hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Werner症候群をモデルとした細胞老化機構の解明

Werner症候群では豊富な実験材料を得るのが困難であったため、まず老化機構が消失していると考えられる不死化細胞の解析から着手した。ヒト二倍体線維芽細胞MRCー5にSV40のT抗原遺伝子を導入した48個のtransformed clone(HuSlーL)のうち、HuSlー123とHuSlーL12よりそれぞれ3個(IML23ー13)、5個(IML12ー15)の不死化細胞クロ-ンを得た。不死化前の親クロ-ンと不死化細胞クロ-ンの比較解析から、(1)不死化のメカニズムはtransformationのメカニズムとは根本的に異なっていること、(2)不死化に重要な変異がクライシスの時期に起こっていると推定され、それには特定の染色体の脱落が関わっているかもしれないこと、を明らかにした(Imai et al,submitted)。(2)の結果より我々は、「細胞の不死化は、細胞老化に関与している遺伝子の発現がクライシスの時期に消失することに因る」との仮説を立てた。この仮想的遺伝子を単離するため、クライシスの直前直後のHuSIーL23及びIML23ー1を用いて、subtractive hybridizationの手法により、不死化後に発現の消失している遺伝子をクロ-ニングした。HuSIーL23のcDNAライブラリ-より5×10^4個のクロ-ンをスクリ-ニングした結果、全RNAを用いたNorthern blottingにおいて、不死化後に発現の消失しているcDNAクロ-ン1個を得た。塩基配列の解析よりこのcDNAクロ-ンは、ヒトコラゲナ-ゼの遺伝子であることがわかった。Werner症候群の線維芽細胞ではコラゲナ-ゼ遺伝子の発現が約8倍も上昇していることが報告されており(Buaer et al,Science234,1240ー1243)、細胞老化機構におけるコラゲナ-ゼ遺伝子の関与が強く疑われた。そこで我々は、コラゲナ-ゼcDNAをSRaブロモ-タ-の下流にセンス及びアンチセンスの方向につないだプラスミドを構築した。これよりこれらのプラスミドをWerner症候群の線維芽細胞に導入し、分裂寿命に対する影響を調べる予定である。
胎生期血管内皮細胞の機能に関する基礎的研究

I.動脈管:動脈管から1)内皮細胞を除去しても収縮が起こった.2)内皮細胞と内皮下の細胞外マトリックスを除去しても収縮が起こった.3)内皮細胞と、細胞外マトリックス、さらに平滑筋細胞、つまり内膜全てを除去すると動脈管収縮は起こらなくなった.また動脈管から1)内皮細胞を除去しても細胞内Ca濃度は上昇した.2)内皮細胞と内皮下の細胞外マトリックスを除去しても細胞内Ca濃度は上昇した.3)内皮細胞と内膜全てを除去すると細胞内Ca濃度は上昇しなくなった.以上の実験結果は、動脈管の内皮細胞は酸素濃度変化に反応し、Ca濃度が上昇し、エンドセリンを遊離するが、動脈管の収縮には重要な役割をはたしておらず、動脈管の収縮には別のより重要な機構が存在することを示唆する.II.肺動脈:肺動脈がアシドーシスで収縮弛緩する際の、内皮細胞の関与について検討した.径100-300umの肺動脈を単離し、血管が発生する張力、細胞内カルシウム濃度|Ca|i,細胞内pH(pHi)を測定した.あらかじめ高KClで収縮させた血管では、アシドーシスで胎仔新生仔では収縮、成獣では弛緩した.|Ca|iは一過性に低下後上昇,pHiは低下したが、その変化に年齢差はなかった.内皮細胞の有無で血管収縮、|Ca|i,pHiに有意差はなかった.イノシトール代謝を亢進させ筋小胞体でのCa代謝を活性化するPhorbolesterをあらかじめ投与し収縮させた血管では、アシドーシスで新生仔では収縮、成獣ともに収縮したが、成獣では大きく収縮したのに対し新生仔での収縮は小さかった.pHiの変化に年齢差はなかったが、Caの増加は成獣の方が大であった.内皮細胞の有無で血管収縮、|Ca|i,pHiに有意差はなかった.アシドーシスによる肺動脈の収縮に内皮細胞が有意に関わっている所見は得られなかった.I.動脈管:動脈管から1)内皮細胞を除去しても収縮が起こった.2)内皮細胞と内皮下の細胞外マトリックスを除去しても収縮が起こった.3)内皮細胞と、細胞外マトリックス、さらに平滑筋細胞、つまり内膜全てを除去すると動脈管収縮は起こらなくなった.また動脈管から1)内皮細胞を除去しても細胞内Ca濃度は上昇した.2)内皮細胞と内皮下の細胞外マトリックスを除去しても細胞内Ca濃度は上昇した.3)内皮細胞と内膜全てを除去すると細胞内Ca濃度は上昇しなくなった.以上の実験結果は、動脈管の内皮細胞は酸素濃度変化に反応し、Ca濃度が上昇し、エンドセリンを遊離するが、動脈管の収縮には重要な役割をはたしておらず、動脈管の収縮には別のより重要な機構が存在することを示唆する.II.肺動脈:肺動脈がアシドーシスで収縮弛緩する際の、内皮細胞の関与について検討した.径100-300umの肺動脈を単離し、血管が発生する張力、細胞内カルシウム濃度|Ca|i,細胞内pH(pHi)を測定した.あらかじめ高KClで収縮させた血管では、アシドーシスで胎仔新生仔では収縮、成獣では弛緩した.|Ca|iは一過性に低下後上昇,pHiは低下したが、その変化に年齢差はなかった.内皮細胞の有無で血管収縮、|Ca|i,pHiに有意差はなかった.イノシトール代謝を亢進させ筋小胞体でのCa代謝を活性化するPhorbolesterをあらかじめ投与し収縮させた血管では、アシドーシスで新生仔では収縮、成獣ともに収縮したが、成獣では大きく収縮したのに対し新生仔での収縮は小さかった.pHiの変化に年齢差はなかったが、Caの増加は成獣の方が大であった.内皮細胞の有無で血管収縮、|Ca|i,pHiに有意差はなかった.アシドーシスによる肺動脈の収縮に内皮細胞が有意に関わっている所見は得られなかった.動脈管標本:「酵素濃度変化→内皮細胞膜電位変化→細胞内Ca濃度変化→内皮由来収縮因子ないし弛緩因子産生放出」の過程が成り立つのかを、動脈管を用いて検討した.動脈管から1)内皮細胞を除去しても収縮が起こった.2)内皮細胞と内皮下の細胞外マトリックスを除去しても収縮が起こった.3)内皮細胞と、細胞外マトリックス、さらに平滑筋細胞、つまり内膜全てを除去すると動脈管収縮は起こらなくなった.Ca濃度測定装置を用い、動脈管組織内細胞内Ca濃度はCa感受性色素fura-2を用い測定した.血管に蛍色素fura-2をとりこませ、励起光をあて、蛍光の強さから細胞内Ca濃度を測定した.灌流液やバス内液と平衡状態になるガスの酵素濃度を変え、灌流液中の酵素分圧を変化させた.動脈管から1)内皮細胞を除去しても細胞内Ca濃度は上昇した.2)内皮細胞と内皮下の細胞外マトリックスを除去しても細胞内Ca濃度は上昇した.3)内皮細胞と、細胞外マトリックス、さらに平滑筋細胞、つまり内膜全てを除去すると細胞内Ca濃度は上昇しなくなった.エンドセリン測定:動脈管組織のエンドセリン濃度測定を酵素免疫法で測定した.動脈管から1)内皮細胞を除去するとエンドセリン濃度は上昇しなくなった.2)内皮細胞と内皮下の細胞外マトリックスを除去してもエンドセリン濃度は上昇しなくなった.

