hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心的境界の研究 -臨床群と芸術家群の比較から

心的境界について、1)臨床群も芸術家群もともに、目に見えるものに対してはきっちりと境界を設定しようとすること、2)臨床群は物事を捉える際にその境界を曖昧にせずより明確に区別しようとするが、一方芸術家群は曖昧な状態をそのまま受け入れられることが示された。また芸術家は、自己の内的世界-外的世界が繋がりやすく、必要に応じてそれをうまくコントロールできること、自己の内的世界を社会に受け入れられる形で表現し、そのことで外的世界と繋がることができることが示唆された。1.研究目的刺激に影響されやすいことが一方で精神病理に、一方で創造的な活動に結びつくのはなぜか、「心的境界」の観点から明らかにすることが本研究の目的である。本年度は、心的境界を測定する質問紙「日本版境界尺度」を臨床群と芸術家群に施行し一般の健常群と比較することで、各々の心的境界の構造について量的に検討した。2.研究方法健常群として一般大学生460名、臨床群として精神科外来に通院している患者52名(統合失調症31名、鬱病21名)、芸術家群として大学の芸術学部に通う学生99名(美術専攻21名、デザイン専攻59名、写真専攻19名)を調査対象とし、日本版境界尺度を施行した。その後、日本版境界尺度に含まれる各因子得点についてSPSSを用いた分散分析による各群の比較検討を行った。なお臨床群については調査実施に関する通常の倫理的配慮に加え、主治医と現在の病状を検討後、調査参加可能と判断された者を選定し、希望があれば調査終了後に主治医と相談の上、個別に結果を報告するなど特別な配慮を行った。3.研究成果(1)臨床群の心的境界の特徴:統合失調症の患者は、よりものの考え方などは白黒はっきり区別したがるが目に見えて意識的に確認できる境界を排除しようし、大人と子どもの感性の連続性を大切にすることが示された。さらに自分を超えて自分の存在や意識の境界が広がる傾向がみられた。一方鬱病の患者は、より目に見えて意識的に確認できる境界を排除しようし整理整頓にこだわる特徴が示された。(2)芸術家群の心的境界の特徴:芸術家群は、より自分を守る境界が侵入的に脅かされる感覚を携えていることが示され、心的境界全般において刺激に影響されやすい傾向がみられた。なお、専攻別の比較においては統計的に有意な差がみられなかった。1.研究目的刺激に影響されやすいことが一方で精神病理に、一方で創造的な活動に結びつくのはなぜか、「心的境界」の側面から明らかにすることが本研究の目的である。本年度は、芸術家にインタビュー調査と心理検査を行うことで、創造的な活動に心的境界がどのように関係しているのか質的に検討した。2.研究方法国内で活躍している芸術家を調査対象とし、インタビューと心理検査を行った。インタビューは半構造化面接で行われ、発話内容を創造的な活動と心的境界との関連を中心にまとめ分析した。心理検査ではロールシャッハ・テストを施行し、片口法にてスコアリングを行った。3.研究成果、創造的な活動と心的境界との関連が考えられることとして、インタビューからは、(1)夢や実際の生活場面で体験したことに影響を受けやすい、(2)作品制作にはひらめきと綿密なリサーチおよび校正の繰り返しが必要、(3)自分の中にさまざまな感情があることを認識しつつそれらが共存することに対し寛容、(4)実生活の中で体験しながら同時にそれを客観視している、(5)自分の感情体験を他の何かに置き換えることで表現している、(6)創作活動は孤独な作業だがそれを社会に出すことで閉ざされた世界から現実的な世界へと出て行くことができる、(7)曖昧なものを曖昧なものとして置いておける、(8)作品が社会に出ることで自分の感覚や価値観が携える罪悪感や孤立感が解放される、などが見られた。心理検査からは、観念活動が活発で想像力に富み、繊細な感受性や内省力・表現力を携えていること、自分自身への関心が高い、などの特徴が見られた。研究目的:本年度は昨年度に引き続き、芸術家群を対象とした事例研究を行った。創造性が発揮される過程を「心的境界」の観点から明らかにすることを目的とし、インタビュー調査および心理検査の内容を質的に分析し、検討した。研究方法:国内で活躍している芸術家に、半構造化面接と心理検査(ロールシャッハ・テスト)を実施した。面接内容は逐語化してテクストを作成後、心的境界の側面から、創造性の発揮過程をテクストの文脈を崩さない形でカテゴリー化した。ロールシャッハ・テストは片口法にてスコアリングを行った。

研究成果:創造性の発揮過程は主に、「感情体験(実体験、気づき、排泄など)」、「客観視(内面の置き換え作業など)」、「リサーチや観察(触発、説得力など)」、「現実世界(作品と社会との接点など)」、「作品の価値(昇華、作成目的など)」にカテゴリー化された。また、芸術家のロールシャッハ・テストに共通して見られる特徴として、知的生産性や知的機敏性が高い、自分に対する要求水準が高い、感情的に豊か、時に現実からの逃避を示す、濃淡や陰影を用いた反応が多い、直接的に自己愛が昇華された反応が多い、などが挙げられた。心的境界の観点から、芸術家は創造的な活動を通して、自己の内的世界ー外的世界の境界が薄いという特徴を携えながらも、必要に応じて境界の厚さをコントロールできること、事象や感覚などに対する境界の曖昧さに耐えられる能力を有しておりそれを楽しめること、自分の内的世界を社会に受け入れられる形で表現することができ、そのことで積極的に社会とつながることが目指されていることが考えられた。これらは、心的境界の在りようと精神病理との結びつきを考える際にも重要な示唆を与えるものと考えられる。現在活躍している芸術家に調査を依頼し実施する際、彼らの創作活動や発表の時期との兼ね合いで、当初予想していた以上に、調査実施日時の設定に苦慮しているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き芸術家である対象者を増やし調査を実施する。その後、臨床群に対する心理面接過程から抽出された精神病理に関係していると思われる心的境界の特徴と、芸術家の創造性に寄与すると考えられる心的境界の特徴を質的に比較検討する。
神経障害性がん性疼痛モデルの作成とその意義

