hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
DNAマーカーを用いた野生ワオキツネザルの繁殖戦略の研究

これうの個体は1989年以降、識別が継続されており、血縁関係、年齢、優劣関係、出自群、群れにおける滞在年数などの詳細な個体情報が利用可能である。本年度はこれまでにおこなってきたマイクロサテライトマーカーを用いた父子判定の結果をまとめた。父子判定には、マーカーとして有効であることが明らかになった10座位のマイクロサテライトを用いた。父子判定の結果、優位なオスが2年間にわたって子供を残していないことが明らかになった。この結果は、ワオキツネザルのオスの繁殖成功は偏りが小さいことを示唆する。それから、本年度もワオキツネザルの授乳期(10月から11月)に野外調査をおこなった。その結果、調査個体群は過去2年間で個体数が大幅に減少したことが明らかになった。2008年の平均群れサイズは9.9頭で、1989年以降の20年間で最も小さなサイズだった。また、2007年生まれの個体の死亡率が非常に高く、約1年間で死亡率は80.8%(n=26)に達した。幼児死亡率には群れによる変異があり、2007年に交尾行動の観察をおこなったC2A群とT1B群で全個体が死亡した一方で、C1群では比較的多くの子供が生存した。本研究の結果は、ワオキツネザルの幼児死亡率の変動はこれまでに考えられていた以上に大きいことを示した。
高齢の市中肺炎患者における入院期間長期化の要因分析

高齢(60歳以上)の市中肺炎患者における入院期間長期化の要因を分析するために、K医院(19床の診療所)における高齢の肺炎患者を対象に、(1)年齢、(2)肺炎以外の疾患、(3)入院時の移動能力、(4)肺炎の重症度、(5)検査・治療、(6)入院期間などについて調査した。K医院では、肺炎の検査・治療は標準化された方法に従って行われていた。退院の判断基準は、炎症所見及び胸部X線写真上の陰影が消失していることであった。高齢の市中肺炎患者30名を調査した結果、肺炎以外の疾患が認められなかった患者(A群)は、20名(平均年齢72.8歳)で、その平均入院期間は約10日であった。入院時の移動能力は全員が自力での歩行が可能であった。肺炎の重症度は、胸部X線写真陰影の拡がりと身体所見で判定した結果、17名が軽症、3名が中等症であった。一方、慢性疾患などの既往症を有する肺炎患者(B群)は、10名(平均年齢71.2歳)で、その平均入院期間は、約17日であった。入院時の移動能力は、全員が自力での歩行が可能であった。肺炎の重症度は、全員が軽症であった。治療薬の追加投与が行われた患者は、A群では20名中1名、B群では10名中3名であった。A群の平均入院期間がB群のそれに比べて有意に短かったことから、高齢の市中肺炎患者における入院期間の長期化には、慢性疾患などの既往症の有無が関連していることが明らかになった。Fineら(1993)は、肺炎患者の入院期間の差をもたらす要因について調査し、重症度が高ければ高いほど入院期間が長くなることを明らかにした。今回の調査に関して、慢性疾患などの既往症を有する症例を呼吸器感染症に関するガイドライン(日本呼吸器学会,2000年)に従って一段重く判定すると、中等症の肺炎患者は13名となり、その平均入院期間は約16日であった。一方、軽症の肺炎患者は17名となり、その平均入院期間は約10日で、中等症の肺炎患者のそれよりも有意に短かった。高齢の市中肺炎患者の入院長期化の要因を分析するために、Y医院(19床の診療所)における高齢の肺炎患者を対象に、(1)年齢、(2)肺炎以外の病名、(3)入院時の移動能力、(4)肺炎の重症度(日本呼吸器学会の「成人市中肺炎のガイドライン」による基準)、(5)検査・治療、(6)入院期間などについて調査した。その結果、肺炎以外に病気が認められなかった患者は18名で、その平均入院期間は約10日であった。18名の年齢は6086歳(平均年齢61.3歳)で、入院時の移動能力は全員が自力での歩行が可能であった。肺炎の重症度は、胸部レントゲン写真上の陰影の拡がりと、体温、脈拍、呼吸数、脱水の有無などの身体所見から判定した場合、軽症の患者が15名で、残りの3名が中等症であった。一方、慢性疾患などの既往をもつ肺炎患者は9名で、その平均入院期間は約17日であった。9名の年齢は、6181歳(平均71.7歳)であった。

入院時の移動能力は全員が自力での歩行が可能、肺炎の重症度は全員が軽症であった。Y医院では、肺炎の検査・治療が標準化されており、治療はペントシリン1gを1日2回、点滴により7日間投与されると同時に、ミノマイシン4錠を1日2回、内服で5日間投与される。今回の調査対象で治療薬の延長あるいは変更が認められた患者は3名であった。以上の結果から、高齢の市中肺炎患者の入院期間の長期化には、慢性疾患の有無が関連していることが明らかになった。しかし、症例数が少ないので今後さらに調査を行う必要がある。また、Fineら(1993)は、肺炎の重症度が高ければ高いほど入院期間が長くなることを明らかにした。我々のこれまでの調査では、肺炎以外に病気が認められなかった患者18名のうち、中等症の肺炎患者3名の平均入院期間は13日で、軽症の肺炎患者15名のそれは9.7日であった。症例数が少ないながらもFineらの結果と一致する傾向が認められるので、今後さらに調査する必要がある。高齢者の市中肺炎における入院期間長期化の要因を分析するために、Y医院(19床の診療所)における高齢の肺炎患者を対象に、(1)年齢、(2)肺炎以外の病名、(3)入院時の移動能力、(4)肺炎の重症度、(5)検査・治療、(6)入院期間などについて調査した。また、退院の判断基準は、炎症所見および胸部レントゲン写真上の陰影が消失していることである。2003年における肺炎の入院患者数は8名であった。1995年から2002年までの期間では、一年間の入院患者数が最も少ない年で14名、最も多い年で38名であった。例年に比べて昨年の入院患者数が減少したのは、肺炎に罹患する患者が少なかったことに加えて、昨年8月頃から重症の肺炎患者以外は通院治療に切り替えたことなどの影響がある。その結果、平成20022003年における高齢の市中肺炎患者の調査総数は30名であった。その中で、肺炎以外に病気が認められなかった患者(A群)は20名で、その平均入院期間は約10日であった。20名の平均年齢は72.8歳で、入院時の移動能力は全員が自力での歩行が可能であった。肺炎の重症度は、軽症の患者が17名で、残り3名が中等症であった。一方、慢性疾患などの既往症を持つ肺炎患者(B群)は10名で、その平均入院期間は約17日であった。10名の平均年齢は71.2歳で、入院時の移動能力は全員が自力での歩行が可能であった。肺炎の重症度は全員が軽症であった。治療薬の延長あるいは変更が認められた患者は、A群では20名中1名、B群では10名中3名であった。以上の結果から、高齢者の市中肺炎における入院期間長期化の要因には、慢性疾患の有無が関連していることが明らかになった。Fineら(1993)は、肺炎患者の入院期間の差をもたらす要因について調査し、重症度が高ければ高いほど入院期間が長くなることを明らかにした。今回の調査では、A群(20名)の中で、中等症の肺炎患者3名の平均入院期間は約13日で、軽症の肺炎患者17名のそれは約10日であった。症例数が少ないながらもFineらの結果と一致する傾向が認められた。
技術科における生活応用力を育成するモデルカリキュラムの構成

