hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
現代イギリス保守党政権下の学校間連携の実態と地方教育行政の役割

本年度は、以下の2点についての調査研究を実施した。1.ティーチング・スクールによる学校支援の実態分析:2016年の教育白書に基づき、現在の保守党政権の教育水準向上政策におけるティーチング・スクールの位置付けについて分析を行った。また、前年度末に、ティーチング・スクールのステータスを得ているコミュニティ・スクールタイプの初等学校5校と中等学校1校の校長等にインタビューし、一昨年度に実施したアカデミータイプのティーチング・スクールへの調査結果を含めて分析を行い、ティーチング・スクールによる学校支援の実態を明らかにした。この研究の成果を日本比較教育学会第54回大会で発表し、それを基に論文としてまとめ、東京成徳大学子ども学部紀要第9号に掲載した。2.地方当局による学校支援についての訪問調査:学校主導型制度(school-led system)を推進する保守党政権下における地方当局による学校支援の実態を明らかにするために、ロンドンにある4つの地方当局で聞き取り調査を行った。いずれの地方当局も学校支援に関する予算は大幅にカットされていたが、例えば、民間企業に委託することによりコスト削減を図り学校改善サービス業務の規模を維持しようとする取り組みや、学校改善部門の大幅な人員削減がありながらピア・トゥ・ピアの制度を推進することにより効率の良い学校支援を行おうとしている取り組みなどが見られた。研究期間全体を通じて、8校のティーチング・スクールの調査から学校主導による学校間連携の具体的な方法とその課題について検討することができた。また、4つの地方当局への調査から財政等の要因により厳しい状況にある地方当局の学校改善機能について検討することができた。以上のことから保守党政権が進める学校主導型制度への改革が学校と地方教育行政へどのような影響を与えているかの一端を明らかにすることができた。1.現代イギリスにおける学校間連携政策の分析現在の保守党政権の学校間連携政策について研究するにあたり、その背景を明らかにするために前連立政権下の政策の分析を行った。前連立政権が進めていたアカデミーやフリースクールを中心とする自己改善型学校制度の構築において、学校間連携は重要視されており、特にアカデミー・トラストやティーチング・スクールに大きな期待が寄せられていたこと。しかし実際には、学校間連携を効果的なものにするために数多くの課題があったことを明らかにした。この研究の成果を日本教育行政学会第51回大会で発表し、それを基に論文としてまとめ、東京成徳大学子ども学部紀要に掲載した。2.ティーチング・スクールの実態についての訪問調査前連立政権により創出されたティーチング・スクールは、現保守党政権下においても自己改善型学校制度を担う中心的な学校として位置づけられている。ティーチング・スクールに求められている役割の一つである他校支援に注目しながら、ティーチング・スクールの実態や課題を明らかにするために、初等学校2校を訪問し、インタビュー調査を行った(平成29年3月実施)。このインタビュー結果に対する詳細な分析は次年度に行うが、ティーチング・スクールがどのように他校支援を行っているかについて、貴重な情報を数多く得ることができた。現保守党政権下における学校間連携の実態について研究を行うために、2016年度は前連立政権により創出されたティーチング・スクールの目的や評価、また、現在のティーチング・スクールの実態について明らかにすることを課題とした。前者については、文献調査によりその特徴を明らかにし、その成果を学会発表ならびに論文として公表することができた。後者については、ロンドンにあるティーチング・スクール2校においてインタビュー調査を行い、他校支援の実態や課題となっていることなどを把握することができた。したがって、「おおむね順調に進展している」と評価した。なお、応募内容ファイルに記載した「研究目的(概要)」は次の通り。「イギリスでは2010年からの5年間にわたる連立政権下において、学校制度全体の教育水準の向上を目的として、各学校に高度な自律性を付与する改革が行われた。自律的な学校であるアカデミーならびにフリー・スクールの飛躍的な増加や、ティーチング・スクールなどの学校間連携の取組の拡大はその結果である。一方で地方教育行政を担う地方当局による学校への関与は限定化されつつあり、教育の公共性の観点からさまざまな議論が生じている。この改革をさらに推進することを表明している現在の保守党政権下における学校間連携の実態や地方当局の役割に注目することにより、競争的環境下で各学校が経営の独立性を強める中で、学校制度全体の教育水準を向上させるための条件や課題について明らかにすることが本研究の目的である。」本年度は、以下の2点についての調査研究を実施した。1.保守党政権下における学校間連携政策の分析現在の保守党の学校間連携政策について研究するために、2016年に出された教育白書「優秀な教育をあらゆる場所に」の分析を行った。困難を抱える学校を改善する主体として期待されているのは他の優秀な学校であり、こうした学校から学校への支援(school-to-school support)の効果的な実施を目指して、ティーチング・スクール・アライアンスやマルチ・アカデミー・トラストなどの学校間連携が拡大している。前年度末に、ティーチング・スクールのステータスを得ている初等学校2校(いずれもアカデミー)の校長等にインタビューした結果の分析も含めて、学校から学校への支援についての政策ならびに実態を明らかにした。この研究の成果を関東教育学会第65回大会で発表し、それを基に論文としてまとめ、東京成徳大学子ども学部紀要第8号に掲載した。2.ティーチング・スクールによる学校から学校への支援についての訪問調査

前年度はアカデミーを訪問調査したが、本年度はコミュニティ・スクール6校(幼児学校1校、初等学校4校、中等学校1校)を訪問調査した(平成30年3月実施)。アカデミーは地方当局から独立した学校であるが、コミュニティ・スクールは地方当局と予算や学校理事会等で関係性を有している学校である。アカデミーと比較することにより、学校間連携の実態をさらに深く研究することを目的とした。この調査結果に対する詳細な分析は次年度に行うが、学校から学校への支援の流れや具体的な方法、また地方当局の関与等について、貴重な情報を数多く得ることができた。現保守党政権下における学校連携の実態について研究を行うために、本年度は現保守党政権の教育政策の分析、また、学校から学校への支援の実態について明らかにすることを課題とした。前者については、2016年に発表された教育白書「優秀な教育をあらゆる場所に」を主に参考にしながら分析を行った。現保守党政権は学校主導による制度(school-led system)の実現を目指して、学校の自律性を高める政策をさまざまに打ち出しており、困難を抱えている学校の支援や全体としての学校教育水準の向上といった学校改善についても、(地方当局のような行政機関ではなく)学校、特にティーチング・スクール・アライアンスやマルチ・アカデミー・トラストなどの学校間連携をしているところが主体となって改善に取り組むことが期待されていることを明らかにした。また、前年度末に実施したティーチング・スクールのステータスを得ている初等学校2校(いずれもアカデミー)の校長等へのインタビュー結果の分析も行い、それらをまとめた成果を学会発表ならびに論文として公表することができた。後者については、ロンドンにあるティーチング・スクールのステータスを得ているコミュニティ・スクール6校(幼児学校1校、初等学校4校、中等学校1校)においてインタビュー調査を行い、学校から学校への支援の流れや具体的な方法を理解することができた。また、地方当局の関与について聞き取りを行ったことにより、学校改善における地方教育行政機関の役割を研究する上で貴重な情報を得ることができた。したがって、「おおむね順調に進展している」と評価した。本年度は、以下の2点についての調査研究を実施した。1.ティーチング・スクールによる学校支援の実態分析:2016年の教育白書に基づき、現在の保守党政権の教育水準向上政策におけるティーチング・スクールの位置付けについて分析を行った。また、前年度末に、ティーチング・スクールのステータスを得ているコミュニティ・スクールタイプの初等学校5校と中等学校1校の校長等にインタビューし、一昨年度に実施したアカデミータイプのティーチング・スクールへの調査結果を含めて分析を行い、ティーチング・スクールによる学校支援の実態を明らかにした。この研究の成果を日本比較教育学会第54回大会で発表し、それを基に論文としてまとめ、東京成徳大学子ども学部紀要第9号に掲載した。
湖水に含まれる気泡中のメタンガスの濃度とその起源に関する研究

