hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放電経路の空間的分断による極小空間内でのアーク放電の強制消弧

本研究では通電中の電気接点を引き離す際に発生するアーク放電を、隔壁によって空間的に分断することで強制的に消弧させる手法を提案している。この実験の実施のために新たな実験装置を製作・改良してきた。今年度は隔壁によるアーク放電の分断実験の実施を目標として研究を遂行した。前年度までにこの実験装置を用いたアーク放電の発生と分断によるその消弧までを計画していたが、接点開離装置の制作とアーク放電の発生までにとどまり、初期の分断機構の構造の問題によりその制御が困難であったため実験装置の完成が遅れ、アーク放電の分断実験までには至らなかった。前年度製作した実験装置では、分断用の隔壁を駆動する機構を回転軸を持つ構造で作製していたが、隔壁の移動経路のばらつきが大きいため動作が安定しなかった。また、接点開離装置とのタイミング調整も困難であった。そこで今年度は、隔壁の駆動機構を根本的に見直し、隔壁が直線状に垂直に移動する構造に変更した。隔壁の底面を接点対の中心軸に対して直角な位置関係を維持したまま、接点間隙に隔壁を挿入できるようになった。これにより移動経路が安定し、接点開離装置とのmsオーダーでのタイミング調整が可能になった。改良した実験装置により実験した結果、隔壁の挿入によるアーク放電の分断実験に成功した。アーク放電が垂直方向に弧を描いて伸びていくタイミングに合わせて隔壁を垂直に降下させ、アーク放電を上から押しつぶすように変形させ分断することができた。分断により、アーク電圧が急激に高くなり、分断しない場合よりも短い時間でアーク放電が消弧できることを確認した。この装置による実験と並行して、現有する他の実験装置による放電実験により、アーク長さの解析手法についての研究と高電圧(500VDC/10A)回路中での開離時アークの消弧特性に関する実験を先行して実施した。これまでに、接点開離装置と、隔壁によるアーク放電の分断機構とを制作した。目標としていたアーク放電の分断実験には成功したが、現段階ではまだ特定の実験条件での実験しかできていない。この理由は、当該年度中に分断機構の構造を根本的に変更して製作し直したためである。新たな分断機構の試作・調整の過程に当初の予定よりも時間がかかったため装置全体の完成が遅れ、予定していた広い実験条件での実験には至らなかった。完成した実験装置を用いて、幅広い実験条件でアーク放電の発生とその分断実験を遂行する。回路条件としては、電源電圧は最大600V、遮断する回路電流は10Aを想定している。開離時アークの発生状況を合わせて、その分断時の隔壁の位置・降下タイミングを調整する。隔壁の材料を金属又は絶縁物とする。実験条件を変えながら、できる限り小さい空間でアーク放電を消弧させる条件を見出すことを目標とする。高速度カメラを用いてアーク放電の様子を撮影し、その形状の変化を解析し、同時測定するアーク電圧・電流とあわせて、各条件の違いによる消弧過程を解析する。また、永久磁石を用いた磁気吹き消しを併用することで、より効果的な消弧作用が得られると想定している。本研究では通電中の電気接点を引き離す際に発生するアーク放電を、隔壁によって空間的に分断することで強制的に消弧させる手法を提案し、今年度はこれを実施する装置の製作に着手した。研究計画ではその装置を用いたアーク放電の発生とその消弧までを計画していたが、装置の製作の遅れによりアーク放電の分断実験までには至らなかった。製作した装置は、電気接点の等速開離機構と分断機構とで構成されている(以下ではこの装置を開離装置と略す)。開離装置の等速開離機構と分断機構との連携動作試験を実施した。等速開離装置は自動ステージによって、接触させている接点対の片側を等速開離させるものである。接点対は直径5mmの銀製の円柱棒である。分断機構はソレノイドコイルによって隔壁を移動させ、開離動作に合わせて接点間隙に隔壁を挿入する機能を有する。接点対の開離タイミングに合わせて隔壁を駆動する。等速開離機構による電気接点対の等速開離と、分断機構はそれぞれ動作することを確認した。しかし、開離動作と分断機構との協調動作の調整が難航し開離装置は完成していない。新たな等速開離機構を開発し分断機構の試作もできたため、アーク放電の発生による実験の実施に向けてほぼ準備ができたことが本年度の成果である。次年度以降は分断機構のハードウェアと開離装置の制御用ソフトウェアの完成度を高め、早期に開離装置を完成させ、アーク放電の発生とその分断の実験とを実施する。分断機構と開離機構の連係動作の調整が完全にはできていないため、当初の計画よりも進捗が遅れている。パソコンによって自動ステージを駆動し、電気接点対を等速開離させる装置のハードウェアはほぼ完成した。その制御用のソフトウェアを作成したが、これは現状ではテスト段階のものであり、分断機構との連携動作や他の測定データの計測も含めた統合的な実験装置の完成には至っていない。分断機構の隔壁の動作に関してはmsオーダーでの制御が必要であるため、電気接点対の等速開離動作との連携が当初の想定よりも困難であった。それぞれを独立した状態で動かすことはできたが、分断機構と等速開離機構を組み合わせて動かした結果、開離動作に合わせて隔壁を接点間隙に投入するためのタイミングの調整が難しいことが分かった。