1.BALB/cマウスの坐骨神経近傍にMeth-Asarcoma細胞を接種し、がん性神経障害性疼痛モデルを作成した。また、従来ラットで用いられている神経障害性疼痛モデルである坐骨神経絞約性モデルをマウスで作成し、本腫瘍モデルと比較検討した。2.腫瘍モデルでは、神経障害は緩徐に進行し、腫瘍細胞接種後10日目に初めて、熱刺激に対する有意な疼痛過敏と機械的刺激に対するアロディニアを呈した。14日目には疼痛過敏はさらに進行したが、機械的刺激に対しては、逆に感覚鈍磨が出現した。3.坐骨神経絞約性モデルでは、絞約後3日目には熱刺激に対する有意な疼痛過敏と機械的刺激に対するアロディニアを呈し、その後これらはほぼ同レベルで持続された。4.両モデルにおける摘出坐骨神経を光顕及び電顕写真により比較検討した。絞約性モデルでは、激しい有髄神経の障害が見られ、これに比し無髄神経の障害は軽微であった。腫瘍モデルでは、有髄線維の障害は軽微で、無随線維に比較的強い障害を認めた。5.神経障害性疼痛の発生機序に有髄線維のワーラー変性が関わっていることが提唱されているが、これは、絞約性モデルのように急性もしくは亜急性に神経障害を起こした研究の結果に基づくものであり、本腫瘍モデルのように緩叙に進行する障害では激しい有髄線維の障害なしに同様の症状が見られることがわかり、有髄線維のワーラー変性は必ずしも神経障害性疼痛の発生に不可欠ではないことが示された。6.がんの神経圧迫による神経障害性疼痛の患者では、必ずしも機械的刺激に対するアロディニアを呈さず、疼痛領域の皮膚の知覚鈍麻を伴う患者も多い。本モデルは、このようながん性神経障害性疼痛を反映しており、今後のがん性神経障害性疼痛の機序解明や治療薬の開発に有用と考えられる。1.BALB-Cマウスの座骨神経近傍にMeth-A sarcoma腫瘍細胞を移植し、がん性神経障害性疼痛モデルを作成した.移植後一定の期間、マウスは移植されている方の下肢を挙上するなどの疼痛行動および温熱刺激に対する疼痛過敏を示した。機械的刺激に対しては、感覚鈍麻を示した.2.従来ラットで用いられている神経障害性疼痛モデルである座骨神経結札モデルをマウスで作成し、上記モデルと比較した。同様に下肢挙上などの疼痛行動および温熱刺激に対する疼痛過敏がみられたが、機械的刺激に対しては、上記がん性モデルと異なり、アロディニアがみられた。3.以上のように2つのモデル間に違いがあることが明らかになり、がん患者で見られる神経障害性モデルにより近いがん性モデルの更なる検討は有意義と考えられた。4.現在、2つのモデルの違いを解明するため、組織学的検討、および薬理学検討を行っている。

3.坐骨神経絞約性モデルでは、絞約後3日目には熱刺激に対する有意な疼痛過敏と機械的刺激に対するアロディニアを呈し、その後これらはほぼ同レベルで持続された。4.両モデルにおける摘出坐骨神経を光顕及び電顕写真により比較検討した。絞約性モデルでは、激しい有髄神経の障害が見られ、これに比し無髄神経の障害は軽微であった。腫瘍モデルでは、有髄線維の障害は軽微で、無随線維に比較的強い障害を認めた。5.神経障害性疼痛の発生機序に有髄線維のワーラー変性が関わっていることが提唱されているが、これは、絞約性モデルのように急性もしくは亜急性に神経障害を起こした研究の結果に基づくものであり、本腫瘍モデルのように緩叙に進行する障害では激しい有髄線維の障害なしに同様の症状が見られることがわかり、有髄線維のワーラー変性は必ずしも神経障害性疼痛の発生に不可欠ではないことが示された。6.がんの神経圧迫による神経障害性疼痛の患者では、必ずしも機械的刺激に対するアロディニアを呈さず、疼痛領域の皮膚の知覚鈍麻を伴う患者も多い。本モデルは、このようながん性神経障害性疼痛を反映しており、今後のがん性神経障害性疼痛の機序解明や治療薬の開発に有用と考えられる。
先端情報通信技術を用いた宇宙災害予測：宇宙版気象レーダーへの挑戦

情報通信衛星に代表されるように、我々の生活基盤は近年急速に宇宙空間に進出している。この宇宙空間では太陽の爆発現象に伴う爆風が「太陽嵐」となって地球に到達し、人類の宇宙活動に深刻な影響が生じる。この太陽嵐を地球近傍に到達する前に予報することが本研究の目的である。そこで本研究では太陽嵐が電波を散乱しやすいという性質を利用し、地上電波観測から地球に接近中の太陽嵐を検出し早期予報を実現する。特に、一度に多数の方向を観測できる「デジタルフェーズドアレイ」の信号処理装置を開発し、研究代表者らが運用する電波望遠鏡に搭載することで、太陽嵐の広がりや接近速度を導出し、正確な到来予報を可能にする。
部分的胆管炎が健常部肝の網内系機能に及ぼす影響の実験的研究

臨床例で肝切除後に残肝の一部に生じた胆管炎が残肝全体の肝機能を悪化させた症例の経験から、部分的胆管炎の存在が健常部に何らかの悪影響を及ぼすと考え、これを証明するために本研究の実験を施行した。雄の雑種成犬(平均14.3kg)8匹を対象とした。分葉した肝の一葉であるS3の胆管(B3)にカニュレーションして乳頭側を結紮し、さらにS3へ向かう動脈と門脈をテ-ピングした。網内系機能を指標とし、その方法としてはA3とP3をクランプした状態でのlipid emulsiontest(LET)を用いた。術後1週間目にB3に挿入したカテーテルから、5匹にはエンドトキシン(ETx)を、3匹には同量の生食を注入した。その1週間後に、再度A3P3をクランプした状態でLETを行い、それぞれの結果を比較した。このほか血液生化学検査と末梢血および門脈血中のETxを測定した。また最後に肝を切除して組織学的検討を加えた。胆管炎モデルでは有意に血中の脂質消失速度が遅延し、部分的胆管炎が健常部にも影響を及ぼすことが明らかとなった。しかし、胆管炎群でAlpとrGTPの上昇を経過中に認めたが、ビリルビン値や総蛋白の悪化はなく栄養状態は比較的保たれていた。胆管炎モデルの病理標本では、S3のグリソン鞘の炎症細胞浸潤、肝の線維化傾向を認め、細胆管の狭窄ないしは閉塞像を認めた。これに対し、健常肝では組織学的変化はほとんど認められなかった。本研究により、胆管炎モデル群では有意に血中脂質消失速度が遅延していることが示された。生食注入群ではこの遅延がないため、胆管への機械的刺激による影響は否定され、この遅延はエンドトキシンによる影響であることが明らかとなった。以上、部分的胆管炎が健常部肝の網内系機能を低下させていることが実験的に証明された。ビーグル犬を用いて、開腹後外側左葉の胆管にカニュレーションしたのちこれを結紮し、部分的胆管閉塞を作成した。同葉を一次的に阻血し、残存肝の網内系機能をリピッドエマルジョンテストを用いて測定し、コントロールとした。カテーテルは皮下の埋没し、1週間後に大腸菌臨床分離株を注入して部分的胆管炎モデルとした。この2日後に開腹し、同様に外側左葉を阻血後、リピッドエマルジョンテストを行い、部分的胆管炎の健常肝におよぼす影響を測定した。上記の処置前、胆管閉塞後で大腸菌注入前、大腸菌注入後2日目に、それぞれ補体(CH_<50>、C_3、C_4)、フィブロネクチン、血中エンドトキシンおよび一般肝機能の測定を行なった。部分的胆管炎作成後のリピッドエマルジョンテストでは、これまでのところ処置前と比較して血中消失率で平均130%の延長を示し、網内系機能の低下が裏付けられた。補体とくにC_3およびフィブロネクチンの低下をみており、網内系機能の低下が認められた。一般肝機能では、ビリルビン値は平均5mg/dlの上昇を認め、また血中アルブミンの低下、プロトロンビン時間の延長も認めた。血中エンドトキシン値およびビリルビン値の上昇は、リピッドエマルジョンテストによる脂質の血中消失率延長とある程度の相関をみており、これらのデータが、網内系機能の低下の指標になりうると考えられた。以上より、部分的であれ胆管炎の存在は、健常部肝の網内系への影響が存在することが示された。

