hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
成人教育における国際ネットワ－クとしての国際成人教育協議会の発展史に関する研究

2000年頃に独立した事務所が設置されたこと、ここ十数年の事務局体制の変遷、EAEAの役割に関する見解を聞くことができた。創設、名称・規約変更の経緯、ICAE創設期との関わり等の詳細を知っている方の情報も入手できた。2ユネスコ生涯学習研究所付属図書館で国際成人教育会議関係の資料収集を行った。3 ASPBAE創設50年を振り返るリフレクション・セミナーに参加し、各時期の当事者と面識を得ることができた。各時期の各国の国内事情と国際関係が多面的にASPBAEの活動展開に影響を与えていること、同セミナーのASPBAEの活動にとっての意義も確認できた。ASPBAE2代目、事務局長Chris Duke氏へのインタビューは、質問用紙を同セミナー時に手渡しし、メールでの回答を得る形で行うことになった。同氏がどのような背景と抱負をもってASPBAE事務局長の仕事を展開していったか、その概要を知ることができた。4現在のICAEの事務所があるウルグアイで、現事務局長Celita Echer氏に2度目のインタビューを行い、同氏がREPEMの代表としてICAEの世界大会に参加した、軍事独裁政権直後、1985年当時と、またそれ以前のウルグアイでの同氏の経験や民主化に関わる社会運動についてさらに具体的に伺った。また、女性運動、労働運動、農村での学校教師の運動の関係者を紹介していただき、同氏の経験だけではカバーできない当時の状況、個別体験等についてインタビューし、関連情報(資料等)も入手できた。5 ICAEの世界大会の展開を、ユネスコ国際成人教育会議の展開、その他の国際的な諸会議との関連で整理し日本社会教育学会第60回研究大会で自由研究発表を行った。2 ICAEのリージョン組織で、ICAEに先んじて結成されたASPBAEの第6回総会に関わるワークショップ(2012年9月ノンペン)に参加し、ASPBAEの1990年代の発展の契機に関する貴重な情報を得た。3 ASPBAE発祥の地で、1980年代まで事務局が置かれていたオーストラリアについて、当時事務局長をしていたChris Duck氏の紹介で、特に活動が活発になった1970年代に、国内の成人教育活動を担っていた関係者5人へのインタビューを行った。当時活発な活動を行なっていたVictoria州のCouncil for Adult Educationの実像とその後の顛末、ASPBAE発足に直接かかわっていたと想像されるオーストラリア成人教育協会(AAAE)の性格や実像に迫る情報を得ることができた。収集した資料の整理・分析が遅れているが、当初想定していた以上に、ICAEの具体的な活動の展開過程が見えてきた。また、各国、各リージョンの動きも、少しずつ、その具体的な担い手等の手掛かりが見えてきている。25年度が最終年度であるため、記入しない。ICAEのリージョン組織に関する調査は、当初の想定以上に具体性をもってきている。しかし、収集した資料については、その整理・分析が遅れている。また、インタビュー記録のまとめと内容確認の作業も遅れている。調査対象拡大の効果を生かして、上記の作業を進めつつ、不足資料の確認と補充の計画・実施、インタビューのまとめ・分析と対象者への内容確認の作業の計画・実施を急ぐ必要がある。
内皮eNOS-NO産生機構活性化における基底膜分子パールカン機能ドメインの探索

細胞外マトリックス(ECM)は、様々な疾患の発症・進行においての発現異常や構造異常認められており、ECM分子の機能解明・制御は、疾患治療へと結びつけることも期待されている。基底膜分子パールカンは、血管病変進行に重要なECMであることや脳血管障害における神経細胞保護作用も明らかになってきている。これまでのパールカン欠損マウス大動脈の解析より、内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)の発現低下による内機能低下を引き起こし、内皮機能維持に重要であることを見出しており、その詳細について解析を行ってきた。平成30年度は、前年度に引き続きパールカンによるeNOS発現変動やeNOS活性化機構に対するメカニズム解析を予定しており、パールカンsiRNA処理をしたヒト大動脈内皮細胞(HAEC)を用いて、関連が報告されているシグナル分子についてウェスタンブロット法を用いて解析を行った。これまでの結果より、VEGFRの発現が低下傾向を示していたことから、VEGFR2下流シグナルを中心に解析を行った結果、リン酸化Srcの発現低下が認められた。その時、PI3KおよびAktのリン酸化には変動は認められなかった。また、これまでのパールカンsiRNA処理実験より、eNOSの発現に変動はあるものの、eNOSのリン酸化には変動が認められていない。これらのことから、パールカンのeNOSの活性化機構への寄与は少ないと示唆される。更に、eNOSのRNA発現変動および活性化におけるパールカン機能ドメインの最小単位の探索の為、パールカン機能ドメインVのエンドレペリンを用いて、RNA発現変動の検討を行った。その結果、パールカンsiRNA処理HAECで認められたeNOSのRNA発現の低下は、エンドレペリン存在下においても有意に減少しており、パールカンのドメインVはeNOSのRNA発現変動への寄与は少ないことが示唆された。細胞外マトリックス(ECM)は、様々な疾患発症・進行において、発現異常や構造異常が認められており、ECM分子の機能解明・制御することで疾患治療へと結びつけることも期待されている。基底膜分子であるパールカンは、血管形成や形態維持だけでなく血管病変進行にも重要なECMであることが明らかになってきた。これまでにパールカン欠損マウス大動脈の解析より、内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)の発現低下による内機能低下を引き起こすことを新たに見出している。本年度は、パールカン欠損大動脈にて認められた内皮型一酸化窒素合成酵素の発現低下がどのようにして引き起こされているのかeNOS発現変動メカニズムを検討することを中心とし、パールカンsiRNAを処理したヒト大動脈内皮細胞(HAEC)を用いて、これまでに報告のあるeNOS発現変動関連分子を中心に生化学的・分子生物学的解析を行った。パールカンsiRNAを処理したHAECにおいて、eNOSの発現減少を確認したのちに、eNOS発現変動関連分子の解析を行ったところ、MAPキナーゼカスケードの一部に活性化が認められた。一方、c-Srcの活性化には変化が認められなかった。また、NO産生のためのeNOS活性化機構とパールカンの関連を明らかにするため、Ca非依存性経路の1つであるVEGF-VEGFレセプターを介する経路の解析を行ったが、パールカンsiRNAを処理したHAECにおけるVEGFRのリン酸化はやや減少傾向を示すものの有意な差は認められなかった。この時のeNOSのリン酸化においても有意な差は認められなかった。パールカン欠損で認められた内皮機能低下は、eNOSの発現低下の寄与が大きいと考えられる。本年度ではパールカン欠損大動脈にて認められた内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)の発現低下による内皮依存性機能低下における、パールカンの機能ドメインタンパク質とそのメカニズムが明らかにすることを計画しており、パールカン欠損および対照マウスの胸部大動脈から単離した初代内皮培養細胞へパールカンのドメインIーVのリコンビナントタンパク質を用い生化学的・分子生物学的解析を行う計画であった。しかし、本実験で使用するパールカンコンディショナルノックアウトマウスは産仔数が少ない等、サンプルの確保が困難であるときが生じたこともあり、マウス胸部大動脈からの内皮初代培養細胞が樹立に至らなかった。そのため、こちらの計画は、パールカンsiRNA処理をした購入ヒト大動脈内皮細胞での解析に変更し、eNOS発現変動に関与するシグナル分子の解析を行った。eNOSの活性化機構への関与は、Ca非依存性経路の解析を行ったが、解析を行ったVEGF-VEGFRを介する経路では有意な差は認められなかったため、統計解析向けての追加実験および別経路での解析が必要である。また、Ca依存性経路の解析を行う必要がある。細胞外マトリックス(ECM)の発現異常や構造異常は、様々な疾患の発症・進行において認められており、ECM分子の機能解明・制御は、疾患治療へと結びつけることも期待されており、再生医療の分野においてもその重要性が注目されつつある。基底膜分子パールカンは、血管形成や形態維持だけでなく血管病変進行にも重要なECMであることや、脳血管障害における神経細胞保護作用も明らかになってきている。これまでの解析より、内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)の発現低下による内機能低下を引き起こし、内皮機能維持に重要であるを新たに見出している。

