hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アルツハイマー病モデルマウスの作成

細胞内コレステロール輸送の異常を原因とする、ヒトニーマンピックタイプC病(NPC1)では、脂質蓄積に続発して神経原線維変化が形成される。我々はNPC1症例で老人斑沈着を認める症例群を発見、その遺伝子解析より、アポリポ蛋白E (apoeE) ε4ホモ接合体であることを見いだした(Saito et al. Ann Neurol,2002)。この事実をもとに、NPC1^<nih>ミュータントマウスと、apoE e4ノックインマウスの掛け合わせで、アルツハイマー病の動物モデルを作製することが、本研究の目的である。方法として、これら両マウスの遺伝子背景を一致させるため、NPC1^<nih>をC57BL/6NにバッククロスすることでF8を得た。NPC1^<nih>がF10になった時点で、かけあわせ開始予定である。NPC1^<nih>マウスはバッククロスにより表現型が加速される。ヒトパーキンソン病に出現するレヴィー小体の構成成分である、リン酸化アルファシヌクレインに対する抗体で免疫染色を行ったところ、嗅球に時に陽性突起が出現することを見いだした。この知見から、ヒトNPC1症例を同抗体でスクリーニングしたところ、αシヌクレイン蛋白の異常リン酸化が、脂質蓄積及びタウのリン酸化と関連し、全例に存在することを確認した。さらにapoE ε4ホモ接合体では、Lewy小体の出現までも認めた(Saito Y et al.,J Neuropath Exp Neurol,2004)。またApoE ε4多型の頻度が、NPC1症例ではバックグラウンドに比べ、格段に高いことも見いだした。これらの事実は、NPC1とapoE ε4との密接な関連を示唆している。以上、NPC1-/- / apoE ε4/ε4マウスの作成は、ヒト中枢神経系老化機序と脂質代謝の異常との関連を解明する上で、極めて重要と考えられ、今後の発展が期待される。Apo E knocked-in mouse(C57BL/6N)のヘテロ接合マウス(ApoE4/+)とNiemann-Pick type C病mouse(BALB/cNctr)のヘテロマウス(NPC+/-)を掛け合わせを行うことが本年度の課題であった。まず、後者を購入しPCRによる診断システムを確立。交配を繰り返し、必要充分の数のNiemann-Pick type C病(BALB/cNctr)のヘテロマウス(NPC+/-)を得た。さらに、ヘテロマウス(NPC+/-)をApo E knocked-in mouse(C57BL/6N)とbackgroundを揃え多ため、C57BL/6Nの野生型マウスと交配させ、バッククロス中である。あわせて今後の検索のために、Niemann-Pick type C病(BALB/cNctr)について、病理学的解析方法について、至適な検索方法を確立。凍結標本、パラフォルム固定・パラフィン包埋標本、グルタール固定標本につき、脂質蓄積物質を至適な条件で観察出来る方法を確立した。また基礎データとして、各日齢における病理標本を作成、基本的な病理像を観察した。その中で、preliminaryではあるがα-シヌシヌクレインの蓄積に関する新しい知見を得、現在確認中である。
包括的遺伝子解析による膵管内腫瘍性病変から膵癌への進展経路の解明

ヒトゲノム・遺伝子解析研究に関する倫理指針(文部科学省・厚生労働省・経済産業省告示第1号)及びヒトゲノム・遺伝子解析研究に関する倫理指針の施行等について(文部科学省研究振興局長・厚生労働省大臣官房厚生科学課長・経済産業省製造産業局長連名通知)を遵守し、手術で得られた膵切除標本(浸潤性膵管癌5症例、膵管内乳頭粘液性腫瘍3症例、胃癌2症例)を使用した。切除標本から、H&E染色による組織スライドを作成した。膵管内腫瘍性病変(pancreatic intraepithelial neoplasia=PanIN)が認められる組織スライドの連続切片を選択した。PanINはあらかじめグレード(PanIN-1A、-1B、-2、-3)とその存在部位(小葉内導管、小葉間導管、主導管)により分類した。顕微鏡(PixCell LCM米国Arcturus社製、大阪医科大学研究機構に設置済)観察下にレーザーキャプチャーによりPanINの細胞成分を回収した。膵癌部の上皮成分も同様にマイクロダイセクションした。Degenerate oligonucleotide primed-PCRおよびCGHマイクロアレイに関する情報を収集のうえ、予備実験を行なった。膵管内腫瘍性病変(pancreatic intraepithelial neoplasia=PanIN)が認められる組織スライドの連続切片を用いて、顕微鏡(PixCell LCM米国Arcturus社製、大阪医科大学研究機構に設置済)観察下にレーザーキャプチャーによりPanINの細胞成分を回収した。PanINはあらかじめグレード(PanIN-1A、-1B、-2、-3)とその存在部位(小葉内導管、小葉間導管、主導管)により分類しておいた。標本試料をTK溶液50μg/mlに溶解し56°Cで12時間処理した後、100°Cのブロック上に10分間おき、proteinase Kを不活性化した。Sepa Gene(三光純薬製)を用いDNAを抽出した。現在、以上の方法により、DNA試料の収集を継続している。今後、Degenerate oligonucleotide primed-PCR (DOP-PCR)のうえCGHマイクロアレイチップGenoSensor Array 300(VYSIS社製)により、PanIN病変および膵癌における癌関連遺伝子のゲノムコピー数の増幅・欠損を包括的に解析する予定である。膵管内腫瘍性病変(pancreaticintraepithelial neoplasia = PanIN)が認められる組織スライドの連続切片を選択した。
甲虫による劣化が伝統木造建築物の耐震性能に与える影響

