hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スティグマとパッシングの数理モデル

平成30年度には、前年度における先行研究のレビューとゲーム理論的数理モデルの構築とにもとづきながら、数理モデルの改善をさらに進め、事例研究との統合をめざす中で考察の妥当性を検討した。不完備情報ゲームにおける完全ベイジアン均衡概念を用いて、パッシングが成功するのは選択肢集合・情報集合・利得構造に関してどのような条件が満たされる場合かを考察することができた。この考察の結果はトロントで開催された国際社会学会第19回世界大会の合理的選択理論部会において報告し、海外の研究者とも議論を行うことができた。さらにこの数理モデルに関する研究会を、スティグマ研究を行っている医療社会学や数理社会学などの研究者とともに開催した。この研究会では特に、HIV/AIDS、ハンセン病、精神疾患、LGBTなどにかかわるスティグマとパッシングの具体的事例を取り上げて、数理モデルから導かれる予想やインプリケーションとの対応をめぐって議論を行った。この議論の中で、参加者の専門領域の観点から知識の提供と助言を受けることができた。数理モデルによる考察と事例研究との統合をめざす試みの中で、スティグマを持つ者が「偽装」のために用いる道具をスティグマを持っていない者も用いることが重要なポイントであることがわかってきた。スティグマを持っていない者にとっての誘因・利得の構造に関する考察をさらに深め、不完備情報ゲームモデルの均衡分析の展開につなげることが今後の課題である。平成30年度には、前年度における先行研究のレビューとゲーム理論的数理モデルの構築とにもとづきながら、数理モデルの改善をさらに進め、考察の妥当性を検討した。数理モデルの改善は順調に進んだ。この考察の結果はトロントで開催された国際社会学会第19回世界大会の合理的選択理論部会において報告し、海外の研究者とも議論を行った。数理モデルによる考察の妥当性の検討も順調に進んだ。上述の研究会では特に、HIV/AIDS、ハンセン病、精神疾患、LGBTなどにかかわるスティグマとパッシングの具体的事例を取り上げ、数理モデルから導かれる予想やインプリケーションとの対応をめぐって議論を行った。引き続きスティグマとパッシングに関する先行研究のレビューと数理モデルの改善を進めるとともに、専門的研究者と研究会を開催して議論を行い助言を求める。スティグマを持つ者のパッシングが成功するという状況を混成均衡で表現できるような不完備情報ゲームモデルを構築することができたものの、より精緻な議論を展開するためにはさらに改善が必要である。特に、スティグマを持つ者が「偽装」のために用いる道具をスティグマを持っていない者も用いることが重要であると考えられるので、スティグマを持っていない者にとっての誘因・利得の構造に関する考察を深めることが不可欠である。この考察の結果については、2020年3月に開催される第69回数理社会学会大会で報告する予定である。また、数理モデルによる考察の妥当性を検討するために、ハンセン病、HIV/AIDS、LGBTなどにかかわるスティグマとパッシングの具体的事例に詳しい専門的研究者(社会学者・心理学者等)と研究会を複数回開催する予定である。年度内に最終的な研究成果のまとめを行い、学術誌に原著論文を投稿することを目指している。平成29年度は、先行研究のレビューを行い関連文献を収集するとともに、ゲーム理論的数理モデル構築のための基礎的な考察に従事した。まず、スティグマとパッシングに関する知見を体系的に整理するために先行研究のレビューを行った。精神疾患に関わる文献(論文や手記・ルポルタージュ・統計資料など)を中心に、ハンセン病、HIV/AIDS、LGBT等に関する文献も収集した。ハンセン病とHIV/AIDSに関しては、社会学者・心理学者から口頭や電子メール等により情報提供・助言を受けた。日本におけるスティグマ研究は当事者よりも偏見を抱いている人々の側の問題に焦点をあわせたものが多いのに対し、海外の研究にはそのような偏見に対して当事者がどのような対応を取っているか、またその対応によって当事者の心理にどのような影響がもたらされるかに注目したものが多いことがわかった。並行して、不完備情報ゲームに関する近年の理論的展開を検討し、スティグマとパッシングをゲーム理論的に定式化するための指針を探った。シグナリングゲームにおける「なりすまし」の議論を参考にして、スティグマを持つ者のパッシングが成功するためには一括均衡あるいは混成均衡が存在しなければならないという予想を導き出した。一括均衡あるいは混成均衡が存在するゲームの選択肢集合・情報集合・利得構造はどのような条件を満たすものなのか、コンピュータシミュレーションも利用しながら探索的な考察を行った。スティグマとパッシングに関する先行研究のレビューは順調に進んでいる。精神疾患、ハンセン病、HIV/AIDS、LGBT等の当事者がどのような状況でどのようなパッシングの戦略を用いているか、パッシングを行うことにより当事者のディストレスに対してどのような影響が生じるかに関して英語で書かれた論文を多数収集できた。日本語文献にはこの種の研究はまだ少ないものの、近年になるほど増えて来ていることも確認できた。パッシングに関する研究をしている研究者との研究会は、日程調整が困難だったためまだ実現できていない。

これは、日本におけるスティグマ研究が当事者の行為や心理よりもむしろ人々の偏見にのみ関心を寄せる傾向が強いものであり、研究代表者の関心に沿った助言をお願いできる研究者が少ないからでもある。しかし、HIV/AIDSやハンセン病の問題に詳しい社会学者・心理学者からは、口頭や電子メール等により、これらの当事者が置かれている一般的な状況に関する情報提供や研究の方向についての助言を受けることができた。数理モデルの構築は順調に進んでいる。まずシグナリングゲームにおける「なりすまし」に関する研究報告を数理社会学会第64回大会で報告した。この報告を基礎として、不完備情報ゲームをどのような形で定式化すればスティグマとパッシングに関する命題(特にパッシングが成功する条件に関する命題)が導出できそうか検討した。その成果を数理社会学科医大65回大会で報告した。平成30年度には、前年度における先行研究のレビューとゲーム理論的数理モデルの構築とにもとづきながら、数理モデルの改善をさらに進め、事例研究との統合をめざす中で考察の妥当性を検討した。不完備情報ゲームにおける完全ベイジアン均衡概念を用いて、パッシングが成功するのは選択肢集合・情報集合・利得構造に関してどのような条件が満たされる場合かを考察することができた。この考察の結果はトロントで開催された国際社会学会第19回世界大会の合理的選択理論部会において報告し、海外の研究者とも議論を行うことができた。さらにこの数理モデルに関する研究会を、スティグマ研究を行っている医療社会学や数理社会学などの研究者とともに開催した。この研究会では特に、HIV/AIDS、ハンセン病、精神疾患、LGBTなどにかかわるスティグマとパッシングの具体的事例を取り上げて、数理モデルから導かれる予想やインプリケーションとの対応をめぐって議論を行った。この議論の中で、参加者の専門領域の観点から知識の提供と助言を受けることができた。数理モデルによる考察と事例研究との統合をめざす試みの中で、スティグマを持つ者が「偽装」のために用いる道具をスティグマを持っていない者も用いることが重要なポイントであることがわかってきた。スティグマを持っていない者にとっての誘因・利得の構造に関する考察をさらに深め、不完備情報ゲームモデルの均衡分析の展開につなげることが今後の課題である。平成30年度には、前年度における先行研究のレビューとゲーム理論的数理モデルの構築とにもとづきながら、数理モデルの改善をさらに進め、考察の妥当性を検討した。数理モデルの改善は順調に進んだ。この考察の結果はトロントで開催された国際社会学会第19回世界大会の合理的選択理論部会において報告し、海外の研究者とも議論を行った。
科学教育および科学の理解とコミュニケーションに関する国際共同研究の企画・構想

