hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
文化的消費主導の都市計画論：グローバル都市におけるエンクレイブの役割と意義

この研究会立ち上げにより、上記4つの課題の中で特に課題dについての取り組みを進めることができた。本研究会は最新の情報収集プラットフォームでもあり、調査項目の拡張や精緻化を進めることに役立っている。また、文献調査により、エンクレイブ形成が政策・計画による`トップダウン'か、あるいは自然発生的な`ボトムアップ'なのか、といった都市空間・公共空間に関するガバナンスが重要検討項目となることを確認し、今後の調査項目に組み込むこととした。今年度は、勤務先大学の変更により研究対象地区へのアクセスが大幅に向上し、当初の計画よりも高い頻度でフィールドワークを行い、よりち密な観察を行うことができるようになった。また、研究対象地区における開発当事者との共同研究会を立ち上げることができたのは予期していなかった成果であり、研究活動を大きく促進する原動力となっている。今年度に予定していた海外研修に変更が生じたため、研究拠点を当初予定のブリティッシュコロンビア大学ではなく勤務先大学としたことが研究体制に関する大きな変更点である。今年度は海外都市フィールドワークを研究活動の中心と位置づけ、カナダ・ケベック州・モントリオール市において実施したフィールドワークにより本研究を大きく前進させることができた。以下に主な実績を示す。第一に、モントリオール市において、本研究がテーマとして探求する「エンクレイブ」の有力なモデル地区・プロジェクトを発見したことが挙げられる。このフィールドワークにおいて現地で収集した情報および現地専門家・実務家との間で継続的な情報交換のネットワークを構築したが、それによりこれまで知られていなかった事例についての詳細な情報収集が可能となった。また、ケベック州政府在日事務所からも研究協力を得ることができるようになり、本研究を国際的な研究として推進する体制を構築することができた。第二に、上記フィールドワークで入手した情報を「エンクレイブ」形成に関連する国内の情報源である実務家、行政に対して紹介することで、実践的研究としての本研究を特色づけるものとなったことが挙げられる。また、本研究を基礎に、「エンクレイブ」形成に直接・間接に影響を及ぼす東京都心部の観光計画の作成に関わることともなり、本研究の学際性と実践性に加え適用性を高めることとなった。第三に、上記フィールドワークの結果について、部分的ではあるが学術論文として発表することで、これまで日本では知られていなかった都市計画プロジェクトの紹介を行ったことが実績として挙げられる。また、当該論文は、文化的消費にもとづく都市変容メカニズムの調査手法の開発を推進するための資料ともなるものでもある。
胆汁酸機能を標的とした機能性食品成分探索研究

胆汁酸はコレステロールの異化産物であり、肝臓で合成され、小腸に分泌される。その95%以上は小腸下部で吸収され、肝臓へと再び戻る腸肝循環をする。血中には、数マイクロモル程度の胆汁酸が存在し、肝臓以外の組織に存在する胆汁酸受容体TGR5に結合し、情報を伝達する。骨格筋細胞表面に局在する受容体を介して、熱産生遺伝子の発現を亢進させ、エネルギー代謝改善効果を発揮する。この事実から、胆汁酸の機能を模して、胆汁酸受容体を介してエネルギー代謝を改善させる食品成分の探索を行なう目的でアッセイ系を樹立した。ヒトTGR5遺伝子をクローニングし、発現ベクターに組み込み、培養細胞に発現させた。同時に、TGR5を介して細胞内cAMPが上昇し、内因性の転写因子CREBが活性化されることから、CREBに応答するレポーターを同じ細胞に導入し、TGR5リガンド活性をルシフェラーゼ活性で評価する系を構築した。このアッセイ系を用い、約150種類の精製食品成分を探索した所、柑橘類の成分が強い活性を有することを見いだした。本成分は、このアッセイ系を用いる限り、内因性リガンドのケノデオキシコール酸と同等か、やや低い程度のリガンド活性を発揮した。この成分を高脂肪食に混餌し、長期間マウスに投与した所、想定される血糖値、インスリン濃度の低下、体重増加の減少が確認された。以上の事実から本成分を「TGR5作動剤」として特許の出願を行った。この事実から、胆汁酸の機能を模して、胆汁酸受容体を介してエネルギー代謝を改善させる食品成分の探索を行なった。胆汁酸受容体遺伝子をクローニングし、培養細胞に発現させ、胆汁酸結合に呼応して、細胞内cAMPが上昇し、これにより活性化された転写因子が流布しフェラーゼ遺伝子発現を亢進させるレポーターアッセイ系を構築した。培地に胆汁酸を添加すると、ルシフェラーゼ活性は有意に上昇し、本アッセイ系が良好に作動することが明らかになった。このアッセイ系に精製食品成分約150種類を培地に添加し、ルシフェラーゼ活性を上昇させる効果を追跡した。その結果、複数の成分が胆汁酸同等か、やや弱めの活性が検出された。今後は、高脂肪食摂取マウスに長期間経口投与し、抗肥満効果、血糖値改善効果などについて検証を行う。
那覇市における生活文化に着眼した都市型観光資源管理および計画に関する基礎研究

