hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乾燥地の灌漑農地における塩類輸送特性の動態解析と機構解明

本研究は,乾燥地灌漑農地の適切な管理法を確立する一助とするため,水資源の分布・利用方式の異なる三つの乾燥地域(メキシコ合衆国カリフォルニア半島南部,カザフスタン共和国シルダリア川流域,中華人民共和国陝西省洛恵渠灌区)を対象として,灌漑に伴う土壌中の塩類動態と塩類化・アルカリ化の機構を塩類の溶解平衡論,交換平衡論を理論的手法として解明した.これらの地域はいずれも寡雨地域にあるが,農業に利用可能な水資源は量的,質的側面で大きく異なっている.カリフォルニア半島南部では大きな河川がないため地下水を利用しているのに対し,シルダリア川流域と陝西省洛恵渠灌区は大量の河川水を取水して灌漑農業を営んでいる.土壌や灌漑水の性質および栽培歴に由来し,各地域,各農地によって,塩類動態は明瞭な差異が認められた.砂質農地では塩類は洗脱傾向にあるが,土壌の陽イオン交換反応は,Na^+吸着/Ca^<2+>放出に進行しやすい環境下であった.ナトリウム塩(塩化ナトリウム,ナトリウム炭酸塩)を多量に含む灌漑水を利用すると,塩類の洗脱過程でナトリウム吸着率が急速に上昇し,ソーダ質土壌を生成しやすく,土壌pHの上昇が示唆された.このような農地に対しては,硫酸等の施与によって,直接pHを下げるとともに土壌のアルカリ化・塩類化を抑えつつ作物栽培を行い,作物へ養分を可給化させることが重要である.粘質農地では,灌漑による塩類の洗脱はされにくく,土層内に塩類集積を引き起こしていた.土壌の陽イオン交換反応は,比較的,Ca^<2+>吸着/Na^+放出に進行しやすい環境であるが,土壌の塩類化とともに交換性ナトリウム率が増加することが明らかであった.そのことから,塩類化過程とともにソーダ質土壌が不可逆的に形成されることが示唆された,土壌改良には農地に暗渠を入れる等の方策をし,除塩効果を高め,可溶性ナトリウム塩の低下の検討が重要である.乾燥地における土壌劣化機構を明らかにするため,土壌中の粘土の種類および含量による陽イオン交換平衡定数を算出し,交換選択性の差異を明らかにするとともに,土壌の性質と灌漑水の水質および塩類の相互関係について検討した.土壌中の集積塩類によって,土壌溶液に溶出されるイオン潰度および組成が異なり,それによって土壌固相の堪基組成に大きく影響を及ぼすことが明らかになった.土壌溶液濃度が低く,ナトリウム吸着比(SAR)が大きいほど,拡散電気二重層が厚くなるため分散を引き起こしやすかった.土壌中の粘土含量および種類による交換性ナトリウム率とSARの関係式を導いた.粘土含量の低下に伴い,交換性ナトリウム量は液少したが,交換性ナトリウム率は増加した.つまり,砂質土壌ではナトリウムイオンが土壌固相へ優先的に吸着されることが明らかになった.乾燥地土壌中には多様な塩類が沈積しており,土壌固相に吸着している塩基の定量が複雑性を伴っているため,交換平衡定数(K_G)の算出には誤差が生じていた.本研究により,K_Gは土壌中の粘土鉱物の種類および含量,土壌溶液の濃度および組成によって大きく異なることが明らかになった.表面荷電密度の高さ,層荷電が大きさによる原子価効果により,イライトの方がモンモリロナイトに比較してK_Gが高かった.また,粘土含量が低い土壌ほどK_Gは高く,粘土含量が高い土壌ほどK_Gは低かった.さらに,土壌溶液法濃度が高いほどK_Gが高く,土壌溶液濃度が低いほどK_Gが低かった.つまり,陽イオン交換反応は,砂質土壌では,ナトリウムイオン吸着/カルシウムイオン放出に進行しやすく,粘質土壌では,ナトリウムイオン吸着/カルシウムイオン放出は,比較的に抑制されていた.塩類化の進行した土壌では,土壌溶液のSARの増加が認められたことからも,塩類化過程と同時にソーダ質化も急速に進行することが示唆された.メキシコ合衆国・カリフォルニア半島南部に位置するラパスの年間降水量は200mm以下の乾燥気候下にあり,土壌劣化による砂漠化の危険性が非常に高い地域である.この地域の灌漑農業の実態と管理状況を把握し,この地域における適切な土壌・水管理法を検討した.ラパス近郊の農地5地点の土壌調査を行なった結果,土壌の性質に大きな違いがあり,保水性,透水性に大きな差異が認められた.また,これまでの栽培歴に由来し,土壌中への塩類集積状況も農地によって明瞭な差異が認められた.砂質農地では過剰灌漑の傾向があり,表層への塩類集積は問題ない程度であったが,土壌のアルカリ化が進行していた.過剰灌漑により,土壌中に含まれるナトリウム塩の割合が高くなったと考えられた.これらの土壌劣化を防ぐには,節水節肥栽培が重要であり,なるべく少ない水と肥料で効果的に栽培作物の養分を維持するための管理法を明確にする必要がある.水を浪費しない,肥料を無駄に使わないということで,水資源の枯渇防止に直結するとともに,土壌劣化の防止という重要な意味をもつと考えられた.粘質農地の土壌表層には,長期の過剰灌漑によって白色の塩類結晶が多量に析出し,土壌断面内の塩類集積も深刻であった.栽培作物の生育状況は明瞭で,塩類集積している地点の生育は極めて不良であった.農地内の灌漑水の塩類濃度は比較的高く(EC=1.4 dS m^<-1>,pH=7.4),主要な塩類形態は塩化物塩,炭酸塩であった.灌漑水中のナトリウム炭酸塩が土壌に多量に付加した結果,ナトリウム質土壌が生成され,土壌のアルカリ化も併発していた.

