hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スタッフ育成における病棟看護師長の役割遂行を促進する教育プログラムの開発

インタビューとアンケート調査から、スタッフ育成における病棟看護師長の役割には、主体的な学びへの支援、受容と承認などがあり、聞く・承認などのスキルを活用していることが明らかとなった。病棟看護師長の役割を促進するためには、スタッフが受け入れられ、認められていると思える雰囲気づくりと自主性を引き出す支援を看護師長教育の教育内容に含むことが必要であると考え、これらを取り入れた教育プログラムを作成した。平成24年度は、スタッフ育成における病棟看護師長の役割と遂行の程度及び、役割遂行に必要な知識・技術を明らかにすること、明らかになったスタッフ育成における病棟看護師長の役割遂行の程度及び、役割遂行に必要な知識・技術を活かした教育プログラム(案)を作成するという目標に焦点を当てて研究を進めた。1.スタッフ育成における病棟看護師長の役割の洗練化インタビュー結果から、スタッフ育成における病棟看護師長の役割について洗練化を行った。病棟看護師長のスタッフ育成における役割には、【関係づくり】【個人の理解】【方向性の提示】【成長促進支援】【評価】があった。病棟看護師長は個人に関心を寄せ、[個人とつなが(る)]ろうという姿勢を持ってスタッフと【関係づくり】を行っていた。スタッフ[個人の能力を把握する]ことや[個人のニーズを把握する]ことで、【個人の理解】を深めていた。[看護師長のビジョンを明確にする]ことで、組識の方向性と折り合いを付けながら[個人目標を明確にする]ことで【方向性の提示】を行っていた。そしてスタッフの【成長促進支援】として、[働きやすい職場づくりをする]ことや、[知識の拡大を促(す)]こと、[能力を引き出す]機会を設ける、[看護実践への教示]を行っていた。また看護師長自身が、[ロールモデルを提示する]ことでスタッフが主体的に学べるように関わっていた。また、[精神的サポートをする]ことで意欲を阻害する状況を取り除いていた。そして、スタッフの成果を[認め(る)]、[フィードバックする]ことで【評価】を返しスタッフの自信に繋げていた。このように病棟看護師長は、個々のスタッフの力を引き出すために、意図的に関わっていることが明らかになった。2.質問紙の作成スタッフ育成における役割について質問紙の洗練化を行い、質問紙調査実施のための準備を進めている。本研究は、スタッフ育成における病棟看護師長の役割遂行を促進する教育プログラムを作成することを目的としている。平成25年度は、面接調査で得られたデータを基に、スタッフ育成における病棟看護師長の役割と遂行の程度及び役割遂行に必要な知識・技術を明らかにするため質問紙を作成し、質問紙調査を行った。質問紙は、300床以上の病院に勤務する病棟看護師長433名に配布した。回収数は283部(回収率65.4%)、有効回答は281部(有効回答率89.1%)であった。対象者の概要は、平均年齢50.0(SD5.4)歳、看護師長経験年数は5.0(SD4.9)年であった。データを統計的に分析した結果、以下の視点が明らかになった。病棟看護師長のスタッフ育成における役割は、[主体的な学びへの支援][個人のニーズ把握][看護実践への教示][尊重関係の構築][個人の能力・状況把握][能力に応じた支援][ビジョンの表明][否定的なフィードバックへの配慮]より構成されていた。また、病棟看護師長のスタッフ育成の役割に影響していたスキルは、承認、質問、面接のスキルであることが明らかになった。教育プログラム作成のため、面接調査の結果を再度分析した結果、スタッフ育成における病棟看護師長の役割を促進するためにはスタッフが受容され、支持さえていると思える雰囲気づくりと自発性や自主性を引き出す支援が行えるようになることを看護師長教育の内容に含めていくことの必要性が明らかになった。今後、これらの視点を深め、病棟看護師長教育プログラム(案)を作成することとする。平成23年度は、スタッフ育成における病棟看護師長の役割と役割遂行の程度、役割遂行に必要な知識・技術を明らかにする、という目標に焦点を当てて研究を進めた。1.病棟看護師長への面接調査スタッフ育成における病棟看護師長の役割と役割遂行で必要な知識・技術に関して、書籍・文献を集め、スタッフ育成に必要な考え方や看護師長の役割、人材育成で活用されている技術等を抽出した。これらに基づき、インタビューガイドを作成し、スタッフ育成における病棟看護師長の役割と役割遂行に必要な知識・技術に関する面接調査を行った。調査は、3施設の看護部門長に研究協力を依頼し、各施設数名の病棟看護師長を選定して頂いた。その結果、最終的に7名の病棟看護師長にインタビューを実施した。面接は1時間以内とし、面接内容は対象者の了解を得て録音した。又、個人情報保護に務めた。2.スタッフ育成における病棟看護師長の役割と役割遂行の程度及び役割遂行に必要な知識・技術を明らかにするための質問紙の作成

病棟看護師長へのインタビューから、スタッフ育成における病棟看護師長の役割として、方向性を示す、看護観を拡げる、情報を共有する、能力発揮の場を提供する、個々を評価する等が抽出された。また、活用されていた技術として、承認のスキルや目標設定のスキル、評価のスキル、面接のスキル、仕事を任せるスキル等が抽出され、現在は、質問紙の洗練化と、質問紙調査の対象施設の抽出を行っている。平成24年度は、スタッフ育成における病棟看護師長の役割と遂行の程度及び、役割遂行に必要な知識・技術を明らかにすること、明らかになったスタッフ育成における病棟看護師長の役割遂行の程度及び、役割遂行に必要な知識・技術を活かした教育プログラム(案)を作成するという目標に焦点を当てて研究を進めた。しかし、現時点では第二段階である質問紙を作成し質問紙調査の準備段階である。質問紙の洗練化に時間を要したことがやや遅れている要因である。また、年度末・年度初めの質問紙調査は、施設責任者や病棟看護師長の負担が増すことが考えられることから年度末年度初めの調査依頼を避けることとした。平成23年度は、スタッフ育成における病棟看護師長の役割と役割遂行の程度、役割遂行に必要な知識・技術を明らかにする、という目標に焦点を当てて研究を進めた。第一段階では、スタッフ育成における病棟看護師長の役割と役割遂行に必要な知識・技術に関する面接調査を実施し、第二段階ではスタッフ育成における病棟看護師長の役割と役割遂行の程度及び役割遂行に必要な知識・技術を明らかにするための質問紙の作成、第三段階では、病棟看護師長への質問紙調査の予定であった。しかし、現在は、第二段階である質問紙の洗練化と質問紙の調査対象施設の抽出までの段階にある。やや遅れている理由は、施設に面接調査を依頼した際に、最終的な施設側の研究協力の同意を得られるのに時間を要したためである。また、看護部門長より病棟看護師長を数名選定して頂き、病棟看護師長とインタビュー日程の調整を行ったが、面接時期が施設側の多忙な時期と重なったため調節が思うように進まず、インタビューの実施の時期が遅くなり、面接調査の終了が平成24年2月となったためである。以上のことから、当初の計画よりやや遅れている状況にある。今年度は研究最終年度であり、割遂行に必要な知識・技術を活かした教育プログラム(案)を作成し、病棟看護師長への教育を実施する。参加者の意見を基に教育プログラムの洗練化を行い、最終教育プログラム案を作成する。作成した教育プログラム(案)を用いて病棟看護師長への教育を行い、作成した質問紙を全国300床以上の病院に勤務する病棟看護師長600名に配布し、質問紙調査を実施し、質問紙調査で得られたデータを統計的に分析し、スタッフ育成における病棟看護師長の役割と役割遂行の程度及び知識・技術を明らかにする。質問紙調査の結果を基に、スタッフ育成における病棟看護師長の役割遂行を促進する教育プログラム(案)を作成し、教育プログラムを用いた研修を実施する。教育効果と参加者の意見を基に、教育プログラムの洗練化を行い、最終教育プログラム案を作成する。
海岸線と並走する海底活断層と海岸隆起に関する変動地形学的研究

