hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
二重指標物質法による仔稚魚・甲殻類の摂取量および消化吸収率の測定

飼育試験に先立ち、まず、二重指標物質法を用いて、摂餌率および飼料タンパク質源の消化吸収率の測定方法を検討した。その結果、コレスタンおよびアルカンを指標物質として用いると、酸化クロム法と同様に正確に摂餌量や消化吸収率が測定できることがわかった。甲殻類(クルマエビおよびオニテナガエビ)に試験飼料を給餌して、飼育試験を行い成長や生残率を検討すると共に、摂餌率、消化吸収率などを測定し、飼料タンパク質の栄養化学的評価を行った。クルマエビのタンパク質要求量については、カゼインおよび魚粉を主なタンパク質源とする試験飼料を用いて、クルマエビの稚エビにおける体タンパクの維持に必要なタンパク質量および最大成長時の体タンパク質の増加量を決定し、日間タンパク質要求量(mgタンパク質/100g体重/日)を求めた。オニテナガエビのタンパク質要求量についても同様な検討を行った。また、クルマエビについては、飼育実験の前後におけるエビ体組織および飼料のアミノ酸の定量を行い、維持および体タンパク質の増加に必要な外因性アミノ酸の必要量を求めた。その結果、クルマエビやオニテナガエビの場合は、投餌した飼料を完全に摂餌するように見えても、かなり食べこぼす(給餌量の30-50%)ことが分かった。また、従来、甲殻類はタンパク要求量が高いと言われていたが、真の摂餌量を測定し、要因加算法で日間タンパク質要求量を求め、評価すると、クルマエビやオニテナガエビのタンパク質要求量は、魚類などと比較して、必ずしも要求量が高いとは言えないことが分かった。
デジタルポートフォリオと掲示板機能を連携させた自己到達度評価表の開発

看護技術に対する自己学習の取り組みを経時的に振り返るeポートフォリオ教材を作成した。作成した教材を、学生に自由に活用してもらった。学生の活用は実技テストの前などの限られた期間に限定された。記録された学習内容を分析した結果、学生は毎回、学習目標を立てながら自己学習に取り組んでいた。以上より、本教材を使いこなしている一部の学生については本教材の有効性が示唆された。しかし、実際に活用できている学生はまだまだ少ないのが現状であった。より多くの学生が継続して使用できるようにより一層の工夫が必要である。今年度は、既存の看護技術自己到達度評価表の電子化、既存の看護技術自己到達度評価表の学生の活用の実態、ポートフォリオの有効性に関する文献検討について取り組んだ。新たに作成したSSDER入力・閲覧WEBページは以下のことに配慮した。(1)入力のわかりやすさ・簡便性。(2)変更時の対応の簡便性。まず(1)について、WEBページのデザインを学生が手書きで記入するSSDER記録用紙の紙面にできるだけ近いものに、用紙のページ内容とWEB上の各ページの内容を対応させ、入力順番も同一とした。入力はキーボードを使わず、マウスのみでできるようにした。次の(2)について、WEBページをデータファイルから表示の都度、プログラム的に作成する方法をとった。これにより実習項目の内容、順番等に変更があった場合でもWEBページデザインを編集するのではなく、データファイルを書き換えるだけでWEB上の表示を変更することができる。また(1)について、紙面で見やすいデザインとWEBで見やすいデザインは必ずしも同一ではない可能性があり、今後、運用を通して検討を重ねる必要がある。看護技術自己到達度評価表の活用度については、実習の度に実施した看護技術にチェックはしているものの、自己の学びの振り返りとしてはあまり活用できていない実態が明らかになった。ポートフォリオに関する文献検討では、ポートフォリオ評価を行うことで、自己教育力の向上に効果があることが言われている。電子化を行った看護技術自己到達度評価表の機能に、ポートフォリオを導入することによってもたらされる利点が取り込まれるように、そして学生にとってそれを活用することの意義が分かりやすく伝わり、簡便な操作でシステムを使用できるような仕様書のさらなる検討が必要である。次年度は実際のシステムの完成とシステムのテスト運用を行い、有効性の評価に関する評価指標の構築を目指す予定である。既存の看護技術自己到達度評価表の電子化を行い、基本となるフォーマットの作成を行った。Web版を作成する上で、学生の使い勝手を考慮し、チェック式で入力できるような機能を入れた。簡便な操作方法を意図することにより、学生の活用度に寄与することが期待される。さらにこのフォーマットに掲示板機能をどのようにリンクさせるか、学生の自己学習意欲を高めるため、どのような工夫を入れ込むべきかを検討するための基礎的資料を得るため、すでに他大学で運用されているeポートフォリオの情報収集やテキスト、先行研究などの検討を行った。eポートフォリオに関しては決まった概念はなく、様々なタイプのものが運用されていた。学生が目標を持って自己学習に取り込めるためにはどのようなフレームワークが必要か、どのような方向性を示すことが、学生のやる気につながるのかを研究協力者数名と討議し、フレームワークの試案を作成した。現在、周りの学生数名に感想を求めている最中である。あわせて掲示板機能を組み合わせる上で留意しなければいけないこと、掲示板機能の管理的な部分の難しさも考慮し、どのような掲示板機能にしたらいいか、この分野の専門家の助言もいただいた。プライバシーや個人に対する誹謗中傷などに対する運用方法などと合わせ、運用形態の検討を行っている。基本になる自己到達度評価とそれに連携させる掲示板の機能、学生の自己学習への意欲を高めるためのフレームワークが固まってきたので、平成23年度は、このシステムの完成、プレテストの実施へとつなげていきたいと考えている。本年度は以下の点について検討を進めた。(1)「WEB版看護技術自己到達度評価表の完成、システム改良平成23年度は、WEB版看護技術自己到達度評価表の開発を行った。学生が、自主的に利用できるように学習の学びなどはボタン1つで掲示板に反映できるように工夫した。また、データの表示はすべてニックネームなどの匿名で利用できるようにした。看護技術の自己評価について、入力しやすいフォーマットにし、自己評価の推移については視覚的にも見えるように工夫した。そのシステムの完成を待って、2年次生にプレテストを行った。プレテストは実施時期、学生への周知方法のまずさもあり、利用者の数は期待されたほど多くはなかった。ただ、この利用率の低さは、実施時期、学生への周知方法の影響だけではなく、今のシステムのままでは、学生への学習意欲を高め、その意欲を継続していくためには限界があることも示唆された。

