hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
デジタルカメラによる近紫外画像を用いた水質評価手法の開発に関する研究

市販のデジタルカメラのレンズに近紫外波長域(340-360nm付近)のみを通過させるフィルタを装着して撮影した,ため池等の閉鎖性水域における水面のデジタル画像(JPG形式の近紫外画像)から,その水域の水質評価,とくにCODの定量推定の可能性を明らかにし,推定精度向上の方法について検討した.また,デジタル機器やPCに不慣れな人でも簡単に画像の読み込みや対象区画の抽出でき,水質値や環境基準等の情報が分かりやすく表示されるアプリケーションソフトも開発した.・本研究の遂行上,最も本質的で重要な装置であるスペクトロメータ(オーシャンオプティックス社製HR4000)および分光蛍光光度計(島津製作所社製RF-5300PC)の購入・設置を行い,3年間にわたる研究計画の再検討を行った.・これまでの研究によって得られたデータを分析・整理し,H25年度農業農村工学会全国大会(東京農大)にて学会発表を行った.発表会場では,参加者から解析結果のグラフをより分かりやすくすべきとの指摘を受け,今後の成果のとりまとめの際に配慮することとした.・これまでに調査を行っていたのと同じため池にて,採水調査ならびに池面のデジタルカメラ撮影を行い,これまでに得られた結果との整合性を確認したところ,これまでと同様の傾向が見られることが確認された.・これまでの結果から,ため池水のCODが大きいほど,分光吸光光度計で測定した近紫外光の吸光度が高くなる傾向が見られたが,CODが大きいほど分光蛍光光度計による傾向高度も大きくなる傾向が窺われたことから,吸光度が高くなったのは,実際には吸光ではなく試水中の物質による光の散乱反射によるものである可能性が高いと考えられた.ただし,この点については,今後も計測して調査を行い,今年度末以降に改めて結論を出す予定である.・ユーザーフレンドリーな画像解析用ソフトウェア開発に向けて,各種言語でのプログラミングの基本技術やGUI開発の応用技術の習得に関する取り組みを行った.1)水中のCOD濃度と蛍光光度との関係について検討を行った結果,水中のCOD成分が多くなるほど蛍光光度もより強くなることが確認された.この結果によって,前年度の検討において問題となった,「水中のCOD濃度が高くなるほど分光吸光光度計を使って計測した吸光度が高くなる(=より多くの光を吸収してしまう)こと」と,「COD濃度が高くなるほど近紫外画像の輝度値が大きくなる(=水面からより多くの光が反射される)こと」の間に生じている矛盾が解消された.2)実際のため池の水面を撮影した際に水面に写ってしまう池周辺地物の影(ビルや木など)や乱反射による水面のちらつきといったノイズによる影響について検討を行った.画像から得た近紫外光の輝度とCOD濃度との相関をより明確にするためには,画像内の影やちらつきが含まれるピクセルを除外してから輝度値を抽出することが有効であることが明らかとなった.3)2)の結果を踏まえ,水面に写っている大きな影については,解析前にトリミング処理等で除外し,画像内に細かく散乱するちらつきについては,プログラムを使った自動処理時にしきい値を設定してピクセル単位でちらつきの有無を判定し,ちらつきが含まれるピクセルを除外させた後,水面全体の代表輝度値を計算するという方法が現実的であると判断された.そこでこの処理手順と整合したVBAプログラムの開発を行った.4)近年,デジタルカメラは非可視域(紫外および赤外)の感度を意図的に低くするように開発が進められているとのことであったが,比較的最近の市販製品でも,今回対象としている340400nm付近の波長域の光に対してはある程度の感度をまだ有していることがわかった.したがって,本研究成果は最近製造販売されているデジタルカメラでも有効であると思われた.小規模なため池管理者でも,市販のデジタルカメラとPCさえあれば,水面と空を撮影するだけで用途に適うレベルの精度でCODの推定ができる手法の開発を目的として検討を行ってきた.最終年度においては,得られたデジタル画像からCODを推定する上で,その精度に大きく影響を及ぼす,空画像における雲および水面画像における乱反射によるノイズ除去と,PC操作に不慣れなため池管理者でも容易に操作できるユーザーフレンドリーなGUI開発を重点的に行った.空画像における雲の除去については,雲のあるところと無いところにおいて,ピクセル内のRGB比率が異なることを利用して,ある程度のノイズ除去が可能となることが明らかとなった.水面画像における乱反射の除去については,乱反射によって極端に明るくなっているピクセルのRGBの各値は,それ以外のピクセルに値と大きく異なり,とくに近紫外画像においては,本来,値がほとんど大きくなることのないG値においても大幅に大きな値を取ることから,G値をしきい値としてノイズ判定を行うことで,安定したCOD推定精度が得られることが分かった.デジタルカメラ内あるいはPC上に保存された画像を,PC画面上で容易に読み込み,マウスを操作するだけで画像内に写っている水面部分と空の部分を簡単にトリミング抽出し,それらの画像から撮影された水域の推定COD値を表示されるアプリケーションソフトを開発した.本研究は,近紫外撮影を前提に検討を行ってきたが,通常の撮影(ノーマル撮影)でもCODを推定できる可能性があることから,推定精度については今後も継続して検討を行う必要はあるものの,アプリケーションソフトについてはノーマル撮影された画像でも処理できる仕様で開発した.

市販のデジタルカメラのレンズに近紫外波長域(340-360nm付近)のみを通過させるフィルタを装着して撮影した,ため池等の閉鎖性水域における水面のデジタル画像(JPG形式の近紫外画像)から,その水域の水質評価,とくにCODの定量推定の可能性を明らかにし,推定精度向上の方法について検討した.また,デジタル機器やPCに不慣れな人でも簡単に画像の読み込みや対象区画の抽出でき,水質値や環境基準等の情報が分かりやすく表示されるアプリケーションソフトも開発した.初年度においてやや遅れた分だけ,平行して遅れたような状況となった.ただし,現時点では最終的に致命的となる程の遅れではないと考えている.水環境管理学基本的には,初年度において作成した計画に従って研究を遂行していく予定である.現地調査は2年目でおおよそ終えてしまう予定であったが,結果の信頼性を担保するのに十分なデータが得られたとは言えないため,最終年度においても継続して調査を行う予定である.また,ソフトウェア開発にも重点を置くことを予定している.当該研究課題と同時並行で行っている他の研究課題のエフォートが当初の予定より大きくなってしまい,当該研究に関わる現地調査の頻度が少なくなってしまったため.最終年度においても当初の予定より多くの水質調査を行うこととにしたため,それにかかる費用分を次年度に回すことにした.基本的には,当初の予定通りであるが,取得データ量を増やすために調査頻度については予定より少し増やす予定である.次年度使用額については,おおよそ全てを水質調査用に使用する予定である.
マクロファージの殺菌メカニズムにおけるアポトーシスの意義とその分子機構

