hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教師教育のための体育授業映像プログラムの開発とその有効性の検討

(4)授業映像プログラムを適用した試行的実験:試作した授業映像プログラムを筑波大学の体育科教師教育関連の授業に適用して、その効果を検証した。本研究では、よりよい授業のイメージづくりを促す映像資料を作成するとともに、それが教員養成に対してもたらす効果を検討することを目的としている。そのため、平成17年度は、現在まで蓄積してきた小学校の体育の授業の映像から、形成的授業評価の高かった授業を抽出し、その特徴を把握しやすい映像資料の作成した。いい授業に対するイメージを高めるには、児童、生徒の高く評価する授業を対象にする必要があると考えたためである。対象とした授業は、陸上運動、ボール運度、器械運動のように、内容領域や学年の偏りが少なくなるように配慮した。また、映像資料に対する印象が人により異なる可能性もあるため、予備的に編集した映像を集団で視聴し、編集方針を確認していった。さらに、デモテープを大学生、大学院生並びに現職教師に提示し、その印象についてコメントを踏まえて、編集作業を繰り返した。加えて、編集に際しては、映像資料のみではなく解説書を作成し、映像評価の観点のずれが少なくなるように配慮した。編集の際には、時間経過を損なわないように配慮するとともとに、1授業の流れが10分程度に収まるようにした。現段階で作成した映像資料に対する評価は、おおむね肯定的なものである。しかし、それは、授業を観察できる能力や計画できる能力、さらには実際に授業を運営できる能力とは必ずしも一致しない。この溝をどのように埋めていくのかは、教員養成カリキュラム全体の問題として受け止める必要がある。この点を踏まえ今後は、映像資料に対して示されたコメントの分析を通して、改善の方向性について検討を加えていく予定である。本研究は、著者らが先行研究で明らかにしてきた「よい体育授業の条件」を備え、有効な指導方略が適用されている典型授業例を、これまでに収録された授業VTRから選定して、教師教育のための「すぐれた体育授業映像プログラム」(DVDと解説書)を開発すること、また、これが学生や現職教師の授業観察力や授業実践能力の育成にどのような効果をもたらすのか、大学の体育科教育学の授業や体育実験校での授業研究を通して実証的に検証することを目的とした。体育授業映像プログラムの開発にあたっては、過去20年間で観察・収録された授業のなかから、24の体育授業を次の4つの基準から選定した。(1)授業を受けた子どもたちに高く評価された授業。具体的には標準化された形成的授業評価で5段階評価の「5」。(2)体育授業の「組織的観察法」の分析から、「授業の勢い」や「授業の雰囲気」が高く評価された授業。(3)授業づくりを実践するうえで、明確な示唆が得られる授業。(4)映像が比較的鮮明で鑑賞に堪えられる授業。選定された24授業のDVD映像はそれぞれ約10分程度に編集され、3グループ(教材づくり、授業の進め方、教師の教え方)、さらに6つの小グループ(個人運動の技能学習、ボール運動の戦術学習、仲間づくり、指導スタイル、教師行動、授業の約束づくり)にまとめられた。解説書では、(1)授業の背景、(2)授業の視点、(3)授業の学習成果、(4)今後の課題の観点から、各授業について解説がなされた。
離乳期乳腺における特異な細胞死“magentosis"の本態とその発生機序の解明-動物実験モデルの作製とその応用-

われわれは、ヒト授乳期乳腺退縮早期に出現する、apoptosisとは異なる形態学的特徴を示す細胞死の存在を指摘してきた。この細胞核は、Periodic acid-Schiff(PAS)陽性反応(magenta色)を示すが、PAS陽性反応をもたらすDNAの具体的な構造変化の解明にはいまだ至っていない。"magentosis"の本態と発生機序解明のため動物実験モデル作製を目的とし、以下の検討を行った。ラットの妊娠、授乳、離乳期乳腺組織像の経時的観察b.授乳18日頃の乳腺組織において、頻繁に観察される変性上皮細胞について検討した。同上皮細胞は、基底膜から遊離し、核胞体の形は保っている点が、"magentosis"に類似していた。電子顕微鏡的には、小胞体の拡張、ミトコンドリアの膨化など細胞質内小器官の変性が認められ、壊死にいたる過程と推察された。これらの細胞核は、PAS染色陰性であったが、"magentosis"との関連につき、検討中である。仔ラットを母ラットからの強制離乳後の乳腺組織の観察a.授乳5日、11日後に仔ラットを母ラットから強制離乳後、2、5、11日後の乳腺組織を観察した。離乳後の組織像の変化は、通常の離乳後の組織所見に類似しており、アポトーシスが中心であった。妊娠、授乳期間中の母ラットについて、ovarectomy後の乳腺組織についての観察a.妊娠14日、授乳1、7、14日にovarectomyを行い、1、3、7日後の乳腺組織を観察した。上記、変性上皮細胞は、授乳1、7、14日におけるovarectomy後、それぞれ、7、3、1日後に特に数多く認められた。a.各時期(非妊娠期、妊娠各期、分娩直前、授乳各期、離乳各期)のウイスター雌ラット成獣をエーテル麻酔下にて屠殺、乳腺組織を採取し、10%formalin、4%paraformaldehyde(PFA)固定、パラフィン包理材料を作製、HE、PAS染色組織像を観察した。"magentosis"と鑑別を要するPAS陽性球状物質として、casein、lysozymeが指摘され、それぞれ、電子顕微鏡的に鑑別が可能であった。正常非妊娠、妊娠、授乳、離乳期乳腺においては、"magentosis"は、観察されなかった。b.ラット乳腺においては、アポトーシスは、離乳後4日頃に数多く認められ、10日頃には減少、細胞数の減少乳腺組織の退縮が明らかとなった。また、授乳18日頃より、上皮細胞の壊死様変化も認められた。以上、生理的ホルモン変動条件下においては"magentosis"は観察されず、現在、estrogen投与、ovarectomyラット乳腺にて、さらに検討中である。
味コミュニケーションによる味の共創

本研究は,最適解探索手法である進化計算とその対話型システムを土台に,味情報をユーザ間でやりとりすることで,多数のユーザに好まれる飲料の混合比を探索することを目的とする.(1)対話型進化計算による1ユーザの好みに合う飲料の探索(2)味コミュニケーション技術の確立(3)対話型進化計算による多数のユーザの好みに合う飲料の探索手法の提案,システムの構築を行うだけでなく,被験者実験を通じた統計的な手法の有効性の検証を行う.この手法が確立することで,1ユーザに合うオーダーメイド的な飲料の生成が可能になるだけでなく,多くのユーザに好まれる,すなわち新製品開発に利用可能な手法の確立が期待される.本研究は,最適解探索手法である進化計算とその対話型システムを土台に,味情報をユーザ間でやりとりすることで,多数のユーザに好まれる飲料の混合比を探索することを目的とする.(1)対話型進化計算による1ユーザの好みに合う飲料の探索(2)味コミュニケーション技術の確立(3)対話型進化計算による多数のユーザの好みに合う飲料の探索手法の提案,システムの構築を行うだけでなく,被験者実験を通じた統計的な手法の有効性の検証を行う.この手法が確立することで,1ユーザに合うオーダーメイド的な飲料の生成が可能になるだけでなく,多くのユーザに好まれる,すなわち新製品開発に利用可能な手法の確立が期待される.
外国人観光客の免税店利用に係る研究－地域間・店舗間格差解消に向けたモデル分析－