本研究の目的は,中学校技術・家庭科技術分野における生活応用力を育成するモデルカリキュラムを構成することである。ここでの生活応用力とは,技術科の授業で得た様々な経験,学習した内容知・方法知,培われた価値観を,家庭や学校,地域など技術科の授業以外の生活における様々な事象や問題に対し,技術的な見方・考え方,行動として適用する能力を言う。本研究では,技術科の学習4内容を横断する教材および題材(簡易LED植物工場)の開発及び中学生161名を対象とした教育実践と評価を通して,生活応用力を育成しうるカリキュラムを構成した。本研究の目的は,中学校技術・家庭科技術分野(以下,技術科)における生活応用力を育成するモデルカリキュラムを開発することである。ここでの生活応用力とは授業で得た様々な経験,学習した内容知・方法知,培われた価値観を,家庭や学校,地域など技術科の授業以外の生活における様々な事象や問題に対し,技術的な見方・考え方,行動として適用する能力をいう。「情報」「生物育成」「エネルギー変換」の各学習内容において,生活応用力を形成しうる題材の検討を行った。研究計画1年目は「情報」における題材開発とカリキュラムの検討を行うとともに,生活応用力尺度の妥当性を検討するために,中学生の工夫創造活動の実態の把握を試みた。具体的には,生徒が生活課題の解決に応用できる,安価なマイコンボードを用いた「情報」の題材を開発した。その後現職の中学校技術科教員を対象にワークショップを実施し,題材としての評価を得た。この結果を基に,学部附属中学校と教育課程を検討し,平成28年度,附属中学校において,開発した題材を試行的に実践することとなった。また,生徒の日常生活における工夫創造活動の実態把握においては,その構造が,技術科の学習4内容に即した4因子と,技術的な思考・判断に係る因子の全5因子で構成されており,それら5因子に対しては,設計に対する好意的意識が強い影響を示している一方で,ものづくりの得意意識は全く影響しないことが明らかとなった。研究計画2年目においては,工夫創造活動の調査で用いた項目を用いて生活応用力の基準関連妥当性を検討する予定である。学習内容「情報に関する技術」の指導項目「プログラムによる計測・制御」において,生徒が日常生活で生かせる設計・製作題材,いわゆる生活課題解決型の題材の検討を行い,安価で扱いやすいマイコンを活用する教材の開発と現職教員による評価を実施した。また,その結果に基づき,教材の修正,改善の方向を決定した。本研究の目的は,中学校技術・家庭科技術分野(以下,技術科)における生活応用力を育成するカリキュラムを開発することである。ここでいう生活応用力とは,技術科の授業で得た様々な経験,学習した内容知・方法知,培われた価値観を,家庭や学校,地域など技術科の授業以外の生活における様々な事象や問題に対し,技術的な見方・考え方,行動として適用する能力をいう。本研究ではこれまで,1生活応用力尺度の妥当性検討のための研究,2構想設計学習における構想を広げる学習の工夫に関する研究,3生活応用を促す教材,題材の開発に関する研究,4次期学習指導要領に鑑みたプログラミング学習のため題材とカリキュラムの開発に関する研究を行っている。1においては,技術科の学習に基づく,生徒の生活における工夫創造活動の構造が,技術科の4内容に関連する4因子と,生活における様々な事象を技術的な見方・考え方で捉え,思考・判断する活動の1因子の計5因子で構成されていること,そして,これら5因子には技術科の授業における構想設計学習に対する好意意識が因果していることが明らかとなった。2では1のような工夫創造活動を促す構想設計学習において,一つのアイデアに対して,拡大,縮小など,9つの視点でチェックして構想を広げるという,オズボーンが考案したチェックリスト法を導入し,試行的実践を行った結果,生徒の構想を広げることに一定の効果があることが示唆された。3においては,ビジュアル系言語とワンボードマイコンを用いた教材は,生徒が技術的な生活課題を解決することに活かし得る可能性のあることが示唆された。また,4においては,PADとBASICによるプログラミング学習は,生徒のレディネスには概ね合致しており,より効率的な計測制御学習を進めるうえで有効であることが示唆された。これらの成果について,日本産業技術教育学会全国及び東北支部大会において発表した。研究計画2年目において,予定通り,マイコンを活用した「情報」の題材を開発し,教育実践現場において実践することで題材としての課題が整理できた。また,研究計画3年目に向けた「生物育成」と「エネルギー変換」に関する題材の開発もできた。これに加え,「材料加工」も含め,4内容を横断する題材設定とカリキュラムの構成を進めることができた。しかし,栽培品種の選定と,これまでの研究で課題となった生徒の設計に対する意識構造についてはさらなる検討が必要である。研究計画3年目において予定通り,技術科の学習4内容を横断する題材「LED植物工場の製作」を開発した後,生活応用力の形成因果モデルに即したカリキュラムを構成し,中学校2年生161名を対象に実践した。生活応用力の形成因果モデルとは,生活応用力の各因子の形成過程を、技術科の学習における問題解決場面の各因子及び学習の有効性認知の各因子を用いて階層的因果関係で示したものである。このモデルに即したカリキュラム構成の枠組みとして,次のような段階的な題材設定が考えられる。まず,1基礎基本の定着と学習の有効性を高める共通課題をプロダクト重視の指導で遂行する題材。次に,2技術評価・判断力を内面化する題材。最後に,3個別のプロジェクト課題をプロセス重視の指導で遂行する題材である。

