hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい科学リテラシー論に基づく科学教育改革の基礎研究

これまでの研究は大きく次の2点に焦点化される。第一は科学リテラシ(SL)論研究に関わる各種文献の収集とそのデーターベース化、第二はそれらの分析による科学教育改革の方向性の解明である。先ず、1993年までの過去30年間のSL論に関する文献の要旨をICASEのPenick教授がまとめたのと、UNESCOによる科学、技術リテラシ(STL)論の1994年までのを集めた要旨集をデータベース化出来た。次にそれ以降現在に至るまでの及びOECDお含めたSL及びSTL或いは科学の本質に関する論文を欧米の代表的な雑誌類より収集したが、膨大な数のため、完全な分析には至っていず、次への課題となっている。結局、次のことが明らかになった。30年前のSL論に比して、近年のSL論で展開している用語としての「科学の本質」は同じであるが、その意味する概念は全く異なっており、かつてのに比べて現今のは新しい科学・技術論に基づいており、その科学教育の背景には構成主義を包含したSTS論を基にしている点である。この基調はAAASのプロジェクト2061、NRCの全米科学教育スタンダード(NSES)-これについては他の協力者の協力を得て訳本を出版できた。BSCSのBybeeのSL論とも軌を同一にしていることが明らかになった。この基本的立場はUNESCOのSL論は先進諸国のみならず、開発途上国においてもその基本的理念は同じであることが明らかになった。さらにプロジェクト2061が構成主義的観点より幼稚園より高校3学年までの発達段階を考慮にいれたSLの認知発達の事例を日本において初めて翻訳できた。以上により新しい科学リテラシ(SL)論に基づく科学教育改革の方向性が明瞭になった。これらの成果は次年度の関連学会で発表の予定である。本年度は大きく次の2点に焦点化した。第一は日本における科学リテラシ(SL)論について1979年の鶴岡義彦の研究より1999年までの中山玄三の研究を整理し、そのデータベース化を図った。第二はその研究のイニシアティブをとって、世界的に大きな影響を及ぼしている米国のSL論について次のような研究を行なった。すなわち、AAASにおける「プロジェクト2061」での科学技術リテラシ-(STL)論の内容の分析に必要なAAASの各種報告書及びをBSCSのSL論の文献資料収集し、そのデータベースを行なった。全米最大の学会であるNSTA(全米科学教育連合学会)で主張しているSL論を、特にアイオワ大学YagerのSTSアプローチの考えを基に分析した。全員で全米科学教育スタンダード(NSES)の翻訳を試み、ほぼ完了した。同時にこのNSESにおいて展開しているSL論の解明のために、このNSESの主張の解明とそれらのデータベース化を図った。ディレクターとしてこのNSESの開発の任にあたり、その前後にBSCSのディレクターであり、これら二つのSLの理論的指導者のBybeeがこれらの開発を踏まえて、NSESとBSCSで展開しているSL論を、彼の著書"Achieving Scientific Literacy"の内容より分析中である。一方、これらSL論の背景にある認知主義的な捉え方、或いは新しい科学・技術観に関する文献資料を収集し、データベース化を行なっている。これらに関する研究の一部は、2000年10月開催の日韓科学教育セミナー(日本学術振興会支援と韓国科学院支援)で発表した。前者につては次のことが明らかになった。

先ず、1993年までの過去30年間のSL論に関する文献の要旨をICASEのPenick教授がまとめたのと、UNESCOによる科学、技術リテラシ(STL)論の1994年までのを集めた要旨集をデータベース化出来た。次にそれ以降現在に至るまでのSL及びSTL或いは科学の本質に関する論文を欧米の代表的な雑誌類より収集したが、膨大な数のため、完全な分析には至っていず、次への課題となっている。いずれにせよ、次のことが明らかになった。30年前のSL論に比して、近年のSL論で展開している用語としての「科学の本質」は同じであるが、その意味する概念は全く異なっており、かってのに比べて現今のは新しい科学・技術論に基づいており、その科学教育の背景には構成主義を包含したSTS論を基にしている点である。この基調はAAASのプロジェクト2061、NRCの全米科学教育スタンダード(NSES)-これについては他の協力者の協力を得て訳本を出版できた。BSCS-代表のBybeeの平成13年1月25日来日の際にインタビュー調査を行なった-のSL論とも軌を同一にしていることが明らかになった。この基本的立場はUNESCOのSL論は先進諸国のみならず、開発途上国においてもその基本的理念は同じであることが明らかになった。さらにプロジェクト2061が構成主義的観点より幼稚園より高校3学年までの発達段階を考慮にいれたSLの認知発達の事例を日本において初めて翻訳できた。以上により新しい科学リテラシ(SL)論に基づく科学教育改革の方向性が明瞭になった。これらの成果は次年度の関連学会で発表の予定である。
DNAをアフィニティーリガンドとするバイオセンサの開発

