hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨細胞ネットワークの分泌蛋白ソーティングとミニモデリング誘導メカニズム

骨細胞ネットワークは、骨の成熟に伴って幾何学的に規則性を示していた。また、骨形成機序が個体成長初期ではミニモデリング(モデリング)であるのに対して、成長後期では骨リモデリングへと移行していた。骨細胞ネットワークは、胎生期・生後ではスクレロスチンをあまり産生せず、成獣期で骨リモデリングが行わる時期になると骨細胞から産生されることが観察された。一方、成獣期でも力学負荷やビタミンDアナログによってミニモデリングが誘導されることが知られている。今回の研究では、骨細胞ネットワークが局所的にスクレロスチン産生を抑制することで、ミニモデリングを誘導する可能性が示唆された。平成28年度の研究計画は、骨細胞・骨細管系ネットワークにおける分泌蛋白のソーティングについてである。その内容は、ミニモデリングで骨形成された領域における骨細胞ネットワークの規則性、スクレロスチンの局在、メカニカルストレスの分布におけるシミュレーションとなっている。ミニモデリングを誘導することが知られているエルデカルシトール(活性型ビタミンD3アナログ)をラットに投与し、骨細胞ネットワークを観察すると、成熟骨よりも規則性にかけた骨細胞の分布が認められた。スクレロスチンの局在については、ミニモデリングで形成された骨基質内の骨細胞および細管領域にはスクレロスチン陽性反応は認められなかった。一方、皮質骨などの成熟骨における骨細胞・骨細管にはスクレオスチンの陽性反応が観察された。免疫電顕で観察すると、骨細胞由来の別の因子であるDMP-1は骨小腔や骨細管の壁に局在するのに対して、スクレロスチンは細胞突起と細管内部の両方に局在しており、特に、骨芽細胞に向かう細管においてスクレロスチン強陽性反応が認められた。このことから骨細胞によるスクレロスチンの分泌方向が定まっている可能性が示唆された。現在、連続切片を作成し、ミニモデリング領域を3次元構築することで、メカニカルストレスの分布について有限要素法で解析する予定である。さらに、研究計画の一部として掲げたFIB-SEMによる骨芽細胞および骨細胞の3次元微細構造解析については、骨細胞から伸びる細胞突起を立体構築して観察すると、骨細胞体から太く短い細胞突起が水平に伸びており、そこから細長い細胞突起が水平に分岐していること、さらに、その細長い細胞突起がある程度の伸びた箇所で垂直に折れ曲がり、骨芽細胞へと続いていることを明らかにしている。ミニモデリングで骨形成が誘導された部位にはスクレロスチンの陽性反応が認められなかったこと、また、同部位において前骨芽細胞の細胞層は薄く、また、細胞増殖も活発でないことを確認していることから、ミニモデリングは、骨細胞からのスクレロスチン産生の抑制によって誘導される可能性が強く示唆された。この結果は、本研究のテーマであるミニモデリング誘導メカニズムの一端を解明するものと考えられる。一方、マウス・ラットなどのメカニカルストレスの分布については有限要素解析を用いて行う予定であるが、小動物のmicroCT像などから、直接、自動的に、メカニカルストレスのシミュレーションを行うソフトウェアがないため、連続切片を用いた立体構築像の作成に時間を有した。しかし、現在、ミニモデリング部位を同定しうる立体構築ができており、今後、有限要素解析を行う予定である。さらに、FIB-SEMの解析成果の一部は既に論文に掲載することができたため、全体的に判断して、おおむね順調に進展しているとした。平成28年度は、骨細胞・骨細管系が産生するスクレロスチン(骨芽細胞抑制), FGF23(血中リン調節), DMP-1(石灰化調節)の発現局在とミニモデリング・骨リモデリングとを比較検索した。マウス胎仔18日齢、生後1日、1,2,4,8,20週の大腿骨・脛骨の骨幹端骨梁を用いて、モデリング優位(若齢期)と骨リモデリング優位(成獣期)に分けて解析した。その結果、DMP-1はミニモデリング・骨リモデリングとは関係なく骨細胞・骨細管系に局在していた。スクレロスチン陽性骨細胞は胎生18日齢ではほとんど認められず、その後、僅かな反応が4週まで認められた。8週以降では骨細胞・骨細管に明瞭な陽性反応を観察した。一方、FGF23は生後1週まで陽性反応が認められず、4週後に多くの骨細胞がFGF23陽性反応を示した。以上から、スクレロスチンはミニモデリング時期にあまり産生されず、骨リモデリング時期に骨細胞・骨細管に検出される傾向が認められた。一方、FGF23はミニモデリング・骨リモデリングよりも離乳期以降に骨細胞に発現が顕著であることから、全身的なリン濃度などの要因でコントロールされると推測された。平成29年では、スクレロスチンがミニモデリング・骨リモデリングに良く反応する可能性から、成獣期ラットを用いて、ミニモデリングを誘導することが知られているエルデカルシトールを投与し、ミニモデリングで形成された部位とそうでない部位とでスクレロスチンの分布を観察した。その結果、骨形成が誘導されない部位ではスクレロスチンは骨表面に垂直に伸びる骨細管(骨芽細胞に通じる経路)に局在するのに対して、ミニモデリングで形成された領域の骨細胞はスクレロスチン産生を示さないことが明らかにされた。よって、骨細胞からの局所的なスクレロスチン分泌がミニモデリングの誘導に重要である可能性が示唆された。また、骨形成機序が個体成長

初期ではミニモデリング(モデリング)であるのに対して、成長後期では骨リモデリングへと移行していた。骨細胞ネットワークは、胎生期・生後ではスクレロスチンをあまり産生せず、成獣期で骨リモデリングが行わる時期になると骨細胞から産生されることが観察された。一方、成獣期でも力学負荷やビタミンDアナログによってミニモデリングが誘導されることが知られている。今回の研究では、骨細胞ネットワークが局所的にスクレロスチン産生を抑制することで、ミニモデリングを誘導する可能性が示唆された。今年度は、ミニモデリングで骨形成された部位とメカニカルストレスの分布について有限要素解析を施行する予定である。この点が明確になれば、従来、ミニモデリングがメカニカルストレスによって誘導されるのか否かについて明らかにすることができる。また、メカニカルストレスを感知する細胞については、骨細胞ネットワークが最有力視されており、今回の解析に重要な情報を提供できると考えられる。また、平成28年度では、活性型ビタミンDアナログだけでなく、以前、我々が明らかにしたPTH低頻度間歇投与で誘導されるミニモデリング、さらに、osteoprotegerinやスクレオスチンの分布についても解析したい。骨代謝学・細胞組織学研究成果でも記したように、ミニモデリングで誘導された骨形成部位とメカニカルストレスの集中部位を明らかにするためにはシミュレーション解析となり、現在、有力な方法は有限要素解析である。ヒトなどにおいてはmicroCTで採取された画像をそのまま有限要素解析に使用できるが、マウス・ラットなどの小動物ではそのようなソフトウェアがないため、連続切片を作成し立体構築を得るのに時間を有した。その後のサンプル作成や解析などを平成29年度に行うため、未使用額が発生した。エルデカルシトールでミニモデリングを誘導したサンプルの連続切片を基に構築した立体構造が得られており、今後、それを基にメカニカルストレスの分布とミニモデリング誘導部位の有限要素解析を行う。これについては、未使用額をその経費に充てることとしたい。そのほかとして、活性型ビタミンDアナログだけでなく、PTH投与におけるミニモデリング誘導、さらに、osteoprotegerinやスクレオスチンの分布についても解析することでミニモデリング誘導に関する骨細胞由来因子の役割について明らかにしてゆきたい。
接近流タイプを考慮した高層建物吹き付け汚染評価の建物外表面濃度予測モデルの開発

