hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鉄薄膜における表面・界面磁気異方性の解明

さらに、膜中と界面でキュリー点に隔たりがあることは、即ち相転移現象が、バルク層と界面層で異なるという事を示しており、界面磁気異方性の局在項の振る舞いがバルク項とかい離する可能性があることを示唆する成果を上げることができた。まず、実験装置に関しては、鉄の同位体56Feと57Feを交互に真空蒸着するための二元蒸着装置の導入を完了し、成膜しながら結晶構造を高速電子線回折装置により決定することが可能となった。次に、内部転換電子メスバウアー分光装置に関しては、エレクトロニクスの刷新および、データ解析、データ集積ソフトウェアを整備することにより安定した実験が可能となった。さらに、放射光核共鳴散乱実験装置においては、小型真空装置を導入したことにより、試料温度を調節しながら、真空中で試料温度を長時間保持した状態での放射光核共鳴散乱測定が可能となり、磁化の温度依存性を調べることが可能となった。本研究課題における平成24年度の実験装置整備としては目標を達成した。次に、実験成果に関しては、Fe/MgO(001)薄膜の系を扱った。この系に関して、57Fe同位体をプローブ層とした核共鳴散乱法による分析を行うために、真空蒸着法を用いて56Feと57Fe同位体の積層膜試料56Fe//57Fe/56Fe/MgO(001)及び56Fe/57Fe/MgO(001)を作成した。鉄薄膜の結晶構造については、成膜過程において高速電子線回折法によりFe(001)/MgO(001)がエピタキシャル成長したことを確認した。Fe/MgO界面及び膜中の磁化方向は放射光核共鳴散乱法で決定した。膜中は先行研究と一致し、面内Fe[100]方位に面内磁化成分を確認した。一方で、界面においては面直磁化していることが判明し、いままで実験的に観測されていない情報を得ることができた。さらに温度依存性を測定した結果、分子場近似の範囲で、膜中も界面の二次元イジング模型に近い振る舞いを示し、キュリー点に関しては膜中よりも界面の方が低いという結果が得られた。Fe/MgO(001)の系に関して界面磁気異方性の解明という観点から、新しい知見を得られた。平成24年度に扱った系は、成膜した薄膜と基板の界面において、結晶学的に面直方向と面内方向両方に、容易磁化軸を有する系であった。界面における磁化のバルクとの差異が、結晶学的に決まっているものか若しくは界面の存在自体が生み出している現象かを調べる為に、平成25年度は、成膜する鉄薄膜が基板に対し、面内方向にのみ容易磁化軸を有する系を扱う。具体的には、基板にサファイアAl2O3(0001)を用いて、平成24年度にMgO(001)上に鉄を成膜した条件と同様に、56Fe/57Fe/56Fe/Al2O3(0001)及び56Fe/57Fe/Al2O3(0001)試料を作成し、高速電子線回折により結晶構造を決定した後に、内部転換電子メスバウアー分光法で測定したのちに、放射光核共鳴散乱法を用いて、膜中及び界面の磁化方向を決定し、続いて磁化の温度依存性を測定する。平成25年度半ばに、平成24年度のFe/MgO薄膜の界面磁化とFe/Al2O3(0001)薄膜の界面磁化に関して、国際会議で発表すると共に、並行して実験データをまとめて国際会議発表時期を考慮して、論文の形にまとめて投稿を行う。続いて、表面磁気異方性に関する測定を行う。表面磁性を測定する為には、不純物吸着による結晶構造再構成、電荷移動等を受けない環境に試料が保持されていなければならない。従って、試料表面への不純物の吸着を防ぐためには測定中、放射光核共鳴散乱実験に用いている小型真空装置の真空度を、排気系を補強することにより超高真空まで向上させる。その上で、表面磁性を調べる為に、57Fe/56Fe/基板という薄膜試料を作成する。次に、表面においてFeの酸化状態を確認するために、内部転換電子メスバウアー分光法で異性体シフトを測定し、価数を確認したうえで、放射光核共鳴散乱法を用いて表面磁化方向の決定と、その温度依存性を行い、解析を行う。
唾液メタボローム解析による大腸腫瘍の診断法確立

唾液のメタボロームの分析の結果、健常者と大腸癌患者では15種類、ポリープ患者では18種類に有意差を認めた。一方で、ポリープと癌の患者では一種類のみの有意差が確認された。N1-Acetylspermidinに着目すると、大腸癌患者、ポリープの患者においても感度と特異度において非常に優れていた。癌のスクリーニングを目的とした研究であり、健常者に対し、大腸癌とポリープをもつ疾患群として解析を行ったところ、AUC=0.848で癌単独と比べ、より優れた検出力が得られた。この結果より現状での便潜血検査では検出できない可能性のある早期癌や、前癌病変であるポリープの存在を検出できる可能性が高いと考えられる大腸ポリープおよび大腸癌の早期診断・病期進行度および薬剤効果または耐性におけるメタボローム解析の有用性について検討する。主要評価項目:尿、唾液、血液などの各種の体液および切除検体のメタボローム解析による大腸ポリープの存在診断および大腸癌の早期診断のための代謝マーカーの同定.症例数唾液、血液などの各種の体液および切除検体:大腸ポリープ症例100例、大腸癌200例および炎症性腸疾患40例を基本的な検討数とし,他にFAPやHNPCCなどの遺伝性大腸癌10例、健常者40例を対象として可能な限り集積する.なお、健常者とは何らかの理由で下部消化管内視鏡検査を受け有意な所見を有さず、既往歴において大腸疾患を認めない症例とする。医学倫理審査委員会にて承認されて後、平成27年10月まで,または大腸ポリープ100例・大腸癌200例、炎症性腸疾患40例、健常者20例の集積が終了するまでとする。メタボローム解析の実際、・唾液、血液、組織などイオン性代謝物質をCE-MSを用いて測定する。主要評価項目は、メタボローム解析により抽出された代謝マーカーによる大腸腫瘍の診断率である。大腸ポリープ及び大腸癌の早期診断・病期進行度の判定におけるメタボロームの有用性について検討する。主要評価項目:尿・唾液・血清あるいは血漿等各種体液・あるいは切除検体のメタボローム解析による大腸ポリープの存在診断及び大腸癌の早期診断のための代謝マーカーの同定症例数尿・唾液・血清あるいは血漿等各種体液及び切除検体:大腸ポリープ症例100例大腸癌200例炎症性腸疾患40例を基本的な検討数とし、他にFAPやHNPCCなどの遺伝性大腸癌10例、健常者40例を対象として可能な限り集積する。なお、健常者とは何らかの理由で下部消化管内視鏡検査を受け、有意な所見を有さず、既往歴において大腸疾患を認めない症例とする。大腸癌症例は基本的な検討数に達した。大腸ポリープ、炎症性腸疾患、健常者については引き続き集積中である。集積済みの検体については現在解析中である。現在まで大腸癌310例、大腸ポリープ30例、家族性大腸癌2例にて尿、唾液、血清あるいは血漿サンプルを採取し、順次解析中である。大腸癌及び大腸腺腫のスクリーニングとして便鮮血陽性反応に替わる好感度の手段として唾液、尿、血清を用いてメタボロームを解析した。ポリアミン類の測定はLC-QqQMSを用いて、その他の代謝産物はCE-T0fMSを用いて測定した。対照群の日内変動および日々変動に関しても検討を行った。そのうえで大腸癌に関しては尿において唾液より代謝産物を安定した状況で測定できた。スクリーニングとしては尿も唾液同様に非侵襲的であり、有効な検査であると結論し、第一報として発表する。その代謝産物としてはN1-acetylspermineが有力である。大腸癌の尿、唾液、血清に関しては約250例の大腸癌患者に対して解析が行われている。いずれにおいても特異な代謝産物を同定できており、来春に結果を発表および論文化する予定である。また大腸腺腫に関しては約70例に解析を唾液及び血清で行っている。中間解析では腺腫の存在を推測する代謝産物が幾つか特定できており、特異度を現在解析中である。これらの結果は便鮮血反応より簡便で特異度が高く有用であるが、検査期間及びコストに関しての課題は残る。大腸癌及び大腸腺腫のスクリーニングとして唾液、尿、血清を用いてメタボロームを解析した。大腸癌に関しては尿において唾液より代謝産物を安定した状況で測定できた。168例の患者に対する結果を国際外科学会日本支部会で6月17日に発表する予定であり、同時に論文化を進めている。大腸癌の尿、唾液、血清に関しては約250例の大腸がん患者に対して解析が行われており、来春に国際学会で報告の予定であり、論文化を準備している。また大腸腺腫に関しても約70例に解析を唾液及び血清で行っている。中間解析では腺腫の存在を推測する代謝産物が幾つか特定できており、特異度を現在解析中であり、いずれも目的を達成しつつある。本邦における大腸癌検診率は欧米と比べて低く、現在広く行われている便潜血検査より簡便かつ感度の優れた新たなスクリーニング検査が必要である。今回、簡便に収集可能な唾液や尿を用いて、そのバイオマーカーの探索を行なった。対象:解析に用いられたサンプル検体数は大腸癌276例、腺腫66例、対照群64例である。メタボロームは、低分子量代謝物の総体であり、液体クロマトグラフィーを用いた結果が判明している。測定方法は、唾液サンプルの処理は、検査直前に素磨きを行い、患者に唾液を採取してもらう。

