hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
免疫病とその修復

本研究は、免疫応答をするために発症する、免疫病の分子機構を明らかにしその修復法を開発することを研究目的としている。研究目的の達成のため、自己免疫疾患に関与する自己抗原の同定、自己反応細胞や炎症細胞の増殖因子、サイトカインシグナル伝達異常と免疫異常、粘膜免疫とワクチン開発などのテーマに関し、多面的にかつ緊密な連携のもとに研究を推進するように計画を設定した。研究は、当初の計画に基づき順調に進み、興味ある成果が得られた。(1)抗原誘発気道過敏性モデルにおいて、IL-5/IL-5レセプター系が重要な役割を果たすことをIL-5レセプター遺伝子破壊マウスを用いて初めて明らかにした。また、CD38刺激したマウスB細胞にIL-5が作用すると、免疫グロブリンμ鎖からγ1鎖へのクラス変換を惹起できるが、これにはIL-5Rα鎖の細胞質内カルボキシ末端側が必須であることを初めて証明した。(2)XLAの原因遺伝子であるBtkに会合する分子を解析し、アダプタータンパク質であるBLNKがBtk会合すること、SabがBtkのSH3ドメインに会合してBtkのキナーゼ活性を阻害することを初めて示した。(3)I型糖尿病のモデルマウスであるNODマウスに免疫機能分子の遺伝子を導入して解析し、MHCクラスIIAβの第56番目と57番目のアミノ酸(ProとAsp)のコードンをHis,Serに変えれば糖尿病が抑制できること、IL-12の遺伝子やvIL-10遺伝子を導入すると、膵臓炎や糖尿病の発症が抑制できることを示した。(4)膜型Fasリガンドを遺伝子導入したマウスでは腹腔内への好中球の浸潤が見られ、それはFasリガンドが腹腔浸出細胞に作用してIL-1βの産生を促し好中球の浸潤を促す結果であることを証明した。(5)抗原誘発マウスアレルギーモデルに用いて、IL-5刺激で活性化されるSTAT5aやSTAT5bを介するシグナル伝達系の活性化が関与することをSTAT5aやSTAT5b遺伝子欠損マウスを用いて初めて証明した。免疫制御の破綻の結果として起こる免疫病の本態を明らかにするとともにその修復法を開発する為に、免疫制御の分子機構を個体レベルで明らかにし、免疫病の病態解明とその修復法を開発する必要がある。本研究ではウイルス・細菌などの病原性抗原、アレルゲン、外来抗原、自己抗原などの抗原に免疫応答するために発症する免疫病の分子機構を明らかにしその修復法を開発することを目的とし、自己抗原の同定、自己反応細胞や炎症細胞の増殖因子、サイトカインシグナル伝達異常と免疫異常、粘膜免疫とワクチン開発などのテーマに関し研究を推進した。(研究成果)1.IL-5受容体α鎖欠損マウスの広東住血線虫(Ac)感染実験により、Ac感染時にIL-5によって誘導される好酸球がAc排除の強力なエフェクターであることを明らかにした。(高津)2.IL-7欠損及びIL-7受容体欠損マウスはγδT細胞が欠損し、コレラトキシンの経口免疫に対して抗原特異的IgA産生が見られないこと、IL-5受容体α鎖欠損マウスではパイエル板、腸管リンパ節、小腸粘膜固有層のIgA産生細胞が減少していることを明らかにした。(清野)3.核内自己抗原(U1-A)トランスジェニックマウスにU1-A免疫T細胞を移入すると、抗原の二次刺激に対する抗体産生の抑制が見られ、自己抗原で誘導できる免疫制御機構の存在がを示した。(山本)4.BtkのSH3領域に会合する分子としてWASPおよび70kDの新たな分子(C15)を同定した。またBtkのユニーク領域に100kDと140kDの分子が会合することを示した。(塚田)5.動物モデルを用い、急性呼吸窮迫症候群、脳虚血再環流障害で見られる好中球の浸潤が抗IL-8抗体の投与により抑制されることを明らかにした。(松島)6.抗カルジオリピン抗体は高次構造が変化したβ2-グルコプロテインI(β2-GPI)を認識する。また酸化βリポタンパク質がβ2-GPI、抗カルジオリピン抗体と複合体を形成することでマクロファージへの結合量が増加し、動脈硬化の成因となる可能性が示された。(小池)本研究はウイルス・細菌などの病原性抗原、アレルゲン、外来抗原、自己抗原などの抗原に免疫応答するために発症する免疫病の分子機構を明らかにしその修復法を開発することを研究目的とする。そのために、自己抗原の同定、自己反応細胞や炎症細胞の増殖因子、サイトカインシグナル伝達異常と免疫異常、粘膜免疫とワクチン開発などのテーマに関し、多面的にかつ緊密な連携のもとに研究を推進することを目的としている。研究は当初の計画に基づき順調に進んでおり、興味ある成果が得られつつある。(1)IL-5レセプターの活性化機構やそのシグナル伝達を解析し、JAK2とJAK1がそれぞれIL-5α鎖およびB鎖に構成的に会合しIL-5刺激後初めて活性化されることを示した。BtkがB細胞でのIL-5シグナルに必須でありBtkの活性化にLynやFynが関与すること、Btkの28番目の1アミノ酸変異があるとIL-5シグナルを伝達できないことをBtk欠損マウス、Btkや変異Btkトランスジェニックを用いて初めて示した。

