hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情報教育のための統合ディジタル教材の開発と評価

情報科教育法は教育実習に行く前年までに開講し,授業の一環として受講生による模擬授業を行う場合が多い。2003年度の授業では,大倉が開発した遠隔評価システムを用いて模擬授業シーンを保存し,それを高等学校の情報教育のベテラン教員に評価してもらった。それをさらに進めて,キャプチャされた模擬授業の時間軸に沿って書き込まれたベテラン教師の評価コメントを動画・スライドとともに振り返り,受講生が教材を改善する授業方法を実践した。3名のベテラン教師が改善されたデジタル教材について,授業で利用しようとした場合に(5:そのまま使える,4:少し改善を要する,3:改善を要する,2:かなり改善を要する,1:使えない)5段階で評価を行った。事前に別の教師が同じ観点で評価したデータと比較したところ,4ポイント以上と評価された教材が7/11本あることがわかった。そのうち6本は改善後に4を上回った教材であった。このことにより,模擬授業で受講生が製作したディジタル教材は,実際の授業でも少し改善を加えるだけで利用することが可能であることがわかった。一方、ビデオ教材、教科書、問題集、Web問題集などは一通り数がそろったものの、これらは完全には同期しておらず、章,項目単位で教師が適宜これらを選択して利用するのが一般的である。概念的な内容を具体的に指導する必要のある"情報倫理"において、ビデオ教材はきわめて有用で効果的である。しかし、従来型のビデオは一方向的で、部分的に扱うことが難しく、教師の指導計画に合わせにくいといった問題があった。そこで、ビデオテープで販売されていた教材をDVD化し、それぞれの場面に関する"板書例"をスライドとして同期させ、ビデオ側・スライド側双方からリンクされた場面に移動できる仕組みを開発した。さらに、その場面に同期した問題をポップアップ表示し、回答を収集する仕組みも組み込んだ。本教材により、情報科の授業においてビデオ教材を教師の指導意図の下に自在に制御できるようになった。高等学校教科「情報」の教員養成が多くの大学で開始されている。教員養成課程の重要科目である「情報科教育法」では模擬授業を行うことも多い。教科「情報」は平成15年4月から開始されたところであり,情報科教育法の担当教員の多くは高校の教科「情報」の授業に参加した経験がない。そのため,模擬授業を適切に評価することは難しい。そこで,授業動画つき指導計画を遠隔地間で評価・修正する目的で開発した「非同期型遠隔評価システム」用いて,教科「情報」を担当している高校教員に模擬授業の評価を依頼した。その結果,評価を依頼された高校の教師から,本システムに関し,「楽しんで評価ができた」「使い易い」といった評価を受けた。また,本システムを用いて自分の模擬授業を評価してもらった教員養成課程の学生からは,「授業映像とスライドファイルの時刻に同期したコメントをもらったため,分かり易かった。」「現場の先生の意見を聞けて参考になった。」「学生の相互評価とは違って授業内容に関することなので,授業のやり方の勉強になった。」など,特に授業内容,授業進行,教材作成について的確な指導がなされたことが判った。一方,研究参加校のネットワーク事情の違いにより,本研究の平成15年度実施計画における"インターネット・サーバーを経由した評価・修正・再評価活動"が,予定どうりに実施できないという問題が生じた。特に評価を依頼した高校では,外部からの動画ストリーミングを受信制限しているということが判り,動画ファイルを一旦クライアント機にダウンロードして閲覧する必要が生じた。そのため,随時模擬授業をアップロードして評価することはせず,全員の模擬授業が終了してから一括して(564Mバイト)行うことにした。

動画の圧縮方式や画像サイズの見直し,ファイル伝送方式の見直しを含め,平成16年度の検討課題となった。情報科教育法は教育実習に行く前年までに開講し,授業の一環として受講生による模擬授業を行う場合が多い。2003年度の授業では,大倉が開発した遠隔評価システムを用いて模擬授業シーンを保存し,それを高等学校の情報教育のベテラン教員に評価してもらった。それをさらに進めて,キャプチャされた模擬授業の時間軸に沿って書き込まれたベテラン教師の評価コメントを動画・スライドとともに振り返り,受講生が教材を改善する授業方法を実践した。3名のベテラン教師が改善されたデジタル教材について,授業で利用しようとした場合に(5:そのまま使える,4:少し改善を要する,3:改善を要する,2:かなり改善を要する,1:使えない)5段階で評価を行った。事前に別の教師が同じ観点で評価したデータと比較したところ,4ポイント以上と評価された教材が7/11本あることがわかった。そのうち6本は改善後に4を上回った教材であった。このことにより,模擬授業で受講生が製作したディジタル教材は,実際の授業でも少し改善を加えるだけで利用することが可能であることがわかった。一方、ビデオ教材、教科書、問題集、Web問題集などは一通り数がそろったものの、これらは完全には同期しておらず、章,項目単位で教師が適宜これらを選択して利用するのが一般的である。概念的な内容を具体的に指導する必要のある"情報倫理"において、ビデオ教材はきわめて有用で効果的である。しかし、従来型のビデオは一方向的で、部分的に扱うことが難しく、教師の指導計画に合わせにくいといった問題があった。そこで、ビデオテープで販売されていた教材をDVD化し、それぞれの場面に関する"板書例"をスライドとして同期させ、ビデオ側・スライド側双方からリンクされた場面に移動できる仕組みを開発した。さらに、その場面に同期した問題をポップアップ表示し、回答を収集する仕組みも組み込んだ。本教材により、情報科の授業においてビデオ教材を教師の指導意図の下に自在に制御できるようになった。
B細胞の抗原認識と活性化制御

