hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多色点集合の離散幾何

平面上にn色(n≧3)の点集合が与えられたとき、各色の点を丁度1個ずつ含む多角形について研究した。このような多角形を虹多角形という。n=3の時には虹3角形が存在することが知られている。つまり、各色の点を頂点とする3角形があり、他の点は含まないような3角形が存在する。本研究ではn=4,5,6,7のときには虹多角形は4角形、5角形、6角形、8角形になることを示した。例えばn=7の結果は、ある7色の点集合に対しては、虹7角形が存在せず、どんな7色の点集合に対しても虹8角形が存在することを示している。n≧8に対しては、虹多角形の画数kは(20n-28)/19≦k≦(10n/7)+2となることも示した。中心が赤点で葉が青点かまたは中心が青点で葉が赤点である位数4の星グラフK(1,3)を考える。平面上に与えられた赤点の集合と青点の集合を、交差のないこのような星グラフK(1,3)で被覆する問題についても研究した。与えられた赤点と青点の集合が凸図形の頂点となっているときには、4個の点を除いて被覆できること、またこれが最善の結果であることを示した。一般の場合には青点の個数≦赤点の個数≦3×(青点の個数)の条件のもとでは(赤点の個数+青点の個数)8/9以上は被覆できることを示した。その他、多色点集合に関連する着色されたグラフにおける虹全域木と彩色全域木について研究し、それらが存在するための十分条件を得た。これらの成果は5本の論文にまとめ公表している。平面上に与えられた赤点の集合Rと青点の集合Bと緑点の集合Gに対して、これらを結ぶ幾何的な無交差な位数nの交互道Pnによる被覆問題を研究した。これはRとBの2色点の場合に著者たちが解決した研究を、3色点に拡張するものである。2色から3色へと条件が弱くなり、存在しやすいことが予想されるが、証明は難かしくなっている。位数2の道による被覆は、3色点集合上の無交差な完全マッチングの存在問題であり、著者たちにより解決されており、本研究課題の出発点の一つである。新しい問題である位数3の道P3による被覆問題は、2色点の分解定理を巧妙に用いることで解決できた。一般の場合には、偶数位数の道の被覆問題は難しく、奇数位数の道による被覆が解ける可能性が高いことがわかった。特に、位数5の道P5による被覆問題は部分的に解決しており、進展している。これは凸集合への分解が奇数位数の場合が得やすいためである。また未解決の場合には、新しい問題である3色点のある種の平衡分割問題を解く必要があると思われる。これはそれ自身興味ある問題でもある。2色の点集合RとBに対して、単色の凸3角形があるための条件を中心に研究を進めた。現在部分的な結果を得ているが、解決には至っていない。その他、関連するグラフ理論において全域木と因子に関する研究を行った。木から距離がm以下の点はその木でm-支配されていると言われるが、m-支配をする最大次数kの全域木が存在するための十分条件を、互いの距離が2(m+1)以上である点の最大個数条件を用いて与えた。これは既知の多くの定理を系として含んでいる。また、直径がd以下の全域木が存在するための最小次数条件などについて研究した。グラフの因子についても論文を出版した。3色点集合の分解に関連する新しい定理とか手法が必要になるが、この定理については定式化した予想ができており、かつP5の被覆問題に関連する場合はほぼ解決された。この問題につい新しい手法を見つけた。また、必要な定理の予想などもできており、これを今後さらに進め行くことになる。また、関連するグラフ理論についてもいくつかの新しい結果を得ている。赤点と青点が交互に現れる交互道の被覆問題を3色点が現れる道に拡張した。平面上に与えられた3色の点集合R,B,Gを、各凸集合には点が2k+1個含まれ、各色の点はk+1個以下となるような平面の凸分割を考えて、昨年度それに関する研究の取り掛かりを報告した。この問題がk≧5では成り立たないこと、またk=1,2では成り立つことを示した。現在k=3の場合を研究中である。この他、a,b,cを正の整数とするとき、直線上に赤点が2a個、青点が2b個、緑点が2c個あるとする。すると全体では2(a+b+c)個の点が直線上にある。これを左側と右側にそれぞれa+b+c個の点があるように2つの部分に分ける。すると一般には左側と右側では各色の点の個数が異なる。このとき、左側にある連続する点集合Xと右側にある連続する点集合Yが存在し、Xの点集合とYの点集合を入れ替えると左右の側にはそれぞれ赤点がa個、青点がb個、緑点がc個あるようにできることを示した。この証明にはmoment curveと空間におけるハムサンドイッチ定理を用いた。また、4色以上の点集合への拡張もした。3次元空間の一般の位置に4色の点が合わせて3n個与えられている。

各色の点はn個以下である。すると空間をある平面で2つの半空間に分け、各半空間には3p個と3q個(p+q=n, p,q≧n/4)の点があり、各色の点はそれぞれp個以下か、またはq個以下となるようにできる。これをHamburger定理と命名して発表した。その他、課題に関連するグラフ理論のついて、辺着されたグラフに虹的全域木(すべての辺の色が異なる全域木)が存在するための十分条件などの研究も行った。研究実績の欄で述べたように、昨年度の報告書で未解決だった平面上の3色点の平衡分割予想について、成果があり大きく前進した。また。予想2についてロシアの研究者によって解決されたことがわかった。予想1と予想3について、また関連する離散幾何の問題、グラフ理論の問題について研究を行っており、おおむね順調に研究は進んでいる。平面上にn色(n≧3)の点集合が与えられたとき、各色の点を丁度1個ずつ含む多角形について研究した。このような多角形を虹多角形という。n=3の時には虹3角形が存在することが知られている。つまり、各色の点を頂点とする3角形があり、他の点は含まないような3角形が存在する。本研究ではn=4,5,6,7のときには虹多角形は4角形、5角形、6角形、8角形になることを示した。例えばn=7の結果は、ある7色の点集合に対しては、虹7角形が存在せず、どんな7色の点集合に対しても虹8角形が存在することを示している。n≧8に対しては、虹多角形の画数kは(20n-28)/19≦k≦(10n/7)+2となることも示した。中心が赤点で葉が青点かまたは中心が青点で葉が赤点である位数4の星グラフK(1,3)を考える。平面上に与えられた赤点の集合と青点の集合を、交差のないこのような星グラフK(1,3)で被覆する問題についても研究した。与えられた赤点と青点の集合が凸図形の頂点となっているときには、4個の点を除いて被覆できること、またこれが最善の結果であることを示した。一般の場合には青点の個数≦赤点の個数≦3×(青点の個数)の条件のもとでは(赤点の個数+青点の個数)8/9以上は被覆できることを示した。その他、多色点集合に関連する着色されたグラフにおける虹全域木と彩色全域木について研究し、それらが存在するための十分条件を得た。これらの成果は5本の論文にまとめ公表している。今取り組んでいる平面上の3色点集合を交互道で被覆する問題の研究をさらに進めるとともに、3次元空間における分解問題についても新しい手法を見つける研究を進める。3色点集合のP5による被覆問題に関連して、3色点のある種の平衡分割問題が重要であることがわかってきた。そしてP5に対応するものについては連続の場合に証明ができたようである。離散の場合に拡張できれば、P5の被覆問題はほぼ解決できる。一般の位数nの道Pnによる被覆問題の場合にも対応するある種の平衡分割問題が重要となる。これらは他の研究問題にも関係すろと思われる。特別な場合に問題を制限して研究をすすめたり、具体的な例で詳しく調べたりして研究を進めてゆく。また、世界的にこの分野に詳しい研究者との議論や交流を継続したい。グラフ理論とグラフの平面上への幾何的な埋め込み問題は関係が深い。関連するグラフの問題についても平行して研究をしたい。現在名誉教授なので海外の研究者との共同研究がしやすい状況にある。そのため海外の研究者との共同研究も積極的に進めている。5月から6月にかけて1か月スペインのアルカラ大学とバルセロナ自治大学へ共同研究に行く予定である。
わが国における異年齢の保育の実践史的研究

