hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
極限定理の乱数論への応用

特に杉田洋氏が提案するWeyl変換による疑似乱数生成法及びそれに関連する極限定理について研究を行ない,下記のような成果を得た.3.実装に際して,計算機上で計算される桁数とそれによる誤差の関係から,桁数が乱数列の有効な長さと実装の精度を与える事を示した.このトレードオフは指数的であり,わずかなメモリによって十分な長さと精度を保証する事が出来る.特に杉田洋氏が提案するWeyl変換による疑似乱数生灘及びそれに関連する極限定理について研究を行ない,下記のような成果を得た.3.また,明らかになった数学的構造を検討する事によって"A dependence vanishing theorem for sequences generated by Weyl transformation"において杉田洋氏の定理を拡張し未証明だった部分にも証明を与える事についに成功した.実際,これによって始めて任意の無理数を用いたWeyl変換による疑似乱数生成法を数学的に正当化する定理が与えられた.特に杉田洋氏が提案するWeyl変換による疑似乱数生成法及びそれに関連する極限定理について研究を行ない,下記のような成果を得た.3.実装に際して,計算機上で計算される桁数とそれによる誤差の関係から,桁数が乱数列の有効な長さと実装の精度を与える事を示した.このトレードオフは指数的であり,わずかなメモリによって十分な長さと精度を保証する事が出来る.
糖尿病腎症の発症と進展の抑制に関連するミオカインの同定とその機序の解明

我々は糖尿病状態の腎および心血管におけるミトコンドリア恒常性の調節機能の障害が“心腎連関"の形成に関与しているとの仮説のもと、腎および心血管保護効果の機序、つまり運動によって骨格筋から分泌されるミオカインが、腎および心血管に対して、ミトコンドリア恒常性の維持を介してその保護効果を有するかどうか、もしそうであれば、どのミオカインによるものなのかを明らかにすることを目的に研究している。期間内に肥満2型糖尿病ラット(Wistar fatty rat)に最適化したトレッドミルにて運動負荷実験を行い、1 )運動によって分泌されるミオカインが腎および心血管保護を発揮するかを明らかにすること、2)ミトコンドリアの恒常性の維持(特にSirt3との関連)に寄与するミオカインを同定することを予定している。現在、34週齢の雄性Wistar fatty rats(WF)に対する週3回、8週間の運動負荷実験に加え、週5日、8週間の群も追加し、両群において糖尿病腎において認められるミトコンドリア機能異常・恒常性の破綻がコントロール群と比較して改善しうるかを検証している。今年度中に合計26匹の飼育がすべて終了し、今後は腎臓の機能評価、腎臓内の酸化ストレス、さらには腎尿細管細胞内のミトコンドリアの解析をすすめていく予定である。我々は期間内に、34週齢の雄性Wistar fatty rats(WF)に対する週3回、8週間の運動負荷実験を行い、糖尿病腎において認められるミトコンドリア機能異常・恒常性の破綻が、コントロール群と比較して改善しうるかをまず明らかにする予定であった。現在はそれに加え、運動強度による比較のため、あらたに週5日、8週間の群も追加しており、運動群・コントロール群あわせ、今年度までに合計26匹の飼育を終了した。今後は、腎臓の機能評価、腎臓内の酸化ストレス、さらには腎尿細管細胞内のミトコンドリアの解析をすすめていく予定である。糖尿病腎における運動負荷の臓器保護効果を、ミトコンドリア恒常性やミオカインの観点から明らかにすることを目的とし、WFラットを用いた研究を継続する。臓器サンプル等の解析・検証をすすめ、問題点やさらに探究する点があれば追加の飼育を行う予定である。最終的には学会発表・論文化を通して広く報告を行っていく。
骨粗鬆症治療新薬の矯正治療への影響：骨粗鬆症ラットを用いた歯槽骨と歯根吸収の評価

本研究は骨粗鬆症治療薬が、矯正患者の歯の移動や歯根吸収、歯槽骨にどのような影響を与えるかを解析することを目的とした。10週齢雌のウィスター系ラットを健常群、骨粗鬆症群、骨粗鬆症+ゾレドロン酸投薬群の3群に分け、マイクロCT画像にて歯槽骨を計測した。健常群と比較して骨粗鬆症群では骨密度(BMD),組織体積中の骨塩量(BMC/TV)が有意に減少した。また、骨粗鬆症+ゾレドロン酸投薬群では他の2群と比較して骨塩量(BMC),骨量(BV),組織量(TV)が有意に増加した。また10週齢雌のSD系ラットにおいて塩化リチウムの投与により歯の移動と歯根吸収が有意に抑制された。本研究の目的は「異なる作用機序を持つ骨粗鬆症治療新薬が、骨粗鬆症を有する矯正患者の歯の移動や歯根吸収、歯槽骨の状態にどのような影響を与えるかを解析すること」であり、詳細な目的は(1)骨粗鬆症モデルラットの歯牙に矯正力をかけた際の歯槽骨改造を明らかにする、(2)骨粗鬆症モデルラットにおける最適矯正力を明らかにする、(3)様々な作用機序を有する新しい骨粗鬆症治療薬の影響を明らかにする、の3点を挙げていた。また、平成26年度の研究実施計画での目的は、(1)歯槽骨量・歯槽骨形態の変化を計測する、(2)歯の移動量と歯根吸収量から骨粗鬆症ラットおける最適矯正力を決定する、の2点である。今回、10週齢雌のウィスター系ラットを健常群、骨粗鬆症群、骨粗鬆症+ゾレドロン酸投薬群の3群に分け、骨粗鬆症群と骨粗鬆症+投薬群に対して両側卵巣摘出を行い、続いて骨粗鬆症+投薬群のみ投薬を行った。実験開始時と卵巣摘出術から16週目にラット頭部のマイクロCTを撮影し、上顎右側第一臼歯近心歯槽骨を計測し、次の結果を得た。また、骨粗鬆症+ゾレドロン酸投薬群では骨塩量(BMC),骨量(BV),組織量(TV)が他の2群と比較して有意に増加していた。これは我々の以前の研究で計測を行ったラット脛骨の皮質骨の変化と類似した傾向を示しており、海綿骨の結果とは大きく異なり、上顎第一臼歯近心歯槽骨は卵巣摘出とゾレドロン酸投与に対して皮質骨のような挙動を示した。上顎第一臼歯近心の歯槽骨が構造上ほぼ海綿骨を含まないことは、この結果を支持するものと考えられる。10週齢雌のウィスター系ラットを健常群、骨粗鬆症群、骨粗鬆症+ゾレドロン酸投薬群の3群に分け、骨粗鬆症群と骨粗鬆症+投薬群に対して両側卵巣摘出を行い、続いて骨粗鬆症+投薬群のみ投薬を行った。本研究の目的は「異なる作用機序を持つ骨粗鬆症治療新薬が、骨粗鬆症を有する矯正患者の歯の移動や歯根吸収、歯槽骨の状態にどのような影響を与えるかを解析すること」である。しかし、現段階では矯正力を付与しない場合において、健常群、骨粗鬆症群、骨粗鬆症+ゾレドロン酸投薬群の3群で骨の計測部位により異なる反応が観察される可能性が示唆されたため、引き続き歯槽骨の様々な部位を測定し、計測部位の選定を行う必要性が生じた。

