hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教員養成および現職教員のためのプログラミング教育研修カリキュラムの開発と実践

2年目となる30年度においては、主として、教員養成学生向け授業の新規開講、メンター育成、県内協力小学校でのプログラミング授業の実践、指導法の研究、カリキュラムや教材の開発を行った。小学校プログラミング実践に関し、平成29年度は県内小学校1校で授業実施したが、平成30年度は知立市、刈谷市、安城市、高浜市、豊田市、みよし市の小学校の協力を得て、9小学校で実践研究を行うことができた。具体的には愛知教育大学の学生をメンターとして教育し、小学校の総合的な学習の時間などで大学生に授業を行ってもらっている。また、昨年度は総合的な学習の時間14コマ分(2コマ連続授業を7日間分)など長いプログラミング学習についてカリキュラム実践を行ったが、今年度は、2コマバージョン、4コマバージョン、6コマバージョンなど、比較的短めのカリキュラムや、低学年向け、中学年向け、高学年向けのカリキュラムなど、対象学年に関しても幅広いノウハウの蓄積ができた。さらに、理科の実験においてのプログラミング学習など、教科との連携についてもノウハウを蓄積することができた。学内においては、教育科目の選択科目の中で「プログラミング教育の指導法」を新規開講し、主に教員養成課程の学生に対しての指導法に関して実践した。また、夏季教員免許状更新講習において「小学校におけるプログラミング教育」を開講し、現役小学校教諭に対して情報提供、情報収集を行った。なお、実施した教員養成学生向け授業、教員免許状更新講習、指導法の研究に関して、論文投稿や発表を行っている。情報収集は順調に進んでいる。1.県内小学校との連携が比較的拡大したこともあり、様々なバリエーションのカリキュラムのノウハウやコンテンツが増えた。2.教員養成課程学生向けの授業を30年度に新規開講できた。無論、31年度以降も開講が予定している。3.教員免許状更新講習向けのカリキュラムについては30年度も開講しておりノウハウを蓄積できている。こちらも、引き続き31年度の夏季開講が決定している。やや実践研究が先行した面があるため開発関連では少し遅れ気味の箇所もあるが、最終年度には一定の成果となるよう研究・開発を行う。2020年度から小学校でプログラミング教育が必修化される。それを踏まえ、様々なアプローチで研究・指導・啓蒙活動・体験活動を行っているが、今年度はこれまでに蓄積できたノウハウを生かして冬にシンポジウムを計画している。プログラミング教育として使いやすい総合的な学習の時間だけではなく、各種教科との連携を含め、様々なバリエーションの教育コンテンツを作成し、ラインナップを充実させる予定である。また、事前の実験等に参加していないいわゆる普通の小学校では2020年度からプログラミング授業を開始することになるが、この場合、例えば4年生と5年生でプログラミング教育を行うとして、5年生もゼロの状態から教える必要がある。しかし2年目以降は4年生で学んだことは省略可能である。そこで、初年度用、2年目以降用で授業内容を変える必要があるが、幸い協力校が増えた関係で単発コンテンツだけではなく、学年進行用コンテンツを増やすことが予定されている。初年度は、小学校プログラミングの各種情報収集はもとより、カリキュラム設計、本学学生のメンター育成、県内協力小学校においての本学学生による授業実践、教員免許状更新講習での現役教員対象の指導、メンター育成用授業の構築(実践は今年度)などを行った。また、福岡の小学校で実施した小学校プログラミング授業において、カリキュラム設計等を行った。また、いくつか関連の発表、報告書の作成も行っている。H29.05(東京)経済産業省、総務省、文部科学省の連携による先駆的実践の報告会に参加し、取り組みの現状を把握した。H29.0712(愛知)知立市の小学校で5年生総合の時間(計12コマ)、および6年生総合の時間(計14コマ)に小学校プログラミングを実施した。ロングバージョンのデータ収集及びカリキュラム改善などを行うことができた。H29.11(愛知)大学にて、小学生に対して、タブレットに搭載のセンサーを活用した順次・反復処理のプログラミング実践を実施した。実践の結果、小学校5,6年生の知的関心をひくこと、発達課題にマッチしていたことを確認できた。H29.12(愛知)刈谷市の小学校で6年生理科の時間に小学校プログラミング授業を実施した。すでにブロックプログラミングを学んだ児童の場合、1コマの授業の中でもプログラミング活用が有効であることが分かった。H29.12(福岡)福岡の小学校でプログラミング授業を実施。授業終了後の研究会で講演。H29.12(愛知)冬季教員免許状更新講習(小学校プログラミング教育)を開催。現役教員を対象とした指導はもちろんのこと、情報収集もできた。H30.02(愛知)知立市の小学校で6年生理科の時間にプログラミング授業を実施。H30.03(東京)プログラミング学習における児童の自己評価と他者評価の内容で発表。H30.03教育課程基準の検討と実践に関する報告書を作成。当初計画では、研究初年度は情報収集や教材開発等を行いつつ県内協力小学校を探して、2年目以降に実践できればよいと考えていたが、協力小学校が早期に見つかったため、実践研究を前倒しすることができた。その分、当初計画していたソフトウェア開発(教育教材)等のウエイトがやや下がってしまったが、実践中にもカリキュラム改造ができたことや、別の教育教材の開発が進んだため、部分的には当初の計画以上に進展しており、全体的にもおおむね順調にすすんでいる。初年度は刈谷市と知立市の小学校で実践研究が実施できたが、特に知立市の小学校ではロングバージョンのカリキュラムが2度(5年生、6年生)実施できたため、カリキュラム改善や今後の比較実験のためのノウハウも吸収できたことが極めて大きい。

