hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳腫瘍の選択的化学療法に関するDNA損傷回復酵素と抗療剤感受性の解析

悪性脳腫瘍の化学療法に多用されるニトロソウレア剤がDNA損傷薬剤であることから,効果的な抗癌剤の選択基準についてDNA損傷回復酵素O^6ーmethylguanineーDNA methyltransferase(O^6ーMT)と抗癌剤感受性との関連を検討した.脳腫瘍として対数増殖期の9L細胞とC6細胞を用い,O^6ーMT活性を有するMer^+のHeLa S3細胞と比較した.O^6ーMT活性は9L細胞が0.08pmol/mgと最も低く,C6細胞が0.17pmol/mg,HeLa S3細胞が0.52pmol/mgであった.ニトロソウレア剤に対する感受性はコロニ-形成法の10%生存率量(D_<10>)で9L細胞が15μg,C6細胞が60μg,HeLa S3細胞が180μgであり,MCNUに対してもそれぞれ,20μg,60μg,240μgの順であった.ヌ-ドマウス背皮下移植9L腫瘍は薬剤処理後に腫瘍体積が減少し,ACNUとMCNU25mg/kgによる腫瘍消失率はそれぞれ33%と20%で,ACNU50mg/kgで70%消失した.一方,C6細胞の体積は一時的に減少し,HeLa S3細胞の減少も僅かであった.In vitroとin vivoにおいてO^6ーMT活性の低い9L細胞はニトロソウレア剤に感受性があるのに対して,高活性のHeLa S3では感受性が低かった.DNA損傷回復酵素の基質であるO^6ーmethylguanine(O^6ーMeG)による耐性の変動はACNU耐性9L/AC細胞を用いて検討した.O^6ーMeGは13mM濃度で)L親細胞と9L/AC細胞のいずれに対しても殺細胞効果はほぼ一定であった.O^6ーMeG2mMで2時間前処理した9L細胞のACNU用量生存率はO^6ーMeG無処理とほぼ同じであった.一方,9L/AC細胞では生存率の低下が著しく,ACNU12μMで1/3,24μMで1/50,36μMで1/200以下であり,ACNU耐性が著減した.脳腫瘍細胞と移植脳腫瘍においてニトロソウレア剤感受性はDNA損傷回復能と密接に関連しており,O^6ーMT活性はニトロソウレア剤感受性の指標となりうる.ACNUの耐性克服に損傷回復酵素の基質であるO^6ーMeGの前処理が有効であり,酵素の不活性化によるニトロソウレア剤の治療効果増強が期待される.悪性脳腫瘍の化学療法に多用されるニトロソウレア剤がDNA損傷薬剤であることから,効果的な抗癌剤の選択基準についてDNA損傷回復酵素O^6ーmethylguanineーDNA methyltransferase(O^6ーMT)と抗癌剤感受性との関連を検討した.脳腫瘍として対数増殖期の9L細胞とC6細胞を用い,O^6ーMT活性を有するMer^+のHeLa S3細胞と比較した.O^6ーMT活性は9L細胞が0.08pmol/mgと最も低く,C6細胞が0.17pmol/mg,HeLa S3細胞が0.52pmol/mgであった.ニトロソウレア剤に対する感受性はコロニ-形成法の10%生存率量(D_<10>)で9L細胞が15μg,C6細胞が60μg,HeLa S3細胞が180μgであり,MCNUに対してもそれぞれ,20μg,60μg,240μgの順であった.ヌ-ドマウス背皮下移植9L腫瘍は薬剤処理後に腫瘍体積が減少し,ACNUとMCNU25mg/kgによる腫瘍消失率はそれぞれ33%と20%で,ACNU50mg/kgで70%消失した.一方,C6細胞の体積は一時的に減少し,HeLa S3細胞の減少も僅かであった.In vitroとin vivoにおいてO^6ーMT活性の低い9L細胞はニトロソウレア剤に感受性があるのに対して,高活性のHeLa S3では感受性が低かった.DNA損傷回復酵素の基質であるO^6ーmethylguanine(O^6ーMeG)による耐性の変動はACNU耐性9L/AC細胞を用いて検討した.O^6ーMeGは13mM濃度で)L親細胞と9L/AC細胞のいずれに対しても殺細胞効果はほぼ一定であった.O^6ーMeG2mMで2時間前処理した9L細胞のACNU用量生存率はO^6ーMeG無処理とほぼ同じであった.一方,9L/AC細胞では生存率の低下が著しく,ACNU12μMで1/3,24μMで1/50,36μMで1/200以下であり,ACNU耐性が著減した.脳腫瘍細胞と移植脳腫瘍においてニトロソウレア剤感受性はDNA損傷回復能と密接に関連しており,O^6ーMT活性はニトロソウレア剤感受性の指標となりうる.ACNUの耐性克服に損傷回復酵素の基質であるO^6ーMeGの前処理が有効であり,酵素の不活性化によるニトロソウレア剤の治療効果増強が期待される.
先天性てんかんモデル脳におけるキノリン酸代謝関連酵素の遺伝子解析

1、3-ヒドロキシアンスラニル酸3、4-ジオキシゲナーゼ(3-HAO)およびアミノカルボキシムコン酸セミアルデヒドデカルボキシラーゼ(ACMSD)の活性測定ddYマウスと遺伝子てんかんモデルのE1マウスについて両酵素の活性はともに有為差は認められなかった。2、マウス3-HAOのcDNAのクローニングとRNAブロットアナリシスcDNAは5'末端の一部を残してクローンを得た。RNAブロットの結果、E1マウスの脳においてddYマウスに比較して発現量の増加が認められた。特に、E1マウスがそのてんかん源性を確保すると考えられる8週直後に約30%の最大の増加が認められた。3、ACMSDの精製10、000倍程度の精製を行ったが、未だ単一標品となっていない。
細胞形態の制御因子に関する分子生物学的研究

