hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アルミナを主とした誘電体セラミックスの低温焼結化と応用に関する研究

従来の我々の研究において、少量の添加でアルミナの低温焼結が可能な新しい焼結助剤の開発を行い、焼成温度900°Cで緻密かつ高熱伝導率を有する低温焼結アルミナを見出してきた。本研究では、上記低温焼結アルミナとAg電極との同時焼成を行った。その結果、上記焼結助剤の組成制御により、Ag電極の反応消失を抑制することに成功した。これにより、従来にない高熱伝導率を有するLTCC(低温同時焼成セラミックス)積層デバイスの基礎技術を構築した。また、上記低温焼結アルミナの焼結性に及ぼす焼成雰囲気の影響を調べ、さらなる焼結性向上への指針が得られた。従来の我々の研究において、少量の添加でアルミナの低温焼結が可能な新しい焼結助剤(CuO-TiO2-Nb2O5-Ag2O系助剤)を開発し、焼成温度900°C以下で緻密かつ高熱伝導率を有する低温焼結アルミナを見出してきた。今年度はまず、上記低温焼結アルミナとAg電極との同時焼成を行い、LTCC(低温同時焼成セラミックス)積層デバイスとしての応用可能性を見極める取り組みを行った。その結果、上記焼結助剤の組成制御(Ag2O含有量の増量)により、課題であったAg電極の反応消失を抑制することに成功した。これにより、従来と同等の電気特性を有しながら従来にない高熱伝導率を有するLTCC積層デバイスの基礎技術を構築することができた。次に、上記低温焼結アルミナのさらなる高性能化のため、低温焼結メカニズムの解析にも着手した。焼結助剤とアルミナの混合粉体の溶融温度測定を行い、本系においてアルミナの緻密化が上記混合粉体の溶融温度以下、つまり固相状態でも促進することが示唆された。また、X線回折によりアルミナの格子定数の精密測定を行ったところ、緻密化前と比較して緻密化後の格子定数がわずかながら増加することが判明しつつある。以上より、本研究の低温焼結アルミナ組成(助剤5重量%)では、焼成時に焼結助剤中のTi, Cu等の成分がアルミナに固溶し、アルミナの固相焼結を促進した可能性があると推察された。現在、上記推察の真偽を検証するため、元素分析等によるアルミナ粒内、粒界の解析を行っている。従来の我々の研究において、少量の添加でアルミナの低温焼結が可能な新しい焼結助剤(CuO-TiO2-Nb2O5-Ag2O系助剤)を開発し、焼成温度900°C以下で緻密かつ高熱伝導率を有する低温焼結アルミナを見出してきた[文献1]。今年度は上記低温焼結アルミナのさらなる焼結性向上への指針を得るため以下の2つの取り組みを行った。まず、焼成雰囲気が焼結性に及ぼす影響について調べた。その結果、窒素・大気・酸素雰囲気のうち大気雰囲気で焼結性が最良であることが明確となった。そして、本系における焼結性向上の条件として、(a)焼結助剤の溶融温度を下げること、(b)焼結助剤がCu-Ti-Nb-O系複合酸化物を生成すること、が示唆された。これらより、上記(a)(b)両方の条件を満たす酸素分圧で、さらなる焼結性向上が見込めると考え、現在検証実験を行っている。次に、焼結助剤を微細かつ均一にアルミナ中に分散させる検討を行った。具体的には、(ア)遊星型ボールミルによる焼結助剤の粉砕、および(イ)錯体重合法による焼結助剤の合成を行った。それらの結果、(ア)に関しては、現在まで助剤の明確な微細化効果は認められていない。(イ)に関しては、錯体重合法による焼結助剤の合成手法を確立することができ、従来の固相法よりも均一分散が進んでいることを確認した。今後のさらなる改良が期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。材料工学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、主として3つある。ひとつは、(A)上記低温焼結アルミナと配線材料である銀(Ag)電極との同時焼成を行い、高熱伝導LTCC積層デバイスとしての実現可能性の有無を確かめることである。(B)そして、他の誘電体材料や他分野のセラミックス材料への応用を視野に入れた低温焼結メカニズムの解析を行うことである。(C)さらに、上記低温焼結化技術と粒子配向技術を組み合わせた新たな誘電体材料の探索を行うことである。すでに(A)に関しては平成25年度で実験が終了している。高熱伝導を有しながら従来LTCC材料と同等の電気特性が得られ、本低温焼結アルミナの高熱伝導LTCC積層デバイスとしての実現可能性を示すことができた。

残りの(B)および(C)についても詳細検討を開始しており、新たな知見が得られつつある。今後の研究の推進方策は、主として2つある。ひとつは、他の誘電体材料や他分野のセラミックス材料への応用を視野に入れたアルミナの低温焼結メカニズムの解析を行うことである。具体的には以下の3つの検討を予定している。・アルミナの低温焼結時の挙動解析(平成25年度の続き)・焼成雰囲気がアルミナの低温焼結化に及ぼす影響の明確化(平成25年度の続き)・焼結助剤の添加方法の影響の明確化もうひとつは、上記低温焼結化技術と粒子配向技術を組み合わせた新たな誘電体材料の探索を行うことである。アルミナや酸化チタンのなかには形状異方性や結晶異方性を有する粒子が開発されている。これらの粒子に上記焼結助剤を添加することで、焼結助剤が配向セラミック誘電体特性に及ぼす影響やメリットを明確化し、良好な特性を持った新たな誘電体材料の探索を行う。
レーザスキャンによる３次元ａｓ－ｂｕｉｌｔ設備モデルの全自動構築・更新技術の開発