本年度は、昨年度に引き続きパールカン欠損大動脈にて認められたeNOSの発現低下による内皮依存性機能低下に対するメカニズム解析の為、パールカンsiRNA処理をしたヒト大動脈内皮細胞(HAEC)を用いて、eNOSの発現変動に関与するシグナル分子の解析およびeNOSの活性化に関与するシグナル分子を中心に行う計画であった。パールカンsiRNAを処理したHAECを用いて、これまでに報告のあるeNOS発現変動関連分子を中心にウェスタンブロット法を用いて解析を行った。パールカンsiRNAの処理により、eNOS発現変動と関連が報告されているVEGFレセプターの発現が有意ではないが低下傾向を示すのを認めた。VEGFRのリン酸化においても有意な差は認められなかったため、パールカン欠損で認められた内皮機能低下は、VEGFシグナルカスケードを介したeNOSの発現低下の寄与が大きいと考えられる。現在は、パールカンのドメインのリコンビナントタンパク質を用いたレスキュー実験等の計画のため、パールカンドメインVのリコンビナントタンパク質を購入し解析準備を行っている。パールカンドメインVは脳血管疾患においては保護的に作用することが報告されていることから、今後は神経系との関連も重要であると考える。平成29年度は、平成28年度に得られた結果をもとに、引き続きパールカンの内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)発現変動に対するメカニズム解析を、パールカンsiRNA処理をしたヒト大動脈内皮細胞(HAEC)を用いて、eNOSの発現変動に関与するシグナル分子の解析を中心に行う計画であった。また、パールカンの機能ドメインタンパク質とそのメカニズムが明らかにすることを計画しており、パールカンのドメインIーVのリコンビナントタンパク質を用いたレスキュー実験等の生化学的・分子生物学的解析を行う計画であった。しかし、パールカン機能ドメインのリコンビナントタンパク質の作製は引き続き行う予定であるが、作製工程に時間がかかる為、販売されているリコンビナントタンパク質は購入したドメインVのエンドレペリンを用いた実験から先に行う計画へ変更した。また、本実験で使用したヒト大動脈内皮細胞(HAEC)は、初代培養細胞として購入した細胞の為、細胞の安定的な長期維持が難しい点、siRNA処理に対する反応性が異なる時がある点により、研究遂行が遅れている。現在、別の細胞への変更も考慮している。eNOSの発現変動に関与するシグナル経路は明らかになりつつあるが、eNOSの活性化機構への関与に関しては、Ca非依存性経路の解析を行っているが、複数の経路があることもあり、まだ全て行えていない。現在、有意な結果が得られていない点も含め、統計解析向けての追加実験および別経路での解析が必要であると考える。Ca依存性経路の解析として予定していたFura-2を用いたカルシウムイメージング法による解析には進めていない為、そちらの解析を進める必要がある。細胞外マトリックス(ECM)は、様々な疾患の発症・進行においての発現異常や構造異常認められており、ECM分子の機能解明・制御は、疾患治療へと結びつけることも期待されている。基底膜分子パールカンは、血管病変進行に重要なECMであることや脳血管障害における神経細胞保護作用も明らかになってきている。
遮断蒸発過程、蒸散過程の実用的定式化と高水・低水解析による森林水源かん養機能評価

既に筆者らが提案している降雨遮断タンクモデルを基に、必要なパラメータを少なくし、降雨時の気温をハモン可能蒸発散量h_Iの形で考慮し、降雨強度rにおける遮断蒸発強度E_Iを与える式:E_I=a・h_I・rを誘導した。これより、一定降雨強度下での一雨の降雨量Rとその遮断章Iの理論的関係式:I=a・h_I・R+cを得た。さらに、降雨初期の遮断特性の非線形性を考慮した一雨遮断量推定式として、I=a・(h_I^<0.2>/P^<0.4>)・R,(ここにR<85mm, P=R ; R>85mm, P=85)を得た。蒸散量は概略、純放射量または可能蒸発散量に比例することから、日蒸散量Tを気温情報のみから算定できるハモンの可能蒸発散量h_Tに比例させる形:T=b・h_Tで定式化し、蒸散抑制として、蒸散係数bが土壌水分不足の指標としての流出高と飽差の影響を受けて減少するようモデル化し、モデル定数を、日雨量、流量及び気温、湿度の数年程度のデータを用いて同定する方法を開発した。さらに、上述の遮断蒸発量、蒸散量推定式を日単位で適用し年間で集計したものは、年蒸発散量に等しいことから、流域年降水量、年蒸発散量、年降水日数及び気温等についての数年以上のデータがあれば、その流域の遮断蒸発に関する係数と蒸散に関する定数を求められることを、那賀川、肱川および去川、竜口森林試験地等の観測データを用いて検証した。得られた降水日の遮断量と無降水日の蒸散量を、流出水量を地表面水成分と地中水(中間流+地下水流)成分に分離できるタンクモデル(流出解析モデル)に用い、モデルの同定を行えば、簡単に、森林土壌の保水能力を評価することができる。すなわち、森林の水源かん養機能に関連する、遮断蒸発蒸散及び森林土壌の保水性の3者について、きっちりと個々の実態を分析し評価することが、森林整備方策を立てる上での極めて重要な基礎的知見となる。既に筆者らが提案している降雨遮断タンクモデルを基に、必要なパラメータを少なくし、降雨時の気温をハモン可能蒸発散量h_Iの形で考慮し、降雨強度rにおける遮断蒸発強度E_Iを与える実用的式:E_I=a・h_I・rを誘導した。これより、(気温をパラメータとした)一定降雨強度下での一雨の降雨継続時間とその遮断蒸発量の理論的関係式及び一雨の降雨量Rとその遮断量Iの理論的関係式:I=a・h_I・R+cを得た。この関係式の妥当性を、遮断蒸発量観測データで検証した。また、既にヒートパルス観測値(樹液流速)を用いたヒートパルス蒸散モデルを開発しているが、多くの観測データが必要なため、降水、流量、気温以外のデータが無い実流域の解析には利用できない。そこで、一般に蒸散量は概略、純放射量または可能蒸発散量に比例することが知られていることから、日蒸散量Tを気温情報のみから算定できるハモンの可能蒸発散量h_Tに比例させる形:T=b・h_Tで定式化し、筆者らの観測データはもとより、日本及び世界の種々の樹種で観測された蒸散データで検証した結果、土壌水分不足や頭打ち現象による蒸散抑制が強く作用する地域や年を除けば、上式でも十分使用に耐えることを確認した。