ウラス肉腫ウィルス(RSV)でトランスフォ-ムしたラット由来の細胞XCには、紡錘型(L型)の細胞と円型(R型)の細胞が混在している。L型の細胞とR型の細胞は,形態のみならずアデニル酸シクラ-ゼ活性も異なる。形態を指標にくり返しコロニ-分離することにより,L型,R型の細胞が純培養状に得られる。こうしたクロ-ンを植え継ぐとL型からはR型が,R型からはL型の細胞が現われ,XC細胞はL型とR型の間で形態変換していることがわかった。L型とR型はビンクリンの分布が異なり,2Dゲルによってもその構成蛋白に数スポットの相違があることが分った。ヌ-ドマウスへの接種実験,軟寒天培養下でのコロニ-形成能によりL型がR型より,より強くトランスフォ-ムした表現型であることが分った。XC細胞の染色体にRSVのプロウィルスは約10個存在し,その内在化部位が同一であるから,LとRは同一の一個の細胞に由来することは明らかである。RSVプロウィルスの転写はL型でR型より約3倍高く,src遺伝子産物pp60^<src>の量もL型が23倍多い。RSVプロウィルスのLTRは,L・Rともによくメチル化されているが,L型でメチル化の程度が軽くRSVの転写物の量と逆相関にある。RSV以外の染色体DNAもホメオボックス遺伝子のメチル化が異っていた。R型はコレラトキシン,フォルスコリン等に鋭敏に反応し著しくcAMPを産生する。一方L型はこれらに抵抗性でcAMP産生は著しく低い。膜分画を調べるとM^サに対してL,Rほぼ等しくcAMPを産生することからアデニル酸シクラ-ゼの触媒部位はL型もOKである。アデニル酸シクラ-ゼ活性を制御するGTP結合蛋白についても,LとRで量的質的に差がない。よってL型では,GTP結合蛋白と触媒部位との相互作用に次陥がある。極く最近,アデニル酸シクラ-ゼ触媒部位がクロ-ニングされたが,共同研究によりXC細胞中のものを現在同定中である。XC細胞から得られた形態の異なる二つの細胞株だ、即ち紡錘型の細胞(L型)と多角型ないし円型の細胞(R型)について、ラウス肉腫ウィルス(RSV)のプロウィルスの状態と細胞内シグナル伝達経路の差異を中心に研究を進めた。RSVのプロウィルスに関しては、サザンブロッティング法によりRSVの組み込まれている部位が同一なことから、L型とR型の細胞が一個の細胞に由来することがまず確認された。又、L型とR型の細胞においてプロウィルス内部の構造に差は認められなかった。ノーザンブロッティング法によりRSVの転写レベルを比較したところL型がR型に比し数倍多くRSVのmRNAを発現していた。メチル化に感受性の制限酵素を用いて解析したところ、R型の方がL型よりRSVプロウィルスLTRのメチル化の程度が著しく、プロモーターのメチル化の差異がRSVの転写レベルの差異の原因であることが示唆された。RSVのv-src遺伝子産物であるpp60^<src>の量を免疫沈降法により比較したところ、L型の方がR型より約3倍多かった。

ところが、免疫沈降物について試験管内反応によりpp60^<src>のリン酸化活性を比較したところ、L型とR型ではほとんど差がなかった。pp60^<src>がL型、R型の形態を決定する因子であるのか、否かはさらに検討を要する。L型とR型におけるアデニレートシクラーゼ活性の差異に関して、まずFITC標識されたコレラトキシンを用いて結合を調べたが、L型とR型において差を認めなかった。コレラトキシンによりADP-リボシル化されるGTP結合蛋白のαsサブユニットは、L型においてR型より1020倍増加していた。L型はコレラトキシンに抵抗性であり、R型はコレラトキシンに感受性で細胞内cAMPを著しく上昇させることから今後、L型のGTP結合蛋白の活性を調べるとともに、アデニレートシクラーゼの触媒部位をL型とR型で比較検討する必要がある。紡錘型(L型)と多角型ないし円型(R型)のXC細胞につき実験を進めた。細胞レベルで,R型はコレラトキシン及びフォルスコリンに反応して著しく細胞内cAMPを上昇させるが,L型はいずれにもほとんど反応しない。細胞膜分画で調べると,R型はGTPγS,NaF,フォルスコリンに感受性で,L型はこれらに抵抗性である。ところがMn^<++>に対しては,R型,L型いずれも同じように高いレベルのcAMPを産生する。この結果からL型のアデニレ-トシクラ-ゼ触媒部(C)の酵素活性は,R型と同じ程度であるものの,L型のCはGTP結合蛋白を介した刺激に大して著しく反応性が悪いことがわかった。刺激性GTP結合蛋白(Gs)のαサブユニット(αs)及び抑制性GTP結合蛋白(Gi)のαサブユニット(αi)の発現量はmRNA及び蛋白レベルで,L型とR型の間に差がない。又Gs,Giに共通と考えられているβサブユニットの発現量にも差がない。次いでαsの機能を比較するために,L型,R型各々の膜分画からGTP結合蛋白を粗抽出し,αsサブユニットを遺伝的に欠損するマウスS49細胞膜への再構成実験を行った。その結果,L型でもR型でも同様にS49細膜のアデニレ-トシクラ-ゼ活性を再構成した。即ち,L型とR型ではGTP結合蛋白の発現に質的量的な差がない。以上からL型においては,正常なαsサブユニットと正常なCとの相互作用に障害があるためアデニレ-トシクラ-ゼ活性が低いものと考えられた。又コルヒチンでL型の細胞を処理すると,コレラトキシンに対するcAMP産生を上昇させることができる。このことはL型のアデニレ-トシクラ-ゼ活性を低下させている原因として細胞骨格が何らかの関与をしていることを示唆している。L型とR型では細胞骨格蛋白の発現パタ-ンに差があるが,XC細胞の形態を決定している因子が,アデニレ-トシクラ-ゼ活性を制御している可能性がある。紡錘型(L型)と多角形ないし円型(R型)のXC細胞につき、さらに実験を進めた。染色体上にクラスタ-として存在するホメオボックス遺伝子をプロ-ブとして,L型をR型の間でDNAメチル化の相違を調べると,明らかに異なっている。即ち、L型とR型の細胞のDNAのメチル化の差異は、ラウス肉腫ウィルス(RSV)のプロウィルスにとどまらず,より広範囲なものであることがわかった。これまでにL型とR型の細胞の構成蛋白にいくつかの差があることを認めているが,上記の結果は、L型とR型でRSVプロウィルス以外の部位においても転写状態が異なっていることをさらに指示する。L型とR型で発現量の異なるものの一つにNADーグリコハイドロレ-スがあるかもしれない。
障害児を療育する家族のエンパワメントに関する研究

