hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
網膜色素上皮細胞の組織培養及びその組織化学的研究

ヒト細胞色素上皮細胞(以下RPEと略す)の純粋培養法を確立し,この培養細胞を用いて以下の研究を行った.1)形態光学顕微鏡的には,増殖に伴ない色素顆粒は減少,細胞の線維芽細胞様変化がみられた.電顕所見では細胞内小器官は十分に豊富に認められ,ミトコンドリアは細胞上面に多く存在し,細胞極性の変化を予想させた. microvilliは培養細胞では不要のためかほとんど認められない.貧喰能実験では,ラテックス粒子と,ヒト網膜視細胞外節とを分離したものを用い,電顕による観察を行った.その結果,ラテックス粒子,ヒト外節とも,まず手のような形のmicrovilliで包みこまれ,太くなったmicrovilliで狭みこまれるようにして, RPE内に押し込まれてゆく.また,ヒト外節にて一部切離してとり込んでおり, sheddingを思わせる所見も得られた.細胞内器官では, microfilamentが細胞内でとり込んだラテックス細粒などに集中して付着しており,開いた粗面小胞体が多数みとめられた.細胞骨格に関しては,サポニン処理を行って観察した結果, 60-130nmにわたる口径をもつstress fileerが認められ,貧喰時にはmicrofilamentに相当する口径25-30nmの線維が絡みつくように観察された.完全にとり込まれるとstress fiberの間隙に空洞がみられ,これはライソゾームなどの集合を予想させた.ライソゾーム活性は, 4種類のライソゾーム酵素につき,アゾ色素法にて酵素組織学的に検索し,培養RPEに全て確認された.コラーゲン産生に関しては,長期間培養されたRPEの基底分布に細い線維からなる網状組織を認め,これを免疫組織化学的に検索したところ, I, IV型コラーゲンが検出され, ELISA法では, IV, V型が確認された.以上,ヒト網膜色素上皮細胞の培養法を確立し,その形態学的観察,貧喰能,細胞骨格,ライソゾーム活性,コラーゲン産生能などを検索し,又, RPEの株が確立されたことは本研究による大きな成果である.ヒト細胞色素上皮細胞(以下RPEと略す)の純粋培養法を確立し,この培養細胞を用いて以下の研究を行った.1)形態光学顕微鏡的には,増殖に伴ない色素顆粒は減少,細胞の線維芽細胞様変化がみられた.電顕所見では細胞内小器官は十分に豊富に認められ,ミトコンドリアは細胞上面に多く存在し,細胞極性の変化を予想させた. microvilliは培養細胞では不要のためかほとんど認められない.貧喰能実験では,ラテックス粒子と,ヒト網膜視細胞外節とを分離したものを用い,電顕による観察を行った.その結果,ラテックス粒子,ヒト外節とも,まず手のような形のmicrovilliで包みこまれ,太くなったmicrovilliで狭みこまれるようにして, RPE内に押し込まれてゆく.また,ヒト外節にて一部切離してとり込んでおり, sheddingを思わせる所見も得られた.細胞内器官では, microfilamentが細胞内でとり込んだラテックス細粒などに集中して付着しており,開いた粗面小胞体が多数みとめられた.細胞骨格に関しては,サポニン処理を行って観察した結果, 60-130nmにわたる口径をもつstress fileerが認められ,貧喰時にはmicrofilamentに相当する口径25-30nmの線維が絡みつくように観察された.完全にとり込まれるとstress fiberの間隙に空洞がみられ,これはライソゾームなどの集合を予想させた.ライソゾーム活性は, 4種類のライソゾーム酵素につき,アゾ色素法にて酵素組織学的に検索し,培養RPEに全て確認された.コラーゲン産生に関しては,長期間培養されたRPEの基底分布に細い線維からなる網状組織を認め,これを免疫組織化学的に検索したところ, I, IV型コラーゲンが検出され, ELISA法では, IV, V型が確認された.以上,ヒト網膜色素上皮細胞の培養法を確立し,その形態学的観察,貧喰能,細胞骨格,ライソゾーム活性,コラーゲン産生能などを検索し,又, RPEの株が確立されたことは本研究による大きな成果である.1.ヒト視細胞外節貪喰時の走査および透過電子顕微鏡所見前年度においてラテックス細粒を用いてヒト培養網膜色素上皮細胞(以下RPEと略す)の貪喰過程を観察した。本年度はさらに生体に近いヒト網膜視細胞外節を分離し、ヒト培養RPEに対しての貪喰実験を行なった。(1)走査電顕所見:貪喰過程の初期の段階として指状のmicrovilliで包みこまれるために表面が粗そうになったヒト視細胞外節の両端にさらに他のmicro-villiが絡みついている。(2)透過電顕所見:外節は細胞内に取り込まれた直後は本来の形態を保っており、粗面小胞体は開いた状態でattached ribosomeの数も増加して、表面にはpinocytotic vesiclesが数多くみられた。細胞内では外節の周囲に集中し付着しているmicrofilamentも認められた。lysosomeによって消化され一層の膜で囲まれた均一の内容をもつphagolysosomeとなってみとめられた。ルテニウムレッドにて、RPEの細胞膜と外節の円盤に陽性所見をみとめ、酸性多糖類の存在を示した。2.ヒト培養RPEの細胞骨格について(ラテックス細粒貪喰時サポニン処理)

ヒト培養RPEには、60130nmにわたる口径をもつstress fiberが認められ、ラテックス細粒貪喰時にはmicrofilamentに担当する口径2530nmのfiberが絡みつき、これらにつつみこまれるようにして細胞内にとり込まれる。とりこまれるにつれて、ラテックス細粒はstressfiberなどが癒合して生じた膜状物で包まれ、完全に取り込まれると、細粒周囲のstressfiberの間には、より大きな空洞が観察され、それは細胞骨格以外の成分(例えばライソゾームなど)が多いためと思われた。今後、アクチン,ミオシンなどの蛋白質に対する抗体を用いて、ヒト培養RPEの骨格の構成蛋白質を明らかにしてゆきたい。
precariousな就労の質の改善に向けた連携組織の構築に関する実証的研究

