hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
医用超音波顕微鏡の開発とその心血管組織診断への応用研究

ミクロのレベルにおいて、生体組織を構成する個々の組織要素の音響特性を解明し、かつそれら組織要素の分布状況を把握したデータを蓄積することは、心血管組織に発生した組織異常を超音波によって非観血的に、かつ、早朝に診断するための方法および装置開発の研究に不可欠である。そこで60年度は58,59年度に試作した医学用超音波顕微鏡に改良を加えるとともに、高速画像処理システムを付加した。本年度はこの成果をもとに、定量計測と各組織要素の二次元,三次元的な分布の把握、およびデータ集積のために必要な実験の迅速化に主眼を置いた。その結果:(1)58,59年度来試みているカラースケールによる定量表示法は不十分であったが、本年度はカラースケール制御部の改良とGPIBによる画像処理システムとの連結を図り、色,数,レベルを任意に設定できるカラー表示機能を完成したことで、とくに病的組織のごとくミクロレベルの組織構築が複雑なものに対しても、その個々の部分の定量計測と分布の把握が可能となった。(2)生鮮組織や生存組織の計測にはとくに必要な、厚み数百μm以上の試料の計測を可能とするため、透過法の機構に根本的改良を加え、かつ、それまで実質15dB程度であったダイナミックレンジを30dBまで拡長した。このことにより、厚み約500μmの試料を観測したところ三次元分布を観測できる可能性が示された。(3)画像処理システムを付加し、プログラムを検討した結果、それまで実験時間に6時間以上を必要としたが、病的組織でも2時間程度に短縮され、かつ画像単位でデータの記憶が可能となったので、減衰や音速およびそれらの周波数特性、また組織の分布がもれなく再生可能となった。以上の結果、所期の目標である、試料の大きさを選ぶことなく、生存したままで、迅速にデータ取りを行ない、データの集積を図るための基礎技術が大きく向上したと判断される。超音波の物理的性質を応用して、非破壊的に病的組織も含めた心血管組織のもつ音速、減衰、周波数依存性などの物性を計測し、組織異常の非観血的診断法の基礎を確立する目的で本研究を実施した。本研究目的を達成するにはこれまで実施してきた超音波顕微鏡に関する研究成果を基礎として生体組織物性計測に適した改良を加え、運動状態下でも定量的に計測できる機能を付加する必要があった。そこで本年度では以下の2方面から研究を実施し、次の如き成果を得た。1)超音波顕微鏡本体の改良研究:a)動きのある生体組織の計測を行なえるようにするために16画面分のメモリを設け表示は0.11秒間隔で連続表示し動画的観察ができる機能を考案し付加した。b)画像信号の記憶を外部トリが信号で自動的且つ部分的に行なえるようにし動く組織の静止画像表示ができる機能を考案付加した。c)音響特性の計測値の読みとり及び表示性能を向上させるためにカラー及びモノクロスケールを64階調とし、任意のスケール幅で定量的に表示できる機能を付加した。d)多重画像表示機能を充実させ、測定精度を向上させるため、任意の部位におけるAモード像を水平方向640の画素数で、多重的にCモード像上にあるいはAモードのみを表示できるようにし、3次元像として表示できる機能を付加した。2)画像信号高速処理部の開発と付加:a)トランスジューサーからの距離が異なる数枚分のCモード画像信号を高速で記憶し、各画面信号間で演算処理を行って特微抽出ができるようにするための高速処理部の開発研究を行った。市販のHP310を基本とした処理システムを考案して実現した。b)インターフェースおよび表示方式についてのソフトプログラムを検討して作成し、改良した超音波顕微鏡本体と結合した。上述の如き本体の改良と高速処理システムの考案付加とにより、生体組織物性計測のための精度のよい機器として完成せしめた。次年度以降本機により計測実験を進める予定である。

以上の結果、所期の目標である、試料の大きさを選ぶことなく、生存したままで、迅速にデータ取りを行ない、データの集積を図るための基礎技術が大きく向上したと判断される。
肥満ラットの肝臓および肥満組織の脂質代謝における共役リノール酸の影響

肥満モデルラットの脂肪組織における遺伝子発現プロファイリングを行うことで、共役リノール酸の栄養生理機能について分子栄養学的解析を試みた。即ち、OLETFラットの内蔵脂肪組織から、TRIzol Reagent (Invitrogen)を用いて、Total RNAを抽出した。Serial Analysis of Gene Expression (SAGE)解析は、I-SAGE kit (Invitrogen)を用いて発現遺伝子由来の17 bp Sequence Tagsを作成し、数珠状につないだTagをpZErO-1 vectorに組み込んで大腸菌に導入し、Zeocin耐性寒天培地上に生育したポジティブコロニーを選んでplasmidを精製した。精製した各plasmid中のクローニングサイトのDNA塩基配列は、シングルパスシークエンス(日立計測器サービス)により塩基配列の解析を行った。得られたシークエンスデータは、米国National Institute of Healthが保有するデータベース(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SAGE)とのマッチングにより同定を行った。肥満抑制作用と脂質低下作用が認められた10t,12c-CLA摂食群について、Control群を対照として遺伝子発現プロファイリングを行った。それぞれ、450クローンずつDNA塩基配列解析を行い、2655種類の転写産物について12512個(Control群)と12234個(10t,12c-CLA群)のsequence tagを検出した。しかしながら、転写産物の高発現上位50種(3595tags)のうち、14種(1499tags)について未同定のsequence tagであった。また未同定のsequence tagは、全部で683種あった。これらは、SAGE mapに登録されていない脂肪組織特異的に発現している転写産物群であると考えられるため、今後はsequence tagをプローブとしてcDNAをクローニングし、転写産物の同定を行う事が急務であると考えられた。本研究により、発現変動したtagの中から共役リノール酸に応答する新規分子の発見が期待される。
超新星物質の状態方程式と誕生時中性子星の重力エネルギ-放出及びスピンアップ

