hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教師・生徒の言説分析による高等学校討議型道徳授業の理論構築と授業開発

2月には、福岡市の私立高校(九産大附属九州高校)を訪問して、私学の道徳教育の実態を調査するとともに、熊本県立濟々黌にも訪問し、伝統校の道徳教育に関する考え方を拝聴した。このように調査研究としては当初の目的を達成できている。ただ、こうした調査結果を受けて、本年は動画制作のノウハウを蓄積する段階にとどまっている。平成30年度も昨年同様に、先ず討議型道徳プログラムの再検討と動画教材開発のための実地調査を行った。実地調査先としては宮崎教育委員会を訪問した(10月5日)。同委員会では、小・中学校向けのキャリア教育動画教材「夢チャレンジ宮崎の志事人」を作成するなど動画教材開発を進めており、道徳教育については宮崎大学教育学部附属中学校第2学年の動画教材を活用した「考え、議論する道徳」の授業事例をご紹介いただいた。道徳の動画教材開発のノウハウに関して有意義な意見交換ができた。本科研の動画教材の開発については、今年も大学生による動画教材作成と、高校生による動画作品作りを実施した。大学生に関しては小川が担当する学部及び大学院の専門科目においてワークショップ形式の活動を通して動画教材開発を行った。その際の動画アプリとしては、昨年度の「ロイロノート」だけではなく、本年度はiPadの「iMovie」を使用して動画教材開発を行った。iMovieは、ロイロノートよりも手軽な操作で複雑な編集が可能であり、様々な活用法を試すことができた。特に大学院の学校教育総合研究では、iMovieを使った地域教育教材開発を行い、レベルの高い教材を制作することができた。高校生による動画制作については、12月に茨城県立下妻一高に科研研究者が訪問して、教育問題に関する番組制作を指導した。さらに平成31年2月には、水戸市内の高校生ら(83名の参加者)によるワークショップ活動を行い、理想の教師像に関する作品を作成させた。こうした動画作成の多様な試みに基づいて本年度は、高校道徳の討議型授業で使用する独自な動画教材を茨城県立笠間高校のメディア芸術学科の高校生と共同で開発した(オリジナル教材「みんなの桜の木」)。動画教材開発の実地調査に関して本年度最も注目できたのは宮崎県の事例であった。宮崎県では、キャリア教育を全県に広めるための動画教材開発に力を注いでおり、優れた教材を数多く作成している。その組織的取り組みや広報活動方法など見習う点が多かった。また本研究における動画作成については、今年度は汎用性のあるiMovieを使った編集作業を大学生や院生だけではなく、高校生にも体験させ、動画作成のノウハウを蓄積させることができた。さらにこうした成果を土台として本年度は、討議型道徳授業で活用できるオリジナル教材の開発を茨城県立笠間高校の高校生たちと共同で行えたことも大きな成果であった。平成30年度は、いよいよ本格的に茨城県の全ての県立高校で行われている「道徳プラス」の教材の動画作成を行うことになる。できるだけ高校生が主役になってもらい、可能ならば高校の演劇部の生徒たちや、メディア学科などを有する高校の協力をお願いしたいと考えている。
がん関連疲労に対する糖類の有用性とがん増殖能への影響

がん治療に伴う副作用はがん治療の継続に大きな影響を及ぼすため、副作用を回避しながら治療することが求められている。回避すべき最も頻度の高い副作用は、疲労・倦怠感である。申請者はこれまでの研究で、シスプラチンによって誘発された疲労を実験動物で評価する方法を確立し、グルコースの摂取が疲労予防作用を示すことを見出したが、がん細胞の生存と増殖における糖質依存度は高く、がんの増殖能は亢進する可能性がある。そこで本研究では、シスプラチン誘発疲労と糖類の投与による疲労改善作用のメカニズムを明らかにし、シスプラチンの副作用を回避しながらがん治療を継続する新たな栄養療法の提示を目指す。
単一品詞に分類できない語の語彙機能論的分析

本研究では、日本語の品詞体系を語彙の機能の観点から再検討を加える作業を行った。特に,従来「形容動詞」と分類されてきたものについては,その語幹と名詞との連続性があり,副詞との連続性も検討しなければならない。そこで,本研究では,これらの語が次の二点で共通性を有することを指摘し,これを一括して扱うことを検討した。共通点とは,いずれも単独で,あるいは,助詞を伴って,連用修飾成分になるという点と,一定の形式を伴って連体修飾成分や述部を形成するという点の二点である。これらを一括して扱うということは,その下位分類が必要になるということである。そこで,精密に記述する手段として,接続の形式別に記号化して表示する方法を案出した.具体的には,連体修飾の形式を「xな」「xの」「xした」「xしている」「xする」「xたる」「xなる」などに分け,「xの」の「の」は叙述的な用法と限定的な用法に区分し,「する」の活用形の3つについても「と」「に」などの助詞の出現の義務性と時制解釈の有無で区分するなど,詳細に下位区分を設定した.連用修飾の区分については,「xに」「xと」「Xで」のほかに「x」単独の形式の4つのほか「xとして」などを加えた.述語の形式については,「xだ」「xする」「Xしている」「Xした」などにわけ,「する」の活用形を用いるものについては「と」や「に」の出現の義務性と時制解釈で更に区分した。また,あわせてこのような形式に中では,「する」が虚辞的な要素として用いられることがあるという点についても指摘した。これに従って,実際に分類を行い,従来の品詞区分では記述できない統語特性も表示できるなど,より精密な記述が可能であることを確認した。本研究は、これまでの日本語の文法的記述の不備をその品詞体系の不備と捉え、あらたな記述法を検討することを目的としている。そのために従来の品詞体系の問題点を剔抉し、整理しておく必要がある。新しく提示する品詞体系は、従来の問題点を解決できるようなものでなければならない。このことを踏まえ、まず、従来の日本語文法で、名詞、形容動詞、連体詞、副詞といった範疇に分類されていた形態素群をその言語使用の実態に即して別の観点から類型化する作業に取りかかった。この新たな類型化は、日本語の個々の形態系の統辞的性質を十分に記述できるものでなければならない。従って、作業の第一段階として、理論上あり得るタイプをほぼ完全に網羅する類型記述法を提示することにした。例えば、連体修飾のパターンにしても意味や形態から30程度の類型を設定して記述する必要があることが分かっており、連用修飾や非修飾の場合も細かな分類が必要なことが明らかになっている。これは、「複数の品詞機能を兼務する形態素の統辞タイプ」(11.研究発表の項を参照)にまとめてあるもので、類型とするパターンの全体像とその類型の表記法を提案する形を取っている。類型は、理論的可能性を網羅するため2000以上になる。ここで示した類型化の素案を理論的枠組みとして、実際の形態素の記述を行い、データ化するのが第二段階の作業である。現段階では、日本語の中辞典クラスの辞書を土台に、データ化する形態素の洗い出しが一通り終わっており、最終的には5000-6000程度の項目数になることが分かっている。データの入力は、辞書などの記述が十分でない部分を補いながら行う作業で、かなりの労力と時間を要するものであるが、おおよそ半数のデータ入力が済んでおり、新しい言語使用の用例を付加しつつ、データ化を進めて、データ化の結果については10年度中に発表し、併せてその分析を行う目処が立っている。そこで,精密に記述する手段として,接続の形式別に記号化して表示する方法を案出した.具体的には,連体修飾の形式を「xな」「xの」「xした」「xしている」「xする」「xたる」「xなる」などに分け,「xの」の「の」は叙述的な用法と限定的な用法に区分し,「する」の活用形の3つについても「と」「に」などの助詞の出現の義務性と時制解釈の有無で区分するなど,詳細に下位区分を設定した.連用修飾の区分については,「xに」

