hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
色彩調和論に基づく画像メディアからの感性情報抽出の基礎研究

本研究における具体的な研究内容は、以下の通りである。1)一般画像を取り扱う前段階として、大きさと構造の影響を排除した2種類の色彩のみが異なる図形を組み合わせた正方形を刺激材料として取り扱った。2色で構成された図形の色の上下左右の入れ替え、図形の回転による色エッジの方向性に対する色彩感性情報の影響を主観評価実験を調査した。その結果、2色で構成された図形の色の上下左右の入れ替え、図形の回転による色エッジの方向性に対して色彩感性情報は影響が少ないことが明らかとなった。これにより、以後の評価実験では、2色の位置関係の影響を排除して行うことができる。(研究発表1)2)次に、上の結果を踏まえて色彩刺激として2色の半円を用い、円図形を刺激材料として評価実験を行った。これは、円図形を構成する2色と色彩感性情報との対応関係を解明するためである。色刺激材料は、PCCS(日本色彩研究所配色体系)の代表201色から、なるべく全色を均等に使って作られた2色対の中から、色差の異なる63対ををランダムに選定した。評価実験は、意味の異なる15種類の形容詞対を用いて、色刺激を定量的に評価するSD法を用いた。この結果を因子分析し、2色の配色問題における色彩感性情報に関連する因子を抽出した。その結果、4種類の色彩感性情報に関連する因子が抽出された。よって、この結果を用いることにより、6つの物理的な色彩情報(2色それぞれのマンセル値)を4つの色彩感性情報に関連する因子の値に変換する色彩感性空間を構築することができる。この4種類の色彩感性空間構成因子は、過去の類似した研究結果と同様な結果が得られている。また、この6次元空間である色彩感性空間について、2色のマンセル値の明度と彩度を固定し、2つの色相の関数として各因子をグラフ化すると、我々の色彩感覚と一致していることが確認され、部分的ではあるが色彩感性空間の妥当性が明らかとなった。(研究発表24)3)過去の色彩調和の研究によると、2色配色問題においては4つの色彩感情因子の存在が確認されており、これらの3因子については、その2色のマンセル値から3因子の値への変換式が提案されている。(色彩科学ハンドブックより)残り1つの色彩感情因子は、暖かさの因子である。これは、ムーン・スペンサの色彩調和論により、定性的な言葉として表現されているが、画像メディアからの感性情報抽出を行うためには、定量化する推定式の開発が必要である。そこで、上記2)の色刺激材料の単色について、暖かさの因子の値を推定する方法を確立するために評価実験を行った。(研究発表5,6)本研究における具体的な研究内容は、以下の通りである。(研究発表5,6)
バクテリオロドプシン光反応中間体の動的構造解析

バクテリオロドプシン(bR)の光駆動プロトンポンプの分子機構を理解するために、各光反応中間体の構造解析を目的として、本研究を行った。D85Nは光反応的にはM中間体を生じないにも関わらず、アルカリ型D85Nは様々な点でM中間体と類似の性質を示すことが明らかとなった。そこで、中性型構造とアルカリ型構造の比較を行った。同一乾燥配向試料の同一場所から異なったpHでの解析像を記録するために、アンモニア処理法を考案した。D85NのpHによる構造変化の様相は、M中間体への変化の様相と類似していた。差フーリエ合成によりアルカリ型ではヘリックスC、F、Gの周辺で構造変化が起きることが明らかになった。これらはM中間体での構造変化に共通するものである。D85N/D96Nでも同様の構造変化が観測されたが、変化の程度はD85Nに比較してかなり小さかった。中性型のX線回析像を詳細に調べたところ、中性で既にM型構造を獲得しているものの割合が高いことが示された。以上の結果から、シッフ塩基の脱プロトン化はM型構造を安定にし、またM型構造がシッフ塩基の脱プロトン化を促すことが示唆された。また、シッフ塩基は、M型構造では細胞質側とのみ、元の構造では細胞外とのみ相互作用可能であることが示された。D96Nを用いて、様々なpHでM中間体からの戻りの過程をX線回析及び吸収スペクトル変化により調べた。その結果、構造の戻りとシッフ塩基の再プロトン化はほぼ同時に起きることが明らかとなった。また、水銀修飾したシステイン置換体において、水銀の位置がX線回析により同定でき、より詳細な構造変化を記述するために利用可能であることが示された。バクテリオロドプシン(bR)の光反応中間体の構造を明らかにするために、D85N、D96N、D96N/D212Nの各変異bRについて性質を調べ、低温分光測定、X線回折測定を行った。どの変異bRも結晶構造には変化が見られなかった。D96N、D96N/D212N変異bRは野生型bRと同様の光反応サイクルを持つが、野生型bRでM中間体のみが観測される-77°CではL中間体が混在していることがわかった。M中間体の崩壊過程を時分割X線回折実験により構造学的に追跡し、その結果と分光学的測定とを比較した。pH9においては、速度定数は分光学的にも、構造学的にも同一の値が得られ、シッフ塩基の再プロトン化と構造の戻りは同時に起きていることが示唆された。一方、pH10以上では、X線回折により求めた速度定数は、分光学的に求めた値の1/3から1/5程に小さくなっており、シッフ塩基の再プロトン化が構造の戻りよりもかなり早く起きることが示された。また、pH10以上では、M中間体への回折像の変化が野生型のものと異なっている。これらの原因を明らかにすることが今後の重要な課題である。D85Nは単一ピークのCDスペクトルを与え、レチナールの存在状態が野生型とは異なることが示された。また、D85Nは外部pHの影響を受け易く、吸収極大波長の異なる3種類の状態をとることが判明した。pH9以上では、M中間体様の吸収スペクトルを示すが、X線回折によりこの状態の構造は野生型のM中間体と同一であることが明かとなった。さらに、中性pH状態のD85Nの低温分光測定よりこの変異bRはK中間体からL中間体を経ずに元に戻ることがわかった。

バクテリオロドプシン(bR)の光駆動プロトンポンプの分子機構を理解するために、各光反応中間体の構造解析を目的として、本研究を行った。D85Nは光反応的にはM中間体を生じないにも関わらず、アルカリ型D85Nは様々な点でM中間体と類似の性質を示すことが明らかとなった。そこで、中性型構造とアルカリ型構造の比較を行った。同一乾燥配向試料の同一場所から異なったpHでの回折像を記録するために、アンモニア処理法を考案した。D85NのpHによる構造変化の様相は、M中間体への変化の様相と類似していた。差フーリエ合成によりアルカリ型ではヘリックスC、F、Gの周辺で構造変化が起きることが明らかになった。これらはM中間体での構造変化に共通するものである。D85N/D96Nでも同様の構造変化が観測されたが、変化の程度はD85Nに比較してかなり小さかった。中性型のX線回折像を詳細に調べたところ、中性で既にM型構造を獲得しているものの割合が高いことが示された。以上の結果から、シッフ塩基の脱プロトン化はM型構造を安定にし、またM型構造がシッフ塩基の脱プロトン化を促すことが示唆された。また、シッフ塩基は、M型構造では細胞質側とのみ、元の構造では細胞外とのみ相互作用可能であることが示された。D96Nを用いて、様々なpHでM中間体からの戻りの過程をX線回折及び吸収スペクトル変化により調べた。その結果、構造の戻りとシッフ塩基の再プロトン化はほぼ同時に起きることが明らかとなった。また、水銀修飾したシステイン置換体において、水銀の位置がX線回折により同定でき、より詳細な構造変化を記述するために利用可能であることが示された。
HIV-1タイ型CRF01-AEの高アポトーシス誘導機序の解明とその制御法の開発

