hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
広分譲区画を基本とした地方都市郊外住宅整備の事後評価

本研究は、地方都市郊外で近年比較的多く整備されるようになった、広分譲区画を基本とした住宅地整備に関し、その居住者構成、転出者の構造、居住者・転出者の居住地環境評価について分析を行ない、この種の整備の基礎的な事後評価を行なったものである。対象地区は、宮崎市学園木花代地区である。当地区は、平均区画が100坪弱の戸建て住宅を基本とした住宅地で、第1回目の分譲から約10年が経過し事後評価を行うべき時期に来ている。分析の結果、以下のようなことが明らかになった。1.地区全体としては、子育て層と60歳以上の世帯主のリタイア層、およびリタイヤを見越した世代が全世帯に占める割合が特化しており、年代的に均質化した住宅地が構成されているといえる。また、丁目ごとにみると、分譲時期、公団と民間による分譲区画比の違いなどから、特に子育て層が多い丁目、リタイヤ層が多い丁目が存在している。リタイヤ層が多い丁目は、バブル期の分譲比率が多いといえる。2.当地区からの転出者したと考えられる者を、住民基本台帳と土地登記簿の比較から推定した結果、87件が存在した。全世帯数が816件に対して10%強と非常に多い。このうちいくらかは借家化していると考えられる。また、転出の多くは世帯主年齢から転勤によると考えられるが、高齢者の転出も7件存在している。また、1年未満の住居機関しかないものが非常に多いことから、転売規制、建築条件などと関連したダミ-的な動きが多いといえよう。3.現居住者と転出者に対して、居住地環境評価に対するアンケートを行なった結果、多くは満足していることが明らかになったが、進学校の校区や交通利便性などで不満があることが明らかになった。ただし、これらと転出行動の関係は。サンプル数の関係で検定できなかった。特に、理由や、転出者の木花台の居住環境評価などについては、彼らが居住条件・転売規制などを遵守していないことから、アンケート回答数が少なく、統計的分析や行動モデル構築に至らなかった。また、地区内の世代や所得層の均質化がコミュニティに及ぼす影響などについては、今後の検討課題としたい。
ステップ系の統計力学と結晶形のダイナミクス

・TSK(terrace-step-kink)描像にもとづきvicinal surfaceを紐状ステップの多体系とみなし,統計力学的に調べた。単一ステップのゆらぎ幅の二乗平均<W^2(y)>はyをステップに沿った距離とし,ステップ密度をrhoとして,yが十分に大きいところで漸近的に<W^2(y)>A(rho)lnyであることが理論的に示された。ここで係数A(rho)はfreefermionモデルではA(rho)=(pirho)^<(-2)>となる。・<W^2(y)>と表面高さ高さ相関関数との一般的関係を表面張力波モデルにより示した。この関係式により結晶平衡形のファセット端におけるユニバーサルなとびと<W^2(y)>のユニバーサルなふるまいとの関係が明らかにされた。・弾性力によるステップ間相互作用がある場合,相互作用係数をgとしてSutherlandモデルの厳密解より,A=A(rho,g)を厳密に得た。すなわち,ステップゆらぎ幅の観測から,微視的な相互作用係数gを実験的に得る方法を開発した。・freefermionモデル,SOS(solid-on-solid)ステップモデルについてステップゆらぎ幅のモンテカルロ計算を行い,rho→0でのユニバーサルなふるまいが確認された。freefermionモデル多体系では,高い精度で理論値と一致した。厳密に解けない例としての,SOSステップ多体系についてはrho≠0でA(rho)=(pirho)^<-2>・f(rho)としたときのf(rho),すなわち,ゆらぎ幅のステップ密度依存性が求まった。・2成分定比化合物におけるステップ張力を,モンテカルロ計算や実験観測を行うことを考え,微視的なキンク・エネルギー,ステップエッジ・エネルギーを考察した。さらに,有限温度でのステップの形状をランダムウォークとみなし,異方的ステップ自由エネルギー,2次元結晶平衡形,ステップ・スティフネスおよびステップ・エントロピーを計算した。
介護サービス部門における人的資源の国際比較研究

高齢化社会における介護サービスの供給にあたっては、介護労働の役割が決定的であり、それは、福祉の制度、労働市場の動向、介護労働者の養成過程、労働組合存在など、様々な要素によって規定される。その実態を日本、ドイツ、スウェーデン3カ国で国際比較した研究結果では、1.介護分野における労働の位置は現在すでに労働市場全体になかで大きな位置をしめるようになっている。2.そのありかたは、日本を除いては医療部門の一翼として位置づけらえれている。3.雇用形態は一般に多様で、一部にインフォーマル部分もみられる。資格形成は専門職部分についてはみられるが、全体としては、必ずしもかっことしたものとして確立されているとはいえない。4.製造業などの他の職種に比べて、職種のなわばりは弾力的である。5.どの国においても介護サービスの提供にあたっては供給単位のコーディネーターの役割が大きく、コーディネーターを中心とする自主管理型労働の効率性が高いが、現場の自治的な決定権限は経営形態によって異なる。6.同じ専門職である看護職についても一般に医療と比較すると賃金の水準が低く、専門職以外の分野ではきわめて低い給与水準がみられた。各国の間では、制度の違いによる介護労働のありかたに明確な差異がみとめられたが、それ以上に施設介護と在宅介護の間での労働のあり方についての差異が大きかった。施設介護においては、定型的な労働が一般的であるが、在宅看護についてはテンポラリーワークが多用されており、特にこの分野における不熟練労働については、労働条件も悪く、一般に定着率も低いため十分な介護労働の供給に支障をきたしている事例も各国でみられた。今年度の研究においては、3回の国際研究会議(東京、ミュンヘン、ストックホルム)とヒアリング調査、および日本国内の高齢者施設および在宅介護組織(福岡、津久見、熊本、札幌、仁木)におけるヒアリング調査を行ない、介護労働の実態分析をおこなうとともに、国際比較のために方法論上の討論を深めた。これらの研究にあたっては、研究代表者・同分担者以外に、各国の専門家の協力を得た。また、各国別に介護サービス分野における人的資源にかかわる文献サーベイと統計データの集積をはかり、今後の比較研究のためのペースを確立した。これらの研究活動をつうじてつぎの諸点があきらかとなった。(1)介護にかかわる人的資源の量については、措置制度を基準とする日本、介護保険下のドイツ、公的供給をおこなっているスエーデン、市場供給のアメリカという各国の制度的な違いを反映して大きな差がある。また、医療のなかに介護が包摂されているアメリカと、介護が相対的に孤立しているスエーデンとのあいだでは、量的のみでなく職種の構成においても大きな差がある。(2)その一方、介護サービスにかかわる労働のあり方については、それが対人サービスであり、不定型的労働としての側面もたざるをえないこと、多くが女性によって担われてること、介護プランの確立から実際にサービスを供給するにいたる多様な労働形態が存在することなど共通の性格をもっている。(3)介護サービスの供給ルートとしては、ドイツ、スエーデン、アメリカにおいて、医療労働力と類似した教育、訓練課程が整備されつつあり、職業としてのはっきりした位置付けをもつようになっている。ドイツにおいては、介護労働市場の発展が失業問題解決の重要な一翼を担うものとされている。1.研究活動(1)介護労働の国際比較にあたっての実態調査については、前年度の日本、ドイツ(ミュンへン)、スウェーデン(ストックホルム)につづいて、日本(岡山市など)とアメリカ合衆国(ハワイ州)でおこなった。ハワイについては、施設、在宅、自治体などでの聞き取りをおこなったほか、介護労働についての資料を系統的に収集した。(2)外国研究者を含む参加研究者による最終的なまとめの研究会を東京(日本女子大学)でおこない、報告書のための原稿の作成をおこなった。