1.基礎的な検討作業として,保育所という場(「お家」「学校」「遊び場」)のあり方に関する先行研究の検討を進めた。具体的には,1保育の「学校化」に言及した内外の先行研究を検討した。その中で,保育の「学校化」は「方法」原理の違い,あるいは「場」の原理(「生活の場」「昼間のお家」)の違いに注目して論じられることが多いが,これらの原理は必ずしも両者の違いを示す規準にはならないことがわかった。というのは,社会的な背景や保育者の教育意識等に影響され,「学校システムのアプローチ(教室の構造,カリキュラム,教授法,子どもとスタッフの比率,子ども期に関する概念など)によって変容を迫るような圧力がかかり,学校教育における伝統的な目的や慣習が保育領域にもたらされる」(大野2017,Kaga et.al.2010/Moss&Bennette2006)ことがあるからである。また,保育所と同様に学校も「生活の場」「家」として位置づけられてきた歴史があったからである。さらに,両者の原理的な違いに関する検討を進め,「保育が福祉,保健,その他の関連領域から分離する」(Bennett, J. & Kaga, Y. 2010)ところに「学校化」の問題があると考えた。同時に,近年の学校(論)研究によって学校システムの原理的な検討を行い,福祉施設としての保育所と学校システムとの原理的な差異をとらえる視点(「生活状況に応じる」:「みんな同じ」「特別視しない」)をうることができた。2.この成果をふまえ,「保育所は学校ではない,生活の場である」という観点を深めながら,異年齢保育を含む保育のあり方を模索していった保育園に注目し,資史料(園の中間総括や年度末総括,実践記録,クラスだよりや園だより,職員会議録や事務連絡,職員・保護者アンケート,記念誌,対外的な実践報告等)を収集・整理し,その内容の検討に着手することができた。1昨年度に続き,学校・保育所・幼稚園の学年制と「縦割り」編成の歴史を検討するための研究視点の精査が必要であった。先行研究のレビューをとおして,異年齢保育の実践史を,単なる保育の方法・形態の歴史としてとらえるのではなく,保育所・幼稚園という「場」の認識と結び付けて,検討すべきではないかということが見えてきた。これは本研究の基本的な視点であり,その妥当性を吟味するのにかなりの時間を要した。2また,保育所という「場」のあり方は学校との関係で問題になってきた。その点で,保育の「学校化」に関する内外の研究の検討も不可欠であった。欧米(スウェーデン,フランス,ドイツ等)における保育と学校との連携・統合,保育課程改定に関する研究が急ピッチで集積されつつあり,一昨年度からその検討に力を注いできた。そのため,研究課題に迫るための基礎作業はさらに進んだと言えるが,その半面で,異年齢保育へ転換した園への訪問と聞き取り調査について,その調査内容の再吟味を行う必要が生じた。また,当初の研究計画について一部見直しを行う必要も出てきた。3補助期間の初年度(2016)が学部長職の最終年度と重なったため管理業務に専念した。また,同職の任期満了前後に体調を崩したため,2017年度前半はリハビリに重点を置いた生活を余儀なくされ,教員としての職務(授業・実習指導・院生指導など)遂行を中心にした。さらに,2017年末に交通事故で受傷し,入院・治療,その後のリハビリ通院(2018年9月まで)の必要があった。主として以上の理由により,研究の進捗に大幅な遅れが生じた。1.わが国の保育実践史を「学校(教育)」との関連で整理した先行研究の検討を,さらに継続する。その中で,「方法」原理や「場」の原理が,保育所(保育)と学校(教育)の基本的な差異を説明しうる原理かどうかについて深める。2.学校(論)研究の進展に学びながら,近年,OECD諸国が試みつつある保幼小の制度統合や保育・教育課程改革における「学校化」の問題をとらえる基本的な視点について検討を深めることも,異年齢保育を含む保育所保育の独自性を明らかにしていくうえで重要な課題である。3.以上の課題を遂行する上で,関連学会・研究会に継続して参加し,情報収集する。4.「保育所は学校ではない,生活の場である」という観点を深めながら,異年齢保育を含む保育のあり方を模索していった保育園の実践史料の検討を進め,その保育所観がどういう経緯を経て生まれ,子どもと家族の「生活状況に応じる」保育の模索の中で、その目標・内容・方法・クラス編成・建物と保育空間等のあり方がどう深められていったのかについて検討することが,最も大きな課題である。その際,保育所と学校システムとの原理的な差異をとらえる視点に関連して,この園(の園長)が,「少数者の民主主義」という視点も提起していることに注目したい。学校システムが「みんな同じ」「特別視しない」という原理に依拠しているとするなら、「少数者の民主主義」という視点はそれに対抗する原理的な視点ともいえる。この視点の形成過程にも留意しながら,同園の実践史料を読みといていくことによって,保育の「学校化」に対抗しうる何らかの手がかりを得ていくことも課題である。5.以上の成果を論稿にまとめ、学会誌などに投稿する。1.基礎的作業として,(a)保育所という場(「お家」「学校」「遊び場」)のあり方に関する論に関する先行研究を収集し原理的な検討を行った。