接近流タイプを考慮した高層建物吹き付け空気汚染評価の建物外表面濃度予測モデルを構築した。初年度は、風荷重指針の接近流プロファイルを風洞内に模擬するための手法を検討し、地表面粗度に対応した5タイプの鉛直風速分布を風洞内に再現した。次に風洞内に障害物のない平坦地を想定した風荷重指針の接近流タイプIと中層建築物が主となる市街地を想定したタイプIVの鉛直風速分布を再現し、単独高層建物周りの気流性状と汚染ガスの拡散性状について、以下の知見を得た。(1)建物がない平坦地上でトレーサーガスを放出し、ガス拡散の流れを模擬した条件では、接近流タイプIの鉛直最大濃度はタイプIVよりも大きく出現した。最大濃度発生高さは、小さな風速勾配のタイプIの場合、ガス放出点とほぼ同じ高さで発生した。(2)高層建物が設置された場合、タイプIは建物直前域での気流の下降現象が小さく、風の乱れが小さいために建物端部で剥離する流れの迎角はタイプIVよりも大きくなった。その結果、タイプIの建物後流域の面積はタイプIVよりも拡大した。(3)高層模型後流域にトレーサーガズの排出点が配置される場合、タイプIVでは建物後流域の気流の乱れがタイプIより増大するので、最大濃度はタイプIより増大した。中層建築物が主となる市街地で、局所的な空気汚染が発生する危険性が平坦地よりも大きくなることが判った。最終年度に建物外表面濃度予測モデルを構築した。モデルは正規型拡散モデルの拡散幅に代えて濃度減衰指数を与え、汚染ガスのプルーム高度を実験式より算定した。その結果、以下の予測精度を得た。(1)排出ガス源が建物上流側に設置される場合、建物外表面濃度予測モデルは誤差35%で外表面鉛直濃度分布を予測できた。最大濃度発生高さの近似が低いときに濃度予測精度が低下した。(2)排出ガス源が建物キャビティ域に設置される場合、建物外表面濃度予測モデルは誤差14%で外表面鉛直濃度分布を予測できた。トレーサーガスの排出源を高層模型の風上近傍域と風下キャビティ域とに限定し、汚染ガスが充分拡散しないうちに建物に直接吹き付ける"吹き付け汚染"を風洞実験で検討した。接近流のべき指数は1/4で中層市街地の流れを模擬した。模型形状は矩形で、アスペクト比は1.56とした。模型の有無と模型アスペクト比の影響について、流れパターンと建物壁面濃度分布を測定し、次の結果は得た。(1)単独高層模型後流のキャビテイ面積はアスペクト比に比例し、キャビテイ長さと屋根面の剥離流高さはアスペクト比と共に減少した。(2)琲出源が風下キャビティ域に存在する場合、排出点高さよりも排出点距離がキャビテイ域側の壁面濃度に大きな影響を及ぼした。(3)琲出源が風上側に存在する場合、模型なしに比べてトレーサーガスの拡散幅は模型有りのときに約2倍に増大したが、逆に壁面最大濃度は低下した。(4)正規型拡散モデルの拡散幅に代えて濃度減衰指数を与え、汚染ガスのプルーム高度を流線分布の軌跡勾配から算出することにより、琲出源が風下キャビティ域に存在する場の壁面濃度予測モデルを作成した。

汚染源高さの範囲は1/6≦Zs/H≦2/3、模型のアスペクト比は1.5≦H/W≦6の適用範囲において、モデル式は汚染ガス排出点の設定条件に対して、濃度予測誤差として29%の精度を得た。本年度は、高層建物吹き付け空気汚染評価に及ぼす接近流タイプの影響を、障害物のない平坦地を想定した風荷重指針の接近流タイプIと中層建築物が主となる市街地を想定したタイプIVの鉛直風速分布を風洞内に作成して検討した。(1)建物がない平坦地上でトレーサーガスを放出し、ガス拡散の流れを模擬した条件では、接近流タイプIの鉛直最大濃度はタイプIVよりも大き目に出現した。最大濃度発生高さは、小さな風速勾配のタイプIの場合、ガス放出点とほぼ同じ高さで発生した。(2)高層建物が設置された場合、タイプIは建物直前域での気流の下降現象が小さく、風の乱れが小さいために建物端部で剥離する流れの迎角はタイプIVよりも大きくなった。その結果、タイプIの建物後流域の面積はタイプIVよりも拡大した。(3)高層模型後流域にトレーサーガスの排出点が配置される場合、タイプIVでは建物後流域の気流の乱れがタイプIより増大したので、最大濃度はタイプIより増大した。中層建築物が主となる市街地で、局所的な空気汚染が発生する危険性が平坦地よりも大きくなることが判った。(4)接近流の風速勾配と乱れは、排ガス源が建物近傍に設置される場合、排ガスの拡散に大きな影響を及ぼした。従って、高層模型の吹き付け空気汚染を評価するのに、接近流タイプは重要な因子であることが判った。(5)正規型拡散モデルの拡散幅に代えて濃度減衰指数を与え、汚染ガスのプルーム高度を流線分布の軌跡勾配から算出することにより、琲ガス源が建物近傍に存在する条件での壁面濃度予測モデルを作成した。
流体運動を記述する双曲・放物型方程式系の解の時間漸近解析