ITAMに含まれるチロシン残基がリン酸化されることがBCRシグナルを展開する上で必須であり、なおかつ細胞内タンパク質のチロシンリン酸化がBCR刺激後一番最初に検出できる生化学的反応という事実に基づき、1990年代チロシンキナーゼ群(PTKs)のBCRシグナルにおける役割が活発に検討されてきた。特に、Lyn,Syk,BtkのBCRシグナルにおける重要性、およびLyn,Syk,Btkの活性化機構が明らかにされてきた。このような今までの成果を踏まえて、B細胞の活性化を担っているアダプター分子、BLNK,BCAPを単離しその役割解明、又細胞表面レセプター、特にB細胞レセプター(BCR)とのカップリング機構の解明を行った。BLNKはPLC-γ2活性化に必須の分子であることをすでに明らかにしていたが、PLC-γ2のみならず、Vavの活性化にも必須であること、さらにVavの活性化にはBLNKがVavをGEM分画にholdすることにより生じていることを明らかにした。BCAPノックアウトマウスにおいては、B2 B細胞の最終分化が障害を受けていることを既に明らかにしていたが、その原因が、転写因子c-Relのdown-regulationであることを見出した。B細胞の核内で起こる分子メカニズムについては核内因子GANPを単離し、GANPはDNAプライマーゼ活性をもち、DNAヘリカーゼ活性を有するMCMと結合することにより、胚中心B細胞における細胞増殖を制御している機能分子である可能性を示した。B細胞の活性化を担っているアダプター分子、BLNK,BCAPを単離しその役割解明、又細胞表面レセプター、特にB細胞レセプター(BCR)とのカップリング機構の解明を行った。BLNKはBCR刺激依存性に細胞膜の特殊な分画であるGEM分画に移行することがより下流のシグナル伝達、特にPLC-γ2の活性化に必須であることを明らかにした。又、PI-3K活性化機構はブラックボックスのまま扱われてきていたが、新規のアダプター分子BCAPを単離し、BCAPがチロシン燐酸化されることが必須であることを明らかにした。B細胞の核内で起こる分子メカニズムについては、核内因子GANPを単離し、1)GANPが、BCR及びCD40によってリン酸化されること、2)GANPが細胞複製機能分子MCM3と会合していることを明らかにした。ITAMに含まれるチロシン残基がリン酸化されることがBCRシグナルを展開するうえで必須であり、なおかつ細胞内タンパク質のチロシンリン酸化がBCR刺激後一番最初に検出できる生化学的反応という事実に基づき、1990年代チロシンキナーゼ群(PTKs)のBCRシグナルにおける役割が活発に検討されてきた。特にLyn, Syk, BtkのBCRシグナルにおける重要性、およびLyn, Syk, Btkの活性化機構が明らかにされてきた。このような今までの成果を踏まえて,B細胞の活性化を担っているアダプター分子、BLNK, BCAPを単離しその役割解明、又細胞表面レセプター、特にB細胞レセプター(BCR)とのカップリング機構の解明を行った。更に、BCAPノックアウトマウス解析により、BCAPがB2細胞の最終分化、及び、B1細胞のdevelopmentに必須であることを見出した。シグナル分子α4の欠損マウスを樹立することにより、α4がTD・TI-II抗原反応に対して必須の役割を担っていることを明らかにした。
においストレスのない衣住環境創造のための消臭布の開発

本研究は,天然繊維を消臭機能の担体とし,媒染染色の手法を用いた調製条件で高い消臭能を示す消臭布の設計指針を得ることを目的とするものである.主として遷移金属である銅のチオール酸化分解作用を利用しており,昨年度までに直接染料と銅塩による消臭綿布および羊毛布のチオール除去特性における,銅の担持形態や環境湿度が与える影響などについて調べてきた.平成30年度は,実生活で問題となる悪臭は単一成分によるものではないことから,応用的位置づけとして複合臭に対する除去特性ついて追究した.これまで扱ってきた酸化分解による除去が行われるエタンチオールに,酸塩基中和による除去が行われるとされるアンモニアまたは酢酸を共存させたモデル複合臭に対する媒染染色布の除去能について,気体検知管法やガスクロマトグラフ法を用いて検討を行った.本実験条件範囲内において,エタンチオール単一成分の場合に比してアンモニアを共存させた方が高いエタンチオール除去能を示す濃度条件があることがわかった.アンモニアに対する除去能についてはエタンチオールの有無に依存しなかった.消臭実験前後の媒染染色綿布の表面反射率から得られたK/Sスペクトルより,アンモニア除去に伴う銅アンミン錯体の形成が示唆され,このことがエタンチオール除去の促進に寄与したものと考えられる.一方,エタンチオールと酢酸の共存系においては,いずれの成分も非共存下における消臭能との差は見られなかった.本研究期間において,古来一般的に行われてきた天然染色の手法である媒染染色を,化学染料を用いた現代の機能性繊維開発に応用し,悪臭物質に対して異なる除去特性を持つ消臭布の開発と除去機構の解明を行った点は意義深い.混紡や交織などの混用を行うことにより用途に適した消臭布が設計可能となり,快適な衣住環境の創造への一助となるものと考える.本研究は,天然繊維を消臭機能の担体とし,通常の媒染染色の手法を用いた簡易な調製条件で高い消臭性を示す消臭布の設計指針を得ることを目的とし,消臭機構の解明を追究するものである.これまでに,悪臭モデル物質としてエタンチオールを用い,主として遷移金属である銅の酸化分解作用により除去が行われること,銅には繊維高分子に担持されるタイプと染料が配位するタイプの2種類があり,反応速度や特性が異なることが示唆されてきた.平成28年度は,綿布,羊毛布,絹布を直接染料と銅塩を用いて媒染染色した場合と,染色のみ行った場合の布の表面反射スペクトルを測定した.綿については,媒染により染料水溶液のもつ最大吸収波長付近にスペクトル変化が現れ,銅と染料との配位の存在が分光的に確認できた.羊毛と絹については,染料の銅への配位はスペクトル上確認できなかった.担持した銅の大部分は繊維高分子のカルボキシ基と結合しており,染料が配位した銅は確認できない程度に少なかったものと考える.次に,消臭布周辺の水分が消臭特性に与える影響を調べた.直接染料と銅塩で媒染染色した試料布を,飽和塩法で調湿した容器内に1晩放置し,消臭実験に供した.調湿した試料布をテドラーバッグに入れて静かに脱気し,予め所定の湿度と濃度に調製したチオールを含む空気を,布が入ったテドラーバッグに導入し,気相におけるエタンチオール残存濃度を気体検知管で経時的に測定した.その結果,いずれの試料においても高湿度下でチオールの除去速度が顕著に高くなった.水にチオールが溶けて銅に接近しやすくなるなど,消臭機構への水の関与が明らかとなった.繊維種や銅の担持形態,系の水分により消臭機構が異なることを示したことは,使用状況に合わせて消臭機能を制御可能とし,高性能な消臭布の設計を行うために意義深い成果であると考える.平成28年度として計画していた通り,直接染料と銅塩により調製した媒染染色布が担持した銅に,繊維高分子のカルボキシ基に担持されたタイプと染料が配位したタイプとの2種類が存在することを,布の表面反射スペクトル測定を用いて確認することができた.特に綿布において配位型銅が多く,羊毛布や絹布ではカルボキシ型銅が多いことが分光的に明らかとなったことは,エタンチオール除去機構の解明や除去機能の制御の一助となる.測定系における水分の影響については,恒温恒湿室を所有していないため,テドラーバッグ内の湿度の制御技術を取得するまで試行錯誤する時間を要した.最終的には,テドラーバッグ内に飽和塩水溶液にバブリングした空気を通すか,所定量の水をシリンジで直接注入して拡散させる方法で所定湿度に調整した空気を,飽和塩法で湿度調整した容器に保管しておいた試料布を入れたテドラーバッグ内に導入することで,目指す環境をつくることに成功した.測定系の水分が,エタンチオールに対する消臭速度に影響することを示すことができた.また,平成28年度の計画にはなかったが,悪臭モデル物質としてエタンチオールだけでなくアンモニアと共存させた場合の複合臭の除去特性について,当初の計画予定より早めに着手し,すでに予備実験の一部を行っている.今年度の配分経費についてはほぼ当初の予定通り,物品購入および学会への旅費等に全額充てることができ,研究の遂行を円滑に行うことができた.本研究の成果に関連し,学会発表6件(うち筆頭発表4件)を行った.以上より,概ね順調な進捗状況であると考える.本研究で用いる消臭布は,遷移金属である銅が有するエタンチオールに対する酸化分解作用を利用するものである.