三陸海岸北部地域・若狭湾沿岸地域・駿河湾遠州灘伊勢湾沿岸地域などを主たる調査地域とし、空中写真判読・アナグリフ画像の解析・現地調査によって、海成段丘の分布、旧汀線高度の測定・断層変位地形の確認などを実施した。また、様々な変動地形の記載と記録を行うため、高性能のドローンを購入し、海岸付近の変動地形をより詳細に観察・検討することができるようになった。三陸海岸北部では、隆起ベンチの有無を確認し、多数の海成段丘面を解析して、それらの旧汀線高度の特徴や段丘面の撓曲のようすを明らかにすることができた。これまでの調査結果も含めて、論文化する段階に達したと考えており、現在、その準備を進めている。若狭湾沿岸地域では、MIS 5eに形成されたと考えられる海成段丘面の旧汀線高度を再検討し、より詳細かつ正確な数値を得ることができた。また、本地域では、ドローンによる地形観察によって、いままで知ることのできなかった沿岸の地形(隆起ベンチの有無)などを確認することができた。こちらも、論文化するうえで十分な資料が蓄積できたと考えている。駿河湾遠州灘紀伊半島南部沿岸地域に関しては、段丘面の分布・旧汀線高度の変化の様子などの概要を把握することができた。この地域においても、ドローンの活用によって、これまで観察困難であった地域の地形的特徴を把握できるようになった。この地域の変動地形の特徴については、さらに検討を続けてゆく予定である。本年度は、昨年度までの調査結果などをもとに、積丹半島(渡辺・小野、2018)や下北半島東部(渡辺、2018)などの研究成果を公表した。全体としては、ほぼ順調に研究は進行しているといえる。ただし、積丹半島と若狭湾沿岸地域の調査結果の公表については、予定よりやや遅れている。その理由は、ドローンの活用によって新たな資料を得ることができたためであり、より完成度の高い報告を行おうとしているためである。本年度中には詳細な研究報告を公表する予定である。駿河湾遠州灘伊勢湾沿岸の調査に関しては、ほぼスケジュール通りに進行している。海成段丘面の分布や高度、それらの変形状態はほぼ明らかにすることができたと考えている。なお、当初から懸念していたように、本地域では、地形編年に有効な試料(テフラ・有機物・生物化石など)の入手が困難であった。このため、地形判読の範囲を拡大し、既存研究で編年が確立されている地域との比較を検討し、成果を得るように努める予定である。駿河湾沿岸では、海底地形の分析も含めて変動地形の特徴を把握しつつあるが、内陸地域の変動地形に関しても検討が必要であると思われる。これまでに、調査予定地域のほぼ全域を踏査しており、変動地形の概要は把握することができている。今後は、調査成果の整理・公表を行うとともに、駿河湾遠州灘伊勢湾沿岸に関してはより詳細な現地調査を実施してゆきたい。具体的には、以下の項目に関する調査・検討を重点的に行う予定である。1三陸海岸北部・若狭湾の調査結果をまとめる。2積丹半島と下北半島東部に関しては、新たな資料が加わりつつある。状況に応じて新たな調査を実施して、隆起ベンチや海成段丘面の撓曲に関する知見を増やすとともに、これまでの研究成果の整理に努めたい。3駿河湾遠州灘では、引き続き、海成段丘面の分布・高度・変形の様子を詳細に検討してゆく。これらの地域の地形編年のためには、内陸地域も含めて、既存研究の整理や現地での確認作業を行う必要がある。4ドローンによる変動地形の撮影を行い、貴重な研究成果の蓄積に努める。また、撮影した写真をもとに立体モデルを構築し、変動地形形成の理解を深めたい。2017年度は、北海道積丹半島と福井県若狭湾を主な調査対象地域とし、海成段丘の分布や断層変位地形を検討する予定であった。空中写真やHighViewなどを活用して立体画像を作成し、変動地形学的検討を続けた。そのような作業を可能とするために、高性能で大容量メモリを搭載したワークステーションを購入した。作業は順調に進んでおり、今後の研究にも活用可能である。積丹半島に関しては予定通り調査を実施し、積丹半島における海成段丘面の分布・編年、離水ベンチの分布を詳細に明らかにすることができた。また、積丹半島より東方地域の変動地形調査も実施した結果、積丹半島は現成のベンチが狭く離水ベンチが広いという特徴を理解することができた。これらの調査結果をもとに、積丹半島隆起モデルを作成したい。若狭湾に関しては、現地調査はできなかったが、既存調査結果を整理して論文作成が可能な段階となっている。海成段丘面の高度分布や離水ベンチの分布をもとに、活断層の活動と変動地形形成との関係を明らかにする予定である。なお、2016年度までの科研費の調査範囲であった、下北半島で新たな露頭を確認して変動地形形成に係る重要な知見を得ることができた。幅1km程度の広い撓曲帯を再確認することができ、下北半島東部の海岸における変動地形形成と、海岸線と並走する活断層の活動との関係を論ずることができた。2017年度の後半はこちらの論文化を進めたほか、関連する変動地形研究成果を公表した。