(2)日本人のXLA患者におけるBtk遺伝子変異の同定からそのタンパク質発言を精力的に解析し、血中B細胞数および免疫グロブリンが著減している男性は、二次的な要因が考えられない症例において、全例にBtkのなんらかの異常を見い出した。抗ヒトBtkモノクローナル抗体を作成し、フローサイトメトリー法により、XLAの98%で患者診断が可能であり、約85%の母親で保因者診断が可能であることを初めて示した。(3)粘膜組織における抗原得意的なIgA産生に粘膜関連組織に存在するγδT細胞が重要な役割を果たすことをγδT細胞欠損マウスを用いて証明した。さらに、IL-5,IL-7,TNF,IL-12が分泌型IgA産生制御に重要であることを遺伝子欠損マウスを用いて明らかにした。(4)自己免疫発症の背景遺伝子に関しトランスジーンの手法を用いた方法でI型糖尿病モデルNODマウスを用いて行われ、MHCクラスIIAβ、の第56番目と57番目のアミノ酸(ProとAsp)のコードンをHis,Serに変えれば糖尿病が抑制されることが解明した。本研究は、免疫応答をするために発症する、免疫病の分子機構を明らかにしその修復法を開発することを研究目的としている。研究目的の達成のため、自己免疫疾患に関与する自己抗原の同定、自己反応細胞や炎症細胞の増殖因子、サイトカインシグナル伝達異常と免疫異常、粘膜免疫とワクチン開発などのテーマに関し、多面的にかつ緊密な連携のもとに研究を推進するように計画を設定した。研究は、当初の計画に基づき順調に進んでおり、興味ある成果が得られつつある。(1)粘膜におけるIgA産生にIL-5とそのレセプター系が重要であることを、IL-5レセプター遺伝子破壊マウスを用いて初めて明らかにした。また、IL-5が免疫グロブリン重鎮のクラス返還を惹起することを、CD38刺激マウスB細胞を用いて、初めて証明した。(2)日本人XLA患者におけるBtkの細胞内発現を、抗ヒトBtkモノクローナル抗体を用いたフローサイトメトリー法により解析し、この方法によりXLA患者の診断が可能であり、その精度は98%以上で、約85%の母体で保因者診断が可能であることを初めて示した。(3)自己免疫発症の背景遺伝子に関し、I型糖尿病のモデルマウスであるNODマウスに免疫機能分子の遺伝子を導入して解析した。その結果、MHCクラスIIAβの第56番目と57番目のアミノ酸(ProとAsp)のコードンをHis,Serに変えれば糖尿病が抑制できること、IL-12の遺伝子やvIL-10遺伝子を導入すると、膵臓炎や糖尿病の発症が抑制できることを示した。(4)細胞のアポトーシスに関与する膜型のFasリガンドを遺伝子導入した細胞をマウスの腹腔に移植すると、腹腔内への好中球の浸潤を促すことを初めて示した。そのメカニズムは、Fasリガンドが腹腔浸出細胞に作用してIL-1βの産生を促し、それが好中球の浸潤を促す結果であることを証明した。研究は、当初の計画に基づき順調に進み、興味ある成果が得られた。
新規プラズマ応用技術のための放電電解によるROS/RNS生成モデルの開発

放電プラズマを水に照射することで生成される活性酸素種(ROS)や活性窒素種(RNS)は,農作物の生長促進,プラズマ医療などのプラズマ応用技術において有用である。しかし,特定の条件下における放電処理水中のROS/RNSの生成特性は明らかにされているものの,ROS/RNSの生成を制御するための知見は未だ不十分である。本研究では,実験による種の生成レートや濃度分布の測定,液中化学反応に基づくROS/RNS反応シミュレーションにより,プラズマ処理水生成モデルを構築する。これにより,ROS/RNSの生成をコントロールし,プラズマ医療・農業分野への応用における放電処理水の低コスト化・高効率化の一助を担う。
高密度係留観測による海洋深層の中規模現象の探査

海洋深層における中規模変動の特徴とメカニズムを明らかにするため、B点(30N, 147E)において高解像度の係留観測を2014年5月から2015年10月までの1年半にわたり実施した。3x3の形に設置した係留系9系のうち7系を回収し、得られたデータをB点付近で197080年代に行われた係留観測データや渦解像の海洋大循環モデルのアウトプットとともに解析した。B点では、およそ60日と170日周期の中規模変動が平面波の構造をもちながらそれぞれ北西、西南西方向に伝播していた。これらは見積もられた波数ベクトルと鉛直構造から、黒潮続流域およびシャツキーライズを起源とする地形性ロスビー波であると判断された。海洋深層における中規模変動の構造や発生、伝播メカニズムを明らかにするため、高解像度の係留観測を実施するとともに、過去の係留観測データと高解像度海洋大循環モデルの解析を行った。過去に係留観測が繰り返し実施された本州南東のB点(30N, 147E)に、平成26年5月に係留系を設置し、1年間半にわたる観測を実施中である。係留系は中規模変動の構造を捉えるために、東西・南北幅がいずれも100 kmの3×3の菱形状に配置し、鉛直方向にも深さ3 kmから6 kmの4深度に流速計を設置した。この係留アレイの構成は過去の係留観測と比べ、水平・鉛直方向ともに高解像度であり、通過する中規模変動の構造を十分に分解できると期待される。高解像度の係留観測で捉えられる中規模変動の特性を把握するための予備的解析として、B点付近で1978-85年に行われた9回の係留観測結果を統合して解析した。その結果、B点付近では、45-70日周期の変動が卓越し、その変動は順圧な地形性ロスビー波の分散関係を満たしうることが示された。また、中規模変動の発生、伝播メカニズムを明らかにするため、COCOモデル(Hasumi, 2006)に基づく渦解像の全球海洋大循環モデルの出力データを解析した。モデルの出力データでもB点付近では45-70日周期の変動が卓越し、モデルは深層の中規模変動をよく再現していた。45-70日の周期帯において、B点のすぐ北で西方伝播してきた変動が強化されており、そのエネルギーはB点の北東方向の黒潮続流から来たと考えられた。以上の成果を国際学会等で発表するとともに、議論を行った。海洋深層における中規模変動の特性とメカニズムを明らかにするため、高密度の係留観測を実施するとともに、過去の係留観測データと高解像度海洋大循環モデルの解析を行った。過去に係留観測が繰り返し実施された本州南東のB点(30°N, 147°E)に、平成26年5月に新青丸KS-14-7次航海で設置した9系の係留系のうち、5系を平成27年10月の新青丸KS-15-14次航海で回収した。深さ3,000から6,000 mまでの1,000 m毎で流速の時系列データが得られ、そのデータの品質管理を行った。また、深さ6,000 mでは係留式CTDにより水温、塩分データが得られた。残りの4系は天候不良のため回収できず、平成28年6月の白鳳丸KH-16-3次航海で回収を予定している。高密度係留観測で捉えられる中規模変動の特性を把握するための予備的解析として、B点付近で1978-85年に行われた9回の係留観測結果とCOCOモデル(Hasumi, 2006)に基づく渦解像の全球海洋大循環モデルの出力データを解析した。その結果、B点付近で東西に100 km離れた2係留点での深さ5000 mにおいて、45-75日周期の変動が卓越し、モデルでは54日周期が最も卓越した。モデルで54日周期の変動はB点の北100 kmにおいて極大域を示した。この変動が卓越する領域において、B点との変動の位相差から見積もられた波数ベクトルは、地形性順圧ロスビー波の分散関係を満たした。変動のエネルギー源を調べるため、地形性ロスビー波の群速度を時間積分するレイトレーシングを行い、黒潮続流域がエネルギー源であることを明らかにした。観測面では、平成26年5月の新青丸KS-14-7次航海で高密度に設置した係留系9系のうち5系を平成27年10月の新青丸KS-15-14次航海で回収し、得られたデータの品質管理を行った。天候不良のため回収できなかった残りの4系は、平成28年6月の白鳳丸KH-16-3次航海で回収を予定している。1978-85年にB点付近で行われた過去の係留観測データと海洋大循環モデルの出力データを用いた予備的解析により、B点付近で卓越する45-75日周期の変動は、地形性順圧ロスビー波であり、そのエネルギー源は黒潮続流域であるという結論を得た。これらの結果は、国内外の学会等で発表するとともに、論文としてまとめ学術誌に投稿中である。海洋深層における中規模変動の特徴とメカニズムを明らかにするため、過去に係留観測が繰り返し実施された本州南東のB点(30N, 147E)において、高解像度の係留観測を実施するとともに過去の係留観測データと高解像度海洋大循環モデルの解析を行った。

