hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
キメラ分子IgE Fc-IgG FcによるIgE産生抑制効果

1)PCRにより、IgG-IgEのキメラ遺伝子をpAN発現ベクターに組み込み、エレクトロポレーションにてSP2/0細胞に遺伝子導入した。この細胞をIMDM液中でFCsを枯渇させながら10日間培養し、Glutamaxで細胞を死滅させ、12Lの上清を得て,抗ヒトIgE抗体カラムによりヒトIgG-lgEのキメラ分子を精製した。3)ヒトSμとSγの間にGFPを逆方向に存在させ、Sμ-Sγのrecombinationの際にはSV40 promotor、Sμ-Sγのinversionの際にはCMV promotorが働きGFPが発現するベクターをヒトB細胞株R2G6にエレクトロポレーションにて遺伝子導入した。IgG-IgEのキメラ分子を前処理し、IL-4及び抗CD40抗体で刺激し5日後に、flow cytometryにてクラススイッチを定量比較した。ヒトB細胞株R2G6を用いた実験でも、GFP陽性細胞数の割合は、5μg/mlのIgG-IgBのキメラ分子により有意に減弱することを確認した。4)ヒトIgG-IgEのキメラ分子をヒトB細胞に処理し、IL-4及び抗CD40抗体刺激によるIgE産生抑制の効果を検討した。キメラ分子は濃度依存性に、5μg/mlから有意にIgE産生を抑制した。同様にIgG_4産生も抑制したが、IgA産生には影響を与えなかった。1)(キメラ蛋白作製)PCRにより、CH1からCH3までのヒトIgG Fc部位のcDNAと、CH2からCH4までのIgE Fc部位のcDNAを得て、ライゲーションしたヒトIgG-IgEのキメラ遺伝子をpAN発現ベクターに組み込んだ。エレクトロポレーションにてSP2/0細胞に遺伝子導入する。この細胞をIMDM液中でFCSを枯渇させながら10日間培養し、Glutamaxで細胞を死滅させ、12Lの上清を得る。抗ヒトIgE抗体カラムによりヒトIgG-IgEのキメラ分子を精製した。3)(GFP発現ベクターとクラススイッチ)ヒトSμとSγの間にGFPを逆方向に存在させ、Sμ-Sγのrecombinationの際にはSV40 promotor、Sμ-Sγのinversionの際にはCMV promotorが働きGFPが発現するベクターをヒトB細胞株R2G6にエレクトロポレーションにて遺伝子導入した。IgG-IgEのキメラ分子を前処理し、IL-4及び抗CD40抗体で刺激し5日後に、flow cytometlyにてクラススイッチを定量比較した。ヒトB細胞株R2G6を用いた実験でも、GFP陽性細胞数の割合は、5μg/mlのGE2により45%減弱した。この細胞をIMDM液中でFCSを桔渇させながら10日間培養し、Glutamaxで細胞を死滅させ、12Lの上清を得て,抗ヒトIgE抗体カラムによりヒトIgG-IgEのキメラ分子を精製した。ヒトB細胞株R2G6を用いた実験でも、GFP陽性細胞数の割合は、5μg/mlのIgG-IgEのキメラ分子により有意に減弱することを確認した。
腸内細菌が健康に与える影響とRNAiを利用した疾患予防

最近話題になっているRNAiや新生ペプチドによる高効率シグナル制御システムを用いれば、細胞外からそれらのシグナル伝達系を制御し癌の浸潤・転移を完全に阻止することは充分に期待できる。このRNAiの細胞内のメカニズムの中で中心的役割を果たしているのがHERNA/DICERである。この分子を申請者は最初にクローニングしたので、ひとつにはRNAiのin vivo応用を目指して生体内で有効に働くシステムを構築している。解析への応用として例えば、NESHをこのRNAiを用いて発現抑制をかけると、それに応じて細胞浸潤・転移能が上昇する。SNPs解析結果を踏まえると、CaveolinとNESHにおいて癌に対する効果的なRNAiのデザインが考えられる。このため、これらの分子を標的とした2重鎖RNAの発現ベクターを作製している。また、人工的に合成した2重鎖RNAを用いて細胞内の発現が効果的に抑制されることを確認し、同時に細胞内の2重鎖RNAを効率よく細胞外へ放出させるペプチドを発現するベクターを現在作成中である。これらが有効に働けば癌の効果的な予防に貢献する。そして、RNAiを効率よく無害に働かせるためには、腸内細菌を利用することが考えられたため、腸内細菌の生物的動態をチェックした。まず、腸内細菌と常在菌の増殖抑制をUV照射下と電子レンジを用いて検討した。この結果、UVやマイクロウエーブは相乗効果的に細菌増殖を抑制した。さらに、比較的これらの照射に弱い菌を用いて、菌外に放出するRNAiの合成システムを構築している。
RNA上に構築された色素ナノ組織体による光電変換システム

