hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外来科学療法を受けるがん患者の「生きる意味」への看護

PILテスト(Purpose in life tests)日本語版の実施を通して、外来化学療法を受けているがん患者(以下「外来患者」)がどのような人生観、病気観、死生観を抱き治療を続けているのかを明らかにした。その結果、外来患者が、過去の人生を価値あるものと捉え、使命感をみいだしている一方、治療に制約された生活の中で、はつらつと感覚を味わっていない様子が伺えた。また、外来患者が、家族や自己の夢の実現のために治癒への希望を抱きながらも、病気や死の意味、過去や未来の人生の意味をそれぞれに見つめはじめている様子が窺えた。【研究目的】日本語版PILテストを、化学療法を受けるがん患者に実施し、その内容を元に患者と共に相互的対話を行うという看護介入によって、彼ら(彼女ら)のどのような人生観の特徴を導き出せるのかを明らかにする。さらに外来化学療法におけるスピリチュアルな側面における看護、つまり「意味の転換」への援助について検討する。【研究経過】本研究は平成20年度から実施しており、平成22年3月までに、30名の外来化学療法を受ける患者にPILテスト(1回目面接)を実施し、2回目の面接まで実施した。<性別・平均年齢>男性(5名)、平均年齢6歳、女性(15名)、平均年齢50歳。<疾患>乳がん(13名)、大腸がん(8名)、子宮がん(3名)、肺がん(1名)、その他(4名)【PILテストの結果】PIL-Aの平均は99.6±11.2点(T値=49±6.4)、PIL-B・Cの平均は58.08±5.6点(T値=58.4±6.7)であり、T値は、PIL-AよりPIL-B・Cの方が有意に高くなっていた(p<0.001)。また、年齢とテストA, B. CのT値の関係には相関関係が見られている。現段階では、外来化学療法を受ける患者にPILテストを実施することを通して、以下のことが見え始めている。(1)外来化学療法に通っている患者は、看護師が考えている以上に、人生観・死生観について考えていた。また、PILをとおして、過去やこれからの人生について考えるきっかけとなっている。(2)外来化学療法で働く看護師は、安全・安楽に治療が受けられるということを最優先に考え患者と関わっているが、患者の些細な表情の変化にも多くの注意を払っていた。しかし、病気感や死生観についての話まではできず、躊躇していた。そのような場において、本テストが、患者をより理解する上での大きなきっかけとなりはじめている。【研究経過】平成23年3月までに、31名の外来化学療法を受ける患者にPILテスト(1回目面接)の実施と、2回目の面接を10名に実施した。男性6名、女性25名(平均年齢51.7±11.9歳。【PILテストの結果】Aの平均値は100.2±20.8点、標準得点(T値)は49.4±11.9。B・Cの平均値は57.2±11.0点、T値は57.3±12.3であった。A、B・Cと背景因子(性別、結婚、仕事、治療内容、罹患年数、手術)のt検定ではいずれも有意差がなかった。AとB・Cの対応のあるt検定結果では、B・Cが有意に高くなっていた(p<0.001)。外来患者と健康な成人(佐藤ら、2008)のAを比較したところ、「もし今日死ぬとしたら、価値のある人生だった」「私は、人生に使命と目的を見出している」は外来患者が有意に高く、「私の人生は自分でやっていける」「私はふだんはりきっている」は有意に低かった。外来患者は、過去の人生を価値あるものと捉え、使命感をみいだしている一方、治療に制約された生活の中ではつらつと感覚を味わっていない様子が伺えた。一方、テストB/Cの記述の分析の結果、PIL-Bでは、『私の人生は』;〈幸せだった〉〈平凡〉〈病気以外はよかった〉〈受け入れられない〉、『最高の望みは』;〈治癒〉〈家族の幸せ〉〈夢の実現〉〈穏やかな死〉、『死は』;〈いずれくるもの〉〈怖い〉〈受け入れがたい〉、『病気や苦しみは』;〈嫌なこと〉〈仕方ないこと〉〈悪いことばかりではない〉などのカテゴリーがみられた。

PIL-Cでは、『生きていく上でどのような目的・目標・希望がありますか』;〈他者の幸せのために生きる〉〈仕事〉〈自分らしい・普通の人生を生きる〉〈治療/長生き〉〈見あたらない〉のカテゴリーがみられた(『』は質問内容、〈〉はカテゴリー)。外来患者が、家族や自己の夢の実現のために治癒への希望を抱きながらも、病気や死の意味、過去や未来の人生の意味をそれぞれに見つめはじめている様子が窺えた。対象者から「これまでの人生を考えるきっかけとなった」などの意見があり、外来でPILの実施を行うことが、早期の心のケアにもつながると考えられる。【研究目的】日本語版PILテストを、化学療法を受けるがん患者に実施し、その内容を元に患者と共に相互的対話を行うという看護介入によって、彼ら(彼女ら)のどのような人生観の特徴を導き出せるのかを明らかにする。さらに外来化学療法におけるスピリチュアルな側面における看護、特に「意味の転換」への援助について検討する。【本年度の成果】本年度の成果は次の通りである。1.3年間の研究結果をまとめ、報告書の作成を行っている。3.フランクルの思想に照らし合わせ考察を行い、石川看護雑誌への投稿を行った。本研究の意義としては、外来化学療法中の31名のがん患者にPILテストを実施した結果、患者が、家族や良己の夢の実現のために治療への希望を抱きながらも、病気や死の意味、過去や未来の人生の意味を見つめはじめている様子が窺えたことである。特に、病気や死の意味については、今回の対象者は「もっと誰かと話したい」と思いつつも、家族や外来の医療職者と話すことがない状態だったが、「だれかと、これからの人生や死について話したい」と思っていたということが明らかになった。また、家族(特に子ども)の存在が、辛い闘病意欲を支えている状況が明らかとなった。さらに、本テストを実施すること自体が、「これまでの人生を考えるきっかけとなった」などの意見があり、外来でPILテストを実施すること自体が、早期のこころのケアにもつながるという示唆が見られた。
強い放射能を有する物質の同位体分離の可能性に関する企画調査研究

第1に、各種同位体分離法の理論的フィージビリティスタディを実施した。併せて、放射性核種に対して適用した場合、予想される技術的困難性について、予測を実施した。その結果、各種の統計分離法は、多数存在する同位体の内、中間質量数同位体の抽出には不適であることが判明した。第2段階として、各分離法を放射性元素に適用した場合の工学的・技術論的フィージビリティスタディを行った。個々の同位体分離法について、各個別の技術項目、すなわち放射性物質の漏洩の危険性、飛散の可能性の有無、所定の容器・領域からの再回収の可能性、通常操業時及び事故事象時の環境影響、経済性、工業化するとした場合の妥当な規模等を検討・評価した。各同位体分離法の1つ1つに着目して、その長所・短所を洗い出すという形での規格調査を実施した。これに並行して、技術論担当の分担者は、先述の各個別技術項目に着目して、その技術項目を達成するためにもっとも優れた同位体分離法は何かと言う観点から、各同位体分離法の比較検討・評価を実施した。その結果、レーザー原子法、レーザー分子法、IRCプラズマ同位体分離法の3法が、放射能の同位体分離法として適した方法であることが判明した。特に、放射性物質を気化して体積を増大することは一般には好ましくないので、希ガスの固体マトリクス中に分離対象を配置する固相レーザー分子法がもっとも技術的にフィージブルな方法であることが判明した。
CNx膜の窒素中超低摩擦現象(μ<0.001)の解明と超低摩擦スライダーの設計