生食注入群ではこの遅延がないため、胆管への機械的刺激による影響は否定され、この遅延はエンドトキシンによる影響であることが明らかとなった。以上、部分的胆管炎が健常部肝の網内系機能を低下させていることが実験的に証明された。平成4年度に引続き、平成5年度は、雑種成犬(15kg)8匹を用いて部分的胆管炎が健常部肝の網内系機能に及ぼす影響の検討を続行した。分葉した肝の内側左葉の胆管(B3)にカニュレーションして結紮し、部分的胆管閉塞を作成した。同時に血流遮断のための準備として、内側左葉の動脈(A3)および門脈(P3)にテーピングを行った。同葉を一次的に阻血し、リピッドエマルジョンテスト(以下、LET)を行い、処置前のコントロールとした。その後、エンドトキシンをB3に注入し、部分的胆管炎モデルを作成した(n=5)。また、エンドトキシン注入操作のコントロールとして、同量の生理食塩水を注入した(n=3)。カテーテルおよび阻血用テープは腹膜前腔に埋没し、閉腹した。1週間後に開腹し、前記と同様に内側左葉を阻血後、LETを行った。それぞれの時点で、一般肝機能およびエンドトキシン値を測定した。また、エンドトキシン注入群では、LET終了後に犠牲死させて肝を摘出し(n=2)、胆管閉塞部肝および健常部肝における胆管炎の有無を、病理組織学的に検討した。エンドトキシン処置後のリピッドエマルジョンテストにおける血中脂質の半減期は平均値で8.8±0.4分と、コントロールの3.60.±1.3分と比して、150%の延長をみた。しかし、生食注入群では、コントロール値と比較して両群とも血清ビリルビン値の上昇はなく、また、エンドトキシン値も測定限界以下であった。病理組織学的検討では、閉塞部胆管の拡張と周囲の炎症性細胞の浸潤を認めたが、健常部肝では明瞭な炎症像は、認められなかった。以上より、部分的であれ胆管炎の存在は健常部肝の網内系へ影響を及ぼし、その機能を低下させることが示された。
FLIM-FRET測定とRNAiを用いた薬物による遺伝子発現誘導機構の解析

ピコ秒パルスレーザー,蛍光顕微鏡,時間空間相関単一光子計数検出器,時間電圧変換器を組み合わせることによりFLIM-FRET測定を行う蛍光顕微鏡システムを構築し、外来薬物による遺伝子誘導において機能する転写因子AhR(Aryl hydrocarbon Receptor)の生細胞内での構造変換の検出を試みた。蛍光タンパク質を融合したAhRを培養細胞(CHO-K1)において発現させ、薬物として3-Methylcholanthrene(3-MC)を投与してAhRの構造変換や他の因子との相互作用の変化の検出を試みたが、AhRの発現量等の問題により蛍光寿命の変化としてのシグナルは検出できなかった。しかし、AhRと核内で二量体を形成する転写因子Arntに蛍光タンパク質を融合し発現させた実験系では生細胞内でのArntのホモ二量体形成をはじめて検出することが出来た。したがってこの実験システムが生細胞内での転写因子の相互作用及び構造変換の解析に有用であることが示されたが、AhRの解析には更なる条件の検討が必要であると考えられる。さらに薬物代謝に重要なCYP1A2の3-MCによる誘導にXREII配列を介して機能する転写因子LBP1の調節機構を解析した。LBP-1aのスプライシングアイソフォームであるLBP-1bに存在するexon 6によってコードされる領域が核移行シグナルとして機能し、LBP-1a及び別の遺伝子産物であるLBP-1cがLBP-1bの核移行能により核へ移行し転写因子として機能することを明らかにした。さらにLBP-1b特異的なRNAiによる発現抑制系を構築し、LBP-1bを特異的に抑制することによりXREIIを介した薬物応答能が抑制されることを明らかにした。
ビジュアルスクリーニング法を用いた耳下腺細胞の新規シグナル分子の検索と機能解析

耳下腺腺房細胞における水・電解質分泌やタンパク質の開口分泌はCa^<2+>、PKC、PKAなどで調節されるが、その下流の情報伝達機構や転写調節機構は明らかにされていない。本研究は、耳下腺腺房細胞の情報伝達や転写制御に関与する分子群を明らかにすることを目的とする。ラット耳下腺由来cDNAライブラリーに含まれる遺伝子をGFP融合タンパク質として発現させ、それらの局在を指標にして未知のタンパク質を検索するVisual Screeningの開発を試みた。いくつかのスクリーニング法を試行し、その効率を比較検討したところ、定常発現法より一過性発現法によるスクリーニングが効率的であると考えられた。特異的局在を示し、frameが合う形でGFPと融合タンパク質をつくるものは30クローン中1クローンであった事から、30クローンを1プールとして細胞に一過性に発現させ、目的の発現パターンを示すプールからクローニングする方法が最も効率的であると考えられた。次に、これら特異的局在を示すクローンの塩基配列を解析した。GFP融合タンパク質を定常発現させた細胞からRT-PCRにより得られたPCR産物の塩基配列を調べたところ、α-amylase, SMG-A, VCS-β1と相同性をもつクローンが得られた。また、一過性発現法により得られたプラスミドクローンの塩基配列を解析したところ、SMG-A, VCS-β1,DNase Iと相同性を持つクローンが得られた。α-amylase, SMG-A, VCS-β1は耳下腺細胞に発現することが報告されており、この方法により耳下腺細胞に発現するクローンを単離できることが示された。しかし、中には予測と異なる細胞内局在を示す分子も認められた。特に、cDNA部分が短いクローンが予測と異なる局在を示すことから、効率的に完全長のクローンを作製する工夫が重要であると考えられる。耳下腺腺房細胞から得られたcDNAをGFP融合タンパク質として発現させたGFP標識ライブラリーを用い、細胞内小器官や細胞膜に局在するタンパク質や細胞骨格タンパク質を網羅的に検索することを試みた。ラット耳下腺腺房細胞から抽出したmRNAをもとにcDNAを合成し、これをGFPベクターに組み込んだGFP標識耳下腺cDNAライブラリーを作成した。ライブラリー遺伝子をヒト唾液腺由来腫瘍細胞(HSY細胞)に導入し、GFP融合タンパク質を定常的に発現する細胞株を作製したGFP融合タンパク質の細胞内分布を共焦点レーザー顕微鏡でモニターし、その特異的な局在を示す細胞株を選択した。現在27種の細胞株を得ており、これらの細胞からRNAを単離した。また、GFP融合タンパク質の機能を解析するためのモデル分子として、GFP-IP_3R3融合タンパクを用いた。GFP-IP_3R3をIP_3R欠損変異細胞(DT40-IP_3RKO)に発現させ、Ca^<2+>反応を解析したところ、GFP-IP_3R3はIP_3依存性Ca^<2+>チャネルとして機能することが確かめられたB cell receptor(BCR)を活性化すると、GFP-IP_3R3発現細胞では細胞外からのCa^<2+>流入が認められた。この流入は容量性Ca^<2+>流入を阻害するLa^<3+>存在下でもブロックされないことから、BCR介在性Ca^<2+>流入と、容量性Ca^<2+>流入はそのメカニズムを異にすることが示唆された。さらに、BCR介在性Ca^<2+>流入はIP_3R欠損細胞では起こらないことから、IP_3Rを必要とすることが示唆された。現在30クローンをプールとしたスクリーニングを進めており、これらの中に細胞骨格や細胞膜などに発現するGFP融合タンパク質が観察された。GFP融合タンパク質の機能解析のモデルとして、GFP-IP_3R3融合タンパクをIP_3R欠損変異細胞(DT40-IP_3RKO)に発現させ、Ca^<2+>反応を解析した。GFP-IP_3R3はIP_3依存性Ca^<2+>チャネルとして機能し、内在性type3 IP_3Rと同様なチャネル特性を持っていることが確認された。GFP-IP_3R3発現細胞ではBCR活性化により細胞外からのCa^<2+>