(b)集団生活・活動における「タテ・ヨコ・ナナメ」など人間関係の意義に関する先行研究(教育小説等も含む)を収集し原理的な検討を行った。社会学における人間関係論と「ヨコ」の人間関係の両義性,歴史人類学と教育的人間関係,発達研究における「社会的文化的記号」としての年齢規範,「同調圧力」としての年齢意識等から貴重な示唆を得た。(c)学校における学年制と「縦割り」編成などに関する先行研究を収集し原理的・実践(史)的な検討を行った。アリエスやチュダコフ等の年齢意識の形成とクラスの成立に関する歴史的研究,近代学校における集団編成原理としての「学級」の成立,「修得主義(等級制)」あるいは「履修主義(学級制)」の進級システムの展開,大正自由教育における「教育の単位としての学級」=「ハウスシステム」と「縦割りの集団」編制の試み等は,年齢別保育(教育)の成立の経緯,異年齢の保育(教育)の契機を捉えるうえで参考になった。(d) PISA(OECD生徒の学習到達度調査)等の影響も受けて保育の「学校化」が懸念される内外の状況について,特に保幼小のカリキュラム改編に焦点を当てて検討した。(e)異年齢の保育に関する先行研究をさらに収集し,その整理と検討を進めた。以上の作業に関連して,日本保育学会第69回大会・日本乳幼児教育学会第26回大会・幼児教育史学会第12回大会,全国保育問題研究協議会第55回全国集会等に参加し情報収集を行った。2.研究代表者として予備的研究の対象園(2園)について,転換の事情を熟知する保育者(園長)に聞き取りを行った。1園については近県であるという条件も生かし,保育を継続的に観察し,保育の実際について専門的な情報提供を受けられるよう事前に了解をとり,その作業に着手したところである。本研究の基礎的な作業の一環として、集団生活・活動における「タテ・ヨコ・ナナメ」などの人間関係論の検討を行ったが、その範囲が予想以上に広範であることがわかったため、その検討に時間を使う必要があった。例えば、社会学における「タテ・ヨコ・ナナメ」など人間関係論・集団組織論については、当初想定していた先行研究を収集し検討する過程で、新たに、歴史人類学における教育的人間関係(親子、教師生徒、仲間関係等)の歴史的変容、社会生活における年齢意識の発達に関する研究も視野に入れていく必要が生じた。後者については、年齢に準拠した発達研究とも密接な関連があり、その意義と同時に年齢規範の持つ問題性に言及した一連の理論研究を収集・検討する必要が生じた。また、保育所という場(「お家」「学校」「遊び場」)のあり方に関する原理的な検討と並行して、PISA(OECD生徒の学習到達度調査)等の影響も受けて保育の「学校化」が懸念される内外の状況に関する研究の検討を予定していたが、欧米(特に、スウェーデン、ドイツ等)における近年の学校カリキュラム改定と連動した保育・幼児教育カリキュラム改定に関する研究が予想以上に急ピッチで集積されつつあったため、その点の検討にも力を注いだ。そのため、研究課題に関する基礎的研究は進んだと言えるが、その反面で、異年齢保育へ転換した園への訪問と聞き取り調査については、その調査内容の再吟味を行う必要が生じ、聞き取りの実施とテープ起こし及びその内容検討がやや遅れることとなった。なお、学部長(平成28年度まで)として、本年度に急きょ浮上した学部改組に関する検討作業をリードする必要が生じた。そのための業務が膨大であったため、予定していた研究時間を割かざるを得なかったことも、研究の進捗にやや遅れが生じた一因である。
日本社会「劣化」の言説分析:言説の布置・展開およびその特徴と背景に関する研究

本研究は、日本社会および日本人に関して、「劣化」という表現が言説上について頻繁に使用されているという状況を踏まえ、メディア言説上における劣化表現のありようを解明するために、活字メディアを中心に内容分析を行ったほか、一般のメディアの受け手に対する質問紙およびインタビュー調査から得られたデータの分析結果から、言説どうしが形成する関係と、言説が人々に消費される具体的な過程を明らかにした。言説分析の方法論を最新の学術知見を検討する中で練り上げていった。また日本社会における劣化言説の流れを大まかに整理し,社会事象の流れに位置づける作業を行なった。その目的を分析的に実施するために、メッセージ分析を行う媒体・期間・選出基準の決定を下記のような段階に分けて行なった。1.全体の研究計画および年間計画の策定2.実証的研究のための分析枠組みの検討3.言説分析に関する先行研究の整理4.新聞および雑誌記事を通しての90年代以降の劣化言説の流れと社会情勢の概観5.調査対象の検討と準備分析枠組みとしては、現在までに展開している、言説分析の多様なあり方を整理すると同時に、従来展開してきた日本人論および日本社会論との関係について、特に重点的に検討が行なわれた。4の結果としては、日本社会の劣化が特に言説として顕著になったのは、特に1990年代の後半からで、特に経済的な分野を中心としていたことが明らかとなった。これに加えて、いわゆる日本社会論や日本文化論の言説的な特徴が、経済言説以外の言説自体のジャンルの広がりや、複数の共通したロジックとして表れていることも明らかとなった。また韓国を主とした海外における社会言説との比較について、自国社会の劣化を強く見る言説自体の存在が、特に日本社会に特徴的であることも示唆された。以上の結果を受けて、次年度においては、日本社会における1990年代の言説を中心に、流通過程や消費のされ方について、ジャンルごとの言説に分けて検討することが示された。内容分析に関しては,新聞・雑誌のデータ・ベースを利用して劣化言説に関する記事をジャンルごとに収集し,その傾向を把握した上で分析基準を対象となるメッセージの分析枠組みを設定した.その結果,経済と教育および若者といったジャンルでの言説について検証を行うことを調査方針とした.同時に既存の日本人論や日本文化論との関連性や共通性について理論的に検証を行った.また,こうした劣化言説の流通が,受け手において言説としてどのように消費されており,個々にとってどのように意味づけられているかについて検証する作業として,日本社会との比較を念頭に,韓国における教育言説の流通および消費状況について調査を行った.日本社会の劣化言説については,全国20代から70代の1000サンプルを対象に,質問紙による計量的な把握を目的としたサーベイを行った.調査項目については,上記の内容分析の結果をもとに,経済と教育および若者に関する意識のほかに,環境や食に対する意識が,具体的な社会に対する不安意識や劣化についての意識とどのような関係をもつのかを焦点に設定を行い,データを収集した.一方,比較調査にあたっては,特に韓国社会の「教育熱」という現象が,社会に対する意識とどのような関係性をもつのかにについて,文献資料による検証と,一般家庭に対する訪問調査を行った.以上の調査結果を照合しながら,次年度に向けて,日本社会における劣化言説の具体的な消費状況を把握するための聞き取り調査とともに,言説の送り手である製作者の調査についても研究計画を検討した.劣化言説に関する記事を経済と教育および若者におけるジャンルごとに収集し,その傾向を経年的な比較とテキストマイニングの手法によって明らかにした.前年度に引き続き、劣化言説の流通が、受け手において言説としてどのように消費されており、個々にとってどのように意味づけられているかについて検証する作業として、首都圏の10の家庭を対象に、家庭における教育言説の流通および消費状況について調査を行い、結果を昨年度同様の形式により韓国で実施した調査結果と比較を行った。昨年度に全国20代から70代の1000サンプルを対象に,質問紙による計量的な把握を目的としたサーベイの結果について、自由回答を含めた分析を行った。特に、上記で見られたような実際の劣化言説の持つ内容や流通の傾向が、宝際の入々における劣化に関する意識とどのように関係をもっているかを焦点に分析が行われた。以上の調査に加えて、言説の生産者である送り手側について、インタビュー調査を行った。以上の結果から、劣化が進んでいると人々に意識されている分野は3つあり、一つには〈教育・しつけ〉〈モラル・道徳〉といった時代の価値観とともに大きく変動するもの、二つ目には〈政治〉、さらには〈経済・労働・産業〉といったものであった。そして劣化は、実体験を通してという場合も多いが、それ以上にメディアなどや伝聞を通じて、理解・認識されていることも示された。また、ある劣化が他の劣化と連鎖するものとして認識されていることも明らかとなった。これについては雑誌メディアについても同様の傾向がうかがえる。