研究代表者は,イオンビームミキシング法で窒化炭素膜を成膜し,窒化ケイ素ピンとの摩擦特性を測定したところ,低荷重・低すべり速度において,窒素雰囲気中であれば0.009という無潤滑下では考えられないような超低摩擦が得られることを発見した.さらに,詳細な表面分析により,CNx膜の極表層部のグラファイト化が超低摩擦機構において重要であることを明らかにした.このような超低摩擦のグラファイト層はすべり摩擦のなじみ過程で生じているが,何故,窒素中でのみ生じるかは不明である.この超低摩擦のグラファイト層の生成機構を明らかにする事が,CNx膜の超低摩擦現象を実用することにつながる.そこで,本研究では,環境制御型SEM内摩擦装置(ESEM内摩擦装置)を製作し,ピンオンディスク型摩擦試験機におけるCNx膜のSi_3N_4球に対する摩擦のなじみ過程における表面形態の変化をSEM像から,また,定期的に摩擦面に水蒸気を結露させることによるマイクロ液滴の接触角の変化から表面エネルギーの変化を明らかにする事で,種々の環境中でのCNx膜の摩擦に伴う接触形態の変化と表面エネルギーの変化を明らかにした.その結果,摩擦時の荷重が増加するほど接触角が増加する事,接触角は摩擦繰り返し数と共に増大するが,ある繰り返し数以上では接触角は一定の値になる事が明らかにされた.また,実機スライダー評価のために平面同志の接触となる円筒端面型摩擦試験機において,CNx膜同志,CNx膜とステンレス鋼及びSi基板とステンレス鋼の窒素中摩擦実験が行われ,CNx膜同志の場合のみ,0.01以下の超低摩擦が得られる事が明らかになった.研究代表者は,イオンビームミキシング法で窒化炭素膜を成膜し,窒化ケイ素ピンとの摩擦特性を測定したところ,低荷重・低すべり速度において,窒素雰囲気中であれば0.009という無潤滑下では考えられないような超低摩擦が得られることを発見した.さらに,詳細な表面分析により,CNx膜の極表層部のグラファイト化が超低摩擦機構において重要であることを明らかにした.このような超低摩擦のグラファイト層はすべり摩擦のなじみ過程で生じているが,何故,窒素中でのみ生じるかは不明である.この超低摩擦のグラファイト層の生成機構を明らかにする事が,CNx膜の超低摩擦現象を実用することにつながる.そこで,本研究では,環境制御型SEM内摩擦装置(ESEM内摩擦装置)を製作し,ピンオンディスク型摩擦試験機におけるCNx膜のSi_3N_4球に対する摩擦のなじみ過程における表面形態の変化をSEM像から,また,定期的に摩擦面に水蒸気を結露させることによるマイクロ液滴の接触角の変化から表面エネルギーの変化を明らかにする事で,種々の環境中でのCNx膜の摩擦に伴う接触形態の変化と表面エネルギーの変化を明らかにした.その結果,摩擦時の荷重が増加するほど接触角が増加する事,接触角は摩擦繰り返し数と共に増大するが,ある繰り返し数以上では接触角は一定の値になる事が明らかにされた.また,実機スライダー評価のために平面同志の接触となる円筒端面型摩擦試験機において,CNx膜同志,CNx膜とステンレス鋼及びSi基板とステンレス鋼の窒素中摩擦実験が行われ,CNx膜同志の場合のみ,0.01以下の超低摩擦が得られる事が明らかになった.窒化炭素は,β-C_3N_4と結晶化すると,理論的にはダイヤモンドよりも硬いと言われ,将来の耐摩耗膜として期待されている.一方,研究代表者は,イオンビームミキシング法で窒化炭素膜を成膜し,窒化ケイ素ピンとの摩擦特性を測定したところ,低荷重・低すべり速度において,窒素雰囲気中であれば0.009という無潤滑下では考えられないような超低摩擦が得られることを発見し,1998年コーティングの国際会議で発表した.その中で研究代表者は,既に詳細な表面分析により,CNx膜の極表層部のグラファイト化が超低摩擦機構において重要であることを明らかにした.このような超低摩擦のグラファイト層はすべり摩擦のなじみ過程で生じているが,何故,窒素中でのみ生じるかは不明である.この超低摩擦のグラファイト層の生成機構を明らかにする事が,CNx膜の超低摩擦現象を実用することにつながる.そこで,本研究では,環境制御型SEM内摩擦装置(ESEM内摩擦装置)を製作し,CNx膜の摩擦のなじみ過程における表面形態の変化をSEM像から,また,定期的に摩擦面に水蒸気を結露させることによるマイクロ液滴の接触角の変化から表面エネルギーの変化を明らかにする事で,種々の環境中でのCNx膜の摩擦に伴う接触形態の変化と表面エネルギーの変化を明らかにした.これらの結果から,なじみ過程において予測通り表面エネルギーは減少する傾向にあることが示された.窒化炭素は,β-C_3N_4と結晶化すると,理論的にはダイヤモンドよりも硬いと言われ,将来の耐摩耗膜として期待されている.一方,研究代表者は,イオンビームミキシング法で窒化炭素膜を成膜し,窒化ケイ素ピンとの摩擦特性を測定したところ,低荷重・低すべり速度において,窒素雰囲気中であれば0.009という無潤滑下では考えられないような超低摩擦が得られることを発見し,1998年コーティングの国際会議で発表した.その中で研究代表者は,既に詳細な表面分析により,CNx膜の極表層部のグラファイト化が超低摩擦機構において重要であることを明らかにした.このような超低摩擦のグラファイト層はすべり摩擦のなじみ過程で生じているが,何故,窒素中でのみ生じるかは不明である.

