hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
魚類における再生を支える細胞とシグナルのメカニズム

多細胞体の組織ホメオスタシス機構の解明を目指し、ゼブラフィッシュ成体、幼生を使った再生機構の解析を行い、以下の成果が得られた。1)再生に必須のjunb, junblとJNKシグナルの役割を解明した。2)再生ニッチにおける細胞の形成と機能の解明のための、細胞追跡と除去が可能なトランスジェニックの作製を行った。3)再生欠損変異体の解析から、造血細胞に由来する再生細胞生存因子が存在することを明らかにした。多細胞生物の体で、膨大な数の細胞が一定の大きさと形を形成するには、組織ホメオスタシスと呼ぶ統御メカニズムが必要である。このメカニズムは、生物体組織を維持するだけではなく、細胞のターンオーバーや傷害時の組織修復や再生にも関わっていると考えられる。しかし、このメカニズムは、未だにほとんど理解が進んでいない。本研究は、今年度、再生に関わるシグナル経路の作用機序を明らかにすることを一つ目の目標とした。特に、私達はJunbファミリー分子の関与するシグナルに注目して研究を進め、ほ乳類のJunbタンパクがリン酸化部位を欠失しているのに対し、魚類では2つ存在するJunbとJunb-likeのいずれも、リン酸化されることを示した。このリン酸化は組織の傷害に応答して起こり、組織の修復や再生にJunbファミリー分子のリン酸化が必須であることを解明した。これによって、ほ乳類などに比べて高い魚類の組織惨復能力を支える分子的な違いの一つが解明できた。第二に、私達は以前の研究で、再生組織が多数の細胞小区図(コンパートメント)からなることを示したが、これらの細胞がどのように組織再生過程に働いているか明らかにするためには、個々の細胞を追跡するような方法が必要となる。このために、Cre-lox組み換えを用いた細胞トレーシングのためのトランスジェニック系統を本年度作製した。生涯を通じてユビキタスに蛍光タンパクを発現ずる系統の作製に世界で初めて成功し、目的の細胞トレーシングシステムへの道を開いた。第三に、本年度の研究では、細胞細胞の性質を明らかにするために、私達が見いだした、再生細胞が維持できないゼブラフィッシュ変異体の解析を進めた。本年度の研究では、再生芽細胞のアポトーシスは、細胞死経路としてよく知られたp53非依存に起こることを示した。再生のような急速な増殖をする細胞では、別の細胞周期と細胞死の制御メカニズムがあることが予想され、このような経路は細胞の増殖や死を伴うヒト疾患と関わる可能性が考えられる。多細胞生物の体が一定の大きさと形を形成するには、組織ホメオスタシスと呼ぶ統御メカニズムが必要である。このメカニズムは、生物体組織の維持、細胞のターンオーバー、傷害時の組織修復や再生にも関わっていると考えられる。私達は以前の研究で、再生組織が多様な細胞小区画(コンパートメント)からなることを示したが、これらの再生ニッチにおける細胞がどのように組織再生過程に働いているか明らかにするためには、個々の細胞を追跡するような方法が必要である。このために、昨年度の研究で、生涯を通じてユビキタスに蛍光タンパクを発現する系統の作製に世界で初めて成功し、成体でCre-lox組み換えを用いた細胞トレーシングを可能にする系の作製への道を開いた。本年度は、この系統と組み合わせて再生細胞をラベルするCreドライバー系統の作製を進めた。Junb,mmp9などの再生遺伝子のプロモーターと、カノニカルWntシグナルに応答するlef1結合配列をタンデムに持つレポーターを組み込んだCreコンストラクトなどを作製し、トランスジェニック系統の作製が進行中である。また、再生細胞の維持ができない変異体clocheについても解析をさらに進めた。昨年度の解析で、再生芽細胞が選択的に細胞死を起こすこと、よく知られた経路であるp53には依存しないことを明らかにしているが、本年度は、細胞死経路および原因遺伝子について解析を進めた。今年度、細胞増殖に入った再生芽細胞はG1/S期で停止していること、細胞死はp53非依存であるがカスパーゼ3/9によってアポトーシスを起こしているらしいことを明らかにした。変異遺伝子の解析も進め、cloche領域の7つの遺伝子を調べたが変異は発見できていない。今後、さらに大規模な配列解析によって遺伝子の特定を行う予定である。有尾両生類や魚類では多種多様の組織が生涯にわたって再形成可能である。これらの生物における組織再生機構の解明によって、哺乳類の組織再生へのアプローチが期待される。私達は以前の研究で、再生部位は予想以上に多彩な細胞からなることを示したが、次に、これらがどのように組織再生過程に働いているか明らかにするためには、個々の細胞を追跡する方法が必要である。このため我々は、Cre-lox組み換えを用いた細胞トレーシングを確立することを目指している。昨年度までの研究で、生涯ほとんどの組織で蛍光タンパクを発現するレポーター系統の作製に成功した。

本年度はさらに同じプロモーター下にNTR-GFPを組み込んだ系統を作製し、Cre-lox組み換えによって細胞をラベル氏、さらに任意の時点で細胞除去が可能な系統の作製を進めた。また、再生細胞でCreを発現させる様々のドライバー系統の作製を、BAC-to12システムを用いて進めた。赤ゼブラ系統でCre-10x組み換えを起こさせ、EGFPの発現が誘導できることを確認できた。今後、系統の確立とともに再生細胞の細胞系譜について詳細な解析を開始する。また、再生細胞が維持できない変異体db盈θについて解析を進めた。これまでに、再生芽細胞がGl1S停止を起こして細胞死に至ることを明らかにしたが、本年度は、Cloche作用の細胞自律性について解明するため変異体と野生型で細胞移植を行った。その結果、再生細胞の生存はそれ自身が変異体であるかどうかには依らず、周囲の細胞環境に支配されることがわかった。さらに、同様の細胞死表現型は、他の血球欠損変異体でも見られることがわかり、再生細胞の生存を支持する因子は血球系細胞に由来する何らかの拡散性分子であると考えられた。今後、再生細胞生存因子の同定と作用メカニズムの解明を目指す。
極限的低次元系における励起子のコヒーレンスと光学非線形性