障害を抱えた子どもを地域で養育する家族のエンパワメントを測定する尺度であるFamily Empowerment Scale(以下、FES)日本語版を作成し、4-18歳の障害児の保護者205名を対象として、FES日本語版の実行可能性、内的一貫性、再テスト信頼性、収束妥当性、弁別妥当性、因子妥当性、自己効力感尺度および自尊感情尺度との併存的妥当性、社会参加活動状況の異なる2群での既知集団妥当性を検証した。その結果、FES日本語版の高い信頼性と妥当性が示され、日本で調査や研究、また看護介入や長期フォローアップ前後の評価指標として使用可能であることが示唆された。発達障害児が地域で療養・生活を行う機会が増加し、児を取り巻く家族の内あるいは外(主に管轄行政への働きかけ等)のエンパワメントは非常に重要な課題となっている。地域における上記の"家族エンパワメント"高めることが児にとっての質の高い在宅ケアを確保するため必要不可欠であるが、日本において現在、"家族エンパワメント"を測定する手段がない。本研究では、Koren(1992)が開発したFamily Empowerment Scale(以下、FES)の日本語版を作成し、地域で障害児を療育する家族を対象にして日本語版FESの開発および尺度の有用性(信頼性および妥当性)の検証をおこなうべく、以下のことを遂行した。1.平成20年11月までに、FES原版の邦訳およびバックトランスレーションを完成させ、原著者Korenと、両版の表現のニュアンス等を含め、細部まで各項目の質問内容の妥当性を確認した。2.平成20年10月に、筑波大学医の倫理委員会へ本研究計画書を申請し、11月に審査を受け、12月に承認された。3.倫理委員会承認後、FES日本語版のプレテストを経て、現在、東京・つくば・水戸の3つの医療機関(外来)における本調査に移行しており、平成21年2月末現在で13施設で計110部ほどの調査票が回収されている。障害を有しながら地域で生活する児を養育するにあたっては、家族間の連携・協働、すなわち"家族エンパワメント"を高めることが必要不可欠であるが、日本においてこの"家族エンパワメント"を測定する手段はない。本研究では情緒・発達障害を抱えた子どもを地域で養育する家族のエンパワメントを測定する尺度であるFamily Empowerment Scale(以下、FES)日本語版を作成し、その信頼性と妥当性の検証を行った。対象は、4-18歳の情緒・発達障害児の保護者205名であった。FES日本語版の実行可能性、内的一貫性、再テスト信頼性、収束妥当性、弁別妥当性、因子妥当性、自己効力感尺度および自尊感情尺度との併存的妥当性、社会参加活動状況の異なる2群での臨床的妥当性(既知集団妥当性)について検証した。その結果、十分な内的一貫性と級内相関係数が示され、尺度の信頼性が確認された。また収束妥当性、弁別妥当性の検討では、尺度化成功率は90%以上であった。自己効力感尺度および自尊感情尺度との相関もみられ、併存的妥当性が示された。既知集団妥当性の検討では、社会参加活動状況の異なる2群で総得点および下位尺度得点に想定通りの有意差が認められた。本研究より、FES日本語版の高い信頼性と妥当性が示され、我が国における情緒障害児の養育者を対象とした調査や研究、あるいは看護介入や長期フォローアップの評価指標として使用可能であることが示唆された。
歯科医療専門職大学教育へのPBLテュートリアル教育の導入と展開

社会に出た卒業生がPBLテュートリアル(以下PBL)教育をどのように捉えているかは本教育への重要な評価となる。そこで、卒後1年を経た卒業生を対象にアンケートを実施した。当該卒業生が2年在学中の評価と比較すると、本授業を通して積極的に発言できるようになったと肯定的に回答した者が大きく増加した。特に、本授業を継続した方がよいと回答した者は82.3%とほとんどを占め、卒後その必要性をより強く感じたと考えられる。その一方で、テューターの対応については、評価がさらに低下していた。不適切な対応に困った印象が強く残っていた等の要因が考えられ、テューターの質向上への課題が再確認された。また、従来と同様に科目客観試験とPBL面接試験の成績間の関連について検討した結果、「生活習慣と疾患」では、PBL成績との間のPersonの相関係数が0.492(p<0.05)となり関連が認められたのに対し、「口腔健康科学」では認められなかった。「生活習慣と疾患」の試験内容がシナリオと対応していたためと考えられ、PBL授業に積極的に取り組んだ学生は自己学習意欲が高く、客観試験でも高い成績につながったと推測される。さらに、今年度は、歯科衛生士養成の大学および専門学校等を対象に、PBL教育の認識と実施状況について調査を行った。PBL教育の利点については、「問題発見・解決能力が育成できる」が全校で選択され、次いで「自学自習の習慣づけができる」が高い選択率であり、本教育への理解が拡がっている状況がみられた。実施については、大学では、6校中5校で実施されていたが、短期大学・専門学校では全く実施されていなかった。実施できない要因として、テューター確保が難しい、シナリオ作成が難しい等が挙げられた。歯科衛生士教育への本教育の普及にあたっては、実施方法の工夫やシナリオ作成法等について、実施大学からの情報発信が重要と考えられる。PBLテュートリアル教育(PBL)歯科衛生士教育における有用性を検討するために、平成17年度より、本学で導入実施しているPBLについて、学生へのアンケート調査を実施した。加えて、PBLセッション毎に、テューター間で学生の様子や問題点・改善点を話し合いを行った。調査の結果、各学年ともに、多くの学生が、PBLの意義を認め、傾聴態度や他人への配慮ができるようになったと回答した。1年生では、高校での講義スタイルと大きく異なる本教育法により、問題点を抽出し、自発的に学んでいくことを知り、学習意欲が向上したとの回答が得られた。また、1年生と3年生では、PBLが楽しく、今後も継続した方がよいとするものが60%を超えたのに対し、2年生では、そう思うとした者が35%以下であった。2年生では、テューターの対応が不統一であることへの不満や、自学自習の時間が確保できないなどの問題点が挙げられていたことから、カリキュラムが特に過密な時期であることを考慮すると、PBLそのものに否定的というわげではなく、テューターの質や実施時期・時間割の問題が主要な要因と考えられた。したがって、PBLに対する学生の肯定感を高め、PBLをより効果的にするためには、テューターの対応の改善、PBLの実施回数・時間などのカリキュラムの工夫が必要であることが示唆された。本学科のように小規模な学科では、テューター教員数を満たすだけで精一杯であり、質までは問えないという問題がある。他学科教員の協力を得るという方法もあるが、それが難しい場合の対応として、学生テューターの活用が考えられる。そこで、本学科では、最上級生テューターの導入を行い、テューター学生およびセッション参加学生からアンケート調査を行った。その結果、参加学生からは、テューターの対応への評価が高く、雰囲気が良く、討論をやりやすかったなどの意見が出され、継続を求める声が多かった。一方、テューター学生からは有意義な経験になった、もっと経験したいなどの回答が多く得られた。今年度も教員が学生対象にアンケート調査を行った結果、昨年度と同様に、高い割合の学生が、PBLの意義を認め、傾聴態度や他人への配慮ができるようになったと回答した。また、専攻生などの先輩テューターについては、教員テューターよりも発言しやすいなどの利点が認められた。一方、学生自らが行ったPBLに関するアンケート調査の結果では、学生が全体的にPBLに対し肯定的であること、および臨床実習経験者の方が未経験の者より、臨床に即したシナリオへの希望が強いことが示された。さらに、卒業時にアンケートを実施し、4年間学んだ総括として、PBLテュートリアル教育についてどのように考えているかを調査した結果、この授業を通して、「積極的に発言できるようになった」、「自学自習の習慣が身についた」、「人の話を傾聴する姿勢が身についた」と肯定的回答をした者が、それぞれ、58%、64%、76%を占め、今後もPBLテュートリアルを継続した方がよいとする者が57%であった。この結果から、卒業時に、本学習方法を通して修得させたい能力や態度が身についたと考え、本教育の継続が必要であると考えている学生が多いことが判明した。一方、PBLテュートリアル教育の効果を検討するため、2年生のPBL授業終了時にPBL自体の試験を行い、調査発表の能力を評価した。その成績と知識を問う筆記試験の成績を比較したところ、両者の試験成績には明確な関連は認められなかった。