さらに、流域平均年降水量とダム地点等の年流出量との差を流域年蒸発散量と見なせば、上述の遮断蒸発量、蒸散量推定式を日単位で適用し一年間で集計したものは、その年の年蒸発散量に等しいことから、年単位の収支式が得られる。流域年降水量、年蒸発散量、年降水日数及び気温等についての数年以上のデータがあれば、その流域の遮断蒸発に関する係数(a,c)と蒸散に関する係数(b)を求められることを、那賀川、肱川、去川森林試験地等の実流域での観測データを用いて検証した。既に筆者らが提案している降雨遮断タンクモデルを基に、必要なパラメータを少なくし、降雨時の気温をハモン可能蒸発散量h_Iの形で考慮し、降雨強度rにおける遮断蒸発強度E_Iを与える式:E_I=a・h_I・rを誘導した。これより、一定降雨強度下での一雨の降雨量Rとその遮断量Iの理論的関係式:I=a・h_I・R+cを得た。さらに、降雨初期の遮断特性の非線形性を考慮した一雨遮断量推定式として、I=a・(h_I^<0.2>/P^<0.4>)・R, (ここにR<85mm, P=R ; R>85mm, P=85)を得た。蒸散量は概略、純放射量または可能蒸発散量に比例することから、日蒸散量Tを気温情報のみから算定できるハモンの可能蒸発散量h_Tに比例させる形:T=b・h_Tで定式化し、蒸散抑制として、蒸散係数bが土壌水分不足の指標としての流出高と飽差の影響を受けて減少するようモデル化し、モデル定数を、日雨量、流量及び気温、湿度の数年程度のデータを用いて同定する方法を開発した。さらに、上述の遮断蒸発量、蒸散量推定式を日単位で適用し一年間で集計したものは、年蒸発散量に等しいことから、流域年降水量、年蒸発散量、年降水日数及び気温等についての数年以上のデータがあれば、その流域の遮断蒸発に関する係数と蒸散に関する定数を求められることを、那賀川、肱川および去川、竜口森林試験地等の観測データを用いて検証した。得られた降水日の遮断量と無降水日の蒸散量を、流出水量を地表面水成分と地中水(中間流+地下水流)成分に分離できるタンクモデル(流出解析モデル)に用い、モデルの同定を行えば、簡単に、森林土壌の保水能力を評価することができる。すなわち、森林の水源かん養機能に関連する、遮断蒸発・蒸散及び森林土壌の保水性の3者について、きっちりと個々の実態を分析し評価することが、森林整備方策を立てる上での極めて重要な基礎的知見となる。
多点制御による音のVRシステム構築に関する研究

バーチャルリアリティ(VR)の実現にはヘッドホンとHMD(Head Mounted Display)を用いることが多いが,HMDは装着にともなう圧迫感および受聴者の動きに応じたシステムの修正など問題も多々ある.音場の再現を目指した国内の研究は古くはNHKの牧田康雄,早大の伊藤毅らによる立体音響再生に関する研究,東京電気大学の三浦種敏らによるOSSやNTTの金田豊,三好正人らによるMINTを使ったトランスオーラル系に関する研究,米国ではNASAはじめ多くの研究機関で,ヨーロッパではRuhr大学のBlauertらにより両耳受聴,再生システムに関する研究が1960年代から行われている.本研究は理論的には確立していたが膨大なハードウェア規模と制御系の制約から実音場への適用が全く試みられていなかったキルヒホフの境界面積分に基づく波面合成法による音場制御を,新たに開発した呼吸球音源対と高速1bit処理による制御系により実現しようというものである.本年度は(1)平成7年度の研究結果に基づき無響室において26チャンネルによる制御実験を行ない,近接4点法により再現音場を評価したところ初期の目的を達していることが確認された.(2)平成7年度に購入したワークステーションを用いて高速1bit信号処理による制御LSIを設計を行なった.(3)多点音場制御システムを構築し,現実的な使用条件を想定して聴感的特性を含めた音場制御システムの性能評価を行い,バーチャルリアリティへの適用の可能性を検討した.バーチャルリアリティ(VR)の実現にはヘッドホンとHMD(Head Mounted Display)を用いることが多いが,HMDは装着にともなう圧迫感および受聴者の動きに応じたシステムの修正など問題も多々ある.音場の再現を目指した国内の研究は古くはNHKの牧田康雄,早大の伊藤毅らによる立体音響再生に関する研究,東京電気大学の三浦種敏らによるOSSやNTTの金田豊,三好正人らによるMINTを使ったトランスオーラル系に関する研究,米国ではNASAはじめ多くの研究機関で,ヨーロッパではRuhr大学のBlauertらにより両耳受聴,再生システムに関する研究が1960年代から行われている.本研究は理論的には確立していたが膨大なハードウェア規模と制御系の制約から実音場への適用が全く試みられていなかったキルヒホフの境界面積分に基づく波面合成法による音場制御を,新たに開発した呼吸球音源対と高速1bit処理による制御系により実現しようというものである.本年度は(1)平成7年度の研究結果に基づき無響室において26チャンネルによる制御実験を行ない,近接4点法により再現音場を評価したところ初期の目的を達していることが確認された.(2)平成7年度に購入したワークステーションを用いて高速1bit信号処理による制御LSIを設計を行なった.(3)多点音場制御システムを構築し,現実的な使用条件を想定して聴感的特性を含めた音場制御システムの性能評価を行い,バーチャルリアリティへの適用の可能性を検討した.
青錐体機能検査によって生ずる網膜障害の電気生理・組織学的研究

