hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自動車用ギガパスカル級制振材料の開発

我々が見出したFe-Al-Ni合金は,自動車起振源対策用制振材料としての要求性能を満足する世界で初めての合金である.本申請課題では,同合金の優れた制振特性の起源を探るとともに,得られた知見を活かし,制振特性の更なる向上を図る.さらに,我々が培った加工熱処理プロセスを活用し,結晶粒微細化ならびに集合組織制御によって同合金の延性を改善することで,その実用化に繋げることを目的とする.我々が見出したFe-Al-Ni合金は,自動車起振源対策用制振材料としての要求性能を満足する世界で初めての合金である.本申請課題では,同合金の優れた制振特性の起源を探るとともに,得られた知見を活かし,制振特性の更なる向上を図る.さらに,我々が培った加工熱処理プロセスを活用し,結晶粒微細化ならびに集合組織制御によって同合金の延性を改善することで,その実用化に繋げることを目的とする.本年度は、高強度・高減衰能を示すFe-Al-Ni系合金の内部組織を調査すると共に、その制振機構の解明に重点を置いて、調査を行った。まず、Fe-Al-Ni合金にて高強度・高減衰能が生じる場合の微細組織を観察したところ、bcc構造の不規則α相とDO_3規則相からなるナノ複相組織が形成されていた。一方、擬弾性特性の低い組成では、DO_3単相、(α+B_2)二相となっており、このことから、(α+DO_3)二相組織を形成することが、同合金の高機能発現に不可欠であることがわかった。なお、DSCによる解析より、(α+DO_3)二相組織はB2相からの相分離で形成されていることが明らかとなった。さらに、熱処理を施すことで、内部摩擦と組織との因果関係を探ったところ、高温側のB2単相領域から(α+DO_3)二相組織へゆっくりと徐冷した試料において、内部摩擦の値は最大となった。一方、制振特性の解明を目的として、磁場/無磁場下での内部摩擦測定を行ったところ、磁場下での内部摩擦は、無磁場下のそれと比べ著しく低下していることから、Fe-Al-Ni系合金の高い制振特性は、応力負荷・除荷による磁壁の非可逆運動に由来することがわかった。また、磁壁移動型の場合、内部摩擦は磁歪の3乗に比例する。そこで、磁歪の大きさを測定したところ、その値はNi濃度の増加と共に増加した。このことから、Ni添加による磁歪の増加が、Fe-Al-Ni系合金が高減衰能を示す原因の一つであることがわかった。我々が開発したFe-Al-Ni制振合金は、1000MPaを超える高強度を有するものの、延性に乏しいため、その改善が不可欠である。そこで、平成22年度は、加工熱処理、粉末冶金法を駆使して、同合金の延性の改善に取り組んだ。1100°Cの熱間圧延により作製した試料には、パンケーキ状の結晶粒が圧延板に対して平行に発達した。この結晶粒に対して垂直に曲げ応力を負荷すると、クラックの伝播を結晶粒界が効果的に抑制することで延性の改善が認められた。しかし、熱間圧延時のわずかな欠陥の存在により、早期に破断する試料もあり、延性のデータが著しくばらついた。そこで次に、結晶粒を微細化する目的で、ガスアトマイズ法で作製した粉末を放電プラズマ焼結により固化成型した試料、熱間加工再現装置により低温で熱間圧縮した試料の2種類の試料を作製した。放電プラズマ焼結で作製した試料では、平均粒径は100μm以下の等軸組織が発達したが、粒界を伝ってクラックが容易に伝播するため、延性の改善は認められなかった。一方、熱間加工再現装置により熱間圧縮した試料では、熱間圧延の場合と同様、荷重軸に対して垂直なパンケーキ状の結晶粒組織が発達した。さらに、そのパンケーキ状結晶粒の厚さは低温、高歪速度であるほど減少した。この結晶粒厚さの減少に伴い、曲げ延性は飛躍的に改善された。また、曲げ変形時の破断応力は、熱間加工時の条件から算出されるZener-Hollomonパラメーターでおおむね整理された。以上のように、熱間加工により異方性を有する結晶粒組織を発達させることが、延性改善に有効であることがわかった。
大腸菌ミニFDNA複製制御機構:イテロンによるDNA複製阻害機構の解析

大腸菌を主な宿主として複製するミニFは染色体あたり12コピーで安定に維持され、又、細胞周期の特定の時期に複製することも知られている。この厳密な調節を担うものは複製開始蛋白質(RepE)とincC領域、さらに未知の負の調節因子等である。ミニFのrepE遺伝子の下流にあるincC領域はori2内のイテロンとほぼ同じ塩基配列を持つイテロンが5個存在する。この領域のイテロン内の変異及び欠失によりミニFのコピー数が増加することは古くから知られていたが私達も確認した。又この領域を持つマルチコピープラスミドとミニFは共存出来ない(Incompatibilityを示す)。IncC領域はミニF ori2に対してcis位置、trans位置にある場合にかかわらず、ミニFのDNA複製、多分、DNA複製開始を阻害する。つまりこの領域はDNA複製の負の制御に重要な役割を担っている。これらの阻害機構の詳細は現在明らかにされていない。私達はこれらの機構を明らかにするためにincC領域にPCR法によって変異を導入し、Incompatibilityを示さなくなった変異IncCを多数分離し、それらの変異位置を決定した(研究計画の1)。変異イテロン及び変異IncC領域のゲルシフトアセイによりRepEが結合出来るかどうかを調べた(研究計画の2)。in vivoでの細胞内RepE濃度の増加によるミニFのコピー数変動を調べた(研究計画の4)。研究計画になかったが野性型ミ二FのIncC領域を変異IncC領域と簡単に置き換えられるミニFの構築を行い、それらのコピー数を測定した。これらの結果からIncCによるミニF複製阻害にはRepE-イテロン複合体の形成が必要であるが充分でなく、ori2-RepE,incC-RepE間の相互作用が重要である事が推定された。つまり、ミニFのコピー数調節機構はTitration Modelでは説明できないことがわかった。現在、P1,PK2,R6Kの複製調節機構に関してHand Cuffing Modelが提唱されているが、Fの場合に適応できるかどうか、また新しいモデルの可能性も含めて、解析を進めている。これと関連して電子顕微鏡を用いて直接IncC領域イテロン-RepEとRepE一ori2イテロンとの結合を観察する試みから予備的な結果であるが、ループ構造が見られた(上智大廣川先生との共同研究)。Fの系での成果はF類似プラスミドだけでなく、類似構造の枯草菌等の細菌のDNA複製開始制御機構の理解に役立であろうと考えている。
自然分晶によるラセン結晶空間の構築と応用