次の目的を設定した:(1)超新星物質の状態方程式を現実的に求める,(2)これに基づき誕生時の熱い中性子星の諸性質を論ずる,(3)π中間子凝縮が起っている場合について(2)を行う。(1)について:上記状態方程式を導く上で必要となる非対称核物質での核子間有効相互作用を信頼できるレベルで構成した(別掲論文No.1)。これを用い超新星物質での陽子やレプトン(電子とneutrino(ν))の混在度を有限温度のハ-トリ-・フォック方程式系を解くことにより調べた(別掲論文No.2,及び本論文を準備中)。この結果から超新星物質を現実的にしかも簡便に論じ得る1つの近似法を提案すると共に,これまで我々が用いてきた方法の妥当性を根拠づけた(別掲論文No.3)。(2)について:この簡便法による超新星物質の状態方程式を用いて星のモデル計算を行い,熱い中性子星の特質を論じた。特に誕生時の熱い中性子星が冷却・収縮する過程で生じる回転の速まりと重力エネルギ-の放出に着目し,後者はSN1987Aのνバ-ストの特徴を説明する有力な候補となり得ることを示した。また,前者の効果は中性子星の最高速回転を議論する上で重要であり,これまでの他の論文では考慮されていない事を指摘した(別掲論文No.3,4)。(3)について:予備的段階ではあるがπ中間子凝縮の効果が超新星物質の熱力学諸量に及ぼす影響を調べた。状態方程式を柔らかくする効果が顕著であり超新星爆発機構にとって重要である(別掲論文No.5)。爆発をどの程度起こし易くするかをみる為に数値実験を準備している。その他:パルサ-のグリッチ現象と関連して中性子星が生まれた時どの程度の偏平度をもつ必要性があるかを検討した。その結果,ベラパルサ-だと周期(36)ミリ秒のいわゆるミリ秒パルサ-として誕生した可能性があることを指摘した(別掲論文No.3)。
固定化培養による微生物菌体の触媒活性増強法に関する研究

微生物を多孔性担体に固定化して増殖させると、微生物の形態や酵素生産が通常の懸濁培養時とは著しく異なることがある。木研究は、このような性質を利用した、活性が高く、しかも工業的に利用しやすい固定化微生物を得る新しい方法の開発を目的としている。本年度は、糸状菌Rhizopus chinensisの懸濁培養とポリウレタン製の多孔性担体粒子を用いた固定化培養を行い、培養上清および菌体に含まれるタンパク質をSDS-PAGEで分析すると共に、懸濁培養時の培養上清に含まれるリパーゼを精製し、その性質を調べた。成果の概要は以下の通りである。(1)固定化および懸濁培養したときの培養上清と菌体に含まれるタンパク質をSDS-PAGEで分析したところ、泳動パターンは大きく異なっており、培養法の違いにより産生されるタンパク質や分泌されるタンパク質の種類と量が大きく異なっていた。(2)懸濁培養時の培養上清に含まれるリパーゼをイオン交換および疎水クロマトグラフィーやゲル濾過法を用いて単一に精製した。(3)精製したリパーゼは分子量32,000の一本のポリペプチド鎖からなるモノマー酵素であり、反応至適温度およびpHはそれぞれ37°CおよびpH5.5であった。また、凍結乾燥した精製リパーゼの活性を調べたところ、エステル加水分解反応活性は81.8Unit/mgであったが、エステル交換反応活性は検出されなかった。したがって、Rh.chinensisは菌体外にエステル加水分解反応活性に優れたリパーゼを分泌し、菌体にはエステル交換反応活性に優れたリパーゼを保持していることが明らかになった。微生物箘体、動物・植物細胞および酵素のいわゆる生体触媒を工業的に利用するには、それ自体の活性と安定性の高い生体触媒を固定化などを施して、繰り返し利用可能な形態にしておく必要がある。本研究は、活性の高い微生物箘体を得る操作と箘体の固定化操作を同時に行い、工業的に利用しやすい固定化微生物を得る新しい方法の開発を目的とした。箘の生理活性の指標として、糸状箘により生産されるリパーゼの活性を取り上げ、リパーゼ活性の発現と培養条件の関係や培養法と活性の違いなどについて検討した。(1)Rh.chinensisを懸濁培養法とウレタン製の多孔性坦体粒子を用いた固定化培養法により増殖させ、箘体量、総タンパク質量およびリパーゼ活性の経時変化を測定したところ、培養5日後に箘体量、箘体外の総タンパク質量および箘体外酵素のエステル加水分解反応活性、箘体内酵素のエステル交換反応活性ともほぼ定常に達することがわかった。また、培養液のpHやオリーブオイル、レシチン、グルコースおよびポリペプトンの濃度を変化させると、箘体外酵素のエステル加水分解反応活性に違いが見られ、培養液の最適組成が得られた。(2)固定化培養法で増殖した箘の増殖状態を調べるために多孔性坦体粒子の断面を観察したところ、箘は坦体粒子の表面領域にのみ存在し、内部には存在しないことが明らかになった。(3)懸濁培養法と固定化培養法で5日間培養した培養上清および凍結乾燥した箘体に含まれるリパーゼのエステル加水分解反応活性を調べたところ、箘体の加水分解反応活性は懸濁培養した場合と固定化培養した場合とではあまり違わなかったが、懸濁培養した場合の培養上清の加水分解反応活性は固定化培養した場合に比べて2.8倍であった。また、固定化培養時の箘体のエステル交換反応活性は懸濁培養時に比べて15培であった。

本研究は、このような性質を利用した、活性が高く、しかも工業的に利用しやすい固定化微生物を得る新しい方法の開発を目的としている。本年度は、糸状菌Rhizopus chinensisの懸濁培養とポリウレタン製の多孔性担体粒子を用いた固定化培養を行い、培養上清および菌体に含まれるタンパク質をSDS-PAGEで分析すると共に、懸濁培養時の培養上清に含まれるリパーゼを精製し、その性質を調べた。成果の概要は以下の通りである。(1)固定化および懸濁培養したときの培養上清と菌体に含まれるタンパク質をSDS-PAGEで分析したところ、泳動パターンは大きく異なっており、培養法の違いにより産生されるタンパク質や分泌されるタンパク質の種類と量が大きく異なっていた。(2)懸濁培養時の培養上清に含まれるリパーゼをイオン交換および疎水クロマトグラフィーやゲル濾過法を用いて単一に精製した。(3)精製したリパーゼは分子量32,000の一本のポリペプチド鎖からなるモノマー酵素であり、反応至適温度およびpHはそれぞれ37°CおよびpH5.5であった。また、凍結乾燥した精製リパーゼの活性を調べたところ、エステル加水分解反応活性は81.8Unit/mgであったが、エステル交換反応活性は検出されなかった。したがって、Rh.chinensisは菌体外にエステル加水分解反応活性に優れたリパーゼを分泌し、菌体にはエステル交換反応活性に優れたリパーゼを保持していることが明らかになった。
動物細胞におけるオーキシン誘導デグロン法を応用した、合成生物学的遺伝学の創出

