hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
洞房結節ペースメカー細胞の構造・機能の多様性に関する研究

また、洞房結節の心房中隔側にはL型Caチャネルの発現が著しく少ない細胞領域が存在し、心房中隔側への興奮伝導ブロックに関与すると考えられる。3.迷走神経刺激(VS)による洞房結節ペースメーカー中心の移動:ウサギ洞房結節表面灌流標本から多チャンネル細胞外電位記録を行いVSを加えると、自発興奮間隔が延長するとともに、ペースメーカー中心が分界稜に沿って結節内を複雑に移動した。このペースメーカー移動は洞房結節細胞特性の結節内部位差を反映する現象と考えられる。今後、活動電位コンピュータシミュレーションを用いてその詳細な機構を検討する予定である。1.洞房結節細胞ペースメーカー機能における筋小胞体の関与とその結節内部位差ウサギ右心房標本に筋小胞体Ca放出チャネル阻害剤ryanodine(2μM)を添加すると、歩調取り部位が洞房結節中心から心房中隔寄りに移動し、洞房結節から心房筋への興奮伝播パターンが時計回転から反時計回転へと変化した。洞房結節多細胞微小標本では、ryanodineは結節中心の活動電位波形や自動能には有意の変化を及ぼさなかったが、分界稜に近い結節辺緑部ではryanodine添加すると拡張期脱分極が抑制されて自発興奮が不規則になった。筋小胞体Ca放出チャネル(ryanodine receptor)に対する抗体を用いたウサギ洞房結節の免疫組織化学では、心房筋や結節辺緑部の細胞では細胞膜の染色に加えて細胞内が縞状に染色されたが、結節中心の細胞では細胞膜のみが染色された。これらより、洞房結節細胞ペースメーカー機能における筋小胞体からのCa放出の関与は結節中心よりも辺緑部で大きいと考えられる。2.洞房結節ペースメーカー細胞の活動電位数学モデルの構築ウサギ洞房結節の単離細胞を用いた膜イオン電流解析の結果を基に、洞房結節中心及び辺緑部細胞の活動電位数学モデルを構築した。活動電位波形(拡張期電位、活動電位のtake-off電位、立ち上がり速度、振幅及び持続時間)や様々なイオン電流(I_<Na>,I_<Ca,L>,I_<to>,I_<Kr>及びI_f)阻害に対する反応は、洞房結節多細胞標本から得られた結果とよく一致した。結節中心から辺緑まで特性の異なる細胞を一列に繋いだ一次元モデルは、自発興奮が結節の中心から発生し、辺緑部を経て心房節に伝播されることが確認された。このモデルは洞房結節における細胞電気特性の多様性や結節内部位差の生理学的意義の検討に有用であると考えられる。
単層ラチスドームの座屈耐力に関する研究

研究者らは,単層ラチスドームにみられる座屈後の急激な耐力低下を改善することを目的とし,新たな構造形式の開発研究を行っている。この目的のもと,本年度は2つの形式についてその力学特性を調べた。それらは,節点を面外方向に分離し,単層ラチスドームに複層構造的な特性を持たせることをねらったもの,そして軸方向に連続した通し部材を編み込むことにより構成され,部材が交差する接合部に特別なノードを必要としないドームで,それぞれ偏心接合ラチスドーム,編成ラチスドームと呼ぶ。偏心接合ラチスドームについては,数値計算によるケーススタディにより,その力学特性を調べた。まず,節点を面外方向に分離させたドームの6角形の最小ユニットについて有限要素法に基づく弾塑性解析を行い,通常タイプのものとの比較からその力学的メカニズムを解明した。次に,このユニットを一ブロックとしてこれを組み合わせてできるドームについての解析を行い,本形式のドームが曲げ機構の導入により靭性に優れた力学挙動を示すことを検証し,その実用の可能性を示した。編成ラチスドームでは,接合部での拘束条件を調整することにより,交差する部材同士で相互にすべりが生じ,それが全体構造としての靭性をもたらす可能性が考えられる。本年度は,まず,平板の通し部材により構成されるドームの縮小模型を対象とし,水圧による等分布載荷実験によりその力学挙動を調べた。次に接合部での部材間のすべりをモデル化した数値解析を行い,接合条件による力学性状への影響を考察した。これらより,本形式のドームでは,通し部材を用いているため施工が簡便かつ短期間で行えること,また接合部で部材間のすべりが生じた場合,個材に集中する応力が周辺の部材に分散され,ダクタイルな性状を示すことが明かとなった。
豊かな放課後に向けた地域参加型研究：測定値の見える化による主体的健康行動の実現

本研究では現代の子どもたちの豊かな放課後のあり方を検討するために、客観的指標を用いて環境と活動の心身健康への影響を測定し、子どもの視点からの政策提言資料とすることを目指す。まず第一に世田谷区内の放課後子供教室・学童施設61カ所で、子ども、親、施設職員を対象に施設の実態、その評価、改善可能性に関する質問紙調査を行う。次にモデル事業実施予定の5カ所の施設で、生活時間、行動軌跡、活動前後の実行機能や朝夕のメラトニン代謝の測定を実施、記録方法を工夫し、データの見える化を行う。研究参加者と地域のステークホルダーと課題を共有し、子どもたちの心身健康の向上に適した放課後の過ごし方を実現できるよう支援する。
順序機械の設計検証のための暗黙状態数え上げの並列化に関する研究

本研究では、論理関数の効率的な表現方法である二分決定グラフを用いた、順序回路の到達可能状態の数え挙げ手法の並列化を行った。本手法は暗黙状態数え挙げ(Implicit State Enumeration)と呼ばれ、順序回路の検証やテスト生成に使用されている。暗黙状態数え挙げは、基本的に初期状態から到達できる状態集合を網羅する手法である。順序回路において現状態と入力から次状態を決める関数は、状態を二進符合化することにより論理関数として表される。また、これまでに到達した状態集合なども、集合に属する時に1となる論理関数である特性関数で表される。本研究ではこれらの論理関数を並列二分決定グラフ処理手法で扱うことの研究を行なった。これらの論理関数の処理は、基本的には論理演算の複数個の列となるので、ここでは一般化した問題として、与えられた論理演算の列をいかに高速に処理するかの研究を行なった。並列処理手法としては、Shannon展開法を用いたもの、出力毎に処理する手法を用いたもの、Shannonの展開法を一般化したものの三つについて研究を行ない、多くの主記憶容量を要する論理関数に対してはShannonの展開法が優れていることと、一般的なベンチマークの回路に対しては出力毎の分割法が有効であるという結果を得た。Shannon展開の一般化については現在も研究を継続している。富士通研究所のAP1000を使用した実験では、乗算器の処理を512プロセサを用いて130倍程度の高速化を達成した他、一般的なベンチマーク回路に対しても64プロセサで、良い場合に27倍程度、平均で13倍程度の高速化を達成した。今後は暗黙状態数え挙げ処理特有の性質をより深く研究し、それを用いた並列化について考察する必要がある。
中学校段階の情報教育に使用するCAI学習教材の開発