また、理科の授業にプログラミングを連携させる授業においては、ショートバージョンのカリキュラムも実践できた。2年目となる30年度においては、主として、教員養成学生向け授業の新規開講、メンター育成、県内協力小学校でのプログラミング授業の実践、指導法の研究、カリキュラムや教材の開発を行った。小学校プログラミング実践に関し、平成29年度は県内小学校1校で授業実施したが、平成30年度は知立市、刈谷市、安城市、高浜市、豊田市、みよし市の小学校の協力を得て、9小学校で実践研究を行うことができた。具体的には愛知教育大学の学生をメンターとして教育し、小学校の総合的な学習の時間などで大学生に授業を行ってもらっている。また、昨年度は総合的な学習の時間14コマ分(2コマ連続授業を7日間分)など長いプログラミング学習についてカリキュラム実践を行ったが、今年度は、2コマバージョン、4コマバージョン、6コマバージョンなど、比較的短めのカリキュラムや、低学年向け、中学年向け、高学年向けのカリキュラムなど、対象学年に関しても幅広いノウハウの蓄積ができた。さらに、理科の実験においてのプログラミング学習など、教科との連携についてもノウハウを蓄積することができた。学内においては、教育科目の選択科目の中で「プログラミング教育の指導法」を新規開講し、主に教員養成課程の学生に対しての指導法に関して実践した。また、夏季教員免許状更新講習において「小学校におけるプログラミング教育」を開講し、現役小学校教諭に対して情報提供、情報収集を行った。なお、実施した教員養成学生向け授業、教員免許状更新講習、指導法の研究に関して、論文投稿や発表を行っている。情報収集は順調に進んでいる。1.県内小学校との連携が比較的拡大したこともあり、様々なバリエーションのカリキュラムのノウハウやコンテンツが増えた。2.教員養成課程学生向けの授業を30年度に新規開講できた。無論、31年度以降も開講が予定している。3.教員免許状更新講習向けのカリキュラムについては30年度も開講しておりノウハウを蓄積できている。こちらも、引き続き31年度の夏季開講が決定している。やや実践研究が先行した面があるため開発関連では少し遅れ気味の箇所もあるが、最終年度には一定の成果となるよう研究・開発を行う。初年度は刈谷市と知立市の協力小学校での実施ができたが、今年度はさらに協力校が増えた。その結果、複数の学年(低学年、中学年、高学年)、複数のレベルのカリキュラム(ショートバージョン、ミドルバージョン、ロングバージョン)を実施することがすでに計画されている。現在、交渉中の案件もあるため、今後さらに県内協力小学校は増える見込みである。様々な学年用、様々なレベルのカリキュラム実績が溜まれば、協力校増大も加速すると思われる。
低エネルギー双極子励起におけるクラスター構造の研究

本年度は主に10Beという原子核を対象として、低エネルギー領域における双極子励起モードとクラスター構造との関係性を明らかにした。先行研究ではαクラスターと6Heクラスターの2体クラスター構造による励起が議論されていたが、我々は2α+2nの3体クラスター構造による励起との関係性を議論した。3体クラスター構造の解析によってisovector(IV)型や、圧縮型の励起であるisoscalar(IS)型の双極子励起が2体クラスターの場合に比べてともに強く生じた。この低エネルギー領域における強度の増加は3体クラスターのダイナミクスが大きく寄与していることが明らかとなり、特に余剰中性子である2nクラスターの発達モードが大きな役割を果たしている。低エネルギー双極子励起モードの候補の一つにトーラス状に渦を巻くようなトロイダルモードが考えられていた。我々の解析により10Beにおいても渦的なモードが見つかったが、10Beにおけるこの渦モードは変形した6Heクラスターが対称軸に対して回転することによって生じる振動モードであり、トロイダルモードのようにトーラスを形成しない新たなモードであることが明らかになった。また、この渦的モードは大きく変形した原子核のK量子数(物体固定系における角運動量のz成分)が1である状態に系統的に出現する可能性を提案した。加えて、16Oにおいても4αクラスター構造の観点から低エネルギー双極子励起モードを調べた。その結果、1つめの1-状態に渦的なモードが生じることが分かった。しかし、この状態は10Beの場合に比べて変形度が小さく、また4αクラスターという対称性の良さにも起因して、圧縮型のモードが量子的に混ざることが分かった。それによってIS型の双極子励起強度が強く生じる。この解析からO同位体を調べていくうえでの足掛かりとなる結果が得られた。計画では、本年度中に未知の原子核に対する手法として変分法である反対称化分子動力学法(AMD)を改良することが目的であった。AMD法は核子の自由度を独立に扱える変分法であり、クラスター構造や殻模型的構造をどちらも記述できる手法である。本年度は上述したように10Beにおいてクラスター構造と低エネルギー双極子励起との関係を詳細に調べたが、K量子数(物体固定系における角運動量のz成分)に応じて低エネルギー双極子励起モードの特徴が分かれることを見つけた。そのため、AMDにK量子数の射影を行い変分する手法を構築した。その際変形度も記述できるように拘束条件を付け加えた。これらの新しい手法の実装はあらかた終えており、実際に10Beや16Oでテスト計算を行っている最中であり、計画通り順調に研究は進展しているといえる。本年度は改良したAMDを用いて、20Oを筆頭とした実験で観測されている軽い原子核に対して低エネルギー双極子励起モードの研究を行う。前年度の研究により低エネルギー双極子励起モードはK量子数と呼ばれる物体固定系における角運動量のz成分によって特徴づけられることを明らかにした。とくに渦的なモードであるトロイダルモードはプロレート変形核においてはK=1の量子数をもつモードである。また、K=0のモードは主にαクラスターが発達する励起であり、それによって強いIS型の低エネルギー双極子励起強度が生じるということがわかった。そこで、我々はK量子数ごとに良い状態を得られるようにAMD法を改良した。AMD法における変分の際に状態を特定のK量子数に射影して変分を行えるようにした。また物体固定系で変分を行うために、変形を記述するβ,γと呼ばれるパラメータを固定するβ,γ拘束を同時に行う。本年度ではまず10Beでのテスト計算を行い、改良したAMD法のチューニングを行う。具体的には拘束に用いた変形度のパラメーターをどこまで用いるかを決める必要がある。AMDにより得られた状態からクラスター構造の情報を明確に取り出す必要があり、クラスター模型を用いた解析の方法などを模索する。10Beでのテスト計算の次はO同位体を対象とした研究を行う。中でも20Oは低エネルギー双極子励起が精密に測定されている原子核であり、その励起モードの理解が強く望まれている。そのため、20Oの解析を行いその励起モードをクラスター構造の観点から明らかにする。その知見を基にさらに中性子過剰なO同位体における低エネルギー双極子励起の解析を行う。

