hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ウイルスを特異的に検出するためのハイブリッド誘電泳動インピーダンス計測法の開発

誘電泳動インピーダンス計測法(DEPIM)を応用して,病原性ウイルスを迅速かつ簡便に測定する手法の開発を目的に研究を行った.アデノウイルスやロタウイルスを用いて,検出できるか試みた.最初に,蛍光染色ウイルスを用いて,それぞれのウイルスの誘電泳動特性を明らかにした.そして,DEPIMを行ったところ,その感度は数十ng/mlであった.この感度は十分高いものではなかったので,高感度かつ選択的にウイルスを検出するために,核酸増幅法と組み合わせることを考えた.新たに,微粒子誘電泳動を用いたDNA検出法を考案し,これによってウイルスを高感度かつ選択的に検出できることを示した.誘電泳動インピーダンス計測法(DEPIM)を応用して,病原性ウイルスを迅速かつ簡便に測定する手法の開発を目的に研究を行った.アデノウイルスやロタウイルスを用いて,検出できるか試みた.最初に,蛍光染色ウイルスを用いて,それぞれのウイルスの誘電泳動特性を明らかにした.そして,DEPIMを行ったところ,その感度は数十ng/mlであった.この感度は十分高いものではなかったので,高感度かつ選択的にウイルスを検出するために,核酸増幅法と組み合わせることを考えた.新たに,微粒子誘電泳動を用いたDNA検出法を考案し,これによってウイルスを高感度かつ選択的に検出できることを示した.本研究の目的は、電気的にウイルスを特異的に検出するシステムの開発である.当初予定では、ウイルスを含む検体水溶液からウイルスを抗原抗体反応によって捕捉し、そのウイルスを誘電泳動インピーダンス計測法(DEPIM、dielectrophoretic impedance measurement)で検出することを検討していた。この方法によって、今日雑部の影響を無くし、効率良くウイルスを検出できると考えた。そこで、非感染性ウイルスを用いて、それを含む水溶液中のウイルスをDEPIMでどの程度の感度で検出できるか試みた。アデノウイルス、ノロウイルス、ロタウイルスにおけるDEPIMでの検出感度は、およそ数ng/mlであった。これは、抗原抗体反応による簡易検査法であるイムノクロマト法とほぼ同じであり、それほど高感度と言えないことがわかった。そこで、より高感度にウイルスを検出するシステムを構築するために、ウイルス由来DNAを検出することを考えた。それは、ウイルス検査において最も高感度で正確な検出法のひとつである核酸増幅法において増幅後のDNAを簡便かつ短時間に測定することである。核酸増幅法のひとつであるPCR(polymerase chain reaction)は、高感度かつ特異的に対象DNAを増幅する手法である。PCRによる検出において、反応後のDNAを何らかの方法で検出しなければならず、本研究ではこのPCR後のDNA検出を簡便化することを考えた。そこで、微粒子を用いた誘電泳動によるDNAの検出法を考案した。その方法は、微粒子の誘電泳動特性がDNAの結合によって大きく変化することを利用している。つまり、PCR後の溶液に対して微粒子を感作させてDNA結合微粒子を形成し、そのDNA結合微粒子をDEPIMによって検出する。この方法によって、通常では数時間必要なDNA検出を15分程度で行えることを示した。特定のウイルスを電気的に検出システムの開発を目的に研究を行った.当初目的では,ウイルスを誘電泳動によって微細電極に捕集し,その捕集に伴う電極間のインピーダンス変化を計測すること,さらに,ウイルスの捕集の際に抗原抗体反応を利用して,特異的に検出することを目指していた.しかし,抗原抗体反応を利用したとしてもウイルスを高感度に検出することができなかった.それは,ウイルスによる電極間のインピーダンス変化が非常に小さいためである.そこで,ウイルス遺伝子を増幅する核酸増幅法,具体的にはPCR(polymerase chain reaction)と利用することを考えた.PCRは,DNAを特異的に指数関数的に増幅する手法で,これを利用したウイルス検査は非常に感度および正確性が高い.一方で,PCRによって増幅されたDNAは何らかの方法で検出されなければならず,それは手間のかかる作業であった.そこで,PCR後の増幅DNAを電気的に迅速かつ簡便に測定する手法を考案した.それは,増幅DNAを誘電体微粒子に結合させて,そのDNA結合微粒子を上述のように誘電泳動集積して測定する.このとき,適切な誘電体微粒子を選択することで,DNAが結合した微粒子のみを選択的に捕集できることを見いだした.即ち,検出対象DNAのみを選択的に測定できる.測定に必要な時間は,DNAと微粒子の結合に15分,電気的検出に10秒とこれまで1時間3時間程度必要であったPCR後のDNA検出が15分程度で行うことができるようになった.静電気生物応用当初計画では、ウイルスそのものをDEPIMによって検出することを考えていた。そして、他に夾雑物のない状態でDEPIMによるウイルス検出の検出感度を測定したところ、それほど高い感度で測定できないことがわかった。そこで、検出対象をウイルスそのものではなく、ウイルスからPCRによって増幅したDNAを検出することにした。すなわち、高感度かつ特異的なPCRによるウイルス診断において、PCR後のDNA検出を簡便かつ短時間化することを研究対称とした。そして、微粒子誘電泳動を用いた新しいDNA検出法を考案し、その有効性を示した。当初計画としたウイルス検出系とは違うものの、高感度で簡便なウイルス検出システムを構築する上で、本法は非常に有効であると考えている。そのため、研究のこれまでの達成度は「おおむね順調に進んでいる」とした。

新しく考案した微粒子誘電泳動によるDNA検出法について、その詳細を調べて実際のウイルス検査に応用できるようにする。H25年度において、その基本的な方法について考案し、それが実際に行われることを示した。今後は、本法の詳細を検討する。それは、(1)微粒子の大きさとDNAの大きさをパラメータにしたときの微粒子誘電泳動の変化の大きさについて実験及び理論考察を行う、(2)実際の検出系、様々な夾雑物が含まれる系において本法が利用できるかどうか検討する、(3)PCRと本DNA検出法を連続して、あるいは同時に行うための反応系を構築する、等である。
大規模電力システムにおける不安定現象の動画表現に関する研究

