hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
本邦におけるペニシリン耐性腸球菌の浸淫状況に関する分子疫学的研究

腸球菌はヒトの腸管内に常在するグラム陽性球菌であり、近年、院内感染、日和見感染の原因として重要性が高まっている。本研究では腸球菌において耐性菌の分布が拡大していると思われるペニシリン耐性を中心に、アミノグリコシド耐性、テトラサイクリン耐性についてその浸淫状況を分子疫学的に解析した。研究対象とした菌株は、1997-1998年、2001-2004年に札幌医大附属病院検査部細菌検査室において検出された748株である。ペニシリン耐性菌はE.faecium(92%)、E.raffinosus(100%)に多く、E.faecalisその他の腸球菌種ではきわめて低頻度であった。アミノグリコシド耐性遺伝子の分布については、高度ゲンタマイシン耐性に関与するaac(6')-aph(2'')はE.faecalisで40.5%、E.faeciumで3.5%に検出された。黄色ブドウ球菌に分布し腸球菌では報告のない、ant(9)-IaがE.faecalis、E.faecium、E.aviumに各1株ずつより検出され、それらの遺伝子配列は黄色ブドウ球菌のそれに完全に一致していた。テトラサイクリン耐性遺伝子は、tetMがE.faecalisで75.2%、E.faeciumで71.7%と高い検出率を示した。Streptococcus pyogenesでのみ報告のあるtetTがE.faecalis5株に検出され、その遺伝子配列はS.pyogenesのそれにきわめて似ていたが、4塩基(4アミノ酸)の違いがあった。tetS、tetOは腸球菌に存在することは以前より知られていたが、その遺伝子配列と多様性は明らかではなかったため、本研究において解析したところ、E.faecalisで検出されたtetS遺伝子は、Listeria monocytogenesにおけるそれと全く同じ配列を、tetO遺伝子は既報のtetOを加えても遺伝子配列の多様性が多く見られた。以上の結果は、腸球菌においては従来知られているもの以外の新たな耐性遺伝子が分布しつつあることを示しており、今後も継続的に調査する必要があると考えられた。本研究の初年度にあたり、研究対象となる菌株の選定および収集を行った。研究対象として選ばれたのは1997-1998年の2年間および2001年17月に札幌医科大学附属病院で分離された菌株約350株のほか、2002年10月より1年間、札幌医科大学附属病院および藤田保健衛生大学附属病院(豊明市)において分離されている菌株である。腸球菌のうちEnterococcus faeciumの殆どがペニシリン耐性であり、Enterococcud faecalisでは2001年までの保存菌株で10株がペニシリン耐性であったが、2002年以降の分離株においては耐性菌は見つかっていない。またEnterococcus avium, Enterococcus raffinosus、Enterococus duransなどの低頻度に見られる腸球菌はすべてペニシリン耐性であった。今回、2001年までの保存菌株について、腸球菌およびブドウ球菌に存在することの知られる各種テトラサイクリン耐性遺伝子の分布を調査した。その結果、TetL, TetMが高頻度に検出されたほか、TetT, TetS, TetOなども検出された。

特にTetT, TetS, TetOは腸球菌における分布は殆どわかっておらず、今回これらが低頻度ながら腸球菌に保有されていることが判明した。現在それらの耐性遺伝子保有株を用いて、各耐性遺伝子によるテトラサイクリン耐性レベルの違いを解析している。今後2002年以降の分離株についてもペニシリン耐性とともにテトラサイクリン耐性遺伝子、アミノグリコシド耐性遺伝子の分布状況を調査すべく、準備を進めている。研究対象として解析が進められているのは、19971998年の2年間および2001年1-7月に札幌医科大学附属病院で分離された菌株約250株のほか、2002年10月から現在までの分離株約300株である。ペニシリン耐性のE.faecalisは10株であり、いずれもペニシリナーゼ陰性であった。E.faeciumは殆どがペニシリン耐性であるが、感受性のものが少数株検出された。これらについて、来年度前半期の調査対象株における耐性菌と合わせてPBP5の遺伝子配列を解析し、耐性に関連する遺伝子変異を調べる予定である。アミノグリコシド耐性遺伝子の分布については、高度ゲンタマイシン耐性に関与するaac(6')-aph(2")はE.faecalisで40.5%、E.faeciumで3.5%に検出された。黄色ブドウ球菌に分布し腸球菌では報告のない、ant(9)-IaがE.faecalis、E.faecium、E.aviumに各1株づつより検出され、それらの遺伝子配列は黄色ブドウ球菌のそれに完全に一致していた。テトラサイクリン耐性遺伝子は、tetMがE.faecalisで75.2%、E.faeciumで71.7%と高い検出率を示した。Streptococcus pyogenesでのみ報告のあるtetTがE.faecalis5株に検出され、その遺伝子配列はS.pyogenesのそれにきわめて似ていたが、4塩基(4アミノ酸)の違いがあった。tetS、tetOは腸球菌に存在することは知られていたが、その遺伝子配列と多様性は明らかではない。E.faecalisで検出されたtetS遺伝子は、Listeria monocytogenesにおけるそれと全く同じ配列を、tetO遺伝子は既報のtetOを加えても遺伝子配列の多様性が多く見られた。今後これら耐性遺伝子の位置するトランスポゾンを特定するなどして腸球菌への耐性遺伝子分布拡大の機序について調べる予定である。1997-1998年、2000-2001年、2002-2004年の3期間に約600株の腸球菌臨床分離株を採取し保存した。本研究ではこれらの研究対象について、主な薬剤耐性および薬剤耐性遺伝子の分布状況、それら耐性遺伝子の配列と多様性を解析した。ペニシリン耐性株はE.faeciumでは95%以上がペニシリン耐性であった。アミノグリコシド耐性については、その主たる原因である多種のアミノグリコシド修飾酵素遺伝子の分布を調査した。ゲンタマイシン高度耐性の原因であるaac(6')-aph(2'')遺伝子はE.faecalisで約40%の株に陽性であったが他の菌種での検出率はきわめて低かった。E.faecalis、E.faeciumではその他ant(6)-Ia、aph(3')-IIIaも高頻度に見つかった。E.faecium 3株に、aph(2'')-Idに類似したゲンタマイシン高度耐性遺伝子を検出し、aph(2'')-Ieと名付けた。
サルモネラ汚染対策のためのニワトリ用経口ドラッグデリバリーシステムの研究