本研究は、DNA固定化電極を用いたバイオアフィニティーセンサの開発を目的とする。遺伝子やDNA結合性薬剤の計測が可能であることを実証し、加えてDNA結合性物質の系統的評価が可能であることを明らかにする。まず、DNAの電極への一般的固定化法を開発することを中心に研究を行った。金-硫黄配位結合を利用する手法を開発し、再現性の良いDNA固定化法を確立することが出来た。また、得られる電極が一連のDNA結合性薬剤やアルカリ土類金属に対する選択的センサとなることを明らかにした。データの物理化学的解析を詳細に行った結果、得られたアフィニティーパラメータ(結合定数)はこれまでに報告されている文献値と良い一致を示した。このことから、本研究で開発したDNA固定化電極は、バイオアフィニティー反応の解析の手段として有望であることが明らかとなった。次いでこのDNAバイオセンサを遺伝子計測に応用した。遺伝子センサへの適用には、塩基配列の明確なヌクレオチドが必要であるのでこれを化学合成し、その末端にチオール基を導入した。その結果、効率的なDNA固定化が達成された。電極上のDNA固定化量は、水晶発振子重みセンサを利用することにより追跡した。レドックス活性分子の電極応答は、1本鎖オリゴヌクレオチドと2重らせんで顕著な違いを示した。また、電極上で2重らせん形成が可能であることも明らかとなった。これらの現象を利用し、遺伝子断片(本研究ではそのモデルとして合成オリゴヌクレオチドを用いた)を定量する事が可能となった。以上の通り、DNA2重らせんを固定化した電極は、バイオセンサとしての実用化が可能であると考えられる。本研究では、DNA固定化電極を用いたバイオアフィニティーセンサの開発を目的とする。遺伝子やDNA結合性薬剤の計測が可能であることを実証し、加えて薬剤アナログの系統的評価や潜在的変異原物質のサーベイにもこのセンサが有用であることを明かにする。初年度はDNA固定化電極の開発を目的に、3種類の方法を独立に検討したが、以下の手法が最も簡便で再現性の良いことが明かとなった。すなわち、DNA二重らせんの末端に高分子反応によってチオール基を導入し、金一硫黄配位結合を介して金電極上に固定した。チオール基の導入率の決定、固定化反応のFTIR・水晶発振子マイクロバランスによる検討、などより、再現性の良い固定化法を確立することが出来た。また、予備的な検討から既に、抗マラリア剤であるキナクリンの高感度検出が可能であることを示していたが、今年度の研究ではDNA結合性色素であるアクリジンオレンジについてもその検出定量が可能であることが明かとなった。また、これらインターカレータだけでなく、グルーブバインダーとして知られるスペルミジンやスペルミン、すなわちDNA結合性の生体内物質ポリアミンにも、同センサが応答を示すことが確かめられた。このように、本研究課題で目指しているバイオアフィニティーセンサの一般性を証明することが出来た。次年度は、DNA修飾電極のバイオアフィニティーセンサならびに遺伝子センサへの応用を展開し、同センサの実用化に向けて研究の総括を行う。本研究では、DNA固定化電極を用いたバイオアフィニティーセンサの開発が目的である。初年度は、DNAの電極への一般的固定化法を開発することを中心に研究を行った。本年度は、DNA固定化電極の遺伝子センサへの適用と、バイオアフィニティー反応の解析への応用を目的とした。遺伝子センサへの適用には、塩基配列の明確なヌクレオチドが必要であるのでこれを化学合成し、初年度と同様その末端にチオール基を導入した。

レドックス活性分子の電極応答は、1本鎖オリゴヌクレオチドと2重らせんで顕著な違いを示した。また、電極上で2重らせん形成が可能であることも明らかとなった。これらの現象を利用し、遺伝子断片(本研究ではそのモデルとして合成オリゴヌクレオチドを用いた)を定量する事が可能となった。DNA2重らせんを固定化した電極が、DNA結合性物質に対するセンサとして利用できることは初年度に明らかにした。本年度は更に、得られたデータの物理化学的解析を詳細に行った。その結果、得られたアフィニティーパレメータ(結合定数)はこれまでに報告されている文献値と良い一致を示した。このことから、本研究で開発したDNA固定化電極は、バイオアフィニティー反応の解析の手段として有望であることが明らかとなった。すなわち、同電極はバイオセンサとしての実用化が可能であると考えられる。
新規電子状態ヘテロ元素化合物の創製と物性研究

第3周期以降の元素、特に第15族元素を含む新規有機化合物の合成とその物性の評価を目的として、以下の結果を得た。(1)重ヘテロ元素化合物を含む非線形光学材料の設計、合成、評価:最近の理論的研究によれば、パイ電子系と電子供与基、吸引基のクーロン積分は余り差がないほどまた、パイ電子系とこれらの基の間の重なり積分が小さいほど非線形性が上がるとされている。この条件を満たす化合物として、電子吸引基としてリン酸エステル、電子供与基としてアミノ基を含む化合物を合成しそのSHG活性を測定し、かなり大きな活性を示すことを明らかにした。また、電子吸引基と電子供与基を含むパイ電子系が共鳴せず直交している化合物は、吸引波長を短波長側に保ったまま、β値を大きくできることに着目し、これらの化合物に電子吸引基としてリン酸エステル、供与基としてアミノ基を導入した化合物の合成を行った。非線形光学活性については現在検討中である。(2)分子内の酸素原子が空間を通じて強くビスマス原子と相互作用をしている分子の合成を行い、その物性とX-線結晶解析、170NMR、理論計算の研究を行い、酸素とビスマス原子の相互作用が物性に与える影響について明らかにした。また、この特徴を利用すると、大環状ポリエーテルが酸無水物とジオールをビスマス化合物存在下加熱するだけで簡単に収率よく合成できることも示した。この方法を用いれば、以前には5-6%の収率でしか得られなかった化合物が、60%程度の収率で得られる。また、これらの化合物は、選択的な脱水反応に用いることもでき、二級カルボン酸存在かで1級カルボン酸のみをエステル化あるいはアミド化する事ができる。
著しく腐食劣化した無塗装耐候性鋼橋に対する腐食停留技術の開発