今後、さらに種々の矯正力(10g, 25g, 50g, 100g)の付与を行う研究と種々の骨粗鬆症治療薬(デノスマブ、オダナカチブ、SERM(選択的エストロゲン受容体調節薬)、エストロゲン)の投与量を決定し、その後に骨粗鬆症治療薬投与中に矯正力を付与する研究を行う必要があるため、達成度としてはやや遅れていると言える。本研究の目的は「異なる作用機序を持つ骨粗鬆症治療新薬が、骨粗鬆症を有する矯正患者の歯の移動や歯根吸収、歯槽骨の状態にどのような影響を与えるかを解析すること」であり、詳細な目的は(1)骨粗鬆症モデルラットの歯牙に矯正力をかけた際の歯槽骨改造を明らかにする、(2)骨粗鬆症モデルラットにおける最適矯正力を明らかにする、(3)様々な作用機序を有する新しい骨粗鬆症治療薬の影響を明らかにする、の3点を挙げていた。10週齢雌のウィスター系ラットを健常群、骨粗鬆症群、骨粗鬆症+ゾレドロン酸投薬群の3群に分け、骨粗鬆症群と骨粗鬆症+投薬群に対して両側卵巣摘出を行い、続いて骨粗鬆症+投薬群のみ投薬を行った。実験開始時と卵巣摘出術から16週目にラット頭部のマイクロCTを撮影し、上顎右側第一臼歯近心歯槽骨を計測し、次の結果を得た。健常群と比較して骨粗鬆症群では骨密度(BMD),組織体積中の骨塩量(BMC/TV)が有意に減少した。また、骨粗鬆症+ゾレドロン酸投薬群では骨塩量(BMC),骨量(BV),組織量(TV)が他の2群と比較して有意に増加していた。これは我々の以前の研究で計測を行ったラット脛骨の皮質骨の変化と類似した傾向を示しており、海綿骨の結果とは大きく異なり、上顎第一臼歯近心歯槽骨は卵巣摘出とゾレドロン酸投与に対して皮質骨のような挙動を示した。上顎第一臼歯近心の歯槽骨が構造上ほぼ海綿骨を含まないことは、この結果を支持するものと考えられる。また、骨代謝に対して骨粗鬆症治療薬とは異なる作用点を有する薬剤として塩化リチウムを用いた実験を行った。10週齢雌のSD系ラットを塩化リチウム投与群と生理食塩水投与群に分け、14日間歯の移動を行い、次の結果を得た。塩化リチウムの投与により歯の移動と歯根吸収が有意に抑制された。これは、リチウムによるWnt/βカテニン経路喚起の結果と考えられる。本研究は骨粗鬆症治療薬が、矯正患者の歯の移動や歯根吸収、歯槽骨にどのような影響を与えるかを解析することを目的とした。10週齢雌のウィスター系ラットを健常群、骨粗鬆症群、骨粗鬆症+ゾレドロン酸投薬群の3群に分け、マイクロCT画像にて歯槽骨を計測した。また、骨粗鬆症+ゾレドロン酸投薬群では他の2群と比較して骨塩量(BMC),骨量(BV),組織量(TV)が有意に増加した。また10週齢雌のSD系ラットにおいて塩化リチウムの投与により歯の移動と歯根吸収が有意に抑制された。本研究の目的は「異なる作用機序を持つ骨粗鬆症治療新薬が、骨粗鬆症を有する矯正患者の歯の移動や歯根吸収、歯槽骨の状態にどのような影響を与えるかを解析すること」である。しかし、現段階では矯正力を付与しない場合において、健常群、骨粗鬆症群、骨粗鬆症+ゾレドロン酸投薬群の3群の歯槽骨の計測を行ったところであり、この結果と以前の研究の結果を統合すると、歯槽骨の計測部位により異なる反応が観察される可能性が示唆されたため、引き続き歯槽骨の様々な部位を測定し、計測部位の選定を行う必要性が生じた。今後、さらに種々の矯正力(10g, 25g, 50g, 100g)の付与を行う研究と種々の骨粗鬆症治療薬(デノスマブ、オダナカチブ、SERM(選択的エストロゲン受容体調節薬)、エストロゲン)を投与し矯正力を付与する研究を行う必要があるため、達成度としてはやや遅れていると言える。根管中隔部や歯間部歯槽骨など様々な部位の計測を行い、部位による卵巣摘出や投薬への反応の差を評価する。また、矯正力を付与した場合の歯槽骨を計測し、矯正力への反応の各群間での差を評価する。さらに、骨粗鬆症治療薬デノスマブ、オダナカチブ、SERM(選択的エストロゲン受容体調節薬)、エストロゲン、ゾレドロン酸をそれぞれ投与し、歯の移動量と歯根吸収量、歯槽骨量の増減と形態の変化を計測する。以上の過程から、健常ラット、骨粗鬆症ラット、投薬ラットの結果を比較し、それぞれの骨粗鬆症治療薬が歯槽骨に対してどのような効果を与えるかを明らかにする。
IL-6シグナル制御による慢性関節リウマチの分子・遺伝子治療の研究

