hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
被災地の放射線教育と地域教育資源活用システムの構築に関する基礎的研究

指導主事や学校長等に理解者が増えて,今後の放射線教育の実践方法に一つの方法を示すことができた。本研究では,原発事故被災地である福島県民の視点による放射線教育プログラムの作成とそれを支援する地域連携システムの構築を目指して研究を進め,次の成果が得られた。1放射線に関する授業を実施している小中高等学校への視察および諸課題の実態把握を行った。研究協力校として同校で各種調査や授業の支援を実施できた。2小・中・高校・大学における放射線教育には固有の課題が明らかとなった。3新たな放射線教育プログラムや関連メニューの開発に着手できた。特に国や県市町村等の作成する指導資料等の課題にふれ,新たな資料作成の方向性を示し,また科学館や企業等の協力を得て新しい教材メニューの開発にも着手した。本研究のテーマでもある地域教育資源活用のための連携体制構築という点からみると以下の13が達成できているため。1放射線教育の実践事例を多くの学校現場で調査することができたこと。(小学校5,中学校1,高校1)そのうち,小学校1校と高校1校では,授業だけでなく,準備段階や校内研修等で10回以上も訪問できたこと,今後継続して,放射線教育への支援と本研究のための協力関係を築けたことがあげられる。21の協力学校での協力者が人事異動で他の学校へ異動したケースもあるのだが,異動先の学校が協力校となることが想定され研究の進展が見込まれること。3教師向けの放射線教育の講演等を通じて教育委員会等との協力関係が進展している。4学校現場での放射線教育を情報・教材提供等で支援する県の試験研究機関,科学館との協力体制を築けたこと。5原発事故の発生元である東京電力株式会社から本研究への協力を得て,原発の視察,原子力発電所の現状や今後の廃炉に向けての各種情報を定期的に提供されるようになったこと。少人数での原発の現状と課題に関する「対話の会」(仮称)を実現でき,継続できるようになったこと。6東京電力から学校現場への放射線教育に関する支援を得られるようになったこと。など放射線教育をめぐって,プログラム開発や情報提供などの連携体制が構築されつつあることがあげられる。科学教育前年度までに学校・社会教育施設・公設試験研究機関・企業(東京電力(株))と放射線教育プログラム作成のための構築体制の基礎が出来上がった。今年度は協力校において,各協力施設から様々な形態の支援(情報提供・画像他データ等の提供・実験工作メニューの提供・人的支援)を受けて,授業実践ができるよう体制を整えたい。特に福島県の放射線教育では,義務教育9年間での学習シラバスが県教委および一部市町村教委で作成され,改訂も繰り返されているものの,指導資料作成に関わった教員だけが授業実践をできて,その他多くの教員が放射線の授業を実践できないという課題も抱えている。
ヒト免疫グロブリン・ラムダ遺伝子座の全構造解析:人工抗体作製を目指して

ヒト抗体V遺伝子のうち、λ遺伝子(V_λ)はH鎖遺伝子、κ遺伝子に比べて解析が遅れている。ヒトV_λ遺伝子座の大きさ及び遺伝子の分布や総数については従来全く未知であった。本研究の目的は、まずV_λ遺伝子座全体をクローン化することにより、全V_λ遺伝子の分布および総数を明らかにすることである。つぎにクローン化した遺伝子領域の塩基配列を明らかにすることにより、全V_λ遺伝子断片の配列を解明し、全ヒト抗体遺伝子をカタログ化する。全ヒト抗体遺伝子のカタログ化は、あらゆる抗体を遺伝子工学的に産生するための重要な課題である。本研究期間中に、全V_λ遺伝子座のクローン化に成功した。また、クローン化した全ての領域に関してEco RIおよびHin dIIIを用いて制限酵素地図を作成した。4個の代表的なV_λ遺伝子プローブを用いてサザンハイブリダイゼーション解析を行ったところ、V_λ遺伝子座は866kbの大きさであり、この領域にはV_λプローブとハイブリダイズするEco RI-Hin dIII断片が69個存在することが判明した。V_λ遺伝子に関してさらに詳細に解析を進める目的で、これら69個のEco RI-Hin dIII断片をプラスミドベクターにサブクローン化した。このうち最も上流に位置する9個の断片、合計30kbの塩基配列を段階的欠損導入法を用いて決定したところ、この領域に2個のV_λ遺伝子断片および7個のV_λ偽遺伝子断片を発見した。これらのV_λ遺伝子断片のうちの1個は脱髄性末梢神経炎患者から分離された自己抗体遺伝子であった。現在、他の全てのV_λ遺伝子の塩基配列を決定すべくゲノムDNAシーケンシングを行っている。
高エネルギー吸収材料・部材による高架道路の耐震性能の向上策