この超低摩擦のグラファイト層の生成機構を明らかにする事が,CNx膜の超低摩擦現象を実用することにつながる.そこで,本研究では,環境制御型SEM内摩擦装置(ESEM内摩擦装置)を製作し,ピンオンディスク型摩擦試験機におけるCNx膜のSi_3N_4球に対する摩擦のなじみ過程における表面形態の変化をSEM像から,また,定期的に摩擦面に水蒸気を結露させることによるマイクロ液滴の接触角の変化から表面エネルギーの変化を明らかにする事で,種々の環境中でのCNx膜の摩擦に伴う接触形態の変化と表面エネルギーの変化を明らかにした.その結果,摩擦時の荷重が増加するほど接触角が増加する事,接触角は摩擦繰り返し数と共に増大するが,ある繰り返し数以上では接触角は一定の値になる事が明らかにされた.また,実機スライダー評価のために平面同志の接触となる円筒端面型摩擦試験機において,CNx膜同志,CNx膜とステンレス鋼及びSi基板とステンレス鋼の窒素中摩擦実験が行われ,CNx膜同志の場合のみ,0.01以下の超低摩擦が得られる事が明らかになった.
神経回路形成因子LOTUSによる神経再生医療技術の開発

本研究では、神経回路形成因子LOTUSの生理機能を利用した臨床応用可能な神経再生治療法の確立を目的とし、脊髄損傷モデルと視神経損傷モデルにおいて外来性に投与したLOTUSタンパク質製剤による治療効果を検討すること、およびLOTUSの構造解析を行って生理機能を促進する変異体を作製し、モデル動物に適用してその効能を検証する。H30年度では、(1)脊髄損傷モデル動物における精製LOTUSリコンビナントタンパク質の外来性投与の効果を前年度に引き続き検討した。精製LOTUSリコンビナントタンパク質を患部に外来性投与し、その効果について行動学的、組織学的に複数の検討事項について検証した。損傷後5日目にLOTUSを含有した徐放剤を患部に静置し、経時的に損傷後42日まで運動歩行について解析したところ、損傷後7日目以降21日目までコントロール群に比して顕著に機能改善が見られた。その後42日目まで改善した歩行運動能は維持された。以上の結果から、外来性に投与した精製LOTUSリコンビナントタンパク質は脊髄損傷後の神経再生を惹起し、機能改善に大きく寄与することが判明し、現在論文投稿準備中である。当初の平成30年度計画にある(1)「脊髄損傷モデルにおける機能回復評価」においての更なる検証は完了した。2種の行動指標における解析と、組織学的解析および生化学的解析を終え、現在論文投稿準備中である。平成30-31年度計画にある以下の実験研究を開始する。1)脊髄損傷モデル動物において、精製LOTUSタンパク質投与とは別の方法(遺伝子導入法)の効果について検討する。2)LOTUSの構造生物学的研究を継続する。高純度のモノマー精製LOTUSタンパク質を取得し、連携研究者との共同研究で、X線および中性子回折・散乱法によってLOTUSの構造解析を行う。上記で明らかになったLOTUSの構造から類推される機能構造体部位の各種変異体を分子生物学的に作製し、機能亢進型または高純度モノマー型のLOTUSの取得を試みる。この変異体LOTUSを用いてNgR1に対する結合度と拮抗作用について、COS7細胞におけるNgR1強制発現系、および培養神経細胞系(脊髄後根神経節細胞における成長円錐崩壊と軸索伸長)で検証を行う本研究では、神経回路形成因子LOTUSの生理機能を利用した臨床応用可能な神経再生治療法の確立を目的とし、脊髄損傷モデルと視神経損傷モデルにおいて外来性に投与したLOTUSタンパク質製剤による治療効果を検討すること、およびLOTUSの構造解析を行って生理機能を促進する変異体を作製し、モデル動物に適用してその効能を検証する。H29年度では、(1)脊髄損傷モデル動物における精製LOTUSリコンビナントタンパク質の外来性投与の効果を検討した。精製LOTUSリコンビナントタンパク質を患部に外来性投与し、その効果について行動学的、組織学的に検討した。次に、(2)視神経損傷モデル動物における精製LOTUSリコンビナントタンパク質の外来性投与の効果を検討した。精製LOTUSリコンビナントタンパク質を硝子体に外来性投与し、その効果について視神経の再生状態を組織学的に検討した。損傷14日目の視神経をコレラトキシンBで可視化したところ、コントロール群に比して有意にLOTUS投与群で軸索伸長が誘起された神経再生が認められた。以上の結果から、外来性に投与した精製LOTUSリコンビナントタンパク質は神経再生を惹起し、機能改善に大きく寄与することが判明した。当初の平成29年度計画にある(1)「脊髄損傷モデルにおける機能回復評価」においては、ほぼ完了した。2種の行動指標における解析と、組織学的解析および生化学的解析を終え、現在論文準備中である。また、(2)「視神経損傷モデルにおける機能回復評価」においても実施予定項目は全て終了し、他の実験結果と供に論文公表した。

平成30-31年度計画にある以下の実験研究を開始する。1)脊髄損傷モデル動物において、精製LOTUSタンパク質投与の効果について更に傍証を得るための追加実験を行う。また、lotus遺伝子の導入実験を開始し、リコンビナントタンパク質投与と同様、またはそれ以上の機能改善効果が認められるか検討する。2)LOTUSの構造生物学的研究を行う。LOTUSは糖タンパク質であるため、タンパク質の構造解析に不向きな糖鎖修飾を一定の付加条件におく必要があり、HEK293S細胞というN型糖鎖を均一化する細胞株に精製用タグをN末側に付加した全長LOTUSを発現させて大量精製する。高純度の純度の精製LOTUSタンパク質を取得し、連携研究者との共同研究で、X線および中性子回折・散乱法によってLOTUSの構造解析を行う。上記で明らかになったLOTUSの構造から類推される機能構造体部位の各種変異体を分子生物学的に作製し、機能亢進型のNgR1に対する高親和性“スーパーLOTUS"の作製を試みる。この変異体LOTUSを用いてNgR1に対する結合度と拮抗作用について、COS7細胞におけるNgR1強制発現系、および培養神経細胞系(脊髄後根神経節細胞における成長円錐崩壊と軸索伸長)で検証する。1)脊髄損傷モデル動物において、精製LOTUSタンパク質投与とは別の方法(遺伝子導入法)の効果について検討する。2)LOTUSの構造生物学的研究を継続する。高純度のモノマー精製LOTUSタンパク質を取得し、連携研究者との共同研究で、X線および中性子回折・散乱法によってLOTUSの構造解析を行う。上記で明らかになったLOTUSの構造から類推される機能構造体部位の各種変異体を分子生物学的に作製し、機能亢進型または高純度モノマー型のLOTUSの取得を試みる。この変異体LOTUSを用いてNgR1に対する結合度と拮抗作用について、COS7細胞におけるNgR1強制発現系、および培養神経細胞系(脊髄後根神経節細胞における成長円錐崩壊と軸索伸長)で検証を行う
次世代シリコン基板中の微小欠陥の光学的非破壊検出法の研究