これらの研究成果の公表を優先したものの、積丹半島・若狭湾の調査結果について、論文化に十分な資料を入手・整理済みである。2017年度の主たる調査地域は、積丹半島・若狭湾であったが、2017年度には下北半島などの調査結果の論文化を優先した。このため、当初の予定よりは、積丹半島・若狭湾の変動地形学的調査結果を論文化するためのスケジュールはやや遅れている面がある。しかし、両地域の海成段丘面の分布・編年、離水ベンチの分布などはすでに詳しく調べており、空中写真やHighViewなどを活用した立体画像を作成に必要な資料・機器は入手済みである。このため、積丹半島・若狭湾両地域の変動地形学的特徴を明らかにし、海岸線と並走する海底活断層の活動との比較を行うための基礎的資料はすでに十分に入手・整理済みである。今後、これらの地域の海成段丘面の高度分布や離水ベンチの分布をもとに、活断層の活動と変動地形形成との関係を明らかにする予定であり、調査結果を論文化する上で特に問題は生じていない。三陸海岸北部地域・若狭湾沿岸地域・駿河湾遠州灘伊勢湾沿岸地域などを主たる調査地域とし、空中写真判読・アナグリフ画像の解析・現地調査によって、海成段丘の分布、旧汀線高度の測定・断層変位地形の確認などを実施した。また、様々な変動地形の記載と記録を行うため、高性能のドローンを購入し、海岸付近の変動地形をより詳細に観察・検討することができるようになった。三陸海岸北部では、隆起ベンチの有無を確認し、多数の海成段丘面を解析して、それらの旧汀線高度の特徴や段丘面の撓曲のようすを明らかにすることができた。これまでの調査結果も含めて、論文化する段階に達したと考えており、現在、その準備を進めている。若狭湾沿岸地域では、MIS 5eに形成されたと考えられる海成段丘面の旧汀線高度を再検討し、より詳細かつ正確な数値を得ることができた。また、本地域では、ドローンによる地形観察によって、いままで知ることのできなかった沿岸の地形(隆起ベンチの有無)などを確認することができた。こちらも、論文化するうえで十分な資料が蓄積できたと考えている。駿河湾遠州灘紀伊半島南部沿岸地域に関しては、段丘面の分布・旧汀線高度の変化の様子などの概要を把握することができた。この地域においても、ドローンの活用によって、これまで観察困難であった地域の地形的特徴を把握できるようになった。この地域の変動地形の特徴については、さらに検討を続けてゆく予定である。本年度は、昨年度までの調査結果などをもとに、積丹半島(渡辺・小野、2018)や下北半島東部(渡辺、2018)などの研究成果を公表した。全体としては、ほぼ順調に研究は進行しているといえる。ただし、積丹半島と若狭湾沿岸地域の調査結果の公表については、予定よりやや遅れている。その理由は、ドローンの活用によって新たな資料を得ることができたためであり、より完成度の高い報告を行おうとしているためである。本年度中には詳細な研究報告を公表する予定である。駿河湾遠州灘伊勢湾沿岸の調査に関しては、ほぼスケジュール通りに進行している。海成段丘面の分布や高度、それらの変形状態はほぼ明らかにすることができたと考えている。なお、当初から懸念していたように、本地域では、地形編年に有効な試料(テフラ・有機物・生物化石など)の入手が困難であった。このため、地形判読の範囲を拡大し、既存研究で編年が確立されている地域との比較を検討し、成果を得るように努める予定である。
情報化と情報行動

本班は、平成3年度a)情報行動グル-プとb)情報病理(社会的脆弱性)の2グル-プに分かれて研究を実施した。前者はさらに(1)メディア班、(2)言語行動班、(3)マン=マシ-ン=インタ-フェイス班に分かれ研究活動を行なった。まず、1)「情報行動・メディア班」では、個人レベルでの情報関連の行動・意識の実態を把握し、通時的比較に耐える基礎デ-タを収集するため、東京都住民を対象にアンケ-ト調査を実施した(N=664)。また、情報行動と諸要因の関連分析のため、補足的に大学生調査も行なった(N=432)。前者から、情報行動の5つの類型を抽出し、情報機器所有の潜在構造を分析した他、情報に関する諸意識、性差、情報機器操作能力等の実態を把握・分析した。後者から、様々な性格特性とビデオ、ファミコン利用との関連を分析した。2)「言語行動班」では、学生114人を対象にワ-プロに関するアンケ-ト調査を行ない、学生は大学時代にワ-プロを利用し始めるが、正書法に対する意識が確立されておらず、ワ-プロが変換した結果を無自覚に受け入れる傾向がある、等の知見を見いだした。3)「マン=マシ-ン=インタ-フェイス班」では、人間と計算機とがより円滑なコミュニケ-ションを行うための考察、および提言を行うことを目的とした研究を実施し、インタ-フェ-スの形態に拘らず、円滑なコミュニケ-ションには「文脈」の扱いが本質的であり、マンマシンに比べマンーマシンーマン・インタフェ-スに現在欠けている伝達手段・形態の一つである画像的イメ-ジをコミュニケ-ションに組み込むことにより、よりよいマンーマシンーマン・インタ-フェ-スの実現のためのモデルを考察した。4)「情報病理(社会的脆弱性)グル-プ」では、1991年9月27日の台風19号を例にとり、情報システムにどのような被害が発生し、それがどのような社会的影響を与えるかを検証した。また、情報システムの障害や事故が企業活動に及ぼす影響について質問紙調査を行なった。
幾何学と種々の数学の関わり

