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ボールねじの創成法の開発に関する研究

ボールねじのねじ溝の仕上げには通常は総形研削が用いられ,砥石をねじ溝形状に合わせて総形ドレッシングする必要がある.砥石をこのゴシックアーチ状に仕上げるためには複雑な総形ドレッシング過程が必要で,これには多くの手間を要する.またこうして研削されたねじ溝の断面形状は,ねじ溝のねじれによる砥石の干渉で,目的のねじ溝形状とは一致しない.これらの難点は,ボールねじの加工に総形研削を用いることに起因している.本研究は,総形研削によらずにボールねじを加工する方法の開発を行ったものである.研削されるゴシックアーチとは形状が本質的に異なる普通形状砥石を用い,コンピュータ支援により砥石軸を最適に設定することで高い近似精度のボールねじを研削が可能とするものである.コンピュータ支援により決定された最適な砥石軸角に基づいてボールねじの研削が行われる.本研究によって得られた成果は以下の通りである.(1)砥石軸を垂直面内の傾き角および水平面内の旋回角からなる三次元に設定することにより,普通形状砥石の使用によるゴシックアーチ断面ボールねじの創成が可能であることが,コンピュータ支援結果および創成されたボールねじの精度検定結果の双方から確認された.(2)以上の方法では,対向する二つの溝面を別工程で研削する必要があるが,この問題を解決するため,砥石軸を垂直面内の傾き角のみにより二次元に設定する方式が開発され,これが可能であることが,コンピュータ支援結果および創成されたボールねじの精度検定結果の双方から確認された.(3)さらに,ねじ軸方向の切り込みを行わずに,対向する二つの溝面を一工程で研削することも可能であることがわかった.ボールねじのねじ溝の仕上げには通常は総形研削が用いられ,砥石をねじ溝形状に合わせて総形ドレッシングする必要がある.砥石をこのゴシックアーチ状に仕上げるためには複雑な総形ドレッシング過程が必要で,これには多くの手間を要する.またこうして研削されたねじ溝の断面形状は,ねじ溝のねじれによる砥石の干渉で,目的のねじ溝形状とは一致しない.これらの難点は,ボールねじの加工に総形研削を用いることに起因している.本研究は,総形研削によらずにボールねじを加工する方法の開発を行ったものである.研削されるゴシックアーチとは形状が本質的に異なる普通形状砥石を用い,コンピュータ支援により砥石軸を最適に設定することで高い近似精度のボールねじを研削が可能とするものである.コンピュータ支援により決定された最適な砥石軸角に基づいてボールねじの研削が行われる.本研究によって得られた成果は以下の通りである.(1)砥石軸を垂直面内の傾き角および水平面内の旋回角からなる三次元に設定することにより,普通形状砥石の使用によるゴシックアーチ断面ボールねじの創成が可能であることが,コンピュータ支援結果および創成されたボールねじの精度検定結果の双方から確認された.(2)以上の方法では,対向する二つの溝面を別工程で研削する必要があるが,この問題を解決するため,砥石軸を垂直面内の傾き角のみにより二次元に設定する方式が開発され,これが可能であることが,コンピュータ支援結果および創成されたボールねじの精度検定結果の双方から確認された.(3)さらに,ねじ軸方向の切り込みを行わずに,対向する二つの溝面を一工程で研削することも可能であることがわかった.1.砥石軸を垂直面内の傾き角および水平面内の旋回角からなる三次元に設定した状態における,ボールねじ工作物と砥石の間の三次元的な相互干渉過程のシミュレーション法と,これを用いた,目的のねじ溝形状に最も近い近似精度を与える最適砥石軸角の極値探索法が開発され,ボールねじ溝形状のシミュレーション結果における精度の検証の結果,普通形状砥石の使用によってゴシックアーク断面のボールねじの創成が充分な精度で可能であることが確認された.また極値探索において二つの独立変数である傾き角に対する従属変数としての精度が細長いピークを有する傾向は知られていたが,その中に極値は1個ではなく複数個が細長く点在していることが新知見として得られ,これに対応した,複数連続極値の探索法が開発された.2.旋盤の移動台に取り付けてボールねじ創成装置とするための,砥石軸の三次元設定が可能な砥石台の設計・製作がなされた.旋盤の往復台上の振りが小さいが,可動部の構造の簡略化により,可動部を懸垂型にする必要はなくなり剛性が改善された.3.設計・製作された装置によるボールねじの創成実験が行われた.4.購入した設備備品である輪郭測定機により,創成されたボールねじの精度検定が行われた.その結果,創成された精度はシミュレーションおよび最適砥石軸角の極値検索において得られた精度よりも幾分低いことが見いだされた.この原因は,製作された創成装置の加工精度,精度検定におけるボールねじ工作物の設定精度等が考えられ,改善の必要があると思われる.本研究は,総形研削によらずにボールねじを加工する方法の開発を行ったものである.

研削されるゴシックアーチとは形状が本質的に異なる普通形状砥石を用い,コンピュータ支援により砥石軸を最適に設定することで高い近似精度のボールねじを研削が可能とするものである.前年度において,砥石軸を垂直面内の傾き角および水平面内の旋回角からなる三次元に設定することにより,普通形状砥石の使用によるゴシックアーチ断面ボールねじの創成が可能であることが確認された.しかしその方法では,旋回角の存在によりねじ溝形状は非対称形であるため,対向する二つの溝面を別工程(ボールねじ工作物を反転させるか,または旋回角を逆にする)で研削する必要があった.本年度においては上の問題が解決された.すなわち,(1)砥石軸を垂直面内の傾き角のみにより二次元に設定する方式において,普通形状砥石の使用によるゴシックアーチ断面ボールねじの創成が可能であることが,コンピュータ支援結果および創成されたボールねじの精度検定結果の双方から確認された.(2)その結果上記の研削が,対向する二つの溝面を同一の設定で,ねじ軸方向の切り込みを変えるだけで実行可能であることがわかった.(3)さらに,ねじ軸方向の切り込みを行わずに,対向する二つの溝面を一工程で研削することも可能であることがわかった.
道路橋舗装の切削残存層を有効利用した床版及び床版防水の長寿命化技術の開発

本研究では,橋面アスファルト舗装の打換え時における旧材の撤去,およびそれに関連する床版防水とコンクリート床版表面の保護を合理的かつ効率的に実施する工法について技術開発を行う。橋面舗装の打換工事では,古いアスコン層を専用機械で削り取り,残った薄層のアスコンをバックホウと手作業で撤去している。この作業は,健全なコンクリート床版の表面にかなりのダメージを与えるとともに,床版とアスコン層の間に施工されている床版防水も併せて撤去することになる。本研究は,旧アスコンを1 cm2 cmの薄層で残存させ,浸透型のアスファルト系材料で補強,再生処理して,新たに防水中間層として構築する技術を開発する。
ごく浅い領域を高解像度で検出するための電磁波アクティブレーダ用アンテナの開発