Salmonella enterica serovar Enteritidis(S. Enteritidis;SE)は食中毒の原因菌として重要である。2000年から2009年にかけて日本でサルモネラにより合計17,893件の食中毒事件が発生し、うち49人が死亡した。SEはニワトリに経口で感染し、腸管に定着する。体内に定着・増殖した菌は糞便とともに排泄され、卵管や糞便を介して鶏卵を汚染する。本研究では、ニワトリの腸管への病原体の定着を低減するため、無機マイクロカプセルを用いたドラッグデリバリーシステム(DDS)による経口投与型サルモネラワクチンの開発を目指す。薬剤をカプセルに内包することで、放出する部位をコントロールすることや徐放的に放出できる可能性が期待される。SEは定着に関係する線毛を有し、これらの線毛に対して免疫を誘導することでSEの定着阻止を図る。本法は経口投与するため、筋肉内や皮下に投与するよりも大量の免疫原が必要である。そこでBrevibacilluschoshinensis(B.choshinensis)を用い、組換えサルモネラ線毛抗原を作成する目的で、4種類の線毛遺伝子sefA、pefA、agfA、fimAの遺伝子発現と精製を試みた。fimAの遺伝子を発現し、タンパク質をフイルターでろ過した後、分画膜で精製し、His結合磁気ビーズを用いて精製した結果、単一バンドが得られた。sefA、pefAの遺伝子発現についても、3種類の異なるベクターを用いて発現量を検討した結果、遺伝子発現が認められた。本研究はサルモネラ防御のための経口ワクチン開発を検討する。サルモネラの線毛抗原を免疫原とし、経口投与で抗体を誘導し、サルモネラが腸管から侵入する最初の段階で線毛により定着することを阻止することを目的とする。経口投与はマウスでは免疫寛容を誘導するが、ニワトリに免疫する場合では経口で免疫が成立することが期待される。本年度は27年度計画分の免疫用抗原の作成を試みた。タンパク質を経口投与し、腸内に免疫を誘導することを企画しており、そのためには筋肉内や皮下に投与するよりも格段に多い免疫原が必要であるため大量にタンパク質を生産する実験系が必要である。サルモネラの線毛抗原の組換えタンパク質を作成するためにsefA、pefA、agfA、fimAの4種類の遺伝子発現と精製を行った。まず。fimAの遺伝子発現はすでになされており、大量精製の条件検討を行った。Brevibacilluschoshinensis(B.choshinensis)で発現したタンパク質をフイルターでろ過した後、分画膜で精製し、His結合磁気ビーズを用いて精製した結果、単一バンドが得られた。また、sefA、agfA、pefAの遺伝子発現については、以前の研究によりsefAとpefAについては大腸菌で発現が見られていたが十分な収量を得ておらず、agfAは大腸菌でタンパク質の発現が得られていなかった。今回、3種類の遺伝子についてB. choshinensisを宿主として用い、3種類の異なるベクターと組換え体を培養する培地を2種類用いて発現量を比較した。その結果、sefAとpefAに関して遺伝子発現が認められたが、agfAについては本宿主ベクター系においても発現が認められなかった。本年度は動物実験を行う準備が十分できなかったため、平成27年度分と入れ替えて研究を行った。本年度の研究で、遺伝子発現系で発現が期待される遺伝子の種類と発現量の見通しが立ったため、今後は遺伝子発現系を固定して研究を行うことが可能となった。今後は遺伝子発現したタンパク質を大量生産し、マイクロカプセルに封入し、ニワトリに投与する。すでに精製されたFimAタンパク質をマイクロカプセルに封入して、ニワトリに投与する。投与間隔はまず3日ごとの投与とする。

約1ヶ月後ニワトリを採血後、解剖して血清中の抗体と腸管に含まれる抗体を測定する。免疫スケジュールの検討や抗原の量を変えた研究は労力が大きいため、特許取得がなされたら、企業との共同研究を模索する。効率的に予算を使用したため、301,127円が残額として発生した。平成27年度に請求する予算と合わせて研究計画遂行のために使用する。次年度は免疫実験を計画しており、また結果によっては特許出願等を計画している。研究と事務連絡や打ち合わせ等の出張などに予算を必要としている。
富山湾沿岸部の海潮流の発生メカニズムの解明と予測技術の確立

富山湾沿岸部の流れの解析のため、層厚0.25mの1200kHzADCPを海底設置して、時系列データ取得を行った。まず、庄川河口部において、塩分楔の形成をADCPとCTDにより確認した。次に、滑川、海老江、氷見沿岸の3箇所において、25日間のADCP調査を行った。結果として、流速は全体的に約0.10.2m/s以下と弱いが、潮汐流が周期的に起こり、吹送流が約10m/sに達する強風時には約0.40.5m/s、水深約5mまで達しているのが確認された。当研究では3段階の距離スケールで、富山湾の海潮流特性の把握のための観測を行っている。まず、富山高専の練習船「若潮丸」(231GT)では、富山トラフ周囲における150kHzのADCP計測を行っている。2010,2011年度の夏季に、同様のルートでの観測航海により、能登半島の北東部と佐渡島の間の海域には、半径が約2030海里程度の時計回りに流れる渦があることが確認された。この渦の存在は、人工衛星リモートセンシングデータによるクロロフィル分布画像、気象庁が行っている流れの計算シミュレーションの結果からも、高い相関性が確認された。次に、「富山湾プロジェクト」では、富山高専が所有する実習艇「さざなみ」(16GT)により、基本的に,月一回の沿岸部の黒部と氷見を結んだ線より南方の9定点における観測航海が実施されている。この各点における観測内容は表面水温、透明度、海色等である。そして、CTDによる水深50mまでの計測を行い、同時に600kHzのADCPにより海潮流の流向及び流速を測定している。この観測により、沿岸表層水における、夏季の温度躍層、冬場の鉛直混合の様子が把握できた。そして、この水塊が変化する水深において、流れが変化する場合が多いことが観測されている。上記観測はシステム化され、データ取得及び解析が進んでいるが、時間的に離散化されているため、連続的な変化をする海流や潮流の影響の明確な分離が困難な状況である。そこで、定点における連続観測システムの試作を行った。既製品の航行管制用ブイに、無線データ伝送装置と温度センサーを取り付け、この海底部に1200kHzのADCPを設置した。この実証基礎実験を3月下旬に行う予定であったが、3月11日の東日本大震災の影響で、ADCPが納入されずに、平成23年度に繰り越しとなった。このフィールド実験を5月に実施することができ、システムの基本的な稼働が確認できた。次に、「富山湾プロジェクト」では、富山高専が所有する実習艇「さざなみ」(16GT)により、基本的に月一回の沿岸部の黒部と氷見を結んだ線より南方の9定点における観測航海が実施されている。平成23年度では、水深が約2mの海岸に約24時間設置した結果、潮汐流と思われる流向変化や、表層における吹走流の影響が計測された。また1級河川の庄川上流(海岸線から約5km)に殻置した所、上層では河上から河下へ流れ、低層で逆の向きの流れが観測され、これとCTD観測を併せることにより、塩水楔の存在が確認された。練習船「若潮丸」では、富山トラフ周囲における150kHzのADCP計測を行っている。