本研究では第1段階において,あらかじめ設計された簡易型のLED植物工場(以下,植物工場)を製作させ,それを家庭に持ち帰らせて小松菜を栽培させた。第2段階では環境,条件の異なる各家庭での栽培状況を基に植物工場で用いる技術の問題を整理し課題を設定させ,オリジナル植物工場の構想をさせた。そして,第3段階で課題を解決すべく各自で設計製作して検証するという題材を実践した。この実践の前(事前),第2段階の後(中間),そして,第3段階の製作の後(事後)に生活応用力の形成状況を調査し,その推移を分析した。その結果,生活応用力全体では事前と中間及び事前と事後に有意な伸びがみられた。また,因子別にその形成状況の推移を分析したところ,「技術活用力」因子及び「技術評価・判断力」因子に同様の伸びがみられた。一方,「技術志向性」因子に伸びはみられなかったが,男女別で検討したとろ,男子にのみ事前と事後で有意な伸びが示唆された。以上のように,本研究では,生活応用力の形成に一定の効果をもたらすモデルカリキュラムを構成することができた。本研究の目的は,中学校技術・家庭科技術分野における生活応用力を育成するモデルカリキュラムを構成することである。ここでの生活応用力とは,技術科の授業で得た様々な経験,学習した内容知・方法知,培われた価値観を,家庭や学校,地域など技術科の授業以外の生活における様々な事象や問題に対し,技術的な見方・考え方,行動として適用する能力を言う。本研究では,技術科の学習4内容を横断する教材および題材(簡易LED植物工場)の開発及び中学生161名を対象とした教育実践と評価を通して,生活応用力を育成しうるカリキュラムを構成した。研究計画2年目の平成28年度はマイコンを活用した題材の試行的実践を行う予定である。また,学習内容「生物育成に関する技術」及び「エネルギー変換に関する技術」題材の開発する予定である。今後は,学習4内容を横断する題材を用い,生活応用力の形成因果モデルに基づくカリキュラムを中学校2年生対象に展開する。その後,生活応用力の形成状況を把握するとともに,題材及びカリキュラムの評価をし,課題整理,考察する予定である。技術科教育開発中の計測・制御教材の評価に基づく改善策の検討に時間を要し,次年度への持ち越しとなった。本研究では,学習内容横断的な,題材に適した植物を選定するための栽培実験と,その結果分析を行っている。その栽培実験を引き続き29年度も行うため,28年度の3月から準備をする予定であった。しかし,28年度の消雪日が4月にずれ込んだため,翌29年度に持ち越すこととなった。また,設計に対する意識構造分析の前段となる,項目整理に時間がかかり,その分析作業は翌年度への持ち越しとなった。計測・制御教材の改善に充当する。栽培環境が整い次第開始する実験と設計に対する意識構造分析に充当する。
呼吸筋のグリコ-ゲン利用は持久的な運動遂行能力を制限するか?

1.研究目的:本研究の目的は、持久的運動時に横隔膜を主とした呼吸筋において筋のグリコ-ゲン貯蔵が減少するかどうか、また筋線維タイプ別の減少がどのようなパタ-ンかを検討すること、そして持久的トレ-ニングによってグリコ-ゲン利用が改善されるかどうかを検討することである。2.研究方法:15週齢の雌ウィスタ-系ラットを対象群として用い、最大酸素摂取量の70%に相当するトレッドミル走を20分、40分遅および60分実施させた。また、5週齢のラットに、最大酸素摂取量の70%に相当するトレッドミル走を10週間にわたり、週3回、30分ずつ行わせた後、対象群と同じ負荷運動を実施させた。負荷運動直後、エ-テル麻酔下で横隔膜、内外助間筋および大腿直筋を摘出し、筋線維タイプの分類およびグリコ-ゲン定性の染色、そして全筋のグリコ-ゲン定量を実施した。グリコ-ゲン染色強度は、画像解析システムによって16段階の染色強度に分類した。3.研究結果の概要:対象群での呼吸筋のグリコ-ゲン貯蔵量は、20分の運動によって半分近くまで減少した。その後の運動では減少量は余り多くはなかった。筋線維タイプ別のグリコ-ゲン減少も同様のパタ-ンを示したが、SO線維の減少がもっとも大きかった。しかし、すべての筋線維タイプで減少が認められたことから、比較的激しい運動時には呼吸筋のすべての筋線維タイプが動員されていることが明らかとなった。トレ-ニングによって筋グリコ-ゲンの貯蔵量は増加し、20分の運動でも対象群より高い濃度での減少であった。また、筋線維タイプ別のグリコ-ゲン減少も対象群と同様のパタ-ンであった。しかし、すべての呼吸筋のグリコ-ゲン量は、トレ-ニングによってより高いレベルに維持されていたことから、然料源としてのグリコ-ゲン利用の改善が生じたことが示唆された。1研究目的本研究の目的は、持久的運動時に横隔膜を主とした呼吸筋においてグリコ-ゲン貯蔵が減少するかどうか、そして減少が主働筋としてどの程度の減少率なのかを、全筋でのグリコ-ゲン減少および各筋線維タイプ別のグラフト減少パタ-ンから検討することである。2研究方法実験動物として、15週齢のウィスタ-系雌ラット40匹を使用した。各ラットの最大酸素摂取量を小動物酸素摂取量測定用トレッドミルによって測定した。その後、各ラットを各々10匹の4群に分け、1群を対象群とし、他の群を運動負荷群とした。運動負荷群のラット各々10匹には、最大酸素摂取量の70%に相当する走行強度を、各々20、40および60分間負荷した。運動後、直ちにエ-テル麻酔下で横隔膜、内外肋間筋を摘出した。摘出した筋の一部はグリコ-ゲン濃度の定量分析に用い、他は筋線維タイプの分類のための染色およびグリコ-ゲン染色を実施した。グリコ-ゲン染色濃度は、映像解析装置を用いて16段階の染色強度に分類した。3研究結果の概要全筋として呼吸筋のグリコ-ゲン貯蔵量は、20分の運動で半分近くまで減少した。そして、運動時間の延長にともなって減少する傾向を示したが、その減少量は余り多くなく、指数関数的な減少であった。このような傾向は、主働筋である大腿直筋と同様のものであった。

