hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
モデル多細胞生物発生の遺伝子システムの全体像解明と計算機モデル化

1)モデル多細胞生物発生の遺伝子システムの全体像解明と計算機モデル化・EST配列12万本からエキソン・イントロン構造を確定した12000遺伝子についてwhole mount in situハイブリダイゼーションによる発現パターン解析をおこないクラスタリング解析により共通制御候補遺伝子群を同定した。NEXTDB<http://nematode.lab.nig.ac.jp>で公開し、これをもとにした共同研究を世界中で進めた。・初期発生の細胞配置パターンがC.elegansとは異なる近縁線虫Diploscapter sp.についてcDNAライブラリーを構築し、EST約7万本から約10,000種に分類でき、約5,800種についてC.elegans, C.briggsaeとのオルソログが見出された。初期発生に重要な遺伝子をそろえるために、薄い(1X)ホールゲノムショットガンシーケンシングをおこない、追加約1,000のホモログを得た。発現パターンについてC.elegansとの比較を進めている。・細胞の形状を力学モデルによって構成した胚発生シミュレータ(原腸陥入期の26細胞期まで)を構築し、中心体の動きなどをより正確に再現するような条件を求めた。2)生物発生のコンピュータシミュレーション・模様形成遺伝子のひとつレオパードをクローン化した。線虫C.elegansを用いて、構造、発現、機能、進化研究をいわば四位一体で進め、発生の遺伝子システムの全貌解明さらには発生の計算機モデル化をめざして研究を進めた。(1)構造:完全長cDNAライブラリー(オリゴキャップ法、東大医科研菅野ラボとの共同研究)を含め、合計9662種のcDNAを同定した。Thierry-Mieg CNRS,FRANCE)との共同研究でゲノムシーケンシス(100Mb)を利用したin silicoマッピングをおこない、エキソン/イントロンの対応付けを行うことにより、11543遺伝子構造を確定した。多数のalternativesplicingパターンや,イントロン中の逆向き遺伝子の存在などを見つけてきた。最小のエキソンは9べースであった。(2)発現:whole mount in situハイブリダイゼーションを進め、胚発生期については10ステージ、後胚発生期については4ステージについてそれぞれ典型的な試料を含む画像を保存してデータベース化すると共に、発現パターンのアノテーションをつけた。ハイブリダイゼーションは約7000遺伝子終了し、アノテーションが終了した約5,000遺伝子について発現パターンのクラスター分析を行い、各細胞系譜での発現順を決定し、発現制御シグナルの推定をおこなった。(3)機能:線虫では受精後の極初期に細胞運命決定が起こるが、この過程に重要な働きをする様々なクラスの母性発現遺伝子群(表現型は受精後進行停止、雌性前核の異常、核配置の異常、分裂パターンの異常、割球形態の異常など)を同定した。これらはすべて発現パターンのみに基づいて絞ってきたものであり、多くが新規遺伝子やホモロジーからは初期発生との関連を想定できないものであった。(4)計算機モデル化:4D画像のCG化のために得た発生パターンの座標データを用いて、細胞膜と細胞質の動力学コンピュータモデルを4細胞期まで構築した。さまざまなパラメータを設定し、細胞分裂・配置の動力学シミュレーションをおこなった。発生の遺伝子システムの全貌解明を何らかの系でやりとげるため、受精卵から成虫(959体細胞)の全細胞系譜がわかっており、全ゲノムDNA配列が多細胞生物で最初に決定された線虫C.elegansを用いて、構造、発現、機能、進化研究をいわば四位一体で進め、この結果を逐次統合し、発生の遺伝子システムの解明をおこなうことを目的とした。さらには発生の計算機モデル化をめざした。1)cDNAプロジェクトから分類同定した約1万種のcDNAのうち9000種についてwhole mount in situハイブリダイゼーションによる発現パターン解析を終えた。これらはNEXTDB<http://nematode.lab.nig.ac.jp>で公開した。発現パターンのアノテーションづけを詳細におこなった。2)発現パターンに基づくRNAi解析を進めた。母性発現遺伝子のうち、「2細胞期から原腸陥入開始期までにその発現が消失あるいは局在する遺伝子群」に注目した結果、65%という高率で表現型が見られ、重要遺伝子が濃縮されたことを示した。

強いF1胚致死を示す61遺伝子について4D顕微鏡で詳細に調べた結果、受精/最終減数分裂から8細胞期までの時系列での異常に分類できた。そのうち最も早期の異常である「受精後分裂なし」は主としてプロテアソーム遺伝子であった。3)発現パターンのクラスタリング解析をおこなった。約7000遺伝子のデータは因子分析で時間軸と空間軸にそって54クラスターに分類され、さらにウォード法で詳細なクラスタリング解析をおこなった。これらの遺伝子群について上流配列を切り出し、共通モチーフ探索をおこなった。4)Diploscapter sp.について4D解析を行った結果、4細胞期に1直線上に並ぶことを見いだした。C.elegansでは配置異常に相当するものである。5)細胞の形状を力学モデルによって構成し,細胞分裂にともない細胞配置が決定される現象を再現するシミュレータを構築した。発生の遺伝子システムの全貌解明のため、受精卵から成虫(959体細胞)の全細胞系譜と全ゲノムDNA配列が明らかにされている線虫C. elegansを用いて、構造、発現、機能、進化研究をいわば四位一体で進めた。1)EST配列12万本をゲノム配列と,比較し、約1万遺伝子のエキソン・イントロン構造を確定した。選択的スプライシングの結果、遺伝子あたり平均1.7のmRNA種、1.4のタンパク質種ができることを見いだした。また、新たなスプライスリーダーをSL12まで8種見つけた。分類同定した約1万種のcDNAについてwhole mount in situハイブリダイゼーションによる発現パターン解析をおこない、NEXTDB<http://nematode.lab.nig.ac.jp>で公開した。発現パターンのアノテーションづけを詳細におこない、発現パターンの類似度の検索エンジン、SearchEXを開発した。2)発現パターンのクラスタリング解析をおこない、同一クラスタ遺伝子の5'上流にモチーフ候補を見いだした。5)細胞の形状を力学モデルによって構成し,細胞分裂にともない細胞配置が決定される現象を再現するシミュレータを構築し、8細胞期までの解析をおこなった。6)ゼブラフィッシュの皮膚における色素細胞の存在様態の詳しい解析をおこない、melanophoreとxanthophoreの2種類の色素が共存している細胞の存在を確認した。7)皮膚に縞模様が形成される変異マウス(TWマウス)のパターン形成原理を解析した。8)鳥の羽にはいろいろなパターンがあるが、反応拡散の原理から説明できることを示した。(1)モデル多細胞生物発生の遺伝子システムの全体像解明と計算機モデル化(担当:小原)1)EST
文脈に基づいたアプローチによる粒子の量概念の育成プログラムの開発と評価