1.コンピュ-タによる自動制御の教材開発キ-ボ-ドからの入力以外に、実際のセンサからの入力によって、効果をディスプレイするシミュレ-タ装置とソフトを開発した。このシミュレ-ションソフトは、センサからの入力をA/D変換して、デ-タ処理をし、数値を表示する自動計測部分と、このデ-タによって機器を制御する部分とをモジュ-ル化してあり、その組み合わせによって、各種の自動計測と制御における情報の流れをシミュレ-トすることができる。2.ロボット教材の開発(1)前年度のロボットア-ムを改良し、動作速度も制御できるようにし、そのための制御ソフトを開発した。またシミュレ-ションソフトで作成した動作モデルを使用して、直接ロボットア-ムを制御できるようにした。(2)学習するア-ムロボットを開発した。これはステッピングモ-タの回転軸を動かすと、励磁コイルに起電力が生じることを応用したもので、発生したパルスをコンピュ-タでカウントし、これを解析することによって得られる回転角と回転の速さに関するデ-タを記憶することによって学習機能を持たせたものである。3.コンピュ-タの原理シミュレ-ション教材の開発情報の入出力、記憶、演算、制御における情報の流れをディスプレイ画面上でシミュレ-トし、学習するソフトを開発した。4.表計算(スプレッドシ-ト)の原理、操作に関する学習用のツ-ルを開発した。実際にデ-タを処理しながら、情報の流れ、処理をシミュレ-トしながら実行することができる。1.シミュレ-ションモデルの作成(1)日本語辞書デ-タベ-スの作成ワ-ドプロセッサ等の日本語処理をシミュレ-トするための辞書デ-タベ-スを作成した。収容語数は約4万54語である。シミュレ-ションによる語のマッチング等が分かりやすく表示できるような構造にしてある。(2)図書デ-タベ-スの作成図書検索のシミュレ-ションに使用するモデルとして図書デ-タベ-スで収容数は学校図書館の本、約1500冊である。検索はNDCコ-ド、書名、著者名で検索できるようになっており検索のプロセスが表示されるようになっていて検索手段のシミュレ-トが容易にできる。(3)表計算シミュレ-ション表計算のプロセス、デ-タの状態等がシミュレ-トできるようになっており、命令と結果及び動作のシミュレ-ションが容易にできるようにしてある。(4)グラフシミュレ-ション表計算シミュレ-ションと連動させても動くようにし、計算結果を棒グラフ、折線グラフ、円グラフに変換する。目的に応じた適切なグラフの選択をするためのシミュレ-ションができるようにした。(5)コンピュ-タによる制御のシミュレ-ション入力に温度、光、出力にステッピングモ-タを使用し、自動計測と自動制御がシミュレ-トできるようにした測定結果の表示、制御のプロセスの表示とアクチェ-タの動作を通じて容易にシミュレ-ションができるようにした。次年度以降は、これらのシミュレ-ションモデルを組み込んだ学習用プログラムを作成する予定である。1.コンピュ-タによる自動制御の教材開発(1)位置制御の教材・教具の作成ステッピングモ-タによる位置制御の教具を開発した。1軸制御、2軸制御、3軸制御の実験用の教具として、ステッピングモ-タの回転角同時制御による教具を作成した。コンピュ-タで作成したパルス信号によって、回転角および回転方向、回転速度を制御し、複雑な動作を制御する実験ができるようにした。時間軸によるシ-ケンシャル制御は、実際の動作をコンピュ-タによるモデルシミュレ-ションによってプログラミングできるようにした。これによってコンピュ-タシミュレ-ションの学習もできるようになった。また学生による学習実験の結果、予測困難な事象に対するコンピュ-タシミュレ-ションの機能と効果は、シミュレ-ションの理解に対してこの教材が有効であることがわかった。また、この自動制御の教材は、制御情報の構造、構成が直接効果器の動きに反映するので、制御ロジックの論理的な理解を深めるほか、情報が信号の形で理解しやすいなどの特徴をもっており、現在さらに効果を高めるように学習ソフトを改良中である。(2)温度制御・光制御温度センサを使ったコンピュ-タによる自動制御、および光センサによる自動制御の教材を作成した。温度については自動計測も教材化した。温度・光の自動制御は、簡単なスイッチングによる制御であるが、計測は、かなり制度の高い計測が可能であり、アナログな物理量とコンピュ-タが処理するデジタル量の処理が理解できる教材として有効であることがわかった。2.表計算学習用教材の作成表計算処理の基本的な原理や構造が学習しやすい教材ツ-ルを作成した。3.地図デ-タベ-スの作成デ-タベ-ス学習用のデ-タベ-ス教材として地図デ-タベ-スを作成した。4.コンピュ-タの機能およびコンピュ-タの社会的役割りを学習するためのCAI学習コ-スを作成した。このシミュレ-

ションソフトは、センサからの入力をA/D変換して、デ-タ処理をし、数値を表示する自動計測部分と、このデ-タによって機器を制御する部分とをモジュ-ル化してあり、その組み合わせによって、各種の自動計測と制御における情報の流れをシミュレ-トすることができる。2.ロボット教材の開発(1)前年度のロボットア-ムを改良し、動作速度も制御できるようにし、そのための制御ソフトを開発した。またシミュレ-ションソフトで作成した動作モデルを使用して、直接ロボットア-ムを制御できるようにした。(2)学習するア-ムロボットを開発した。これはステッピングモ-タの回転軸を動かすと、励磁コイルに起電力が生じることを応用したもので、発生したパルスをコンピュ-タでカウントし、これを解析することによって得られる回転角と回転の速さに関するデ-タを記憶することによって学習機能を持たせたものである。3.コンピュ-タの原理シミュレ-ション教材の開発情報の入出力、記憶、演算、制御における情報の流れをディスプレイ画面上でシミュレ-トし、学習するソフトを開発した。4.表計算(スプレッドシ-ト)の原理、操作に関する学習用のツ-ルを開発した。実際にデ-タを処理しながら、情報の流れ、処理をシミュレ-トしながら実行することができる。
ポリロタキサンを用いた相構造制御による強靭性・高耐熱性ネットワークポリマーの創製