キラルな溶媒である2-メチル酪酸エチルのラセミ体を用いてサドル型ポルフィリン/4-Brマンデル酸複合体の自然分晶を行ったところ、分晶した結晶中に2-メチル酪酸エチルが不斉選択的に取り込まれ(鏡像体過剰率は50%)た。次に、あらかじめキラルでない溶媒から分晶させた結晶を2-メチル酪酸エチルの蒸気に接触させたところ、数時間で結晶内の溶媒分子が交換し、不斉選択的に2-メチル酪酸メチルが取り込まれることが分かった。この場合も再結晶から得られた場合と、不斉選択性、鏡像体過剰率共に同じ値が得られ、結晶構造を崩さずに結晶のキラル空間に取り込まれる分子が不斉選択的に交換することが示された。次に、新たな不斉空間や反応活性サイトの構築を目的として、配位結合を利用したサドル型ポルフィリン環状ダイマーの設計を試みた。ピリジル基を有するサドル型ポルフィリンとある種のプラチナ錯体を等量混合した系についてCSI-MS測定を行ったところ、環状ダイマーの多価イオンに相当するシグナルが得られ、目的化合物の形成が確認できた。さらに、光学活性なマンデル酸を用いて滴定した結果、円偏光二色性スペクトルの強度変化から、ダイマー中の一方のポルフィリンへのマンデル酸の錯化により、他方のポルフィリンの不斉が誘起されることが示唆された。次に上下方向にピリジル基を有するキラルサドル型ポルフィリンとプラチナ錯体を等量混合した系において、プラチナへのピリジル基の配位によりポルフィリンが積層したカラム状構造が生成し、サドルポルフィリンに対し触媒量の光学活性マンデル酸の付与によりCD強度の大幅な増加が観測された。これは、末端のサドルポルフィリンに対するマンデル酸の錯化により、リンカーである剛直なプラチナピリジル錯体を介して隣接するサドルポルフィリンの不斉誘起が逐次進行し、キラリティーの増幅が起きたためと考えられる。本年度は、結晶のキラル空間に取り込まれる分子の不斉選択性について検討した。再結晶溶媒として、キラルな溶媒である2-メチル酪酸エチルのラセミ体を用いてサドル型ポルフィリン/4-Brマンデル酸複合体の自然分晶を行ったところ、分晶した結晶中に2-メチル酪酸エチルが不斉選択的に取り込まれ(鏡像体過剰率は50%)ることが明らかになった。ビリジル基を有するサドル型ポルフィリンとある種のプラチナ錯体を等量混合した系についてCSI-MS測定を行ったところ、環状ダイマーの多価イオンに相当するシグナルが得られ、目的化合物の形成が確認できた。

キラルなサドル型ポルフィリンを、剛直なキシリレンリンカーで連結した環状二量体において、光学活性なマンデル酸を作用させると、ポルフィリン同士の相対的なねじれが誘起され、サドル型ポルフィリンモノマーと比べCD強度がひと桁程度増加することが分かった。また、上下方向にピリジル基を有するキラルサドル型ポルフィリンとある種のプラチナ錯体を等量混合した系において、プラチナへのピリジル基の配位によりサドルポルフィリンが積層したカラム状構造が生成し、サドルポルフィリンに対し触媒量の光学活性マンデル酸の付与によりCD強度の大幅な増加が観測された。これは、末端のサドルポルフィリンに対するマンデル酸の錯化により、リンカーである剛直なプラチナピリジル錯体を介して隣接するサドルポルフィリンの不斉誘起が逐次進行し、キラリティーの増幅が起きたためと考えられる。一方、光学活性なアミノ酸を連結したベンゾフェノン誘導体の結晶表面において、ベンゾフェノンの増感を利用したクマリンの光二量化反応を行ったところ、1%未満の非常に小さな値ながらキラリティーの偏りが観測されることが、CDスペクトル測定により明らかになった。立体が逆のベンゾフェノン誘導体を用いた場合、CDスペクトルのパターンは反転した。また、飽和のベンゾフェノン誘導体溶液ではCDは観測されなかった。以上の結果から、不斉な結晶をテンプレートとした不斉合成の可能性が示唆された。
藍染めに用いられるすくも中の赤色色素成分の分析とその生成過程

藍染に用いられる染料である天然藍(すくもやインド藍)には、藍の色素成分であるインジゴ以外に、赤色色素のインジルビンやその他の赤色色素が含まれていること、これらを高速液体クロマトグラフィーで分離・分析できることがわかっているが、これらの色素は染色を行えば繊維にも染着する。そこで、それらの色素の染色布からの抽出方法と高速液体クロマトグラフィによる分析方法を確立した。藍染の人気が高まっている現在、「正藍染」とか「天然藍染」とか称した藍染製品が市販されているが、それらが合成インジゴで染色したものであったり、合成インジゴを混ぜた天然藍で染色したものであったりすることも多い。目で見ただけではその区別はつきにくいが、天然藍に含まれている不純物としての赤色色素の量を分析すれば、天然藍による製品かどうかを区別できると考えられるが、合成インジゴによる染色布と天然藍による染色布に上記の赤色色素成分の有無に違いがあることがわかった。インジゴは、藍植物中に含まれる、無色のインジカンと呼ばれる配糖体の加水分解によって得られたインドキシルの2分子が酸化的に結合して生成する。インジルビンは、その2分子の結合の際に、インジゴ分子の生成とは異なる様式でインドキシルが結合してできたものだと考えられているが、どのような条件で多く生成するのかを調べたところ、pH11前後を最高に、アルカリ条件で多く生成することがわかった。他の赤色色素の生成も、インジカンからインジゴができる過程で生成するのかどうかを、市販試薬のインジカンを用いて調べたところ、インジルビン以外の赤色色素は生成せず、別の過程を経ているのではないかと推察された。
聴覚視床‐皮質間の並列回路と回路間クロストークに関する研究

