hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
都市インフラの地震被災早期判定技術の開発

1.ブロードバンド光ファイバセンサの開発FBG光ファイバセンサをロングゲージ化した分布センシング手法を提案し,このセンサによってRC梁の微小ひずみ,初期ひび割れ等を計測できることを実験的に確認した.また,動的な応答を測定するためのFBG分布型ロングゲージセンサの高感度化を実現するとともに,センサの温度補償および耐久性の向上も実現させた、さらに,長期モニタリングでは温度環境変化の影響が避けられないため,計測されたひずみの温度影響成分を把握するためのひずみの補正方法として、重回帰分析またはニューラルネットワークを用いた補正方法を提案し,温度によるひずみ変化の影響を補正することの可能性を見いだした.2.ブロードバンド圧電型センサの開発PVDFフィルムを用いたクラック計測法に関する実験的検討を実施し,アルミニウムにおける亀裂進展やRC梁におけるひび割れ発生を計測することに成功した.また,PVDFフィルムセンサのひずみ分布とフィルムの表面電位の関係を把握することによって,コンクリート構造物の初期ひび割れ発生や進展挙動を把握することができ,PVDFフィルムセンサによるクラック計測方法を確立できた、また,データ収集のワイヤレス化を目指して,実用的な加速度センサユニットを試作できた.3.被災健全度診断判定システムの開発常時の健全性を実時間的に監視するために、モーダルマクロひずみベクトルによるnon-baseline型構造損傷同定手法を提案するとともに,損傷箇所および程度の2段階同定アルゴリズムを構築し,実験および数値解析に.よって提案手法の妥当性と有効性を確認した.また、長大斜長橋の損傷検知手法として,多点の応答観測情報を多入カー多出力のニューラルネットワークシステムにおいて学習することで,損傷発生の有無と損傷箇所,相対的な損傷程度を評価するシステムを構築できた.1.ブロードバンド光ファイバセンサの開発FBG光ファイバセンサをロングゲージ化した分布センシング手法を提案し,このセンサによってRC梁の微小ひずみ,初期ひび割れ等を計測できることを実験的に確認した.また,動的な応答を測定するためのFBG分布型ロングゲージセンサの高感度化を実現するとともに,センサの温度補償および耐久性の向上も実現させた、さらに,長期モニタリングでは温度環境変化の影響が避けられないため,計測されたひずみの温度影響成分を把握するためのひずみの補正方法として、重回帰分析またはニューラルネットワークを用いた補正方法を提案し,温度によるひずみ変化の影響を補正することの可能性を見いだした.2.ブロードバンド圧電型センサの開発PVDFフィルムを用いたクラック計測法に関する実験的検討を実施し,アルミニウムにおける亀裂進展やRC梁におけるひび割れ発生を計測することに成功した.また,PVDFフィルムセンサのひずみ分布とフィルムの表面電位の関係を把握することによって,コンクリート構造物の初期ひび割れ発生や進展挙動を把握することができ,PVDFフィルムセンサによるクラック計測方法を確立できた、また,データ収集のワイヤレス化を目指して,実用的な加速度センサユニットを試作できた.3.被災健全度診断判定システムの開発常時の健全性を実時間的に監視するために、モーダルマクロひずみベクトルによるnon-baseline型構造損傷同定手法を提案するとともに,損傷箇所および程度の2段階同定アルゴリズムを構築し,実験および数値解析に.よって提案手法の妥当性と有効性を確認した.また、長大斜長橋の損傷検知手法として,多点の応答観測情報を多入カー多出力のニューラルネットワークシステムにおいて学習することで,損傷発生の有無と損傷箇所,相対的な損傷程度を評価するシステムを構築できた.本研究では、都市インフラの地震被災状況を迅速に把握し、緊急対応に役立てられるように、先端材料・先端技術を活用した都市インフラの地震被災度を客観的かつ精度良く判定するためのセンシング技術と地震被災診断・判定システムの開発を目標とする。本年度の研究成果としては以下のとおりである。まず第一に、ブロードバンドセンサを用いた被災計測技術の検討を行った。ここでは、FBG光ファイバセンサをロングゲージ化した分布センシング手法を提案し、このセンサによってRC梁の微小ひずみ、初期ひび割れ等を計測できることを実験的に確認した。また、圧電フィルムを用いたクラック計測法に関する実験的検討も実施し、アルミニウムにおける亀裂進展やRC梁におけるひび割れ発生を計測することに成功した。第二に、各種ブロードバンドセンサによる計測情報を用いた被災計測技術の開発について、常時の健全性を実時間的に監視するために、モーダルマクロひずみベクトルによるnon-baseline型構造損傷同定手法を提案するとともに、損傷箇所および程度の2段階同定アルゴリズムを構築し、実験および数値解析によって提案手法の妥当性と有効性を確認した。また、対象構造の劣化損傷等によるひずみ変化から、温度によるひずみ変化の影響を補正するため、実測データをもとに補正方法の検討を行った。その結果、重回帰分析またはニューラルネットワークを用いた補正方法によって、温度によるひずみ変化の影響を補正することの可能性を見いだした。第三に、道路橋の地震被災診断・判定システムの構築に関して、(1)取得すべきセンシングデータの整理、(2)センシングデータのキャリブレーションに関する検討、(3)常時モニタリング計測と評価解析の実時間的対応法に関する検討の準備を行った。本研究では、都市インフラの地震被災状況を迅速に把握し、緊急対応に役立てられるように、先端材料・先端技術を活用した都市インフラの地震被災度を客観的かつ精度良く判定するためのセンシング技術と地震被災診断・判定システムの開発を目標とする。ブロードバンドセンサを用いた被災計測技術の開発では、前年度の研究成果を踏まえ、光ファイバおよび圧電フィルムを活用した地震による都市インフラの被災度を客観的かつ精度良く判定するためのセンシング手法を向上させた。ここでは、動的な応答を測定するためのFBG分布型ロングゲージセンサの高感度化を実現するとともに、センサの温度補償および耐久性向上も実現した。

また、PVDFフィルムセンサのひずみ分布とフィルムの表面電位の関係を把握することによって、コンクリート構造物の初期ひび割れ発生や進展挙動を把握することに成功し、PVDFフィルムセンサによるクラック計測方法を確立した。被災健全度診断判定システムの開発では、各種ブロードバンドセンサによる計測情報を想定した損傷箇所および損傷程度の判定を行うシステムを検討した。ここでは、長大斜長橋を対象に、地震による損傷をリアルタイムで検知する手法としてニューラルネットワークシステムについて検討した結果、多点の応答観測情報を多入カ-多出力のニューラルネットワークシステムにおいて学習することで、損傷発生の有無と損傷箇所、相対的な損傷程度を評価するシステムの構築ができた。以上より、道路橋の地震被災診断・判定システムの構築のためのブロードバンドセンサおよび被災健全度判定方法が提案できた。
新規に樹立した活性型グレリン産生・分泌細胞株の抗肥満機能性食品開発への応用