学習指導要領に粒子の柱が導入され,系統的な粒子概念の重要性が示された。粒子の量概念の中核の物質量は高校生にとって非常に難しい。これらの改善策を検討するために,文脈を基盤としたアプローチの代表としてドイツのChemie im Kontextプロジェクトの特質を明らかにした。また,中学生の粒子を量として捉える学習が十分でない現状を明らかにした。一部の粒子の量の学習により,他に転移する示唆を得た。これ元に,物質量の学習プログラムを開発・試行したが成果は十分でなかった。これより,文脈と概念からなる中等教育化学プログラムの開発が必要であることが明らかになった。最新の文脈に基づくアプローチであるドイツのCHemie im Kontextプロジェクトの報告書等の文献調査による問題点を現地調査で明らかにした結果に基づき,日本における実践の問題点を分析した。その結果,日本において学習指導要領の関係もあり,内容的にはそのままでは実践不可能であるため,分析したテキストと要素的に類似性が高い小学校6年生「もののもえ方」を対象として,共生的戦略といわれる教師教育の方針およびその具体的な方法であるSETを利用して試行授業を試みた。そのために,当初予定していた内容を変更した。また,SETは理科教科教育専門家(研究代表)現場教員(附属小学校教師)マネージャー(研究代表指導学生)としてメンバーを構成し,授業デザイン,教材開発,評価問題開発等を実施した。その結果,全体的には現場教師も新しい教育法を理解しやすく,学習者(児童)の感想等の質的な評価は良かった。しかし,認知面および情意面の量的な評価は明確な結果はでず,評価方法の課題があった。最新の文脈に基づくアプローチによる化学(独国Chemie im Kontext)の開発過程・手法を以下のように明らかにした。Chemie im Kontextプロジェクトで開発された代表的な教科書を2冊を翻訳し,本プロジェクトの最終報告書などを詳細に分析した。その上に,本プロジェクトの中心となっているキール大学付設IPNを訪問し,開発の中心者であるパーヒマン主席教授と実践責任者であるステイン研究員と面会し文献調査の裏付けと確認をした。さらに,本プロジェクトの実践現場であるギムナジウムの授業を参観した。その結果,本プロジェクトが英国ソルターズプロジェクトの影響を強く受けてはいるが,独国独自で理論的な背景やスタンダードやコンピテンシーなどとの関連,中等前期および後期の教科書の開発,これに沿う教師教育方法の開発などがされ総合的な教育改革のプロジェクトとなっていることが明らかになった。また,独国における本プロジェクトは終了し,この成果を活かしNAVIといわれる総合理科的な教科の開発やsetとよばれる現職教員研修システムなどさらなる改革に進んでいることも明らかになった。上記のことから,日本との文脈的な違いなどはあまり感じられず日本でもほとんど問題なく活用できる感触を得た。また,本研究の最終目的である粒子の量概念については,独国でも同様な課題を持っており,現時点では解決しておらず,著者らと共同研究をしたいとの申し出を受けた。本研究の目的は,新学習指導要領における柱の一つ「粒子」の量概念を系統的に育成できるプログラムの開発とその評価である。「粒子」の量概念は高校時に学習するモル概念につながる非常に大切な基礎概念である。実施計画に基づき,当該年度に実施した研究の成果は以下のようである。(1)プログラム開発:「粒子」の量概念の育成は,実験のみに頼る方法では難しいと判断したため,context(文脈)を含む多様な方法で進めることが重要であると考えた。そのため,前年度に引き続き,ドイツのChemie im Kontextプロジェクトを文献及び現地調査によりcotext based learnig of scoenceの最新の方法論や実践現状等を明らかにした。これに基づき日本における問題点を整理・分析した。その結果,訳出したテキストの日本における使用は,context(文脈)が異なるため難しいが,本プロジェクトが構成している要素の組み合わせにより日本におけるプログラムの開発が十分可能であることを明らかにした。現在までに,小学校用「燃焼」教材等を開発・実践し分析を進めた。また,本研究の最終的な目的である,中学校・高校用「粒子の量概念」教材も開発が進み,複数のテキストを開発した。(2)プログラム評価:小学校用「燃焼」教材等では,現場教師の新しい教材に対しての理科も進み,学習者の質的な変容が明らかになった。しかし,認知面,情意面の評価における量的な変容は明確にならず,評価問題の改善が必要であった。中学校・高校用「粒子の量概念」教材を評価すべく,実践の準備を進めるとともに,評価問題を作成している。以下の3点のような研究実績があった。1.ドイツにおける文脈を基盤とした学習の現状を明らかにした。(1)Chemie im Kontextプロジェクトは,中等教育化学の質的改善を目的として文脈と基礎概念との関係と多様な授業形態をもつ後期中等教育版と,教育スタンダードとの関係を重視した前期中等教育版があり,本研究の基盤をなすものになった。(2)教育スタンダード・化学はコンピテンシー指向し,課題事例が文脈で表現され,コンピテンシー領域と要求領域との関係が参考になった。2.粒子量概念及びプレモル概念の獲得の現状を明らかにした。モル概念を学習する前の高校1年生,また中学生において現教育課程の粒子の系統性の指導もあり教科書には絵の記載があるが生徒自身は粒子の量概念が不足していることが明らかになった。3.粒子量概念(モル概念)獲得のための3次元の文脈を基盤とした教材を開発した。