検体料としては、400μl以上が必要となり、遠心管にメタノールとともに内包し、遠心をかけながら余計なタンパク質や脂質、核酸などを排除したのちに、分離定量装置にかけて定量を行う。25種類の代謝物の解析を行った。(結果)健常者と大腸癌患者では15種類、健常者とポリープ患者では18種類に有意差を認めた。健常者に対してポリープや癌を持った疾患群では今回測定した25の代謝物中19種類に有意差を認めた。一方で、ポリープと癌の患者では一種類のみの有意差が確認された。N1-Acetylspermidinに着目すると、大腸癌患者、ポリープの患者、いずれにおいても感度と特異度において非常に優れていた。癌のスクリーニングを目的とした研究であり、健常者に対し、大腸癌とポリープをもつ疾患群として一括りにして解析を行ったところ、AUC=0.848で先の癌単独と比べ、より優れた検出力が得られた。この結果より推測されるのは、現状での便潜血検査では検出できない可能性のある早期癌や、前癌病変であるポリープの存在を検出できる可能性が高いと考えられる。唾液のメタボロームの分析の結果、健常者と大腸癌患者では15種類、ポリープ患者では18種類に有意差を認めた。N1-Acetylspermidinに着目すると、大腸癌患者、ポリープの患者においても感度と特異度において非常に優れていた。癌のスクリーニングを目的とした研究であり、健常者に対し、大腸癌とポリープをもつ疾患群として解析を行ったところ、AUC=0.848で癌単独と比べ、より優れた検出力が得られた。この結果より現状での便潜血検査では検出できない可能性のある早期癌や、前癌病変であるポリープの存在を検出できる可能性が高いと考えられる現在まで大腸癌を約200例、大腸ポリープを30例、家族性大腸癌を2例唾液および採血を行っており、順次解析中である大腸癌における測定結果を参考に二次検診としての大腸腫瘍に対するスクリーニングの意義、悪性度評価、良性疾患に対する評価の意義を検討する。癌の存在を極めて高率に特定できるが、各種癌特有な物質であるかの検討が必要となってくる大腸癌大腸癌における測定結果を参考に2次検診としての大腸腫瘍に対するスクリーニングの意義、悪性度評価、良性疾患に対する評価の意義を検討する測定に関して順調に経過しているため、当初の予定より使用額が少なかった。研究用の検体の回収と解析に時間を要して年度内に結果を出せなかったため、次年度に繰り越しとなる。測定に関して順調に経過しているため、予想より使用額が少なかった。測定機器の維持・管理や解析結果の学会報告、論文化を中心に経費を賜与する予定である。主に海外発表の旅費と論文に関する費用として使用する予定測定機器の管理や今後解析結果が出るため、順次学会報告または論文化することを中心に経費を賜与する予定
遺伝物質-キャリア-導入系の製剤物理化学的研究

