hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
転移制御を目指したがん細胞特異的な新規・金属ナノ粒子による放射線併用療法の創出

放射線治療と金ナノ粒子を併用し、原発巣とその周りの潜在的な転移巣へも十分な効果をもたらす治療法の提案を目指した。従来よりも少ない投与量で金ナノ粒子が効果を発揮するように、がん細胞へ特異的に集積する金ナノ粒子の開発に必要な基本要件を調べた。金ナノ粒子の放射線増強の効果をDNAの切断能力の違いとして評価するため、プラスミドDNAの放射線による形状変化を電気泳動法で定量化した。放射線誘発DNA損傷に対する金ナノ粒子の増強効果は、粒子表面の性質と溶液条件の影響を受けることが分かった。がん細胞特異的な金ナノ粒子の開発に向け、粒子径、標的への結合法、ブロッキング剤の改善が必要ではないかと考えられる。本研究では、金属粒子を放射線治療と併用し、原発巣とその周りの潜在的な転移巣へも十分な効果をもらたらす治療法の開発を目的とする。先行研究から、金粒子は、必要な投与量が多い点が課題である。そこで従来よりも少ない投与量で効果を発揮する金粒子を、がん細胞へ特異的に集積する金粒子の開発という切り口で行い、課題を克服する。がん細胞への集積が高い金粒子の開発は、がん細胞特異的な抗体を金粒子に標識することで実現する。本年度は、まずDNA標的の抗体に代え、素早く結果の出る分子レベルの実験を行い、抗体標識の条件を詰めることを目標とした。金属粒子;まず扱いやすい金粒子を考え、数社から粒子径の異なる製品を購入し、使用条件を検討した。金粒子は溶液条件の変化により、凝集しやすいことが分かり、粒子表面のブロッキング法を検討した。DNA電気泳動法;放射線による超らせん状DNA分子の切断能力の違いを定量化し比較する方法を検討した。DNA切断は、基質に超らせん状DNAを用いることで、DNA電気泳動法で高感度に検出可能となる。金粒子と超らせん状DNAを混ぜて放射線を照射し、DNA電気泳動を行う。DNA2本鎖切断は直線状、1本鎖切断は開いた環状、切断なしは超らせん状DNAのバンドとして現れ、照射前後の割合をとった。放射線源;医学部RIセンターにあるX線照射装置(30 Gy/h)を用いたが、線量率が低いため、実験で必要な1000 Gyを照射するのに時間を要することが分かった。病院所有のリニアック治療機からの高エネルギーX線(10 MV, 300 Gy/h)を使用することも含め検討した。抗体標識法の検討;本年度は、まずDNA標的の抗体に代え、素早く結果の出る分子レベルの実験を行い、抗体標識の条件を検討した。標識金粒子がDNAに結合するかどうかは、蛍光顕微鏡などをつかえば、比較的簡単に分かる。【放射線によるDNA損傷の電気泳動法による定量化法の確立】金粒子の放射線増強の効果をDNA分子の切断能力の違いとして定量化する方法として、プラスミドDNAの放射線による形状変化を電気泳動法で定量化する方法を立ち上げた。放射線によるDNA切断は、基質に超らせん状DNAを用いることで、DNA電気泳動法で高感度に検出可能。DNA電気泳動条件や蛍光色素による染色法を検討し、定量化を行った。金粒子と超らせん状DNAを混ぜて放射線を照射し、DNA電気泳動を行った。DNA2本鎖切断は直線状、1本鎖切断は開いた環状、切断なしは超らせん状DNAのバンドとなり、照射前後の割合をとった。放射線源は医学部RIセンターX線照射装置(140 kV, 30 Gy/h)を用いた。【金ナノ粒子の表面電荷の違いによる増強効果への影響】金ナノ粒子は、数社から表面電荷や粒子径の異なる製品を購入し、使用条件を検討した。表面が正電荷に帯電した金ナノ粒子の添加によってDNA1本鎖切断が増えたことを示唆するデータを得られた。一方で表面電荷のない金ナノ粒子では増強効果が見られず、金ナノ粒子の表面電荷によって結果に違いが生じた。これは、DNAのリン酸骨格が負に帯電しているため、金ナノ粒子が正に帯電することで近づき、DNA損傷が起きやすかったのではないかと考えられる。しかし、さらなる増感効果を期待し金粒子濃度を上げたところ、バンド全体の輝度が減少した。これは何かしらのアーチファクトが生じている可能性がある。バンドが全体的に減少したのは、金ナノ粒子とDNAが凝集し、DNAが沈殿したためにDNA量が全体的に減少した可能性があると考えられる。本研究では、放射線治療と薬剤を併用し、原発巣とその周りの潜在的な転移巣へも十分な効果をもたらす治療法の提案を目指した。薬剤候補として金ナノ粒子に着目し、従来よりも少ない投与量で効果を発揮するように、がん細胞へ特異的に集積する金ナノ粒子の開発に必要な基本要件を調べた。【放射線誘発DNA損傷の電気泳動による評価法】金ナノ粒子の放射線増強の効果をDNA分子の切断能力の違いとして定量化する方法として、プラスミドDNAの放射線による形状変化を電気泳動法で定量化する方法を立ち上げた。放射線によるDNA切断は、基質に超らせん状DNAを用いることで、DNA電気泳動法によって、とくに一本鎖切断を高感度に検出可能となった。【金ナノ粒子の性質と増強効果への影響】金ナノ粒子は、表面電荷や粒子径などの条件を変えて増強効果を調べた。結果は、表面が正電荷に帯電した金ナノ粒子の添加によってDNAの一本鎖切断が増えた。これは、DNAが負に帯電しているため、正電荷の金ナノ粒子がDNAに集積したためではないかと考えられる。

放射線誘発DNA損傷に対する金ナノ粒子の増強効果は、1)粒子表面の性質と2)溶液条件の影響を受けること、3)高線量が必要であると分かった。がん細胞特異的な金ナノ粒子の開発に向け、1)粒子径、2)標的への結合法、3)ブロッキング剤の改善が必要ではないかと考えられる。【放射線防護剤候補の評価への応用】本研究で確立した、放射線誘発DNA損傷の電気泳動法による評価法を、放射線防護剤の開発へ応用し、成果を得られつつある。放射線防護剤の併用によっても、がん細胞への線量増加と治療成績の向上が可能と考えられる。以上のことから、本研究で進めた放射線誘発DNA損傷の電気泳動法による評価法は、放射線増感剤および放射線防護剤の開発に有効であり、がん細胞特異的な金ナノ粒子の開発に必要な基本要件が明らかになった。放射線治療と金ナノ粒子を併用し、原発巣とその周りの潜在的な転移巣へも十分な効果をもたらす治療法の提案を目指した。従来よりも少ない投与量で金ナノ粒子が効果を発揮するように、がん細胞へ特異的に集積する金ナノ粒子の開発に必要な基本要件を調べた。金ナノ粒子の放射線増強の効果をDNAの切断能力の違いとして評価するため、プラスミドDNAの放射線による形状変化を電気泳動法で定量化した。放射線誘発DNA損傷に対する金ナノ粒子の増強効果は、粒子表面の性質と溶液条件の影響を受けることが分かった。