HIV-1は遺伝子変異を引き起こしやすく、これがHIV-1病態の大きな特徴となっており、根本的な治療法やワクチン開発ができない原因となっている。本研究では、HIV-1の病態機序解明およびglobal epitope誘導型ワクチン開発を目指して、タイ型(AE型)と欧米型(B型)間のウイルス学的な差異、組換え型出現機序、Env gp41を認識させやすいHIV-1の構築などにフォーカスした研究を行なった。HIV-1は遺伝子変異を引き起こしやすく、これが大きなHIV-1病態の特徴となっており、根本的な治療法やワクチン開発ができない原因となっている。私たちは、これまでに、HIV-1のタイ型(AE型)と欧米型(B型)間の遺伝子配列比較を行い、vpu遺伝子にAE型とB型間で顕著な違いが存在することを報告した。すなわち、AE型はvpu遺伝子の変異率が極めて高い(30%)という特徴を持っており、AE以外のB型などのサブタイプはいずれも05%と低かった。そこで、AE型およびB型のvpu遺伝子の遺伝子クローニング・発現し、この発現物を免疫してその免疫応答能(抗体分離)を比較検討した。その結果、AE型は単クローン抗体、ポリクローン抗体の分離が容易であったが、B型に対する抗体は分離することができなかった。この結果は、B型のVpu蛋白質は免疫原性が低く免疫応答を誘導しにくいが、反対にAE型のVpu蛋白質は免疫原性が高く、免疫応答を誘導しやすいため、変異株が免疫応答後でも生き延びることができると考えられた。また、HIV-1粒子を吸着した健常者由来末梢血単核球(PBMC)のCD4+CD38-T細胞サブセット、また、HIV-1感染者PBMCからのCD4+CD38-T細胞サブセット(HIV-1吸着なし)は、周辺の正常T細胞をアポトーシスに導くエフェクター活性を獲得していることを報告した。そこで、このCD4+CD38-T細胞サブセットのエフェクター活性獲得機序を明らかにする前段階として、このT細胞サブセットでウイルス増殖を抑制的に制御している因子を検索し、RNF125という新しい宿主因子を同定した。このRNF125によるウイルス転写抑制はこのCD4+CD38-サブセットにおいてのみ認められ、CD4+CD38+サブセットではこのRNF125発現率が低く、この抑制が引き起こされていなかった。今回、日本人感染者から分離したB型2株およびタイ人から分離したAE型4株のウイルス学的性状の比較解析を行なった。ヒトCD4+T細胞株(MT-4、MOLT-4)への感染実験の結果、1)B型はウイルス産生持続感染を成立するのに対し、AEは多様であった。1株はB型と同様のウイルス産生持続感染に、2株は潜伏様の持続感染に、残る1株はMT-4ではウイルス産生持続感染、MOLT-4では潜伏持続感染を成立させた。用いたAE型4株はいずれも、抗体反応からAE型と判定したものであったが、その3株はpol、env、LTRの一部の領域がB型になった、いわゆるAEとBのモザイク型CRF15_01Bであることが判明した。一方、B型に持続感染した細胞クローンへのCRF15_01B重感染実験を行ったところ、CRR15_01Bウイルスは重感染を成立させ、この重感染後に産生されるウイルスは高率にMT-4細胞への感染により高率にアポトーシスを誘導することが明らかになった。この重感染細胞では、先に持続感染しているB型を中心に発現が維持されていること、しかしこの重感染細胞から産生されるウイルスゲノムは両ウイルスのものが混在し、このウイルスを新たにMT-4細胞へ継代感染することにより重感染CRF15_01Bの情報を組み込んだ組換え体を高率に生み出すことが判明した。HIV-1は遺伝子変異を引き起こしやすい。これがHIV-1病態の大きな特徴となっており、根本的な治療法やワクチン開発ができない原因となっている。私たちは、これまでに、欧米型(B型)HIV-1を対照として、タイ型(AE型、CRF15_01B型)のHIV-1との差異について検討を行っている。まず、日本人由来B型2株およびタイ人由来AE型4株のウイルス学的性状の比較解析をヒトCD4陽性T細胞株を用いて行ない、B型と比べ、AE型は多様であること、特に、それらの多くの持続感染様式が潜伏様の形態をとるものが多いことを明らかにした。

また、B型持続感染クローン細胞(コアを形成するGag蛋白質はpol PRの変異のために、ドーナツ型の形態をした非感染性粒子を産生)へのCRF15_01Bでの重感染実験を行ったところ、CRF15_01Bウイルスは重感染を成立させ、重感染細胞内にB型及びCRF15_01Bの両方のプロウイルスを持った細胞になること、発現蛋白質は主としてB型であること、粒子内にはB型及びCRF15_01Bの両方のゲノムが認められることが明らかになり、これはcomplementationの結果であると考えられた。そこで、この重感染細胞の産生する粒子を、T細胞株に感染し、3代継代培養を行う過程で、ほぼ100%の産生ウイルスが重感染CRF15_01Bの情報を組み込んだB型の組換え体であることが判明した。このように、感染者内で持続感染した細胞は重感染の標的になり、ふたたび感染性のある組換え体を生み出す源になると考えられた。タイ人HIV-1感染者からタイ型HIV-1(AE型)を分離した。AE型ウイルス株のenvおよびpol遺伝子をPCR増幅し、それら増幅産物のクローニングを行い、B型の分子クローンであるpNL4-3へ組換えることにより、それぞれEnvとPolの機能を検討した。欧米で拡がっているB型により作製された抗Env gp120単クローン抗体ではほとんど感染阻止が認められなかったが、抗Env gp41単クローン抗体では強い感染阻止が認められた。また、AE型患者由来の血清についてもAE型ウイルスにのみ有効な中和抗体が存在していることが明らかになった。そこで、Env gp41に対する中和抗体誘導型ワクチン開発を目指し、in silico解析から、B型HIV-1のgp41C34ドメイン中のN34との相互作用に影響を与えると考えられるアミノ酸残基にアミノ酸置換を導入することにより、ウイルス産生は認められ、CD4+T細胞への吸着も野生型と同様に認められるが、その後の融合機能を消失したウイルスを作成することができた。このウイルス粒子は細胞に吸着後、野生型で瞬時に進行する融合過程がブロックされ、Env gp41構造が免疫細胞に長期間晒される構造と考えられ、抗Env gp41抗体誘導に適していると考えられる。また、AE型HIV-1のPol蛋白質の機能として、これまで世界的に用いられている、B型HIV-1に基づいて開発されてきたプロテアーゼ阻害剤に対する感受性について検討した。その結果、プロテアーゼ阻害剤に耐性を示す株が多数認められ、それらの耐性に関わると考えられる多くのアミノ酸置換は自然多型性に依っていると考えられた。
複合コミュニティ空間のための人物動作理解と人物映像加工に基づく視覚増強機構