核酸を鋳型に用いて色素分子が積層したナノ組織体を電子デバイス材料として応用することを目指し、それらを固定化した電極の作成とその光電変換特性について検討した。その結果、ディフェクトのない色素ナノ組織体の担持量が良好な固定化電極の作成に成功し、固定化する色素分子によっては積層させる分子の数に対応して光電応答が増加することを明らかにした。20年度は複数の色素分子(ピレン)を導入したRNA核酸の自己組織化により、RNAらせん状にピレン分子同士がπ電子のスタッキング構造を有するピレンアレイの構築を試み、その結果、下記の(1)(4)の成果を得た。1.RNA自己組織化によるピレンアレイの構造制御:相補的な塩基配列を有する2つのマルチピレン修飾RNAをらせん形成させることにより、核酸のらせん軸に沿ってジッパー型のピレンアレイを構築することに成功した。さらにこのジッパー型ピレンアレイは温度により可逆的に構造を制御できることを明らかにした。2.ピレンアレイの構造解析:吸収スペクトル、円二色性スペクトル測定よりピレン分子が二重らせんの外側に位置し、らせんに沿って一次元的にπ-スタッキングを介して会合していることを明らかにした。3.ピレンアレイ蛍光挙動:RNA核酸上に構築されたピレンアレイは強いピレンエキシマー蛍光を示すことを見出した。ピレンエキシマー蛍光強度は導入するピレンの数に比例して増大すること、また発光波長がシフトすることを明らかにした。4.ピレンアレイ蛍光消光過程:ピレンアレイから発せられるエキシマー蛍光はメチルビオロゲンにより電子移動消光され、その消光速度定数はピレンのモノマー蛍光よりも大きく、さらにピレンの増加に伴って消光速度定数も増加した。この結果は励起エネルギーがピレンアレイ上で非局在化していることを意味しており、高効率の光電変換システムへの応用が期待できる。21年度は複数の色素分子(ピレン)を導入したRNA核酸の電子移動消光とそれらの固定化電極を作成し光電変換機能に検討を行った。その結果、下記の成果を得た。1.自己組織化ピレンアレイの光電子移動消光過程:マルチピレン修飾RNAと相補的な塩基配列を持つRNAとのらせん形成により形成したピレンアレイから出るエキシマー蛍光の電子移動消光をメチルビオロゲンにより検討した結果、ピレンの数に応じてStern-Vomer定数は増加した、この事実は励起エネルギーがピレンアレイ上で非局在化しており、ピレンの増加に伴うアレイの拡張により非局在化が顕著になることを意味している。2.ピレンアレイ固定化電極の作成:金表面にピレンナノ組織体RNAの自己組織化膜を作成するに当たり、光電変換過程でのピレンナノ組織体間での自己消光や電子ホッピングを避けるため、ピレンナノ組織体RNAが比較的低密度に担持された均質な膜の作成を目指した。作成した固定化電極について、ピレンナノ組織体RNAの担持量、膜中のディフェクトの有無について評価した結果、比較的良好な単分子膜が形成できることが明らかになった。3.ピレンアレイ固定化電極の光電特性:光照射用セルにピレンナノ組織体RNAを固定化した金電極を装着し、固定化金電極を作用極とする三電極法により電子キャリアを含む水溶液中で膜中のピレンの選択的光励起により発生する電流を測定したところ、光電流が発生することを確認した。現在のところ、変換効率は小さくピレンの数に応じた光電応答は確認できていない。今後、変換効率の向上に向け、諸条件の最適化を行う予定である。22年度は電子ドナーとしてピレン、電子アクセプターとしてニトロベンゼンを核酸上に配列させたヘテロ接合ドナー・アクセプターアレイ、およびナフタレンジイミド(NDI)を核酸を鋳型にして配列させたNDIアレイを構築し、その光機能について検討した結果、下記の成果を得た。1.ピレンを電子ドナー、ニトロベンゼンを電子アクセプターとしてこれらをRNA上に配列させたバイアレイの構築に成功した。構造解析の結果、ピレンは二重らせんの副溝に配列し、ニトロベンゼンは主溝に配列していることがわかった。さらにピレンの選択的光励起によりピレンからニトロベンゼンへの電子移動が起こることを確認し、RNA上で電荷分離状態が生成していることを明らかにした。2. NDI誘導体を構成単位としてDNAを鋳型にしたNDIアレイの構築に成功した。このNDIアレイを金表面に固定化した修飾電極を作製し、固定化金電極を作用極とする三電極法により電子キャリアを含む水溶液中で膜中のNDIの選択的光励起により発生する電流を測定したところ、光電流が発生することを確認しNDIアレイが良好な電荷移動媒体となり得ることを明らかにした。
メチル化ＤＮＡ選択的結合ＴＡＬＥタンパク質の創製とエピジェネティクス研究への展開

今年度は、昨年度得られた知見を元により5mC選択性の高い変異体TALEユニットを獲得するべく、4つのアミノ酸ランダム化部位のうちC末端側2つのアミノ酸をアラニンに固定したライブラリーを作製しスクリーニングを行った。その結果、複数の候補変異体が得られた。それらの塩基選択性をルシフェラーゼアッセイにより個別に評価したところ、5mC選択性が高いユニットが多く含まれていた。その中でも最も活性が高かったユニットを最終的な人工ユニットとして採用した。この人工ユニットを用いたTALEの結合活性を精製タンパク質を用いたゲルシフトアッセイによって評価した。その結果、人工ユニットを含むTALEは、C配列に比べて、5mC配列に対して2倍程度高い結合親和性を示すことがわかった。創製した人工ユニットが内在ゲノムDNAのメチル化を識別できるかを検討するため、人工ユニットを用いて細胞内ゲノムの5mC部位を標的としたTALEを作製した。このTALEに転写活性化ドメインを融合することで人工転写因子を作製し、標的内在遺伝子のメチル化状態依存的な活性化を試みた。その結果、TALE標的部位が非メチル化状態の細胞群に比べて、メチル化状態である細胞群において有意に転写を活性化したことから、人工ユニットが細胞内ゲノムを標的とした場合にも機能することがわかった。今後、人工ユニットを用いたTALEの5mC機能解析への応用が期待される。28年度が最終年度であるため、記入しない。DNAメチル化、特にシトシン5位炭素のメチル化は重要なエピジェネティック制御機構である。このメチル化シトシン(5mC)は、遺伝子発現、ゲノム安定性などを制御する因子であり、癌化、発生、分化など様々な生命現象に関わっている。しかし、メチル化が生じるタイミングや、メチル化状態の変遷、それらと細胞現象との関連等に関しては未だ不明な点が多い。本研究では生細胞内での5mC機能に迫るため、またメチル化の時間的情報を得るために、生細胞内で個々の5mCを直接認識できる分子ツールの開発を目的とする。生細胞内ゲノムを部位特異的に認識するツールとしてDNAに配列特異的に結合するタンパク質であるTranscription activator-like effector (TALE)に着目した。TALEはA、T、G、C、4種のいずれか1塩基に結合するユニットを複数並べることで任意のDNA配列に結合するよう容易に設計可能である。しかし、5mCに高い選択性で結合するユニットは報告されていない。そこでTALEを5mC認識ツールとして利用するため、既存のTALEユニットに改変を加えることで、5mC選択的に結合するユニットの創製を目指した。本年度は、ランダム化ユニットを含むTALEを発現するプラスミドライブラリーの作製、及びそのスクリーニングに取り組んだ。まず天然ユニットを改変するにあたり、TALE結晶構造を精査し、塩基認識に重要であると推測されたユニット可変アミノ酸とその前後、計4つのアミノ酸をランダム化することとした。ランダム化プラスミドライブラリーを作製した。Bacterial one-hybrid screeningを用いてライブラリーのスクリーニングを行い複数の候補変異体ユニットを獲得した。これらの変異体ユニットの5mC選択性をルシフェラーゼアッセイ、ゲルシフトアッセイにより評価したところ、得られた変異体ユニットの中には5mC選択性が高いものが含まれていることがわかった。本年度は予定通りプラスミドライブラリーの構築とそのスクリーニングを行うことができた。ライブラリーが適切にランダム化されていることが次世代シークエンサーによる解析から確認できた。一方でスクリーニングにおいては当初、全く陽性変異体が得られないという問題があったが、レポーター配列、培地成分などの検討を行い適切な条件を決定することで複数の変異体を獲得することができた。また得られた変異体ユニットにおいては天然ユニットに比べて5mC選択性が高く、スクリーニング法が適切に機能していることが示唆された。また今回得られた変異体ユニットの配列パターンから、グリシン、アラニン、など比較的小さなアミノ酸を含むことが5mC選択性ユニットの重要要件である可能性があるとの知見が得られた。

