hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微生物処理による地下水浄化のための透過型浄化壁におけるヒ素の輸送モデル

本研究の目的は,室内実験や数理モデルによる数値シミュレーションを通して,ヒ素除去技術を開発することにある.その際,数理モデルは,ゼロ価鉄を透過型浄化壁として使用することで水からヒ素を不動化するメカニズムや,その主要要因を解明するためのツールとして利用される.本研究の2年目となる今年度は,ゼロ価鉄を使用して水からヒ素を除去する際のメカニズムの詳細に関連して,バッチテストを中心に検討を行い,吸着反応速度の定量化とそのモデル化を行った.まず,五酸化ニヒ素や三酸化二ヒ素の吸着反応速度に対するヒ素濃度の影響を検討した.その結果,五酸化ニヒ素はゼロ価鉄の表面吸着で除去され,一方,三酸化二ヒ素はゼロ価鉄により吸着されるとともに,五酸化ニヒ素に酸化されることを示すとともに,異なる濃度における一次反応モデルの反応速度を定量化した.さらに,これらのバッチ試験の結果や推定したヒ素除去メカニズムを基本に,化学反応の概念モデルを構築し,バッチ試験結果に適用するとともに,溶質輸送モデルとカップリングしてカラム試験結果にも適用した.シミュレーションの結果,ヒ素不動化はゼロ価鉄に強く影響を受けること,五酸化ニヒ素はゼロ価鉄の表面吸着で除去され,一方,三酸化二ヒ素はゼロ価鉄により吸着されるとともに,五酸化ニヒ素に酸化されること,五酸化ニヒ素の吸着速度パラメータは三酸化二ヒ素のそれより大きく,三価鉄の影響を受けること,などが明らかになった.また,開発したモデルは,ゼロ価鉄を透過型浄化壁として使用することによるヒ素除去法の能力予測に使用可能であることも示された.地下水中の亜ヒ酸除去を目的とし、鉄粉を活性物質とした透過型浄化壁カラムによる室内実験をおこなった。内径7.5cm、高さ40cmのカラムを用いて、内容物として、主要活性物質である鉄粉のほかに、小石、ガラスビーズのような透水性を維持する不活性物質も帯水層成分を模擬して添加し、均一に混合充填した。導入水としては、ヒ素以外の成分は実鉱山廃水を模擬し、ヒ素を亜ヒ酸として時間を圧縮した実験条件を与えるために40mg/Lとした。3ヶ月に及ぶ水質データの経時変化、およびカラム実験終了後のカラム内容物高さ別の、Asの化学状態変化、SEM-EDXによりキャラクタリゼーションをColloids and SurfacesA : Physicochemical Propertiesに公表した。この観測結果をもとに、この透過型浄化壁のパフォーマンスを長期予測するために、化学反応を考慮した一次元移流拡散輸送の数値シミュレーションの構築を試みた。追加の回分試験により、As(III)の酸化反応速度定数、As(III)の収着速度定数、As(V)の吸着収着速度定数を求めた。予想される化学反応である鉄粉の溶解、ヒ酸イオンおよび亜ヒ酸イオンの鉄粉表面での表面錯形成、Si,Ca、Mgを含む鉱物の溶解および沈殿形成を考慮しながらモデルを修正し、測定データが得られている全成分の整合性を検討した。実験データだけからはCaとMgはイオン交換をしていると予測していたが、析出と溶解という独立した反応と考えるとよくフィットした。初期亜ヒ酸のヒ素としての濃度が40mg/L、流速8.3ml/h、鉄粉含有量をカラム総体積の10%としたときに、105日後に排出基準100μg/Lに達すると計算され、90日後にこの基準を超えたという実験結果とほぼよい一致を示した。本研究の目的は,室内実験や数理モデルによる数値シミュレーションを通して,ヒ素除去技術を開発することにある.その際,数理モデルは,ゼロ価鉄を透過型浄化壁として使用することで水からヒ素を不動化するメカニズムや,その主要要因を解明するためのツールとして利用される.本研究の2年目となる今年度は,ゼロ価鉄を使用して水からヒ素を除去する際のメカニズムの詳細に関連して,バッチテストを中心に検討を行い,吸着反応速度の定量化とそのモデル化を行った.まず,五酸化ニヒ素や三酸化二ヒ素の吸着反応速度に対するヒ素濃度の影響を検討した.その結果,五酸化ニヒ素はゼロ価鉄の表面吸着で除去され,一方,三酸化二ヒ素はゼロ価鉄により吸着されるとともに,五酸化ニヒ素に酸化されることを示すとともに,異なる濃度における一次反応モデルの反応速度を定量化した.さらに,これらのバッチ試験の結果や推定したヒ素除去メカニズムを基本に,化学反応の概念モデルを構築し,バッチ試験結果に適用するとともに,溶質輸送モデルとカップリングしてカラム試験結果にも適用した.シミュレーションの結果,ヒ素不動化はゼロ価鉄に強く影響を受けること,五酸化ニヒ素はゼロ価鉄の表面吸着で除去され,一方,三酸化二ヒ素はゼロ価鉄により吸着されるとともに,五酸化ニヒ素に酸化されること,五酸化ニヒ素の吸着速度パラメータは三酸化二ヒ素のそれより大きく,三価鉄の影響を受けること,などが明らかになった.また,開発したモデルは,ゼロ価鉄を透過型浄化壁として使用することによるヒ素除去法の能力予測に使用可能であることも示された.
準結晶・結晶変態の微視的理論