本研究では、聴覚視床皮質間の並列回路と回路間相互作用の解明を目的にしている。これを達成するために、マウス聴覚皮質の各領野と視床内側膝状体腹側核との結合を調べた。光イメージング法を用いて、聴覚皮質の領野を同定し、逆行性トレーサを同定した領野の一つまたは複数に注入して、内側膝状体腹側核と皮質各領野との結合を調べる方法を用いた。これまで、皮質のAI野、AAF野とIAF野は内側膝状体腹側核から独立した入力を受けることを明らかにした(Takemoto et al., 2014)。また、AII野、UF野およびDP野についても、視床から独立した投射を受けることを示唆する結果を得た(Wangら、論文準備中)。従って、聴覚皮質のすべての領野と視床との間に並列回路が存在することを示すことができた。並列回路間の相互結合を調べるために、皮質レベルでIAF野とAAF野との相互結合を逆行性トレーサを用いて調べた結果、互いに結合していることが示唆された。これをさらに検討するために、AAV8/mCherry-CreとAAV2/DIO-EGFPの混合ウイルスが順行性トレーサとして機能することを示し、それをIAFに注入した結果、AAFや内側膝状体に逆行性に細胞体が標識されることが認められずに軸索がAAFの浅層においてラベルされた。これらの結果により、視床皮質間の並列回路は皮質において、回路間の相互結合があることが示された。混合ウイルスによる標識実験により、IAFからAAFへの投射以外に、IAFから非顆粒性島皮質への投射、並びに大脳皮質運動野への投射を新規に同定することができた。これらの結果を公表するための論文を現在準備している。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、聴覚視床-皮質間の並列回路と回路間相互作用の解明を目的にしている。これを達成するために、まずマウスにおいて、聴覚皮質のすべての領野と視床内側膝状体腹側核との結合を調べた。光イメージングの方法を用いて、聴覚皮質の領野を同定した後に、逆行性トレーサを同定した領野の一つ、または複数に注入して調べた結果、内側膝状体腹側核から、皮質のA1野、AAF野、IAF野、AII野、UF野およびDP野のすべてに投射があることが分かった。また、2重ラベルや3重ラベルの実験により、これらの投射が基本的に互いに独立であることが示唆され、聴覚視床皮質間に並列回路が存在することを示すことができた(Takemoto et al., 2014)。これらの並列回路が互いに独立して機能するのか、相互作用しながら機能するのかを知るために、まず皮質レベルでIAF野とAAF野との相互結合を調べた。これらの領野のマーカーがないため、イメージングで同定し、両方に異なるトレーサを注入した。注入部位は領野のマーカーとなるため、同定した領野間の結合を調べることができる。結果、IAFとAAFは互いに結合していることが明らかとなった(Wang et al., 2014.学会発表)。一方、視床において、皮質の異なる領野に投射する細胞の間にも相互作用の可能性が考えられる。それを調べるために、まず解剖学的に、ある皮質領野に投射する視床の細胞が視床の他の部位の細胞に軸索を伸ばすか否かを調べた。そのために、皮質の同定した領野から逆行性に視床ニューロンを標識する方法が考えられるが、軸索は十分に標識されない。そこで、IAF野にウイルス(AAV8)を用いて、視床ニューロンにmCherryとCreを逆行性に導入し、さらに視床にCre依存的にEYFPとChR2を発現させるウイルスを注入した。結果、IAFに投射するニューロンが特異的にラベルされ、その軸索はAAF野に投射ニューロンの部位と思われる部位まで伸ばしていることが示された。

これらの結果により、視床皮質間の並列回路は皮質において、回路間の相互結合があることが示された。混合ウイルスによる標識実験により、IAFからAAFへの投射以外に、IAFから非顆粒性島皮質への投射、並びに大脳皮質運動野への投射を新規に同定することができた。これらの結果を公表するための論文を現在準備している。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、聴覚視床-皮質間の並列回路と回路間相互作用の解明を目的にしているが、上記研究実績の概要に記述の通り、これまで、マウスにおいて、視床内側膝状体腹側核からすべての聴覚皮質領野に並列回路が存在することを示すことができた。視床において、回路間の相互作用が存在することを示唆する解剖学的なデータが得られ、また皮質において一部の領野の間に相互結合が存在することも解明できた。また、回路間結合を調べるための技術として、マルチクランプ法も確立した。以上より、本研究計画はおおむね順調に進んでいると言える。聴覚皮質の残りの領野間の結合関係、各領野が対応する視床ニューロン群間の結合をこれまでに確立してきた方法で明らかにする。一方、解剖学的な神経連絡を示すだけでは、視床皮質間並列回路間の相互作用の様子は分からないので、結合の結果、促進的なのか、抑圧的なのかを明らかにし、その働きの動的な性質を解明して初めて並列回路間相互作用の機能的な意味が解明される。それに向けて、特定の領野に投射する内側膝状体ニューロンが他のニューロンにどのような影響を及ぼすかを電気生理学的な方法や光遺伝学的な方法で解明していく。
プラットフォームビジネスの競争構造と戦略に関する理論的・実証的研究