現在までに5mC選択性が高い変異体ユニットを獲得することに成功しているが、その活性は不十分であり、さらなる候補変異体の獲得が必要である。これまでに判明した5mC選択性が高い変異体ユニットの配列傾向を参考に、再度ライブラリーを構築、スクリーニングを行うことで、より5mC選択性が高い変異体ユニットを獲得することを目指す。最適な変異体ユニットが得られた後には、変異体ユニットを用いて哺乳細胞ゲノムDNAのメチル化領域を標的としたTALEを作製する。このTALEに関して1)転写活性化ドメインとTALEとの融合タンパク質による標的領域遺伝子の活性化機能の評価、2)クロマチン免疫沈降法によるTALE結合部位の同定、を行い、ゲノムDNAへのメチル化依存的な結合性を評価する。これらの結果から、創製した変異体ユニットが実際に生細胞内でのメチル化検出ツールとして使用可能であるか判断する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
肝硬変の分枝鎖アミノ酸療法ー ^<15>Nによるロイシン,バリン代謝の追求ー

肝障害時の分枝鎖アミノ酸補給にあたり、ロイシン(Leu)とバリン(Val)の補給効果を比較するために、^<15>Nで標識したLeu(^<15>NーLーLeu)とVal(^<15>NーLーVal)を用いて、四塩化炭素急性肝障害ラット(SD系雄)における^<15>Nの利用と代謝を追求した。対照および肝障害ラット(38時間絶食後)に250μmol/100体重の^<15>NーLeuと^<15>NーValを胃内に投与した。投与後5時間と24時間の血漿、肝、大腿骨格筋と脳の蛋白および非蛋白分画に存在する^<15>N量を測定した。また、血漿と各組織内遊離アミノ酸の分析と尿中^<15>N排泄量の測定を行った。結果(1)肝障害ラットの血漿では^<15>NーLeu投与後のLeu濃度の上昇が遅延し、^1NーVal投与後のVal濃度の著明な上昇が認められ、対照ラットに比しLeu吸収とVal代謝の低下が推測された。(2)肝障害ラットのアルブミン(5時間後)、骨格筋(5時間後)、脳(24時間後)の蛋白分画内^<15>N量と肝蛋白分画内^<15>N存在率(5時間後)は^<15>NーLeu群が^<15>NーVal群に比し有意の高値を示し、蛋白合成においてLeuの利用率が高いことを認めた。(3)肝障害ラットの血漿インスリン値は高値で、^<15>NーLeu投与後にさらに著明に上昇した。(4)肝障害ラットの尿中^<15>排泄量(5時間後)は^<15>NーLeu群が有意の高値を示し、過剰に投与したLeuは速やかに代謝、排泄されることが認められた。これらの結果から、Leuは肝障害ラットの肝や骨格筋における蛋白合成に速やかに利用され、脳においても利用率が高く、しかも、過剰に投与されたLeuはValより速く血中より消失し、尿素として尿中へ排泄されることが示された。従って、窒素不耐のみられる肝障害時にはLeuがValより安全に多量の投与が可能であり、しかも利用されやすい窒素源であると推論できる。肝障害時の分枝鎖アミノ酸補給にあたり、より効果的な各分枝鎖アミノ酸補給比率について検討を進める中で、ロイシンに比しバリンは代謝が遅く、特に肝障害時には著しいバリン代謝の遅延が認められた。この点をさらに追求するために、^<15>Nで標識したLーロイシン(^<15>NーLーLeu)とLーバリン(^<15>NーLーVal)を用いて、四塩化炭素急性肝障害ラットにおける^<15>Nの利用と代謝を比較検討した。〔方法〕SD系雄ラットを用いて、四塩化炭素急性肝障害ラットを作製した。このラットに250μmol/100g体重の^<15>NーLーLeuまたは^<15>

NーLーValを胃内投与し、その5時間後に採血、肝、脳、骨格筋を採取した。また、5時間の蓄尿を行った。血清および尿中ウレア、血清アルブミンさらに肝、脳、骨格筋の蛋白ならびに非蛋白分画内の^<15>Nーenrichmentを^<15>Nアナライザ-を用いて測定した。〔結果〕^<15>NーLーLeu投与5時間後の血漿ロイシン濃度は投与前値まで低下したが、^<15>NーLーVal投与では、血漿バリン濃度の著名な増加のみならずロイシンやイソロイシン濃度にも増加が認められた。血清アルブミンおよび肝蛋白分画内^<15>Nーenrichmentは、^<15>NーLーLeu投与群が^<15>NーLーVal投与群に比べ有意の高値を示した。また、脳の非蛋白分画内^<15>Nーenrichmentは^<15>NーLーLeu群が^<15>NーLーVal群に比し有意の高値であった。尿中尿素窒素の^<15>Nーenrichmentは^<15>NーLーLeu群が高値を示し、尿素ー^<15>N排泄量も高い傾向にあった。〔考察〕ロイシンは肝障害ラットの肝蛋白合成に利用されやすく、エネルギ-欠乏状態の脳に多量に取り込まれるなどバリンに比べ利用効率の高い窒素源と考えられる。さらに過剰の窒素が速やかにウレアに合成され血中より消失する点においても、窒素不耐のみられる肝障害時の窒素源として望ましいものと推測された。肝障害時の分枝鎖アミノ酸補給にあたり、ロイシンとバリンの補給効果を比較するために、^<15>N標識ロイシン( ^<15>NーLeu)とバリン( ^<15>NーVal)を用いて、肝障害ラットにおける^<15>Nの利用と代謝を追求した。〈方法〉SD系雄ラットを用いて、四塩化炭素肝障害ラットを作製し、このラットに250μmol/100g体重の^<15>NーLeuまたは^<15>NーValを、胃内に投与した。個別に代謝ケ-ジに入れ蓄尿し、採血は頸静脈より行い、5時間と24時間後の肝、脳、大腿骨格筋を採取した。血漿および組織内遊離アミノ酸濃度はHPLC(島津LCー6A)により測定し、アルブミン、尿や各組織内^<15>N量は、ミクロケ-ルダ-ル法による総窒素の定量と^<15>Nーアナライザ-(日本分光)による^<15>Nの測定によって求めた。また、ガスクロマトグラフィ-による分枝鎖αーケト酸の分析を試みた。〈結果〉1.肝障害ラットでは、血漿Leu濃度の上昇の遅延とVal濃度の著明な上昇が認められ、対照ラットに比しLeu吸収とVal代謝の低下が推測された。2.絶食時の肝障害ラットの骨格筋遊離BCAA濃度は高値であるが、^<15>NーLeu投与後にLeuやIleが低下し、蛋白分解の抑制が示唆された。3.肝障害ラットのアルブミン、骨格筋および脳蛋白分画分^<15>N量は^<15>NーLeu群で高く、Leuの利用率が高いことを認めた。4.肝障害ラットの尿中^<15>N排泄量は^<15>NーLeu群が5時間後に有意の高値で、過剰に投与したLeuは速やかに代謝、排泄されることが認められた。このように、肝障害ラットにおいて、LeuはValに比較して、血中からの消失が速く、速やかに組織に取り込まれて蛋白合成に利用され、蛋白分解の抑制作用を有することも示唆された。なお、肝障害時のLeuとValの吸収の相違ならびに組織内αーケト酸濃度については、さらに検討を続けていく予定である。
児童養護施設入所児童の愛着の再構築に関する基礎研究―ドールプレイの変化を通して