2.研究成果の概要実態調査と文献調査において、介護労働をめぐる共通性(労働市場一般への影響、介護労働者の労働市場における転職率の高さ、介護現場におけるコーディネーターの重要性、医療部門と比較した場合の低い労働条件、資格形成が十分におこなわれていなこと、インフォーマルセクターとの接続性など)と国による違い(医療部門との関係、資格形成のあり方、介護制度と経営形態による違いの反映など)についての事実発見をおこなった。また、介護労働の組織のあり方が介護サービスの供給に大きな影響を与えている事実についても明らかにされた。
新しい戦略を組み込んだ精密重合系の創出：次世代機能性材料の創成へ向けた新手法

(1)新しい重合開始剤系・タンデム重合系の検討N-ビニルカルバゾールの立体特異性リビング重合の展開として、ステレオブロックコポリマーの合成、誘導体の立体特異性重合の可能性の検討を行った。メトキシブタジエンの制御重合及びミクロ構造の制御に関しても検討を行った。環境低負荷のメタルフリー開始剤によるリビングカチオン重合として、開始剤にジフェニルヨードニウム塩を用い、ビニルエーテルの制御重合の可能性を見いだした。4座配位のシッフ塩基リガンドとハロゲン化金属とを組み合わせた開始剤系によるリビングカチオン重合において、リガンド骨格の影響を詳細に検討した。乳酸などから合成した環状化合物のジオキソラノンは、単独ないしビニル化合物との共重合は進まなかったが、オキシランなどとの二元・三元共重合が進行することがわかった。異なる反応形態のため困難なビニルエーテルと環状モノマーの共重合も引き続き検討した。(2)高度にシークエンス制御された刺激応答性ポリマーや無機材料の創成含イオン液体ブロック共重合体の精密合成を、リビングカチオン重合を用いて検討した。重合の副反応として脱離反応が明らかになり、その反応を制御するために開始剤系や重合条件を詳細に検討した。その結果、極めて低濃度(0.2wt%)、水中でUCST型温度応答物理ゲル化を示すポリマーが得られた。二官能性芳香族アルデヒドのoーフタルアルデヒドと種々のモノマーとのカチオン共重合を検討したところ、選択的に分子内閉環反応を経由して共重合が進行した。最適条件では、制御共重合、モノマーの組み合わせにより交互共重合することがわかった。一方、選択的環状三量化を用いて、メタ、パラ体から新規鎖状ポリマーを合成する方法を見いだした。エーテル鎖を有するビニルエーテルブロックコポリマーをテンプレートに用いたシリカナノ微粒子のリング状配列の機構に関して検討を行った。昨年度計画していた項目全てに関して、順調に進行した。(1)新しい重合開始剤系の検討昨年度、フェノキシイミン配位子とハロゲン化金属を用いた開始剤系による重合制御を見いだした。本年度は、ハメットプロットを用いてそれらの置換基効果を検討し、重合機構を検討する。また、光学活性基を導入した配位子やモノマーを合成し、立体規則性ポリマーの合成を試みる。昨年度、メタルフリーのルイス酸としてジフェニルヨードニウム塩を用い、制御重合の可能性を見いだした。そこで、種々の置換基を有する開始剤を用いてルイス酸の置換基効果を明らかにする。さらに、高速リビング重合や多種のモノマーの重合の最適条件を見つける。昨年度の予備検討で見いだしたフェニルビニルエーテル類の重合系で、副反応を明確にしてその抑制方法を確立することにより、リビングカチオン重合の可能性を検討する。ブロックコポリマーの合成や物性も調べる。一方、ビニルエーテルと環状モノマーの共重合、三元共重合、カチオン重付加・開環タンデム共重合も引き続き検討する。(2)高度にシークエンス制御された刺激応答性ポリマーの創成アルデヒドとイオン液体型側鎖を有するモノマーの交互ポリマーを合成し、水中でUCST相分離を示しかつ選択的に分解するポリマーを合成する。このポリマーは、有機溶媒中では異なる温度応答性(LCST型相分離)が期待されるので、その挙動を詳細に検討する。また、イオン液体型側鎖を有するブロックコポリマーを用いた無機物質のナノ分散も検討する。一方、フタルアルデヒドのカチオン重合における活性種の特徴を活かして、従来重合が不可能なかさ高いモノマーとの共重合に挑む。新たな展開として、選択的分解の設計を行い、温和な条件や多様な刺激で分解・切断されるポリマーを合成する。例えば、シリルアセタールを主鎖に導入することにより、温和な脱シリル化をトリガーにした新規分解・切断の方法を検討する。昨年度計画した項目ごとに実績の概要をまとめる。(1)新しい重合開始剤系・タンデム重合系の検討(i)カチオン重合ではこれまで高度な立体制御が達成されていないので、対アニオンが活性末端のモノマーと相互作用しやすい重合系を設計し、N-ビニルカルバゾールのカチオン重合を検討した。4級アンモニウム塩とトリフルオロメタンスルホン酸からなる開始剤と塩化亜鉛を組み合わせ、さらに添加塩でルイス酸の状態を制御することにより、リビング重合でかつ高立体特異性重合が可能になった。その結果、カチオン重合で過去最高の立体規則性を有するポリマーが得られた。(ii)制御型光開始カチオン重合として、開始剤にジフェニルヨードニウムイオンを用い、イソプロピルビニルエーテルの重合を行い、制御重合の進行を確認した。特に、この系の最適条件や反応機構を詳細に検討した。(iii)カチオン重合と有機反応とのタンデム型重合を開発した。生長末端でのみ選択的にDiels-Alder反応が起こる系として、フルフラールとビニルエーテルとの交互共重合を検討した。その結果、生長末端でのみ逆要請型Diels-Alder反応が起こり、新しいシークエンス配列のポリマーが選択的に得られた。また、異なる反応形態のため合成が困難であったビニルエーテルと環状エステルとの共重合によるグラフトコポリマーの合成も検討した。(2)高度にシークエンス制御された刺激応答性ポリマーや無機材料の創成(i)環状アセタールの選択的開環反応を開始反応に用いたリビングカチオン重合により、水酸基を設計通りの位置に導入した。さらにそのプレポリマーを用い、セグメント間隔や側鎖長が制御されたグラフトポリ乳酸を合成した。(ii)