湖水中のメタンガスの研究は少なく、シべリヤ・アラスカの湖沼等において行われたことはあるものの、局所的・断片的な観測であり、一般的原理の導出に至ってはいないのが現状である。恵まれた観測気候条件のもとで、氷厚の増加と共に、透明な湖水の内部に年輪状に蓄積していく気泡を逐次観測し、その内部のメタンガス量を測定できたことが、本研究の特色である。北海道東部の太平洋岸は、冬期、晴天が多く降雪が少なく寒冷であるため、湖氷が発達し、しかもその表面が雪で覆われずに、透明な湖水内部の気泡の蓄積と分布状態の調査のために比較的適していることが解った。観測は、主に釧路湿原中央部の赤沼(北緯43°06'20",東経144°21'50")と春採湖で行った。湖沼底から浮上し氷に取り込まれている気泡中のメタンガスの濃度とその容積を求め、メタンガス量を算出した。1997年12月12日から同月27日までの15日間に赤沼の氷中に取り込まれた気泡量は、1555lで、メタンガス濃度60%とすると、0.75(kg)となり、0.54mg/m^2day)となった。しかし、気泡容積の判定は、これまでの気泡採取経験によるとは言え、およその印象に拠らざるを得なかった。また、一旦氷中に取り込まれた気泡が、氷の結晶の三又粒界を通って、大気中に失われていた部分もあると考えられる。従って、上記の値と現実との間には、数分の一から数倍までの開きがあることも考えられる。調査方法の改善による見積り精度の向上が課題である。また、春採湖の最深部で求めた湖底から浮上するメタンガス量は、40(g/m^2・yaer)になった。湖沼底から浮上し、湖氷の中に取り込まれている気泡にはメタンガスが含まれており、その濃度並びにガス組成と、それらの起源については、古くから陸水学や雪氷学分野の研究者の強い関心事であった。また、最近は、全地球的温暖化傾向に、メタンガスの果す役割が大きいと考えられるようになり、その放出機構の解明に、湖氷中のメタンガスの研究が重要であると考えられている。しかし、気候的条件に左右される調査の困難性のゆえに、これまで、十分な研究が行われずに経過してきた。湖氷中のメタンガスの研究は国内では少なく、シベリアの湖沼において行われたことはあるものの、局所的・断片的な観測であり、一般的原理の導出に至っていないのが現状である。北海道東部の太平洋岸は、冬期、晴天が多く降雪が少なく寒冷であるため、湖氷が厚く発達し、しかもその表面が雪で覆われずに、透明な湖氷内部の気泡の蓄積と分布状態の調査のために最も適していることが、今年度の調査で改めて確かめられた。このような、他では得難い好条件のもと、多年にわたる湖氷研究のノウハウの上に、調査を実施した。結氷下のメタンガスの発生環境である湖底の温度とメタンガスの発生量、湖氷中の気泡の分布とその量を測定した。さらに、採取した気泡の成分分析によりメタンガス量を求めた。メタンガスの発生量に関する分布図を赤沼と春採湖について作成することができた。また、湖沼底から浮上する気泡中のメタンガス農度は、夏季には3%程度であったが、湖氷中では50%から70%もの高農度であることが分かった。

湖沼底から浮上し、湖氷の中に取り込まれている気泡にはメタンガスが含まれており、その濃度並びにガス組成と、それらの起源については、古くから陸水学や雪氷学分野の研究者の強い関心事であった。また、最近は、全地球的温暖化傾向に、メタンガスの果す役割が大きいと考えられるようになり、その放出機構の解明に、湖水中のメタンガスの研究が重要であると考えられている。しかし、気候的条件に左右される調査の困難性のゆえに、これまで、十分な研究が行われずに経過してきた。湖氷中のメタンガスの研究は国内では少なく、シベリヤの湖沼において行われたことはあるものの、局所的・断片的な観測であり、一般的原理の導出に至っていないのが現状である。北海道東部の太平洋岸は、冬期、晴天が多く降雪が少なく寒冷であるため、湖氷が厚く発達し、しかもその表面が雪で覆われずに、透明な湖氷内部の気泡の蓄積と分布状態の調査のために最も適していることが、今年度の調査で改めて確かめられた。このような、他では得難い好条件のもと、多年にわたる湖水研究のノウハウの上に、調査を実施した。結氷下のメタンガスの発生環境である湖底の温度とメタンガスの発生量、湖氷中の気泡の分布とその量を測定した。さらに、採取した気泡の成分分析によりメタンガス量を求めた。メタンガスの発生量に関する分布図を赤沼と春採湖について作成することができた。また、観測対象領域を赤沼と春採湖以外に、阿寒湖・塘路湖・屈斜路湖にも拡大した。また、最近は、全地球的温暖化傾向に、メタンガスの果す役割が大きいと考えられるようになり、その放出機構の解明に、湖氷中のメタンガスの研究も重要であると考えられている。湖氷中のメタンガスの研究は国内では少なく、シベリヤの湖沼等において行われたことはあるものの、局所的・断片的な観測であり、一般的原理の導出に至っていないのが現状である。このような、他では得難い好条件のもと、多年にわたる湖氷研究のノウハウの上に、調査を実施した。また、観測対象領域を春採湖と釧路湿原中央部の赤沼以外に、塘路湖周辺および屈斜路湖にも拡大した。
百日咳症発症に関わる細菌側病原因子の解析