3次元の文脈とは,個と物質量,質量と物質量,体積と物質量にそれぞれ対応するものである。例えば,個と物質量及び質量と物質量の関係では,紙の製造,卸からエンドユーザーにおける計測の文脈が有効である。学習指導要領に粒子の柱が導入され,系統的な粒子概念の重要性が示された。粒子の量概念の中核の物質量は高校生にとって非常に難しい。これらの改善策を検討するために,文脈を基盤としたアプローチの代表としてドイツのChemie im Kontextプロジェクトの特質を明らかにした。また,中学生の粒子を量として捉える学習が十分でない現状を明らかにした。一部の粒子の量の学習により,他に転移する示唆を得た。これ元に,物質量の学習プログラムを開発・試行したが成果は十分でなかった。これより,文脈と概念からなる中等教育化学プログラムの開発が必要であることが明らかになった。本研究課題は,研究期間3年のうち2年で先行研究の調査,まとめ及びこれに基づいたプログラム(教材,実験,評価問題等)を開発した。3年目に開発したプログラムを実践,評価する予定であった。ところが,急に研究代表者の在外研究(ドイツ・キール大学附設自然科学教育研究所IPN)が決まったため,プログラムの実施が非常に難しくなったため,1年間の補助事業期間の延長を行った。プログラムの実践及び評価をする準備は進んでいるため,半期のうちに遅れは取り戻せる予定である。科学教育(1)調査方法の改善:中学校・高校用「粒子の量概念」教材を評価すべく,実践の準備を進めるとともに,認知面,情意面で量的な変容を捉えることができる評価問題を作成している。(2)開発プログラムの実践,評価,公開をする。(3)本研究のまとめてして,Chimie im Konextプロジェクトおよび日本における可能性等についての論文をまとめ,公開する。(1)プログラム開発:ドイツのCHemie im Kontextプロジェクトの報告書および現地調査より明らかになったことにより日本における実践の問題点を分析した。その結果,訳出したテキストをそのまま使うことは不可能であるが,要素の組み合わせにより実践が可能であることが明確になった。そこで,要素的に類似性が高い小学校6年生「もののもえ方」を対象として,研究対象を変更して1)児童用テキスト2)指導者用資料3)実験を開発した。また,共生的戦略の実践型であるSETを研究代表,指導学生,付属小学校教師で組み,予備実践をした。(2)評価問題の開発:上記の実践を評価すべく評価方法を作成した。全体的には現場教師も新しい教育法を理解しやすく,学習者(児童)の感想等の質的な評価は良かった。しかし,認知面および情意面の量的な評価は明確な結果はでなかったので,特に理科に対しての好感度や理解度の自己評価方法の検討を行い,方法論の検討をした。(3)成果学会発表:雑誌論文として2報,学会発表として6報を発表した。
地域住民とともにおこなう認知症進行予防と支援に関する研究

研究計画に基づき、過疎高齢化の進む2地域(A町とB町)を調査対象とした。本研究では、町全体が認知症にやさしい町になることで、認知症をもつ住民の症状進行が抑制されるという仮説を証明するための研究であり、初年度の住民の認知機能評価が基礎となる。A町においては、町により集落ごとにおこなわれるミニ健診で、認知症健診をおこない、Mini Mental State Examination (MMSE)による認知機能評価は、町立病院でおこなった。ただし、健診受診率が予想外に低かったため十分には調査できていないと考えられるため、次年度には地域の介護サービス事業所の協力を得て、デイサービスに参加している高齢者や地域で開催されている高齢者サロン、認知症カフェで認知症相談会をおこなうとともに認知症健診をおこなう。また、認知機能評価の一部としてのDASC21は、町が住民に行なうアンケートに含めたため、6割程度回収できた。不十分なぶんは、デイサービスなどの協力を得て、今年度も引き続き調査をおこなう。また、B町においては、町開催の住民健診で、認知機能の把握をおこなった。しかし、DASC21に関しては、健診会場で本人に回答してもらったため、認知機能低下の有無により、信頼性に欠けると考えられ、次年度は住民アンケートでDASC21をおこない、家族などの周囲の人に回答してもらう予定である。A町においては、住民に対して認知症講演会をおこなうとともに、認知症介護家族の座談会を開催し、住民の認知症に対する啓蒙活動をおこなった。また、A町では月23回認知症カフェを開催している。また、幸福度が高いといわれるブータンの地域において、認知症をもつ人がどのように受け入れられ、ケアされているのかを調査するために、ブータンの地域2か所に滞在し、また他に3か所の地域の診療所を訪問した。B町では、毎年行なっている健診だったため、比較的予定通り住民の調査がおこなえたが、A町においては、初めての試みだったため、健診受診率が予想外に低かったため、不十分だと思われる。B町においては、地域で行なわれているミニ健診だけでは、不十分だと考えられたため、介護サービス事業所、また地域で開催されている高齢者カフェにおいて、認知機能評価をおこなう。A町では、DASC21を本人ではなく、家族など周囲の人からの情報を得る。A町において、認知症に対する理解を深める活動を引き続きおこなう。このため、当初の計画よりも住民の認知機能評価にやや遅れがあるが、上記対策により、研究を進める。A町とB町への旅費と検査用紙・印刷費用として使う予定である。
マイクロ流体デバイスによる非侵襲的細胞周期同調法の開発

申請者が開発したマイクロ流体デバイスによるサイズ分離を基にした細胞周期同調を中心に研究を行った。その結果、流路内壁のアルブミン処理によりG0/G1期細胞の回収効率を90%以上に、G2/M期細胞の回収効率を50%以上に向上させることに成功した。また、細胞周期ごとの接着性を利用した細胞分離法を考案し、マイクロ流路では分離効率が低いG2/M期やS期の細胞も効率よく回収できることを見出した。細胞周期を制御し、細胞の状態を同調させることは、クローン化技術や遺伝子治療、細胞治療などにおいてきわめて重要なプロセスとなっている。しかし、現在用いられている方法は培養液中の栄養を減らす方法や薬剤を用いて強制的に細胞周期を同調させる方法であり、DNAの損傷や細胞死を引き起こすことが報告されている。本研究ではこれらの課題を克服するために、マイクロ流体デバイスを用いた細胞の分離を実現し、細胞にダメージを与えることなく、細胞周期を同調させることのできる新しい手法の創出を目標としている。本年度は、G1期細胞の高い同調率を実現することを目指し、細胞サイズの詳細な測定を行った。モデルケースとして使用したマウス胎児繊維芽細胞NIH3T3およびマウス骨芽細胞MC3T3-E1細胞のサイズは、両者とも10um34umに分布し、G1期細胞のサイズは1415umであった。ついで、デバイスの基材として用いるPDMSへの細胞の非特異吸着を抑制するために、PDMS表面のコーティングについて検討した。アルブミン、ポリエチレングリーコル(PEG)を検討した結果、細胞の非特異吸着を抑制するためには、37°Cで1時間のアルブミン処理で十分であることを明らかにした。さらに、ビニール製粘着テープを利用して簡易型マイクロデバイスの作成について検討した。この結果、カッティングプロッタを用いることにより、最小500um径のマイクロ流路を作製可能であることが明らかになった。しかしながら、この方法は現在までのところ解像度が悪く改良の余地が多く残されている。本研究では、マイクロデバイスを用いた細胞の分離を実現し、細胞にダメージを与えることなく、細胞周期を同調させることのできる新しい手法の創出を目標としている。本年度はまずG1期細胞の分離効率の向上について検討した。昨年度までに見出したPDMS基材のコーティング条件に従い処理したデバイスを用いることで、G1期細胞に関して90%以上の効率で再現性良く分離する条件を確立した。またこの結果より、サイズ分離の効率はデバイス表面におけるタンパク質や細胞などの非特異吸着によるわずかな圧力変化に影響されることが明らかになった。ついで、S期の細胞を選択的に回収することを目標とした。細胞周期におけるS期はDNA合成の段階であり、細胞のサイズはG1よりもわずかに異なると考えられるため、まず細胞サイズの正確な計測を行った。モデルケースとして使用したマウス胎児線維芽細胞NIH3T3のG1期細胞のサイズは1415umであったのに対し、S期細胞のサイズは1718umであった。これを精確に分離することを目指し、Zweifach-Fung effectを利用したデバイスを設計し、分離能の検証を行っている。マイクロ流体デバイスによるサイズ分離では十分に対応できないことも予測されるため、流体デバイス以外の分離方法に関しても検討を行った。本年度は、細胞周期に伴う細胞の接着性の差を利用した分離が可能かどうかの検討を行った。その結果、細胞の接着性は細胞周期ごとに大きく異なり、とくにM期細胞の分離に有効である可能性を見出した。これは増殖活性や遊走活性に関連したものであると考えられる。細胞周期の同調による細胞の均質化は、クローン技術や遺伝子治療、細胞治療において重要なプロセスとなっている。しかし、現在用いられている方法は、培養液中の栄養を減らし飢餓状態にさらす方法や薬剤を用いて強制的に細胞周期を同調させる方法であり、DNAの損傷によるガン化やアポトーシスを引き起こす懸念がある。本研究では、これらの課題を克服するために、マイクロ流体デバイスを用いた細胞の分離を実現し、細胞にダメージを与えることなく、細胞周期を同調させることのできる新しい手法の創出を目標としている。昨年度までに、DNA合成準備期のG1期細胞では平均して93%の回収を実現した。また、従来の血清飢餓培養法によりG1期に同調させた細胞を通常培養に戻し、細胞周期と細胞サイズとの関係を調べたところ、G1期とS期では数ミクロンの違いしかないことを明らかにした。本年度は、まずDNA合成期であるS期細胞の分離を目指して実験を進めた。マイクロ流路を利用し、分離を試みたところ、回収された細胞のうちS期細胞が占める割合は最高でも38%にとどまり、S期のみを選択的に取り出すことは困難であるとの結論に至った。ついで、分裂期にあるG2/M期の細胞の分離を検討した。G2/M期細胞のサイズ分布はG1期細胞およびS期細胞とは大きく異なる。この場合も流路内壁のコーティングの効果が顕著に現われ、コーティングしていない場合には回収した細胞のうち20%程度だった回収率が、アルブミンコーティングによって50%まで向上させることに成功した。