現在、電子産業上解決すべき重要課題となっている次世代シリコン基板中のサブミクロンオーダーの微小欠陥を非破壊で高感度に検出する実用的な光学的手法を開発することを目的として行ない、次の研究成果を得た。(1)次世代超高速LSI用基板として注目されているSOI中の残留歪みや結晶欠陥を観察するために、シリコン薄膜表面から入射した赤外光がシリコン薄膜中を透過した後、界面で反射されて再びシリコン薄膜表面に出射するまでに、歪みや欠陥によって誘起されている微小な複屈折を観測できる反射型赤外光弾性装置を開発した。この装置を用いてSOIのひとつであるSOSに関して、格子不整合から生じている残留歪みや欠陥をレーザーアニールにより低減できることを明らかにし、開発した反射型赤外光弾性装置の有用性を示した。(2)化合物半導体ウェハの残留歪みの定量評価用に開発した走査型赤外光弾性装置を改良して、シリコンウェハにも適用できる高感度走査型赤外複屈折測定装置を開発した。本装置を用いて、(イ)スリップライン、OSF等による欠陥誘起複屈折、(ロ)熱処理時にウェハとホルダとの接触部に生じる歪み誘起複屈折、(ハ)ウェハの自重によるたわみによって生じる微小応力誘起複屈折など、シリコンウェハ自身の欠陥ばかりでなく、熱処理プロセスによって誘起される欠陥の評価に有用な現象を明瞭に観測し、開発した高感度走査型赤外複屈折測定装置の有用性を示した。(3)前項で開発した高感度走査型赤外複屈折測定装置を改良して、無転位シリコン結晶塊中の複屈折を測定した。その結果、古典光学では光学的に等方的な媒質と考えられているシリコン結晶でも、光と局所電場との相互作用によって光学異方性を示す、すなわち、光の伝播する結晶方位の違いによって微小な複屈折が生じることを明らかにした。さらに、無転位シリコン結晶に光学異方性が生じない<001>方向に沿って光を入射した場合、点欠陥の分布に関連すると思われる微小な複屈折を観測した。これにより、今まで測定が困難とされていた点欠陥分布の評価の可能性を示した。1.現有している可視光用金属顕微鏡に2個の落射照明用投光管を接続し、その一方には通常の照明光源を、他方には本研究費で購入した半導体レーザ励起YAGレーザを取り付けるように改造した。また、鏡頭部には本研究費で購入したCCDエリアイメージセンサを取り付け、可視光と赤外光が検出できるように改造した。さらに、明視野用と暗視野用キューブ、偏光子、検光子を取り付けた。以上の改造で、照明光源として可視光領域と近赤外光領域とに切替えてどちらか一方、あるいは、両方同時に用いることができる偏光顕微鏡の光学系が構築できた。可変位相板が組み込まれた対物レンズを用いれば、位相差顕微鏡としても使用可能となる。2. CCDエリアイメージセンサからのアナログ光電信号をアナログ/ディジタル変換し、ディジタル化した信号をパソコンに取り込むインタフェース回路とその制御プログラムを設計・製作し、CCDエリアイメージセンサに写るアナログ画像をディジタル画像に変換して計算処理できるCCD画像処理システムを構築した。1.平成10年度に構築した偏光顕微光学系を用いて、次世代大口径シリコン基板、Silicon-on-insulator(SOI)基板、Silicon-on-sapphire(SOS)基板の欠陥誘起複屈折の検出を試みた。

欠陥検出感度を決定する赤外光検出部としては、赤外フォトダイオードと電荷積分型ADコンバータとを組み合わせて高感度化を目指した独自のシングルチャネル受光系を構築した。その結果、シリコン基板中のgrown-in欠陥、ウェハ研磨時の表面欠陥、SOI作製プロセス誘起欠陥、SOSへテロエピタキシャル層中の欠陥等の検出に成功した。また、これらの実験は本研究費で購入したクリーンブース内で行い、微小欠陥の検出時に問題となるダストの影響を取り除いた。2.微小欠陥による光像観察のため、偏光顕微光学系をベースに、可変位相板を組み込んだ位相差顕微光学系を構築した。光像受像部には、本研究費で購入した赤外リニアイメージセンサをマルチチャンネル受光部として組み込んだ。本光学系と、平成10年度に構築した可視光用CCD画像処理システムとによって可視・近赤外の光像観察が可能な位相差光学系を完成した。欠陥サイズが光学系の空間分解能より小さい場合には光像はぼけ画像となるので、焦点位置の異なる複数のぼけ画像を撮影して実際の欠陥サイズを求める逆計算が必要となる。このため、焦点位置をずらしながら一連のぼけ画像を撮影するための焦点自動調節機構を設計した。最近、主に次世代大口径シリコン基板の製造で問題となっているウェハ加工欠陥、プロセス誘起欠陥のマッピングを目的として、赤外光弾性欠陥マッピングシステムを開発した。赤外光検出部には、平成11年度に構築した独自の高感度シングルチャンネル受光系を用いた。走査機構としては、12インチ以上の次世代大口径基板の短時間マッピングを目指して、高トルクステッピングモータを駆動源として用いた独自のXY走査ステージを本研究費によって新たに構築し、モータを加減速制御しながらステージの位置決めと赤外光検出とを同期させて行える高速走査機構を開発した。本システムを用いて、12インチ大口径シリコン基板、Silicon-on-Insulator(SOI)基板、Silicon-on-sapphire(SOS)基板、6インチ径GaAs基板の走査測定を行った。その結果、スリップやOSFリング等の欠陥構造や、研磨ダメージ等のウェハ加工欠陥が二次元歪み分布として明瞭に観察できた。本システムの感度は歪換算で10^<-7>程度であり、X線トポグラフに劣らない欠陥検出性能を実証した。また、微小欠陥の光像観察のため、平成11年度に構築した可視・近赤外位相差光学系およびマルチチャンネル受光系に、焦点調節機構を本研究費によって新たに構築して組み込んだ。その結果、微小欠陥によってできる一連のぼけ画像を、焦点位置をずらしながら撮影することが可能となった。現在、電子産業上解決すべき重要課題となっている次世代シリコン結晶中の微小欠陥を非破壊で高感度に検出する実用的な光学的手法を開発することを目的として行い、次の研究成果を得た。1.シリコン単結晶中の結晶欠陥によって誘起されている微小な複屈折を測定するため、赤外レーザー、独自に開発した回転偏光子と回転検光子、電子冷却型赤外光検出器を組合わせて高感度な赤外光弾性装置を新たに構築した。また、検出器の暗電流の低減ならびに偏光子と検光子の消光比の向上のための信号処理アルゴリズムを開発した。これにより、正常光線と異常光線の位相差が極めて少ない場合にも高感度な測定が可能となった。2.上記の高感度赤外光弾性装置を用いて、海外共同研究者がFZ法を用いて育成した無転位シリコン単結晶に関して測定を行った。
HTLV-1細胞癌化を媒介する活性酸素産生遺伝子Nox5αのシグナル伝達機構