3)内皮細胞と、細胞外マトリックス、さらに平滑筋細胞、つまり内膜全てを除去するとエンドセリン濃度は上昇しなくなった.内皮細胞標本:内皮細胞は、初代培養内皮細胞(4-7日培養)を用いた.胎生28日(満期は31日)の妊娠家兎を帝王切開し胎仔をとりだした.胎仔から大動脈、肺動脈、動脈管を摘出し、血管から内皮細胞を分離した.培養はカバーグラス上で行い、カバーグラス上の培養細胞をそのまま用いた.(1)低酸素状態から酵素を投与した場合、内皮細胞の細胞膜電位は脱分極した.(2)低酵素状態から酵素を投与した場合、内皮細胞の細胞内Ca濃度は一過性に上昇した.以上の実験結果は、動脈管の内細胞は酵素濃度変化に反応し、Ca濃度が上昇し、エンドセリンを遊離するが、動脈管の収縮には重要な役割をはたしておらず、動脈管の収縮には別のより重要な機構が存在することを示唆する.肺動脈標本:胎仔動脈管は酸素で収縮する.胎仔や新生仔の肺動脈は低酸素で収縮するし、アシドーシスで収縮する場合と弛緩する場合がある.本年度は肺動脈がアシドーシスで収縮弛緩する際の、内皮細胞の関与について検討した.生後3日の新生仔,生後6カ月の成獣家兎を用いた.新生仔、成獣家兎から径100・300umの肺動脈を単離し、血管が発生する張力、細胞内カルシウム濃度|Ca|i,細胞内pH(pHi)を測定した.血管標本を倒立顕微鏡のステージに作ったバスの上におき潅流した.細胞内Ca濃度はCa感受性色素fura-2を用い測定した.血管に蛍光色素fura-2をとりこませ、励起光をあて、蛍光の強ざから細胞内Ca濃度を測定した.細胞内pHは水素イオン感受性色素BCECFを用い測定した.あらかじめ高KClで収縮させた血管では、アシドーシスで胎仔新生仔では収縮、成獣では弛緩した.|Ca|iは一過性に低下後上昇,pHiは低下したが、その変化に年齢差はなかった.内皮細胞の有無で血管収縮、|Ca|i,pHiに有意差はなかった.イノシトール代謝を亢進させ筋小胞体でのCa代謝を活性化するPhorbol esterをあらかじめ投与し収縮させた血管では、アシドーシスで新生仔では収縮、成獣ともに収縮したが、成獣では大きく収縮したのに対し新生仔での収縮は小さかった.pHiの変化に年齢差はなかったが、Caの増加は成獣の方が大であった.内皮細胞の有無で血管収縮、|Ca|i,pHiに有意差はなかった.[結論]今回の実験条件では、アシドーシスによる肺動脈の収縮に内皮細胞が有意に関わっている所見は得られなかった.
がん微小環境応答型分子エピジチオジケトピペラジン類の創製

我々は、海洋由来真菌Trichoderma sp.の培養抽出物から単離同定したDC1149Bが、低グルコース環境応答型の特異な細胞増殖阻害活性を有することを独自の知見として得ている。そこで、新規医薬品シードの創出という観点から、DC1149Bの構造活性相関および作用機序の解明を指向した本化合物群の効率かつ網羅的合成の検討を行うこととした。2018年度は、まずDC1149Bおよびその類縁化合物群の重要骨格であるcis-1,2-オキサアザデカリン部位を光学活性体として迅速的に構築する検討を行なった。その結果、チロシンメチルエステルの窒素原子の酸化等を経て合成した誘導体の、フェノール部位の脱芳香環化と分子内oxy-Michael付加を鍵反応として8工程で目的とする骨格を光学活性体として構築することに成功した。また、より効率的な合成法の確立を目指し、フェノール部位の脱芳香環化に一重項酸素を用いることで、脱芳香環化と分子内oxy-Michael付加反応が一挙に進行し、同様の出発原料から5工程で所望の骨格を合成し短工程化を実現した。次に、確立した本合成法を基盤としてDC1149Bの類縁化合物トリコデルマアミド類の合成へ展開した。その結果、チロシン-t-ブチルエステルを出発物質として12工程を経て光学活性な四環性アミドの合成に成功した。なお、本化合物はトリコデルマアミドBおよびCのラセミ合成の中間体(J. Am. Chem. Soc., 2015, 137. 8050)として文献既知であるため、形式的なトリコデルマアミド類の不斉合成を達成した。これまで、ラセミ体としてcis-1,2-オキサアザデカリン骨格を効率的に得る手法は存在していたが、光学活性体として対応する骨格を構築するには17工程(J. Am. Chem. Soc., 2008, 130. 17237)ほど要していた。今回確立したチロシンをキラルプールとする脱芳香環化と分子内oxy-Michael付加反応を経る手法により、エノンを有する所望の骨格を8工程で合成することに成功した。また、より官能基選択的な一重項酸素を酸化剤として用いることで、目的とする骨格の5工程合成を達成し、さらなる短工程化を実現した点は注目に値する。さらに、今回確立した手法で光学活性なcis-1,2-オキサアザデカリン骨格を構築した後、種々の官能基変換およびアミノクマリンユニットとのカップリング等を経て、トリコデルマアミド類の既存のラセミ全合成中間体を光学活性体として調製した点も成果として挙げられる。以上より、本研究の進捗状況は概ね順調に進展していると言える。まず、調製した光学活性な四環性アミドからトリコデルマアミド類への変換を行いその不斉合成を達成する。一方で、同四環性アミドもしくはその前駆体から、設定したジケトピペラジン合成中間体を経るDC1149Bの合成を試みる。このDC1149Bへの変換で課題となるのが、cis-1,2-オキサアザデカリン骨格の酸化度の調節とジスルフィド架橋の構築である。前者に関しては、合成した四環性アミドのジエン部位と一重項酸素とのDiels-Alder反応により効果的に酸素官能基が導入できると考えている。後者に関しては、まず適切な位置に二つ硫黄原子を導入し、最後に酸化的に架橋するという信頼性の高い方法で検討を行う。なお、本合成ルートは設定した合成中間体から信頼性の高い反応で各種類縁体への変換が可能となる設計であるため、合成の多様性が期待できる。