当該研究は、観光者の認知的視点であるアトラクションの分析を通して、観光目的地の魅力特性の分析を行った。研究手法は被験者の任意な視点での評価を可能とするキャプション評価法やシステマチックなインタビュから構成されている評価グリッド法という環境心理学的手法を用い、沖縄県那覇市国際通り周辺地域をケースとし実証的な調査研究を実施した。その結果、当該調査手法は、観光振興等に資する指針を得ることのできる有用な手法であることが理解された。当該研究は、島嶼の都市型観光資源の多次元的構造を明らかにすることを目的としている。当該年度は、キャプション評価法による被験者実験を当該地域にて実施して、「フロントリージョン」、「バックリージョン」の認知的分析を実施した。また、その結果をもとにレパートリーグリッド発展手法による分析を行い、当該地域の多元的構造を検討することができた。その結果を検討し、次年度に向けた調査を実施する。当該研究は、島嶼における都市型観光資源の多元的構造を明らかにすることを目的としている。本年度は、二次資料の内容の分析調査を実施した。その結果、「訪問者が街並みにおいて着目する地元の生活文化の様相」、「地元の生活文化の様相に対する訪問者の心理的評価」に関し具体的諸相を抽出し分析を行った。そして、その内容分析を通し、「地元の生活を表しているもの」、「それに対する評価」について分類し、語彙と語彙の関係性を分析した。また、那覇市中心市街地における地域特性の把握を行い、「フロントリージュン(観光に関する表向きの場所)」、「バックリージュン(観光に関し裏側の場所)」の重複する多元的構造を想定した。その結果、次年度からの沖縄への旅行者に対する定量的質問票調査の基礎的な意味と方法に有用な資料を収集することができた。最終年度においては、従来の成果を踏まえ、環境工学(環境心理学)から観光学への応用研究を通して研究手法を検討した。主要な成果を以下に挙げる。飯島祥二・直井岳人(2015):観光目的地評価研究に対する環境工学研究の応用研究ー「環境要素間関連性」の観点からの観光研究ー、観光研究、Vol.26.No.2(予定)、飯島祥二・直井岳人・十代田朗、(2013):那覇市国際通りの色彩環境ー比較色彩環境研究から観光学へのアプローチー、総合観光研究、第12号、pp.61ー65以上、人間・環境系の領域から観光目的地の評価の手法を検討し、観光振興等に資する指針の有効性を検討した。建築環境工学本年度は、キャプション評価法による被験者実験を当該地域にて実施して、「フロントリージョン」、「バックリージョン」の認知的分析を行った。その結果をもとにレパートリーグリッド発展手法による分析を行い、当該地域の魅力特性の多元的構造を検討することができた。その結果、「フロントリージョン」、「バックリージョン」の認知的分析が可能となり、今後の島嶼における都市型観光に関わる応用的データを提示することが可能となった。「キャプション評価法」や「レパートリーグリッド発展手法」により「フロントリージョン」、「バックリージョン」の認知的分析が可能となった。今後は、当該地域の魅力特性を「人間-環境」系の視点から調査研究を実施して、観光資源管理のあらたな側面の提示する。平成24年度の調査結果を踏まえ、沖縄への旅行者に対し定量的質問票調査を行う。那覇市中心市街地における地域特性の把握を行い、「フロントリージュン(観光に関する表向きの場所)」、「バックリージュン(観光に関し裏側の場所)」の重複する多元的構造が想定され、その成果をもとに「地元の方々の生活の様相」、「その心理的評価」に関わる質問紙を作成する。その分析は、評定項目間の関係性を多変量解析により分析し、訪問客と地元の堅田田の生活に関わる経験が観光目的地の評価に及ぼす影響を検討する。次に、レパートリーグリッド発展手法(深層心理面接)による評価構造調査を実施する。この手法は被験者の認知構造やそのメカニズムを考慮した評価構造の抽出のために行い、那覇市の各地区を対象に実施する。

研究の手法と分析を検討した結果、次年度の調査等、研究打合せを予定しているため。次年度も、続いて調査研究を実施し、具体的な分析を進める。平成24年度の調査結果を踏まえ、沖縄への旅行者に対し定量的質問票調査を行う。定量的質問票を作成するため、研究代表者および研究分担者は研究打合せを実施する(出張旅費)。そして、実際の那覇市における調査のため研究分担者は研究を進めるため那覇市において調査を実施する(出張旅費)。次に、レパートリーグリッド発展手法(深層心理面接)による評価構造調査を実施する。この手法は被験者の認知構造やそのメカニズムを考慮した評価構造の抽出のために行い、那覇市の各地区を対象に実施する(出張旅費、人件費・謝金)。この手法は、建築空間の認知構造の抽出に利用されているが、都市環境とそこの生活文化との関係性を顕在化するためにも有用である。研究代表者と分担者は、実験と分析を進める。被験者は学生(沖縄県出身、県外出身)および社会人(沖縄県在住、観光旅行者)とする。この作業により那覇市各地区における各被験者群の生活文化の様相の把握の相違、および総合的な評価構造の抽出を進める。
熱帯熱マラリア原虫の生殖母体形成機構に関する分子・細胞生物学的研究

熱帯熱マラリア原虫の野性株を用いて、生殖母体形成機構に関する分子・細胞生物学的検討を実施し、以下の結果を得た。1.野生分離株における生殖母体形成の誘導:ミャンマーおよびインドネシアから採集された熱帯熱マラリア原虫の野生分離株を用いて生殖母体形成について検討した。感染赤血球が人工培養下で約5%に達した折に、培養赤血球濃度を3-4倍に高めることにより、幼弱生殖母体の形成誘導に成功した。人工培養に適応した野生分離株は、全て生殖母体形成能を有しており、生色母体転換率は常に5070%に達した。2.栄養飢餓による誘導:培養赤血球濃度を高めることにより生殖母体の形成誘導に成功したことから、栄養飢餓が重要な誘導因子と考えられた。事実、培養赤血球濃度を高める際にグルコース添加培地で培養した結果、形成誘導は認められなかった。次いで、グルコース代謝拮抗剤の2-deoxy glucoseを添加し正常の赤血球濃度で培養した結果、寄生率の減少が顕著であったが生殖母体形成が観察された。これらの結果は、グルコース欠乏による栄養飢餓が誘導因子となっていることを示唆している。3.人工培養確立株の生殖母体形成:人工培養確立株であるFCR-3およびK-1株を用いて上記と同じ誘導を試みたが、生殖母体は全く形成されず、生殖母体形成に関与する重要な遺伝子が欠損しているものと思われた。4.生殖母体形成を誘導するマスター遺伝子の検索:生殖母体形成を誘導した原虫と誘導をかけていない原虫からmRNAを抽出し、サブトラクト法を用いて生殖母体形成を誘導するマスター制御遺伝子の検索を行った。しかし、得られたクローンは全てヒートショック遺伝子のみで、期待していたcAMP依存性キナーゼなどの遺伝子は検出できなかった。生殖母体形成機構に関する細胞生物学的検討を実施し、以下の結果を得た。1)野生分離株による生殖母体形成の誘導ミャンマーおよびインドネシアから採集された熱帯熱マラリア原虫の野生分離株を用いて検討した。2週間に渡り人工培養を継続した結果、幼弱生殖母体はほぼ成熟した生殖母体に発育した。2)栄養飢餓による生殖母体の形成誘導機構培養赤血球濃度を高めることにより生殖母体の形成誘導に成功したことから、栄養飢餓が重要な誘導因子と考えられた。そこで、培養赤血球濃度を高める際にグルコース添加培地で培養した結果、形成誘導は認められず、グルコース欠乏による栄養飢餓が誘導因子となっていることが示唆された。得られた野生分離株は全て生殖母体形成能を有しており、生殖母体への転換率は野生分離株により異なっていたが、常に5070%に達した。3)人工培養確立株の生殖母体形成世界中で多くの人工培養確立株が研究に利用されているが、これらの株は長期に渡り人工培養されており、生殖母体形成能は失われていることが知られている。FCR-3およびK-1株を用いて上記と同じ誘導を試みたが、生殖母体は全く形成されず、生殖母体形成能が消失しているものと思われた。生殖母体形成機構に関する分子・細胞生物学的検討を実施し、以下の結果を得た。1)栄養飢餓による誘導培養赤血球濃度を3-4倍に高めることにより生殖母体の形成誘導に成功し、同様の方法でグルコースを添加した培地では生殖母体が形成されなかったことから、グルコース欠乏による栄養飢餓が重要な誘導因子と考えられた。

