hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
家庭科教員の教師力向上のためのキャリア形成プログラムの提案

家庭科教員の教師力向上のためのキャリア形成プログラムを提案するために、調査研究を行い、以下の結果が得られた。1)教員養成系大学・学部における教師力育成プログラムと大学生の教師力の調査:教師力は、「教師の資質」を中核にし、「授業準備・実践の力」「児童理解の力」「学級経営・教室運営の力」「社会変化への対応の力」が相互に関連していること、「授業準備・実践の力」に含まれる「教材研究力」が「授業構成力」や「授業展開力」の育成・向上に反映することが示唆された。また、大学生には、数多くの実習を行うより1つの実習を徹底的に評価・省察し、それを踏まえた再度の実践等が教師力向上に寄与することが推察された。2)都道府県教育委員会における教員研修等の調査:47都道府県教育委員会を対象に調査を行った。研修内容は、「家庭科の知識・技能に関すること」、「学習指導要領に関すること」が多かった。また、回答がえられた23府県のうち7県は免許外教科担任制度による教員を対象とした研修を実施していた。3)教師力にかかる教育職員免許法や教員研修等の変遷に関する調査:「教職に関する専門科目」「教科に関する専門科目」の最低修得単位数に変化が見られ、1998年改正を境に後者の最低単位数は半減している。家庭科教員研修は、戦後の教員再教育などに始まり、都道府県等による現職教員の研修、教員免許状更新講習など多種多様な研修が展開されている。一方、家庭科教員の採用と配置は教科単位数の減少と相まって一層の困難を抱えており、教師力向上には研修の充実が急務であることが明らかにされた。4)キャリアの異なる家庭科教員の教師力に関する調査:未発表データではあるが、教師力はキャリアステージが上がるに連れて向上している。しかし、キャリアが進むにつれて、指導者としての将来への悩みから、一時的ではあるが閉塞感の時期があることがうかがえた。家庭科教員の教師力向上のためのキャリア形成プログラムを提案するために、平成28年度は教員養成系大学・学部における教師力育成プログラムと大学生の教師力の調査および、教師力にかかる教員免許法や教員研修等の変遷について調査した。1)教員養成系大学・学部における教師力育成プログラムと大学生の教師力の調査教師力は、「教師の資質」を中核にし、「授業準備・実践の力」「児童理解の力」「学級経営・教室運営の力」「社会変化への対応の力」が相互に関連していることが明らかになった。大学生が行う教育実習(以下、実習)では、「授業準備・実践の力」に含まれる「教材研究力」が「授業構成力」や「授業展開力」の育成・向上に反映することが示唆された。さらに、多くの実習を行うことより、1つの実習を徹底的に行うこと、つまり実習後の評価・省察と、それを踏まえた再度の実践・省察・評価が大学生の教師力を向上させることが推察された。2)教師力にかかる教員免許法や教員研修等の変遷の調査教員免許法は、1949年「教育職員免許法」成立により、教員の資質と能力は法律で定められた。その後、現行の教育職員免許法の改正に至るまで「教職に関する専門科目」「教科に関する専門科目」の最低修得単位数の変化が見られ、1998年改正教育職員免許法を境として「教科に関する専門科目」の最低単位数は半減し、現在に至っている。家庭科教員研修は、戦後の教育改革において教員再教育・現職教育施策の計画と実行、IFELによる中核となる指導者養成などに始まり、旧文部省(現:文部科学省)や都道府県による現職教員の研修、教員免許状更新講習など多種多様な研修が展開されてきた。一方で、家庭科教員の採用と配置は教科単位数の減少と相まって一層の困難を抱えており、教師力向上には研修の充実が急務であることが示された。平成28年度は、1教員養成系大学・学部における教師力育成プログラムと大学生の教師力の調査、2教師力にかかる教員免許法や教員研修等の変遷の調査を予定し、いずれもほぼ予定通りに遂行され成果がみられている。ただし、1の大学生の教師力の調査は、家庭科教員を目指す学生が少なく、それによりサンプル数が少ないため、量的なデータ取得とその分析は難しいことから、量的データ取得もしつつ質的データの取得と分析を加えた。以上のことから、「おおむね順調に進展している」とした。家庭科教員の教師力向上のためのキャリア形成プログラムを提案するために、平成29年度は5つのテーマを実施したが、そのうち教師力にかかる教員免許法や教員研修等の変遷および、都道府県教育委員会における教員研修等の調査を中心に報告する。1)教師力にかかる教員免許法や教員研修等の変遷の調査「教育職員免許法」成立以降、改正により「教職に関する専門科目」「教科に関する専門科目」の最低修得単位数の変化が見られ、1998年改正教育職員免許法を境として「教科に関する専門科目」の最低単位数は半減している。また、家庭科教員研修は、文部省(現:文部科学省)や都道府県による現職教員の研修、教員免許状更新講習など多種多様な研修が展開されている。一方で、教員の多忙化や教員採用数の減少などの問題が継続している現状において、家庭科担当教員の採用と配置をみると一層の困難を抱えており、研修の充実が課題である。2)都道府県教育委員会における教員研修等の調査47都道府県教育委員会を対象に調査を行った結果、23府県から回答が得られ、「不明」という回答もあったが、それ以外は教員研修を実施していた。そのうち7県は免許外教科担任制度による教員を対象とした研修を実施していることがわかった。

