hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模災害時における復旧・復興支援ガバナンスの比較研究

本研究は,大規模災害時における復旧復興ガバナンスとしてのペアリング支援の可能性について,東日本大震災時に関西広域連合が行ったカウンターパート方式を事例に,姉妹都市提携など別の支援枠組みとの比較および国際比較を行うことで明らかにした.ペアリング支援とは,被災地自治体を一対一で応援自治体が支援する方式である.知見としてはまず,カウンターパート方式による関西広域連合の支援は,被災自治体ごとに固有の条件を考慮したきめ細かで長期的な支援体制を可能にした,ただし一方で,諸外国と比較すると支援に関する国からの関与が弱く,今後は緊急時における権限の在り方について再検討が必要であることも明らかとなった.本研究は、大規模災害時における復旧・復興支援ガバナンスとしてのペアリング支援の可能性を、東日本大震災時に関西広域連合が行ったカウンターパート方式を事例に、姉妹都市提携など別の支援枠組みとの比較および国際比較を行うことで明らかにする。ペアリング支援とは、被災自治体を一対一で応援自治体が支援する方式である。平成25年度は、国際比較および国内分析を並行して進めながら、復旧・復興支援ガバナンスの分析枠組みを構築するとともに、その実態の解明をめざした。具体的には、次の4つの研究を進めた。第1に、国際比較として、アメリカのFEMA(連邦緊急事態管理庁)の活動や災害時支援の対応と、東日本大震災における関西広域連合の震災対応の比較検討を行った。第2に、日本国内の自治体間協定との比較のためにデータを収集し分類、整理して災害時に有効な協定のあり方を探った。第3に、東日本大震災への支援にあたった、応援側の自治体職員へのヒアリング調査を行なって、支援側及び受援側の如何なる態勢が有効な自治体間支援につながるのかを検討した。第4に、関西広域連合内での支援態勢の違いとその原因を調査した。本研究は、大規模災害時における復旧・復興ガバナンスとしてのペアリング支援の可能性を、東日本大震災時に関西広域連合が行ったカウンターパート方式を事例に、姉妹都市提携など別の支援枠組みとの比較及び国際比較を行うことで明らかにする。平成26年度は、平成25年度の研究計画に引き続き、国際比較および国内分析を並行しながら研究を進めた。そこでの成果は、主に以下の4点にまとめられる。第1は、25年度に実施したアメリカFEMA調査の分析結果について、論文の形で公表し、シンポジウム等を通じて広く一般にも公開した。第2は、ペアリング支援の元祖とも言われる台湾の「認養」と呼ばれる自治体間の支援体制について、台湾でのフィールド調査を実施した(以上は国際比較班の成果)。第3は、ミクロ的な側面より、ペアリング支援を行う職員の意識を明らかにするため、東日本大震災において被災地に応援に向かった職員を対象とするアンケート調査を実施した。第4は、自治体間の防災協定において、関西広域連合へのヒヤリングを実施し、カウンターパート方式を応用する「広域型」協定が増加していることを明らかにした。本研究は、大規模災害時における復旧復興ガバナンスとしてのペアリング支援の可能性を、東日本大震災時に関西広域連合が行ったカウンターパート方式を事例に、姉妹都市提携など別の支援枠組みとの比較及び国際比較を行うことで明らかにする。平成27年度は、平成26年度までの研究計画で行った国際比較および国内分析の結果を総合する作業を行い、一部不足する知見を補うための追加調査を実施した。第一は、これまでの知見を総合した研究成果を報告書の形で出版した。また同報告書はWEB上に広く公開した。第二は、南海トラフ地震において甚大な被害が想定される自治体として高知県に注目し、その現況について現地調査を行った(国内分析班の成果)。現地調査の結果より、南海トラフ地震が発生した際に、当該自治体(とりわけ黒潮町と高知市)に対するペアリング支援体制には、国の仲介の有無が一定程度影響を与えていることが明らかとなった。第三は、国際比較の観点より行ったアメリカ・台湾のペアリング支援と我が国のペアリング支援の在り方の違いの規定要因として、法的・政治的基盤に注目した比較分析を行った(国際比較班)。第四は、26年度までの種々の調査結果から得られたペアリング支援の現状と課題点に関して、南海トラフ地震に対して関西広域連合に属する自治体がどのように認知しているのかについてアンケート調査を実施した。本研究は,大規模災害時における復旧復興ガバナンスとしてのペアリング支援の可能性について,東日本大震災時に関西広域連合が行ったカウンターパート方式を事例に,姉妹都市提携など別の支援枠組みとの比較および国際比較を行うことで明らかにした.ペアリング支援とは,被災地自治体を一対一で応援自治体が支援する方式である.知見としてはまず,カウンターパート方式による関西広域連合の支援は,被災自治体ごとに固有の条件を考慮したきめ細かで長期的な支援体制を可能にした,ただし一方で,諸外国と比較すると支援に関する国からの関与が弱く,今後は緊急時における権限の在り方について再検討が必要であることも明らかとなった.国際比較班は、台湾において「認養」とよばれるペアリング支援の在り方に関する調査を行い、アメリカFEMA・台湾の認養と関西広域連合の支援枠組みの比較分析を進めている。また国内分析班は、東日本大震災発生時の被災自治体へ派遣された応援職員に対するアンケート調査を終えて分析の段階にある。以上は前年度掲げた研究計画に則るものであり、研究進捗は概ね順調である。27年度が最終年度であるため、記入しない。

災害研究最終年度である今年度は、前年度に引き続き、国際比較班・国内分析班が研究会を通じての相互交流を図りつつ、過去2年の研究成果の総括と公表に向けた最終的な準備作業を行う。まず国際比較班は、前年度に実施したヒヤリング調査にもとづいて、ペアリング支援の有効性に関する最終的な考察を加える。具体的には、(1)台湾における自治体間支援である「認養」(日本でいうところのカウンターパート方式の自治体間支援)に関するヒヤリング調査と(2)アメリカのFEMAが災害時のペアリング支援に果たす行政的役割の内容を総合的に分析する。そうすることで、民主主義国における自治体間支援に関する制度の効果とその要因を明らかにすることができる。他方の国内班も同様に、前年度の調査を踏まえた分析作業に当てる。具体的には、(1)前年度に実施した、東日本大震災発生時の被災自治体へ派遣された応援職員に対するアンケート調査の分析、(2)関西広域連合のヒヤリング結果の分析である。以上を総合的に分析することで、初動時に機能する自治体間の連携および災害時支援協定の締結を促進しうる制度構築の材料を明らかにすることができる。加えて今年度は、以上の国際・国内の分析結果を踏まえた上で、日本における復興支援ガバナンスを最も効率的に実施しうる制度設計のための材料を提供する。研究計画で掲げた4点(FEMA調査、自治体間協定調査、公務員意識調査、関西広域連合調査)のうち、それぞれ基本的な調査を終え、分析段階に入っている。公務員意識調査についてはパイロット調査としてインタビュー調査までを終えており、平成26年度アンケート調査を実施する態勢を整えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。次年度使用額が生じた理由は、(1)被災自治体への応援職員のアンケート調査費用が当初の予定よりも安価に実施できたこと、(2)台湾調査に関する費用も当初の予想よりも安価に抑えることができたこと、(3)前述の調査準備に予想以上の時間を要したため、予定していた東日本大震災に関連する外国語文献の購入が遅れたことによる。引き続き、研究会を通じての相互交流を図りながら、それぞれが同時並行的に研究を進めていく。国際比較班では、アメリカのFEMAの活動や、国際赤十字社の対応との比較からペアリング支援の有効性を検証する。他方の国内分析班は、警察や自衛隊による支援との比較、さらには姉妹都市提携との比較から、その有効性について分析していく。国際比較班が比較の対象の1つとするFEMAは、大災害に対する先進的な行政機関であるが、時の政権によって災害時対応のあり方が異なるという特徴を有する。他方の関西広域連合は、国から自律的であり、この点において、アメリカのFEMAと関西広域連合は異なると言える。これがいかなる復旧・復興支援の相違を生みだすのかを比較の見地から明らかにすることで、ペアリング支援の有効性を検証できる。
多元系窒化物の化学結合状態と熱的安定性