2014年4月に我が国の消費税は5%から8%に変更され、2019年10月に更に10%に変更される予定がある(2019年3月現在)。一方、欧米等先進国の多くは消費税や付加価値税等物品やサービス購入時に係る税率が15%を超えており、将来的に我が国の消費税も10%を超える可能性が高く、免税の意義が大きくなっている。一方、免税店(輸出物品販売場)の制度が2014年10月から変更されており、なかでも外国人観光客に与える影響が特に大きいのは「免税対象物品の範囲の拡大」であった。これまで本研究者の研究でも免税制度の課題として挙げていたが、食品類や飲料類・酒類、薬品類、化粧品類等の消耗品も免税対象に加えられるとともに、その消耗品購入額も1日合計5千円超50万円までとなった(一般物品購入額は1万円超)。そこで、我が国では2020年東京オリンピック・パラリンピック開催決定を機に2014年1月「第3回観光立国推進閣僚会議」において2020年に訪日外国人旅行者2,000万人(2014年実績1,341万人)に目標設定された。また、国内観光消費の目標30兆円を達成し、その経済効果拡大のためにも免税店の重要性は高まっている。また、「爆買い」と称されたように、銀座等の百貨店や免税店等において免税でのブランド品や土産物等の購入者が拡大しているものの、地方での外国人免税店利用率は低く、地域間格差が拡がり、その経済効果は一部地域・一部店舗に留まっていると考えられた。本研究ではこれらを鑑み、外国人観光客の急増、消費税増税・免税制度変更後の免税店の現状や課題、影響を地域間格差や店舗間格差等を中心に調査し、更なる免税効果拡大等に向け、各空港出国の外国人や地方、中小店舗を含む免税店の実態や課題について外国人消費の経済効果拡大に向けその実態をモデル化し国際観光振興を振興する上での基礎資料を目指し調査研究した。平成28年度において、免税に係る制度や免税店に関する実態調査(消費税率・免税制度の変化後の影響)を中心に調査を行った。1免税に係る関連先行研究、基本資料、統計調査資料の収集整理分析a.学術論文・関連統計資料(外国人観光入込統計、商業統計や企業事業所調査統計等)<調査方法;既存先行論文研究、関連資料・収集分析、省庁資料(開示請求)等>、2税関及び国税庁からの行政文書開示請求による免税(件数や店舗)に係る情報収集a.免税店舗数および個別店舗情報の把握(申請年度、住所、扱い品目等)b.空港・海港別の出国外国人の免税件数(月別等)<調査方法:税関・国税庁への情報公開請求等> 3外国人観光客の消費や国内免税店に関する事例研究(インタビュー調査中心)a.国内における成功している地域や免税店に関する調査⇒いつ、どこで、何を、誰(国別、年齢別等)が、なぜ、どの程度買っているのかb.国内免税店に関する事例調査(国内主要空港免税店(成田、関空、中部、千歳等)、市内免税店(DFS、その他電気店、免税対応百貨店等) ⇒店舗の経緯(歴史)、売上、客単価、商品別売上、従業員数、季節変動、経営状況<調査方法;既存先行論文研究、インタビュー調査および関連資料収集等> 4免税店の地域格差や店舗間格差等に関する事例研究I(インタビュー調査中心)a.成功している海外免税店における観光客の消費活動に関する調査(国際比較:海外インバウンド旅行会社、各種旅行添乗員会社、関係政府観光庁等)を実施した。これらの調査研究結果として、日本経済新聞2017年3月16日朝刊に「免税店利用、着実に増加」として研究結果が新聞記事として紹介された。また、「日本観光研究学会(2016年12月)で、ショッピングツーリズムを含む「タイ人観光客における我が国の観光情報入手の現状等に関する研究」として研究発表を行った。以下のような調査研究を予定通り実施しており、概ね順調に調査は進展している。<免税に係る制度や免税店に関する実態調査(消費税率・免税制度の変化後の影響)を中心に実施>1免税に係る関連先行研究、基本資料、統計調査資料の収集整理分析a.学術論文・関連統計資料(外国人観光入込統計、商業統計や企業事業所調査統計等)<調査方法;既存先行論文研究、関連資料・収集分析、省庁資料(開示請求)等>2税関及び国税庁からの行政文書開示請求による免税(件数や店舗)に係る情報収集a.免税店舗数および個別店舗情報の把握(申請年度、住所、扱い品目等)b.空港・海港別の出国外国人の免税件数(月別等)<調査方法:税関・国税庁への情報公開請求等>3外国人観光客の消費や国内免税店に関する事例研究(インタビュー調査中心)4免税店の地域格差や店舗間格差等に関する事例研究I(インタビュー調査中心)a.成功している海外免税店における観光客の消費活動に関する調査(国際比較)<免税制度や消費税率の変更に係る免税店の現状と課題に関する実態調査の実施>免税制度や消費税率の変化が外国人旅行者の消費活動に、また国内の経済にどのような効果を発生させているのか(消費額規模、付加価値額規模、雇用規模は大きいのか)。