がん細胞特異的な金ナノ粒子の開発に向け、粒子径、標的への結合法、ブロッキング剤の改善が必要ではないかと考えられる。放射線によるDNA損傷に対する金ナノ粒子の増強効果をDNA電気泳動法で見るのに、予想以上の時間がかかってしまった。とくに始めは表面電荷なしの金ナノ粒子を用いて実験を行い、実験条件をふったが思うような増強効果を得られなかった。表面が正電荷の金ナノ粒子を用いることで増強効果が見られるようになり、状況が改善した。【照射時の溶液条件】金ナノ粒子による増強効果は、TEバッファー中で見られたが、TEバッファーでは照射線量が多く必要であり、時間のかかる一因となった。X線によるDNA切断は、溶液(バッファー)条件に大きく依存することが分かった。TEバッファーでは、300 Gyでも一本鎖切断(SSB)が増える程度であったが、PBSバッファーではSSBとともに二本鎖切断(DSB)が見られた。また金ナノ粒子は、溶液条件の変化により、凝集しやすいことが分かった(塩濃度の上昇で溶液が赤→紫色に変化)。PBS下で金粒子を加えたところ、DNA切断効果は増強されずにむしろ減少した。これは先行研究にて報告されているが、はっきりとしたメカニズムは分かっていない。金粒子の凝集が関係している可能性があり、今後の課題である。医学物理学【金ナノ粒子の濃度の最適化と結合の確認】金ナノ粒子の放射線増強効果をDNA電気泳動法で調べたところ、金粒子濃度が薄いと増強効果が見られず、また濃くても増強効果が見られなかった。したがって、金粒子濃度の最適化が必要と考える。また金粒子による増強効果は、表面電荷の影響を受け、DNAへの結合がポイントであると仮説を立てたが、実際に結合しているか確認を行いたい。【DNA抗体標識法の検討】
水素吸蔵合金充てん層内の膨張収縮現象を考慮した層内熱物質移動予測モデルの確立

本研究では、水素貯蔵・供給技術に用いられる水素吸蔵合金粒子充てん熱交換器内を対象に、層内の吸蔵時の粒子膨張や放出時の収縮現象を可視化し、層の膨張・収縮特性を解明した。また、膨張・収縮にともなう空隙率変化を考慮した有効熱伝導率の推算方法を検討した。さらに、放出時の水素流動速度と層内ひび割れ現象や、ひび割れ発生機構を解明するとともに、膨張・収縮に起因する物理現象を考慮した新しい予測モデルを確立できた。水素吸蔵合金(LaNi_5)層への水素の吸蔵・放出過程において、層内で一次元的に熱物質移動が生じる系を対象に、層の膨張・収縮量と吸蔵・放出量の関係を実験により計測して明らかにした。また、層温度に及ぼす影響を検討した。層体積は、吸蔵時に初期充てん状態(吸蔵量が0)から約11%膨張するが、放出時には2%程度しか収縮しない。つまり、元の体積まで戻らないことが分かった。しかし、吸蔵・放出回数を増やすと、層の体積は各サイクルの吸蔵開始から1%程度膨張し、その後、1%程度の収縮を繰り返す。つまり、割合は小さいが各サイクルで膨張収縮を繰り返すことが分かった。このことにより、層内の熱物質移動予測モデル作成において、層内の変位は吸蔵時に最大1%であることを考慮すること、層内の伝熱抵抗に及ぼす変位量の影響が小さくなるような比較的に層厚さが薄い場合には、この変位量は無視できることが分かった。一般にLaNi_5合金粒子の体積は吸蔵時に25%膨張するが、層の体積は1%程度の膨張収縮率であることから、吸蔵・放出にともなう層内の空隙率(層の見かけの体積あたりの粒子以外の空間体積の比率)は、吸蔵開始時に0.6程度から吸蔵終了時に0.5程度まで変化することが分かった。空隙率は層の有効熱伝導率に大きく影響を及ぼすことが知られている。空隙率変化を無視して有効熱伝導率を推算すると約20%も過小評価することが分かった。したがって、層内の熱物質移動予測モデルには、膨張収縮にともない変化する空隙率に基づいて推算した有効熱伝導率を用いることが重要である。また、膨張率は水素吸蔵量に比例して増加することや、膨張収縮率に及ぼす層の温度依存性はないことも分かった。水素吸蔵合金層への水素の吸蔵・放出過程において、層の膨張・収縮現象にともなって変化する層の空隙率を用いて、層の有効熱伝導率と伝熱面と層の間の接触熱抵抗を推算しながら層内の温度分布と吸蔵放出量を予測する理論解析モデルを作った。層内で一次元また二次元的に熱移動が生じる系を対象とした本モデルの計算値を実験値と比較した結果、膨張・収縮を考慮すると全般に再現性が向上した。なお、有効熱伝導率の推算には、吸蔵量が大きく変化するプラトー領域で熱伝導率が顕著に変化する傾向を再現する式を、接触熱抵抗の推算には、粒子径、空隙率および圧力に依存する式をそれぞれ適用した。接触熱抵抗の推算式は抵抗を過小評価する傾向があり、計算値に及ぼす影響が小さいこと、仮に抵抗値を大きく与えた場合、計算値は実験値に近づくものの、吸蔵(高圧)時の抵抗値が放出時のそれを上回ってしまい、物理的に熱抵抗だけでは説明がつかないことが分かった。この傾向は一次元でも二次元でも同様であり、今後、モデル化では熱伝導と接触熱抵抗以外に層内の熱抵抗を考慮する必要がある。次に、水素吸放出時の可視化実験により、層内に生じるひび割れの発生条件、様相および層に占めるひび割れ部の割合を調べた。なお、層は充填層断面の様子が奥行き方向に一様と見なせる薄い層である。ひび割れは、水素放出方向に対して斜め方向に生じ、同じ場所にできやすいこと、また、ひび割れ部の割合は、放出速度を大きく(圧力を急減)すると増加し、最大で0.2%であること、そして、引き続いて放出速度を小さくした条件で吸放出を繰り返すと次第にその割合は減少することが分かった。さらに、ひびの割合が有効熱伝導率の低下に及ぼす影響を、熱伝導の直列熱抵抗モデルを用いて推算した結果、最大67%まで低下した。微小なひび割れが層内の熱移動に大きく影響することが推察された。最後に二次元系の可視化実験装置の設計を終えた。水素吸蔵合金層への水素の吸蔵・放出過程において、まず、層の膨張・収縮現象にともない変化する層の空隙率を考慮した層の有効熱伝導率を推算するモデルを作成した。そして、層内温度分布と吸蔵放出量を予測する理論解析モデルの計算結果を検討した。新たに考慮するべき熱物質移動抵抗として、(a)膨張・収縮により生じる層内のひび割れに起因する有効熱伝導率の変化、(b)層内の水素流動による物質移動抵抗を考えた。次に、水素吸放出時の可視化実験により得られたひびの割合とその発生条件の関係を検討した。