新しい窒化物の報告が近年増しているが、これらの中で実用に供されているものは少ない。この原因には窒化物合成の困難さに加えて、生成物の熱的安定性が挙げられる。本研究では窒化物の熱的安定性に着目し、実験と理論計算の両面から検討を行った。加熱実験の試料には、超微粒子を分散させたナノ複合体が注目されていることを踏まえ、Si_3N_4-FeN_y系複合膜を用いた。試料はFe/Siの複合ターゲットを用い、窒素雰囲気中での反応性スパッタにより作製した。X線および電子線回折測定およびXAFS測定の結果、生成膜はアモルファス膜であり、鉄の最近接原子は窒素であることが分かった。生成膜をアンモニア中で加熱したところ、300°Cでは6時間の加熱を行った後でもXRD図形に変化は見られなかったが、500°Cではepsilon-Fe_XNの生成が見られた。Ar中での加熱では、500°Cで6時間加熱すると、膜中のはFe/Si比に関係なく、a-Feが生成した。さらに1000°Cでの加熱では、Fe_3Siとalpha-Feおよびgamma-Feが生成した。Ar中での加熱では明らかに窒素の脱離とそれに続くケイ化反応が考えられ、加熱時の発生ガス分析の結果を現在詳細に検討している。加熱実験と並行して、DV-Xalpha分子軌道計算を行った。第1遷移金属窒化物において、TiNは2930°Cに融点を有するが、上述のFeN_yではgamma'-Fe_4Nの680°Cを最高により窒素量の多いFeN_yではそれ以下の温度で分解し、この分解温度は価電子数が増加すると低下する。そこで、TiN-MN(M-V,Cr,Mn,Cu,Al)系のモデルクラスターでMO計算を行った。その結果、価電子数の増加に伴いTi-M間の結合次数の低下が見られ、このことが分解温度の低下と相関があるのではないかと考えられる。従って、多元系窒化物の熱的安定性を保つためには、価電子数が増大しないように端成分の組み合わせをする必要があることが分かった。
ハイブリッド型ＮＨＣカルベンを基盤とする異種複核錯体の創製と協同的反応場の開発

ニッケル錯体を用いた芳香族塩化物およびフッ化物と芳香族Grignard反応剤とのクロスカップリング反応に関する研究成果は論文として報告した。昨年度,ニッケル錯体を触媒として用いたアリルエーテル類(求電子試薬)と芳香族Grignard反応剤との反応により,アリルエーテル化合物の炭素ー酸素結合の開裂を伴うクロスカップリング反応が進行し,対応するアリルベンゼン誘導体が生成することを見出した。本年度は,配位子を系統的に修飾した4種類のニッケル錯体を用いて反応を精査したところ,配位原子として酸素ー窒素ーリンからなる3座配位子を有するニッケル錯体が効果的な触媒として機能することを明らかにした。立体的にかさ高い置換基を有するGrignard反応剤を用いても良好な収率で生成物が得られた。枝分かれ構造を有するアリルエーテル化合物を用いた反応や経時変化の追跡実験などから,π-アリルニッケル錯体の生成を経由する反応であることが示唆された。本研究成果は投稿論文としてまとめているところである。ニッケル錯体を触媒として用いたスチレン類のホウ素化反応を検討した。その結果,ホウ素が付加したモノボリル化体が生成することがわかった。現在,反応条件の最適化ならびに基質適応範囲の検討を行っている。昨年度,オニウムを対カチオンに有するテトラハロゲノ鉄塩錯体が第2級臭化アルキルと芳香族Grignard反応剤のクロスカップリング反応において良好な触媒として機能することを見出した。今年度は本触媒反応を精査し得られた結果をまとめて論文として投稿した(現在,査読審査中)。さらに,種々のオニウム塩を検討したところ,ホスホニウムを対カチオンにもつ鉄塩錯体が第2級ハロゲン化アルキルに対して良好に機能することがわかった。第一列後周期遷移金属元素を用いた3座ピンサー型錯体の合成法を確立し,得られた錯体の触媒能に関する研究成果は,本研究課題を遂行するために必要不可欠な知見となる。本年度の検討では,10族ニッケル錯体を用いた触媒反応に関する検討を行い,アリルエーテル類の炭素ー酸素結合の切断を伴う炭素ー炭素結合生成反応について精査した。現在,投稿論文としてまとめているところである。また,触媒反応におけるニッケル錯体の有用性を明らかにする目的で,スチレン類のホウ素化反応を新たに検討した。その結果,ジボロン化合物を用いることで目的とするホウ素化生成物が良好な収率で得られることがわかった。さらに,鉄塩錯体を用いた触媒反応に関する検討過程で,対カチオンとしてホスホニウムを用いることで基質適応範囲の拡張が可能となった。以上の結果より,第一列後周期遷移金属錯体がかかわる本研究課題についてはおおむね良好に推進できているものと考えている。複核錯体および多点反応場錯体の研究に必要なNHCの取扱法の開発に関しては,昨年度までの検討でその方法論を確立することができた。しかし,3座ピンサー型配位子骨格にNHC部位を組込んだハイブリッド型配位子の合成研究に関しては,十分な検討ができていない状況であり,早急な対応が必要であると考えている。以上のことから,本研究課題に関しては,全般的にはおおむね良好に推進できているものと考えているが,3座ピンサー型配位子を用いたハイブリッド型配位子に関する研究が遅れている点で,やや遅れているという区分に相当すると判断した。モノアニオン性3座ピンサー型配位子を有するニッケル錯体の研究を通じて,本配位子ならびにそのニッケル錯体の有用性を示すことができつつあると考えているが,触媒反応における活性種等に関する詳細な情報は得られていない。これらの点を明らかにするために,量論反応や反応中間体の単離・同定などを検討し,本錯体に関するより詳細な情報の収集を行う。今後は,以下の点に注目して研究を行う。1不活性結合の活性化(切断)を伴う炭素ー炭素結合生成反応の開発,2不飽和化合物に関するホウ素化合物やケイ素化合物の付加反応の検討,そして33座ピンサー型配位子骨格の修飾とその金属錯体の合成を行う。項目1に関しては,ニッケル錯体を用いた炭素ー酸素結合だけでなく炭素ー窒素結合の活性化や水素分子の活性化についても検討を行う。項目2については,ホウ素化合物やケイ素化合物の付加反応を検討するとともに,水素分子を用いた還元反応への展開を検討する。さらに,項目3に関しては,サリチルアルデヒド類を基盤とするモノアニオン性3座配位子とその金属錯体の合成を行い,これまでに得られたアセチルアセトン骨格を利用したピンサー型錯体との比較検討を行う予定である。本研究で提案した3座ピンサー型配位子骨格にNHC部位を導入したハイブリッド型配位子の合成にはほとんど着手できていない。そこで,3座配位子の一部,すなわち3座目の配位部位としてNHCを有する配位子の合成を行う。本配位子を用いたピンサー型の単核錯体の合成を検討し,3座目のNHC配位子が触媒反応に与える影響を検討する。さらに,本配位子に期待される多彩な配位様式に基づく金属錯体合成に関しても検討を行う予定である。高効率・高選択的な基質変換反応を可能にする分子触媒の開発を行うために,本研究では,含窒素環状カルベン(NHC)とモノアニオン性3座ピンサー型配位子から成るハイブリッド型配位子を創製し,本配位子を用いた複核錯体反応場および遷移金属と有機触媒としてのNHCから成る多点反応場の構築を目指している。本年度は下記の研究を行った。ホウ素