「xと」「Xで」のほかに「x」単独の形式の4つのほか「xとして」などを加えた.述語の形式については,「xだ」「xする」「Xしている」「Xした」などにわけ,「する」の活用形を用いるものについては「と」や「に」の出現の義務性と時制解釈で更に区分した。また,あわせてこのような形式に中では,「する」が虚辞的な要素として用いられることがあるという点についても指摘した。これに従って,実際に分類を行い,従来の品詞区分では記述できない統語特性も表示できるなど,より精密な記述が可能であることを確認した。
細胞伸展に伴う肺胞上皮損傷と活性窒素酸化物の役割

ラットにあらかじめiNos特異的拮抗薬であるONO-1714を前投与しておくと,無処置のラットVILI肺に比べ量依存性に組織学的に肺傷害(VILI)の所見は軽減し,BAL中の好中球の増加も抑制された.BAL中のNO_2,NO_3濃度も有意に低下した.VILIを起こした肺組織では無処置群に比べ有意なiNOS蛋白の発現増強とiNOS mRNAの発現増強が見られた.ラット肺からII型肺胞上皮細胞を単離し,3050cmH_2Oの陽圧を15/分,3時間負荷すると,培養上清中のNO_2,NO_3濃度は負荷なしの群に比べて有意に増加した.無処置に比ベアポトーシスは有意に増加し,NF-κBの活性化の程度も強くなった.単離II型細胞をあらかじめONO-2387で前処置した時,圧負荷に対するアポトーシス誘導の増強は有意に抑制され,NF-κBの活性化増強も抑制傾向が見られた.以上の結果から,細胞伸展変形などで起こる肺損傷にはiNosの発現と引き続くNO_2,NO_3産生増加が関わることが示された.ラットにあらかじめiNos特異的拮抗薬であるONO-1714を前投与しておくと,無処置のラットVILI肺に比べ量依存性に組織学的に肺傷害(VILI)の所見は軽減し,BAL中の好中球の増加も抑制された.BAL中のNO_2,NO_3濃度も有意に低下した.VILIを起こした肺組織では無処置群に比べ有意なiNOS蛋白の発現増強とiNOS mRNAの発現増強が見られた.ラット肺からII型肺胞上皮細胞を単離し,3050cmH_2Oの陽圧を15/分,3時間負荷すると,培養上清中のNO_2,NO_3濃度は負荷なしの群に比べて有意に増加した.無処置に比ベアポトーシスは有意に増加し,NF-κBの活性化の程度も強くなった.単離II型細胞をあらかじめONO-2387で前処置した時,圧負荷に対するアポトーシス誘導の増強は有意に抑制され,NF-κBの活性化増強も抑制傾向が見られた.以上の結果から,細胞伸展変形などで起こる肺損傷にはiNosの発現と引き続くNO_2,NO_3産生増加が関わることが示された.ラットを1回換気量30ml/kg体重,PEEP 0で3時間陽圧換気したところ,肺胞腔への好中球遊走,浸出液貯留などを特徴とするVILIが認められた.肺組織の湿乾重量比の増加,気管支肺胞洗浄液(BALF)中の好中球は増加した.あらかじめラット気管内にエンドトキシン(LPS,1mg/kg body weight)を注入してから同様の陽圧換気を行うと,VILIは著明に増悪した.1回換気量10ml/kg体重で3時間換気したラットでもごく軽度の同様な変化が認められた.麻酔のみで自発呼吸したラットは肺所見は異常を認めなかった.VILIを起こしたラットのBALF中のNO_2,NO_3濃度は,自発呼吸群や1回換気量10ml/kg体重群に比べて有意に増加していた.ラット肺からII型肺胞上皮細胞を単離し,3050cmH_2Oの陽圧を15/分,3時間負荷すると,培養上清中のNO_2,NO_3濃度は負荷なしの群に比べて有意に増加した.以上の結果から,VILI肺や圧負荷したII型肺胞上皮細胞ではiNOSの発現が増強し,NO_2,NO_3産生が増加することが示された.ラットにあらかじめiNOS特異的拮抗薬であるONO-2387を前投与しておき,20-30ml/kg体重の1回換気量で3時間機械陽圧呼吸を行い,ventiator-induced lung injury(VILI)の程度が変化するかどうかを調べた.その結果,無処置のラットVILI肺に比べ,ONO-2387前投与投与により量依存性に組織学的に肺傷害(VILI)の所見は軽減し,湿乾重量比の増加は抑制され,BAL中の好中球の増加も抑制された.さらに,BAL中のNO_2,NO_3濃度は有意に低下した.ONO-2387はiNOSの抑制によりNO_2,NO_3産生を著しく減少させ,VILIを抑制することが示唆された.同様に,活性酸素除去薬(superoxide dismutase, SOD)を前投与しておくと,組織学的に肺傷害(VILI)の所見は不変であったが,湿乾重量比の増加やBAL中の好中球の増加は抑制傾向であった.BAL中のNO_2,NO_3濃度もやや低下傾向ではあったが,有意な低下ではなかった.SODのみではVILIは抑制できないことが示された.ラットから単離したII型細胞をpropidium iodideで処理し,4°Cで1晩incubate後flow cytometryを行い、アポトーシスの定量を行った.無処置II型細胞のアポトーシスの頻度は低かったが,50cmH_2O,3時間の周期的陽圧負荷をかけるとアポトーシスは有意に増加した.同様の圧負荷により,NF-κBの活性化の程度も強くなった.単離II型細胞をあらかじめiNOS拮抗薬(ONO-2387で前処置した時,圧負荷に対するアポトーシス誘導の程度は有意に抑制された.また,NF-κBの活性化増強も抑制傾向が見られた.
Scd2トランスジェニックラットの発がん感受性