平成7年度深谷はY. Ohと共同で余接束上の種数0の開いた弦理論が,多様体の有理ホモトピー型と等価であることを証明した.(平成9年度にAsian Journal of Mathematics誌上で発表される.)また,種数の高い場合を研究し,チャーンサイモンズ摂動理論との関係を明らかにした.本研究研究計画の本年度の中心として,小島・大鹿らを中心に,無限群と幾何学という名前の研究会を催し,250ページの報告集を作成した.現在活発に進展中のこの分野に対する,研究者の間の理解を高めるのに大きな成果があったと考える.平成8年度深谷は小野と共同でシンプレクティック多様体の周期ハミルトン系の周期軌道に関するア-ノルドの予想を証明した.また,グロモフ・ウィッテン不変量の任意のシンプレクティック多様体に対する構成を行った.また,深谷はA無限大圏のホモロジー代数とその境界付き多様体のフレア-ホモロジーへの応用についての,論文を執筆した.分担者はそれぞれの,研究を発展させたが,それらに加えて,本研究研究計画の本年度の中心として,深谷は古田らと主に,物理学,特に,超対称性を持つゲージ場の理論,超弦理論に関する,セミナーを行なった.それをもとに,3月末に,サイバーグ・ウィッテン理論についての,報告会を行い,数学者の多くが超対称性を持つゲージ場の理論,超弦理論等についての,物理学の思考を理解し,それを自らの研究に生かすことができるように,努力した.また,同時にゲージ理論・弦理論における双対性などの数学の言葉での解説を中心とした,250ページ程度の報告集を作成した.数学者からの関係する物理学へのアプローチとしてユニークな価値を持つものと信ずる平成7年度深谷はY. Ohと共同で余接束上の種数0の開いた弦理論が,多様体の有理ホモトピー型と等価であることを証明した.(平成9年度にAsian Journal of Mathematics誌上で発表される.)また,種数の高い場合を研究し,チャーンサイモンズ摂動理論との関係を明らかにした.本研究研究計画の本年度の中心として,小島・大鹿らを中心に,無限群と幾何学という名前の研究会を催し,250ページの報告集を作成した.現在活発に進展中のこの分野に対する,研究者の間の理解を高めるのに大きな成果があったと考える.平成8年度深谷は小野と共同でシンプレクティック多様体の周期ハミルトン系の周期軌道に関するア-ノルドの予想を証明した.また,グロモフ・ウィッテン不変量の任意のシンプレクティック多様体に対する構成を行った.また,深谷はA無限大圏のホモロジー代数とその境界付き多様体のフレア-ホモロジーへの応用についての,論文を執筆した.分担者はそれぞれの,研究を発展させたが,それらに加えて,本研究研究計画の本年度の中心として,深谷は古田らと主に,物理学,特に,超対称性を持つゲージ場の理論,超弦理論に関する,セミナーを行なった.それをもとに,3月末に,サイバーグ・ウィッテン理論についての,報告会を行い,数学者の多くが超対称性を持つゲージ場の理論,超弦理論等についての,物理学の思考を理解し,それを自らの研究に生かすことができるように,努力した.また,同時にゲージ理論・弦理論における双対性などの数学の言葉での解説を中心とした,250ページ程度の報告集を作成した.数学者からの関係する物理学へのアプローチとしてユニークな価値を持つものと信ずる深谷はモースホモトビー論の種数が高い場合を考察し、それがチャーン・サイモンズ摂動理論と一致することを予想した。そして、種数が高いモースホモトビー論が、位相不変量を与えることを証明した。さらに、代数的K理論の位相幾何学への重要な応用である,S同境定理の“量子化"を目指した。そしてその半分である,ホワイトヘッドのねじれ,のフレアーホモロジーにもとずく定式化を行った。その応用として,ラグランジアンの交叉の問題に関して,フレアーホモロジーが消えることが,交叉の解消の十分条件ではない事を示す例を得た。アーノルド予想はコンパクトなシンプレクティック多様体の周期ハミルトン系には,全ての周期軌道が非退化ならば,少なくとも多様体のベッチ数と同じだけの周期軌道が存在する,というものである.この予想はいろいろな特別なシンプレクティック多様体に対しては知られていて,シンプレクティック幾何学の中心問題とみなされていた.フレアーがグロモフによる概複素曲線の方法を応用して以後,解決に近づいていたが,概複素曲線の方法を一般のシンプレクティック多様体の場合に応用するにはnegative multiple coverの問題と呼ばれる困難を解決する必要があった.negative multiple coverの問題とは,リーマン面からシンプレクティック多様体への概複素曲線が,一般には単射にならず,別の複素曲線の上に何重かに分岐したものになるということである.深谷と小野はこれが代数幾何学における数え上げ幾何学の同様な問題と並行した物である事を見抜いた.代数幾何学ではスキーム理論におけるreduced objectが導入されているが,これは本質的には上のmultiple coverと同じものである.深谷と小野はスキームの理論の無限回微分可能関数のカテゴリーでのアナロジーを建設し,さらに,多価摂動を考察することでnegative multiple coverの問題を解決した.本年度の計画の目的の一つであった.

無限群にかかわる種々の研究者の交流に関しては,11月末に,微分幾何学,位相幾何学,エルゴート理論,オートマトンの理論,大域解析学,などの多くの分野の研究者を集めて,研究活動をまとめた,研究会を行い,資料無限群と幾何学(大鹿健一,金井雅彦,砂田利一,服部俊昭,藤原耕二,森田健彦,山下靖著,240ページ)を制作した.深谷は小野と共同でシンプレクティック多様体の周期ハミルトン系の周期軌道に関するア-ノルドの予想を証明した.また,グロモフ・ウィッテン不変量の任意のシンプレクティック多様体に対する構成を行った.また,深谷はA無限大圏のホモロジー代数とその境界付き多様体のフレア-ホモロジーへの応用についての,論文を執筆した.分担者はそれぞれの,研究を発展させたが,それらに加えて,本研究研究計画の本年度の中心として,深谷は古田らと主に,物理学,特に,超対称性を持つゲージ場の理論,超弦理論に関する,セミナーを行なった.セミナーは,数学者が物理の本論分を自分の言葉で読み理解する,ことを目的として行われた.上記の分野は,数学と物理学の交流が,活発である分野であるが,数学者の関係する物理学についての理解は,皮相的なものにとどまり,必要におおじて,あるいは,現在の自分の研究に関わるものが物理に現れたときに,付け焼き刃的に,勉強することが多かった.本研究の目的でを,発展的に解釈し,幾何学と関わりが深い物理学に分野における,付け焼き刃的でない理解を,数学者の間に作ることが,本年度の,本研究の中心的な目標であった.その結果として,セミナー参加者の幾何学に関係深い物理学に対する理解は,組織的になり,サイバーグとウィッテンによる超対称性をもつ場の理論の双対性,あるいは,近年発展している弦リンにおける双対性などについて,物理学者を通して間接的に学ぶのでなく,直接それに触れる能力を見につけた.これらをもとに,3月末に,サイバーグ・ウィッテン理論についての,報告会を行い,数学者の多くが超対称性を持つゲージ場の理論,超弦理論等についての,物理学の思考を理解し,それを自らの研究に生かすことができるように,努力した.また,同時にゲージ理論・弦理論における双対性などの数学の言葉での解説を中心とした,250ページ程度の報告集を作成した.数学者からの関係する物理学へのアプローチとしてユニークな価値を持つものと信ずる
多重同時計測法で探る内殻励起分子の超高速緩和ダイナミクス