本研究では従来,著しく腐食劣化した耐候性鋼橋に対する腐食停留技術を開発するために,防食技術に用いる吸水と犠牲陽極材の機能を有するAl-Zn合金鋳造板,および吸水・保水の機能を有する繊維シートの材料特性を明らかにした.また,これらの材料を用いた犠牲陽極防食技術の有効性を塗膜が劣化・消失した鋼I桁橋で検証した.平成26年度は主として,多孔質焼結板および繊維シートの特性把握と選定について検討した.以下に研究実績の概要を示す.1多孔質焼結板の電位,腐食電流,吸水・排水の特性把握,および材料開発Al-Zn多孔質焼結板の組成,配合比率,添加元素(In,Mg),気孔率,板厚をパラメトリックに変化させた試料を用いて,ラボ室内試験を実施し,それらの電位,腐食電流および吸水・排水の特性を明らかにした.これらの試験では,構造物の腐食劣化を促進させる要因である海塩や凍結防止剤の影響を考慮して,NaCl,CaC12による電解質濃度を変化させた.2繊維シートの吸水・排水の特性把握と選定,およびシート開発繊維の種類や構成を変化させた架橋型の不織布繊維シートを用いて,吸水・排水の特性を把握した.3多孔質焼結板の腐食停留範囲の検討1と2の試験で特性把握した多孔質板と繊維シートを組み合わせて,実構造部材の腐食停留システムをモデル化した.このモデルを用いてご多孔質板に対する腐食停留範囲を電位測定により定量的に明らかにした.また,多孔質板と繊維シートの保水量とNaCl,CaCl2の電解質濃度が腐食停留作用に及ぼす影響を明らかにした.以上の検討結果から,大気中の鋼構造物の腐食性が著しい部位に対する犠牲陽極技術に必要な多孔質焼結板および繊維シートの特性を把握するとともに,これらの材料を選定する上で必要な情報を得ることに成功した.平成27年度については,申請者が考案した大気中犠牲陽極技術の1)腐食停留作用の検証,2)多孔質焼結板と繊維シートの新材料開発,および3)犠牲陽極作用で消耗させた陽極板の機械的性質の評価,を行った.以下にこれらの概要を示す.1)多孔質焼結板と繊維シートの材料劣化の把握平成26年度に行った多孔質焼結板の電位・腐食電流・吸水排水を検討することによる材料開発,および繊維シートの吸水・排水の特性評価による開発,により選定した多孔質板と繊維シートの材料劣化を促進劣化試験を実施することで明らかにした.また,この結果に基づき,材料劣化が腐食停留効果に及ぼす影響を明らかにした.2)様々な腐食環境における腐食停留作用の検証腐食促進試験および大気暴露試験(4地点(沖縄:2地点,福岡:2地点))に基づき,飛来海塩や降雨の有無が腐食停留作用に及ぼす影響を明らかにした.また,腐食環境モニタリングを腐食環境と腐食停留作用の相関を明らかにした.この腐食試験結果と申請者が確立した腐食環境評価手法に基づき,様々な大気環境に対応する多孔質板と繊維シートを開発した.3)犠牲陽極作用で消耗させた陽極板の機械的性質の評価消耗・劣化させた犠牲陽極材の引張試験を実施した.この試験結果から,鋳造材の消耗量が増加するにともない,陽極材の引張強度は低下することを明らかにした.また,引張応力と総電気量には,傾き1/1200の線形関係があること,鋳造材の引張強度は,約300C/cm2の消耗量で約10%低下することを明らかにした.大気中犠牲陽極技術を実構造物で実用化するための,主要な基礎研究をほぼ終えることができた.平成28年度については,これまでに行ったAl-Zn板と繊維シートの犠牲防食に関する特性分析や大気環境における本防食技術の腐食停留作用に関する基礎的検討の結果に基づき,無塗装耐候性鋼橋の狭隘部等に簡易かつ確実に設置でき,取り替えなどの維持管理性の高い設置方法を検討した.また,飛来海塩や結露・霧の発生が著しい環境で著しい腐食損傷が生じた供用開始後10年程度の無塗装耐候性鋼橋(下路トラス橋)の支点部の垂直,水平部位に本犠牲陽極防食技術を適用することで,実構造物における防食作用や実用性を検証した.この際,降雨,結露,霧による濡れや飛来海塩の大気環境の変動による腐食環境の経時変動をモニタリングするため,Fe/Ag対のガルバニック腐食センサ(ACM型腐食センサ)を犠牲陽極板を設置した部位近傍に貼付した.実構造物を用いた検証では,腐食生成物を除去した場合とほとんど除去しない場合を対象とすることで,腐食生成物の有無が防食作用に及ぼす影響を分析した.その結果,腐食生成物の有無によらず,本防食技術を適用することで,腐食性が高い環境であっても犠牲陽極防食が良好に機能することを明らかにした.また,降雨,結露,霧による濡れが発生する際,すなわち部材が腐食しやすくなる環境になる場合には,犠牲陽極板による防食電流が大きくなりることを確認した.また,濡れから乾燥状態に環境が移行する場合には,防食電流が減少していくことを確認した.本研究では従来,著しく腐食劣化した耐候性鋼橋に対する腐食停留技術を開発するために,防食技術に用いる吸水と犠牲陽極材の機能を有するAl-Zn合金鋳造板,および吸水・保水の機能を有する繊維シートの材料特性を明らかにした.また,これらの材料を用いた犠牲陽極防食技術の有効性を塗膜が劣化・消失した鋼I桁橋で検証した.実用化する上で不可欠な基礎的実験が順調に進んでおり,計画以上の研究成果を得られている.

大気中犠牲陽極技術を実構造物で実用化するために,実構造物モデル試験体を大気暴露試験することで本技術の防食効果の検証を行う予定である.工学実用に耐えうる大気中犠牲陽極防食技術を確立するために,基礎試験を緻密に積み重ねていく予定である.平成27年度に実施した本技術の基礎研究が予定より早く終了し,良好な結果が得られ,本技術の実構造物における検証試験を実施する費用が平成28年度に必要になったため.本技術を実構造物に適用する際の課題点を抽出するための検証試験の費用の一部として用いる.
法医中毒薬毒物のＱＴＯＦデータに対する包括的マルチプロセス解析の検討