本研究は、ネットワークポリマーに導入されたポリロタキサンの一次構造や配合条件、硬化条件と相構造形成や靱性との関係を明らかにして、ポリロタキサンの特性をネットワーク構造中で発現させるための設計指針を確立し、それを基にポリロタキサンを応力緩和材料として用いた新規な強靭かつ高耐熱ネットワークポリマーの材料設計を行うことを目的としている。平成30年度は、これまでに得られたポリロタキサンの一次構造と相構造形成の関係を基に、アミン硬化エポキシ樹脂におけるポリロタキサンの配合条件が相構造形成に与える影響について検討した。ポリロタキサンとして、末端の反応性基や軸高分子のポリエチレングリコールの分子量の異なるものを用いた。ポリロタキサンの環状成分の水酸基に導入したポリカプロラクトン鎖の末端の反応性基としてエポキシ樹脂と反応性がないものを用いることで、ポリロタキサンがエポキシ樹脂ネットワークに組み込まれない材料設計を行なった結果、エポキシ樹脂マトリックス中にポリロタキサンがナノ分散しているナノ相分離構造を形成させることに成功した。いずれの配合系においてもポリロタキサンの配合により靭性と耐衝撃性の向上が認められたが、これは、ポリロタキサンがエポキシ樹脂マトリックス中でナノ分散することで材料にかかった応力が緩和されたためであると考えられる。一方で、ポリロタキサンがエポキシ樹脂硬化系に組み込まれないことから、末端基やポリエチレングリコールの分子量の違いによらず、ポリロタキサンの配合割合の増加とともにガラス転移温度は低下した。しかし、配合条件を最適化することで、ポリロタキサンの少量(5%)添加により、未変性樹脂の耐熱性をほぼ低下させずに、靭性を1.8倍、耐衝撃性を1.4倍に向上できることを見出した。これまでに、エポキシ樹脂をベース樹脂として、アミンを硬化剤として用いた場合のポリロタキサンの一次構造や配合条件、硬化条件と相構造形成や靱性との関係について検討を行ってきた。さらに、化学構造の異なる硬化剤を用いた場合のネットワーク構造が相構造形成に与える影響について調べるための硬化物作製条件の最適化が遅れている。平成31年度は、化学構造の異なる硬化剤によるエポキシ樹脂とポリロタキサンの相構造形成や硬化物物性への影響について検討するために、硬化剤としてフェノールノボラックや酸無水物を用いた系について硬化物を作製し、硬化物の各種物性測定による靱性や耐熱性、機械特性と相構造形成との関連性について明らかにする。さらに、強靭かつ高耐熱ネットワークポリマーの開発を目的として、ビスマレイミド樹脂をベース樹脂としたポリロタキサン配合系の硬化条件の最適化を行う。本年度は、ネットワークポリマーに導入したポリロタキサンの一次構造と相構造形成の関係を解明することを研究目標とした。ネットワークポリマーとしては電子材料などの高付加価値分野に使用されているビスフェノールA型エポキシ樹脂を、エポキシ樹脂の硬化剤としてはアミンや酸無水物、触媒系を用いた。ポリロタキサンとしては、環状成分の水酸基に導入したポリカプロラクトン鎖の末端の反応性基として、エポキシ樹脂との共有結合性の違う水酸基、あるいはメタクリル基であるものを用いた。示差走査熱量(DSC)測定の発熱挙動から決定した硬化条件でエポキシ樹脂/硬化剤/ポリロタキサン反応系の硬化物を作製した。動的粘弾性挙動より、ポリロタキサンの配合割合の増加とともに損失正接曲線のガラス転移温度に由来する緩和は低温側にシフトし、幅広くなった。また、ポリロタキサンの配合により貯蔵弾性率は未変性樹脂よりも小さくなった。動的粘弾性挙動より計算した架橋密度は、ポリロタキサンの配合割合の増加とともに小さくなった。いずれのエポキシ樹脂硬化物も透明であり、硬化物の相構造を走査型電子顕微鏡(SEM)や原子間力顕微鏡(AFM)で観察した結果、均一構造を示した。以上の結果から、ポリロタキサンはエポキシ樹脂硬化系に組み込まれず、相溶しているものと考えられた。反応性基の違いやポリエチレングリコールの分子量の違いによる相構造への影響は認められなかった。応力緩和材料としてポリロタキサンを用いた強靭性ネットワークポリマーの構造設計指針を確立するために、ネットワークポリマーとしてエポキシ樹脂を選択して、エポキシ樹脂に導入したポリロタキサンの一次構造と相構造形成の関係を検討した。いずれの硬化剤を用いた場合においても末端反応性基がエポキシ樹脂や硬化剤と反応せず、ポリロタキサンとエポキシ樹脂が相溶することを明らかにしたことから、本年度の研究目標をほぼ達成することができた。

いずれの配合系においてもポリロタキサンの配合により靭性と耐衝撃性の向上が認められたが、これは、ポリロタキサンがエポキシ樹脂マトリックス中でナノ分散することで材料にかかった応力が緩和されたためであると考えられる。一方で、ポリロタキサンがエポキシ樹脂硬化系に組み込まれないことから、末端基やポリエチレングリコールの分子量の違いによらず、ポリロタキサンの配合割合の増加とともにガラス転移温度は低下した。しかし、配合条件を最適化することで、ポリロタキサンの少量(5%)添加により、未変性樹脂の耐熱性をほぼ低下させずに、靭性を1.8倍、耐衝撃性を1.4倍に向上できることを見出した。これまでに、エポキシ樹脂をベース樹脂として、アミンを硬化剤として用いた場合のポリロタキサンの一次構造や配合条件、硬化条件と相構造形成や靱性との関係について検討を行ってきた。さらに、化学構造の異なる硬化剤を用いた場合のネットワーク構造が相構造形成に与える影響について調べるための硬化物作製条件の最適化が遅れている。平成29年度で得られたポリロタキサンの一次構造と相構造形成の関係を基に、ポリロタキサンの配合条件や硬化条件が相構造形成に与える影響について、SEMやAFM観察により明らかにする。さらに、ポリロタキサン変性エポキシ樹脂の各種物性測定による靱性や耐熱性、機械特性と相構造形成との関連性について明らかにする。本研究の最終目標が強靭性・高耐熱性ネットワークポリマーの開発であるため、検討した配合系で靱性の向上が認められない場合は、エポキシ樹脂や硬化剤の種類の選択、配合条件や硬化条件の再検討を行う。平成31年度は、化学構造の異なる硬化剤によるエポキシ樹脂とポリロタキサンの相構造形成や硬化物物性への影響について検討するために、硬化剤としてフェノールノボラックや酸無水物を用いた系について硬化物を作製し、硬化物の各種物性測定による靱性や耐熱性、機械特性と相構造形成との関連性について明らかにする。さらに、強靭かつ高耐熱ネットワークポリマーの開発を目的として、ビスマレイミド樹脂をベース樹脂としたポリロタキサン配合系の硬化条件の最適化を行う。(理由)物性測定用試験片作製のための材料費を抑制することができたために次年度使用額が発生した。(使用計画)次年度繰越分は、消耗品費や研究成果発表のための旅費などに使用する予定である。靭性測定用試料作製のための加工機を購入予定であったが、希望の仕様機種が予算内で購入できなかったために次年度使用額が生じた。残金は、次年度に当初計画の直接経費と合わせて物品費として使用する予定である。
大企業労働者の「企業共同生活体」の構造とその地域的特質に関する実証的比較研究