また、受け手において、科学言説を援用したり、何らかの専門家によって繰り返されている言説をわがものとして劣化を語る姿勢から、科学言説との連なりが劣化言説を強靭なものとしていることが検証された。
機能ゲル材料を応用した快適なオムツの設計に関する研究

本研究は,高齢者などに適した機能ゲル材料からなる快適なオムツの設計指針を得ることを目的としている.平成13年度は,部分鹸化型ポリビニルアルコール(PVA)ベース膜を,グルタルアルデヒドおよび数種類の疎水性アルデヒドで不溶化し,オムツモデルとしてのゲル膜の調製を試みた.その結果,含水率と親水性-疎水性バランスの異なる数種類のゲル膜が得られた.科学研究費補助金により購入した示差走査熱量計を用いてゲル膜を測定し,膜中水の凍結融解挙動を捉えることが可能な測定条件を探索した.平成14年度は,種々のゲル膜に対して,尿のモデルである塩類の収着特性と透過特性を調べるとともに,対応した条件での示差走査熱量分析を行い,ゲル中の水の状態と塩の収着と透過との関係を検討した.疎水性アルデヒドで不溶化した膜は,グルタルアルデヒドで不溶化した膜に比べて,同じ含水率を持つ場合でも,自由水と凍結結合水の総量が2から4倍になることがわかった.また,水和エネルギーが大きいイオンを持つ塩ほど,塩の分配係数の大きさが膜に導入したアルデヒドの違いの影響を受けることがわかった.平成15年度は,完全鹸化型PVAをグルタルアルデヒドで橋かけしたゲル膜を用いて,ゲル膜の含水率が塩収着性にどのような影響を与えるかを調べた.塩の分配係数は,塩が凍結水と不凍水に対して異なる溶解性を持つとした,膜中水の「2状態モデル」で,ほぼ説明できることが明らかになった.この3年間に得られた実験結果に関して,溶液中の塩とゲル構成高分子との間の水分子を通しての相互作用の観点から総合的な考察を行った.ゲル材料の塩溶液吸水メカニズムの詳細な検討より,オムツに適したゲル材料の設計の方向が明らかになったものと考えられる.本研究は,高齢者などに適した機能ゲル材料からなる快適なオムツの設計指針を得ることを目的としている.平成13年度は,部分鹸化型ポリビニルアルコール(PVA)ベース膜を,グルタルアルデヒドおよび数種類の疎水性アルデヒドで不溶化し,オムツモデルとしてのゲル膜の調製を試みた.その結果,含水率と親水性-疎水性バランスの異なる数種類のゲル膜が得られた.科学研究費補助金により購入した示差走査熱量計を用いてゲル膜を測定し,膜中水の凍結融解挙動を捉えることが可能な測定条件を探索した.平成14年度は,種々のゲル膜に対して,尿のモデルである塩類の収着特性と透過特性を調べるとともに,対応した条件での示差走査熱量分析を行い,ゲル中の水の状態と塩の収着と透過との関係を検討した.疎水性アルデヒドで不溶化した膜は,グルタルアルデヒドで不溶化した膜に比べて,同じ含水率を持つ場合でも,自由水と凍結結合水の総量が2から4倍になることがわかった.また,水和エネルギーが大きいイオンを持つ塩ほど,塩の分配係数の大きさが膜に導入したアルデヒドの違いの影響を受けることがわかった.平成15年度は,完全鹸化型PVAをグルタルアルデヒドで橋かけしたゲル膜を用いて,ゲル膜の含水率が塩収着性にどのような影響を与えるかを調べた.塩の分配係数は,塩が凍結水と不凍水に対して異なる溶解性を持つとした,膜中水の「2状態モデル」で,ほぼ説明できることが明らかになった.この3年間に得られた実験結果に関して,溶液中の塩とゲル構成高分子との間の水分子を通しての相互作用の観点から総合的な考察を行った.ゲル材料の塩溶液吸水メカニズムの詳細な検討より,オムツに適したゲル材料の設計の方向が明らかになったものと考えられる.高齢化杜会への移行に対応して,被服材料や生活材料に様々な機能化素材の投入が必要となってきた.たとえば高吸水機能を持つオムツ素材や消臭機能を持つ衣服・寝具素材などである.オムツの高吸水性素材としては,従来の紙や布などの繊維製品にかわり,合成高分子の網目構造からなるゲル材料が用いられてきている.ゲルは,高い吸水能を持つこと,ゴム弾性を有すること,そして温度やゲルの周囲の溶液組成などの外部条件によって大きな膨潤や収縮を示すことなどに特徴があり,今後も新しい生活機能材料となりうる高い可能性を秘めている.本研究では,このようなゲル材料からなる,尿量が乳児よりも多い高齢者などに適した高機能オムツ素材開発の指針を得ること目的としている.平成13年度は,ゲルの調製法の検討と本補助金により新たに導入した示差熱分析装置の測定条件の探索を行った.測定に用いるゲルとして,ポリビニルアルコール(PVA)を種々の親水性-疎水性の異なるアルデヒドで架橋したフィルム状のゲルと,PVAの水溶液に放射線を照射して架橋したゲルを調製した.吸水挙動の測定には,重量法とゲルの直径を顕微鏡で測定する方法を用いた.ゲルの吸水量は,尿のモデルである,純水,アルカリ金属塩などの溶液に対して測定した.また,示差熱分析については,調製したゲルに対して,ゲルの含水率とゲル中の水の凝固点降下の測定を測定条件の探索も兼ねて行った.来年度は,ゲルに対する尿成分物質収着性と,それに対応した示差熱分析を用いたゲル中水の状態の検討を行い,基礎的な実験データの蓄積と考察を行う予定である.平成14年度は,オムツモデルとしてゲル膜を調製し,尿成分物質収着性と透過性,また,それらに対応した示差熱分析を用いたゲル中水の状態の検討を行った.