非ウイルス系遺伝子治療用キャリアーとして、リポソームやイオン性ポリマーの開発が進んでいる。本研究ではペプチドとリポソームを組み合わせた製剤の開発、遺伝物質の凍結乾燥製剤の開発のための検討を行った。塩基性polypeptide(lysine, ornithine, arginine)の導入効率を向上させるために、3級アミンコレステロール誘導体を主成分とするliposomeを用いた。更に、枝分かれした構造を持つdendritic-peptideを合成し、リポソーム存在下での遺伝子導入効率の検討を行った。評価系としてHeLaS3細胞へのpSV2CAT及びpGL3の導入に伴うCAT及びルシフェラーゼ活性発現を指標とした。8本の枝分かれ側鎖をもつリジン残基から構成されるdendritic-peptideを併用することにより遺伝子発現量は、リポソーム単独時に比べ2-3倍増加した。側鎖の長さが発現量に影響し、リジン残基数12個の側鎖のものより3個からなるpeptideにおいて発現量は増加した。一方、4本の枝分かれ側鎖を持つペプチドでは、残基数3個に比べ9個の方が発現量は増加した。枝分かれペプチドの至適濃度は、poly-L-lysineに比べ低濃度側にシフトしたが、遺伝子発現量には際立った違いは認められなかった。ポリアミノ酸系キャリアーと含有プラスミドDNA複合体による細胞へのトランスフェクションは、10の8乗オーダー(ルシフェラーゼ活性)の高い発現を示す.この複合体液を凍結乾燥し再分散すると1/100近く遺伝子発現量は減少した。糖添加により凍結乾燥前の発現活性を示した。効果はシュクロース、トレハロースで大きいことが判った。凍結乾燥時における、糖の添加効果は、凍結時の複合体の分散を助けること、またDNA表面の不凍水により結晶が引き起こすDNA分子の切断、変性を防ぐこと、乾燥時、残存水分子が脱水によるDNAの変性、DNA分子同士の不可逆的接着を抑えることにあると思われる。本研究は、ポリマー間で形成される複合体の凍結乾燥による変化を分散状態の変質と共に、遺伝子発現という生物活性の面から凍結乾燥製剤の特性を調べた.非ウイルス系遺伝子治療用キャリアーとして、リポソームやイオン性ポリマーの開発が進んでいる。本研究は、ポリマー間で形成される複合体の凍結乾燥による変化を分散状態の変質と共に、遺伝子発現という生物活性の面から凍結乾燥製剤の特性を調べた.DNAの細胞内導入キャリヤーとしてカチオン性liposomeや塩基性polypeptideはウィルス性のキャリヤーに比べて導入効率は低いが安全性の点で有望視されている.塩基性polypeptide(lysine,ornithine,arginine)の導入効率をさらに向上させるために,3級アミンをもつコレステロール誘導体(3-β-[N-(N',N'-dimethylaminopropane)-carbamoyl]-cholesterol)を主成分とするliposomeの影響を検討した.評価系としてpSV2CAT,HeLaS3系におけるCAT活性発現を用いた.また,DNA/peptide/liposome複合体の形態,細胞との相互作用におけるpeptideの種類,分子量の影響等も調べ,以下の結果を得た.1.塩基性polypeptideはカチオン性liposomeによって遺伝子発現を増強した.poly-L-lysineに対する増強効果が最も大きかった.また,その効果は分子量,濃度に依存した.2.酵素によるDNAの分解はliposomeの添加により抑制された.3.共焦点レーザー走査顕微鏡観察,電気泳動等により,DNAとpeptideは静電的に結合し,凝集体を形成しその周囲をliposomeが覆った構造をしていると考えられた.

さらに,DNA/poly-L-lysine複合体の形態は,peptideの分子量に依存するが,DNA/poly-L-lysine/liposome複合体には分子量,濃度の影響がみられなかった.4.複合体の細胞への吸着や取り込みは,コレステロール誘導体peptideの濃度が高いほど吸着量は増加し,取り込み量は減少する傾向が見られた.5.これらの結果から,最適条件の導入系を用いて凍結乾燥操作の影響を検討する予定である.DNAの細胞内導入キャリアーとしてカチオン性liposomeや塩基性polypeptideは、ウイルス性のキャリアーに比べて導入効率は低いが安全性の点で有望視されている。塩基性polypeptide(lysine,ornithine,arginine)の導入効率をさらに向上させるために、3級アミンをもつコレステロール誘導体(3-b-[N-(N',N'-dimethyl-aminopropane)-carbamoyl]-cholesterol)を主成分とするliposomeの影響を検討した。更に、線形の構造を持つpoly-L-lysine系ペプチドの他に、枝分かれした構造を持つdendritic-peptideを合成し、これを用いて一定濃度のリポソーム存在下での遺伝子導入効率の研究を行った。評価系としてHeLaS3細胞へのpSV2CAT及びpGL3の導入に伴うCAT及びルシフェラーゼ活性発現を指標とした。8本の枝分かれ側鎖をもつリジン残基から構成されるdendritic-peptideを併用することにより遺伝子発現量は、リポソーム単独時に比べ2-3倍増加した。側鎖の長さが発現量に影響し、リジン残基数12個の側鎖のものより3個からなるpeptideにおいて発現量は増加した。一方、4本の枝分かれ側鎖を持つペプチドでは、残基数3個に比べ9個の方が発現量は増加した。枝分かれペプチドの至適濃度は、poly-L-lysineに比べ低濃度側にシフトしたが、遺伝子発現量には際立った違いは認められなかった。数種類の樹枝状に枝分かれしたペプチド(MAP)を合成した。8本鎖及び4本鎖の枝分かれ構造を持つMAPについて、それぞれ3及び12残基のアミノ酸から成るペプチド鎖を含むMAPをリジンを構成アミノ酸として合成し、DNAとの複合体の形成能及び諸性質をリニアーな構造を持つポリリジンと比較して検討した。アガロースゲル電気泳動の結果、分子量の小さいペプチドほどDNAとの結合性は高く、8本鎖より4本鎖のMAPの方が親和性が高かった。更に、DNA-peptide複合体からのDNAの解離をSDS処理により調べた結果、ペプチドの割合が増えるほど複合体からの解離は抑えられた。特に4本鎖の鎖長3のMAPでは完全にDNAからペプチドを解離させることはできなかった。この傾向は分子量の小さいポリリジンでも見られた。細胞へのトランスフェクションのためには、DNA複合体の形成が必要であるが、あまり強く結合すると遺伝子発現に支障を来すのかもしれない。
特異点の位相

3次元ホモロジー多様体にかんする、キャッソンのラムダ不変量について、昨年度の後半から世界中で様々な結果が得られ、今年度に入って、それらの情報が次々に我々の手にもたらされた。その1つに、特異ファイバーが3本のみの、ザイフェルトホモロジー球面のラムダ不変量は、対応する3変数ブリースコーン多項式の特異点のリンクとして現われる多様体を調べればよく、その値は、対応するミルナーファイバーの指数の1/24であるという、フィンツシェル・スターンの結果があった。これは我々の研究テーマと直接に係わってくる問題であった。そこで、我々は彼等の結果を、一般のザイフェルトーホモロジー球面へ拡張することにした。そして最終的に、研究分担者の福原のラムダ不変量の和公式と、ヒルツェブルフのブリースコーン完全交叉特異点にかんする、ミルナーファイバーの指数公式を応用して、完全な解決を見た。さらに、整数論的考察により、特異ファイバーのウェイトから、ラムダ不変量を求める公式を得た。我々の参考にした、海外での様々な結果は、まだほとんど、公的雑誌には出版されておらず、各種のシンポジウムに参加するなどして、多くの情報を得ることができた。また研究分担者からの整数論的な貢献も大であった。
頭頸部扁平上皮癌におけるシスプラチン耐性機序の解明とその臨床応用