本研究では通電中の電気接点を引き離す際に発生するアーク放電を、隔壁によって空間的に分断することで強制的に消弧させる手法を提案している。この実験の実施のために新たな実験装置を製作・改良してきた。今年度は隔壁によるアーク放電の分断実験の実施を目標として研究を遂行した。前年度までにこの実験装置を用いたアーク放電の発生と分断によるその消弧までを計画していたが、接点開離装置の制作とアーク放電の発生までにとどまり、初期の分断機構の構造の問題によりその制御が困難であったため実験装置の完成が遅れ、アーク放電の分断実験までには至らなかった。前年度製作した実験装置では、分断用の隔壁を駆動する機構を回転軸を持つ構造で作製していたが、隔壁の移動経路のばらつきが大きいため動作が安定しなかった。また、接点開離装置とのタイミング調整も困難であった。そこで今年度は、隔壁の駆動機構を根本的に見直し、隔壁が直線状に垂直に移動する構造に変更した。隔壁の底面を接点対の中心軸に対して直角な位置関係を維持したまま、接点間隙に隔壁を挿入できるようになった。これにより移動経路が安定し、接点開離装置とのmsオーダーでのタイミング調整が可能になった。改良した実験装置により実験した結果、隔壁の挿入によるアーク放電の分断実験に成功した。アーク放電が垂直方向に弧を描いて伸びていくタイミングに合わせて隔壁を垂直に降下させ、アーク放電を上から押しつぶすように変形させ分断することができた。分断により、アーク電圧が急激に高くなり、分断しない場合よりも短い時間でアーク放電が消弧できることを確認した。この装置による実験と並行して、現有する他の実験装置による放電実験により、アーク長さの解析手法についての研究と高電圧(500VDC/10A)回路中での開離時アークの消弧特性に関する実験を先行して実施した。これまでに、接点開離装置と、隔壁によるアーク放電の分断機構とを制作した。目標としていたアーク放電の分断実験には成功したが、現段階ではまだ特定の実験条件での実験しかできていない。この理由は、当該年度中に分断機構の構造を根本的に変更して製作し直したためである。新たな分断機構の試作・調整の過程に当初の予定よりも時間がかかったため装置全体の完成が遅れ、予定していた広い実験条件での実験には至らなかった。作製した開離装置による開離時アークの発生とそれによる分断実験を遂行する。そのために、開離装置を完成させ、測定系との連携と電源等の現有装置を接続するための改良も継続して実施する。特に制御用ソフトウェアの改良と分断機構の動作タイミングの調整を早期に実施し、開離時アークの分断実験の実施を目指す。開離時アークの分断実験の実施後には、隔壁と電気接点の損傷状態及び分断の成否を確認しながら、隔壁の形状と材料を改良し実験を継続する。回路条件として、最初の電源電圧は300VDC、電流は10Aを想定している。実験の進捗状況により、電源電圧は最大600VDCまで上げる。接点間電圧と回路電流の測定と共に、開離時アークと分断機構の隔壁の動きを高速度カメラで撮影し、それらの結果を解析して消弧過程を詳細に解析する。完成した実験装置を用いて、幅広い実験条件でアーク放電の発生とその分断実験を遂行する。回路条件としては、電源電圧は最大600V、遮断する回路電流は10Aを想定している。
癌性悪液質成立の分子機構

本研究は未だ充分に明らかになっていない癌性悪液質の代謝偏倚を低栄養反応とは注意深く区別し乍ら、その成立機構を分子レベルで解明して行くことを目的としている。研究を【I】.生体レベルの担癌反応、【II】.肝臓における代謝偏倚、【III】.癌細胞と宿主との相関反応の3つの方向から進めた。【I】.では【◯!1】担癌宿主へのnucleoside投与が蛋白代謝を改悪し、肝障害をももたらす事から宿主肝での核酸代謝異常および腫瘍での癌性因子産生の亢進を示唆(小川)【◯!2】進行癌での脂質代謝異常は生体膜構成脂質異常をもたらし悪液質成立の一因となる可能性示唆(荒木)【◯!3】担癌での鉄代謝異常を網内系細胞での鉄遊出障害と腫瘍細胞のtrans ferrin receptorを介したiron trapとして捉えその分子機構を明らかにした(漆崎)【◯!4】担癌体では癌組織のみならず一般組織への鉄の沈着の増加とその保留が起り機能変化をもたらしている可能性示唆(山田)【II】.では【◯!1】担癌マウス肝のOTC活性低下の原因としてDNA methylationの亢進によるOTC遺伝子の情報発現の抑制及びOTC mRNAの低下を示唆(橘)【◯!2】肝の癌化によりAde-Met合成酵素のα,β型が消失し、γ型が出現し、Ade-Metの濃度が著減。これは小分子にメチル基を供給している"Stable"なAde-Metプールの減少を示唆(塚田)【◯!3】担癌宿主肝でのシアリルトランスフェラーゼとシアリダーゼの多様性は肝癌と全く同質、同程度の変化を示した。また前者のI型のみ担癌血清で上昇した(立木)【III】.ではODC-factorはほぼ純化され、抗体作製中(田中)【◯!2】生体での増殖阻害因子に対する低抗性獲得が癌化に於ける重要なステップである事示唆(堀尾)【◯!3】マウス乳癌由来の腫瘍細胞FM3Aの産生するAutocrine Factorは分子量20万以上で、既知のTGF、細胞増殖因子と異る事示す(小野)【◯!4】神経芽細胞腫の症例について、同じ程度の悪性像を示す場合N-mic遺伝子の増幅度の見られないグループが緩解につながる可能性を推定(東)【◯!5】従来のラジオイムノアッセイ法を越える高感度酵素免疫測定法を開発(石川)本研究は未だ充分に明らかになっていない癌性悪液質の代謝偏倚を低栄養反応とは注意深く区別し乍ら、その成立機構を分子レベルで解明して行くことを目的としている。また前者のI型のみ担癌血清で上昇した(立木)【III】.ではODC-factorはほぼ純化され、抗体作製中(田中)【◯!2】生体での増殖阻害因子に対する低抗性獲得が癌化に於ける重要なステップである事示唆(堀尾)【◯!3】マウス乳癌由来の腫瘍細胞FM3Aの産生するAutocrine Factorは分子量20万以上で、既知のTGF、細胞増殖因子と異る事示す(小野)【◯!4】神経芽細胞腫の症例について、同じ程度の悪性像を示す場合N-mic遺伝子の増幅度の見られないグループが緩解につながる可能性を推定(東)【◯!5】従来のラジオイムノアッセイ法を越える高感度酵素免疫測定法を開発(石川)
人口縮退化における緑地のサービスと管理コストの適正配分に基づく緑地計画方法論