遺伝子組換えによって作製したグレリン分泌細胞AGS-GHRL8を用い、摂食亢進作用を有する活性型グレリンの産生・分泌抑制物質を探索した結果、食品含有脂肪酸のステアリン酸、オレイン酸、リノール酸およびα-リノレン酸、植物含有成分のウルソール酸、コロソリン酸、グリチルレチン酸およびエピガロカテキン没食子酸がその候補に挙がった。オレイン酸を2週間経口投与した通常食摂取マウスの血中活性型グレリン濃度は、非投与群に比し著しく低く、細胞実験で得た結果と一致した。オレイン酸の抗肥満機能性の可能性ならびに抗肥満機能性食品開発におけるAGS-GHRL8細胞の有用性が示された。ヒト胃がん細胞AGSにグレリンのcDNAを導入し、研究代表者らが樹立したグレリンの安定発現株(AGS-GHRL8)は、培地に添加したオクタン酸濃度依存的に活性型(オクタノイル化)グレリンを分泌することから、活性型グレリンの産生抑制物質の探索に利用できる。本研究は、AGS-GHRL8細胞を用いて、摂食亢進活性を示す活性型グレリンの産生抑制物質の探索を行い、その候補物質を動物に投与して抗肥満機能性を検証し、肥満に関連した各種疾患の予防を目指した抗肥満機能性食品の開発を最終目標とする。AGS-GHRL8細胞と各種脂肪酸を用いた検討において、短鎖脂肪酸の酢酸および酪酸はオクタノイル化グレリン産生に影響しないが、ヘプタン酸、オレイン酸およびエイコサペンタエン酸は抑制することを確認した。次に、細胞レベルでオクタノイル化グレリン産生を抑制したオレイン酸の動物への短期投与実験を行った。オレイン酸エチルをマウスに2週間経口投与し、摂食量、体重、グレリンの血中濃度および胃のグレリンmRNAの発現を、投与しなかった群と比較した。マウスの摂食量および体重は両群間で差が認められず、胃におけるグレリンmRNAの発現にも差はなかったが、グレリンの血中濃度は、投与しなかった群に比し著しく低かった。現在、オレイン酸エチルを長期投与し、同様の検討を行うとともに、AGS-GHRL8細胞を用い、脂肪酸以外の物質の探索を進めている。前年度までのAGS-GHRL8細胞のオクタノイル化グレリン産生に及ぼす脂肪酸の影響の検討を継続した。100μMのオクタン酸存在下で増加するオクタノイル化グレリンの産生量をリノール酸およびα-リノレン酸は抑制したが、その抑制の程度は約50%と、同様の方法で実験を行ったオレイン酸およびエイコサペンタエン酸に比し弱かった。本年度は、さらに、植物含有成分を用いた検討を行った。バナバやビワ葉などの含有成分で、マウスの体重増加を抑制するとの報告のあるウルソール酸およびコロソリン酸は、オクタン酸存在下で増加するオクタノイル化グレリンの産生量を25μM以下で完全に抑制した。次に、ウルソール酸0.033%含有食餌を17週間マウスに摂取させ、血中オクタノイル化グレリン濃度を測定したところ、通常食群に比べ、ウルソール酸含有食群で有意に低かった。胃のグレリンmRNA量は通常食群とウルソール酸含有食群で差がみられなかった。このことから、ウルソール酸による血中オクタノイル化グレリン濃度の低下はグレリン遺伝子の発現量の変化に起因したものではないことが示された。摂餌量および体重はウルソール酸含有食群で低い傾向がみられたが、ともに有意差はみられなかった。今後、高脂肪食を用いた検討を行う。ヒト胃がん細胞AGSの遺伝子改変によって作製したグレリン強制発現細胞AGS-GHRL8は、培地に添加したオクタン酸濃度依存的にオクタノイル化(活性型)グレリンを分泌することから、活性型グレリンの産生・分泌抑制物質の探索に利用できる。本研究は、AGS-GHRL8細胞を用いて摂食亢進活性を示す活性型グレリンの産生・分泌抑制物質の探索を行い、その候補物質を動物に投与して抗肥満機能性を検証し、肥満に関連した各種疾患の予防を目指した抗肥満機能性食品の開発を最終目標として行った。AGS-GHRL8細胞と各種脂肪酸を用いた検討において、これまでに明らかにしていたヘプタン酸、オレイン酸、エイコサペンタエン酸に加え、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸およびα-リノレン酸が活性型グレリンの産生・分泌を抑制することを確認した。脂肪酸以外の物質では、植物含有成分であるウルソール酸、コロソリン酸、エピガロカテキン没食子酸およびグリチルレチン酸にAGS-GHRL8細胞の活性型グレリンの産生・分泌抑制作用が認められた。次に、動物への短期投与実験を行った。脂肪酸のうちAGS-GHRL8細胞の活性型グレリンの産生・分泌を最も強く抑制したオレイン酸を2週間経口投与した通常食摂取マウスの血中活性型グレリン濃度は、非投与群に比し著しく低く、オレイン酸含有植物の抗肥満機能性食品としての可能性が示唆された。オレイン酸を投与したマウス胃におけるグレリンmRNAの発現は非投与マウスと差がなかったことから、血中活性型グレリン濃度の低下はグレリンの翻訳後修飾の過程の変化によるものと考えられた。活性型グレリン産生・分泌の抑制を介して体重増加を抑制する抗肥満機能性食品開発におけるAGS-GHRL8細胞の有用性が示された。