N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG)によるラット胃発がんモデルにおいて、ACI/N (ACI)ラットは感受性、BUF/Nac (BUF)ラットは抵抗性を示す。本研究では、両系統の幽門腺で発現量が異なる胃がん感受性(抵抗性)遺伝子の候補についてトランスジェニックラットを作製し、その発現量の違いが胃発がんに及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。申請時には、Stearoyl-CoA desaturase (Scd)遺伝子の発現上昇がラットの胃がんおよび乳がんで認められることを見出していたが、平成15年度に、細胞分化に重要な役割を果たすCellular retionic acid binding protein II (Crabp2)は、BUFラット胃粘膜でACIラットの100倍以上高発現することを見いだし、Crabp2を優先的に解析することとした。平成16年度は、Crabp2遺伝子発現量の違いが胃がん感受性に与える影響を解析するため、Crabp2トランスジェニック(Tg)ラットを作製した。背景系統は、ACIおよび胃がん感受性でTgラット作製実績のあるWistarを用いた。本年度は、両系統の胃粘膜におけるCrabp2の発現量と、短期間の胃粘膜障害時の細胞増殖反応性におけるCrabp2発現量の影響を調べた。Wistar背景Tgラットには、その遺伝的なヘテロ性によると思われる発現量の個体差が大きく、ACI系統に戻し交配を行った後、表現形質を解析することとした。一方、ACI背景Tgラットは、安定してトランスジーンを発現しており、以下の実験を行った。胃粘膜障害時の細胞増殖反応性の違いは、胃がん感受性の違いの一要因と考えられている。Tgラットと野生型ラットについて、MNNGを2週間飲水投与した際の胃粘膜における細胞増殖反応性を比較したが、同等であった。従って、Crabp2が胃がん感受性の違いに関与していたとしても、それは細胞増殖反応性の違いによるものでは無いと考えられた。現在直接的に胃がん感受性の違いを評価するために、長期の胃発がん実験を実施中である。Stearoyl-CoA desaturase (Scd)はは飽和脂肪酸に不飽和結合を作る遺伝子であり、膜の流動性や脂質代謝に深く関与している。申請者らは、Scd2 mRNAの発現上昇が、ラット胃がんおよび乳がんで、共通して観察されることを見出した。本研究は、トランスジェニックラットを作製し、Scd2の高発現が発がんに及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。最近、マウスでScd3およびScd4が発見された。そこで、本年度は、Scd同族体のうち、Scd2をターゲットにする妥当性を検討した。まず、2002年公開されたラットゲノムドラフト配列を利用して、ラットScd同族体のin silico cloningを行った。その結果、現時点で解読されている塩基配列の中に、マウスScd3およびScd4と90%以上の相同性を示す配列は無く、Scd同族体で共有する配列も他には無いことがわかった。次に、Scd1,Scd2遺伝子について、ラット胃幽門および乳腺における発現を検討した。Scd1は、胃幽門粘膜、乳腺ではほとんど発現していなかった。最近の報告によれば、Scd1は肝臓で発現し、発現量の高いマウス、ラット系統は肝発がん感受性が高い。Scd2は、胃幽門粘膜、乳腺で発現しており、がんではさらに発現が上昇することが確認された。また、胃がん感受性が異なるラット系統間では、発現量の差異は認められなかった。以上から、Scd2トランスジェニックラットを作製し、その高発現が発がんに及ぼす影響を検討することは、意義が深いと考えられた。現在、Scd2トランスジェニックラットの作製のため、chicken actinのプロモーター下流にラットScd2 cDNAを連結したコンストラクトを作製中である。なお、本研究は遺伝子組換え生物等の使用などの規制による生物の多様性の確保に関する法律に基づき、研究を実施した。N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG)によるラット胃発がんモデルにおいて、ACI/N(ACI)ラットは感受性、BUF/Nac (BUF)ラットは抵抗性を示す。研究開始までに、Stearoyl-CoA desaturase(Scd)2遺伝子の発現上昇がラットの胃がんおよび乳がんで認められることを見いだした。昨年度は、ACIラットとBUFラットの胃粘膜で発現量が異なる遺伝子をcDNAサブトラクション及びオリゴヌクレオチドマイクロアレイにより、網羅的に検索した。その結果、Cellular retinoic acid binding protein II (Crabp2)は、BUFラット胃粘膜でACIラットの100倍以上高発現することを見いだし、Crabp2を優先的に解析することとした。本年度は、ユビキタスに発現することで汎用されるヒトEEFlAlプロモーター下流に、SV40 splicing donor及びacceptor部位、ラットCrabp2 cDNA、及び、polyAを結合した。このコンストラクトをCrabp2の発現が非常に低く、胃がん高感受性のACIラットの235個の受精卵に注入、207個の胚を移植した。44匹の産仔中2匹(メス)に1コピーおよび10コピーの遺伝子が導入されていた。現在、交配により、継代を試みている。本研究により得られたCrabp2

トランスジェニックラットは、Crabp2遺伝子発現量の違いが胃がん感受性に与える影響を解析するために有用である。なお、本研究は遺伝子組換え生物等の使用などの規制による生物の多様性の確保に関する法律に基づき、研究を実施した。N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG)によるラット胃発がんモデルにおいて、ACI/N (ACI)ラットは感受性、BUF/Nac (BUF)ラットは抵抗性を示す。本研究では、両系統の幽門腺で発現量が異なる胃がん感受性(抵抗性)遺伝子の候補についてトランスジェニックラットを作製し、その発現量の違いが胃発がんに及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。申請時には、Stearoyl-CoA desaturase (Scd)遺伝子の発現上昇がラットの胃がんおよび乳がんで認められることを見出していたが、平成15年度に、細胞分化に重要な役割を果たすCellular retionic acid binding protein II (Crabp2)は、BUFラット胃粘膜でACIラットの100倍以上高発現することを見いだし、Crabp2を優先的に解析することとした。平成16年度は、Crabp2遺伝子発現量の違いが胃がん感受性に与える影響を解析するため、Crabp2トランスジェニック(Tg)ラットを作製した。背景系統は、ACIおよび胃がん感受性でTgラット作製実績のあるWistarを用いた。本年度は、両系統の胃粘膜におけるCrabp2の発現量と、短期間の胃粘膜障害時の細胞増殖反応性におけるCrabp2発現量の影響を調べた。Wistar背景Tgラットには、その遺伝的なヘテロ性によると思われる発現量の個体差が大きく、ACI系統に戻し交配を行った後、表現形質を解析することとした。一方、ACI背景Tgラットは、安定してトランスジーンを発現しており、以下の実験を行った。胃粘膜障害時の細胞増殖反応性の違いは、胃がん感受性の違いの一要因と考えられている。Tgラットと野生型ラットについて、MNNGを2週間飲水投与した際の胃粘膜における細胞増殖反応性を比較したが、同等であった。従って、Crabp2が胃がん感受性の違いに関与していたとしても、それは細胞増殖反応性の違いによるものでは無いと考えられた。現在直接的に胃がん感受性の違いを評価するために、長期の胃発がん実験を実施中である。
バリオン間相互作用にもとづく超高密度星の構造についての理論的研究

