hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
説明文読解における自発的方略使用のメカニズムの解明と方略指導プログラムの開発

平成20年度は,より実践に直結する知見を得ることを目的とし,調査と介入の両面から研究を進めるとともに,これまでに実施した研究成果を学術論文として投稿した。まず,現職の教員と協同で,国語科を指導している教員を対象とした調査を実施し,結果を平成20年9月の日本教育心理学会第50回総会において発表した。前年度に発表した大学生対象の調査結果と合わせ,教員の意識を探ることで,読解方略の指導の現状をより明確に示すことができた。次に,読解方略の指導効果に関する研究では,前年度までは,方略を単独で指導しその効果を検討するという実証研究の形態を重視してきた。その中でも,高度な文章の理解に着目し,所属大学において実験的介入を行なった結果を,平成20年9月の日本教育心理学会第50回総会において発表した。また,学術論文としてまとめ,読書科学に投稿しており,現在査読中である。これに対して,20年度は,読解方略指導を他の指導の中に埋め込み,より体系的で効果的な指導プログラムを開発することに注力した。そのため,説明文と論説文の読解プログラムの開発を,公立中学校の教員と協同で実施した。公立中学2年生を対象とした選択授業として「論理的読解」を実施し,1年間の長期間にわたり,説明文と論説文の読解と表現を改善していくことを目標とした。このプログラムの中で,読解方略指導を埋め込み,生徒の読解を改善していくことを目指した。説明文や論説文の読解について,これまでこのような長期間にわたる実践的プログラムは開発されておらず,研究・実践両面において重要な知見が得られると考えられる。学習不振の生徒に対して読解方略の指導を実施し,その成果を実践研究として投稿した。本研究では,文章の全体理解が困難な読み手に対して,読解プロセスの観点からのアセスメント評価を行なうことで,的確な方略指導を実施することの重要性を示した。また,中学生約50名を対象とした介入実験を実施した。先行研究において,方略指導の効果は指摘されてきたものの,どのような介入方法が自発的な方略使用とそのコントロールに効果的か,という問題については検討されてこなかった。そこで,文章理解方略の使用を促進するためのプログラムとして,直接的に方略を教授される条件と教師の方略使用分析を行なう条件を比較検討した。その結果,両条件において方略使用の増加が見られ,特に,自己の理解をモニタリングする方略の使用の自発的なコントロールは,教師の方略使用を分析する条件において向上した。本研究の成果は,平成18年度の日本教育心理学会第48回総会において発表する予定である。さらに,書きこみの質的な分析を通して,方略使用の学年差を検討し,文章の全体構造が不明確なテキストの読解時に方略使用に学年差が見られることを見出した。これは,学年が上の読み手が,文章構造に応じた方略使用ができるのに対して,学年が下の読み手は,文章構造が困難になると方略の質を維持することが困難になることを示唆すると考えられた。本研究の成果は,「読書科学」に投稿し,修正採択の通知を受けている。また,本年度は,読解方略使用メカニズム検討のため,質問紙実験の改訂作業,および,行動指標として眼球運動測定を用いた実験の準備(機材の購入・材料の作成)も行なった。課題要因として文章構造と課題負荷をとりあげ,読み手の要因としてワーキングメモリ容量とモニタリングスキルに注目することで,先行研究における知見をより詳細に明らかにするものである。平成19年度は,実験において得られたデータを分析するとともに,先行して行なった実験結果をまとめ,学術誌「読書科学」50巻(2007年)に発表した。実験などから,方略の使用については,「課題の特徴(文章構造)に対応した適応性」という点に着目することが必要であるという知見が得られた。この点について,日本教育心理学会第49回総会自主シンポジウム「自己調整学習研究の最前線」における話題提供を行なった。こうした基礎的な知見を,指導プログラム開発に活かすことが本研究課題の目的であり,意義である。そこで,これらの研究と並行して,本年度は,指導プログラムの開発に関する取り組みを強化した。まず,中学生を対象とした方略指導プログラムの実施結果をまとめ,学術誌に投稿した。この研究では,方略を指導する際の教示と,方略の特徴の交互作用に着目し,より効果的な方略指導方法を検討した。これは,読解における基本的な方略知識をどのように教授するか,という点に焦点を当てた研究であるが,より高度な読解においては,こうした方略をより柔軟に用いるとともに,難しさにどうやって対応していくか,という点についての指導が重要になると考えられる。そこで,こうした高度な読解のための方略指導プログラムを開発するため,所属大学において実験的介入を行なった。ここでは,「説明活動」を軸とした介入を行ない,その効果を,参加者の発話をもとに検討した(平成20年9月の日本教育心理学会第50回総会において発表予定)。さらに,読解方略指導の現状を学習者と指導者双方の視点から調査することとした。大学生対象の調査結果は,日本教育心理学会第49回総会において発表した。現在は,国語を指導している教員を対象とした調査を実施しており,結果の一部は,日本教育心理学会第50回総会において発表予定である。

まず,現職の教員と協同で,国語科を指導している教員を対象とした調査を実施し,結果を平成20年9月の日本教育心理学会第50回総会において発表した。前年度に発表した大学生対象の調査結果と合わせ,教員の意識を探ることで,読解方略の指導の現状をより明確に示すことができた。次に,読解方略の指導効果に関する研究では,前年度までは,方略を単独で指導しその効果を検討するという実証研究の形態を重視してきた。その中でも,高度な文章の理解に着目し,所属大学において実験的介入を行なった結果を,平成20年9月の日本教育心理学会第50回総会において発表した。また,学術論文としてまとめ,読書科学に投稿しており,現在査読中である。これに対して,20年度は,読解方略指導を他の指導の中に埋め込み,より体系的で効果的な指導プログラムを開発することに注力した。そのため,説明文と論説文の読解プログラムの開発を,公立中学校の教員と協同で実施した。公立中学2年生を対象とした選択授業として「論理的読解」を実施し,1年間の長期間にわたり,説明文と論説文の読解と表現を改善していくことを目標とした。このプログラムの中で,読解方略指導を埋め込み,生徒の読解を改善していくことを目指した。説明文や論説文の読解について,これまでこのような長期間にわたる実践的プログラムは開発されておらず,研究・実践両面において重要な知見が得られると考えられる。
トランスジェニック蚊を用いたマラリア原虫-唾液腺の相互作用の解明