1 FDDを用いたシスプラチン耐性関連遺伝子の検索2 cDNAマイクロアレイを用いたシスプラチン耐性関連遺伝子の検索3臨床症例における解析シスプラチン超選択的動注療法を施行した上顎癌症例において、施行前の癌組織における上記の遺伝子と現在まで報告されている薬剤耐性に関連した遺伝子の発現をcDNAマイクロアレイを用いて解析した。生検組織から抽出できるmRNAは少量であるため、T7-based RNA amplification法によりRNAの増幅を行いcDNAマイクロアレイで解析を行った。その結果、遺伝子発現パターンによりシスプラチン超選択的注療法の効果が予測可能であることが示唆された。◎FDDを用いたシスプラチン耐性関連遺伝子の検索多くの遺伝子発現の差異を一度に解析することが可能であるDNA Chipを用いてcDDP耐性関連遺伝子を検索した。Intelli Gene Human Apoptosis CHIP(宝酒造)は、ヒト由来既知遺伝子のうち、apoptosisに関連した161種類の遺伝子発現の差異を一度に検出できる。KB親株とそのcDDP耐性株よりmRNAを精製し解析したところ、7種類の遺伝子において両者で発現差が認められた。これらのcDDP耐性関連遺伝子候補について現在さらに解析を行っている。1 cDNAマイクロアレイを用いたシスプラチン耐性関連遺伝子の検索2臨床症例における解析シスプラチンの超選択的動注と放射線の併用療法を検討したところ、非常に良好な抗腫瘍効果が得られ、機能を保存できる症例が増えた。しかし、中には治療に反応しない症例も認められた。そこで、シスプラチン超選択的動注療法を施行した上顎癌症例において、施行前の癌組織における上記の遺伝子と現在まで報告されている薬剤耐性に関連した遺伝子の発現をcDNAマイクロアレイを用いて解析した。その結果、遺伝子発現パターンによりシスプラチン超選択的動注療法の効果が予測可能であることが示唆された。
タウ凝集と細胞死のメカニズムの解明

アルツハイマー病(Alzheimer's disease, AD)の神経病理学的特徴は、老人斑と神経原線維変化であり、これらは、神経細胞死と深い関わりがあると考えられている。近年、タウのアミノ酸の置換やスプライシング異常が神経原線維変化の形成の必要十分条件であることが明らかとなった。変異型タウ蛋白が如何にして神経原線維変化につながるかを解明するため、下記のA、B2つの手法を用いてモデルマウスを作製し、その解析を行っている。A.ヒトの変異型タウcDNAをマウスのタウ遺伝子座に導入する。現在、ヒトのタウcDNAを両方のタウ遺伝子座に導入したマウスを変異型APPのトランスジェニックマウスと交配して、変異型APPを持ち、なおかつヒトの変異型タウ蛋白のみを持つマウスの作製に成功した。B.変異を持つヒトのタウcDNAを神経細胞特異的に過剰発現させるマウスを作製する。Aでは病理症状が出ない可能性もあるため、ヒトのタウcDNAの発現レベルをさらに上げるために、Cre recombinaseを発現する組織や細胞だけでヒトのタウcDNAを過剰発現できるマウスを作製し、そのマウスと神経細胞特異的にCre recombinaseを発現するマウスをかけ合わせて神経細胞特異的に変異型タウを過剰発現させたマウスを作製した。両者を交配したところ、double transgenic mouseは周産期に死亡すると考えられる所見を得た。変異型タウ蛋白が如何にして神経原線維変化につながるかを解明するため、下記のA、B2つの手法を用いてモデルマウスを作成し、その解析を行っている。現在、ヒトのタウcDNAを両方のタウ遺伝子座に導入したマウスを変異型APPのトランスジェニックマウスと交配して、変異型APPを持ち、なおかつヒトの変異型タウ蛋白のみを持つマウスの作製に成功している。現在このマウスの神経病理学的所見を光学、電子顕微鏡的観察により解析中である。将来的には(1)神経細胞数を定量的に計測してPHFと細胞死の関連を解析する(2)神経病理学的変化の前後における遺伝子の発現の違いや、それと細胞死などとの関連をDNAマイクロアレー法によって解析する予定である。Aでは病理症状が出ない可能性もあるため、ヒトのタウcDNAの発現レベルをさらに上げるために、Cre recombinaseを発現する組織や細胞だけでヒトのタウcDNAを過剰発現できるマウスを作製し、そのマウスと神経細胞特異的にCre recombinaseを発現するマウスをかけ合わせて神経細胞特異的に変異型タウを過剰発現させることも試みている。両者を交配したところ、double transgenic mouseは周産期に死亡すると考えられる所見を得たため、神経原線維変化などの病理変化が生じているか、解析する予定である。
炭素-13MR標識技法を応用した痴呆患者の非侵襲的脳代謝活動評価法の開発

1.独立して使用できる他核RFチャンネル2系統と勾配磁場パルス制御システムを既存の臨床画像用MR装置に導入した。また、頭部用局所勾配磁場コイルとそれに装着する頭部用RFコイル(MR信号検出器)を組み込んだ。この結果、既存の画像診断MR装置がその超電導磁石と新たに導入したシステムによって、独立したMR画像ならびにスペクトロスコピー用装置として機能し、最新の測定技法を実行できるようになった。2.この新たに構築したMR装置と自作した種々の検出器で多量子遷移法にもとづく^<13>C MR信号の^1H MRによる間接的高感度検出を実現させ、人体内における代謝過程が安定同位体である^<13>C-標識にて追跡できるようになった。この^1Hによる^<13>Cの間接的検出法では多量子遷移状態におけるスピン系の緩和が最終的な信号強度を決定することが明らかになった。従って、多量子遷移状態での緩和過程をできるだけ抑制することにより、^<13>Cの情報を^1H MR信号は理論値に近い検出感度で獲得できた。3.投与された^<13>C-標識グルコースの脳への集積、そして、その代謝産物であるグルタミン酸の取り込みが無侵襲で追跡でき、脳代謝活動による脳機能の計測が可能になった。これにより、エコー・プラーナーを元にした化学シフト画像を計測し、^<13>C NMR信号の高速取り込みを実現し、脳内の^<13>C標識代謝産物の画像を得た。また、この方法を人脳へ応用し、1-^<13>C-グルコースの脳への取り込みと、それに引き続くTCA回路内でのグルタミン、グルタミン酸への時間的推移を追跡した。4.NMRによる代謝計測と同時に作動する可視・近赤外分光光度計を作成し、ラットの様な小動物からヒトにいたる広範な生体を対象として、脳内の血中酸素の動態をモニターできるようになった。本研究プロジェクトの初年度として、MR信号検出系の改良を図った。その結果をまとめると以下の如くになる。1.高速磁場勾配スイッチングコイルの導入器機が大幅に更新された臨床用画像MRシステムと共存する研究用コンソールに、人頭部用水冷式局所傾斜磁場コイルならびにそれに適合するクアドラチャーRFコイルを導入し、最新市販MR画像システムの傾斜磁場コイルのスリューレート120mT/m/msecに比べ500mT/m/msに到達する高速傾斜磁場スイッチングを可能にした。これら器機の導入により、長時間の計測を余儀なくされた低感度^<13>C MR信号の検出に高速撮像の手法を取り入れ、短時間での^<13>CMR標識の画像化を目指した。2.エコー・プラナー法の導入による生体内^<13>C MR信号の高速画像化動物実験用2テスラMRシステムを用いて、MR画像の高速撮像法の一つであるエコー・プラナー法を我々が開発した^<13>C MR信号の^1H-間接検出計測法に加味し、^<13>C MR信号検出時間の短縮を図った。従来、高速検出が達成できたといえどもその計測に1時間を要したラット脳内の1-^<13>C-グルコースならびにその代謝産物、3,4-^<13>C-グルタミン酸の^<13>C MR標識化学シフト画像が30分以内で高いS/Nで得られる様になった。この結果、脳梗塞などにおける代謝過程の継時的変化が追跡できた。