本研究では, Mycobacterium smegmatisを供試して,抗酸菌感染マクロファージ(M)のアポトーシスに連動した抗菌活性増強作用について,特にどのようなシグナルによって誘導されたアポトーシスがMΦ殺菌能の亢進を引き起こすのかについての検討を行った。その結果,(1) ATPまたは1-(3, 4-Dichlorobenzyl)-1H-indole-2, 3-dione(Apoptosis activatorII : AAII)により誘導される宿主Mのアポトーシスの進行と細胞内M. smegmatisに対する殺菌効果の増強作用との連動性が観察され,(2) AAIIにより誘導されるアポトーシスに連動した殺菌増強作用には, caspase-3の活性化以降の段階のシグナルが部分的に関与している可能性が示唆された。平成22年度は,細菌感染MΦにおけるアポトーシスがMΦ内殺菌に直接関係しているのか否かについて明らかにするため,特に,どのようなシグナルによって誘導されたアポトーシスがMΦ殺菌能の亢進を引き起こすのかについての検討を行った。供試菌として,Mycobacterium smegmatis SM14株を用い,宿主MΦ細胞としてはZymosan Aにて誘導したBALB/cマウス腹腔MΦ(PEC),774.1MΦ細胞株(J774.1MΦ),またはRAW264.7MΦ細胞株を用いた。MΦに対するアポトーシス誘導剤として,etoposide,ATP,TNF-α,Fas ligand,α-(Trichloromethy1)-4-pyridineethanol(PETCM),およびforskolinを用いた。まず,etoposideによるJ774.1MΦに対するアポトーシス誘導の経時的変化を明らかにするため,J774.1MΦをetoposide存在下で48時間にわたり培養し,MTTアッセイにより細胞生存率を求あた。その結果をもとに,M.smegmatis感染MΦをetoposideで18時間処理した後の宿主MΦ内における生残菌数を求めた。その結果,etoposideにより宿主MΦ細胞内のM.smegmatisが殺菌される現象が観察された。しかしながら,etoposideは細胞膜を透過し,また,topoisomerase IIの他にDNA gyraseに対する阻害作用も有するため,宿主MΦ内の菌に対する直接的な影響が考えられた。そこで,etoposideのM.smegmatisに対するin vitroでの殺菌作用について検討を行ったところ,etoposideは直接的に殺菌作用を示すことが分かった。他方,M.smegmatisを感染させたPECをATP存在下で培養することにより,時間経過とともにPECのアポトーシスが誘導され,宿主MΦのアポトーシスの進行に連動したMΦ内殺菌能の増強作用が観察された。その他,TNF-α,Fas ligand,さらにcaspase-3活性の増強を惹起してアポトーシスを誘導することが知られているPETCM,細胞内cAMPの増加を介してアポトーシスを誘導することが知られているforskolinを用いてMΦのアポトーシス誘導を試みたが,いずれも供試MΦに対するアポトーシス誘導作用を示さなかった。次年度は,宿主MΦのアポトーシスと連動した殺菌能増強メカニズムにおける細胞内シグナル伝達経路を特定するとともに,この殺菌能の増強に関与する抗菌活性物質について明らかにする予定である。平成23年度は,宿主マクロファージ(MΦ)のアポトーシスと連動した殺菌能増強メカニズムにおける細胞内シグナル伝達経路を特定するため,以下の検討を行った。なお,供試菌として,Mycobacterium smegmatis SM14株を用い,宿主MΦ細胞としてはZymosan Aにて誘導したBALB/cマウス腹腔MΦ(PEC),またはRAW264.7 MΦ細胞株を用いた。MΦに対するアポトーシス誘導剤として,ATPおよび1-(3,4-Dichlorobenzyl)-1H-indole-2,3-dione)(Apoptosis activator II : AA II)を用いた。まず,ATPによるM.smegmatis感染PECのアポトーシス誘導と殺菌能増強作用との連動性について検討を行った。PECはATP存在化で一定時間培養すると,時間経過とともに細胞死が誘導され,また,M.smegmatis感染PECでは,ATPによる細胞死の進行に連動してMΦ内殺菌能の増強が観察された。次にcaspase-3阻害剤(Z-DEVD-FMK)およびcaspase-1阻害剤(Ac-YVAD-AOM)を用いて,これらのcaspaseの活性化の前後のシグナル伝達における殺菌能への影響についての検討を試みた。しかしながら,何れの阻害剤においても,ATPによるPECの細胞死誘導を阻害することが出来なかった。

ATPによる細胞死の誘導は,これまでに報告されているようなcaspase-3を介したもの(アポトーシス)やcaspase-1を介したもの(ピロトーシス)以外の経路を介して誘導されている可能性が示唆された。他方,M.smegmatisを感染させたRAW264.7 MΦに対して,Apaf-1の多量体化を引き起こし,アポトーシスを誘導することが知られているAA IIを処理することにより,RAW264.7 MΦの細胞死に連動した殺菌能増強作用の連動性が観察された。また,AA IIで誘導されるRAW264.7 MΦのアポトーシスは,Z-DEVD-FMK存在下において部分的に阻害され,それに伴って,AA IIによるRAW264.7 MΦの抗M.smegmatis殺菌能増強作用は部分的に減弱した。この成績より,AA IIによるMΦのアポトーシスに連動した殺菌能の増強作用機構においては,caspase-3の活性化以降のシグナルが部分的に関与している可能性が示唆された。
う蝕検知液に代わる可視光線照射型口腔内カメラを利用したう蝕検知システムの開発