今後さらに、PBL授業終了後、時間をおいて、知識の定着度を評価できる試験等を行って、PBLテュートリアル教育の効果を検討することが必要と考えられる。社会に出た卒業生がPBLテュートリアル(以下PBL)教育をどのように捉えているかは本教育への重要な評価となる。そこで、卒後1年を経た卒業生を対象にアンケートを実施した。当該卒業生が2年在学中の評価と比較すると、本授業を通して積極的に発言できるようになったと肯定的に回答した者が大きく増加した。特に、本授業を継続した方がよいと回答した者は82.3%とほとんどを占め、卒後その必要性をより強く感じたと考えられる。その一方で、テューターの対応については、評価がさらに低下していた。不適切な対応に困った印象が強く残っていた等の要因が考えられ、テューターの質向上への課題が再確認された。また、従来と同様に科目客観試験とPBL面接試験の成績間の関連について検討した結果、「生活習慣と疾患」では、PBL成績との間のPersonの相関係数が0.492(p<0.05)となり関連が認められたのに対し、「口腔健康科学」では認められなかった。「生活習慣と疾患」の試験内容がシナリオと対応していたためと考えられ、PBL授業に積極的に取り組んだ学生は自己学習意欲が高く、客観試験でも高い成績につながったと推測される。さらに、今年度は、歯科衛生士養成の大学および専門学校等を対象に、PBL教育の認識と実施状況について調査を行った。PBL教育の利点については、「問題発見・解決能力が育成できる」が全校で選択され、次いで「自学自習の習慣づけができる」が高い選択率であり、本教育への理解が拡がっている状況がみられた。実施については、大学では、6校中5校で実施されていたが、短期大学・専門学校では全く実施されていなかった。実施できない要因として、テューター確保が難しい、シナリオ作成が難しい等が挙げられた。歯科衛生士教育への本教育の普及にあたっては、実施方法の工夫やシナリオ作成法等について、実施大学からの情報発信が重要と考えられる。
金表面への有機薄膜の構造制御成長に関する研究

近年、固体・電極表面に機能性有機分子を修飾することで、種々の機能を付与する研究が広く行われている。触媒や分子素子といった、より高度な機能発現の為には単分子層上に金属層を析出させる事が必要である。本研究は、両末端にチオール基(-SH)を持つ分子の構造を制御しながら単分子層を成長させるための手法を確立し、新規機能性表面を創出するとした。単分子表面に金属の析出を行い、特異な触媒機能の発現をめざして行った。本年度は、昨年度確立した手法により、アルカンジチオールおよび芳香族の自己組織化単分子層をAu(111)表面に構築し、PtCl_4^<2->やAuCl_4^<2->などの金属イオンを未反応チオール部位に吸着させ、引き続いて電気化学的手法により還元し金属層を形成することに成功した。フーリエ赤外反射吸収法(FT-IR)および電気化学水晶振動子マイクロバランス(EQCM)法によるその場追跡とXPSやSTMによる構造評価をあわせて行い、各過程が計画通り進行していることを確認した。さらに、作成した金属有機単分子層電極の特性を電気化学測定(サイクリックボルタンメトリー、ACインピーダンス等)により評価した。本研究は、末端にチオール基(-SH)を導入した種々の機能性有機分子の修飾時の電極電位、修飾分子の濃度、pH、溶媒、温度等の最適条件を見つけ、薄膜の構造を制御しながら薄膜を成長させるための手法を確立し、新規機能性表面を創出を目指して行っており、本年度は以下の成果を得た。電気化学セルおよび単結晶電極を作成し、単結晶表面へのチオール分子の析出に最適な条件を検討した。具体的には、電極電位、修飾分子の濃度、pH、溶媒、温度といった種々のパラメータを変化させながら、薄膜形成をし、電気化学的還元脱離により、薄膜の配向・構造を評価した。さらに、作成した膜の原子・分子レベルでの構造を走査型トンネル電子顕微鏡(STM)を用いて評価した。また、基板として白金単原子層を利用するために、その作製法を検討した。
ミスチューン翼・円板系の振動特性と翼列の最適配置

本研究では,ジェットエンジンの安全設計に寄与することを目的として,ミスチューン翼・円板系の振動解析およひ確率論的感度解析を行い,ミスチューン翼の位置,枚数,大きさが翼・円板系の振動特性に与える影響を調べるとともに,ミスチューンが存在する場合でも各翼の応答振幅を平均的に軽減できる翼列の最適配置パターンについて検討を行い,以下の結果および知見を得た.(1)ミスチューン翼・ディスク系の周波数応答を調べることにより,回転方向が翼の応答振幅に与える影響の著しいことを明らかにした.(2)周波数領域で翼の応答振幅の平均値および最大振幅を調べた結果,チューン系の共振点以外で翼が最大振幅をとることがあり,共振点のみでの応答解析では必ずしも十分ではないことを指摘した.(3)翼の剛性のミスチューン量を確率変数として扱うことにより,翼の応答振幅の確率分布と閾値通過確率を求めた.(4)翼のミスチューン量の大きさが3%程度であるにも拘わらず,ミスチューン翼の配置によっては,ミスチューン系の翼の最大振幅がチューン系に較べて2倍近くになる危険性があることを指摘した.(5)翼の振動を抑制する配置パターンとして三角配置を提案し,その三角配置によって,ミスチューン系の翼の最大振幅をチューン系の翼の最大振幅と同程度の大きさに抑制できることを,シミュレーションにより確認した.(6)翼間の連成が小さいほど,即ち,応答の局所化が起こり易くなるほど,提案した三角配置の振幅抑制効果が大きくなることを明らかにした.本研究では,ジェットエンジンの安全設計に寄与することを目的として,ミスチューン翼・円板系の振動解析およひ確率論的感度解析を行い,ミスチューン翼の位置,枚数,大きさが翼・円板系の振動特性に与える影響を調べるとともに,ミスチューンが存在する場合でも各翼の応答振幅を平均的に軽減できる翼列の最適配置パターンについて検討を行い,以下の結果および知見を得た.(1)ミスチューン翼・ディスク系の周波数応答を調べることにより,回転方向が翼の応答振幅に与える影響の著しいことを明らかにした.(2)周波数領域で翼の応答振幅の平均値および最大振幅を調べた結果,チューン系の共振点以外で翼が最大振幅をとることがあり,共振点のみでの応答解析では必ずしも十分ではないことを指摘した.(3)翼の剛性のミスチューン量を確率変数として扱うことにより,翼の応答振幅の確率分布と閾値通過確率を求めた.(4)翼のミスチューン量の大きさが3%程度であるにも拘わらず,ミスチューン翼の配置によっては,ミスチューン系の翼の最大振幅がチューン系に較べて2倍近くになる危険性があることを指摘した.(5)翼の振動を抑制する配置パターンとして三角配置を提案し,その三角配置によって,ミスチューン系の翼の最大振幅をチューン系の翼の最大振幅と同程度の大きさに抑制できることを,シミュレーションにより確認した.(6)翼間の連成が小さいほど,即ち,応答の局所化が起こり易くなるほど,提案した三角配置の振幅抑制効果が大きくなることを明らかにした.
遺伝情報維持の分子機構