本研究は、大企業労働者の「企業共同生活体」の構造を、企業経営哲学に関する思想史的分析、労働過程と職場構造に関する社会学的分析、共同価値形成に関する教育社会学的分析、の総合として把握しようとしてきた。インテンシイヴな面接調査を含む主な調査対象は、松下電器産業株式会社グループ・S社の、大阪本社工場、九州工場である。S社は1979年に分社として分離独立したが、松下グループの伝統的な経営哲学を一番濃厚に保持していると、グループ内においても評価されている企業である。松下電器のような経営哲学の明確な企業グループにあって、末端のライン労働者がその経営哲学をどう把握し、企業内外において如何に自己の価値規範としているのか。-調査の結果わかったことは、企業共同生活体は何よりもまず職場共同生活体として実在することである。職場共同生活体は、労働過程の編成と、それを基盤として労働組合の活動によって組織される職場社会の構造とで、その骨格が与えられる。つまり、最新鋭の生産システムの導入によるラインの再編は、職場社会のあり方を変えたのは確かだが、同じ最新鋭ライン職場でも職場共同生活体のあり方は、職場レヴェルでの労働組合のあり方によって、大きく異っているのである。松下電器グループでは、経営と労働組合を、その企業目的(貧乏の社会的追放のための生産の増大)達成の両輪と考えている。とくに1960年代半ば以降、「対立と調和」の労使関係を作りあげてきたが、そうした中で一定の労働環境、労働条件を獲得し、仕事に張り合いをもって日々の労働に従事する労働者が圧倒的に多い。しかし、若い人の中ではそうでない人の方が多数を占め、また自分の子供を松下に入れるかというと迷う人もいる。このことは、職場共同生活体が長期的には、企業外の生活過程のあり方によって、逆規程されていることを意味している。
肺腫瘍に対するスーパー抗原を用いた樹状細胞ワクチンの開発

樹状細胞ワクチン(DCワクチン)は,癌細胞の排除に最も重要とされる細胞性免疫を誘導することから,その臨床効果が期待されている.一方スーパー抗原は,細菌より産生される蛋白で,強力にT細胞を活性化することが知られている.抗腫瘍効果の高いDCワクチンを開発するために,スーパー抗原を添加したDCを作製し,そのワクチンとしての有用性を検討した.その結果,マウスにおける腫瘍の拒絶試験で,スーパー抗原を添加したDCワクチンを接種した群で腫瘍の成長が明らかに抑制されていた. DCワクチン療法におけるスーパー抗原の有用性が強く示された.樹状細胞ワクチン(DCワクチン)は,癌細胞の排除に最も重要とされる細胞性免疫を誘導することから,その臨床効果が期待されている.一方スーパー抗原は,細菌より産生される蛋白で,強力にT細胞を活性化することが知られている.抗腫瘍効果の高いDCワクチンを開発するために,スーパー抗原を添加したDCを作製し,そのワクチンとしての有用性を検討した.その結果,マウスにおける腫瘍の拒絶試験で,スーパー抗原を添加したDCワクチンを接種した群で腫瘍の成長が明らかに抑制されていた. DCワクチン療法におけるスーパー抗原の有用性が強く示された.本研究の目的は,抗腫瘍効果の高い樹状細胞(DC)ワクチンを開発するために,スーパー抗原をパルスしたDCを作製し,そのワクチンとしての有用性を検討することである.平成19年度は研究実施計画の通り順調に実験を遂行することができた.1.マウス骨髄由来細胞から,GM-CSFとIL-4を用いてDCを誘導し,スーパー抗原(SEA)をパルスしてDCワクチンを作製した.2.Lewis肺腫瘍(マウスの肺腫瘍)を側腹部に皮下投与し2-3日間隔で腫瘍径の測定を行う腫瘍モデルの作製した.同様にEL4やEG7(マウスのリンパ系腫瘍)のモデル作製も行い異なる腫瘍での検討の準備も行った.3.腫瘍植え付け後37日目より,スーパー抗原をパルスしたDCを腫瘍に直接免疫し,作製したDCワクチンの接種を行った。現在のところ,4.投与する樹状細胞の個数,投与間隔,投与回数,投与開始日等を検討中であり,これらの条件が整い次第,抗腫瘍効果の判定を行ってゆく予定である.投与回数および投与間隔については,我々のこれまでの検討結果(Cancer Res,2007)(J Immunol,2008)より,本研究のDCワクチンの効果にも大きく影響を与えるものと思われ慎重に検討を重ねている.今後これらの検討結果を解析した上で,DCワクチンにより誘導される抗原特異的CD8陽性細胞の細胞障害機能を検討してゆく予定である.これまでのところスーパー抗原をパルスしたDCワクチンを接種したことにより致死的な反応をきたした動物は居らず,安全面においても安定した結果を得ている.本研究の目的は,抗腫瘍効果の高い樹状細胞(DC)ワクチンを開発するために,細菌由来の成分であるスーパー抗原をパルスしたDCを作製し,そのワクチンとしての有用性を検討することである.平成20年度も概ね研究実施計画の通り順調に実験を遂行することができた.しかし下記に記すが如くその有効性を更に引き出すため,遂行した実験の結果を基に追加の検討を加え興味深い結果を得た.具体的には平成19年度に作製したモデルを用いて,腫瘍植え付け後37日目より,スーパー抗原をパルスしたDCを腫瘍に直接免疫し,作製したDCワクチンの接種を行った.更に腫瘍抗原を提示させたモデルを用いての検討も同様に行った.その結果ある程度のワクチン効果が見られ,腫瘍縮小効果も認められた.しかしながら更なる強力な効果が望まれたため,腫瘍投与前の免疫にてその免疫誘導能の確認を行った.その結果治療モデルよりも明らかに強力な抗腫瘍効果および抗原特異的CD8陽性細胞の細胞障害機能を誘導することを確認した.これらの結果と最近の報告(Immunity, 2008)を考慮すると,治療モデルとしての有効性の減弱には担癌状態における免疫抑制(regulatory T cellなど)の関与が強く示唆された.次ぎに,これらの抑制状態を回避或いは減弱させることを目的に,化学療法を併用したモデルを用いて同様な治療実験を行った.その結果,強い免疫誘導能および抗腫瘍効果が期待できる可能性が示され現在最終実験を行うとともに英文雑誌への投稿を準備している.
適応上の問題を抱える生徒に対する援助的な視点に基づいた『教育臨床的進路指導』