本研究を実施するために研究分担者・研究協力者による「科学教育システム研究会」を組織し、研究の組織的・効率的推進を図った。まず、分担者・協力者による企画会議を研究期間中に10回開催して研究内容に関する協議を進め、事例研究(10項目)を中心とした研究を進めることに決めて分担により実施した。また、平行して学識研究者から専門的知識の聴取を行うとともに、科学教育が行われている現場の調査や資料の収集に努めた。次に、外部へ働きかけることより幅の広い研究を行うために、日本科学教育学会第21回年会において、課題研究「ライフサイクルの中における科学教育と生涯学習」を提案して公開シンポジウムを主催した。また、関係団体と協力して2つの公開シンポジウム「情報化社会における科学技術リテラシー」および「科学教育はジャーナリズムに何を望むか」を開催して隣接分野の研究者および一般聴衆との意見交換を図った。さらに海外の研究者による当方の国際共同研究企画案に対するレビューを受けるため、来国(4都市)、カナダ(1都市)の大学、博物館、サイエンスセンターを訪問し、それぞれの教育プログラムや教員教育担当責任者と会って協議を実施し、国際的なレベルでの共同研究が実施できるよう研究テーマや内容の検討を進めた。これらの研究成果を基に研究成果報告書をまとめつつあるが、単年度であることもあって年度末ぎりぎりまで研究を続けたため、研究内容・資料の整理にもう少し時間がかかると見込まれるので、1年以内の出来る限り早い時点で完成させるよう作業を進めている。
空気圧ゴム人工筋を用いた腕部装着型パワーアシスト装置の開発

昨年度の研究では,プーリとスプリングから構成されるトルクセンサを開発し,開発したトルクセンサを用いたトルク制御系の構築を行った.このトルクセンサは,身体とのインターフェイスとして装具を用い,その片側にプーリを固定しプーリ.ワイヤそしてスプリングを介して空気圧ゴム人工筋と接続する.人工筋がトルクを発生するとスプリングが変位するため,人工筋と装具に角度差が生じる.あらかじめトルクと角度差を校正することで,リニアエンコーダを用いて検出した角度差から実際に加わるトルク演得られるという検出原理である.このトルクセンサは,簡便な機構で微小なトルクを検出できるという特長がある反面,装置の大型化,重量化という問題も生じた.そこで,今年度の研究ではひずみゲ憎ジを使用したトルクセンサを開発し,開発したトルクセンサを用いたトルク制御系を構築した.開発したトルクセンサは,前腕装具両側にアルミプレートを介して空気圧ゴム人工筋を取り付けることで,人工筋の発生トルクにより生じるアルミプレートのひずみをプレートの前,背面に取り付けたひずみゲージにより検出しそのひずみからトルクを検出するものである.アルミプレートの厚みにより伺じトルクが加わった揚合でもひずみ量が変化することから,人工筋の発生トルクを考慮し-15[Nm]15[Nm]の範囲のトルクを検出出来るようアルミプレートの厚さを決定した.機構をさらに簡便化することでバネープーリ式トルクセンナと比較して同程度の分解能を有しているにもかかわらず,装置重量の大幅な軽量化が可能となった.また,装着者の意思により加えたトルクを正確に検出するため外乱オブザーバを使用した制御系を構築し,トルクセンサにより検出した人工筋発生トルクから装具の機械的抵抗を差し引くことで装着者の加えたトルクを推定することが可能となったことから今後のパワーアシスト制御への発展が期待できる.本年度は手首関節ならびに肘関節の動作支援を目的に腕部装着型パワーアシスト装置を開発した.開発した装置は障害者の使用する姿勢保持用装具の構造を参考にプラスチックを成型した装着具および装着具の両端に配置した湾曲型空気圧ゴム人工筋から構成される.湾曲型空気圧ゴム人工筋は,ゴムチューブ,片側を軸方向に繊維強化したポリエステル繊維製蛇腹から構成されており,空気圧を供給することで湾曲動作を行う.支援対象部位の重量を考慮し人工筋の寸法を変えたことで,身体の姿勢保持以外に重量物の持ち上げなどにおいて人間の筋力を使用することなく動作を実現できることを筋電位の測定から確認した.つぎに,人間の意思に基づき装置を制御するため,対象部位の動作ならびに主動作筋の筋電位に基づく装置の制御手法の確立を行った.対象部位の動作に基づく制御手法では,人間と装着具を2個の力センサを介して接触させることで人間の動作によって変化する接触力に基づいて人工筋に供給する圧力を変化させる.この手法では人間の意志検出は力センサのみで可能であることから,簡便な装置で制御できる.つぎに主動作筋の筋電位に基づく手法では,まず力センサを用いてあらかじめ屈筋および伸筋の筋電積分と発生トルクの近似を行う.つぎに先の近似式から屈曲動作時の人間の発生トルクを求め,装置にトルク制御系を構築することで支援部位に対して負荷トルクを補償する.この手法では,装置の目標トルクは人間の発生トルクから決定するため,人間の動作に対してなめらかに追従できる.前者の手法では装置を簡便化ができる反面装置と人間のずれなどによる接触状態の変化の影響が大きく,後者の手法では,装置と人間の接触状態の変化によらないという長所がある反面,筋電位検出装置が必要なため装置が複雑化するという短所もある.そのため精度,使用頻度など目的に応じて両手法を使い分けることが有効であると言える.昨年度の研究では,人間-装具間の接触力に基づく手法ならびに筋電位に基づく手法を開発したが,人間から装置への情報伝達手段は装置の取り扱いの容易さと精度を両立する必要がある.そこで本年度は,動作中に人間に加わるあるいは人間の発生するトルクを直接測定するためのトルクセンサを開発した.開発したセンサはプーリとスプリングから構成される.身体とのインターフェイスとして装具を用い,その片側にプーリを固定しプーリ,ワイヤそしてスプリングを介して空気圧ゴム人工筋と接続する.人工筋がトルクを発生するとスプリングが変位するため,人工筋と装具に角度差が生じる.あらかじめトルクと角度差を校正することで,リニアエンコーダを用いて検出した角度差から実際に加わるトルクが得られる.人間がトルクを発生した場合にも同様の原理である.製作したトルクセンサの設計仕様として,トルク測定範囲を-4[Nm]4[Nm],センサの可動域を±30[°]とした.この仕様値を満足するようスプリング剛性,プーリ直径を決定した.分解能はリニアエンコーダの分解能によって決定され理論上0.0014[Nm]である.従来のトルクセンサは,ひずみゲージ等で得られた微小な電気信号をアンプにより増幅するためS/N比が低く,微小なトルクを検出するためにはフィルタ等が必要であるが,開発したトルクセンサはそれらを用いることなく微小なトルクを検出できる点が特長である.センサ性能評価実験の結果より,開発したセンサは線形でヒステリシスもなくセンサとして良好な特性であることがわかった.また,周波数応答から約4[Hz]で共振しているが,12[Hz]程度での駆動が予想される本装置に本センサは有効であることが明らかとなった.