種々の構造・組成のビニルエーテルポリマーをテンプレートに用いてシリカナノ粒子のリング状配列を検討した。また、他の金属ナノ粒子への展開にも挑戦した。昨年度計画していた項目全てに関して、順調に進行した。さらに、当初の計画以上に進展した項目としては、以下の3点が挙げられる。・カチオン重合で過去最高の立体規則性を有するポリマーが、N-ビニルカルバゾールのカチオン重合により得られた。オリジナルな開始剤と塩化亜鉛を組み合わせた点と、添加塩でルイス酸の状態を制御した点が、立体規則性を向上させた大きな要因となった。ACS Macro Lett.に掲載された。・カチオン重合と有機反応とのタンデム型重合として、逆要請型Diels-Alder反応系を選択し、生長末端でのみこの反応が進行する条件を見いだした。その結果、従来無かった新しいシークエンス配列のポリマーが選択的に得られた。JACSに掲載された。・ビニルエーテルポリマーをテンプレートに用いることにより、従来のシリカナノ微粒子の配列に加え、金ナノ微粒子の配列制御の可能性が見いだされた。(1)新しい重合開始剤系・タンデム重合系の検討N-ビニルカルバゾールの立体特異性リビング重合の展開として、ステレオブロックコポリマーの合成、誘導体の立体特異性重合の可能性の検討を行った。メトキシブタジエンの制御重合及びミクロ構造の制御に関しても検討を行った。環境低負荷のメタルフリー開始剤によるリビングカチオン重合として、開始剤にジフェニルヨードニウム塩を用い、ビニルエーテルの制御重合の可能性を見いだした。4座配位のシッフ塩基リガンドとハロゲン化金属とを組み合わせた開始剤系によるリビングカチオン重合において、リガンド骨格の影響を詳細に検討した。乳酸などから合成した環状化合物のジオキソラノンは、単独ないしビニル化合物との共重合は進まなかったが、オキシランなどとの二元・三元共重合が進行することがわかった。異なる反応形態のため困難なビニルエーテルと環状モノマーの共重合も引き続き検討した。(2)高度にシークエンス制御された刺激応答性ポリマーや無機材料の創成含イオン液体ブロック共重合体の精密合成を、リビングカチオン重合を用いて検討した。重合の副反応として脱離反応が明らかになり、その反応を制御するために開始剤系や重合条件を詳細に検討した。その結果、極めて低濃度(0.2wt%)、水中でUCST型温度応答物理ゲル化を示すポリマーが得られた。二官能性芳香族アルデヒドのoーフタルアルデヒドと種々のモノマーとのカチオン共重合を検討したところ、選択的に分子内閉環反応を経由して共重合が進行した。最適条件では、制御共重合、モノマーの組み合わせにより交互共重合することがわかった。一方、選択的環状三量化を用いて、メタ、パラ体から新規鎖状ポリマーを合成する方法を見いだした。エーテル鎖を有するビニルエーテルブロックコポリマーをテンプレートに用いたシリカナノ微粒子のリング状配列の機構に関して検討を行った。
ICTを活用した海外との越境学習の環境デザインの構築

本研究では,高等教育において学生が海外のコミュニティや国際的なプロジェクトに参加して学習することを支援するための学習環境デザインについて提示した.人が所属するコミュニティを自発的に越境し,自らのコミュニティ以外に学びの場を求める学習を越境学習と捉える.学生はそこで異文化の他者と協働し,問題解決に取り組む中で,グローバル人材として求められる力を実践的に習得する.本研究では,越境学習のための道具としての情報通信技術(以下,ICT)の活用,および,それを有効的に活用するための学習環境デザインについて,ロミゾウスキーが示す学習の4つの形態ごとに事例研究を行い,それぞれの形態に知見を提示した.本研究の目的は、高等教育におけるICTを活用した海外との越境学習の環境デザインの要件を提示することである。本研究では、ロミゾウスキーが示す「教授による学習」「プロジェクトによる学習」「ワークショップによる学習」「意図的でない学習」の4つの形態による実践研究を行い、それぞれの特徴を考慮した学習環境デザインを検討する。今年度は、それぞれの実践研究において次のような研究業績を得ることができた。a)教授による学習「米国の学生との日本語会話演習の実践」:日本語教師を目指す日本人学生が、ハワイの日本語学習者に対して日本語会話を指導する実践研究を行った。この実践を経験学習の理論的枠組みから事例を分析し、ICTを活用した海外との「教授による学習」のための学習環境の要件を明らかにした。b)プロジェクトによる学習「西アフリカと連携した協働実践」:西アフリカと連携した参加型写真展の事例を調査した。西アフリカ関係者と連携し、ICTを活用した双方向のコミュニケーションに基づいた参加型の写真展を実施し、その評価を行った。c)ワークショップによる学習「インドとの遠隔ワークショップの実践」:ワークショップによる学習の実施を来年度に予定している。今年度は、連携するインドの学校を訪問し、実践内容や方法を取り決めるなど準備した。また、2013年8月と2014年2月に2回、連携先とテレビ会議を通して交流を持ち、ICTを用いたワークショップのパイロット調査を行った。d)意図的ではない学習「世界数カ国と連携したアートプロジェクト」:World MuseumProjectでの協同制作による実践の参与観察データの分析により、実践デザインモデル「Create/Connect /Open」の妥当性が確認できた。これらの成果を踏まえ前述のデザインモデルによりデザインしたプロジェクトを継続して実践した。本研究の目的は、高等教育におけるICTを活用した海外との越境学習における環境デザインの要件を提示することである。研究成果のひとつは、ICTを活用した越境学習に関する先行研究の整理である。研究成果を来年度、異文化間教育学会が出版する書籍にて報告予定である。もうひとつは、事例研究の成果のまとめである。本研究では、ロミゾウスキーの分類に基づき「教授による学習」「プロジェクトによる学習」「ワークショップによる学習」「意図的でない学習」の形態にわけ、それぞれの事例から学習環境デザインを提案した。a)教授による学習:実践研究を終えその成果を論文としてまとめた。ICTを活用して日本語教師をめざす日本人学生が、ハワイの日本語学習者に対して日本語会話演習を指導する実践を行い、「教授による学習」におけるICTを活用した学習環境の要件を明らかにした。本研究は、日本教育メディア学会にて論文賞(日本視聴覚教育協会・井内賞受賞)を受賞した。b)プロジェクトによる学習:セネガルと連携した参加型写真展を事例として、ICTを活用した「プロジェクトによる学習」のための学習環境デザインを提案した。異文化の他者が円滑に協働するための学習環境を明らかにし、デザインの要件を論文にて報告した。c)ワークショップによる学習:前年度の調査結果を土台に、インドと連携したワークショップを実施した。2015年3月にインドへ渡航し、現地NGOと連携して地域の魅力を世界に発信するデジタルコンテンツ制作のワークショップを実施した。d)意図的ではない学習:世界数カ国と連携したアートプロジェクト:今年度は、進化論的考察と実践分析から、制作過程の可視化と制作者と使用者の無境界化により好奇心と挑戦心の循環を作る越境学習の環境デザインを開発し、世界15カ国の学校が参画したWorld Peace Songを制作、名古屋で世界初演を行なった。平成27年度は,25・26年度に実施した4つの形態による実践研究の知見をもとに,ICTを活用した越境学習の特徴,理論的考察,課題と展望について共同研究者と議論し整理した.4つの形態とはロミゾウスキーの分類による「教授による学習」「プロジェクトによる学習」「ワークショップによる学習」「意図的ではない学習」である.第一に,「ICTを活用した越境学習の特徴」を協働的な学習,情意に働きかける学習,問いを中心とした探究学習,越境する学習の4つの観点から整理し,異文化間教育学会監修の『異文化間教育学大系第4巻』第3章3節「ICTを活用した新たな実践の試み」にまとめた.次に「理論的考察」に関して,事例をいくつかの理論的枠組みから捉え,ICTを活用した越境学習においてどのような学びが起こっているかについてインタビューや観察を通して定性的データを収集・分析し考察した.具体的には,対話的自己理論,状況的学習論,活動理論を理論的視座とした.また,研究のアプローチとして,諏訪らが提唱する一人称研究に基づき,教員の語りをもとにICTを活用した授業設計のポイントを整理し,学会および研究会で発表した.「課題と展望」については4つの形態を比較検討し明らかにした.