今年度は4年計画の初年度にあたり、『教育臨床的進路指導』という本課題の中核概念を整理するための基礎的調査を行った。具体的には、1適応上の問題を抱える生徒を積極的に受け入れている公立の全寮制および宿泊型フリースクールの視察(2箇所)、2不登校や中途退学者への進路支援経験を有する中学及び高校教員への質問紙調査、3不適応経験を有するクライエントに対する心理支援の事例検討(複数)、を行った。その結果、『教育臨床的進路指導』に関して以下の点の重要性が示唆された。1不適応体験に基づくさまざまな二次障がいへの深い理解:適応上の課題を抱える生徒に対して適切な『進路指導』を行うためには適切な「見立て」が欠かせない。特に不適応という傷つき体験によって、さまざまな二次障がいが本人のみならず家族にも生じる可能性があり、多角的で深い「見立て」が求められる。2「生活」を視野に入れたホールディング環境の提供:これらの生徒を「生活」という視点や側面から力強く支える包括的な環境が求められる。生活リズムや食事、さまざまな日常的な活動が治療的に機能することで、心理的な安心や安全が確保され成長が促進される。3社会性の漸進的な伸長:適応上の課題を抱える生徒は、対人スキルや経験の不足が見られることが少なくない。そこで、これらのスキルや経験を段階的に身につけられるような工夫が求められる。4再チャレンジできる場の保証:何度でも挑戦し、困難を乗り越える経験が得られるような場を保証し、そのようなチャレンジを見守り支える環境の存在が重要である。これらを通じてレジリエンスが発現し、自尊心や意欲、そして未来展望の回復へとつながってゆく。今年度の研究の結果、適応上の問題を抱える生徒に対する援助的な視点に基づいた『教育臨床的進路指導』には幅広い視座と多岐にわたる支援が求められることが示された。本年度、さまざまな調査や視察を通じて本研究の鍵概念である『教育臨床的進路指導』を構成する複数の観点や視座を明らかにすることができた。特に、包括的な見立てと重層的な支援の必要性は、今後の進路指導の在り方に対して豊かな示唆を含むものと考えられる。次年度も引き続き、『教育臨床的進路指導』の概念の追究に努めたい。具体的には就労支援施設や関連機関等への視察およびスタッフへのインタビュー、さらに幅広い事例収集等を行うことなどを通じて、適応上の問題を抱える生徒に対する支援の現状と課題を明確化し、これからの「進路指導」に求められる視点や要件をより詳細に探求してゆきたい。理由:データ整理等の謝金を必要とする業務が、当初の予定よりもスムースに行われたため、低い執行率にとどまった。なお、このことによって全体的な研究遂行に支障が生じることはない。使用計画:国内外の取り組みをさらに幅広く調査するため、主に旅費を中心に執行する予定である。また、これらの調査結果を整理するために主に物品費及び謝金として研究費を執行する予定である。
非小細胞肺癌切除症例における循環血管内皮前駆細胞の検討

今回の研究では、CEPと肺癌について明らかな関連は認められなかった。現在、期待されているような腫瘍マーカーとして臨床応用に汎用されるのは難しいと示唆されたが、今後も更なる検討が必要と思われた。VEGF-1陽性循環血管内皮細胞(CEP)が転移標的臓器に接着し、その部位に転移がおこるという報告がなされ、非常に注目を集めている。肺癌においては我々が調べ得た限りでCEPとリンパ節転移の関与を疑う会議録が報告されているのみで、詳細な検討は未だ行われていない。今回、我々は健常人及び肺癌手術症例での手術前後や術後補助療法前後のCEPを測定し、その臨床病理学的特徴と比較することで、肺癌とCEPとの関連を検討する。更に、CEPが肺癌の転移再発や進行度のマーカーとなり得るか否かを検討した。1.久留米大学倫理委員会への申請と承認久留米大学倫理委員会に研究計画書および、研究対象者への説明文及び同意文書を提出、患者の人権・個人情報が十分保護されるように計画し、委員会の承認を得た。研究対象者に対しては十分な説明を行い同意が得られた対象者のみ研究に参加していただいた。2.使用する抗体の選定と検討CEPはCD45-、VEGFR-2+、CD117+及びCD13+陽性細胞として検出されるため、各報告を十分に検討し、抗体についての検討および選定を行った。3.血液サンプルの採取既に久留米大学倫理委員会の承認を得ている内容に関し、研究対象者に十分説明を行い、文書での同意が得られた健常人あるいは患者に対してACD溶液入り採血管を利用して血液サンプルを採取した。4.フローサイトメトリーによるCEPの測定フローサイトメトリーを用いて細胞数をカウントし計測する。現在測定の途中段階である。血液中のCEP数は非常に少数であり、その検出は種々の条件により誤差も生じる。現在、このような条件も確認中であるが、診断・手術・術後療法等の経時的な変化も検討することにより、がん患者におけるCEP数について臨床的意義が明らかになる可能性が考えられる。【目的】健常人及び肺癌症例での手術前後や術後補助療法前後のCEPを測定し、その臨床病理学的特徴と比較することで、肺癌とCEPとの関連を検討した。【結果】この研究ではCEPをCD45-CD34+CD133+細胞と定義し、測定を行った。健常者6名(平均年齢36.3歳)での測定結果、末梢血中のCEPの発現は、0.00%(平均499874細胞中4.6個)であった。また、当初の研究期間を術後または補助療法終了後1年までと期間を設定していたものの、患者の同意を得るのに難渋したため入院期間内に期間を短縮した。非小細胞患者において同意が得られ測定可能であったのは3名(平均年齢69.3歳)であった。患者の臨床的背景はStage IA2名、StageIV1名で平均手術時間は173.3分、平均出血量は181.7mlであった。手術前CEP発現0.00%(45013個中4個)、手術後CEP発現0.00%(38951個中2個)で、健常者VS患者及び手術前VS手術後の何れも有意差を認めなかった。【考察】今回の研究では、CEPと肺癌について明らかな関連は認められなかった。末梢血中のCEP発現はごくわずかであり、測定が困難であることも原因の一つと考えられ、期待されているような腫瘍マーカーとして臨床応用に汎用されるのは難しいと示唆された。また、多くの報告では癌転移との関連性を取り沙汰されているが、一部の論文では否定されており(PNAS, 105 : 6620-6525)、今後も更なる検討が必要と思われた。
レトロトランスポゾンによる植物ゲノムのヘテロクロマチン化:その制御と進化の解析