網膜の光障害について,2つの異った実験を行った。1つはモルモットを用いた青錐体系と光障害,2つめは,NaIO_3投与により実験的網脈絡膜変性をマウスに生ぜしめ,ヒトの網膜色素変性症のモデルとして,その光障害が正常網膜より高度であるかを検討目的としたものである。実験1:36ヶ月齢のモルモットを全麻下で青錐体系を選択的に導出できる先刺激下(黄色,515nm31ogtdの順応光下)で,409503nmの範囲の波長感度曲線を網膜電回(ERG)を用いて検討した。この条件下でえられたERGはヒトの青嬰体系と一致し,光曝露により有意に感度の低下することを認めた(第29回国際臨床視覚電気生理学会で発表)。実験2:C57系マウスにNaIO_3を静注すると網脈路膜変性が生じることが知られている。われわれは,静注后,経時的にERGと組織学的(光顕,電顕)にその病態を観察し,ERGの変化が組織学的変化に先行することを認めた。さらに,組織学的に網膜内層まで侵襲される2日后にはERG振幅が逆に上昇する現象を認めた(Invest Ophthalmol Vis Sci投稿中)。そこで,この時期をねらって,30000Lx,30分間光に眼を曝露し,すでにヒトの網膜色素変性症様の変化のある網膜が光曝露により,正常網膜の場合より障害をうけるかを検討した。その結果,組織学的には光曝露の影響は認められないにも拘わらず,ERGは,振幅減少,閾値上昇を認めた。この変化はNaIO_3投与群で有意に高度の異常を認めた。さらに,NaIO_3非投与のコントロ-ル群では恢復を認めなかった。以上の所見はヒトにおける網膜変性例では,光曝露(本実験で用いた条件は顕微鏡下で30分手術を行う条件に担当)に弱いことを示すものであり,臨床的により注意を払うべきであることを実験的に裏づけるものである(別途の研究公表項目参照)。これをもとにさらに青錐体系について研究予定である。
社会ネットワークアプローチによる「食」をめぐる集合行為の検討

集合行為における参加と動員のプロセスを社会ネットワーク研究の手法を応用して分析することを目的として、現代社会における「食」のあり方をめぐって展開されている日本のスローフード運動を事例に、参加者のコミットメントのあり方と、活動を通じて形成される社会ネットワークの関連を明らかにした。理論研究では社会運動理論、特にライフスタイル運動論と社会ネットワーク研究を架橋することで分析枠組みを構築し、実証研究においては日本のスローフード運動参加者を対象とした質的・量的調査から社会運動参加のメカニズムと選択的誘因としてのネットワークの影響を明らかにした。今年度は前年度より企画・準備を行ってきたスローフード協会支部(コンヴィヴィウム)に対するアンケート調査を実施した。またそのアンケート調査の結果に基づきながら、組織特性や活動内容において特色のあるコンヴィヴィウム数カ所のリーダーや事務局担当者、会員を対象に、参加のきっかけや運動組織をまとめていくプロセス、過去の社会運動参加の経験、他組織との連携のあり方についてヒアリングを行った。今年度の研究成果は以下のとおりである。1.コンヴィヴィウムを対象とした組織調査から、日本におけるスローフード運動の特色として、生産者との交流や食育事業に積極的に関与している一方、生物多様性の保護や自然環境保護への関心は高くないことが示された。また、組織的な特徴として、公式化・集権化・専門分化の3指標から比較すると、組織の成り立ちや参加メンバーの属性によって同じ目標をもった運動内部においても支部レベルでは多様な組織特性がみられることが示された。2.この調査結果に基づくヒアリングからは、運動を持続的に展開できているコンヴィヴィウムに共通した背景として、コンヴィヴィウムを立ち上げる以前からまちづくりや地域の食文化に関するネットワーク、あるいはサークル的つながりがあったことが示唆された。また運動内部のつながりを外部の公的な活動に接続していくことが組織を活性化している事例も観察された。3.会員個人を対象としたヒアリングからは、運動への参入経路としてのネットワークの重要性が示唆されたとともに、理念の理解や受容は事後的に進められること、スローフードという言葉の解釈の多様性が運動のゆるやか展開を維持している(強い政治的メッセージを打ち出すことをしない、そのような運動に忌避感を感じる人びとの受け皿になっている)ことが示された。今年度は、スローフード協会に加入している会員を対象としてアンケート調査を実施した。有効回収票数は424件、調査後に判明した非該当ケースを除いた有効回収率は36.5%であった。調査項目は、運動参加のきっかけ、運動へのコミットメント、運動を通じて知り合った人々との関係、運動理念や目標の受容、今後の運動参加意欲、他の社会運動参加の経験、政治的有効性感覚、購買行動における選択基準、食をめぐる社会的問題への関心である。年度内に行った基礎的な計量的分析の結果、以下の点が明らかになった。1.運動への参加および今後の参加意欲は、運動参加によって得られている満足度ややりがい、居場所感といった心理的なコミットメントに大きく影響を受けている。一方で、運動理念の受容や運動の活動内容、方針、方法をめぐる周囲の人々との合意や共有は、参加度合いや意欲に直接的な影響を与えていない。この点から、今日の表出的、価値志向的な社会運動における動員や参加をめぐる議論で指摘されてきた運動参加によって得られる「おもしろさ」や「楽しさ」の重要性が裏付けられた。同時に、運動の正しさや正当性だけでは動員することが難しい今日の社会運動をめぐる社会的状況も示唆された。2.しかし、分析結果から運動理念の受容や周囲との合意・共有、運動を通じて形成された友人・知人関係の広がりは、それ自体が満足感ややりがい、居場所感を高めることも明らかになっており、不定形で流動的とされてきた「楽しさ」や「おもしろさ」も、従来の社会運動論において展開されてきた動員構造論やフレーミングの概念によって説明可能であることも示された。アンケート調査と並行して行った事例調査、ヒアリング調査では、これらの分析結果を解釈する上で参照すべき会員個人や関連団体の食をめぐる社会運動に対する考え方、運動への意味づけについて参加者、非参加者の意見を収集した。今年度は、スローフード協会の事務局関係者に近年の運動展開の動向と課題、東日本大震災の影響に関するヒアリングを行い、併せて本研究計画で実施する調査への協力依頼を行った。当初計画では、次年度にスローフード協会の会員を対象とした運動へのコミットメントと社会ネットワークに関するアンケート調査を行う予定であったが、団体関係者に対するヒアリングを重ねるなかで、地域組織間の運動に対する認識や活動実態の分散が極めて大きいことが明らかになった。そこで、当初計画よりも早期に組織調査を行って運動全体の特徴と実態を明らかにする必要が生じたことから、組織調査の準備を行った。1.全国のスローフード協会(コンヴィヴィウム)の活動を調整・サポートするスローフードジャパンの執行部のメンバーを中心に行ったヒアリングから、イタリアで生起した運動を日本で受容してきた過程とその過程における理念や目的に関する合意形成、具体的取り組みの内容が明らかになった。