社会インフラに用いられる大型設備の現況を反映し,設備の意味情報が付加された3次元モデルである「as-built設備モデル」を,レーザスキャナによる現況設備の計測点群から全自動で構築でき,かつ長期に渡り,モデル情報を最小限の追加レーザスキャン作業で継続的に更新可能な,高い自動化レベルをもつ形状認識・モデリング処理のソフトウエアを開発する.また,化学プラント・大型ビル・発電施設などのように,モデル化すべき設備のクラスが変っても,認識やモデリングの基本処理が不変性・共通性をもつアルゴリズムを考案することが,本研究の目的である.社会インフラに用いられる大型設備の現況を反映し,設備の意味情報が付加された3次元モデルである「as-built設備モデル」を,レーザスキャナによる現況設備の計測点群から全自動で構築でき,かつ長期に渡り,モデル情報を最小限の追加レーザスキャン作業で継続的に更新可能な,高い自動化レベルをもつ形状認識・モデリング処理のソフトウエアを開発する.また,化学プラント・大型ビル・発電施設などのように,モデル化すべき設備のクラスが変っても,認識やモデリングの基本処理が不変性・共通性をもつアルゴリズムを考案することが,本研究の目的である.社会インフラに用いられる大型設備の現況を反映し,設備の意味情報が付加された3次元モデルである「as-built設備モデル」を,レーザスキャナによる設備の計測点群から全自動で構築できる形状認識処理ソフトウエアの開発が,本研究の目的である.平成24年度においては,下記の成果を得た.(1)レーザ計測点群の高精度自動セグメンテーションとレジストレーション手法の開発:・近傍点群の分散共分散行列の固有値解析結果から,点群の局所形状を高速に求める手法を考案した.・上記手法に加え,法線テンソルの固有値解析,対称性認識を併用した領域成長法により,複雑な計測点群を単純な平面や円筒面の領域へ高精度に自動分割する手法を開発した.・Screw理論を用いて,複数点群間の対応点間誤差を最小化できる高速なレジストレーション手法を開発し,30点群程度の同時位置合わせが,実用時間内で可能なことを確認した.(2)点群領域の物体クラス分類手法の開発:・化学プラント配管系統や市街地レーザ計測点群を手動分類したデータセットを,認識率検証用に作成した.'化学プラントの測定点群から,法線テンソル固有値解析を利用した配管系統の自動認識アルゴリズムを開発し,直進パイプでは約90%,接続要素で約80%の高い認識率を達成した.・市街地レーザ計測点群から,電柱・街燈・標識の柱状物体のみ選択的に抽出するアルゴリズムを開発し,物体の標準的配置を表すコンテクスト特徴を利用することで,約81%の高い認識率を達成した.・コンクリート橋脚表面のスケーリング劣化を,多時期レーザ計測点群データのレジストレーション結果から,mmオーダーで精密に定量評価できる手法を開発した.(1)大規模プラントレーザ計測点群から,配管系統上の点群のみを高速にクラスタ化し,さらに配管点群への円筒面フィッティング,軸点列最適推定補完を行うシステムを開発し,直進パイプ・ジャンクション・エルボの認識率86%,88%,71%を達成した.また約1億点の大規模化学プラントの計測点群から,9時間で配管系統を全自動認識可能なことを実証した.また物体の隠蔽による物体認識性能の低下を防止するため,配管系統認識に特化した隠蔽部を最小化する最適スキャナ配置を推定できるシステムを開発し,より少ないスキャンで配管系統の認識率を向上できることを示した.(2)BIMのISO標準であるIFC2x3形式のCADデータに対し,設備のas-built形状をレーザ計測した点群データを,特徴点間RANSACにより短時間で自動レジストレーションし,かつCADデータと点群間の差分形状を自動抽出できるシステムを開発した.(3)固定式レーザスキャナから得られる大規模環境の複数計測点群を,点群内の地面一致制約と点群投影画像を用いたマッチングにより,既存手法に比較し極めて高速にレジストレーションするシステムを開発した.また主成分分析に基づくレーザ計測点群の物体ごとへのセグメンテーション(点群分割)法と,各セグメント(分割した点群)の幾何特徴ならびにコンテクスト(物体間の相対位置)評価に基づく,レーザ計測点群内の柱状物体の認識分類システムを開発した.(4)ランダムサンプリング,ICPに基づく形状合同性評価,及び領域ペア同時拡大法を組み合わせた計測データからの対称性認識アルゴリズムを考案した.また小型オブジェクトのレーザ計測メッシュに対する実験より,計測ノイズに対して頑健に形状中に存在する対称性を網羅的に認識可能であることを確認した.(1)プラント配管等を計測対象として,レーザキャンされた部分的な計測点群とスキャナ位置から,計測空間をFree(物体無し), Occupied(物体あり), Unknown(未計測)の3クラスに分類するとともに,前年度までに開発された認識アルゴリズムを活用した物体認識を実施し,その認識結果から未計測領域内の物体存在確率を反映した観測スコアを予測し,Free空間内で未計測領域内の物体の観測スコアの期待値が最大となる位置を,次スキャンの最適位置として推定できるアルゴリズムを開発し,従来の未計測領域最小化による手法に比較し,より少ないスキャンで物体認識率100%を達成できることを,シミュレーションにより示した.(2)地面/

床平面への点群投影と画像生成に基づいた,複数の地上型レーザスキャン点群の高速自動レジストレーション(位置合わせ)アルゴリズム,ならびにスキャン未計測部を補完するための大規模環境の地上型レーザスキャン点群とデプスカメラにより得られた局所計測点群の高速レジストレーションアルゴリズムを開発し,10秒程度の処理で正しいラフレジストレーションが完了することを実証した.(3)レーザ計測点群からの物体認識の研究を行い,計測点群だけでは認識しづらい物体に対し,スキャナで同時取得された画像を併用することで,その認識が可能となることを確認した.この手法を,森林計測点群からの対話的な樹幹検出システムの開発,MMSデータからの電柱・電線の同時認識システムの開発に実際に応用した.26年度が最終年度であるため、記入しない。CAD,デジタルエンジニアリング26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究計画で平成24年度に実施予定であった局所特徴量に基づくレーザ計測点群の高精度自動セグメンテーションとレジストレーション手法,ならびに部分点群領域の物体クラス分類手法がほぼ計画通り完了し,異なる種類の点群に対して高い認識率を達成できた.なお,部分点群領域の物体クラス分類については,計画時には機械学習法を用いる予定であったが,ルールベース手法による分類を行った方がより高い認識率となることが実験的に分かったため,この手法へ変更した.またこれらの成果を広く一般に公開するため,2012年オランダで開催された本分野の国際技術展示会であるSPAR-EUROPEでソフトウエアのデモンストレーションを行った.また代表者らが発表した配管系統の自動認識に関する学術論文が,本年度,精密工学会において論文賞を受賞した.研究成果として,既存研究では達成されていなかった大規模プラント設備の約1億点の計測点群に対し,90%に近い物体クラス認識率で配管系統の主要構成物を完全自動認識することに成功した.またプラント設備向けの計測オクルージョン最小化と認識率向上を同時に達成できる最適スキャナ配置手法,点群補完のための対称性・規則性の発見手法,IFC標準に準拠したas-built設備モデル自動生成のためのレジストレーションと変化点検出手法,超短時間複数点群ラフレジストレーション手法,コンテクスト評価に基づく物体認識分類の精度向上など,年度当初の予定課題をほぼ達成し,一部を学術雑誌論文で成果発表できた.また本分野の技術展示会であるSPAR-Jでソフトウエアの展示説明を行い,空調設備施工メーカとの新たな共同研究も開始できた.ただし計画していた設備の全自動構築に必要な形状特徴と立体モデリング手順推定手法の開発は実施できなかったため,H26年度で実施予定である.26年度が最終年度であるため、記入しない。
原発開放隅角緑内障発症メカニズムの解明　－眼圧上昇メカニズムの遺伝学的検討－