水素吸蔵合金充てん層は直径が数μmの微粒子充てん層であること、合金自ら水素を木量に放出するため水素流動速度が大きいことなど、他の粒子充填層とは異なる特徴があるため、本研究では新たに粉体層の流動開始条件を層内の水素流動現象に適用し、ひび割れの発生条件を説明できるこどを明らかにした。ひび割れにより層が均質でなくなり、ひび割れも含んだ層における有効熱伝導率の推算値は均質層のそれに比べて大きく低下する。この結果、熱物質移動の主たる抵抗は有効熱伝導率の低下に起因することがわかった。これらの知見を用いてフィン付き二次元形状の層に熱物質移動モデルを適用した。モデルでは層の有効熱伝導率の推算が重要であり、推算には吸蔵放出時の層の膨張収縮にともなう空隙率の変化を考慮し、層内の水素流動にともなうひび割れ、すなわち熱伝導パスの断絶による見かけの熱伝導率の低下も考慮することが重要である。その推算に有用な粒子径と流動速度の関係および流動速度とひび割合の関係を明らかにした。以上をまとめると、本研究では、これまでのモデルに加えて、水素流動速度が層の最小流動開始速度に達しているか判断し。達していればひび割合を推算し、層の有効熱伝導率の推算に反映させることにより熱抵抗増大の影響も組み込んだ新しいモデルを確立できた。
総合型クラブの育成支援を担う複数の民間スポーツ組織の相補的関係性が創出する公共圏

2018年度は,総合型地域スポーツクラブの育成支援をおこなってきた情報ネットワーク支援NPO(以下、支援NPO)と総合型地域スポーツクラブ(以下、総合型クラブ)の関係から生み出された社会関係資本の形成プロセスを明らかにした.研究成果は「総合型地域スポーツクラブと情報ネットワーク支援NPOの関係性から形成された社会関係資本:東日本大震災の支援寄付をめぐって」(水上博司・黒須充,体育学研究:早期公開は2019年3月28日)に公表した.本研究では、東日本大震災後、支援NPOが実施した寄付支援プロジェクトに着目し、このプロジェクトの寄付元になった総合型クラブとの社会関係資本の形成プロセスと社会関係資本が経済資本に転移する可能性を明らかにしてきた。それは一方で、社会関係資本の形成プロセスを地域スポーツの推進や政策提言をも担うアドボカシー(政策提言)活動につながる可能性を持ったスポーツの公共圏としても論じることであった。本研究で明らかにできた社会関係資本の形成プロセスには、3つのフェーズがある。一つ目のフェーズは、総合型クラブ間や支援NPOと総合型クラブの間に十分な関係性が見られないダブル・コンティンジェンシーの状況であり、これを「不確定性のネットワーク」と定義した。二つ目のフェーズは、総合型クラブが互いに備えている同質の資源(種目や設立経緯など)を通じて個別的なネットワークが形成される状況であり、これを「縁(共有属性)のネットワーク」と定義した。三つ目のフェーズは、情報拠点化した総合型クラブが橋渡しとなって小規模な総合型クラブ間のネットワークを形成している状況であり、これを「橋渡しのネットワーク」と定義した。こうした3つのフェーズを社会関係資本の形成プロセスとして説明し、経済資本を生み出す可能性を持った組織間関係論としてスポーツ組織論に新たな視座を提示することができた。昨年度発表した研究成果「公益財団法人日本体育協会と情報ネットワーク支援NPOの相補的関係性:「動員」と「象徴的運動」の関係から創出される公共圏をめぐって」は、2019年度中にInternational Journal of Sport and Health Scienceに英文翻訳後公表することになっている。現在、その校閲作業の最終段階である。またスポーツ社会学分野では、2020東京をテーマにした複数の研究者による共著出版が企画をされている。この共著へ本研究成果の一部を公表する準備を進めている。支援NPOの活動は、1997年から2018年までの約20年間である。これまで3つの研究成果を通じてこの期間の支援NPOの活動を分析してきたが、2006年から2011年は未だ手付かずである。現在、この期間に展開された支援NPOの活動内容に関するデータを分析中である。また同時に、この期間は民主党政権が誕生してから東日本大震災が発生するまでが対象となっており、わが国におけるレジームが大きく転換を迫られた社会的インパクトの大きな時期でもある。とくに、政策立案プロセスに関する仕組みに大きな刷新が試みられ、数多くのスポーツ施策について、「事業仕分け」がなされ「無駄遣い」であるという評価がなされる政治耐性であった。こうした状況下において支援NPOは、総合型クラブの維持存続に向けて、どのような社会運動論的な活動を展開してきたのか、さらに、総合型クラブが形成してきた社会関係資本は、どのような役割を果たしてきたのか、この点に着目した政策文書の収集及び全国の総合型クラブからの各種資料の提供・収集を行っているところである。また、同様の研究関心をもって研究を遂行している研究者らとの積極的な情報交換をしていく必要がある.そうした研究交流会の準備も進めており,2019年度内には定期的な研究交流会を予定している.これまでの研究成果では、支援NPOと公益財団法人日本体育協会の相補的関係性、さらには、支援NPOと総合型クラブの社会関係資本を形成できた関係性の分析を通して、こうした組織間の協働的・相補的な関係がスポーツの公共圏でもあることを明らかにしてきた。こうしたスポーツの公共圏は、単なる組織間の関係性というだけには留まらず、国及び地方自治体、さらには地方体育協会や各競技団体が立案していくビジョンや各種施策の提言に対してアドボカシー(政策提言)活動を試みていく可能性を有することを明らかにしてきた。こうして点に注意すれば、2009年に誕生した民主党政権は、これまで長く続いた自由民主党政権の政策を見直し、「官」に依存してきた政策立案を再編しようとした政治体制の転換を見逃すわけにはいかない。この間の支援NPOの活動は、大きな意味を持っていると考えている。とくに総合型クラブの不要論・廃止論が出てきた際に、これまでのネットワーク、いわば総合型クラブの社会関係資本を通じて「反対声明」を発表し、インターネットツールを活用して総合型クラブの維持と存続を呼びかけて、この廃止論を終息させたことに着目すべきであろう。本研究では、この事象を社会学的に分析・考察することで、政策立案という民主的なガバナンスに支援NPOのような情報ネットワークNPOがどのように政治参加してくことができるのかを明らかにしたいと考えている。それは総合型クラブの中核的なスタッフであるクラブマネージャーのプロフェッショナリズムとしての職能を検討することでもあり、クラブマネージャーらの協働がどのような社会的意味を持つべきなのか、そのガバナンスのあり方を民主的ガバナンスとしてどのように説明することができるのかを問うことにつながると考えている。今後、こうした視点にも着目した研究を遂行していきたい。