分子の結合には直接関与せず、特定の原子に強く束縛されている内殻軌道の電子を、光のエネルギーを付与することによって励起すると、極めて短い時間内(通常、数フェムト秒:フェムト秒=10^<-15>秒)に電子の再配置が起こる。その際、結合を担う価電子が放出されることがあり、そのような電子放出による緩和をオージェ過程と呼ぶ。どのようなオージェ過程が起きた場合に、分子がどのように壊れて行くのか、その関係を調べる実験装置を開発した。少数の原子から成る分子について研究を行ったところ、分子の解離を特徴付けるオージェ過程を特定することに成功した。本研究の目的は、内殻励起分子の脱励起過程における超高速解離後のオージェ電子放出過程に着目し、1)既存の装置の高性能化によってオージェ電子の隣接原子による散乱に起因する干渉パターンの観測を実現する、2)この観測方法が分子の局所構造解析の新しい実験手法となり得るかを検証する、の二点である。今年度は、これらを実現するための装置テストと予備的な実験を行った。先ず、既存の観測システムにおいて電子とイオンの多重同時計測信号の中から、必要な情報を抽出することを試みた。具体的には、OCS分子を試料ガスとして、分子を構成する三つの原子の内殻電子をイオン化した際に放出されるオージェ電子の角度分布を、解離イオンとの同時計測信号からの抽出である。リストデータから必要な情報を抽出するソフトウェアの開発を行い、これらの実験データ解析に用いた。その結果、準安定な二価分子イオンの生成に関して非常に興味深い結果を得た。また、電子の角度分布情報が抽出可能であることも確認された。一方、電子エネルギー分析器内の透過率を含めた二次元検出器上での感度の不均一性が大きいため、上記干渉効果のような微弱な強度変調を角度分布情報として観測することは現状では難しいことが明らかになった。これらの結果と予算規模、及び研究期間を勘案し、研究計画について再検討した結果、既存の半球型電子エネルギー分析器の電源系を高度化し、回転可能な真空チャンバーに取り付けることにより、古典的なな角度分布測定が高精度で行えるシステムを導入するのが最善との結論に達した。来年度以降、これにイオン検出器を組み合わせることにより、共鳴オージェ電子スペクトルの偏光依存性の観測において、電子を放出する原子の運動に伴うドップラー分裂の観測を実現する装置の開発を進めて行く。今年度は、昨年度明らかになった問題点を克服する努力を継続しつつ、新しい測定装置の開発に向けた既存の半球型電子エネルギー分析器の電源系を高度化、回転可能な真空チャンバーの設計等、古典的な角度分布測定が高精度で行えるシステムの導入に向けた開発研究を行った。既存の電子-イオン同時計測装置を用いたテスト実験の継続として、分解能の向上を目指した小改造を施し、電子とイオンの多重同時計測信号の中から、必要な情報を抽出することを再度試みた。具体的には、重水素化したアセチレン分子を試料ガスとして、炭素原子の内殻電子をイオン化した際に放出ざれるオージェ電子を、生成イオンと同時計測した。昨年度開発したソフトウェアを駆使した結果、イオン種或いはイオン対生成の信号でフィルターをかけたオージェ電子スペクトルの抽出に成功した。現在この結果を論文にまとめているところである。また、今回の系でも、電子の角度分布情報が抽出可能であることは確認きれたが、二次元検出器上での感度の不均一性のため、信頼性の高いデータを得ることは困難であると結論づけられた。一方、新しい測定装置の開発に関しては、必要な構成要素の調達は終わり、今後、組み立て・調整を行ってゆく段階に入ったところである。
血液透析患者の低アルブミン血症に対する炎症性サイトカインの関与について

血液透析患者では様々な炎症性物質が増加し、低アルブミン(Alb)血症の発症・進展に関与する。本年度は、(1)血液透析患者における高サイトカイン血症と臨床的パラメーターとの関連性、(2)初代培養ラット肝細胞を用い、炎症性物質が肝細胞からのAlb分泌に及ぼす直接作用、につき、それぞれ検討した。その結果、血液透析患者では炎症性サイトカインのinterleukin-6(IL-6)およびtumor necrosis factor(TNF)-αの可溶性受容体(sTNFRp55,p80)の血中濃度が増加していること、血中IL-6およびsTNFR p80濃度は血清アルブミン値と有意に逆相関することが明らかとなった。さらにこれら血中濃度はエリスロポイエチン投与量と正相関したことより、エリスロポイエチン抵抗性に炎症性サイトカインは関与することも明らかとなった。また、血中IL-6濃度は頸動脈内膜中膜厚(IMT)や内膜中膜面積と相関すること、IL-6上昇の機序に肺炎クラミジア感染が一部関与することを明らかにし、血液透析患者の動脈硬化に対する炎症性サイトカインの役割も明らかとした。一方、血中sTNFRp80濃度は透析患者の皮膚掻痒症や高レプチン血症とは関連しなかった。またラット単離肝細胞を用いた実験では、IL-6,TNF-αは濃度依存性にAlb分泌を阻害すること、成長因子のHGFおよびEGFはAlb分泌を濃度依存性に増加させることを確認した。さらに早期炎症反応物質のprocalcitoninは有意にAlb分泌を増加させること、procalcitoninの同時添加によりIL-6によるAlb分泌抑制効果は有意に減弱しことより、procalcitoninは低Alb血症に対し予防的に働く可能性を示した。
ディジタルトリプレット構想に基づく次世代生産システムのためのエンジアリング支援

生産分野のディジタル化技術革新が急速な勢いで進んでいるがこれらの「入れ物」を活用して価値を産み出す方法論は必ずしも明らかではない。本研究の目的は、今後のディジタル化された生産システムに対する新たなエンジニアリング活動の姿を明らかにするために、代表者が提唱している「ディジタルトリプレット(D3)構想」を具体化し、生産システムのエンジニアリング支援方法論を提案することである。その方法として、D3を実装する生産システムのエンジニアリング支援システム(ハードウェアとしてのレゴカー組立システムを含む)を構築し、その有効性を検証すると共に、ディジタルトリプレットの理論化を行う。
細菌が分泌するカスパーゼ－１活性化抑制エフェクターの機能

本研究では、III型分泌装置(T3SS)による腸炎ビブリオによる新しい免疫回避の分子機構を解明することを目的とした。これまでに、NLRC4インフラマゾーム活性化を負に制御する腸炎ビブリオのT3SSエフェクターを2種類同定し、それらの細胞内の機能を明らかにした。エフェクターのひとつVopQは細胞内のオートファジーを誘導し、もうひとつのエフェクターVopSは低分子量GTPaseRhoファミリー分子を不活化することによって、それぞれ相加的にNLRC4インフラマゾーム活性化を抑制していた。NLRC4インフラマゾーム活性化に干渉する細菌のエフェクターの同定は今までに報告がなく、全く新規な機能であった。本研究では、T3SSを介してカスパーゼー1活性化を抑制するエフェクター分子を同定・解析することによって、腸炎ビブリオによる新しい免疫回避の分子機構を解明することを目的とする。T3SS-1遺伝子クラスター内約9kbのエフェクターコード領域に、目的とする遺伝子が約10個あると推定されたことから、ゲノム情報をもとにまず4つの領域に分け、それぞれを欠損する変異株を作製した。その後、さらに当該領域にコードされるエフェクター遺伝子の変異株を作製して解析した。作製した各種遺伝子欠損株をマウス骨髄由来マクロファージに感染させ、カスパーゼ-1活性化およびIL-1β、IL-18のプロセッシングをウェスタンブロットにて、またサイトカインの細胞外分泌をELISA法にて解析した。マクロファージとして、野生型細胞、NLRP3欠損細胞(NLRC4経路)、NLRC4欠損細胞(NLRP3経路)を用いて感染させ、どの経路でカスパーゼ-1活性化の亢進がみられるか解析した。その結果、欠損によってNLRC4経路を亢進する領域が見つかった。さらに当該領域にコードされているエフェクター遺伝子の欠損株を作製して、エフェクターがNLRC4インフラマゾームを主に阻害していることを確認した。阻害活性が認められたエフェクター遺伝子は2つあり、それぞれの欠損株ではカスパーゼ-1活性が弱く亢進し、二重欠損株で顕著に亢進することが示された。これらの結果は、2つのエフェクターが相加的にNLRC4インフラマゾームを抑制していることを示唆していた。本研究では、III型分泌装置(T3SS)を介してカスパーゼ-1活性化を抑制するエフェクター分子を同定・解析することによって、腸炎ビブリオによる新しい免疫回避の分子機構を解明することを目的とした。興味深いことに、これらのエフェクターはNLRP3インフラマゾーム活性化に対する抑制効果を持たなかった。VopQによるオートファジー誘導がインフラマゾーム活性化をどのように阻害するのか検証するために、マクロファージで特異的にオートファジーを欠損するマウスを作成し、解析を行っている。また、マウスでの感染モデルを確立するために、ストレプトマイシン前投与による経口感染の実験系を立ち上げて解析を行っている。本年度は、NLRC4インフラマゾーム活性化を負に制御する腸炎ビブリオのT3SSエフェクターを2種類同定し、それらの細胞内の機能を明らかにした。カスパーゼ-1活性化の抑制に関わるエフェクター遺伝子の同定が予定通り進行している。25年度が最終年度であるため、記入しない。腸炎ビブリオのT3SSエフェクターによるインフラマゾーム活性化抑制機構の一端を明らかにできた。