本研究は、甲虫による劣化が伝統木造建築物の耐震性能に与える影響について検討したものである。劣化材を対象とした実験の結果、劣化材の材料特性や接合部性能を把握することができた。また、簡易な計測装置を用いて、劣化度を把握するための検討を行った。さらに、実験結果を反映させた数値解析を行い、劣化箇所と建物の耐震性能との関係性について検討することができた。平成26年度は、1「甲虫劣化材の材料試験および仕口実験のまとめ」2「ピロディンによる劣化判定の検討」3「材料試験および仕口実験結果を反映させた数値解析」を行った。材料試験および仕口実験は、経過年数170年、190年のスギおよび経過年数80年、170年のアカマツを対象としたものであり、シバンムシやキクイムシなどの甲虫によって劣化した材を使用した。材料試験は、繊維直交方向の圧縮である横圧縮試験を主として行い、甲虫劣化の影響について検討した。その結果、劣化度によっては材料の剛性・強度ともに大幅に低下すること、樹種の違いによって劣化の影響が異なることがわかった。仕口実験は、甲虫による劣化箇所を含んだ板状の貫部材を作成し、伝統木造建築物の耐震要素の中でも重要な三角めり込みについて検討したものである。その結果、甲虫劣化は比較的材表面に存在することが多いため、接合部回転角1/2401/120rad程度の領域では劣化の影響が大きいが、1/15radを超える比較的大きな変形領域においては、変形に伴い劣化による孔部分が潰れることで、ある程度の強度をもつ結果となった。しかしながら、甲虫劣化とともに腐朽を併発している材においては、大変形時においても強度が上がることはなく、載荷の途中で試験体が破損した。ピロディン(断面約2mm程度のピンを部材表面から打ち込み、ピン貫入深さを計測)による劣化判定の検討においては、仕口実験結果との相関関係を調べたところ、接合部回転角1/15radの大変形時における最大モーメントとピン貫入深さとの間に比較的高い相関がみられた。実験結果を反映させた数値解析では、貫構造を主体とする京都の寺院を対象とした地震応答解析の結果、建物の構造的な特徴が要因だと考えられるが、甲虫劣化が建物の耐震性能に与える影響は小さい結果となった。平成27年度は主に、「衝撃波伝搬速度計測による劣化判定技術の検討」と「材料試験および仕口実験結果を反映させた数値解析」を行った。衝撃波伝搬速度計測による劣化判定技術の検討については、FAKOPPという装置を用いて実施した。FAKOPPは本体と二つのセンサーからなり、二つのセンサーを一定の距離をおいて部材に打ち付け、発信用センサーを専用のハンマーで叩き、発生した衝撃波が受信用センサーに届くのに要した時間をマイクロ秒単位で直読する装置である。今年度は、FAKOPPを用い、甲虫劣化を起こしているクリ・ヒノキ・アカマツを対象に実験を行った。実験の結果、クリにおいては、ヒノキ・アカマツとは異なり、衝撃波伝搬速度から算出したヤング係数は、木材工業ハンドブックに掲載されている参考値などと比較して同等以上の値となった。これは、クリは広葉樹で比較的硬い材料であるため、ヒノキやアカマツに比べ、甲虫劣化が部材表面(2mm9mm程度)に留まり、部材内部の大部分が健全であったことが原因だと考えられる。ヒノキ・アカマツにおいては、衝撃波伝搬速度から算出したヤング係数と、同じ部材を用いて行った実際の載荷実験結果から得られたヤング係数が近い値を示す試験体が多かった。また、伝搬速度と部材強度との間には多少の相関も見られたため、今後のデータ蓄積にもよるが、衝撃波伝搬速度計測によって、甲虫劣化材のヤング係数や残存強度が推定できる可能性が示された。数値解析(地震応答解析)では、劣化を反映させる建物の数値解析モデルを増やし、平成26年度で整理した材料試験と仕口実験結果を用いて検討を行った。その結果、劣化を反映させる部材の位置によっては、建物の耐震性能に大きな影響を与えることとなった。平成27年度は主に、衝撃波伝搬速度計測による劣化判定技術の検討・数値解析による甲虫劣化の影響の検討を行ってきた。特に、衝撃波伝搬速度計測による劣化判定の検討に重点を置き、実際に古民家で構造材として使用され、シバンムシやキクイムシなどの甲虫劣化が確認できる部材を対象に実験を実施した。なお、本研究においては、目視や簡易な触診によって部材の著しい劣化(甲虫劣化と腐朽の併発など)が確認できる部材は対象外としている。甲虫劣化は、腐朽など他の劣化が併発していない状態では、外部から内部の劣化状況が判断し難いのが特徴であり、このような部材の強度判定に衝撃波伝搬速度計測を用いることを目的としているためである。今年度の実験で、伝搬速度計測から算出した材料特性値と実際に載荷実験を行って得られた材料特性値が比較的近かったこともあり、本方法によって甲虫劣化材の残存強度推定の可能性があることがわかった。材料試験・仕口実験の結果を反映させた数値解析においては、寺院・古民家などのいくつかの建物を対象に検討しており、地震応答解析を行った結果、構法や使用樹種、劣化部材の位置によっては建物の耐震性能に大きな影響を与えることがわかった。平成28年度は、「劣化判定技術の検討」「材料試験および仕口実験結果を反映させた数値解析」「研究のまとめ」を主に実施した。

「劣化判定技術の検討」については、本研究でこれまで使用してきたピロディン(ピン貫入試験機)とFAKOPP(衝撃波伝搬速度測定機)を用い、シバンムシやキクイムシによって甲虫劣化しているスギ・アカマツ部材に対する実験を行った。甲虫劣化部材においては、甲虫劣化のみの部材と腐朽を併発している部材とに分類して検討を行った。実験の結果、ピロディンによるピン貫入深さとFAKOPPによる衝撃波伝搬速度との間には、劣化度が高い場合(腐朽を併発している場合)にはある程度の相関関係が見られたが、劣化が軽度の場合(甲虫劣化が小規模に発生している場合)にはそれほど高い相関は見られなかった。「材料試験および仕口実験結果を反映させた数値解析」では、伝統構法で建てられた寺院・古民家・町家などの建物を対象に数値解析(地震応答解析)を行った。その結果、建物との固有周期との関係もあるが、劣化度が高い場合においては、甲虫劣化を考慮することで接合部性能が低下し、建物の耐震性能が低下する結果となった。甲虫劣化と伝統木造建築物の耐震性能に関するこれまでの研究をまとめた結果、甲虫劣化が比較的軽い段階(甲虫劣化のみで、食害が限定的)の場合は、材料の強度・剛性なども比較的高く、外部からの劣化度判定は困難であるが、建物の耐震性能に与える影響は小さいことが分かった。それに対し、劣化度が高い場合(甲虫劣化の食害部が広範囲(深い)、または腐朽を併発している)においては、材料の強度・剛性とも大きく低下し、このような建物の耐震性能に大きな影響を与えるほどの劣化については、ピン貫入試験や衝撃波伝搬速度測定によって推定可能であることが示された。本研究は、甲虫による劣化が伝統木造建築物の耐震性能に与える影響について検討したものである。劣化材を対象とした実験の結果、劣化材の材料特性や接合部性能を把握することができた。また、簡易な計測装置を用いて、劣化度を把握するための検討を行った。さらに、実験結果を反映させた数値解析を行い、劣化箇所と建物の耐震性能との関係性について検討することができた。平成26年度は主に、材料試験(横圧縮試験)・仕口実験・ピロディンによる劣化判定の検討・数値解析による甲虫劣化の影響の検討を行ってきた。実験結果の整理や数値解析の実施に重点を置いたため、研究実施計画で予定していた現地調査については、平成27年度以降に実施しようと考えている。材料試験や仕口実験においては、平成26年度に検討したもので、樹種と劣化度の関係、それらが強度・剛性へ与える影響についてある程度把握することができた。また、ピロディンによる劣化判定の検討については、実験の実施により、甲虫による食孔は同一部材に連続的に存在しないことも多く、ピロディンによる測定箇所は点として限定されるため、実際の建物を対象とする場合、ピン貫入箇所は可能な限り多くすることが望ましいことがわかった。さらに、材料試験・仕口実験の結果を反映させた数値解析の結果、貫構造を主体とする伝統木造寺院においては、腐朽などを併発していない限り、建物の耐震性能に大きな影響を与えることはないことがわかった。平成26年度に実施したこれらの実験・数値解析により、今後の研究を遂行する上での重要なデータを得ることができた。劣化判定技術の検討に関しては、平成27年度の実験で、衝撃波伝搬速度計測による部材強度の把握についての可能性が示された。
生体金属による小分子の活性化