本研究では、眼圧に関与する遺伝子多型の相加効果と最高眼圧、垂直視神経乳頭陥凹径/視神経乳頭径比(VCDR)、原発開放隅角緑内障(POAG)表現型としての正常眼圧緑内障(NTG)または狭義POAG(HTG)との関係について検討した。眼圧に関与する遺伝子多型risk alleleの合計が大きくなるほど最高眼圧、VCDRは大きくなる傾向にあり、POAGにおける眼圧上昇やVCDR拡大は、眼圧に関与する遺伝子多型の相加効果によること、POAG表現型(NTGまたはHTG)は、眼圧に関与する遺伝子多型risk alleleをどれだけ持っているかに依存していることを明らかにした。原発開放隅角緑内障(POAG)感受性遺伝子多型は、眼圧(IOP)上昇に関与するIOP-related遺伝子多型と、眼圧とは別に視神経の脆弱性に関与するnon-IOP-related遺伝子多型の2つに分類されると考えられる。我々は、5つのnon-IOP-related遺伝子多型の解析により、狭義POAG(HTG)発症にはIOP-related遺伝子多型(眼圧上昇)だけでなく、non-IOP-related遺伝子多型(視神経脆弱性)も重要な役割を果たしていること、緑内障家族歴がPOAG発症の危険因子なのは、緑内障家族歴がPOAG感受性遺伝子の影響を反映しているためであることを見出し報告した。本研究では、IOP-related遺伝子多型を多く持つ症例程、眼圧が高くなる傾向がみられないか解析し、眼圧上昇メカニズムについて検討するとともに、これまでのnon-IOP-related遺伝子多型のデータも合わせて解析を行い、POAG発症メカニズムを遺伝学的により明らかにしていく。IOP-related遺伝子多型を多く持つ症例程、眼圧が高くなる傾向がみられないか解析し、眼圧上昇メカニズムについて検討するため、IOP-related遺伝子多型の遺伝子型を同定する必要があるが、解析に必要な多型の同定がほぼ終了しており、予定通りの進捗状況となっている。そして、各症例における9つのIOP-related遺伝子多型risk alleleの合計(018個)を算出、最高眼圧、垂直視神経乳頭陥凹径/視神経乳頭径比(VCDR)、POAG表現型としての正常眼圧緑内障(NTG)または狭義POAG(HTG)との関係について検討したところ、risk alleleの合計が大きくなるほど最高眼圧、VCDRは大きくなる傾向にあり、POAGにおける眼圧上昇やVCDR拡大は、IOP-related遺伝子多型の相加効果によること、POAG表現型(NTGまたはHTG)は、IOP-related遺伝子多型数に依存していることを報告した。IOP-related遺伝子多型を多く持つ症例程、眼圧が高くなる傾向みられないか解析し、眼圧上昇メカニズムについて検討するため、IOP-related遺伝子多型の遺伝子型を同定する必要があるが、解析が必要な多型の同定は概ね終了している。また、POAGにおける眼圧上昇は、IOP-related遺伝子多型の相加効果によることが実証でき、予定通りの進捗状況となっている。そして、各症例における9つのIOP-related遺伝子多型risk alleleの合計(018個)を算出、最高眼圧、垂直視神経乳頭陥凹径/視神経乳頭径比(VCDR)、POAG表現型としての正常眼圧緑内障(NTG)または狭義POAG(HTG)との関係について検討したところ、risk alleleの合計が大きくなるほど最高眼圧、VCDRは大きくなる傾向にあり、POAGにおける眼圧上昇やVCDR拡大は、IOP-related遺伝子多型の相加効果によること、POAG表現型(NTGまたはHTG)は、IOP-related遺伝子多型数に依存していることを報告、論文として掲載した。

同定した10のIOP-related遺伝子多型について、各症例におけるrisk alleleの合計(020個)と各遺伝子多型のPOAG発症リスク(相対危険度)の積を算出し、NTG群、HTG群、コントロール群間で比較する。また、POAG症例において、risk alleleの合計やPOAG発症リスクの積と最高眼圧に相関が認められないか重回帰分析を行うとともに、緑内障家族歴や診断時年齢との関連がみられないか検討する。また、終了していないnon-IOP-related遺伝子多型の同定も引き続き行い、IOP-related遺伝子多型とnon-IOP-related遺伝子多型を併せて解析を行うことで、POAG発症メカニズムを遺伝学的により明らかにしていく。終了していないIOP-related遺伝子多型、non-IOP-related遺伝子多型の同定を引き続き行い、これら遺伝子多型の相加効果と緑内障家族歴や診断時年齢など表現型との関連がみられないかどうか検討する。また、IOP-related遺伝子多型とnon-IOP-related遺伝子多型を併せて解析を行うことで、POAG発症メカニズムを遺伝学的により明らかにしていく。眼科学緑内障人類遺伝学試薬等を購入するには少額で難しく、次年度と合わせて使用することで有効利用が可能なため。試薬等を購入するには少額で難しく、次年度と合わせて使用することで有効利用が可能なため。遺伝子解析に使用している試薬は、単価が10万円程度するため、購入の際に次年度と合わせて使用する。遺伝子解析に使用している試薬は単価が10万円程度するため、購入の際に次年度と合わせて使用する。
金属微小構造による局所場での光分子制御

