hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
黄色ブドウ球菌から緑膿菌への菌交代現象の分子メカニズム

黄色ブドウ球菌から緑膿菌へ咽頭フローラが変化していくことに関して、臨床的な報告が過去から存在する一方で、基礎的な機序はほとんど明らかになっていない。黄色ブドウ球菌の緑膿菌抵抗性に関わる因子を明らかにすることを目的に、市中感染型黄色ブドウ球菌TY825株のトランスポゾンランダム変異株ライブラリを作製し、緑膿菌抵抗因子の探索を行った。その結果、ランダム変異株ライブラリから、緑膿菌に対する抵抗性に関与する可能性がある遺伝子を見出した。日和見感染症患者における肺炎には、感染初期において咽頭の常在菌としても存在する黄色ブドウ球菌の感染が認められるが、在院日数の長期化に伴って緑膿菌感染へと移行していく。このような現象は臨床においては比較的古くから知られているが、菌交代の分子メカニズムについては、ほとんど明らかにされていない。本研究では、黄色ブドウ球菌感染状態から経時的に緑膿菌感染状態へと菌交代が起こる現象の分子レベルでの解明を目的とする。この課題において、緑膿菌の攻撃に対する黄色ブドウ球菌の防御因子の探索、及び緑膿菌に対する黄色ブドウ球菌の攻撃因子の探索の二面に関して研究を進めている。その際、トランスポゾンによる変異株ライブラリを作成し、これを利用してそれぞれの因子に関連した遺伝子の変異株を得ることで、解析を行う。この実験方法を進める上で、黄色ブドウ球菌トランスポゾン変異株ライブラリを作成する際に使用する親株の選択が重要である。効率的にスクリーニングを行うため、緑膿菌に対して強い阻止帯を形成し(緑膿菌に対する攻撃力が強く)、全塩基配列が明らかになっている当教室が保有する黄色ブドウ球菌臨床分離株TY825株を用いてライブラリの作成を行った。しかし、ライブラリの変異が一部の株で正常に行われていないことが判明し、現在はライブラリの再構築を行っている。研究期間内に、以下に示す二つの研究計画について実施することを目標とした。それぞれの項目について、分けて述べることにする。1緑膿菌の攻撃に対する、黄色ブドウ球菌の防御因子の探索緑膿菌の培養上清を含んだ培地に播種すると、増殖が著しく阻害される黄色ブドウ球菌と、あまり影響を受けない黄色ブドウ球菌が存在する。この現象の探索のため、トランスポゾン変異株ライブラリを用いて、この現象に関与する遺伝子の探索を行ってきた。実験開始当初、このスクリーニングがほぼ終了していると記載していたものの、解析の途中において一部のライブラリでトランスポゾンが正常に伝播していないことが明らかになった。そこで、ライブラリの再構築を行い、現在もライブラリの確認及びスクリーニング作業を行っている。2緑膿菌に対する、黄色ブドウ球菌の攻撃因子の探索緑膿菌を重層した培地に播種すると、緑膿菌の発育阻止帯を形成する黄色ブドウ球菌と形成しない株に分かれる。これについてもトランスポゾン変異株にて探索する計画であったが、上記と同様の理由により、当初の予定よりもスクリーニングがやや遅れている状況である。本研究では、黄色ブドウ球菌感染状態から経時的に緑膿菌感染状態へと菌交代が起こる現象の分子レベルでの解明を目的とした。この課題において、緑膿菌の攻撃に対する黄色ブドウ球菌の防御因子の探索、及び緑膿菌に対する黄色ブドウ球菌の攻撃因子の探索の二面に関して研究を進めてきた。その際、トランスポゾンによる変異株ライブラリを作成し、これを利用してそれぞれの因子に関連した遺伝子の変異株を得ることで、解析を行った。現在、スクリーニング作業が終了し、各候補遺伝子の変異株を作成中である。市中感染型黄色ブドウ球菌TY825株のトランスポゾンランダム変異株ライブラリの再構築を行った。現在、候補遺伝子の変異株を作成中である。市中感染型黄色ブドウ球菌TY825株のトランスポゾンランダム変異株ライブラリの再構築を行っている。ライブラリが完成した後、緑膿菌抵抗因子の探索を行う。ランダム変異株約5,000株から、緑膿菌に対する抵抗性が減弱した株を選出し、これらの株がどの遺伝子が破壊されているかを解析した後、これらの変異株を作成していく。

変異株を作成する順序は、阻止帯の減弱が大きいものから順番に作成していくものとする。遺伝子の機能を、blast、KEGGなどの検索にて推定したり、タンパクを精製し、機能を調べる作業を並列して行っていく。細菌学トランスポゾンライブラリ作成の遅延により、変異株を作成するためのPCR用酵素の購入や、タンパク発現のためのキットの購入が遅れたため。ライブラリの再構築が完成し、スクリーニングが完了した時点で当初に予定していた実験計画が進むため、計画通りのキット類を購入する予定である。
展示品に接する機会が少ない生徒のための博学連携による教育支援プログラムの実践研究

