hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水熱ホットプレス法による熱電変換材料の作製と物性の測定

この加圧により粒子間隙に存在する水が搾り出され緻密化すると同時に、熱水の作用により粉末粒子間が結合し、機械的強度の高い成形体が得られる。本年度は前年度に引き続き、最近注目されている酸化物系熱電変換材料の1つであるNa_xCo_2O_4の物性評価を中心として検討を行った。前年度までの研究により、クエン酸錯体法と水熱ホットプレス法を組み合わせることによって相対密度99.1%、Lotgering因子0.87の配向性の良い焼結体試料が得られた。この焼結体試料についてゼーベック係数、電気抵抗率を測定したところ、ホットプレス温度、圧力の比較的低い試料では、水熱ホットプレス処理を加えていない試料に比べてゼーベック係数は減少し、電気抵抗率は増加したが、523K、200MPaで処理した試料では、ゼーベック係数は同等であり、電気抵抗率は減少した。その結果、高温域において、水熱ホットプレス処理を加えていない試料の出力因子を若干ではあるが上回ることができた。近年、エネルギー・環境問題への関心の高揚と相まって、熱と電気を相互に直接変換できる熱電変換材料が注目されている。本研究は、粒子間結合が堅固な固化成形体を作製するのに有効な水熱ホットプレス法を熱電変換材料の作製に適用し、その熱電特性の評価を行うことを目的としている。本年度は、主として層状酸化物であるCa_3Co_4O_9についての検討を行った。この化合物は、CoとOによって構成されている層と、CaとOによって構成されている層がc軸方向に沿って交互に並ぶ層状構造を持っており、そのためab面内において電気伝導性および熱伝導性が良いという物性異方性を示す。従って結晶粒の形態制御および配向性制御が重要である。本研究では、金属のクエン酸キレート錯体の大気中における分解によって粉末を作製するクエン酸錯体法によって原料粉末を作製した。得られた粉末はab面方向に広がった扁平な形状をしていた。この粉末を水熱ホットプレス用のダイスに詰め、種々の条件(添加水分量:030wt.%、圧力:50200MPa、保持時間:13時間、保持温度:473573K)により水熱ホットプレス処理して固化成形し、その後大気中にて焼結させたところ、一般に水熱ホットプレス時における圧力、保持温度が上昇するにつれて焼結体の密度は大きくなり、電気抵抗率は減少、熱伝導率は増加した。ゼーベック係数はほとんど変化しなかった。結果として、添加水分量10wt.%、圧力200MPa、保持時間3時間、保持温度573Kにおいて最大の無次元性能指数ZT=0.282(1073K)が得られた。この値は、水熱ホットプレス処理をせずに常温で粉末を加圧固化成形した試料の値を約46%上回った。
長期療養児と家族のライフイベントに着目した包括的サポートシステムの確立

長期療養児と家族が安心して生活できるために、家族の危機的な状況を早期に把握し、支援できる体制を構築することを目的に実施した。調査対象者は、通常学級に在籍している心臓病や糖尿病などの子ども13年生の母親とした。児の学校への適応が良いほど母親の不安が低くなっていた。不安な時期は就学前が多く、内容は就学前後で変化し、今までの経過を知っている専門職の学校生活への介入が求められていた。長期にわたり療養する児(以下長期療養児という)と家族が安心して生活できるために、家族の危機的な状況を早期に把握し、支援できる体制を構築することを目的に、22年度は、和歌山県難病の子ども家族会の代表者6名にインタビュー調査とともに発達段階を追ってのレポートを依頼した。また、県内1保健所管内の長期療養児に関わる関係機関の連絡会議に参加、在宅での療養を支援する訪問看護ステーション28か所にインタビュー調査を行った。家族会の調査では、発病時の病気の受容、入院時の家族を含めた生活、児の社会性の発達に伴う集団の場への移行に関することなどの問題が大きいことが明らかになった。特に就学時の不安や体制に関する問題が大きいようであった。関係機関の連絡会議では、保健・医療・福祉の連携の必要性を確認するとともに、地域での母子保健と学校保健のつながりが就学時のみに留まり、継続されていく体制が求められていた。また、地域の中で長期療養児と家族を支援するには、関係職種をコーディネートする機関が必要であり、病気の中には稀少なものも多く、保健所単位くらいで支援体制を考えていくことが適当ではないかと示唆された。訪問看護ステーションの調査においても、保健福祉行政とのつながり、保健医療福祉制度は不足している現状が明らかになった。以上のことを踏まえて、長期療養児の家族と関係機関への調査を継続し、支援体制構築に向けての資料として、有効な回答が得られるよう質問紙の作成に活かしていく。長期にわたり療養する児以下長期療養児という)と家族が安心して生活できるために、家族の危機的な状況を早期に把握し、支援できる体制を構築することを目的に、平成23年度は、学校生活の始まりである就学移行期における課題を親と担任教員双方に半構成的面接法によるインタビュー調査を行った。対象は「A県難病の子ども家族会」の紹介により協力が得られた通常学校(小学校)に在籍している長期療養児の親とその児の1年生の時の担任教員4組であった。この分析結果から、親と教員の思いの類似点と相違点が明らかになり、重要な点として、(1)小規模な小学校では、就学前後の支援がうまくできている、(2)主治医と親の信頼関係の深さが主治医も学校の体制を考えてくれることにつながる、(3)就学前からの相談者(保健師・保育士)が学校とのパイプ役になってくれる、(4)児の同級生の親、家族会の親たちに相談できるなどが考えられた。また、県内保健所の長期療養児に関わる関係機関の連絡会議に参加、県立病弱児支援学校と連携し、長期療養児の支援体制のあり方について検討した。これらの結果を踏まえて、支援体制に関連する要因と考えられる調査項目を検討し、アンケート調査を実施していく。現在、支援体制に関連する要因として、長期療養児の発病の時期、病気の種類、第何子か、親の積極性、家族会や他の親との関わりを考えている。支援については就学前からの支援者、継続支援、就学指導委員会の体制、支援学校の存在、学校の受け入れ体制(支援学級、支援員など)、関係機関・職種の連携(主治医、PT、保健師、保育士、教育委員会、校長、担任、養護教諭など)、ソーシャルサポート(教育相談、療育支援相談、介護支援など)を考えている。長期にわたり療養する児(以下長期療養児という)と家族が安心して生活できるために、家族の危機的な状況を早期に把握し、支援できる体制を構築することを目的に、平成25年度は、事前調査で得られた結果をもとに作成したアンケート用紙を用いて、郵送による無記名の自記式質問紙法で実施した。調査内容は、ライフイベントの中で、特に児と保護者の不安が高かった就学移行期に焦点を当て、就学相談について、入学前後に心配したことや困ったことについて、相談先や対処方法、役立った支援について、児の学校への適応、母親の不安などとした。対象は、通常学級に在籍している児が多いと予測される疾患の患者・家族会の1.全国心臓病の子どもを守る会、2.つぼみの会(I型糖尿病)、3.胆道閉鎖症の子どもを守る会、4.あすなろ会(若年性関節リウマチ)、5.もやの会(ウィリス動脈輪閉塞症)、5団体に依頼し、協力が得られた13年生の母親470名とした。163名の回答が得られ、有効回答145名の結果を分析した。児の学校への適応は児の治療状況や日常生活動作、在籍学級の体制に関連していた。また、母親の不安についても児の治療状況や医療的ケアの有無、出生順位に関連していた。