本研究の目的は、第一に「AF発生領域を1つの目安とし、除去すべきう蝕歯質領域を同定し、領域同定の方法を確立する」ことにある。さらに、臨床に応用するため、「その領域を同定できる可視光線を用いた口腔内カメラを開発し、臨床における新しいう蝕除去システムの開発を行う」事が第二の目標である。昨年に引き続きC1-C2程度の急性う蝕、また新たに慢性う蝕をもつ人抜去歯を用い、う蝕除去前、除去後の画像をう蝕検知液(Caries Detector, KURARAY社製)を用いた診断と比較して検討した。今年度は新たに分子量の違うカリエスカリエスチェック日本歯科薬品社製も使用し同様に比較検討を行なった。人抜去歯の着色および付着物をブラシコーンにて除去後半切した。Caries Detectorを用いた場合は青色光を使用した口腔内カメラのAF発生領域を指標にして、スチールバーにてう蝕除去を行なった。またカリエスカリエスチェックを用いた場合はその特性から染色部位を全て除去下後、口腔内カメラにてAF発生領域を示すかどうかを検討した。歯質にあまり着色を示さない急性う蝕に関しては赤色蛍光の発色を観察できたが、歯質に濃い着色を示す慢性う蝕に対しては赤色蛍光の発色を観察することが難しかった。慢性う蝕、急性う蝕を持つ歯牙のう蝕をカリエスチェックにて除去した部分においてやや赤色蛍光が観察された。またう蝕検知液におけるう蝕診断とは正確には一致しなかったが似た蛍光を示した。赤色蛍光の観察される部分の細菌層の更なる検討を行うことにより青色光を使用した口腔内カメラがう蝕除去の指標の道具として使うことが可能であると思われる。現在我が国では、う蝕歯質の除去にう蝕検知液を使用しているが、染色されるう蝕象牙質をすべて除去すると、過剰切削になることが報告され、現在では、薄いピンク色に染まる歯質は残すことが奨励されている。近年、特定波長の可視光線においてもう蝕歯質から蛍光放射光(AF : auto-fluorescence)が発生することが報告されているが、その詳細はいまだに解明されていないのが現状である。そこで本年度は、ヒトのう蝕歯牙を用いて、う蝕歯質に可視光線を照射することによりAFが発生する領域と、う蝕検知液で染色される領域の相互関係を観察、検討を行った。またヒトの口腔内をLEDを用いた可視光線照射型口腔内カメラにて観察し、検討を行った。C1-C2程度のう蝕を有するヒト抜去歯をう蝕の中央部を通り歯軸と平行に半切し、切断面を研磨後、切断方向より可視光線照射型口腔内カメラにて撮影後、う蝕検知液(Caries Detector)にて切断方向より染色し、水洗乾燥後染色領域をデジタルカメラにて撮影した。同一試片のう蝕をダイヤモンドポイントをつけたタービンおよびラウンド形のスチールバーをつけたエンジンによりう蝕検知液をガイドにして除去し、デジタルカメラで撮影した。その後水中浸漬にて脱色し、可視光線照射型口腔内カメラにて撮影後、比較を行った。また32歳の成人男性の口腔内をPMTC前とPMTC後においてペンスコープにて撮影し、画像を評価した。抜去しによる観察で歯質にあまり着色を示さない急性う蝕に関しては赤色蛍光の発色を観察できたが、歯質に濃い着色を示す慢性う蝕に対しては赤色蛍光の発色を観察することが難しかった。またう蝕検知液におけるう蝕診断とは正確には一致しなかった。成人男子のう蝕歯、歯石およびプラークはペンスコープの青色光により発光し明るい赤色を示す像が観察された。う蝕象牙質内における蛍光放射光領域と最近の分布の相関を観察し検討する予定である。科学研究費の交付を希望する3年間にこの同定と確立を目標とする。まず青色光を使用した口腔内カメラ(Pen scope, J-Morita, Japan)を用いて32歳の成人男性の口腔内をPMTC前とPMTC後において撮影し、画像を評価した。PMTC前の歯石およびプラークはペンスコープの青色光により発光し明るい赤色を示す像が観察された。また陶材焼付け冠やレジンなど直視と比較してその素材の判別が容易になった。特定波長の可視光線においてプラークおよび歯石から蛍光放射光(AF : auto-fluorescence)が発生することが確認された。その詳細は検討が必要である。次にC1-C2程度の急性う蝕をもつ人抜去歯を用い、う蝕除去前、除去後の画像をう蝕検知液(Caries Detector, KURARAY, Japan)を用いた診断と比較して検討した。この青色光を使用した口腔内カメラのAF発生領域を指標にして、スチールバーにてう蝕除去を行なった。歯質にあまり着色を示さない急性う蝕は赤色蛍光の発色を観察できたが、う蝕検知液におけるう蝕診断とは正確には一致しなかった。この結果はAF発生領域とう蝕検知液の示す除去すべきう蝕の範囲は異なるということである。慢性う蝕においても引き続き同様に比較を行う予定である。

またカメラにおいても検討および改良が必要であることが考えられるため、引き続き検討する方向である。本研究の目的は、第一に「AF発生領域を1つの目安とし、除去すべきう蝕歯質領域を同定し、領域同定の方法を確立する」ことにある。さらに、臨床に応用するため、「その領域を同定できる可視光線を用いた口腔内カメラを開発し、臨床における新しいう蝕除去システムの開発を行う」事が第二の目標である。昨年に引き続きC1-C2程度の急性う蝕、また新たに慢性う蝕をもつ人抜去歯を用い、う蝕除去前、除去後の画像をう蝕検知液(Caries Detector, KURARAY社製)を用いた診断と比較して検討した。今年度は新たに分子量の違うカリエスカリエスチェック日本歯科薬品社製も使用し同様に比較検討を行なった。人抜去歯の着色および付着物をブラシコーンにて除去後半切した。Caries Detectorを用いた場合は青色光を使用した口腔内カメラのAF発生領域を指標にして、スチールバーにてう蝕除去を行なった。またカリエスカリエスチェックを用いた場合はその特性から染色部位を全て除去下後、口腔内カメラにてAF発生領域を示すかどうかを検討した。歯質にあまり着色を示さない急性う蝕に関しては赤色蛍光の発色を観察できたが、歯質に濃い着色を示す慢性う蝕に対しては赤色蛍光の発色を観察することが難しかった。慢性う蝕、急性う蝕を持つ歯牙のう蝕をカリエスチェックにて除去した部分においてやや赤色蛍光が観察された。またう蝕検知液におけるう蝕診断とは正確には一致しなかったが似た蛍光を示した。赤色蛍光の観察される部分の細菌層の更なる検討を行うことにより青色光を使用した口腔内カメラがう蝕除去の指標の道具として使うことが可能であると思われる。
証明困難な体液における新規体液識別法の応用とダイレクト法への展開

1.研究目的mRNAを指標とした体液識別法は、検査法の一元化や高い検出感度を達成できることから、法科学鑑定において利用価値が高いと考えられており、迅速性や簡便性、検出感度の更なる向上が望まれている。これまでに、mRNAの迅速・簡便な検出法としてRT-LAMP法に着目し、体液識別に応用可能か検討を行った。その結果、血液、精液、唾液において有効であった。そこで本研究では、証明が難しいとされている尿、膣液において、本検査法が有効であるか検討を行った。また、RNA抽出を必要としないダイレクト法についても応用可能か検討を行った。2.研究方法尿、膣液の検出については、尿はuromodulin(UMOD)、膣液はestrogen receptor I (ESRI)を標的とし、プライマーを設計した。各体液からtotal RNAを抽出し、Loopamp RNA増幅試薬キット(栄研化学)を用いて増幅した。増幅の検出は。蛍光試薬を加えて目視で行った。ダイレクト法は、血液をそのまま反応液に加えて増幅・検出を行った。なお、本研究は日本法科学技術学会倫理審査委員会の承認を得て実施した。3.研究成果設計したプライマーを用いて増幅を行ったところ、各mRNAに特異的な増幅が見られた。1時間以内の反応で、UMODは尿、ESRIは膣液で蛍光を示した。検出感度は、尿は3ml、膣液は0.3μl相当まで検出することができた。以上の結果から、RT-LAMP法は尿、膣液においても有効であることが考えられた。また、血液のダイレクト法検出においては、RNA抽出を行わなくても増幅が見られ、0.5pl相当まで検出することができ、本検出法は、ダイレクト法にも応用可能であることが示唆された。増幅の検出は。
配位プログラミングによる人工シデロフォアを化学素子とした微生物固定化技術