そこで、グルコース代謝拮抗剤の2-deoxyglucoseを添加し通常の赤血球濃度(5%)で培養した所、寄生率の減少が顕著であったが生殖母体形成が観察され、グルコース欠乏による栄養飢餓が誘導因子となっていることが明らかとなった。2)抗生物質の影響マラリア原虫の培養には、一般的にはゲンタマイシンが使用されるが、ゲンタマイシンとともにカナマイシンを添加すると生殖母体形成は激減した。カナマイシンによる抑制は濃度依存的であり、今後は、カナマイシンの作用機序についても検討したい。3)生殖母体形成を誘導するマスター制御遺伝子の検索酵母における有性世代の誘導は、栄養飢餓によりcAMP依存性キナーゼが活性化されて誘導され、この酵素がマスター制御遺伝子として働きいていることが知られている。熱帯熱マラリア原虫の生殖母体形成も栄養飢餓で誘導されることから、酵母に見られる機構と同様な誘導機構によるものと示唆された。そこで、培養赤血球濃度を高めて生殖母体形成を誘導した原虫ならびに通常の赤血球濃度で培養した原虫からmRNAを抽出し、サブトラクション法を用いて生殖母体形成を誘導する遺伝子の検索を行った。しかし、得られたクローンは全てヒートショック遺伝子のみで、期待していたcAMP依存性キナーゼは検出できなかった。
歌の生成や表現と自然環境との関わりからみる文化理解のための学際的学習の指導法開発

本研究では,日本やドイツ語文化圏の民謡や伝統的な行事にみる音楽に関して,新たに調査・収集した資料も含め,自然環境とも関連付けて分析を行い,音楽表現と背景にある気候等との関わりを複数の視点から明らかにした。例えば,日本の冬を挟む季節進行の非対称性と季節感の多彩さ,ドイツ付近の「厳しい冬と夏の戦い」という季節感に対する日々の変動の重要性等,である。そこから教育実践に資するものを精選し,大学で音楽と気候を連携させた学際的な授業を実践した。その上で,小学校,中学校,高校向けの教材化を図り,文化理解のための教科を連携させた学際的な学習の指導方法と,その可能性について具体的な展望を示した。本研究は,児童生徒が,国際化・多様化が進む社会に生きていく力を身に付けていく上で必要な「ものを総合的に捉える眼・見る眼」を養うために,小学校,中学校を中心に,文化理解を視点とした学際的な学習の指導方法の開発を行うことを目的としている。本年度は,生活の中で歌われてきた伝承歌について,これまでフィールド調査で既に収集した楽譜等の資料を整理するとともに,自然や人々の生活との関わりや,絵画等の美術を通した季節の捉え方に着目して,ウィーン自然史博物館,ウィーン美術史美術館等で現地調査・資料収集を行った。また,微妙な季節感の違いに注目して,日本やヨーロッパの気象・気候系の解析も行った。更に,準備研究としてすでに実践を試みた大学や高校,中学での授業を分析すると共に,新たに音と色による表現活動をフィードバックさせながら日本の初冬と早春の季節感の違いに迫る授業を提案し,実践して分析した。その結果,地域独特の気候が人々の生活に与える影響について,歌,自然環境,美術の3点の関連を通して再確認できた。また,年間を通じて南北の温度差が東アジアの冬ほど大きくないヨーロッパの日々の低気圧活動の,東アジアとの違いも分かってきた。また,日本の真冬と初冬の冬型時の大気場の違いなど,地域や季節進行の中での微妙な季節感の違いを示す気候環境と歌の生成の背景を考察する視点の一端が提示された。また,収集した伝承歌等について,歌われている地域の比較も交えながら分析・考察を行い,歌詞に表現されている気候や風土について整理した上で,気候のサイクルの特徴や地域間の違いがどのように歌の表現に表れているのかについても検討を進めている。以上のように,歌の生成や表現と自然環境との関わりを切り口に文化理解を視点とした学際的な学習の可能性が示唆されたとともに,指導方法の開発の具体化に向けた資料を得ることができた。本年度は,これまでフィールド調査で収集してきた楽譜等の資料の整理を進めると共に,自然発生的な音楽である民謡と共に芸術作品である歌曲についても,自然や人々の生活との関わりを考察した。また,気象・気候系に関しては,微妙な季節感の違いに注目して,日本だけでなくヨーロッパに関しても詳しく解析した。例えばドイツ付近の冬には日々の気温の大きな変動に伴い極端な低温日も時々出現し,そのような状況が解消するのが「夏の始まりとしての春」と認識されうる点を気候学的にも確認出来た。学際的分析によって得られた結果を素材に加えながら,大学や高校,中学での学際授業実践での成果や課題を論文として取りまとめた。冬から春,および夏の季節に注目した授業実践を大学生を対象に行い,その分析・考察を行った。その結果,地域独特の気候が人々の生活に与える影響について,歌,自然環境,美術の3点の関連を通して意識できる学習のプログラムの可能性を見出すことができた。また,民謡や歌曲について,歌われている地域の比較も交えながら分析・考察を進め,歌詞に表現されている気候や風土について整理した上で,気候のサイクルの特徴や地域間の違いがどのように歌の表現に表れているのかについても検討を進めた。以上のように,歌の生成や表現と自然環境との関わりを切り口に文化理解を視点とした学際的な学習の可能性が明らかになると共に,指導方法の開発の具体化,その発展に向けた資料を得ることができた。H27年度には,H26年度までの活動を踏まえ更なる資料の収集を行った。そこでは指導に必要な素材を補強することができたと共に,新たな指導のアイデアも複数得ることができた。それらをもとに,文化理解のための学際的学習の指導方法の開発において,これまで実践してきた内容を発展させながら,指導の具体化を図るための資料の吟味,精選,整理と教材化を行った。例えば,東アジアの「秋から冬」と「冬から春」への季節進行の非対称性に関する知見を更に深めるとともに,ヨーロッパと東アジアの季節サイクル全体を比較気候学的に吟味した。その結果,日々のアイスランド低気圧の活動にも関連した大きな気温の変動の冬と春との違いなどから,ドイツ付近の「夏と冬との戦い」や「冬の追い出し」という季節感に通じる季節進行の特徴の一端を明らかにし,歌の生成と自然環境との関わり,文化の多様な側面を浮かび上がらせることに,ある程度成功している。また,文化理解を視点とした学際的な学習の指導方法の開発の具体化については,小学校・中学校の要旨を目指す大学生(教員養成課程)を対象として学際的な研究学習の授業実践を複数行った。