昨年度に引き続き、森島らは、いくつかのアミノ酸置換西洋わさびペルオキシターゼ(HRP)を作製し、ペルオキシターゼ反応における近位側芳香族アミノ酸残基の役割について検討を行った。本年度は、近位側にチロシン残基を導入したHRPの2種の変異体F179Y(Phe179-〉Tyr)、F221Y(Phe221->Tyr)を作製し、プロスタグランジン合成酵素(PGHS)でみられるような反応中間体としてのチロシンラジカルが生成するかどうか検討した。その結果、Phe179位にチロシン残基を導入した変異HRPはそのESRスペクトルから、PGHSでみられるようなチロシンラジカルを生成していることが明らかになった。一方、Trpの導入でトリプトファンラジカルが生成したPhe221位では、一般に酸化され易いとされているチロシン残基を導入してもポルフィリンラジカルしか生成せず、このことは、蛋白質中のアミノ酸残基がラジカルになるかどうかは、アミノ酸固有の性質やポルフィリンからの距離だけではなく、そのアミノ酸の置かれた環境が大きく影響するものと考えられた。渡辺は、ヘム近傍のアミノ酸を置換したミオグロビンを種々のヘム酵素のモデルとして、用い、ミオグロビンにおいてもヘム周辺に適切なアミノ酸置換を行うことで、ペルオキシターゼやチトクロムP450と同様な反応中間体や触媒活性が実現できることを明らかにした。長谷は、いくつかのアミノ酸置換亜硫酸還元酵素を作製し、その基質認識機構や還元機構を検討した。城は一酸化窒素還元酵素の高分解能のX線構造解析と、そのイソシアニド複合体の可視吸収・赤外分光測定を用いて、一酸化窒素還元の分子機構を検討した。郷はペルオキシターゼなど多くの金属結合蛋白質のモジュール構造を明らかにすることにより、金属結合部位を形成する普遍的なモジュールを推定した。森島らは、いくつかのアミノ酸置換西洋わさびペルオキシターゼを作製し、ペルオキシターゼ反応における遠位側アミノ酸残基の役割について検討を行った。本年度は、遠位側のヒスチジン残基を固定している水素結合に関与するアミノ酸残基に注目し、部位特異的アミノ酸残基によりこの水素結合を切断すると、遠位ヒスチジンの配向とその塩基性が変化することを明らかにした。また、遠位側のヒスチジン残基をクロロペルオキシターゼにみられるグルタミン残基に置換した変異体でもある程度のペルオキシターゼ活性が残存することから、遠位側に一般酸塩基触媒となるアミノ酸残基が位置すれば、ある程度のペルオキシターゼ反応が進行することを示した。渡辺は、クオグロビンにおいて部位特異的アミノ酸置換を適用することによって、遠位ヒスチジンの位置を移動させ、それによって、酸化反応の反応特異性が変化することを見いだし、一般酸塩基触媒としてのヒスチジンの位置が重要であることを示した。長谷はいくつかのアミノ酸置換フェレドキシンを作製し、亜硫酸還元酵素との分子認識および電子伝達反応特性を明らかにした。城は一酸化窒素還元酵素の立体構造をX線構造解析によって明らかにし、その構造を類縁のP450と比較を行い、両酵素の機能の相違の構造的要因を検討した。郷は蛋白質の立体構造解析において独自の方法であるモジュール解析法を用い、種々の金属蛋白質の立体構造を解析し、森島らと協力して、いくつかのモジュール置換金属蛋白質の分子設計を行った。昨年度に引き続き、森島らは、いくつかのアミノ酸置換西洋さびペルオキシターゼ(HRP)を作製し、ペルオキシターゼ反応における近位側芳香族アミノ酸残基の役割について検討を行った。本年度は、近位側にトリプトファン残基を導入したHRPの変異体を作製し、チトクロムcペルオキシターゼ(CcP)でみられるような反応中間体としてのトリプトファンラジカルが生成するかどうか検討した。その結果、変異HRPは天然型HRPでみられるようなポルフィリンカチオンラジカルを生成した後、CcPと同様にヘム近位側トリプトファンへのラジカル中心の移動が確認された。このことは、ペルオキシターゼにおいて、近位側トリプトファン残基の有無によってラジカルの位置が制御されていることを示している。渡辺は、PEG修飾ヘム蛋白質の低温下での反応性を明らかにし、反応中間体の構造を検討した。城は一酸化窒素還元酵素の種々の誘導体の立体構造をX線構造解析によって明らかにし、その構造を類縁のP450と比較を行い、両酵素の機能の相違の構造的要因を検討した。郷は蛋白質の立体構造解析において求心性プロファイルと呼ばれるモジュール解析法を用い、従来のグロビン蛋白質のモジュール構造を再検討し、新たなモジュール単位を提唱した。これらの新たなモジュール単位は森島らによって実験的に検証され、ヘムの結合様式を決定する「ヘム結合モジュール」が実験的に同定された。本年度は、近位側にチロシン残基を導入したHRPの変異体を作製し、プロスタグランジン合成酵素(PGHS)でみられるような反応中間体としてのチロシンラジカルが生成するかどうが検討した。その結果、変異HRPはPGHSでみられるようなチロシンラジカルを生成せず、不安定ながら天然HRP同様、ポルフィリンπカチオンラジカルを生成した。