各筋線維タイプ別にみた場合、まず最初にSO線維においてグリコ-ゲン貯蔵の減少が認められ、次にFOG線維で減少がみられた。FG線維のグリコ-ゲン減少は、60分間運動した群で認められたが、大きなものではなかった。このような減少パタ-ンは、大腿直筋と同じであった。1.研究目的:本研究の目的は、持久的運動時に横隔膜を主とした呼吸筋において筋のグリコ-ゲン貯蔵が減少するかどうか、また筋線維タイプ別の減少がどのようなパタ-ンかを検討すること、そして持久的トレ-ニングによってグリコ-ゲン利用が改善されるかどうかを検討することである。2.研究方法:15週齢の雌ウィスタ-系ラットを対象群として用い、最大酸素摂取量の70%に相当するトレッドミル走を20分、40分および60分実施させた。また、5週齢のラットに、最大酸素摂取量の70%に相当するトレッドミル走を10週間にわたり、週3回、30分ずつ行わせた後、対象群と同じ負荷運動を実施させた。負荷運動直後、エ-テル麻酔下で横隔膜、内外肋間筋および大腿直筋を適出し、筋線維タイプの分類およびグリコ-ゲン定性の染色、そして全筋のグリコ-ゲン定量を実施した。グリコ-ゲン染色強度は、画像解析システムによって16段階の染色強度に分類した。3.研究結果の概要:対象群での呼吸筋のグリコ-ゲン貯蔵量は、20分の運動によって半分近くまで減少した。その後の運動では減少量は余り多くはなかった。筋線維タイプ別のグリコ-ゲン減少も同様のパタ-ンを示したが、SO線維の減少がもっとも大きかった。しかし、すべての筋線維タイプで減少が認められたことから、比較的激しい運動時には呼吸筋のすべての筋線維タイプが動員されていることが明らかとなった。トレ-ニングによって筋グリコ-ゲンの貯蔵量は増加し、20分の運動でも対象群より高い濃度での減少であった。また、筋線維タイプ別のグリコ-ゲン減少も対象群と同様のパタ-ンであった。しかし、すべての呼吸筋のグリコ-ゲン量は、トレ-ニングによってより高いレベルに維持されていたことから、燃料源としてのグリコ-ゲン利用の改善が生じたことが示唆された。
鉱物・融体中におけるコヒーレントな拡散係の測定と拡散-結晶構造の相関原理の研究

以下に箇条書する新たな知見・成果が得られた。1.従来、我々の実験室で使用していた酸素の1次イオンには、【^(16)O】,【^(17)O】,【^(18)O】の同位体の他に、【O_2】,【H_2】O,N,【N_2】,【CO_2】,CN,Ar,Cl等の不純物イオンが存在していたことが判明した。しかし、これらの不純物イオンは1次イオンビーム質量分析装置を使用することにより完全に除去可能となった。現在では同位体的にも純粋な【_(16)O_-】の1次イオンビームを使用可能となった。2.その結果、鉱物中の酸素の分析・酸素同位体の分析が初めて可能になった。鉱物から発生する酸素の2次イオンのうち、【^(16)O】は3040%の1次イオンの混入が避けられないが、【^(17)O】,【^(18)O】は妨害フリーの2次イオンで、鉱物中の酸素を直接反映する。3.この酸素分析技術を、メリライト中の酸素の自己拡散の研究に適用した。得られた拡散プロファィルには、従来知られていた格子拡散によるものに加えて、転位を利用した高速拡散のプロファイルが存在していた。これは、酸素の自己拡散が、酸化物中で、転位により促進されることを示した初めての証拠である。4.1次イオンビーム中に極微量含有されていたFe,Niイオンも除去可能となったため、重元素の分析限界が約4桁向上した。5.ペリクレース中の不純物の拡散係数を2次イオン分析法を用いた深さ方向分析法により求めた。この方法は1μmの拡散パスから拡散係数を算出可能である。そのため従来の限界より2桁遅い拡散係数も容易に測定可能となった。6.ペリクレース中の不純物の拡散においても、転位による拡散の促進が重要な役割を演じていることが明かになった。
アンチセンスATM遺伝子治療による放射線増感効果

ヒトの放射線高感受性遺伝病である、毛細血管拡張性運動失調症(ataxia telengiectasia、AT)の原因遺伝子ATMの発現や活性を修飾することにより、癌細胞の放射線感受性を高めることが可能かどうかを確かめるたもの基礎的実験を行った。まず臨床的に放射線抵抗性であることが知られている悪性脳腫瘍において、ATMのRNA量がどのように変化しているかを調べた。Glioblastoma4例、Astrocytoma grade III4例、Astrocytoma grade II例について検討を加えた。手術標本よりtotal RNAをAGPCにより調整し、RT-PCR法により半定量した。その結果、Gliobalstomaでは4例中1例で、Astrocytoma gradeIIIでは4例中3例でATMのRNAが正常脳に比較して増大していた。ATMの異常をヘテロに持つ人由来の細胞は、正常細胞に比べ放射線高感度感受性であるという報告がある。従って、放射線感受性とATM遺伝子産物量との間に相関関係が認められる可能性がsる。このため、放射線抵抗性癌でATMの発現が高いとしたならべ、それが放射線感受性と関係しているかどうかを検討する必要が考えられる。次にアンチセンスとセンスATMが癌細胞の放射線感受性に及びす影響を検討した。アンチセンス、センスATMは転写開始部位より22baseの長さで作成した。投与量は20μMとなるように1日3回投与した。投与は4日間行い、投与開始より3日間に放射線を照射した。使用した細胞は、培養脳腫瘍細胞T98Gを用いた。その結果、このプロトコールは細胞毒性がみとめられ、た。また、放射線感受性に関しては、アンチセンスATMの投与によりT98Gの放射線感受性は高められたが、センスATMの投与によっても放射線感受性は高くなった。これは毒性によるためだと考えられるが、投与量を変更することが必要だと考えられた。
非定型うつ病症状の維持メカニズムの検討および治療プログラムの開発

