hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
障害者虐待に関する国際研究～日本・アメリカ・フィンランドの比較～

本年度は以下の点を実施した。第一に、ミネソタ大学の障害福祉研究センターの研究者たちと情報交換を行い、当事者の視点も加味した障害支援に関するマニュアルの情報及び支援のアセスメントに関する情報を入手した。今後日本におけるアセスメント作成を展開したいと考えている。第二に、アメリカカリフォルニア州において障害のある当事者及びその家族に対しての英語版障害者虐待質問項目を作成しプレテストを実施した。今後はこの英語版障害者虐待実態把握を用いアメリカ及びフィンランドにおいて当事者及びその家族に対しての実態把握を展開したい。第三に、日本国内の障害者支援事業所において支援者の労働環境と障害者虐待の関連性の実態把握を行った。具体的には日本全国2,192事業所に対し各事業所5名、合計1,0960名に対してアンケート調査を実施した。職種の内訳は、各事業所の管理職に1名・実際に支援に携わっている方4名に対し調査を依頼した。その結果、3,032名から有効回答(回収率27.7%)が得られた。有効回答の結果は、平均年齢は41.7歳(±11.45)で、性別でみると男性1,581名(52.2%)・女性1,441名(47.8%)であった。「あなたの職場で支援する中で困っていることはどのようなことですか。」に関しては、「人手(職員)不足」が多かった。また「あなたの職場で改善をして欲しいことはどういうことですか。」に対しては、「給与」「人員体制」「職員数の増加」が挙げられた。これらの結果から、障害者支援事業所の支援の現場では職員数不足及び給与体制への不満の実態が浮き彫りとなった。また「あなたの利用者への不適切な行為について見たり聞いたりしたことの有無」については「ある」が多かった。今後障害者支援においては支援者の労働環境改善が喫緊の課題であるといえる。当初予定していた調査が先方との連絡調整に手間取り、調査実施が大変遅れた。その結果、現時点では学会発表及び論文作成等の成果報告が展開できていない。また海外における調査に関しては、先方との連絡調整に支障をきたし展開が遅れている。今後の推進方策としては、以下の点を挙げる。まず、日本においては当事者の方々への実態把握を行いたい。また海外に関してはアメリカにおいてアメリカのネイティブ及び家族への調査を展開したいと考えている。さらにフィンランドにおいても調査を展開したいと考えている。しかしながら、フィンランドにおける実態把握が困難な場合は国を変更して展開したいと考える。第一に、障害者虐待に関する海外の文献を22本収集し分析及び検討した。その結果、筆者の著書『当事者と家族からみた障害者虐待の実態-数量的調査が明かす課題と方策』(明石書店,2014年)において障害者虐待の発生要因の構造モデルを提示したが、今回の分析により虐待行為によりその発生構造は異なるのではないか、との仮説を設定した。第二に、フィンランドのシポー市の福祉事務所の障害者福祉担当のソーシャルワーカーにインタビュー調査を実施し、フィンランドにおける障害者虐待の実態を把握した。第三に、フィンランドの高齢者虐待対応センターのセンター長及びスタッフにインタビュー調査を行った。フィンランドにおいては成人の障害者虐待に関しては、高齢者虐待の一部として対応する。また近年のフィンランドの障害者関連法の変化との関連性からフィンランドにおける障害者虐待の対応システムの把握を行った。第四に、フィンランド・シポー市にある高齢者ケア財団のケア部長にインタビュー調査を行った。日本の高齢者施設を数回視察し滞在しているため、日本とフィンランドとの施設における職員の労働環境の相違を確認することができた。その結果、フィンランドとの相違点は、労働時間の厳格さに対する意識の相違、また毎年保障される長期休暇等、施設職員の労働環境が日本とは大きく異なることが明らかとなった。以上、今後の研究の土台となる基礎研究を展開することができた。新たな仮説や視点の設定等、次年度以降の研究の土台となる基礎研究が実施できたと考える。1.障害者虐待に関する海外を中心とした文献を収集し分析した。その結果、障害のある女性に関する虐待に関しては性的虐待として女性学と連携し独自な研究展開が行われていることが確認された。つまり障害者虐待の中でも性的虐待に関しては他の虐待事象とは別の方向性で位置づけられていることが確認された。また加害者のみならず被虐待者になりうる可能性のある当事者自身にも予防的観点からの教育の必要性を展開している研究が見られた。また障害者虐待に関しては障害の特性が影響していることが確認された。具体的には、知的障害のある人々に対する虐待のほうが身体障害のある人々に対する虐待より発生率が高いことが確認された。2.実際に虐待が発生した案件の事例に関して情報収集しその背景要因等に関して分析した。その結果、性的虐待に関してはやはり他の虐待事象とは異なる点を確認した。つまり海外の先行研究において性的虐待が女性学と連携し他の障害者虐待とは異なり独自な方向性で展開されている点との整合性が明らかになった。また加害者のみならず被虐待者となりうる可能性の当事者にも予防的視点で認識の強化を図る必要性があることが確認できた。また障害者虐待の実例を分析することにより先行研究では見えなかった加害者側の認識の問題の重要性及び認識を改善する方法論について検討できた。今年度は実際のアンケート調査までには至らなかったが、次年度実施予定のアンケート調査の予備研究ができた。

在職地域で発生した某虐待案件に関して某団体が展開した研修会及び大規模なアンケート調査の分析等に多大な時間を費やしたため当初予定していた2016年度の研究が遅れた。第一に、アメリカ・ロサンゼルスを中心に活動しているJSPACC(手をつなぐ親の会)の協力を得て50名の家族に対して障害者虐待の体験に関するアンケート調査をした。その結果、35名(有効回答率70%)から有効回答を得られた。「バカにされる」「冷たくされる」等の心理的虐待を「学校」で受けた回答者が7名(20%)と最も高く、次いで「サービス機関」が6%だった。第二に、アンケートの回答者のうち16名に対し各2時間程のインタビュー調査を実施し深堀調査を行った。その結果、カリフォルニア州では州独自のランターマン法を基軸に知的及び発達障害のある人々に対してアウトリーチ方式によるサービスがリージョナルセンターを中心に展開されていた。虐待や権利侵害に関しては、児童保護サービス・成人保護サービスを中核に通報システムが構築されていた。さらにDRCにより無料の弁護士相談サービスも展開していた。第三に、USCUCEDD(University Center for Excellence in Developmental Disability)を訪問しDr. Yinセンター長・Dr. Wheeler,等と議論した。又カリフォルニア州の公的機関であるSCDD(State Council on DevelopmentalDisability)及びランターマン・リージョナルセンターを訪問しカリフォルニア州全体の障害者虐待に関する法政策の実際を把握した。その結果、成人保護サービスにおける虐待定義が従来の身体的虐待、性的虐待、経済的虐待、心理的虐待、ネグレクトに加えセルフネグレクト(self-neglect)、遺棄(abandonment)、社会的孤立(isolation)も加わり拡大されていた。第四に、日本精神神経科診療所協会にアンケート調査の実施検討を依頼した。年度を挟むため平成30年度に実施する予定である。第一に当初計画をしていたアメリカ・カリフォルニア州における障害者虐待の調査研究を実施することができた。アンケート調査及びインタビュー調査を実施した。また児童保護サービス及び成人保護サービスを基軸にカリフォルニア州における障害者虐待のサービス支援施策を包括的に理解することができた。第二にカリフォルニア州独自の知的発達障害の人びとに対するランターマン法を基軸にアウトリーチの方式で展開しているサービスの実際を把握することができた。第三にUSCUCEDD(University Center for Excellence in Developmental Disability)を訪問しDr. Yinセンター長・Dr. Wheeler,等と日本とカリフォルニア州の障害者虐待施策の相違点を議論し、今後も継続して助言等を頂くことになった。第四に又カリフォルニア州の公的機関であるSCDD(State Council on DevelopmentalDisability)及びランターマン・リージョナルセンターを訪問しカリフォルニア州全体の障害者虐待に関する法政策の実際を把握した。
コシヒカリに由来する炊飯米の良食味遺伝子の同定と機能解明