部分鹸化型ポリビニルアルコールを,グルタルアルデヒドと2種類の疎水性アルデヒドを用いて不溶化することによりゲル膜を3種類作成した.本補助金により昨年度購入した示差走査熱量計の測定により膜中水の状態を分類したところ,疎水性アルデヒドで不溶化した膜はグルタルアルデヒドで不溶化した膜に比べて,同じ含水率を持つ場合でも,自由水と結合水の量が2から4倍になることがわかった.尿成分モデルとして選んだハロゲン化ナトリウム塩の膜への収着量は,3種類のゲル膜がほぼ同じ含水率を持つ場合,水和エネルギーが小さいイオンを含む塩ほど膜による違いはなく,逆に水和エネルギーが大きいイオンからなる塩では分配係数に対するアルデヒドの違いの影響は大きかった.塩の分配の違いは部分鹸化型ポリビニルアルコールの残存アセチル基よりも,わずかに導入された疎水性アルデヒドによる影響が大きいことは興味深い.疎水性アルデヒドで橋かけしたゲル膜中の塩の拡散性は,含水率が同一でもグルタルアルデヒドの場合に比べて2から3倍であった.疎水性アルデヒドの導入により膜構造の不均一性が大きくなったためと考えられる.来年度は,ゲルに対する遷移金属塩と染料の収着特性を調べる.遷移金属塩については,ゲルに消臭機能を持たせることを考えて行うものである.遷移金属で処理したゲルに対しては気相中での消臭特性を検知管法で調べる.3年間に得られた知見に基づき,ゲルとそれに含まれる「水」との関わりに注意して,新たな高機能生活材料としてのゲル材料利用の可能性およびそれに向けての設計指針を見出し,研究全体を総括する.平成15年度は,昨年度行ったゲル膜に対する尿成分収着量測定と示差走査熱量分析による膜中水の状態の検討を,さらに詳細に行った.ゲル膜は,オムツの吸水材料のモデルとして用いている.完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液を乾燥して得られたベース膜を,グルタルアルデヒドで不溶化することにより,含水率が異なる10種類の膜を調製した.得られた膜に対して,塩化リチウム,塩化セシウム,ヨウ化リチウム,ヨウ化セシウムの収着量を水溶液系で測定した.収着等温線はすべて分配型となった.膜中水体積を基準とした塩の分配係数は,高含水率ではいずれも1に近いが,低含水率になるにつれて,ヨウ化物では1より大きくなり,逆に,塩化物では1より小さくなった.示差走査熱量測定からは,膜中の水は,自由水,凍結結合水,不凍水の3つに分類され,膜中水に占める不凍水の割合は含水率の低下とともに増加した.低含水率のゲル膜が塩収着に対して高選択性となるのは,膜中の凍結水と不凍水が塩に対して異なる溶解性を持つためと考えられる.凍結水に対する分配係数を1と仮定し,また,不凍水に対する分配係数をパラメータとし,示差走査熱量測定より見積もられた凍結水と不凍水の分率を重み付けして,これら2つの分配係数を平均することにより膜全体の分配係数が表せるとした「2状態モデル」を用いて結果が説明できるか試みたところ,ヨウ化リチウムを除き,不凍水に対する分配係数を含水率によらず一定として説明できることがわかった.モデルを用いた解析により,自由水に比べて不凍水中では,塩化物は溶解しにくいのに対し,ヨウ化物は溶解しやすいことがわかった.膜母体の持つ水酸基のドナー性が関与していると思われる.また,ヨウ化リチウムに関しては不凍水に対する溶解度は含水率の低下にともなって急激に増加し,リチウムイオンと膜基質との直接の相互作用が示唆された.
ハーメティック検出器によるB中間子崩壊の高統計測定と新しい物理の探索

B中間子の崩壊事象のうち、終状態にニュートリノを含むモード(ニュートリノモード)であるB→Kvv、K*vv、b→svv、B→Dτvは新しい物理に高い感度を持つので、今後のBファクトリーでの重要なターゲットとなる。本研究は、密封型(ハーメティック)検出器を考案し、ニュートリノモードの測定精度をどの程度向上出来るかを明らかにすることを目的とする。従来の研究はほとんどが、現存するBelle測定器の性能に基づいたもの、もしくはBelle測定器がカバーする角度領域でのアップグレードであった。本研究は、測定器としては未だ処女地である超前方、超後方に着目していることに大きな特色がある。本研究期間内で、B→Kvv、K*vvについて、Belle実験のデータを用いた新しい探索結果を発表した。また、Bファクトリーの増強計画で想定される加速器形状を仮定し、超前方および超後方に検出器を置くとどの程度の効果があるかについて、シミュレーションスタディをおこなった。その結果、衝突点から来る荷電粒子をとらえることができるような測定器を超前方、超後方に配置することにより、B中間子に起因する背景事象のうち、約30%を除去できることがわかった。その場合、シグナル事象のロスは0.3%とほとんど無視できるレベルであることもわかった。これまでのBファクトリーのデザインと比べて、増強計画では、超前方や超後方に測定器を置けるスペースはますます限られる予定であるため、カロリメータタイプではなく飛跡検出器タイプの測定器を検討すべきであることを確かめた。具体的には、LHCで開発されたハイブリッド型ピクセル検出器などを使用することを今後検討していくべきであるという結論を得た。
単分子の電気伝導特性計測を指向した三脚アンカー導入被覆型分子ワイヤの創製

本研究は単分子デバイスの実現を指向した有機分子の創製を目的としている。この目的実現のため、金属電極と有機分子の接合部の局所電子状態を明らかにするのに適した三脚型アンカー分子の創製に着手している。三脚型アンカー分子は、電極との接点が三カ所あるため、官能基と電極との結合が弱くても共同効果によって接合が可能であり、さらに、三脚型構造に起因して電極に対して垂直に自立するため、分子エレクトロニクス実現の観点から有望視されている化学構造である。本年度は、三脚型アンカー部位自体の電気伝導特性を明らかとするため、ピリジンアンカー部位とアミンアンカー部位を4箇所に有する四面体構造の新規化合物の合成をそれぞれ行った。さらに、共同研究において、ピリジンアンカー分子の電気伝導度の測定をブレークジャンクション法で測定することに成功した。また、拡張共役系自身の単分子の電気伝導特性を明らかにする目的に適した被覆型共役オリゴマーの開発も行っている。具体的には、拡張共役系として、有用な分子ワイヤとして期待されているオリゴチオフェンに着目している。このオリゴチオフェン分子ワイヤの共役平面を被覆することで分子間相互作用による影響を排除できるため、単分子の伝導特性が明らかとなる事が期待される。本年度はカルボニル縮環導入に伴い電子求引性を向上させ、さらに、立体的に嵩高い置換基を効果的に共役平面の上下に配置する分子設計に基づいた電子受容性被覆型チオフェンを開発し、ヘキシルチオフェンとの交互6量体までの鎖長伸長に成功した。この目的実現のため、金属電極と有機分子の接合部の局所電子状態を明らかにするのに適した三脚型アンカー分子の創製に着手した。本年度は、三脚型アンカー部位の電気伝導特性を明らかとするため、ジフェニレンアセチレンの両末端にピリジン環、あるいは、アミノ基の三脚型アンカー分子を導入した化合物を合成し、金、銀、銅、ITO,カーボン電極に対する接合能の評価を行った。さらに、ブレークジャンクション法を用いて、三脚型アンカー導入共役分子の電気伝導度の測定に成功した。また、拡張共役系自身の単分子の電気伝導特性を明らかにする目的に適した被覆型共役オリゴマーの開発も行った。具体的には、拡張共役系として、有用な分子ワイヤとして期待されているオリゴチオフェンに着目した。本年度は立体的に嵩高い置換基を効果的に共役平面の上下に配置する分子設計に基づいたフルオレン環縮環チオフェン環の6量体までの鎖長伸長に成功した。さらに、この6量体の両末端にチオールアンカニを導入することにも成功した。
遷移放射X線の偏光特性ならびに競合放射過程との干渉効果の解明とその応用