昨年度は,非定型うつ病患者を対象に調査を行い,拒絶に対する過敏性の認知的側面が同時点のうつ症状と,行動的特徴が6カ月後のうつ症状と関連することが示された。そこで,本年度は,拒絶に対する過敏性の認知的特徴および行動的特徴がそれぞれ異なるプロセスを通してうつ症状に影響を与えることを想定し,認知的プロセス,行動的プロセスそれぞれの仮説モデルを検証すべく実験を実施した。認知モデルに関する実験(昨年度後期からの継続)では,健常者を対象にサイバーボール課題(PC上で行う架空のキャッチボールゲーム)と質問紙から構成される実験を行い,1拒絶に対する過敏性の維持メカニズムの検討,および2拒絶に対する過敏性がコミュニケーション場面における認知にどのような影響を与えるかについて検討を行った。その結果,1については拒絶過敏性の高さが拒絶予期を高め,拒絶予期が拒絶知覚を高めることで,ネガティブ気分を生じさせること,2については拒絶に対する過敏性が高い者は拒絶予期および拒絶知覚をともに高く見積もり,拒絶に対する過敏性が低い者と比較して拒絶されたと知覚しやすいことが明らかになった。行動モデルに関する実験では,友人ペアを募集し,互いの短所をテーマとした会話を実施することで拒絶予期を高め,拒絶を阻止するためにとる行動を収集した。その結果,拒絶を阻止するための行動は,例えばうなずきやジェスチャーといったようにコミュニケーションをスムーズにするために一般的に用いられる非言語的項目や,相手を持ち上げ自身を低める内容を発言する言語的項目により構成されることが示された。また,拒絶に対する過敏性の高い者はこれらの行動の頻度が多く,この拒絶阻止のための行動の頻度は会話直後にはコミュニケーションが円滑に進んだことによりポジティブ気分を高めるが,同時に気疲れを高め,3カ月後のうつ症状の高まりを予測することが示された。27年度が最終年度であるため、記入しない。非定型うつ病のリスクファクターとされている拒絶に対する過敏性に焦点を当てた心理療法の開発が求められているが(Parker, 2008),拒絶に対する過敏性がうつ症状に与える影響性については,実証的な研究は数少なく,介入の対象とされてこなかった。そこで,本年度は,まず非定型うつ病患者を対象に縦断質問紙調査を行い,拒絶に対する過敏性がうつ症状の変化に影響を及ぼしているかどうかについて検討を行った。その結果,拒絶に対する過敏性は同時点,および6カ月のうつ症状の変化と関連することが示された。拒絶に対する過敏性の下位因子ごとに検討を行った結果,ある一時点におけるうつ症状は,他者から拒絶されることを恐れる認知と特に関連を示すが,その後のうつ症状の変化は,拒絶されることを避けるための行動を選択するかどうかによって変わってくる可能性が示された。つまり,拒絶に対する過敏性をパーソナリティ特性としてではなく,拒絶に対する過敏性を構成する認知や行動で詳細にとらえることで,重要な介入ターゲットとなる可能性が示唆された。上記を踏まえて,次に拒絶に対する過敏性の基本的な特徴を明らかにするため,健常者を対象にサイバーボール課題(PC上で行う架空のキャッチボールゲーム)と質問紙から構成される実験を行い,拒絶に対する過敏性がコミュニケーション場面における認知にどのような影響を与えるかについて検討を行った。その結果,拒絶に対する過敏性が高い者はボールが回ってくる割合(予期),およびボールが回ってきた割合(知覚)を低く見積もり,実際にボールが回った割合との差が大きいことが明らかになった。平成26年度末までに研究3までが終了した。本年度は研究4,およびプログラムの立案を行う予定である。本年度の研究においては,非定型うつ病患者を対象として,拒絶に対する過敏性の各特徴がうつ症状の中長期的な変化を予測するかどうかについて検討を行った。その結果,認知的特徴,行動的特徴がそれぞれ同時点のうつ症状,うつ症状の6カ月後の悪化を予測することを明らかにした。

このことから,まず認知的特徴に着目して健常者を対象とした実験を実施し,拒絶に対する過敏性の高さがある特定の対人場面においてどのような認知を有するかについて検討を行った。その結果,拒絶に対する過敏性の高い者は,対人場面において「拒絶・批判をされるだろう」といったネガティブな予期を有することでそのようなサインを知覚しやすくなることを示唆した。来年度は行動的特徴に焦点を当て,実験を行う予定である。以上の点から,研究はおおむね順調に進展していると考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究4拒絶を阻止する行動の維持要因の検討手続き:親しい友人同士の会話場面を録画する。受容条件では互いの長所,拒絶条件では互いの短所を会話テーマとし,会話中の行動評定を行う。実験前に質問紙にて1拒絶過敏性尺度,2Profile of Mood States,3Beck Depression Inventory-II,4相手の友人との関係性を測定し,各条件の全gおに質問紙にて1拒絶の予期・知覚(VAS),Profile of Mood Statesを測定する。拒絶過敏性の高い者において,拒絶条件での行動変化が大きく,気分の変化との関連が認められれば,拒絶過敏性の行動的側面への介入の効果が期待できる。対象者:健常者研究5拒絶過敏性に焦点を当てた介入プログラムの検討研究1-4で得られた知見を基に,非定型うつ病にみられる拒絶過敏性に有効な認知行動的介入法法を介入し,個別介入を実施し,効果検討を行う。介入の前後に質問紙にて1BDI-II.2拒絶過敏性尺度,3Environmental Reward Observation Scaleを測定するとともに,面接にてHAM-Dを実施する。対象者はDSM-Vの大うつ病性障害非定型の特徴を伴うものの診断を満たした者とする。
歯周病の感染・発症機構の解明に関する免疫分子生物学的研究

Porphyromonas gingivalisを含む歯周病原性細菌の歯周局所での炎症性細胞との会合における菌体と宿主との分子生物学的な作用機構については,いまだ不明な点が多い。この点を明らかにするために,本研究は,同菌体表層に位置する線毛に着目し,本線毛がいかにして歯周局所への炎症性細胞の誘導に関わり,また,どのようにしてこれらの細胞を免疫生物学的に活性化するのかを線毛の分子構造の面から検討した。その結果,まず,1.P.gingivalis菌体より本実験に供試するために充分量の精製線毛を調製した。また,P.gingivalis線毛のサブユニット蛋白の塩基配列をもとに,その構造をカバーする1020アミノ酸残基からなる部分ペプチドを合成・精製した。2.本線毛蛋白による歯周病巣部への炎症細胞の浸潤を明らかにする実験モデルとして,Boydenの多穴走化性チェンバーを用いて,ヒト末梢血単球/マクロファージに対する遊走刺激作用を検討した結果,P.gingivalis線毛およびX-Leu-Thr-X-X-Leu-Thr-X-X-Asn-X-X(Xは非共通のアミノ酸残基)を含む部分合成ペプチドは,明確な単球/マクロファージに対する遊走刺激作用を発揮した。3.炎症性細胞からのサイトカインの産生誘導能について,上述した一連の合成ペプチドを用いて検討した。その結果,P.gingivalis線毛およびX-Leu-Thr-X-X-Leu-Thr-X-X-Asn-X-X構造を含む部分合成ペプチドは,ヒト末梢血単球/マクロファージから炎症性サイトカインであるIL-1β,IL-6,IL-8,およびTNF-αの産生を有意に誘導した。また,部分合成ペプチドの構造異性体であるGly-Leu-Thr-X-X-Leu-Thr-X-X-Asn-X-Xは,P.gingivalis線毛刺激によるIL-6産生の誘導を競合的拮抗により抑制し,P.gingivalisの宿主細胞への刺激作用に対するアンタゴニストとして期待される。
ゲノム不安定性誘導における哺乳動物Sac3相同分子の機能

