hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生活システムからみた服装における流行現象の実証的研究

1.理論仮説の構成:服装における流行現象の成立過程を,社会構造の変化(工業化,都市化,大衆化,情報化等)や生活構造の変化(所得の増大,余暇時間の増大,生活様式の合理化,洋風化等),生活意識の変化(価値観の多様化,中流意識の高まり等)と関連づけ理論仮説を構成した.2.作業仮説の構成:理論仮説をもとに従来の資料や文献を参考に測定可能な命題を再構成し,統計調査および事例調査のための調査項目を作成した.3.実査:統計調査は,昭和62年11月昭和63年1月,東北・関東・中部・近畿・中国・九州地区の高校生・大学生・独身社会人計2360名を対象に配票留置法および集合調査法により実施した(有効回収票2243票,回収率95%).主な調査項目は基本属性(性別・年令・所属・居住形態・出身地等),ライフスタイル特性(生活態度・生活満足度・生きがい・日常関心事・余暇行動・小遣い等),ファッション意識特性(ファッション観・ファッション行動・ファッション情報への関心度・着装態度・購買行動等)である.事例調査は,若者が集まる大阪の梅田と心斉橋・東京の原宿・青山・新宿の街頭で若者を対象に流行やおしゃれに対する興味や関心・好み・価値観・購買行動などについてビデオカメラを用いて面接調査法により実施した.4.データの集計と分析:実査によって得られたデータの集計・分析には,単純・クロス集計,因子分析,数量化II類,数量化III類およびクラスター分析の手法を用いた.5.結果と考察:若者のライフスタイルにおける個性化,ファッション化が服装のファッション化(個性化,多様化,流動化)を促す重要な要因になっており,現代の若者にとってファッションは,生活を楽しく心豊かにしてくれるもの,気分を一新してくれるもの,個性を表現してくれるものとして高く評価されていることが明らかになった.1.理論仮説の構成:服装における流行現象の成立過程を,社会構造の変化(工業化,都市化,大衆化,情報化等)や生活構造の変化(所得の増大,余暇時間の増大,生活様式の合理化,洋風化等),生活意識の変化(価値観の多様化,中流意識の高まり等)と関連づけ理論仮説を構成した.2.作業仮説の構成:理論仮説をもとに従来の資料や文献を参考に測定可能な命題を再構成し,統計調査および事例調査のための調査項目を作成した.3.実査:統計調査は,昭和62年11月昭和63年1月,東北・関東・中部・近畿・中国・九州地区の高校生・大学生・独身社会人計2360名を対象に配票留置法および集合調査法により実施した(有効回収票2243票,回収率95%).主な調査項目は基本属性(性別・年令・所属・居住形態・出身地等),ライフスタイル特性(生活態度・生活満足度・生きがい・日常関心事・余暇行動・小遣い等),ファッション意識特性(ファッション観・ファッション行動・ファッション情報への関心度・着装態度・購買行動等)である.事例調査は,若者が集まる大阪の梅田と心斉橋・東京の原宿・青山・新宿の街頭で若者を対象に流行やおしゃれに対する興味や関心・好み・価値観・購買行動などについてビデオカメラを用いて面接調査法により実施した.4.データの集計と分析:実査によって得られたデータの集計・分析には,単純・クロス集計,因子分析,数量化II類,数量化III類およびクラスター分析の手法を用いた.5.結果と考察:若者のライフスタイルにおける個性化,ファッション化が服装のファッション化(個性化,多様化,流動化)を促す重要な要因になっており,現代の若者にとってファッションは,生活を楽しく心豊かにしてくれるもの,気分を一新してくれるもの,個性を表現してくれるものとして高く評価されていることが明らかになった.
初期胚発育および着床現象の制御機序の解明-卵と母体の相互作用の視点からの研究

初期胚自身の内分泌代謝活動を研究するため非代謝性のグルコースを用い、1個の初期胚のグルコース取り込み能の発達機構を解明した。微量ウェスタンブロット法、定量的RT-PCR法、酵素的サイクリング法などの方法を用いた研究では、初期胚は発育するにつれて糖取り込み能が増加し、その背景には初期胚の発育に伴う糖輸送担体GLUTの発現増加および解糖系酵素であるhexokinase活性上昇があることを明らかにした。また生体内における初期胚の成熟分化機構を明らかにするため、体外培養した初期胚の特性やその際に培養液に加えた増殖因子などの影響を検討した。体外培養によって発育した初期胚はグルコース取り込み能発達が遅延し、これはGLUTの発現の障害によるものであり、これらの胚は体内で発育した胚に比べ着床能が低いという結果を得た。そこで、各種環境因子や生理活性物質の検定を行ったところ増殖因子であるepidermalgrowthfactorがGLUTの発現を促進し、グルコース取り込みを促進し着床能も増加させる生理活性物質のひとつであることが明らかになった。また、凍結融解が初期胚の成熟分化にもたらす作用に関する研究において、凍結融解はグルコース取り込み機構の発達経過を一部障害し、このことが初期胚の発育生存能を減じている要因となっていることを示唆する所見を得た。さらに、不死化ヒト子宮内膜細胞株を樹立し、その増殖、分化に対するエストロゲン、プロゲステロンの作用を検討したところ、エストロゲンにより増殖とEGFの発現が誘導されることが確認された。本細胞と卵との共培養系により、受精から着床に至る初期胚発生における卵と母体の相互作用を解析するin vitroのモデル構築の基礎が確立した。1)実験動物卵においてグルコースの非代謝性analogである2-deoxy-glucose(DG)の取り込み実験系を確立し、実験動物卵において個々の卵の成熟度や生存発育能の判定に利用できることを明らかにした。2)糖取り込み能を制御する糖輸送担体(glucose transporter)のうちGLUT1が卵において発現することをミクロウエスタンブロット法およびRT-PCR法を開発し明かにした。また胚発育に伴い特に胞胚期に著しく増加することを発見した。胚の糖取り込み能の発達は糖輸送担体の発現に依存すると考えられた。4)サイクリング法の応用により卵一個の酵素活性測定法を確立し、卵成熟に伴いエネルギー代謝酵素の変化がおこりそれが卵成熟の指標となることを示した。特にヘキソキナーゼ活性は成熟に伴い増加し、その結果卵のグルコース利用能が高まることを明らかにした。5)ヒト卵胞液を分析し卵巣機能調節因子と考えられるアクチビンおよびその結合蛋白(フォリスタチン)が高濃度に存在することを発見した。アクチビン濃度は卵胞発育の度合いと関連することも明らかにした。またアクチビン作用を実験動物卵で検定、成熟促進作用を明らかにした。6)EGFが胚発育に重要な役割を果たし、その欠乏により胚発育障害が生じ流産、胎児発育遅延、死産等起きEGF治療により回復することを明らかにした。卵自身の内分泌代謝活動を研究する方法をとして非代謝性のグルコースを用い1個の卵のグルコース取り込み能の発達解析法を確立した。この方法により卵を培養発育させ、各種パラメーターを用い体内発育卵と比較した。培養液に各種物質を添加卵の発育生存能に対する効果を検索した。その結果受精卵が発育するにつれて取り込み能が発達すること、体外培養によって発育した卵では取り込み能発達に遅延があり着床能も低いことを明らかにした。この発達遅延は糖輸送担体GLUTの発現が遅れることが原因であることを微量ウエスタンブロット法、RT-PCR法により蛋白、mRNAレベルで明らかにした。体外培養の条件に問題があると考え環境因子や生理活性物質の検定を行なったところ増殖因子であるepidermalgrowth