このことは、昨年度得られたチトクロムcペルオキシターゼにおいて、近位側にトリプトファン残基を導入することによってトリプトファンラジカルが生成する結果とは異なり、ペルオキシターゼのラジカル位置はラジカルとなるアミノ酸残基の位置だけでは決定できないことを示している。渡辺は、ペルオキシターゼの活性中間体であるポルフィリンπカチオンが生成しないとされてきたミオグロビンにおいて、ヒスチジン残基をヘム鉄周辺の適切な位置に導入することにより、HRP同様のポルフィリンπカチオンが生成することを明らかにし、ヘム近傍のヒスチジンの位置が、ポルフィリンπカチオン生成機構に重要であることを示した。長谷はいくつかのアミノ酸置換亜硫酸還元酵素を作製し、フェレドキシンとの分子認識および電子伝達反応特性を明らかにした。城と祥雲はX線構造解析を用いて、一酸化窒素還元酵素の種々の誘導体の立体構造の精密化を進め、その構造を類縁のP450と比較を行うことにより、一酸化窒素還元酵素における電子伝達過程についての分子機構を検討した。郷は蛋白質の立体構造解析において求心性プロファイルと呼ばれるモジュール解析法を用い、P450やクロロペルレオキシターゼなどグロビン蛋白質以外のヘム蛋白質についてもモジュール単位を提唱した。昨年度に引き続き、森島らは、いくつかのアミノ酸置換西洋わさびペルオキシターゼ(HRP)を作製し、ペルオキシターゼ反応における近位側芳香族アミノ酸残基の役割について検討を行った。本年度は、近位側にチロシン残基を導入したHRPの2種の変異体F179Y(Phe179-〉Tyr)、F221Y(Phe221->Tyr)を作製し、プロスタグランジン合成酵素(PGHS)でみられるような反応中間体としてのチロシンラジカルが生成するかどうか検討した。その結果、Phe179位にチロシン残基を導入した変異HRPはそのESRスペクトルから、PGHSでみられるようなチロシンラジカルを生成していることが明らかになった。一方、Trpの導入でトリプトファンラジカルが生成したPhe221位では、一般に酸化され易いとされているチロシン残基を導入してもポルフィリンラジカルしか生成せず、このことは、蛋白質中のアミノ酸残基がラジカルになるかどうかは、アミノ酸固有の性質やポルフィリンからの距離だけではなく、そのアミノ酸の置かれた環境が大きく影響するものと考えられた。渡辺は、ヘム近傍のアミノ酸を置換したミオグロビンを種々のヘム酵素のモデルとして、用い、ミオグロビンにおいてもヘム周辺に適切なアミノ酸置換を行うことで、ペルオキシターゼやチトクロムP450と同様な反応中間体や触媒活性が実現できることを明らかにした。長谷は、いくつかのアミノ酸置換亜硫酸還元酵素を作製し、その基質認識機構や還元機構を検討した。城は一酸化窒素還元酵素の高分解能のX線構造解析と、そのイソシアニド複合体の可視吸収・赤外分光測定を用いて、一酸化窒素還元の分子機構を検討した。郷はペルオキシターゼなど多くの金属結合蛋白質のモジュール構造を明らかにすることにより、金属結合部位を形成する普遍的なモジュールを推定した。
神経細胞記録・刺激・治療用生体内埋込みマイクロプローブ・チューブアレイチップ

本研究課題では、"選択Vapor-liquid-solid(VLS)結晶成長法"というユニークな手法を用いて神経細胞記録・刺激・治療用生体内埋込みマイクロプローブ・チューブアレイチップを実現を目指した。本研究期間では、代表的な実績として特に1)記録・刺激用の低侵襲マイクロプローブと薬剤投与用チューブ混在アレイ、2)3次元空間用として高さの異なるプローブ構造、3)デバイス高機能化を可能とするCMOSエレクトロニクス集積化プロセスを実現した。これらの研究成果は本研究課題に関する重要な知見であると共に、提案するデバイスの脳・神経科学と先端医療分野での今後の貢献を示唆するものであった。脳・神経科学、先端医療分野で求められる神経細胞測デバイスは、生体内における細胞単位での電気信号記録、電気刺激や薬剤投与による細胞治療を可能とするものである。これまで米国を中心として細胞用電極が開発されてきているが、これらの電極直径は数十ミクロン以上であり、測定時の低空間分解能、刺入時の細胞損傷が懸念される。本研究で提案するデバイスは、"選択Vapor-liquid-solid(VLS)結晶成長法"という手法を用いたものであり、これまでの電極の限界を打ち破るものとして期待できる。このような研究背景をもとに本研究課題では、これまでのプローブ電極の研究成果と、新たに薬剤投与用チューブの集積化に着目し、(1)記録・刺激用の低侵襲マイクロプローブと薬剤投与用チューブ混在アレイ、また(2)3次元空間用として高さの異なるプローブ・チューブ構造を実現するデバイスを提案する。更に、これらの製作手法を集積回路技術で確立することで、同一シリコン基板上に(3)増幅器を含む信号処理回路、及び無線信号・電源搬送回路を集積化した完全埋め込み型の神経細胞用デバイスの実現を同時に目指す。今年度は主に下記事項に関して研究を行ってきた。(1)低侵襲マクロチューブの集積化を行った。製作には、VLS成長によるシリコンプローブ形成、プローブ側壁SiO_2形成、その後の内部シリコンプローブ除去を用いた。また、シリコンプローブとMOSFETとの集積化プロセスも同時に確立している。(2)マクロチューブの薬液投与特性評価を行った。内径2.56.4μmのチューブ薬液特性(純水)において、0.51mL/minの流出特性をチューブ内圧数十kPaで実現した。(3)チューブを介した薬液投与の実証実験として、ラット坐骨神経系への麻酔液(リドカリン)投与と投与前後による神経ブロックを確認した。(4)組織内3次元計測用として、長さの異なるプローブアレイを、VLS再成長、選択的多段階シリコンエッチングの2つの方法で実現した。刺入型神経電極として、電気的評価、機械的観点としてプローブ曲げ試験を行った。(5)シリコンプローブの溶液中界面インピーダンスの低減を行った。プローブ直径を維持する方法として、プローブ先端の実表面積を拡大できる白金黒のプロセスを確立した。(6)更に、形成した白金黒電極の擬似細胞信号を用いた電気的評価、ラット大脳皮質生理実験による評価を行い、白金黒電極が細胞記録用として実に効果的である結果を得た。繰越補助金においては主に下記事項に関して研究を行ってきた。1.生体内長期埋込み評価として、ラット大脳皮質へのデバイス埋込み実験(数ヶ月)用サンプルを製作した。提案するVLS電極(直径2μm)と既存・市販電極(直径50μm)を比較するため、プローブ直径を2-50μmとした。生体内の電極体積占有率を評価するため、間隔を20-400μmとした。2.電極デバイスのワイヤレスシステム化を検討をした。

各種無線計測条件での生理実験用と無線計測に必要な多くの基礎データ取得用として既存ワイヤレスシステムによる計測系構築を検討した。3.チップインプラントを可能とするチップ薄膜化、柔軟化を検討した。具体的に薄膜・柔軟型電極チップのプロセス確立の検討・評価を行った。薄膜・柔軟型電極チップの設計には、集積回路搭載型も含んでいる。脳・神経科学、先端医療分野で求められる神経細胞測デバイスは、生体内における細胞単位での電気信号記録、電気刺激や薬剤投与による細胞治療を可能とするものである。これまで米国を中心として細胞用電極が開発されてきているが、これらの電極直径は数十ミクロン以上であり、測定時の低空間分解能、刺入時の細胞損傷が懸念される。本研究で提案するデバイスは、"選択Vapor-liquid-solid (VLS)結晶成長法"という手法を用いたものであり、これまでの電極の限界を打ち破るものとして期待できる。今年度は主に下記事項に関して研究を行ってきた。1.開発した神経電極(間隔300μm、長さ200μmプローブアレイ)の実証試験に、下等脊椎動物(鯉)網膜やラット大脳皮質を用いた。ラット大脳皮質バレル野からの細胞記録においては、ラットのヒゲ刺激に対応した神経細胞発火(Spike)、集合電位(Local Field Potential : LFP)をそれぞれ確認した。2.皮質脳波(ECoG)計測用の平面電極(電極径20μm)とSpike計測用のマイクロプローブ(電極径7μm、プローブ長200μm)を100μm間隔で同一基板に製作した"ハイブリッド神経電極"を製作し、ラット大脳皮質視覚野からの細胞記録において、ECoGとSpikeの同時計測を実現した。3.シリコンピエゾ抵抗効果を利用したプローブ刺入特性評価用マイクロフォースセンサプローブを製作・評価した。ピエゾ抵抗効果を実現する抵抗率1Ωcmのプローブアレイを製作し、プローブ電気的特性、圧縮応力依存性を評価した。これまでに計測されていない微小プローブ電極の刺入圧力を数値化することで、今後の生体刺入用各種マイクロプローブ電極の設計・製作に貢献できると考えている。4.RF集積回路やデバイス高機能化に必要なアナログ/デジタル変換回路の搭載を可能とする、標準基板(Si(100))を用いた集積化プロセスを確立した。これまでに微小細胞電位(細胞外電位100μV)の計測における信号減衰の問題を解決することを目的としたインピーダンス変換回路の集積化を実現した。5.局所的な神経細胞刺激可能な電極材料の開発を検討した。電解メッキ法と電気化学的酸化処理法を組み合わせた手法による、酸化イリジウム(IrOx)/白金黒(Pt-black)電極を提案・製作し、電極評価においてPt-bbck電極と比較し2倍以上の電流刺激可能な特性を確認した。本研究で提案するデバイスは、“選択Vapor-liquid-solid(VLS)結晶成長法"という手法を用いたものであり、これまでの電極の限界を打ち破るものとして期待できる。1.ラット大脳皮質
被覆層における断層変位分配の3次元的定量解析