平成29年度まで完成していた博学連携支援プログラムの実証実験を平成30年5月7日から11日まで唐津市立浜崎小学校でこなった。アンケート調査、脳波計によるデータ分析、インタラクティブ展示における音声ログデータをもとに評価を行った。アウトリーチプログラムの第一のプロトタイプでは「組立式壁面展示」を制作した。この展示の目的は3つの展示方法を検討し、展示を見る順番によって評価に変化があるかを検討した。順番による変化は確認できなかったが、それぞれの展示方法の効果をアンケート調査及び脳波計によるデータ分析によって確認することができた。アンケート調査及び脳波計のデータにより、「インタラクティブ展示」は3つの展示方法で最も効果的であることが明らかとなった。しかしながら、小学生によっては映像展示や資料展示の方が効果的であったため、次のプロトタイプではデジタルコンテンツを基盤にし、他の展示方法も含めた設計を行なった。また音声ログデータにより、卑弥呼のキャラクターに興味を持ったことも確認できた。さらに、実験では環境の結果の違いを確認ができ、アウトリーチプログラムは生徒の身近な場所で行う方が知らない場所に行くよりストレスをかけず自信を持った状態で、コンテンツを体験できるというメリットが確認できた。第二のプロトタイプでは「体験型インタラクティブ展示」を開発して、ポータブル性、共用性、また資料に触れる学習スタイルにおけるデジタルとアナログの融合を行った。歴史について学ぶための創造力を刺激する学習スタイルは、体験型の学習スタイルと比較し、小学生の興味・関心を引くことができるかを検討した。実験は「組立式壁面展示」と同時に行い、「体験型インタラクティブ展示」の方が小学生の興味を引くことが確認できた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、児童の興味・関心がわきやすいARなどの先端技術を用いて博物館が持っている専門のノウハウを学校教育に活用し、子供たちの学習機会の充実を図るもので、博学連携による体系化された次世代型教育支援プログラムを設計・開発するものである。本年度は、国内外の先進事例における調査・研究とそれらについての問題点や課題の抽出を行い、基本設計を行った。また、詳細設計においては、小学校4年生理科の筋肉と骨を取り上げ、博物館と連携したプロトタイプコンテンツを作成して、被験者を通して得られた諸データや博物館側の要請する用件定義を行い、より実用的な設計を行った。国内外における先進事例の調査・研究では、教育・普及や特に博学連携活動に力を入れている施設へ足を運び、担当者インタビューや活動について取材を行い、調査内容を詳細に分析した。国内は、大阪市立自然史博物館、兵庫県立考古博物館、国立民族学博物館、九州国立博物館を中心に、海外はスペインのバルセロナ市歴史博物館、カタルーニャ美術館、プラド美術館、国立考古学博物館、CosmoCaixa Barcelonaを中心に次の方法で行った。まず、学校と博物館の連携の現状を調べ、学習に効果的かつ現実的な連携内容・方法を明らかにした。次に、博物館の活用に関して、連携小学校の教師の聞き取り調査により、児童の関心を調べ、効果的な博物館活用方法を確認した。さらに、博物館の活用・博物館との連携によって、どのような効果があったのか、また問題点や課題を明らかにした。本年度は、博物館における教育普及活動のプログラムを「来館型」「出前授業型」「資料貸出型」に分類・体系化し、Web上にデータベース化した。また同じく教育機関における博物館の様々な教育コンテンツの活用事例もWeb上にデータベース化し、閲覧可能にした。また博物館学習における教育活動支援システムを構築し、教師支援の視点から、教育現場の問題点について調査分析を行い、誰もが簡単に利用することができ、新たなデジタル機器の購入を必要としないWebコンテンツのプロトタイプ版を制作した。さらに来年度実施予定のコンテンツ制作を少し前倒して、博物館から遠方にある学校の子供達が博物館に行かなくても、博物館資料に直接触れ、楽しみながら理解を深めることができるタブレット端末と博物館資料を組み合わせた貸出キットのプロトタイプ版を設計・制作した。九州大学総合研究博物館の協力のもと、宮崎県の僻地にある小学校3校(椎葉村立小崎小学校、日南市立酒谷小学校、日南市立潟上小学校)を対象に実証実験を行い、生徒が博物館に行かなくても博物館の資料に触れながら楽しく理解を深めることができたこと、また先生が多忙な中でも手軽に利用できる貸出キットの有効性が確認できた。2年目の研究として、当初の計画より進んでいる。現場の教師や博物館の学芸員の協力のもと、ミュージアムコンテンツの設計を行い、その都度プロトタイプの開発と検証を行い、実用化に向けた研究を進めている。その成果として国内外の学会等での研究発表を着実に行っている。平成28年度は、教育現場におけるニーズ調査による詳細設計を基に次世代型学習支援システムの構築を行った。小学校6年社会科の学習指導要領をもとに、米作りが広まる弥生時代と卑弥呼をテーマに「弥生時代の女王卑弥呼」というタイトルのポータブル展示システムを開発した。本展示システムのコンセプトは、組み立てが簡単で持ち運びができるものである。1博物館の展示コンテンツのデジタル化とレプリカ作成:展示物およびそれに関連する情報をデジタル化し、タブレット端末にて閲覧・操作可能なコンテンツを開発した。博物館においてデジタルアーカイブ化された収蔵品等のデータと新たにデジタル化した収蔵品等のデータを用いて、学習支援システムのコンテンツを制作した。生徒が仮想空間で展示コンテンツと接するだけではなく、得られた

3次元形状データから、本物そっくりのレプリカをハンズオンコンテンツとして製作した。2インタラクティブ教材制作:ストーリー性に長け、学習者を退屈させないインタラクティブな教材を制作した。これにより、集中力や知識定着が図られ、能動的・効率的に学習を進めることが可能になる。その手法として、デジタル化した博物館の3DCGコンテンツや動画、静止画、音声などを駆使したAR教材を制作した。また教材には、博物館の学芸員の解説映像やネット上でのリアルタイムで質疑応答を行うシステムを構築した。3博学連携による授業プログラムの開発:インタラクティブな要素を取り入れた博物館の豊富なコンテンツを活用して、タブレット端末とレプリカの展示品を用いた授業プログラムを開発した。また学習指導要領に従って学習指導計画書を作成した。授業の内容によっては、ネットワークを活用した学芸員のリアルタイム解説や参加を試みるプログラムも開発した。そのプログラムにより、博物館と離れた遠隔地の教育機関においても博物館学習を可能とした。3年目の研究として、当初の計画より進んでいる。平成27年度に製作したプロトタイプの検証結果を反映したモバイルミュージアムコンテンツを開発した。現場の教師や博物館の学芸員の協力のもと、小学校の生徒にも親しんでもらえるインタラクティブ展示コンテンツとして卑弥呼のバーチャルキャラクターの制作など、参加型展示コンテンツの開発を行い、来年度の実証実験に向けた研究を進めている。その成果として、学会等での研究発表を着実に行っている。平成29年度は最終年度であり、博物館と学校の連携による次世代型教育支援プログラムの実証実験とその評価考察を行う予定であったが、実験予定先の小学校の事情により1年延長することになった。そこで平成29年度は、前年度に開発した「弥生時代の女王卑弥呼」というポータブル展示システムにインタラクティブ性を高めた「卑弥呼の百枚銅鏡」というスマートプロジェクターデバイスを用いた展示システムを設計・開発した。弥生時代の銅鏡をテーマに「協力型作品展示」をコンセプトにした。展示に参加する人が見るだけでなく、参加者自らデジタル銅鏡を作り、公開展示することで銅鏡に対する知識を深めることが狙いである。このコンテンツには、展示に参加することで他の人と展示を作ることができ、自分が参加したことへの意味が生まれ、展示に対する興味を持たせることができる。次のような体験ができるように小学校6年生を対象とした3人1グループで体験できる展示システムとして開発した。1銅鏡ギャラリー体験者が最初に見るのは銅鏡のギャラリーであり、そこで今までの他の参加者によって作られた銅鏡を見ることができる。
博物館における科学教育支援システムの開発と評価の研究