本研究では,複合現実感を実現する副作用として欠落する視覚情報を補完し,さらに一層増強するためのパターン認識・理解技術を研究した。具体的には,複数の人間の視覚的な情報交換の基本である,(1)互いの顔や動作を視認することによる相手の状態把握のための視覚支援,(2)指差しなどによる第三物体への注目の共有のための視覚支援,の2点について,これらを自然なかたちで支援できる複合コミュニティ空間のプロトタイプ構築を通して,人間が中心の実時間対話環境を前提とした新しいパターン認識・理解の枠組みを追求した。本年度は,HMDを装着した人間同士のアイコンタクトを可能にするためのリアルタイム顔画像加工技術と現実空間の人物への重畳技術,動作及び発話からの指示物体認識技術と映像アイコンとしての蓄積・伝送・提示技術,視線と指差しによる注目物体の推定技術とその強調提示技術,の各要素技術の開発を並行して行うとともに,複合コミュニティ空間のプロトタイプを構築し,要素技術を統合することによって当初の研究目標の視覚支援が実現可能であることを実証した。○実写画像を基にした任意方向・任意表情の顔画像の合成手法をベースに,HMDをかけた人物の顔にHMDをかけていない状態の顔画像をリアルタイムで重ね合わせる技術を開発し,アイコンタクトの復元が可能であることの見通しを得た。○人間のコミュニケーションにおいて特に重要である指示動作・例示動作を注目共有に利用するため,プレゼンテーションにおける指示動作を抽出する方法をベースとしてリアルタイムで注目物体を推定し追尾する手法を開発し,仮想マーカによる注目物体の強調提示や,注目物体のアノテーションを文字や映像で提示することを実現した。本研究では,複合現実感を実現する副作用として欠落する視覚情報を補完し,さらに一層増強するためのパターン認識・理解技術を研究する。具体的には,複数の人間の視覚的な情報交換の基本である,(1)互いの顔や動作を視認することによる相手の状態の把握のための視覚支援,(2)指差しなどによる第三物体への注目の共有のための視覚支援,の2点について,これらを自然なかたちで支援できる複合コミュニティ空間のプロトタイプ構築を通して,人間が中心の実時間対話環境を前提とした新しいパターン認識・理解の枠組みを追求する。本年度は,HMDを装着した人間どうしのアイコンタクトを可能にするための顔画像加工技術,動作及び発話からの指示物体認識技術の開発を並行して行った。○我々は以前から,実写画像を基にした任意方向・任意表情の顔画像の合成手法を提案してきた。この手法は,対象人物の複数枚の静止画像を組み合わせるため,自然な見え方を高速に生成できる特長がある。本年度は,HMDをかけた人物の顔に,HMDをかけていない状態の顔画像を重ね合わせるための,要素技術について研究した。これに関連して,HMD装着型の視点検出装置,人物の顔を高精度に追尾して撮影するためのロボットカメラを導入した。○人間のコミュニケーションにおいて特に重要である指示動作・例示動作を注目共有に利用するため,本年度は,現実世界で人間が実際にコミュニケーションを行ったデータに基づいて,指示動作・例示動作を抽出する方法について研究した。これには,我々は,既に開発していた,プレゼンテーションにおける人物,動作,画像(見え方),発話を関係づけたマルチモーダルデータベースを有効に活用した。具体的には,複数の人間の視覚的な情報交換の基本である,(1)互いの顔や動作を視認することによる相手の状態把握のための視覚支援,(2)指差しなどによる第三物体への注目の共有のための視覚支援,の2点について,これらを自然なかたちで支援できる複合コミュニティ空間のプロトタイプ構築を通して,人間が中心の実時間対話環境を前提とした新しいパターン認識・理解の枠組みを追求する。本年度は,HMDを装着した人間どうしのアイコンタクトを可能にするためのリアルタイム顔画像加工技術,動作及び発話からの指示物体認識技術の開発を並行して行った。これらの処理を高速・高精度で行うために必要となる位置姿勢センサを導入した。〇以前からの研究の蓄積を持っている,実写画像を基にした任意方向・任意表情の顔画像の合成手法をベースに,本年度は,HMDをかけた人物の顔にHMDをかけていない状態の顔画像を重ね合わせるために必要となる,顔映像合成のリアルタイム化を研究した。○人間のコミュニケーションにおいて特に重要である指示動作・例示動作を注目共有に利用するため,昨年度に研究を進めたプレゼンテーションにおける指示動作・例示動作を抽出する方法をベースとして,リアルタイムで注目物体を追尾する手法について研究した。

○実写画像を基にした任意方向・任意表情の顔画像の合成手法をベースに,HMDをかけた人物の顔にHMDをかけていない状態の顔画像をリアルタイムで重ね合わせる技術を開発し,アイコンタクトの復元が可能であることの見通しを得た。○人間のコミュニケーションにおいて特に重要である指示動作・例示動作を注目共有に利用するため,プレゼンテーションにおける指示動作を抽出する方法をベースとしてリアルタイムで注目物体を推定し追尾する手法を開発し,仮想マーカによる注目物体の強調提示や,注目物体のアノテーションを文字や映像で提示することを実現した。
リグニン認識機能を賦与した人工酵素触媒の合成によるバイオマス分解新戦略