また,開発したトルクセンサを用いパワーアシスト制御の基本となるトルク制御系を構築し,実験的にその性能を評価しその有効性を確認した.昨年度の研究では,プーリとスプリングから構成されるトルクセンサを開発し,開発したトルクセンサを用いたトルク制御系の構築を行った.このトルクセンサは,身体とのインターフェイスとして装具を用い,その片側にプーリを固定しプーリ.ワイヤそしてスプリングを介して空気圧ゴム人工筋と接続する.人工筋がトルクを発生するとスプリングが変位するため,人工筋と装具に角度差が生じる.あらかじめトルクと角度差を校正することで,リニアエンコーダを用いて検出した角度差から実際に加わるトルク演得られるという検出原理である.このトルクセンサは,簡便な機構で微小なトルクを検出できるという特長がある反面,装置の大型化,重量化という問題も生じた.そこで,今年度の研究ではひずみゲ憎ジを使用したトルクセンサを開発し,開発したトルクセンサを用いたトルク制御系を構築した.開発したトルクセンサは,前腕装具両側にアルミプレートを介して空気圧ゴム人工筋を取り付けることで,人工筋の発生トルクにより生じるアルミプレートのひずみをプレートの前,背面に取り付けたひずみゲージにより検出しそのひずみからトルクを検出するものである.アルミプレートの厚みにより伺じトルクが加わった揚合でもひずみ量が変化することから,人工筋の発生トルクを考慮し-15[Nm]15[Nm]の範囲のトルクを検出出来るようアルミプレートの厚さを決定した.機構をさらに簡便化することでバネープーリ式トルクセンナと比較して同程度の分解能を有しているにもかかわらず,装置重量の大幅な軽量化が可能となった.また,装着者の意思により加えたトルクを正確に検出するため外乱オブザーバを使用した制御系を構築し,トルクセンサにより検出した人工筋発生トルクから装具の機械的抵抗を差し引くことで装着者の加えたトルクを推定することが可能となったことから今後のパワーアシスト制御への発展が期待できる.
ネオ・セルフ抗原認識を細胞分化制御に転換する核内装置の解明

当該新学術領域ネオ・セルフでは新たな抗原提示形態を介した抗原認識が関与する免疫応答のメカニズムを多角的な視点で解明することを中心課題に据えている。本研究は、ネオ・セルフ抗原認識に伴うTCR信号の変化が如何に病的なT細胞分化に繋がるか理解することを目的に、ヘルパー/キラー系列決定を制御する核内機構をモデルに、Thpok遺伝子座内のThpokサイレンサー上で起こる分子応答の解明を目指した研究を行った。Thpokサイレンサー領域の機能制御にはBcl11b転写因子のC末端のZn-finger領域が重要であることを解明したことから、本研究では以下の2項目を設定し、研究を実施した。1. Bcl11b転写因子と会合する分子の同定とBcl11b翻訳後修飾の生理的意義の解析.1についてはBirA酵素により生体内でBcl11bタンパクをビオチン化する実験系を構築し、野生型とC末端Zn-finger領域を欠損する変異型Bcl11bに会合する分子の網羅的同定と比較により、C末端Zn-finger領域を介してBcl11bと会合する候補分子群を同定した。またBcl11b翻訳後修飾の生理的意義について、TCR信号下流でリン酸化されるBcl11bタンパク内の24残基のセリン/スレオニン残基のうち23残基をアラニンに置換した変異マウスを作製し解析を行った結果、リン酸化はBcl11bのヘルパー/キラー系列決定制御での機能において重要でない結果を得た。2について新規実験手法として目的のゲノム領域上のタンパク質をビオチン化するOn -site BioID法の樹立を目的に基礎的な条件検討を行い、遊離のBirAタンパクによる非特異的なビオチン化を減弱させることが必要である結果から、今後の改良の方向性が明らかとなった.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。当該新学術領域ネオセルフでは新たな抗原提示形態を介した抗原認識が関与する免疫応答のメカニズムを多角的な視点で解明することを中心課題に据えている。ネオ・セルフ抗原が関与する免疫応答の破綻メカニズムを解明するには、ネオセルフ抗原認識に伴う微妙な細胞内TCR信号の変化が如何に病的なT細胞分化に繋がるか理解することが重要である。本研究課題では異なるMHCを介した抗原認識がヘルパー/キラー系列決定に転換される核内制御機構をモデルとし、特にThpok遺伝子座上での制御領域上で起こる分子応答機構を解明することで、胸腺内でのT細胞分化過程でのTCR信号の差異を感知する核内装置の分子実態の同定とその制御機構を解明し、TCR信号を細胞分化制御に転換する分子機構を明らかにすることを目的に研究を計画した。これまでの先行研究からThpokサイレンサー領域がThpok遺伝子発現制御に重要であり、Bcl11b転写因子のC末端のZn-finger領域がThpokサイレンサーの機能制に重要であることを解明したことから、本研究課題では以下の2項目を明らかにすることを目的に研究を実施した。1. Bcl11b転写因子と会合する分子の同定とBcl11b翻訳後修飾の生理的意義の解析1についてはBirA酵素の異所制発現により生体内でBCl11bタンパクをビオチン化する実験系を構築し、Bcl11bのC末端Zn-finger領域に特異的に会合する分子を同定する。またBcl11bタンパクのリン酸化修飾がTCR信号の変換に関与するか検討を加える。2について新規実験手法として目的のゲノム領域上のタンパク質をビオチン化するOn -site BioID法を樹立し、Thpokサイレンサー上の生体分子の網羅的同定を行う。項目1に関しては、遺伝子標的法により野生型及びC末端のZn-finger領域を欠損する変異型Bcl11bタンパクにBirA酵素認識配列を付与した変異Bcl11bタンパクを産生する変異マウス2系統を樹立し、それぞれBirAトランスジェニックマウスと交配し、生体内で野生型及び変異型Bcl11bタンパクをビオチン標識できるマウス系統を作製した。これらマウスの胸腺細胞を用い、生化学手法により実際にBcl11bがビオチン標識されていることを確認した。またTCRシグナル下流でリン酸化されるとされるBcl11bタンパク内の26個のSerine(S)/Threonine(T)残基のうちexon2内の3残基、exon4内の20残基をそれぞれAlanine(A)残基に置換したマウス、exon2及びexon4のA置換変異を併せ持つことで都合23のS/T残基をAに置換したBcl11b変異マウス系統を樹立した。項目2については、アミノ酸変異により20nmの近位に位置するタンパクを網羅的にビオチン化出来る変異型BirA*とLexADNA結合領域(LexADB)との融合タンパク(BirA*-LexADB)をコードするcDNAを作製し、発生工学的手法によりCreタンパクの発現によるSTOP配列の除去後にRosa26遺伝子座から組織特異的にBirA*-LexADBタンパクを発現するトランスジェニック(Tg)マウスを樹立した。このマウスをThpokサイレンサー近傍にLexA認識配列を挿入したマウスと交配し、ダブルTgマウスを作製した。これら生体材料を用い、既知のThpokサイレンサー結合タンパクであるRunx、Bcl11b、Satb1のビオチン化を指標に、On-site BioID法基礎的な条件検討を行った。