準結晶には通常の結晶と同じ弾性変形の他にフェイゾンと呼ばれる特有の変形の自由度が存在する。準結晶相から結晶相への間の構造相変態はこのフェイゾンの導入(自発的変形)と捉えることができる。本研究ではこのような相変態の理解を得るために、フェイゾンの弾性定数を微視的に計算することを目的とした。研究の途上で、準結晶の弾性定数、特に有限温度における振る舞いを調べる際に、準結晶に特有な原子位置のジャンプも考慮すべきであるということが指摘された。そこで、このようなジャンプも考慮した2次元準結晶の原子構造模型に対するモンテカルロ計算のコードを譲り受け、これにより正10角形型(D相)準結晶Al-Ni-Co系の構造模型、特にAlと遷移金属の組成、あるいはNiとCoの組成が理想的な値からはずれた時の構造変化を系統的に調べた。その結果、basic-Nickelと呼ばれる秩序相の出現する組成領域では細い六角形(Hexagon)、ボート形(Boat)、星形(Star)の3種類のタイルで整理できる局所構造(HBSタイル)が得られるのに対して、Coの組成が大きな所ではH, B, Sに加えて10角形のパターン(原子コラム)が現れることを見出した。準結晶におけるフェイゾンも含めた変形に対する応答、弾性定数の見積もりについては、ここで得られたような構造模型に対して、原子位置の緩和まで考慮して安定構造を得て、それに対して圧縮・せん断変形をした時のエネルギー損を得なければならないが、長周期の構造に対してモンテカルロ計算により最適な構造を得ることが難しいなど、解決すべき点も多い。これらの研究と並行して、2000年以降に相次いで発見されたCd-Yb系、Zn-Mg-Sc系準結晶の近似結晶にあたる立方晶の電子状態を第一原理計算により研究し、その安定化のメカニズムについて研究した。これらの系ではCd, Znのp軌道とYb, Scの(ほとんど占有されていない)d軌道との間の混成が重要な働きをしており、原子同士の化学結合性を詳しく見ると単純な金属結合とは非常に異なる様相があることがわかってきている。本研究では、準結晶に対する現実的な構造模型と金属間化合物の性質をよく記述する原子間相互作用ポテンシャルをもとに、様々な変形によるエネルギー変化を見積もることにより、弾性定数やフェイゾンの剛性率を計算したい。本年度はまず数値データとして与えられた原子間ポテンシャルを使って結晶の原子位置を最適化し、単位胞の変形(弾性変形)に伴うエネルギー変化を計算するコードをテストすることから始めた。平衡点近傍でエネルギーは弾性歪みの2次関数として振舞うはずであるが、この振る舞いを得るには離散点で与えられた原子間ポテンシャルの数値データを正しく内挿することが重要であることがわかった。また第一原理擬ポテンシャルから原子間ポテンシャルの数値データを生成した。ところで準結晶におけるフェイゾンの自由度は原子の微少変位でなく有限の大きさをもった原子位置のジャンプとみることができる。したがって剛性率を計算する際に、このようなジャンプも考慮すべきであるという指摘がある。現実的な原子間ポテンシャルを使い、このようなジャンプも考慮した準結晶の微視的構造模型と研究しているコーネル大学のグループと、共同研究も視野に入れて議論を続けている。上記の研究と並行して、昨年から今年にかけて相次いで発見されたCd-Yb系、Zn-Mg-Sc系準結晶の近似結晶にあたる立方晶の電子状態を第一原理計算により研究した。

その結果、これらの系ではCd,Znのp軌道とYb,Scの(ほとんど占有されていない)d軌道との間の混成が電子状態密度に現れる擬ギャップの形成と合金相の安定化に重要な働きをしていることがわかった。このような近似結晶の電子構造の研究は、本計画の目的である準結晶・結晶変態の現象論に現れたパラメータの微視的評価に直接つながるものではないが、多様な合金系の安定化のメカニズムを探ることは重要と考えている。本年度のはじめにコーネル大学に2週問ほど滞在し、C.L.HenleyのグループとAl-Ni-Co系10方晶の微視的構造模型について議論した。Henleyらは現実的な原子間ポテンシャルを使って、Al-Ni-Co系10方晶の原子配置をモンテカルロ法により理論的に予測することを試みている。準結晶ではその背景にある準周期的タイリングのタイルの組み換えで表現されるような局所的な構造変化が重要と考えられているが、Henleyらの計算コードではこのような過程も考慮して安定な原子配置を探索する。このコードを譲り受けて、我々はAl-Ni-Co系でAlと遷移金属の組成、あるいはNiとCoの組成が理想的な値からはずれた時の構造変化を系統的に調べた。その結果、組成の変化に関わらず背景にあるタイリングの枠組みは影響を受けず、タイルの原子修飾のみが変化すると考えてよいことがわかった。今後は原子修飾の異なるタイルのエネルギーや貼り合わせ規則をモデル化して、より大きな系のシミュレーションによりAl-Ni-Co系10方晶で発見されている数多くの秩序相の構造モデルに対する理論的予測を行ないたい。上記の研究と並行して、Cd-Yb系、Zn-Mg-Sc系準結晶の近似結晶にあたる立方晶の電子構造を第一原理的研究を続けた。本年度はこれまで我々が主張してきたこの系におけるsd混成の重要性を化学結合論的に裏付けるために、電荷密度分布や化学結合の結合・反結合性を評価するCOHP(Crystal Orbital Hamilton Population)を計算し、準結晶形成における化学結合性の役割を検討した。その結果、立方晶単位胞の頂点と体心に置かれた正20面体クラスターとそれをつなぐ原子(glue atom)との問の化学結合はフェルミ準位のところで結合性から反結合性へと変化するという半導体に類似の様相をもっていることがわかった。これによりこれらの結晶には単純な金属結合とは非常に異なる様相があると考えられる。Al-Ni-Co系10方晶準結晶の原子配置を、背景にある準周期的タイリングのタイルの組み換えで表現されるような局所的な構造変化も考慮してモンテカルロ法により理論的に予測するコードを利用して、Al-Ni-Co系でAlと遷移金属の組成、あるいはNiとCoの組成が理想的な値からはずれた時の構造変化を再度検討した。その結果、basic-Nickelと呼ばれる秩序相の出現する組成領域では細い六角形(Hexagon)、ボート形(Boat)、星形(Star)の3種類のタイルで整理できる局所構造(HBSタイル)が得られるのに対して、Coの組成が大きな所ではH, B, Sに加えて10角形のパターン(原子コラム)が現れることを見出した。このような局所構造のバリエーションはAl-Co、Al-Ni間の引力的相互作用の違いで定性的に理解できることがわかった。
高速度PIVシステムを用いた上昇及び下降気泡乱流中のエネルギカスケード機構の解明