ハマダラカ唾液腺特異的プロモーターを用いて、唾液腺にワクチン抗原を発現させることに成功した。作製した遺伝子組換え蚊(TG)の口吻から組換えタンパクが放出される様子観察することに成功した。また、抗マラリア抗体を唾液成分として発現するTGを作製し、この蚊はマラリア原虫の伝播能が著しく阻害されることを証明した。遺伝子組換え蚊の新しい利用法として、蚊の唾液腺にワクチン抗原タンパク質を発現させ、蚊が吸血する際に唾液とともに宿主にワクチンを送り込み抗体を獲得させる"Flying vaccinator"とよばれる新しいワクチン投与法の構想がある。当該研究では、ハマダラカ唾液腺特異的に機能するプロモーターを同定し、唾液線に外来遺伝子を発現させることにすでに成功している。今回、モデル実験としてこのプロモーターを利用し、リーシュマニアのワクチン候補抗原タンパク質として知られるサシチョウバエの唾液タンパク質(SP15)を唾液腺に発現する遺伝子組換えハマダラカを作製した。ハマダラカにはSP15遺伝子をDsRedとの融合タンパク質として発現するように導入したところ、導入した個体ではSP15がDsRedとの融合タンパク質として発現し、雌唾液腺特異的にDsRedの蛍光が観察された。また口吻からはDsRedの蛍光が放出されているのが観察された。さらに、この遺伝子組換え蚊をマウスに頻回吸血させたところ、吸血マウス体内においてSP15タンパク質に対する抗体が産生されていることが確認された。これらのことから作製した遺伝子組換え蚊は唾液中にワクチン候補抗原を発現し、"Flying vaccinator"として機能することが示された。21年度に得られた上記研究成果により、世界で初めてハマダラカ唾液線に外来タンパクを発現・分泌することが可能となった。22年度以降はこの研究をさらに推進し、ハマダラカ唾液腺とマラリア原虫の相互作用の解明を目指す。すでに当該研究(21年度)により、世界に先駆けてハマダラカ唾液線に外来タンパクを発現・分泌することに成功していた。22年度はこの技術をさらに進展させ、蚊の唾液タンパクAAPPにルシフェラーゼを連結し準融合タンパクAAPP-Lucを唾液タンパクとして発現するトランスジェニック(TG)蚊の作製に成功した。このTG蚊がマウスを吸血するとAAPP-Lucがマウスに注入される様子がルシフェリンを基質とした発光により確認された。この結果は、唾液タンパクAAPPの生理学的機能解明、蚊の吸血活動のモニターリングを可能にし、引いては唾液腺に侵入したスポロゾイトの挙動を解明する有用な手段となると期待される。また、唾液腺発現システムを用いてスポロゾイトに対する中和抗体を発現するトランスジェニック蚊の作製に着手した。熱帯熱マラリア原虫のCSPタンパクに対するモノクローナル抗体2A10を発現するハイブリドーマ細胞からmRNAを抽出し、重鎖軽鎖可変領域をコードしたcDNAをクローニングすることに成功した。来年度は熱帯熱マラリア原虫を伝播しないトランスジェニック蚊の作製を目指す。ハマダラカの唾液タンパク質であるAAPP(anopheline anti-platelet protein)はコラーゲンと結合し、血小板凝集阻害を起こすことが知られているが、in vivoでの解析は行われていない。そこで、ハマダラカ吸血時におけるAAPPの動態を解析することを目的に、海洋性プランクトン(Metriadia longa)由来の分泌型ルシフェラーゼ(MetLuc)とAAPPのC末端側に付加した融合タンパク質(MetLuc-AAPP)を唾液腺に発現する遺伝子組換えハマダラカ(Anopheles stepphensi)を作製した。唾液腺で発現したMetLuc-AAPPはMetLucの基質特異的なルシフェラーゼ活性を有しており、コラーゲン結合能があることがわかった。この蚊をマウスに吸血させ、MetLucの基質をマウスに投与したところ、蚊の刺咬部位で高い発光が確認された。さらに吸血後50分に基質を再投与したところ同じ場所で発光が見られ、MetLuc-AAPPは刺咬部位に留まっていることが分かった。AAPPの活性部位を同定するために、5種類のdeletion mutantsを作製し、タンパクの精製を行った。評価試験の結果、活性部位はC末端半分に位置し、立体構造依存的であることが明らかになった。現在市販されている抗血小板薬は、重篤な副作用として出血助長が起こる。今回のin vivo薬効試験では、AAPPは出血助長が全くなく、血小板凝集阻害活性を有することが明らかになった。熱帯熱マラリア原虫のスポロゾイト周囲タンパク質(CSP)は、肝臓への侵入に必須なタンパク質である。この分子内に存在するNANPリピート配列に結合するマウスモノクローナル抗体2A10(2A10mAb)は、スポロゾイトの肝臓への侵入をブロックし、感染を阻止できることが明らかな唯一のエフェクター分子である。本研究の目的は、この分子をもとに作製した一本鎖抗体(single-chain variable fragment =scFv)をハマダラカ唾液腺に発現する遺伝子組換え蚊を作製し、マラリア伝播阻止能力を検証することである。

2A10 mAbを産生するハイブリドーマから抗体重鎖、軽鎖cDNAをクローニングし、2つのcDNAをドッキングした抗原認識部位(valiable region)を発現するscFvを構築した。つぎに、scFvをバキュロウイルスタンパク質発現システムにより産生し、抗原特異性については2A10mAbと同様にCSPに対して高い特異性を持つことが確認された。さらに、scFvタンパク質はin vitro感染実験において、スポロゾイトの肝細胞侵入を著しく阻害することも明らかとなった。そこで、scFv遺伝子をハマダラカゲノムにpiggyBacトランスポゾンを用いて組込み、蚊の唾液腺内でscFvタンパク質を発現する遺伝子組換え蚊の系統を樹立した。このトランスジェニック蚊はマラリア原虫の蚊からマウスへの伝播を強度にブロックした。このように、熱帯熱マラリア原虫を伝播しないトランスジェニック蚊の作製に一歩前進した。マラリア媒介蚊であるハマダラカ(An.stephensi)の唾液タンパクAAPPの動態および血小板凝集阻害活性の解析は順調に進展し、得られた成果は2報論文として発表した。一方、唾液タンパクのノックダウン法の確立については、導入したRNAiが十分に機能していないことが判明した。これは唾液腺という特異な器官によるものと考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後も継続的にハマダラカ唾液タンパクの解析を行い、マラリア原虫との関わりを解明する。さらにAAPPタンパクは、コラーゲンと結合して血小板凝集阻害を示すことが明らかとなったので、新しい抗血小板薬としての創薬研究へと展開を図る。また、マラリア感染地域の住民は高い抗AAPP抗体価が誘導されていることを発見した。これを新しいマラリア疫学調査の指標とできるかも合わせて検討する計画である。
5軸磁気軸受を用いた構造物の制振制御に関する研究