およびBa^<2+>の流入が認められ、La^<3+>存在下でもブロックされなかった。さらにBCR介在性Ca^<2+>流入はIP_3Rを必要とすることが示唆され、これらのことからBCR介在性Ca^<2+>流入と容量性Ca^<2+>流入はそのメカニズムを異にすることが示唆された。耳下腺腺房細胞における水・電解質分泌やタンパク質の開口分泌はCa^<2+>、PKC、PKAなどで調節されるが、その下流の情報伝達機構や転写調節機構は明らかにされていない。本研究は、耳下腺腺房細胞の情報伝達や転写制御に関与する分子群を明らかにすることを目的とする。ラット耳下腺由来cDNAライブラリーに含まれる遺伝子をGFP融合タンパク質として発現させ、それらの局在を指標にして未知のタンパク質を検索するVisual Screeningの開発を試みた。いくつかのスクリーニング法を試行し、その効率を比較検討したところ、定常発現法より一過性発現法によるスクリーニングが効率的であると考えられた。特異的局在を示し、frameが合う形でGFPと融合タンパク質をつくるものは30クローン中1クローンであった事から、30クローンを1プールとして細胞に一過性に発現させ、目的の発現パターンを示すプールからクローニングする方法が最も効率的であると考えられた。次に、これら特異的局在を示すクローンの塩基配列を解析した。GFP融合タンパク質を定常発現させた細胞からRT-PCRにより得られたPCR産物の塩基配列を調べたところ、α-amylase, SMG-A, VCS-β1と相同性をもつクローンが得られた。また、一過性発現法により得られたプラスミドクローンの塩基配列を解析したところ、SMG-A, VCS-β1,DNase Iと相同性を持つクローンが得られた。α-amylase, SMG-A, VCS-β1は耳下腺細胞に発現することが報告されており、この方法により耳下腺細胞に発現するクローンを単離できることが示された。しかし、中には予測と異なる細胞内局在を示す分子も認められた。特に、cDNA部分が短いクローンが予測と異なる局在を示すことから、効率的に完全長のクローンを作製する工夫が重要であると考えられる。
英語コミュニケーション文法のカリキュラム・教材開発に関する研究

次の7項目にわたって分析し、英語コミュニケーション文法のためのカリキュラム・教材の開発研究を行った。1.英語コミュニケーション文法の内容2.英語コミュニケーション文法タスク3.英語コミュニケーション文法練習法4.英語コア学習の内容と方法5.英語・日本語コミュニケーション・スタイル6.英語的発想・文化学習7.英語教育の基礎・基本中学生および高校生を対象に、英語使用場面における文法力の実態を分析した。その際、文法力が単に文レベルに留まることなく、談話レベルも導入し、音声とのつながりも重視して調査し分析した。また、これまでの伝統的な「学校文法」の内容を、既刊のテキスト・参考書を系統的に分析し、最近の国内・国外における英語文法に関する研究成果としてまとめられている論文・書籍の分析を通して、新しい「英語コミュニケーション文法」の内容を明らかにした。音声能力については、音声優先の理由を明確にし、日本語音声との比較に基づく「英語音・リズム」の特徴を具体化した。語彙能力については、英語語彙特性分析に基づく「英語語彙コア学習システム」を作成した。英語文法力については、新たな英語コミュニケーション文法の体系化に基づく文法学習システムを作成した。コミュニケーション方略と異文化理解能力については、英語のことばと文化の結びつきを具体化した。この教授法体系化に当たっては、英語コミュニケーション能力の基盤となっている音声能力、語彙・文法能力を分析して、その上に実際のコミュニケーション能力を位置づけ、体系化した。英語コミュニケーション文法の教材作成に際しては、今までの文法教材の分析に基づく改善点を明らかにし、その課題を解決するための教材となるよう留意した。本年度は、来年度に実施する予定の中学生および高校生を対象にした英語使用場面における文法力の実態分析に先立ち、先行研究のレビューに基づいて、英語コミュニケーション能力に占める文法力の位置づけ、英語コミュニケーション文法力育成法と教材のあり方、特に英語語彙力の内容と学習システム、などの基本的問題の検討に基づいて、小規模なパイロットスタデイを行い、「英語コミュニケーション文法シラバス」の作成の基本となる英語コミュニケーション文法を体系化した。そのため、伝統的な英語文法と新しい英語コミュニケーション文法の違いを明確にすることを目指して予備的な調査を行った。「英語コミュニケーション文法」は、音声面の文法である「音法」と広義の「文法」、及び伝達上の文法である「伝法」の一位体からなるものであり、英語を生きたコミュニケーション場面で使うための文法で、異文化コミュニケーション能力の基幹能力としての「コモン・コア」をなすものであることを具体的に明らかにした。中学校・高等学校それぞれのレベルでの英語コミュニケーション文法の内容を決定し、英語コミュニケーション文法のシラバス試案を作成するための前提として、英語の語彙面を中心にした文法力内容を系統化した。具体的には、現在使用されている6種類の中学校英語教科書の使用語彙を分析し、高等学校英語教科書使用語彙も参考にして、使用頻度及び名詞・動詞表現系別学習語彙の体系化を行った。その結果、英語語彙コア体系とその広がりを示し、英語語彙学習システムを作成することができる準備が整った。平成14年度に決定された内容と方法で、中学生および高校生を対象に、英語使用場面における文法力の実態を分析した。また、これまでの伝統的な「学校文法」の内容を、既刊のテキスト・参考書を系統的に分析し、その問題点をまとめること、及び最近の国内・国外における英語文法に関する研究成果としてまとめられている論文・書籍の分析を通して、新しい「英語コミュニケーション文法」の内容を明らかにした。