プラットフォームを基盤とした二面性市場に関する理論モデルを用いて、補完性や双方向ネットワーク外部効果が作用するもとでの企業間の取引関係やシステム製品企業間の市場競争に関する分析枠組を構築した。補完的コンポーネントを供給する企業間の合併が製品価格、品質水準の決定、および企業利潤、消費者余剰に与える効果を理論的に明らかにした。また、家庭用テレビゲーム機や電子書籍リーダー端末機器産業における市場の二面性を記述する基本モデルを構築し、複占プラットフォーム企業間における互換・非互換の戦略的意思決定について理論的・実証的分析を行った。プラットフォームビジネスを取り上げ、補完性・双方向ネットワーク外部効果といった最近の産業組織論の分析枠組をもちいて、システム製品市場の競争構造と戦略に関する理論・実証分析を行なう。プラットフォームをめぐる市場の二面性(two-sided markets、多面性multi-sided)、すなわち、あるプラットフォームを基盤としている複数の異なるレイヤーや補完的な要素について、それらが市場で取引される際に働く相乗効果に着目して、補完的なコンポーネントで構成される市場の編成原理、システム製品産業の競争構造、経済主体間の取引様式、を理論的に解明する。また、プラットフォームビジネスにおける企業の競争行動、企業間の取引関係および市場成果に関する実態調査に基づき、補完製品企業が構築するマーケティング戦略や競争優位性について把握し、それらを規定する要因を実証的に考察する。こうした作業をつうじて、プラットフォーム企業の持続可能な競争優位がどのようにしてもたらされ、こうした産業がどのように進化してきたのか、さらに、今後どのような変革が予想されるかを検討する。プラットフォームを中心とした補完的コンポーネント製品市場における取引構造、システム製品企業間の競争、互換性および品質選択に関する産業組織論分野における最近の理論的研究の文献展望を行なった。この展望作業で得られた知見をベースにして、補完製品の市場構造における「補完合併」と「垂直統合」の経済厚生について理論的検討を行なったモデル分析を、"A Note on the Desirability of Merger among Complements"として完結させ、査読雑誌に投稿した。また、ゲームソフト開発メーカーが新規ゲームソフトタイトルをリリースしようとする際の、ゲーム機種を選択する意思決定行動の規定因に関する実証的研究については、前年度に実施した分析の精緻化を進めた。さらに、宿泊施設や料飲施設といった観光関連産業を想定した補完製品市場での、相互に補完的な製品を販売する企業間における投資へのインセンティブ、および、混合バンドリングを含む価格戦略の戦略的な選択に関する理論的分析を国際学会において報告し、論文としてまとめ、学会proceedingsに掲載した。また、補完的な取引関係を分析する以上のような理論的枠組を、医薬品業界における競争構造の解明に向けて応用する試みに着手した。具体的には、製薬メーカーとそれを患者に処方する病院(医師)との取引関係を考慮した場合の、先発医薬品メーカーおよび新規参入ジェネリック医薬品メーカーとの価格競争に焦点をあて、いわゆる「ジェネリック・コンペティション・パラドクス」の成立条件について理論的に検討した。前年度から引き続き、プラットフォームを中心とした補完的コンポーネント製品市場における取引構造、システム製品企業間の競争、互換性および品質選択に関する産業組織論分野での最近の理論的・実証的研究の文献展望を行なった。補完製品市場の市場構造(補完合併と垂直統合)および経済厚生について理論的検討を行なったモデル分析論文を国際査読雑誌に公刊した。さらに、本研究を複占のケースに拡張した取引構造の内生的決定と取引構造への規制の効果に関する論文「Quality Choice of Complementary Goods : Asymmetric Regulation is Optimal」の改定作業を進めた。また、宿泊施設や料飲施設といった観光関連産業を想定した補完製品市場での、相互に補完的な製品を販売する企業間における投資へのインセンティブ、および、混合バンドリングを含む価格戦略の戦略的な選択に関する理論的研究について、前年度に実施した分析の精緻化を進めて改定をおこなうとともに国際学会において報告し、査読付の学会報告集に掲載した。さらに、以上のような観光業界における補完的な取引関係を分析する理論的枠組を、観光客と旅行会社と土産物店との取引契約の解明に向けて応用する試みに着手した。具体的には、ツアー旅行客市場と土産物業者の間に市場間ネットワーク外部性を考慮した場合の、旅行会社の「ショッピング・コミッション」の設定に焦点をあて、最適取引契約構造について理論的に検討した。前年度に着手した観光業界におけるツアー催行会社の取引契約構造の理論的分析について、旅行客市場と土産物販売業者の間での間接ネットワーク外部性を考慮したモデルを構築して、均衡分析および経済厚生分析を行った。その研究成果の一部を"Shopping Commission in Group Package Tourism: A Two-Sided Market Perspective"として国際学会において報告し、査読付きの学会報告集に掲載した。また、ハードウエアとソフトウエアからなるシステム製品市場における互換性の分析について、最近の研究成果の収集とその文献展望を行い、この分野での理論的な論点の整理と問題点の精査を進めた。この作業をふまえたうえで、次の2つの観点からの理論的検討を行った。

1つ目は家庭用テレビゲーム市場を想定し、独占プラットフォーム企業による新規ハードウエアの後方互換(backward compatibility)・非互換の選択問題に関して、ソフトウエアの新バージョンをリリースする場合を考慮に入れたモデルを構築した。そのモデルを用いて研究代表者および研究協力者が均衡分析・経済厚生分析を行った結果を研究ノートとしてまとめた。2つ目は電子書籍のリーダー端末機器といった、複占プラットフォーム企業間における互換・非互換の戦略的意思決定について、多段階ゲームによるモデル分析が研究分担者によって進められた。その研究成果の一部は"Compatibility and Product Cyclein Two-Sided Markets"として国内ワークショップにおいて報告された。
ナノ磁性体を含む複合構造における量子輸送現象の理論的研究

絶縁体を2つの超伝導体(SC)で挟んだ従来のジョセフソン接合(JJ)は、接合に直流電圧を印加した場合に流れる交流ジョセフソン電流によって、接合内に電磁場が誘起される場合があり、共振器として振舞う。接合の共振モードと交流ジョセフソン電流の周波数が一致するとき、各共振モードに対して直流ジョセフソン電流が現れる(Fiske共鳴)。近年、絶縁体を強磁性体(FM)に置き換えた強磁性ジョセフソン接合(FJJ)のジョセフソン効果に関する研究が盛んに行われている。しかしながら、FJJのFiske共鳴に関する詳細な研究はなされていない。本研究では、FJJにおけるスヒン波励起を伴った場合のFiske共鳴の理論を構築した。まず、交流ジョセフソン電流によって接合内に生じる電磁場をマックスウェル方程式、FMの動的磁化に対してはランダウ-リフシッツ-ギルバート(LLG)方程式を連立させて解いた。その結果、FJJにわいても各電磁場のモードに対して直流ジョセフソン電流が現れることが分かった。更に、FJJにおけるFiske共鳴では、各電磁場のモードに対して2つの直流ジョセフソン電流が現れることも分かった。この結果は,電磁場とスピン波の結合によって、各共振モードに対してFiske共鳴の共鳴電圧がJJとは異なり2つ持つことを示している。この現象は、交流ジョセフソン電流を用いてスピンの動的な性質を観測する新しい実験的方法ともなりうる可能性を示唆している。研究成果は独創的でありこの分野における研究を牽引していく成果だと言える。強磁性体を超伝導体で挟んだ「強磁性ジョセフソン接合」では、強磁性体の交換エネルギーとクーパー対の相互作用によってジョセフソン電流が強磁性体の膜厚によって符号を変えることが知られている。本研究では従来の研究をさらに発展させ、磁性体中のスピンとクーパー対とが結合し共鳴現象が起きることを見出した。共鳴現象により、交流のジョセフソン電流は、直流のジョセフソン電流へと変換される点が興味深い。この新しい現象は「強磁性ジョセフソン共鳴」と名付けられ、日本物理学会発行の英文学術誌Journal of the Physical Society of Japap(JPSJ)に掲載され、Editor's Choiceに選ばれ、日本物理学会誌や科学新聞でも紹介されている。さらに青葉理学振興会から青葉理学振興会賞を受賞した。この現象は、交流のジョセフソン電流を用いてスピンの動的な性質を観測する新しい実験的方法ともなりうる可能性を示唆している。
農業高校における農業を通じた障害者教育の展開と課題