「スローフード」という概念の曖昧さが運動参加の障壁を低くしている反面、運動理念の共有や統合を妨げており、テーマによっては支部間でも合意形成が難しい現状が明らかになった。2.一方で、スローフード気仙沼関係者へのヒアリングでは、震災からの復興を含めたまちづくりの理念として「スローフード」に焦点が当てられており、行政、教育、地域産業に携わる人々の間に形成されているゆるやかなネットワークを基礎付ける概念になっていることが示された。今年度の調査からは、運動に対する理論付けと、ネットワーク内に多様性を維持する仕掛けの重要性が示唆された。3.各種のヒアリングの成果を踏まえて、組織調査の調査票を作成した。調査票の内容は、活動分野、活動の活発さ、運動のプロモーションとリクルート、組織特性と外部環境、ネットワークなどである。本研究の目的は、日本におけるスローフード運動の展開を事例として、個人が社会運動にコミットする過程と、地域社会において市民活動がスローフードという記号を媒介にしながら結びつく過程について、社会ネットワークという視点から明らかにすることであった。期間中の研究は以下の2つのアプローチのなかで量的・質的調査によって行い、最終年度は研究成果をとりまとめた。1個人が運動にコミットする過程におけるネットワークの分析:スローフード協会会員を対象としたアンケート調査を実施し、運動への参入経路と参加形態、継続的な参加意欲をもたらす諸要因の分析を行った。その結果、会員間の連帯感、運動や食のあり方をめぐる考え方の一致が、満足感ややりがい、居場所感を高めることを通して継続的な参加に結びつくという運動参加におけるネットワークの役割が明らかになった。分析結果に基づいて行ったヒアリングからは、運動理念の理解や受容は参加を通して得られたネットワークの内部で事後的に強化されること、会員間でのスローフードという言葉の解釈の多様性が運動のゆるやかな展開を維持していることなどが明らかになった。2「スローフード」という記号を媒介とした市民活動のネットワーキングの分析:各地のスローフード協会を対象とした組織調査を行い、各協会の特性とともに他の市民活動や社会運動との連携の状況、つながりの強さ、連携に対する意識を明らかにした。この調査結果に基づくヒアリングから、運動を持続的に展開している複数の協会に共通した背景として、協会を立ち上げる以前からまちづくりや地域の食文化に関するネットワークやサークル的つながりがあったこと、相互の日常的実践の重なりからネットワークが生まれた過程が明らかになり、地域レベルでの動員構造の重要性が示唆された。また組織内のつながりを外部の活動に接続する・開くことが運動を活性化している事例も観察された。
細胞質Ngly1（PNGase）の中枢神経系における機能の解析

Ngly1はタンパク質からN型糖鎖を切り離す酵素である。真核細胞に広く保存されている本酵素は、小胞体で発生した異常糖タンパク質がプロテアソームで分解される機構(小胞体関連分解(ERAD))に関与している。2012年にNgly1遺伝子に欠損を持つヒト遺伝病の疾患が報告された。その症状は全身性であるが、運動障害や精神遅滞など、中枢神経系の異常によると疑われる症状が多く観察される。そこで本研究では中枢神経系におけるNgly1タンパク質の機能を明らかにするために、神経系で特異的に遺伝子がノックアウトされるNestin-Cre KOマウスを用いて、神経特異的Ngly1-KOマウスの表現型解析を行った。全身KOマウスは胚性後期-生後すぐに致死性を示すのと対照的に、神経特異的KOマウスは生存可能で、予想よりも緩和な表現型を示した。全身のNgly1EngaseダブルKOマウスと比較しても後肢の反射異常はマイルドであった。組織切片の詳細な観察により、プルキンエ細胞の一部脱落、樹状突起の形態の軽微な異常等が観察されたが、行動解析においては顕著な異常は観察されなかった。一方で後ろ足で立つ動作(Rearing)の減少が見られたことから、中枢神経系のKOでは後肢にもっとも顕著な表現型が観察された。これらの結果から、NGLY1欠損症でみられる中枢神経系の症状は、別の組織の異常からくる2次的な影響である可能性が示唆された。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、Ngly1の中枢神経系におけるKOマウス、あるいはNgly1-KOの胚性致死を回避するNgly1-Engase-ダブルKOマウスの表現系の解析を通じてNgly1の中枢神経系における生理機能を明らかにし、また細胞レベルの解析によりタンパク質凝集体形成が病態に影響する可能性を検討した。マウスについてはダブルKOマウスについて、加齢とともに中枢神経系の欠損に起因すると思われるさまざまな行動異常が観察された。また、これらの異常はNestin-Creを用いた中枢神経特異的KOマウスでもより顕著に見られたことから、中枢神経系におけるNgly1の重要性が明らかになった。一方Ngly1-KOマウスは非近交系であるICRマウスとの掛け合わせのF2世代では胚性致死にならず、一部生まれてくることが明らかになったものの、その表現型(行動異常、生存率)はダブルKOに比べて極端に重篤であり、ENGaseによる表現型緩和の効果が非常に強いことが明らかとなった。また細胞レベルの解析では、Ngly1-KOマウス由来の細胞を用いてモデルタンパク質の分解過程を調べたところ、通常よりも分解が遅延することが分かった。興味深いことにNgly1-KO細胞においてもそのモデルタンパク質はENGaseによって糖鎖が脱離されることが明らかとなった。ENGaseによる糖鎖脱離はタンパク質にGlcNAc一残基を残すが、このモデルタンパク質においてはN-GlcNAcタンパク質が細胞内凝集体として蓄積し、結果分解に遅延が見られた。一方ENGaseとNgly1の両方を欠損した細胞ではモデルタンパク質の分解は正常だった。以上の結果から、ENGaseが特にNgly1が機能不全の状況で糖タンパク質に直接作用し、N-GlcNAcタンパク質を生成することが明らかとなり、この現象がNGLY1欠損症の病態発現に関わる可能性が示唆された。Ngly1-KOの各種マウスの解析は順調に進んでおり、非近交系マウスで胚性致死が回避されるなどの新しい結果も得ることができた。また細胞レベルの解析でNgly1欠損症の病態に関係すると思われる表現型を観察することに成功した。

