hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
In-Cell NMRによる生きた細胞への薬物輸送のリアルタイム定量解析

正の電荷を有するオクタアルギニンが、負に帯電した細胞表面糖鎖と静電的に相互作用したのち、疎水性の細胞膜を透過して細胞内サイトゾルに入る過程をin situで明らかにしたもので、一般的なエンドサイトーシスによらない物理的な膜透過の過程を、生きたままリアルタイムでとらえた点が評価され、成果はPharmaceuticals誌電子版(2017年4月15日発行)に論文として掲載された。2. NMRによるリアルタイム定量解析の方法論を、アルツハイマー病に関連するアミロイドβの研究に展開可能であることを見出した。平成29年度は、(a)アミロイドβペプチド内のアミノ酸の異性化反応の実時間観測とそれに基づく速度論解析を中心に研究を実施した。さらに、(b)ペプチドの凝集過程の実時間解析にも着手した。(a)では、異性化が起こりやすいとされるアスパラギン酸(Asp)、グルタミン酸の自発的な異性化反応の様子をリアルタイムで同時計測し、速度論へと展開した。得られた異性化の速度定数の比較から、アミロイドβ中に含まれる3つのアスパラギン酸(Asp1, Asp7, Asp23)で異性化反応の速さが異なることが明らかとなった。さらに、(b)ペプチドの凝集過程の実時間計測では、アミロイドβの野生型と2種の変異体を用いて、NMRシグナルの変化からペプチドの凝集・線維化のメカニズム、特に、線維化を引き起こす引き金となる初期の凝集過程の相違に焦点を当てたメカニズム研究を開始した。平成28年度末に発生した核磁気共鳴装置の不具合により、観測不能の状態が一定期間継続し、復旧までの間、実験計画に遅れが生じた。1.すでに本研究課題の実施によって、NMRによるリアルタイム定量解析の方法論を、アルツハイマー病関連のアミロイドβの研究に展開可能であることを見出した。そこで、平成30年度は、「アミロイドβを対象としたNMRリアルタイム定量解析」を前年度に引き続いて行った。まず、「アミロイドβ内のアミノ酸の異性化反応」をリアルタイムで計測した。異性化が起こりやすいアスパラギン酸(Asp)、グルタミン酸の自発的な異性化反応を、それぞれ同時に計測可能であることを明らかにするとともに、速度論解析の結果、(1)アミロイドβ中に含まれる3つのアスパラギン酸(Asp1, Asp7, Asp23)で異性化の速さが異なること、(2)グルタミン酸の異性化は、通常はAspよりも起こりにくいこと、(3)Aspの異性化は、それぞれ特定のヒスチジン残基によって抑えられていることが明らかとなった。(3)は、アミロイドーシス(線維化)を加速する可能性が示唆されるAspの異性化に対して、これを制御するヒスチジンの役割を明らかにしたものであり、アルツハイマー病など疾患のメカニズム解明と予防に向けた新たな知見として注目される。以上の成果は国内の学会で発表するとともに、論文として取りまとめ、国際誌に投稿した。また、この夏の国際会議で発表する予定である。2.さらに、「アミロイドβの凝集過程のNMRリアルタイム計測」を前年度に引き続き行った。アミロイドβの野生型と2種の変異体を用いて、NMRシグナルの変化から、ペプチドの凝集・線維化のメカニズム、特に、線維化を引き起こす引き金となる初期の凝集過程の相違に焦点を当てたメカニズム研究へと展開した。成果はすでに取りまとめて国内の学会で発表を行っており、この夏の国際会議で招待講演を行うことも決定している。
アルツハイマ-病の脳における神経細胞死

シュワン細胞腫における神経細胞の生存および突起伸展活性を持つ神経発育因子(NTF)が存在する(加藤)。ミクログリアのプラスミノ-ゲンアクチベ-タが突起伸展に関与している(高坂)。GIFの活性部位はCysーAlaーLys配列である(内田)。甲状腺ホルモンがNGF発現を増加する(古川)。NGFによりPCl2hーR細胞の低親和性NGF受容体が誘導される(畠中)。NGFによるNeuropeptide Y遺伝子の誘導機構を示した(三木)。後根神経節の神経突起伸展が中枢側と末梢側で速さが異なる(福田)。ニュ-ロンの老化により細胞骨格蛋白の安定重合型とダイナミック型との相互変換が障害される(小宮)。脳の発育に伴いTritonXー100不溶性分画には難溶性の複合体が増加する(祖父江)。rho蛋白が細胞接着反応を亢進する(成宮)。Q1bによりリン酸化される72kDa蛋白質が存在する(辻)。両棲類βアミロイド様蛋白の構造を明かにした(高橋)。Neuropil threads(NT)が樹状突起内で形成され、前後にPHFとして成長する(難波)。PETスキャン法で基底核病変により片側大脳萎縮がみられた(井上)。グアム島パ-キンソン・痴呆病のアミロイド沈着はcurly fiberやGFAP陽性アストロサイトの出現とは無関係である(生田)。アルツハイマ-病脳に分子量1万以下のアストロサイトのDNA合成を促進する物質が存在する(栗山)。培養神経細胞に対してアルミニウムは細胞毒性がある(黒田)。海馬における長期増強効果は後シナプスからの伝達物質の放出増加による(山本)。虚血1年後のラット海馬でキナ-ゼIIとcalcineurinと染色体が増加し、tangle出現しない(小暮)。虚血耐性となった脳細胞では蛋白代謝の回復が良好である(桐野)。
臍帯血幹細胞移植の実用化と多能性造血幹細胞の純化及び増幅に関する研究