これまでに,炎光光度検出器を備えたガスクロマトグラフ法により,直接染料と銅塩を用いて調製した消臭布においては,エタンチオールのジエチルジスルフィドへの酸化による除去が主として行われていることがわかっている.しかし,それに伴う銅の還元については直接的な確認は成されていなかった.平成29年度は,調製した消臭布に担持させた銅の分布や,エタンチオール除去前後の銅の価数の状態を詳しく調べる目的で,X線光電子分光分析を試みた.測定対象が不均一系であることから,明確な結果は得られなかったが,価数状態の解明に対するアプローチとして有効であり,今後の検討の余地を残すことができた.また,羊毛布に対し,直接染料ではなくカチオン染料を用いた消臭布についての検討も行った.カチオン染料を用いることで電気的にチオラートアニオンが布へ接近しやすくすることを目的としたものである.このタイプの場合,銅媒染なしに染色のみの場合でもエタンチオールの吸着による除去が行われ,さらに銅媒染により酸化分解による除去も加わることがわかった.直接染料と銅塩による調製布とは異なる点として,カチオン染料を用いた場合,酸化分解よりも布への吸着が優位な除去が行われること,エタンチオールの初期除去速度に着目した場合にLangmuir-Hinshelwoodモデルが適用しないことが明らかとなった.染料種により異なる消臭機構が存在することや,金属を用いず染料のみでエタンチオール除去が可能な場合があることを見出したことは,環境負荷の観点からも重要な成果である.平成29年度として計画していた通り,綿布や羊毛布に担持した銅の消臭反応前後における価数の変化を調べるため,X線光電子分光法による測定を試みた.当初は外部委託により測定を行う計画であったが,高額である上,ごくわずかな測定点しかとれないことから,熟考の末,他大学で装置を借りて自身で測定することに変更し,当初の予測より多く必要となった経費に有効に充てることとした.測定対象が不均一系であることや技術的な問題により,明確な結果は得られなかったが,反応機構の解明に向けての方向性は間違いではなく,検討の余地はある.また,ガスクロマトグラフ法を用い,これまでの直接染料だけでなくカチオン染料と銅塩による試料布のエタンチオール除去過程を追跡し,これまでの酸化分解による除去が優位なタイプの他に,布への吸着による除去が優位な消臭布も得ることができた.異なる消臭機構を組み合わせることにより,より汎用性の高い消臭布の設計に繋がると考える.また,より実用的観点から,エタンチオール単一臭のみではなく複合臭に対する消臭挙動についても着手しており,次年度に向けての準備も進んでいる.当該年度の配分経費については,XPS測定の外部委託を変更した以外はほぼ当初の予定通りに消費し,消耗品の購入や学会等への旅費に有効に充て,研究を円滑に行うことができた.また,本研究の成果に関連し,学会発表6件(うち筆頭発表5件)を行った.以上より,おおむね順調に進展していると考える.本研究は,天然繊維を消臭機能の担体とし,媒染染色の手法を用いた調製条件で高い消臭能を示す消臭布の設計指針を得ることを目的とするものである.主として遷移金属である銅のチオール酸化分解作用を利用しており,昨年度までに直接染料と銅塩による消臭綿布および羊毛布のチオール除去特性における,銅の担持形態や環境湿度が与える影響などについて調べてきた.平成30年度は,実生活で問題となる悪臭は単一成分によるものではないことから,応用的位置づけとして複合臭に対する除去特性ついて追究した.
弦理論によるすべての相互作用の統一的記述

弦理論の非摂動的な定式化と、それから得られる量子重力の基本的な性質についての研究を進めてきた。実際、10次元の超対称ゲージ理論のlarge-N reduced modelが、実は、臨界弦の構成的な定義になっていることを示し、その力学的な構造を調べてきた。この理論は、自然な形で重力子を含むなど、弦理論の非摂動的な定義にふさわしい、いろいろな良い性質を持っている一方、一般座標変換に対する不変性が見にくいなどの弱点もある。当研究課題では、曲がった時空がIIB行列模型によってどのように記述されているか、また、それに関連して、最近DijjkgraafとVafaによって発見された超対称ゲージ理論と行列模型の関係が、IIB行列模型とどのように関係しているかの、二点を中心として考察を進めた。第一の点については、時空が最も簡単な非可換空間である、ファジー球面あるいはファジートーラスの直積で与えられる場合について、解析的・数値的両面からの分析を行い、IIB行列模型から曲がった時空が確かに生成されうることを考察した。第二の点については、IIB行列模型の基礎であるlarge-N reductionをsuperspace上で定式化しなおすことによって、Dijjkgraaf-Vafa理論の一見深遠な結果が、実は非可換なsuperspace上でのlarge-N reductionに他ならないこと、さらにはVeneziano-Yankielowiczポテンシャルとして知られている量が行列模型の自然な帰結として得られる事を示した。まだ、解決すべき点も多くあるが、弦理論を構成的に定義することによって、実際の真空を定め、時空の次元をはじめ、ゲージ対称性、世代数などを説明して見せることが、そろそろ可能になってきているように思われる。
高分子ゲルの自励振動ダイナミックスに伴うサブミリ網目構造の機構解明とその制御