化合物を用いたNHCの安定等価体であるNHCーボラン錯体の合成法を確立し,本手法をハイブリッド型NHC配位子に適用することで新たな金属錯体合成を行っている。さらに,NHCの前駆体であるアゾリウム塩が結合した3座ピンサー型配位子の合成を検討した。しかしながら,目的配位子の合成には至っておらず,今後,更なる検討が必要である。第一列後周期遷移金属元素に対する3座ピンサー型配位子の一般性と有用性を明らかにすることを目的として,11族の銅錯体の合成を検討した。その結果,配位原子が酸素ー窒素ー窒素から成る3座ONN型配位子を有する4種類の銅錯体の合成に成功した。さらに,酸素ー窒素ーリンから成る3座ONP型配位子を有する銅錯体の合成を検討しているところである。当研究室で合成した3座ピンサー型ニッケル錯体を触媒として用いた反応開発を行うため,炭素ー酸素結合の切断を伴う触媒反応の検討を行った。その結果,アリールエーテル類の炭素ー酸素結合の切断を伴う炭素ー炭素結合生成を見出すことができた。第一列後周期遷移金属の一つである8族鉄を用いた錯体合成を検討する過程で,オニウム塩を対カチオンにもつテトラハロゲノ鉄塩錯体が得られることがわかった。本鉄塩は第2級アルキルハライドと芳香族Grignard反応剤のクロスカップリング反応において良好な触媒として機能した。本結果は鉄塩錯体を触媒として用いる反応開発に展開できるものと期待している。第一列後周期遷移金属元素を用いた3座ピンサー型錯体の合成法を確立し,得られた錯体の反応性に関する研究成果は,本研究課題を遂行するために必要不可欠な知見となる。本年度の検討では,11族銅錯体に関する錯体合成に成功した。さらにニッケル錯体は炭素ー酸素結合の切断を伴う炭素ー炭素結合生成反応に良好な触媒として機能することを明らかにすることができた。また,鉄錯体合成の検討過程において,鉄塩錯体の単離・同定に成功し,本鉄錯体が炭素ー炭素結合生成反応の触媒として機能することがわかった。第一列後周期遷移金属元素がかかわる本課題においては,おおむね良好に遂行できたと考えている。複核錯体および多点反応場錯体の研究に必要不可欠なNHCの取扱法の開発,すなわちホウ素化合物で保護されたNHC化合物の合成法を確立することができた。本手法を用いたハイブリッド型NHC配位子の開発にも着手できている点で,おおむね良好に計画が遂行できていると考えている。しかしその一方で,3座ピンサー型配位子骨格にNHCを組込んだハイブリッド型配位子の合成には至っておらず,早急な対応が必要であると考えている。研究全体としてはおおむね良好に推進することができたものと考えているが, 3座ピンサー型配位子とNHCから成るハイブリッド型配位子の合成が遅れている点で,やや遅れている区分に相当すると判断するに至った。ニッケル錯体を用いた芳香族塩化物およびフッ化物と芳香族Grignard反応剤とのクロスカップリング反応に関する研究成果は論文として報告した。昨年度,ニッケル錯体を触媒として用いたアリルエーテル類(求電子試薬)と芳香族Grignard反応剤との反応により,アリルエーテル化合物の炭素ー酸素結合の開裂を伴うクロスカップリング反応が進行し,対応するアリルベンゼン誘導体が生成することを見出した。
メッセンジャーRNAの網羅的解析による重症筋無力症クリーゼの病態解明