大規模電力系統の潮流状態、動揺現象を視覚化し、系統の特徴を把握する手法を検討した。1.有効電力潮流Pと母線電圧相角δを表現するP-δマップ、母線電圧Vと位相角δを表現するV-δマップ、無効電力潮流Qと母線電圧位相角δ表現するQ-δマップに電圧Vを加えたQ-V-δマップを提案し、およびそれらの2D動画化を行い、系統の静的および動的な特性を容易に把握できることが分かった。2.大規模電力系統の動揺現象を3D動画表現する以下の手法を開発した。(1)発電機位相角または角速度を円筒、送電線を流れる有効電力をパイプで表現し、パイプの太さ、色、パイプ中の縞模様の移動速度で有効電力潮流を表現する動画。(2)発電機位相角を風船の高さ、発電機に貯えられるエネルギーを風船の大きさ、負荷位相角をノード位置の高さ、送電線を流れる有効電力を風船、ノード間をつなぐパイプで表現する動画。(3)発電機を風船、負荷をおもり、線路をひもで表現する動画。(4)母線を円柱の高さ、送電線を円柱の太さ、電圧位相角を母線位置によって表現する動画。系統動揺に伴って母線の位置が変動する。(5)電圧値を円盤の大きさ、位相角を円盤の回転角、送電線を3本の紐で表現する動画。3.大規模電力系統の動揺現象を、周波数フィルタリングによる方法でモード別分解を3D動画で表現することによって、動揺モードの種類、大きさ、系統内での出現個所が分かり易く表示されることを確認した。4.大規模電力系統の固有動揺に関する発電機群のコヒーレントな振る舞いを認識しやすくする2D動画を開発し、有効性を確認した。5.電力系統の電圧不安定現象を3D動画で表現する手法の検討を行い、系統全体にかぶさる電圧曲面による表現方法、電圧を送電線に沿った壁で表現する方法、有効電力、電圧値、ノード間位相差、電圧の負荷電力に関する微分値の4つの情報を表現する手法等を提案し、小規模なモデル系統に対して動画を作成した。本研究は、電力系統の不安定現象を含む様々な動揺現象をコンピュータ・グラフィックス技術等を利用してアニメーション(動画)表現し、系統現象理解支援システムを構築するための研究を行うものである。以下に、本年度の研究経過と結果を示す。1.国内外で行われている電力系統の解析支援システムや教育用シミュレータに関する文献調査や見学を行い、準静的な計算結果を3次元、多色、アナログ化する等分かりやすく表現する工夫が行われているが、本研究の目的である動的な現象をアニメーション表現することに関しては実用的なものはないことがわかった。2.高速グラフィック処理用計算機の導入の遅れより、まず通常計算機による基本的なマッピング手法、アニメーション手法の検討として、2次元空間において大規模電力系統の潮流計算、安定度計算の結果を分かりやすく視覚化し、系統の特徴を把握する手法を検討した。そして、系統内の有効電力潮流Pと母線電圧位相角δを表現するP-δマップ、母線電圧Vと位相角δを表現するV-δマップ、無効電力潮流Qと母線電圧位相角δを表現するQ-δマップに電圧Vを加えたQ-V-δマップを提案し、およびそれらのアニメーション化を行い、電力動揺や電圧低下などの現象を視覚化することにより、系統の静的および動的な特性を容易に把握することができることが分かった。3.高速グラフィック処理用計算機について、系統現象の動画化に適したグラフィックス・ユーザー・インターフェースの開発の準備が完了し、今後は3次元化等、本計算機の特徴を最大限に活かしたマッピング手法、動画表現手法の開発を行っていく予定である。

5.電力系統の電圧不安定現象を3D動画で表現する手法の検討を行い、系統全体にかぶさる電圧曲面による表現方法、電圧を送電線に沿った壁で表現する方法、有効電力、電圧値、ノード間位相差、電圧の負荷電力に関する微分値の4つの情報を表現する手法等を提案し、小規模なモデル系統に対して動画を作成した。本年度の研究経過と結果を以下に示す。1.小規模電力系統に対して、基礎的動画表現手法の検討、ソフトウェアの作成を行った。(1)まず、2次元動画として、事故後の電力動揺を、地理的情報に有効電力、位相角、発電機回転体エネルギー情報を加えた形で表現する手法や、無効電力、電圧値、位相角情報を電圧極座標表示平面上にプロットした動画表現について検討を行った。また、過渡安定度、定態安定度、発電機の凝集性に対して単純な回転計表現を利用した手法についても検討した。大規模系統へ拡張する際には、2次元表現における空間の狭さの問題点を克服する必要がある。(2)次に、3次元動画として、電圧不安定現象について有効電力、電圧値、ノード間位相差、電圧の負荷電力に関する微分値の4つの情報を表現する手法を検討し、コンデンサ投入による電圧安定化制御の効果を動画によって容易に理解できることがわかった。2.大規模電力系統に対しては、事故後の電力動揺の3次元動画表現について検討を行ない、大規模系統での問題点を探った。(1)前項の発電機位相角を円筒、送電線を流れる有効電力をパイプで表現する手法をIEEE39母線試験系統に拡張し、パイプの太さ、色、パイプ中の縞模様の移動速度で有効電力潮流を表現することについて検討を行った。また、野田モデルと言われる電圧値を円盤の大きさ、位相角を円盤の回転角、送電線を3本の紐で表現する手法についても検討を行った。(2)発電機位相角を球体、送電線をパイプで表現する極めて簡単な表現方法で実規模の大電力系統を表現し、前項の例と比較をし、表現する情報の多さについての検討を行った。1.大規模電力系統の動揺現象を3D動画表現する手法を開発した。(1)球体とパイプ、円柱や直方体を系統図と組み合わせてシンプルに系統動揺を表現する方法を提案し、電力系統の監視、運用、系統技術、教育訓練に有効な手法であることを確認した。(2)発電機を風船、負荷をおもり、線路をひもで表現した、電力系統動特性の知識を持たない人のための3D動画表現を開発した。(3)系統動揺に伴って母線の位置が変動するような3D動画手法を開発した。これにより、母線を表す円柱の高さ変動、送電線を表す円柱の太さ変動、母線位置の変動による3種類の変動を同時に見やすく表現することが可能となった。2.大規模電力系統の動揺現象を、周波数フィルタリングによる方法でモード別分解をし、それぞれを次に示す3D動画で表現することによって、動揺モードの種類、大きさ、系統内での出現箇所が分かり易く表示されることを確認した。(1)発電機位相角を円筒、送電線を流れる有効電力をパイプで表現するモデル。(2)発電機位相角を風船の高さ、発電機に貯えられるエネルギーを風船の大きさ、負荷位相角をノード位置の高さ、送電線を流れる有効電力を風船、ノード間をつなぐパイプで表現するモデル。3.大規模電力系統の固有動揺に関する発電機群のコヒーレントな振る舞いを確認しやすくする2D動画を開発し、有効性を確認した。4.電力系統の電圧不安定現象を3D動画で表現する手法の検討を行い、系統全体にかさぶる電圧曲面による表現方法、電圧を送電線に沿った壁で表現する方法等を提案し、小規模なモデル系統に対して動画を作成した。
Rhoファミリーによる神経細胞の形態制御機構