いくつかのN-置換ポリアクリルアミドゲルは水中で温度誘起型の体積相転移現象を示し、転移温度以上で収縮する。架橋していない高分子水溶液もほぼ同じ温度で下限臨界溶液温度型の相図をもち、コイルーグロビュール転移を示すことが知られている。研究代表者が、さらにN-置換ポリアクリルアミドの単量体モデル水溶液も下限臨界溶液温度型の相図をもつことに注目し、低分子モデルの合成及び光散乱法を用いた相図の作成を行った。これにより、ゲルの収縮過程で観測される網目ゆらぎと、高分子のコイルーグロビュール転移過程で観測される濃度ゆらぎ、低分子モデルの相分離過程における濃度ゆらぎの比較を行うことが可能になった。また、これまでの.N-置換ポリアクリルアミドの官能基レベルの水和状態については赤外分光法が用いられ、特にC=0伸縮振動領域においては転移に敏感に応答した赤外スペクトル変化が観測されてきたが、その帰属は十分明らかになっているとはいえない。N-置換ポリアクリルアミドの中でも、二級アミドであるポリN-イソプロピルアクリルアミドと三級アミドであるポリN, N-ジエチルアクリルアミドに注目し、これらの低分子モデル化合物であるN-イソプロピルプロピオンアミド及びN, N-ジエチルプロピオンアミドの水溶液中で観測される複数の赤外バンドの帰属を、密度汎関数法による量子化学計算により明らかにした。現在、「Comparison of the hydration state of poly (N-isopropylacrylamide) with that of its monomer unit model by infrared spectroscopy」という題目で、論文を投稿中であり、N-置換ポリアクリルアミドゲルの体積相転移現象、高分子のコイルーグロビュール転移及び低分子モデル化合物の二液相分離現象の三者を比較し、相転移するときの官能基レベルの水和状態がゲル、高分子、低分子ともにほぼ同じ状態であることを報告している。申請者は温度や溶媒組成により体積相転移を示すポリN-イソプロピルアクリルアミド(PNIPA)ゲルの水中における収縮過程において、ゲルのサイズ変化が単調緩和でも二段階収縮でもなく、多段階で収縮することを初めて観測した。また、ゲルの収縮過程はゲルのサイズ及び温度に大きく依存するが、その関係が一般の相転移現象の特徴であるスケーリング則に従うことを初めて見出した。収縮に伴い一時的に現れるサブミリメータースケールの網目構造はこれまでPNIPAゲルのユニークな現象としてのみ認識されていたが、申請者は網目構造が定量的に議論できる可能性を見出し、網目構造の生成過程がゲルの収縮速度に関係していることを示した。これらのマクロスコピックなゲルの体積相転移過程の研究は、ゲル内の物質輸送現象とそれに伴うゲルの変形を調べるのに格好の題材であり、申請者は高分子ゲルの体積相転移過程で観測されるサブミリメーターの網目構造形成と光散乱ゆらぎ(密度ゆらぎ)の経時変化を同時に測定するためのシステムを組上げた。現在、申請者は網目構造の生成・消滅メカニズムを明らかにしつつあり、上述に関して論文2報を発表した。また、「ポリN-イソプロピルアクリルアミドおよびそのモノマーユニット化合物の水溶液における相転移現象」という題目で、高分子ゲルの体積相転移現象、高分子のコイル-グロビュール転移及び低分子モデル化合物の二液相分離現象の三者を比較することにより溶媒としての水との相互作用における高分子性を明らかにし、第28回溶液化学シンポジウムにてポスター賞を授与された。
家事事件の実態・手続的制約を踏まえた実体法理の再構築

2018年度は、まずテーマとして、遺産分割の問題を取り上げた。このテーマについては、すでに前年度に1回の研究会が開催されており、そこでは、裁判官から報告を受けた。そして、2018年度は、5月に弁護士からの実務的な報告を得て、7月に、分担者である幡野弘樹・立教大学教授がまとめの報告をし、それをもとに議論を行った。この成果は、道垣内弘人=松原正明編『家事法の理論・実務・判例3』に掲載される予定であり、現在、その編集作業を行っている。2017年度のテーマであった「成年後見」については、研究会での議論を踏まえた論稿を、道垣内弘人=松原正明編『家事法の理論・実務・判例2』に掲載した。2018年7月に刊行された。ここでは、研究分担者である宮本誠子・金沢大学准教授による論稿が掲載された。家庭裁判所の監督責任、障害者権利条約との関係、死後事務など、これまで議論が不十分な点について総合的な検討を公表することができた。同書には、研究分担者である松原正明・早稲田大学教授が、2017年・18年の家事法の裁判例を包括的にとりあげ、整理・分析を行う論稿も掲載された。さらには、研究代表者である道垣内弘人・東京大学教授と松原正明とが参加し、養育費に関する課題について座談会を行い、同書に掲載した。また、同じく道垣内と松原が参加し、さらに、幾人かの実務家・研究者の協力を得て、公正証書をめぐる問題につき座談会を行い、これも、道垣内弘人=松原正明編『家事法の理論・実務・判例3』に掲載される予定である。平成28年度は,まず,研究会テーマとして,親子関係の決定の問題を扱い,3回の研究会を開催した。裁判官,弁護士の研究報告を聞いた後,分担者である木村敦子・京都大学准教授が,研究報告を行い,科研参加者で討論をした。この討論を経て,木村の研究報告は,平成29年秋に発刊される「新家事法研究(仮題)」第1巻に掲載される予定である。ポイントは,審判において,客観的な証拠に基づかない当事者の合意をどこまで認めるかにあり,裁判官からは,外形説を満たすだけの客観的証拠の存在の必要性が強調された。これを,どう受けるかが問題である。次のテーマとして,成年後見の問題を扱い,平成28年度中には,1回の研究会を開催した。裁判官から,成年後見の裁判実務における問題点の研究報告を受けた。平成29年度には,弁護士からの報告を受け,さらに,分担者である宮本誠子・金沢大学准教授が報告する予定である。問題点としては,障害者権利条約をどのように履行することが求められているか,裁判所の監督をどこまで実効的なものとするかにあり,現実的に履行可能な制度設計を提示することが必要になる。さらに,相続法改正について,代表者である道垣内弘人・東京大学教授と分担者である松原正明・早稲田大学教授が参加した座談会が行われた。その他,弁護士2名・裁判官1名と研究者1名の協力を得た。これも,平成29年秋に発刊される「新家事法研究(仮題)」第1巻に掲載される予定である。研究計画は,順調に進行しているが,分担者のうち,石綿はる美・東北大学准教授が在外研究中であり,また,大島梨沙・新潟大学准教授が,平成29年9月から,在外研究の予定である。これらの者の国内における共同研究には若干の支障が生じているが,石綿は,在外研究中,本科研の研究テーマに関する研究を行っており,在外研究の終了後,その成果を還元する予定である。平成29年度は、まず、テーマとして、成年後見の問題を取り上げた。このテーマについては、すでに、前年度に1回の研究会が開催されており、それを承けて、4月と7月に研究会を開催した。具体的には、弁護士の協力を得て、実務的な問題点をさらに深化させた後に、分担者である宮本誠子・金沢大学准教授がまとめの報告をし、それをもとに議論をした。道垣内弘人=松原正明編『家事法の理論・実務・判例2』に成果論文が公表される予定である。平成28年度のテーマであった「親子関係の存否確定」については、研究会での議論を踏まえた論考を、道垣内弘人=松原正明編『家事法の理論・実務・判例1』に掲載した。研究分担者である松原正明・早稲田大学教授が、裁判官の経験を踏まえて、現在の実務を考え、弁護士の木下真由美氏に協力を得、とりわけ無戸籍問題の解決について検討した。それらを踏まえ、分担者である木村敦子・京都大学准教授が、平成26年の最高裁判決を踏まえて、今後の方向性についてまとめを行った。さらに、次のテーマとして、遺産分割を取り上げることとし、2月に1回の研究会を開催した。これについては、裁判官の協力を得た。さらに、相続法改正について、研究代表者である道垣内弘人・東京大学教授と分担者である松原正明・早稲田大学教授が参加した座談会が、上記書籍に掲載された。また、両名が参加した「養育費」をテーマとする座談会が開催され、これも、道垣内弘人=松原正明編『家事法の理論・実務・判例2』に成果が公表される予定である。