炊飯米の食味を向上させる効果を持つ遺伝子座(QTL)の候補遺伝子に関する突然変異系統群やRNAiノックダウン形質転換体を栽培して、2年目の食味関連形質を評価した。炊飯賞味計やテンシプレッサーを用いた機器分析により食味評価を行ったところ、一部の突然変異系統およびRNAiノックダウン形質転換体では食味値が低下しており、炊飯米の粘りが小さくなっていた。2年間の収穫米の評価結果から候補遺伝子が炊飯米の食味を制御する遺伝子の一つであると考えられた。また、コシヒカリ、日本晴、コシヒカリの良食味に関するQTL領域をコシヒカリ型に固定した日本晴の遺伝的背景の置換系統および日本晴型に固定したコシヒカリの遺伝的背景の置換系統の収穫米について、GC-MSによるメタボローム解析を実施して、胚乳中に含まれる遊離アミノ酸や遊離糖類の含有量を測定した。コシヒカリやコシヒカリ型QTLを持つ日本晴系統は、日本晴と比較して、一部のアミノ酸や糖類の化合物含有量が多くなっていた。これまでにコシヒカリ、日本晴、コシヒカリの置換系統および日本晴の置換系統の比較から、炊飯中の溶出糖量についても差があることが明らかとなっている。従って、コシヒカリの良食味QTL(QTLの候補遺伝子)の有無の違いにより、澱粉やアミノ酸や糖類の一部の穀粒含有成分が変化している可能性が考えられた。さらに、コシヒカリと複数のインディカ品種を戻し交配した後代個体群について連続戻し交配により、良食味遺伝子座を導入したインディカ準同質遺伝子系統群の作出を継続した。また、日本水稲品種群の180品種の3年間の収穫米を用いたゲノムワイドアソシエーション解析を行い、食味形質の違いに関係する合計382ヶ所の遺伝子座を検出した。全体的に課題の進捗に大きな問題はない。当初の計画通りに、候補遺伝子の突然変異系統や作出した形質転換体の炊飯食味特性を順調に進めることができた。また、日本水稲品種群における各種の炊飯食味特性のゲノムワイドアソシエーション解析により、多数の遺伝子座を検出することができた。しかしながら、研究成果を発信するために、今後、原著論文のとりまとめを進める必要がある。本研究課題では炊飯米の食味を決定する遺伝子の単離・同定を進めているが、単離した食味遺伝子の植物胚乳内における詳細な機能を証明するためには、追加の分子生物学実験が必要であると考えられる。また、様々な側面から炊飯食味特性を評価して候補遺伝子の機能を明らかにしていく必要があることから、米の品質評価や機器分析を専門とする研究者の協力を受けながら、学会発表や原著論文による研究成果のとりまとめを進めていく予定である。これまでに見出した炊飯米の食味を向上させる効果を持つ遺伝子座(QTL)の候補遺伝子について、コシヒカリの突然変異体ライブラリーの約3,000系統の中から、遺伝子内にアミノ酸置換が生じた突然変異系統を取得した。この突然変異系統を圃場栽培して収穫米を取得した。候補遺伝子の発現を強制的に低下させたRNAiノックダウン形質転換体や過剰発現させた形質転換体を作出し、閉鎖系温室内で栽培して収穫米を取得した。これらの収穫米について機器計測による食味評価は未実施だが、候補遺伝子の効果を検証する準備が整った状況であるといえる。古今東西の日本水稲品種群について候補遺伝子のゲノム塩基配列を調査し、一部の在来品種および最近の育成品種の多くがコシヒカリと同じタイプの遺伝子配列を保持していることを明らかにした。この結果から、コシヒカリの良食味遺伝子の育種利用が拡大していると考えられる。さらに、コシヒカリと複数のインディカ品種を交配して、良食味遺伝子を導入したインディカ系統の作出を開始した。また、日本水稲品種群の180品種について、収穫米の炊飯食味特性に関係する合計35形質を調査して、全ゲノムDNAマーカーを用いた連関解析を実施した。解析の結果、382ヶ所の遺伝子座(QTL)を検出でき、第6染色体短腕のWx座周辺に最も数多くの遺伝子座が検出された。これらの検出された遺伝子座が、日本水稲品種における炊飯米の食味特性の差異に関与していると考えられる。全体的に課題の進捗に問題はない。候補遺伝子の突然変異系統や作出した形質転換体の収穫米の炊飯食味特性の評価は未実施であるが、次年度前半に達成見込みである。また、当初計画外の成果として日本水稲品種群における炊飯食味特性の評価と遺伝子座の検出に関する解析結果を得ることができた。突然変異系統の収穫米について機器分析により食味評価を行ったところ、一部の突然変異系統において食味値が低下していた。RNAiノックダウン形質転換体の収穫米についても機器分析により食味評価を行ったところ、食味値が低下していた。これらの結果から候補遺伝子が炊飯米の食味を制御する遺伝子の一つであると考えられる。コシヒカリと複数のインディカ品種を戻し交配した後代個体群についてさらに連続戻し交配を行い、良食味遺伝子座を導入したインディカ準同質遺伝子系統群の作出を継続した。また、日本水稲品種群の180品種について、胚乳中の多糖分解酵素および細胞壁分解酵素の活性量を測定して、炊飯食味特性との関係を調査した。胚乳内の酵素活性量の低い品種が高い食味値を示す傾向が観察された。