電子ビーム露光装置などに装着された真空機器としての磁気軸受を使ったターボ分子ポンプを,これを備えた構造物に対する制振機器としても活用する狙いを持つ研究である。下記項目を実施した。(1)制振向け制御系の構築:並進とティルト運動に基づく運動モード別のフィードバック系を構築した。この構造のもとで,制振対象の鋼板の1次・2次モードの検出信号を容易に印加できている。(2)真空系の実験:ターボ分子ポンプを回転状態に持ち込むためには粗引きが必要となる。そのための真空システムを考察し,実験系を構築した。(3)回転実験:粗引きポンプで低真空にした後,ロータを回転駆動する実験を行った。モード抽出・分配演算部の再度調整と姿勢安定性を確認する為の回転状態下のステップ応答試験を実施した。(4)回転下における鋼板の制振実験:3,000rpmの条件下で鋼板の制振を行った。鋼板の1次および2次ベンディングモードの加速度信号に基づいて,回転状態にあるロータを並進・ティルト方向に強制加振した。その結果,1次ベンディングモードに関しては明瞭な制振効果が認められた。(5)制振効果の改良:フィードフォワードパスのモード演算を再調整し,かつ回転による振れ回り振動を抑制するノッチフィルタを実装した。その結果,1次・2次ベンディングモードともに十分な制振効果を得た。下記項目を実施した。H18年度の実施項目は以下のとおりである。(1)5軸磁気軸受の制振向け安定化制御:市販の5軸磁気軸受式ターボ分子ポンプに対して,研究室でフィードバック制御系を構築した。最終目的である構造物の制振を行わせるためには,4軸制御の半径方向を運動モード別に制御する必要がある。運動モード別制御を安定に実装するために,実機の現象を観察しながら,モード抽出・分配演算の箇所を調整した。(2)構造物制振のための予備検証:次に,制振対象を両端クランプの鋼板とさだめ,これに5軸磁気軸受式ターボ分子ポンプを装着するための設計と製作を行った。総重量70kgのターボ分子ポンプを鋼板に取り付けるために,同ポンプのフランジ部に加工したリングを装着し,これと制振対象の鋼板とをφ10mmの長尺ボルトを使って結合させた。ロータを強制加振させたときの駆動反力をこのボルトを介して鋼板に伝達させる仕組みである。この装着状態での磁気浮上の安定性をチェックした。制振対象およびターボ分子ポンプ全体を支持する構造体の剛性が低いため不要な振動の発生があり,安定な磁気浮上を実現することが困難であった。そのため,剛性確保のための補強対策および制御系の改良を繰り返して実施した。(3)制振実験:制振対象の鋼板の固有モードは1次および2次のベンディングモードである。これらモードを1台の磁気軸受式ターボ分子ポンプのロータをフィードフォワード駆動することによって制振する実験を行った。不十分ながら,狙い通りに制振効果を認めることができた。(4)真空系の準備:ターボ分子ポンプを回転状態に持ち込むためには粗引きが必要となる。そのための真空システムを考察し,必要機器の購入および実験系の再構成を行った。H18年度の制御系構築および予備検討を踏まえて実施したHl9年度の研究項目は以下のとおりである。(1)真空系の実験:ターボ分子ポンプを回転状態に持ち込むためには粗引きが必要となる。そのための真空システムを考察し,実験系を構成した。(2)回転実験:粗引きポンプで低真空にした後,ロータを回転駆動する実験を行った。静止浮上状態では安定であったが,回転駆動に伴う外乱の影響により安定性が劣化した。

そこで,モード抽出・分配演算部の再度調整と姿勢安定性を確認するための回転状態におけるステップ応答試験を実施した。(3)回転下における鋼板の制振実験:現行の制御系では3,000rpmが安定な回転数であり,この条件下で鋼板の制振を行った。鋼板の1次および2次ベンディングモードの加速度信号に基づいて,回転状態にあるロータを並進・ティルト方向に強制加振した。その結果,1次ベンディングモードに関しては明瞭な制振効果が認められた。しかし,2次ベンディングモードに関しては,制振効果は不明瞭である。(4)制振効果の改良:上記(3)を改善するために,フィードフォワードパスのモード演算を再調整し,かつ回転による振れ回り振動を抑制するノッチフィルタを実装した。その結果,1次および2次ベンディングモードともに十分な制振効果が得られた。(5)高速回転:磁気軸受の安定性を向上させて3,000[rpm]以上での回転を行わせるべく,DSPシステムのAD変換器を同時サンプリングに変更した。これに伴いDSPの移植を実施した。現在,4,000[rpm]の回転数となっており,この状態下での鋼板の制振効果も確認されている。
ポリＡＤＰ－リボシル化を分子標的とするがん治療薬の研究