就学前後の不安では、就学前が多く、児の体力や病状、学校の受け入れや体制から就学後は友だち関係や周囲の病気の理解などに移る傾向があった。また、今までの経過を知っている相談者の継続した関わりや学校生活への他の専門機関の介入などが強く求められていることが多くの自由記載からわかった。保健・医療・福祉・教育機関との連携、特に就学前の地域での母子保健と就学後の学校保健との連携が重要である。以上のことを踏まえて、さらに詳細に分析し、長期療養児と家族が安心して生活できるために、就学移行期の支援内容や体制について検討していく。当初の計画では、今年度に質問紙調査を実施する予定であったが、質問項目の吟味のために今年度も昨年度に引き続きインタビュー調査を実施し、調査内容を十分検討したうえで、来年度に質問紙調査を実施する予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。今までのインタビュー調査の結果を基に、危機的なライフイベントである就学移行期に焦点をあて、全国の長期療養児の親の会の会員のうち就学移行期の児の親とA県の小学校の教員を対象にアンケート調査を行い、結果を分析し、長期療養児と家族のための包括的なサボートシステムを検討していく。
テンサン幼虫の腹脚把握力に関する研究

インストロン型引張試験機を用いたテンサン幼虫把握力の測定条件の設定を行った。幼虫をプラスチック製の網につかませて引っ張り試験を行うと腹脚が網から離れてゆく過程で、いくつかの典型的なグラフパターンが見られた。グラフより「3大ピークの平均値」をもって幼虫把握力を比較するのが最も合理的であるとの結論に至り、この条件を各種飼育条件のテンサン幼虫に応用した。全齢生葉育幼虫の把握力に比べて人工飼料育の幼虫では有意に弱い把握力が観測された。これは生葉育に移行した齢中には改善されないが、脱皮を経た翌齢には、明らかに把握力が回復した。なお、クヌギ葉粉末含有率や水分率のの異なる人工飼料育や、飼育時の足場の有無は全く把握力に影響を与えないことも明確に示された。またこれらのの実験には通常の生活環の幼虫の他、イミダゾール系化合物を用いて人工孵化休眠打破処理をした幼虫でも同様に活用できることが示された。テンサン幼虫の歩行行動はVTR記録とコンピュータによる画像解析を組み合わせて、行われた。幼虫体節につけたポイント間の距離(UNIT)の、歩行に伴う伸縮は、クヌギ生葉育幼虫の場合には前部から後部へ向かって整然と同調して観察されたのに対して人工飼料育幼虫ではこの同調がほとんど見られず、彷徨するような足どりであった。ま先体節の伸び縮みの大きさも生葉育の1/3以下であり、いかにも力強さのない歩行行動であった。これがひいては幼腹脚把握力のちがいにも通じるものと思われるが、人工飼料の栄養成分との関連性については明らかにすることができなかった。人工飼料育から生葉育に移行して就眠・脱皮を経ると腹脚把握力が回復する事実から、稚蚕期の人工飼料育と壮蚕期の立木放飼育の間に生葉室内育を挟む総合飼育体系が提案された。幼虫の把握力を観客的に比較できるよう、引っ張り試験機を活用した測定系とそれにより得られたデータの解析条件を検討した。天蚕の脚の把握力は、人工飼料育期間が長期化するほどクヌギ樹放飼育個体との差が拡大することが確かめられた。一例を挙げると、5齢1日目における把握力は放飼育約300gfに対して4齢まで人工飼料育区約30gfであった。飼育時の足場条件が脚の把握力に及ぼす影響については、木製の棒の足場を有する人工飼料区においても把握力に改善がみられず、逆に特別な足場を設けない平飼いであってもクヌギ生葉育であれば放飼育と同等の把握力が観測された。このことより、飼料条件の違いが把握力の強さを決定すること、また人工飼料中のクヌギ粉末含量や水分率により影響を受けないことも確かめられた。飼料表面の水素イオン濃度経時的変化については基礎データ収集中である。このように人工飼料育をすることで腹脚把握力の低下した個体をクヌギ生葉に移行させてもその齢の期間内では把握力の回復はみられず、就眠・脱皮を経て次の齢になり初めて把握力が回復することが確かめられた。たとえば、3齢まで人工飼料育区の幼虫を4齢から生葉育に移した場合、その齢中は約30gf程度でかわりはないが、5齢起蚕では放飼育区の約半分の150gf程度まで回復した。腹脚の形態を調査したところ、人工飼料育個体の鈎爪の配列や数は生葉育個体のそれと比べてとくに違いは認められなかった。