遺伝情報維持の分子機構を解明する目的で、以下の3つに分類される研究計画を立案し、研究打ち合わせ会議を開催し討議した。1)DNA修復遺伝子の単離、DNA修復蛋白の精製、inritroでの修復系の再構成等により、DNA修復酵素の構造と機能を解析する。2)遺伝情報維持の制御機構を解析する。3)DNA修復欠損あるいは亢進したマウスを作成し、遺伝情報維持機構の個体形成への役割について解析する。本年度の成果としては、色素性乾皮症(XP)A群蛋白が、柴外線照射による損傷をうけたDNAに特異性をもって結合すること、ヒトDNA除去修復遺伝子であるERCC5をクローニングし、それがXPG群の原因遺伝子であることを明らかにした。O^6メチルグアニンDNAメチルトランスフェラーゼのマウスおよびヒトゲノム遺伝子をクローニングし、純の構造を明らかにした。ショウバエからは、(6-4)光産物のみを認識する光回復酵素を精製し、脊椎物動(魚類)から始めて光回復酵素の遺伝子をクローニングした。SV4Oウイルスのミニ染色体に紫外線を照射したものを鋳型として、ヒト正常細胞の抽出液を用いた無細胞DNA修復系を確立した。全ての相補性群XP細胞はこの系で低いDNA修復合成活性しか示さなかった。マウスPCNAおよびDNAポリメラーゼβ遺伝子の転写制御に関わるシスエレメントを決定した。また、P53はPCNA遺伝子を抑制するが、DNAポリメラーゼβ遺伝子は抑制しないことも明らかにした。以上の成果により、高等真核生物のDNA修復機構の分子レベルでの解析が進展した。一方、遺伝子ターゲッティング法により、A群XP遺伝子を欠損したマウスを樹立した。このホモ接合体マウス由来の細胞は、A群XP細胞と同程度に紫外線に高感受性を示し、DNA除去修復能も欠損していた。このマウスはXPのモデルによる可能性が高く、DNA修復機構の個体形成への役割が解析できる。
自然言語処理技術への応用を前提とした構文意味解析のための言語学的基礎理論の研究

本年度は、本研究課題で開発中の構文意味解析器を、本研究課題と平行して開発されている日本語対話システムに組み込むことにより、複数節や複数文にまたがる意味解釈(節間解釈)において、開発中の構文意味解析器がどの程度の性能を達成しているかを評価した。本研究で採用している意味表現では、各概念の意味が属性と属性値のペアのセットとして、フレーム形式で表現される。さらに、概念間の関係は属性値とその値となる概念を結ぶポインタで表現される。節内の解釈においては、各概念間の依存関係に基づいて属性値とその値となる概念がポインタで結ばれる。いっぽう、節間解釈においては、属性名をキーとして属性値とその値となる概念がポインタで結ばれる。言い換えると、本意味表現における節間解釈は、属性値となる概念を文脈から補完する処理であると見なせる。評価実験では、補完する候補が文脈上に複数ある場合に、現在着目している入力文から文脈を遡って、より近い候補を補完候補として採用するというヒューリスティクスを採用し、評価を行った。その結果、構文意味解析器が正しい意味表現を出力している場合には、すべての競合する候補から正しい候補を補完できることを確認した。節間解釈に失敗している事例はいずれも、構文意味解析に失敗している場合、もしくは構文解析器の未実装箇所等、節間解釈以外の処理に由来するものであった。以上の結果から、本構文意味解析器は対話システムの構文意味理解部として十分な能力を持つものであるということが確認された。本年度は、構文解析と意味理解を融合した構文意味解析手法の検討を行い、概念辞書の構築と構文意味解析器を試作した。1.構文意味解析手法の検討構文解析と意味理解を融合した解析を実現するために、入力文の先頭から形態素を1つずつ取り出し、部分木を生成すると同時に、その部分木に対応した意味表現を生成する手法について検討した。部分木を生成する際には、処理中の入力文のうち、既に解析が終了した部分木に対応する意味表現だけでなく、文脈として蓄積されている、処理中の入力文以前に入力・解析された文に対応する意味表現からも意味情報を抽出し、一文単位の解析では解消できない入力文の曖昧性を、文脈中の意味情報を参照することで解消することを可能にする構文意味解析手法を開発した。2.概念辞書の構築上記の検討に基づき、本構文意味解析手法を実装する試作システムにおいて利用する概念辞書を構築した。概念辞書はXML形式で記述されており、各概念に対応する概念名・概念クラス・見出し語情報・属性情報を記述している。構築した概念辞書の規模は、見出し語数がおよそ1400語、概念数がおよそ900概念である。3.構文意味解析器の試作上記の構文意味解析手法と概念辞書を用いた構文意味解析器を試作し、その評価を行った。その結果、構文解析と意味理解を融合し、入力文中の意味情報だけでなく、文脈中に蓄積されている意味情報をあわせて解析処理に利用することで、解析精度が向上することが確認された。また、解析精度の向上に加え、入力文の解釈結果として、複数の解釈候補が生成される場合、文脈を参照することで、解釈候補数が減少することが確認された。昨年度,本研究課題と平行して行なってきた意味表現に関する研究成果から,本研究で用いる意味表現に関して,その修正・拡張が行なわれた。本年度は,この意味表現の修正・拡張に対応するため,新意味表現に対応した構文意味解析アルゴリズムの洗練化,新意味表現に対応した概念辞書の洗練化,新意味表現に対応した構文意味解析器の洗練化とその評価を行なった。1.新意味表現に対応した構文意味解析アルゴリズムの洗練化これまでの意味表現では,システムが知識として持っている内容と,ユーザの入力文に含まれる意味内容とを明示的に意味表現上で区別していなかった。これらを明示的に区別するように意味表現のデータ構造を変更し,さらに,これまでの意味表現で例外的な処理を必要としていたいくつかの事柄に関し,例外処理が不必要となるように意味表現が修正・拡張された。この意味表現の修正・拡張と昨年度の構文意味解析器の評価結果を踏まえ,これまでに検討されてきた構文意味解析アルゴリズムに関して,さらなる洗練化を図った。2.新意味表現に対応した概念辞書の洗練化上記の意味表現の修正・拡張にともない,既に構築済みの概念辞書に関して,新意味表現に対応するためのデータ構造を修正するとともに,洗練化を図った。3.新意味表現に対応した構文意味解析器の洗練化とその評価上記の意味表現の修正・拡張と昨年度の構文意味解析器評価結果を踏まえ,1で検討された構文意味解析アルゴリズムに対応するように,構文意味解析器の実装レベルでの修正・拡張を行い,新意味表現に対応した構文意味解析器を試作した。また,これまでに蓄積されてきたデータセットを試作器にかけることにより,試作器が昨年度までの構文意味解析器と同等の精度を達成していることを確認した。