本研究では,博物館における地域連携の一貫として理数科教育に対する「博物館における科学教育支援システム」を提案した。本研究の特色は,システムの構築とその上のコンテンツのデザイン要面から学習支援を提案し,実現したアプローチにある。本研究では,まずコンテンツデザインのための博物館の調査とシステムの構築を15年度に着手した。システムはRFIDタグとPDAを用いて構築した。できあがったプロットタイプシステム上で,コンテンツの実装を行い,科学博物館にて最初の実験を行った。その分析結果をもとに,システムのインタフェースの改善,コンテンツデザインの発展を行った。さらに16年度では,展示形態の異なるブースで実験を行い,本研究の目的である「博物館の展示の理解」への有効性を検証した。本研究の行ったコンテンツデザイン手法,及び実験は,有効な研究として,こどもたちの科学に対する興味・関心を培い,探究心を高め,論理的思考を伸ばすことに十分貢献できると考える。本年度は、博物館における科学教育支援システムの開発・実験・分析を行った。システムは、PDA(Personal Digital Assistant)とCoBIT(Compact Battery-less Information Terminal)、RFIDタグとアンテナ、無線LANから構成されている。CoBITは、端末の位置や方向を考慮し、音声を提供する無電源情報端末で、光源が照射されているエリアに入ると音が聞こえる。本システムでは、CoBITを用いることによって、展示物ごとに違う音を設置し、雰囲気を盛り上げる効果をねらった。またPDAには、RFIDアンテナを装着し、展示の近くに設置してあるタグにアンテナを押しつけると、PDAの画面にコンテンツが表示される。コンテンツは動画アニメーションを用いて、静的な博物館の展示に動的な説明を加え、ユーザに興味をもってもらえるようにした。日本科学博物館本館二階北翼「生物の進化」フロアにて3月20日24日まで4日間行った。まず4フロア入り口で子供にPDAを渡し、使い方の説明を行う。子供同士できた場合にはひとり1台ずつ手渡し一緒にフロアを回ってもらう。次にCoBITを耳に装着する。準備ができた段階で最初の展示に向かう。最初の展示で、RFIDの押し当て方、CoBITの聞き方について練習する。自由に館内のフロア9カ所をまわり音と動画コンテンツを楽しむ。コンテンツについては、科学博物館の研究部の方に監修していただいた。162名の参加があり開始前・終了後にアンケートを記述してもらった。アンケートの結果、開始前には、展示についての知識のないこどもでも、展示中にはコンテンツと展示が楽しめたと答えたこどもがほとんどで、本システムの効果が検証できていた。システムについては、RFIDタグの位置がわかりにくい、ペン入力が操作しにくいという意見があった。アンケートの結果から本システムは、静的な展示支援に有効であるといえる。また実験ビデオを用いて相互のコミュニケーションについて分析を行った。まっていても展示に関する興味が深まったとはいえなかった。本システムを用いた場合の展示と開発するコンテンツの関連についてさらに研究を進めていく必要がある。また動的なコンテンツをどの程度とりいれ、静的な展示を支援していくかについてもさらに分析が必要である。今後は親子や子供同士のコミュニケーションをとりいれたシステムの開発も行い、相互作用の分析も行う予定である。
中国南北朝期における仏教美術の西方様式受容に関する研究

平成15年度は、中国における仏教美術の西方様式受容に関する研究のうち、特に山東省の神通寺四門塔の四仏について研究を進めた。神通寺は、山東省の省都済南から南に約三七キロに位置し、境内には四門塔と称される塔がある。四門塔内の東西南北の各面には、如来像が一体ずつ計四体安置されており、その制作は塔の再建と同じ頃の隋代と考えられている。報告者は、この四体の如来像の着衣法に着目した。これにより六世紀前後の山東省における仏像の造像背景の一端を考究した。東西南北に安置されている四体のうち東・南・北面の如来像三体は、袈裟の端を、紐を用いて左腹部で吊り上げている。いっぽう西面の如来像は、袈裟を両肩からまとい胸前をあけて、胸元に帯を結んでいる。報告者は、この袈裟を吊り上げる着衣法に留意して中国国内で作例を求めた結果、山東省に集中していることに気づいたのである。この袈裟を吊るという方法は、姚秦の仏陀耶舎等によって漢訳された『四分律』巻四〇などに記載されており、古代インドにおいて通常に見られる着衣法であった。この着衣法が中国の特定の地域で確認されるということは、その伝播経路が特殊なものであったといえる。すなわち山東半島には西方様式が他の地域よりも早く伝来する経路があったのである。それは報告者が以前指摘したことであるが、海路による伝播経路が山東半島にあった推認され、仏教美術の中に受容されている最先端の西方様式が山東半島に伝わっていたと考えられるのである。平成15年度の研究では、袈裟を吊るという着衣法が正にそのことを証明する表現であると確認できたのである。
高等教育の基盤としての数学的コンピテンシー及びその測定法に関する研究

多様な大学生の数学力測定のため2年間で9種類の問題冊子を作成し22大学3556名の学力調査を行い,項目反応理論を使用して等化し受験者能力値及び問題項目の特性値を算出した。これにより5段階の大学入学者の学力水準を作成した。また,質問紙調査によって受験者達の数学に関する態度・意識を測定し,数学力との関係を含む様々な分析を行った。これによって,高校までの数学の学習が「計算・公式」に一面的に偏っているが,思考力の育成に繋がるような多様な学習方法が「面白い」と考える事は,数学力に有意な正の影響を持つことなど幾つかの教育学的な知見が得られた。平成21年度中に準備した問題冊子6種類(合計26題の大問,内冊子共通問題8題を含む)を使用し,13大学1382名の学生を対象に「数学コンピテンシーテスト」を行った。また,その結果を素点合計点及び項目反応理論(2母数モデル)で解析して得た能力値によって分析した。全26題中には若干の適切性に欠ける問題があったが,ほとんどは適切な問題であったと考えられる。問題別正解率も約10%95%の間に幅広く分布し,受験した学生達の数学力の多様化を捉える上で全体として適切な問題構成であったと評価できる。各冊子とも記述式の解答を求める問題を多く出題し,数学的言語を使用しての説明能力を調査する事が出来た。他方,記述式解答の採点のために非常に多くの時間と労力を要し,採点と一応の統計処理が終了したのが23年2月になったことは,得られたデータを活用しての数学コンピテンシーに関する研究分析や23年度調査の作成に悪影響を与えた。採点の負担をある程度軽減する手法の開発が望まれる。採点・統計処理の終了を待たずに,いくつかの問題に関する解答の分析を行ない,大学入学者の数学コンピテンシーに関する考察を行った。三角形の面積公式の根拠を説明させる問題では,「長方形」あるいは「平行四辺形」と書くべき所を単に「四角形」とするなど,用語の正確さに問題がある解答が多かった。数学的な言語力が十分でない学生が多くみられるのではないか。その他数学的な思考力や論理力に関する問題でも興味有る結果が得られている。2010年10月30・31に開催した30名余りが参加した研究会で,これらの論点に関する検討を行った。このほか,3大学約20名の学生に対するインタビュー調査を2010年12月に行った。結果は未公表。第1に,学生テスト調査を22年度に引き続き行った。23年度版問題冊子を4種類作成,30分40分の解答時間,受験者は22大学2174名。22年度の約57%増である。また,数学への好悪観を自由記述で具体的に調べることを主目的とした質問紙を開発し同時調査を行った。テスト問題の傾向は,22年度と異なり,概念的知識記憶や単純な手続き的知識の定着を調べる問題を全体の1/3程度含めた。諸事情で実施時期が4月9月に及び,また,当初予想より2倍程度の受験者数となったので,処理に一定の遅れが出ている。第2に,22年度テスト結果の分析を幾つかの学会で発表した。基本的統計量と項目反応理論2母数モデルにより能力値を算出し,受験者を能力値でクラスに分割して各クラスの学力を調べる事を基本としている。入学方法別,学部別による分析からは一定の興味ある観察ができる。また,クラスによる学力格差が甚大なものであることが明らかになった。分析には,項目識別力や正答確率の実測値を活用している。さらに質問紙調査の分析とテスト結果による能力値をクロスし,学力と態度の関係について得た結果を一部口頭発表した。第3に,数学コンピテンシーの概念枠組研究の準備を進めている。本研究は高大接続点における「数学コンピテンシー」を調査するが,国内的には先行研究がほとんど無い。国際的にも十分ではない。国内では学校教育を含めて「数学コンピテンシー」への注目自体が未熟である。従って数学コンピテンシーに関する概念枠組の構成をテスト結果の分析と同時並行的に進めねばならない。23年度においてはICME12(23年度7月,於ソウル)での発表準備としてこれを進めた。3つの数学コンピテンシー(具体的文脈での数学使用力,数学的思考力,数学コミュニケーション力)を提唱する共に,本テスト結果から主に数学思考力に焦点を合わせ,その内容を具体的に提案する準備を進めている。コミュニケーション力の一部である「説明する力」も本テストでは少数の問題ながら測定し,測定法の開発が進んだと言える。2010年と2011年に実施したアセスメント(テスト,質問紙調査)の結果を分析した。