幼虫の歩行行動の解析はカイコ壮蚕での観察法のノウハウをテンサン稚蚕期に適用すべく基礎条件の検討が進行中である。人工飼料条件を異にする幼虫の把握力を、引っ張り試験機を活用して比較した。すりおろし生葉を主体にした人工飼料、いわゆるペースト飼料は、幼虫腹脚の把握力を高く保つのに有効であることが示された。具体的には、従来型人工飼料育幼虫の4齢期把握力は約30gf程度であり、屋外のクヌギ立木に放飼するとつかまりきれず落下することが多かったが、ペースト飼料育の幼虫ではその2-3倍の把握力を持つことが確認され、有意な差となった。ただ、1齢幼虫はペースト飼料に対する摂食性が低く、若令でも食べさせる工夫と同時に従来型飼料との使い分けプログラムを作ることが課題である。一方、従来型飼料で腹脚把握力が低下する理由として、その飼料表面の水素イオン濃度が低くなりすぎるためであるとの仮説を立てた。これを検証する目的で、平型ガラス電極を活用して飼料のpH値の変化測定を試みた。結果は従来型飼料・ペースト飼料とも飼育箱中に置いた日数が進むにつれて表面pHは低下する傾向にあったが、どんな場合でもむしろペースト状飼料の方が低い値を示す結果となった。幼虫の歩行行動解析は、4齢程度の大きさの幼虫の観察が可能となった。さらに3齢幼虫に応用すべくなお検討中である。VTR記録とコンピュータによる画像解析を組み合わせて、テンサン幼虫の歩行行動解析を行った。解析対象は人工飼料育の3, 4, 5齢幼虫であり、比較対照としてクヌギ生葉育の各齢幼虫を用いた。幼虫体節につけたポイント問の距離(UNIT)の歩行に伴う変化を観察すると、クヌギ生葉育の場合には前部から後部へ向かって体節間の伸縮が整然と同調して観察された。それに対して人工飼料育の幼虫ではこの同調がほとんど見られず、彷徨するような足どりと形容されるものであった。また体節の伸び縮みの大きさも異なり、UNIT間相互相関関数のグラフの振幅は人工飼料育の場合、生葉育の1/3以下であり、いかにも力強さのない歩行行動であった。これがひいては人工飼料育テンサン幼虫の腹脚把握力の弱さに通じるものと思われるが、人工飼料の栄養成分との関連性については明らかにすることができなかった。しかしテンサン幼虫にもこのように歩行解析が可能になったことの意義は大きく、今後いろいろな場面にこの解析法が活用されることと思われる。人工飼料育から生葉育に移行して就眠・脱皮を経ると腹脚把握力が回復する事実から、稚蚕期の人工飼料育と壮蚕期の立木放飼育の問に生葉室内育を挟む総合飼育体系が提案された。稚蚕人工飼料育を何齢まで行うのが良いのかについてのフィールド試験を行い、本年度は1齢のみが最良との結果が出たが、これについては今後数年かけてデータを蓄積してゆきたい。
イオンと電子が関わる生体分子機能におけるタンパク質熱揺らぎの役割の理論的解明

以下の二テーマについて研究を行った。1.チャネルロドプシン(Channelrhodopsin,以下ChR)の伝導モデル構築と開状態のモデリング。脳内神経伝導における重要な役割を果たすChRの結晶構造は2012年解明されたにも関わらず、チャネルが閉じた状態しか取れず、光照射によるレチナール異性化が制御するイオン通路のメカニズムや、開状態の構造等は未だ不明である。それらを解明するために、我々の研究室が開発したQM/MM reweighting freeenergy SCF法(以下RWFE法)で理論計算を行った。開状態の前駆体であるeP2状態のモデリングに成功し、いくつか実験で観測された重要な構造変化の予測に成功した。理論計算で観測された構造変化に基づき、先行研究と異なるメカニズムを提唱した。2.光化学系II(Photosystem II,以下PSII)における構造とKok cycleの反応メカニズム。植物による太陽エネルギーを利用し水分解酸素反応を行う中心はPSIIである。酸化還元中心が存在するため、高解像度X線結晶構造の測定には還元され容易く、正確的な構造を得るのは難しい。S1状態を含め、他のS状態構造や反応中心のプロトン化状態等、不明なところが多く残されている。我々はモデリングした構造を基づき、解析を行った。その結果、PSIIの反応中心であるマンガンクラスターに関して、いくつか重要な構造変化を発見した。さらに、S1とS2状態間の自由エネルギーを評価した。実験で提唱された値と比較し、Kok cycleの後続過程に関する最新実験が提唱したメカニズムとも一致するモデルを確定した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度では、以下の二テーマについて研究を行った。S1状態を含め、他のS状態構造や反応中心のプロトン化状態等、不明なところが多く残されているため、今年度は一番基本的なS1状態における可能なプロトン化状態のモデルを構築し、我々の研究室が開発したQM/MM reweighting free energy SCF法(略称RWFE法)で構造最適化計算を行った。具体的に、a.PSIIの結晶構造から出発し、計算用パラメータの決定。b.可能なモデルを構築し、RWFE法での構造最適化をした。2.チャネルロドプシン(Channelrhodopsin,略称ChR)の伝導モデル構築とイオンチャネルのメカニズム解明脳内神経伝導における重要な役割を果たすChRの結晶構造は2012年解明された。しかし、実験にでチャネルが閉じた状態しか取れず、光照射によるレチナール異性化が制御するイオン通路のメカニズムは未だ不明である。伝導状態をトラップするのは実験的に困難であるので、シミュレーションで伝導状態を解明するために、ChRをモデリングし、MDとRWFE計算を行った。具体的に、a.Photo cycleにおける重要な中間状態の定義、モデリング及びRWFE構造最適化。b.early P2状態から、推測したメカニズムに従い、人為的にレチナールの構造を調整しながら、開状態を探索していた。PSIIについて、RWFE法はタンパク質の揺らぎ効果を考慮する方法である。そのため、研究対象であるMnクラスター以外のタンパク質や、糖脂質膜等の動きもある程度の精度を持つサンプリングを取る必要がある。PSIIは非常に複雑な物質であり、Mnクラスター以外にも約20種補因子が存在し、更に、PSIIが位置する糖脂質膜はLMGであり、既存の力場パラメータがない。そこで、QM計算で補因子と膜のパラメータを決定し、計算用パラメータファイルを作成した。特に不安定になりがちな膜に対して、1μsのMDを行い、安定性テストにも成功した。PSIIの系が巨大である為、計算速度が遅いが、現在可能なモデルに関して、基本的な構造最適化が終わり、S1状態について一番可能な状態を提唱した。ChRについて、暗状態構造から出発し、異性化直後(P1)、脱プロトン化直後(early P2)を定義し、モデリングした。更に、最適化構造に対して、九州大学吉田グループによる3D-RISM計算を行い、3D-RISMの結果を踏まえ、チャネル内部の水素結合パターンもMD構造から解析した。Early P2状態では、水分子がチャネルの内部に侵入し、レチナール付近の主鎖と相互作用することも判明でき、early P2は開状態の前駆体であることを強く示唆した。以上の結果はHeberleらによる実験結果とよく一致した。従って、現在は概ね順調に進展していると自己評価した。1.チャネルロドプシン(Channelrhodopsin,以下ChR)の伝導モデル構築と開状態のモデリング脳内神経伝導における重要な役割を果たすChRの結晶構造は2012年解明されたにも関わらず、チャネルが閉じた状態しか取れず、光照射によるレチナール異性化が制御するイオン通路のメカニズムや、開状態の構造等は未だ不明である。