いっぽう、節間解釈においては、属性名をキーとして属性値とその値となる概念がポインタで結ばれる。言い換えると、本意味表現における節間解釈は、属性値となる概念を文脈から補完する処理であると見なせる。評価実験では、補完する候補が文脈上に複数ある場合に、現在着目している入力文から文脈を遡って、より近い候補を補完候補として採用するというヒューリスティクスを採用し、評価を行った。その結果、構文意味解析器が正しい意味表現を出力している場合には、すべての競合する候補から正しい候補を補完できることを確認した。節間解釈に失敗している事例はいずれも、構文意味解析に失敗している場合、もしくは構文解析器の未実装箇所等、節間解釈以外の処理に由来するものであった。以上の結果から、本構文意味解析器は対話システムの構文意味理解部として十分な能力を持つものであるということが確認された。
眼球振動計測による内視鏡下副鼻腔手術(ESS)危険度警告システムの開発

PVDFフィルムを使用し、ESS時の眼球の微小振動を測定する事が可能であった。危険領域と安全領域の操作では眼窩微小振動に違いを認めた。更にマイクロデブリッター使用時には80Hzと160Hzの特徴的な波形が眼窩で測定されることが分かり、特に160Hzの振動が発生している状況下は眼窩により近いところでの操作が加わっている可能性が高いことが示唆された。しかしながら、手術中に危険部位を操作していることをリアルタイムに術者に伝える方法の構築までには至らなかった。内視鏡下副鼻腔手術(以下ESS)は慢性副鼻腔炎を代表とする鼻・副鼻腔疾患の標準的治療として位置づけられている。しかし、副鼻腔は周囲を眼窩、頭蓋底と接し、視神経、内頚動脈などの重要な器官が副鼻腔に突出しており、内視鏡を用いることで重要器官への副損傷は減少傾向にあるが、様々な医原性副損傷を来すことが報告されている。これら副損傷で最も多いのは、眼窩副損傷であり、とりわけ眼窩壁損傷が最多である。眼窩壁損傷を来した場合でも、眼窩侵入などの軽度障害であれば、眼球運動障害を引き起こす可能性は低いが、マイクロデブリッターのようなpowered instrumentを使用して副損傷が生じた場合には、外眼筋損傷などの高度障害が引き起こされることが予想される。ESS施行時の眼窩損傷リスク検知システムの作成を最終目標とし、リスク検知システム作成のpreliminary studyとして、ESSの施行時に、PVDFフィルムを使用し眼球の微小振動を計測し解析する。検出した振動は手術器具の種類や操作部位によって、その大きさや周波数成分が異なるため、これらの振動波形を目標症例数で収集することにより安全部位、危険部位の差異を明確にすることが可能と予測された。実際の測定結果では、眼球の微小振動を測定し、手術後に手術中の内視鏡画像で危険領域と安全域操作時での両眼球の微小振動を比較したところ、安全、危険の判断はある程度可能であったが、一定部位で一定時間の振動が測定できないと判断ができず、リアルタイムに術者に伝えることが困難であった。その後、術中にも術野の展開により、振動の伝達に変化が起こることが分かってきたため、術前、術中、術後にオリジナルに作成した振動子を作成し左右差の調整や、術前、術後のデータ調整に活用し、ようやく測定値の安定性が図れる様になってきた。今後はデータの蓄積が必要である。PVDFフィルムを使用し、ESS時の眼球の微小振動を測定した。手術後に手術中の内視鏡画像とそれに伴う振動波形を術者と測定者が確認し、危険領域と安全域操作時での両眼球の微小振動を比較したところ、安全、危険の判断はある程度可能であったが、一定部位で一定時間の振動が測定できないと判断ができず、リアルタイムに術者に伝えることが困難であった。より正確にデータを得る手段として振動子を用いて時間的な誤差を調整することや、振動の左右比を計算し危険度を推測することなどの工夫により、安定したデータが得られる様になってきたが、測定症例がまだ少なく、本研究の達成度としては不十分である。

眼窩壁損傷を来した場合でも、眼窩侵入などの軽度障害であれば、眼球運動障害を引き起こす可能性は低いが、マイクロデブリッターのようなpowered instrumentを使用して副損傷が生じた場合には、外眼筋損傷などの高度障害が引き起こされることが予想される。ESS施行時の眼窩損傷リスク検知システムの作成を最終目標とし、リスク検知システム作成のpreliminary studyとして、ESSの施行時に、PVDFフィルムを使用し眼球の微小振動を計測し解析する。検出した振動は手術器具の種類や操作部位によって、その大きさや周波数成分が異なるため、これらの振動波形を目標症例数で収集することにより安全部位、危険部位の差異を明確にすることが可能と予測された。実際の測定結果では、眼球の微小振動を測定し、手術後に手術中の内視鏡画像で危険領域と安全域操作時での両眼球の微小振動を比較したところ、安全、危険の判断はある程度可能であり、特にマイクロデブリッター使用した篩骨洞の処置時に80Hzと160Hzの振動が眼窩内に伝わる事が特徴としてとらえられたが、手術中リアルタイムに術者に伝えることが困難であった。PVDFフィルムを使用し、ESS時の眼球の微小振動を測定する事が可能であった。危険領域と安全領域の操作では眼窩微小振動に違いを認めた。更にマイクロデブリッター使用時には80Hzと160Hzの特徴的な波形が眼窩で測定されることが分かり、特に160Hzの振動が発生している状況下は眼窩により近いところでの操作が加わっている可能性が高いことが示唆された。しかしながら、手術中に危険部位を操作していることをリアルタイムに術者に伝える方法の構築までには至らなかった。PVDFフィルムを使用し、ESS時の眼球の微小振動を測定した。手術後に手術中の内視鏡画像とそれに伴う振動波形を術者と測定者が確認し、危険領域と安全領域操作時での両眼球の微小振動を比較したところ、安全、危険の判断はある程度可能であったが、一定部位で一定時間の振動が測定できないと安全・危険の判断ができず、リアルタイムに術者に伝えることは困難であった。しかしながら測定症例がまだ少なく、本研究の達成度としては不十分である。測定機械もデーターが安定せず、測定不能に陥ることもあり機械の精度を向上させることも研究目標達成のためには必要条件である。安定した成績での測定症例が少ないため、測定症例の増加が測定精度やデータ解析にも急務となる。手術中の改善点としては、PVDFフィルムの感度に左右差があり術中に感度の補正を行うことや、安全に眼窩側壁に振動を与えられる装置の開発が挙げられる。ハード面では測定機械の改良は安定したデータの集積に寄与してきているがより良いシステムの構築を現状の計測と並行し施行していく必要がある。耳鼻咽喉科学測定症例の蓄積が少ないため、測定症例の増加が測定精度の安定やデータ解析にも急務となる。ハード面では測定中にデーターが安定せず、測定不能に陥ることもあり、機械の精度を向上させる必要がある。安定したデータが得られる様になってきたが、測定症例がまだ少なく、本研究の達成度としては不十分であった。研究の遅れに伴い本年度使用予定としていた消耗品の購入や、成果発表の為の費用の執行を見送った為。今年度では、本研究にエントリーできた症例数が目標値に達しなかった事と、器材の不具合によって測定が困難であった症例が複数あり、新規器材購入のために研究費を使用する予定であったが、適切な器材の選択に時間がかかったため次年度使用額が生じた。
精神科病院の特殊性に応じた災害時対策に関する研究