本研究では、高架道路の耐震性能向上策として、高エネルギー吸収材料・部材を効果的に用いる方法を構築することを目的として研究を行った.具体的には、地震による力学的エネルギーを意図的に局在化させ、そこに高エネルギー吸収材料・部材を配置することによって、高架橋主部材の損傷を防ぐと同時にエネルギー吸収部分の取り替えだけで復旧を可能とする損傷制御法を開発することを目指すものである.平成9年度は、まず、前年度に行った極軟鋼を用いたエネルギー吸収部材に関する基礎的解析を発展させ、そのエネルギー吸収性能を実験的に明らかにした.また、これまで不明確であった極軟鋼の大ひずみ領域における低サイクル疲労特性についても実験的に検討を行い、極軟鋼が大ひずみ領域においても靱性に富む優れたエネルギー吸収材料であることを明らかにした.次いで、鋼製橋脚を例にとり、極軟鋼からなる損傷制御法を示し、損傷の局在化による耐震性能の向上の可能性とその限界を定量的に示すことに成功した.さらに、実設計への応用を念頭に簡易計算式を導くとともに、それを用いた構造最適化の方法を併せて構築した.これらの知見をもとに、実際の高架道路橋について非線形動的応答解析を用いて損傷制御法の適用可能性を検討した.まず、兵庫県南部地震における3径間連続高架橋の支承と橋脚の損傷分布を詳細に解析することによって、解析的に予測される損傷分布と実際の被災パターンが概ね一致することを示した.このことにより、実際の地震時においても損傷の制御が行える可能性が示唆された.さらに、多径間連続高架橋を例に行った3次元有限要素解析によって、損傷制御法の適用可能性を検証した.実用に当たっての課題は残るものの、これら一連の実験および解析によって、力学的エネルギーを意図的に局在化させ主部材の損傷を防ぐ損傷制御型の耐震構造の可能性と将来性を示すことができたと考えられる.本研究では、高架道路の耐震性能向上策として、高エネルギー吸収材料・部材を効果的に用いる方法を構築することを目的として研究を行った.具体的には、地震による力学的エネルギーを意図的に局在化させ、そこに高エネルギー吸収材料・部材を配置することによって、高架橋主部材の損傷を防ぐと同時にエネルギー吸収部分の取り替えだけで復旧を可能とする損傷制御法を開発することを目指すものである.平成9年度は、まず、前年度に行った極軟鋼を用いたエネルギー吸収部材に関する基礎的解析を発展させ、そのエネルギー吸収性能を実験的に明らかにした.また、これまで不明確であった極軟鋼の大ひずみ領域における低サイクル疲労特性についても実験的に検討を行い、極軟鋼が大ひずみ領域においても靱性に富む優れたエネルギー吸収材料であることを明らかにした.次いで、鋼製橋脚を例にとり、極軟鋼からなる損傷制御法を示し、損傷の局在化による耐震性能の向上の可能性とその限界を定量的に示すことに成功した.さらに、実設計への応用を念頭に簡易計算式を導くとともに、それを用いた構造最適化の方法を併せて構築した.これらの知見をもとに、実際の高架道路橋について非線形動的応答解析を用いて損傷制御法の適用可能性を検討した.まず、兵庫県南部地震における3径間連続高架橋の支承と橋脚の損傷分布を詳細に解析することによって、解析的に予測される損傷分布と実際の被災パターンが概ね一致することを示した.このことにより、実際の地震時においても損傷の制御が行える可能性が示唆された.さらに、多径間連続高架橋を例に行った3次元有限要素解析によって、損傷制御法の適用可能性を検証した.実用に当たっての課題は残るものの、これら一連の実験および解析によって、力学的エネルギーを意図的に局在化させ主部材の損傷を防ぐ損傷制御型の耐震構造の可能性と将来性を示すことができたと考えられる.本研究では、都市基盤として生活や経済活動に大きな影響を与える高架道路の耐震性能向上策として、高エネルギー吸収材料・部材を効果的に用いる方法を提案することを目的とする.具体的には、地震による力学的・エネルギーを意図的に局在化させ,そこに高エネルギー吸収材料・部材を配置することによって,高架橋システム全体の崩壊を防ぐと同時にエネルギー吸収部分の取り替えだけで復旧を可能とする技術を開発することを目指すものである.平成8年度は,まず,高架橋システムの地震時応答に対して構造最適化の手法の適用を試み,目的に応じて最適なエネルギー吸収部材の設計値と,それによる高架橋システムの応答の軽減率を精度よく求める方法を構築した.また,橋脚に断面変化を導入することで,一定の範囲で損傷の集中が可能であることを,簡単な非線形動的構造解析によって示すことが出来た.これらの基礎的検討により,高エネルギー吸収部材が耐震性能を大きく向上させる可能性を持っていることを示すと共に,今後の開発の方向を定めることが出来た.さらに,高エネルギー吸収材料として高い靱性を持つことが知られている極低降状鋼を取り上げ,その基礎的性質を検討すると共に,いくつかの形状の高エネルギー吸収部材を試設計して,極低降伏鋼の挙動を高い精度で再現する構成則を使用した有限要素解析を行った.その結果,部材形状によって塑性領域の範囲ならびにエネルギー吸収能力が大きく異なりことが明らかになり,最適なエネルギー吸収性能を持たせるためには,形状の最適化が必要であることがわかった.今後,その知見に基づいて,さらに詳細な理論的,ならびに実験的検討を行い,極低降伏鋼を用いた最適なエネルギー吸収部材の設計法を提案していく予定である.本研究では、高架道路の耐震性能向上策として、高エネルギー吸収材料・部材を効果的に用いる方法を構築することを目的として研究を行った.

具体的には、地震による力学的エネルギーを意図的に局在化させ,そこに高エネルギー吸収材料・部材を配置することによって,高架橋主部材の損傷を防ぐと同時にエネルギー吸収部分の取り替えだけで復旧を可能とする損傷制御法を開発することを目指すものである.平成9年度は,まず,前年度に行った極軟鋼を用いたエネルギー吸収部材に関する基礎的解析を発展させ,そのエネルギー吸収性能を実験的に明らかにした.また,これまで不明確であった極軟鋼の大ひずみ領域における低サイクル疲労特性についても実験的に検討を行い,極軟鋼が大ひずみ領域においても靭性に富む優れたエネルギー吸収材料であることを明らかにした.次いで,鋼製橋脚を例にとり,極軟鋼からなる損傷制御法を示し,損傷の局在化による耐震性能の向上の可能性とその限界を定量的に示すことに成功した.さらに,実設計への応用を念頭に簡易計算式を導くとともに,それを用いた構造最適化の方法を併せて構築した.これらの知見をもとに,実際の高架道路橋について非線形動的応答解析を用いて損傷制御法の適用可能性を検討した.まず,兵庫県南部地震における3径間連続高架橋の支承と橋脚の損傷分布を詳細に解析することによって,解析的に予測される損傷分布と実際の被災パターンが概ね一致することえを示した.このことにより,実際の地震時においても損傷の制御が行える可能性が示唆された.さらに,多径間連続高架橋を列に行った3次元有限要素解析によって,損傷制御法の適用可能性を検証した.実用に当たっての課題は残るものの,これら一連の実験及び解析によって,力学的エネルギーを意図的に局在化させ主部材の損傷を防ぐ損傷制御型の耐震構造の可能性と将来性を示すことができたと考えられる.
新しい材料プロセスツールとしての超臨界流体プラズマビーム装置の開発