S1状態を含め、他のS状態構造や反応中心のプロトン化状態等、不明なところが多く残されている。今年度は昨年度でモデリングした構造を基づき、S1とS2状態の計算をRWFE法で行った。1.チャネルロドプシン(Channelrhodopsin,以下ChR)の伝導モデル構築と開状態のモデリング昨年度でモデリングに成功したP1状態から出発して、異なる計算方法によって、現eP2状態とかなり構造が違うeP2`状態が得られた。eP2`とeP2状態の間の自由エネルギーを計算し、eP2状態が安定であることがわかった。更に、eP2状態で観測された構造変化が、時間分解結晶構造の実験結果を予測できた。eP2状態に基づき、開状態のモデリングが行われた。現在は開状態に対して、九州大学吉田グループによる3D-RISM計算を行い、更に、自由エネルギーでeP2状態と開状態の安定性の評価を行う。結晶構造では観測できないPSII反応中心や、配位子の水分子、カルボン酸のプロトン化状態について、今まで数多くの研究者によって議論された。しかし、殆どの理論計算は巨大なPSIIの一部を切り出し、境界を固定した近似で行うため、結晶構造に大きく依存する上で、タンパク質の熱揺らぎを考慮することも不可能。そこで、本研究では、PSII系全体をモデリングし、主に議論されたMn4に配位する水分子W2のプロトン化状態、S2での反応中心構造、及びMn原子の電子状態に対して、それぞれを構造最適化し、結晶構造やXAFSの結果と比較した。8つモデルの妥当性を評価するため、各ペアの間の自由エネルギーを計算する必要がある。実際の系を計算する前に、自由エネルギー計算の信憑性を確認するため、CytochromeCをモデル分子にし、電子得失反応で自由エネルギー計算テストを行った。その結果、実験値よりただ10%ほど過大評価することがわかった。以下の二テーマについて研究を行った。1.チャネルロドプシン(Channelrhodopsin,以下ChR)の伝導モデル構築と開状態のモデリング。脳内神経伝導における重要な役割を果たすChRの結晶構造は2012年解明されたにも関わらず、チャネルが閉じた状態しか取れず、光照射によるレチナール異性化が制御するイオン通路のメカニズムや、開状態の構造等は未だ不明である。それらを解明するために、我々の研究室が開発したQM/MM reweighting freeenergy SCF法(以下RWFE法)で理論計算を行った。開状態の前駆体であるeP2状態のモデリングに成功し、いくつか実験で観測された重要な構造変化の予測に成功した。理論計算で観測された構造変化に基づき、先行研究と異なるメカニズムを提唱した。2.光化学系II(Photosystem II,以下PSII)における構造とKok cycleの反応メカニズム。植物による太陽エネルギーを利用し水分解酸素反応を行う中心はPSIIである。
低温トンネル反応の基礎過程の解明とその応用研究

宇宙の化学進化において、10Kの低温にある暗黒星雲において、活発な化学進化が進行していることが、電波分光で明らかとなった。特に興味をもたれたのが、星間塵中に含まれるホルムアルデヒド並びにメタノールの生成機構であった。1970年代に、トンネル反応を含むCO分子の逐次水素原子付加反応、CO→HCO→H2CO→H2COH→CH3OHが提案された。我々は、極低温反応測定装置を世界に先駆けて製作し、10Kにおいて、固体COとH原子の固相トンネル反応を観測した。その結果、H原子とCOの反応性は、エチレンやシランに比べて桁違いに低く、宇宙におけるメタノールの存在量を説明するには無理があるという結論を得た。この実験結果は、メタノールの生成源がCOではないという従来の常識を覆すもので、世界の天文化学者に大きな衝撃を与えた。我々は、さらに、ホルムアルデヒド、並びにメタノールと水素原子及び重水素原子の反応を詳細に検討し、種々の反応生成物の収量と、複雑な反応の分岐比に関する詳細な実験を行い、COからメタノール生成に到る反応機構の詳細を世界で初めて確立した。我々の結論、すなわち、メタノールはCOを主なる前駆体としない、という結論は、メタノール生成に否定的なもので、メタノール生成に関する新たな生成機構の提案が必要である。そこで、我々は、極低温における星間塵のシミュレーション実験として、H2O/CH4の混合固体薄膜に電子線照射実験を行った。驚くべきことに、50eVの電子線照射で、メタノールが主生成物として生成することが分かった。また、その収量は、照射した電子に対して、高い収率を示した。これは、暗黒星雲における物質進化のエネルギー源としての宇宙線の重要性を強く示唆する。宇宙線と物質の相互作用の主役は、数10eVのエネルギーをもつ二次電子(δ線)である。この電子が、宇宙における物質進化に主要な役割を果たす、という画期的な実験結果が世界で始めて得られた。この成果により、昨年度、今年度のAOGS国際会議、並びにPACIFICHEM2005ハワイ学会に招待講演を依頼された。低温化学反応に関する応用研究については、H原子とシラン薄膜との反応で、シリコン薄膜の合成実験を行っている。この実験においては、アモルファス膜が生成したが、欠陥が多く実用化には向かないことが予想された。そこで、H原子照射に加えて、シリコン膜に電子線照射実験を行った。この結果、H原子照射に比べて、桁違いの膜成長速度で結晶性の高い高性能なシリコン膜を作成できることが分かった。現在、特許の取得申請を行っている。原子トンネル現象の研究は、これまでESRなどに代表される多くの手法で研究が行われてきた。しかし、原子トンネル反応を化学合成の立場から研究した例はみられない。

本研究では、新しくトンネル反応を利用する化学合成研究の方法論を開発し、トンネル反応の基礎過程を解明し、その応用研究を行うことを目的としている。10Kの低温基板に、不飽和炭化水素を蒸着し、これに30KのH原子を照射し、FT-IRによる極低温トンネル反応のその場・実時間観測を行った。驚くべきことに、反応速度が低温になるほど早く進むことを見出した。しかも、13K付近で、反応速度が極大を示す反応を数例見出した。そこで、この現象を理論的に検討した。水素原子が相手分子と反応する際、遠心性障壁が生じる。この遠心性障壁をすり抜けたH原子が相手分子を回転励起する共鳴状態が存在することを理論的に確認した。角運動量モーメントを失い、s波となったH原子波が回転励起された分子に捕捉されるBreit-Wignerモデルを用いて反応速度を数値計算したところ、約10K付近で、反応速度が極大を示すこと、および、反応断面積が小さい場合、反応速度が大きな負の依存性を示すことが明らかとなった。さらに、H原子の関与する低温トンネル反応を、薄膜半導体の合成に展開した。水素原子を照射しながら、同時にSiH_4分子を10Kの基板に照射し続けとところ、プラズマCVDで合成されるアモルファスシリコンと同等あるいはより結晶性の高いシリコン膜が合成された。また、蒸着されたSiH_4分子の99%が固体薄膜を与えた。この膜は大気中で酸化されず、基板への密着性も高い。今後の工業化への展開が期待される。原子トンネル反応の障壁は、H原子と反応分子間の遠心性障壁、粒子を捕捉する共鳴状態は、分子の集合系における集団振動励起が考えられる。このモデルで、10K付近において反応速度が極大を示すことを理論的解析により明らかにした。暗黒星雲の中心部は、10Kという極低温に保たれるが、星雲内部を貫通する宇宙線の作用で、H原子の関与するトンネル反応、紫外線有機光化学反応、宇宙線による放射線化学反応、などが協同的に起こり、それらの相対的寄与の見積もりが最重要課題となっている。しかし、これまでこの点に関する定量的取り扱いは皆無であった。本課題においては、H原子及びD原子とホルムアルデヒド、及びメタノールとのトンネル化学反応を詳細に検討し、これらの課題に関する解明を試みた。H原子とH_2CO及びCH_3OHとH(D)との反応性が低いこと、反応[H十H_2CO]によりCOとCH_3OHが生成すること、反応[H十CH_3OH]ではH_2COやCOが生成しないこと、しかし、水素引き抜き反応、H(D)+CH_3OH→CH_2OH+H_2(HD),とこれに続く再結合反応でメタノールが再生されること、などを突き止めた。また、H原子に比べて、D原子のトンネル化学反応が際立って遅いこと(同位体効果)が分かった。さらに、トンネル化学反応の反応効率、暗黒星雲内での紫外線照射量、宇宙線の照射量、の3因子を総合的に比較検討することによって、暗黒星雲内における物質の進化においては、H原子で引き起こされる原子トンネル反応、紫外線誘起光化学反応、そして、宇宙線による放射化学反応が、暗黒星雲内の化学進化にいずれも極めて重要な寄与を及ぼす、という見解を得た。これは、これまでの星間化学研究の歴史の中での大きな成果である。
有機感光薄膜を検出系として用いた高速ニアフィールド光学顕微鏡の開発