本研究では1)SHD1結合分子の同定、2)遺伝子変異マウスを用いたSHD1の機能解析の二点を中心に行った。1)に関して、三種類の結合分子をプロテオミクスによって同定し、いずれも遺伝子共発現でSHD1との結合を証明しているが、二種類の既知分子に関してはこれまで中心体への局在は報告されていない。残りの新規分子THP1に関して解析を継続した。抗THP1抗体の作成に成功していないため、THP1が実際に中心体でSHD1と結合しているかに関してはまだ不明である。生体内におけるTHP1の機能を解析する目的でB細胞特異的THP1欠損マウスを作成して解析した。その結果末梢リンパ組織におけるB細胞数が激減し、FACS解析で成熟B細胞の割合が減少していた。脾臓のTHP1欠損B細胞を種々のマイトジェンで刺激して増殖能を調べたがコントロールと比べて著変はなく、細胞死によって成熟B細胞数が減少していることが示唆された。そこで、NIH3T3細胞にTHP1siRNAを導入し、48時間後に細胞周期を検討した。その結果、コントロールsiRNAを導入した細胞に比べて明らかにアポトーシスが増加していた。アポトーシス誘導の分子機構を明らかにするために、THP1siRNA導入細胞において発現変動がある遺伝子を探索したところ、Baxの転写誘導が起こっていた。THP1の発現は細胞の生存維持に重要であることが判明した。2)に関してSHD1欠損マウスを作成して解析したが、これまでに顕著な表現系は得らなかった。そこで1ck-SHD1トランスジェニックマウスを作成後、Balb/cマウスにバッククロスし、中心体多重化から腫瘍発症に至るか、を解析した。しかし、このトランスジェニックマウスはT細胞分化に障害はなく、一年以上の経過観察でも明らかな腫瘍発症を認めなかった。SHD1の中心体複製制御を明らかにするために、中心体においてSHD1と結合する分子の探索を酵母ツーハイブリッド法とプロテオミクス解析を併用して行い、マウスTHP1を同定した。現在までTHP1に対する良い抗体が得られていないため、中心体でSHD1と実際に結合しているかについてはまだ証明できていない。THP1の生体内での役割を明らかにするためにB細胞特異的THP1欠損マウスを作成し、免疫応答を解析した。その結果、末梢リンパ組織においてB細胞数が激減し、成熟B細胞の生存維持ができないことが判明した。In vivoでのSHD1の機能、特に中心体複製における役割を明らかにする目的でCAG-Creマウスとの交配によって全身型SHD1欠損マウスの作製を行ったが、顕著な表現系は得られず、SHD1の機能を代償する分子が生体内に存在することが示唆された。酵母Sac3相同分子はSHD1以外に二種類存在しており、これらの分子の欠損マウスもすでに樹立しているので、すべてを欠損させたマウスの作成によって、機能重複の問題は明らかになると思われる。さらにSHD1の腫瘍化における役割を個体レベルで明らかにするために、lckプロモーター制御下にSHD1を過剰発現させたトランスジェニックマウスを昨年度作成してBalb/cマウスへ四回バッククロスを行った。このマウスにおいてT細胞リンパ腫の発症が誘導できるかを解析したが、胸腺や末梢リンパ組織におけるT細胞分化は正常で、半年間の観察では腫瘍化を認めなかった。今後Balb/cマウスへのバッククロスを継続し、さらなる長期観察が必要と考えている。
多量の無秩序分布酸素欠陥を含むペロブスカイト型酸化物の合成とイオン導電性

Sr_2AlScO_5は大きな酸素欠損を有するが、1500°C以上で焼成するとおどろくべき事に立方晶のペロブスカイト構造をとる事が分かった。透過電顕による電子回析ではマイクロドメインなどの形成はなく、完全に酸素欠損が無秩序配列したペロブスカイト構造であった。この酸化物は高温まで安定で反応性がとぼしく、もし高い酸化物イオン導電性があれば固体電解質として有用である。たしかに、その大きな無秩序酸素欠損量に対応して、1000°Cで10^<ー4>Scmというかなり高い酸化物イオン導電性を示した。しかしながら、安定化ジルコニアに比べるとまだ3ケタ小さい値である。そこで欠陥量、格子サイズを変化させ高い導電性の達成をこころみた。ScとAlの比を変えSr_2Sc_<1+x>Al_<1ーx>O_5でx=0.2まで作成でき、導電率は5x10^<ー2>Scmと向上をみた。6配位指向のScが多い程、無秩序欠陥構造がより安定化される様である。又、Alのかわりに2価のMgを置換して酸素欠損量を増加させるとさらに導電率の向上がみられた。たとえばSr_2Sc_<1.2>Al_<0.8ーx>Mg_xO_<5ーx/2>でx=0.2で2x10^<ー2>Scm(1000°C)となった。格子膨張の効果としてSrにBaの置換を試みた。Sr_<2(1ーx)>Ba_<2x>ScAlO_5でx=0.2まで固溶にが得られ、導電率は10^<ー3>Scmとなった。格子は2%の増加にすぎなかったが導電率は1ケタの増加を見た。その他、種々の置換体の合成を試み検討を加えた結果、最終的にSr_<1.0>Ba_<0.2>Sc_<1.2>Al_<0.6>Mg_<0.2>O_<4.9>において1000°Cで1x10^<ー2>Scmの最高値を示した。これは一番抵抗の低い安定化ジルコニアより1ケタ低い値である。しかしながらこの酸化物は難焼結性であり60%程度の焼結合体しか得られなかった。これは大きな難点の一つであるが、原料とプロセスさえ選べば解決出来る問題である。そうなればもっと導電率は上昇するはずであり安定化ジルコニアに必適する固体電解質となりうるであろう。
加速器BNCT中性子源用低エネルギー中性子スペクトロメータの開発研究