そのうち3県の教員研修センターを訪問しヒアリングを行った。訪問したあるセンターでは、中学校の全教科の免許外教科担任制度による教員に対し、研修を行っていた。平成29年度は、1教員養成系大学・学部における教師力育成プログラムと大学生の教師力の調査、2教師力にかかる教員免許法や教員研修等の変遷の調査、3都道府県教育委員会における教員研修等の調査、4キャリアの異なる家庭科教員の教師力に関する調査、5キャリアの異なる家庭科教員に指導された生徒の家庭科観等の調査を予定し、13は順調に遂行され、なかでも1は論文にまとめほぼ終了した。一方、4は3の調査結果を基に対象者を選定するため、平成30年度には成果がみられると考えている。さらに、5は4と連動しているため、4の進行とともに調査が進むと考えている。以上のことから、「おおむね順調に進展している」とした。家庭科教員の教師力向上のためのキャリア形成プログラムを提案するために、調査研究を行い、以下の結果が得られた。1)教員養成系大学・学部における教師力育成プログラムと大学生の教師力の調査:教師力は、「教師の資質」を中核にし、「授業準備・実践の力」「児童理解の力」「学級経営・教室運営の力」「社会変化への対応の力」が相互に関連していること、「授業準備・実践の力」に含まれる「教材研究力」が「授業構成力」や「授業展開力」の育成・向上に反映することが示唆された。また、大学生には、数多くの実習を行うより1つの実習を徹底的に評価・省察し、それを踏まえた再度の実践等が教師力向上に寄与することが推察された。2)都道府県教育委員会における教員研修等の調査:47都道府県教育委員会を対象に調査を行った。研修内容は、「家庭科の知識・技能に関すること」、「学習指導要領に関すること」が多かった。また、回答がえられた23府県のうち7県は免許外教科担任制度による教員を対象とした研修を実施していた。3)教師力にかかる教育職員免許法や教員研修等の変遷に関する調査:「教職に関する専門科目」「教科に関する専門科目」の最低修得単位数に変化が見られ、1998年改正を境に後者の最低単位数は半減している。家庭科教員研修は、戦後の教員再教育などに始まり、都道府県等による現職教員の研修、教員免許状更新講習など多種多様な研修が展開されている。一方、家庭科教員の採用と配置は教科単位数の減少と相まって一層の困難を抱えており、教師力向上には研修の充実が急務であることが明らかにされた。4)キャリアの異なる家庭科教員の教師力に関する調査:未発表データではあるが、教師力はキャリアステージが上がるに連れて向上している。しかし、キャリアが進むにつれて、指導者としての将来への悩みから、一時的ではあるが閉塞感の時期があることがうかがえた。平成29年度は、平成28年度に引き続き、教員養成系大学・学部における教師力育成プログラムと大学生の教師力の調査、2教師力にかかる教員免許法や教員研修等の変遷の調査を行うとともに、3都道府県教育委員会における教員研修等の調査、4キャリアの異なる家庭科教員に指導された生徒の家庭観等の調査、5キャリアの異なる家庭科教員の教師力に関する調査を計画している。1は、調査対象を確定し、平成28年度の成果に検証を含めた調査を開始している。
耐熱性高分子の高圧重合-成形法の開発

まず,溶融成形性のある脂肪族-芳香族ポリイミドの高圧重縮合による合成である。オキシジフタル酸と脂肪族ジアミンから得られる塩を250-600 MPa,140-330°Cで3-30時間反応させたところ,この高圧重縮合は水の脱離を伴って急速に進行し,3時間以内にほぼ終了し,高分子量のポリイミドを容易に生成することを見出した。得られるポリイミドは,多くの場合に重縮合とともに結晶化を伴うために,淡黄色,不透明の固体であった。引き続いて,融点が300°C以上の難加工性のポリイミドの合成を行った。2,5-ビス(エトキシカルボニル)テレフタル酸と脂肪族ジアミンの塩の高圧重縮合を高圧下に260°Cで行ったところ,生成するポリイミドの融点よりも低い反応温度にもかかわらず3時間程度で重縮合がほぼ終了し,高分子量のポリイミドが得られることがわかった。さらに,2,5-ビス(エトキシカルボニル)テレフタル酸とビス(4-アミノフェニル)エーテルの塩の高圧重縮合を試み,高結晶性のポリイミドが得られることを見出している。つぎは,高圧環化重縮合によるポリベンゾオキサゾールの合成である。3,3'-ジヒドロキシベンジジンと脂肪族ジニトリルを,150-650 MPa,250-320°Cで3-15時間,高圧重縮合させることにより,アンモニアの脱離を伴って中程度の分子量をもつ脂肪族ポリベンゾオキサゾールを生成することを見出した。ここで,3-3'ジヒドロキシベンジジンの代りにその塩酸塩を用いると,脂肪族ジニトリルとの高圧重縮合は塩化アンモニウムの脱離を伴って一層容易に進行し,高分子量のポリベンゾオキサゾールが生成することがわかった。
大振幅振動運動と構造相転移

本研究では、アルキルアンモニウム塩およびフラーレン化合物について、^1H、^2H、^<14>N、^<19>F、^<127>INMRとX線吸収微細構造(EXAFS)を用い、分子の振幅の大きな振動、特に秤動運動と構造相転移との関りを解明する目的で行った、^1H、^2H、^<14>N、^<19>F、^<127>INMRでは吸収線形と緩和時間の温度変化を、EXAFSでは振動の異方性(Debye-Waller因子)の温度変化(非調和温度因子)に重点を置いて解析を行った。いかにその結果を示す。(1)CH_3NH_3IにおけるIのK-edge EXAFSの測定を高エネルギー物理学研究所の放射光を利用して行った。測定温度範囲は20から300Kで、特に166Kの構造相転移点付近で詳細なデータの収集を行い、Iイオンの周りの局所構造の温度変化を求めた。また、EXAFSの精度の高い解析を行うには、室温での結晶構造の情報が不可欠であるため、単結晶X線構造解析を行い、結晶中のC、N、Iの原子座標と異方性温度因子を決定した。(2)(CH_3NH_3)_2SnBr_6におけるSnとBrのK-edgeEXAFSを測定し、149Kの相転移点近傍におけるSnBr_6^2イオンの非調和温度因子の振る舞いを明らかにした。(4)アルカリ金属をドープしたフラーレン化合物の超電導体転移点付近における熱振動(非調和性温度因子)の異常性をRb K-edge EXAFSによって調べた。(5)(CH_3)_3NHClO_4について、^1H NMRと電気伝導度測定を行い、固相中におけるイオンの運動の種類を明らかにし、その活性化エネルギーを求めた。(6)(CH_3)_3NC_2H_5X(X=I、BF_4)と(CH_3CH_2)_3NHBF_4について^1H、^<19>F、^<14>N、^<127>INMR、熱分析、電気伝導度測定、単結晶と粉末X線回折を行い、(CH_3)_3NC_2H_5Iの3固相、(CH_3)_3NC_2H_5BF_4の5固相、(CH_3CH_2)_3NHBF_4の3固相における陽イオンと陰イオンの運動および構造相転移に関る分子運動の変化、結晶構造の変化を調べた。以上の結果は学術論文(欧文)に発表した。(2) CD_3NH_3IとCH_3ND_3IのD NMRスペクトルの測定:CH_3NH_3Iの部分重水素化物を合成し、D NMRスペクトルの温度変化を120-300 Kの温度領域で行った。現在スペクトルの解析を行っている。

(3)アルカリ金属をドープしたフラーレン化合物の超伝導体転移点付近における熱振動の異常性をEXAFSの測定より見いだした。得られた結果の一部は、欧文誌Physica C及びFullerene Science Technologyに発表した。
ゼブラフィッシュ分化調節遺伝子の同定と機能解析

