hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
確率論的シミュレーションと電気計測のデータ同化によるLCM含浸推定と制御への展開

複合材料の樹脂注入成形において,計測や数値シミュレーション単独では樹脂含浸と浸透係数分布の高精度な推定が困難である課題があった.本研究では,データ同化により,計測データに数理モデルを用いた3次元樹脂含浸シミュレーションを統合することで,計測データの情報不足を補償し,3次元樹脂含浸の合理的な推定とシミュレーションモデルの改良を同時に達成する方法を提案した.さらに,平板と曲面モデルに対して適用し有効性を示した.複合材料樹脂注入成形(LCM)において,計測や数値シミュレーション単独では非常に困難であった3次元樹脂含浸と浸透係数分布の高精度推定を目的とする.この目的を達成するため1データ同化を用いて,浸透係数分布の不確かさを考慮した確率論的樹脂含浸シミュレーションによる予測と,電気容量計測を統合する.2数値実験を通して,異なる条件の下で樹脂流れと浸透係数分布の推定を行い,推定誤差の定量的な評価にもとづき推定性能向上に必要なデータ同化パラメータ設計指針を提示する.さらに3LCM実証試験を行い,独自の樹脂流動制御システムに接続することで実験計測と数値シミュレーションを確率論に基づいて融合させた全く新しい最適成形技術を実現する.初年度は本案の基盤となる電気容量計測と確率論的樹脂含浸数値シミュレーションを融合するデータ同化手法の構築を行った.さらに数値実験を通してデータ同化システムの構成要素が推定性能へ与える影響を調査し,必要に応じて誤差抑制アルゴリズムの実装を行った.まず樹脂含浸の支配方程式を用いた含浸シミュレーションに対して,Karhunen-Loeve展開による次元削減を利用して浸透係数分布の不確かさをシミュレーションに組み込み,樹脂含浸を確率論的に予測する「確率論的樹脂含浸シミュレーション」を構築した.さらに,非侵襲型の電極センサによる電気容量計測を用いて,繊維材の樹脂含浸分布情報を取得する方法を構築した.当初の計画通り進展している.複合材料樹脂注入成形(LCM)において,計測や数値シミュレーション単独では非常に困難であった3次元樹脂含浸と浸透係数分布の高精度推定を目的とする.この目的を達成するため1データ同化を用いて,浸透係数分布の不確かさを考慮した確率論的樹脂含浸シミュレーションによる予測と,電気容量計測を統合する.2数値実験を通して,異なる条件の下で樹脂流れと浸透係数分布の推定を行い,推定誤差の定量的な評価にもとづき推定性能向上に必要なデータ同化パラメータ設計指針を提示する.さらに3LCM実証試験を行い,独自の樹脂流動制御システムに接続することで実験計測と数値シミュレーションを確率論に基づいて融合させた全く新しい最適成形技術を実現する.昨年度までは平板を対象に数値実験を行い,データ同化の実装方法や各種パラメータの影響を調査した.しかし,実際の製造現場への適用を考慮した場合,曲面形状など測定領域が平面でないことも想定される.そこで本年度は,このような複雑構造を有するモデルに対して提案手法を適用し,有効性を検証した.推定対象となる真値は曲面を有するモデルとする.このモデルに対して,確率論的に浸透係数場を与える.なお,真値生成の不確実性を考慮して真値の生成は3回行い,それぞれの樹脂含浸挙動及び浸透係数を推定する.特に画像分解能と推定精度の関係について調査した.その結果,曲面形状を有するモデルに対して提案手法を適用することで,適用限界を明らかにして実用に資するための知識基盤を深めた.平板だけにとどまらず,曲面構造など現実的な構造に対する適用性検討が進んでおり,おおむね順調に進展と判断する.複合材料樹脂注入成形(LCM)において,計測や数値シミュレーション単独では非常に困難であった3次元樹脂含浸と浸透係数分布の高精度推定を目的とする.この目的を達成するためデータ同化を用いて,浸透係数分布の不確かさを考慮した確率論的樹脂含浸シミュレーションによる予測と,電気容量計測を統合する.さらに,数値実験を通して,異なる条件の下で樹脂流れと浸透係数分布の推定を行い,推定誤差の定量的な評価にもとづき推定性能向上に必要なデータ同化パラメータ設計指針を提示する.実装しているEnKF型のデータ同化では,有限のアンサンブルを用いて確率密度を近似する手法であるため,アンサンブルメンバー数が推定性能に大きな影響を与える.しかし,アンサンブルメンバー数の増加は並列計算を行うモデル数の増加を意味するため,計算コストの増大に直結する.そこで,効率的な樹脂含浸推定を実施するために,最適なアンサンブルメンバー数について検討した.EnKF型のデータ同化ではアンサンブルメンバー数が計算コストに直結している.そのため,アンサンブルメンバー数は推定性能と計算コストのトレードオフ関係を考慮して決定する必要があることを明らかにした.アンサンブルメンバー数での含浸度と浸透係数の推定誤差を比較すると,浸透係数の推定誤差が一定値に収束するのにより多くのアンサンブルメンバー数が必要であることを確認した.さらに,四次元データ同化において測定の有無により共分散膨張パラメータを変更する誤差低減手法の実装を行い,推定性能への影響についても調査した.複合材料の樹脂注入成形において,計測や数値シミュレーション単独では樹脂含浸と浸透係数分布の高精度な推定が困難である課題があった.本研究では,データ同化により,計測データに数理モデルを用いた3次元樹脂含浸シミュレーションを統合することで,計測データの情報不足を補償し,3次元樹脂含浸の合理的な推定とシミュレーションモデルの改良を同時に達成する方法を提案した.さらに,平板と曲面モデルに対して適用し有効性を示した.2年目以降は初年度に構築したデータ同化による3次元推定手法を,実際のLCMに適用する上で要求される推定性能を達成するため,繊維材電気的特性が推定性能へ与える影響を解明する.次年度は,データ同化における推定誤差低減手法を複数実装し,VaRTMのフローモニタリング手法への有効性を検証する.さらに,提案するフローモニタリングシステムの構成要素が推定性能に与える影響について検討する.
Galois 表現とその変形の研究