QTOFデータから代謝pathwayデータベースによる構造情報と精密質量から法医中毒薬毒物の事例に対するマルチプロセス解析を行った.危険ドラッグの事例では水酸化体やそのグルクロン酸抱合体などが検出され,代謝物の検索が可能であった.トリカブト事例からは,現在報告されているベンゾイル体やアコニン類の代謝物以外のエステル体,水酸化体などの存在が明らかになってきた.服用したトリカブト製剤やトリカブト苗でも多様な代謝物の分布が示唆された.これらの検出された代謝物は標準品がないことから,EPIC理論を用いた構造の妥当性の評価を行うことで,QTOFノンターゲット分析の有効性が示された.本研究は,QTOF質量分析データを用いて,法医中毒薬毒物ならびに代謝物の高感度・高選択的な包括的マルチプロセス解析の検討を行い、イオン抑制効果を含めた法医中毒薬毒物ならびに代謝物の保持時間-MSMS-精密質量データベースを作成し、法医中毒薬毒物が関連する中毒患者試料や剖検資料へ応用、法医中毒薬毒物QTOFノンターゲット分析より得られる構造情報を用いた包括的マルチプロセス解析の構築と検証を目標とした。初年度は、まず、QTOF質量分析データの解析の効率化のために、危険ドラッグを含めた古典的な規制薬物ならびに中枢神経作用薬など広範囲薬物についてイオン抑制効果の確認を行い、前処理法の検討を行った。全血を用いた前処理法ではQuEChERS法が良好な結果が得られた。LC-MSMS法ではMRM法により,1ng/mL以上での検出が可能であった。確認手法にトリガーMRM法を使用することで全血中における偽陽性の低減が可能であった.QTOF法ではAll Ions MSMS法およびAuto MSMSを使用して薬物スクリーニングを行った.その結果,All Ions MS/MS法では全血中1ng/mLでフラグメントイオンによる薬物の確認が可能であり,AutoMSMS法では全血中10ng/mLでプロダクトイオンスペクトルによる薬物の確認が可能であった.さらに、代謝pathwayについて文献調査し,生体内に存在する可能性がある代謝物・グルクロン酸抱合体などをリストアップ、モノアイソトピック質量データベースを作成ののち、Agilent MassHunter Metabolite IDを用いて代謝物の探索し,パーソナル化合物データベースを拡充し事例に応用した。本研究は,QTOF質量分析データを用いて,法医中毒薬毒物ならびに代謝物の高感度・高選択的な包括的マルチプロセス解析の検討を行い、イオン抑制効果を含めた法医中毒薬毒物ならびに代謝物の保持時間-MSMS-精密質量データベースを作成し、法医中毒薬毒物が関連する中毒患者試料や剖検資料へ応用、法医中毒薬毒物QTOFノンターゲット分析より得られる構造情報を用いた包括的マルチプロセス解析の構築と検証を目標とした。H26, H27年度は、危険ドラッグについてイオン抑制効果の確認を行い、前処理法の検討を行った。QTOFを用いたAll Ions MS/MS法では全血中1ng/mLでフラグメントイオンによる危険ドラッグの確認が可能であり,AutoMSMS法では全血中10ng/mLでプロダクトイオンスペクトルによる危険ドラッグの確認が可能であった.代謝pathwayについては生体内に存在する可能性がある代謝物・グルクロン酸抱合体などについてモノアイソトピック質量データベースを作成ののち、Agilent MassHunter Metabolite IDを用いて代謝物を探索し,危険ドラッグ事例(救命救急患者試料/法医剖検試料)に応用、EPIC理論を用いて代謝物の構造推定を行い、併せて代謝経路の考察を行った。次ステップとしては、危険ドラッグよりさらに分析困難、かつ代表的な法医中毒薬毒物であるアコニチン系アルカロイドに注目し、アコニチン系アルカロイドのQTOFを用いたAll Ions MS/MS法、AutoMSMS法で測定したデータをもとにMetabolite IDを用いて代謝物の探索を行い,アコニチン事例(救命救急患者試料/法医剖検試料)に応用、代謝経路の考察を行う予定である。QTOF質量分析を行いベンゾジアゼピン系薬物・危険ドラッグを中心とした法医中毒薬毒物の精密質量データベース・スペクトルライブラリを作成した。併せてQTOF質量分析データから得られる構造式を推定・組成式の計算を行い,代謝pathwayデータベースによる構造情報と精密質量を関連づけ、マルチプロセス解析を行った。合成カチノン類や合成カンナビノイド類では、新規化合物が多く標準品の入手が困難であること,スペクトルライブラリが存在しないなど、同定や定量分析が困難であることが判明した。今回、Mass Hunter Metabolite IDを用いてDiphenidine、5-Fluoro-AMB、α-PHP及びPV-9などの事例(救命救急患者試料/法医剖検試料)で水酸化体やそのグルクロン酸抱合体などが検出され代謝物の検索が可能であった。さらに検出された代謝物は標準品がないことから、EPIC理論を用いた構造の妥当性の評価を行うことで同定の信頼性を向上させ、QTOFノンターゲット分析が非常に有効であることが示された。QTOFデータを用いたマルチプロセス解析が危険ドラッグなど情報が少なく分析困難な新規の化合物に対して有効であることが示されたので、さらにアコニチン系アルカロイドに同様の手法を用いて応用を試みた。アコニチン系アルカロイドはトリカブト含有の有毒成分で、自殺・誤飲などの事例が多い。トリカブト事例(救命救急患者試料/法医剖検試料)のQTOF分析を行ったところ、現在報告されているベンゾイル体やアコニン類の代謝物以外のエステル体、水酸化体などの存在が明らかになってきた。服用したトリカブト製剤やトリカブト苗でも多様な代謝物の分布が示唆された。

代表的な法医中毒薬毒物であるアコニチン系アルカロイド(AA)を主要毒性分とするトリカブト植物体についてQTOFを用いたAll Ions MS/MS法、AutoMSMS法で測定したデータをもとにMetabolite IDを用いて代謝物の探索を行い,トリカブト苗を購入してアコニチン中毒となった事例(救命救急患者試料/法医剖検試料)に応用し検討した。トリカブト植物体を全草分析するための試料全処理法を検討しトリカブト種の違いによる含有成分の部位別差異などについてQTOF分析を行った。エゾトリカブト、オクトリカブトなど12種類53体について、12時間凍結乾燥し秤量後マルチビーズクラッシャー(MBC)で粉末化の後QTOF分析を行いEPIC理論によるプロダクトイオンスペクトルの妥当性評価で同定を行った。エゾトリカブト、オクトリカブト等にAAは高濃度で分布に差異は認められず、C19ノルジテルペン系ならびにC20ジテルペン系アルカロイドが認められた。ウゼントリカブト、ヤチトリカブトなどではAAは低濃度であったが、C19ノルジテルペン系ならびにC20ジテルペン系アルカロイドが多量に含まれていた。QTOF分析では同定されたAA以外の標準品が入手できなくても分布量の違いなどを明瞭にしえた。通販サイトより自殺目的で購入した「オクトリカブト」の根3株を食し、多型性心室頻拍で重篤なアコニチン中毒と診断された症例についてLC/MS/MSならびにQTOF分析を行った。症例が摂取したものはジェサコニチン・メサコニチンを多く含むものであり、既報の死亡例と比較してもAAが高く重篤な臨床症状も認められた。摂取した植物体からはC19ノルジテルペン系ならびにC20ジテルペン系アルカロイドなどが検出されたが、生体試料からは検出が困難で、これらの新規AAが生体に及ぼす影響については明瞭に考察出来なかった。LC-MSMS法ならびにQTOFデータベースライブラリを用いた広範囲薬物包括分析法を危険ドラッグ、アコニチン系アルカロイドが関連する中毒患者試料や剖検資料に応用、代謝物探索用ソフトウエアを用いて代謝物の探索を含めたスクリーニングを実施した。代謝物についてはその精密質量プロダクトイオンスペクトル及びEPIC理論による代謝物推定を行った。QTOF質量分析データに含まれる大量の化合物情報のなかから目的とする結果を導き出すための包括的マルチプロセス解析を簡明に示し分析困難な法医中毒薬毒物が関連する中毒患者試料や剖検資料のQTOFノンターゲット分析でのデータ集積を進め、広範囲薬物包括分析法を構築した。トリカブト株由来アコニチン系アルカロイドに関連する新規化合物やその代謝物の探索については、親化合物の同定が困難を極め、親化合物が同定できないかぎり代謝物の探索は不可能であった。今回QTOFノンターゲット分析を利用した包括的マルチプロセス解析だからこそこのような化合物の推定が可能になった。危険ドラッグの新規代謝経路の推定・確認、新規のアコニチン系アルカロイドのデータベースの構築によって分類・整理した。
川崎病血管炎におけるリンパ系システムの分子制御機構に関する研究