本研究の目的は、重症筋無力症クリーゼの病態を解明することである。クリーゼは重症筋無力症増悪の究極の形であると考えられる。つまり、クリーゼの病態解明は重症筋無力症増悪の機序を解明することにつながる。クリーゼの病態解明のために、当研究では以下の点を実施していきたいと考えている。臨床疫学的な面からみたクリーゼの病態解析である。すなわち、各種の臨床パラメータとクリーゼ発症との関連を検討するものである。次に、統計学的手法を駆使してクリーゼの危険因子を同定することである。そして、メッセンジャーRNAの網羅的解析を行うことによって行うクリーゼの病態解析であり、増悪時に発現する遺伝子を同定するものである。初年度は主に疫学的解析を行った。多施設研究にて罹病期間2年以上10年未満の全身型重症筋無力症369例を集積、これをクリーゼの既往がある45例(クリーゼ群)とクリーゼの既往のない324例(非クリーゼ群)とに分けた。抗AChR抗体陽性率はクリーゼ群で高かった。抗MuSK抗体陽性率はクリーゼ群で圧倒的に高かった。早期速効性治療(クリーゼに対する処置以外)の実施率は、クリーゼ群で低く、早期速効性治療がクリーゼの抑制に寄与していることが示唆された。今年度は、統計学的手法を用いてクリーゼのリスクファクターの同定を行った。10件のcase-control研究および本邦の多施設研究にてメタアナリシスとロジスティック回帰分析を実施した。その結果、10件のcase-control研究では球症状、クリーゼの既往、疾患の重症度、肺活量の低下があがったが、多施設研究の解析では、最悪時の球症状QMGがOR 2.02と最大のリスクファクターであることが示された。全国多施設研究による臨床疫学的解析、およびクリーゼのリスクファクターの統計学的解析については比較的順調に進んでいるが、クリーゼの患者が少なく、メッセンジャーRNA解析の部分が遅れ気味である。臨床疫学的研究においては、さらに詳細な解析を進める。具体的には、クリーゼと各種治療法との関係を検討する。クリーゼのリスクファクターの解析については、クリアカットなデータを出すことができた。クリーゼの症例が生じた場合には、極期(治療前)と、その後の症状安定期(寛解期)の両方でRNAを抽出し、高速シーケンサーで解析を行い、両者で遺伝子発現を比較する。この結果を解析することにより、治療抵抗性クリーゼに関連した遺伝子を同定する予定である。第一は、臨床疫学的な面からみたクリーゼの病態解析である。第二は、メッセンジャーRNAの網羅的解析を行うことによって行うクリーゼの病態解析であり、増悪時に発現する遺伝子を同定するものである。今年度は主に前者を行った。男女比は両群で差はなく、発症年齢はクリーゼ群の方が2歳ほど高かった。抗AChR抗体陽性率はクリーゼ群で88.9%、非クリーゼ群で81.2%とクリーゼ群で高かった。抗MuSK抗体陽性率(抗AChR抗体陰性症例における割合)はクリーゼ群で40.0%、非クリーゼ群で13.1%とクリーゼ群で圧倒的に高かった。早期速効性治療(クリーゼに対する処置以外)の実施率は、クリーゼ群で35.6%、非クリーゼ群で50.6%であり、早期速効性治療がクリーゼの抑制に寄与していることが示唆された。ここでいう早期速効性治療とは、病初期に免疫グロブリン、血漿交換、ステロイドパルスなどを行うことである。初年度には臨床疫学的研究を施行し、加えて関連施設内にクリーゼの症例があればRNAの採取を行い、網羅的解析により発現遺伝子の同定の予定であったが、今年度はクリーゼの症例がなかったために臨床疫学的研究のみとなった。多施設研究にて罹病期間

2年以上10年未満の全身型重症筋無力症369例を集積、これをクリーゼの既往がある45例(クリーゼ群)とクリーゼの既往のない324例(非クリーゼ群)とに分けた。抗AChR抗体陽性率はクリーゼ群で高かった。抗MuSK抗体陽性率はクリーゼ群で圧倒的に高かった。早期速効性治療(クリーゼに対する処置以外)の実施率は、クリーゼ群で低く、早期速効性治療がクリーゼの抑制に寄与していることが示唆された。今年度は、統計学的手法を用いてクリーゼのリスクファクターの同定を行った。10件のcase-control研究および本邦の多施設研究にてメタアナリシスとロジスティック回帰分析を実施した。その結果、10件のcase-control研究では球症状、クリーゼの既往、疾患の重症度、肺活量の低下があがったが、多施設研究の解析では、最悪時の球症状QMGがOR 2.02と最大のリスクファクターであることが示された。全国多施設研究による臨床疫学的解析、およびクリーゼのリスクファクターの統計学的解析については比較的順調に進んでいるが、クリーゼの患者が少なく、メッセンジャーRNA解析の部分が遅れ気味である。臨床疫学的研究においては、さらに詳細な解析を進める。具体的には、クリーゼと各種治療法との関係を検討する。クリーゼの症例が生じた場合には、極期(治療前)と、その後の症状安定期(寛解期)の両方でRNAを抽出し、高速シーケンサーで解析を行い、両者で遺伝子発現を比較する。この結果を解析することにより、治療抵抗性クリーゼに関連した遺伝子を同定する。クリーゼのリスクファクターの解析については、クリアカットなデータを出すことができた。この結果を解析することにより、治療抵抗性クリーゼに関連した遺伝子を同定する予定である。今回、関連施設内にクリーゼの症例がなかったために、RNA抽出、高速シーケンサー解析などを行う必要がなかった。したがって、これらの費用を次年度持ち越しとした。重症筋無力症クリーゼは頻度が低く、またいつ起きるか予想がつかない。次回関連機関内でクリーゼが発症した場合には、RNA抽出、高速シーケンサーによる解析を行う。臨床疫学的研究は引き続き行う。重症筋無力症クリーゼの患者が少なかったためにメッセンジャーRNAの解析分の金額の差が生じた。
黒雲母鉱物へのウランの特異吸着に関する研究

ブロック状花崗岩を粉砕し、メッシュ30-60に揃えた粉末から、磁気分離により黒雲母を得た。この粉末を塩酸1N溶液により洗浄した後、純水で約1月間洗浄した。これらの試料の比表面積を測定した結果、塩酸洗浄により、比表面積は0.29から21.7m2に増加した。電子顕微鏡観察の結果、この比表面積の増加はピッティングによるものであることが分かった。塩酸洗浄した黒雲母粉末を水酸化ナトリウムおよび塩酸によって滴定した結果、この黒雲母試料の等電点はpH5付近であること、表面の解離定数として7.5の値を得た。この値はシラノール基、アルミノール基、3価の鉄の値とは異なり、2価の鉄の影響を受けているものと考えられる。この黒雲母粉末を用い、バッチ法によってウランの収着実験を行った。ウランには233U(半減期16万年、100%α崩壊)の酸化物を硝酸に溶解させたものを用いた。この溶液を希釈し、pHを2から10に調整したものを収着実験に用いた。ウランの黒雲母への収着挙動は大きなpH依存性があり、pH6から7付近で収着のピークがあることが分かった。また、炭酸ガス雰囲気では、大気雰囲気に比べ、収着割合が著しく減少し、ピークもpH5付近に変化することが分かった。これらの挙動は、溶液中のウランの化学形によって説明することができ、特に電気的に中性の水酸化ウラニル存在率と相関があった。収着後の試料を、1N塩化カリウム、1N塩酸あるいは硝酸と接触させウランを脱離させた結果、塩化カリウムでは1020%、塩酸あるいは硝酸でも5070%しか脱離されなかった。残るウランは特異吸着されたものと考えられる。αオートラジオグラフ測定の結果、これらのウランは主に鉱物表面の傷や、縁の部分に収着されていることが分かった。脱離をしてもこれらのウランは鉱物表面の傷や、縁の部分に留まることが分かった。この粉末を塩酸IN溶液により洗浄した後、純水で約1月間洗浄した。これらの試の比表面積を測定した結果、塩酸洗浄により、比表面積は0.29から21.7m^2に増加した。塩酸洗浄した黒雲母粉末を水酸化ナトリウムおよび塩酸によって滴定した結果、この黒雲母試料の等電点はpH5付近であることが分かった。ウランには^<233>U(半減期16万年、100%α崩壊)の酸化物を硝酸に溶解させたものを用いた。これらの挙動は、溶液中のウランの化学形によって説明することができ、特に電気的に中性の水酸化ウラニルの存在率と相関があった。