そこで、本システムにもさらなる工夫が必要との判断から、再度文献検索の範囲を教育工学、情報管理学などにも広げて検討するとともに、教育理論の応用についても関連図書などから検討を加えることとした。現在、得られた知見を基に、本システムの更なる改良に向けての準備を進めている段階である。(2)WEB版看護技術自己到達度評価表の有効性の検討(1)の検討とともに、平成24年度に計画している本システムに関する有効性を評価するために指標の検討を行った。看護や医療教育の範囲だけでなく、教育学領域の教育評価の分野について、学生の学習効果を見るためにどのような評価指標を用いているかなどを先行文献などから検討し、次年度の評価指標の構築に向けての準備を行った。看護技術の習得は、授業時間内の演習では十分といえず、学生の積極的な自己学習が必要である。今回、インターネット上で、基礎看護技術の習得へ向け、学生が自己学習の取り組みを経時的に振り返るeポートフォリオ教材を作成し学生に活用してもらった。eポートフォリオ教材は看護技術の自己学習を、学習項目、練習時間、今回の目標、各項目の自己到達度評価についてWeb上で記載するものとし、学習者同士が情報共有できる掲示板機能を連携させた。本研究ではこの自己学習システム用いて、学生の主体的な利用状況を把握し、自己学習を促進するための基礎的データを得ることを目的とした。研究参加に同意の得られた看護系大学の2年生について、毎回の目標が明確か、実施方法に各自の工夫が記載されているか、自己の到達度が評価されているか、活用した感想等を分析した。なお、研究実施に際し、研究者の所属施設の倫理委員会の承認を得た。有効性の評価の結果、本研究に参加した学生は42名(33.9%:対象学年学生数124名)であった。今回分析対象にした23件の学生の学習記録の内、毎回の自己学習に明確な目標を立てて取り組んだ記載は17件(73.9%)、各自の工夫の記載は12件(52.2%)、自己の学習項目に対する到達度評価の記載は17件(73.9%)であった。記載のなかった学生からは、毎回の練習に明確な目標を立ててはいないので、このフォーマットでは書きにくい、目標を立てて取り組むことは意味があると思って登録したが、練習内容を後で振り返るのは面倒くさい、などの意見が得られた。毎回の自己学習の目標を明確化して取り組んでいる学生に対しては、本教材が有効であったと考える。今後、より多くの学生が活用できるように、主体的な学習に対する姿勢へといかにつなげていくかの検討が必要である。システムの開発がほぼ終了して、プレテストによる形成評価も終了しているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、プレテストでの結果を踏まえ、システムの若干の改良を行うとともに、改良されたシステムの有効性の評価を行う。システムを学生に自由に使ってもらい、学生の自己学習にどのような影響を及ぼすかについて検討を行う。
廃棄物処分に関わる地盤工学的問題と処分場設計の考え方に関する研究

廃棄物処分場からの浸出水には有害な化学物質が含まれうるため、周辺の土壌・地下水汚染を防止する観点から,処分場の遮水構造に関する地盤工学的照査は必須である。本研究では(1)廃棄物処分場底部ライナーに求められる機能の地盤工学的評価、(2)処分場覆土に求められる地盤工学的特性の解明、(3)我が国に適した廃棄物処分場設計手法の提案を行うことを目的とした研究を実施した。得られた成果は以下の通りである。1.廃棄物処分場覆土に関する研究廃棄物処分場における水分収支を室内試験で得られた材料特性,および不飽和浸透理論によってモデル化し、覆土層の施工による浸出水発生の低減効果を定量的に評価した。特に,覆土層の耐久性を評価するため,乾湿繰り返し条件下における遮水性の変化を遠心模型実験等により検討を行った。2.廃棄物処分場底部ライナーに関する研究底部ライナー材料として用いられるジオシンセティッククレイライナー,ベントナイトを対象として、各種汚染物質を含む浸出水が通過した場合における汚染物質と土中のイオンとの相互反応のメカニズム,および相互反応による材料の遮水性能への影響を室内透水試験,環境化学分析により評価した。また,ベントナイトライナーを対象とした透水試験、水分保持特性実験およびせん断試験を実施し、処分場の構造安定性と遮水性の観点から、粘土ライナーの適用性を評価した。3.我が国に適した廃棄物処分場設計手法の提案1)底部ライナーにおいて相当の確率をもって起こりうる遮水シートの損傷による漏水のモデル化,および損傷部からの漏水に対しても遮水工全体として遮水性を担保する処分場構造の検討,2)海面埋立処分場における鋼矢板,ケーソン等による廃棄物埋立護岸の遮水性能の評価と適正構造の検討,の2つ観点から廃棄物処分場の遮水工の設計手法について提案を行った。廃棄物処分場からの浸出水には有害な化学物質が含まれうることから、その遮水構造に関する地盤工学的照査は必須である。Fail-safeの設計規範の視点から、十分な安全性を有する遮水工の構造としては粘土ライナーと遮水シートを健全に使用することが望ましいが、我が国の遮水工の構造基準・設計指針は遮水シートに過大な期待をしていると考えられ、粘土ライナーに関する研究事例が少ない。このような現状を踏まえ、本研究では(1)廃棄物処分場底部ライナーに求められる機能の地盤工学的評価、(2)処分場覆土に求められる地盤工学的特性の解明、(3)我が国に適した廃棄物処分場設計手法の提案を行うことを目的とした検討を実施している。今年度に得られた成果は以下の通りである。1.廃棄物処分場底部ライナーに関する研究粘土ライナーを対象とした透水試験、水分保持特性実験およびせん断試験を実施し、処分場の構造安定性と遮水性の観点から、粘土ライナーの適用性を評価した。また、底部ライナーの新材料として開発されているジオシンセティッククレイライナーを対象として、廃棄物浸出水がライナーを通過することによる遮水性能への影響を室内試験により把握した。2.廃棄物処分場覆土に関する研究廃棄物処分場における水分収支を不飽和浸透理論に基づく数値計算により算出し、覆土層による環境影響リスクの低減効果を示し、覆土層の必要性、および要求性能を議論した。さらに覆土層の材料評価として、遠心載荷模型実験による長期的な圧密沈下特性、遮水性の検討を行った。3.廃棄物処分場設計手法の提案海面埋立処分場を対象として、遮水シートの損傷部、ケーソン間からの有害物質の漏出を考慮した環境影響評価を行い、有害物質の漏出を最小限にする適正な護岸構造形式の提案を行った。

廃棄物処分場からの浸出水には有害な化学物質が含まれうるため、周辺の土壌・地下水汚染を防止する観点から,処分場の遮水構造に関する地盤工学的照査が必須となっている。本研究では(1)廃棄物処分場底部ライナーに求められる機能の地盤工学的評価、(2)処分場覆土に求められる地盤工学的特性の解明、(3)我が国に適した廃棄物処分場設計手法の提案を行うことを目的とした研究を実施した。今年度に得られた成果は以下の通りである。1.廃棄物処分場覆土に関する研究廃棄物処分場における水分収支を室内試験で得られた材料特性,および不飽和浸透理論によってモデル化し、覆土層の施工による浸出水発生の低減効果を定量的に評価した。特に,覆土層の耐久性を評価するため,乾湿繰り返し条件下における遮水性の変化を遠心模型実験等により検討を行った。2.廃棄物処分場底部ライナーに関する研究底部ライナー材料として用いられるジオシンセティッククレイライナー,ベントナイトを対象として、各種汚染物質を含む浸出水が通過した場合における汚染物質と土中のイオンとの相互反応のメカニズム,および相互反応による材料の遮水性能への影響を室内透水試験,環境化学分析により評価した。また,化学物質に対する遮水性能の低下が小さい新たに開発されたベントナイト材料の適用性についても評価を行った。3.我が国に適した廃棄物処分場設計手法の提案1)底部ライナーにおいて相当の確率をもって起こりうる遮水シートの損傷による漏水のモデル化,および損傷部からの漏水に対しても遮水工全体として遮水性を担保する処分場構造の検討,2)海面埋立処分場における鋼矢板,ケーソン等による廃棄物埋立護岸の遮水性能の評価と適正構造の検討,の2つ観点から廃棄物処分場の遮水工の設計手法について提案を行った。
Ral活性化の生細胞でのイメージングとシミュレーション

