hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アクティブ・ラーニング場面における集中・注意回復の制御と環境

本年は、昨年までの実験・フィールド調査をもとに分析・考察を進め、研究成果をまとめて発表することを主とした。本研究ではアクティブ・ラーニングの中でも主に2つの場面での学習を取り上げ、その場面での学習者の集中について考察した。1つは美術館における自由度の高い鑑賞学習であり、もう一つは学校教室における学習である。前者については、これまで鑑賞後に行う行動によって鑑賞した作品の記憶が異なるという実験結果を提示し、鑑賞後に通る環境がどのような行動を誘発するかによって鑑賞学習の記憶が影響を受けることを結論づけた。また、一定の作品鑑賞後に静かな非展示空間がある美術館と、作品が最後まで連続的に続く美術館では鑑賞者の生理状態が異なり、そのことが鑑賞学習に影響を及ぼす可能性を示唆することができた。本年はこれを国際会議発表としてまとめ、EDRA50ブルックリン会議に採択された。さらに実際の美術館における鑑賞者の行動観察調査を進め、どのような非展示空間が実験で明らかになったような静かな行動を誘発し鑑賞学習を定着させるのかについて考察した。また補足調査として、海外の先進的美術展の子供向けプログラムの運営者にインタビューをし、一定の鑑賞後に適切な回復環境に誘導することが効果を奏しているとの実証を取材することができた。後者の学校教室については、従来議論されてきたように教室の壁の開閉の度合が児童の集中に直接影響を及ぼすわけではなく、むしろ壁の配置に応じて児童の着座位置が集中し過密になることなどが学習の際の集中を妨害することが明確となった。これについて英文学術誌に投稿した。またさらに教育的支援を必要とする児童について、学習時の集中度を高めるための教室レイアウトの工夫として、着座位置の調整とクールダウン・スペース(回復環境)の設置とが有益であることを示唆することができた。これは国際会議IAPSにて発表した。各施設におけるアクティブラーニング場面を想定した活動の資料やデータを収集した。計画にあげられた以下の3つの目標に沿って、それぞれ成果があがった。1国内外の有名美術館・博物館の教育活動について文献の収集:文献を収集したがまだ十分ではない。引き続き情報収集中である。2美術館・博物館におけるアクティブラーニングについて情報収集:ドイツ国ベルリン市のユダヤ博物館を中心に子どもに対する展示を用いた教育活動について学芸員へのインタビュー結果も含めて情報収集した。現時点のレポートを作成中である。他の施設については断片的な情報にとどまり、引き続き情報収集中である。3美術館・博物館における鑑賞時・鑑賞後の環境と学習効果についての実験:情動を伴う映像を見せて鑑賞後に想起を検討する実験を行った。鑑賞後に被験者がおかれる環境が、見た作品の記憶への残り具合に影響を及ぼすことを実証した。これについては分析を完了し、現在は論文投稿中である。また、生理計測を行い、鑑賞後環境の生理的側面と記憶との関係について分析を進めている。このほかさらに学校施設の教育場面をとりあげ、4国内の小学校教室内の環境について支援を必要とする子供の父母へのアンケート調査をしたデータを分析し、注意に関連した困難を持つ児童の学習環境への要求を抽出して結果を学会発表した。ここから現在の教室環境が子供たちの集中や注意回復にどのように影響するかについて考察を進めた。1海外の有名美術館・博物館の教育活動について文献の収集、2美術館・博物館におけるアクティブラーニングについて情報収集についてはまだ十分とは言えないが一定の作業ができた。特に3美術館・博物館における鑑賞時・鑑賞後の環境と学習効果についての実験についてはインパクトのある結果が得られて論文投稿に至った点、4小学校でアクティブラーニングが行われる教室環境についても、注意の課題がどのあたりにありそうか考察が進んだ点からおおむね順調と判断した。目標のうち、1美術館・博物館におけるアクティブ・ラーニングについて情報収集:以下の3つの美術館における子どものハンズオン・プログラムの海外事例について取材し、まとめた。1)ベルリン市のユダヤ博物館、2)ロサンゼルス市郊外のゲッティ・アート・センター、3)森美術館のレアンドロ・エルリッヒ展それぞれ子どもの注意を引き、集中させる仕掛けと、展示と展示の間に注意を解放させる静かな空間とがとってあり、子どもにとって適度な展示密度を保つ配慮が認められた。2美術館・博物館における鑑賞後の環境が記憶に及ぼす影響について:昨年度は実験室実験で鑑賞後の環境による見たものの記憶への影響を検出したが、今年度は実際の美術館において、鑑賞時と鑑賞後の歩行時との状態を計測するフィールド調査を行い、実際に心身の状態に変化があることを計測した。3小学校におけるアクティブ・ラーニングのための集中環境の調査:小学校教室での学習場面において、特に集中をそがれやすい教育的支援を必要とする子どもの集中を助けるために必要な要件を、以下の2点について明らかにした。・教室内にクールダウンスペースの設置・典型的座席配置時における適切な座席位置。以上より、アクティブ・ラーニング時の子どもたちの学習要件として、集中と注意の解放との適度な繰り返しが必要であること、教室内でも集中しにくい子どもたちにとっては、クラスの情報が得られる距離でクールダウンできる静かな区画が必要であること、などの議論が進んだ。現在、美術館・博物館における集中・注意回復の環境についてと、また小学校の学習場面における教育的支援を必要とする子どもたちの集中・注意回復の環境について、それぞれ成果をまとめつつあり、今後は論文投稿・国際会議での発表などを進める予定である。当初計画していた施設とは異なるが、米・欧の有名美術館・博物館のうち、教育プログラムに特に定評のある2施設の取材ができ、また米国の例については学芸員に取材することができなかったが、欧州の例では取材ができ、当初予定どおりではないものの一定の情報が得られたと考える。