本研究は、農業高校の地域連携教育の中で、特別支援学校との連携について着目し、その教育的効果や手法など体系的に調査研究を行った。昨今、農業高校では特別支援学校などが併設される傾向が多くなっており、「農業」分野における「福祉」的視点からのアプローチが始まっている事が明らかとなった。具体的には、特別支援学校の分校が併設されている農業高校に、継続的な調査を行った。特別支援学校の分校と農業高校との「共同授業」は、従来の教師主体による「知識・理解」に留まらず、さらには農業高校生が、特別支援学校の生徒に「技能・表現」を伝える事が、生徒自身に「伝える力」といった新たな学びの形成になりうることが明らかとなった。本研究は、農業高校の地域連携教育の中で、特別支援学校との連携について着目し、その教育的効果や手法など体系的に調査研究することを目的としている。また、近年では農業高校の広大な土地を活用し、特別支援学校などが併設される傾向が多くなってきている。その数について正確な数字は把握できていないが、「農業」分野における「福祉」的視点からのアプローチが始まりつつある。一方で、特別支援学校においても、「農業」を通じた教育実践が行われてきている。これらの取り組みは、農業体験の域を超え、「農業の分野の特性を活かした職域」を視野に入れた教育実践につながりうるものと考えられる。このような社会的背景と現状を踏まえつつ、農業高校における農業を通じた障害者教育的意義と課題を明らかにする。今年度の研究としては、農業高校における障害者を通じた教育実践などの実践事例の視察を中心に行い、あわせてその事例を通じた分析を行った。具体的には、農業高校内に併設されている特別支援学校の事例に対して複数回にわたり、農業高校と特別支援学校との合同授業などの授業見学を行った。そこでは、担当教員への聞き取り調査や年間授業計画、授業展開などの聞き取りも併せて行い、取り組みの課題や展望等を把握することが出来た。また、あわせて知的障害者や重度障害者との農業を通じて合同授業の取り組みなども視察し障害の度合いに合わせた取り組みの違い等比較することも出来た。また、園芸セラピー活動に力を入れている農業高校にも視察を行い、教員及び生徒への聞き取り調査を併せて行った。障害者との関わりが生徒たちへの障害者理解教育にどのように反映していくのか、そして近年、農業高校生徒の福祉関連施設への就職が増加していることなども踏まえ、生徒の障害者意識と進路形成との関わりと言った、新たな課題等も出てきたと言える。本研究は、農業高校の地域連携教育の中で、特別支援学校との連携について着目し、そこでの教育的効果や手法など体系的に調査研究することを目的としている。また、近年では農業高校の広大な土地を活用し、特別支援学校などが併設される傾向が多くなっており、「農業」分野における「福祉」的視点からのアプローチが始まりつつある。具体的には、農業高校内に併設されている特別支援学校の分校との「交流授業」と「共同授業」による取り組みに焦点をあて、そこでの継続的な授業分析を行った。従来、教師から農業高校生へ伝えられる教師主体による「知識・理解」の学びに留まらず、農業高校生が、分校生に「技能・表現」を伝える事が、生徒自身に「伝える力」といった学びの成長保障といった新たな学力形成になりうることが明らかとなった。一方で、農業科の学習指導要領では新分野として「ヒューマンサービス領域」の科目が新設され、既にヒューマンサービス系の科目として「生物活用」と「グリーンライフ」が実施されている。今回分析した、「交流授業」と「共同授業」は、「生物活用」の学習方法である「交流活動」や「療法的手法」の一つとしての貴重な実践事例として見る事が出来た。本研究では、農業の特性を活かした障害者教育の可能性を探ることは、現在農業高校が行っている教科「生物活用」「グリーンライフ」においても新たな知見を示しうるものであるが明らかとなった。昨今の農業高校が進めている福祉的視点の意義と課題を示す点でも本研究が果たす役割は大きいと言える。
西洋古代中世思想における思惟的範疇と言語的範疇の解明のためのデータ整理と分析

本研究は、近年とみに充実してきた海外の古典文献データベースを活用しながら、西洋古代中世の思想原典に即して、個々の哲学者、思想家の枠を超えて汎通的な基底構造をなすと見られる西洋的思惟方法を析出することを目指した。縦横自在な検索を可能にする電子図書の開発進展著しい現代では、テキストの細部への精密な読み込みと同時に、個々の問題の背後に伏在する思想構造への巨視的アプローチも比較的容易となっており、またそうした複眼的思考なしには、専門分野という美名を装った迷路に閉じこめられる危険もなしとしないであろう。しかし千年以上もの時を隔ててなお様々な関心から読まれ続ける古典的思想遺産の場合、どんなに偉大な哲学者であろうと、その哲学者の「独創」で片づけられるような問題はもともと一つもないと言ってよい。ここではそうした見地からの研究成果の一端として、プラトンの対話篇『メノン』のテキスト分析を通して思想の深層構造へと接近を試み,ソクラテスの念頭にあった問題の何であったかを改めて検討する。哲学と科学とを問わず、「探求」の営みを定義、知識の追求と捉えるかぎり、プラトンの想起説は探求の可能性を保証する有意味な仮説たり得ない。従来の想起説に対する評価はその視点に制約されていたが、探求において問題になるのは「知識」ではなく、「理解」であり、さらには知的活動一般がコミットメントの性格を担うとの洞察あれぱこそプラトンは大胆にも想起説を導入したのである。本研究の目的は、西洋古代中世思想文献群から、西洋思想の深層にあって今なおその基底として機能している伝統的基本概念を選び出し、近年この方面で頓に整備されつつあるデータベースを活用しながら、伝統的カテゴリーの成立過程を徹底的に追跡し、その分析、整理の成果を目指すことである。この目的を達成するために、初年度は、テキストの調査ならびに最近の研究状況の調査などの基礎的作業を中心におこなった。また、これまでの研究成果を整理し直し、不足点を検討する作業もおこなった。以上の目的を達成するために、以下の手順で作業が進められた。(1)西洋思想の歴史において重要と思われる代表的な基本概念、およびそれに関連する緒概念のうち、これまでの研究で把握し切れなかったものについて、それが西洋古代中世哲学の文献の中でどのような現れ方をしているかを、『アリストテレス全集』、『キリスト教作家全集』、『トマス・アクィナス全集』等のテキストのCD-ROM版を利用して整理した。これを基に、インデックスを作成するための基本的な準備が整えられた。具体的な作業は次年度に行う予定である。(2)集められたデータをもとに、各分担者は、それぞれの専門分野から調査を行なった。中澤はギリシア哲学研究の立場から、ギリシア哲学の基本概念の成立過程を調査・考察すると共に、そうした概念の西洋文化への歴史的影響についても調査をおこなった。また、花井は、中世哲学における基本概念の役割に関して総合的な考察をおこなった。本研究は、西洋思想の基底をなす思惟的範疇をそのまま自明的に受容する従来の西洋思想研究の盲従的姿勢への反省から、それら思惟的範疇の生成過程を言語的範疇との関係のもとにギリシア哲学、スコラ学という西洋古代中世思想文献の資料に即して、この方面で近年とみに充実してきた輸入データベースの活用により、西洋的思惟方法なるものを析出することを主眼とするものであった。そのため、個々の著作内容に制約されることなく、一人の思想家については無論のこと、時代ごとに支配的な思考図式を析出しながら、著作それぞれの成立位相を、より包括的な全体的図式との相関のもとに浮かび上がらせる方向をたどってきた。今期は特にプラトンの対話篇に即して、古代哲学における言語と知識、さらに倫理的徳といった問題圏を巡る基礎的諸概念の特性に焦点を当て、広範囲な客観的データ分析を踏まえながら、現代哲学にまで関わってくる問題群の重要な一画を構造的に明らかにした。