ごく浅い領域を電磁波アクティブレーダを用いて高解像度で検出する要素技術として必要な,送信アンテナと受信アンテナの直接結合を極端にすくなくする技術を実現した.その手法として,金属を周期的に配置するEBG構造を送受信アンテナ間に組み込んだ.シミュレーションをした結果,最大で35dB以上結合を改善できる事が分かった.また,実際の目的である埋設物探査シミュレーションを行いその有効性を示した.一部実験を行いその有効性を実験的にも確認した.ごく浅い領域を電磁波アクティブレーダを用いて高解像度で検出する要素技術として必要な,送信アンテナと受信アンテナの直接結合を極端にすくなくする技術を実現した.その手法として,金属を周期的に配置するEBG構造を送受信アンテナ間に組み込んだ.シミュレーションをした結果,最大で35dB以上結合を改善できる事が分かった.また,実際の目的である埋設物探査シミュレーションを行いその有効性を示した.一部実験を行いその有効性を実験的にも確認した.平成21年度は本研究遂行のカギとなる,バイスタティックレーダにおける送信アンテナと受信アンテナのカップリング抑制についてEBGと呼ばれる新構造の適応について検討した.実際の実験を行う前に,シミュレーションによリレーダシステムの最適構造を検討した.シミュレーション手法はFDTD法を用い,実際に近い条件で,EBG構造の最滴化を行った.その結果下記3点について重要な知見が得られた.(1) EBG構造については,送信アンテナ受信アンテナ間の距離により最適な大きさが存在する.(2)送信アンテナ受信アンテナはその向き(偏波)によってEBG構造を変化させなければならない.(3)パルスレーダに対応させるためには,広帯域特性を持つEBG構造が必要になる.なお,通常のバイスタテックレーダにおいてはキャビティと呼ばれるカバーをつけるが,ここで用いたシミュレーションにおいてはつけていない.また,(1)(2)により得られた知見より,EBG構造を組み込んだバイスタテックレーダをシミュレーションした.シミュレーション条件は,バイスタティックレーダの下に金属棒を挿入したモデルであり,この金属棒の検出イメージについて検討した.その結果EBG構造を組み込まないレーダよりも鮮明なイメージング画像が得られその有効性が確認できた.さらに,いくつか条件を変更してシミュレーションをしてその有効性を確認した.また,EBG構造の作成方法について基盤掘削機(ミルマシン)を用いて,いつかの予備実験を行い,その効果的な作製方法について検討を行った.平成22年度は最終年度であり,レーダ全体の設計および幾つかの実験を行った.昨年度に得られた,EBGと呼ばれる送信アンテナと受信アンテナのカップリングを抑制出来る構造の最適構造を用いて,実際にレーダアンテナの設計及び試作をおこなった.EBG構造を組み込んだレーダ用アンテナの設計は,その効率化のために,シミュレーションにより設計を行った.シミュレーション手法はFDTD法を用い,実際に近い条件で,レーダアンテナ構造の最適化を行った.その結果下記3点について重要な知見が得られた.(1)EBG構造については,うまく動作する周波数が限られるため,レーダに用いる送信波はガウスパルスをsin波で変調するなどして,帯域制限をした方が良い.(2)EBG構造近傍に送受信アンテナを設置してもEBGの特性は概ね変化しない.(3)本研究で提案するEBG構造を組み込んだレーダ用アンテナは,金属で送受信アンテナを遮断するよりもより優れた遮断特性を示す.また,(1)(2)(3)により得られた知見を元に幾つかの実験を行った.まず基礎検討としてアンテナ単体について実験を行い,シミュレーション通りの特性が得られる事を確認した.さらにEBGを組み込んだアンテナを用いて実験を行い概ねシミュレーション通りの特性が得られる事を確認した.この結果より,本研究で提案したEMG構造を組み込んだレーダアンテナはバイスタティックレーダにおいて問題となる送受信アンテナのカップリングを大幅に抑える事がかのうである.以上より,本研究は概ね計画通りの研究が遂行でき,上述した知見(3)を得る事が出来たといえる.
本邦出土古代ガラスの原料産地と材質の変遷

わが国にガラスが出現するのは弥生時代からであるが、当時すでにアルカリ石灰ガラスと鉛ガラスが共存していること、さらに鉛ガラスはバリウムを多量に含み、化学組成と鉛同位体比の点で、中国戦国時代のガラス壁と同じ材料が用いられていること、などは山崎一雄らによって明らかにされている。しかし、その鉛の産地がどこで、古墳時代のガラスはどうなったかについてはほとんど解明されていない。そこで、弥生時代以後のガラス資料を収集し、蛍光X線分析、中性子放射化分析、PIXE法によって化学組成を測定し、微量の鉛が得られるような資料について鉛同位体比法を適用して下記の結果を得た。1.福岡と佐賀の弥生遺跡から出土する緑の鉛バリウムガラスは、壁・管玉・勾玉の別なくすべて同種の原料で、鉛は前漢鏡とは違う華北産である。2.弥生遺跡からはバリウムを少量しか含まない黄色の鉛ガラスが出土することもあるが、その鉛の産地は華北ではなく、日本でもない。3.弥生遺跡出土の青色系のアルカリ石灰ガラスにはカリウムの多いものもある。4.中期古墳からは多数の青色の小玉が出土することが多い。これらは銅またはコバルトを着色剤とするアルカリ石灰ガラスであるが、その中に時折、鉛が多いものがある。鉛の産地は日本と考えられるが、主成分ではないので着色剤に付随するものであろう。5.後期の古墳(宮地嶽、アカハゲ)から出土する鉛ガラスは朝鮮半島の鉛を含むと推定される。6.施福寺2号経塚出土の壺残片は鉛ガラスで、鉛の産地は対馬の対州鉱山と推定される。福岡の9世紀の遺跡から出土した鉛金具が対州鉱山の鉛と推定されているのと比較できる。1.本年度は資料の蒐集とそれらの材質分析を中心に研究した。(1)静岡県袋井市愛野向山遺跡出土ガラス玉弥生時代後期から古墳時代中期にかけてのガラス玉8点を蛍光X線分析および放射化分析により分析した。8点すべてが青色ないし紺色に着色しているが、弥生時代後期のもの4点のうち3点が鉛ガラス、1点がアルカリ石灰ガラスであるのに対し、古墳時代中期のものは4点のうち2点が鉛ガラス、2点がアルカリ石灰ガラスであった。(2)群馬県邑楽郡大泉町古海原前古墳出土ガラス玉224点の重量を測定し、蛍光X線分析で半定量的に主成分元素を調べた。これらの資料はすべて、しばしば古墳から出土する青色のガラス玉で、従来アルカリ石灰ガラスに属するものと考えられてきたものである。調査の結果、外見では区別できないが、かなりの量の鉛を含み、鉛ガラスと呼んで差し支えない玉が混在することがわかった。着色剤としては鉄,銅,コバルトが使われているが、コバルト着色のものが多いことがわかった。(3)東京都文京区真砂遺跡出土のガラス容器江戸時代に製作された6点の資料で、本研究が狙う時代範囲からは外れるが、比較に役立つので蛍光X線分析および放射化分析により分析した。5点が鉛ガラス、1点がソーダライム系ガラスであった。(4)千葉県市原市国分寺台遺跡出土のガラス玉6点、横浜市奈良遺跡出土のガラス玉3点、その他9点の資料を蒐集した。分析を準備中である。2.鉛同位体比測定は上記資料の中の鉛ガラスについて行なう予定である。本研究の最終年度として、過去2年間で得られた結果の考察とまとめに専心したが、将来古代ガラスの研究を更に発展させるための新しい機器と手法の開発も次の2点について行なった。A.鉛同位体比測定用に新たに英国製の全自動型質量分析計が昭和62年度に新設されたので、一部のデータをそれによって求めた。精度が高いので、産地の区別が従来より高い確度でできることがわかった。