高解像度係留観測で捉えられる中規模変動の特性を把握するための予備的解析として、B点付近で197885年に行われた9回の係留観測結果とCOCOモデル(Hasumi, 2006)に基づく渦解像の全球海洋大循環モデルの出力データを解析した。その結果、B点付近で東西に100 km離れた2係留点での深さ5000 mにおいて、4575日周期の変動が卓越し、モデルでは54日周期が最も卓越した。モデルで54日周期の変動はB点の北100 kmにおいて極大域を示した。この変動が卓越する領域において、見積もられた波数ベクトルと鉛直構造から、地形性順圧ロスビー波であると考えられた。この変動のエネルギー源を調べるため、地形性順圧ロスビー波の群速度を時間積分するレイトレーシングを行い、黒潮続流域がエネルギー源であることを明らかにした。平成26年5月に9系の係留系を東西南北幅100kmの菱形状に設置し、高解像度係留観測を開始した。9系の内、5系を平成27年10月に回収し、2系を平成28年6月に回収したが、残りの2系は切り離し装置の反応がなく回収を断念した。深さ3,000から6,000 mまでの1,000 m毎で流速の時系列データが得られ、そのデータの品質管理を行った。得られた流速データを解析した結果、170日周期の東西流速変動が卓越していた。見積もられた波数ベクトルと過去の係留観測結果も含めた流速の分散楕円の分布から地形性ロスビー波であると考えられ、そのエネルギーはB点を北東から南西方向に伝播することを明らかにした。197885年にB点付近で行われた過去の係留観測データと海洋大循環モデルの出力データを用いた予備的解析により、B点付近で卓越する4575日周期の変動は、地形性順圧ロスビー波であり、そのエネルギー源は黒潮続流域であるという結論を得た。これらの結果を国内外の学会等で発表するとともに、投稿論文にまとめ投稿し、平成29年4月に受理された。観測面では、平成26年5月に設置した係留系9系の回収を平成27年10月の新青丸航海で行う予定であったが、航海前半に観測海域に季節外の台風が居座り、シップタイムが大きく限られ、結局5系の回収にとどまった。残り4系の回収を平成28年6月の白鳳丸航海で試みたが、2系は切り離し装置の反応がなく、残り2系の回収にとどまった。この予期せぬ係留系回収の遅れと失敗により半年以上の研究の遅れが生じたため、本研究費は当初の平成2628年度の予定を1年延長し、平成29年度までとした。現在、得られた7系分の流速データを過去の流速データや高解像度海洋大循環モデルの出力データとともに解析中である。その結果は論文にまとめ、平成29年度中に投稿予定である。海洋深層における中規模変動の特徴とメカニズムを明らかにするため、過去に係留観測が実施されたB点(30N,147E)において高解像度の係留観測を実施するとともに、過去の係留観測データと渦解像の海洋大循環モデルの解析を行った。まず予備的解析として、B点付近で1978-85年に行われた係留観測結果とCOCOモデルの出力データを解析した。B点近傍の東西100km離れた2係留点の深さ5000mにおいて、45-75日周期の変動が卓越していた。モデルでは54日周期が最も卓越し、見積もられた波数ベクトルと鉛直構造から地形性順圧ロスビー波であると考えられた。また、地形性順圧ロスビー波の群速度を時間積分するレイトレーシングから、黒潮続流域で発生したと考えられる地形性順圧ロスビー波のエネルギーが南に伝播し、B点付近でエネルギーが溜まり変動が卓越するという伝播メカニズムを明らかにした。平成26年5月に係留系9系を東西南北幅100kmの菱形状に設置し、高解像度の係留観測を行った。平成27年10月に5系を回収したが、残り4系は天候不順のため回収できなかった。
化学プラントから排出される中低温熱有効利用のための新規化学蓄熱プロセスの提案

化学プラント等で大量に排出される低温排水および中温排ガスを利用して,高温蒸気生成させる新規化学蓄熱を検討した.本プロセスでは,吸着熱を利用して水蒸気を生成させる.その際,水と吸着材を直接熱交換させることで高効率化を図った.その結果,常圧下で蒸気生成・吸着材再生を繰り返し行い,本プロセスが実現可能であることを示した.80°Cの水から4気圧までの飽和蒸気生成を確認した.理論計算で蒸気生成および吸着材再生での内部温度や反応の進行を予測できた.化学プラント等で大量に排出される低温排水および中温排ガスを利用して,高温蒸気生成させる新規化学蓄熱を検討した.本プロセスでは,吸着熱を利用して水蒸気を生成させる.その際,水と吸着材を直接熱交換させることで高効率化を図った.その結果,常圧下で蒸気生成・吸着材再生を繰り返し行い,本プロセスが実現可能であることを示した.80°Cの水から4気圧までの飽和蒸気生成を確認した.理論計算で蒸気生成および吸着材再生での内部温度や反応の進行を予測できた.化学プラント等で大量に排出される低温排水および中温排ガスを利用して,高温蒸気生成させる新規化学蓄熱を検討した.本プロセスでは,吸着熱を利用して水蒸気を生成させる.その際,水と吸着材を直接熱交換させることで高効率化を図った.その結果,常圧下で蒸気生成・吸着材再生を繰り返し行い,本プロセスが実現可能であることを示した.80°Cの水から4気圧までの飽和蒸気生成を確認した.理論計算で蒸気生成および吸着材再生での内部温度や反応の進行を予測できた.化学プラント等で大量に排出される低温排水および中温排ガスを利用して,高温蒸気生成させる新規化学蓄熱を検討した.本プロセスでは,吸着熱を利用して水蒸気を生成させる.その際,水と吸着材を直接熱交換させることで高効率化を図った.その結果,常圧下で蒸気生成・吸着材再生を繰り返し行い,本プロセスが実現可能であることを示した.80°Cの水から4気圧までの飽和蒸気生成を確認した.理論計算で蒸気生成および吸着材再生での内部温度や反応の進行を予測できた.本年度はゼオライト/水系および酸化マグネシウム/水系で直接接触式による水蒸気生成工程および脱着・脱水工程を検討した.既往の研究例が少ないため,まずは単純にペレット粒子を円筒容器内に充填した反応器へ水を導入して吸着熱もしくは水和反応熱で水蒸気生成を行い,その後,乾燥空気を導入して脱着もしくは脱水反応させた.ゼオライト/水系で常圧下での水蒸気生成を試みた.特に水を充填層下部および上部から導入し,導入方法を検討した.その結果,いずれの方向から導入しても水蒸気生成でき,物質収支,熱収支は誤差10%以下であった.実験結果より,上部から導入した方が必要最小限の水導入量で水蒸気生成できることがわかった.このとき,均一に水を導入することが重要であることもわかった.脱着工程では,乾燥ガスにより脱着できることを確認した.このとき吸着率の比較的大きい脱着初期では,ガス温度よりもガス流速に脱着速度が依存することがわかった.脱着が進行すると,ガス温度の依存性が大きくなることもわかった.これは,吸着率の高い状態は粒子表面の境膜での移動現象が支配的で,脱着の進行により粒子内部の拡散の影響が大きくなった結果であると考えられる.一方,酸化マグネシウム/水系でも同様に検討したが,酸化マグネシウム粒子は耐水性が乏しく,水との接触で蒸気生成するのに適さないこと,減圧操作を併用して脱水温度を低下させようと試みたが,200°Cに加熱してもほとんど反応が進行しなかったため,酸化マグネシウム/水系は低温排熱を利用しようとする本システムに適さないことがわかった.1)昨年度までは,蒸気生成,吸着材再生それぞれのプロセスのみを検討してきたが,本年度は,蒸気生成および吸着材再生工程を繰り返し行うサイクル実験を行った.実験には約0.26kgの13Xゼオライトを用いた.大気圧下で80°Cの温水を導入して1気圧の飽和蒸気の生成を試みた.本研究では,吸着材再生時間を1200s,3600sの2種類で,それぞれ5-6サイクルで連続運転した.その結果,いずれの再生時間でも最大200°Cの過熱蒸気を生成でき,蒸気生成を実証できた.生成蒸気量は,熱収支から得られる理論蒸気量の8割以上であった.再生工程の時間が短いほど1サイクルあたりの生成蒸気量は減少するが,単位時間あたりの生成蒸気量は増加することが示唆された.2)高圧(常圧以上の圧力)の飽和蒸気生成を検討した.蒸気生成器の蒸気排出部にリリーフ弁(圧力調整弁)を設置し,所定の圧力を超えた場合に弁が開放され,蒸気が取り出せるようにした.その結果,2気圧および4気圧蒸気生成を実証した.圧力が高くなるにつれ沸点が上昇するため,熱損失の影響が大きくなることがわかった.さらなる高圧蒸気生成には熱損失の十分な対策が必要であることが示唆された.3)操作条件がそれぞれめ工程へ及ぼす影響を検討するため,移動現象および吸着・脱着現象を考慮した数値解析モデルを作成した蒸気生成工程では,装置内部の温度分布および生成蒸気量を妥当に推算することができた.また,解析により,水導入温度よりも,生成器内初期温度を高くする方が生成蒸気量の増加に有効であることが示唆された.再生工程では,解析モデルで反応器内温度空気出口温度の経時変化をほぼ予測することができた.このモデルを利用して効率予測が可能となった.
都市集積のメカニズムと容積率規制