前年度に実施した授業実践も併せて分析・考察を行い,その一部を論文としてまとめて発表した。そこから今後新たに提案する授業の検討への重要な手がかりを得ている。H27年度は中間年度であり,これまで行ってきた研究を土台として内容を発展させることに力をいれた。そのために必要な,音楽文化の背景から歌の生成,表現を捉えること,また地域間の比較のための詳細な資料の収集を行い,それをもとに実践を試みている。これらを通して,文化理解のための,歌の生成や表現と自然環境との関わりを切り口とした学際的な学習の可能性,方向性についても方向性が明確になってきた。研究成果を,日本音楽表現学会,日本音楽教育学会等,複数の学会で発表している。本研究は,児童生徒が国際化・多様化が進む社会に生きていく力を見につけていく上で必要な「ものを捉える眼・見る眼」を養うために,小学校・中学校を中心とした学際的な指導方法の開発を行うことを目的としている。本年度は,生活の中で歌われてきた伝承歌や歌曲等に関して,すでにフィールド調査を通して収集した楽譜等の資料の整理を進めてきた。考察を深めていく上で更に必要となる資料について,ウィーン自然史博物館,ウィーン美術史美術館,等で現地調査を行い,その充実を図った。自然環境と生活文化,芸術表現の関わりから,学際的分析を進めた結果,歌や伝統的行事等の表層に現れているものと,その背景にある気候環境について,いくつかを関わりを顕著に見出すことができた。その中でも,季節の移り変わりに伴う伝統的な行事とその音楽にみられる独特な表現について,固有性を明らかにすると共に,複数の伝統的行事について,そこにみられる共通性を整理することができた。また,気象・気候系に関しては,季節の平均値だけでなく,日々の変動幅の違いにも注目して考察を行った。ドイツの冬の厳しさに関する季節感と日本(九州関東)との違いは,平均気温の低さよりも,大きな日々の変動の中での極端な低温日の出現に起因する可能性があること,日々の気温変動とアイスランド低気圧の変動との関係も提示した。学際的分析によって得られた結果を素材に加えながら,学際的な授業実践に取り組み,その成果や課題を論文として取りまとめた。冬から春,春から夏へと移り変わる季節に注目し,移り変わりにみる現象と季節感との関わりを意識するような授業実践を大学の教育学部学生を対象として行い,その分析と考察を行った。そこから地域独特の気候と,そこに生きる人々の生活に着目し,歌の生成,音楽表現,生活文化,自然環境を相互に関わらせた学際的学習のプログラムの可能性を得ることができた。平成28年度には,平成27年度までの活動を踏まえ,資料の整理,学際的分析を行うと共に,さらに考察を深めるための資料の収集を行った。そこでは,文化理解のための学際的な学習の指導に資する素材を多数得ることができ,それらをもとにした指導の構想を複数組み立てることができた。その過程では,これまで実践を行ってきた内容を発展させながら,指導の具体化を図るための素材の精選,整理,教材化を行った。例えば,ドイツ付近の「冬から春」と「春から夏」の季節進行の特性について知見を更に深めると共に,ヨーロッパとアジアの季節サイクル全体について,比較気候学的に吟味した。その結果,ドイツ付近の「冬の追い出し」や「冬と夏の戦い」という季節感に通じる季節進行の特徴の一端を明らかにすることができた。
ナノドットを用いた微小超伝導体の反量子渦状態と制御

アンチドットをもつ微小な超伝導薄膜に誘起された量子渦状態を走査SQUID磁気顕微鏡で直接観測し,整数倍の磁束量子を伴う多重渦の量子化過程や,アンチドット配置の対称性を反映した独特な配列状態を,アンチドット間に侵入する量子渦を含めて明らかにした。さらにアンチドットのピン止め効果と磁場履歴とを組み合わせた制御手法を考案し,これまで観測が困難であったメゾスケール特有の反量子渦・量子渦分子の観測を通じて,この手法の有効性を実証した。平成26年度は初年度であり、本課題研究のテーマである反量子渦状態を見出すために必要な三角形及び四角形状の微小超伝導体の作製と、その準備研究として正常渦の配列を調べる実験に取り組んだ。印加する磁場の大きさを調整しながら誘起される量子渦の数とその配列を走査SQUID(超伝導量子干渉計)磁気顕微鏡で調べたところ、三角形状の微小超伝導体では、渦数が3、6、10、15という三角数を満たす場合、微小超伝導体の形状とつり合う正常渦の三角配列(三角格子の一部)が現われた。反渦はつり合い状態で印加磁場を減少させたときに(対称性により微小超伝導体の中央で)誘起されると期待されているが、実験では単に正常渦が減少した渦配列のみが現われ、反渦は観測できなかった。正方形状に加工した微小超伝導体でも同様に、渦数が4、9、16という四角数を満たす際に微小超伝導体の形状とつり合う正常渦の四角配列(四角格子の一部)が現われたが、印加磁場を減少させても反渦は観測できなかった。得られた渦配列と印加磁場の関係を詳しく調べると、正常渦のつり合い配列が現われる磁場範囲が予想より狭いことから、反渦の出現には印加磁場を変化させても崩れない強固で安定な正常渦のつり合い配列が必要となることが分かった。今回得られたつり合いの渦配列はナノサイズの小穴(アンチドット)を導入する位置を具体的に明示しているので、次年度に予定している研究を進める上で貴重な基礎データとなった。平成27年度は、微小な超伝導体に誘起される量子渦状態をナノサイズの小穴(アンチドット)を使って能動的にマニュピレートする研究に着手した。これは本課題研究で直接観測を目指す反量子渦状態の安定化に必要な実験手法として期待される一方、アンチドットの配置や大きさなど具体的な実験条件に乏しい。一つずつ丁寧に調べることが重要と考え、走査SQUID(超伝導量子干渉計)磁気顕微鏡を使った予備的な観測実験を行った。その結果、導入したピン止め配置にしたがう量子渦の配列状態を人工的に創り出すことに成功し、当該年度の研究計画は概ね達成された。さらに、アンチドットの配置によっては、アンチドットにピン止めされない量子渦の配列状態も現れ、多彩な配列状態の出現が許されることも分かってきた。これらの成果は、超流動ヘリウムや希薄原子気体が示す複雑な量子渦状態の解明につながると期待される。一方、反量子渦の直接観測を、アンチドットによるピン止め効果と磁場履歴効果を併用する最も単純な手法で試みた。極めて高感度な磁気感度を有する走査SQUID磁気顕微鏡を用いたが、反量子渦が伴う反磁束量子の磁場分布が試料の反磁性に埋もれてしまい、反量子渦の可視化が容易でないことが分かってきた。その原因として、1誘起された量子渦が空間的に広がり、反量子渦が伴う反磁束量子の磁場強度が十分でないこと、2反磁性に伴う磁場と反磁束が伴う磁場が同方向であること、3試料サイズが小さくなるほど反磁性が相対的に強まることが挙げられる。次年度に本格的に進める反量子渦状態の磁気的観測に課題を残した。微小超伝導体の量子渦状態をナノサイズの小穴(アンチドット)を使って能動的に制御するため、平成27年度はアンチドットのサイズ、深さ、配置(数)の3点を系統的に変化させながら量子渦配列がどのように変化するのかを走査SQUID磁気顕微鏡で調べた。その結果、導入したアンチドット配列にしたがう量子渦状態を人工的に創り出すことに成功し、本課題研究で直接観測を目指す反量子渦状態の安定化に必要な情報をある程度得ることができた。当該年度の研究計画は概ね達成されたので、“おおむね順調に進展している"と判断した。平成28年度は、前年度までに見出した微細孔(アンチドット)の配置及び大きさ条件を参考に、微小超伝導体の量子渦状態をアンチドットで制御する研究を行った。その結果、多重に量子化された巨大量子渦に相当する多重化磁束を直接観測することに成功した。巨大量子渦は、微小超伝導体の閉じ込めにより誘起される微小系特有な量子渦状態である。これまで理論的な考察により、極めて小さな試料または超伝導転移温度付近の狭い温度域のみで出現することが指摘され、実験的に可視化することは困難であるとみなされていた。アンチドットの導入は、多重化磁束の出現条件を緩め、実験的に扱いやすい試料サイズおよび広い温度領域で観測可能とする。理論的な提案もあったが、その有効性を実証したのは本研究がはじめてとなった。しかし、実験を進めると、磁束の多重化は、アンチドット間に侵入する量子渦の誘起により妨げられ、多重化が進まなくなることが分かった。多重化磁束を見出すアンチドットの配置及び大きさの最適化が必要となった。