川崎病において、修復に関与するリンパ系の再構築過程を明らかにし、川崎病重症例の治療に役立てることを目的とした。リンパ管新生因子VEGF-Dは、血液中、浸潤細胞や心臓の組織、血管において産生が増加し、この蛋白の受容体はリンパ管に発現し、組織学的にもリンパ管が新たに新生する所見が得られた。TNFで処理すると、VEGF-Dの産生が抑制されることが実験的に証明された。VEGF-Dが川崎病血管炎の修復機転に大きな役割をしていることが示唆された。川崎病は原因不明の血管炎である。免疫グロブリン無効の重症例では冠動脈瘤の発生率が高く、重症例に対する新たな治療法の確立は社会や患者団体の求めるところである。我々は、血管透過性の亢進とこれに続く血漿タンパクの漏出(plasma leakage)による浮腫が重症川崎病のひとつの特徴であることを報告してきた。本研究では、川崎病血管炎におけるリンパ系システムの再構築の分子基盤を明らかにし、重症例の新たな治療に役立てることを目的とする。初年度は、リンパ管新生分子であるVEGF-CやVEGF-Dの関与が川崎病に認められるかをインビトロで検証した。2)DNAマイクロアレイを用いて、末梢血球中のこれら分子のmRNAを熱性対照患者との比較で解析した結果、末梢血球からの産生はみられず、組織からの産生が示唆された。3)RT-PCR法を用いて、DNAマイクロアレイの解析結果でも同様の結果であった。4)川崎病剖検組織において、VEGF-D及びその主たる機能的受容体(VEGFR-3)の発現を免疫組織化学的に解析した結果、遠隔期川崎病や対照組織と比較して、VEGF-Dは浸潤単核球や心筋組織、血管内皮に発現、また受容体はリンパ管内皮に発現していた。以上より、川崎病血管炎において、VEGF-Dが何らかの役割をしていることが示唆された。川崎病は原因不明の乳児の血管炎である。免疫グロブリンが無効の重症例では冠動脈瘤の発生率が高く、新たな治療法の確立されていない。我々は、血管透過性の亢進とこれに続くplasma leakageによる浮腫が重症川崎病のひとつの特徴であることを報告した。本研究では、川崎病血管炎におけるリンパ系システムの再構築の分子基盤を明らかにし重症例の新たな治療に役立てることを目的とした。まず、リンパ管新生分子であるVEGF-Dの関与が認められるかをインビトロで証明した。血中VEGF-D濃度が川崎病の回復期に有意に増加することが判明し、VEGF-Dが川崎病の治癒機転に何らかの役割をしていることが示唆された。DNAマイクロアレイを用いて、末梢血球中のこれら分子のmRNAを熱性対照患者との比較で解析した結果、末梢血球からの産生はみられず、組織からの産生が示唆された。RT-PCR法を用いて、DNAマイクロアレイの解析結果でも同様の結果であった。川崎病剖検組織において、VEGF-D及びその主たる機能的受容体(VEGFR-3)の発現を免疫組織化学的に解析した結果、遠隔期川崎病や対照組織と比較して、VEGF-Dは浸潤単核球や心筋組織、血管内皮に発現、また受容体はリンパ管内皮に発現し、リンパ管内空面積の拡大からリンパ管新生を示唆する所見であった。さらに、VEGF-Dは冠動脈瘤患者の回復期では有意に低値であることが判明した。インビトロで、冠動脈内皮細胞をTNFで処理すると、VEGF-Dの産生が抑制されることが判明した。以上より、川崎病血管炎において、VEGF-Dが血管炎の修復機転に大きな役割をしていることが示唆された。冠動脈瘤患者ではリンパ系システムの治癒機転が遅れていることが示唆された。
質量分析法による大気圧プラズマ診断技術の開発と応用

大気圧プラズマ応用技術の開発が、工学、農業、医療など幅広い分野で活発に進められている。応用技術の多くは大気圧プラズマから発生する様々な反応活性種による効果を利用しているが、プラズマ発生装置から発生している活性種についての情報が容易に得られないことが、応用技術の研究者にとって大きな問題点となっている。本研究は、大気圧イオン化質量分析装置を利用した大気圧プラズマ診断技術を開発し、大気圧プラズマで発生する活性種の種類や分布を明らかにすると同時に、プラズマ発生条件の変化によって活性種生成反応が受ける影響について解明することを目的としている。
プラズマローゲン含有口腔内細菌を駆使した認知症予防戦略

ヒト認知症防御リン脂質プラズマローゲン(Plasmalogens;以降Pls)が本研究代表者らによりヒト口腔内細菌Selenomonas sputigenaに発見された。我々は、アルツハイマー型認知症(AD)患者脳内でPlsが減少するという知見から、ADの発症に関わるアミロイドβタンパク質(Aβ)を生産する膜酵素γ-セクレターゼ(γS)の活性に、膜のリン脂質組成にPlsの存在が関与を検討した。酵母のミクロソーム膜画分を利用したγSのin vitroアッセイ系を駆使してPlsとγS活性との関係を以下のことを明らかにした。(1)フォスファチジールコリン(PC)はAβ活性を高める。(2)PCとPL型フォスファチジールエタノールアミン(EPls)の混合脂質での再構成実験から、PEの割合が高くなるとγS活性が極めて強く抑制される。以上のことから、我々は、AD患者脳内でγSが存在する膜系のEPPlsの割合が減少したことでγS活性が亢進し、Aβの産生および蓄積が促進された可能性があると結論した。以上の発見は世界で初めてである。ヒト脳の神経細胞のアポトーシスの防御リン脂質プラズマローゲン(Plasmalogens;以降Pls)が本研究代表者らによりヒト口腔内細菌Selenomonas sputigenaに発見された。我々は、アルツハイマー型認知症(AD)患者脳内でPlsが減少するという知見から、ADの発症に関わるアミロイドβタンパク質(Aβ)を生産する膜酵素γ-セクレターゼ(γS)の活性に、膜のリン脂質組成およびPlsの存在が関与すると予想した。これを明らかにすることができれば、ADの発症機構の発見に通じる。23年度は、最初に、酵母のミクロソーム膜画分を利用したγSのin vitroアッセイ系を確立した。本系を駆使して、γSが包埋されている酵母ミクロソーム画分の脂質を様々な生体膜構成リン脂質と置き換えることによるγSの活性への影響を解析し、以下のことを明らかにした。(1)フォスファチジールコリン(PC)はAβ産生量を約2倍に高める。(2)PCとPL型フォスファチジールエタノールアミン(PE)の混合脂質での再構成実験から、PEの割合が高くなるとγS活性が極めて強く抑制される。24年度は、PCとPEまたはPEPlsの量比を変化させ、γS活性抑制効果を解析し、次のことを明らかにした。(1)PEの単独添加は、Aβ産生を減少させるがPEPlsに比べ高い添加量が必要である。(2)PE+PEPls混合系では、それぞれの単独添加より強いγS活性抑制効果がある。(3)PC:PE:PEPls = 80:8:12で全Aβ産生量が約66 %に減少する。以上のことから、我々は、AD患者脳内でγSが存在する膜系のEPPlsの割合が減少したことでγS活性が亢進し、Aβの産生、蓄積が促進された可能性があると結論した。論文投稿準備中である。ヒト脳の神経細胞のアポトーシスの防御リン脂質プラズマローゲン(Plasmalogen;以降PLと略す)が、本研究代表者によりヒト口腔内細菌Selenomonas sputigenaに発見された。アルツハイマー型認知症の原因物質としてアミロイドβ(Aβ)タンパク質が重要である。Aβは細胞膜貫通型のアミロイド前駆体タンパク質(APP)が複数のセクレターゼにより分解されて生じるペプチドである。それらのうち、最終的に作用するのが膜酵素複合体であるγ-セクレターゼである。本年度は、γ-セクレターゼ構成タンパク質および基質となるAPPのC-末端側断片を発現させた酵母のミクロソーム膜画分を利用したγ-セクレターゼのin vitroアッセイ系を確立した。本系を駆使して、γ-セクレターゼが包埋されている酵母ミクロソーム画分の脂質を様々な生体膜構成リン脂質と置き換えることによるγ-セクレターゼの活性への影響を解析した。