本研究の目的は,多様な企業間の相互依存関係と対面接触に要する交通の時間的費用の観点から,マイクロ・データに基づいて都市集積のメカニズムを明らかにすることである.21年度は多様な企業間の相互依存関係と対面接触に要する時間費用を計測するために,一般道路交通ネットワークにおける交通密度と速度の関係性を計量経済モデルにより検討した.都市全体を包含する集計データを利用し,かつ交通流の空間ネットワーク性を考慮した推定モデルの開発を行った.22年度は企業集積・分散の過程をみるために,容積率規制下のオフィスビルの再開発,用途変更がどのようなタイミングと確率で起きるのかを計量経済分析によって実証した.事業所用途建物のGISポリゴンデータを3時点でパネル化し,ランダムエフェクトプロビットモデルによって再開発確率を推定した.本研究の目的は,多様な企業間の相互依存関係と対面接触に要する交通の時間的費用の観点から,マイクロ・データに基づいて都市集積のメカニズムを明らかにすることである.21年度は多様な企業間の相互依存関係と対面接触に要する時間費用を計測するために,一般道路交通ネットワークにおける交通密度と速度の関係性を計量経済モデルにより検討した.都市全体を包含する集計データを利用し,かつ交通流の空間ネットワーク性を考慮した推定モデルの開発を行った.22年度は企業集積・分散の過程をみるために,容積率規制下のオフィスビルの再開発,用途変更がどのようなタイミングと確率で起きるのかを計量経済分析によって実証した.事業所用途建物のGISポリゴンデータを3時点でパネル化し,ランダムエフェクトプロビットモデルによって再開発確率を推定した.本研究では,多様な企業間の相互依存関係と対面接触に要する交通の時間的費用の観点から,マイクロ・データに基づいて都市集積のメカニズムを明らかにし,集積のメリットを定量化することが目的である.21年度は多様な企業間の相互依存関係と対面接触に要する時間費用を計測するために,一般道路交通ネットワークにおける交通密度と速度の関係性を推定した.車両の交通密度と速度の関係性を表す古典的モデルの再現は,同一路線,同一時間帯による分析がほとんどである.本研究では都市全体を包含する集計データを利用し,かつ交通流の空間ネットワーク性を考慮した推定モデルの開発を行っている.さまざまな路線の個別性を回避するために,3つの時間帯における固定効果でこれを吸収し,かつパネルデータにおける空間自己相関を考慮した.Kelejian and Prucha (1999)における空間自己回帰パラメタの積率推定を多時点に渡るモデルに応用して,推定量の有効性を高めた.また,固定効果を推定することで,除外変数バイアスを回避し,集計データによる分析精度を高めることに成功した.固定効果は個体効果,時間効果および部分時間効果の3方向で推定し,この3つを含む場合,もっとも統計的パフォーマンスが優れていることをさまざまな仮説検定で立証した.本研究はこれをworking paperとして発表した(The Speed-Density Relationship : Road Traffic Flow Analysis with Spatial Panel Data, University of Toyama, Working PaperNo.246,2009年11月).本研究の目的は,多様な企業間の相互依存関係と対面接触に要する交通の時間的費用の観点から,マイクロ・データに基づいて都市集積のメカニズムを明らかにすることである.21年度は交通の時間費用を計測するために交通流の空間ネットワークモデルを推定した.22年度は企業集積・分散の過程をみるために,オフィスビルの再開発,用途変更がどのようなタイミングと確率で起きるのかを計量経済分析によって実証した.都市集積というマクロな効果を分析するには,多様な企業間の相互依存関係というミクロな事象を理解する必要がある.大都市に立地する企業の生産性の指標としての不動産価格も,大規模なマクロ変動の中での不動産市場におけるマイクロ構造を明らかにすることによって意味をもつ.そのため,先行研究を改善して,事業所用途建物のGISポリゴンデータを3時点でパネル化し,ランダムエフェクトプロビットモデルによって再開発確率を推定した.90年代における事務所賃貸料の高騰と下落は,都心部よりも集積効果の弱い周辺部の空室率を高め,収益性を悪化させていた.その背景にはバブル期において,強い期待だけに基づく住宅用途から事業所用途への積極的な転換が図られたことが,一つの要因になっている.実際には企業間の相互依存関係による集積効果は,そのような地域で観察できず,開発の失敗を調整するように,更なる土地利用転換が図られたものと予想できる.逆に高度利用地区や再開発等促進区の適用区域となり容積率規制が緩和された地区では,対照的に生産性が改善し,高い収益を維持していたことが予想される.
プラスミノゲンアクチベータインヒビタ及びビトロネクチンの構造と機能に関する研究