本研究は、リグニン親和性ポリペプチド鎖(CBM及び12merペプチド)を分子ツールとして、リグニン親和性リグニン分解酵素の創成と、機能強化酵素を発現する担子菌の分子育種、マイクロ波増感ナノ粒子触媒の合成に関する研究を実施した。糸状菌Trichoderma reesei由来のセルラーゼの糖質結合モジュール(CBM)を安定同位体でラベル化し、二次元NMRにより天然リグニンおよびセロヘキサオースとの結合を初めて包括的に解析した論文を出版し、プレス発表した。解析の結果、セロヘキサオースがフラットサーフィスとクレフトに選択的に結合するのに対し、リグニンは、CBMの表層に広く結合することを明らかにした。このCBMを担子菌ヒラタケの多機能型ペルオキシダーゼVP1に結合した融合タンパクを発現する形質転換体の作出に成功し、腐朽特性の解析を行った。リグニン親和性ペプチドリガンドを有する磁性金属微粒子人工酵素触媒の開発では、マイクロ波加熱酸化触媒反応過程におけるマグネタイトナノ粒子表面の反応メカニズムを解析し、触媒の再利用性,酸化剤の再検討,基質適用範囲の検討を行った。その結果,本触媒では反応溶媒であるアセトニトリル中におけるマイクロ波加熱が触媒の失活を抑制する作用を示すことを見出し,最低5回はナノ粒子触媒を回収・再利用できることを明らかにした。また,本触媒はリグニンモデル化合物に対しても触媒活性を示し,対応する酸化生成物を与えることを見出した。また、マグネタイトと脂肪酸からなる磁性をもつ金属ナノ粒子を合成し、ベンジル位の酸化活性をもつことを明らかにした。検討の結果、脂肪酸としてはステアリン酸、酸化剤としてはNMOが適していることを示した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。15Nでラベルした糸状菌Trichoderma reeseiのセロビオヒドロラーゼ(Cel7A)のCBM1を大腸菌で発現し、精製した。発現したタンパクは、電気泳動、MALDI-TOF-MS、二次元NMRで構造を解析した。培養条件により、フォールディングに差がでることをNMRで見出し、正常ホールディングする実験条件を確立した。15Nでラベル化CBM1にセロヘキサオースおよび分離したリグニンを加えてNMRを測定し、結合するアミノ酸を解析した。その結果、リグニンでは、セロヘキサオースに比較して、疎水性のトリプレットアミノ酸のみならず、多くの部位でCBM1に結合することを明らかにした。また、白色腐朽菌Phanerochaetechrysosporiumが生産する主要LiPアイソザイムH8(LiP A)のC末端にT. reesei cel7Aリンカー領域およびCBM領域を付加した組換えタンパク質をコードする遺伝子を作成し、LiPを生産しない白色腐朽菌ヒラタケへ導入した。また、リグニン吸着性の増加が見込まれるアミノ酸置換を行ったCBM領域についても同様の操作を行った。現在、組換えLiPの諸性質解析、および組換えLiPを生産する組換えヒラタケの木質分解性試験を実施している。さらに、リグニン親和性ペプチドリガンドを有する磁性金属微粒子人工酵素触媒の開発を行った。リグニン認識ペプチドリガンドへのリガンド交換の可能なステアリン酸で保護されたマグネタイトナノ粒子を合成し、マイクロ波照射下における触媒的酸化特性について評価した。種々の酸化反応の検討の結果、マグネタイトナノ粒子は過酸化水素存在下、マイクロ波照射により、収率は中程度ながらわずか数分程度で速やかにベンジルアルコールの酸化反応を促進することを見出した。現在、リグニンダイマーモデルに対する反応性解析を実施している。15Nラベル化した糸状菌Trichoderma reeseiのセロビオヒドロラーゼ(Cel7A)のCBM1の発現と精製し、リグニンとの相互作用を高分解能二次元NNMRで解析することに成功し、さらにタンパクのフォールディングに及ぼす培養条件の影響を明らかにした。本結果は、セルラーゼの様々なアミノ酸とリグニンの相互作用を分子レベルで解析した初めての例であり、関連研究分野に大きな影響を与えると判断した。当該研究を発表した修士課程学生は、学会の優秀ポスター賞を受賞した。今後、解析を継続することにより、これまで未解明であったセルラーゼを構成するアミノ酸とリグニンの分子間相互作用が詳細に解明されると期待される。また、白色腐朽菌P. chrysosporiumのLiPアイソザイムにT. reesei cel7Aリンカー領域およびCBM領域を付加した組換えタンパク質をコードする遺伝子を作成し、白色腐朽菌ヒラタケへの導入発現に成功した。このように、28年度においてリグニン分解酵素にCBMを融合したタンパクを白色腐朽菌で発現する実験系の構築に成功した。さらに、磁性金属微粒子人工酵素触媒を合成し、マイクロ波照射により高いベンジルアルコールの酸化能をもつことを明らかにした。以上の結果から、リグニン親和性タンパクやペプチドを分子ツールとしてもちいる(人工)酵素触媒の開発と機能解析の基盤が構築され、大きな研究の壁を突破したと判断した。本研究では、リグニン親和性ポリペプチド鎖をリグニン分解酵素や合成触媒に組み込むことにより、リグニン近傍へ酵素や人工触媒をデリバリーしてリグニン分解の反応性や選択性を高める分野を開拓することを目的として研究を実施した。リグニン親和性ペプチドC416のタンデムダイマーを白色腐朽菌カワラタケのN末とC末に連結した変異酵素をPichia pastrisで発現し、メディエーター存在下、および非存在下で微粉砕木材との反応した後、反応物をチオアシドリシスで解析した。

その結果、リグニン親和性ペプチドC416のタンデムダイマーを連結することにより、リグニン主要結合であるβ-O-4結合の分解性が高まる結果が得られた。リグニンの分解率は、メディエーター存在下の方が高く、リグニン親和性ペプチド結合による分解率向上効果も顕著であった。リグニン親和性ペプチドC416やそのタンデムダイマーにスギやユーカリの単離リグニンを添加するとペプチドのコンフォーメーションが変化することを見出し、論文発表した。さらに、N15ラベル化した糸状菌Trichoderma reesei Cel7AのCBMを単独発現し、リグニンの結合を二次元NMRで解析した。その結果、CBMとセルロースとの結合が底面のトリプレット疎水性アミノ酸やその反対側にあるクレフトで選択的に起こるのに対し、リグニンとの結合では、タンパク表層の多くの場所が関与することを明らかにした。また、このCBMを白色腐朽菌Phanerochaetechrysosporiumのリグニンペルオキシダーゼ(LiP)主要アイソザイムH8と連結したタンパクをヒラタケで発現する実験を実施した。金属ナノ触媒にリグニン親和性ペプチドを結合する反応については、合成した金属ナノ触媒が酸化活性を保持した状態でペプチドを結合する合成法の開発を進めている。リグニン親和性ペプチドC416のタンデムダイマーを白色腐朽菌カワラタケのN末とC末に連結した変異酵素をPichia pastrisで発現し、メディエーター存在下、および非存在下で微粉砕木材との反応した後、反応物をチオアシドリシスで解析した。その結果、リグニン親和性ペプチドC416のタンデムダイマーを連結することにより、β-O-4結合の分解性が高まる結果が得られた。さらに、リグニン親和性をもつ糖質結合モジュールである糸状菌Trichoderma reesei Cel7AのCBMとリグニンの結合を、二次元NMRで解析し、CBMとセルロースとの結合が底面のトリプレット疎水性アミノ酸やその反対側にあるクレフトで選択的に起こるのに対し、リグニンとの結合では、タンパク表層の多くの場所が関与することを明らかにした。また、このCBMをリグニンペルオキシダーゼ(LiP)と連結したタンパクをヒラタケで発現する実験を実施し、現在、活性を保持した酵素を高発現する条件を探索している。金属ナノ触媒にリグニン親和性ペプチドを結合する反応については、合成した金属ナノ触媒が酸化活性を保持した状態でペプチドを結合する合成法の開発を進めており、合成後詳細な反応性を検討する予定である。
マルチメディア・ネットワーク利用のもたらす効果に関する実証的研究