本研究では表面増強ラマン散乱(SERS)ならびにこの現象の基礎である表面プラズモン共鳴(SPR)を用いた単一分子レベルでの分子検出法を確立し、金属表面上に吸着している分子量を規定しin-situ観測を行うことで、分子の動的評価を可能とした。また、単一の単層カーボンナノチューブ(SWNT)を検出分子として用いることにより局在光電場による特異的な電子遷移や化学反応の誘起について検討を行った。まず、局在光電場を有する金属構造体としてAu-Agヘテロ二量体構造を用いた。この時、検出分子として2,2'-bipyridine(22hpy)を用いた場合には両金属の表面吸着サイトをダイナミックに行き来する過程の計測に成功した。また、分子形状の異なる44bpyにおいては両金属いずれかへの表面吸着状態を反映するスペクトルとは異なる振動モードが観測され、44bpy分子の架橋構造形成が示唆された。また、検出分子をSWNTとし、Au二量体構造を用いた際には高度に異方的な分極が誘起され、通常の光では達成できない効率で共鳴励起が可能となり個々の振動モードの分離計測が可能とした。さらに光電場の局在によって光学選択則そのものが変調される可能性を見出した。この特異的な局所光電場中にて化学反応を試みた。その結果、SWNTでは図3に示すように時間経過に伴って欠陥由来する振動モードであるD-band(1300cm-1)強度が増大する様子が観測された。この現象はAu二量体構造に担持され水中のSWNTにおいて特に顕著な応答を示し、光照射時のみ構造欠陥の増大を進行させた。通常UV照射等により進行する反応が近赤外光によって誘起可能となることを示した。以上より、局在光電場における分子の光応答として、単分子レベルでの分子認識、動的評価が可能となり、電子遷移の選択則の変調ならびにこれに伴う化学反応誘起の可能性を見出した。局所空間における観測場としてボトムアップ手法を用いた表面増強ラマン散乱(SERS)活性基板を用い単一分子分光を達成してきた。今年度はこれに加え、様々な分子を用いることで局所光強電場の中における詳細な分子の配向評価ならびに単層カーボンナノチューブをプローブ分子とすることで局所場における化学反応の誘起を試みた。まずこれまで用いていたビピリジン分子により得られたSERSスペクトルの時間変化に対して、分子の配向の観点から詳細な検討を行った。この検討を行う際にはDFT計算によるラマン散乱強度並びにラマン散乱テンソルの計算手法の確立が必要となった。このラマン散乱テンソルを計算により算出することが可能になったことから、電場ベクトルに対する分子の配向によるラマン散乱スペクトルの変化を予測することが可能となった。これより、得られたSERSスペクトルを比較することで光強度や濃度の変化により任意に分子の配向が制御できていることが明らかとなった。また、配向変化だけでは生じ得ないSERS強度変化について電磁場増強のみならず電荷移動効果による寄与が示唆された。また、この系を単層カーボンナノチューブに拡張することにより通常困難とされる単一の単層カーボンナノチューブをのラマン散乱を明瞭に観測することが可能となった。これより、単層カーボンナノチューブの局所的な構造情報が得られるため、局所場における光化学反応誘起として欠陥導入反応を試み成功した。本研究では表面増強ラマン散乱(SERS)ならびにこの現象の基礎である表面プラズモン共鳴(SPR)を用いた検出手法と系の電気化学電位を制御することにより分子の配向や電子状態の情報を取得し、さらにこれらの環境における反応性について検討した。ターゲット分子として単一の単層カーボンナノチューブ(SWNT)を用いた。通常SWNTは集合体であるバンドル構造で存在し、その孤立化や個々の様々な物性に関する評価をすることは困難である。しかしながら、SERS高活性な金属構造体に孤立分散したSWNTを担持することにより単一のSWNTのラマン信号が得られることは既に報告している。また、このような光強電場において通常生じなかったSWNTの欠陥生成反応が水中にて促進され、そのin-situ観測が可能であることも見出してきた。これに、系の電気化学電位を制御することによりSWNTの電子状態を制御することが可能となった。欠陥生成反応はSWNT中の電子とその近傍に存在する酸素などの分子との間における電子授受が関与していることが予測されている。系の電気化学電位を制御することで、欠陥増大に起因するラマンシグナルの強度変化は電位に依存して観測された。このことから、反応しやすいエネルギー状態となるように電気化学電位を保持することで反応を制御することが可能となった。また、この時の電気化学電位の値は個々のSWNTによって異なることが示唆された。

また、分子形状の異なる44bpyにおいては両金属いずれかへの表面吸着状態を反映するスペクトルとは異なる振動モードが観測され、44bpy分子の架橋構造形成が示唆された。また、検出分子をSWNTとし、Au二量体構造を用いた際には高度に異方的な分極が誘起され、通常の光では達成できない効率で共鳴励起が可能となり個々の振動モードの分離計測が可能とした。さらに光電場の局在によって光学選択則そのものが変調される可能性を見出した。この特異的な局所光電場中にて化学反応を試みた。その結果、SWNTでは図3に示すように時間経過に伴って欠陥由来する振動モードであるD-band(1300cm-1)強度が増大する様子が観測された。この現象はAu二量体構造に担持され水中のSWNTにおいて特に顕著な応答を示し、光照射時のみ構造欠陥の増大を進行させた。通常UV照射等により進行する反応が近赤外光によって誘起可能となることを示した。以上より、局在光電場における分子の光応答として、単分子レベルでの分子認識、動的評価が可能となり、電子遷移の選択則の変調ならびにこれに伴う化学反応誘起の可能性を見出した。
植物-病原微生物の分子応答機構の解明-耐病性植物の創出に向けて-

本領域は、1)植物が病原微生物を認識しシグナル伝達系を通じて、種々の防御応答が発現する一連の分子機構の解明し、また2)病原微生物が宿主因子と相互作用して発現させる病原性や宿主の抵抗性の分子機構の解明して、耐病性分子育種を目指した。このために、合同研究会議、若手研究会、公開シンポジウムを行い、研究の進展を把握して成果を公開してきた。またニュースレター16号まで刊行した。重要な成果は以下のようである。1)ウイルスのRNAiサプレッサー活性がウイルスゲノムの複製とリンクしていることを発見し、新しい分野を切り開いた。2)病原菌の感染に対して起こる植物のHR細胞死は遺伝的にプログラムされた能動的な細胞の自殺であり、動植物を通じて共通のプログラム細胞死機構が存在するということが示唆された。3)ウイルス感染に応答する植物防御反応では、SAシグナル伝達系とJAシグナル伝達系が拮抗的にクロストークしていることをしめした。4)傷では誘導されず、ジャガイモと疫病菌の組み合わせてのみ発現するプロモーターを同定した。このプロモーター下流に抵抗性反応を誘導する遺伝子を組み込み、形質転換して、疫病抵抗性ジャガイモの作製に成功した。5)植物は外界から侵入する病原菌を植物独自の小器官である細胞壁(結合型NTPase)で認識することを見いだしたほか、細胞壁での防御応答を詳細にあきらかにした。6)感染初期防御応答で、カルシウムチャンネルが重要な役割を担っていることを発見し、これが全身獲得抵抗性の重要なシグナルとしてはたらいていることが示唆された。7)宿主特異性に関する研究では、毒素感受性の分子機構の一つが明らかにされた。これらの成果から耐病性戦略がいくつか考えられるようになってきた。本年度は、研究を開始するに当たり、現在の研究の進展状況を把握して、領域全体の研究の方向を確認した。また領域の運営方針の確立と研究推進のための企画を行った。1)領域の研究方向について総括班あるいは計画研究班全員による検討会議を平成11年9月、10月、11月に一回づつ行った。これらの会議で、計画研究班員が今後の研究をどう展開するのか検討し、研究発表をおこない、全体の調整を行った。計画研究は大きくa.細胞表層における病原体の認識と応答、b.細胞膜におけるシグナル認識と応答、C.細胞内での防御応答と情報伝達、d.細菌・ウイルスの病原性決定機構、e.ウイルスの複製と移行過程における相互作用の分野で構成され、これらを推進することとした。2)本領域のニュウスレターは、増田税が事務担当して来年度より刊行することとした。また研究領域の啓蒙と連絡や紹介にインターネットを活用するため、ホームページを開設した。3)若手の研究者の交流を深めて、将来に亘って特段の研究の進展を期し、また研究者層に厚みを持たせる意味で、'若手研究者の研究交流会を毎年開くこととした。交流会はシンポジウム形式として、助手や助教授の若手教官が世話役と座長となって運営する。4)平成11年1月に総括班会議を開催して、来年度のシンポジウム企画等を検討した。今年は夏に日本植物病理学会が行う'感染生理談話会'に共催を申し込み、植物ー病原微生物の分子応答機構に関する講演を外国で活躍する研究者を招待して行う。また年度末には、細胞膜に於けるシグナル認識と応答に焦点を絞ってシンポジウムを企画する。6月30日に合同班会議を評価委員も参加して開催し、班員に本領域が病原微生物に対する植物防御分子機構の解明が目標であることを明示して、個々の研究計画について討議を行い、研究方向を明確にした。8月21日23日と12月22日にシンポジウム・研究集会を開催して、関連研究分野との交流を図ると同時に植物-病原微生物の相互作用の啓蒙にもつとめた。