(1)臍帯血採取法児娩出後、胎盤娩出前に臍帯静脈を直接穿刺採血したシリンジ法では、採血量は78.5±35.8ml、有核細胞数9.0±5.1×10^8、単核球数3.8±2.4×10^8であった。また、胎盤娩出後に臍帯動静脈にカテーテルを挿入し動脈側より抗凝固剤含有の生理食塩水を還流しながら静脈側より臍帯血を、採取した還流法では、有核細胞数3.6±3.5×10^8、単核球数1.2±1.3×10^8であった。いずれの方法も採血量、採取細胞数ともに個体差が大きかった。シリンジ法と還流法では採取細胞数に統計学的有意差を認めなかった。また、シリンジ法で採取した胎盤を還流しても殆ど細胞は回収できず、還流法は方法も煩雑で、臍帯血バンク導入に当っての臍帯血採取法として還流法は適していない。また、事実上臍帯動脈へのカテーテルの挿入が不可能な症例もあった。(2)臍帯血幹細胞の分離法臍帯血バンクの導入を考えれば、赤血球除去が必要で、多くの臍帯血を保存する必要もあり、省スペースのために幹細胞の分離法を検討する必要がある。比重遠心法と沈降法の差を比較検討した。有核細胞回収率、単核球回収率、CFU-GM回収率はそれぞれ比重法で29.9±10.0%,52.8±16.3%,42.2±30.4%,沈降法で66.9±26.6%,63.2±19.9%,76.1±53.1%であった。有核細胞回収率で両者間に有意差を認めた(p<0.01)が、単核球回収率およびCFU-GM回収率は有意差を認めなかった。比重法では多核球の混入が少なく凍結保存の省スペースにつながる方法がやや煩雑である。沈降法は勘弁ではあり多核球の混入が多いものの、臍帯血レベルでは凍結保存の際の量に問題はなかった。(1)臍帯血採取法児娩出後臍帯をクランプ、切断し、胎盤娩出前に臍帯静脈を直接穿刺採血した(シリンジ法)。採血量は72.7±38.9ml(最小18ml最大140ml)、有核細胞数9.7±5.9×10^8、単核球数3.5±2.4×10^8であった。また、胎盤娩出後に臍帯動静脈にそれぞれカテーテルを挿入し動脈側より抗凝固剤含有の生理食塩水を還流しながら静脈側より胎盤内に残った臍帯血を採取した(還流法)。還流法では有核細胞数1.6±1.4×10^8、単核球数0.8±0.5×10^8を回収し得た。

シリンジ法で充分量の臍帯血を採取できた胎盤を還流しても殆ど細胞は回収できず、また還流法は方法も煩雑で熟練を要し、臍帯血バンク導入に当っての臍帯血採取法として還流法は適していない。(2)臍帯血幹細胞の分離法臍帯血バンクの導入を考えれば、赤血球除去が必要で、多くの臍帯血を保存する必要もあり、省スペースのために幹細胞の分離法を検討する必要がある。Parcollを用いた比重遠心法とHESを用いた沈降法の差を比較検討した。有核細胞回収率、単核球回収率、CFU-GM回収率はそれぞれParcol法で27.7±7.0%,56.6±13.0%,42.2±30.4%、HES法で62.7±21.4%,56.6±22.4%,76.4±61.3%であった。単核球回収率、CFU-GM回収率ともに分離法間に統計学的な有意差は認めなかった。Parcoll法では多核球の混入が少なく凍結保存の省スペースにつながるが方法がやや煩雑である。HES法は勘弁ではあり多核球の混入が多いものの、臍帯血レベルでは凍結保存の際のvolumeに問題はなかった。(1)臍帯血採取法児娩出後、胎盤娩出前に臍帯静脈を直接穿刺採血したシリンジ法では、採血量は72.7±38.9ml、有核細胞数9.7±5.9×10^8、単核球数3.5±2.4×10^8であった。また、胎盤娩出後に臍帯動静脈にカテーテルを挿入し動脈側より抗凝固剤含有の生理食塩水を還流しながら静脈側より臍帯血を採取した還流法では、還流法では有核細胞数1,6±1.4×10^8、単核球数0.8±0.5×10^8であった。いずれの方法も採血量、採取細胞数ともに個体差が大きかった。シリンジ法で採取した胎盤を還流しても殆ど細胞は回収できず、還流法は方法も煩雑で、臍帯血バンク導入に当っての臍帯血採取法として還流法は適していない。(2)臍帯血幹細胞の分離法臍帯血バシクの導入を考えれば、赤血球除去が必要で、多くの臍帯血を保存する必要もあり、省スンースのために幹細胞の分離法を検討する必要がある。比重遠心法と沈降法の差を比較検討した。有核細胞回収率、単核球回収率、CFU-GM回収率はそれぞれ比重法で27.7±7.0%,56.6±13.0%,42.2±30.4%、沈降法で62.7±21.4%,56.6±22.4%,76.4±61.3%であった。単核球回収率、CFU一GM回収率ともに分離法間に統計学的な有意差は認めなかった。比重法では多核球の混入が少なく凍結保存の省スペースにつながるが方法がやや煩雑である。沈降法は勘弁ではあり多核球の混入が多いものの、臍帯血レベルでは凍結保存の際の量に問題はなかった。(3)今回在胎24週の未熟児からの臍帯血採取を施行した。採取料は24mlでCD34陽性細胞は1.64%であった。成熟児でのCD34陽性細胞は0.31±0.20%であった。未熟児では臍帯血採取量は少ないが造血幹細胞は高率に含まれていた。(1)臍帯血採取法児娩出後、胎盤娩出前に臍帯静脈を直接穿刺採血したシリンジ法では、採血量は78.5±35.8ml、有核細胞数9.0±5.1×10^8、単核球数3.8±2.4×10^8であった。また、胎盤娩出後に臍帯動静脈にカテーテルを挿入し動脈側より抗凝固剤含有の生理食塩水を還流しながら静脈側より臍帯血を採取した還流法では、有核細胞数3.6±3.5×10^8、単核球数1.2±1.3×10^8であった。シリンジ法と還流法では採取細胞数に統計学的有意差を認めなかった。また、シリンジ法で採取した胎盤を還流しても殆ど細胞は回収できず、還流法は方法も煩雑で、臍帯血バンク導入に当っての臍帯血採取法として還流法は適していない。また、事実上臍帯動脈へのカテーテルの挿入が不可能な症例もあった。

有核細胞回収率、単核球回収率、CFU-GM回収率はそれぞれ比重法で29.9±10.0%、52.8±16.3%、42.2±30.4%、沈降法で66.9±26.6%、63.2±19.9%、76.1±53.1%であった。有核細胞回収率で両者間に有意差を認めた(p<0.01)が、単核球回収率およびCFU-GM回収率は有意差を認めなかった。比重法では多核球の混入が少なく凍結保存の省スペースにつながるが方法がやや煩雑である。沈降法は勘弁ではあり
モンテカルロシミュレーションによるナノ構造内のフォノン輸送解析