一方、反量子渦の直接観測についても、アンチドット配置の見直しと、印加磁場反転操作による磁場履歴効果を併用する方法で進めた。その結果、反量子渦に相当する反磁束を直接観測することに成功した。しかし、本課題研究で目指す通常の磁束と反磁束との共存状態の観測には至らなかった。超伝導体の試料端に形成される表面バリアが通常の磁束の侵入を妨げていると考えられ、このバリアの影響の低減が課題として残った。平成28年度は、前年度までに見出したアンチドットの配置や大きさなど具体的な実験条件を参考に、微小超伝導体の量子渦状態をアンチドットで制御する研究を行った。アンチドットの配置を見直し、ピン止めによる磁場履歴効果を併用した結果、反量子渦に相当する反磁束の直接観測に成功した。本課題研究で目指す、通常の磁束と反磁束の共存状態の可視化に必要な情報を得ることができたので、当該年度の研究計画は“おおむね順調に進展している"と判断した。前年度までに微細孔(アンチドット)をもつ正方形微小超伝導体で見出した反量子渦の観測をより確かなものとすると同時に、これを正常の量子渦と共存した反量子渦・量子渦分子の観測に挑戦するため、当初の補助事業期間を一年延長して走査SQUID磁気顕微鏡による観察実験を続けた。正方形試料に誘起される反量子渦・量子渦分子は、試料中心に反量子渦、その周りに正方形の対称性を満足する形で正常の量子渦が誘起される。極めて小さな試料(あるいは超伝導・常伝導境界の僅かな温度域)で出現するが、試料が大きくなると反量子渦と量子渦の対消滅により別の量子渦状態へ転移するため、既存の技術が扱える試料サイズで反量子渦・量子渦分子を観測することは困難と考えられてきた。我々は、対消滅の問題を解決すべく、量子渦の配置がピン止め効果で安定化するアンチドットを微小超伝導体に導入し、その量子渦状態の観測をこれまで行ってきた。アンチドットの配置を見直し、量子渦の侵入経路にアンチドットを設けた結果、完全ではないが反量子渦と量子渦の共存状態の観測に成功した。共存状態の誘起を妨げる表面バリアの問題は課題であったが、磁場反転時の磁場掃引の速さを調整することで、解決できることも分かった。この手法をさらに改善すれば、完全な反量子渦・量子渦分子の観測が視野に入るだけでなく、メゾスケールにおける未解決問題のさらなる解明や量子渦をつかった応用研究への展開も期待できる。アンチドットをもつ微小な超伝導薄膜に誘起された量子渦状態を走査SQUID磁気顕微鏡で直接観測し,整数倍の磁束量子を伴う多重渦の量子化過程や,アンチドット配置の対称性を反映した独特な配列状態を,アンチドット間に侵入する量子渦を含めて明らかにした。さらにアンチドットのピン止め効果と磁場履歴とを組み合わせた制御手法を考案し,これまで観測が困難であったメゾスケール特有の反量子渦・量子渦分子の観測を通じて,この手法の有効性を実証した。本課題研究では初年度に三角形と四角形の微小超伝導体の作製と量子渦のつり合い配列に関する基礎データを得ることを目指した。当初の研究計画通り三角形及び四角形状の微小超伝導体の試料作製が順調に進み、早い時期に走査SQUID磁気顕微鏡を用いた量子渦の観測実験に取り組むことができた。三角形及び四角形状に特有なつり合い配列を見出し、ナノドットの小穴の導入に必要な基礎データが得られたので、おおむね順調に進んでいると考えている。超伝導薄膜では、量子渦の大きさは膜厚に反比例する。
サリドマイド等の医療用医薬品から生成するヒト反応性代謝物の検出と評価

ヒト肝細胞移植キメラマウスに医薬品サリドマイドを同時あるいは前投与すると、併用したヒトP450 3A指標医薬品の消失が亢進した。ヒト肝培養細胞系の同酸化酵素活性およびP450 3A mRNA量はサリドマイドにより上昇した。核内調節因子を調べるマイクロアレイ試験法では、サリドマイドは核内受容体PXRのリガンドとなった。サリドマイドの芳香環水酸化に伴い、還元型グルタチオンと結合しうるヒト型反応性代謝物が生成すること、酵素誘導や酵素活性促進を含めた薬物相互作用惹起の可能性が示唆された。以上、サリドマイドは核内レセプターを介してヒト肝薬物代謝酵素の誘導効果を有し、自身を反応性代謝物へ導くと結論づけた。サリドマイド等の医薬品から生成するヒト反応性代謝物の検出と評価を引き続き行った。ヒトにおける医薬品あるいは候補品の代謝物の安全性評価に関して、ヒト肝を酵素源とするin vitro研究および肝を移植したヒト型モデルマウスを用いたin vivo研究を組み合わせた評価手法を検討し、結果を文献発表した。研究エンドポイントは、培養細胞系およびキメラマウスにおけるグルタチオン等生体内SH化合物との抱合体の高速液体クロマトグラフ-質量分析計(LC-MS/MS)解析であった。本研究では、ヒトにおける医薬品の反応性代謝物を介する毒性発現機構解明を目的に、概ね順調に取り組めた。医療用医薬品の例として、サリドマイドとその一次代謝物を、ヒト肝保有マウスに経口投与し、酸化的代謝によって生じた反応性代謝物をグルタチオン付加体として定量的に検出した。基礎的データとして、ヒト肝細胞をマウス体内で増殖させたのち、酵素源として試験管内におけるサリドマイドの酸化的代謝速度、反応性代謝物とその標的タンパク質について詳細に評価した。生体内でのサリドマイドの挙動に関する情報を得るため、サリドマイドをヒト肝保有マウスとヒト肝非保有マウスにそれぞれ経口投与し、経時的に採血した検体より、サリドマイドの血中濃度推移からみた体内動態の基盤的情報を得た。反応性代謝物の生成機構研究を通して、サリドマイドの新たな毒性学的評価を行った。サリドマイドは近年再認可され臨床で繁用されているが、薬物動態学的な詳細情報は少ない。In vivo実験系でヒト肝移植キメラマウスにサリドマイドを同時あるいは前投与すると、ミダゾラムの消失が亢進したことから、今回ヒト初代培養肝細胞と同様の機能を有したHepaRG細胞を用いて肝代謝酵素に対するサリドマイドの作用について検討した。HepaRG細胞をプレートに蒔き、サリドマイド添加で72時間培養後、ブプロピオンおよびミダゾラム代謝活性を測定した。リアルタイムPCRにより、活性測定を行ったHepaRG細胞のP450 3A4およびP450 2B6 mRNA量を測定した。Microarray assay for real-time analysisof coregulator-nuclear receptor interaction (MARCoNI)法により、サリドマイド、5-水酸化サリドマイド、デキサメサゾンおよびリファンピシンについて154種のcoregulator motifとの反応性をModulation Index(MI)を用いて比較検討した。ミダゾラム4-及び1'-水酸化酵素活性はサリドマイド添加により、いずれも2倍程度の上昇が認められた。一方、サリドマイド5-水酸化体添加では、著しい変動は認められなかった。特にP450 3A mRNAに関してはおよそ4.5倍の増加が認められた。MACoNI法ではサリドマイドはデキサメサゾンやリファンピシンと同様にPXRおよびCARのリガンドとして作用することが明らかとなった。以上の結果から、サリドマイドは核内レセプターを介してヒト肝薬物代謝酵素の誘導効果を有する可能性が強く示唆された。サリドマイド等の医薬品から生成するヒト反応性代謝物の検出と評価を行った。ヒトにおける医薬品あるいは候補品の代謝物の安全性評価に関して、ヒト肝を酵素源とするin vitro研究および肝を移植したヒト型モデルマウスを用いたin vivo研究を組み合わせた評価手法を検討した。本年度の研究エンドポイントは、培養細胞系およびキメラマウスにおけるグルタチオン等生体内SH化合物との抱合体の高速液体クロマトグラフ-質量分析計(LC-MS/MS)解析であった。

