hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チタン-アルミ基合金の耐久性向上に関する研究

前年度は比較の基準となるTiAlを750,800,850°Cで酸化した後、室温で引張り試験を行い強度特性を調査した。その結果、酸化温度が上がるとともに最大強度(UTS)は下がるが、最大伸び(δ)は750°Cで酸化すると上がり、800°Cで酸化すると室温と同程度となり、850°Cでの酸化では下がることを見出した。続いてTi-48Al-2Cr-2Nb,Ti-48Al-2Cr-2Fe,Ti-48Al-2Cr-2WおよびTi-48Al-2Cr-1W-1Ta (mol.%)を模擬燃焼雰囲気(10O_2-7CO_2-6H_2O-N_2(vol.%))と空気中850°Cで100h酸化し、酸化増量を比較した。2Cr2Fe以外では、空気中の方が大きいことを明らかにした。今年度は酸化温度を900°Cに上げて最長500h、上記4種類の合金を同じ模擬燃焼雰囲気で酸化し、酸化増量測定および酸化皮膜の組織学的調査を行った。その結果、次のことがわかった。2Cr2Nbは保護性が高く主にAl_2O_3から成る皮膜を形成するが、2Cr2Wはさらに優れた耐酸化性を示した。2Cr1W1Taの耐酸化性は2Cr2Wに近い。しかし、2Cr2FeはAl_2O_3とTiO_2の混じった多孔質な皮膜を形成し、耐酸化性が非常に悪い。次に、900°Cの模擬燃焼雰囲気で、2Cr2Nbを最長500h、2Cr2Feを最長3h酸化し、800°Cの大気中で引張り試験を行った。2Cr2Nbではδは未酸化試料の22%から3h酸化試験の19%まで下がるが、その後の低下はゆるく500h酸化後では12%まで下がる。0.2%耐力(σ_<0.2>)は同じく、360MPaから320MPa、270MPaと下がる。UTSは同じく、450MPaから400MPaへ、そして340MPaへと下がる。2Cr2Feではδは未酸化試料の27%から1h酸化試料の18%まで下がるが、その後も直線的に低下し3h酸化後では16%まで下がる。σ_<0.2>は同じく、180MPaから160MPaへ、そして130MPaへと下がる。UTSは同じく、200MPaから175MPaへ、そして155MPaへと下がる。
類似ソースコード検索を用いたテストコード自動生成環境の構築

ソフトウェアのリリースにあたって,ソフトウェアが仕様書通り実装されているかを確認する,あるいは不具合を発見および除外をするためにソフトウェアテストを行うことは不可欠である.しかし,ソフトウェアテストを行うためには,仕様書およびテスト対象のソースコードを正しく理解する必要があり,開発者がテストコードを手作業で記述し作成することはソフトウェア開発の全体の時間およびコストの増加を招く可能性がある.この問題を解決するため,本研究では類似ソースコード検索を用いた単体テスト用のソースコードの自動生成を行う環境を提案し,有効性を評価する.ソフトウェアのリリースにあたって,ソフトウェアが仕様書通り実装されているかを確認する,あるいは不具合を発見および除外をするためにソフトウェアテストを行うことは不可欠である.しかし,ソフトウェアテストを行うためには,仕様書およびテスト対象のソースコードを正しく理解する必要があり,開発者がテストコードを手作業で記述し作成することはソフトウェア開発の全体の時間およびコストの増加を招く可能性がある.この問題を解決するため,本研究では類似ソースコード検索を用いた単体テスト用のソースコードの自動生成を行う環境を提案し,有効性を評価する.
家計内交渉モデルに基づく公的年金制度の世帯内所得再分配効果に関する経済理論研究

本研究課題の目的は、公的年金制度をはじめとする公共政策が持つ所得再分配機能について、夫婦の交渉による家計内資源配分に焦点を当てて理論的に解明することであった。この目的を達成するため、公的年金政策をはじめとする世代間所得再分配政策分析に夫婦間交渉という意思決定プロセスの導入を図るための理論モデルを構築した。世代間問題を扱うモデルに、夫婦の交渉による家計内資源配分を取り入れた理論モデルによって、世代間および世代内の再分配政策に対する家計の反応や厚生に与える効果を議論することができた。そして当該研究はCignoet al. (2017)として、海外査読付学術誌に掲載された。また、高齢者の社会保障を考える上で重要な、家族によるインフォーマルケアに関する理論分析も行った。具体的には、高齢者の親の介護を子世代の兄弟のうち誰が担うかという問いに対して、新たな知見を得た。本研究はKomura and Ogawa(2017)として海外査読付学術誌で発表している。当初の目的にあった理論分析に限らず、公的年金制度や引退期を意識した私的年金制度と夫婦の資源配分に着目した実証分析も複数行い、それぞれ国内学術誌で発表している。この実証分析の研究成果はその内容が評価され、日本保険学会賞受賞に至った。学会報告については研究期間中に国際学会で8回、国内学会で1回、その他研究集会で6回行っている。研究課題の成果を報告するアウトリーチ活動として、一般向けの講演も行った。本研究の目的は公的年金制度が持つ所得再分配機能について、夫婦の交渉による家計内資源配分に焦点を当てて解明することであった。これを受けて本年度における研究実績は主に二つあるといえる。第一に、本研究の主たる目的である公的年金政策をはじめとする世代間所得再分配政策分析に夫婦間交渉という意思決定プロセスの導入を図るための基本モデルを構築するに至った。複数の世代を扱うモデルに、夫婦の交渉による家計内資源配分を取り入れた理論モデルによって、世代間および世代内の再分配政策に対する家計の反応や家族制度の維持可能性に与える効果を議論することができた。二つ目の研究実績は家計内交渉モデルの理論研究を補完する形の実証研究として、本研究が分析対象とする個人レベルの貧困やそのリスクを軽減する役割を持つ生命保険や地震保険需要について独自のアンケート調査を実施し、世帯の保険需要が世帯を意思決定主体の単位とするのではなく、家計内交渉モデルが想定する夫婦が異なる目的を持ちながら、話し合いや交渉によって選択を行っているという状況を支持することができた。これら二つの研究成果を通じて、実証研究の結果から世代間関係や再分配問題をを考える上で、家計内の意思決定プロセスを考慮することの重要性を再認識し、理論研究によって今回構築した基礎モデルをもとに次年度以降の予定している現実社会に利用される具体的な再分配政策分析への拡張が可能となった。在外研究の機会を得たため、当初の研究計画の順番を早めてアドバイスを受ける予定であったフィレンツェ大学のAlessandro Cigno教授とAnnalisa Luporini教授と家計内交渉モデルを取り入れた共同研究を開始した。共同研究の結果として、家族制度と社会保障の関係について検証を行うことができた。その他、家計内交渉モデルに基づく理論・実証分析も研究成果としてディスカッションペーパーにまとめ海外雑誌に投稿するなど順調に進んでいると考えられる。昨年度までの研究結果をもとに主に三つの研究について進めた。第一に、昨年度基本モデルを構築するに至った家族の相互扶助関係と公的介入に関する研究は、政策変数を増やすなどの拡張を行った。この研究は、国際学会で報告し、受けたコメントを反映させて海外査読付学術誌に投稿した。投稿に至るまでに海外の研究機関に所属する共同研究者と国際学会で直接面会して打ち合わせを行ったり、メール等のやりとりを通じて研究を進めた。第二に、昨年度実証分析による結果を得た家計の保険需要に関する研究論文は、国内学術誌にて発表した。また、より精緻な分析手法によってこれまでの研究をもとに得られた知見を深めるための準備も始め、報告した研究会でフィードバックも得ることができた。第三に子どもによる親の介護という世代間関係と兄弟間の介護分担という世代内関係に着目して、兄弟による高齢の親の介護負担配分と居住選択に関する理論研究を行った。本研究は家族の経済学に基づき、子どものうち誰が親の面倒を見るかというリサーチクエッションのもと研究を進めた。この研究は海外査読付学術誌に掲載された。その他にも家計内交渉モデルに基づく分析を開始、進めている。これらについても国際学会で報告し、フィードバックを得たため、得られたコメントを基にディスカッションペーパー発行に向けて改訂しているところである。中心となる世代間と世代内の所得再分配問題に関する研究については、初年度に得た若手育成の助成金を受けて海外の共同研究者の研究機関に滞在したため、フェイストゥフェイスの打ち合わせが可能となり、研究が予定よりも早く進んだ。その他の研究についても順調に進んでいるため、このように判断した。