本研究では,圧縮性粘性流体の様々なモデル方程式に現れる境界層解と呼ばれる定常波の存在性及び漸近安定性に関する研究を行った.具体的には,熱伝導理想気体モデルに対し流出及び流入境界条件の下,境界層解の存在性と漸近安定性を証明した.さらにこれらモデル方程式系を包括するような対称双曲・放物型連立系に研究対象を広げ,境界層解の存在性に関する一般論の構築に成功した.本研究では,圧縮性粘性流体の様々なモデル方程式に現れる境界層解と呼ばれる定常波の存在性及び漸近安定性に関する研究を行った.具体的には,熱伝導理想気体モデルに対し流出及び流入境界条件の下,境界層解の存在性と漸近安定性を証明した.さらにこれらモデル方程式系を包括するような対称双曲・放物型連立系に研究対象を広げ,境界層解の存在性に関する一般論の構築に成功した.本研究では流体運動を記述する圧縮性Navier-Stokes方程式などを包括するような双曲・放物型方程式系に対し,半空間領域での定常解の安定性についての統一的理論の構築を主な目的としている.研究代表者らはこれまでに上記方程式系に含まれる単独粘性保存則や圧縮性粘性流体の等エントロピーモデルに対して,その定常解の安定性定理を示した.その際,縮退した定常解への漸近率には一定の上限値$(1+\sqrt{2})/2$があることを確認した.そこで本研究初年度である本年では,さらなる具体例として熱伝導圧縮性粘性流体の理想気体モデルを解析対象とし,1次元半空間での定常解の安定性解析を行った.具体的には定常解の存在性,安定性及び時間漸近率の導出を示した.熱伝導圧縮性粘性流体の理想気体モデルの定常問題は,2本の方程式からなる連立常微分方程式系の境界値問題へと帰着され,他のモデルと比較しても解析は複雑になるが,中心多様体定理等を適用することにより,マッハ数の値に応じた定常解の存在性とその定量的な性質を導き出すことに成功した.続いて定常解の安定性をエネルギー法を用いることにより証明した.マッハ数が1の場合は定常解の縮退性により証明はより困難になるが,定常解の詳細な減衰評価を求めることにより解決した.さらに初期摂動に対し指数的または代数的減衰を仮定することにより,定常解への時間減衰率を導出することに成功した.証明は主に時空間重み付きエネルギー法による.マッハ数が1となる場合は定常解が縮退してしまう為,代数的な漸近率しか求めることが出来ないが,その漸近率の上限値には$(1+\sqrt{2})/2$というこれまでの単独粘性保存則などの研究で得られた上限値と同じ値が現れることを発見した.本研究では流体運動を記述する圧縮性Navier-Stokes方程式などを包括するような対称な双曲・放物型方程式系に対し,半空間領域における定常解の存在性と安定性についての統一的理論の構築を主な目的としている.研究代表者らはこれまでに上記方程式系に含まれる単独粘性保存則や圧縮性粘性流体の熱伝導モデルに対して,その定常解の安定性定理を示した.より具体的には,1次元半空間における熱伝導理想気体モデルに対し,流出境界条件のもとで定常解の安定性と漸近レートを算出した.一般論構築の為には具体的なモデル方程式に対する多数の検証が必要である為,本年は熱伝導圧縮性粘性流体の理想気体モデルに,境界条件として流入境界条件を課した初期値・境界値問題に対し定常解の安定性解析を行った.まず定常解の大きさが十分小さいという仮定の下で,滑らかな定常解の存在性を証明した.超音速の場合は全ての特性速度が正となる為,境界層として発生する定常解は存在し得ないが,遷音速及び亜音速の場合は境界値に条件を課すことで存在性を示すことが可能である.また遷音速の場合は一つの特性速度がゼロに縮退してしまう為,線形項を評価しただけでは存在性を示すことは出来ないが,非線形項まで評価し中心多様体定理を用いることにより証明することが出来た.さらに初期摂動が十分小さいという仮定を課すことにより,その定常解の漸近安定性を証明することに成功した.証明の手法は主にエネルギー法による.低回の基本評価の導出は,前年度に行った流出境界条件下での問題と同様の方法により可能であった.一方高回微分の評価においては特性速度の符号が反転するため密度の境界項の評価が困難であったが,質量保存則の方程式を用いて評価することにより一様なエネルギー評価を得ることに成功した.本研究では流体運動を記述する圧縮性Navier-Stokes方程式などを包括するような対称双曲・放物型方程式系に対し,半空間領域における境界層解の存在性と漸近安定性についての統一的理論の構築を主な目的としている.研究代表者等はこれまでに上記方程式系に含まれる単独粘性保存則や圧縮性粘性流体のモデル方程式に対して,その境界層解の安定性定理を示した.より具体的には,1次元半空間における熱伝導理想気体モデルに対し,流出及び流入境界条件の下で境界層解の漸近安定性と漸近率を算出した.以上の研究成果を踏まえて,本年度は一般的な対称双曲・放物型連立系に対する算界層解の存在性に関する研究を行った.

まず定常問題に現れるヤコビ行列の固有値が全て負となる場合において,定常解の大きさが十分小さいという仮定の下で定常解の存在を証明した.本方程式系の定常問題は1階の常微分方程式系に帰着されるため,全ての固有値が負となれば無限遠方の定数状態は漸近安定平衡点となるため,初等的な力学系の理論により容易に証明することが出来た.本研究では流体運動を記述する圧縮性Navier-Stokes方程式などを包括するような対称双曲・放物型方程式系に対し,半空間領域における境界層解の存在性と漸近安定性についての統一的理論の構築を主な目的としている.研究代表者等はこれまでに上記方程式系に含まれる単独粘性保存則や圧縮性粘性流体のモデル方程式に対して,その境界層解の安定性定理を示した.より具体的には,1次元半空間における熱伝導理想気体モデルに対し,流出及び流入境界条件の下で境界層解の漸近安定性と漸近率を算出した.以上の研究成果を踏まえて,本年度は一般的な対称双曲・放物型連立系に対する算界層解の存在性に関する研究を行った.まず定常問題に現れるヤコビ行列の固有値が全て負となる場合において,定常解の大きさが十分小さいという仮定の下で定常解の存在を証明した.本方程式系の定常問題は1階の常微分方程式系に帰着されるため,全ての固有値が負となれば無限遠方の定数状態は漸近安定平衡点となるため,初等的な力学系の理論により容易に証明することが出来た.
鉄鋼添加元素リサイクルシステムの基盤研究