当該新学術領域ネオ・セルフでは新たな抗原提示形態を介した抗原認識が関与する免疫応答のメカニズムを多角的な視点で解明することを中心課題に据えている。本研究は、ネオ・セルフ抗原認識に伴うTCR信号の変化が如何に病的なT細胞分化に繋がるか理解することを目的に、ヘルパー/キラー系列決定を制御する核内機構をモデルに、Thpok遺伝子座内のThpokサイレンサー上で起こる分子応答の解明を目指した研究を行った。Thpokサイレンサー領域の機能制御にはBcl11b転写因子のC末端のZn-finger領域が重要であることを解明したことから、本研究では以下の2項目を設定し、研究を実施した。1. Bcl11b転写因子と会合する分子の同定とBcl11b翻訳後修飾の生理的意義の解析.1についてはBirA酵素により生体内でBcl11bタンパクをビオチン化する実験系を構築し、野生型とC末端Zn-finger領域を欠損する変異型Bcl11bに会合する分子の網羅的同定と比較により、C末端Zn-finger領域を介してBcl11bと会合する候補分子群を同定した。またBcl11b翻訳後修飾の生理的意義について、TCR信号下流でリン酸化されるBcl11bタンパク内の24残基のセリン/スレオニン残基のうち23残基をアラニンに置換した変異マウスを作製し解析を行った結果、リン酸化はBcl11bのヘルパー/キラー系列決定制御での機能において重要でない結果を得た。2について新規実験手法として目的のゲノム領域上のタンパク質をビオチン化するOn -site BioID法の樹立を目的に基礎的な条件検討を行い、遊離のBirAタンパクによる非特異的なビオチン化を減弱させることが必要である結果から、今後の改良の方向性が明らかとなった.項目1については、野生型及び変異型ビオチン標識Bcl11bタンパクをベイトとして、可及的速やかにアビジンビーズ利用したBcl11b会合分子の生化学的精製を行い、質量分析解析によるBcl11b会合分子の同定に移行する。その後、野生型及び変異型で会合に差がある分子に着目して会合分子の解析を進め、Bcl11bタンパクのC末端Zn-finger領域に特異的に会合する分子の候補をリストアップする。既存のデータベースを活用し候補分子の構造、機能を予想し、機能解析する分子を選定し、遺伝学的手法、分子生物学的手法を用いて機能解析を行う。またBcl11bのexon2内、exon4内のS/T残基をAに置換した変異マウスについては、初期的な表現型解析ではT細胞分化においてBcl11bの機能に大きな変化は認められなかった。今後は、23のS/T残基をAに置換したマウスの解析を終了し、速やかに論文発表を行う方針で研究を行う。項目1については、可及的速やかにOn-site BioID法に実施の至適条件を決定していき、Thpokサイレンサー会合分子の網羅的同定を試みる。またCd4サイレンサー近傍にLexA配列を挿入したマウスも樹立していることから、On-site BioID法によるCd4サイレンサー会合分子の同定、特にRunxタンパクの局所特異的翻訳後修飾があ同定出来るか、検討を加えていく。またDNA制御領域上で形成される核タンパク複合体の直径は20nm以上あることが想定されることより、BirA*とLexA-DBとの間のヒンジ領域を延長した変異体を作製し、ビオチン化標識される核タンパクが変化するか検討する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ノックアウトマウスを用いた線溶制御因子の生体内における機能の解析

我々は線溶制御因子のひとつである、plasminogen activator inhibitor2(PAI-2)の生体内における役割を検討するためにPAI-2の発現をマウス(Thromb Haemostas 76,569-576,1996)、そしてヒト(Histochem Cell Biol 110,449-455,1998)で検討し報告した。さらにPAI-2の生理的意義を詳細に検討するためにgene targeting法によりマウスPAI-2遺伝子を改変し、PAI-2欠損マウスという病態モデルマウスを作成することとした。マウスPAI-2遺伝子の一部をneomycin耐性遺伝子に置換したtargeting vectorを構築し、それをマウスCGR8 embryonic stem(ES)cellへ導入した。geneticinによる選別後、southern blotによりPAI-2遺伝子にrecombinationがおきたES細胞を検出した。えられたES細胞をマウス胚細胞へ移入し、偽妊娠マウスへ移植した結果キメラマウスがえられたが、キメラマウスからのgerminal transmissionは成立しなかった。そのためE14tg2a ES細胞へtargeting vectorを導入し、同様にrecombinationがおきたES細胞を選別をし、PAI-2遺伝子の一部を欠如するE14tg2 aES細胞3クローンを見出した。現時点では、再度キメラマウスの作成にまでいたっているので、今後も研究計画に従ってキメラマウスを交配し、PAI-2遺伝子の一部を欠損するヘテロマウス、そしてホモマウスを作成することでPAI-2ノックアウトマウスを作成し、詳細に検討し、他の生理活性物質を欠損するマウスとの交配をおこないダブルノックアウトマウスをも作成する予定である。研究計画に従ってplasminogen activator inhibitor 2(PAI-2)deficient mouseを作成するため、mouse PAI-2 geneのexon IIをneomycin耐性遺伝子と置換し末端にthimidine kinase遺伝子を配したvectorと、mouse PAI-2遺伝子のexon VIVIIIをneomycin耐性遺伝子と置換し末端にthimidine kinase遺伝子を配したvectorの2種類のtargeting vectorを構築した。targetingvectorをelectroporation法によりmouse embryonic stem(ES)cellに導入した。neomycinとganciclovirによる選別を行った後、各500クローン(計1000クローン)を確立した。得られたクローンのうち各240クローン(計480クローン)につきSouthern blot法およびPCR法によりhomologous recombinationの有無を検討した結果、4クローンにおいてmouse PAI-2遺伝子とneomycin耐性遺伝子とのhomologous recombinationが確認された。4クローンのうちの2クローンのES細胞をblast cyst injectionによりマウス8細胞胚に注入し、仮親マウスの子宮に移植した。その結果それぞれ3匹のキメラマウスをえることに成功した。マウスembryonic stem(ES)ce11 lineCGR8にマウスPAI-2 targeting vectorをelectroporation法を用いて導入し、スクリーニング後にPAI-2 geneのhomologous recombinationを認めたクローンを確立した。えられた2 cloneのES細胞をマウス胚細胞にblastcystoinjectionにより導入し、さらに偽妊娠マウスの子宮に移植した。その結果、キメラマウスを得ることに成功したが、germ line transmissionの不成立などにより、CGR8 ES細胞をもちいたPAI-2 knock out mouseを確立できなかった。そこで、別のES cell line E14tg2aをもちいてあらたにPAI-2 geneのtargetingを行った。targeting vectorには2種類のconstructをもちいた。PAI-2 geneのexon IIを欠失するtargeting vectorではhomorogous recombinationをのあるcloneはえられなかったが、exon VVIIIを欠失するtargetingvectorをもちいたところ、550 cloneのうち3 clone(#206、#377、#550)においてPAI-2 geneのhomologous recombinationを認めた。