インターロイキン6(IL-6)は関節リウマチ(RA)の病態形成に関与する。これまでにヒト化抗IL-6レセプター(IL-6R)抗体によるIL-6シグナル阻害がRAの新しい治療法になり得ることが、大阪大学を中心に全国29の施設の協力のもとに行われた臨床試験の中で明らかになった。また、IL-6阻害治療の効果発現機序に、IL-6阻害による血管内皮増殖因子(VEGF)の産生抑制を介した血管新生の調節ならびにマトリックス分解酵素産生抑制による骨・軟骨破壊の調節があることを明らかにした。これらの作用にはIL-1、TNFαとの相互作用が重要であり、IL-6はIL-1とTNFαの両方のサイトカインに絡むpivotalな分子である。したがって、IL-6の阻害が最も効率良くVEGFやマトリックス分解酵素の産生を抑制する。IL-6によるVEGFの産生調節はRAのみならず変形性関節症患者由来の滑膜繊維芽細胞やその他の繊維芽細胞でも見られ、さらにIL-6産生腫瘍である悪性胸膜中皮腫細胞においても認められた。IL-6トランスジェニックマウスにAmyloid Enhancing Factor(AEF)を投与して二次性アミロイドーシスのモデルを作製した。また、抗マウスIL-6R抗体を用いた治療実験から、IL-6が二次性アミロイドーシスの発症に不可欠の分子であることがわかった。新たなIL-6シグナルの阻害法として、サイトカインの細胞内シグナルの負の調節因子であるSOCS-1、3の遺伝子の至適導入法を検討した。従来のアデノウイルスでは滑膜細胞繊維芽細胞への導入効率は良くないことが判明した。昨年のRGDモチーフ導入アデノウイルスベクターに加えてファイバー変異を加えたウイルスベクターを作製し、遺伝子導入効率を上げた。また、CMVにさらなるプロモーターを種々のプロモーターに変え、遺伝子発現を試みた。抗IL-6R抗体のscFvを作製した。この分子はIL-6依存性細胞の増殖を阻害し、かつSTAT3のリン酸化を抑えた。scFv化により、ウイルスベクターでの遺伝子導入が可能であり、遺伝子治療にも応用しうると考えられる。インターロイキン6(IL-6)は関節リウマチ(RA)の病態形成にかかわっている。これまでにヒト化抗IL-6レセプター(IL-6R)抗体によるIL-6シグナルの阻害がRAの症状を改善し、RAの新しい治療法になり得ることが、臨床第2相試験にて明らかになった。しかし、IL-6阻害がどのような機序にて効果を発揮するのか未だに不明な点が多い。RAの滑膜増殖に血管新生は不可欠である。今回、血管新生に最も中心的な役割を有する血管内皮増殖因子(VEGF)の産生に対する炎症性サイトカインによる調節機序を明らかにした。VEGF産生に対するIL-6、IL-1、TNFαの単独作用はきわめて弱いがIL-6とTNFα、IL-6とIL-1の間に強い相乗効果がある。しかしIL-1とTNFαの間には相乗効果はない。すなわちVEGF産生においてIL-6は両方のサイトカインに絡むpivotalな分子である。生体内にはこれらの3つのサイトカインが存在するため、IL-6の阻害が最も効率良くVEGF産生を抑制する。

実際、in vitroで、抗TNFα抗体、IL-1レセプターアンタゴニストは滑膜細胞からのVEGF産生を抑制しなかったが、抗IL-6R抗体はVEGF産生を抑制した。また、in vivoにおいて、抗IL-6R抗体治療により患者の血中VEGFが正常化した。同様の機序はマトリックス分解酵素産生においても認められ、サイトカインの相互作用の重要性がクローズアップされた。一方、新たなIL-6シグナルの阻害法として、RGDモチーフを発現させ、native tropismを修飾した非増殖型アデノウイルスベクターを用い、IL-6細胞内シグナルの負の調節因子であるSSI-1/SOCS-1の遺伝子導入法を確立した。この方法により、従来のアデノウイルスベクターでは導入困難であったリンパ球系の細胞にも効率良く遺伝子導入が可能となった。また、SSI-1/SOCS-1分子の導入により、STAT3のリン酸化を抑え、IL-6依存性細胞の増殖を阻害することができた。今後、マウス関節炎モデルでの検討を行う予定である。インターロイキン6(IL-6)は関節リウマチ(RA)の病態形成に関与する。これまでにヒト化抗IL-6レセプター(IL-6R)抗体によるIL-6シグナル阻害がRAの新しい治療法になり得ることが、大阪大学を中心に全国29の施設の協力のもとに行われた臨床試験の中で明らかになった。また、IL-6阻害治療の効果発現機序に、IL-6阻害による血管内皮増殖因子(VEGF)の産生抑制を介した血管新生の調節ならびにマトリックス分解酵素産生抑制による骨・軟骨破壊の調節があることを明らかにした。これらの作用にはIL-1、TNFαとの相互作用が重要であり、IL-6はIL-1とTNFαの両方のサイトカインに絡むpivotalな分子である。したがって、IL-6の阻害が最も効率良くVEGFやマトリックス分解酵素の産生を抑制する。IL-6によるVEGFの産生調節はRAのみならず変形性関節症患者由来の滑膜繊維芽細胞やその他の繊維芽細胞でも見られ、さらにIL-6産生腫瘍である悪性胸膜中皮腫細胞においても認められた。IL-6トランスジェニックマウスにAmyloid Enhancing Factor (AEF)を投与して二次性アミロイドーシスのモデルを作製した。また、抗マウスIL-6R抗体を用いた治療実験から、IL-6が二次性アミロイドーシスの発症に不可欠の分子であることがわかった。新たなIL-6シグナルの阻害法として、サイトカインの細胞内シグナルの負の調節因子であるSOCS-1、3の遺伝子の至適導入法を検討した。従来のアデノウイルスでは滑膜細胞繊維芽細胞への導入効率は良くないことが判明した。昨年のRGDモチーフ導入アデノウイルスベクターに加えてファイバー変異を加えたウイルスベクターを作製し、遺伝子導入効率を上げた。また、CMVにさらなるプロモーターを種々のプロモーターに変え、遺伝子発現を試みた。現在、マウス関節内での発現を検討している。抗IL-6R抗体のscFvを作製した。
PET癌検診へのアプローチ:低分子68Ga標識プローブおよび11C標識法の開発