ゲノムワイドアソシエーション解析により、酵素活性量の値がいい関係する合計60ヶ所の遺伝子座(QTL)を検出した。一部の遺伝子座近傍には酵素遺伝子が座乗しており,ゲノム塩基配列の品種間多型が存在していた。従って、胚乳中に存在する各種分解酵素の遺伝子配列や酵素活性量の違いが、日本水稲品種の食味の品種間差に関与している可能性が考えられた。全体的に課題の進捗に大きな問題はない。候補遺伝子の突然変異系統や作出した形質転換体の収穫米の炊飯食味特性の評価も順調に進んでいる。また、日本水稲品種群における各種の炊飯食味特性の評価やゲノムワイドアソシエーション解析による遺伝子座の検出などの解析結果を取得できている。炊飯米の食味を向上させる効果を持つ遺伝子座(QTL)の候補遺伝子に関する突然変異系統群やRNAiノックダウン形質転換体を栽培して、2年目の食味関連形質を評価した。炊飯賞味計やテンシプレッサーを用いた機器分析により食味評価を行ったところ、一部の突然変異系統およびRNAiノックダウン形質転換体では食味値が低下しており、炊飯米の粘りが小さくなっていた。2年間の収穫米の評価結果から候補遺伝子が炊飯米の食味を制御する遺伝子の一つであると考えられた。また、コシヒカリ、日本晴、コシヒカリの良食味に関するQTL領域をコシヒカリ型に固定した日本晴の遺伝的背景の置換系統および日本晴型に固定したコシヒカリの遺伝的背景の置換系統の収穫米について、GC-MSによるメタボローム解析を実施して、胚乳中に含まれる遊離アミノ酸や遊離糖類の含有量を測定した。コシヒカリやコシヒカリ型QTLを持つ日本晴系統は、日本晴と比較して、一部のアミノ酸や糖類の化合物含有量が多くなっていた。これまでにコシヒカリ、日本晴、コシヒカリの置換系統および日本晴の置換系統の比較から、炊飯中の溶出糖量についても差があることが明らかとなっている。従って、コシヒカリの良食味QTL(QTLの候補遺伝子)の有無の違いにより、澱粉やアミノ酸や糖類の一部の穀粒含有成分が変化している可能性が考えられた。さらに、コシヒカリと複数のインディカ品種を戻し交配した後代個体群について連続戻し交配により、良食味遺伝子座を導入したインディカ準同質遺伝子系統群の作出を継続した。また、日本水稲品種群の180品種の3年間の収穫米を用いたゲノムワイドアソシエーション解析を行い、食味形質の違いに関係する合計382ヶ所の遺伝子座を検出した。当初の計画通りに、候補遺伝子の突然変異系統や作出した形質転換体の炊飯食味特性を順調に進めることができた。また、日本水稲品種群における各種の炊飯食味特性のゲノムワイドアソシエーション解析により、多数の遺伝子座を検出することができた。しかしながら、研究成果を発信するために、今後、原著論文のとりまとめを進める必要がある。炊飯米の食味を向上させる候補遺伝子の遺伝解析については、引き続き当初計画に基づいた研究を推進するとともに、多数の日本水稲品種を用いた連関解析についても複数年次における解析結果を取得する。
半導体中の希薄不純物スピンによる低温電子散乱とスピンキャリアー相互作用

まず、Si:Mnについて遠赤外サイクロトロン共鳴の実験を行なったが、遠赤外光の場合に必要とされる高磁場状況下では、遷移金属不純物による散乱が電子の運動量緩和時間にそれほど大きな影響を与えないことがわかった。次にGaAs:MnInAs:Mnに関して発光測定を行ったところ、有意の発光は得られなかった。これは試料作成時に導入された格子欠陥が非常に有効な再結合中心となっているためと考えられる。このため発光測定は困難であると判明した。そこで視点を変え、Cd_<1-x>Mn_xTe中のMnのd電子とバンド電子との相互作用の研究からスピンとバンド電子との相互作用を解明することを試みた。この物質では2.0eV付近と1.2eV付近にMn原子のd-d多重項発光と思われる発光が観測されるが、2.0eVの発光については、これまでに線幅の温度依存性や発光エネルギーの励起エネルギー依存性に異常な振る舞いが観測されている。我々はこれらの異常の原因を解明するため、2.0eVの発光の詳細な時間分解測定を行ったところ、発光寿命と同程度の時定数で発光エネルギーが低エネルギー側にシフトしていくことを観測した。そこで様々に条件を変えて詳しく測定してみると、シフトの様子は励起エネルギーにより変わり、励起スペクトルのピークを境に低エネルギー側ではシフトは小さく、高エネルギー側ではシフトは大きいことがわかった。また、発光線の線幅は発光エネルギーのシフトとともに若干狭くなることも観測した。これらの結果から、エネルギーシフトは不均一分布の中での緩和であることが予想される。我々は実験的に求められた、均一幅、不均一幅、発光寿命などのパラメータを用いて、数値シミュレーションを行ったところ、励起スペクトルと発光スペクトルの重なりに依存したエネルギー移動速度を仮定することによって、シフトの時間依存性がうまく説明できることがわかった。また、こういったエネルギー移動を考えることによって、これまで観測されている、励起エネルギー依存性や温度依存性の異常な振る舞いを定性的に説明することができた。1.2eV付近の発光については、バンドギャップの大きい試料については、Mnの励起状態を経由した励起が支配的であるのに対して、バンドギャップ小さい試料においては、バンド間励起によって発光が効率的に励起されることがわかった。この場合、励起状態のエネルギーはバンドギャップよりも大きいと考えられるため、これはMnのd電子励起状態とバンド励起状態の混合を考えないと説明できない。現在、d電子とバンドの混合に、格子緩和を取り入れたモデルを検討中である。GaAs:Mn InAs:Mnに関して発光測定を行ったところ、有意の発光は得られなかった。これは試料が非平衡温度において作成されているために導入された格子欠陥等が非常に有効な再結合中心となっていることが原因であると考えられる。そこで発光と対照的な測定方法である、PAS測定を行ったところ、バンド端付近に信号の立ち上りがみられた。しかしこの測定も十分な信号強度を得るまでに至っていない。Si:Mnについての遠赤外サイクロトロン共鳴の実験では若干の共鳴線幅の拡がりを観測したものの、遠赤外光を使った場合に必要とされる高磁場状況下では、遷移金属不純物による散乱が電子の運動量緩和時間にそれほど大きな影響を与えないことがわかった。そこで視点を変え、II-IV属半導体中のMn不純物のd電子とバンド電子との相互作用の研究からスピンとバンド電子との相互作用を解明することを試みた。II-VI属半導体中のカチオンをMnで置換したものは半磁性半導体と呼ばれ、バンドギャップが2eV以上になるようなものでは、Mnの多重項遷移に伴う発光が観測される。この発光は通常の局在中心からの発光として低温での線幅や発光強度の温度変化が説明される一方、ある温度で急に振舞いが変わるなどの異常を見せており、バンド状態との相互作用が重要な役割を果していると予想されている。この中でCdMnTeに注目して、実験を行った。CdMnTeはMnのモル濃度が40%を越えるとバンドギャップがMn多重項遷移エネルギーの大きさを越え、多重項発光が観測されるようになる。この発光の詳細な時間分解測定を行ったところ、発光寿命と同程度の時定数で発光ネエルギーが低エネルギー側にシフトしていくことを観測した。このシフトに関してはこれまでにも報告はあるが、その詳細はよく分かっていない。そこで様々なパラメータを変えて、シフトの様子を詳しく測定してみると、このシフトの様子は励起エネルギーにより変わることが分かった。励起スペクトルのピークを境に低エネルギー側ではシフトは小さい、高エネルギー側ではシフトは大きい。これらの結果から、エネルギーシフトは不均一分布の中での緩和であることが予想されるが、Mnの多重項遷移は、約0.2eVのストークスシフトを持つ系であり、温度2Kという低温下でのエネルギー移動を説明できない。このため、現在バンドと局在d状態との混合を採り入れた新しいモデルを模索中である。