これらcloneのES細胞を再度マウス胚細胞にblastcystoinjection法により導入し、さらに偽妊娠マウスの子宮に移植した。キメラマウスの有無、またgerminal transmissionを検討中である。今後はさらに、交配によりPAI-2 knock out mouseを確立し解析をすすめ、PAI-2の生体内における機能について解析する予定である。
ショウジョウバエの位置情報遺伝子ネットワーク

シグナル分子により制御される転写のカスケードは形態形成を理解するうえで欠くことのできない研究課題である。ショウジョウバエのDpp(Decapentaplegic)はモルフォゲンとして機能し、個々の細胞の位置価を設定する働きを持つ。このメカニズムを理解するためにDppにより発現が制御されるターゲットの探索を行ったところ相補的な発現パターンを示す2種の遺伝子、dad(daughters against dpp)とbrk(brinker)を得た。dadはSmadに相同性を持つ蛋白質をコードし、その発現はdppにより正に制御されている。一方、brkの発現はdppにより負に制御されている(dadとbrkは相補的な発現パターンを示す)。機能喪失および機能獲得変異の解析から、両者はDppのターゲット遺伝子の発現を負に制御していることが明らかとなった。DadはTGF-βファミリーの信号伝達を負に制御するSmad6,7と同様に、リセプターによるMadのりん酸化を阻害することによって、Dppシグナルを制御していると考えられる。brkがコードする蛋白質は既知のモチーフを持たないが、ショウジョウバエの転写因子Dsxに弱い相同性があることから転写因子として機能することが示唆される。DppはBrkの発現を抑えることによってターゲット遺伝子の発現を制御していると思われる。Brkが脊椎動物においても機能している可能性を調べるために、Xenopus初期胚における作用を検討した。Brk mRNAの注入によって胚の背側化が観察され、BrkとBMP-4 mRNAの共注入により両者の効果が相殺されたことから、BrkはBMP-4の作用を特異的に阻害することが示された。脊椎動物においてもBrkはBMP-4のターゲットの発現を抑制している可能性がある。
修復象牙質形成におけるアポトーシスおよびアポトーシス抑制因子Bcl-2の役割-コンポジットレジン修復後に生じる歯髄反応・歯髄死への関与-

今日までに私達は、歯髄の創傷治癒にc-jun・jun-Bが重要な役割を果たしていることを示唆してきた(1997、J.Dent.Res.、76、822-830;1999、J.Dent.Res.、78、673-680)。今回の研究では歯髄創傷治癒における細胞死制御機構を明らかにするため、9週齢ラット第1臼歯に窩洞形成を行い、TUNEL法、免疫組織学的手法および透過電顕を用いて細胞死制御の一形態であるアポトーシスの関与を検討した。その結果、1.窩洞形成により象牙芽細胞を含む歯髄細胞に2段階でアポトーシスが誘導されること、また、2.窩洞形成後の歯髄創傷治癒において、障害を受けた細胞のアポトーシスによる処理機構が修復象牙質形成前に働くことが明らかにされた(2001.J.Dent.Res.、in press)。さらに、形成する窩洞の深さ(残存象牙質の量)と歯髄創傷治癒過程に生じるアポトーシスとの関連や、一定の深さの窩洞に充填した各種覆髄材料が歯髄創傷治癒過程に与える影響をアポトーシスをマーカーとして検討したところ、1.窩洞の深さを変えることにより、創傷治癒過程に生じるアポトーシスの出現量が変化すること、また、2.覆髄材料の種類によって、アポトーシス細胞の量やその分布が異なることが明らかになってきた(2001,第114回日本歯科保存学会2001年度春季学会)。これらの結果は、今後、学会発表を経て投稿する予定である。今日までに私達は、歯髄の創傷治癒における修復象牙質形成において細胞分化・機能発現に重要なc-jun・jun-Bが象牙芽細胞や象牙芽細胞様細胞の分化・機能発現に関与することを明らかにしてきた(1997、J.Dent.Res.、76、822-8301999、;J.Dent.Res.、78、673-680)。今回の研究では歯髄の創傷治癒における細胞死制御機構を明らかにするため、9週齢ラット第1臼歯に窩洞形成を行い、TUNEL法によりDNA断片化された歯髄細胞が出現するか否かを検討した。未処置歯髄ではTUNEL陽性細胞は存在しないが、窩洞形成1時間後において窩洞直下の象牙芽細胞にTUNEL陽性反応が認められた。6時間経過するとTUNEL陽性象牙芽細胞は消失するが、1日後にTUNEL陽性細胞が象牙芽細胞下領域に一過性に再出現した。窩洞形成から1時間後と1日後の窩洞直下の歯髄組織を透過電顕にて観察するとクロマチン凝縮などを示すアポトーシス細胞とそれを貧食している細胞が認められた。さらに免疫組織法によりアポトーシス関連蛋白質であるBcl-2、Caspase-3の局在を検討したところ、窩洞形成6時間から1日後にかけて象牙芽細胞層に両蛋白質が検出された。以上の結果から、1.窩洞形成により象牙芽細胞には2段階でアポトーシスが誘導されること、また、2.窩洞形成後の歯髄の創傷治癒において、障害を受けた細胞のアポトーシスによる処理機構が修復象牙質形成前に働くことが明らかにされた(1999、日歯保存誌、春季特別号、20)。現在、これらの結果・考察について投稿する準備をしているところである。
富本銭と和同開珎の系譜をめぐる比較研究