陽電子放出核種として特にgallium-68とcarbon-11に着目し、標識のための高速反応として、ベンザインやラジカルという不安定な化学種を利用した以下の反応開発を行った。また、CO_2の捕捉を目的として、光触媒を利用した酸化還元反応を行った。まず、プローブと生物活性分子とを連結するため、金属フリー条件下でのベンザインを用いたHuisgen型反応を検討し、高効率的に進行することを見出した。また、ベンザインとDMFが[2+2]型反応を介してサリチルアルデヒド類が得られること、不安定なベンゾオキセテン中間体を有機亜鉛試薬で捕捉できることを明らかにした。さらに、ベンザイン、DMF、活性メチレン化合物の三成分連結反応およびベンザイン、DMF、活性メチレン化合物A、Bの四成分連結反応にも成功し、温和な条件下、クロメン類やクマリン類、キサンテン類を高収率で得ることが出来た。また、ラジカル反応について、求電子性ラジカル(主にフルオロアルキルラジカル)を用いた位置選択的および立体選択的な反応を開発した。また、光触媒としてTiO_2(P25)を用いた芳香族ケトン類の効率的な還元に成功した。^<68>Gaはサイクロトロンに依存しない金属性のPET核種という特長を持つ。このことは、プローブ設計の自由度の低さと引き換えではあるが、プローブ合成すなわち^<68>Gaによる標識は既存のPET核種より有意に簡便なものとなる。今回、本プローブ開発としてGaに適したキレーターを持つ分子を幾つか合成した。同時にクリック反応に着目し、既存のCu等の金属を伴うクリック反応ではなく新たな金属フリーの反応を検討した。これは、生体分子がターゲットになる為、用いる金属により生体分子の構造が変化するリスク、並びにプローブ投与を前提とした際の金属漏洩リスクの回避を目的としている。キレート分子合成は、当初の予定通りキレーター+リンカー+標的物質への結合部位を持つものを合成できた。金属フリーのクリック反応は、ベンザインを鍵化合物として、アジド化合物との反応によりベンゾトリアゾール類を得る条件を考案し、これは期待通り反応が進行し新規コンジュゲート法として活用できる結果を明らかにした(発表前に他グループにより同様の報告がなされた為、詳細未発表)。また、ベンザインを用いた反応を精査する中で、新たにDMFからサリチルアルデヒド類が得られることを見出したので、この反応について現在精査している。^<11>Cは医薬品等の生理活性物質の基本的な構成元素であるPET核種という特長を持つ。このことは、医薬品等がそのままプローブとして利用可能な半面、その標識は炭素-炭素結合などの共有結合形成となり反応速度や効率に多くの問題を残している。そこで今回、新たな本標識手法としてラジカル反応の検討に着手した。現在、求核的なラジカル付加反応やCO_2のラジカルおよび光触媒による活性化を検討している。陽電子放出核種(PET核種)の多くは、半減期が短く多様なPETプローブの発には局'かつ効率的な反応が重要となる。そこで、特にgalium-68とcarbon-11に着目し、標識のための新手法としてベンザインやラジカルという不安定な化学種を利用した以下の反応開発を行った。既に昨年度、gallium-68標識に向けて、ベンザインを鍵化合物とした金属フリークリック反応を見出しており、同時にベンザインとDMFからサリチルアルデヒド類が得られることも明らかにした。これを発展させ、前者についてクリック反応の適応範囲を精査した。その結果、反応系内に水酸基やアミノ基が共存すると、その共存量により反応前駆体が回収されたりベンザインに水酸基やアミノ基が付加したりして目的のクリック反応が進行しないことが明らかとなった。一方、後者について、サリチルアルデヒドが生成する機構に興味を持ち、新たな反応の開発に繋げるため、DMFと共に種々の試薬を加えた条件を精査する一方で並行して計算化学的手法を用いて反応中間体の探索を行った。その結果、DMFはホルミル化剤として働いているのではなく、ベンザインとカルボニル基の[2+2]環化付加反応を介してベンゾオキセテンを形成し、これが加水分解によりサリチルアルデヒドが得られていることが判明した。

この結果は、これまでに有用な例は少なく、今回、DMFに有機亜鉛試薬を併用した条件下、アミノフェノール類を得る反応として詳細を論文にまとめるに至った。また、ラジカル反応を利用したcarbon-11標識に向けて、ハロゲン化アルキルを用いたラジカル付加環化反応を検討した。ラジカル受容体として、性質の異なる二重結合を有する分子を用いた結果、特に、ヨードパーフルオロアルカンによる反応ではラジカル受容体の電子的性質や立体的性質を元にした位置選択的な反応が起こるという興味深い知見を得たので、これを学会で発表した。陽電子放出核種として特にgallium-68とcarbon-11に着目し、標識のための高速反応として、ベンザインやラジカルという不安定な化学種を利用した以下の反応開発を行った。また、CO2の捕捉を目的として、光反応を利用した酸化還元反応を行った。前年度、ベンザインとDMFが[2+2]型反応を介してサリチルアルデヒド類が得られること、不安定なベンゾオキセテン中間体を有機亜鉛試薬で捕捉できることを明らかにした。ベンザインとともに[2+2]型反応中間体も同様に不安定な化学種であり、本年度は、この[2+2]型反応を発展させるべく反応を検討した。その結果、反応系内に活性メチレン化合物を共存させた際に、高収率でクロメン類やクマリン類など単一の生成物を得ることが出来た。さらに、ベンザイン、DMF、活性メチレン化合物A、Bの四成分反応にも成功し、複雑な生成物を高収率で得ることが出来た。室温、中性条件下でのこうした反応はこれまで報告例がなく、厳しい条件に耐えられない基質でも利用できる非常に有用な成果と考えられる。これらの結果は、計算化学的な考察を加えて詳細を学会で発表し、合わせて論文にまとめた。また、[2+2]型反応中間体を介したクリック型反応を検討したが、収率は中程度にとどまり更なる改善が必要であった。また、ラジカル反応について、前年度の知見を元に本年度は、添加剤や溶媒の効果を明らかとし、合わせて不斉反応へと展開し、これを学会で発表した。含フッ素化合物は、医薬品や農薬として有効性の高さが知られており、位置選択的および立体選択的な反応の開発は当該医薬品類の合成を可能にする点で重要である。さらに、carbon-11だけでなくfluorine-18標識にも展開可能な点でも重要な反応である。また、光反応について、新たにTiO2を用いた芳香族ケトン類の効率的な還元に成功し、詳細を学会で発表するとともに論文にまとめた。
近代日本における＜身体障害＞の誕生－－医療と福祉の総合史に向けて