遺伝子組換えによって作製したグレリン分泌細胞AGS-GHRL8を用い、摂食亢進作用を有する活性型グレリンの産生・分泌抑制物質を探索した結果、食品含有脂肪酸のステアリン酸、オレイン酸、リノール酸およびα-リノレン酸、植物含有成分のウルソール酸、コロソリン酸、グリチルレチン酸およびエピガロカテキン没食子酸がその候補に挙がった。オレイン酸を2週間経口投与した通常食摂取マウスの血中活性型グレリン濃度は、非投与群に比し著しく低く、細胞実験で得た結果と一致した。オレイン酸の抗肥満機能性の可能性ならびに抗肥満機能性食品開発におけるAGS-GHRL8細胞の有用性が示された。細胞レベルでの抗肥満機能性脂肪酸の探索は、脂肪酸以外の物質でも実施し、候補物質の特定および候補物質の動物への投与により、血中オクタノイル化グレリン濃度が非投与群より低いことを確認できた。研究はおおむね順調に進展していると考える。医療系薬学細胞レベルでは、オクタノイル化グレリン産生を抑制する物質の探索を継続する。細胞実験でオクタノイル化グレリン産生抑制の候補となった物質の動物への長期投与による影響を、マウスの摂食量、体重、グレリン血中濃度、胃のグレリンmRNAを指標に検討していく。マウス飼料は高脂肪食で検討予定である。細胞レベルでの抗肥満機能性脂肪酸の探索は、当初計画通り、候補脂肪酸の特定に至り、動物への短期投与実験でも細胞実験の結果を支持する傾向が得られた。活性型グレリン産生抑制の機序解明の実験は計画通りに進まなかったが、研究はおおむね順調に進展していると考える。わずかな残余額が生じたが、ほぼ予定額どおり使用した。細胞レベルで活性型グレリン産生を抑制する脂肪酸の探索を継続するとともに、脂肪酸以外の物質の探索も行う。動物への短期投与実験で得られた結果を踏まえ、候補脂肪酸の長期投与による影響を、マウスの摂食量、体重、グレリン血中濃度、胃のグレリンmRNAを指標に検討する。細胞レベルの検討で新たに候補となった物質についても同様に動物で検証する。次年度使用額は当該年度交付見込額と合わせて、ELISAキットならびに動物等の消耗品の購入および成果発表に使用する予定である。全自動セルカウンターの機種を変更したことにより、当初計画より廉価で購入できたこと、活性型グレリン産生抑制の機序解明のためのペプチド合成の外部委託を行わなかったことにより、平成25年度研究費の残余が生じた。次年度使用額は当該年度研究費と合わせて、グレリンのELISAキット、RNA抽出や定量PCR用の試薬およびAGS-GHRL8細胞の培地に添加する各種試薬等の消耗品の他、マウスの購入ならびにその飼料の調製等に使用する予定である。
強磁性ナノ粒子を用いた高効率ガン局所焼灼治療システムの開発

この研究では強磁性ナノ粒子を用いたがん治療としてハイパーサーミア(温熱治療)の実現を目指して、発熱に必要な磁性材料や磁場印加装置の開発を進めている。今までマウスでのがん焼灼実験を行ってきたが、さらにスケールアップしてラット級の動物実験を可能とすることを目標にする。まず、がん治療に十分な発熱を可能とする強磁性ナノ粒子の発熱の最適化を行っている。材料としてスピネル立方対称結晶の鉄酸化物を中心に開発を行っているが、生体適合性Fe窒化物についても高性能化を検討した。ナノ粒子の製法に関して、楕円板状ナノ粒子の形状制御と発熱を検討した。発熱の有効性を示すためにマウスに対する局部注射によるガン焼灼実験を行った。局部注射では10秒以内に設定温度の50°Cに達し、その後、印加磁場を低減させて温度を5分間にわたって維持した。焼灼の効果は充分に現れた。結果について学会発表を行い、論文として公表を行った。がん治療用のナノ粒子磁性流体としてブッロクポリマーを用いた表面修飾が優れいるが、試料調製が複雑であるため、それに替わる候補の検討を始めた。抗がん剤内包リポソームにコーティングした状態で、がん標的効果を調べている。磁化過程と発熱の関係を調べて、発熱機構を明らかにするためダイナミック磁化計測を開発している。定量的な議論のために精度と再現性の向上を行った。60kHz200Hzの周波数帯で信号検出方法を改良し、再現性を改善した。ハイパーサーミア用磁場発生装置について、人体に対する磁場印加を目標に、マウスより大きな動物(たとえばラット)を対象に治療効果を試験できる装置の設計を行った。発熱体の特性から、周波数と磁場強度を100k200kHz、600Oeで、磁場印加方法を検討し、印加マグネットを設計した。指針や設計の結果を学会発表した。この研究では、強磁性ナノ粒子を用いたがん温熱治療の実現を目指して、発熱に必要な磁性材料と磁場印加装置の開発を進めている。これまでマウスを用いたがん焼灼実験を行ってきたが、ラット級にスケールアップして動物実験を可能とすることを目標にする。発熱体の開発として、がん治療に必要な発熱能力を有する強磁性ナノ粒子の最適化を行っている。スピネル型結晶の鉄酸化物ナノ粒子を中心に開発を行っているが、生体適合性に優れた鉄窒化物についても検討を開始した。鉄酸化物について、楕円板状ナノ粒子の製造条件を変化させてサイズと形状の制御を行い、それらの発熱への影響を調べた。試作した発熱体の発熱の有効性を示すために、マウスに対する局部注射によるがん焼灼実験を行った。がん部位の温度は磁場印加後10秒以内に設定温度の50°Cに達し、その後、印加磁場を低減させて温度を5分間にわたって維持した。焼灼の効果は充分に得られる事がわかり、その結果は学会発表および論文として公表した。がん治療用の磁性流体には、ブッロクポリマーを用いた表面修飾が優れているが、試料調製に高度な技術が必要とされる。代替として抗がん剤内包リポソームにコーティングする手法を検討している。磁化過程と発熱の関係を調べて材料開発に役立てるため、動的磁化計測法を開発している。発熱機構解明のために定量的な議論を進めるには、既存装置の精度と再現性の向上が必要であることがわかった。60kHz200Hzの周波数帯で信号検出方法を改良して、再現性を改善した。ハイパーサーミア用磁場発生装置について、人体に対する磁場印加を目標に、マウスより大きな動物(ラット)を対象に治療効果を試験できる装置の設計を行った。発熱体の特性を考慮して、周波数と磁場強度を100k200kHz、600Oeに設定して磁場印加方法を検討し、磁場発生装置を設計した。その結果を学会発表した。平成30年度においては、最終年度として総合的な研究を進める。これまでは生体実験としてマウスを利用してきたが、さらに大きな動物(ラット)でのがん治療効果を検証することを目標とする。昨年度、基本設計ができたラット級の磁場印加装置を実際に試作する。これは人体に対する拡張を想定しての設計がなされている。すでに部品等の選定や調達も進めている。装置を完成させた後、ラットに似せた模擬物体(ファントム)に対して、がん部位を想定して磁性流体を配置して昇温特性を観測する。引き続き、ラットを用いた実験を行う。ナノ粒子の性能向上として、表面修飾に適した物質の探査を続ける。高周波磁化測定装置の改良を続行しダイナミック磁化過程を精度良く測定し、発熱との関連性を定量的に議論できるようにする。ダイナミック磁化過程の測定は数秒で終了するので、発熱との関連性が明らかになれば、計測の時間短縮が可能になる。また発熱との同時計測ができるように工夫して比較を容易にしたい。強磁性ナノ粒子発熱の最適化について、これまでのスピネル立方対称結晶の鉄酸化物についてその最適化を進めた。楕円板状ナノ粒子について様々な表面修飾を行ってきて、ブロックポリマー修飾の優位性を報告してきたが、その有効性を示すためにマウスに対する局部注射によるガン焼灼実験を行った。印加磁場の8割でも焼灼可能なことなどが明らかになった。さらにこれまでの酸化物に加え生体適合性の問題が少ないと思われるFe窒化物についても研究の範囲をひろげることとした。