またこれによって、後世の西洋思想史におけるギリシア哲学の基礎的概念の持久的影響力への巨視的分析視点なしに個別研究をいくら精微微細に進めようとも、それはついに近視眼的考察に終わる危険があろうこともいよいよ痛感されるに至った。今期は基礎的所概念析出に関するデータベース構築成果の公開までには準備が及ばなかったが、その最終課題実現のために不可欠な基礎作業をなすものである。
高二酸化炭素濃度下で葉内拡散抵抗が光合成に及ぼす影響

将来予測される大気中の二酸化炭素濃度増加に対する作物の光合成反応に関しては、膨大な研究が行われている.しかし,光合成を律速する重要な要因である,葉内の二酸化炭素拡散については,測定が困難なこともあって,ほとんど研究がすすんでいない.本研究では,葉の内部の二酸化炭素拡散抵抗が異なる作物を環境制御した温室内で栽培し、高二酸化炭素濃度下(70Pa)と通常の二酸化炭素濃度下(35Pa)での光合成反応及び葉の形態変化を種間比較した。さらに,葉の内部構造と二酸化炭素拡散抵抗との関連について,詳細な検討を行った。その結果,次のような成果が得られた.◆それぞれの植物を生育させた二酸化炭素濃度の下で測定した場合、全ての種において、光合成速度は70Paで増加した。◆多くの種で,葉内拡散抵抗は70Paでは減少する傾向があった.◆葉内拡散抵抗に影響する内部構造上の要因は複数存在し,植物が環境に応答する際に,葉内拡散抵抗の変化を互いにうち消しあう方向に変化する場合があることが示唆された.以上の結果から、高二酸化炭素条件下では,葉内の拡散抵抗は光合成速度を減少させる方向に変化すること,しかしその影響は光合成速度に関与するその他の要因によってうち消されていることが示唆された.また,高二酸化炭素濃度下では,葉面積など葉の形態反応に種間差があることが知られているが,この形態変化は種々の内部構造に関わる要因を通じて,葉内拡散抵抗や光合成速度に大きな影響を与える可能性があることが示唆された.近い将来、大気中の二酸化炭素濃度は現在のおよそ2倍になると予測されているが、この高二酸化炭素濃度下での光合成速度の反応には、葉の内部での二酸化炭素の拡散抵抗がきわめて大きな影響を及ぼすと考えられる。葉の内部の拡散抵抗が小さいと思われる作物種のグループ(アサガオ、ヒマワリ、トマト)と、大きいと思われる作物種(常緑の木本:コーヒー)を環境制御した温室内で栽培し、高二酸化炭素濃度下(70Pa)と通常の二酸化炭素濃度下(35Pa)での光合成反応及び葉の形態変化を種間比較した。現在までの実験により、次のような結果が得られた。◆生育させた二酸化炭素濃度の下で測定した光合成速度は、全ての種において、高二酸化炭素濃度下で増加する傾向にあった。草本植物であるアサガオについては、この増加の程度は小さかった。◆予想に反して、葉内拡散抵抗は、トマトを除き、高二酸化炭素濃度下では減少する傾向のあることが分かった。◆気孔抵抗も、葉内拡散抵抗と同様の傾向にあり、トマト以外では、高二酸化炭素濃度下で増加する傾向にあった。以上の結果から、葉肉や気孔での二酸化炭素に対する抵抗は、高二酸化炭素濃度下で増加し、光合成速度を抑制する大きな要因になることが示唆された。アサガオで、高二酸化炭素濃度下での光合成があまり増加しなかったのは、これらの抵抗が他の種と比較して大きかったためであると考えられる。これまでの研究で、光合成速度が大きいにも関わらず葉内拡散抵抗が大きくなるという例はほとんどないため、今回得られた知見はきわめて興味深い。◆多くの種で,葉内拡散抵抗は70Paでは減少する傾向があった.◆葉内拡散抵抗に影響する内部構造上の要因は複数存在し,植物が環境に応答する際に,葉内拡散抵抗の変化を互いにうち消しあう方向に変化する場合があることが示唆された.以上の結果から、高二酸化炭素条件下では,葉内の拡散抵抗は光合成速度を減少させる方向に変化すること,しかしその影響は光合成速度に関与するその他の要因によってうち消されていることが示唆された.また,高二酸化炭素濃度下では,葉面積など葉の形態反応に種間差があることが知られているが,この形態変化は種々の内部構造に関わる要因を通じて,葉内拡散抵抗や光合成速度に大きな影響を与える可能性があることが示唆された.
膜融合による腫瘍悪性形質減弱化の試み