ゼブラフィッシュの初期胚の脊髄では,各休節ごとに左右3対の1次運動神経細胞が存在し,それぞれに固有の定まった経路に軸索を伸展させる,我々は,LIM遺伝子の一つで,マウスやニワトリでは,一部の運動経細胞で発現していることが知られているIsl-1遺伝子が,1次運動神経細胞の運命決定に関与しているかもしれないと期待し,ゼブラフィッシュからのIsl-1cDNaのクローニングした。さらに,塩基配列の決定を終えて,whole mount in situ hybridizationにより発現様式の解析おこなった。脊髄では,Rohon Beard細胞と運動神経により発現が見られる。特に運動神経では殆どの場合,3種のうちの特定の1つだけの一次運動神経とその周辺の2次運動神経のみで発現することが分かった。更に,Isl-1遺伝子の機能を明らかにする方法として,この遺伝子を本来なら発現しない神経細胞で,発現させて,神経細胞の個性獲得過程にどのような影響があるかを調ベるという実験が考えられた。そのために,酵母のFLP組換え酵素を使った新しい実験技術を開発した。FLP組換え酵素は,標的であるFRT配列に作用して,2つのFRT配列間の相同組換えをおこし,TRT配列に挾まれた遺伝子領域を切り出す。我々は,このような遺伝子の切りだしが起こったときのみ,外来の遺伝子卵に注入した。Bガラクトシダーゼ遺伝子を用いたモデル実験では,我系の予想通りに、Bガラクトシダーゼ遺伝子の活性化が,胚の中枢神経系の細胞で離散的に起こった。現在我々は,同様の手法をIsl-1遺伝子に適用し,本来この遺伝子を発現していない神経細胞で,この遺伝子を発現させるべく実験を進めている。
ドイツ農業とアメリカ金融資本の歴史的相関ーー未公刊一次資料に基づく実証的基礎研究

平成25年度に始まり、平成28年度中に終了を予定した本研究は、当初の計画を効率的かつ効果的に進めた結果、ドイツ・ベルリン市の「連邦文書館」が所蔵する財務省局長Schwandtの内部資料を調査する平成28年度中の課題を順調に果たして、所期の目的を基本的に達成し、直接経費を節約した。さらに、「レンテンバンク-信用銀行」関連史料のありかを突き止めて新たな継続課題を得たので、補助事業期間を一年間延長し、平成29年度に追加のベルリン研修を行った上で、同年度に、1953年のロンドン債務協定に至る1920年代以降期のドイツにおける「アメリカ債」の償却過程に関する実証研究を発表することによって、終了した。「ドイツ農業とアメリカ金融資本の歴史的相関ー未公刊一次資料に基づく実証的基礎研究」に関する初年度の研究経過と成果は、以下のとおりである。1図書館調査を踏まえた文献・資料の整備については、「フィデイコミス(Fideikommiss)と森林」の関係に注目して、「ベルリン図書館」(Staatsbibliothek zu Berlin)を中心に行った。世襲財産の廃止問題をめぐるE. Kuebler, O. Klaessel u. K. Koehler, H. Modersohn, K. Koehler u. E. Heinemannらの古典的文献を検索できただけではなく、E. ConzeならびにH. Fischerによる最新の研究成果を知ったことが成果であった。2文書館調査としては、東プロイセンのドーナ家の史実から探り当てた「アメリカ債」(Amerika-Anleihe)の重要性に止目して、ベルリンの「ドイツ連邦文書館」(Bundesarchiv Berlin)において、その一次資料の発掘に努めた。同文書館は、旧ドイツ・ライヒ「財務省」の夥しい原資料を所蔵する点で、ベルリンの「地代銀行」(Rentenbank-Kreditanstalt)とニューヨークの「ナショナル・シティー銀行」(National City Bank)をドイツ・アメリカ双方の当事者として発行された「アメリカ債」関連資料の宝庫である。3研究成果として三つの論文を発表したが、とりわけ、ドイツ語の論考Fideikommissund Wald in Preussen unter besonderer Beruecksichtigung der Aufloesungdes Waldfideikommissesを、平成26年3月に公表できたことが、平成25年度の成果であった。「ドイツ農業とアメリカ金融資本の歴史的相関ー未公刊一次資料に基づく実証的基礎研究」に関する第二年度の研究経過と成果は、以下のとおりである。1図書館調査を踏まえた文献・資料の整備については、「ロンドン債務協定(1953年)の前史とアメリカ債Amerika-Anleihe」の問題に注目して、おもに「ベルリン図書館」(Staatsbibliothek zu Berlin)において計二回行った。ワイマル共和制下の独米関係とドイツ金融史をめぐる諸問題、そして、東部ドイツ農業の再建と「アメリカ債」の関連を理解するために必要な、H. J. Abs, Ch. Buchheim, K. E. Born, J. Jacobson, G. D. Feldmannらの基礎的文献を幅広く閲覧・収集できたことが成果であった。2文書館調査としては、ベルリンの「ドイツ連邦文書館」(Bundesarchiv Berlin)において、ドイツ・ライヒの「会計検査院」(Rechnungshof des Deutschen Reiches)関連資料に狙いを定めて、数年来の継続的課題である「アメリカ債」の原資料を探索した。3研究成果として、二つの論文を発表し、さらに、本研究全体の総括を意識しつつ、論考「192030年代のドイツにおける債務問題の実体と帰趨ー『ロンドン債務協定』(1953年)の前史と『アメリカ債』」を執筆して、学会誌に投稿した。「ドイツ農業とアメリカ金融資本の歴史的相関ー未公刊一次資料に基づく実証的基礎研究」に関する平成27年度の研究経過と成果は、以下のとおりである。図書館・文書館調査を踏まえた文献・資料の整備については、プロイセンのフィデイコミス(Fideikommiss)をめぐる諸問題に注目し、「ベルリン図書館」(Staatsbibliothek zu Berlin)を中心に行った。マックス・ウェーバー(Max Weber)の世襲財産論(1904年)の理解を深めるため、彼の書簡類を収めた最新の「全集」IIの4(2015年刊)などを通読し、1904年7月19日付ベロウ(Georg von Below)宛書簡などを発見できたこと、さらには、文献検索を経て、東プロイセンのワイマル期の農業実態を精査した1929年刊の調査報告書等をコピー化したことが、さしあたっての大きな成果であった。前者は、ウェーバー自ら世襲財産論の核心を簡潔に語っている点で、また後者は、ヴェーラー(Hans-Ulrich Wehler)らによるドイツ農業の通説的理解を疑問視する事実認識を含む点において、重要な意味を持つ。研究成果としては、当初の計画どおり、ドイツ語の論考を一つ発表するとともに、平成28年公表予定の二論文の完成稿を仕上げた。本研究は、以下の六つの課題によって構成されている。1ドイツでのレビュー・討論、2基礎的な重要文献の収集(図書館調査)、3未公刊一次資料の収集と解読(文書館調査)、4データのパソコンへの入力、5論文執筆、6研究会の継続。平成27年度においては、このうち、1と6を行いながら、2と3に主眼を置く予定であった。3については、前年度中に行った「ドイツ連邦文書館」調査により、当初の計画は基本的に果たされたので、本年度は、2と5に傾注した。