本年度ではナノ多結晶構造におけるフォノンの実効的な平均自由行程を数値計算により求め,またそれにより熱伝導率への影響を考察した.ナノ構造におけるフォノンの実効的な平均自由行程を得るためには,ボルツマン輸送方程式とランダウアーの透過式から,ナノ構造へのフォノンの透過確率を求める必要がある.そこでレイトレーシング法を用いたフォノンの構造への透過シミュレーションを用い,平均自由行程の計算を行った.この方法の妥当性は理論解が明らかのあるナノワイヤにおいて確認をした.また,単純立方構造をした多結晶体,およびボロノイ図を用いたより複雑な形状をした多結晶体でシミュレーションを行った.これにより,粒径分布の広がりに伴って多結晶体中のフォノンの実効的な平均自由行程は長くなっていくことを定量的に示した.また,それらの平均自由行程の差が熱伝導率にどの程度反映されるか室温のシリコンを例に計算を行った.その結果,顕著な差は現れず,このことから熱伝導率の見積もりの際に単純立方構造による近似が有効であるという示唆を得た.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。熱電変換素子は熱を電気エネルギーに変換する素子である.その変換効率は材料の熱伝導率が低くなるほど向上することが理論的に知られている.このことからこれまで熱伝導率低減のために実験では合金化やナノ構造化などの手法が数多く提案され,成功している.その一方でこれらの手法による定量的な熱伝導率の低減の値やその理論的な裏付け等において不明な点が多い.熱電材料作成条件の最適化や変換の性能予測のためにはこれらの知見が必要であることから,本年度では合金系およびナノ構造系のそれぞれにおける熱伝導現象の数値解析を行った.合金系ではシリコンゲルマニウムを対象に分子動力学法を用いてフォノン輸送特性を解析した.具体的には,フォノン熱伝導において重要な物性値である緩和時間を,従来は純結晶系にのみ適応されてきた手法を合金系に拡張することで直接的に計算した.なお,これまで報告された研究では合金系における緩和時間は近似的のみに取り入れられている.その結果,合金効果による緩和時間の低減効果が確認できたが,その一方でそれのみでは実験で観測される熱伝導率の低減値を説明できないことがわかった.ナノ構造系ではフォノンの界面散乱による熱伝導率の低減を定量的に予測するために,モンテカルロ法を用いたボルツマン輸送方程式の確率論的解法のシミュレーションを行った.なお,パラメータとして必要なフォノン輸送特性は第一原理計算によって得た.本年度ではまずモンテカルロシミュレーションのプログラムを構築した.そのプログラムによって界面を有さないバルクの熱伝導率,および仮想的な界面を有する一次元的なナノ構造における熱伝導率のサイズ依存性を計算した.それらの計算結果を理論的な解と比較し,一致したことから手法の妥当性が確認できた-また同様の手法を用いて,より応用的な熱電材料であるPbTe-SrTeナノ結晶におけるフォノン輸送解析の準備を進めた.熱電変換素子は熱を電気エネルギーに直接変換することができる素子である.その変換効率は素材の熱伝導率が低いほど向上するので,これまで熱伝導率低減のためにナノ構造化の利用が主な手法として提案されている.一例として, PbTeに対してSrTeナノ結晶を析出させることによって熱伝導率が大幅に低減され,高い変換効率が実現されている.一方で材料の最適化や性能の限界値の予測が今後のさらなる発展のために必要とされている.そこで本年度ではナノ結晶系が熱伝導率低減に及ぼす影響の解析を行った.本年度の研究では,モンテカルロ法を用いたフォノンのボルツマン輸送のシミュレーションを行い,ナノ構造系でフォノンの界面散乱による熱伝導率の低減を定量的に予測した.パラメータとして必要なPbTeのフォノン輸送特性は第一原理計算によって得た.また, SrTeナノ結晶はPbTe結晶との界面において一切フォノンが透過しないとし,熱伝導率が最も低くなる場合を求めた.本シミュレーションによって,実験で観察された熱伝導率はシミュレーションで予測された下限値に達しており,ナノ結晶は効率よく熱伝導率を低減していることがわかった.また,周波数ごとの熱伝導率への寄与を求めたところ,ナノ結晶によってもっとも熱伝導率が低減されたケースでも高周波数の熱伝導率はあまり低減されていなかった.以上のことから,今後のさらなる熱伝導率の低減のためにはすでに熱伝導率に対し十分に作用しているナノ結晶の作成条件を最適化するよりも,異原子を混合し高周波成分の寄与を減少させることが有効であるという示唆を定量的に得た.本年度ではナノ多結晶構造におけるフォノンの実効的な平均自由行程を数値計算により求め,またそれにより熱伝導率への影響を考察した.ナノ構造におけるフォノンの実効的な平均自由行程を得るためには,ボルツマン輸送方程式とランダウアーの透過式から,ナノ構造へのフォノンの透過確率を求める必要がある.そこでレイトレーシング法を用いたフォノンの構造への透過シミュレーションを用い,平均自由行程の計算を行った.この方法の妥当性は理論解が明らかのあるナノワイヤにおいて確認をした.また,単純立方構造をした多結晶体,およびボロノイ図を用いたより複雑な形状をした多結晶体でシミュレーションを行った.これにより,粒径分布の広がりに伴って多結晶体中のフォノンの実効的な平均自由行程は長くなっていくことを定量的に示した.また,それらの平均自由行程の差が熱伝導率にどの程度反映されるか室温のシリコンを例に計算を行った.

その結果,顕著な差は現れず,このことから熱伝導率の見積もりの際に単純立方構造による近似が有効であるという示唆を得た.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度では合金系のフォノン輸送に関する研究をひと通り終え,既に英語論文にまとめて提出した.また,今後の二年間で主に行うモンテカルロシミュレーションの基礎的なプログラムの構築を終え,簡易な系での計算を行った.これらのことは当初の研究計画に沿っており,首尾よく進んでいる.ただし,それらの結果に対して今後より深い議論が必要であると考える.当初の研究計画の通り,モンテカルロ法を用いてナノスケールの空孔を有する熱電材料における熱伝導解析を行った.また,成果が一通りまとまったので論文にまとめ査読付き英語雑誌に投稿し掲載された.これらのことは当初の研究計画に沿っており,首尾よく進んでいる.一方でインプットパラメータの最適化やプログラムの拡張性などに多くの今後の課題が残されている.当初の研究計画の通り,モンテカルロ法を用いてナノスケールの空孔を有する熱電材料における熱伝導解析を行う予定である.また,その発展として界面を有するナノ構造における解析も行なう.その場合,フォノンの界面透過関数をどのように得るかが問題となる.この点に関しては,非平行グリーン関数法や分子動力学法等の手法による解決が考えられる.同時に,近年報告されたvariamce reduced Monte Carlo formulationsを用いてプログラムの高速化を試み,大規模な系でのシミュレーションの実現を目指す.今後より現実的な系におけるシミュレーションの実現のため,界面を有するナノ構造における解析を実際に行なう.界面におけるフォノンの透過関数をどのように得るかが問題となるが,非平行グリーン関数法を用いることが考えられる.また,界面における現象は未知な点が多い点から,ボルツマン輸送方程式を用いて基礎的な観点からの解析も同時に行っていく予定である.
電子顕微鏡画像処理システムの開発