「教授による学習」では,教員が教育目標および内容を規定し「うまくいく」ようにデザインするため,授業という制限の中で完了することができる一方で,越境学習において学習のリソースとなる葛藤が起こりにくい.他の形態では,学習者は「うまくいかない」葛藤経験を通して協働的な価値創出の活動を生み出すことがあるが,予期せぬ出来事や新たな展開に対して教員と学習者が即興的かつ拡張的にそのための環境を創造することが求められ,教員の負担となりうることが分かった.外部人材はそのような教員の負担軽減だけではなく新たな環境の一部となりうるため,今後は外部人材の役割に着目して研究を行う.本研究では,高等教育において学生が海外のコミュニティや国際的なプロジェクトに参加して学習することを支援するための学習環境デザインについて提示した.人が所属するコミュニティを自発的に越境し,自らのコミュニティ以外に学びの場を求める学習を越境学習と捉える.学生はそこで異文化の他者と協働し,問題解決に取り組む中で,グローバル人材として求められる力を実践的に習得する.本研究では,越境学習のための道具としての情報通信技術(以下,ICT)の活用,および,それを有効的に活用するための学習環境デザインについて,ロミゾウスキーが示す学習の4つの形態ごとに事例研究を行い,それぞれの形態に知見を提示した.今年度は、下記の2つの理由から、当初の計画以上に進展しているといえる。ひとつは、「教授による学習」として、5月から7月の3ヶ月間、明治大学と山形大学との連携による大学間連携の実践研究を行った。先行する実践研究の知見を土台に学習環境をデザインし、評価した。学習者がどのような条件下でICTを活用した協働を円滑に進めるのか、そのような葛藤を持ちそれをどう解決したのか、授業という枠組みがこれらの活動においてどのような影響があるかについて、参与観察やポートフォリオなどのの質的データを分析し、明らかにする。来年度にこれらの活動を報告する予定である。もうひとつは、前年度に実施したセネガルに派遣されている国際ボランティアと連携したプロジェクト型学習の知見を論文して報告したことである。本実践は、本研究で計画をしていた「西アフリカと連携した参加型写真展」の実践を計画・準備するプロセスにおいて発展的に行った実践であり、当初計画していた「西アフリカと連携した参加型写真展」を事例とした研究知見の発表に加え、後者の実践についてもその成果を提示できたことは、計画以上に進展した結果といえる。教育工学本研究をはじめて2年がたち、ロミゾウスキーの4分類の基づいた研究知見を提示することができた。2年間の取り組みを通して、計画していたすべての実践研究を完了することができ、またそれぞれの実践研究の知見を論文等で報告できた。最終年度は、ICTを活用した越境学習の観点からこれらの複数の事例をメタ的に分析し、成果と課題を明らかにする。積極的に学会や研究会などで発表し、批判的フィードバックを受け、研究課題の知見を体系的に整理する予定である。平成25年度は、越境学習に関する国内外の先行事例・先行研究の文献調査を行い、状況的学習論に基づいた学習環境デザインについて整理した。
血管内皮細胞機能による血液・血管壁相互反応の制御機構に関する分子病理学的研究

血液と血管壁相互反応は極めて動的である。各種血液因子と血管壁構成細胞、血液細胞間の情報伝達機構がその基礎をなすが、本研究では血管内皮細胞の機能を中心に各種病態、特に血栓形成、動脈硬化の発生病態、さらに組織修複過程において重要な血管新生における内皮細胞の機能調節に関与する因子の解析を中心に研究を行い以下の結果を得た。1.DICの発生病理における血管内皮細胞の機能:白色家兎におけるShwartzman反応時に見られる肝類洞内微小血栓の形成には、1)Kupffer細胞のLPSによる活性化と組織因子、IL-1(α,β)の発現が関与していること、2)同時にIL-1受容体アンタゴニストの発現によりそれらの機能発現が制御されていること、3)さらに血管内皮細胞自身も組織因子を発現し血栓準備状態の発生に関与していること、4)内皮細胞の組織因子発現は、腔側のみならず基底側にも認められ間質の凝固活性化機序には外因性凝固機転が重要であることが明らかにされた。また5)ISH法によりTF mRNA発現が確認された。2.血管新生の制御機構:in vitro血管新生モデルを用いて、フィブリンの血管新生促進機序を解析した。1)この促進機序には、内皮細胞の産生するbFGF機能の亢進を介した自己分泌が重要であること、2)RGD(S)配列がbFGFの機能発現とともに内皮細胞・フィブリン間相互の接着に関与していることを明らかにした。3)腺癌細胞のbFGF産生、放出は低酸素により促進された。また4)網膜低酸素は、グリア細胞のVEGF産生、放出を亢進させ網膜血管新生を促進することが明らかとなった。3.動脈硬化発生における血管内皮細胞機能:ヒトならびにWHHLの動脈硬化内膜の向血栓性特性には、浸潤増生したマクロファージ、平滑筋細胞とともに血管内皮細胞の基底側に発現した組織因子の細胞表面、間質への蓄積が関与していることが示唆された。また炎症性腹部大動脈瘤の進展因子には、栄養血管内皮細胞、マクロファージ、線維芽細胞のヘルペルウイルスの潜在性感染によるIEゲノム発現を介した炎症過程が関与していることが明らかとなった。各種血液因子と血管壁、血液細胞間の情報伝達機構がその基礎をなすが、本研究では血管内皮細胞の機能を中心に各種病態、特に血栓形成、動脈硬化の発生病態、さらに組織修復過程において重要な血管新生における内皮細胞の機能調節に関与する因子の解析を中心に研究を行い以下の結果を得た。1.DICの発生病理における血管内皮細胞の機能:白色家兎におけるShwartzman反応時に見られる肝類洞内微小血栓の形成には、1)Kupffer細胞のLPSによる活性化と組織因子、IL-1(α、β)の発現が関与していること、2)同時にIL-1受容体アンタゴニストの発現によりそれらの機能発現が制御されていること、3)さらに血管内皮細胞自身も組織因子を発現し血栓準備状態の発生に関与していること、4)内皮細胞の組織因子発現は、腔側のみならず基底側にも認められ間質の凝固活性化機序には外因性凝固機転が重要であることが明らかにされた。