全塩基配列が解析されたイネとシロイヌナズナの系で、ヘテロクロマチン領域を形成するレトロトランスポゾンに着目し、植物ゲノムにおけるヘテロクロマチンのサイレンシングとその解除の機構解明を研究目的とした。その成果は以下の3点にまとめられる。(1)イネゲノムの低メチル化状態におけるトランスポゾンの発現量の網羅的解析:ゲノムDNAの低メチル化を誘導するイネDDM1ホモログのアンチセンス形質転換体(葉)及び5-azacitidine処理後の懸濁培養細胞を用いて、レトロトランスポゾンの発現量の変化を網羅的に解析した。イネ・トランスポゾンマクロアレイを作成し、低メチル化で発現が上昇するレトロトランスポゾンを網羅的に同定した。さらに、イネセントロメア/ペリセントロメア領域に局在するレトロトランスポゾンに的を絞り、以降の実験を行った。(2)イネセントロメア/ペリセントロメア特異的レトロトランスポゾン、RIRE7のクロマチン状態の解析:上記形質転換植物体、および培養細胞を材料として、レトロトランスポゾン、RIRE7を含むヘテロクロマチン領域について、bisulfite sequencing法によってシトシンのメチル化部位とメチル化の種類を明らかにした。(3)シロイヌナズナの第3染色体ペリセントロメア領域に存在するtRNAsynthetase遺伝子の偽遺伝子化に、繰り返し起きたレトロトランスポゾンの挿入がどのようにかかわったかを、挿入年代を含めて詳細なデータベース解析から明らかにした。
リボザイムを用いたブタのウイルス防除システムの開発

リボザイムをブタ細胞内で効率よく機能させるために、リボザイム発現ベクターの改良を行った。すなわち、細胞内のリボザイム発現量を増加させるために、転写能力の高いRNApolymerase IIIのプロモータを利用すると共に、市販のベクター(pCI-neo,Promega,USA)にクローニングしてあるRNA polymerase IIのプロモータ(Cytomegalovirus immediate-earlyエンハンサー/プロモータ)とを組み合わせたコンストラクトに改良した。この改良コンストラクトは、リポソーム法にてブタ培養細胞(Fs-L3株)へ導入し、G418耐性遺伝子を利用して形質転換細胞をスクリーニングした。得られたクローンから数クローンを選び、ブタオーエスキー病ウイルス(PRV)を感染させた。PRV感染後、経時的に培養細胞を観察したところ、リボザイム遺伝子を導入していない細胞では、感染後2日でCPEが培養器全体に広がった。これに対しRNA polymerase IIIのプロモータによってリボザイムが転写されている細胞では、感染2日目ではCPBが観察されないクローンもあり、PRVに対して抵抗性があることがわかった。しかし、このPRV耐性を示したクローンも感染5日目にはCPEが培養器全体に広がった。一方、RNA polymerase IIのプロモータのみによってリボザイムを転写している細胞では、RNA polymerase IIIのプロモータを利用している細胞に比べ、CPEの広がりが早いことから、リボザイムの発現にはRNA polymerase IIIのプロモータを利用するのが望ましいことが明らかになった。以上の結果から、リボザイムを用いた新しいブタのウイルス防除システム開発における基礎データが得られた。更に研究を進めていけば、実用可能な技術に発展しうると考えられる。本年度は、IE180mRNAに対して設計したボザイム遺伝子をブタを培養細胞内に導入し、PRVの防除効果を調べた。リボザイム遺伝子の導入には、哺乳動物用発現ベクターを利用する必要があるが、一般的にこれらのベクターは、外来遺伝子導入部位の上流及び下流に、5'及び3'のUTRを持つ。リボザイムはRNAそのもので酵素機能を持っているため、翻訳効率を高めるための5'及び3'のUTRは必要なく、逆にその配列がリボザイムに付加されることによって、リボザイムの高次構造を変化させ、触媒機能の低下につながる可能性がある。そこで今回ブタ培養細胞に導入した遺伝子は、抗IE180mRNAリボザイムが、転写と同時に切断に必要な最小限の配列となるよう、このリボザイム遺伝子の上流及び下流に、このリボザイムの5'及び3'側を切断(分子内反応)する別のリボザイム遺伝子をそれぞれ挿入して、発現ベクターであるpCI-neo(Promega)にクローニングした。pCI-neoにクローニングしたリボザイム遺伝子は、リポソーム法を用いてブタ培養細胞(Fs-L3株)に導入した。pCI-neo中に含まれるG418耐性遺伝子を利用して形質転換した細胞をスクリーニングし、えられたクローンから任意の5クローンを選び、PRVを感染させた。PRV感染後、経時的に細胞を観察したところ、リボザイム遺伝子を導入していない細胞では、感染後2日でCPEが培養器全体に広がったが、リボザイム遺伝子を導入した細胞では、感染2日目ではCPEが観察されないクローンもあった。しかしながら、このPRV耐性を示したクローンも、感染5日目にはCPEが培養器全体に広がり死滅した。これらの結果から、今回導入したリボザイムはある程度のPRV防除能を持つと考えられるが、より強い防除能をえるためにH12年度にはさらに様々な改良を行う予定である。H12年度は、リボザイムを細胞内で効率よく機能させるために、H11年度に構築したりボザイム発現ベクターの改良を行った。

H11年度に構築したベクターは、IE180mRNAに対するリボザイムの発現に、RNA polymerase IIのプロモータ(Cytomegalovirus immediate-earlyエンハンサー/プロモータ)を利用しているが、本年度構築したしたベクターは、RNA polymerase IIのプロモータに加え、tRNAの転写を行うRNA polymerase IIIのプロモータも利用できるように改良した。この改良したベクターは、H11年度と同様、リポソーム法を用いてブタ培養細胞に導入し、得られた形質転換ブタ培養細胞はクローン化してウイルス感染実験に用いた。ウイルス感染実験は、クローン化した形質転換ブタ培養細胞の細胞数とウイルスの数が等しくなる条件で行ったところ、形質転換していない培養細胞では、感染後2.9(±1.2)日で全ての細胞に細胞変性効果(CPE)が観察されたのに対し、形質転換した培養細胞では6.0(±0.7)日であった。このことから、RNA polymerase IIIのプロモータは、リボザイムの細胞内における発現に有効であることがわかった。従って今回申請した研究から、リボザイムはPseudorabias virusの防除に有効であり、また、リボザイムの発現にはRNA polymerase IIIのプロモータを利用するのが望しまいことがわかった。今後、IE180以外のmRNAに対してもリボザイムを設計し、IE180mRNAに対するリボザイムと併せて細胞内で発現させれば、更に強力な防除効果も期待できると考えられる。
スペイン植民地の都市計画史料が示す近世および近代都市計画技術の連続性と相違