研究成果は概ね以下の3点にまとめることができる。[A]バリオン間相互作用の研究とそのモデルの構築を行った。最近得られたダブルハイパー核の精度のよいデータによって、バリオン間相互作用の研究は大きく進展した。ダブルハイパー核を再現するS=-2(ΛΛ-ΞΝ-ΣΣ)相互作用の検討と8重項バリオン間相互作用のモデルの構築を行った。[B]核子のみからなる通常核物質に対するG行列計算のプログラムを8重項バリオンからなるバリオン物質に対するプログラムに拡張した。それは、最大12チャンネルの多チャンネルのベーテ・ゴールドストン方程式を解くものである。さらに、ベータ安定条件および電気的中性条件も同時に考慮する「平衡化されたG行列計算コード」を開発した。このコードによって、中性子星の内部領域などの巨視的な高密度バリオン物質の状態方程式を精度よく計算できるようになった。[C]現実的なバリオン間相互作用に基づいて、高密度バリオン物質の状態方程式を計算した。その結果、ハイペロン混合の効果によって、現実的なバリオン間2体力のみでは状態方程式がソフトになりすぎることを明らかにした。加えて、バリオン間3体力の効果を検討した。その結果、Two-pion-exchange(ππ)機構による長距離レンジの3体力は全体として引力効果をもたらし状態方程式は改善しないこと、現象論的な短距離3体力の導入によって状態方程式はスティッフになり、TOV方程式を解くことによって中性子星の質量・半径を概ね説明可能であることを明らかにした。本年度は、主として、核物質中でのハイペロンの振る舞いを理論的に研究した。本課題の目的は、中性子星内部などに存在する高密度バリオン物質の状態方程式をバリオン間相互作用にもとづいて理解することである。本年においては、そのための土台として、ハイパー核の構造を記述するバリオン間相互作用、および、高密度核物質中でのハイペロン混合について理論的に研究した。その結果、量子力学的なハイペロン混合が重要な役割を演じていることが明らかになった。加えて、巨視的な(古典的な)レベルでハイペロンが混合するような、化学平衡にある高密度バリオン物質でのハイペロンの混合を決定する数値的方法について検討し、その計算プログラムを開発した。その結果は国際会議(HYP2003:VIII International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics)で口頭発表した(近くその報告書が出版される)。また、本課題の特徴であるバリオン間の3体力について理論的に検討した。バリオン間の2体力は通常、OBEP(ONE-BOSON-EXCHANGE POTENTIAL)にもとづいて構成されるが、その理論と整合性のある統一的な3体力の理論を検討し、その予備的な結果についても、上の口頭発表のなかで報告した。中性子星の構造のうち、その質量の大部分を担っている内部領域の構造について理論研究を行った。原子核の通常密度の0.5倍から5倍程度までのバリオン密度の領域に注目し、現実的なバリオン間の相互作用を用いて状態方程式を決定した。その結果、バリオン間の2体力のみを仮定する場合には、ハイペロン混合による状態方程式の軟化(ソフト化)のため、中性子星の観測事実(質量、半径)を説明できないことが明確になった。通常核密度以上では3体力が重要となることに注目し、バリオン間の3体力の理論的モデル(一般化されたデルタ機構)を構築し、その効果を検討した。その結果、バリオン3体力は引力効果をもたらし状態方程式がソフトすぎるという状況は改善しないことが判明した。この成果は国際会議(HYP2003)で口頭発表され、報告集に近く発表される。また、バリオン間相互作用の妥当性を少数体系の性質から明らかにする研究の発表も行った。日本物理学会第59回年次大会(2003年3月)で同趣旨の発表を行った。さらに、少数体原子核と通常核密度における核物質の研究にもとづく現象論的な短距離3体力を導入した。

その結果、状態方程式は硬くなる方向に変化し、中性子星の質量と半径をほぼ説明できることが明確になった。この成果は国際学会(9th-APPC)で口頭発表し報告集が刊行される予定である。また、日本物理学会秋季大会(2004年9月)で同趣旨の発表を行った。本研究において「平衡化されたG行列計算」のコードを開発した。これは、化学平衡とG行列計算の2重のself-consistencyを同時に考慮する計算コードであり、今後の研究に有用であると考えている。
細胞―材料界面と細胞膜表面の分子プロセス解析に基づく新しいバイオマテリアルの創成