小胞輸送におけるRalの活性化メカニズムにおいて、同じ低分子量Gタンパク質であるR-Rasの関与について、検討を行った。まず初めにR-Rasの詳細な機能を調べるために、R-Ras特異的な抗体を作製した。この抗体を用いた免疫染色を行うことで、内在性のR-Rasが小胞上に局在することがわかった。蛍光共鳴エネルギー移動に基づいたプローブを作製し、これを用いたイメージングによる解析から、小胞上でR-Rasが活性化されていることが確認された。次にR-Rasが小胞輸送にどのように関係するか調べるため、R-Rasの標的分子について調べたところ、Ralの活性化因子であるRgl2/Rlfが小胞上に局在するR-Rasと共局在し、かつ結合することがわかった。一方でR-RasのsiRNAにより、定常状態におけるRalAの活性化が低下した。従って、R-RasがRgl2/Rlfを介することでRalAを制御していることが示唆された。既に報告しているRalAの活性化をモニターするプローブを用いることで、RalAに関してもR-Ras同様に小胞上で活性化していること、またR-Rasの不活性化因子により、RalAの小胞上での活性が低下することがわかった。また、R-Rasの変異体を発現させることで、PC12細胞において、エキソサイトーシスが阻害されることが確認できた。以上の結果から、R-Rasは小胞上に局在し、且つ活性化していること、そして、小胞上でRgl2/Rlfを通して、RalAを活性化し、おそらく最終的にはRalAの標的分子であるexocyst complexを介して、エキソサイトーシスを制御しているだろうことが示唆された。これらの結果は、日本細胞生物学会および日本分子生物学会にて、報告を行った。作製したRalAの活性化モニターを用いることで、上皮細胞増殖因子(EGF)による活性化、及び細胞が移動する際のRalAの活性化のパターンを調べたところ、葉状仮足上において、RalAが活性化していることを初めて見出した。そのデータに加え、同時にこのプローブを用いることで、小胞上でもRalAが活性化していることがわかった。一方で、同じRalファミリーであるRalBのプローブの作製も行った。作製したRalBのプローブはRalAのプローブに比べ、若干シグナルノイズ比が良くないが、実際のイメージングには十分耐えうるものが完成した。RalBのプローブをCos7細胞内に発現させ、EGFにより刺激したところ、主たる変化はRalAのものと同じであった。このことから、EGFにおけるRal蛋白の活性化が生じる場所においては、RalAとRalBの間に差が無いことが示唆された。また、RalAのプローブの改良も同時に行い、以前のものよりシグナルノイズ比が改善されているプローブも作製することができた。Ralの活性化に寄与しているだろう分子をRNAiの手法を用い、遺伝子のノックダウンを行うことで、細胞内におけるRalの活性化経路について、新たな知見が得られた。この分子を介した経路がRal蛋白の輸送系への関与に寄与しているだろうことが示唆されるデータも得る事ができた。なお、RalAとEGF刺激における成果は、日本細胞生物学会及びアメリカで行われたFASEB Summer Research Conferenceにて報告した。さらに、この成果を論文としてまとめ、論文はMol. Biol. Cell.において、掲載された。
ソーシャルサポートと、う蝕の地域格差の関連のマルチレベル分析を用いた研究

保護者のソーシャルサポートやネットワークと歯科保健状態の関連を検討した。200810年にかけ、1歳6カ月、2歳6カ月、3歳6カ月児の歯科健診および保護者への質問紙による調査を行った。20089年の3歳児では、529人が研究に参加した(参加率95.8%)。多変量ロジスティック回帰分析の結果、保護者の趣味および宗教団体への参加は、乳幼児う蝕の増加に有意に関連した(OR=1.81(95% CI=1.05-3.13)、OR=6.42(95% CI=1.58-26.04)。ネットワークから享受するサポートがう蝕に関連する可能性が示唆された。健康の格差と、それに影響をする社会的決定要因の重要性が注目を集めている。本研究では、社会的決定要因の内、ソーシャルサポートに焦点を絞り、社会的支援や社会的ネットワークと、乳幼児う蝕の関連を調べた。平成20年4月から6月にかけて、う蝕経験とソーシャルサポートに関する質問紙の作成を実施した。平成20年7月から平成21年2月にかけて、1歳6ヶ月健診、2歳6ヶ月健診、3歳6ヶ月健診受診者1139名より質問紙の回答と歯科健診結果を得た。う蝕経験を有す者は、1歳6ヶ月健診受診者366人中8人(2.2%)、2歳6ヶ月健診受診者365人中40人(11.0%)、3歳6ヶ月健診受診者408人中130人(31.9%)であった。3歳児のう蝕経験とソーシャルサポート変数の関連を検討したところ、子育て支援センター利用者で少ない傾向(p=0.065)、習い事をしていると少ない傾向(p=0.084)、祖父母やいとこが育児を手伝っていると多い傾向(p=0.095)であったが、有意ではなかった。一方、ソーシャルネットワークの変数は、「養育者が仕事をしている」、「町内会や婦人会や子ども会の活動をしている」で、活動をしているほどう蝕経験が有意(p<0.05)に多かった。社会経済状態、性別、保健行動(歯みがき開始時期、歯磨剤利用開始時期、授乳、間食開始時期、間食頻度)、出生順位を調整したロジスティック回帰分析において、「養育者が仕事をしている」と1.72倍(95%CI=1.04-2.85)う蝕経験を有するオッズ比が有意に高かった。これらの探索的解析の結果は、育児を取り巻く家庭・社会環境の乳幼児う蝕への影響を示唆するものであり、どのような家庭・社会環境がよりう蝕に影響をするのか、どういった環境におかれた人々に特に支援介入が必要なのかといったことを解明するために意義がある。目的:乳幼児の保護者のソーシャルサポートやソーシャルネットワークは、乳幼児の行動や健康状態を形作ると考えられる。本研究の目的は、保護者のソーシャルサポートやネットワークと歯科保健状態の関連を検討することである。方法:2008年から2010年にかけ、1歳6カ月、2歳6カ月、3歳6カ月児の歯科健診および保護者への質問紙による調査を行った。本分析では、2008年から2009年の3歳児の結果を示す。ソーシャルネットワーク、ソーシャルサポート、教育歴、歯科保健行動、乳幼児の食生活に関する質問紙調査および歯科健診は保健センターで実施された。ソーシャルサポートおよびネットワークはそれぞれ6つの質問により把握された。ロジスティック回帰分析により、教育歴、歯科保健行動、乳幼児の食生活を調整したうえでの、ソーシャルネットワーク、ソーシャルサポートと乳幼児う蝕との関連を検討した。結果:552人の健診受診者のうち、529人の保護者が研究に参加した(95.8%)。3歳児のう蝕有病者率は31.4%でdmft指数は1.04であった。単変量ロジスティック回帰分析の結果、3つのソーシャルサポート変数(子育て支援センターや児童館の利用、習い事や教室の利用、祖父母の支援)および4つのソーシャルネットワーク変数(仕事のつながり、趣味のつながり、町内会などのつながり、宗教グループのつながり)、4つの共変量(教育歴、甘い飲み物の開始時期、間色頻度、保護者の喫煙)がう蝕を増加させる方向の関連が強かった(p<0.1)。これらの変数を同時に投入した多変量ロジスティック回帰分析の結果、ソーシャルサポート変数は有意(p<0.05)な関連を示さなかった。保護者の趣味および宗教団体への参加は、乳幼児う蝕の増加に有意に関連した(OR=1.81(95% CI=1.05-3.13)およびOR=6.42(95% CI=1.58-26.04)。