また、海外の免税(店)制度や消費税率の変更の影響はどのようになったのかなどの実態調査をヒアリング調査や一部試験アンケート調査により実施した。<全国免税店の実態調査の実施>国内免税店における実態調査(立地地域、本社所在地(納税地)、業種、販売品目など)を実施した。具体的には、国税庁への行政文書開示請求によって開示された全国の税務署に申請登録されている2万3千店の消費税免税店(輸出物品販売場)について、その詳細情報を入手し、立地地域別や納税地別、業種別などについて初めて分析を行った。特に北海道において、地元の大手企業においても、免税店の申請をしていないなど地域における現状を明らかにした。<外国人観光客急増と免税効果、地域間格差等の拡大状況の調査実施>我が国では2020年東京オリンピック・パラリンピック開催決定を機に2014年1月「第3回観光立国推進閣僚会議」において2020年に訪日外国人旅行者2,000万人(2014年実績1,341万人)に目標設定された。また、国内観光消費の目標30兆円を達成し、その経済効果拡大のためにも免税店の重要性は高まっている。一方、現在「爆買い」と称されるように、銀座等の百貨店や免税店等において免税でのブランド品や土産物等の購入者が拡大しているものの、沖縄や仙台、石川等の空港を出国する外国人の免税店利用率は低く、地域間格差が大きく、その経済効果は一部地域・一部店舗に留まっていることを、各税関(国税庁)資料より明らかにした。また、海外における日本での観光消費意欲に関する調査をバンコク、台北で実施した。<免税制度や消費税率の変更に係る免税店の現状と課題に関する実態調査>免税制度や消費税率の変化が外国人旅行者の消費活動に、また国内の経済にどのような効果を発生させているのか(消費額規模、付加価値額規模、雇用規模は大きいのか)。また、海外の免税(店)制度や消費税率の変更の影響はどのようになったのか。上記について、文献調査およびインタビュー調査等を実施した。<全国免税店の実態調査(予備試験調査)>国内免税店における実態調査(立地地域、業種、販売品目、売上、うち免税売上、購入外国人国籍別比率、経営・運営上での免税販売での工夫)について、一部試験的にアンケート調査を実施し、販売実態を調査した(各種地域間等格差比較のため)。以上のように概ね、調査研究は順調に推移している。また、それらの調査結果については、学会で発表するとともに、地域の銀行の調査レポートとして、一般市民及び企業人に研究内容を公開した。2014年4月に我が国の消費税は5%から8%に変更され、2019年10月に更に10%に変更される予定がある(2019年3月現在)。一方、欧米等先進国の多くは消費税や付加価値税等物品やサービス購入時に係る税率が15%を超えており、将来的に我が国の消費税も10%を超える可能性が高く、免税の意義が大きくなっている。一方、免税店(輸出物品販売場)の制度が2014年10月から変更されており、なかでも外国人観光客に与える影響が特に大きいのは「免税対象物品の範囲の拡大」であった。これまで本研究者の研究でも免税制度の課題として挙げていたが、食品類や飲料類・酒類、薬品類、化粧品類等の消耗品も免税対象に加えられるとともに、その消耗品購入額も1日合計5千円超50万円までとなった(一般物品購入額は1万円超)。そこで、我が国では2020年東京オリンピック・パラリンピック開催決定を機に2014年1月「第3回観光立国推進閣僚会議」において2020年に訪日外国人旅行者2,000万人(2014年実績1,341万人)に目標設定された。
MDとDFTの融合手法による電池電解液への応用に向けたナトリウムイオン液体の探索

古典分子動力学法(MD)の可否を左右する分子力場を凝縮系の第一原理計算手法である密度汎関数(DFT)計算から構築するMD/DFT自己無撞着法は、溶媒効果に起因するイオン間電荷移動や分極を簡便に分子力場に取り入れることができる手法である。本年度はこれまで小規模な液体系のDFT計算から求めていた分子の有効電荷を、大規模系のDFT計算手法として近年注目されているオーダーN法から計算することを可能にした。これにより、古典MDで計算した周期境界条件つきの単位セルをそのままDFT計算することが可能になった。
変形性膝関節症の危険因子に関する研究

膝痛の原因の一つである変形性膝関節症の出現頻度や危険因子を明らかにする目的で、山梨県塩山市の2地区内に居住する20歳以上の成人全員を対象に、膝痛の有無や生活習慣、身長、体重に関する質問紙による調査を行い、その結果を平成9年10月の日本公衆衛生学会総会(横浜)および平成10年10月の日本公衆衛生学会総会(岐阜)にて発表した。さらに、膝痛の予防に必要な基礎的なデータとして、その有訴者率や危険因子を明らかにする目的で解析を行いその結果を日本公衆衛生雑誌(45巻11号1998年、1078-1082、題名「膝痛の有訴者率およびその危険因子」)に発表した。以下にその要旨を記す。1.加齢は膝痛の大きな危険因子であり、60歳以上では約半数の者に膝痛が出現する。2.膝痛は男性よりも女性に多く出現する。3.女性では身長の高い者ほど、体重の重いものほど膝痛が多い。しかしこのような傾向は男性では認められない。以上の研究結果より、高齢者では半数以上の者が膝痛に悩まされ、膝痛の危険因子として女性、加齢、さらには体型が重要であることが明らかとなり、今後の膝痛予防のために貴重な資料となるものと考える。さらに引き続いて、膝痛の原因疾患の究明、膝痛と骨密度との関係を検討する目的で、質問紙調査の有所見者に対する膝の理学的診断、X線検査および骨密度測定を行い、現在データの解析を行っている。変形性膝関節症をはじめ膝痛の原因疾患は治療困難なものが多く予防が重要である。本研究で明らかになった危険因子をもとにした膝痛予防への取り組みが高齢化社会に向けて必要と考える。膝痛の原因の一つである変形性膝関節症の出現頻度や危険因子を明らかにする目的で、山梨県塩山市の2地区内に居住する20歳以上の成人全員を対象に、膝痛の有無や生活習慣、身長、体重に関する質問紙による調査を行った。その結果を平成9年10月の日本公衆衛生学会総会(横浜)にて発表した。1.加齢は膝痛の大きな危険因子であり、65歳以上で膝痛のある人の割合が男性で56.31%、女性で65.52%となり、半数以上の人が膝痛に悩まされることを示している。2.膝痛は男性よりも女性に多く出現し、特に60歳から69歳の間でその傾向が著明である。この年代は女性にとり閉経後5年から10年が経過し、閉経後の骨密度が急速に減少する時期を過ぎた年代である。骨密度と膝痛の関係は明らかになっていないが、骨密度の急速な減少と何か関係があるかもしれない。3.女性においては、太めの体型の者ほど膝痛が出現しやすいが、男性ではこの傾向は認められない。これは、男性では女性ほど体型が膝痛の出現に影響しないことを示しており、男性と女性では膝痛の危険因子が異なる可能性を示唆している。以上の加齢、女性、肥満といった膝痛の危険因子は、各国の疫学調査が指摘している変形性膝関節症の危険因子と一致する。これは、膝痛の原因疾患の多くが変形性膝関節症であることによるものと考える。さらに引き続いて、膝痛の原因疾患の究明、膝痛と骨密度の関係を検討する目的で、質問紙調査の有所見者に対する膝の理学的診断、X線検査および骨密度測定を行っており、平成10年6月まで続けて行う予定である。今回、女性において太めの体型が膝痛の危険因子の一つであることが明らかになった。今後明らかになる危険因子をもとにした膝痛予防への取り組みが高齢化社会に向けて必要と考える。
能動輸送機能を有する支持液膜の高機能化と実用化