1.メディアによる教授学習過程:メディアの特性に応じた教材効果の測定・評価法の確立をめざして、視聴テストの開発と意義、アイカメラによる眼球運動測定、教材構成の個別的分析法による教材特性の記述などについて検討した。2.高品位映像・音声の生理的影響:画像の精細度を脳波アルファ波ポテンシャルを指標として評価する生理学的手法、シェッフェの一対比較法を応用した心理学的手法によって評価する方法を精繊化し、両者の良好な対応関係を見出した。実験室内だけでなく野外を含むさまざまな学習環境においてメディア情報が学習者の脳におよぼす影響を脳波を指標として検討する手法を開発した。3.ネットワークの心理的評価:初年度に整備した機器を使用して、対面コミュニケーション時の2人の参加者の眼球運動、ジェスチャー、発話を同時に同期して測定して、コミュニケーション時の心理的プロセスを詳細に記述した。これらをもとに、最終年度には、比較対照データとして、遠隔コミュニケーション時での同様の測定を行う予定である。4.メディアの教育実践利用:教育実践的な立場からの効果を検討するために、評価項目の抽出に影響が大きいと思われる「実践的経験の豊富さ」に着目し、小中高等学校段階におけるWeb教材の「良さ」を検討し、教育的な観点に基づき、13の評価視点、66の評価項目を抽出した。5.マルチメディアインタフェースの効果的表現法:従来教育場面で主に用いられてきた肯定的(P型)情報提示に対し、否定的(否P型)情報提示が提示内容の理解促進に及ぼす効果を、実験的に検討した。パソコンソフトの利用手順の学習場面において、他人の失敗事例をみたあとで説明を受ける条件と、単なる説明を受ける条件を比較した結果、今回の刺激提示条件では、単純な操作については効果が認められたが、複雑な操作については積極的な効果が認められなかった。6.メディア利用の対話・討論過程:(1)、音声で与えられる種々の質問に口頭で応答する課題において、モニタに提示される質問者(顔の静止画像顔の動画像、注視点)の特性の違いが受け手の「答えやすさ」の評価にどのように影響するかを検討した。その結果、「注視点のみ」条件は質問内容に思考を集中できる点が肯定的に、応答相手が特定できない不自然さが否定的に評価された。動画条件では、自然な対面コミュニケーションに近い点や、質問者が明示されることが肯定的に、他者の視線を感じ思考に集中できないことや、対人的な緊張が否定的に評価された。(2)専門英語の授業において,マルチメディア・ネットワーク利用が専門的英語能力の向上に及ぼす効果を検討した.その結果、インターネット(WEB検索と作成,BBS,チャット,e-mailなど)とマルチメディア(CD-ROM,プレゼンーションなど)を活用することが,受講者に協調学習の場を提供し,受講者の動機づけを高め,能動的学習を促すことを通して,専門英語の学力を促進することが明らかになった。7.情報活用実践力に及ぼすインターネットの効果:大学生を対象にして、インターネット使用が、情報活用の実践力を高めるかどうかを検討した。インターネット使用量と情報活用の実践力間の因果関係を推定するために2時点のパネル調査を行った。その結果、電子メールの送受信は、特に発信・伝達力、表現力、処理力を高めていた。また、ホームページの閲覧は、特に収集力を高めていた。一方、電子メールの送受信やホームページの作成は、創造力を低める傾向にあった。人間とマルチメディア・ネットワーク技術の相互作用の中で生ずる教育的・心理的効果について、人間科学的観点から実証的研究を行うことを目的とした。1.メディアによる教授学習過程:過去15年間に行ってきた、視聴覚教材による学習、教授学習におけるメディア利用に関する研究成果を総括し、新たなメディア教材開発と教授法への展望を得た。2.ネットワークの心理的効果:テレビ会議などの遠隔コミュニケーション技術の心理的影響を検討するために、2名の参加者の眼球運動同時測定システム、および動作の3次元解析システムを開発し整備した。これにより、コミュニケーション時の心理過程を詳細に記述している。3.メディアの教育実践利用:千葉県情報教育センターと連携し、教員の情報化推進のためのマルチメディア教材を題材に、実践的活用にかかわる課題を検討するアンケート調査を実施した。また、現職教員等の協力を得て、Web教材の評価を実施するための諸要因を検討した。4.マルチメディアインタフェースの効果的表現法:インターネットサイトのブラウズにおいて、ネットワークの情報構造と、それに対するユーザの認知モデルとの関係を分析した。これにより、前者を後者に近づけるようなサイト構築のためのガイドラインの構成を進めている。5.メディア利用の対話・討論過程:(1)メディアを介したコミュニケーションにおける非言語情報の機能を明らかにするために、2名の被験者が送り手と受け手になって表情による伝達課題を行い、その遂行成績を分析した。送り手は状況と情動を組み合わせた単文を読み、その時の情動を表す表情をビデオカメラに向かって表出し、受け手はモニタを見てメッセージの内容を判断した。その結果、情動表情の種類による差があること、送り手.受け手間の既知性の影響は少ないことがわかった。(2)ネットワーク上の3Dマルチユーザー仮想環境を利用した外国語教育において、外国語コミュニケーション能力やモチベーションに及ぼす教育効果、学習者の内気さとコンピュータスキルによる教育効果の個人差などを分析した。あわせて、授業内容や満足度評価を求め、マルチメディア・ネットワークの外国語教育への利用の改善策を検討した。6.コミュニケーション・ゲームの効果:MUD(multiuser dungeon)を利用して社会性訓練を行う可能性を検討した。