1990年代以降のグローバリゼーションの急速な進展、そして特に2008年のリーマンショック以降、労働法や社会保障制度及び労働組合の保護や規制から排除された「不安定な仕事」(precarious work)が世界的に急増し、格差の拡大、貧困層の増大を招いている。こうした状況に対し、米国では当事者組織であるワーカーセンターや労働組合、労働NGO、大学が連携組織を構築し、市・州単位での最低賃金引き上げキャンペーンを成功させている。しかしながら、日本ではこうした連携組織は存在していない。そこで本研究の目的を、既存の労使関係システムから排除されたprecarious workに従事する労働者の直接的な処遇改善を目指す連携組織の、日本における構築可能性を検証することとする。今年度は研究計画に基づき、1米国における連携組織の実態調査,2米国の参加型労働教育手法収集に基づく教育プログラムの整備,3日本における参加型教育プログラムの実践・評価,を実施している。1では,2013年度日本大学海外派遣研究員(長期)制度の支援を受けた研究活動を基盤とし,米国カリフォルニア州サンフランシスコ市,オークランド市における最低賃金引上げ運動に連携組織が果たした役割に関するフィールドリサーチを継続している。23では,米国の女性アクティビスト向けサマースクールに参加しプログラムを収集・整備した。特に「包括的な組織を作る」と題したクラスに参加し,どのように公正な組織を作るかにつき,特権・抑圧・公正・インターセクショナリティといったキーワードを用いた参加型学習を体験した。それに基づき,東京で参加型労働教育ワークショップを実践した。本研究の計画である1米国における連携組織の実態調査,2米国の参加型労働教育手法収集に基づく教育プログラムの整備,3日本における参加型教育プログラムの実践・評価,のうち,1では,複数の学会発表と論文発表を実施した。本研究の計画である1米国における連携組織の実態調査,2米国の参加型労働教育手法収集に基づく教育プログラムの整備,3日本における参加型教育プログラムの実践・評価,のうち,1では,さらなる学会発表,論文発表を実施する。23では,米国の女性アクティビスト向けサマースクールに参加しプログラムを収集・整備するとともに,複数の場でで参加型労働教育ワークショップを実践する。1990年代以降のグローバリゼーションの急速な進展,そして特に2008年のリーマンショック以降,労働法や社会保障制度及び労働組合の保護や規制から排除された「不安定な仕事」(precarious work)が世界的に急増し,格差の拡大,貧困層の増大を招いている。こうした状況に対し,米国では当事者組織であるワーカーセンターや労働組合,労働NGO,大学が連携組織(コアリッション)を構築し,市・州単位での最低賃金引き上げキャンペーンを成功させている。しかしながら,日本ではこうした連携組織は存在していない。そこで本研究の目的を,既存の労使関係システムから排除されたprecarious workに従事する労働者の直接的な処遇改善を目指す連携組織の,日本における構築可能性を検証することとした。調書に記載した研究計画に基づき,初年度である平成29年度は,1米国における連携組織の実態調査,2米国の参加型労働教育手法収集に基づく教育プログラムの整備,3日本における参加型教育プログラムの実践・評価,を実施した。また,研究協力者の支援によりロサンゼルス市においてもフィールドリサーチを実施し,成果は研究会で発表した。23では,米国の女性アクティビスト向けサマースクール(Summer Institute on Union Women)に参加し収集したプログラムに基づき,大阪で参加型労働教育ワークショップを実践した。研究計画に基づき,1米国における連携組織の実態調査では研究報告(第73回社会運動ユニオニズム研究会「ロサンゼルスの最低賃金引上げ運動」(2017.11.24))を実施した。また,2米国の参加型労働教育手法収集に基づく教育プログラムの整備3日本における参加型教育プログラムの実践・評価においては,科研プロジェクト「precariousな就労の質の改善に向けた連携組織の構築に関する実証的研究」,米国の女性アクティビスト向けサマースクール(SIUW)ワークショップ,大阪市淀川区民センター(2018.3.4)を研究協力者と実施した。

特に「包括的な組織を作る」と題したクラスに参加し,どのように公正な組織を作るかにつき,特権・抑圧・公正・インターセクショナリティといったキーワードを用いた参加型学習を体験した。それに基づき,東京で参加型労働教育ワークショップを実践した。本研究の計画である1米国における連携組織の実態調査,2米国の参加型労働教育手法収集に基づく教育プログラムの整備,3日本における参加型教育プログラムの実践・評価,のうち,1では,複数の学会発表と論文発表を実施した。23では,米国の女性アクティビスト向けサマースクールに参加しプログラムを収集・整備した。研究計画に基づき,1米国における連携組織の実態調査では,これまでに実施した研究報告に基づき論文を作成・投稿する。また,2米国の参加型労働教育手法収集に基づく教育プログラムの整備,ならびに3日本における参加型教育プログラムの実践・評価においては,米国の女性アクティビスト向けサマースクール(SIUW)ワークショップに参加し,収集したプログラムを精査した上で東京・大阪で実施する。本研究の計画である1米国における連携組織の実態調査,2米国の参加型労働教育手法収集に基づく教育プログラムの整備,3日本における参加型教育プログラムの実践・評価,のうち,1では,さらなる学会発表,論文発表を実施する。23では,米国の女性アクティビスト向けサマースクールに参加しプログラムを収集・整備するとともに,複数の場でで参加型労働教育ワークショップを実践する。米国のワークショップ参加費用が、為替レートの関係で予算立てを下回ったため。次年度のワークショップ参加費用に使用する。「北米西地域の労働運動から学ぶ「女性」のための参加型教育」東京ウィメンズプラザフォーラム(2018,10,27)
三次元位置操作が可能な磁気浮上システムの開発