1)HTLV-1によるT細胞癌化を媒介するNox5alphaのROSシグナルの下流標的を解析した。1我々は昨年の研究で、protein tyrosine phosphatase-1B(PTP-1B)が、Nox5alpha由来のH2O2によって酸化不活化されることを明らかにしたが、さらに基質蛋白と結合するPTP-1B trapping mutantを用いて、PTP-1Bが作用するtyrosineリン酸化蛋白の候補を同定することに成功した。2Nox5alphaのROSシグナルがlactate dehydrogenase A(LDHA)の発現を誘導し、乳酸産生を高めglucose代謝を促進していることを生化学的につきとめ、glucose代謝の他の律速酵素の発現もNox5alphaによって調節されることをcDNA microarrayによって見出した。3同様にglutamine代謝の律速酵素の発現調節にもNox5alphaがかかわることを見出した。(2)我々は、すでにNoxファミリーのNox4がすい臓がん細胞の維持に必須であることを明らかにしているが、そのNox4のROSシグナル伝達も解析した。その結果、1最近の論調に反して、発がん遺伝子K-Ras oncogeneによってNox4の過剰発現が誘導され確かにNox4は癌化過程に重要であることを示した。2誘導されたNox4はglucose代謝のLDHA発現を誘導し乳酸生成を促し、さらに他の律速酵素も調節する、3また細胞内NADPHレベルを増加して細胞内の還元的環境に寄与することを明らかにした。HTLV-1ウイルス感染を原因とするATL(成人性T細胞白血病)の発症に寄与するNox5alphaの下流レドックスシグナル伝達機構を分子レベルで検討し、以下の実績を得た。(1). HTLV-1感染細胞株(MT1, MT2)においてNox5alpha由来ROSが、レドックス蛋白である癌抑制遺伝子PTENを酸化する可能性を検討したが、PTENは酸化修飾されず、PTENはNox5alphaの標的ではないと考えられた。(2).そこで、他のレドックス蛋白protein tyrosine phosphatase-1B (PTP-1B)の可能性を検討した。PTP-1BのCys残基の5'-iodoacetamide fluorescien標識法と免疫沈降で解析した結果、Nox5alphaは、PTP1-Bを酸化することがわかった。(3).さらに、PTP1Bの下流シグナルを明らかにする過程で、好気性解糖系でtyrosineリン酸化されている調節酵素pyruvate kinase 2 (PKM2)に、PTP-1Bが結合していることを見出した。(4). NoxファミリーのNox1を高発現している大腸癌細胞でも、Nox1由来ROSはPTP-1BのCys残基を酸化し、かつPTP-1BがPKM2に結合していることが分かった。このことから、PTP-1Bが広範にNoxファミリーのROSセンサーとなっていることが示唆された。PKM2は解糖系から分枝したペントースリン酸回路の律速酵素なので、これらの結果から、Nox5alphaとNox1はPTP1Bを介してシグナル伝達を行い、PKM2リン酸化を経てペントースリン酸回路と巨大分子合成を増強することにより(ワールブルク効果)、癌細胞の増殖に寄与するという仮説を立てるに至った。今後、HTLV-1感染細胞と大腸癌細胞でこの仮説をさらに検証していく計画である。計画書の第一課題、「HTLV-1感染細胞においてNox5alphaのシグナル伝達機構」に関して、当初の研究計画で出されたPTENがNox5alphaのROSセンサーであるという作業仮説は検討の結果、否定されたが、新たにPTP-1BがそのROSのセンサーであることを明らかにすることができた。さらに、PTP-1Bがtyrosineリン酸化されたPKM2と結合することも見出した。我々は、以前の研究で、他のNoxファミリーであるNox1が大腸癌の発症に寄与するという知見を得ていた。そのNox1についても,大腸癌細胞で同様なPTP-1B,PKM2へのシグナル経路の関わりあいが見いだされ、このことから、このNoxファミリーのシグナル伝達様式は癌細胞で広範に共有されていると考えられ、今後の研究の進展、展開が期待される興味深い成果が得られたと考える。一方、上記の課題に、実験システムの立ち上げ、試薬の調整を含めて、かなりの時間をさかざるをえなかったため、計画書にあったもう一つの課題,「HTLV-1感染細胞におけるNox5alphaの発現レベルの亢進の分子機構に関する研究」には手がまわらず保留した。第一課題に重要な発見があったことは特筆すべきである。以上から、おおむね順調であると考える。(1)これまでの研究で、我々はHTLV-1癌化細胞株(MT1,MT2)において、Nox5alphaがtyrosine phosphatase-1B(PTP-1B)を下流標的としていること、PTP-1Bは好気性解糖系の律速酵素pyruvate kinase 2(PKM2)と結合していることを見出していた。しかし、今回、生化学的解析したところ、PTP-1BはPKM2のtyrosineリン酸化を制御していないことがわかり、両者の相互作用には別の目的があると考えられた。(2) HTLV-1癌化細胞の増殖は、非感染細胞に比べて強いグルコース及びグルタミン要求性を示し、Nox5alphaをKOすると、その要求性が抑制されるので、Nox5alphaはこの代謝のリプログラミングを媒介すると考えられた。

さらに、Nox5alphaはグルタミン代謝経路のtransaminase(GOT1:アスパラギン酸をオキサロ酢酸に転化する酵素)を活性化することでこの代謝のリプログラミングに関与することが示唆された。これらの結果から、Nox5alphaによるPTP-1Bを介したシグナル伝達の少なくとも一部はグルコース及びグルタミン代謝を増強することによってHTLV-1癌細胞の増殖に寄与するという仮説を立てるに至った。グルタミン代謝の亢進は還元剤NADPHの産生を促すことでdamaging ROSを除去して細胞増殖に寄与することが知られているので、以上の知見は、Nox5alphaにはグルタミン代謝を介した細胞内レドックスバランスを制御し癌細胞増殖を促進するという新しい機能的役割があることを示唆したものとして興味深い。計画書の第一課題、「HTLV-1感染細胞におけるNox5alphaのシグナル伝達機構」に関して、2018年度の研究でNox5alphaの下流標的PTP-1Bがグルコース代謝経路のtyrosineリン酸化されたPKM2と結合することから、PTP-1BがPKM2を脱リン酸化するのではないかと仮定されたが、この作業仮説は検討の結果、否定された。しかし、Nox5alpha由来の活性酸素(ROS)シグナルの代謝への影響を分析する研究では、、このシグナルはHTLV-1癌細胞のグルコースおよびグルタミン代謝のリプログラミングを媒介することを新たに見出した。グルコースやグルタミン代謝のリプログラミングは核酸、タンパク質、脂質の合成に必要な核酸塩基、アミノ酸の供給、及び還元物質の供給を増強して癌細胞の活発な増殖を支えることが知られている。それゆえ、この発見はNox5alphaのROSシグナルが癌化過程で重要な役割を果たすことを示したものとして極めて意義がある。特に、膵癌細胞でもグルタミン代謝のnon-canonical pathwayの亢進が癌化に重要な役割を果たすことが報告されているので、今後、両者におけるNoxsの機能的役割を比較検討していきたい。以上から、おおむね順調であると考える。1)HTLV-1によるT細胞癌化を媒介するNox5alphaのROSシグナルの下流標的を解析した。1我々は昨年の研究で、protein tyrosine phosphatase-1B(PTP-1B)が、Nox5alpha由来のH2O2によって酸化不活化されることを明らかにしたが、さらに基質蛋白と結合するPTP-1B trapping mutantを用いて、PTP-1Bが作用するtyrosineリン酸化蛋白の候補を同定することに成功した。2Nox5alphaのROSシグナルがlactate dehydrogenase A(LDHA)の発現を誘導し、乳酸産生を高めglucose代謝を促進していることを生化学的につきとめ、glucose代謝の他の律速酵素の発現もNox5alphaによって調節されることをcDNA microarrayによって見出した。3同様にglutamine代謝の律速酵素の発現調節にもNox5alphaがかかわることを見出した。
マップキナーゼ経路の新規制御神子・阻害薬の分子遺伝学的スクリーニング