省エネルギー的で高濃縮性を有する分離法として注目されている能動輸送機能を有する支持液膜を高機能化して,従来から私的されていた諸問題を克服し実用化することを目的として一連の研究を行った.まず新しい液膜形態として,二枚の疎水性多孔質膜の間の流路に液膜溶液を流通させる方式の「流動液膜」を提案し,これをスパイラル型にモジュール化することに成功した.本モジュールによる有機リン酸系抽出剤を担体とするコバルト,ニッケルの回収実験において,これらのイオンが効率よく回収され,かつ従来の含浸液膜と比較して飛躍的に膜安定性が向上し,本方式の優位性が確認された.また,膜透過機構およびモジュール設計法を確立し回収率,選択率の定量的予測が可能となった.膜透過選択性の向上を目ざして,担体を異にする二種の選択透過液膜を併用して二種の溶質を高選択的に分離する手法を提案した.本手法を亜鉛とカドミウムの分離に適用し,単一の液膜を用いる場合より分離係数が著しく向上することを理論的,実験的に実証した.液膜の最も有望な用途は高価な溶質の希薄溶液からの回収であるが,この場合の分離エネルギーを考察するため薄層流型モジュールの流路の圧損失,および透過流束,所要膜面積を支配する原料液相物質移動係数を測定した.その結果,薄層流型は中空系型より物質移動特性が優れていること,モジュールコストの低減,耐久性の向上が実用化のために最も重要な課題であることが判明した.実用的に重要な分離対象としてガリウム,インジウムの希薄溶液からの回収をとりあげ,透過性,選択性に対する諸因子の影響を検討した.有機リン酸系抽出剤を担体とする場合,高級アルコールの添加によりインジウムの選択性が飛躍的に向上し,これらの結果は分配平衡,膜透過モデルにより説明することができた.省エネルギー的で高濃縮性を有する分離法として注目されている能動輸送機能を有する支持液膜を高機能化して,従来から私的されていた諸問題を克服し実用化することを目的として一連の研究を行った.まず新しい液膜形態として,二枚の疎水性多孔質膜の間の流路に液膜溶液を流通させる方式の「流動液膜」を提案し,これをスパイラル型にモジュール化することに成功した.本モジュールによる有機リン酸系抽出剤を担体とするコバルト,ニッケルの回収実験において,これらのイオンが効率よく回収され,かつ従来の含浸液膜と比較して飛躍的に膜安定性が向上し,本方式の優位性が確認された.また,膜透過機構およびモジュール設計法を確立し回収率,選択率の定量的予測が可能となった.膜透過選択性の向上を目ざして,担体を異にする二種の選択透過液膜を併用して二種の溶質を高選択的に分離する手法を提案した.本手法を亜鉛とカドミウムの分離に適用し,単一の液膜を用いる場合より分離係数が著しく向上することを理論的,実験的に実証した.液膜の最も有望な用途は高価な溶質の希薄溶液からの回収であるが,この場合の分離エネルギーを考察するため薄層流型モジュールの流路の圧損失,および透過流束,所要膜面積を支配する原料液相物質移動係数を測定した.その結果,薄層流型は中空系型より物質移動特性が優れていること,モジュールコストの低減,耐久性の向上が実用化のために最も重要な課題であることが判明した.実用的に重要な分離対象としてガリウム,インジウムの希薄溶液からの回収をとりあげ,透過性,選択性に対する諸因子の影響を検討した.有機リン酸系抽出剤を担体とする場合,高級アルコールの添加によりインジウムの選択性が飛躍的に向上し,これらの結果は分配平衡,膜透過モデルにより説明することができた.
黒潮続流と移行域におけるカタクチイワシの再生産機構に関する研究

卵巣内の排卵後濾胞の出現割合で示される産卵頻度および一回あたりの産卵数から、沖合域に生息する本種が沿岸域に生息する本種よりも,一定期間内により多くの卵を産出することが明らかになった。これは、沖合の生息する個体群は、エネルギーをより繁殖に当て,卵の数を多くして生残りをはかることを意味している。さらに,822°Cの広い温度範囲で同程度の産卵が行われること、そして、一回当り産卵数は水温に比例して増加することが分かった。カタクチイワシは環境に対応して産卵特性を変えながら、沖合の広い範囲を産卵域として利用可能にしている。このような産卵生態の違いに対して,mtDNAの分析結果は,九州の北岸および西岸から、本州・北海道の太平洋岸の沿岸および沖合にかけて生息する本種には、明確に系群として分けられるような遺伝的差異は存在しないことを示唆した。カタクチイワシ仔稚魚は東経160度までの調査海域に広く分布し,沿岸域と同程度に成長しつつはるか東方の沖合に分布を広げていくと推定された。死亡率は成長とともに小さくなり、移行域沖合の体長の大きい仔稚魚で最小であった。カタクチイワシ仔稚魚の消化管内容物を分析した結果、空胃率は30mm以下の仔魚ではきわめて高かったが35mmを超える稚魚になると急激に低下した。餌生物はカイアシ類が優占的であったが,体長の増加に伴って暖海外洋性のサフィリナ属カイアシ類や端脚類などの大型動物プランクトンが特徴的に出現した。さらに,55mmを超える大型稚魚の胃からカタクチイワシ仔魚が確認された。1.1997年6月6日および21日に本州東方沖合域の2点(A、B点)でカタクチイワシ親魚を採集した。A点の標本の雌301個体のうち300個体が卵黄球期前期以上にあり、そのうち65個体が水和卵を保有していた。また、38個体に、排卵後数時間以内と思われる排卵後濾胞が、64個体に、排卵後1日程過したと思われる排卵後濾胞が存在した。排卵後1日目と思われる排卵後漉胞を持つ個体の割合から、産卵頻度は0.21と推定された。B点の標本の雌61個体のうち51個体が卵黄球期前期以上にあり、そのうち13個体に、排卵後0日目と思われるがやや退行のみられる排卵後濾胞が存在した。排卵後0日目と思われる排卵後濾胞を持つ個体の割合から、産卵頻度は0.25と推定された。以上の結果より、カラクチイワシは、8°C(A点)および14°C(B点)の低水温の沖合域でも45日の間隔で産卵していることが明らかになった。2.黒潮続流、黒潮・親潮移行域におけるカタクチイワシ仔稚魚の分布を調査した。カタクチイワシは全採集点で出現し、調査海域に広く分布した。仔稚魚の全長はほぼ640mmの範囲にあり、ふ化後550日に相当した。沿岸域の産卵に起源する仔稚魚に加えて、沖合域で出現する全長数mmの仔魚は沖合の産卵が広く行われていることを示唆している。黒潮続流における仔稚魚の体長は沖合に向けて小さくなる傾向にあった。一方、移行域では沖合に行くに従い体長は有意に増加した。より大きい個体はより早く続流域から移行域に北上移動すると考えられる。仔稚魚の平均日間成長率は0.63mmd^<-1>であった。この成長率は相模湾などの沿岸域に比べて劣るものではない。835日令における死亡係数は0.3620.136d^<-1>であった。