その結果第1に,テスト結果の統計処理と問題・解答の分析から調査対象の学生達が,数学的知識と認知スキルの達成度によって4つの水準にほぼ等分されることがわかった。さらに,最上位の水準は別の基準で2文された。作成された問題数は必ずしも十分でなく,一層の充実が必要であるが,大学入学者の数学的な能力を測定する尺度が本研究の手法で作れることを示されたと言える。第2に,記述式解答を求める設問の詳細な分析とテスト全体の採点結果を照合することにより,思考力・表現力など“コンピテンシー"と呼ばれる能力について洞察を深めることができた。これにより,本研究の成果を踏まえて教育の改善を直接目指す研究を行う上で一つの方法を開拓したと言える。第3に,質問紙調査の自由記述回答の分析により,入学者達の数学に関する意識の概要を把握できた。また,質問紙調査とテストの結果の重回帰分析によって,学力は所属大学の設置者や規模,学力入試による入学かどうか等の制度的要因に大きく影響されるが,この影響を制御してもなお様々な学習方法を面白いと思うかどうかによって有意な影響を受けることがわかった。他に,9種類の学習方法を「面白い」と思うかどうか5段階で調べた結果をクラスター分析,多次元尺度法,因子分析などによって分析し,これらの学習方法に関する学生達の意識や,学力との関係を明らかにすることができた。例えば,公式学習は計算練習と非常に似た印象を持たれているが,比較的に言語的性格が強いと思われている事が判明した。これらの結果の多くを,2つの国際学会と5つの国内学会で発表した。他に研究会としての総括的な会議を開催して,公的には未発表の成果を含む瑋まとめの報告と検討を行った。また,2013年度に開催される2つの学会での発表を準備した。2年にわたるテスト調査を行い,対象者は合計3500名を越えた。質的調査については,学生インタビュー調査の結果を踏まえた質問紙調査による数学学習に関する態度を主とした調査に切り替え,2000名を越える調査を行った。出題した問題の評価に関する概念的な枠組とそれに基づく問題評価につき,やや時間がかかったが,一応の結論を得てまとめに入っている。国際会議(ICME-12)での口頭発表も予定している。24年度が最終年度であるため、記入しない。データの最終整理,エラーチェックを行い,論文を作成する。論文は,(1)テスト・データのまとめと,誤差解析等の統計処理の結果をまとめた報告,(2)テストの概念枠組の設定と各問題の評価を詳述したもの,(3)質問紙調査の結果と分析,(4)学生の学力に関しての仮説のまとめ,についてそれぞれ執筆する必要があろう。これらをまとめ,最終的な報告会を2013年3月に開催する予定である。前後して,データを極力公開する予定である。
mRNAキャッピングシステムの機能