又、本方法の人用MRシステムへの移植を試みた。3.近赤外分光法による脳内酸素動態の評価米国ペンシルバニア大学、チャンス教授等が開発した近赤外分光光度針の小児頭部用信号検出器に適合するラット頭部用アダプターを光ファイバーを用いて作成した。酸素化型ヘモグロビン、750nm及び非酸素化型ヘモグロビン、830nmの吸収強度から、虚血時におけるラット脳内の酸素動態、及び、血液容量の変化が約30秒で計測でき、これらの画像を得た。本年度は高速撮像機能を改善するためにハードウェアーを付加した臨床画像用MRシステムでの超高速MR画像ならびにスペクトロスコピー画像撮像用ソフトウェアーの制作を行った。これらをまとめると以下の如くになる。1.既存MR画像装置との連携による超高速・高分解能MR代謝画像計測法の開発昨年度に導入した高速勾配磁場スイッチングが可能な水冷式局所勾配磁場コイルを活用する高速化学シフト画像撮像のためのパルス系列をプログラミングした。人体計測の安全性を確保したのち、ファントムならびに健常ヴォランティアによってMR形態画像と代謝画像の高速撮像の最適化を図った。これによって、^<13>C NMR信号ならびに、^<31>P、^<23>Naなど低感度核のMR信号の高速・高感度検出できるようになった。2.エコー・プラナー法の導入による生体内^<13>C MR信号の高速画像化ラットによる脳虚血モデルにおいてエコー・プラーナーを元にした化学シフト画像により、^<13>C NMR信号の高速取り込みを実現し、ラット脳内の^<13>C標識代謝産物の画像を得た。また、この方法を人脳へ応用し、健常ヴォランティアによる1-[^<13>C]-glucoseの脳への取り込みと、それに引き続くTCA回路内でのglutamine,glutamateへの時間的推移を追跡した。3.可視分光法によるラット脳内酸素動態の計測小動物の脳内循環動態を詳しく計測するために、可視分光光度計を製作した。本装置は独立した2チャンネルを有し、ヘモグロビンのソーレバンドの吸収強度から脳組織内の酸素化型と非酸素化型ヘモグロビン、ならびにヘモグロビンの総量を計測できる。さらに、MR画像との同時計測のため信号検出部の小型化を達成し、MR画像と脳内循環動態との同時計測を可能にした。本研究の最終年度において高速撮像機能を改善するためにハードウェアーを付加した臨床画像用MRシステムでの超高速MR画像ならびにスペクトロスコピー画像撮像用ソフトウェアーの制作を行った。1.既存MR画像装置との連携による超高速・高分解能MR代謝画像計測法の開発超高速勾配磁場スイッチングが可能な水冷式局所勾配磁場コイルを活用するための化学シフト画像撮像用パルス系列を作成した。さらに、MRシステムのソフトウェアーとパルス送出の高速化ためにパルスジェネレーター・ソフトウェアーのアップグレードを行った。これらの改良に伴い、システムの安全性をファントムならびに健常ヴォランティアによって確認した。これらによって、ヒト脳からの^<13>C NMR信号のみならず、^<31>P、^<23>Naなど低感度核MR信号の高速・高感度検出できるようになった。2.高速撮像法の導入による生体内微弱MR信号の高速画像化ヒト
非溶媒界面における高分子の構造・物性と機能化

高分子は様々な分野において機能材料や高性能材料として利用されており、その表面は液体(非溶媒)と接触する場合が多い。このため、非溶媒との界面における高分子の構造と物性を正確に理解し制御することは、学術的にはもちろん、表面機能材料を設計する上でも重要である。本研究は、非溶媒との界面における高分子鎖の凝集状態ならびに局所コンフォメーションを明らかにしたものであり、得られた成果は以下のとおりである。和周波発生分光測定に基づき、水界面における高分子鎖の局所コンフォメーションを支配する因子について検討している。試料として立体規則性の異なるポリメタクリル酸メチル(PMMA)を用いることで、モノマーのコンフィギュレーションが界面コンフォメーション、ひいては、界面構造再編成のダイナミクスに顕著な影響を及ぼすことを見出している。また、化学構造がPMMAに類似でありながら、カルボニル基を有していない高分子を合成し、その界面コンフォメーションを評価している。その結果、ビニル高分子においてカルボニル基の有無が界面コンフォメーションを大きく変化させ、ひいては、水の凝集状態をも変化させることを見出している。以上、本研究は非溶媒との界面における高分子鎖の凝集状態・局所コンフォメーションについて重要な知見を得、非溶媒界面が関与する高分子機能性材料の設計開発に重要な指針を与えたものであり、高分子材料学上、価値があるといえる。上述の結果は2報の論文として既に発表している。当初目標としていた、『非溶媒界面における高分子の局所コンフォメーションに及ぼす因子の解明』を達成している。また、得られた成果の普遍性を追求し、これまでに得られた成果が他の高分子にも適用できる可能性があることを見出している。また、ダイナミクスとの相関についても検討を行っており、研究は順調に進んでいる。(抄録なし)高分子は様々な分野において機能材料や高性能材料として利用されており、その表面は液体(非溶媒)と接触する場合が多い。(抄録なし)
生殖腺の形成及び性分化に伴う遺伝子発現カスケードとAd4BPの発現と機能

本研究では、Ad4BPがステロイドホルモン産生組織の分化過程でいかなる機能を有するかを調べることを目的とした。まず1、胎仔期より成獣にいたるラットの生殖腺におけるAd4BPの発現を検討した。(1)Ad4BPは生殖腺の性分化が認められる以前の生殖隆起に既に発現しており、その発現量に性差は認められなかった。(2)生殖腺の性分化の進行と共に、精巣で高く卵巣で低い発現が認められる。この性依存的発現は、生後1週から3週にかけて雌での発現が亢進することで消失する。(3)副腎皮質における発現も、この組織が腹腔内に現われる以前に認められ、高い発現が成獣まで続く。副腎における発現には、性に依存した発現量の差は認められない。(4)脳下垂体ゴナドトロプ、視圧下部腹内側核においても発現が認められた。これらの細胞には胎性期にAd4BPの発現が認められ、特に視床下部腹内側核の原基となる細胞集団が同定された。2、次に、Ad4BP遺伝子のノックアウトマウスの解析より以下の結果を得た。(1)Ad4BP遺伝子の破壊により、これらマウスは生後1週前後に死ぬ。(2)ノックアウトマウスには、副腎と性腺が認められず外性器は雌方を示した。(3)脳下垂体ゴナドトロプの減少と、ゴナドトロプにおけるLH/FSHの著しい発現低下が認められた。(4)視床下部腹内側核における神経細胞の減少は認められなかったが、腹内側核としての形態を有していなかった。3、更に、Ad4BP遺伝子の転写調節機構の解析を行った。(1)本遺伝子には複数の第一エクソンが存在したが、これらのエクソンの使用頻度は組織や時期で差は認められなかった。(2)本遺伝子の転写は、第一エクソン上流に存在するE-boxと第一イントロンに存在するAd4配列により調節される。(3)E-box結合タンパク質はAd4BPの発現と類似したパターンをとる。(4)胎性期及び新生児期の精巣から調製されたcDNAライブラリーより、E-box結合タンパク質の一種が単離された。
DNSによる柔軟壁効果を用いた壁乱流騒音低減機構の解明