1.2つのRas関連Rabファミリータンパク質ryh1とypt3の相互作用Rabファミリータンパク質は,Ras関連タンパク質の中でも最大のファミリーを形成しており,ヒトでは60以上の遺伝子でコードされている。また,細胞内小胞輸送を介して,がん細胞の増殖や転移にも関与している。分裂酵母ゲノムはこれまで報告された真核細胞の中で最も少ない9個のRabファミリータンパク質をコードしており,Rabの機能解析に最適のモデル生物である。本研究では,小胞をエンドソームからリサイクルするRab6ホモログのRyh1をコードする遺伝子を単離,解析した。さらに,Ryh1は別のRabをコードするYpt3変異体と遺伝学的関係を示し,機能的関係も示すことから,これら2つのRabタンパク質が共同的に働くこと,さらに細胞内シグナル伝達により制御されることが示唆された。2.PI4P5キナーゼとPKC/マップキナーゼの細胞統合性制御機構における関係its3変異体は高温感受性と免疫抑制薬感受性を同時に示す分裂酵母変異体で,必須遺伝子であるPI4P5キナーゼをコードしている。今回,我々は高発現によりこれらの表現型を抑圧する遺伝子としてホスフォリパーゼCをコードするplc1を単離した。遺伝学的,細胞生物学的,生化学的解析により,plc1はジアシルグリセロールを産生することで,しかし,PKC/マップキナーゼ系は介さずに細胞統合性を制御することが明らかになった。3.カルシニューリンの活性化と抑制における制御サブユニットの役割モデル生物の系を用いて,制御サブユニットがないとカルシニューリンの生理的活性化が起こらないことを示した。さらに,分裂酵母モデル系を用いて,分子遺伝学的解析により,免疫抑制薬・結合タンパク質複合体は,活性化したカルシニューリンにのみ結合し,不活性化状態のものには結合しないことを明らかにした。
超高齢化ニュータウンにおける主体的な予防活動の動機づけ支援看護介入プログラム構築

初年度は第一研究として質的調査を行った。高齢化の進展により人口構成に著しい偏りを生じた結果、健康問題が生じる恐れのあるニュータウンを対象として公衆衛生看護活動上の課題を分析し優先度の高い健康課題を焦点化することである。本研究の対象としたニュータウンは、a)1974年以前に造成、b)調査開始時(2017年4月)に高齢化率21%以上、c)国土交通省の定義(2015)に該当する東海地区内4地区とした。この地区で活動する保健専門職、行政職員、地域づくり協議会役員等のキーインフォーマントを対象として半構成的面接法による個別インタビュー調査を実施した。インタビューガイドはCommunity AS partner model、Preceed-proceed Modelを基に構成した。得られたデータは逐語録を作成して内容分析を行った。項目を抽出した後はPRECEED-PROCEEDモデルによる分析と解釈を行った。質的コーディングの結果、[A]糖尿病有病者が他地区と比べて少ない/多い、[B]特定健診受診率が他地区と比べ高いまたは低い、[C]独居男性・高齢者のアルコール依存の困難ケースが多い、[D]独居高齢者世帯の増加、要介護者の増加、[E]災害時の被害拡大のリスクが高い可能性などの項目が抽出された。抽出された項目は、いずれも既に我が国で指摘されている全体的な健康課題の傾向から逸脱しないのの、ニュータウンでない地区と比べ現れが顕著であることが示唆された。ニュータウンはSES(Socio-economic Status)・年代・家族構成や環境などのコレクティブ要因の集積により、健康に関する指標において特徴が現れやすいという仮説を支持すると考える。本研究の成果は第7回公衆衛生看護学会において発表し優秀演題賞候補の選定を受けた。概ね当初の計画通り進行しており問題はないと考える。2019年度は第2研究として2018年度の結果をもとにモデル図の作成と変数の選定を行い、量的アプローチによる仮説の検証を行う計画である。調査協力者のリクルートは第1調査において協力を得た関係機関に引き続き協力を依頼する予定である。成果の社会へ発信の一端として論文投稿中である他、専門誌への執筆が決定しており2019年12月掲載予定である。当初全国調査とする計画で旅費等を計上してあったものが、対象地区を東海地区に絞ったことにより当初予算を下回る実績となった。また、2年次に行う量的調査の実施において、作業の迅速さと正確性の向上を目的として一部業者委託を行うことを検討し、必要経費を確保できるよう予算を第2研究に計画的に流用できるよう図ったものである。
ヒストンデアセチラ-ゼ阻害剤トリコスタチンを用いた増殖関連遺伝子発現の解析

トリコスタチンA(TSA)は強力で特異的なヒストンデアセチラ-ゼ阻害剤であり,細胞周期の進行をG1,G2期で特異的にブロックする。TSAを用いてヒストンアセチル化の生物学的意義を明らかにすることを目的として研究を行った。1)TSAの腫瘍細胞に対する作用:トランスホ-ム細胞に対するTSAの作用を系統的に調べた結果,形態変化,細胞分化が誘導されるものと速やかな細胞死が引き起こされるものの2群に分けることができた。これらの作用はいずれも新たな蛋白合成を必要としていた。既知遺伝子の消長を調べたところ,c-myc遺伝子の顕著な減少が観察され,ヒストンアセチル化との密接な関係が示唆された。2)新しいヒストンデアセチラ-ゼ阻害剤トラポキシンA(TPX)の発見:TPXはsisートランスホ-ム細胞の形態を正常化する環状ペプチドとして最近発見された化合物であるが,我々は新たにヒストンデアセチラ-ゼの阻害剤として再発見した。TPXはTSAと異なり不可逆的に酵素を阻害したが,興味深いことに細胞周期,細胞分化等に及ぼす作用はTSAのそれとほとんど同じであった。3)分裂酵母S.pombeのTSA超感受性株の分離:TSAは酵母には増殖阻害作用を示さないが,これは酵母ヒストンデアセチラ-ゼが動物のものに比べて著しく感受性が低いことに起因していた。そこで変異処理を行い,低濃度で増殖が停止する超感受性株TSS101を分離した。この株はTSAのみならずTPXにも超感受性を示したことから,ヒストンデアセチラ-ゼ自身に変異が生じたものである可能性が高いと考えられるので,その解析と急ぎ行っている。
諸外国における幼稚園導入過程から見た現代日本の保育－新しい保育史観の試み－