平成30年度は児童養護施設入所児童のアタッチメント・スタイルの縦断的変化とその環境要因について聞き取り調査も踏まえて検討した。(1)アタッチメント・スタイルの変化を独立変数として、児童の対人関係や環境要因について検討した結果、一次調査から二次調査へのアタッチメントの変化と関連のあった変数は「専門家による心理的ケア」のみで、その他の変数に関連はなかった。個別ケースの検討から、二次調査で新たに混乱型(D)と査定された児童は心理的ケアを受けておらず、聞き取り調査から特定の大人との関係が希薄な状態であることがわかった。一方、改善した児童の聞き取り調査から、モデルとなる愛着対象の存在が確認された。(2)アタッチメント・スタイルの変化と、職員から聴取した施設入所前の乳幼児期の虐待やトラウマ性体験との関連を検討したところ統計的有意な関連はなかった。さらにトラウマ体験と、二次調査でのレジリエンス、QOL、情緒行動問題、トラウマ関連症状との関連を検討したところ、入所前にトラウマ体験のない児童の方が子ども同士の関係が良好であった。また、虐待を経験していない児童は学校生活のQOLが高く、レジリエンス気質も高かった。一方、身体的虐待があった児童はTSCC(トラウマ関連症状尺度)の不安が高く、ネグレクトのあった児童は不安とPTS(外傷後ストレス)得点が高くレジリエンス気質が低かった。以上の結果から、Attachment Doll Play Assessmentで査定されたアタッチメント・スタイルは可変的で、心理的ケアを含む愛着対象の存在が改善に寄与することが示唆された。また、乳幼児期の虐待やトラウマ体験は直接的、持続的に児童期のアタッチメント・スタイルに影響を与えるわけではないが、トラウマ関連症状に関係し、虐待やトラウマ体験のない児童の方が学校生活のQOLや子ども同士の関係性が良好であった。本研究はAttachment Doll Play(George & Solomon, 1990, 1996, 2000)を用いて、児童養護施設入所児童(4ー7歳)のアタッチメントの経年的変化を追跡し、児童の愛着表象の再構築に寄与する個人内外の要因(愛着対象となりうる重要な大人との関係性など)について検討することを目的としている。初年度である平成26年度は、児童養護施設と協議の上、対象となる児童の選定を行い、1次アセスメントとしてのAttachment Doll Playの実施とテキストデータの作成に着手した。また、平成22ー24年度の「児童養護施設入所児とケアワーカーの愛着及び相互作用に関する基礎研究」(科学研究費基盤研究(C)、課題番号22530777)において対象であった児童のうち、現在も継続入所している児童に、2回目のAttachment Doll Playを実施した。またアタッチメントの変化に寄与する周囲との関係性を検討するために、絵画愛情関係テスト(Takahashi,1990)をAttachment Doll Playと同時期に実施した。さらに児童のケア状況を把握するための項目を検討し、施設の規模と形態、施設や学校の大人との関係(担当ケアワーカ、担任教師、週末里親など)、大人との個別の関わりの頻度(担当ケアワーカーと1対1で過ごす機会など)、心理的ケアの有無(心理療法、グループ活動)、子ども同士の関係(施設内、学校)、家庭との関係(連絡・面会・外泊の有無)などの実態について、個別のケース状況に配慮しながら可能な範囲で聞き取ることとした。平成26年度末の段階で、3施設あわせて継続入所児童5名、新規児童26名を対象とする予定である。また、継続入所児童の2次アセスメントから、アタッチメントDタイプの改善がみられたケースがあった。本研究はAttachment Doll Play(以下ADPと略す)の変化を通して児童養護施設入所児童の愛着の再構築について検討することを目的としている。平成27年度は、前年度に2か所の施設で新たに実施したADPのテキストデータを作成し、査定の作業および査定者間の信頼性の確認を行った。Doll Playの結果は24名中D1に分類されたのは6名、Aタイプが8名、Bタイプが6名、Cタイプが4名であった。ADPは、施設間で安定型・不安定型に差が見られたため、施設の環境要因等の聞き取り調査の結果も踏まえて関連を検討することを今後の検討課題としたい。生活における施設入所児童の対人関係を知るために同時に実施した絵画愛情関係テスト(PART)の結果は、先行研究の分類法にあてはまらなかったため、分類方法を検討することが課題である。一方、平成23年度にADPを実施しDタイプに分類された児童2名について再度ADPを実施したところ変化が見られた。これらの事例に関しても今後、変化の要因について検討を加えたい。Attachment Doll Playの実施および査定は予定通りの進捗状況であるが、環境要因等の変数の調査が次年度になり、これらの要因とADPやPARTとの関連についての分析は次年度に持ち越された。環境要因等の変数調査が持ち越された理由として、研究の窓口となっていた施設の担当職員の休職と、環境要因調査に関する調査項目の選定に関して遅れがみられたことが挙げられる。研究協力児童17名のADPA査定からアタッチメントはBタイプ23.5%、Aタイプ29.4%、Cタイプ17.6%、Dタイプ29.4%と、桂田ら(2013)の施設入所児の結果と同様、Bタイプが少なく、Aタイプ・Dタイプが多かった。また、施設入所児童の対人関係の枠組みとQOLを調べるためにPARTとKiddy-KINDLを実施した。

PARTは先行研究の分類と合致しなかったため、独自に5類型を設定したところ“Care Worker/先生型"と“不特定型"がともに26.1%、“一匹狼型"が21.7%と多く“家族型"は13.0%であった。A施設校区の小学校1年生と保育所(5歳児)の在宅児対照群と比較したところ、在宅児は“家族型"56.4%、“一匹狼型"7.7%と、両群の5類型の度数分布は有意に異なるものであった(χ2(4)=25.16, p<.001)。QOL得点は施設入所児よりも在宅児の方が高いことが示された(t(53)=2.62,p<.05)[ICP,2016 ]。更に、ADPAをA・B・Cの組織型とDの非組織型に分けてPARTとの連関をみたところ、5%水準で有意な連関が認められた(V=.812)。井上ら(2000)は“一匹狼型"が不適応的と指摘しているが、本研究ではDタイプに“一匹狼型"はおらず、施設入所児は対人関係に特定の人物がいない不特定型が多く、大人の出現率が少ないことからアタッチメント対象の希薄さが示唆された[日本発達心理学会,2017]。訪問調査に際し研究者と施設側の子どもの日程調整に時間を要した。また、第2回調査の質問項目の選定に時間を要した。平成29年度はAttachment Doll Play Assessment(George & Solomon, 1990, 1996, 2000;以下ADPA )の第2次調査の査定を有資格の桂田が行い、児童養護施設入所児童のアタッチメント・スタイルが2年間でどのように変化するか検討した。なお、ADPA査定結果の信頼性検証のために有資格査定者間の一致率は83.0%であった。また第1・2次調査共に協力してくれた児童16名の担当ケアワーカーに対して赤澤と谷向が、対象児の生活環境や背景、各種心理的ケアを含めた特定の大人との交流、2年間のライフイベント等のバックグラウンドに関する聞き取り調査(BG調査)、並びに幼児用レジリエンス尺度(長尾・芝崎・山崎,2008)、子ども用トラウマ症状チェックリスト(TSCC-A;西澤,2009)、子どもの行動チェックリスト(CBCL;井澗・上林・中田ほか,2001)への記入を求め、アタッチメント・スタイルの変化に与える影響について検討した。第1次調査(Time1)から第2次調査(Time2)までのADPAによるアタッチメント・タイプの変化について検討したところ、異なるタイプへと変化した児童が11名、同じタイプで変化なしの児童が5名であった。特に安定型(B)へ変化した児童が多く8名に増え、その内3名はTime1でもBであった。一方、Time1で無秩序型(D)であった5名は全員が変化したが、Time2で新たに2名がDと査定された。更にアタッチメントを安定(B)、不安定(A/C)、未組織(D)の3段階に分け、Time1からTime2への移行を分類したところ改善7名、維持6名、不安定化3名であった。アタッチメントの変化に影響する要因について「心理的ケア」の有無との関連が見出されており、今後、BG調査との関連についてさらに分析を進める予定である。第1次調査の訪問調査に際し、研究者と施設側の調整に時間を要したことから遅れが生じ、第2次調査にまで引き続いている。
IVR技術で磁性微粒子を癌転移巣に注入する新規温熱治療の臨床応用に向けた基礎研究