Rhoファミリーは、細胞外シグナルの下流で細胞骨格や接着、細胞極性、細胞運動などを制御していると考えられているが、作用機構は長らく不明であった。我々はRhoファミリーの一つであるRhoの標的蛋白質としてRho-キナーゼを見出している。また、Rho-キナーゼの基質としてCRMP-2を同定している。CRMP-2が神経細胞の極性形成および維持に重要な役割を果たすことを示している。本研究の目的は、CRMP-2を手掛りとしてRhファミリーによる神経細胞の形態制御機構を分子レベルで解明することである。具体的には、(1)CRMP-2による軸索運命決定作用を分子レベルで明らかにする。(2)Rhoファミリーによる神経細胞の形態制御機構を分子レベルで解析する。(3)個体レベルで神経細胞の形態制御機構を解明する。本研究でCRMP-2の作用機構を明らかにする目的で、CRMP-2に特異的に結合する分子としてチュブリン、Numb、Rhoの活性制御因子(LARG)を同定した。(1)CRMP-2がチュブリンヘテロダイマーに結合し、微小管の重合能を高めることを明らかにした。また、CRMP-2がNumbを介してエンドサイトーシスを調節し、軸索伸長を制御することを見出した。(2)Rho-キナゼによりリン酸化されたCRMP-2はチュブリンヘテロダイマーへの結合能が低下することを見出した。また、CRMP-2がLARGの活性をネガティブに制御することで、Rho/Rho-キナゼ経路に抑制的に働くことを示唆した。さらに、Rac1/Cdc42による細胞極性機構を解明するために、それらの標的蛋白質1QGAP1結合蛋白質を探索したところ、CLIP-170を同定した。CLIP-170は微小管のプラス端に濃縮し、特定の細胞表層を認識し、微小管を配向、アンカーさせる分子である。さらに、Rac1/Cdc42、IQGAP1及びCLIP-170による微小管の細胞表層での捕捉機構を明らかにした。(3)線虫のCRMP-2ホモログであるunc-33の機能解析を試みた結果、UNC-33が神経特異的に局在することが明らかになった。これらの結果から、CRMP-2を中心とした解析により、Rhoファミリーによる神経細胞の形態制御機構の一部が解明されたと考えられる。従って、私共の研究計画はほぼ達成されたものと考えられる。神経細胞は脳内において複雑なネットワークを形成するが、その基本機能は樹状突起から信号を入力して軸索から信号を出力して他の神経細胞に伝えることである。このため神経細胞は文化の過程で大きく形態変化をして極性を獲得する。しかし、神経細胞の極性がいかにして形成されるのか、その分子機構はほとんど理解されていない。我々はRhoファミリーの一つであるRhoの標的蛋白質Rho-キナーゼを見出している。また、Rho-キナーゼの脳内の主要な基質としてCollapsin response mediator protein-2(CRMP-2)を同定している。

最近、CRMP-2を一次培養海馬神経細胞に高レベル発現させると、軸索が複数形成されることを見出した。反対にCRMP-2のドミナントネガティヴ体を発現させると、軸索の形成が阻害されて樹状突起のみを持つ神経細胞が生じた。以上の結果は、CRMP-2が神経細胞の極性形成および維持に重要な役割を果たすことを示している。本研究の目的は、CRMP-2を手掛りとしてRhoファミリーによる神経細胞の形態制御機構を分子レベルで解明することである。本年度、CRMP-2の作用機構を明らかにする目的で、CRMP-2に特異的に結合する分子を網羅的に検索したところ、tubulin、actin、synaptojanin、copine、ASIP、kinesin、LARG(RhoGEF)などの極めて興味深い分子がCRMP-2に結合することが判明した。同定した結合蛋白質の中でも、tubulinに関して精力的に解析を行った。その結果、CRMP-2は既知のmicrotubules結合蛋白質とは異なり、α-及びβ-tubulinからなるtubulin heterodimerに結合してheterotrimerを形成し、microtubules重合能を著しく高めることを明らかにした。このような形式でmicrotubulesの重合を促進する分子は知られておらず、細胞生物学的にも極めて興味深い。また、CRMP-2とRhoの活性制御因子のLARG(RhoGEF)が直接結合する結果から、CRMP-2がRhoの活性を制御する可能性も考えられる。これらの結果から、CRMP-2を中心とした解析により、Rhoファミリーによる神経細胞の形態制御機構の一部が解明されたと考えられる。従って、平成13年度の研究計画はほぼ達成されたものと考えられる。神経細胞は脳内において複雑なネットワークを形成するが、その基本機能は樹状突起から信号を入力して軸索から信号を出力して他の神経細胞に伝えることである。このため神経細胞は文化の過程で大きく形態変化をして極性を獲得する。しかし、神経細胞がいかにして軸索と樹状突起を運命決定して極性を獲得するか、その分子機構は現時点ではほとんど理解されていない。RhoファミリーのGTP結合蛋白質は、種々の細胞外シグナルの下流で細胞骨格や接着、細胞極性、細胞運動などを制御していると考えられているが、その作用機構は長らく不明であった。我々はRhoファミリーの一つであるRhoの標的蛋白質Rho-キナーゼを見出している。また、Rho-キナゼの脳内の主要な基質としてCollapsin response mediator protein-2 (CRMP-2)を同定している。CRMP-2が神経細胞の極性形成および維持に重要な役割を果たすことを示している。本年度、CRMP-2の作用機構を明らかにする目的で、CRMP-2に特異的に結合する分子を網羅的に検索したところ極めて興味深い分子がCRMP-2に結合することが判明した。同定した結合蛋白質の中でも、チュブリン、Numb、Rhoの活性制御因子(LARG)に関して精力的に解析を行った。
幼児の実行機能から見た発達メカニズムの解明と就学前教育プログラムの実践的開発