本研究の目的は、近年、土木工事などに用いられるようになってきた自動光波測量装置(ト-タルステ-ション=TS)を、自然露頭やトレンチにおける断層の3次元的形態や変位量分配解析装置として使用できるようにソフトウェア-及び周辺機器を準備し、1つのシステムを作り上げることにあった。そのため、第1に、目的にあった精度を持ち、かつフィ-ルドワ-クに耐えられる堅牢さと軽便さを備えたTSの選定作業が行われた。第2に、我々に最低限必要な最終アウトプットは、コンタ-付きの詳細な地形図、露頭面情報の垂直面投影図である。測量デ-タをコンピュ-タ処理してこのようなアウトプットを提供するソフトウェアは日本では開発されておらず、国外から取り寄せた。第3に、上記のソフトウェアのコンピュ-タに対する機能的要求は厳しく、それをクリアするコンピュ-タの選定には相当の時間を費やした。第4に、こうして得られた地形図や垂直投影図を、野外調査で修正したり別のデ-タを付加できるようにするために、CADシステムを加えることにした。こうして、TSを中核とする野外調査システムが一応整ったので、実際に房総半島南部清澄山で野外テストランを行った。調査員は3名、システムはワゴン車で十分運搬可能であった。コンピュ-タ関係宿舎に設置した後、TSとその周辺機器は車で露頭付近まで運搬し、作業を行った。デ-タを記録したディスケットのみ宿舎に持ち帰り、コンピュ-タ処理の後プロッタ-で露頭上の断層トレ-スを図化することに成功した。更に翌日その図の上により詳細なデ-タを記入し、その夜それをディジタイザで入力保存した。こうした作業をいくつかの断層露頭で繰り返すことによって断層の3次元的形態や変位量の分布が従来の方法とは較べものにならない高精度で、しかも短期間で得られたのである。このテストランは、TSを用いた野外地質調査の有効性を示したといってよい。
18世紀フランスのピュグマリオニズムの美学における「自己愛」の力学

一八世紀フランスで一大流行したピュグマリオニズムの美学史的重要性を、ルソーの「自己愛」の美学から明らかにするのを基本方向とした。本来様々な複合的文脈を内包するこの芸術・文化現象が、特にこの時代のフランスにあっては、ルソーのメロドラム『ピュグマリオン』で示される如き近代的な「作家」もしくは「芸術家」の自己意識の生成によって再編成され、かくして芸術作品をその制作者との特殊な緊張関係で理解すべきという近代的鑑賞形態への道が切り開かれるのに貢献したこと、以上を本研究は示した。当初の計画としてあった、「18世紀フランスのピュグマリオニズムにおける感性的「像(イマージュ)」を巡る興味深い問題圏を美学史的に調査する」という目論見は、特に18世紀におけるナルキッソス的言説とのピュグマリオニズムの力動的関係の検討を介して成果を上げつつある。ここで重要となるのは、ナルキッソス的言説における「自己像」の問題圏がピュグマリオニズムにおける「社交性」と如何に調停されるのかという論点であり、やはりルソーのケースがかなり決定的であることが確認できた。海外調査でも、2007年の9月に10日ほどかけてパリの国立図書館で調査を行った際に、18世紀後半のルソーの『ピュグマリオン』上演を巡って、作者・作品・鑑賞者の問題圏に実は更に俳優の「自己像」の論点が関ってくるのが見えても来た。その成果を踏まえて、新年度はルソーのピュグマリオニズムにおける自己愛の美学についての本格的検討に入りたい。事務上の報告に移ろう。書籍に関しては18世紀の辞典関係を含めてまだまだ揃いきれていない状況であり、本年度も継続して収集に努めたい。パソコンなどの電子機器やプロジェクターについてはほぼ揃えたところである。海外研修については上記の通りであり、新年度も継続したい。成果の公表については、本務校の紀要で部分的に言及した他、本務校および非常勤(早稲田大学、聖心女子大学)でピュグマリオニズムを18年度中の成果をリアルタイムで踏まえつつ講義した。学会発表に関しては19年度中に行うことが出来なかったが、2008年の美学会全国大会で行う予定である。また世界思想社から刊行予定の『学ぶ人のために』シリーズの中のルソーに当てられた共著にピュグマリオニズムを中心とするルソーの美学について寄稿することが決まっている。「ルソーのピュグマリオニズムにおける「自己愛」概念と感性的「像(イマージュ)」との関連」という研究目的をもつ20年度は、ルソーにおけるピュグマリオニズムという本科研の最大のテーマを扱う充実した年となった。まずは、ルソー美学全体でのピュグマリオニズムの位置付けを喜劇『ナルシス』からメロドラム『ピュグマリオン』への移行の中で明確にした。その上で、ルソーの「自己愛」概念の深化を特に『ピュグマリオン』執筆期より後の自伝小説『対話』での作家論との関連で捉え直し、上記の二つの戯曲の間でのナルシス的なもののピュグマリオニズム化の過程にこれが深く浸透している可能性を突き止めた。特に、作者による鑑賞者への芸術作品受容のメタメッセージのもっピュグマリオニズム独自な位相をルソーが提示したことの美学史的意義に最終的な焦点を絞り研究を遂行した。上記の研究は、まず20年度の勤務校の前期美学特殊講義「ルソーの美学」で全体的なスケッチを示した後、昨年10月の日本美学会で「近代美学成立期におけるナルキッソスの変貌:ルソーによるピュグマリオニズム」と題して発表した。また、本務校以外でも、非常勤の早稲田大学での「芸術論」で18世紀のナルキッソスの美学的問題圏(ナルキッソスはこの時期において自己反省的な芸術家の理想ともなる)をピュグマリオニズムとの連関の中で捉えておいた。この内の学会発表原稿を大幅に修正し、この5月初めの段階で学会誌(雑誌『美学』)もしくは勤務先の大学紀要に投稿・掲載用の原稿としてほぼ完成させている。また、世界思想社から今年刊行予定の『ルソー入門』(桑瀬章二郎編)にピュグマリオニズムを中心とするルソーの美学についての論考を既に昨年10月に寄稿ずみである(未刊行のため下記研究成果に掲載せず)。また、昨年は勤務校の事務的な仕事の増加で海外での研究調査はできなかったが、研究上の重要な書籍及び研究用機器の充実に努めた。これ迄の二年の研究成果を統合的に踏まえ、ピュグマリオニズム的像(イマージュ)たる特殊な作品概念とルソーの「自己愛」概念という二つの軸が相互に関わる中で「自己」と「他者」が交錯する様を美学的に検証する仕上げの年度となった。特にルソーの音楽劇『ピュグマリオン』を巡る前年度の学会発表をメヨ基点にしつつ、以下の二つの方向に研究を拡張的に進めた。一つは、ルソーの『エミール』におけるピュグマリオニズムの検討である。デランドやコンディヤックら経験論者のピュグマリオニズム的「彫像」教育の系譜を引くこの教育論が(その著者や読者も含め)