細胞と人工材料の界面における分子プロセスを理解することで、その知見に基づいて生体適合性の物理的起源の、細胞応答が決定されるメカニズムの解明を目指した。その結果、抗タンパク吸着特性・抗細胞接着特性の発現にはバルクとは異なる構造、ダイナミクスをもつ界面の水分子が重要な役割を果たしていることが明らかとなり、界面の水分子の影響が材料表面に形成されるタンパク質の層内のタンパク質の組成などを決定する主要要因である事を明らかとした。人工臓器、再生医療が今後の医療において重要な位置を占めることは確実である。血中細胞の変性・活性化を抑える、幹細胞のがん化を抑えつつ増殖を促進するなど、細胞と適切な相互作用し、細胞の挙動を精密に制御する機能が足場材料に求められている。細胞が材料に接触すると、細胞膜内の受容体タンパク質は足場材料(足場となるタンパク質も含む)、培養液中のイオン、タンパク質(サイトカイン、成長因子)等と相互作用し、細胞の挙動を決定するシグナル伝達が行われる。それ故、細胞と材料の相互作用・細胞の挙動の精密制御のために、細胞膜における分子プロセスの理解の深化が求められている。当該年度は基板表面近傍20 nm以下を選択的にラマン分光可能な表面増強ラマン散乱(SERS)分光装置、AFM探針先端近傍に増強電場を誘起して20 nm程度の空間分解能で探針近傍のラマン分光を可能とする探針増強ラマン散乱(TERS)分光装置(原子間力顕微鏡: AFMを含む)の装置開発を行った。SERSとTERSを用いて、それぞれ材料ー細胞界面、細胞-培養液界面を解析した。SERS及びTERSの2つのラマン信号を同時に検出するために波長の離れた2つの励起用レーザ(405, 633 nm)と、これらのレーザ波長に近いプラズモン共鳴波長を持つ2種の金属をそれぞれ、細胞が接着する基板、AFM探針の被覆に用いる(基板にAg、TERS用AFM探針にAu)。2つのレーザ光を基板、探針に集光し、それぞれのラマンシグナルを分離し、2台の分光器で同時に別々に検出した。当該年度では局所ラマン分光を用いて人工材料上に形成されたタンパク質層内のタンパク質の構造解析を行う手法を確立した。特に、局所表面プラズモンを応用した生体分子の解析で問題となる金属ナノ構造の高温化を、温度の計測、加熱抑制の2つの技術を組み合わせて目標を達成した。特に、チオール分子を用いた温度上昇の解析法、ストークスーアンチストークスの2つのピークの比から温度を算出する手法の2つの解析法を開発し、タンパク質などの分子が変性する60°C近辺において、精度5°C以下で温度を計測する手法を確立した。また、光熱励振型の原子間力顕微鏡を開発し、分光学的解析に加え、ナノ力学解析のアプローチを用いたバイオインターフェースにおける分子認識サイトのナノスケールのマッピング技術も開発した。この手法はまず、固体基板上に固定したストレプトアビジン、探針に固定したビオチンの系で実現が実証され、細胞膜上の受容体タンパク質のマッピングなどにも応用可能である事が明らかとなった。本研究ではラマン分光法による構造解析に加え、水晶振動子マイクロバランス法を用いた粘弾性測定による、タンパク質の構造変化の解析、MALDI-TOF Mass(マトリックス支援レーザー脱離イオン化法を用いた(飛行時間型質量分析法)を用いた足場タンパク質の同定までも達成した。その結果、有機薄膜の物理学的性質によってタンパク質の選別が行われることを確認した。本研究を用いた研究成果は4件の招待講演、10報の投稿論文に帰結した。当該年度では、当初の目的である局所ラマン分光を用いた、細胞足場材料(タンパク質)および水和構造のラマン分光による解析のみならず、水晶振動子マイクロバランス法を用いた粘弾性測定による、タンパク質の構造変化の解析、MALDI-TOF Mass(マトリックス支援レーザー脱離イオン化法を用いた(飛行時間型質量分析法)を用いた足場タンパク質の同定までも達成した。また、レーザ光を用いてカンチレバーを励振する光熱励振型原子間力顕微鏡の開発にも成功し、細胞の足場を形成する分子の構造変化だけで無く、分子認識サイトのナノスケールマッピングにも成功した点が、当初の計画以上に進展している点である。本研究の目的は、足場材料と細胞(接着斑)、細胞と培養液(細胞膜表面)の2つの界面における分子プロセスを、プローブ顕微鏡及び近接場光を用いた局所分光・力学測定で同時に解析する。材料ー細胞界面の足場タンパク質の量・構造の時間発展(細胞の接着斑)、ナノスケール分解能で細胞膜中の脂質分子・膜タンパク質の面内分布、細胞膜の局所的力学特性・水和構造(細胞膜表面)を解析し、細胞の運命(接着、増殖、細胞死、がん化など)、細胞の薬剤への感受性を決定する要因を包括的に議論する。細胞の足場となるタンパク質の層の分析を行い、細胞応答との相関を定量的に解析を行うことであった。上記の技術は開発に成功し、以下の2つの知見を得た。1.細胞・生体組織の初期応答には吸着タンパク質層が重要な役割を果たしており、巨視的な生体適合性にも深く関わっている。しかし、タンパク質層を形成するタンパク質の構造、組成などを包括的に解析した研究はない。我々は独自の組成分析手法を用いて、血清中から人工材料表面に吸着したタンパク質の組成を定量的に分析した。さらに、血清タンパク質の吸着後の構造変化の分析と組み合わせて、接着細胞の初期応答との相関を見出した。

2.分子認識サイトのナノスケール分解能リアルタイムイメージングは、バイオセンサーの評価、細胞膜上の受容体タンパク質の分布の有力な解析手法となる。ここでは、Streptavidinを固定した基板とBiotinを修飾した探針を使用し、光熱励振機構を組み合わせた振幅変調型原子間力顕微鏡の位相差イメージングで、生体分子1分子レベルのナノスケール高速イメージングに成功した。細胞と人工材料の界面における分子プロセスを理解することで、その知見に基づいて生体適合性の物理的起源の、細胞応答が決定されるメカニズムの解明を目指した。その結果、抗タンパク吸着特性・抗細胞接着特性の発現にはバルクとは異なる構造、ダイナミクスをもつ界面の水分子が重要な役割を果たしていることが明らかとなり、界面の水分子の影響が材料表面に形成されるタンパク質の層内のタンパク質の組成などを決定する主要要因である事を明らかとした。当該年度では材料-細胞(接着斑)と細胞-培養液の界面(細胞膜表面)の2つの界面における分子プロセスの同時解析を目指した。そのために分子の組成、タンパク質の量・2次構造の解析に有効なラマン散乱分光法を応用する。ここでは表面増強及び探針増強ラマン分光法(Surface-Enhanced Raman Scattering: SERS及びTip-enhanced Raman scattering: TERS)の複合装置(後述)を開発し、以下のついて明らかにした。細胞接着斑における足場タンパク質の量・構造変化の時間発展と細胞接着後の細胞の挙動との相関の解析接着性細胞(血管内皮細胞、繊維芽細胞など)が材料表面に吸着した際に、プリコンディショニングによる材料表面への血清タンパク質吸着から細胞接着後の細胞自身による足場タンパク質の生成の一連のプロセスにおいて、これらの細胞-材料界面のタンパク質の量・2次構造の変化を追跡し、細胞の接着密度・接着後の挙動との相関を明確にした。またさらに、質量分析装置を用いた接着タンパク質の同定方法の開発にも成功したことから、当初の計画以上に伸展していると言える。本研究では当初の達成目標である、分光学的・力学的なバイオインターフェースの解析に関しては、ほぼその解析手法を確立した。また、研究推進の際に、人工知能ネットワークを用いたデータ解析もバイオ界面の解析に有用である事が示されたので、今後も積極的に応用する予定である。さらに当該年度では実際の医療のニーズに対応していくことも視野に入れ、研究を遂行する。本課題は国際共同研究加速基金にも採択され、平成28年度はシンガポールナンヤン工科大学との連携で研究を遂行する予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。表面科学今後の研究の推進方策は以下の通りである。1.細胞接着後の細胞膜上(培養液との界面)における膜タンパク質の分布の解析と局所的力学特性の解析:細胞膜中での脂質分子、膜タンパク質(イオンチャネル、接着タンパク質)の分布、膜の力学特性(硬さ、柔軟性)を20 nm以下の空間分解能で分析する。これらの局所物性・分布と細胞の接着形態との相関、さらに培養液中のサイトカイン(成長因子、分化誘導剤など)などに対する感受性との相関について調べる。ここでは1で得られる知見と組み合わせ、足場材料、培養液という2つの環境因子により、細胞の挙動がどの様に決定されるかを精密に議論するための知見を得る。
高機能ペトリネットによる動的生命パスウェイモデルの視覚的デバッグ手法の開発と適用