この理由は、窒素自体が生体に多量に含まれていることから適合性には問題が少ないという予想、加えて多彩な磁気的な性質、たとえば大きな磁化や磁気異方性および転移温度の変化などの性質を有することがあげられる。具体的には高い磁化と磁気異方性を有するFe16N2について20nm程度の粒子の特性を詳細に調べた。これは球形の粒子で磁気異方性を結晶磁気異方性に起因するものであり、これまでにハイパーサーミア用に開発したCoフェライトナノ粒子に近い。Coフェライトは生体適合性の問題が露呈したため開発をあきらめたが、球形粒子と大きな磁化とk磁気異方性を持つ材料として、低周波、高磁場での発熱が期待出来る。メスバウアー効果などを利用した特性の解析について学会発表と論文を発表した。高周波磁化特性の計測技術の開発:これまでの60kHz1MHzの周波数における計測範囲の低周波域に移行させて、ブラウン緩和の影響を観測する技術を完成させ、さらに計測の自動化を図った。異なる電源の使用により1kHzからの動作を試み、磁場発生には成功した。動的磁化測定は、原理的に周波数に測定感度が比例するため、雑音除去の問題が発生した。今後の改善課題となる。自体を目標として磁場印加を検討し、その周波数と磁場強度を100200Hz、1kOeで検討を行い、設計の基準となるパラメーターを検討して決断を下した。強磁性ナノ粒子発熱の最適化について、これまでのスピネル立方対称結晶の鉄酸化物についてその最適化を進めた。楕円板状ナノ粒子について様々な表面修飾を行って、SiO2被覆の必要な乾式手法から湿式に切り替えて粒径の小型化を可能にして、表面にブロックポリマー修飾の優位性を報告してきた。その粒子を用いてマウスに対する局部注射によるガン焼灼実験を行い、その有効性を確認できた。次年度の国際学会において発表する予定である。このことは集積度を上げればさらに実用化につながることを示している。これまでの酸化物に加え生体適合性の問題が少ないと思われるFe窒化物についても研究の範囲をひろげることとした。この理由は、窒素自体が生体に多量に含まれていることから適合性には問題が少ないという予想、加えて多彩な磁気的な磁気特性を有することがあげられる。十分な発熱を得るために大きく交流磁場の条件を変えることも含めて次年度の課題とする。動的磁化過程の測定については予定の目標を達成し、さらに自動化などについても進展があった。これらの結果は順次発表していく予定である。大型磁場印加装置の設計と試作準備については、設計の指針となる周波数と磁場強度を120kHz、600Oeに設定した。これはマウス実験により焼灼効果が認められた実験から得られた条件であり、今後の設計ではこの条件下で検討する事にした。この研究では強磁性ナノ粒子を用いたがん治療としてハイパーサーミア(温熱治療)の実現を目指して、発熱に必要な磁性材料や磁場印加装置の開発を進めている。今までマウスでのがん焼灼実験を行ってきたが、さらにスケールアップしてラット級の動物実験を可能とすることを目標にする。まず、がん治療に十分な発熱を可能とする強磁性ナノ粒子の発熱の最適化を行っている。材料としてスピネル立方対称結晶の鉄酸化物を中心に開発を行っているが、生体適合性Fe窒化物についても高性能化を検討した。ナノ粒子の製法に関して、楕円板状ナノ粒子の形状
社会的な課題を教材化する教師の授業実践に関するライフストーリー研究

本研究の目的は、授業で環境や平和、人権等のESDとも関連の深い社会的な課題を取り上げる際に、教師はどのように課題への切実さや見方・考え方を深めて、希望(=実現したい願い)を形成しながら、授業を開発し実践してきたのかを明らかにすることである。研究の1年目にあたる平成30年度は、学会誌等に掲載されているESDとも関連する社会的な課題を扱った授業実践を選定し、教師へのインタビュー調査を実施するとともに、理論的な探究を深めた。インタビュー調査については、環境・エネルギーの課題と関連する原発事故を取り上げてきた小学校の教諭1名と中・高等学校の教諭1名、人権の課題と関連する障がい者差別の問題を取り上げてきた高等学校の教諭1名から、インタビューを実施した。原発事故を取り上げてきた2名の教師の事例を分析し、1教師の置かれている状況(都市住民であることや、子どもの親であること)が、課題を取り上げる重要な契機になっており、問題の当事者性を意識しながら実践していること、2フィールドワークの経験によって事象への理解を深めていること、3課題を捉える見方は他の社会問題を扱う際にも応用されること、を明らかにした。以上の成果の一部は、学会での口頭発表で公表した。また、先行研究・先行実践をもとに、次の三つの点から理論的な探究を進めた。第一に、研究方法の基盤になる質的研究について考察を深め、韓国の学会との学術交流の場で発表を行った。第二に、社会的な課題を学習する上で重要になる「切実性」には「生活との直接的なかかわり」と「心に強く・深く感じるさま」の二側面があることを明らかにし、教育団体の機関誌に論稿を発表した。第三に、これまでの探究の成果を応用して、教師の実践習慣に着目しながら、社会的な課題を教材化する実践習慣を身につけるような教員養成での授業を開発し、学会での口頭発表で成果の一部を公表した。研究の1年目として、インタビュー調査を進めることに重きをおいた。当初の計画通り、多様な校種の教師からインタビューを実施することができた。特に、同じ原子力発電所の事故の問題を取り上げた実践を、小学校の事例からも、中・高等学校の事例からも調査することができたため、対比しながら考察を深めることができ、研究成果の一部を学会の口頭発表で公表することもできた。このように当初の計画以上の深まりが得られた一方で、想定している調査件数(69件)にはまだ至っていないため、多様な社会的な課題に着目しながら、今後も継続してインタビュー調査を進めていく必要がある。1年目の研究では、先行研究や先行実践をもとにしながら、1研究方法であるライフストーリー研究、2社会問題を教材化する上で鍵になる「切実性」、3教師の実践習慣、の三点についても、理論的な探究を深めることができ、その成果の一部を論文や口頭発表で公表することができた。特に教師の実践習慣については、既存の文化資本に関する論を参照しながら、大学の教員養成の場での応用可能性についても検討することができ、当初の計画以上に研究の発展可能性を深めることができた。本研究は、最終的に日本の教育実践の成果を海外に発信していくことも視野にいれている。1年目は、本研究の基盤にもなるライフストーリー研究が教育研究にもたらす可能性について、韓国との学術交流の場で発表することができた。また、2019年8月に東京で開催される国際学会WERA(World Education Research Association、世界教育学会)へ、1年目の研究成果をもとにしたポスター発表を申し込み、査読を通すことができた。以上の点から、当初の計画以上に進展していると考えられる。今後の推進方策としては、当初の計画通り、研究の2年目は、調査を継続しながら、収集したデータを分析する。調査では、人権や平和をはじめとしたESDとも関連の深い社会的な課題に関する実践を行ってきた教師へのインタビューを実施する。当初の計画では、学会誌にも掲載されるような実践を行ってきた教師を対象に調査を行うことを予定していた。しかしながら、こうした教師は限られており、1年目も調査を依頼したが協力を得られない場合もあった。そのため、学会誌に掲載された実践に限らず、学会等での口頭発表や公開研究会などで提案された実践も含めて、対象とする授業実践の幅を広げるように変更する。データを分析する際は、当初の計画の通り、1取り上げる社会的な課題を如何に選択してきたか、2取り上げる社会的な課題に対する切実さを教師自身は如何に形成したか、3取り上げる社会的な課題に対する見方・考え方を如何に深めてきたか、4授業で社会的な課題を取り上げることを通して実現しようとしてきた願いは何か、5社会的な課題を教材化する際にどのような工夫や配慮をしてきたか、の5つの視点に着目する。この5つの視点から事例間を比較することで、教師が社会的な課題を扱う授業実践を行うまでの経緯と教材化の視点の特徴、教師自身の変容過程を明らかにする。これと同時に、1年目の理論的な探究を通して深めた知見から、a)社会構造と教師の実践の関係、b)教師の実践習慣と社会的な課題の教材化、の二つの視点からも検討を行う。このことを通して、これまでの教育実践の特徴を解明するとともに、教員養成へも示唆を提示できるようにすることを目指す。研究の2年目と3年目は、分析を深めるとともに、学会発表や学会誌への投稿を通して、研究成果を公表する。その際に、国内の学会だけに留まらず、国際学会でも発表し、日本の授業実践を分析した成果を国外へ発信することを重視する。