その結果、2についても、次の研究課題(ドイツ世襲財産の諸問題)関連の文献検索の実行にまで視野を拡げながら、最終年度の本来的課題である論考の作成を基本的に終えて、研究は、「おおむね順調に進展している」。「ドイツ農業とアメリカ金融資本の歴史的相関ー未公刊一次資料に基づく実証的基礎研究」に関する第四年度の研究経過と成果は、以下のとおりである。図書館調査を踏まえた文献・資料の整備については、前三年度同様、「ロンドン債務協定(1953年)の前史とアメリカ債Amerika-Anleihe」の問題に注目し、東プロイセンの農業状態の実態把握を目的として、おもに「ベルリン図書館」(Staatsbibliothek zu Berlin)で集中的な文献検索を行った。Adolf Buchenbergerの「農業組織と農業政策」をめぐる通史的な概論だけではなく、ワイマル期の実情に迫る調査委員会の貴重な報告書を知りえたことは、大きな成果であった。さらに、東プロイセンにとどまらない全国的な広い視野から、厖大な統計調査を整理して、大土地所有制を支える世襲財産制(Fideikommiss)の全プロイセン的展開を追跡したHeinrich Hoepkerの1914年刊の専門書を閲覧することによって、ドイツ農業史の理解を深めることができた。研究成果としては、二つの論考、「ワイマル期ドイツのアメリカ債とロンドン債務協定ー金融史と農業史:交錯の一齣」(広島大学経済論叢40巻1・2号所載)ならびに「1920年代以降期のドイツにおけるアメリカ債の償却ーロンドン債務協定(1953年)の前史に関する一考察」(社会経済史学82巻4号所収)を執筆した。当初の計画を効率的・効果的に進めた結果、ベルリンの「ドイツ連邦文書館」が所蔵する財務省局長の内部文書調査を予定どおり順調に果たして、所期の目的を基本的に達成するとともに、「レンテンバンク・信用銀行」関連資料の在りかを突き止めた。平成28年度の主要課題をほぼ完了し、研究は、「当初の計画以上に進展した」。直接経費を大幅に節約することができたので、補助事業期間を一年間延長し、当該研究の目的をより精緻に達成するための追加のベルリン研修を計画した。「ドイツ農業とアメリカ金融資本の歴史的相関ー未公刊一次資料に基づく実証研究」に関する平成29年度の研究経過と成果は、次のとおりである。図書館調査を踏まえた文献と資料の整備については、「1953年のロンドン債務協定の前史とアメリカ債(Amerika-Anleihe)」の問題に注目し、前年度までの成果を補強する文献検索を、「ベルリン図書館」(Staatsbibliothek zu Berlin)において行った。「ロンドン債務協定」を主導したドイツ側全権代表アプス(H.J.Abs)が残した貴重な記録、例えば「外交政策と外債ー1952年の追憶」そして「ドイツの外債・外国信用の諸問題」等を閲覧するとともに、ヴェーラー(H.-U.Wehler)の浩瀚な研究書「ドイツ社会史」等を通読して研究史を整理し、ワイマル期ドイツ農業に関する知見を深めたうえで、当該研究全体を総括しつつ次の課題を展望する論考
顎関節滑膜表層細胞の細胞結合-免疫細胞化学的、分子生物学的研究-

ラット顎関節滑膜を研究対象とし、免疫細胞化学的手法、免疫電子顕微鏡法および共焦点レーザー顕微鏡法を用いて以下のような所見を得た。1.基底膜の主要構成成分であるラミニンの特異抗体を用いて、ラット顎関節滑膜を免疫染色したところ、ある種の滑膜紬胞の外周に強いラミニンの免疫反応が観察された。この陽性細胞を免疫電顕法で観察すると、細胞内に電子密度の高い分泌顆粒、粗面小胞体、ゴルジ装置が観察され、この細胞は滑膜B細胞と同定された。さらに、この基底膜はしばしば断裂しており、さらに基底膜に面して多数のタコ壷様構造が観察された。2.低分子heat shock protein(HSP)のひとつであるHsp25の特異抗体を用いて、ラット顎関節滑膜を免疫染色したところ、ある種の滑膜細胞が強い陽性反応を示した。レーザー顕微鏡で観察すると、この陽性細胞はその細胞質の形態から2種に分けられた。すなわち、長く太い突起をもつものと短いが関節腔に到達すると、関節腔を裏打ちするように横走する突起ももつ細胞である。後者の細胞はその突起により関節腔と滑膜下組織を境していた。この細胞は電子密度の高い分泌顆粒、粗面小胞体、ゴルジ装置をもつという微細構造学的特徴から滑膜B細胞であることが明らかにされ、Hsp25が滑膜B細胞の有用なマーカー物質であることが示された。さらに、血管内皮細胞、肥大軟骨細胞層および成熟軟骨細胞層の軟骨細胞、関節円板内に存在する軟骨細胞様細胞もHsp25陽性を示した。なお、これら一連の研究成果を得るのに、本研究補助金で購入した画像解析用パーソナルコンピューターが活用された。
自律神経系におけるシナプス伝達とモジュレ-ション