これらに加えて、分担者である松原正明・早稲田大学教授が、平成25年3月以降の家事法裁判例を整理し、これも、道垣内弘人=松原正明編『家事法の理論・実務・判例1』に掲載した。本科研の成果を掲載する媒体として、毎年、『家事法の理論・実務・判例』(勁草書房)を公刊することとしていたが、その第1号を順調に刊行することができた。同書の第2号に掲載する成果論文もすでに校正中であり、近いうちに刊行できる。これらの研究において、裁判官・弁護士などで本科研のメンバーでない方々に大きな協力をしていただくことができており、実務と学理の架橋は順調に構築されてきている。2018年度は、まずテーマとして、遺産分割の問題を取り上げた。このテーマについては、すでに前年度に1回の研究会が開催されており、そこでは、裁判官から報告を受けた。そして、2018年度は、5月に弁護士からの実務的な報告を得て、7月に、分担者である幡野弘樹・立教大学教授がまとめの報告をし、それをもとに議論を行った。この成果は、道垣内弘人=松原正明編『家事法の理論・実務・判例3』に掲載される予定であり、現在、その編集作業を行っている。2017年度のテーマであった「成年後見」については、研究会での議論を踏まえた論稿を、道垣内弘人=松原正明編『家事法の理論・実務・判例2』に掲載した。2018年7月に刊行された。ここでは、研究分担者である宮本誠子・金沢大学准教授による論稿が掲載された。家庭裁判所の監督責任、障害者権利条約との関係、死後事務など、これまで議論が不十分な点について総合的な検討を公表することができた。同書には、研究分担者である松原正明・早稲田大学教授が、2017年・18年の家事法の裁判例を包括的にとりあげ、整理・分析を行う論稿も掲載された。さらには、研究代表者である道垣内弘人・東京大学教授と松原正明とが参加し、養育費に関する課題について座談会を行い、同書に掲載した。また、同じく道垣内と松原が参加し、さらに、幾人かの実務家・研究者の協力を得て、公正証書をめぐる問題につき座談会を行い、これも、道垣内弘人=松原正明編『家事法の理論・実務・判例3』に掲載される予定である。平成29年度は,前半で成年後見の研究に一区切りを付け,別のテーマに移動する予定である。具体的にどのようなテーマにするかは,今後,研究分担者の意見を聞いて決定する。さらに,「新家事法研究(仮題)」は,今後,毎年刊行し,本科研の成果を順次掲載する予定である。平成30年度は、まず、遺産分割について2回の研究会を行い、その成果は、『家事法の理論・実務・判例』の3号に掲載される予定である。さらに、科研の最後の年度として、これまでの分担者の研究成果をまとめ、『家事法の理論・実務・判例』に順次掲載していく予定としている。まず,相続関係について,昨年度は,日本法の現状を分析した上で比較法研究を行う予定であったが,日本法の改正作業が本格化し,その分析を優先したため,外国の書籍購入等を予定通り行うことができなかった。児童福祉法関係についても同様であり,進行中の児童福祉法改正論議を踏まえつつ、研究を進める予定であったが、同改正を論議する検討会の取りまとめが秋から年度末までずれ込んだことから,同取りまとめを踏まえた研究を次年度に繰り越す必要が生じた。また,フランス法関係について,文献による調査を,平成29年度における訪問調査(分担者のうち,在外研究にある者による)によることとし,文献購入もそれを踏まえたものとする必要が生じた。さらに,全員が集まっての研究会の回数が、都合により1回減らざるを得なかったため,旅費の使用が予定額よりも減少した。購入を予定していた書籍の一部につき、刊行が遅れ、平成29年度中の支出ができなかった。平成30年度には刊行される予定なので、刊行後に購入する。
大規模台風時系列画像コレクションのデータマイニングによる台風発生の予兆発見

本研究の背景には、実世界を連続的に観測することで大量に産出される科学観測データを網羅的に収集し、そこから意味のある情報や知見を抽出するための手法へのニーズが高まっている、ということがある。このような背景のもとで本研究は、特に「台風発生」という具体的な実世界問題に対象を絞り、画像データマイニングを用いて意味のあるパターンの発見を目指す。その成果は以下の3点にまとめられる。第一に、気象現象としても社会的にも注目を集める台風という現象を、気象観測データに基づき解析するための基本的なデータセットを構築したこと。特に気象衛星台風画像を網羅的に収集し即時的に更新していく台風時系列画像コレクションの構築は、世界に例がないユニークなものである。第二に、単なる台風データ検索エンジンを構築するのではなく、科学観測データに多様なテキストデータを連結していくことで、コンテンツに広がりを持たせたこと。例えば科学観測データの解説(ウェブログ)、ニュース記事の要約、現場からのレポートなどの多様なデータを、台風番号や地域などをキーとして科学観測データに結合することで、気象衛星画像や気象観測データの検索よりも高いレベルの検索、例えば「○○地方に高潮被害を与えた台風」といった検索を可能とした。第三に、台風発生の予兆発見という研究目的に向けて、台風発生直前のデータセットの整備を進め、それに対して画像データマイニング手法を適用したこと。これらの研究成果は、ウェブサイト(http://www.digital-typhoon.org)において一般にも広く公開している。このウェブサイトが1年間で1300万件近いページビューを獲得したことは、多くの人々がこの台風データベースの新規性と有用性を認めた結果であると考える。本研究は大規模画像コレクションからのデータマイニングに関する研究の実世界応用として,「台風発生の予兆発見」という具体的なテーマに取り組むことを目的とする研究である.このテーマは気象学の分野でも,そのメカニズムが未解明の課題として知られているが,本研究ではこの課題に対して情報学的なアプローチ,すなわち時系列画像データマイニング手法を適用し,そこから新たな知見を見出すことを目標とする.今年度はそのための基礎データとして,気象庁が蓄積している「台風発生期に関する資料」を基に画像および気象情報のデータベース化をおこない,そのデータを今後の研究に利用可能な形に整備した.このデータベースは,最終的に台風へと発達した雲パターンと,台風に発達しなかった雲パターンとをメタデータつきで収集しているため,画像パターンとしての両者の本質的な差異を抽出できると考え,この部分を平成16年度のテーマとする考えである.一方技術的な課題としては,時系列画像のような構造をもつデータベースを検索し情報を組織化するためのデータベース問い合わせ言語について研究した.そして,データベースの基本的機能として,「コンテクスト」を生成する機能が重要であるとの仮定に基づく問い合わせ言語を提案し,研究発表をおこなった.最後に,これらの研究と並行して台風画像データベースの構築を進め,台風画像および台風情報をほぼリアルタイムでデータベース化し公開するシステムを構築した.このシステムはウェブサイト(http://www.digital-typhoon.org)において公開中であり,画像データベースの内容検索機能やニュース記事の自然言語処理による要約機能などが評価を受けた結果,1年間で50万件近いアクセスを獲得し,研究成果の公開に大きな役割を果たしている.本研究の背景には、実世界を連続的に観測することで大量に産出される科学観測データを網羅的に収集し、そこから意味のある情報や知見を抽出するための手法へのニーズが高まっている、ということがある。
東北地方における古墳の変遷の基礎的研究