従来の磁気浮上技術は,機械要素の代替となり得る程の十分な支持性能を目指しており,必然的に浮上時のギャップは狭く,漏れ磁束を低減し一定位置で安定となるよう設計されていた。本研究は,むしろ広い空隙距離,広い可動範囲を最優先するという逆転の発想に基づく磁気浮上技術であり,浮上体の三次元浮上移動を可能にする磁気浮上システムの開発を最終目的としている。本年度は浮上体と2本のI型制御電磁石との距離を変化させる二次元磁気浮上移動システムを設計した。本申請内容において,三次元位置操作のための電磁石構成は,マトリクス状に配置された電磁石にバイアス磁束用永久磁石を設置し,磁極をN極,S極と交互に配置(市松模様)する方法を提案していた。また,浮上体には永久磁石球体を用い,浮上体側のバイアス磁束を利用する予定であった。しかしながら,ある1本の磁極から生じる磁束が近隣の磁極に流れ込む際に,浮上体の磁軸が傾斜し,移動量十回転角度を検出・制御するための検出系が必要となった。この現象は浮上体が軟磁性材料であっても残留磁化によって生じる磁極によって発生してしまう。そこで移動量のみを検出信号とするため,2本のI型電磁石の磁極(30mm間隔)に同極のバイアス磁束が発生するように永久磁石を設置し,浮上体に永久磁石球体を使用し浮上制御シミュレーションを実施した。また実機を製作し度重なる改良ののち二次元浮上移動状態を確認した。垂直方向と水平方向の2方向をレーザ式変位センサ(30mm幅レーザ)にて位置検出し,モデル追従型サーボ系による補償器で2方向独立制御により安定化を図った。レーザ式変位センサを用いる場合,浮上体形状にも制約があり,球形から円柱形永久磁石に変更し,垂直方向に11mm,水平方向に18mmの範囲の浮上移動(水平,垂直,斜め方向)を確認し,申請期間内に漸く三次元浮上移動システムの実現可能性を示すことができた。従来の磁気浮上技術は,機械要素の代替となり得る程の十分な支持性能(高支持剛性,ロバスト性)を目指しており,必然的に浮上時のギャップは狭く,漏れ磁束を低減し一定位置で安定となるよう設計されていた。本研究は上記の磁気浮上研究の発展経緯とは大きく異なり,広い空隙距離,広い制御範囲(制御方向へ上下動)を最優先するという逆転の発想に基づく磁気浮上技術であり,浮上体の三次元移動を可能にする磁気浮上システムの開発を最終目的としている。本年度は浮上体を制御方向(上下方向)に非接触浮上移動させるシステムの開発,システム周辺の磁場変化の影響調査,線形・非線形の各補償器による浮上状態の確立,二次元移動装置の製作と浮上移動シミュレーションを実施した。具体的には,まず制御電磁石の設計として長空隙距離で磁気浮上を実現するための特殊な制御電磁石形状を提案し,ネオジ系永久磁石による主磁束と棒状電磁石による副磁束を利用し開磁路の制御電磁石を製作した。これにより比較的小型な電磁石で十分遠方まで磁束が行き届くことが磁場測定および解析により示された。また開磁路構成の影響と浮上性能の評価を行い,電磁石周辺に強制的に磁場歪みを与えた場合でも遠方の浮上体(球形磁石)は安定浮上を続け影響は小さいという結果を得た。浮上実験では,浮上体を制御電磁石の磁極より遠方約45mmでの安定浮上を確立し,上下約6mmの移動を実現した。使用した補償器は最適サーボ系とモデル追従型サーボ系でありいずれも線形補償器であったが,実際には可動範囲の増大に伴う非線形性を非線形補償器で制御することが望ましい。そこで現在,モデル規範型適応制御系,NN制御系での浮上シミュレーションおよび浮上実験を実施継続中である。また,二次元移動用のU字型制御電磁石を製作し,浮上シミュレーションと磁場測定の双方から浮上移動可能性と浮上移動エリアを調査している。

垂直方向と水平方向の2方向をレーザ式変位センサ(30mm幅レーザ)にて位置検出し,モデル追従型サーボ系による補償器で2方向独立制御により安定化を図った。レーザ式変位センサを用いる場合,浮上体形状にも制約があり,球形から円柱形永久磁石に変更し,垂直方向に11mm,水平方向に18mmの範囲の浮上移動(水平,垂直,斜め方向)を確認し,申請期間内に漸く三次元浮上移動システムの実現可能性を示すことができた。
学校体育への障害者スポーツ導入によるインクルーシブ教育の推進

平成28年度研究は、パラリンピアンのスポーツ・キャリアにおける学校体育の影響を検討し、障害者スポーツの高度化と大衆化の基盤となる社会資本・学校体育が未整備であり、障害児と健常児が協働するリバース・インテグレーションの理念を体育で実践する必要性を確認した。その上で、平成29年度研究では、体育授業へ障害者スポーツを導入・評価するとともに、その体験の有無による障害者と障害者スポーツへの態度を比較検討した。同じ社会的環境下にある児童生徒を、障害者スポーツを体験した実験群と体験しない統制群に分け、両群の障害者と障害者スポーツへの対応の違いを通じて社会的な態度変容を分析する。平成28年度の主要な研究課題は障害者スポーツ環境を評価するべく、その代表となるパラリンピアンを取り上げ、彼らの生育過程における学校体育の影響を検討した。(公財)ヤマハ発動機スポーツ振興財団・平成27年度調査研究「障害者スポーツ選手発掘・育成システムのモデル構築にk向けた基礎的調査研究報告書」のデータ使用許可を得て再検討を試みた。2015ジャパンパラ水泳競技大会ならびに陸上競技大会に参加した218名の有効回答のうち、学校体育に関する回答者は171人であった。小学校体育には「ほぼ参加した」が最も多く117人、「できるものは参加した」28人、「ほぼ見学」2人、「不参加」3人、「その他」2人であり、学校種別間の差は認められない。中学校体育では「ほぼ参加した」が最も多く124人、「できるものは参加した」26人、「ほぼ見学」2人、「代替え授業を受けた」3人、「不参加」1人、「その他」1人であり、特別支援学校では学校体育への参加度が高い傾向が確認できる。高等学校体育では「ほぼ参加した」が最も多く140人、「できるものは参加した」13人、「ほぼ見学」4人、「代替え授業を受けた」1人であり、特別支援学校では学校体育への参加度が高い状況にある。この再分析を通じて、障害児童や生徒を囲むスポーツ環境は、1障害者スポーツの高度化と大衆化に向けた学校体育のあり方の細分化が求められ、とりわけ2障害者スポーツの大衆化にむけた学校体育と地域スポーツの連携があり方は未着手の状態であり、3その過程で障害者スポーツに障害児と健常児が合同で参画するシステム構築が求められる。また、第67回日本体育学会(大阪体育大学)に参加しインクルーシブ教育における障碍者スポーツの位置づけに関する資料収集するとともに、平成29年度に先行して車椅子バスケットボール用の車椅子を準備した。障害者スポーツの高度化と大衆化における学校体育のあり方の論議は未着手の現況にあるが、その中で高度化を代表するパラリンピアンのスポーツ・キャリアにおける学校体育の現状を再分析した。本年度の研究は、1講義・授業における障害者スポーツ導入プログラムの開講、2プログラム受講者へのヒアリング調査、3プログラム体験の有無による障害者スポーツならびに障害者への態度変容比較となる。このプロジェクトを遂行するにあたり、障害者スポーツにかかわる備品(車いすバスケットボール用車いす、ゴールボール・ブラインドサッカーボール、アイマスクなど)を準備すると同時に、障害者スポーツならびに障害者への態度にかんする調査票を独自に作成した。とりわけ、上記3点の目的のうち主眼なる3では、同じ環境であっても、従前では気づかず、関心をもたない姿勢がこれやあれやの存在に気づき、積極的にかかわる意欲を喚起せしめ、実際の行動にあらわれる可能性がある。そこで、同じ環境下にあると期待される、同一の小中学校に在籍する児童生徒を対象に、実験群がブラインド・ウォーキングやジョギング、ゴールボール、車いすバスケットボールを体験し、統制群がこれらのプログラムを体験しない、もしくは、後日に体験するプロトコールを用意した。インクルーシブ教育に連動する目的を含み、障害者への対応14項目を「見たことがある」(知識・理解)、「手伝おうとしたことがある」(関心・意欲)、「手伝ったことがある」(態度・行動)の3区分で、障害者スポーツ種目15種目を「実際に見たり、テレビやネットで見たりしたことがある」「実際に観戦したり、または、テレビやネットで観戦したい」「やってみたい」「やったことがある」の4区分で、合計29項目それぞれ「はい」「いいえ」で回答する調査票を準備し比較検討した。対象はA中学校457名、B小学校121名、C小学校356名で、それぞれの学校ごとに体験プログラムの有無による社会的な態度変容を分析する。