また、細胞周期ごとの接着性を利用した細胞分離法を考案し、マイクロ流路では分離効率が低いG2/M期やS期の細胞も効率よく回収できることを見出した。G1期の細胞の分離能に関して90%以上の効率で安定に分離する手法を確立した。また、S期およびM期分離のための検討と同時に新しいデバイスの設計に着手しており、研究は当初計画通り進展している。生体材料学G1期細胞とS期細胞のサイズ分離は厳密な制御を必要であるため、精確な流体シミュレーションなどを行い、デバイスの詳細を検討する。また、流体デバイスによるサイズ分離では対応できないことも考えられるため、細胞周期ごとの接着性の違いを利用したG1期とS期、およびM期の分離も試みる。とくに基材の表面粗さを変化させることで細胞の接着性が影響されることを見出しており、これについて詳しく検討を行う。加えて、スコッチテープを利用したマイクロデバイスにおいて細胞の培養を行い、細胞評価用デバイスとして利用できることを実証する。G1期の細胞の高効率分離のための検討と同時に新しいデバイスの設計に着手しており、研究は当初計画どおり進展している。平成25年度の検討から得られた条件をG1期細胞の分離に反映させ、分離効率への影響を詳細に検討する。同時にG1期以外にS期同調にも対応可能な細胞周期同調を目指す。細胞周期におけるS期はDNA合成の段階であり、細胞のサイズはG1よりもわずかに異なるだけであることが予想される。このため、G1期とS期の完全な分離は難易度が高いが、デバイス内の流路径および流速を詳細に検討することで、高い効率の分離を実現し、S期同調を実現する。また、簡易型マイクロデバイスの作成方法を最適化し、細胞評価用マイクロデバイスとして使用できることを実証する。1.当初、計上していた超低温フリーザを協力関係にある研究者が購入し、それを使用することができるようになったため購入する必要がなくなった。2.実験プロトコルを見直し、試薬・消耗品等を効率的に使用することが可能になった。デバイスの分離能や細胞の状態を検出するために不足している物品である顕微鏡および分光光度計購入の一部に充てる。
気相クラスターの液相注入法の開発と反応・集積過程の探究

原子分子クラスターを構成要素とする結晶など、組織的な構造を持つクラスター集積体の創製を狙いとして、気相金属クラスターの液相への注入法の開発と液相を構成する溶媒分子との反応研究を行った。具体的には、(1)金属クラスターを溶媒分子クラスターで捕獲する実験装置の開発、(2)真空中の液滴発生・捕捉法の開発、(3)溶媒性分子雰囲気下での反応研究に取り組んだ。主な成果として、金、銀、アルミニウムのクラスターの溶媒和構造形成や錯合体形成において特徴的な反応過程を見出した。さらに、真空中の液滴の蒸発冷却過程を時間を追って観察し、液相から固相への相転移現象の解析に成功した。原子分子クラスターを構成要素とする結晶など、クラスター集積体の創製を目的として、気相クラスターの反応・集積過程の物理化学研究を開始した。とりわけ、特異な物性を活かした材料化が期待される金属元素のクラスターに着目し、気相中で生成した金属クラスターを液相溶媒に注入し組織化させる独自の実験手段「気相クラスター液相注入法」の開発と、これら金属クラスターの液相中反応ダイナミクスの解明を目指している。研究初年度の本年は、実験装置の開発と既存装置を用いた予備実験を推進した。実験装置の開発では、金属クラスターの生成・搬送装置の基本設計を練り、設計図面の準備ならびに真空排気系や実験制御用エレクトロニクス部分の構築を進めた。また、液相溶媒となる液滴の生成に関して、その生成試験をまず大気中で行い、直径50ミクロン程度の水滴が再現性の良く生成される様子を画像観測して確認した。一方で、クラスターの液相注入の初期過程に関して、金属クラスターの溶媒和を念頭に実験を行った。具体的には、サイズ選別された金属クラスターをイオントラップに捕捉し、窒素分子や水分子が逐次的に吸着する過程と、引き続く反応を調べた。主な成果として、銀クラスターAg_<N^+>への窒素分子の吸着過程について、特に6,7量体がN_2との親和性が高いことを見出した。高い光増感作用が注目されるこれら銀クラスターを、凝集せず分散させる可能性を示す結果と言える。一方、アルミニウムクラスターAl_<N^+>と水分子との反応では、9,13量体などは、単に水分子が吸着し、水中に分散されると予想された一方で、10,11量体などでは酸化物Al_<N^+>が選択的に生成され、水素発生が示唆された。負イオン種Al_N^-では異なる反応機構での水素発生が報告されており、アルミニウムクラスターのサイズや電子状態で水からの水素発生反応の制御が可能であると結論づけた。研究実施計画に沿って、以下の研究を推進した。1.金属クラスターの溶媒和過程と反応過程:昨年度に続き、金属クラスターと簡単な分子との相互作用による溶媒和過程と反応過程に関する実験を継続した。本年度は、通常は全く不活性な金クラスターに特に着目し、酸素分子および一酸化炭素分子の吸着過程を調べた。これらの分子はそもそも金表面にも金クラスターにも吸着しないが、ひとたび水分子が金クラスターに付着すると、これらの分子が吸着され活性が発現する。すなわち、溶媒分子の化学的効果によって金クラスターが活性化される現象を見出した。この成果をまとめて原著論文として発表した。これらは、気相金属クラスターを水など溶媒中での反応研究に展開する足がかりとなる成果である。2.気相クラスターの液相注入実験装置の製作と立ち上げ:昨年度までに設計・製作した新たな真空実験装置について、金属クラスターイオン源、質量選別計、イオントラップの動作試験を行い、目的の金属クラスターを高強度に発生、搬送するイオン光学系を組み上げた。溶媒分子クラスター源の準備も完了し、イオントラップに蓄積した金属クラスターを水クラスターで捕獲する実験に進む。3.液滴の真空への導入と赤外光による融解・蒸発実験:昨年度までに、真空中に直径約50ミクロンの水液滴を生成する実験に成功した。本年度は、その水滴が凍結する過程をレーザー光を用いて観察した。具体的には、直線偏光したレーザー光を液滴に照射し、散乱光の偏光状態を測定した。水滴が凍結すると表面の凹凸で偏光が乱れるが、液体状態では直線偏光が維持される。測定の結果、発生後10 msまでは液体状態を保つことが明らかになり、理論的な考察でもその妥当性が示された。研究実施計画に沿って、以下を中心に研究を推進した。1.クラスターの溶媒和過程:昨年度に開始した金属クラスターの溶媒和過程に関する実験を継続した。特に、アルミニウムクラスター正イオンの水和過程において、水分子との反応による水素発生について、その活性化機構に衝突時の内部エネルギーが深く関与していることを見出し、反応の促進と抑制を制御できることを実証した。