マグネタイトと8-MHzのラジオ波を用いた温熱治療が様々な固形癌の転移巣治療に応用できるように,マグネタイトを標的臓器にIVR技術を用いて注入と停滞をさせる方法を開発し、その部位の温熱治療が可能か腎がんを想定して検討をした。マグネタイトとリピオドール混和物を注入し、Thermotron RF-8で、同部位の温度が上昇することを確認した。通常のIVR技術でマグネタイト混和物の注入が可能であることが確認できた。IVR技術を用いた上での温熱治療までは実施できなかったが、データを総合するとIVR技術で磁性微粒子を癌転移巣に注入する新規温熱治療の臨床応用に向けた本研究の有用性が示されたと考える。「研究の目的」私たちは磁性微粒子が交番磁界または交流電流の印加によって特異的に発熱する性質を生かした新規温熱治療を開発してきた。この治療は磁性微粒子をいかに的確に目的とする病巣に到達させることができるかが鍵となる。臨床応用をする場合、あらゆる転移巣により現実的に到達させる方法にIVR (Interventional Radiolory)技術の応用がある。この治療法を確立するため(1)血流から注入した場合に標的病巣に磁性微粒子が停滞するための条件(2) (1)による温熱治療の可否および温熱免疫について動物モデルを用いて研究する。方法は1)塞栓物質1油性造影剤リピオドール、2無水エタノール、3NBCA(n-butyl-2-cianoacrylate)、4ゼラチンスポンジの4種のMCLとの混和物を作成2)(1) in vitroで4種類の混合物に交番磁場照射をして温度計測により発熱特性を確認する。(2)4種類の混和物を、いままでのMCLを局注する研究で用いてきたラット前立腺癌皮下移植モデルの皮下移植腫瘍に局注し、磁場照射による組織内磁場誘導加温法を実施。1摘出して分布を確認2ラット前立腺癌皮下移植モデルの腫瘍塊にMCLを注入し、小動物用磁場発生装置を用いて誘電加温をおこなう。腫瘍体積を測定し、温熱治療の効果を評価3腫瘍体積の状況、経時的に腫瘍を摘出し、腫瘍組織におけるCD4,CD8,NK cell, HSP70,MHC1を免疫組織学的に確認し、温熱免疫の発現を評価1)塞栓物質1油性造影剤リピオドール、2無水エタノール、3NBCA(n-butyl-2-cianoacrylate)、4ゼラチンスポンジの4種のMCLとの混和物を作成は可能であった。2)(1) in vitroで4種類の混合物に交番磁場照射をして温度計測により発熱特性を確認も可能であった。(2)4種類の混和物を、いままでのMCLを局注する研究で用いてきたラット前立腺癌皮下移植モデルの皮下移植腫瘍に局注し、磁場照射による組織内磁場誘導加温法を実施の段階で、予測されていた治療効果が認められなかった。そのため、免疫系の評価もできなかった。In vitroとIn vivoでは条件が違うので、in vivoでは想定する結果がでなかったと思われる。H28年度の研究計画はMCLの固形癌の転移巣への注入するためにIVR技術、すなわち動脈造影の技術を用いた標的臓器にMCLを留置する手技の確認を行うことであった。本学実験動物委員会に動物実験計画書の承認を受け、株式会社日本バイオリサーチセンター羽島研究所に委託してミニブタを用いた研究を行った。研究には動物種:ミニブタ、系統:ゲッチンゲン、性別:雄、頭数:1頭、月齢:10ヶ月、体重17Kgを用いた。獣医による全身麻酔下(硫酸アトロピン0.05 mg/kg、塩酸メデトミジン0.05 mg/kg、ミダゾラム0.5 mg/kgを耳根部筋肉内投与し麻酔導入する。気管カテーテル挿管後、吸入麻酔器及び人工呼吸器を用いてN2O:O2=1:1の混合ガス+0.51.5%イソフルランの条件下で麻酔を維持)、背臥位で大腿部皮膚を切開し、大腿動脈にシースを設置。動脈造影用カテーテルを左腎動脈まで挿入し、マグネタイト混和物を10ml注入。留置検討試験で注入されたマグネタイトや造影剤をモニターするため、外科用X線テレビ装置(DHF-105CX-PC、株式会社日立メディコ)を用いてX線透視を実施した。30分後まで透視画像で観察したところ、目的とした左腎上極皮質部位にマグネタイト混和物が注入され停留していることを確認した。摘出した腎臓の割面では、注入した領域が、血流が遮断されており灰白色に変色していた。同部位のHE染色標本では、糸球体にマグネタイト混和物が存在していることを確認できた。マグネタイト混和物はラジオ波誘電加温装置で発熱することが確認できた。IVR手技を用いて標的臓器に注入かつ停滞させることは可能であった。1).マグネタイト混和物の注入による動脈塞栓術の作用2).加温による抗腫瘍効果の2つの作用の相乗効果が期待できると思われた。ミニブタを用いる研究であったため、外部研究施設にて行うこととなった。獣医師による動物管理が可能であり、研究施設に透視撮影機器も揃っていたため、IVR手技を行うことが可能であった。