この教授法体系化に当たっては、英語コミュニケーション能力の基盤となっている音声能力、語彙・文法能力を分析して、その上に実際のコミュニケーション能力を位置づけ、体系化した。平成14年度に決定された内容と方法で、中学生および高校生を対象に、英語使用場面における文法力の実態を分析した。その際、文法力が単に文レベルに留まることなく、談話レベルも導入し、音声とのつながりも重視して調査し分析した。また、これまでの伝統的な「学校文法」の内容を、既刊のテキスト・参考書を系統的に分析し、その問題点をまとめること、及び最近の国内・国外における英語文法に関する研究成果としてまとめられている論文・書籍の分析を通して、新しい「英語コミュニケーション文法」の内容を明らかにした。音声能力については、音声優先の理由を明確にし、日本語音声との比較に基づく「英語音・リズム」の特徴を具体化した。語彙能力については、英語語彙特性分析に基づく「英語語彙コア学習システム」を作成した。英語文法力については、新たな英語コミュニケーション文法の体系化に基づく文法学習システムを作成した。コミュニケーション方略と異文化理解能力については、英語のことばと文化の結びつきを具体化した。シラバス作成に際しては、文法シラバス・機能シラバス・場面シラバス・コミュニケーションシラバスを統合化して、新たなシラバスを試作した。英語コミュニケーション文法の教材作成に際しては、今までの文法教材の分析に基づく改善点を明らかにし、その課題を解決するための教材となるよう留意した。
重度発達障害児者の地域生活への移行をはかる支援ツール・システムの開発

本研究では、社会的関係の障害や行動上の問題を有する発達障害児者を対象として、(1)地域生活への移行を促進するために、一人ひとりのニーズに応じた支援ツールを開発・評価し支援を実行する方法について検討した。個々の認知発達レベルを評価し、加えて、対象者が生活する環境条件をアセスメントするために「実態把握アンケート」「目標設定ワークシート」を作成した。それをもとに、支援ツールを作成・実行し結果をまとめるための「支援ツール作成アイデアシート」「支援ツール提案シート」を作成した。こうしたシートを関連づけて使用することで、対象者に応じた支援ツールによる支援が可能になると考える。(2)家族や地域の人、サービス提供者のニーズや障壁を捉えて、継続的に支援を提供していける支援システムを開発・実行して、継続的な評価を行う方法について検討した。事例報告の形で、移行をスムーズに行うための人的環境の整備、支援ツール及びその所産を引き継ぐ体制づくりについてまとめた。現実には、支援者・保護者の価値基準や主観的判断に左右される部分があり、些細な環境変化(物理的、人的)に対する個々の対象者の適応の違いがあった。引き継ぐための条件をある程度明らかにするにとどまった。(3)障害のある人とその家族が地域社会で共生していくために、支援ツール・システムの定着・普及を図る研修支援体制・バックアップ体制のあり方、その有効性を検討した。支援者・保護者を対象とした「支援ツール教室」「サポートブック教室」「パーソナルサポータースクール」を試行し、支援ツール・システムを効率的に学んで適用できる研修支援体制を検討した。支援者・保護者同士の話し合いによるピアサポート、支援ツールを模擬的に作成し使用する実習、体験発表を伴ったワークショップ等により構成した。今後研修支援プログラムをパッケージ化するとともに、インターネット等を活用したバックアップ体制の構築する。支援教室は、親の会、支援センターとタイアップして、今後も継続的にサービスとして提供していく予定である。本研究は、発達障害児者が豊かな地城生活へ移行するための支援方略について検討することを目的とする。以下の課題に重点をおいた。一人ひとりに応じた支援ツールの開発手順を検討すること。支援ツールのデータベースを構築してHPとして公開すること。学校での学部間の移行及び卒業後への移行を含んだ長期にわたる事例を検討すること。家庭や地域で受け入れやすい支援ツールのあり方を検討し、支援ツールシステムの研修プログラムを開発することである。養護学校での取り組みを、連携を図りながら、家庭や地域に共働する試みである。重度の発達障害児者、知的障害に自閉性障害等を併せ持つ者を主な対象とした。富山大学教育学部附属養護学校、日本自閉症協会富山支部、自閉症・発達障害支援センター富山支部、県立養護学校の方々の協力を得た。支援ツールの開発手順の検討では、支援ツール作成提案フォーマットを作成した。支援ツールの目的、使用方法、作成方法を整理し、領域、ツールの分類、操作についてのインデックスをつけるものである。このフォーマットをもとにして、現在、支援ツールのデータベースを構築中である。次年度にHPとして公開する予定である。長期にわたる事例では、小学部から中学部への移行事例、高等部から卒業後の生活への移行事例を検討した。本人自身の習得を促すための支援、周囲の環境を改善する支援、周囲からの自然なサポートを引き出す支援に分けて整理した。その結果、対象者が自分から動けるような環境を設定する、対象者の行動を積極的に評価する機会をつくることが大切であった。支援ツールシステムの研修プログラムについては、親支援教室を試行して、その内容を整理した。豊かな地城生活を実現するための目標設定、支援ツールシステムの概要・評価作成