これらの成果をまとめて原著論文を発表した。さらに多数の水分子と少数の酸素分子とが関与して、アルミニウム酸化物を核とする水和物が安定な生成物として生成されることを突き止めた。2.気相クラスターの液相注入実験装置の製作:昨年度に設計した新たな真空実験装置についてその製作を進め、金属クラスターイオン源、質量選別計、溶媒分子クラスター源を組み上げた。さらに、クラスターイオン源の調整を迅速に行うために、従来の四重極質量分析計と相補的な、飛行時間型質量分析計を製作した。動作試験の結果、質量スペクトルの高速測定が可能となり、その有用性を確認した。3.液滴の真空への導入と赤外光による蒸発実験:昨年度に直径約50ミクロンの水滴を大気中で生成したことに引き続き、本年度は、これを0.01気圧程度の真空中に生成することに成功した。真空中で発生した金属クラスターを、真空環境を保ったまま液滴に注入する新しい実験技術の開発に向けて、大きく前進した。さらに、液滴発生ノズルに印加する電圧パルス波形を調節して、液滴の大きさを50100ミクロンの範囲で制御できるようになった。赤外光照射については、液滴をトラップするなどして、比較的弱い強度で長い照射時間で溶媒を徐々に蒸発させる方針で進めることが適切と確認した。研究実施計画に沿って、以下の研究を推進した。1.水和を伴う金属クラスターの反応過程:水からの水素発生や水素貯蔵材料として注目されるアルミニウムについて、その正イオンクラスターに着目した。昨年度までに、多数の水分子と少数の酸素分子とが関与して、アルミニウム酸化物を核とする安定な水和物が生成されることを見出した。本年度は、この生成過程について、反応素過程を一段階ずつ追跡し、反応経路を突き止めた。その結果、この安定化学種が、天然に遍在するアルミニウム化合物(ボーキサイト)と同じ組成の物質であり、アルミニウム2原子を核とした酸化、水和を経て生成することを明らかにした。この成果をまとめて、原著論文を発表した。2.金属クラスターの溶媒注入実験:昨年度までに設計、製作を終えた金属クラスター捕捉装置に分子クラスター発生部を加え、金属クラスターの溶媒和を念頭に、捕捉したクラスターに分子ビームを照射する実験を開始した。まず、銀クラスターに水分子ビームを照射し、110量体で銀クラスターに水分子が吸着する様子を捉えた。現状では、まだ複数の水分子の吸着は見られないが、金属クラスターの溶媒への注入に向けて実験が進展した。3.液滴の真空中での捕捉と相転移過程の観察:昨年度までに真空中での液滴発生に成功した。しかしながら、液滴は10 m/sもの速度で飛行し、観測時間が10 ms程度までに制限されるために、凝固点の比較的高い水液滴についても、凍結までを追跡することはできなかった。本年度は、液滴を真空中に捕捉するイオントラップの開発を進め、蒸発冷却過程の長時間観察を行った。その結果、水液滴は30 ms程度で凍結が確認された。一方、蒸気圧の低いエチレングリコールは50秒後にも液相を保っていた。このように比較的容易に真空中に保持できる液滴を見出し、真空中での液体利用に向けて重要な成果を上げた。26年度が最終年度であるため、記入しない。ナノ物質科学26年度が最終年度であるため、記入しない。
イモリ型の臓器再生を可能にする体細胞リプログラミング因子の解明と医学への展開