また、鑑賞後の環境の違いにより、実際に心身の状態が異なることを、十和田市現代美術館で計測し、昨年の実験室実験の成果が実際の空間にも当てはまることを示唆することができた。学校における子どもの学習場面については、教育的支援を必要とする子どもたちについて集中を持続するための環境要因をいくつか明確にすることができた。これらの子どもたちがより集中して学習に取り組むことができることは、クラス全体にとっても学習効果をあげる効果を生むものと考えられ、有益な研究成果があがったと考える。以上より、当初計画を変更したところがある一方で、予想以上の成果があがった部分もあり、全体としては概ね良好な進捗と考える。本年は、昨年までの実験・フィールド調査をもとに分析・考察を進め、研究成果をまとめて発表することを主とした。本研究ではアクティブ・ラーニングの中でも主に2つの場面での学習を取り上げ、その場面での学習者の集中について考察した。1つは美術館における自由度の高い鑑賞学習であり、もう一つは学校教室における学習である。前者については、これまで鑑賞後に行う行動によって鑑賞した作品の記憶が異なるという実験結果を提示し、鑑賞後に通る環境がどのような行動を誘発するかによって鑑賞学習の記憶が影響を受けることを結論づけた。また、一定の作品鑑賞後に静かな非展示空間がある美術館と、作品が最後まで連続的に続く美術館では鑑賞者の生理状態が異なり、そのことが鑑賞学習に影響を及ぼす可能性を示唆することができた。本年はこれを国際会議発表としてまとめ、EDRA50ブルックリン会議に採択された。さらに実際の美術館における鑑賞者の行動観察調査を進め、どのような非展示空間が実験で明らかになったような静かな行動を誘発し鑑賞学習を定着させるのかについて考察した。また補足調査として、海外の先進的美術展の子供向けプログラムの運営者にインタビューをし、一定の鑑賞後に適切な回復環境に誘導することが効果を奏しているとの実証を取材することができた。後者の学校教室については、従来議論されてきたように教室の壁の開閉の度合が児童の集中に直接影響を及ぼすわけではなく、むしろ壁の配置に応じて児童の着座位置が集中し過密になることなどが学習の際の集中を妨害することが明確となった。これについて英文学術誌に投稿した。またさらに教育的支援を必要とする児童について、学習時の集中度を高めるための教室レイアウトの工夫として、着座位置の調整とクールダウン・スペース(回復環境)の設置とが有益であることを示唆することができた。これは国際会議IAPSにて発表した。当初の計画がそのままできる場合は、2年目から欧州または米国でインクルーシブ政策の下での教室環境でのアクティブラーニングの手法や美術館での教育場面の聞き取り調査を予定している。
次世代シークエンサーによるＣ型肝炎ウイルスゲノム多様性解析法の確立

C型肝炎ウイルス(HCV)は我が国に多くのキャリアが存在する重要な感染症の原因ウイルスである。HCVのゲノムは多様性に富む(quasispecies)ことが知られている。quasispeciesはこれまでのシークエンス技術では十分に解析ができなかったが、次世代シークエンサーを用いてウイルスゲノム解析法を確立した。その結果、HCV患者の血清から、2種類の独立したウイルスゲノムRNA配列を特定した。C型慢性肝炎患者のインターフェロン/リバビリン併用療法の感受性を決定する因子は複数報告されているが、コア70番の配列により独立した2群のウイルスゲノムが存在し、それぞれ個別に進化していることがわかった。HCVはRNAウイルスでありそのゲノムは多様性に富む(quasispecies)ことが知られている。このquasispeciesのHCV感染症における意義は十分に解明されていないが、持続感染あるいは病原性に関わっていることが想定されている。ウイルスゲノムのquasispeciesに関してはこれまでのシークエンス技術では十分に解析ができなかった。本研究において飛躍的に遺伝子解析能力が向上した次世代シークエンサーを用いてウイルスゲノムのquasispecies解析法を確立することができた。次世代シークエンスを従来のPCR法と組み合わせ、HCVゲノムの多種性をウイルスゲノム全長にわたり解析する手法を開発した。その結果、HCV陽性患者の7年おいた経時血清サンプルから、3種類の独立したウイルスゲノムRNA配列を特定した。C型慢性肝炎患者の標準治療法であるインターフェロン/リバビリン(IFN/RBV)併用療法の感受性を決定する因子は複数報告されている。本研究で複数の感受性因子が一種類の配列上に共存していることが初めて確認された。従来のPCRおよびクローニング法によるコンセンサス配列を有するウイルスゲノムは患者血清中には存在しないことが判明した。さらにIFN/RBV併用療法の感受性に関与するコア70番の配列により独立した2群のウイルスゲノムが存在し、それぞれ個別に進化していることがわかった。このコア70番によるウイルスゲノム分類は他のHCV陽性患者3例でも確認することができた。このHCVの新たなquasispecies存在様式の病原性や薬剤耐性に関する意義を検討する必要がある。HCVは我が国に多くのキャリアが存在する重要な感染症の原因ウイルスである。HCV感染症における意義は十分に解明されていないが、持続感染あるいは病原性に関わっていることが想定されている。本研究では次世代シークエンサーを用いてウイルスゲノムのquasispecies解析法を確立することができた。さらに、IL28Bのハプロタイプによる検討をおこなった。その結果、IL28Bがmajorの場合はコア70番に依存したウイルスゲノムの分類が可能だが、IL28Bがminorの場合分類できないことが明らかとなった。さらに、IL28Bがminor症例のインターフェロン治療後には同じ症例でコア70番によるウイルスゲノム分類が可能となった。肝臓内のインターフェロン誘導遺伝子の発現状態がウイルスゲノムの存在様式に関わっている可能性が示唆された。本研究では飛躍的に遺伝子解析能力が向上した次世代シークエンサーを用いてウイルスゲノムのquasispecies解析法を確立する。さらに、今後対応が必要な薬剤耐性ウイルス解析への応用を検討する。最近の次世代シークエンス技術の開発により、ウイルスゲノムのquasispeciesに対する理解が大きく変化する可能性がある。

次世代シークエンスを従来のPCR法と組み合わせ、HCVゲノムの多種性をウイルスゲノム全長にわたり解析する手法を開発した。その結果、HCV陽性血清1検体から、少なくとも3種類の独立したウイルスゲノムRNA配列を特定した。C型慢性肝炎患者の標準治療法であるインターフェロン/リバビリン(IFN/RBV)併用療法の感受性を決定する因子は複数報告されているが、その相関関係は明らかになっていない。今年度の解析で複数の感受性因子が一種類の配列上に共存していることが初めて確認された。さらに同一患者由来の経時サンプルを解析し、複数のウイルスゲノムに生じる変化と相関を解析した。また、従来の手法で決定したコンセンサス配列との比較を行った。本研究により次世代シークエンスを従来のPCR法と組み合わせ、HCVゲノムの多種性をウイルスゲノム全長にわたり解析する手法を開発することができた。さらにHCVゲノムのquasispeciesの存在様式について新たな知見を得ることができた。次世代シーケンサーによるウイルスゲノム解析法を樹立し、解析を進めている。HCVゲノムのquasispeciesの存在様式について新たな知見を得ることができた。結果は非常に興味深いが、その一般性を確認するために追加サンプルの実験が必要となった。追加の解析を実施しないと次に予定していた機能解析実験を実施できないことが判明した。同定した3種類の代表的なウイルスゲノムが、実際に患者血清中に存在することを、ファージライブラリー法を用いて確認する。決定した一患者血清内に存在する配列をそれぞれクローニングし、培養細胞あるいはキメラマウスでの増殖が可能か検証する。可能であればそれぞれの株の相関や感染性を解析する。治療感受性やウイルス遺伝子型の異なる患者群で解析をおこない、ウイルスゲノム存在様式との関係を解析する。HCVゲノムのquasispeciesの存在様式が一般的かどうかをサンプル数を増やして確認する。また、同定したウイルス配列をクローニングして機能解析を実施する。今年度解析方法を確立したので、来年度はその手法を用いてデータの解析をすすめる。今年度は解析方法の確立に集中したため、研究費の使用を予定よりも押さえたが、来年度はデータ取得と解析を加速するために博士研究員レベルの研究員を雇用して解析をすすめたい。
方略的言語理解の背景要因に関する研究