大都市圏都心部では、近年ヒートアイランド現象、集中豪雨に伴う土砂災害・内水氾濫被害、地震・津波等の大規模災害の発生といった環境問題が顕在化している。その中で、土地の自然立地的特性を読み解き、緑地の多面的機能を活かしながら自然共生型の都市空間を形成することは、21世紀の根幹的な課題である。しかしながら、人口縮退時代に突入し、基礎自治体の財政難や少子高齢化による緑地管理の担い手減少に伴い、緑地の減少や質的劣化が生じてきている。本研究は、人口構成の動態を踏まえ、緑地の量・質の双方から多面的機能(サービス)と管理コストを適切に評価・配分する緑地計画手法論を構築することを目的としたものである。本年度の得られた成果としては、名古屋市を対象に、(3)マトリクス類型別サービス、(4)管理コストの指標設定に関して、具体の対象地である名古屋市白鳥庭園を対象に、日本庭園における景観の文化的サービスと景観要素別の管理作業量に関する調査研究を実施した。その成果は、平成31年度日本造園学会論文(ランドスケープ研究)において出版された。また、イタリア・カターニャ大学の研究者らと共同し、名古屋市内の都市公園の有する文化的サービスについて、多様な利用者のアクセシビリティと公園内の設備分布について分析を行った研究が、国際論文「Sustainable Cities and Societies」として出版された。また、都市農地に関する管理の課題に関する研究は、Springer社より「Agrourbanism- Tools for Governance and Planning of Agrarian Landscape」の一章として出版されている。(5)将来人口予測に基づくサービスと管理コストの適正配分による緑地計画手法の構築に関しては、人口社会増減に有意に影響する要因に関して統計分析を行った研究が、平成30年度日本都市計画学会論文として出版された。本年度においては、(3)(4)マトリクス類型別サービス、管理コストの指標設定(5)将来人口予測に基づく地区スケールでのサービスと管理コストの適正配分による緑地計画手法の構築において、大きな進展があった。特に、(3)(4)において、都市公園や日本庭園等が有する多面的機能と管理作業量に関する研究成果が学術論文として出版されたことも大きな成果である。特に、都市公園の文化的サービスをアクセシビリティから評価する研究については、イタリアの研究者らとさらに発展を行う予定であり、平成31年度に現地アンケート調査やGIS分析による研究の深化と国際学会での発表を行う予定である。一方で、(5)に関しても、将来人口予測において重要となる社会増減に関する空間要因分析に関する研究が学術論文として出版された。さらに、名古屋市・名古屋都市センターとの共同研究へも発展し、人文社会学・土木計画学・建築学の研究者らと議論を深め、緑地の有する多面的機能や管理配分とも合わせた研究として継続する予定である。ただし、(1)(5)のそれぞれについては、発展を行うことができたが、次年度は最終年度にあたるため、以上の研究を体系化するとともに、「地区のマトリクス類型配置の代替シナリオ」を提示し、(6)多主体連携型の都市環境マネジメントの社会実装として、名古屋市における藤巻地区・荒子地区においてワークショップの開催、行政との意見交換を進め深化させる予定である。今後の研究の推進方策としては、昨年度までで対象地に入り研究調査を進めてきた、(2)微小地形と土地被覆によるマトリクス類型、(3)マトリクス類型別サービスの指標設定、(4)マトリクス類型別管理コストの指標設定、(5)将来人口予測に基づく地区スケールでのサービスと管理コストの適正配分による緑地計画手法の構築、について体系化を行い、マトリクス類型別配置の代替シナリオの設定を行う。具体的には、名古屋市内都市公園に関しては、街区公園・近隣公園・地区公園を対象とし、現地アンケート調査によって各公園の有する3文化的景観機能として、利用者のアクセシビリティ評価を継続して行う。また、4防災機能については、南海トラフ発生時における名古屋市都市公園の仮設住宅建設面積充足率についての研究を継続して行う。1気候緩和機能、2雨水流出抑制機能と合わせて体系化した上で、名古屋市内の将来人口予測に関しては、社会増減の要因分析までを組み込んだ高精度予測を実現させる。これらを合わせ、人口動態予測を踏まえたサービスとコストの適正配分に基づく都市公園配置計画に関しても提案を行う予定である。また、名古屋市や名古屋都市センターと連携し、以上の研究成果についての意見交換を行い、行政計画への展開を図る。さらに、名古屋市東部丘陵地において二次林が広く分布する藤巻地区、西部低地の自然堤防上における集落形態が特徴的な荒子地区に中心的に入り、住民協議会においてそれぞれの緑地が有する生態系サービスと管理コストを踏まえた将来シナリオに関する研究成果の発表を行った上で、広く議論を展開し、多主体連携型の都市環境マネジメントの社会実装を進展させる予定である。大都市圏都心部では、近年ヒートアイランド現象、大規模災害の発生といった環境問題が顕在化しており、土地の自然立地的特性を読み解き、緑地の多面的機能を活かしながら自然共生型の都市空間を形成することは、21世紀の根幹的な課題である。

平成28年度では、名古屋都心部を対象に、(1)公有地・民有地ごとの街区スケールで、微小地形、緑地の質の観点から微細な環境の緑地類型、(2)典型的な類型に対し、多面的機能・管理コストの双方からの指標の分析・設定を行った。名古屋市全体の緑地類型と管理コストの解明に対しては、平成28年度都市計画学会論文集においてまとめられ、出版された。また、平成29年度に開催される国際会議Dresden Nexus Conference 2017において、発表・共同研究者との交流予定である。また、(3)具体的対象地として、既成市街地の高齢化、空家の増加や緑地の管理不足による荒廃が課題となる典型的な地区である、名東区藤巻地区を対象に、住民と協力し、緑地に対する文化的サービス(景観選好性)と管理作業量のアンケート調査を実施した。得られた成果は、住民のまちづくり検討会において発表され、平成28年度のまちづくり検討会の成果としてまとめられ、パンフレットとして出版された。またこの成果については、平成29年度の日本都市計画学会学術論文として投稿予定である。本年度では、(1)公有地・民有地ごとの街区スケールで、微小地形、緑地の質の観点から微細な環境の緑地類型、(2)典型的な類型に対し、多面的機能・管理コストの双方からの指標の分析・設定、(3)多主体連携型の都市環境マネジメントの社会実装、(4)将来人口予測に基づく不足管理作業量の算出、の四点において、当初の計画以上に先行し、学術論文・発表・地域での成果還元が行うことができた点で、順調に進展している。特に、(3)においては、平成29年度以降に行う予定であったが、(1)(2)の成果を基に、名東区藤巻地区において、まちづくり活動に中心的に関わらせていただく立場となったことから、地域におけるまちづくり検討会において発表を行い、住民・NPO・行政が連携して行う手法について、先行して知見を得ることができた点は大きな成果である。また、当初の計画にはなかったが、来年度以降の活動においても、緑地管理組織の立ち上げと実践につながることができた。また、(4)においても、名古屋市における小学校区単位での将来人口予測を解析ソフトMATLABを活用し先行して行うことができ、(1)(2)の分析結果と合わせた成果が日本都市計画学会の学術論文として出版されたことが一つの成果である。さらに、これらの成果を、海外の協力研究機関の研究者とも交流・発表を行い、来年度以降の共同研究を行うことに発展している。しかし、(1)緑地類型の詳細化(微地形と緑地のボリューム・階層性を合わせた類型化)と、(2)緑地の多面的機能の指標については、既往研究レビューを行っている段階で、まだ体系化が行われておらず、来年度以降の課題として残されている。大都市圏都心部では、近年ヒートアイランド現象、集中豪雨に伴う土砂災害・内水氾濫被害、地震・津波等の大規模災害の発生といった環境問題が顕在化している。その中で、土地の自然立地的特性を読み解き、緑地の多面的機能を活かしながら自然共生型の都市空間を形成することは、21世紀の根幹的な課題である。
列間高抵抗層によるクエンチバックの原理実証研究