二人の「彫像」たる子供(中心的存在は女性ソフィーでなく男性エミールではあるが)を介する「自己」と「他者」の感性的生成を射程に入れるものであるのを検証した(大学紀要に発表し続編も準備中である)。もうーつは、ルソーの音楽劇『ピュグマリオン』の同時代受容の調査であり、特に同時代の読者がこの「メロドラム」という「作品」及びその作品内の「作品ガラテ」と作者ルソーを具体的にどのように受容したかを探った。そのために海外調査を行い、フランス・パリの複数の図書館での当時の特に定期刊行物の文献調査及び現地研究者との意見交換を精力的に行った。特に、この音楽劇のパリ初演の『文芸書簡』での極めて重要な劇評の著者にまつわる従来の研究とは異なる事実を現地研究者との意見交換で確認し、またこの音楽劇がやはり作者ルソー自身への当時の読者達の関心と結びつきかつ(大学紀要論文での視点を補強することになるわけだが)『エミール』との関連で言及される等の重要な情報を当時の刊行物から得る等、一定の成果を上げることができた。
植物保護細菌の能力増強メカニズムの解明

一方で、P. chlororaphis種においては鉄分キレート物質であるシデロフォア産生能にも影響している可能性が示唆された。シデロフォアは植物病原体との競合能への関与が示唆されているため、生物防除効果にも影響する可能性が推測された。生物防除効果および植物体への影響については次年度も引き続き解析予定である。植物保護細菌として知られる複数の細菌種において、特性抗菌要因がシグナル分子として機能しており、その欠失が及ぼす影響が細菌種によって異なることが確認できた。植物保護細菌の植物保護作用の制御メカニズム解明について順調に解析が進んでいる。複数の抗菌物質生合成能を有する異なる植物保護細菌種において、同一の一要因の欠失が引き起こす、異なった表現形質への影響が解明されつつある。生物農薬としての植物病害防除効果において重要な形質とそれを制御するメカニズム解明は安定した生物農薬作用を担保するために重要であると考えられる。当初計画通り、複数の植物保護細菌種における特定要因欠失が与える影響を引き続き解析する予定である。初年度の計画であった各抗菌物質の一重欠損株及び多重変異株全ての表現形質調査が完了した。hcnに加えてplt欠損が菌株全体の植物保護効果を増強させることを見出した。連携研究者の強力により、包括的制御機構であるsmall RNAの活性測定も進展し、また産生抗菌物質の定量も順調に進んでいる。一菌株で複数の抗菌要因を有する供試細菌種の複雑な植物保護効果を解明する目的としては計画通り順調に進展していると考えられる。日本産P. protegens株における、植物病原菌に対する抗菌活性及び生物防除効果について、その主要因が抗菌物質2,4-diacetylphloroglucinol(DAPG)もしくはpyrrolnitrin(PRN)であることが確認され、さらに各抗菌要因の一重もしくは多重欠損により、抗菌物質産生自体が、他の抗菌要因の産生制御に関与していることが明確になってきた。最終産物である抗菌物質自体もしくは前駆物質による影響であるかについて今後解析を進める。一方で主要因となるhcnもしくはprnといった抗菌物質の生合成が増強される包括的なメカニズムは徐々に明らかになってきたが、両要因のうちいずれかが重要であるのかを追求する必要性がある。また、より農業現場に近い状況で植物保護効果を発揮できるのかを確認する必要もある。年度前半に雇用予定であった研究補助者の雇用が遅れたために、人件費・謝金額が当初予定よりも減額した。一方で研究自体は順調に進んでおり、次年度に解析するためのサンプル調製量が当初予定よりも大幅に増大している。そのため、次年度において当初計画よりも大量のサンプルを解析するために、研究補助者の雇用時間を増加する予定で有り、次年度使用額をそこに充当させる予定。雇用していた研究補助員が退職(家庭事情による自己都合)したため、人件費・謝金額が当初予定よりも減額した。研究全体としては順調に進んでいるが、表現形質解析を優先して実施したため、外注を要するサンプルの塩基配列解析を次年度に繰り越したため、次年度使用額が生じた。
恐慌性障害患者の脳内高エネルギー リン酸代謝の左右差に関する研究-MRS(磁気共鳴スペクトロスコピー)による測定-

平成6年度我々は、^<31>P-MRS(磁気共鳴スペクトロスコピー)を導入し、CSI(Cemi cal Sift Imaging)法を用いることによって、恐慌性障害患者の前頭葉領域における脳内リン代謝及びその左右差について研究した。対象は滋賀医科大学付属病院精神科に外来通院中で、DSM-III-R診断基準により恐慌性障害と診断され、かつ研究についての同意が得られた18名(男性8名、女性10名)とした。尚正常被験者群18名については年齢および性別をマッチさせた。結果は、以下に要約された。1.前頭葉におけるリン代謝物については、両群間に有意な差は存在しなかった。2.脳内pHについては、患者群でやや高い傾向があり、これは測定中症状限定発作(limited panic attack)を起こした2名において、極端にpH値が高いことが影響したものと思われた。この2名のpH値の上昇は呼吸性アルカロ-シスによるものと推定された。3.左右差については、脳内エネルギーを反映していると考えられているPCr(クレアチンリン酸)の左右半球の比(PCr ratio)を求めてみると、患者群の右半球でPCrが有意に低いことがわかった。更にpH値とPCr ratioの関係をみてみると、pHが高い者程PCrが右半球で低い傾向があった。以上より、右半球におけるPCrの低下は、同部位の過活動を意味することから、恐慌性障害では右半球の過活動性を呈していることがわかった。そしてこのことは単に患者群の慢性的不安状態を示しているものか、あるいは恐慌発作と何らかの関連性が存在するのかについては今後の課題であり、恐慌発作の誘発させた場合の測定が必要である。文献的には、恐慌性障害の前頭葉における脳血流異常(左<右)が報告されており、我々の今回の結果を支持するものと思われる。
電子パッケージ薄膜配線のエレクトロマイグレーション強度評価パラメータの特定と応用