壁乱流からの放射音特性と音源について評価するため、音場と流れ場を分離した低マッハ数流れ場の直接解法によりシミュレーションを行った。壁遠方へ放射する音場の特性は、遠方では離散的でかつ大規模な泡状の音場構造が形成される。壁上に二次元回転渦を単独に配置した場合と周期的に適当な間隔で配置した場合の放射音特性を比較した結果、3次元場と同様の泡状の音場構造が再現され、強い音源の干渉の結果、大規模な音場構造が現われることを明らかにした。これら放射音の特性は低マッハ数固有の問題で、空間的に低波数が優位となる伝播モード特性であることを理論的に説明した。乱流音の発生機構を要素還元化して考えるための出発点として線形統計評価法により壁近傍場で統計的に抽出された渦対を時間発展させた際の放射音の計算を行った。シミュレーションでは、この渦の成長過程の一部しか計算していないが、強い要素渦の発達段階においては、徐々に放射音が強くなるわけではなく、ヘッド部が急成長する際にとくに強い放射音が発生することがわかった。この様子は瞬時の流れ場においても観察され、強い音源構造の動的性質がより詳細に特定された。高マッハ流れ場における音場の基本的な特性を評価するために、超音速溝乱流場の直接数値シミュレーションを行った。従来から理論ならびに経験的にマッハ数が5以下では非圧縮流れ場の乱流構造との違いはないことが指摘されていたが、シミュレーションの結果からも、壁近傍に広がる強い要素渦や、それに付随する大規模ストリーク構造などの微細な乱流構造まで違いのないことが確認された。また、圧縮流れ場を特徴付ける速度場のdilation(膨張・収縮)項による消散はマッハ数が5の場合でさえsolenoidalな消散に比べ極めて小さく、騒音低減を考える場合、微細要素渦の振る舞いに注目して解析、あるいは制御してやればよいことを明らかにした。壁乱流からの放射音特性と音源について評価するために,すでに構築した音場と流れ場を分離した直接解法の高精度化をすすめた.高精度化にあたり,空間の離散化に8次精度のコンパクトスキームを時間進行には4次のルンゲクッタ法を採用した.また,遠方の放射条件としてPML法を取り入れた.その結果,従来の低次スキームでは捉えられなかった壁近傍での微細流動現象に起因する音場構造が再現され,高解像度のデータベースが構築されたことを確認した.壁乱流の音源構造について調べると,音源は微細渦が集中した渦郡領域で強く現れ,壁遠方場ではこれら音源構造からの放射音が複雑に干渉した結果,比較的大規模な音場構造が形成されること,特に強い音場構造の生成消滅は微細渦の場合と比べ極めて短い時間スケール起こることなど,広帯域騒音の構造的な特徴が明らかにされた.騒音低減のための柔軟壁効果を検討するため,2次元空洞流れからの放射音について計算を行った.ここでは柔軟壁特性を模擬するための抵抗要素を空洞壁に配置し,抵抗要素の強度と位相遅れを変化させ遠方場での音の低減率を調べた.その結果,壁での抵抗要素の強度には最適値があり,十分な音圧の低減が図られることを示した.壁の変形速度は十分に小さく,流れ場では柔軟壁効果を考慮する必要がないことも明らかにした.遷音速速領域の境界層からの放射音の音源について検討するため,壁近傍に一対の微細渦構造を配置し,その発達を調べた.遷音速域の3種類のマッハ数(0.1,0.5,0.8)について検討した結果,マッハ数の増大に依存して,密度変動による速度場の発散が微細渦中心部で強くなり,特に壁から離れた位置での微細渦の成長が抑制されることがわかった.一方,壁のごく近傍での渦の形成は比較的維持されることから,壁遠方では密度変動に伴う音の発生が優位になる可能性を示唆する結果が得られた.壁乱流からの放射音特性と音源について評価するため、音場と流れ場を分離した低マッハ数流れ場の直接解法によりシミュレーションを行った。

また、圧縮流れ場を特徴付ける速度場のdilation(膨張・収縮)項による消散はマッハ数が5の場合でさえsolenoidalな消散に比べ極めて小さく、騒音低減を考える場合、微細要素渦の振る舞いに注目して解析、あるいは制御してやればよいことを明らかにした。
批判的社会理論からのネオリベラリズム批判