気相と液相の混在した気液二相流は発電所の冷却系等や化学プラントの反応槽等に応用されており,これらの機器の安全性向上や高効率化のためには,気液二相流の流動構造を明らかにし,乱流構造のモデル化を行う必要がある.しかし,気液二相流の流動構造には流体-気泡間の運動量交換といった複雑な要素が含まれているため,流動構造の解明に向けて更なる知見が望まれている.気液二相流は上昇流と下降流の2種類に大きく分類することができるが,Wang et al.(1987)は上昇流と下降流では気泡の存在する領域(局所ボイド率)が異なり,流路内の乱流強度分布も異なるという結果を示している.しかし,上昇流と比べ,下降流に関しては十分な研究が行われているとは言い難く,特にエネルギスペクトルのようなスケール解析や,気泡介在により生じる乱流エネルギ輸送メカニズム(エネルギカスケード)の変調に関しては未だ未解明な点が多い.本研究の最終目的は,気液二相流の普遍的な物理モデル構築のため,上昇流と下降流双方の計測を行い,乱流中のスケール解析といった観点から定量的な検証データを導出することにある.上昇流および下降流の乱流構造変化の比較検討をスケール解析より行った報告例は未だ少なく,本研究の意義や重要性はこの点にある.本年度は液相流速,気泡形状および気泡位置を同時計測するシステムを用いて.上昇流・下降流それぞれの時系列2次元速度データを計測し,気液二相流の流動構造変化を高時間分解能で評価した.Liu et al.(1994)によって提案された手法を応用し,シミュレーションで用いられているフィルタリングを実流動場に適用することで,気泡-流体間でのエネルギ輸送を定量的に評価した.今回提示された結果は世界でも類のない検証データであり,これらの結果は,流体工学分野の研究に関する権威ある学術誌であるExperimental in Fluidsに投稿中である気液二相流は原子炉内や化学反応器等に応用されており,安全性向上や高効率化を図るためには流れのメカニズムを明らかにする必要があるため,多くの研究者が気泡介在に伴う乱流構造のモデル化の提案を行ってきた.例えば,Kataoka et al.(1995)や富山ら(1996)は計算技術の発展に伴い多くの数値計算モデルを考案し,高木ら(1995)やLoth et al.(1997)はせん断流中の気泡の変形や気泡同士の相互干渉,さらには気泡に働く揚力についてモデル化を行った.しかしながら,これらのモデルは限られた条件下では実際の現象を良好に予測する一方で,未だ物理的な裏付けに乏しい仮定が多く用いられている.このような現状をもたらす主たる要因は,気泡の界面が時々刻々と変化したりボイド率(液体中に混入する気体の割合)によって様々な流動様式を示したりするため,気泡周囲での乱流エネルギ散逸過程や局所ボイド率変化に伴う様々な時空間スケールの乱れが周囲乱流に及ぼす影響など,詳細な乱流構造変化のメカニズムの解明には至っていないことが挙げられる.本研究の最終目的は,気液二相流における普遍的な物理モデルを構築するため,世界に類を見ない検証データを実験的研究により提示することにある.そういった研究背景のもと,本年度は上昇流・下降流ともに計測可能な流路の改良および粒子画像流速計および気泡形状・気泡位置認識法を同期し,液相流速,気泡形状および気泡位置を同時計測するシステムを構築した.このシステムを用いて,上昇流および下降流の気泡介在時の時系列2次元速度データより,気泡間の距離および気泡径による気液二相流の流動構造変化を高時間分解能で評価した.上昇流および下降流の乱流構造変化の比較検討を行った実験的研究の報告例は未だ少なく,本研究の意義や重要性はこの点にある.これらの結果は,流体工学分野の実験的研究に関する権威ある国際学会である8th International Symposium on Particle Image Velocimetryにて次年度発表する予定である(LE Louvetel-Poilly et al.2009,Submitted).気相と液相の混在した気液二相流は発電所の冷却系等や化学プラントの反応槽等に応用されており,これらの機器の安全性向上や高効率化のためには,気液二相流の流動構造を明らかにし,乱流構造のモデル化を行う必要がある.しかし,気液二相流の流動構造には流体-気泡間の運動量交換といった複雑な要素が含まれているため,流動構造の解明に向けて更なる知見が望まれている.気液二相流は上昇流と下降流の2種類に大きく分類することができるが,Wang et al.(1987)は上昇流と下降流では気泡の存在する領域(局所ボイド率)が異なり,流路内の乱流強度分布も異なるという結果を示している.しかし,上昇流と比べ,下降流に関しては十分な研究が行われているとは言い難く,特にエネルギスペクトルのようなスケール解析や,気泡介在により生じる乱流エネルギ輸送メカニズム(エネルギカスケード)の変調に関しては未だ未解明な点が多い.

本研究の最終目的は,気液二相流の普遍的な物理モデル構築のため,上昇流と下降流双方の計測を行い,乱流中のスケール解析といった観点から定量的な検証データを導出することにある.上昇流および下降流の乱流構造変化の比較検討をスケール解析より行った報告例は未だ少なく,本研究の意義や重要性はこの点にある.本年度は液相流速,気泡形状および気泡位置を同時計測するシステムを用いて.上昇流・下降流それぞれの時系列2次元速度データを計測し,気液二相流の流動構造変化を高時間分解能で評価した.Liu et al.(1994)によって提案された手法を応用し,シミュレーションで用いられているフィルタリングを実流動場に適用することで,気泡-流体間でのエネルギ輸送を定量的に評価した.今回提示された結果は世界でも類のない検証データであり,これらの結果は,流体工学分野の研究に関する権威ある学術誌であるExperimental in Fluidsに投稿中である
海洋産ポリ環状エーテルの効率的全合成