2017(平成29)年度は,文部科学省や公益財団法人日本体育協会の外部でインターネット通信インフラを活用した総合型地域スポーツクラブの育成支援をおこなってきた情報ネットワーク支援NPOと公益財団法人日本体育協会の相補的関係性を明らかにした.研究成果は,2017(平成29)年12月に「公益財団法人日本体育協会と情報ネットワーク支援NPOの相補的関係性:「動員」と「象徴的運動」の関係から創出される公共圏をめぐって」(黒須充・水上博司,体育学研究,62:491-510:早期公開は2017年6月26日)として公表した.我が国の生涯スポーツ推進策の中核的な施策になっている総合型地域スポーツクラブは,文部科学省や公益財団法人日本体育協会がそのビジョンを公表し,地方の体育協会や加盟競技団体が施策展開の可能性を検討してきた.ところが,従来からの組織体制や制度的な制約が壁となって総合型地域スポーツクラブの施策は,国民のスポーツ実施者の急増にむすびついたという成果までには至っていない.こうした困難性を抱えた総合型地域スポーツクラブの課題や克服策の共有は,情報ネットワーク支援NPOが総合型地域スポーツクラブの間にはいって仲介することで広く総合型地域スポーツクラブ間に拡大していったことが明らかとなった.そして,情報ネットワーク支援NPOが構築した総合型地域スポーツクラブの課題や克服策の共有空間は,スポーツの政策に対する政策提言(アドボカシー)をも担うスポーツの公共圏であることをも明らかにした.本研究では,アルベルト・メリッチの「新しい社会運動論」とエルンスト・ラクラウやシャンタル・ムフの「ラディカル・デモクラシー論」を援用することで先述したスポーツの公共圏が新たな政治的主体,いわば「ヘゲモニー的形成体」としての可能性を有することを論じた.研究はおおむね順調に進展している.研究計画書の初年度に研究成果を公表することができたため,研究の第2ステップ,第3ステップに必要とされる分析フレームや研究視点がはっきりさせることができた.こうした研究視点の明瞭化によって,必要な分析対象からのデータの収集が比較的順調に遂行できるようになっている.現在,1990年代後半から蓄積された数々の分析データの収集と整理がほぼ終了しているので,これらを再度分析し直して,研究のための分析フレームを多角的な視点から検討していくことが重要である.そのために複数の民間スポーツ組織に対してヒヤリング調査を実施したり,同様の研究関心をもって研究を遂行している研究者らとの積極的な情報交換をしていく必要がある.そうした研究交流会の準備も進めており,次年度内には定期的な研究交流会を予定している.また,スポーツクラブの施策において,重要な事例となって国内に数多く紹介されているドイツのスポーツクラブ政策に関する調査も継続中であり,こうした調査データを踏まえた研究成果が公表できるように検討をしていきたい.なお,すでに,総合型地域スポーツクラブの情報ネットワーク支援NPOの相補的関係性に関する学術論文の執筆に着手している.これまで公益財団法人日本体育協会と情報ネットワーク支援NPOの相補的関係性は検討してきたが,肝心の総合型地域スポーツクラブと情報ネットワーク支援NPOの関係性には未着手であったためである.
燃焼炎によるタングステンカーバイドへのナノ結晶ダイヤモンド皮膜合成と接合強度評価

本研究では,燃焼炎により界面はく離を抑制しながらダイヤモンド結晶のナノ結晶化を行った皮膜をタングステンカーバイド基板上に合成することを目的に実験を行った.また,得られた合成皮膜の接合強度を引っかき試験により定量的に求め,検討を行った.以上のことより,以下のような結果を得た.モリブデン基板上へ燃焼炎によってマイクロ結晶上にナノ結晶ダイヤモンド皮膜の合成が可能となった.タングステンカーバイド基板上へ燃焼炎によってマイクロ結晶上にナノ結晶ダイヤモンド皮膜の合成が可能となった.合成皮膜の引っかき試験によりナノ結晶ダイヤモンド皮膜の接合強度を定量的に求めることができた.合成条件を変化させることにより合成皮膜の結晶性ならびに接合強度に影響を与えることを確認した.本研究では,燃焼炎により界面はく離を抑制しながらダイヤモンド結晶のナノ結晶化を行った皮膜をタングステンカーバイド基板上に合成することを目的に実験を行った.また,得られた合成皮膜の接合強度を引っかき試験により定量的に求め,検討を行った.以上のことより,以下のような結果を得た.モリブデン基板上へ燃焼炎によってマイクロ結晶上にナノ結晶ダイヤモンド皮膜の合成が可能となった.タングステンカーバイド基板上へ燃焼炎によってマイクロ結晶上にナノ結晶ダイヤモンド皮膜の合成が可能となった.合成皮膜の引っかき試験によりナノ結晶ダイヤモンド皮膜の接合強度を定量的に求めることができた.合成条件を変化させることにより合成皮膜の結晶性ならびに接合強度に影響を与えることを確認した.これまで,工業的に有利な特徴を有する燃焼炎によるダイヤモンド合成により,合成ダイヤモンドと金属基板との接合強度の高い合成法を確立してきた.本研究では,この方法を応用して,燃焼炎により界面はく離を抑制しながらダイヤモンド結晶のナノ結晶化を行った皮膜をタングステンカーバイド(WC)基板上に合成し,その接合強度の定量化を行うことを目的としている.今年度は,基礎実験としてモリブデン(Mo)基板上への燃焼炎によるナノ結晶ダイヤモンド皮膜の合成,接着の可能性について検討した.この際,メタン-水素ガスを用いてダイヤモンドを合成する際にダイヤモンド結晶の微細化について窒素ガスが有効であることから,本研究においても窒素に注目した.よって,この窒素をアセチレン-酸素ガスに添加し,この際の窒素流量を変化させ合成を行い,ナノ結晶ダイヤモンドの合成が可能かどうか確かめた.ここで,通常市販されているアセチレンを用い窒素添加流量を変化させ燃焼炎によりダイヤモンド合成を行った結果,Mo基板上のマイクロダイヤモンド結晶上にナノ結晶ダイヤモンドを合成することが可能となった.しかしながら,合成されたナノ結晶ダイヤモンドが密な状態とはならなかった.そこで,アセチレン純度が高い高純度アセチレンを用いて合成を行った.この高純度アセチレンは,窒素等の不純物をほとんど含んでおらず,よって,窒素流量を変化させることで,合成皮膜の結晶の形態を変化させコントロールすることが可能である.したがって,この高純度アセチレンを用いて窒素流量を変化させ合成を行った結果,Mo基板上のマイクロダイヤモンド結晶上にナノ結晶ダイヤモンドを合成することが可能となり,さらに,合成されたナノ結晶ダイヤモンドを密な状態で合成することが可能となった.これまで,工業的に有利な特徴を有する燃焼炎によるダイヤモンド合成により,合成ダイヤモンドと金属基板との接合強度の高い合成法を確立してきた.本研究では,この方法を応用して,燃焼炎により界面はく離を抑制しながらダイヤモンド結晶のナノ結晶化を行った皮膜をタングステンカーバイド(WC)基板上に合成し,その接合強度の定量化を行うことを目的としている.