1.ネコ脊髄側角細胞のfast EPSPおよびslow EPSPとslow IPSPを仲介する化学伝達物質の同定と測定:側角スライスからのglutamate (Glu)とaspartateの自発、誘発遊離をガスマススペクトル法によって測定し両者とも、fast EPSPの伝達物質でありうることを確認した。また高速液体クロマトグラフ法によってnoradrenaline(NA)の自発、誘発遊離を測定し、NAが両solw PSPsの伝達物質でありうることも確認した。2.ネコ脊髄側角細胞のシナプス電位を仲介する化学受容体の電気生理学的同定と緩徐シナプス電位の細胞内伝達機構の解析:Fast EPSPを仲介するシナプス下膜のGlu受容体は、70%の細胞においてnonーNMDA型のAMPA亜型で、30%の細胞においてNMDA型とnonーNMDA型が共存することが同定された。非シナプス膜のGlu受容体はkainate型が全く新しい型の受容体であることが判明した。Fast IPSPは殆どがglycine受容体で仲介され、一部がGABAを伝達物質としてGABAーA受容体によって仲介される。Soow EPSPとslow IPSPは共にNAによってそれぞれαー1とαー2受容体を介して誘起される。前者はprotein kinase Cの活性化によるCa依存性Kチャネルの閉鎖、後者は膜内のGタンパクが活性化され電位非依存性Kチャネルの開孔によって発生する。3.ネコ脊髄側角細胞におけるシナプス前抑制:Fast EPSPはNAによってシナプス前性に抑制される。この抑制は、Gluー神経終末におけるCa流入減少によるGlu発射確率の低下に基づく。4.モルモット腸管マイスナ-神経細胞のslow IPSPの細胞内伝達機序: NAによって誘起される外向きシナプス電流は、受容体Gタンパクと連繋するKチャネルのみでなく、細胞内Ca依存性Kチャネルも同時に活性化されることによって発生することを見出した。1.脊髄側角ニューロンの速および緩徐シナプス電位を仲介する化学伝達物質:ネコおよびモルモットの脊髄胸節の側角部を遊離し、自発および誘発放出した伝達物質候補をガスクロマトグラフと高速液体クロマトグラフ法によって測定する薄切片潅流・刺激装置を作成した。緩徐興奮性および抑制性シナプス電位を仲介するノルアドレナリンの定量は順調に進み、速興奮性シナプス電位を仲介する候補物質の定量が並行して進められている。2.側角ニューロンの緩徐興奮性(sEPSP)および抑制性(sIPSP)シナプス電位を解析し、sEPSPはα1受容体の活性化によるCa依存性Kコンダクタンス(GK)の減少、sIPSPはα2受容体の活性化による電位非依存性のGK増大に基づくことを明らかにした。3.側角内在性アミン類およびペプチドによるシナプス伝達のモジュレーション:グルタメイトによって仲介されると考えられる速興奮性シナプス電位(fEPSP)はノルアドレナリンによってシナプス前性に抑制され、シナプス後性には抑制を受けるものと促進を受けるものがあることを見出した。4.消化管および心臓内在神経細胞のシナプス伝達と細胞内シグナルトランスダクション:モルモット腸管マイスナー神経叢細胞のムスカリン性sEPSPとsIPSPは共にM1受容体によって仲介され、sEPSPの受容体はpirenzepine親和性が低く、sIPSPの受容体は親和性が高い。後者の活性化はGタンパクを介してK^+チャネルを開大する。一方、心臓内在神経細胞のムスカリン性受容体はM2受容体で、活性化するとK^+チャネルを閉じると共にCl^-チャネルを開き膜を脱分極する。

1-4研究の成果は64年7月ヘルシンキ国際生理学会で発表される。1.ネコ脊髄側角の神経伝達物質:本年度は脊髄側角より遊離されるグルタメイト(Glu)とアスパ-テイト(Asp)のガスクロマトグラフ定量を行った。Glu、Asp共に自発および誘発性の遊離があること、自発性遊離にはCa依存性と非依存性の2種があり、誘発性遊離の大部分がCa依存性であることが明らかになった。この結果は、Glu、Asp両者が速い経過のEPSP(f.EPSP)を仲介しうることを示唆した電気生理学的結果と一致した。f.IPSPの平衡電位は、側角細胞の静止電位と殆ど同じレベルにあることが見出され、ネコ側角細胞においてf.IPSPが現われ難い原因が明らかになった。f.IPSPは主にグリシンによって仲介され、一部の細胞ではγ・アミノ酪酸も仲介に与る。またf.IPSPはClイオンの選択的透過性の上昇によって惹起される。3.側角ニュ-ロンの緩徐興奮性および緩余抑制性シナプス電位:遅い経過のEPSPとIPSP(s.EPSPとs.IPSP)は共にノルアドレナリン(NA)によってそれぞれαー1とαー2受容体を介して誘起される。前者はprotein kinase Cが活性化されるCa依存性Kチャネル閉鎖、後者は膜内のG proteinが活性化され電位非依存性Kチャネルの開孔によって発生する。4.腸管マイスナ-神経細胞のs.IPSPの細胞内情報伝達機序:マイスナ-神経細胞のs.IPSPもノルアドレナリン(NA)によって仲介される。このIPSP発生のため細胞内情報伝達機序をNA誘起過分極電位を対象に分析した結果、NAは細胞膜のG proteinを活性化して細胞内Ca^<2+>を遊離させ、このCa^<2+>が細胞膜のK^+透過性を上昇することによってs.IPSPを発生させることが明らかになった。1.ネコ脊髄側角の興奮性アミノ酸とノルアドレナリン遊離ガスクロマトグラフ法により側角スライスのグルタメイトとアスパ-テイトの自発、誘発遊離を測定し、その結果をNeuroscienceに投稿した。また、高速液体クロマトグラフ法によってノルアドレナリンの遊離を測定し、刺激頻度と発射量の関係を明らかにした。2.ネコ脊髄側角ニュ-ロンのfast EPSPとfast IPSPの発生に与る受容体と緩徐シナプス電位を仲介するシグナルトランスダクションFast EPSPを仲介するシナプス下膜のGlu受容体は、70%の細胞においてnonーNMDA型のAMPち亜型で、30%の細胞においてNMDA型とnonーNMDA型が共存することが同定された。非シナプス膜のグルタメイト受容体はカイネイト型か全く新しい型の受容体であることが示唆された。Fast IPSPの化学受容体は殆どがグリシン型で、僅少のものがGABAーA型である。Slow EPSPはα_1受容体を介するprotein kinaseC系により、slow IPSPはα_2受容体を介するGタンパクのKチャネル直接作用によって生じることが確認された。3.ノルアドレナリンによるシナプス前抑制側角
インフォーマル・ラーニングを促進するクイズに特化した掲示板の開発と評価