その結果、フォスファチジールコリン(PC)のみで再構成した場合、Aβ産生量は酵母ミクロソーム時の約2倍に増加したことから、γ-セクレターゼ及び基質の包埋環境を変化させるとγ-セクレターゼ活性に影響することが明らかになった。さらにPCとPL型フォスファチジールエタノールアミン(PE)の混合脂質で再構成したところ、PEの割合が高くなるとγ-セクレターゼ活性が極めて強く抑制される事が明らかになった。これまで、プラズマローゲンリン脂質は、ヒト脳の神経細胞のアポトーシスの防御リン脂質であることが、in vivoの実験により示唆されていたが、詳細は明らかにされていなかった。今回、アルツハイマー型認知症の原因物質としてのアミロイドβ(Aβ)タンパク質に注目した。Aβは細胞膜貫通型のアミロイド前駆体タンパク質(APP)が複数のセクレターゼにより分解されて生じるペプチドであるが、それらのうち、最終的に作用するのが膜酵素複合体であるγ-セクレターゼである。本年度は、酵母でγ-セクレターゼ構成タンパク質および基質となるAPPのC-末端側断片を発現させた酵母のミクロソーム膜画分を利用したγ-セクレターゼのin vitroアッセイ系を確立し、本系を駆使して、リン脂質によるγ-セクレターゼの活性抑制作用を直接in vitroで解析し、フォスファチジールコリン(PC)がγ-セクレターゼを高めることを突き止めた。それとは対照的にPL型フォスファチジールエタノールアミンは、γ-セクレターゼ活性を極めて強く抑制する事を初めて明らかにした。本研究成果は、2012年度日本農芸化学会大会(京都:2012年3月25日,4C09a05)で発表した。生物におけるプラズマローゲンリン脂質(PL)の生理的意義の解明:PLの生理的意義を研究代表者らにより全ゲノム塩基配列が決定されたS.ruminantiumとそのゲノム情報を駆使して分子レベルで解明し、本結果を基に人体におけるPLの存在意義を考察する。実験方法は以下の通りである。(1)最初に、S.ruminantiumの酸素耐性はPL依存的であることを生菌を使用して予測する。S.ruminantiumを嫌気的に培養した後、空気(酸素)に曝露させ、経時的に菌体のPL含量を定量し生存率との相関を検証する。(2)次に、PLの生合成経路を次の2手法により明らかにする。・手法1:長鎖脂肪アルデヒド転移酵素遺伝子の大腸菌へのクローニングから出発する。我々は、S. ruminantiumにおいて外部から与えたC16:0アルデヒドがPLに取り込まれることを明らかにしている。従って、大腸菌へのアルデヒト転移酵素遺伝子のクローニングは、メンブラン転写コロニーを放射能標識C16:0アルデヒドで保温し、放射能のリン脂質画分への取り込み活性で検証する。大腸菌においては、放射能標識C16:0アルデヒドは菌体内で遊離して存在することから、本脂肪アルデヒドは、コロニーのアセトンによる洗浄操作で取り除ける。Radioautographyにより放射性コロニーを選別する。クローン化された本遺伝子を決定する。・手法2:これまでにS.ruminantiumのゲノム塩基配列から推定されたorf中にPL合成系遺伝子群のいくつかについて有力候補を見出した。さらに精密解析を進め、生合成経路に関与する遺伝子群の中で特に長鎖脂肪アルデヒド転移酵素遺伝子を決定する。(3)最終的に、本菌における脂肪アルデヒド転移酵素遺伝子変異株を作成し、本変異株を用いて、(1)に記載した実験を行い、酸素耐性はPL依存的であることを証明する。主に以下の項目に研究費を使用する予定である。
生物学教育用語集(仮称)の編纂に関する総合調査

本調査研究は、平成2年刊行の学術用語集植物学編および動物学編の編纂時に問題点の一つとして挙げられていた中学校高等学校における生物教育で使用されている用語の混乱を整理することを目的として計画された。平成4年度から3年間にわたって動物学会を中心として総合研究が組まれて基礎的な調査が行われてきたが、平成6年度からは植物学会側からの委員が参加して、平成7年には生物教育用語第1次案として約3,100語に及ぶ用語がリストされていた。本調査研究は、この第1次案リストされている各用語について高等学校までの教育で使用することへの適否、リストに欠けている用語等の採録について広く植物学会会員の意見を調査し、また生物教育学会、分子生物学会、植物生理学会等、関連学協会の協力を仰いでその意見を聴取し、動物学会側との緊密な連絡の下に細部にわたる検討を行った。その結果、第1次案は約2,100語に絞られ、各用語の重要度に基づいて2段階のランクに分けた用語リストの第2次案をまとめることができた。今後は、専門分野の研究者の協力によって各用語にその用語が選び出された理由を中心にした短い解説文を付けた上で、平成10年2月の刊行をめざした生物教育用語集の実質的な編集作業が行われる予定である。この過程は、担当する出版社が中心になって行われる手はずになっており、現段階で本調査研究の一応の目的は果たしたといえよう。
植物個体における物質の吸収および集積機能の評価と最適化に関する環境生理学的研究