申請者は昨年DNA複製因子として考えられていたMcm8そしてMcm9が複合体を形成し、DNA二本鎖架橋のダメージの際の相同組換え修復において機能することを見いだし、論文として発表した。本年はこのニワトリDT40細胞におけるMcm8-9の機能をさらに多面的に解析するために、Mcm8-9複合体の精製を行い、ニワトリDT40細胞からMcm8-9複合体を精製することに成功した。この精製した複合体について生化学的また構造学的な解析を進めるための準備を現在行っている。またMcm8,9の遺伝学的な解析をさらに行う上でMcm8,およびMcm9のコンディショナルミュータントを当研究室で開発されたAID法を用いてMcm8-aid, Mcm9-aid株を作成し、表現型を確認したところ、いずれの場合もノックアウト細胞と比べて表現型が弱くなっていた。この結果を受けて当初考えていたマウスES細胞におけるAIDミュータントの作成に先立ち、AID法における標的タンパク質の分解の更なる効率化を行うこととした。出芽酵母において研究を行い、分解誘導に必要なタグの大きさを従来の3分の1にまで縮小することに成功した。さらにこのタグを3つ連続してつなげることによって従来よりも高効率の分解を誘導することに成功した。この分解の効率化によって、解析の困難であったElg1の機能解析が可能となり、分解効率の効率化とElg1の解析結果を併せて、論文に発表した。(抄録なし)研究課題の目的は,AID法の最適化を図った上で,AID法(合成生物学)と動物細胞における相同組換えによる遺伝子改変技術(分子遺伝学)とを組み合わせることによって、本技術を転写制御に代わる速やかなタンパク質発現制御システムとして確立し、最終的にはホ乳動物の細胞および個体における遺伝学の発展に寄与することである。現在使用しているaidタグは229アミノ酸(約29kDa)の植物由来のタンパク質である。このタンパク質において分解に必要な最小領域を決定し、タグの大きさを従来の1/3に縮小することに成功した。また同種の酵母類である分裂酵母においてもオーキシンデグロン法が有効であることを示した。さらにニワトリのDT40細胞を用い、従来の相同組換えによる遺伝子破壊と組み合わせることによって、条件特異的にタンパク質の分解を誘導する株を作成し、この株を用いた研究によって、現在、高等真核生物にのみ存在するMcm8,Mcm9およびMCM-BPといった因子の機能解析を行った。しかしながら、Mcm8,Mcm9の株においてはオーキシン添加後、タンパク質は速やかに分解されたが、細胞の増殖には影響が見られなかった。そこで、MCM8,MCM9の各遺伝子に対してノックアウト細胞を作製したところノックアウト細胞を作製することができた。以上の結果はMcm8,Mcm9がMcm2-7とは異なり、DNA複製という細胞の増殖に必須な過程において、重要な働きをしていないことを示している。MCM-BPに対する条件特異的変異株を作製したところ、細胞はオーキシン依存的に増殖を停止し、その時に細胞はG2/M期において蓄積することが明らかとなった。今後、このような条件特異的変異株によって高等真核生物における遺伝学が大きく進展すると考えている。申請者はDNA複製関連因子であると考えられていたMcm8そしてMcm9の細胞における必須機能の解析をニワトリのDT40細胞を用いて行った。まずMcm9と相互作用する因子を探索するためMcm9の免疫沈降を行ったところMcm8が共沈降してくることが明らかとなった。この時、他のMcmタンパク質であるMcm2-7は見られなかったことからMcm8とMcm9は細胞内でMcm2-7複合体とは異なるMcm8-9複合体を形成していると考えられた。Mcm8、Mcm9は複製に必要なMcm2-7のホモログであり、Mcm2-7と同様にこれらの因子は生存に必須であると考えていたため、オーキシン依存的にMcm8もしくはMcm9を除去する細胞を樹立した。これらの細胞ではオーキシン依存的にMcm8およびMcm9の減少が確認されたが、細胞増殖の停止は確認できなかった。この結果はMcm8およびMcm9は細胞の増殖に必須ではないことを示唆していたため、ノックアウト細胞の作成を行った。すると予想通りMcm8、Mcm9ともにノックアウト細胞を作製することに成功した。この研究結果はMcm8、Mcm9がDNA複製という細胞の生存に必須なイベントにおいて、重要な働きは持っていないことを示している。次にこれらのノックアウト細胞の表現型を解析した。解析の結果、Mcm8、Mcm9がMcm2-7とは独立した複合体を形成しており、DNAダメージの後の相同組換え修復に関わると考えられたため、これらの研究結果をまとめて論文として発表した。

またMcm8,9の遺伝学的な解析をさらに行う上でMcm8,およびMcm9のコンディショナルミュータントを当研究室で開発されたAID法を用いてMcm8-aid, Mcm9-aid株を作成し、表現型を確認したところ、いずれの場合もノックアウト細胞と比べて表現型が弱くなっていた。この結果を受けて当初考えていたマウスES細胞におけるAIDミュータントの作成に先立ち、AID法における標的タンパク質の分解の更なる効率化を行うこととした。出芽酵母において研究を行い、分解誘導に必要なタグの大きさを従来の3分の1にまで縮小することに成功した。さらにこのタグを3つ連続してつなげることによって従来よりも高効率の分解を誘導することに成功した。この分解の効率化によって、解析の困難であったElg1の機能解析が可能となり、分解効率の効率化とElg1の解析結果を併せて、論文に発表した。今回の実験によって、オーキシンデグロン法を用いた際、タンパク質の分解により、表現型が得られることが明らかとなった。また、表現型の得られなかったMcm8,Mcm9の株においても表現型が得られなかったというよりは当初の予定と表現型が異なっていたと解釈することができるため、この方法を利用することで、高等新各生物においても高度な遺伝学的研究を行いうることを示した。ニワトリの細胞であるDT40細胞をもちいてMcm8、Mcm9の機能解析を行い、DT40細胞においてオーキシン誘導型デグロン法が有効であることを示した。またこの結果を論文として発表することができた。オーキシンデグロン法を動物細胞や個体に導入する際には内在性の遺伝子を改変する必要がある。そのため、これまではDT40細胞のような相同組換えによる遺伝子変換の容易な細胞を用いてきた。しかしながら、昨年度、人工的に設計されたヌクレアーゼを用いて、遺伝子改変を行う技術(Zn nuclease,TALENなど)が開発され、これにより、様々な細胞、個体において、容易に遺伝し改変を行えるようになった。そのため、この技術とオーキシンデグロン法を組み合わせて、今までは難しかったホ乳動物の細胞における条件特異的変異株の作成二着手しようと考えている。動物の培養細胞におけるオーキシン誘導型デグロン法の構築に成功した為、次にマウスのES細胞における本手法の導入を行う。当研究室ではES細胞を用いた研究を行っていない為、ES細胞における実験系や培養技術は他の研究室に技術面での協力を依頼する。またES細胞における遺伝子改変には近年注目されているゲノム編集法であるTALENやCRISPR CAS systemを用いようと考えている。(抄録なし)
魚類生殖のホルモン調節機構