本研究は、(1)和同開珎研究の学史的整理による初期貨幣研究の論点の明確化。(2)富本銭と和同開珎(古和同)の形制や地金の材質的特徴、製作技術の比較研究。(3)無文銀銭、富本銭、和同開珎の出土例の集成と出土銭貨の年代的検討、を通して、富本銭と和同開珎の系譜的関係を明らかにし、わが国の初期貨幣史を再構築することを目的としたものである。まず(1)の初期貨幣研究の学史的整理では、その基礎資料となる文献目録を作成した。文献数は約600件にのぼり、それに基づいて文献収集を行った。(2)では、飛亀池遺跡出土富本銭鋳銭関係遺物の分析を通して、富本銭の製作工程や鋳型の復原作業、富本銭地金の科学分析を行った。その結果、富本銭が既に大量生産に適した高度な鋳銭技術を獲得していたことが判明し、富本銭と和同開珎の鋳銭技術の異同の一端を明らかにすることができた。富本銭の鋳銭技術が中国から導入された技術であるのか否かが、今後の大きな検討課題となった。(3)の初期貨幣の出土例の全国集成では、和同開珎438遺跡4800点、富本銭10遺跡、無文銀銭16遺跡を集成し、関連資料の収集を行った。収集資料を基に、無文銀銭の性格を考究し、無文銀銭が1分(10.5g)に重量調整された物品貨幣(地金貨幣)で、韓国の新羅産の可能性があること、和同開珎の銀銭が無文銀銭の貨幣価値を継承し、実質的な地金価値で流通した無文銀銭から、名目貨幣へと質的転換が図られたことを明らかにした。本研究の柱となる全国の研究者(研究協力者)との共同研究では、平成13年度に研究集会「鋳銭技術の史的検討」、平成14年度に研究集会「古代の銀と銀銭をめぐる史的検討」を開催し、その記録集を翌年度に刊行した。また貨幣関係史料の整理を行い、「古代鋳銭司関係史料集稿」と「日本古代銀関係史料集稿」を作成し、記録集に収録した。研究の初年度にあたる本年度は、1:和同開珎研究史の整理、2:銭貨鋳造関係文献資料の収集と遺物の調査、3:富本銭の鋳造技術の復原的研究、4:中国鋳銭関係図書資料の収集と翻訳、5:研究集会の開催、を柱とした研究を行った。まず1の和同開珎研究史の整理では、和同開珎に関する文献目録を作成し、文献資料の収集を開始した。特に日本書紀に和銅以前の銀・銅銭、鋳銭司関係記事があるにも関わらず、「和同開珎=わが国最初の貨幣」という通説がどのような経緯のもとに成立したのか、という点に着目して学史を整理しているが、江戸時代以来の膨大な研究の全体像を把握する作業が次年度以降に残された。

25は相互に関係する一連の作業で、2では江戸時代の鋳銭絵図である「鋳銭図解」や「鋳貨図録」を分析し、3で得られた富本銭の鋳銭技術の復原成果と比較検討を行った。その結果、富本銭と、江戸時代の寛永通寳寶や天保通宵の鋳銭技術が、1000年近い懸隔があるにも関わらず、驚くほど似ている事実が判明した。また、飛鳥池遺跡の富本銭の鋳銭関係遺物と、平城京左京三条四坊七坪の和同開珎の鋳銭関係遺物との比較作業を行い、両者の技術的な系譜関係を追究したが、後者には中国からの直接的な技術的影響が認められ、技術革新の実態を把握することができた。さらに古代の鋳銭の実態を解明すべく、わが国の鋳銭司や銭貨の鋳造に関する文献史料を調査し、「古代鋳銭司関係史料集稿」を作成した。5では、以上の成果を踏まえて、「わが国鋳銭技術の史的検討」と題する研究集会を2月23・24日の両日にわたって奈良文化財研究所で開催し、鋳銭遺跡の調査に携わる研究者、古代史研究者、鋳造技術者40名ほどで、古代から近世にいたる鋳銭技術を通史的に検討した。次年度にこの研究集会の記録集の刊行を予定している。4カ年計画の2年目にあたる本年度は、(1):和同開珎研究史の整理、(2):研究集会「わが国鋳銭技術の史的検討」の記録集の編集と刊行、(3):富本銭の鋳造技術の復原的研究、(4):中国鋳銭関係図書資料の収集と翻訳、(5):研究集会「古代の銀と銀銭をめぐる史的検討」の開催、(6):無文銀銭の資料収集を計画した。まず(1)では、江戸時代以来の膨大な研究の全体像を把握すべく、和同開珎に関する文献資料の収集を続け、学説を編年的に整理し始めた。この作業は,天武紀の銀・銅銭をめぐる研究の流れと密接に関連しており、研究史の総合化は、最終年までかかるものと予想される。(2)の研究集会記録集は、『わが国鋳銭技術の史的検討』と題する冊子(A4判本文202頁)を平成15年3月7日付けで刊行した。(3)の富本銭の鋳造技術の復原的研究は、富本銭の枝銭を古代の技術に近い形で鋳造することに成功し、奈良文化財研究所50周年記念展覧会『飛鳥・藤原京展』の展示品として、研究成果を一般に公開することができた。(4)の中国鋳銭関係図書資料の収集と翻訳は、古代中国の鋳銭技術に関する文献の収集と翻訳を行ったが、入手困難な文献も多く、来年度以降も作業を継続する予定である。(5)の研究集会「古代の銀と銀銭をめぐる史的検討」は、2003年3月8・9日の両日にわたって奈良文化財研究所で開催し、考古学、古代史、冶金学、分析化学、流通経済史、権衡制度研究者など30名ほどで、古代の銀の貨幣的使用と銀銭の問題について総合的な検討を行った。研究代表者は、(6)の無文銀銭の資料収集結果をもとに、「無文銀銭の再検討」と題する研究報告を行い、無文銀銭の研究史の整理、出土無文銀銭の分析を通して、無文銀銭が1分に重量調整された物品貨幣で、実際の使用時には両目の不足分に銀片を添えて使用された秤量貨幣であること、そしてその製作地が新羅である可能性について報告した。同時に、古代の銀に関する文献史料を調査し、「日本古代銀関係史料集稿」を作成した。次年度に研究集会の記録集の編集と刊行を予定している。4カ年計画の3年目にあたる本年度は、(1):初期貨幣研究関係文献史料の収集と研究史の総括、(2):富本銭絵銭説の形成過程の解明、(3):古和同銅・銀銭の資料収集と分析作業、(4):研究集会「古代の銀と銀銭をめぐる史的検討」の記録集の編集と刊行、(5):研究集会「富本銭と和同開珎の系譜をめぐる史的検討」の開催、(6):中国鋳銭関係図書資料の収集と翻訳、(7)全国出土和同開珎の集成作業、を計画した。まず(1)では、17世紀後半に始まる古銭の収集研究以来、300年にわたる初期貨幣研究の全体像を把握すべく、初期貨幣関係文献目録を完成させた。文献数は600件を超え、それをもとに文献資料の収集を続行しているが、銭譜関係の専門書の閲覧や入手が困難を極めている。本年は江戸時代の研究史の整理を行い、和同開珎を最古の貨幣とする認識の成立過程を明らかにすることができた。研究史の総合化は、最終年までかかるものと予想される。(2)の富本銭を絵銭とする説は、古銭研究の開始と同じ17世紀後半に誕生し、富本銭の資料の希少性や古代銭と江戸時代模鋳銭の混同視によって、絵銭説が定着したことが判明した。(3)の古和同銭は、出土資料が予想外に少なく、古銭界に伝存するものが大半を占めた。
看護と介護のより良い連携に向けた教育デザイン-感染防御策に焦点を当てて-