超伝導マグネットのクエンチ保護には通常,外部抵抗が用いられるが,大型マグネットほど遮断電圧が高くなるなどの問題がある。そこで列間絶縁を高抵抗層に置き換えた直流マグネットを考案し,「クエンチバック」と呼ばれる内部発熱によるコイル保護の可能性を調べた。TiC添加Al_2O_3,SiC,導電性樹脂などの低温での抵抗率を測定し,これらが候補材料となり得ることを確認したものの,導体との接触抵抗の制御に課題が残った。並行して,電流遮断時の温度解析プログラムを作成し,大型マグネットへの適用可能性を調べた。常温においてステンレス鋼の100倍以上の電気抵抗を有する半導体および複合材料の調査を行い,候補材料として,TiC添加Al_2O_3,SiC,ZrO_2添加NbC,ZrO_2添加WCおよびC入りエポキシ樹脂をを選定した。柱状の試料を製作して常温から液体窒素温度の範囲での電気抵抗測定を行ったが,試料と測定子との接触抵抗の低減に課題が残った。これらの試料には半田付けが困難であるため,試行錯誤の結果,今年度においては,薄いインジューム板を挟んで銅製端子を端部に押し付ける方式により電気抵抗を測定した。試料を液体窒素から取り出して自然昇温の過程で中間温度の電気抵抗を測定した。接触抵抗の低減については,さらなる検討が必要である。並行して,これまでの研究で考案した強度部材を保護抵抗とする超伝導マグネットの概念設計を進展させながら,列間抵抗をヒーターとして利用したクエンチバックによるクエンチ保護の原理実証のためのコイル試験体の設計を行った。励磁速度が同じ場合に,励磁時の列間短絡電流による発熱は1ターンのインダクタンスの二乗に比例し,列間抵抗に反比例する。列間抵抗は列間の面積に反比例するため,大型コイルを模擬するためには,コイル試験体の列間抵抗率を小さくしておく必要がある。また,クエンチバックの原理実証を行うためには,磁気エネルギーに対する熱容量を小さくしておく必要があることから,コイル電流密度を高くすると同時にできるだけインダクタンスを大きくする方針で,コイル試験体の設計を進めた。前年度までに,導電性セラミックスと導電性樹脂の抵抗値の温度依存性の測定結果を踏まえて,これまでの研究で考案した強度部材を保護抵抗とする超伝導マグネットの概念設計を進展させながら,列間抵抗をヒーターとして利用したクエンチバックによるクエンチ保護の原理実証のためのコイル試験体の設計を行った。電気的特性と熱・機械特性を考慮すると導電性セラミックスが有力な候補材料であるが,半田接合などの冶金的な接合を採用できないため導体との接触抵抗を小さくすることが課題として残っている。そのため,列間抵抗を実測できるような試験体を準備した。導体間の抵抗体としては導電性セラミックスが有力な候補材料であるが,半田接合などの冶金的な接合を採用できないため導体との接触抵抗を小さくすることが課題として残っている。そのため,列間抵抗を実測できるような試験体・試験治具を完成させて,低温での電気特性を調べた。列間抵抗値が特に重要であるため,まず,異なる材質の試験体を準備して,各々の列間抵抗を実測し,最適な組み合わせを探した。抵抗体に導電性セラミックスを用いる場合の導体との接触抵抗を低減するためには,インジウムなどの柔らかい金属を挿入して所定の圧力で押さえつける方法が有効であることが分かった。超伝導導体の巻線時には,導体間の隙間を小さくして巻線剛性を高めるために,導体に張力や横圧縮を加える処置が行われることから,この方法が適用可能であることが期待できる。並行して,電流遮断時の温度解析プログラムを作成し,実測された列間抵抗値を用いて,本方式の大型マグネットへの適用可能性を検討した。接触電気抵抗のばらつきは,電流遮断時の導体間横断電流による温度上昇を不均一にするが,マグネット保護の観点からは,個々の導体間抵抗に数倍の偏差があっても許容されるという結果が得られた。抵抗の偏差が大きいほど常伝導に転移する時間の差が大きくなるが,全てが常伝導に転移するまでの発熱量は全磁気エネルギーの1%以下であることから到達温度上昇への影響は小さいためである。このことから,接触電気抵抗には抵抗体の数倍の偏差が許容されるとことになり,実現性の観点で有利な結果が得られた。
高精度分子認識を利用した平衡複雑系からの光学活性化合物の創製

通常,いくつもの化合物が混合物として存在することになる熱力学的な平衡反応系において,不斉結晶場での分子認識現象を利用する新たな方法論を開発し,光学活性化合物の供給法を確立した.具体的には,1)α位でのエピメリ化平衡を利用するジ置換ケトン類のジアステレオマー制御法,および2)アルコールのエノンに対するマイケル付加-脱離反応の平衡を利用した,光学活性α-置換-3-アルコキシケトン類の調製である.また,分子認識の様子をX線結晶構造解析により明らかにした.平衡系を用いた反応では,通常反応生成物が混合物となる.今回,熱力学的な平衡条件下において,不斉結晶場での分子認識現象を利用した新たな方法論による光学活性化合物の供給法の開発に着手した.本年度の成果は以下のとおりである.1.α位に置換基を有する環状ケトン類の調製.2.不斉結晶場としてTADDOL型ホスト分子を用いることで,α位でのエピメリ化平衡を利用するジ置換ケトン類のジアステレオマー制御法を確立した.例えば,ホスト非存在下でのエピメリ化条件では,trans体が優先して得られる(5R)-2-ベンジル-5-メチルシクロヘキサノンに光学活性ホスト分子を存在させることにより,cis-trans比95.5:4.5のケトンが62%得られた.また,他の置換基を有するケトン類についても同様に光学活性体を得ることに成功した.3.新たな平衡条件として,塩基触媒存在下におけるアルコールのマイケル付加-脱離反応を利用した光学活性3-アルコキシケトン類の調製法を確立した.まず,水-メタノール中,DBU存在下シクロへキセノンに対するメタノールのマイケル反応を試み,平衡の存在を明らかにした.この系にホスト分子を添加して不均一化し,懸濁状態で7日間撹拌した後,ろ別した固体部分から89% eeの(S)-3-メトキシシクロヘキサノンを61%の収率で得ることに成功した.4.光学活性ホスト分子とゲスト分子との包接錯体の分子認識様式を解明する目的で,包接錯体の単結晶X線結晶構造解析を行った.これにより,ホストの持つ水酸基とゲストのカルボニル酸素原子との間に働く分子間水素結合などの弱い相互作用が重要な役割を演じていることがわかった.通常,いくつもの化合物の混合物となる熱力学的な平衡反応系において,不斉結晶場での分子認識現象を利用した新たな方法論による光学活性化合物の供給法の開発に着手した.本年度の成果は以下のとおりである.1.α位に置換基を有する環状ケトン類(ゲスト分子)の調製.2.これまでに確立してきたデラセミ化法において,5員環ケトン類では効率的な方法にはなっていなかった.そこで,ゲストの溶媒に対する溶解度と回収率,光学純度の関係を調べた.その結果,水:メタノール(9:1)のときに89%eeの(R)-体が49%回収できた.水:メタノールに対するゲストの溶解度が効率に影響を及ぼすことを突き止めた.3.α位でのエピメリ化平衡を利用するジ置換ケトン類のジアステレオマー制御法を確立した.例えば,ホスト非存在下でのエピメリ化条件では,cis体が優先(cis-trans=70:30)して得られる(4R)-2-ベンジル-4-メチルシクロペンタノンに光学活性ホスト分子を存在させることにより,cis-trans比93:7のケトンが77%得られた.また,他の置換基を有するケトン類についても同様に光学活性体を得ることに成功した.4.また,塩基触媒存在下におけるアルコールのマイケル付加-脱離反応を利用した光学活性α-置換-3-アルコキシケトン類の調製法を確立した.水-メタノール中,DBU存在下α-置換-シクロへキセノンに対するメタノールのマイケル付加-脱離平衡反応にホスト分子を添加して不均一化し,懸濁状態で7日間撹拌した.ろ別した固体部分から光学活性なα-置換-3-メトキシシクロヘキサノンを得ることに成功した.5.光学活性ホスト分子とゲスト分子との包接錯体の単結晶X線結晶構造解析を行った.これにより,ホストの持つ水酸基とゲストのカルボニル酸素原子との間に働く分子間水素結合などの弱い相互作用が重要な役割を演じていることがわかった.交付申請書上,平成27年度分に記した計画は概ね順調に進行していると考える.その根拠は,1)アルカリ性エピメリ化条件下における光学活性ケトンのジアステレオマー制御法の確立とその適用範囲の拡大,2)アルコールのエノンに対するマイケル付加-脱離反応の平衡を利用した,光学活性α-置換-3-アルコキシケトン類の調製,3)単結晶X線結晶構造解析を用いた包接錯体中の分子認識現象の解明が行えたことによる.熱力学的な平衡反応系では,通常,いくつもの化合物が混合物として存在することになる.この中から,目的の化合物のみを取り出すのは,非常に煩雑な作業となる.そこで,平衡複雑系において,不斉結晶場での分子認識現象を利用する新たな方法論を開発し,光学活性化合物の供給法の確率に着手した.本年度の成果は以下のとおりである.1.これまでに確立してきたデラセミ化法において,5員環ケトン類では効率的な方法にはなっていなかった.そこで,ゲストの溶媒に対する溶解度と回収率,光学純度の関係を調べた.その結果,側鎖にエーテル酸素をもつケトンに対しては,ホスト分子の不斉分子認識力が向上し,最終的にほぼ純粋なケトンを回収することができた(89%,97%ee)