横浜市にある障害者スポーツ文化センター横浜ラポールが開催する横浜市立小・中学校での車椅子バスケットボール体験事業を取り上げ、健常児が障害者スポーツを体験する仕組みにインクルーシブ教育のあり方を論議するヒントを見出しており、平成29年度ではその体験授業の前後での障害者や障害者スポーツへの関与がいかに変動するかを検討する可能性がある。さらに大学体育への障害者スポーツの導入を予定している。スポーツ科学車椅子バスケットボール用の車椅子はその専門性や安全性を確保するために高額な水準にあり、学校体育での体験するために、最低6台を準備して、ゲーム形式となる3on3を実施する計画となる。そのために平成28年度の予算を繰り越して平成29年度に同器具を最低6台準備する予算の変更となった。平成29年度では学校体育に障害者スポーツを導入する試みとして車椅子バスケットボール用車椅子を最低6台準備する予定である。さらに障害者スポーツ文化センター横浜ラポールが先行して実施する「車椅子バスケットボール体験」事業に焦点を絞り、同プログラムのインクルーシブ教育への影響を検証するべく、同プログラムに参加する児童・生徒の障害者ならびに障害者スポーツへの気づきを体験前後の調査票で確認する計画である。
低酸素下での結核菌感染マクロファージにおけるHIF-1alphaの機能解明

我々は、ヒト肺肉芽腫にhypoxia-inducible factor-1α(HIF-1α)タンパク質の発現が高いことを明らかにし、HIF-1α活性化に伴い誘導された遺伝子が、マクロファージおよび結核菌へ与える影響を検討した。Interferon-γ(IFN-γ)存在下で野生型およびHIF-1α欠損(KO)マクロファージに結核菌を感染させた後の菌の生存率は、野生型よりKOマクロファージの方が高かった。このとき、KOに比べ野生型マクロファージでの種々の解糖系酵素の発現は高かった。さらに、低グルコース下における細胞内結核菌の生存率は、高グルコース下に比べ低かった。本研究成果から、宿主内での結核菌の増殖は、マクロファージに発現するHIF-1αの影響を受け、さらに解糖系酵素の亢進が菌の増殖を抑制する可能性が示唆された。結核菌はマクロファージなどに寄生する細胞内寄生菌で、生体内において増殖期と休眠期(休眠菌)の二相性の形態をとることが知られている。現行の抗結核薬は、増殖期結核菌には有効であるが、休眠菌に対して治療効果を示さないため、結核の根絶には休眠菌に効果を示す治療薬の開発が必要である。申請者は、低酸素状態のマクロファージで増大するhypoxia-inducible factor-1α(HIF-1α)が、寄生する休眠菌の機能に様々な影響を与えていると考え、(1)結核菌感染による遺伝子の誘導、(2)結核菌によるマクロファージ内でのHIF-1αの活性化、(3)結核菌のマクロファージへの感染と増殖、について検索した。ウシ型結核菌弱毒株(BCG)を感染させたヒト白血病由来単球(THP-1)マクロファージにおいて、HIF-1αの発現が増大した。さらに、HIF-1α依存的に誘導されることが知られている誘導型NO合成酵素(iNos)や数種のサイトカイン誘導が確認された。次に、iNOS欠損マウス由来マクロファージでは、野生型マウスマクロファージに比べBCGの殺傷力が低かったことから、HIF-1αはBCGのマクロファージ内での増殖に関与する可能性が考えられる。今後、増殖期結核菌と休眠菌によるHIF-1α活性化への影響について遺伝子発現変化を検索し、またHIF-1αのターゲット遺伝子に着目して、結核菌感染におけるHIF-1αの役割を明らかにする。結核(症)は、グラム陽性結核菌による慢性の肉芽腫性疾患であり、年間に200万人が死亡する最大の細菌感染症である。結核菌はマクロファージなどに寄生する細胞内寄生菌で、生体内で増殖期と休眠期の二相性の形体をとることが知られているが、菌がどのようにマクロファージの防御反応から逃れて生き延びているかについて不明な点が多い。我々は、ヒト肺肉芽腫にhypoxia-inducible factor-1α(HIF-1α)タンパク質の発現が高いことを明らかにしており、HIF-1α活性化に伴って誘導された遺伝子が、マクロファージおよび結核菌に様々な影響を与えていると考える。そこで、HIF-1αに着目し、宿主内での結核菌の生存および遺伝子の発現変化を検討した。Interferon-γ(IFN-γ)存在下で野生型およびHIF-1α欠損マクロファージに結核菌を感染させた後の菌の生存率は、野生型よりHIF-1α欠損マクロファージの方が高かった。IFN-γにより誘導されるNOは細胞内結核菌の重要な殺菌因子であることが報告されていることから、野生型およびHIF-1α欠損マクロファージでのNO合成酵素の発現を比較した。その結果、NO合成酵素mRNAの発現誘導は、両者で同程度みられた。さらに、NO合成酵素の阻害剤は、HIF-1α欠損マクロファージ内での結核菌の生存率を増大させた。以上のことから、HIF-1α欠損マクロファージで菌の生存率が増大していることにNOの影響はないことが明らかになった。一方、マイクロアレイ法により遺伝子の発現変化を比較したところ、特に代謝に関連する多くの酵素が野生型マクロファージで誘導されていた。また、低グルコース下における細胞内結核菌の生存率は、高グルコース下に比べ低かった。以上のことから、マクロファージのグルコース代謝が、結核菌が細胞内で生存するために重要な要因となる可能性が示唆された。本研究成果から、宿主内での結核菌の増殖は、マクロファージに発現するHIF-1αの影響を受け、さらにグルコース代謝酵素の亢進が菌の増殖を抑制する可能性が示唆された。
関節リウマチにおけるシトルリン化ITIH4蛋白の病因的意義の探索