さらに、エフェクターの機能を解析し、カスパーゼ-1活性化抑制の分子機構を探る。25年度が最終年度であるため、記入しない。さらに、エフェクターによる細胞内シグナル機構と、詳細なインフラマゾーム活性化抑制のメカニズムを解明する。
社会系教科目における批判的思考力の育成と評価方法の開発

1.研究目的社会系教科目では批判的思考力育成の重要性が指摘されているが,未だ検討の余地は多い。そのため本研究は,これまで主張してきた「社会的意思決定の批判的研究としての社会科授業」について,授業論の精緻化と具体的な授業の提示,さらに評価方法の開発を行うものである。特に,批判的思考力の評価法方法はこれまで研究の蓄積が少なく,そのため新たな評価方法の開発を中心に研究を行う。2.研究方法1年間で次のように研究を進めた。(1)批判的思考力育成を重視した「社会的意思決定の批判的研究としての社会科授業」について,授業論を精緻化する。(2)上記の授業論にもとづき,中学校社会科公民的分野の小単元「少年法改正」を改訂する。(3)批判的思考力育成を重視した社会科授業の評価方法について検討し,小単元「少年法改正」の評価方法を具体的に示す。(4)「(1)(3)」に並行して,さまざまな教育研究会に参加したり,これまで為されてきた授業や評価方法の批判的検討をしたりする。(5)授業および評価を実践する。(6)実践で得られた評価結果を分析する。3.研究成果研究成果の第1は,多様な社会的意思決定に対し,妥当性(真理性・正当性)や問題点を分析的に明らかにする授業構成を示し,小単元「少年法改正」の指導案を作成したことである。第2は,客観・結果重視の立場から,批判的思考力についての目標準拠評価を示し,さらに主体性・プロセス重視の立場も考慮して,自己評価も開発した。これらの評価は,リアルな判断や学力の成長,学習意欲まで考慮しており,子どもの学力・発達を保障する評価となっている。本研究の最大の成果は,こうした評価方法の全体を実践可能な形で具体的に示したことにある。第3は,授業・評価を実践し,評価結果から授業や評価方法の有効性を確認し,また今後考慮すべき点を示したことである。
高速高精度一分子観察による結晶性糖質分解機構の解明

セラチア菌由来キチン加水分解酵素(SmChiA)については金コロイドをプローブとした高速高精度計測により、Burnt-bridge Brownian ratchetモーターであることが明らかになった。そこで観測バッファー中に主要生成物であるキトビオースを500マイクロM混合して計測を行ったところ連続的な後退運動が観測された。更にこの1 nmサイズの後退運動後に再び1 nmの連続的な前進運動を再開していた。生成物を混入させた際にのみこの運動が見られることから、逆反応によるキチン分子鎖の合成の可能性が示された。もし合成反応なしに連続的な後退運動を行った場合、キチン分子鎖が基質結合クレフトから完全に外れてしまい酵素が解離してしまうと考えられる。しかしそうはならないことからもこの可能性が支持された。また高速原子間力顕微鏡を用いてキトビオース存在下での運動速度を計測したところ、濃度依存的な速度の低下が観測された。曲線回帰によりキトビオースのKiはマイクロM程度であることが明らかとなった。高速AFMでの計測ではステップ運動を観測することはできなかったが、運動速度は金コロイド修飾した酵素と同程度であったことから逆反応が起こっている可能性が考えられた。セルロース加水分解酵素のステップ運動計測については金コロイド固定位置を2箇所に増やし、より強固に固定化する必要がある。対象としているセルラーゼは大腸菌や酵母では活性型の酵素を得ることが難しい。そこでカビを用いたセルラーゼの発現系を有する研究者との共同研究を試みる。セルロースやキチンはそれぞれ植物細胞壁や甲殻類の外骨格の主要構成多糖であり、バイオマス資源として注目されている。これらは天然でセルロース加水分解酵素(セルラーゼ)及びキチン加水分解酵素(キチナーゼ)により分解されている。2種の酵素の内でカビの一種Trichoderma reesei由来セルラーゼ(TrCel7A)およびバクテリアの一種Serratia marcescens由来キチナーゼ(SmChiA)はセルロース及びキチン結晶上を運動しながら分解する分子モーターであることが明らかになっている。しかしSmChiAはTrCel7Aの約10倍程度速い運動速度を示す。そこでより分解効率の良いセルラーゼ、キチナーゼを作成するためにこれらの酵素の運動機構を解明することを目的とした。運動機構の解明のためにはステップ運動を解析する必要がある。キチナーゼ、セルラーゼの生成物は2糖であり、その大きさは1.04 nmである。つまり想定されるステップサイズは1 nmであり、非常に高い精度が必要となる。そこで0.5 msの時間分解能で0.3 nmの位置決定精度を達成できる、金コロイドと全反射暗視野顕微鏡を用いた観測系を用いてキチナーゼを観測した。ステップサイスは前進運動と後退運動のどちらとも1.1 nmであった。停止時間の分布から得られた前進運動の反応時定数は2.9 msと23 msの2つであり、重水環境中で3.5倍に延長された短い時定数が加水分解に相当すると考えられた。対して後退運動と復帰運動の時定数はほぼ同じであり前進運動への偏りはなかった。前進運動した際には加水分解可能な複合体を形成し、生成物を乖離することで後退運動した際と同じ状態になると考えられる。すなわち速い加水分解により前進運動へのバイアスを生み出していると考えられた。当初の予定通りキチナーゼに金コロイドの固定化をする位置の検討が達成でき、1 nmのステップ運動を観測できる精度を達成することができた。また金コロイドのキチンへの非特異的吸着を減少させるための表面処理方法も開発できた。それによりキチン分解酵素のステップ運動を直接観測することができ、前進と後退運動のステップサイズとそれぞれの時定数を解析することができた。そしてキチナーゼの加水分解が速いこと、及び結晶表面からキトビオース単位を引き剥がす反応が遅いことがわかった。加えて一方向性の運動を達成するために速い加水分解が重要であることも明らかにできた。ただしキチン加水分解酵素がどのように基質のスライド運動を行っているのかについて構造的知見から解析した例はなく、特に後退運動および前進運動の加水分解後での停止中にキチン分子鎖とどのような相互作用をしているのか不明である。その為キチン分子鎖の脱結晶化に機構の議論が難しい状態である。一方セルロース分解酵素については運動の観測は可能であったが金コロイドの揺らぎが大きくステップ運動を検出することができなかった。こちらについては金コロイドの固定位置の改善等が必要である。