最終年度は、本調査を実施した。研究計画ではインタビュー調査で本調査を実施予定としていたが、対象者との調査時期調整が困難になったため、質問紙調査(郵送法)に切り替えて本調査を実施した。本調査は、大震災(新潟中越地震、東日本大震災、鳥取県中部地震、熊本地震を中心に)があった地域の精神科病院149施設の看護管理職者を対象に、自由記述式質問紙調査を実施した。調査内容は、被災後に追加・変更した災害対策の項目内容、近年の災害事情をふまえて自施設で現在検討課題としている災害対策の項目内容について調査した。分析は、調査結果から類似した内容を抽出し、カテゴリー化した。結果は、有効回答率は40%(60施設)であった。被災後に追加・変更した災害対策は、【災害(地震・津波・原発・水害・断水・停電・火災)対策マニュアル】【災害初動対策】【災害対策本部設置】【避難経路・誘導方法】【通信・情報伝達・職員召集の手段】【備蓄品・災害用品の管理】【BCP(事業継続計画)作成】【災害(地震・水害・近隣病院合同)想定訓練】の8カテゴリーが抽出された。また、現在検討課題の災害対策は、【災害対策マニュアルの見直し】【BCP作成】【災害トリアージの基準検討】【各災害に応じた避難誘導方法】【職員・他施設・地域との災害時連絡手段】【備蓄品・災害用品の備え】【各災害に応じた訓練計画・職員教育】の7カテゴリーが抽出された。精神科病院は、精神疾患で災害時の危険判断能力が低下している患者がいるほか、入院手続き(入院形態)や閉鎖病棟、隔離室を有するなど他診療科と比べて特殊的な部分が多い。このため、災害マニュアルやBCP、精神症状への災害トリアージ基準の検討など精神科病院が抱える災害対策の課題について精神科の特殊性をふまえた有用な方策を継続して検討していく必要性がある。なお、本成果は第21回日本災害看護学会に発表エントリー中である。本研究は、大震災を経験した地域の精神科病院の看護管理職者(もしくは医療安全対策または防災対策の責任者)を対象に、精神科病院の災害(防災)の対応策、マニュアルについて調査し、災害が起きた際、患者の安全を守るために看護師は災害時にどのような対策を講じているか、また講じようとしているか、その現状を明らかにすることを目的とする。2015年(平成27年)度は、次年度以降に行うインタビュー調査でどのような項目の聴取、質問が必要となるのか、それらの構成要素を明らかにするため、国内の精神科と他の診療科の病院における災害対策に関連する文献検討を行った。調査を進めていく中で、最近の日本の現状から災害対策に関連する文献は、地震災害の内容が中心である傾向がみられた。しかし、調査より精神科病院は他の診療科よりも火災のリスクが高いことがわかり、災害対策の構成要素を検討する上で火災と地震、双方それぞれの視点でインタビューの構成要素を検討する必要があると考えた。このため文献検討を精神科病院における火災対策と地震対策の2種の災害に分け、それぞれの先行研究に関する研究動向を調査することとした。精神科病院における火災対策に関する文献検討の結果、研究内容のカテゴリーとして「患者への防火教育・指導」「看護師への防火教育」「防火訓練方法の見直し、改善」「火災リスクの検証」「火災時に対応する職員間の役割認識の差異」「火災時対応に対するアクション(行動)の抽出」の6カテゴリーにまとめられた。また、東日本大震災以降、精神科病院においてアクションカードを用いた防災訓練に取り組む研究も進められていることが明らかになった。精神科病院における地震対策に関する文献検討については、現在データ分析中である。災害に関する文献検討について、火災、地震と2つに分けて具体的に調査する必要が出てきたため、当初予定していた研究活動時間よりも多く時間を費やしてしまった。また、調査に必要な文献の蓄積が少なく、データ分析に困難を要し文献検索キーワードを拡大して調査したため、時間を要した。これらの理由より計画がやや遅れていると自己評価する。しかし、研究計画に大幅な変更はない。本研究は、大震災を経験した地域の精神科病院の看護管理職者(もしくは医療安全対策または防災対策の責任者)を対象に、精神科病院の災害(防災)の対応策、マニュアルを調査し、災害が起きた際、患者の安全を守るために看護師は災害時にどのような対策を講じているか、また講じようとしているか、その現状を明らかにすることを目的とする。2016(平成28)年度は、前年度から継続して本研究調査に必要な質問項目の構成要素を明らかにするための文献研究を中心に行った。前年度に行った、国内の精神科病院における「火災」に関する先行研究の文献検討に関する研究については、第18回日本災害看護学会(2016年8月)にて学会発表を行った。また、本年度は国内の精神科病院における「地震」「避難対策」に関する文献検討を行った。当該調査の結果、先行研究内容をコード化し、類似した内容をカテゴリー化したところ、【避難誘導における特殊性の抽出】【患者の震災に対する意識把握】【災害時避難に向けた患者教育】【アクションカード,災害図上訓練(DIG)を用いた避難訓練の効果検証】【避難対策のツール開発】の5カテゴリーにまとめられた。当該文献研究に関しては、第23回日本精神科看護専門学会(2016年11月)にて学会発表を行い、現在当該学会誌に論文投稿中である。