1,宮城県南部の、阿武隈川下流域の柴田町・村田町・蔵王町・大河原町・角田市・丸森町・白石市の7市町の範囲を調査対象とし、古墳の分布調査を行った。この地域の133ケ所の古墳(群)・横穴墓(群)について、資料カードを作成し、既知のデータを収集・整理するとともに、実態の不明確な古墳については、実地踏査を行い、墳丘形態や規模などのデータを収集した。既に破壊され、実態不明な古墳については、過去の記録類を探索し、その復元を試みた。2,この地域に12基確認されている前方後円墳の中で、唯一未調査であった古峯神社古墳の測量調査を行い、主軸長39mの前方後円墳であることを確認し、墳丘形態の特徴を把握した。この調査の際、一連の同じ尾根上において、主軸長約60mの前方後円墳を新たに発見し、略測を行った。3,以前に乱掘などで出土した遺物については、村田町下清水横穴墓群・丸森町第町古墳群などの資料を実測・図化し、特徴を把握するとともに、墳墓の築造年代をこれらの資料から検討した。踏査の過程で収集した採集遺物についても、同様に資料化を行い、築造年代の検討を行った。既に調査された古墳の出土遺物については、それらの再検討を進めた。4,これらの調査によって得られたデータを整理し、周辺地域の関連する資料し比較検討を行い、この地域の古墳編年を作成した。これによって、地形的に区分される一定地域内の古墳の変遷の動態を、時期ごとの各小地域間の動向を踏まえた形で明らかにした。
口語に浸透した古記録・古文書の語法研究

本研究は、「口語に浸透した古記録・古文書の語法研究」と題して、従来文章語と考えられてきた古記録・古文書の中に口語へ影響を与えた語法(「被成(なさる)」と「(さ)せらる」〔尊敬〕)があることを示し、その語法がどのようにして定着していったかを明らかにしたものである。▼「被成(なさる)」の用例を、様々なジャンルの文献から捜し出し整理するとその使用状況に偏りが見られたた。その結果、「被成(なさる)」は古記録・古文書の世界で育まれ、中世後期に敬語として口頭語へ浸透していくのが判明した。このことを「『被成(なさる)』の系譜」と題して述べた。▼次に、「被成(なさる)」の補助動詞化がいつ頃現れるかを調査した。平安・鎌倉時代の「被成(なさる)」はともに使用される語句が固定化している(例「被成御奉書」「被成下文」)が、徐々に「被成」の取る語句が広がっていき、室町後期になると色々な語句と結びつくようになる(例「礼ヲナサル」「御感ヲナサル」)。その後補助動詞化する。補助動詞化の例としては、『天文日記』1552年の「就被成」、『北野天満宮目代日記』1560年の「御取被成」等が早い例である。このことを『被成(なさる)』の展開」と題して述1、今までの調査をもとに、平成10年秋(十月十六日)の第七十九回訓点語学会研究発表会(於九州大学)にて、「『被成(なさる)』の系譜」と題して研究発表を行った。これは、その後『訓点語と訓点資料』に投稿し採択された。同誌第一〇二輯に掲載される(発行は十一年三月末日)予定である。その内容は、(1)「被成(なさる〉」の用例の出現状況を文献のジャンル別に明らかにしたもので、「被成(なさる)」は平安時代は主に古記録・古文書の世界で使用されていたこと。(2)鎌倉期以降になると『愚管抄』のような歴史物や『延慶本平家物語』『覚一本平家物語』『太平記』のような軍記物語に用例が見えることがわかった。その後、室町後期の口語文献とされる「抄物」に用例がでてくるのがわかった。2、「被成(なさる)」の出現状況は概観できたが、それがどのように広がっていったかは今後の解明をまたねばならない。というのは「被成(なさる)」が使用される場合のその前の語に注目すると、古記録・古文書では「被成御下文」「被成官符」のような「文書を被成(なさる)」場合が多く、語彙的に偏りが見られる。それらが、室町後期の口語や近世初期の補助動詞「なさる」になるためには、語彙的な偏りをなくす必要がある。その点の考察は、室町期の古記録・古文書を調査して、今後考察する予定である。3、上記(1、2)の調査のため、本年は国立歴史民俗博物館と東京大学史料編纂所へ史料調査に赴き、用例の確認やデーターベースにて用例収集を行った。4、「被成{なさる}」の語彙的な広がりと共に、「(さ)せらる」の尊敬化についても抄物や古記録・古文書で調査を進め、「(さ)せらる」の尊敬化が古記録・古文書の文献で確認されることを考察する予定である。このことを『被成(なさる)』の展開」と題して述平成十一年度は、平成十年度に研究した「『被成(なさる)』の系譜」をうけて、「被成(なさる)」の補助動詞化について、補助動詞の用例がいつ頃現れるかを調査した。平安・鎌倉時代の「被成(なさる)」はともに使用される語句が固定化している(例「被成御奉書」「被成下文」)が、徐々に「被成」の取る語句が広がっていき、室町後期になると色々な語句と結びつくようになる。