社会ー認知的な発達スキルとしての実行機能(EF)から就学前後の子どもの思考の発達と支援について検討する。本研究では,まず,実行機能の発達的変化を測定するテストバッテリ課題を作成した。次に,就学前児(年中・年長)を対象に,peer teachingに注目し,教え手の視点と行為を分析した。また,ジェンダー,年齢,課題による対称・非対称のペア関係が協働的な学びに及ぼす影響を分析した。3番目に,対話重視の授業方法が就学後間もない子どもたちのメタ認知的思考を育むことを明らかにした。最後に,上記の結果より,実行機能を育む保育教材と保育プログラムを知覚運動(描画),言語・数学的リテラシーの観点から用意した。本研究課題は,子どもの発達基盤となる認知・情動・社会的な実行機能(環境の変化に柔軟に対応し適応しながら課題目標を達成する力)を幼児期の保育の中で捉え直し,それらを育てるための保育(就学前教育)プログラムの開発を目指すものである。平成25年度の研究実施計画の目的は,以下の3点である。(1)認知・情動・社会性の実行機能を測定するための課題について吟味・選択し,概念ー体験,自他間ー自己内の2つの発達位相の変化過程を詳細に説明できるように課題構造と実施条件等について吟味を行う。(2)保育場面における子どもと保育士のやり取り,子ども同士のやり取りから,実行機能にかかわる要素を特定し,それが子どもの生活の中での変化にどう結びついているか,その変化は保育の中の何に起因しているのか,様々な活動場面の観察記録を取りながら仮説モデルを構築する。(3)就学後を見据えた保育プログラムの可能性について検討するため,小学校1年生の入学後半年間の協働学習場面の事例分析を行い,自律的自己の発達に関わる心理(メタ認知)的・教育的要因を整理する。上記計画の実施経過について,(1)認知的実行機能を測定するための「描画課題」,情動的側面の「満足の遅延課題」,領域全体にわたる「peer teaching」課題を選択した。これらについて概念ー体験ならびに自他間ー自己内の発達位相について測定する条件の精緻化の作業が進行中である。(2)保育環境・場面(課題)・活動といった側面から約3ヶ月間にわたり保育観察を行い,子どもが目標達成のために自己を抑制(コントロール)していく個人内要因と保育士による保育(支援)要因との関係(相互作用)に焦点を当てる必要性が示唆された。(3)小学1年生が協働で学び合い分かり合って行くメタ認知的(知識,制御)学習のプロセスには,教師の根気強い対話形式の授業を継続する必要性が認められた。1.実行機能(EF)に関しては,認知(感覚情報をコントロールした描画)・情動(満足の遅延)・社会(複合:peer teachingと話し合いによる問題解決)の領域から課題構成を行い,実際に5歳児,6歳児を対象に実施した。特に,認知課題では,感覚情報を手がかりに子どもたちが想像(想像)する描画の特徴についての比較分析を行った。また,複合課題では,教え手が学び手に教える際の,あるいは,二人で協働しながら問題を解決する際の,プロトコルに基づく詳細な過程分析を行った。2.実行機能を育むための保育に関しては,子どもたち(年長児)が自己をコントロールしながら仲間と協働して参加する保育場面はどのようなものか,一年間にわたり観察を行った。年度の後半は,子どもたちの発揮する実行機能を保育者の視点から同定するため,言語的リテラシー(読み書き)を鍵概念としたデザイン実験的なアプローチを用い,絵本の読み聞かせやひらがなの学習課題を取り上げて,研究者自らが保育を行い,データを収集した。3.就学後を見据えた保育プログラムと発達支援の評価法を考案するために,小学1年生が各自の意見を活発に出し合いながら協働で学んで行く学習のプロセスに貢献している要因は何かという問題について継続して検討を行っている。子どもの自発的な発話とその繋がり(談話)を促す教師の教授法(構成的足場作り)と学習指導要領に基づいた教師の通常の教授法とを比較し,両者の教授法の違いが子どもの話し合いの過程や理解の過程にどのような差異をもたらしているかについて比較分析を行った。1.実行機能(EF)に関しては,認知(描画)・情動(満足の遅延)・社会(複合:peer teachingと話し合いによる問題解決)の領域のうち,今年度は,特に社会(複合)課題に焦点を当て,5,6歳児を対象に,話し合いによる問題解決の場面において,性差(異性同士,同性同士)や,知識(高,低)の組合せが問題解決に及ぼす影響について,課題構造(柔らかい,固い)も操作して検討を行った。その結果,性差よりも知識の差異が,子どもたちの話し合いの形式(意見の対立・葛藤,協調)や内容(課題に関する知識,生活の中の知識)に異なる影響を及ぼすことを示唆した。2.就学後を見据えた保育プログラムと発達支援の評価法を考案するために,昨年度に引き続き小学校低学年(2年)の図形の概念形成の導入部分の授業から,教師のリヴォイシング機能(確認,曖昧さの整理,理由付け,共有化)と子どもの学びの関係について検討した。