世代間問題を扱うモデルに、夫婦の交渉による家計内資源配分を取り入れた理論モデルによって、世代間および世代内の再分配政策に対する家計の反応や厚生に与える効果を議論することができた。そして当該研究はCignoet al. (2017)として、海外査読付学術誌に掲載された。また、高齢者の社会保障を考える上で重要な、家族によるインフォーマルケアに関する理論分析も行った。具体的には、高齢者の親の介護を子世代の兄弟のうち誰が担うかという問いに対して、新たな知見を得た。本研究はKomura and Ogawa(2017)として海外査読付学術誌で発表している。当初の目的にあった理論分析に限らず、公的年金制度や引退期を意識した私的年金制度と夫婦の資源配分に着目した実証分析も複数行い、それぞれ国内学術誌で発表している。この実証分析の研究成果はその内容が評価され、日本保険学会賞受賞に至った。学会報告については研究期間中に国際学会で8回、国内学会で1回、その他研究集会で6回行っている。研究課題の成果を報告するアウトリーチ活動として、一般向けの講演も行った。上記のように研究の予定を変更したが、研究遂行を行う上で問題はなく、今後このモデルを基本モデルとしてさらなる拡張を行う予定である。今後は共同研究を継続する上でFace to Faceが難しくなるため、スカイプによる打ち合わせや6月に当該論文を発表する国際学会European Society of Population Economicsに参加し、直接打ち合わせを行う。並行して家計内交渉モデルに基づく他の分析研究も継続する。中心となる家計内交渉モデルを用いて理論的に分析を行う研究についてはプロジェクトを共同研究者と進めていく中で、新たな拡張の可能性を探る。また、これまで理論研究を中心としてきたが、実証分析で理論を検証する必要性があるため今後は実証分析も併せて進めていく。科学技術人材育成のコンソーシアムの構築事業の育成対象者に選出していただからである。昨年度はプログラムの一環として研究留学を行った。海外では、予算執行が難しかったため、帰国時に限定して利用した。さらにプログラムの助成対象者はスタートアップ経費を与えられていたため、スタートアップ経費の支払いが終了し研究費が必要となる次年次以降に予算を残した。当初予定していなかった研究対象を特定しない若手育成の助成金を初年度に受けることができたため、初年度の使用額が予定よりも少なかった。今年度使用額が生じた理由は、その残高を持ち越したためである。フィレンツェ大学のCigno教授およびLuporini教授と新しい研究を開始したため、Face to Faceの議論が必要となる。これらのために旅費として計上する。第一に、海外の共同研究者とフェイストゥフェイスで打ち合わせを行うため、当初予定していない海外出張を考えている。第二に、予定よりも順調に進んでいるので、フィードバックを得るため、国際学会での報告を増やす。
化学反応の電子理論