百日咳の実験動物モデルとして気管支敗血症菌を経鼻感染させたラット感染モデルを用いて客観的に咳嗽回数を測定する方法を確立した。この方法を用いて咳嗽惹起能を失った変異株の解析により、百日咳発症に関わる細菌側病原因子として、タンパク質をコードするmRNAの転写を制御する転写関連因子が咳嗽惹起の病原因子であることを明らかにした。同時に咳嗽惹起に関わる病原因子がタンパク性である可能性を見出した。本研究の目的は百日咳の主症状である発作性咳嗽の原因となる細菌側病原因子を解明することである。これまでの研究から、気管支敗血症菌とラットを用いた咳嗽発作を再現する動物感染モデルを確立し、これを客観的に定量化することに成功している。さらに咳嗽発作を起こさない気管支敗血症菌の自発性変異株(ΔC株)を得て、この変異株の全ゲノム配列を決定し、野生株との塩基配列比較から発作性咳嗽の原因となる細菌側病原因子の候補3遺伝子を決定した。気管支敗血症菌のゲノムのアノテーションから、特定された3つの遺伝子の遺伝子産物は、転写制御関連因子が1つと代謝関連因子が2つであることが予想されている。そこで本年度は、ΔC株の変異遺伝子3つのうちいずれが咳嗽発作に関係するかを野生株のそれぞれの遺伝子のみを欠損させた変異株を作成し、咳嗽発作惹起の有無について、動物感染モデルを用いて調べた。その結果、3つの遺伝子のうち、遺伝子産物が転写制御因子であると予想されるものが咳嗽惹起に関連していることを明らかにした。さらに、ΔC株のこの遺伝子を野生型に復帰させた変異復帰株と野生型に自発性変異のみを導入した変異導入株を作製し、同様に咳嗽惹起能について実験を行ったところ、復帰変異株では咳嗽惹起能が回復し、変異導入株では喪失することが確認された。従って、この転写制御因子により制御される下流の遺伝子の遺伝子産物が直接の咳嗽惹起能をもつ因子であることが推定された。現在、この下流遺伝子の検索を始めている。昨年度までの研究から、気管支敗血症菌とラットを用いた咳嗽発作を再現する動物感染モデルを確立し、咳嗽の定量化に成功した。また咳嗽発作を惹起しない自発性変異株(ΔC株)を分離し、この変異株の全ゲノム解析から咳嗽惹起候補遺伝子を転写制御関連因子1つと代謝関連因子2つに絞り、これらの欠損株を動物感染モデルで解析した結果、転写制御関連因子が咳嗽惹起の責任遺伝子であることを明らかにした。従って、この転写制御関連因子により制御される下流の遺伝子の遺伝子産物が直接の咳嗽惹起因子と考えられる。そこで、本年度はこの転写制御因子について、結晶構造解析から下流遺伝子を推定するために、大腸菌による組替え体を作製し、結晶化を試みた。実際には転写制御因子は不溶化しやすいため、His-tag, GST-tag, ProS2-tagなどを用いて、収量の最大化の検討及び一部精製したものについては結晶化の検討を行った。またマイクロアレイにより野生株とΔC株で遺伝子発現の差違を調べたところ、30程度の遺伝子に明らかな差が認められた。現在、これらの遺伝子の変異株をすべて作製中で、今後、動物感染モデルを用いて咳嗽惹起について検討する予定である。平成25年度の結果より、ΔC株の変異遺伝子3つのうち、動物感染モデルを用いて調べた結果、3つの遺伝子のうち遺伝子産物が転写制御因子であると予想されるもの(遺伝子C)が咳嗽惹起に関連していることが分かった。平成26年度はこの転写制御関連因子により制御される下流遺伝子を推定するためにDNAマイクロアレイにより、野生株とΔC株で遺伝子発現の差異を調べたところ30程度の遺伝子に明らかな差が認められた。同時にこの転写制御因子の組替えタンパクを大腸菌を用いて精製し、結晶化を試みた。平成27年度は上記の候補遺伝子の変異株を作製して、動物感染モデルを用いて咳嗽惹起について検討したが、明確な結果は得られなかった。一方、野生株の超音波破砕物を用いても動物感染モデルにおいて咳嗽が惹起されることを確認し、ΔC株や野生株の加熱後の超音波破砕物では咳嗽が惹起されないことを確認した。

このことより、やはりΔC株の欠損遺伝子の下流にある遺伝子産物のタンパク質が咳嗽惹起の原因物質であることが明らかになった。百日咳の実験動物モデルとして気管支敗血症菌を経鼻感染させたラット感染モデルを用いて客観的に咳嗽回数を測定する方法を確立した。この方法を用いて咳嗽惹起能を失った変異株の解析により、百日咳発症に関わる細菌側病原因子として、タンパク質をコードするmRNAの転写を制御する転写関連因子が咳嗽惹起の病原因子であることを明らかにした。同時に咳嗽惹起に関わる病原因子がタンパク性である可能性を見出した。昨年度までの研究で、ΔC株の解析より咳嗽惹起の責任遺伝子が転写制御関連因子が明らかになり、さらに下流を解析することになった。野生株とΔC株のマイクロアレイによる発現比較により、直接の咳嗽惹起因子の候補を30遺伝子程度に絞ることができた。今後はこれらの変異株の解析から、最終的な咳嗽惹起因子が得られると考えており、ほぼ予定通りの結果と考えている。細菌学今後は転写制御関連因子の組替え体の結晶構造解析を進めること及びマイクロアレイの結果から得られた候補遺伝子の変異株の感染動物モデルでの解析から、転写制御関連因子の下流の直接に咳嗽惹起能をもつ遺伝子を同定する予定である。咳嗽を惹起しない変異株のゲノム解析より明らかとなった変異のあると3つの候補遺伝子から転写制御因子が遺伝子産物と推定されるものに絞り込むことができた。転写制御因子であるため、咳嗽惹起の直接の病原因子ではなかったが、この遺伝子の下流に存在する遺伝子がその候補であることを明らかに出来た。申請書の計画にも記載したように転写制御因子であった場合はさらなる解析が必要となるが、現時点ではほぼ予定通りの結果が得られている。本年度の当初の予算分は計画通りに使用したが、昨年度、研究代表者の異動により実験の一時中断があったため生じた分がそのまま次年度使用額として発生した。今後はDNAマイクロアレイ、mRNA-seq、iTRAQ、2D-DIGEなどの方法を用いて、野生株と当該遺伝子(転写制御因子遺伝子)の欠失株の2株間のmRNAまたはタンパクレベルで発現の比較を行い、欠失株で発現レベルが低下した遺伝子をこの制御因子の下流の咳嗽惹起能を持つ遺伝子としてリスト化する予定である。すべて物品費として試薬、消耗品の購入に充てる予定である。研究代表者の大阪大学より大阪府立大学への異動に伴い、実験の中断が生じたため。全て物品費として試薬、消耗費の購入に利用する予定である。
A.Q.法を用いた左心室圧-容積関係による新しい術中心機能解析法の確立