本研究では、電子顕微鏡を用いた生体高分子の構造解析を目的とした、画像処理システムの開発を目的としたものである。これまで、Eos (Extensible Object-oriented system)という画像処理パッケージを作成してきた。今回は、その画像処理パッケージを拡張することを目的とした。具体的には、単粒子解析法、電子線トモグラフィー法に関する統合ツールを作成し、そのために必要なアルゴリズムの開発を行った。CTF補正の重要性に鑑み、デフォーカス量を決定し、補正ツールを作成した。3次元再構成に関して、重み付け逆投影法と組み合わせて、SIRT法を導入した。GPGPU、CELL等を用いた高速化を試みた。フーリエ変換に関しては、cufftを用いることの高速化を評価し、有効であることがわかった。また、ユーザーへのサポートを行うために、GUIを用いたプログラム開発のためのプラットフォームを作成した。Eosのすべての関数をrubyから呼び出せるように,ライブラリをシェアードライブラリ化すると共に、Swig (ラッパー自動生成プログラム)をEosに導入した。これにより、Ruby/Tk, Tc1/Tkなどのスクリプト言語から読み出すための開発が可能となった。現在、この環境を用いて、各種のツールを自動的にGUI化する環境の作成を続けている。また、単粒子解析、電子線トモグラフィー法共に、makefileを作成して、このmakefileをGUI化するためのツールVisualmakeもver1をreleaseした。これらのツールはすべて、ソースコードレベルで必要な研究者及び企業には提供しており、今年度も新たに1研究グループ、1企業に提供した。本申請研究は、電子顕微鏡画像を処理、三次元再構成するためのプログラム群を整理し、汎用性の高いGUIをもつシステムとしてまとめることで、「電子顕微鏡による構造解析を一般に利用できるツール」とすることを目的としている。また、どういった画像処理法を選択すれば良いか、また、パラメータについて混乱が大きい。そこで、エージェント指向を採用し、解析者と情報をやりとりしながら、適したパラメータを探索していくシステムを開発することとした。本申請課題により、ユーザビリティを挙げ、電子顕微鏡画像処理を一般的かつ迅速なものとし、超分子複合体の迅速かつ容易な三次元再構成を実現する。本年度は、以下の作業を行った。【GUI】電子顕微鏡画像処理は、CUIとGUIのバランスが重要である。このCUIとGUIを共に両立させるために、make/UNIXのルールを流用し、GUIは、Tcl/Tkを用いることで、Windows/UNIXともに同等のGUIをもつシステムの構築を行った。【統合化】典型的な画像処理に関して、複数のプログラムを統合し、固定的な画像処理は可能なものとする。20年においては、パラメータの変更等をマニュアルで行うことができるものとした。【並列化】現実的な画像処理を行うためには、統合化のキーとなる、makeを並列化する必要がある。現在のmakeファイルをMPIにより並列化することで、複数のプロセスを複数ホストで起動することを目指している。【エージェント化】画像処理結果に応じた実行プログラムおよび実行パラメータの手動および自動変更が可能となるように機能を向上させる。今年度は、この準備を行った。
救急医療におけるワークフォースに関する検討

救急医療機関への調査では、わが国では、比較的小規模の病院が分散して救急医療を担っている現状が明らかとなり、CT、MRI等の設備も、充実している医療機関が救急診療を担っているものの、救急診療をになう医師への配慮が不十分であるという実態が示された。特に、複数の医師で救急診療を担うことができる医療機関が限られているという点が問題であった。そこで、救急を担う医師たちの勤務の状況を、医師たちに直接問い合わせる調査を実施した(大阪府、広島県、福井県、奈良県の救急科専門医)。協力いただいた医師は、131人であった。救急医療機関への調査に比較して、規模の大きな医療機関の救急医からの回答が多く、救急専従医が11人以上いる医療機関の所属する救急医からの回答が1/3にも達した。これらの医師たちの一週間の診療時間は、平均で41.2時間であった。しかしながら、管理職等の役割で、実際には救急診療に携わっていない医師もかなり含まれるため、単純平均では事実を反映していない可能性がある。実際に、60時間以上を診療に費やしていた回答者が1/3近くあり、米国のレジデントで厳しく禁じられている80時間以上の診療時間であったという回答も25.2%と1/4に及んでおり、実態は深刻であることが判明した。実際には、これは"診療時間"であり、勤務時間としては、カンファレンスや書類作成等の時間が加わる。背景として、回答を寄せた救急科専門医の半数近くが平日の日勤帯には別の診療科で働いており、半数を越える方々が救急科専門医以外の資格を有していることとも、重要と考えられた。資格としては外科が最も多かった。救急を担う医師の働き方を考慮する上でこうした背景を考慮することは重要である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究で主要な目標としていた救急医療におけるワークフォースに関する検討については、1年目は全国規模の調査よりも、ある程度、絞った範囲で開始するのが適当と判断した。現地の状況を調査して後、現地調査の資料整理等により調査内容を決定して、アンケート項目に入れ込んだ。病院内のワークフォースに関して調査に応じていただける病院は、限られており、現時点で大阪79、奈良15、広島45、福井6の病院が回答に応じてくれたが、回収率は現時点で順番に15%、19%、18%、8%と苦闘している。しかしこの限られた内容からも注目すべき情報が得られている。これらの医療機関では、CTの撮影ができる医療機関は85%、MRIも64%にも達している。今回、回答を寄せてくれた医療機関が、救急に対する施設的な体制が整った医療機関であることがわかる。実際に平日、日勤帯の救急受入れにかかわる医師は、平均6.8±31.8人であった。一方、平日の夜間は、平均2.4±3人であり、日曜日は2.2±2.2人となっている。問題点として、通常の日勤勤務を終わって当直に入っている病院は84%にも上っており、当直勤務終了後、通常の日勤勤務している医療機関が70%に達している。一人の医師にかかわるワークフォースの負担が大きいことが推測できる。現時点の考察として、我が国ではCT、MRIなどの画像診断は、他の先進国に比較してずば抜けて密に配備されていることが以前より指摘されているが、救急医療を担うワークフォースに関しては、問題があることが示唆された。少なくとも医師に関しては、一人一人の負担が加重ではないかと推測される。なお、検討中の調査研究であり、さらに深い分析を進めていく。本年度には、日本救急医学会に所属する救急医に対して勤務状況を直接、アンケート調査した。調査は、救急に携わる多忙な医師が答えやすいように、簡単にメモして返信できるように、はがきを使用した。回答者は131人であった。回答者が勤務する医療機関では、救急専属の医師数は7.6±7.1人であり、学会の主要な救急医療機関に所属する医師に問い合わせていることから、比較的専従医の数が充実した医療機関の医師からの回答になった。1週間の勤務時間は、59±22時間であり、およそ60時間と見なせた。ただし、当直後、通常の勤務をしている医師は66人であり、およそ半数の医師が当直後、通常の勤務をしていることが明らかであった。また、通常の日勤業務を行ってから当直していると回答した医師は、88人にもおよび、いいえと回答した医師36人の2倍にもおよんだ。通常の日勤勤務をしてから、当直を行い、そのまま通常勤務に至る医師も少なくなく、労働環境としては問題であることがあきらかであった。これに対し調査中の疲労との自己評価は10段階で5.8±2.4であったが、8以上を選択した医師も少なくなかった。社会の高齢化にともない救急搬送件数が増加している中で、救急医療の人的資源、特に救急を担う医師の不足は大きな問題である。今回の調査では、日本救急医学会を通じて実施した調査であり、比較的、救急医療体制が充実した医療機関に勤務する救急医からの回答であったが、そのような医療機関に勤務する医師であっても、過酷な勤務実態が明示されるという結果になった。今年度にはワークフォースに加えて経済的な資料資源と、医療のアウトカムに関しても検討した。