本研究の目的は、「ヒトの体細胞にイモリ型のリプログラミングを惹起する因子の解明に挑む」とともに「イモリの利用を医学の様々な分野に浸透させる」ことにより、イモリ型の臓器再生に向けた現実的な工程表を完成させることである。そのために、以下の3つの項目を同時に進めた。1.イモリの再生系と対比するためのマウスの瘢痕治癒系の開発を進めた。具体的には、1)骨格筋追跡用の遺伝子改変マウスについて、解析のための最適条件を決定した。また、成体マウスの肢を対象に、切断から瘢痕治癒までの過程を解析する新たな実験系の開発に着手した。2)網膜色素上皮(RPE)追跡用の遺伝子改変マウスについて、作製の最終段階に到達した。また、成体マウスの眼を対象に、網膜剥離から増殖膜形成までの過程を解析する新たな実験系を確立した。2.イモリの解析用リソースの整備を進めた。具体的には、1)骨格筋とRPEを追跡する遺伝子改変イモリを量産した。また、生産をより効率化するための新規な遺伝子改変技術を開発した。さらに、single-cell解析に向けて、細胞の収集技術の開発を進めた。2)アカハライモリのオミックスデータベースの構築を進めた。特に、一般公開済みの包括的トランスクリプトームデータベースに検索機能を付与し、刷新した。また、single-cell解析用のレファレンス・ゲノムデータベースを構築するため、long readのシーケンサーを新たに導入し、ゲノムシーケンスを開始した。3.イモリの医学分野への導入を進めた。具体的には、イモリ型の臓器再生フォーラムに所属する形成外科学の研究室を中心に、皮膚や顎、肢など様々な臓器の再生について、イモリとヒト(医学的知見)の比較研究を開始した。特に、成体イモリの解析から、イモリの再生に関して一般常識化した概念を再検証する必要性が出てきた。成体マウスの肢切断-創傷治癒モデルの作製がやや遅れている。理由は、担当している研究分担者(形成外科学)が、イモリの臓器再生の凄さに惹かれ、そちらに多くの時間を費やしたことによる。しかし、これは上記の項目3の進行に大きく貢献した。RPE追跡マウスの作製が若干遅れている。理由は、ドライバーマウスの作製に利用するマウス2系統のうちの1系統を、当初はNBRPから入手する予定であったが、これがかなわず、急遽このプロジェクトで作製しなければならなくなったためである(より高機能な異なるデザインのマウスを作製した)。アカハライモリのオミックスデータベースの構築が若干遅れている。理由は、イモリのゲノムが大きく(約37Gbp)、解析に時間がかかるためである。本研究では最終的に、イモリの再生過程とマウスの瘢痕治癒過程における細胞の遺伝子発現やその制御の違いを、単一細胞レベルで比較解析する計画である。そのために、マイクロ流路を組み合わせた最先端のsingle-cellオミックス解析技術は強力である。この技術を適用するために、レファレンス・ゲノムデータベースは必須である。当初は、研究分担者(医学分野の研究者)がマウスの解析を中心に進める方針であったが、イモリを比較対象として導入する中で、興味の中心がイモリの再生メカニズムに移ってしまった。「イモリの利用を医学の様々な分野に浸透させる」ことも本研究の目的であることから、この意味では成功していると言える。しかしこれでは、マウスの解析が遅れてしまう。そこで次年度は、研究分担者の技術的支援を受けながら、マウスの実験系を研究代表者に集約する。これによりマウスの実験を加速させる(研究分担者によるイモリ研究の勢いはそのままに)。アカハライモリのゲノム解析についても、新学術領域研究・先進ゲノム支援の協力(H30年度採択)を得ながら、さらに推進する方針である。

具体的には、イモリ型の臓器再生フォーラムに所属する形成外科学の研究室を中心に、皮膚や顎、肢など様々な臓器の再生について、イモリとヒト(医学的知見)の比較研究を開始した。特に、成体イモリの解析から、イモリの再生に関して一般常識化した概念を再検証する必要性が出てきた。成体マウスの肢切断-創傷治癒モデルの作製がやや遅れている。理由は、担当している研究分担者(形成外科学)が、イモリの臓器再生の凄さに惹かれ、そちらに多くの時間を費やしたことによる。しかし、これは上記の項目3の進行に大きく貢献した。RPE追跡マウスの作製が若干遅れている。理由は、ドライバーマウスの作製に利用するマウス2系統のうちの1系統を、当初はNBRPから入手する予定であったが、これがかなわず、急遽このプロジェクトで作製しなければならなくなったためである(より高機能な異なるデザインのマウスを作製した)。アカハライモリのオミックスデータベースの構築が若干遅れている。理由は、イモリのゲノムが大きく(約37Gbp)、解析に時間がかかるためである。本研究では最終的に、イモリの再生過程とマウスの瘢痕治癒過程における細胞の遺伝子発現やその制御の違いを、単一細胞レベルで比較解析する計画である。そのために、マイクロ流路を組み合わせた最先端のsingle-cellオミックス解析技術は強力である。この技術を適用するために、レファレンス・ゲノムデータベースは必須である。当初は、研究分担者(医学分野の研究者)がマウスの解析を中心に進める方針であったが、イモリを比較対象として導入する中で、興味の中心がイモリの再生メカニズムに移ってしまった。「イモリの利用を医学の様々な分野に浸透させる」ことも本研究の目的であることから、この意味では成功していると言える。しかしこれでは、マウスの解析が遅れてしまう。そこで次年度は、研究分担者の技術的支援を受けながら、マウスの実験系を研究代表者に集約する。これによりマウスの実験を加速させる(研究分担者によるイモリ研究の勢いはそのままに)。アカハライモリのゲノム解析についても、新学術領域研究・先進ゲノム支援の協力(H30年度採択)を得ながら、さらに推進する方針である。
大学生の学力多様化時代における初年次物理教育の授業内ICT学習支援