基礎的データとして、ヒト肝細胞をマウス体内で増殖させたのち、酵素源として試験管内におけるサリドマイドの酸化的代謝速度、反応性代謝物とその標的タンパク質について詳細に評価した。生体内でのサリドマイドの挙動に関する情報を得るため、サリドマイドをヒト肝保有マウスとヒト肝非保有マウスにそれぞれ経口投与し、経時的に採血した検体より、サリドマイドの血中濃度推移からみた体内動態の基盤的情報を得た。反応性代謝物の生成機構研究を通して、サリドマイドの新たな毒性学的評価を行った。抗がん薬サリドマイドをヒト肝保有マウスとヒト肝非保有マウスにそれぞれ経口投与した際の血中濃度推移あるいは薬物相互作用の結果を毎年のように、アメリカ化学会氏であるChem Res Toxicol誌に論文発表した。その他、学術誌へ原著論文を発表した。著者の論文は以下のデータベースに公開されてる。http://www.researcherid.com/rid/A-6081-2011米国FDAが定める代謝物の安全性試験に関するガイダンスにおいて、動物よりヒトにおける血漿中濃度が高い代謝物は不均衡性代謝物(Disproportionate drug metabolite)と定義される。サリドマイドの催奇形性の発現には、ヒトと動物では種差が認められている。ヒトに特徴的であり、不均衡性代謝物と判断される血漿中濃度が高い代謝物について、毒性の認められないマウスの場合と対比して詳細に検討する。光学活性サリドマイドあるいは5-水酸化サリドマイドをヒト肝保有マウスに投与し、サリドマイド由来のヒト反応性代謝物の定量的評価をグルタチオン付加体の定量を指標に行う。サリドマイド代謝経路と毒性発現機構との関連を追及する。薬物相互作用の結果も踏まえ、反応性代謝物が結合する生体内タンパク質についての解明についても検討したい。米国FDAが定めた代謝物の安全性試験に関するガイダンスにおいて、動物よりヒトにおける血漿中濃度が高い代謝物は不均衡性代謝物(Disproportionate drug metabolite)と定義される。反応性代謝物が結合する生体内タンパク質についての解明についても検討したい。研究経費の主要部分は、消耗品である。本研究目的から、主たる消耗品はin vitroあるいはin vivo研究の器具、試薬またはヒト肝細胞およびヒト型モデル動物経費である。ヒト肝移植モデル動物の安定的確保のために、実験動物の充足を意識しつつ、研究費を進行する計画である。本年度少額の残が発生したので、最終年度請求額と合わせて執行する。使用計画には特に影響はない。
郊外の低炭素化に向けたTOD型エリアマネジメント

平成25年度には、大きく3つの観点に基づき、研究調査を行った。一つ目は、TOD型エリアマネジメントを進めることに当って、適正な組織の形態とその有効性を明らかにするため、海外調査から知見を得た。具体的に米国、ニューヨークのBID (Business Improvement District)を推進しているSBS (Small Business Service)局の担当者と、ポートランドのTOD計画を推進している広域行政団体であるメトロ(Metro)の担当者へのヒアリング調査を行い、Bottom-Up方式のニューヨークのBIDとTop-Down方式のポートランドのメトロの、異なる組織タイプと活動プロセスによる空間デザインへの展開特徴を明らかにすると共に、日本における適正な組織形態について示唆点を提示した。二つ目は、都市計画制度による超高層建築とエリアマネジメントの関係性を明らかにするため、現在までの都市計画制度の変遷と合わせた超高層建築物の動向を整理した上で、東京都銀座地区の中央通りを対象に、2002年からの都市再生特別措置法に基づいた都市再生特別地区制度を用いた超高層建築による歩行者空間や街並み景観への影響を明らかにした。要するに同じ都市再生特別地区制度であっても地区のエリアマネジメント組織の方針考え方により、建築物の高さや街並みに対する建築物の配置特性が異なることが明らかとなった。即ち、都市計画における意思決定の権限が行政から地域へと段階的にシフトしており、その意味では今後日本の都市計画において、エリアマネジメント組織の役割と機能は非常に重要であると言える三つ目は、2011年東日本大震災の津波被災を受けた32市町村に着目し、中心市街地の被災程度と公共・都市機能の移転特性から復興パタンを6つに分け、整理した。特にパタンIIIとパタンVは、駅周辺区域への移転及び機能集約化する類型であり、岩手県の宮古市、大槌町等、約8市町村の25%が駅周辺に都市機能を集約する方針で復興計画を進めていることが分かる。(抄録なし)平成24年度は、主として郊外都市の鉄道駅周辺地区を中心に現地調査を実施し、収集した調査データを基に、鉄道駅を中心とするTOD型エリアマネジメントの役割と課題の整理を行った。まず、鉄道駅周辺地区が抱えている課題の実態把握について、首都圏整備計画により整備されてきた東京3Okm圏の都市に着目し、TODの観点から評価指標を体系化し、それに基づき152ヶ所の鉄道駅周辺地区の評価・分析を行った。具体的には主成分分析により4つの特性軸を明らかにすると共に、クラスター分析による7つの類型化と、類型別の特徴と課題を整理した。即ち、郊外都市の鉄道駅周辺地区においてTODを促進するために、(1)駅利用者に対応するエリアマネジメント活動、(2)人口・都市機能の集積と公共交通計画との緊密な連携マネジメント手法の導入、(3)駅間都市機能の分担に基づく連携ゾーン構築等、の必要性を提示した。次に、日本の鉄道駅周辺地区におけるエリアマネジメントの実態把握のため、全国の38か所の鉄道駅周辺地区のエリアマネジメント活動に着目し、現地調査やヒアリング調査等を実施した。具体的には鉄道駅やその周辺空間の利活用の観点により6グループに類型することができた。また、各類型の代表事例を抽出し、比較分析を行い、各事例のエリアマネジメント手法の特徴を明らかにすると共に、今後の課題を提示した。その分析の結果として(1)地区の成熟化の程度と都市規模により鉄道駅周辺地区のエリアマネジメント組織の主体と手法が異なっている特徴と共に、(2)不足している公共交通の利便性の観点からのエリアマネジメント活動の充実、(3)地区の問題解決だけではなく経済的観念を導入した活動への転換等、の必要性を提示した。更に、鉄道駅を中心とした2つの異なるタイプの拠点地区を有している柏市に着目し、変遷にみる鉄道駅周辺地区の特徴と実践的調査に基づく今後のエリアマネジメントの課題を整理した。