実験の結果、MUD使用によって、非シャイネス者の社会性は日を越えても持続するが、シャイネス者のそれは持続しないことが示された。このことから、シャイネス者の社会性訓練をMUD使用だけで行うことは意味はなく、対面状況での訓練に対する抵抗感を低めるために用いる方が有効ではないかと指摘された。1.メディアによる教授学習過程:メディアの特性に応じた教材効果の測定・評価法の確立をめざして、視聴テストの開発と意義、アイカメラによる眼球運動測定、教材構成の個別的分析法による教材特性の記述などについて検討した。2.高品位映像・音声の生理的影響:画像の精細度を脳波アルファ波ポテンシャルを指標として評価する生理学的手法、シェッフェの一対比較法を応用した心理学的手法によって評価する方法を精繊化し、両者の良好な対応関係を見出した。実験室内だけでなく野外を含むさまざまな学習環境においてメディア情報が学習者の脳におよぼす影響を脳波を指標として検討する手法を開発した。3.ネットワークの心理的評価:初年度に整備した機器を使用して、対面コミュニケーション時の2人の参加者の眼球運動、ジェスチャー、発話を同時に同期して測定して、コミュニケーション時の心理的プロセスを詳細に記述した。これらをもとに、最終年度には、比較対照データとして、遠隔コミュニケーション時での同様の測定を行う予定である。4.メディアの教育実践利用:教育実践的な立場からの効果を検討するために、評価項目の抽出に影響が大きいと思われる「実践的経験の豊富さ」に着目し、小中高等学校段階におけるWeb教材の「良さ」を検討し、教育的な観点に基づき、13の評価視点、66の評価項目を抽出した。5.マルチメディアインタフェースの効果的表現法:従来教育場面で主に用いられてきた肯定的(P型)情報提示に対し、否定的(否P型)情報提示が提示内容の理解促進に及ぼす効果を、実験的に検討した。パソコンソフトの利用手順の学習場面において、他人の失敗事例をみたあとで説明を受ける条件と、単なる説明を受ける条件を比較した結果、今回の刺激提示条件では、単純な操作については効果が認められたが、複雑な操作については積極的な効果が認められなかった。6.メディア利用の対話・討論過程:(1)、音声で与えられる種々の質問に口頭で応答する課題において、モニタに提示される質問者(顔の静止画像顔の動画像、注視点)の特性の違いが受け手の「答えやすさ」の評価にどのように影響するかを検討した。その結果、「注視点のみ」条件は質問内容に思考を集中できる点が肯定的に、応答相手が特定できない不自然さが否定的に評価された。動画条件では、自然な対面コミュニケーションに近い点や、質問者が明示されることが肯定的に、他者の視線を感じ思考に集中できないことや、対人的な緊張が否定的に評価された。(2)専門英語の授業において,マルチメディア・ネットワーク利用が専門的英語能力の向上に及ぼす効果を検討した.
粒界機能の積極的利用による新規多結晶系太陽電池材料の創出

本研究では,微細多結晶でありながら高い光電変換効率が得られるCdTeに着目し,その粒界電子物性の理解に基づいた粒界設計により新規な太陽電池材料を創出するための原理を得ることを目的とした。CdTe粒界のポテンシャル障壁高さは粒界性格に依存するとともに,粒界の極性(Cd極性,Te極性)に著しく影響されること,粒界に偏析するClは粒界ポテンシャル障壁を高める効果があることを明らかにした。これらの結果より,粒界はbuilt-in potential(内蔵電界)として作用し,粒界近傍で光生成された電子ー正孔対の分離を促進することにより,光ー電気変換効率向上に寄与すると結論づけられた。結晶粒界は粒内とは異なるユニークな電子構造をもつことから,しばしば特異な特性・機能を発現する。したがって,従来,変換効率低下の主因と考えられてきた結晶粒界を逆に積極的に利用することにより,新規な高効率多結晶太陽電池材料の開発が期待される。本研究では,粒界電子物性を明らかにし,粒界機能を有効に発現させるための粒界設計について検討することを目的としている。平成24年度は,CdTeの粒界電子構造に及ぼす塩素偏析の影響について,第一原理計算手法を用いて検討した。また,局所電気伝導度を評価できるCP-AFM装置を構築し,粒界の局所伝導度の測定を試みた。1.CdTeの(111)Σ3粒界について第一原理計算を行い,粒界の電子構造を検討した。(111)Σ3粒界はTeあるいはCdをコアとする極性界面(粒界)となるが,粒界の存在により,Ev+0.67 eVの比較的深い位置に欠陥準位が形成されることが明らかとなった。また,結晶粒内では,Cl原子はTe位置に置換することが報告されていることから, (111)Σ3粒界のTe原子位置をClに置換し,電子構造に及ぼすCl偏析の影響について検討した。Cl原子の置換により,粒界に起因する欠陥準位の位置はほとんど変化しないが,状態密度が著しく低下するとともに,価電子帯上端に近い位置にアクセプター準位が形成され,さらにTeコア粒界の場合にはEv+0.83eVの深い位置に新たな欠陥準位が形成されることを見出した。2.予めEBSDを用いて粒界性格を決定したシリコン多結晶を用いて,CP-AFM法により粒界の局所電気伝導性の評価を行った。一般に,粒界は電気伝導の抵抗となることが知られているが,CP-AFM測定の結果,粒界に沿って電流が流れる場合には,粒内よりも電気伝導性が高くなること,ランダム粒界の方が対応粒界よりも電気伝導性が高いことを見出した。結晶粒界は粒内とは異なる電子構造をもつことから,しばしば特異な特性・機能を発現する。平成25年度は,主にCdTe多結晶に高頻度で存在する(111)Σ3粒界のキャリ再結合活性をカソードルミネッセンス(CL)を用いて測定を行い,第一原理計算に基づいて実験結果を理論的に考察した。1. CdTeの(111)Σ3粒界についてCL観察を行ったところ,幾何学的には同じ性格の粒界であるにもかかわらず,CLコントラストが強い電気的に活性な粒界とコントラストの弱い電気的に不活性な粒界が存在することが見出された。CdTeの(111)Σ3粒界は,TeあるいはCd原子をコアとする極性界面となることが,H24年度の研究で明らかとなっており,本年度は引き続き第一原理計算により電子状態の解析を行った。その結果,Cdコアの(111)Σ3粒界では,Ev+0.19 eVの位置に界面準位が形成されるのに対し,Teコア(111)Σ3粒界では,バンドギャップ内にそのような界面準位は形成されないことが明らかとなった。したがって,CdTeの(111)Σ3粒界の電気活性は,粒界における極性に著しく依存することが明らかとなった。2.粒界をビルトインポテンシャルとして積極的に利用してキャリアの分離を促進させることにより,光ー電気変換効率の向上を図る目的で,ナノ結晶シリコン薄膜の作製を試みた。ガラス基板上にマグネトロンスパッタリング法によりアモルファスシリコンを成膜し,その後結晶化することにより粒径5ー25nmのナノ結晶シリコン薄膜の作製に成功した。