本年度も引き続きGalois表現の研究を行った.5月にはBonn大学に,滞在しRapoport教授とGalois表現の有限平坦モデルのモジュライ空間の構造に関する議論を行い、このモジュライ空間は,pavingと呼ばれるよい構造を持つことが期待されることが分かった.また,モジュラー曲線X_0(p^2)のコホモロジーから得られるGalois表現についても調べた.より具体的には,X_0(p^2)およびX_0(p^3)の安定モデルを用いて,X_0(p^2)の1進エタールコホモロジーへのHecke作用T_pについて調べ,さらにp進体の惰性群の作用を記述した.X_0(p^2)をj普遍量が0でも1728でもないような超楕円曲線に対応する点で,完備化することによって,同じレベルを持つLubin-Tate空間を得ることができる.Lubin-Tate空間の1進エタールコホモロジーは,局所Langlands対応を実現しているが,そのことに関する純局所的な証明は未だ得られていない.上記のX_0(p^2)の1進エタールコホモロジーの研究を局所化することで,対応するLubin-Tate空間の1進エタールコホモロジーの構造についても調べることができた.これは、純局所的な手法のみを用いた研究である.さらに,得られた結果が,局所Lnglands対応の結果と整合的であることを,表現論的な議論によって確認した.本年度は,主に2次元のp進Galois表現について研究した.P進Galois表現のかなり広いクラスとして潜在的準安定表現というものがある.実際,多様体のコホモロジーに実現されるようなGalois表現は,全て潜在的準安定表現であり,この潜在的準安定表現を調べることは,Galois表現の研究において非常に重要である.潜在的準安定表現は,Colmez-Fontaineの定理によってフィルター付きファイN加群と対応することが知られており,潜在的準安定表現を調べることは,このフィルター付きファイN加群を調べることに帰着される.本年度の研究においては,2次元の潜在的準安定表現に対応する,フィルター付きファイN加群を完全に分類した.より正確にはGalois作用のあるフィルター付きファイN加群を考えることになり,そのためにまず潜在的準安定表現が準安定表現になるようなGalois拡大たちを構成した.その上で,そのGalois拡大のGalois群が作用するフィルター付きファイN加群たちについて調べた.2次元の潜在的準安定表現に対応する,フィルター付きファイN加群は許容性という条件で特徴図けられることが知られており,この許容性の条件からフィルターを決定するところが本質的となる.先にも述べたように潜在的準安定表現は,非常に重要なGalois表現のクラスであり,その分類は,今後Galoisを研究していく上で応用が期待できる.本年度も引き続きGalois表現の研究を行った.5月にはBonn大学に,滞在しRapoport教授とGalois表現の有限平坦モデルのモジュライ空間の構造に関する議論を行い、このモジュライ空間は,pavingと呼ばれるよい構造を持つことが期待されることが分かった.また,モジュラー曲線X_0(p^2)のコホモロジーから得られるGalois表現についても調べた.より具体的には,X_0(p^2)およびX_0(p^3)の安定モデルを用いて,X_0(p^2)の1進エタールコホモロジーへのHecke作用T_pについて調べ,さらにp進体の惰性群の作用を記述した.X_0(p^2)をj普遍量が0でも1728でもないような超楕円曲線に対応する点で,完備化することによって,同じレベルを持つLubin-Tate空間を得ることができる.Lubin-Tate空間の1進エタールコホモロジーは,局所Langlands対応を実現しているが,そのことに関する純局所的な証明は未だ得られていない.上記のX_0(p^2)の1進エタールコホモロジーの研究を局所化することで,対応するLubin-Tate空間の1進エタールコホモロジーの構造についても調べることができた.これは、純局所的な手法のみを用いた研究である.さらに,得られた結果が,局所Lnglands対応の結果と整合的であることを,表現論的な議論によって確認した.
化学層序と堆積年代に基づく超高濃度レアアース泥の生成機構および分布の解明

本研究は,画期的なレアアース資源として注目を集める深海堆積物「レアアース泥」の分布を解明するために,レアアース泥が「いつ,どこで,どのように」形成されたのかを明らかにすることを目的とする.そのためにまず,太平洋の広域から採取された深海堆積物試料について,化学組成分析と高精度な堆積年代決定を行う.これによって過去に高品位なレアアース泥が堆積した海域を復元するとともに,当時の地球・海洋環境と照らし合わせることで,レアアース泥の成因を解明する.さらに,得られた情報を統合し,現在の太平洋において高品位のレアアース泥が海底面付近に存在すると考えられる海域を明らかにする.本研究は,画期的なレアアース資源として注目を集める深海堆積物「レアアース泥」の分布を解明するために,レアアース泥が「いつ,どこで,どのように」形成されたのかを明らかにすることを目的とする.そのためにまず,太平洋の広域から採取された深海堆積物試料について,化学組成分析と高精度な堆積年代決定を行う.これによって過去に高品位なレアアース泥が堆積した海域を復元するとともに,当時の地球・海洋環境と照らし合わせることで,レアアース泥の成因を解明する.さらに,得られた情報を統合し,現在の太平洋において高品位のレアアース泥が海底面付近に存在すると考えられる海域を明らかにする.
若年者の顎関節症患者の偏側咀嚼癖とブラキシズム癖に対する神経生理学的検討

片側咀嚼の特徴を調べるために、まずはじめに健常者18名を対照群被験者として異なった大きさの規格化された食品(5g,10gのグミゼリー)を片側臼歯部で咀嚼させ、その時の側頭筋と咬筋の咀嚼筋活動と左右の下顎臼歯部と顆頭部の運動を光学系非接触式3次元6自由度顎運動および筋活動測定装置ナソヘキサグラフシステムを用いて同時記録した。その結果、咀嚼側の顆頭部はほとんど被験食品の大きさの影響を受けず咀嚼側の大臼歯部は被験食品の大きさに対応していた。さらに、咀嚼側の側頭筋と咬筋の筋活動量も被験食品の大きさに対応して変化することを明らかにした。また、同様に自由咀嚼を行わせた時の両側の咀嚼筋活動と顎運動を調べ、上記片側咀嚼の特徴に基づいて解析した結果、健常者には偏側咀嚼の傾向は認められなかった。次に、患者群被験者として片側のみ顎関節症III型に分類され臨床症状や徴候に左右差の認められる思春期の女子5名について同様に調べた結果、患者群の総咀嚼回数は対照群と比べて少ない傾向を示した。しかし、患者群の総咀嚼時間は対照群と比べて長い傾向を、側頭筋前部の総咀嚼筋活動量に関して患側健側とも対照群と比べて大きい傾向をそれぞれ示していた。さらに、患者群の咬筋の総咀嚼筋活動量は側頭筋とは異なり、患側、健側とも、対照群とほぼ同じ値を示し、有意に高い偏側咀嚼傾向を示していた。最後に、顎関節症患者の睡眠時のブラキシズム癖を調べるために睡眠時ブラキシズムを自動計測解析するシステムをVisual BasicとFunction LibraryであるSignal Basic Lightを用いてパーソナルコンピュータ上に構築し、健常者10名を被験者として二日間調べた結果、ブラキシズム以外の顎顔面運動からブラキシズムのみを抽出する基準値を求めることが出来た。同様に顎関節症患者5名についても調べた結果、ブラキシズム癖の顎関節症発症への関与が本研究により示唆された。片側咀嚼の特徴を調べるために,健常者16名を対照群被験者として,異なった大きさの規格化された食品(5g,10gのグミゼリー)を片側臼歯部で咀嚼させ,その時の側頭筋と咬筋の咀嚼筋活動と左右の下顎臼歯部と顆頭部の運動を,光学系非接触式3次元6自由度顎運動および筋活動測定装置ナソヘキサグラフシステムを用いて同時記録した。その結果,非咀嚼側の臼歯部と顆頭部の運動量が咀嚼側のそれらと比べて有意に大きく,咀嚼側の側頭筋と咬筋の筋活動量は,被験食品が存在する咀噛側臼歯部を支点とし,それぞれの咀噛筋の起始部を力の作用点とするてこの原理に従っていることがわかった。また;同様に自由咀噛を行わせた時の両側の咀嚼筋活動と顎運動を調べ,上記片側咀嚼の特徴に基づいて解析した結果,偏側咀嚼の傾向は認められなかった。次に,患者群被験者として、顎関節症III型に分類され、臨床症状や徴候に左右差の認められる成長のほぼ完了した平均年令15歳の女子5名について,同様に調べた結果,患者群の総咀嚼回数は対照群と比べて、少ない傾向を示した。しかし、患者群の総咀嚼時間は対照群と比べて、長い傾向を示していた。患者群の側頭筋前部の総咀嚼筋活動量に関して、患側健側とも、対照群と比べて、大きい傾向を示した。患者群の咬筋の総咀嚼筋活動量に関して、側頭筋とは異なり、患側、健側とも、対照群とほぼ同じ値を示した。患者群の偏側咀嚼率は有意に低い値を示した。最後に,睡眠時のブラキシズム癖を調べるために,催眠時ブラキシズムを自動計測解析するシステムを,Visual BasicとFunction LibraryであるSignalBasic Lightを用いて,パーソナルコンピュータ上に構築し,健常者5名を被験者として,二日間調べた結果,ブラキシズム以外の顎顔面運動からブラキシズムのみを抽出する基準値を求めることが出来た。