ソマトラクチン(SL):界面活性剤を含む弱アルカリ溶液で脳下垂体を抽出し、ただちにスーパーデックス75および逆相高速液体クロマトグラフィーで分画することにより、比較的安定なSLを得ることができた。SLがギンザケの精巣からの11ケトテストステロンおよびテストステロン分泌に、また卵巣からのエストラジオール17βの分泌に有効であることを認めた。これにより、SLが魚類生殖に関与している可能性が高くなった。SLの分泌調節を検討するためにニジマス脳下垂体器官培養系を確立した。また、SL放出ホルモン候補であるメラニン凝集ホルモンを合成した。SLの潅流によって肝臓から分泌されるシロサケソマトメジン様ペプチド(SML)のcDNAの塩基配列を決定した。生殖腺刺激ホルモン(GTH):アフリカナマズおよびマグロの脳下垂体中に2種類のGTHを同定した。これにより魚類GTHの二元性が一層確実なものとなった。GTHIおよびIIの分泌はともにGTH放出ホルモンによって促進されるが、両ホルモンの反応性は成熟段階に応じて異なることがわかった。ギンザケにおいてテストステロンはGTHIの放出を抑制し、GTHIIの放出を促進することが示された。甲状腺刺激ホルモン(TSH):ニジマスTSHβ鎖を単離し、そのほとんどのアミノ酸配列を決定した。これに基づいてデザインしたDNAプローブを用いて、ニジマスTSHcDNAを調製し、塩基配列を決定した。このように魚類で初めて甲状腺刺激ホルモンβ鎖の全構造を決定した。また、TSH遺伝子の発現が未成魚において極めて高いこと認めた。また、ギンザケ脳下垂体からもTSHを単離した。ソマトラクチン:シロサケ、ヒラメ、ギンザケ、大西洋サケ、およびナマズの脳下垂体からソマトラクチンを単離し、前に2者の全一次構造を決定した。サケ料魚類のソマトラクチンは他の魚類のものとは異なり、糖鎖結合部位をもたないことを証明し、その産生細胞は中葉の難染色性細胞であると同定した。ギンザケとシロサケのソマトラクチン抗体を調製し、ギンザケ・ソマトラクチンおよびその抗体を用いてラジオイムノアッセイ系を米国側と共同して開発した。この系を用いてギンザケの血中レベルの変動を周年測定して、ソマトラクチン・レベルは性成熟に応じて増加すること、およびこの増加はステロイドホルモンの変動と正の相関関係にあることを明らかにした。この結果は、ソマトラクチンが生殖調節機構に関与していることを示唆している。生殖腺刺激ホルモン:カツオの脳下垂体から2種類の生殖腺刺激ホルモン(GTHIとGTHII)を単離して構造決定した。これによって、サケで発現した生殖腺刺激ホルモンの二元性の普遍性を確かにした。一方、ナマズについてはGTHIIは同定したが、GTHIは未同定である。サケ科魚類血中のGTHIIレベルは排卵期に高まるが、GTHIレベルは卵黄形成期に高いことから、GTHIが卵黄形成に関与すると予想していた。英国側(Sumpter)と共同してGTHIのin vitroでの卵黄取込促進作用を示すことによって、これを証明した。甲状腺刺激ホルモン:魚類脳下垂体における唯一未同定のホルモンであったが、日本側はニジマスで、また米国側はギンザケについてTSH活性区分を同定し、当該区分よりβ鎖を単離した。現在、構造決定中である。メラニン凝集ホルモン:英国側(Baker)と共同して、ニジマスにおいてこのホルモンがストレスに応じて分泌されるという新知見を得た。
省エネルギー型日光温室の熱環境形成機構に関する研究

中国の日光温室は典型的な持続的省エネルギー型温室であり,在来技術に立脚したものであると同時に,将来的に有効な作物生産システムとして多くの研究課題を内包している。本研究は,現地における日光温室の熱環境に関する詳細な連続計測実験ならびに日光温室の非定常熱収支解析とそれに基づく熱環境予測数学モデルの開発を行い,日光温室の蓄熱・放熱機構を主とする熱的環境形成機構を解明した。1.日光温室の動的熱環境予測モデルの開発と検証非定常熱収支解析に基づき,非植栽条件下での日光温室の熱的環境予測モデルを開発し,実測データとの比較によりその信頼性を検証した。室内気温と相対湿度のIA(Index of Agreement)は,昼間に適切な換気回数を与えて計算を行った結果,それぞれ0.96,0.81であり,予測モデルによる計算結果は実測結果とよく一致した。次に,基本モデルを改良し,作物(キュウリ)栽培条件下の実用的な日光温室熱環境予測モデルの開発を行い,実測データとの検証を行った。その結果,室内気温の計算値と実測値のIAは0.97と良好な結果が得られ,開発した熱環境予測モデルは十分な予測精度を持つものと考えられた。2.厳寒期の日光温室における詳細連続計測実験中国の北京市,長春市および瀋陽市における日光温室の現場において,熱収支に関わる気象・構造要因の連続計測実験を実施し解析を行った。室内気温は,厳冬期の夜間においても平均10°C以上の内外気温差を維持した。夜間の温室構造各部位から室内側への放熱量全体に対して床面土壌と北壁が占める割合はそれぞれ平均して75%,18%となり,これらが日光温室の夜間における室温維持に対して重要な役割を担っていることが明示された。3.以上の研究結果を「研究成果報告書」(全93頁)として取りまとめた。日光温室は典型的な持続的省エネルギー型温室であり,在来技術に立脚したものであると同時に,将来的に有効な作物生産システムとして多くの研究課題を内包している。本研究は,日光温室の非定常熱収支解析ならびに現地における詳細な連続観測を行い,日光温室の蓄熱・放熱機構を主とする熱的環境形成機構を解明し,得られる数学モデルの援用と現場検証を通じて,これまで経験則に基づいて多種多様に存在する施設諸元を見直し,地域気候特性に立脚した総合設計指針の提出を意図しているものである。平成13年度の研究成果は以下の通りである。1.非定常熱収支解析に基づき,非植栽時の日光温室の熱環境を予測する数学モデルを開発し,北京市における実測値を用いて本モデルの計算精度を検証した。その結果,室内気温の計算値は実測値をよく再現した。更に,日中の温室管理の実態に合わせて換気回数を可変することにより,更に温度予測精度は向上した。しかしながら,室内湿度の計算値は実測値を大きく下回り,モデルの汎用性を高めるためには作物・土壌からの蒸発散を精度良く算定するモデル開発の必要性が示された。2.前年末の厳寒期,北京市および長春市において,日光温室の環境計測を実施し,そのデータ解析を行った。室外最低気温が-7°C程度の北京市においては,夜間の温室内外気温差は常に10°C以上を維持しており,室内固体壁および土壌が蓄放熱体として有効に機能していることが確認された。外気温が-20°Cまで低下した長春市においては,温室は苗生産を行うため補助暖房が使用され,夜間においても20°Cの室温を維持して,温室の保温構造の有効性を示した。