本研究は、新しい材料表面処理/加工テクノロジーの創製を最終ゴールとして、"超臨界流体プラズマビーム"装置の開発を行った。(1)放電法による超臨界流体プラズマビームプロセス装置の開発本年度は「、材料加工・処理用の超臨界流体プラズマ材料プロセス装置の開発を行った。放電方法として、高圧雰囲気での安定性、制御性に富む、誘電体バリア放電をベースにしたビーム発生法を採用した。電源としては、交流(110kHz程度)電源を用い、フロー式プロセスチャンバー(耐圧:100気圧、耐温度:100°C)は新たに作製した。主に、CO_2超臨界流体プラズマの創製を行い、そのプラズマ発生特性(ガス圧・電圧など)を調べた。また、比較実験として、バッチ式のフローのない場合の発生も行った。(3)マイクロ表面処理・加工への応用以上の新プロセス装置を用いたマイクロ表面処理・加工の予備実験として、CO2超臨界流体、および、有機金属原料を添加したCO2超臨界流体を用いた、プラズマ合成によるカーボンナノ物質、および、金属微粒子合成を行った。前者においては、通常のカーボンナノチューブやポリヘドロンなどが効率よく生成した。また、その生成機構として、従来の気体プラズマとは異なり、プラズマガス(超臨界CO2)を原料とし、かつ、触媒としてのNiなどの電極材料を不要とするものであった。また、後者の実験ではCO2の通常の高圧ガスへの有機金属原料の1000倍にも及び高い溶解度の大きさに起因して、通常の気体プラズマでは生成しなかった数十nm程度の金属微粒子の生成に成功した。さらにまた、通常の超臨界流体(非プラズマ状態)からの生成では、純粋な金属微粒子は得られず、不純物としての酸素や炭素元素の検出が確認され、超臨界流体プラズマプロセスの高い反応性が確認された。
電子透かしアルゴリズムの安全性評価手法とバイオメトリクスへの応用に関する研究

1.バイオメトリクスを対象とする透かし生成手段音声を対象としてその発声メカニズムの一部である調音に透かしを埋め込むことで、放射後の音声波形に対して間接的に透かしを埋め込む電子透かしの生成手法について昨年まで基礎的な検討を進めてきた。今年度は、これまでの成果に基づき、ITU-T勧告G.729を対象として実際に音声を用いた評価実験を行った。すなわち、透かしを埋め込む音声からG.729符号器内で抽出したLSPを埋め込む情報に合わせて透かし"0","1"を表すCBを用いてベクトル量子化(以下VQ)を行う。この時、線形予測及びMA(移動平均)予測VQの影響から透かしの強度を考慮して、連続するSフレームに対して1ビットの情報を埋め込む。また、透かしの入っている音声から符号器内の演算よりLSPを抽出し、フレーム毎に透かし"0","1"を表すCBとの距離比較を行い、Sフレーム内での判定結果の頻度から最終的に埋め込まれたビットを読み出す。この結果LSPの変化割合Rを0.5としてSの変化によって抽出精度は透かし情報"0"が97100%、"1"が73100%程度であり、音声品質とともに変化する。再度G.729によって符号化した後の抽出精度は、透かし情報"0"が34%、"1"が1118%低下し、MP3圧縮では"0"が35%、"1"が1112%低下する結果が得られた。誤り訂正符号の適用による抽出精度向上に関する検討は今後の課題として残されている。2.透かしアルゴリズムの生成と評価本研究では、各種電子透かし手法の種々の改ざんに対する耐性を評価し、その安全性を高める手法について検討した。まず、静止画像の電子透かし手法に対する攻撃を画素値直接攻撃と幾何的攻撃の2つに分類し、それぞれに耐性を有する電子透かし手法の開発を行った。そしてこの手法を改良、一般化することにより、種々の電子透かし手法を有機的に組み合わせることで、種々の改ざんが同時に行われた場合にも耐性を有する電子透かし(ハイブリッド電子透かし)を構成可能であることを明らかにした。また、透かしの復号アルゴリズムが想定している以上の幾何的攻撃を受けて、復号が不可能となったコンテンツの復元についても検討をした。これは、攻撃を受けた画像と、原画像とを比較し、最適化手法を用いて復元を可能とする方法であり、従来、復号が困難であったような幾何的攻撃に対しても効果を有することが確認できた。さらに、本研究で開発した電子透かし手法の個人認証への応用を検討した。個人を認証する手法のひとつに指紋画像を用いる手法があるが、指紋画像が外部に流出した際にその流出経路を明らかにできる手法を検討した。具体的には、指紋画像を線画像と考えて、これに線画像への埋め込みアルゴリズムを用いることにより必要な情報の埋め込みを行う。埋め込みを行っても指紋画像に与える影響は僅かであり、指紋認証には影響を及ぼさないことが明らかになった。

さらに、本研究で開発した電子透かし手法の個人認証への応用を検討した。個人を認証する手法のひとつに指紋画像を用いる手法があるが、指紋画像が外部に流出した際にその流出経路を明らかにできる手法を検討した。具体的には、指紋画像を線画像と考えて、これに線画像への埋め込みアルゴリズムを用いることにより必要な情報の埋め込みを行う。埋め込みを行っても指紋画像に与える影響は僅かであり、指紋認証には影響を及ぼさないことが明らかになった。1.バイオメトリクスを対象とする透かし生成手段本年度は、主に音声発生メカニズムにおける調音の着目し、音声波形に対して間接的に電子透かしを埋め込む手法を提案した。すなわち本提案では、ま声道の形状が変形可能な発声モデルを適用することで目的を達成している。一例として、LSP(Line Spectrum Pair)を用い、このパラメータの周波数を変化させた透かし入りコードブックを作成し、このコードブックを適用することで透かしを埋め込む手法を検討した。音声品質の評価も交え、本提案手法により透かしの埋め込みが可能であることを確認した。2.透かしアルゴリズムの生成と評価本年度は、個人情報を音声情報や筆跡情報に電子透かしとして埋め込むための基本的手法の開発と、埋め込まれた情報を種々の改ざんから保護する手法に関する基礎的研究を行った。まず、音声情報への埋め込み技術に関しては、MP3フォーマットに適した電子透かしを開発するとともに、その基本的な性能評価を行い、大きな劣化を与えずに情報の埋め込みが可能であることを確認した。次に、筆跡情報への埋め込み技術に関しては、筆跡情報を2値線画像と考え、2値線画像一般に適用可能な埋め込みアルゴリズムの検討を行った。また、攻撃手法を画素値直接攻撃と幾何的攻撃の2つに分け、それぞれに耐性を有する電子透かし手法の開発を行った。これらの透かし手法を適切に組み合わせることで、双方のタイプの攻撃に対して耐性を有する電子透かしを構成可能であることを明らかにした。1.バイオメトリクスを対象とする透かし生成手段本年度は、音声を対象としてその発声メカニズムの一部である調音に透かしを埋め込むことで、放射後の音声波形に対して間接的に透かしを埋め込む電子透かしの生成手法に関して、実際に音声を用いた評価実験を行った。本提案では調音を表すパラメータの一つであるLSPから作成するコードブックに変更を加えることで、透かし入りの声道モデルを生成する。しかしながら、単にLSPを操作しただけでは、透かし埋め込み前後のLSPに誤差が生じ、透かし情報を抽出する際の誤りに結びつくことを確認した。このため、連続する音声フレームに透かしを埋め込み、かつLSPの周波数成分の変化を考慮することにより誤りを軽減する手法を提案して、評価実験を行った。ATR音声データベースの短文章50文について約6bit/secの透かしを埋め込んで確認したところ、約95%の抽出率が得られた。また、CELP音声符号化の処理過程に本提案方式を粗み入れる検討を進めるとともに、誤り訂正符号を用いた透かし情報の抽出率向上手段について基本的な検討を行った。2.透かしアルゴリズムの生成と評価本年度は、前年度に引き続き、個人情報をディジタルコンテンツに電子透かしとして埋め込むための基本的手法の開発と、埋め込まれた情報を種々の改ざんから保護する手法に関する基礎的研究を行った。
ペリレンビスイミドJ会合体の創製とスマート集光システムへの展開