これまで用紙を用いて大学初年次物理学の基礎知識定着に学習効果を上げてきた「確認テスト」を携帯情報端末からアクセス可能なフリーウェアの学習管理システムMoodleに移植するとともに、Moodleの機能を活用した「振り返り」も可能とした。このシステムを本学の初年次物理学の授業で使用して、紙ベースとの学習効果の違いをプレテスト・ポストテストに基づいて詳細に検討し学習効果が向上することを確認した。さらに、100人規模のクラスで毎週サーバーに蓄積された膨大なテキストデータをテキストマイニング分析することで、学習成果が顕著な学習分野とそうでない分野の学習に臨む学生の認知の違いを見出すことができた。平成25年度の研究計画にもとづいて研究を進め,以下の成果を得た.(1)確認テストの特性について検討を進めた.その中で,固有値曲線が分析条件を満たしていないテストがいくつかあった.これらのテスト問題については,受験者のテストデータの積み重ねが十分ではない可能性があるので,テストデータをさらに蓄積する必要がある.(2)学修管理システムmoodle上に,これまで紙およびマークカードで実施してきた確認テストを移植した.物理学Iは22回分,物理学IIは24回分という相当な数の確認テストが対象であったが,計画通りこれら全てをWeb上で実施できるようにした.これにより,学生が確認テストを実施するごとにリアルタイムで採点結果がデジタルデータとして蓄積できるようになった.システム構築が順調に進んだため,一部の受講学生の協力を得て実際の授業でもこのシステムの操作性などを3回試験運用し,システムの改善点を確認した.試験運用では携帯情報端末を数種類利用したが,もっとも重要な性能の違いは電池の持ち時間であることが分かった.この点ではiPadの性能が他機種を大きく上回っていることが分かった.(3)確認テストの採点結果をリアルタイムで確認しながら,受講学生がコメントを入力し,教員がコメントして学生の「振り返り」を支援する機能を構築した.これについても,数名の受講学生の協力を得て試行することができた.(4)研究成果を情報発信するためのホームページの構築を進めフレームは完成し,現在はコンテンツの作成を進めている.ホームページの構築は研究成果の公開に向け平成26年度も継続して実施する.また研究結果の公開としては,このほかに平成25年度の研究成果を第69回日本物理学会年次大会において,講演題目「大学初年次物理教育における基礎知識定着の工夫」として報告した.また関連する研究成果を本学紀要論文として報告した.平成26年度の研究計画にもとづいて研究を進めた結果,以下に述べる成果が得られた.(1)平成25年度の実績として,moodleをベースに構築している本学の学習管理システム上に構築した確認テストを実際の授業で使用した.前期開講の「物理学I」では履修者149人,後期開講の「物理学II」では履修者84人に対して,毎回の授業でiPadからアクセスして実施した.ただし,これらの学生の内,iPadの割り当てがない学生には,従来通り,マークカードを用いて実施した.これら2科目で合計すると,iPadでの実施対象者は173人,マークカードでの実施対象者は60人である.毎回の授業で実施したので,確認テスト結果と「振り返り」について,膨大なデータが蓄積された.(2)今回構築した「振り返り」機能を含むmoodle上の確認テストと,従来のマークカードによる確認テストの実施結果を分析した結果,「物理学I」については前者が後者よりも有効であることが学期末テストの結果から確認された.しかし,「物理学II」については,両者の間に著しい差は認められなかった.この結果の検討については,最後に述べる物理学会での研究報告で発表した.(3)毎回実施した確認テストの自分の結果を見ながら受講生が入力した「振り返り」のテキストデータについては,テキストマイニングソフトウェアを用いて,クラスター分析等による検討を進めている.これについては,平成27年度も引き続き分析を進める.(4)確認テストの特性分析については,平成25年度は確認テスト実施結果のデータ数が少なかったため十分な分析ができなかったが,平成26年度に膨大なデータが蓄積されたので,引き続き分析を進める.(5)研究成果を公開するホームページについては,コンテンツの作成を継続している.研究成果の公表としては,この他に,第70回日本物理学会年次大会において報告した.平成27年度の研究計画にもとづいて研究を進めた結果,以下に述べる成果が得られた.(1)平成25年度に,moodleをベースに本学の学習管理システム上に構築した確認テストを継続して授業で使用し,テスト結果および振り返りのデータを蓄積した.平成26年度の実績(前期開講「物理学I」は履修者149人,後期開講「物理学II」は履修者84人)に加え,平成27年度は,前期開講「物理学I」で履修者117人,後期開講「物理学II」で履修者89人のデータが蓄積された.これらのデータについて,テキストマイニングソフトウェアを用いて,クラスター分析等による計量テキスト分析を行った.この分析の独創的な点は,各学期に実施しているプレテスト・ポストテストの比較による規格化ゲインの大小と計量テキスト分析を組み合わせた点である.毎週行った確認テストの振り返り文書のテキストデータについて定量的な計量分析を行うことで,学生が記述した振り返り記述の特徴的な単語を抽出し,それらの単語を含む元の振り返り文章を定性的に確認するという方法である.この分析により,プレテスト・ポストテストの学習分野ごとの学生の意識について,検討すべき問題点を見出す手法を確立した.この結果については,第71回日本物理学会年次大会において報告し,一定の評価を得た.

(2)数学の基礎知識と物理学学習成果との関連に注目し,moodle上に基礎的な数学力を測るテスト問題を作成し,基礎的な数学の授業時間外での自主学習を促す動機づけとして実施した.これにより,数学力の影響が特に大きい物理学Iの学期末試験の結果が向上しため,この方法は有効な手段である考えられるが,さらなる検証が必要である.(3)研究成果を公開するホームページを公開した.(4)これまでの研究成果を国際学会で発表し,proceedingsとして公表した.これまで用紙を用いて大学初年次物理学の基礎知識定着に学習効果を上げてきた「確認テスト」を携帯情報端末からアクセス可能なフリーウェアの学習管理システムMoodleに移植するとともに、Moodleの機能を活用した「振り返り」も可能とした。このシステムを本学の初年次物理学の授業で使用して、紙ベースとの学習効果の違いをプレテスト・ポストテストに基づいて詳細に検討し学習効果が向上することを確認した。さらに、100人規模のクラスで毎週サーバーに蓄積された膨大なテキストデータをテキストマイニング分析することで、学習成果が顕著な学習分野とそうでない分野の学習に臨む学生の認知の違いを見出すことができた。平成26年度の研究内容は,上記「研究実績の概要」にまとめた(1)(5)の5項目である.各項目については,順調に推移したものとそうでないものがあるが,全体としては概ね計画通りに進展した.以下にこれらの各項目の達成度を自己点検する.(1)確認テスト結果と「振り返り」について,膨大なデータが蓄積されたので,新しいシステムによる学習効果を分析することができるようになった.(2)新しいシステムによる確認テスト結果と従来のマークカード方式の2つのグループでの学習効果について,分析を進めることができた.(3)学習者が入力した「振り返り」データのテキスト分析を進めているが,まだ分析は終了していない.これについては平成27年度も継続する.(4)確認テストのテスト特性分析については,データの集積にとどまった.分析については,平成27年度に実施する.(5)研究成果公開のホームページについては,コンテンツの作成が終了していないので,平成27年度に継続する.また,学会での成果公表は,計画通り進めることができた.ただし,論文発表ができなかったので,これは平成27年度に行う.なお,平成26年度は,本研究の学習支援型授業モデルが有効な学生の学力範囲については平成27年度に検討を開始する予定である.ソフトマター物理学平成26年度の研究がおおむね順調に進行したので,平成27年度についても計画通りに研究を進める.具体的には,以下の検討を進める.(1)確認テスト結果と「振り返り」の分析を継続する.(2)学習者が入力した「振り返り」データのテキスト分析を進める.(3)確認テストの特性分析を進め,確認テスト問題の改善が必要かどうか検討する.(4)本研究で検討している学習支援型授業モデルが有効な学生の学力範囲を明らかにするための検討を行う.
日本固有の社会関係資本の概念と測定尺度の検討―子育て・教育問題の社会学的研究