本研究では,生産現場の植物個体および個体群において,インタクトの根の物質吸収機能および収穫対象器官への師管経由と道管経由の物質集積機能の評価法を確立して,これらの機能に対する環境(塩ストレス,高温ストレス,光など)の作用機作を定量的に解明し,生産現場での律速要因を明らかにすることを目的としている.平成1416年度において以下の成果を得た.1.ハウス内の水耕栽培ベッド上の植物個体群を対象にして,根の吸水速度および各無機イオンの吸収速度と導管内の濃度の経時変動の評価法を確立した.根圏の高温ストレスの短期間および長期間の影響および濃縮海洋深層水の施用による短期間の塩ストレスの影響を明らかにした.2.トマト植物において,果実へ集積する物質(汁液,糖,無機イオン)の,師管経由および道管経由の集積速度および師管内の濃度の評価法を確立し,果実への物質集積に対する塩および水ストレスの効果を定量的に明らかにした.3.植物個体用の圧力水流計測制御システムを開発し,植物の各器官の水通導抵抗の評価法を確立した.また,根系用圧力チャンバと組み合わせて,根系の物質吸収特性の評価方法を確立し,インタクトの根系の通水抵抗および物質吸収機能の温度依存性などを明らかにした.4.圃場での植物群落へのアブシジン酸の施用と微気象学的観測によって,従来不可能であった植物群落の葉面からの蒸散速度と土壌面からの蒸発速度の分別評価することを可能にした.5.トマト栽培での濃縮深層水の短期間施用の生理的効果を,葉の機能,根の機能,果実への師部輸送において明らかにし,果実肥大最盛期の短期間だけ濃縮海洋深層水を施用する塩ストレス処理によって,師部に浸透圧調節機能を発現させ,糖および深層水由来のミネラルが高濃度に集積した高品質高糖度トマトの生産が可能であることを示唆した.本研究では,生産現場の植物個体および個体群において,インタクトの根の物質吸収機能および収穫対象器官への師管経由と道管経由の物質集積機能の評価法を確立して,これらの機能に対する環境(塩ストレス,高温ストレス,光など)の作用機作を定量的に解明し,生産現場での律速要因を明らかにすることを目的としている.平成1416年度において以下の成果を得た.1.ハウス内の水耕栽培ベッド上の植物個体群を対象にして,根の吸水速度および各無機イオンの吸収速度と導管内の濃度の経時変動の評価法を確立した.根圏の高温ストレスの短期間および長期間の影響および濃縮海洋深層水の施用による短期間の塩ストレスの影響を明らかにした.2.トマト植物において,果実へ集積する物質(汁液,糖,無機イオン)の,師管経由および道管経由の集積速度および師管内の濃度の評価法を確立し,果実への物質集積に対する塩および水ストレスの効果を定量的に明らかにした.3.植物個体用の圧力水流計測制御システムを開発し,植物の各器官の水通導抵抗の評価法を確立した.また,根系用圧力チャンバと組み合わせて,根系の物質吸収特性の評価方法を確立し,インタクトの根系の通水抵抗および物質吸収機能の温度依存性などを明らかにした.4.圃場での植物群落へのアブシジン酸の施用と微気象学的観測によって,従来不可能であった植物群落の葉面からの蒸散速度と土壌面からの蒸発速度の分別評価することを可能にした.5.トマト栽培での濃縮深層水の短期間施用の生理的効果を,葉の機能,根の機能,果実への師部輸送において明らかにし,果実肥大最盛期の短期間だけ濃縮海洋深層水を施用する塩ストレス処理によって,師部に浸透圧調節機能を発現させ,糖および深層水由来のミネラルが高濃度に集積した高品質高糖度トマトの生産が可能であることを示唆した.植物生産は,根による養水分(水,無機イオン)の吸収および吸収された養水分と葉での合成産物(糖,アミノ酸など)の各植物器官への集積に依存している.本研究では,実験室および生産現場の植物個体および個体群において,インタクトの根の物質吸収機能および収穫対象器官への師管経由と道管経由の物質集積機能の評価法を確立して,これらの機能に対する環境の作用機作を定量的に解明し,生産現場での律速要因を明らかにすることを目的としている.さらに,定量的な生理学的情報が得られていない海洋深層水と機能水(電解水など)の施用効果および水上栽培による水質浄化効果を,物質吸収機能と物質集積機能に関連させて解析し,それらの合理的利用法を検討することを目的としている.本年度においては以下の成果を得た.1.水耕栽培ベッド上の植物個体群を対象にして,根の吸水速度のオンライン計測システムを開発し,ビニルハウス内の栽培ベッド4系統に設置した.さらに,栽培ベッドの水耕液中の無機イオンの収支に基づいて,栽培ベッド上の植物個体群の根による無機イオンの吸収速度の評価法を確立した.2.トマト植物個体群において,果実へ集積する物質(汁液,糖,無機イオン)の,師管経由および道管経由の集積量を分別評価する方法を確立し,果実への物質集積に対する短期間の塩ストレス処理などの効果を定量的に解析した.3.植物個体用の圧力水流計測制御システムを開発し,栽培ベッドで生育中の植物個体の各器官の水通導抵抗の分別評価法を確立した.4.サツマイモにおいて,塊根への物質集積に対する塊根および細根の温度の影響を解析した.これらの成果は,カナダでの国際園芸学会,日本生物環境調節学会、日本園芸学会,日本作物学会などで多数発表され,現在,数報の論文に取りまとめ中である.