ポリ(ADP-リボース)合成酵素(PARP)阻害剤はPARP1や他のPARPファミリー分子を阻害し、乳がんや卵巣がんなどで変異があるBRCA1やBRCA2などの相同組み換えに関わる遺伝子が機能しないがん細胞に対して単独で致死作用を示すことが報告されている。現在、単剤及び化学療法との併用で臨床応用が試みられている。本研究ではPARP阻害剤の作用機構を明らかにし、効果を規定する因子を同定することを一つの目的として研究を進めた。平成22年度の繰り越し金による研究として平成23年度に研究の実施を延期したPARP阻害剤の効果規定因子についてshRNAを用いた遺伝子機能阻害による検討のためのtransfection条件などの検討を行った。スクリーニング系について文献情報などをもとに検討し、レンチウイルスをベクターとして選定し、shRNAをヒトがん細胞株に導入する予備実験とスクリーニングに用いるPARP阻害剤の選択と濃度の条件を比較検討した。PARP阻害剤としては臨床試験に用いられている薬剤をおもに検討した。ヒトがん細胞株2種類を選定し、PARP阻害剤で処理し、shRNA transfectionからDNAの調製、効果規定因子候補の同定の過程を進めた。また、正常細胞に対するPARP阻害剤の効果規定因子をがん細胞と比較するためにヒト正常細胞でもPARP阻害剤の効果規定因子スクリーニング実験の条件設定を進めた。ポリ(ADP-リボース)合成酵素(PARP)阻害剤はBRCA等の相同組み換えに関わる遺伝子が機能しないがん細胞に対して単独で致死作用を示し、臨床試験が進行しつつある。抗がん剤の増強剤として用いられる場合、あるいは単独で抗がん剤として用いられる場合も、PARP阻害剤が有効に作用しない場合が頻繁に認められる。PARP阻害剤はBRCA変異を有する場合、cytotoxic作用を示した。一方、PARP阻害剤によるcytostatic作用が顕著ながん細胞株も認めた。Cytotoxic作用はDNA修復阻害による致死的DNA損傷によると考えられるが、cytostatic作用はDNA修復以外のエピジェネティック制御などを作用点とする可能性が考えられ、この点をさらに検討している。またポリ(ADP-リボース)の特異的代謝物の測定系の検討を進めた。がん細胞株においてPARP阻害によるアルキル化剤の致死増強効果を減弱させる遺伝子を同定し、その機構を検討した。siRNAによる当該遺伝子阻害下で主要なDNA修復応答に含まれるgammaH2AXの応答の減弱化をmethylmethanesulfonate処理後認めた。また、がんの放射線及び化学療法の増強剤としてのPARP阻害剤とポリ(ADP-リボース)グリコヒドロラーゼ(PARG)機能阻害の影響を比較検討し、作用機序を明らかにする研究を進めた。PA:RP阻害剤とPARG機能阻害ともにガンマ線照射後、mitotic catastrophを介して細胞死の誘導が亢進することが示唆された。乳がん等の治療で使用され始めたPARP阻害剤の効果を規定する因子を文献情報を収集し、また、synthetic lethality法などの手法から同定し検証した。ヒトHeLa細胞においてPARP阻害剤AZD2281及びABT-888について細胞毒性を検討し、相同組み換え修復系に関わるCtIP、非相同末端結合修復系に関わる53BP1及びRIF1のsiRNAによる合成致死性を調べた。合成致死性はコロニー形成法を用いて検討した。CtIP siRNAは2種のPARP阻害剤に対して合成致死性を示したが、53BP1及びRIF1のsiRNAは合成致死性を示さなかった。CtIPとPARP阻害剤の合成致死性はAZD2281の方が、顕著であった。以上のように、PARP阻害剤は非相同末端結合修復経路因子に対して合成致死性を示さなかった。相同組換え修復に関わるCtIPとの合成致死性にはPARP阻害剤によるPARPー1のDNA切断端への固定能が関与することが考えられる。また、レンチウイルスshRNAライブラリーを用いてPARP阻害剤AZD2281及びABT-888と合成致死を誘導する遺伝子の機能阻害についても検討を進めた。機能分類をしたところ、クロマチン制御因子、分化、細胞増殖などに関連する因子が標的候補となることが示唆された。PARP阻害剤AZD2281のクロマチン制御への作用機序を検討した。また、PARGを分子標的とする新規抗がん剤増強剤及び抗がん剤としての検討のため、PARG機能阻害による細胞死の誘導機序を検討した。PARP阻害剤は5-aza-2'-deoxycytidine (5-aza-dC)による細胞毒性を数種のがん細胞株において増強した。5-aza-dCと併用することでPARP阻害剤はエピジェネティック変化を誘導し、広範な遺伝子発現変化を誘導することことを認めた。PARP阻害剤がどのような遺伝子機能不全を示すがんに合成致死を誘導できるのかについてsynthetic lethality鯆鵜により網羅的に検索し、標的を同定することを試みた。スクリーニング法としては、テトラサイクリンリプレッサーを発現しているHeLa細胞に約10,000種類の遺伝子を標的とするレンチウイルスshRNAライブラリーを感染させ、PARP阻害剤として現在治験に利用されているものの中から、AZD2281及びABT888の二種類について使用し、negative selectionを行った。マイクロアレイによる標的遺伝子の同定、siRNAによる結果の検証を進めつつあり、がん細胞での変異遺伝子データベース等を用いた臨床的意義の探索を行う。

PARG阻害がどのような遺伝子機能不全を示すがんに合成致死を誘導できるのかについても合成致死法により網羅的に検索し、標的を同定することを試みた。上記と同様のnegative selectionによるスクリーニング法でPARG阻害の細胞増殖抑制効果の効果規定因子の網羅的な検索を進めた。PARG機能阻害がガンマ線や炭素線という低高線エネルギー付与の放射線の致死作用を増感する機構を解析し、二本鎖DNA切断修復の遅延を介して増感することを示した。レンチウイルスshRNAライブラリーを用いてPARP阻害剤と合成致死を誘導する遺伝子の機能阻害について検討した。DNMT3を高発現するヒト肺がん細胞株A549ではPARP阻害剤処理後、DNMT3bの発現低下とともにサイレンシングされていた癌抑制遺伝子FHITの発現がpromoterの脱メチル化とともに回復し、細胞増殖が抑制され、PARP阻害剤がDNMT3の発現低下を作用点とするエピジェネティック制がん剤として機能する可能性を示した。がんの放射線及び化学療法の増強剤となるPARG阻害剤の作用機序をDNA損傷応答及び細胞死誘導について細胞株及びマウスモデルを用いて検討した。Hela細胞を用いてテトラサイクリン依存的にPARGをノックダウンできる誘導型PARG機能阻害細胞を樹立した。PARGレベルは低下しPARGのノックダウン誘導により、細胞増殖が約70%に抑制された。G1期の減少が認められ同時にS期の増加傾向を認めた。細胞増殖・細胞死に関わるAKTリン酸化レベルがわずかに亢進していたが、細胞老化には影響を与えなかった。HeLa細胞に対してはPARGのノックダウンはアルキル化剤とガンマ線照射に対して増感効果を示さなかった。これはヒト膵癌MIA PaCa2細胞で見られたアルキル化剤やγ線照射に対する増感と対照的である。PARG機能阻害下での効果規定因子の検討に本細胞株は有用と考え、shRNAライブラリーを用いて検討を進めている。26年度が最終年度であるため、記入しない。薬学、生化学、腫瘍学、分子生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。PARP阻害によるアルキル化剤の致死増強効果を減弱させる遺伝子を同定しその作用機構を検討できた。また、がんの放射線及び化学療法の増強剤としてのPARP阻害剤とポリ(ADP-リボース)グリコヒドロラーゼ(PARG)機能阻害の影響の比較検討が進んだ。乳がん等の治療で使用され始めたPARP阻害剤の効果を規定する因子をsynthetic lethality法などの手法から同定し検証を進めることができた。PARGについても分子機能を明らかにしたため。
障がい者の「弾きたい」を叶えつつ、学習だけでなくリハビリもする演奏支援装置