これまで、ラセミ体としてcis-1,2-オキサアザデカリン骨格を効率的に得る手法は存在していたが、光学活性体として対応する骨格を構築するには17工程(J. Am. Chem. Soc., 2008, 130. 17237)ほど要していた。今回確立したチロシンをキラルプールとする脱芳香環化と分子内oxy-Michael付加反応を経る手法により、エノンを有する所望の骨格を8工程で合成することに成功した。また、より官能基選択的な一重項酸素を酸化剤として用いることで、目的とする骨格の5工程合成を達成し、さらなる短工程化を実現した点は注目に値する。さらに、今回確立した手法で光学活性なcis-1,2-オキサアザデカリン骨格を構築した後、種々の官能基変換およびアミノクマリンユニットとのカップリング等を経て、トリコデルマアミド類の既存のラセミ全合成中間体を光学活性体として調製した点も成果として挙げられる。以上より、本研究の進捗状況は概ね順調に進展していると言える。まず、調製した光学活性な四環性アミドからトリコデルマアミド類への変換を行いその不斉合成を達成する。一方で、同四環性アミドもしくはその前駆体から、設定したジケトピペラジン合成中間体を経るDC1149Bの合成を試みる。このDC1149Bへの変換で課題となるのが、cis-1,2-オキサアザデカリン骨格の酸化度の調節とジスルフィド架橋の構築である。前者に関しては、合成した四環性アミドのジエン部位と一重項酸素とのDiels-Alder反応により効果的に酸素官能基が導入できると考えている。後者に関しては、まず適切な位置に二つ硫黄原子を導入し、最後に酸化的に架橋するという信頼性の高い方法で検討を行う。なお、本合成ルートは設定した合成中間体から信頼性の高い反応で各種類縁体への変換が可能となる設計であるため、合成の多様性が期待できる。
上顎骨移動術が鼻腔形態ならびに鼻腔通気度に及ぼす影響を解明する

対象を術式によりLe Fort I型骨切り術と下顎枝矢状分割法施行患者をA群(32名)、下顎枝矢状分割法単独施行患者をB群(15名)に分類し、術前と術後6か月以上経過時の画像データと鼻腔通気度の変化を比較検討し、顎矯正手術による顎骨移動量、鼻咽腔気道形態、ならびに鼻腔通気度の関連性について検討した。本研究の結果より、顎骨の移動と鼻咽腔気道形態変化ならびに鼻呼吸機能との間にいくつかの項目で相関関係が認められたものの、明確な関連を結論づけることはできなかった。これは鼻呼吸機能を維持するために、顎骨移動による気道形態の変化に対して代償的な生体作用機構の結果ではないかと推測された。【目的】顎矯正手術は顎顔面形態や咀嚼などの口腔機能の改善を目的に行われるが、近年術後に気道形態に影響を及ぼすことが指摘されている。また、顎矯正手術により上顎骨の後方部を上方移動したことにより鼻腔通気度が悪化したという報告例も認めている。このことから顎矯正手術は気道形態に影響を及ぼすことで呼吸動態を変化させ、術後の顎骨安定性にも影響を及ぼす可能性が考えられる。そこで本研究は気道の入り口である鼻腔に着目して、顎矯正手術、特に上顎骨移動術と鼻腔通気性との関連性を明らかにし、顎矯正手術の治療成績を向上させる。【実施計画】上顎骨移動術を施行した顎変形症患者に対して術前と術後6か月以上経過時の鼻腔通気度を測定するとともに術前後のCT画像と側面頭部X線規格写真を用いて、上顎骨の移動方向・移動量、鼻腔容積の測定などを行うことで上顎骨形態の変化と鼻腔通気性の関連性について検討した。【成果】現在、研究対象は70名(男性19名、女性51名)であり、そのうち、術後1年経過してデータがすべて整っているのは22名(男性7名、女性15名)である。データ収集の進行状況として、CT画像、側面頭部X線規格写真の画像解析に関しては現在も進行中である。鼻腔通気度に関しては術前後の鼻腔通気度の測定が終了した対象は50名であり、そのほとんどが術前後で大きな変化を認めていなかった。これは対象の年代が10代から20代の若い世代が多く、新しい環境への適応力が高く、新たな環境に適応したためではないかと考えられる。ただし、術前よりも悪化した症例も認めたため、画像解析の結果を重ね合わせて、詳細な分析を行う予定である。本研究の資料は鼻腔通気度と画像データである。鼻腔通気度に関しては術前と術後6か月以上経過時に測定しているが、測定方法は簡便かつ短時間で行うことができる。画像データに関しては術後の評価のために撮影した画像データを借用して画像解析を行っている。対象への負担を最小限にして、できるだけ多くの方に本研究に参加していただく状況にしたことで、現在まで順調に鼻腔通気度測定と画像データの収集は行われている。また、画像解析も同時平行で進行させており、引き続きデータの収集と解析を行って、上顎骨移動術と鼻腔通気性の関連性を解明する。【目的】顎矯正手術は顎顔面形態や咀嚼などの顎口腔機能の改善を目的に行われるが、近年、術後の上気道形態に影響を及ぼすことが指摘されている。このことから顎矯正手術による気道形態や呼吸動態の変化が口呼吸や口腔周囲筋肉の不調和などを引き起こし、術後の安定性に影響を及ぼす可能性が推測され、顎矯正手術と気道や呼吸動態の関連性を明らかにすることは外科的矯正治療の成績向上を図る上で重要と考える。過去に上顎骨移動術が鼻腔通気度に影響を及ぼしたという報告例を認めたことから、本研究は気道の入り口である鼻腔に着目して顎矯正手術、特に上顎骨移動術が鼻腔形態ならびに鼻腔通気度に及ぼす影響を解明して呼吸動態の変化と顎骨への影響を明らかにすることを目的とする。【実施計画】上顎骨移動術を施行した顎変形症患者に対して術前と術後6か月経過時に撮影したCT画像を用いて鼻腔形態の変化を解析し、同時期に鼻腔通気度測定を行い、鼻腔形態の変化と鼻腔通気度との関連性を検討した。顎顔面形態の分析はは術前、術直後、術後1年経過時に撮影した側面頭部X線規格写真で解析を行った。【成果】術後1年経過してすべてのデータ採取が終了した症例が47例(上下顎移動術例32例、下顎移動群15例)であり、そのデータを解析したところ、術前後で鼻腔容積・鼻腔通気度に統計学的に有意な変化は認めなかった。しかし、上下顎移動群において鼻腔通気度の変化と顎骨移動量に相関を認めたことから、顎骨の形態変化は鼻呼吸機能に影響を及ぼしている可能性が示唆された。また、鼻腔通気度の変化と術後の顎骨安定性について検討を行ったが、統計学的に有意差を認めた項目は認めなかった。これは本研究の対象は顎骨移動量が大きい症例はなく、その影響によるものと考えられた。今後もさらに症例数を増やし、さらなる検証を行っていく予定である。鼻腔通気度に関しては簡便かつ短時間で行うことができ、画像データに関しては治療評価のため、術前後に撮影した画像データを借用して解析を行っているので、対象患者には最小限の負担となっている。そのため、本研究には比較的多くの方に参加していただいている。