一方、その研究施設にがん温熱治療器を搬入して実験をおこなうことができないこと、またミニブタの癌移植モデルは確立されていないことより、IVR手技によるマグネタイト注入後のがん温熱治療効果を確認する実験系の作成は困難と思われた。磁性微粒子が交番磁界または交流電流の印加によって特異的に発熱する性質を生かした新規温熱治療を開発してきた。この治療は磁性微粒子をいかに的確に目的とする病巣に到達させることが可能かが鍵となる。臨床応用をする場合、あらゆる転移巣により現実的に到達させる方法にIVR (Interventional Radiolory)技術の応用かがある。この治療法を確立するため動物モデルを用いて研究することが必要である。H28年度にはMCLの固形癌の転移巣への注入するためにIVR技術、すなわち動脈造影の技術を用いた標的臓器にMCLを留置する手技の確認を行った。動物実験委託業者の施設においてミニブタを用いSelfinger法を用い腎がんを想定した腎に注入停滞させることを確認した。最終年度となるH29年には、さらに交番磁場照射を行い温熱治療効果を確認する計画であった。交番磁場発生装置は小型動物用しかないため、そのなかでも大きい動物としてウサギを用いる計画であった。ネンブタールを耳介静脈から注射して、背臥位で大腿部を皮膚切開しSeldinger法を用いて動脈を穿刺した。しかし、ミニブタに比較してうさぎは小さく、最初は動脈離断が生じた。ウサギのような小型動物に用いる動脈造影カテーテルが市販されているわけではないので、通常の動脈造影カテーテルを用いて試行したが、径が不適切であった。また、本学動物実験施設の透視装置の不具合も重なった。その結果、ウサギを用いたIVR技術を用いた脾臓へのMCLの注入は行えなかった。しかし、通常のIVR技術で注入が可能であることは研究機関中に確認できた。MCLを注入し、交番磁場照射により温熱免疫が賦活化されることは、研究者らによりすでに小型動物で証明されている。IVR技術を用いた上での温熱治療までは実施できなかったが、既存のデータから本研究の有用性がしめされと考える。マグネタイトと8-MHzのラジオ波を用いた温熱治療が様々な固形癌の転移巣治療に応用できるように,マグネタイトを標的臓器にIVR技術を用いて注入と停滞をさせる方法を開発し、その部位の温熱治療が可能か腎がんを想定して検討をした。マグネタイトとリピオドール混和物を注入し、Thermotron RF-8で、同部位の温度が上昇することを確認した。通常のIVR技術でマグネタイト混和物の注入が可能であることが確認できた。IVR技術を用いた上での温熱治療までは実施できなかったが、データを総合するとIVR技術で磁性微粒子を癌転移巣に注入する新規温熱治療の臨床応用に向けた本研究の有用性が示されたと考える。H27年度の予定であった4種類の塞栓物質1油性造影剤リピオドール、2無水エタノール、3NBCA(n-butyl-2-cianoacrylate)、4ゼラチンスポンジの4種のMCLとの混和物を用いたin vivoでのラット前立腺癌皮下腫瘍モデルでの組織内磁場誘導加温法を再検する。温熱治療の評価と免疫系の評価を行う。H28年度の予定としてのMCLを固形癌の転移巣へ注入するためにIVRの技術、すなわち動脈造影の技術を用いた標的臓器にMCLを留置する手技の確認を行う。獣医による麻酔が施行されたミニブタを1頭使用する。
共同意思決定に向けた、アルツハイマー病発症前診断の効果的な告知マニュアルの開発

いまだ完全な治療法のないアルツハイマー病の発症リスクが予測可能になりつつある今、発症前診断の安全かつ効果的な告知方法を早急に確立しなくてはならない。本研究では、もの忘れの不安がない健常高齢者と、軽度認知障害患者を対象とし、性格傾向の違いなどが告知の受け止めにどう影響し、本人と家族の心理や行動が告知後にどう変容するかを明らかにする。それを基にアルツハイマー病発症前診断を安全かつ効果的に告知するためのマニュアルを開発する。真実を知り自己決定する権利と尊厳を重んじることで、本人と医療者が一緒に今後の方針を決める共同意思決定に基づく新たな認知症医療のあり方の先駆けとなることを目指す。
ダイバータ域での粒子挙動の解明のためのレーザー計測法の開発

ダイバータ域での電離フロント位置や放射強度分布などの巨視的視的挙動と電子温度、密度、水素原子密度、不純物密度などのプラズマ量の空間分布との相関を明らかにすることが必要である。本研究では,レーザー計測法を駆使してダイバータ域のプラズマ量の挙動を明かにするための研究を遂行した。具体的には、トムソン散乱、二光子レーザー蛍光法、レーリーおよびラマン散乱法の適用領域と限界を明らかにする研究を進め、以下の成果を得た。(1)トムソン散乱についてダイバータ域のLIDARについて考察を進めて、パルス圧縮による1Jレーザーの作成に見通しを得た。また、JETとの共同研究による実験を行い初期的データを得るとともに、問題点を明らかにした。他方、既存のレーザー装置およびプラズマ装置を用いての計測限界を明かにする研究を進めた結果、電子密度の検出下限を長時間データ蓄積により1×10^<16>m^<-3>という値まで下げることができるとの見通しを得た。(2)二光子レーザー蛍光法についてダイバータ域の水素原子を二光子励起で検出する方法について実験及び評価検討を進めた。特に、実験についてドップラープロファイルから水素原子の温度を求める方法について見通しを得た。(3)レーリーおよびラマン散乱法についてレーリー、およびラマン散乱をプラズマ中の空間分布を求める方法として初めて適用に成功した。その結果、前者により10^<19>m^<-3>の検出に成功した。また、後者では信号検出に成功し現在解析を進めている。これらの結果は、ダイバータ域での粒子挙動を明らかにし、ひいては電離フロントや放射強度分布などの巨視的挙動との関係を明らかにする上で有用であると思われる。ダイバータ域での電離フロント位置や放射強度分布などの巨視的視的挙動との相関を明らかにすることが必要である。本研究では,レーザー計測法を駆使して,ダイバータ域の各種粒子の微視的挙動を明らかにする研究を遂行する。具体的には,トムソン散乱,二光子レーザー蛍光法,レーリーおよびラマン散乱法の適用領域と限界を明らかにする研究を進め,以下の成果を得た。(3)トムソン散乱について既存のレーザー装置およびプラズマ装置を用いて,既存装置での計測限界を明らかにする研究を進めた。プラズマ源としては,既設の電子サイクロトロン共鳴(ECR),二電極式高周波(RF),高周波誘導(RFI),磁気中性線放電(NLD)プラズマを用い,作動ガスとして,水素,ヘリウム,各種ガスを単独または混合して用いた。その結果,トムソン散乱による電子密度の検出下限を長時間データ蓄積により5×10^<16>m^<-3>という,従来得られていない値まで下げることができた。また,この手法を用いて長時間放電トカマクTRIAM-1Mへの適用を考察し,既存の光学系で10^<18>m^<-3>までの測定が可能なことを示した。平成9年度に実験を実施する。(4)二光子レーザー蛍光法について各種励起法の優劣を実験的および理論的に考察し,ダイバータ域の水素原子については,205nmおよび198nmと218nmを同時励起に利用するのが最適であることを示した。(5)レーリーおよびラマン散乱法についてレーリー,およびラマン散乱の検出限界について実験的に調べた。気体によって検出下限は異なるが,窒素ガスでは典型的な配置でプラズマ背景光がない状態では,前者は10^<19>m^<-3>,後者は10^<22>m^<-3>であることを示した。プラズマ条件下での研究は平成9年度に進める。