申請者は過去3年間を通じて研究課題にあるペリレンビスイミドのJ会合体の構築・内部構造の解明、更にはその機能材料化に取り組んだ。残念ながら、見出したペリレンビスイミド分子の合成が非常に困難であり、内部の構造を詳細に調査できるだけのサンプル量が得られていなかった。しかしながら、これまでに得られた知見を最大限に活かして大量合成が可能な一つの合成経路を確立することに成功し、内部構造の解明および機能材料化を急ピッチで調査中である。一方昨年度までの研究を通じて、ペリレンビスイミド色素においては元来困難とされてきた「塗布法により薄膜形成が可能な二次元層状構造の創製」、および「最低ゲル化濃度が低く透明なゲル材料の構築」に成功した。これらの系の分子レベルでの集合構造を精査し、光学的・電子的特性、および材料特性との相関を明らかにした。前者に関しては、半導体有機エレクトロニクス材料としての応用展開を見出し、溶液塗布法により作成可能な有機薄膜トランジスターデバイスの活性層への適用に成功した。一方後者の系では、ゲルの分子レベルの配列とよりマクロな層構造との明確な相関関係を解明することに成功した。得られた成果は、機能性の色素分子から望みのゲル材料の形態を構築させるための重要な分子設計指針を与えた。本研究を通じて、ペリレンビスイミドの機能化を目指した合成の高収率化、分子レベルの集合構造と光学的・電子的特性との相関の解明、有機エレクトロニクス材料としての有用性の証明に成功した。更なる詳細な調査によって、他の色素材料の構築にも適用可能な分子設計指針の確立が期待される。今年度、申請者は研究課題にあるペリレンビスイミドのJ会合体の安定化に取り組んだ。しかしながら、安定化を達成できるようなペリレンビスイミド分子の合成が非常に困難であり、今も尚、試行錯誤を重ねているが合成経路の確立には至っていない。今後は、適切な分子設計指針の確立が最重要である。一方ではこれらの研究過程を通じて、その達成が困難とされる、"長さミリメートルに及ぶ導電性ファイバー"および、"溶液プロセスによって形成される二次元ラメラ集合体"といったペリレンビスイミドの実用的な機能材料を構築することに成功した。申請者は、これらの材料の分子レベルでの集合構造を明らかにするだけでなく、その有機エレクトロニクス材料としての実用性についても深く検討を行った。例えば、前者はマイクロ波伝導度測定によって高い電子輸送能を持つことがわかっており、ファイバー軸に沿って、ミリメートルオーダーで電子の輸送が可能な微細な素子として、電気デバイスへの応用が期待される。一方後者は、実際に有機薄膜トランジスターの電子輸送層としてデバイスを作成して、その性能を評価したところ、移動度は低いながらもトランジスター特性を有することが明らかとなった。今後は、これらの材料の性能をさらに向上できるような、ファイバー形成条件や薄膜調製法を探索することが重要である。また電子輸送特性の向上が期待できるような分子構造を探索することも重要な研究課題となる。昨年度、申請者は研究課題にある通りペリレンビスイミドのJ会合体の構築とその内部構造の解明、更にはその機能材料化に取り組んだ。しかしながら、これら全て達成できるようなペリレンビスイミド分子の合成が非常に困難であり、今も尚、試行錯誤を重ねながらも明確な合成経路の確立には至っていない。これを克服することが今年度の研究における最重要課題であると考えている。一方昨年度までの研究を通じて、ペリレンビスイミド色素においては元来困難とされてきた「塗布法により薄膜形成が可能な二次元層状構造の創製」および、「光学活性を示す集合体の創製」などの、微細な機能性デバイスへの応用が期待されるナノメートルサイズで秩序化された材料を構築することに成功した。申請者は、これらの材料の分子レベルでの集合構造とのその光学的・電子的特性との相関を明らかにするだけでなく、その有機エレクトロニクス材料としての実用性についても深く検討を行った。例えば前者のペリレンビスイミド材料は、近年注目を集める溶液塗布法により有機薄膜トランジスターの半導体層へと展開し、そのデバイスの性能を評価した。このデバイスは、空気中においてもトランジスターとして正常に駆動することが確かめられた。一方後者の材料では、「キラル増幅」と呼ばれる、色素集合体においては報告例が少ないきわめて重要な現象を発現することに成功した。今年度はペリレンビスイミドのJ会合体の構築と平行し、トランジスター特性の改良及びキラル増幅現象に関する詳細な知見明らかにすることも目的に据え研究を進めていく予定である。