本研究では、有機感光薄膜を検出系として用いた、ニアフィールド顕微鏡を開発することを目的として、研究を行った。今年度、ニアフィールド顕微鏡を構築するためため、基礎システムの作製を行った。三本のピエゾチューブを用いて、中央に対物レンズを配置する構成をとることによって、試料を高倍率の光学顕微鏡で観察可能なシステムとした。三本のピエゾチューブを当時に走査することによって、試料の3次元走査が必要であることを確認した。基本システムの設計および試作が終り、ステージの移動量の構成などを行い、設計通りの分解能が得られることを確認した。テストパターンを観察して、システムの分解能、走査範囲、走査速度などの実験パラメータについて検討した。テストパターンはガラス基盤上にクロムで10ミクロン程度の格子模様を作成したものを用いた。その結果、試作したシステムが数ナノメートルの分解能を持ち、20-30ミクロン程度の走査範囲を有することを確認した。試作したシステムで、生物試料の観察を行った。生きた生物試料として、ゾウリムシ、ミドリムシなどの観察を行い、試作したシステムが生きた生物試料を高速に観察可能であることを確認した。ミドリムシのべん毛の動きを多重露光法を用いて観察し、試料の軌跡を観察できることを示した。またラットの褐色細胞から、ニューロンが成長する過程を高分解能で観察し、神経伝達物質が神経内を伝搬する様子を確認した。試作したシステムで、微小球などの標準試料を観察した。微小球には直径50nm-10ミクロン程度のポリスチレン球を用い、実際に感光薄膜への光強度分布の記録を試みた。また、光源にパルスレーザーを用いることによっても、試料近傍の微細光強度分布を感光薄膜の凹凸分布として記録できることを示した。これらの実験により、試作システムがほぼ設計通りの性能を持つことを確認した。今年度、ニアフィールド顕微鏡を構築するため、基礎システムの作製を行った。
新規Ｗｎｔシグナル修飾因子ＬＧＲ４による乳腺上皮細胞運命の決定と極性制御機構解明

Wntシグナルは初期発生の体軸や体節、器官形成、細胞極性制御において重要である。近年では様々な体性幹細胞の維持、また分化運命決定に関与する事が注目されている。LGRファミリーのLGR4, 5はWntシグナルを亢進する液性蛋白質のR-spondinsをリガンドとし、Wntシグナルを制御する新たな受容体である。我々はこれまでにLGRsファミリーの一つ、LGR4が乳腺組織形成に果たす機能解析を行った。Lgr4の遺伝子領域に蛍光蛋白質EGFPを導入したレポーターマウスを用い、乳腺組織に於けるLGR4の発現細胞を同定した結果、乳腺幹細胞を含む乳腺筋上皮細胞でLGR4が発現していた。Keratin5-CreTgマウスを用いたLg4 conditional KOマウス(Lgr4 cKOマウス)の乳腺組織の発生・分化におけるLGR4の機能を解析したところ、Lgr4cKOマウスは乳腺組織のブランチング形成低下を示し、妊娠時において乳腺胞の発達不全から授乳能が失われていた。乳腺上皮細胞は表面抗原CD24, CD49fの発現強度により内腔上皮前駆細胞、基底上皮前駆細胞を分画できる。FACSを用いて10週齢から10ヶ月齢まで様々な週齢のLgr4 cKOマウス乳腺上皮細胞を解析したところ、加齢に伴い細胞分画のパターンが変化して行く事を見出した。内腔上皮細胞画分ではCD49f強発現細胞、すなわち内腔上皮前駆細胞が減少して行く事も見出した。更にマトリゲル上における乳腺上皮細胞の初代培養細胞の三次元培養を行ったところ、LGR4のリガンドR-spondinが乳上皮細胞のコロニーの形成率と枝分かれ構造形成を促進する事を見出した。これらはLGR4が乳腺細胞の未分化性を維持し、乳腺管構造の形成・維持に寄与する事を示す。25年度が最終年度であるため、記入しない。乳腺組織でのLGR4発現パターンを調べ、基底上皮細胞と管腔上皮細胞の乳腺管構造2層性構造のうち、LGR4が基底上皮細胞で発現している事を見出した。致死性を回避し、乳腺発達を観察する為にKeratin5-Cre Tgマウスとfx型LGR4遺伝子欠損マウスを交配し、上皮特異的なLGR4遺伝子欠損Lgr4・K5-KOマウスを作製し、上皮組織特異的Lgr4遺伝子機能の除去時の病態から乳腺組織の発生・分化におけるLGR4の機能を演繹した。Lgr4・K5-KOマウスは第二次成長期の4週齢以降、wt乳腺の場合と異なり、脂肪組織への乳腺の陥入は損なわれ、管構造の伸長遅延および分岐形成の低下を示した。妊娠時、乳腺胞の発達不全を呈し、授乳能も失われた。これらはLgr4が生後の乳腺発達に機能を有することを示唆する。最近、乳腺基底細胞前駆細胞と乳腺管腔上皮細胞前駆細胞がそれぞれ成獣の乳腺に於いて維持されていることが報告され、我々はこの両前駆細胞の比率をFACS(Fluorescence Activated Cell Sorter)で解析した。その結果、野生型とは異なり、管腔細胞の前駆細胞数だけが、加齢と共に徐々に減じていくことを見出し、LGR4と、此より発生する細胞内シグナルが乳腺組織の発達と維持に必須の役割を持っていることが示唆された。