また、救急救命士の人的資源の救急医療機関での活用について調査内容を論文化し、薬剤師の人的資源の救急における活用に関して検討を行い、人材養成のためのテキストを作成した。平成27年度に病院に対して調査を実施したが、平成28年度には、救急医に直接調査を実施することができ、実情を反映する回答が得られた。その結果は、明らかに現状の問題を提示しており、この調査研究はおおむね順調に進展しているということができる。また、ワークフォースに関する検討から広げて、さらに資源の経済的な点まで検討でき、成果を公表した。救急救命士を救急医療機関で活用する調査については、論文として発表した。さらに、薬剤師の人材養成に関しては、救急医療で活躍できる人材養成のためのテキストを発刊できた。救急医療を担うワークフォースに関する病院調査を実施して、医療機関からのアンケートを行うとともに、解析を行った。さらに、実地での質的調査を行うため、特に若い医師に地域に調査を依頼して問題点を調査して、量的な調査結果と質的な調査結果の両者を得た。量的な調査を実施した都道府県は、福井県、奈良県、大阪府、広島県であった。回答は、広島県49、大阪府89、奈良県17、福井県6の医療機関からえられた。これらの医療機関の病床数は平均181床であったが、中央値は120床であり、実際は、これらの府県で比較的小規模の病院が救急診療の担い手になっていることが明らかであった。これらのうち臨床研修病院が64であり、臨床研修病院でない方が95であった。すなわち研修医が救急医療のワークフォースの担い手になっているかのような印象が社会的に強いが、研修病院ではない小規模な病院が調査範囲内では、救急医療のワークフォースを提供している実態があきらかであった。ただし、これらの多くは救急告示病院であり(108病院)、平日8人程度の(8.0±11人)の平日時間外患者を扱っている。昨年度実施した、学会を基盤とする調査とは異なる実態が明らかとなった。研修医(大阪府勤務)を広島県の地域(福山市離島)に派遣して、現地調査を行ったところ、若い医師としては、地域崩壊の実態が生々しく、実際にこうした地域医療に身を投ずることに関して、躊躇する意識があることが明らかであった。救急医療を担うワークフォースに関しては特に、過疎地において大きな課題であり、実態調査を生かした現実的な方策が求められる。学会中心の調査と、医療機関に直接送付する調査の2本立てで調査を行った結果、両者の調査で異なる傾向となり、興味深い結果が分析されつつある。さらに分析を進めるが、おおむね順調に進展していると考えている。社会の高齢化が急速に進む中で、救急医療のワークフォース確保は極めて重要な課題である。本研究では救急医療のワークフォースに関する実態を解析して取りまとめた。救命救急センター、救急告示病院、その他の病院といった救急病院の区分による救急におけるワークフォースの比較検討をした研究成果は、日本医師会雑誌に掲載された。臨床研修を実施している病院と、それ以外の病院に関するワークフォースの比較についても、成果がまとまり、現在、投稿中である。わが国では、CT、エコーといった救急医療で必要な設備は、急性期を扱う施設では広く設置されており、MRIや血管造影についても、設備としては普及が進んでいる。
腎癌発症におけるメチレーション異常の関与と背景因子の解明

一方、癌抑制遺伝子p16INK4A遺伝子とp53 cofactorのp73遺伝子のメチレーションがVEGF遺伝子の発現に影響を及ぼすことが明らかにされた。これらの遺伝子は腎細胞癌においても異常が指摘されている。そこで、本研究では腎癌におけるVEGF関連遺伝子の発現について検討した。その結果、腎癌組織においてVEGF-A遺伝子とそのレセプターVEGF-R1とVEGF-R2の過剰発現が認められ腎癌の血管新生に関与していることが示唆された。しかし、VEGF-BとVEGF-CのmRNAの過剰発現は認められず、VEGF-Cは腎癌の腫瘍血管新生にはあまり関与していないものと考えられた。今後、p16INK4A遺伝子とp73遺伝子のメチレーションがヒト腎癌のVEGF関連遺伝子にどのように影響を及ぼすか検討する。近年DNAにメチル基を付加するメチル基転移酵素欠失マウスの解析から、メチル化異常がグノムの不安定性、遺伝病に関連した生殖細胞系列の点変異あるいは癌を引き起こす体細胞変異に関与していることが明らかにされた。いっぽうDNAのメチル化を制御する。新たな遺伝子がクローニングされ、メチル化、脱メチル化機構が解明されつつあり、メチル化制御機構の破綻によるメチル化の異常な蓄積が、細胞周期を調節する遺伝子群の発現異常をきたしている可能性が示唆されている。このような研究成果から腫瘍細胞でのメチル化のコントロールが腎細胞癌治療への糸口となることが期待される。膀胱癌では9q32-33領域に膀胱癌の癌抑制遺伝子(TSG)が存在すると予測されている。その候補としてDBCCR1がクローニングされており、我々はこの遺伝子のプロモーター領域に存在するCGアイランドのメチル化が遺伝子発現を制御していることを明らかにした。膀胱癌69サンプルと正常尿路上皮21サンプルを対象としてプロモーター領域のメチル化を検討した結果、正常尿路上皮でのメチル化はごく軽度であったのに対し、膀胱癌では36サンプル(52%)に異常メチル化を認めた。DBCCR1のプロモーター領域の高メチル化は膀胱癌発癌のメカニズムの一つであることを明らかにした。今後は腎癌でも検討を行う予定である。
戦後ドイツ農業の形成に関する史的研究―戦時入植政策から農業構造政策へ―