また、同様に自由咀嚼を行わせた時の両側の咀嚼筋活動と顎運動を調べ、上記片側咀嚼の特徴に基づいて解析した結果、健常者には偏側咀嚼の傾向は認められなかった。次に、患者群被験者として片側のみ顎関節症III型に分類され臨床症状や徴候に左右差の認められる思春期の女子5名について同様に調べた結果、患者群の総咀嚼回数は対照群と比べて少ない傾向を示した。しかし、患者群の総咀嚼時間は対照群と比べて長い傾向を、側頭筋前部の総咀嚼筋活動量に関して患側健側とも対照群と比べて大きい傾向をそれぞれ示していた。さらに、患者群の咬筋の総咀嚼筋活動量は側頭筋とは異なり、患側、健側とも、対照群とほぼ同じ値を示し、有意に高い偏側咀嚼傾向を示していた。最後に、顎関節症患者の睡眠時のブラキシズム癖を調べるために睡眠時ブラキシズムを自動計測解析するシステムをVisual BasicとFunction LibraryであるSignal Basic Lightを用いてパーソナルコンピュータ上に構築し、健常者10名を被験者として二日間調べた結果、ブラキシズム以外の顎顔面運動からブラキシズムのみを抽出する基準値を求めることが出来た。同様に顎関節症患者5名についても調べた結果、ブラキシズム癖の顎関節症発症への関与が本研究により示唆された。
昆虫行動をモデルとした中等理科実験プログラムの開発

昆虫でみられる特徴的な行動を介して,中等教育時期の生徒に科学的な論理思考体系を醸成させることを目的に,実写映像,アニメーション,実験・実習等で昆虫行動を解説した。それらから生物学,化学,物理学,地学,数学等,理数系科目を総合的に学べるようシナリオを作成した。現有シナリオ45本から,8課題を選別・集約し,用語辞典とともにCD-ROMを作成した。またCDの内容はホームページアドレスに掲載し,誰でもが閲覧できるようにした(http://www.viva-insecta.com/)。本研究では,「昆虫をモデルとした理科実験プログラム」をとりあげている。昆虫の生活環を理解し,ヒトと昆虫との形態学的相違,病気(免疫),機械との相違,生物をモデルとした機械器具の発達・進歩・開発,環境問題(環境ホルモン問題),遺伝と遺伝子との関係,ロボット開発技術,食料問題,生体内物質の同一性,生息環境破壊問題等を,物理学,数学,生物学,化学,地学等の観点から総合的に考察できるようにシナリオを構成した。これまでの研究から立案・企画・作成した45本のシナリオを準備し,【中等理科教育実験プログラム:CD-ROM:試用版】を作成した。本CD-ROMは,中等理科教育に携わる教諭諸兄や父兄からの批判や評価を受けるための試用版である。この試用版の完成度において,我々は十分な教材を教育現場に提供するには至っていないと判断しており,教育現場での試用を経て,批判,意見,改良点等を集約し,完成度の高いものにする予定である。本年度は,15本のシナリオと動画・映像・実験・演習などの作成に取り組んだ。1.昆虫を食材として考える(担当普後一):人口増加と飢餓問題(食料安全保障問題),農業の発展及び農薬の進歩,世界における昆虫食の実態と昆虫の栄養価の検討(食文化,歴史,地理的要因),昆虫由来漢方薬の種類と効用(西洋医学と東洋医学),昆虫を用いたペットフードの試作(家庭科,実習,問題解決方法の検討)などのシナリオを作成した。2.昆虫を用いた理科実験(担当島田順):実験,観察を中心として,(1)ミズスマシは何故浮いていられるのだろう(2)昆虫の眼や羽の構造(複眼の構造と虫がみた世界)(CG),羽の構造と色素,玉虫の金属色の解明,チョウの季節型(地学に発展),鳥の防除と昆虫の目の形と色(3)昆虫の構造色からヒントを得た最新の繊維などについてのシナリオと映像を作成した。3.蚕と絹のアーカイブス(担当濱野国勝):人間の歴史と昆虫との係わり合いを通じて,生物学から歴史,社会,経済,工業,地理に発展させるシナリオと映像を作成した。特に,(1)近代日本と養蚕業(2)昆虫産業(養蚕業の実写映像)の進歩(3)シルクロードと絹の文化(海外取材)などのシナリオに即して実写映像,解説,取材を行った。4.何故理科から離れなかったか(担当金勝一樹):東京農工大学農学部1年次学生との基礎ゼミナールを通じて,「何故理科から離れなかったか」というテーマで「理科離れ」の要因を解析した。その結果,(1)教科書に記載されている事実を確かめられる楽しさ(2)物事の本質に迫れる喜びと解決方法の検索の楽しさ,などが明らかとなった。また,中学生に対する「理科室に常備しておいてほしい物品」アンケート(約400名)を実施したところ,自分が直接触れて体験できるものを欲していることが明らかとなった。
腎不全に合併する心血管疾患への高ホモシステイン血症の関与