収着後の試料を、1N塩化カリウム、1N塩酸あるいは硝酸と接触させウランを脱離させた結果、塩化カリウムでは1020%、塩酸あるいは硝酸でも5070%しか脱離されなかった。残るウランは特異吸着されたものと考えられる。αオートラジオグラフ測定の結果、これらのウランは主に鉱物表面の傷や、縁の部分に収着されていることが分かった。今後は、ブロック状の黒雲母を用い、縁あるいは結晶層間部分への収着について調査実験を行う。ブロツク状花崗岩を粉砕し、メッシユ30-60に揃えた粉末から、磁気分離により黒雲母を得た。この粉未を塩酸1N溶液により洗浄した後、純水で約1月間洗浄した。これらの試料の比表面積を測定した結果、塩酸洗浄により、比表面積は0.29から21.7m2に増加した。電子顕微鏡観察の結果、この比表面積の増加はピッティングによるものであることが分かった。塩酸洗浄した黒雲母粉末を水酸化ナトリウムおよび塩酸によって滴定した結果、この黒雲母試料の等電点はpH5付近であること、表面の解離定数として7.5の値を得た.この値はシラノール基、アルミノール基、3価の鉄の値とは異なり、2価の鉄の影響を受けているものと考えられる。この黒雲母粉末を用い、バッチ法によってウランの収着実験を行った。ウランには233U(半減期16万年、100%α崩壊)の酸化物を硝酸に溶解させたものを用いた。この溶液を希釈し、pHを2から10に調整したものを吸着実験に用いた。ウランの黒雲母への吸着挙動は大きなpH依存性があり、pH6から7付近で収着のピークがあることが分かった。また、炭酸ガス雰囲気では、大気雰囲気に比べ、収着割合が著しく減少し、ピークもpH5付近に変化することが分かった。これらの挙動は、溶液中のウランの化学形によって説明することができ、特に電気的に中性の水酸化ウラニルの存在率と相関があった。脱離をしてもこれらのウランは鉱物表面の傷や、縁の部分に留まることが分かった。
擬ギャップ系ホイスラー化合物の熱電特性に及ぼす非化学量論組成の効果

非化学量論組成Fe2-xV1+xAl合金に元素置換すると,電気抵抗率が減少すると同時にゼーベック係数が増大する。ゼーベック係数の価電子濃度(VEC)依存性において,p型はFeリッチ合金(x<0)で110μV/K,n型はVリッチ合金(x>0)で-180μV/Kに達する。一方,V/Al非化学量論効果により,Fe2V1+xAl1-xおよびFe2VTaxAl1-x合金においてゼーベック係数の絶対値が増大するだけでなく,ピーク温度が400-600 Kまで上昇する。とくにTa置換と非化学量論の複合効果により熱伝導率が大幅に減少するため,無次元性能指数は400-500 KでZT=0.22を示す。擬ギャップ系ホイスラー化合物について,非化学量論組成と元素置換の相乗効果により熱電性能の大幅な向上を図るとともに,光電子分光によりフェルミ準位近傍の電子構造変化を直接調べて熱電特性向上の起源を明らかにすることを目的とする。得られた知見は以下のとおりである。2.非化学量論組成の合金では余剰のFeあるいはVが互いのサイトを占有したアンチサイト欠陥が生じると考えられる。軟X線光電子測定により,異なるサイトの化学状態の違いを反映して,この欠陥由来の状態がアンチサイトFeあるいはVでそれぞれ価電子帯あるいは伝導体側の擬ギャップ内へ出現し,それぞれp型とn型の熱電能が発生すると予想された。3.非化学量論組成Fe_2V_<1+x>Al_<1-x>合金において,Alリッチ合金はp型でゼーベック係数はS=100μV/K,Vリッチ合金はn型でS=-160μV/Kにも達する。さらにゼーベック係数のピーク温度はp型,n型ともに600K付近までシフトすることから,より高温の廃熱利用発電に応用可能である。4.チョクラルスキー法により育成したFee_<2.04>V_<1.06>Al単結晶は,すべての結晶方位において負の磁気抵抗効果を示したが,[111]方位は[110]方位に比べて組成ずれに敏感であった。また,磁気抵抗効果の最大値は方位によらず,キュリー温度付近で最大となる。擬ギャップ系ホイスラー化合物Fe2VAlについて,非化学量論組成と元素置換の相乗効果により熱電性能の大幅な向上を図るとともに,光電子分光によりフェルミ準位近傍の電子構造変化を直接調べて熱電特性向上の起源を明らかにすることを目的とする。1. Fe/V非化学量論組成の合金に対してTaおよびSiを同時置換した結果,電気抵抗率はTa置換量によらずほとんど変化がなく,またゼーベック係数は負の値を示してわずかに減少した。一方,熱伝導率はTa置換によって大幅に減少して室温で6.8 W/mKとなった結果,無次元性能指数はZT=0.29という大きな値を示した。2. V/Al非化学量論組成の合金について高分解能光電子分光測定を行った結果,Vリッチ組成になるほど擬ギャップを構成するFe 3d-V 3d状態間の混成が強くなり,その結果,擬ギャップのエネルギー幅が大きくなることを明らかにし,この擬ギャップ幅の増大が熱電特性向上の起源であると推測した。3. V/Al非化学量論組成の合金について3次元角度分解光電子分光測定により電子構造を調べた結果,Vリッチの合金ではバンドが高束縛エネルギーに大きくシフトするとともに分散が小さくなっており,擬ギャップ幅が増大していることが示唆された。4. V/Al非化学量論組成の合金に対してTaを固溶限付近まで置換した結果,p型n型ともにTa置換による大幅なゼーベック係数の低下はみられず,ピーク温度は高温側へシフトした。また,p型の熱伝導率は約7W/mKまで減少し、無次元性能指数は380KでZT=0.21に達した。一方,n型は360KにおいてZT=0.28となり,300K600Kの広い温度域で高い熱電特性を示した。1. Fe2VAlのAlをTaで置換した合金Fe2VAl1-xTaxにおいて,電気抵抗率はTa置換とともに減少し,ゼーベック係数はn型でx=0.03では162microV/Kに達し,ピーク温度はx=0.12で560Kまで上昇した。この結果は,Fe2V1+xAl1-xのVリッチ合金の場合とほぼ同じである。