第二次大戦開戦前夜から戦後冷戦体制確立期にいたる時期を対象に、戦時期については、ナチスの食糧自給政策、およびこれに基づくポーランドの「民族ドイツ人」入植政策とウクライナのコールホーズ再編政策を明らかにすること、戦後に関してはこれらを踏まえて東ドイツの土地改革および西ドイツの農業構造政策を再検討すること、以上を目的とした。本研究の最大の成果は、戦時期の第三帝国の欧州食料・農業政策に関して、これを東方からの食料・労働力の強制調達という単一の観点ではなく、ナチ欧州の食糧自給政策に基づく農業資源開発・農業構造政策・強制移住政策の組織的連動という観点から捉えることの重要性を認識したことである。本研究は、戦時から戦後におけるドイツを中心とする中東欧地域の農業と農村社会の変化のありようを、(1)戦時についてはヴァルテ管区を中心になされたナチス農政の入植政策の実態の解明、(2)戦後西ドイツについては1950年代の土地整理事業を中心とする農業構造政策の実態解明、(3)中東欧については東独やポーランドを中心とする土地改革の実態解明、これらの3つの課題の解明を通して比較農業史的な視点から全体として明らかにすることである。平成22年度は、まずは第一の課題である戦時入植政策の実態を明らかにするため、8月30日から9月13日に現地史料調査を行った。まず、ベルリンの連邦文書館において、ヴァルテ管区の「民族ドイツ人」農業入植に関する公文書を閲覧した。ただしその量が膨大であったため、今回は、リッツマンシュタット(現在はポーランドのウッジ市)に設置されていたナチ親衛隊の移民局関連の文書(R69 Einwanderer-zentralstelle Litzmannstadt,マイクロ・フィッシュ)を集中的に調べた。入植者全体に関する統計資料、「民族ドイツ人」集団の出身村落に関する史料、ドイツでの移住者収容所における入植者選別に関する史料、ポーランド農村における入植者の割り当てに関する史料を中心に、全部で61文書を閲覧し、重要部分を複写した。なお、このベルリンでの史料調査の後に、現地ポーランドのいくつかの場所を見て回った。さらに第三の課題に関わっては、これまでの研究をもとに、東ドイツの土地改革と集団化の社会史的な過程に関する著作(単著)を刊行することができた。また、本著作の準備過程では、上記の夏の調査の折にドイツ歴史博物館を訪れ、戦後東独農業に関する写真史料Bildarchivの調査を行った。(1)まず昨年度収集した資料に基づき、戦時のナチス併合地ポーランド地域の農民入植政策の実態の分析を行い、その成果を『生物資源経済研究』(京都大学)に研究論文「「民族ドイツ人」移住農民の戦時経験」として公表した。ここでは入植者の中核となった「民族ドイツ人」農民の視点から、出郷、収容所での「選別」、入村時のポーランド人農民の追放と農地・家屋の割り当てられ方、入植村落内での「土着ドイツ人」との対立、ポーランド人農業奉公人の管理に伴う農婦の苦悩・不安などについて論じた。(2)本研究を進めていく中で、戦時のナチスソ連占領区の農業・食糧政策のありようが新たなテーマとして浮かび上がってきた。そこで2012年3月12日16日に行ったベルリン連邦文書館おける現地資料調査においては、(1)戦時ウクライナなどにおけるナチ占領当局の農業・食糧政策の実態報告、(2)占領政策の末端でコルホーズの再編と管理を担った「農業指導者」、(3)全国食糧職能団による農業技術者(農業指導者を含む)の養成、以上に関する史資料の調査・収集を行った。(1)に関しては史料が膨大であったために閲覧が一部にとどまり、(2),(3)については逆にまとまった文書がほとんど見つからなかった。この調査は次年度も続ける予定である。(3)戦時の西南ドイツ地域の農業構造改革に関しては、関連研究文献の読み込みを通して(1)東部ドイツの入植政策との連動を意識しつつ、耕地整理事業などの団地化や上層経営への農地集積が図られたが、同時に一部過小農の強制疎開や農村整備事業と一体化した農村計画として構想され、かつ一部が実施されたこと、(2)しかし他方では地方小工業化を軸とした農村開発計画が構想されたところでは、逆に「労働者農夫」の形成が政策的に意図されるなど、地域的なばらつきが見られたことが確認された。また同時に農学者全体がナチスの農業開発計画に対して自発的に動員されていったことも確認した。(1)引き続き、戦時ナチス占領ソ連地区に関する農業・食糧政策に関する文献調査と史料調査を行った。東部経済本部において占領政策の中心的地位にいたHans Nagel少将による同時代の総括的な報告書(「東部経済本部の歴史に関する論考」)を解読する一方、2014年3月17日から3月21日にかけてベルリンの連邦文書館において補充的な史料調査を行った。また『農業史研究』第48号(2014年3月刊)において単著論文「ナチス・ドイツ「帝国圏」における農業資源開発」を発表した。

(2)戦後西ドイツについては、戦後の大規模農業開発のプロジェクトとして、北部のシュレスビッヒ=ホルシュタイン州を対象とする「北部事業Programm Nord」に着目することとし、これに関わる基礎文献を収集し、一部の読解を進めた。東ドイツと同じく戦後農村の難民問題が深刻であり、その雇用対策としての意義があったこと、治水目的の干拓・堤防建設事業でありながら、圃場の団地化・大規模化など農業合理化、さらに上下水道の整備など農村生活環境全体の合理化が目指されたことなどが判明している。(3)戦後の東ドイツについては、これまで行ってきた研究の要約が、現地の学術雑誌である『メクレンブルク年報』に"Sozial- und Agrargeschichte mecklenburgischer Doerfer 1945-1961. "(メクレンブルク村落の農業社会史)とのタイトルで掲載された。近年、戦後東欧の農業集団化に関する研究が急速に進展しており、東ドイツのみならずルーマニアをはじめとして、ポーランド、ハンガリーなどに関する農業集団化の研究成果が続々と発表され、新たな比較史研究が可能な状況になってきた。これらに関する英語文献を収集した。(1)昨年度より着手した戦時ナチス占領ソ連地区における農業・食糧政策に関する現地史料調査を2012年8月29日から9月15日にかけて行った。まずフライブルク連邦文書館では『農業指導者』に関わる同時代雑誌(内部向け)と関連行政文書を閲覧し、次にベルリン連邦文書館ではコルホーズの再編に関する「新農業立法」政策に関する所蔵史料調査と関連史料の閲覧を行った。帰国後は、昨年度収集の史料もあわせ、関連史料の分類・整理と一部の読み込みを行ったなお、昨年発表した「戦時ナチスのポーランド農民入植」に関する論文を読んだ読者から、札幌市に在住のヴォリニア・ドイツ人で、少年期に戦時ナチのポーランド農民入植の体験を有するOsker Tepper氏を紹介された。そこで2013年3月10日に、札幌市にてOsker Tepper氏に対する集中的な聞き取り調査を行った。(2)2012年度は、これまでの研究成果を学会発表する機会が大変多く、その準備のために多くの力を注いだ。5月4日に、韓国春川で開催された日中韓国際農業史学会にて「「民族ドイツ人」移住農民の戦時経験」との演題で報告を行った。また11月10日には政治経済・経済史学会(慶応三田キャンパス)で「戦時ナチス・ドイツの併合地ポーランド農民入植政策」と題して自由論題報告を行った。2013年2月には、野田公夫編『農林資源開発の世紀』(京都大学学術出版会、2013年2月28日刊)の第6章において、前年までの成果である戦時ナチスの農業政策に関する論考を発表した。また2013年3月28日の日本農業史学会(東京農業大学)ではシンポジウム報告として「ナチス・ドイツ「帝国圏」における農業資源開発ー戦時ドイツの食糧自給政策と「東方拡張Ostexpansionー」を行った。ほかに戦後東ドイツ農業史に関しては、いくつかの研究会で研究報告を行った。戦時ナチス併合地農民入植政策については、昨年度までにある程度史料が収集できていたこともあり、順調に論文化することができた。
消化器癌転移過程におけるマトリックス分解酵素の遺伝子発現に関する基礎的検討