FeS-MnS系硫化物(マット)と酸化物(スラグ)液相間における平衡実験を種々の酸素-硫黄ポテンシャルの下で行った。その結果、リンがマットに分配せず、Mnのマット分配は高硫黄分圧ほど高くなることが明らかとなった。また、分配に及ぼす酸化物組成の影響、温度、酸素-硫黄ポテンシャルの影響について実験的に検討した。スラグ中のC2SとC3Pの水溶液に対する溶解度を測定し、燐の分離回収について検討した。以上の結果よりスラグからMnを硫化を介して回収するプロセスの基本的な方法が確立できた。マンガンは鋼材特性に欠かせない元素で、国家備蓄元素にも指定されている戦略物質であるが、一旦、鉄鋼材料に添加されるとリサイクルされることはなく、将来の資源確保に向けた戦略もない。製鋼スラグにはマンガンが含まれるが、それを単純還元すると不純物である燐も還元され鉄鋼添加用フェロマンガンとしての価値は低い。本研究は、非鉄製錬でマットと称される溶融硫化物相を生成させる事で不純物である燐をマンガンから完全に分離し、かつMn/Feの品位を高め、スラグに含まれるマンガンをフェロマンガンとして再利用する事を目標とする。本年度はFeS-MnS系硫化物と酸化物液相間における平衡実験を行い、Fe,Mn,Pの分配挙動を調査した。実験は、FeO-MnO-SiO_2-MgO-P_2O_5系スラグ5gと、FeS-MnS系マット5gをMgO坩堝内、CO/CO_2/SO_2雰囲気、1673Kで24h保持後、Heガスを吹き付け急冷した。実験後のマットとスラグは上下2層に分離された。実験条件は、logP_<O2>=-9.8-8.3、logP_<S2>=-2.1-1.1の範囲で気相条件を変化させた。その結果、いずれの条件においても燐はマットに分配せず、硫化により燐を完全に分離できることを確認した。しかし、Mnの分配比(マット中濃度とスラグ中濃度の比)は高硫黄分圧ほど高くなるものの、いずれの条件でもFeの分配比より低く、Mnはマットに濃化できなかった。さらに、スラグにCaOを入れた場合には、マットとスラグの分離性が悪く、両相が混在したままであった。21組の分圧条件(logP_<O2>:-13-8.2、logP_<S2>:-7-1.1)にてFeS-MnS系マットとFeO-MnO-SiO_2-MgO-P_2O_5系スラグ間の平衡実験を1673Kで行い、ICP、EPMA、酸素及び硫黄分析装置によってスラグおよびマット中のFe、Mn、Mg、P、S、Oの濃度を測定した。FeS-MnS系マットとFeO-SiO_2系スラグ間の予備実験において、保持時間を変化させて実験したところ12時間程度でも平衡に達することが確認された。平衡に十分な保持時間として、24時間と決定した。ICPの結果にて、各分圧条件における、マット中の各元素の質量濃度、スラグ中の各元素の質量濃度を比べた。まず、マット中のMgとP濃度はほとんど0.1以下であったため、PやMgがマットほとんど分配しないことが明らになった。つまり、溶融硫化物相(マット)を生成させる事でリンをマンガンから完全に分離するという目的が証明された。一方、logP_<O2>またはlogP_<S2>とマットとスラグ間のMn、Feの分配比を調べたところ、logP_<O2>≧-10の条件では、P_<S2>が高いほどマットへのFe分配率が増加した。また、logP_<S2>≦-2の条件では、低酸素分圧の側(logP_<O2>=-13-11>でFe分配率が高くなった。Feの分配挙動と比べると、酸素分圧の影響が少なく、硫黄分圧が高くなるほどマットへのMn分配率が増加した。EPMAの結果から、logP_<O2>≧-10の条件でマット中に酸硫化物相が観察されるが、logP_<O2>≦-12のマットでは酸硫化物相ではなく、メタル相(Fe)が観察された。また、logP_<O2>=-11では、酸硫化物相及びFe相が同時に観察された。これらのことから、メタルFe相の生成がMn、Feの分配に影響を与えることが分かった。1.製鋼スラグとFeS-MnSマット間の平衡関係の研究:FeS-MnS-CaS系硫化物とCaO-SiO_2-FeO-MnO-MgO-P_2O_5系スラグ間の平衡分配を1673Kで調べた。

スラグ5g、硫化物5gをMgO坩堝内、CO/CO_2/SO_2雰囲気中、1673Kで24時間保持後、急冷した。本研究では、Fe-O-S系及びMn-O-S系の酸素-硫黄ポテンシャルの関係を参考にし、logPo_2=-13及び-10、logPs_2=-6-1.9の範囲で平衡実験を行った。また、CaOの添加量が異なる4種類のスラグ組成(CaO/SiO_2=0,0.5,1.0,1.5)を用いてスラグ塩基度の影響を調べた。得られたスラグとマット中の各組成はICP,EPMAで,酸素及び硫黄分析は赤外吸収法で評価した。スラグ塩基度(CaO+MgO/SiO_2)が高いほど分配率が大きくなる傾向が確認された。また、この分配率は溶融スラグからマットへのマンガン回収率を意味し、実際の製鋼スラグではスラグ塩基度がより高いため、マンガンの回収率が高くなると予測される。一方、マット中のMn/Feの濃度比については、スラグ塩基度の増加とともにMn/Feの濃度比が高くなる傾向にあるが顕著ではないことが分かった。さらに温度の影響についても調査し、温度が高い方がMnがマットに濃化しやすい傾向があることが分かった。また、銀浴を用いた平衡実験からスラグ中のMnOおよびFeOの活量測定を行い、スラグとマット間のMn、Feの分配の反応について、熱力学的な検討を行った。2.C_2S-C_3P固溶体組成と水溶性の関係(水溶液への溶解度測定):工業的に利用される組成に近いスラグ中のC_2SとC_3Pの水溶液に対する溶解度を測定し、燐の分離回収について検討した。
人間の創造的知的活動を支援する2D3Dシームレス情報環境の研究

カーエクステリアデザイナが液晶ペンパッドにスケッチを描き、それを掴んで目の前に置くとデザイナのペンタッチを忠実に再現したままの立体画像が目の前に現れ、その立体画像を手で触ることにより変形し、それを掴んで紙の上に置くと紙上のスケッチが更新されるといった利用形態を持つ自然なユーザインタフェースを持つ高度な情報環境のプロトタイプを開発した。本研究では既開発システムの評価、問題点の解決、新システムの開発・評価を行い、人間の創造的知的活動の支援技術を社会において実用化可能なレベルまで高めることを目標とした。そこで、研究課題を、(i)既開発のシステムの創造性支援の評価、(ii)2Dスケッチと3Dスケッチの相互変換エンジンの汎用化/一般化、(iii)描き心地を持つ3Dスケッチの実現、(iv)ハードウエア、ソフトウエア、UIの一般化(シンプルなハード構成・ソフト構成・操作方法)、(v)新開発システムの創造性支援の評価、として研究開発を進めた。具体的には、まず、3次元スケッチの人間の描画特性を実験により詳しく分析し、3次元でのスケッチが困難であることを導き、視覚的、および、力覚的な補正により自然な描画を可能とするシステムを開発した。次に、これらの研究成果を元に、人間の創造的知的活動を支援する2D3Dシームレス情報環境の実現・評価を行った。複数台の3Dパッド(立体TV)と2Dパッド(液晶ペンパッド)、マイク、3Dペン等から構成されている既開発のシステムを用いて、試用実験を行い、創造性支援における有効性、問題点を明らかにした。空間でも描くという新たな表現メディアを創出しているが、試用実験では空間に描くことは予想以上に困難であり、紙と同じようななんからの描き心地がなければ、実際のデザインでは用いることができないという結果が得られた。そこで、フォースフイードバック装置を用いて、3次元空間に「場」を生成させ、描き心地を生成する実験を実施した。生成する場としては、「均質な抵抗感のある空間」「描画中のデザインの面を自動認識し、面を生成」「ユーザが描画面を指定する」「仮想的な3D定規による面の生成」などを検証した。また、現在、2Dスケッチと3Dスケッチを相互変換するために、認識合成する対象のモデル、例えば、既開発のシステムでは、車のボディ形状に関するモデルをDBとして持っている。しかし、対象に特化したモデルを用意しなければならず、汎用性が低い。そこで、モデルとしては立方体、球、三角錐、などの基本形状のみとし、それを組み合わせて用いることにより、汎用的な形状に対して、2Dスケッチと3Dスケッチの相互変換を可能とする方式について検討した。カーエクステリアデザイナがタブレットにスケッチを描き、それを掴んで目の前に置くと、デザイナのペンタッチを忠実に再現したままの立体画像が目の前に現れ、その立体画像を手で触ることにより変形し、それを掴んで紙の上に置くと紙上のスケッチが更新されるといった利用形態を持つ自然なユーザインタフェースを持つ高度な情報環境のプロトタイプを開発した。本研究では既開発システムの評価、問題点の解決、新システムの開発・評価を行い、人間の創造的知的活動の支援技術を社会において実用化可能なレベルまで高める。本年度の具体的な研究成果は、(1)2Dスケッチと3Dスケッチの相互変換エンジンの汎用化/一般化、(2)UIの一般化、(3)シンプルなハードによる実現、である。具体的には、(1)において、手書きスケッチの線分の接続関係をマトリックスにより表現し、その固有値により、スケッチされた図形の弁別を行う手法を開発した。これにより、スケッチされた球、円錐、多角すいなど7種の基本プリミティブの認識が可能になった。(2)に関しては、7種の基本プリミティブを組み合わせたり、角を丸めたり、表面に描画されることにより、自由な形状をスケッチできるUIを提案し実装した。(3)に関しては容易かつ安価に入手可能なマイクロポールと簡易3D方向センサのみで実現可能であることを示した。以上の研究成果を元に、システムを実現し評価を行った。