一方後者の系では、ゲルの分子レベルの配列とよりマクロな層構造との明確な相関関係を解明することに成功した。得られた成果は、機能性の色素分子から望みのゲル材料の形態を構築させるための重要な分子設計指針を与えた。本研究を通じて、ペリレンビスイミドの機能化を目指した合成の高収率化、分子レベルの集合構造と光学的・電子的特性との相関の解明、有機エレクトロニクス材料としての有用性の証明に成功した。更なる詳細な調査によって、他の色素材料の構築にも適用可能な分子設計指針の確立が期待される。
日本型生活保障システムの狭間で生きたシングルマザーの老後

研究実績は、2015年4月6月に追加インタビュー調査を実施し、これまでの調査と合わせ分析を行った。そして、立命館大学生存学研究センター若手研究者研究力強化型プロジェクト「規範×秩序」研究会において計4回の口頭発表を行い、2016年3月には『生存学研究センター報告26ー生存をめぐる規範と秩序』に<論題>「熟年離婚女性の生活のリスタートと娘役割の連関ーもたらされた同居介護の経済効果と想定外の葬儀・供養費用負担ー」を執筆した。さらに2016年3月25日に博士論文「ポスト子育て期における離別シングル女性の老後展望ー状況依存的に形づくられる老後ー」を所属研究科に提出した。(2016年4月9月に博士号(学術)学位の審査を受ける。)27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、離別シングル女性たちが高齢期に直面している困難や葛藤から、日本型社会保障システムの矛盾や不備を浮き彫りにし、現況に合致した生活保障の提言を行うことである。平成26年度の研究実施計画は、1年を通し「子育て後」にあたる50歳代から65歳までの離別シングル女性のインタビュー調査(約20名予定)および歴史的資料の収集を中心に進めるであった。具体的には(1)戦後の男性稼ぎ主モデルを前提とする日本型生活保障システムにおいて離別シングルマザーおよび子はどのような生活保障がなされ、どう位置づけられてきたかを文献・資料をもとに行う。(2)離別シングル女性の老後の経済的資源の実情を、就労の中断の有無、就労形態(正規・非正規)の違いから、インタビュー調査実施する。(3)引き続き離別シングル女性へ世代間関係および資源移転の差異とその老後の実情についてインタビュー調査を進める。(4)2014年11月の第62回社会福祉学会において「高齢期シングルマザーと成人子間にある現実」(仮題)として学会発表を行うであった。研究実績は、(1)から(3)は概ね順調に遂行できた。(4)は、2014年11月予定であった第62回社会福祉学会での発表は、ソウルで行われた≪障害学国際セミナー2014≫(立命館大学生存学研究センター共催企画)でのポスター発表に変更した。変更理由は、発表予定であった(仮題)「高齢期シングルマザーと成人子間にある現実」の内容が、知的障がい児を抱える三世代離別シングル女性における「成人子間にある現実」であったため、≪障害学国際セミナー2014≫(2014年11月20日)での発表がより適切だったことによる。また(1)から(3)について立命館大学生存学研究センター若手研究者研究力強化型プロジェクト「規範×秩序」研究会において2回の発表を行った。)「9.研究実績の概要」で示したように、研究実施計画はおおむね順調に遂行できており、インタビュー調査も残り56名でほぼ終了する。研究実施計画の(2)および(3)のインタビュー調査は5月中に対象者への確認および補足の最終インタビュー調査を完了する。現在6名のインタビューが内定している。得られたデータを6月中に分析および比較検討し、調査結果を整理する。それらの分析と同時進行で(1)の資料の収集を行い、得られた結果を基にして、これまでに執筆した論文および関連資料をまとめ、博士学位請求論文「日本型生活保障システムの狭間で生きたシングルマザーの老後ー成人子との世代間関係・資源移転から映し出される現実」(仮題)を執筆する。2015年12月に同論文を所属研究科に提出し、2016年1月3月の審査を経て2016年3月に博士号(学術)取得を目指す。
BMK1/ERK5による新たな血管内皮機能制御機構の解明と動脈硬化症治療への応用