また、この渦的モードは大きく変形した原子核のK量子数(物体固定系における角運動量のz成分)が1である状態に系統的に出現する可能性を提案した。加えて、16Oにおいても4αクラスター構造の観点から低エネルギー双極子励起モードを調べた。その結果、1つめの1-状態に渦的なモードが生じることが分かった。しかし、この状態は10Beの場合に比べて変形度が小さく、また4αクラスターという対称性の良さにも起因して、圧縮型のモードが量子的に混ざることが分かった。それによってIS型の双極子励起強度が強く生じる。この解析からO同位体を調べていくうえでの足掛かりとなる結果が得られた。計画では、本年度中に未知の原子核に対する手法として変分法である反対称化分子動力学法(AMD)を改良することが目的であった。AMD法は核子の自由度を独立に扱える変分法であり、クラスター構造や殻模型的構造をどちらも記述できる手法である。本年度は上述したように10Beにおいてクラスター構造と低エネルギー双極子励起との関係を詳細に調べたが、K量子数(物体固定系における角運動量のz成分)に応じて低エネルギー双極子励起モードの特徴が分かれることを見つけた。そのため、AMDにK量子数の射影を行い変分する手法を構築した。その際変形度も記述できるように拘束条件を付け加えた。これらの新しい手法の実装はあらかた終えており、実際に10Beや16Oでテスト計算を行っている最中であり、計画通り順調に研究は進展しているといえる。本年度は改良したAMDを用いて、20Oを筆頭とした実験で観測されている軽い原子核に対して低エネルギー双極子励起モードの研究を行う。前年度の研究により低エネルギー双極子励起モードはK量子数と呼ばれる物体固定系における角運動量のz成分によって特徴づけられることを明らかにした。とくに渦的なモードであるトロイダルモードはプロレート変形核においてはK=1の量子数をもつモードである。また、K=0のモードは主にαクラスターが発達する励起であり、それによって強いIS型の低エネルギー双極子励起強度が生じるということがわかった。そこで、我々はK量子数ごとに良い状態を得られるようにAMD法を改良した。AMD法における変分の際に状態を特定のK量子数に射影して変分を行えるようにした。また物体固定系で変分を行うために、変形を記述するβ,γと呼ばれるパラメータを固定するβ,γ拘束を同時に行う。本年度ではまず10Beでのテスト計算を行い、改良したAMD法のチューニングを行う。具体的には拘束に用いた変形度のパラメーターをどこまで用いるかを決める必要がある。AMDにより得られた状態からクラスター構造の情報を明確に取り出す必要があり、クラスター模型を用いた解析の方法などを模索する。10Beでのテスト計算の次はO同位体を対象とした研究を行う。中でも20Oは低エネルギー双極子励起が精密に測定されている原子核であり、その励起モードの理解が強く望まれている。そのため、20Oの解析を行いその励起モードをクラスター構造の観点から明らかにする。その知見を基にさらに中性子過剰なO同位体における低エネルギー双極子励起の解析を行う。
光励起電子移動反応と精密有機合成への応用

熱反応ではえられない特色を有し,反応機構上の興味ばかりでなく,有機合成化学的にも充分使用に耐える選択性をもち,しかも収率の高い光反応を開発するための試みの中,本研究では, 1)トシルエステルの光加水分解反応, 2)低温におけるラジカル環化反応の制御の2つが検討された.1)電子移動光反応によるトシルエステルの光加水分解とヌクレオシド化学への応用-トシルアミド類はジメトキシナフタレンなどの共存下,光照射により,励起状態における電子移動を経て容易に加水分解される.同様な反応がトシル酸エステルにおいても進行することが今回確かめられた.トシル酸エステルの光反応における電子移動の速度は大変早く,トシルアミド類の5倍もあるが,光加水分解反応の量子収率はむしろトシルアミドより低く(φlim=0.26),問題を残している.しかし化学収率は充分高く実用に耐えられるものと思われる.糖の誘導体,ヌクレオシド誘導体共に高収率で加水分解される.トシル酸エステルはヌクレオシド化学では2′-水酸基の選択的保護基となりうるので,本法がその新しい脱保護法となりうる.2)ラジカル環化反応の低温における立体制御の試み-ラジカル環化反応は,反応条件が比較的緩和でしかもユニークな反応をおこすことから近年特に注目を集めているが,これを熱反応で行う場合,不安定な化合物など反応収率が著しく低下したり,また環化の際に新たに生じる立体構造の制御もできない.我々は低温での光照射により生じたラジカル種による環化反応を行ない,反応収率の増加と立体制御を試みた.実際,アセチレン体を分子内でカルボニル基に閉環する反応は,熱反応では低収率であるが,光反応では殆んど定量的に進行し,とくに例えば-30°Cまで温度を低下させると,生成するオレフィン体の立体制御も可能であることが明かとなった.熱反応ではえられない特色を有し,反応機構上の興味ばかりでなく,有機合成化学的にも充分使用に耐える選択性をもち,しかも収率の高い光反応を開発するための試みの中,本研究では, 1)トシルエステルの光加水分解反応, 2)低温におけるラジカル環化反応の制御の2つが検討された.1)電子移動光反応によるトシルエステルの光加水分解とヌクレオシド化学への応用-トシルアミド類はジメトキシナフタレンなどの共存下,光照射により,励起状態における電子移動を経て容易に加水分解される.同様な反応がトシル酸エステルにおいても進行することが今回確かめられた.トシル酸エステルの光反応における電子移動の速度は大変早く,トシルアミド類の5倍もあるが,光加水分解反応の量子収率はむしろトシルアミドより低く(φlim=0.26),問題を残している.しかし化学収率は充分高く実用に耐えられるものと思われる.糖の誘導体,ヌクレオシド誘導体共に高収率で加水分解される.トシル酸エステルはヌクレオシド化学では2′-水酸基の選択的保護基となりうるので,本法がその新しい脱保護法となりうる.2)ラジカル環化反応の低温における立体制御の試み-ラジカル環化反応は,反応条件が比較的緩和でしかもユニークな反応をおこすことから近年特に注目を集めているが,これを熱反応で行う場合,不安定な化合物など反応収率が著しく低下したり,また環化の際に新たに生じる立体構造の制御もできない.我々は低温での光照射により生じたラジカル種による環化反応を行ない,反応収率の増加と立体制御を試みた.実際,アセチレン体を分子内でカルボニル基に閉環する反応は,熱反応では低収率であるが,光反応では殆んど定量的に進行し,とくに例えば-30°Cまで温度を低下させると,生成するオレフィン体の立体制御も可能であることが明かとなった.
慢性閉塞性肺疾患における運動耐容能と呼吸パターンに関する研究