2.α位でのエピメリ化平衡を利用するジ置換ケトン類のジアステレオマー制御法を確立した.例えば,ホスト非存在下でのエピメリ化条件では,cis体が優先(cis-trans=98.5:1.5)して得られる(4R)-2-(4-メチルベンジル)-4-メチルシクロペンタノンに光学活性ホスト分子を存在させることにより,cis-trans比3:97のケトンが96%得られた.また,他の置換基を有するケトン類についても同様に光学活性体を得ることに成功した.3.光学活性ホスト分子とゲスト分子との包接錯体の単結晶X線結晶構造解析を行った.これにより,ホストの持つ水酸基とゲストのカルボニル酸素原子との間に働く分子間水素結合などの弱い相互作用が重要な役割を演じていることがわかった.また,本研究期間内には,α位に置換基を有するケトン類(ゲスト分子)および新規ホスト分子の調製を合わせて行った.また,他の平衡系として塩基触媒存在下におけるアルコールのマイケル付加-脱離反応を利用した光学活性α-置換-3-アルコキシケトン類の調製法を確立した.通常,いくつもの化合物が混合物として存在することになる熱力学的な平衡反応系において,不斉結晶場での分子認識現象を利用する新たな方法論を開発し,光学活性化合物の供給法を確立した.具体的には,1)α位でのエピメリ化平衡を利用するジ置換ケトン類のジアステレオマー制御法,および2)アルコールのエノンに対するマイケル付加-脱離反応の平衡を利用した,光学活性α-置換-3-アルコキシケトン類の調製である.また,分子認識の様子をX線結晶構造解析により明らかにした.交付申請書上,平成26年度分に記した計画は概ね順調に進行していると考える.その根拠は,1)アルカリ性エピメリ化条件下における光学活性ケトンのジアステレオマー制御法の確立,2)アルコールのエノンに対するマイケル付加-脱離反応の平衡を利用した,光学活性3-アルコキシケトン類の調製,3)単結晶X線結晶構造解析を用いた包接錯体中の分子認識現象の解明が行えたことによる.ゲスト分子の水-メタノールに対する溶解度が,デラセミ化反応の効率に影響を及ぼすという知見を得たことから,これまでの反応を含め本反応系における溶媒の効果を検討する.また,α位に置換基を持つ環状ケトン類の平衡下におけるジアステレオ制御法の適用範囲を広げるため,種々のケトン類(例えば,置換様式の違い,環の員数,鎖状ケトン類など)に本手法を適用したい.さらに,メタノールのマイケル付加-脱離反応の平衡系から光学活性な3-メトキシケトン類を調製できたことから,新たに置換基を導入した他のエノン類へ適用によるジアステレオ制御法への範囲拡大し,メタノール以外のアルコールの付加反応についても試みたい.化学系薬学今回確立されたα位に置換基を持つ環状ケトン類の平衡下におけるジアステレオ制御法の適用範囲を広げるため,種々のケトン類(例えば,置換様式の違い,環の員数,鎖状ケトン類など)に本手法を適用したい.また,アルコールのマイケル付加-脱離反応の平衡系から光学活性な3-アルコキシケトン類を調製できたことから,新たに置換基を導入した他のエノン類にも適用し,ジアステレオ制御法にも拡大したい.当該年度は基礎的な平衡反応(ケトンα位のエピメリ化,メタノールのエノンへのマイケル付加-脱離反応)の確立に時間を費やした.そのため,あまり多くの試薬を必要としなかった.また,基質合成の手法が確立したため,効率的な合成が可能となり,無駄な出費を抑えることができた.
歯科健診における初期脱灰病変に対するガイドラインの確立