装置の改良に関して:本研究でのギター演奏支援装置の前機種における問題点は,装置の剛性や耐久性が乏しいこと,支援装置を使って演奏できるパターンが少なかったこと,スイッチ入力部分の形状が障がい者の使いやすいものになっていなかったことである.この点について改良した後継機(F-ready)を2台製作した.改良装置を用いた実験:F-readyを用いて,頚髄損傷(損傷レベルC3-C4)の男性1名に対して,臨床実験を開始した.初めに,F-readyを使用するにあたり,被験者にとって負担の無い体勢やギターとF-readyを設置する位置などについての検討をした.次に,F-readyが本研究で要求している仕様を満たしたものになっているかについて,被験者が実際に使って確認をした.さらに,本研究の目的の一つである「楽器練習をしながらリハビリができる」ことを実現するために,臨床実験では,理学療法士が1か月ごとに*身体機能評価(FIM,ROM-t,MMT)を実施している(継続中).また,被験者が練習をするごとに録画とアンケート用紙に記入し,その録画した内容とアンケートをもとに練習中の動作やリハビリの効果を解析し研究会で発表した.しかし,被験者のリハビリ効果については長期間の観察が必要であり,これまでの実験で被験者にとってリハビリの負荷が大きすぎるという結論に至ったため,最適な負荷を調査し実現することが必要であるという知見が得られた.*身体機能評価(FIM: Functional Independence Measure,ROM-t:関節可動域測定法,MMT:Manual Muscle Test徒手筋力テスト)改良装置の製作を完了し,装置を使った臨床実験を遂行中である.実験を行う中で得られた知見や問題点を一つずつ解決しながら進めている状況である.臨床実験では,被験者のリハビリ効果については長期間の観察が必要であり,これまでの実験で被験者にとってリハビリの負荷が大きすぎるという結論に至ったため,最適な負荷を調査し実現することが必要であるという知見が得られた.そのため,負荷を軽減するための機能を追加する.現在は1名の被験者で臨床実験をしているが,今年度から障がい者施設に通う脳卒中患者さんや,脳性まひによる上肢が不自由な人を対象に臨床実験を実施する予定である.装置の改良に関して:本研究でのギター演奏支援装置の前機種における問題点は,装置の剛性や耐久性が乏しいこと,支援装置を使って演奏できるパターンが少なかったこと,スイッチ入力部分の形状が障がい者の使いやすいものになっていなかったことである.この点について改良した後継機(F-ready)を2台製作した.改良装置を用いた実験:F-readyを用いて,頚髄損傷(損傷レベルC3-C4)の男性1名に対して,臨床実験を開始した.初めに,F-readyを使用するにあたり,被験者にとって負担の無い体勢やギターとF-readyを設置する位置などについての検討をした.次に,F-readyが本研究で要求している仕様を満たしたものになっているかについて,被験者が実際に使って確認をした.さらに,本研究の目的の一つである「楽器練習をしながらリハビリができる」ことを実現するために,臨床実験では,理学療法士が1か月ごとに*身体機能評価(FIM,ROM-t,MMT)を実施している(継続中).また,被験者が練習をするごとに録画とアンケート用紙に記入し,その録画した内容とアンケートをもとに練習中の動作やリハビリの効果を解析し研究会で発表した.しかし,被験者のリハビリ効果については長期間の観察が必要であり,これまでの実験で被験者にとってリハビリの負荷が大きすぎるという結論に至ったため,最適な負荷を調査し実現することが必要であるという知見が得られた.*身体機能評価(FIM: Functional Independence Measure,ROM-t:関節可動域測定法,MMT:Manual Muscle Test徒手筋力テスト)改良装置の製作を完了し,装置を使った臨床実験を遂行中である.実験を行う中で得られた知見や問題点を一つずつ解決しながら進めている状況である.臨床実験では,被験者のリハビリ効果については長期間の観察が必要であり,これまでの実験で被験者にとってリハビリの負荷が大きすぎるという結論に至ったため,最適な負荷を調査し実現することが必要であるという知見が得られた.そのため,負荷を軽減するための機能を追加する.現在は1名の被験者で臨床実験をしているが,今年度から障がい者施設に通う脳卒中患者さんや,脳性まひによる上肢が不自由な人を対象に臨床実験を実施する予定である.
「みやげもの」を通して考える観光学習に関する実践的研究

今日、観光はますます重要な余暇活動そして産業となっている。高等学校教育においても、経済、社会および文化に対する観光の影響を見極め、そのあり方を考える教育・学習が注目されているが、なお実践的研究の余地が残されている。本研究では旅行者が「みやげもの」を贈答する文化に注目し、土産品が「訪問する者」と「訪問される者」の双方がもつその土地に対する表象のズレを埋める過程によって創り出されることを沖縄を事例として明らかにし、教材を開発し実践した。沖縄島には5回訪問し、土産品の製造、販売、開発に関わる企業に対する詳細な聞取り調査を行なった。また沖縄で台湾人観光客を迎える旅行会社、ガイド、土産物業者に対する調査及び台湾人観光団への同行調査を行ない、日本人と異なる購入傾向を知った。そして、これらの結果を用いてプレゼンテーションソフトに総合した3時間の単元となる教材を開発し11月及び3月に勤務校の地理Aの授業(2年生3学級約100名対象)において研究授業を行った。1時間目の授業『観光とは何か』では観光の特徴と役割を考え、特に観光が「訪問する側」と「訪問される側」の相互作用を経て生み出されてゆくことを学んだ。2時間目の授業『日本人とおみやげ』では日本人の観光とおみやげの贈答習慣を再考し、修学旅行時の土産品購入調査結果と比較し、その継続性を学んだ。3時間目の授業『沖縄みやげの変遷』では土産品の変遷が供給側と観光客の属性の双方の変化から影響を受けていることを学び、さらに台湾人観光客が日本人と異なる土産品を購入する事例に触れ、主題への理解を深めた。最後に本授業が一般的な観光に対する考察に連なることを確かめまとめとし、生徒の授業評価を受けた。今後は本研究の実践的有効性を高めるために異なる教育環境における実践や他の事例を用いた教材の改良等によって追試を重ねることを継続してゆきたい。
細胞膜ミクロドメインへの物質輸送を指向するGPIアンカー型化合物の合成研究