8月のシンポジウムでは、150名が参加し、アメリカより2名の研究者の招待講演を含め、15題の講演を行った。講演は、糸状菌・細菌・ウイルス感染に対する宿主応答に関して幅広く最新の研究紹介が行われた。12月の公開シンポジウムには120名が参加し、7題の講演があった。植物感染応答の活性酸素とアポトーシスに焦点を絞って、論議した。またこうした機会を通じて専門を異にする若手研究者が交流できた。さらに、10月7日8日に若手の研究会を開催し、若手研究者の育成にもつとめた。班員の所属する27研究室から130名の若手研究者が熱心に発表と討論をおこなった。また12月23日と24日に評価委員も含めて合同班会議と研究成果検討会を行った。年度計画の目標達成度と成果の評価を行い、次年度の研究課題と方向性を明確にした。今後、さらに遺伝学的なアプローチが必要であるとの指摘を評価委員より受けた。またDNAアレーを用いた研究も強化して行くこととした。ニュースレターを4回刊行して、班員全員に領域全体の研究の進展、行事の進行を伝えた。6月30日と12月7-8日に合同班会議を評価委員も参加して開催し、全体の研究の進展状況を把握して、年度計画の目標達成度と成果の評価を行い、次年度の研究課題と方向性を明確にした。7月25日-26日に糸状菌・細菌班が、また8月23日-24日にウイルス班が班会議を開催して、個々の研究の進行状況を報告して、今後の展開を活発に論議した。12月8日には公開シンポジウムを開催した。ジーンサイレンシングをテーマに、植物ウイルスのサイレンシング抑制についてアメリカよりヴァンス博士を招へいし、また線虫のサイレンシングについて田原博士より講演いただき、活発な討論がなされた。さらに、9月13日14日に若手の研究会を開催し、若手研究者同士の研究発表と討論をおこなった。ニュースレターを5-7号を刊行して、班員全員に領域全体の研究の進展、行事の進行を伝えた。領域の主な実績は以下のようにまとめられる。1)糸状菌の侵入を感知して、シグナル伝達系を始動させる細胞壁中の分子が明らかにされつつある。2)感染初期防御応答でカルシウムチャンネルが重要な役割を担っていることがわかった。3)過敏感反応細胞死で、動物のアポトーシスと相違点が明確に整理された。4)バクテリヤの、過敏感反応細胞死のエリシター分子としてフラジェリンが特定された。5)宿主特異性に関する研究では、毒素感受性の分子機構の一つが明らかにされた。6)CMV遺伝子発現を抑制する宿主因子の一つが同定された。7)過敏感反応細胞死によるCMV抵抗性を決定する遺伝子がササゲで特定されつつある。8)ジーンサイレンシングとウイルスの病原性の関係が新たに展開しつつある。9)DNAアレーによって総括的に宿主応答を解析する試みを準備している。病原体の攻撃に対して、植物が抵抗性を発揮して、感染を阻止する分子機構を解明して、来る21世紀に想定される人口増加に伴う食糧問題に備え、耐病性分子育種への指針を示すことを目的とした。
ABCGタンパク質による脂質排出の分子基盤

脂質を輸送するトランスポーターであるABCG_1とABCG_4が、アルツハイマー病と関連するアミロイドβの分泌を抑制すること、ABCG_1が中枢神経細胞の軸索伸長を促進することを明らかにした。精製タンパク質の解析から、ABCG_1がコレステロールとコリンリン脂質を輸送すること、ABCG_4がコレステロールを輸送することを示唆した。ABCG_1とABCG_4が細胞膜上の異なる領域に局在し、ABCG_1とABCG_4がその領域の構造を変化させることが脂質排出に重要であることを示した。高脂血症は動脈硬化の危険因子となるため、脂質恒常性維持機構の解明は社会的に強く要請されている。ABC(ATP-binding cassette)トランスポータースーパーファミリーに属するABCGタンパク質(ABCG1,ABCG4,ABCG5,ABCG8)が、脂質排出を介して生体内の脂質恒常性維持に重要な役割を果たすことが分かりつつある。細胞の余剰脂質を排出するABCGタンパク質の輸送機構は、直接細胞外へ排出するのか、それとも膜環境を変化させることで脂質がアクセプター分子によって引き抜かれるかも含め、分かっていない。そこで、ABCGタンパク質による脂質排出の分子基盤を明らかにすることで、生体の脂質恒常性維持機構を解明することを本研究課題の目的として実験を行った。ABCG1を動物培養細胞に発現させ、可溶化条件を検討したところ、ドデシルマルトシドを含む複数の界面活性剤で可溶化出来た。ヒスチジンタグを利用して精製し、リポソームへの再構成にも成功した。ABCG1,ABCG4によるコレステロールとコリンリン脂質以外の脂質輸送を検討したが、検出されなかったことから、ABCG1はコレステロールとコリンリン脂質、ABCG4はコレステロールを輸送基質とすることが示唆された。ABCG1,ABCG4の発現により、細胞の脂質ラフトドメインが壊れることを見出し、脂質の細胞膜上での再分配がABCG1,ABCG4による脂質排出に重要であることを示唆した。動物培養細胞で発現精製したABCG1が、ATP結合が起こらないABCG1変異体より高いATP加水分解活性を持つことを示した。ABCG1とABCG4がコレステロール代謝制御タンパク質群と直接相互作用すること、内在性のABCG1でも相互作用することを明らかにした。アルツハイマー病に関与するAPP変異体を安定発現した動物培養細胞におけるABCG1またはABCG4の発現により、APP変異体の細胞膜上の発現量が上昇する一方、アミロイドβの分泌は減少することを明らかにした。これはラフト構造の変化を介してγ-セクレターゼの活性が低下した結果であることを明らかにした。脂質恒常性維持機構の解明には、脂質排出の詳細な分子機構を理解する必要がある。ABCG1がリン脂質を基質とする一方、ABCG4は基質としないことを、細胞を用いた実験系と精製タンパク質のATP加水分解測定実験系で明らかにした。コレラトキシンBサブユニットの蛍光プローブを用いた実験やカベオリンの細胞免疫染色実験から、ラフトドメイン制御の可視化解析を行った。その結果、ABCG1, ABCG4がラフトに局在すること、ABCG1とABCG4がATP加水分解依存的にラフト構造を壊し、ラフトにおける細胞機能に影響することを明らかにした。24年度が最終年度であるため、記入しない。
グラフのラプラシアンの数論的研究