B.元素分析に従来用いてきた蛍光X線分析と中性子放射化分析のほかに、新たに陽子励起蛍光X線分析法(PIXE)を東京大学宇宙線研究所の加速器を使って試みた。ガラスについて、通常の蛍光X線分析法よりも感度がよく、測定可能な元素も多いので、この方法は、文化財科学の分野でも今後重要性を増すと考えられる。本年度に新たに得られた情報は下記の通りである。1.弥生時代:福岡と佐賀の弥生遺跡から出土する緑の鉛バリウムガラスは、壁・管玉・匂玉の別なくすべて同種の原料で、鉛は前漢鏡とは違う華北産である。弥生遺跡からはバリウムを少量しか含まない黄色の鉛ガラスが出土することもあるが、その鉛の産地は華北ではなく、日本でもない。2.中期古墳から出土する青色の小玉は、銅またはコバルトを着色剤とするアルカリ石灰ガラスであるが、その中に時折、鉛が多いものがある。鉛の産地は日本と考えられるが、主成分ではないので着色剤に付随するものであろう。後期の古墳から出土する鉛ガラスは朝鮮半島の鉛を含むと推定される。3.奈良時代の遺跡から出土した鉛ガラス容器は、皇朝十二銭に含まれる鉛と同じ日本産のものを含んでいた。平安時代には対馬の対州鉱山の鉛が出回っていたと推定される。
疲労亀裂伝播寿命の確率分布の実験的決定法

金属中を成長する疲労亀裂は構造物の安全性を左右するので、限界長さに達するまでの時間を精度よく把握しなければならないが、本質的に確率現象なので、平均値を求めただけでは安全の推定には役立たない。かりに、分散まで求めても、高度の安全性が要求されるときは不十分であり、特に安全性に決定的な影響する最小寿命パラメ-タを含む疲労寿命の確率分布を決定しなければならない。このような目的のためには一般に、100個以上の試験片を用いて寿命分布を決定しても不十分とされている。本研究は構造物の疲労に対する信頼性について疲労亀裂伝播挙動から推定する方法を検討した。一手法として応力拡大係数制御試験による疲労亀裂進展計測デ-タから、パリス則、(da/dN=C(△K/K_0)^m)、の材料パラメ-タを調べるとともに、亀裂伝播抵抗係数1/Cの自己相関関数を求めた。2種の高張力鋼(BS4360,L36E)を用いて行なった試験から、パラメ-タ,m,は近似的に正規分布に、1/Cは3母数ワイブル分布に従う結果が得られた。本研究のメリットは少ない試験で疲労亀裂伝播寿命の確率分布を推定できることである。このようにして得たデ-タを用いて、非ガウス確率過程で材料抵抗の空間的分布のシミュレ-ションおよび疲労亀裂伸長のシミュレ-ションを行ない、荷重繰返し数あるいは亀裂がある長さに達するまでの荷重繰返し数等実際の実験と類似した結果が得られた。よって、構造部材の疲労亀裂伝播寿命解析に非常に有効な方法を与えるものと言えよう。本研究は,疲労亀裂伝播線上の材料強度(疲労亀裂伝播に対する材料の抵抗)の確率分布を実験的に計測し,統計的解析と,確率過程のシミュレ-ションの応用により,比較的小数の試験結果から,疲労寿命の確率分布関数を決定する方法を確立することを目的としている。本年度は,まず,亀裂伝播線上の材料抵抗を局所的亀裂成長速度として捉え,速度の変動を材料抵抗の変動に変換し,この変動を統計的に解析することによって,亀裂伝播抵抗の空間的確立過程としての特性を抽出することを計画した。定常亀裂成長過程を実験的に実現する必要があり,自動的に亀裂長さ計測し,応力拡大係数を制御しながら,一定間隔で亀裂成長速度を観測する。精密な亀裂成長を自動計測するため,非接触エクステンメ-タシステムを導入して実験を行った。これは,従来から比較的間便なクリップゲ-ジを用いた計測装置で行ってきた。本研究のための基礎実験の精度の検討を行い,日常的な材料試験法として,本研究の結果を定着させるために,高価な装置に依るのは得策ではなく,どの程度まで間便な実験装置で実用にたえる結果を得るかを検討した。現在までのところ,繰り返し荷重が正弦波形の場合で,測定システムの精度を総合的に考察すると,それほど高価な装置でなくとも従来の装置でも充分な結果が得られているが,荷重繰り返し速度や振幅などの違いよって得られる応答が異なることが予想されているので,ランダム荷重下での実験を実施しながら,荷重,変位の応答特性をFFTを利用して解析を行っている。かりに分散まで求めても、高度の安全性が要求されるときは不十分であり、特に安全性に決定的な影響する最小寿命パラメ-タを含む疲労寿命の確率分布を決定しなければならない。

本研究は、疲労亀裂伝播線上の材料強度(疲労亀裂伝播に対する材料の抵抗)の確率分布を実験的に計測し、統計的解析と、確率過程のシミュレ-ションの応用により、比較的少数の試験結果から、疲労寿命の確率分布関数を決定する方法を確立することを目的としている。そのためには、定常亀裂成長過程を実験的に実現する必要があり、自動的に亀裂長さを計測し応力拡大係数を制御しながら、一定間隔で亀裂成長速度を観測する。本年度は前年度に引き続き応力拡大係数のレベルを変えて実験を行なった。これは、材料抵抗の広範囲に渡る変動の仕方を調査するためで、疲労亀裂伝播則のパラメ-タの変動を精密な計測によって検討することである。このようにして得たデ-タを用いて、非ガウス確率過程で材料抵抗の空間的分布のシミュレ-ションおよび疲労亀裂伸長のシミュレ-ションを行ない、実際の実験と類似した結果が得られた。よって、構造部材の疲労亀裂伝播寿命解析に非常に有効な方法を与えるものと言えよう。
恒温動物に内在する低体温誘導メカニズムの探索