本研究では、レーザー計測法を駆使してダイバータ域のプラズマ量の挙動を明らかにする研究を遂行してきた。具体的には、トムソン散乱、二光子レーザー蛍光法、レーリーおよびラマン散乱法の適用領域と限界を明らかにする研究を進め、以下の成果を得た。(1)トムソン散乱について既存のレーザー装置およびプラズマ装置を用いての計測限界を明らかにする研究を進めた結果、電子密度の検出下限を長時間データ蓄積により1×10^<16>m^<-3>という値まで下げることができるとの見通しを得た。また、ダイバータ域のLlDARについて考察を進めてパルス圧縮による1Jレーザーの作成に見通しを得るとともに、JETとの共同研究による実験を行い初期的データを得た。(2)二光子レーザー蛍光法についてダイバータ域の水素原子を二光子励起で検出する方法について実験を進め、特にドップラープロファイルから水素原子の温度を求める方法について見通しを得た。(3)レーリーおよびラマン散乱法についてレーリー、およびラマン散乱をプラズマ中の空間分布を求める方法として初めて適用に成功した。その結果、前者により10^<19>m^<-3>の検出に成功した。また、後者では信号検出に成功し現在解析を進めている。
雇用調整の効率性に関する研究

本研究は雇用調整のメカニズムとその効率性に関する理論レベルの研究と日本の労働市場動学のシミュレーションモデルの開発、という二つの部分から成る。理論研究においては、サーチ理論を使って労働者及び企業双方の異質性をあらわす様々な属性(労働生産性、雇用の安定性、労働の機械費用など)についての分布を考え、それに対応する雇用契約のあり方について、様々な側面(効率性、誘因両立性、離入職確率)から研究が行なわれた。その一は、異質性がもたらす双占剰余に関する分析で、そこでは剰余に独占的要素があり、その準地代を実現すべく各労働者や企業が求人・求職行動を行う場合、一般に探索過程に過少投資や過剰投資がおこることがわかった。また、異質性に関する情報の非対称性が存在する場合も、探索のもたらす私的利益は社会的利益を上回ることが示された。次に、上記の理論モデルを使って、特に労働者の性、年齢別のコーホート間の労働生産性と、雇用の安定性の違いを明示的にとり入れたシュミレーションモデルを開発した。シミュレーションモデルは、生産性が景気循環をあらわす自己回帰過程によってdriveされる。計測された労働市場動学は、性・年齢のクロスセクションからの観察、及びマクロレベルでの時系列的特徴の両面から日本の労働市場の特性をよくとらえていることがわかった。シミュレーションモデルを使った効率性の分析では、次の二点が明らかになった。第一に、失職のコストは性・年齢によって大きく異なり、特に中高年男子で大きく、若年・高年女子では小さい。第二に景気循環の変動の大きさや、産業間での景気の跋行性がもたらす失業率の上昇は、いわゆる縁辺労働力に集中しているものの、その社会的コストは概して小さい。本年度は、労働力を男・女の性別及び若年(-24才)、中年(25-55才)、老年(55才以上)の6つのクラスに分けて、それぞれの雇用・失業・非労働力の三つの状態間の移動に関する統計を作成し、それに基づいて、各クラスにおける、VARモデルの推計を行った。そこで明らかになったことは、いずれのクラスにおいても非労働力状態にある人口は、他の状態から及び他の状態への移動が小さく、ほぼ外生的にふるまうと考えられること、第二に、失業状態からの移動に関して、5-6ヶ月目にかなり目立った動きがあり、失業保険給付と密接な関連が推測出来る。第三に、求人求職倍率等の需要要因は、全体として雇用のみならず失業にも正の影響を与えており、非労働力からの移動が需要要因によりある程度影響をうけていることを示唆している。第四に、需要要因に強い影響があるのは男女共に若年、老年層であり、中核労働力の状態間移動は需要変動に大きく影響されないことが解った。このような、定型化された事実を基に、現在、理論モデル(別掲論文)に沿ったシミュレーションモデルを開発中である。その骨格は、6つのクラス毎に、経年変化による労働生産性のプロファイルと労働市場におけるマッチングに要する期間(失業)を決定するいくつかのパラメターを与えることで動学経路を解くことの出来る、長期動学モデルである。上記のシュミレーション作業は、新しいパネルデータに基づいた研究報告等も考慮して、いくつかの修正を余儀なくされたため、予定より長期にわたることになったが、今年8月末には、作業を終了し、別記の研究会で報告の予定をしている。また、研究全体の概要は、別掲の著書の一章として発表する予定である。
時間間隔生成における感覚運動学習特性の解明

時間間隔を生成すること、すなわち適切なタイミングを狙って身体を動かすことは、音楽演奏・スポーツなど様々な活動において求められる。時間間隔生成を正確にするためには、自己が生成した時間間隔を正確に知覚することや、感覚フィードバックを使って正確な運動タイミング制御を学習することが求められる。また、道具や疲労などに伴って、運動から感覚フィードバックが発生するまでに遅延が伴い、この遅延に順応し運動タイミングを調節する必要もある。本研究では、時間間隔生成の正確性を生む学習メカニズムの解明を目指し、自己生成した時間間隔の知覚の特性・メカニズムおよび感覚フィードバックが時間間隔生成に与える影響を明らかにする。本研究の取組によって得られた知見を以下に示す。(1)我々はこれまでの研究で、標的間隔が1秒以上の時に自己生成した時間間隔の知覚精度が低下するという現象を明らかにしていた。この知覚精度低下を及ぼす要因の一つとして、時間処理における知覚系・運動系間の共有ノイズであるとする仮説を新しく立てた。本研究では、心理物理実験および数理モデリングを行い、共有ノイズが知覚精度低下の要因として妥当であることを明らかにした。(2)即時聴覚フィードバックは時間再生課題(なるべく標的間隔と等間隔になるようにキー押しをさせる課題)において標的間隔が1秒以内(秒以下)の時のみ生成精度を向上させ、文脈効果(前試行の標的間隔に依存した生成タイミングのバイアス)を低減させることを明らかにした。この結果から秒以下の運動タイミング制御の学習には聴覚フィードバックが利用されているが、秒以上の場合にはそうではないことが示唆された。(3)遅延聴覚フィードバックは時間再生課題において、標的間隔と遅延長に依存して、過大生成および精度低下させる効果があることを明らかにした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。標的となるタイミングに対して正確に筋力を発揮し身体運動を起こすこと(運動タイミング)は音楽演奏・スポーツなど様々な活動において求められる。正確な運動タイミングを実現するためには、運動を生成する者自身が生成タイミングを正確に知覚すること(自己生成タイミングの知覚)や、感覚フィードバックに対する予測誤差を使って運動タイミングを学習すること(フィードバック誤差学習)が求められる。加えて、道具や疲労などに伴い運動を起こしてから感覚フィードバックが発生するまでに遅延が伴うため、このような遅延に順応し運動タイミングを調節することも求められる。本研究では、時間再生課題における知覚の特性と、聴覚フィードバックの存在の有無および遅延を操作した時の影響を調べることによって、正確な運動タイミングを学習するメカニズムの解明を目指す。当該年度の取組により以下のことを明らかにした。(1)自己生成タイミングの知覚は、受動的に提示される場合の知覚と比較して、条件付きで精度低下することがこれまでの検討で分かっていたが、この知覚精度低下は知覚と生成に共通ノイズを仮定した数理モデルで再現できる。(2)時間再生課題において標的間隔が1秒程度以内である時に限って即時聴覚フィードバックが生成精度向上に寄与する。この成果に関して国際学術誌にて発表した。(3)聴覚フィードバックの遅延に比例して時間間隔が過大生成され、遅延が200 msを超えた辺りで精度低下する。加えて、この過大生成傾向は標的間隔に依存し、標的間隔が短い時に(500, 700 msと比較して300 msの時に)遅延による影響が大きい。当該年度10月に研究成果の一部をまとめた国際学術誌に投稿した1報の論文が1月に受理され、すでに公刊されている。また、当該年度当初の計画にはなかった、自己生成タイミングの知覚精度低下を説明する数理モデルの構築および解析に成功した。当該年度の成果に関して、複数回の学会発表を行なっており、現在3報の学術論文を執筆中である。今後は、時間再生課題における遅延順応の特性をより詳細に調べるための心理物理実験を行う。さらに、当該年度に見いだした自己生成タイミングの知覚精度低下を説明する数理モデルの妥当性に関する検証も並行して行う予定である。
ものづくり授業における映像教材とディジタルフォトフレームの活用に関する研究