子どもの思考の形成[メタ認知的知識からメタ認知的制御へ]において,教師の言葉掛けが思考の発達を促していることを示唆した。3.実行機能を育むための保育に関しては,言語的リテラシー(読み書き)の獲得を促すため,絵本の読み聞かせ,視覚・触覚を刺激する文字板を使ったひらがな学習,保育園での生活を踏まえた絵本作り,の3つを統合させた保育教材や,数学(算数)的リテラシー(数の操作)の獲得を促すため,サイコロの目の出方に応じて足し算や引き算を実行するすごろくゲームや,様々な数の操作(数える,並べる,測る,計る,比べる)を組み込んだお店屋さんごっこをテーマにした保育教材を作成した。社会ー認知的な発達スキルとしての実行機能(EF)から就学前後の子どもの思考の発達と支援について検討する。本研究では,まず,実行機能の発達的変化を測定するテストバッテリ課題を作成した。次に,就学前児(年中・年長)を対象に,peer teachingに注目し,教え手の視点と行為を分析した。また,ジェンダー,年齢,課題による対称・非対称のペア関係が協働的な学びに及ぼす影響を分析した。3番目に,対話重視の授業方法が就学後間もない子どもたちのメタ認知的思考を育むことを明らかにした。最後に,上記の結果より,実行機能を育む保育教材と保育プログラムを知覚運動(描画),言語・数学的リテラシーの観点から用意した。1.認知・情動・社会性の実行機能を測定するための課題選択と実施条件の整備に関しては,認知(感覚,想像,運動),情動(自己と他者間のコントロール),社会・複合(peer teaching,協働による課題解決)など,子どもの保育場面での生活に直接関係する発達の側面を測る課題に絞ることが出来た。2.保育場面の観察を通した幼児の実行機能を育む保育プログラムについては,研究者自らが保育者の立場で保育に参加することによって,子どもの視点に立って,読み書き計算といった基本的リテラシーや,計画(プランとその修正)を再帰的に必要とする創造的活動,仲間と話し合い協力し合う協働的活動,など実験的に保育を計画する手がかりを得ることが出来た。3.就学後を見据えた保育プログラムと発達支援の評価については,小学1年生の2種類の授業場面(はじめての引き算)を比較することにより,子どもの自発的な学び合いを促す授業の構造的・機能的要因について,教師の関わり方(対話的な言葉かけ)の観点から重要な示唆を得た。これらのうち,1と3の研究結果については,昨年(2件),一昨年(2件)と,欧州と米国で開催された4つの国際学会で発表を行ったが,論文化の作業が今年度の重要な作業である。その上で,1,2,3の研究を一つに総括して行く作業が本研究課題の目指す最終的なゴールである。社会科学・心理学・教育心理学1.認知・情動・社会性の実行機能を測定するための課題選択と実施条件の整備に関しては,本研究課題で取り扱う課題が,幼児期の子どもの基礎学力とどの程度関連しているか,標準化された心理教育評価尺度(KABC-II)等を用いて,実行機能と認知能力や学習能力との関連性を確認する。複合的実行機能の側面から,peer teaching課題や認知的葛藤を伴う協働的解決課題の結果について,論文化の作業を推進する。
現代台湾文学にみるジェンダー・ポリティクスとセクシュアリティの編成

日本側研究者と台湾側の研究協力者がそれぞれ同一作家を研究対象として選び、学会分科会報告、ワークショップ、連続講座、シンポジウムなどを開催して研究交流をおこなった。これらにより、現代台湾文学における「文化の越境」やその過程でなされる「文化の翻訳」の問題を、研究方法を含む文学研究のありかたまで掘り下げて論じ合うことができた。そして台湾社会におけるジェンダー・ポリティクスとセクシュアリティティの編成の問題を重層的に捉え、あわせて個別作家研究の深化をはかることができた。本年度研究実施計画に基づき以下の(1)および(2)を計画通り実施した。本年度は台湾の研究協力者の研究報告と日本側研究分担者・研究協力者による批評を中心に研究交流をおこなった(22年度はその逆の形で交流を計画)。また(3)は研究代表者の白水紀子および研究分担者の四方田(垂水)千恵が全体企画に関わったもので、うち2回は本研究課題に即した内容を取り上げた。これらによって共同研究の基礎を形成すると同時に成果の一部を公開することができた。(1)2009年6月6日日本台湾学会第11回学術大会(日本大学文理学部)第2分科会での報告企画責任者および座長:白水紀子(横浜国立大学)。報告:1、邱貴芬(中興大学)「可視化/不可視化される原住民族女性:シャマン・ラポガンの創作にみるジェンダー・ポリティクス」、コメンテーター:下村作次郎(天理大学)報告2、〓閔旭(成功大学)「白先勇の各時期における「中国翻訳」の策略」、コメンテーター:三木直大(広島大学)(2)2009年6月7日「国際ジェンダー研究の文脈における台湾文学」第1回ワークショップ(日本大学文理学部)報告1、徐照華(中山医学大学)「焦桐現代詩の性別書写研究」、コメンテーター:池上貞子(跡見学園女子大学)。報告2、楊翠(中興大学)「独白と対話-邸妙津書信体/手記体の書写策略と性別言説」、コメンテーター:垂水千恵(横浜国立大学)。司会:山口守(日本大学)(3)2009年9月5日,6日,19日,20日。台湾文学連続講演会「越境しあう日本と台湾の文学」主催:神奈川近代文学館・(財)神奈川文学振興会/国立台湾文学館、協賛:横浜国立大学。場所:神奈川近代文学館9月19日「台湾のクィア文学と日本のSF、クィア、ファンタジー」対談:劉亮雅(台湾大学教授)×小谷真理(評論家)、司会:垂水千恵(横浜国立大学)。9月20日「台湾文学とセクシュアリティ」講師:紀大偉(作家・アメリカコネチカット大学准教授)、司会:白水紀子(横浜国立大学)。研究実施計画に基づき以下の(1)および(2)を計画通り実施した。(1)本年度は日本側研究分担者・研究協力者による研究報告と台湾の研究協力者による批評を中心にシンポジウムを開催して研究交流をおこなった(平成21年度はその逆の形で交流を行った)。2010年8月24日、25日シンポジウム「跨國研究脈絡下的台灣文學:性別、國族與跨文化流動」(国際的な文脈における台湾文学:ジェンダー・エスニシティと異文化流動」を海外研究協力者である邸貴芬が主催して台湾中興大学にて開催した。科研代表および分担者の報告の詳細は本報告書11「研究発表〔学会発表〕の項目を参照のこと。台湾側の研究者の邸貴券、陳國偉、楊翠、王〓〓、徐照華、陳俊〓、〓閔旭、羅秀美、申恵豐がコメンテーターを務め、ほかに作家の焦桐、陳雪、院慶岳、呉明益、洪凌が出席して、著者・訳者・研究者合同のシンポジウムが実現した。これらは一般公開され、報告論文は報告集(中国語)として配布された。前年の経験を踏まえ、より詳細で具体的な討議を行うことができ、これによって共同研究の基盤を形成し、研究者のネットワークを基本的に構築することができた。(2)個別研究活動・調査研究代表者の白水紀子:過去2年間の研究活動の成果を順次公表するため、すでに日本語論文2本、中国語論文2本を学会誌・論文集に発表した(詳細は本報告書11「研究発表〔雑誌発表〕の項目を参照)。また台湾を訪問し作家陳雪や陳玉慧へのインタビューを行い、同時に次年度へ向けての資料調査を行った。研究実施計画に基づき計画通り実施した。最終年度であるため、研究成果のまとめ及びその公開が主要な内容となった。具体的には、これまでにシンポジウムや学会企画、ワークショップで発表してきた研究成果を、研究のカウンターパートナーのコメントや研究交流で示された意見などに基づいて修正したものを論文集にまとめ、本研究の報告書とし、関係研究所、研究者へ配布して、研究成果の公表をおこなった。