低次元電子系における励起子共鳴領域の光学非線形性を利用した、量子状態の位相制御を実験的、理論的に明らかにすることを目的として研究を行なっている。本年度は鉛系層状ペロブスカイト量子井戸構造およびGaAs/AlGaAs量子井戸構造の光電流をモードロックチタンサファイアレーザの2光束のフェムト秒光パルスの間隔τの関数として測定し、パルス幅の程度のディップを観測した。鉛系層状ペロブスカイト量子井戸構造では(C_6H_5C_2H_4NH_3)_2PbBr_4(PhEPbBr_4と略称)をスピンコートする最適条件を見いだし、金の蒸着によって形成した電極ギャップの間に膜をつけて光電流を測定した。τ=0付近のディップは2光束の偏光に大きく依存し、直交偏光では観測されなかった。一方、GaAs/AlGaAs量子井戸構造におけるディップは共鳴エネルギーとの離調に依存して半値幅や形状が変化し、符号が反転することさえある。その振舞いは光学的ブロッホ方程式を用いた数値計算により再現することができる。また、励起子系に対する光学的ブロッホ方程式の妥当性およびこの手法を用いた励起子のコヒーレンスの制御について検討した。さらに、PhEPbBr_4において励起子吸収エネルギーの半分程度のエネルギーをもつ赤色領域のパルス光を照射すると、励起子共鳴発光が生ずることをみいだした。これは2光子によって仮想的に励起された2p励起子が奇パリティをもつ音響フォノンによって1s励起子に散乱されることにより励起されたものと考えることができる。また入射光子エネルギーを変えることにより励起ピークを発見した。これは2p励起子への共鳴励起に対応するものでる。
生体-機械インターフェースの為のモノリシック微小ソフトロボット作製技術の開発

生体アシストデバイスによる知覚・身体機能の支援・拡張技術は、来たる超高齢化社会における労働力不足に対する有望な技術的解決策である。AI、ロボット、生化学分析技術の発展する現在、その機能のボトルネックは機械と生体をつなぐインターフェースにある。課題の本質は常に成長・変形する生体と、動くことのない機械との齟齬からくる身体への侵襲性である。本計画では微小チップ上の化学分析ロボットであるMicro Total Analysis System (μ-TAS)のテクニックを応用し、生体に寄り添う、柔らかく・動的に位置ずれを修正する生き物のような生体-機械インターフェース設計・作製のための基盤技術を構築する。具体的には、"モノリシックプロセスによる微小ソフトロボット作製技術“を構築し、また、そこで中核となる新概念の材料“フォトパターンナブルなソフトアクチュエータマテリアル"を開発する。平成30年度には、本計画で中核となる“リソグラフィーでパターンニング可能な熱駆動ソフトアクチュエータフィルム"の作製・加工技術の開発を行った。今後このフィルム上にセンサ・微小流路を形成することで柔軟に動く化学インターフェースプローブを構築」する。開発した熱駆動ソフトアクチュエータフィルムは柔軟かつ熱膨張係数の高い伸縮層と、柔軟な熱膨張係数の低いサポート層からなるバイモルフ熱アクチュエータ層と、緩衝層としてPDMS層を介したヒーター駆動電極層を積層張り合わせすることで構成される。緩衝層にヤング率の低いPDMS層を用いることによって、アクチュエータ層は駆動電極層との間にはバイモルフ効果による機械的な制限を受けずに屈曲・変形することが可能となる。積層アクチュエーターフィルムの作製には、伸縮層にポリプロピレン(PP)、サポート層には紙およびアルミホイルを用いた。各層の接着には熱硬化接着剤を用いた。作製したアクチュエータフィルムはレーザーによりカッティング加工後、ステンシルマスクとスパッタリングにより熱駆動電極パターンを形成した。作製した指状アクチュエータに2 Vの電圧を印可したところに発生したジュール熱による反復的屈曲運動確認でき、また50回の温度昇降の繰り返し後にも変位量に変化は見られなかった。今後、30年度に作製したソフトアクチュエータフィルムに流路層・センサ層を形成することで、動く生体-機械インターフェースを開発する。アクチュエータフィルム加工プロセスの検討の結果、使用するフォトリソグラフィー関連材料の変更があったため未使用額が生じた。次年度、プロセス変更に伴う部材調達に未使用額を使用する計画である。
肺気腫発症機序としての慢性炎症の意義-特にTNF-alphaを中心として-

SP-C/TNF-alphaトランスジェニックマウスは、TNF-alphaを肺内に過剰発現したマウスであり、肺気腫病変および肺高血圧症を生じる。肺気腫成立には、炎症の関与が強く示唆されており、このモデルマウスを使って、以下の実験を実施した。(1)サイトカイン、ケモカイン、シグナル伝達の解析および遺伝子改変マウスとの交配IL-12やIFN-gammaなどのTh1サイトカイン優位な発現を認めている。また、CXCケモカインのKCや、CCケモカインのMIP-1の上昇などが認められている。シグナル伝達では、核内NF-kBの増強は認められるが、NF-kBを抑制するIK-Bの増強、A-20の増強、TRAF1発現亢進、TRAF2発現減弱も存在していた。レセプターでは、TNFRIIがより優位に、TNFRIより発現していることが認められた。このため、TNFRI, TNFRII欠損マウスとSP-C/TNF-αトランスジェニックマウスの交配を開始した。TNFRI欠損(homozygous)もしくはTNFRII欠損(homozygous)し、かつTNF-alphaを過剰発現しているマウスが得られた。現在マウスの頭数を増やしており、生後6ヶ月時点での、肺機能解析、右心室圧測定を近日中に実施する。(2)ビタミンAの肺気腫病変への影響ビタミンAの肺気腫病変への影響を病理学的、生理学的に検討し、従来報告されていたビタミンAにより肺気腫病変が改善するラットモデルと異なり、ビタミンAは肺気腫病変を逆に増悪することが確かめられた。機序としてビタミンAにより、CXCケモカインのKCの増強が考えられた。今回このモデルマウスを使って、以下の実験を施行中である。(1)サイトカイン、ケモカイン、シグナルの伝達の解析肺気腫成立には、炎症の関与が強く示唆されている。このマウス肺を用いて、TNF-alpha以下のサイトカイン、ケモカイン、シグナル伝達の解析を実施中である。現時点では、IL-12やIFN-gammaなどのTh1サイトカイン優位な発現を認めている。シグナル伝達では、核内NF-kBの増強は認められるが、NF-kBを抑制するIK-Bの増強、A-20の増強も存在していた。TRAF1発現亢進、TRAF2発現減弱なども存在し、新たな刺激に対しての抑制反応も存在しているものと思われた。(2)遺伝子改変マウスとの交配TNFRI, TNFRII欠損マウスとSP-C/TNF-αトランスジェニックマウスの交配を開始している。上述したように、TNF-alphaトランスジェニックマウスでは、TNFRIIの発現が優位であり、TNFRIIが炎症抑制に働くと推測して、交配を進めている。現時点では、TNFRI欠損マウスとTNF-alpha過剰発現マウスの交配により子孫が残せており、今後さらに交配をすすめ、生後6ヶ月時点での、TNFRI欠損/TNF-alpha過剰発現マウスの肺機能解析、右心室圧測定を進めていく予定である。(1)サイトカイン、ケモカイン、シグナル伝達の解析および遺伝子改変マウスとの交配肺気腫成立には、炎症の関与が強く示唆されている。