今後、Shwartzman反応時に見られる凝固活性化の時間的経過とこれら因子の発現、機能制御、細胞の受容体を介する細胞間、細胞内情報伝達機序を解析し、新たな治療法の開発を思考したい。2.血管新生の制御機構:in vitro血管新生モデルを用いて、フィブリンの血管新生促進機序を解析した。1)この促進機序には、内皮細胞の産生するbFGF機能の亢進を介した自己分泌が重要であること、2)RGD(S)配列がbFGFの機能発現とともに内皮細胞・フィブリン間相互の接着に関与していることを明らかにした。3.動脈硬化発生における血管内皮細胞機能:ヒトならびにWHHLの動脈硬化巣内膜の向血栓性特性には、浸潤増生したマクロファージ、平滑筋細胞とともに血管内皮細胞の基底側に発現した組織因子の細胞表面、間質への蓄積が関与していることが示唆された。今後、組織因子と間質接着蛋白との相互反応、動脈硬化内膜の間質内での外因性凝固活性化の特異性について検討を進める。血管と血管壁相互反応は極めて動的である。各種血液因子と血管壁構成細胞、血液細胞間の情報伝達機構がその基礎をなすが、本研究では血管内皮細胞の機能を中心に各種病態、特に血栓形成、動脈硬化の発生病態、さらに組織修復過程において重要な血管新生における内皮細胞の機能調節に関与する因子の解析を中心に昨年度に引き続き研究を行い以下の結果を得た。1.DIC発生における血管内皮細胞の機能:白色家兎におけるShwartzman反応時に見られる肝類洞内の微小血栓形成機序を解析すると、1)Kupffer細胞、内皮細胞には、組織因子(TF)蛋白の発現に先行してmRNA発現がISH法により証明された。2)培養内皮細胞は、LPS、IL-1、TNF alphaによりTF活性を発現するが、特に基底側間質に活性発現が顕著であった。3)TFの特異的インヒビター(TFPI)は、全身血管内皮細胞、特に肺において発現が強く、その局在は内皮細胞腔側表面にあることが推定された。2.血管新生の制御機構:1)肺、胃由来の腺癌細胞はbFGFを産出し、その分泌、放出は低酸素により促進された。2)網膜由来膠細胞は、bFGFのみならずVEGFを産出、放出し、血管新生には両者が協同して作用しており、更に低酸素によりVEGFの産生、放出が促進されること、3)胎盤絨毛ならびに脱落毛の血管新生には、特にトロホブラスト由来のVEGFが関与していることが明らかとなった。3.動脈硬化における血管内皮細胞機能:1)動脈硬化内膜に局在するTFは、第X因子活性化の補酵素作用があること、2)炎症性腹部大動脈瘤の進展因子には、栄養血管内皮細胞、マクロファージ、線維芽細胞のヘルペルウイルスの潜在性感染によるIEゲノム発現を介した炎症過程が関与していることが明らかとなった。
機械学習による倒産企業予測モデルの研究

従来の倒産企業予測モデルでは,判別分析やロジスティク回帰などを用いて財務諸表データを分析することにより,「倒産する,しない」,の2値を予測する先行研究が多い,しかし,何が原因で倒産しそうなのか?という理由が分からなければ企業は対策の打ちようが無い.ゆえに,本研究では倒産企業の財務諸表データを機械学習して倒産原因ごとに倒産企業を分類(クラスタリング)し,非倒産企業の財務諸表データを同様に分析して各倒産企業クラスタと比較することで倒産予測を行うモデルについて研究する.このモデルによって,倒産する,しない,の予測だけでなく,倒産の原因になり得る財務状態についても明らかにすることができる.従来の倒産企業予測モデルでは,判別分析やロジスティク回帰などを用いて財務諸表データを分析することにより,「倒産する,しない」,の2値を予測する先行研究が多い,しかし,何が原因で倒産しそうなのか?という理由が分からなければ企業は対策の打ちようが無い.ゆえに,本研究では倒産企業の財務諸表データを機械学習して倒産原因ごとに倒産企業を分類(クラスタリング)し,非倒産企業の財務諸表データを同様に分析して各倒産企業クラスタと比較することで倒産予測を行うモデルについて研究する.このモデルによって,倒産する,しない,の予測だけでなく,倒産の原因になり得る財務状態についても明らかにすることができる.
Cryj1構成糖鎖の細胞性免疫への関与とその制御