慢性閉塞性肺疾患(COPD)の管理目標の一つに運動耐容能を高めて身体活動を維持することが掲げられている。日常生活場面での運動能力をよく反映する運動耐容能の評価法として6分間歩行試験が理学療法士やリハビリ医を中心に国内外の臨床場面で行われている。歩行中の息切れが同試験の歩行距離などのアウトカムに関連することは報告されているが、実際に同試験中の呼吸数・胸郭運動がどのようなパターンをとるのか、また試験成績との関係は分かっていない。本研究はCOPDの患者を対象に6分間歩行試験中の呼吸数の変動パターンが、運動耐容能にどのように影響しているのか、呼吸パターンに影響する要因間との関連について明らかにすることを目的としている。研究初年度となった本年度は、実験手順の確立および、基準となる健康な成人における運動中の呼吸パターンを明らかにすることを目的に健常者を対象にウェアラブルセンサを用いて6分間歩行試験を行った。並行して三つの協力医療機関においてCOPDの患者を対象に6分間歩行試験中の呼吸数を測定するための手続きを進めた。年度末までに三つの医療機関において倫理審査の承認を得て測定を開始して23名のCOPD患者から協力を得てデータを蓄積している。実験では、1分毎の呼吸数([回/分])を主要な指標として呼吸数の時系列変動を分散分析で比較した。これまでのデータ分析から呼吸数は、両群共に歩行開始1分目から安静時よりも有意に増加していること、要因間に交互作用を認めてCOPDは健常群より安静時、歩行2分目に呼吸数が高く、3分目以降には群間の差が見られないことが明らかとなった。本年度に行った実験結果は国内外の学会にて成果を発表している。2018年度前半は、6分間歩行試験中の呼吸数計測のための実験手順の確立および、基準となる健康な成人における運動中の呼吸パターンを明らかにすることを目的に健常者を対象にウェアラブルセンサを用いた6分間歩行試験のデータ分析を行った。実験は、健康若年成人23名を対象に行い、対象者はストレッチセンサを用いた胸郭運動からの呼吸数計測システムを剣状突起の高さに装着し、パルスオキシメーター、呼気CO2モニタと同時計測した。並行して協力医療機関においてCOPDの患者を対象に6分間歩行試験中の呼吸数を測定するための手続きを進めた。年度末までに三つの医療機関において倫理審査の承認を得て測定を開始して23名の協力を得てデータを蓄積している。分析は1分毎の呼吸数([回/分])を主要な指標として呼吸数の時系列変動を疾患の有無および測定時点を要因とする分散分析で比較した。分析の結果、呼吸数は、両群共に歩行開始1分目から安静時よりも有意に増加していた。要因間に交互作用を認め(P=0.0008)、COPDは健常群より安静時、歩行2分目に呼吸数が有意差をもって多く(P<0.005)、3分目以降は呼吸回数に群間の差を認めなかった。呼吸数の時系列変動および健常者とCOPDの比較について定性的な分析を第43回日本運動療法学会で報告し、第29回呼吸ケア・リハビリテーション学会にて定量的な分析の一部を報告、第59回日本呼吸器学会での演題登録が受理されている。年度中盤には呼吸を含むリハビリテーションの最新動向を把握するために国際学会へ参加し情報収集を行った。年度後半には実験で用いたウェアラブル呼吸数センサの性能評価として既存のインピーダンス式ベッドサイドモニタとの運動中の呼吸数の誤差を比較し、同等の精度で測定が可能であることを23th congress of the Asian Pacific Society of Respirologyで報告した。以上から健常群の測定、患者データの蓄積について概ね計画通りに進捗している。2019年度は、先の「現在までの進捗状況」で述べたとおり2018年度において三施設にて倫理審査が完了して、医療機関での測定が開始できたことから引き続き症例数の蓄積を行い、目標とする症例数に近づけることが第一の目標と定めている。症例数の蓄積を促進するために、新たな協力医療機関との調整を進めていく予定である。昨年度までに二施設において目標症例数に達したことから、同施設での測定を終了し、研究資源を残る施設での測定に集中することで確実に症例数が増えるように実験の体制を見直していく計画である。更に呼吸数の時系列変動について、年齢などの重要な交絡因子をマッチングさせることでCOPD群の特徴をより高い精度で示すべきとの指摘を2018年度の成果発表の中から得られた。気流閉塞の無い年齢をマッチングさせた高齢者を対照群とするため、被検者の確保に向けた取り組みも進めていく。対照群の選定及び測定環境の構築については、研究協力者を新たに加えながら確実に進捗させていく予定である。

本研究はCOPDの患者を対象に6分間歩行試験中の呼吸数の変動パターンが、運動耐容能にどのように影響しているのか、呼吸パターンに影響する要因間との関連について明らかにすることを目的としている。研究初年度となった本年度は、実験手順の確立および、基準となる健康な成人における運動中の呼吸パターンを明らかにすることを目的に健常者を対象にウェアラブルセンサを用いて6分間歩行試験を行った。並行して三つの協力医療機関においてCOPDの患者を対象に6分間歩行試験中の呼吸数を測定するための手続きを進めた。年度末までに三つの医療機関において倫理審査の承認を得て測定を開始して23名のCOPD患者から協力を得てデータを蓄積している。実験では、1分毎の呼吸数([回/分])を主要な指標として呼吸数の時系列変動を分散分析で比較した。これまでのデータ分析から呼吸数は、両群共に歩行開始1分目から安静時よりも有意に増加していること、要因間に交互作用を認めてCOPDは健常群より安静時、歩行2分目に呼吸数が高く、3分目以降には群間の差が見られないことが明らかとなった。本年度に行った実験結果は国内外の学会にて成果を発表している。2018年度前半は、6分間歩行試験中の呼吸数計測のための実験手順の確立および、基準となる健康な成人における運動中の呼吸パターンを明らかにすることを目的に健常者を対象にウェアラブルセンサを用いた6分間歩行試験のデータ分析を行った。実験は、健康若年成人23名を対象に行い、対象者はストレッチセンサを用いた胸郭運動からの呼吸数計測システムを剣状突起の高さに装着し、パルスオキシメーター、呼気CO2モニタと同時計測した。並行して協力医療機関においてCOPDの患者を対象に6分間歩行試験中の呼吸数を測定するための手続きを進めた。年度末までに三つの医療機関において倫理審査の承認を得て測定を開始して23名の協力を得てデータを蓄積している。分析は1分毎の呼吸数([回/分])を主要な指標として呼吸数の時系列変動を疾患の有無および測定時点を要因とする分散分析で比較した。分析の結果、呼吸数は、両群共に歩行開始1分目から安静時よりも有意に増加していた。要因間に交互作用を認め(P=0.0008)、COPDは健常群より安静時、歩行2分目に呼吸数が有意差をもって多く(P<0.005)、3分目以降は呼吸回数に群間の差を認めなかった。呼吸数の時系列変動および健常者とCOPDの比較について定性的な分析を第43回日本運動療法学会で報告し、第29回呼吸ケア・リハビリテーション学会にて定量的な分析の一部を報告、第59回日本呼吸器学会での演題登録が受理されている。年度中盤には呼吸を含むリハビリテーションの最新動向を把握するために国際学会へ参加し情報収集を行った。年度後半には実験で用いたウェアラブル呼吸数センサの性能評価として既存のインピーダンス式ベッドサイドモニタとの運動中の呼吸数の誤差を比較し、同等の精度で測定が可能であることを23th congress of the Asian Pacific Society of Respirologyで報告した。以上から健常群の測定、患者データの蓄積について概ね計画通りに進捗している。2019年度は、先の「現在までの進捗状況」で述べたとおり2018年度において三施設にて倫理審査が完了して、医療機関での測定が開始できたことから引き続き症例数の蓄積を行い、目標とする症例数に近づけることが第一の目標と定めている。症例数の蓄積を促進するために、新たな協力医療機関との調整を進めていく予定である。
悪性神経膠腫における新規癌幹細胞マーカー同定と分子標的治療への試み