研究計画にのっとりPlasminogenactivator inhibitor-1(PAl-1)の構造と機能の関連について検討した。PAl-1のターゲットとなる分子であるtissue-type plasminogenactivator(tPA)とPAl-1、urokinase-typeplasminogen activator(uPA)とPAl-1の分子反応機作について検討し、tPA及びuPAの非触媒ドメインに可逆的PAl-1結合部位を見いだし、これらの部位とPAl-1の反応がPAl-1によるtPAuPAの即時的阻害反応に重要であることを報告した。またPAl-1を結合しPAl-1の組織での反応に重要であると考えられているvitronectinのPAl-1の結合部位を検討した結果、7アミノ酸残基からなるペプチドセグメントがPAl-1との結合反応に重要であることを明かにし報告した。また、PAl-1を酵素で限定分解したのち逆相HPLCでPAL-1フラグメントを分取し、PAl-1フラグメントを検討した結果、PAl-1分子内のtPAのfinger domain結合部位を明かにしえた。
古民家の構造的類型化に関する研究

本研究では、18世紀までに建設されたわが国の農家を中心とする民家68棟(本州及び四国に分淵)を対象に、純粋な構造的視点に立って民家の構造法を再整理し体系化を行なうことを目的に、(1).重要文化財の修理工事報告書から、構造関連デ-タの読み取りと構造図の作成、(2).文献上不明な点について実地調査による補足、(3).得られた1次デ-タに対する構造力学的視点からの考察、分類項目の整理、パソコン上のデ-タベ-スの作成、(4).構造図、およびデ-タベ-スを利用しつつ、構造体としての総合的な分類整理、を行なった。これらの作業を通して得られた研究成果の概要は以下の通りである。1.構造法の分類整理上の観点ないし指標としては、小屋梁端部の支持方法、桁梁の架構の方向性、上屋柱の省略の度合、上屋柱の高低差の有無、壁率、開口率、差鴨居の使用頻度、柱の平均負担面積などが挙げられる。2.対象とした古民家の壁率(=壁全長/平面積)は梁間方向で534(cm/m^2)、平均15(cm/m^2)、桁行き方向で729(cm/m^2)、平均18(cm/m^2)であった。また、上屋柱の平均負担面積(平面積/上屋柱本数)は2.123.6(m^2/本)、平均8.9(m^2/本)であった。3.架構法の分類整理に当たっては、小屋梁端部の支持方法が最も有力な手段となることが分った。小屋梁端部の支持部材には上屋柱、桁行方向の梁間方向の梁、差鴨居などがあり、その使用頻度は、上屋柱の省略の程度、桁梁の架構の方向性、差鴨居の使用頻度など、建物全体の構造法とも密接な関係が見られた。4.また、架構法の分類整理上の観点として、桁梁の架構の方向性が次に重要であり、架構全体の原則について、桁行方向と梁間方向の優先度、および桁行方向の部材(桁、中引、丑梁)の量により分類可能なことがわかった。
乾燥地緑化のための節水灌漑と取水技術に関する研究

本年度の研究実績は、以下のとおりである。(1)太陽エネルギーを利用した蒸留化装置の改善乾燥地の日中の地温上昇条件を効率的に利用した蒸留部装置の改善を行うため、10mホースを用いて、ホース周辺部を被覆した条件での蒸留効率の向上を検討した。その結果、蒸留部のホースを被覆した場合では、結露水の発生による影響で蒸留効率は向上しなかった。しかし、蒸留量と地温との関係では、地温が上昇すれば、蒸留量が増加することが明らかとなった。一方、平板型蒸留装置では、適正循環風量の検討を行い、適正風量の存在が確認された。しかし、蒸留部の水温変化の影響が無視できず、その影響を考慮した検討は今後の課題である。(2)乾燥ストレス条件下における植物生体情報の収集と植物利用による根圏の有効土壌水分の評価の両面からの検討これまでの成果で得られた乾燥ストレスを評価する方法である相対茎径変化(RSD)をナスの潅漑時期の評価に適用した。その結果、アカシア樹木の場合より相対茎径変化率の値が大きい場合で乾燥ストレスによる茎径変化が現れることがわかった。なお、この実験はナスのポット苗で行ったが、夏季のポット内の地温上昇の影響を防ぐため、十分な水分制御が出来なかった。地温上昇を抑えた乾燥ストレス条件下での検討が必要であると思われる。(3)2年間の成果発表栃木県那須で開催された第8回国際沙漠工学会議でこれまでの研究成果を口頭発表し、乾燥地を抱える国々からの参加者と議論を行った。特に、太陽エネルギーを利用した蒸留装置は安価で製作が簡単であるため、途上国の参加者から口頭発表後に質問が多く寄せられた。乾燥ストレス条件下における植物生体情報の収集と植物利用による根圏の有効土壌水分量の評価は、屋内でポット栽培されたゴムの木およびアカシア・ファーネシアーナを用いて、乾燥ストレス条件下での茎径および樹高伸長の連続測定を実施し、変位センサーのストレンゲージ、および差動トランスによる計測が3ヶ月間長期に可能であり、かつ茎径変化と伸長変化を明確に捉えることが出来た。さらに、沖縄県宮古島での現場試験ではストレンゲージによる茎径変化を屋外で確認することができた。また、アカシア・ファーネシアーナのポット試験では、乾燥ストレス条件下での茎径の周期変化を確認することが出来た。とくに、茎径の日変化を調和解析により得られた係数を用いて、潅水時期を判定することの可能性を示した。また、一日の茎径の相対変化率を求め、潅水時期の判定を試み、ポット内の土壌のpF試験で得られた土壌水分特性曲線と比較し、節水の可能性も明らかにした。凝結による取水可能量の算定と取水装置の試作に関する検討では、アフリカのジブティ国での気象データから凝結による取水量を試算し、さらに凝結装置の試作実施し、気象データの試算と概ね良好な取水量であることを明らかにした。また、市販の除湿機を改造し、取水効率の改善のための熱交換器の試作を行い、凝結による取水量が熱交換器無しの場合に比較し、1.7倍に増大させることが可能であった。また、試作器を用いてジブティ国での実証試験も実施し、現地での取水の可能性も確認された。今後は、熱交換器のパイプ材質条件および排気等の通風条件が凝結量に及ぼす検討を実施し、取水量の向上を目指す設計条件の検証を行う。1.太陽エネルギーを利用した蒸留化装置の改善太陽エネルギー利用による試作蒸留装置の効率向上を目的として蒸留部内のパイプに波を発生させ蒸留効率向上を検討した。その結果、次のことが明らかになった。(1)波による効果は日射に大きく影響し、日射が強く外気湿度が小さい時に最も効果が大きい。(2)波の効果により蒸留量、蒸留効率いづれも1.52.0倍の効率向上が得られる。2.乾燥ストレス条件下における植物生体情報の収集と植物利用による根圏の有効土壌水分の評価植物が健全に生育することができる適切な灌漑時期について土壌水分変化としてpF値を用い、茎径変化としてRSD値を用い数値的に明らかにしようとした。まず、茎径を非破壊連続測定することで植物の乾燥ストレスを捉えると同時に、この時の土壌水分状態め変化についても把握し、乾燥ストレスの要因として微気象と土壌水分のどちらが強く影響を与えているかを確認した。そして、土壌水分変化と茎径変化の2点から植物が健全に生育できる灌漑時期すなわち灌漑によって解消することが可能な乾燥ストレスの時期を具体的な数値で示し、それについて茎径変化を中心に検証実験を行った。(1)茎径変化は微気象よりも土壌水分状態の変化に強く影響される。(2)緑化植物が健全に生育できる灌漑時期は、RSD値98%、pF2.8付近である。