2017(平成29)年度は、国内のこれまでの調査の文献検討から得られた結果をもとに、本調査における質問内容を検討し、調査を実施する予定である。国内の精神科病院における災害対策に関する文献の蓄積が少なく、データ分析に困難を要し、文献検索の範囲を拡大して調査したため研究活動時間が当初の予定よりも多く時間を費やしてしまった。また、研究代表者の担当領域に欠員が生じ、教育業務への比重が増したことから研究活動時間の確保が困難となり、調査が遅延したため調査が遅れている。本研究は、大震災を経験した地域の精神科病院の看護管理職者(もしくは医療安全対策または防災対策の責任者)を対象に、精神科病院の災害(防災)の対応策、マニュアルを調査し、災害が起きた際、患者の安全を守るために看護師は災害時にどのような対策を講じているか、また講じようとしているか、その現状を明らかにすることを目的とする。これまで本研究調査に必要な質問項目の構成要素を明らかにするために、「火災」「地震」「避難対策」に関する文献検討を行ってきた。2017(平成29)年度は、前年度に第23回日本精神科看護専門学会にて学会発表した「避難対策」に関する文献検討の成果について日本精神科看護学術集会誌(2017年7月)に投稿し、論文化した。また、「精神科病院におけるトリアージ」に関する文献検討も行った。当該調査の結果、国内における文献の蓄積は少なく、調査対象とした文献は5件であった。対象文献の内容をコード化し、類似した内容をカテゴリー化したところ、【精神科救急病院における震災後の自殺予防に向けたトリアージの課題】【医療観察法病棟での避難誘導におけるトリアージの課題】【精神科救急病院における電話相談時のトリアージの課題】【精神科救急・急性期病棟のケアマネジメントにおけるトリアージの課題】【認知症疾患専門病院から在宅療養継続支援へ向けた役割としてのトリアージ】の5カテゴリーが抽出された。当該研究成果は、第19回日本災害看護学会(2017年8月)で学会発表を行った。2018(平成30)年度は、これまでの文献検討、学会報告等から得られた結果をもとに、本調査における質問内容を検討し、調査を実施する。2017(平成29)年度は、本調査に必要な質問項目の構成要素を明らかにした上で本調査を実施し、その分析結果を学会にて発表する予定であった。しかし、研究代表者の担当領域の人事異動により教育業務への比重が増し多忙になったため、予定していた計画実施が困難になった。このため、補助事業期間延長承認申請を行い、1年間の研究期間延長を認めていただいた。2018(平成30)年度は、最終的な調査の実施、分析を行い、その成果を学会にて発表する予定である。最終年度は、本調査を実施した。研究計画ではインタビュー調査で本調査を実施予定としていたが、対象者との調査時期調整が困難になったため、質問紙調査(郵送法)に切り替えて本調査を実施した。本調査は、大震災(新潟中越地震、東日本大震災、鳥取県中部地震、熊本地震を中心に)があった地域の精神科病院149施設の看護管理職者を対象に、自由記述式質問紙調査を実施した。
救急・集中治療域の重症患者におけるＰＭＭＡ－ＣＨＤＦ施行下のＶＣＭの投与法の確立

【研究目的】MRSA感染症治療バンコマイシン(VCM)は治療濃度域が狭く腎機能の低下に伴い排泄が遅延し、腎機能障害や第8脳神経障害を引き起こす。一方、救急・集中治療域における重症患者は、持続的血液濾過透析(CHDF)に代表される血液浄化法を施行する。肝機能、腎機能の低下に伴い薬物の体内動態が通常とは大きく異なり、CHDFが体内の薬物動態をさらに複雑にしている。VCMのCHDFによる除去や血中濃度への影響は海外でいくつか報告はあるが、本邦におけるCHDF施行条件と異なるため参考とならない。また、当院で使用している血液浄化膜はポリメチルメタクリレート(PMMA)で、PMMA膜へのVCMの吸着に関してはin vitroでいくつか報告されているのみで、本邦での臨床報告はない。【研究方法】CHDF施行患者の血液試料や濾過透析排液を測定対象とした。また、CHDF施行患者のVCM投与量と血中濃度、CHDF条件(濾過・透析・血液流量、膜面積)の関係性を調査し評価した。【研究成果】山梨大学医学部倫理委員会の承認を取得後、血液、濾過透析排液中のVCM濃度の測定系を確立した。残存腎機能によるVCM排泄の影響を除外するため急性腎不全患者のみを抽出し、CHDF条件と体重補正をしたVCM維持投与量の関係性を調査した。通常は膜面積が大きくなれば維持投与量も増加することが予想されるが、膜面積の増加にも関わらず維持投与量の減少が確認された。この理由として膜面積が小さくなることにより内部の圧力が増加し、限外濾過されるVCMが増加することが予測された。この予測をin vitroで検討するため実験系の確立に着手し現在も継続中である。本研究遂行にあたって、CHDF施行下でのVCMの投与設計は勿論のこと、CHDFでVCMが除去されることを加味した投与設計も可能となり、より安全で適切な薬物治療に貢献すると考える。
ダストーデブリ円盤の質量が示す惑星の存在

歳をとった(10^7-10^9年程度)星のまわりでは,ミクロンサイズの微小粒子(デブリ)の円盤(デブリ円盤)が観測されている。このように星をとった星の周りでは,惑星がすでに形成されている可能性は高い。これらのデブリ円盤では、中心星に近い高温のダストが存在していないことを赤外線の観測から予測されている。実際に高分解能の直接観測からも円盤には穴があいていることが確認されている。本研究では内縁に注目し、内縁の形状や温度により内縁ができた原因が分類できることを示した。デブリ円盤で観測されるデブリは低温のため主成分は氷である。氷の昇華によりどのような内縁ができるかを調べた。その結果、温度100K程度の場所で内縁ができ、内縁付近にはリングができる。このような内縁形成の原因は、惑星と高頻度の衝突が考えられるが、これらとは温度や構造が違うため、それぞれの起源を区別できる。デブリ円盤の内縁の温度は現在推測されており、昇華による内縁を持つ候補が見つかった。観測の進歩により,太陽系外の惑星系において昇華リングの観測が可能になり,この昇華によるリングの有無が太陽系外の惑星系での惑星の存在を示すだろう、そして、デブリ円盤の惑星の存在もあぶり出すだろう。以上の内容を、氷昇華のシミュレーションとリング形成のメカニズムについて、それぞれ、惑星科学雑誌Icarusに投稿した。前者は受理され、印刷中である。後者は、査読中である。主系列星のような年をとった星の周りで発見されているダスト-デブリ円盤の存在とその系での惑星の存在を関連づける研究を行っている。今年度は、ダスト-デブリ円盤中での氷ダストの昇華が円盤分布にどのような影響をもたらすかを調べた。その結果、昇華温度は100-120K程度で、昇華領域ではダストがたまることがわかった。以上の結果で現在論文の執筆を行い、投稿準備中である。ダスト-デブリ円盤を持つ星は惑星を持っていると期待されているが、ダスト円盤と惑星系の存在の関連性を明らかにすることは、まだ難しい。惑星の存在を明らかにするためには、惑星がある場合の印(円盤の明るさの濃密や熱輻射からわかるムラ)とそれ以外の効果での印を分別できなくてはならない。私は、まず、惑星がない場合にもできるダスト円盤に現れる印を明らかにするべく、ダストの昇華について調べた。ダスト円盤は年をとるとダストの生成率が減り、それに伴い、Poynting-Robertson効果(P-R効果)により内側に落下するようになる。このようなダスト円盤は、空間的に等密度の"のっペり"とした円盤になる。しかし、観測されているダスト円盤は中心星に近い部分では観測されておらず、中心星に近い部分ではダストを消失させる機構が働いているのだろう。私は、氷ダストの昇華の効果を考慮したときにダスト分布はどのようにかわるかを調べた。氷ダストは昇華によるサイズ減少のタイムスケールとP-R効果による落下のタイムスケールが一致する程度の場所で昇華により小さくなり、その場所に長くとどまる。最終的にダストが小さくなるにつれて、中心星からの輻射圧が中心星重力より強くなり、ダストは系外に飛んでいく。そのため、ダストの分布は昇華領域より外側では一定、昇華領域では上昇、内側ではほとんどなくなる。この昇華領域での上昇率を中心星の光度の関数として求めた。中心星光度が太陽光度の100倍より小さいときは、昇華領域での光学的厚さの上昇率は2倍程度である。一方、100倍以上ならば、上昇率は10倍以上になる。