膜型分子SIRPαを全身性に欠損したマウス(SIRPαKOマウス)は、LPS投与による全身性炎症モデルに対して強い低体温応答を示す。そこで本研究では、免疫系に連動した体温調節機構の中でも冷却機構に着目し、LPSによる低体温誘導機構を調べた。まず、この低体温が体温調節の破綻ではなく能動的な体温調節の結果であるかどうかを調べるために、LPS投与後のマウスの呼吸代謝を測定した。SIRPαKOマウスでは、野生型マウスと比較して顕著に酸素消費量および二酸化炭素の産生量が減少し、さらに呼吸商が7付近を示した。このことから、LPS投与により低体温が誘導される時には能動的に代謝が低下しており、またエネルギー源として脂質が利用されていることが明らかとなった。また、SIRPαKOマウスでは視床下部および髄膜の炎症性および抗炎症性サイトカイン遺伝子の発現が、野生型マウスと比較して有意に高く、一方肝臓では炎症性サイトカインの遺伝子発現量が有意に低下した。さらに髄膜では、プロスタグランジン合成に関わる酵素であるCOX-2遺伝子発現がSIRPαKOマウスで有意に高く、一方プロスタグランジンD2合成酵素であるPTGDS遺伝子がKOマウスでは低値を示した。総合すると、SIRPαKOマウスは定常状態において、脳内のミクログリアがやや活性化された状態にある。そのため視床下部や髄膜のミクログリアがLPSに強く反応し、サイトカインやプロスタグランジン合成酵素の発現がより上昇すると考えられた。しかし低体温の誘導にはプロスタグランジンDの関与は示されず、一方、末梢の炎症サイトカインが抑制されていることから、炎症反射による免疫抑制が強く誘導されていることが推測された。生体は免疫系に連動した体温調節機構を有しており、それによって発熱だけでなく冷却機構も制御されていることが想定されるが、体温を下げるメカニズムについては未だ不明な点が多い。本研究では生体に内在する未知の低体温誘導メカニズムとその生理機能を解明し、体温制御を利用した新たな臨床応用の創出につながる研究を目指す。研究代表者は、これまでに膜型分子SIRPαを全身性に欠損したマウス(SIRPαKOマウス)がLPS投与による全身性炎症モデルに対して強い低体温応答を示すことを見出している。そこで、この現象の原因がSIRPαを発現するどの細胞に依存するものなのかを特定するために、細胞特異的コンディショナルノックアウトマウスを使ってLPSの応答性や低体温誘導性を検討した。その結果、マクロファージやミクログリアのSIRPαの関与は主要ではないことを示す結果が得られた。また、LPSによる体温変化はサイトカインやプロスタグランジン(PG)といった液性因子が関与すると考えられるためLPS投与後の視床下部のサイトカインの発現変化を調べたところ、SIRPαKOマウスの視床下部では炎症性サイトカインの発現がより強く誘導される傾向が示されたが、野生型マウスと比べて有意差は認められなかった。今後はサイトカインだけでなくプロスタグランジンや体温調節に関与する血圧あるいは代謝を調節するホルモンの動態を解析し、SIRPαシグナルが関与するLPSによる低体温誘導メカニズムを明らかにする。マクロファージやミクログリア特異的コンディショナルノックアウトマウスを使って解析し、これらの細胞の関与は否定されたことより、神経系細胞の関与の可能性が高くなった。また、LPS投与後の視床下部では炎症性サイトカインの発現が強く誘導されていたが、SIRPαKOと野生型マウスとの間に有意差が示されるほどの差はなかった。以上のことから、今後は神経細胞に発現するSIRPαにも着目する必要性が示されるなど新たな知見が得られたため、ある程度の進展があったものと評価した。生体は免疫系に連動した体温調節機構を有し、これにより発熱だけでなく冷却機構も制御されている。膜型分子SIRPαを全身性に欠損したマウス(SIRPαKOマウス)がLPS投与による全身性炎症モデルに対して強い低体温応答を示すことから、本研究ではその低体温易誘導性の原因を探る。まずこの低体温が能動的な生体反応かどうかを検討するために、LPS投与後のマウスの呼吸代謝を測定したところ、SIRPαKOマウスでは野生型マウスと比較して酸素消費量、二酸化炭素の排出量およびエネルギー消費量が顕著に減少し、呼吸商が7付近を示した。つまり、LPS投与により低体温が誘導されている時には脂肪をエネルギー源とする能動的な低代謝が誘導されていることが推察された。また、LPS投与後のサイトカイン遺伝子の発現変化を調べたところ、SIRPαKOマウスでは視床下部の炎症性サイトカインの発現がより強く誘導されており、一方肝臓では野生型マウスと比較してサイトカイン発現量は低値を示した。また、プロスタグランジン合成に関与する酵素の発現量についても調べたところ、視床下部においてはSIRPαKOマウスと野生型マウスとの間に有意差は示されなかった。さらに細胞特異的コンディショナルKOマウスを使った解析では、樹状細胞特異的コンディショナルKOマウスにおいて、SIRPαKOマウスと同様に顕著な低体温が誘導された。以上の結果よりSIRPαKOマウスにおいてはLPS投与後の低体温時に強く低代謝が誘導されており、またその低体温易誘導性に中枢の樹状細胞のSIRPαの欠損が関与していることが示唆された。