本研究において、平成27年度には、患児の養育環境と齲蝕罹患状況について基本的な情報を蓄積しつつ、歯垢付着状況の評価および初期脱灰病変の評価において、QLF-Dと従来の手法の間に違いが生じないことを確認し、日本小児歯科学会、虐待防止・歯科研究会、日本小児保健協会学術集会、日本健康医療学会において発表した。また、平成28年度には、齲蝕感受性の高い患児において、酸性環境下にて乳歯エナメル質から多くのアルミニウムが溶出することを発見すると共に、フッ素徐放性歯科材料の再石灰化療法における有効性をQLF-Dを応用して確認し、論文発表(共にOpen Journal of Stomatology)した。QLF-Dは一眼レフカメラを基に開発された機器であり、使用時の環境や条件により評価結果が左右されるため、その運用には熟練を要する。QLF-Dを適切に使用するための知識を習得するため、平成28年1月に盛岡市で開催された国際QLF研究会に出席して研修を積んだ。また、平成28年度に行う予定であった、個々の患児の齲蝕のリスクファクターと、再石灰化療法や治療の術後成績に関するデータの蓄積を行う一環として、小児の養育環境と齲蝕罹患状況について、第53回日本小児歯科学会大会、第62回日本小児保健協会学術集会、第8回日本健康医療学会で学会発表し、虐待防止・歯科研究会で講演を行い、酸性の環境下においてヒトの乳歯エナメル質から溶出するアルミニウムの量と患児の齲蝕歯数との関連性について検索し、Acid Elution of Aluminum and Calcium from Human Deciduous Enamel in Relation to Dental Caries. Open Journal of Stomatology 2016; 6: 54-63として論文が掲載された。この報告は個人の齲蝕感受性を評価し、適切な初期脱灰病変部の管理・治療を行ううえで大変有用な報告である。初期脱灰病変を管理・治療するために有用な、患児の齲蝕感受性を評価する指標(酸性環境下でヒトの乳歯のエナメル質から溶出するアルミニウムの量と各個体の齲蝕感受性との間の関連性)や再石灰化能を有する歯科材料(S-PRGフィラーを含有する歯面コーティング剤や最新のグラスアイオノマーセメントの初期脱灰病変に対する影響の評価)については順調に検索が進んでいる。しかしながら、QLF-Dにより検知された初期脱灰病変の進行度がエックス線写真により確認される病変の進行度と相関性が高いかどうかを確認する行程が症例の不足のためやや遅れている。本研究において、平成28年度には、齲蝕感受性の高い患児において、酸性環境下にて乳歯エナメル質から多くのアルミニウムが溶出することを発見した(Koji Watanabe et al.Open Journal of Stomatology 2016; 6: 54-63)。また、フッ素徐放性歯科材料の再石灰化療法における有効性をQLF-Dを応用して確認した(Koji Watanabe et al.Open Journal of Stomatology 2016; 6: 127-134)。初期脱灰病変に対して再石灰化療法を行う際に、その患児の齲蝕感受性が高いか低いかということは再石灰化療法の成否を左右する大きな要因のひとつであり、この要因によって再石灰化療法の内容が左右されることもある。前者の論文は初期脱灰病変に対するガイドラインを作成する際に患児の齲蝕感受性を評価するための指標のひとつとして乳歯エナメル質からのアルミニウム溶出量があげられることを明らかとした。また、後者の論文は、初期脱灰病変への再石灰化療法を行ううえで有用な、フッ素徐放性の歯科材料が初期脱灰病変に与える効果について有用な情報を提供してくれた。平成27年度には、患児の養育環境と齲蝕罹患状況について基本的な情報を蓄積しつつ、歯垢付着状況の評価および初期脱灰病変の評価において、QLF-Dと従来の手法の間に違いが生じないことを確認し、学会にて発表した(第53回日本小児歯科学会大会、虐待防止・歯科研究会、第62回日本小児保健協会学術集会、第8回日本健康医療学会、第8回日本健康医療学会)。本研究は、膨大なデータの蓄積が必要なため、歯科健診における初期脱灰病変のガイドライン作成にむけて、引き続き患児の生活習慣、口腔内環境等についての情報収集を行っていく予定である。QLF-Dにより検知された初期脱灰病変の進行度がエックス線写真により確認される病変の進行度と相関性が高いかどうかを確認する行程をより迅速に進めるため、診療にあたっている同僚の歯科医師に協力を求め、データの収集に努めることとする。また、QLF-Dを適切に応用するためには術野が暗い状態で画像を取得することが必要であり、診療室で効率的に画像を取得できる環境を整備する。

同時に、患児の養育環境と各個体の齲蝕感受性との間の関連性についても引き続き検索を継続することとする。これらの研究の結果、QLF-Dを応用して得られた客観的な初期脱灰病変の評価と患児の齲蝕感受性および養育環境による齲蝕リスクを総合的に評価して初期脱灰病変をどう管理・治療していくべきかのガイドラインを作成することを目標とする。小児歯科学QLF-Dにより検知された初期脱灰病変の進行度がエックス線写真により確認される病変の進行度と相関性が高いかどうかを確認する行程が症例の不足のためやや遅れているため、その検証に用いる統計ソフトを未だ購入していないことが、次年度使用額が生じた理由である。また、研究に必要な消耗品の補充が想定よりも少なかったことも次年度使用額が生じた理由として考えられる。症例を多く集めることに全力を尽くし、QLF-Dにより検知された初期脱灰病変の進行度がエックス線写真により確認される病変の進行度と相関性が高いかどうかを確認するための統計ソフトウェアーを購入する計画である。また、消耗品の補充や、QLF-Dを適正に応用することが可能となる環境を診療室に設けることが課題となっており、その実現に向けても費用が必要であることが予想される。同時に、当初の予定通り、初期脱灰病変を管理・治療するという観点から、患児の養育環境と齲蝕罹患の関連性についても検索を続け、初期脱灰病変に対するガイドラインの作成に役立てることとし、そのための費用も必要となることが予想される。
商用Webサーバ計算機のGrid環境での利用に関する研究