癌が浸潤・転移する際、主病巣周囲の細胞外マトリックスや脈管周囲の基底膜の破壊が重要なステップであることが知られている。私共はこの点に注目し、以前より、ヒト癌組織中のマトリックス分解酵素(Matrix metalloproteinases: MMPs)が腫瘍固有の生物学的悪性度と密接な関連があることを生化学的アプローチにより明らかにしてきた。今回、酵素による細胞外マトリックスの破壊機序をさらに掘り下げて明らかにしていくことが、癌細胞の転移抑制法確立につながると考え、分子生物学的ならびに免疫組織学的手法を用いて、胃癌組織中のマトリックス分解酵素の産生細胞や産生調節機序について解析した。消化管壁を構成する主たる細胞外マトリックスはコラーゲンであり、なかでもI型およびIII型コラーゲンがその大部分を占める。そこで、これらを特異的に分解する間質性コラゲナーゼ(MMP-1)の産生細胞を固定する目的で、消化器癌組織におけるMMP-1cDNAプローブによるin situ hybridizationを実施した。ヒト胃癌、大腸癌、食道癌組織での検討から、癌細胞以外の、間葉系細胞や血液細胞がマトリックス分解酵素を産生していることを明らかにすることができた。また、血液系細胞のなかでも好酸球がその産生に大きく関与することが示唆された。従来、癌細胞そのものが独自の機序で浸潤・転移していくものと考えられていたが、宿主側の細胞も重要な役割を演じていることを明らかにすることができた。癌細胞の浸潤・転移機序を明らかにしていくうえで、有意義な結果が得られたものと考える。癌が浸潤転移する際に、主病巣周囲の間質結合組織や脈管周囲の基底膜の破壊が重要なステップのひとつであり、間質結合組織の主な構成成分はI型collagenであることが知られている。I型collagenを分解することができるinterstitial collagenaseはマトリックス分解酵素のひとつでありmatric metalloproteinase-1(MMP-1)とも呼ばれ、その活性が、非癌部に比べ癌部において有意に高値であることをわれわれはすでに報告した(Keio J.Med.39:159-167,1990)。今回、MMP-1 cDNA probeをもちいたin situ hybridization法により消化器癌組織中のMMP-1産生細胞の同定を試みた。手術材料から得た胃癌および大腸癌組織におけるMMP-1産生細胞の検討では,MMP-1 mRNAの発現は癌細胞そのものには認められず癌巣周囲の間葉系細胞にみられた。このことから,癌の浸潤における間質結合組織の分解は宿主側の間葉系細胞から産生されるMMPsにより行われている可能性が示唆された。今後さらにMMPsの特異的インヒビターのひとつであるtissue inhibitor of metalloproteinaes(TIMP)の発現や、MMPsの遺伝子発現に重要な影響を与えるTGF-βやIL-1の産生動態の解析を進めていく予定である。ヒト胃癌組織におけるマトリックス分解酵素(matrix metalloproteinases)の臨床学的意義を明らかにし、癌細胞の転移抑制法の確立を目指して研究を進めてきた。消化管壁を構成する主たる細胞マトリックスはコラーゲンであり、なかでもI型およびIII型コラーゲンがその大部分を占めている。そこで、これらコラーゲンを特異的に分解する間質性コラゲナーゼ(MMP-1)の産生細胞を同定する目的で、MMP-1 cDNAプローブを用いて、消化器癌組織におけるin situ hybridizationを実施した。その結果、ヒト胃癌、大腸癌、食道癌組織における検討から、癌細胞以外の、間葉系細胞や血液細胞がマトリックス分解酵素を産生していることを明らかにすることができた。とくに平成7年度の研究では、血液系細胞のなかでも好酸球がその産生に大きく関与することを示唆する結果が得られた。

従来、癌細胞そのものが独自の機序で湿潤・転移していくものと考えられていたが、宿主側の細胞も重要な役割を演じていることが明らかにされた。癌細胞の浸潤・転移機序を明らかにしていくうえで、有意義な結果が得られたものと思われる。
超音波によるコア/シェル型ナノ粒子担持光触媒の調製と触媒機構の解析