結論:認知されているソーシャルサポートの変数は3歳児のう蝕経験と有意な関連を示さなかった。ネットワークから享受するサポートがう蝕に関連する可能性が示唆された。
隣接面齲蝕抑制材(Fコート材)の改良に関する研究

本教室では隣接面齲蝕を予防するために、隣接面を7.2%のNaFと12%フッ素ポリマーを含有するコート材(Fコート材とする)で覆う術式を開発した。そしてFコート材の基礎的研究ならびに臨床的研究を行い、さらに2年間の臨床成績を調べた。しかしながら、2年間にわたる臨床的研究からFコート材の理工学的性状に幾つかの問題点が指摘された。平成6年度の奨励研究では、Fコート材の理工学的性状を改善することを目的に、Fコート材中に分散するNaF量およびフッ素ポリマーを変化させた材料を作成し、種々のFコート材を塗布した周囲の酸処理エナメル質のフッ素取り込み量を調べた。今回の研究は、前回行った実験の結果をもとに、Fコート材の改良を目的として、Fコート材中に分散するNaF量およびフッ素ポリマーを変化させた材料(Fポリマー/NaF比1:10/5、2:10/2.5、3:10/0、4:5/2.5、5:5/5、6:0/5、対照:0/0)を作成し、Fコート材塗布周囲の酸処理エナメル質のフッ素取り込み量や耐酸性にどのような影響を及ぼすかを分析化学的に検討した。上記した材料を酸処理したウシエナメル質唇面に塗布し、塗布周囲の酸処理エナメル質の変化をエナメル質生検法ならびに耐酸性試験により調べた。カルシウム量の定量は原子吸光分析法、フッ素量の定量はフッ素イオン電極を用いた。エナメル質生検法によるフッ素の取り込み量の結果から、溶出エナメル質量には試料差による有意差はなかった。フッ素濃度は全ての試料で対照と比べて有意に多くのフッ素を取り込んでいた。酸抵抗性試験の結果は、溶出エナメル質量は、1,2,4が対照に比べて有意に少なかった。フッ素濃度については、1と2はそれぞれ4,5と有意な差を示した。理工学的な性状を向上させることを目的にFコート材の組成を変化させてその効果を検討したところ、Fコート材中のFポリマーの濃度は10%が適しており、一方、NaFの量は2.55%の変動が可能であることが示唆された。
脊索中胚葉システムの形態形成における自発運動の力場解析

アフリカツメガエルの形態発生を専門とする林研究員がH30年4月に研究室に加わり、ツメガエル飼育施設を高等研究院に確立した。林研究員は分担研究者・鈴木助教と協力して刺激応答性ゲルの表面機能化をフィブロネクチンの表面密度を変化させながら最適化した。接着性が弱いと中胚葉組織切片は張力により丸まって表面から脱離してしまうが、接着が強すぎても細胞間接着が弱まって組織切片としての安定性を失うことを見出した。接着強度が組織切片の安定培養に重要であることは予測されたが、このように顕著な影響があることは思わぬ発見であったので、より詳しく解析を進めた結果、10ー20kPa程度の弾性率を持ったゲル基板の上で安定に中胚葉組織を維持し、細胞の集団運動を計測する条件を絞り込むことに成功した。牽引力顕微鏡を使った、基板の弾性率を変化させたときの力場解析については、実験を進めるにつれて装置上の問題点が明らかになった。具体的には日常の実験で用いている正立式の共焦点顕微鏡では胚の色素に邪魔されてゲル内での蛍光ビーズの変位が見えないため、実験系に修正を加えて薄いゲル基板を作製することでこれを解決し、力学摂動に対する緩和過程を力場と形状動態の二つから追跡した。一方で二軸の牽引・圧縮装置の場合、装置を倒立顕微鏡にのせることは不可能であるので、牽引・圧縮下での観測はMembrane mCherryを用いた細胞の変形と運動の追跡へと切り替えた。このように物理学的摂動を与えたときの中胚葉組織内での細胞集団運動を物理学的リードアウトを用いて定量化することにおいて思わぬ大きな成果が得られたので、プロジェクト終了後も機能性の欠損のような分子的摂動を与えたときの変形や運動のモードの解析を継続して行っている。単一細胞ではなく、組織としての統合的な細胞運動の基本原理を解明することを目的とし、アフリカツメガエル胚に注目した。アフリカツメガエル胚において、原腸形成後に脊索原基の頭尾方向への伸長を統べる力学原理を、硬さを自在に制御可能な基板材料を駆使して、1牽引力顕微鏡を用いた自発運動する胚葉の生み出す局所的な力(力場)の精密計測、2自己組織化の過程での細胞骨格の対称性の破れの数理解析、3刺激応答材料やloss of functionといった外的摂動への動的応答、を有機的に組み合わせた、システム生物学手法で解明する。本年度は、これらを行うために必要な二軸方向牽引システムのセットアップに従事した。また、当初はpHの変化により硬さを制御するゲル基板を使用する計画であったが、細胞への影響を更に抑え、かつ、より幅広く硬さを変えられるゲル基板の開発を行った。外部からの力学的摂動に対する中胚葉組織のシステム応答を解明するために必要な二軸方向牽引システムを構築した。また、細胞への影響を更に抑え、かつ、より幅広く硬さを変えられるゲル基板の開発を行った。胚の球形から桿形への変形の原動力となる脊索中胚葉の頭尾方向への伸長運動を個別細胞の線形総和ではなくシステムとして統合的にとらえ、その集団的細胞運動の基本原理に迫るため、アフリカツメガエル胚に注目した。原腸形成後に脊索原基の伸長を統合的に理解するため、硬さを自在に制御することのできる材料を開発し、1自発運動する胚葉システムが生み出す局所的な力場を牽引力顕微鏡により精密計測、2組織形成の過程における細胞骨格の対称性の破れを数理的に解析、3外的摂動(刺激応答材料やloss of function)に対する中胚葉の動態、をシステム生物学手法で解明する。本年度の実績としてはツメガエル飼育やその遺伝子操作に必要な実験体制を整えつつ、(a)化学架橋と可逆的な超分子(ホストーゲスト分子)架橋密度の割合など硬さを自在に制御可能なゲル基板の更なる最適化(b)独自にデザインした二軸組織牽引・圧縮装置の実用化に向けた調整や培地交換の流路系といったハードウェアの開発と最適化、そして(c)細胞骨格の配向秩序変数のその場解析や牽引力顕微鏡の力場解析プラットフォームをさらに進化させた。(a)については異なる細胞や組織に対応した基板が作成できるようになっており、また(b)については圧縮装置は完成し、現在ライブでイメージングしながら牽引できるよう装置の最終調整を行っている。また(c)については基板硬さの動的変化に対して、大規模変形を行う細胞の例としてC2C12筋芽細胞(Hoerning, Nakahata, ...Tanaka, Sci. Rep. (2017))やヒト間葉系幹細胞(Linke, ...Suzuki, Tanaka,論文準備中)を用いて基板変形の力場と細胞骨格の秩序変数の時間発展の追跡に成功した。アフリカツメガエルの飼育と遺伝子操作といった実験を行うために、生物学の基礎を持ったポスドクを雇用しようと、国内外数人の候補者の面接を行ったが採用には至らなかった。この雇用の遅れによって、アフリカツメガエルの飼育施設を高等研究院内に設置する手続きや必要物品の購入が予定より遅れたという経緯がある。昨年12月にようやく連携研究者の上野直人教授(基礎生物学研究所)のもとで学位取得予定であった林健太郎氏(今年3月に学位取得)の研究員としての採用がきまったので、準備を兼ねてすでにH29年度から分担研究者(鈴木量)と飼育施設の立ち上げの計画を立て、H30年度から本格的に飼育施設を確立する。