本研究は「都市計画」の概念が未成立の時代における「都市計画」的行為や計画技術とみなせる行為を抽出し、近代以降の都市計画技術との関係を明らかにしようとするものである。2018年度はスペイン植民地時代の都市図等のイメージ資料および法規範や記録文書等のテキスト資料の分析対象を広げ、「都市計画」的行為とみなせる手法や方法論について検討した。従来から明らかになっているグリッド・パターンの街路構成や中央広場の計画といった均質的な空間構造を意図した手法の他にも、小広場の分散配置、またそれに伴う施設配置などの計画性が読み取れることから、均質的な都市レイアウトの中にも、各所に機能を分散させ、多様性を創出する意図があったという解釈を裏付けることができた。また小広場の役割に関していえば、今日のスペイン都市の旧市街における分散的に存在する小広場の機能性を評価する方法を検討する着想を得た。さらに、城郭都市の時代に、都市の境界を越えて拡張できる計画性を新都市計画に取り入れていることが窺えた。近代以降の基本的な都市計画技術との連続性を窺わせるこうした機能分散、多様性創出、都市拡張といった技術的観点は本研究の位置づけとして重要であり、下記の査読論文にまとめた。スペイン植民統治地時代に関するアーカイブであるスペイン国立インディアス古文書館では、旧植民地をエリア別のセクションに分け、計7000を越える都市図等を保存しており、主としてこうした視覚的資料(イメージ資料)と都市建設に関わる文書(テクスト資料)を頼りに、本年度はこれまで取り組んで来た都市計画要素の抽出作業(都市図カルテの作成)をグアテマラ・セクションを中心に進めた。さらに都市計画にどの様な技術が投入されたかを物語るテクスト資料の選定と具体的計画作業の抽出(都市計画技術のデータベース化)を行った。蓄積した都市図カルテの中から、とくに1774年、1775年のグアテマラの都市建設に関わるイメージ資料に着目し、都市計画行為として認識できる要素を分析した。地理条件の認識、都市の輪郭(境界線)、宗教施設等の配置に関する作図の分析から、都市の基準点、都市の輪郭を決定する情報が推察された。さらに計画変更を示すスペインの軍事技師による都市図を比較分析し、都市の輪郭決定において、地理的条件を確認しながらも、幾何学的な秩序を重視した痕跡を確認することができた。これらより都市計画における当時の優先的要素を示す有力な情報を得ることができ、下記の査読論文にまとめ、国際都市計画史学会で発表した。スペイン植民地時代の都市計画の実践事例の分析から、「都市計画」に準じる行為としてどのような技術や検討作業が必要であったのか、残された都市図や関連文書から分析事例を増やして検討を進めている。16世17世紀の関連資料の分析から、当時の「都市計画」には、広場の計画、道路の配置計画、主要な施設の配置、小広場の分散配置などの近代以降の都市計画理念に関連する視点を確認している。さらに、都市の拡張を前提にした都市計画の必要性をそうした事例に確認できることから、近代的な都市計画の視点との連続性が個々の事例から見えてきた。また、18世紀のグアテマラの都市建設に関わる資料より、都市の計画段階の決定プロセスとして、都市の配置、輪郭の設定などの都市レイアウトの検討でどのような要素を優先したのかについて、都市図の事例分析から手がかりを得ることができた。さらに並行して、こうした植民都市を計画し、都市図を描いた技師が、スペインで教育を受けた軍事技師である場合が多く、彼らがどのような教育を受けてきたのかを検討する情報が蓄積されてきた。スペイン国立インディアス古文書館では、旧スペイン植民地をエリア別のセクションに分け、計7000以上の都市図等を保存している。本研究ではその視覚的資料(イメージ資料)と都市建設に関わる文書(テクスト資料)の史料分析を進めている。2017年度は前年度に整理したグアテマラ・セクションの史料から、都市計画要素の抽出作業を行いデータベース化したものに対し、都市計画技術に相当する内容を検討した。蓄積したデータベースのうち前年度に実施した地理条件の認識、都市の輪郭(境界線)、宗教施設等の配置に関する作図の分析等に加えて、新たにMP-GUATEMALA,302、319、324の3点を中心に、グリッドパターンの計画、土地区画の内容、都市の輪郭決定などに関する計画性を分析し、都市図カルテの作成を進めた。さらに、こうした一次史料が示す都市計画技術の分析とあわせて、スペイン植民地時代のこうした都市計画技術がどのようなところで指導されてきたのかという関連テーマに取り組む必要性を感じ、調査を開始した。教育機関の歴史的調査を通して、まずは18世紀にバルセロナに設立された軍事数学アカデミーにおいて、都市計画技術に相当する内容が教育されていたことが明らかとなった。その内容を査読論文にまとめ、下記のジャーナルに発表した。スペイン国立インディアス古文書館に保存されているスペイン植民地時代の都市計画に関する史料分析を通じた「都市計画」技術の同定作業は、同資料館のセクションごとに進めており、順調に進展している。史料には、広場の計画、道路の配置計画、主要な施設の配置、小広場の分散配置などの考え方が読み取れるものもあれば、都市近郊の自然を描いたものや、土地の所有者を示したものなど、様々なものが含まれ、都市計画技術を同定するのに有効な史料ばかりではない。しかし、そうした史料にも、優先的に含められた情報の検討等により、都市図や計画図を伝達媒体として作成する上で、どういった情報が重視されていたのかを理解する情報源になると認識している。

また、都市を描く際には、どのような範囲まで描いているのかといった情報も、都市の領域に対する認識を検討するにあたって極めて重要な情報を提供することがこれまでわかってきた。近代的な都市計画の視点との連続性や相違点を検討する上で、都市図の描き方は、都市の計画や構成を伝えるために必要な情報をどのように認識していたのかを掴み取るのに重要なマテリアルであり、そうした情報を都市図カルテの作成作業に含めるようにした。また、こうした都市計画図を描くのは軍事技師である場合が多く、彼らが単なる都市図の描画者ではなく、計画技術をどのように修得していたのか、という新たな研究テーマを見出すに至った。本研究は「都市計画」の概念が未成立の時代における「都市計画」的行為や計画技術とみなせる行為を抽出し、近代以降の都市計画技術との関係を明らかにしようとするものである。2018年度はスペイン植民地時代の都市図等のイメージ資料および法規範や記録文書等のテキスト資料の分析対象を広げ、「都市計画」的行為とみなせる手法や方法論について検討した。従来から明らかになっているグリッド・パターンの街路構成や中央広場の計画といった均質的な空間構造を意図した手法の他にも、小広場の分散配置、またそれに伴う施設配置などの計画性が読み取れることから、均質的な都市レイアウトの中にも、各所に機能を分散させ、多様性を創出する意図があったという解釈を裏付けることができた。また小広場の役割に関していえば、今日のスペイン都市の旧市街における分散的に存在する小広場の機能性を評価する方法を検討する着想を得た。さらに、城郭都市の時代に、都市の境界を越えて拡張できる計画性を新都市計画に取り入れていることが窺えた。近代以降の基本的な都市計画技術との連続性を窺わせるこうした機能分散、多様性創出、都市拡張といった技術的観点は本研究の位置づけとして重要であり、下記の査読論文にまとめた。ひきつづき、スペイン植民地時代の「都市計画」行為を示す都市計画図や都市整備図などのイメージ資料やその具体的な行為を物語る文書や関連する法制度史料の事例分析を増やし、考察を重ねる必要がある。特に2016年度に考察した都市計画の初期段階における決定プロセスなど、計画変更を示す資料にも注意し、「都市計画」がどのような行為であったのかを説明できる要素をそうした資料から抽出していく。今後、インディアス古文書館のサント・ドミンゴ・セクションから都市図や都市整備計画図等のイメージ資料やテクスト史料ならびに関連する法規範や制度や記録文書を活用し、「都市計画」的行為とみなせる要素を検討する。主要広場と均質なレイアウトパターンに集約されるスペイン植民地の都市イメージの中に、どのような多様な計画思想が存在したのかを分析しながら、近代都市計画との共通性と差異についての考察を行う。あわせて近世以降の本国の都市整備や都市形成過程にも目を向け、同時代の都市計画行為の前提となる都市の形成・拡張過程に関連する情報や先行研究を整理する。当初の計画通り、スペイン植民地時代の「都市計画」行為を示す都市計画図や都市整備図などのイメージ資料、ならびに、それらの具体的な計画行為を裏付ける文書や関連する法制度等のテキスト資料の分析を継続し、考察を重ねていく。
弾性率の電気制御により空気中で駆動する高伸縮性高分子アクチュエータ材料の開発