加速器BNCT中性子源用の低エネルギー中性子検出器の開発を行った。BNCTでは、特に加速器ベースの場合、その中性子場の特性評価が重要である。が、熱外中性子のエネルギー測定は難しい。本研究では、位置敏感型比例計数管を縦方向に使用し、検出深さ分布を測定することで、中性子のエネルギー分布を推定するという新しい方法を提案した。プロトタイプ検出器を製作し、実際にスペクトル測定が可能であることを実証した。本研究では、BNCT中性子源用低エネルキー中性子スペクトロメータの開発を目指している。BNCT用の中性子源は、現在、原子炉が利用されている。しかし、使える原子炉は日本に2箇所しかなく、しかも、それらは研究用の原子炉であり、治療専用の原子炉ではない。このため、患者及び医師がその場所まで赴く必要があり、かなりの負担を強いることになっている。このため現在、病院立地が可能な加速器中性子源を建設することが計画されている。この場合、原子炉のようにエネルギーの揃った中性子が出てこないことから、中性子スペクトルを予め正確に知ることが重要になる。しかし、BNCTで必要になる中性子のエネルギーはとても低く、そのエネルギーを正確に測定する適当な手法が現在見当たらない。このため、本研究では、位置検出器を用いた新しいアイデアに基づく、低エネルギー中性子スペクトロメータの開発を目的とした。平成19年度はまず、検出器模擬計算システムの構築を行った。それを用いた理論的な解析により検出器の設計を行い、同時にエネルギースペクトルの再現性を数値計算により確認する作業を行った。その結果、計測信号から中性子エネルギーに変換するプロセスであるUnfoldin過程に若干の困難さがあることが明らかになってきた。この結果によっては、検出器の設計が大幅に変わる可能性もあることから、平成20年度に実施予定だった、Unfoldin過程の研究を先に実施し、その後設計・製作を行うこととした。平成19年度中に、Unfolding過程の理論研究をほぼ終え、引き続き検出器の試作に移った。現在までで検出器め製作をほぼ終えたため、次年度に向けて、信号テストを開始した。平成21年度は、実際の中性子場の計測を行う予定である。本研究では、BNCT中性子源用低エネルギー中性子スペクトロメータの開発を目指している。しかし、使える原子炉は日本に2箇所しかなく、しかもそれらは研究用の原子炉であり、治療専用の原子炉ではない。しかし、BNCTで必要になる中性子のエネルギーはとても低く、そのエネルギー分布を正確に測定する適当な手法が現在見当たらない。今年度はまず、昨年度の結果を受けて、具体的を検出器の設計作業に取りかかった。そして、プロトタイプ検出器の製作を進めた。製作後の測定試験の結果、陽極の材質に問題があることが分かったため、陽極をタングステンからニクロム線に変更した。その後、更に炭素繊維に変更し、ようやく設計の性能が出ることが分かった。しかし、ヘリウムガスのリークが多く、そのためにケース構造の変更を3度実施した。現在は、プロトタイプから更に実用規模の検出器の製作を進めている。来年度は、実際の中性子場の測定を実施する予定である。BNCT用中性子源は現在、原子炉が利用されているが、使える原子炉は日本に2箇所しかない。このため、病院立地が可能な加速器中性子源の開発研究が進められている。この場合、原子炉のようにエネルギーの揃った中性子が出てこないため、中性子スペクトルを予め正確に知ることが重要になる。しかし、BNCTで必要になる中性子のエネルギーはとても低く、そのエネルギー分布を正確に測定することは難しい。このため、本研究では、位置敏感型検出器を用いた低エネルギー中性子スペクトロメータの開発を実施した。これまでの研究により、プロトタイプの検出器を完成させていたため、今年度は実際の計測をスタートさせた。が、以下の様々な問題点が明らかになったため、それぞれについて解決策を検討した。・両端の電圧の不均一性検出器両端の印加電圧に不均一性があったため、1台の高圧モジュールを使用したが、電圧値の再現性が低かったことから、テスターで電圧を計測し電圧値を再現させた。・ノイズしかし両端印加ではノイズが大きかった。プリアンプの信号をSumすることにより、極性の異なる周期的ノイズを減らした。・2次元コントアのピーク位置不一致Sum信号は、いつも同じ電圧値を示すべきであるが、検出場所により異なった。

検出深さと2次元コントアの位置を対応させ、場所依存の相対効率を決定した以上のような問題を克服した上で、最終的にAmBe中性子源を用いた黒鉛サーマルカラムを用いた計測を行い、熱中性子のマックスウエル分布のピークを再現することができた。このように、本研究の目的であった、低エネルギー中性子スペクトロメータの開発は達成されたが、実用化のためには更に以下の研究が必要である。○絶対効率の決定、○応答関数の実験的検証、○熱外中性子スペクトル測定今後は、これらの問題に取り組み、実用化が進みつつある加速器BNCT中性子源場への適用を目指していく。
ドキシサイクリン誘導性SV40T抗原導入細胞を用いた結膜三次元培養モデルの作製

結膜上皮は、眼表面のバリア形成、また涙液の安定化において重要な役割を担うと考えられる。しかし、適切な結膜上皮培養細胞が存在しないために、詳細な検討が困難な現状がある。本研究では、ドキシサイクリンの有無でSV40大型T抗原(SV40LT)遺伝子の発現が制御できる誘導性SV40LT導入不死化ヒト結膜上皮細胞を作製し、さらに、上皮細胞と実質細胞を3次元で共培養する3次元培養システムを応用することにより、結膜上皮特有の分化マーカーを保持した重層結膜上皮細胞が確認できた。今後培養条件の精度を上げることで、長期間増殖可能でかつ結膜上皮の特徴・分化能を保持した培養結膜モデルの構築が可能になると考えられる。結膜上皮は、ムチン分泌による粘膜バリア形成、イオンチャネル・ポンプの発現による涙液量コントロールの両面において重要な役割を担うと考えられ、臨床的観点からもその重要性が指摘されている。しかし、分子細胞レベルでのメカニズムを知るための適切な結膜上皮培養細胞が存在しないために、詳細な検討が困難な現状がある。過去に報告された結膜上皮細胞株において、安定的な杯細胞の培養または杯細胞への分化が可能であった例はなく、今後、長期間増殖可能でかつ結膜上皮の特徴・分化能を保持した細胞株の樹立が望まれる。そこで本研究では、ドキシサイクリン(Dox)の有無でSV40大型T抗原(SV40LT)遺伝子の発現が制御できる誘導性SV40LT導入不死化ヒト結膜上皮細胞を作製した。本細胞は、Dox存在下で少なくとも22継代以上培養可能であり、Dox非存在下でSV40LTの発現が抑制されることが確認された。さらに、Dox非存在下では、結膜上皮細胞の分化マーカーであるサイトケラチン(CK)13の発現が亢進し、SV40LT発現抑制下において、成熟した結膜上皮細胞への分化が促進されると推測された。このように、誘導性SV40LT導入不死化結膜上皮細胞は、高い増殖能と共に分化能を有することから、機能的に分化した結膜上皮細胞を安定して用いる実験が可能になると考えられる。また、上皮細胞と実質細胞を3次元で共培養する3次元培養システムを結膜上皮の培養に応用することにより、杯細胞を含む培養結膜モデルの構築を行う。ヒト不死化結膜上皮細胞(iHCjEC)の作製のため、ヒト結膜上皮細胞にDox誘導性SV40LT遺伝子およびhTERT遺伝子を導入し、不死化を誘導した。ドキシサイクリン(Dox)誘導性SV40LT遺伝子は、SV40LTの上流にテトラサイクリン応答因子(TRE)を導入し、Dox存在下でTREの転写を誘導するリバーステトラサイクリン制御性トランス活性化因子(rtTA)を組み込むことによってSV40LT遺伝子の発現を制御できるようにしたものを用いた(Tet-Onシステム)。これにより本細胞は、Dox存在下では少なくとも22継代以上培養が可能であり、Dox非存在下でSV40LTの発現が抑制されることが確認された。また、この細胞株の特性を検討するため、Dox存在下と非存在下における分化マーカー(CK13,19)およびムチン(MUC1、MUC4、MUC16、MUC5AC)の発現をリアルタイムPCRもしくは免疫組織化学的検査で検討したところ、SV40LTの発現制御が成功した細胞ではSV40LT発現抑制下で分化マーカー(CK13)やムチン(MUC4、MUC16)の発現が亢進することが確認された。この結果に基づき、SV40LT発現抑制による分化促進を認める細胞を次年度以降の検討に使用する。そこで本研究では、ドキシサイクリン(Dox)の有無でSV40大型T抗原(SV40LT)遺伝子の発現が制御できる誘導性SV40LT導入不死化ヒト結膜上皮細胞を作製する。この不死化培養細胞では、Dox存在下でSV40LTが誘導され長期間の培養が可能となる一方、Dox非存在下ではその発現が抑制され、正常結膜上皮と同様の分化形質を発現することが期待できる。さらに、上皮細胞と実質細胞を3次元で共培養する3次元培養システムを結膜上皮の培養に応用することにより、杯細胞を含む培養結膜モデルの構築を行う。具体的には、この細胞を用いて増殖能の確認を行うと共に、SV40LT発現誘導時と抑制時における分化マーカー(CK13,19)およびムチン(MUC1、MUC4、MUC16、MUC5AC)の発現を検討し、細胞の特徴付けを行う。