5/6腎摘除の有無(Nx(+)とNx(-))とメチオニン強化食による高ホモシステイン血症の有無(Met(+)とMet(-))の組み合わせによって作出した4種の病態モデルラットに対して、安定同位体標識メチオニンおよびホモシステインによる代謝フラックス解析を施行した。これまでにNx(-)+Met(-)群(コントロール群)、Nx(+)+Met(-)群、Nx(-)+Met(+)群の測定を終了した。その結果、(i)Nxによって投与前のMetの血漿濃度は有意に上昇するが、Hcyの血漿濃度には差異が認められないこと、(ii)Met強化食で飼育するとMetおよびHcyの血漿濃度は著明に上昇するが、それらの血漿濃度は一晩(約16時間)絶食によりコントロール群と差異を認めない濃度まで低下すること、(iii)コントロール群とNx(+)+Met(-)群では、メチオニンからホモシステインへの脱メチル化代謝回転速度には差異が認められないが、ホモシステインのメチオニンへの再メチル化代謝回転速度はNxによって低下すること、(iv)コントロール群とNx(-)+Met(+)群では、脱メチル化代謝回転速度および再メチル化代謝回転速度のいずれも差異を認めないこと、などが明らかになった。また、高メチオニン血症を伴わず高ホモシステイン血症を呈する実験モデル作出を目指し、ラットを0.5%ホモシスチン食で5週間飼育した。その結果、メチオニンの血漿濃度は標準食で飼育したラットと同程度であり、ホモシステインの血漿濃度は約20nmol/ml(健常ラットで58nmol/ml)に上昇することがわかった。このモデルも一晩絶食すると、ホモシステインの血漿濃度は健常ラットと差異を認めなくなった。しかし、高メチオニン血症を伴わない高ホモシステイン血症を作出できることが確認され、このモデルでの血管障害性検討の道筋をつけることができた。ヒトの末期腎不全で認められる高ホモシステイン血症のモデルとなるように、5/6腎摘除を施行し長期間飼育したのにもかかわらず、5/6腎摘除だけでは高ホモシステイン血症とはならなかった。5/6腎摘除による腎障害と高ホモシステイン血症が長期間持続していることが研究遂行の必須条件であるため、5/6腎摘除ラットをメチオニン強化食で飼育することで高ホモシステイン血症を合併した腎不全モデルを作出することにした。そのため、結果を評価する因子が追加され、いわゆる2x2モデルとなった。当初予定よりも2群多い病態モデルに対して、代謝フラックス解析を施行しているため、研究遂行がやや遅れている。立案計画に従い、研究を遂行する。Nx(+)+Met(+)群の解析のほかに、ホモシスチン強化食による高ホモシステイン血症モデルに5/6腎摘除を行い作出したモデルに対しても代謝フラックス解析を施行する。5/6腎摘除(Nx)ラットを作出した.体重をもとにした摘出量算定式を考案し腎摘除を行った結果,摘除量を目標量とする75%にすることができた.これを術後9週にわたり飼育した.腎機能の指標となる血漿クレアチニンは1 mg/dL以上であり,偽手術(Sham)ラットに比べて有意に高値を示した.しかし,術後9週において,5/6腎摘除ラットの血漿ホモシステインは,Shamラットよりもむしろ低値であった.このことから,5/6腎摘除しても高ホモシステイン血症モデルとはならないことがわかった.術後2週目よりNxラットおよびShamラットをメチオニン強化食で飼育し,高ホモシステイン血症(ホモシステインの血漿濃度約30μM)とした.経週的に血圧を測定したところ,メチオニン強化食で飼育したShamラットの収縮期血圧(SBP)が普通食で飼育したShamラットよりも有意に高値を示すこと,普通食あるいはメチオニン強化食で飼育しているNxラットのSBPが,術後4週目以降徐々に上昇することなどが明らかになり,5/6腎摘除が血圧上昇因子であることが示された.術後10週目で胸部大動脈を摘出し,血管内皮及び平滑筋に作用する種々の薬物に対する血管収縮弛緩反応性をマグヌス法により測定した.その結果,5/6腎摘除によって内皮依存的な血管弛緩性が低下すること,5/6腎摘除,高ホモシステイン血症それぞれ単独では認められない血管平滑筋の弛緩障害性が,5/6腎摘除と高ホモシステイン血症が合併すると認められることが明らかになった.さらに,5/6腎摘除と高ホモシステイン血症が合併することで,血管平滑筋においてprotein kinase Gの作用点より下流に何らかの障害が起きていることを示唆する知見が得られた.ヒトの末期腎不全で認められる高ホモシステイン血症のモデルとなるように,5/6腎摘除を施行し長期間飼育したのにもかかわらず,5/6腎摘除だけでは高ホモシステイン血症とはならなかった.5/6腎摘除による腎障害と高ホモシステイン血症状態が長期間持続していることが研究遂行の必須条件であるため,5/6腎摘除ラットをメチオニン強化食で飼育することで高ホモシステイン血症を合併した腎不全モデルを作出した.モデル作出をやりなおしたことで,研究遂行がやや遅れた.

一方,ホモシステイン代謝酵素が発現している腎を部分切除したのにもかかわらず,高ホモシステイン血症を呈しなかった原因についても研究対象とすることにした.5/6腎摘除の有無(Nx(+)とNx(-))とメチオニン強化食による高ホモシステイン血症の有無(Met(+)とMet(-))の組み合わせによって作出した4種の病態モデルラットに対して、安定同位体標識メチオニンおよびホモシステインによる代謝フラックス解析を施行した。これまでにNx(-)+Met(-)群(コントロール群)、Nx(+)+Met(-)群、Nx(-)+Met(+)群の測定を終了した。その結果、(i)Nxによって投与前のMetの血漿濃度は有意に上昇するが、Hcyの血漿濃度には差異が認められないこと、(ii)Met強化食で飼育するとMetおよびHcyの血漿濃度は著明に上昇するが、それらの血漿濃度は一晩(約16時間)絶食によりコントロール群と差異を認めない濃度まで低下すること、(iii)コントロール群とNx(+)+Met(-)群では、メチオニンからホモシステインへの脱メチル化代謝回転速度には差異が認められないが、ホモシステインのメチオニンへの再メチル化代謝回転速度はNxによって低下すること、(iv)コントロール群とNx(-)+Met(+)群では、脱メチル化代謝回転速度および再メチル化代謝回転速度のいずれも差異を認めないこと、などが明らかになった。また、高メチオニン血症を伴わず高ホモシステイン血症を呈する実験モデル作出を目指し、ラットを0.5%ホモシスチン食で5週間飼育した。その結果、メチオニンの血漿濃度は標準食で飼育したラットと同程度であり、ホモシステインの血漿濃度は約20nmol/ml(健常ラットで58nmol/ml)に上昇することがわかった。このモデルも一晩絶食すると、ホモシステインの血漿濃度は健常ラットと差異を認めなくなった。しかし、高メチオニン血症を伴わない高ホモシステイン血症を作出できることが確認され、このモデルでの血管障害性検討の道筋をつけることができた。ヒトの末期腎不全で認められる高ホモシステイン血症のモデルとなるように、5/6腎摘除を施行し長期間飼育したのにもかかわらず、5/6腎摘除だけでは高ホモシステイン血症とはならなかった。5/6腎摘除による腎障害と高ホモシステイン血症が長期間持続していることが研究遂行の必須条件であるため、5/6腎摘除ラットをメチオニン強化食で飼育することで高ホモシステイン血症を合併した腎不全モデルを作出することにした。そのため、結果を評価する因子が追加され、いわゆる2x2モデルとなった。当初予定よりも2群多い病態モデルに対して、代謝フラックス解析を施行しているため、研究遂行がやや遅れている。立案計画に従い,研究を遂行する.5/6腎摘除後,メチオニン強化食で数週間飼育し高ホモシステイン血症を維持させた腎不全モデルラットに対して,安定同位体標識メチオニンあるいはホモシステインを投与する代謝フラックス解析を施行する.このモデルでは高メチオニン血症も呈しているので,その影響についても検討する必要がある.そこで,ホモシスチン強化食による高ホモシステイン血症モデル作出も検討する.あわせて,5/6腎摘除だけでは高ホモシステイン血症にならなかった原因についても検討する.立案計画に従い、研究を遂行する。Nx(+)+Met(+)群の解析のほかに、ホモシスチン強化食による高ホモシステイン血症モデルに5/6腎摘除を行い作出したモデルに対しても代謝フラックス解析を施行する。(理由)当該年度に購入予定であったメチオニンの安定同位体標識体の納品が遅れたこと,論文執筆が遅れ英文校閲費がかからなかったことから,次年度使用額が生じた.(使用計画)上記メチオニンの安定同位体
糖尿病性心筋障害における細胞外マトリックス蛋白オステオポンチンの功罪の解明