細胞膜の攪乱の臨床応用への可能性を検討した。細胞膜の攪乱の方法として赤血球膜との細胞融合を行なった。平成6年度の研究は、腫瘍細胞と正常体細胞との細胞融合が実現しうるか、また融合して膜に不安定性をきたしたはずの雑種細胞の増殖能、形態についての検討である。融合直後の形態は大型の球形の細胞が散見され、融合が成立していた。融合後の経時的変化をみると腫瘍細胞と赤血球が融合したと考えられる単核でやや大振りの腫瘍細胞は突起数が少なく、経時的観察のあいだに分裂増殖に向かう傾向がなく、余分の細胞膜を組み込むと腫瘍細胞は増殖能力を失うことが明らかになった。平成7年度の研究は、この結果をもとに骨軟部悪性腫瘍から樹立した株細胞を赤血球膜と細胞融合することにより、その悪性形質(無限増殖性、転移形成能、免疫抑制異種動物への可殖性)を減弱しうるかの検討である。in vitroでの観察では融合細胞には分裂過程に進む兆しはなく、7日間の観察では現場維持かまたは退縮のみが認められた。また観察中に盛んにブラの形成が一つの細胞で繰り返され、次第に細胞自体が縮小死滅していく様子も観察され、融合により物理的刺激にたいして極めて脆弱となっている可能性が示唆された。赤血球との融合は腫瘍細胞にとって致死的であり、確実に悪性形質の減弱が期待できるといえる。in vivoの悪性形質の代表である異種可植性は明らかに本処理によって低下している事がマウス移植実験から推測された。以上より腫瘍細胞株NBsusSRは赤血球細胞膜と細胞融合することで、細胞膜の統合性を攪乱され、悪性形質の減弱ないし消失という興味深い結果を得た。細胞融合という手段自体は、直接臨床応用に結び付けるにはあまりにその前に解決すべき問題が多い。現実的には腫瘍細胞膜の統合性を攪乱する、という新しい視点からの抗癌剤開発の可能性を示唆する結果を得たと解すべきである。本年度の研究は、腫瘍細胞と正常体細胞との細胞融合が実現しうるか、またその融合効率を向上させるための条件は何か、また融合して細胞膜に不安定性をきたした雑種細胞の増殖能、形態について明らかにすることにある。(方法)赤血球は研究者自身より採血し燐酸緩衝液にて洗浄し、直ちに実験に用い、一部は3日を限度として燐酸緩衝液中に冷蔵した。腫瘍細胞としては、PNETと考えられる骨盤腫瘍から当科にて樹立したNBsusSR 800代前後を随時実験に供した。赤血球浮遊液と腫瘍細胞浮遊液を種々の割合に混じて遠沈し、上清を捨て、分子量1500と4000の2種類のポリエチレングリコール(B.M社製)を単独あるいは種々の割合に混じて重層しタッピングにより混和した。37°Cにて1分間インキュベーション後、NBsusSRの継代に用いているGIT培地で洗浄後、一部をtypeIコラーゲンでコートしたシャーレに播き、一部を直ちに観察に供した。(結果)融合直後の形態:大型の球形の細胞が散見されるが核の数が不明で腫瘍細胞同志の融合の可能性があり、腫瘍細胞と赤血球が融合しているかどうかは判定困難であった。しかし融合途中で停止したとおもわれる腫瘍細胞に半ばとりこまれた半円形の赤血球が確認され、融合が成立していることは証明された。

融合後の経時的変化:単核でやや大振の腫瘍細胞と、通常サイズの腫瘍細胞、多核の腫瘍細胞の三種類が確認された。腫瘍細胞同志が融合したと思われる多核細胞は核の数に比例した多数の突起を持ち、腫瘍細胞と赤血球が融合したと考えられる単核でやや大振の腫瘍細胞は突起数が少ない。この2種類の細胞は経時的観察のあいだ、分裂増殖に向かう傾向がなく、余分の細胞膜を組み込むと腫瘍細胞は増殖能力を失うことが明らかになった。平成7年度、臨床応用もふまえて簡潔な手技でおこないうる細胞膜の攪乱の臨床応用への可能性を検討した。細胞膜の攪乱の方法として、生体内に普遍的に存在する赤血球膜を用いた。融合細胞の形態的観察では、処理直後は融合しなかった腫瘍細胞、赤血球、腫瘍細胞同士で融合したと思われる多核細胞、赤血球同志で融合したと思われる無核の異形嚢胞などとともに、やや多めの細胞質と不整な辺縁あるいは赤血球を思わせるドーム状の辺縁をもつ明らかに融合細胞と思われる単核細胞が観察された。本細胞は少数ながら確実に存在し、かつその屈折性から生細胞であることが確認された。経時的観察では融合細胞には分裂過程に進む兆しはなく、7日間の観察では原状維持かまたは退縮のみが認められた。また観察中に盛んにブラの形成が一つの細胞で繰り返され、次第に細胞事態は縮小、死滅していく様子も観察された。観察に伴う物理的影響にたいして極めて脆弱となっていると考えられた。すなわち、in vitroにおいては赤血球細胞膜との融合は、腫瘍細胞にとって致死的であり、確実に悪性形質の減弱が期待できるといえる。異種可殖性を検討するためにBalb-C nu/nuヌードマウスSCIDマウスに上記の融合細胞群を含む処理細胞浮遊液を腹腔内投与した。一定期間飼育した後の腹腔内に明らかな腫瘤形成はなく、本処理によって異種移植性が低下している事が推測された。異種可殖性と永久増殖性をもつ腫瘍細胞株NBsusSRは赤血球細胞膜と細胞糾合することで、細胞膜の統合性を攪乱され、その異種可殖性と永久増殖性が失われることが示唆された。すなわち腫瘍細胞の悪性形質のうち、きわめて重要な2項目が減弱はいうまでもなく、消失するという興味深い結果を得た。本試験自体は、臨床応用に結び付けるにはあまりにその前に解決すべき問題が多い。現実的には膜の統合性攪乱という新しい視点が抗癌剤開発の戦略となりうると解釈される。
核医学用Ge/Gaジェネレーターの科学教育への新展開-高校・大学教養・市民教育へ