真核細胞およびそのウイルスの遺伝子発現で重要な役割を演じているmRNA5′-キャップ構造の生合成機構について,酵素化学的並びに分子遺伝学的解析を行った.1.細胞のキャッピングシステム:Xenopus laevisよりmRNAキャッピング酵素遺伝子(xCAP1a,xCAP1b)ならびにmRNA(グアニン-7-)メチル基転移酵素遺伝子(xCMT1)を単離し,その構造と酵素活性について検討した.xCAP1aタンパク質は,ヒトをはじめとするキャッピング酵素と高度に類似したアミノ酸配列を持ち,N末端側にRNA5′-トリホスファターゼドメイン,C末端側にグアニル酸転移酵素ドメインを有するbifunctional enzymeであった.また,これまで明らかでなかった植物の遺伝子としてrice mRNAキャッピング酵素遺伝子(OsCAP1)を単離することに成功した.OsCAP1は,ヒトをはじめとする動物型酵素に分類され,1本のポリペプチド鎖上に上記と同様の2つの酵素活性ドメインを有していた.OsCAP1の持つRNA5′-トリホスファターゼ活性は,RNA5′末端のγ位リン酸を特異的に水解し,モノヌクレオチドには作用しないという特徴を有していた.酵母キャッピング酵素βサブユニット遺伝子(CET1)の温度感受性変異体(ts変異体)を7種類分離した.このうちの一部は,RNA5′-トリホスファターゼ活性に必要な部位にアミノ酸変異が入っっておりin vitroにおいて酵素活性はts性を示した.また一部(G527D,S419L,T396I)は,in vitroでの酵素活性には影響ないが,細胞は温度感受性を示した.このことは,これらのアミノ酸が,RNAトリホスファターゼ活性以外のCet1の必須機能に関与することを示している.RNAポリメラーゼII(polII)転写開始複合体を活性状態で分離し,その中にキャッピング酵素およびmRNA(グアニン-7-)メチル基転移酵素が特異的に組み込よれていること,またキャッピング酵素はCTDがリン酸化されたpolII(polIIo)に特異的に結合することを免疫化学的,酵素化学的に示した.2.ウイルスの転写-キャッピングシステム:センダイウイルスのin vitromRNA合成は,ほぼ完全に宿主因子の存在に依存する.宿主因子を高度に精製し,それが少なくと4種類の因子からなることを明らかにした.この内の2つについて,チューブリンおよび解糖系酵素のホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)であることを同定した,チューブリンの作用の一つとして,ウイルスMタンパク質をウイルスRNPから除去することにより転写開始を活性化する事を見いだした.さらに,ウイルスRNP中にキャップメチル化酵素が存在することを酵素化学的に明らかにした.真核細胞およびそのウイルスの遺伝子発現で重要な役割を演じているmRNA5′-キャップ構造の生合成機構について,酵素化学的並びに分子遺伝学的解析を行った.1.細胞のキャッピングシステム:Xenopus laevisよりmRNAキャッピング酵素遺伝子(xCAP1a,xCAP1b)ならびにmRNA(グアニン-7-)メチル基転移酵素遺伝子(xCMT1)を単離し,その構造と酵素活性について検討した.xCAP1aタンパク質は,ヒトをはじめとするキャッピング酵素と高度に類似したアミノ酸配列を持ち,N末端側にRNA5′-トリホスファターゼドメイン,C末端側にグアニル酸転移酵素ドメインを有するbifunctional enzymeであった.また,これまで明らかでなかった植物の遺伝子としてrice mRNAキャッピング酵素遺伝子(OsCAP1)を単離することに成功した.OsCAP1は,ヒトをはじめとする動物型酵素に分類され,1本のポリペプチド鎖上に上記と同様の2つの酵素活性ドメインを有していた.OsCAP1の持つRNA5′-トリホスファターゼ活性は,RNA5′末端のγ位リン酸を特異的に水解し,モノヌクレオチドには作用しないという特徴を有していた.酵母キャッピング酵素βサブユニット遺伝子(CET1)の温度感受性変異体(ts変異体)を7種類分離した.このうちの一部は,RNA5′-トリホスファターゼ活性に必要な部位にアミノ酸変異が入っっておりin vitroにおいて酵素活性はts性を示した.また一部(G527D,S419L,T396I)は,in vitroでの酵素活性には影響ないが,細胞は温度感受性を示した.このことは,これらのアミノ酸が,RNAトリホスファターゼ活性以外のCet1の必須機能に関与することを示している.RNAポリメラーゼII(polII)転写開始複合体を活性状態で分離し,その中にキャッピング酵素およびmRNA(グアニン-7-)メチル基転移酵素が特異的に組み込よれていること,またキャッピング酵素はCTDがリン酸化されたpolII(polIIo)に特異的に結合することを免疫化学的,酵素化学的に示した.2.ウイルスの転写-キャッピングシステム:センダイウイルスのin vitromRNA合成は,ほぼ完全に宿主因子の存在に依存する.宿主因子を高度に精製し,それが少なくと4種類の因子からなることを明らかにした.この内の2つについて,チューブリンおよび解糖系酵素のホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)であることを同定した,チューブリンの作用の一つとして,ウイルスMタンパク質をウイルスRNPから除去することにより転写開始を活性化する事を見いだした.さらに,ウイルスRNP中にキャップメチル化酵素が存在することを酵素化学的に明らかにした.
炭素質物質による隕石母天体の変質・変成度評価

1.硫黄K吸収端のXAFSスペクトルにおける有機態硫黄の吸収に着目し、これと隕石母天体における変質・変成の進行度との関連を検討した結果、以下のことがわかった。(1)CMコンドライトは、主に、無機硫化物、硫酸塩、有機態硫黄(含硫黄複素環を含む炭素質物質)の吸収を示す。(2)CVコンドライト(Allende限石)、COコンドライト(Ornans隕石)は、上記の吸収のうち、有機態硫黄、硫酸塩の吸収を示さない。これは、隕石母天体の違いを反映しているものと考えられる。(3)CMコンドライトでは、熱変成度の小さい隕石では有機態硫黄の吸収強度は相対的に大きい。(4)有機態硫黄の強度をもとにI.強い熱変成を受けたグループ、II.未加熱か弱い熱変成のグループ、IIICV、COコンドライトに分類できる。(5)Tagish Lake隕石は有機態硫黄の吸収が相対的に大きく、硫酸塩の吸収が小さいことが特徴である。(6)Murchison隕石を実験室内で加熱し、加熱前後でのXAFSスペクトルの変化を観察したところ、加熱後は、有機態硫黄の吸収も硫酸塩の吸収も消失した。このことから、これらの吸収が熱変成と関連があることが確認できる。(7)スペクトルを波形分離し、定量的な検討を加えた結果、変成度の小さいCMコンドライトは2つのサブグループに分類できることが示唆された。2.放射光を用いたX線回折により、Sayama隕石やTsukuba隕石中のCI隕石様のclastなどの鉱物組成を決定し、変質の進行度を見積もった。Tsukuba隕石中のclastは鉱物組成から500°Cを超える温度は経験していない。また、酸素同位体のデータからSayamaの変質温度はMurchisonなどの他のCMコンドライトに比べて高い(120°C以上)ことが示唆された。3.Ningqiang隕石の水質変質実験を行い、希ガス組成を分析したところ、Q-ガスは変質の進行によっても失われにくいが、Ar-richガスは変質の進行と共に失われることがわかった。平成14年度は、熱分解GCと共に本研究で用いる主な分析手法であるX線吸収微細構造(XAFS)スペクトルによる分析に重点をおき、まず、試料調製法および測定条件の検討を行い標準的な方法を確立した。さらに、その結果を踏まえて、先に我々が熱分解GC法を用いて、熱変成度を評価した11種のサンプルおよび、さらに1種のCMコンドライトの分析を行った。XAFS分光法による分析では、含硫黄炭素質物質に着目した。これは、これらの物質は、熱分解GC法による分析では、熱分解時に二次的反応によって生成する含硫黄炭素質物質が顕著であり、そのため、隕石内部に元々どのような形態で存在するのか解釈が難しいためである。その結果、隕石母天体上での変質・変成度を評価するうえで有用と考えられる以下のような新しい知見を得た(測定は高エネルギー加速器研究機構において行った)。・熱変成度の小さいCMコンドライトには、2475eV付近の有機態硫黄の吸収が存在する。水質変質度の大きいCMコンドライトでもこの吸収は存在する。・熱変成度の大きいCMコンドライトでは、上記の有機態硫黄の吸収はわずかしか存在しない。・CMコンドライトではこの他に硫酸塩の存在を示す比較的大きな吸収が認められる。