factor(EGF)がGLUTの発現を促進しグルコース取り込みを亢進し着床能も増加させ、生理活性物質であることが明らかになった。ヒトを含めた未発育の卵はグルコースの利用性が悪く、発育途上で利用能が高まることが知られた。2-DGの取り込みを用いた動物実験では、胚発育に伴い数百倍の上昇を認めた。この変化は糖輸送担体(GLUT1)の発現と代謝酵素ヘキソキナーゼ活性によることが本研究で明らかになった。この発達は培養卵では遅延し糖取り込み能が卵発育生存能検定へ応用できることが示唆された。EGFはGLUT1の発現を制御し同時に着床能も高め、卵の発育促進因子であることも明かになった。卵自身の内分泌代謝活動を研究する方法をとして非代謝性のグルコースを用い1個の卵のグルコース取り込み能の発達解析法を確立した。この方法により卵を培養発育させ、各種パラメーターを用い体内発育卵と比較した。培養液に各種物質を添加卵の発育生存能に対する効果を検索した。その結果受精卵が発育するにつれて取り込み能が発達すること、対外培養によって発育した卵では取り込み能発達に遅延があり着床能も低いことを明らかにした。この発達遅延は糖輸送担体GLUTの発現が遅れることが原因であることを微量ウエスタンブロット法、RT-PCR法により蛋白、mRNAレベルで明らかにした。体外培養の条件に問題があると考え環境因子や生理活性物質の検定を行なったところ増殖因子であるepidermalgrowth factor(EGF)がGLUTの発現を促進しグルコース取り込みを亢進し着床能も増加させ、生理活性物質であることが明らかになった。初期胚自身の内分泌代謝活動を研究するため非代謝性のグルコースを用い、1個の初期胚のグルコース取り込み能の発達機構を解明した。微量ウェスタンブロット法、定量的RT-PCR法、酵素的サイクリング法などの方法を用いた研究では、初期胚は発育するにつれて糖取り込み能が増加し、その背景には初期胚の発育に伴う糖輸送担体GLUTの発現増加および解糖系酵素であるhexokinase活性上昇があることを明らかにした。また生体内における初期胚の成熟分化機構を明らかにするため、体外培養した初期胚の特性やその際に培養液に加えた増殖因子などの影響を検討した。
幼児期の向社会的行動と社会化に関する発達的検討

3歳入園児を対象に,入園前年度から卒園年度の4年間,家庭,教師,仲間という環境の中で,幼児が自己を主体としていかに向社会的行動を学習するかを検討した。入園前の母親の統制傾向は向社会的行動に,応答性傾向は攻撃行動に関与し,これが,環境移行期の仲間との相互作用に個人差と関連している。環境移行期においては,困窮場面における自発的援助が仲間関係の形成に関与している。教師によって社会的スキルの「気になる側面」が異なりこれが子どもとの相互作用,仲間関係に反映されていた。環境移行期における「教師-子どもの関係」「仲間関係」といった人的環境は,社会的スキルの獲得に重要な役割を果たしていることが示唆された。本研究では,家庭,教師,仲間という環境の中で,幼児が自己を主体として以下に向社会的行動を学習しているかを明らかにするために,入園前年度から卒園年度までの期間,縦断調査を行う。調査では,入園前後の幼児の生活を,家庭から園への「環境移行期」,幼稚園での「適応期」,園から小学校への「移行準備期」の3つの段階から捉え,「家庭での社会化」,「仲間教師との相互作用」,「向社会性の個人差」,「社会的スキル」がいかに変容していくかを検討し,child×environmentモデルを構築する。今年度は,H20年度入園児の縦断調査(H20年H22年)のための予備調査を行った。研究1では,家庭から社会への環境移行期にある3歳入園児を対象に,人的環境としての「仲間」・「教師」の2つの側面に注目し,幼児の社会的スキルと関連があるか否かを検討した。その結果,保育者ごとに社会的スキルの評定に関して,(3)協調,(4)注意・多動,(5)引っ込み思案,の3側面に関して,保育者間の差異が示された。保育者Aは保育者Bよりも,(3)協調の評価平均得点が低く,(4)不注意・多動,(5)引っ込み思案の評価平均が高い。これらの結果から,保育者の保育観や発達観によって,子どもの社会的スキルの評価基準が異なることが示された。次に,これら幼児の社会的スキルに関する教師の評価基準の差異が,「保育者-子どもの関係」,「仲間関係」と関連があるか否かを検討した結果,保育者によって,社会的スキル評定と保育者-子どもの関係,仲間関係が異なることが示された。まず,保育者Aに関しては,自己統制できると評価している子どもほど,子どもと保育者の親密性は低いが,仲間関係が安定し良好であること,不注意・多動であると評価している子どもほど,子どもと保育者の親密性が高く,仲間から友だちであると認知されていない傾向があることが示された。一方,保育者Bは,引っ込み事案であると評価している子どもほど,子ども-保育者の親密性が高く,仲間から友だちであると認知されていない傾向にあることが示された。以上の結果から,保育者の社会的スキルの評価基準の差異は,保育者-子どもの関係,仲間関係の質と関連していることが示された。保育者によって社会的スキルの「気になる側面」が異なり,これが子どもとの相互作用に反映されている。また,保育者が気になる「社会スキル」の側面は,仲間関係とも関連しており,環境移行期における「保育者」「仲間」といった人的環境は,社会的スキルの獲得に重要な役割を果たしていることが示唆された。本年度は,環境移行期の幼児の向社会性の発達と社会化の過程を明らかにするために, H20年度3歳入園予定の幼児を対象とし, child×environmentモデルを基に, (1)入園以前の家庭での社会化(養育態度・育児サポート・母子分離),(2)仲間・教師との相互作用(仲間との相互作用スタイル・仲間関係・子ども-保育者の関係),(3)向社会性の個人差(向社会性についての価値観・効力間),(4)年度末における社会化の達成度(社会的スキル)を検討した。その結果,移行期初期に母子分離がスムーズな幼児は,移行期前半(4-13週)で友だちからの攻撃行動が少なく,移行期終期には良好な仲間関係を形成しており,母子関係→仲間関係という移行過程が示された。対人行動に関しては,移行期前半で自発的に友だちの困窮場面に介入し援助を行った幼児は,移行期終期には良好な仲間関係を形成し,向社会的な効力感が高かった。一方,依頼に応える介入は仲間関係や向社会性と関連がないが,教師-子の関係に負の相関があった。