このような農地における土壌改良は,心土破砕によって土壌断面内の硬盤層を破壊することにより透水性を改善し,塩類を下層に洗脱させるとともに,根群域を広範囲に確保することである.また,石膏等の土壌改良剤,ビート等のクリーニング作物導入によって塩類を作物に吸収する試みも有効であると考えられた.本研究は,乾燥地灌漑農地の適切な管理法を確立する一助とするため,水資源の分布・利用方式の異なる三つの乾燥地域(メキシコ合衆国カリフォルニア半島南部,カザフスタン共和国シルダリア川流域,中華人民共和国陝西省洛恵渠灌区)を対象として,灌漑に伴う土壌中の塩類動態と塩類化・アルカリ化の機構を塩類の溶解平衡論,交換平衡論を理論的手法として解明した.これらの地域はいずれも寡雨地域にあるが,農業に利用可能な水資源は量的,質的側面で大きく異なっている.カリフォルニア半島南部では大きな河川がないため地下水を利用しているのに対し,シルダリア川流域と陝西省洛恵渠灌区は大量の河川水を取水して灌漑農業を営んでいる.土壌や灌漑水の性質および栽培歴に由来し,各地域,各農地によって,塩類動態は明瞭な差異が認められた.砂質農地では塩類は洗脱傾向にあるが,土壌の陽イオン交換反応は,Na^+吸着/Ca^<2+>放出に進行しやすい環境下であった.ナトリウム塩(塩化ナトリウム,ナトリウム炭酸塩)を多量に含む灌漑水を利用すると,塩類の洗脱過程でナトリウム吸着率が急速に上昇し,ソーダ質土壌を生成しやすく,土壌pHの上昇が示唆された.このような農地に対しては,硫酸等の施与によって,直接pHを下げるとともに土壌のアルカリ化・塩類化を抑えつつ作物栽培を行い,作物へ養分を可給化させることが重要である.粘質農地では,灌漑による塩類の洗脱はされにくく,土層内に塩類集積を引き起こしていた.土壌の陽イオン交換反応は,比較的,Ca^<2+>吸着/Na^+放出に進行しやすい環境であるが,土壌の塩類化とともに交換性ナトリウム率が増加することが明らかであった.そのことから,塩類化過程とともにソーダ質土壌が不可逆的に形成されることが示唆された,土壌改良には農地に暗渠を入れる等の方策をし,除塩効果を高め,可溶性ナトリウム塩の低下の検討が重要である.
脈絡膜新生血管における転写因子の分子機構とその遺伝子治療

転写因子NF-k B抑制による脈絡膜新生血管抑制効果を検討するため、転写因子が結合する転写活性部位と同じ塩基配列を持つ、二本鎖オリゴヌクレオチドを作成した(デコイ型核酸の作成)。更に、導入方法としてHVJリボソームを用いた。最初に遺伝し導入部位を確認するために、FITC結合デコイ型核酸をHVJ法にて実験的脈絡膜新生血管モデルに網膜下注入し、経時的に眼球摘出し、固定、薄切切片を作成し、蛍光顕微鏡による観察とED1抗体による免疫染色により、導入部位を検討した。蛍光顕微鏡下では脈絡膜新生血管組織、網膜色素上皮細胞に強い蛍光を認めた。以上より、HVJ法にて網膜下より注入することにより、デコイ型核酸は脈絡膜新生血管組織、網膜色素上皮細胞、マクロファージに遺伝子導入されることが確認された。更に、NF-k Bデコイ型核酸による脈絡膜新生血管の治療効果を検討するため、以下の実験を行った。NF-k Bデコイ型核酸をHVJ法にて、網膜下注入し、3日後、実験的脈絡膜新生血管を作成、レーザー光凝固施行後14日後にフルオレセイン蛍光造影で晩期の蛍光漏出にて新生血管の大きさを評価した。スクランブル核酸(コントロール)投与群と比較して、NF-k Bデコイ型核酸投与群は有意に晩期の蛍光漏出が少なく、NF-k Bデコイ型核酸は脈絡膜新生血管を抑制することが、明らかとなった。HVJ法を用いたデコイ型核酸による遺伝子治療は、脈絡膜新生血管やその他網膜疾患に応用できる可能性が示唆された。1)実験的脈絡膜新生血管におけるHVJリポソーム法によるデコイ型核酸の導入転写因子が結合する転写活性部位と同じ塩基配列を持つ、二本鎖オリゴヌクレオチドを作成し(デコイ型核酸の作成)、これをFITCでラベルし、HVJリポソームに封入した。これを実験的脈絡膜新生血管モデルに網膜下注入し、経時的に眼球摘出し、固定、薄切切片を作成した。蛍光顕微鏡にて、脈絡膜新生血管にFITCでラベルしたデコイ型核酸が導入されている事を確認した。この導入は、注入2週後においても確認された。更に、免疫染色(抗ED抗体)により、デコイ型核酸は、脈絡膜新生血管のマクロファージ、網膜色素上皮細胞に多く導入されているこが確認された。2)転写因子NF-kB抑制による脈絡膜新生血管抑制効果転写因子が結合する転写活性部位と同じ塩基配列を持つ、二本鎖オリゴヌクレオチドを作成し(デコイ型核酸の作成)、これをHVJリポソームに封入した。これを実験的脈絡膜新生血管モデルに網膜下注入し、経時的に眼球摘出し、固定、薄切切片を作成し、組織学的に新生血管の形成を検討した。レーザー光凝固施行後14日目にフルオレセイン蛍光造影で晩期の蛍光漏出にて新生血管の大きさを評価し、NF-kBのデコイ型核酸による脈絡膜血管新生の治療効果を検討した。晩期の蛍光漏出において、コントロール群と比較して、NF-kBのデコイ型核酸導入群は、有意に、蛍光漏出が少なかった。以上より、NF-kBのデコイ型核酸の脈絡膜血管抑制効果が示唆され、今後組織的評価を進めていく予定である。
ルビジウムは生態情報をどれだけ反映するか