本研究では、健常児の発達段階において認められる、成人と異なる方法で行われる言語理解を「方略的言語理解」と呼び、その背景要因としてどのようなものがあるかを明らかにしようとするものである。研究期間中、熊本地震の影響もあり、一部予定していた調査に関しては実施できないものや延期して実施したものもあるが、健常児に関し、ワーキングメモリ保持負荷による影響があることが確認された。また、脳損傷者の症例検討から、一部においては健常児と類似の傾向が認められるが、他の要因も多く考えられることが知見として得られた。健常児の言語発達のある段階において、格助詞以外(語順など)の情報に基づく言語理解が行われることがある。本研究では、これを方略的言語理解と呼ぶ。方略的言語理解は、失語症者や難聴児などにおいても認められ、どのような背景要因によって生じているのかを明らかにすることは、特に、言語聴覚療法の臨床に対し大きな意義を有するものと考えられる。上記のような目的で開始された本研究について、平成27年度は、健常児・健常者や失語症者を対象とした調査に向けての準備段階と位置づけた。現在存在する検査等を参照し、調査に用いる刺激の検討を行うとともに、調査に向けての倫理審査を受審した。さらに、健常児に関し予備的に実施された調査結果を一部公にするとともに、失語症者を対象とした予備的調査を開始した。健常児に関して公にされた成果としては、年中児・年長児において、モーラ数の増加に伴うワーキングメモリ保持負荷により、分裂文の復唱での格助詞部分の復唱の可否に影響が及ぶというものである。この点は、ワーキングメモリ保持負荷が方略的言語理解の背景要因として存在するということ、さらには、音声提示された情報の理解以前の段階で既に方略的言語理解に繋がる問題が現れていることを示すものである。これら以外に、国内外の新たな知見を得るための書籍・資料の購入を行うとともに、学会等への参加を通して国内の研究者と研究動向などについて意見交換を行った。健常児の発達について背景要因の一つを調査に基づき示すことができ、また、失語症者の調査に関して予備的に検討することができているため、おおむね順調に進展していると考える。本研究では、健常児の発達段階において認められる、格助詞以外の情報(語順など)に基づく言語理解を「方略的言語理解」と呼び、その背景要因としてどのようなものがあるかを明らかにしようとするものである。このような方略的言語理解は、失語症者や難聴児でも観察されることが明らかになっており、方略的言語理解についての知見は、言語聴覚療法の臨床において、大きな意義を有するものと考える。また、第二言語習得においても認められることから、言語教育の面でも意義を持つと思われる。加えて、健常児、失語症者、難聴児、第二言語習得者など、異なる対象者においても同じ因子によって方略的言語理解が生じているのか否か、異なる要因が存在する場合には、なぜ異なるのかといった問題についても検討する必要がある。平成28年度は、健常児に関する研究代表者の研究により明らかになったいくつかの要因について、平成27年度から引き続き失語症者等への予備的な調査を実施する予定であったが、熊本地震の影響が大きく、十分な検討を行うことができなかった。一方で、分裂文だけでなく、かきまぜ文の理解に際しても、モーラ数増加に伴うワーキングメモリ保持負荷の影響が認められるという知見が得られた。これらの知見に関しては、現在成果報告に向けて準備中である。これら以外に、国内外の新たな知見を得るための書籍・資料の購入を行うとともに、学会等への参加を通して国内の研究者と意見交換を行った。予定していた失語症者等の検討に際し、熊本地震の影響、および、対象となる症例の選定の問題のため、当初計画からは大幅に遅れている。ただし、それ以外の点は概ね順調に進んでいるため、平成29年度に引き続き失語症者等の検討を行い、成果に繋げたいと考えている。本研究では、健常児の発達段階などにおいて認められる、格助詞以外の情報(語順など)に基づく言語理解を「方略的言語理解」と呼び、その背景要因としてどのようなものがあるかを明らかにしようとするものである。このような方略的言語理解は、幼児だけでなく、失語症者や難聴児でも観察されることが明らかになっており、方略的言語理解についての知見は、言語聴覚療法の臨床において、大きな意義を有するものと考える。平成29年度は、熊本地震の影響、ならびに、対象となる症例の選定の問題から延期になっていた失語症者等の検討を開始した。その際、健常児に関する研究代表者の研究により明らかになったいくつかの要因について検討している。現在も引き続き、現在成果報告に向けて準備中である。一方、失語症等の脳損傷者の言語運用を検討する中で言語理解以外の点においても様々な方略が見られ、それらに関する知見も多く得られている。脳損傷者の呈する種々の言語処理方略に関しては、今後さらに研究を進めていきたい。

本研究では、健常児の発達段階において認められる、成人と異なる方法で行われる言語理解を「方略的言語理解」と呼び、その背景要因としてどのようなものがあるかを明らかにしようとするものである。研究期間中、熊本地震の影響もあり、一部予定していた調査に関しては実施できないものや延期して実施したものもあるが、健常児に関し、ワーキングメモリ保持負荷による影響があることが確認された。また、脳損傷者の症例検討から、一部においては健常児と類似の傾向が認められるが、他の要因も多く考えられることが知見として得られた。引き続き失語症者の検討を行うとともに、健常児・健常者を対象とした調査を実施し、その成果を公にする。引き続き失語症者の検討を行うとともに、健常児・者を対象とした調査を実施し、その成果を公にする。言語学当初予定よりも物品が安く調達できたことなどに伴い、次年度使用額が生じた。文房具等の消耗品の購入に充てる予定である。
将軍側近と幕府官僚の関係に見る徳川幕府の政治権力