悪性神経膠腫において腫瘍幹細胞に特異的な新規細胞表面マーカーCD166/Activated leukocytecell adhesion molecule(ALCAM)を同定することで腫瘍幹細胞を純化および濃縮する技術を確立した。さらに、細胞生物学的な解析を行い、この分子の悪性神経膠腫における機能的役割について解析したところ、ALCAMは悪性神経膠腫において腫瘍浸潤や腫瘍血管新生などの治療抵抗性獲得に関係し、予後不良因子として働いている可能性が示唆された。特にsoluble ALCAMを治療標的とする可能性が検討されるべきであると考えられた。悪性神経膠腫手術例から得た腫瘍組織を用いて、FACSを用いた方法にて腫瘍幹細胞を高純度に濃縮する方法を確立した。得られたmRNAとmicroarray法を用いて、CD133陽性分画とCD133陰性分画との遺伝子発現比較により、tumor sphere形成能が高い新規表面抗原を候補遺伝子として4つほど選択した。次に、同定した分子が腫瘍幹細胞の維持、増殖、浸潤等に機能的役割を持つ可能性を検討した。当該分子を発現する脳腫瘍細胞株を用いて検討を行い、次に、primaryの脳腫瘍細胞、特に培養可能なtumor sphereを用いて同様の検討を試みた。また、既存の培養細胞株を利用し、候補遺伝子を強制発現し腫瘍細胞の腫瘍形成能を確認した。これらの培養細胞株もしくは脳腫瘍組織から得られた腫瘍細胞に対して、同定した分子に対するモノクローナル抗体の投与、siRNAによるノックダウンを行った。Transwellを用いたmigration assay, Zymographyを用いたMMP-2/9活性の測定、Brain slice cultureを用いたmigration assayなどを行い腫瘍細胞の増殖能や浸潤能を検討した。培養細胞株を培養した際の、細胞内およびmedium内の候補遺伝子の発現をWestern blottingやRT-PCRを用いて検討した。さらに、免疫不全マウス新生児脳への移植により、脳腫瘍モデルを確立した。得られた脳腫瘍モデルより腫瘍組織を固定し、その病理組織学的特徴を免疫組織化学などで評価した、造腫瘍活性、増殖、浸潤能の評価などを行っている段階である。テモゾロミドなどの抗腫瘍薬の投与や放射線照射による影響を、それぞれの群に分けて検討中の段階である。昨年度に引き続き、臨床検体よりprimary cultureを作成し、CD133など中心としたFACS解析を行った。更にCD133陽性細胞に高発現する分子を同定するためにsignal sequence trap法やmicroarray解析を行い、CD133陽性群に特異的に発現する表面分子の中から、sphere形成能が高い分子を選択した。その結果、悪性神経膠腫幹細胞に特異的な新規細胞表面マーカーBTSC4(特許申請中のため仮名)を同定し、神経幹細胞を純化および濃縮する技術を確立した。更に悪性神経膠腫におけるBTSC4の機能を調査するために、培養細胞株(U87MG他)を用いBTSC4 knock down株及びBTSC4 ligand強制発現株を作成した。これらの細胞株においてin vitro及びin vivoでの浸潤能、細胞増殖能の検討を行った。BTSC4陰性細胞はsphere形成能を持たないのに対し、陽性細胞は腫瘍幹細胞の性質を有することが示された。U87MG BTSC4 knockdown株では、in vitroでコントロール群と比して著明な腫瘍細胞浸潤が認められた。一方、BTSC4 ligandを強制発現させたマウスモデルでは、コントロール群と比して著明な腫瘍形成が確認された。さらに摘出標本におけるBTSC4発現の免疫組織学的検討を行い、発現レベルは神経膠腫の悪性度と相関し無増悪生存期間との関連性も認められるため、予後規定因子であると考えられた。現在は、BTSC4 knock down株及びBTSC4 ligand強制発現株を胎児免疫不全マウスの脳内に移植しているが、平成23年度は、その病理組織学的特徴を評価し、化学療法剤および放射線に対する変化を観察する。また、BTSC4 ligandに対する抗体を作成し、その腫瘍浸潤能に対する効果を確認することを目標とする。悪性神経膠腫において腫瘍幹細胞に特異的な新規細胞表面マーカーを同定することで腫瘍幹細胞を純化および濃縮する技術を確立した。さらに、細胞生物学的な解析を行い、この分子の悪性神経膠腫における機能的役割について解析した。(1)悪性神経膠腫から採取した腫瘍細胞をflow-cytometryにてCDl33陽性群と陰性群に分離し、microarray法を用いて解析したところ、CD166/Activated leukocytecell adhesion molecule (ALCAM)という分子を同定した。ALCAM陽性細胞はsphere形成能が高く、ALCAMは腫瘍幹細胞成分をより濃縮することが確認された。(2)U87MG及びU251を用いALCAM knockdown細胞株を用いin vitroでの浸潤、増殖能の検討、免疫不全マウスへの投与を行ったところ、U87MG ALCAM knock down株では、コントロール群と比して浸潤が促進されていた。

(3)ALCAMのisoformであるsoluble ALCAMの強制発現株を作成し、同様の実験を行ったところ、コントロール群と比して著明な腫瘍形成が確認された。その一方で腫瘍血管新生については抑制されていた。(4)当院で治療を行った、IDH1変異のあるgrade2から4までの神経膠腫35例と、IDH1変異のないglioblastoma (GBM)39症例を対象として、免疫組織化学法によるALCAM発現と予後との相関について統計学的手法を用いて検討したところ、ALCAM陽性率はWHO gradingと正の相関を示し、更に、IDH1変異のないGBMでは、ALCAM高発現群のOSとPFSは低発現群と比べて低下していた。(5)総括すると、ALCAMは悪性神経膠腫において腫瘍浸潤や腫瘍血管新生などの治療抵抗性獲得に関係し、予後不良因子として働いている可能性が示唆された。Soluble ALCAMを治療標的とする治療が検討されるべきであると考えられた。
三月革命期オーストリアにおける地方等族議会改革に関する地域社会史的研究