本研究の目的は、介護職員による喀痰吸引や経管栄養の研修の効果を高めるために、感染防御の教材開発をすることである。2014年に、我々は喀痰吸引と経管栄養の手順に関するテキストを作成した。さらに、細菌を可視化する方法を検討し、細菌の可視化を図るために食用色素(緑)を用いた。その結果、喀痰の飛散の状態や吸引器に付着する状態を撮影することができた。新たな視聴覚教材として研修で活用し、感染防御策の学習の効果を評価する予定である。本研究の目的は、高齢者ケアの実践現場における生活関連の医療行為(喀痰吸引と経管栄養)の担い手である看護職員と介護職員のより良い連携に向けた喀痰吸引と経管栄養に関して作成した教育プログラムを実施し、効果的な技術の習得にどのように寄与したかを明らかにすることである。平成25年度は、研究計画の質問調査項目を明確にするために、I県における喀痰吸引等研修事業を継続開催しながら、感染防御策の実態について研修講師(看護職員)14名(内訳:特別養護老人ホーム7名、老人保健施設1名、病院4名、訪問看護ステーション2名)を対象に、ヒアリングを行なった。全対象者が所属施設において手指衛生の遵守、防護用具(プラスチック手袋、プラスチックエプロン、ディスポーザブルマスク)の導入が充実したと回答された。ただし、プラスチックエプロンやディスポーザブルマスクについてはコストの問題もあり喀痰吸引や経管栄養時の対応は、標準予防策ではなく、感染症を有する場合のみに使用されている施設が多数見受けられた。本研修時の講義・演習の内容との齟齬をきたしていることが明らかとなった。一方で、他県における研修実態を把握するために、2県の喀痰吸引等研修事業の演習場面を視察し、研修責任者にヒアリングを行なった。関東地区のA県においては、医療機関の看護師が研修コーディネーターを引き受けていたが、感染防御策については、具体的には実施されてはいなかった。活用しているテキスト・資料等にも感染対策は、手指衛生等最小限のものであった。九州地区のB県においてもモデル人形の工夫はあったが、感染防御策はほぼ同様の傾向であった。本研修事業において、看護職員が感染防御のための職場環境の体制整備の鍵となると考えていたが、教育プログラムの課題として介護保険施設への標準予防策の導入と防護用具等に対するコストの意識改革も必要であることが示唆された。平成26年度の研究の実績は、1つには喀痰吸引等の研修事業の取り組み過程で感染予防に関する知識と技術を強化した。その中で、前期・後期の研修終了後のアンケートで職場での感染予防の知識の活用について3段階評定で確認したところ、「大いに活用できる」が8994%にのぼり、介護職員には非常に大切な内容であることが伺えた。2つには、平成25年度に実施した他県における喀痰吸引等の研修事業の視察・指導者に対するインタビューの内容を検討し、研究者らの実施する研修事業の内容を大幅に修正した。具体的には口腔内吸引と鼻腔内吸引は別々の評価票を準備して演習を実施していたが、一連の行為として演習することとした。一連の行為とする場合には、口腔から鼻腔への連続で喀痰吸引を行うため痰の付着を意識した技術が要求されるが、介護職員にはイメージしにくい、特に、清潔・汚染した手の使い分けや手指消毒のタイミングは形式的に陥りがちで混乱が生じる受講生も見られた。これらを踏まえて、平成26年1月に発刊された書籍「医療的ケア」の内容を全面的に見直して感染予防に関する表現については修正を図った。改訂版が平成26年11月に発刊の運びとなった。さらに、感染管理認定看護師に、スタンダード・プリコーションの教育を充実するために可視化するアイディアを相談したところ、ブラックライトを用いて細菌や吐物の存在をイメージする手法について助言を得た。ブラックライトの性質を利用して、介護職員が喀痰吸引等の手順の中で自らが接触した部位を細菌の存在として可視化し、一連の行為の適否をセルフラーニングできるのではないかとの着想が得られた。次年度の教育プログラムに取り入れると同時にブラックライトを喀痰吸引等の教育用教材として製作できないか今後の研究課題とする予定である。平成27年度は研究者らは、介護職員等による喀痰吸引等研修事業を継続実施し、約250名の研修修了生を輩出した。感染防御対策を重視した教材を開発・研修に適用する計画を立案した。教材化に向けて平成27年度には「感染管理認定看護師」の助言・指導を受けることにした。研究者間のブレーンストーミングを重ね、検討したところ、喀痰吸引等の医療的ケアの実施時に細菌感染の可能性を可視化した教材作成には、蛍光塗料とブラックライトが最も有効であるとの結論に至った。そこで、蛍光塗料を希釈・飛沫状に作成し、ディスポーザブルエプロンやディスポーザブル手袋などの防護用具使用時に噴霧し、ブラックライトを当てて飛散状況の自覚を促進する教育方法を取り入れた。その教育効果を研修生と施設対象に明らかにする予定であったが、研究遂行が遅れ、1年の延長を願い出たところである。1)加齢と多忙のため、休息もなく働いているため研究のアイデイアが枯渇している。2)研究を計画的に遂行することができず、集中して論文を書くことができない。(研究遂行能力の不足)