平成30年度も前年度と同じく、江戸時代後期の将軍側近と幕府官僚の分析のため、史料調査を行った。具体的には、大和郡山市教育委員会(奈良県)で、将軍側近柳沢家関係史料を、首都大学東京図書情報センター(東京都)で、当該期の「老中借写日記」を、茨城県立歴史館で、一橋家関係史料、前橋市立図書館(群馬県)で、酒井雅楽頭家関係史料、豊橋市美術博物館(愛知県)で、「吉田藩日記」、天理大学附属天理図書館(奈良県)で、松平定信の家老服部半蔵の日記「世々之姿」の調査を実施した。加えて、研究成果を自治体の企画で紹介する機会にも恵まれた。9月24日には、群馬県前橋市の主催した、第6回前橋四公教養講座(場所:酒井雅楽頭家菩提寺・龍海院本堂)で「前橋藩主酒井忠挙ー御曹司の挫折とプライド」という演題で講演した。また、山梨県甲府市のこうふ開府500年記念事業実行委員会主催の「こうふ開府500年記念事業リレーフォーラム2018近世」において、基調講演「柳沢吉保とその時代」を行い、柳沢家にゆかりのある自治体の首長(山梨県北杜市・甲府市、埼玉県川越市、東京都文京区、奈良県大和郡山市)とともにパネルディスカッション「柳沢氏が築いた歴史と文化各地に残る足跡」のパネリストを務めた。ほかに、論考「名門・酒井雅楽頭を再興した凄腕家老」が、文芸春秋編『日本史の新常識』(文藝春秋、2018年11月20日)に掲載された。今年度は、新たに、松平定信の家老服部半蔵の日記「世々之姿」の調査を始めたこともあり、広範囲での調査を行うこととなった。このまま分析を進めれば、新しい研究の展開が期待できると考えている。また、これまでの研究成果を2つの自治体の企画で紹介することができ、論考も刊行することができた。充実した成果が上げられたと考えている。研究の内容については、大きく変更することはない。今年度は、「世々之姿」をはじめ、大和郡山市教育委員会所蔵の将軍側近柳沢家関係史料、豊橋市美術博物館「吉田藩日記」など、新しい史料の分析に取り組み始めたので、新たな切り口から、研究を発展させたいと考えている。これまでと同様に、学会・研究会報告、市民向け講演会、書籍の執筆など、研究成果の公表に努めたい。平成28年度は、江戸時代後期の将軍側近と幕府官僚の関係を分析するため、各地で幕府・老中・大名・将軍側近関係史料の調査を行った。まず、幕府および老中関係史料については、首都大学東京図書情報センター(東京都)において、当該期の「老中借写日記」の調査をおこなった。また、当初の計画にはなかったものの、真田宝物館(長野県)・豊橋市美術博物館(愛知県)にも、それぞれ本研究に必要な老中日記が所蔵されていることがわかり、予備調査を行った。大名家史料については、前橋市立図書館(群馬県)・姫路市立城郭研究室(兵庫県)において、酒井雅楽頭家関係史料の予備調査を行った。将軍側近関係史料については、沼津市明治史料館(静岡県)・九重みりん時代館(愛知県)において、水野家関係史料の予備調査を行った。それら調査史料の分析をはじめながら、併せて将軍側近関係史料の「水野家記録」(早稲田大学図書館所蔵)、「水野忠友側日記」「水野忠成側日記」(東京大学史料編纂所所蔵)の研究を進めた。加えて、「よしの冊子」(水野為永著・森銑三ほか編『随筆百花苑』8・9巻、中央公論社、1980・81年)、「宇下人言」(松平定信著・松平定光校訂『宇下人言・修行録』岩波書店、1942年)、「公徳弁」(塩谷宕蔭著・北島正元校訂『丕揚録・公徳弁・藩秘録』近藤出版社、1971年)の分析も進め、江戸時代後期の側近と幕府官僚の関係について、著書の執筆を始めた。今年度は、当初の計画では、東京大学史料編纂所、早稲田大学、首都大学東京情報センター、国立公文書館、東京国立博物館といった、東京中心の史料調査を行う計画を立てていた。しかし、研究を進めて行くに連れ、平成30年以降に予定していた、姫路市立城郭研究室での酒井家関連史料の調査を前倒しにした方が適切となり、他にも新たな史料所蔵先も見つけることができたため、広範囲での調査を行うこととなった。そのため、当初の計画とは異なる点があったものの、著書の執筆のための準備が、かなり整えられたため、1年目としては、充実した成果が上げられたと考えている。今年度も、前年度に引き続き、江戸時代後期の将軍側近と幕府官僚の関係を分析するための史料調査をおこなった。名門譜代大名である酒井雅楽頭家関係史料の分析のため、前橋市立図書館(群馬県)へ、柳沢家関係史料の分析のため、公益財団法人郡山城史跡・柳沢文庫保存会(奈良県)での調査を実施した。加えて、将軍側近関係史料の「水野家史料」(早稲田大学図書館所蔵)、「松平周防守康福日記」(首都大学東京図書館所蔵「水野家文書」老中借写日記)、「水野忠友側日記」「水野忠成側日記」(東京大学史料編纂所所蔵)などの分析も進めた。

併せて「公徳弁」「藩秘録」(北島正元校訂『丕揚録・公徳弁・藩秘録』近藤出版社、2017年)、山田三川著・小出昌洋編『想古録』(平凡社、1997年)、岡谷繁実「星岡史話」(東京大学史料編纂所所蔵)などの分析も行った。それらの成果をもとに、『名門水野家の復活ー御曹司と婿養子が紡いだ100年』(新潮社、2018年)を執筆、刊行した。今年度は、所属研究機関が変わったことにより、当初の予定より出張の回数が減る結果となった。しかし、前年度に姫路市立城郭研究室での酒井家関係史料の調査を前倒しにしたり、新たな史料所蔵先を見つけて、調査するなどしていたため、執筆の環境が整えられた。今年度は、執筆に多くの時間を割き、研究をまとめ、著書を刊行することができた。平成30年度も前年度と同じく、江戸時代後期の将軍側近と幕府官僚の分析のため、史料調査を行った。具体的には、大和郡山市教育委員会(奈良県)で、将軍側近柳沢家関係史料を、首都大学東京図書情報センター(東京都)で、当該期の「老中借写日記」を、茨城県立歴史館で、一橋家関係史料、前橋市立図書館(群馬県)で、酒井雅楽頭家関係史料、豊橋市美術博物館(愛知県)で、「吉田藩日記」、天理大学附属天理図書館(奈良県)で、松平定信の家老服部半蔵の日記「世々之姿」の調査を実施した。加えて、研究成果を自治体の企画で紹介する機会にも恵まれた。9月24日には、群馬県前橋市の主催した、第6回前橋四公教養講座(場所:酒井雅楽頭家菩提寺・龍海院本堂)で「前橋藩主酒井忠挙ー御曹司の挫折とプライド」という演題で講演した。また、山梨県甲府市のこうふ開府500年記念事業実行委員会主催の「こうふ開府500年記念事業リレーフォーラム2018近世」において、基調講演「柳沢吉保とその時代」を行い、柳沢家にゆかりのある自治体の首長(山梨県北杜市・甲府市、埼玉県川越市、東京都文京区、奈良県大和郡山市)とともにパネルディスカッション「柳沢氏が築いた歴史と文化各地に残る足跡」のパネリストを務めた。ほかに、論考「名門・酒井雅楽頭を再興した凄腕家老」が、文芸春秋編『日本史の新常識』(文藝春秋、2018年11月20日)に掲載された。今年度は、新たに、松平定信の家老服部半蔵の日記「世々之姿」の調査を始めたこともあり、広範囲での調査を行うこととなった。このまま分析を進めれば、新しい研究の展開が期待できると考えている。また、これまでの研究成果を2つの自治体の企画で紹介することができ、論考も刊行することができた。充実した成果が上げられたと考えている。研究の内容に関わる点については、大きく変更することはない。しかし、平成29年度から、所属研究機関が変わり、所在地が東京になったことから、当初の計画に複数含まれていた「東京出張」の必要性がなくなった。しかし、1年目に新たな史料所蔵先が複数見つかり、今後も続けて調査を進める必要があるため、東京出張と計画していた部分は、それらの史料所蔵先の出張調査に代替することにより、充実した研究が進められると考えている。今後も、学会・研究会報告、市民向け講演会、書籍の執筆など、活発に研究成果を公表していきたいと考えている。研究内容についての変更点はない。平成29年度で、著書を刊行したことにより、一つの区切りがついたため、平成30年度は、新たな史料の分析に取り掛かる予定である。具体的には、老中関係史料である、豊橋市美術博物館所蔵の大河内松平家文書と、大名家史料である、柳沢文庫所蔵の藪田家文書の分析を進め、これまでと異なる視点から、研究を展開させたい。また、これまで通り、研究論文執筆、学会・研究会報告、市民向け講演会等、研究成果の公表に努めていく。研究の内容については、大きく変更することはない。
少子化と就業女性の支援ネットワークに関する都市間比較研究