昨年度は,基礎実験としてモリブデン(Mo)基板上への燃焼炎によるナノ結晶ダイヤモンド皮膜の合成,接着の可能性について検討した,今年度は,昨年度得られた合成条件を基にWC基板上への燃焼炎によるナノ結晶ダイヤモンド皮膜の合成,接着の可能性について検討した.この際,アセチレン純度が高い高純度アセチレンを用い窒素を高純度アセチレン-酸素ガスに添加し,窒素添加流量を変化させ合成を行った.また,燃焼炎の白心から基板表面までの距離を定め,合成中に皮膜表面温度を段階的に変化させる方法を用いて合成を行い,ナノ結晶ダイヤモンドの合成が可能かどうか確かめた.さらに,ダイヤモンドを合成する前にWC基板の前処理である化学処理を行い,基板表面の粗さならびに基板表面の形態を変化させ合成を行った.この際,前処理である化学処理の時間を変化させ合成を行い,ナノ結晶ダイヤモンドの合成にどのような影響を与えるか検討を行った.その結果,最適な窒素添加流量ならびに基板の前処理時間において,WC基板上のマイクロダイヤモンド結晶上にナノ結晶ダイヤモンドを合成することが可能となった.さらに,これらのパラメータを変化させることで,合成されたナノ結晶ダイヤモンドの形態が変化することを確認した.また,ナノ結晶ダイヤモンド皮膜の引っかき試験によるダイヤモンド皮膜の接合強度の定量化を行うため,引っかき試験装置の製作の前準備を行った本研究では,燃焼炎により界面はく離を抑制しながらダイヤモンド結晶のナノ結晶化を行った皮膜をタングステンカーバイド(WC)基板上に合成し,その接合強度の定量化を行うことを目的としている.今年度は,昨年度までに得られた合成条件に加え,さらなる合成条件を用いてWC基板上への燃焼炎によるナノ結晶ダイヤモンド皮膜の合成を行った.また,合成されたナノ結晶ダイヤモンド皮膜の引っかき試験を行い接合強度の定量化について検討した.この際,アセチレン純度が高い高純度アセチレンを用い窒素を高純度アセチレンー酸素ガスに添加し,窒素流量を変化させ合成を行った.

ここで,ダイヤモンドを合成する前にWC基板の前処理である化学処理を行い,この化学処理の時間を昨年度と変えることで基板表面の粗さならびに形態を変化させ合成を行い,ナノ結晶ダイヤモンドの合成を行った.また,合成されたナノ結晶ダイヤモンド皮膜の引っかき試験によるダイヤモンド皮膜の接合強度の定量化を行うため,引っかき試験装置の製作を行い,この装置により合成皮膜の引っかき試験を行った.その結果,さらなる合成条件を用いた場合でも適度な窒素流量ならびに基板の前処理時間において,ナノ結晶ダイヤモンドを合成することが可能となった.また,合成されたナノ結晶ダイヤモンド皮膜に対して引っかき試験を行い,この際に得られたはく離が発生した限界荷重の値とダイヤモンド圧子による引っかき痕の幅からせん断応力を求め,このせん断応力の値から接合強度を定量的に求めることができた.得られた接合強度から,窒素を添加することにより合成されたナノ結晶ダイヤモンド皮膜の接合強度が変化することがわかった.また,前処理による基板表面の粗さならびに形態の変化により,合成されたナノ結晶ダイヤモンド皮膜の接合強度が影響を受けることも確認した.
遺伝子操作系を用いたSFTSVの網羅的抗ウイルス薬検索とウイルス蛋白質の機能解析

重症熱性血小板減少症候群(SFTS)はSFTSウイルス(SFTSV)によって引き起こされる。本研究では、SFTSVのリバースジェネティクス系の確立を試みたが、研究実施期間内に確立することはできなかった。そこで、SFTSVの膜糖蛋白質の機能解析とそれを応用させた中和試験法の改良を行った。また、SFTSVの転写複製に関与する核蛋白質の機能解析をおこなった。また、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス(LCMV)の遺伝子操作系を用いてウイルスゲノム非翻訳領域の病原性解析を行った。その結果、マウスに対して非致死性の弱毒株を作製した。本研究はLCMVのワクチン株作製の基盤研究につながると考えられる。本研究の目的はSFTSVのリバースジェネティクス方法(遺伝子操作系)を整備し、これを用いてレポーター遺伝子を挿入した組換えSFTSVを作製しハイスループット抗ウイルス薬スクリーニングシステムを開発すること、SFTSに対する有用な治療薬を探索すること、そして本ウイルスの病原性発現機構の解明に向け構成蛋白質の機能解析を行うことである。平成27年度ではSFTSVの遺伝子操作系の構築を試み、また、ミニゲノム法を用いて本ウイルスのL蛋白質の機能解析を行った。遺伝子操作系に関してはポリメラーゼIを用いた系では感染性粒子を得ることができず、現在T7ポリメラーゼを用いた系を検討している。また、ハイスループット抗ウイルス薬スクリーニングシステムに適切な遺伝子操作系を得ることができなかった場合に備え、ミニゲノム法を用いたハイスループット抗ウイルス薬スクリーニングシステムの確立を検討している。本系ではウイルス遺伝子の転写複製阻害薬のスクリーニングが可能である。ミニゲノム法を用いたSFTSVのL蛋白質の機能解析に関しては、50代培養継代し性状変化が観察されたウイルスにおいて変異が見られたアミノ酸に関して変異を導入、ミニゲノム法でL蛋白質の転写複製効率の変化を野生型と比較検討した。その結果、変異が見られたアミノ酸置換による転写複製効率の変化は観察されなかったが、本ウイルスは野生型と比較してVero細胞で非常に高い増殖効率を保持していた。現在他に変異が観察された膜糖蛋白質における変異部位について解析中である。構成蛋白質の機能解析に関しては今後その他に核蛋白質、L蛋白質の相互作用に関して、N蛋白質の機能解析等を行っていく予定である。SFTSウイルスの構成蛋白質に関する機能解析に関しては順調に進捗しているが、抗ウイルス薬スクリーニングに関しては平成27年度に開始できなかったことからやや遅れていると考えられる。本研究の目的はSFTSVのリバースジェネティクス法(遺伝子操作系)を整備し、これを用いてレポーター遺伝子を挿入した組換えSFTSVを作製しハイスループット抗ウイルス薬スクリーニングシステムを開発すること、SFTSに対する有用な治療薬を探索すること、そして本ウイルスの病原性発現機構の解明に向け構成蛋白質の機能解析を行うことである。平成28年度では平成27年度に引き続きSFTSVの遺伝子操作系の構築を検討した。昨年度の研究実績概要で触れたT7ポリメラーゼを用いた系の検討を行ったが、ポリメラーゼIの系同様、感染性のウイルス粒子を得ることはできなかった。その影響もあり抗ウイルス役の探索は現在行っていない。ウイルス蛋白質機能の解析として以下のことを行った。まず、SFTSVと遺伝的に近縁であるハートランドウイルス(HRTV)のミニゲノム系を確立した。次に本系を用いてSFTSVとHRTV間でのN蛋白質の機能解析を行った。