本年度においては、(A)ドイツの批判理論、(B)アメリカの批判理論を読解・分析し、(C)それらのネオリベラリズム批判を比較検討して国際学会で報告した。(A)ハーバーマス研究に関して、客員研究員として滞在先のカルフォルニア大学バークレー校のM.ジェイ教授と、批判的社会理論の展開の可能性について検討した。ことにジェイ教授の著作『日蝕後の理性』を紹介され、そのハーバーマス解釈を検討した。その成果をもとに帰国後、報告「ハーバーマス討議理論の現代的可能性」(進化経済学会3月)を行った。そこでは、ハーバーマスの民主的法治国家論の討議理論としての重要性を析出できた。ホネット研究では、ホネットのさまざまな著作を検討し、ことにその新自由主義批判を析出した。その一つとして、ホネット著『理性の病理』(法政大学出版局)中の3論文を翻訳し提出した。同様に『自由の権利』も「新自由主義」に関する部分を翻訳し提出し、その新自由主義批判を分析した。(B)ジェイ教授とアメリカにおける批判的社会理論の展開について討議し、ことにその新自由主義批判の可能性について検討した。ジェイ教授と『21世紀のアメリカ批判理論ー新自由主義に抗して』(晃洋書房)を共編した。(C)ホネットのネオリベラリズム批判をまとめ、報告「The Notion of Neoliberalism in the Critical Social Theory: Honneth and Fraser」(人文社会科学協会シンポジウム@カルフォルニア大学バークレー校、2018年)を行い、討議から多くを学ぶことができた。本年度においては、(A)ドイツの批判理論、(B)アメリカの批判理論の読解・分析し、(C)それらのネオリベラリズム批判を総合して学会で報告した。(A)ハーバーマス研究を、客員研究員として滞在先のM.ジェイ教授との協力関係の下で進展させた。その成果を報告「ハーバーマス討議理論の現代的可能性」(進化経済学会3月)で発表した。フォアスト・シンポジウムは、ハーバーマスの多文化主義に関する考察を発展させた内容と理解できる。ホネット研究では、『理性の病理』中の3論文の翻訳を完成させその内容を分析した。また、『自由の権利』のなかのネオリベラリズムに関する部分を翻訳し分析した。ホネットの新自由主義批判の分析は、後、氏の『社会主義の理念』を残すだけとなるところまで進展した。(B)ジェイ教授と『21世紀のアメリカ批判理論ー新自由主義に抗して』(晃洋書房)を共編し共訳者にも依頼した。同書は、アメリカ批判理論における新自由主義批判を概括的に集約したものであり、この科研プロジェクトのテーマ「批判的社会理論からのネオリベラリズム批判」の観点からは前進である、ということができる。同教授に、アメリカ批判理論における新自由主義評価に関するインタビューも行ったことによって、当研究に概括的な見通しを与えることができた。(C)ホネットのネオリベラリズム批判を分析し、バークレーの国際学会で報告し討議した。その際、今までの研究で検討不十分だった、日本における新自由主義の展開の観点を導入することを指摘されたのは貴重な成果だった。平成31年度においては、(A)ドイツの批判理論、(B)アメリカの批判理論の読解・分析し、(C)それらのネオリベラリズム批判を総合する。(A)ハーバーマス研究の今までの成果を、さらにジェイ教授との討議で得た知見を合わせて検討し、論文「ハーバーマス討議理論の今日的可能性」(『ハーバーマスを読む』ナカニシヤ出版)を執筆する。ホネット研究においては、氏のネオリベラリズム批判が結実した『社会主義の理念』(法政大学出版局)を翻訳出版する。その内容を分析して、ホネットの他の著作と比較対照し、報告「ホネット承認論と社会主義」(社会文化学会)を行う。(B)ジェイ教授と共編した『21世紀のアメリカ批判理論ー新自由主義に抗して』(晃洋書房)の翻訳を完成させる。氏とのインタビューを翻訳し解題を付し、思想系の雑誌に掲載する。(C)論文「ホネットの新自由主義批判と社会主義」を共編著『批判的社会理論の今日的可能性』(晃洋書房)に執筆し掲載する。さらに、カルフォルニア大学バークレー校のW.ブラウン教授を2020年秋に招聘し、ネオリベラリズム批判のシンポジウムを行うことに関してすでに本人の承諾を得ているので、企画を進行させる。本年度においては、(A)ドイツの批判理論、(B)アメリカの批判理論を読解・分析し、(C)それらのネオリベラリズム批判を比較検討して学会で報告した。5月には共訳書、アクセル・ホネット『私たちのなかの私』(法政大学出版局、2017年)を出版し、その数章の翻訳と「訳者あとがき」を担当した。この後書きにおいて、A.ホネットの理論展開におけるネオリベラリズム批判の重要性を解明した。ホネットは、近著『自由の理念』において、さらにネオリベラリズム批判を歴史的・コンテクスト的に記述している。12月には、研究発表「批判的社会理論の対抗戦略」(第20回社会文化学会大会、立教大学)を行った。そこでは、ホネットとN.フレイザーのネオリベラリズムの把握とそれへの対抗戦略を比較した。3月には、上報告を大幅に改稿して論文「批判的社会理論の、新自由主義への対抗戦略」(『立命館産業社会論集』)を発表した。ホネットの批判は、ネオリベラリズムの労働主体の形成における自己責任テーゼ、労働起業家というイデオロギーを問題とする。

フレイザーは、現代資本主義とその背景となる諸領域(親密圏、自然、権力)との関連を重視し、この関連を抜きに現代資本主義は解明できないとする。3月には、市民講座「ホネット『承認をめぐる闘争』を読む」(大阪哲学学校<知の歴史>入門講座フランクフルト学派第4回、大阪経済大学)を担当し、ホネットの承認論を展開した。また、研究発表「J.ハーバーマスの市民社会論ー東アジア論への展開を補足として」(立命館大学アジア・プロジェクト研究発表会、立命館大学産業社会学部共同研究室)を行い、ハーバーマスの市民社会論の今日的展開可能性を論じた。その他、事典執筆:「討議と倫理」pp.326-7、日本社会学会理論応用事典刊行委員会編、『社会学理論応用事典』(丸善出版、2017年)を行った。本年度においては、(A)ドイツの批判理論、(B)アメリカの批判理論の読解・分析し、(C)それらのネオリベラリズム批判を総合して学会で報告した。(A)に関しては、共訳書・ホネット『私たちのなかの私』を出版し、その中のネオリベラリズム批判を分析することができ、「あとがき」に、ホネットの理論体系上の重要性について指摘した。(B)に関しては、フレイザーの『正義の秤』(2008)、「マルクスの隠れ家の背後へ」(2014)を読解・分析した。上の両者を総合して(C)として、ホネットとフレイザーのネオリベラリズム批判を対比検討し、研究発表「批判的社会理論の対抗戦略」(第20回社会文化学会大会、立教大学)を行うことができた。そこでの討議をさらに整理して、論文「批判的社会理論の、新自由主義への対抗戦略」(『立命館産業社会論集』)に発表することができた。変更点としては、5月に行われた国際学会「哲学と社会科学」プラハで報告できなかったことであるが、今後に延期した。また、学外研究の滞在先がカリフォルニア大学バークレー校に変更となったので、研究計画に変化が生じた。本年度においては、(A)ドイツの批判理論、(B)アメリカの批判理論を読解・分析し、(C)それらのネオリベラリズム批判を比較検討して国際学会で報告した。(A)ハーバーマス研究に関して、客員研究員として滞在先のカルフォルニア大学バークレー校のM.ジェイ教授と、批判的社会理論の展開の可能性について検討した。ことにジェイ教授の著作『日蝕後の理性』を紹介され、そのハーバーマス解釈を検討した。その成果をもとに帰国後、報告「ハーバーマス討議理論の現代的可能性」(進化経済学会3月)を行った。そこでは、ハーバーマスの民主的法治国家論の討議理論としての重要性を析出できた。ホネット研究では、ホネットのさまざまな著作を検討し、ことにその新自由主義批判を析出した。その一つとして、ホネット著『理性の病理』(法政大学出版局)中の3論文を翻訳し提出した。同様に『自由の権利』も「新自由主義」に関する部分を翻訳し提出し、その新自由主義批判を分析した。(B)ジェイ教授とアメリカにおける批判的社会理論の展開について討議し、ことにその新自由主義批判の可能性について検討した。ジェイ教授と『21世紀のアメリカ批判理論ー新自由主義に抗して』(晃洋書房)を共編した。
国際的スタンダードカリキュラムの構築「大学学部における総合科学としての天文学」