第1族元素である微量元素ルビジウムをさまざまな生態系で分析することで、本元素が野生生物の生態情報をどれだけ反映するか検討することを目的とした。解析の結果、小さなレベルでは数キロメートルのレベルで昆虫類の分布解明に寄与することから、より大きなレベルでは数千キロメートルのレベルで海生無脊椎動物(イカ類)の分布解明に寄与することが明らかとなった。今後は、ルビジウムと多元素分析による統計解析を併用することで、野生生物の生態情報を推定することが可能となると考えられた。生体内に比較的多量に存在する一族の微量元素ルビジウムは、これまで生態系内での知見がほとんどない元素であった。本研究は様々な生態系内の野生生物体内におけるルビジウム濃度を分析し、その他の微量元素や超微量元素レベルと併せて解析することで、ルビジウム濃度が未知の生態情報を反映しうるか検討することを目的とした。分析対象として青森県津軽平野のフクロウ、トビ、マガモ、カジカ、モクズガニそしてスカシバ、長野県のツキノワグマ、またスズメを対象として池袋、新潟県、つくばの3ヶ所、さらに太平洋のアメリカオオアカイカを供試した。化学分析はICP-MSを用い、ルビジウムを含めた28元素濃度を定量し、多変量解析を試みた。その結果、無脊椎動物のスカシバ、モクズガニ、アメリカオオアカイカでは、それぞれ異なった産地の判別にルビジウム濃度は有効であることが明らかになった。ここで、イカ類は数百kmレベル、モクズガニは数km、スカシバは数百mのレベルで判別され、ルビジウム分析が様々なスケールで生息環境を反映する有効な指標となる可能性が示唆された。この傾向は県をまたいだ鳥類のスズメ、長野県内の哺乳類であるツキノワグマにおいても認められ、無脊椎動物だけでなく、脊椎動物の体内レベルも生息地判別に有効であることが考えられた。3種の大型野生鳥類を用いて、羽毛の元素レベルが食餌由来の内因性もしくは大気吸着由来の外因性かの判別を試みた。その結果、ルビジウムは羽軸にくらべ羽弁に高く、また羽弁の中でも内側にくらべ外側で有意に高レベルであった。このことから、主に外因性の汚染を反映することが明らかになった。しかし、肝臓中には羽毛よりも高レベルのルビジウムが蓄積されており、体内組織と体外に露出した硬組織では異なった蓄積メカニズムが存在すると考えられ、その究明は今後の課題と結論された。アルカリ金属であるルビジウムと併せて28種の微量元素分析を行い、野生生物の体内に蓄積したルビジウムが、どのような生態情報をどの程度、反映しうるのか解明することを目的として研究を遂行した。平成23年度は、津軽平野および奄美大島の生態系を用いて、解析を行った。まず、奄美大島では先行研究から水銀に加え、ヒ素、アンチモン、鉛の環境レベルが比較的高いことが、表層土壌を用いたアプローチから推察されていたが、重金属の蓄積植物であるキク科のコセンダングサを用いて、その傾向を確認した。つまり、土壌中のレベルに加え、生物利用可能な画分の微量元素が植物体内へも効率的に移行していることを明らかにした。その中で、ルビジウムは茎と根において強毒性元素であるタリウムと、葉においてタリウムに加え、高レベルが推察されているアンチモンと類似の挙動を示すことが示唆された。津軽平野ではリンゴ果汁を用いて、生産地の判別がどの程度可能か検討した。その結果、各地から集められたリンゴ果汁は日本産と中国産、長野産と津軽平野産で90%以上の高い確率で判別可能なことが明らかとなり、その判別因子にルビジウムも高い寄与率を示した。さらに、津軽平野で採取された昆虫のスカシバは、ホストとする樹木の微量元素環境を明らかに反映することが示され、同様に、判別因子の一つとしてルビジウムが高い割合で寄与していた。このように、本年度の研究成果は、異なった2つの生態系において、ルビジウムが土壌-植物間、植物-動物間の動態を鋭敏に反映すること、その挙動には共に栄養元素であるカリウムとの関係が知られるタリウムやアンチモンと類似した性質を有することを明らかにした。初年度である平成23年度は、奄美大島と津軽平野という、まったくタイプの異なる2つの生態系において、ルビジウムが土壌-植物間、植物-動物間の動態において鋭敏に生息環境を反映する元素グループに属すること、なかでも、栄養元素であるカリウム(ルビジウムと同じアルカリ金属元素)と類似の挙動を示すことが知られる強毒性元素タリウムと似た動態を持つ可能性を示唆した。このことは、ルビジウムが平成24度以降対象とする、さらに高次の動物においても、生息環境や独特の生物学的諸条件(換羽など)を鋭敏に反映する可能性を期待させ、初年度としては充分なせ成果と結論付けられた。実際、現時点で、河川生態系の構成生物(モクズガニやカジカ)や野生鳥類(おもに猛禽類など)の採取も計画通りに行っており、分析の進展は仮説の検証を有効に進めると考えられる。

本研究の最終年となる平成24年度は、続行して津軽平野の生態系と、拡大させて海洋環境にも着目し、水圏生態系における微量元素の動態解析にルビジウムがどの程度、有効なトレーサーになるか解析を進める。また、野生動物、なかでも鳥類(猛禽類)の羽と哺乳類(クマなど)の毛にも注目し、これら硬組織に含まれるルビジウムが、どれだけ生態情報を反映しうるか、多元素分析を併せて解析する。おもに、誘導結合プラズマイオン源質量分析計を用いた微量元素分析となるが、予算の多くは化学分析のためのガス類や試薬、そして機器のメンテナンスに割かれることが予想される。くわえて、津軽平野でのサンプリングは続行して行う予定であり、これまで実現が困難であった春のサンプリングに加え、夏と秋にも網羅的な試料採取を行いたい。さらに各種学会(環境化学討論会や日本環境学会の研究報告会など)に参加することで、生体微量元素、重金属汚染に関する情報収集を行う予定である。
前期思春期から後期思春期/前期青年期の精神心理的諸問題の変容に関する追跡研究

静岡県御殿場市内の2公立中学の19891991年卒業生(n=1,521)に郵送式質問紙票調査を行い,回答を得た304名に面接調査への協力を依頼した。その結果119名(男45,女74,平均年齢19.3±0.9)に構造化面接調査を行った。対象者の内,87名(73.1%)は学生であり,30名(25.2%)は就業者であった。女子2名は既婚であった。面接に対し,書面による承諾を得た。面接は,精神科疫学研究用接票“こころの健康調査"(北村俊則)の感情障害圈病体評価部分を中心とし,他の面接部分を追加・改訂した半構造化面接票に基づいた。面接者は医学・心理学または関連領域の研究者や大学院生より構成され,4日間の説明・訓練を受けた。面接方法は1対1の直接面接法を用い,1人当り約2時間をかけて行った。精神科診断は国際疾病分類第10版の日本語版(JCM)に基づき,不安および気分障害圈の診断を行った。なお,除外診断は行わなかった。生涯有病率は,不安障害では恐怖神経症と脅迫神経症が多く,気分障害ではその他の気分障害が最も多く,次いでうつ病挿話とそう病がほぼ同数認められた。小学生の頃,いじめにあった男子は神経障害既往率が高いなど,いくつかのライフベンツとの関連が認められた。親からの早期虚待体験では,身体的虚待より心理的虚待の方が精神障害既往との関連が強く,父親からより母親からの虚待の方が影響が大きいことが伺えた。過去1年間の運動習慣・身体活動が多い群では,有意に気分障害の12ケ月診断有病率が小さかった。身体活動はうつ病挿話とは関連していないが,その他の気分障害とは関連傾向が認められた。以上,後期思春期/前期青年期集団の精神心理的諸問題発現の実態の一端が明らかになった。今後さらに,本対象者の中学生当時のデータとmatchingさせ,発達的な側面から精神健康状態評価や家庭環境等の基本的帰属対象との関係の影響などを検討したいきたい。
微細流路における強制流動沸騰熱伝達の現象解明と熱伝達特性の改善に関する研究