この物質は、隕石が地球に到達してから、地表での風化によって形成されたものである可能性もあるが、その場合、風化の程度を見積もる指標として利用できる可能性がある。・CVコンドライト(Allende隕石)では、上記の有機態硫黄の吸収も硫酸塩の吸収も存在せず、CMコンドライトとは、全体に大きく異なるスペクトルを示す。上記の特徴は、CMとCVコンドライトの区別や、CMコンドライト母天体における変質・変成の到達度を示す指標として有用であると考えられる。これらの成果は、国際隕石学会において発表する予定であり、また、論文として、現在投稿準備中である。平成15年度は、前年度に引き続いて、X線吸収微細構造(XAFS)分光法を用いた分析を行うとともに、実験室において炭素質隕石を加熱し、加熱前後の炭素質物質の変化を観察した.XAFS分光法については、前年度に標準的な試料調製法・測定条件を確立したが、今年度、さらにSayama隕石などいくつかのサンプルの分析を行った.分析は、含硫黄炭素質物質に着目して行った.その結果、以下の点が明らかになった.・熱変成度の小さいCMコンドライトには、2475eV付近の有機態硫黄の吸収が存在することを前年度観察したが、今年度新たに分析を行ったサンプルでも同じ結果を確認した.水質変質度の大きいCMコンドライトにもこの特徴は存在するが、Sayamaなど変質度の大きな隕石では、有機態硫黄の吸収強度も比較的大きい.・変成度の小さいCMコンドライトでは、やはり硫酸塩の相対的に大きな吸収が存在することを、新たに分析したサンプルでも確認した.・CVコンドライト(Allende限石)では、上記の有機態硫黄の吸収も硫酸塩の吸収も存在しないことを先に報告したが、COコンドライト(Ornans隕石)でもこの点は同様であった.さらに、サンプルにMurchison隕石を選び、実験室で加熱実験を行い、加熱前後でのXAFSスペクトルの変化を観察した.その結果以下のことがわかった.・加熱後は、有機態硫黄の吸収も硫酸塩の吸収も消失する.これは昨年度、調べた熱変成度の大きなCMコンドライトの特徴と一致する.以上の結果より隕石のXAFSスペクトルの特徴は隕石母天体での水質変質・熱変成の到達度を評価するのに有用であることを確課した.これらの結果の一部は国際隕石学会で報告した.さらにその後の成果を、Goldschmidt会議、南極隕石シンポジウム等で発表予定であり、さらに論文として投稿準備中である.XAFS分光法は、近年、地球惑星科学への応用が期待されている分光法であるが、軽元素領域での地球外物質への応用は世界的に見てもまだ始まったばかりであり、研究例は僅少である。我々は、硫黄K吸収端のXAFSスペクトルにおける有機態硫黄の吸収に着目し、これと隕石母天体における変質・変成の進行度との関連を検討した結果、以下のことがわかった。・CMコンドライトは、主に、無機硫化物、硫酸塩、有機態硫黄(含硫黄複素環を含む炭素質物質)の吸収を示す。・CVコンドライト(Allende隕石)、COコンドライト(Ornans隕石)は、上記の吸収のうち、有機態硫黄、硫酸塩の吸収を示さない。これは、隕石母天体の違いを反映しているものと考えられる。・CMコンドライトでは、熱変成度の小さい隕石では、有機態硫黄の吸収強度も相対的に大きい。・Tagish Lake隕石は有機態硫黄の吸収が相対的に大きく、硫酸塩の吸収が小さいことが特徴である。
イオン交換膜及び中性膜を利用した電気透析法による表面処理廃液のクローズド化

電気透析法による表面処理廃水のクローズド化に関する研究を行うにあたり,今年度は通常の電気透析法で用いられる陰イオン交換膜の代わりに,ポリスルホン,テフロンなどの膜内に荷電を有しない中性膜を用いた電気透析システムを組み半田メッキ溶液の回収実験を行った。実験は,実際の廃水を想定した市販半田メッキ浴(メタンスルホン酸鉛,メタンスルホン酸錫-メタンスルホン酸溶液)を用い,1次洗浄水,2次洗浄水などを想定した種々の濃度の下で行った。市販のテフロン,ポリスルホンなどの中性膜を用いて模擬廃水の電気透析を行ったところ,メタンスルホン酸は,従来の陽・陰イオン交換膜を用いた電気透析システムで脱塩を行った場合と同様に陽極側へ透過した。しかし,運転に要する電圧は,陰イオン交換膜を用いた場合よりも大幅に高くなることが明らかになった。これは,用いた中性膜の電気抵抗が高いことに起因するものと考えられる。そのため,運転に要する電圧を低下させるためには,電気抵抗が低い中性膜を用いることが不可欠であると考えられる。しかし,中性膜を用いた場合においても,昨年得られた市販の陽・陰イオン交換膜を用いた通常の電気透析の結果と同様に,メタンスルホン酸の一部は陽イオン交換膜をも透過する結果を得た。また,陽イオン交換膜を透過するメタンスルホン酸の膜透過速度は,電流密度に比例して増加し,メタンスルホン酸が見かけ1価の陽イオンとして陽イオン交換膜を透過するという新しい事実が明らかになった。この現象をさらに明らかにするため,陽イオン交換膜1枚からなるドナン透析装置を用いて透析実験を行ったところ,メタンスルホン酸は電気的中性条件を保ちながら陽イオン交換膜を透過することが明らかになり,新たなシステムの構築の可能性があることが示唆された。電気透析法による表面処理廃水のクローズド化に関する研究を行なうにあたり,今年度は市販陽イオン交換膜ならびに陰イオン交換膜を用いて電気透析を行い,鉛,錫などの金属および溶媒としてメッキ溶液に多量に存在するメタンスルホン酸の膜透過特性を調べた。半田メッキ溶液を想定したメタンスルホン酸鉛-メタンスルホン酸系あるいはメタンスルホン酸錫-メタンスルホン酸系の溶液を用い,5室からなる回分循環型電気透析槽を用いて実験を行ったところ,鉛,錫などの金属は陽イオン交換膜のみを介して移動し,各金属は陽イオンとして脱塩濃縮されることが確かめられた。一方,メタンスルホン酸は,陰イオン交換膜の他に陽イオン交換膜をも一部透過する傾向が見られた。また,メッキ溶液中に含まれる界面活性剤などの添加剤による膜汚染の程度を調べる際の指標となる電気透析槽の電圧は,メタンスルホン酸の存在下においては一般的な強電解質を扱う場合に比べて高くなる傾向を示し,特に陰イオン交換膜間の電圧が高いことがわかった。この結果より,陰イオン交換膜では,メタンスルホン酸の存在による低度の膜汚染が生じていることが推測された。この結果を基に,市販イオン交換膜を用いた電気透析法における脱塩・濃縮特性を調べるために,メタンスルホン酸の限界電流密度の測定を行った。その結果,限界電流密度はメタンスルホン酸の濃度,および液速度の増加とともに増加する傾向を示し,金属およびメタンスルホン酸の濃度が比較的高いメッキ溶液の原液,あるいは1次洗浄水を対象とした場合には,比較的高い電流密度の下での運転が可能であることが明らかになった。また,限界電流密度に関し,物質移動および流体力学的な観点から解析を行った結果,限界電流密度は物質移動に関するj因子及びSh,Re,Sc数などの無次元数を用いる相関式により,良好に推算できることが明らかになった。
小学校の学校図書館による児童への読書・情報教育に関する実践的研究