1.遷移放射と競合放射過程である前方パラメトリックX線放射との干渉項に関する計算シミュレーションプログラムを作成し、1GeV電子ビームをSi(220)結晶に通過させた場合の特性を調べた。前方パラメトリックX線の全放射強度を主要項と干渉項の合計とすると、全強度に対する干渉項の強度の割合はφ=25°の場合で23%、φ=45°の場合で15%となり(φは電子ビームと反射結晶面のなす角)、干渉項の寄与が少なくないことが判った。2.Si結晶よりも原子番号の大きいW(タングステン)結晶を用いて前方パラメトリックX線放射の放射強度を増やし、測定エネルギーをより高エネルギーにとることでスペクトル幅を増加させ(数百eV)、これまで実験を行う際に問題となっていた小さい放射強度と検出器分解能の条件を緩和させるKubankinらの提案(Nucl.Instr.and Meth.B201(2003)97)は、ナローピーク遷移放射を主として扱っている本研究においても有用と考えられた。そこで20.7keVピーク(φ=7.7°)のW(110)結晶からのナローピーク遷移放射と7.6keVピーク(φ=25°)のSi(220)結晶からのナローピーク遷移放射について計算を行い比較検討した。ピーク強度では前者が5×10^<-8>photons/eV/e^-、後者が3×10^<-8>photons/eV/e^<->であり、幾分W結晶からの強度が大きいものの同程度であった。しかし、スペクトルピークの半値幅では前者は235eV、後者は25eVと約十倍の差があり、エネルギー分解能では約3倍の違いとなった。この結果から、ナローピーク遷移放射の検出実験を想定した場合、全放射強度、検出器分解能の両条件ともにSi結晶よりも原子番号の大きいW結晶の方が(制動放射バックグラウンドの増加を考慮する必要はあるが)適していると考えられる。1.ナローピーク遷移放射の競合放射過程である前方パラメトリックX線放射について計算シミュレーションを行った結果、薪たに次の知見が得られた。ただし、1GeV電子ビームをSi(220)結晶へ通過させ、放出光子はσ偏光状態と想定した計算例による。(1)エネルギースペクトルはブラッグエネルギーを中心としたシングルピーク様となった。ピーク幅は、反射結晶面と電子ビームのなす角をφとして、φ=18°で32eV、φ=25°で16eV、φ=45°で10eVとなり、ピーク幅が数eV数十eVとなることが判った。(2)電子ビーム軸を原点とし、電子ビーム方向と反射結晶面の逆格子ベクトルで張られる面に垂直な方向と平行な方向を表す角度パラメーターで表記すると、放射角分布は垂直方向には原点で谷となる原点対称の波状分布をもち、その形状は光子エネルギーに依存するものとなった。平行方向の分布の幅は極小さく、位置だけが光子エネルギーに対応して変化した。垂直方向の分布は10mrad程度の広がりをもっていた。(3)ピーク強度は10^<-10>photons/e^-/eVとなったが、これは同条件でのナローピーク遷移放射と比べて2桁程度小さい。2.詳細な計算研究によりナローピーク遷移放射および前方パラメトリックX線放射の興味深い特性が明らかになってきたが、逆にその結果から、その極小さいエネルギー幅、強度のX線シグナルを、同時に放射される制動放射、通常の遷移放射等の大放射場中で検出することは、現時点で構築可能なX線検出方法では事実上困難であると考え、研究指導者とも相談の上、本年度中から研究方法を計算シミュレーション主体へと移行した。ただし、これは今後のナローピーク遷移放射実験の可能性自体を否定することではない。来年度も、競合放射の干渉効果や偏光特性等に関し、計算による研究を進めていく予定である。

しかし、スペクトルピークの半値幅では前者は235eV、後者は25eVと約十倍の差があり、エネルギー分解能では約3倍の違いとなった。この結果から、ナローピーク遷移放射の検出実験を想定した場合、全放射強度、検出器分解能の両条件ともにSi結晶よりも原子番号の大きいW結晶の方が(制動放射バックグラウンドの増加を考慮する必要はあるが)適していると考えられる。
細胞膜上でのＧＰＩアンカー型分子の高速拡散とプリオン病：１蛍光分子追跡による解明