現在、資料収集等に同意を得ているのは67例で、そのうち47例のデータ解析が終了している。引き続き残りの症例の解析を継続する予定である。本研究課題は上顎骨移動術が鼻腔形態ならびに鼻腔通気度に及ぼす影響を解明して呼吸動態の変化と顎骨への影響を明らかにすることを目的として研究を開始し、最終年度はデータ解析を中心に研究を進めていった。これまでに本研究への参加に同意していただいた顎変形症患者は88名であったが、諸条件により最終的に47名で解析を行った。術式によりLe Fort I型骨切り術と下顎枝矢状分割法施行患者をA群(32名)、下顎枝矢状分割法単独施行患者をB群(15名)とした。測定項目は側面頭部X線規格写真を用いて上下顎骨の移動量と移動方向を測定し、CTデータから3次元画像解析ソフト(Dolphin Imaging version 11.7)を用いて下鼻道、上咽頭、中咽頭上部、中咽頭下部の気道容積と中咽頭での気道最狭窄部断面積ならびに上咽頭部断面積を測定した。鼻呼吸機能の評価には鼻腔通気度測定装置(KOC-8900、HI-801)を用いて鼻腔通気度(NAR)を測定し、その結果より検証を行った。結果として対象のほとんどが上顎骨は上方もしくは前上方移動症例、下顎骨は後方移動症例であった。A群では上咽頭、中咽頭下部の容積が、B群では中咽頭上部の容積、気道再狭窄部断面積、上咽頭部断面積で術後に有意に減少していた。このことから上下顎骨移動術は鼻咽腔気道形態の変化に何らかの影響を及ぼしていると推測された。また、今回の結果では術前後の鼻腔容積に有意な変化がなかった。その要因は上顎骨の移動量が比較的小さかったためではないかと考えられた。術前後のNARに関しては有意差は認めなかったが、NARの変化量と鼻咽腔容積の変化量ならびに下顎骨の水平的移動量との間に相関関係を認めたことから、下顎骨の移動方向や移動量も術後の鼻腔通気度に影響を及ぼす可能性があると考えられ、今後も本研究を継続しさらなる検証を行いたいと考えている。対象を術式によりLe Fort I型骨切り術と下顎枝矢状分割法施行患者をA群(32名)、下顎枝矢状分割法単独施行患者をB群(15名)に分類し、術前と術後6か月以上経過時の画像データと鼻腔通気度の変化を比較検討し、顎矯正手術による顎骨移動量、鼻咽腔気道形態、ならびに鼻腔通気度の関連性について検討した。本研究の結果より、顎骨の移動と鼻咽腔気道形態変化ならびに鼻呼吸機能との間にいくつかの項目で相関関係が認められたものの、明確な関連を結論づけることはできなかった。これは鼻呼吸機能を維持するために、顎骨移動による気道形態の変化に対して代償的な生体作用機構の結果ではないかと推測された。データ収集と解析は現行を維持し、その結果をもとにして上顎骨の移動方向・移動量と鼻腔通気度の関連性を解明するととも、鼻腔通気度の変化と術後の顎骨安定性についても検討を行う予定である。現在、解析中の症例もあるため、引き続き解析を行ってから、最終的な検証を行う予定である。その後は今回の研究成果を英語論文にして、海外雑誌への投稿の準備を行う。口腔外科分担研究者が旅費及び参加費に使用するため配分したが、予想より予算がかからなかったため次年度使用額が生じた。28年度配分と合わせて研究執行の過程において、全額執行予定である。
塩基性高分子ゲル膜による炭酸ガス分離

本研究ではポリアミン,キトサン等の塩基性膜素材により分離膜を作成して,炭酸ガスの透過係数,窒素に対する分離係数を以下の点に着目して調べた。混合気体濃度の分析にガスクロマトグラフィー(申請設備)を使用した。(1)膜の含水率と気体の溶解度が全体のガス透過速度を支配しているので、水蒸気圧を調整することにより膜の含水率を変化させて透過性との関係を調べた。その結果,膜の含水率と透過・分離性は密接な関係があることが明らかにされた.(2)水を含んだゲル膜の塩基性が炭酸ガス選択性を支配していると考えられるので、ゲル状態での膜のpHを測定して分離性能との関係を明らかにすることと検討した.この点については実証することはできなかった.しかし傍証として,アンモニア蒸気共存により分離性が向上すること,および中和した膜では分離性が低下することを示した.(3)膜の塩基性を高めるため,キトサンを四級化処理する,ポリアミンまたはポリエチレンイミンを混入する,などの改質を試み,ゲル膜透過における炭酸ガス選択性との関係を検討した.これはそれぞれについての効果を定量的に明らかにした.今後は塩基性ゲル膜の炭酸ガス促進輸送の機構解明および性能向上に向けて,(1)等圧条件と加圧条件での透過実験を比較することにより促進輸送の機構を解明する.(2)塩基性ゲル膜の性膜条件を変えることにより分離性を保ったまま透過性を向上させる膜素材の処理及び操作方法を検討する.以上の点を今後の検討課題としたい.本研究ではポリアミン,キトサン等の塩基性膜素材により分離膜を作成して,炭酸ガスの透過係数,窒素に対する分離係数を以下の点に着目して調べた。その結果,膜の含水率と透過・分離性は密接な関係があることが明らかにされた.(2)水を含んだゲル膜の塩基性が炭酸ガス選択性を支配していると考えられるので、ゲル状態での膜のpHを測定して分離性能との関係を明らかにすることと検討した.この点については実証することはできなかった.しかし傍証として,アンモニア蒸気共存により分離性が向上すること,および中和した膜では分離性が低下することを示した.(3)膜の塩基性を高めるため,キトサンを四級化処理する,ポリアミンまたはポリエチレンイミンを混入する,などの改質を試み,ゲル膜透過における炭酸ガス選択性との関係を検討した.これはそれぞれについての効果を定量的に明らかにした.今後は塩基性ゲル膜の炭酸ガス促進輸送の機構解明および性能向上に向けて,(1)等圧条件と加圧条件での透過実験を比較することにより促進輸送の機構を解明する.(2)塩基性ゲル膜の性膜条件を変えることにより分離性を保ったまま透過性を向上させる膜素材の処理及び操作方法を検討する.以上の点を今後の検討課題としたい.
英語を学習する日本人に英語のみ読み書き困難が出現する可能性の調査