Ta置換合金では,熱伝導率もx=0.12で8.5W/mKまで低下し,無次元性能指数は470K付近でZT=0.22という大きな値となった。2. Fe2VAlのVを同族元素のTaで置換したFe2V1-xTaxAlについて熱電特性を評価した結果,x=0.12では熱伝導率を10.1W/mKまで低減できた。Ta置換により電気抵抗率は大きな変化は示さないが,ゼーベック係数はp型で絶対値がわずかに増大した。リートベルト解析によりTaはVサイトを選択占有することを確認した。3. Fe2VAlのFe/Al非化学量論組成の合金ではFeリッチ側で擬ギャップ内電子状態が出現するが,Alリッチ側では擬ギャップ内状態は出現せず,それぞれn型とp型の熱電能を示すとともに,過剰のAl添加によってFe副格子内Alの無秩序性から電気伝導度の減少が生じると推察された。4.ハーフホイスラー化合物ZrNiSnの高分解能光電子分光測定の結果,半金属的な擬ギャップ構造が確認された。さまざまな格子欠陥を仮定したバンド計算を行って実験結果と比較した結果,空孔サイトにNiが侵入型欠陥として存在するため半金属的な電子構造が形成されると結論した。非化学量論組成Fe_2VAl合金について,化学量論組成の場合よりもゼーベック係数の大幅な増大が認められ,さらにゼーベック係数のピーク温度が高温にシフトするなど新規の知見が得られている。また,単結晶の育成にも成功しており,局所構造,磁性,ゼーベック係数のかかわりを調べ,磁性系のゼーベック係数の振る舞いを深く理解することができる。25年度が最終年度であるため、記入しない。Fe2VAlのAlをTaで部分置換した合金について,V/Al非化学量論組成のVリッチ合金と同様にn型としてゼーベック係数が増大すると同時にゼーベック係数のピーク温度が高温にシフトすることを明らかにすることができた。さらに,Ta置換により熱伝導率も大幅に低減することができたために,無次元性能指数としてZT=0.22を達成しており,新規熱電材料として極めて有望である。以上の研究成果から判断して,おおむね順調に進展していると言えるまた,元素置換した合金では置換元素のサイト選択性が物性に大きく影響する。そこで,放射光による高分解能粉末X線パターンに対してリートベルト解析を行った結果,Fe2VAlのTa置換では100%Vサイトを占有することを検証した。この結果は,今後,AlのTa置換合金におけるTaのサイト占有を検証するうえでのベースとなる。さらに,ハーフホイスラー化合物ZrNiSnについてリートベルト解析を行ったところ,空孔サイトをNiが侵入型欠陥として存在することを見出した。このため,バンド計算の結果とは異なり,半金属的な擬ギャップ構造を形成する可能性を明らかにしたが,この結果は当初の計画では予想していなかったことである。Fe2VAl系と同様に擬ギャップ工学の手法により元素置換を行うことで熱電性能の向上が可能になれば,熱電材料設計法としての有用性を明らかにすることができる。1.Fe_2VAlのV/Al非化学量論組成について,ゼーベック係数の増大およびピーク温度の高温化のメカニズムを明らかにする。また,AlサイトへのTa置換についてゼーベック係数の増大と同時に熱伝導率の低減を追求する2.ハーフホイスラーZrNiSn化合物はフェルミ準位にバンドギャップを形成することが理論的に示されるが,結晶欠陥の存在により半金属的な電子構造をとる可能性がある。
マラリア感染の免疫学的研究

本研究はマラリア感染の免疫応答を、ネズミマラリア原虫Plasmodium bergheiとマウス(CBA系統)を用いて防御免疫と免疫病理の両面から解析を行った。強毒マラリア原虫(NK65株)はマウスに致死感染を引き起こし、全てのマウスが2週間以内に死亡した。モノクローナル抗体投与によりCD8T細胞もしくはIFN-γの機能を抑えたマウスに強毒原虫の感染を行うと、原虫の増殖には影響が無かったがマウスの生存期間が有意的に延長し感染が慢性化した。感染の進行と共に肝臓中にCD8T細胞の集積が認められた。肝臓から分離したT細胞および単核細胞を培養するとIFN-γとTNF-αの産生が認められた。以上の結果は強毒原虫感染においてはCD8T細胞がIFN-γを産生し、IFN-γによって活性化された細胞によって組織傷害が生じると推測された。弱毒マラリア原虫(XAT株)は強毒原虫から分離された突然変異株であり、マウスは一過性の原虫血症を示した後すべて生存し強力な防御免疫を獲得した。弱毒原虫感染マウスにモノクローナル抗体を投与して、CD4T細胞もしくはIFN-γの機能を抑えると致死感染となった。顆粒球増殖因子であるG-CSFをマウスに投与すると末梢血中の好中球が5倍増加した。このG-CSF投与は弱毒原虫感染に対して抑制的に作用したが、抗体投与によってIFN-γの機能を抑えると効果は消失した。抗IFN-γ抗体投与による感染マウスの抗体産生への影響はIgG2aアイソタイプが低下した。免疫血清よりIgG2aアイソタイプを分離して正常マウスに移入すると防御免疫がえられた。以上の結果は弱毒原虫感染においてはCD4T細胞の産生するIFN-γが好中球の活性化と防御抗体の産生を誘導し、感染が自然治癒することが示唆された。本研究によってマラリア感染におけるT細胞の役割は抗原認識するサブセットと免疫応答の場合によって防御免疫と免疫病理に分れることが示唆された。マラリア感染の免疫応答におけるT細胞の役割をマウスを用いて実験的に解析をすすめた。(1)強毒マラリア原虫による致死感染の免疫病理:(1)マウスの急性感染死は抗CD8抗原あるいは抗ガンマ-インタ-フェロンモノクロ-ナル抗体の投与で抑制できた。(2)感染末期にCD8抗原陽性Tリンパ球が肝臓に集積し、ガンマ-インタ-フェロンを産生した。(3)感染マウスはLPSの刺激により血清中に高いTNF活性を示したが、抗ガンマ-インタ-フェロンモノクロ-ナル抗体投与マウスは非感染対照マウス以下の低値であった。以上の結果は強毒マラリア原虫感染においてCD8抗原陽性Tリンパ球が活性化し肝臓にてガンマ-インタ-フェロンを産生してマクロファ-ジ等の細胞を刺激し、ついでこれらの細胞からTNFが産生され、これら一連の免疫反応が宿主に傷害的に作用することが示唆された。(2)弱毒マラアリア原虫感染の自然治癒とその後の防御免疫の獲得:(1)感染からの自然治癒と防御免疫の獲得は抗CD4抗原あるいは抗ガンマ-インタ-フェロンモノクロ-ナル抗体の投与で完全に抑制された。(2)感染マウス脾臓中のCD4抗原陽性Tリンパ球はガンマ-