本研究の目的は、授業で環境や平和、人権等のESDとも関連の深い社会的な課題を取り上げる際に、教師はどのように課題への切実さや見方・考え方を深めて、希望(=実現したい願い)を形成しながら、授業を開発し実践してきたのかを明らかにすることである。研究の1年目にあたる平成30年度は、学会誌等に掲載されているESDとも関連する社会的な課題を扱った授業実践を選定し、教師へのインタビュー調査を実施するとともに、理論的な探究を深めた。インタビュー調査については、環境・エネルギーの課題と関連する原発事故を取り上げてきた小学校の教諭1名と中・高等学校の教諭1名、人権の課題と関連する障がい者差別の問題を取り上げてきた高等学校の教諭1名から、インタビューを実施した。原発事故を取り上げてきた2名の教師の事例を分析し、1教師の置かれている状況(都市住民であることや、子どもの親であること)が、課題を取り上げる重要な契機になっており、問題の当事者性を意識しながら実践していること、2フィールドワークの経験によって事象への理解を深めていること、3課題を捉える見方は他の社会問題を扱う際にも応用されること、を明らかにした。以上の成果の一部は、学会での口頭発表で公表した。また、先行研究・先行実践をもとに、次の三つの点から理論的な探究を進めた。第一に、研究方法の基盤になる質的研究について考察を深め、韓国の学会との学術交流の場で発表を行った。第二に、社会的な課題を学習する上で重要になる「切実性」には「生活との直接的なかかわり」と「心に強く・深く感じるさま」の二側面があることを明らかにし、教育団体の機関誌に論稿を発表した。第三に、これまでの探究の成果を応用して、教師の実践習慣に着目しながら、社会的な課題を教材化する実践習慣を身につけるような教員養成での授業を開発し、学会での口頭発表で成果の一部を公表した。研究の1年目として、インタビュー調査を進めることに重きをおいた。当初の計画通り、多様な校種の教師からインタビューを実施することができた。特に、同じ原子力発電所の事故の問題を取り上げた実践を、小学校の事例からも、中・高等学校の事例からも調査することができたため、対比しながら考察を深めることができ、研究成果の一部を学会の口頭発表で公表することもできた。このように当初の計画以上の深まりが得られた一方で、想定している調査件数(69件)にはまだ至っていないため、多様な社会的な課題に着目しながら、今後も継続してインタビュー調査を進めていく必要がある。1年目の研究では、先行研究や先行実践をもとにしながら、1研究方法であるライフストーリー研究、2社会問題を教材化する上で鍵になる「切実性」、3教師の実践習慣、の三点についても、理論的な探究を深めることができ、その成果の一部を論文や口頭発表で公表することができた。特に教師の実践習慣については、既存の文化資本に関する論を参照しながら、大学の教員養成の場での応用可能性についても検討することができ、当初の計画以上に研究の発展可能性を深めることができた。本研究は、最終的に日本の教育実践の成果を海外に発信していくことも視野にいれている。1年目は、本研究の基盤にもなるライフストーリー研究が教育研究にもたらす可能性について、韓国との学術交流の場で発表することができた。
ベトナム紅河デルタ農村集落ビジネス研究