しかし、適切な結膜上皮培養細胞が存在しないために、詳細な検討が困難な現状がある。本研究では、ドキシサイクリンの有無でSV40大型T抗原(SV40LT)遺伝子の発現が制御できる誘導性SV40LT導入不死化ヒト結膜上皮細胞を作製し、さらに、上皮細胞と実質細胞を3次元で共培養する3次元培養システムを応用することにより、結膜上皮特有の分化マーカーを保持した重層結膜上皮細胞が確認できた。今後培養条件の精度を上げることで、長期間増殖可能でかつ結膜上皮の特徴・分化能を保持した培養結膜モデルの構築が可能になると考えられる。ヒト不死化結膜上皮細胞(iHCjEC)から杯細胞を含む培養結膜上皮モデル(細胞シート)の構築を行うため、コラーゲンゲルを用いた結膜線維芽細胞との三次元共培養を行い、プラスチック上での培養と比較検討する。上皮細胞の培養基質としての羊膜の使用についても検討を行う。また、PFA固定サンプルを用いてCK13、CK19の発現に対する免疫組織化学的検討を行うと共に、杯細胞への分化をPAS染色、レクチン(HPA)染色、およびMUC5AC、CK7の免疫染色により検討する。本研究では、ヒト結膜上皮細胞の不死化を計画しているが、利用可能なヒト結膜組織は限られている。そのため目標とする4株以上の作製が出来ない場合には、既に作製している不死化ウサギ結膜上皮細胞(4株)を用いた検討も同時に遂行し、ヒト結膜上皮細胞に応用可能な培養条件の確立を行う。種々の培養条件において杯細胞への分化が認められない場合には、トリプシン処理にて上皮を除去したウサギ結膜実質上で培養を行う器官培養をオプションとして検討している。また、iHCjECにおけるMUC5AC発現を指標として、基質および増殖因子等の影響を検討することで、結膜における分泌型ムチンの産生制御に関わる因子についての新たな知見を得ることが可能であり、基礎研究の発展に貢献する成果が得られると考えられる。29年度が最終年度であるため、記入しない。眼科学29年度が最終年度であるため、記入しない。
高等学校化学におけるフラッシュクロマトグラフィーを用いた教材の開発・実践研究

本研究の目的は,高等学校化学において,分取クロマトグラフィーの1種であるフラッシュクロマトグラフィー(以下,FCと略す)を用いた観察・実験教材(以下,FC教材とする)を開発し,その学習効果について実践的に検討することであった。本研究の対象となる観察・実験活動(以下,実験活動とする)には,化学I「物質の構成」の中の小単元「物質の成りたち」を対象とした。実験授業(2.0単位時間)では,(1)純物質概念,混合物概念,および混合物の分離方法についての学習,(2)FC教材による食用色素の混合溶液の分離・精製に関する実験活動,(3)学習のまとめ,(4)評価テスト(知識・理解に関する課題)と自己評価アンケート(興味・関心・意欲に関する質問),(5)授業の感想,の順に実施した。一方,対照授業(2.0単位時間)では,(1)実験授業と同じ,(2)ろ過と蒸留による分離・精製に関する実験活動,(3)(4)(5)実験授業と同じ,順に実施した。なお,実験授業,対照授業ともに,ICレコーダーを用いて,数グループの実験活動中の会話を記録した。実験群と対照群において,評価テストの得点と自己評価アンケートの評定平均値について,クラス(実験群と対照群)と成績(成績高と成績低)の2要因分散分析を行った。その結果,評価テストについては,成績に主効果が見られ,実験群の得点が,対照群のそれより有意に高かった。一方,自己評価アンケートについては,クラスと成績に主効果が見られ,実験群の評定平均値が,対照群のそれより有意に高かった。さらに,実験群の実験活動中の発話事例や感想事例には,FC教材に関する興味・関心,学習意欲に関する内容が多かった。よって,本研究で開発した教材は,科学的知識の理解については,従来の教材に比べて,十分な学習効果が見られなかったものの,実験活動に対して興味・関心を湧かせ,学習意欲を高めることが示唆された。
機械の概念設計支援のための設計意図モデリング・システムの開発

設計の初期段階である概念設計において,設計者を支援するとともに詳細設計から生産設計,さらに工場レベルでの製造過程まで設計者の意図を伝達するためのコミュニケ-ション・ツ-ルの機能も有する設計意図モデリング・システムを開発した。その成果は以下のようになる。(1)製品設計・生産設計・製造過程に共通した設計意図モデルの構築概念設計から製造まで,設計意図は設計解とともにコンピュ-タ内モデルとして収納され伝達されなければならない。そのための設計意図モデルを構築した。モデルには,設計者の思考概然(意図),設計操作及びそれらの相互関係を示す流れが含まれ,予め規定された設計言語による記述の他,自然言語の使用も許している。(2)設計意図モデリング・システムの試作構築した設計意図モデルを生成・収納するデ-タベ-スとともに,複雑な設計過程を表現する難解な設計意図モデルをより容易に入出力し修正するためのユ-ザ・インタフェ-スを作成した。これは画面上で設計の流れを入力・修正することでデ-タベ-スを作成・修正していくグラフィック・ユ-ザ・インタフェ-スを備えており,図形と記号が統一され,ユ-ザ・フレンドリなシステムとなった。設計意図モデル中の,予め指定された設計言語による記述は,システム内で自動処理され,幾何モデラ等と結合されて設計解を自動作成・修正できる。これにより概念設計から詳細設計まで一貫した設計者の支援が行えるようななった。(3)設計意図を利用した自動修正システムの試作設計意図モデルを利用して,設計式等の変更,仕様等拘束条件の変更,さらに設計の流れ(考え方)自体の変更が可能な修正設計に対し,拘束条件を自動処理する修正設計システムを作成できた。