微細流路の入口流動変動が熱伝達特性に及ぼす影響を調べるために、内径0.51mmの単一円管を用いてFC72を用いて実験を行った。供給流量変動が小さい場合、熱伝達係数に及ぼす乾き度熱流束、質量速度の影響は通常管と類似する。供給流量変動が大きい場合、中乾き度で乾き度増加によっても熱伝達係数はほぼ一定となって二相強制対流域の熱伝達の特性が消滅し、さらに乾き度を増加させた場合には比較的緩慢な熱伝達劣化が観察された。細管内強制流動沸騰では発生気泡の急激な成長により引き起こされる入口流量変動により、熱伝達特性が大きく影響されることを明らかにした。適用形態として有力な狭隘流路内強制流動沸騰熱伝達に関して、給液方法を改善した除熱部構造を持つ狭隘流路について実験を行った。流路は、液体および蒸気流路となる加熱主流路とこの背面に位置し液体のみの流路となる非加熱副流路とから構成され、主流路内の伝熱面上にはバルク流れと横断方向にV字溝が加工してある。すべての液体は、主流路側部に配置された焼結金属板を介して副流路から染み出す。大気圧下の水を用いた実験で、主流路間隙幅2mm、5mmのいずれの場合でも全流量3.60l/min(主流路断面積換算質量速度958,383kg/m^2s)以上で2×10^6W/m^2という高い限界熱流束を得た。また全流量が3.60l/minの場合、主流路間隙幅2mmでは1.1x10^5W/m^2K、5mmでは7.8x10^4W/m^2Kという高い熱伝達係数を得た。高熱流束においても副流路からの給液が十分に行われ、薄液膜蒸発が促進されたためと考えられる。1-プロパノール水溶液、2-プロパノール水溶液、エチレングリコール水溶液について、圧力条件0.1MPaでプール核沸騰を行い、アルコールの中濃度域までの熱伝達特性を明らかにした。いずれの水溶液においても、低アルコール濃度域において、濃度の増加とともに限界熱流束値が急激に減少後、一旦上昇し、さらなる濃度の増加により共沸組の限界熱流束値に向かって再び減少を続けるという特異な傾向が現れた。微細管内強制流動沸騰熱伝達実験装置の設計・製作・改良を行い、単一管を対象として、テスト部熱損失、熱伝達データの計測精度、観測系、実験データの評価について予備実験を行った。単成分媒体の微細管内強制流動沸騰熱伝達に関する実験条件に関して実験装置の諸元から検討を行った。また熱伝達係数測定に関する実験精度の検討を行った。とくに重要となるのは入口流量変動と熱伝達データとの対応関係であり、これに関して新たな実験データとそれに関する知見を得た。代表的な結果としては、微細管内では上流方向への気泡成長により、入口での供給液体の流動変動を生じる場合には、二相強制対流域で熱伝達劣化が認められ、これが従来しばしば微細管固有の熱伝達特性として評価されてきた可能性(単に実験条件設定が甘いための結果と見做される)が高いことが明らかとなった。

入口での供給液体の流量変動を最小限に抑えた場合には、二相強制対流域での熱伝達劣化は認められず、定性的には通常管の場合と同じ熱伝達挙動が得られた。単成分媒体の微細管内強制流動沸騰熱伝達に関して、熱流束および質量速度をパラメータとし、乾き度の変化に伴う熱伝達係数の変化について系統的なデータを得た。このデータをもとに管内部での気液挙動を推定して、熱伝達との関連について合理的な説明ができるようにした。複数のアルコール水溶液の混合媒体について、相平衡データによる低沸点成分の最小可能濃度、および最大可能界面温度に関する検討、表面張力データの整理、濃度差による表面張力勾配の最大値、温度差による表面張力勾配の最大値について具体的な計算を行った。これらの混合媒体を微細管内強制流動沸騰に適用する前に、空間的制約のないプール沸騰実験を行い、濃度による熱伝達係数の変化について、とくにマランゴニ効果による給液促進が期待できるアルコールの低濃度域で明らかにした。予測に反して、混合媒体においても熱伝達促進が生じる濃度域が存在するという新たな知見を得た。熱伝達促進と劣化の共存という新たな考えに基づいて混合媒体の熱伝達に関する簡単なモデル化を行った。微細管の強制流動沸騰熱伝達実験の供試体として、実機に近い多チャンネル微細流路について仕様の検討を行い、設計、試作を行った。さらに熱伝達特性を把握するために計測システムの構成を検討し、設計・製作を行った。微細流路の入口流動変動が熱伝達特性に及ぼす影響を調べるために、内径0.51mmの単一円管を用いてFC72を用いて実験を行った。供給流量変動が小さい場合、熱伝達係数に及ぼす乾き度熱流束、質量速度の影響は通常管と類似する。供給流量が大きい場合、中乾き度で乾き増加によっても熱伝達係数はほぼ一定となって二相強制対流域の熱伝達の特性が消滅し、さらに乾き度を増加させた場合には比較的緩慢な熱伝達劣化が観察された。細管内強制流動沸騰では発生気泡の急激な成長により引き起こされる入口流量変動により、熱伝達特性が大きく影響されることを明らかにした。適用形態として有力な狭隘流路内強制流動沸騰熱伝達に関して、給液方法を改善した除熱部構造を持つ狭隘流路について実験を行った。流路は、液体および蒸気流路となる加熱主流路とこの背面に位置し液体のみの流路となる非加熱副流路とから構成され、主流路内の伝熱面上にはバルク流れと横断方向にV字溝が加工してある。すべての液体は、主流路側部に配置された焼結金属板を介して副流路から染み出す。大気圧下の水を用いた実験で、主流路間隙幅2mm、5mmのいずれの場合でも全流量3.60l/min(主流路断面積換算質量速度958,383kg/m^2s)以上で2×10^6W/m^2という高い限界熱流束を得た。また全流量が3.60l/minの揚合、主流路間隙幅2mmでは1.1×10^5W/m^2K、5mmでは7.8×10^4W/m^2Kという高い熱伝達係数を得た。高熱流束においても副流路からの給液が十分に行われ、薄液膜蒸発が促進されたためと考えられる。1-プロパノール水溶液、2-プロパノール水溶液、エチレングリコール永溶液について、圧力条件0.1MPaでプール核沸騰を行い、アルコールの中濃度域までの熱伝達特性を明らかにした。いずれの水溶液においても、低アルコール濃度域において、濃度の増加とともに限界熱流東値が急激に減少後、一旦上昇し、さらなる濃度の増加により共沸組成の限界熱流束値に向かって再び減少を続けるという特異な傾向が現れた。
歯髄細胞を用いた網膜再生治療法の開発