ベトナム・ハノイ市郊外に位置する3つの農村集落(A,B,C)の地場産業及び地域農業経営を中心に調査を行い、異質に変容する集落自治の実態を把握した。具体的には、集落自治機能が維持されている集落Aでは、農業及び地場産業経営の両面でより収益性の高い就業機会が集落内で遍く共有されている。一方、集落自治や集落内の連帯意識が弱まっている地域では、集落内の人々が地域農業経営や地場産業経営面で有機的に連帯する機会が限られ、収入格差が拡大する(集落B)、あるいは、収益性の高い就業機会が少なくなっている(集落C)ことが明らかになった。1.研究発表2.調査活動紅河デルタ対象3村(5集落)について、農業経営及び農外就業に関連するアンケート調査及びインタビュー調査を実施した。地場産業経営インタビュー調査過程において、新規地場産業が発達しつつある集落と伝統工芸村とのネットワークが確認された。農外就業機会が他地域から地域内にもたらされ、地域内で就労機会が共有されている実態を把握できた。1調査研究活動2015年6月に研究対象地域(ベトナム紅河デルタ農村3集落)でフィールドワークを実施し、ベトナム紅河デルタ集落の非農業経済活動を支える集落内外のビジネスリーダー及び農業従事者・関係者への半構造化インタビュー調査を実施した。また、紅河デルタの北端、南端と接する地域を訪問し、ビジネスや農業経営の状況について聞き取り調査した。さらに、2015年10月に2015年春作、秋作の集落農業ビジネスに関連する農家インタビューを合計90世帯(30世帯/集落)に対して実施した。上記フィールドワーク結果については、地域農業経営及び地場産業経営のそれぞれについて、整理・分析を継続している。具体的には、2012年から収集している地域農業経営に関する約4年分のデータを取りまとめ、2016年度成果発表に向けてコミュニティアグリビジネスに関する論文(英語)を執筆し、投稿した。その他、農家による農薬・肥料投入量データの整理・解析を継続している。また、地場産業や集落内における生業に関する3集落のデータについてもとりまとめており、その考察を継続している。それらの研究成果については20162017年度の国内外の学会での発表に向けて研究を進める予定である。2.研究発表研究対象集落の地場産業・生業に関する調査結果をとりまとめ、その一部について、2015年11月に岐阜県にて開催された「日本村落研究学会第63回(2015年度)大会」で、「ベトナム紅河デルタ農村集落の生業ードンフー村ツオンフック集落事例分析ー」と題し、発表した。また、日本村落研究学会研究通信(244)にて成果を報告した。計画通り、調査活動を実施した。また、農業経営に関連するこれまでの調査・研究成果を部分的にとりまとめ、ハノイにて発表した。27年度が最終年度であるため、記入しない。地域研究(ベトナム紅河デルタ村落)2014年度に実施したアンケート調査及び半構造的インタビュー調査結果をとりまとめ、特に地場産業経営部分について事例研究の調査結果をとりまとめ、研究を深める。具体的には、以下の方策にて研究を推進する。1地域農業経営高付加価値農産品の販売を他集落に展開する意思決定を行ったA村の行政関係者及び当事者の集落リーダーの視点を整理する。また、高付加価値農産物の生産・販売を断念したB村、農薬削減技術を普及する取組を支援する方針に転換したC村の各関係者にインタビューを行い、各主体の意思決定、関係構造、地域農業経営規範について整理する。2地場産業経営昨年度の調査過程において、1農外就業機会が地域内で共有されていること、2他伝統工芸集落とのネットワークを通じ、新たな地場産業ビジネス機会が集落内にもたらされていることを把握した。今年度は、その事例から、どのように地域内外で農外就業機会が形成・共有され、集落内の生計手段が確保されているか、また、集落ビジネス経営が展開されているか、などに対する調査・研究を継続する。
ポドサイトの細胞生物機能に関わる中性アミノ酸トランスポーターファミリーの役割

LAT3は腎において糸球体特異的な局在を示した。免疫電顕によりその局在は足突起apical membraneにあること、飢餓マウス糸球体ではupregulationされること、培養マウスポドサイトにおいて、分岐アミノ酸をsystem L特異的パターンで取り込みをすることが判明した。その発生における発現時期は、S-shaped bodyのポドサイトであった。Zebrafishを用いたknockdown法により、その糸球体発生における機能を検討した。LAT3 morphantは、collapsed glomerulusの形態を呈した。Dye injection法により、この糸球体の蛋白バリアの破綻が惹起されたことが判明した。透過電顕により、糸球体基底膜の顕著な肥厚がみられた。一方、ポドサイトスリット膜は保持されていた。以上のことから、LAT3は糸球体足突起apical側から分岐アミノ酸を取り込み、ポドサイトの蛋白合成の基質になっていること、特にロイシンは、リボソームでの蛋白合成系の促進調節分子として働くことが推測された。発生期のLAT3 knockdown糸球体での選択的な糸球体基底膜構築異常は、スリット膜蛋白と基底膜マトリックス分子の蛋白輸送系のturn over rateの違いの結果と推測された。LAT2は従来の近位尿細管に加えて、糸球体ポドサイト細胞質とボウマン嚢上皮にも同定された。半月体形成性腎炎ラットの糸球体の半月体部位に、LAT2とそのリガンド糖蛋白4Fchcの強い発現がみられた。これに先だって、ボウマン嚢上皮のmTORのリン酸化が判明した。LAT2発現細胞を用いたmTORアッセイの結果から、LAT2自身もmTORのリン酸化に関わることが判明した。さらに、mTOR阻害剤により、半月体形成率は阻害された。以上のことから、糸球体半月体は、ボウマン嚢上皮において、1)血漿中の成長因子群によるmTORリン酸化、2)LAT2・4F2hcの強発現、3)LAT2からのロイシン取り込みによるパラクライン的mTORの活性化が誘導されることにより形成されることが明らかになった。1.ヒト腎糸球体におけるLATファミリーの蛋白産物を免疫染色とWestern blotにて解析した結果は以下であった。1)LAT1は存在せず、LAT2は近位尿細管基底膜側に加えてポドサイト細胞質とボーマン嚢上皮細胞膜に、LAT3はポドサイト足突起ボーマン腔側細胞膜に局在していた。2.LAT3のポドサイトにおける更なる検討を行うために、マウスLAT3の解析を追加した。(研究発表1)1)マウスLAT3をクローニングし機能解析を検討した結果、ヒトのLAT3と同一であることを確認した。2)抗マウスLAT3抗体を作成し、ヒトでmRNAの強発現を認めていた肝、平滑筋、膵臓について、その局在を検討したところ、肝と平滑筋において細胞膜に明らかな存在を確認でき、飢餓時においては、さらなる高発現を認めた。3)マウス糸球体においても、ヒトと同様にポドサイト細胞膜にその局在を認めた。3.上記の結果から、現在LAT2においては、半月体形成性腎炎ラットにおけるボーマン嚢上皮細胞増殖の関与について、LAT3については、飢餓マウス糸球体におけるmTORシグナリングを介したポドサイト細胞内骨格の調節に関わる可能性について、各々検討を続けている。免疫電顕によりその局在は足突起

apical membraneにあること、飢餓マウス糸球体ではupregulationされること、培養マウスポドサイトにおいて、分岐アミノ酸をsystem L特異的パターンで取り込みをすることが判明した。その発生における発現時期は、S-shaped bodyのポドサイトであった。Zebrafishを用いたknockdown法により、その糸球体発生における機能を検討した。LAT3 morphantは、collapsed glomerulusの形態を呈した。Dye injection法により、この糸球体の蛋白バリアの破綻が惹起されたことが判明した。透過電顕により、糸球体基底膜の顕著な肥厚がみられた。一方、ポドサイトスリット膜は保持されていた。以上のことから、LAT3は糸球体足突起apical側から分岐アミノ酸を取り込み、ポドサイトの蛋白合成の基質になっていること、特にロイシンは、リボソームでの蛋白合成系の促進調節分子として働くことが推測された。発生期のLAT3 knockdown糸球体での選択的な糸球体基底膜構築異常は、スリット膜蛋白と基底膜マトリックス分子の蛋白輸送系のturn over rateの違いの結果と推測された。LAT2は従来の近位尿細管に加えて、糸球体ポドサイト細胞質とボウマン嚢上皮にも同定された。半月体形成性腎炎ラットの糸球体の半月体部位に、LAT2とそのリガンド糖蛋白4Fchcの強い発現がみられた。これに先だって、ボウマン嚢上皮のmTORのリン酸化が判明した。LAT2発現細胞を用いたmTORアッセイの結果から、LAT2自身もmTORのリン酸化に関わることが判明した。さらに、mTOR阻害剤により、半月体形成率は阻害された。以上のことから、糸球体半月体は、ボウマン嚢上皮において、1)血漿中の成長因子群によるmTORリン酸化、2)LAT2・4F2hcの強発現、3)LAT2からのロイシン取り込みによるパラクライン的mTORの活性化が誘導されることにより形成されることが明らかになった
技術哲学の新歴史主義的研究-カッシーラー・三木・ハイデッガーの1930年代-