神経細胞軸索の根元の細胞膜には『拡散障壁』があり、リン脂質でさえそこを動くことはできない。しかし私は、世界最速の超高速1蛍光分子観察(22μ秒分解能)を用いて、リン脂質の仲間であるGPIという脂質にアンカーされたタンパク質(GPIアンカー型受容体)が、拡散障壁内でリン脂質の数百倍も速くホップ拡散運動を行い、そこを通過できることを見出した。本研究の最大の目的はこの機構を解明することで、作業仮説は以下の通りである:『GPIアンカー型受容体には、通常のリン脂質と同様の拡散(ln-place拡散)に加えて、リン脂質のグリセロール骨格が膜外方向へずれたDisplaced拡散という未知の状態があり、Displaced状態では拡散障壁内の仕切り構造の影響が劇的に減るため、動き回れる』。さらに本仮説について我々は、Displacementが、GPIアンカー型タンパク質の親水性タンパク頭部と細胞外液との相互作用によって起こるのではないかと考え、前年度では、その可否を検証するため、GPIアンカー型受容体のタンパク部分をなくしたり、親水・疎水のバランスを変えたりしたモデル分子を用いて研究を進めた。そして、分子にアンカーされた親水性頭部が大きくなるほど分子の拡散は速くなり、神経細胞の拡散障壁さえも越えるようになるという、核心的な結果を得たのである。これらは、本研究の仮説を支持する非常に重要なデータとなり、さらに現在は、MD(分子動力学)シミュレーションによって、分子の親水性頭部の大きさとDispIaced拡散の起こりやすさの相関を検証しているところである。今後は速やかに論文を執筆し、拡散障壁が分子選択的なフィルターとして働く生物学的意義をも解明する予定である。(抄録なし)神経細胞軸索の根元の細胞膜には『拡散障壁』があり、リン脂質でさえそこを動くことはできない。しかし私は最近、1分子イメジング法を用いて、リン脂質の仲間であるGPIという脂質にアンカーされたタンパク質(GPIアンカー型受容体)が、拡散障壁内でホップ拡散運動を行い、そこを通過できることを見出した。本研究の最大の目的はこの機構を解明することで、作業仮説は以下の通りである:『GPIアンカー型受容体には、通常のリン脂質と同様の拡散(In-place拡散)を行う状態に加えて、リン脂質のグリセロール骨格が数オングストローム膜外方向へずれたDisplaced拡散という未知の状態があり、両状態間を行き来している。Displaced状態では拡散障壁内の仕切り構造の影響が劇的に減るため、動き回れる』。この検証のためには、従来の方法では時間分解能が足りず機構の解明に至らなかったので、昨年度、私は研究計画の第一歩としてこの問題を解決した。即ち、当初の予定であった0.1ミリ秒時間分解能をさらに4.5倍改善した、世界最速の超高速1蛍光分子観察(22μ秒分解能)を成功させ、分子の拡散の様子や膜ドメインへの滞在時間などを直接捉えられるようにした。さらに、本実験により得られた1分子の軌跡解析により、GPIアンカー型受容体のホップ頻度が、リン脂質など他分子の頻度を数十数百倍も上回り、また一度のホップで二つ以上の膜ドメインを超える瞬間があることが発見された。現在は、分子がDisplaced状態を起こす要因を検証するため、GPIアンカー型受容体のタンパク部分をなくしたり、親水・疎水のバランスを変えたりしたモデル分子を用いて研究を進めており、親水性が増すと拡散が速くなるという予備的結果も得つつある。これらは、本研究の仮説を支持する非常に重要なデータである。今後は検証を進め、Displaced拡散の要因と、拡散障壁が分子選択的なフィルターとして働く生物学的意義を解明する予定である。

拡散障壁内におけるGPIアンカー型受容体の拡散運動の様子を、超高速1分子観察法を用いて直接観察できたことで本分子の拡散機構の解明に大きく近づいたことにはじまり、平成24年度に行うべき研究計画をおおむね達成したため。現在開発中の人工モデル分子の拡散挙動を通して、Displaced拡散が分子の親水性によって引き起こされていることを証明する。本計画中においても、分子のホップ頻度やその瞬間を直接観察するため、超高速1分子観察を継続して行う。(抄録なし)
深部がん血管塞栓治療用多孔性セラミック微小球の開発

本研究では、種々の材料合成法を駆使することにより、放射性あるいは磁性微小球の微細構造制御(多孔化)を試み、微小球に薬剤担持・徐放機能を付与する試みを行う。また、同微小球の細胞毒性、擬似体液あるいは細胞培養液中における薬剤徐放特性および腫瘍細胞に対する治療効果を調べる。具体的には、ゼラチン懸濁法やゾル-ゲル法等により、細孔構造を制御したイットリウム含有多孔質セラミック微小球あるいは磁性多孔質セラミック微小球の合成を試み、合成条件が微小球の多孔構造に与える影響を明らかにする。本年度は、放射性微小球としてリン酸イットリウム(YPO_4)微小球、磁性微小球として鉄(α-Fe)含有シリカ(SiO_2)微小球の作製をそれぞれ試み、その構造および物性を調べた。その結果、YPO_4前駆体を酸性ゼラチンに懸濁し、油相中で冷却固化させ、さらにそれを1100°Cで加熱処理すれば、直径25μm程度のほぼ真球状のYPO_4微小球が得られ、同微小球がpH6あるいは7の擬似体液中で優れた化学的耐久性を示すことが分かった。ただし、同微小球は緻密構造であったので、今後、微小球の多孔化を行う必要があると考えられた。また、硝酸鉄とテトラメトキシシランを出発原料とした、油相水型のゾル-ゲル反応を用い、得られたゲル微小球をアルゴンガス雰囲気中、850°Cで加熱処理すれば、直径1030μmのα-Fe含有SiO_2微小球が得られ、同微小球は飽和磁化21emu/g、保磁力86133Oeの強磁性を示し、100kHz,300Oeの交流磁場の下で7.728.9W/gの発熱量を示すことが分かった。また、線維芽細胞(Rat-1細胞)を用いた細胞適合性試験により、7.5g/L程度の濃度の微小球であれば、Rat-1細胞の増殖を阻害しないことが分かった。以上より、合成条件を適切に制御すれば、化学的耐久性に優れた放射線治療用YPO_4微小球、あるいは適度な細胞適合性を有する温熱治療用α-Fe含有SiO_2微小球が得られることが分かった。
昭和戦前期における＜歴史教育＞言説の生成と「学知」の構築過程に関する分析的研究