マウスの解析に関しては、ダブルKOマウス、Nestin-Creによる中枢神経特異的KOマウスの詳細な表現型解析を進めるとともに、とくにN-GlcNAcタンパク質の蓄積に着目した解析を進める。また、C57/BL6において胚性致死であるNgly1-KOについて、非近交系のマウス由来ではその致死性が回避されることから、C57/BL6において胚性致死につながる原因のアリルが存在することが想定される。そのアリルを他の近交系マウスとの掛け合わせで生存可能なNgly1-KOマウスが産まれるような掛け合わせを探し、その産仔のゲノムを解析することで原因アリルを同定する。また、細胞レベルの解析では、ENGaseの阻害剤がタンパク質(N-GlcNAcタンパク質)の生成、凝集を抑える可能性があり、Ngly1欠損症の治療のターゲットになる可能性が考えられることから、ENGaseの阻害剤を高スループットにスクリーニングできるような系のアッセイ系の確立を目指す。27年度が最終年度であるため、記入しない。
新型出生前診断（NIPT)を含めた出生前診断に関する助産師教育プログラムの開発

NIPTを含め、出生前診断に関するニーズは急速に増加している。助産師は従来の妊娠・出産・育児を支援する視点から、出生前診断に関して是非を問う傾向があった。しかし、どのような意思決定や結果に対しても、サポートは必要である。そこで、必要最低限の出生前診断に関する医学的知識と同時に、出生前診断に関する具体的な事例を展開し、助産師としてケアすべきポイントが理解できるプログラムを試行したところ、自身の経験した事例を具体的に振り返り、自立的に考えることができる専門家としてのスタンスを身に着けることができた。出生前診断に関する社会的な関心が高まるにつれ、新型出生前診断(NIPT)を始めとした出生前診断への対応は、急務となっている。中でも妊娠期に最も関与の高いにも関わらず、これまでの基礎教育において当該分野に関する教育体制が不十分であったため、現場の助産師は、知識・支援不足のため、混乱を来している。そこで本年度は、まず急務である現状に対応するため、助産師に必要と推察される基本的な知識・考え方を講義形式・事例検討を用いた2日間のプログラムを試行した。プログラム作成に当たっては、関連学会(日本遺伝看護学会・日本遺伝カウンセリング学会)の協力を仰ぎ、助産師や看護師として周産期遺伝カウンセリングに従事し、また研究者として学会活動に貢献するものを中心に、組み立てた。参加者の募集においては助産師関連団体(日本助産学会、日本助産師会、日本看護協会、日本母性看護学会、日本母性衛生学会など)を通じて情報提供し、当初計画以上の参加者が集まり、教育ニーズへの関心の高さを示した。また、これらの試行プログラムは国際遺伝看護学会(米国)で発表を実施したほか、日本女性心身医学会(精神科・産婦人科領域)、日本助産学会などでのシンポジウムを通して、主産機領域における助産師の役割について講演するなど、教育へのニーズをさらに高めるアウトリーチ活動を実施した。次年度はこれら試行プログラムに参加した助産師を対象にアンケート調査を実施し、現状での関与状況・内容を把握するとともに、試行プログラムの評価をするためのフィードバックを得て、さらに改良した形式でのセミナーを企画する予定である。新型出生前診断(NIPT)に関する助産師としてのケアは、昨年度の助産師関連学会への啓蒙活動、厚生労働省班研究の継続、助産系雑誌の特集などで、一定の認知度の高まりを見せている。これまでのNIPTを含めた含めた出生前診断に関する知識、それらへのケアの必要性は理解されてきた一方で、系統だって理解を深める機会の提供は、未だ不足している現状であり、臨床にてケアを提供するための具体的なアクションを含めた研修が必要となってきている。そこで本年度は、昨年度に試行した研修プログラムをさらに洗練させ、出生前診断に関する基本的な知識について習得し、実際にケアに当たる際の具体的な場面を設定し、助産師・妊婦・夫についてのロールプレイを取り入れ、プログラムを作成した。本邦における助産関連学会・団体のみならず、遺伝カウンセリング関連学会にも情報提供したところ、助産師のみならず、認定遺伝カウンセラー、臨床遺伝専門医などの参加も得られ、職種に関係なく、出生前診断に関する教育へのニーズが示唆された。また、北海道、秋田県、香川県など各看護協会の継続教育に組み込まれるなど、啓蒙活動の広がりが根付いてきた。こうした実践的なプログラム作成に加え、全国的にも多職種で出生前診断に関するケアを充実させようという関心の高まりから、ダウン症協会など患者会との情報共有、将来の妊婦となりうる一般大学生への教育、妊婦健診に携わる助産師や周産期関連の医療者など、こにプログラムを対象に併せて提供するなど波及効果があった。次年度は最終年度であるため、臨床での実践に即応する助産師向けの教育プログラムを完成させ、研修を受講した助産師が、様々な臨床現場で展開し、個々の妊婦や家族へのケアが充実することを目指す予定である。新型出生前診断(NIPT)は、胎児が21,18,13トリソミーである可能性について、母体からの採血のみで妊娠早期に判明するため、侵襲が少ないことが有益であるとされる。これまでの母体からの採血のみの検査として、同様である母体血清マーカー検査に比べ、35歳以上の高齢妊婦に関しては、陰性的中率が99%であることから、不必要な羊水検査を減少させることがメリットと考えられている。また、本邦では臨床研究に参加する被験者と受検し、陽性であった場合には羊水検査を受検することが条件となっている。本研究と同時進行でNIPTを実施する施設が増加し、またマスコミなどによる社会への情報提供が加速し、各施設の周産期担当者が対応することが急務となったため、NIPT実施施設以外の助産師に関しての教育を優先させる必要が生じた。また、これらに伴い教育現場でもこうしたケアについて、教育する必要性が出てきた。しかし、現場から離れており、自身の臨床経験では対応したことのない教員が多く、基本的な知識と、それらの理論づけが必要な現状が浮かび上がった。そこで今年度は、看護協会における管理者向けのセミナーや、教員などを対象とした教育セミナー、高度実践家を対象とした事例検討などの機会を、関連学会と協働し、開催した。また、社会的な要請から、ダウン症のある方々など障がいをもつ人々の暮らしや心情について、現状と今後の課題を明らかにする必要が生じた。これらについては、ダウン症のある当事者へのアンケート調査を含め、厚生労働省研究班に参画し、得られた知見を教育内容に盛り込むことで、さらに内容を充実させた。当初の目標では、平成27年度に自施設の診療科としてNIPTを導入する予定であったが、日本産婦人科学会、日本医学会の申請、許可に時間がかかり、検査そのものの導入が平成28年度にずれ込んだ。