本研究の目的は技術哲学の意義を、おもにドイツの伝統におけるその歴史を概観することによって、新歴史主義的に解明することだった。そこでわれわれはまず、1930年代に技術についてそれぞれ独自の見解を表明したカッシーラー、三木、ハイデッガーといった、主要な技術哲学者について比較研究をおこなった。つぎにわれわれはそれらの思想家の歴史的背景を調査した。そしてわれわれは最後に、われわれ現代社会にとって、技術哲学の新たな可能性を見いだすべく努めた。本研究の目的は、1930年代にそれぞれ独自の仕方で卓抜な技術論を唱えたことでしられるカッシーラーや三木清やハイデッガーを主題的に取り上げることによって、「技術哲学」の新たな可能性を「新歴史主義」的に究明することである。いいかえれば、今では忘却されてしまった歴史のスクラップを丹念に渉猟し、それらを参照軸としつつ、カッシーラー・三木・ハイデッガーの技術哲学の特質をその時代的背景から浮かび上がらせること、これが本研究のめざすところである。そこで、このような研究を着実に遂行するために、まず平成19年度になされたのは、研究主題となる上記3人の哲学者が「技術の哲学」について実際にどのようなことを述べていたのか、比較思想的に解明することであった。こうした趣旨で執筆されたのが、論文「技術哲学の可能性-カッシーラー・三木・ハイデッガー-」である。ここで主として論及されたのは、カッシーラーの「形式と技術」、三木清の『技術哲学』、ハイデッガーの『エルンスト・ユンガーについて』(全集第90巻)などである。これらの著作に依拠しつつ3者それぞれの技術把握の共通点と相違点を照らしだすことによって、現代の工学倫理の論議にとっても意義深い「技術哲学の可能性」を見いだすことが、この論文でこころみられたことだった。つまり、平成19年度の研究実績は、本研究全体の哲学的核心を先行的に把握する作業であったといってよい。こうした中心主題への見通しを立てたうえで、今後の本研究は、もろもろの周縁的テクストの読解へと。ひいては、技術によって特徴づけられた歴史という巨大な物語テクストの読解へと向かうことになるだろう。本研究の目的は、1930年代にそれぞれ独自の仕方で卓抜な技術論を唱えたことでしられるカッシーラーや三木清やハイデッガーを主題的に取り上げることによって、「技術哲学」の新たな可能性を「新歴史主義」的に究明することでみる。こうした趣旨で執筆されたのが、論文「技術哲学の可能性-カッシーラー・三木・ハイデッガー-」(津山工業高等専門学校紀要、2008年)であった。上記の成果を継承し、平成20年度は、技術が現代文化の形成にどのような影響を与えているか、技術論の立場がら考えてみた。それが、論文「グローバル/ローカルな場としての技術哲学-カッシーラー・三木・ハイデッガー」であり、『インター・カルチャー-異文化の哲学-』(晃洋書房、2009年)に収録された。論文集というかたちで、研究実績をこのように早い段階で公表できたことは、実によろこばしいことである。本研究の目的は、1930年代にそれぞれ独自の仕方で卓抜な技術論を唱えたことで知られるカッシーラーや三木清やハイデッガーを主題的に取り上げることによって、技術哲学の新たな可能性を新歴史主義的に究明することであった。この趣旨に添って、これまで本研究は、3人の哲学者に関する歴史資料を精査しつつ、論文や著書を公表してきた。本研究はこのような歴史研究をとおして技術哲学の新たな可能性をさぐろうとしたのであり、そのために必要となったのが「技術哲学の基礎づけ」である。そこで、本研究は本年度、これまで調査して得られた歴史的知見を現代へと活かしつつ、「技術文化」「臓器移植技術」「適正枝術」といった歴史的事例や現代的事例を検討することによって、技術論の哲学的省察を試みた。そのさい重要になったことが、「技術の政治性・倫理性・複数性」を視野に入れた、技術についての新しい見方である。このことを詳細に論じたのが、論文「技術の政治性/倫理性/複数性--事例研究による技術哲学の基礎づけ--」である。
老人福祉センター利用者に対する認知症予防のための早期介入プログラムの実施と評価

本研究は,地域で生活しながら老人福祉センターを利用している高齢者に,地域住民ボランティアが中心となって認知症予防のための早期介入プログラム(以下,認知症予防活動)を実施し,その評価を行い,効果的なプログラムを検証することを目的とした。対象は,老人福祉センター利用者のうち,認知症予防活動に参加の承諾が得られ,活動に半数以上出席した14名である。介入方法は,「きらめき会」と名付けた認知症予防活動を月に2回の頻度で5ヶ月間(10回)実施した。きらめき会の企画および立案は,研究者とボランティア(メンバー5名)で行い,実施時には行政スタッフも加わった。このプログラムを立案するにあたり,前年度は身体障害者の会において地域住民ボランティアと認知症予防活動を行い,今年度その成果を報告した。評価方法は,認知機能((1)1分間動物名想起テスト(2)MMSE)とQOL評価((1)PGCモラール)を活動前後で測定した。データ分析は,対応のあるt検定をSPSSで行った。結果,1分間動物名想起テストの活動前平均:9.8±3.5(個)→活動後平均:12.5±4.2(個)であった。対応のあるt検定において有意水準5%で有意差が認められた。MMSE得点の活動前平均24.4±3.3(点)→活動後平均:26.8±2.6(点)であった。対応のあるt検定において有意水準1%で有意差が認められた。PGCモラールの活動前平均11.4±3.3(点)→活動後平均13.1±2.0(点)であった。今後は,本研究をもとに地域で暮らす高齢者のための専門職と地域住民による認知症予防の実践モデルの構築をめざしたい。本研究は、老人福祉センター利用者を主たる対象に、認知症予防のための早期介入プログラムを開発することを目的としている。今年度は、文献検討および、対象を代えてプレテストを行い、プログラム内容及び評価指標の検討、プログラムを担う地域住民ボランティアの育成に取り組んだ。【プレテストの概要】1)対象:健康福祉センターに通うリハビリ友の会の会員。2)実施期間:事前調査:平成18年7月、プログラム1期目:平成18年8月11月(全10回)、事後調査1:平成18年12月、プログラム2期目:平成19年1月3月(全10回)、事後調査2:平成19年4月。3)プログラム内容:1期目は、1回2時間の中で「自己紹介・気分調べ,RO(リアリティオリエンテーション),軽体操,認知症の学習,テーマにそったアクティビティ,歌」を行った。2期目は、プログラム開始前に認知症の学習と10回分のテーマの話し合いを行った。4)事前・事後調査項目:(1)タッチパネル式コンピューターを用いた簡易認知症スクリーニングテスト得点、(2)1分間動物名想起テスト、(3)FAB。5)地域住民ボランティアの育成:各期の実施後に反省会を行った。「結果」1期の前後調査10名(男性6名、平均69.3歳)では、調査項目毎に、(1)13.9±0.9→13.9±1.2(2)13.8±3.5→13.2±3.5(3)13.6±2.0→14.4±2.1であった。2期の前後調査17名(男性9名、平均71.0歳)では、(1)13.9±1.1→14.3±0.8(2)13.3±4.8→14.6±4.2(3)13.6±2.8→13.8±2.4であった。1期、2期ともに、対応のあるT検定で有意差は認められなかった。評価項目は、個人個人で効果を示す指標が異なっていたため、1つの項目に絞らず、複数項目調査を実施することが望ましい。対象者の興味のある内容をプログラムに取り入れると対象の積極性が増すため、実施者は対象のニーズを引き出す関わりが求められる。また、地域住民ボランティアからは、プログラム開始初期における対象との人間関係に困難感を感じるという意見が多く、プログラム開始段階での自己紹介等の内容の工夫が必要である。来年度は、プレテストでの示唆・課題を考慮し、老人福祉センター利用者への認知症早期介入プログラムを展開し、評価していきたい。