A)新規バイオマーカーになり得る血清cit-ITIH4定量のELISAキット開発ITIH4全長蛋白をバクテリア、哺乳類細胞で作成し、全長ヒトITIH4蛋白を得た。この蛋白をシトルリン化して免疫した。また、用同研究でR438をシトルリン化(R438Cit)した15merのペプチドを免疫し、10種類以上のモノクローナル抗体作製に成功した。これらモノクローナル抗体はPADでシトルリン化したITIH4蛋白に反応し手織り、関節リウマチ患者血清のcit-ITIH4への反応性を検討している。関節リウマチ患者関節液でもcit-ITIH4が疾患特異的に存在することが判明し、局所のITIH4濃度も上昇していた。関節局所でのCit-ITIH4の産生メカニズムに関して、関節炎動物モデルを使用し、局所の好中球、その細胞の保持するPAD4酵素が関節局所でのcit-ITIH4の産生に関与している可能性が示唆され、検討を進めている。A),B)とも順調に進んでおり、バイオマーカとしてのCit-ITIH4測定ELISAシステムの構築、また、cit-ITIH4の関節炎における病因的意義を明らかにできると考えている。
マラリア原虫人工染色体を用いた新実験システムの開発

申請者は既にネズミマラリア原虫(P.berghei)人工染色体を作製し、昨年度これを用いた新規レポーターアッセイシステムの開発に成功している。本年度はこれを用いて、マラリア原虫-人工染色体を宿主-ベクター系とした遺伝子ライブラリーを作製し、薬剤耐性遺伝子同定のためのパイロット実験を行った。まず、既知の遺伝子座に人工的に薬剤耐性遺伝子を組込んだネズミマラリア原虫を作製し、これよりゲノムDNAを抽出した。次にゲノムDNAを制限酵素消化後、アガロースゲル電気泳動し、薬剤耐性遺伝子が含まれると考えられるDNA断片を含むインサートDNAを調製した。続いてインサートDNAを人工染色体にライゲーションし、その後、エレクトロポレーション方により、原虫へ直接導入した。導入後、直ちに原虫をラットに接種し、その後、薬剤処理を行って、薬剤耐性遺伝子を含む人工染色体が導入された原虫のみをスクリーニングにより選択した。2回の試行を行った結果、いずれにおいても薬剤耐性原虫を選択することができ、また、選択された原虫内には薬剤耐性遺伝子が導入された人工染色体が導入されていることを確認した。以上の結果より、本実験系により、マラリア原虫-人工染色体を用いた遺伝子ライブラリーによって確実に薬剤耐性遺伝子をスクリーニングすることができることが示され、新たな実験法の開発に成功した。申請者はこれまでにネズミマラリア原虫(Plasmodium berghei)を対象にセントロメアのクローニング及びその機能の証明を行い、これを組み込んだマラリア原虫人工染色体の開発に成功している。本研究ではこれを用いた新実験システムの開発を試みた。本年度は人工染色体に緑蛍光タンパク質を組み込んだレポーターアッセイ系の開発を試みた。その結果、これは原虫内で正常に機能し、狙い通り、目的の原虫の生育ステージ特異的且つ安定的に緑蛍光タンパク質が発現された。次に緑蛍光タンパク質の5'上流にオオキネート特異的プロモーター及びこれに含まれるシス配列推定領域に変異を導入したものを組み込み、実際のレポーターアッセイを試みた。その結果、緑蛍光タンパク質の蛍光は変異の数に従い、徐々に減少し、転写活性の減少を定量的に測定することに成功した。これまで、マラリア原虫ではin vivoの実験においてシス配列、即ち転写調節配列が同定されたことはなく、この実験の成功によりはじめて正確に同定することに成功した。さらに同じ、蚊のステージであるスポロゾイトについても同様の実験を行い、シス配列に関する知見を得ることに成功した。以上、本研究の成果により、マラリア原虫において定量的且つ全てのステージに利用可能なレポーターアッセイが確立され、さらにこれまで同定することができなかった。マラリア原虫の転写制御機構の分子基盤の一端を明らかとすることができた。
地球規模の海洋生態系変動(GLOBEC)の研究企画と推進

1. 8月27-29日に、北海道大学水産学部で、「黒潮・親潮及び移行域の物理環境と生態系の変動機構」に関するミニ国際シンポジウムの開催と合わせて、第1回目の全体会議を開き、北東アジア水域でのGLOBEC研究の国際協力の課題と問題点について、打ち合わせを行った。2. 11月27日に東大海洋研究所で第2回目の全体会議を開き、情報交換、ならびに文部省関係の科学研究費の枠組みの変化に伴う科研費申請のための研究計画の大枠等について、打ち合わせを行った。3. 2月13・14日に箱根において第3回目の拡大全体会議とセミナーを開いて国内外の研究進行状況について整理した。また、合わせて文部省科研費特別領域研究等への申請のための研究計画、重要課題と戦略・方法について打ち合わせを行った。このため、(1)動物プランクトン・マイクロネクトン巡る食物連鎖・栄養動態、(2)多獲性小型浮魚類の卓越種交替機構に関わる物理環境と低次生産系の動態、(3)GLOBEC研究のための生物サンプリング、音響・光学的計測技術及び野外実験装置の開発、(4)動物プランクトンのポピュレーション・ダイナミックス及び生態系の栄養動態等に関する数値実験、(5)黒潮親潮混合域生態系の時空間遷移機構に関する野外集中実験、等に関する最近の研究成果を総括するとともに、研究計画の具体案について検討した。
グローバル時代に対応した教員研修プログラムの開発