失明に至る重篤な網膜疾患に対し、歯髄由来体性幹細胞移植による新たな網膜神経保護もしくは再生治療の可能性を模索した。まず歯髄由来細胞をラット眼に眼内注射するだけで一部の細胞が網膜内に接着し、神経突起が形成されることを確認した。さらに細胞操作方法の検討を行い、(1)浮遊培養にて神経及び幹細胞関連分子の遺伝子発現が活性化すること、(2)CD105をポジティブマーカーとしたセレクションで細胞塊形成能を有する細胞群を濃縮できること、(3)浮遊培養を低酸素で行うことにより、軸索再生関連分子の発現が活性化すること等を確認した。平成24年度から実施しているNMDA障害ラット眼に対する初代歯髄由来細胞移植の効果を再検証した。定量的PCR法にて網膜神経節細胞特異的なマーカー(Brn3a, Brn3b, Brn3c)の発現量を評価したところ、前年度準備実験で得られた効果を再現できなかった。一方で歯髄由来細胞を平面培養したのちに網膜神経節細胞障害モデルに移植することで神経保護効果が得られることが報告されたことをうけ(Mead et al IOVS 2013)、培養法方法の検証を中心に行うこととした。幹細胞性を維持した培養法として低酸素培養法や浮遊培養法があるが両者の相乗効果を歯髄由来細胞に対して検証した。常酸素と比較して、低酸素(酸素濃度1%)では、形成される細胞塊の数はサイズ分布を維持したまま半減することが分かった。次に遺伝子発現量解析にて、低酸素応答分子であるHif1a、Phd2、Phd3、Vegfa、Fn1の発現量の上昇とPhd1の発現量減少、軸索再生への関与が報告されているSprr1a、前年度細胞塊形成能を有する細胞のセレクションに有用であることを確認したCD105の発現量が上昇することが明らかになった。Sprr1aとCD105タンパク質の細胞塊内での局在を免疫染色法にて確認したところ、サイズの小さい細胞塊では全体に両者の発現が確認されたが、大きい細胞塊では周辺部に局在しており、共に低酸素培養により強陽性になることを確認した。軸索障害モデルマウスの網羅的遺伝子発現定量解析でもSprr1aの発現が上昇しており、軸索再生への寄与が期待された。網膜は再生が極めて困難な神経組織であり、一度網膜が障害されると視力回復は望めない。本研究では失明に至る重篤な網膜疾患に対し、歯髄由来体性幹細胞移植による新たな網膜神経保護もしくは再生治療を提案することを目的としている。平成24年度は歯髄組織、細胞の未分化マーカーの評価と正常ラット眼に対する移植実験を行った。歯髄組織からシングルセルサスペンジョンを作製して浮遊培養したところ、一般的に神経幹細胞で発現量の多い遺伝子(Musashi、CD133、CD105など)を発現する球状の細胞塊を得た。次に神経幹細胞で発現量が多い表面マーカーに着目して、歯髄組織に対する免疫染色でタンパク質の発現と局在を確認した後、FACSで神経幹細胞表面マーカー陽性細胞を濃縮した細胞群の浮遊培養を行ったところ、FACSによる濃縮を行わなかったものと比較して細胞塊の形成率が飛躍的に上昇することを確認した。一方で、ラット眼に対する移植実験として、正常ラット眼ガラス体内に蛍光染色した歯髄由来細胞を移植したところ、網膜に一部生着、伸展して樹状様の形態を呈する蛍光陽性細胞を確認した。これらの結果を踏まえて、次年度予定していた網膜組織障害モデルに対する移植実験を前倒して検討を開始した。簡易評価として障害網膜で発現する遺伝子に対する細胞移植の影響を検討したところ、正常な網膜神経節細胞で発現量の高いBrn3a,Brn3bの発現量が非細胞移植群よりも細胞移植群の方が有意に高いことを確認した。また、別途他の網膜障害モデルに関する基礎研究も推進し、翌年本格的に開始する移植実験の準備を行った。眼科学当初の計画通りに研究を遂行し、さらに次年度計画していた網膜障害モデル動物での移植実験を一部前倒して行い、現段階では良好な結果を得ている。重要な治療法に結びつく可能性が生まれてきているため現在までの達成度を当初の計画以上に進展しているとした。前倒して開始した網膜障害モデルに対する移植試験で、現段階では良好な結果を得ている。まずこの系に集中して結果の再現性の検証、経時変化や組織学的な解析等の詳細評価を行う。次に計画通りに様々な網膜障害モデルや移植方法を検討する中で、初年度に検討した培養方法を用いて細胞を培養し、移植の効果を検証する。初年度に計画していた学会参加や会議を行わなかったことと、予備検討に使用する予定であった消耗品の量を効果的に押さえることができたために生じた未使用額である。次年度に遺伝子発現定量解析のためにより多くのプライマーを購入するとともに、マイクロアレイなどの網羅的手法を導入することを計画している。また手術器具の老朽化に伴う不具合が生じているため、それらの新調を行う。
手作り百人一首「セレクト２０」を使った小学校国語科の授業開発

本研究は本研究室で考案した手作り百人一首カルタ「セレクト20」を活用し、複数の小学校での授業を通じて実験した結果、このカルタ作りとカルタ遊びは多くの児童から喜ばれることが確かめられた。また、色紙作り・地域学習、さらには和歌の朗詠と七五調の韻文(いろは歌)などの学習へと発展することができる。これを活かせば、現在行われている入門期の古典学習とは異なる有意義なアプローチが可能になる。大学で独自に開発した百人一首カルタ「セレクト20」を用いて、和歌山大学附属小学校3年生3クラス、和歌山市立藤戸台小学校4年生3クラスで研究授業をそれぞれ2時間実施した。また、今年度の新たな試みとして、有田川町立石垣中学13年生でも研究授業を実施した。本年度は昨年のカルタ遊びとカルタ作りを踏まえつつ、発展的に色紙作りを実践した。これは、色紙に毛筆あるいは硬筆で歌を筆写し、千代紙を切って花びらや川の流れを表現したもので、国語の伝統的言語文化と書写、図工を合体させたものである。また、音読を発展させ、大学生の和歌の群読と平家物語の群読を披露した。いずれも「遊びから学習へ」の道筋を多彩に用意することで、従来のテキスト読解だけではない、新しい古典学習への方向を模索した。児童・生徒の感想からは、カルタの楽しさだけでなく、色紙作りへの関心がうかがえた。特に、中学生は大学生の群読に感銘を受けたとの記述がみられ、来年に向けての手ごたえを感じている。新しい教材、手作り百人一首セレクト20(以下セレクト20)を用いた授業を、和歌山大学附属小学校では3年3クラスと、5年2クラスで実施した。また、和歌山市立雑賀小学校に依頼して、5年4クラスで実施することができた。これは事前に計画した和歌山大学附属小学校の複数学年だけではなく、市内の一般校というより広い学年を対象とすることができたので有意義だったと考える。また、その中身についても、単にカルタの授業をするのではなく、附属小学校3年では地域学習と連動させ、玉津島神社を中心とした地元和歌山の学習とあわせて学習した。雑賀小学校ではカルタ遊びを授業参観に活用することで、保護者をまきこんだより広範囲な学習として実行できた。これらの授業を実施するに当たり、事前の研修や注意事項の確認をしたため、先生方も安心して取り組んでいただいた。子供たちにも大好評だったことは、先生の報告やアンケートからもうかがえた。ただし、初めて経験する先生にとっては、驚きや戸惑いがあったようで、カルタの寸法の注文、この教材を十分に生かせなかったとの反省も寄せられた。また、百人一首から20首をセレクトする作業そのものが、先生や子供たちの学習意図と連動していくことがわかった。これらの意見こそ実際の現場の声として、今後最も大切にしていくべきものとの認識を新たにした。平成26年度は、24年度から続けてきた百人一首カルタ「セレクト20」の改良と活用方法の開発のため、和歌山大学附属小学校、藤戸台小学校、さらには田中小学校(紀の川市)でも研究授業をおこなった。この結果、研究機関の3年間で、延べ23クラス約650人をこす小学生に授業を実施した。この他、石垣中学(有田川市)に出向き、3年間発展的に研究授業を実施した。また、本年度は成果報告の年度と位置付けているので、紀要論文1本、商業誌への寄稿に1本掲載するとともに、全国大学国語教育学会(筑波大学大会)でも口頭発表を実施した。これらの論文・発表を通して、次のようなことが明らかになった。カルタ遊びは小中で同じように楽しむことができる一方、小学校では勝負に熱中するあまりの問題行動への対応、中学では日ごろの仲間づくりの問題対応の必要性が明らかになった。また、カルタから発展させた色紙作りを通し、小学生は歌に詠まれた景物(富士山や鳥)などを模倣するのに対し、中学生は恋のイメージをデザイン化する。これは美術の問題だけではなく、自分の知った言葉に反応する小学生と、全体を理解しようとする中学生のように、歌の理解とも関係があることが分かった。また、カルタ遊びが暗唱へつながると予想していたが、それ以上に歌の朗詠を耳で聞き口で唱えることで、古典の言葉とリズムが定着することを確認し、それこそが「古典入門」への最大の功績だと気づくことができた。そこから発展する、音読や群読を中心とした、新しい古典入門方法の基礎的研究になると確信している。教科教育学小学校に加えて、新しく中学校での実践研究を実施することができた。その中で、カルタに対する児童・生徒の好意的な反応が続いており、新しい教材としての可能性が確かめられた。また、そこから「色紙作り」や「音読・群読」へ発展させていく方向性が確かめられたので、おおむね順調とした。以前までの実践は、個人的に親しい先生の単独クラスだったが、学年全体で取り組んでいただいた。