カーエクステリアデザイナがパッドにスケッチを描き、それを掴んで目の前に置くと、デザイナのペンタッチを忠実に再現したままの立体画像が目の前に現れ、その立体画像を手で触ることにより変形し、それを掴んで紙の上に置くと紙上のスケッチが更新されるといった利用形態を持つ自然なユーザインタフェースを持つ高度な情報環境のプロトタイプを開発した。本研究では既開発システムの評価、問題点の解決、新システムの開発・評価を行い、人間の創造的知的活動の支援技術を社会において実用化可能なレベルまで高める。具体的な研究課題は、(i)既開発のシステムの創造性支援の評価(ii)2Dスケッチと3Dスケッチの相互変換エンジンの汎用化/一般化(iii)描き心地を持つ3Dスケッチの実現(iv)ハードウエア、ソフトウエア、UIの一般化(シンプルなハード構成・ソフト構成・操作方法)(v)新開発システムの創造性支援の評価である。本年度は、昨年度の成果を元に、(1)手書きスケッチの線分の接続関係をマトリックスにより表現し、その固有値により、スケッチされた図形の弁別を行う手法による2Dスケッチと3Dスケッチの相互変換エンジンの実装とスケッチ実験による認識精度の確認、(2)7種の基本プリミティブを組み合わせたり、角を丸めたり、表面に描画されることにより、自由な形状をスケッチできるUIのスケッチ実験による一般性の検証、(3)容易かつ安価に入手可能なマイクロポールと簡易3D方向センサのみで実現したシステムの実用性の検証を行った。
ゲノム編集技術による膵管上皮細胞から膵β細胞新生の確立と新たな糖尿病治療戦略

糖尿病患者は増加してきているが、根治的かつ永続的な治療法は開発されていない。糖尿病では膵β細胞によるインスリン分泌低下が主要な要因であり、膵β細胞のインスリン分泌を回復させる治療法の確立が必要である。最近、マウスにて、膵管上皮細胞のFbw7ノックアウトにより膵β細胞の分化誘導が行える事が報告された。本研究では、臨床応用する為にゲノム編集技術Crispr/Cas9システムを用いて野生型マウスでの膵管上皮細胞からの膵β細胞分化誘導を確立し膵β細胞新生による糖尿病治療を目指すことを目的とした。つまり、野生型成体マウスでの膵管上皮細胞から膵β細胞への分化誘導を行い、糖尿病治療を行うことである。具体的には以下の実験を計画をした。1ゲノム編集技術Crispr/Cas9にて、野生型成体マウスの膵管上皮細胞のFbW7ノックアウト方法を確立する。2PDX1-Creと同じく膵β細胞の分化誘導を形態および分子生物学的に確認する。3グルコース反応性にインスリン分泌を行う事の確認、および4糖尿病モデルマウスでの糖尿病改善を示す。昨年度までに1に関して十分な成果を残し、英文論文を発表した(Biomed Res Int., 2018)。最終年度では主に2膵管上皮細胞からFbw7をノックアウトして膵β細胞への分化誘導、を試みたが十分な成果を得ることは出来なかった。そこで、2へ通じる実験を新たに計画し、膵内分泌腫瘍細胞と正常組織のRNA-Seqを用いた遺伝子発現解析を施行した。その結果、膵内分泌腫瘍ではシナプス伝達関連遺伝子上昇と消化酵素関連酵素の低下を認め、この結果は新たに英文論文として発表した(Cancer Medicine, in press)。この結果と手法を今後膵β細胞の分化誘導を形態および分子生物学的に確認する作業に生かしていく予定である。今後に繋がる成果を発表できたと考えられる。本研究の目的。糖尿病は多くの患者が罹患しているが、根治的かつ永続的な治療法は開発されていない。糖尿病では、膵β細胞によるインスリン分泌低下が主要な要因であり、膵β細胞のインスリン分泌を回復させる治療法の確立が必要である。最近、Conditionalマウスにて、膵管上皮細胞のFbw7ノックアウトにより膵β細胞の分化誘導が行える事が報告された。本研究では、臨床応用する為に、ゲノム編集技術Crispr/Cas9システムを用いて野生型マウスでの膵管上皮細胞からの膵β細胞分化誘導を確立し糖尿病の改善を行い、最終的にヒトに対する、膵β細胞新生による糖尿病治療を目指す。本研究の実施計画は、本研究ではヒトでの応用へ繋げる為に、野生型成体マウスでの膵管上皮細胞から膵β細胞への分化誘導を行い、糖尿病治療を行う。具体的には以下の実験を行う。3グルコース反応性にインスリン分泌を行う事の確認4糖尿病モデルマウスでの糖尿病改善を示す。主に、大学院生の安永浩平が行う。本年度は基礎部分の研究を行い、興味深い知見を得た。しかし、研究棟の移転決定などがあり、重要な意義を発表できるまでにはまだ至っていない。また、元々2年間での予定であり、本年度だけでの成果を纏めるのは難しいと考えている。研究棟の移転があり、マウスを用いた研究が難しかったため。研究計画、研究遂行能力、研究設備などは問題なかった。本研究の目的。本研究では野生型成体マウスでの膵管上皮細胞から膵β細胞への分化誘導を行い、糖尿病治療が行えるか、ヒトへの応用ができるかの研究である。分化誘導にはCrispr/Cas9システムを用いたゲノム編集の手法を試みており、標的ゲノムであるFbw7のノックアウトを進行中である。