本申請では、微生物が鉄イオンを摂取するために産出するキレート分子であるシデロフォアの機能モデル化合物である人工シデロフォアを化学素子として各種材料の表面に修飾することで、微生物の固定・検出・解析が可能なデバイスの構築することを目的としている。昨年度までに、人工シデロフォアによる微生物の検出感度を挙げるために、人工シデロフォアを修飾した金ナノ微粒子の開発とそれを用いたQCMによる微生物検出における検出感度の増幅、イオン液体修飾基板の利用による人工シデロフォア分子の修飾量のコントロール実験を行った。その結果、微生物の検出感度を2桁程度上昇させることに成功した。本年度はより広範な微生物に本システムが適用可能かを検討するために、これまでに検討を行っていなかった微生物における人工シデロフォア修飾基板への吸着挙動を測定した。その結果、人工シデロフォアの構造に応じて吸着挙動に差異が生じること、その差異は微生物が人工シデロフォアを認識するレセプタータンパク質の構造に依存することが明らかとなった。従って利用するシデロフォアの構造が未知の微生物に対しても、本システムを適用することで、その微生物が実際に利用しているシデロフォアの種類をある程度特定することが可能となった。また本年度はこれまで合成してきたカテコール型およびヒドロキサム酸型の人工シデロフォアに加えて、両者のハイブリッド型の人工シデロフォアを新規に合成し、その微生物に対する生理活性および吸着能に関する検討を行った。25年度が最終年度であるため、記入しない。本申請では、微生物が鉄イオンを摂取するために産出するキレート分子であるシデロフォアの機能モデル化合物である人工シデロフォアを化学素子として各種基板表面に修飾することにより、微生物の固定・検出・解析が行うことが可能なデバイスの構築を目指す。本年度は主に人工シデロフォアの修飾方法の制御を行うために、イオン液体を修飾した基板上への人工シデロフォア錯体の修飾を行った。嵩高いイオン液体は基板上で密にパッキングせず、かつイオン液体間の静電反発により疎らに分子修飾されることが判明している。これを利用し、イオン液体間にできた空間にシデロフォア錯体を修飾することで各シデロフォア分子が分散した形で修飾された基板の構築を目指した。実際に作成したイオン液体ー人工シデロフォア錯体修飾基板を用いた微生物の吸着実験では、従来通り微生物の吸着が観測されたが、イオン液体分子が人工シデロフォア錯体による微生物の吸着能にどの程度影響を及ぼしているかは現在検討中である。また同種の微生物同士を凝集可能な人工シデロフォア錯体を修飾した金ナノ微粒子を合成した。こちらを微生と共存させることで微生物同士の凝集が起こり、凝集した微生物を人工シデロフォア錯体が修飾されたQCMセンサーにより検出することが可能となった。この方法により、微粒子を用いない場合に比べて2桁程度の検出感度の上昇が確認された。H24年度の進捗状況は概ね当初の予定通りであり、順調に研究が進んでいるものと考えている。イオン液体修飾基板を利用した人工シデロフォア錯体の修飾実験では、使用するイオン液体自身の合成・精製に少し手間取ったため、予定していた実験の実験の一部を行うことが出来なかった。この点に関しては、合成・精製方の見直しによりある程度解決している。またナノ微粒子を用いた実験は当初考えていたよりも進捗したため、利用するナノ微粒子の合成法の変更など細かい点まで研究を進めることが出来た。概ね順調に研究が進んでいるため、H25年度は当初の計画に沿って研究開発を進めていく予定である。ナノ微粒子への応用は既にある程度のところまで進んでいるため、細胞表面の分析法への展開やこれまでに使用していない微生物への応用も視野に入れた研究を行う。また基板表面でのシデロフォアの構造情報を調べるために、表面赤外分光法などを他の班員と協力して行う予定である。
タンパク質内部高秩序環境場におけるピリドキサールリン酸の光反応ダイナミックス

ピリドキサール5'ーリン酸(PLP)酵素,トリプトファナーゼ,分枝アミノ酸トランスアミナーゼ,芳香族アミノ酸デカルボキシラーゼの光反応ダイナミックスを検討した.分枝アミノ酸トランスアミナーゼは,335nmと415nmに吸収極大があり,いずれを励起しても,530nmに蛍光スペクトルが得られる.ナノ秒レーザー光(355nm)により,470nmに過渡吸収が得られ,寿命は230nsとマイクロ秒オーダーである.芳香族アミノ酸デカルボキシラーゼは,335nmと420nmに吸収極大を持ち,420nmで励起すると510nmに,335nmで励起すると510nmと380nmに蛍光スペクトルが得られる.380nmの蛍光スペクトルはアミノ酸が求核攻撃してできるsp3構造のPLPと考えられる.ナノ秒レーザー光(347.2nm)により,480nmに過渡吸収が得られ,寿命まは250nsと4.5μsの2成分である.トリプトファナーゼの吸収スペクトルはpHによって変化し,pH6では422nm,pH9.5では338nmの極大がある.422nmで励起すると510nmに,328nmを励起すると383nmに蛍光スペクルトルが見られる.ナノ秒レーザー光(355nm)で,pH6.5では,415nmと475nmに過渡吸収が得られ,それぞの寿命は約30μsと280nsである.510nmに極大を持つ蛍光スペクトルも得られ,寿命は8nsである.pH9.5では,380nmに寿命約10nsの蛍光スペクトルが得られた.pH6.5での415nmの過渡種は他の酵素にはないものである.酵素によってそれぞれ異なる光反応ダイナミックスを示すことから,タンパク質内部の構造を反映しているものと考えられる.ピリドキサール5'ーリン酸(PLP)酵素,トリプトファナーゼ,分枝アミノ酸トランスアミナーゼ,芳香族アミノ酸デカルボキシラーゼの光反応ダイナミックスを検討した.分枝アミノ酸トランスアミナーゼは,335nmと415nmに吸収極大があり,いずれを励起しても,530nmに蛍光スペクトルが得られる.ナノ秒レーザー光(355nm)により,470nmに過渡吸収が得られ,寿命は230nsとマイクロ秒オーダーである.芳香族アミノ酸デカルボキシラーゼは,335nmと420nmに吸収極大を持ち,420nmで励起すると510nmに,335nmで励起すると510nmと380nmに蛍光スペクトルが得られる.380nmの蛍光スペクトルはアミノ酸が求核攻撃してできるsp3構造のPLPと考えられる.ナノ秒レーザー光(347.2nm)により,480nmに過渡吸収が得られ,寿命まは250nsと4.5μsの2成分である.トリプトファナーゼの吸収スペクトルはpHによって変化し,pH6では422nm,pH9.5では338nmの極大がある.422nmで励起すると510nmに,328nmを励起すると383nmに蛍光スペクルトルが見られる.ナノ秒レーザー光(355nm)で,pH6.5では,415nmと475nmに過渡吸収が得られ,それぞの寿命は約30μsと280nsである.510nmに極大を持つ蛍光スペクトルも得られ,寿命は8nsである.pH9.5では,380nmに寿命約10nsの蛍光スペクトルが得られた.pH6.5での415nmの過渡種は他の酵素にはないものである.酵素によってそれぞれ異なる光反応ダイナミックスを示すことから,タンパク質内部の構造を反映しているものと考えられる.
島嶼系石灰岩層の水資源のサステナブル利用に向けた総合的環境影響評価