本研究は,電子パッケージ内金属薄膜配線のエレクトロマイグレーション損傷に対する普遍的評価法を確立すること,ならびにその応用を図ることを目的とするものである。以下の項目の研究を実施した。1.エレクトロマイグレーション強度評価パラメータの定式化エレクトロマイグレーションの発現理論式および角部における電流・温度の解析解を用い,さらに原子論に基づいたエネルギ的考察を加えてエレクトロマイグレーション強度評価パラメータの定式化を行った。2.エレクトロマイグレーション加速通電試験による実験的検証エレクトロマイグレーション加速試験を行い,項目1.で定式化された強度評価パラメータと実際の現象との関連を捉えることにより,本評価パラメータの有効性を検証した。本評価パラメータには,入力データとして電流密度,電流密度の勾配,温度,温度勾配が含まれる。研究代表者らは,薄膜配線の角部において電流密度ならびに温度勾配が特異性を示すこと,およびその大きさの表示を既に明らかにしている。そこで,角部におけるこれら特異性の大きさを配線形状などにより種々変化させた場合の,本評価パラメータと角部におけるボイド形成の様子を比較したところ,定性的によい相関が得られた。3.数値シミュレーションによる検証項目2.の実験検証を踏まえ,エレクトロマイグレーション損傷の数値シミュレーションにより,より詳細な本評価パラメータの有効性の検証を行った。実験においては角部における温度と温度勾配特異性の大きさを独立に制御することが困難である。そこで数値シミュレーションにより実験結果の補間を行い,これらの問題を解決した。4.本評価法の応用現在,項目3.までの結果を踏まえ,本評価法の定量的な有効性の検証を精力的に行っている。また,配線角部のみならず配線全体に適用可能な本評価法の拡張について検討を行っている。
相組成・細孔構造・物質移動の強連成に基づく無機複合材料の統合的な炭酸化モデル開発

本研究では、セメント系無機複合材料の炭酸化反応による相組成・細孔構造・物質移動の相互関係のメカニズムに着目して実験的な検討を行った。その結果、セメント系材料の炭酸化による組成、細孔構造、物質移動抵抗性の変化は、その配合や養生、二酸化炭素濃度により異なる傾向を示し、且つ強い相互作用があることが明らかになった。本研究は、多様な材料・配合条件および任意の環境条件下のセメント系無機複合材料の炭酸化反応による相組成・細孔構造・物質移動の相互関係のメカニズムを解明し評価手法を提案することで、各種ポルトランドセメントの異なる水結合材比・混和材置換率および異なる温度・相対湿度・二酸化炭素濃度における、炭酸化反応による相組成の変性、細孔構造の変遷、物質移動抵抗性の変化を統一的に評価できる無機複合材料の統合的な炭酸化反応モデルの開発を目的とするものである。初年度は,モデル開発のためのパラメータの実験的な検討を行い、異なる水セメント比と高炉スラグ微粉末の有無、二酸化炭素濃度をパラメータとして、初期材齢からの乾燥および炭酸化を受ける時の上記のパラメータが与える影響を系統的に行い、水物物および細孔構造の形成、炭酸化および乾燥による水和物と細孔構造の変化、この変化に伴う酸素拡散係数の変化を詳細に検討した。ここで、熱分析を用いて、組成の変化を詳細に調べた。また、XRDおよびリートベルト解析を行い、セメント硬化体の組成となるC-S-Hの化学反応抵抗性の指標となるCa/Siの検討を行った。続いて、空隙構造を水銀圧入式ポロシメータで計測するとともに,酸素拡散係数などの物質移動の道になる細孔構造の連続細孔量の検討も行った。解析モデルについては、上記の研究結果に基づいて、異なる配合や環境条件での組成の形成および変化、それに伴う水分・気体の移動、細孔構造の変化と強く連動させて、炭酸化のモデルの改良を行った。本研究では、実験と解析の両面からセメント系無機複合材料の炭酸化反応による相組成・細孔構造・物質移動の相互関係のメカニズムを解明することで、各種ポルトランドセメントの異なる水結合材比・混和材置換率および異なる温度・相対湿度・二酸化炭素濃度における、炭酸化反応による相組成の変性、細孔構造の変遷、物質移動抵抗性の変化を統一的に評価できる無機複合材料の統合的な炭酸化反応モデルの開発を行った。その結果、普通ポルトランドセメントのみのものは、初期に不十分な養生により表層部分の細孔構造が粗大になっても、炭酸化により、表面部分の細孔構造が緻密になり、乾燥の影響を受けにくくなる。しかしながら、高炉スラグ微粉末を置換したものは、初期の養生が不十分な場合、材齢初期において、表層部分の水分逸散により物質移動抵抗性が低下し、これにより炭酸化が促進され、更なる物質移動抵抗性の低下が生じて、結果的には全体において、長期にわたる物質移動抵抗性の低下をもたらしている。また、フライアッシュを置換したものは、十分な養生により、非常に緻密な細孔構造が形成され、酸素拡散係数も小さく、炭酸化抵抗性も大きいであるが、炭酸化の進行により、粗大な細孔構造の形成とともに、物質移動抵抗性が小さくなり、炭酸化抵抗性も小さくなっていることが明らかになった。さらに、このような変化は、炭酸化による生成される炭酸カルシウムの種類、形成される生成物のC/S比、シリカゲルの量などにより、細孔構造が変化し、それに伴い物質移動抵抗性や炭酸化抵抗性が異なることが解明された。
重度視覚障害者に拡張可能マークアップ言語の活用技法を教育する環境の構築とその普及