これは試料作成時に導入された格子欠陥が非常に有効な再結合中心となっているためと考えられる。このため発光測定は困難であると判明した。そこで視点を変え、Cd_<1-x>Mn_xTe中のMnのd電子とバンド電子との相互作用の研究からスピンとバンド電子との相互作用を解明することを試みた。この物質では2.0eV付近と1.2eV付近にMn原子のd-d多重項発光と思われる発光が観測されるが、2.0eVの発光については、これまでに線幅の温度依存性や発光エネルギーの励起エネルギー依存性に異常な振る舞いが観測されている。我々はこれらの異常の原因を解明するため、2.0eVの発光の詳細な時間分解測定を行ったところ、発光寿命と同程度の時定数で発光エネルギーが低エネルギー側にシフトしていくことを観測した。そこで様々に条件を変えて詳しく測定してみると、シフトの様子は励起エネルギーにより変わり、励起スペクトルのピークを境に低エネルギー側ではシフトは小さく、高エネルギー側ではシフトは大きいことがわかった。また、発光線の線幅は発光エネルギーのシフトとともに若干狭くなることも観測した。これらの結果から、エネルギーシフトは不均一分布の中での緩和であることが予想される。我々は実験的に求められた、均一幅、不均一幅、発光寿命などのパラメータを用いて、数値シミュレーションを行ったところ、励起スペクトルと発光スペクトルの重なりに依存したエネルギー移動速度を仮定することによって、シフトの時間依存性がうまく説明できることがわかった。また、こういったエネルギー移動を考えることによって、これまで観測されている、励起エネルギー依存性や温度依存性の異常な振る舞いを定性的に説明することができた。1.2eV付近の発光については、バンドギャップの大きい試料については、Mnの励起状態を経由した励起が支配的であるのに対して、バンドギャップ小さい試料においては、バンド間励起によって発光が効率的に励起されることがわかった。この場合、励起状態のエネルギーはバンドギャップよりも大きいと考えられるため、これはMnのd電子励起状態とバンド励起状態の混合を考えないと説明できない。現在、d電子とバンドの混合に、格子緩和を取り入れたモデルを検討中である。
地域での暮らしを見据えた在宅療養支援を実践できる外来看護師養成プログラムの開発

本研究の目的は、地域包括ケア推進に向け外来で在宅療養支援の活動ができる外来看護師を育成する教育プログラムを開発することである。そのために2018年度は、外来の在宅療養支援の現状と看護師にどのような役割と期待があり、どのような人材が求められているのかを明らかにすることを目的に、20床以上の病院施設の外来に勤務する看護師と看護部長に質問紙による調査を行った。その結果、看護部長を対象とした調査では、在宅療養支援が必要な患者に対して情報収集や情報共有、看護外来の場などを利用とした指導、訪問看護や訪問診療同行等様々な支援が展開されていることが明らかとなった。看護部長の多くが外来における在宅療養支援は地域包括ケアを推進するために重要であり、もっと進めていきたいとの考えを示していた。一方で、外来のマンパワーの不足や勤務体制、看護師の知識とスキルの不足等が在宅療養支援展開上の障壁となっていた。それらの解決にむけ、明確な診療報酬の設定や外来業務の整理や人員確保等が必要との見解が示された。また、当該領域の研修会や職種交流の場、人事交流の機会を求める声が見られた。外来看護師を対象とした調査では、病院外来において在宅療養支援が必要な患者に対して病状の把握や受診時の観察など情報収集・アセスメントに関連した実践が多く行われていることが明らかとなった。病状説明の調整やカンファレンス、ソーシャルワーカー等との連携など具体的な実践も展開されていた。外来看護師の多くが、外来での支援は重要であるが現状では難しいとしていた。具体的には人員不足や知識・スキルの不足があり、業務整理や系統的な教育の必要性を上げていた。学習ニーズは、診療報酬や制度理解、職種連携に関するものが多かった。また、単発の研修会ではなく系統的な学習機会を設けることや交流の場を作っていくこと、ネットワークの強化等の要望が見られた。初年度に実施予定の調査が終了し、教育プログラム策定作業に移行している。2019年度は、2018年度に実施した調査内容及び現在実施している外来における在宅療養支援グッドプラクティスに関する看護管理者へのインタビュー内容と先行研究等を元に外来在宅療養支援看護師教育プログラムを作成する。まず、教育内容マトリックス表を作成し、教育方法を同定する。合わせて教育目標、行動目標の設定、内容の順序性と必要時間の検討を行う。教育評価計画も策定する。教育プログラム実施に向けての準備を行う。2018年度は、直接経費の使用はなかった。本研究に関する調査は、2017年度から準備をはじめた関係で、調査に必要な経費は、2017年度において必要であったため、今期の使用はなかった。しかし、2019年度は現在すすめているインタビュー調査や教育プログラムの開発などで、人件費や調査費等が多くなる予定である。
頭頸部癌での抗癌剤・放射線による腫瘍死滅効果の増強