本研究では、ヨーロッパ近代社会成立に関する英仏基準の国民国家、国民経済成立史を相対化するために、連邦制的な統合原理を継承していたオーストリアにおける「挫折した市民革命」とされてきた三月革命期の変革内容を、特に16世紀に成立してきていた身分制地方等族議会の改革と立憲君主制への移行の過程に即して解明した。主として本研究では、刊行済みの全国議会議事録としての統一ドイツ国民議会(フランクフルト・アム・マイン、パウロ教会)議事速記録全9巻やオーストリア帝国議会(ウィーン、王宮付属冬季乗馬学校=現スペイン乗馬学校)犠事速記録全5巻(それぞれ国民請願書目録を含む)の他に、これまで全く等閑に付されてきた身分制地方等族議会議事録(ウィーン・下部オーストリア州ラントハウス所蔵、グラーツ・シュタイエルマルク州ラントハウス所蔵等)の分析を行った。その結果、オスマン=トルコの侵攻を契機として常に王権や皇帝権と緊張関係を維持しつつ(無侵害状)地方自治行財政を発展させてきた諸身分、特に自由主義貴族層が帝国国制全体の改革の基本方向(農民解放と全国議会代表制原理の導入、等族財政改革)を明確にしていたこと。その中でも特に州主権自治行財政を強固に守りぬくことによって「地域主義」というヨーロッパの伝統を維持したことが明らかになった。また東中欧の多民族帝国としての地域統合構造のなかに、今日のヨーロッパ統合の源流が見出された。1871年のプロイセン・ドイツ帝国の成立以来、またナポレオンの大陸制覇の過程で、常に旧時代の遺物・反動インターナショナルの枢軸と呼ばれてきたハプスブルク帝国統治体制の持っていた世界史的意義について新たな光を投じる可能性が開けてきた。同時に「ドイツ国民」の神聖ローマ帝国と呼ばれてきた中欧の地域統合の枠組みを主導してきたハプスブルク帝国史の非民族的・非国民的なむしろ汎ヨーロッパ的かつ世界市民的な性格が解明された。研究課題遂行上,不可欠の『下部オーストリア地域研究雑誌』18671996年の購入によって,過去1世紀半のオーストリアの地域研究史上,三月革命期(1848年)の地方等族議会改革が有する歴史的位置を把握することが出来た。例を挙げれば,H.ハッシンガーの研究などを発見できた(Vgl.H.Hassinger, Die Landstande der osterreichischehander, in: Jahrbuch fur Landeokundevon NO, 36.1964)。内容的には,以下の史実を確認することができた。1.14世紀以来,エンズ河を境とするオーストリアの各ラントにおいて成立してきた身分制地方議会Landstandeの構成は,諸身分の参加の類型によって極めて多様な構成を有すること。2.その構成に応じて三月革命期には,各ラント毎に改革課題は独自のもとのなっていたこと。聖職者(司教Bischofe, Apte, Propste)貴族(領主,Grafen, Freiherrem, Ritter)そして限られた都市とマルクトの代表達が地方等族議会を構成したところでは,ゲマインデ・ビュルガーとしての農民の解放とその「代表制」への参加,並びに地方等族財政の改革,ゲマインデの財政基盤の確立,をめぐる問題が問題の焦点をなしており,革命というより,1日身分制社会の主導層が,積極的に改革にのり出していったことが明らかとなってきた。今後は,視野をシュタイエルマルク州やケルンテン州そしてチロル州にも拡大する。今年度の研究成果及び知見は次の通りである。1.ヨーロッパ統合の現段階の確定:単なる関税同盟や通貨同盟としてではなく,何よりも(1)共通政策の束(共通農業政策、国境地域間地域開発政策Euregio、共通社会政策等)による地位間不均衡の是正のシステムとして、また

(2)欧州連合市民権の拡大による国民主権原理の相対化,地域主権原理の拡大にあることを確認した。(論文「統合ヨーロッパの現段階-EU共通政策と欧州連合市民権-」)2.三月革命期シュタイエルマルクにおける地方等族改革の検討:『シュタイエルマルク地域研究雑誌』1850-1969年の購入によってテーマ関連研究論文を検討した。シュタイエルマルクでも都市市民のラント会議への参政権の拡大そして隷農の国家市民としての解放が日程に登っていた。3.1.2.を踏まえつつ、改めてハプスブルク帝国統治体制の歴史的展開過程を再構成し直してみた。(1)三月革命期の地方等族改革(2)1849年新絶対主義の暫定市町村令(3)1860年二月憲法体制下のラント政府・議会の開設(4)ハンガリーとのアウスグライヒ、二重帝国統治体制における州主権自治の拡大擬似連邦制的地域統合構造(Cisleitanien)とハンガリー独立政府・議会・軍隊における大マジャール主義的地域統合構造(Transleitania)以上の歴史構造が新たな知見として得られた。「統合ヨーロッパの歴史的-源流-ハプスブルク帝国-」として論集『ヨーロッパの発見』有斐閣2000年七月刊行予定(1999年5月社会経済史学会大会共通論題京都大学にて発表)本年度は、海外資料調査(プラハ、ブダペスト、ウィーン)に出かけ(10月中-11月中旬)研究題目に関係して以下の史実と資料を確認できた。(1)チェコの身分制等族議会は、30年戦争におけるプロテスタント等族の掃滅、カトリック貴族の入封(グーツヘルシャフト)そしてボヘミア宮廷官房(ウィーン)からの集権的統治の開始によって、その地域形成能力を喪失した。カトリックの教区教会制に対抗する北東ボヘミアのチェコ兄弟団が唯一、チェコの社会的自律性を保障した。三月革命期には「オーストリア・スラヴ主義」(F.パラツキー)がオーストリア帝国議への統合を促した(2)ハンガリーの指令制度をもつコミタート制は、地方ジェントリ層の社会的自律性の上に展開した。三月革命前のボジョニの全国議会への身分制的結集からデブレツェン独立議会(カルヴァン派大聖堂)への結集の過程である独立戦争の結果、コミタートの地域主義的機能は、相対的に低下する。独立戦争敗北による軍政直轄統治体制下のコミタート(県)制による集権統治の開始は、ハンガリーにおける地方自治制の発達をアウスグライヒ(1867年)以降も大きく制約する。(3)シュタイエルマルクのヨハン大公関係文書、L.コシュート、I.セーチェニ関係文書の所在を確認するとともに、チェコは別としてハンガリーではようやく1990年に地域史研究の全国学会、REGIOが発足、学会誌が刊行されていることを確認できたことは最大の収穫であった。セーチェニ図書館、ブダペスト大学図書館、クレメンティウム(プラハ)セーチェニ博物館(ナジツエンキ)エステルハージ宮殿(フェルテード)(調査機関)
日独両国の産業政策の比較研究