本研究は、ドイツ、イタリア、アメリカ、日本の初期幼稚園を調査することによって、「教員養成・養成課程」「保育者の役割」「保育内容」「教材」の4つの視点から、現在日本の保育への影響を明らかにした。その結果、(1)「教員養成・養成課程」では日本のミッション系師範学校へのカリキュラムの影響が、(2)「保育者の役割」では幼稚園教員としての資格化を通して専門職化と質の向上、および保育者に求められた母性が、(3)「保育内容」ではフレーベル恩物の「生活の形式」がごっこ遊びに及ぼした影響が、(4)「教材」では日本独自の折り紙の発展が明らかになった。本研究は、1840年ドイツでフレーベルによって設立された最初の幼稚園の保育内容と、初期の保育者養成カリキュラムの内容を、文献研究とともに博物館に残されている保育者養成カリキュラム表や手技等の制作物を調査し、それがどのように日本にもたらされたのかという道筋を調査研究することによって、現在の日本の保育の保育者養成カリキュラムや実践に継承されている事柄を明らかにするものである。日本の幼児教育近代化に影響を与えた諸外国はドイツをはじめ、イタリア、アメリカであるが、本年度は、ドイツ、バード・ブランケンブルクのフレーベル博物館と、学校法人関西学院聖和短期大学・キリスト教教育・保育研究センターの史料調査とその分析をおもに行った。その結果、本年度に明らかになったことは以下の3点である。1日本への幼稚園導入の影響は、ドイツ直輸入よりアメリカ経由の影響のほうが大きいこと。2しかしながら、ドイツの博物館に保存されているフレーベル自身やその生徒たちによる手技(折紙などの制作物)は学校法人関西学院聖和短期大学・キリスト教教育・保育研究センター保管の史料にも全く同じ形式のものが見られたため、ドイツでフレーベル自身が養成校で教えていたことが、日本の初期の養成校の中で忠実に継承されていることが明らかになった。3また、日本の養成校で忠実に継承されているということは、日本の保育者養成カリキュラムに多大な影響を与えたアメリカにおいても、ドイツの初期養成校の内容が継承されていた可能性があることが明らかになった。本研究は、1840年ドイツでフレーベルによって設立された最初の幼稚園の保育内容と、初期の保育者養成カリキュラムの内容を、文献研究とともに博物館等に残されている保育者養成カリキュラム表や手技等の製作物を調査し、それらが日本にもたらされた道筋を調査研究することによって、現在の日本の保育者養成カリキュラムや実践に継承されている事柄を明らかにしたうえで、新しい保育史を構築しようとするものである。本年度は、昨年度のドイツに続き、日本最初の保姆(幼稚園教諭)である豊田芙雄が視察したイタリアの当時の幼稚園の様子を、古文書館、教育博物館等に残されている資料を調査した。当初、イタリア訪問を8月に予定していたが、先方から8月は休暇のため3月に変更してほしい旨の連絡があった。したがって、3月の調査旅行から月日が経っていないため、史料の読み込みや分析は不十分であるが、現時点での収穫と明らかになったことは以下の通りである。1.従来のイタリア幼児教育史においては、幼稚園導入とともに幼稚園運動の中心をヴェネツィアとするのが定説であったが、研究代表者の数年来の研究でヴェローナにも幼稚園運動の中心があることがわかってきた。今回の調査では、ヴェローナ市立古文書館および国立古文書館の協力を得て、ヴェローナの幼稚園運動の中心となった組織「イタリア教授同盟ヴェローナ支部」(Lega d'Insegnamentodi Verona)の機関誌のうち1890年代までのほぼすべてをデジタル画像化することができ、今後のヴェローナ幼稚園運動の分析が進むことが期待できること。2.ブレーシャのパスクアーリ=アガッツィ協会博物館所蔵の1880年代の幼稚園教師養成で行われていた折紙等の「手技」の現物を見ることができ、昨年度のドイツや日本の研究で得ることのできた折紙とのつながりの解明に有益であること。今年度のイタリア調査は、最初8月に予定していたが、先方の事情から3月にずれ込んだ。年度の最終月の調査となったため、得られた資料の読み込みや分析は年度末に間に合わない状態となった。しかしながら、得られた資料は思った以上であり、今後分析が進む中で明らかになるであろう新しい発見に期待することができると考える。また国内の調査では、頌栄短期大学の史料調査願いを出したが、資料整理がいまだ手付かずのままであるという理由で今年も断られた。以上のことから「やや遅れている」と評価した。最終年度はアメリカ最初の幼稚園(ウィスコンシン州)を調査し、シュルツ(Margarethe Meyer Schurz,1832-1876)によってドイツから導入された初期幼稚園の実態を明らかにする試みを行った。シュルツによって開設されたドイツ語幼稚園は、その後ピーボディ(Elizabeth Palmer Peabody,1804-1894)によって英語幼稚園として広められ、新教育運動の中に取り込まれていこくとになるが、アメリカの幼稚園教育が明治期・大正期を通じて直接的にも間接的にも日本の幼稚園教育に強い影響を与えたことから、アメリカに最初に導入された幼稚園の実態を知ることは必須のことであった。最終年度の研究のまとめを、研究分担者のそれぞれの課題に沿って以下に概略を記す。「教員養成・養成課程」(甲斐)では、物理的制限の中で収集できた保育者養成校カリキュラムが一部にとどまったが、それらの断片をつなぎ日本のミッション系師範学校のカリキュラムと比較考察を行った。