死亡率は成長とともに小さくなり、移行域の沖合の大きい仔稚魚で最小であった。1.産卵生態(1)沿岸域1998年の5月から7月にかけて、月に1度相模湾において採集した。排卵後濾胞を持つ個体の割合から、5月および6月のサンプルの産卵頻度は、それぞれ0.17および0.20と推定された。(2)沖合域1996年および1998年の5・6月に、それぞれ伊豆大島沖および黒潮・親潮移行域において採集した。産卵頻度は0.320.37となり、沿岸域のそれよりも高い値を示した。相対バッチ産卵数は表面水温の高かった点で高い値を示した。これら相対バッチ産卵数および産卵頻度の結果は、沖合域に生息する本種が沿岸域に生息する本種よりも、一定期間内により多くの卵を産出できる産卵生態をとっていることを示唆している。2.遺伝的集団構造黒潮・親潮移行域を含む日本周辺7地点からの試料のmtDNA,D-loop領域の塩基配列を調べた。各サンプル集団のハプロタイプが複雑に入り混じり、サンプルごとに地理的にまとまったクラスターパターンを示さなかった。以上のことから、九州の北岸および西岸から、本州・北海道の太平洋岸の沿岸および沖合にかけて生息する本種には、明確に系群として分けられるような遺伝的差異は存在しないことが示唆された。3.カタクチイワシ仔稚魚の消化管内容物を分析した。空胃率は30mm以下の仔魚ではきわめて高かったが35mmを超える稚魚になると急激に低下した。餌生物はカイアシ類が優占的であったが,体長の増加に伴って暖海外洋性のサフィリナ属カイアシ類や端脚類などの大型動物プランクトンが特徴的に出現した。さらに,55mmを超える大型稚魚の胃からカタクチイワシ仔魚が確認された。
体内での核酸の送達・可視化・定量を目指した金ナノ粒子内包型デバイスの設計と創製

本研究の目的は、体内で安定にsiRNA(核酸医薬)をガン組織・細胞まで送達し、かつ可視化・定量できるナノデバイスを創製することである。具体的には、本申請者が独自に開発した金ナノ粒子を内包したPEG化ナノゲル粒子と末端にチオール基を有するsiRNA(SH-siRNA)との複合化することによりナノデバイスの構築を行った。さらに、このナノデバイスは1粒子あたりに金ナノ粒子を数十個有することでX線CTによる造影効果が高いためガン組織への送達を可視化・定量するのに優れ、かつ細胞質および外部刺激で切断可能なAu-S結合によりsiRNAをゲルコアに内包しているため細胞質内で効率よくRNAi(遺伝子発現抑制)効果を導くことができるシステムであることが示唆された。具体的には、本申請者が独自に開発した金ナノ粒子を内包したPEG化ナノゲル粒子と末端にチオール基を有するsiRNAとの複合化することによりナノデバイスを構築する。さらに、このナノデバイスは1粒子あたりに金ナノ粒子を数十個有することでX線CTによる造影効果が高いためガン組織への送達を可視化・定量するのに優れ、かつ細胞質および外部刺激(パルスレーザー)で切断可能なAu-S結合によりsiRNAをゲルコアに内包しているため細胞質内で効率よくRNAi効果を導くことができるシステムである。平成22年度は、1)金ナノ粒子の内包個数が異なるPEG化ナノゲル粒子の調製および2)金ナノ粒子を内包したPEG化ナノゲル粒子のX線造影効果を検討した。その結果、PEG化ナノゲル1粒子あたりの金ナノ粒子の内包個数は、N(ナノゲル粒子のアミノ基のモル数)/Au(金イオンのモル数)比が大きくなるにつれ減少し、かつ反応温度を高くするにともない増大することが明らかとなった。さらに、金ナノ粒子を内包したPEG化ナノゲル粒子(ナノゲル粒子1つあたり、約20個の金ナノ粒子を内包)のファントム実験からX線造影能を評価したところ、非常に高い造影能を有していることが明らかとなった。このことから、この金ナノ粒子を内包したPEG化ナノゲル粒子は、siRNA(をガン組織・細胞まで送達し、かつ可視化・定量できるナノデバイスとして有用であることが示唆された。具体的には、本申請者が独自に開発した金ナノ粒子を内包したPEG化ナノゲル粒子と末端にチオール基を有するsiRNA(SH-siRNA)と複合化することによりナノデバイスを構築する。さらに、このナノデバイスは1粒子あたりに金ナノ粒子を数十個有することでX線CTによる造影効果が高いためガン組織への送達を可視化・定量するのに優れ、かつ細胞質および外部刺激(パルスレーザー)で切断可能なAu-S結合によりsiRNAをゲルコアに内包しているため細胞質内で効率よくRNAi(遺伝子発現抑制)効果を導くことができるシステムである。平成23年度は、前年度の結果をもとに1)金ナノ粒子内包型PEG化ナノゲル粒子へのSH-siRNAの内包、2)グルタチオン(細胞内環境)応答性、および3)内在性遺伝子に対するRNAi(遺伝子発現抑制)効果を検討した。その結果、SH-siRNAの内包量は、PEG化ナノゲル1粒子あたりの金ナノ粒子の内包個数が増加するに伴い減少することが明らかとなった。また、内包されたSH-siRNAは、細胞質内環境のグルタチオン濃度(10mM)に応答してリリースすることが明らかとなった。さらに、SH-siRNAを内包した金ナノ粒子内包型PEG化ナノゲル粒子は、培養細胞のサバイビン(内在性遺伝子)に対してRNAi(遺伝子発現抑制)効果を示すことが明らかとなった。前年度および今年度の成果から、この金ナノ粒子を内包したPEG化ナノゲル粒子は、siRNAをガン組織・細胞まで送達し、かつ可視化・定量できるナノデバイスとして有用であることが示唆された。
新規免疫抑制性サイトカインIL-27による免疫制御機構の解明と治療応用