2015年度の前半は、昨年の夏から引き続き米国・イェール大学での資料調査および論文執筆をおこなった。とくに、2016年7月には、トロント、ボストン、ニューヨーク、フィラデルフィアなどの資料館でも資料調査をおこなうことができ、アメリカ人医療宣教師に関する史料を収集することができた。2015年度の後半は、アメリカでの在外研究に基づき、洋学史学会津和野大会、日本医史学会例会、新しい学問を考える会、西南学院大学国際文化学会などの学会・研究会で成果を発表した。さらに、長崎市で開催された5th Young Scholar Forum for Medical History in Asiaという国際会議においては、自身の研究に対して、台湾・韓国・ドイツからの参加者より比較史の視座からのコメントを得ることができた。出版物としては、『洋学』に投稿した論文「幕末・明治初年における3人のアメリカ人医療宣教師について」(採用決定済み、2016年5月刊行予定)があげられる。本論文は、アメリカ人医療宣教師たちが、幕末期にどのように日本で伝道および医療をおこなったかを二つに類型化し、分析したものである。その類型とは、日本人医師たちへの医学教育と貧者への施療である。後者の事例について言えば、日本で生活困窮者への医療福祉制度が確立していなかった時期に、アメリカ本国のミッションから資金を得ており、金銭的に余裕のあった医療宣教師たちが、貧者に対して無料で医療を提供することで、それぞれの地域社会での福祉に貢献していたことがわかった。27年度が最終年度であるため、記入しない。2013年度は、本研究課題の基礎部分にあたる修士論文の研究内容について、学会での報告をおこなうと同時に、学会誌への投稿の準備をおこなった。まず、これまでの医療史研究の動向をサーヴェイすることで、本研究課題の主題である「医療と福祉の総合史」の意義を確認した。『洋学』に投稿した論文「近世医療史研究の現在ー民衆・公権力と医療」(採用決定済み、2014年5月刊行予定)は、近代日本医療史の研究動向と関連づけながら、これまでの近世日本医療史研究の動向を示した。同論文は、近世医療史では地域史の観点に即した在村医研究が盛んである一方、公的な医療策に注目する研究が手薄であることを指摘した。同時に近代医療史ではミシェル・フーコーの概念装置を援用して公権力と医療の関係性を問うものが多い反面、地域の医療史に関する研究が少ないことも指摘した。以上より、今後は両者の研究蓄積を踏まえた医療史研究が進められるべきであるという展望を示した。本研究課題でも、地域史の視点を取り入れた近代日本の医療史・福祉史をおこなう。次に、具体的な研究対象である身体障害者については、近世・近代期を通じて彼らを多く生み出していた鉱山という場に着目し、鉱山労働者のための医療・恤救(社会福祉)制度について検討した。修士論文では江戸時代後期に秋田藩が鉱山労働者におこなった医療・恤救政策に着目したが、そこで得た知見を第114回日本医史学会・第41回日本歯科医史学会総会・学術大会(2013年5月)など3つの研究会で報告した。これら研究報告を通じ、近世期における鉱山労働者への医療・恤救政策にはかなりの程度地域差があることが明らかになった。このことを踏まえ、公権力が民衆のための医療や福祉をいつ、どのような契機で整備しはじめるかを検討することを2014年度の課題とする。2014年度は、本研究の基礎的課題である、関係資料の広範な調査を日本・アメリカでおこなった。また、医学史関連アーカイブズに関する論文を執筆し、関連するシンポジウムを主催した。まず、日本における医学史関連資料がどのような保存・公開状況にあるかをサーヴェイし、本研究課題の遂行にあたって、どのような史料的制約があるかについて検討した。とくに、『国文学研究資料館紀要アーカイブズ研究篇』(2015年3月刊行)に投稿した論文は、日本における医学史関連資料は、海外に比べ、病者の実態を明らかにすることができるような資料が少ないことを指摘した。そのため、医学史研究者たちは今後、自らの研究を進めると同時に、広く関連資料を集めていくべきであることを指摘した。この論文執筆と並行して、日本科学史学会生物学史分科会主催の夏の学校「科学史・医学史とアーカイブズ」を主催し、医学史関連資料の保存に関心がある研究者・アーキビスト・学芸員・図書館司書の方などとともに、意見を交換した。具体的な研究対象としていた身体障害者については、上記の資料調査の結果、対象の選定がやや狭すぎるため、彼ら/彼女らの医療との関わりを示す直接的な資料を十分に発見することができていない状況である。しかしながら、幕末期にやってきた、医者であり、宣教師であった人物たちが、これまで医療ケアの対象に入っていなかった障害者に関心を示し、次第に、彼ら/彼女らに対する医療提供をはじめていたことが、米国・イェール大学での在外研究などを通じて明らかになった。そのため、医療宣教師という、比較的早くから障害者に対する医療ケアをおこなっていた人々の活動に着目することで、本研究課題を今後発展させていきたいと思う。

2015年度の後半は、アメリカでの在外研究に基づき、洋学史学会津和野大会、日本医史学会例会、新しい学問を考える会、西南学院大学国際文化学会などの学会・研究会で成果を発表した。さらに、長崎市で開催された5th Young Scholar Forum for Medical History in Asiaという国際会議においては、自身の研究に対して、台湾・韓国・ドイツからの参加者より比較史の視座からのコメントを得ることができた。出版物としては、『洋学』に投稿した論文「幕末・明治初年における3人のアメリカ人医療宣教師について」(採用決定済み、2016年5月刊行予定)があげられる。本論文は、アメリカ人医療宣教師たちが、幕末期にどのように日本で伝道および医療をおこなったかを二つに類型化し、分析したものである。その類型とは、日本人医師たちへの医学教育と貧者への施療である。後者の事例について言えば、日本で生活困窮者への医療福祉制度が確立していなかった時期に、アメリカ本国のミッションから資金を得ており、金銭的に余裕のあった医療宣教師たちが、貧者に対して無料で医療を提供することで、それぞれの地域社会での福祉に貢献していたことがわかった。当初の研究対象とはやや異なるものとなりつつあるが、それによりこれまでの医学史研究上で等閑視されていた医療宣教史というトピックを見出すことができ、また、アメリカ・イェール大学での資料調査を含め、新たな史料を発見できたため、2015年度は研究のさらなる発展がのぞめそうである。27年度が最終年度であるため、記入しない。アメリカ・イェール大学での在外研究は2015年8月までを予定しており、帰国後は調査の成果を所属する学会を中心に発表していく予定である。具体的には、日本科学史学会や日本医史学会、あるいは洋学史学会の月例会などでの発表をおこなう。注目する研究対象は、幕末期以降に日本にやってきたアメリカ人医療宣教師たちであり、彼ら/彼女らが地域医療および地域ケアにどのような貢献を果たしたかを検討していく。具体的には、明治新政府によって国の正統な医学と定められたドイツ医学に対して、アメリカ人医療宣教史たちがどのように対抗しようとしたかに着目する。このとき、従来の医療ケアシステムではカバーしきれていなかった、貧者、女性、子ども、障害者に対して、アメリカ人医療宣教師たちが医療およびケアを提供しようとした姿が明らかになるだろう。本研究課題の基礎部分にあたる修士論文の研究内容について、予定通り、学会での報告および学会誌への投稿の準備をおこなうことができたため。2014年度は本研究課題の主題である「医療と福祉の総合史」に向けて、資料調査さらにすすめ、より主題に即した研究をおこなっていく予定である。なお、具体的な研究対象である身体障害者と医療・福祉の関係について、それらに関連する史料があまり多く残っていないため、研究対象を適宜広げていく必要がある。
二次元シート複合素子におけるスピン制御と検出