これまでの結果より、SIRPαKOマウスではLPS投与後に低代謝・低体温が誘導され、末梢のサイトカインの発現が抑えられていることから、この反応は過度の炎症反応を抑制する能動的な生体反応である可能性が示された。また、その低体温誘導に樹状細胞が関与するという予想外の新しい結果が得られたため、研究の進捗状況はおおむね順調であると判断した。膜型分子SIRPαを全身性に欠損したマウス(SIRPαKOマウス)は、LPS投与による全身性炎症モデルに対して強い低体温応答を示す。そこで本研究では、免疫系に連動した体温調節機構の中でも冷却機構に着目し、LPSによる低体温誘導機構を調べた。まず、この低体温が体温調節の破綻ではなく能動的な体温調節の結果であるかどうかを調べるために、LPS投与後のマウスの呼吸代謝を測定した。SIRPαKOマウスでは、野生型マウスと比較して顕著に酸素消費量および二酸化炭素の産生量が減少し、さらに呼吸商が7付近を示した。このことから、LPS投与により低体温が誘導される時には能動的に代謝が低下しており、またエネルギー源として脂質が利用されていることが明らかとなった。また、SIRPαKOマウスでは視床下部および髄膜の炎症性および抗炎症性サイトカイン遺伝子の発現が、野生型マウスと比較して有意に高く、一方肝臓では炎症性サイトカインの遺伝子発現量が有意に低下した。さらに髄膜では、プロスタグランジン合成に関わる酵素であるCOX-2遺伝子発現がSIRPαKOマウスで有意に高く、一方プロスタグランジンD2合成酵素であるPTGDS遺伝子がKOマウスでは低値を示した。総合すると、SIRPαKOマウスは定常状態において、脳内のミクログリアがやや活性化された状態にある。そのため視床下部や髄膜のミクログリアがLPSに強く反応し、サイトカインやプロスタグランジン合成酵素の発現がより上昇すると考えられた。しかし低体温の誘導にはプロスタグランジンDの関与は示されず、一方、末梢の炎症サイトカインが抑制されていることから、炎症反射による免疫抑制が強く誘導されていることが推測された。今後は神経系細胞の関与の有無を明らかにし、一方で、LPS投与後のプロスタグランジンや血圧、代謝調節ホルモンの動態を解析し、これらの結果を総合して低体温誘導メカニズムを明らかにしていく予定である。中枢の樹状細胞は髄膜や脈絡叢に存在する。そこで、これらの部位についてSIRPαKOマウスやコンディショナルKOマウスを使ってさらに解析を進め、樹状細胞のSIRPα分子が関与するLPS投与による低体温誘導メカニズムを明らかにする。SIRPαKOマウスの低体温易誘導性に神経細胞が関与している可能性が出てきたため、これをさらに詳細に検討するために当該年度の研究費についても変更が生じ、次年度以降に繰り越して使用する研究費が生じた。SIRPαKOマウスのLPS投与よる低体温易誘導性に樹状細胞が関与するという新たな発見があったため、追加実験を行う必要が生じた。残りの助成金は、テレメトリーシステムの維持・管理費や追加実験のための試薬購入費、学会発表の旅費、人件費等に使用する予定である。平成28年度の繰り越した研究費は、低体温誘導メカニズムを解析するための消耗品費(動物飼育維持費、試薬および器具費)と人件費に使用する予定である。
磁気力顕微鏡を用いたナノ領域の金属探知機の研究

本研究は,磁気力顕微鏡(MFM)で用いられる磁化した探針の振動と非磁性金属との相互作用を利用した「絶縁体中に埋もれた金属の探知法」を確立し,その検出限界を明らかにすることを目的としている。この技術は,絶縁体中に埋もれている金属を非破壊・非接触でナノメートル精度で容易に検出するものであり,半導体集積回路の配線層の検査等に応用できる。さらに,半導体中の不純物濃度も非破壊・非接触で計測できる可能性があり,極めて興味深い。本年度は,まず,小振幅かつ低周波数のプローブの振動が,1枚の非磁性金属薄膜と相互作用するのときの理論を確立し,実験結果とともに,Appl. Phys. Lett.に論文を出版した。この論文は,Editor's Pickに選ばれ,注目度の高い論文となった。その論文では,共振周波数で励振した磁気力顕微鏡のプローブを,非磁性金属に,距離zまで接近させると,振動の位相が,z^{-4}に比例して遅れることを理論的に明らかにしている。実験結果とフィッティングすることによりその比例係数を求めると,その金属薄膜の抵抗率を非接触で求めることができる。あるいは,抵抗率が予めわかっている金属薄膜を用いれば,その実験からMFMプローブの有効磁気モーメントを決定することができることも明らかにした。さらに,共振数端数から少しずらしたところに,感度を最も大きくできる最適励振周波数が存在することも議論した。また,検出できる金属のサイズの下限は,プローブ高さ程度であることも明らかにした。このあたりの実験的な検証が今後の課題である。研究実績の概要のところに記述した通り,小振幅かつ低周波数のプローブの振動が,1枚の非磁性金属薄膜と相互作用するのときの理論は確立した。実験結果ともよい一致を示している。Appl. Phys. Lett.誌のEditor's Pickにも選ばれ,順調に成果が出ている査証である。次の課題は,周波数が大きくなったときや,大振幅のとき,あるいは,複数の金属薄膜が存在するときの理論の確立と実験での検証である。周波数が大きくなると,金属中に発生するうず電流のインダクタンスを考慮する必要がある。インダクタンスを考慮したときの渦電流の分布については,すでに理論的な検討を始めており,応用物理学会(2018年9月)やInternational Microprocesses and Nanotechnology Conference (2018年12月)で報告した。このうず電流の分布の変化がMFMプローブの運動に与える影響については次年度以降の課題である。進捗状況のところにも記述したとおり,2018年度に,金属薄膜中のうず電流に対するインダクタンスの効果については,応用物理学会(2018年9月)やInternational Microprocesses and Nanotechnology Conference (2018年12月)で報告した。しかし,そこで報告したのは,「インダクタンスの効果を考慮したときのうず電流の分布の変化について」であって,まだ「うず電流の分布が変化したことによってMFMプローブの運動(振動)がどのように変化するのか」は明らかにできていない。実験結果と理論とを比較するためには必須の検討課題であり,次年度以降に残された課題である。解析的な解を求めるのが困難なときには数値計算を進める。また複数枚の金属薄膜が存在する場合には,金属薄膜間の相互作用も考慮する必要があり,そこも次年度以降の課題である。実験としては,検出できる金属薄膜のサイズの下限や複数枚の金属薄膜の場合の実験を進める計画である。

次の課題は,周波数が大きくなったときや,大振幅のとき,あるいは,複数の金属薄膜が存在するときの理論の確立と実験での検証である。周波数が大きくなると,金属中に発生するうず電流のインダクタンスを考慮する必要がある。インダクタンスを考慮したときの渦電流の分布については,すでに理論的な検討を始めており,応用物理学会(2018年9月)やInternational Microprocesses and Nanotechnology Conference (2018年12月)で報告した。このうず電流の分布の変化がMFMプローブの運動に与える影響については次年度以降の課題である。進捗状況のところにも記述したとおり,2018年度に,金属薄膜中のうず電流に対するインダクタンスの効果については,応用物理学会(2018年9月)やInternational Microprocesses and Nanotechnology Conference (2018年12月)で報告した。しかし,そこで報告したのは,「インダクタンスの効果を考慮したときのうず電流の分布の変化について」であって,まだ「うず電流の分布が変化したことによってMFMプローブの運動(振動)がどのように変化するのか」は明らかにできていない。実験結果と理論とを比較するためには必須の検討課題であり,次年度以降に残された課題である。解析的な解を求めるのが困難なときには数値計算を進める。また複数枚の金属薄膜が存在する場合には,金属薄膜間の相互作用も考慮する必要があり,そこも次年度以降の課題である。実験としては,検出できる金属薄膜のサイズの下限や複数枚の金属薄膜の場合の実験を進める計画である。
光共振器内の吸収飽和現象を利用した革新的な同位体分析法の開発