本研究では、(1)励起状態における化学反応、(2)高周期典型元素や遷移金属元素を含む系の化学反応、および(3)新しい軌道相互作用理論の開発の3つの研究課題を掲げ、これらを通じて化学反応の電子的機構を明らかにするための理論的研究を行なった。それぞれの課題について、当初掲げた目標は4年間の研究により概ね達成されたと思われる。特に、(1)の課題では、電子状態間の非断熱遷移の行列要素を解析的に計算する方法を確立し、光化学反応の初期課程として重要な無輻射遷移速度の非経験的見積を行なった。また、(2)の課題では、高周期典型元素の特性を利用した分子設計と反応制御の方法を確立すると共に、遷移金属錯体触媒によるオレフィン重合反応のポテンシャル面の理論計算をおこない触媒反応の機構を実体的に把握するうえでの重要な知見を得た。更に、(3)では、局在化軌道相互作用による化学ハードネスの概念を提案を行なうと共に、ケテンとブタジエンの反応について従来とは異なる新しい反応経路を理論計算に基づき提案を行なった。本研究は、今年度より4年間の計画で開始され、主として、(1)励起状態における化学反応、(2)高周期典型元素や遷移金属元素を含む系の化学反応、(3)新しい軌道相互作用理論の3つの課題について研究を行ってきた。今年度の研究の具体的な成果としては、課題(1)では、励起状態での反応、特に光解離反応を取り扱う上で重要なスピン軌道相互作用の行列要素を求める方法を確立し、H_2O_2やNO_2の光解離反応に適用した。NO_2の反応では、NO( ^2Π)とO( ^3P)に解離する全ての状態に対するポテンシャル面をスピン軌道相互作用の影響を含めて計算し、反応の機構を論じるとともに生成物の微細構造分布を求めた(加藤)。また、H_2NOO( ^2A")の単分子反応経路をMRDCI法により追跡し、H_2NO( ^2A')+O( ^3P)への分解が圧倒的な主反応であることを示した(笛野)。課題(2)では、炭素と同族のケイ素やゲルマニウム等の高周期元素を骨格に持つ芳香族化合物と多面体化合物の電子状態についての計算を行い、芳香族性と歪みの特性、置換基効果およびフラーレン骨格の構造と安定性を明らかにした(永瀬)。また、X_2Zr(C_2H_2)(X=Cl,Cp)とH_2およびSiH_2の反応を理論的に検討し、反応物のZr錯体がメタラシクロプロパンであり、そのZrCσ結合がHHおよびSiHσ結合とσメタセシス反応を起こすことを明らかにした(古賀)。課題(3)では、環化付加反応におけるフロンティア軌道(FMO)相互作用の定量化を目的とし、反応機構が未解明のトロポチオンやケテンの反応を理論的に調べ、これらの分子の反応座標沿いのFMOは、孤立体のものとは異なり、正しく反応性を表現することを明らかにした(山辺)。また、新しい反応性理論を確立するために分子間相互作用の局所的特性を組み入れた反応性の尺度を導入し、酸、塩基など有機化学の基本概念との関連について考察した(藤本)。本重点領域研究は、平成4年度に開始され、主な研究課題として、(1)励起状態における化学反応、(2)高周期典型元素や遷移金属元素を含む系の化学反応、(3)新しい軌道相互作用理論の開発を取り上げて研究を行ってきた。今年度の主な研究成果としては、課題(1)では、1重項励起状態にあるグリオキサールのアルゴンとの衝突による衝突誘起系間交差の機構を明かにするため励起状態のポテンシャル面を計算し、1重項と3重項状態の間のスピン軌道相互作用行列要素を求め(加藤)、更に、MRDCI法により1重項フォスフィニデンPH(^1_-Δ)のH_2およびCH_4に対する挿入反応と水素原子引き抜き反応のポテンシャル面を計算し、遷移状態の構造とエネルギーに基づいて反応機構を論じた(笛野)。また、溶液内での溶質分子の電子状態の理論計算を行うために、溶媒に対して連続誘電体モデルを用いた方法と積分方程式による新しい方法の開発を行った(加藤)。課題(2)では、Wittig反応の機構について検討すると共に、高周期典型元素を骨格にもつ新規な多面体化合物やラジカルカチオンの歪みエネルギーの解析を行った(永瀬)。

また、遷移金属化合物を含む反応では、Zrを中心とした4族の錯体触媒によるオレフィン重合反応の素過程であるオレフィン挿入についての計算を行った(古賀)。課題(3)では、環化付加反応における[8+2]又は[6+4]付加の選択性、および[8+2]付加でのEndo配向性を軌道相互作用理論に基づいて解析した(山辺)。また、最近理論化学で注目を集めている化学ハードネスの理論を軌道相互作用の観点から考察し、理論計算と化学の基礎概念を結び付けることを試みた(藤本)。本重点領域研究では主な研究課題として、(1)励起状態における化学反応、(2)高周期典型元素や遷移金属元素を含む系の化学反応、(3)新しい軌道相互作用の開発を取り上げて研究を行ってきた。今年度の主な研究成果としては、課題(1)ではBorn-Oppenheimer近似の破れに起因する非断熱遷移の行列要素を解析的に計算する方法を開発し、state-averagedCASSCF波動関数を用いてH_2COの無輻射遷移などを取り扱い(加藤)更に、一重項イミドゲンNH(^1Δ)及びフォスファニデンPH(^1Δ)のSiH_4に対する挿入反応とH原子引き抜き反応のポテンシャル面をMRDCI法により計算し、反応機構の考察を行った(笛野)。課題(2)では、ベンゼンとシクロブタジエンの高周期15族類似体(P,As,Sb,Bi)の構造と反応性を系統的に明かにすると共に、フラーレンの電子状態と反応性についての研究を行った(永瀬)。また、Rh錯体によるオレフィンのヒドロホルミル化触媒サイクルやSm錯体によるオレフィン重合素反応の機構を明らかにした(古賀)。課題(3)では、セレキシド脱離における位置選択性を支配する因子を明らかにするため、種々の置換セレキシドのモデルについての分子軌道計算を行い、実験結果と比較する(藤本)と共に、トロポン・オキシム・トミレートの求核試薬による開環反応の機構の解明を行った。今年度は、本重点領域研究の最終年度に当り、本研究でかかげた目標を遂行するため研究をおこなった。本研究では、3つの研究課題をかかげているが、(1)励起状態における化学反応の課題では、Born-Oppenheimer近似の破れに起因する非断熱遷移の行列要素を解析的に計算するプログラムを用いて、H_2COのS_1状態からの無輻射遷移速度の理論計算をおこなった。具体的には、CASSCF法により得られたポテンシャル面と非断熱遷移行列要素を用いて、剥束の運動を量子力学的に計算し、遷移速度を見積ったが、実験結果と極めてよい一致をみた。また、溶液内反応のポテンシャル面を計算するためのRISM-SCF法に対するエネルギー勾配法を開発した。(2)の高周期典型元素や遷移金属元素を含む啓の反応では、高周期元素の特性を利用した分子設計と反応制御の方法を確立するために従来の研究を総括するための研究を行うと共に、half-sandwich型遷移金属錯体触媒のオレフィン重合反応のポテンシャル面の様子を調べた。更に、(3)の新しい軌道相互作用理論の研究では、局在化軌道相互作用による化学ハードネスの概念を用いた、有機金属化合物の配向性や立体選択性を調べるとともに、ケテンとブタジエンの反応について、2+2や4+2の可能な全ての付加反応の経路を追跡し、フロンティア軌道相互作用との関連を調べた。
ナノ粒子形成によるアルカリハライド結晶薄膜のシンチレーション機能の制御