Acoustic Quantificafion(以下A.Q)は,超音波の反射信号で血球群からのエコーを識別し自動的に左室内膜と心腔との境界面をトレースできる機能をもっており、これにより左室容積をリアルタイムに測定することができる.左室圧同時記録によりPhysio-Tech.,Co.,Ltd製のMacintosh computer用PV-loop解析用ソフトウェアーMP/PVL ver1.5.0に入力することによりレアルタイムにPV-loopを描くことができるようになった.今回,ソフトウェアーの解析能力を向上する目的で,power PC対応に改良した.新ソフトウェアーを用いて下記の項目で検討した.1.薬物効果1)PDE阻害剤の臨床的効果において検討した.開心術時人工心肺から離脱した後,ミルリノン,オルプリノンをそれぞれ50μg/Kg,10μg/Kgを5分間で投与し,投与前後においてPV-loopを作製した.2剤ともEmaxは上昇し,EDV・ESVともに減少した.以上より,2剤は心収縮力を改善し,末梢血管拡張をともない左室の前負荷を軽減した.2)HANPの臨床的効果において検討した.冠動脈バイパス患者において開心術時人工心肺から離脱した後,Carperitideを0.2μg/Kg/min出30分間持続投与する.投与前後においてPV-loopを作製し,尿量の変化を計測した.Emaxに変化は見られず,EDV・ESVともに減少し,尿量は増加した.以上より,HANPは心収縮力には影響せず,末梢血管拡張およぶ尿量増加にともない左室の前負荷を軽減した.2先天性心疾患において,PV-loopを用いて各疾患の血行動態的特徴を検索し,術後の血行動態の変化から集中治療室での治療に役立てている.特に,術前に比べ術後左室に負荷が増大する疾患(FOT,PVO)に対しては,十分な注意が必要であり,このリアルタイムで視覚的に判断できるPV-loopは有用ある.Acoustic Quantificafion(以下A.Q)は,超音波の反射信号で血球群からのエコーを識別し自動的に左室内膜と心腔との境界面をトレースできる機能をもっており、これにより左室容積をリアルタイムに測定することができる.左室圧同時記録によりPhysio-Tech.,Co.,Ltd製のMacintosh computer用PV-loop解析用ソフトウェアーMP/PVL ver1.5.0に入力することによりレアルタイムにPV-loopを描くことができるようになった.今回,ソフトウェアーの解析能力を向上する目的で,power PC対応に改良した.新ソフトウェアーを用いて下記の項目で検討した.1.薬物効果1)PDE阻害剤の臨床的効果において検討した.開心術時人工心肺から離脱した後,ミルリノン,オルプリノンをそれぞれ50μg/Kg,10μg/Kgを5分間で投与し,投与前後においてPV-loopを作製した.2剤ともEmaxは上昇し,EDV・ESVともに減少した.以上より,2剤は心収縮力を改善し,末梢血管拡張をともない左室の前負荷を軽減した.2)HANPの臨床的効果において検討した.冠動脈バイパス患者において開心術時人工心肺から離脱した後,Carperitideを0.2μg/Kg/min出30分間持続投与する.投与前後においてPV-loopを作製し,尿量の変化を計測した.Emaxに変化は見られず,EDV・ESVともに減少し,尿量は増加した.以上より,HANPは心収縮力には影響せず,末梢血管拡張およぶ尿量増加にともない左室の前負荷を軽減した.2先天性心疾患において,PV-loopを用いて各疾患の血行動態的特徴を検索し,術後の血行動態の変化から集中治療室での治療に役立てている.特に,術前に比べ術後左室に負荷が増大する疾患(FOT,PVO)に対しては,十分な注意が必要であり,このリアルタイムで視覚的に判断できるPV-loopは有用ある.
ソフトウェア無線ネットワークに関する研究

本研究では,ユーザセントリックに無線サービスをヘテロジニアス無線アクセスによって提供する汎用ワイヤレス基盤として,ソフトウェア無線ネットワークを提案し,その実現のための次の3つの要素技術について研究した.(1)電波空間構成システム(2)電波空間転送ネットワークシステム(3)ユーザセントリック電波空間制御エージェントシステム本研究では,ユーザセントリックに無線サービスをヘテロジニアス無線アクセスによって提供する汎用ワイヤレス基盤として,ソフトウェア無線ネットワークを提案し,その実現のための次の3つの要素技術について研究した.(1)電波空間構成システム(2)電波空間転送ネットワークシステム(3)ユーザセントリック電波空間制御エージェントシステム電波空間転送層(1層)と6,7層の電波エージェントが連携し、ヘテロジニアス電波形式に対するユーザセントリック汎用ネットワークを実現するソフトウェア無線ネットワーク技術として以下の研究を行った。電波空間構成システムとして、遍在基地局による同一周波数電波空間のMIMO多重方式について、スループット改善効果をシミュレージョンと実験により評価した。また広帯域分散アンテナとしてLCXを採用し、実験とシミュレーションにより無線LANとワンセグのサービスエリアサイズを評価すると共に、新たに端末位置検出法を提案して実験により原理確認を行うと共に、マルチユーザ空間多重法の検討に着手した。電波空間転送ネットワークについては、ヘテロダインマルチホップ中継によって電波空間を転送するミリ波メッシュネットワークの提案を行い、車車間通信適用時のルート数、伝送品質をシミュレーションにより明らかにした。電波エージェントとして、SIPモビリティを用いて異種電波空間間シームレスハンドオーバを実現するエージェントを提案し、その低遅延性能をシミュレーションで示した。また、QoE保証とトラヒック分散を両立させるQoS保証/非保証APを選択するエージェントを提案し、スループットとユーザ効用の改善効果をシミュレーションにより明らかにした。また、電波空間制御に用いる多次元ユーザ効用モデル構築として、無線サービスにおけるサービス待ち時間、画像品質、利用料金の3次元効用関数モデルの構築を行い、利用料金が待ち時間、画像品質の効用に与える影響について明らかにすると共に、オペレータのサービス堤供ポリシー案を示した。更に、マクロ・マイクロセル併用によるユーザQoEの改善効果を明らかにし、ユーザスタイルとオペレータスタイルを仲介するサービスレベルアグリーメントエージェントの構築に着手した。1)ヘテロジニアス電波空間構成システム:RoF遍在アクセスポイント(AP)の実験を行い,アンテナ分離によるMIMO多重度改善効果を確認した.また,光スイッチング符号分割多重による遍在APにおけるMIMO効果への光符号多重干渉の影響は殆ど現れないことをシミュレーションにより確認した.更に,広帯域LCXを用いたユーザ位置検出手法を更に提案し,前年度の手法のエリア改善効果を得た.2)電波空間転送ネットワーク:ITSを想定した非再生マルチホップRoR(Radio on Radio)を用いたミリ波車車間通信方式を提案し、そのパスダイバーシチ効果をシミュレーション評価した.更に、ソフトウェア無線ゲートウェイを介してヘテロジニアス電波空間をそのままIPパケットに変換するデジタルRoFの研究に着手し,実験準備を進めると共に,無線空間の品質劣化要因のパケットロスを軽減するターボ符号適用法を提案した.3)ユーザセントリック電波空間制御エージェントシステム:ユーザのプレゼンスとQoEに基づくAP選択・パケット送出レート制御・情報源符号化変換電波エージェントの各動作アルゴリズを提案し,ユーザ満足度を維持しつつスループットと周波数利用効率の改善が得られるという有効性をシミュレーションにより示した.さらに,SLAエージェント実現のため,携帯インターネットサービスのサービス価値を表す効用関数を求めるため,待ち時間と料金に対する一対比較アンケートと階層化意思決定分析を行い,評価基準の重要度に基づくサービス価値のグループ化方法を提案した.1)ヘテロジニアス電波空間構成システム:RoF遍在APによって良好に複数の電波空間を空間多重できることをシミュレーションによって確認した。また、LCXを用いたユーザ位置検出方式の誤差を実験とシミュレーションで評価し、位置検出結果を電波エージェントシステムへ引き渡す手法を提案した。2)電波空間転送ネットワーク:RoF遍在APエントランスNWにおける光符号分割多重符号設計により無線区間における空間多重効果の改善、非再生マルチホップRoRにおける中継器での適応振幅位相制御によるパスダイバーシチ効果改善をシミュレーションにより明らかにした。更に、種々の電波空間をそのまま無線制御サーバ(RCS)までIP転送するSDRGWの実現技術として電波空間のAD/DA変換基礎実験を行うと共に、電波空間の高品質IP転送技術としてターボ符号の適用手法を新たに提案し、シミュレーションによりその改善効果を明らかにした。3)ユーザセントリック電波空間制御エージェントシステム:電波空間制御に用いる多次元ユーザ満足度モデルとして、無線サービスの待ち時間、品質、コスト、QoEを考慮した多次元ユーザ効用関数を階層化意思決定法を用いて導出し、それらを同じサービスに同様な価値を見いだすユーザ群で構成されるいくつかのグループに分類し、そこからユーザセントリックな効用関数を導出した。これらはNWやSDRGWに実装されるSLAエージェント、メディア選択・変換エージェントがユーザセントリックSLAや無線リソースマネジメントを実行する際の規範として使用される。以上により、RoFSxネットワークとIPNWでつながれたソフトウェア無線ネットワークにおいて離れた場所の電波空間間をユーザセントリックに透明に接続する基本技術を得ることができた。
遺伝的アルゴリズムの設計理論の確立およびその大規模分散システム設計への応用