本科研費等で準備した機器等を用いて平成27年度までの過去5年間実施してきた石川県における介護職員による喀痰吸引等研修事業の講義「清潔保持と感染予防」の単元においては、感染管理認定看護師を起用し、細菌の可視化を意図的に取り入れてきた。その方法は、蛍光塗料を痰飛沫としてディスポーザブル手袋・エプロン・マスクに付着させ、ブラックライトを用いて着脱の方法を評価するものであった。受講者の研修終了後に実施したアンケートにおいて9098%の者が感染予防に関する講義内容は現場で活用できると回答していた。この結果を踏まえ、細菌の可視化は介護職員の感染防御の知識・技術を高めるのに一定の効果が得られると考えた。そこで、平成28年度の研究計画では、喀痰吸引等研修事業における講義内容の標準化に向けて細菌の可視化を盛り込むことを目的にDVDを作成し、その効果を明らかにすることである。まず、細菌の可視化について、喀痰に存在する病原微生物がイメージできるよう使用する材料の検討を行った。従来用いてきた蛍光塗料をブラックライトの光線で発光させる映像は高度な撮影技術が要求され、特に吸引器のスイッチ部分やチューブ内、皮膚に付着している映像を撮影することには限界があった。そこで、感染管理認定看護師の助言を得て、蛍光塗料ではなく食用色素(緑)が痰の可視化に効果的ではないかと撮影実験を繰り返した。食用色素(緑)は人体には無害かつ映像ではコントラストが明瞭なため、咳嗽によって痰が飛ぶ様子、手指に付着した痰が吸引器のスイッチ部分やチューブ内、皮膚に移染する状況を鮮明に撮影することが可能となった。喀痰吸引時の痰飛沫の皮膚への付着や周辺の機器等への移染を意識し手順を遵守すること、防護用具使用の必要性、十分な洗浄等の根拠を示すDVDを作成し講師(看護師)約60名に配布した。今後、DVDを用いた教育効果の評価を行う予定である。本研究の目的は、介護職員による喀痰吸引や経管栄養の研修の効果を高めるために、感染防御の教材開発をすることである。2014年に、我々は喀痰吸引と経管栄養の手順に関するテキストを作成した。さらに、細菌を可視化する方法を検討し、細菌の可視化を図るために食用色素(緑)を用いた。その結果、喀痰の飛散の状態や吸引器に付着する状態を撮影することができた。新たな視聴覚教材として研修で活用し、感染防御策の学習の効果を評価する予定である。平成26年度は、制度開始後4年目を迎えた喀痰吸引等の研修事業に多くの時間が割かれ、研究を続行することができなかった。しかし、介護職員とのかかわりから、感染予防の知識と技術を充実する重要性について把握することができたこと、介護職員には系統的な学習がおこなわれていないこと、防護用具(エプロン、マスク、ゴーグル、ゴム手袋)の購入・準備については、コスト面から施設側の理解が得られていないことなど課題が再確認できた。また、喀痰吸引や経管栄養における微生物の存在の可視化を図るアイディアについては活路がみいだせずにいたが、感染管理の専門家に相談することで一定のヒントを得ることができた。平成2527年度までの科研費を用いて介護職員による喀痰吸引等研修事業における感染防御を重視したテキスト作成は完了した。今後は、内容面のブラッシュアップと実践の場における検証が重要であると考え、研究につないでいく予定である。看護学平成26年度の研修事業を通して、介護職員が感染防御に関する知識と技術を高めるためには、微生物の可視化に向けて専門家の助言を得ることでヒントが得られた。
多波長ラインサーベイによる星形成から惑星系形成に至る化学進化の解明

本研究では、低質量原始星まわりの円盤形成に伴う化学進化を電波観測で探求した。また、それに必要な高感度受信機を開発した。主な成果は次の通りである。(1)多波長スペクトル線サーベイ観測により、原始星エンベロープの化学的多様性を確立した。(2)原始星近傍の衝撃波領域でスペクトル線サーベイ観測により星間塵の化学組成の知見を得た。(3)低質量原始星L1527の高空間分解能観測を行い、原始星エンベロープの遠心力バリアの位置を初めて同定した。また、円盤形成に伴い化学組成が劇的に変化していることを見出した。(4)進化の進んだClass I段階の原始星、TMC-1A、で炭素鎖分子の消失を捉えた。本研究では、ミリ波帯、サブミリ波帯、およびテラヘルツ帯における総合的なラインサーベイ観測により、星形成から惑星系形成に至る化学進化を観測的に捉えることを目標としている。本年度は計画の2年度目で、国立天文台野辺山観測所の45m電波望遠鏡を用いて、低質量星形成領域L1527および衝撃波領域L1157B1などの波長3mm帯のラインサーベイを進める一方、ASTE10mサブミリ波望遠鏡を用いた波長0.8mm帯でのサーベイをR CrA IRS7Bに対して行った。R CrA IRS 7Bはホットコリノ天体と考えられてきたが、化学組成を詳細に検討した結果、ホットコリノとWCCC天体の中間的な組成を持つことがわかり、低質量星形成領域における化学組成の多様性が一段と浮き彫りになってきた。一方、昨年度に引き続き、70GHz帯に存在する重水素を含む分子のスペクトル線群を観測するための超伝導受信機の開発を進めた。当初、この受信機は野辺山観測所が用意する受信機ジュワーに載せて45m望遠鏡に搭載する予定であったが、観測所の運用の都合でそれができなくなったので、急遽、試験評価用のジュワーに結合光学系を設置して搭載した。受信機は良好に動作し、W51で試験観測を行いスペクトルが測定できることを確認した。さらに、テラヘルツ帯観測のためのホットエレクトロンボロメータ(HEB)ミクサの開発を進めた。ミクサ素子のマイクロブリッジのサイズを調整してインピーダンス整合を最適化した結果、当初の目標であった1.5THz帯で1000Kの受信機雑音温度をクリアし、570Kの受信機雑音温度を達成した。また、開発したHEBミクサを用いて、ASTE10m望遠鏡に搭載するための0.8-1.0/1.3-1.5THzのデュアルバンド受信機の製作を進めた。本研究は、多波長スペクトル線サーベイ観測によって星形成から惑星系形成に至る化学進化を明らかにすることを目的としている。そのために、国立天文台45 m電波望遠鏡によるミリ波帯の観測、国立天文台ASTE10 mサブミリ波望遠鏡による340 GHz帯(サブミリ波)の観測、および、同望遠鏡によるテラヘルツ帯(800-1500GHz)の観測を行う。そのために、70-85 GHz帯およびテラヘルツ帯の受信機を製作する。本年度は、前年度に引き続き、特異に炭素鎖分子が豊富な原始星L1527、および、双極分子流による衝撃波領域L1157B1のスペクトル線サーベイの観測を進め、完了した。L1157B1のサーベイではリンを含む分子PNの検出に成功し、論文として出版した。L1157B1でこの分子が検出されたことは、リンの化学において衝撃波が重要な役割を果たしていることを示すもので、重要な成果と言える。L1527についても、c-C3D2やCyclopropenoneのスペクトルを検出するなどの成果が挙がっている。ASTE 10 m望遠鏡によるスペクトル線では、ホットコリノ天体と考えられるSerpens SMM4、および衝撃波領域BHR71の350 GHz帯での観測を完了した。Serpens SMM4のスペクトルはホットコリノと矛盾ない振る舞いを示しているが、硫黄を含む分子が系統的に少ないなどの特徴的傾向が見られた。テラヘルツ帯の観測では、製作した超伝導受信機をASTE 10 m望遠鏡に搭載し、900 GHzで試験観測を行った。その結果、月、木星の連続波観測とともにオリオン分子雲からの13CO輝線の検出にも成功した。悪天候のため、限られた観測期間ではあったが、試験搭載の目的を達成し、翌年度以降の本格的科学運用への見通しをつけることができた。本年度は計画最終年度にあたり、研究の取りまとめを中心に行った。これまで開発してきた70 GHz帯の高感度受信機は、国立天文台野辺山45 m望遠鏡に搭載され、定常的な運用状態となった。