ラジカル消去剤であるSODを阻害不活化する事により相対的に細胞内酸素ラジカルを増加させ、癌細胞にアポトーシスを誘導させる研究目的は、培養細胞で、Diethyl dithiocarbamate(DDC)にてCu,Zn-SODを阻害することにより、アポトーシスを誘導出来ることが明らかになった。このアポトーシツはSOD活性の低下にともなう細胞内ラジカルの出現に依存して起こり、そのアポトーシスは、電気泳動による染色体DNAの断片化、および光顕的アポトーシス小体の出現にて確認された。またDDCによるアポトーシスは、NAC、ICEinhibitorにより阻害されたことから、アポトーシス誘導の機序は、ラジカルにより惹起され、その経路はICEを介することが示唆された。抗癌剤およびTNFαの酸素ラジカルを介した腫瘍殺傷効果を回復、増強させる研究目的について、TNFα耐性癌では、明らかにTNFαに接触するとMn-SODが誘導され、その誘導にはc kinaseが関与することが示唆された。C kinase阻害剤であるH7にてMn-SODの誘導を阻害すると、TNFα耐性株の50.3%は死滅する結果を得た。同様にラジカルを介し殺傷効果を持つ紫外線もアポトーシスを誘導し、DDCの前投与は、このアポトーシス誘導を増加させる傾向を示した。これらの結果は、癌細胞にアポトーシスを誘導させるには、SOD阻害が有効であることを示唆した。ラジカル消去剤であるsuperoxide dismutase(SOD)を阻害不活化する事により癌細胞にアポトーシスを誘導させる研究目的は、悪性黒色腫細胞株,扁平上皮癌細胞株、全骨髄性白血病細胞株etc.を用い、Diethyldithiocarbamate(DDC)にて細胞質、核に存在するCu,Zn-SODを阻害することにより、アポトーシスを誘導出来ることが明らかになった。実験計画に記載したとうり、SODの活性の低下に依存してアポトーシスが起こり、そのアポトーシスは、電気泳動による染色体DNAの断片化、および電顕、光顕的fragmentationにて確認した。またその生化学的機序の解明については、現在進行中であるが、SOD低下に伴う、アポトーシス誘導の機序は、細胞種により異なる可能性が、現在まで得られた結果(各種kinaseを阻害した実験結果)から示唆されるため、慎重に検討中である。抗癌剤およびTNFαの酸素ラジカルを介した腫瘍殺傷効果を回復、増強させる研究目的について、TNFα耐性癌に、H7にてMn-SODの誘導を阻害してやると、TNFα耐性株の約40%は死滅する結果を得た。現在、それらの追試、他の抗癌剤との併用について検討中である。放射線治療の感受性を増大させる研究目的は、大学付属病院内施設利用の関係上、本年度は実験できず、その間、同様にラジカルを介し殺傷効果を持つ紫外線利用について実験続行中である。ラジカル消去剤であるSODを阻害不活化する事により相対的に細胞内酸素ラジカルを増加させ、癌細胞にアポトーシスを誘導させる研究目的は、培養細胞で、Diethyldithiocarbamate (DDC)にてCu,Zn-SODを阻害することにより、アポトーシスを誘導出来ることが明らかになった。このアポトーシスはSOD活性の低下にともなう細胞内ラジカルの出現に依存して起こり、そのアポトーシスは、電気泳動による染色体DNAの断片化、および光顕的アポトーシス小体の出現にて確認された。C kinase阻害剤であるH7にてMn-SODの誘導を阻害すると、TNF α耐性株の50.3%は死滅する結果を得た。
リチウムイオン受容性ホスト化合物の物質設計と探索

リチウムイオン受容性ホスト化合物の探索を行ない以下の研究成果をあげた。(a)リチウム-モリブデンーリン酸系化合物酸化リチウム-酸化モリブデンーリン酸三成分系で物質探索を行ない、ガラス化領域を決定した。ガラス生成領域内の試料を用いてリチウムディインターカレートを行ない、可逆性に富んだ反応が、電気化学的に行なわれることを見いだした。また、ガラス領域内で、合成法を工夫することによって新たな結晶試料を得ることが出来た。今後、構造解析などを行なう必要がある。(b)リチウム鉄酸化物系酸化リチウム-酸化鉄系で物質探索を行ない、ジグザグ層状構造を持つLiFeO_2を新たに合成することが出来た。この物質のリチウム(ディ)インターカレートを試み、電気化学的に可逆的にリチウムが出入りすることを明らかにした。磁化測定や、メスバウアー測定を行ない、化合物の磁性を明らかにすると同時に、中性子回折測定を用いて、結晶構造の決定も行なった。
小舞土壁の構造特性向上のための下地の仕様、壁土材料および施工方法に関する研究

本研究は、日本の伝統的な小舞土壁の戸建住宅等への採用を容易にするため、土壁の構造特性を向上する小舞下地の仕様、壁土材料の調合および施工方法を明らかにした。まず、300mm角の要素試験体のせん断加力実験により多数の要因の影響を検討した。次に、要素実験の結果に基づき要因を選定し、壁試験体の水平加力実験を行った。結果を総括すると、小舞土壁の抵抗要素に存在する隙間を小さくすると初期剛性は向上するが、土壁層内部にはく離を生じさせる危険性が高まることがわかった。また、塗付け層の組合せや塗付け方法によって、塗付け各層の一体性を向上する方法が明らかとなった。本研究では、土壁の構造特性を向上する小舞下地の仕様、壁土材料の調合および施工方法を明らかにする。本年度は、下記の1および2の研究を行った。1要素実験:多数の要因を検討するため、300mm角の小型の要素試験体を用いた。筆者らがこれまでに確認した抵抗要素を模擬した形状を作製し、対角を加力するせん断実験を行った。試験体の木製加力フレームの接合部はピン接合とし、フレームの内側に小舞下地、荒壁層および中塗層を施した。構造特性に影響を及ぼすと予想されるものとして、小舞下地の形態(間渡竹の形状、間渡竹端部と欠き込み穴のゆるみの有無、小舞竹端部と欠き込み穴のクリアランスの有無)、壁土材料の性質(原土の種類、荒壁土および中塗土の調合とその組合せ、水合せの有無)、壁厚70mm内の荒壁層と中塗層の層厚比、塗付け方法、といった多岐にわたる要因について検討した。実験の結果、各種要因は、関連する抵抗要素の抵抗開始の変位、および抵抗力の大きさに影響を及ぼすことが確認でき、荷重ー変形関係および破壊性状に及ぼす影響が明らかとなった。2軸組の水平加力実験:上記の要素実験の結果を、次年度は実大断面寸法の壁試験体を用いて検証する。これに先立ち、実大断面寸法の軸組の負担耐力について検討した。柱、横架材、貫および小舞下地からなる試験体の水平加力実験を行った。その結果、貫および小舞下地と比べて仕口の負担耐力が大きいことがわかった。また、各接合部のめり込み寸法と耐力との関係を把握した。本年度は、下記の1および2を行った。1塗付け方法が小舞土壁の力学特性に及ぼす影響昨年度、多数の要因について検討を行ったが、塗付け方法に関する検討が不十分であった。そこで、300mm角の小型の要素試験体の対角を加力するせん断実験を行った。要素試験体は、木製加力フレームの内側に小舞下地、荒壁層および中塗層を施したものである。壁土の粒度、荒壁土を最初に塗り付ける側(横竹側、縦竹側)、うら返し塗りを行う際のおもて塗り層の乾燥状態、うら返し塗り土の調合などの異なる試験体を作製した。加力中に、土壁層内部のはく離状況を把握するため、超音波伝播時間の測定を行った。各試験体の36箇所に、土壁層の両側から、荒壁層に到達する鋲、および中塗層に留まる鋲の2種類を埋め込み、各点の超音波伝搬時間を測定することで、荒壁層の表裏のはく離状況、および荒壁層と中塗層の層間はく離状況を把握した。実験の結果、塗付け方法によって荒壁層の表裏におけるはく離状況が大きく異なり、荷重ー変形関係に対してはく離状況が影響を及ぼすことが明らかになった。2次年度の検証実験に向けた準備昨年度および本年度行った要素実験の結果を、次年度は実大断面寸法の壁試験体の水平加力実験を行って検証する。これに先立ち、各地の左官職人へのヒアリングを行い、検証にふさわしい仕様の選定を行った。一部の試験体は作製を開始した。昨年度検討した多数の要因のうち、塗付け方法に関する要因について追加の検討が必要であったため。一方で、来年度行う予定の水平加力実験の準備も並行して進めたため、大幅な遅れではない。本研究では、日本の伝統的な小舞土壁の戸建住宅への採用を容易にするため、小舞土壁の構造特性を向上する小舞下地の仕様、壁土材料の調合および施工方法について検討した。初年度は、構造特性に影響を及ぼす要因として、小舞下地を構成する間渡竹端部と軸組に設けた欠き込み穴とのゆるみの寸法、荒壁土および中塗土の調合、ならびに壁厚70mmを構成する荒壁層と中塗層の層厚比について検討した。300mm角の要素試験体の対角を加力するせん断実験と、実大断面寸法で高さを短縮した試験体の水平加力実験を行った。次年度は、初年度と同様の要素試験体を用いて、塗付け方法に関する検討を行った。加力中に、超音波伝播時間の測定を行い、土壁層内部のはく離状況を把握した。最終年度は、これまでに検討した要因を組み合せ、水平加力実験により検証した。原土の種類、塗付け各層の調合の組合せ、塗付け層数の異なる3地域の一般的な仕様の土壁に加え、塗付け方法を変えた試験体を用いた。実験の結果、以下のことが明らかとなった。