論文集に収録した論文の作者は、白水紀子(研究代表)、池上貞子、山口守、四方田(垂水)千恵(以上、研究分担者)三木直大(連携研究者)、および海外研究協力者の邸貴芬、〓閔旭、徐照華、楊翠、などである。また海外研究協力者の論文に関しては、上記報告書だけでなく、以下の大学紀要に掲載して公表した。1池上貞子・徐照華(原正人編訳)「台湾詩人焦桐の詩における女性の表象-日本と台湾の視点から」『コミュニケーション文化』第5号(2011年3月)(跡見学園女子大学文学部コミュニケーション文化学科)2〓閔旭「国族叙事下的同志生命経験:従文化翻訳談白先勇的青春版《牡丹亭」『中国語中国文化』第8号(2011年3月)3邸貴芬著/下村作次郎訳「台湾原住民文学の境界交差創作の研究方法について-シャマン・ラポガンの散文創作を例として-」『中国文化研究』第26号(2010年3月)天理大学さらに、10月8日および10月22日に2回にわたり研究交流および本報告書作成について協議をおこない、3年間の研究活動についてまとめをおこなった。
転写因子GATA-3の自己免疫腎炎における機能解析

転写因子GATA-3の自己免疫腎炎における機能及び役割を解明するため、Th1/Th2バランスの破綻によりTh1優位な自己免疫腎炎モデルにTh2側への誘導をもたらすGATA-3を過剰発現させ、病態に及ぼす影響を検討した。1.T細胞分化全般にGATA-3を発現するトランスジェニックマウスの作製:CD2プロモーターの下流にGATA-3を挿入したトランスジーンを作製し、トランスジェニックマウスを2ライン作成した。得られたマウスについてはサザンブロット法およびウエスタン法によりトランスジーンとGATA-3蛋白の発現を確認した。その後、マウスをC57BL/6にバッククロスし、さらにTh1モデルマウスであるBXSB/MpJ-Yaa(Yaa)マウスと掛け合わせた。2.Yaaマウスと掛け合わせ、生まれた雄マウスについて生存率及び以下の項目を週令30週にて検討した。蛋白尿、血清クレアチニン、血清免疫グロブリン、血清サイトカインと細胞内サイトカイン。結果:YaaマウスはGATA-3遺伝子導入により、生存率が延長した(50%生存率31週から41週へ)。蛋白尿は減少、血清クレアチニンの低下も認められた。血清学検討ではTh2側の免疫グロブリンIgG1の上昇、Th1側の免疫グロブリンIgG2aの低下、及び血清IFN-γの低下が認められた。また,腎炎の原因と考えられる自己抗体(dsDNA抗体IgG2a)では,その比率の低下が認められた。さらに、脾臓から採取したCD4陽性T細胞をCD3抗体+CD28抗体添加下で1週間刺激して、サイトカイン産生をフローサイトメトリーで観察したところ、遺伝子導入マウスはIL-5の強い産生とIFN-γの産生抑制が認められた。以上の研究結果からGATA-3の過剰発現によりYaaマウスではTh1優位な背景が抑制され、腎炎の進展緩和が認められた。これらの結果より転写因子の制御によりTh1/Th2バランスの改善が可能であり,これを応用することにより,自己免疫腎炎の病態解明と疾病治療への応用の可能性が示唆された。現在、本研究の結果は学術雑誌投稿中である。1、T細胞分化全般にGATA-3を発現するトランスジェニックマウスの作製。CD2プロモーターの下流にGATA-3を挿入したトランスジーンを作製し、トランスジェニックマウスを2ライン作成した。2、Yaaマウスと掛け合わせ、生まれた雄マウスについて生存率及び以下の項目を週令30週にて検討した。蛋白尿は減少し、血清クレアチニンの低下も認められた。また、脾臓から採取したCD4陽性T細胞をCD3抗体+CD28抗体添加下で1週間刺激して、サイトカイン産生をフローサイトメトリーで観察したところ、遺伝子導入マウスはTh2側サイトカインIL-5の強い産生とIFN-γの産生抑制が認められた。現在、Yaaマウスの自己抗体を引き続き検討中である。本研究より得られた知見から転写因子の制御により自己免疫腎炎の病態解明と疾病治療への応用の可能性が示唆された。今後は、本研究実績をまとめ、学術雑誌に報告の予定である。

血清学検討ではTh2側の免疫グロブリンIgG1の上昇、Th1側の免疫グロブリンIgG2aの低下、及び血清IFN-γの低下が認められた。また,腎炎の原因と考えられる自己抗体(dsDNA抗体IgG2a)では,その比率の低下が認められた。さらに、脾臓から採取したCD4陽性T細胞をCD3抗体+CD28抗体添加下で1週間刺激して、サイトカイン産生をフローサイトメトリーで観察したところ、遺伝子導入マウスはIL-5の強い産生とIFN-γの産生抑制が認められた。以上の研究結果からGATA-3の過剰発現によりYaaマウスではTh1優位な背景が抑制され、腎炎の進展緩和が認められた。これらの結果より転写因子の制御によりTh1/Th2バランスの改善が可能であり,これを応用することにより,自己免疫腎炎の病態解明と疾病治療への応用の可能性が示唆された。現在、本研究の結果は学術雑誌投稿中である。
ドイツ契約法の現代化における契約自由の変容

ドイツ契約法の現代的な展開について契約自由の原則の変容という視点から分析するものである。その際、具体的な素材として、モデル法としてのヨーロッパ契約法(共通原則の形成)の動向や具体的な市場ルールとしてのEU法(とりわけヨーロッパでの消費者権利指令、不公正取引方法指令の展開、EU司法裁判所の判例)のドイツ法への影響に注目したうえで、それらの個別契約ルールへの影響を分析する。それを前提にドイツ契約法の全体像とその構造、原理的な変容過程について検討し、日本法への一定の示唆を得ることとする。
室内空気汚染による人間健康被害のライフサイクルインパクト評価手法の開発