(例「礼ヲナサル」「御感ヲナサル」)。その後、「被成(なさる)」には補助動詞の用例も見られるようになる。補助動詞化の例としては、『天文日記』1552年の「就被成」、『北野天満宮目代日記』1560年の「御取被成」等が早い例である。このことを「『被成(なさる)』の展開」と題して述べた。次に、「(さ)せらる」の尊敬化について調査した。先の拙稿「『(さ)せらる』(使役+尊敬)の成立」(『訓点語との訓点資料』第九十六輯〔1995年〕)をうけて、「(さ)せらる」の尊敬化がいつ頃始まるのか、どういう文献に用例が見えるのかを調査した。まずは従来指摘されてきた「(さ)せらる」の所謂「二重尊敬」の例について検討した。それらの例は、誤解による指摘であったり、写本ができた年代での挿入例と考えられるものであった。「(さ)せらる」の尊敬例は室町後期の抄物類にも見えない。そういう中で古記録の一種といえる『お湯殿の上の日記』に用例が見える。尊敬化の早い例としては、『お湯殿の上の日記』永禄六(1563)年の「御かくらにならせらまし。」である。天皇の行為で自動詞に「(さ)せらる」がついている。『お湯殿の上の日記』では、この後から徐々に「(さ)せらる」の尊敬の用例が多くなることが判明した。
オリゴデンドロサイト由来の神経変性因子が関与するシグナル伝達機構の解明

多系統萎縮症(MSA)は中枢神経系に発症する非遺伝性の神経変性疾患である。MSAの発症機序は十分に解明されておらず、神経変性に対する根本的な治療法がない。これまでの研究で、MSAモデルマウスにおいて、変性したオリゴデンドロサイトの放出する因子が神経細胞内のα-synucleinの発現を促進し、神経細胞の変性の原因となるα-synucleinの不溶化を誘導することが示唆されていた。本研究ではオリゴデンドロサイトから放出され神経変性を引き起こす因子の一つとしてシスタチンCを同定した。オリゴデンドロサイトから放出されるシスタチンCが神経細胞のα-synucleinに及ぼす影響を解析した。多系統萎縮症(MSA)は難治性の神経変性疾患で,オリゴデンドロサイトと神経細胞にα-synucleinが蓄積して発症する.本研究では,MSAの発症機序を解析することにより,診断法・治療法の開発を目指している.これまでの研究で,オリゴデンドロサイト特異的にヒトα-synucleinを強制発現させたMSAモデルマウスにおいて,変性したオリゴデンドロサイトの放出する液性因子が神経細胞内のα-synucleinの発現誘導することがわかっていた.本年度の研究では,オリゴデンドロサイトから放出されるいくつかの液性因子のうち,神経細胞のα-synuclein発現を誘導し,神経細胞の変性の原因となるα-synucleinの不溶化を引き起こすシグナル分子がシスタチンCであることを明らかにした.MSAモデルマウスの経時的な解析では,3ヶ月齢マウス脳で外来性ヒトα-synucleinの発現が確認され,6ヵ月齢ではオリゴデンドロサイトにGCI様inclusionが認められるとともに,シスタチンCの発現上昇が確認されたが,内在性α-synucleinの発現に変化はなかった.12ヵ月齢ではシスタチンC,内在性α-synucleinともに発現上昇が認められた.以上のことから,シスタチンCの発現は神経細胞内のα-synuclein発現上昇に先だって起こり,オリゴデンドロサイト内のα-synuclein凝集体形成によって誘導されていることが示唆された.シスタチンCの発現細胞を特定するために行ったマウス脳のオリゴデンドロサイト単離培養において,MSAモデルマウス由来細胞でのみシスタチンC発現が確認された.多系統萎縮症(MSA)は難治性の神経変性疾患で、オリゴデンドロサイトと神経細胞にα-synucleinが蓄積して発症する。本研究では、MSAの発症機序を解析することにより、診断法および治療法の開発を目指した。これまでの研究で、オリゴデンドロサイトで特異的にヒトα-synucleinを強制発現させたMSAモデルマウスにおいて、変性したオリゴデンドロサイトから放出され、神経細胞の変性の原因となるα-synucleinの蓄積を引き起こす候補因子として、シスタチンCを同定した。平成26年度の研究では、シスタチンCが引き起こす神経細胞におけるα-synucleinの蓄積機構を解析した。まず、シスタチンCは哺乳動物細胞で発現系を構築し、分泌されたシスタチンCを培養上清から精製した。精製したシスタチンCをwild-typeマウス脳由来の初代培養細胞に投与し、生化学的解析を行った。その結果、神経細胞内のα-synuclein量が約3倍に増加し、不溶化していることを明らかにした。また、細胞生物学的解析では、シスタチンCを投与した結果、神経細胞の主に軸索でα-synucleinの蓄積が観察された。以上の結果から、オリゴデンドロサイトから放出されるシスタチンCの増加は、神経細胞のα-synuclein量を増加させ、そしてα-synucleinの不溶化と蓄積を引き起こすことにより、神経変性疾患の発症に関与する可能性が考えられた。さらに、HEK293細胞にシスタチンCを投与すると、シスタチンCが細胞内のタンパク質分解機構に影響を及ぼしていることが明らかになった。シスタチンCが影響を及ぼすタンパク質分解機構とα-synuclein蓄積との関係について解析を進めた。生化学平成25年度では,オリゴデンドロサイトから神経細胞間へのシグナル分子がシスタチンCであることを明らかにした.シスタチンCはα-synucleinの発現誘導だけではなく,神経細胞の特に軸索におけるα-synuclein蓄積を促進していた.このことから,オリゴデンドロサイトからのシグナルは神経細胞のα-synucleinの発現調節のみならず,その蓄積制御も担っていることがわかり,当初想定していたよりも研究に広がりが出ている.また,本研究の結果により,MSAの診断・治療法開発の標的としてシスタチンCが加わり,大きな目標に向けても前進できている.本年度の研究は原著論文としてまとめ報告することができた(Suzuki et al., Am J Pathol, 184, 790-799, 2014).

平成25年度で得られた結果をもとに,平成26年度はシスタチンCが引き起こす神経細胞のα-synuclein発現誘導機構を解析する.シスタチンC投与によって引き起こされる細胞内シグナル伝達について,関与が想定される酵素(プロテインキナーゼ等)の活性測定やRNA干渉法による遺伝子発現抑制,阻害剤等によって解析を行う.また,レポーター解析によるα-synucleinプロモーター領域の同定とα-synuclein発現誘導を引き起こす転写因子を検討する.平成25年度の研究によってシグナル伝達分子としてシスタチンCが同定された時点で,平成26年度に行う研究にかかる物品が想定していたよりも多いことがわかり,効率的な物品購入と既存の機器・資材・試料の有効活用より生じた額を次年度研究消耗品費として使用することとした.物品費は核酸の調製・遺伝子改変等の分子生物学的解析用試薬,細胞培養に係る試薬,各種阻害剤や酵素活性測定など生化学的解析用試薬の費用として使用予定である.旅費は成果発表のための国内・海外出張旅費として,人件費・謝金は資料整理及び論文に関する校閲等の費用としての使用を計画している.
レーザースペクトロ分子顕微鏡の開発と細胞分子・機能解析への応用