LGR4欠損での間腔組織異常として、新たに子宮内膜上皮の異常を見いだした。Lgr4・K5-KOマウス子宮内膜は脱落膜化が殆ど起きず、着床も起きず不妊症状となる。解剖学的解析は子宮分泌腺の発達が極めて悪い事を示した。管腔構造の子宮分泌腺は受精卵の着床時、脱落膜化の初発ステップに成長因子のLIF分泌やその他子宮内膜と生殖機能に必要な因子の合成分泌など重要な働きを果たす。本マウスでは分泌腺が発達せず脱落膜化異常を来たし、着床も起こらず、不妊症状を示すと推定される。乳腺は哺乳類に特徴的なミルク分泌器官で樹枝状の管腔構造を持つ上皮性の間腔組織である。マウスにおいては胎児期に発生した乳腺原基から、第二次性徴期のホルモン刺激に依って樹枝状の管腔組織が枝分かれと伸長を繰り返し発達する。平成24年度の研究において、我々はマウス乳腺組織におけるLGR4の発現部位を特定し、加えてLgr4欠損マウスの乳腺上皮細胞の細胞分画の割合に異常が見られることを明らかにした。FACSを用いた乳腺細胞の分画解析では、Lgr4・K5-KOマウス由来の細胞画分の比率に変化を見出した。この事はLGR4が乳腺細胞の分化に関わるが、異常の見られた細胞画分がLgr4発現細胞のものとは異なる画分であり、Lgr4が細胞非自立的なメカニズムによって乳腺上皮細胞の維持に関わっていることを示唆している。また、Lgr4・K5-KOマウスは第二次成長期にあたる4週齢ー8週齢で乳腺管構造の伸長遅延と枝状構造形成の低下を示した。妊娠時においても乳腺胞の発達不全を呈し、授乳能が失われる。これらはLgr4が生後の乳腺発達に関わる機能を有することを示している。Lgr4・K5-KOマウスで、申請した研究課題とは異なる間腔組織の子宮での異常を見いだした。Lgr4・K5-KOマウスの子宮内膜では脱落膜化が殆ど起こらず、結果として着床が起きず不妊症状が現れるが、その原因は子宮上皮の分泌腺異常であると推定された。本年度の研究を含む、今後の研究方針として、Lgr4遺伝子欠損により、欠損マウスの乳腺上皮細胞の細胞分画結果、Lgr4非発現細胞分画の割合に異常がみられた事に注目し、このメカニズムを詳細に解明することで、乳腺幹細胞から間腔組織である乳腺組織に至る分化の道筋で、LGR4とRspondinsが果たす役割について、更に解析を進める。その為、以下の研究を進める。1<乳腺上皮細胞のうち、Lgr4発現細胞と非発現細胞での遺伝子発現パターン解析>:Lgr4-EGFP KIマウスを用いてEGFPをマーカーとし、LGR4発現細胞とLGR4否発現細胞をFACSによって分離し、それぞれの細胞画分における遺伝子発現パターンをマイクロアレイによって解析、Lgr4の下流遺伝子の探索を行う。特に細胞の非自立的な分化メカニズムを明らかとするために、分泌性成長因子等の遺伝子に着目し解析を進める。2<Lgr4K5KOマウスで異常の見られる乳腺上皮細胞の解析>:乳腺細胞のFACS分画のうち、Lgr4K5KOマウスで細胞数等に異常の見られる乳腺上皮細胞画分を分離し、野生型マウスから調製した同種細胞画分と比較しながらその遺伝子発現パターンをマイクロアレイによって解析する。3<Lgr4とLgr5の類似・独自機能の解析>:Lgr4との二重欠損での両受容体の相対的機能解析を行う為、蘭国H.Clevers博士よりfx型Lgr5KOマウスを導入する。
表面の熱ふく射現象計測のための高速スペクトル分光法の開発