その結果、245アミノ酸で構成されるSFTSVとHRTVのN蛋白質は、アミノ酸同一性が62%であり、そのN末端側143アミノ酸は転写複製機能に関して種間で互換性がないが、C末端側102アミノ酸は互換性が認められた。また、これらの部位を置換したN蛋白質でL蛋白質との結合性が変化しないことから転写複製機能への影響はN-Lの結合性以外の要素に起因することが明らかとなった。今後さらなる機能部位の同定、さらには蛋白質の種間での互換性の可否をリアソータントを作製して行っていく予定である。また、ミニゲノム法及び膜糖蛋白質(Gn/Gc)発現プラスミドを用い培養細胞で連続継代したSFTSVに見られるアミノ酸変異について解析した。その結果Gn/Gcの962番目のアミノ酸のセリンからアスパラギンへの置換がウイルス増殖、細胞融合活性に影響を及ぼすことが明らかとなった。SFTSVのリバースジェネティクス法(遺伝子操作系)の確立に成功していない。そのため、抗ウイルス薬探索は行っておらず、進捗はやや遅れていると考えられる。昨年度まで同様、SFTSVの遺伝子操作系の構築を検討すると同時にSFTSVと遺伝的に近縁であるハートランドウイルス(HRTV)の遺伝子操作系の検討、および同じマイナス鎖アンビセンス遺伝子のリンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス(LCMV)の遺伝子操作系の改良をおこなった。SFTSVおよびHRTVの感染性粒子を得ることはできなかった。LCMVはWE株、Armstrong株で作製を試み、感染性粒子を得ることに成功した。SFTSV、HRTVの感染性粒子を得ることができなかったため、抗ウイルス薬探索を中止し、構成蛋白質の機能解析を中心におこなった。SFTSVとHRTVの核蛋白質(N)はウイルスの転写複製に必須な蛋白質である。両株間でアミノ酸同一性は62%である。SFTSVのNはHRTVのLと共にウイルスゲノムの転写複製をおこなうことが可能であるが、HRTVのNはSFTSVのLとはウイルスゲノムの転写複製をおこなうことができないことを昨年度明らかにした。

平成29年度ではSFTSVのN蛋白質のゲノム転写複製に必須な部位の同定を行った。その結果、SFTSVのNのα1-2ヘリックス領域(2-28AA)はNの多量体形成に重要であり、この多量体形成の有無がウイルスゲノムの転写複製効率へ影響を与える可能性が示唆された。また、Nの77-102AA領域はリボ核酸形成時ポリメラーゼ蛋白質の転写複製能へ影響を与える可能性があることが明らかとなった。また、LCMVの遺伝子操作系に関しては、ウイルスゲノムの非翻訳領域へ変異を導入したWE株のウイルスを作製、マウスに接種する実験をおこなった。その結果、変異株の中から弱毒株が得られ、これらの弱毒株接種群に野生株を再接種したところ、防御に成功した。このことはLCMVのワクチン株作製の基盤研究につながる。重症熱性血小板減少症候群(SFTS)はSFTSウイルス(SFTSV)によって引き起こされる。本研究では、SFTSVのリバースジェネティクス系の確立を試みたが、研究実施期間内に確立することはできなかった。そこで、SFTSVの膜糖蛋白質の機能解析とそれを応用させた中和試験法の改良を行った。また、SFTSVの転写複製に関与する核蛋白質の機能解析をおこなった。また、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス(LCMV)の遺伝子操作系を用いてウイルスゲノム非翻訳領域の病原性解析を行った。その結果、マウスに対して非致死性の弱毒株を作製した。本研究はLCMVのワクチン株作製の基盤研究につながると考えられる。ミニゲノム法を用いたハイスループット抗ウイルス薬スクリーニングシステムの確立を目指す。すでにウイルスの転写複製に対し阻害効果を示す化合物をミニゲノム導入細胞に添加するとレポーター蛋白質の発現が低下することが観察されていることから、今後本系をよりハイスループットに実施可能な系に条件検討していく予定である。また、引き続き、構成蛋白質のひとつである膜糖蛋白質の性状解析を行うと同時に、核蛋白質、L蛋白質の相互作用、核蛋白質の機能解析等をミニゲノム法を用いて行っていく予定である。SFTSVとハートランドウイルス(HRTV)の構成蛋白質の比較解析を軸に、蛋白質間相互作用の解析をおこなう予定である。SFTSVのリバースジェネティクス法の確立が達成できない現状、ミニゲノム法とSFTSV、HRTVのリアソータント作製を行うことで研究を進めていく。実際にはN, L蛋白質の機能解析はSFTSVとHRTVのキメラ蛋白質を作製、ミニゲノム法でその転写複製機能の変化をレポーターアッセイで測定する。また、SFTSVとHRTVを細胞に共感染させることで、二種間でのリアソータントを作出する。作出したリアソータントの病原性を比較することで、膜糖蛋白質の病原性への関与も明らかにしていく予定である。また、ミニゲノムを用いてウイルス遺伝子の転写複製機能を阻害する化合物の探索を行う予定である。
幾何学的対象物に関する文化的感性・認知の発達の日仏比較

本研究は、大きく2つに分かれている。第1は、「空間的対象物に対する文化的感性と認知の発達についての日仏比較研究」である。この研究の主要目的は、「異なった文化は子どもの中に異なった感性と認知をつくりあげる」という仮説を検証するものであった。日仏の小3・5、および中1の子どもが、幾何学的図形、花瓶、建築物の(1)好感度、(2)美感度、(3)風変わり度、(4)落ち着き度を判断した。その結果、日本のこどもは(1)、(3)、(4)において、特定の対象物に集中する傾向が高かった。また直線的な均斉とかバランスを好み、美しいと感ずるのに対し、フランスのこどもは複雑で不規則な図形にそれを感じる傾向が強かった。また、4つのそれぞれの感性間の独立の程度は、日本の子どもの方がかなり大きかった。別に得られた両国間の感性と認知の違いに基づいて、日仏のこどもの創造性について議論がなされた。第2の研究は、「空間図形の認知発達に関する日仏比較研究」である。両国の小6、中2、高2、の子どもと、日本の小4の子どもが、3種類の空間図形に関する問題を解いた。それらは(1)5つの立方体からなる3次元立体を2次元の平面図で表現する問題、(2)さまざまに回転した立体図形が、原図形と同じものかどうかを判断する問題、(3)ある種の制限の基に、5つのサイコロを組み合わせて立体図形をつくる問題であった。(1)の問題に関しては、両国の子どもは、ある種の規約に従って3次元の情報を2次元の平面図で表現する力は年齢とともに、順調に伸びていた。しかし、対象物への視点を変えることによって、問題を解決するという解決法は、日本では5.2%の子どもに見られたが、フランスでは0%であった。