3.厳寒期における長期的な環境計測を計画し,2001年12月に北京市温室において計測機器の設置を行い,その後,中国側研究者がデータの収集とインターネットによる日本側へのデータ送信を行い,日本側はこれを受けてデータ解析を実施中である。日光温室は典型的な持続的省エネルギー型温室であり,在来技術に立脚したものであると同時に,将来的に有効な作物生産システムとして多くの研究課題を内包している。本研究は,日光温室の非定常熱収支解析ならびに現地における詳細な連続環境計測実験を行い,日光温室の蓄熱・放熱機構を主とする熱的環境形成機構を解明し,これまで経験則に基づいて多種多様に存在する施設諸元を見直し,地域気候特性に立脚した総合設計指針の提出を意図しているものである。平成14年度の研究成果は以下の通りである。1.実際の作物栽培時における日光温室の熱環境を予測する数学モデルを開発し,北京市における長期観測結果を用いて本モデルの計算精度を検証した。予測モデルは植被層の直達日射透過モデルならびに植被層のエネルギー収支モデルを新たに導入して構築した。温室内の作物長を変化させて予測計算を行ったところ、植被層を透過して温室の床面および東・西・北壁表面に入射する日射量の割合はその作物長に左右され、室内気温・相対湿度も同様に作物長に影響を受けることが示された。2.厳寒期2001年12月から2002年3月までの間,北京市および長春市にある実験用日光温室で実施した実験結果を解析した。北京温室においては最低外気温が-9.3-3.0°C時に室内外温度差は6.49.9°Cあり,完全無暖房で作物栽培が行われていた。固体壁および土壌中への日中蓄熱量は当日の日射量と高い相関を示したが,夜間放熱量と当日の日射量との相関は低かった。各壁・土壌からの室内側への夜間放熱量の割合は,土壌から78%,北壁から14%,東・西壁から各4%であった。また,夜間における北壁および後屋根外側表面からの熱損失量は,室内側への放熱量と同等程度あり,効果的な室内保温のためにはこれら熱損失を防ぐ必要が認められた。3.2002年10月から瀋陽市の実際にトマトを栽培している日光温室における環境計測のための機器設置を行い,その後,中国側研究者がデータの収集とインターネットによる日本側へのデータ送信を行い,日本側はこれを受けてデータ解析を実施中である。日光温室は典型的な持続的省エネルギー型温室であり、在来技術に立脚したものであると同時に、将来的に有効な作物生産システムとして多くの研究課題を内包している。本研究は、現地における日光温室の熱環境に関する詳細な連続計測実験ならびに日光温室の非定常熱収支解析とそれに基づく熱環境予測数学モデルの開発を行い、日光温室の蓄熱・放熱機構を主とする熱的環境形成機構を解明し、これまで経験則に基づいて多種多様に存在する施設諸元を見直し、その設計指針の提出を意図しているものである。本年度は、非定常熱収支解析に基づく実用的な日光温室の熱環境予測モデルの開発と検証および本モデルによる施設構造諸元と熱環境形成に関するシミュレーションを行い、また前年度からの継続実験として現地の野菜栽培温室での詳細な長期観測を継続実施し、最後にこれまでの研究成果のとりまとめを行った。1.日光温室の動的熱環境予測モデルの改良開発と検証日光温室の構造解析と、昨年度までに開発した非定常熱移動解析に基づく動的熱的環境予測モデルを改良し、作物(キュウリ)栽培条件下の実用的な日光温室熱環境予測モデルの開発を行い、実測データとの検証を行った。
異文化間における広告情報の受容過程に関する実証的研究

前年度のデータをもとに、会話分析やゴッフマン社会学からの理論的な考察と追加データの収集を行なった。考察から、次のような解釈過程が実践されている可能性が導き出された。(1)一般の会話の相互作用に見られる「成員カテゴリー化装置」(Sacks[1972])が用いられることで、個々のアクターが峻別されていく。(2)(1)を受け手における相互的な基盤として当該の言説に対してアクターを関連づける"footing"(Goffman[1980])が明示的に行なわれ、これが「広告」においてしばしば見られる象徴としての言説の中間的な領域を理解する手がかりになる。(3)(2)の領域の相互的な成立によって、さらに「広告」が訴求する「新奇性」が実践的に理解されていく。以上の結果から、当該の映像について、受け手個々の内部にある前提的な知識が絶対的な基盤となるのではなく、あくまでその場面で相互作用的に適用されていく知識が、当該の映像に対して適切に用いられていく中で、はじめて理解が達成されていくという点で、「広告を見る」という視聴行為がきわめて社会的な実践であることが示された。本研究から、しばしば無前提に相互理解そのものが困難であるとされている、いわゆる「異文化状況」においても、人々がそのような社会的な実践の中で一定の理解を達成する可能性を持ち、またそのような理解が「母語を理解しない」ということだけによってはその不適切さを問われないという点で、国際的なインターネット普及やブロードバンド化による越境的な映像コンテンツの展開状況における「多文化的な映像視聴」という新たな社会的な行為についての分析視点が考えられ、その視点からさらに別の異文化間における視聴についても実験を行なった。特定の商品サービスの購買を訴求する広告という情報が、映像の形式において、異なった文化圏の間でどれだけ一定の共通性もしくは相違点を持っているかを資料から内容分析するとともに、それぞれの文化圏における受け手がいかなる形でその映像から「広告」という一定の経験を構成しているかについて、実際に異文化圏の広告を視聴した上での視聴経験についての語りをディスコースとして対象化し、それを会話分析の手法で相互行為論的に分析することを目的とする。初年度の研究として、映像広告資料の収集と分析を行なうとともに、分析に基づいて次年度に行なう視聴実験用のサンプルを選択して加工した。映像資料は韓国を対象に、インターネット放送およびインターネット上のデータベースに登録されているものから選択して収集した。広告をコミュニケーション文脈として解析するという本研究の目的から、インターネット上での公開情報のほか、制作サイド側の事情について調査を行なうことで広告が構成される文脈の外面的な状況を明らかにした。以上の過程を通じて、収集された資料については、視聴実験において適切な内容が再生されるように資料内容を加工した。一定に加工された広告資料を、一定した環境で被験者に提示する形式で、視聴実験を三グループに対して試験的に行なった。視聴実験に際しては、複数で視聴する場合を設定し、視聴状況を統制する以外は、特定の質問や回答状況を設定しない上で、視聴内容について自由に語ってもらう形式をとり、それらをビデオカメラで撮影し、トランスクリプトを作成した。作成されたトランスクリプトを元に、会話分析の手法から、広告の視聴文脈の構成過程について分析を行なった。以上の結果から、広告内容を構成する文脈に関して、通文化的な傾向が認められたほか、視聴者によるその視聴文脈の構成においても、日常の相互行為的な方略が利用されていることが明らかになった。
聴覚フィードバック下での音声知覚・生成の同時脳活動計測に関する研究