近年、海洋産の生理活性天然物が多くの注目を集めている。中でも、渦鞭毛藻が生産するポリ環状エーテル類は、その特異な構造と強力な生理活性から魅力的かつチャレンジングな合成ターゲットとして興味が持たれている。また、これらの化合物は天然からは極微量しか得られず、生理活性に関する詳細な研究が行われていないため、化学合成による試料供給が重要な課題となっている。本研究では、分子内アリル化反応と閉環メタセシス反応を基盤とする収束的合成法を利用し、ブレベナールおよびシガトキシンCTX3Cの合成研究を行った。本研究の目的は、海洋産の渦鞭毛藻が生産するポリ環状エーテル類の効率良い合成ルートを確立することにある。これらの化合物は、赤潮による魚介類の大量死や大規模な食中毒によって沿岸漁業に大きな被害を与えるため、深刻な社会問題となっている。その強力な神経毒性の作用機構に興味が持たれているが、天然からの供給がほぼ不可能であるため、化学合成による試料供給が重要な課題となっている。そこで、独自に開発した分子内アリル化反応と閉環メタセシス反応を基盤とする収束的合成法を用い、これらポリ環状エーテルの効率的全合成について研究を行った。本年度は以下に示すようにシガトキシンCTX3Cとブレベナールの合成について検討した。CTX3Cは珊瑚礁海域で頻発する大規模な食中毒シガテラの原因毒である。文献記載の方法で合成したAB環部とE環部から環化前駆体を合成した。この化合物にルイス酸を作用させて分子内アリル化反応を行った後、閉環メタセシスを行い、分子左側部分であるA-E環部を合成することができた。同様の方法論を応用し、ブレベナールの合成についても検討した。この化合物は赤潮原因毒であるブレベトキシンBのナトリウムチャンネルへの結合を阻害するものの、自身は毒性を示さないことからその活性発現機構に興味が持たれている。まずABC環部であるカルボン酸とE環前駆体となるアルコールをエステル縮合した後、数段階で環化前駆体とした。これにルイス酸を作用させ、さらに閉環メタセシスを行うことでブレベナールの基本骨格の合成に成功した。昨年に引き続き、分子内アリル化反応と閉環メタセシス反応を基盤とするポリ環状エーテル類の合成研究を行った。海洋産の渦鞭毛藻が生産するポリ環状エーテル類は、赤潮による魚介類の大量死や大規模な食中毒によって沿岸漁業に大きな被害を与えるため、深刻な社会問題となっている。まずブレベナールの合成を行った。本年度は、まず、ABC環部カルボン酸とE環前駆体の大量合成を行い、全合成に必要な量を確保した。次にこれらのセグメントを、分子内アリル化反応と閉環メタセシス反応を用いることで連結し、ブレベナールの基本骨格である5環性化合物の合成に成功した。また、得られた化合物に対し、Wittig反応とHWE反応を行うことにより、2つのジエン側鎖部分の合成を行った。これらの反応については、種々モデル実験を行うことにより、高い立体選択性で目的物を得ることに成功した。最後に、脱保護と官能基変換を行い、ブレベナールの全合成を達成した。シガトキシンについては、分子のほぼ中央に位置するH環部をデオキシリボースから合成した。また、不斉アルドール反応や、ヨウ化サマリウムによる還元的環化反応などを用いることにより、KLM環部の立体選択的合成に成功した。本年度は、ブレベナールの改良合成を行った。この化合物についてはこれまでの研究によりその全合成を達成しているが、今回合成ルートの見直しを行い、より効率的な合成について検討した。具体的にはこれまでと逆にD環部を閉環メタセシスにより、E環部を分子内アリル化によって構築した。また、E環部前駆体となるフラグメントにあらかじめアリルスズ部位を導入しておくことによって、より収束的な合成を達成し、工程数の短縮と総収率の向上を図ることができた。

シガトキシンについては、昨年までに合成したH環部とKLM環部を分子内アリル化と閉環メタセシスによって連結し、分子右側フラグメントに相当するH-M環部の基本骨格を合成することに成功した。また、8員環エーテルであるE環部の改良合成にも成功した。E環部については、文献の方法に従い、アルドール反応と閉環メタセシスを用いて合成を行っていたが、合成の初期段階で立体異性体が生じるため、スケールアップの際に問題となっていた。今回、アリルスズの分子内反応を用いることで、目的の立体異性体のみを単一物として得ることができた。
腹部臓器血行動態に関する研究

昭和6263年度における研究実施計画に対する概要は以下の通りである。1)レーサードップラー血流計及び超音波トランジットタイム血流計を併用することにより、腹部臓器血行動態を有機的に捉えることが可能となり、特にこれまでその測定が困難とされてきた門脈血行動態を明らかになし得た意義は極めて大きいといえる。2)プロスタグランディンの消化器臓器血行動態に及ぼす影響について検討した結果、これが肝血流を増加させる作用を有することがわかり、肝切後の肝再生にとっても合目的な働きを有する可能性が示唆された。3)肝再生に重要な役割を担うとされるEpidermal Growth Factor(EGF)が門脈血流量を増加させることを明らかにしたが、この知見は、EGFの肝再生作用機序を考慮する上において大変示唆に富むものであるといえよう。4)新しい合成ペプタイドであるKassinin、PYY、GIP等の腹部臓器血流に及ぼす影響を観察し、それぞれの生理的意義や消化器臓器血行動態に対する統御機構を明らかにし得た。5)犬を用いて超音波トランジットタイム血流計のプローベを肝動脈、腹腔動脈、上腸間膜動脈、さらに門脈等に麻酔下開腹下にて装着後、接続端子を腹壁を通して背部の皮下に埋めこみ、意識下でしかも安定して腹部臓器血行動態変動を観察することに成功した。このモデルは、今後生理的な消化器血行動態の解明に役立つのみならず、種々の外科的侵襲(臓器切除や病態作製)後の臓器血行動態の究明にも寄与するところが極めて大であると考える。6)部分自家膵移植後の機能保持や血栓形成の問題を究明するためには、移植膵における血行動態の把握が不可欠となる。膵移植操作前後、すなわち脾摘前、脾摘後および膵部分自家移植後で血流動態を検討した結果、1)脾摘前後で膵血流量は有意の変動を示さない、2)部分膵自家移植後にはむしろ膵血流量は有意の増加を示す、という興味ある知見を得ることができた。昭和62年度における研究実施計画に対する研究実績を要約すると以下の通りである.1)レーザードップラー血流計及び超音波トランジットタイム血流計を併用することにより,腹部臓器血行動態を有機的に掟えることが可能となった.特にこれまでその測定が困難とされてきた門脈血行動態を明らかにし得た意義は大きいものと考える.2)プロスタグランディンの消化器臓器血行動態に及ぼす影響について検討した結果,これが肝血流を増加させる作用を有することがわかり,肝切後の肝再生にとっても合目的な働きをする可能性が示唆された.3)新しく脊髄より同定されたNewromedin-NおよびNewromedinU-25, NewromedinU-8の臓器血行動態への影響について検討したが,これらは臓器特異的な脈管作動性を有することが判明し,その生理的有義の解明が待たれる.4)PeptideYY(PYY)は,大腸に最も密に局在する消化管ホルモンであるが,その膵液分泌及び骨酸分泌抑制作用が注目を浴びてきた.今回, PYYの膵外分泌及び膵血流に及ぼす影響につき同時観察を行ったところPYYによる膵外分泌低下は,膵血流低下とよく相関することが明らかになった.すなわち, PYYによる膵外分泌抑制は, PYYによる膵血流低下が部分的に関与する可能性が示唆された.5)超音波トランジットタイム血流計を用いて,腹部臓器血行動態に対する術中検索を施行し,肝動脈,総肝動脈および門脈血流のヒトにおける絶対値を始めて把握し得,さらにこれら肝血行動態を形成する血管の間における相互関係について興味ある知見を得た.