1極端に異質な荒壁土と中塗土を塗り重ねると、両者の層間ではく離が生じやすい。2塗付け層数を増すと、塗付け各層が一体化しやすくなる。3荒壁土を小舞下地の横竹側から塗り付けるよりも縦竹側から塗り付けたほうが、荒壁層の表裏が一体化しやすい。4うら返し塗りを、おもて塗り層の湿潤なうちに行うと、変形が小さいうちは荒壁層の表裏が一体化しやすいが、一旦はく離が生じると、おもて・うらの両面が小舞下地から脱落しやすい。以上のように、水平力を受けた小舞土壁の塗付け各層の一体性に対する影響が明らかとなった。本研究は、日本の伝統的な小舞土壁の戸建住宅等への採用を容易にするため、土壁の構造特性を向上する小舞下地の仕様、壁土材料の調合および施工方法を明らかにした。まず、300mm角の要素試験体のせん断加力実験により多数の要因の影響を検討した。次に、要素実験の結果に基づき要因を選定し、壁試験体の水平加力実験を行った。結果を総括すると、小舞土壁の抵抗要素に存在する隙間を小さくすると初期剛性は向上するが、土壁層内部にはく離を生じさせる危険性が高まることがわかった。また、塗付け層の組合せや塗付け方法によって、塗付け各層の一体性を向上する方法が明らかとなった。多数の要因を検討することができ、次年度予定している検証実験のためのデータを揃えることができたため。昨年度および今年度行った要素実験の結果をもとに、土壁の構造特性に影響を及ぼす重要な因子を絞り込み、実大断面寸法の壁試験体を用いた水平加力実験を行う。荷重ー変形関係および破壊性状を分析し、要素実験で明らかとなった因子の影響を検証する。また、検証実験の結果を踏まえて、土壁の構造特性を向上する調合手法を整理する。工学今年度行った要素実験の結果をもとに、土壁の構造特性に影響を及ぼす重要な因子を絞り込み、実大断面寸法の壁試験体を用いた水平加力実験を行う。試験体作製に研究室所有の材料を用いることができた試験体作製に研究室所有の材料を用いることができた今年度よりも大型の試験体を作製するため、昨年度と比べると多額が必要となる今年度よりも大型の試験体を作製するため、昨年度と比べると多額が必要となる
中国東部更新世玄武岩類のK-Ar年代学

研究協力者の巽好幸及び中国側研究者からの年代測定試料が二月末現在で届かなかったために既存の質量分析計を使った具体的な年代データは得られていない。一方、試料が届く前に当方で準備する必要があった感度法によるアルゴン測定用トリプルコレクター質量分析計(新しく開発したもの)の整備はそのイオン銃に欠陥があることが分かり、設計のやり直しを行った。このように、研究課題にある中国東部玄武岩の年代学は全く進歩がなかった。しかし、それを行うための基礎実験は成功し多くの成果があった。若い火山岩の場合のK-Ar年代測定においてアルゴンの定量分析は感度法により、特に我々が現在開発中のトリプルコレクター質量分析計を用いて行う必要がある。感度法による高精度な年代測定ができるように新型質量分析計のコンピュータによる児童制御を行った。また火山岩中の同位体比不均質性の検討には単結晶によるレーザー段階加熱によるアルゴン分析技術が必要である。そのための技術を開発した。活性ガスによるガス抽出装置への被害を抑さえるための特殊な装置の開発も行った。これらの成果は公表されつつある(裏面参照)。中国東部の火山活動の歴史は日本島における火山活動史と比較する必要がある。それは、二千万年に遡って日本島はユーラシア大陸の東縁であったからである。西南日本の白亜紀以降の火山岩類の年代を整理してそれを公表した。また、実際に日本海の拡大前後の火山活動史を正確に求めるために西南日本における中新世火山岩類の年代測定を行った。それによって、拡大速度が従来推定されていたより格段に速いことがわかった。
高角度分解光電子回折のオンライン解析システムに関する研究

エネルギー・極角同時検出可能な180°偏向型トロイダルアナライザーを用いた高角度分解光電子回折測定装置の測定・解析システムの構築とそれを用いた成長薄膜の光電子回折測定を行った。当初は、購入したワークステーションをそのまま測定用システムとして用いる予定であったが、2次元検出器の信号を読み出すポジションコンピューターの読出速度が遅く、単純に測定用のシステムとした場合にはこの読み出しのタイミングを待つために、ワークステーションの性能を十分活かせないことがわかった。そこで、ワークステーションを学内LANに接続し、従来の測定用コンピューターから逐次学内LANを通じて測定データを転送し、ワークステーション上で解析を行うシステムを構築した。このため、ワークステーション自身の負荷を軽減でき、測定データの解析と理論計算に加え、電子アナライザーの軌道計算の最適化も同時に行えるようになった。また並列化により他の光電子回折測定装置からの測定データについても同様な処理が可能になった。これを用いて、電子アナライザーの軌道計算の最適化を行い、トロイダルアナライザーの入射レンズ系の電位の理論的最適条件を見出した。この条件を基に測定条件の最適化を行った結果、エネルギー分解能0.11eV、角度分解能1°のエネルギー・極角同時測定が可能となり、MgO(001)単結晶表面のOKLLオージェ電子回折の2次元パターン測定を行った。さらに球面波多重散乱理論計算プログラムを開発し、他の測定装置で測定したCaO/CaF_2(111),CaF_2/S/InP(100),SrF_2/Ge(111)等の薄膜系の解析と理論計算を行い、これらの薄膜の構造を明らかにした。以上の研究を通じ、学内LANを利用した高角度分解光電子回折の測定、解析、理論計算、軌道計算のオンライン化を実現し、光電子回折の測定・解析の効率化を達成した。
鉄筋コンクリート部材の耐爆補強に関する研究