曲線回帰によりキトビオースのKiはマイクロM程度であることが明らかとなった。高速AFMでの計測ではステップ運動を観測することはできなかったが、運動速度は金コロイド修飾した酵素と同程度であったことから逆反応が起こっている可能性が考えられた。セルロース加水分解酵素のステップ運動計測については金コロイド固定位置を2箇所に増やし、より強固に固定化する必要がある。対象としているセルラーゼは大腸菌や酵母では活性型の酵素を得ることが難しい。そこでカビを用いたセルラーゼの発現系を有する研究者との共同研究を試みる。キチナーゼの運動の反応時定数の解析ができ、前進運動状態と後退運動状態で時定数がほぼ同じであったことから自由エネルギー状態にほとんど差がないことがわかった。前進運動はキチン分子鎖をキチン結晶方面から剥がす脱結晶化の反応が必要であり、後退運動ではキトビオース単位の結合サイトからの乖離と結晶表面への再結合(再結晶化)が起こると推定される。前進運動後のミカエリスコンプレックスの構造はすでに明らかになっているが、後退運動後および前進運動の加水分解後での停止中にどのような構造で安定な結合状態となるのか不明である。その為結合状態の変化により脱結晶化に十分な結合自由エネルギーが得られるのか推定することができていない。そこで平成30年度はSmChiAとオリゴ糖基質の共結晶化により、運動の中間状態や後退運動状態での基質酵素複合体のX線結晶構造解析を行う。これにより得られた構造を用いて分子動力学シミュレーションにより結合エネルギーの算出および得られた構造で安定な結合状態を保てるのか解析を行う。そして脱結晶化メカニズムの解明を行う。セルラーゼについては金コロイドの固定方法の改良を試み、ステップ運動を観測するのに十分な精度が達成できる条件を見つける。可能であればステップ運動の観測と反応時定数の解析を行う。基質と酵素の構造が似ているキチナーゼとセルラーゼは同じメカニズムで運動していると考えられる。セルラーゼの解析ができなかった場合は、キチナーゼの運動メカニズムからセルラーゼがなぜ遅いのか考察する。
新規半導体ナノ粒子の合成と量子ドット太陽電池への応用

半導体ナノ粒子(量子ドット)は、高い理論変換効率をもつ太陽電池の光吸収材料として注目されている。これまで、主に二元系半導体ナノ粒子(CdSeやPbS等)において研究が進められてきたが、そのほとんどが毒性元素を含み、応用範囲が限られる。一方、バルク半導体を利用する薄膜太陽電池も活発に研究されており、材料としては、レアメタルを含まないCu2ZnSnS4(CZTS)やAg2ZnSnS4(AZTS)半導体が注目されている。しかし、これらの多元系硫化物ナノ粒子は合成例が少なく、太陽電池材料として利用する研究はほとんど進んでいない。そこで本研究では太陽電池材料として期待されるが、合成例が報告されていないAZTSナノ粒子の液相合成とその光電気化学特性評価を行った。Ag、Zn、Snの各金属酢酸塩とジエチルジチオカルバミド酸ジエチルアンモニウム(S源)をオレイルアミン中で熱分解し、平均粒径15nmのAZTSナノ粒子を調製した。得られたナノ粒子を積層したITO電極の光電気化学特性から、粒子がn型半導体特性を示すことを明らかにした。さらに、ITO電極上にAZTSナノ粒子と、広い光吸収波長域を持つCZTSナノ粒子を組み合わせた複合薄膜(CZTS/AZTS)を作製したところ、CZTS/AZTSナノ粒子複合膜の光電流値はCZTSのみの膜に比べて約10倍大きな値となり、複合化により光応答特性向上、高効率な電荷分離が達成された。多元系硫化物半導体ナノ粒子のサイズや組成の制御法の確立、異種ナノ粒子の複合化による高効率に励起子を取り出す光機能電極の設計が進めば、高効率な量子ドット太陽電池が実用化されると期待できる。以上より本研究で得られた知見は、低毒性半導体ナノ粒子の太陽電池への応用において非常に有用といえる。平成25年度分辞退平成25年度分辞退半導体ナノ粒子(量子ドット)は、高い理論変換効率をもつ太陽電池の光吸収材料として注目されている。平成25年度分辞退平成25年度分辞退
肺指向性ナノパーティクルPNAG-DNAワクチンによる肺感染症の発症／重症化予防

黄色ブドウ球菌ATCC株からcDNAを抽出し、PCRを施行した。増幅産物を1%agarose gelで電気泳動し、目的とする増幅産物が得られたことを確認して精製を行った。精製後に制限酵素で切断し、プラスミドベクターにライゲーション反応で連結した。大腸菌導入してプラスミドを増幅した。大腸菌から抽出したプラスミドについては、PCRを行い電気泳動でPNAG-DNAを組み込んだプラスミドが増幅されたことを確認した。このPNAG-DNAプラスミドを用いてPNAG-DNAワクチンが生成できた。精製したPNAG-DNAワクチンをESBL-Kpn肺炎マウスモデルに投与したところ、死亡までの平均時間がControlで38.0±4.9時間であったのに対して、PNAG-DNAワクチン投与群では58.0±27.8時間と生存期間を延長できた。今回の検討ではESBL-Kpn肺炎マウスモデルにおいて生存期間を延長したため、ワクチンの投与効果はあったと考えられる。しかし、感染108時間の時点で生存率が0%となったため、救命するまでの効果は認められなかった。マウスに高菌量を投与して作成する肺炎マウスモデルであったことが影響していると考えられたため、マウスへの投与菌量を減らして検討したところ、感染120時間後のcontrolの生存率が12.5%であったのに対してPNAG-DNAワクチン投与群は37.5%と高い生存率を示した。PNAGワクチンを精製するのに時間を要したが、重症感染症マウスモデルにおける検討まで行うことができている。今後は、PNAG-DNAワクチンに最適なベクターの選定を行うとともに、適切な投与方法についての検討も必要である。これは、マウスに高菌量を投与して作成する肺炎マウスモデルであったことも影響していると考えられる。今後は、PNAG-DNAワクチンに最適なベクターの選定を再度行うとともに、菌を鼻腔に定着させて肺炎を起こす肺炎球菌肺炎マウスモデルを使用した検討やその他の肺炎マウスモデルを用いた検討も行う。PNAGワクチンを精製するのに時間を要したが、重症感染症マウスモデルにおける検討まで行うことができた。今後は、PNAG-DNAワクチンに最適なベクターの選定を行うとともに、菌を鼻腔に定着させて肺炎を起こす肺炎球菌肺炎マウスモデルを使用した検討も行う。PNAG-DNAワクチンの作成に用いるベクターについて、購入予定であったベクターが欠品していたため、本年度の購入を見送った。次年度に購入可能なベクターを選定・購入し、他のベクターを用いた検討を行う予定である。
アポトーシスシグナル伝達機構としてのMAPキナーゼカスケードの解析