蛋白質の強制発現、遺伝子破壊、活性型あるいは抑制型変異蛋白質の発現、強制リン酸化、移行シグナルドメインの削除、薬剤の投与などの一般的な生物実験によってでてくる、タンパク質の相互作用、局在情報、タンパク質・DNA相互作用情報のさまざまな計測結果が、どのような生物学的な特性を計測したものであり、どの程度の信頼度に分類され、どのような制限規則として利用ができるのかを数学的に定式化し整理することを推進した。さらに、この定式化された情報を元にペトリネットのもつ視覚的に表現できるという特徴を最大限に活かしてこれらの事実を簡潔にパスウェイの制限規則として表現できる方式と理論を申請者が開発した高機能ペトリネットHFPNeを発展させることを検討した。高機能ペトリネットを用い、EGF刺激によるシグナル伝達経路のモデルを学術論文を精読することで構築し、さらにSILAC法によって計測されたプロテオミクス時系列データを利用することで、より適切なモデルを推定する方法論と実装を開発し成果をあげてきた。本研究課題ではさらに、生体内パスウェイをペトリネットで効率よくモデル化できるように、オントロジー言語の規格の1つOWLを用いて動的なパスウェイをモデル化するための規則を策定した。この規格に基づき、ヒトパスウェイデータベースの公共データベースの1つ、Reactomeで採用されているパスウェイデータベースを、変換し動的なパスウェイデータベースとして変換する方法を考案し、本研究課題の目的とする、動的生命パスウェイモデルの視覚的デバッグができる環境に取り込むことを達成した。高機能ペトリネットを用い、EGF刺激によるシグナル伝達経路のモデルを学術論文を精読することで構築し、さらにSILAC法によって計測されたプロテオミクス時系列データを利用することで、より適切なモデルを推定する方法論と実装を開発し成果をあげた。さらに、線虫の味覚受容細胞ASEが、右と左の細胞(ASER, ASEL)に分化する系について提案されているmicroRNA(lsy-6とmir-273)を含むDouble Negative Feedback Loopネットワークの制御関係を、学術論文を精読しつつ、高機能ペトリネットを用いてダイナミクスを含む形の世界初のモデル化を行つた。さらに、野生株と変異体でのin vivoの結果を本研究によって開発した制限規則を利用し記述をおこなった。さらに、この制限規則を利用してin silicoの結果との比較を行った。その結果、構築したin silicoモデルは、変異株の制限規則を完全に満たすことができる妥当なモデルであることが証明できた。
6Li含有水シンチレーターを用いた、陽子線治療における二次中性子分布の観測

昨年度より引き続き、6Li含有水シンチレーターの作成とその性能評価を行なった、作成した水シンチレーターは界面活性剤としてドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、蛍光剤として2,4-ジフェニルオキサゾール(PPO)、Li化合物として臭化リチウムを水に混ぜたものである。前年度、励起スペクトルなどを測定した結果を元に、2インチ光電子増倍管とガンマ線源(60Co、137Cs、22Na)での発光量の測定を実施した。測定には筑波大学数理物質系物理学域・飯田氏の協力を受けた。すると、上記の水シンチレーターの構成ではブラックライトでの発光は目視で確認できるものの、十分な発光量が得られないことが判明した。液体シンチレーターは放射線などが入射してきた時、液体中に存在する分子を励起し、そのエネルギーが伝達することにより光を放出している。したがって、作成した水シンチレーターはエネルギー伝達効率が悪いため発光量が少ないのではないかと考え、エネルギーの伝達効率が高い物質を混ぜた構成を試してみることにした。液体シンチレーターの中でも、特にベンゼン環を持った溶媒はエネルギー伝達効率が高いと知られている。そこで上記の組成に有機溶剤であるプソイドクメンを新たに加えた水シンチレーターを作成し、ガンマ線源にて発光量の測定を行なった。すると、有機溶剤を入れなかった場合に比べて10倍以上の発光量を得ることができた。この組成による水シンチレーターの作成は世界でも初めての試みであり、2018年11月10日から17日までオーストラリア・シドニーで開催された国際会議IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conferenceにおいてその結果を報告した。水を主成分としたリチウム6含有液体シンチレーターを作成するために、最適な界面活性剤の選定を行った。界面活性剤は水に液体シンチレーターに必要な発光剤を溶かす上で必要不可欠なものである。本研究ではさらに中性子を捕獲するリチウム6を含む臭化リチウムも混ぜ合わせるため、白濁や沈殿などの現象が起きないものを選ばなければならない。本年度はこの界面活性剤として直鎖のものとベンゼン環を含むものについて実験を行った。その結果、臭化リチウムを混ぜても直鎖の界面活性剤では沈殿などが起きることなく、無色透明な水シンチレーターを作成することができた。一方、ベンゼン環を含む界面活性剤では臭化リチウムを混ぜた際に白濁化するなどの現象が見られた。作成したシンチレーターについてはブラックライトを照射し、発光することを目視で確認している。同時に検出器の作成に向けてGeant4を用いたモンテカルロシミュレーションも実施した。具体的には横30cm、縦および奥行き3cmのアクリルケースの両端に光検出器であるMPPC (Multi Pixel Photon Counter)を取り付け、アクリルケース内に水シンチレーターを封入したものを想定し、中性子を照射した場合の発光や検出効率について見積もった。これにより6リチウム含有水シンチレーターが中性子を観測可能であることを確認した。その一方で中性子の発生点についての位置分解能が想定以下であることも判明したため、この課題を克服するための手法を考察する必要がある。今後は早急に読み出し系を含めた検出器を作成し、実機での中性子測定を行う。当初実験を予定していた場所での実施が困難であることが判明し、研究を行うための環境を整備する必要が生じた。加えて、研究以外の業務に関わる時間が多く、研究に関するエフォートの割合が低くなってしまった。これらの想定外の事態に陥ったが、その間、大掛かりな実験装置などがなくてもできる研究(モンテカルロシミュレーションなど)をできる限り実施し、環境が整った後、すぐに実験に取りかかれるような準備を行った。その甲斐もあり、実験が可能な状況になって以降は、当初予定していた水シンチレーターの作成や発光の確認などをスムーズに進めることができている。昨年度の結果より選定した素材を用いて水を主成分とした水シンチレーターの作成を行い、その励起および発光スペクトルの測定を実施した。実施に際しては名古屋大学の施設共同利用システムを活用し、分光蛍光光度計(日本分光)を利用した。その結果、水シンチレーターの励起波長と最大発光波長を得て、発光スペクトルのピークが光検出器MPPCの検出効率を最大限活かせる領域にないことが判明した。それを受け、発光スペクトルの波長領域をMPPCに最適になるよう変換する手法について検討した。まず考えたのは作成した水シンチレーターに波長変換可能な薬品を混入させる手法であったが、bis-MSB (1,4-ビス2-メチルスチリルベンゼン)のような波長変換を行う薬品ではベンゼン環を含むため、昨年度の結果より作成した水シンチと混ぜると白濁する可能性が高い。そこで次に薄い板状のプラスチックシンチレーターの利用を考え、Geant4を用いたシミュレーションで検討を行った。その結果、10 mm程度の厚さのプラスチックシンチレーターをMPPCの設置面に備付けることで最大限の検出効率を得られることがわかった。これらの成果については、2017年9月15日- 17日に大阪大学吹田キャンパスにて行われた8th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physicsにて報告した。上記の結果を元に検出器の構成について見直しを行い、必要な物品の発注や機器の作成を実施した。光検出器MPPCの実装を行なったが、MPPCや読み出し回路などの測定に必要な機器について納期が想定以上(約7ヶ月)にかかってしまったため、まだ測定には至っていない。また水シンチレーターの性質を測定し判明した結果を受けて検出器の構成について見直しを行ったため、必要な物品などが増えてしまった。