膵管上皮細胞もちいての実験がなかなか上手くいかず再実験を繰り返していた。そのため、この研究が成功するために、まず膵腺房細胞株であるAR42Jを用いてゲノム編集技術であるCrispr/Cas9にて膵アミラーゼのノックアウトを行い成功した。オートファジーのマーカーであるLC3-IIを解析し、膵アミラーゼノックアウトを行ったAR42JではLC3-IIタンパク発現はwild typeと比較し優位に低下しており、膵アミラーゼ欠損ではオートファジーが減少している興味ある結果を得られた。我々はこの結果から、膵アミラーゼが膵炎においてオートファジーの誘導と選択性を行っており、膵アミラーゼの消失がオートファジーを介して膵癌発症や進展に対しても関与しているということを証明し、Using CRISPR/Cas9 to knockout amylase in acinarcells decreases pancreatitis-induced autophagy.といタイトルで英文科学雑誌に受理された(Yasunaga K, Ito T, et al. BioMed Research International. in press)。これを元に膵管上皮細胞からFbw7をノックアウトして膵β細胞への分化誘導が可能となる方向性を見いだしており、今後研究を進めていく。糖尿病患者は増加してきているが、根治的かつ永続的な治療法は開発されていない。糖尿病では膵β細胞によるインスリン分泌低下が主要な要因であり、膵β細胞のインスリン分泌を回復させる治療法の確立が必要である。最近、マウスにて、膵管上皮細胞のFbw7ノックアウトにより膵β細胞の分化誘導が行える事が報告された。本研究では、臨床応用する為にゲノム編集技術Crispr/Cas9システムを用いて野生型マウスでの膵管上皮細胞からの膵β細胞分化誘導を確立し膵β細胞新生による糖尿病治療を目指すことを目的とした。つまり、野生型成体マウスでの膵管上皮細胞から膵β細胞への分化誘導を行い、糖尿病治療を行うことである。具体的には以下の実験を計画をした。1ゲノム編集技術Crispr/Cas9にて、野生型成体マウスの膵管上皮細胞のFbW7ノックアウト方法を確立する。2PDX1-Creと同じく膵β細胞の分化誘導を形態および分子生物学的に確認する。3グルコース反応性にインスリン分泌を行う事の確認、および4糖尿病モデルマウスでの糖尿病改善を示す。昨年度までに1に関して十分な成果を残し、英文論文を発表した(Biomed Res Int., 2018)。最終年度では主に2膵管上皮細胞からFbw7をノックアウトして膵β細胞への分化誘導、を試みたが十分な成果を得ることは出来なかった。そこで、2へ通じる実験を新たに計画し、膵内分泌腫瘍細胞と正常組織のRNA-Seqを用いた遺伝子発現解析を施行した。その結果、膵内分泌腫瘍ではシナプス伝達関連遺伝子上昇と消化酵素関連酵素の低下を認め、この結果は新たに英文論文として発表した(Cancer Medicine, in press)。この結果と手法を今後膵β細胞の分化誘導を形態および分子生物学的に確認する作業に生かしていく予定である。今後に繋がる成果を発表できたと考えられる。
レジオネラのゼノファジー回避の分子機構

レジオネラによるゼノファジー回避の機構を解析するため、サルモネラとの共感染系を使ってレジオネラエフェクタータンパク質の網羅的解析を行った。その結果、ゼノファジー誘導に必須な宿主タンパク質LC3のシグナル分子として知られるユビキチンの細菌内包液胞へのリクルートメントを阻害するレジオネラプロテアーゼRavZを同定することができた。RavZはsemi in vitro系を用いた解析で、ユビキチン結合を切断する活性を持つことが示唆された。本研究は、レジオネラによるゼノファジー回避の機構として、ユビキチンの制御に関わると考えられるエフェクタータンパク質を見出すことに成功したと意義付けられるレジオネラがLC3をリクルートしないという実験上の困難を克服するため、今年度はHeLa細胞を用いたサルモネラとレジオネラの共感染系を確立し、蛍光顕微鏡法によるサルモネラへのオートファジー関連タンパク質のリクルートメントの検出をリードアウトとして、オートファジー回避に関わるレジオネラエフェクターの探索を行なった。レジオネラが共存することにより、サルモネラへのLC3リクルートメントのみならず、宿主のオートファジーマシナリーが病原体を認識するシグナルとして働くユビキチンのリクルートメントも阻害されることが分かった。レジオネラ遺伝子を部分的に欠失する複数の株を用いた解析により、特定領域にコードされたエフェクターがサルモネラへのユビキチンリクルートメントを阻害することが分かった。さらにこの領域内の特定のエフェクター欠損株の作製とそれを用いた解析により、この阻害効果は一つのエフェクターに依存することが明らかとなった。レジオネラ感染系へのフィードバック解析として、マウス由来マクロファージに目的のエフェクター欠損株を感染させる実験を行なった。レジオネラへのLC3リクルートメントはこの株においても認められなかったことから、レジオネラは多重な機構によりゼノファジーを回避していると考えられた。我々は候補エフェクタータンパク質の発現系の構築および精製を進め、生化学的解析を行なう基盤を構築した。レジオネラによるゼノファジー回避の機構を解析するため、サルモネラとの共感染系を使ってレジオネラエフェクタータンパク質の網羅的な解析を行った結果、ゼノファジーに必須なオートファジー関連タンパク質LC3の細菌内包液胞へのリクルートメントを阻害する1つのレジオネラタンパク質を同定することができた。この結果を受けて今年度はこのタンパク質の機能解析を進めた。このエフェクターはLC3だけでなく、LC3のシグナル分子として知られるユビキチンやシグナル分子とLC3の間を媒介するアダプタータンパク質の細菌内包液胞へのリクルートメントも阻害することが明らかとなった。このタンパク質はプロテアーゼとしての予測される活性部位を持っていたため、酵素活性部位への変異の導入を行い、細胞内発現系を構築した。細胞内での発現系で酵素活性部位依存的にユビキチンリクルートメントの阻害が起こることが確認できた。また、野生型及び変異型のタンパク質を大腸菌発現系を用いて精製し、宿主細胞の膜を半透過性になるよう処理したsemi in vitro系に加える解析により、このタンパク質が細菌内包膜に結合したユビキチンを切断する活性を持つことが示唆された。これらの結果から本研究は、レジオネラのゼノファジー抑制の一つの経路としてオートファジーシグナルであるユビキチンの制御に関わると考えられるエフェクタータンパク質を見出すことに成功したと意義付けられる。本研究は、レジオネラによるゼノファジー回避の機構として、ユビキチンの制御に関わると考えられるエフェクタータンパク質を見出すことに成功したと意義付けられるレジオネラとサルモネラの共感染による実験系はよく機能し、オートファジー関連タンパク質の解析に近年よく使われるサルモネラでの現象をリードアウトとする実験系を樹立することができた。目的としたオートファジー回避に関わるレジオネラエフェクターの候補は、レジオネラ遺伝子を部分的に欠失する株による感染実験およびさらに絞り込んだ欠損株の作製とそれを用いた感染実験により同定に成功した。このエフェクタータンパク質の宿主細胞内発現系、生化学的解析を目的とした発現系の構築も順調に進み、タンパク質精製を完了することができた。細菌学、分子生物学構築した細胞内発現系を用いた候補エフェクターの解析、および宿主細胞の膜を半透過性になるよう処理して精製したエフェクタータンパク質を添加しサルモネラへのオートファジー関連タンパク質のリクルートメントなどへの影響を解析する。さらに候補エフェクターが持つと予想される酵素活性部位への変異を導入し、変異タンパク質についても精製を行なう。これらのタンパク質を用いて、in vitroの系でオートファジー関連タンパク質との相互作用を検証する。候補エフェクターと相互作用して候補エフェクターの活性を制御する別のレジオネラエフェクターが存在するかどうかを酵母ツーハイブリッド法やレジオネラ細胞抽出液に対するプルダウンなどの方法で検証する。見つかった場合は、2重欠損株を作製し、感染系でオートファゴソーム形成やレジオネラの細胞内増殖などを解析し、レジオネラの持つ多重なオートファジー回避の機構を検証する。