本科研費研究の目的は、グローバル時代に対応した教員研修プログラムを開発することである。グローバル時代とは、多文化共生かつ持続可能な社会の実現が重要な問題である。そのような状況に対応した教員研修プログラム、すなわち多文化共生教育と地球環境教育の教員研修プログラムを開発しようと考えた。具体的には、多文化共生プログラム「マレーシアからの転校生」と地球環境プログラム「海ごみ」を開発し、小中学校の教員を対象として研修プログラムの試行を行い、参加協力してくれた教員の反応を記録を基にプログラムに磨きをかけた。「マレーシアからの転校生」では、マレーシアに関するクイズによるイメージの変換、マレーシアから学校に転校生があった場合の対応についての問題解決の協議と情報提供、学級内での問題可決役割演技、日本人学生とマレーシアの子どもたちとの交流紹介、多文化共生ランキングで構成されている。「海ごみ」は、海ごみに関するクイズによる現状認識、海ごみカードを使った海ごみの種類分け、海ごみを扱った授業実践の紹介、授業実践構想によって構成されている。そして、完成した教員研修プログラムのモニターとして参加協力してくれた教員の意識変化を探った。「マレーシアからの転校生」では、異文化を受け入れる学級、インクルーシブな学級経営を目指したい等に意識が変化する例が多かった。「海ごみ」では、海洋環境の深刻さが認識され、授業実践に向けての意識が高まる等の例が多かった。さらに、教員研修プログラムの試行に協力してくれた教員・完成後のプログラムのモニターとして協力してくれた教員と共に授業研究を行った。多文化共生については、教員の意識はあるものの焦点が拡散するという問題点があった。地球環境については、授業としての成果はあるが、研修プログラムと同様な内容になりがちといった問題点があった。今後の課題である。本研究の目的は、グローバル時代に対応した教員研修プログラムを開発することである。すなわち、多文化共生教育と環境教育の研修プログラムの開発をねらいとしているのである。そのために、まずはどのような教師の資質能力を培わなければならないかについて検討した。教師の資質能力の構造を先行研究と教育職員養成審議会答申から考え、その構造を方法技術を含めた教師の専門性の要素と人間性の要素とが不可分一体となった実践的指導力として捉えた。そして、多田孝志の国際理解教育の目標に関する研究、諏訪哲朗の環境教育におけるプロジェクト学習とワークショップ学習の方法論、多田孝志の共創型対話学習の研究から演繹して、多文化共生教育、環境教育に対応した教師の資質能力の在り方を提案した。それらは、多様なものの見方ができる柔軟性、他者の意思や考え方を尊重しつつも自分の志を高くもった生き方、地球的な課題に取り組む意識、明確な達成目標設定と参加と体験を通した協同的な学びをファシリテーターとして支援するスキル、共創型対話学習を進めるスキル等である。また、不易な教師として資質能力についても考察した。それらは、愛の教育者ペスタロッチー、子どもの可能性を追求した斎藤喜博の教師論を基に考察した。多文化共生教育に関する研修プログラムは、研究代表者が進めているマレーシア臨地研修プログラムでの学びをベースとしてイスラームを取り上げて、断食体験をしたり、クイズやランキングを取り入れた試行を名古屋市と東京都の研究協力者とともに進めてきた。断食体験は有効であるとは考えるが、実際に研修に取り入れるのは少し無理があるため、ランキングや役割演技の方に方向転換をしてプログラムを構成し直している。環境教育に関する研修プログラムは、海ごみを取り上げて海ごみの現状をクイズや写真カードで捉え、どのように私たちが生活すべきかを考える内容で構成している。初年度、本研究で開発しようとしている教員研修プログラムが目標とする教師の資質能力がどのようなものであるかを、多田孝志の国際理解教育の目標に関する研究、諏訪哲朗の環境教育の方法論に関する研究、共創型対話学習論から考察することができた。また、名古屋市と東京都の研究協力者を対象とした研修プログラムの試行を行い、その構成を修正しながら、マレーシアと海ごみを取り上げたプログラムが動いている。以上の理由により、おおむね順調であると考える。初年度のグローバル時代に対応した教員研修プログラム(多文化共生・地球環境)を研究協力者の先生方(名古屋市国際理解教育同好会・東京都教員)の協力を得て、試行を重ねて完成度を高くすることができた。多文化共生のプログラムでは、以下のようにプログラムを発展させてきた。まず最初に、イスラム教に対する偏見を取り除くために、イスラム教についての知識を提供し、ラマダーンの断食体験を行った。だが、大量の新知識と断食体験に研究協力者が忌避反応を示した。次に、目白大学人間学部児童教育学科のマレーシア臨地研修特別プログラムで学生が得てきた成果をロールプレイで疑似体験することを試みた。だが、限られた情報量と限られた時間の中では、成果を上げることは難しかった。そこで、希望する研究協力者がマレーシアの小学校で授業を実施する研修を行った。これはある程度の効果はあったが、費用面で一般的に行うことは困難である。そこで、児童教育学科のマレーシア臨地研修で得られた情報をクイズ形式で楽しみながら、最近の学校現場の状況に即して、マレーシアからイスラム教の転校生に対する、教員としての対応を討論するプログラムを作り上げた。教職課程4年生を対象にした試行も行ったが、学生の意識に変容が見られた。地球環境プログラムについては、海ゴミの実態を環境省の資料等と海ゴミの種類を写真カードを活用して、その状況認識を深めるための話し合いを行い、実際に授業実践するためのプランをガイドラインに沿って作り上げるという内容である。写真だけでは掴みきれない実体験感を求めて、海ゴミの実物を収集して標本化する試みを行った。

また、優れた先行的授業実践のビデオ映像をプログラムに取り入れるという試みを行った。研究協力者の先生方の反応もよいものであった。春休みに研究代表者、研究分担者、研究協力者で研究会をもち、次年度の研究計画について研究協議した。2年間で多文化共生と地球環境の教員研修プログラム開発を行い、最終年に多文化共生教育と地球環境教育の授業研究を通した研修プログラムを開発する研究である。これまでに、多文化共生と地球環境の教員研修プログラムはほぼ出来上がっており、予定通り授業研究を通した研修に着手できている。本科研費研究の目的は、グローバル時代に対応した教員研修プログラムを開発することである。グローバル時代とは、多文化共生かつ持続可能な社会の実現が重要な問題である。そのような状況に対応した教員研修プログラム、すなわち多文化共生教育と地球環境教育の教員研修プログラムを開発しようと考えた。具体的には、多文化共生プログラム「マレーシアからの転校生」と地球環境プログラム「海ごみ」を開発し、小中学校の教員を対象として研修プログラムの試行を行い、参加協力してくれた教員の反応を記録を基にプログラムに磨きをかけた。「マレーシアからの転校生」では、マレーシアに関するクイズによるイメージの変換、マレーシアから学校に転校生があった場合の対応についての問題解決の協議と情報提供、学級内での問題可決役割演技、日本人学生とマレーシアの子どもたちとの交流紹介、多文化共生ランキングで構成されている。「海ごみ」は、海ごみに関するクイズによる現状認識、海ごみカードを使った海ごみの種類分け、海ごみを扱った授業実践の紹介、授業実践構想によって構成されている。そして、完成した教員研修プログラムのモニターとして参加協力してくれた教員の意識変化を探った。「マレーシアからの転校生」では、異文化を受け入れる学級、インクルーシブな学級経営を目指したい等に意識が変化する例が多かった。「海ごみ」では、海洋環境の深刻さが認識され、授業実践に向けての意識が高まる等の例が多かった。さらに、教員研修プログラムの試行に協力してくれた教員・完成後のプログラムのモニターとして協力してくれた教員と共に授業研究を行った。多文化共生については、教員の意識はあるものの焦点が拡散するという問題点があった。地球環境については、授業としての成果はあるが、研修プログラムと同様な内容になりがちといった問題点があった。今後の課題である。今後の方向性として、多文化共生教育に関しては、研究代表者が進めているマレーシア臨地研修プログラムに参加した教職課程学生の研修での反応や、名古屋市の研究協力者である小学校教員をマレーシアに引率した研修での反応等も視野に入れてプログラムを完成させたい。環境教育に関しては、海ごみの実物資料等、視覚的、触覚的等、体験できる内容が充実するようにしていきたい。
名詞句「NPのNP」の意味構造推定のための語彙知識の自動獲得