本研究では各種グラフの系列に対しラプラシアンの数論的振舞を調べた。主な結果は,パスグラフおよびサイクルグラフのデカルト積の場合のHunziker-Machiavelo-Parkの問題の肯定的解決,核空間の次元をチェビシェフ多項式で表わす公式の予想およびその証明である。これらの研究で培った各種多項式に関する知見を活かして,チェビシェフ多項式と双子素数の関係,チェビシェフ多項式の終結式の計算とその応用,有限体の等長埋め込みに関する結果(研究分担者)も得た。本研究の目的の一つは各種グラフの系列から定まるラプラシアンの核空間の次元の数論的振舞の解明、数論的解釈である。今年度はまず昨年度の成果であるHunziker-Machiavelo-Parkの問題「P_n x P_n上の加法的セルオートマトンが非可逆的となる原始的なnは無数存在するか」の肯定的解決について論文を完成し学術雑誌に発表した。口頭発表も行なった。また昨年度に引き続き完全グラフのデカルト積のラプラシアンの力学的振舞に関する数論的性質を調べ、論文にまとめて学術雑誌に投稿し掲載が決定した。もう一つの目的であるラマヌジャングラフの新しい構成法の研究については、文献講読と基礎的考察のみにとどまり、数値計算、結果の創出には至っていない。交付申請時には予測していなかったが、本研究で培った知見を意外な分野に応用できることを発見し、二つの成果を得た。研究代表者はチェビシェフ多項式と双子素数に関するHumphriesの結果を、円分多項式と(従来マイナーな存在であった)第3,4種のチェビシェフ多項式を積極的に活用することにより大幅に整理し、また数式処理ソフトウェアによる数値計算も援用しHumphriesの一連の予想のうち二つについて反例を発見した。その成果を論文にまとめ学術雑誌に発表した。口頭発表も行なった。研究分担者は有限体の等長埋め込みに関する詳しい研究を行ない、特に標数2の場合にその特徴付けを行なった。その成果を論文にまとめ、現在投稿中である。本研究の目的の一つは各種グラフの系列から定まるラプラシアンの核空間の次元の数論的振舞を解明し数論的解釈を与えることである。研究代表者は平成2324年度にかけてデカルト積C_m x C_n(C_nはn頂点サイクルグラフ)の場合に核空間の次元を第2種チェビシェフ多項式で表す公式を予想した(論文発表は平成24年度)。今年度はこの公式の証明に成功した。その帰結として核空間の次元の数論的振舞(具体的には、m,nを動かしたときの核空間の次元の間の関係式)について以前得た結果の別証明を得、また新しい関係式も得ることができた。これらは次年度の論文発表、口頭発表に向けて現在準備中である。次元の系列を何らかのゼータ関数と結びつけることも一つの目標であるが、それに一歩近づいたといえる。もう一つの目的であるラマヌジャングラフの研究については相変わらず基礎的考察にとどまった。本研究で培った知見の他分野への応用として二つの成果を得た。研究代表者は第1,2,3,4種チェビシェフ多項式の終結式の計算を行なった。第1,2種についてはJacobs,Rayes,Trevisanの計算結果が知られており、またLouboutinが別証明を与えているが、そのいずれとも異なる方法を用いた。得られた結果および証明にはヤコビ記号の相互律が密接に関わっており興味深い。論文にまとめ現在学術雑誌に投稿中である。研究分担者は有限体の等長埋め込みを考察し、標数2の場合にその特徴付けを行なった。成果を学術雑誌に発表し、また口頭発表を行なった。今年度はデカルト積C_n x C_nおよびP_n x P_n(C_nはn頂点サイクルグラフ、P_nはn頂点パスグラフ)について2元体上の場合の結果[Goshima,Yamagishi 2010]を任意の有限素体上の場合に拡張することに成功した。数式処理ソフトMathematicaを利用して数値計算を行ない、得られた数値データに基づき一連の予想をたてた。サイクルグラフの場合にその一部を述べると、qが有限体の標数の冪のときd(C_(q+1) x C_(q+1); p) = d(C_(q-1) x C_(q-1); p) +4が成り立つ。これらの予想を有限体上の代数曲線(主に二種類の楕円曲線)の数論的性質(合同ゼータ関数、2倍写像)を利用して証明した。またチェビシェフ多項式との関係も明らかにした。系としてHunziker-Machiavelo-Park(2004)の問題「P_n x P_n上の加法的セルオートマトンが非可逆的となる原始的なnは無数存在するか」に肯定的な解答を与えた。