2012年度の観測航海では、湾奥部に半径が約1020海里の反時計回りの渦があることが確認された。この渦の存在は、人工衛星リモートセンシングによるクロロフィル画像と高い相関性が確認された。そして、気象庁から提供された、海洋大循環モデルによる各深度層の計算値との比較を行った。ここでも、観測値と計算値との相関性が確認された。また、この計算値、ADCPと衛星リモートセンシングによる観測値から、表層から約20m深度までの、約0.10.2m/sの精度での、流向流速特性はほぼ一致していて、これは海流により支配されるもので、潮流の影響は非常に小さいものと思える。次に、実習艇「さざなみ」による、沿岸部の黒部と氷見を結んだ線より南方の9定点における沿岸部での観測航海では、CTDによる水深50mまでの計測を行い、同時に600kHzのADCPにより海潮流の流向及び流速を測定している。ここで、約0.10.2m/s以下の速力レベルであるが、CTD観測による温度・塩分躍層の水深において、流向が顕著に変化しているのが確認されている。これは、河川水流入による影響が顕著であると思える。そこで、1200kHzのADCPを、滑川、海老江、氷見の3箇所の海底に設置して、流れの変化の時系列的な観測を行った。結果として、潮汐に伴う流向変化が発生していた。また、約510m/s程度の風が吹くと、これに伴う吹走流が、表層から数m深まで発生していることが確認された。そして、河川水等の温度・塩分特性が異なる水塊が流入した際にも流れの変化が発生している。但し、これらの流速は、約0.10.2m/s以下の非常に弱いものであった。また、ブイに、無線データ伝送装置と温度・塩分センサーを取り付け、ADCPの海底設置時にデータ伝送を行った。1200kHz ADCPの納入が東日本大震災の影響で遅れた。また2012年3月に予定していた長期間定点計測が天候不順のため順延されている。24年度が最終年度であるため、記入しない。海底設置形式での定点長期計測を実施する。併せて、ADCPにボットムトラッキングモードを付加したので、小型船に搭載しての移動計測を実施する。前者では主に潮汐流の影響を、後者では主に河川水影響の把握を行う。これらを分析することにより、定常的である海流影響を把握する。
ワニエ関数を軸とする準粒子自己無撞着法の新しい展開

平成23年度の「補強された平面波基底とマフィンティン基底関数を同時に用いるバンド計算の方法(PMT法)」を受けて、平成24年度においては、準粒子自己無撞着GW法(QSGW法)を、このPMT法を用いて行うことができる方法を開発した(PMT-QSGW法)。従来のQSGW法の実装は、MTO基底のみを用いていたため、面倒で経験を要する収束確認の作業が必要であった。今年度、新たに開発したPMTを用いたPMT-QSGW法においては、これらのかなりの部分を本質的に改善した。この際、キーとなるのは、局在化基底(マフィンティン基底=MTO基底)を用いて自己エネルギー項を展開する手法がうまく働くことを見出したことである。また、さらに「対称性を用いた高速化、異方性の精度の高い取扱い、MPI並列化」なども行った。このPMT-QSGW法は、従来法に比してはるかに扱いが容易であり、誰でも安定かつ信頼性の高い結果を得ることができる。それで、コードやマニュアルなどを整備し、大阪大学が中心となり行われているプログラム公開セミナーであるCMDワークショップにも2013年3月春季から参画しプログラムのチュートリアルを行った。プログラムはecaljパッケージとして、https://github.com/tkotani/ecaljで公開している。この新手法のテストも兼ねて以下のような物質群に適用し有意な結果を得た。1.高圧化の金属化が問題となる物質であるYH3やI2、2.触媒としての重要物質であるPdOやPtO, 3.太陽電池向けのCIGS代替材料CuAB2(A=Al, Ga, In, B=S, Se)、などである。これらは従来手法では扱いが困難であった系であり、QSGW法の適用によって実験と対応するようなエネルギーバンド構造を得ることができた。今後、方法論や上述の応用に関する成果を論文に取りまとめる。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度においては、計画の第一段階として「補強された平面波基底とマフィンティン基底関数を同時に用いるバンド計算の方法(PMT法)」を理論的・実装においても改良・整備した。そして2原子分子に適用し、このような系においても非常に効率よく解くことが可能であることを示した(2編を投稿した)。PMT法は、いわゆる全電子計算での混合基底の方法であり、その基底関数に、複数種の「augmentされた基底関数」を用いる点に特徴がある。この方法に関して論理的に明瞭なフォーマリズムを定式化した上で、改良・改善を加え、GGA(PBE)汎関数もWhite and Birdの方法で組み込んだ。そして等核二原子分子に関して多数の計算を行い、その問題点や有用性も明らかにした。重要な結論は、数値的にかなり精度の高い計算が、MTOを同時に用いることによって「24Ry程度のAPW基底でおこなえること」を示したことである。開発したPMT法(GW法も含む)のパッケージ、計算結果や情報は、http://pmt.sakura.ne.jp/wikiにおいてwikiを用いて公開している。また、http://github.com/tkotani/ecaljにおいてはgiithubをもちいて、コードのバージョン管理を行っている。まだまだ不完全であるが、将来的には、計算データや、計算手法の詳細に至るまでを統合し情報集積をおこなっていきたいと考えている。大学の雑務が多く研究に割く時間がなかなかとれないこと。

計算のフォーマリズムの定式化、コーディングとテストに想定以上に時間がかかった。また、分子計算特有の計算の困難さに関しての知識不足で、それを扱う方法を知るのに時間がかかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。ecaljが、開発したコードのホームページであり、多くの情報を載せている。そのコードはgithubのtkotani/ecaljに格納してあり、誰でもダウンロードできる。GW近似の異方性の取り扱いの研究を進めている。これがきちんと動くことをチェックして論文にすること、そして、さらにはワニエ関数的な手法でQSGW法をPMT法のもとで動くようにすることが基本的目標である。これを基礎として、応用の方向を考えていく。
心筋のイオンチャネル機構の分化発達を調節する因子