薄膜結晶の母体材料として、代表的なアルカリハライド・シンチレータ材料であるCsIに着目し、ヨウ素をコモンイオンとした2種類のアルカリハライド(NaI, LiI)をドーピング材料として試料作製を行った。試料作製においては、まず、ブリッジマン法によりバルク結晶を作製し、それをソースとして真空蒸着法を用いて薄膜の結晶成長を行った。物性評価に関しては、構造物性の観点から、X線構造解析と原子間力顕微鏡による表面モルホロジー観察を行い、光物性の観点から、X線励起発光(シンチレーション)スペクトル、紫外線励起発光スペクトルの測定を行った。研究成果の概要を以下に述べる。(1)NaIをドーピングしたCsI(CsI:Na)薄膜では(ドーピング濃度0.10.3mol%)、昨年度の研究において、真空中での熱処理(250°C、13時間)によりNaIナノ粒子が形成され、それによりシンチレーションが活性化することを見出した。この成果をベースとして、母体であるCsI結晶からNaIナノ粒子への励起エネルギー移動機構に関する研究を行った。X線励起シンチレーションと紫外線励起発光の温度依存性の系統的な測定から、約100K以下の低温領域では、母体CsIに起因する自己束縛励起子発光が主発光であり、100K以上の温度領域において、前記の自己束縛励起子が熱エネルギーによりホッピング運動してNaIナノ粒子に捕捉され、ナノ粒子に起因するシンチレーションが主発光となることを見出した。(2)LiIをドーピングしたCsI(CsI:Li)薄膜(ドーピング濃度0.10.3mol%)において、熱処理によるナノ粒子形成とそれに伴うシンチレーションの活性化が生じることを新たに見出した。また、CsI:Na系と同様なエネルギー移動機構を確認した。この成果は、「ナノ粒子形成によるシンチレーション機能の制御」という概念が新たなパラダイムとなりうることを実証している。薄膜結晶の母体材料として、主要なアルカリハライド・シンチレータ材料であるCsIに着目し、ヨウ素をコモンイオンとした2種類のアルカリハライド(NaI, KI)をドーピング材料として、試料作製を行った。試料作製においては、まず、ブリッジマン法によりドーピングしたバルク結晶を作製し、それをソースとして真空蒸着法を用いて薄膜の結晶成長を行った。物性評価に関しては、構造物性の観点から、X線構造解析と原子間力顕微鏡(AFM)による表面モルホロジー観察を行い、光物性の観点から、X線励起発光(シンチレーション)スペクトル、紫外線励起発光スペクトル並びに発光励起スペクトルの測定を行った。1.NaIをドーピングしたCsI(CsI : Na)薄膜では(ドーピング濃度0.10.3mol%)、真空中での熱処理(250°C、13時間)によりNaドーピングに起因するシンチレーションが活性化することを見出した。X線構造解析からは、熱処理の効果は全く観測されなかったが、AFM観察により、試料表面に数10nm径のナノ粒子が熱処理により生じることを確認した。シンチレーション光の発光励起スペクトルには、母体のCsIの励起子吸収とNaIの励起子吸収が観測された。このことは、熱処理によって形成されたナノ粒子はNaIであり、母体のCsIからNaIナノ粒子に励起エネルギー移動が生じていることを意味している。発光スペクトルの温度依存性から、励起エネルギー移動の要因として、母体CsIの自己束縛励起子がホッピング運動によりNaIナノ粒子に捕捉されることが示された。2.KIをドーピングしたCsI (CsI : K)薄膜では(ドーピング濃度0,10.3mol%)、熱処理を行ってもドーピングに起因するシンチレーションは生じず、AFMによる表面観察によってもナノ粒子形成は全く観測されなかった。この結果は、ナノ粒子形成とシンチレーション機能の活性化が密接な関係にあることを示している。(2)LiIをドーピングしたCsI(CsI:Li)

薄膜(ドーピング濃度0.10.3mol%)において、熱処理によるナノ粒子形成とそれに伴うシンチレーションの活性化が生じることを新たに見出した。また、CsI:Na系と同様なエネルギー移動機構を確認した。この成果は、「ナノ粒子形成によるシンチレーション機能の制御」という概念が新たなパラダイムとなりうることを実証している。
DNAマーカー利用による量的形質解析のための総合情報システムの開発

1)DNAマーカー連鎖地図の作成とそれに基づく量的遺伝子座(QTL)解析のためのプログラムMAPL97(Win95で可動)が完成したので、学会で公開した.また専用ホームペイジを作成し、プログラムおよびマニュアルをWeb上でダウンロード可能にした.MAPL97には以下の機能が付加された.i)従来のF2,BC,DH集団に加え、組換近交系、他殖性集団、カイコF2などの多種類の集団についてのQTL解析.ii)各種集団のマーカー分離データおよび量的形質データのシミュレーションによる発生.iii)種々の地図関数における組換価と地図距離の関係、Fisher情報量の計算、iv)マーカー遺伝子型による個体の群別に基づく分散分析法によるQTL解析.本プログラムは今後QTL解析のための総合的情報システムの核となると期待される.2)染色体における必須乗換えを考慮した新しい地図関数が提案された.3)オオムギDH系統を用いて、各種形質のQTL解析が行われた.とくに粒系について、輪郭を楕円フーリエ記述子データ表現し、その係数を主成分分析にかけることにより、微妙な形の異変の量的表現に成功し、形の特徴を支配する複数のQTLが見いだされた.4)致死因子が存在する場合の、組換価推定および致死因子の作用様式、強度、染色体上の位置を推定する方法ガ、カイコでも開発され、連鎖地図作成に適用された.また致死因子のQTL解析結果への影響がシミュレーションによって検討された.5)組換近交系における世代に伴う情報量の変化から、優性マーカー利用における組換価推定の最適世代が推定された.1)DNAマーカー連鎖地図の作成とそれに基づく量的遺伝子座(QTL)解析のためのプログラムMAPL97(Win95で可動)が完成したので、学会で公開した.また専用ホームペイジを作成し、プログラムおよびマニュアルをWeb上でダウンロード可能にした.MAPL97には以下の機能が付加された.i)従来のF2,BC,DH集団に加え、組換近交系、他殖性集団、カイコF2などの多種類の集団についてのQTL解析.ii)各種集団のマーカー分離データおよび量的形質データのシミュレーションによる発生.iii)種々の地図関数における組換価と地図距離の関係、Fisher情報量の計算、iv)マーカー遺伝子型による個体の群別に基づく分散分析法によるQTL解析.本プログラムは今後QTL解析のための総合的情報システムの核となると期待される.2)染色体における必須乗換えを考慮した新しい地図関数が提案された.3)オオムギDH系統を用いて、各種形質のQTL解析が行われた.とくに粒系について、輪郭を楕円フーリエ記述子データ表現し、その係数を主成分分析にかけることにより、微妙な形の異変の量的表現に成功し、形の特徴を支配する複数のQTLが見いだされた.4)致死因子が存在する場合の、組換価推定および致死因子の作用様式、強度、染色体上の位置を推定する方法ガ、カイコでも開発され、連鎖地図作成に適用された.また致死因子のQTL解析結果への影響がシミュレーションによって検討された.5)組換近交系における世代に伴う情報量の変化から、優性マーカー利用における組換価推定の最適世代が推定された.DNAマーカー連鎖地図の作成とそれに基づく量的形質遺伝子座(QTL)の解析・利用のためのプログラム・パッケージMAPLの開発と改訂を続け,分散分析法,単純区間マッピング法などQTLの基本的解析法を含むプログラム・パッケージMAPL(Ver.3.0)を学術誌に公表した.その結果,国内外から多くの問合わせと配付希望を受けた.最近の計算機環境の変化に対応して,MAPLを機種に拘らないWindows型にして利用性を高めるため全プログラムの移植を開始し,マーカーの分離データの入力,印刷,変換の部分についての作業を終えた.栽培地,年次などのマクロな環境による量的形質の変動を評価することが,安定した生産と品種の適応性評価のために重要であるので、遺伝子型X環境交互作用解析のためのFinlay-Wilkinson,Wricke,Muirなどの諸法およびAMMIモデルを含むプログラムGESTを作成した。このプログラムによる解析をMAPLによるQTL解析と統合することにより,QTLの遺伝子座別に環境に対する適応性を評価することが可能となった.連鎖地図作成のための理論として,イネなどの植物で開発した連鎖群上に潜在する致死因子の位置,効果,作用様式をEMアルゴリズムを用いた最尤法によって推定する方法を,カイコなどの雌雄どちらかに染色体乗換を欠く生物種にも適応できるように理論の拡張をおこなった.またQTL解析法の理論として,近接マーカーの遺伝子型を利用した量的形質選抜(MAS)の効率を数理的に検討した.ダイズ葉形について,総当たり交雑(ダイアレル交雑)したすべての組合わせのF_1世代について葉形の画像解析をおこない,その輪郭像の楕円フーリエ解析の結果得られたフーリエ係数を主成分分析にかけ,さらにダイアレル分析した結果,主成分で表現された形態特徴別に,遺伝率と遺伝様式を推定することができた.DNAマーカー連鎖地図の作成とそれに基づく量的形質遺伝子座(QTL)の解析・利用のためのプログラム・パッケージMAPLをWindows95上で稼働できるようにVBへの移植作業を続け,マーカー遺伝子型データ入力、分離比検定、組換価推定、連鎖群振分け、連鎖群内順番決定、連鎖地図作成表示、グラフ遺伝子型、QTLデータ入力、全遺伝変異解析、単純区間マッピング法、等の部分について終了した。また改訂に伴い機能の拡張を計った。