我々はGal4-DNA結合ドメインとBMK1/ERK5との融合蛋白を発現するベクターを用いたdual-luciferase reporter gene assayによる定量的BMK1/ERK5活性測定システムを開発し,培養血管内皮細胞においてpitavastatinが濃度依存的にBMK1/ERK5を著明に活性化することを見出した.この作用はatorvastatinやsimvastatinにもみられ,スタチンのclass effectと考えられる.スタチンによるBMK1/ERK5活性化作用はコレステロール合成経路中間産物でRho kinaseの活性化に関係するゲラニルゲラニルピロリン酸により完全に消失したが,Rho kinase阻害薬Y27632では影響をうけないことから,Rho kinase経路に依存しない新たな血管内皮機能制御機構と考えられる.PitavastatinはTNFαによるVCAM-1発現を抑制したが,この作用はdominant-negative MEK5βによるBMK1/ERK5活性化抑制により抑制された.またpitavastatinによる内皮型-酸化窒素合成(eNOS)のプロモーター活性亢進作用は,BMK1/ERK5のsiRNA導入によりほとんど消失した.我々はpitavastatinがPPARγ1の転写活性を亢進すること,BMK1/ERK5はPPARγ1と結合することによりその転写活性を亢進することを見出しており,さらに最近,シェアストレスによるBMK1/ERK5活性化がKLF2発現増加によりeNOSプロモーター活性を亢進することが報告されている.以上より,スタチンによるBMK1/ERK5の活性化は,PPARγ1を介する接着分子の発現抑制やKLF2を介するeNOS発現亢進を介して,血管内皮機能制御に重要な役割を果たしていると考えられる.我々はGal4-DNA結合ドメインとBMK1/ERK5との融合蛋白を発現するベクターを用いたdual-luciferase reporter gene assayによる定量的BMK1/ERK5活性測定システムを開発し,培養血管内皮細胞においてpitavastatinが濃度依存的にBMK1/ERK5を著明に活性化することを見出した.この作用はatorvastatinやsimvastatinにもみられ,スタチンのclass effectと考えられる.スタチンによるBMK1/ERK5活性化作用はコレステロール合成経路中間産物でRho kinaseの活性化に関係するゲラニルゲラニルピロリン酸により完全に消失したが,Rho kinase阻害薬Y27632では影響をうけないことから,Rho kinase経路に依存しない新たな血管内皮機能制御機構と考えられる.PitavastatinはTNFαによるVCAM-1発現を抑制したが,この作用はdominant-negative MEK5βによるBMK1/ERK5活性化抑制により抑制された.またpitavastatinによる内皮型-酸化窒素合成(eNOS)のプロモーター活性亢進作用は,BMK1/ERK5のsiRNA導入によりほとんど消失した.我々はpitavastatinがPPARγ1の転写活性を亢進すること,BMK1/ERK5はPPARγ1と結合することによりその転写活性を亢進することを見出しており,さらに最近,シェアストレスによるBMK1/ERK5活性化がKLF2発現増加によりeNOSプロモーター活性を亢進することが報告されている.以上より,スタチンによるBMK1/ERK5の活性化は,PPARγ1を介する接着分子の発現抑制やKLF2を介するeNOS発現亢進を介して,血管内皮機能制御に重要な役割を果たしていると考えられる.我々はGal4-DNA結合ドメインとBMK1/ERK5との融合蛋白を発現するベクターを作成し、dual-luciferase reporter gene assayを用いてBMK1/ERK5の活性を定量的に測定できるシステムを開発した。このシステムを用いて培養血管内皮細胞でのBMK1/ERK活性に及ぼす各種薬剤の影響を検討した結果、スタチン系薬剤であるpitavastatinが濃度依存性にBMK1/ERK5を著明に活性化することを見出した。このようなpitavastatinの効果はFPPの添加によっては抑制されず、GGPPの添加によってほとんど抑制されることから、RhoA抑制と同様のスタチンの多面的作用によるものと考えられる。炎症性サイトカインであるTNFαの添加はNFκBの転写活性と接着分子であるVCAM-1の発現を著明に充進させたが、pitavastatinはこれを抑制した。このような作用はBMK1/ERK5を活性化する上流のkinaseであるMEK5αのsplice variantでMEK5αに対してdominant-negativeとして作用するMEK5βの遺伝子導入によりほぼ完全に消失した。また、pitavastatinはPPARγ1の転写活性を濃度依存性に亢進した。我々はすでにBMK1/ERK5がPPARγ1と結合することでその転写活性を亢進させることを報告していることから、pitavastatinはBMK1/ERK5を活性化し、PPARγ1の転写活性を亢進することでNFκBの転写活性を抑制し、VCAM-1の発現を抑制していると考えられた。スタチンはコレステロール低下作用のみならず血管内皮機能の改善効果を有し抗動脈硬化作用を発揮するとされていることから、BMK1/ERK5は血管内皮機能、特に抗炎症機能の発現制御に重要な役割を果たしていると考えられる。我々はGa14-DNA結合ドメインとBMK1/ERK5との融合蛋白を発現するベクターを用いたdual-luciferase reporter gene assayによる定量的

BMK1/ERK5活性測定システムを開発し,スタチン系薬剤であるpitavastatinが培養血管内皮細胞において濃度依存的にBMK1/ERK5を著明に活性化することを見出した.Atovastatinおよびsimvastatinにも同様のBMK1/ERK5活性化作用が認められたことから,この作用はスタチンのclass effectと考えられる.スタチンによるBMK1/ERK5活性化作用はコレステロール合成経路の中間産物であるGGPPの添加によりほぼ完全に消失した.GGPP生成抑制はRhokinaseの抑制を介して多面的作用を発揮すると考えられてきたが,Rho kinase阻害薬であるY27632にはBMK1/ERK5活性化作用が認められなかったことから,BMK1/ERK5活性化はRho kinase抑制に依存しない新たな血管内皮機能制御機構と考えられる.さらにpitavastatinは内皮型一酸化窒素合成(eNOS)のプロモーター活性を亢進させ,eNOSのmRNAと蛋白発現を増加させたが,BMK1/ERK5のsiRNA導入により,eNOSプロモーター活性亢進作用はほとんど消失した.最近の報告では,血管内皮細胞機能維持に重要であるシェアストレスがBMK1/ERK5活性化を介して転写因子であるKLF2の発現を増加させ,その結果,eNOSプロモーター活性亢進およびeNOS発現増加をきたすことが報告されており,スタチンによるBMK1/ERK5活性化はKLF2を介して血管内皮機能の中で最も重要であるeNOS発現制御に重要な役割を果たしていると考えられる.
Effect of Micro-/Nano-patterned Wettability on the Fundamentals of Condensation Heat Transfer

凝縮液滴直下の表面の構造と濡れ性は凝縮の動力学と伝熱性能に決定的な影響を与えることが分かった.以下の事項が明らかになった.1.濡れ性をパターン化したマイクロ構造表面では,マイクロピラーの撥水側面から頂上の親水領域へ液滴が移動することを示した.2.完全な親水性マイクロ構造表面において滴状凝縮と膜状凝縮が同時に生じることを初めて示した.3.ミクロンサイズの液滴のJumping droplet現象はマイクロ構造の存在によって抑制される. 4.霧の捕集性能はグラジオラス化の花(Gladiolus Dalenii)のユニークなマイクロ・ナノ構造を包含した構造によって促進することができる.凝縮液滴直下の表面の構造と濡れ性は凝縮の動力学と伝熱性能に決定的な影響を与えることが分かった.以下の事項が明らかになった.1.濡れ性をパターン化したマイクロ構造表面では,マイクロピラーの撥水側面から頂上の親水領域へ液滴が移動することを示した.2.完全な親水性マイクロ構造表面において滴状凝縮と膜状凝縮が同時に生じることを初めて示した.3.ミクロンサイズの液滴のJumping droplet現象はマイクロ構造の存在によって抑制される. 4.霧の捕集性能はグラジオラス化の花(Gladiolus Dalenii)のユニークなマイクロ・ナノ構造を包含した構造によって促進することができる.
肝細胞癌における新規1q21遺伝子増幅領域の解析