研究者らはクイズは教育に有効な方法と考え、クイズ作者にインタビューした後、クイズに特化した掲示板を作成した。またクイズが教育に有効かどうかに興味を持った。そこで我々はクイズの教育効果を検証するため、最大で60名程度の学生に、クイズを「作らせる」「解かせる」「作らせた後に良問を選び、解かせる」という3種類の実験を行った。さらに、3実験に共通した質問項目を分析した。以上はすべて学会で発表済みである。本研究はクイズをインフォーマル・ラーニングの一環と捉え、クイズによる教育効果について調査するために、クイズに特化した掲示板を作成し、運営し、評価することである。当該年度の前半では、主に、一年目に開発した掲示板のプロトタイプの開発を進めた。α版、β版を完成させた。β版が完成した時点で、有力なクイズ作者・回答者にメールで通知し、その後、掲示板の諸機能を整備し、正式版をリリースし公開した。その結果を教育システム情報学会・全国大会で発表した(クイズに特化した掲示板の作成)。当該年度の後半では、ユーザインタフェイスの評価を受けて機能を改良し、その成果を日本教育工学会・研究会で発表した(クイズ掲示板の開発と諸機能の実装)。さらに掲示板に備えつけたアンケートフォームから掲示板の評価を得て、さらに改良し教育システム情報学会・研究会で発表した(クイズ掲示板の開発と評価)。また運営上の諸問題と、ユーザインタフェイスの改良について教育システム情報学会・研究会で発表した(クイズ掲示板の運営とユーザインタフェイスの改良)。研究代表者はクイズをインフォーマル・ラーニングの有用な手段と考え研究を続けてきた。本研究課題は、研究代表者の研究成果を発展させ、クイズに特化した掲示板を開発、運営するものである。本研究の目的は、先端的なクイズを発表しているクイズ作者の属性を調査し、またアンケートを行い、クイズに特化した掲示板に必要な機能を洗い出し、それらの機能を実装した掲示板を開発し、運営し、評価することである。初年度である当該年度は、先端的なクイズを発表していたクイズ作者11名を対象に、メールによるアンケート調査を行い、クイズ作者の属性を調査し、その成果を研究会で発表した。調査結果から、クイズ作者の年齢層が当初、想定していたよりも高いこと(平均年齢は40.5歳)、高学歴者が多いこと(11名10名が大学に進学している)、などがわかった。またメールでのアンケート回答者にうち、特に同意を得られた7名については、2時間程度のロング・インタビューを行い、クイズ掲示板に求める機能や、生い立ち、クイズに関する思いなどについて質問した。これらの成果は、教育システム情報学会の研究会で報告した。以上の調査で得た知見から必要な機能や、当初、必要と考えていたのにクイズ作者が望んでいない機能を洗い出した。たとえばクイズに対する評価については、Facebookの「いいね」ボタンのように、多くのクイズ作者は+の評価しかできないようにすることを望んでいた。また、決められた〆切時刻になったら自動的にあらかじめ登録しておいた正解を発表する機能は、研究者は必須と考えていたが、必ずしもクイズ作者が求めている機能ではなかったことが判明した。以上の知見をもとに掲示板のプロトタイプを開発した。クイズのサイトを完成させ、また運営規約を整備した。いくつかの機能を追加し、学会発表した。また、実験参加者に1時間で日本文化に関するクイズを作成させる実験を行い、アンケートによってその前後の意識の変化を調べ、その結果を国際学会、国内の研究会で発表した。さらに日本文化に関するクイズを30分間で5問、回答させる実験を行い、アンケートによってその前後の意識の変化を調べ、その結果をそれぞれ国際学会、国内の学会、研究会で発表した。本課題において研究者らは、まずクイズ出題者にインタビュー調査とアンケートを行い、クイズに特化した掲示板に必要な機能を抽出した。その後、クイズの出題に必要な諸機能を備えたクイズ掲示板、たとえば回答は期日まで公開されない昨日、過去問を検索できる機能、回答者による評価付け昨日などを備えたクイズに特化した掲示板を作成し公開した。また利用規約を整備し、ユーザ・インタフェイスを改善した。公開後はクイズの教育効果を確認するために、「ニッポンの○○」という、日本文化をわかりにくく解説し、何を解説したのかを回答させるというクイズを、大学生に「作らせた実験」「解かせた実験」「作らせた後に解かせた実験」を行なった。各実験の前後に事前・事後アンケートを行い、意識の変化を事前事後アンケートで調査した結果をそれぞれ報告した。また3実験を比較した結果を報告した。3実験を比較した分析の結果では、クイズ作りや回答を経験することで、「いままで興味のなかった分野の知識も知りたくなる」「クイズの答えを推理することは楽しい」といった項目は、共通して上昇した。また「もっと解いてみたい」「推理は楽しい」といった項目について上昇がみられた。クイズは知的好奇心を刺激し、学習によい影響をもたらすと期待できる。またクイズを解くことによって、「クラスメートよりも得意だ」という考えになるなど、自信がついたことがわかった。クイズは知的好奇心を刺激し、学習に良い影響をもたらすと研究者らは考えている。

さらに、3実験に共通した質問項目を分析した。以上はすべて学会で発表済みである。実験、学会発表は順調に済ませている。現在は論文を執筆している最中である。教育工学本年度中に成果を総括し、学会発表・論文執筆を行う。また秋には最終の実験を予定している。当該年度における本研究課題の進捗は、やや遅れている。掲示板は完成させ公開した。諸機能を増やし学会発表するなど、改良を続けている。また本研究の過程で得られた調査結果や実験結果は、教育システム情報学会研究会、日本教育工学会全国大会で当該年度の研究成果を報告し、情報収集を行った。しかし現在のところ、特に問題行動を起こすユーザがいないため、掲示板の規約については未整備である。また機能については、ユーザからさまざまな機能の追加の要望が来ており、できるだけ対応したいと考えているが、すべてに対応できたわけではない。また学会発表は精力的に行ったが、論文の執筆は遅れている。当該年度の計画は、1)先端的なクイズ作者にアンケート・インタビューを行い、クイズ掲示板に必要な機能を絞り込むこと2)クイズ掲示板を開発すること、であった。本研究の過程で得られた調査結果や実験結果は、教育システム情報学会研究会、日本教育工学会全国大会で当該年度の研究成果を報告し、情報収集を行った。しかし、クイズ掲示板の開発は、クイズ作者にインタビューを行い、その結果をまとめ、学会発表した。またインタビューをもとに必要な機能を確認し、サイトの作成を行った。インタビューした人の中に、歌詞に特化したクイズを好む人がいた。またアメリカに「Rap Genius」という、ラップ等の歌詞をみんなで解釈するサイトを開発したベンチャー企業があり、注目を浴びている。研究者らもその分野は非常に有望であると考え、歌詞を利用するクイズに関する機能も盛り込もうと機能を増やしたため、プログラミング量が増え、また一部の機能にバグがあるため、サイトの公開が遅れている。歌詞以外の機能については、基本的な機能は完成しているので、現在は知り合いのクイズ作者に依頼し、クイズ投稿や諸機能について意見をいただき、調整している最中である。教育テスト研究センターで行われる実験に相乗りできたため、実験協力者に支払う謝金が不要になった。クイズ・サイトを完成させ公開した。今後は適切な運営とさらなる機能の実装、クイズの教育効果を評価する実験に向けて全力を尽くす。また海外での学会発表や、論文の執筆と投稿の準備も進めたい。クイズ・サイトの作成に向けて全力を尽くす。サイト作成の遅れに関しては、当初の予定通り、謝金でアドバイザーによる協力を要請する。研究協力者との専門的知識と経験を有する研究協力者との議論を常に行うようにした。またサイトの運営にも時間をかけたいので、当初の予定より研究期間を1年、延長することも考えている。学会発表の旅費と、論文印刷・投稿費に使用予定である。
遺伝子多型と社会環境の相互作用が子どもの実行機能の発達とその脳内機構に及ぼす影響