GPIアンカーはヒトTリンパ球マーカーなどのタンパク質や狂牛病との関連で注目されるプリオンと結合する一群の糖脂質分子であり、細胞膜シグナル伝達ドメインに集積して機能していると考えられているが、その詳細なメカニズムは不明である。本研究はGPIアンカーの特異な構造と機能に着目し、その機能を効率的にミミックする分子の創製を目的とする。昨年度はGPIアンカーとタンパク質との化学的結合形成法を開拓する目的で、モデル化合物としてマンノビオースホスホエタノールアミンと、固相合成で得られるアミノ酸数12残基からなるペプチドチオエステルを銀塩で活性化して縮合した。この反応ではペプチドC-末端でのアミノ酸のラセミ化が観測され、C-末端にグリシンを付加した13アミノ酸からなるペプチドチオエステルをとの反応では異性体の生成は無いことを明らかにした。本年度は側鎖メルカプト基をt-BuSで保護したFmocシステイン残基をマンノビオースホスホエタノールアミンに予め導入し、脱Fmoc後、上記トリデカペプチドチオエステルとNative chemical ligation条件での縮合を行い良好な收率で縮合物を得た。上記マンノビオースの脂質への結合を図るため、GPIアンカーに含まれる他の3糖鎖部分(Man-GlcN-Inositol)を簡略化し、テトラエチレングリコールでミミックした化合物の合成を行った。市販のテトラエチレングリコールをモノトリチル化、O-アリル化、脱トリチル化を経てアリル保護のテトラエチレングリコール誘導体を合成した。一方、6-O-tBDPS-3,4-di-O-Bn保護したマンノース1,2-オルトエステルを調製し、アリル化テトラエチレングリコールとTMSOTf触媒で反応したところ41%の收率でグリコシド体を得ることが出来た。脱アリル化の後、リン酸化脂質との結合を行う予定である。本研究はGPIアンカーの特異な構造と機能に着目してその機能を効率的にミミックした分子を創製することを目的とする。任意のタンパク質やペプチドあるいは糖鎖などを化学的に結合して生化学研究のためのプローブとし、GPIアンカーの機能や他のシグナル分子と超分子形成するメカニズムをさぐることが可能であると考えている。本年度はGPIアンカーとタンパク質との化学的結合形成法を開拓する目的で、モデル化合物としてα1-2結合したマンノビオースを合成した。非還元末端マンノースの6位にアミダイト法によってホスホエタノールアミンを導入し、接触還元によって保護基を除去した。第一段階としてFmocアミノ酸ペンタフルオロフェニルエステルとの縮合を行った。FmocAlaOPfp, FmocSerOPfp, FmocThrOPfp, FmocCys(SBu^t)Opfpとの縮合反応ではそれぞれ目的物を64%,47%,65%,61%で与えたが、セリンとシステインの場合にはN-アシル化と同時に0-アシル化によって生成したと考えられる化合物が20%以上も副生した。次にペプチドチオエステルとの縮合を計画した。FmocSerSCH_2CH_2CO_2Et, FmocSerSCH_2CH_2CO_2Etを用いて、HOSu, AgNO_3を活性化剤として縮合反応を行い、それぞれ76%の収率で目的のN-アシル化された生成物を得た。この反応ではO-アシル化に由来すると思われる副生成物は観測されなかった。上記生成物の構造はMALDI TOF MSによって容易に確認できた。これらの知見をもとにオリゴペプチドとの縮合を図る予定である。昨年度はGPIアンカーとタンパク質との化学的結合形成法を開拓する目的で、モデル化合物としてα1-2結合したマンノビオースを合成した。非還元末端マンノースの6位にホスホエタノールアミンを導入し、接触還元によって保護基を除去した。Fmocアミノ酸PfpエステルおよびFmocアミノ酸チオエステルを用いて縮合が可能であることを実証した。アミノ酸チオエステルを用いた方法がO-アシル化の副反応なしに目的の結合形成に利用できることを見いだした。本年度はこれらの知見をもとにオリゴペプチドとの縮合を研究した。GPIアンカー型糖タンパク質でありアミノ酸数わずか12残基からなるCD52をモデルとしてペプチドチオエステルの固相合成をおこなった。このペプチドはC-末端アミノ酸がセリンであるためにチオエステル固相合成の過程でセリンのラセミ化が生じてしまい2つのペプチドチオエステルを生成した。HPLCで分離した一方の生成物をAgNO_3,HOSu,DIEAを用いたチオエステル法でマンノビオースホスホエタノールアミンと反応したところ再びセリンのラセミ化に由来するペプチドー糖鎖複合体とその脱水誘導体が得られた。そこでC-末端にグリシンを付加した13アミノ酸からなるペプチドチオエステルを合成したところ異性体の生成は無く12%の収率で生成物を得た。これとマンノビオースホスホエタノールアミンとを上記条件で反応させたところ、縮合物が34%で得られた。

GPIアンカーはヒトTリンパ球マーカーなどのタンパク質や狂牛病との関連で注目されるプリオンと結合する一群の糖脂質分子であり、細胞膜シグナル伝達ドメインに集積して機能していると考えられているが、その詳細なメカニズムは不明である。本研究はGPIアンカーの特異な構造と機能に着目し、その機能を効率的にミミックする分子の創製を目的とする。昨年度はGPIアンカーとタンパク質との化学的結合形成法を開拓する目的で、モデル化合物としてマンノビオースホスホエタノールアミンと、固相合成で得られるアミノ酸数12残基からなるペプチドチオエステルを銀塩で活性化して縮合した。この反応ではペプチドC-末端でのアミノ酸のラセミ化が観測され、C-末端にグリシンを付加した13アミノ酸からなるペプチドチオエステルをとの反応では異性体の生成は無いことを明らかにした。本年度は側鎖メルカプト基をt-BuSで保護したFmocシステイン残基をマンノビオースホスホエタノールアミンに予め導入し、脱Fmoc後、上記トリデカペプチドチオエステルとNative chemical ligation条件での縮合を行い良好な收率で縮合物を得た。上記マンノビオースの脂質への結合を図るため、GPIアンカーに含まれる他の3糖鎖部分(Man-GlcN-Inositol)を簡略化し、テトラエチレングリコールでミミックした化合物の合成を行った。市販のテトラエチレングリコールをモノトリチル化、O-アリル化、脱トリチル化を経てアリル保護のテトラエチレングリコール誘導体を合成した。一方、6-O-tBDPS-3,4-di-O-Bn保護したマンノース1,2-オルトエステルを調製し、アリル化テトラエチレングリコールとTMSOTf触媒で反応したところ41%の收率でグリコシド体を得ることが出来た。脱アリル化の後、リン酸化脂質との結合を行う予定である。
ロシアの日本文学 エリセーエフ研究