ASK1のアポトーシスシグナル伝達機構の解析を通して、がんの発生、進展のメカニズムにおけるアポトーシスのシグナル伝達経路の関連性に関する総合的理解を得ることを目的として、本年度我々は酵母のtwo-hybrid法を用いASK1結合蛋白質の同定を試みたところ、新規のセリン/スレオニンキナーゼとともにいくつかの既知の蛋白質を得た。そのうちのひとつとしてASK1に結合するレドックス分子、チオレドキシンについて特に解析を進めた。MAPキナーゼのリン酸化反応を行うため、基質としてMKK3/MKK6、SAPK、P38、JNK、ATF-2等をGST融合蛋白質として作成したのち、発現ベクターに組み込んだASK1ならびにチオレドキシンを細胞に遺伝子導入し、この細胞を用いて複数のサイトカインや増殖因子、ストレスを作用させ、in vitroならびにin vivoにおけるkinase assayにより活性化機構ならびに、一連のMAPキナーゼファミリーの蛋白質を基質として用い検討を行った。その結果、チオレドキシンがASK1活性の阻害因子として働いていることを明らかにした。また、ASK1の抗体を作製し、胎生マウス標本を用いて免疫組織学的解析を行ったところ、ASK1が細胞死と密接に関連する組織に強く発現していることが明らかになった。
データ欠損時の構造精密化

ミリ秒オーダーでタンパク質の動的結晶構造を明らかにする場合、時分割測定したラウエ法に頼らざる得ない。その場合、程度の差はあるもののデータ欠損の問題を避けることが出来ない。このような場合、最良のデータ解析法として、近年急速に発達しているマキシマムエントロピー法MEMが考えられる。さらに、静的な結晶構造が分かっている場合あるいは、ほぼ推測される場合には、MEMにおける初期分布として、原子レベルでの静的結晶構造の知識を活用することが可能と思われる。本研究では、この可能性を実証的に検討し、その有効性を証明することに成功した。具体的には、MEMにおいて通常用いられている初期分布である均一な電子分布の代わりに、静的結晶構造を反映した電子密度分布を用いることにより、データ欠損の問題がほぼ解決出来ることを示した。静的結晶構造が正確なほどデータ欠損の影響を小さくすることが出来、タンパク質の動的構造を解明する上でも静的構造を明らかにしておくことが必要不可欠であることが分かった。この方法を採用することによりデータ欠損率を高めることが可能であることも分かった。最大のデータ欠損率を50%程度にすることも可能であり、実用上、本研究で開発した方法は非常に有効なものと思われる。その他、欠損データから、電子レベルでの結晶構造、すなわち、電子密度分布を正確に求める方法についての研究も行った。
見張りリンパ節転移の生物学的同定とナビゲーションサージェリーの方法論の確立

最近の腫瘍外科学に関するBreakthroughsの中で、最も大きく臨床外科にインパクトを与えたものはセンチネル・リンパ節(以下、SN)の概念の導入と分子生物学的診断法による微小転移の導入である。SNの概念の臨床応用に当たっては、基礎的理論の検証がなされないまま臨床的な展開が先行している状況である。そこで、本研究ではリンパ管、リンパ節、リンパ球をキーワードとして理論的検証を行った。まず、初年度はSNの検出にあたって、トレーサーの種類、投与部位、投与量など、各臓器別に方法論を確立した。すなわち、各臓器における至適トレーサーを検討し、次の如く知見を得た。1)消化器癌症例ではテクネシウム酸ナトリウムと無水塩化第一スズ溶液を1:4、甲状腺癌では4:1に調整した時、至適なコロイド粒子径、1200nmを得る事が出来た。2)マウスの皮下に蛍光色素を標識した鈴コロイドを注入して、リンパ節内へのコロイドの移行を可視化できた。3)見張りリンパ節の免疫臓器としてのリンパ節機能、免疫担当細胞との相互関係に関して検討した結果、見張りリンパ節と非見張りリンパ節における樹状細胞とT細胞におけるCD3鎖の発現、CD8陽性細胞の発現に明らかな差異が認められた。食道癌では見張りリンパ節における樹状細胞の浸潤が有意に低下している事を報告した。一方、胃癌では見張りリンパ節と非見張リンパ節の間で抗腫瘍免疫担当細胞の浸潤程度は有意差は認められず、臓器特異性が推定された。また、SN節でのリンパ球はNon-SNのリンパ球に比較してTh2へスイッチしている傾向が見られた。次年度(平成16年)は、Phase2の臨床応用を行うとともに、術中のSNの転移診断法を検討した。その研究成果として、リンパ節転移の認められない早期胃癌症例ではリンパ節転移とリンパ節微小転移はすべてRIの取り込みのあるセンチネル・リンパ節に含まれていた事を報告した。SNの評価に当たっては、リンパ節転移の有無を微小転移を含めて正確に診断する必要がある。免疫組織化学や分子生物学的手法による微小転移の存在は、SNNSを臨床応用する上で最も重要な検討課題でもある。最終年度、平成17年度は昨年度に引き続き、免疫染色とRT-PCR法による上部消化管癌に対するリンパ節の微小転移診断を行い、SN(Sentinel node) conceptの検証を行った。特に今年度は、食道癌におけるSNConceptの検証を国内で初めて多数例の解析を行った。対象は、術前診断T1-3の食道癌91例の切除症例である。術前のリンパ節転移診断の内訳は、cN(-):52例、cN(+):39例である。方法は、昨年報告した99mTc-Tin colloidを用いたRI法である。微小転移の検索は、胃癌でも比較的早期と診断された182例を対象として、同様にCyto-Keratin(CK)の免疫組織学的検索に加え、CEAをprimerとするRT-PCR法にて検討した。その結果、SN conceptは、食道癌ならびに胃癌でも臨床応用可能であるが、cT1,cN0が対象であり、術前・術中のリンパ節転移が重要であることが判明した。リンパ節転移の微小転移診断と臨床的意義に関しては、未だ意見の一致をみていないが、免疫染色、PCR法による新たな迅速術中リンパ節転移診断法(40分)により、Isolated Tumor CellにおいてもKil67免疫染色法にて増殖活性能が存在することを明らかにできた。今後、RT-PCR陽性症例を含めた微小転移の臨床的意義についての検証が不可欠である。その研究成果として、リンパ節転移の認められない早期胃癌症例ではリンパ節転移とリンパ節