本研究では,音声生成と音声知覚の密接な関係を示す例として「聴覚フィードバック」を取り上げ,「聴覚フィードバック時に脳のどの部位がどの順番で関与しているか」について,fMRI等を用いた測定から明らかにする.測定のために,fMRIでも使用可能な聴覚フィードバック呈示装置および収録装置の開発を行い,これらの装置を使用したfMRIによる脳活動計測を行った.また,EMAを用いた舌運動測定による音声生成と知覚の関係の検討を行った.本研究では,音声生成と音声知覚の密接な関係を示す例として「聴覚フィードバック」を取り上げ,「聴覚フィードバック時に脳のどの部位がどの順番で関与しているか」について,fMRI等を用いた測定から明らかにする.測定のために,fMRIでも使用可能な聴覚フィードバック呈示装置および収録装置の開発を行い,これらの装置を使用したfMRIによる脳活動計測を行った.また,EMAを用いた舌運動測定による音声生成と知覚の関係の検討を行った.本研究では,音声生成と音声知覚の密接な関係を示す一例として「聴覚フィードバック」を取り上げ,聴覚フィードバックの実験パラダイムの中で,脳磁計(MEG)およびfMRIを用いて,「聴覚フィードバック時に脳のどの部位がどの順番で関与しているか」を明らかにすること,を目指す.1年目は,MEGおよびfMRIでの使用に耐えうる刺激音呈示・音声収録装置の開発,および,フィードバック音声の選定を行うことを目標に,以下の項目について研究を行った.(1)変形聴覚フィードバック呈示装置の製作リアルタイムでの変形が可能な音声分析,変形,合成方式のアルゴリズムを再度検討して,変形できるホルマントの数を増やした.また,このプログラムをもとに,DSPにより可搬型の変形聴覚フィードバック呈示装置を作成した.これにより,fMRIが設置されている場所へ変形聴覚フィードバック呈示装置を移動させ,刺激呈示が可能となった.(2)音提示方法の検討音提示は高騒音化で実施されるため,雑音による刺激音知覚への影響および刺激音の備えるべき特質について検討した.雑音下での刺激音知覚実験の結果,刺激と騒音の時間順序,騒音の音源方向により刺激音知覚が変化することが明らかとなった.本実験ではこれらへの対処も考える必要がある.(3) fMRIを用いた予備測定fMRIを用いた脳活動測定に慣れるため,刺激音聴取時(発話は伴わない)の脳活動測定を行い,本実験のための課題を洗い出した.特に,実験前の被験者への教示の内容により脳活動に差異が見られたため,教示内容について今後検討を要することが明らかとなった.今後,明らかになった課題について,より詳細な検討を行う予定である.本研究では,音声生成と音声知覚の密接な関係を示す一例として「聴覚フィードバック」を取り上げ,聴覚フィードバックの実験パラダイムの中で,脳磁計(MEG)およびfMRIを用いて「聴覚フィードバック時に脳のどの部位がどの順番で関与しているか」を明らかにすることを目指す.2年目は,知覚と生成の相互作用が生じた場合の脳活動部位を特定することを目標に,fMRIを使用して変形聴覚ィードバック呈示時の脳活動計測およびEMAを用いて復唱時の舌運動測定を行った.また,注意を向けた場合の知覚特性について,詳細な実験を行った.具体的成果は以下の通りである.1.fMRIを使用した変形聴覚フィードバック呈示時の脳活動計測:1年目に構築したホルマント変形システムに音韻・音質の問題があったため,製作を依頼した業者と協力してその改良を行った.また,fMRI内での音声収録のために,音声強調手法TS-BASEの性能評価を行った.続いて,被験者6名に対して,構築したシステムを用いて,被験者が発話した音声/e/を/i/もしくは/a/に変形し,その音声が耳にフィードバックされている際の脳活動をfMRIにより計測した.現在,測定した結果を解析中である.2.EMAを用いた復唱時の舌運動測定:本研究では,母語の母音カテゴリにない英語母音を目標音として復唱による学習過程に着目し,調音と音響の計測により,音声生成と知覚の関係を調べた.その結果,新しい母音カテゴリの形成は母語の母音カテゴリに依存することが分かった.また,調音運動の視覚情報の呈示は学習過程にある音声と調音の一対多の関係を抑えることができることも分かった.3.音聴取時の聴覚フィルタ:音聴取時において,信号音に注意を向けた場合とそうでない場合の聴覚フィルタ形状を測定することにより,注意を向けた場合に聴覚フィルタが鋭くなる現象が観測された.これは聴覚末梢系も注意に関与している証拠となる.本研究では,音声生成と音声知覚の密接な関係を示す例として「聴覚フィードバック」を取り上げ,聴覚フィードバックの実験パラダイムの中で,fMRIを用いて「聴覚フィードバック時に脳のどの部位がどの順番で関与しているか」を明らかにすることを目指す.最終年度は,知覚と生成の相互作用が生じた場合の脳活動を測定する際に,さらなるフィードバック音声の雑音低減,統計処理の高精度化を行うことを目標に,変形聴覚フィードバック呈示時の脳活動計測,発話音声分析による潜時計測,復唱時の舌運動測定,およびこれらのモデル化を行った.具体的成果は以下の通りである.1.fMRI内での音声収録:fMRI内での音声収録のために,E-C理論に基づいた雑音源方向の推定法および音声強調手法TS-BASEを提案し,その評価を行った.雑音源方向の推定では,角度で数度以内の誤差を達成した.またreal-time TS-BASEを作成した.2変形聴覚フィードバック呈示時の脳活動