PEDOT/PSSに無機のフィラーであるナノクレイ(NC)と親水性高分子であるPSSを添加して作製したフィルムを作製し、アクチュエータ特性を評価した。NCを25%添加することで、25°C,50%RHにおける電気収縮率は2.4%から3.2%に増加した(PEDOT/PSS/NC)。さらに含水率を高めるためPSSを70%加えたところ、収縮率は5.3%に達した(PEDOT/PSS/NC+PSS)。そこでこのフィルムを80%RHの高湿度環境下において測定したところ収縮率は8.1%まで向上した。モノマーとしてピロールを用い,ドーパントとしてテトラフルオロホウ酸イオン,過塩素酸イオン,トシレートイオンおよびドデシルベンゼンスルホン酸イオンを用い,電解重合によりポリピロールフィルムを作製したところ,ピロール濃度0.06M、テトラフルオロホウ酸濃度0.05M、電流密度0.125mA/cm^2、重合温度-20°Cの条件で作製したポリピロール(PPy/BF_4)フィルムが,最も高い電導度170S/cmを示した。また,ポリチオフェン系導電性高分子として,ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT/PSS)を用い、キャスト法によりフィルムを作製した。さらに,エチレングリコールを3%添加することにより作製したPEDOT/PSS/EGフィルムは、175S/cmの電導度を示した。得られたフィルムのヤング率、強度はそれぞれ、12GPa、5060MPaであった。また、X線構造解析によりこれらのフィルムは非晶質であることがわかった。PPy/BF_4,PEDOT/PSSおよびPEDOT/PSS/EGフィルム(長さ20mm,幅2mm,膜厚1520μm)について,30°Cで相対湿度を20%90%RH繰り返し昇降させたときの伸縮挙動を測定した。PPy/BF_4フィルムは湿度の昇降とともに収縮し,寸法安定性が低いことがわかった。これは,電解重合の過程でフィルム内に生じた内部応力の緩和に起因すると考えられる。これに対し,PEDOT/PSSとPEDOT/PSS/EGフィルムはわずかに伸長することがわかった。湿度変化に対するフィルムの伸縮感度は,PPy/BF_4フィルムで徐々に低下するのに対し,PEDOT/PSSとPEDOT/PSS/EGフィルムでは高い安定性と再現生を示すことが明らかになった。ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4-スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)にエチレングリコールを3%添加した溶液をキャストすることで、PEDOT/PSSフィルムを作製した。PEDOT/PSSフィルム(長さ1050mm、幅110mm、膜厚1066μm)に直流電圧を印加したところ、いずれのフィルムも印加電圧とともに収縮率は増加するが、ある電圧以上で逆に低下した。これは、水分子の脱着による収縮に対して、ジュール熱による熱膨張がより顕著に現れたためと考えられる。フィルム長が1050mmと長くなるに従い収縮率も増大し、フィルム長40mm以上で収縮率は1mmに達した。また、フィルム幅が110mmと広くなるに従い収縮率も増大し、最大の収縮率がより低電圧側にシフトすることがわかった。一方、収縮率(%)と電力密度の関係は同一曲線上にはのらず、フィルム幅とともに増加することがわかった。これは、フィルムの断面積が増したことで収縮応力が増大し、拮抗するバネをより大きく収縮させたためと考えられる。膜厚が1066mmと厚くなるに従い収縮率は増大し、フィルム幅の場合と同様、最大の収縮率がより低電圧側にシフトした。フィルム幅66μmで、収縮率が最大1.5mmに達することが明らかになった。しかしながら、フィルムが厚くなると応答が著しく遅くなることが確認された。これは、フィルムの伸縮が水分子の拡散律速であるためであり、実用化の際には、変形量と応答速度を考慮してアクチュエータ素子を設計する必要があることが示唆された。PEDOT/PSS 3wt%溶液に数種類の濃度のエチレングリコール(EG)を添加した混合溶液を、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)基板上にバーコートした。EG未添加でのシート抵抗は1877ohm/□であったが、EG濃度15wt%のときに最もシート抵抗が小さくなり32ohm/□となったことから、EGの最適濃度を15wt%とした。作製した複合基板のPEDOT/PSS膜厚はおよそ4μm、シート抵抗は8.7ohm/□であった。

レーザマーカ(ML-Z9500、キーエンス)にて複合基板から有効長さ10mm、幅1mmの複合素子にカットし、マグネトロンスパッタ(MSP-1S、真空デバイス)を用いてPET裏面と複合素子の先端にAuをスパッタしてPEDOT/PSSへ電流が流れるようなアクチュエータ構造を作製した。直流安定化電源で電圧を印加し、その際の屈曲挙動をレーザ変位計で読み取ることのできる評価装置を作製し、恒温恒湿槽(KCL-2000、東京理化器械)内を25°C、50%RHに制御して変位量の測定を行った。1Vの電圧印加と同時に約5mAの電流が流れ、複合素子はPEDOT/PSS側に屈曲した。これはPEDOT/PSSに電流が流れ、ジュール加熱によって吸着していた水分子が脱着し、PEDOT/PSSが収縮したことに起因すると考えられる。2Vで約1.5mm、4V印加時には3mm以上の素子先端の屈曲変位を確認した。PEDOT/PSSをPETやポリイミド等のプラスチック基板に塗布しているため、(1)印刷法による素子の大量生産が可能であり低コスト化が期待できる、(2)基板がPEDOT/PSSを補強するため、アクチュエータ素子は優れた強度を有する等のメリットがある。
”観察能力”の向上に特化した看護過程事例展開のe-Learning学習教材の開発

昨年度は、産休中であったため研究を進行していない。2018年度に計画していた“観察する"ことの課題を解明する。初めて患者を受け持つ実習を修了した学生と、4年生を対象に観察することに対する困難さと学習上の課題について調査する。産休・育休中であったため研究を実施していない。