平成30年度は、高反射ミラー(反射率99.99%)から構成される光共振器を用いた高感度レーザー吸収分光システムを開発し、アルゴンガスを作動ガスとしたグロー放電プラズマを用いて、アルゴン原子の吸収スペクトル826nmの取得を試みた。高感度法のうち、まずは、キャビティーエンハンスト吸収分光法(CEAS: Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy)により、アルゴン原子の吸収スペクトルの観測に成功した。また、高感度化については、約2,000倍程度の感度向上を達成できることを確認した。次に、レーザー強度をパラメータとして、吸収スペクトルの形状変化の観測を試みたところ、レーザー強度が上がるにつれて、スペクトルピーク値が数%減少することを確認した。この現象は、光共振器内でレーザー光が増幅されることによる吸収対象準位の吸収飽和によるものであると考えられる。現在使用している半導体レーザー(FPレーザー)は、レーザー線幅がアルゴン原子のローレンツ広がりよりも大きいため、次年度以降は、レーザー線幅の狭い外部共振型半導体レーザーを用いることにより、ドップラーフリースペクトルの観測を試みる。また、同時にキャビティーリングダウン分光法(CRDS: Cavity Ring-Down Spectroscopy)の適用にも着手する必要がある。この手法は、レーザー強度(共振した信号の強度)に依らないため、共振条件が安定しない場合でも、スペクトルの揺らぎを抑えることができる。平成30年度は、当初計画のとおり、本研究のベースとなる高感度レーザー吸収分光システムを開発することができ、吸収飽和に関する基礎的なデータを取得することができたことから、おおむね順調に進展していると判断できる。レーザー線幅の狭いレーザーを用いることで、本研究の目的であるドップラーフリースペクトルの観測を試みる。光共振器からの透過信号の強度にばらつきがあるため、高反射ミラーを空間掃引する等により、共振条件を改善しながら、検討を進める必要がある。高感度レーザー吸収分光システムに係る物品費を当初計画に比べて安価に抑えることができたことにより、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、平成30年度の成果について発表の依頼を受けた国際学会での招待講演(平成31年4月)に係る旅費として使用する予定である。
催熟技術改善のためのウナギ卵形成機構の解析

本研究では、サケ脳下垂体投与により人為催熟された雌ニホンウナギを材料として、生殖関連分子の作用機構を解析し、良質卵大量生産技術の確立に寄与することを目的とした。初期卵成長(油球蓄積)機構解析のため、アンドロゲン(11-ケトテストステロン)合成に必須の11β-水酸化酵素(P45011β)を含む複数のステロイド合成酵素の特異抗体を作製した。また、卵巣の器官培養系を用いて、卵母細胞の油球蓄積に及ぼすアンドロゲンおよびリポタンパク質の影響を調べ、油球はリポタンパク質、特に超低密度リポタンパク質に由来し、アンドロゲンがその取り込みに作用していることを示した。次に、アンドロゲンで前処理された未熟雌ウナギを催熟することにより、前処理がその後の人為催熟に及ぼす影響を調べた結果、アンドロゲン前処理により卵径は有意に増大し、油球蓄積が顕著に進行した。魚類の卵母細胞の成熟は、最終成熟誘起ステロイド(MIS)により誘起される。MISは特異的受容体(MIS-R)を介してその作用を発現する。これまで、核型プロゲスチン受容体(PR)および膜結合型プロゲスチン受容体(mPR)が、MIS-Rであることが示唆されている。そこで、2種PR(PRαおよびPRβ)および膜型PRγ(mPRγ)の卵巣の発達に伴う発現変化およびその局在性を調べた。しかし、いずれのPRあるいはmPRもMIS-Rであると断定するには至らなかった。さらに、ニホンウナギの卵質悪化機構を明らかにすることを目的として、卵質を評価することのできるマーカータンパク質を探索し、卵質悪化には複数の要因が関与することを示した。本研究は、サケ脳下垂体投与により人為催熟された雌ニホンウナギを材料として、卵巣および肝臓での主要な分子の作用機構を解析することで、良質卵大量生産技術の確立をめざしている。これまでに未成熟雌ニホンウナギにアンドロゲン(11-ケトテストステロン;11KT)を投与すると初期卵成長(油球蓄積)が促進されることを報告しているが、本年度は、アンドロゲン合成に必須の11β-水酸化酵素(P45011β)のリコンビナントタンパクに対する特異抗体を作製した。また、卵巣の器官培養系を用いて、卵母細胞の油球蓄積に及ぼすアンドロゲンおよびリポタンパク質の影響を調べた。その結果、油球はリポタンパク質、特に超低密度リポタンパク質(VLDL)に由来し、アンドロゲンがその取り込みに何らかの作用を及ぼしていることが示唆された。次に、アンドロゲンで前処理された未熟雌ウナギを催熟することにより、前処理がその後の人為催熟に及ぼす影響を調べた。その結果、アンドロゲン前処理により卵径は有意に増大し、油球蓄積が顕著に進行した。それら個体を人為催熟した結果、成熟、排卵に至る個体は、アンドロゲン未処理群に比べ前処理群で顕著に多く、成熟に要する期間も短縮された。卵質に関しては未だ検討の余地はあるものの、アンドロゲン前処理群の方が浮上率、受精率ともに高く、孵化仔魚も得られた。さらに、アンドロゲンによる作用はアンドロゲン受容体:(AR)を介するため、アンドロゲンの卵巣における作用部位を特定することを目的として、2種のAR(ARαおよびARβ)mRNAの発現部位を調べた。その結果、人為催熟前の卵巣において、既に両AR mRNAが卵濾胞細胞層、特に莢膜細胞と思われる細胞で検出された。しかし、卵黄形成の進行に伴って、その発現量や発現部位に明瞭な変化は認められなかった。本研究では、サケ脳下垂体投与により人為催熟された雌ニホンウナギを材料として、卵巣など生殖関連器官での主要な分子の作用機構を解析することで、良質卵大量生産技術の確立をめざしている。