(2)の問題は、両国間にあまり差がなかった。(3)の問題は、フランスの子どもには、非常に難しかった。その原因は、遊び等でサイコロを使う機会が限られていることによると考察された。本研究の主要な目的は、異なる文化は、その文化の中で育つこどもに、異なる感性と認知を育むであろうという仮説を、検証するために計画された。日本とフランスの小学3、5年生と中学1年生、合計744名のこどもが、様々な空間図形・対象物に対して(1)好感度:F、(2)美感度:B、(3)風変わり度:S、(4)落ち着き度:Cを評定した。この調査での主要な結果の一部は以下のとおりである。F,C,Sに関して、日本のこどもは、同じ様な図形・対象物を好む傾向がある。また単純、まろやか、均整のとれた図形もF,B,Cにおいて、多く選んでいる。一方フランスのこどもは、複雑、不規則な図形を好み、それに美を感じ、また落ち着きを見いだす割合が高い。日本のこどもの感性は、小学校から中学校にかけて、急激に変化する。フランスでは、小学3から5年にかけて、変化するものが多い。フランスのこどものF,B,S,Cの4つの尺度間の連関は、日本のこどもに比べて、ずっと高い。このことは、日本のこどもの4つの感性が、フランスのこどもに比べて、それぞれ独立していると解釈できるが、フランスのこどもの感性には、4つの感性を束ねるようなさらに高次の何かがあるとの解釈もできる。

4つの立方体の見取り図が与えられ、立方体を表す見取図として、どれを使いたいかという課題では、日本では、ほとんどのこどもが教科書に載った見取図を選んだ。一方フランスでは、選択が一つの見取図に偏らずに、他の見取図もたくさん選ばれた。なぜ両国でこのような違いがみられるのかについては、はっきりとした結論はだせないが、日本のこどもは美感度で水平線を選び、かつ調和的な図形が好きであり、美を感じ、さらに落ち着きを感じるということと、強い関係にあるであろうと推察された。本年度は空間図形の認知にかかわる諸能力およびそのあり方と発達の様相を日仏間で比較するために、5種類の共通調査問題を作成し、実施した。問題1ー1A、1Bは、見取図から立体をイメ-ジし、立体の2次元表示に関する特定の規約に基ずいて、その立体を2次元表示する問題。問題1ー2は、立体の2次元表示に関する特定の規約に基ずいて、その立体をイメ-ジし、見取図であらわす問題。問題1ー3は、見取図から立体をイメ-ジし、自らが作った立体の2次元表示に関する特定の規約に基ずいて、その立体を2次元表示する。問題2は説明文にのみ基ずいて、4つのサイコロを組み合わせてできる立体を探索し、解答欄より選ぶ問題。問題3は、5つのサイコロから構成された1つの立体を3次元空間内で回転させた種々の見取図の内で、正答を選ぶ問題。被験者は、日本側は、小学4、6、中2、高2、それぞれ31,83,71,94名、フランス側は、小学6、中2、高2それぞれ50,45,31名であった。日本側の被験者は、静岡市内の小、中、高校生であり、フランス側は、パリ市内の小、中、高校生であった。問題1ーAに関しては、日本では、小4から順次発達し、中学2年でほぼ達成されている。フランス側は、中2まで発達がなく、高2で完全に達成されている。1Bにおいては、日仏とも発達的傾向が見られるが、小6での正しい平面図による誤答がフランスの方が大きいという特徴がある。問題1ー2の発達傾向は、1ーAとほぼ同じである。問題3は、鏡像を正答とみなすかどうかについて、日仏間の小6で差があり、日本のこどもの方がそれを正答とする割合が高い。問題2については、フランスのこどもの正答率が極度に低い。この原因として、日本のこどもが日常の遊びの中でサイコロを使って遊んでいるのに対し、フランスではそのような遊びはあまりみられないこの研究の主目的は、日本とフランスの子どもの空間図形の認知発達の違いを明らかにすることであった。両国の小6、中2、高2の子どもと、日本の小4の子どもが3種類の空間図形に関する問題を解いた。それらは(1)5つの立方体からなる3次元立体を2次元の平面図で表現する問題、(2)さまざまに回転した立体図形が、原図形と同じものであるかどうかを判断する問題、(3)ある種の制限の下に、5つのサイコロを組み合わせて立体図形を完成する問題であった。(1)の問題に関しては、両国の子どもは、ある種の規約に従って3次元の情報を2次元の平面図で表現する力を、年齢とともに順調に伸ばしていてた。しかし、対象物への視点を変えることによって、問題を解決するという創造的解決法は、日本では5.2%の子どもにみられたが、フランスでは0%であった。この結果は、思考の柔軟性の観点から議論された。(2)の問題に関しては、両国間にあまり差がなかった。(3)の問題では、フランスの小・中学生の50%以上が回答していなかった。
グループ知を活かす電子会議システムの理論とその応用

電子会議システムが支援する問題解決会議プロセスを2段階に分けて総合的に評価した.その2段階は,問題に対して「多くの意見を出す段階」と「多くの意見をまとめる段階」である.過去の事例を分析した結果,意見に含まれる内容が会議の結論文章に含まれているほど,文章の評価が高い.その評価結果をもとに,意見単語の文章反映をチェックする機能を電子会議システムに実装した.評価実験の結果,チェック機能により,会議で得られた結論文章の評価値を改善できることがわかった.本研究では,問題解決会議におけるグループ知(参加者全員の知性)の大きさを量として表現する公式として,グループ知の大きさは,「意見の多様数」(多くの多様な意見が出されているかの量)と「意見の集約数」(多くの意見をうまく会議の結果に反映できているかの量)の積であると定めている.本年度は,集合知を考慮した分散協調型KJ法の実験結果とこれら指標との関係を調べた.なお分散協調型KJ法はアイデアを出す意見入力段階,アイデアをグループ化する島作成段階,そして,それ以前の結果をもとに結論である文章を書く文章化段階の三段階からなる.特に,自然言語処理を用いた単語の種類数を数えるプログラムを電子会議システムKUSANAGIに実装し,過去の実験データを処理する機能を加えた.その機能によって求めた「意見の多様数」,「意見の集約数」,「グループ知の大きさ」を実験結果の評価値である文章の総合満足度という尺度との相関を調べた.その結果,意見の集約量を示す指標が,文章の総合満足度と最も高い相関を取ることがわかった.また,集合知の効果として最も理解される傾向がある多様性は,低い相関となった.このことより問題解決会議をよくするためには,単に出される意見の量が多いことによる多様性だけでは不十分であり,選択された意見が結論である文章に反映される必要があることが定量的にわかった.