物理学を専門とする研究代表と分担研究者(鈴木量)が中心となって、(a)化学架橋と可逆的な超分子(ホストーゲスト分子)架橋密度の割合など硬さを自在に制御可能なゲル基板の更なる最適化(b)独自にデザインした二軸組織牽引・圧縮装置の実用化に向けた調整や培地交換の流路系といったハードウェアの開発と最適化、そして(c)細胞骨格の配向秩序変数のその場解析や牽引力顕微鏡の力場解析プラットフォームといった物理学的な道具立て(実験系、装置、解析プラットフォーム)のほとんどを確立した。C2C12筋芽細胞(Hoerning, Nakahata, ...Tanaka, Sci. Rep. (2017))やヒト間葉系幹細胞(Linke, ...Suzuki, Tanaka,論文準備中)を用いた予備的な実験からもすでに目覚ましい成果が上がりつつあるので、総体的にはおおむね順調に進捗しているといえる。アフリカツメガエルの形態発生を専門とする林研究員がH30年4月に研究室に加わり、ツメガエル飼育施設を高等研究院に確立した。林研究員は分担研究者・鈴木助教と協力して刺激応答性ゲルの表面機能化をフィブロネクチンの表面密度を変化させながら最適化した。接着性が弱いと中胚葉組織切片は張力により丸まって表面から脱離してしまうが、接着が強すぎても細胞間接着が弱まって組織切片としての安定性を失うことを見出した。接着強度が組織切片の安定培養に重要であることは予測されたが、このように顕著な影響があることは思わぬ発見であったので、より詳しく解析を進めた結果、10ー20kPa程度の弾性率を持ったゲル基板の上で安定に中胚葉組織を維持し、細胞の集団運動を計測する条件を絞り込むことに成功した。牽引力顕微鏡を使った、基板の弾性率を変化させたときの力場解析については、実験を進めるにつれて装置上の問題点が明らかになった。具体的には日常の実験で用いている正立式の共焦点顕微鏡では胚の色素に邪魔されてゲル内での蛍光ビーズの変位が見えないため、実験系に修正を加えて薄いゲル基板を作製することでこれを解決し、力学摂動に対する緩和過程を力場と形状動態の二つから追跡した。一方で二軸の牽引・圧縮装置の場合、装置を倒立顕微鏡にのせることは不可能であるので、牽引・圧縮下での観測はMembrane mCherryを用いた細胞の変形と運動の追跡へと切り替えた。このように物理学的摂動を与えたときの中胚葉組織内での細胞集団運動を物理学的リードアウトを用いて定量化することにおいて思わぬ大きな成果が得られたので、プロジェクト終了後も機能性の欠損のような分子的摂動を与えたときの変形や運動のモードの解析を継続して行っている。硬さを自在に制御可能なゲルのシートを二軸方向に牽引するシステムがひとまず完了したため、今後は装置の最適化と並行してフィブロネクチンや胚内の細胞外基質タンパクを用いてゲル表面の接着能を最適化する。細胞接着能を定量するために、細胞を基板からはがすのに必要な力をパルスレーザーによって誘起される圧力波を用いて計測するという、申請者のグループが開発した手法を用いる。これに並行して、アフリカツメガエル胚が生み出す力学場の精密計測及び細胞骨格の対称性の破れとの相関を解析する。このように定量的な物理学的リードアウトを得ることにより、集団的細胞運動の基本原理に迫る。アフリカツメガエルの形態発生を専門とする林研究員がH30年4月に研究室に加わることが決まり、ツメガエルを高等研究院で飼育可能な施設の設置見通しが立った。
極低温におけるμSR法の研究

酸化物超伝導体の磁気的性質の研究にμ^+SR法が有効であることを、昨年度、我々は、YBazCu_3Ox系の研究において示した。その後、国内外の多くのグループのμ^+SR法により酸化物超伝導体の磁性研究を行うようになった。本年度は、酸化物超伝導体研究を中心に以下の研究を行った。(1)酸化物超伝導体のμSR法による研究東工大グループを中心に、東大物性研、筑波大、京大、東大(核研、中間子化学センター)、青山学院大、民間ではNTT、海外ではカナダTRIUNFグループが試料作製、測定及びμSR実験解析等協力しあい研究を進めた。主な成果は、Bi-Sr-Ca-Cu-Oy系超伝導体中、80K級超伝導体Bi_2Sr_2CaCu_2Oyにおいて、Bi_2Sr_2YCu_8Oyが室温以上のネール温度をもつ反強磁性であることを発見。Bi_2Sr_2Y_<1-X>CaxCu_2Oyが他の銅酸化物超伝導体(Y Ba_2Cu_3Ox、La_<2-x>AxCuO_4)と同様な磁気的性質をもつことを初めて示した。これら銅酸化物の超伝導発現機構が同様な原因によることを示している。また、酸化物超伝導体の酸素位置の電子状態の情報を得るためにμSR実験をLa_<2-x>Sr_2CuO_4系、YBa_2Cu_3Ox系で開始し、実験が進行中である。(2)金属結晶中のμ^+量子拡散の研究昨年度よりAl超微粒子(400〓、1000〓、2000〓平均粒径)のμ^+SR実験でμ^+の拡散を系統的に調べた。不純物の影響が大きく粒子の形状効果と混じり合って複雑な様相を呈した。超高真空蒸着装置(10^<-10>Torr)が完成し、Al清浄薄膜で実験を行うため、現在、清浄薄膜作製の準備研究が進行中である。(3)μ^+量子液体、量子固体系の研究北原、西田を中心にμ^+が固体水素、液体ヘリウム中でとり得る形態をクラスター法で計算。μ^+スピン緩和関数を計算しμ^+SR実験結果を予言する予定である。
舌運動による重度障害者用操作支援装置“ホイッスル型リモートコントローラー”の開発