既婚女性の就業に必要な条件,必要なネットワークを探るため,量的調査を実施し,その結果得られたデータの分析を行った.今回,世田谷区調査(対象者3,000人,有効回収率62.1%),足立区調査(対象者500人,有効回収率33.4%)を実施,これらのデータと,前回の科研調査で実施した福岡・徳島データとの比較分析を行ったところ,ダグラス=有沢の法則が再確認されるとともに,女性の就業に影響を及ぼすサポートネットワークは妻方母親に限定されていること等が明らかとなった.既婚女性の就業に必要な条件,必要なネットワークを探るため,量的調査を実施し,その結果得られたデータの分析を行った.今回,世田谷区調査(対象者3,000人,有効回収率62.1%),足立区調査(対象者500人,有効回収率33.4%)を実施,これらのデータと,前回の科研調査で実施した福岡・徳島データとの比較分析を行ったところ,ダグラス=有沢の法則が再確認されるとともに,女性の就業に影響を及ぼすサポートネットワークは妻方母親に限定されていること等が明らかとなった.1.本研究の目的は,既婚有子女性の就業(就業継続)にとって,パーソナルネットワークがどのような効果を持つのか,どのようなネットワークが支援ネットワークとして機能するのか,また,既婚女性が就業(就業継続)することが少子化に対して直接的な効果を持つのかどうかといった諸点を明らかにすることにある.2.この研究目的に沿って,18年度は東京都下の複数の幼稚園・保育所(園)に協力を依頼し,実際に子育てをしながら就業している既婚有子女性に対し,支援ネットワークの状況,子育て支援への要望等について尋ねる調査票調査を実施した.この調査は,平成19年度に実施予定の本調査のプリテストとして位置づけられるものである.調査対象者は1,000人,回収票364票,回収率は36.4%であった.ここで得られた結果は,子育て中の女性就業者の結果であるため,平成19年度に実施予定の本調査の調査票作りにきわめて有益な効果を持つと期待できる.現在,データ入力は済んでおり,単純集計が出ている状態である.3.平成18年度の交付申請書を提出時には,調査対象都市として福岡市・広島市・神戸市を第一候補として想定し,これらの都市で大量サンプルに対する調査票調査を実施する予定としていた.しかし,平成18年11月に,公職選挙法・住民基本台帳法が改正され,サンプリングがかなり困難となり,従来のような大量サンプルを調査対象者とする調査票調査は,きわめて困難な状況となってしまった.そのため,調査課題を遂行するための新たな実査の方法について協議を重ねるとともに,情報を収集して,一定量のサンプリングが可能な大都市,特別区を複数,選定した.4.これらの選定した複数の大都市,東京都下の市区町村について,国勢調査等の人口学的・社会経済的データ分析を行った結果,東京データの分析において,きわめて特徴的な3つの主成分(第1主成分=階層特性,第2主成分=都市化特性,第3主成分=移動特性)を得ることができた.この主成分分析の結果から,対照的な特性をもつ地域として,世田谷区と足立区,荒川区を設定することが可能であることが明らかとなった.5.19年度は,18年度のプリテスト結果,主成分分析結果を参考に,調査地を選定し,調査票調査を実施する.1.昨年度のプリテスト結果から得られた知見に基づき、調査票を修正のうえ、完成させた。2.完成した調査票を用いて、東京都世田谷区(平成19年11月実査)・足立区(平成20年1月実査)において調査票調査を実施した。3.上記の2地域を選んだのは、昨年度実施した国勢調査等のデータを用いた人口学的・社会経済的データ分析の結果、得られた特微的な主成分(第1主成分=階層特性、第2主成分=都市化特性、第3主成分=移動特性)から見て、きわめて対照的な特性をもつ地域にあたるからである。4.平成19年11月に実査を行った世田谷区調査は、小学生以下の予どもを持つ女性を対象者として実施し、サンプル数3,000、回収票1,833票、有効回収票1,832票(有効回収率62.1%)であった。世田谷区調査は、世田谷自治政策研究所との共同調査としたため、回収率が通常よりもきわめて高率となった。この結果については、現在分析中であるが、得られている知見としては、世由谷区の小学生以下の子供を持つ女性は、高階層者が多く(25%が世帯収入1,200万円以上)、また、専業主婦率が高い一方でフルタイム就業率も高いという結果研得ている。5.平成20年1月末に実査を行った足立区調査は、世田谷区調査と同様の条件を持つ女性を対象者とし、サンプル数500とした。3月に入っても、まだ返送があっているため、最終的な回収率は確定できていないが、概ね30%程度になるであろうと推測される。今後、データ入力、データクリーニングを行っていく予定である。1.平成19年度に実施した世田谷調査,足立調査(両調査とも,対象者は小学生以下の子どもを持つ女性.世田谷調査は,サンプル数3,000,回収票1,883,有効回収票1,862,有効回収率62.1%:足立調査は,サンプル数500,回収票169,有効回収票167,有効回収率33.4%)の各データを,データ分析可能な精度に高める作業を行った.