日本語文では,二つの名詞句を「の」で結合した名詞句『NPのNP』が頻出する.このうち,「その人」や「A氏」のような個体を指示する名詞句(T)と「新しい車」や「写真」のような性質を表す名詞句(CN)から構成される名詞句『TのCN』では,二つの名詞句間の意味的な関係は表層的には現れない.T,CNの主辞の名詞をそれぞれn_1,n_2とすると,意味的な関係としては,「その人の新しい車」における『持っている』,「公園のベンチ」における『位置する』などのような,n_1,n_2の荒い意味分類から特定できる一般的な関係の他,「A氏の写真」における『写した』などのn_1やn_2に固有の関係がある.後者の意味関係は,多くの場合n_1あるいはn_2どちらか一方から容易に連想される動詞で表される関係であり,この動詞の候補は,以下のようにして,優先順位付きで求めることができる.すなわち,名詞nから動詞vを連想する連想の強度を条件付確率P(v/n)で定量化し,名詞から動詞を連想する困難さ(連想の不確実さ)をエントロピーで定量化し,n_1,n_2の内,H(n)の小さい方が意味関係を連想する名詞と考え,そのnに対してP(v|n)に応じて候補vを優先付けする.さらに,名詞間の意味関係を表す動詞vは,適当な格助詞c_1,c_2を補った場合,「n_1c_1n_2c_2v」が係り受け制約を満足する(意味の通る)文となる動詞でなければならない.EDRコーパスから抽出した「TのCN」のうち,名詞間の意味関係が名詞固有の意味関係となっているもの369個に対して,名詞固有の意味関係を表す動詞の抽出実験を行ない,そのうち,318個(86%)が,上位20位までに正解の意味関係が抽出されていた.なお,各名詞に対する上記のエントロピーは,EDRコーパスにおける共起関係より求め,係り受け制約はIPAL基本動詞辞書に記載のものを用いた.日本語文では,二つの名詞句を「の」で結合した名詞句「NPのNP」が頻繁に現れる.従来構文解析に用いられてきた統語範疇である名詞句を細分した文法による「NPのNP」の統語構造から,統語規則に対応した翻訳規則により意味構造を求める手法をすでに提案している.この手法では,個体を指示する名詞句(T)と関係を表す名詞句(RN)が結合した「TのRN」の形態の名詞句,例えば「太郎の妻」では,その意味構造は,“妻(x,y)∧太郎(y)"(“妻(x,y)"はxがyの妻であることを示す)となり,RN自体が二つの名詞句の間の関係を表す.一方,Tと一般の名詞句(CN)が結合した「TのRN」の形態の名詞句,例えば,「工事のダイナマイト」では,その意味構造は,“工事(y)∧ダイナマイト(x)∧使用する(x,y)"(“使用する(x,y)"はxをyで使用することを示す)となり,言語表現中に現れない関係(この例では『...で使用する』)を補って解釈する必要がある.したがって,「NPのNP」の意味構造の推定には,(1)名詞句のCNとRNへの分類(2)「TのRN」の形態の名詞句に対して,二つの名詞句の間の関係を表す述語(関係述語と呼ぶ)の推定が必要となる.(1)に関しては,「NのRN」のNの位置に来る名詞の意味範疇のばらつきが,「NのCN」のNの位置に来る名詞の意味範疇のばらつきよりも小さい傾向にあることが予想され,実際にこのばらつきをエントロピーで定量化した分類システムを作成し,約80%の正解率を得た.(2)に関しては,「N_1のN_2」が「TのCN」の形態の場合,その関係述語はN_1またはN_2が係り易い動詞を用いた関係であること,N_1,N_2が関係述語の動詞のどの格を埋め易いかに傾向があることから統計的手法による関係述語の推定システムを作成し,小規模な実験を行なったところ,良好な結果を得た.日本語文では,二つの名詞句を「の」で結合した名詞句『NPのNP』が頻出する.このうち,「その人」や「A氏」のような個体を指示する名詞句(T)と「新しい車」や「写真」のような性質を表す名詞句(CN)から構成される名詞句『TのCN』では,二つの名詞句間の意味的な関係は表層的には現れない.T,CNの主辞の名詞をそれぞれn_1,n_2とすると,意味的な関係としては,「その人の新しい車」における『持っている』,「公園のベンチ」における『位置する』などのような,n_1,n_2の荒い意味分類から特定できる一般的な関係の他,「A氏の写真」における『写した』などのn_1やn_2に固有の関係がある.後者の意味関係は,多くの場合n_1あるいはn_2どちらか一方から容易に連想される動詞で表される関係であり,この動詞の候補は,以下のようにして,優先順位付きで求めることができる.すなわち,名詞nから動詞vを連想する連想の強度を条件付確率P(v/n)で定量化し,名詞から動詞を連想する困難さ(連想の不確実さ)をエントロピーで定量化し,n_1,n_2の内,H(n)の小さい方が意味関係を連想する名詞と考え,そのnに対してP(v|n)に応じて候補vを優先付けする.