2017年4月から公立中学校3校でシンセティック・フォニックスの導入が始まった。通常学級、特別支援学級、通級でそれぞれ導入し、いずれも今までの指導法より分かり易いと評価された。この実践内容と生徒による評価は、2018年10月に「第25回技術・研究発表交流会」で「宮崎県内の公立中学校3校で実施した英語入門期パイロットプロジェクト」と題してポスター発表したほか、2018年11月に「日本LD学会新潟大会」で「英語に関わる一教師が始めたシンセティック・フォニックス導入ー生徒の「英語がわかる・できる」を支える宮崎県公立中学校の三事例ー」と題して自主シンポジウムを開催した。また、2019年3月には、英語を学んで1年が経過した中学1年生57人を対象に、英語の読み書きがどの程度習得できたか検査を実施し、その習得度が日本語の能力にどれだけ影響されるのか比較した。英語の読み書きの検査にはURAWSS Englishを、日本語の能力にはURAWSSIIを利用した。この検査は2019年5月現在、集計・分析を終え、論文を執筆中である。研究初年度の2016年は、知能のPASS理論を踏まえ、英語力と同時処理および継次処理の関係、もしくは英語の音韻意識の高さによって外国語学習の適性を予測できるのかを調査することを目的に、量的研究と質的研究を同時並行で実施した。認知検査用に、DN-CAS、レーヴン色彩マトリックス検査、遂行機能障害症候群の行動評価(日本版BADS)、標準注意検査法(CAT)・標準意欲評価法(CAS)、The Phonological Awareness Test 2 (PAT 2)、Rapid Automatized Naming Tests(RAN)を購入している。量的研究として、2016年10月には、PAT 2を書面で解答する形式に変更して前回とは異なる大学生150名に実施した。文のデコーディングと関連性が高いをされる継次処理能力との比較を考え、集団で実施可能な継次処理能力テストとしてCATのPaced Auditory Serial Addition Test(PASAT)を実施した。質的研究としては、被験者を募り、DN-CAS、BADS、CAT・CAS、PAT 2、英単語RAN、つづりの規則に従わない不規則語、つづりの規則に従う非単語の読みについて英語力と比較を行った。7人について調査をすることができ、2017年6月に認知心理学会で口頭発表する。また、英語に学習困難があり、書字困難と注意欠陥のある自閉傾向の中学生のアセスメントを実施、音韻意識とフォニックスを中心に指導を行い、その指導内容については2016年11月にLD学会で口頭発表を行った。このほか、英語学習の困難に特化した研究があることを周知する目的で、「英語学習のつまずきを考える困り感に寄り添う支援のあり方」と題して4人の研究者・実践者を招き、中高の教員を対象にシンポジウムを実施した。2016年4月、大学生150人に対してPAT 2とRANの集団検査を実施した。PAT 2は各被験者にボイスレコーダーを渡し、口頭での解答を各自で録音させたが、他の参加者の回答を聞いてから回答する行為が散見され、このやり方では信頼性が低下することが確認された。また、RANは個別に実施したが、ほとんど差が付かないためデータとして使いにくいことも確認された。この反省を踏まえて2016年10月に実施した検査では、PAT 2では信頼性の高い解答が得られたが、PASATでは先にメモを取り、後から数的処理をする行為が複数見られたほか、難易度の高さからか途中で投げ出す行為も確認され、PASATについて信頼性の高いデータは収集できなかった。質的検査として2016年11月に発表した英語学習困難と書字困難を持つ自閉傾向のある中学生の研究に関して、海外からの学会参加者から、音韻意識とフォニックスは主に読字障害(ディスレクシア)の支援方法であるが、この中学生は音韻障害を持たないことから、まずディスレクシアは考えられないことを指摘された。アセスメントからやり直す必要があり、ディスレクシア以外の言語困難、例えば特異的言語障害の検査が必要とのことであった。この研究そのものが、英語学習困難を特定できるような認知特性を探し出すことを目的であるため、「うまくいかなかった」検査も十分に研究成果の一つとしてあげることができる。このため、必要な検査を絞りこんでいるという点で、おおむね順調に進展していると判断している。英語の習得が困難な事例として、読字障害を持つ場合があげられるが、読字障害がなくても英語の習得が困難な事例に行きあたり、その認知特性の解明を進めている。被験者は自閉傾向の中学生で書字困難も持つ。英語学習が非常に困難で、特に英文法と英作文に問題を抱える。原因を探るために認知検査K-ABC、J.COSS日本語理解テスト、LCSA学齢版言語・コミュニケーション発達スケールを実施した。いずれも標準化された検査だが、日本語で文法のつまずきを検出することはできなかった。しかし、被験者は明らかに、英文法の定着に問題があるほか、数学の文章題でも深刻な問題を抱えている。SCTAW標準抽象語理解力検査も実施し、抽象語の理解に困難がある可能性も検査したが、これも非常に高い成績で全く問題は検出されなかった。この被験者を観察すると、数学の文章題では、文中の語を数直線などで表すことが苦手であり、英語では前置詞の意味理解が苦手であることが見てとれる。

本人は「前置詞がないと意味の把握が難しい」と話しているため、正確ではないにしても前置詞が理解の助けになっているらしい。言語理解は非常に長けているが、数字やその他記号の意味付けが困難な可能性があるが、K-ABCでは長期記憶が非常に強いという結果が出る。目に見える問題がありながら、認知的に何がその原因になっているのか、どこでつまずいているのかが、既存の標準化されたテストでは測定できない可能性が高い。今後は、類似した症例を持つ学習者がいないか、あるいは、類似した問題を見せる学習者はどのような認知特性を持つか、研究を進めていく必要がある。日本語で読字障害がある場合、英語学習が極めて困難になることは、複数の研究者の研究内容から確認することができた。現在は、読字困難以外で英語学習が困難な事例を検証しているが、標準化されたテストを用いても母国語では問題が検出できていない。被験者が、数学の文章題を図式化することができないため、言語の意味を言語で表すことはできるが、数量的な変換が苦手である可能性がある。英語は言語であるが、この学習者にとっては数量的なものを同様で言語で表すことが難しいものの一つであるのではないかと考えている段階である。2017年4月から公立中学校3校でシンセティック・フォニックスの導入が始まった。通常学級、特別支援学級、通級でそれぞれ導入し、いずれも今までの指導法より分かり易いと評価された。この実践内容と生徒による評価は、2018年10月に「第25回技術・研究発表交流会」で「宮崎県内の公立中学校3校で実施した英語入門期パイロットプロジェクト」と題してポスター発表したほか、2018年11月に「日本LD学会新潟大会」で「英語に関わる一教師が始めたシンセティック・フォニックス導入ー生徒の「英語がわかる・できる」を支える宮崎県公立中学校の三事例ー」と題して自主シンポジウムを開催した。また、2019年3月には、英語を学んで1年が経過した中学1年生57人を対象に、英語の読み書きがどの程度習得できたか検査を実施し、その習得度が日本語の能力にどれだけ影響されるのか比較した。英語の読み書きの検査にはURAWSS Englishを、日本語の能力にはURAWSSIIを利用した。この検査は2019年5月現在、集計・分析を終え、論文を執筆中である。一連の結果を受け、2017年4月にはDN-CAS簡易版と英語の音韻意識、英単語RAN、つづりの規則に従わない不規則語、つづりの規則に従う非単語の読みについて、英語力と比較する研究を実施する計画である。これによりPASS理論による認知特性の分類で英語力が予測可能か否かを検証し、予測が困難であれば別の方法を検討しなければならない。現在のところ、母国語である日本語の知識と運用能力を英語力と比較することを次段階として検討している。質的研究として実施している自閉傾向の中学生の英語学習困難については、先行文献に当たり、自閉傾向による言語障害あるいは自閉症特有の文脈理解困難がある可能性などを考慮し、2017年4月に再度、アセスメントを実施する。このためにK-ABC、J-coss、SCTAW標準抽象語理解力検査、LCSA学齢版言語・コミュニケーション発達スケールを購入し、検査に向けた準備をしている。今後1年の研究期間内で、被験者と類似した症例を探すなど、他学習者にも応用可能になるよう、この研究を汎化しなければならない。
レ-ザ-励起発光分析による二極スパッタリング過程の研究