以上の結果から,困窮場面における自発的介入と依頼に応える介入は異なる機能を有し,移行期においては,『困窮場面への自発的介入→仲間関係→向社会的な効力感』という社会化の過程が示唆される。一方,移行期前半で攻撃行動が多い幼児は,移行期終期の向社会性(価値観・効力感)は低く,終期で良好な仲間関係が形成されていない幼児は価値観が低いことが示された。以上の結果から,向社会的な価値観と効力感の形成過程は異なり,移行期においては『攻撃行動/仲間関係→向社会的な価値観』という社会化の過程が示唆される。また,保育者は,依頼に応える介入が多い幼児に対して意図的な関わり方をしており,『仲間集団での援助依頼→保育方針・経営』という環境構成過程が示唆される。入園後の幼児の生活を,家庭から園への「環境移行期」,幼稚園での「適応期」,園から小学校への「移行準備期」の3つの段階から捉え,本年度は,「適応期」の向社会性の発達と社会化の過程を検討した。具体的には,4歳児クラスの進級児(H20年度3歳入園児)を対象とし,child×environmentモデルを基に,(1)仲間・教師との相互作用(仲間との相互作用スタイル・仲間関係・子ども-保育者の関係),(2)向社会性の個人差(向社会性についての価値観・効力感)を評定した。その結果,子育て支援状況と社会的行動との関連については,(1)入園前後で子育てに対して周囲から道具的サポートが得られている母親の子どもは,入園後友だちへの援助が多く,攻撃行動が少なく,環境移行がスムーズであり,(2)母親への情緒的サポートの低さは,即時に子どもの社会的行動へは関与はみられないが,適応期の子どもの攻撃行動を高める傾向にあること,が明らかになった。さらに,養育態度・母子関係と社会的行動との関連については,(3)母親の統制(子どもの意思と関係なく,母親が子どもにとってよいと思う行動を決定し,それを強制する傾向)が高い場合,移行期には影響がみられないが,適応期の仲間関係に影響を与え,仲間への援助行動が少ない。(4)さらに,統制が高い場合,移行期には仲間からの援助を必要とするが,適応期では仲間への援助回数が少なく,向社会的な相互作用が芽生えていない。一方,(5)母親の応答性(子どもの意図・欲求に基づき,愛情のある言語や身体的表現を用いて,子どもの意図をできる限り充足させようとする傾向)が低い場合,移行期では友だちへの攻撃行動が多い傾向にあることが明らかになった。以上の結果から,環境移行期・適応期において,子どもが仲間と適切な相互作用が持てないことには,母親の統制の高さ,応答性の低さが関与していることが示唆された。入園後の幼児の生活を、家庭から園への「環境移行期」、幼稚園での「適応期」、園から小学校への「移行準備期」の3つの段階から捉え、本年度は、「移行準備期」の向社会性の発達と社会化の過程を検討し、縦断分析を行った。幼児期において向社会的行動と攻撃行動の出現数、仲間関係調査の結果に年齢差はみられなかった。各年度内、年度間の相関係数を算出した結果、3歳から5歳にかけて各年齢の間に、困窮場面での向社会的行動による改善経験は関連がないことが明らかになった。3歳から5歳にかけて、幼児は、改善できた経験のみによらず、向社会的行動を学習し、相互作用の中で縦断的に獲得していると考えられる。また、3歳から4歳にかけての時期は、無視・拒否(無反応)が多く、向社会的行動と仲間関係との関連もないことから、困窮場面を理解して向社会的行動の方略を学習していく発達の段階であると考えられる。しかし、3歳の頃に困窮場面で無視・拒否(無反応)されていた幼児は、4歳時点でも無視・拒否(無反応)され、攻撃をうけるようになった。つまり、3歳で自分の困窮場面に遭遇していた幼児は、4歳になって集団の中で弱者の立場にあることが示唆される。
コラーゲン・リセプターの機能と調節に関する生化学的・分子生物学的研究

1.ニワトリ胎児繊維芽細胞を35Sメチオニンでラベルし,標識された蛋白質のうち,ゼラチンアフィニティカラムを用いて,コラーゲンに結合し得る蛋白質を分離・精製したところ,分子量47,000の蛋白質が検出された.この蛋白質(47K蛋白質)は, I型およびIV型のコラーゲンに結合能をもっている.2.47K蛋白質を精製し,ラットに免疫して, I〓Mクラスの単クローン抗体を得た.また同じ蛋白質をウサギに免疫し,多クローン抗体を得た.この抗体は,免疫沈降法およびウエスタンブロッティング法によって, 47KDaの一本のバンドだけを認識することが確かめられた.間接螢光抗体法を用いてニワトリ胎児繊維芽細胞を染色すると,細胞内の小胞体に特異的な染色が認められた.螢光抗体法で見るかぎり,細胞膜表面に認められず,この点で同じ蛋白質について英国のB.Hoganらが主張していた.47K蛋白質が細胞表面蛋白質であるという知見は誤りであることを明らかにした.3.しかしながらこの47K蛋白質は興味深い性質をもっていることが判明した. 47K蛋白質は熱ショックによって誘導される,いわゆる熱ショック蛋白質であるが,一方,細胞の悪性転換によって合成量が減少し,逆に,マウステラトーマ細胞の分化誘導に伴って,その合成量が著しく増大する.このような熱ショック蛋白質はほかに例がなく,われわれは現在47K蛋白質遺伝子のクローニングを進めている.4.47K蛋白質がコラーゲンレセプターではないことが明らかになったので,われわれは現在, I型およびIV型コラーゲンをアフィニティカラムにカップルさせて,マウスのメラノーマ細胞よりコラーゲンレセプターの同定を行っている.1.ニワトリ胎児繊維芽細胞を35Sメチオニンでラベルし,標識された蛋白質のうち,ゼラチンアフィニティカラムを用いて,コラーゲンに結合し得る蛋白質を分離・精製したところ,分子量47,000の蛋白質が検出された.この蛋白質(47K蛋白質)は, I型およびIV型のコラーゲンに結合能をもっている.2.47K蛋白質を精製し,ラットに免疫して, I〓Mクラスの単クローン抗体を得た.また同じ蛋白質をウサギに免疫し,多クローン抗体を得た.この抗体は,免疫沈降法およびウエスタンブロッティング法によって, 47KDaの一本のバンドだけを認識することが確かめられた.間接螢光抗体法を用いてニワトリ胎児繊維芽細胞を染色すると,細胞内の小胞体に特異的な染色が認められた.螢光抗体法で見るかぎり,細胞膜表面に認められず,この点で同じ蛋白質について英国のB.Hoganらが主張していた.47K蛋白質が細胞表面蛋白質であるという知見は誤りであることを明らかにした.3.しかしながらこの47K蛋白質は興味深い性質をもっていることが判明した. 47K蛋白質は熱ショックによって誘導される,いわゆる熱ショック蛋白質であるが,一方,細胞の悪性転換によって合成量が減少し,逆に,マウステラトーマ細胞の分化誘導に伴って,その合成量が著しく増大する.このような熱ショック蛋白質はほかに例がなく,われわれは現在47K蛋白質遺伝子のクローニングを進めている.4.47K蛋白質がコラーゲンレセプターではないことが明らかになったので,われわれは現在, I型およびIV型コラーゲンをアフィニティカラムにカップルさせて,マウスのメラノーマ細胞よりコラーゲンレセプターの同定を行っている.1、ニワトリ胎児細胞をホモジナイズし、ゼラチンアフィニティカラムを用いて、申請者の注目する分子量47Kダルトンの蛋白質(以下47K蛋白質)を精製した。この蛋白質はゼラチンだけでなく、【I】型、【IV】型コラーゲンにも結合し、さらにフェチュィンにも強く結合することが明らかとなった。アミノ酸分析の結果、グリシンに富み、また塩基性アミノ酸の多い蛋白質であることも判明した。2、上記精製蛋白質をラットに免疫し、細胞融合によりミエローマ細胞とのハイブリドーマを作ることにより、単クローン性抗体を得た。これは、47K蛋白質に特異的に反応し、螢光抗体法を用いてニワトリ胎児繊維芽細胞を観察すると、、主として小胞体が螢光染色されていることがわかった。47K蛋白質が、細胞膜表面に存在しないのかどうか、目下詳細に検討中である。3、47K蛋白質は、いわゆる熱ショック蛋白質の一種であって、熱処理によって一過的に合成が増進される。また細胞の悪性転換によって、逆に合成が低下し、このいわば二重の合成制御がどのようにして行われているのかが、興味深い。それを解析する目的で、細胞からmRNAを調製し、in vitro翻訳系を用いて実験を行った。その結果、熱ショックによる制御、悪性転換による制御、ともにmRNAのレベルで、即ち、転写段階の制御を受けていることが明らかとなった。さらに、本蛋白質の前駆体が、シグナルペプチドを持った、分子量42Kの蛋白質であることも判明した。4、精製47K蛋白質のN末端より40番目までのアミノ酸配列を決定し、その一部を用いて、合成ヌクレオチドプローブを作成した。ニワトリ胎児細胞のmRNAより、CDNAライブラリーを調製し、目下そのクローニングを行っている。
水産複合脂質を膜素材とするリポソームの腸管透過及び取り込み性