本研究においては、線型・非線型および単調・非単調性を調べることによって関連する遺伝子座のまとまりであるリンケージ集合を同定し、効果的な交叉を実現する手法に関してその理論的基礎を確立するとともに、理論に基づいた遺伝的アルゴリズムの設計、特に交叉手法の改良を行うことで、大規模な最適化問題におけるアルゴリズムの性能を評価した。リンケージ集合の構造として、これまでの研究では比較的単純な線形の構造が仮定されていたが、本研究では階層構造を有するリンケージの同定を行う手法である、hLIEM(hierarchical Linkage Identification with Epistasis Measure)およびhLIEM^2(hierarchical Linkage Identification with Epistasis Measure considering Monotonicity)を開発した。これら手法においては、小さなリンケージ集合をまとめてより大きなリンケージ集合を生成するという過程を繰り返すことで、現実問題の多くが有すると考えられる問題の階層構造を同定することが可能となり、交叉など遺伝的操作をさらに効率的に適用することが可能となった。本研究で開発した階層型のリンケージ同定アルゴリズムの有効性を、階層型のトラップ関数に代表される各種のテスト関数において確認したが、さらに現実の問題として都市圏ネットワーク設計問題へと適用し、その有効性を確かめた。大規模なネットワークを設計する場合、ゆるやかな階層構造を有するようなネットワークとして設計を行うことが考えられるが、本研究で提案するアルゴリズムにより、人間の設計者が介在することなく、計算機により自動的に適切な階層構造を有するネットワークを構成することができ、従来の手法に比べて、より低コストで高性能なネットワークを設計することができた。本年度においては、遺伝的アルゴリズムにおいてその本質的な遺伝的操作であると考えられる交叉を効果的に適用するために必要なリンケージ同定に関する手法である、LIEM(Linkage Identification with Epistasis Measures)を開発するとともに、テスト関数を用いたリンケージ同定性能の検証を行った。LIEMは、遺伝子座間に存在するエピスタシス性(非線形性)をエピスタシス尺度を用いて計算することで、それら遺伝子座間に存在するリンケージを同定する手法である。また、遺伝的アルゴリズムを用いてインターネットにおけるルーティング(経路制御)を実現する手法であるGARA(Genetic Adaptive Routing Algorithm)を提案し、その有効性をシミュレーション実験により検証した。さらに、大規模ネットワークにおいて分散アルゴリズムにより分散帯域幅割り当てを行うアルゴリズムにおいて遺伝的アルゴリズムを適用することで、より効率的にネットワーク資源の割り当てを行うD-GRA(Distributed Genetic Routing Algorithm)を提案し、その有効性をシミュレーション実験により検証した。現在、本研究で提案したLIEMを用いて大規模ネットワークシステムの設計を行う手法について研究を進めている。ここでは、広域・都市圏ネットワークを整備する際にどのように通信リンクを敷設するかを決定するプロセスにLIEMを導入した遺伝的アルゴリズムを活用することで、従来手法と比べてコストを削減することが可能となる。いくつかの実験ネットワークにおいてその有効性が検証されたところである。
中性子散乱による高分子薄膜の表面及び界面物性研究