1.実際の室内空気汚染による健康被害を有する患者を対象とした医学的調査と室内空気質に関する実測調査昨年度はホルムアルデヒドによるシックハウス症候群のダメージ関数を実際の患者データ(19名)により検討したが、今年度は約100名の患者データを追加し、更にトルエンのデータも加え、評価手法の信頼性、網羅性の向上を図った。また、住宅を模擬した実験室におけるカビやダニ等による微生物汚染(繁殖・飛散)の測定を行い、室内空気汚染性状を解明した。2.室内空気汚染による健康被害のダメージ関数の算定ホルムアルデヒドは発ガン性、トルエンは筋力低下や難聴といった中毒症状を引き起こすことが多くの研究で明らかにされている。また、室内空気汚染は住宅や生活スタイル等に関わらず様々な状況で発生する。そこで、「シックハウス症候群」に加えて「発ガン性」「中毒症状」及び「戸建住宅」「集合住宅」「施工段階」に対応したダメージ関数を新たに算定した。3.室内空気汚染と異なる環境影響の複合評価得られた室内空気汚染のダメージ関数をLIMEに組み込み、室内空気汚染問題とその他の環境影響を含めた複合評価が可能となった。室内空気汚染を改善させる方策として換気量の増大等が挙げられるが、これらの低減方策は他の環境影響とはトレード・オフの関係にあることが多い。そこで、本ダメージ関数を組み込んだLIMEを用い、換気回数の変化が人間健康被害と内部・外部費用に与える影響のライ7サイクルインパクト評価を行った。その結果、換気回数0.5(回/h)前後のとき、合計費用が最小化されることがわかった。1.実際の室内空気汚染による健康被害を有する患者を対象とした医学的調査と室内空気質に関する実測調査医療機関にて実際に治療中の患者を対象とした室内空気汚染による健康被害の医学的調査を行った。室内空気汚染による健康被害を世界共通に診断できるQEESI(Quick Environmental Exposure Sensitivity Inventory)診断表を用いて点数評価し、さらに専門医による医学的診断を行った。これにより、類似した疾病を持つ患者別に分類ができ、室内空気汚染物質とシックハウス症候群等の健康被害の関係を得ることができた。また、実際の建築物における室内汚染物質濃度の測定と、住宅を模擬した実験室におけるカビやダニ等による微生物汚染(繁殖・飛散)の調査を行った。さらに、数値解析を用いて化学物質・微生物の挙動を解析し、室内空気汚染性状を解明した。2.室内空気汚染による健康被害の障害の重度(DALY値)の検討室内空気汚染による健康被害の障害の重度を、DALY(Disability Adjusted Life of Year)により評価した。生活への支障の度合いや身体的・精神的障害の重度、また障害の持続期間を併せて評価した。3.室内空気汚染による健康被害のダメージ関数の算定上記1)2)で得られた結果を用いて、室内空気汚染(ホルムアルデヒド、トルエン、NO_x、SO_x、SPM、)のダメージ関数を算定した。これより、室内化学物質の単位量排出あたりのダメージ関数は、同じ物質が屋外へ排出された際のダメージ関数より1000倍程度大きいということが示された。4.不確実な要因の解明室内空気汚染による健康被害は個人差が大きく不確実な要因が多いため、3)で算定した室内空気汚染のダメージ関数に対し不確実性解析を行い、算定までに用いられたデータの信頼性とばらつき等の精度を検証した。
歯周組織の再生における線維芽細胞の表現型の変化に関する研究

歯周炎罹患歯肉に存在する線維芽細胞は健常歯肉のそれと異なり強いアルカリホスファターゼ(ALP)を発現している。そこで、歯肉線維芽細胞にALPの発現を誘導する因子について調べた。ヒト健常歯肉由来の線維芽細胞の培地から血清を除去すると、一部の細胞はアポトーシスを起こし、他の細胞は生存してALP活性とその蛋白を発現した。血清含有培地に増殖因子のアンタゴニストであるsuraminを添加するとALPの発現が見られた。無血清培地にPDGFやIGF-Iを添加すると細胞は増殖し、ALPの発現が抑制された。ALP陽性細胞は無血清培養条件下で長期間(6週)生存し続けた。以上の結果から、血清あるいは増殖因子の欠如はヒト歯肉線維芽細胞にALPの発現を誘導することが証明され、ALPの発現は細胞増殖と負の相関性を示すことがわかった。
血管ホルモンによる耐糖能制御機構の解明 TORシグナルによる骨格筋脂質蓄積の関与

我々はこれまでに血管ホルモンであるAngiotensinII(AngII)が骨格筋ミトコンドリア量の減少を介して骨格筋脂質蓄積を促進し、インスリン抵抗性を惹起することを見いだした(Diabetes 58,710-717,2009)。AngIIによる骨格筋ミトコンドリア制御に関与する可能性のある細胞内シグナルとしてmammaliantarget of rapamycin(mTOR)/target of rapamycin complex1(TORC1)系が注目されている。そこでマウスにTORC1シグナルの選択的阻害剤であるラバマイシンを投与し、耐糖能および運動耐容能に及ぼす影響を検討した。C57b16マウスに対するラバマイシン投与1週間にて耐糖能が悪化し、トレッドミルにより評価した運動耐容能も有意に低下した。組織学的評価ではラバマイシン投与群で骨格筋量および骨格筋線維断面積の減少を認めた。また加齢による骨格筋変化、耐糖能および運動耐容能の変化を評価するため、8週齢、20週齢、50週齢、100週齢のマウスを用いて検討を行ったところ、50週齢マウスにおいて骨格筋量が減少し、耐糖能および運動耐容能が低下していた。組織学的評価では骨格筋線維断面積の減少を認めた。加齢に伴う骨格筋変化がラバマイシン投与による変化と類似していたため、加齢マウス骨格筋におけるTORC1活性を下流シグナル分子であるリン酸化S6K1のウェスタンブロットにて評価したところ、加齢とともにTORC1シグナルが減弱していた。これらより骨格筋におけるmTORシグナルの減弱が、骨格筋量と耐糖能および運動耐容能の低下を惹起した可能性が示された。現在、AngIIの骨格筋mTORシグナルに与える影響をさらに検討するため、レニントランスジェニックマウスおよびAngII type1 receptor(AT1R)ノックアウトマウス、AngII type2 receptor(AT2R)ノックアウトマウスを用いた検討を行っている。
ハイリスク児をもつ家族に対する心理教育的アプローチによる育児支援