亜熱帯地域にある島嶼では、淡水資源の不足から地下水に水道水源および農業水源を頼っている。そのため、反復利用による地下水溶存成分の濃縮と農業由来の栄養塩の海域への流出によって、地下水環境や海洋生態系への陸水の影響が懸念される。研究2年目は、鹿児島県与論島および沖縄県多良間島において、地下水環境の把握と環境影響評価を目的に調査を行った。与論島では、2018年9月の現地調査から地下水の滞留時間は14.8±5.2年で、その分布に地理的な特徴はなかった。海底湧水の見掛けの年齢は、14.9年±5.3年であったので、海底湧水は潮位変化に応答して陸域地下水が短時間に押し出されたものであると考えられる。亜熱帯特有の高いCO2分圧により石灰岩の溶解反応の進行が左右される。そこで、CO2の発生源の解明のため、水質と微生物活性の指標となるATP濃度の関係を調べた。水中のATP濃度が高くなるとCO2が高くなる傾向が見られる。また、深度が浅いほどATP濃度は大きい傾向がみられる。以上のことからCO2の主要な起源は微生物の代謝であることが示唆される。また、水中のCO2濃度が7%を超えると、琉球石灰岩の溶解が抑えられ、CO2の地下水への溶解が進み、pHの急激な低下が起こっている。琉球石灰岩中の地下水にはサンゴ(コユビミドリイシ)の石灰化を阻害する濃度を超過するリン酸が溶存していることが分かった。実海底モデルによる海底湧水、海水に溶存あるいは海底の砂に吸着した栄養塩の移流・拡散シミュレーションを実施するため、マルチビーム自動測深システムを用いて、与論島東部の海底地形を測量した。三次元数値地形モデルの作成、砂移動も含めた解析モデル作成を進めている。また、多良間島の調査結果から地下水の滞留時間は浅層では若く深層では古い傾向を示し、島内の水収支から計算する平均滞留時間よりも長いことがわかった。鹿児島県与論島において、地下水環境の把握と環境影響評価を目的に、陸域地下水と海底湧水、海域の海底地形を調べ、陸域の海域への影響評価のための水文化学データおよび水文地質データの収集を進めた。その結果、地下水中にみられる高濃度のCO2の発生が微生物代謝によるものであることが新たに確認できた。また、高濃度のCO2は琉球石灰岩の溶解と陸域地下水の酸性化の両方を進めていることも新たに確認できた。さらに、海底湧水への陸域地下水中の栄養塩の流出機構が潮汐変化に呼応した陸水の押し出しであり、陸水の平均的な栄養塩濃度をもつ水が海底湧水となって湧出していることが新たに確認できた。実海底モデルによる栄養塩の海域移流・拡散シミュレーションを実施するため、マルチビーム自動測深システムを用いて、与論島東部の海底地形の測量を新たに実測した。陸域石灰岩の溶食に伴う孔隙変化を模擬して、大きさおよび個数の異なる空洞を有する石灰岩供試体の力学試験を新たに実施した。さたに、淡水レンズを水源とする多良間島の調査を新たに始め、地下水の滞留時間は浅層では若く深層では古い傾向を示し、淡水レンズの深層に古い水が滞留していること、島内の水収支から計算する平均滞留時間よりも長いことがわかった。以上の結果、当初の目的である地下水環境や海洋生態系への陸水の環境影響評価のためのデータ集積が進んだ。平成30年度に予定していた項目はほぼ、実施できた。与論島にて、陸域から海域に至る水系の環境影響評価を総合的に行うために、引き続き、以下の項目について現地調査、分析実験、解析を推進する。1)陸域淡水資源の賦存量を見るため、帯水層構造と淡水レンズ構造の調査と可視化、2)台風など極端気象変動と陸域淡水資源の水質変動関係の可視化、3)現地の陸域琉球石灰岩中の二酸化炭素濃度変化と石灰岩溶解過程の評価、4)海底砂へのリンの蓄積と海底湧水によるリンの溶出メカニズム、5)ATPを用いた陸域地下水の微生物活性と水質、二酸化炭素濃度変化の調査、6)サンゴへのリンの生物応答試験、7)海岸からリーフ域の海底地形探査で得られたデータを用いた三次元数値地形モデルの作成、8)海岸からリーフ域を含む広域の海底三次元数値地形モデルを用いた潮流および海底砂移動シミュレーションによる栄養塩の移流・拡散評価、9)高濃度二酸化炭素による陸域石灰岩の溶食に伴う透水係数の変化と溶解後の脆弱性の評価。初年度は、鹿児島県与論島において、地下水環境の把握と環境影響評価を目的に、まず、14箇所の陸域地下水と7箇所の海底湧水を調べた。陸域地下水の滞留時間tは、14.4年±6.9年、海底湧水のtは、14.9年±5.3年となった。海底湧水は、陸域地下水が短時間に押し出されたものであると考えられる。陸域地下水のNO3-Nは、4.7±1.3 mg/L,海底湧水では、3.5±2.7 mg/Lであった。