本研究は、水産複合脂質を膜材としたリポソーム(サブミクロン小胞のこと)を調製し、M細胞を発現させた小腸上皮細胞モデルを用いて、リポソーム膜の複合脂質組成がリポソームの透過性及び上皮細胞内への取り込み性にどのような影響を与えるのかを調べたものである。各種阻害剤によって取り込みのメカニズムを調べ、リポソームがSUV(スモールユニラメラベシクル)であるかまたはMLV(マルチラメラベシクル)であるか、及び脂質クラスの選択によって、リポソームの取り込み性が大きく変化することを明らかにした。また、原子間力顕微鏡による観察で、リポソーム表面の性状は、リポソームの腸管への取り込みに影響しないことも示した。ホスファチジルコリン(PC)マルチラメラベシクル(MLV)、ホスファチジルセリン(PS)含有PC-MLV、スルホキノボシルジアシルグリセロール(SQDG)含有PC-MLV、PCスモールユニラメラベシクル(SUV)、PC/PS-SUV、PC/SQDG-SUVを膜剤とするリポソームを調製し、M細胞も発現した小腸細胞モデルにおける取込み性と透過性を評価した。その結果、PSおよびSQDGを含むリポソームは、MLV、SUVともそれらを含まないリポソームよりもM細胞においても、M細胞を発現していない小腸細胞モデルにおいても、高い取込み性を示した。一方、同モデルの透過においては、M細胞発現モデルにおいてのみ、PSおよびSQDGを含むリポソームが高い値を示した。このことはMLVもSUVも共通していた。取込みおよび透過の作用機序について、リポソームの電気的チャージの計測および各種取込み阻害剤を用いて探りを入れた。その結果、PSまたはSQDGを含有するリポソームは負に帯電しており、このことがPSまたはSQDGを含有するリポソームが細胞によく取り込まれる理由の一つではないかと推察した。また、各種取込み阻害剤を用いた小腸上皮細胞モデルの細胞への透過試験から、PC-MLVはマクロピノサイポーシス経路、PC-SUVはマクロピノサイポーシス経路とクラスリン依存性エンドサイトーシスによって透過していることが示唆された。小腸上皮細胞モデルを用いた各種水産複合脂質含有リポソームの、小腸上皮細胞モデル単層膜細胞への取込みを、各種阻害剤を用いた実験で、平成27年度中に可及的に明らかにする予定であった。平成27年度中に大方の実験は終了したが、まだ追試で確認する必要があり、その意味では採用機序の解明が一部28年度まで持ち越しとなった。しかし全体としては概ね予定通り進行しており、順調である。本研究は、水産複合脂質を膜材としたリポソーム(サブミクロン小胞のこと)を調製し、M細胞を発現させた小腸上皮細胞モデルを用いて、リポソーム膜の複合脂質組成がリポソームの透過性および上皮細胞内への取り込み性にどのような影響を与えるのかについて調べたものである。先ず、エンドサイトーシス阻害剤である、EIPAまたはChlorpromazineを使用することにより、それぞれ、マクロピノサイトーシス、クラスリン依存性エンドサイトーシスを阻害した状態で各種リポソームの透過試験を行った。その結果、PC-MLV(ホスファチジルコリンのマルチラメラベシクル)はマクロピノサイトーシスを介して透過すること、PC-SUV(ホスファチジルコリンのスモールユニラメラベシクル)はマクロピノサイトーシスとクラスリン依存性エンドサイトーシスを介して透過すること、PC/SQDG(スルホキノボシルジアシルグリセロール)-SUVは、クラスリン依存性エンドサイトーシスを介して透過することが示唆された。これに対し、PC/PS(ホスファチジルセリン)-MLV、PC/SQDG-MLV、PS-SUVは何れの阻害剤を使用した場合も、透過率の低下が認められなかったことから、ファーゴサイトーシスを介して透過することが推察された。次いで、細胞内取り込み試験を行った。何れの阻害剤を使用した場合も、コントロールと比較して、取り込み率の低下が認められ、特にEIPAを使用した場合には大きな低下が見られたことから、PC-SUVは主にマクロピノサイトーシスを介し細胞内に取り込まれ、一部はクラスリン依存性エンドサイトーシスで取り込まれることが示された。以上、本研究により、脂質クラスの選択と組成比を制御することによって、リポソームの取り込み性が大きく変化することが明らかになった。小腸における各種水産複合脂質含有リポソームの取込みおよび透過の作用機序について、取込み阻害剤を用いた実験の追試を行い、平成27年度の結果を確認する。また原子間力顕微鏡を使って各種水産複合脂質含有リポソームの表明性状を調べ、表面性状の違いが小腸における取込みおよび透過に影響しているのか否かを調べる。
ウイルス抵抗性遺伝子OASを介したフラビウイルス特異的感染防御機構の解析