その結果、これまで百人一首やカルタを経験したことのない先生にも経験していただき、貴重な意見が聞けた。また、国立大学附属と市内の一般校という異なるタイプの学校で実施したことで、より広く実践例をあつめることができた。今年度は次の2点を中心に研究をすすめたい。1昨年度に実施した児童・生徒を対象にした、2年目の研究授業すでに、このカルタを経験している児童・生徒を対象とすることで、学習の発展と深化がどのようになされるかを検証したい。特に、百人一首の朗詠や暗誦がどのように定着するかを考える。2教員にこの教材を体験してもらい、意見を聞く毎年実施している、教員免許更新講習において、「百人一首カルタを用いた古典学習」の講座を開設し、小・中の先生方に実際に体験し意見をうかがう。これらの授業研究・教員の反応を基に、学会発表と論文作成を考えている。今年は、昨年度実践していただいた先生方を中心に、二つの小学校で学年数を増やしてセレクト20を使った授業実践を行いたい。昨年初めて経験した先生が、新しい学年でどのようなアイデアで授業を展開していくのか、協働して考えていきたい。加えて、中学での協力者を求めて、一緒に実践していこうと考える。また今年度は、成果を論文の形でまとめたり、国語教育学会での発表につなげたいと考えている。物品費のうち、千代紙の購入代金が少なくなった。これは、一昨年度分が予想以上に少なかったのでそれを回した結果、余ってしまった。本年度は研究授業の実施数を増やすつもりなので、余りは出ない見込みである。実施クラス数が増えてきた(今年は250、来年は300超)ので、セレクト20の材料費が必要になってくる。さらに、その数は増えそうなので今後この費用が増加すると考えられる。この他、指導と打合せ、資料収集、学会発表のために旅費が必要になってくる。
廃棄物再資源化処理におけるヒ素とアンチモンの簡易スペシエーション技術

生体試料をヒ素スペシエーション法の一つであるHPLC-水素化物発生原子蛍光分析(HPLC-HGAFS)に供するための前処理について検討した。種々の認証標準物質(魚肉、プランクトン、下水汚泥など)を用いて、抽出溶媒の選択を中心に前処理法の最適条件を求めた。従来法ではアルセノベタイン(AsB)以外のヒ素種の回収率がよくなかったが、リン酸水溶液を抽出溶媒に用いると、AsBのみならず無機ヒ素(As(III)およびAs(V))、モノメチルヒ素(MMA)、ジメチルヒ素(DMA)についても良好な回収率が得られた。別法のヒ素スペシエーションである超低温捕集-水素化物発生原子吸光分析(CT-HGAAS)についても検討し、同一試料についてHPLC-HGAFSとほぼ同様の結果が導出できることを見出した。これまでにCT法とHPLC法を比較した研究例は少なかったが、本研究において両者の特徴を明確にした。CT法はHPLC法に比べて操作が簡単であるという優位性があるが、同等の結果が出せることを証明した。試料中の全ヒ素量を測定するための前処理法として、マイクロ波照射を用いる酸分解についても検討を行い、固体試料中のヒ素およびアンチモン定量のための最適条件を確立した。この結果はTalanta誌に投稿し、現在印刷中である。メタン発酵汚泥中に外部的にDMAであるジメチルアルシン酸やAsBを添加し、発酵過程における汚泥中のヒ素スペシエーションをHPLC-HGAFSを用いて行った。メタン発酵の進行とともに、DMAはAsBにメチル化され、AsBは気化性のトリメチルアルシンに変換され、気相中に移行することを明らかにした。アンチモンのスペシエーションについては、CT-HGAASを用いて試み、トリメチル態と無機態を分別定量できることを明らかにした。本研究では、超低温捕集-水素化物発生原子吸光分析(CT-HGAAS)や液体クロマトグラフ-水素化物発生原子蛍光分析(HPLC-HGAFS)などの手法を用いて、廃棄物再資源化プロセスであるメタン発酵や水熱処理における、廃棄物中のヒ素およびアンチモンの簡易スペシエーション技術を開発する。本年度は、まずCT-HGAASやHPLC-HGAFSによるヒ素スペシエーションの最適化を行った。CT-HGAASについては、水素化剤濃度、ガス流速、充填物の材質や量など、HPLC-HGAFSについては、分離カラムの選択や溶離液組成の最適条件を確立した。認証標準物質として入手可能な種々の生物試料や下水汚泥試料を用いる方法、およびメタン発酵汚泥など実際のサンプルにスパイクする方法で、試料前処理法の検討を行った。CT-HGAASではアルカリ分解法が、HPLC-HGAFSではリン酸を用いる抽出法が効果的な回収率を得られることを明らかにした。廃紙を原料とするメタン発酵を行い、外部的にジメチルヒ素化合物(DMA)を添加し、HPLC-HGAFSにより経時的にヒ素スペシエーションを行った。発酵開始1日でアルセノベタイン(AsB)が生成し、これは日数経過とともに消失し、10日後にはほとんど検出されなかった。また、汚泥中のヒ素総量は仕込量の1/3程度に減少し、DMAがAsBを経て、気化性のトリメチルアルシンに変化することが示唆された。この場合、CT-HGAASによって得られた結果はHPLC-HGAFSによる結果とほとんど同じであり、CT-HGAASもこのようなヒ素スペシエーションに有効であることがわかった。

本年度の研究はヒ素に集中したが、来年度はアンチモンも含めて研究し、廃棄物処理過程におけるスペシエーション技術を確立させる。本研究では、メタン発酵等の廃棄物再資源化プロセスにおいて、廃棄物中に含まれるヒ素やアンチモンの化学形がどのように変化するかをモニターできる簡易スペシエーション技術を開発する。昨年度には、超低温捕集-水素化物発生原子吸光分析(CT-HGAAS)を中心に検討を行い、最適条件を見出した。本年度は、液体クロマトグラフ-水素化物発生原子蛍光分析(HPLC-HGAFS)のための試料前処理について、抽出溶媒のさらなる改良を行った。メタン発酵において、外部的にジメチルアルシン酸(DMA)やアルセノベタイン(AsB)を添加し発酵を行い、汚泥中のヒ素スペシエーションをHPLC-HGAFSやCT-HGAASを用いて試みた。DMAやAsBは海産物中に比較的高濃度に含まれており(10-100 ppm)、このような濃度に匹敵する量を添加した。メタン発酵の進行とともに、AsBは気化性のトリメチルアルシン(TMA)に変換され、気相中に移行した。メタン発酵により発生するガスを、KMnO_4水溶液中にトラップする装置を考案し、この溶液をCT-HGAASによって分析することでTMAの生成を確認した。DMAは、AsBを経由してトリメチルアルシンに変換され気相中へ移行することを見出した。アンチモンのスペシエーションについては、CT-HGAASを用いて試み、トリメチル態と無機態を分別定量できることを明らかにした。メタン発酵において、外部的にアンチモン(無機態)を添加し発酵を行い、スペシエーションを行ったが、ヒ素の場合のような化学変換は見られなかった。メタン発酵プロセスにおけるヒ素のスペシエーションを中心に、現在論文投稿を準備中である。
ランゲルハンス細胞組織球症における微少残存病変評価法の確立