我々は現在まで肝臓癌に生じた遺伝子の変化が肝臓癌の増殖や生物学的な悪性度に関係していると考えて研究を進めてきている。その成果の一端として第1番染色体の長腕の1q21といわれる領域に遺伝子が増幅している場所があることを示した。現在までの研究で肝臓癌においてCREB3L4(cyclic AMP responsive element binding protein 3-like 4)遺伝子が増幅かつ発現亢進していることを確認している。CREB3L4は、CREB/ATFファミリーに属する転写因子である。そこで、遺伝子増幅に伴うCREB3L4の発現亢進が肝癌細胞の増殖や生物学的な悪性度に及ぼす影響について、特にどのような下流遺伝子の転写活性を調節しているのかという観点からの検討をすすめた。その研究の過程でtranscriptional co-factorであるP300の肝細胞癌における発現が肝癌の脈管浸潤や肝内転移と関わることを見出した。さらに、P300の肝癌細胞の核において陽性の症例では生命予後が悪いことを明らかにした。また、in vitroにおける検討で、P300の肝癌細胞株における発現が細胞のepithelial mesenchymal transitionやcclinD1/beta-catenin依存性の細胞増殖に関わることを明らかにした。1.高密度オリゴヌクレオチド・アレイ解析(伊藤・安居)GeneChip100K(または250K)アレイ(Affymetrix社)を用いてDNAコピー数を定量した。このアレイは、全ゲノム領域を高密度にカバーする約12万個(または24万個)のSNP特異的オリゴヌクレオチド・プローブを搭載している。これまでに肝細胞癌由来細胞株20株を対象にアレイ解析を行った。アレイ解析によって、CGHでは検出できなかった新規遺伝子増幅領域とホモ欠失領域を検出できた。新たな細胞株4株においても同様の解析を行った。高密度アレイで、肝細胞癌細胞株2株において1q21領域に新規の遺伝子増幅を検出した。今回遺伝子増幅を認めたアレイの結果を再確認するために、FISH(fluorescence in situ hybridization)法で、細胞株から作製した染色体標本上での観察とコピー数のカウントを行った。その結果、最小の共通増幅領域(amplicon)を約700kbの範囲にまで絞って限局化することができた。次いで、amplicon内にある26遺伝子すべてについてmRNA量を定量し、増幅メカニズムによりその発現が亢進している遺伝子(増幅の標的遺伝子)を絞り込む作業を行った。これまでの検討で、CREB3L4遺伝子を増幅の標的遺伝子候補と考えている。CREB3L4遺伝子について、肝細胞癌・臨床検体の癌部と非癌部のペアサンプルにおけるゲノムDNA量とmRNA量をreal-time PCR法で定量し、増幅と発現亢進の頻度を検討中。また、CREB3L4タンパク質の免疫組織化学を行い、タンパク質レベルでの発現量を評価し、組織内および細胞内の局在を検討中。今後、それらの結果と臨床データ(患者背景、予後、治療効果)および病理学的特徴とを照合することで、CREB3L4の肝細胞癌における臨床病理学的意義を明らかにする。高密度オリゴヌクレオチド・アレイ解析(伊藤・安居):GeneChip 100K(または250K)アレイ(Affymetrix社)を用いてれまでに肝細胞癌由来細胞株20株と肝癌切除標本より抽出したDNAを対象としDNAコピー数を定量してきた。本年度の研究で、肝癌切除標本においてもCGHでは検出できなかった新規遺伝子増幅領域1q21領域に新規の遺伝子増幅を検出している。今後、さらに多数例を用いて最小の共通増幅領域(amplicon)を限局化する。次いで、amplicon内にある遺伝子すべてについてmRNA量を定量し、その発現が亢進している遺伝子(増幅の標的遺伝子)を絞り込む。CREB3L4および新規遺伝解析(伊藤・安居)現在までに臨床検体における結果を肝癌胞癌由来細胞株の結果と比較し若干の知見を得ている。すなわち、肝臓癌においてCREB3L4遺伝子が増幅かつ発現亢進していることを確認している。CREB3L4 (cyclic AMP responsiveelement binding protein 3-like 4)は、CREB/ATFファミリーに属する転写因子である。

現在、臨床検体での解析が進行中で、遺伝子増幅に伴うCREB3L4の発現亢進が肝癌細胞に及ぼす影響について、特にどのような下流遺伝子の転写活性を調節しているのかという観点からの検討をすすめている。高密度オリゴヌクレオチド・アレイ解析(伊藤・安居):GeneChip 100K(または250K)アレイ(Affymetrix社)を用いてDNAコピー数を定量した。このアレイは、全ゲノム領域を高密度にカバーする約12万個(または24万個)のSNP特異的オリゴヌクレオチド・プローブを搭載しており、極めて高い分解能で、癌に生じたDNAコピー数変化を定量的に解析することができる。昨年までに肝細胞癌由来細胞株20株を対象にアレイ解析を行った。本年度は、昨年に引き続き肝癌切除標本より抽出したDNAを対象に加え、アレイ解析を進めた。昨年度の研究で、肝癌切除標本においてもCGHでは検出できなかった新規遺伝子増幅領域1q21領域に新規の遺伝子増幅を検出している。本年、さらに多数例を用いて最小の共通増幅領域(amplicon)を限局化した。また、amplicon内にある遺伝子すべてについてmRNA量を定量し、その発現が亢進している遺伝子(増幅の標的遺伝子)を絞り込んだ。また、臨床検体における結果を肝癌胞癌由来細胞株の結果と比較した。CREB3L4および新規遺伝解析(伊藤・安居):現在までの研究で肝臓癌においてCREB3L4遺伝子が増幅かつ発現亢進していることを確認している。CREB3L4(cyclic AMP responsiveelement binding protein 3-like 4)は、CREB/ATFファミリーに属する転写因子である。本年度は臨床検体での解析を進め、遺伝子増幅に伴うCREB3L4の発現亢進が肝癌細胞に及ぼす影響について、特にどのような下流遺伝子の転写活性を調節しているのかという観点からの検討をすすめた。また、この領域の新たな増幅遺伝子に関する検討を行ったが新規の遺伝子増幅域はみいだせなかった。現在、CREB3L4遺伝子が肝癌細胞のどういった生物学的活性に関わっているのかを明らかにすべく研究を推進している。
直前の記憶喚起が虐待被害児によるTSCC-A評定の妥当性に及ぼす効果