感染症に対する宿主側の自然免疫による防御機構において、オリゴアデニル酸合成酵素(OAS)は重要な働きを持つ。中でもげっ歯類のOAS遺伝子ファミリーのOas1bはフラビウイルス感染を特異的に防御する。本研究では、このOas1bによるフラビウイルス特異的な感染防御機構を解析することで、OASがフラビウイルスの感染時におけるウイルスの排除や病態形成に重要な役割を果たしていることを示した。感染症に対する宿主側のインターフェロン誘導性の防御機構において、オリゴアデニル酸合成酵素(OAS)は重要な働きを持つ。一方、げっ歯類にはフラビウイルス感染に対して特異的に働く感染抵抗性遺伝子があり、近年、これがOAS遺伝子ファミリーのOas1bであることが明らかにされた。しかし従来、感染症防御に非特異的に働くOAS遺伝子ファミリーにおいて、何故Oas1bがフラビウイルス感染に特異的に抵抗性を示すのかは不明である。そこで本研究ではOas1bによるフラビウイルスに対する特異的な感染防御機構を解析し、自然界におけるフラビウイルスの感染病態及び伝播への影響を解明することを目的とする。野生マウス由来Oas1b遺伝子導入コンジェニックマウス(B6.MSM-Oas)にダニ媒介性脳炎ウイルス、オムスク出血熱ウイルス、ウエストナイルウイルス等のフラビウイルスを皮下接種した所、全ての個体が生存し、Oas1b遺伝子に欠損を持つB6マウスでは接種後高い病原性を示したため、Oas1b遺伝子を介したフラビウイルス特異的な抵抗性が示された。さらにダニ媒介性脳炎ウイルスについて、ヒト脳炎患者由来株であるSofjin株と犬血液より分離されたOshima株を脳内接種でB6.MSM-Oasマウスに感染させた所、Oshima株では一過性の体重減少を示した後回復したのに対して、Sofjin株では神経症状を伴う脳炎を引き起こし死亡し、Oas1bによるフラビウイルス抵抗性が株間で異なる事が示唆された。両株のアミノ酸配列の相同性は98%以上あることから、B6.MSM-Oasマウスにおける病原性の相違に関わるアミノ酸配列を同定することにより、Oas1bを介したフラビウイルス特異的な感染抵抗性に関わる分子メカニズムの解明につながるものと期待される。前年度までの研究で野生マウス由来Oas1b遺伝子導入コンジェニックマウス(B6.MSM-Oas)にダニ媒介性脳炎ウイルス(TBEV)ヒト脳炎患者由来株であるSofjin株と犬血液より分離されたOshima株を脳内接種した所、Oshima株では一過性の体重減少を示した後回復したのに対して、Sofjin株では神経症状を伴う脳炎を引き起こし死亡した。そこで今年度は、両者の病態の相違を詳細に解析した。B6.MSM-OasマウスにおいてOshima株は感染後Oas1bが発現するとともにウイルス量が減少していたが、Sofjin株感染時ではOas1bは同様に発現していたがウイルス量は全く減少していなかった。さらに病理組織解析において、Oshima株感染B6.MSM-Oasでは炎症反応は認められたものの、ウイルス抗原はほとんど検出されず、また神経細胞の変性・壊死も目立たなかった。しかし、Sofjin株感染では神経細胞の変性・壊死とともに多数のウイルス抗原が検出され、これが死に至った要因だと考えられた。以上の結果から、Oas1bによるフラビウイルス抵抗性には株間で相違があることが明らかになり、これが実際の人における感染時の病態とも関連していることが示唆された。
医療ビッグデータを用いた免疫機序による重篤副作用の発症リスク要因の同定及び評価

(目的)本研究は、各種のビッグデータを用いて免疫機序の関与が示唆される3種の重篤副作用(重症薬疹、薬物アナフィラキシー、薬物性肝障害)について、各医薬品(及び薬効群)別に、免疫修飾要因を主とする患者背景因子との関連性を明らかとすることを目的とする。前年度までの各国の副作用報告データベース(DB)を用いた解析から、3種の免疫関連副作用のうち、特に解熱鎮痛消炎剤による重症薬疹発症に対し感染症併発の影響が強いことが示唆された。本年度は、さらに医療情報データベースを用いて、重篤副作用発症と感染症併発との関連を検証した。(方法)浜松医大ならびにメディカル・データ・ビジョン(MDV)社の医療情報DBを用いて、調査期間中の解熱鎮痛消炎剤の処方者を対象に、感染症併発の指標として、副作用発症前の感染症治療薬処方の有無を用い、(重症)薬疹、肝障害及びアナフィラキシー発症前の感染症治療薬の処方割合を求め、全処方例(副作用及び感染症薬の処方時期を限定しない条件)を比較対照として、感染症併発の影響を評価・考察した。(結果)浜松医大DBを用いて、代表的な解熱鎮痛消炎剤処方例を対象に解析した結果、対象副作用発症例における感染症併発割合は、何れも全処方例における割合より高い傾向にあり、特に(重症薬疹を含む)薬疹が最も高く、次いで肝障害、アナフィラキシーの順であった。MDV社のDBを用いた解析においても、同様の傾向が認められ、重症薬疹発症例における感染症併発割合が最も高いことが確認された。(考察)これまでの各種データベースを用いた解析から、3種の免疫機序の関わる重篤副作用の発症に、感染症併発が影響することが示され、特に重症薬疹の発症において、その寄与が高いことが示唆された。(目的)本研究は、各種ビッグデータを用いて免疫機序の関与が示唆される3種の副作用(薬物アナフィラキシー、重症薬疹、薬物性肝障害)について、各医薬品(及び薬効群)別に、免疫修飾要因を主とする患者背景因子との関連性を明らかとすることを目的とする。本年度は、日本の重症薬疹症例研究より得られた感染影響の知見を基に、世界保健機構(WHO)の副作用報告データベース(DB)を用いて、免疫修飾要因として感染治療薬併用を指標に、全医薬品ならびに主要な医薬品群を対象に、感染併発による副作用発症への影響について探索的解析を行った。(方法)WHOの副作用報告DB(Vigibase)の日米欧の報告データ(2007年2016年)を用いて、薬物アナフィラキシー、重症薬疹及び薬物性肝障害を対象に、感染症治療薬が被疑薬または併用薬である場合を感染「有」と定義し、全医薬品、解熱鎮痛薬処方群及び抗てんかん薬処方群について、感染「有」の割合およびオッズ比を解析した。(結果)日本の副作用報告では、重症薬疹(36.9%)、薬物性肝障害(29.5%)、薬物アナフィラキシー(33.6%)の感染「有」群の割合は、全副作用報告における割合(23.2%)よりも高く、また、感染「有」のオッズ比についても、3種の副作用では有意に高かった。さらに、解熱鎮痛薬処方群および抗てんかん薬処方群においても、正の相関が認められたが、特に解熱鎮痛薬処方群の重症薬疹では、この関連が強かった。これらの傾向は、米国および欧州における副作用報告データでも確認された。(まとめ)本年度の各国の副作用報告データを用いた探索的解析から、3種の免疫関連副作用と感染併発との関連が示唆され、特に解熱鎮痛薬による重症薬疹において、感染併発が重要なリスク要因である可能性が示唆された。本年度は、日本の重症薬疹症例に関する解析から、感染併発と重篤度との強い関連が認められたことから、さらに大規模なDBを用いた医薬品群別の特性解析、ならびに次年度計画としていた国・地域差に関する予備解析も行うこととした。そのため、WHOの副作用報告DBを用いて、感染症治療薬を指標とする探索的な解析を実施した。その結果、対象とした副作用に関しては、何れも感染併発の割合が高いことが、日米欧の各地域に共通して認められ、また特に感染影響が強いことが示唆される医薬品群と副作用に関する知見も得られた。これらは、次年度以降の研究デザインを構築する上で有益な知見であると考えられる。(目的)本研究は、各種ビッグデータを用いて免疫機序の関与が示唆される3種の重篤副作用(重症薬疹、薬物アナフィラキシー、薬物性肝障害)について、各医薬品(及び薬効群)別に、免疫修飾要因を主とする患者背景因子との関連性を明らかとすることを目的とする。前年度は、各国の副作用報告データベース(DB)を用いて、感染治療との関連を調べた結果、特に解熱鎮痛薬による重症薬疹発症において関連が高いことが示唆された。そこで本年度は、重症薬疹に関し、被疑薬(群)毎の種々のリスク要因の寄与を明らかとするため、各国の副作用報告DBを用いて、代表的な被疑薬(群)を対象に、リスク因子となり得る7種の薬効群の併用による影響をそれぞれ解析し、被疑薬(群)ごとのリスク併用薬の特性、及びそれらの国・地域共通性について考察した。(方法)