本研究では,昭和戦前期に活躍した歴史教師たちが歴史教育に関する「言説」をどのように生成しながら,歴史教育の「学知」を構築していったのかを解明するために,建文館が刊行した『師範大学講座歴史教育』(全14集)と各種歴史教育雑誌を主な分析対象にして検討した。本研究によって,初等教育で国史科を担当した歴史教師らが生成した<歴史教育>言説とは何かを確定し,歴史教育に関する「学知」がどのように形成され,初等教員の資質形成に果たした意味が明らかとなった。本研究の目的は,昭和戦前期における<歴史教育>言説の生成と「学知」の構築過程を解明することである。本年度は,「専門的学知」を取り上げてデータベース化した。「専門的学知」には,各時代を専門とする代表的な歴史学者が執筆を担当している。具体的な執筆項目を見てみると,「東洋古代史」「日本現代史」「西洋中世史」「満州史」「朝鮮史」「西域史」「東洋現代史」などが執筆されていた。そこで,歴史学者がそれぞれの時代をどのように描いていたのかを検討した。それによって,「歴史学」と「歴史教育」の接点から国史科を担当した初等教員にどのような時代像が求められていたのかを把握し,歴史授業に取り組むための教材研究のビジョンを考察することができた。さらに,『師範大学講座歴史教育』では,「歴史学」による学知だけでなく,考古学や民俗学,宗教学,哲学といった他の分野の学者たちも学知を提供していた。例えば,「日本仏教史」「日本民俗史」「日本芸能史」「東洋美術史」「日本経済史」「日本思想史」などが執筆されていた。このような分析を通して,初等教員たちが教材研究を進める上で,どのように多様な学問的な成果を『師範大学講座歴史教育』から取り入れていたのかを解明した。平成27年度は,『師範大学歴史教育』(全14集)の分析を行った。その際,これまでの研究で史料収集を進めてきた『歴史教育講座』や『実践国史教育体系』などの歴史教育雑誌も含めて分析することで,初等教員に求められた歴史教育に関する「学知」と<歴史教育>言説の関係性を考察する基礎的な作業を行った。また,国立国会図書館や大学図書館,各種研究機関などにも出向いて関連する歴史教育関係の図書も収集した。本年度は,前年度に加えて『歴史教育講座』(全14集)を分析するとともに,『実践国史教育体系』(全10巻)の分析も行い,昭和戦前期の歴史教育の理論的な学知の総合化を図った。具体的な執筆項目を見てみると,「最近の教育思潮と歴史教育」「師範学校の歴史教育」「歴史観及び国史教育の原理」「歴史教師論」「女子教育史と歴史教育」「歴史教育概論」「国民学校の歴史教育」などが執筆されていた。このような分析を通して,「理論的学知」には,帝国大学や高等師範学校の教授たちが主に執筆を担当し,「理論的学知」の形成に大きな役割を果たしていたことが解明された。平成28年度は,前年度に加えて『歴史教育講座』(全14集)を分析するとともに,『実践国史教育体系』(全10巻)の分析も行った。これらの分析を通して,昭和戦前期の歴史教育の理論的な学知の総合化を図った。国立国会図書館や大学図書館,各種研究機関などにも出向いて関連する歴史教育関連の資料を収集した。本年度は,前年度に続いて『歴史教育講座』(全14集)を分析するとともに,実践的な学知の創出と形成の過程に焦点を当てて,『実践国史教育体系』(全10巻)の分析を行い,昭和戦前期の歴史教育の実践的な学知の総合化を図った。具体的な執筆項目を見てみると,「歴史教授法概論」「歴史の新指導法と其の機構」「国民精神関係教材」「思想史宗教史関係教材」「社会史経済史関係教材」「外来文化及内鮮関係教材」「歴史考査法」「郷土史指導上の諸問題」などが執筆されていた。このような分析を通して,「実践的学知」には,高等師範学校附属小学校の訓導や中学校の教諭たちが主に執筆を担当し,「実践的学知」の形成に大きな役割を果たしていたことが解明された。平成28年度は,前年度に加えて『歴史教育講座』(全14集)を分析するとともに,『実践国史教育体系』(全10巻)の分析も行う。これらの分析を通して,昭和戦前期の歴史教育の理論的な学知の総合化を図る。また,歴史教育研究会が刊行した著作物についても収集・分析する。前年度と同様に本年度においても,国立国会図書館や大学図書館,各種研究機関などにも出向いて関連する歴史教育関係の図書を収集する。平成29年度は,前年度に続いて『歴史教育講座』(全14集)を分析するとともに,実践的な学知の創出と形成の過程に焦点を当てて,『実践国史教育体系』(全10巻)の分析を行う。

前年度と同様に本年度においても,国立国会図書館や大学図書館,各種研究機関などにも出向いて関連する歴史教育関連の資料を収集する。社会科教育学本年度は,年度当初に予定していた物品(パソコン,プリンター,書籍など)の購入を次年度に繰り越したために,次年度使用額との間に差額が生じた。本年度は,年度当初に予定してた物品(パソコン,プリンター,書籍など)の購入を次年度に繰り越したために,次年度使用額との間に差額が生じた。次年度使用額との間に生じた差額を解消するために,予定していた物品(パソコン,プリンター,書籍など)を本年度に購入する予定である。次年度に繰り越したために,次年度使用額との間に差額を解消するために,予定していた物品(パソコン,プリンター,書籍など)の購入を本年度に購入する予定である。
ウシ核移植胚の正常性に関する生殖生理学的および分子生物学的検討

近年、核移植胚由来産子の過大子症候群や免疫系の機能異常などの発生が多数報告されている。そこで、本研究では、ウシ核移植胚の正常性について、生殖生理学的および分子生物学的に検討した。血清は、主にホルモンなどの補給を目的として、卵子や胚の培養液中へ添加されるが、血清中の未知成分により実験の再現性が損なわれるうえ、血清添加により異常産子が誘発される可能性も指摘されている。そこで実験1では、レシピエント卵子の成熟培養時の血清が核移植後の初期発生に及ぼす影響について検討した。その結果、血清添加の有無に関わらず、核移植後の融合率、卵割率および胚盤胞発生率はそれぞれ70,70および12%前後といずれも同程度であることが明らかとなった。母ウシの妊娠子宮より得られる胎子由来細胞である羊水細胞を、核移植のドナーとして用いることが出来れば、優良遺伝形質を持つ産子や遺伝子組換え産子を、より早期に獲得することが可能となる。そこで実験2では、羊水細胞の分離・培養法と培養羊水細胞をドナーとして用いた核移植法について検討した。その結果、培養液にAmnio Max-C100を用いることにより、ウシ羊水細胞の分離・培養が可能となった。また、継代2-10代目の培養羊水細胞(5株)並びに培養胎子線維芽細胞をドナーとして核移植を行った結果、培養羊水細胞5区および繊維芽細胞区における融合率、卵割率および胚盤胞発生率は、それぞれ57-77%、61-92%および3-13%と、いずれも胚盤胞の得られることが示された。以上本研究により、1)核移植胚のレシピエント卵子の成熟培養に血清は必要ないこと、2)羊水細胞をドナーとした核移植が可能であること、が明らかとなった。現在、血清添加および無添加の両区で得られた羊水細胞由来核移植胚について、その遺伝子発現等の分子生物学的検討や、受胚牛へ移植後の個体発生能等の生殖生理学的検討を進めているところである。研究初年度である本年度は、研究当初に購入を予定していた倒立顕微鏡とマニピュレーターシステムの機種選定とセットアップに時間を費やした。最終的に、ニコン社製倒立顕微鏡とナリシゲ社製マイクロマニピュレーターシステムを選定し、セットアップした。また、合わせて種々の周辺機器を購入して、ようやく当研究室に核移植実験を行うことのできる研究環境を整えることができた。まず当研究室の定法である無血清TCM199中で体外成熟させた卵子の除核適期を知る目的で、卵子中の核の変化を体外成熟開始14時間後から24時間後まで経時的に観察した。その結果、核成熟の完了を示す第2減数分裂中期像の見られる卵子の割合は、成熟開始14,16,18,20,22及び24時間後において、それぞれ0,9.1,31.4,80.9,88.1及び97.8%となり、成熟時間の経過に伴って第2減数分裂中期像の観察される卵子の割合が増加し、成熟開始22から24時間後には核成熟のほぼ完了していることが示された。そこで、以降の実験では、核移植のレシピエント卵子として用いる体外成熟卵子の除核を、体外成熟開始22から24時間後に実施することとした。次に、異なるドナー細胞を用いて作出された核移植胚の体外発生能を比較検討した。