ユニークな超音波還元法によって、金およびパラジウム、2種類の金属より構成されるナノ粒子を二酸化チタンの表面に固定化させた光触媒を作製することができた。表面に固定化したナノ粒子の金属組成が同じであってもその構造、つまり各粒子内における構成金属の分布によって光触媒活性が異なることが分かった。金属ナノ粒子を2元化し、さらにその内部の構造を作りこむことによって、構成金属を単独で用いるよりも優れた性能を発現する光触媒が得られることが確認できた。二酸化チタン等の光触媒に期待される諸機能は光励起によって生じる電子と正孔に由来するが、電子と正孔の多くは利用されること無く再結合することで活性を失う。これの解決策として、電子を蓄積し再結合を防止する「助触媒」となる白金等の貴金属のナノ粒子を光触媒の表面に固定化することが有効であることは広く知られている。本研究では、助触媒として固定化した金とパラジウムからなる合金ナノ粒子が、二酸化チタンの光触媒性能に及ぼす影響について調査を行った。超音波を照射によって貴金属ナノ粒子を調製・固定化する「超音波還元法」によって得た(A)金・コア(核)/パラジウム・シェル(殻)型ナノ粒子を固定化した二酸化チタンに加え、(B)金およびパラジウム粒子の混合物を固定した試料を作製した。さらに(A)を熱処理することで、固定化したナノ粒子内に金およびパラジウム原子が均一に分布する試料(C)も作製した。これら3つの試料を構成する元素の組成は本質的に同じであり、二酸化チタン表面に固定化した金とパラジウムの形態のみが異なる。光触媒活性を評価したところ、紫外光(250-385nm)を照射した際は試料(C)、可視光線(385-740nm)の時は(A)が高活性を示した。すなわち今年度の研究成果から、同組成でも助触媒の構造によって、言い換えれば「表面へのくっつけ方によって」光触媒活性が全く異なることがわかった。特に可視光線照射下でコア/シェル粒子固定化試料が高活性を示したことは、太陽光や室内照明で光触媒を活用する光触媒の「可視光線応答化」を検討する上でも意義深いと考える。今後は、助触媒による二酸化チタンの電子構造の変化と光触媒活性との関連を検討するとともに、二酸化チタン以外の光触媒(例えば酸化タングステン)への助触媒効果についても把握し、2種類の金属からなるナノ粒子の助触媒として優位性を明らかにしたいと考える。二酸化チタン等の光触媒に期待される機能の多くは光励起によって生じる電子と正孔に由来するが、電子と正孔の多くは利用されること無く再結合することで活性を失う。この解決策として、電子を蓄積し再結合を防止する「助触媒」となる白金等の貴金属のナノ粒子を光触媒の表面に固定化することが有効であることは広く知られている。これまでに主として超音波還元法を用いて同組成の金およびパラジウムより構成される合金ナノ粒子を異なる形態で二酸化チタン表面に固定化し、その光触媒活性を比較したところ、金・コア/パラジウム・シェル型にて固定化した試料が、可視光線照射時にエタノール水溶液からの水素発生反応に対して高活性を示すことを見出した。また金/パラジウムの比率に対する光触媒活性依存性を調査したところ、紫外線、可視光線、いずれを照射した際も、パラジウム75mol%-金25mol%のコア・シェル粒子を固定化した二酸化チタンが高光触媒活性を示した。類似の組成(パラジウムの割合が75-80mol%)がこのような「最適値」を示すことは、金・パラジウム合金ナノ粒子を(光触媒の助触媒ではなく)通常の触媒として使用した際にも報告されていることは興味深い。またX線光電子分光法ならびに拡散反射法による紫外可視分光スペクトルの測定より、合金ナノ粒子の担持による二酸化チタンのバンド構造の変化、あるいはバンドギャップの狭窄化が示唆され、これが可視光線照射時の活性発現に寄与していると考えられた。
大規模木造橋梁構造物の建設に関する総合的研究

本研究の主たる目的は、海外における木造橋梁の体系的な実情調査、各国並びに我が国における木材の材料学的物性特性の検討、各国の木造橋梁の診断並びにリハビリテーション手法の比較検討、等の膨大な資料を集約してデータベース化する。最後に「大規模木造橋梁設計指針及び維持管理指針」の提起を行う。本研究は、木材が本来所有している材料特性に注目している。すなわち、比重が小である木材を主構造にした橋梁は、上部工自体の自重が小であるために必然的に下部工自体も小規模となるため、震災に対してきわめて有効となる。また、不幸にして被災した場合でも、重量が小であるため、きわめて短時間に保守あるいは撤去が可能という視点からも、鋼、コンクリートに比較してむしろ有利である。さらに、木材の比重を勘案すると、圧縮、引張強度とも鋼の約5倍強、比熱も約3倍と、火災時等の災害にもきわめて有効な橋梁主要構材といえ、阪神、淡路の大震災並びに我が国が地震国であることからも、その将来性が期待できる。また、内外の木造橋梁、木質物性等に関する各種情報の交換、木造構造物独自の技術内容の学習、将来の大型木造橋梁建設に向けての各種技術、および集成材の研究、大規模木造橋梁の建設などに必要不可欠なファクターを抽出すること、また、木材独自の物性をいかに数値解析手法に乗せるか、等数々の研究課題が挙げられる中で活発に活動している。本研究の主たる目的は,海外における木造橋梁の体系的な実状調査,各国並びに我が国における木材の材料学的物性特性の検討,各国の木造橋梁の診断並びにリハビリテーション手法の比較検討,等の膨大な資料を集約してデータベース化する.最後に「大規模木造橋梁設計指針および維持管理指針」の提起を行う.本研究は,木材が本来所有している材料特性に注目している.すなわち,比重が小である木材を主構造にした橋梁は,上部工自体の自重が小なるために必然的に下部工自体も小規模となるために,震災等に対してきわめて有効となる.また,不幸にして被災した場合でも,重量が小なるため,きわめて短時間に保守あるいは撤去が可能という視点からも,鋼,コンクリートに比較してむしろ有利である.さらに,木材の比重を勘案すると,圧縮,引張強度とも鋼の約5倍強,比熱も3倍と,火災時等の災害にもきわめて有効な橋梁主要構材といえ,阪神,淡路の大震災ならびに我が国が地震国であることからも,その将来性が期待できる.また,内外の木造橋梁,木質物性等に関する各種情報の交換,木造構造物独自の技術内容の学習,将来の大型木造橋梁建設に向けての各種技術の研究,大規模木造橋梁の建設などに必要不可欠なファクターを抽出すること,また木材独自の物性を以下に数値解析手法に乗せるか,等数々の研究課題が挙げられる中で活発に活動している.本研究の主たる目的は、海外における木造橋梁の体系的な実情調査、各国並びに我が国における木材の材料学的物性特性の検討、各国の木造橋梁の診断並びにリハビリテーション手法の比較検討、等の膨大な資料を集約してデータベース化する。

本研究の主たる目的は、海外における木造橋梁の体系的な実情調査、各国並びに我が国における木材の材料学的物性特性の検討、各国の木造橋梁の診断並びにリハビリテーション手法の比較検討、等の膨大な資料を集約してデータベース化する。最後に「大規模木造橋梁設計指針及び維持管理指針」の提起を行う。本研究は、木材が本来所有している材料特性に注目している。すなわち、比重が小である木材を主構造にした橋梁は、上部工自体の自重が小であるために必然的に下部工自体も小規模となるため、震災に対してきわめて有効となる。また、不幸にして被災した場合でも、重量が小であるため、きわめて短時間に保守あるいは撤去が可能という視点からも、鋼、コンクリートに比較してむしろ有利である。さらに、木材の比重を勘案すると、圧縮、引張強度とも鋼の約5倍強、比熱も約3倍と、火災時等の災害にもきわめて有効な橋梁主要構材といえ、阪神、淡路の大震災並びに我が国が地震国であることからも、その将来性が期待できる。また、内外の木造橋梁、木質物性等に関する各種情報の交換、木造構造物独自の技術内容の学習、将来の大型木造橋梁建設に向けての各種技術、および集成材の研究、大規模木造橋梁の建設などに必要不可欠なファクターを抽出すること、また、木材独自の物性をいかに数値解析手法に乗せるか、等数々の研究課題が挙げられる中で活発に活動している。