今後,問題解決会議を支援する会議システムにおいて,グループ知をよくするためには,少なくとも「意見の集約数」を最大化することを支援すればよいという指針が得られた.本研究では,問題解決会議の基礎公式として,「グループの力」は「意見の多様度」(多くの多様な意見が出されているか)と「意見の集約度」(多くの意見をうまく会議の結果に反映できるか)の積と定めている.初年度は,創造型会議のプロセスと集合知の4条件を用いたフレームワークの見直しと分散性の効果に関する基礎データの収集実験を行った.分散協調型KJ法と集合知の4条件との関係を整理を通して,問題解決会議の基礎公式との対応を明らかにした.分散協調型KJ法のグループ作業を,心理学者ギルフォードの人間知性モデルの操作部分との対応について述べる.発散的思考は意見入力段階,収束的思考は島作成段階,評価は文章作成段階に相当する.一方,Srowikiによる集合知の4条件は多様性,独立性,分散性,集約性である.これを分散協調型KJ法と関連づけると多様性,独立性,分散性は意見入力段階に対応し,グループによる発散的思考と対応する.そして,集約性のみが収束的思考に対応する.このフレームワーク作りよりわかることは,集合知についての知見は発散的思考に多くあてはまるが,それらをもとに,いかに収束的思考をグループで行うかは知見が少ないことである.我々の先行研究において取り扱えていなかった分散性の効果を調べた.そのために携帯端末であるiTouchで使えるWebアプリケーションを開発し,学内全域をフィールドワークとする実験を行った.分散環境の実験結果を固定環境のものと比較した.その結果,分散環境では,メッセージ数が少ないが,アイデア数やアイデアの種類は差が無いだけでなく,アイデアの多様性が高いことがわかった.また,アイデアを出す作業に,周囲の影響があり,アイデアの種類に繋がる可能性がわかった.以上より,分散性の性質を支援する機能が発散的思考の支援に影響を及ぼす事を研究室実験において観察した.本研究では,問題解決会議におけるグループ知を活かすための電子会議システム設計法の検討を進めている.特に,グループ知の大きさを「意見の多様数」(多くの多様な意見が出されているかの量)と「意見の集約数」(多くの意見をうまく会議の結果に反映できるかの量)との積であると定め,各々を単語の種類数(異なる単語の数)をもとに自然言語処理で調べてきた.今回,最終結論に反映される単語の種類数(異なる単語の数)が多いほど,結論の評価がよいという実験結果を踏まえ,電子会議システムKUSANAGIに新たな支援機能を実装した.その機能は,最終結論の文章に含まれる単語と各意見の単語をチェックし,意見が最終結論に反映されているかがわかる機能を視覚的に表示するものである.また過去の数百回分の電子会議データをKUSANAGIで読み込めるフォーマットに変換した.その結果,過去の会議データをシステムにロードし,意見が最終文章に反映されているかどうかのチェックの効率化を達成できた.つまり,グループ知の状況を診断する環境を構築するとともに,過去の蓄積された実験データを活用できるようになった.一方,これまでのグループ知に関する研究では,参加者の動機づけや長期的な活動を扱っていなかった.そこで,ゲームがもつ楽しみによる動機づけを問題解決作業に持ち込むゲーミフィケーションを利用したブレインストーミング支援システムを開発・評価した.また,研究室活動を支援するWebシステムを開発し,その試用を数ヶ月にわたり行い評価した.本研究では,問題解決会議におけるグループ知を活かすための電子会議システム設計法の理論化を進めた.

そこでは,グループ知の大きさを「意見の多様数」(多くの多様な意見を出されているかの量)と「意見の集約数」(多くの意見をうまく会議の結果に反映できるかの量)との積であると定め,各々を単語の種類数(異なる単語の数)をもとに自然言語処理で調べた.そして,集合知型会議の結果において,最終結論である文章(結論文章)に反映される単語の種類数(異なる単語の数)が多いほど,結論文章に対する満足度と相関が高いという関係が得られた.そして,意見が結論文章に反映されているかを自然言語処理を用いて明示する意見単語の反映チェック機能を実装した.平成27度は,意見単語の反映チェック機能を実験システムに実装し,過去に行われた集合知型会議の結果に適用した.集合知型会議とは十数人規模で行う会議である.最初に,複数人一グループが独立して会議を行う.そして,次に,すべての会議で出された意見をすべて使う会議(意見総和型会議),または,優れた意見のみを使う会議(意見選択型会議)を実施する.過去の実験結果では,意見総和型会議では出された意見の内容(単語)が反映されている数が意見選択型会議と比べて少なく,結論文章の評価が低かった.今回,提案機能を用いて意見総和型会議の結果を改善する実験の結果,意見内容の文章反映量を増加でき,得られた文章内容を改善できることがわかった.以上より,グループ知を向上できる電子会議の設計指針を理論化を通した枠組みとして示すことができた.その他,ブレインストーミングにおける意見出しのモチベーション維持を支援するインタフェースや意見出しに対してポジティブな意見を述べる効果を検討し,グループ知を用いた会議プロセスの初期段階に対する知見も得ることができた.電子会議システムが支援する問題解決会議プロセスを2段階に分けて総合的に評価した.その2段階は,問題に対して「多くの意見を出す段階」と「多くの意見をまとめる段階」である.過去の事例を分析した結果,意見に含まれる内容が会議の結論文章に含まれているほど,文章の評価が高い.その評価結果をもとに,意見単語の文章反映をチェックする機能を電子会議システムに実装した.評価実験の結果,チェック機能により,会議で得られた結論文章の評価値を改善できることがわかった.平成26年度は,グループ知のプロセス状況を診断する技術として「出された意見」と「結論としてまとめられた文章」の関係を自然言語処理で調べる機能を電子会議支援システム上で実現するとともに,過去の数百回分の会議データを開発した電子会議システム上で利用できるように変換した.これにより,グループ知のプロセス状況の診断を支援する機能を電子会議システム上に実現すると共に,過去の蓄積された電子会議データを用いた検証を可能とした.以上より,おおむね順調に進展していると判断した.情報工学問題解決会議におけるグループ知を活かすための電子会議システム設計法の検討を総括するために,過去の研究成果を用いた検証を実施する.この検証には,平成26年度,実現したプロセス状況の支援機能を備えた電子会議支援システムと,そのシステムで処理できる会議データを中心に用いる.一方,その検証作業を進めるための会議結果に対する評価値を人手により求める必要がある.そのために研究費を有効活用する予定である.