1.抗原の調整Cryj1は安枝らの方法に従って精製した。Cryj1を構成する糖鎖は、ペリオデートによる酸化開裂処理にて行った。Cryj1のT細胞エピトープペプチドを認識するモノクローナル抗体との結合試験によって、ペリオデート処理にてCryj1のペプチド部分、特にT細胞エピトープ部分の抗原性に変化がないことを確認した。2.末梢血単核細胞のCryj1構成糖鎖に対する応答研究の目的を十分に説明し、同意を得た後に、16名のスギ花粉症患者より末梢血単核細胞の提供を受けた。これらの細胞は種々の濃度の天然型、ペリオデート処理、およびモック処理Cryj1とともに培養し、リンパ球増殖反応およびサイトカイン産生反応を比較した。その結果、ペリオデート処理Cryj1に対する末梢血単核細胞の増殖応答、IL-5産生は天然型およびモック処理Cryj1による場合と比較して、有意に低下していることが判明した。3.Cryj1特異的T細胞株・クローンの樹立およびCryj1構成糖鎖に対する応答7名の患者からCryj1特異的T細胞株を樹立し、さらに3名の患者より計19株のT細胞クローンを樹立した。樹立したクローンはいずれもCD4陽性であった。これらのT細胞の天然型、ペリオデート処理、およびモック処理Cryj1に対する応答性を検討した。末梢血単核細胞の場合と同様に、ペリオデート処理Cryj1に対する特異的T細胞の増殖応答は、天然型およびモック処理Cryj1による場合と比較して、有意に低下していた。しかしながら、樹立した19株のクローンのうち18株(94.7%)はペリオデート処理Cryj1に対する増殖応答は低下したものの、Stimulation Indexが2を超える有意な応答を示した。4.マンノースレセプターの特異的応答への関与抗マンノースレセプター抗体を用いてCryj1特異的T細胞応答がマンノースレセプターを介するものか検討した。抗マンノースレセプター抗体は特異的T細胞応答を阻害することなく、T細胞へのマンノースレセプターの関与は否定的であった。5.まとめCryj1を構成する糖鎖はそれ自身がT細胞エピトープとなる頻度は低いものの、特異的T細胞応答に促進的に関与することが示唆された。本研究はスギ花粉症の病態形成を解明する上で糖鎖の重要性を認識させるものであり、その結果はアレルギー学の世界的トップジャーナルであるJournal of Allergy and Clinical Immunologyに採択された。4.まとめ以上の結果より、Cryj1を構成する糖鎖はそれ自身がT細胞エピトープとなる頻度は低いものの、特異的T細胞応答に促進的に関与することが示唆された。その結果、ペリオデート処理Cryj1に対する末梢血単核細胞の増殖応答、IL-

5産生は天然型およびモック処理Cryj1による場合と比較して、有意に低下していることが判明した。3.Cryj1特異的T細胞株・クローンの樹立およびCryj1構成糖鎖に対する応答7名の患者からCryj1特異的T細胞株を樹立し、さらに3名の患者より計19株のT細胞クローンを樹立した。樹立したクローンはいずれもCD4陽性であった。これらのT細胞の天然型、ペリオデート処理、およびモック処理Cryj1に対する応答性を検討した。末梢血単核細胞の場合と同様に、ペリオデート処理Cryj1に対する特異的T細胞の増殖応答は、天然型およびモック処理Cryj1による場合と比較して、有意に低下していた。しかしながら、樹立した19株のクローンのうち18株(94.7%)はペリオデート処理Cryj1に対する増殖応答は低下したものの、Stimulation Indexが2を超える有意な応答を示した。4.マンノースレセプターの特異的応答への関与抗マンノースレセプター抗体を用いてCryj1特異的T細胞応答がマンノースレセプターを介するものか検討した。抗マンノースレセプター抗体は特異的T細胞応答を阻害することなく、T細胞へのマンノースレセプターの関与は否定的であった。5.まとめCryj1を構成する糖鎖はそれ自身がT細胞エピトープとなる頻度は低いものの、特異的T細胞応答に促進的に関与することが示唆された。本研究はスギ花粉症の病態形成を解明する上で糖鎖の重要性を認識させるものであり、その結果はアレルギー学の世界的トップジャーナルであるJournal of Allergy and Clinical Immunologyに採択された。
変形性膝関節症患者の歩行はいかなる関節運動と筋活動の協調性により成り立っているか

本研究は,変形性膝関節症患者における歩行時の関節運動の協調性の違いを検討することを目的として行った.その結果,変形性膝関節症患者は歩行時において,左右方向身体重心の安定性の確保よりも遊脚下肢のトゥクリアランスの確保に対するタスク達成により注意を向けていた.このことは罹患側下肢の試行間の変動がより大きいことが原因であることが示唆された.以上のことから,変形性膝関節症患者の新たな理学療法として,片脚立位での左右方向身体重心の制御の再獲得,ならびに罹患側股関節周囲筋の筋機能向上による罹患側下肢の協調性改善が重要であることが示唆された.平成26年度は,変形性膝関節症患者の計測を行う前段階として,先行研究を参考に身体重心と遊脚期における足部座標をタスク変数としての関節運動のUCM解析モデルを作成し,動作スピードの変化によって関節運動の協調性がどのように変化するかを解明することを目的として行った.健常若年者10人を対象にして,運動学的データは三次元動作解析システムVicon MX(Vicon Peak社),運動力学的データは床反力計(テック技販社)を用いて計測した.課題動作とする歩行を被験者が自然と感じるスピードの歩行と0.8倍のスピードの歩行(遅い),1.2倍のスピードの歩行(速い)の3条件で,各々10回の試行を行った.動作スピードはタイム計測器(玉川商店)を用いて計測した.得られたデータは数値解析ソフトウェアMatLab(マスワークス社)を用いて,UCM解析にてタスク変数である進行方向の身体重心や遊脚側の足関節中心座標をセグメント角度にて算出可能な関係式からヤコビ行列を求めた.そしてUCMの線形近似を行いタスク達成に影響を与える悪い変動とタスク達成に影響を与えない各関節運動,および各筋活動の協調した変動を定量的に求めた.そして,動作スピードの違いによる協調性の変化を調べた.その結果,歩行スピードが遅くなると,遊脚後期の協調性が低下していることが明らかとなった.平成27年度は昨年度にて作成したUCM解析モデルを用いて,変形性膝関節症患者における歩行時の関節運動の協調性を調べる予定である.Uncontrolled manifold(UCM)解析を用いて,変形性膝関節症患者における歩行時の関節運動の協調性を調べることを明らかにする目的で行った.被験者は変形性膝関節症患者と年齢に差がない健常高齢者であった.課題動作は被験者が自然と感じるスピードの歩行とし,10回試行した.運動学的データは三次元動作解析システム,運動力学的データは床反力計を用いて計測した.解析区間は罹患側の単脚支持期とした.またUCM解析は,タスク変数を左右方向の身体重心座標と遊脚足部座標し,タスク変数に対する要素変数であるセグメント角度の影響を評価するために行った.タスク達成に影響を及ぼさない良い変動と影響を及ぼす悪い変動,各セグメント角度の分散を算出した.結果,変形性膝関節症患者は健常高齢者と比較して,立脚中期から立脚後期にかけて,左右方向身体重心座標に影響を及ぼす悪い変動が有意に大きくなっていた.さらに立脚側の大腿および下腿セグメント角度の試行間の分散は有意に大きく,逆に遊脚側の下腿セグメント角度の試行間の分散は有意に小さくなっていた.これらのことから,変形性膝関節症患者は歩行時において,罹患側である立脚側の大腿および下腿セグメントの分散の増大が左右方向身体重心に影響を及ぼしているが,遊脚側の下腿セグメントの自由度を減らした動作戦略をとることで,遊脚足部座標には影響を及ぼさないことが明らかとなった.また,左右方向身体重心の安定性の確保よりも遊脚足部のトゥクリアランスの確保に対するタスク達成により集中していることから,変形性膝関節症患者の新たな理学療法として,片脚立位での左右方向身体重心の制御の再獲得,ならびに罹患側股関節周囲筋の筋機能改善による罹患側下肢の協調性改善が重要であることが示唆された.本研究は,変形性膝関節症患者における歩行時の関節運動の協調性の違いを検討することを目的として行った.その結果,変形性膝関節症患者は歩行時において,左右方向身体重心の安定性の確保よりも遊脚下肢のトゥクリアランスの確保に対するタスク達成により注意を向けていた.このことは罹患側下肢の試行間の変動がより大きいことが原因であることが示唆された.以上のことから,変形性膝関節症患者の新たな理学療法として,片脚立位での左右方向身体重心の制御の再獲得,ならびに罹患側股関節周囲筋の筋機能向上による罹患側下肢の協調性改善が重要であることが示唆された.UCM解析モデルの作成は幾何学モデルの作成が完了し,健常若年者の計測も順調に行うことができた.バイオメカニクス次年度は変形性膝関節症患者と対照群の計測を,早期から実施する予定である.また,昨年度に行ったデータの論文作成を早急に行う予定である.昨年度実施した研究の論文作成における英文校閲や掲載料などが差額として生じた.次年度に論文投稿および掲載料を計画している.
食中毒起因ウェルシュ菌発症の引き金となる芽胞形成・毒素産生の分子メカニズムの解明