本研究の課題は、小学校児童への図書館教育によって児童がどのような学習効果を得られるかを分析し、その結果をもとに学校図書館の学習支援の方法を理論的に体系化することであった。公立小学校の協力を得て、小学校における図書館利用教育、情報教育の授業、授業における図書館の利用などの実施または観察をおこなった。これらの研究は、図書館教育や情報教育をカリキュラムに取り入れていく可能性追求には役立ったが、今回図書館教育と情報教育を組み合わせて授業に取り入れていくには至らなかった。しかし、いくつかの課題が明らかになり、今後の方向性の示唆を得ることができた。26年度は、この研究の第一段階として、公立小学校1校の協力を得て、小学校図書館における図書館利用教育を全学年に試験的に実施した。発達段階にあわせて、協力してくれた小学校の教員と相談しながら実施した。小学校低学年・中学年・高学年のそれぞれに、発達段階にあった図書館利用教育、読書支援、情報利用教育のための教材を配布し、利用してもらい、教材ごとにその効果を分析するのが平成26年度の目的であり、全学年に対し試験的に実施することはできたが、実施できた回数が少なかったため、効果を分析するに至るデータが十分得られず、分析については、引き続き27年度に実施したいと考えている。また、教材作成の参考にできるような学校図書館の活用に関する諸外国の動向に関する情報を収集している。計画では、米国の学校図書館基準をもとにする予定であったが、国際的なガイドラインや米国以外の動向も対象に情報収集を行い、より日本の現状にあった教材を作成できるようつとめている。平成27年度は、学校図書館に関する国際ガイドラインの分析と図書館を使った小学校における授業の分析を実施した。国際ガイドラインでは、国際的な学校図書館の動向を見ながら、理想的な学校図書館のありかたを提唱しており、その際、各国の事例を紹介している。この中には、学校教育における学校図書館の役割なども明記されており、そのガイドラインの分析によって、日本の学校図書館の優れているところ、現在課題となっているところなどが見えてくる。27年度には、情報リテラシー教育を専門とする鎌田均氏に国際会議における議論に参加をしてもらい、その意見も参考に研究を進めている。学校図書館の分析は、日本の学校教育の方向性やカリキュラム等をもとに実施していくことも重要であるが、同時に国際的な考え方を取り入れることも重要と考え、実施した。図書館を使った授業の分析については、平成26年度は基本的な図書館の利用教育を京都市立小学校の協力を得て、実施したので、平成27年度はそれを授業に生かすことを考えた。ただし、今回は協力校自身の計画をもとに、その授業を見学させてもらい、分析する方法を取った。小学校16年生までの学校図書館を利用した授業を対象に、学校図書館が関与する効果がどこにあるかを分析した。27年度は、図書館利用教育の続きとしてのパスファインダーの作成等をする予定であったが、国際ガイドラインが公表されたことと、本研究をするにあたっては、パスファインダー等の作成をする前に授業分析をすることが不可欠であると研究の過程で考えたため、この2点を優先することとした。パスファインダーの作成は28年度に実施の予定とする。現在、図書館を使った授業の分析を現在しているところで、その先の、図書館を利用したカリキュラムの作成にまだ手をつけられていないため、予定より少し遅れ気味である。本研究の課題は、小学校児童への図書館教育によって児童がどのような学習効果を得られるかを分析し、その結果をもとに学校図書館の学習支援の方法尾を理論的に体型することであった。平成26年度には、公立小学校1校の協力を得て、小学校図書館における図書館利用教育を全学年対象に試験的に実施したが、効果を分析するに十分なデータを得ることはできなかった。また、参考のため諸外国の学校図書館の動向に関する情報を収集した。平成27年度には、学校図書館に関する国際ガイドラインの分析と図書館を使った小学校における授業の分析を実施した。国際ガイドラインの分析によって、理想的な学校図書館のあり方を考える上で、日本の学校図書館の先進性と課題を明らかにした。また、小学校における図書館を利用する授業の観察を通して、授業に学校図書館が関与する効果がどこにあるかを分析した。平成28年度には、小学校における図書館を使った授業や情報教育の授業の分析と、国際ガイドラインに照らし合わせた際の日本の学校図書館がカリキュラム全体に果たす役割の分析を実施した。小学校における授業の分析は、学校図書館を利用した授業、通常の授業の中で体験学習とその資料となる図書を利用した授業、情報モラル教育の授業などを対象とした。これらの研究は、図書館教育や情報教育をカリキュラムに取り入れていく可能性追求には役だったが、今回図書館教育と情報教育を組み合わせて授業に取り入れるまでにはいたらなかった。特に情報教育に関しては、学校におけるタブレット型情報端末の活用が進んでおらず、その効果的な端末の活用のために各教科等における学習デザインを開発することに課題が残された。今回、学校図書館による図書館利用教育と情報教育を融合した有用な方法論を体系化するにはいたらなかったが、いくつかの課題が明らかになり、今後の方向性の示唆を得ることができた。

しかし、いくつかの課題が明らかになり、今後の方向性の示唆を得ることができた。計画にあわせて、小学校の全学年に対し、試験的な利用教育は実施できたが、回数を重ねることができず、分析のための十分なデータの収集ができなかった。27年度にその部分を加えて、研究を実施したいと考えている。今回の実施からわかった課題をもとに27年度は体系的な図書館利用教育のための教材を作成し、その教材をもとに利用教育を実施する予定である。平成2627年度に本研究の土台となる研究材料を収集したので、平成28年度には、それをもとに、小学校児童の学習を支援することのできる学校図書館活用の教材を作成したいと考えている。図書館情報学26年度の研究において、十分なデータは得られなかったものの、基本的な課題は把握できたので、それをもとに、教材作成の内容を見直し、体系的な教材の活用分析をもとに、学校図書館の学習支援方法の理論的な体系化をめざす予定である。26年度の予定ではデータ分析まで行う予定だったが、データが十分ではなく、データ分析に至らなかったため、それに使用する予定であったデータ分析ソフト代や人件費が発生しなかった。また、旅費の使用目的は予定通りであったが、航空運賃などが予定よりも少額で済んだ。26年度予定していたデータ分析を27年度に実施するため、26年度分に計上していたデータ分析ソフト代と人件費を27年度に使用したいと考えている。また、旅費については、27年度交付額では不足するため、今年度の残額分を27年度に使用したいと考えている。
ガソリン添加物ethyl tertiary-butyl etherの体内動態-flusherとnon-flusherの比較

山梨県で販売されているガソリン(5社,各々レギュラーとハイオク)を入手した。各社ガソリンをガスクロマトグラフで分析したところ,ETBEは検出限界以下であった。2.ETBEの分配比methyl tertiary-butyl ether(MTBE),ETBE,tertiary-amyl methyl ether(TAME)およびこれらの物質の主要な代謝物であるtertiary-butyl alcohol(TBA)とtertiary-amyl alcohol(TAA)の水,油,Wistar系雄性ラットの血液と組織に対する分配比を求めた。エーテル類(MTBE,ETBE,TAME)は,水と血液にあまり溶けないが,油にはよく溶けた。一方,アルコール類(TBA,TAA)は、水と血液に対する溶解度が高く,油にもよく溶けた。また,エーテル類は,脂肪と腎には比較的よく溶けたが,それ以外の各組織に対する溶解度は低かた。一方,アルコール類は,脂肪を含む各組織に概ね均等に溶けた。ただし,TBAの脂肪に対する分配比は比較的小さかった。3.ETBEの代謝実験山梨県で販売されているガソリン(5社,各々レギュラーとハイオク)を入手した。3.ETBEの代謝実験
体育・スポーツ施設における大気環境と施設利用者の環境意識について