これまで、ウナギの2種のステロイド合成酵素(P450sccおよびP45011β)に対する特異抗体の作製を行なったが、加えてP450c17およびP450aromに対する特異抗体の作製し、免疫組織化学により卵巣の発達に伴うこれらステロイド合成酵素の発現変化およびその局在を調べた。その結果、P450c17の発現は主に莢膜細胞層でクラスターを形成している特殊莢膜細胞と考えられるステロイド産生細胞群で認められたのに対し、P450aromでは主に顆粒膜細胞層および卵巣薄板上皮細胞で陽性反応が認められた。また、両酵素で陽性反応を示す細胞数やその強度は卵巣の発達に伴い高まった。これまで、雄性ホルモンである11-ケトテストステロン(11KT)が油球蓄積を伴う卵母細胞の初期成長に重要な役割を果たすことを明らかにしてきた。そこで、生体内での11KT投与により発現が誘導される遺伝子の検索を行なった。油球および卵黄の蓄積、配偶子の成熟等に深く関わる因子の中で、脳下垂体では2種の生殖腺刺激ホルモンサブユニット(LHβおよびFSHβ)および成長ホルモン、卵巣ではLHおよびFSH受容体、ビテロゲニン受容体およびリポプロテインリパーゼ、肝臓ではアポリポプロテインA1およびAIIの遺伝子発現に及ぼす11KTの影響調べた。その結果、今回調べた各種生殖関連因子の中には、11KTによりその発現が顕著に変化するものは認められなかった。魚類の卵母細胞の成熟は、最終成熟誘起ステロイド(MIS)により誘起される。MISは卵母細胞膜に存在する特異的受容体(MIS-R)を介してその作用を発現する。これまで、核型プロゲスチン受容体(PR)および膜結合型プロゲスチン受容体(mPR)が、MIS-Rであることが示唆されている。そこでまず、ニホンウナギの2種PR(PRαおよびPRβ)の卵巣の発達に伴う発現変化およびその局在性を調べた。その結果、両PRmRNAの発現は卵巣の発達に伴い斬増し、卵黄形成後期に急増し、成熟期に最高値に達した。しかし、これらPRmRNAは卵濾胞細胞層で特異的に検出され、卵母細胞では全く確認されなかった。また、膜型PRγ(mPRγ)について、卵巣の発達に伴う発現量変化を調べた。その結果、mPRmRNA量は油球期から核移動期にかけてほとんど変化しなかった。また排卵後の濾胞と卵でmRNA量を比較したところ、卵での値が有意に高かった。しかし、いずれのPRあるいはmPRもMIS-Rであると断定するには至らなかった。また、ニホンウナギの卵質悪化機構を明らかにすることを目的として、卵質を評価することのできるマーカータンパク質を探索した。抗サイクリンB血清を用いたウエスタンブロット解析を行った結果、陽性バンドが検出されない、あるいは弱く検出される個体は卵質が悪かったが、卵質が悪い個体の中にも陽性バンドが強く検出される個体も存在した。また、抗ニホンウナギ成熟卵抽出液血清を用いて解析を行った結果、卵質の良い個体では40kDaに強くバンドが検出されたのに対し、卵質の悪い個体では40kDaの陽性バンドは弱かった。従って、卵質悪化には複数の要因が関与することが示された。
概日リズム発達における母獣と光の役割～幼若型から成熟型への移行スイッチは何か～

概日リズムが幼若型から成熟型に移行するメカニズムを考察するため、乳仔期ラットの概日リズムの特性を検討した。その結果、乳仔期は母獣による授乳.育仔リズムは仔の深部体温変化に大きく影響し、乳仔期はSCNリズムが光環境よりも母獣による哺乳.育仔に同調する可能性が示された。また、発達期に摂食時間制限によりSCNリズムを反転させたラットでは、有意な体重増加や多動が認められ、明暗周期への同調反応が低下していた。よって、脳発達期の乱れた食生活は成熟後の脳機能障害を誘発する可能性が示唆された。本年度は、ラット仔の深部体温リズムが母獣との分離(離乳)を境に急激に変化する現象の機序を明らかにするため、母獣による授乳・育仔時間を制限したモデルを作製して乳仔期の概日リズムの変化を観察した。また、乳仔期ラットでは、概日リズム中枢である視交叉上核(SCN)リズムに対し摂食リズムがどのように影響するのかについて、時計遺伝子Per1発現量の変化により解析した。生後13日から18日まで母獣との同居時間を明期の12時間(0-12mom群)、または暗期のみの12時間(12-24mom群)に制限し、深部体温変化を観察した。12-24mom群では体温が暗期に高く明期に低い、成獣と類似したパターンを示したが、0-12mom群では体温が明期に高く暗期に低い、反転したパターンであった。さらに、0-12mom群では、乳仔期にみられる明期直前の一過性体温低下がより顕著になった(低下幅が増大した)のに対し、12-24mom群ではこの体温低下現象が消失していた。摂食リズムがSCNリズムへ与える影響について成獣ラットで解析したところ、摂食時間を明期のみまたは暗期のみに制限してもSCNにおけるPer1発現リズムは変化しなかった。一方、12-24mom群では肝臓およびSCNにおけるPer1発現リズムは同居時間の制限をしていない対照群と同様であったが、0-12mom群では、肝臓とSCNのPer1発現リズムも反転していた。これらの結果から、幼若型から成熟型への体温パターンの移行には、母獣による授乳・育仔およびそのリズムが深く関与していること、また、成熟脳では摂食やそれに伴う消化・代謝リズムより、光環境がSCNに対して最も強力な同調因子として作用しているが、未熟脳ではSCNリズムの摂食やそれに伴う消化・代謝リズムがより強力な同調因子として作用している可能性が示唆された。本研究では、ラット仔の深部体温リズムが母獣との分離(離乳)を境に急激に変化する現象の機序を明らかにすることを目的とし、母獣による授乳・育仔時間を明期のみに制限したモデルと暗期のみに制限したモデルとの間で、乳仔期における深部体温および活動量の概日リズムの相違、時計遺伝子Per1発現リズムの相違を調べた。生後13日から18日まで母獣との同居時間を明期の12時間(L群)、または暗期のみの12時間(D群)に制限し、深部体温変化を観察した。D群では体温が暗期に高く明期に低い、成獣と類似したパターンを示したが、L群では体温が明期に高く暗期に低い、反転したパターンであった。さらに、L群では、乳仔期にみられる明期直前の一過性体温低下がより顕著になったのに対し、D群ではこの体温低下現象が消失していた。このことより、哺乳期ラットに特徴的な明期開始時の一過性体温低下には、摂食および摂食リズムが深く関わっている可能性が示唆された。さらに、生後18日に概日リズム中枢の視交叉上核(SCN)における時計遺伝子Per1発現リズムを調べたところ、発現のピークがD群では対照群同様明期であったが、L群では暗期に移行した。ラット成獣では食餌リズムを変化させてもSCNのPer1発現リズムは変化しなかった。発達途上のラットでは、SCNリズムが明暗リズムより哺乳リズムに同調する可能性が示された。また、L群ラット仔はD群と比較して体重増加が有意に高かった。これらのラットを離乳後、餌および水を自由摂取させて飼育したが、L群とD群との間の有意な体重差は成熟後も維持された。また、L群ラットでは成熟後の活動量がD群および対照群と比較して有意に高く、多動になっている可能性が示唆された。以上の結果から、脳発達期の摂食リズムを乱れが子どもの概日リズムの発達に重大な影響を与え、その影響は成熟後も続く可能性が示唆された。
がん抗原糖鎖の化学合成とそのがん転移機構解明への利用