加速器で製造されるGe-68の放射壊変で生成する娘核種Ga-68は,短半減期の放射性トレーサーとして,核医学分野を中心に広く利用されている.この場合,購入されたGe-68から生成したGa-68は化学分離操作(ミルキング)により抽出されて,陽電子消滅断層撮影法PETなどで大量に使用されている.一方,科学教育での利用では医学利用に対してはるかに低いレベルで十分である.特に,法令で定められる放射性同位元素としての下限数量以下では,大学や高校などの一般的な実験室や野外での使用すらも可能である.以上に着目して,大学教養教育・大学専門教育・高校教育の現場を想定してのGe-68/Ga-68ミルキングシステムをカラムキットの形で試作した.安全で操作に熟達を要しない点に留意した.加速器による荷電粒子照射で製造されたGe-68を塩酸溶液から酸化スズ(IV)カラムに吸着捕集した.このGe-68の量を一定量以下とすることで,一般の教室・実験室での利用を担保した.高校などでの教育現場での利用の可能性を配慮し,入手し易く安価なプラスチック製シリンジやシリコーンチューブでカラムを構成した.透明ないしは半透明な材料を出来るだけ使用することで可視性を高めた.また,構造も単純化してカラムの組み立てを含んだ実習も可能なように配慮した.下限数量以下のGe-68/Ga-68の利用を想定したカラムキットの試作は40セットに及んだ.大学教養教育での利用を想定しての学生実験プログラムへの組み込みや演示実験での使用については,コールド実験の様態で試行した.その結果はカラムの設計や製作工程に反映されている.また,実験用のテキストや科学史を含んだ関連教材についても,試行実験の結果を参考として試作した.それぞれ,高校教育の現場での利用にも参考となる成果であった.大学教養教育・高校教育でのGa-68の利用のためには,ハードとしてのGe-68/Ga-68ジェネレーターの調製と改良が必要である.また,ソフトとしては大学教養教育あるいは高校教育向け(理科クラブでの探求実験を含む)のための実験プログラムを開発することが必要である.まず,ハードについては,必要となるGe-68/Ga-68ミルキングシステムをカラムキットの形で試作した.40セットに及ぶ試作により,大学教養教育あるいは高校教育の現場で利用しやすい形態のキットを作製することが出来た.さらに改良は望まれるものの,研究計画を上回る進行状況と評価している.大学教養教育向けおよび高校教育向けの実験プログラム開発については,Ga-68を放射線源として用いて放射線の性質を調べる実験(距離による放射線量の変化や遮へい体によるしゃへい効果),放射線強度の時間的変化からの放射能の減衰についての実験などに関するテキストのプロトタイプを作成した.研究計画をやや上回る進行状況である.ただし,大学専門教育向けの実験プログラムの開発については,物理系・化学系・生物系で目的設定が異なるため,大学教養教育向けの実験プログラムを発展させたコア部分のみの開発状況である.研究計画に対してやや進行が遅れている.以上のように,計画を構成する各項目について進捗状況に差異はあるものの,全体としてはやや研究計画を上回る順調な進捗状況と評価される.当初の予定通り,研究計画を遂行することとしたい.まず,平成30年度の成果をとりまとめて公開し,専門家の評価を問うこととする.ハードとしてのGe-68/Ga-68ジェネレーターの調製と改良については,操作性や教材としての完成度の向上に重点を置く.教育現場で使い易いミルキングシステムの完成を目指す.ソフトについては,平成30年度にプロトタイプを作成した大学教養教育向けおよび高校教育向けの実験テキストから,指導者向けマニュアルと受講者向けテキストを開発する.また,大学専門教育での利用については物理系・化学系・生物系などの専門分野のニーズを反映しての実験プログラム開発に発展させる.さらに,教育対象を一般社会人に拡大しての実験プログラムの開発にも着手する.これらの成果を踏まえて,フィールド利用による環境挙動追跡の実験プログラムの開発に至ることを目標とする.加速器で製造されるGe-68の放射壊変で生成する娘核種Ga-68は,短半減期の放射性トレーサーとして,核医学分野を中心に広く利用されている.この場合,購入されたGe-68から生成したGa-68は化学分離操作(ミルキング)により抽出されて,陽電子消滅断層撮影法PETなどで大量に使用されている.一方,科学教育での利用では医学利用に対してはるかに低いレベルで十分である.特に,法令で定められる放射性同位元素としての下限数量以下では,大学や高校などの一般的な実験室や野外での使用すらも可能である.以上に着目して,大学教養教育・大学専門教育・高校教育の現場を想定してのGe-68/Ga-68ミルキングシステムをカラムキットの形で試作した.安全で操作に熟達を要しない点に留意した.加速器による荷電粒子照射で製造されたGe-68を塩酸溶液から酸化スズ(IV)カラムに吸着捕集した.このGe-68の量を一定量以下とすることで,一般の教室・実験室での利用を担保した.高校などでの教育現場での利用の可能性を配慮し,入手し易く安価なプラスチック製シリンジやシリコーンチューブでカラムを構成した.透明ないしは半透明な材料を出来るだけ使用することで可視性を高めた.また,構造も単純化してカラムの組み立てを含んだ実習も可能なように配慮した.下限数量以下のGe-68/Ga-68の利用を想定したカラムキットの試作は40セットに及んだ.

大学教養教育での利用を想定しての学生実験プログラムへの組み込みや演示実験での使用については,コールド実験の様態で試行した.その結果はカラムの設計や製作工程に反映されている.また,実験用のテキストや科学史を含んだ関連教材についても,試行実験の結果を参考として試作した.それぞれ,高校教育の現場での利用にも参考となる成果であった.大学教養教育・高校教育でのGa-68の利用のためには,ハードとしてのGe-68/Ga-68ジェネレーターの調製と改良が必要である.また,ソフトとしては大学教養教育あるいは高校教育向け(理科クラブでの探求実験を含む)のための実験プログラムを開発することが必要である.まず,ハードについては,必要となるGe-68/Ga-68ミルキングシステムをカラムキットの形で試作した.40セットに及ぶ試作により,大学教養教育あるいは高校教育の現場で利用しやすい形態のキットを作製することが出来た.さらに改良は望まれるものの,研究計画を上回る進行状況と評価している.大学教養教育向けおよび高校教育向けの実験プログラム開発については,Ga-68を放射線源として用いて放射線の性質を調べる実験(距離による放射線量の変化や遮へい体によるしゃへい効果),放射線強度の時間的変化からの放射能の減衰についての実験などに関するテキストのプロトタイプを作成した.研究計画をやや上回る進行状況である.ただし,大学専門教育向けの実験プログラムの開発については,物理系・化学系・生物系で目的設定が異なるため,大学教養教育向けの実験プログラムを発展させたコア部分のみの開発状況である.研究計画に対してやや進行が遅れている.以上のように,計画を構成する各項目について進捗状況に差異はあるものの,全体としてはやや研究計画を上回る順調な進捗状況と評価される.当初の予定通り,研究計画を遂行することとしたい.まず,平成30年度の成果をとりまとめて公開し,専門家の評価を問うこととする.ハードとしてのGe-68/Ga-68ジェネレーターの調製と改良については,操作性や教材としての完成度の向上に重点を置く.教育現場で使い易いミルキングシステムの完成を目指す.ソフトについては,平成30年度にプロトタイプを作成した大学教養教育向けおよび高校教育向けの実験テキストから,指導者向けマニュアルと受講者向けテキストを開発する.また,大学専門教育での利用については物理系・化学系・生物系などの専門分野のニーズを反映しての実験プログラム開発に発展させる.さらに,教育対象を一般社会人に拡大しての実験プログラムの開発にも着手する.これらの成果を踏まえて,フィールド利用による環境挙動追跡の実験プログラムの開発に至ることを目標とする.Ge-68/Ga-68ミルキングシステムの試作に要する経費が使用計画を下回ったのが主な理由である.初期モデルを作成した際に,別の目的で使用する予定であったプラスチック材料や器具,ガラス器具を試用した.この選択によって,結果として,試作品としては十分な性能を有するカラムを作成することが出来た.別目的でのプラスチック材料などの利用は次年度以降に延期することが出来たこと,新規に材料を購入するには相応の時間が掛かることから,開発の促進のために,そのまま手持ちの材料・器具の使用を継続した.