「保育者の役割」(オムリ)では、保育者の資質として「母性」など女性としての特質が求められたこと、専門性として幼稚園教師が資格化されたことにより従来までの幼児学校教師養成よりも理論的・実践的専門性が求められるようになったことが明らかになった。また今後、保育者が子どもの作品をどのように取り扱ったのかを詳細に文献調査することによって、欧米日の子ども観や保育観の差異が明らかになるであろうことが示唆された。「保育内容」(山田)では、第3恩物の「生活の形式」からヒル(Patty Smith Hill,1868-1946)のコンダクトカリキュラムを経て、「ごっこ遊び」として日本にもたらされたことが明らかにされた。「教材」(大森)では、フレーベル以来の「折り紙」が導入各国においてどのように受容・変化させられてきたのかが明らかにされた。本研究は、ドイツ、イタリア、アメリカ、日本の初期幼稚園を調査することによって、「教員養成・養成課程」「保育者の役割」「保育内容」「教材」の4つの視点から、現在日本の保育への影響を明らかにした。その結果、(1)「教員養成・養成課程」では日本のミッション系師範学校へのカリキュラムの影響が、(2)「保育者の役割」では幼稚園教員としての資格化を通して専門職化と質の向上、および保育者に求められた母性が、(3)「保育内容」ではフレーベル恩物の「生活の形式」がごっこ遊びに及ぼした影響が、(4)「教材」では日本独自の折り紙の発展が明らかになった。ドイツでの調査は、思ったより収穫物が少なかったが、学校法人関西学院聖和短期大学・キリスト教教育・保育研究センターでの収穫は大きかったため、順調と評価した。その理由は、ドイツでは調査対象としていた博物館の内1軒(オーバーヴァイスバッハのフレーベル生家跡の博物館)には史料が残されていないことがわかり、バード・ブランケンブルクの博物館調査だけにとどまった。内部事情によると、フレーベル幼稚園がナチスに利用されたという過去の事実から、政治的な理由でフレーベルの史料が整理(処分)されてしまっていることや、現在は幼稚園が子育て支援の福祉施設化してしまっていることから、国がフレーベル史料の保存に力を入れていないという事情があるようである。さらに東西ドイツ統一の折に、西の研究者がフレーベル資料を私物化してしまったという事情も館長が話をされていた。また、学校法人関西学院聖和短期大学・キリスト教教育・保育研究センターに残されている史料と比べ、子どもの作品が全く残されていないというのも特徴的であり、西洋と日本の子ども観の差を感じた。一方、学校法人関西学院聖和短期大学・キリスト教教育・保育研究センターでは、教育学部および聖和短大の前身である広島女学校保姆師範科の史料が、大阪のランバス女学校との統合に伴って運よく原爆を逃れたことと、そのため史料が豊かに残されており、子どもの作品、生徒のノート、教師の授業ノートなど量的にも質的にもよい史料が残されていた。これらのことから、現段階ではおおむね研究は順調に進んでいると考えている。次年度はアメリカで調査を行う。アメリカ最初の幼稚園が開設されたウォータータウンのオクタゴンミュージーアムでの初期の幼稚園調査、そしてボストンでの初期幼稚園教員養成に関する資料調査がメインになる。
間伐遅れと窒素飽和の複合作用が森林土壌の炭素蓄積量に及ぼす影響の解明

窒素飽和下の高密度人工林における炭素蓄積の実態解明と間伐の影響予測のため、長期間の施肥により高窒素負荷の環境下にある高密度の壮齢トドマツ、エゾマツ、アカエゾマツ人工林において炭素窒素の蓄積量と循環量を調査し、間伐を行って成長量の変化を調べた。トドマツとアカエゾマツでは施肥により初期成長が促進されて蓄積が増大した。壮齢林段階では施肥による成長促進は認められなかった。また間伐は残存木の成長を増加させたが、高窒素負荷による成長促進効果は認められなかった。土壌pHとリターフォール量を変数とするモデルを開発し、高窒素負荷環境下の土壌炭素蓄積量増加速度は、間伐後は対照区と同等の水準に低下すると予測した。2013年度に設定した試験地において試料採取、測定を継続するとともに、試験地の間伐を行った。また、間伐に先立ち、バイオマス測定のための伐倒調査を行った。リター量、リターフォール、リター分解速度測定のための採取試料は引き続き乾燥、調整を行い、今後分析に供する予定である。間伐は特に小径のものを除き全層間伐とした。間伐木は全木集材した。表層土壌の攪乱を軽減するため、伐採、搬出作業は冬季の積雪が十分ある時期に行った。林外に集積した材と枝条は次年度に融雪後に処理する予定である。樹種ごとの林分全体の本数間伐率はトドマツが38%、エゾマツ、アカエゾマツがともに37%であった。上層木と考えられる胸高直径16cm以上の本数を間伐前後で比較すると、トドマツが1510本/haから1060本/ha(間伐率29%)、エゾマツが1680本/haから1190本/ha(間伐率29%)、アカエゾマツが1680本/haから1140本/ha(間伐率32%)となった。間伐前の地上部バイオマスを測定するため、間伐前に各区5本ずつ試料木を伐倒し、各部の乾重を測定した。試料木は胸高直径が平均値付近のもの、最大値付近のもの、最小値付近のもの、最大値と平均値の中間のもの、最小値と平均値の中間ものの5本とし、アロメトリー式を作成して胸高直径から全木の乾重を計算することとした。試料木は伐倒後樹高、枝下高、胸高直径、枝下直径を測定し、高さ00.3m、0.31.3m、1.3m以上は2mごとに高さ別に幹を切断して、各区間の幹、枝、葉の生重を現場で測定した。このほか枯れ枝の重量を測定した水分率測定と炭素窒素分析のために幹については各区間の幹下部から円板を採取し、枝および葉については生枝の一部を、枯れ枝については枯れ枝の一部を採取した。試料は現在順次乾燥作業を行っており、次年度から調整と分析を開始する予定である。窒素飽和下で間伐遅れの状態に至った林分を間伐した場合の炭素蓄積量や窒素動態の変動を明らかにするため、森林総合研究所北海道支所羊ヶ丘実験林内に植栽された39年生トドマツ、エゾマツ、アカエゾマツ人工林に試験地を設定した。試験地に選定した林分は1973年秋に植栽され、各樹種について施肥区と無施肥区が2林分ずつ設定されて1978年に施肥が開始された。各樹種について施肥区のうち1林分は6年間で施肥を中止し、残りの1林分は現在まで施肥が継続されている。植栽密度は3900本/haであり、過去に間伐が行われているが再び林冠が閉鎖し、立ち枯れ木が生じ始めている。各樹種について隣接する施肥区(年平均施肥量N123132kg/ha、P3438kg/ha、K4751kg/ha)と無施肥区の林分を試験地とした。間伐前の植物体地上部、堆積有機物層、鉱質土壌中の炭素蓄積量、リターによる炭素窒素移動量を明らかにするため、直径の毎木調査、堆積有機物量調査、リタートラップの設置、リターバッグの設置、表層土壌の温度および水分測定用のセンサーとデータロガーの設置を行った。堆積有機物量調査は各試験区6箇所で50cm四方の堆積有機物層を採取し、乾重を測定するとともに分析用試料を調整した。リタートラップは各試験区6箇所に直径7090cm程度のものを設置した。リターバッグは10月上旬から11月中旬にかけて林内に寒冷紗を張って採取した落葉を10gずつ10cm×15cmのナイロンメッシュバッグに詰めたものを11月下旬に各試験区10個ずつ設置した。堆積有機物量はトドマツとエゾマツで施肥区の方が無施肥区より多く、アカエゾマツでは施肥区と無施肥区で差が認められなかった。間伐前の地上部バイオマス量を把握し施肥の影響を明らかにするため2013年度に実施した伐倒調査試料の分別と乾重測定を行い、林分の地上部バイオマスを計算した。葉と幹の試料は試料数が多かったため乾燥時間が十分に取れず、仮乾重とした。林分の各部地上部バイオマスは、試料木の各部の乾重とD2H(直径の2乗と樹高の積)の関係を毎木調査データに適用して求めた。