すなわちF_2や戻し交配集団だけでなく、倍加半数体、組換え近交系、他殖性集団などにも適用できるようにした。またQTL解析のテスト用に各種集団のシミュレーションデータを発生し利用できるようにした。牧草などの他殖性作物を対象として、DNAマーカーを利用した選抜法の効率を理論およびシミュレーションによって検討した。とくにマーカー遺伝子型と量的形質表現型の両方の情報を利用した総合指標を提案し、それに基づく選抜法(MPS法)の効率を計算した。その結果、MPS法はマーカーのみに基づく選抜法(MS法)よりつねに効率が高く、とくに遺伝率が高く、マーカーとQTLの間の距離が遠い場合にその優位性が高いことが示された。またMS法では早い世代で選抜効果が飽和に達してしまうのに対して、長い世代の間選抜が有効であった。MPS法、MS法および従来の量的形質の表現型のみに基づく母系選抜法(PS法)のいずれが効率がよいかを、遺伝率、マーカー密度、選抜割合の条件に対して明らかにした。組換価と地図距離の関係が染色体長によって異なることが、本研究ですでにイネの実験データを用いて示されていたが、その実験結果はSturtの地図関数を中部動原体型に改良した新しい地図関数によってよく表現できることが示された。この地図関数は染色体長をパラメータとして含まない従来のHaldane関数やKosambi関数より適合性が優れていることがわかった。DNAマーカー連鎖地図の作成とそれに基づく量的形質遺伝子座(QTL)の解析のためのプログラムMAPL97が一通り完成したので学会で公開した.その結果,国内外から多くの問合わせと配付希望を受けた.さらに対応の迅速化のため、専用ホームページを作成し、プログラム及びマニュアルをWeb上でダウンロード可能とした.MAPL97には次の機能が新しく付加された.1)従来のF2,BC,DH集団に加えて、組換近交系(F2またはBC由来)、他殖性集団、カイコのF2などの集団についてのQTL解析.2)各種集団のデータのシミュレーションによる発生、3)種々の地図関数における組換価と地図距離関係、種々の集団におけるフィッシャーの情報量と組換価の標準誤差の計算、4)マーカー遺伝子型による個体の群別に基づく分散分析法によるQTL解析.F2由来の組換近交系について、情報量の世代に伴う変化を理論的に解析した結果、ヘテロ接合体が識別できない優性マーカー(RAPDなど)を使用する場合、とくに2座の関係が相反の場合に、組換近交系に基づく連鎖地図作成は極めて有効な方法であることが見いだされた.また組換近交系のQTL解析におけるLOD値の変化の検討から、F2とくらべた場合の組換近交系の有利な条件が解析された.またカイコF2における連鎖地図作成およぞQTL解析の理論が開発され、実験データの解析に適用された.オオムギ倍加半数体集団の穀粒の輪郭画像を画像処理によってとりだし、楕円フーリエ記述子により評価し、得られた係数値を主成分分析にかけ、さらに各主成分につきQTL解析を行った.それにより、形状の微妙な特徴も主成分別にその情報を抽出できること、主成分寄与率と遺伝的寄与の大きさとは必ずしも平行的でないことが認められた.
時間逆転シミュレーション法のレアイベントサンプリングへの応用とデータ解析への展開