研究1年目において、COMT(カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ)遺伝子多型と実行機能の関連についての知見を得たため、研究2年目は、DRD4(ドーパミンD4受容体)遺伝子と実行機能の関連および、COMT遺伝子多型と社会環境の相互作用が実行機能の発達に及ぼす影響について検証した。DRD4遺伝子は、ドーパミン受容体の1つであるD4受容体をコードする。この遺伝子の第3エクソンにおいて48塩基対の反復多型があり、2回や4回繰り返し多型を持つ人は、7回繰り返し多型を持つ人よりも、抑制機能課題の成績が良い。これは、前者のD4受容体の発現が多いためである。本研究では、子どものDRD4遺伝子多型と実行機能の要素の一つである抑制機能課題の成績、課題時の外側前頭前野の活動の関係、およびその発達的変化を検討した。その結果、DRD4遺伝子多型と抑制機能の課題の成績および課題時の外側前頭前野の活動には統計的に意味のある関係性は認められなかった。次に、COMT遺伝子多型が、社会環境と相互作用して、いかに実行機能の発達に影響を及ぼすかを検討した。具体的には、子どものCOMT遺伝子多型と社会環境の相互作用が外側前頭前野の活動や実行機能の要素の一つである認知的柔軟性、日常的な自己制御行動に与える影響を検討した。社会環境要因として、養育態度とSES(社会経済的地位)に焦点をあてた。その結果、2つの成果が得られた。1つは、養育態度とCOMT遺伝子多型には相互作用が認められないという結果であった。もう1つは、SESとCOMT遺伝子多型の間に相互作用が認められたという結果であった。Val型は母親の教育歴には影響を受けなかったのに対して、Met型は母親の教育歴が高いほうが認知的柔軟性の成績が良かった。以上から、COMT遺伝子は、一部の社会環境と相互作用することが示された。29年度が最終年度であるため、記入しない。実行機能とは,目標到達のために行動を制御する能力を指す。幼児期や児童期における実行機能の発達の個人差は後の学力や友人関係などを予測するため,この能力の個人差が生み出される発達機序の理解は急務である。本研究では,遺伝的要因である遺伝子多型(DNAの配列の個人差)と社会環境およびその相互作用に着目し,これらの要因が前頭前野の働きを通して実行機能の発達の個人差にいかに影響するかを検討することを目的とした。本年度は、90名の幼児を対象に、遺伝子多型と実行機能の関連とその発達的変化を探った。遺伝子多型として、COMT(カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ)遺伝子に着目した。COMT遺伝子はドーパミン作用を不活性化するCOMTという酵素をコードする。この遺伝子において,Met-Met多型(以下,Met多型)を持つ成人は,Met-Val多型やVal-Val多型(以下,Val多型)を持つ成人よりも,認知的柔軟性課題の成績が良い(Mier et al., 2010)。Met多型を持つ成人は,COMTの働きが遅く,ドーパミン伝達がスムーズであり,外側前頭前野を強く活動させるためである。本研究では,子どものCOMT遺伝子多型と認知的柔軟性課題の成績,およびその発達的変化を検討した。その結果、遺伝子多型と認知的柔軟性の関係は、3ー4歳児では見られないこと、5ー6歳になってからみられるようになることが明らかとなった。さらに、成人の結果とは異なり、5ー6歳児においては、Met多型よりも、Val多型の方が、認知的柔軟制課題の成績が良いことが示された。さらに、近赤外分光法を用いて前頭前野の活動を取得したところ、Val多型の方が、Met多型よりも、活動が強いことが示された。遺伝子多型と実行機能が幼児においても関連すること、その関係は発達的に変化することが示された。本研究は、当初計画通りに、概ね順調に進展していると言える。当初の予定通り、幼児を対象に遺伝子多型と実行機能および前頭前野の活動の関連を検討することに成功した。対象となる参加児の数も、予定を10名超える90名の幼児からデータを取得することができ、分析に十分な数の参加児を確保することができている。

具体的には、子どものCOMT遺伝子多型と社会環境の相互作用が外側前頭前野の活動や実行機能の要素の一つである認知的柔軟性、日常的な自己制御行動に与える影響を検討した。社会環境要因として、養育態度とSES(社会経済的地位)に焦点をあてた。その結果、2つの成果が得られた。1つは、養育態度とCOMT遺伝子多型には相互作用が認められないという結果であった。もう1つは、SESとCOMT遺伝子多型の間に相互作用が認められたという結果であった。Val型は母親の教育歴には影響を受けなかったのに対して、Met型は母親の教育歴が高いほうが認知的柔軟性の成績が良かった。以上から、COMT遺伝子は、一部の社会環境と相互作用することが示された。研究1年目の成果を基に、研究2年目は遺伝子多型と実行機能の関連について、さらに研究を進展する。具体的には、COMT遺伝子が社会環境と相互作用して、実行機能の発達にいかなる影響を及ぼすかを検討する。さらに、遺伝子多型として、COMT遺伝子だけではなく、DRD4(ドーパミンD4受容体)遺伝子が実行機能の発達に及ぼす影響も検討する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
熱量測定によるアクチノイド錯生成反応機構の解明