結果,1分間動物名想起テストの活動前平均:9.8±3.5(個)→活動後平均:12.5±4.2(個)であった。対応のあるt検定において有意水準5%で有意差が認められた。MMSE得点の活動前平均24.4±3.3(点)→活動後平均:26.8±2.6(点)であった。対応のあるt検定において有意水準1%で有意差が認められた。PGCモラールの活動前平均11.4±3.3(点)→活動後平均13.1±2.0(点)であった。今後は,本研究をもとに地域で暮らす高齢者のための専門職と地域住民による認知症予防の実践モデルの構築をめざしたい。
低亜鉛飼料給餌マウスにおけるマラリアに対する感染防御能の解析

低栄養及び微量元素やビタミン欠乏による免疫機能低下は、発展途上国における小児・妊婦の感染症対策おける喫緊の課題である。我々のフィールドでの研究からも、血中亜鉛濃度がマラリア感染リスクに関与することが示唆されたことから、ネズミマラリア原虫を亜鉛欠乏飼料給餌マウスに感染させ宿主の感染防御の動態を解析することにより、フィールドでの研究を検証すると共に、そのメカニズムを追求した。その結果、亜鉛欠乏状態下でのマラリア感染では、感染初期にはマクロファージによる貪食機能等の自然免疫機構により防御されるが、感染後期における原虫特異抗体産生の誘導が十分でないために、マラリア原虫の排除が困難であると考えられた。「栄養と免疫」の視点から感染症対策を顧みると、低栄養及び微量元素やビタミン類の欠乏により免疫能全般が低下し、より症状が重篤化するとの報告が多い。本研究課題では、研究代表者らのラオス国の血清疫学調査におけるマラリアとデングウイルスの感染リスクを住民の栄養状態(微量栄養素)から解析した結果を基にして、亜鉛欠乏飼料給餌マウスにネズミマラリアを感染させその免疫動態を解析することにより、フィールドの調査・研究から得られた結果を検証すると共に、そのメカニズムを追求することである。平成24年度は以下の研究項目について検討した。1市販の亜鉛欠乏飼料にマラリア原虫の発育に必須のPABAを添加した飼料を用いたが、70日後でもマウスは死亡することなく、血中亜鉛濃度を90%低下させる実験系が確立できた。2感染初期の自然免疫機能を担う肝臓のマクロファージ(MФ)(CD11b+F4/80+)の総数は増加したが、貪食機能に差は見られなかった。3免疫応答を制御するCD4+T細胞の総数が肝臓及び脾臓で優位に減少していた。4血中サイトカインの測定では、Th1免疫応答を担うIFN-&#61543;の産生低下は認められなかったが、Th2応答を担うIL-4レベルが感染中期から有意に低下していた。5感染後期におけるマラリア原虫の排除に重要な原虫特異抗体の血中レベルを測定したところ、感染に伴う抗体価の上昇は見られなかった。そこで原虫特異抗体を含む感染マウス血清を移入したが、その防御効果は十分ではなかった。これらの結果から、亜鉛欠乏マウスでは感染初期に稼働する自然免疫機構の機能低下は見られないものの、獲得免疫機構として重要なマラリア原虫特異抗体の産生能が低下していたが、それ以外の要因も関与することにより感染からの回復が困難であると考えられた。低栄養及び微量元素やビタミン類の欠乏による免疫機能低下は、展途上国における小児・妊婦の感染症対策おける喫緊の課題である。特に亜鉛は細胞分裂や細胞活性等の生物学的機能に必須であることから、成長や発達、免疫機能の維持に重要な役割を担っている。WHOのマラリアの制圧プログラムでも一部地域で亜鉛製剤の投与が試みられたが、その評価は分かれている。本研究課題では、亜鉛欠乏飼料給餌マウスにネズミマラリアを感染させその免疫動態を解析することにより、フィールドでの研究を検証すると共に、そのメカニズムを追求した。本研究では以下の成果を得ることができた。1.亜鉛欠乏マウスでは血中亜鉛濃度が約7%まで低下したが、70日後でも生存できた。2.マラリア感染の亜鉛欠乏マウスではマラリア原虫を排除できなく、約20日で死亡した。3.マラリア原虫の排除を担うマクロファージは脾臓と肝臓内で共に増加したが、その貪食機能に差は見られなかった。4.免疫応答を制御するCD4+T細胞数は脾臓、肝臓内で共に優位に減少していたが、CD8+T細胞数の変動は見られなかった。5.血中サイトカインの測定では、Th1免疫応答を担うIFN-γレベルの低下は認められなかったが、Th2応答のIL-4レベルは感染中期から有意に低下していた。6.感染後期におけるマラリア原虫の排除に重要な原虫特異抗体の上昇は見られなかった。7.生体の恒常性は維持の指標となる電解質バランスの異常は見られなかった。以上の結果から、亜鉛欠乏マウスでは感染初期の自然免疫機構の機能低下は見られないが、獲得免疫機構として重要な原虫排除を担うマラリア原虫特異抗体の産生能が低下していることが示唆されたことから、原虫特異抗体を感染マウス血清より分離・精製し、その移入実験に継続して取り組んでいる。