今年度(平成24年度)は、日本における公共交通指向型開発(TOD)の観点からの鉄道駅周辺地区の実態と、鉄道駅周辺地区で実施されているエリアマネジメントの実態を明らかにすると共に今後の課題等を整理し、各種の論文掲載や受賞等、良い成果を出したと考える。平成25年度には、TOD型都市計画と低炭素化との関係性を検証し、そのためのエリアマネジメントの課題と有効性を明らかにするため、TOD型都市計画とエリアマネジメント活動が統合的に実施されている海外の現地調査を行い、日本に適したTOD型エリアマネジメントのモデルを提案する。また、日本のTOD型都市計画を促進するための鉄道駅周辺地区の空間構成やデザインを規範化を行い、今後の都市計画の有効な方策を提示する。(抄録なし)
英語語彙指導のための先導的な教育ICTシステムの構築

本研究は,教員が教科書コンテンツを入力すると,コンコーダンサーで分析して使用単語がリスト化され,さらには教員が語彙リストで学習者に達成目標を明確にしながら単語を楽しく効果的に個別学習できるシステムの構築を目指している。前年度に完成した英語語彙学習システム(VOCALS)の動作確認を行い,(1)テキスト入力から語彙リストの作成,(2)語彙リストのダウンロード(csv)及び印刷,語彙リストの単語を使ったオンラインフラッシュカード機能を点検した。点検して検出したプログラムのバグの解決を図ると同時に、改善が必要な機能を明らかにしてシステムを大幅に改良した。今年度は、オンラインフラッシュカードの機能充実(レイアウト調整,出題順のランダム化,単語未入力時のプレースホルダ設定,語彙表作成中のローダーの実装など)の機能をさらに追加した。また,(3)単語学習のゲーム化(gamification)として,単語リストからトランプの神経衰弱の形式のゲームを楽しめる機能を追加し,視認性やゲーム性を保証するための工夫を施した。オンラインフラッシュカードでは,音声を自動的にダウンロードしてスピーカーから流したり,絵や画像を登録したりできる機能を備えた。なお,本システムは,学習者がPCや携帯端末で利用できることを目指していたが,ディスプレイの制約のため,ゲームはPCのみでの利用に限定となった。以上のシステムの改善・改良作業と同時に,英語語彙学習システム(VOCALS)の効果検証のための語彙テストの開発のための試作版を開発した。また,理工系の学習者には,本システムのプラットフォームで起動する語彙学習のためのゲームの開発を奨励し,試作品の開発に着手した。完成させたVocabulary Active Learning System(VOCALS)を活用して、授業実践を行う予定であった。しかし,システムの改善・改良作業に予想以上の時間を要し,昨年度の授業で実際に学習者に試験運用することができなかった。今年度は,最終年度のため,開発してきたVOCALSを実際に大学生を対象に試験運用し,アンケート調査を行い、実際に使用した感想を確認する。さらに,プログラムに改善が必要な箇所があれば,必要に応じて改修する。最後に,本システムのマニュアルと活用例を作成して,一般に広く公開し,意見を求める。本研究では,教科書コンテンツをコンコーダンサーで分析し,それぞれの単語がNGSLやNAWLの中でどの位置(語彙レベル)なのかを明示することによって,教師が授業の学習到達度の明確化し,個別学習化を図ることを支援するためのシステム構築を目的としている。開発する語彙学習ICTシステムは,語彙の個別学習や協働学習に役立てられるシステムであり,一般に公開して普及を図る計画を立てている。本年度は,結果として以下の点まで達成できた。(1) Browne(2014)が開発したNGSL(New General Service List)やNAWL (New Academic Word List)を縦の軸として,教科書コンテンツの使用語彙をリスト化して,教科書の位置づけを可視化して管理できるコンコーダンスシステムを構築した。【基本設計の構築】(2) NGSLやNAWLの重要語の語彙知識の深さを横の軸として,各種タスク(接辞,メタファーとコアイメージ,類義語ネットワークなど)の効果的な体系的導入方法を検討した。【語彙データベースの構築】(3)フリーサイトのQuizletの機能をより発展させて,画像・動画・音声等を組み合わせた授業の予習や復習用のタスクを検討した。ICT環境で可能な個別学習や協働学習のタスクを検討した。【gamification内製化の検討】研究成果は口頭発表が多く,まだ基礎研究の段階であるため,論文化したものは限られている。語彙知識の測定に関する研究や接辞の知識と語彙知識の関係に関する研究として発表している。(1)プログラムの基本設計の構築に関しては,教科書コンテンツをコンコーダンサーで分析し,それぞれの単語がNGSLやNAWLの中でどの位置(語彙レベル)なのかを明示するためのフローチャートを,これまで3回に及ぶ業者との打ち合わせ交渉によってほぼ完成できている。(2)語彙知識の深さに基づく基本的な調査(接辞,メタファーとコアイメージ,類義語ネットワーク)を完了し,成果を発表する段階まで来ている。しかし,今後の課題としてそれをどのように効果的に体系的導入するかを検討する必要がある。(3) Quizletの機能をより発展させて,画像・動画・音声等を組み合わせた予習や復習用のタスクの開発は,まだ準備段階であるが,その有効性についての検討は進んでいる。本研究は,教科書コンテンツを入力すると,コンコンダンサーで分析し,使用された単語がリスト化され,さらには教師が授業の達成度を明確にしながら個別学習を可能にさせるシステム構築を目指している。本年度は,教科書コンテンツを入力すると単語のリストを作成し,さらに品詞,意味,発音などが付加したリストを作成できるVocabulary Active Learning System (VOCALS)を開発した。このシステムは,小学校から大学生までの学習者を広く支援するため,現在の中学校の教科書全6種類でのレンジと同時に,BNCとCOCAに含まれる1万語のリストの順位を表示できる。中学校の教科書のレンジを指標としたのは,小学校で英語の教科化への移行期間になっているが,学習者に必要な語彙は基本語は現在の中学校の教科書で網羅されていると推測できるからである。また,BNCとCOCAは,世界的に広く使用されており,信頼性が保証されると考えられるからである。学習者の立場からは,教師が指定した語彙リストをダウンロードして,印刷したり,加工したりできる。さらには,デジタルフラッシュカードの機能で,単語を見て日本語訳や意味を確認できる機能が備えられている。現在は,開発を委託した業者とバグを1つずつ取り除く作業を進めている。