今回の研究の主要目的のひとつは、ロシア人日本文学研究者セルゲイ・エリセーエフが1912年(明治45年/大正元年)から東京帝国大学大学院に在籍し、一旦ロシアに帰国したあとも、再度1916年、1917年の夏に来日し、松尾芭蕉の生地からゆかりの土地をめぐって仕上げをした博士論文「芭蕉研究」の探索であったが、現時点において発見するには至っていない。2006年8月および2007年8月の二度にわたり、ロシア国立図書館古書部、東洋文学センター、ロシア亡命者図書館などをモスクワ大学助教授クドリャショーワ氏、元レニングラード大学助教授で現在同志社大学教授のメーリニコワ氏、亡命者図書館館長のコロリコーワ氏の協力を得ながら探索し、エリセーエフに関する文献を種々蒐集することはできたが、当該の博士論文を見つけることはできなかった。次の目的であったロシアにおける日本文学翻訳の年譜作成は、二回の訪ロのさいに購入することのできた多くのロシア語書籍(おもに日本現代文学作品の翻訳)と早稲田大学図書館で参照、研究することのできた文献をもとに19世紀末から現在にいたるロシアで出版された日本文学翻訳図書のリストを作成することができた。これはすでに電子データ化がすんでいるが、現在これを「ロシアの日本文学」というホームページを立ち上げて多くの研究者が参照、利用することのできる作業をおこなっている。エリセーエフ著「日本文学」の翻訳と刊行に関しては、2年間にわたり「翻訳の文化/文化の翻訳」の第2号と第3号に「S・エリセーエフ「日本文学」-翻訳と解説-」(その1)(その2)と題して掲載した。平成18年度は8月23日から29日の一週間ロシアに滞在し、モスクワにあるロシア国立図書館の古書部および東洋文学センター図書館を訪ね、モスクワ大学付属アジア・アフリカ諸国学院のクドリャショーワ・アナスタシーア助教授の協力を得ながら、研究課題のひとつであるセルゲイ・エリセーエフが松尾芭蕉をテーマとして1910年代に執筆し、完成したものの、ソビエトに帰国するさい当時のボリシェビキ政権によって収奪され、失われたとされる博士論文の捜索をおこなったが、発見にはいたらなかった。この日本語で書かれ、まだ単行本のかたちをとっていない原稿の存在を追って、今年度はペテルブルグのロシア国民図書館を中心に調査する予定である。あるいはなにかの外交文書として保存されている可能性も捨てきれないので、そうした文書が閲覧できる方法をロシアの知人の大学教員の助けを借りながら捜索しなければならないだろう。この博士論文発見の作業と同時に、モスクワ大学付属アジア・アフリカ諸国学院を訪れ、同大学でどのように日本語、日本文学の教育がおこなわれているかを調査、見学した。ここ5年間にわたる同大学での日本語・日本文学をテーマとした卒業論文、修士・博士論文の題目リストを資料収集し、これは今後研究成果をまとめるなかで発表することになる。またモスクワのビブリオ・グローブスなどの一般書店、東洋コレクションなどの東洋文学・文化の翻訳、研究文献を扱う専門書店を訪れ、日本文学のロシア語翻訳作品がきわめて多くのロシア人読者を獲得し、また研究書も有効に流通している現状を目の当たりにすることができた。研究課題のひとつである、ロシア語訳された日本文学作品のリストの作成とその分析をおこなうために数多くの翻訳書を購入した。今年度は勤務先の学部の教務委員長をつとめたため、研究にさける時間を多くとることが困難であったが、エリセーエフがソビエトに帰国して1918年からM.ゴーリキイによって設立された「世界文学出版社」ではたらくかたわらに執筆した「日本文学」という『東洋の文学』(ペテルブルグ国立出版所、1920)に所収された、当時としてはもっとも詳細で、ロシア語で書かれていたためにこれまで広く知られることのなかった日本文学史の翻訳にあたった。完訳にはいたっていないが、その第一部を「S・エリセーエフ「日本文学」-翻訳と解説-(その1)」として2007年5月に刊行予定の研究会誌「翻訳の文化/文化の翻訳」第2号に掲載する予定である。

今回の研究の主要目的のひとつは,ロシア人日本文学研究者セルゲイ,エリセーエフが1912年(明治45年/大正元年)から東京帝国大学大学院に在籍し,一旦ロシアに帰国したうとも,再度1916年,1917年の夏に来日し,松尾芭蕉の生地からゆかりの土地をめぐって仕上げをした博士論文「芭蕉研究」の探索であったが,現時点において発見するには至っていない。2006年8月および2007年8月の二度にわたり,ロシア国立図書館古書部,東洋文学センター,ロシア亡命者図書館などをモスクワ大学助教授クドリャショーワ氏,元レニングラード大学助教授で現在同志社大学教授のメーリニコワ氏,亡命者図書館館長のコロリコーワ氏の協力を得ながら探索し,エリセーエフに関する文献を種々蒐集することはできたが,当該の博士論文を見つけることはできなかった。次の目的であったロシアにおける日本文学翻訳の年譜作成は,二回の訪ロのさいに購入することのできた多くのロシア語書籍(おもに日本現代文学作品の翻訳)と早稲田大学図書館で参照,研究することのできた文献をもとに19世紀末から現在にいたるロシアで出版された日本文学翻訳図書のリストを作成することができた。これはすでに電子データ化がすんでいるが,現在これを「ロシアの日本文学」というホームページを立ち上げて多くの研究者が参照,利用することのできる作業をおこなっている。エリセーエフ著「日本文学」の翻訳と刊行に関しては,2年間にわたり「翻訳の文化/文化の翻訳」の第2号と第3号に「S、エリセーエフ「日本文学」-翻訳と解説-」(その1)(その2)と題して掲載した。
新型時間分解電子エネルギ-損失(表面振動)分光による表面反応の研究

従来の電子エネルギ-損失分光(EELS)装置では,フィラメントで作られた熱電子をモノクロメ-タ-で単色化し、試料に照射する。試料で反射された電子はアナライザ-でエネルギ-分折され,試料表面の振動励起による損失エネルギ-等を測定する。しかし,測定には数十分かかり,表面上の反応の動力学に関する情報を得るのは難しい。測定時間はmsスケ-ルに短縮することができれば,動的過程の解明が一層進むはずである。我々は分散補償型EELSスペクトロメ-タ-を設計・試作し,調整を行った。試作した分散補償型EELS装置は電子銃,モノクロメ-タ-(90゚同心球型),アナライザ-(90゚同心球型),検出器から成立つ。モノクロメ-タ-には出射スリットが無く,試料はモノクロメ-タ-およびアナライザ-ノ焦点におかれている。モノクロメ-タ-の入射スリット(モノクロメ-タ-ノ焦点におかれている)を通った色々なエネルギ-をもった電子は試料表面で空間的に分散され,アナライザ-の出射スリット(アナライザ-の焦点におかれている)に再び収束される。分散補償型EELS装置の場合,原理的にはモノクロメ-タ-に入射した電流の全てを利用する。また,パスエネルギ-(分光器の中心軌道上を進む際の運動エネルギ-)が高いほど最大入射電流は多いが,分散補償型EELSは従来のものより高いパスエネルギ-を用いるので,入射電流も多い。両者を考慮して,10^210^3倍の強度が期待される。現在,エネルギ-分解能が21meVのとき,ダイレクトビ-ムの場合,検出器電流で125pAの電流強度が得られるようになった。一層の調整を実施して,早期に表面反応の研究を実施する予定である。固体表面の動的過程を原子・分子レベルで"みる"ことは長らく化学者の夢に留まっていた。しかし、最近、時間分解電子エネルギ-損失分光(Time-Resolved Electron Energy Loss Spectroscopy,TREELS)の開発により、表面反応の"直接観測"が可能となりつつある。本研究の目的は新型のTREELS装置を開発し、それを用いて、吸着種、吸着状態・位置・構造などの実時間測定を行い、表面動力学に関する詳細な情報を得ることである。研究代表者は、既に分散補償型TREELS分光器の本体の試作を完了しているので、平成元年度は主として関連施設の整備とTREELS装置の調整を実施した。1.関連施設の整備内容(1)超高真空排気系の整備-イオン・ポンプ(既設のもの)の設置(2)高性能試料マニピュレ-タ-の設置-位置分解能0.005mm,角度分解能0.01°(3)質量分析計の設置2.TREELS装置の調整分散補償型TREELSは従来のEELSと異なり、モノクロメ-タ-の出射側にスリットを用いずに損失エネルギ-を測定できるので、原理的には入射した電流の全てを利用する。またパス・エネルギ-が高いので試料電流も多い。両者を合計して10^210^3倍の強度が期待される。平成元年度に達成したdirect modeでのエネルギ-分解能、検出器電流は、それぞれ、18meV、32pAである。従来の電子エネルギ-損失分光(EELS)装置ではフィラメントで作られた熱電子をモノクロメ-タ-で単色化し,試料に照射する。