このマウス肺を用いて、TNF-alpha以下のレセプター、シグナル伝達の解析を実施した。昨年の研究によりレセプターでは、TNFRIIがより優位に、TNFRIより発現していることが認められたため、TNFRI, TNFRII欠損マウスとSP-C/TNF-αトランスジェニックマウスの交配を開始した。TNFRI、TNFRII欠損マウスとTNF-alpha過剰発現マウスの交配により子孫が残せ、TNFRI欠損(homozygous)もしくはTNFRII欠損(homozygous)し、かつTNF-alphaを過剰発現しているマウスが得られた。現在マウスの頭数を増やしており、生後6ヶ月時点での、TNFRI欠損/TNF-alpha過剰発現マウスの肺機能解析、右心室圧測定を近日中に開始する。(2)ビタミンAの肺気腫病変への影響ビタミンAの肺気腫病変への影響を病理学的、生理学的に検討し、従来報告されていたビタミンAにより肺気腫病変が改善するラットモデルと異なり、ビタミンAは肺気腫病変を逆に増悪することが確かめられた。機序としてビタミンAにより、CXCケモカインのKCの増強が考えられた。
Percy Bysshe Shelley現存稿本総語句索引の作成

1以下の稿本の転写本文電子テキスト版各行に参照部を付与し、索引作成のためのデータベースを構築した。なお参照部には、単一の索引に詩作品、散文作品、各種メモ類の別、それらが詩人の直筆であるか妻メアリ他の清書原稿であるかの別等の様々なカテゴリーが混在していても索引の有用性を減じないよう工夫をこらした。・その他、欧米の各地に散在する清書原稿2このデータベースを索引作成ソフトMicro-OCPで処理して、見出語数24157、総べージ数4370のP.B.Shelley現存稿本総語句索引を完成させた。・その他、欧米の各地に散在する清書原稿1以下の稿本の転写本文電子テキスト版の作成を終えた。この過程において現地で転写本文を原本と照合し、転写本文の正確を期した。・その他、欧米の各地に散在する清書原稿2次いで、11万行余に及ぶ電子テキスト版転写本文の各行に参照部を付与した。当初、詩作品、散文作品、各種メモ類の別、それらが詩人の直筆であるか妻メアリ他の清書原稿であるかの別等のカテゴリー毎に索引を作成する予定であったが、複数の索引が存在すれば参照の便が大いに損なわれる点を考慮し、単一の索引に様々なカテゴリーが混在していても索引の有用性を減じないよう参照部に工夫をこらした。3このようにして出来上がったデータベースを索引作成ソフトで処理して、見出語数24157、総ページ数4370のP. B. Shelley現存稿本総語句索引を完成させた。索引作成ソフトとしては、Micro-OCPが本研究の目的にもっともよく合致したものであったので、それを使用した。
高悪性度胃リンパ腫の遺伝子学的解析-組織発生と芽球化を中心に-

胃に発生する低悪性度MALT型リンパ腫(L-MALT)、高悪性度MALT型リンパ腫(H-MALT)、高悪性度群非MALT型リンパ腫(びまん性大細胞型リンパ腫:DLBCL)、およびL-MALTとH-MALT併存例を組織学的、免疫組織学的、遺伝子学的に比較検討し次のような結果を得た。1)L-MALTは、後胚中心由来で抗原刺激に高い親和性を示し、somatic mutation(SM)がcloneの多様性の発現に重要な役割を果たしていると考えられた。ongoing mutationの存在はL-MALTが胚中心経路へ再侵入したことを示唆していると理解された。2)節外性発生のDLBCLは節性に比較してより高い抗原親和性を獲得しておりこれには微細環境が関わると考えられた。3)L-MALT、H-MALT、DLBCLの3者は組織学的、免疫組織学的にやや異なる性状を示した。H-MALTはDLBCLと異なりp53の発現が高頻度でtransformationの関与が示唆された。4)H-MALT、DLBCLでSMを検出できた症例は少ないが、前者2例は8.7%、14.3%、後者5例のaverage mutation frequencyは10.5%(range;6.1-18.1)でともに胚中心、あるいは後胚中心細胞の性格を示した。5)検出できた自験1例のH-MALT部分とL-MALT部分のclonalityは異なりde novoの発生と考えられた。H-MALT部分とL-MALT部分のclonalityには相対する報告があり、DLBCLにはL-MALTからtransformとde novo発生があることを示唆している。前者は予後不良とする意見があり今後clonalityの検索は治療戦略を考える上で重要でsingle-cell PCRによる検討が研究課題と思われる。低悪性度MALT型リンパ腫(L-MALT)と高悪性度群MALT型リンパ腫(H-MALT)併存11例について免疫グロブリン重鎮遺伝子可変域のsomatic mutation(SM)を比較検討した。9例ではパラフィン切片各10枚よりそれぞれの腫瘍部分を削り取り、DNAを抽出後、PCR法を用いSMを検出した。2例ではパラフィン切片材料に加え各部分の凍結材料についてclonality、SMの頻度などを比較検討した。パラフィン切片材料ではL-MALT部分、H-MALT部分各1例のみSMが検出された。H-MALT部分mutation frequency(MF)は14.3%、L-MALT部分は7.6%であった。凍結材料をの2例中1例でL-MALTとH-MALTのSMを比較検討が可能であった。L-MALTとH-MALTのgermlineはそれぞれV3-48(DP-58)、V3-66(8-1B+)でMFはL-MALTで13.2%、H-MALTは8.7%を示した。Replacement(R)/silent(S)はL-MALTでCDR2とFW3が1.3、2.0、H-MALTではCDR2、FW3は2.3、4.0であった。L-MALTとH-MALTのCDR1-3、FW2,3の塩基配列は異なり、特にCDR3の塩基配列に相同性は全く確認されなかった。L-MALTとH-MALTのclonalityは異なると判断された。2001年に改訂の新WHO分類ではH-MALTはDLBCLに統一されることとなった。しかし、H-MALT部分とL-MALT

部分のclonalityに相対する報告があり、これは胃発生のDLBCLにL-MALTのtransformとdenovo発生があることを示唆すると理解される。H-MALTにはcombined typeとdiscrete typeがあり前者はL-MALTの像が混在したものでtransformationが推測されるが、このtypeも予後不良とする意見があり治療戦略を考える上でclonalityの検討は今後も重要と思われる。
グラム陰性細菌由来新規コレステロール酸化酵素の高度安定化機構の解明