可能であれば、候補エフェクターに相互作用する宿主細胞のタンパク質があるかどうかも同様に調べ、見つかった場合にはsiRNAなどでそのタンパク質をノックダウンしオートファジーのレベルをLC3抗体などを用いて定量的に解析する。成果発表旅費分を他費用から支出したこと等によるもの。研究計画自体に大きな変更はなく、次年度以降の物品費・旅費として使用する計画である。
Restless Legs syndromeに対する高頻度磁気刺激の治療応用

経頭蓋磁気刺激(TMS)は非侵襲に中枢神経を刺激して錐体路機能評価の他に,うつ病をはじめとする精神疾患やパーキンソン病,脊髄小脳変性症,神経リハビリテーションなどの治療目的で臨床応用が期待されている.体性感覚誘発高周波応答(high frequency oscillation ; HFO)は体性感覚誘発電位(somatosensory evoked potential ; SEP)のN20の主にascebding slopeに重畳する500-800Hzの電位である.前半部は視床,視床皮質路由来であり,後半部はBA 3bの第4層にあるGABA抑制性ニューロン,又は第3層にあるChattering錐体細胞などが起源であると推定されている.Theta burststimulation(TBS)は動物実験ではシナプスの可塑性に影響を与えることが知られ,ヒトの運動野に対するTBSでは数十秒から数分の刺激によって運動神経シナプスの可塑性に影響を与えることを証明し,効果が数十分から一時間程度持続することがわかっている.非常に短時間の刺激で脳の可塑性に変化をきたす方法の治療応用への可能性を検討するべく本年度においてはTBS前後における体性感覚誘発電位の変化について検討を行った.18人の健常成人を対象とし,TBS前後での両側正中神経刺激にてSEPを測定した.SEP測定の方法については平成16年度のものを踏襲した.TBSは200msec間に50Hzの刺激を3回行うことをひとつの単位とし,それを2秒間刺激して8秒間休むを繰り返し合計600回刺激するまで継続する方法をiTBSとし,連続的に600回刺激する方法をcTBSとした.刺激部位はM1とし,刺激強度は80%AMTとした.TBSではMEPとSICI,HFOの動きが相関していた.SICIにはGABA抑制性ニューロンが関与しているとされており,HFO, SICIの両者に同方向め変化をきたしたことはTBSによりGABA抑制性ニューロンへの変化をきたすと考えられた.HFOの変化についてはiTBSによる促通効果は前半部に強く,cTBSによる抑制効果は後半部に強く見られた.HFOの前半部は視床,視床皮質路など皮質下由来であり,後半部は皮質領域由来と考えられ,TBSではまず表層に近い皮質神経細胞の可塑性に変化を与えて,二次的に深部である皮質下領域に影響が伝播する可能性があると考えられた.足が勝手に動く症状,RLSの自覚症状,QOL, CGI(Clinical Global Impressions)について問診により変化をたずねた.結果としては明らかな前後での変動は認めなかったが副作用も認めていない.Restless legssyndrome(RLS)の生理学的検討からの仮説としては運動,特に運動停止時の中枢からの下降性運動路の脱抑制と関連しているとされる.高頻度中枢神経磁気刺激(rTMS)により皮質興奮性の変化がRLSにおけるsensory-motorの興奮-抑制系の異常を変化させうると推論し,検討した.これらの結果はGABA作動性ニューロンがHFOsの発生機序に関与しているとの仮説には否定的である.残る仮説としてのfast-spiking or "chattering"cellsのHFOsへの関与について,次年度はRLSでの検討を加え,さらに,その感覚情報処理過程を検討することにより,至適な治療パラメータを決定していく.経頭蓋磁気刺激(TMS)は非侵襲に中枢神経を刺激して錐体路機能評価の他に,うつ病をはじめとする精神疾患やパーキンソン病,脊髄小脳変性症,神経リハビリテーションなどの治療目的で臨床応用が期待されている.体性感覚誘発高周波応答(high frequency oscillation ; HFO)は体性感覚誘発電位(somatosensory evoked potential ; SEP)のN20の主にascebding slopeに重畳する500-800Hzの電位である.前半部は視床,視床皮質路由来であり,後半部はBA 3bの第4層にあるGABA抑制性ニューロン,又は第3層にあるChattering錐体細胞などが起源であると推定されている.Theta burststimulation(TBS)は動物実験ではシナプスの可塑性に影響を与えることが知られ,ヒトの運動野に対するTBSでは数十秒から数分の刺激によって運動神経シナプスの可塑性に影響を与えることを証明し,効果が数十分から一時間程度持続することがわかっている.非常に短時間の刺激で脳の可塑性に変化をきたす方法の治療応用への可能性を検討するべく本年度においてはTBS前後における体性感覚誘発電位の変化について検討を行った.18人の健常成人を対象とし,TBS前後での両側正中神経刺激にてSEPを測定した.SEP測定の方法については平成16年度のものを踏襲した.TBSは200msec間に50Hzの刺激を3回行うことをひとつの単位とし,それを2秒間刺激して8秒間休むを繰り返し合計600回刺激するまで継続する方法をiTBSとし,連続的に600回刺激する方法をcTBSとした.刺激部位はM1とし,刺激強度は80%AMTとした.TBSではMEPとSICI,HFOの動きが相関していた.