試料で反射された電子はアナライザ-でエネルギ-分析され,試料表面の振動励起による損失エネルギ-等を測定する。しかし,測定には数十分かかり,表面上の反応の動力学に関する情報を得るのは難しい。測定時間をmsスケ-ルに短縮することができれば,動的過程の解明が一層進むはずである。我々は分散補償型EELSスペクトロメ-タ-を設計・試作し,調整を実施した。試作した分散補償型EELS装置は電子銃,モノクロメ-タ-(90゚同心球型),アナライザ-(90゚同心球型),検出器から成立つ。モノクロメ-タ-には出射スリットが無く,試料はモノクロメ-タ-およびアナライザ-の焦点におかれている。モノクロメ-タ-の入射スリット(モノクロメ-タ-の焦点におかれている)を通った色々なエネルギ-をもった電子は試料表面で空間的に分散され,アナライザ-の出射スリット(アナライザ-の焦点におかれている)に再び収束される。分散補償型EELS装置の場合,原理的にはモノクロメ-タ-に入射した電流の全てを利用する。また,パスエネルギ-(分光器の中心軌道上を進む際の運動エネルギ-)が高いほど最大入射電流は多いが,分散補償型EELSは従来のものより高いパスエネルギ-を用いるので,入射電流も多い。両者を合計して,10^210^3倍の強度が期待される。現在,エネルギ-分散能が21meVのとき,ダイレクトビ-ムの場合,125pAの電流強度(検出器電流)が得られるようになった。一層の調整を実施して,早期に表面反応の研究を実施する予定である。
材料電磁プロセッシングの新展開

グリセリン溶液中の炭素繊維の配向挙動、黒鉛粉末を混入させた樹脂を固化させた場合に見られるの結晶磁気異方性に基づく粉末粒子の回転、Al-Si-Fe合金を用いて晶出金属間化合物の配向を超電導磁石(磁束密度5T)を用いて測定した。炭素繊維は磁束線に平行に配向すること、黒鉛粒子はC軸に平行に配向すること、およびAlSiFe金属間化合物は磁束線に対し垂直に配向することを確認した。垂直型ブリッジマン炉を用いて熱電材料(Bi_<0.25>Sb_<0.75>) _2Te_3の一方向凝固実験を行った。磁場の印加によって、結晶の成長方向が鉛直方向からずれることを見いだし、また、得られた試料の濃度分布を調べたところ、磁場を印加した試料では、中心部の成長方向に向かってBi濃度が高くなる傾向が観測された。さらに、半径方向では中心部のBi濃度が高く、Bi_2Te_2が中心部に偏析していることを確認した。このような現象が生ずる理由は磁場印加によって対流が抑制され、拡散による溶出輸送と同程度の対流になったためと考える。導電性を有する立方体容器内の液体金属の自然対流に及ぼす印加磁場の効果を解析的に調べた。流体は非圧縮性流体であり、Boussinesq近似が成り立つものとし、連続の式、運動方程式およびエネルギー方程式を連成して解いた。結果は壁の電気伝導度が大きくなるにしたがい、印加磁場の方向によらず、対流抑制効果が大きくなることを確認した。反磁性液体の浮場および固定化技術の確立を目的とし、シリコンオイルと磁性流体を用いたモデル実験および数値シミュレーションを行い、次に示す知見を得た。1.互いに混合しない磁性流体と非磁性流体を共存させた場合、弱磁場によっても反磁性流体を浮場させることができる。2.反磁性液滴に同極を対向させた非一様磁場を印加すると周りの媒質より磁化率の小さい液滴は磁場の弱い中央部に向かう磁気力を受けて安定浮場する。超電導磁石(磁束密度:5T)を用いて以下の実験を行った。(1)磁化率χ:37.6×10^<-6>emu/gの硝酸鉄過飽和水溶液からの晶出および磁化率χ:56.4×10^<-6>emu/gの塩化鉄融液の凝固に及ぼす印加磁場の影響を測定したところ,いずれの場合にも磁場を印加することによって結晶サイズは磁場は磁場を印加しない場合に比較して小さくなり,その数は多くなることが分かった.これより,凝固および晶出に際して磁場が何らかの影響を及ぼしていることを確認した.また,硝酸鉄の晶出相は45度の傾きを持って配向することも分かった.(2)磁化率χ:-7.5×10^<-6>emu/gの反磁性体である黒鉛円盤(直径:59mmφ,厚さ:10mm,重量:36.95gf)を5Tの磁場中に吊るしたところ,黒鉛円盤は浮揚した.これより,種々の非磁性物質でも強磁場の下に晒すことによって分離除去ができる可能性があり,分離単位操作としての活用が見出された.(3)溶融Bi-Mn合金を印加磁場5Tの下で凝固させると初晶相のαBiMnが強磁性物質であるために凝固組織に大きな変化が生じた.この現象を活用することによって傾斜機能材の製造が期待できる.(4)硝酸鉄水溶液に微細なガラスバルーンを懸濁させた水溶液に5Tの磁場を印加したところ,ガラスバルーンは上方に分離することを観察した.この結果より磁化力差を活用した分離技術の可能性が見い出せた.(5)グリセリン溶液に炭素繊維を分散させ5Tの磁場を印加したところ,炭素繊維は印加磁場方向と平行に配列することが確認できた.このことから,配向を必要とするような複合材の製造プロセスに強磁場を用いることが期待できる.以上,強磁場印加実験に基づき強磁場利用の可能性が少し明らかになってきた.現在,理論解析および詳細な検討を加えつつある.グリセリン溶液中の炭素繊維の配向挙動、黒鉛粉末を混入させた樹脂を固化させた場合に見られるの結晶磁気異方性に基づく粉末粒子の回転、Al-Si-Fe合金を用いて晶出金属間化合物の配向を超電導磁石(磁束密度5T)を用いて測定した。