ヒト腸管上皮細胞株存在下でウェルシュ菌を培養するin vitro実験モデルでは芽胞形成時に産生される腸管毒素依存性に宿主細胞傷害が起こることが明らかとなった。この現象は食中毒の病態とよく一致しており、現行の試験管培養法に比べ生体で起きる現象をより反映できるモデルとして応用が期待される。胆汁酸の芽胞形成促進メカニズムを解明するため菌体DNAマイクロアレイを行い、胆汁酸は芽胞形成マスターレギュレーターspo0Aの活性化(リン酸化二量体化)に関与することが示唆された。芽胞形成を制御する環境因子として新たにレドックス反応、無機塩の存在を明らかにした。胆汁酸が芽胞形成を促進するメカニズムを解明するため、胆汁酸の存在下または非存在下におけるウェルシュ菌のin vitro感染実験を行い、芽胞形成時の菌体DNAマイクロアレイを行った。アジレント社のeArrayを用いてNCBIデータベース上のウェルシュ菌2,778遺伝子に対するDNAプローブをデザインした。チップ合成はアジレント社へ、マイクロアレイの実施・解析は大阪大学微生物病研究所DNAチップ開発センターへそれぞれ委託した。菌体全遺伝子中約1割が胆汁酸添加により有意な発現変化を示した。芽胞形成シグナルカスケードにおける胆汁酸の関与部位を明らかにするため、芽胞形成に関与すると報告されている73遺伝子に対して、その発現変化を胆汁酸の有無で比較した。その結果、芽胞形成のマスターレギュレータとして知られているspo0Aの発現に有意差はなかった一方、その下流に位置する遺伝子群は胆汁酸添加で有意な発現上昇を示した。定量PCRにおいてもアレイと同様の結果を得た。以上の結果より胆汁酸はspo0A遺伝子の発現を誘導するのではなく、Spo0Aタンパク質の活性化に関与していることが明らかとなった。そこでSpo0Aタンパク質の活性化への関与が報告されている遺伝子、ならびにマイクロアレイにおいてspo0A下流遺伝子に先駆けて発現上昇が認められた遺伝子が胆汁酸への応答遺伝子であると考え、変異株の候補とした。ウェルシュ菌の芽胞形成・毒素産生を制御する因子として、新たにRPMI培地を構成する無機化合物を同定した。さらにウェルシュ菌を取り巻く環境因子として好気・嫌気度が芽胞形成を制御することを見出した。用いたin vitro感染実験モデルでは、ウェルシュ菌食中毒株の芽胞形成時に宿主細胞傷害が観察された。腸管毒素遺伝子(cpe)欠損株では細胞傷害は認められなかった。従って芽胞形成時に認められる宿主細胞傷害は、CPE依存性であることが明らかとなった。胆汁酸が芽胞形成・CPE産生を促進するメカニズムを解明するため、胆汁酸存在下・非存在下でウェルシュ菌のin vitro感染実験を行い、芽胞形成時の菌体DNAマイクロアレイを行った。菌体遺伝子の約1割が胆汁酸添加により有意な発現変化を示した。芽胞形成関連遺伝子では、胆汁酸添加で芽胞形成のマスターレギュレーターspo0Aの発現に有意差はなかった一方、その下流遺伝子群では有意な発現上昇を示した。またspo0A欠損株では胆汁酸添加時においても芽胞形成は誘導されなかった。以上の結果より胆汁酸はSpo0Aタンパク質の活性化に関与することが示唆された。spo0A下流遺伝子に先駆けて発現変化した遺伝子を胆汁酸応答遺伝子の候補とし変異株の作出を試みた。Targetron法では変異株は得られなかったため現在相同組換え法にて変異株の作出を行っており、結論は出ていない。DMEM培地で確認された芽胞形成・CPE産生はRPMI培地添加により抑制された。RPMI培地成分である無機物A添加時でも同様に抑制された。RPMI培地から無機物Aを除去すると芽胞形成が回復した。従って無機物Aは新たな芽胞形成・CPE産生抑制因子であることが明らかとなった。好気培養または酸化剤H2O2投与時には菌の死滅に先行して芽胞形成の抑制が認められた。一方還元剤アスコルビン酸投与時、芽胞形成促進が認められた。従ってredox反応が芽胞形成の制御に関与することが示唆された。以上の成果は国内外の学術集会で発表されると共に学術誌Microbial Pathgenesisへの掲載が確定した。現在新たな論文を準備中である。感染症学H25年度の目標として芽胞形成条件の検討、マイクロアレイサンプル調整とデータ解析ならびに変異株の作出を掲げて研究を進めた。芽胞形成条件の検討では上記の通り培地成分の同定を終え、また新たに好気・嫌気度の芽胞形成への関与を明らかにすることができた。これらの成果は計画以上のものであると考えられる。マイクロアレイにおいては計画通りデータ解析まで終了し、変異株の候補を挙げることができた。

当初変異株作出はH2526年度に行う予定であったが、実際にはH26年度に行うこととなった。以上の理由からおおむね順調に進展していると判断した。胆汁酸による芽胞形成促進メカニズムの解明においては関与が疑われる菌体遺伝子の変異株を早急に作出し、実際に芽胞形成に関与しているか明らかにする。芽胞形成に関与することが明らかとなったRPMI培地の無機化合物ならびに好気・嫌気度に関しては、マイクロアレイまたは生化学的手法を用いてそのメカニズムの解明を目指す。変異株の作製は当初H25年度から始める予定だったがH26年度に行うこととしたため、変異株作製のために計上した物品費が残った。上記の通り、H25年度実施予定の変異株作製のための物品費として計上する。
液晶における低次元分子配列の協同的並進・回転運動の回折学的研究