しかし、蒸留部の水温変化の影響が無視できず、その影響を考慮した検討は今後の課題である。(2)乾燥ストレス条件下における植物生体情報の収集と植物利用による根圏の有効土壌水分の評価の両面からの検討これまでの成果で得られた乾燥ストレスを評価する方法である相対茎径変化(RSD)をナスの潅漑時期の評価に適用した。その結果、アカシア樹木の場合より相対茎径変化率の値が大きい場合で乾燥ストレスによる茎径変化が現れることがわかった。なお、この実験はナスのポット苗で行ったが、夏季のポット内の地温上昇の影響を防ぐため、十分な水分制御が出来なかった。地温上昇を抑えた乾燥ストレス条件下での検討が必要であると思われる。(3)2年間の成果発表栃木県那須で開催された第8回国際沙漠工学会議でこれまでの研究成果を口頭発表し、乾燥地を抱える国々からの参加者と議論を行った。特に、太陽エネルギーを利用した蒸留装置は安価で製作が簡単であるため、途上国の参加者から口頭発表後に質問が多く寄せられた。
コヒーレントに励起された複数の光近接場プローブを用いた結晶内分極構造の観察

結晶内には多様な素励起の分極が存在し、その分極構造が可視化できれば様々な応用へとつながる。本研究では双極子の他に、非輻射的な多重極子なども対照とし、複数の光近接場プローブを用いてスキャンすることで試料表面の多重極分極の空間構造を可視化しようという研究である。これまでのところ、空間構造を持つ光を用いるとこれまで一光子遷移禁制と考えられてきた多重極分極であっても一光子過程を使って観察可能であることを実証した。この結果はレーザーと自然放出光では物質との相互作用に違いがあることを示し、また光のビーム形状を変えることで物質の蛍光色が変わりうることを明らかにした。本研究では、金属製光近接場プローブを二本用いて試料を励起する局所コヒーレント励起法を提案しており、本手法を結晶中の分極構造を可視化するための新たな物性解析手段として展開していくことを目的としている。二つのプローブの先端には外部から照射した光によって生じた光誘起分極が高強度に発生しており、この分極によって近接した試料が励起される。この時、その励起の仕方は光の振動数のみならず、プローブ間の距離や試料の方位によって様々に変化させることが可能であり、、結果として、特定の狙った振動数と狙った波数、狙った方位を満たす励起状態のみを励起することを可能にするという手法である。従って、本手法は様々な光デバイスのこれまでにない解析手段や評価手法として新たに展開することが可能であると期待される。27年度は金属製光近接場プローブを試料へ近接させるためのシアフォース方式のプローブ装置の作製を行った。計測の対象となる試料は、電気伝導性の低い半導体もしくは絶縁体であり、トンネル電流を用いて試料へ近接フィードバックを行うSTM方式がつかえないからである。一方、今後測定の対象とする予定の試料・亜酸化銅半導体(Cu2O)について、マクロ光学系による空間モードを持った光による励起特性の測定も行った。本測定はプローブを用いた励起の予備実験であり、マクロ光学系による測定の結果からプローブの測定でどのような結果が期待されるのかの解析を行った。金属製光近接場プローブの制御系の構築を行った。チューニングフォークと呼ばれるピエゾ素子の先端に金属プローブを備え付け、プローブの先端を試料に近接させる。ここでピエゾ素子を励振しておくと試料に近づいたときに周波数シフトが生じることからこれを参照信号と比較することでフィードバックコントロールを行うという手法である。現在のところ、基礎的なシステムであるプローブが試料に近接したときに生じる振幅の変化によりフィードバックを行う制御方法について構築を行っており、実際に近接制御できることが可能となっている。今後はさらに近接精度を上げることが可能な周波数変化による制御系の構築を行っていく計画である。亜酸化銅半導体(Cu2O)に対する空間モードを持った光による励起特性の測定をマクロ光学系を用いて行った。亜酸化銅半導体は四重極の分極を持っており、これがブリルアンゾーンのΓ点に位置することから、四重極分極が結晶全体にマクロな領域まで広がっていることになる。(100), (110), (111)方向に切断した3種類の亜酸化銅結晶に対し、結晶の対称性の基底となる空間モードの光を照射したところ、空間モードを持たない光により強く励起されることを確認した。このことから結晶中の分極構造が空間モードを持った光の分極構造と一致したときにのみ選択的に励起出来ることが明らかとなった。この結果は今後プローブを用いた研究の基盤となる。本年度は試料へ金属針プローブを近接させるためのフィードバック機構の製作及び動作確認と、波長610nmの波長可変レーザーの構築を行った。また、本研究の基本構想となる試料内部の励起子多重極分極をマクロな光学系で観察する研究も進めた。フィードバック機構には市販のPID装置を採用しており、プローブと試料の間に流れるトンネル電流をフィードバック機構の回路へ理想的に結合するための回路設計と製作、動作確認を行った。これまでのところ完全にフィードバックがかかるところまでは達成しておらず、さらに時間をかけて構築していく必要がある。波長610nmの半導体レーザー或いはゲインチップは現在市販されておらず、本研究では1220nmの半導体ゲインチップに外部共振器を構築することで1220nmの波長可変レーザーの構築、その第二高調波をとることで波長可変レーザー得る計画である。1220nmレーザー光を周期分極反転の非線形結晶へ導入することで610nmの波長可変レーザーとして動作することを確認した。現在出力は10マイクロワット程度が得られている。現在の電源の性能からこの程度が妥当と考えられる。今後より電流の得られる電源を使用する予定である。試料内部に双極子ではない多重極分極が存在する場合にはマクロな光学系でその分極を観察するのは困難である。そこで空間モードを持った光を使うことで光と分極との間の空間モード整合をとり、観察する手法を新たに提案、実証した。得られた実験結果は理論でよく説明できた。トンネル電流の検出部とPID装置との結合部が上手く整合が取れていない。今後の実験をスムーズに進めるためには多少遅れても最適な接合を実現し、実験を進めて行く必要がある。もし困難である場合にはより汎用性のある装置へ切り替え、実験を進めて行く計画である。結晶内には多様な素励起の分極が存在し、その分極を観察することにより様々な情報を得ることができる。