本調査は、小学生の子どもを持つ親の社会関係資本の実態を明らかにするのが目的で、都内の社会経済状況の異なる二つの区から対象校2校を選定し、保護者・教員に対するインタビュー調査を実施した。保護者は教員や他の保護者やコミュニティと、どのような関係性を構築し、その関係性からどのような情報や信頼関係や規範を得ているのか。親はそれらのネットワークや資源を、子どもの教育にどのような場面でどのように活用しているのか。また親の所有する社会関係資本とその活用のあり方は、親の社会経済的状況により異なるのかを明らかにした。本調査は、小学生の子どもを持つ親の社会的関係(つながり)がどのように構築され、それらのネットワークを通して得られた資源を親がどのように子育て・子どもの教育に活用しているのかを把握することにより、近年問題視されている家庭や地域の絆の弱体化、子育ての孤立化、家庭の教育力の低下などの問題に対して、処方箋を得ることを目的とする。本年度は、対象校を社会経済状況の基準から選定し、各学校を訪問し、校長と打合せを行い、研究の目的・設計・方法を説明した。3つの公立小学校に断られ、4校目で承諾を得て、2月に開始したが、部分実施にとどまった。さらに5校目で承諾を得て、校長、PTA会長の協力を得て、教員1名及び保護者5名のインタビューを実施することができた。保護者は適宜フォローアップインタビューも行った。学校と保護者、保護者同士の関係、学校と地域の関係性がどのように構築され、それらのネットワークを通して得られた資源を親がどのように子育て、子どもの教育に活用しているかを聞きとった。インタビューはすべてテープ起こしを行い、分析を開始した。また、対象校の区で、子育て支援やつながりを構築する立場にある行政や専門家(小児科、民生委員など)を整理し、関係者リストを作成し、インタビューのアポを入れた。また、同様の研究を過去に実施しているSuet-Ling Pong教授が6月に来日したため、研究構想に関して助言を受けた。本調査の課題は、以下の三点である。1.保護者の学校参加や子育てネットワークなどの場では、どのようなつながり(社会的関係)が構築されているのか。そこで、どのような資源(情報、信頼関係、規範)が生成されているのか。親はそれらの資源を子どもの教育にどのように活用しているのか。2.親の社会関係資本の質、親の社会関係資本の子どもの教育達成への影響力は、家庭の経済的・文化的資本により異なるか。3.日本社会の現実を踏まえて、日本では、社会関係資本という概念はどのように定義され、どのような尺度(質問項目)で計測されるべきか。都内の社会経済状況の異なる二つの区から、対象校2校を選定した。恵まれた地域に立地する学校、厳しい地域に立地する学校、それぞれ5名の保護者を対象にインタビューを実施した。個別インタビューをとおして、親が他の保護者や、学校や、コミュニティとどのような機会を利用してつながりを構築しているのか、何故様々な活動あるいはグループに参加するのか・しないのか、そのつながりから得られた資源に対してどのような意味づけをしているのか、それらの資源をどのように子育てや子どもの教育に活用しようと意図しているのかを聞きとった。関係性を多面的に捉えるために、学校教員や、地域と学校を結ぶ役割の地域コーディネーターや、行政で子育て支援を行っている担当者のインタビューも実施した。インタビューデータは「構築される関係」およびそこから得られる「資源」の「質の多面性」および「その活用のメカニズム」という観点で分析を行った。米国と日本における社会関係資本と教育達成に関する量的調査のレビューを行い、社会関係資本の概念・視角・操作的定義・測定尺度(質問項目)、分析枠組みを比較した。米国においても、社会関係資本には「決定版」といえる尺度がないが、教育社会学の領域における実証研究では、以下のような論点が議論されてきた。第一点目は、社会関係資本の定義は、集合的な資源として捉えるよりも、個人が活用する資源と捉えるべきではないかという点である。二点目は、社会関係資本の尺度として、つながりの密度(構造)ではなく、つながりから得られる資源(中味)を計測する必要があるのではないかという点である。例えば、前者の尺度には、「親の友人の数」、「学校行事に参加した回数」などが含まれるが、後者の尺度には、「進路に関する情報」、「子どもをほかの親に預ける」などが含まれる。三点目は、社会関係資本と教育の関係を実証する際には、資源が学校教育と適合するか否かの視点が欠如しているという点である。例えば、母親と祖母の間の信頼関係が強くても、祖母が「女子には教育は必要でない」という意識であれば、その信頼関係は、子どもの学力に何ら正の影響を及ぼさない。米国の量的調査の蓄積で議論されてきた事項を整理することにより、日本における社会関係資本の定義と尺度化を考える際に考慮すべき点が明確になった。

質的調査のサンプリングの準備として、東京都各地域の社会経済指標に関する統計データを収集、整理した。それを基に、二つの区を選定し、各地域それぞれ対象校を一校選定した。依頼文書、説明資料を作成し、対象校を訪問し、校長先生、教頭先生と打ち合わせを行った。第一候補の対象校に調査協力を断られたため、新たに対象校を選定しなおした。対象校の選定に、予想以上に時間を要したため。センシティブな保護者がいるため、保護者の選定、保護者のインタビューは避けたい、また教員にこれ以上負担をかけたくないという理由から、4校で調査を断られたたため。また調査を実施した学校でも、校長の異動があり、説明に時間を要した。研究対象校の選定に時間がかかったこと。また研究対象校の承諾を得るのに時間がかかったこと。対象校(校長、PTA会長)の協力を得ながら研究を進める。テープ起こしは業者に委託する。教育社会学者DouglasWillms教授は、カナダで同様の社会関係資本の研究を行っているので、プロジェクトの進捗を共有するともに、比較の視点を入れて議論を行う。5月末に来日予定。(1)A校のデータ分析:2012度末にインタビューを実施したA校のデータ分析を行う。適宜、追加インタビューを行う。以下の研究課題に基づき、データを分析する。保護者の学校参加や子育てネットワークなどの場では、どのようなつながり(社会的関係)が構築されているのか。そこで、どのような資源(情報、信頼関係、規範)が生成されているのか。親はそれらの資源を子どもの教育にどのように活用しているのか。(2)区の家庭教育支援チームと打合せを行い、区の子育てサポートリーダーや小児科医などの専門家にインタビューを行う。どのようなネットワークやリソースの提供が意図されているのか、利用状況などを聞きとり、上記データ分析を補完する。(3)B校・C校・D校の選定・データコレクション:ネットワークを通して対象校を選定し、各学校を訪問し、校長と打合せを行い、研究の目的・設計・方法を説明、協力が得られる学校を対象校と定める。教員1名と保護者510名にインタビューを行う。インタビューはすべてテープに録音し、テープ起こしを行う。(4)A校・B校・C校、D校のデータ統合:4校のデータを統合した上で、以下の研究課題に基づき、データを分析する。1親の社会関係資本の質、親の社会関係資本の子どもの教育達成への影響力は、家庭の経済的・文化的資本により異なるか。2日本社会の現実を踏まえて、日本では、社会関係資本という概念はどのように定義され、どのような尺度(質問項目)で計測されるべきか。対象校の調査協力の承諾を得られるように、学校の負担を減らす。具体的には、非参与観察は行わなず、インタビューを中心に行う。インタビューを行う際には、参加する親に、本研究ではプライバシーの侵害にならないよう細心の注意を払うこと、また本研究に参加する意義(学校や親の現状を分析することにより、学校と親の連携の在り方や、家庭内教育の改善策を考えるきっかけとなること)を強調する。テープ起こしは業者に委託するため、その他費用として使用する。