不受理とされた論文を,提案手法の適用範囲や自明でない重み因子が出現する点の重要性を明確にした内容に改稿し,再投稿した結果,査読付き欧文誌に受理・掲載された.提案した時間逆転シミュレーション法の新たな応用として,金融のオプション価格の決定のために必要な計算の効率化を考え,予備的な計算機実験を行った.また,標的あるいはゴールを決めて逆解きする手法という意味で共通点のある手法として,ABC(approximate Bayesian computation)法について調査し,提案手法との違いや使い分けについて検討した.現在は,中断していた方向に戻って,効率化のための「ガイド場」の導入法について検討を行っている.ガイド場の導入法については,補助的に与えられた実際のデータ(たとえば台風の場合にはモデルの方程式の他に実際の台風のデータを使用することを想定)から推定する方法,少数回の順方向シミュレーションから推定する方法などがあるが,いずれの場合も平滑化や微分情報の推定などに工夫が必要と考えられ,検討中である.また,実用性では劣るが,決め打ちでガイド場を導入する方法も考えられる.なお,データから推定したガイド場を利用する場合も,目標はあくまで与えられた方程式のシミュレーションの効率化であって,データ同化法のようなデータの情報を含む事後分布の計算ではないことを強調したい.以上の研究は,大学院生の高柳慎一氏(総研大)と協力して行っている.論文は受理されたが,その先の展開が不十分である.また昨年度予定していた研究集会の開催ができなかった.論文がいったん不受理になるなど,研究の進捗が不十分なため,研究期間の延長を行った.残りの期間は(1)ガイド場を導入する方法の研究,(2)ABC法やアジョイント法を利用あるいは改良する試み,を行う予定である.また,昨年行えなかった国際研究集会を開催し,研究成果の発表と関連分野の情報収集,力学系・時系列解析・モンテカルロ法の研究者との討論を行う予定である.本年度は(1)欧文の論文の執筆,(2)粒子の分裂・消滅(リサンプリング)を含む逐次モンテカルロ解法の導入とその効果についての数値実験,(3)初期値(もとのシミュレーションにおける最終時刻値)の選定法の改良(4)尤度計算への応用を行う際のプロトタイプとなる問題の検討,を行った.また,本研究の内容について京大情報学研究科のセミナー(2017年2月),および統計数理研究所で行われた国際研究集会(2017年3月)で発表した.(1)については,論文の草稿(2段組み12ページ)がほぼ完成しているが,細部を検討中で,投稿には至っていない.(2)については,本研究の準備段階で検討したがうまく機能しないためいったん中止していたが,ステップ数が多い場合を含めて再度検討したところ,有効であることが判明した.現在,主としてローレンツ96モデルで数値実験を行っており,論文に含めるべく検討中である.(3)については,「確率台風モデル」への応用では時間逆転シミュレーションでの初期速度ベクトル(もとの問題でのゴールでの速度ベクトル)の値に任意性が生じるが,そこに適度な制限(たとえば「東京に北方から侵入する台風はない」)を加えることで実質的にバイアスなしで効率を改良可能なことを示した.(4)については「未知パラメータを含む離散状態の確率過程モデルで初期条件が空集合となる」という条件を満たすものとして,複雑ネットワークのBAモデルやurnモデルにべき乗則を組み込んだ拡張版などを検討した.(1)共同研究者(有職者の大学院生)が業務で多忙で十分に研究時間がとれなかった(2)粒子のリサンプリングの効果があることが判明してそこまでを内容に含めることになった,の2つの理由で,採択時の研究計画では本年度中に完了する予定の論文の投稿が完了していない.すでに草稿が完成しており,遅くとも次年度前半には投稿可能と思われるが,総合的にみて「やや遅れている」と判断した.これまでの研究成果にもとづいて,時間逆転シミュレーション法の原理および適用例(非線形確率差分方程式,確率台風モデル,ローレンツ96モデル)について,英文で論文をまとめて非線形物理・計算物理の雑誌に投稿したが,受理されなかった.査読者のコメントにもとづいて問題点を検討した結果,適用可能な問題や応用分野の設定が不適切で,また理論的な最適手法と比較した議論が不十分であったと考えられた.このため(1)提案手法の適用範囲を限定・明示し,理論面の非自明さを強調する,(2)ベイズの公式にもとづく理論的な最適手法との差異を明示的に議論し,理論的な最適手法がいまの問題では実現困難なことを説明する,などの改訂を行った.また事例や手法のうち本質的でないものを削って論文を短縮した.改訂版の原稿は次の年度の前半に再投稿する予定である.これとは別に,当初提案の方法とは異なる「時間逆転」の手法として,マルコフ連鎖モンテカルロ法(MCMC)を利用した手法の研究を開始した.マルコフ連鎖モンテカルロ法を利用して観測データから時間を遡る手法については既存研究があるが,提案する手法は,レプリカ交換モンテカルロ法を用いることで,通常のMCMC法では収束しないようなケースにも適用可能な点に特徴がある.現在は感染症の確率的SIRモデルにおいて,現在時刻の状態から,発端者(発生源)を逆に解く問題を考えている.まだ予備的研究の段階であるが,1次元空間で定義された確率的SIRモデルについては,順方向シミュレーションによるのと一致する結果が得られている.以上の研究は,大学院生の高柳慎一氏(総研大)と協力して行っている.

また,これらのほかに,天気予報やデータ同化で利用されている「アジョイント法」についても調査し,バックプロパゲーション法,隠れマルコフモデルの後ろ向きアルゴリズム,コルモゴロフの後退方程式などとの関連を整理した.投稿した論文が不受理となったため,その改訂・再投稿が必要になった.それに加えて,レプリカ交換モンテカルロ法を利用した「逆解き」の研究を開始したが,その展開に時間がかかる.不受理とされた論文を,提案手法の適用範囲や自明でない重み因子が出現する点の重要性を明確にした内容に改稿し,再投稿した結果,査読付き欧文誌に受理・掲載された.提案した時間逆転シミュレーション法の新たな応用として,金融のオプション価格の決定のために必要な計算の効率化を考え,予備的な計算機実験を行った.また,標的あるいはゴールを決めて逆解きする手法という意味で共通点のある手法として,ABC(approximate Bayesian computation)法について調査し,提案手法との違いや使い分けについて検討した.現在は,中断していた方向に戻って,効率化のための「ガイド場」の導入法について検討を行っている.ガイド場の導入法については,補助的に与えられた実際のデータ(たとえば台風の場合にはモデルの方程式の他に実際の台風のデータを使用することを想定)から推定する方法,少数回の順方向シミュレーションから推定する方法などがあるが,いずれの場合も平滑化や微分情報の推定などに工夫が必要と考えられ,検討中である.また,実用性では劣るが,決め打ちでガイド場を導入する方法も考えられる.なお,データから推定したガイド場を利用する場合も,目標はあくまで与えられた方程式のシミュレーションの効率化であって,データ同化法のようなデータの情報を含む事後分布の計算ではないことを強調したい.以上の研究は,大学院生の高柳慎一氏(総研大)と協力して行っている.論文は受理されたが,その先の展開が不十分である.また昨年度予定していた研究集会の開催ができなかった.次年度前半までに論文を投稿する.それ以降は(1)尤度計算への応用(2)「ガイド場」を組み込んだ時間逆転シミュレーション法の開発,の研究を行う予定である.またレアイベントサンプリングの研究者を海外から招聘して情報交換を行うことを計画している.不受理となった論文の改稿作業はほぼ終了したので,それを再投稿する.また,当初提案の方法とは異なる「時間逆転」の手法として,マルコフ連鎖モンテカルロ法(MCMC)を利用した手法の研究を行う.新たに提案する手法は,レプリカ交換モンテカルロ法を用いることで,通常のMCMC法では収束しないようなケースにも適用可能なことに特徴がある.現在は1次元空間の上で定義された感染症の確率的SIRモデルにおいて,現在時刻の状態から,発端者(発生源)を逆に解く問題を扱っているが,これをさらに発展させ,2次元空間やネットワーク上の過程に適用できるようにする.以上の研究は,大学院生の高柳慎一氏(総研大統計科学専攻)と協力して行う.論文がいったん不受理になるなど,研究の進捗が不十分なため,研究期間の延長を行った.残りの期間は(1)ガイド場を導入する方法の研究,
地域連携を基盤とするグレーゾーンの子どもたちの支援：日米比較を追求する