前年度に引き続き、酸化チタンナノシートとグラフェンの複合構造の素子作製を行った。酸化チタンナノシートのシートサイズを大きくする等の改善に取り組み、複合構造作製方法を概ね確立することができた。走査プローブ顕微鏡の形状像や電位像の観察により、積層状態の確認やグラフェンの層数に関する情報が得られることが分かった。グラフェンに関しても、基板の影響やアニールの効果等の検討を進めることで、キャリア制御や移動度の向上に関するノウハウを得ることが出来た。酸化物ナノシートを用いる場合は、ナノシート表面に吸着する水や酸素がグラフェンの伝導に大きな影響を与えることが分かった。今後、スピン流の測定を行う場合には、これらの影響にも注目して実験を行っていく必要がある。現在、効率的にスピン流を検出するための磁性電極に関しても、さらなる検討を進めているところである。酸化マンガンナノシートの研究に関しても継続して行っている。前年度までは、シートサイズが極めて小さいことが課題であったが、作成方法を改善することで数100ナノメートル程度のサイズのものが確認できており、原子間力顕微鏡観察や素子加工を進めている。水酸化ニッケルナノシートの磁性に関する研究も始めており、グラフェンとの積層化や強磁性発現に関する予備的な実験を行っている。第一原理計算シミュレーションの共同研究も始めており、ナノシートの加熱による変化について検討を行った。素子作製方法の改善や酸化チタンナノシート上の分子吸着の影響等の知見が得られているので、最終年度に結果をまとめられるように努力したい。酸化チタンナノシートの特徴を活かした研究成果をまとめる予定である。酸化マンガンナノシートや水酸化ニッケルナノシートの磁性に関しても、新しい方向性を見出していきたい。平成28年度は、酸化チタンナノシートとグラフェンの複合構造の作製と測定を中心に行った。スタンプ法を用いた積層技術の確立にも取り組んだが、綺麗な接合界面を作ることが難しいという点が課題として残った。様々な積層方法を検討した結果、Langmuir-Blodgett法を用いて、酸化チタンナノシートをグラフェン上に積層する方法が最適であったため、この方法を用いてグラフェン/酸化チタンナノシート複合素子を作製し、ゲート電圧依存性や紫外光応答性の測定を行った。また、ケルビンプローブ顕微鏡を用いて、紫外光照射時の電位の変化を観察した。これらの測定から、グラフェンと酸化チタンナノシートの界面において、紫外光照射時に電荷移動が起きていることを示唆する結果が得られた。グラフェンを用いたスピン流の研究に発展させるための予備実験として、通常の非局所測定のスピンシグナルの観測を試みた。パーマロイを磁性体電極とし、グラフェンとの接合界面に酸化アルミニウムを挟むことにより、明瞭なスピンシグナルを観測することが出来た。また、素子構造を変化させることにより、通常とは異なるシグナルも得られており、グラフェンのバリスティック性との関連を今後調べていく予定である。酸化物ナノシートの磁性に関する研究も進めており、酸化マンガンナノシートの作製及びXMCD(磁気円二色性)測定を行った。低温にすることで、強磁性を示す兆候が得られており、引き続き実験を行う予定である。グラフェンと酸化チタンナノシートの積層構造の作製に成功しており、研究は順調に進んでいる。グラフェンを用いた素子においてスピンシグナルの観測にも成功しており、次年度以降の研究につなげる準備が出来た。前年度に引き続き、Langmuir-Blodgett法を用いて酸化チタンナノシートとグラフェンの複合構造の素子作製を行い、スピン流の制御及び検出を行うことを試みた。酸化チタンナノシートを磁性体(パーマロイ)電極とグラフェン間のバリア層として利用することを試みたところ、適度な接触抵抗が実現できることが分かった。しかし、蒸着で作製した酸化アルミニウム薄膜を用いた前年度の予備実験のような明確なスピンシグナルを現時点では観測することは出来ていない。試料によっても、接触抵抗等にバラつきがあることから、今後は原子間力顕微鏡等を用いて、積層状態や表面状態を詳細に確認しながら、素子作製を進めていく必要があると考えられる。酸化マンガンナノシートの磁性についても、引き続き研究を行った。広島大学放射光科学研究センターにおけるXMCD(磁気円二色性)の測定により、ナノシート上に蒸着した強磁性Fe薄膜との磁気的相互作用について調べた。別の共同研究として第一原理計算によるシミュレーションも開始し、強磁性発現機構の解明等を進めている。最終的にはグラフェン等と積層させるなどの素子加工を想定しているが、現時点ではシートサイズが100ナノメートルより小さいという点が大きな課題となっている。剥離前の結晶サイズを大きくすることや剥離方法の見直し作業を進めており、少しずつ改善が見られている。また、他の磁性を持つ可能性がある二次元シートに関しても検討を進めている。酸化チタンナノシートをスピン注入・検出のバリア層として用いる目処がたったため、今後は着実に実験を進めることにより、当初の目的を達成できると考えている。

今後、スピン流の測定を行う場合には、これらの影響にも注目して実験を行っていく必要がある。現在、効率的にスピン流を検出するための磁性電極に関しても、さらなる検討を進めているところである。酸化マンガンナノシートの研究に関しても継続して行っている。前年度までは、シートサイズが極めて小さいことが課題であったが、作成方法を改善することで数100ナノメートル程度のサイズのものが確認できており、原子間力顕微鏡観察や素子加工を進めている。水酸化ニッケルナノシートの磁性に関する研究も始めており、グラフェンとの積層化や強磁性発現に関する予備的な実験を行っている。第一原理計算シミュレーションの共同研究も始めており、ナノシートの加熱による変化について検討を行った。素子作製方法の改善や酸化チタンナノシート上の分子吸着の影響等の知見が得られているので、最終年度に結果をまとめられるように努力したい。グラフェンのスピン流の測定では、酸化膜として蒸着による酸化アルミニウムを用いているが、酸化物ナノシートに変更して研究を進める。また、グラフェンの移動度を向上し、スピン流とバリスティック性との関連を明らかにする。電子線リソグラフィーを用いた素子作製プロセス毎に、原子間力顕微鏡を用いて随時観察していくことが重要であることがわかった。今後はシート表面や積層状態に注意しながら、再現性の高い素子作製を行っていく予定である。酸化チタンナノシートの特徴を活かした研究成果をまとめる予定である。酸化マンガンナノシートや水酸化ニッケルナノシートの磁性に関しても、新しい方向性を見出していきたい。4月に発生した熊本地震の影響により、研究計画や物品購入の予定を一部変更する必要が生じたため。次年度に学会発表や論文投稿を予定しており、当初計画より予算が必要なため、繰越を行った。地震からの復旧作業は概ね完了できたため、前年度の研究結果を発展させるための物品購入等を計画している。熊本大学大学院先端科学研究部基礎科学部門物理科学分野原研究室
遺体の身元確認作業による心的外傷後ストレス障害を予防するためのストレス度測定