コレステロールオキシダーゼは、血中の総コレステロールの定量に広く使用されている。これまで報告された全てのコレステロールオキシダーゼの中で、最も高い熱安定性、界面活性耐性、有機溶媒耐性を示すコレステロールオキシダーゼ(グラム陰性細菌Chromobacterium sp. DS-1株由来)の高度な安定性の機構について調べた結果、補欠分子族であるフラビンアデニンジヌクレオチド(FAD)がDS-1株由来の酵素の安定性に関与することを明らかにした。本研究の目的は、熱、界面活性、有機溶媒に対してこれまで報告されたコレステロールオキシダーゼ(COX)の中で最も高い安定性を示すChromobacterium sp.DS-1株由来のCOXの高度安定化の機構を解明することである。既に、本酵素をコードする遺伝子のクローニングに成功していたため、本研究では大腸菌によるタンパク質高発現システムであるpETシステム(Novagen社製)を用いた本コレステロールオキシダーゼ(COX)の高発現化を検討した。これまでのところpETシステムを用いることにより、元のDS-1株に生産させた場合よりも148倍高い(同じ培養液量当たり)酵素生産が可能になった。また、精製条件なども検討した結果、培養液100mlから4mg程度の精製酵素を得ることが可能となった。このpETシステムに使用したCOX発現用のプラスミド(pETCOX)は、シグナルペプチドを除去した成熟型COXを発現するように設計されたCOX遺伝子が挿入されている。また、発現された組換えCOXは、元のDS-1株が生産する野生型COXと同様の性質(至適温度、至適pH、温度安定性、pH安定性、基質特異性、Km値、Vmax値など)を示すことが分かっている。そこで、pETCOXを鋳型として用いて、FADが結合しているヒスチジン残基(His107)を他のアミノ酸に置換するようにプライマーを設計してPCRを行うことにより、COX遺伝子に変異を導入し、FAD非共有結合型COXを作製し、精製した。精製した変異導入体の温度安定性について検討した結果、変異導入体の熱安定性が著しく低下していることが示された。この結果、FADが酵素に共有結合しているか否かが酵素の安定性に深く関与する可能性が示された。この結果は、FAD結合型酵素の安定性に関わる重要な知見であると考えられる。本酵素をコードする遺伝子をクローニングし、大腸菌によるタンパク質高発現システムであるpETシステム(Novagen社製)を用いた本コレステロールオキシダーゼ(COX)の高発現化を検討した。これまでのところpETシステムを用いることにより、DS-1株に生産させた場合よりも148倍高い(同じ培養液量当たり)酵素生産が可能になった。また、発現された組換えCOXは、DS-1株が生産する野生型COXと同様の性質(至適温度、至適pH、温度安定性、pH安定性、基質特異性、Km値、Vmax値など)を示すことが分かっている。精製した変異導入体を用いて温度安定性について検討した結果、変異導入体の熱安定性が著しく低下していることが示された。現在、酵素活性に重要なアミノ酸残基を推定し、これらアミノ酸の活性への関与について調べている。本研究の目的は、熱、界面活性剤、有機溶媒に対してこれまで報告されたコレステロールオキシダーゼ(COX)の中で最も高い安定性を示すChromb acterium sp.DS-1株由来のCOXの高度安定化の機構を解明することである。これまでに、本酵素をコードする遺伝子をクローニングし、大腸菌による本酵素の高発現化に成功し、効率的な精製法も確立した。また、補酵素のFADが結合しているヒスチジン残基(Hisl07)を他のアミノ酸に置換したFAD非共有結合型COXを作製し、精製した変異体を用いて温度安定性について検討した。この結果、FAD非共有結合型COXの熱安定性が著しく低下することが示された。当該年度では、さらに、pH安定性についても検討した。

野生型酵素とFAD非共有結合型COXを用いて、pH2からpH12までの範囲の各pHにおいて30°Cで30分間保温した後の残存活性を調べた結果、pH2からpH3の範囲においてFAD非共有結合型COXの方の安定性が低下していた。至適温度を調べた結果、野生型酵素とFAD非共有結合型COXのいずれの場合も、至適温度は60°Cから65°Cであったが、30°Cから5O°Cの範囲においてFAD非共有結合型COXの活性が顕著に低下していた。至適pHを調べた結果、FAD非共有結合型C0XのpH3からpH6までの範囲における活性が、野生型酵素に比べて低下していた。さらに、有機溶媒や界面活性剤に対する安定性について調べた結果、FAD非共有結合型COXは、SDSなどの界面活性剤や酢酸エチルやブタノールなどの有機溶媒に対する安定性が野生型酵素よりも著しく低下していた。また、CDスペクトルにより、様々な温度におけるFAD非共有結合型COXの二次構造の変化を調べた結果、FAD非共有結合型COXは70°C以上で二次構造の変化が認められ、野生型酵素よりも安定性が低下していることが確認された。以上の結果から、FADが酵素に共有結合しているか否かが酵素の安定性に深く関与することが示唆された。この結果は、FAD結合型酵素の安定性に関わる重要な知見であると考えられる。
繊維強化複合材料積層板の確率材料設計法の研究