分極の種類としては双極子の他に、四重極子などの多重極子も存在し、最近ではトロイダルな分極に関する研究も盛んに行われている。本研究は複数の光近接場プローブを用い、プローブをスキャンすることにより試料表面の多重極子分極の空間構造を可視化しようという研究である。実験は試料中の素励起を励起する際に素励起のエネルギーと同じエネルギーを持つ波長の光を照射して励起することから遷移は一光子過程であり、平成28年度までに一光子過程によって多重極子が実際に励起可能であるかをプローブを用いずに対物レンズを用いたミクロ光学系で検証を行い、群論を用いて解析を行った。また、本研究では使用する結晶試料として双極子禁制・四重極子許容な励起子を生成する亜酸化銅を用いた。この試料は双極子禁制であることから、双極子の強いバックグラウンドに覆い隠されること無しに四重極子が観察可能な結晶であるが、励起子の共鳴波長が610nmであるため、オプティカルパラメトリックオシレータ(OPO)などの一部の波長可変レーザー以外では生成しにくい光を使用する必要があった。610nmで発振する半導体レーザーはまだ商品化されていないことから、本研究では平成29年度までに1220nmのゲインチップを用い、回折格子と組み合わせることにより波長可変レーザーを製作し、さらにその光を非線形結晶を用いてその第二高調波(SH)に変換するシステムを構築した。さらに測定系としては、低温に於いて原子間力による水晶振動子の振動数変化をAM検出系により計測することでプローブを近接させる、二つの近接場プローブを有する観測系の構築も行った。結晶内には多様な素励起の分極が存在し、その分極構造が可視化できれば様々な応用へとつながる。本研究では双極子の他に、非輻射的な多重極子なども対照とし、複数の光近接場プローブを用いてスキャンすることで試料表面の多重極分極の空間構造を可視化しようという研究である。これまでのところ、空間構造を持つ光を用いるとこれまで一光子遷移禁制と考えられてきた多重極分極であっても一光子過程を使って観察可能であることを実証した。この結果はレーザーと自然放出光では物質との相互作用に違いがあることを示し、また光のビーム形状を変えることで物質の蛍光色が変わりうることを明らかにした。28年度は光学系の構築を行い、プローブの先端に生じた光誘起の増強電界によって半導体中に励起子が励起できること、及び2本目のプローブで励起子を散乱させることによって二つのプローブ間に励起子を介したコヒーレントなエネルギーの授受が可能であることを検証する。本実験は偏光禁制の半導体・ZnTeを用いて行う予定である。偏光禁制の半導体に、禁制の偏光を照射しても励起子を励起することは出来ない。しかし近傍にあるプローブの先端には光誘起分極が生じており、この分極によって励起子が励起されることになる。さらに2本のプローブを用い、両者の位置関係が半導体の許容の方向となったときに励起子が励起され、観測されることを確認する。この観測結果を基に来年度の研究へつなげていく。一方、波長可変レーザーの構築を行う必要もある。最終的に測定を狙っている亜酸化銅半導体Cu2Oの励起子準位は610nmであり、この付近で直接発振可能のレーザーはない。
膜障害に基づく代謝病の病因解析

多田らはこれまで糖原病Ib型の病因が肝ミクロゾーム膜におけるグルコースー6-リン酸(G6P)の輸送系の障害にあることを明らかにして来た.本研究ではラツト肝ミクロゾームを用いG6P輸送系の質的解析を行ない,この輸送系の最大輸送速度が25.0±0.7nmol./mg protein/30sec.であり,半飽和濃度は1.12±0.09mMであることを示した.この輸送系を介してのG6Pの取り込みに対してグルコース,ガラクトース,フルクトース等の單糖体あるいはATPやピロリン酸はほとんど影響を与えないがsugar-phosphateは強力ではないが競合的阻害を示した.さらに輸送系への親和性の決定には糖鎖とリン酸基の存在及びその結合部位,さらに糖鎖の構造,その中でもピラノース環第2位のOH及びHの位置が重要であることが明らかにされた.糖原Ib型の乳児型ではミクロゾーム膜におけるG6P輸送系は完全に欠損しているが,遅発型の成人の例では若干の輸送能が認められ,解析の結果輸送系に対するG6PのKmが正常の16倍の高値を示すことが見出された.立木はラット肝ミクロゾームから, G6P輸送担体の分離精製を試み, translocaseとphosphohydrolaseの活性を分別定量しそれぞれの性状を解析し,種々の栄養條件,病態,分化過程での該酵素活性の挙動を観察しその差異を明らかにした.さらに肝ミクロゾームの可溶性蛋白の特定画分をリポゾーム膜に取り込ませることに成功し, G6Ptranslocaseの精製に有用であることを示した.平賀らは高グリシン血症の欠損酵素であるグリシン開裂酵素系(4つの蛋白から成る複合酵素)のgene cloningを試み, H-蛋白をコードするcDNAのクローニングに成功その構造を決定し,さらにP蛋白をコードするcDNAのクローニングにも部分的に成功している.桃井は各種ヒト遺伝性筋疾患由来の筋細胞にSV40DNAを導入し安定な増殖能を示す細胞株の樹立に成した.これら細胞株は遺伝性筋疾患の病因解明に有用であると期待される.多田らはこれまで糖原病Ib型の病因が肝ミクロゾーム膜におけるグルコースー6-リン酸(G6P)の輸送系の障害にあることを明らかにして来た.本研究ではラツト肝ミクロゾームを用いG6P輸送系の質的解析を行ない,この輸送系の最大輸送速度が25.0±0.7nmol./mg protein/30sec.であり,半飽和濃度は1.12±0.09mMであることを示した.この輸送系を介してのG6Pの取り込みに対してグルコース,ガラクトース,フルクトース等の單糖体あるいはATPやピロリン酸はほとんど影響を与えないがsugar-phosphateは強力ではないが競合的阻害を示した.さらに輸送系への親和性の決定には糖鎖とリン酸基の存在及びその結合部位,さらに糖鎖の構造,その中でもピラノース環第2位のOH及びHの位置が重要であることが明らかにされた.糖原Ib型の乳児型ではミクロゾーム膜におけるG6P輸送系は完全に欠損しているが,遅発型の成人の例では若干の輸送能が認められ,解析の結果輸送系に対するG6PのKmが正常の16倍の高値を示すことが見出された.立木はラット肝ミクロゾームから, G6P輸送担体の分離精製を試み, translocaseとphosphohydrolaseの活性を分別定量しそれぞれの性状を解析し,種々の栄養條件,病態,分化過程での該酵素活性の挙動を観察しその差異を明らかにした.さらに肝ミクロゾームの可溶性蛋白の特定画分をリポゾーム膜に取り込ませることに成功し, G6Ptranslocaseの精製に有用であることを示した.平賀らは高グリシン血症の欠損酵素であるグリシン開裂酵素系(4つの蛋白から成る複合酵素)のgene cloningを試み, H-蛋白をコードするcDNAのクローニングに成功その構造を決定し,さらにP蛋白をコードするcDNAのクローニングにも部分的に成功している.桃井は各種ヒト遺伝性筋疾患由来の筋細胞にSV40DNAを導入し安定な増殖能を示す細胞株の樹立に成した.これら細胞株は遺伝性筋疾患の病因解明に有用であると期待される.
日常生活に即応した科学教育によるアフガニスタンの女子教育支援