IL-27はIL-12サイトカインファミリーに属し、その主な役割は過剰な免疫・炎症の抑制である。本研究ではIL-27を新たな免疫抑制性サイトカインととらえ、このシグナルを制御することによる新しい免疫制御法の確立を目指した。関節リウマチのモデル実験において、IL-27受容体欠損マウスにおいては症状の増悪が生じることを見いだし、報告した。IL-27による破骨細胞分化抑制作用を確認し、これが、T細胞に対する主たる抑制機構であるIL-10に依存しない作用であることを明らかにした。他グループから、IL-27投与により関節リウマチモデルにおける症状の軽減が報告されており、治療応用が期待される。また、IL-27のサブユニットの一つであるEBI-3欠損マウスにおける遅延型過敏反応の表現型が、IL-27受容体欠損マウスと同様であることを確認した。EBI-3の持つ免疫抑制作用の一部は、制御性T細胞の分化誘導によるものとする報告があるが、EBI-3を欠損するマウスでは制御性T細胞の分化や機能は正常であり、IL-27やEBI-3の持つ免疫抑制作用は制御性T細胞の機能には依存しないことを明らかにした。さらに、IL-27投与により遅延型過敏反応の軽減を認め、アレルギー性疾患に対するIL-27の治療効果が期待された。また、軽度の慢性炎症によって引き起こされることが明らかにされつつある、動脈硬化などの一部の生活習慣病に関して、IL-27が炎症抑制を介して、発症抑制作用を示すことを見いだし、この解析を行う他、IL-27投与による治療効果の解析を行っている。IL-27はIL-12サイトカインファミリーに属するサイトカインであり、Th1誘導作用に加えて免疫抑制作用を有する。IL-27の持つ免疫抑制作用を主として樹状細胞に関して検討したところ、IL-27受容体を欠損するマウス由来の樹状細胞ではその抑制作用が失われるため抗原提示能が亢進し、抗原でパルスしたこの樹状細胞を個体内に移入することにより腫瘍に対する強い防御免疫を誘導することが出来た。このことから、IL-27シグナルを制御することにより、免疫を増強するアジュバントとしての応用が可能であると考えられ、より効率的な系の構築を試みている。また、このIL-27シグナルによる免疫・炎症抑制作用を、接触型過敏反応の系において確認し、IL-27の治療効果を見いだした。一方、IL-27受容体欠損は、喘息モデルにおいては症状増悪を来したが、同じI型アレルギー疾患である鼻炎モデルでは逆に症状の軽減を認め、IL-27が異なる疾患・臓器において異なる作用を示すことを見いだした。IL-27のサブユニットであるEBI-3欠損MRL/lprマウスは、受容体欠損マウスと同様Th1型の自己免疫反応低下とともに膜性腎炎を発症したが、T細胞に受容体を強発現するMRL/1prマウスでは自己免疫反応の低下と腎炎の軽減を認めた。このことは、IL-27がTh1反応を誘導する作用とともに、免疫抑制作用を持つことを改めて示している。IL-27の持つ免疫抑制作用はIL-10産生を介するとの報告がされているが、IL-10を介さない機構を見いだしており、この詳細を検討している。これらを含め、IL-27の免疫抑制作用を用いた自己免疫性疾患や感染後の過剰な組織炎症への治療応用の可能性を検討している。
北アイルランドの詩的想像力--紛争地域における文化・歴史・社会の研究

本研究は北アイルランドの文化、歴史、社会について、とくにアイルランドが南北に分断した1921年以降を中心として、広く、かつ深く研究し、北アイルランドの詩的想像力の諸相(文学作品やミューラル)を検証した。その主なる研究成果は『北アイルランドのミューラル』と北アイルランドないしアルスターを代表する詩人論(サミュエル・ファーガソン論とルイ・マクニース論)である。ほかに、プロテスタント地区とカトリック地区の境界であるインターフェイスを取り扱う論文も書き、北アイルランド紛争の現状についても考察した。北アイルランドに特化した本研究は、ポスト・植民地、ナショナリズム、少数派の問題などを抱える、世界中の他の紛争地域の研究にも貢献すると自負する本研究は、地域的には北アイルランド(ないしアルスター地方)を、時代的には20世紀から現在まで、とくに北アイルランド紛争が始まった1960年代後半以降を中心的に扱う。題目を「詩的想像力」とするのは、研究対象を文学作品に限定せず、北アイルランド住民の民衆的想像力をも広く視野に入れるからである。具体的には詩作品以外に、プロテスタントとカトリックという宗派ごとに分断されたコミュニティに見られるミューラル(政治的主張をもつ壁絵)やグラフィティ(政治的主張をもつ言葉)、あるいは各コミュニティで歌われるソング(伝承歌など)なども研究対象とする。北アイルランドに特化した本研究は、ポスト・植民地、ナショナリズム、少数派の問題などを抱える、世界中の他の紛争地域の研究にも貢献すると自負する本年度は「北アイルランドの詩的想像力」と題した研究の一年目である。北アイルランドないしアルスターと呼ばれる地域ならびに土地を、詩人を中心とした文人の想像力の展開を通して確認することが主眼である。本年は、北アイルランド成立(1921年)以前の時代、「アセンダンシー」(英国本土からのプロテスタント系入植者の子孫でアイルランド植民地支配時代を通して支配者階級を構成した集団)の系譜に連なるサミュエル・ファーガソンの抱えたジレンマ、すなわち、英国人であり同時にアイルランド人でもあるというアンビヴァレントな意識を探究した論文を書いた。本論は次年度の二つの研究計画-(1)北アイルランドないしアルスターという地域を歴史的、社会的にとらえた論考を書くこと、(2)ファーガソンと同じ、プロテスタント系の詩人、トム・ポーリンについて学会発表ならびに論考を書くこと-につながるものである。夏の学会発表(「国際アイルランド文学協会」)では、上記ポーリンとシェイマス・ヒーニーという北アイルランドを代表する二詩人(プロテスタント系とカトリック系)のギリシア劇『アンティゴネー』の翻訳を扱った。二人の古典翻訳には北アイルランド紛争が大きな動機として作用する。紛争は英国のアイルランド植民地支配に端を発し、それが宗派間の闘争に発展したが、どれほど両者が対立しても、住民の苦しみや悲しみは、宗派や立場の違いを越えて共有されるものである。その点、それぞれ異なる宗派に属す二人の詩人が、翻訳や評論に通して、アンティゴネーという家族愛、兄弟愛を優先する人物を弁護し、法や国家を象徴する人物、クレオンを非難している点は興味深い。詩人たちの作品が、政治レベルとは違う、紛争解決や和平プロセスに貢献していることを確認した。なお、発表は「劇と北部」(`Drama and the North')というプログラムの一環として組まれ、他の二人の研究者(プラハとベルファストに拠点を持つ二人)とも意見交換もでき、大きな成果が得られた。今年度はルイ・マクニースの詩を熟読した。マクニースは、1960年代以降の、いわゆる「北のルネッサンス」と呼ばれた詩人たちに先行する世代に属し、後続詩人に大きな影響を及ぼした存在である。それゆえ彼の詩と詩論の研究は本テーマにおいてきわめて重要な意味を持つ。マクニース研究は、まだ具体的な形になっていないので、まずは次年度に口頭発表をしたい。また、北アイルランド詩を扱うに際し、アイルランド島における当地の特殊性(地理的、歴史的、文化的における)はつねに念頭に置かなければならない。これについては次年度4月に行なう招待講演においてテーマとして挙げ、研究のさらなるきっかけをつかみたい。本年度は海外出張において大きな収穫があった。6月にシェイマス・ヒーニーが出身地で行った詩の朗読会に出かけた。学期途中のため現地滞在わずか2日間というタイトな日程だったが、詩人本人だけでなく、親族、地元住人と懇談する機会を持てた。地元開催ということもあり、ノーベル賞受賞詩人ヒーニーの「素顔」に触れられ、まことに貴重な経験となった。今後も詩人自身、そして、地元住民とのつながりを大事にしていきたい。本年は論文を二本書いた。一つはT.S.エリオットについて。エリオット研究は北アイルランド詩研究と直接結びつくわけではないが、20世紀の大詩人エリオットの影響を受けていない現代詩人はいないほどであり、北アイルランド詩人も例外ではない。論文では都市と詩の問題をおもに扱った。また、もう一つの東北詩人について。これも地域性、土着などという点で北アイルランド詩人研究と通底する。口頭発表(招待講演)ではヒーニーの詩劇『テーベの埋葬』を扱い、その作品の原作であるソボクレスの『アンティゴネー』が、北アイルランドの歴史、社会、文化のなかでいかなる意味を持つかを再検証した。