糖尿病性心筋障害の原因として、高血糖自体、あるいは高血糖に起因する多くの分子病態が寄与していると考えられる。なかでも虚血が絡んだ際の心筋における細胞外マトリックス蛋白発現の変化に関する報告は少ない。本研究の目的は、細胞外マトリックス蛋白の一つであるosteopotinに着目し、虚血・高血糖条件下での心筋細胞、あるいは心線維芽細胞における細胞障害に、osteopontinが関与しているか否かをin vitroで実験を行い、さらに、in vivoでその発現を確認するところにある。その結果、心線維芽細胞においては、高血糖、低酸素条件下においても、正常血糖、正常酸素下と比較し、蛋白、RNAレベル共に発現の相違を認めなかったが、心筋細胞においては、高血糖、正常血糖にかかわらず低酸素下でのみ蛋白、RNAレベルでの発現増強を認めた。以上より心筋細胞においては短時間の高血糖状態によるosteopontinの発現には影響せず、むしろ虚血により、心筋障害の進行する可能性が示唆された。今後は糖尿病モデルラットを用い、冠動脈狭窄による虚血有無での心機能、左室肥大、線維化の比較検討を行う。また心臓より抽出したmRNA,蛋白を用い、osteopontin, fibronectin, collagen I, III, TGF-betaの発現を比較し、in vivoでの虚血、高血糖での発現の相違についても検討する。糖尿病性心筋障害の原因として、高血糖自体、あるいは高血糖に起因する多くの分子病態が寄与していると考えられている。中でも虚血が絡んだ際の心筋における細胞外マトリックス蛋白発現の変化に関する報告は少ない。本研究の目的は細胞外マトリックス蛋白の一つであるオステオポンチンに着目し、高度虚血、高血糖条件下での心筋細胞、あるいは心線維芽細胞における細胞障害にオステオポンチンがどの程度関与しているかを検討することである。心線維芽細胞においては、高血糖、低酸素条件下において、正常血糖、正常酸素下と比較し、蛋白、RNAレベルともに発現の相違を認めなかったが、心筋細胞においては、血糖値にかかわらず低酸素下での条件において蛋白、RNAレベルでの発現増強を認めた。以上より、糖尿病性心筋障害の一つのメカニズムとして、心筋細胞においては、短時間の高血糖状態によるオステオポンチンの発現には影響せず、むしろ短時間の虚血においてでも、心筋障害の進行する可能性が示唆された。またオステオポンチンを指標とした検討では、心線維芽細胞は高血糖、低酸素状態に対して抵抗性を有することが示唆された。
日本企業における開発戦略と企業内外のシステム的統合化に関する研究(副題:研究開発・新製品開発と企業内組織・企業間関係のシステム的統合化について)

本研究の目的は、1)開発システムが競争力の要であり日本企業の優位性の源泉であるとすれば、日本における製品開発の実態、製品開発と研究・開発との関係を明らかにし、2)開発活動を軸に、企業内外の諸活動・組織がシステム的に統合されてきたとすれば、その統合形態を析出することである。研究の結果、1.日本企業の研究開発は、画期的製品の開発よりも、既存コンセプトの実用化や既存製品の飛躍的改良を成し遂げる上で重要である。今後は、長期企業戦略と整合的な技術戦略を明確にすることが重要と論じられる。2.市場における競争的地位と研究開発活動の相関関係から、研究開発活動が活発である電子産業においても、競争的地位によって研究開発活動の内実がかなり異なることを明らかにした。3.トヨタ自動車での原価企画の展開を分析し、原価企画は、原価低減の手段・技法から総費用管理の概念装置と位置づけられることを明らかにした。4.自動車の製品開発を自動車メーカーと同部品メーカーとの開発プロセスにおける相互開発体制などから検討し、開発プロセスの早い段階から部品メーカーが参加することが開発の効率性を高める上で寄与していることを明らかにした。5.鉄鋼業の高炉メーカーは、大手ユーザーとの継続的取引関係を前提に製品開発し、ユーザーの複数購買政策を通じて技術水準を向上させたが、高炉メーカー間の同質的な開発競争を増長させ、開発コストの負担など製造コスト全般を反映した製品単価の引き上げを実現できなかったため自らの業績を悪化させたと論証している。6.発展の理由と課題を示した。7.小売企業による独自企画商品・製品開発の展開を分析し、価格切下げ型が支配的になる条件と制約条件を明示した。8.1980年代までは有効に機能し、企業利益にも貢献した日本企業の開発システムが岐路にあることを明らかにした。【.encircled1.】1.日本企業における研究開発・新製品開発の位置づけは、開発の目的、形態、時期によりさまざまであろう。例えば、中央研究所の設置やプロジェクト方式の重視などがあり、それらを契機とした組織改変があった。2.日本製品の国際競争力の原因を分析する研究が無数に提出されている。例えば、製品作りにおける生産工程間の緊密な情報のやり取りや柔軟な生産方式を指摘するものが多い。それらはコストや品質の面での日本製品の優位に着目しているが、そうした優位が生産技術、もしくは組織連関や意思決定など情報処理機構に関わる企業内外のシステムの統合のいずれに裏付けられているかなどは統一的見解がない。【.encircled2.】設計・企画の段階から販売価格を想定した製品づくり、すなわち「原価企画」を遂行するためには、企業内部の製造・購買・財務等の各部門の意見を早期から調整し統合するシステムを構築しなければならない。それは日常的生産活動、または持続的原価低減運動のうえに、数年に1度の新製品開発サイクルを重合させることを意味する。この点で、早期開発体制の構築を、企業内部ではどのような権限を持って進めているかを分析する必要がある。【.encircled3.】新製品開発に当たり、部品や原材料のサプライヤー企業にはいつの段階から、またどの程度の関与を求めているか。これらは現在、ヒアリング記録や収集した資料をもとに分析中である。【.encircled4.】1980年代、アメリカ企業は企業組織の大幅な改変(リストラ)を断行した。当時の日本企業は、ME化など情報関連技術へ投資してきた。当初、日本の投資は多品種少量生産に強みを発揮したといわれた。だが、投資規模の拡大が固定費を大きく引き上げ損益分岐点を高めており、自ら設備投資を行い利用効率を高めるなど漸進的改良型生産体制では、激変著しい情報化技術等への対応が遅れがちになる。生産システムや企業間関係等の新たなシステム統廃合が求められている。