アフガニスタンでは過去四半世紀にわたり戦乱が続き、地域的習慣や価値観により、女子への教育や女性の活動が大きく抑えられてきた。特に女子への教育は条件が悪く、母親に教養があるときめみ細々と家庭教育が行われていた。本学は五女子大学コンソーシアムのリーダー的メンバーであり、本研究代表者はアフガニスタンの女子教育支援に関係した。カブールで現地め女子教育の実態を直に見る機会に恵まれ、2回にわたり滞在して出前実験授業やフォローアップセミナーを担当した。その経験から、現地で、学校に行けない事情にある子ども向けに、母親あるいは指導者が読み聞かせをしながら、就学前の子どもたちを対象に、日常生活の中で遭遇する話題や問題をテーマとして、科学教育の視点から紙芝居形式の教材開発を行った。特別な機材などは使用せず、紙と鉛筆(可能であれば色鉛筆やクレヨンなど)さえあれば、母親や指導者が簡単に絵を描きながら子どもへの説明ができるようにモデル教材を検討した。具体的な教材開発は、子育て経験をもつ本学理学部化学科の卒業生により教材開発グループを作って定期的に意見交換を行った。我が国の小学校での生活科、理科などの教科書、アフガニスタンで使用されている副教材を参照した。教材開発グループの活動は、初年度より準備を始め、アフガニスタンの生活習慣、現地で入手できる日常品や食品類と入手できないもの、現地で教材作成が可能なものなどは、本学のカプール大学からの国費留学生、現地の取材カメラマンなどの協力により研究を続けてきた。紙芝居形式で開発した教材は全部で12テーマ、63枚になる。主なもめは、日なたと日かげ、太陽の位置とかげの向き、運動、食べる、おかあさんと赤ちゃんの食事、食中毒って何?車ってどんな乗り物?数の名前、明かりをつけてみよう、電気のはたらきを学ぼうなどである。2年目には、理系国費留学生の修士と博士の学位論文を指導するにあたり、基礎教育のない状況をどのように工夫するかを、留学生が来日する前に研修を行ったケルン大学とバーギッシェブッバタール大学の担当教授と面談の上、具体的な問題点の解決策などについて情報交換を行った。EU共通の学力基準についての貴重な情報を得ることができた。成果は最終年度にも反映できた。アフガニスタンにおける女子教育は過去四半世紀にわたる戦乱と地域的習慣や価値観の中で抑圧され、家庭内において母親により好条件のもとではわずかに行われてきた。この現状を踏まえ、初等・中等教育段階の女子教育だけでなく、家庭内で育児、衛生・栄養管理、教育など全てを担う母親への教育も不可欠である。本研究代表者はアフガニスタンの女子教育支援にかかわり、2回にわたり1ヶ月弱をカブールに滞在して、現地における女子教育指導、出前理科実験指導を経験し、また通算17週間にわたりアフガニスタンから来日した女性校長や大学教員など女子教育指導者の教育研修にあたった。これらの経験をもとに、今年度、検討を行った成果を箇条書きにまとめる。1.現地に求められる支援は、即効性のある母親教育であり、日常生活にすぐ適用できる内容を題材にすべきである。2.個別的な知識の伝達ではなく、遭遇する内容や問題に学びを通して論理的思考能力を啓発する必要性がある。3.男女を問わず、子どもとともに学べるような日常生活に即応した内容を、理科・科学教育の視点で扱う。

4.教材開発にあたっては、素材や材料などは現地で比較的簡単に調達できるものに限る。5.教材は設備などを必要としない工夫として、紙芝居形式でイラスト、写真を中心に、説明部分は最小限とする。6.イラストなどは、日本・西欧的なものは避け、現地に馴染みやすいものが不可欠と考えた。7.ユネスコ協会連盟のご協力により、現地のリーダー的役割の人が公民館に集い、現地に必要と考えたテーマで作成したダリー語による冊子を5種類入手し、いくつかの視点からの分析を行った。ただし、内容は本研究で対象としているものではなかったが、多くの示唆がえられた。8.ユネスコアジア文化センターによりイスラム圏の子ども向けに作られた絵本のダリー語版とパシュツン語版を借用し、イスラム圏の習慣などを検討した。9.アフガニスタンの子ども向け絵本を作成するNGOからパシュツン語版を借用し、参考資料とした。10.これら参考文献や資料をもとに、熱・温度と太陽エネルギーの有効活用、食物の調理、病的発熱の熱・温度に関連するテーマを子どもの絵本化、紙芝居化するためのストーリー、レイアウトなどを具体的に検討した。本年度は2年目であり、昨年度の研究成果を踏まえて、次の視点に立ち、さらに発展させることができた。その1:アフガニスタンでは、教育復興が進んではいるものの、初等教育段階における女子教育には多くの問題が山積していることを勘案し、検討対象とする教材にも文字の説明を極力避けて、イラストのみで問題解決に導くことを検討した。その2:教材作成にあたり、必要な素材は現地のバザールで安価に調達できることを基本原則とした。この確認は、カブール大学教員で本学の国費留学生の協力をえて情報交換の会合を何度か行い、その助言を受けた。その3:当初は海外研修経費を計上し、試作した教材、検討事項の有効性、問題点、改善の余地などを現地で確認をすることを計画していた。この研修旅行を10月に実施する予定であったが、8月末ごろからカブールまでも治安が急激に悪化し、アフガニスタンは世界中の3箇所に出された非難勧告地域の1つになった。その後の経過では平成18年度内の改善は全く見通しが立たず、さらに北部地域までも爆弾テロが広まっている。残念ながら、現地での確認が困難なため、留学生の協力により有効な成果をえた。その4:ドイツを中心とするEU諸国では、アフガニスタンを含む開発途上国の教育支援において、基礎教育が十分に行われていない国からの留学生の学力を先進諸国の学生とどのように調和をはかるかの問題が真剣に議論・検討されている。アフガニスタンの女子教育支援を大所高所から見据えるために、2年目の研究には相応しいと考え、ドイツの2つの大学で担当教授と直接に情報交換を行った。アフガニスタンの女子教育という特殊事情とも言うべき状況もより正確に把握できた。アフカニスタンでは過去四半世紀にわたり戦乱が続き、地域的習慣や価個観により、女子への教育や女性の活動が大きく抑えられてきた。特に女子への教育は条件が悪く、母親に教養があるときのみ細々と家庭教育が行われていた。