・利用マニュアル、支援ツールの作成・実行の実習内容、支援システムの評価方法を検討した。本研究では、社会的関係の障害や行動上の問題を有する発達障害児者を対象として、(1)地域生活への移行を促進するために、一人ひとりのニーズに応じた支援ツールを開発・評価し支援を実行する方法について検討した。個々の認知発達レベルを評価し、加えて、対象者が生活する環境条件をアセスメントするために「実態把握アンケート」「目標設定ワークシート」を作成した。それをもとに、支援ツールを作成・実行し結果をまとめるための「支援ツール作成アイデアシート」「支援ツール提案シート」を作成した。こうしたシートを関連づけて使用することで、対象者に応じた支援ツールによる支援が可能になると考える。(2)家族や地域の人、サービス提供者のニーズや障壁を捉えて、継続的に支援を提供していける支援システムを開発・実行して、継続的な評価を行う方法について検討した。事例報告の形で、移行をスムーズに行うための人的環境の整備、支援ツール及びその所産を引き継ぐ体制づくりについてまとめた。現実には、支援者・保護者の価値基準や主観的判断に左有される部分があり、些細な環境変化(物理的、人的)に対する個々の対象者の適応の違いがあった。引き継ぐための条件をある程度明らかにするにとどまった。(3)障害のある人とその家族が地域社会で共生していくために、支援ツール・システムの定着・普及を図る研修支援体制・バックアップ体制のあり方、その有効性を検討した。支援者・保護者を対象とした「支援ツール教室」「サポートブック教室」「パーソナルサポータースクール」を試行し、支援ツール・システムを効率的に学んで適用できる研修支援体制を検討した。支援者・保護者同士の話し合いによるピアサポート、支援ツールを模擬的に作成し使用する実習、体験発表を伴ったワークショップ等により構成した。今後、研修支援プログラムをパッケージ化するとともに、インターネット等を活用したバックアップ体制の構築する。支援教室は、親の会、支援センターとタイアップして、今後も継続的にサービスとして提供していく予定である。
Plasmon-enhanced photoelectrochemical energy conversion on Au nanoparticles loaded titanium dioxide thin film

本研究では表面増強ラマン散乱計測を利用し、金属ナノ微粒子の表面プラズモン増強水酸化反応を観察した。また、金ナノ粒子を担持した酸化チタン電極におけるプラズモン誘起電荷分離に対する界面効果を明らかにした。さらに、表面プラズモン増強水酸化反応とプラズモン誘起電荷分離に対する界面効果の結果に基づいて、広帯域の光捕集のために金属/半導体/金属によって構成される完全光吸収機能を有するプラズモン誘起光エネルギー変換システムの構築にも成功した。物理化学
船舶ブロック組立時における高精度変形予測システムの開発とその応用

本研究の目的は、船体大型ブロック溶接組立時における溶接変形予測システムを開発することである。このシステムの開発により、任意の形状・溶接法および溶接条件の溶接継手を含む、船体ブロック溶接組立時におけるブロック全体に亘る変形が事前に予測できるようになる。この手法は、ブロック建造工程における数百ある船体ブロックすべてを溶接組立し、それらの集合・接合体としての船体が完成するに至る全過程において発生する変形を、溶接工程順に従って予測することができる手法である。このシステムの開発が達成されると、これまで不可能であった、建造時におけるブロック構造全体としての変形を予測することができるようになる。そのため、ここで得られる知見を設計に活用することにより、変形を考慮した設計指針を得ることができるため、構造全体としての変形量を低減する事ができると考えられる。このことにより、建造ドックにおいてブロックを搭載する際の作業ロスを低減することができるため、作業コストの低減のみならず、建造期間の短縮にも繋げることができると考えられ、建造現場に対する波及効果は大きいと考えられる。平成25年度は、上記の目標の内、溶接変形解析手法の一層の高度化を達成するために、これまでに本研究課題において開発されたGPU並列化を導入した理想化陽解法FEMに対して、マルチグリッド法の導入等を行うことで船体構造をはじめとする大規模薄板構造物の溶接変形解析の一層の効率化を図った。また、開発手法を船体ブロックの溶接組立を模擬したモデルの溶接変形の解析に対して適用し、実用可能な計算時間で大規模構造物の溶接変形を解析できることを確認した。平成25年度は、本研究において開発を遂行している理想化陽解法FEMを用いた溶接変形、残留応力予測手法に対してマルチグリッド法を導入し、その拡張を行うことで、船体ブロックの溶接組立工程における変形予測を解析可能な手法を構築した。更に、構築した解析手法を船体ブロックの溶接組立工程を模擬したモデルの溶接変形予測に対して適用し、実用可能な計算時間で解析可能であることを確認できたことから、平成25年度は当初の計画より研究を進めることができたと考えている。(抄録なし)溶接変形に関する研究は、これまで多くの研究者により行われてきており、それを数値計算により算出する技術は既に確立していると言える。しかし、その解析規模は溶接継手レベルの場合がほとんどで、船体大型ブロックのように数十数百メートルもあるような巨大構造物を解析対象とする事例はほとんど無いのが現状である。この理由としては、例えば商用FEM解析ソフトを用いて溶接の変形・応力解析を行う際に良く用いられる静的陰解法FEMにおいては、大規模な連立程式を構築・求解する必要があるため、メモリ消費量および計算時間が膨大となる点が挙げられる。また、溶接変形の解析においては、溶接現象が溶接トーチから大量の熱を局所に集中して投入するため、材料が局部的に溶融し、非常に強い非線形性を示す。このような強非線形現象を正確に解析するためには熱弾塑性理論を用いた詳細な解析を行う必要があるため、溶接変形の解析は、通常の構造解析と比較し、より計算時間、メモリ消費量が増大するといった問題がある。本研究では、この点を克服するために、動的陽解法FEMをベースとした解析手法に注目し、申請者らが開発した"理想化陽解法FEM"を採用する点に特徴がある。この手法を用いることで、商用静的陰解法FEMでは溶接変形解析が事実上不可能な1億自由度以上の超大規模構造の解析をPCクラスタなどの大規模な計算設備を用いずにStand-Alone PC上で実現することを目的としている。本年度は、理想化陽解法FEMの更なる大規模化・高速化に注目し、解析アルゴリズムの開発を行った。特に、近年、高速な並列数値計算環境として注目されつつあるGPU(Graphics Processing Unit)と呼ばれる画像処理用の処理装置を用いた並列計算手法に着目し、解析アルゴリズムを開発することで、解析手法の大幅な高速化を達成した。また、開発手法を多層溶接の残留応力解析に適用することで、開発手法が従来手法では困難であった大規模多層溶接の残留応力解析に適用可能であることを示した。平成24年度は、上記の目標の内、溶接変形解析手法の一層の高度化を達成するために、前年度において開発されたGPU並列化を導入した理想化陽解法FEMに対して、移動硬化則及び複合硬化則の導入等を行うことで多層溶接時の変形、残留応力の予測に関して拡張を行いった。また、船体ブロック組立時の溶接変形を計測するためのシステムの構築に関して、画像照合法を用いた変形計測システムに関する研究を合わせて実施した。