さらに,名詞間の意味関係を表す動詞vは,適当な格助詞c_1,c_2を補った場合,「n_1c_1n_2c_2v」が係り受け制約を満足する(意味の通る)文となる動詞でなければならない.EDRコーパスから抽出した「TのCN」のうち,名詞間の意味関係が名詞固有の意味関係となっているもの369個に対して,名詞固有の意味関係を表す動詞の抽出実験を行ない,そのうち,318個(86%)が,上位20位までに正解の意味関係が抽出されていた.なお,各名詞に対する上記のエントロピーは,EDRコーパスにおける共起関係より求め,係り受け制約はIPAL基本動詞辞書に記載のものを用いた.
頭頸部腫瘍におけるgalcctin-3の発現とその予後判定因子としての有用性

Galectin-3は分子量31kDaのβ-galactoside特異的lectinであり、その発現は高転移性・高造腫瘍性の培養細胞において低転移性・低造腫瘍性の培養細胞におけるよりも強いことが確立されている。また我々は、腫瘍細胞表面のgalectin-3が血清中の相補的糖蛋白と結合することによりに細胞凝集塊形成が惹起され転移巣形成が促進されることを明らかにしてきた。本研究ではホルマリン固定パラフィン包埋標本を用いて舌扁平上皮癌におけるgalectin-3の発現をimmunohistochemical stainingによりretrospectiveに検討した。用いた抗galectin-3抗体の特異性は、舌癌抽出蛋白を用いたWestern blottingにおいて同抗体がsingle bandを認識することにより確認した。対象は舌扁平上皮癌60例、異形上皮14例、正常上皮20例であり、galectin-3の発現を定量的に解析した。Galectin-3の発現は正常上皮→異型上皮→扁平上皮癌という一連のmaliganantprogressionの過程において有意に上昇していた。また扁平上皮癌症例において、galectin-3の発現は腫瘍径と有意な相関を示さなかったが、その発現は所属リンパ節転移群において所属リンパ節非転移群におけるよりも有意に高かった。更に、galectin-3高発現群では低発現群よりもoverall survivalが有意に低下していた。以上より、galectin-3は舌扁平上皮のmalignant progressionに関与しており、舌癌におけるprognostic factorとして有用であることが示唆された。
１分子デジタルSERS計数法の開発

表面増強ラマン散乱分光法は、金属ナノ構造をプローブに用い、金属表面近傍に存在する分子からのラマン散乱光を増大させる。検体を無標識で識別し、分子の構造や周辺環境の分析を行うことができる上、ラマン分光法の課題である感度の低さを補うことができるため、様々な研究分野において、極めて重要な計測法になると期待されている。しかしながら、信号の増幅度を精密に制御することが難しく、広範な応用が困難であった。本研究では、信号強度に代えて、計数法を用いてSERSの定量を行う手法について開発を行い、SERSの課題である低濃度域での検出感度や定量性を向上できる技術を目指して研究開発を行った。表面増強ラマン散乱(SERS)分光法は、極めて高い検出感度、かつ検体に蛍光団などの標識を付加することのない直接検出が可能な振動分光法である。本研究では、SERSの検出感度と計測の定量性を向上することを目指し、新たな高感度計測法を開発することを目的に研究を行う。当研究の遂行にあたり、本年度は、計測を行うための顕微分光光学系の設計・試作、及び計測用の検体溶液を細分化するチャンバー作成法の設計を中心に研究を行った。SERSによる1分子計測を実現するには、検出光学系を極めて高いスループットで、かつ得られた信号光を分光検出することが可能なシステムを構築し、分光計測感度を高める必要がある。さらに、SERS計測を行うための2次元平面の基板を計測するため、レーザー光走査による分光イメージングを行う必要がある。これらの要件を満たす光学系を構築するため、分光計測部を含めた計測装置の設計を行った。設計において、試料設置部から検出部までを最小限の光学素子で構成し、検出感度を出来る限り高める光学系とした。分光検出部について、回折素子を透過配置とすることで、さらなるスループットの向上を計った。また、励起波長に532nmのレーザー光を選定した。この波長域に共鳴効果の高い金属ナノ粒子を選定する事で、高感度にSERS計測を行う事が出来る。上記の設計を元に、実際に必要な光学素子を選定し、試作を行った。今後、試作した装置で分光計測、分光イメージングが可能であることを確認し、スループットやSERS像の取得を試みる。さらに、SERS計測を行うための専用の細分化マイクロチャンバーの設計も行った。基板上に露光装置によるパターニングを行い、大量のチャンバーを基板上に形成する。パターンを形成する材質について、シリコンマイクロマシニング用の基板や、樹脂素材を検討した。設計した作製法に従い、今後実際にチャンバーの作成を進める。金属ナノ粒子の増幅効果により、試料中の分子を無標識で直接、かつ高感度に光検出できる表面増強ラマン散乱(SERS)分光法は、医学・生物学分野など、幅広い分野への応用が期待されている。しかしながらSERSは、増幅効果を安定して得る事が難しく、高い感度と定量性を得る事が難しいという課題がある。本研究では、SERSを用いた計測法の検出感度と定量性を向上させる手法を開発し、新たな高感度分子分析・検出技術を確立させることを目指して研究を行う。本年度は、SERS計測を行うための細分化マイクロチャンバーの作製法の検討、設計、及び試作を行った。本研究に用いる細分化チャンバーは、マイクロメートルオーダーの微小なサイズを有し、かつ基板上に数千から数万個程度の膨大な数のチャンバーを精密に、アレイ状に配列する必要がある。さらに、前年度に設計、試作を行った分光イメージング装置を用いて光計測を行うため、基板が励起レーザー光や発生したラマン散乱光に対して透明である必要がある。シリコンマイクロマシニング法や光リソグラフィー法など様々な手法を検討した結果、本研究では、電子線描画装置を用いた電子線リソグラフィーによるチャンバーの作製法を選択した。本手法を用いれば、サブミクロンスケールの分解能で、精密にマイクロスケールのチャンバーアレイを形成でき、基板にガラス素材を用いることも出来る。実際にポジ型の電子線レジストを用い、カバーガラス上にスピンコートしてから電子線描画を行う事で、顕微鏡視野内にマイクロスケールのチャンバーを3桁以上配列させることに成功した。さらに、金属蒸着や金属微粒子によって配列された金属ナノ構造を基板上に形成させる事にも成功した。また、昨年度試作した分光計測装置について、レーザー光照射用のフィルターやレンズ、制御機構について改良を行った。今年度、研究計画に沿って、表面増強ラマン散乱(SERS)分光計測に用いる、細分化マイクロチャンバーを有する基板の作成法の検討及び設計を行った。SERSによる測定を安定して行うには、チャンバーアレイをマイクロスケールの精度で、かつ各チャンバーを均質に作成する必要がある。基板の材質や作製法などを検討し、電子線リソグラフィーによる作製法を選定した。設計に従って実際に基板の作成を行ったところ、精密に配列されたチャンバーアレイを作成する事に成功した。研究の推進に必要となる分光計測装置を前年度に、微細加工を施した基板作成を今年度に推進したため、最終年度にこれらを組み合わせて計測を行うことができる。このため、全体計画としておおむね順調に進展していると評価できる。表面増強ラマン散乱(SERS)分光法は、金属微粒子などの金属ナノ構造を用い、電場増幅効果と化学的な増幅効果によって、試料に含まれる分子を、非標識、かつ高感度に光検出することができる。マテリアルサイエンス分野に加えて、ライフサイエンス分野など、多様な研究分野へ応用されることが期待されている。