繊維強化複合材料積層板の確率材料設計法を体系化するため,平成3年度は,1)多層積層板の確率強度評価法の検討,2)積層板の破損機構の実験的検討,3)確率材料設計法のための設計定式化,の3点に焦点を絞って研究を進めた.その結果,積層板内の任意の層の破損が他の層の破損に及ぼす影響をふまえた破損シミュレ-タを開発した.このシミュレ-タでは,最初に積層板に加わる荷重状況により,どこかの層が破損すると,その層の応力伝達機能が損なわれるものとして,応力再解析を行い,その結果求まる面内ひずみによって,他の層の破損確率を再評価できるようになった.これより,従来求められなかった,多層積層板の逐次破損プロセスを追跡しながら,各層の破損する条件付破損確率を評価した.また,このような条件付破損確率が求まれば,各破損プロセスの全体の生起確率は近似的にせよ,組み合わせ数理計画法の応用として精度よく求まることも示した.さて,確率材料設計法では何といっても破損則が極めて大切である.このための努力としては,各種条件下での複合材料の破損デ-タの蓄積と破損現像の解明が重要となる.こうした目的により,破損確率評価法の開発と平行して複合材料の破損現象の解明のための研究も進めた.これらの研究は,一方向材の破損機構の検討,多層積層板の破損様式と積層構成の関連,アコ-スティックエミッション法に基づく複合材の破損様式の解明の3つの分類に大別され,いづれも静的荷重条件のみならず,衝撃や疲労といった動的な荷重環境下においても実施され,それぞれの条件における破損機構をある程度明らかにした.ところで,確率材料設計法を完成するには,こうした安全性の尺度である破損確率を設計規範の一つとしてとり込み,加えて設計時の要求にみあう条件下ですべての設計変数を決定する方法論が必要となる.こうした背景のもとに,設計支援ル-ツとなるべく,破損確率を安全性制約として取り込む,設計における意志決定法の研究も推進した.残念ながら,時間の関係上,確立した方法論の提案までは至らなかったが,従来の展望や解決すべき問題点と必要とされる方法論は明確にしえた.繊維強化複合材料積層板の確率材料設計法を体系化するため,平成3年度は,1)多層積層板の確率強度評価法の検討,2)積層板の破損機構の実験的検討,3)確率材料設計法のための設計定式化,の3点に焦点を絞って研究を進めた.その結果,積層板内の任意の層の破損が他の層の破損に及ぼす影響をふまえた破損シミュレ-タを開発した.このシミュレ-タでは,最初に積層板に加わる荷重状況により,どこかの層が破損すると,その層の応力伝達機能が損なわれるものとして,応力再解析を行い,その結果求まる面内ひずみによって,他の層の破損確率を再評価できるようになった.これより,従来求められなかった,多層積層板の逐次破損プロセスを追跡しながら,各層の破損する条件付破損確率を評価した.また,このような条件付破損確率が求まれば,各破損プロセスの全体の生起確率は近似的にせよ,組み合わせ数理計画法の応用として精度よく求まることも示した.さて,確率材料設計法では何といっても破損則が極めて大切である.このための努力としては,各種条件下での複合材料の破損デ-タの蓄積と破損現像の解明が重要となる.こうした目的により,破損確率評価法の開発と平行して複合材料の破損現象の解明のための研究も進めた.これらの研究は,一方向材の破損機構の検討,多層積層板の破損様式と積層構成の関連,アコ-スティックエミッション法に基づく複合材の破損様式の解明の3つの分類に大別され,いづれも静的荷重条件のみならず,衝撃や疲労といった動的な荷重環境下においても実施され,それぞれの条件における破損機構をある程度明らかにした.ところで,確率材料設計法を完成するには,こうした安全性の尺度である破損確率を設計規範の一つとしてとり込み,加えて設計時の要求にみあう条件下ですべての設計変数を決定する方法論が必要となる.こうした背景のもとに,設計支援ル-ツとなるべく,破損確率を安全性制約として取り込む,設計における意志決定法の研究も推進した.残念ながら,時間の関係上,確立した方法論の提案までは至らなかったが,従来の展望や解決すべき問題点と必要とされる方法論は明確にしえた.繊維強化複合材料積層板の力学的挙動に立脚して、既存の巨視的破損側と信頼性工学による安全性指標に基づく確率材料設計法の概念を確立するため平成元年度は、1)一方向繊維強化複合材料の破壊基準の検討、2)異なる積層配向角と面内多軸荷重の組合せに対する確率強度特性の検討の2点に焦点を絞り、一方向積層板の確率強度特性の検討を行なった。上記目的の達成のため、まず一方向積層板の信頼性解析のための定式化を試み、材料強度パラメ-タ、積層パラメ-タ、荷重パラメ-タ、寸法パラメ-タの不確定性を考慮して巨視的破損則に立脚した信頼性評価を行なえる解析モデルを確立した。このモデルをグラファイト/エポキシ複合材に適用して各種評価を行なった。その結果、いづれの破損則に基づく限界状態関数も、多次元確率空間上での挙動は極めて性質の良いものであり、線形近似によって充分精度のよい安全性指標が得られることがわかった。また、各種破損則の比較評価を行なった結果、従来の積層板の設計志向の多くの討損則のうち、TsaiとWuによって提唱されている二次多項式

破損則が確率材料設計法を進める上で既存の破損側の中でも最も優れている事が判明した。さらに、繊維配向角と面内多軸荷重の任意の組合せに対して、確率的強度特性評価を行なった。これらの結果を、面内ひずみ空間内で表現できれば、積層板の確率材料設計における実用性の高い設計支援グラフになり得る。この点については、次年度の研究成果に期待したい。本年度行なった信頼性解析の定式化は、もっとも初歩的な一方向繊維強化積層板の面内強度に関するものである、しかし、仮に対象となる繊維強化積層板の構成あるいは加わる荷重様式が異なっても、本手法で示した信頼性解析法の骨子は不偏であり、複合材料積層板の材料特性や組織パラメ-タの不確定性を取り入れた新しい確率材料設計の基礎的研究と言える。繊維強化複合材料積層板の確率材料設計法を体系化するため,平成2年度は,1)これまでの一方向繊維強化複合材料積層板を対象に行ってきた研究成果をまとめ,2)多層積層板の破損状態を検討することの二点に研究の焦点を絞って行った.その結果,従来の信頼性解析のための定式化である,材料強度パラメ-タ,積層パラメ-タ,荷重パラメ-タ,寸法パラメ-タ,形状パラメ-タ等の諸量を確率変数として扱いうる方法を確立した.また,これらの多くのパラメ-タの不確定性を考慮して,複合材の巨視的破損則に立脚した破損確率評価法を検討し,一方向材に関しては,ほぼ満足のいく結果を得ることができた.さらに,これらの成果を複合材料の材料設計に応用する目的で,繊維配向角と面内多軸荷重の任意の組み合わせに対して,破損確率の評価を可能とする設計ノモグラフの創生を試み,確率破損包絡線という,面内ひずみ空間において積層板の確率制約のもとでの許容領域を表す新しい設計支援グラフを完成した.さらに,多数のパラメ-タの介在する複合材料では,品質管理の立場からも,設計効率向上の立場からも重要なファクタ-の抽出が必要であり,信頼性の立場からこれら多くのパラメ-タサ-ベイを行う方法論を定式化した.提案したパラメ-タ・センシティビティ・スタディは,解析的に信頼性理論と結び付いた合理的な方法であるので,一回の信頼性解析で得られる大きな情報活用の場となった.残された課題としての,1)多層積層板の破損過程のミクロ的解明,2)多層積層板の全体破損確率の評価法,3)破損確率に基づく多層積層板の最適積層構成決定法については,次年度是非とも定着したい.繊維強化複合材料積層板の確率材料設計法を体系化するため,平成3年度は,1)多層積層板の確率強度評価法の検討,2)積層板の破損機構の実験的検討,3)確率材料設計法のための設計定式化,の3点に焦点を絞って研究を進めた.その結果,積層板内の任意の層の破損が他の層の破損に及ぼす影響をふまえた破損シミュレ-タを開発した.このシミュレ-タでは,最初に積層板に加わる荷重状況により,どこかの層が破損すると,その層の応力伝達機能が損なわれるものとして,応力再解析を行い,その結果求まる面内ひずみによって他の層の破損確率を再評価できるようになった.これより,従来求められなかった,多層積層板の逐次破損プロセスを追跡しながら,各層の破損する条件付破損確率を評価した.また,このような条件付破損確率が求まれば,各破損プロセスの全体の生起確率は近似的にせよ,組み合わせ数理計画法の応用として精度よく求まることも示した.
ポルフィロモナス ジンジバリスに対するアジスロマイシンの抗バイオフィルム作用