高分子薄膜の物性はバルクと大きく異なることが知られている。そこで、高分子薄膜の特異物性の原因を探るため,我々は中性子反射率法により高分子薄膜の表面・界面近傍の物性を調べた。その結果、高分子薄膜の表面近傍の運動性はバルクと比較して高く、一方界面近傍の運動性はバルクと比較して著しく低下することが明らかとなった。即ち最終的な高分子薄膜の物性は薄膜の表面・界面物性の言わばバランスに起因することが分かった。高分子薄膜の物性はバルク状態と大きく異なることが知られているが、近年の精力的な研究から高分子薄膜の特異物性は膜厚低下に伴う空間拘束による影響ではなくむしろ高分子薄膜の表面・界面の特異性に由来すると現段階では考えられている。そのため、真に高分子薄膜の物性を理解する或いは制御を試みるためには言わば高分子薄膜の単一の物性値ではなく、高分子薄膜内部においてどのようにガラス転移温度などの物性値が分布するか或いはどの程度表面・界面効果が競合するかを詳細に調べる必要がある。そこで我々は高分子薄膜内部におけるガラス転移温度及び熱膨張係数がどのように分布しているかを明らかにするため重水素化ポリスチレンと軽水素化ポリスチレンを交互積層した薄膜を用いて中性子反射率測定法により調べた。その結果、高分子薄膜の表面から内部にかけて連続的に通常のバルクよりも低い値を有する表面ガラス転移温度からバルクのガラス転移温度へと変化した。また非常に興味深いことにシリコン基板上に直接成膜されたポリスチレン層は測定温度範囲内では確認されないほど極めて高いガラス転移温度を有することが明らかとなった。一方、熱膨張係数に関しては極めて小さい熱膨張係数或いはゼロ熱膨張係数が確認された基板直上層を除いて明確な薄膜内部における分布は確認されなかった。この得られた結果より高分子薄膜のガラス転移温度は主に表面の影響を、また熱膨張係数に関しては界面の影響を強く受けることが分かった。更にこの結果から、X線反射率測定等から評価されたポリスチレン薄膜のガラス転移温度及び熱膨張係数の膜厚低下に伴う低下の原因を積層薄膜と言う観点から明らかにすることに成功した。結論として、基板との相互作用が比較的弱い高分子であっても高分子薄膜に置いて表面・界面の両効果は決して無視できない因子と言える。高分争薄膜は濡れ・接着などの特性を生かして非常に多岐の分野で応用されているが、近年の精力的な研究によりバルクと大きく異なる性質を示すことが明らかとなってきている。その特異物性の原因として高分子薄膜の表面・界面近傍の特異物性に由来すると考えられているが、特に界面近傍の物性のみを正しく評価する手法はほとんど確立していないためその評価方法確立が強く求められている。そこで、我々は高分子薄膜の基板界面近傍のガラス転移温度等の物性値がどのように変化するかを調べるために、表面の影響を十分に無視できる程の膜厚の軽水素化ポリスチレンと膜厚を変化させた基板上に直接成膜された重水素化ポリスチレンを二層積層した薄膜を作成し中性子反射率法により評価することを試みた。本手法の利点は重水素化ポリスチレンの膜厚を変化させることは基盤との距離を変化させることを意味するので直接重水素化ポリスチレン層の物性を評価することで直接薄膜基板界面物性を見積もることが出来る。重水素化ポリスチレン層の膜厚が50nm以上ではバルクのガラス転移温度と実験誤差範囲内で一致した。しかしながら、50nm以下になると急激にガラス転移温度が上昇し、20nm以下の膜厚になると測定温度範囲外にまでガラス転移温度がシフトした。また、20nm以下になると極めて小さい熱膨張係数や拡散定数しか観測されなかったことより、膜厚が低下すると薄膜界面近傍では運動性が極めて低下することを直接的に明らかにすることに成功した。上述したように高分子薄膜の物性は、表面・界面近傍の特異物性により大きく支配されるため二つの相互作用の兼ね合い(例えば、基盤からの距離や相互作用等)を考慮することのみで自在に高分子薄膜物性の精密制御の可能性を示すことが出来たと言える。
バクテリア巨大化細胞への異種ゲノムDNAの導入方法の確立

現在の方法では、バクテリア細胞に数メガ塩基対のクロモソームサイズのDNAを導入することができない。よって、バクテリアのゲノムをデザインし、その設計図に基づいてDNAを合成できたとしても、細胞への導入ができない。そこで、細胞にマイクロチップを突き刺して、外来の長鎖DNAを導入する方法を確立することを研究の目的とした。目的を達するためには、細胞を15マイクロメートル程度まで巨大化する必要があった。これまでに複数のバクテリア細胞の巨大化に成功し、マイクロマニュピレーション操作を行った。特にLelliottia amnigenaの巨大化細胞においては、特筆すべき成果を挙げることができた。腸内細菌科に属するLelliottiaamnigenaをリゾチーム処理してスフェロプラストを作成し、そのスフェロプラストをペニシリン存在下でマリン培地で培養し、細胞を分裂させることなく、巨大化させた。その細胞サイズは、最大で内膜直径15マイクロメートル、外膜直径36マイクロメートルまでに達し、マイクロマニピュレーション操作可能な大きさとなった。この巨大化スフェロプラストは内膜と外膜が乖離しており、巨大なペリプラズム空間を有する。この内膜と外膜の乖離は大腸菌では顕著に見られず、L. aminigenaの特徴といえる。スフェロプラスト培養24時間ごろより、乖離が生じ始め、48時間でサイズはほぼ最大となる。その後、72時間、96時間と時間を経ることによって、細胞崩壊する巨大化スフェロプラストの数が増加することを顕微鏡によって観察した。マイクロマニピュレーターを用いて細胞を単離し、一細胞内のクロモソームDNAの量を定量したところ、24時間まではDNA複製が生じているにもかかわらず、それ以降は、複製を停止していることが明らかとなった。また、スフェロプラストをペニシリンを含まない寒天マリン培地に撒いたところ、48時間を過ぎるとコロニー形成できないことがわかった。ただ、巨大化細胞においても遺伝子発現は行われており、通常の2分裂する細胞、ペニシリン非存在のマリン培地で線維化させた細胞、スフェロプラスト作成直後の細胞と巨大化細胞の遺伝子発現を網羅的に比較したところ、それぞれの細胞において大きく異なっていることを明らかにした。以上のことより、本研究目的である巨大化細胞に外来性長鎖DNAを導入するための基礎的データを得たと言える。巨大化細胞をコンスタントに作成できるようになった。また、培養時間によって、細胞の性状が異なることを明らかにしたことによって、どの段階の細胞にマイクロインジェクションすると効率的であるかの判断ができた。われわれは、バクテリアをリゾチーム処理したスフェロプラストをペニシリンGを含むマリン培地でインキュベーションすることによって、細胞を巨大化させている。好気性光合成細菌Erythrobacter litoralisおよび通性嫌気性光合成細菌Rhodospirillum rubrumのスフェロプラストの巨大化における光と酸素の影響を調べた。通常、E. litoralisは酸素がない状況では光合成を行わないにもかかわらず、そのスフェロプラストは酸素がない状況でも光だけで巨大化した。他方、R. rubrumのスフェロプラストは酸素も光照射もない状況でも巨大化することから、嫌気呼吸を行っていると考えられた。放射線抵抗性細菌Deinococcus grandisのスフェロプラストを巨大化したところ、その最大サイズは肉眼で見える大きさである直径400マイクロメートルに達した。このスフェロプラストの巨大化は通常Deinococcusの培養に使用されるTGY培地では生じないが、マリン培地では生じたことより、マリン培地における金属塩が巨大化に関係していると考え、実験したところ、本スフェロプラストの巨大化にはマグネシウムイオンあるいはカルシウムイオンとナトリウムイオンの双方のいずれかが必要であることを明らかにした。腸内細菌科に属するLelliottia amnigenaの巨大化スフェロプラストの内膜に対して弱くフェムトチップを接触させ、そこに青色蛍光タンパク質を含む溶液を注入したところ、細胞膜で覆われた独立した液胞様構造体をつくることに成功した。内部が青色蛍光を示したことより、スフェロプラストの細胞膜がエンドサイトーシスを生じた結果つくられたと考えられた。Lelliottia amnigenaのスフェロプラストを24時間で15から30マイクロメートル直径までに巨大化させ、その細胞に外来性長鎖DNAをマイクロインジェクションさせる。その細胞を脱巨大化させ、外来DNAを保有した通常2分裂細胞を作成する。応用微生物学当初、マイクロマニピュレーターの購入を初年度に予定していたが、実際に認められた金額では購入できず、次年度に合算して購入することとしたため。4月になって早々にマイクロマニピュレーターを設置した(4月3日)。これによって、マイクロマニピュレーターが2台となり、巨大化細胞へのアクセスが正確に効率よくできるようになった。
ヒト化学物質受容体を発現するレポーター酵母ライブラリーの樹立と環境スクリーニング