日独両経済は、戦後復興期から高度成長期にかけて類似の発展をとげたが、石油ショック以後の産業調整期以後に差をみせはじめた。本研究は、これらの類似点と相違点を産業政策の観点から比較し、両国の研究者が同一の個別テーマについて自国の政策研究を行うことを試みた。昭和62年度には名古屋で共同研究会を開催し、フライブルク大学からダムス教授以下6名が参加した。共通テーマは「保護主義か自由貿易か」であり、貿易黒字国である日本と西ドイツの当面している諸問題を経済、経営の両分野にわたって分析した。発表された論文は、西ドイツ側からは、Th.ダムス「保護主義か自由主義か-国際経済協力の新しい課題ー」、O.ラントマン「マクロ経済学の視点からみた保護主義」、A.オーバーハウザー「国際資本移動と所得分配」、B.ローバー「税制における国際的競争ー海外投資決定における法人税の重要性ー」、R-B.シュミット「企業意思決定の基盤としての計画効率性ー多様な経済政策における共通要素ー」、W.ヒルケ「西ドイツの企業融資制度」の6篇、日本側からは、眞継隆「日本の産業政策と輸入促進」、荒山裕行「農業保護と農業労働報酬ー価格支持政策の長期的波及ー」、奥村隆平「対外債務と資本蓄績」、千田純一・鐘ケ江毅「日本における金融自由化の一側面」、伊藤正直「金本位離脱と為替・関税政策ー日本の場合ー」、小川英次「国際化と日本の中小企業に対する政府の施策」、岸田民樹「組織とバラドックスー組織における自由主義と保守主義ー」の7篇であり、これらの研究成果を中心に、眞継隆・Th.ダムス編「保護主義か自由貿易かー日本と西ドイツの比較研究ー」(名古屋大学出版会,1989年3月)として刊行した。昭和63年度には、西ドイツの金融問題、日本の直接海外投資を中心に調査を行い、フライブルク大学、ブンデス・バンク、ヘッセン州立銀行本店等におけるヒアリングと資料収集の成果を次年度の研究において活用した。平成元年度には、西ドイツ(フライブルク)において共同研究会を開催し、1992年のEC市場統合が日独経済に与える影響を中心に研究報告と討論を行った。西ドイツ側からは、Th.ダムス「共通農業政策とEC通貨同盟の関係」、H-H.フランケ「欧州中央銀行の創設プロセスと構造上の問題点」、B.キュルプ「共通市場における安定化政策の考察」の3論文、日本側からは眞継隆「ECの市場統合と日本の製造業の対応」、千田純一「ECの市場統合と日本の金融業の対応」、荒山裕行「東南アジア諸国の労働市場の構造」、木下宗七・根本二郎「アジア太平洋、アメリカ及びECにおける貿易パターンの変化」、飯田穆「国際的観点からみた日本の財務会計制度」の5論文が提出された。これらの研究成果は、Contributed Papers to the12th Joint Seminar Freiburg/Nagoya,1989として刊行を予定している。日独両経済は,戦後復興期から,高度成長期にかけて類似の発展をとげたが,石油ショック以後の産業調整期に差が見られるようになった.本研究では,これらの類似点と相違点を産業政計の観点から比較し,今後において日独両経済が果たすべき役割を明確にする.日独両国の産業政策の比較研究として,つぎの論文を執筆した.小川英次「日本の中小企業政策」眞継隆「日本の産業政策」千田純一「日本の金融自由化」テオドール・ダムス「国際経済関係における経済とエコロジーの関係」アロイス・オーバーハウザー「国際資本移動とマクロの所得分配」ボードー・シュミット「経営意想決定の基礎としての計画効率性」オリバー・ラントマン「マクロ経済の戦略としての保護主義」日独両経済は、戦後復興期から高度成長期にかけて類似の発展をとげたが、石油ショック以後の産業調整期以後に差をみせはじめた。

昭和63年度には、西ドイツの金融問題、日本の直接海外投資を中心に調査を行い、フライブルク大学、ブンデス・バンク、ヘッセン州立銀行本店等におけるヒアリングと資料収集の成果を次年度の研究において活用した。平成元年度には、西ドイツ(フライブルク)において共同研究会を開催し、1992年のEC市場統合が日独経済に与える影響を中心に研究報告と討論を行った。西ドイツ側からは、Th.ダムス「共通農業政策とEC通貨同盟の関係」、H-H.フランケ「欧州中央銀行の創設プロセスと構造上の問題点」、B.キュルプ「共通市場における安定化政策の考察」の3論文、日本側からは眞継隆「ECの市場統合と日本の製造業の対応」、千田純一「ECの市場統合と日本の金融業の対応」、荒山裕行「東南アジア諸国の労働市場の構造」、木下宗七・根本二郎「アジア太平洋、アメリカ及びECにおける貿易パターンの変化」、飯田穆「国際的観点からみた日本の財務会計制度」の5論文が提出された。これらの研究成果は、Contributed Papers to the12th Joint Seminar Freiburg/Nagoya,1989として刊行を予定している。
離散及び連続変量の行動計量分析における漸近理論の適用

行動計量分析における関心の対象であるパラメータ等の統計的検定及び区間推定のためにはそれらに関連する各種統計量の分布に関する知識が必要であるが、多くの場合正確な分布を得ることは困難である。一方、統計的漸近理論を用いることにより、その近似を得ることが可能である、当研究では、離散及び連続変数が介在する行動計量における各種統計量の漸近展開を得た。1.対数尤度導関数を用いた各種統計量の分布の漸近展開漸近展開の基本となるタイプは母集団漸近キュミュラントを用いたエッジワース展開である。これは最尤推定量の理論分布を求めるためには適しているが、区間推定においては特定の信頼度(例えば99%)に対応した、漸近展開の結果が必要となる。これはエッジワース展開から各種の反転により得られるコーニッシューフィシャー展開を用いることによって得られる。さらに区間推定では母集団漸近キュミュラントは利用できないので標本漸近キュミュラントを用いた漸近展開が必要となる。そのためには、まず最尤推定量について標本漸近標準誤差を用いてステューデント化したものの分布の漸近展開を標本漸近キュミュラントを用いた場合について求める必要がある。その一部はHall (1983)やAbramovitch & Singh (1985)で特別な場合や抽象化された結果として得られているが、実際に利用可能な漸近展開の結果を導くことが必要となる。2.導出結果ステューデント化したパラメータの推定量について、高次漸近分散を含む4次までの漸近キュミュラントを求める一般的な公式を示した。この漸近キュミュラントの標本値を用いて、3次のオーダーまで正確なコーニッシューフィッシャー展開を導出した。ステューデント化した推定量の単調ないくつかの新しい変換の方式を提案した。さらに固定の正規偏差の単調な変換の方法をこれらと同じ次数の正確さまで求め、ステューデント化した推定量の変換の場合と漸近的な比較を行った。平均と二項割合への応用を後者の数値例とともに示した。(1)構造方程式モデリングにおける適合指標の分布の漸近展開共分散構造分析における、正規理論対数尤度比カイ自乗統計量はモデルの適合度を検定するための統計量として広く用いられている。すなわち、観測変数が正規分布する場合は当統計量はデータの自由度からモデルの自由度を減じた値の自由度のカイ自乗分布に漸近的に従う。この統計量は標本分散共分散の関数とみなすことができる。一方、現実のデータは正規分布に従わないことが多いが、非正規分布の下では当統計量は独立な自由度1のカイ自乗分布の重み付の和に漸近的に従うことが知られている。さらに次の次数の漸近展開を行うために、カイ自乗統計量を分散共分散の4次の導関数の項までテーラー展開し、各導関数を母集団値で評価した。これらの導関数(偏微分)の導出のために、Ogasawara (2007)の結果をさらに拡張し、一般的なk次の偏微分に関する補題を用意した。(2)共分散構造分析における各種最小自乗解の分布の漸近展開各種の最小自乗解は、一般化のため制約付の推定量であると仮定した。これによって、例えば共分散構造分析の一種とみなされる因子分析における回転解をその特殊ケースとして扱った。漸近展開の方法は、4次までの漸近キュミュラントを用いた、通常のエッジワース展開によるが、これらの漸近キュミュラント自体も解析的に求める意義が多い。GLS解はバイアスが大きいことが経験的に知られているが漸近バイアスを求めることにより、その代数的な説明を行った。1.項目反応理論(IRT)における漸近展開の応用:漸近展開の方法として、まずパラメータの推定量を多項分布の標本割合の関数として表し、そのテーラー展開より漸近キュムラントを求めることを行った。次にこれらをエッジワース展開またはコーニッシューフィッシャー展開において用いた。この場合、パラメータの推定量は標本割合から求められるが、繰り返し計算によって得られたものであり、微分を0とする一次条件に対応する標本割合の陰関数であることを利用した。具体的成果としてIRTにおけるリンク係数の推定量の分布の漸近展開を次により得た。共通項目・異集団リンクデザインにおけるリンク係数の分布の漸近展開を1/nまでの次数について行った。推定量の1組は基準集団の尺度への変換における勾配と切片の係数である。リンクのために項目反応モデルを仮定したが、モデルの誤特定がある場合とない場合のいずれにも当てはまる展開を行った。さらに、ステューデント化した推定量あるいは枢軸統計量の分布の漸近展開を導出した。数値例として2値データに対する2パラメータロジスティックモデルを用いたモーメント法によるリンク結果をシミュレーションとともに示した。2.離散変量が介在するデータにおける標本相関係数の分布の漸近展開:標本四分相関係数は2×2の分割表における標本割合の関数と考えられ、4つのカテゴリーの多項分布から得られたと捉えることができる。