SICIにはGABA抑制性ニューロンが関与しているとされており,HFO, SICIの両者に同方向め変化をきたしたことはTBSによりGABA抑制性ニューロンへの変化をきたすと考えられた.HFOの変化についてはiTBSによる促通効果は前半部に強く,cTBSによる抑制効果は後半部に強く見られた.HFOの前半部は視床,視床皮質路など皮質下由来であり,後半部は皮質領域由来と考えられ,TBSではまず表層に近い皮質神経細胞の可塑性に変化を与えて,二次的に深部である皮質下領域に影響が伝播する可能性があると考えられた.足が勝手に動く症状,RLSの自覚症状,QOL, CGI(Clinical Global Impressions)について問診により変化をたずねた.結果としては明らかな前後での変動は認めなかったが副作用も認めていない.
前・中期古墳漁具副葬資料の詳細分析に基づく「祭と葬の分化」の地域環境論的再検討

釣針や刺突具という漁具が、古墳の副葬品で大きな役割を果たしている。最も古い、大和地域の古墳にも、漁具は副葬されている。だが、これまで大きく評価されることはなかった。一方、前期から中期にかけて首長墳が相次いで海岸近くに築かれる。どうやら、日本列島に王権が成立するにあたり、「海」は不可欠な存在だったらしい。それでは、漁具の副葬と「海の古墳」とは、どのように関連するのか?古墳時代の多様な海辺の環境で、葬送と祭祀とはどのように認識されていたのだろうか?以上の疑問が、本研究の出発点である。そして、全国的な漁具副葬資料の検討、「海の古墳」の現地調査、瀬戸内海沿岸部の地域環境分析を、3つの柱とする。
外国人介護士を専門的援助者として育成するための支援システム構築に関する研究

2008年にインドネシアとのEPAにもとづく介護福祉士・看護師候補者と候補者の主たる支援者に対する聞き取り調査、ならびに受入機関の職員に対する質問紙調査を通じて、介護・看護分野における人材確保の困難を解消する手だてとして期待される候補者の特性と介護・看護分野における多様性拡大の可能性を探った。結果として、介護施設の職員は概ね外国人介護福祉士の受入に積極的であったのに対して、医療機関においては外国人看護師の活用について消極的であることが明らかになった。高齢者援助実践において、日本語を母語としない介護士が有効な支援者となるために必要な条件を明確化するため、本年度は、インドネシアとのEPAに基づいて介護福祉士候補者と看護師候補者を受入れている施設のなかから協力機関を開拓し、それら協力機関において次年度の本調査に向けての予備調査を実施し、調査票の構築を行った。本研究の主たる目的は外国人介護士の支援であるが、研究代表者ならびに連携研究者が、これまで高齢者の終末期ケアに関する研究において介護士と看護師の認識の違いや協働について研究を行ってきた経緯と実績を踏まえ、本研究においても、外国人看護師支援との比較という視点から研究をすすめることからより大きな成果を得られると考え、看護師候補者受入機関への協力依頼もあわせておこなった。まず、地理的条件から、関西圏の受入施設に協力を依頼した結果、介護福祉士候補者を受入れている2施設、看護師を受入れている3医療機関から、面接や参与観察を含めた協力の承諾を得た。その後、年度を通して継続的に各施設を訪問し、実情を把握した。また、数は少ないものの、その他の地域の約10施設・機関に対して、訪問調査を実施した。訪問調査の過程で、外国人介護士を支援するために必要な条件を明らかにするにあたっては、外国人介護福祉士・看護師候補者ではなく、受入側の日本人スタッフを対象として研究を進めることが適切であると判断し、次年度は、そのための調査を質問紙により実施することとし、協力機関の職員の助言を得て、調査票を構築した。なお、上記予備調査の結果を年度内にまとめるまでには至っていないが、本年度得た知見を踏まえ、2月に新聞紙上で介護福祉士候補者支援に関する意見を表明した。高齢者援助実践において、日本語を母語としない介護士が有効な支援者となるために必要な条件を明確化するため、インドネシアとのEPAに基づいて介護福祉士候補者と看護師候補者を受入れている施設のなかから協力機関を開拓し、それら協力機関において次年度め本調査に向けての予備調査を実施し、調査票の構築を行った。昨年度は、全国10施設を訪問し、実情を把握した。この過程で、外国人介護士を支援するために必要な条件を明らかにするにあたっては、外国人介護福祉士・看護師候補者ではなく、受入側の日本人スタッフを対象として研究を進めることが適切であると判断し、次年度は、そのための調査を質問紙により実施することとし、協力機関の職員の助言を得て、調査票を構築した。今年度、当初予定どおり質問紙調査を実施した。それとともに、昨年の訪問調査以後の状況を把握するために、主な協力者による座談会を実施した。これは、本研究の実施者として情報を収集する機会となるとともに、介護福祉士・看護師候補者で直接候補者支援を行っている担当者が、他施設の状況を知る場を提供することにもなり、諸条件は施設ごとに異なるとはいえ、現場の実践に貢献することにもなったと考えることができる。本年度は、2月に新聞紙上で介護福祉士候補者支援に関する意見を表明するとともに、昨年度の訪問調査で得た情報を整理した。日本語を母語としない介護士が、介護施設において有効な支援者となるために必要な条件を明らかにした。まず、2008年にインドネシアとのEPAに基づいて介護福祉士候補者と看護師候補者を受入れている施設のなかから協力機関を開拓し、それら協力機関において次年度の本調査に向けての予備調査を実施した。本研究の主たる目的は外国人介護士の支援であるが、研究代表者ならびに連携研究者が、これまで高齢者の終末期ケアに関する研究において介護士と看護師の認識の違いや協働について研究を行ってきた経緯と実績を踏まえ、本研究においても外国人看護師支援との比較という視点から研究をすすめることからより大きな成果を得られると考え、看護師候補者受入機関も研究に含めた。

予備調査の結果、外国人介護士を支援するために必要な条件を明らかにするにあたっては、外国人介護福祉士・看護師候補者ではなく、受入側の日本人スタッフを対象として研究を進めることが適切であると判断し、その調査を質問紙により実施することとし、協力機関の職員の助言を得て、調査票を構築した。質問紙による調査は、候補者を受入れた100施設のうち協力の同意を得た20施設(介護福祉士候補者受入施設10・看護師候補者受入施設10)に勤務する職員460名から回答を得た。回答の分析を行い、介護福祉士候補者・看護師候補者のいずれにおいても、その来日目的・資質が多様であること、受入機関において実践の現場で支援にあたる職員の負担が非常に大きいこと、言語的能力が最大の要因ではあるものの、援助者としての資質が現場における支援や受入に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。予備調査の結果については、研究代表者の所属する機関の紀要において、質問紙による調査結果については、報告書「介護・看護現場におけるスタッフの多様性の拡大と協働に関する調査結果の概要」を作成するとともに学会において報告を行った。