(1)世田谷調査のデータ入力は業者に依頼し,平成19年度中に納品されたが,納品データをチェックしたところ,データ入力に不備・不適切な箇所が見っかったため(配偶者の有無・子どもの有無に続く副問の処理方法,職業に関する入力箇所等),該当箇所はすべて調査票に戻って,調査票からの再入力を行った.その後,データクリーニングを重ねて,データの精度を高めた.票数が多いため,たいへんな作業となったが,昨今の社会調査の困難な状況下,たいへん貴重なデータであることを再認識した.(2)足立調査データについては,新規に,データ入力,データクリーニングを行った.2.世田谷調査・足立調査に続き,できれば平成20年度にも他都市にて実査を行うつもりであったが,世田谷データの精度を上げる作業にかなりの労力,時間,費用を必要とした上,調査予定都市でのサンプリングの困難性(労力・費用面)を考慮すると,現データ分析に精力を傾注するのが最良の方策と考えられたため,新たな実査は行わなかった.3.主に世田谷データを中心にデータ分析を行い,研究会を重ねた上,現時点で得られた知見をまとめて報告書を印刷,3月に刊行した.
日本における共同研究開発活動の歴史的研究

本研究は、(1)民生用エレクトロニクス、(2)産業用エレクトロニクス、(3)機械工業、(4)化学工業、(5)エンジニア間ネットワーク、(6)産学協力体制、(7)共同研究政策、などの領域に分かれて、1961年までを対象に共同研究についての歴史研究を行った。その結果、(6)では、工学系学術雑誌の異機関共同執筆論文データの作成から、日本での共同研究は1930年代から恒常的にみられるようになり戦時中に増加すること、戦後一旦減少するが1950年代には戦前以上の水準に達することなどを明らかにした。この推移自体、初めての発見であるが、とくに後者は戦後の産学関係の停滞を主張するこれまでの漠然とした通説を覆す結果となった。この全体的推移をふまえ、(1)ではラジオ、真空管、(2)では半導体、(3)では工作機械、(4)では合成酢酸、(5)ではラジオ技術者、(6)では物理学者の産学共同の日米比較、(7)では日本学術振興会、研究隣組、学術研究会議、などの事例研究を行った。真空管と半導体の事例では、第一次大戦後の前者と第二次大戦後の後者とでは開発における社会関係が大きく変貌し、前者の初期にはなかった共同研究が後者では最初から重要であったことを明らかにした。その間には、日本学術振興会、研究隣組、軍などでの共同研究の促進があったことは明らかであった。ラジオ技術者たちのいわば草の根の共同も戦前から始まり、戦後に隆盛をきわめた。これらの事例研究からも、上記の論文データの推移からも、共同研究をめぐる社会関係は193050年代に大きく変貌していったことが明らかであった。1戦前の共同研究開発活動に関する研究(1)戦前の工学系学会雑誌掲載の論文の著者別データベースを作成し,1930年代から戦時期が共同研究が登場する時点であることを発見した。(2)1920年代までの官公私立試験研究機関のデータベースを作成し,設立の実態を解明した。(3)日本数学物理学会,日本学術振興会,科学振興調査会等の資料調査を行った。2第二次大戦中の共同研究開発活動に関する研究(1)戦中の科学技術動員下における高等教育機関,官公立試験研究機関の急増・拡充の実態および共同研究開発活動の深化の過程を明らかにした。(2)戦中の主要な共同研究活動である研究隣組の隣組名簿を編纂するとともに、それにもとづく実証分析を行い,隣組が目指していた実践的共同研究の実態について明らかにした。3個別産業分野における共同研究開発活動に関する研究(1)エレクトロニクスでの初期の共同研究事例として全波受信機調査委員会を調査し,技術的にはそれは成功とはいえないことを明らかにした。(2)ラジオ技術者の非公式な研究交流から研究会・業界団体につながった事例として,十日会,オーディオ協会等の活動について調査研究した。(3)戦前・戦中の工作機械工業における共同研究の試みとして,鉄道省および陸軍航空工業会主催の共同研究会の活動について調査研究した。(4)化学工業での共同研究の事例リスト作成に着手し,メタノール試製組合などの事例を発見した。4共同研究開発活動の国際比較研究(1)戦前のイギリスの研究組合制度について,その設立の経緯等に関する調査を行った。(2)戦前アメリカの産学協同の事例として,ハーヴァード大学物理学科における1920年代の共同研究の実態を調査した。1エレクトロニクス分野に関する事例研究(1)戦前民生用エレクトロニクスの代表であるラジオにおける共同研究の事例研究を行い,全体の技術革新システムのなかに位置づけた。共同研究開発の制度化が開始されたが,技術的成果は乏しかったことを明らかにした。

(2)無装荷ケーブルの開発や戦時中の真空管研究,電気機械統制会の活動などの共同研究の事例研究を行い,それらが技術者運動と関連していたこと,戦時中がエレクトロニクスの分野での共同研究が本格的に開始される画期であることを明らかにした。(3)共同研究の指標として論文著者別データベースを拡充した。(4)企業等の組織を越えた技術者の非公式な研究交流はラジオ・エレクトロニクス分野に特有で,日本で盛んであることをいくつかの事例で明らかにし,それを電力技術と比較考察した。2工作機械産業および鉄鋼業に関する事例研究戦前期・戦時期の工作機械産業および戦後の鉄鋼業における共同研究の具体的事例について調査を進めた。工作機械産業では総動員試験研究令にもとづく試作命令による新機種開発,鉄鋼業では板圧延に関する共同研究についての資料収集および分析につとめた。3化学産業に関する事例研究1920年代の木材乾留酢酸メーカーによる合成酢酸研究と1959年からの化学工業23社による石油アセチレン研究について,特許や論文等を調査し,その経緯,成果を比較することにより,共同研究がおこなわれる産業の状況や時代背景について考察した。4科学分野における事例研究(1)国内外の歴史的実験機器に関して情報の収集を行い,実験機器の共同開発・貸借等を通して共同研究が始まった例について検討を加えた。(2)戦前期日本の原子物理学分野における研究の歴史について,国立科学博物館において展示を行った。(3)学術研究会議(1920-1949年)における共同研究の歴史について調査し,それが日本の共同研究開発活動の歴史に果たした役割を明らかにした。5国際比較研究昨年度に引き続き,イギリスの研究組合制度の歴史について調査・資料収集を行った。1エレクトロニクスに関する事例研究エレクトロニクスの要素技術である真空管の開発は海軍と逓信省で行われ,共同研究もそれぞれを中心としていたことを明らかにし,論文として公表した。2工作機械および鉄鋼に関する事例研究学協会を中心とした共同研究の実態を検討した。具体的には,鉄鋼業と造船業を取り上げ,前者では,日本鉄鋼協会研究部会,鉄鋼技術研究連絡会,鉄鋼技術共同研究会,後者では,鋼船工作法研究委員会,造船用鋼材研究会などの共同研究を検討した。3化学に関する事例研究1920年代に大阪市立工業研究所を中心としておこなわれた合成酢酸製造の研究および1960年頃に工業技術研究組合法の第1号研究組合法人としておこなわれた石油アセチレンの研究について調査を継続し,調査結果をまとめることに着手した。4エンジニア間ネットワークの研究企業等の所属組織を越えてラジオ・エレクトロニクス技術について共同の研究を行なう非公式な団体のうち,十日会,日本アマチュアテレビジョン研究会(JAT),日本オーディオ協会,関西のラジオテレビジョン研究会(RTA)についてケース・スタディを行なった。5産学協力体制の形成に関する研究(1)電気,電子,機械,化学の各学術雑誌における異機関共同論文データを集計し,その歴史的推移と初期の共同研究事例について学会報告を行った。(2)1930年代から1950年代にかけて日本を代表する研究領域となった理論物理学を中心に,共同研究を初めとする新しい研究形態がどのようにして形成されていったかを,相対性理論・量子力学の2例について検討した。
劇症肝炎の集団発生例から得られたB型肝炎ウイルスを用いた劇症化機序の解明