今後の開発の方向性として,このVOCALSのプラットフォームを用いて,単語を楽しみながら学習できるゲームを開発し,単語学習のゲーム化(gamification)の機能を追加する予定である。また,システム全体の機能の評価については,今後検証し,システムの改善を図ることにしている。本研究は,教員が教科書コンテンツを入力すると,コンコーダンサーで分析して使用単語がリスト化され,さらには教員が語彙リストで学習者に達成目標を明確にしながら単語を楽しく効果的に個別学習できるシステムの構築を目指している。前年度に完成した英語語彙学習システム(VOCALS)の動作確認を行い,(1)テキスト入力から語彙リストの作成,(2)語彙リストのダウンロード(csv)及び印刷,語彙リストの単語を使ったオンラインフラッシュカード機能を点検した。点検して検出したプログラムのバグの解決を図ると同時に、改善が必要な機能を明らかにしてシステムを大幅に改良した。今年度は、オンラインフラッシュカードの機能充実(レイアウト調整,出題順のランダム化,単語未入力時のプレースホルダ設定,語彙表作成中のローダーの実装など)の機能をさらに追加した。また,(3)単語学習のゲーム化(gamification)として,単語リストからトランプの神経衰弱の形式のゲームを楽しめる機能を追加し,視認性やゲーム性を保証するための工夫を施した。オンラインフラッシュカードでは,音声を自動的にダウンロードしてスピーカーから流したり,絵や画像を登録したりできる機能を備えた。なお,本システムは,学習者がPCや携帯端末で利用できることを目指していたが,ディスプレイの制約のため,ゲームはPCのみでの利用に限定となった。以上のシステムの改善・改良作業と同時に,英語語彙学習システム(VOCALS)の効果検証のための語彙テストの開発のための試作版を開発した。また,理工系の学習者には,本システムのプラットフォームで起動する語彙学習のためのゲームの開発を奨励し,試作品の開発に着手した。完成させたVocabulary Active Learning System(VOCALS)を活用して、授業実践を行う予定であった。しかし,システムの改善・改良作業に予想以上の時間を要し,昨年度の授業で実際に学習者に試験運用することができなかった。前年度から引き続き,タスク別に取り扱う目標語で使用する画像・動画・音声・例文等のデータベースを構築する。また,選定した国内の業者ににプログラム化を依頼する。英文の使用語彙を分析する部分までのパイロット版のぷろぐらむが完成した時点で,試験運用し,プログラムの問題点や改善点を検討する。
カーボンナノチューブ薄膜のマイクロトライボロジー

カーボンナノチューブはグラフェンシートが筒状になった,直径が数nm程度,長さが数十μmの非常にユニークな極細チューブ構造である。ヤング率は1Taを超える硬さを有していながら,折り曲げても破壊されずに復元する柔軟性をあわせ持っている.カーボンナノチューブを基板に薄膜状に生成したものをカーボンナノチューブ薄膜と称しており,カーボンナノチューブがスパゲッティ状に絡み合ったものや,基板に垂直配向した形状のものなどが存在する.優れた機械的特性を有するカーボンナノチューブで構成され,その構造も繊維状薄膜と非常に特異なカーボンナノチューブ薄膜は,従来の薄膜とは異なった性質を有していると考えられる.本研究において、μNレベルでのカーボンナノチューブ薄膜のマイクロトライボロジー特性について調べた。その結果、ニッケルやアルミ表面などで見られる水分子吸着よる凝着力は全く観察されなかった。摩擦力は押付けに比例し、摩擦速度や見かけの接触面に関して影響は受けなかった。これは良く知られている一般的な摩擦法則であるアモントン-クーロンの法則に従っている。しかしながら摩擦力-押付け力の比例関係から摩擦係数を求めてみると、1を超えるたいへん高い値であった。さらにこの摩擦現象を解明するために走査型電子顕微鏡(SEM)内にマイクロトライボロメーターを組み込んだ装置を開発し、摩擦のその場観察を行った。その結果、摩擦係数が1を超える高い値でありながらカーボンナノチューブ薄膜表面は1000回近くの繰返し摩擦にたいして、摩耗が全く観察されなかった。このような結果から,カーボンナノチューブ薄膜の応用はミクロの世界の摩擦材として最適であることが明らかとなった。すなわち,マイクロマニピュレーターなどグリップ部のの表面にカーボンナノチューブ薄膜を用いれば,離したい時はその低凝着力特性によって容易に行なえ,しっかり掴みたいときはその高摩擦力で保持することができる。このように本研究では,カーボンナノチューブ薄膜のマイクロトライボロジー特性を解明したのみでなく,その応用面についても道を開いた.カーボンナノチューブはグラフェンシートを筒にしたユニークな極細チューブ構造(直径が数nm程度,長さが数十μm)を有し、硬さと柔軟性をあわせ持っている.カーボンナノチューブは基板に薄膜状に生成することも可能であり,カーボンナノチューブがスパゲッティ状に絡み合ったものや,基板に垂直配向した形状のものなどが存在する.優れた特性を有するカーボンナノチューブで構成され,その薄膜構造も特異なカーボンナノチューブ薄膜は,従来の薄膜とは異なった性質を有していると考えられる.本研究において、μNレベルでのカーボンナノチューブ薄膜のマイクロトライボロジー特性について調べた。1を超える摩擦係数は超高真空中での清浄金属面同士の高い凝着力によるものや、切削などの掘起しが生じるものなどが知られているが、カーボンナノチューブ薄膜は、凝着力はほとんど観察されず、また掘り起こしも観察されなかった。このようにカーボンナノチューブ薄膜のマイクロトライボロジー特性は従来の摩擦の概念を覆すものであることが、明らかとなった。

すなわち,マイクロマニピュレーターなどグリップ部のの表面にカーボンナノチューブ薄膜を用いれば,離したい時はその低凝着力特性によって容易に行なえ,しっかり掴みたいときはその高摩擦力で保持することができる。このように本研究では,カーボンナノチューブ薄膜のマイクロトライボロジー特性を解明したのみでなく,その応用面についても道を開いた.