ランゲルハンス細胞組織球症(LCH)は乳幼児に好発する腫瘍性疾患である。治療効果判定は、画像検査を行うが、定量性に欠ける。大腸がんでは、血漿のBRAF V600Eコピー数が、残存腫瘍量を反映すると言われている。そこで、LCHの60%に陽性であるBRAF V600Eを、血漿で定量できれば、簡便に腫瘍量を評価することができると考えた。前年度に確立した方法を用いて、ランゲルハンス細胞組織球症(LCH)患者の血漿中BRAF V600Eを定量した。LCHでは、血漿BRAF V600E定性と腫瘍BRAF V600E定性が一致するかどうか、確認されていない。そこで腫瘍BRAF V600Eも解析する必要がある。臨床試験(2012年-2018年)で収集した腫瘍のパラフィン切片を使用する計画であるが、切片作成から時間が経つと、DNAの劣化が起こる。そこで、6年前に作成したLCH腫瘍のパラフィン切片から、DNAを抽出し、BRAF V600E変異特異的PCRを行う予備実験を行った。4μmの厚さの切片、3枚から、DNAを抽出した。3症例で確認したが、全例、純度の高いDNAを抽出することができ、PCRも行うことができた。小さな病変では、十分量抽出できないことを懸念したが、2x2mmの皮膚病変でも、切片3枚から十分量DNAを抽出することができた。現在、サンプルを収集中である。サンプル収集に時間がかかっている腫瘍のBRAF V600E定性を行い、LCHでも、血漿BRAF V600E解析が、信頼できるかどうかを検討する。ランゲルハンス細胞組織球症(LCH)における簡便な微少残存病変の評価方法を確立するために、血漿中BRAF V600Eの定量を試みた。昨年度は、リアルタイムPCR法で血漿BRAF V600Eを定量する手法を確立した。まずBRAF V600E配列を含むプラスミドを作成した。これをスタンダードにして、BRAF V600Eホモ接合型の細胞株から抽出したDNAを、野生株DNAで希釈し、検出感度を検討したところ、BRAFV600Eアレル頻度0.4%まで検出できることがわかった。測定方法が確立できたため、患者検体の解析を行った。ランゲルハンス細胞組織球症の84症例(111サンプル)の血漿から、cell-free DNAを抽出し、前述の手法を用いて、定量PCRを行った。84症例中23症例(27%)が、BRAF V600E陽性だった。コピー数は、19コピーから9309コピー、アレル頻度は、0.8%から95%と様々であった。現在進行中の臨床試験で収集したサンプルのため、患者の臨床情報を得られるのは、臨床試験終了後である。臨床情報を得られたら、アレル頻度と病勢、予後の関係を解析する。【サイトカイン測定】Bio-Plexマルチプレックスシステムを使用して、ランゲルハンス細胞組織球症84症例(111サンプル)のサイトカインを測定したところ、炎症性サイトカインであるIL-12p40が高値であった。臨床試験終了後に、予後との関連を解析する。信頼できる測定手法を確立することができた。現時点で収集済みのサンプルは解析することができた。臨床試験(2012年ー2018年)で収集した腫瘍のパラフィン切片を使用する計画であるが、切片作成から時間が経つと、DNAの劣化が起こる。6年前に作成した腫瘍のパラフィン切片でも、純度の高いDNAを抽出でき、変異特異的PCRがかかることを確認できた。

前年度に確立した方法を用いて、ランゲルハンス細胞組織球症(LCH)患者の血漿中BRAF V600Eを定量した。LCHでは、血漿BRAF V600E定性と腫瘍BRAF V600E定性が一致するかどうか、確認されていない。そこで腫瘍BRAF V600Eも解析する必要がある。臨床試験(2012年-2018年)で収集した腫瘍のパラフィン切片を使用する計画であるが、切片作成から時間が経つと、DNAの劣化が起こる。そこで、6年前に作成したLCH腫瘍のパラフィン切片から、DNAを抽出し、BRAF V600E変異特異的PCRを行う予備実験を行った。4μmの厚さの切片、3枚から、DNAを抽出した。3症例で確認したが、全例、純度の高いDNAを抽出することができ、PCRも行うことができた。小さな病変では、十分量抽出できないことを懸念したが、2x2mmの皮膚病変でも、切片3枚から十分量DNAを抽出することができた。現在、サンプルを収集中である。サンプル収集に時間がかかっている臨床試験終了後に、治療反応性、病型、予後と血漿BRAF V600Eコピー数、サイトカインが相関するかどうか解析する。また腫瘍のDNAを得て、BRAF V600Eを検索し、血漿での解析と一致するかどうか検証する。今年度は、腫瘍のBRAF V600E定性を行い、LCHでも、血漿BRAF V600E解析が、信頼できるかどうかを検討する。腫瘍のBRAF V600E定性を行い、LCHでも、血漿BRAF V600E解析が、信頼できるかどうかを検討する。次年度も、LCH患者血漿のサイトカイン測定が必要であるが、Bio-Plexマルチプレックスシステムの試薬代が80万円かかり、使用期限も限りがあるため、次年度購入のため、繰り越した。(理由)LCH患者血漿のサイトカイン測定には、Bio-Plexマルチシステムを使用するが、試薬代が高額で、使用期限に限りがあるため、次年度購入予定とした。(使用計画)Bio-Plexマルチプレックスシステムを使用して、LCH患者血漿中サイトカインを測定する。Bio-Plexマルチプレックスシステムを使用して、LCH患者血漿中サイトカインを測定する。
老人保健施設における痴呆高齢者のせん妄に対する看護ケアに関する研究