計測:音声呈示装置の改良を行い,被験者8名に対して,改良したシステムを用いて,被験者が発話した音声/e/を/i/もしくは/a/に変形し,その音声が耳にフィードバックされている際の脳活動をfMRIにより計測した.現在,測定した結果を解析中である.3.発話音声分析による潜時計測:変形聴覚フィードバック時の発話音声を解析し,フィードバック音声の変形がどのように発話音声に影響するかを解析した.ホルマントの変形に対して,約140-230msで発話音声に変化が現れることがわかった.4.EMAを用いた復唱時の舌運動測定:母語の母音カテゴリにない英語母音を目標音として復唱による学習過程に着目し,調音と音響の計測により,音声生成と知覚の関係を引き続き調べ,学習目標母音と復唱音声の知覚により調音を変化させる母音学習過程の制御モデルを考案した.また,生理学的発話モデルにより,生成機構のモデル化を行った.
看護実践変革モデル－看護専門外来システムの運用と評価に関する研究

専門的能力のある看護師や助産師が運営する外来として、モデルの大学病院に診療部門の外来と連携した看護専門外来のシステムを開発し、全国へ発信し普及させた。これは看護のイノベーションモデルとして、従来の看護職の役割を拡大させた。また、医療の場が地域へと転換し、看護専門外来を受診する患者も地域に暮らしていることから、訪問看護も外来と繋ぐ看護職の役割であるため、看護専門外来運用と訪問看護ステーションの訪問看護のアウトカムを検証した。<研究の目的>本研究の目的は、看護職(看護師・助産師)による看護専門外来や院内助産等の運用がもたらす医療への効果を検証するために、医療機関における開設状況と実践内容を明らかにするとともに、評価尺度を開発し、そのアウトカムを評価することである。今後、ますます入院期間が短縮化され地域の在宅医療・看護へと移行する。外来は地域連携の拠点として位置付けられているものの、これまでのキュア中心の診療体制のみでは対応が困難となってきた。そこで、当該研究では、看護のイノベーションモデルとして、看護の卓越した実践力を活用した看護専門外来システムを体系化することによって、チーム医療の推進役として社会のニーズに応える新たな看護の役割拡大の方略を提示することである。<具体的に明らかにする内容>本研究は全期間において次の3段階で実施予定である。1.看護師と助産師による看護専門外来ならびに院内助産を開設している医療機関、開設内容、サービス内容、活動する人材、患者の利用状況、診療報酬、課題などを明らかにする。2.看護専門外来と院内助産のアウトカム指標となる評価測定尺度を開発する。3.評価測定尺度を使用した全国の看護専門外来、院内助産のアウトカムを明らかにする。1については、Webを用いて、「看護専門外来」「看護外来」「院内助産」をキーワードにして全国の看護職による外来を開設して専門的な看護サービスを実施している状況を把握した。また、沖縄県において助産師が活動する現場の院内助産施設の情報を収集するとともに示唆を得た。2については、本研究の基盤となっている研究者所属施設の看護職と看護教員による協働運営の看護専門外来を受診した利用者と実践者による評価を行った。この結果も踏まえて評価測定尺度を作成するべく検討中である。3については、遅れているため今後実施予定である。本研究の目的は、看護専門外来の運用がもたらす医療への効果を検証するために、全国の開設状況と実践内容を明らかにし、評価尺度の開発と看護専門外来のアウトカムを評価することである。計画は3年間の3段階で実施する予定であり、24年度計画は調査対象とする機関の洗い出しと、国内施設訪問による情報収集ならびに評価測定尺度の検討である。具体的な実施内容は、本研究の基盤となる19分野における臨床-教育連携の看護専門外来の運営、2本研究の調査対象機関の洗い出し、3評価測定尺度の検討であった。1については、リラクセーション外来、リラクセーションマッサージ、リンパ浮腫外来、母性看護外来、母乳外来、がん看護、糖尿病療養相談・フットケア外来、神経内科看護相談、乳腺看護外来であり、定期的な合同委員会を開催して運営した。担当者による実践事例は難病患者22名、がん相談190名、母乳外来1129名などであり、他に活動報告会開催、人材の育成などを行った。広報も兼ねた第32回日本看護科学学会学術集会の交流集会においては、看護専門外来のエビデンスに基づく実践・研究について報告を行い、看護の卓越した専門性を集積させる看護専門外来システムを構築するために意義のある交流であった。2については、webを介しての看護専門外来を行っている施設を洗い出している途中である。臨床の看護職と教育機関の看護の研究者による協働型の看護専門外来は少なく、引き続き調査機関を選択する予定である。3については、実施当該施設看護専門外来受診者と看護専門外来担当者を対象に実施評価等に関する質問紙調査であった。受診者からは、時間をかけた専門的な関わりをしてもらいよかった、などの意見があり、現在まとめている途中である。チーム医療発展への寄与と社会の要請に応えることが新たな看護の役割拡大の方略であり、さらに検証することに意義がある。目的:今日の医療を取り巻く環境は、超高齢化が到来し在院日数が短縮され、これまでの施設入院から地域在宅へと急速に変化している。患者は慢性疾患等を抱えながら外来通院と在宅での療養が必要となってきた。しかしながら、医師不足や偏在化なども今日的な課題でもある。そのような中、看護の役割拡大の具体的方略の一つとして、医師と連携した看護職による看護専門外来の開発・運営と構築を図ってきた。全国的にも看護職による看護専門外来が運営されつつあるが、その実態は不明確である。さらに、看護職が在宅で看護独自の機能を展開できる訪問看護があるが、まだ課題が多く社会の要請に対応できていないのが現状である。そこで、本研究の目的は、看護専門外来の運用と訪問看護がもたらす医療への効果を検討するための基礎資料を得ると共に、評価尺度を開発し看護専門外来のアウトカムと訪問看護のアウトカムを評価することである。計画:量的記述的研究であり、横断的な自記式質問紙調査を実施した。対象は、1全国の看護専門外来を開設している病院で看護専門外来を担当している看護職500名と、その外来を受診している患者(利用者)1000名である。