インタ-フェロンを産生しマクロファ-ジを活性化し原虫増殖を抑え、さらに感染防御に働くlgG2aアイソタイプの抗体産生を誘導した。以上の結果は弱毒マラアリア原虫感染の自然治癒とその後の防御免疫の獲得にはCD4抗原陽性Tリンパ球が活性化し脾臓にてガンマ-インタ-フェロンを産生することが必要であることが示唆された。マラリア感染の免疫応答におけるT細胞とインタ-フェロンγの役割を免疫病理と防御免疫に分けて実験的に解析をすすめた。1.強毒マラリア原虫による致死感染の免疫病理:これまでの研究結果から強毒マラリア原虫感染におけるマウスの急性死はCD8抗原陽性Tリンパ球が原虫抗原により活性化して肝臓に集積し、インタ-フェロンγを放出してマクロファ-ジ等の細胞を刺激して腫瘍壊死因子(TNF)産出を誘導する。これら一連の免疫反応が宿主に傷害的に作用することが示唆された。TNFの産生と生体傷害作用の関係を調べるために感染マウス肝臓より分離した単核細胞を標的細胞としてのL929細胞と一緒に培養したところ感染末期では抗TNF抗体で阻止される高い細胞傷害性が認められた。しかしTNFに対するポリクロ-ナル抗体を作成し感染マウスに投与したが急性感染死を抑制することはできなかった。この結果はTNFによる生体傷害作用の可能性を否定することが予想され今後さらに検討しなくてはならない。2.弱毒マラリア原虫感染の自然治癒とその後の防御免疫の獲得:これまでの研究結果から弱毒原虫感染の自然治癒とその後の防御免疫の獲得には脾臓のCD4抗原陽性Tリンパ球の活性化とインタ-フェロンγの産性が必要であることが示唆された。感染初期の原虫血症の低下がTNF抗体の投与で抑制され、リコンビナントTNFの投与で増強されたことから初期の感染防御におけるインタ-フェロンγの働きはTNF産出の誘導であり、さらに感染後期ではB細胞に対し感染防御に働く特異的IgG2a抗体の産出を誘導することのこれら二面性があることが示された。これまで進めてきた弱毒性ネズミマラリア原虫Plasmodium berghei XAT株をもちいての防御免疫機構の研究を本年度は好中球の役割に焦点を絞って行った。好中球は細菌感染に対して一次的な防御作用を示す顆粒球としてその機能が知られている。最近幹細胞より好中球への分裂・分化を誘導する顆粒球コロニ-刺激因子(GーCSF)の遺伝子がクロ-ニングされ、リコンビナントヒトGーCSFの臨床応用が進められている。本研究ではrhGーCSFをマウスのマラリア感染の系に応用し感染防御における好中球の役割について検討した。マウスにマラリア原虫を接種した後、rhGーCSFを投与し感染への影響を調べた。また抗原虫血清、抗TNFーα抗体、抗IFNーγ抗体を同時に投与し、これらの因子の機能についても調べた。rhGーCSF投与マウスでは末梢血中の好中球の数が対照マウスの5倍に増加した。感染マウスへの投与により感染初期の原虫寄生率が有意的に低下した。しかしリンパ球を全く持たないSCIDマウスではこの効果が認められなかった。この原虫増殖の抑制は抗TNFーαおよび抗IFNーγ抗体それぞれ単独投与で阻止された。一方SCIDマウスにrhGーCSFと抗血清を同時投与すると原虫血症の抑制が強まった。しかしながら脾臓を摘出したマウスでは好中球による感染抑制作用が全く認められなかった。以上の結果より好中球がマラリア感染において一定の防御作用を担うことが証明された。
100万トン陽子崩壊・ニュートリノ観測装置に使用する光センサーの開発研究

本研究は、100万トン実験装置のための、安価で高性能な光センサーを開発するものである。13インチのハイブリッド光センサーの試作をし、動作試験から、改良研究を行った。いくつかの問題点が見つかったが、それに対する解決方法を明らかにした。1.高電圧(25キロボルト)印加できず放電してしまう。-->光電面を製造中にセラミック絶縁体を加熱し、耐電圧を向上させる。2.ダイオードの短時間での劣化がおきる。-->新たに5mmφの光ダイオードを開発した。寿命は改善したようである。3.有効面積が小さい(240mm)-->ダイオードの位置と光電面の曲率を最適化することにより、300mmまで改善できることがわかった。4.HPDの構造全体の最適化-->部品の効率化、フランジの強度改善、光電面の曲率の最適化案を作成した。以上の開発により、致命的な技術的困難はなく、大型ハイブリッド光センサーの優れた基本特性と製作可能性が確かめられたと考える。今後の課題としては、生産性の向上のための光センサーと電子回路の最適なデザイン検討と開発がある。また、コスト低減のために、さらなる大型化の可能性の追求も必要である。本年度は、100万トン装置に利用可能な光センサーの試験開発として3点の研究を行うこととした。それぞれについてその成果を報告する。○フラットパネル型光電子増倍管(FPT)の製作可能性の検討既存のFPTをスケールアップして10cm角のFPTの大量生産が可能かどうか研究を行った。既存の5cm角FPTの製造工程を調べ、10cmFPTの予想工程およびコストの試算を行った。その結果、10cmFPTの大量生産には幾多の困難な課題があり、100万トン装置の光センサーとしては不適であるとの結論に達した。○ガラス材の残留放射能の検討光センサーとしての光電子増倍管のガラス部に低放射能ガラスを使用することで残留放射能を軽減できることがわかった。すでに低残留放射能ガラスはカナダのSNO実験に使用されて大きな成果を上げている。ただし、量産とのかねあいで、ガラス形状はできる限りシンプルな構造、できれば真球構造を持たせることが好ましいことがわかった。○ダイノード構造の検討光電子増倍管のコストダウンおよびシングルホトンの性能を決めているのがダイノードである。既存のダイノードおよび将来型のダイオードの可能性を探った。ダイオードを使ったダイノードの優秀さが明らかであったので、それを当面の試験開発に採用することに決定した。すなわちHPD(Hybrid Photo Diode)である。直ちに既存の5インチ光電子増倍管ハウジングを流用してダイオードを試作し、基本的動作を確認した。また、シングルホトン特性を測定し、通常のダイノードと比べて、peak-to-valley比が圧倒的に優秀であることが確認できた。○結論以上から今後の試験開発は、HPDにしぼり、その大口径化、コストダウン、所定の性能の達成、を目指して行うこととした。1.5インチHPD試作品の特性研究5インチの光電子増倍管バルブとダイオードを組み合わせたHPD試作品の諸特性を測定した。信号の立ち上がりが非常に早く、現在普及している光電子増倍管に比較して、非常に優秀であることが確かめられた。また増幅率が期待通り5万倍ほどであることが確認され、アンプと組み合わせて使用できることが確認された。2.HPDに使用するアンプ、高電圧電源を含む電子回路の検討、開発HPDを作動させるために、ダイオードを20kVほどの高電圧下で動作させる回路の検討と、5インチHPD試作品を用いた実験を行った。高電圧上の微弱信号を対圧コンデンサーとアンプを接続して読み出すことに成功し、原理的に可能であることを示した。また、光量や時間の測定精度も問題ないことが確かめられた。