結晶粒界は粒内とは異なる原子配列のため,ユニークな電子構造をもつことから,しばしば特異な特性・機能を発現する.したがって,従来,変換効率低下の主因と考えられてきた結晶粒界を逆に積極的に利用することにより,新規な高効率多結晶太陽電池材料の開発が期待される。本研究では,粒界電子物性を明らかにし,粒界機能を有効に発現させるための粒界設計について検討することを目的としている.平成23年度は,化合物系太陽電池CdTeの粒界電気特性に及ぼす粒界性格依存性および塩素処理の影響について,主にケルビンプローブ原子間力顕微鏡(KFM)法を用いて検討した。1.CdTe多結晶材料の作製および粒界性格の決定:ガラスカプセル法を用いてバルク多結晶CdTeを作製した。その後,EBSDを用いて粒界性格を決定し,粒界性格分布を定量評価した。Σ3粒界が高頻度(60%)に存在し,対応粒界頻度が約80%と非常に高いことが明らかとなった。2.粒界ポテンシャル障壁高さの粒界性格依存性:粒界障壁高さは粒界性格に依存し,約23ー82eVであった。対応粒界に比べ,ランダム粒界の障壁高さが高い。一方,一般的に,電気的には不活性であると考えられているΣ3粒界の障壁高さの測定値には大きな分布があることが見出され,Σ3粒界が必ずしも不活性な粒界であるとはいえないことが明らかとなった。この原因については,今後の研究で明らかにしていく予定である。3.粒界ポテンシャル障壁に及ぼす塩素処理の影響:塩素処理により,多結晶CdTe太陽電池の変換効率が向上することが知られている。塩素処理後に粒界障壁高さを測定した結果,障壁高さが高くなることを見出した。このことから,塩素処理による変換効率向上は,粒界のパッシベーション効果ではないことが明らかになった。H23年度に前倒しして実施したCdTeの粒界障壁高さに及びす塩素処理の影響に関する実験結果を理論的に検討するため,本年度は,当初計画に含まれていなかった第一原理計算手法を用いて粒界電子構造に及ぼす塩素偏析の影響について検討し,新しい知見が得られている。また,昨年度実施予定であったCP-AFM法を用いた粒界の局所電気伝導性に関する実験も実施し成果が得られつつある。ただし,HRTEMおよびHAADFを用いたCdTeの粒界構造の観察は遅れている。交付申請書記載の平成23年度計画のうち,CdTe多結晶材料の作製,粒界性格の決定および粒界ポテンシャル障壁高さの評価は予定通り進行しており,その中から新たな研究課題も見出されている。また,平成24年度に計画していた,粒界障壁高さに及ぼす塩素処理の影響に関する研究を前倒しして開始した。一方,粒界構造の高分解能電子顕微鏡観察およびCP-AFMを用いた粒界局所電気伝導度評価については,現在,準備を進めている段階である。H25年度は,これまでの研究成果に基づいて,薄膜多結晶シリコン太陽電池の高効率化に向けた粒界設計について具体的な方策を検討し,実証実験を行う予定にしている。また,これまでの研究成果をまとめて公表する予定である。基本的には交付申請書に記載した予定で研究を推進するが,平成23年度において実施できなかった,粒界構造の高分解能観察にくわえて,塩素処理した後の粒界構造をSTEM-HAADF法で観察し,Cl元素の粒界における存在位置を明らかにする。その知見を基に,第一原理計算手法を用いてCdTe粒界の電子構造に及ぼすClの粒界偏析の効果について検討し,塩素処理による変換効率向上の起源を明らかにする。
10代で出産した女性が母になるプロセス

本研究では、10代で出産する女性が産後一年間の育児を通じて母になるプロセスと、育児中に抱える困難および彼女たちが有する強みを明らかにすることを目的とし、10代女性7名へインタビュー調査を実施した。調査の結果、10代で出産した女性たちにとって、出産直後は不安として認識されていた児の変化は、時間の経過とともに、児の成長を実感する契機や育児の喜びとして認識されていた。また、家族が主な育児支援者であった一方、支援の内容は各家庭の状況によって差が生じており、公的資源の拡充と、既存の枠組みにとらわれない支援の必要性が示唆された。本研究の目的は、10代で出産した女性が産後一年間の育児を通じて母になるプロセスと、育児中に抱える困難および彼女たちが有する強みを、質的・記述的に明らかにすることである。本研究を通して、10代で出産した女性たちの現状とニーズに即した、より良い支援方法を考察することを目指している。初年度である平成26年度は、研究協力施設への依頼と調査開始を計画していたが、調査に先行し過去10年間(2002年から2013年)の医学・看護学領域における10代で出産した女性への育児支援に関する文献レビューを行い、関連学会において発表した。文献レビューの結果、110代で出産した女性への支援はこれまで、育児技術習得を目的としたものが大半であったこと、210代で出産した女性は複雑な社会的背景を有しているが、学業継続や就業支援といった社会面に対する支援は未だ不足していること、3先行研究の多くが横断的調査や回顧法を用いたものであり、妊娠期から産褥期にかけての経時的な変化を捉えた報告が少ないこと等が明らかとなった。当初計画では、産後1年間に行うインタビュー調査とその分析を研究の主軸としていた。しかし、上記文献レビューの結果より、10代で出産した女性が母になるプロセスを詳細に記述していくためには、妊娠期および早期産褥期の時点におけるインタビュー調査も実施し、分析の対象としていく必要性が示唆された。そのため、次年度から開始するインタビュー調査においては、実施時期を拡大するとともに、その分析を通じて10代女性が母になるプロセスの多面的な理解につなげることとする。平成26年度は、調査に先行し過去10年間(2002年から2013年)の医学・看護学領域における10代で出産した女性への育児支援に関する文献レビューを行った。その結果、10代で妊娠・出産する女性についての縦断的調査が不足していること、ならびに社会面に対する支援が求められていることが明らかとなり、それらについて関連学会にて発表を行った。平成27年度は、研究倫理審査委員会での承認を得た上で、医療施設ならびに10代妊婦への研究協力依頼を開始し、5名が本研究に参加することとなった。研究参加者1人あたり13回の半構造化インタビューを実施し、その内訳は、妊娠期に1回インタビューを行った者2名、妊娠期・産褥早期の2回インタビューを行った者2名、妊娠期・産褥早期・産後1ヶ月月時点までの3回インタビューを行った者1名であった。本研究においては、妊娠期から産後1年間における10代女性の経時的な変化を明らかにするため、研究参加者には引き続き数回のインタビューを実施する予定である。そのため、次年度はこれまで得られたデータの分析作業と並行してインタビュー調査を継続し、より良い支援の在り方について考察を進めていく。研究参加者5名へのインタビュー調査はおおよそスケジュール通り進行しているが、分析作業に遅れが見られている。ゆえに、現在までの進捗状況を幾分の遅れありと判断する。本研究の目的は、10代で出産する女性が産後一年間の育児を通じて母になるプロセスと、育児中に抱える困難および彼女たちが有する強みを、質的・記述的に明らかにすることである。本研究を通じて、10代で出産した女性たちの現状とニーズに即した、より良い支援方法を考察することを目指している。平成28年度は、前年度に引き続き研究参加者7名へのインタビュー調査を行った。本研究は、妊娠期から産後1年にかけて継続して複数回のインタビューを行う縦断的調査であるため、1人あたり23回のインタビューを数カ月ごとに実施した。インタビューデータより逐語録を作成し、語られた内容の類似性・相違性に着目しながら、今年度は主に研究参加者の妊娠期における経験を分析した。分析の結果、10代で妊娠した女性は、どのような母親になりたいのかについて妊娠期より思案すると同時に、就職や進学も視野に入れ、新たなアイデンティティを形成しようとしていることが明らかとなった。そのため、彼女らの支援に際しては、母親として自律しようとする姿勢を尊重しながら、アイデンティティ形成に向けて関わることの必要性が示唆された。得られた知見は、The 20th EAFONSにおいて“New identity formation in women who give birth in their teens"として発表を行った。なお、研究参加者の分娩期や産褥早期、産後の育児における経験については分析を進めている段階である。研究参加者へのインタビュー調査はおおむねスケジュール通り進行しているが、分析作業に遅れが生じている。