当初想定していた物品について年度末に揃えることができたので、次年度には早めに取り掛かりたい。上記に加えて、前年度より引き続き研究以外の業務に費やす時間が想定よりも多く、当初考えていたエフォートを割くことができなかった。昨年度より引き続き、6Li含有水シンチレーターの作成とその性能評価を行なった、作成した水シンチレーターは界面活性剤としてドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、蛍光剤として2,4-ジフェニルオキサゾール(PPO)、Li化合物として臭化リチウムを水に混ぜたものである。前年度、励起スペクトルなどを測定した結果を元に、2インチ光電子増倍管とガンマ線源(60Co、137Cs、22Na)での発光量の測定を実施した。測定には筑波大学数理物質系物理学域・飯田氏の協力を受けた。すると、上記の水シンチレーターの構成ではブラックライトでの発光は目視で確認できるものの、十分な発光量が得られないことが判明した。液体シンチレーターは放射線などが入射してきた時、液体中に存在する分子を励起し、そのエネルギーが伝達することにより光を放出している。したがって、作成した水シンチレーターはエネルギー伝達効率が悪いため発光量が少ないのではないかと考え、エネルギーの伝達効率が高い物質を混ぜた構成を試してみることにした。液体シンチレーターの中でも、特にベンゼン環を持った溶媒はエネルギー伝達効率が高いと知られている。そこで上記の組成に有機溶剤であるプソイドクメンを新たに加えた水シンチレーターを作成し、ガンマ線源にて発光量の測定を行なった。すると、有機溶剤を入れなかった場合に比べて10倍以上の発光量を得ることができた。この組成による水シンチレーターの作成は世界でも初めての試みであり、2018年11月10日から17日までオーストラリア・シドニーで開催された国際会議IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conferenceにおいてその結果を報告した。平成28年度に実施する予定だったガンマ線源を用いた水シンチレーターの発光量測定をできる限り迅速に行う。この測定を通して、基本的なデータ取得の手法や水シンチレーターの性質について研究を進めていく。同時に透過度や発光スペクトルなどの物性値の測定を実施し、二次中性子の測定に対して最も適した水シンチレーターの探索を実施する。その後は中性子線源を用いて中性子の検出効率や粒子の識別能力など、検出器の開発に注力していく。具体的にはガンマ線と中性子を同時に放出する252Cf線源を用いる。6リチウム含有水シンチレーターでは、中性子は6リチウムに捕獲されアルファ粒子が放出される。ガンマ線が発光した場合とアルファ粒子では発光時定数が異なることを利用して粒子識別が可能かどうか、またその分離効率について実験を行う。上記に加えて、平成29年度は成果を報告するため国内外の学会に参加しようと考えている。
手・頭・心を融合させた児童のための工学的グループものづくりシステムの構築