平成12年度に実施した全国の介護老人保健施設の看護婦・士に対する調査結果をふまえ,平成13年度は,介護老人保健施設の看護婦が,入所者のせん妄の兆候や症状をどのように把握し,看護ケアに結び付けているのか,その判断過程を明らかにする目的で看護婦への面接調査を実施した.対象は,道内の介護老人保健施設に勤務する看護婦であり,最近3ヶ月以内に経験したせん妄状態の痴呆高齢者の事例について,インタビューを行った.内容は,(1)その入所者のせん妄の兆候や症状の内容,(2)いつ,せん妄状態であると気付いたか,(3)把握した症状などをどのように解釈して看護ケアの方法を選択したか,(4)実施した看護ケアおよび治療は何か,(5)治療および看護ケアに対して入所者はどのように反応したかである.インタビューは,各々1時間から2時間を1回実施し,許可を得てテープレコーダーに録音した.録音したテープから逐語録を作成し,グランデッド・セオリー・アプローチを参考に分析を行った.分析の結果,入所者の環境の変化に伴い一時的な混乱状態に陥った事例が多く語られた.看護婦は,入所者の心ここにあらずの様子,不明瞭な会話,錯視,険しい表情,「家に帰る」と言う事などを,せん妄に気付く兆候としてあげた,これらは,平成12年度に実施した調査結果と同様の内容であった.看護婦はこれらの症状を環境の変化に対する戸惑い,緊張,ストレスと捉えていた.実施したケアは,対象との関わりを多く持つ,離床を促す,本人のニーズをこちらから確認して満たす,薬の調整などであった.これらのケアによる入所者の反応として,落ち着く,満足な様子などが挙げられた.今後は,さらに例数を重ねつつ詳細な分析を継続し,看護婦の判断過程を明らかにしていく予定である.介護老人保健施設に入所している痴呆高齢者のせん妄状態について、看護婦・士が日頃どのように認識し看護ケアを行なっているか、また、その看護ケアを行なっていく際に困難を感じていることは何か、実態を把握する目的で自記式質問紙による調査を行なった。「平成11年老人保健施設・訪問看護ステーション名簿」から無作為に200施設を抽出し、その施設に所属する看護婦・士を対象に郵送調査を実施した。回収施設数は72件(回収率36.0%)であり、559人の調査票が分析の対象となった。対象の性別は、男性45人(8.1%)、女性513人(91.8%)、不明1人(0.2%)であり、平均年齢は40.1歳であった。資格は正看護婦・士238人(42.6%)、准看護婦・士321人(57.4%)であり、そのうち介護支援専門士の資格取得者は67人(12.0%)であった。看護職経験年数は平均14.6年、老人保健施設での経験年数は平均3.4年であった。せん妄状態にある入所者との遭遇頻度は、約9割が「いつも見かける」「時々見かける」と答えた。せん妄状態の症状の中で多く見られるのは、「落着きがなくなる」「徘徊」「昼夜逆転」「夜間不眠」「場所の見当識障害」であった。せん妄の原因として考えられるのは「環境の変化」が9割で最も多く、次いで「何らかの疾病」「薬物副作用」「睡眠障害」の順であった。せん妄状態にある入所者をケアする際に困難を感じる人は421人(83.7%)であり、その内容は「せん妄状態にある人との意志疎通が困難」「痴呆との区別や原因の判断が難しく看護ケアの効果が乏しい」「せん妄状態にある高齢者から目が離せないが、ケアスタッフの人数に限りがあり看護ケアの為の十分な時間がとれない」「他の入所者に悪影響を及ぼす」「暴力行為に看護者自身が身の危険を感じる」などであった。平成12年度に実施した全国の介護老人保健施設の看護婦・士に対する調査結果をふまえ,平成13年度は,介護老人保健施設の看護婦が,入所者のせん妄の兆候や症状をどのように把握し,看護ケアに結び付けているのか,その判断過程を明らかにする目的で看護婦への面接調査を実施した.対象は,道内の介護老人保健施設に勤務する看護婦であり,最近3ヶ月以内に経験したせん妄状態の痴呆高齢者の事例について,インタビューを行った.内容は,(1)その入所者のせん妄の兆候や症状の内容,(2)いつ,せん妄状態であると気付いたか,(3)把握した症状などをどのように解釈して看護ケアの方法を選択したか,(4)実施した看護ケアおよび治療は何か,(5)治療および看護ケアに対して入所者はどのように反応したかである.インタビューは,各々1時間から2時間を1回実施し,許可を得てテープレコーダーに録音した.録音したテープから逐語録を作成し,グランデッド・セオリー・アプローチを参考に分析を行った.分析の結果,入所者の環境の変化に伴い一時的な混乱状態に陥った事例が多く語られた.看護婦は,入所者の心ここにあらずの様子,不明瞭な会話,錯視,険しい表情,「家に帰る」と言う事などを,せん妄に気付く兆候としてあげた,これらは,平成12年度に実施した調査結果と同様の内容であった.看護婦はこれらの症状を環境の変化に対する戸惑い,緊張,ストレスと捉えていた.実施したケアは,対象との関わりを多く持つ,離床を促す,本人のニーズをこちらから確認して満たす,薬の調整などであった.

これらのケアによる入所者の反応として,落ち着く,満足な様子などが挙げられた.今後は,さらに例数を重ねつつ詳細な分析を継続し,看護婦の判断過程を明らかにしていく予定である.
中山間地河川における流砂・流木及び洪水流に関する研究

本研究は、出水時に多量の土砂・流木が供給される中山間地河川における、平面二次元流路・河床変動及び洪水流の解析手法を確立しようとするものである。特に、1)ウォッシュロードとして流下する微細砂の計算法を提案する、2)移流拡散方程式を用いた流木の解析法を構築すること、を主たる研究の目標としている。1)については、密度流モデルを応用した極微細土砂の解析法を新たに提案し、これを平面二次元洪水流解析モデル(iRIC-Nays2DH)に組み込んでいる。2)については、新たに提案する平面二次元洪水流解析モデル(iRIC-Nays2DH)に組み込んでおり、同モデルの新しい機能として追加される予定である。また、これらのモデルについての検証を行うために水理実験を行っており、粒径別に色分けした混合粒径土砂を用いた移動床実験を行っている。これらの新しく提案するモデルについては、移動床実験を行って検証データを十分に収集することが重要であると同時に、本研究が対象とする現象が生じている災害を対象として、現地河川を対象とした検討を行うことが重要である。そこで当該年度においては、2017年の九州北部豪雨で甚大な被害が生じた赤谷川及び2018年の西日本豪雨で甚大な被害が生じた広島県の総頭川を対象として現地調査及び提案するモデルを用いた数値解析を行い、本モデルが実際の災害現象に適用することができることを示している。これらの研究成果については、順次国際ジャーナルを含む論文投稿を行っており、研究成果を広く公表しているところである。当該年度においては、本研究で新たに提案するモデルを既存の平面二次元洪水流解析モデル(iRIC-Nays2DH)に既に組み込むことができた。これを用いて様々な洪水流解析に適用する準備が整い、様々な解析を既に行っている。また、モデルを検証する実験についても実験を開始しており、当初の計画以上に研究が進展している。本研究で新たに提案するモデルについて、既に既存の平面二次元洪水流解析モデル(iRIC-Nays2DH)に組み込むことができているため、これらを用いて様々な中山間地河川における洪水流・場を対象として現地調査及び洪水流計算を行い、その有効性について検討を行う。また、実験については当初の計画通りに進め、モデルの検証データを得る。このようにして得られた成果を各種の論文に投稿すると同時に学会での発表を行い、広く研究成果の公表を行っていく予定である。今年度予定していた国際学会への参加について、研究成果がまだ十分に得られていないためこれを次年度に行うことにしたものである。なお、2019年に開催される「11th RIVER, COASTAL AND ESTUARINE MORPHODYNAMICS SYMPOSIUM」への参加を予定している。また、今年度に購入する予定であったノートパソコンについては、購入の事務手続きの最中であったため、その支出が次年度に持ち越されることになった。