本研究の目的は、10代で出産する女性が産後一年間の育児を通じて母になるプロセスと、育児中に抱える困難および彼女たちが有する強みを、質的・記述的に明らかにすることである。本研究を通じて、10代で出産した女性たちの現状とニーズに即した、より良い支援方法を考察することを目指している。平成29年度は、前年度に引き続き研究参加者へのインタビュー調査を行い、インタビューデータより逐語録を作成した。その後、作成した逐語録を精読し、今年度は主に研究参加者が出産後1年経過した時点でどのような経験をしているのかに焦点を当て、語られた内容の類似性・相違性に着目しながらカテゴリー化を進めた。分析の結果、10代で出産した女性は、出産を機に、学校・職場・居住地等の環境やパートナーとの関係性が変化していた。そして、彼女らはそうした変化を受け入れながら、新たな環境において「母親である自分」として身を置いていた。さらに、出産直後の時期においては不安として認識されていた日々の児の変化は、時間の経過とともに、児の成長を実感する契機や育児をする中での喜びとして認識されるようになっていた。また、家族からの育児支援がもっとも心強いものとして認識されていた一方で、どれだけの育児支援が得られるのかは各家庭の状況によって差が生じており、パートナーに対しての保健指導や、同世代の母親同士で交流する機会を求める者もいた。育児をするすべての者とその子どもが健やかに暮らせるよう、公的資源の拡充と、既存の枠組みにとらわれない支援の必要性が示唆された。本研究では、10代で出産する女性が産後一年間の育児を通じて母になるプロセスと、育児中に抱える困難および彼女たちが有する強みを明らかにすることを目的とし、10代女性7名へインタビュー調査を実施した。調査の結果、10代で出産した女性たちにとって、出産直後は不安として認識されていた児の変化は、時間の経過とともに、児の成長を実感する契機や育児の喜びとして認識されていた。また、家族が主な育児支援者であった一方、支援の内容は各家庭の状況によって差が生じており、公的資源の拡充と、既存の枠組みにとらわれない支援の必要性が示唆された。文献レビューを先行させたため、調査開始が遅れることとなった。しかし、所属機関における倫理審査手続きは進行中であるため、承認され次第調査を開始することが可能である。ゆえに、現在までの達成度を幾分の遅れありと判断する。平成28年度は、引き続きインタビュー調査を実施するとともに、得られたデータの分析作業を進めていく。また、得られた知見について関連学会での発表を行う。平成29年度は、研究参加者へ13回ずつインタビュー調査を実施する。また、これまで得られたインタビューデータの分析作業を継続し、10代で妊娠・出産する女性たちへのより良い支援について考察を深め、学会発表に向けた準備を行う。助産学、母性看護学平成27年度は、県内の産科を有する医療施設(総合病院ならびにクリニック)への研究協力依頼を開始し、研究参加者のリクルートを行う。研究参加者が決定し次第、インタビュー調査を開始し、同時に分析作業を進めていく。平成27年度は、インタビュー調査にかかる旅費・謝礼・通信費や、関連学会の参加費および旅費、研究遂行に必要な書籍・物品の購入に使用させていただいた。
流体力学などに現れる非線形偏微分方程式の応用解析

流体の運動は非線形偏微分方程式で記述されるが、その解の性質には分かっていないことが多い。特に、非圧縮流体の基礎方程式については、約250年前に粘性がない場合に発見されて以来、その方程式は様々な大数学者によって研究されてきたが、解が連続であるかどうか、という肝心なところが不明なままである。粘性がある場合ですら、180年ほど過ぎているが、事情は同じである。有名なクレイ研究所のミレニアム問題の一つにも選ばれている。非線形偏微分方程式には様々な手法が開発されてきたが、比較的単純な方程式には有効であっても、流体力学に適用してみるとうまくいかないということがしばしばである。従って、モデルの考察が重要となる。モデルとしては、コンスタンチン-ラックス-マイダによるものの一般化、カマサーホルム方程式、ハンター-サクストン方程式が近年脚光を浴びている。こうした方程式について発展方程式の立場から適切性を調べてみた。一般化されたコンスタンチン-ラックス-マイダ方程式については、移流項の符号が重要であることがわかった。一般化されたハンター-サクストン方程式を1/2次のソボレフ空間を使って微分幾何学的に翻訳できることを示した結果は、これまでの結果を相当程度改善したものであり、本人の自信作であるようだ。そこで展開された手法は他の方程式についても適用可能であり、将来の応用が見込まれている。また、一般化されたプラウドマン-ジョンソン方程式の弱解を構成することに成功したのも重要であると考える。ただし、一部のパラメータのみで成功しているだけであり、今後一般の場合に拡張することが望まれている。Tudorascu教授との共著は一般論であるが、流体力学への応用も将来に見込めるのではないかと考えている。M.Wunschと岡本久は、Constantin-Lax-Majda方程式とDe Gregorio方程式を特殊な場合に含むように一般化し、その方程式の解を研究した。これはConstantinたちが提唱した渦運動のモデル方程式やDe Gregoriが提唱したモデル方程式を含む、きわめて一般的な方程式である。研究の結果ある特殊な場合には解が大域的に存在する(つまり爆発が起きない)ということを証明することができた。しかし、一般の場合に結論を導くことはできなかった。これについては数値実験等でさらなる試みが必要である。一般化されたConstantin-Lax-Majda方程式の定常解を考えることによって同方程式とBenjamin-Ono方程式との関係が明らかになった。M.Wunschとドイツのハノーバー大学のJ.Escher教授とともに、一般化されたConstantin-Lax-Majda方程式の微分幾何学的な定式化に成功した。Wunsch君は、台湾の中正大学の卓建宏助教授や中国の復旦大学のWu Hao助教授と共同で、Hunter-Saxton方程式の一般化を考え、その弱解の存在、解の爆発について新たな知見を得た。特に、弱解を明示的に構成した点が新しいところである。