本研究課題は、大学生に対する創造教育を実施すると同時に、児童にものづくりの体験とグループ活動による協調性やリーダシップなど心の体験を融合させた教育システムの構築をおこなった。さらに児童が“そうだったのか"と感じるものづくりプログラムの構築もおこなった。実践したものづくり教室での児童のアンケートから,本プログラムが児童のものづくりへの関心に効果があり、また大学生のアンケートから,児童にものづくりを通して教えることで多くを学ぶことができたことが確認できた.以上のように,大学生に対する創造教育と共に児童に対してものづくりの楽しさを体験できる活動を実現できるプログラムを創出できた.本課題は,児童のものづくり離れ科学離れを打開すると同時に大学生のコミュニケーション能力向上を目的として,工学系大学生の自律型ものづくりシステムを付加した“手・頭・心を融合させた児童のための工学的グループものづくりシステムの構築"を行う.本プログラムは,児童のグループ活動により,工学製品(車など)の製作を行い,手や頭を使ったものづくりの体験とグループ活動による協調性やリーダシップなど心の体験を融合させたものである.また,大学生の自律型ものづくりは,大学生が児童に対するものづくり教室を企画・運営することで協調性,問題解決能力,コミュニケーション能力などの技術者として必要なスキルの向上を目指すものである.提案するプログラムは,児童のものづくりに対する興味や関心を喚起させるとともに大学生に対するコミュニケーション能力向上を同時に行うことを特徴としている.平成26年度は,グループものづくりシステムに利用する乾電池車両の製作および乾電池を充電するシステムの構築を行った.製作した車両を用いてカウル製作のグループものづくり教室を実施し,グループの重要性やみんなで作り上げる楽しさを伝えた.また,3D-CADと3Dプリンタを用いた玩具製作も実施し,最新のものづくり技術を体験する取組も行った.その他,近隣の学習センターとともに,児童を対象とした理科体験教室を実施し,科学の面白さを伝える活動を行った.これらの取り組みについて学会で報告を行い,教育システムの効果について議論を行った.本課題は,児童のものづくり離れ科学離れを打開すると同時に大学生のコミュニケーション能力向上を目的として,工学系大学生の自律型ものづくりシステムを付加した“手・頭・心を融合させた児童のための工学的グループものづくりシステムの構築"を行う.本プログラムは,児童のグループ活動により,工学製品(車など)の製作を行い,手や頭を使ったものづくりの体験とグループ活動による協調性やリーダシップなど心の体験を融合させたものである.また,大学生の自律型ものづくりは,大学生が児童に対するものづくり教室を企画・運営することで協調性,問題解決能力,コミュニケーション能力などの技術者として必要なスキルの向上を目指すものである.提案するプログラムは,児童のものづくりに対する興味や関心を喚起させるとともに大学生に対するコミュニケーション能力向上を同時に行うことを特徴としている.本年度は,グループものづくりシステムとして“ワンダー遊園地"の構築を行った。本プログラムは、児童がイメージした作品を3Dプリンタで手に取れるものに変換し、それららを組み合わせて,夢の遊園地を作るグループものづくり教室である.イメージを形にする面白さやみんなで作る楽しさを伝えた。また、高学年用ものづくりとしての乾電池車両用の充電システムの改良を行った。その他,3D-CADと3Dプリンタを用いたお菓子作りの道具(クッキーの型抜き)を実施し、最新のものづくり技術を体験する取り組みや,近隣の学習センターとともに、児童を対象とした理科体験教室や科学の面白さを伝える活動を行った.これらの取り組みについて学会で報告を行い,教育システムの効果について議論を行った.本年度は,小学生低学年に対するグループものづくりとして“ワンダー遊園地"のプログラムを検討し実践した.児童のイメージを3Dプリンタで具体化することができ,さまざまな部品製作に活用できることを確認した.児童の満足度も高く好評であった.また高学年に対するグループものづくりに関して,乾電池車両用の充電システムの改良を行い,安全に稼働することを確認した.これらの取組みを学会で報告することで深い議論をすることができた.これらを総合して,本研究は順調に進展していると評価する.本課題は,児童のものづくり離れ科学離れを打開すると同時に大学生のコミュニケーション能力向上を目的として,工学系大学生の自律型ものづくりシステムを付加した“手・頭・心を融合させた児童のための工学的グループものづくりシステムの構築"を行う.本プログラムは,児童のグループ活動により,工学製品(車など)の製作を行い,手や頭を使ったものづくりの体験とグループ活動による協調性やリーダシップなど心の体験を融合させたものである.また,大学生生の自律型ものづくりは,大学生が児童に対するものづくり教室を企画・運営することで協調性,問題解決能力,コミュニケーション能力などの技術者として必要なスキルの向上を目指すものである.提案するプログラムは,児童のものづくりに対する興味や関心を喚起させるとともに大学生に対するコミュニケーション能力向上を同時に行うことを特徴としている.本年度は,いままでに構築したグループものづくりシステム“ワンダー遊園地"や個別ものづくりとして鋳造や機械加工による“オリジナルマグネットプレートをつくろう"を実施し,ものづくりの楽しさを伝えた.さらに,新たな取り組みとして本来の目的とは異なる使い方をする体験を通して児童に創造性や独創性を育む活動を同時に行なうものづくり教室を実施した.具体的には,デザイン画を基にNCプログラムを作成しオリジナルのハンコをNC加工機で製作する.さらにハンコを身近な生活用品(コーヒー,歯磨き粉,台所用品など)で研磨加工実験し,効果の検証を行なうと同時,その他の研磨材への検討を行い,“そうだったのか"を感じさせるプログラムを実施した.これらの取り組みについて学会で報告を行い,教育システムの効果について議論を行った.本研究課題は、大学生に対する創造教育を実施すると同時に、児童にものづくりの体験とグループ活動による協調性やリーダシップなど心の体験を融合させた教育システムの構築をおこなった。

さらに児童が“そうだったのか"と感じるものづくりプログラムの構築もおこなった。実践したものづくり教室での児童のアンケートから,本プログラムが児童のものづくりへの関心に効果があり、また大学生のアンケートから,児童にものづくりを通して教えることで多くを学ぶことができたことが確認できた.以上のように,大学生に対する創造教育と共に児童に対してものづくりの楽しさを体験できる活動を実現できるプログラムを創出できた.平成26年度は,小学生低学年および高学年に対するグループものづくりの内容の検討と試作を行った.小学生低学年に対するものづくり内容に関して,3Dプリンタなど利用した玩具製作プログラムを検討・実践し,さまざまな部品製作に活用できることを確認した.また高学年に対するものづくりに関して,乾電池車両の製作と乾電池を充電するシステムの構築を行い,これらのシステムが稼働することを確認した.車両を使ったグループものづくりも実施し,参加者から高い評価を得た.実施により,システムの改良点が明確となった.これらの取組みを学会で報告することで深い議論をすることができた.これらを総合して,本研究は順調に進展していると評価する.平成27年度に構築したグループものづくりを実施し,問題点の洗い出しと修正を行う.また,個別ものづくり教室を実施し,ものづくりのベースとなる科学知識の重要性を学習できるようにする.さらに多くの児童にものづくりの楽しさを伝えるために出張ものづくりシステムの構築を進め,広くものづくり教室の開催ができるようにする.また,これらの成果をまとめ,学会で発表を行う.精密加工平成26年度に構築したグループものづくりを実施し,問題点の洗い出しと修正を行う.また,個別ものづくり教室を実施し,ものづくりのベースとなる科学知識の重要性を学習できるようにする.さらに多くの児童にものづくりの楽しさを伝えるために出張ものづくりシステムの構築を進め,広くものづくり教室の開催ができるようにする.また,これらの成果をまとめ,学会で発表を行う.ものづくり教室に使用する研磨盤,素材費・消耗品,教室運営のための謝金,学会発表の旅費として使用を予定.本年度の報告書の製本が,次年度に繰り越したため.グループものづくりに使用する乾電池車両および充電シスステムの構築を行い、トライアルのものづくり教室を実施した.しかしながら、実施を踏まえてのシステムの改良をで、平成26年度中に実施できなかった.このために,費用の一部未執行となった.本年度の報告書の製本に使用する.グループものづくり教室に使用する乾電池車両と充電システムの改良費、教室運営のための謝金として使用を予定。