この研究においては、画像照合法に対して、GPUによる並列化、並びに画像拡大法を導入することで、これまで困難であった溶接中におけるひずみ分布の時系列の非接触計測を実現できる可能性を示した。本研究の目的は、船体大型ブロック溶接組立時における溶接変形予測システムを開発することである。このシステムの開発により、任意の形状・溶接法および溶接条件の溶接継手を含む、船体ブロック溶接組立時におけるブロック全体に亘る変形が事前に予測できるようになる。この手法は、ブロック建造工程における数百ある船体ブロックすべてを溶接組立し、それらの集合・接合体としての船体が完成するに至る全過程において発生する変形を、溶接工程順に従って予測することができる手法である。このシステムの開発が達成されると、これまで不可能であった、建造時におけるブロック構造全体としての変形を予測することができるようになる。そのため、ここで得られる知見を設計に活用することにより、変形を考慮した設計指針を得ることができるため、構造全体としての変形量を低減する事ができると考えられる。このことにより、建造ドックにおいてブロックを搭載する際の作業ロスを低減することができるため、作業コストの低減のみならず、建造期間の短縮にも繋げることができると考えられ、建造現場に対する波及効果は大きいと考えられる。平成25年度は、上記の目標の内、溶接変形解析手法の一層の高度化を達成するために、これまでに本研究課題において開発されたGPU並列化を導入した理想化陽解法FEMに対して、マルチグリッド法の導入等を行うことで船体構造をはじめとする大規模薄板構造物の溶接変形解析の一層の効率化を図った。また、開発手法を船体ブロックの溶接組立を模擬したモデルの溶接変形の解析に対して適用し、実用可能な計算時間で大規模構造物の溶接変形を解析できることを確認した。今年度は溶接残留応力・変形解析手法に注目し,これまで提案してきた理想化陽解法FEMに対して,GPUを用いた並列計算アルゴリズムを開発することで,大幅な大規模化,並びに高速化を達成した.これにより,従来では予測が困難であった大規模多層溶接継手の残留応力予測が可能となる等,研究を大きく前進させることができたことから,今年度は当初の計画よりも研究を進めることができたと考えている,今年度は本研究の核となる理想化陽解法FEMによる溶接変形・残留応力解析手法に対して、多層溶接の解析における拡張を行うことで、船体ブロックの溶接組み立て工程の変形予測において基盤となる手法を構築した。また、画像照合法を用いた変形計測手法の拡張を行うことで、船体ブロック組立時の変形を計測する手法に関する基礎的な検討を合わせて行った。以上より、本年度は当初の計画より研究を進めることができたと考えている。平成25年度は、本研究において開発を遂行している理想化陽解法FEMを用いた溶接変形、残留応力予測手法に対してマルチグリッド法を導入し、その拡張を行うことで、船体ブロックの溶接組立工程における変形予測を解析可能な手法を構築した。
海成段丘を切る活断層の成因と古環境・古地震学的意義の解明

海成段丘上に位置する孤立した短い活断層の成因を検討するため、日本各地の当該断層について、断層地形の特徴、運動様式、地質構造、地震活動等を考察した。その結果、1.沖合に存在する大規模な逆断層のバックスラストと、2.海岸沿いの基盤地質構造が、遠方の大地震や過去の環境条件の変化による応力集中によって再活動したもの、の2タイプの断層があることが判った。何れも起震断層として活動する可能性は考えにくい。活断層は内陸大地震の震源となるため、防災や原子力安全性評価の上で近年重要性を増している。しかし、その成因は未解明の部分が多く、延長の短い断層について単純にその長さから経験式使って地震のマグニチュードを推定することには疑問が示されている。本研究は海成段丘上に認められる延長の短い(10km以下)を取り上げ、その成因を検討するものである。19年度は日本における海成段丘上の短延長活断層の抽出を行った。その分布は北海道と関東を含む東北日本中部地方に集中し、西南日本にはほとんど認められない。これは海成段丘発達の地域差に起因すると考えられる。次に、変位の明瞭な、北海道北西部、日高海岸、下北半島、五能海岸、男鹿半島地域、御前崎、能登半島などを選び、地形分類、沿岸海底地形、地質構造、地震活動との関係を考察した。特に北海道北西岸、能登半島、下北半島について調査を集中し中間的な成果を得た。北海道北西岸は沖合に南北走向の構造線があり、歴史的にM6クラスの地震活動が起きている。2004年留萌支庁地震では発震機構からこの構造線の活動が推定され、海成段丘を切る活断層は震源域の上に位置し、ずれの向きが逆であることから、構造線の活動に伴う非起震性のバックスラストと考えられる。非起震性断層は海成段丘にかなり多いと思われるので20年度は事例を増やして特徴をまとめる。一方、下北半島や能登半島の短延長活断層は構造線との関連が薄い。いずれも小規模な地質構造境界と一致し、高角の逆断層が発達する点は似ているが、地震との関連は不明である。19年度は能登半島および新潟県中越沖地震の発生があり、その対応で本研究の現地調査が実施できなかった。20年度は野外調査から地質構造データの把握にも力を注ぎ、短延長活断層の成因分類を充実させる。近年、活断層から発生する地震を評価する上で、延長の短い活断層が地震時にどのような挙動をするのかに関心が集まっている。本年、原子力安全保安院は長さ20km以下の短い活断層は、長さにかかわらず最大地震をM6.8と評価すると決めた。しかし、成因の区別なしに短い活断層の最大地震を一括して決めることは、過大評価となることは明らかである。本研究では延長の短い断層の特徴・成因を明らかにするため、海成段丘を切る活断層に注目してその挙動や地震活動との関連を考察している。平成20年度は33回万国地質学会議に参加して、スカンジナビア半島のアイソスタシーによる地震隆起と断層を見学した。特定の活断層が存在する訳ではないが、認められた断層変位は既存断層の再活動が大部分であった。その他、下北半島、御前崎、福井越前岬周辺の短い活断層を検討した。前2者は短い孤立した断層で、先第四系の既存断層・摺曲構造と一致している。一方、後者は沿岸沖に大規模な活断層(和布一干飯崎沖断層)が併走しており、そのバックスラストと考えられる。昨年度の調査と併せて、海成段丘を切る活断層はこの2種類のタイプに分類される。後者は沖合に存在する主断層の運動に伴う副次的な断層で、その長さは発生する地震の大きさとは関係しない。ただ、その活動時期は主断層の活動時期を知る重要な手掛かりになる。前2者の発生要因はまだ不明である。断層が短いので、長大な断層が伏在している可能性は低いが、地震発生層との関係を検討する必要がある。地震発生層の上限が浅い場合は地表に起震断層の一部が出る可能性がある。この場合はM7級の活断層として評価することは妥当であろう。しかし、地震発生層が厚いところでは異なる考察が必要であろう。21年度はこのような断層を対象に地震発生層の深さや厚さなど深部構造を含めた検討を行う。海成段丘を切る延長の短い活断層は、存在が明瞭で変位速度や活動史に関する情報を取りやすいので、数多く調査されてはいるが、活断層が引き起こす地震の評価については未解明のままである。21年度の研究では北海道日高沿岸、佐渡島大佐渡北西岸、福井県越前海岸において海岸段丘を変位させる短い活断層について、地形学的な特徴、地質構造との関連、過去の地震活動、等の観点から現地調査を行った。越前海岸では短い和布及び鮎川断層について、MIS5c相当の段丘に少なくとも5m程度の逆向き変位を与えていることを確認した。