(1)スケジューリング方式の提案とプロトタイプの実装と評価:前年度の調査・評価結果をもとに,Webサーバ用プロセスの特徴を考慮したスケジューリング方式を検討し,プロトタイプを実装する.スケジューリング方式は,申請者らが提案した適応型スケジューリング方式を応用した.適応型スケジューリング方式では,計算機とプロセスを処理能力や計算量に応じて分類し,計算機の利用状況と分類情報によりスケジューリングをおこなう.前年度に構築したテスト評価用のGrid環境とテストプロセスジェネレータを用いて,スケジューリング方式の得失について評価した.(2)商用Webサーバ計算機のGrid環境への参加検討:カゴヤジャパン(株)の実稼動しているWebサーバ計算機をOBIGridの参加とWebサーバ計算機用スケジューリング方式を実環境へ適当を考察した.ここで利用するWebサーバ計算機は,商用ではあるが無料サービスとして試験的に運用されている計算機であり,Grid環境での利用に関してカゴヤジャパン(株)より内諾を得た.このGrid環境で,ゲノムアプリケーションを動作させ,実環境でのWebサーバ用プロセスとGrid環境用プロセスの動作の検証と本研究成果の有効性について検討した.Webサーバ用プロセスへの影響が十分に小さければ,さらに試験サービスとして一般ユーザへも公開予定である.1.サービス用プロセスへの影響の調査:OBIGrid参加機関の協力を得て,OBIGrid内の計算機で,Grid環境用プロセスを実行し,かつテストプロセスジェネレータを実行し,テストプロセスへのGrid環境用プロセスの影響を評価した.Grid環境用プロセスを,申請者がこれまで実装してきたスケジューラやCondorなどのGridミドルウェア上で実行させた.これらのミドルウェアにより,空いている計算機がGrid環境用プロセスに割り当てられるが,これらのミドルウェアは対象をWebサーバ用プロセスの特徴を考慮していないため,テストプロセスの応答時間の増加が見られた.特に,Grid環境用プロセスとWebサーバ用プロセスの相互作用と,Webサーバ用プロセスの応答時間改善の可能性について着目し検討した.2.テスト評価用Grid環境の構築:商用Webサーバ計算機でのGrid環境構築を前提に,構築テスト評価用のGrid環境を構築した.商用Webサーバ計算機と同じシステム構成の計算機(PoweEdge2650)を用意し,Grid環境用ソフトウェアを導入する.テスト評価用のGrid環境構築作業では,カゴヤジャパン(株)のWebサーバ計算機管理者と緊密に打ち合わせをおこない,Grid環境を熟知していない管理者でも,簡単にGrid環境を構築できる技術の確立を目指した.提案時とミドルウェア環境が変化したために,さらなる検討が必要であった.(1)スケジューリング方式の提案とプロトタイプの実装と評価:前年度の調査・評価結果をもとに,Webサーバ用プロセスの特徴を考慮したスケジューリング方式を検討し,プロトタイプを実装する.スケジューリング方式は,申請者らが提案した適応型スケジューリング方式を応用した.適応型スケジューリング方式では,計算機とプロセスを処理能力や計算量に応じて分類し,計算機の利用状況と分類情報によりスケジューリングをおこなう.前年度に構築したテスト評価用のGrid環境とテストプロセスジェネレータを用いて,スケジューリング方式の得失について評価した.(2)商用Webサーバ計算機のGrid環境への参加検討:カゴヤジャパン(株)の実稼動しているWebサーバ計算機をOBIGridの参加とWebサーバ計算機用スケジューリング方式を実環境へ適当を考察した.ここで利用するWebサーバ計算機は,商用ではあるが無料サービスとして試験的に運用されている計算機であり,Grid環境での利用に関してカゴヤジャパン(株)より内諾を得た.このGrid環境で,ゲノムアプリケーションを動作させ,実環境でのWebサーバ用プロセスとGrid環境用プロセスの動作の検証と本研究成果の有効性について検討した.Webサーバ用プロセスへの影響が十分に小さければ,さらに試験サービスとして一般ユーザへも公開予定である.
安全性の高い次世代型食物アレルギー対策ワクチンの開発

安全性の高い食物アレルギー対策ワクチンを作製することを目的として、今年度は引き続き、乳酸菌を経口ワクチンとして用いるための検討を行った。ヒト腸管細胞におよぼす乳酸菌の効果について、TNF-αで炎症を誘導したCaco-2細胞を用いて検討した。L.rhamnosusやE.hiraeなどの乳酸菌は、Caco-2細胞におけるIL-8などの炎症性サイトカインの発現を抑制し、タイトジャンクション(TJ)機能を強固にする作用のあることが明らかとなった。特に、TJを構成するZO-1発現を上昇させるとともに、TJをルーズにする方向に働くミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)の発現を低下させた。この作用は、乳酸菌をリパーゼ処理すると失われることから、活性には脂質関連の物質が関わっていることが示唆された。そこで、細胞壁構成成分であるリポテイコ酸(LTA)に着目した。E.hirae由来のLTAをアッセイしたところ、菌体同様、IL-8産生とMLCK発現の抑制、およびZO-1発現上昇効果が見られた。LTAの代わりに、Toll-like receptor 2(TLR2)に対する合成リガンドを用いても、同様であった。従って、乳酸菌の腸管バリア保護効果の少なくとも一部は、LTAなどの菌細胞壁成分が、腸管上皮に発現するTLR2を介して認識されることによってもたらされることが明らかとなった。得られた知見をもとに、今後、乳酸菌と食物抗原を混合したワクチンの作成を試みる。安全性の高い抗原特異的な食物アレルギー対策ワクチンを作製することを目的として、代表的な食物抗原である卵白アルブミン(OVA)を用いて、加熱殺菌を施した乳酸菌によるワクチン効果をマウスモデルで検討した。数種類の乳酸菌を培養した後、加熱処理により死菌を得た。この乳酸菌を凍結乾燥し、OVAと不完全フロイントアジュバントとを混合したものを皮下注射し、10日後、OVAをAlumとともに腹腔内に免疫した。免疫は10日および17日目に2回行った。24日目にマウスを解剖し、脾臓細胞を得、OVA特異的および非特異的サイトカイン産生を検討した。その結果、OVAを添加せず乳酸菌のみを腹腔内投与したマウスでは、Th1/Th2バランス改善効果が見られ、特にIFN-γ増加能は優れていた。しかし、OVAを添加したものでは、有効な改善効果が見られなかった。現在、OVA特異的抗体産生量を解析している。今後、OVAの抗原性を低下させるために、OVA加水分解ペプチドを作製し、これを乳酸菌と共免疫することなど、引き続き検討が必要であると考えられた。平行して、乳酸菌を経口ワクチンとして用いるための予備検討として、ヒト腸管細胞におよぼす乳酸菌の効果についてCaco-2細胞を用いて検討した。ある種の乳酸菌は、Caco-2細胞におけるIL-8などの炎症性サイトカインの発現を抑制し、タイトジャンクション機能を強固にする作用のあることが明らかとなった。今後、腸管保護因子成分の同定や、保護メカニズムについて解析する必要がある。
小児ターミナル期における「医教一体体制」の拡充