標本多列相関係数の場合は2変量正規分布の尤度を直接用いることになるので、推定量の漸近展開は、推定量を対数尤度の導関数に関して展開した結果から求めた。そのために、まず対数尤度の標本導関数について推定量の多項式を含むテーラー展開を行い、その結果から推定量の展開を逐次反転させて求めた。研究計画およびこれに関連する事柄に関連する有意義な研究成果を得た。研究計画に関連する有意義な研究成果を得た。当初の研究計画を継続して推進する。次年度使用額が0でないのは旅費等の使用額が見込額よりもやや下回ったことによる。該当なし。当初の研究計画にほぼ対応する、支払請求書に記載した所要見込額を使用する予定である。
カチオンリビング重合による新規熱可塑性エラストマーの合成と特性化

新しい熱可塑性エラストマーとして、疎水性ゴムマトリック中に親水性のミクロドメインを形成させた材料をデザインし、カチオンリビング重合および高分子反応により合成を行い、熱可塑性エラストマーとしての特性化を行った。さらに、前記材料設計に基づいて相溶化剤添加によるゴム/樹脂ブレンドのアロイ化を試みると共に、熱可塑性エラストマーにおける加工条件(溶液キャスト法)によるミクロドメイン構造の変化を解析した。親水性セグメントとしてポリ(オキシエチレン)あるいは糖成分を用い、ブチルゴムへのグラフト化を行った。生成グラフトポリマーは化学架橋なしにエラストマーの力学特性を示し、熱可塑性であった。熱分析、動的力学特性、小角X線散乱などによる特性化の結果、親水性セグメントがゴムマトリックスより相分離し、数百オングストロームの大きさのドメインを形成していることが明らかとなった。すなわち、親水-疎水セグメントのミクロ相分離が、熱可塑性エラストマーとしての特性発現の要因となっている。テトラヒドロフランのリビングカチオン重合を行ってリビングジカチオンを生成させ、ジピリジルとの反応によりビオローゲン法カチオノマーを、モノアミンとの反応によりテレキ-リック型カチオノマーを合成した。いずれのカチオノマーも良好なエラストマーであり、先のグラフトポリマーと同様の特性化により、ゴムマトリック中でのイオンクラスター形成を推定した。ビオローゲン型については小角X線散乱により更に詳細な構造を決定した。フィルム作製時における溶媒蒸発速度がモルフォロジーに与える効果を、ポリスチレン-ポリブタジエントリブロックコポリマーおよびセグメント化ポリウレタンについて定量的に明らかにし、この結果を基に生体軟組織に類似した低モジュラスエラストマーの設計を行ってポリウレタンについてその特性を確認した。新しいタイプの熱可塑性エラストマーを得る目的で、含酸素環状モノマーとしてテトラヒドロフラン(THF)およびエチレンオキシド(EO)を用いてカチオンリビング重合を行った。研究実施計画(1)は、THFに続いてEOを重合させてトリブロックコポリマーを合成するものである。トリフルオロメタンスルホン酸無水物によるTHFの重合は問題なく進行したが、重合系へのEOの添加を行い、さらに反応操作を続けて得られた生成物はEO単位を含んでいなかった。モノマーであるEOの精製および反応条件と反応操作について再検討を行っている段階である。(2)はアイオネン型エラストマーの合成で、交付申請書に記載の、ジアルキルアミノ基を導入後、ジハライドとのメンシュトキン反応によるアイオネンの合成に成功した。さらに興味あることに、このルートよりも簡便に、ポリTHFリビングカチオンにピリジン、2,6-ジメチルピラジン、ジメチルアミノトリメチルシランを反応させることにより、テレキリック型アイオネンを合成し、キャスト法により得られたフィルムがエラストマーとなることを発見した。これらアミンを過剰に用いてリビングカチオンを停止させた場合の方が、熱天秤で評価した耐熱性に優れていた。アイオネン単位の対アニオンをスルホン酸イオンからブロマイドに変えても耐熱性が向上した。これら耐熱性の向上については現在その理由を検討中である。ジメチルアミノトリメチルシランを用いた系からのテレキリック型アイオネンは、引張強さが14.IMPa、伸びが1450%と極めて優れたエラストマーとなることが明らかとなった。動的弾性率の温度分散は、ポリエーテル系マトリックス中におけるイオンクラスターの形成を示唆しており、現在、さらに詳しく検討を行っている。研究実施計画(1)は、THFのリビングカチオン重合に続いてEOを重合させてトリブロックコポリエーテルを合成するものである。