B型肝炎ウイルス(HBV)による劇症肝炎発症の機序を解明するため、劇症肝炎集団発生の原因となったHBV株を用いて、その株に認められた変異の意義や細胞に対する影響を検討した。その結果、この株に認められた3箇所の変異が共存するとHBV複製中間体が細胞内で増加していること、そしてHBVコア蛋白が核内に蓄積していることが明らかとなった。また、この株には直接的な細胞障害性が認められ、劇症肝炎発症の機序の一部が明らかとなった。B型肝炎ウイルス(HBV)による劇症肝炎は救命率の低い疾患であり、その機序を解明することで救命率を向上させる可能性がある。我々が最近経験した劇症肝炎の集団発生の原因となったHBV株は病原性が極めて高いと考えられ、病態解明の材料として優れていると考えられた。この株の持つ特徴、特に(1)ウイルス複製および(2)細胞障害性に関する特徴をin vitroの実験系で解明することで、劇症肝炎発症に関する新たな機序を解明することを目的とした。まず、このHBV株には劇症化との関連が報告されているcore promoter変異(A1762T/G1764A)およびprecore変異(G1896A)に加え、特徴的な変異であるG1862Tが認められたため、これらの変異がHBV複製に与える影響について検討した。この劇症肝炎株を基に、1.3倍長のHBVゲノムを含むplasmidを作成し、肝癌細胞株HepG2にトランスフェクションしたところ、劇症肝炎株では細胞外のHBV量は野生株と比較して増加していなかったが、細胞内のHBV複製中間体が有意に増加していた。免疫染色により劇症肝炎株ではHBVコア蛋白が核内に蓄積していることが分かり、このことがHBVの細胞内への蓄積と関連していると考えられた(論文投稿中)。次に、この劇症肝炎HBV株が細胞に与える影響を検討したところ、野生株と比較して劇症肝炎株において細胞生存性の低下が認められた。この変化は上記の変異と関連しており、特にG1862TがA1762T/G1764Aと共存する場合に細胞生存性が低下すると考えられた。これらの場合に培養液上清中のLDHが増加していることから、劇症肝炎HBV株に細胞障害性があるものと考えられた。また、caspase-3/7の増加は認められないためapoptoisの関与は否定的であり、別の経路による細胞障害が想定され現在検討を行っている。劇症肝炎は極めて救命率の低い疾患であるが、その病態には不明な点が多く、機序を解明することにより救命率を改善させる可能性がある。その原因として最も多いのがB型肝炎ウイルス(HBV)であるが、我々は劇症肝炎の集団発生の原因となった病原性の高いHBV株に着目し、そのウイルス学的特徴と感染細胞に対する影響を明らかにすることを目的とした。前年度の研究により、このHBV株にはコアプロモーター領域の変異(A1762T/G1764A)とプレコア領域の変異(G1862T,G1896A)を認め、これらの変異が共存すると細胞内のHBV複製中間体が増加し、核内のHBVコア蛋白が増加していることが明らかとなった。また、実際の劇症肝炎患者の肝組織でも同様の傾向が認められていた。この細胞株をトランスフェクションした肝癌細胞株の変化を検討したが、細胞生存性の低下、LDHの放出が認められ、細胞障害が生じていると考えられた。この細胞への影響は上記の変異の有無により変化していた。さらに、この実験系を用いて薬剤耐性B型肝炎患者の病態を明らかにすることもできた。本研究で構築したHBV genomeを含むplasmidのポリメラーゼ領域の一部を薬剤耐性患者のHBVの配列と入れ替えることにより、この患者のHBVに認められた変異がadefovir耐性に繋がっていることが確認できた。本研究により、劇症肝炎発症の機序の一因を解明するとともに薬剤耐性ウイルス出現の機序の解明にも応用することができ、臨床的に意義のある成果が得られたと考えている。
破骨細胞形成における接着分子の同定とその役割

骨吸収に関与する細胞として破骨細胞があげられ、この破骨細胞への分化、機能調節などに関する研究は、世界中で行なわれている。我々はこの破骨細胞形成を無刺激下でも支持する細胞を単離し、TMSと名付けた。このTMS細胞と脾臓細胞とを共存培養し約7日間培養すると数多くの破骨細胞が形成される。そこで本培養系を用いて破骨細胞形成に至る過程における接着分子の発現およびその役割に関し検討を行なった。昨年迄に、LFA-1とICAM-1を介した接着が、破骨細胞への分化に重要な役割をもつことを報告したが、本年度は、この破骨細胞分化の最終段階である融合(多核化)に焦点をあて検討した。この融合反応は、非常に重要な過程であり、しかも哺乳動物の細胞では発生時以外にはほとんど認められない現象であり、その意味から考えても骨代謝に特異的な現象であると思われた。そこでウィルスがTーリンパ球に感染する際の重要な接着、融合時のマンノースの役割に目を付け、破骨細胞形成過程におけるterminal mannoseの発現を調べた。その結果、融合時のみterminal mannoseが細胞膜表面上に発現し、そのterminal mannoseに特異的に結合する試薬により、融合反応が抑制されることが明らかとなった。以上の結果は、破骨細胞の形成時に認められる細胞融合反応は、その細胞膜上のterminal mannoseをその受容体(例えばマンノース受容体)を介して行なわれており、今後、このterminal mannoseの発現機序を解明する試みを通して、新たな骨粗鬆症薬の開発にも役立つものと思われる。骨の吸収は、破骨細胞によってなされるが、その形成は骨芽細胞の一種であるストローマ細胞によって制御されている。我々は、白血球の幹細胞を豊富に含んでいる脾臓の細胞をin vitro系で破骨細胞に分化させることのできるストローマ細胞をマウス骨髄より単離、クローニングし、この細胞と脾臓細胞の共存培養における細胞分化と接着分子の関係について検討した。その結果、ストローマ細胞と脾臓細胞との共存培養下では7日間で多数の破骨細胞形成が認められるのに対し、LFA-1(CD11a/CD18)やICAM-1の抗体を添加すると、破骨細胞形成が有意に抑制された。さらに、動物種と抗体の種特異性を利用して、この作用点を検討した結果、ICAM-1は、ストローマ細胞と破骨細胞前駆細胞に発現しており、LFA-1は、前破骨細胞のみに発現していることが明かとなった。すなわち、LFA-1とICAM-1の接着形態は単にストローマ細胞と脾臓細胞との接着ばかりでなく、前破骨細胞同士の融合にも使われていることがわかった。しかし、この接着だけではすべての破骨細胞分化を説明することはできず、他の接着形態の可能性を検討した結果、細胞膜上のマンノース残基を用いた接着形態が融合に重要な役割を持っていることが明かとなった。そこで、次年度は、この接着形態についてさらに検討を加える。骨吸収に関与する細胞として破骨細胞があげられ、この破骨細胞への分化、単離破骨細胞の機能発現調節などに関する研究が多くなされている。我々は、これらの研究を容易に行う手段として、破骨細胞形成を支持する細胞をマウス骨髄より単離し、TMSと名づけた。本細胞と共存させた脾臓由来単核細胞は、高率に破骨細胞に分化することより、このTMS細胞は破骨細胞分化の機序解明、破骨細胞形成促進因子、抑制因子の単離、構造決定および、単離破骨細胞の機能調節に関する研究に有用である。本研究においては、このTMS細胞と共存培養した脾臓細胞の破骨細胞への分化にどのような接着分子が関与しているかに関し検討を行った。破骨細胞形成の融合過程におけるterminal mannoseの役割破骨細胞の形成過程の最終段階である細胞融合は、破骨細胞に特有な現象として興味深いものである。