世界保健機関の副作用報告DB(Vigibase)より、日本及び欧州の報告データ(2010年2017年)を用いて、7種の被疑薬/群(2種の解熱鎮痛薬、3種の抗てんかん薬、2種の痛風治療薬群)を対象に、それぞれ被疑薬(群)別に、重症薬疹発症の有無と各種のリスク併用薬群の有無を基にオッズ比を算出した。(結果)日本の副作用報告では、2種の解熱鎮痛薬および2種の抗てんかん薬では、感染治療薬の併用オッズ比が最も高く、そのうち1種の解熱鎮痛薬では、感冒薬併用とともに、有意な正の相関が認められた。欧州の副作用報告データでも、感染治療薬併用のオッズ比は、痛風治療薬の場合も含め、併用薬群の中で13番目に高く、何れも有意であった。(まとめ)重症薬疹の被疑薬別のリスク併用薬を網羅的に解析した結果、感染治療との関連は、一部の解熱鎮痛薬および抗てんかん薬でより寄与が高く、欧州では痛風治療薬でもその寄与が大きいことが示唆された。また、国・地域別に、併用薬の寄与の仕方は異なることも示唆された。本年度は、昨年度の知見を基に、被疑薬(薬効群)ごとに、副作用のリスク因子となる各種併用薬群の影響を網羅的に調べ、被疑薬別のリスク要因の特性、国・地域の特性を明らかとすることを計画した。3種の副作用のうち、重症薬疹を対象として実施した結果、被疑薬別に各種のリスク要因の寄与の程度が異なること、一部は国・地域ごとに影響の程度は異なることも示唆された。これらの結果は、次年度の感染影響の総合評価の解析計画の策定において、有益な知見と考えられる。(目的)本研究は、各種のビッグデータを用いて免疫機序の関与が示唆される3種の重篤副作用(重症薬疹、薬物アナフィラキシー、薬物性肝障害)について、各医薬品(及び薬効群)別に、免疫修飾要因を主とする患者背景因子との関連性を明らかとすることを目的とする。前年度までの各国の副作用報告データベース(DB)を用いた解析から、3種の免疫関連副作用のうち、特に解熱鎮痛消炎剤による重症薬疹発症に対し感染症併発の影響が強いことが示唆された。本年度は、さらに医療情報データベースを用いて、重篤副作用発症と感染症併発との関連を検証した。(方法)浜松医大ならびにメディカル・データ・ビジョン(MDV)社の医療情報DBを用いて、調査期間中の解熱鎮痛消炎剤の処方者を対象に、感染症併発の指標として、副作用発症前の感染症治療薬処方の有無を用い、(重症)薬疹、肝障害及びアナフィラキシー発症前の感染症治療薬の処方割合を求め、全処方例(副作用及び感染症薬の処方時期を限定しない条件)を比較対照として、感染症併発の影響を評価・考察した。(結果)浜松医大DBを用いて、代表的な解熱鎮痛消炎剤処方例を対象に解析した結果、対象副作用発症例における感染症併発割合は、何れも全処方例における割合より高い傾向にあり、特に(重症薬疹を含む)薬疹が最も高く、次いで肝障害、アナフィラキシーの順であった。MDV社のDBを用いた解析においても、同様の傾向が認められ、重症薬疹発症例における感染症併発割合が最も高いことが確認された。(考察)これまでの各種データベースを用いた解析から、3種の免疫機序の関わる重篤副作用の発症に、感染症併発が影響することが示され、特に重症薬疹の発症において、その寄与が高いことが示唆された。1.副作用DBを用いた解析本年度の知見を基に、引き続き、日本及び各国の副作用報告DBを用いて、3種の免疫関連副作用について、原疾患等の種々の背景因子を含む詳細なリスク要因の解析、および感染影響の評価を行う。また、特に本年度の解析で感染影響の強い関連が示唆された解熱鎮痛薬や、抗てんかん薬を中心に、医薬品群別のリスク因子の特性解析ならびに国・地域間差に関する解析を実施する。2.医療情報DBを用いた解析
情報検索を支援するエージェント技術の開発