イオンチャネルの発生成熟段階に、どのような因子が関与するかを検討する為に、ラット胎児心筋細胞を同種成熟ラットの腎被膜下に移植し、移植心筋の活動電位の発達段階の電気生理学的な特性について通常微細電極法を用いて、正常発達心筋細胞の活動電位との比較検討を行った。さらに、交感神経再支配との関係について解析を行った。移植後14週間目までの初期では、移植心筋細胞の活動電位の持続時間は成熟ラット心筋の活動電位より延長していた。移植後24週間で、活動電位持続時間は、次第に短縮し、46週間後には成熟心筋細胞の活動電位と同じ形態を示すようになった。この時期に一致して、腎被膜下心筋組織には交感神経系の神経の再神経支配が観察された。以上の結果は、心筋細胞の発達段階において活動電位の持続時間を短縮させる因子として重要な役割をもつKチャネルの発現が関与していることを示唆しており、神経支配とイオンチャネル形成との間に連関があることを示すものである。また、本研究中、我々は、協同研究者の西川ら(Nature,1991)によって開発されたプロトオンコジーンc-kitが発現する受容体型チロシンキナーゼのモノクロナール抗体(ACK-2)を投与されたマウスで、腸管自動能に異常があることを発見し、この抗体(ACK-2)処置マウス小腸では、平滑筋細胞群、壁在神経細胞群には異常はなく、ある特殊な細胞(c-kit(+))が欠落しており、この細胞が腸管の規則正しいリズム発生起源となる重要な役割を演じている事を見いだした(Development,1992)。さらに、このペースメーカー機能を担う細胞の培養に成功し、電気生理学的にペースメーカー細胞であることを証した。現在、心筋および各種平滑筋で構成される臓器におけるペースメーカー機構の発達について研究を展開しているところである。ラット胎児心筋細胞の活動電位は、その形態が成熟細胞の活動電位と著しく異なっている事が知られている。胎児期には優勢であったカルシウムチャネルにより運ばれる電流系が、成熟にともなって減少し、ナトリウム、カリウム電流が優勢となることより活動電位の形態の変化がおこるもと考えられている。このようなイオンチャネルの発生成熟段階に、どのような因子が関与するかを検討する為に、ラット胎児心筋細胞を同種成熟ラットの腎被膜下に移植し、移植心筋の活動電位の発達段階を詳細に調べ、移植心筋細胞の電気性理学的な特性について通常微細電極法を用いて、心筋細胞活動電位の経時的な変化と正常発達心筋細胞の活動電位との比較検討をおこなった。ラット胎児心筋を細切し,細切片を成熟ラット腎被膜下に移植した。移植後110週目に、移植心筋組織を腎被膜より摘出し,37°Cのタイロ-ド氏液にて表面潅流を行い、静止膜電位を記録した。移植後14週間目までの初期では,移植心筋細胞の活動電位の持続時間は,50100msecであり,成熟ラット心筋の活動電位より延長していた。移週後24週間で,活動電位持続時間は,次第に短縮し,46週間後には成熟心筋細胞の活動電位と同じ形態を示すようになった。この時期に一致して,腎被膜下心筋組織には交感神経系の神経の再神経支配が観察された。以上の結果は,心筋細胞の発達段階において活動電位の持続時間を短縮させる因子として重様な役割をもつKチャネルの発現の調節機構に交感神経の支示関与していることを示唆しており、神経支配とイオンチャネル形成との間に連関が有る事を示すものである。

心筋イオンチャネルの分化発達の研究過程で、マウス胎児および新生〓の心電図および心房筋自発活動の発現について研究中、プロトオンコジ-ンであるCーkitの発現が異常である遺伝子欠損ミュ-タントマウスw/w^vに心拍の異常を発見した。この問題を解決するために、Cーkitの発現により生ずるCーkitチロシンキナ-ゼリセプタ-に対する抗体ACKー2をBALB/cマウス新生1日目より投与すると、心臓ペ-スメ-カ-の異常が観察された。現在、ACKー2投与と心筋イオンチャネルの発達分化について、剖養心筋を用いて研究中である。一方、本研究中、ACKー2抗体処置BALB/cマウスでは、生後912日で著しい腸管の麻痺性拡張が発現することを発見した。ACKー2処置マウスの腸管の運動機能の発達について検討した所、ACKー2処置により、小腸の自動運動の発現に異常が認められた。組織学的検索では、腸管神経叢には、異常が認められず、一方、ACKー2抗体と特異的免疫返応を示す細胞(ACKー2(+))が、小腸回盲部では、小腸粘膜下、輪状筋内側部に点在することが判明した。ACKー2処置で、この細胞の免疫組織学的反応は、減弱しており、このことより、ACKー2処置によって生じた腸管の自動能発現の異常には、チロシンキナ-ゼを介する細胞内情報伝達系の発現の異常によってもたらされたものであると推論している。従来、腸管の自動能の発現機序については、異説があり、明確にされておらず、腸管自動能のペ-スメ-カ-機構として、カハ-ル細胞が関与しているとする研究があるが、本研究は、規則正しい自動運動を発現する組織においては、Cーkit遺伝子を有し、チロシンキナ-ゼリセプタ-を発現し、この活性化による反応系を介する「イオンチャネル」の発現が、重要であることを示唆しており、心筋イオンチャネルの分化発達とも重要な関連を有する基礎的な知見を得ている。1)ACK2(c-kit発現チロシンキナーゼモノクロナール抗体)を投与したマウス腸管平滑筋の薬物に対する反応性の変化について検討した。結果(1)ACK2処置腸管のアセチルコリンに対する感受性と反応性(いずれも収縮)は、コントロール群に比べて顕著に増大した。この反応はアトロピンにより消失した。セロトニンに対する反応性については、コントロール群との間に差が認められなかった。プロスタグランヂンF2αに対して、感受性の増加と反応性(収縮)の顕著な増大が認められた。PGE1に対しても同様の結果であった。(2)ノルエピネフリンの弛緩反応については、ACK2処理群とコントロール群で有意な差は認められなかった。以上の結果より、ACK2により腸管筋層内に存在するc-kit(+)細胞が消失したことが、腸管平滑筋の薬物に対する反応性を変化させたものと考えられ、腸管平滑筋の受容体、チャネル蛋白分子の発現に、c-kit(+)細胞が重要な役割を演じていることが示唆された。2)ACK2処置マウス腸管を酵素処理にて平滑筋細胞を単離し、電圧固定法にて、膜電流について解析を行った。ACK2処置平滑筋では、アセチルコリンにより、コントロール細胞では見られないM電流の閉鎖による電気的過興奮が観察された。このことは、ACK2処置によって消失したc-kit(+)細胞を介する2次的な変化か、あるるいはACK2の直接作用によりMチャネル蛋白の機能の変化を示唆している。
イメージスキャナを用いた書籍表面および3次元物体の形状復元