6)肝切除後の肝血行動態の把握は,残存肝の予後を占う上で極めて重要であるが,方法論等の問題,特に門脈血流測定上の問題があったため,これまで詳細な検討はなされてこなかった.今回,新しい血流計を駆使し,段階的肝切除後の血行動態について,門脈圧,静脈抵抗等を十分にモニターしながら検討を行った.昭和63年度における研究実施計画に対する研究実績を要約すると以下の通りである。1)レーザードップラー血流計及び超音波トランジットタイム血流計の併用により、腹部各臓器血行動態の有機的な把握が可能であり、再現性および信頼性の極めて安定したデーターが得られるようになった。門脈血行動態に関する新しい知見が得られつつあるところにも当該年度における1つの特徴が見い出せる。2)犬を用いて、超音波トランジットタイム血流計のプローベを肝動脈、腹腔動脈、上腸間膜動脈、そして門脈等に装着後、接続端子を腹壁を通して背部の皮下に埋め込み、意識下で腹部臓器血行動態変動を観察することに成功した。種々の外因性および内因性負荷後の血流変動を観察中であるが、特に、肝再生に重要な役割を担うとされるEidermal Growth Factor(EGF)が、門脈血流を増加させることを明らかになし得たことは、EGFの肝再生に対する働きを考慮する上で、極めて合目的で興味ある知見と言えよう。3)合成ペプチドであるkassinin、physalaeminおよびGastric inhibitorypeptide(GIP)の腹部臓器血行動態に及ぼす影響を明らかにした。特に、GIPが上腸間膜動脈血流を特異的に増加させる(腹腔動脈血流量は変化せず、膵血流量は低下)ことが判明したが、GIPはダンピング症候群で多量に放出されるといわれており、GIPの関与の可能性がさらに強く示唆されるものと思われる。4)部分自家膵移植後の機能保持や血栓形成の問題を追求するためには、移植膵における血行動態の適確な把握が不可欠である。膵移植操作前後、すなわち脾摘前、脾摘後および膵部分自家移植後における輸出入動静脈および膵組織血流変動を観察した結果、1)脾摘前後で膵組織血流量は有意の変動を示さない。2)膵部分自家移植後には、むしろ膵組織血流は増加する、という興味ある知見を得ることができた。現在移植後長期経過後の血行動態を検索中である。
細胞質・核ＲＮＡ品質管理におけるエキソソーム複合体の共通した作用機序