その際ヒーニーの想像力のあり方を、先行詩人パトリック・カヴァナの「教区主義」を引用しながら論じた。同じくヒーニーがソボクレスの作品(『ピロクテテス』)を翻案・翻訳した『トロイの癒し』も本年熟読したので、これについても次年度論じたい。本年度はこれまでのミューラル(北アイルランドのプロテスタント・カトリック、各コミュニティに見られる政治的メッセージを持った壁絵)研究の成果を、夏の現地調査の結果を踏まえ、二つの形で出版した。一つは論文、一つは著書である。後者においては、2006年以来、北アイルランド政府が主導する「コミュニティ塗り替え計画」の一環であるミューラルの描き換えの現状報告と考察を含めた。夏の出張では、両宗派のコミュニティの現地調査はもとより、ミューラル研究の第一人者であるビル・ロールストン、アルスター大学教授から直接助言を得ることができ、研究書出版の大きな動機となった。本研究は平成2024年度までであるが、その真ん中の年に単著というかたちで成果を発表できたことに満足している。また、前年と同様に、モダニズムの詩人、T. S.エリオットの研究を継続した。本年度はエリオットにおけるヨーロッパという問題を、伝統論や詩作品、とくに『荒地』などを引用しながら論じた。エリオット研究は北アイルランド研究と直接的に結びつくわけではないが、北アイルランド詩人はモダニズムの洗礼を受けており、またエリオットの影響を、程度の差こそあれ、受けている。その意味において両研究はつながりを持っている。また、翻訳(共訳)ではあるが、北アイルランド出身の詩人・文芸評論家であるシェイマス・ディーンの『アイルランド文学小史』の翻訳を終え、2011年4月には出版の運びとなる。今後も、本研究課題「北アイルランドの詩的想像力」を、ミューラルなどに見られる民衆的な想像力と、作家・詩人など文学者に見られる想像力の両面から進めたい。今年度は本務校から一年間の在外研究の機会を与えられ、北アイルランド、ベルファストのアルスター大学で、ミューラル(プロテスタント、カトリック宗派別のコミュニティ内に見られる政治・社会的、ないし文化的メッセージを持った壁絵)研究の第一人者ビル・ロールストン教授の指導を受けた。教授とは現地調査を共に行っただけでなく、研究全般への貴重な助言を得た。また、ベルファスト在住を生かし、前半はベルファストの紛争地区を隅々まで歩き、地区ごとの特徴を調査した。それ以外に、毎年恒例の復活祭蜂起やオレンジ・デイ(7月12日)を記念するパレード、そしてまた、今年度に限って行われたタイタニック号造成百周年、ハンガー・ストライキ30周年、「血の日曜日事件」40周年などを記念する北アイルランド特有の行事には時期を選ばず参加した。
ターボ血液ポンプの適用範囲拡大を目指したポンプの多段化に関する研究

本研究では,従来の血液ポンプには見られない多段延伸ポンプの設計・製作を行い,血液ポンプとしての実用性を実験的に検証することを行う.本年度は,単体のポンプで血球を破壊せずに高圧を発生することが可能な血液ポンプという新たな医学的ニーズを反映した要求仕様を決定しそれに基づいてポンプの設計を行った.仕様として,特に低流量・高圧力である条件を考え,平均流量3.0L/min,発生圧力500mmHgを基準とした.従来よりも高揚程型とするために,以下にあげる特徴をもつ要素の設計を行った.1.高揚程化のためのサクションボリュート入口流路2.高圧用のインペラ翼形状(羽根枚数,出口角)3.ラジアルスラスト軽減のためのダブルボリュート出口流路ついでこれらの基本仕様にもとづいてポンプの試作を行い,基本性能を満たしていることを確認し,内部流れに関して数値流体力学を使用した解析を行い,血球破壊,血液凝固の観点から以下に示す設計変更を行った.・羽根車へのフロントケーシングの付与・ダブルボリュートケーシングと羽根の距離拡大・案内羽根にシュラウドを設置試作機については,ポンプ内部の漏れ流量拡大等の影響により,水力学的性能は若干低下しているがその影響は軽微である.数値計算に基づいて形状変更を施した結果,ポンプ効率を大きく損なうことなくポンプ内部での溶血に関わる高いせん断応力の領域を低減し,血栓形成に関わる淀み領域の解消に成功した.本研究では,従来の血液ポンプには見られない多段延伸ポンプの設計・製作を行い,血液ポンプとしての実用性を実験的に検証することを行う.本年度は,単体のポンプで血球を破壊せずに高圧を発生することが可能な血液ポンプという新たな医学的ニーズを反映した要求仕様を決定しそれに基づいてポンプの設計を行った.仕様として,特に低流量・高圧力である条件を考え,平均流量3.0L/min,発生圧力500mmHgを基準とした.従来よりも高揚程型とするために,以下にあげる特徴をもつ要素の設計を行った.1.高揚程化のためのサクションボリュート入口流路2.高圧用のインペラ翼形状(羽根枚数,出口角)3.ラジアルスラスト軽減のためのダブルボリュート出口流路ついでこれらの基本仕様にもとづいてポンプの試作を行い,基本性能を満たしていることを確認し,内部流れに関して数値流体力学を使用した解析を行い,血球破壊,血液凝固の観点から以下に示す設計変更を行った.・羽根車へのフロントケーシングの付与・ダブルボリュートケーシングと羽根の距離拡大・案内羽根にシュラウドを設置試作機については,ポンプ内部の漏れ流量拡大等の影響により,水力学的性能は若干低下しているがその影響は軽微である.数値計算に基づいて形状変更を施した結果,ポンプ効率を大きく損なうことなくポンプ内部での溶血に関わる高いせん断応力の領域を低減し,血栓形成に関わる淀み領域の解消に成功した.本研究では,従来の血液ポンプには見られない多段延伸ポンプの設計・製作を行い,血液ポンプとしての実用性を実験的に検証することを行う.本年度は,単体のポンプで血球を破壊せずに高圧を発生することが可能な血液ポンプという新たな医学的ニーズを反映した要求仕様を決定しそれに基づいてポンプの設計を行った.大まかな仕様としては,特に低流量・高圧力である条件を考え,平均流量3.0L/min,発生圧力500mmHgを基準とする.設計したポンプのインペラ半径は人工心臓用ポンプと同程度である40mmに留め,2段のポンプの設計を行った.また,従来よりも高揚程型とするために,以下にあげる特徴をもつ要素の設計を行った.1.高揚程化のためのサクションボリュート入口流路2.高圧用のインペラ翼形状(羽根枚数,出口角)3.ラジアルスラスト軽減のためのダブルボリュート出口流路ついでこれらの基本仕様にもとついてポンプの試作を行った,ポンプは可能なかぎり内部の流動状態を観察できるように基本的にアクリルによって製作した.また,ポンプ通過時の圧力上昇ならびに戻り流路での圧力回復の様子を計測することが可能なように各所に圧力測定用の測定孔が設けられている.なお,血球の破壊に深く関わると考えられるインペラとケーシングの隙間幅に関しては,従来の研究成果を参考にして決定し,次年度の研究においてその最適値を探ることとする.本研究の目的は,多段ポンプの構造を採用することにより高揚程・低流量という運転条件に適した血液ポンプを開発することである.前年度の研究では,これまでに類を見ない多段式血液ポンプの設計要素に関して入念な検討を加えることでポンプの基本設計を完了し,第一次モデルを試作した.試作ポンプの性能に関しては水力学的な基本性能を満たしていることを確認した.本年度は,血液適合性の獲得を目的としてポンプ内部流れに関する数値計算を実施し,その結果に基づいて第二次試作モデルの製作を行った.1.血液適合性の獲得を目的としたポンプ内部流れの数値