本研究では,イメージスキャナを用いて書籍表面や一般的な3次元物体の形状復元手法について検討することを目的としており,特に固有空間法を用いた書籍表面の形状復元方法とイメージスキャナ内の複数の光源を利用した形状復元方法について検討した.固有空間法を用いた形状復元方法では,あらかじめいくつかの書籍表面の画像とその断面形状を取得し,陰影情報と形状情報をそれぞれ固有空間中の多様体に変換する.そして,与えられた書籍表面画像の陰影情報から,固有空間中における誤差を考慮した線形補間によって,その書籍断面形状を推定する方法である.この方法によって従来よりも高速な形状復元が可能となり,実時間で鮮明な書籍表面画像が得られることが分かった.この内容については,研究成果として2000年11月末に開かれた国際会議MVA2000および電子情報通信学会論文誌に発表した.一方,スキャナ内の複数の光源を用いた形状復元方法では,スキャナの光源は線光源となり光学モデルが複雑になることから,基本的には非線形最小二乗法を用いた形状復元方法を構成し,また適切な初期値を得るため,光源からの距離と物体表面の法線方向を交互に反復して求める方法を考案した.そして,表面が白く反射率が一定である曲面物体については形状復元が可能であることを確認した.この内容についても国際会議MVA2000にて発表した.さらに,物体表面が局所的に滑らかという条件を利用して,物体表面に色が付いている場合の形状復元方法や部分的に得られた形状情報を統合する方法についても検討しており,より一般的な3次元物体についても,イメージスキャナを用いて形状復元することが可能であることが分かった.本研究は,イメージスキャナを用いて書籍表面や一般的な3次元物体の形状復元手法について検討することを目的としており,本年度は,固有空間法を用いた形状復元法とイメージスキャナ内の複数の光源を利用した形状復元方法について検討した.固有空間法を用いた形状復元方法とは,まず,あらかじめいくつかの書籍表面の画像とその断面形状を取得し,陰影情報と形状情報をそれぞれ固有空間中の多様体に変換する.そして,与えられた書籍表面画像の陰影情報から,多様体を用いた線形補間によって,その書籍断面形状を推定する方法である.しかし,単純な線形補間では正確な形状が得られないことが分かり,本研究では新たに固有空間を構成する陰影情報に含まれる誤差を考慮した線形補間方法を提案し,実験によって,より精度良く形状を復元できることを確認した.この内容については,平成11年10月電子情報通信学会PRMU研究会にて報告し,現在,同学会論文誌に投稿中である.一方,より一般的な物体の形状復元を行うため,イメージスキャナ内の3つの光源を用いた形状復元方法についても検討を行った.この方法は,一般にフォトメトリックステレオ法と呼ばれる手法に属する.しかし,イメージスキャナの光源は線光源とモデル化され,表面の法線方向だけでなく光源からの距離に応じて反射光強度が変化するため,複雑な光学モデルとなる.そこで,非線形最小二乗法を用いた形状復元方法を構成し,また適切な初期値を得るため,光源からの距離と物体表面の法線方向を交互に反復して求める方法を考案した.そして,曲面物体を撮影した画像を用いて形状復元が可能であることを確認した.来年度は,様々な反射特性を持つ物体の形状復元方法や,部分的に得られた物体の形状を統合する方法等について検討し,イメージスキャナを用いた,一般的な物体の形状復元手法を確立したいと考えている.本研究では,イメージスキャナを用いて書籍表面や一般的な3次元物体の形状復元手法について検討することを目的としており,特に固有空間法を用いた書籍表面の形状復元方法とイメージスキャナ内の複数の光源を利用した形状復元方法について検討した.固有空間法を用いた形状復元方法では,あらかじめいくつかの書籍表面の画像とその断面形状を取得し,陰影情報と形状情報をそれぞれ固有空間中の多様体に変換する.そして,与えられた書籍表面画像の陰影情報から,固有空間中における誤差を考慮した線形補間によって,その書籍断面形状を推定する方法である.この方法によって従来よりも高速な形状復元が可能となり,実時間で鮮明な書籍表面画像が得られることが分かった.この内容については,研究成果として2000年11月末に開かれた国際会議MVA2000および電子情報通信学会論文誌に発表した.一方,スキャナ内の複数の光源を用いた形状復元方法では,スキャナの光源は線光源となり光学モデルが複雑になることから,基本的には非線形最小二乗法を用いた形状復元方法を構成し,また適切な初期値を得るため,光源からの距離と物体表面の法線方向を交互に反復して求める方法を考案した.そして,表面が白く反射率が一定である曲面物体については形状復元が可能であることを確認した.この内容についても国際会議MVA2000にて発表した.さらに,物体表面が局所的に滑らかという条件を利用して,物体表面に色が付いている場合の形状復元方法や部分的に得られた形状情報を統合する方法についても検討しており,より一般的な3次元物体についても,イメージスキャナを用いて形状復元することが可能であることが分かった.
血管平滑筋のイオンチャネルの機能とその制御機構に関する研究

1)大動脈血管平滑筋細胞のVasopressinやendothelin-1などの受容体刺激によるCa^<2+>動員におけるCa^<2+>透過性非選択性陽イオンチャネルにつき単一チャネル記録及び細胞内灌流法,細胞内Ca^<2+>測定により検討した。更に,細胞外PH-Mg^<2+>が,このチャネルに作用し,これが細胞外からのCa^<2+>流入に影響をきたすとともに-又,抗動脈硬化作用を有し-PTCA後の再狭窄に対して有効とされるomega-3多価不飽和脂肪酸が,この受容体作動性Ca^<2+>透過性非選択性陽イオンチャネルを抑制することを報告した。2)気管平滑筋のCa^<2+>依存性Cl^-チャネルの活性化機構につき検討した。このチャネルは,電化依存性L型Ca^<2+>チャネルの活性化による細胞外はこのCa^<2+>流入により活性化されるほか,アセチルコリンやJヒキニンなどの神経伝達物質によるIP_3を介した細胞内Ca^<2+>貯蔵部位からのCa^<2+>放出により活性化されること,又、前者によるこのチャネルの活性化には,リポノシン受容体との機能的機関がみられることを報告した。(Journal of Physiology(London),1996)。1)大動脈血管平滑筋細胞において、vasopressinやendothelin-1などのagonistは、Ca^<2+>透過性陽イオンチャネルを活性化し、細胞外からのCa^<2+>流入をきたし、これが収縮に重要な役割を演じていることが明らかとなった(Nakajima et al.HeartVessels 9:65-70,1995;Nakajima et al.,Journal of Molecular Cellular Cardiology(in press,1996))。又、近年、estrogenの補充療法が心血管系の死亡率を有意に低下させることが、報告されているが、その機序については不明であった。我々は、estrogenのこのCa^<2+>透過性陽イオンチャネルに対する作用につき検討するとともに、estrogenは、電位依存性L型Ca^<2+>チャネルを抑制することにより血管のtonusを調節していることを明らかにした(Nakajima et al.European Journal of Pharmacology 294:625-635,1995)。a.大動脈血管平滑筋細胞のvasopressinやendothelin-1,PDGFなどの受容体刺激によるCa^<2+>動員におけるCa^<2+>透過性非選択性陽イオンチャネルにつき単一チャネル記録及び細胞内灌流法、細胞内Ca^<2+>測定により検討した。更に、細胞外pH、Mg^<2+>が、このチャネルに作用し、これが細胞外からのCa^<2+>流入に影響をきたすとともに、又、抗動脈硬化作用を有し、PTCA後の再狭窄に対して有用とされるomega-3多価不飽和脂肪酸が、この受容体作動性Ca^<2+>透過性非選択性陽イオンチャネルを抑制することを報告した。b.気管平滑筋のCa^<2+>依存性Cl^-チャネルの活性化機構につき検討した。このチャネルは、電位依存性L型Ca^<2+>チャネルの活性化による細胞外からのCa^<2+>流入により活性化されるほか、acetylcholineやタヒキニンなどの神経伝達物質によるIP_3を介した細胞内Ca^<2+>貯蔵部位からのCa^<2+>放出により活性化されること、又、前者によるこのチャネルの活性化には、リアノジン受容体との機能的協間が見られることを報告した。
オピオイドによる延髄呼吸中枢抑制メカニズムの解明