本研究では、ものづくり教育における映像教材とディジタルフォトフレームの活用方法について明らかにするため、中学校の技術・家庭科技術分野の授業での使用を念頭に置いた森林や木材に関する映像教材を制作した。ディジタルフォトフレームは小型であり、簡単な操作で視聴したい映像を選択することができる。ディジタルフォトフレームを教室に数多く設置したり、他のICT機器と組み合わせて使用したりすることにより,生徒の作業内容に応じた学習指導を展開する上で有用であることが明らかとなった。平成23年度に得られた結果を基にして、映像教材の改訂や新たな映像教材の制作を行うなど、中学校の授業での使用を念頭に置いた映像教材の充実を図るとともに、ものづくり教育への活用について検討した。中学校の技術・家庭科(技術分野)については、「C生物育成に関する技術」について,木材の生産に関する映像教材として、生徒が森林・林業に触れる機会が少ないことを考慮し、屋外での実習前に視聴することを目的とした、森林整備に使用する道具の使用法やスギ林の手入れ、樹木の伐採についての映像を制作した。また、木質廃材から成形される木質材料として、パーティクルボードの中学校における教材化に着目した。一般に、パーティクルボードなど木質材料の製造時には、端材や残材などの木質廃材が有効利用されている。中学校での授業時における木材加工の作業中においても、鋸屑やドリル屑などの木質廃材が発生するが、通常それらは廃棄される。そこで、木質廃材を有効利用し、パーティクルボードを製作するという実践的・体験的な活動を通して、パーティクルボードの特徴とそのよさを実感し、木質資源の有効利用に関する技術について考えることをねらいとした映像教材を制作した。具体的には、授業時に生徒がディジタルフォトフレームを用いて視聴できるディジタルコンテンツとして、パーティクルボードの一般的な製造過程及び、木材や木質材料が社会や環境に果たす役割についてのスライドを制作した。本研究で得られた結果を取りまとめ、日本科学教育学会第36回年会東京大会ならびに第63回日本木材学会大会(盛岡)において成果の発表を行った。平成23年度は,ディジタルフォトフレーム及び書画カメラなどのICT機器を活用した,中学校技術・家庭科(技術分野)の軽くてじょうぶな橋の模型製作を題材とした授業実践について,ICT機器としての活用状況に関する考察を行った。授業においてディジタルフォトフレームは,工具の使用方法や材料を切断・接合する方法,製作マニュアルなどの情報を学習者に提示していた。また,書画カメラで撮影されたたわみ量の違い画像は,ペアで比較・検討をさせ,その部分を補強・補修させるといった,学習者の行動を引き起こす刺激として働いていた。生徒は,ディジタルフォトフレームの動画説明の機能を活用して正しく安全な工具の使用について理解していた。また,製作する過程で生じる問題を個人やグループで考え解決するため,ディジタルフォトフレームの動画検索の機能を活用することや,自分の加工技術を向上させるため,ディジタルフォトフレームの動画再生の機能を活用して,振り返ることを行っていた。以上の結果,ディジタルフォトフレームは映像の再生に特化しており,小型で操作が簡単であるため,複数台設置することにより,個々に応じて学習指導を展開するうえで有用であることが明らかとなった。また,作業手順や工具の使用方法などの映像教材を収録したディジタルフォトフレームを,書画カメラとディスプレイを組み合わせることにより,より効果的に授業に活用できることが明らかとなった。また,中学校技術・家庭科(技術分野)の「生物育成に関する技術」の題材として,木材の生産に関する映像教材の作成に関する研究を行った。平成23年度は,木材の生産で取り上げるべき指導内容と年間の指導計画について検討するとともに,枝打ちについて,道具の使用方法や作業手順に関する映像教材を作成した。当初の計画通り,中学校の技術・家庭科(技術分野)の題材である「じょうぶな橋の模型づくり」について,(1)選択した動画の再生,(2)動画のリピート再生,(3)記録媒体に保存された動画の再生機能に応じた,工具の使用方法や作業手順に関する映像教材を制作し,ディジタルフォトフレームを活用した授業実践の分析を行うことができた。なお,この研究成果を,「ICT機器を活用した中学校技術・家庭科(技術分野)の授業実践」と題して,日本科学教育学会第35回年会東京大会(東京工業大学)において発表した。また,ものづくり授業に関する先行研究の成果を踏まえて,本学大学院生2名の協力を得て,中学校技術・家庭科(技術分野)の「生物育成に関する技術」について,木材の生産に関する映像教材を作成した。この映像教材は,屋外でも使用可能とするため,音声と字幕を挿入した簡潔なものとした。この映像教材に関しては,平成24年度において授業実践で活用予定である。以上の通り,映像教材の開発について当初の計画通りおおむね順調に進展している。平成24年度は,平成23年度に得られた結果を基にして,映像教材の改訂や新たな映像教材の制作を行うなど,中学校における授業実践例の充実を図る。中学校の技術・家庭科(技術分野)の「生物育成に関する技術」について,(1)選択した動画の再生,(2)動画のリピート再生,