昨年までにがん関連糖鎖抗原であるシアリル・ルイスX及びシアリル・ルイスaとそのセラミド誘導体の全合成に成功した。さらにそれらの分子中のシアル酸がガラクトースのC-6位に結合した類縁体を化学合成した。これらを用いてセレクチン・ファミリーとの反応性及び転移がん細胞であるリンフォーマ細胞(L5178YML-25)の内皮細胞への転移阻止活性等を測定した。その活性に及ぼす糖鎖の構造要求性を追求するために、シアリル・ルイスXのシアール酸、フコース、ガラクトース及びN-アセチルグルコサミン部分の水酸基やN-アセチル基を化学変換し、エピマー体やデオキシ体の合成を系統的に行った。その合成法はシアル酸の側鎖分子の必要性を調べるためにC-7,C-8C-8エピ-シアール酸を合成し、そのチオグリコシド体に導きガラクトースとα-配糖体結合さ、これをチオグリコシドに導きオリゴ糖鎖に結合させガングリオシド類縁体に導いた。またフコース部分に関しては、2,3,及び4-デオキシ-フコース及び2,3,及び4-エピ-フコースを合成し、それぞれをチオグリコシドに導き、オリゴ糖鎖にα-グリコシドに導入し、同様にしてガングリオシドに導いた。N-アセチルグルコサミン部は、セレクチンによる認識に直接関係せず、全体の分子構造を固定化する役割を担っていると考え、全体の分子構造に影響を与えると考えられる化学変換を行った。合成が完了した化合物については、まず各セレクチンとの反応性を検討した。その結果、シアル酸の構造は細胞接着に重要ではなく、他の酸性基であるスルフォン酸エステルに置きかえることができること、フコースの構造は重要で、とくにC-3位水酸基は不可欠であることが、明らかとなった。
途上国における健康教育の一般教科への統合内容分析－衛生教育への宗教の影響

途上国では健康対策のアプローチ方法として学校保健をベースとした手法が用いられることが多いが、途上国の学校教育のカリキュラムに健康教育が含まれていることは少なく、それを実施するためには課外授業や既存の時間割を割いてあてる必要があり、教師からの抵抗も少なくない。そのため、一般教科の教科書に健康関係の話題を含める等の工夫が必要となる。また、初等教育のカリキュラムに宗教の時間が含まれていることが多く、宗教の教えに沿った道徳的なことや衛生観念なども教えられている場合がある。本研究ではケニア、ニジェール、フィリピンにおける、初等教育で使用される教科書の内容を分析し、健康や衛生に関することがどの程度含まれ、その内容が正確なものかどうか解明し、同時に、各国間の比較を行った。健康教育が教科としてカリキュラムに含まれていたのはフィリピンだけであり、ケニアとニジェールでは理科の授業に健康に関する話題が含まれていた。またケニア、ニジェールでは宗教の時間がカリキュラムに含まれているが、フィリピンでは課外授業として実施されていた。ケニア96冊、ニジェール30冊、フィリピン28冊の教科書を入手した。ケニア、ニジェールでは理科以外で語学、社会、宗教、市民教育の教科書に健康を題材とした内容が多く含まれていた。ケニアでは教育省が健康に関する話題を一般教科の教科書に含めるよう推奨していたため、特に多く見られた。一方フィリピンでは健康教育が独立した教科となっているため、一般教科に含まれる健康の話題は少なかった。ケニアの教科書においてイスラム教の教科書の方がキリスト教の教科書に比べ衛生観念に関する記述が多く見られた。3か国ともそれぞれの国の状況に即した話題が取り上げられていた。健康教育の効果を評価するには長期間の観察が必要である。学童への直接的な効果を評価しつつ長期のモニタリングを実施していきたい。ニジェールではカリキュラムの取得、教科書の入手を終えたが、予想よりもアラビア語で書かれた教科書が多かったため、該当教科書の約半数を翻訳依頼するにとどまった。また、ケニアでは研究許可取得に時間がかかり、教科書入手のみ実施した。フィリピンでは研究協力者の都合により、研究開始が年度末になってしまい、カリキュラムは取得したが、教科書は現在もフィリピン教育省に依頼中である。カリキュラムの内容はニジェールでは主に「普通フランス語教育」と「フランス語ーアラビア語教育」の2つが存在することがわかり、前者のフランス語教育のカリキュラムには宗教の時間はなく、後者にはコーランの教えの時間があること、フィリピンではすべての小学校が通常教育のカリキュラムに従い教育を実施し、そのカリキュラムには宗教は含まれておらず、課外授業として宗教の時間が存在することがわかった。教員の話では、ニジェールのフランス語やアラビア語の教科書中には保健に関する話題の物語が出てくるということであるが、フィリピンでは英語やタガログ語の教科書の話の話題は歴史上の物語が主なものであるとのことであった。これから内容分析をして、実際の内容を確認する。教科書の入手が遅れたため予定していた内容分析の開始が遅れ、現在も分析中である。また、ケニアの教科書は翻訳の必要がないと報告したが、スワヒリ語の教科書があるため、翻訳の必要が出てきた。来年度早急に対応する予定である。ニジェールでは予想より多くのアラビア語で書かれた教科書を入手したため、約半数の翻訳が依頼できていない。ケニアでは、研究許可取得に時間を要したため研究開始が遅れた。フィリピンは研究協力者の都合によりやはり研究開始が遅れた。来年度は研究の遅れを取り戻すべく、内容分析を進めたい。途上国での健康対策は学校保健をベースとして実施されることが多い。行動習慣に対し柔軟な学童に対し教育を行うことで、学童が良い習慣を身に着け、さらには学童の家族や近隣住民への波及効果も狙った対策である。しかし一方で途上国では「保健」が教科としてカリキュラムに存在することが少なく、保健に関する授業を行うには課外授業になるか、既存の授業を削るかの選択に迫られる。また、どちらを選択しても教師への負担は増加する。このような状況を軽減するため、一般教科への健康に関する話題の統合が進められているが、国により内容は異なる。今回、ニジェール、ケニア、フィリピンの小学校の教科書について内容を分析し比較するケニアの教科書の入手が完了し、スワヒリ語から英語への翻訳も無事完了した。内容分析は3分の1程度終了している。ニジェール教科書については入手したものについては内容分析は完了したが、翻訳が必要なものに関しては、29年度、相手側都合および翻訳料の高騰により翻訳が完了しておらず、最終年度である30年度開始早々にニジェールを訪問し翻訳作業を完了してもらう予定である。フィリピンの教科書収集は当初、教育省から提供を受けることで話が進んでいたが、教育省の対応が二転三転し、最終的に教育省からの提供がされないこととなり、急きょ研究協力者の関係小学校から入手できる分の教科書を借りてコピーすることとなった。すべての教科書を借りることができず、一部の教科書のみの入手となった。タガログ語から英語への翻訳はこれからである。ケニアの宗教教育の教科書を見る限りでは、イスラム教の教科書に衛生教育の内容が多く、キリスト教には少ない傾向が見られた。一般教科への影響はこれから分析予定である。遅れている内容分析を可能な限り早く完了させ、今年度中に学会発表と論文投稿を行う予定である。ニジェールでのアラビア語からフランス語への翻訳作業が翻訳料の高騰により完了していない。また、フィリピンの教科書入手が教育省の対応が二転三転したため難航し、タガログ語から英語への翻訳作業が遅れている。