本研究は、ハイリスク児をもつ家族に対する看護の実際や有効な援助方法の検討を行うために、(1)看護師を対象としたグループインタビューによる家族に対する看護の困難感の分析(2)家族への看護の実際についで事例検討会の開催(3)ハイリスク児をもつ家族の機能、家族間役割調整についての面接調査(4)家族の発達に伴うストレスや家族機能等について、ハイリスク児をもつ家族と比較するために健康な子どもをもつ家族を対象とした調査、以上の4つの課題を実施した。NICUで勤務する看護師が家族に看護する際に困難を感じることとして、他科や他職種との連携や家族内役割調整の難しさが抽出された。他科との連携は、それぞれの施設で異なるが、それを補う情報収集の方法を考えていく必要がある。また、家族内役割調整に関しては、家族機能への介入の困難さを看護師は指摘していた。そこで、家族間での役割調整をどのように行ってきたかを中心に家族に対して面接を行い、そのタイプ分類を行った。その分類に家族生活力量モデルを用いた。このモデルは、臨床で用いられているものであり活用していくことができるが、NICUに入院している子どもをもつ家族に特化しているものではないため、適切な看護を行うためにアセスメントの項目を検討した。文献や本研究の結果から検討したものであり、まだ臨床で用いていない。このアセスメント項目の有用性はまだ評価していないため、今後の課題となっている。NICUの看護師とネットワークを作り、事例検討会を継続していることから、臨床の現場での早期介入を臨床のスタッフとともに実施できる体制の基盤を形成している。これらの取り組みを実施評価していくことが今後の研究の方向性としている。低出生体重児に代表されるハイリスク児をもつ親は、出産直後から、NICUの中で親子関係を形成していかなければならない。この時期に家族の新しい発達課題の転換が求められるが、この転換がうまくいかないことより、家族は危機に陥りやすいといわれている。低出生体重児の出産という危機を乗り超えるためには、家族の成長のプロセス支援する家族看護が重要である。本研究の本年度の課題として、ハイリスク児をもつ家族に対する看護の実際や有効な援助方法の検討を行うための調査準備のため、(1)国内外の実践報告及びその理論的根拠となっている学術書等の情報収集(2)看護者に対する調査の準備段階として、フォーカスグループディスカッションを行い、ハイリスク児をもつ家族について困難を感じる要因、問題点、家族への看護において必要な資源やニーズを明らかにする(3)健康な子どもをもつ家族のストレス、家族機能の調査を実施することとした。健康な子どもをもつ家族の調査においては、親役割、仕事役割と子どもを持つことによる変化を明らかにするために、仕事役割、夫婦関係尺度、親となる意識などの尺度を開発した。また、心理的健康度についても夫婦間で比較分析をした。これらは学会発表及び論文にて発表している。ハイリスク児をもつ家族においては、グループインタビューにより、家族への看護の特徴を抽出した。これらから次年度、NICUに勤務する看護師に対して調査を実施する予定である。また、家族への看護の実際については、事例検討会を次年度から開催するために研究会の発足、研究協力者(NICUに勤務する臨床看護師)と事例検討会開催に向けての話し合いを実施した。事例検討会の目的はハイリスク児をもつ家族への看護方法を共有し、有効な援助方法に寄与する要因の把握を行い、家族への看護の指針を見出すことである。これらから、ハイリスク児をもつ家族を対象に、適切な援助方法の開発とその効果測定について検討していく。低出生体重児に代表されるハイリスク児をもつ親は、低出生体重児の出産という危機を乗り超えるためには、家族の成長のプロセス支援する家族看護が重要である。

本研究の本年度の課題として、ハイリスク児をもつ家族に対する看護の実際や有効な援助方法の検討を行うために(1)平成16年度実施した看護師を対象としたグループインタビューのデータ分析し、このデータ分析を元にNICUに勤務する看護師を対象に家族を看護するためのアセスメントツール作成のための調査を実施する準備。(2)家族への看護の実際について、事例検討会を毎月開催する。(3)ハイリスク児をもつ家族の機能、家族間調整について家族を対象に調査を実施する。(4)ハイリスク児をもつ家族と健康な子どもをもつ家族比較のために、ストレスや家族機能等の調査を実施する。以上の4つの課題に対して、調査、分析を実施した。ハイリスク児をもつ家族に関しては、昨年度実施した看護師を対象にしたフォーカスグループインタビューの結果を新生児看護学会で発表し、次の量的調査を行うために質問紙を検討中である。来年度の夏ごろに全国の施設に調査依頼する予定である。看護の実際である事例検討会も7回開催することができた。他施設間で家族への看護の実際を共有することは、家族への看護の発展に貢献できると考えている。来年度も継続する予定である。また、家族への面接調査も実施している、まだ協力者が少ないためデータを発表する段階に至ってないが、さらに例数を増やし継続する。健康な子どもをもつ家族の調査においては、親役割、仕事役割と子どもを持つことによる変化を明らかにするために、仕事役割、夫婦関係尺度、親となる意識などの尺度を開発した。また、心理的健康度についても夫婦間で比較分析をし、これらは学会発表及び論文にて発表している。これらから、ハイリスク児をもつ家族を対象に、適切な援助方法の開発とその効果測定について検討していく。低出生体重児に代表されるハイリスク児をもつ親は、低出生体重児の出産という危機を乗り超えなければならない。そのためにも家族の成長のプロセス支援する家族看護が重要である。本研究の本年度の課題として、ハイリスク児をもつ家族に対する看護の実際や有効な援助方法の検討を行うために(1)平成16年度実施した看護師を対象としたグループインタビューのデータを再分析し、家族を看護するためのアセスメントツールを作成する。(2)家族への看護の実際について事例検討会を毎月開催する。(3)ハイリスク児をもつ家族の機能、家族間役割調整について家族を対象に調査を実施する。(4)家族の発達に伴うストレスや家族機能等をハイリスク児をもつ家族と比較するために健康な子どもをもつ家族を対象に調査を実施する。以上の4つの課題を実施した。ハイリスク児をもつ家族の家族内の役割調整に関する面接調査の結果において、役割調整のタイプ分けを試みた。これらは新生児看護学会で発表した0現在対象者がまだ少なく、一般化するのは難しい。そのため今後はさらに対象者を増やして分析することが必要である。看護の実際である事例検討会も6回開催することができた。他施設問で家族への看護の実際を共有することは、家族への看護の発展に貢献できると考えている。