ヒトには核内受容体が現在約50種類の核内受容体が知られており、我々は、遺伝子組換え技術によってヒト細胞の核内受容体応答系を酵母に構築することを経て、リガンド物質が作用すれば溶液が発色する簡便迅速なバイオアッセイ系を樹立する。そのため、種々の核内受容体、核運搬タンパク遺伝子、各々の受容体応答配列を持つレポータープラスミドを酵母に導入し、各種受容体に対する被験物質の結合能を培養液の発色によって測定するバイオアッセイ系を樹立してきた。本研究ではヒトの種々の核内受容体とその核運搬タンパク遺伝子、各々の受容体応答配列を持つレポータープラスミドを酵母に導入し、各種受容体に対する被験物質の結合能を測定するバイオアッセイ系を樹立することを目的とする。基本的には次の方法で種々のヒト受容体発現レポーター酵母を樹立した。ヒトの受容体を酵母で発現させるため、まず各受容体cDNAを酵母発現ベクターにサブクローニングした。これをインテグレーションベクターに乗せ換えて酢酸リチウム法で酵母に導入、染色体に組み込んだ。また、受容体と結合し核移行を助けるタンパクが必要な場合はその核移行因子のcDNAも同時に組み込んだ。次いでリガンド(化学物質)が受容体に結合した場合に、活性を測定するためのレポータープラスミドを導入し、アッセイ用酵母とした。樹立した各酵母を化学物質に暴露する。被験化学物質(リガンド)が受容体に結合したらベータラクトシダーゼが発現し、培地に添加した発色基質ONPG(ο-itrophenol-β-D-galactopyranoside)が黄色に発色する。発色の強さを分光光度計で測定した。本研究ではヒトの種々の核内受容体とその核運搬タンパク遺伝子、各々の受容体応答配列を持つレポータープラスミドを酵母に導入し、各種受容体に対する被験物質の結合能を培養液の発色によって測定するバイオアッセイ系を樹立することを目的とする。これを遺伝子発現ベクターに乗せ換えて酢酸リチウム法で酵母に導入、染色体に組み込んだ。また、必要に応じてその核移行因子のcDNAも同時に組み込んだ。次いでリガンド(化学物質)が受容体に結合した場合に、さらにそれが応答配列に結合し、その活性が測定できるレポータープラスミド(lacZ)を導入し、アッセイ用酵母とした。樹立した化学物質を各アッセイ酵母に暴露し、化学物質が受容体に結合したらベータガラクトシダーゼが発現し、培地に添加した発色基質ONPG(o-nitrophenol-β-D-galactopyranoside)が黄色に発色するので、それを分光光度計で測定した。
公立進学校の教育効果―高校時代の経験とキャリアとの関連性をめぐる実証的研究

3年間というスパンで進める本研究は、(1)文献調査、(2)進学校として知られる公立高等学校の卒業生を対象にした質問紙調査+すでに実施・分析した進学校卒業生の特性との比較、(3)対象校卒業生への聞き取り調査、(4)分析・研究成果発信、という4つの柱によって構成される。2年目にあたる今年度は、とくに(2)公立高等学校卒業生を対象にした質問紙調査の実施と単純集計表の作成に多くの時間を充てた。具体的には、ある1つの公立進学校(首都圏に位置するいわゆる「伝統的進学校」)の卒業生(1978年3月2012年3月の間に卒業した者が母集団)に対して質問紙調査を行った。設定した調査項目は、(A)高校時代の学習・課題活動のこと、(B)大学時代の学習・課外活動のこと、(C)就業後から現在までのキャリア、(D)知識・能力や自身の特性等に関する自己評価、(E)高校・大学への評価、などである。実施時期は2018年89月、郵送数7840、有効郵送数7777、回収数1755、回収率22.8%だった。回収した回答済み調査票はすでにすべてデータ入力し、単純集計表を作成、概要をまとめた冊子を作製した(2018年度末時点では、関係者のみに公開)。2019年度からは既存の進学校卒業生調査データも加えながら多面的な分析を試み、卒業生への聞き取り調査と並行しつつ、より詳細な結果をまとめる予定である。なお、研究成果発信の媒体としては、WEBでのコラム形式記事、また学会発表などを予定している。調査への協力を求めた公立進学校における質問紙調査を無事に実施することができ、また、回収率22.8%、回収数1755という十分な規模のデータが得られたことから、おおむね順調に進展していると考える。調査データの分析は調査代表者が責任をもって行うが、対象校関係者と連絡を密に取ることで結果の解釈に深みをもたせ、またこれまで築いてきた報道関係者とのネットワークも活用し、より広く発信する方法を探っていきたいと考えている。3年間というスパンで進める本研究は、(1)文献調査、(2)進学校として知られる公立高等学校の卒業生を対象にした質問紙調査+すでに実施・分析した私立進学校卒業生の特性との比較、(3)対象校卒業生への聞き取り調査、(4)分析・研究成果発信、という4つの柱によって構成される。初年度にあたる今年度は、とくに(2)の公立高等学校卒業生を対象にした質問紙調査の準備に多くの時間を充てた。申請時において、本科研では23の公立高等学校を対象に卒業生調査を実施したいと考えていた。しかしながら他方で、採用以降、予定になかった次のような展開がみられた。すなわち、研究代表者が関わっている別の研究プロジェクトにおいて、ある公立進学校の卒業生調査が実施され、本科研の分析でもその調査データを活用してよいという許可が得られたのである。そのため、本科研では、さらにもう1つの公立進学校に大規模な卒業生調査を実施し、その調査データの仔細な分析を行うとともに、上述のプロジェクトとも連動させながら総合的な分析を試みるというものへと方針を転換することにした。以上の経緯を踏まえ、ある公立進学校(首都圏に位置するいわゆる「伝統的進学校」)に調査協力の依頼を行ったところ、協力が得られることになった。今年度はこうした選定作業に加え、対象となった高等学校の同窓会メンバーと3回にわたる打ち合わせを行い、調査票の完成へと努めた。結果、調査票はほぼ完成しており、調査自体は平成30年8月下旬に実施する予定となっている。申請時においては、今年度は調査の実施まで予定していたが、本科研卒業生調査協力校の都合により、平成30年度の夏に調査を実施することになった。調査実施自体は遅れているが、すでに調査票も十分な議論を経たうえで完成に至っており、あとは実施を待つのみとなっている。分析のための時間にもまだ余裕があり、おおむね順調に進展していると考える。