本研究は,表面の熱ふく射現象計測のための高速スペクトル分光法の開発をめざすものである.その目的とするところは,実在表面の熱ふく射特性の基礎研究と,ふく射を利用する表面診断法の開発にある.われわれは,まず,可視赤外の波長域を1台の装置で高速に繰り返し走査するスペクトル測定装置を開発した.この装置は,2種の光源,4組の分光系と検知素子アレイ(計99素子)からなる.この4組の分光部をコンピュータ制御するモータで連結し,その99素子の出力を電子的に走査して高速スペクトル測定を実現する.この装置を波長λ=0.355.5μm域で用いて,高温大気酸化過程にある金属表面の反射・放射スペクトルの推移を測定した.スペクトルに見出されるふく射干渉・回折現象の推移を通じて,酸化被膜の成長のようす,成長する被膜の結晶粒が被膜表面に生むあらさの程度などが推定できることがわかった.ついで,われわれは,スペクトル推定に基づく表面のインプロセス診断のアルゴリズムを提案した.それは,初期状態で表面に薄い酸化被膜がある金属光学鏡面が酸化したあらい表面に推移する過程で,波長λ_i(i=1,2,....,n)における(-θ)方向放射エネルギーu_iとθ方向入射鏡面反射方向エネルギーv_iを測定し,そのデータを解析して,表面の温度T,(-θ)方向指向放射率εとθ方向入射鏡面反射方向反射率Rのスペクトル,被膜の光学定数nのスペクトル,平均厚さd,被膜表面のrmsあらさσを時々刻々に診断するものである.開発したスペクトル装置をλ=1.11.8μm域で,上記の実験と同様の実験に用いて,放射・反射エネルギーを同時に測定し,その結果を上述のアルゴリズムで解析した.本研究の方法が,優れた確度で温度を診断し,同時に表面の正常を精度よく診断することを例証した.本研究は,表面の熱ふく射現象計測のための高速スペクトル分光法の開発をめざすものである.その目的とするところは,実在表面の熱ふく射特性の基礎研究と,ふく射を利用する表面診断法の開発にある.われわれは,まず,可視赤外の波長域を1台の装置で高速に繰り返し走査するスペクトル測定装置を開発した.この装置は,2種の光源,4組の分光系と検知素子アレイ(計99素子)からなる.この4組の分光部をコンピュータ制御するモータで連結し,その99素子の出力を電子的に走査して高速スペクトル測定を実現する.この装置を波長λ=0.355.5μm域で用いて,高温大気酸化過程にある金属表面の反射・放射スペクトルの推移を測定した.スペクトルに見出されるふく射干渉・回折現象の推移を通じて,酸化被膜の成長のようす,成長する被膜の結晶粒が被膜表面に生むあらさの程度などが推定できることがわかった.ついで,われわれは,スペクトル推定に基づく表面のインプロセス診断のアルゴリズムを提案した.それは,初期状態で表面に薄い酸化被膜がある金属光学鏡面が酸化したあらい表面に推移する過程で,波長λ_i(i=1,2,....,n)における(-θ)方向放射エネルギーu_iとθ方向入射鏡面反射方向エネルギーv_iを測定し,そのデータを解析して,表面の温度T,(-θ)方向指向放射率εとθ方向入射鏡面反射方向反射率Rのスペクトル,被膜の光学定数nのスペクトル,平均厚さd,被膜表面のrmsあらさσを時々刻々に診断するものである.開発したスペクトル装置をλ=1.11.8μm域で,上記の実験と同様の実験に用いて,放射・反射エネルギーを同時に測定し,その結果を上述のアルゴリズムで解析した.本研究の方法が,優れた確度で温度を診断し,同時に表面の正常を精度よく診断することを例証した.熱工学の分野での表面の'ふく射'が重要になる局面は2つある.その一つは,ふく射伝熱の評価・設計に掛かる局面であり,他の一つは,ふく射(電磁波,広義の光)に注目する表面の非触面・遠隔計測制御に掛かる局面である.ここで,熱工学の対象とする表面は,工業装置の実環境下にあって多様であるのみならず,その状態は時々刻々にも変化する.すなわち,熱工学の分野で'熱ふく射現象'を扱うについては,理想的な表面の普遍的な性質を扱う固体物理学の方法とは別の研究手法が提案されるべきである.ふく射現象に関して理想的な表面と実在表面を峻別する研究の因子の第一は,実在表面におけるふく射の拡散反射性を明らかにすることであり,その第二は,拡散反射性を考慮しながら伝熱の課題となる可視赤外の広いふく射の波長域にわたるふく射の反射・放射などのスペクトルを高速かつ実時間的に測定・解析できる分光法を開発することである.本研究では,まず,実在表面のふく射反射性の様相と機構を明らかにするため,可視偏光レーザを用いて,あらい金属表面のふく射拡散反射の様式を実験的に調べ,これを伝熱評価・ふく射計測の両局面のためのアルゴリズムにとり込む物理モデルを提案した.同時に,可視赤外高速分光測定装置の開発を進め,現在,その可視近赤外測定部が完成している.

この装置の有用性を検証するために,高温大気酸化過程にある金属表面のふく射反射性質の過渡挙動を調べ,推移するスペクトルが結晶の表面酸化にともなう薄膜干渉と多結晶粒の非均質成長にともなう表面あらさの発生に強く特徴づけられるようすを観測した.次年度には,このスペクトル測定装置の波長域を赤外域にまで拡張し,伝熱評価に関する実在表面のふく射現象を解明し,また実在表面の物理に基づいて,実在表面の温度・正常のインプロセス計測・制御を可能にするハード・ソフト系としての高速分光計測法の完成をめざす.本研究は,「表面の熱ふく射現象計測のための高速スペクトル分光法の開発」をめざす2ヶ年計画の開発研究である。平成9年度(第2年度)には,まず,前年度に引き続いて,この研究の試作装置である高速スペクトル測定装置の試作を行い,これを完成した.この装置は,可視赤外の波長域を1台の装置上で高速に繰り返し走査するコンピュータ制御の分光装置である.ついで,この装置の'実在表面の熱ふく射特性の基礎研究'における有効性を例証するために,この装置を0.355.5μmの波長域で用いて,高温大気酸化過程にある金属表面の反射・放射スペクトルの推移を調べた.その結果,スペクトルに見出されるふく射干渉・回折現象の推移を通じて,酸化被膜の成長のようす,成長する被膜の結晶粒が被膜表面に生むあらさの程度などが推定できることがわかった.また,この装置を利用して'ふく射を利用する表面のインプロセス診断法の開発'を試みるために,新しい表面診断法のアルゴリズムを提案した.それは,初期状態で表面に薄い酸化被膜がある金属光学鏡面が酸化したあらい表面に推移する過程で,(指向)放射エネルギーと(指向)入射鏡面反射方向反射エネルギーをスペクトル測定し,そのデータを解析して,表面の温度,(指向)放射率と(指向)入射鏡面反射方向反射率のスペクトル,被膜の光学定数スペクトル,平均厚さ,被膜表面のrmsあらさを時々刻々に診断するものである.開発したスペクトル装置を1.11.8μmの波長域で,上記の実験と同様の実験に用いて,放射・反射エネルギーを同時測定し,その結果を上述のアルゴリズムで解析した.本研究の方法が,優れた確度で温度を診断し,同時に表面の性状を精度よく診断することを例証した.
教師の成長を促す教育研修教材「教育相談クロスロード」の開発とその有用性の検証