本年度は,昨年度の研究成果である法科大学院生の情報検索手法の統計的分析を基に情報検索支援のためのキーワード選択法および検索式の構築法について検討を行い,法科大学院生等の法情報検索のスキルが十分でないユーザが法情報検索を効率的に行うために,法令および判例の検索を支援する法情報検索支援システムを構築した.具体的には,検索したい内容を含む法律分野に関連するテキストをマウスで範囲指定することで,関連する法令や判例等の法律関連コンテンツを検索することができる情報検索手法を開発し,検索支援システムを構築した.本研究で開発した検索式生成システムでは,文章をマウスで範囲指定するのみで文章から検索に適したキーワードを自動生成し,また生成されたキーワードとAND, OR, NOT等を組み合わせた検索文を半自動生成することで,既存の情報検索システムを活用可能でかつ検索の利便性を向上させることができる.また既存の情報検索システムのフロントエンドとして本稿で提案するシステムを用いることにより,従来のデータベースをそのまま用いることができ,かつ自動生成された検索文を用いて効率的かつ精度の高い情報検索を行う可能性を示した.さらに法令検索エンジンの構築について説明し,関連研究との比較を行った.関連研究としては現在多くの利用がある法情報検索であるLexisNexisや判例の検索や要約を行うことのできるFLEXICON,また事例ベース推論を基にした法情報検索システムであるHYPOとの比較を行い,従来の法情報検索手法との相違点等について分析を行った.本研究成果は,国際会議EISTAにて口頭発表を行った.EISTAにおいての発表時には,NOTを用いた検索式の作成の困難さについて質問があり,NOT式を利用した検索支援に関する問題点について説明を行い,有意義なディスカッションを行うことができた.また明治学院大学法科大学院の紀要において,本年度開発した法令検索支援システムの概要について,論文として発表した.最後に情報検索支援の今後の課題としてドキュメントスキーミング等の手法との融合について検討を行い,また我々の開発したドキュメントスキーミングシステムの評価を行った結果を論文として発表した.情報検索を支援するエージェント技術の開発の初年度に当たり,Webや法令,企業内の営業情報等,様々な種類のドメインの情報を入手し,分析をおこなった.また検索支援を行うための基礎的技術を欠くドメイン情報に応用することで,よりよい検索支援の手法について研究・開発を行った.まず初めに,ナレッジマネジメントで用いられる顧客のプロフィール情報と営業日報を株式会社三谷産業から入手し,データの分析および営業日報等の情報をいかに有用に活用しながら検索に該当する顧客企業をいかに効率的に検索するかについて共同研究を行った.また法令の検索支援に関し研究を行った.法令や判例の情報検索はインターネット上での有料・無料の検索サービスの普及に伴いニーズが増加している分野であり,本年度は第一法規出版から許可を得てCD-R0M化されている現行法規のテキストをデータベースから抽出し,検索支援システムを構築した.本年度に開発された法令検索支援システムでは,判例そのものや判例の解説等のテキストから検索キーワードとして適切なものを抽出しユーザに提示すると共に,法令中の条文を提示し関連する検索キーワードを付加的に選択できるようにすることで,検索意図に沿った法令検索を行えるシステムを構築した.さらに論文検索を行うシステムを構築し,検索結果として提供される論文を自動要約の技術等を用いて,論文の要点のみを表示し,ユーザがより詳しく知りたければ要約された文章をクリックすることにより,より詳細な文章を閲覧できるインタラクティブなスキーミングシステムを構築した.本スキーミングシステムにより,検索結果がユーザの求める文献であるか無いかがより素早く認識できるようになった.また本ドキュメントスキーミングシステムについて詳細に評価実験を行い,国際会議において発表し,また学術論文として発表した.平成16年度は、昨年度までに考案した情報検索支援システムのプロトタイプが機能するかどうかを確かめるため、学生が行った情報検索実習の結果を分析し、実際のユーザがどのような検索を行っているかを調査した。ますはじめに法科大学院生の情報検索手法について、相関係数や2群の差の検定などの統計的分析を援用しながら分析を行った。特に既習者-未習者間に相違があるかどうか、どのような種類のキーワードを検索に用いる傾向があるか、問題の主題と法科大学院生の選んだキーワードとの関連などについて分析を行った。次に上記の分析を基に、法科大学院生が法令や判例などの法情報検索を行うときによく用いるキーワードを文章から自動的に抽出するシステムを開発した。上記の分析において、`表現の自由'等の法的概念を用いた法情報検索を行うことはあまり見受けられなく、むしろ特定の場所等の固有名詞や一般名詞を用いて検索を行う傾向があることがわかったので、名詞を抽出して検索を行うこととした。上記の分析をふまえ、法科大学院生や実務家など、法律関連コンテンツの情報検索を行う必要のあるユーザに対し、効率的な法情報検索を行えるよう支援するシステムのプロトタイプを試作した。開発したシステムでは検索したい内容を含む文章をマウスで範囲指定することで,関連する法令や判例等法律関連コンテンツを検索するという情報検索手法を用い、システムは統合法令・判例検索システムとして、法令検索支援インタフェース,法令データベース,法令検索エンジンから構成されている。本研究で開発したシステムでは、法律関連情報を関連文書としてマウスで選択した後、コンテキストメニューから法令検索を指示すると関連文書中から検索に適すると思われるキーワードを抽出する.ユーザは提示されたキーワードから検索に用いたいキーワードを選択し、法令・判例検索エンジンを用いて法令・判例の検索を行う。

本年度は,昨年度の研究成果である法科大学院生の情報検索手法の統計的分析を基に情報検索支援のためのキーワード選択法および検索式の構築法について検討を行い,法科大学院生等の法情報検索のスキルが十分でないユーザが法情報検索を効率的に行うために,法令および判例の検索を支援する法情報検索支援システムを構築した.具体的には,検索したい内容を含む法律分野に関連するテキストをマウスで範囲指定することで,関連する法令や判例等の法律関連コンテンツを検索することができる情報検索手法を開発し,検索支援システムを構築した.本研究で開発した検索式生成システムでは,文章をマウスで範囲指定するのみで文章から検索に適したキーワードを自動生成し,また生成されたキーワードとAND, OR, NOT等を組み合わせた検索文を半自動生成することで,既存の情報検索システムを活用可能でかつ検索の利便性を向上させることができる.また既存の情報検索システムのフロントエンドとして本稿で提案するシステムを用いることにより,従来のデータベースをそのまま用いることができ,かつ自動生成された検索文を用いて効率的かつ精度の高い情報検索を行う可能性を示した.さらに法令検索エンジンの構築について説明し,関連研究との比較を行った.関連研究としては現在多くの利用がある法情報検索であるLexisNexisや判例の検索や要約を行うことのできるFLEXICON,また事例ベース推論を基にした法情報検索システムであるHYPOとの比較を行い,従来の法情報検索手法との相違点等について分析を行った.本研究成果は,国際会議EISTAにて口頭発表を行った.EISTAにおいての発表時には,NOTを用いた検索式の作成の困難さについて質問があり,NOT式を利用した検索支援に関する問題点について説明を行い,有意義なディスカッションを行うことができた.また明治学院大学法科大学院の紀要において,本年度開発した法令検索支援システムの概要について,論文として発表した.最後に情報検索支援の今後の課題としてドキュメントスキーミング等の手法との融合について検討を行い,また我々の開発したドキュメントスキーミングシステムの評価を行った結果を論文として発表した.
光トラップが開く氷晶の物理学