植物生産は,根による養水分(水,無機イオン)の吸収および吸収された養水分と葉での合成産物(糖,酸など)の各植物器官への集積に依存している.本研究では,生産現場の植物個体および個体群において,インタクトの根の物質吸収機能および収穫対象器官への師管経由と道管経由の物質集積機能の評価法を確立して,これらの機能に対する環境の作用機作を定量的に解明し,生産現場での律速要因を明らかにすることを目的としている.さらに,定量的な生理学的情報が得られていない海洋深層水の施用効果および水上栽培による水質浄化効果を,物質吸収機能と物質集積機能に関連させて解析し,それらの合理的利用法を検討することを目的としている.本年度においては,トマトおよびトウモロコシを対象にして以下の成果を得た.1.14年度に開発した根の吸水速度および元素吸収速度の計測システムおよびトマト果実への師管経由の物質集積の評価法を用いて,根の道管内(木部汁液)の元素濃度の評価およびトマト果実に集積する師管液中の物質濃度の評価を可能にした.2.トマト栽培において,濃縮海洋深層水を短期間だけ施用した場合の根の物質吸収機能,葉の光合成および果実への師管経由の物質集積への効果を定量的に明らかにした.3.濃縮海洋深層水の短期間施用によって,糖,酸および深層水由来のミネラルが高濃度に集積した高品質高糖度トマトが生産可能であることを示唆した.また,濃縮海洋深層水施用によってもたらされる効果は,NaClによる塩ストレス処理の効果とは異なることを明らかにした.4.暖候期に生ずる根の高温条件下の,根の物質吸収機能に対する影響を明らかにした.5.14年度に開発した高圧水流計に圧力チャンバを組み合わせることによって,植物個体の根系の水力学的特性および物質吸収特性に対する高温ストレスなどの影響を解析可能にした.これらの成果は,日本生物環境調節学会,園芸学会などで多数発表され,現在,6報の論文および1件の著書が投稿中または取りまとめ中である.植物生産は,根による養水分(水,イオン)の吸収および吸収された養水分と葉での合成産物(糖など)の各植物器官への集積に依存している.本研究では,生産現場の植物個体および個体群において,インタクトの根の物質吸収機能および収穫対象器官への師管経由と道管経由の物質集積機能の評価法を確立して,これらの機能に対する環境(塩ストレス、高温ストレス、肥料濃度、光など)の作用機作を、根の吸水,呼吸および植物体の浸透圧調節機能とも関連させて定量的に解明し,生産現場での律速要因を明らかにすることを目的としている.さらに,トマト植物において,短期間塩ストレス処理の物質吸収機能と物質集積機能への効果を解析し,短期間塩ストレス処理による高糖度トマト生産を検討することを目的としている.1.NFT栽培トマトにおいて,海洋深層水関連物質を短期間だけ施用する塩ストレス処理をおこなった場合の,根の物質吸収,葉のガス交換および果実への物質集積に対する効果を明らかにした.2.果実肥大最盛期の短期間(2週間)だけ,培養液の水ポテンシャルが,葉の水ポテンシャルと同程度になるように,海洋深層水を施用することによって,植物体に浸透圧調節機能を発現させ,糖や深層水由来のミネラルを果実に高濃度に集積させ,しかも尻腐れを回避できる高品質高糖度トマトの栽培が可能であることを,1段栽培だけでなく4段栽培においても実証した.3.暖候期に生ずる根圏の高温条件の根の物質吸収機能,植物個体内の物質分配機能および根の水力学的特性に対する短期間および長期間の作用機作を明らかにした.
社会言語的環境の異なる留学体験が言語取得・言語態度に及ぼす影響に関する調査

本研究は社会言語的環境の異なる留学体験がいかに言語習得や言語態度の形成に影響を及ぼすかを調査した。特に、非英語圏への留学を選択した日本人大学生が非英語の現地語をBICS (Basic Interpersonal Communication Skills)の観点から認識しているのに対し、英語をCALP (Cognitive Academic Language Proficiency)の観点からとらえるなど、重層的な言語観を形成することが確認され、言語相対化能力の向上に資する可能性が示唆された。本研究の目的は日本人大学生の一年間の海外留学経験が彼らの言語習得、言語態度、アイデンティティ等の形成にどのような影響を及ぼすかを調査、分析することである。とくに英語を教育言語とするプログラムのなかで、Kachru(1985)のモデルをもとに、(1)英語を母語とする人々が入植し、英語が第一言語として話されている社会(The Inner Circle、例えばアメリカ、オーストラリア)、(2)英語が旧植民地時代の統治言語として使われ、現在第二言語として使われている社会(The Outer Circle、例えば、シンガポール、インド)、(3)英語を外国語として学習、利用されている社会(The Expanding Circle、例えば、中国、タイ)の3つのタイプの地域へ留学する学生を比較し、それぞれどのような社会ネットワークを形成し、その社会言語体験が言語習得や言語態度へ及ぼす影響を量的・質的に調査、分析する。平成21年度においては、「予備調査」として留学中あるいは留学終了後の学生のなかから、Kachruの分類の3つのグループの学生の協力を得て、インフォーマルなインタビュー調査を実施した。また、タイ・チュラロンコン大学との交渉を経て、今後本研究に向けての協力を得られることとなった。この間、関連文献の収集、データベースを作成するための音声収録、整理のための機材整備を行った。なお、インタビューのフォーマットについては、ワシントン大学准教授Karen Gourd氏と2005年度に行った共同研究(Gourd氏が早稲田大学に客員研究員として滞在した際に共同で実施した国際教養学部学生を対象とした言語態度に関する研究)で用いたものをベースに改良作業を行った。文字化作業にむけて学生リサーチアシスタントの指導も行った。平成22年度においては、留学前および留学終了後の学生のなかから、Kachruの分類の3つのグループの学生の協力を得て、インタビュー調査を実施した。また、本学留学センターへ提出された学生アンケートの分析に着手した。さらに、タイ・チュラロンコン大学の協力を得て、現地での言語環境に関する調査を実施した。なお、インタビューのフォーマットについては、ワシントン大学准教授KarenGourd氏と2005年度に行った共同研究(Gourd氏が早稲田大学に客員研究員として滞在した際に共同で実施した国際教養学部学生を対象とした言語態度に関する研究)で用いたものをベースに改良作業を行った。とくに英語を教育言語とするプログラムのなかで、Kachru(1985)のモデルをもとに、(1)英語を母語とする人々が入植し、英語が第一言語として話されている社会(The inner Circle、例えばアメリカ、オーストラリア)、(2)英語が旧植民地時代の統治言語として使われ、現在第二言語として使われている社会(The Outer Circle、例えば、シンガポール、インド)、(3)英語を外国語として学習、利用されている社会(The Expanding Circle、例えば、中国、タイ)の3つのタイプの地域へ留学する学生を比較し、それぞれどのような社会ネットワークを形成し、その社会言語体験が言語習得や言語態度へ及ぼす影響を量的・質的に調査、分析することを目指した。平成23年度においては、留学前および留学終了後の学生のなかから、Kachruの分類の3つのグループの学生の協力を得て、インタビュー調査を実施し、フォーカスグループによるディスカッションをビデオ録画、解祈した。また、本学留学センターへ提出された学生アンケートの分析を行った。さらに、タイ・チュラロンコン大学の協力を得て、現地での言語環境に関する調査を実施したほか、ワシントン大学にてGourd博士とのこれまでの共同研究を整理し本研究のデータ利用について協議した。

この間、関連文献の収集、データベースを作成するための音声収録、整理を行った。東日本大震災の影響でインタビュー、文字化作業が当初計画より遅れており、最終報告書の作成には今後若干の時間を要する見込みである。