陸域のNO3-Nは、海域に海底湧水として希釈されないで、流出していることが分かった。土壌および地下水中のリン酸塩の形態別分析を試みた.その結果,地下水中ではオルトリン酸以外の溶存無機リンや溶存有機リンの存在が示唆され,特に与論島沿岸域の海底地下水湧出においては高濃度で存在していた.海域の微生物活性をATPを使って評価した。結果は検討中である海底湧水の湧出する沿岸において,岸から沖に向かって6地点で,満潮時・下げ潮時・干潮時・上げ潮時に、ADCPを用いた流向・流速観測および水質観測を行った.その結果、現地調査から、岸側の南流,リーフギャップ付近の東流といった地形が大きく影響して形成される流れがみられた.海底湧水は,海水との密度差から沖側の表層に流され,湧水と海水は岸から沖に向かい交互に層を作るようにリーフ内を拡がっていく事が分かった。数値実験の結果、水平流速が大きく,海底湧水の湧出速度が小さかった場合,海底湧水が底を這うように拡がり,底層の海域環境へ影響を与える可能性があることが分かった。以上から、海洋生態系への陸水の影響があることが示唆された。鹿児島県与論島において、地下水環境の把握と環境影響評価を目的に、陸域地下水と海底湧水を調べた。まずは、海底湧水を発見できた。海底湧水によって、陸域地下水中の栄養塩が流出していることが判明した。海底湧水を経由した栄養塩の濃度が、サンゴの成長阻害をもたらすレベルにあることが分かった。潮流を海岸から沖に向かって実測できた。潮流を解析する数値解析コードを使って、単純な海底地形モデルで予察的に解析してみた。以上の結果は、海洋生態系への陸水の影響があることを暗に示していた。当初の目的である地下水環境や海洋生態系への陸水の環境影響評価の足掛かりができた。二酸化炭素による陸域石灰岩の溶食に伴う透水係数の変化と溶解後の脆弱性の評価のための実験装置も試作した。海域の微生物活性をATPを使って測定した。予定していた項目はほぼ、実施した。亜熱帯地域にある島嶼では、淡水資源の不足から地下水に水道水源および農業水源を頼っている。そのため、反復利用による地下水溶存成分の濃縮と農業由来の栄養塩の海域への流出によって、地下水環境や海洋生態系への陸水の影響が懸念される。研究2年目は、鹿児島県与論島および沖縄県多良間島において、地下水環境の把握と環境影響評価を目的に調査を行った。与論島では、2018年9月の現地調査から地下水の滞留時間は14.8±5.2年で、その分布に地理的な特徴はなかった。海底湧水の見掛けの年齢は、14.9年±5.3年であったので、海底湧水は潮位変化に応答して陸域地下水が短時間に押し出されたものであると考えられる。亜熱帯特有の高いCO2分圧により石灰岩の溶解反応の進行が左右される。そこで、CO2の発生源の解明のため、水質と微生物活性の指標となるATP濃度の関係を調べた。水中のATP濃度が高くなるとCO2が高くなる傾向が見られる。また、深度が浅いほどATP濃度は大きい傾向がみられる。以上のことからCO2の主要な起源は微生物の代謝であることが示唆される。また、水中のCO2濃度が7%を超えると、琉球石灰岩の溶解が抑えられ、CO2の地下水への溶解が進み、pHの急激な低下が起こっている。琉球石灰岩中の地下水にはサンゴ(コユビミドリイシ)の石灰化を阻害する濃度を超過するリン酸が溶存していることが分かった。実海底モデルによる海底湧水、海水に溶存あるいは海底の砂に吸着した栄養塩の移流・拡散シミュレーションを実施するため、マルチビーム自動測深システムを用いて、与論島東部の海底地形を測量した。三次元数値地形モデルの作成、砂移動も含めた解析モデル作成を進めている。
^7Be太陽ニュートリノ検出の為の極低濃度放射性不純物除去システムの開発研究

カムランド実験装置において^7Be太陽ニュートリノの検出とそのスペクトル測定を実現するためには、電子ニュートリノの検出が単一信号の観測となるため、液体シンチレーター中に含まれる極微量の放射性物質(^<210>Pb、^<40>K、^<85>Kr、^<35>Ar、^<222>Rn)を除去しノイズ信号を低減させる必要がある。本研究の目的は、現在の閾値よりも低いエネルギーを持つ^7Be太陽ニュートリノの検出とそのスペクトル測定を実現するために、極低濃度の放射性不純物を更に一万分の一以下まで除去可能な、液体シンチレーター中に含まれる放射性金属(^<210>Pb)の除去装置と放射性気体(^<85>K、^<35>Ar、^<222>Rn)の除去装置の開発である。昨年度に続き放射性気体(^<85>Kr、^<35>Ar、^<222>Rn)の除去に関して、実機の1/3サイズ相当の試作機を用いて測定を行った。既に^<85>Kr、^<35>Arに関してはミューリアクターと高純度窒素を用いたパージ法により実機に必要とされる性能は保証できていたが、^<222>Rnに関しては液体シンチレーターへの溶解度が高いため100分の1までしか達成できなかった。このため^<222>Rnの除去に関しては放射性金属を除去することを目的とした蒸留装置の改良と組み合わせて要求を満たすことを目指した。蒸留法については昨年度までに小型の実験装置で3.0×0×10^<-5>の効率で^<210>Pbを除去することに成功していたので、本年度は3塔で構成される1/10スケールの試作機を製作して、温度や圧力等の最適化を研究した。その結果、各成分毎に100hPaの減圧下で蒸留を行うことにより、^<210>Pbにおいて7.6×10^<-5>の除去効率を達成した。更には減圧の効果により^<222>Rnを1/1000、^<85>Krを1.3×10^<-5>まで除去することに成功した。この結果によりカムランドにおいて^7Be太陽ニュートリノの観測が可能であることが示せた。カムランド実験装置において^7Be太陽ニュートリノの検出とそのスペクトル測定を実現するためには、電子ニュートリノの検出が単一信号の観測となるため、液体シンチレーター中に含まれる極微量の放射性物質(クリプトン、アルゴン、鉛)を除去することによりノイズ信号を低減させる必要がある。本研究の目的は、現在の閾値よりも低いエネルギーを持つ^7Be太陽ニュートリノの検出とそのスペクトル測定を実現するために、極低濃度の放射性不純物を更に一万分の一以下まで除去可能な、液体シンチレーター中に含まれる放射性金属(^<210>Pbおよび^<40>K)の除去装置と放射性気体(^<85>Kr、^<35>Ar、^<222>Rn)の除去装置の開発である。本年度は、放射性気体(^<85>Kr、^<35>Ar、^<222>Rn)の除去に関して、実機の1/3サイズ相当の試作機を用いて測定を行った。その結果、^<85>Kr、^<35>Arに関しては200mmφのミューリアクターと高純度窒素を用いて1/100に低減できることがわかり、これは実機に必要とされる性能を満たしていることがわかった。しかし、^<222>Rnに関しては現在のところ十分とは言えず、引き続き改良を進めていかなければならない。一方、放射性金属(^<210>Pbおよび^<40>K)の除去に関しては、吸着法と蒸留法の双方について研究を進めた。吸着に関しては、シリカゲルが液体シンチレーター中の有機鉛の除去に大変有効であり、97%まで鉛を除去できることが確認できたが、シリカゲルにはKが多く含まれるため、K除去のために液々抽出法とどのように組み合わせていくかが次の課題である。蒸留法については3.0×10^<-6>の効率で鉛を除去することに成功し、現在最も安定して且つ高効率の蒸留を行うために、温度や圧力等のパラメータを研究しているところである。