これはこの分野への重要な貢献である。また完全グラフのデカルト積についても興味深い数論的性質が得られた。いずれも今年度内には研究成果発表に至らなかったが、次年度の論文発表に向け現在準備中である。もう一つの目的であるラマヌジャングラフの新しい構成法の研究については、文献講読と基礎的考察のみにとどまり、数値計算、結果の創出には至らなかった。本研究の目的の一つは各種グラフの系列から定まるラプラシアンの核空間の次元の数論的振舞を解明し数論的解釈を与えることである。パスグラフのデカルト積およびサイクルグラフのデカルト積の場合に二つの大きな結果を得た。(1)p=2の場合の結果を任意の素数pの場合に拡張し、その系としてHunziker-Machiavelo-Park(2004)の問題を肯定的に解決した。証明には楕円曲線を利用した。(2)核空間の次元をチェビシェフ多項式で表す公式を予想し、証明に成功した。応用として次元の間の新しい関係式を発見し、あるいは既知の関係式の別証明を与えた。(3)また別の系列として完全グラフのデカルト積を考察し、ラプラシアンの力学的振舞を数論的に記述した。(1),(2),(3)いずれも論文を学術雑誌に発表し、また(1),(2)については口頭発表を行なった。もう一つの目的であるラマヌジャングラフの研究については基礎的考察にとどまり結果の創出には至らなかった。本来の研究目的のために培った知見を数論の他の問題に応用し多くの結果を得た。(4)研究代表者はチェビシェフ多項式と双子素数に関するHumphriesの結果を第3,4種チェビシェフ多項式を用いて整理し、また一連の予想のうち二つについて反例を発見した。(5)研究代表者は第1,2,3,4種チェビシェフ多項式の終結式の計算を行なった。(6)研究代表者は(4),(5)の結果を円分体の最大実部分体の研究に応用できることを発見した。(7)研究分担者は有限体の等長埋め込みを考察し、特に標数2の場合にその特徴付けを行なった。(8)研究分担者は類体塔のガロア群に関する考察を行なった。論文については(4),(7),(8)は学術雑誌に発表、(5)は学術雑誌に掲載決定、(6)は現在準備中である。また(4),(7),(8)については口頭発表を行なった。数論交付申請書に記載した研究目的の一つに関し、Hunziker-Machiavelo-Parkの問題の肯定的解決という大きな成果を上げ、その発表に至った。完全グラフのデカルト積についても研究が進展している。交付申請書に記載した研究目的の一つに関し、サイクルグラフのデカルト積のラプラシアンの核空間の次元を第2種チェビシェフ多項式で表す公式の証明に成功した。完全グラフのデカルト積のラプラシアンの力学的振舞に関する数論的性質を論文にまとめ学術雑誌に発表した。交付申請書に記載した研究目的のおよそ4分の1が達成できた。研究期間が4年間であることを考えると、おおむね順調に進展していると評価できる。一般のC_m x C_nおよびP_m x P_nの核空間の次元についての精密な数論的解釈はまだできていないので、それに向けて研究を進める。本研究のもう一つの目的であるラマヌジャングラフの新しい構成法に関し研究を進める。本研究で培った知見の他分野への応用についても意欲的に考察する。
林木個体レベルのガス交換機能特性に関する基礎的研究

(1)実験方法a.実験林木名古屋大学構内に植栽されている13年生のヒノキ人工林(立木密度15000本ha^<-1>)のうち、樹高4.9m、地上高1.0mでの幹直径6.1cm、幹材積8.2dm^3(1988年6月現在)の林木を測定木とした。b.二酸化炭素交換速度の測定測定木の地上部を、光合成有効波長域で約90%の光透過率を持つ、厚さ0.2mmのポリ塩化ビニルフィルム製の同化箱(〓5.0m^3)で被った。同化箱の内部を外気温度に同調させた状態で、二酸化炭素交換速度を通気法により赤外線ガス分析器(IR21、横河電機)で測定した。通気速度は、最大で117m^3h^<-1>であったが、夜間呼吸速度の測定時には、夏季60m^3h^<-1>、冬季15m^3h^<-1>とした。c.樹幹成長量の測定毎月一度、測定木の樹幹周囲長を50cm間隔で非破壊的に測定し、測定木の幹材積成長量を計算した。また同時に、同化箱内に蓄積しているリターを回収し、測定木の枯死量の推定値とした。(2)結果a.呼吸速度単木地上部呼吸速度R_T〔gCO_2tree^<-1>h^<-1>〕と同化箱内温度T〔C^0〕との関係は、以下に示す指数関係で良く近似された。上式から計算される呼吸速度の温度係数(=exp(10・K))は、冬季に高く(2.53.0)、夏季に低い(1.42.5)傾向であった。b.光合成速度地上部純生産速度に地上部呼吸速度を加えた、総光合成速度Pg(gCO_2tree^<-1>d^<-1>)と日積算照度I(Klxhd^<-1>)との間には、以下に示す双曲線関係が認められた。(1)実験林名古屋大学構内に植栽されているヒノキ13年生人工林(立木密度15000本ha^<-1>のうち,樹高4.2m,生枝下高0.9m,地上高1mでの幹直径4.9cm(1987年4月現在)のものを測定木とした.(2)実験方法a.二酸化炭素交換速度の測定実験林を被う大型の同化箱は,光合成有効波長域で約90%の光透過率を持つ,厚さ0.2mmのポリ塩化ビニルフィルム製である.同化箱の内部を外気温度に同調させた状態で,地上部の二酸化炭素交換速度を連続して測定した.通気速度は,最大で117m^3h^<-1>であるが,呼吸速度の測定時には通気速度を低くした.b.樹幹生長の非破壊的測定とリター回収毎月一度,二酸化炭素交換速度の測定木の樹幹周囲長を, 50cm間隔で測定し,幹の生長経過を測定した.また同時に,同化箱内に蓄積しているリターを回収した.c.結果昼間,暗黒状態で測定した暗呼吸速度-温度関係と,夜間の呼吸速度-温度関係との間には,有意な差が認められなかった.

地上部純生産速度に,呼吸速度-温度関係から計算される地上部呼吸速度を加えることにより,総光合成速度を推定することができる. 1日当りの総光合成量(Pg, gCO_2 tree^<-1> d^<-1>)と日積算照度(I, Klx h d^<-1>)との間には,以下の双曲線関係が認められた.(1)実験林木名古屋大学構内に植栽されている13年生ヒノキ人工林のうち、樹高4.9m、地上高1.0mでの幹直径6:1cm、幹材積8.2dm^3(1988年6月現在)のものを測定木とした。(2)実験方法実験木の地上部を、大型の同化箱(5.0m^3)で被い、その内部を外気温度に同調させた状態で、夜間呼吸速度を通気法により赤外線ガス分析器(IR21;横河電機)で測定した。通気速度は、夏季に60m^3h^<-1>、冬季に15m^3h^<-1>であった。(3)結果a.呼吸速度ー温度関係単木地上部呼吸速度R_T[gco┣D22tree┣D1-1┫D1h┣D1-1┫D1]と同化箱内温度T[°C]との関係は、以下に示す指数関数で良く近似された。b.呼吸速度の温度係数Q_<10>上式から計算される単木地上部の呼吸速度のQ_<10>(=exp(10.K))には、明らかな季節変化が認められ、最高値は1月の3.0、最低値は6月の1.4であった。気温の低い冬季に高く(2.53.0)、気温の高い夏季に低い(1.41.6)傾向であった。また、春と秋には冬季と夏季の中間値(1.62.5)を示した。
教師視点の映像記録を活用した授業の多元的記録・分析・構成方法の研究