8.1980年代までは有効に機能し、企業利益にも貢献した日本企業の開発システムが岐路にあることを明らかにした。
動力学的回折効果を考慮した電子線ホログラフィーによる電磁場解析法の確立

本研究では、電子線の多重散乱を考慮した動力学的回折理論を用いて、結晶試料内部の電子線の位相変化をより正確に把握した解析手法を確立し、電子線ホログラフィーの適用範囲の拡張を図ることを目的としている。試料を通過した電子線の位相は真空を通過した電子線の位相に対して変調しており、その差は結晶の平均内部ポテンシャル×試料厚さ×相互作用定数という式で近似的に計算される。さらに結晶性材料ではブラッグ条件近傍では回折の効果で位相の進み方が上式からずれることが経験的に知られているが、系統的な実験による説明はこれまでなかった。そこで本研究では楔形に加工した単結晶試料を用いて回折条件を変化させながらホログラムを撮影することで、試料厚さと回折条件の二つのパラメータに対して、電子線の位相変化を実測し、ブラッグ条件近傍における位相変化率の回折条件依存性を調査した。またこの現象を理解するために、電子の多重散乱を考慮した動力学的回折理論(Bethe法)を用いて、結晶中の波動関数を計算することで位相変化のシミュレーションを行い、実験結果と比較した。このシミュレーションプログラムは、従来電子線回折強度を計算する目的で作成していたものを、本プロジェクトにて、電子の位相変化を計算するように改造したものである。回折強度の計算では位相に関連した計算式の部分は通常省略されたものとなっている。そこで、今回の計算では結晶中の電子(物体波)の位相を省略せずに計算し、真空中を通過する電子(参照波)の位相との差(位相シフト)を求めた。この計算式を導出する過程で、これまでの平均内部ポテンシャルのみを用いた近似式において無視されていた項が明確となり、多重散乱の位相シフトへの影響が明らかとなった。最終年度では、シミュレーションプログラムを改良するとともに実験データを整理し、国際会議での発表や、論文の執筆(投稿中)を行った。本研究では、電子線の多重散乱を考慮した動力学的回折理論をもちいて、結晶試料内部の電子線の位相変化をより正確に把握した解析手法を確立し、電子線ホログラフィーの適用範囲の拡張を図ることを目的としている。27年度は、計算機の環境を整えてシミュレーションプログラムの開発を行い、そのプログラムを用いて、電子線の多重散乱効果が位相変化に及ぼす影響を計算により調べた。具体的にはα鉄結晶に対して電子回折強度および位相を00l系統列60波を考慮したベーテ法により計算するプログラムを作成し、「回折条件(試料傾斜)に対する透過波強度・位相の変化」と「試料厚さに対する透過波強度・位相の変化」の二つについて、詳細に調べた。前者はいわゆる位相変化の「ロッキングカーブ」を調べたものである。試料が厚くなるにつれ、ロッキングカーブの極大部分前後で位相が複雑に変化する計算結果(例えば、180°位相が跳んでしまう現象や階段状に位相が変化する現象)が得られたが、これは、電子の波動を複素平面内で試料傾斜を媒介変数としてプロットしてみると、その挙動の原因が簡単に理解できることが分かった。後者についても、複素平面内で試料厚さを媒介変数としてプロットすることで一見不可解な位相変化(回折条件により、厚さに増加に対して位相が増加することもあれば減少することもある)が理解できた。これまでの電子線ホログラフィーの実験では、多重散乱がなるべく生じないような実験条件で行われてきた。今回得られた多重散乱による位相変化の知見は、電子線ホログラフィーをより複雑は問題に適用するための手掛かりとなる。研究成果の概要に記したように、電子の多重散乱が位相変化に及ぼす影響が明らかになりつつあり、本課題はおおむね順調に進んでいるといえる。28年度は実験結果と計算結果を比較し、電子の位相変化に動力学的回折効果が生じていることを実証することを目標とした。実験では、まずFIBを用いてシリコンウェハをくさび形に加工した試料を準備した。次にTEMを用い、明視野像観察にて220反射励起時の等厚干渉縞を観察し、同じ電子線入射条件でホログラムを撮影して位相変化を調べた。試料を僅かずつ傾斜されることで220反射の励起条件を変化させながら、各励起条件における位相変化を調べたところ、ブラッグ条件を完全に満たしたとき等厚干渉縞の強度がゼロになる厚さにおいて位相が180°反転する様子が観察された。また、試料傾斜によりブラッグ条件から外す際に、傾斜方向によって位相変化の進み方が異なっていることが実験的に明らかになった。計算では27年度にα鉄結晶用に作製していた計算プログラムを28年度にシリコン単結晶用に書き直して計算を行い、今回の実験結果を再現することに成功した。実際に計算結果を実験結果に合わせることで、現象の理解が進んだ。従来の解釈では平均内部ポテンシャルによる電子線の速度変化のみを考慮していたのに対し、今回のブラッグ条件近傍での複雑な位相変化は、電子の速度の異なる複数のブロッホ波の励起と、その励起される割合の回折条件依存性により説明できると思われる。研究成果の概要に記したように、回折波励起時の電子線の位相変化の状況を実験と理論の両面からとらえることに成功し、本課題はおおむね順調に進展しているといえる。