DPDPE投与ではfRは有意な変化を示さず、すべての呼吸性ニューロンに影響を与えなかった。テトロドトキシン還流後も有意な変化はなかった。【総括】morphine,U50488はInsp neuronを直接抑制した。morphine,U50488は延髄呼吸性neuronに対し、前シナプス及び後シナプス性に作用した。
TAT帯域圧縮を用いた高精細画像記録方式の試験研究

研究実施計画に従って研究を遂行し、ほぼ初期の成果を得たのでその概要を以下に記す。1.帯域7MHzの高精細画像信号をTAT方式によって1/2に帯域圧縮し、改造したβーVTR及びSーVHS VTRに記録・再生する二つの実験システムを構築した。帯域圧縮した画像記号はVTRの輝度信号記録帯域にFM方式で記録し、制御信号は低域変換色信号記録帯域に4相PSK変調記録方式またはミラ-スクエア符号直接記録方式で記録した。2.再生された4相PSK信号のキャリア周波数またはミラ-スクエアの同期クロック周波数を逓倍したものを再生画像信号のリサンプリングクロックとすることにより、VTRのジッタを吸収して安定な再生画像を得ることができ、TAT帯域圧縮による高精細画像記録に成功した。3.再生画像の解像度は非圧縮の場合の約1.6倍1.8倍に向上した。再生画像のSN比は約35dB、制御信号のビット誤り率は10^<ー7>から10^<ー5>の範囲であった。4.再生画像中に見られた高調波歪と制御信号からの干渉の原因を探求した結果、高調波歪はFM記録再生系の伝達特性によって生じること、干渉は制御信号とFM信号の3次歪によるものが支配的であることが分かった。5.FM信号を用いた伝達特性の測定システムを開発して測定を行った結果、FM記録再生系の位相特性は記録レベルによらずほぼ直線的であること、振幅特性は高調波歪の原因となる奇数次特性の成分が大きく、その成分の大きさは記録レベルによって大きく変化することが分かった。6.FM信号の記録レベルが450mV_<pーp>のとき、最大高調波歪を6.6%以下に抑えることができた。7.ミラ-スクエア符号を用いた直接記録方式の場合は4相PSK変調記録方式の場合より干渉が小さくできるが、磁気系の低域しゃ断特性を補償するため、低域での等化を厳しく行う必要があることが分かった。研究実施計画に従って研究を遂行し、ほぼ初期の成果を得たのでその概要を以下に記す.1.帯域7MHzの高精細画像信号をTAT方式によって1/2に帯域圧縮してβーVTRに記録・再生するシステムを構築した.帯域圧縮した画像信号はVTRの輝度信号記録帯域にFM方式で記録し、制御信号は低域変換色信号記録帯域に4相PSK方式で記録した.2.再生された4相PSK信号のキャリア周波数を逓倍したものを再生画像信号のリサンプリングクロックとすることにより、VTRのジッタを吸収して安定な再生画像を得ることができた.再生画像の解像度は従来方式の約1.6倍に向上した.再生画像のSN比は約35dB、制御信号のビット誤リ率は10^<ー7>から10^<ー5>の範囲である.3.解像度が帯域圧縮率から予想される2倍まで向上しない原因を探求した結果、実験システムのベ-スバンド周波数特性のー6dBしゃ断周波数が3MHzしかなく、ナイキスト特性から要求される3.5MHzに達していないため、サンプル間干渉が生じること、VTRのFM系の振幅及び群遅延の周波数特性の奇数次成分によりFM復調信号に高調波歪が生じることが原因であることが判明した.4.磁気系の非直線特性により、4相PSK信号とFM信号の高次歪がFM帯域内に入り、FM復調信号に干渉を生じ、これが再生画像信号のSN比を低下させることが分かった。5.以上の結果より、TAT帯域圧縮装置と適合させるには、より帯域の広いVTRが必要であることが明らかになったので、SーVHS VTRを改造して新しいVTRを試作した.6.改造されたVTRのベ-

スバンド周波数特性はー6dBしゃ断周波数が3.3MHzと広くなった.FM系の伝達特性は、群遅延特性は十分であるが、振幅特性にはまだ奇数次成分が含まれており、周波数特性の等化が必要である.研究実施計画に従って研究を遂行し、ほぼ初期の成果を得たのでその概要を以下に記す。1.ベ-スバンド周波数特性を広げること、再生時の高調波歪を小さくすること、及び制御信号の干渉を低減することをねらいとして、新しいVTRとTAT帯域圧縮装置のインタフェ-ス回路を設計・製作し、実験システムを構築した。2.インタフェ-ス回路に振幅等化器を設けることによって、実験システムのベ-スバンド周波数特性のしゃ断周波数を3.4MHzに高めることができた。3.高調波歪を生じさせるFM記録再生系の伝達特性は動作状態によって変化するため、実際の動作状態における伝達特性の測定法を研究し、FM信号を用いた伝達特性の測定システムを開発した。4.伝達特性を測定した結果、FM記録再生系の位相特性は記録レベルによらずほぼ直線的であること、振幅特性は奇数次特性の成分が大きく、その成分の大きさは記録レベルによって大きく変化することが分かった。5.FM信号の記録レベルと高調波歪の関係を調べた結果,記録レベルが450mVp-pのとき、最大高調波歪を6.6%以下に抑えることができた。6.制御信号の干渉は制御信号とFM信号の周波数の重なりによるものは小さく、制御信号とFM信号の3次歪によるものが支配的であることが分かった。このため、制御信号の記録帯域とFM信号の記録帯域をより分離した新しいVTRシステムでも、干渉量は旧システムとほぼ同程度であった。8.4相PSKに代わる制御信号の記録方式としてミラ-スクエア符号を用いた直接記録方式を検討した結果、干渉は小さくできるが、磁気系の低域しゃ断特性を補償するため、低域での等化を厳しく行う必要があることが分かった。9.以上の結果、TAT帯域圧縮による高精細画像記録に成功し、解像度を約1.8倍に向上させることができた.
機械学習を用いた脳性麻痺構音障がい者の音声認識