グローバル時代の国内外における高等教育の進め方として、日本学術会議が取りまとめた大学学部における質保証参考標準に基づき、分野ごとに国際標準を規定し普及する手法・手続きと可能性について調査した。具体的には、その事例の一つとして、天文学を従来のように物理学の一分野として扱うのではなく、総合科学として位置づけた場合、どのような質保証を各大学では確保すべきかを考察・検討した。その結果、総合科学としての天文学の国際標準作成において、専門家教育のためのガイドラインと、すべての人たちが身につけるべき天文リテラシー(天文リベラルアーツ)の2つの独立したガイドライン作成が必要であることが理解された。天文リテラシーの国内での状況を把握するために、日本国内の大学(平成28年度学校基本調査確定値で777大学)の25%を調査目標として、教養レベル(学部1-2年に選択科目として設定された科目)でのカリキュラム・シラバスを調べたところ、「宇宙」「天文」をタイトルに関する授業であっても、そのかなりの部分は天文学以外の内容が扱われていることがわかった。さらに、これらの講義を担当している教官は約2/3が日本天文学会会員ではなく、天文学を専門とする研究者から教えられていないケースのほうが多いという実態が把握された。一方、同様に諸外国の大学カリキュラム・シラバスを調査・研究し、国際的な大学におけるスタンダード・カリキュラム案を提案することを目標に、国際天文学連合(IAU)に対し問題点の指摘と改善の方向を提案したところ、IAUでは「教育のための天文学」に関する事業を2021年度より実施することとなった。日本学術会議では、大学教育の分野別質保証の在り方について検討を行い、分野毎に指針を発表した。この中で天文学は物理の一分野と位置付けているが、実際に大学の物理学部に含まれ物理学の学士としての質保証が必要とされる「天文学科」が設置されている大学はごく少数にすぎない。その一方、全国100以上の大学で行われている天文学に関する教育についてはその扱いが定まっていない。本研究では全国の大学で実施されている天文学教育の実態を明らかにするとともに、「総合科学としての天文学」という新しい視点に基づいて、天文学分野における大学学部まで教育内容の質保証について具体的な課題を抽出しようとしている。今年度は、日本の4年制大学の天文学・宇宙科学に関する講義のシラバス調査を行った。国立・私立大学の1/4を無作為に選び、公開されている全シラバスから科目名検索し、「宇宙」「天文」を科目名に含む授業を抽出し、73講座のシラバスを調査対象とした。これらを精査した結果、科目名に「宇宙」「天文」という言葉が含まれているにも関わらず、内実は地球科学のみなど、宇宙についての内容を取り扱っていない授業もあることがわかった。また、天文学的内容を主とした授業であっても、担当教員は日本天文学会の会員でない場合が約半数に及ぶ。このことは、大学で教員を適材適所できていないこと、天文学界とは関係のないところで天文教育が進められていることを示唆している。一方、本研究では、諸外国の大学における天文学カリキュラムを比較検討した。日本の大学院へ進学を希望する外国人学生の学習内容も調査し、多角的に新しい視点「総合科学としての天文学」に即した国際ガイドラインの作成作業を国際天文学連合に提案した。他の学術分野の国際ガイドライン作成のトリガーとなるとともに、今後の国際的な高等教育のあり方に対して多方面への波及効果が見込まれる。初年度、基礎データ収得のため、日本の4年制大学で開講されている天文学・宇宙科学に関する講義のシラバスを調査したところ、予想外の実態が明らかになった。総合科学としての天文教育ガイドライン作成にあたって留意すべき点が明確になった点は重要である。また、日本学術会議の質保証資料及び日本天文学会の天文教育ガイドライン案を英文に直すことが出来たため、今後の国際比較において諸外国の共同研究者と共に考察することが可能となった。一方、同様の調査を国際的に実施しようと試みたが、データの取得方法の確定に手間取り、解析可能なデータ数が集まっていない。この問題の解決が2年目の重要課題となっている。ただし、諸外国の研究者からの反応・反響は高く、国際天文学連合OAD事務局(ケープタウン)、ライデン大学等と共同研究をスタート出来たのは大きな収穫であった。平成29年3月、国際天文学連合のC1分科会(天文教育分科会)に、国際ガイドライン作成ワーキンググループ設立申請を共同研究者と共に行った。この可否については未回答であるが、平成31年の国際天文学連合創設100周年に向けて、天文教育の国際ガイドライン作成の必要性の理解が高まりつつある。今年度の研究結果として重要な点は、今後のガイドライン作成作業において、大きく2種類の指針が必要であることが明確になった点である。それは、専門家教育のためのガイドラインと、すべての人たちが身につけるべき天文リテラシー(天文リベラルアーツ)の2つの独立したガイドラインである。この方針に沿って、国内においても国際的においてもさらなる調査活動を継続する予定である。

初年度の主な研究結果として、今後のガイドライン作成作業において、大きく2種類の指針が必要であることが明確になった。それは、専門家教育のためのガイドラインと、すべての人たちが身につけるべき天文リテラシー(天文リベラルアーツ)の2つの独立したガイドライン作成も必要性である。この方針に沿って、国内においても国際的においてもさらなる調査活動を継続している。今年度は、昨年度に実施した日本の4年制大学の天文学・宇宙科学に関する講義のシラバス調査結果を分析し、複数の国際会議で発表すると共に日本語論文としてまとめることが出来た。また、諸外国の大学における天文学カリキュラム等を調査し、国内調査の結果を踏まえ、新しい視点「総合科学としての天文学」に即した国際ガイドラインの作成を国際天文学連合内で協議した。本研究は他の学術分野の国際ガイドライン作成のトリガーとなるとともに、今後の国際的な高等教育のあり方に対して多方面への波及効果が見込まれるものである。初年度、基礎データ収得のため、日本の4年制大学で開講されている天文学・宇宙科学に関する講義のシラバスを調査したところ、予想外の実態が明らかになった。総合科学としての天文教育ガイドライン作成にあたって留意すべき点が明確になった点は重要である。今年度、その調査結果を複数の国際会議にて問題提起として発表することが出来た。また、論文として出版することが出来た。一方、同様の調査を国際的に実施しようと計画したが、残念ながら実施には至っていない。幾つかの国外の関係者に調査をお願いしている所である。ただ、平成29年3月、国際天文学連合のC1分科会(天文教育分科会)に、国際ガイドライン作成ワーキンググループ設立申請を行ったが、平成31年の国際天文学連合創設100周年に向けて、天文教育の国際ガイドライン作成について、国際天文学連合の関係者との間で具体的な研究の進め方について議論が始まっている。今後のガイドライン作成作業においては、専門家教育のためのガイドラインと、すべての人たちが身につけるべき天文リテラシー(天文リベラルアーツ)の2つの独立したガイドラインに分けて国際的にさらなる調査活動を継続する予定である。グローバル時代の国内外における高等教育の進め方として、日本学術会議が取りまとめた大学学部における質保証参考標準に基づき、分野ごとに国際標準を規定し普及する手法・手続きと可能性について調査した。具体的には、その事例の一つとして、天文学を従来のように物理学の一分野として扱うのではなく、総合科学として位置づけた場合、どのような質保証を各大学では確保すべきかを考察・検討した。その結果、総合科学としての天文学の国際標準作成において、専門家教育のためのガイドラインと、すべての人たちが身につけるべき天文リテラシー(天文リベラルアーツ)の2つの独立したガイドライン作成が必要であることが理解された。