本研究では、電子線の多重散乱を考慮した動力学的回折理論を用いて、結晶試料内部の電子線の位相変化をより正確に把握した解析手法を確立し、電子線ホログラフィーの適用範囲の拡張を図ることを目的としている。試料を通過した電子線の位相は真空を通過した電子線の位相に対して変調しており、その差は結晶の平均内部ポテンシャル×試料厚さ×相互作用定数という式で近似的に計算される。さらに結晶性材料ではブラッグ条件近傍では回折の効果で位相の進み方が上式からずれることが経験的に知られているが、系統的な実験による説明はこれまでなかった。そこで本研究では楔形に加工した単結晶試料を用いて回折条件を変化させながらホログラムを撮影することで、試料厚さと回折条件の二つのパラメータに対して、電子線の位相変化を実測し、ブラッグ条件近傍における位相変化率の回折条件依存性を調査した。またこの現象を理解するために、電子の多重散乱を考慮した動力学的回折理論(Bethe法)をもちいて、結晶中の波動関数を計算することで位相変化のシミュレーションを行い、実験結果と比較した。このシミュレーンプログラムは、従来電子線回折強度を計算する目的で作成していたものを、本プロジェクトにて、電子の位相変化を計算するように改造したものを用いている。28年度までの電子線ホログラフィーによる実験では、回折条件の制御をゴニオメーターの試料傾斜機能を用いて行っていたが、29年度の実験では、より精密に回折条件を制御するために、偏向コイルを用いて入射電子線の入射方向を変化させることで、回折条件を制御した。この手法を用いてブラッグ反射条件前後で回折条件を細かく振って、電子線ホログラムの撮影・解析を行い、シミュレーションとの比較を行った。その結果、ブラック条件近傍での位相の複雑な変化は、結晶中で励起されるブロッホ波の励起率に依存して生じる様子が理解できた。本課題で用いているシミュレーションプログラムはフォートランで書かれた自作のプログラムであり、可変パラメータや出力対象を変えるたびに書き直しが生じるため、想定より解析がやや遅れている(具体的には励起誤差に対する位相変化量のプロットの計算)。またこの現象を理解するために、電子の多重散乱を考慮した動力学的回折理論(Bethe法)を用いて、結晶中の波動関数を計算することで位相変化のシミュレーションを行い、実験結果と比較した。このシミュレーションプログラムは、従来電子線回折強度を計算する目的で作成していたものを、本プロジェクトにて、電子の位相変化を計算するように改造したものである。回折強度の計算では位相に関連した計算式の部分は通常省略されたものとなっている。
摂食・嚥下障害患者の喀出力の評価

本研究は、摂食・嚥下障害患者が誤嚥した場合の誤嚥物の喀出の可否を評価し、喀出力に影響を及ぼす因子を同定することを目的として行った。研究の結果、液体誤嚥時に喀出の可否に最も影響を与えた因子は声門下侵入深度であった。液体は誤嚥されると時間経過とともに気管下部へ深く侵入し、侵入深度が深ければ呼吸機能によらず喀出不可能であった。一方とろみ誤嚥時に喀出の可否に最も影響を与えた因子は吸気筋力であった。液体と異なり、とろみは咳嗽による呼気の圧力を受けるため、咳嗽力に関係する吸気筋力に影響を受けたものと考えられた。今年度の研究実施内容は、各備品を購入し、データ採取のシステムを構築し、学会などに参加し参考となる類似研究やセミナーを聴講したり研究者と意見交換をしたりした。また実際に当大学歯学部付附属病院入院患者や医学部附属病院入院患者を対象とし、データを採取した。現時点で被験者は20名である。対象のBMI、アルブミン値、喫煙歴を調べた。次いで通常の嚥下機能評価検査(嚥下造影検査、嚥下内視鏡検査)を行い、さらにスパイロメーターで呼吸機能評価とピークフローメーターを用いて咳の強さの測定を行った。また、内視鏡実施時に反回神経麻痺の有無、鼻咽頭閉鎖の可否を見た。また嚥下機能評価検査時に誤嚥の有無、誤嚥が見られた場合には咳の有無、咳が出るまでの時間、誤嚥したものの喀出の可否を評価した。対象を誤嚥なし群、誤嚥あり喀出可群、誤嚥あり喀出不可群にわけて比較検討した所、喀出不可群と喀出可群ではICにおいて有意差がみられた。また、誤嚥なし群と喀出不可群ではVC、TV、FVC、FEV1.0、PImax、PIpeak、%FVCにおいて有意差が見られた(Bonferroni法)。上記を7月にあるIADRにおいて研究報告する予定である。今後はさらに被験者数を増やして検討する。そして頭頸部腫瘍患者や脳血管疾患患者など疾患別に検討し、それぞれの喀出力に影響を及ぼす因子の同定を行う。また、その因子の喀出可否のカットオフ値を設定することができれば呼吸機能訓練の際の数値目標となりうるため、非常に意義があると考えている。今年度は当大学歯学部付附属病院入院患者を対象としてデータを採取し、結果を学会にて発表した。現時点で被験者は35名である。対象の年齢、BMI、アルブミン値、喫煙歴、既往歴、術後経過日数、気管切開カニューレの有無、カニューレ抜去後日数、頸部廓清術式、再建方法について調べた。次いで通常の嚥下機能評価検査(VF,VE)を行い、さらにスパイロメーターで呼吸機能評価とピークフローメーターを用いて咳の強さの測定を行った。またVE時に反回神経麻痺の有無を評価し、VF時に誤嚥の有無、誤嚥が見られた場合には咳の有無、咳が出るまでの時間、喀出の可否、声門下侵入深度、咳の強さの主観的評価、姿勢、誤嚥量、誤嚥のタイミングを評価した。結果を多重ロジスティック回帰分析で解析した所、液体誤嚥群、とろみ誤嚥群ともに声門下侵入深度が最も影響を与える因子であった。とろみ誤嚥群では術後経過日数も関係していた。液体誤嚥群では咳がでるまでの時間と咳の強さの主観的評価でも有意差が認められた。反回神経麻痺の患者は2名おり、うち1名は咳払い時に声門閉鎖可能で、喀出も可能であったが,咳払い時声門閉鎖不可能な患者は喀出不可能であり、声門閉鎖による声門下圧の上昇は喀出に重要な因子であると考えられた。液体では声門下侵入深度に大きく影響を受ける傾向が見られた。激しくむせても深くまで侵入していると全く喀出されず、喀出できたものは声門直下の場合がほとんどであり、液体は誤嚥したものを喀出することよりも誤嚥を未然に防ぐことの方が重要であると考えられた。一方とろみでは、液体の様に時間経過とともに深く侵入する傾向はないが、最初に気管内に侵入した深度に依存する傾向が見られた。