平成30年度については,研究協力者が中心となって収集したグレーゾーンの子どもたちや発達障害のある子どもたちに行われている支援についてのエピソードについて,引き続き検討を加えた。日本の学校で外国語指導を行っている複数の米国の教員に,研究協力者が行ったインタビュー調査内容に基づき,米国におけるグレーゾーンの認識の概念化を行い,学会等で発表した。グレーゾーンや特別な教育的ニーズの捉え方の差異,文化の違いについて,今後も考察していくことが課題としてあげられる。今後に向けて,米国で行われている多様性を尊重する協同学習の方法についての情報収集も行った。併せて,気になる子どもの支援に伴う課題解決の方策の一つとして,「多様な子どもたちを包摂するスクールソーシャルワークのあり方」をテーマにした研修会を実施した上で,動画記録として,広く一般の方にも視聴いただくために,DVDの作成も行った。年度末においては,予定通り,地域における気になる子どもや発達障害のある子どもの支援を行っている事業所関係者,保護者,支援者,研究者が参画し,ラウンドテーブルを開催した。地域連携を基盤としたグレーゾーンの子どもたちの支援の現状やありかたを様々な立場の人たちで考察する機会をもった。3年間の調査内容や地域において気になる子どもや発達障害の支援を行っている事業所関係者,保護者,支援者,研究者の論考を報告書としてまとめ出版した。ラウンドテーブルの開催案内,報告書の出版状況などは,所属大学の領域ホームページから案内し,広く一般に知らせるようにした。今年度は,まず,地域におけるグレーゾーンの子どもたちの支援がどのような方法で行われているかを確認するために,国内では,複数の放課後等ディサービスや児童発達支援に赴き,支援の実際について調査を実施した。それぞれの事業所において,軸となる支援方法が存在する様子が確認できた。併せて,関係する事業所で勤務するスタッフに対して,それぞれの支援観についてもインタビュー調査を行った。事業所によって,支援観が異なる様子がみてとれた。国外においては,2016年9月に研究代表者,分担研究者1名で米国調査を実施した。カリフォルニア州のリージョナルセンターにおけるプログラムの調査及びスタッフへの聞き取り,カリフォルニア州に在住する障害のある子どもの保護者への地域支援に関するインタビュー調査,カリフォルニア大学ロサンゼルス校でのCommunity-based participatory research(CBPR)に基づく発達障害支援プログラムの調査などであった。米国の発達障害支援プログラムにおいては,当事者や家族も参画した上で,医学系基礎研究者,教育関係者,福祉関係者,カウンセラーが関与し,課題解決に向けて,討議を重ねている様子や支援プログラムにおける効果測定が明確になされている様子が確認できた。特に,基礎研究の知見を実際の自閉症支援に活用している様子は,日本における自閉症支援への示唆を得るものであった。今回の海外調査においては,基礎研究と実践を架橋するプログラムが構築されていることが明らかとなった。調査内容については,論文を執筆し公表するとともに,発達障害支援を行っている教員が参加する地域での研修会等においても話題提供し,基礎研究と教育や実践を架橋することの重要性について共に考察した。国内における放課後等ディサービス及び児童発達支援での調査,米国におけるリージョナルセンターにおけるプログラムの調査,保護者へのインタビュー調査,カリフォルニア大学ロサンゼルス校でのCommunity-based participatory research(CBPR)に基づく発達障害支援プログラムの調査等について,教育学を研究分野とする研究代表者と医学系基礎研究を研究分野とする研究分担者で予定に沿った形で進めることができた。平成29年度についても、地域におけるグレーゾーンの子どもたちの支援や教育機関との連携について、事業所を拡大し、複数の放課後等ディサービスや児童発達支援、福祉施設、子どもセンター等で調査を実施した。支援の概要と共に、実際にグレーゾーンの子どもたちや発達障害のある子どもたちに行われている支援についてのエピソードについても研究協力者が複数収集し、概念化を行っている。併せて、行政のデータベースを用い、支援事業所の支援内容、目的などについて、集約する作業も行った。グレーゾーンの子どもたちの保護者に対するインタビューも行い、保護者自身のグレーゾーンの認識が子どもの成長とともに、変化していく様子も確認できた。国外調査においては、教育社会学を専門とする研究分担者、研究協力者の3名で米国ハワイ州(Kapahulu地区、Manoa地区)でのインタビュー調査及び、大学、小学校、高等学校、民間施設での観察及びインタビュー調査を実施した。今後の課題として、特別ニーズ教育の対象とする児童生徒の社会経済的背景について調査を行う必要性も考察された。併行して、研究協力者が中心となって、米国から来日し、日本の学校で外国語指導を行っている複数の米国の教員にもインタビュー調査を行った。その結果、グレーゾーンや特別な教育的ニーズの捉え方が、日本の教育関係者や発達支援事業所の関係者とは異なることが示唆された。米国においては、州によって施策が異なるが、グレーゾーンや特別な教育的ニーズの捉え方の差異について、2018年度も引き続き、考察していきたい。これらの国内外の調査については、論文の執筆と共に、学会発表も行い成果を発表した。教育委員会関係が主催する現職教員向けの研修会においても情報提供を行った。地域におけるグレーゾーンの子どもたちの支援に関連する事業所を拡大し、調査を実施した。スタッフへのインタビューで支援概要を把握すると共に、実際にグレーゾーンの子どもたちに行われている支援エピソードについても研究協力者が50以上収集し、現在、概念化を行うことで、より実践内容の詳細が明らかとなっている。学校教育との連携についても論文としてまとめ、発表した。行政データベースを用いて、事業所の目的や事業内容について集約し、発達障害に関連した学会でも発表している。