交流放電を用いた二極スパッタリング装置によって、半導体、絶縁体・超伝導体などの高品質薄膜を形成するためには、スパッタリング物質がタ-ゲットから飛散して基板に到達する過程における組成、粒径、空間分布などを把握することが不可欠である。本研究は、レ-ザ-励起発光分析によって、スパッタリング過程におけるこれらの内部パラメ-タを計測し、スパッタリング過程の外部パラメ-タ、すなわちガス流量、圧力、印加交流電圧、基板温度などを制御するのに必要な基礎デ-タを取得しようとするのである。タ-ゲット材料として酸化物高温超半導体Y-Ba-Cu-Oを用い、対向タ-ゲット間隔20mmでの放電電圧6KV、ガス圧0.4Torr(Arと0_2の分圧比9:1)、基板温度600^<°C>において薄膜を成長させた。その際の発光分析では、放電管側壁に設けた石英窓を通して管内発光部を結像しそこに置いた光ファイバ-ケ-ブル端面の上下動により、対向タ-ゲット部から基板部に及ぶ発光の空間分布を弁別できるようにして光を分光器に導入した。色素レ-ザ-は出力50kW、20Hz、可視域波長可変のものを使用し、その光は照射位置を放電管内の上下方向に移動できるようにして、逆に観測窓から導入した。交流放電励起発光スペクトル(繰り返し周波数100Hz)とレ-ザ-励起発光のスペクトル(繰り返し周波数20Hz)とは、分光器出力を増幅するロックインアンプ系で識別して計測した。その結果、放電励起発光の観測されない基板近傍におけるスパッタリング物質の組成と空間分布が、レ-ザ-励起発光によって明らかとなった。これを踏まえて、材料組成原子Y.Ba、Cuとそのイオンが酸素雰囲気中で酸化物YOBaO、CuOを形成するのは、放電発光部に限定されるものではなく、そこから基板に到達する過程での非発光状態も酸化物生成にとってかなり有効に働いていることが推論されるに至った。
球カプセル型潜熱蓄熱システムの性能評価に関する研究

本研究は、空気集熱式太陽熱暖房システムにおける球カプセル型潜熱蓄熱システムの最適設計を可能とするために、集熱器、蓄熱槽・ヒートポンプからなる太陽熱暖房システムに関してシステムシミュレーションを行い、蓄熱槽容量、風量、集熱器面積などの各種設計要因がシステム性能に及ぼす影響を分析したものである。1.球カプセルに封入された潜熱蓄熱材(PCM)の伝熱モデル式を理論的に導き、各種実験結果から潜熱蓄熱槽の熱的動特性について検討した。潜熱蓄熱材の伝熱モデルに関して、カプセル内固相温度分布を一様温度分布あるいは線形温度分布と仮定した場合と、カプセル内部を準定常熱伝導と仮定した場合の伝熱モデルを検討した。そして、カプセル内部が全固相、全液相状態の場合について実験を行い、槽内体積熱伝達率と断面風量の関係を求めた。最後に、基本的な凝固・融解過程の実験結果とシミュレーションとの比較を行うと共に、伝熱モデルの妥当性について検討した。2.潜熱蓄熱太陽熱暖房システムの性能評価のために、集熱器・潜熱蓄熱槽・ヒートポンプからなる比較的単純な空気集熱式太陽熱暖房システムを仮定して、冬期5日間のシステムシミュレーションを行い、顕熱蓄熱材との性能比較および蓄熱槽容量・相変化温度・蓄熱槽形状・集熱器面積・風量がシステムのエネルギー性能に及ぼす影響を検討した。重要な結果として、システム規模に応じた最適槽容量および最適風量が存在することを明らかにし、潜熱蓄熱の場合には槽容量が過大なときの大きい性能低下が見られるために、設計に際して特に注意が必要であることを示した。これまで現有設備である固体蓄熱材用の蓄熱槽および温度測定装置を用いて実験を実施し、カプセル内部の潜熱蓄熱材(以下PCM)が全て液相、もしくは全て固相のときのカプセル内部の伝熱特性および周辺空気との熱伝達特性を検討してきた。今年度は、継続して槽内伝熱特性を明らかにする実験を行い、潜熱蓄熱材の伝熱モデルを作成すると共に、伝熱モデルの検証のための基礎的なシミュレーションを中心とした以下の研究に取り組んだ。1.カプセル内部のPCMが全て液相、もしくは全て固相である温度範囲において、入力温度をステップ変化させた場合の槽内各部の温度の過渡応答を測定し、液相および固相のカプセル内部の伝熱特性の検討およびカプセルと周辺空気との熱伝達率の同定を行った。2.PCMの相変化が発生する温度範囲において、蓄熱時および放熱時を想定した入力温度のステップ入力による過渡応答を測定し、融解温度および凝固温度近辺における伝熱特性を明らかにした。3.カプセル内部の固相と液相のそれぞれで一様温度分布を仮定し、固相・液相の界面での熱収支から、界面移動速度とカプセル表面熱流を得るための基本的な伝熱モデルを作成した。4.基本伝熱モデルを基にして、カプセル内部の温度分布とカプセル表面熱伝達率分布を考慮した伝熱モデルを用いたシミュレーションを行い、実験結果と照合することによって、モデルのパラメータを同定した。本研究は、空気集熱式太陽熱暖房システムにおける球カプセル型潜熱蓄熱システムの最適設計を可能とするために、集熱器・蓄熱槽・ヒートポンプからなる太陽熱暖房システムに関してシステムシミュレーションを行い、蓄熱槽容量、風量、集熱器面積などの各種設計要因がシステム性能に及ぼす影響を分析したものである。

最後に、基本的な凝固・融解過程の実験結果とシミュレーションとの比較を行うと共に、伝熱モデルの妥当性について検討した。2.潜熱蓄熱太陽熱暖房システムの性能評価のために、集熱器・潜熱蓄熱槽・ヒートポンプからなる比較的単純な空気集熱式太陽熱暖房システムを仮定して、冬期5日間システムシミュレーションを行い、顕熱蓄熱材との性能比較および蓄熱槽容量・相変化温度・蓄熱槽形状・集熱器面積・風量がシステムのエネルギー性能に及ぼす影響を検討した。重要な結果として、システム規模に応じた最適槽容量および最適風量が存在することを明らかにし、潜熱蓄熱の場合には槽容量が過大なときの大きい性能低下が見られるために、設計に際して特に注意が必要であることを示した。
オセアニアにおけるポストコロニアル文化形成と先住民移民文学―環境・共同体・芸術