頸髄損傷などの重度障がい者は上肢も不自由なため,各種機器の操作にも困難が伴う.そこで,“舌運動"に着目し,口唇で咥え,舌で操作する“ホイッスル型リモコン"を開発した.また,専用アプリケーションを起動することで,Bluetoothでペアリングされたタブレット端末やスマートフォンのメールやネットなどを“ホイッスル型リモコン"から操作する支援システムを構築した.開発したシステムの有用性を評価するために,文字入力やスワイプ操作について,手および舌で操作した際の所要時間を測定した.結果,舌での操作時間は手での操作時間の79%増に収まったことから実利用可能な範囲であり,本システムの有用性が示唆された.頸髄損傷などの重度障がい者は上・下肢共に自由が利かないため,電動車椅子,携帯電話,各種福祉機器の操作にも困難が伴う.この様な重度障がい者が,様々な機器を操作する場合には“マウススティック"と呼ばれる棒を口に咥えて行うことが多いが,不便も多い.そこで,重度障がい者においても随意的な動作が可能な“舌運動"に着目し,口唇で咥え,舌で操作する“ホイッスル型リモコン"を開発している.ここで,“ホイッスル型リモコン"からの操作指令はBluetoothにより通信され,ペアリングさせたタブレット端末やスマートフォン上に構築した専用アプリケーションを利用することで,通話やメール,ネットなどの利用を可能とするシステムを構築する.本年度は“ホイッスル型リモコン"の試作に注力した.ここで,当該リモコンは舌で操作を行うため,試作したリモコン1号機の操作性を明らかにする為に実験的検討を行った.具体的には,コントローラのジョイスティック部に各方向(前後左右・斜めの8方向と,ジョイスティックを下方に押し込む,合計9方向)への操作力を加え,クリック感が得られた際の値を計測した.尚,試作ジョイスティック部は3個用い,それぞれ各方向において5回ずつ計測を行い平均値とSDを算出した.8方向の操作力は0.46±0.044 (mean±S.D.) [N]であり,押込み方向の操作力は1.9±0.049 [N]となった.一般的に,1.5[N]以下の操作力であれば疲労感を伴うことなく舌での操作が可能とされていることから,8方向への操作力は十分小さく,容易に操作が可能であることが明らかとなった.また,押し込み方向への操作は,操作対象の「モード変換」や「動作環境の設定・変更」などに利用することを想定しているため,安全性の観点からある程度の硬さを有していることが望ましく,当該システムの仕様に適していると思われた.当該申請段階における研究計画として,平成27年度は下記の2点を実施する計画であった.1)"ホイッスル型リモコン"の開発:「Wi-FiもしくはBluetoothなどの無線通信により,ジョイスティックなどの操作に対応した操作信号を制御装置に送信する回路の開発と本体機構部の製作を行う」ことを当初の研究計画としていた.これに対して,本年度はBluetoothを用いた"ホイッスル型リモコン"の試作を行い,上記「研究実績の概要」に示した様に,操作性についても実験的検討を行った.2)専用アプリケーションの開発:「"ホイッスル型リモコン"からの操作信号に基づき,操作対象であるスマートフォンを遠隔操作するプログラムの作成」については,27年度から,28年度に掛けて実施することとして研究計画に組み入れている.ここで,本アプリケーションの開発については着手し始めており,平成28年度の完成を目指して,活動中である.これらのことから,本研究は「概ね順調に進展している」と考えられる.頸髄損傷などの重度障がい者は上肢も自由が利かないため,電動車椅子や携帯電話,各種福祉機器の操作にも困難が伴う.この様な重度障がい者がPCやスマートフォンを操作する場合には“マウススティック"と呼ばれる棒を口に咥えて行うことが多いが不便も多い.そこで,重度障がい者においても随意的な動作が可能な“舌運動"に着目し,口唇で咥え,舌で操作する“ホイッスル型リモコン"を開発している.ここで,“ホイッスル型リモコン"からの操作指令はBluetoothにより通信され,ペアリングさせたタブレット端末やスマートフォン上に構築した専用アプリケーションを利用することで,通話やメール,ネットなどの利用を可能とするシステムを構築している.本年度は“ホイッスル型リモコン"の小型化を図ると共に,“ハンズフリーマイク型リモコン"の試作を行った.また,操作対象であるタブレット端末やスマートフォンに専用アプリケーションをインストールすることで,スマートフォンの操作を行い,本システムの有効性を検討した.被験者はスマートフォンの操作を熟知している健常者3名を対象とし,“ホイッスル型",“ハンズフリーマイク型"について舌での操作実験を各3回行うと共に,比較対象として,それぞれのリモコンを手で操作する実験も併せて行った.実験に際して,スマートフォンの画面上に表示したマウスカーソルを操作することで文字を入力することとし,一般的な会話である“きょうはいいてんきですね"の規定文章を入力する際の所要時間を計測した.入力に要した所要時間は約3分から12分と被験者や試行によって大きな差が生じた.これは文字入力の際に入力確定に用いる“押し込みスイッチ"の感度が高く2度押しが多く発生し,誤入力した文字の消去のために所要時間が延びたと考えられる.今後は2度押し発生防止と,誤入力に対する対応策の検討が必要と考えられる.本年度の研究計画としては,主に下記の2点を行うことを予定しており,それぞれ当該の目標までは到達できた.