したがって、具体的な実施に伴う助産師のケアや妊婦や家族のニーズが把握できなかったため、本年度は研修やセミナーなどを通して、他施設での経験値や実施状況を参照にとどまることとなった。また、研究代表者の臨床部門への異動に伴い、これまでと同様の研究活動に関するハード面での設置整備に、時間を有した。しかし、これらにより、周産期の現場で助産実践を展開する助産師を直接教育できるたちなとなったため、今後は好転すると考える。出生前診断に関するニーズはここ数年で確実に拡大している。本研究開始当時は、NIPTは臨床研究で開始され、スペシャリスト(認定遺伝カウンセラー、臨床遺伝専門医)が主に関わって遺伝カウンセリングを実施し、それぞれの出生前検査を選択するといった状況で、妊婦健診を担当する助産師や産婦人科医は、専門家に依頼してく方向性が望ましいとされていた。しかしスペシャリストのマンパワー不足と、地域による遺伝専門家へのアクセス格差があり、いずれはジェネラリストによる対応が必須となると、当初より予測されたように、社会全体に情報提供がなされ結果、すべての妊婦や家族が考慮する状況へと変貌している。こうした状況の変化に対応するためには、遺伝的要因と関係のない、高齢妊娠に伴う染色体変異を不安に考える妊婦や家族には、従来の妊婦健診や助産外来において、ジェネラリストである助産師や産婦人科医が対応する必要がある。これらの趣旨を踏まえ、ジェネラリストの知識や意識改革を考慮し、スペシャリストが関わる印象の強い《遺伝》から、助産師のだれもが関わる《家族》《倫理》の切り口を生かした教育内容を編成しなおした。これらにより、ジェネラリストの知識向上にむけた啓蒙活動として、関連学会と協働したセミナーの企画、ダウン症がある方々へのケアを考える市民講座への支援、現場助産師に向けた雑誌記事の掲載を通して、研究成果をアウトリーチする活動へと集約させた。NIPTを含め、出生前診断に関するニーズは急速に増加している。助産師は従来の妊娠・出産・育児を支援する視点から、出生前診断に関して是非を問う傾向があった。しかし、どのような意思決定や結果に対しても、サポートは必要である。そこで、必要最低限の出生前診断に関する医学的知識と同時に、出生前診断に関する具体的な事例を展開し、助産師としてケアすべきポイントが理解できるプログラムを試行したところ、自身の経験した事例を具体的に振り返り、自立的に考えることができる専門家としてのスタンスを身に着けることができた。NIPTを機に、助産師や周産期に関わる医療者において、実際に遭遇する場面が多く、関心が高まったこと、参加者の研修へのニーズが具体的になったこと、教科書などの改訂など、助産関連の書籍や雑誌などでも取り上げられる機会が増えたため。また、それらに伴い、周産期以外の医療者からの問い合わせも増加し、胎児の生命を選択することにつながりうる出生前診断について、是非ではなく、どのように向き合うかという倫理的な葛藤を共有していく必要性に迫られ、具体的なニーズに合わせたプログラムへと洗練できるようなフィードバックが多数得られるため。
ＥＰＲイメージング法による脳腫瘍の非侵襲的な評価法の開発

血液脳関門を通過し、脳組織に移行する複数種のナイトロオキシド化合物の3DEPRイメージング撮像に成功した。得られたEPR画像とMRIを重ね合わせることにより、それぞれのナイトロオキシド化合物の分布を明らかにすることができた。装置を高速化することで、従来では画像化できなかったナイトロオキシド化合物まで画像化し、複数種のナイトロオキシド化合物の分布と還元速度を詳細に検討することができた。最終目標である脳腫瘍の治療薬の評価については、今後も継続して研究を継続する予定である。分子イメージング法の一つである、電子常磁性共鳴(EPR)イメージング法は、活性酸素種などにより起こる生体の機能情報を、非侵襲的に3次元で画像化できるものである。本研究ではナイトロオキシド化合物を用いて、脳腫瘍で増加する活性酸素種を捉えることで、病態を画像により評価する事を本研究課題の目的とした。最終年度は前年度の実験を踏まえて「EPRイメージングにおけるモデルマウスの画像評価」および「脳腫瘍の早期発見・治療薬の効果判定への応用」を行うことを予定していた。本年度には脳内に出来た腫瘍をMRIのコントラストにより検出する事に成功したが、最終段階である脳腫瘍の早期発見・治療薬の効果判定への応用には現段階では至っていない。しかしながら、既にコントロールマウスにおける、複数種類のナイトロオキシド化合物を利用したEPRイメージング研究では着実に成果をあげており、国際学会での発表なども行っている。さらに、得られたEPRイメージングから算出した、脳内のレドックスバランスの変化を画像化することで、脳内の酸化還元状態を描写する事にも成功している。この結果は国際学会での発表を行い、現在国際雑誌に投稿中である。MRIにより検出できた腫瘍とEPRイメージングで得られた結果より、本研究課題の最終段階である、脳腫瘍の早期発見・治療薬の効果判定という応用研究の部分に明確な結果が得られた際には、国際雑誌への論文投稿も予定している。本研究ではナイトロオキシド化合物を用いて、脳腫瘍で増加する活性酸素種を捉えることで、病態を画像により評価する事を目的とした。当該年度の計画としては『脳腫瘍モデルマウスの作成』と『EPRイメージングにおけるモデルマウスの画像評価』を行う予定であった。『EPRイメージングにおけるモデルマウスの画像評価』を行うのに先立ち、コントロールマウスにおいて血液脳関門を通過し脳組織に入る複数種のナイトロオキシド化合物(アスコルビン酸に強い耐性のある種類と、耐性のない種類の3-hydroxymethyl-2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine-1-oxylやmethoxycarbonyl-2,2,5,5-tetramethylpyrrolidine-1-oxyl)を投与し、頭部におけるその分布や代謝速度などの画像評価を行った。コントロールマウスに、様々な体内分布や代謝速度のナイトロオキシド化合物を使用してEPRイメージングを行う事で、脳腫瘍モデルマウスが確立できた際の、比較対象としての基礎データを得ることができた。現在、稼働している高速EPRイメージング装置を使用すると、マウスの頭部におけるナイトロオキシド化合物の3Dイメージングを15秒ごとに撮像することが可能となっている。得られた画像データのボクセルごとの信号強度の経時変化から、ナイトロオキシド化合物の消失反応の速度定数および、半減時間を2Dスライス画像にマッピングすることができ、このマッピングにより、どの部位でレドックスバランスに変化が生じたのかを画像から判断する事が可能となった。本成果は国内外で学会発表を行い、現在国際雑誌に投稿中である。当初の予定通り、コントロールマウスに、様々な体内分布や代謝速度のナイトロオキシド化合物を使用してEPRイメージングを行う事で、脳腫瘍モデルマウスが確立できた際の、比較対象としての基礎データを得る事ができたため。平成24年度の成果をもとに、脳腫瘍モデルマウスを用いて、コントロールマウスと同様のナイトロオキシド化合物を投与する。MRIで腫瘍が認められる程度に病状が進行した状態で、EPRイメージングを行う。脳腫瘍を作る事で過剰にROSを産生させ、酸化ストレスを誘発し、ナイトロオキシド化合物の挙動の変化を画像化する。MRIで確認できた脳腫瘍の部位と、EPRイメージングを対応させることで脳腫瘍によるROSの影響をEPRイメージング上で明らかにするさらに、得られたナイトロオキシド化合物の消失速度定数、半減時間から算出したレドックスバランスの変化をEPRイメージングの画像上にマッピングし、コントロールマウスとの比較検討を行う。当初の計画より備品、試薬、実験器具などが安価に購入することができた。また、国内学会が地元開催だった事や、アメリカで行われた国際学会でも航空券を早めに予約できた事により、旅費も実支出額が計画よりも抑えられたので、平成24年度の残額が生じている。