越前海岸沖には更新等を大きく変位させる長大な和布-干飯崎断層が存在しており、海岸段丘もMIS5cが越前岬付近をピークに9040mの高度を示し隆起運動を受けていることが分かる。和布・鮎川断層は旧汀線高度4050mの海成段丘を切り変位量は小さいこと、陸側が落ちる逆向き断層であることなどから、前年度の分類では海域の大きな活断層運動に伴う、バックスラストの活動によるものと考えられる。日高海岸の静内付近には、海岸線と平行に節婦断層、春立、荻伏などの短い活断層が存在する。節婦断層は泥火山の列として認められ、十勝沖地震の際などに泥を噴出して泥火山を成長させている。荻伏断層沿いの鳧舞(けりまい)では、海岸沿いのMIS5段丘に約5mの逆向き断層変位が確認された。一方、日高沖には海底活断層の存在は知られていない。泥火山形成は、地震により節婦断層沿いに応力集中が起き、地下の砂泥岩を液状化させたものである。鳧舞付近の断層も節婦断層と同じく新第三系中の断層が、過去の大地震の際に応力集中を起こして、そのエネルギーを液状化ではなく断層変位として放出した可能性が考えられる。日高海岸の活断層は変位の向きは異なるが、地質構造との関係は下北半島の出戸西方断層と似ている。本年の調査で、海岸段丘を切る活断層には地質構造との関係で少なくとも2つのタイプが存在することを確認した。
分子生物学的手法による高感度プランクトン検出法の開発

法医学領域で従来より行われているプランクトン証明方法に,分子生物学的手法を導入し,その方法論を確立することができた.琵琶湖に特異的に発生するプランクトンの一種である藍藻類,ピコプランクトンの純粋培養に成功した.このピコプランクトンは大きさ約1μmの藍藻類であるが,個体群の色調からブラウン株,グリーン株及びピンク株の3種類に分類され,従来,光学顕微鏡下では形態学的識別をできす,蛍光顕微鏡下で蛍光強度の差を用いて識別されていた.そこで本研究では,蛋白合成を担う重複遺伝子リボゾームDNA(以下rDNA)の16SrDNAの塩基配列を検索し,その結果,各種間における変異領域を発見した.さらに,最も高頻度に検出される珪藻類の一種であるメロシラの塩基配列を検索し,これらに特異的なプローブを作成し,PCR条件を検索した.次に決定された塩基配列を,淡水産のみならず海水産を含め,多種類のプランクトンについて,系統樹を作成し,それぞれの相同性を決定した.予備実験として湖水を用いてPCR法を行い,これらプランクトンの検出限界を決定した.そこで,ピコプランクトン及びメロシラについて,溺死以外の死体の臓器あるいは血液に既知濃度のプランクトン含有溶液を添加し,PCR条件の検索を行い,その方法論を確立した.さらに,溺死の疑われた例の臓器を用いて,PCR法によるプランクトンの証明を行い,琵琶湖での溺死例,その上・下流河川で発見された水中死体の死因及び死亡場所の決定に成功した.法医学領域で従来より行われているプランクトン証明方法に,分子生物学的手法を導入し,その方法論を確立することができた.琵琶湖に特異的に発生するプランクトンの一種である藍藻類,ピコプランクトンの純粋培養に成功した.このピコプランクトンは大きさ約1μmの藍藻類であるが,個体群の色調からブラウン株,グリーン株及びピンク株の3種類に分類され,従来,光学顕微鏡下では形態学的識別をできす,蛍光顕微鏡下で蛍光強度の差を用いて識別されていた.そこで本研究では,蛋白合成を担う重複遺伝子リボゾームDNA(以下rDNA)の16SrDNAの塩基配列を検索し,その結果,各種間における変異領域を発見した.さらに,最も高頻度に検出される珪藻類の一種であるメロシラの塩基配列を検索し,これらに特異的なプローブを作成し,PCR条件を検索した.次に決定された塩基配列を,淡水産のみならず海水産を含め,多種類のプランクトンについて,系統樹を作成し,それぞれの相同性を決定した.予備実験として湖水を用いてPCR法を行い,これらプランクトンの検出限界を決定した.そこで,ピコプランクトン及びメロシラについて,溺死以外の死体の臓器あるいは血液に既知濃度のプランクトン含有溶液を添加し,PCR条件の検索を行い,その方法論を確立した.さらに,溺死の疑われた例の臓器を用いて,PCR法によるプランクトンの証明を行い,琵琶湖での溺死例,その上・下流河川で発見された水中死体の死因及び死亡場所の決定に成功した.琵琶湖に大量に発生し,時には赤潮の原因にもなるプランクトンの一種である藍藻類,ピコプランクトンに関する研究を進めつつある,ピコプランクトン(大きさ約1μmの単細胞性藍藻)は,純粋培養の色からブラウン株,グリーン株及びピンク株が存在し,個体群の色調から3種類に分けられているが,従来の顕微鏡下での形態学的識別は出来ず,蛍光顕微鏡下で蛍光の強度の違いを用いて識別されていた.そこで今年度の本研究では,まず,蛋白合成を担う重複遺伝子リポゾームDNA(以下rDNA)の16SrDNAの塩基配列を検索した.その結果,各種間における変異領域を発見した.しかし,プランクトンの遺伝子配列には,他の生物,大腸菌などとかなり相同点が多く,その識別が困難であったが,変異領域を発見できたことは意義が大きい.従って純粋培養にはかなり高度な技術が必要であり,汚染の問題に注意しなければいけないことがわかった.現在この変異領域を利用してプローブを作製,種差の検索,PCR法への応用を試み,溺死体の血液及び臓器について検索している.今後,淡水産のみならず海水産のプランクトン,あるいはピコプランクトン以外の緑藻、珪藻などについて検索を進めていく方針である.琵琶湖に特異的に発生するプランクトンの一種である藍藻類,ピコプランクトンの純粋培養に成功した.このピコプランクトンは大きさ約1μmの藍藻類であるが,個体群の色調からブラウン株,グリーン株及びピンク株の3種類に分類され,従来,光学顕微鏡下では形態学的識別をできず,蛍光顕微鏡下で蛍光強度の差を用いて識別されていた.そこで,今年度の研究では,蛋白合成を担う重複遺伝子リボゾームDNA(以下rDNA)の16S rDNAの塩基配列を検索し,その結果,各種間における変異領域を発見した.さらに,最も高頻度に検出される珪藻類の一種であるメロシラの塩基配列を検索し,これらに特異的なプローブを作成し,PCR条件を検索した.さらに,湖水を用いてPCR法を行い,これらプランクトンの検出限界を決定した.そこで,ピコプランクトン及びメロシラについて,溺死以外の死体の臓器あるいは血液に既知濃度のプランクトン含有溶液を添加し,PCR条件の検索を行い,その方法論を確立した.今後,淡水産のみならず海水産を含め,多種類のプランクトンについて,上記以外の珪藻類や緑藻類について,更に実際の溺死例についての検索を進めていく予定である.