Porphyromonas gingivalisのバイオフィルムを作製し、作製されたバイオフィルムにAZMをsub-MICを含む濃度で添加した。AZM添加群および非添加群について、菌体のタンパクの発現量について検討したところ、浮遊細菌とバイオフィルム遊離細胞の50および110kDa付近のタンパク発現量に差を認め、質量解析によりグルタミン酸脱水素酵素、ヘマグルチニンタンパクやRagAタンパクであることが明らかとなった。嫌気性インキュベーター内で独自に改良を加えたmodified Robbins device (MRD)およびペリスタポンプを用い、MRD中に唾液処理を行ったハイドロキシアパタイト(HA)ディスクを填入し、HAディスク上にPophyromanas gingivalisのバイオフィルムを作製し、作製されたバイオフィルムにAZMをsub-MICを含む濃度で添加した。Sub-MICのAZM添加/非添加時のバイオフィルム遊離細胞に対する薬剤抵抗性獲得の有無について、微量液体培地希釈法(小酒井ら、日本化学療法学会雑誌27、559-61、1979)を用いてMIC測定を行い確認した。その結果、sub-MIC AZM非曝露群のバイオフィルム遊離細胞のMICは線毛の遺伝子型の異なるP.gingivalis381株、HW24D1株、6/26株、W83株でそれぞれ1.56、0.39、6.25、6.25μg/mlであった。同様に計測したsub-MIC AZM曝露群のバイオフィルム遊離細胞のMICはそれぞれ0.39、0.09、6.25、625μg/mlであり、AZM曝露群のMICは非曝露群より上昇しておらず、sub-MICのAZM曝露によりAZMに対し耐性の獲得を認めなかった。また、同様の手法を用いて同じマクロライド系抗菌薬であるエリスロマイシン(EM)に対するMICも測定し、交差耐性発現の有無についても検討を行った。その結果、AZMの結果同様、sub-MICAZM曝露によりバイオフィルム遊離細菌のEMに対するMICの上昇は認められず、EMに対しても耐性の獲得は認めなかった。嫌気性インキュベーター内で独自に改良を加えたmodified Robbins device (MRD)およびペリスタポンプを用い、MRD中に唾液処理を行ったハイドロキシアパタイト(HA)ディスクを填入し、HAディスク上にPorphyromonas gingivalisのバイオフィルムを作製し、作製されたバイオフィルムにAZMをsub-MICを含む濃度で添加した。その結果、sub-MIC AZM曝露群のMICは非曝露群より上昇しておらず、sub-MICのAZM曝露によりAZMに対し耐性の獲得を認めなかった。また、同様の手法を用いて同じマクロライド系抗菌薬であるエリスロマイシン(EM)に対するMICも測定し、交差耐性発現の有無についても検討を行った結果、AZMの結果同様、EMに対しても耐性の獲得は認めなかった。前項の方法を用いてバイオフィルムを作製し、AZM添加群および非添加のコントロール群について、菌体よりタンパクを精製し、二次元電気泳動システムを用いて分離後、AZM添加/非添加でタンパクの発現量について検討したところ、381株、HW24D1株およびW83株において、浮遊細菌とバイオフィルム遊離細胞の50および110kDa付近のタンパク発現量に差が認められた。これらのタンパクについてLC-MS/MSを用いた質量解析を行ったところ、分子量が約50kDaのタンパクはグルタミン酸脱水素酵素(gdh)およびヘマグルチニンタンパク(HagE)であり、約110kDaのタンパクはRagAタンパクであることが明らかとなった。上記研究実績の概要に示すようにsub-MICのAZM添加/非添加時のバイオフィルム遊離細胞に対する薬剤抵抗性およびEMに対する交差耐性獲得の有無についての実験は終了しており、また、タンパク発現の相異についての解析実験が進行中であるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在sub-MICのAZM添加/非添加時のバイオフィルム遊離細胞のタンパク発現の相違についての解析実験が進行中である。この実験と並行しsub-MICのAZM添加/非添加時のバイオフィルム遊離細胞の遺伝子発現の相異についての実験も今後行っていく予定である。その後、変異株作製、表現型の確認作業に移る予定である。
モルヒネ活性代謝物生成に関わるヒト肝グルクロン酸転移酵素のクローニングと発現

麻薬性鎮痛薬モルヒネの活性代謝物の生成に関与する、ヒトのUDP-グルクロン酸転移酵素(UGT)について研究を行った。モルヒネの活性代謝物、モルヒネ-6-グルクロニド(M-6-G)の生成能には著しい種差がある。本研究では、モルモットとヒトがいずれもM-6-G生成能が高いことに着目した。モルモット肝には、M-6-G生成に関わっていると思われるUGT55Kが存在することから、ヒト肝にもM-6-G生成酵素がcounterpartとして存在するとの作業仮説を立てた。当教室では既にUGT55KのcDNAクローニングを行っていることから、これをプロープとして、ヒト肝のM-6-G生成UGTのcDNAクローニングを試みた。UGTは、isoform間で相同性が高いことから、多くのisoformのなかからM-6-G生成UGTのクローンを選択的に得るために、cDNAの配列のうち基質特異性の決定に重要と考えられる領域を選定し、この部分492dpをPCR増幅してプローブとした。プローブは、PCRによってフルオレセインラベルし、ヒト肝λgtllcDNAライブラリー(CLONTECH社)をスクリーニングした。3次スクリーニングまで行い、7個のポジティブクローンを得た。これらのクローンのインサートの長さは、それぞれ1.8kdp、1.5kbp(2個)、1.4kbp、1.3kbpおよび1.2kbpであった。現在、pUC119ベクターにサブクローニングを行ったところであり、制限酵素地図を作製し、DNAシークエンシングを行う段階まで進んでいる。全塩基配列を決定して、培養細胞で発現させるには至らなかった。UGTは、約530アミノ酸からなることから、その全長をエンコードするcDNAは、1.5kbp以上であると思われる。本研究で得られたクローンの中にも、全長のUGTをエンコードするものが含まれている可能性がある。
膝関節回旋角度計の開発ー膝前十字靭帯損傷による回旋不安定性の精密計測ー