本研究は変貌を遂げつつあるオセアニア諸地域の先住民・移民コミュニティのあり方を、文学・視覚芸術・舞台芸術による共同体形成や、環境問題に関する言説形成、テロリズムなどの現代社会の問題に注目して考察した。オセアニアにおけるポストコロニアル文化の形成を、地域研究や文学研究の枠をこえて超域的に捉え直し、ポストコロニアル研究の基盤と、マオリ語をはじめとするオセアニア諸語の運用能力を生かして、地政学的に論じるものである。日本も視野におき、核や原発に関する環境文学や冷戦時代の太平洋核実験、大国の経済活動がもたらす搾取とそのひずみ、植民地状況とポストコロニアル状況に声を発する文学やアートを検証した。ニュージーランドのサモア人舞台芸術家Lemi Ponifasioが率いるダンスカンパニーMAUのシドニー公演とワークショップを視察し、その成果を論文「この世の最期のダンス?ーLemi PonifasioのBirds with Skymirrorsと太平洋の核文学」で発表した。本稿では、キリバス出身の6人のダンサーとマオリ・サモア人ダンサーから構成されるPonifasioのBirds with Skymirrorsが、ダンスという抽象的思考性をもつ身体芸術の媒体を用いて、どのように環境や生の根源的なあり方についての思考の空間を形成しているかについて、オセアニアと日本の核や原発に関する文学なども視野におきながら論じた。また、セント・ルシアで開催された国際学会ACLALS (The Association for Commonwealth Literature and Language Studies)の第16回大会において、研究発表(Reading Japanese Nuclear Literature in Pacific Context)を行った。この発表は、震災後の原発問題をめぐる核と環境に関する日本人の現代詩人や知識人たちの意識の表明を根底に、小田実の『HIROSHIMA』その他の日本の原爆・原発文学やドキュメンタリー映画を、オーストラリアのアボリジニ作家をはじめとするオセアニアの核文学との関わりにおいて論じるものである。現地調査としては、パプア・ニューギニアにおいて独立前後に英語とトク・ピシンで書かれ上演/報道された演劇やラジオ・ドラマの文献調査を、ニュージーランドでは南太平洋系・アジア系演劇の視察とインタビュー、及びオセアニアの非核運動に関する視聴覚資料の調査を行った。マーシャル諸島の核実験を扱う小説(現在翻訳を検討中)を書いたハワイ在住の作家Robert Barclayとも現地でコンタクトをとることができた。調査研究と口頭発表、個別の論文発表は予定通りの成果を得たが、博士論文執筆の予定は遅れている。次年度以降にその点を補いたい。5月発行の報告書「オセアニアと暗黒舞踏ー近代と土着、普遍性と個別性をめぐる考察」では、MAUのダンス作品を中心にオセアニアにおける日本の舞踏の変容を、影響関係ではなく、通底する精神性のあり方という観点から、近代と土着、普遍性と個別性といったテーマを軸に論じた。8月にはエディンバラ祭でニュージーランド・南太平洋関係の舞台芸術(第一次世界大戦100年記念作として制作されたMAUの最新作ほか)を視察し、Black Graceのサモア人振付師(Niel Iremia)などへのインタビューを行った。3月にはオークランド芸術祭でマオリ南太平洋系・中国系劇作家の演劇作品およびダンス作品を視察、オークランド市立美術館図書館とオークランド大学図書館で、ニュージーランドの画家Colin McCahonに関する資料と1960年代後半までのニュージーランドにおける核軍縮キャンペーンの初期の活動に関するマニュスクリプト資料を検証した。年度末には第32回日本オセアニア学会研究発表大会で、研究発表(「環境と芸術ーヴァヌアツ・キリバスのコミュニティシアターとレミ・ポニファシオ(MAU)の舞台芸術」)を行い、ヴァヌアツのWan Smolbag Theatre、キリバスのTe Toa Matoaなどのコミュニティシアターの環境に対する取り組みと、それとは異なる次元で、Ponifasioの作品がどのように環境の問題を捉えているかを論じた。9月出版の共著の担当章では、2年半ほどの研究の成果をまとめ、オセアニアの舞台芸術における近代性と土着性の問題をサモア人舞台芸術家Lemi Ponifasioのダンス作品を中心に、マオリの詩人(H. Tuwhare、R. Potiki)やマオリの小説家(W. Ihimaera)、ニュージーランドの画家(C. McCahon)、フィジーの劇作家(L. Thomas)などの作品にも言及しながら論じた。7月に行った国際学会での基調講演では、Ponifasioの惑星的想像力について、Spivak、Said、Appaduraiの理論に触れながら論じた。年度後半はサバティカルを利用して現地調査や資料収集を行った。ニュージーランドでは、オークランド大学所蔵のCNDのマニュスクリプト資料を閲覧し、当時の文芸人も深く関わっていた非核南太平洋をめざす活動の歴史を考察するほか、環境社会活動家でもある画家Claudia Pond Eyleyや活動家Maire Leadbeaterにインタビューを行った。マオリ・南太平洋系の舞台芸術や環境をテーマとするアートを視察、Pacific Arts Associationのシンポジウムに参加して情報交換を行った。仏領ポリネシアでは、ブック・フェスティバルでニューカレドニア・ヴァヌアツ・タヒチなどフランス語圏の作家たちと行動をともにし、講演を聴き、インタビューを行った。タヒチ人作家Chantal SpitzとLitterama'ohiのメンバーによるポリネシアの歴史を表象するパフォーマンスも視察した。オーストラリアでは、中国系アボリジニ作家Alexis Wright、アボリジニ劇作家Jane Harrisonと面会するほか、メルボルンおよびシドニーを拠点とするアボリジニの劇団関係者に面会し情報を得た。太平洋での核実験に関する表象(舞台芸術、アート、文学)の研究に関しては、10月から国立民族学博物館の共同研究プロジェクト(放射線汚染をめぐる「当事者性」に関する学祭的研究)のメンバーとして、学問分野を超えた研究者との情報交換を行っている。

平成27年度後半には半年間のサバティカル期間を利用し、現地調査や資料収集のための外国出張を複数回にわたり行うことができたため、情報収集やネットワークの開拓がかなり進んだ。もとの計画では科研最終年度に行う予定であった国際学会での成果発表は、基調講演の依頼を受けたことから、繰り上げて、今年度に行った。前年度の調査に基づき、オセアニアの環境芸術について口頭発表を行い、所属機関発行の機関紙掲載の論文において、オセアニアの植民地化と現在の環境問題をテーマとする現代芸術家たちの写真、絵画、ガラス造形、舞台芸術などを、タヒチ文学やアボリジニの戯曲(Ngapartji Ngapartji、Stolen)などとも関連づけて論じた。Claudia Pond Eyleyのモルロアでの核実験をテーマとする絵画やインタビュー集、フィジー系ニュージーランド人演出家Nina NawalowaloのMarama、サモア系マオリの芸術家Lonnie Hutchinsonの核実験や生態系の変化をテーマとした作品、マラリンガでの核実験で舞い上がった砂が熱でガラス化し放射性鉱石になる瞬間を表象したアボリジニのガラス造形作家Yhonnie Scarceの作品、ブーゲンヴィル出身オーストラリア在住のTaloi Haviniのパングーナ鉱山と紛争の時代に生まれた若者たちを表象した写真作品、マオリの芸術家Natalie Robertsonのワイアプ川流域の森林伐採がもたらす影響をテーマとする作品、マーシャル諸島の女性詩人Kathy Jetnil-Kijinerの詩の朗読パフォーマンスなどを論じた。3月発行の共著の執筆章では、Janet Frameの小説と詩に表象される南太平洋から見た冷戦期の核の世界を、画家McCahonやマオリ詩人Tuwhare、オーストラリアに移住したイギリス人作家Nevil Shuteのディストピア小説などにも触れながら論じ、精神病院体験に基づく初期の小説に描かれる医療の暴力に対する抵抗と冷戦期の体制と核の破壊的な力に対する批判を重ねて論じている。今年度は、福島原発事故をテーマとする壷井明の連作パネル画《無主物》や富山妙子の震災と原発をテーマにした絵画ほか、環境をテーマとする日本の現代芸術家の作品にもふれる機会があり、現代オセアニアの環境芸術や文学との関係性を考察することができた。
コンピュータによる陶材の自動築盛に関する研究