現有の時間分割型エネルギー分散X線回折計を大幅に改造して、液晶試料への外部作用(電場、磁場)の印加、撤去時間と回折データ採集との同時制御を行った。また、空間的な協同的低次元分子配列のゆらぎを研究するために、試料室への外部振動を最小限度におさえるような試料室駆動装置系を制作した。この駆動はX線回折計より自動制御することができる。以上のような回折計を用いて、低次元分子配列を示すネマティック相(一次元)とスメクティック相(二次元)の構造特性について研究した。ネマティック相の試料としては、MBBAとEBBAを選んだ。主な研究成果としては(1)外部作用(電場、磁場)の直交条件の選択によりこれらのネマティック相に長時間(数秒数十分)の周期性を持つ液晶分子の協同的並進、回転運の存在を見つけることができた。この周期的構造ゆらぎは試料全体の持つ励起状態の安定性を示す。また、この励起安定構造は容易に試料室のヒートバスの熱によって変化することができ、低次元分子配列の協同性の研究に貴重な方向性が見い出せた。(2)ネマティック相-等方的液体相の構造相転移の臨界領域における低次元分子配列は極めて複雑な協同的分子運動を示し、今後の研究成果が期待された。一方(3)スメクティック相の試料としてはTBBA,TBAAの液晶を使用した。これらの2次元分子配列は外部作用(電場磁場,熱)に対して固いが、相転移温度近傍においてはネマティック相と同様に外部作用下に基く巨視的な励起構造ゆらぎを確認することができた。以上の様な低次元分子配列の協同的分子運動の非平衡状況下での構造特性について、外部作用(電場、磁場)の増大、撤去による暹渡現象について研究した。主な研究成果としては、外部作用の完全な撤去後も低次元分子配列が外部作用の効果を長時間(数秒-数十分)記憶していることが見い出された。
炭素質多孔構造層インプラントの試用開発とその生物学的反応の検索に関する研究

生体硬組織、特に骨および歯のセメント質の基質線維構造とよく似ており、機械的強度,圧縮,曲げ,弾性,靭性,密度などが骨に近く、しかも、その基質線維構造内部に三次元的な交織をもつ生体組織を誘導生成するような新しいタイプの歯科インプラントを開発することが本研究の目的であり、そのために、インプラント表面に微細ラーメン構造層をもつ炭素質人工歯根(FRS炭素質インプラント)を製作した。そして、その生体反応について細胞レベルおよび動物内への埋入実験により検討して、本インプラントが、生体内で生体組織との間に強力な結合を起こし、天然歯の場合と非常に類似した支持組織が誘導されることが明かになった。研究の展開は以下に示す通りである。1.FRS炭素質インプラントの調製とその材料学的性質:芯材用として炭素線維/炭素複合材(FCRC)棒の23mm【'!φ】のものを用い、曲げ強度150MPa,圧縮強度100MPa以上を保証し、ついで、その表面に100μm以上の空孔径と50%以上の空隙率を有するFRS層を構築し、低温気相熱分解炭素含浸により、芯材と強固に接着して所期の性質をもつインプラントを得た。2.FRS炭素質インプラントの生体親和性の検討と動物体埋入:(1).培養株細胞L1210,L181,Sq79ならびにラット胎児calvaria培養組織に対する態度、コロニー形成能を指標とする検討で、本インプラント材の細胞親和性が良好であること、また、培養骨由来の線維芽細胞がFRS層の内部に侵入生育することを確めた。(2).猿長管骨への埋入実験により、FRS炭素質インプラントはそのFRS層内に石灰化を起し得た。その剪断接着強度は埋入後経月的に急激に上昇し、術後2ヵ月で平均131Kg/【cm^2】、7ヵ月では平均225Kg/【cm^2】であった。対照のチタン円柱は術後2ヵ月で2.0Kg/【cm^2】である。振動解析では、生成した周囲膜は天然歯根膜と類似の性質を示す。
高分解能偏光ドップラー分光法による状態選別微分散乱断面積の測定

気相素反応のダイナミックスを明らかにする上で生成分子の振動回転状態分布と散乱角度分布は最も基本的な情報である。これまでは実験的な困難から、主にどちらか一方の分布測定によって反応のダイナミックスが議論されてきたが、そのような不完全な状態選別実験に基づいた議論は大いに誤っている可能性が、近年の理論計算などから予測されている。こうした観点から、本研究では高分解能偏光ドップラー分光法を用いて、O(^1D)原子と幾つかの分子の反応について、生成分子の状態選別をした散乱角度分布などを測定した。生成分子の振動回転分布測定の結果とも合わせて議論を行った。N_2Oと反応分子をフローさせ、193nm光によるN_2Oの光分解でO(^1D)を生成した。反応の生成分子は適当な遅延時間ののち高分解能波長可変色素レーザー光で検出し、そのドップラースペクトルの線形の解析から、重心系でO(^1D)原子が跳んで来た方向に対する生成分子の散乱角度分布や回転角運動量ベクトルの偏極を得た。その結果、(1)O(^1D)+H_2では、生成するOH分子の散乱角度分布や反応確率の衝突エネルギー依存性がOH分子の振動回転準位に強く依存していること、(2)O(^1D)+N_2Oでは、中間状態の自由度の間でのエネルギー再分配が効率良く起きていて、長寿命の反応中間体が存在しない系であるにもかかわらず、生成するNO分子が広い振動回転準位に分布し統計分布に近くなっていること、(3)O(^1D)+C_2H_4,C_2H_6では、中間状態での異性化の有無に応じた中間状態の構造変化の情報が、生成したOHの回転角運動量の偏極に反映していること、(4)O(^1D)+H_2Oでは、HOOH型の中間体を経由することが明らかになった。こうした知見は、従来の研究では全く得ることのできなかったものや、正反対の解釈が行なわれていたものである。本研究で対象にしたのは反応は、いずれも基本的な気相素反応であり、こうした知見は気相素反応研究の基本的理解に大きく資するものである。これまでは実験的な困難から主にどちらか一方の分布測定から議論されてきたが、そのような不完全な状態選別実験から導かれた反応ダイナミックスの描像は大いに誤っている可能性が近年の理論計算などから予測されている。こうした観点から、本研究では高分解能偏光ドップラー分光法を用いて、O(^1D)原子と幾つかの分子の反応について生成分子の状態選別をした散乱角度分布を測定した。反応の生成分子は適当な遅延時間ののち高分解能波長可変色素レーザー光で検出し、そのドップラースペクトルの線形の解析から、重心系でO(^1D)原子が跳んで来た方向に対する生成分子の散乱角度分布を得た。