さらに、2全国の看護協会が設置している訪問看護ステーションに勤務し訪問看護を担当している看護職1000名と、同ステーションの患者(利用者)1000名である。調査期間は、平成26年11月4日(火)平成26年11月28日(金)であり、群馬大学医学部疫学倫理審査委員会の承認を得て実施した。内容:独自に作成した看護専門外来と訪問看護ステーションにおいて提供される看護サービスを評価する評価票などからなる質問紙である。調査は自由意思による参加であり、回答して返却されたことで同意とみなした。現在、調査票の入力が終了し分析を行っている途中である。本研究の目的は、看護職による看護専門外来の運用がもたらす医療への効果を検証するために、医療機関における看護専門外来の開設状況と実践内容を明らかにするとともに、評価尺度を開発し、その実践を評価することである。今後、ますます入院期間が短縮化され在宅医療の推進により、医療の場が施設から在宅へ移行していく。そのため、治療中心の外来看護師の支援だけでは今日の医療に対応できなくなった。一方、わが国の看護師の中には、大学院を修了しがんや糖尿病などの特定の分野の専門的能力が高い専門看護師や、訪問看護や認知症看護のような専門領域の研修を受けた認定看護師が存在する。両者とも日本看護協会から認定され、それぞれの分野における独自の専門的能力を発揮することができる。我々は、診療外来と連携した看護モデルによる患者・家族の支援システムである看護専門外来を開発してきた。この外来は、研究者らが一つの病院をモデルとして、システム化したものであり、学術集会などを通して全国に発信してきた。これは、従来の診療体系の中の外来の看護システムを改革する変革モデル(イノベーションモデル)であり、新たな看護の役割拡大の方略として、提示することができた。本モデルは、看護の卓越した専門性を集積させる看護職による看護の専門外来システムであり、チーム医療発展への寄与と社会の要請に応え得ることに意義がある。最終年度には、全国の看護専門外来を受診している患者、訪問看護ステーションから在宅看護を受けている利用者とサービスを提供している看護師を対象に、開発中の看護サービス評価尺度を用いた調査を実施した。看護専門外来の患者の評価平均得点は133.8±13.9点(165点満点)、在宅看護利用者の平均得点は142.0±13.0点(175点満点)であった。今後看護専門外来システムを体系化しさらに検証していく必要がある。専門的能力のある看護師や助産師が運営する外来として、モデルの大学病院に診療部門の外来と連携した看護専門外来のシステムを開発し、全国へ発信し普及させた。これは看護のイノベーションモデルとして、従来の看護職の役割を拡大させた。また、医療の場が地域へと転換し、看護専門外来を受診する患者も地域に暮らしていることから、訪問看護も外来と繋ぐ看護職の役割であるため、看護専門外来運用と訪問看護ステーションの訪問看護のアウトカムを検証した。
共有再利用が可能な素材型英語電子教材データベースの構築（高専用）

一般英語に加え、技術英語やビジネス英語など、高専生に必要とされる多様な分野の英語例文を集積し、文法項目や難易度等のタグを付けてデータベース化した。素材英文へのタグは、技術英語に頻出する項目を基準とし、高専の英語教育の特色と目的に適したものを精選した。また、独自開発した英語学習用オーサリングソフトの教材作成機能と成績管理機能の改良により、タグ付けした素材英文の教材化とその評価が効率的に行えるようになった。2年目にあたる今年度は、素材への索引付けを継続しながら、学習項目や難易度を精査し、素材データの更新作業を行った。中でも、高専低学年では時間的に扱うことが難しかった時制の一致や話法の転換、やや高度な比較の構文、仮定法等の素材の作成および授業での使用による評価を行った。また、高学年向けのESPでは、従来の工学ESPに加え、就職活動や学会参加などでも必要とされる「洗練された表現」や「より丁寧な表現」を素材に追加した。中学既習項目については、併願入試制度導入により、年度ごとの新入生の習熟度の差が大きく、より細かな段階分けが必要であることがわかった。素材の作成・評価のためのオーサリングシステムの改良、および、素材の格納方法の研究は、作業を継続している。当初は、「編集・改編が可能」な素材のデータベース化が目的であったが、2012年後半から一気に、「教材の公開」から「講義の無料配信」へと大きく飛躍した。そのため、本研究における情報収集先も、改編可能な教材を集めて提供するMELROTのようなOERデータベースから、講義自体を公開するMOOCsの動きへと転換せざるを得なかった。データベースが完成した後の公開方法の研究のため、AAOU、AROOC等の国際会議等に参加し情報を収集する他、日本イーラーニングコンソシアムのワークショップ等に参加して、ELC Professional(Basic)の資格を取得するなど、時代に即した教材の公開方法の研究を行った。多様化する高専生の英語力に対応するために、それ自身が教材でもあり他の教材へと組み込んで利用することも可能な素材型教材を集積したデータベース構築し、高専教員が共有再利用できるようにした。グローバル人材として期待される高専生用に、中学校、高校履修範囲に加え、工業技術英語(3級、4級工業英検問題および工学系ESP)、ビジネス英語(メール、レター、直接応対)、学術英語(論文、プレゼンテーション、ポスター)各分野の英文(主に文脈非依存型)を集め、検索用の文法項目、難易度(5段階)等のタグを付けた。素材の集積には、分担者が独自開発したオーサリングソフトCALISを用い、MSWordからの教材自動作成機能や動画、音声との連携機能の強化、成績集計の完全自動化マクロの開発の改良等により、プログラミングの知識のない教員でも練習問題プリントを作成する要領で簡単にコンピュータ教材が作成できるようになった。本研究の成果により、学生の英語レベルや分野に合わせて、「教授目標決定→講義→データベースから素材を探す→CALISで作問・学習管理→授業評価」という小規模インストラクショナルデザインが手間をかけずにできるようになった。また、蓄積された英文データは、高校1年生から大学4年生までを教育対象とする高専英語教育に特化したものであり、基本的に各高専で共有再利用を目的とするため、高専や工学系学生を対象とする英語教育の向上に寄与すると考えられる。1.検索項目の初版決定:文法は、中学校必修分の35項目と高校履修分41項目を決定した。また、高校履修分については、データベース化した時の使いやすさを考慮し、教材に付加するタグの数は最大5項目までに絞り込むこととした。理工系素材の専門分野は7項目、ESP素材の学習項目は10項目、難易度の目安となる学習対象者は5項目に決定した。2.オーサリングシステムの改良:次年度着手予定であったオーサリングシステムの機能改良のうち、MS-Wordでの教材自動作成機能の強化がほぼ終了し、素材の電子化と改良が大幅に省力化された。一方、この新しい教材作成プログラムとの連携をとるため、旧版から改良版への素材の移行を最適化するためのマクロの完成は予定より遅れた。3.素材集積:決定した検索項目に従い、中学校必修素材と高校への橋渡し素材(高校1年履修分の一部)を新たに作成した。また、利用許可を得ている工業英語4級の問題(12回分)および3級の一部までの、専門分野、文法項目、学習対象者のタグ付けを完成した。4.情報収集・調査:全国高専教育研究集会や同情報処理研究集会等への参加および研究発表を行い、同様の研究を進めている研究者との意見交換を行った。また、遠隔教育では世界トップレベルのオーストラリアのUniversity of New EnglandのSchool of Educationを訪問し、Moodleによる授業見学と授業担当者、コーディネータ、およびICTセンタースタッフ団との面談による情報収集を行った。素材の作成・評価のためのオーサリングシステムの改良が想定よりも遅れていることと、素材の「難易度」の判定に想定以上の時間がかかっているため。