1)タブレット端末やスマートフォン上を当該リモコンで操作するための専用アプリケーションソフトの開発:“ホイッスル型リモコン"からの操作信号に基づき,操作対象であるスマートフォンやタブレット端末を操作するためのプログラムの作成する.ここで,一般に,スマートフォンやタブレット端末にはマウスカーソルの表示がないことから,画面上にマウスカーソルを表示させると共に,表示したマウスカーソルでクリックなどを行うことでスマートフォンなどを実際に操作できるプログラムを製作した.2)実験・評価:試作した“ホイッスル型リモコン"により,各操作対象の遠隔操作を行い,その操作性について評価を行った.この中で,端末を操作する専用アプリケーションソフトやリモコンの改良点などを見出した.これらの実施内容から,本研究は「概ね順調に進展している」と考えられる.頸髄損傷などの重度障がい者は上・下肢共に自由が利かないため,電動車椅子,携帯電話,各種福祉機器の操作にも困難が伴う.この様な重度障がい者が,様々な機器を操作する場合には“マウススティック"と呼ばれる棒を口に咥えて行うことが多いが,不便も多い.そこで,重度障がい者においても随意的な動作が可能な“舌運動"に着目し,口唇で咥え,舌で操作する“ホイッスル型リモコン"を開発している.ここで,“ホイッスル型リモコン"からの操作指令はBluetoothにより通信され,ペアリングさせたタブレット端末やスマートフォン上に構築した専用アプリケーションを利用することで,通話やメール,ネットなどの利用を可能とするシステムを構築している.本年度は,リモコン使用・不使用時の脱着の容易性と,操作対象の拡張を目指し,“ホイッスル型リモコン"から“ハンズフリーマイク型"のリモコンへと形状を改良した.また,開発した操作支援システムおよびハンズフリー型リモコンの有用性を評価するために,規定した文章の文字入力と上下左右方向へのスワイプ操作の所要時間を測定し,スマートフォンにおける基本操作が十分可能であることを確認した.さらに,ハンズフリー型リモコンを手で操作し文字入力試験を行い,舌での入力時間と比較したところ,手での入力時間の79%増に収まったことから実利用に耐え得る範囲であり,操作がし易く,低疲労であることから,本システムの有用性が示唆された.頸髄損傷などの重度障がい者は上肢も不自由なため,各種機器の操作にも困難が伴う.そこで,“舌運動"に着目し,口唇で咥え,舌で操作する“ホイッスル型リモコン"を開発した.また,専用アプリケーションを起動することで,Bluetoothでペアリングされたタブレット端末やスマートフォンのメールやネットなどを“ホイッスル型リモコン"から操作する支援システムを構築した.開発したシステムの有用性を評価するために,文字入力やスワイプ操作について,手および舌で操作した際の所要時間を測定した.結果,舌での操作時間は手での操作時間の79%増に収まったことから実利用可能な範囲であり,本システムの有用性が示唆された.今年度は当初の計画予定の通り以下の内容について進める.1)PC上のマウスカーソルを遠隔操作するためのアプリケーション(プログラムソフト)の開発:“ホイッスル型リモコン"からの操作信号に基づき,操作対象であるスマートフォンやタブレット端末を操作するためのプログラムを作成する.
スクラーゼ・イソマルターゼ及びジペプジルペプチダーゼIVの過剰発現機構の解明

慢性的高血糖の糖尿病患者における二糖類分解酵素ースクラーゼ・イソマルターゼ(SI)、及びインスリン分泌促進ホルモンGLP-1の分解酵素ージペプジルペプチダーゼIV(DPP-IV)の過剰発現は、食後高血糖や、早期インスリン分泌不全を引き起こし、糖尿病の病態をさらに悪化するおそれがある。本研究の目的は、高血糖によるスクラーゼ・イソマルターゼ(SI)、及びジペプジルペプチダーゼIV(DPP-IV)の過剰発現機構の解明とする。2、異なる濃度グルコース培地で小腸モデル細胞Caco2を刺激し、SI及びDPP-IV遺伝子発現量、酵素活性、HNF-1の遺伝子発現量の変化をrealtime PCR及びwestern blotting法で確認した。SI及びDPP-IVの遺伝子発現量、酵素活性の上昇とともに、HNF-1のサブタイプHNF-1alphaの発現量が増加した。3、dominant-negative effectを有する変異型HNF-alphaを恒常的に発現するCaco2細胞にて、高グルコースによるSIおよびDPP-IVの発現調節が減弱された。転写調節因子HNF-1αは、高血糖によるSI及びDPP-IVの発現調節に関与する候補因子と考えられる。本研究結果から、転写促進因子HNF-1alphaを阻害し、SI及びDPP-IVの発言を同時に阻害できると考えられ、糖尿病の新たな治療薬を開発できる可能性が大いに期待される。慢性的高血糖の糖尿病患者にみられる二糖類分解酵素-スクラーゼ・イソマルターゼ(SI)、及びインスリン分泌促進ホルモンGLP-1の分解酵素-ジペプチジルペプチダーゼIV(DPP-IV)の過剰発現は、食後高血糖や早期インスリン分泌不全を引き起こし、糖尿病の病態をさらに悪化する可能性が考えられる。本研究の目的は、高血糖によるスクラーゼ・イソマルターゼ(SI)、及びジペプチジルペプチダーゼIV(DPP-IV)の過剰発現機構の解明とする。まず、小腸モデル細胞Caco-2を用いて、SI及びDPP-IV遺伝子上流領域に結合部位を有する転写調節因子の同定を行った。その結果、転写調節因子Hepatocyte nuclear factor(HNF)-1が両者と結合することが明らかになった。次に、異なるグルコース濃度の培地でCaco-2細胞を刺激し、SI及びDPP-IV遺伝子発現量、酵素活性、HNF-1の遺伝子発現量の変化をrealtime PCR及びwestern blotting法で確認した。SI及びDPP-IVの遺伝子発現量、酵素活性の上昇とともに、HNF-1のサブタイプHNF-1αの発現量が増加したことが分かった。現在まで、高血糖によるSI及びDPP-IVの発現調節機構が明らかでなかったため、SI及びDPP-IVの発現レベルでの阻害剤はまだ開発されていない。本研究結果から、転写促進因子HNF-1αの阻害剤がみつかれば、それは、SI及びDPP-IVの発現を同時に阻害できると考えられ、糖尿病の新たな治療薬となる可能性が大いに期待される。
咀嚼機能を考慮したソフトスチーム加工食材の調製～高齢者の豊かな食生活をめざして～