教育社会学の研究者による米国調査も予定通り実施し、論文として公表予定となっている。国内外の調査共に、ほぼ予定通り遂行している。平成30年度については,研究協力者が中心となって収集したグレーゾーンの子どもたちや発達障害のある子どもたちに行われている支援についてのエピソードについて,引き続き検討を加えた。日本の学校で外国語指導を行っている複数の米国の教員に,研究協力者が行ったインタビュー調査内容に基づき,米国におけるグレーゾーンの認識の概念化を行い,学会等で発表した。グレーゾーンや特別な教育的ニーズの捉え方の差異,文化の違いについて,今後も考察していくことが課題としてあげられる。今後に向けて,米国で行われている多様性を尊重する協同学習の方法についての情報収集も行った。併せて,気になる子どもの支援に伴う課題解決の方策の一つとして,「多様な子どもたちを包摂するスクールソーシャルワークのあり方」をテーマにした研修会を実施した上で,動画記録として,広く一般の方にも視聴いただくために,DVDの作成も行った。年度末においては,予定通り,地域における気になる子どもや発達障害のある子どもの支援を行っている事業所関係者,保護者,支援者,研究者が参画し,ラウンドテーブルを開催した。地域連携を基盤としたグレーゾーンの子どもたちの支援の現状やありかたを様々な立場の人たちで考察する機会をもった。3年間の調査内容や地域において気になる子どもや発達障害の支援を行っている事業所関係者,保護者,支援者,研究者の論考を報告書としてまとめ出版した。ラウンドテーブルの開催案内,報告書の出版状況などは,所属大学の領域ホームページから案内し,広く一般に知らせるようにした。今年度は,教育学,医学系基礎研究を主とする研究者で国内及び米国調査を進めたが,次年度は,社会学,教育社会学を主たる研究分野とする研究者が米国に赴き,地域連携を基盤としたグレーゾーンの子どもたちの支援枠組について,調査を実施する予定である。併せて,国内調査先を拡大し,スタッフへのインタビュー調査を進める。また,関係事業所が掲載されているデータベースを活用し,支援内容の分類や検討を行っていく予定である。平成30年度は、地域におけるグレーゾーンの子どもの支援を行っている事業所関係者、保護者、研究者が参画し、シンポジウムを開催することで、地域連携を基盤としたグレーゾーンの子どもたちの発達支援を様々な立場の人たちで考察する機会をもつ予定である。併せて、3年間の調査内容や地域におけるグレーゾーンの子どもの支援を行っている事業所関係者、保護者、研究者の論考を報告書としてまとめ、出版する予定である。
IMZインプラント・IMEの疲労特性に関する研究

IMZインプラントにおけるIMEの疲労特性について検討するために,装着後種々な口腔内に適応されたIMEの形状変化,表面性状および機械的強度の変化について評価すると共に実験的疲労試験におけるIMEの曲げ強度について検討した.2.9カ月から31カ月間口腔内に装着されていたIMEについて,全長はオリジナルに比べ0.01-0.125mm長くなったが,装着期間による差は明確ではなかった.フレンジ部の厚みは減少し,本来どの部位も同一であるが,最大厚さと最小厚さの差は0.178mmで明らかに変形していた.インプラントの装着方向あるいは咬合力の負荷される方向によってフレンジ部の変形が認められた.長期間使用したものでは黄色身を帯び多少変色し,プラークの付着も認められた.また,口腔内の露出しているフレンジ部では表面性状も粗雑であった.口腔内で短期間に破折したIMEでは,急激な負荷によってフレンジ部直下で押しつぶされた様相を呈した.臨床応用したIMEでは6カ月から10カ月では曲げ強度の低下はほとんど認められなかった.25°C大気中,25°C水中および37°C水中の環境条件下でIME内に挿入したスクリュウの露出部根元に真上垂直方向から最大1.5Kg,最小0.15Kgの正弦波周期1.0Hz,100000回の疲労試験を行ったのち,インストロン試験機で曲げ強度を測定した.疲労試験後の強度はすべて低下し,特に水中環境下で疲労を受けた場合強度の低下は大きかった.また疲労試験時の温度による影響も認められた.IMZインプラントにおけるIMEの疲労特性について検討するために,装着後種々な口腔内に適応されたIMEの形状変化,表面性状および機械的強度の変化について評価すると共に実験的疲労試験におけるIMEの曲げ強度について検討した.2.9カ月から31カ月間口腔内に装着されていたIMEについて,全長はオリジナルに比べ0.01-0.125mm長くなったが,装着期間による差は明確ではなかった.フレンジ部の厚みは減少し,本来どの部位も同一であるが,最大厚さと最小厚さの差は0.178mmで明らかに変形していた.インプラントの装着方向あるいは咬合力の負荷される方向によってフレンジ部の変形が認められた.長期間使用したものでは黄色身を帯び多少変色し,プラークの付着も認められた.また,口腔内の露出しているフレンジ部では表面性状も粗雑であった.口腔内で短期間に破折したIMEでは,急激な負荷によってフレンジ部直下で押しつぶされた様相を呈した.臨床応用したIMEでは6カ月から10カ月では曲げ強度の低下はほとんど認められなかった.25°C大気中,25°C水中および37°C水中の環境条件下でIME内に挿入したスクリュウの露出部根元に真上垂直方向から最大1.5Kg,最小0.15Kgの正弦波周期1.0Hz,100000回の疲労試験を行ったのち,インストロン試験機で曲げ強度を測定した.疲労試験後の強度はすべて低下し,特に水中環境下で疲労を受けた場合強度の低下は大きかった.また疲労試験時の温度による影響も認められた.
癌治療時の低栄養状態に対するアラニルグルタミンの改善作用

本研究の目的では、ガン治療時における化学療法および放射線療法が引き起こす代表的な副作用である口内炎の発症を予防するためにグルタミンとアラニンのジペプタイドであえるアラニルグルタミン投与の有効性について検討することにある。今回は、化学療法および放射線療法が体内アミノ酸量にどれくらい影響を与えるのかを検討するために、コントロール群1例について調査した。症例は、63歳男性の頭頚部ガン患者でシスプラチン投与(80mg/mを2回)および放射線治療(計60Gy)を施行した。当初の予定では、本症例は、コントロール群であった。しかし、インフォームドコンセントを受けた患者家族が、グルタミン摂取が口内炎予防になると考え、治療開始13日目より1食分イソロイシン900mg,ロイシン1,500mg,バリン800mg,アルギニン280mg,グルタミン酸(グルタミンを含む)2,600mg,遊離グルタミン20mgを含有する健康食品を1日2回で摂取開始した。その結果、化学療法および放射線療法を途中で中断することなく無事終了することができた。皮膚炎および口内炎の副作用の程度(CTCAEv3.0日本語訳JCOG/JSCO版)の最大値は、グレード2およびグレード1の軽度であった。口内炎発症による摂食障害が軽度であったためか、栄養指標であるプレアルブミン値(基準値20-40mg/dL)は、投与開始24.9mg/dL,2週間後23.6mg/dL,終了時22.1mg/dLであり基準値の範囲内であった。一方で、アミノ酸の過剰投与によると考えられる血中アミノ酸濃度値が基準値をうわまるものもあった。今回の結果から、症例数が少ないものの口内炎予防に対するアミノ酸補充療法の有用性の検討継続が意義あるものだと感じた。また、グルタミン投与量が5,240mg/日の投与であったが、血中アミノ酸濃度値が上限を超えているものが多くあり投与量について再検討する必要があると考える。