教職課程履修生と中堅・熟練教師との注視点の比較では、一斉授業時、中堅・熟練教師は広く視点をおいているが、教職課程履修生は一定の範囲に偏りがちであった。板書作業中に後方を振り返り子どもの様子を確認するという行為では、教職課教職課程履修生の子どもへの注視点滞留時間が比較的一定であったが、中堅・熟練教師はばらつきがあった。教職課程履修生が後ろを振り返るという動作自体に意識がいっているのではないかと推察される。授業者の視野および注視点の映像を含んだ映像記録を、一般の教職課程履修生に視聴させたところ、映像記録を授業者の視点で見ることができるようになり、授業スキルの重要性を理解することにつながった。授業をビデオカメラで撮影することで多面的な要素を客観的に記録できる映像記録に、教師の注視点という要素を加え、授業の映像記録に授業実施者の主観的な要素を記録可能な映像記録システムを開発している。熟練教師と初任者教師や教育実習生など経験差による注視点の差異を比較分析する手法を開発し、授業実践能力と教師の注視点との関連性について明らかにしていく。授業の実施に際して、授業者の注視点の記録のために、ナックイメージテクノロジー社製モバイル型アイマークレコーダEMR-9帽子タイプ(以下アイトラッキングカメラと呼称する)を使用した。さらに別のビデオカメラを、主に授業者の教授行動をとらえるために教室後方に1台、子どもの様子をとらえるために教室斜め前方に1台設置し、アイトラッキングカメラの映像と時間軸を合わせて合成画面を作成し、さらに画面上にタイムコードを挿入した映像を編集し、これを分析のための基礎資料(以下映像記録と呼称する)とした。大学でのリハーサル収録の後、あま市立伊福小学校において、2013年9月5日、6日、13日、19日に、以下の3名の授業者に対して各2回の授業の収録を行った。教育実習生としてM大学4年生(伊福小学校学生ボランティア、2014年4月より小学校教諭着任予定)、中堅教師として権田三希子教諭(授業実施クラスの5年生担任、教職歴14年)、ベテラン教師として衛藤義隆教頭(教頭1年目,教職歴28年)の授業を収録した。授業終了後、直ちに授業を撮影した映像の編集を行い、合成画面を作成した。合成画面を大型モニタで再生しながら、授業者、衛藤教頭、研究代表者、研究分担者らが授業の振り返りを行い、これをビデオカメラで撮影した、このときに、授業者にはアイトラッキングカメラを装着してもらい合成画面のどこを見ているかを記録した。この映像記録をもとに分析を進めているところである。授業をビデオカメラで撮影することで多面的な要素を客観的に記録できる映像記録に、教師の注視点という要素を加え、授業の映像記録に授業実施者の主観的な要素を記録可能な映像記録システムを開発してきている。授業者の注視点の記録のためのアイトラッキングカメラのほか、主に授業者の教授行動をとらえるために教室後方に1台、子どもの様子をとらえるために教室斜め前方に広角レンズを装備したビデオカメラを1台せっち設置した他に、ティームティーチング(以下TTとする)のT2の視野映像を記録するためにT2にウェアラブルカメラを装着してもらった。こうして得られた映像の時間軸をあわせて4画面を合成し、さらに画面上にタイムコードを挿入した映像を編集し、これを分析のための基礎資料とした。2014年9月9日に名古屋市立橘小学校において田中真人教諭(授業実施クラス副担任、教職1年目、昨年度伊福小学校学生ボランティアとして実施した授業を撮影)の算数の授業を、9月10日、12日には津島市立津島南小学校において学生ボランティアによるTTの授業を、9月11日にはあま市立伊福小学校において、衛藤義隆教頭(教頭2年目、教職歴29年)と権田三希子教諭(授業実施クラスの6年生担任、教職歴15年)のTTの授業を収録した。特に、初任者教師の授業実践能力の獲得例として、田中教諭の昨年と教職1年目の映像記録を比較分析を行った。さらに授業者の視野および注視点の映像含んだ映像記録を、教職課程履修生に視聴させたところ、映像記録を授業者の視点から見ることができるようになり、授業スキルの重要性を理解することにつながった。今後は教師の注視点と意思決定の関連について更に詳しく分析を行っていきたい。

教育工学1年次の研究計画である、(1-a)教師の注視点と従来の映像記録を統合した映像記録システムの開発を実施する、(1-b)教師経験や授業における意思決定と注視点の関連性の分析を実施する、のうち、1-aは終了し、1-bは一部を残しているが、2年次の計画である、(2-a)システムの改良、ティームティーチング(以下TTと呼称する)への適用を検討する、(2-b)前年度項目の検証と教育実習生の授業実践能力育成カリキュラムへの適用について検討を行う。(1-b)で抽出された知見を教育実習の事前指導など具体的な指導に取り入れる方法を提案する、のうち、TTへの適用を1年次に試験的に行うことができた。以上の理由から、本研究はおおむね計画通り、順調に進展していると考える。なお、これまでの成果を教育工学会研究会、大学教育研究フォーラムで発表を行い、活発な質疑応答があったほか、国際シンポジウムでの発表の打診を受けるなど、評価を得ていると考える。2年次の計画を着実に実施していくとともに、成果の発表を積極的に行っていきたい。リハーサルを体験した学生から寄せられた感想や、授業の振り返りの中で得られた衛藤教頭の指摘の検証の他、映像記録を精査する中から経験差による注視点の差異をさらに詳細に分析し明らかにしていきたい。また、授業を収録した授業者のうち、M大学4年生の学生は平成26年4月に小学校教諭になることが内定しており、是非とも追跡記録を行い、1年次の記録との比較検討を行いたい。半年間の教職経験での授業スキルの変化を抽出していきたい。中堅、熟練教師から抽出した授業実践のスキルを初任者教師及び教職課程履修生にいかに伝達していくかという点において、カリキュラム開発につなげ、可能なら一部を教職課程の授業や、課程外の自主勉強会で実践を行いたい。成果発表については、2回程度の学会発表を行い、予算面などの事情が許せば、先の発表で打診を受けた国際シンポジウムでの発表につなげたい。さらに、本研究の成果を元に、授業の多元的記録・分析・構成方法の開発についての研究を深めていきたい。アイトラッキングカメラのレンタル時に、業者より機器設定と使用説明のための技術者が派遣される予定であったが、業者の都合のよりこれが実現せず、その費用が不要になったためである。なお、機器の設定、使用方法は、レンタル機材に添付されていた使用説明書を熟読することにより習得したため、研究の遂行に支障はなかった。平成26年度分の使用計画に計上できなかった費用に充てる予定である。具体的には収録した授業の授業記録作成(映像記録からの文字起こし)の人件費に加えて、授業の振り返りの映像記録の文字起こしをする必要が生じたので、この人件費に使用予定である。