この平成24年度の残額と平成25年度の直接経費の合計額で、実験に必要な消耗品、試薬や実験器具、実験動物の購入および学会発表、論文投稿などを行う。
革新的マイクロ3Dプリンタの開発

静電方式のインクジェットプリンタは、高精度に、高粘性な液体をプリント可能というメリットを有している。このような特性を様々な造形へと展開する目的で、本研究を推進した。特に、今年度は、新しい領域への展開を目指して、フードプリンタへの応用展開を目指した研究を推進した。また、これまで通り、太陽電池の作製、人工臓器の作製に関する研究に関しても基礎特性の把握に関する研究を継続して行った。フードプリンタに関する研究は、現状では、ディスペンサ方式が取られており、連続的にフードインク(ペーストを含む)がプリントされる。この方式で高精度に造形物を作製するのは、困難である。関連研究を推進する研究者から様々な報告がなされているが、いずれも精度が低かった。申請者らは、高精度に高粘性な液体をプリント可能という静電方式のインクジェットプリンタのメリットを利用したプロトタイプを開発し、基礎特性の把握を行った。固形で売られているチョコレートの場合、溶かした状況であっても、チョコレートの粘性は極めて高かったが、プリントできることを把握した。また、当然ではあるが、吐出温度によって、チョコレートペーストの粘性が変わるため、プリント精度が変わることを確認した。チョコレートは非ニュートン性流体のため、レオロジー特性を考慮する必要があることも確認した。様々な基礎特性を把握した上で、インクジェットプリンタノズルを工夫することによって、低温環境下であっても、50μmの線幅でプリントできることを実証した。これは、非常に高精度なプリント結果である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。近年インクジェット方式の3Dプリンタによる加工が非常に注目されており、バイオ分野や環境分野などの立体高機能デバイスを作製する技術への応用が検討されているが、20 mPa・s以上の粘性の液体が困難であり、インクに粘性低下剤などを添加することで、粘性を下げるなどの対策が取られている。しかし、デバイスの機能低下を招くため、インクの純度が高いまま、高精度にプリントする方が好ましい。そこで、申請者らは、高精度なプリントが可能、高粘性なインクの吐出が可能というメリットのマイクロ3Dプリンタを開発した。本研究では、数値計算支援のもと、液滴の吐出、着弾、固化プロセスを最適化し、さらなる高画質化を図る。さらに、改良したマイクロ3Dプリンタを用いて、バイオ分野や環境分野の高機能なデバイスを作製し、評価する。本年度は、以下のことを実施した。マイクロ3Dプリンタのノズルから極小液滴が吐出され、着弾し、固化するまでのプロセスを最適化することにより、マイクロ3Dプリンタを改良し、高精度な造形を実現した。さらには、マテリアルの特性を利用した画期的な高精度バイオプリント手法を編み出すことに成功した。本手法により、高精度なバイオ組織を作製できる可能性が高い。また、実験項目にあわせて、テーパーノズルの形状をインクの粘性に合わせて最適化した。実験装置の熱環境をコントロールすることによって、着弾後の広がりを抑制する手法に関しての基礎的検討を行った。平成28年度に実施予定の項目を達成しただけでなく、平成29年度以降に実施予定の高精度なプリント技術の確立に関する成果を挙げたため。革新的マイクロ3Dプリンタの研究開発を継続して実施した。ゼラチン・アルギン酸ゲルの他に、ジェランガムを用いて、3次元状またはフィルム状のユニークな構造を作製した。特にジェランガムを用いたフィルム構造体は、従来よりも高精度なものを作製できた。数10μmの孔を規則的に有する薄膜フィルムの作製を実現した。ジェランガムは、細胞接着性を有し、さらには、酵素によって除去可能なので、本フィルムを細胞シート間に挿入し、培養した後、酵素によって除去することによって、人工血管を設けることが可能である。また、ジェランガムフィルムの孔のサイズや位置は、プリントのCADデータによって調整可能である。バイオ研究だけでなく、フードプリントにおいても、高精度な3Dプリンタのニーズがある。視覚と味覚の観点から、50μmよりも高い精度でプリントすることができれば、おいしいデジタル食品を開発できることが、様々な文献の調査から明らかになった。そこで、ノズル先端に作用する表面張力を調整することによって、10μm程度の線幅で、チョコレート材をプリントすることを実現した。チョコレートのような材料の場合、レオロジーを考慮する必要がある。プリント対象物表面の温度を変えた状態で、繰り返し描画することで、3次元状に積み上げることが可能な限界温度が、各チョコレート材によって異なることを把握した。また、0度以下になると、実験装置の周りの水分が氷として実験装置にくっつくため、プリントしにくくなることを把握した。当初の計画を全てこなした上で、当初予定していなかったフードプリントへの挑戦を実施し、良い成果を得たため。

関連研究を推進する研究者から様々な報告がなされているが、いずれも精度が低かった。申請者らは、高精度に高粘性な液体をプリント可能という静電方式のインクジェットプリンタのメリットを利用したプロトタイプを開発し、基礎特性の把握を行った。固形で売られているチョコレートの場合、溶かした状況であっても、チョコレートの粘性は極めて高かったが、プリントできることを把握した。また、当然ではあるが、吐出温度によって、チョコレートペーストの粘性が変わるため、プリント精度が変わることを確認した。チョコレートは非ニュートン性流体のため、レオロジー特性を考慮する必要があることも確認した。様々な基礎特性を把握した上で、インクジェットプリンタノズルを工夫することによって、低温環境下であっても、50μmの線幅でプリントできることを実証した。これは、非常に高精度なプリント結果である。研究計画に基づき、研究を推進する。さらに、良い成果に繋がる可能性のある技術・手法に関しては、適宜取り入れることを検討する。3次元状細胞組織に4次元(時間+3次元)的特性の詳細を把握する予定である。また、太陽電池に関して、とても高い効率が得られそうなので、このまとめを行う予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。上記の他、日経産業新聞、朝日新聞などに本研究による成果の一部が掲載されました。