本研究の目的は、光の放射圧によって微粒子を空間捕捉する光トラップ技術を用いて水滴や氷の微結晶を空中に静止させ、その相転移や結晶の成長過程をその場観測する実験手法を提供することである。特に、過冷却水滴は固体表面との接触により瞬時に凍結してしまうため、安定に保持することが難しい。我々は光トラップにより過冷却水滴を空中に捕捉し、ミー散乱やラマン散乱光の解析から、その凍結過程における過渡的な形態変化や過冷却状態での分子構造を明らかにした。並行して、対流を併用した新たな光トラップ法を開発し、その安定性を検証した。本研究の目的は,光の放射圧によって微粒子を空間捕捉する光トラップ技術を用いて水滴や氷の微結晶を空中に静止させ,相転移や成長過程をその場観測する新しい実験手法を提供することである。これにより,従来不可能であった過渡現象の観測や多体問題の実験室シミュレーションを実現する。さらに光トラップの高速変調性や空間操作性を生かし,結晶成長のプロセスそのものを積極的に制御する可能性を探る。1.冷凍槽の製作と観測系の整備新たに低温サーキュレータを導入し,-50°C以下まで冷却できる低温槽を製作した。同時に高速度カメラの設置により,捕捉された水滴や氷晶の顕微鏡画像と散乱光パターンを時間分解して観測できるようになった。これにより,氷晶がトラップ内で回転する様子や,水滴同士の合体併合を捉えることができた。2.過冷却水滴の蒸発速度の測定対向ビーム型の光トラップにより過冷却水滴を保持し,Mie散乱パターンの時間変化を高速度カメラで追うことによって,水滴の蒸発速度とその温度依存性を計測した。拡散方程式に基づく解析により,蒸発が低温槽内壁の氷層を壕界条件とした拡散過程により支配されることが明らかになった。また,レーザー光の吸収が蒸発速度に及ぼす影響を評価した。3.新しいトラップ法の開発対流による上昇気流で重力の一部をキャンセルすることで,光トラップの安定度が格段に上がることを見出した。また,ラジオメトリックカの絶対値測定法を開発しその圧力やガス種に対する依存性を明らかにするとともに,この力を用いた新しい空間捕捉の可能性について検討した。これらの成果は今後水滴のトラッピングに応用していく予定である。本研究の目的は、光の放射圧によって微粒子を空間捕捉する光トラップ技術を用いて水滴や氷の微結晶を空中に静止させ、相転移や成長過程をその場観測する新しい実験手法を提供することである。これにより、従来不可能であった過渡現象の観測や多体問題の実験室シミュレーションを実現する。さらに光トラップの高速変調性や空間操作性を生かし、結晶成長のプロセスそのものを積極的に制御する可能性を探る。1.過冷却水滴の衝突凍結の観測前年度製作した観測系に新たに高速度カメラを設置し、捕捉された水滴や氷晶の顕微鏡画像と散乱光パターンを同時に観測することが可能になった。トラップ内の過冷却水滴に氷結晶が衝突し、接触凍結によって水滴が氷へ相転移する瞬間を実時間観測することに成功した。衝突の直後、規則正しいMie散乱パターンは乱雑なパターンへと変化し、同時に散乱強度も急激に増加する。これは、接触凍結により生じた表面のステップ構造に起因するものではないかと推測される。散乱光強度の時間変化から凍結は数ミリ秒で完了することが明らかになった。一方、水滴や氷結晶によるトラップ光のラマン散乱を検出することができた。ラマンスペクトルは結晶構造を直接反映するため、時間分解計測を行い相転移過程の逐次変化を追跡していく予定である。2.新しいトラップ法の開発ラジオメトリック力を用いた新しい空間捕捉の可能性について検討した。従来のように表面温度差を利用するのではなく、原子・分子の内部状態とドップラー効果を利用して、表面に及ぼされる圧力を光の周波数変化で制御する方法を考案した。また、対流効果を併用した光トラップにおいて空間捕捉された微粒子からの熱放射を観測し、スペクトルにサイズ効果が現れることを突き止めた。同様の効果は上述のラマンスペクトルにも現れる可能性があり、粒形や大きさを精密に計測する手段になる。今年度はまず、空間捕捉した過冷却水滴のラマン分光を行い、バルクの水では接触凍結により測定が困難な低温領域において分子構造の解明を試みた。トラップ光を励起光とした水分子のOH伸縮振動によるストークス光を観測し、スペクトル形状の温度依存性を0°Cから-35°Cの範囲で調べたところ、雰囲気温度の低下とともに2つのピークの大小関係が逆転することが明らかになった。

現状ではS/Nが不十分であるが、スペクトル成分に分解できれば、水分子同士が瞬間的に結合することによるクラスター構造、すなわちクラスレート構造や氷の結晶構造の断片を見出だせるかもしれない。一方、氷の微結晶からのラマンスペクトルは複数の成分から構成されており、バルクの氷に比べて各成分の線幅は著しく狭い。これは氷晶が単結晶であるためであり、ラマン信号の結晶方位依存性や偏光依存性を明確に測定できることを示唆している。さらに532nmのパルス光により励起を行ったところ、水滴のラマンスペクトルに等間隔のピーク構造が現れることが明らかになった。これは、水滴が光共振器として作用し、whispering gallery mode(WGM)に誘導ラマン散乱光が共鳴したためである。WGMは水滴の大きさ、形状、屈折率に依存するため、スペクトル形の解析から蒸発や凍結などの相転移を追跡する新たなプローブとなる。
思考力・表現力の育成を図るための図・式・言葉を関連づける算数的活動に関する研究

本研究では,小学校算数科における数量の関係について言語的表現,図的表現,式表現の3つを関連付ける教材を開発するとともに,児童の数量の関係理解を促進し算数学習の楽しさを実感できる算数的活動の在り方について実践を通して検証しようとした。低学年で扱われる乗法の演算決定に焦点をあてた授業実践を行い,低学年の算数で扱われるアレイ図等が児童の思考とどのように関連しているかを明らかにするとともに,乗法の学習を通して児童が身に付けた表現力等が他の教材や領域等の学習にどのように発揮されるのかも検討した。授業記録,児童の表現物等をもとに児童の反応や伸びを分析し,その算数的活動の有用性(思考力・表現力の育成,算数への意欲等)についても考えた。第2学年「かけ算」において,図・式・言葉を一致させることのよさを感じながら,意欲的に問題解決に取り組み,新たなアイデアを見出すことのできる状況を設定することで数学的な考え方を育てられるのではないかと考え,絵本の一場面から問題場面を教材とした実践を行った。そして,児童の数量の関係理解を促すためには以下のような要件が必要であるのではないかと考えた。○情報過多な場面を設定することで, 2つの数の関係を見出すために子ども自ら必要感をもって図をかこうとする。○図をかくことで,自分にとって必要な情報を見付けようとしたり新たな視点を見出したりすることができる。○感受し想像する過程を通すことで,「何に着目するか(何を単位にするか)が大切である」「図式化することは問題解決において有効である」と創造された知を見出すことができる。