しかし、現在のところ、どのような接着分子がこの過程に関与しているかは明らかとなっていない。前年度の研究においてLFA-1とICAM-1による接着がこの融合反応に関与していることを報告したが、その抗体による融合阻害は50%で、それ以外の接着様式の可能性が示唆された。そこで、他の接着様式として、mannoseを介した結合を考えた。即ち、生体内における細胞融合反応のうち、HIVウィルスが細胞に感染する際や精子が卵に受精する際にはterminal mannoseが重要であることが報告されていた。そこで、terminal mannoseにのみ結合し、HIVウィルスの感染を抑制することが知られている抗生物質であるpradimicinを用いて、種々の検討を行った。その結果、pradimicinは破骨細胞形成過程の融合過程のみを抑制することおよび、細胞融合時のみterminal mannoseが細胞膜上に発現することが明かとなった。このことは、細胞同士の融合過程にterminal mannoseを介した接着形態が存在し、この接着形態が細胞融合に非常に重要な役割をもっていることを意味している。
分子認識センサーの構築と特性評価

これまでシクロデキストリン(CD)に蛍光性単位を結合させ、CD空孔内にゲスト分子が包接されることによって蛍光性単位が空孔の内部から外に追い出されることによる蛍光強度の変化を利用し、さまざまなゲスト分子を検出する分子認識センサーとして用いてきた。これまでの研究には蛍光性CDの水溶液を用いて行ってきたが、分子認識センサーの実際の応用を目指すには、固体基盤に蛍光性CDを結合させる必要がある。本研究では、ガラスや紙(セルロース)に蛍光性CDを結合させる試みを行った。まず、蛍光性CDとして、アミノ基と反応するための部位としてカルボキシ基を有する蛍光性CDとしてダンシル単位を結合させたグルタミン酸単位を有するβ-CD(DnsGlu-β-CD)を合成した。また、別の様式でセルロースに結合するものとしてダンシルグリシンを1,4-ジアミノブタン修飾β-CDの一級アミノ基に結合させたβ-CD(DnsC_4-β-CD)を合成した。セルロースはNaIO4で酸化し、環状糖構造を解裂させアルデヒドとしNaCNBH3存在下1,6-ヘキサジアミンと反応させ、DnsGlu-β-CDを縮合反応により結合させた。また、DnsC_4-βーCDとはNaIO_4で酸化して生成したアルデヒドとDnsC_4-βーCDの二級アミノ基とを反応NaCHBH_3存在下反応させた。これらの修飾セルロースはゲスト分子に応答し、蛍光性分子指示薬の特性をもつペーパーが実現した。他方、ガラスに蛍光性CDを結合させるために、まず、ガラスを3-アミノプロピルトリメトキシシランで処理し、ガラス表面に反応性単位であるアミノ基を導入した。しかし、DnsGlu-β-CDと縮合させたガラスはゲストを添加しても応答しなかった。ガラスがダンシルを吸着するためと推測される。現在、この困難を克服する手法を模索している。新型分子認識センサーとして新たに蛍光消光型分子認識センサー(1)を合成した。その合成は、P-CDの一級水酸基をジアミノブタンで置換した化合物を合成し、このジアミノブタン鎖の末端にピレン酢酸、CDに近接している二級アミノ基にp-ニトロベンジル酪酸を縮合して結合させた。1は398nmにピレンの蛍光を示すが、ゲスト分子である1-アダマンタノールを添加したところ、その蛍光強度は減少した。他のさまざまなゲスト化合物を用いても同様の挙動を示した。蛍光強度とゲスト濃度の関係から、1:1の包接錯体が形成していることが明らかとなった。また、従来のCD誘導体とまったく異なる分子構造を有する分子認識センサーとしてシクロラアン型分子認識センサー(2)を合成した。2は2個のp,p′-ジアミノジフェニルメタンと2個の1,4-ブロモブタンの反応物を基本骨格と有している。そして、4個ある二級アミノ基をN-Boc-β-アラニンと反応させた後、アミノ基の保護基であるBocを除去した。一級アミノ基を4個有するこのシクロファンとダンシルグリシンをクロロホルム中1:1の化学量論比でDCCにより縮合させた。そして、高速液体クロマトグラムにて1個のダンシル単位を有するホスト化合物(2)を得た。1はNMRおよびマススペクトルによって同定された。1のリン酸緩衝溶液(pH7;1、10mM)は540nmにダンシルの蛍光ピークを示した。ゲストとしてさまざまなナフタレン誘導体を添加すると、この蛍光の強度は減少し、ゲスト包接によってダンシル単位が1の空孔内から外の水環境に追い出されることが明らかとなった。今後、これらホストをガラス表面に固定しセンサーを構築したい。

本研究においてはダンシル修飾β-シクロデキストリンの分子包接に伴う蛍光強度の変化を利用し、これをガラス表面に結合させ分子認識センサーデバイスとすることを目的として研究を展開している。まず、ガラス表面に結合させるダンシル修飾β-シクロデキストリンの合成を行なった。アミノ基をBOCで、側鎖カルボキシ基をベンジルで保護したグルタミン酸と6-位アミノ化β-シクロデキストリンをDCC存在下で反応させ生成物を得た。この生成物の保護基をPd-C、水素、さらに、TFAによる処理で保護基を除去しアミノ基とカルボキシ基をフリーにした。ついで、これとダンシルクロリドとの反応で蛍光性ダンシルを導入した(化合物1)。この状態で各種ゲスト分子を添加して、蛍光強度の減少が起こることを確認した。さらに、ガラスへの結合を目指して、まず、末端にアミノ基を有するシランカップリング剤でガラス表面に修飾し、1のカルボキシ基と反応させた。そして。浜松ホトニクス(C7473-36)チャンネル検出基を用いて光ファイバーによる光照射と検出を行なったが、表面上の1の密度が小さいためか、有為な蛍光は得られなかった。現在、高分子アミンをガラス表面に結合する新しい手法で研究を進めている。