アテトーゼ型脳性麻痺による構音障がい者にとって、発話行為は身体への負担が大きく、大量の発話を行うことができない。そのため、モデルの学習データとして使用できるデータ量は限られてくる。少量データによる構音障がい者音声認識システム構築のためのアプローチとして、学習データの拡張、あるいは、モデルパラメータ数の削減が考えられる。本年度は、学習データ量を擬似的に増加させる手法として、複数のデータベースを使用することを試みる。我々が対象としている日本人構音障がい者の音声は非常に限られており、研究室内で収録したものしかない。しかし、外国人構音障がい者の音声データベースは、利用可能なものがいくつか公開されている。そこで、これらのコーパスを利用することを試みる。構音障害音声らしさ、は言語が異なっても共通であるため、本研究では構音障害英語発話を用いたデータ拡張を提案する。また、言語が同じであれば、構音障害の有無に関わらず言語的性質は共通であると仮定し、日本人健常者の音声を用いたデータ拡張も提案する。深層学習による音声認識モデルを構築し、音響モジュールは構音障害を持つ英語話者と共有し、言語モジュールは日本人健常者と共有する。これにより、対象とする日本人構音障がい者の音声データが少ない場合でも、拡張先データベースのデータが大量にあれば、十分に学習されたモデルを得ることができると期待される。音素認識実験により、提案手法の有効性を示した。この研究成果は国際学会に採択され発表を行った。アテトーゼ型脳性麻痺による構音障がい者の音声の量は限られており、少量データによるモデル化が必要となる。そこで、本年度は構音障害を持つ英語話者と日本人健常者の音声を用いた、音声認識のためのデータ拡張法を提案した。健常者であれば安定した発話が可能であるが、構音障がい者は、筋肉の不随意運動により安定した発話を行うことができず、その音声は非常に聞き取りづらいものとなる。また、意図した発話内容と実際の発話内容が異なる場合がある、つまり、音の欠落や置換が起こりうる。本年度提案した音声認識モデルの認識結果を分析すると、子音の欠落や母音が連続するなど、構音障がい者発話固有の特徴を捉えていることが確認された。つまり、この傾向を分析することで、認識誤りの訂正や構音障がい者固有の音素体系の解明に繋がると考えられる。前者は今年度の研究目標、後者は全体としての研究目的でもあり、研究がおおむね順調に進展したと考えられる。本年度提案した障がい者音声認識システムでは、構音障害を持つ英語話者と日本人健常者の音声を用いてデータ拡張を行なったが、評価対象である日本人障害者の学習データもある程度必要としていた。しかし、構音障がい者はアテトーゼ症状により、発話による身体への負担が大きく、話者によっては学習データの収録が極めて困難な場合もある。そこで、評価対象となる構音障がい者の音声を全く使用しないで学習する音声認識システムを提案する。外国人構音障がい者、日本人健常者、および評価話者以外の日本人構音障がい者の音声を用いることで、障害音声らしさを獲得し、かつ話者非依存な構音障がい者音声認識システムを構築する。さらに、認識誤りの傾向から、誤りやすい音素や発話しにくい単語の分析を行う。構音障がい者の発話スタイルは健常者とは異なるため、独自の音素体系となっていることが考えられる。構音障がい者固有の音素体系を明らかにすることで、話者ごとに発話しやすい単語・発話しにくい単語の提案が行える。また、本年度はこれまで提案した音声認識システムをアプリケーションシステムとして実装し、実際の環境で有効性を検証する。そのため、学習データとして使えるデータ量は限られてくる。構音障がい者音声認識システムの構築のためには学習データの増加、あるいは、モデルパラメータ数の削減が必要となる。本年度は、学習データ量を擬似的に増加させる手法として、声質変換に着目した。声質変換は、ある話者の声をあたかも別人が発話しているかのように変換する技術である。この技術により、健常者の音声における話者性を構音障がい者に変換することで、構音障がい者の音声データを擬似的に作成しデータ量を増やすことを試みる。これまでの声質変換は、入力話者と変換先の目標話者が同一テキストから構成される音声を発話する必要があった。さらに、各発話の各時間が音韻的に対応が取れているように、事前に音声を加工処理する必要があった。このようなデータのことをパラレルデータと呼ぶが、構音障がい者の場合には発話スタイルが健常者と大きく異なるため、音韻的な対応関係を取ることが難しい。しかしながら、これまで構音障がい者の声質変換で用いられてきたアルゴリズム、非負値行列因子分解(non-negative matrix factrization; NMF)では、このパラレルデータを使用してきた。NMFで用いられる変換行列(辞書)を、非負値タッカー分解(non-negative Tucker decomposition; NTD)により学習することで、パラレルデータを用いない辞書学習法を提案した。健常者音声による評価実験により、提案するNTD辞書学習法はパラレルデータを使用しないにも関わらず、従来のパラレルデータを用いたNMF辞書学習法ほぼ同等の変換精度が得られることを示した。

アテトーゼ型脳性麻痺による構音障がい者の音声をモデル化するために、限られたデータ量の問題に対処する必要がある。本年度は声質変換により学習データを増加させるアプローチについて取り組むことを計画していた。健常者であれば安定した発話が可能であるが、構音障がい者は、筋肉の不随意運動により安定した発話を行うことができず、その音声は非常に聞き取りづらいものとなる。また、意図した発話内容と実際の発話内容が異なる場合がある、つまり、音の欠落や置換が起こりうる。そのため、健常者の音声との音韻的な対応関係を正確に取ることは難しく、質の高いパラレルデータを用意することは非常に難しい。構音がい者の音声へ応用するためには、パラレルデータを使用しない手法が求められる。従来の構音障がい者声質変換手法として研究が行われてきたNMF声質変換はパラレルデータを使用する。このNMF声質変換は高い自然性を有することが示されており、非パラレル拡張を行うことで、さらに応用の可能性を広げることができると考えられる。そのため、本年度はNMF声質変換をパラレルデータを用いない手法に拡張し、健常者の音声を用いた評価によりその有効性を確認した。今後、構音障がい者の音声を用いた評価を行う予定である。この手法は、本年度目標としていた少量データに対する効果的なアプローチであり、研究がおおむね順調に進展したと考えられる。アテトーゼ型脳性麻痺による構音障がい者にとって、発話行為は身体への負担が大きく、大量の発話を行うことができない。そのため、モデルの学習データとして使用できるデータ量は限られてくる。少量データによる構音障がい者音声認識システム構築のためのアプローチとして、学習データの拡張、あるいは、モデルパラメータ数の削減が考えられる。本年度は、学習データ量を擬似的に増加させる手法として、複数のデータベースを使用することを試みる。我々が対象としている日本人構音障がい者の音声は非常に限られており、研究室内で収録したものしかない。しかし、外国人構音障がい者の音声データベースは、利用可能なものがいくつか公開されている。そこで、これらのコーパスを利用することを試みる。構音障害音声らしさ、は言語が異なっても共通であるため、本研究では構音障害英語発話を用いたデータ拡張を提案する。また、言語が同じであれば、構音障害の有無に関わらず言語的性質は共通であると仮定し、日本人健常者の音声を用いたデータ拡張も提案する。深層学習による音声認識モデルを構築し、音響モジュールは構音障害を持つ英語話者と共有し、言語モジュールは日本人健常者と共有する。これにより、対象とする日本人構音障がい者の音声データが少ない場合でも、拡張先データベースのデータが大量にあれば、十分に学習されたモデルを得ることができると期待される。音素認識実験により、提案手法の有効性を示した。この研究成果は国際学会に採択され発表を行った。アテトーゼ型脳性麻痺による構音障がい者の音声の量は限られており、少量データによるモデル化が必要となる。そこで、本年度は構音障害を持つ英語話者と日本人健常者の音声を用いた、音声認識のためのデータ拡張法を提案した。
融合阻害と超重元素合成理論