スポーツ施設のNO_2およびSPMによる大気汚染の現状把握を行い,その利用に関する問題点について検討を行うことを目的として,国内のスポーツ施設を対象に,大気中のNO_2およびSPMの濃度測定を行い,さらに,その施設の利用者に対して大気環境に関する意識についてアンケート調査を行った。調査施設の選定では,調査対象5施設を決定した。アンケート調査用紙は自己記入式で,内容には現在行っている運動の種類やスポーツ種目,頻度,運動歴,生活習慣,健康状態,環境に対する意識についての項目を設けた。NO_2濃度はフイルターバッチ法により測定した。浮遊粒子状物質(SPM)濃度は小型パーテイクルカウンターにより測定を行った。また,各施設周辺の気象データを最寄りの気象台より入手した。得られたデータはNO_2およびSPMのデータとともに大気環境の評価の参考資料とした。大気環境測定は各施設ともに春と夏の2回行った。今回の測定では環境基準値を上回る値は見られなかったものの,都市部にあるスポーツ施設近くで比較的高い値が観測され,スポーツ実施時には注意が必要と考えられる測定地点も見られた。また,ほとんどの施設で,春の測定に比べ夏の測定で高濃度のNO_2が観測された。施設利用者の環境に対する意識調査では,中高年の利用者で高い環境意識が見られたのに対して,若年層の利用者では,スポーツ環境に関する意識が低いことが明らかとなった。1)体育・スポーツ施設の状況調査および調査施設の選定体育・スポーツ施設における周辺環境や近くの都市の状況を地図に用いて調べ、調査対象候補を20程度に絞る。その後、検討を加え調査対象約5地域を決定した。選定基準としては都市内部か校外、山間部か平野部か、交通の利便性など地理的環境および社会環境について数項目について検討条件とした。各施設ごとに測定地点を、屋外で約2030箇所設定した。さらに、施設外の一般道路上で約10地点を選定してNO2およびSPM濃度の測定を行った。2)アンケート調査用紙の作成体育・スポーツ施設利用者の大気汚染に対する意識を明らかにするために、自己記入式のアンケート用紙を作成した。内容には、現在行っている運動の種類やスポーツの種目、頻度、運動歴、生活習慣、健康状態、大気汚染に関する項目を設け、施設利用者の大気汚染に対する意識や運動への取り組め方などが明確に記述できるようなアンケート用紙を作成した。アンケート調査は基本的には無記名で記入できるよう作成したが、個人情報を含んでいるため、データの取り扱いやプライバシー保護のための方法に関しての検討を行った。上記1)で選定した体育・スポーツ施設の測定地点(各施設10箇所)において、フィルターバッチ法(次頁の測定方法参照)によりNO2濃度を測定した。浮遊粒子状物質(SPM)濃度は小型パーティクルカウンターにより各地点で測定を行った。4)気象データの入手各施設周辺の気象データを入手した。得られたデータはNO2およびSPMのデータとともに大気環境の評価の参考資料とした。
不安定系におけるカオス現象

不安定系のカオス現象を研究するために、プラズマ中に電子ビームを入射する。または、電流を流すことによりプラズマ中に不安定性を励起した。次に、その成長率を上げ、系をカオス状態にして、不安定系のカオス現象を調べた。実験はダブルプラズマ装置を用いて行った。ガスはアルゴンで、圧力は(1-3)x10^<-4>Torrの範囲で実験した。プラズマパラメータは、密度n_e=(1-5)x10^8cm^<-3>、電子温度T^e=1eVである。得られた主な成果は以下の通りである。[1]電子ビームプラズマ不安定系(1)エネルギーが10-100eVの電子ビームを入射し、電子ビーム・プラズマ不安定性により200MHz付近の波動を励起した。(2)電子ビームの密度を増加させると周期倍加現象が起き、2周期及び3周期の分岐が観測された。3周期は周期倍加のウインドウである。(3)時系列データから埋め込み法により相関次元を計算したところ、3周期は2.5次元、4周期は3.3次元の非整数でフラクタル性を示した。(4)最大リアプノフ数を求めたところ、正であり、系はカオスになっていることが分かった。(5)(3)(4)より、本実験で観測された電子ビーム・プラズマ系が非線形現象により少数自由度のカオス状態にあると結論される。[2]イオン音波不安定(1)ターゲットプラズマ中に二枚のメッシュグリッドを挿入し、これにDC電圧を印加することによりプラズマ中に電流を流した。電流がある値以上でイオン音波不安定性が励起され、イオンプラズマ周波数近傍まで幅広い周波数スペクトルが観測された。一方、ドリフト速度をプローブにより測定したところ、イオン音波速度の40倍であった。(2)(1)の結果は分散関係の数値計算により説明できることが分った。(3)時系列データを測定し,相関次元を求めたところ、2以上の非整数であった。また、最大リアプノフ数は正であった。このことから、観測された現象は間欠性カオス状態にあると結論される。(4)不安定性の揺動スペクトルが周波数をfとすると、f^<-1>の形をしていることが分った。このことから、観測された間欠性カオスはタイプ-1型であると考えられる。不安定系のカオス現象を研究するために、プラズマ中に電子ビームを入射する、又は電流を流すことによりプラズマ中に不安定性を励起した。実験はダブルプラズマ(DP装置)装置を用いて行った。プラズマパラメータは、密度n_e=(1-5)x10^8cm^<-3>、電子温度Te=1eVである。[1]電子ビーム・プラズマ系(1)エネルギーが10-100eVの電子ビームを入射し、電子ビームプラズマ不安定性により200MHz付近の波動を励起した。(4)最大リアプノフ数を求めたところ正であり、系はカオスになっていることが分かった。(5) (3)(4)より、本実験で観測された電子ビーム・プラズマ系が少数自由度のカオス状態にあると結論される。[2]イオン音波不安定系(1)ターゲットプラズマ中に二枚のメッシュグリッドを挿入し、これにDC電圧を印加することによりプラズマ中に電流を流した。電流がある値以上でイオン音波不安定性が励起された。(2)時系列データを測定したところ、電流がある値以上でバースト状の時系列が得られた。これは間欠性カオスの可能性がある。(3)相関次元は非整数であった。また、リアプノフ数は正であり、観測された現象は間欠性カオスになっていると考えられる。(4)今後の課題として、間欠性カオスのタイプの同定を行う必要がある。