災害時あるいは緊急時の遺体の検死・検案業務の補助にあたる歯科医のストレス程度を把握するため、平成30年度は、遺体身元確認研修会の参加者を対象にして、遺体実習時のストレスによる心の状態変化を調べた。研修会では実際の遺体やマネキン・写真などを用いた実習が行われた。各実習前後で参加者の声を録音し、我々が開発した声から心の健康度(以後、元気圧と呼ぶ)を推定する技術を用いて、参加者の各実習前後の元気圧を取得した。参加者を実際の身元確認業務経験者と未経験者とに分けて、取得データの統計解析を行った結果、未経験者において最初に遺体実習を行った参加者(A)は実習前後で元気圧が大きく変化する傾向にあった。逆にマネキン実習を経て遺体実習を行った参加者(B)は実習前後で元気圧の変化は小さい傾向にあった。Aは初めて遺体に直面してストレスを受け一時的に興奮状態に陥った、あるいは気分が落ち込み気味になったと考えられた。一方、Bはマネキン実習によって、遺体実習時のストレスが緩和されたものと考えられた。経験者においては、遺体実習前のマネキン実習のあり/なしで遺体実習前後の元気圧変化の傾向には大きな違いは見られなかった。音声を用いたストレスチェックは、他の唾液や血液などの生体情報を用いる手法に比べて、ほとんど非侵襲でかつ手軽に行える。また、自記式アンケートで問題となるレポーティングバイアスも排除できる可能性がある。音声によるストレス評価は簡便で,実習中の限られた時間でも実施が可能だったことは、本技術を実際の災害対応の現場で活用する上で意義がある。遺体の身元確認という過度のストレスに晒される現場において、業務従事者の心の健康状態を手軽に評価できることは、その後の心的外傷後ストレス障害や併発するうつ病・不安障害などの発症を予見できることに繋がるため重要である。平成30年度以降の研究実施計画では、身元確認研修会参加者の各実習前後の音声分析を行い、心的外傷後ストレス障害に特化した音声パラメータを導出するとともに、遺体に直面した際のストレスを緩和する有効な対策を検討することを予定していた。平成30年度では参加者を実際の身元確認業務経験者と未経験者とに分けて分析を行ったとこで、それぞれの参加者で遺体に直面したときの心の状態の変化をより詳細に分析することができた。その結果、遺体に直面した際のストレス緩和にマネキン実習が有効であることが示唆された。また、心的外傷後ストレス障害に特化した音声パラメータの導出に先立ち、他の病気患者に特有の音声パラメータの分析も行い、パラメータ導出のノウハウが構築できつつある。これにより、平成30年度以降は当初の計画以上に進展していると判断した。音声データは十分な数を取得できたので、今後の身元確認研修会での音声取得は実施しない予定である。今後はデータ分析に注力し、心的外傷後ストレス障害に関係する音声パラメータを導出する。また、これまでの成果を一つにまとめ学会誌論文として発表する予定である。災害時あるいは緊急時の遺体の検死・検案業務の補助にあたる歯科医のストレス程度を把握するため、平成29年度は、遺体身元確認研修会の参加者を対象にして、遺体実習時のストレスによる心の状態変化を調べた。取得データの統計解析の結果、最初に遺体実習を行った参加者Aとマネキン実習を経て遺体実習を行った参加者Bにおいて、Aの方が遺体実習前後で元気圧が大きく上昇する傾向にあることが分かった。これは最初に遺体に直面したことによって多大なストレスを感じ、気分が高揚したためと考えられた。一方、Bでは遺体実習前後で元気圧の大きな変化は見られなかった。これは遺体実習前のマネキン実習によって、遺体実習時のストレスが緩和されたものと考えられた。この結果を1件の国際学会誌・1件の国際会議・2件の国内研究会で発表した。平成29年度の研究実施計画では、歯科医を対象にした身元確認研修会を開催し、そこで参加者の各実習前後の音声の録音およびVASによる自覚的ストレス評価を行うところまでを予定していた。期間中に身元確認研修会は2回開催され、音声データと自記式アンケートデータを取得できたため、平成29年度の計画は達成できた。データ取得に加えデータ解析も行い、参加者の遺体実習前後における心の状態変化の傾向も一部示せたので、当初の計画以上に進展していると判断した。

研修会では実際の遺体やマネキン・写真などを用いた実習が行われた。各実習前後で参加者の声を録音し、我々が開発した声から心の健康度(以後、元気圧と呼ぶ)を推定する技術を用いて、参加者の各実習前後の元気圧を取得した。参加者を実際の身元確認業務経験者と未経験者とに分けて、取得データの統計解析を行った結果、未経験者において最初に遺体実習を行った参加者(A)は実習前後で元気圧が大きく変化する傾向にあった。逆にマネキン実習を経て遺体実習を行った参加者(B)は実習前後で元気圧の変化は小さい傾向にあった。Aは初めて遺体に直面してストレスを受け一時的に興奮状態に陥った、あるいは気分が落ち込み気味になったと考えられた。一方、Bはマネキン実習によって、遺体実習時のストレスが緩和されたものと考えられた。経験者においては、遺体実習前のマネキン実習のあり/なしで遺体実習前後の元気圧変化の傾向には大きな違いは見られなかった。音声を用いたストレスチェックは、他の唾液や血液などの生体情報を用いる手法に比べて、ほとんど非侵襲でかつ手軽に行える。また、自記式アンケートで問題となるレポーティングバイアスも排除できる可能性がある。音声によるストレス評価は簡便で,実習中の限られた時間でも実施が可能だったことは、本技術を実際の災害対応の現場で活用する上で意義がある。遺体の身元確認という過度のストレスに晒される現場において、業務従事者の心の健康状態を手軽に評価できることは、その後の心的外傷後ストレス障害や併発するうつ病・不安障害などの発症を予見できることに繋がるため重要である。平成30年度以降の研究実施計画では、身元確認研修会参加者の各実習前後の音声分析を行い、心的外傷後ストレス障害に特化した音声パラメータを導出するとともに、遺体に直面した際のストレスを緩和する有効な対策を検討することを予定していた。平成30年度では参加者を実際の身元確認業務経験者と未経験者とに分けて分析を行ったとこで、それぞれの参加者で遺体に直面したときの心の状態の変化をより詳細に分析することができた。その結果、遺体に直面した際のストレス緩和にマネキン実習が有効であることが示唆された。また、心的外傷後ストレス障害に特化した音声パラメータの導出に先立ち、他の病気患者に特有の音声パラメータの分析も行い、パラメータ導出のノウハウが構築できつつある。これにより、平成30年度以降は当初の計画以上に進展していると判断した。今後は、引き続きデータ解析を進め、遺体の身元確認時に感じるストレスによる心の状態変化の傾向を様々な観点から明らかにし、心的外傷後ストレス障害に関係する音声パラメータを導出する。音声取得手順の不備や音声サンプル数の不足などで解析が順調に進まなければ、次回以降に開催される身元確認研修会において再び音声録音を実施することも考えている。また、平成29年度の成果を一つにまとめ学会誌論文として発表する予定である。音声データは十分な数を取得できたので、今後の身元確認研修会での音声取得は実施しない予定である。今後はデータ分析に注力し、心的外傷後ストレス障害に関係する音声パラメータを導出する。また、これまでの成果を一つにまとめ学会誌論文として発表する予定である。
砂地特産物(ラッキョウ)の半自動生産機械化システムの確立