1、試料の調製・物性検査:前年度は、鮭,鱈,エビ,イカなどの魚介類や、わらび,ぜんまい,ふきなどの山菜を加工し、その中から適する食材を絞っていった。結果、魚介類については、物性及び試食の両方で好評価の得られた鮭,赤エビを平成30年度以降の研究対象とすることに決定していた。一方、山菜については、通年の研究対象とすることが難しいことから、舞茸,しいたけ,エリンギなどのキノコ類及び試作時に好評価の得られたタケノコについて平成30年度以降も検討していくこととしていた。平成30年度は、より物性の安定性を得るために加工条件を若干変更した。すなわち、加工温度については前年度より上げて85°Cとし、加工時間については短すぎる、長すぎる条件を省き、30分、1時間、1時間半、2時間として試料を作成し物性を比較した。2、試料の調製条件の決定:いずれの試料でも85°C1時間の調製条件が、物性・コストパフォーマンスの面ともに良好であった。鮭,赤エビ,タケノコにおいては、UDF表示区分13に該当し軟らかく仕上がった。魚介類は、赤色が綺麗に仕上がったが、パック詰めの段階でアクがいっしょに封入された。タケノコは、えぐみを完全に除去することはできず、また、シュウ酸等の結晶が表面に付着する傾向にあった。これら見た目の改善については、今後の試料調製過程で工夫が必要と思われた。一方、キノコ類は味や旨味が濃縮されるものの、シャキシャキ感が増すため、高齢者向けの調整は難しく断念した。なお、魚介類やタケノコについては、再加熱しても、物性は保たれた。3、官能検査、生理的検査:被験者数が少なく定性的な結果しか得られていない。また、咀嚼能力測定にグルコセンサーを使用する予定にしていたが、予備実験の段階で、測定に使用するグミゼリーの弾力性が強いことが判明し、安全性等を考慮し高齢被験者への使用は見合わせた。現在までの進捗状況は、下記の理由でおおむね計画通りに進んでいると考える。まず、平成29年度は研究実施計画に基づいて「試料の作成と物性検査」を実施した。すなわち、検査対象食材を選定し、各種温度、時間でソフトスチーム加工(委託作成)し、物性検査用試料を準備した。次に、準備した試料に、高齢者向けの食べやすい食品として必要な物性が備わっているかを調べるために、硬さ、付着性、凝集性等についてクリープメーターを用いて検査し、専用のソフトで解析を行った。物性検査の結果は、日本介護食品協議会や厚生労働省が定めた介護食の基準と照らし合わせながら、試料作成方法にフィードバックして試作改良を続けた。続く平成30年度においては、前年度の物性検査の結果を補強すべく、加工条件について追加調製し、最終的に決定するまでに到達した。見た目の改善等の課題は残ったが、物性面からすれば、おおむね、高齢者向けの軟らかく食べやすい食材の調製を行うことができた。なお、実施する予定としていた、官能検査の被験者に対する咀嚼能力検査については、健常成人で予備実験を重ねたものの、使用するグミゼリーの弾力性が高いことから、咀嚼力の衰えた高齢者への使用は危険を伴う場合があることと判断し実施しないこととした。一方で、口腔内清掃状態を客観的に測定する検査については、侵襲性も少なく簡便に行うことができた。また、それに加え、咀嚼する口腔内の状況を可視化するために、口腔カメラを新たに購入し、官能検査の結果と合わせて関連付けるための準備を進めた。以上のように、当初の研究計画はもちろん、研究の流れによって予定していなかった項目へと測定準備を拡大した。今後の研究の推進方策としては、平成31(令和元)年度で、本研究の実施予定年度が終了するため、完結に向けて計画通りに進めていくこととする。平成31(令和元)年度前半においては、前年度までにデータ採取が不十分であった項目を重点的に実施する。そののち、年度後半を中心に、当初予定の今年度の計画を進めていく。すなわち、まず、決定した食材・条件で調製した加工食材を用いて、官能検査(付随して行う生理的検査)の被験者数を増やすべく、検査を行う。官能検査では、通常の調理方法で軟らかく調理した試料とソフトスチーム加工を行った試料とで、食べやすさや味等を比較する。合わせて、咬合力等の生理学的検査を実施し、その後、官能検査の結果と生理学的検査の結果の対応を試みる。次に、当初予定の計画通り、介護現場でのアンケート調査等を実施する。さらに、実用化へ向けての課題を抽出し解決する。今後の課題は次のとおりである。1、食材の種類や加工条件の詳細については決定したものの、加工前の材料の背景(採取・収穫地等)や材料の大きさ・重さ等が異なったとしても測定値の変動幅が、できるだけ小さくなるように、より安定した加工処理を行っていくことが望まれる。2、軟らかく咀嚼しやすいという物性は得ることができたが、さらに食塊の凝集性や付着性等の観点から、嚥下しやすい食材の調製にまで進むことができたら、なお良い。3、食材調製時に、真空パック詰めするが、アクやえぐみの元となる物質が、加工後に混入されたままになることから、見た目や食味が落ちることがある。

この状況の改善について工夫が必要である。平成29年度の研究実績の概要は以下の通りである。1、加工対象とした食材:当初は、当地の特産品である「鮭」を中心とした「魚介類」及び「山菜」を加工対象としていた。実際には魚介類の種類を広げて可能性を探るために「鮭」だけでなく「鱈」「エビ」「イカ」も対象とした。山菜については、新鮮な材料が出回る時期が短く通年での研究対象としにくいことがわかり、合わせて「舞茸」等の「キノコ類」を用いることにした。試作段階で試食したところ、魚介類はふっくらとして旨味が凝縮し、おいしさが引き出された感じがし、通常調理よりは色鮮やかに仕上がった。鮭も通常よりは軟らかく仕上がったが、何よりもエピは赤色が綺麗に映え軟らかさ食べやすさも格段に良く感じた。一方、舞茸は味や旨味が濃縮されるものの、食感はシャキシャキ感が増し、高齢者向けではないように感じた。そこで、今回の主な研究対象は、エビを中心とした魚介類とし、キノコ類や山菜については引き続き検討していくことにした。上述した食材は、次項の条件でソフトスチーム加工し物性検査の対象とした。2、ソフトスチーム加工条件:上記食材の加工条件は、温度:60°C、65°C、70°C、時間:5分、10分、15分、1時間、2時間、5時間、10時間とし、温度と時間の組み合わせにより処理を行った。(健常者向けのエビや鮭の加工条件は70°C、15分、キノコ類は65°C、30分程度とされている。)3、物性検査:上記の条件で作成した試料について保存・流通の便宜を考え、加工後に冷蔵保存したものと冷凍保存したものを作成した。冷凍したものは解凍し、測定時の試料温度は20°Cとした。エビや魚の物性検査では、いずれの加工条件でも日本介護食品協議会のUDF表示区分13に該当したが、キノコ類は該当しなかった。4、二次調理による物性の変化:加工した魚介類を鍋物にするなどの二次調理を行っても物性は保たれていた。現在までの達成度は、下記の理由でおおむね計画通りに進んでいると考えられる。平成29年度は研究実施計画に基づいて「試料の作成と物性検査」を実施した。すなわち、まず検査対象食材(魚介類や山菜、キノコ類)を選定し、さまざまな処理温度や時間でソフトスチーム加工(委託作成)し、物性検査用試料を準備した。次に、準備した試料に、咀嚼力の衰えた高齢者向けの食べやすい食品として、軟らかさ等の必要な物性が備わっているかを調べた。このために、硬さ、付着性、凝集性等についてクリープメーターを用いて検査し、専用のソフトで解析を行った。物性検査の結果は、日本介護食品協議会が定めた介護食の基準等と照らし合わせながら、試料作成方法にフィードバックして試作改良を続けた。このようにして、平成29年度の目的であった、「高齢者のための食べやすい食材としての調整条件(食材の種類ごとの処理温度、時間)」について、計画通りに調査することができた。また、予定としていなかった食材や、二次調理による物性の変化についても調査した。なお、平成30年度以降に実施する予定としていた咀嚼能力検査及び追加で実施することにした口腔内清掃状態検査については、必要な機器類一式(GCグルコセンサーGSーII及び(株)ヨシダ口腔内清掃状態測定器カリスクリーン)を購入し、測定機器の使用方法に慣れるとともに、予備実験を行った。以上のように、当初の研究計画はもちろん、研究の流れによって予定していなかった項目まで調査を拡大したこともあり、当該年度の研究目的はおおむね達成されたと考えられる。さらに、次年度の研究に向けての準備も順調に行われていると点検評価することができる。