本研究では、重度の視覚障害を持つ大学生や高校生等に、拡張可能マークアップ言語XMLの活用技法を、プレゼンテーションの遂行を題材に学ばせる教育環境を構築した。その実現のために、「プレゼンテーションの遂行にXMLを活用することの有効性の実証」、「XMLを用いて遂行するプレゼンテーションを支援する機能の開発」、「XMLの活用技法を教育する方法と教材の開発」を行い、開発成果の有効性を障害当事者による試用で確認した。25年度は、研究初年度であることから、基本的な調査や環境の整備から始め、目指す成果全体の基盤となる技法やリソースを開発した。開発内容については、盲学校高等部の視覚障害生徒による実習で試用し、一定の妥当性を確認するとともに問題点や改善点を明らかにした。1.資料の作成や提示にXMLを活用する技法の確立プレゼンテーション等で用いる提示資料の作成やその資料の提示を重度視覚障害者がXMLを活用して自立的に行えるようにすることを目的に、触覚や聴覚を介する視覚障害者向けの技法の実現を目指し、以下の2要素の開発によって、その基盤的部分を確立した。(1)資料作成のためのXML活用技法の開発:レイアウトの設定や配色、画像の組み込み等を、視覚を介さずに制御する方法を、点字ディスプレイ端末やスクリーンリーダ等の支援機器や支援ソフトウェアとともにXMLを活用する一つの技法として開発した。(2)資料提示のためのXML活用技法の開発:提示中の資料に視覚を介さずにアクセスする方法の基盤を、支援技術とともにXMLや関連技術を活用する一つの技法として開発した。2.資料の作成や提示を支援する機能の整備重度視覚障害者が提示用資料の作成やその資料の提示を、主体的に円滑かつ確実に行えるようにすることを目的に、それを支援する有効な機能の実現を目指し、以下の2要素の開発を進めて、その一部を整備した。(1)資料作成支援機能の開発:レイアウト等の資料の概観を触覚等で確認できるようにする機能を、立体コピーシステムと点図システムの活用を基盤にして整備した。(2)資料提示支援機能の開発:「提示資料の即時的識別」、「提示中の資料の特定箇所の指し示し」、「実時間での文字や数式等の書き示し」を視覚を介さずに行えるようにする機能の実現に向けて、既開発の点字出力機能等を活用する開発を進め、関連の知見を得た。25年度に開発して盲学校高等部の視覚障害生徒による試用で問題点等を明らかにした、プレゼンテーション用資料の作成と提示にXMLを活用する技法について、改良の方策を検討し、それを実現するための開発を行った。また、XMLに関する基礎的な教育を、触覚や聴覚を介して行うための方法を検討し、教材を試作した。1資料の作成を支援する機能の開発:プレゼンテーション用資料を視覚障害者がXML形式の文書で、より簡便かつ確実に作成できるようにするために、次のことを行った。(1)定型構造のXML文書を任意の要素名や属性名で作成できるようにするために、DOM(Document Object Model)技術が有用であることを確認した。(2)プロジェクタで提示する資料のレイアウトを類型化し、基本的なパターンを選定した。(3)選定した各レイアウト・パターンについて、文字サイズ、行長、行数、画像のサイズ等の細目を確定した。(4)各レイアウト・パターンの書式に対応するXML文書の構造を確定した。(5)任意の要素名と属性名で作成された定型構造のXML文書を、対応するレイアウトのHTML文書に変換するDOMプログラムを開発した。2資料の提示を支援する方法の確立:視覚を介さずにDOMプログラムでXML形式の文書を円滑かつ確実に提示できるようにするために、次のことを行った。(1)スクリーンリーダや点字ディスプレイ端末等の既存の支援技術を効果的に活用する可能性を実機で検討した。(2)ファイルやホルダを系統的に作成することによって円滑な操作が可能であることを確認し、それに基づく方法を確立した。3教材の開発:XMLの基礎を視覚障害者に確実に教育できるようにするために、次のことを行った。(1)関連の教材を点字版とテキストデータ版で試作した。(2)EPUB形式の視覚障害者用マルチモーダル教材の可能性と有用性を確認した。27年度は本研究の最終年度であることから、重度の視覚障害を持つ学生や生徒が、XML(拡張可能マークアップ言語)の活用技法の基礎を、プレゼンテーション用の提示資料を触覚や聴覚を解して独力で作成する方法を通じて、実践的に学習する環境と、その教育を行うための方法を確立するとともに、関連の教材を整備した。1提示資料作成用ソフトウェアの完成:視覚を介さずに簡便かつ確実に提示資料を作成できるようにすることを目的に、前年度にDOM(Document Object Model)技術を用いて開発したソフトウェアを、視覚障害学生による試用で評価・改良し、次のような機能を持つものとして完成した。使用者は(1)各スライド(ページ)のレイアウトを、類型化されたパターンの中から選定する。(2)各レイアウト・パターンに対応付けて定められた構造のXML文書(要素名は任意)で提示内容を記述する。(3)属性値の指定でレイアウトを調整する。記述されたXML文書は、提示用のHTML文書に自動変換される。2教育方法の確立:視覚障害者を対象とする実践により、次のことを教育する方法を体系化した。(1)独力での完成度の高い提示資料の作成。(2)主体的なプレゼンテーションの実施。(3)XMLについての基礎知識。(4)XML活用の実際。

3教材の整備:XMLの基礎や関連技術を視覚障害者に確実に教育できるようにするために、次のことを行った。(1)実用性を考慮した教材を点字版とテキストデータ版で作成し、視覚障害学生に対する教育で使用して評価・改良した。(2)点字出力や音声読み上げにも対応する視覚障害者用ワンソース・マルチユース学習資料をEPUB形式で作成する方法を確立した。(3)点字版教材の今後の供給を確保するために、その作成方法について主要な点訳ボランティアグループに周知した。本研究では、重度の視覚障害を持つ大学生や高校生等に、拡張可能マークアップ言語XMLの活用技法を、プレゼンテーションの遂行を題材に学ばせる教育環境を構築した。その実現のために、「プレゼンテーションの遂行にXMLを活用することの有効性の実証」、「XMLを用いて遂行するプレゼンテーションを支援する機能の開発」、「XMLの活用技法を教育する方法と教材の開発」を行い、開発成果の有効性を障害当事者による試用で確認した。1前年度に未達成だった「資料の作成や提示を支援する機能の開発」については、次の通り完了した。「開発する機能の設計」は、改良の方策に基づいて適切に行えた。「必要な機器やソフトウェアについての調査」は、実機により十分にできた。「機能の試作」は、改良を含め完了した。「評価と改良」は、基本部分を完了し、更なる改良を行っている。2 XMLの活用の実際を教育する方法の開発:「教育内容の体系化」は、ほぼ完了している。「実習内容の選定と実習用資源の整備」は、基本部分を完了し、充実に向けて継続している。「試行による評価と改良」は、計画に従って実施した。「教育方法の体系化」は、概ね完了している。3 XMLの基礎や活用に関する教材の開発:「コンテンツの制作」は、試作を完了した。「点訳、音訳、電子データ化」は、試作を終えた。「試用による評価と改良」は、更なる改良に向けて継続している。「マルチモーダル化」は、EPUBによる可能性を確認できた。以上を総合して達成度を判断した。複合領域1支援機能の完成:開発成果の実用化を図る。2教育方法の普及:盲学校等と連携して実践的に行う。3教材の完成:更なる試用により実用性の向上を図る。4成果の普及:成果を系統的に取りまとめるとともに、紹介用資料を作成する。計画した事項ごとの達成状況は以下の通りである。1.資料の作成や提示にXMLを活用する技法の開発:(1)資料作成のためのXML活用技法の開発:「XMLの使用環境についての調査」は文献調査等で十分に行えた。「使用する支援機器や支援ソフトウェアの機能についての調査」は実機の使用等で適切に行えた。「XMLの活用サンプルの作成」は予定以上に行えた。「XMLの活用技法の体系化」は予定通り行えた。「評価と改良」は試用実験で十分に行えた。(2)資料提示のためのXML活用技法の開発:「XML等と支援技術との併用の可能性についての調査」は実機の使用等で十分に行えた。「XML等の活用モデルの作成」は予定以上に行えた。