ポリエチレン繊維補強コンクリート(PEFRC)を用いた各種構造版および連続繊維シート補強RC版の耐爆性能に関して実験および解析的検討を行い、その結果として中空2層構造や空洞ブロック構造版が迅速施工性と損傷低減効果にすぐれることを明らかにし、シート破断エネルギーと修正換算コンクリート厚さに基づきスポール抑止限界シート補強量を定量的に示した。本研究は、高靱性繊維補強コンクリートを用いた各種構造版の耐爆性能ならびに連続繊維補強材による既存RC版の耐爆補強効果に関して接触爆発試験を実施し、その結果に基づいて爆発荷重に対する損傷低減効果に優れたRC部材の開発を行うことを目的にしている。本年度は、ポリエチレン繊維補強コンクリート(PEFRC)を用いた各種構造版について、単版、一体型2層構造版、中空層付き絶縁型2層構造版、プレキャストブロック版、空洞付きプレキャストブロック版、鋼管付き単版の接触爆発試験を行い、その耐爆性能について実験的検討を行った。また、連続繊維補強材を用いたRC版の耐爆補強効果について、予備実験として炭素繊維強化プラスチック(CFRP)ロッドおよびポリエチレン繊維(PEF)ネット補強増厚、CFRPプレート、CFRPシート、PEFシート接着補強によるRC版の耐爆性能について実験的検討を行った。その結果として、前者については、中空層を設けることや鋼管をスポール面に設けることが耐爆性能の向上に有効であること、後者については、スポール面でのコンクリートの飛散片を捕縛できる補強形態が有効であり、その中でシートの積層接着によるシートの破断エネルギーによりスポール発生限界を定量化できることが明らかになった。以上、本研究の目的である爆発荷重に対する損傷低減効果に優れたRC部材の開発に資する有意義な実験結果が得られたものと思われる。平成23年度では、過去に実施したポリエチレン繊維補強コンクリート(PEFRC)を用いた各種構造版について有限要素解析を実施し、実験結果との比較からその耐爆補強メカニズムについて解析的検討を行った。その結果として、PEFRCプレキャスト薄板を用いた中空層付き2層構造版は同厚の単版よりも良好な耐爆性能が得られ、その要因が、PEFRCの場合は繊維の架橋作用により爆発面側の上版裏面のスポール片の減速効果が下版裏面のスポール抑制に非常に効果があることを解析的に明らかにした。平成24年度では、PEFRCを用いた各種構造版ならびに連続繊維補強材を用いたRC版の耐爆補強効果について実験的検討を行った。その結果として、前者については、中空層を設けることが耐爆性能の向上に有効であることを明らかにし、迅速施工化を目的に空洞付きプレキャストブロック版を開発した。後者については、スポール面でのコンクリートの飛散片を捕縛できる補強形態が有効であり、その中で連続繊維シートの接着補強においてシートの破断エネルギーによりスポール発生限界を定量化できる可能性を明らかにした。最終年度の平成25年度では、連続繊維シート接着補強RC版の耐爆補強効果について実験および解析的検討を行い、シート破断エネルギーをパラメータとする有限要素解析によるパラメトリックスタディに基づいて実験結果を再現できる可能性を示すとともに、シート破断エネルギーと修正換算コンクリート厚さの関係上でシート破断によるスポール発生限界を定量化し、耐爆補強設計の可能性を明らかにした。本年度は、過去に実施したポリエチレン繊維補強コンクリート(PEFRC)を用いた各種構造版ならびに連続繊維シート接着補強RC版の接触爆発試験結果について有限要素解析を実施し、実験結果との比較からそれらの耐爆補強メカニズムについて解析的検討を行った。その結果として、PEFRCを用いて作製したプレキャスト(PCa)薄板およびプレキャストブロックにより一体型の構造版を構成することで、厚さが等しいPEFRC単版と同等の耐爆性能を維持しながら運搬・取り付け等の施工性向上および迅速施工化を図れること、また中空層を設け絶縁型の構造版を構成することで、厚さが等しい単版よりも良好な耐爆性能が得られることを示し、PEFRCの場合は繊維の架橋作用により爆発面側の上版裏面でのスポール片の減速効果が下版裏面のスポール抑制に非常に効果があることが解析的に推察された。さらに、連続繊維シート接着工法によるRC版の耐爆補強については、スポールを完全に抑止できるか、シート破断により損傷程度が無補強の場合と同程度であるかの二者択一的な補強工法であり、与えられた爆発荷重に対してシート破断を生じないためのシート補強量を設計できることが重要であり、シートの破断エネルギー(引張弾性率、破断強度、破断ひずみ)をパラメータとする有限要素解析によるパラメトリックスタディに基づいて、実験結果を再現できる可能性を示した。以上、本研究の目的である爆発荷重に対する損傷低減効果に優れたRC部材の開発に資する有意義な結果が得られたものと思われる。本研究は、高靱性