外因性異常RNAは、mRNA品質管理と類似の機構により速やかに分解されると想定されるが不明な点が多く残されていた。本研究では、外因性異常RNAとして、(1) RNA医薬で脚光を浴びている人工合成mRNA、(2) 1本鎖(+)鎖RNAウイルスである脳心筋炎ウイルス、について解析を行い、Dom34-GTPBPが異常mRNAの識別に、エキソヌクレアーゼ複合体およびRNaseL-OASが急速な分解に関わることを見出した。さらに、本研究で明らかとなった人工合成mRNA分解の分子機構に基づき、人工合成mRNAを安定化する方法を探索した。高等生物では多様かつ膨大なRNA分子種が細胞内に発現している。高次の生命活動においてこれらを適切に作動させるためには、異常もしくは不要RNAを分解することが必須となる。このRNA品質管理の最終ステップにおいて、3'→5'方向エキソヌクレアーゼ(エキソソーム)複合体がRNAを分解すると考えられているが、不明な点が多く残されている。本研究は、哺乳動物細胞においてエキソソーム複合体が異常RNAを識別し分解する作用機序を解明することを目的としている。本年度は、外因性異常RNAの識別および分解機構について解析をすすめた。翻訳依存的に起動するmRNA品質管理機構(NGDやNSDなど)は、翻訳終結因子類似Dom34-Hbs1複合体が機能することが、申請者を含め複数のグループから報告されている。外因性異常RNAも翻訳依存的に分解することを申請者は見出しており、まずDom34-Hbs1複合体この分解に機能するかどうか検証した。siRNAによりDom34もしくはHbs1をノックダウンしたHeLa細胞にin vitro合成mRNAを導入し、その分解過程について検証した。Dom34ノックダウンでは顕著な分解抑制が認められるものの、意外なことにHbs1ノックダウンではほとんど認められなかった。翻訳終結因子eRF3類似タンパク質はHbs1に加えてGTPBP1/2も知られている。GTPBP1/2ノックダウンでは顕著な分解抑制が認められた。さらに、免疫沈降法によりGTPBP1/2はDom34およびエキソソーム複合体と相互作用することを見出した。以上の結果から、細胞内から外因性異常RNAを排除する機構は、Dom34-GTPBP1/2複合体を介した新しい品質管理機構であると想定された。このRNA品質管理機構(NGDやNSDなど)において、翻訳終結因子類似Dom34-Hbs1複合体が異常RNAを認識し、3'→5'方向エキソヌクレアーゼ(エキソソーム)複合体によりRNAを分解されることが申請者を含め複数のグループから報告されている。前年度までの解析により、外因性異常RNAの排除においては、類似のDom34-GTPBP1/2複合体が機能することを見出している。一方、ウイルスRNAにおいて選択的に分解・除去する抗ウイルス防御機構が存在することが知られているものの、その機構の詳細は不明な点が多い。本年度は1本鎖の(+)鎖RNAウイルスである脳心筋炎ウイルス(Encephalomyocarditis virus; EMCV)について解析を行った。細胞はウイルス感染時インターフェロン(IFN)誘導カスケードを活性化させる。IFN処理したHeLa細胞において、EMCV感染後期おける細胞内EMCVRNA量はDom34ノックダウンにより上昇した。さらに、HeLa細胞にin vitro合成したEMCV RNAを導入しその分解過程について検証したところ、Dom34ノックダウンにより顕著な分解抑制が観察された。EMCVRNAにおいても外因性異常RNA、NSD、NGDと類似の機構で分解されることが示唆された。ウイルス感染時において抗ウイルスエンドヌクレアーゼRNaseLが活性化することが知られている。RNaseLノックダウンによっても顕著な分解抑制が観察された。Dom34により認識されたウイルスRNAは、RNaseLによりエンド切断を受けた後、エキソヌクレアーゼにより速やかに除去されるという分子機構が想定された。前年度までに見出した外因性異常RNAを分解する機構の解析に基づき、本年度はウイルスRNAの防御機構の解明へと発展させることができた。いずれもDom34が異常RNAの認識に機能するという新たな知見を得た。さらにウイルスRNAの分解にRNaseLによるエンド切断が関与するという興味深い知見を得た。しかしながら、ノンストップmRNAなど3'末端に露出する短鎖ポリAを引き金とする品質管理機構については、解析がやや遅れている。以上の理由により、本年度における達成度は「概ね順調にして進展している」とした。このRNA品質管理機構(NGDやNSDなど)において、翻訳終結因子類似Dom34-Hbs1複合体が異常RNAを認識し、3'→5'方向エキソヌクレアーゼ(エキソソーム)複合体によりRNAを分解することが申請者を含め複数のグループから報告されている。前年度までに、外因性異常RNAと位置づけられる、(1) RNA医薬で脚光を浴びている人工合成mRNA、(2) 1本鎖(+)鎖RNAウイルスである脳心筋炎ウイルス(Encephalomyocarditis virus; EMCV)、について解析を進めた。

これら異常RNAの除去においては、類似のDom34-GTPBP1/2複合体および、抗ウイルスエンドヌクレアーゼRNaseLが機能することを明らかにしてきた。本年度は、人工合成mRNAを細胞内において安定化する技術の開発を進めた。人工合成mRNAが自然免疫システムOAS-RNaseL経路を介して分解されることをノックダウン解析により見出した。特に、OAS3のノックダウンにより合成mRNA安定化に加え、蛋白質の発現量も劇的に増大した。そこでOAS3を標的とする阻害剤の開発を目的として、OAS3の酵素活性を測定する系を確立した。化合物ライブラリーに対しスクリーニングを行い、OAS3阻害剤作用をもつ化合物を複数同定した。この化合物を用い人工合成mRNAの発現効率を改善することで、様々な遺伝子治療への応用が可能になると期待出来る。外因性異常RNAは、mRNA品質管理と類似の機構により速やかに分解されると想定されるが不明な点が多く残されていた。本研究では、外因性異常RNAとして、(1) RNA医薬で脚光を浴びている人工合成mRNA、(2) 1本鎖(+)鎖RNAウイルスである脳心筋炎ウイルス、について解析を行い、Dom34-GTPBPが異常mRNAの識別に、エキソヌクレアーゼ複合体およびRNaseL-OASが急速な分解に関わることを見出した。さらに、本研究で明らかとなった人工合成mRNA分解の分子機構に基づき、人工合成mRNAを安定化する方法を探索した。本年度は、細胞内から外因性異常RNAを排除する機構は、Dom34-GTPBP1/2複合体を介した新しい品質管理機構であると位置づけることができた。しかしながら、ノンストップmRNAなど3'末端に露出する短鎖ポリAを引き金とする品質管理機構については、解析がやや遅れている。以上の理由により、本年度における達成度は「概ね順調にして進展している」とした。ウイルスRNAの防御機構において興味深い知見が得られたので、その分子機構の解明に焦点を当て解析を進める。ウイルスRNAを排除する分子機構においてHbs1、GTPBP1/2いずれが機能しているか明らかにする。これらをsiRNAによりノックダウンし、EMCV感染時におけるEMCV RNAの動態、および導入EMCV RNAの分解過程を解析する。Dom34、エキソソーム複合体、RNaseLの相互作用様式を詳細に解析する。まずこれら因子の各種欠失変異体を作製し、相互作用ドメインを同定する。Dom34に対するエキソソーム複合体およびRNaseLの競合関係を解析し、エンド切断からエキソヌクレアーゼによる速やかな分解へとスイッチさせる分子機序を解明する。さらに、Dom34、RNaseLと相互作用する因子を、免疫沈降法もしくはプルダウン法により単離し、質量分析法(PMFもしくはショットガン解析)により同定する。ウイルス分解過程を制御する特異的因子が同定されると期待している。
膝関節靱帯損傷による動的不安定性の3次元的解析に関する研究