1.重イオン核融合に於ける「融合阻害」(クーロン障壁を遙かに超える入射エネルギーを与えても融合しない)の機構を明らかにした。2.超重元素合成について、冷核融合経路及び熱核融合経路を統一的にひとつの理論の枠組みで記述できることを示した。この理論は、クーロン障壁越えのみを考慮する従来の理論とは違って、融合が揺動或いは拡散によって起こるとする革命的なものであったが、現在では標準的方法としてこの分野の研究者に広く受け入れられている。3.2原子核系から単一の複合核形成への動力学的過程での、Neck及び質量非対称自由度の役割を、スモルコウスキー方程式を解析的に解くことによって解明した。1.超重元素合成法のうち冷融合過程において、測定された融合反応励起関数(56Fe+208Pb)と超重元素残留断面積(1N反応)との間に矛盾がある可能性を指摘した。融合反応実験のデータの正確さに問題がある可能性もあるが(いわゆる準分裂の混入)、それを解決する可能性としていわゆる殻補正エネルギーの励起エネルギー依存性の重要性を指摘した。[論文4]2.励起複合核から超重元素の残留断面積を計算するための統計崩壊電算機コードが、ほぼ完成した。現在、弱い崩壊過程であるガンマ線放出過程をも取り入れる作業を行っている。近く、内容を専門誌に論文として投稿し、電算機コードKEWPIE IIを公開する予定である。なお、この研究を主要内容として、Anthony Marchix氏が学位論文を準備中である。秋には、Caen大に提出される予定である。3.ラプラス変換を用いてLangevin方程式を解く方法を展開した。簡単な系について解析的にもとめ、解の特徴を分析し、複雑な現実的計算結果の解釈に役立てる。多自由度系について、摩擦力が強い、いわゆるOverdampedの場合について一般的な解析的解を求めた。重イオン融合反応に於ける入射系の質量非対称の効果についての分析に有用であると期待される。さらに、記憶効果のある場合についても解析解及び数値解を比較し、新しい数値解のアルゴリズムを確立した。[論文2]4.さらに、二つの原子核がCoulomb障壁を越えた後どのようにひとつの原子核を形成するか検討を始めた。具体的には、2原子核系のいわゆるNeckを埋める過程の速さと動径運動の速さの比較を始めた。予てより、共同研究を行ってきた、Caiwan SHEN氏と招聘し、超重元素合成に対する理論予測を、いわゆる熱融合反応に対して行った。そのために、まず、重イオンの捕捉確率の系統的経験式をいくつかめ既存の実験データを用いて求めた。Langevin方程式により計算した複合核形成確率と組み合わせて、核融合確率を求めた。残留確率を統計理論により計算し、最終的超重元素残留断面積の励起関数を予言した。具体的には、48Caを入射粒子とじ、Bk元素のいろいろなイソトープを標的核とした、Z=117元素及び249-252Cfを標的としたZ=118元素の生成断面積の予言を行った。更に、融合過程におけるNeck形成の時間発展について、新しい解析的解を求め、これを基に、動径運動に比べ、1桁位早い自由度であることを明らかにした。今後のLangevin方程式の数値的解法に大変有益である。3.2原子核系から単一の複合核形成への過程での、Neck及び質量非対称自由度の役割を、動力学的機構を用いて検討した。具体的には、それぞれの自由度について、スモルコウスキー方程式を解析的に解くことによって定性的、定量的理解を可能にした。上記3の成果を論文に纏めるため、理論物理研究所(CEA-Saclay)にて、共同研究者B.G.Giraud氏と理論的詰めについて意見交換した。それに基づいて、原稿の草稿を作成し、現在、共著者に配布し最終版の作成を行っている。さらに、上記2について、系統的な研究をすすめている。渡欧した機会を利用して、5月Dubrovnik(Croatia)で行われた国際会議にて、研究成果の一部を発表した。会議録はすでに出版されている。{研究発表欄参照}
歯周疾患の疫学的研究

59年度の広島における中学、高校生の歯周疾患の調査で5%の者に歯周ポケット(4mm以上)を認めた。これは歯周疾患は高齢者ばかりではなく若年層にも発生していることが判明した。61年度には中学生9054人、52024歯を対象に第一次及び第2次検診を行った結果歯周ポケット4mm以上を示す歯数は4-19歯の範囲にあり、一度以上の骨吸収を示す歯周炎歯が3歯以上認められ、血液検査所見は1人がASLO陽性を示した以外はほぼ正常であった。以上により若年性歯周炎の疑いのもたれるものは9054人中8名であり0.13%であった。59年度は長崎の無歯科医小離島江ノ島の調査を行い、61年度は同県の無歯科医小離島の平島の住民を対象に歯周疾患の検診を行い比較検討し、次の結論を得た。1,喪失歯数は、女性では20歳以降、男性では40歳以降で増齢と共に増加し、全国平均を大きく上回っていた。2,GI値は増齢と共に増加し、特に40歳代以降の女性に高かった。5,PDは低年齢層に比べ高年齢層に高かった。大学附属病院外来患者の調査によると、歯周ポケットの深さは増齢とともに増加し、それに伴い歯槽骨の吸収も進行すること歯の動揺は50代に多く、歯肉溝よりの浸出液量は30代に多かった。Ortho-bantomographyによる調査では解剖学的歯頸部から下顎下縁までの距離は30歳末満の群より50歳以上群の方が有意に大であった。WHOのCPITNを用いた調査によると、都内某銀行職員でまったく歯周疾患のないものは6.8%であったのに反し、初期歯周治療を必要とするものは79.5%、高度な歯周治療を要するものは8.3%もあり、高齢者ほど多くなる傾向があった。女子中学生においては有病者は学年が進行するにつれ増加する傾向にあり、健康なものは16.1%であるのに反し、TN【II】は63.1%、TN【III】は1.1%であった。40歳以上になるとCPITNに含まれていない歯周処置を要する症例が3045%もあったことも注目される。