レーザースペクトロ分子顕微鏡の開発と細胞分子・機能解析への応用を試み、以下の実績を得た。1.マルチフォーカス立体カラーデジタルビデオ顕微鏡の開発と細胞応答解析への応用平成911年度の本研究により、倒立型顕微鏡(本研究設備品費)、ビームスプリッター、ミクロメーター型Z軸ステージ(自作)、冷却カラーデジタルカメラ(本研究設備備品費)高画質業務用ビデオデッキ、リアルタイム画像解析用コンピュータ(本研究設備備品費)を組み合わせた焦点面同時観察カラースベクトル顕微システムの開発に成功した。2.膵臓β細胞インスリン放出機構の解明血糖値維持において重要な役割を果たしている膵臓β細胞からのインスリンの放出機構を、膵臓β細胞株(MIN6)と上記1で開発したシステムを用い解析した。その結果、従来は細胞膜電位の上昇により細胞外からのカルシウム流入が引き起こされ、結果的に細胞内カルシウム濃度が上昇すると考えられていたが、細胞内ストアーからのカルシウム放出が引き金となり細胞外からのカルシウム流入を誘導している等の細胞内カルシウム濃度変化とインスリン分泌との詳細な相関関係を明らかにした。3.RBL-2H3細胞におけるヒスタミン含有顆粒の動態と細胞内カルシウム変化の3次元解析上記1で開発したシステムを用い、アレルギー反応時に重要な役割を果たしているマスト細胞(RBL-2H3細胞)でのヒスタミン含有顆粒の動態と細胞内カルシウムの変化の3次元解析を試みた。その結果、細胞膜直下の小胞体と細胞膜との間でのカルシウム濃度の上昇が、抗原抗体刺激時の開口放出に必須であること等を発見した。4.臨床薬学分野への応用上記1のシステムの臨床薬学分野への応用を目指し、まず集中治療室等の臨床現場での活動を開始し、その中での薬剤師ならびに薬学の役割と位置づけを提言した。現在、臨床薬学分野へのより広範な応用を試みている。1.レーザスペクトロ分子顕微システムの構築レーザースペクトロ顕微鏡開発の基礎的検討を行った結果、細胞内イオンの微量な変動に起因する極微弱なスペクトルの変化を検出するためには、1焦点面のみでの観察では困難であることが判明した。そこで、異なる複数の焦点面のスペクトル像が同時にリアルタイムで観察可能な2焦点面同時観察スペクトル顕微システムの構築を試みた。その結果、顕微鏡(設備備品費にて購入)、ビームスプリッター、ハーフミラー、ミクロ型Z型ステージ(自作)、高画質業務用ビデオデッキ、リアルタイム画像解析装置を組み合わせることにより、2焦点面同時観察スペクトル顕微システムの開発に成功した(Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 15,1483-1488 ; Analytica Chemica Acta in press)。現在、このシステムを更に改良し、最終目的であるレーザースペクトロ分子顕微鏡の開発を行っている。2.膵臓β細胞インスリン放出機構の解明血糖値維持において重要な役割を果している膵臓β細胞からのインスリン放出機構を、膵臓β細胞株(MIN6)と上記1で開発した2焦点面同時観察スペクトル顕微システムを用い解析した。その結果、グルコース刺激からインスリン分泌に至る過程において、(1)まず細胞膜電位が上昇し、その後細胞内カルシウムの上昇が認められること、(2)従来は細胞膜電位の上昇により細胞外からのカルシウム流入が引き起こされ、結果的に細胞内カルシウム濃度が上昇すると考えられていたが、細胞内ストア-からのカルシウム放出が引き金となり細胞外からのカルシウム流入を誘導している等を明らかとした(Analytica Chemica Acta in press ; J.Biol.Chem in presss)。1.マルチフォーカス立休カラービデオ顕微鏡の構築

平成9年度の本研究により、倒立型顕微鏡(平成9年度設備備品費にて購入)、ビームスプリッター、ミクロメーター型Z軸ステージ(自作)、モノクロCCDカメラ、高画質業務用ビデオデッキ、リアルタイム画像解析装置を組み合わせた2焦点面同時観察スペクトル顕微システムの開発に成功した。本年度はさらに、より高度な解析を可能にすることを目的とし、モノクロCCDカメラでは抽出できなかった色調による情報をカラーCCDカメラにより検出し、さらに、入射光として波長改変式蛍光検鏡装置(本年度設備備品費にて購入)を用い、細胞内分子の分布を画像化するスペクトロ立体分子顕微鏡を構築を試み、2焦点面同時観察カラースペクトル顕微システムの開発に成功した(Analytica Chimica Acta 365,3-7;Biol.Pharm.Bull21,886-888)。現在、このシステムを更に改良し、最終目標であるレーザースペクトロ分子顕微鏡の開発を進めている。2.モデル水溶液系でのスペクトル解析及び細胞内イオン動態解析への応用カルシウム等の単一無機物質を含む水溶液系において、上記1で構築した2焦点面同時観察カラースペクトル顕微システムを介して得られるスペクトル測定の基礎的検討を行った。さらに、血糖値維持において重要な役割を果たしている膵臓β細胞からのインスリンの放出機構に関わる細胞内カルシウム濃度の上昇を、膵臓β細胞株(MIN6)と上記1で開発した2焦点面同時観察スペクトル顕微システムを用い解析した。その結果、細胞内カルシウム濃度測定の可能性を見出した(Biol. Pharm. Bull. 21, 1240-1241;Japan J. Pharmacol. in presss)。レーザースペクトロ分子顕微鏡の開発と細胞分子・機能解析への応用を試み、以下の実績を得た。1.マルチフォーカス立体カラーテジタルビデオ顕微鏡の開発と細胞応答解析への応用平成10年度までの本研究により、倒立型顕微鏡(平成9年度設備備品費にて購入)、ビームスプリッター、ミクロメーター型Z軸ステージ(自作)、カラーCCDカメラ、高画質業務用ビデオデッキ、リアルタイム画像解析用コンピューター(本年度設備備品費にて購入)を組み合わせた2焦点面同時観察スペクトル顕微システムの開発に成功した。本年度はさらに、より高度な解析を可能にすることを目的とし、アナログ方式では抽出できなかった精密な色調による情報を冷却カラーデジタルカメラ(本年度設備備品費にて購入)により検出し、細胞内分子の分布を画像化するスペクトロ立体分子顕微鏡を構築を試み、2焦点面同時観察カラースペクトル顕微システムの開発に成功した(BUNSEKl KAGAKU 48,299-314)。