繊維補強コンクリートを用いた各種構造版の耐爆性能ならびに連続繊維補強材による既存RC版の耐爆補強効果に関して接触爆発試験を実施し、その結果に基づいて爆発荷重に対する損傷低減効果に優れたRC部材の開発を行うことを目的にしている。本年度は、ポリエチレン繊維補強コンクリート(PEFRC)を用いた各種構造版について、単版、一体型2層構造版、中空層付き絶縁型2層構造版、プレキャストブロック版、空洞付きプレキャストブロック版、鋼管付き単版の接触爆発試験を行い、その耐爆性能について実験的検討を行った。また、連続繊維補強材を用いたRC版の耐爆補強効果について、予備実験として炭素繊維強化プラスチック(CFRP)ロッドおよびポリエチレン繊維(PEF)ネット補強増厚、CFRPプレート、CFRPシート、PEFシート接着補強によるRC版の耐爆性能について実験的検討を行った。これは、当初の平成24年度研究実施計画に記載の内容に概ね沿ったものであり、次年度の研究実施計画に支障をきたすような研究進捗状況の遅れはないものと考えている。また、本研究の研究成果の一部については、日本建築学会構造系論文集に投稿中の1編が掲載され、さらに投稿中の1編が査読中であり、研究成果の達成度も概ね満足できるものと考えている。本研究は、高靱性繊維補強コンクリートを用いた各種構造版の耐爆性能ならびに連続繊維補強材による既存RC版の耐爆補強効果に関して接触爆発試験を実施し、その結果に基づいて爆発荷重に対する損傷低減効果に優れたRC部材の開発を行うことを目的にしている。本年度は、過去に実施したポリエチレン繊維補強コンクリート(PEFRC)を用いた各種構造版ならびに連続繊維シート接着補強RC版の接触爆発試験結果について有限要素解析を実施し、実験結果との比較からそれらの耐爆補強メカニズムについて解析的検討を行った。これは、当初の平成23年度研究実施計画に記載の内容に概ね沿ったものであり、次年度の研究実施計画に支障をきたすような研究進捗状況の遅れはないものと考えている。また、本年度の研究成果の一部については、日本建築学会構造系論文集に掲載予定1編、投稿中1編であり、研究成果の達成度も概ね満足できるものと考えている。当初の研究実施計画通りに、最終年度の平成25年度は、平成24年度に実施した連続繊維補強材で補強を施したRC版の爆発実験結果について、有限要素解析による計算結果と実験結果との比較から、連続繊維補強材がRC版の耐爆性能に及ぼす影響や耐爆補強メカニズムを明らかにすると共に、既存RC部材の連続繊維補強材による耐爆補強工法の仕様を提案する。
化学・生物の複合的素材：酵素の教材化と評価

理科4科目(物化生地)は基本4概念:エネルギー,粒子(物質),生命,地球のすべてと関連するが,各科目は1概念だけで構成される印象を受ける。ある現象に興味を持つ学習者が,複数概念で学習することを阻み,多面的見方を困難にする。複数概念から多面的に考察する教材開発のため,本研究は生命と粒子の間に存在する「酵素」の教材利用を提案した。平成28年度,唾液と食器洗い機洗剤のαアミラーゼの反応を比較し,生命と粒子の両方に関わる教材を作った。生命由来の唾液のαアミラーゼと物質由来の食器洗い機洗剤αアミラーゼの反応を高温で比較し,授業展開を工夫した。唾液中のαアミラーゼは100°C近い高温で失活するが、食器洗い機洗剤のαアミラーゼは失活しないことから、酵素が生物外でも作用し、異なる生物も同様な反応をする酵素をもつ事実を確認できた。平成29年度,αアミラーゼの教材を,鳴門教育大学附属中学校での授業に使用し,生物と物質の関係,同じ働きをする酵素でも安定性が異なることを認識させられた。リパーゼの反応でトリグリセリドから生成するモノグリセリドの検出の候補物質に,N-ヒドロキシフタルイミド誘導体を利用し,メタノールでの開環反応をUVで検出できた。平成30年度,リパーゼによりトリグリセリドから生成するモノグリセリドの検出は,アルコール性水酸基の生成で確認可能と捉え,1エチレングリコール,2グリセリン,31-モノアセチンをモデル化合物とした。N-ヒドロキシフタルイミド誘導体のエチレングリコールによる開環反応が検出できた。塩基性フクシン,亜硫酸ナトリウム,1M-HClの混合液を定性試薬(無色)に,13を過ヨウ素酸ナトリウムで酸化後,アルデヒドとして検出した(紫色)。消化薬で生成する1-モノグリセリドの検出が可能である。今後はリパーゼによる反応生成物の検出と,授業への応用を試みることが課題である。理科の現学習指導要領は物理・化学・生物・地学の基本4概念を「エネルギー」,「粒子」,「生命」,「地球」としたが,4概念それぞれは関連し,学習者に想起させる内容は広がりを持ち,各科目だけに留まらない。物理の教科内容を構成する基本概念「エネルギー」は,化学,生物,地学の中にも包含される。他の3概念も同様で4科目は4概念すべてと関連している。ところが,物理・化学・生物・地学の境界は従来通り存在し,4概念を各科目内に留める働きをしている。科目の系統性が境界を守ると同時に4概念を強調することで,科目間の境界を曖昧にしている。この矛盾はある科目の基本概念に興味を持つ学習者が,科目の境界を越えて,同じ概念に関連する項目を学習することを阻み,ある自然現象について多面的な見方ができないことを引き起こす。現実の自然現象を1概念で把握できないため,各概念間と科目間の境界領域や重複領域の扱いが問題となる。複数概念から多面的に考察する教材を開発することは,概念と科目の矛盾を埋め合わせることができると考える。本研究は「生命」と「粒子」の間に存在する「消化」という学習項目を「生命」と「粒子」の両方から同時に学ぶ教材として「酵素」を用いることを提案し,具体的な酵素の素材として,唾液とともに他の素材の利用法を考える。(ア)食器洗い機用洗剤(アミラーゼ,プロテアーゼ,リパーゼ),(イ)消化薬(アミラーゼ,リパーゼ)の教材化と教材の評価の研究を行う。平成28年度には,唾液と食器洗い機用洗剤のαアミラーゼの反応を比較することで,「生命」と「粒子」の両方に関わる教材の基本的な形を作り上げた。「生命」由来の唾液のαアミラーゼと「粒子」由来の食器洗い機用洗剤αアミラーゼの反応が高温で作用するかしないかを比べて,授業展開を工夫する方向性を導くことができた。αアミラーゼとプロテアーゼを用いた教材の基本的な形を作ることができたが,それを実際に教材として用い,学習者の学習効果を試す機会が,平成28年度には得られなかったためである。平成29年度には教材を試す機会が予定されているので,遅れを取り戻すことができると考える。平成28年度に、食器洗い機用洗剤中に含まれる酵素を用いた化学と生物の横断的教材について、(1)アミラーゼを用いた教材、(2)プロテアーゼを用いた場合について、教材化を行った。アミラーゼを用いた教材では、唾液中に含まれるアミラーゼの反応と比較し、共通点はデンプンを加水分解して還元糖を生成すること、異なる点は反応を進行させる温度条件であった。唾液中のアミラーゼは100°C近い高温では失活するのに対して、食器洗い機用洗剤に含まれるアミラーゼは失活しなかった。このことから、酵素が生物外でも作用するとともに、異なる生物でも同様な反応をする酵素を有する事実を確認できると考えられた。平成29年度は(1)アミラーゼを用いた教材を実際に用いて、鳴門教育大学附属中学校で授業を実施し、生物と物質の関係、同じ働きをする酵素でも、生物によって安定性が異なることが認識された。さらに、(3)リパーゼの反応によりトリグリセリドから生成するモノグリセリドの検出をおこなうために、N-ヒドロキシフタルイミド誘導体の開環反応を利用する実験を実施し、開環反応が分光光度計を用いて検出できることが明らかとなった。