1、研究目的膝関節の靱帯損傷に伴う"動的な不安定性"を解析する事により治療及び早期スポーツ復帰への一助とするものである。2、研究施設1)慶応義塾大学医学部整形外科学教室研究室2)慶応義塾大学病院スポーツクリニック3、研究方法上記施設において前十字靱帯(以下ACL)損傷患者25名および健常者40名について時速4.5kmの歩行、1mの両脚ジャンプ、50cmの高さからの片脚ブロードジャンプの各種動作時の膝関節運動(大腿骨と脛骨の相対的運動)を3次元動作解析装置を用いて計測し、同時に靴底に圧センサーを設置した。得られたデーターをマイクロコンピュタ-に記録し、解析には平均回旋角と回旋振幅のパラメーターを用いた。4、研究結果歩行時では、ACL損傷膝は当初予想された脛骨の過度の内旋不安定性とはむしろ逆に、膝骨は有意な外旋傾向を示した。靱帯損傷による不安定性に対する膝周囲筋群の代償作用が示唆された(*1)。両脚ジャンプでは健側が踵部、患側は爪先から着地するパターンの患者は、患側の脛骨の外旋傾向をも示しており、積極的に患側膝を保護していることが判明した。ジャンプ着地時における膝周囲筋群の代償作用は、片脚ブロードジャンプにおいてより顕著になり、さらにこうした代償作用は受傷後の期間に獲得されていくことがわかった(*2)。現在、表面筋電図を用いて膝周囲筋群の働きを膝関節運動と同時に計測し、解析中である。学会発表*1平成6年5月関東整形災害外科学会にて発表した。*2平成6年10月日本整形外科学会基礎学術集会にて発表した。
痒み・掻破行動のアレルギー性皮膚炎に対する影響

アレルギー性皮膚炎における痒みと掻破行動の関連について、各種皮膚炎マウスモデルで検討した。BALB/cマウスにおけるハプテンを用いた接触過敏皮膚炎で、12、24時間後の遺伝子発現を、マウスの掻破行動防止策の有り無しで比較したところ、12時間後127個、24時間で8個の遺伝子発現に差異がみられた。さらに初動遺伝子として好中球遊走因子MIP2aを同定し、その受容体であるCXCR2ノックアウトマウスで同反応をみたところ、健常マウスと差はなく、組織的にも多形核級を持った細胞が浸潤していた。現在、さらに解析中である。また、カテプシンノックアウトマウスでは後肢の動きが激しく正確な掻破測定ができなかった。BALB/cマウスにおいてアレルギー性皮膚炎の代表的モデルであるハプテンを用いた接触過敏反応で、掻破行動が表皮LCの活性化など免疫開始反応に与える因子をGeneChipで網羅的に解析する。アレルギー性皮膚炎モデルであるハプテン(TNCB)を用いた接触過敏性皮膚炎の系で、あらかじめハプテン感作したBALB/cマウスにおいて、同ハプテンで惹起した耳介の、惹起前(0時間)、惹起12および24時間後の皮膚を用いて検討した。ハプテン惹起後、一部のマウスではマウス後肢、前肢による掻破行動をブロックするため、マウスの頸部周囲に襟首した(襟首付マウス)。襟首付マウス群と装着しない対照マウス群で包括的mRNA発現をジーンチップを用いて比較したところ、12時間後で127個、24時間後に8個の遺伝子の発現に差異がみられた。ジーンチップでのアノテーション解析では、12時間後に発現に差異がみられた127個の遺伝子のうち、9個が、24時間後に発現に差異がみられた8個の遺伝子のうち1個が免疫反応関連因子であった。さらに皮膚パプテンチャレンジにおける初動遺伝子群の一つとして好中球遊走因子であるMIP2aを同定した。接触皮膚炎反応における好中球の貢献の度合いを知るため、MIP2aの受容体であるCXCR2のノックアウトマウスを用いて接触過敏反応を行い解析する。接触皮膚炎反応における好中球の貢献の度合いを知るため、MIP2aの受容体であるCXCR2のノックアウトマウスを用いて接触過敏反応を行い解析した。CXCR2ノックアウトマウスでは炎症局所への好中球の遊走が阻害されることが分かっているが、意外なことに接触過敏性皮膚炎での耳介腫脹への影響はなく、組織学的にも多形核を有する炎症細胞の浸潤がみられた。BALB/cマウスにおいてハプテンを用いた接触過敏反応の系(アレルギー性皮膚炎の代表的モデル)で、掻破行動が表皮の免疫開始反応(例:LCの活性化)に与える因子をGeneChipで網羅的に解析する。アレルギー性皮膚炎モデルであるハプテン(TNCB)を用いた接触過敏性皮膚炎の系を用いた。あらかじめハプテン感作したBALB/cマウスにおいて、同ハプテンで惹起した耳介の、惹起前(0時間)、惹起12および24時間後の皮膚を用いて検討した。ハプテン惹起後、一部のマウスではマウス後肢、前肢による掻破(あるいは毛づくろい反応:グルーミング)行動をブロックするため、マウスの頸部周囲に襟首した(襟首付マウス)。

襟首付マウス群と装着しない対照マウス群で包括的mRNA発現をジーンチップを用いて比較したところ、12時間後で127個、24時間後に8個の遺伝子の発現に差異がみられた。ジーンチップでのアノテーション解析では、12時間後に発現に差異がみられた127個の遺伝子のうち、9個が、24時間後に発現に差異がみられた8個の遺伝子のうち1個が免疫反応関連因子であった。アレルギー性皮膚炎モデルであるハプテン(TNCB)を用いた接触過敏性皮膚炎の系で、包括的mRNA発現をジーンチップを用いて比較したところ、12時間後で127個、24時間後に8個の遺伝子の発現に差異がみられた。さらに皮膚パプテンチャレンジにおける初動遺伝子群の一つとして好中球遊走因子であるMIP2aを同定した。接触皮膚炎反応における好中球の貢献の度合いを知るため、MIP2aの受容体であるCXCR2のノックアウトマウスを用いて接触過敏反応を行い解析するべく、マウスをオーダーし、現在われわれの動物飼育施設に搬入し、実験に必要な動物数にするため、交配中である。継続的な研究参画を予定して教育していたテクニカルスタッフが関連病院スタッフの産休に伴う人員不足を補うために中途退職したため、十分な実験量が確保できなかった。皮膚パプテンチャレンジにおける初動遺伝子群の一つとして同定した好中球遊走因子であるMIP2aを同定したため、その受容体であるCXCR2のノックアウトマウスを用いて接触過敏反応を行い解析する。CXCR2ノックアウトマウスでは炎症局所への好中球の遊走が阻害されることが分かっており、接触過敏性皮膚炎でのアウトプットである耳介腫脹への影響や細胞浸潤の組織学的解析、様々な炎症性サイトカインやケモカインなどの遺伝子発現変化を解析予定である。本年度得られた結果の再現実験を行い、発言の差異があると認定された遺伝子群のうち、免疫反応に関連することが判明している遺伝子群を中心に、リアルタイムPCR法を用いて発現の多寡の確認を行う。関与が確実視される遺伝子群に関しては当該分子に対する抗体を用いたブロッキング、あるいはsiRNA技術を用いてアレルギー性接触皮膚炎反応に影響を及ぼすか、調査を行う。平成24年度は新規に実験補助員が参加する予定である。該当なし。上述のように、確認された候補遺伝子群に対して、特異抗体を用いたブロッキング実験、siRNA技術を用いた反応系を確立するため、相当数のマウス、抗体、siRNA購入の予定である。また、遺伝子発現の多く見られた12時間後の反応の初動遺伝子確認のため、惹起6時間後でのマウス皮膚炎反応の群間比較をジーンチップを用いて行う予定である。
古事記を中心とした日本古代文学の物語論的研究