しかし、深度が深くても爆発的呼気により喀出可能な場合もあり、液体よりも呼吸機能に影響を受ける傾向があると考えられ、さらなる検討が必要であると思われた。今後はデータを取るとともに、論文として発表できるよう進めて行く予定である。本年度は、データの解析を行い、昨年度学会発表した内容を論文にまとめた。現在投稿準備中である。本研究は、摂食・嚥下のプロセスにおいて重要な防御反射である咳反射の運動的側面に関する研究であり、摂食・嚥下障害患者が誤嚥した際に誤嚥したものを喀出できるか否かを調べ、喀出力に影響を及ぼす因子を同定することにあった。35名の当院入院患者(頭頸部腫瘍患者)を対象としてデータを採取した。調査項目として、全身状態(年齢、性別、BMI、Alb値、既往歴、喫煙歴、術後経過日数、手術術式)を聴取し、フローメーターを用いてカフピークフローを測定し、スパイロメーターを用いて肺気量分画測定、フローボリューム検査、呼吸筋力測定を行った。また、嚥下機能検査としてVFを行い、VF上の所見と比較し、喀出力に影響を与える因子を検討した。多重ロジスティック回帰分析を行ったところ、液体誤嚥時、とろみ誤嚥時ともに喀出の可否に最も影響を与える因子は声門下侵入深度であった。液体誤嚥群では、時間とともに声門下侵入深度が深くなり、激しいムセが見られた場合でも、侵入深度が深いと全く喀出されなかった。喀出されたものは声門直下にある状態で咳が生じた場合のみであり、液体は誤嚥したものを喀出することよりも、誤嚥を未然に防ぐことの方が重要であると考えられた。とろみ誤嚥群は、術後経過日数も関係していた。また、液体のように時間経過とともに深く侵入する傾向は見られず、最初に気管内に侵入した位置に影響を受ける傾向が見られた。しかし、深度が深くても爆発的呼気により喀出可能な場合もあり、液体より呼吸機能に影響を受けると考えられた。摂食・嚥下障害患者が誤嚥した場合、喀出の可否は誤嚥物の物性により異なり、また咳が生じるまでの声門下侵入深度に大きく依存する傾向があることがわかった。以上の所見は摂食・嚥下障害患者を診察する上で重要な所見であると考えられた。
金属水銀の生体内動態と排せつ機序

金属水銀の生体内分布に対するカタラーゼの影響を調べるためにアカタラセミアマウス(A)、正常マウス(N)に、エタノール(ET)及びアミノトリアゾール(AT)を前投与後のマウスに金属水銀を暴露させ、水銀の生体内分布、排泄について調べた。1.動脈血中の金属水銀;N及びAに放射性金属水銀(濃度3mg/m^3)を暴露後、両マウスの動脈血を採取し、その中の水銀濃度を測定した。Aでは、金属水銀濃度は、0.79ng/g湿重量、Nのそれは0.65ng/g湿重量であり、水銀イオンは、アカタラセミアでは逆に低かった。またアカタラセミアマウスでは、脳、肝臓中の水銀濃度がおのおの正常マウスのそれより高く、それは水に難溶性の動脈血中の金属水銀の臓器移行によると推定された。2.水銀の暴露量と呼出量;マウスに水銀を暴露した後の呼気中の水銀排出量を調べた。水銀濃度[2.6mg/m^3]及び1.8mg/m^3]中で10分間暴露の呼気中水銀量は、暴露18時間迄の呼気中水銀量の総計で(前者):(後者)=100:58を示し、水銀排出量は暴露濃度と併行していた。3.エタノール投与の影響;ET,ATをN及びAに注射後、金属水銀に暴露し、呼気中の金属水銀濃度を測定した。呼気中水銀量はA-AT>N-AT>A-ET>N-ET>A>Nの順に高かった。また、Nについて、ET投与群の血液中の水銀イオンの濃度は対照群より低いが、ET投与群の腎臓中及び尿中水銀濃度は対照群のそれぞれより高かった。4.水銀の胎児移行;アカタラセミア及び正常妊娠マウスにATを投与した後、放射性金属水銀に投与及び非投与(対照)マウスを暴露させた際には、胎児中の水銀濃度対母体血中の水銀濃度比は、A-AT>N-AT>A>Nの順であった。1.動脈血中金属水銀;正常及びアカタラセミアマウスに放射性金属水銀(濃度3mg/m3)を暴露後のマウス動脈血中の金属水銀濃度を測定した.アカタラセミアマウスでは0.97ng/g,湿重量,正常マウスでは0.65ng/g,湿重量であり,前者が後者より明らかに高く,又,水銀イオンは逆に前者が低かった.静脈血においても動脈血と同じ事実が認められた.アカタラセミアマウスでは,血液と同時に調べた脳,肝中の水銀濃度が正常マウスのそれより高かった.この事実は,水に難溶性の動脈血中の金属水銀の臓器移行によると推定された.2.エタノール投与の影響;エタノール(2.0g/kg体重)を正常及びアカタラセミアマウスに注射後の呼気中の金属水銀濃度を測定した.エタノールを注射した後,マウスを金属水銀(3.54ng/m^3, 10分間)の条件で暴露した際,暴露後6時間までの呼気中水銀の排泄量は(エタノール投与アカタラセミア):(エタノール投与ノーマル):(アカタラセミア):(ノーマル)=100:84:72:37であり,正常マウス・アカタラセミアマウス共に,エタノール投与により呼気中の金属水銀排泄量は増加した.又,エタノール投与アカタラセミアマウスの呼気中水銀量は,エタノール投与正常マウスのそれより高いことを見いだした.3.マウスに放射性金属水銀の暴露濃度を変えて行った.

〔2.6mg/m^310分間投与の呼気中の排泄量〕及び〔1.8mg/m^310分間暴露の呼気中の水銀量〕の条件のもとで測定した.その結果,暴露18時間までの呼気中水銀量の総計で(前者):(後者)=100:58を示し,呼気中の排泄量は暴露濃度と併行していた.同様にマウスに金属水銀1.8mg/m^310分の暴露と0.96mg/m^330分の暴露条件下の呼気中の金属水銀についても検討を行った.金属水銀暴露後のマウス臓器中水銀量の時間変動:正常マウスとアカタラセミアマウスを放射性標識金属水銀に10分間暴露し、暴露直後及び6時後の臓器中水銀濃度を調べた。その結果、両種マウスとも肺の水銀濃度は、6時間後において直後の濃度の約1/4に減少し、吸入された水銀は肺より血液を経て他の臓器へ移行することが認められた。そして血液と腎臓においては、水銀濃度は減少したが、肝臓及び脳の濃度においては、24時間後に増加を示した。この傾向は、両マウスにエタノールまたはアミノトリアゾールを前投与した場合においても認められた。そして、アカタラセミアマウスは正常マウスより、臓器中の水銀濃度について、肺及び血液において低く、肝について高く、この差異は、暴露直後及び6時間後のマウスにおいても存在した。2.エタノールで前処理したマウスの水銀の運命:放射性標識金属水銀に暴露後の呼気中水銀の排出量、尿中水銀の排泄量は、エタノール投与群では、対照群(非投与群)より高いことが認められた。即ち、エタノール投与群の血液中の水銀濃度は対照群のそれより低いが、エタノール投与群の腎臓中及び尿中水銀濃度は、おのおの対照群のそれより高いことが認められた。3.胎児への水銀移行:正常及びアカタラセミア妊娠マウスにATを投与し、投与及び非投与(対照)マウスに放射性金属水銀を暴露した際には、胎児水銀濃度対母体血水銀濃度比は、アミノトリアゾール投与アカタラセミア>アミノトリアゾール投与ノーマル>アカタラセミア>ノーマルの順であることが見いだされた。また、胎児中水銀濃度と、胎盤中水銀濃度の間には平行関係を示していた。