3.13インチHPD試作品の製作大型化へ向けた次のステップとして、既存の13インチ光電子増倍管のバルブにダイオードを組み込んだHPD試作品を製作し動作させることに成功した。今後、基本特性の評価とともに、問題点、改良点を明らかにしていく。以上の開発により、大型HPDの優れた基本特性と製作可能性が確かめられたと考える。今後は、大量生産に向けた、大型HPDと電子回路の最適なデザイン検討と開発を進めていく予定である。本年度は、ダイオードを内臓したHPD(Hybrid Photo Detector)の大型化に向けた次のステップとして13インチのHPDの試作、試験、改良研究を行った。また同時に、信号読み出しのための電子回路の開発を行った。いくつかの問題点が見つかったが、それに対する解決方法を明らかにした。以下にまとめる。1.高電圧(25キロボルト)印加できず放電してしまう。->光電面を製造中にセラミック絶縁体を加熱し、耐電圧を向上させる。2.ADの短時間での劣化がおきる。->新たに5mmφのADを開発した。寿命は改善したようである。3.有効面積が小さい(240mm)->ADの位置と光電面の曲率を最適化することにより、300mmまで改善できることがわかった。4.HPDの構造全体の最適化->部品の効率化、フランジの強度改善、光電面の曲率の最適化案を作成した。以上の開発により、致命的な技術的困難はなく、大型HPDの優れた基本特性と製作可能性が確かめられたと考える。今後の課題としては、生産性の向上のためのHPDと電子回路の最適なデザイン検討と開発がある。また、コスト低減のために、さらなる大型化の可能性の追求も必要である。
算数問題解決スキーマの構造化と転移に関する研究

本研究では,(1)小学校の算数文章の問題タイプデータベースを作成する,(2)それぞれの年齢段階で獲得しているスキーマ知識の構造化の程度を明らかにする,(3)スキーマ知識の構造化の程度が転移を規定するのかどうかを明らかにするという3つの目的で行われた。【研究1】大阪府内で多く使用されている小学校1年生から6年生用の算数教科書(大阪書籍・東京書籍・学校図書・啓林館)を分析し,スキーマごとに分類し,その典型例とサンプル問題を含んだスキーマ知識データベースを作成した。【研究2】小学校4年生を対象に,長方形の面積問題の解決におけるスキーマ知識,解決方略と解決生成との関連について検討した。その結果,4年生でも長方形の公式である「たて×よこ」スキーマ知識が獲得されており,これらの問題は正確に解くことが可能であることが分かった。しかしながら,複合問題(長方形を複数組み合わせた複合図形の面積を解く問題)では,スキーマ知識を獲得している子どもであっても十分に解くことができないことが明らかにされた。【研究3】研究2の結果から,「たて×よこ」スキーマ知識を獲得していると思われる小学校5年生を対象に,複合問題と十字路問題の解決において,情報選択能力と解決生成績との関連性を検討した。その結果,複合問題の解決においては,過剰情報の選択能力の高さが解決成績を予測することが明らかになった。しかしながら,十文字問題の解決成績と情報選択能力との関連性は見られなかった。【討論】本研究から得られた知見をまとめると,(1)長方形問題のスキーマ知識は,長方形の単元が終わった4年生では十分に獲得されている,(2)長方形問題の解決においては,スキーマ知識に基づいた公式の利用だけではなくて,情報選択能力が必要である。(3)スキーマ知識が十分に獲得されていても複合問題や十字路問題の解決には結びつかず,転移は起こらない。本年度は,まず,研究1:小学校における算数文章題データベースの作成,研究2:長方形問題の解決におけるスキーマの役割,の2つの研究を行った。【研究1】小学校における算数文章題データベースの作成研究1の目的は,小学校で教えられている算数文章題にはどのような問題タイプ(スキーマ)が含まれているのかを明らかにすることであった。そこで,大阪府内の小学校で用いられている数が多い4社(東京書籍,学校図書,啓林館,大阪書籍)の算数教科書(1年生6年生)に含まれている算数文章題(文章で表された問いを数的操作を用いて解く問題)を抽出し,それらを分類してデータベース化した。その結果,低学年では足し算,引き算などの演算による文章題が分類されて教えられているが,高学年になると平均を求める問題,割合を求める問題などのように解き方で文章題が分類されて教えられていることが分かる。しかし,高学年になっても計算の単元の終わりに必ずと言っていいほど文章題の問題が含まれ,文章題解決を計算技能の延長として考えていることが分かる。【研究2】長方形問題の解決におけるスキーマの役割研究2の目的は,4年生で教える長方形問題に焦点を当てて,長方形問題の解決においてスキーマが果たしている役割を明らかにすることであった。小学校4年生を被験者にして,公式問題と公式を応用して解く複合問題の解決との関連性を検討した。その結果,ほとんどの子どもが公式問題の解決に成功し,長方形問題のスキーマを獲得していることが明らかになった。しかしながら,公式問題の成功する子どもでも複合問題の解決には失敗する子どもが多く,長方形問題スキーマを獲得していても複合問題を解決することができないことが明らかになった。
c-kitおよびJAKキナーゼの新規基質の単離と機能解析

造血因子・サイトカインの受容体は多くの増殖因子と同じくチロシンキナーゼによってシグナルを発生する。このうちc-kitやc-fmsは細胞内ドメインにチロシンキナーゼを有するが、他の多くはJAK型チロシンキナーゼが細胞内ドメインに会合している。c-kitおよびJAK2の細胞増殖のメカニズムを明かにするためにはこれらの新規基質を検索する必要がある。我々は酵母のtwo-hybrid法によってc-kitやJAKのキナーゼドメインに会合しうる分子を検索した。その結果、新規の遺伝子2個を単離した(APS,JAB)。APS(adaptor containing PH and SH2domain)は機能ドメインとしてPH,SH2ドメインを有し、すでにクローニングされているLnk,SH2-Bと非常によく似ている。実際の細胞ではとくにB細胞系で強い発現がみられ、抗原受容体からのシグナルに関与することを明らかにした。JAB(JAK-binding protein)は構造的に我々が先にクローニングしたCIS(cytokine-inducible SH2 protein)に類似しており新しいファミリーを形成することが明らかとなった。これらは標的分子や親和性が異なるもののJAK-STAT経路の抑制分子であり、他のCISファミリーメンバーも同様にJAK-STAT経路の調節にかかわっている可能性がある。今後トランスジェニックマウスやノックアウトマウスの作成を通じてCISファミリーの生理作用を明確にしてゆきたい。