研究目的虐待された子どもが抱えるトラウマは深刻である。児童相談所では虐待被害児への支援を検討するためにトラウマ反応を評価する。日本の子ども用に標準化されたTSCC-Aという心理尺度は,自己評定する子どものトラウマ反応を数値化し,一般児童の規準値と比較できる点で,この目的に適ったアセスメントといえる。ただしトラウマ体験を評価する尺度は含まれておらず,子どもによっては当該の虐待以外の体験を想起して評定してしまい,虐待被害の影響を評価し損ねる場合もある。本研究では, TSCC・A評定直前に虐待体験の記憶を喚起する実験操作を通して,評定すべきトラウマ体験を特定し,アセスメントの妥当性を向上させることが目的である。研究方法曝露されたトラウマ体験の量が大きければ症状として表れるトラウマ反応の量も大きくなるという知見(量ー反応関係)に基づき,改訂版虐待体験尺度(AEI-R)とTSCC-A間の相関係数を比較することで実験操作の効果を検証した。X県の児童相談所が関与した虐待被害児56名を無作為に,面接過程で記憶喚起を行ってからTSCC-Aを評定させる群(実験群28名)と記憶喚起はせずにTSCC-Aを評定させる群(統制群28名)に分類した。その後,ケース記録に基づいて当該被害児の虐待体験をAEI-Rにより定量的に評定した。研究成果AEI-RとTSCC-Aの下位尺度を多変量解析で合成し,トラウマ体験とトラウマ反応の指標と定義した上で,相関係数の同等性検定により群間の相関係数を比較した。統制群に比べて,実験群の相関係数は有意に高く,トラウマ体験とトラウマ反応における量ー反応関係は実験群でのみ確認された。虐待被害児のトラウマ反応を測定する際には,直前に当該の記憶を喚起させることによりTSCC-Aの妥当性向上が可能であった。この実験結果から,臨床実践で参照可能な知見を得られたものと結論した。
消化管における神経免疫相関の分子薬理学的研究

モルモット摘出小腸の全層標本及び縦走筋-神経叢標本を用い、^3H-cholineを取り込ませた後、表面潅流装置に懸垂し、1分間に1mlの速度でリンゲル液を潅流した。その潅流液を2分毎に採取し、^3H-アセチルコリン(ACh)量を測定した。モルモット摘出小腸の全層標本にインターロイキン(IL)-1αやIL-1β1,000pg/mlを適用しても、AChの自発遊離に変化なく、神経刺激誘発ACh遊離に対して、IL-1βは増加させたが、IL-1αでは増加作用はなかった。また、縦走筋-神経叢標本では、IL-1βのACh遊離増加作用は見られなかった。これより、IL-1βは、筋層間神経叢(Auerbach神経叢)以外の部位に作用して間接的にコリン作動性神経に作用すると考えられた。IL-1βは、時間、濃度依存的に刺激誘発ACh量を増加させ、最大効果は60分の前処置、1,000pg/mlの濃度であった。従って、以下のすべての実験では、1,000pg/mlのIL-1βで60分間前処置という条件を用いた。20分間熱処理したIL-1βでは刺激誘発ACh遊離量に変化はなく、抗IL-1β抗体とともに37°C、30分間作用させたIL-1βも刺激誘発ACh遊離量に変化はなかった。この結果から、IL-1βの作用はIL-1β受容体を介した作用であると考えられた。次に、IL-1βとホスホリパーゼA_2阻害剤であるMepacrine5X10^<-6>Mにより、ACh遊離増加作用は消失した。同じく、シクロオキシゲナーゼ阻害剤であるIndomethacin3X10^<-6>Mやリポキシゲナーゼ阻害剤であるNordihydroguaiaretic acid 10^<-4>Mを潅流してもACh遊離増加作用は消失した。この結果から、IL-1βのACh遊離増加作用はアラキドン酸カスケード(シクロオキシゲナーゼ経路とリポキシゲナーゼ経路の両方)が関与していると考えられた。以上の結果から、炎症性腸疾患などでIL-1βが増加すると、ACh遊離が増加し腸運動が亢進するものと考えられる。
レーザープラズマ極端紫外光によるアブレーション加工

本研究では、ナノ秒レーザー光をターゲット材料に集光照射し,プラズマを発生する.このプラズマから輻射される波長10 nm前後の光(極端紫外光)を集光光学系を用いて被加工物に入射する.これにより、被加工物表面を削り取るアブレーション加工を行う。従来のレーザー加工と比較し、波長が短いためアスペクト比が高い加工が期待できる。また、光子エネルギーが大きいため、熱溶融、キャリアー拡散、表面に発生したプラズマによるエッチングなどによる加工形状の劣化を抑止できる可能性がある。ただし、プラズマからはほぼ等方的に極端紫外光が輻射されるため、そのままではアスペクト比が高い構造の加工には向かない。また、極端紫外光によるアブレーション現象の理解は、十分には進んでいない。本研究では、レーザープラズマ極端紫外光のビームプロファイルを制御し、高アスペクト比加工を含めた精密加工を目指した。そのために、被加工物近傍に近接マスクを設置した場合光の伝搬を数値計算により求めた。これにより、マイクロメートルのスケールで指向性が高いビームを生成できる可能性を示した。この原理に従って設計した近接マスクを作製し、シリコーンゴム(PDMS)を加工し、高アスペクト精密加工が可能であることを、実験的に示した。また、これと並行して、回転双曲面と回転楕円面の2つの回転体から成るウォルターミラーの構成を採用した.これにより,指向性が高いビームに整形し,被加工物に照射する装置を開発した。また、極端紫外光によりアブレーション現象を明らかにするため、PDMSのアブレーション形状を精密に測定した。本研究室では、同じ-Si-O-の骨格を持つシリカガラスのアブレーション現象を精密に調べてきた。これと比較すると、光電子放出の結果起きるイオン化の度合いが低く、極端紫外光による結合の切断の寄与が大きいことを示唆する実験結果を得た。波動光学による光の伝搬を数値計算により求めた。これにより、10ナノメートルの光を用いても、マイクロメートルスケールでも回折がおきることを示した。精密なマイクロ加工を実現する上で重要な知見である。また、予め高アスペクト比の加工を行うために、指向性が高い極端紫外光ビームに整形する光学系の導入を計画した。実際、照射実験ができるように装置を作製した。また、PDMS,シリカガラスの加工形状の精密な形状評価を行い、アブレーション現象についての理解が進んだ。指向性が高い極端紫外光ビームを用い、PDMS,シリカガラス、PMMAを加工する。また、これら材料のアブレーション現象について研究する。これらの研究により、実用的な高アスペクト・精密加工法を実現する。3月から4月にかけて成果報告のため海外に出張した。この経費を、3月分を次年度に繰り越した経費と合算して支払う。