ラッキョウの植付け作業は人力により40,000-45,000球/10aを1球ずつ植付ける。経営者は、老齢化と7月下旬から9月上旬にかけての炎天下での腰を曲げての作業のため労働力確保に悩んでいる。通常3人1組で作業を行い、7-8時間/10a/3人の能率である。本研究の目的の一つは、この植付け作業の機械化で、トラクタアタッチメント方式の6条用半自動植付機を開発した。従来の作条機の後部に播種管を取り付け、自然落下により手植えと同様鉛直に植付ける機構で、種球の供給を3または2名の作業者に依存する。作業者はロータリの上部に座して慣行法の植付けと同様に種球を調製せずに種球カップに供給する。転動輪によって種球カップ底部のシャッタが開閉し、膨軟な播種床に着地する。試作機は耕うん、作条および植付けおよび覆土作業を同時に行う。圃場実験の結果、手植えの慣行方法に較べて2倍以上の作業能率を示し、株間や植付け深さがより一定となった。本半自動植付機は将来、全自動ラッキョウ植付機の開発導入にいたるまでの間、労働環境の向上、雇用労働力不足の緩和に伴う規模拡大への道が開ける可能性を有する。収穫後の調製作業の機械化をめざして、洗いおよび根付きラッキョウ調製機を設計試作した。これらの試作機は包丁に向かっての調製に較べて、安全で切断に要する力や精神的ストレスを軽減できる。しかし、洗いラッキョウ調製機については能率精度において慣行法に劣る。根付きラッキョウ調製機については、包丁よりも高い能率であるが、搬送ベルトの耐久性の改善を今後必要とする。機械化一貫体系を目的として植付機と調製機の試作を行い、その性能試験を実施した。以下にそれらの要約を述べる。1)半自動ラッキョウ植付機の開発と性能試験本試作機は6条用のトラクタアッチメント方式で、耕うん、作条および植付け作業を同時に行う。ロータリ耕うん装置の上部に配置した座席に2人の作業者が座し、1人の作業者が3条分を受けもつよう種球カップ6個がそれぞれの作業者の前に備えている。種球カップ底部にはカムによって交互に開閉するシャッタがあり、このシャッタがカップ底部を閉じている間に種球を挿入する。種球カップ内の種球は自然落下により内径60mmの播種管を通過して手植えと同様鉛直に植付けられる。シャッタを開閉するカム軸の動力は、トラクタ作業速度と独立して植付け間隔を一定に保つため、転動輪から得ている。試作機の現地圃場公開試験を通じて性能評価を行い、JA福部や農家による批評を受けた。能率は慣行法の50120%上昇することが明らかとなり、労働強度の著しい減少がもたらされる。問題点として欠株、植付け姿勢および覆土機構が挙げられ、次年度の改良試作機により解決を図る。2)半自動ラッキョウ調製機の開発と性能試験クリップタイプの可動刃式の半自動洗いラッキョウ調製機を開発した。その試運転結果と関係者の評価に基づいて改良を加え能率精度を測定した。初心者が作業回数を重ねることによって,その能率は3035球/分とほぼ2倍に達した。同一作業者が慣行法の包丁の場合と調製機を利用した場合(いずれも未経験)、調製機の方が能率が高いことが認められた。未経験者にとっては明かに調製機の方が能率が高く使いやすい印象をもつ者が多い。

今後、合格球の割合が向上するよう改良を加える。ラッキョウ生産機械化一貫体系を目的として植付機と根付き用調製機の試作改造を行い、その性能試験を実施した。以下にそれらの要約を述べる。1)半自動ラッキョウ植付機の改造と性能試験植付け作業者は2人で、1人が3条受け持つ6条用の植付機である。主な改良点としては、まず欠株をなくすために固定式の種球供給カップをターンテーブル式とした。次に膨軟な播種床を形成して植付け姿勢の向上を図るため、作条器後方に直径30mmの弾丸を新たに取り付けた。なお、ターンテーブルの駆動は転動輪から得ている。試作機の現地圃場公開試験を通じて性能評価を行い、JA福部や農家による批評を受けた。株間の平均は13cm、変動率は25.8%で改造以前に比べ向上した。これはターンテーブル式種球供給カップにより、作業者の種球供給の遅れが大幅に減り、作業速度4.3cm/sまで容易に追随できるようになったためである。植付け姿勢は土壌槽での基礎実験の結果、土壌含水比7.6%でCL=1520mmにおいて直立姿勢の割合90%以上を得た。能率は慣行法の50120%上昇することが明らかとなり、労働強度の著しい減少がもたらされる。問題点として欠株、植付け姿勢が挙げられ、次年度のさらに改良により解決を図る。2)半自動ラッキョウ根付き調製機の開発と性能試験新たに根つきラッキョウ用の調製機を開発した。その試運転結果と関係者の評価に基づいて改良を加え能率精度を測定した。その結果、初心者が安全にかつ熟練者に近い能率で作業可能となった。また調製精度も関係者の評価は満足するものであった。次年度、耐久性試験と供給口の改善を行う。先に開発した。洗いラッキョウ用調製機に較べ農家側で導入の要望が強い。ターンテーブル式半自動植付機の導入試験と根付きラッキョウ調製機の耐久試験を中心に実用化への道を検討した。主な成果を以下に示す。1)ターンテーブル式半自動植付機の導入試験と部分改造(a)中継カップを除去し、種球カップ底部の片開きシャッタの下方から直接12角錐体のステンレス製播種管に導く構造とすることにより、ブリッジ現象をほぼなくすことができた。(b)ターンテーブルの直径を370mmから470mmに拡大し、播種管を鉛直より7度の傾斜角度にすることによって、種球の植付け姿勢の向上を図ることができた。(c)ターンテーブルの種球カップの内側に沿って円弧状に供給台を設けることによって種球供給台からの種球の取り出し動作範囲を小さくすることになり、欠株を生じずに作業速度を4cm/secにすることができた。2)他産地への試作機の利用の可能性調査と評価(a)徳島県鳴門市、高知県幡多郡大方町、宮崎県都城市および福井県三里浜での現地適応試験の結果、栽培様式の統一が必要であるが、徳島県および福井県では試作機に合わせて栽培様式の変更を検討している。徳島県では9年度本植付機による試験栽培圃場を設ける計画である。3)試作植付機および調製機による半自動機械化システムの構築(a)植付機については実用段階に入り、鳥取県岩美郡福部村では、5台以上の導入が決定している。調製機については、根付きラッキョウ調製機の実用化が最も近いが搬送ベルトの耐久試験の結果、3-6時間ごとの保守点検を怠ることができず、機械化システムの構築には、さらに今後の改造に待つところが多い。