膝前十字靭帯損傷後に膝関節内外旋不安定性を生じるため、三次元加速度センサーを健常者の大腿部と下腿部に装着し、Biodexに計測する下肢を固定し健常者6名の膝内外反角度を測定し、内外反角度は平均30°であった。研究倫理申請を行い膝前十字靭帯損傷患者に測定を試みたが疼痛から測定値が不定となり中止したが、膝関節回旋を強制するトルクを一定に保ち計測を続けている。研究目的は、膝靭帯損傷に最も重要な膝関節内外旋を測定できる装置を開発することである。平成25年度、三次元加速度計をセンサーとして、健常者の大腿部と下腿部にそれぞれ三次元加速度センサーを装着し、Biodex装置に被験者の下肢を固定した上で膝内外旋角度を測定する装置を開発した。平成25年度はこの装置で健常者6名の膝内外反角度を測定できた。膝内外反角度は平均して30度であったが、標準偏差が大きく個人差があることが分かった。現在、研究に対する倫理申請を行い、膝靭帯損傷患者に対して同様の測定ができるよう準備中である。現状の測定装置は被験者の下肢を固定し自由度を制限しなければ測定した数値が何を示しているか判然としない。そのため、病院で安定した肢位でゆっくり測定することは可能であるが、実際のスポーツ場面では測定できない。この問題に対して、(株)ジースポート(東京)と協働し、三次元加速度計を大腿部に2個、下腿部に2個設置し、複数台で情報処理することで内外旋や内外反、前後方向の歪みが的確に測定できる装置を開発した。現在、物性値の基礎的な調整が終了し、ソフトウェアの作成にとりかかっている。実際の運動時に膝関節内外旋角度を測定し、靭帯損傷を予防する試みは世界初であり、スポーツ障害の評価と治療および予防までカバーできる画期的な研究である。病院の倫理審査が終了次第、こうした評価を加え実務的に役に立つ研究を推進する準備が整った。膝関節の外傷である膝前十字靭帯損傷は最も頻度が多く、臨床上問題となる。膝前十字靭帯損傷により、大腿骨に対する脛骨の回旋不安定生を生じるが、現在回旋方向の不安定生を定量的に測定する方法はない。今回、膝関節の回旋方向の不安定性を定量的に測定するため、三次元加速度計(Pocket-IMU2、ジースポート社、東京)を用いて膝関節回旋角度を測定する方法を世界で初めて実現した。下肢に既往のない成人12名(男性6名、女性6名:平均20.8歳)を対象とした。対象の膝関節30度屈曲位で座位をとり、大腿部と足部を固定した。下腿部前面と大腿部前面(膝蓋骨上10cm)に三次元加速度計をベルトで1個ずつ固定し、専用コンピューターに測定用ソフトをインストールして測定を行った。足関節を短下肢装具で固定した後、膝関節の最大外旋と最大内旋を回転トルク14Nmで他動的に3回行い、三次元加速度計の相対的偏位から回旋角度を求めた。平均内旋角度は男性19.3±9.4度、女性17.8±7.4度であり、平均外旋角度は男性14.7±8.0度、女性16.2±5.2度であった。総回旋角度は男女共34度であった。三次元加速度計により膝関節の回旋角度を測定する事が可能となり、膝前十字靭帯損傷の客観的評価から手術方法の是非、術後リハビリテーションの効果判定など多様に用いられる。三次元加速度計を皮膚に固定する際、軟部組織の偏位を同時に測定する誤差を排除するため、超音波エコーによる骨画像を併用する方法を次年度より試行する予定である(特許申請済)。また回旋角度を実際の運動時に測定できるよう、大腿部と下腿部に三次元加速度計を2個ずつ固定し測定する方法をジースポート社と検討中である。研究の目的:膝前十字靭帯(ACL)損傷における膝関節の回旋不安定性を測定するため、新しい回旋角度計を考案し臨床応用する。意義:膝ACL損傷は重大なスポーツ外傷で最も多い。膝関節ACL損傷は膝関節回旋不安定性を生じるが、その測定方法は未だ確立されていない。そのためACL損傷の治療効果や予後判定が曖昧になっている。これらの問題を解決するため、膝関節回旋角度を正確に測定できる新しい測定装置を開発した。(株)ジースポート(東京)と共同で三次元角度計PocketIMU2を用いた回旋角度測定装置を開発した【特許第5061281号】。まず健常人を一定の肢位で固定し、大腿部と下腿部にそれぞれ三次元加速度計PocketIMU2を設置し、他動的に下腿部を回旋しした。静止状態であれば、新しい回旋角度計で膝関節回旋角度を測定できた。次にACL損傷患者に対する回旋角度の測定を試みた。まず、広島大学病院内でACL損傷患者に対する回旋角度測定の臨床研究倫理申請を受けた。

ACL損傷患者は回旋不安定性を認めるため、最大回旋時に疼痛や逃避行動を発生し回旋角度の測定値にばらつきを生じた。精密に測定するため、超音波エコーによる補正も試みたが、骨の描出が困難であった。静止状態だけでなく、動的状態での測定も試みた。軟性装具に三次元加速度計を設置し、運動時の角度を測定した。三次元加速度計の感度が良すぎて、測定値とアーチファクトが混然とし分離できなかった。重要性:静止時の膝回旋角度測定は可能となった。今後精密測定方法と、運動時の測定方法を確立するため研究を継続する予定である。運動分析、運動療法膝関節内外旋を測定できる装置について、安静時であれば測定できる装置を既に開発した。約50gの三次元加速度計をセンサーとし、大腿部に1個、下腿部に1個それぞれ固定する。検査する下肢が不安定に動くと全て加速度計がひろってしまうので、Biodex装置に検査する下肢を固定する。その上で膝関節を内外旋させ、角度を測定する。現状で直方体の加速度計センサーを固定する手技が確立していないが、容易に下肢に固定できるよう、義肢装具業者にジグを作製予定である。健常者6名について測定し、膝内外旋30°という結果を得た。研究の倫理申請中であり、申請が受理され次第、靭帯損傷患者に対して同様の評価を行う。当院は年間200例以上の靭帯損傷手術を行っており、術前評価および術後評価として膝内外旋角度を測定し、その経過を明らかにする。現状で、膝内外旋角度を測定する装置を開発し、健常者の測定に成功したので、研究を概ね順調に進んでいると考えます。膝関節の回旋方向の不安定性を定量的に測定するため、三次元加速度計(Pocket-IMU2、ジースポート社、東京)を5個購入した。当面、大腿部と下腿部にそれぞれ三次元加速度計を設置し膝関節回旋角度を測定する方法を世界で初めて実現した。健常人12名(男性6名、女性6名)の膝回旋角度を測定し、平均内旋角度は男性19.3±9.4度、女性17.8±7.4度であり、平均外旋角度は男性14.7±8.0度、女性16.2±5.2度であった。総回旋角度は男女共34度であった。三次元加速度計により膝関節の回旋角度を測定する方法を確立できたため、初年度の研究目的を達成することができた。膝靭帯損傷患者に対して術前評価として本研究の成果を応用する。現在、病院の研究倫理申請中であり、受理され次第靭帯損傷患者に応用する。術前と術後を比較し、手術効果や臨床結果との相関を見る。また、現在三次元加速度計を大腿部に1個、下腿部に1個設置する形式としているが、大腿部と下腿部に容易に設置できるジグを開発する。これは義肢装具会社に依頼し、義足のソケットに準じて創る予定である。膝靭帯損傷を予防するため、実際のスポーツ場面で膝関節内外旋を測定できる手技が求められている。これに対して三次元加速度計を大腿部に2個、下腿部に2個設置し、4つのセンサーを駆使して測定する新しい装置を開発中である。既に基礎的な評価は終了しており、今後ソフトウェアを調整し実際に測定する準備を行っている。これが完成すれば実際のスポーツ現場においても膝内外旋角度を測定可能となり、スポーツにおける靭帯損傷を生じる危険な動作の探索や、個人的な要因の調査など世界初の機器となる。三次元加速度計により膝関節の回旋角度を測定する事が可能となり、膝前十字靭帯損傷の客観的評価から手術方法の是非、術後リハビリテーションの効果判定など、臨床で実際に使用する。そのため、研究の倫理申請を行う。
幼児歯科検診の方法と間隔についての研究