放射性廃棄物の地層処分の安全評価においては、核種の地中での反応挙動を評価しなくてはならない。ここで科学的に充分妥当な評価を行う為には反応の詳細な機構の理解が不可欠であり、そのためには反応の平衡定数(ギブズ自由エネルギー)のみならずエンタルピーやエントロピーなどの熱力学量の情報が必要となる。そこで本研究ではマイクロカロリーメータを用いた熱量測定により、代表的なアクチノイドイオンであるウラニルイオンとモノカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸の錯生成熱力学量(ΔG, ΔH, ΔS)を決定した。放射性廃棄物の地層処分の安全評価においては、放射性核種の地中での反応挙動を評価しなくてはならない。これらの反応は自然界の地層中で起こるため想定の必要な反応条件は非常に多岐に渡り、実際に実験室系ですべての条件についてこれを求めることは不可能である。ゆえに標準条件での平衡定数より種々の条件へ外挿していくことが必要となるが、科学的に充分妥当な外挿を行う為には反応の詳細な機構の理解が不可欠であり、このためには反応の平衡定数(ギブズ自由エネルギー)のみならずエンタルピーやエントロピーなどの熱力学量の情報が必要となる。放射性核種の中でもウランやアメリシウムといったアクチノイド元素は安全評価上特に重要な元素であるが、これらの金属イオンと有機酸塩による錯生成を調べるには、有機酸自身の酸解離の平衡定数が必要となる。このため、本年度は錯生成熱力学量決定のための準備実験としてフタル酸、アジピン酸等の有機酸について、電位差滴定(アルカリを加えていってその時のpcHを測定する)を行い、25°Cにおける酸解離定数を決定した。また、酸解離にかかわるエンタルピーおよびエントロピーも、金属イオンとの錯生成熱力学量との比較検討のために重要となるので、これについては熱量滴定により決定した。この結果、エンタルピーおよびエントロピーを求めたところ、数kJ/molの程度のエンタルピーを高い精度で測定することが出来た。得られた値から取り扱ったプロトン化反応の-△GはT△Sの項に支配されており、着目反応の駆動力はエントロピー変化であることがわかった。本年度は代表的なアクチノイドイオンであるウラニルイオンと有機酸との錯生成について検討した。有機酸としてはジカルボン酸の2つの官能基をつなぐ炭素骨格中にそれぞれ窒素、硫黄および酸素を有するイミノ二酢酸(IDA)、チオジグリコール酸(TGA)、ジグリコール酸(DGA)を取り上げた。IDA、TGA、DGAのプロトン化定数およびウラニル(VI)イオンとの錯生成定数は、電位差滴定により決定した。得られた滴定曲線をHyperquad2003で解析し平衡定数を導出した。プロトン化および錯生成反応のΔHについては等温型マイクロカロリメータ(ITC 4200, CSC)を用いて熱量滴定を行い、測定した発生熱量から決定した。得られた熱力学量を基に配位子構造の違いによる錯生成反応への影響について考察したところ、2つのカルボキシル基を接続する原子の違いが、エントロピー効果として錯生成に影響を与えることが分かった。また、ウラニルイオンとイミノ二酢酸との錯生成は、エンタルピー、エントロピー双方でグルタル酸の錯生成と大きな差異を示した。この理由について次年度さらに検討を続ける予定である。ゆえに標準条件での平衡定数より種々の条件へ外挿していくことが必要となるが、科学的に充分妥当な外挿を行う為には反応の詳細な機構の理解が不可欠であり、このためには反応の平衡定数(ギブズ自由エネルギー)のみならずエンタルピーやエントロピーなどの勢力学量の情報が必要となる。本年度は昨年度に引き続き代表的なアクチノイドイオンであるウラニルイオンと有機酸との錯生成についての検討を行った。

有機酸としては芳香族ジカルボン酸の2つの官能基をつなぐ芳香環中にそれぞれ窒素、硫黄および酵素を有するジピコリン酸:DPA、2,5-チオフェンジカルボン酸:TDCA、2,5-フランジカルボン酸:FDCAを取り上げた。DPA, TDCA, FDCAのプロトン化定数およびウラニル(VI)イオンとの錯生成定数は、電位差滴定により決定した。得られた滴定曲線をHyperquad2003で解析し平衡定数を導出した。プロトン化および錯生成反応のHについては等温型マイクロカロリメータ(ITC 4200, CSC)を用いて熱量滴定を行い、測定した発生熱量から決定しだ。得られた熱力学量を基に配位子構造の違いによる錯生成反応への影響について考察したところ、2つのカルボキシル基を接続する芳香環に含まれる原子の違いが、エンタルピー効果として錯生成に影響を与えることが分かった。また、前年度検討した脂肪族ジカルボン酸の錯生成がエントロピー駆動反応であるのに対し、今年度検討した芳香族ジカルボン酸の錯生成はエンタルピーおよびエントロピー両方が反応の駆動力となっていることが分かった。
ホウ素化合物を内蔵したマイクロカプセルの注入による木材保存処理の研究

環境への負荷が問題とされている、CCAなどに代わる木材保存製剤が求められている。この際、製剤に求められる性能は防腐・防蟻効力のみならず、我国のような恒温多湿条件下での保存性能の長期的な維持である。申請者らは、環境への負荷がきわめて少ない代替製剤としてホウ素化合物に着目し、これまでに、ホウ酸およびホウ砂などの防腐・防火性能の閾値を明らかにした。しかしながら、いずれの薬品も木材中に注入後、耐候操作にたえられず速やかに溶脱するので、室内での防虫処理への適用しか可能性がない。そこで、本研究では、これらホウ素化合物の木材中への固定化を目的とし、アルギン酸、シリカゲルあるいはPVAなどに担持させるの方法など、溶脱防止法の検討を各種の条件で行った。この検討の際、いわゆる化学加工的な複雑な処理プロセスを適用しないことを前提とした。これは、木材保存処理では、低コストと注入缶のみを使う単純な処理系が求められるからである。検討の結果、ある種のPVAを用いることによって二注入処理を行えば、溶脱の完全防止はできないものの、ホウ素化合物の溶脱速度がきわめて遅くなることが明らかになった。現在、防腐効力試験を続行中であるが、菌糸成長の様子から判断すると防腐性が維持されていると思われる。われわれは上記表題の研究課題についてまず、木材中でホウ素化合物のマイクロカプセルとして最適の物質を探すことから着手した。カプセルとなる吸着剤として無機物と有機物を比較した場合、難燃性、寸法安定性など他の効果も期待できることを考慮し、前者について実験を進めた。ゾル-ゲル法により低温での合成が可能である点とコストの点から無機吸着剤の中でもシリカゲルに着目し、これに対し水溶液中でホウ素を吸着させることを試みた。ホウ素化合物としてはホウ酸を用い、粒径、細孔径が異なる数種類のシリカゲルを210%のホウ酸水溶液に浸漬し十分な攪拌の後、一日静置して上澄み液のホウ素濃度を原子吸光で測定したが、シリカゲルの量に関わらず原液と同じ濃度を示し水溶液中ではホウ素の吸着が殆ど起こらないことがわかった。また、NaOHでpHを変えても吸着は起こらなかった。これに対し、トリメチルホウ酸(B(OCH_3)_3)を蒸気としてシリカゲルに吸着させる気相吸着の実験では、完全に脱水したシリカゲルに対しほぼ同じ重量のトリメチルホウ酸が吸着することが明らかになった。しかし、水への浸漬によりトリメチルホウ酸はただちに分解してシリカゲルから脱離しホウ素を保持することはできなかった。他の無機吸着剤としてアルミナでも吸着実験を行ったが同様に吸着は起こらなかった。ゼオラライトはコストの点で不適であると判断し実験は行わなかった。そこで、有機物に視点を移し、水溶性だがホウ酸の添加によりゲル化し、ゲル内部にホウ素を取り込むポリビニルアルコール(ポバ-ル)についてマイクロカプセルとしての評価を行っている。木材に対し、ポバ-ル、ホウ酸の順で水溶液からの注入を試みた結果、両者が木材に含浸することが判明した。現在、木材中に含浸したホウ酸の量を調べ、ポバ-ルの重合度やホウ酸水溶液の濃度など最適の含浸条件について検討している。また同時に溶脱試験も行っている。