教育相談に関する教員研修用教材の開発と研修効果の検証を,以下の3段階のプロセスで行った。1)小・中・高等学校の教師を対象とした質問紙調査から,教育相談において教師が陥りやすい葛藤を分析した。さらに教育相談担当者やスクールカウンセラーが体験した事例もふまえ,36の葛藤場面を抽出した。2)葛藤場面をゲームのシナリオとする「クロスロード教育相談編」の試行版を作成し,校内研修会で実施して効果を検証した。ゲームを通して葛藤を疑似体験でき,多様な意見に触れることで価値観の広がりがもたらされるなど,教材の有用性が確認された。3)教材の完成版およびファシリテーター用実施マニュアルを作成した。産前産後の休暇および育児休業による中断中断期間:平成24年01月18日平成26年03月31日産前産後休暇および育児休業による中断中断期間平成24年1月18日平成26年3月31日教育相談において,教師は児童生徒への指導・援助に困難を感じ葛藤状況に陥ることが多い。本研究ではその葛藤状況を"教師の成長を促すポジティブな岐路"として位置づけ,葛藤を活用した教師対象の教育研修用教材,「教育相談クロスロード」の開発とその効果の検証を行うことを目的としている。平成23年度は,シュミレーションゲームである「クロスロード」の試行版作成に向けての基礎となるデータを収集することができた。まず、防災教育用教材「クロスロード」の著作権者と覚書を交わした上で,教師を対象とした質問紙調査を実施した。小・中・高・特別支援学校の教師に自由記述式の質問紙調査を配布し,80名から回答を得た。教育相談上陥りやすい教師の葛藤状況のエピソードと,その葛藤状況に対し教師がどのような対応を行ったのかについて分析を行った結果,不登校,非行,いじめ,発達障害,子どもとの関係作り,進路問題,同僚との関係など,各領域での様々な具体的な葛藤状況や悩みが抽出された。特に,不登校に関するエピソードが数多く収集され,現代の教育相談領域において教師が葛藤に陥りやすい重要なテーマであることが明らかとなった。調査と並行して、これまでの教師ストレス研究や教師バーンアウト研究ですでに明らかにされている教師の悩みや葛藤について、文献や実施済の調査からのデータ収集、知見の整理を行った。また、教師の成長という観点から教師メンタルヘルスについて再考し、書籍に著すことができた。これらの質問紙調査の結果や文献からの知見をふまえ、「教育相談クロスロード」のテーマとして適切と考えられる葛藤状況、すなわち「どのような教師でも陥りやすいリアリティのある典型的な葛藤状況」であり,かつ,「一律の最適解ではなく多様な判断・多様な解が想定できる状況」を領域ごとに整理し、抽出している段階である。本研究の目的は,教育相談に関わる教師を積極的に支援する方法となりうる教材の開発である。教育相談において,教師は児童生徒への指導・援助に困難を感じ葛藤状況に陥ることが多いが,本研究ではその葛藤状況を,教師の成長を促すポジティブな岐路として位置づけ,これを活用した教師対象の教育研修用教材,「クロスロード教育相談編」を開発する。「クロスロード」は矢守・吉川・網代(2005)が防災対応シミュレーションゲームとして開発した手法であるが,その後広がりを見せ様々な領域で幅広く活用されている。H26年度は,まず,教師の葛藤に関するアンケート調査を実施し,教育相談上で教師が困難を感じる状況を洗い出した。本アンケートの結果や,スクールカウンセラーや現場の教師が体験した事例をもとに,「クロスロード教育相談編」のシナリオ36項目を作成し,試行版を作成した。開発した試行版の一部を用いて,実際に小学校2校で研修を実施し,その効果を検討した。本教材で呈示される葛藤場面は,最小限の状況しか提示されておらず,参加者はその行間を読んで最終的な判断を下す。その際,「状況や立場,経験による判断の違い」を様々に考慮し判断することが迫られる。一方,本教材の大きな特徴は,「多数派の意見を予測」してカードを出すところにある。葛藤場面を提示された時,一度は自分自身におきかえて葛藤しながらも判断を下す。その上で,多数派を予測しなくてはならないため,「自他双方の意見を考える」ことになる。ディスカッションを通して,「他者の多様な意見を聞く」ことができ,「多様な考え方に触れることでの気づき」が得られる。自分の考え方の偏りへの気づきや価値観の広がりについての記述も見られたまた,多数派予測という手法は,直接自分の意見を出さずにすむことから,ゲーム性を高め,参加者に「楽しさ・安心感」を与えていると考えられた。平成27年度は,これまでの調査結果および教材の試行版を実施した結果をふまえ,教師研修用教材『クロスロード教育相談編』を完成させた。教師の葛藤が書かれた問題カード,ラッキーカード,YES/NOカード,座布団カード,ゲームの流れの説明シート,解説書の6点が1セットにおさめられたもので,カードゲームとしてのデザイン性にも配慮した。また,教材とは別に開発者以外の者がファシリテーターとなり研修会を実施することを想定して,実施上の配慮事項などを記載したマニュアルも作成した。本教材を用いた研修会を3回実施し,事後アンケートによりその成果を確認した。本教材で提示される葛藤場面は,実際に教師が体験した事例に基づいて設定していることから,リアルなシミュレーションができること,ディスカッションを通して他者の多様な意見を聞くことができ幅広い対応のあり方や考え方を学べることなどが示された。

さらに,自らの教育相談に対する価値観や考え方の偏りに気づいた参加者もおり,本教材が自分自身の教育相談のあり方について考える契機を与えることも確認された。さらに,教材の問題カードで取り上げた葛藤場面について,260名の教師を対象とした質問紙調査を実施し,教師がどのように葛藤し最終的にどのような判断を下すのかについての分析を行った。多くの葛藤場面において意見が分かれる傾向があり,活発なディスカッションを促しうる適切な場面設定がなされていることが確認できた。教師の葛藤の具体例,教師にとって最も判断が難しい葛藤場面も抽出され,ゲームで使用する問題カードの選定やディスカッションを促す資料としての基礎的データを得ることができた。教材の開発プロセスおよび質問紙調査の結果について,紀要論文にまとめ報告した。教育相談に関する教員研修用教材の開発と研修効果の検証を,以下の3段階のプロセスで行った。1)小・中・高等学校の教師を対象とした質問紙調査から,教育相談において教師が陥りやすい葛藤を分析した。さらに教育相談担当者やスクールカウンセラーが体験した事例もふまえ,36の葛藤場面を抽出した。2)葛藤場面をゲームのシナリオとする「クロスロード教育相談編」の試行版を作成し,校内研修会で実施して効果を検証した。ゲームを通して葛藤を疑似体験でき,多様な意見に触れることで価値観の広がりがもたらされるなど,教材の有用性が確認された。3)教材の完成版およびファシリテーター用実施マニュアルを作成した。当初計画通り,教材の試行版を作成し,教師や教員志望の学生を対象に研修を行い,効果の検証をすることができた。教育心理学(1)「クロスロード教育相談編」完成版の作成と研修効果の確認これまでの成果をふまえ,より教師の成長を促しうる教材として「クロスロード」を洗練させる。必要に応じてシナリオや実施方法の改訂を行い,完成版を作成する。完成版は,印刷業者に委託し,使用者がカードゲームとして興味を持つようなデザインに仕上げる。完成版についても,数回の試行を実施し,研修効果を再確認する。(2)ファシリテーター用実施マニュアルの作成と試行ファシリテーターがどのように教材を用い,どのように研修を組み立てればよいかについて,その手順と留意事項を示したマニュアルを作成する。申請者以外のスクールカウンセラー,および,教育相談について熟知した教師に,その実施マニュアルを用いてファシリテーターとしてゲーム進行させ,運用上の問題がないかどうか確認を行う。産前産後の休暇および育児休業による中断のため産前産後休暇および育児休業による中断のため平成23年度は,教師を対象とした質問紙調査等を実施した。また、先行研究からのデータ収集、知見の整理も行うことができた。葛藤状況の精査や確認のための調査については、次年度に持ち越された(研究中断による)ものの、「クロスロード」の試行版作成に向けての基礎的なデータを収集することができたため、おおむね順調に進展しているといえる。ほぼ計画通りに進んでいるが,協力者への謝金や旅費が当初計画よりも少なく済んだため,若干の未使用額が生じた。今後も研究計画通りに進めていく予定である。