本研究の目的は、ターミナル期にある子どもの「生を支える」という観点から、「医教一体体制」のモデルを提案することである。具体的には、1子どもホスピスを中心とした小児ターミナル期トータルケアの体制、2病弱教育体制(担当教員の養成・カリキュラム作成)について調査・研究を行い、1については、他職種連携のキーパーソンの設定、2については、心理セルフケアを含めた死生学教育の必要性について明らかとした。具体的には、1子どもホスピスを中心とした小児ターミナル期トータルケアの体制、2病弱教育体制(担当教員の養成・カリキュラム作成)について調査・研究し、よりよい病弱教育システムの開発を目指す。研究にあたっては、国際比較の観点を用いる。つまり、日本と同じような問題を抱えつつも子どもホスピスの設立や医療と学校教育の連携を積極的に行っている先進的な福祉国家・ドイツとスウェーデンを調査し、子どもホスピスや、病弱教育における教員養成の理論が日本で応用できるのかどうかを検討する。本年度は、目的1のトータルケアの体制について重点的に研究を行った。具体的には、1国内の病弱教育対象者とその家族へのアンケート調査、2翻訳本の分担、3医師、教育者、当事者によるシンポジウムの開催。1病弱教育対象者とその家族へのアンケート調査については、2013年より1年かけて院内学級において当該児とその家族及び担任についてのアンケート調査を行い、現在分析中である。2翻訳については、米国の小児がん患者の母親が出費つした本を分担翻訳し、出版した。また、病弱教育システムの開発の観点から英国の病弱教育担当者向けマニュアルを現在、翻訳中である。3医教一体体制のモデル考案の観点から、小児がん患者の母親、小児緩和医療の医師、病弱教育担当の教員、それぞれの立場から現状と課題を報告し、今後の体制について提言を行うシンポジウムを開催した。その結果、今後、在宅治療や治療拠点が都市に集中する等の治療体制の変更に伴い、病弱教育を担う教員の役割が教科学習に留まらず、「繋ぎ」としての役割が重要になることが予想され、連携システムの構築が喫緊の課題であることが明らかとなった。【研究目的】本研究の目的は、ターミナル期にある子どもの「生を支える」という観点から、「医教一体体制」のモデルを提案することである。【研究実施】研究最終年度は、国内院内学級で行った質問紙調査の分析と国際比較を行った。国際会議及びドイツでの調査を予定していたが、現地の情勢悪化により、現地調査及び会議は延期した。【研究成果】今年度の研究成果は、院内学級に通学している子どもと保護者に行った調査結果から、治療中においても学校に通うことや友人との交流を継続して行いたいという子どもの希望と保護者の間にズレが生じていること、子どものニーズに病弱教育体制がどう答えているのかについて、国際比較において差が生じていることが明らとなった。本年度、延期された調査及び会議を経て、病弱教育システムについては今後検討していく。最終年度は、上記の2病弱教育体制について、日本国内の病弱教育担当教員に向けてのアンケート調査及び聞き取り調査を行い、医療者と病弱教育担当者及び対象となる子どもの前籍校との連携についての実情について調査した。それにより、医療者と病弱教育担当者との連携においては、医療現場によってその頻度や内容にかなりバラつきがあり、対象となる子どもの身体面、心理面において十分な連携が図られていない場合ある。また、ターミナル期の場合、子どもが亡くなった後、病弱教育担当者が医療者とデスカンファレンスなどで情報を共有する機会がないこともあり、心理的ダメージを抱えたままの者がいることが明らかとなった。また、前籍校との連携においては、病弱教育担当者のみで調整を行うよりも、医療者にも積極的に関与してもらうことにより、よりスムーズな連携が取れることが明らかとなった。

本研究では、ターミナル期にある子どもの「生を支える」という観点から、「医教一体体制」のモデルを構築することである。本研究は、1.小児ターミナル期における病弱教育のシステムが整っているドイツ、スウェーデン両国でのシステムの調査及び現地での会議と2.日本国内での現状調査の2つの調査を基に行う計画をたてていたが、国外調査が現地情勢不安によって延期となったため。死生心理学今後は延期したドイツ、スウェーデンでの現地調査及び国際会議を開催し、病弱教育体制(担当教員の養成・カリキュラム作成)について調査・研究し、よりよい病弱教育システムの開発を目指す。なお、現地調査や国際会議に支障をきたすようなことがあれば、調査の変更等を行う。本研究の目的は、ターミナル期にある子どもの「生を支える」という観点から、「医教一体体制」のモデルを提案することである。具体的には、1子どもホスピスを中心とした小児ターミナル期トータルケアの体制、2病弱教育体制(担当教員の養成・カリキュラム作成)について調査・研究し、よりよい病弱教育システムの開発を目指すことである。本年度は1及び2のうち、我が国の現状について、医療者、教育者、当事者の聞き取り調査及びそれを基にした情報提供を行うことができたため、システム構築の準備が整ったため、概ね順調に進展しているといえる。本研究では平成26年度に海外調査及び会議を行う予定であったが、平成26年初旬より、現地調査先において、イスラム過激派によるテロ未遂事件、反イスラム運動の過激化及びデモが多発による現地情勢の悪化により、現地協力者の安全が確保できないため、調査及び会議を延期したため。今後の研究としては、初年次に行ったシンポジウムをもとに、我が国における医教一体システムの提案を行うため、本の執筆と学会発表を予定している。また、初年度に実施できなかった比較対象国であるドイツ及びスウェーデンでの現地調査を予定している。現地情勢の安定をまって、調査及び会議を開催する。情勢の安定が得られない場合には、会議開催場所の変更および調査方法の変更を行い、研究を進めていく。研究計画時に予定していた初年次の海外調査が行えなかったために、海外調査費として計上していた予算を繰り越すこととなった。その理由としては、国内での調査が計画よりも順調に進み、国内調査のまとめをシンポジウムとして公表した方が研究にとって有益であると考えたため、海外調査を延期したためである。次年度には、長期海外調査を行い、初年度にまとめた国内調査との比較を行う。
HGFによる脳神経系の生存維持とHGFからみた神経変性疾患の病態解析

HGFは細胞増殖の促進に加え、細胞運動性促進、上皮形態形成の誘導など多様な生理活性を有する増殖因子である。また、HGFは肝臓をはじめ、腎臓、肺などの器官の再生を促す器官再生因子としての機能を有している。本研究においては、1)脳におけるHGFならびにc-metレセプターの発現、2)培養神経細胞に対するin vitroでのHGFの作用、3)脳傷害に伴うHGFならびにそのレセプターの発現について解析した。成熟ラット脳においてHGF、c-met/HGFレセプターmRNAは脳内の多くの領域に発現されており、in situ hybridizationによりHGF mRNAは大脳皮質、海馬、そして扁桃体において発現が認められた。また、これらの領域においてHGF蛋白はニューロンに存在していることを免疫組織染色法を用いて確認した。さらに、HGF特異染色は帯状束、小脳、橋、延髄においてグリア細胞にも認められた。一方、c-met/HGFレセプターmRNAは嗅球、大脳皮質、一次嗅覚皮質、海馬、小脳に局在が認められた。ラット胎児海馬由来神経細胞の初代培養系にHGFを加え培養したところHGFは初代培養神経細胞の生存を促進した。さらに、成熟ラットの大脳に一過性の脳虚血障害を施すと、虚血傷害に応じてHGFならびにc-met/HGFレセプターの顕著な発現誘導が認められた。以上の結果はHGFは成熟ラット脳内において脳傷害後の神経細胞の生存繊維効果を通じて脳組織の維持に働き得る新たなneurotrophic factorであることを強く示唆するものである。