なお、研究成果発信の媒体としては、WEBでのコラム形式記事、また学会発表などを予定している。調査への協力を求めた公立進学校における質問紙調査を無事に実施することができ、また、回収率22.8%、回収数1755という十分な規模のデータが得られたことから、おおむね順調に進展していると考える。質問紙調査の実施自体はすでに動き始めているので、今後は「対象校卒業生への聞き取り調査」の企画の準備を始めることにしたい。また、すでに研究代表者が実施した私立進学校卒業生調査データとの比較も可能となれば、知見は一層深まると考えられるため、該当校へのデータ利用許可をとる手続きにも入りたいと考えている。調査データの分析は調査代表者が責任をもって行うが、対象校関係者と連絡を密に取ることで結果の解釈に深みをもたせ、またこれまで築いてきた報道関係者とのネットワークも活用し、より広く発信する方法を探っていきたいと考えている。今年度実施する予定の調査が、平成30年度実施へと変更になったため、残額が多くなっているが、とくに計画の遂行自体に問題が生じているわけではない。
国際共同研究によるメカノバイオロジーを応用した細胞外小胞診断のための基盤構築

細胞外小胞[EV]は患者の体液から採取可能であり、深部の病態や臓器間ネットワークを低侵襲に明らかにすることができる。よって、リキッドバイオプシー技術としてさらに高精度化が求められている。多様性なEVの網羅的な解明を加速化するために、日本『RNA計測技術』を中心とした2つの国際共同研究、(1)日・シンガポール『EVの変形能(deformability)のメカノバイオロジー』と、(2)日欧『RNA情報科学』を強化し、国際的ネットワークの構築と若手人材育成を推進する。単粒子レベルのEVの表面性状と内部のRNA代謝の網羅的な情報から病態を分類する基本技術を完成させ、Precision Medicineに適した技術基盤を構築することを目的とする。【本研究で中心となる課題とその解決策】1変形能(deformability)に基づいて1013/mlのEV粒子から大容量情報を収集する:シンガポール国立大学のLim, C.T.教授らの現地の微小流路の装置を利用してEVを分離して、私たちの技術でRNAのメチル化を計測し、高精度のプロファイリング情報を取得する。2医療応用に向けた情報基盤の構築:EU・ローマ大学のVecchione A.教授らの現地のチームと協働し、EVとRNAの計測データの機械学習により、新規バイオマーカーを開発する。国際共同研究強化のプログラムとして2つの共同研究である、日・シンガポールおよび日・欧を組織して研究を進め、特にシンガポール国立大学のCTLim教授とは複数回の研究交流を実施し、大きな成果を得ている。特に、令和元年、秋に開催される日本癌学会では、CTLim教授を招聘し、若手の育成と教育的な刺激を推進する。また、欧州のアンドレア教授とも密な連絡をとり、本プログラムの大きな成果の達成に向けて着実に進捗が得られている。本計画では、二つの国際共同研究により戦略的に目的を達成する。すなわち、若手研究者2名を含むチームを組織し、(1)日・シンガポールの共同研究として、シンガポール国立大学Lim教授の研究室に赴き、現地の微小流路の装置を用いたメカノバイオロジーの研究および調査を行う。また、(2)高度な情報解析は多大な手間を要するので、日欧の共同研究として、EU・ローマ大学Vecchione教授の研究室に赴き、現地の計算器の装置とシステムを用いてRNA情報科学の技術を習得して応用し、本研究の目的を達成する。これらの成果は、日本側として大阪大学が中心となって取りまとめて報告する。各組織間で共同研究の同意は得られている。シンガポール国立大学のCTLim教授が令和元年12月にシンガポールでメカノバイオロジーの国際学会を開催する予定であり、本プログラムの代表研究者及び分担者、若手研究者らも効果的な共同研究の実現に向けて令和元年に集中的に研究を実施しているため。研究全体としては、当初の計画通りの成果の達成に向けて、進捗しており順調に推移しているところである。
System for Rating Listening Materials

本研究の目的は、外国語の聞き取りの難易度を(客観的にも主観的にも)評価するためのシステムを開発し検証することでした。オンラインシステムを使用して、様々なレベルの英語能力(TOEICのリスニングセクションで測定した)を持つ学生がリスニング作業を完了し、リスニングの難易度を評価しました。結果は国内外で発表され、本報告時点では出版物や今後の発表が予定されています。この研究プロジェクトの成果は、言語教育者、教科書の著者、その他の研究者など数多くの人々にとって有用であると期待されています。言語学
骨密度低下時に持続的な咬合圧負担がインプラント体周囲の骨梁に及ぼす影響について

これまでに雌の兎の卵巣摘出(OVX)による骨粗鬆症の実験モデルを作成し、脛骨の骨塩量の変化をDEXA(Hologic QDR1000)を用いて測定したところ、OVX後3か月で48%程度の骨密度(BMC)の減少が見られた。さらにOVX後低カルシウム飼料を与えて飼育したもの(Lo-Ca)では、低カルシウム食を開始して1か月後で1520%程度のBMCの減少が見られた。これらの兎にチタン製のインプラントを埋入し、インプラント体周囲骨の治癒機転について光学顕微鏡的に観察し、正常なものと比較してみたところ、OVXだけのものでは正常なものと比較してほとんど差はないようであった。Lo-Ca群では低カルシウム飼料での長期飼育は困難であるため、まだ絶対数が少なくはっきりとした結果は得られていないが、インプラント体周囲に生ずる骨の新生が若干遅れているような傾向が見られた。これらの実験にひきつづいて、骨密度の低下した骨に植立したインプラントに咬合圧をかけた場合、インプラント体周囲の骨におきる変化が正常なものと比較して違いがあるかどうかを検討するために、犬を使って骨粗鬆症の実験モデルを現在作成中である。うさぎの場合と同様に、OVX単独のものと、Lo-Ca食を併用したものを作り、あらかじめ抜歯しておいた顎骨にチタン製のインプラントを埋入し6か月後に上部構造を装着。12か月間機能させた後に屠殺し、顎骨を取り出して研磨切片を作成し、インプラント体との骨接触率や、骨梁の変化についての検索を行ないたいと考えている。