既に^<85>Kr、^<35>Arに関してはミューリアクターと高純度窒素を用いたパージ法により実機に必要とされる性能は保証できていたが、^<222>Rnに関しては液体シンチレーターへの溶解度が高いため100分の1までしか達成できなかった。このため^<222>Rnの除去に関しては放射性金属を除去することを目的とした蒸留装置の改良と組み合わせて要求を満たすことを目指した。蒸留法については昨年度までに小型の実験装置で3.0×0×10^<-5>の効率で^<210>Pbを除去することに成功していたので、本年度は3塔で構成される1/10スケールの試作機を製作して、温度や圧力等の最適化を研究した。その結果、各成分毎に100hPaの減圧下で蒸留を行うことにより、^<210>Pbにおいて7.6×10^<-5>の除去効率を達成した。更には減圧の効果により^<222>Rnを1/1000、^<85>Krを1.3×10^<-5>まで除去することに成功した。この結果によりカムランドにおいて^7Be太陽ニュートリノの観測が可能であることが示せた。
in vitro翻訳後修飾導入による新規自己抗体同定法の確立

自己抗体は検査医学研究の主要対象のひとつであるが、多くの自己抗体検査は抗原の翻訳後修飾という点は考慮していない。最近、シトルリン化ペプチドに対する自己抗体が関節リウマチに特異性が高いなど、抗原の翻訳後修飾の重要性が明らかになりつつある。本研究では、蛋白質の翻訳後修飾を認識する自己抗体の汎用的同定法を確立する。その際、従来法と異なり、in vitroで様々な翻訳後修飾を導入し、それを用いて自己抗体をスクリーニングすることで、効率良く目的を達成する。本年度の結果は以下の通りである。すなわちJurkat細胞からの抽出蛋白質をアルギニンデイミナーゼを用いてシトルリン化した。シトルリン化した抽出蛋白質と無処理の抽出蛋白質をそれぞれ2次元電気泳動で展開し、関節リウマチ患者血清によるウエスタンブロッティングで、シトルリン化パネルでのみ陽性となる蛋白質スポットをスクリーニングしたところ、シトルリン化依存性自己抗原候補スポットを複数個検出し、そのうち5種の自己抗原をMALDI-TOF-TOF-MS質量分析により同定した。さらに、組み換えタンパク質を作成し、シトルリン化ののちELISA法によりシトルリン化依存性を確認した。そのうちのひとつはアデノシンデナミナーゼで、抗炎症作用のあるアデノシンを減少させる酵素であった。診断マーカー候補になると共に、病態論的にも興味深いもので、現在論文として公表準備中である。また、アセチル化についても同様の解析法の確立することの検討を開始した。
西部北太平洋における懸濁粒子の凝集・沈降特性の変動機構

本研究は海洋における物質循環を駆動する「生物ポンプ」の中心部分となる有機物の凝集・沈降速度を予見する数理モデルに不可欠なパラメーターである粒子の表面の粘着性および粒子の固体部分の比重の変動を支配する要因の解明を通じて地球環境の変化に対するこれらの応答を予見するモデルの構築を目的としている。これらは野外での観測並びに疑似現場実験から進められ、海域毎の特性を考慮した大気組成動態・気体交換変動・海洋生態系動態の統合モデルの高精度化に寄与するものである。本年度は昨年度に引き続き、外洋域における研究航海でのデータの集積ならびに培養実験を行った。学術調査船「白鳳丸」KH10-1次航海(西部北太平洋亜熱帯海域平成22年4-5月)および海洋地球研究船「みらい」MR10-01次航海(西部北太平洋亜寒帯および亜熱帯海域平成22年10月-11月)において観測的研究を行い、海洋表層部に懸濁する粒子のサイズ分布の鉛直プロファイルならびに粒子の有効密度のサイズ依存性に関するデータを収集した。これらのデータ並びに前年度の観測で得られたデータを解析した結果、懸濁粒子の有効密度は同じサイズの粒子であっても海域毎に数倍から10倍程度の幅をもって異なることが明らかとなった。この有効密度における変動は沈降粒子中の有機炭素の分解過程に影響を与えると考えられ、生物ポンプによる炭素の輸送効率を考える上で重要な意義を持つ。また、有効密度の変動は表層部の海水に含まれている含水率の高いゲル状の有機物の分布と連動しており、これらのゲル状有機物が高濃度で懸濁している海域では有効密度が低下する傾向が見られた。この傾向は前年度に疑似現場実験で得られた傾向と一致しており、生物ポンプの機能がこれらゲル状有機物自体とそれを生成する生物群集の動態により強く影響を受けている機構が明らかになった。本年度は海洋表層部を再現した疑似現場実験を行い、栄養塩類の利用可能状況と懸濁粒子の凝集・沈降特性の変動の関連性を検討した。学術調査船「淡青丸」KT09-04次航海(相模湾平成21年4月)およびKT09・10次航海(相模湾および伊豆七島沖平成21年7月)、海洋地球研究船「みらい」MR09-03次航海(西部北極海平成22年9月-10月)およびMR10-01次航海(西部北太平洋亜寒帯および亜熱帯海域平成22年1-2月)に乗船し懸濁粒子のサイズ分布のサイズ分布の鉛直プロファイルならびに粒子の有効密度のサイズ依存性に関するデータを収集した。海洋表層部を再現した疑似現場実験では4つの実験区を設け、いずれも無機態のリンが枯渇する状況で実験を行ったが、ケイ酸の添加の有無、易分解性有機物としてグルコースの添加の有無の条件を変化させることにより、大型の珪藻および従属栄養性の微生物群集の出現の程度に変化を持たせることを試みた。結果、大型の珪藻群集の出現が著しかった実験区では、含水率の高いゲル状粒子の蓄積が容積的に多量に見られたのに対し、これらの粒子の有効密度は他の実験区に比べ低い傾向が見られた。これらの結果は高密度のケイ酸の殻を形成する珪藻類を含む懸濁粒子の有効密度が必ずしも高くならないことを示しており、沈降粒子の沈降速度を理解する上で粒子の構成成分のみならず、その立体構造の解明が重要な位置を占めることが明らかにされた。

この傾向は前年度に疑似現場実験で得られた傾向と一致しており、生物ポンプの機能がこれらゲル状有機物自体とそれを生成する生物群集の動態により強く影響を受けている機構が明らかになった。
ユダヤ系アメリカ詩の伝統なユダヤ的素材の援用と逸脱の系譜