乳歯列における齲蝕診査の方法と妥当な検診間隔について調べるために3ヵ月間隔の視診型歯科検診に透視診査を併用する方法で行った.対象と方法:昭和61年度仙台市内保育園児の05歳の1046名について, 3ヵ月間隔で計5回の視診型と透視診査を併用する歯科検診を実施した.対象児を台上に仰臥させ, air syriuglによる歯面乾燥,平面歯鏡と先端を規格化した営利な錬型探針Welstone No.9並びに線維光学照明装置に光束力の高い手術創用端子を装着し,上下顎の第一乳臼歯遠心面と第二乳臼歯近心面を透視して齲蝕の有無を判定した.結果:1.本対象における3ヵ月間の平均齲蝕増量は1歳児で0.20歯であり, 3歳児では0.61歯と多かった.個人別の齲蝕増量について,各3ヵ月間隔のいずれかにおいて3歯以上の増加を示した幼児数は延165名であった.なお3歳児では.6名と多かった.2.透視診査の対象である乳臼歯隣接面において,初回から3回目の診査時には健全歯面(S)または透視診査のみで齲蝕を検出された歯面(Dt)であったものがその後3ヵ月乃至6ヵ月に臨床的高度齲蝕に進行した歯面数を調べた.(1)視診と透視診査によって齲蝕無しの歯面(S)で突然高度齲蝕として出現した例はS→S→Chの5例とS→Ch→Chの4例である.この9歯の経月推移をみると,咬合面に存在していた高度齲蝕の拡大や不良修復物の脱落によるものであった.(2)透視診査の併用により突然高度齲蝕(Ch)の出現を防止できた例数はDt→Dt→Chの26例とS→Dt→Chの8例とDt→Ch→ChorFの7例であった.また, 38例については3ヵ月間隔の視診により初期段階で検出できた.従って, 3ヵ月間隔で視診と透視診査を併用する歯科検診は齲蝕感受性の高い幼児期に必要であり,本法によって看過されやすい乳臼歯隣接面齲蝕の大半は比較的初期段階で検出できると考えた.本提案は幼児における歯科疾患管理に充分利用できる方法と思っている.乳歯列における齲蝕診査の方法と妥当な検診間隔について調べるために3ヵ月間隔の視診型歯科検診に透視診査を併用する方法で行った.対象と方法:昭和61年度仙台市内保育園児の05歳の1046名について, 3ヵ月間隔で計5回の視診型と透視診査を併用する歯科検診を実施した.対象児を台上に仰臥させ, air syriuglによる歯面乾燥,平面歯鏡と先端を規格化した営利な錬型探針Welstone No.9並びに線維光学照明装置に光束力の高い手術創用端子を装着し,上下顎の第一乳臼歯遠心面と第二乳臼歯近心面を透視して齲蝕の有無を判定した.結果:1.本対象における3ヵ月間の平均齲蝕増量は1歳児で0.20歯であり, 3歳児では0.61歯と多かった.個人別の齲蝕増量について,各3ヵ月間隔のいずれかにおいて3歯以上の増加を示した幼児数は延165名であった.なお3歳児では.6名と多かった.2.透視診査の対象である乳臼歯隣接面において,初回から3回目の診査時には健全歯面(S)または透視診査のみで齲蝕を検出された歯面(Dt)であったものがその後3ヵ月乃至6ヵ月に臨床的高度齲蝕に進行した歯面数を調べた.(1)視診と透視診査によって齲蝕無しの歯面(S)で突然高度齲蝕として出現した例はS→S→Chの5例とS→Ch→Chの4例である.この9歯の経月推移をみると,咬合面に存在していた高度齲蝕の拡大や不良修復物の脱落によるものであった.(2)透視診査の併用により突然高度齲蝕(Ch)の出現を防止できた例数はDt→Dt→Chの26例とS→Dt→Chの8例とDt→Ch→ChorFの7例であった.また, 38例については3ヵ月間隔の視診により初期段階で検出できた.従って, 3ヵ月間隔で視診と透視診査を併用する歯科検診は齲蝕感受性の高い幼児期に必要であり,本法によって看過されやすい乳臼歯隣接面齲蝕の大半は比較的初期段階で検出できると考えた.本提案は幼児における歯科疾患管理に充分利用できる方法と思っている.乳歯列における齲蝕診査の妥当な検診間隔については定説がなく、視診では初期段階の臼歯隣接面齲蝕が看過されやすい欠点がある。既に昭和58年度保育園児を対象に従来の視診型診査に加えて線維光学機器による透視診査を6ケ月間隔で実施したところ、乳臼歯隣接面に36例の突然高度齲蝕歯面を観察したから、検診間隔と方法の再検討を指摘した。そこで、視診検診方法の改善をはかり、併せて妥当な検診間隔を調べるために本研究を行った。対象と方法:昭和61年度仙台市内保育園児1,046名を対象に3ケ月間隔で3回の前述と同様の歯科検診を行った。

対象児を台上に仰臥させ、鋭利な歯科用探針歯鏡、歯面乾燥と乳臼歯隣接面齲蝕検出用として透照装置を使用し、診査した。結果、:1.本対象の3ケ月間隔の集団平均の齲蝕増量は1歳児で0.16と少なく、3,4歳児では各々0.71,0.62歯と多かった。個人別の齲蝕増量について、各3ケ月間隔のいずれかにおいて3歯以上の増加を示した幼児数とその割合は1歳で9名(6.6%),2歳で20名(9.6%)であり、3歳で38名,13.8%と高率であった。さらに、4,5歳の幼児の約1割においても高い齲蝕発病が認められた。2.透視診査の対象である乳臼歯隣接面において、健全歯面または透視による検出歯面の3ケ月後に高度齲蝕へ進行した例数は各々4例と18例であったから、突然高度齲蝕例における3ケ月前の透視診査による検出率は81.8%と高かった。しかも、健全歯面からの進行例のうち2例は修復物の脱落による齲蝕歯面の拡大したものであり、他の2例は咬合的に存在した高度齲蝕の拡大によるものと思われた。以上から、齲蝕感受性の高い幼児には3ケ月間隔の歯科検診は必要であり、また、従来看過されていた乳臼歯隣接面齲蝕に関しては、視診型に線維光学照明装置を用いる透視診査を追加する方法を3ケ月間隔で行うことにより、突然高度齲蝕例を減少させることが可能であると考えられた。現在、研究を継続中である。