本研究では,コンピュータを用いて陶材の微粒を繰り返し築盛することによって所定の形状を構築するシステムを開発するための基礎的な研究を行った.実験は陶材吐出装置,水噴射装置,XY軸ステージ,制御用コンピュータから構成される装置を試作し,平板状に自動築盛することを試みた.築盛条件を種々に変えて自動築盛を行った結果,本装置のように陶材粉末と水をワーク(築盛対象)上の局所に供給し,泥化させて盛り上げていく方法では水量が築盛体の可否を決める重要な因子の一つであることが明らかになった.すなわち,築盛時の水量が少ないと吐出された陶材粉末の微粒の形が残ってしまい,築盛体の表面も粗造になることが分かった.逆に水量が多過ぎると微粒の形は消え,表面も滑らかになるが,陶材が流されてしまい,形が崩れてしまうことが分かった.本装置では陶材粉末に対して一定量の水を供給しながら築盛しているが,中心部や辺縁部といった築盛する部位,あるいは築盛体の厚みなどに応じて水量を調整する必要があるものと思われた.さらに水量だけでなく,ステージの走査方法やコンデンスの自動化についても併せて検討する必要があると考えられた.また試作装置では各装置の位置関係から,陶材を厚く築盛していくに従ってワーク上における陶材の吐出位置と,水の射出位置がずれてくるという問題が生じた.しかしながら装置を改良することは可能と思われ,コンピュータによる陶材の自動築盛の可能性はあると期待される.本研究では,コンピュータを用いて陶材の微粒を繰り返し築盛することによって所定の形状を構築するシステムを開発するための基礎的な研究を行った.実験は陶材吐出装置,水噴射装置,XY軸ステージ,制御用コンピュータから構成される装置を試作し,平板状に自動築盛することを試みた.築盛条件を種々に変えて自動築盛を行った結果,本装置のように陶材粉末と水をワーク(築盛対象)上の局所に供給し,泥化させて盛り上げていく方法では水量が築盛体の可否を決める重要な因子の一つであることが明らかになった.すなわち,築盛時の水量が少ないと吐出された陶材粉末の微粒の形が残ってしまい,築盛体の表面も粗造になることが分かった.逆に水量が多過ぎると微粒の形は消え,表面も滑らかになるが,陶材が流されてしまい,形が崩れてしまうことが分かった.本装置では陶材粉末に対して一定量の水を供給しながら築盛しているが,中心部や辺縁部といった築盛する部位,あるいは築盛体の厚みなどに応じて水量を調整する必要があるものと思われた.さらに水量だけでなく,ステージの走査方法やコンデンスの自動化についても併せて検討する必要があると考えられた.また試作装置では各装置の位置関係から,陶材を厚く築盛していくに従ってワーク上における陶材の吐出位置と,水の射出位置がずれてくるという問題が生じた.しかしながら装置を改良することは可能と思われ,コンピュータによる陶材の自動築盛の可能性はあると期待される.
科学技術文献のコーパス構築と分析…工学系大学における語学教育への発展的応用…

英語関連では、まず学術論文(電気分野と機械分野)と一般科学雑誌からテキストデータを採取し、合計約170万語のコーパスを構築した。このコーパスをコンコーダンサーとタガーにより分析し、単語出現頻度リスト作成、キーワード検索、多く使用される動詞形の確定等を行った。この結果、過去分詞形の使用が多いことが解ったため、さらに構文解析処理を行った後、過去分詞形を含む文章の主動詞を確定する問題をweb上に自動生成し、さらに解答した学生に自動的にフィードバックを与えるシステムを作成した。また、フィードバックの手法をより解りやすい形に改良するシステムと、共起関係を用いて適切な選択肢を作成する単語問題を自動生成するシステムも作成した。日本語関連では、電気情報通信分野の学術論文コーパスを作成し、そのコーパスを言語形式の分布を論文構成と関連づけて分析した。その結果、実証的真理追求型の学術論文という様式が言語形式の選択と分布を制約づけていることが以下の通り明らかになった。(1)動詞過去形とテイル形の語彙的意味とテクスト的機能がセクションによる出現頻度の偏りを動機づける。(2)談話的要因とテクスト的機能が無形主語の高頻度の使用を動機づける。(3)研究内容を簡潔に記述するという制約が漢語+「する」の高頻度の使用を動機づける。(4)実証的真理追求型の学術論文という様式が話者の主観性の高いモダリティー形式を回避し類義的な意味を表す迂言的表現形式の使用を動機づける。本年度は、コーパス構築に関わる理論研究、コーパス分析方法の検討、コーパス構築を行った。(1)コーパス構築要件。・量的、質的要件:量的な側面から分析するのにはコーパスが大規模でなければならず、質的な側面からは集めたテキストが分析対象となる母集団を反映していなければならない。・目的にかなった分析を行うには有効なタグ付けがコーパスに施されていなければならない。(2)分析方法の検討・コーパス分析には形態素分析と文字列分析によるアプローチがある。・前者のアプローチ法では文法的なタグ情報付与によりテキスト分析に大きな成果をあげているが、言語単位の認定基準を一義的に決めることが困難であるという間題点がある。・一方、後者の代表的なアプローチ法にN-gram分析がある。このアプローチ法は単位認定の問題点が回避でき、共起性の強い要素群の分析に有効であることが知られている。・本研究では両者のアプローチの長所と短所を見極め、両者を併用しながらより精度の高い分析を行う。(3)コーパス構築方法について・日本語と英語において学術雑誌論文(機械と電気)の大規模コーパスと一般科学雑誌の大規模コーパスの構築を決めた。・それぞれのコーパスにおいて代表的な学会誌と一般科学雑誌を選定した。(4)本年度構築したコーパスについて・日本語:2001年版「日本機械学会論文集」と2001年版「電気学会論文誌」を対象にテキストを集め、それぞれ154,060文字規模と186,626文字規模のコーパスを作った。・英語:電気4分野で314,722語、機械6分野で557,141語、一般科学雑誌(Scientific American)で598,210語規模のコーパスをそれぞれ作った。1.日本語に関連しては、専門雑誌論文の電子テキスト化とそのXML文書化のためのプログラミングを行った。1)電子情報通信学会2000年(基礎・境界、情報・システム、エレクトロニクス、通信の4分野)版の論文を電子テキスト化した。文字数は3,377,761文字。2)電子テキストをXML文書化、言語分析を行うためのプログラミングを行った。手順は以下の通り。a.タイトル、章、節、文レベルまでタグ付けを行うスクリプトを書く。c.構造化された文書を分析したり、新たにタグ付けを行ったりするためのスクリプトを書く。d.形態素解析プログラム茶筌とcのスクサプトを呼び出して、形態素単位でタグ付けを行うためのスクリプトを書く。