本研究では、ユダヤ系アメリカ文学において詩の系譜が不在であることに着目し、ユダヤ系アメリカ文学における詩の意義と独自性および系譜を明らかにすることが目的である。そのために、ユダヤ文学における詩の位置づけの確認を踏まえ、ユダヤの儀礼的な詩形、とくにKaddishに注目し、ユダヤ系アメリカ詩人がユダヤ詩の伝統をどのように援用・反復・逸脱しているのかを辿り、ユダヤ系アメリカ詩のパターンを探ることによりユダヤ系アメリカ詩の系譜を明らかにする。その検証の手始めとして、アレン・ギンズバーグがどのようにKaddishを援用・反復・逸脱しているのかを探った。その一つの成果として、平成30年6月に出版された論文「“You Still Haven't Finished with Your Mother"ーAllen Ginsbergの“Kaddish"における離散・忘却・邂逅」(日本アメリカ文学会東京支部『東京支部会報アメリカ文学』79号)が挙げられる。本稿では「部屋の夢」というモチーフを媒介に、「離散」を前提条件としたユダヤ詩の基本形を確認し、統合失調症を患っていた母親ネオミ追悼の長篇詩“Kaddish"において、母の個別の姿を回復する試みがどのようにユダヤ詩の基本形を援用し展開されるのか検討した。具体的には、ギンズバーグは家へ辿り着かない夢をよく見、「部屋の夢」と名付けてしばしば詩に援用した。本稿では、家への志向と忌避という相反する行為で構成される「部屋の夢」というモチーフを媒介に、「離散」を前提条件としたユダヤ詩の基本形を確認し、統合失調症を患っていた母親ネオミ追悼の長篇詩“Kaddish"において、母の個別の姿を回復する試みがユダヤ詩の基本形を援用し展開されるのか検討する。2018年に予定していたアメリカへのリサーチ旅行を諸事情によって見合わせたので、その点で従来の計画よりも遅れてしまっている。チャールズ・レズニコフの"Kaddish"とアドリエンヌ・リッチの"Tattered Kaddish"を中心に、両者がユダヤの伝統的詩形のカディッシュをどのように援用しているか検証することにより、ユダヤ系アメリカ詩人がユダヤ詩の伝統をどのように援用・反復・逸脱しているのかを辿る。ギンズバーグと同様に、両者は伝統的なカディッシュから逸脱したアンチ・カディッシュの立場からカディッシュを援用しており、これらの詩人たちの共通点を見出し、ユダヤ系アメリカ詩のパターンを探ることによりユダヤ系アメリカ詩の系譜を明らかにする。またレズニコフとリッチの研究をある程度進めたのちに、とりわけユダヤ系女性詩人たちに注目し、それまで伝統的なユダヤ文化に置いて周辺的な声に置かれていた彼女たちがどのようにカディッシュを援用しているのか探るつもりである。そのために2019年度および2020年度でアメリカへのリサーチ旅行を行い、資料を収集し、課題遂行に努める。
中等教育における職業教育改革の国際的動向

学校から仕事への移行をめぐる新たな状況の中で、中等教育段階での職業教育の在り方について議論が国際的に広がっている。本研究においては、各国の改革動向を概観し、その傾向を以下の3点にまとめた。1英語圏諸国及び東アジアでは、職業教育は中等後の教育機関に力点が移されつつある。2欧州大陸国では、中等段階での職業教育を維持しつつ、中等後教育での職業教育も模索している。3いずれの国でも、中等教育段階でのdrop outする者に対して、基礎教育と職業教育を組み合わせて底上げを図っている。本年度の研究成果は、以下の3点である。第1に、研究チームの問題意識の共有と、本研究の課題の深化のため、本年度3回の研究会を開催したことである。即ち、わが国の専門学校の現在の動向、高等学校におけるインターンシップの現状と問題点、大学におけるキャリア教育と中等教育との関係、海外の動向については、アメリカの中等教育における職業教育の動向、オーストラリアの中等職業教育、そしてイタリアの中等教育と職業教育についてそれぞれ研究分担者が報告した。第2に、国内調査では、複数の関西の専門学校(医療、福祉、栄養関係)の聞き取り調査を行った。また大阪府の工業高校のインターンシップの状況についても調査した。第3に、海外調査は、当初予定したフランスの調査が、相手方との調整が整わず、次年度以降に繰り延べ、代わりにノルウェー(複数派遣)とドイツ、アメリカ、オーストラリア(単独派遣)の聞き取り調査を行った。ノルウェーでは、中等教育段階における職業教育と、高等教育の連続性が非常に高く、高等教育段階での職業教育(特に、看護、幼児教育等)の比重が増加していることが確認できた。ドイツ調査では、中等教育段階での職業教育・訓練と高等教育との入学資格を軸として調査し、アメリカ調査では、依然としてハイスクールでの職業教育の模索が進んでいるものの、いずれも継続性が乏しいこと、またオーストラリアでは高等教育の多様化と職業教育化の流れが進んでいることが確認された。以上総じて、本年度の成果としては、わが国においては中等教育段階での職業教育の関心が高まっておりさまざまな取り組みが進んでいるものの、各国に見られる、高等教育との関係、実際の職場での教育訓練との有機的結合に向けて、依然として全体としてのフレームワークが欠如していること、その構築に向けて、先進各国の取り組みの分析が有用であることを確認できたことにある。これまで、調査対象予定国の内、独、仏、米、伊、豪、ノルウェーの6カ国につき、訪問調査を行った。平成25年度は独、仏、米の調査に重点を置いた。調査の結果、ドイツでは、サービス産業関連職種を中心に中等段階での職業教育・訓練のレベルアップが図られつつある一方、学校教育の内部にあってもwork-basedの実地訓練の比重が増してきていることが確認できた。フランスも同様の傾向が確認できた。さらに、今回のドイツ調査では、中等教育レベルでの職業教育・訓練と高等教育レベルでのそれとの関連を、Duale Hochschuleという機関の調査を通して明らかにした。そこでは、応用的なエンジニアリング、医療関連職種、福祉関連職種の教育訓練の態様を、カリキュラムレベルまで調査できた。アメリカ調査では、community collegeの職業教育・訓練に果たす役割の変化について聞き取り調査を行った。そこでは、完結した職業教育・訓練と、大学進学準備という2つの課題をめぐっての困難と問題の所在を明らかにできた。日本の高校調査では、福祉関連職種の養成を中心に訪問調査を行い、高校レベルの福祉教育の到達目標と教育実態、とりわけ実習の課題について問題を整理した。以上の、調査研究の結果、本研究会仮説である、1中等教育レベルでの職業教育・訓練は、全般的にレベルアップが要請されている。2また、実際の職場での実習・実地訓練の比重が高まりつつあり、学校での理論学習とそれとの有機的関連を作るための課題が大きくなってくる。3高等教育レベルでの職業教育・訓練と、中等教育レベルのそれとの関係をどう調整するのかが、今後大きな課題となる、という問題設定の正しさが証明されつつあると思われる。今年度は、研究会を春夏冬(大阪、和歌山)に比較中等職業教育研究会として3回行い、メンバーが延べ10人研究成果を発表した。発表の対象国はイタリア、ドイツ、アメリカ、フランスそして日本であった。ここでは、各国の中等教育段階での職業教育の2つの傾向、すなわち労働現場との連携の強化およびpost secondaryでの職業教育・訓練、そして高等教育との接続の強化が特徴として浮かび上がっている。今年度の海外調査は、イタリア、アメリカを対象として行った。イタリアの中等教育段階での職業教育・訓練に関する状況は、わが国ではほとんど紹介されていない。本格的な実地調査は初めてだと思われる。調査では、ミラノ市所在の2つの工業系中等学校及び1つの商業・サービス系中等教育学校を訪問し、聞き取り、授業参観を行い、校長、教員と意見交換を行った。