計算血液ポンプ内部において発生する流体力学的要因による血球の破壊(溶血),ならびに血液の停滞によって形成される血栓に関して,数値計算力学によって得られたせん断応力分布に基づいて第一次モデルでの好発部位を特定することを試みた.得られたせん断応力分布からは,羽根車翼端側のケーシング側面,案内羽根前縁,ダブルボリュート前縁,羽根車外周に溶血の原因となる高いせん断応力が発生していることと,戻り流路内で血栓形成の原因となる淀みが生じることが明らかとなった.2.第二次試作ポンプの製作数値計算により得られた問題点の解消のために,以下の点に関する設計変更を行ったモデルを製作した.・羽根車へのフロントケーシングの付与・ダブルボリュートケーシングと羽根の距離拡大・案内羽根にシュラウドを設置試作機については,ポンプ内部の漏れ流量拡大等の影響により,水力学的性能は若干低下しているがその影響は軽微である.数値計算に基づいて形状変更を施した結果,ポンプ効率を大きく損なうことなくポンプ内部での溶血に関わる高いせん断応力の領域を低減し,血栓形成に関わる淀み領域の解消に成功した.
X線密着顕微鏡による細胞内原子・分子の高解像度イメージング分析

X線電子顕微鏡を生物観察用に改造して、その特性を検討するとともに、シンクロトロン放射光を用いたX線密着顕微鏡の生物観察における特徴を検討し、下記の成果を得た。1.2次元X線検出器としてユニークな特徴をもつX線電子顕微鏡を改造し、装置の操作性が格段に向上した。また性能評価により、空間分解能0.5μm以下、検出効果1%前後、ダイナミックレンジ2-3桁程度であることが判明した。2.本装置とスペクトル測定チェンバーを組み合わせ、各生体分子特有のXANESピークの検索を行い、原子・分子に固有の吸収スペクトル構造を利用したX線分光顕微法(Spectromicroscopy)システムを確立した。特に生体分子のXANESを広範な波長範囲において測定し、DNAイメージングに有用なXANESピークの存在、硫黄の結合状態によるXANESピークのシフトなど新しい知見が得られた。3.このシステムを動物培養細胞(固定後乾燥)に適用し細胞内原子・分子イメージングを試みた。分子イメージングの例として、リン(P)原子のK吸収端でのXANESピークを用いて分裂期の細胞を観察し、核内に染色体様のリン原子の分布構造を見いだした。窒素(N)のK吸収端における細胞の観察でもDNA特有のXANESピーク波長でのイメージは、核内の構造を示していた。これらはXANESの利用による細胞での分子イメージングの有用性を強く示す結果であった。また、主要な生体元素の吸収端をカバーする広範囲の波長領域で求めたイメージから細胞内元素分布イメージングを行った。独自のプログラムを開発し、細胞内のC,N,O,Caの分布を求めた。今後ズ-ミング管の性能向上を図るとともに、微量元素分布の精度を高める方法の開発、分子イメージングの観察例を増やすこと、などによって、さらに本システムの有用性を確立させたい。今年度の達成事項は、1)本研究の主なねらいであるX線ズ-ミング管の改造を(株)浜松ホトニクスと共同で行い完成させたこと、2)代表的な生体分子のXANESスペクトルを測定し、細胞内分子イメージングの基礎資料を得たこと、の2点である。具体的には以下の通りである。1.X線ズ-ミング管の改造既存のX線電子顕微鏡(浜松ホトニクス、C5333)を実用的なX線密着顕微鏡として利用するために、主として試料装着部の着脱方式を、電顕用メッシュ、窒化シリコン窓など多様な試料マウントに対応できるように改良した。この際、電子光学的な問題が起きないように配慮した。その他の改良点として、安全装置の設置、拡大率(分解能)の向上を行った。2.生体分子のXANES測定分子特有のXANES構造(特に共鳴ピーク)を見いだすことを目標に、核酸(DNA、RNA)、蛋白質(アルブミン、ヒストンなど)、糖(シアル酸)のXANESをC、N、O、P、SのK吸収端にて測定した。測定は文部省高エネルギー物理学研究所放射光実験施設BL-11A,Bの単色軟X線を利用した。核酸と蛋白質に関して、C、N吸収端にて蛋白質には観察されない核酸特有の共鳴ピークが検出された。また、O吸収端では核酸、蛋白質ともに同一エネルギーの共鳴ピークが観察されたがその比が大きく異なっていた。これらの構造の違いは、細胞核内のDNAを蛋白質と分離してイメージングできる可能性を示唆するものである。さらに核酸のイメージングにはP吸収端での共鳴ピークも利用できると考えられる。一方、Fe、Sの微量元素に関しても、これらを含む蛋白質においてFeのL吸収端、およびSのK吸収端にて微弱ではあるがXANESピークが検出された。次年度はXANESから得られた情報をもとに実際にズ-ミング管により生物試料のイメージングを行う予定である。今年度の達成事項は、X線ズ-ミング