本年度は前年度までの研究の総まとめとして、古事記および日本書紀を比較・対照したうえで、上代散文における物語の構造解析とその展相を見定めることを目的として研究を行った。その研究の成果として、「日本書記の「昔」「古」(『文学史研究』47)および「日本書記の冒頭表現」(『萬葉語文研究』3)を発表した。前者では、作品のなかにある「昔」「古」の様相を整理し、その在りようを論じた。同じく地の文において「昔」あるいは「古」とあっても、その用法は大きく、物語の外から、物語そのものを概括的に示すものと、物語のなかで出来事の配列が交錯するときにその順序を示すような、物語の中でのものとに分かれる。以上のような「古」「昔」の在りようは時間表現の乱用ではなく、漢籍に学びかつそれを的確に使いこなす、上代における表現の豊かさとしてあることを指摘した。後者では、第一段正文および一書を総体的に捉え、とくに正文が前半と後半とに分かれること、そしてその前半から後半へと繋がる文脈がいかにあるかを論じた。特に、前半が「古」から始まり、それを承けて後半が「故日」とあることの意味を考察した。そして「古」は、後半以降の生成説としての内容からみた、いつともしれぬ太古の時間を絶対化して示すものとして理解される。原初の時間を示すことで日本書記は始まる。あるいは、そのような時間を示さねば作品そのものを切り開くことはできなかったと考えられる。以上の研究により、従来の作品論的研究とはまた別な観点から作品の構造的な差異を明確にすることが可能となった。ここに、物語論的研究は従来の作品論の新たなる展開として、その局面を提示するものとして位置づけられる。特別研究員初年となる平成17年度は、研究計画に従い、古事記と日本書紀とにおける時間表現を中心として、その物語論的研究の可能性の追求を行った。古事記においては、過去を示す時間表現「古」「昔」は地の文・会話文ともにほとんど存せず、それに対して「今」は地の文・会話文の双方において頻出する。この「今」のうち、会話文におけるそれは登場人物の認識の範疇であり、対して地の文におけるそれは語りに依拠するもの、というよりはむしろ、語りそのものとして把握が可能である。そうした認識にたった上で、地の文における「今」に関わる表現のうち、時点の提示用法である「於今」と、時間の連続を示す用法である「至今」との相異および類同について発表を行い(古事記学会全国大会、「古事記における「至今」型書式とその機能-「今あること」との対比を中心に-」)、またそれをもとにして論文を発表した(「古事記における「至今」型書式とその機能」『古事記年報』48)。かくのごとき古事記の語りの在りように対し、日本書紀では「今」と「古」「昔」とが併用される。しかもそれは、時間的相対のみならず空間的な相対をも含んだものとしての把握が可能であった。すなわち、自律的な物語世界である「古」「昔」に向き合うものとして語りの世界である「今」が、日本書紀に内在しているのである。このような状況の確認として研究発表(東アジア日本語教育・日本文化研究学会国際学術大会、「日本書紀の「今」と「古」」)を行い、また「今」を研究の中心にした論文(「日本書紀の「今」-相対化される時空-」『上代文学』96)を発表した。
適応型テストによるメンタルヘルス評価法の開発および学校・職域への適用に関する研究

本研究は、(1)生徒用および成人(労働者)用簡易メンタルヘルス評価(IRT-CAT)システムの構築、ならびに(2)学校および職域における簡易メンタルヘルス評価システムの利用可能性の検証を目的として行ったものである。(1)成人(労働者)における精神健康状態測定項目の測定特性の定量化のために、精神健康調査票尺度CES-DおよびK6、STAI-YZなどに対する労働者の回答データに多値型IRT分析を適用して、各項目の潜在特性上の閾値および識別力を推定した。また、思春期用CATシステム開発のための基礎資料として、中・高生のSRQ-20、PSI中学生用ストレス反応尺度およびパールソン自己記入式抑うつ評価尺度(DSRS-C)の回答データを得、同様にIRT分析した。これらの分析で得られた閾値・識別力を基にして、IRT-CATシステム初版を構築した。(2)産業医・保健管理スタッフとの協議を行い、メンタルヘルス測定のみではなく、職業性ストレッサー・ソーシャルサポート・職務意識など、関連要因に関する質問項目群も組み込み、総合的な生活状況と健康に関する調査ツールとして本測定評価システムを2事業所の職域集団に試用した。これに改良を加え、労働者用メンタルヘルス測定システムを完成させた。1.研究計画の概要本研究は、(1)生徒用および成人(労働者)用簡易メンタルヘルス評価(IRT-CAT)システムの構築、ならびに(2)学校および職域における簡易メンタルヘルス評価システムの利用可能性の検証を目的として行ったものである。本年度は、下記2課題を実施した。(1)うつ症状測定のためのCAT(Computerized-Adaptive Testing)システムの開発CES-D抑うつ尺度および4ポジティブ項目改訂項目の計24項目に対して、多値型データのIRT解析を基に、CATシステムの初版を開発した。回答選択肢数4に対応させるため多値型のIRTモデル(Modified Graded Response Model)を適用し、各項目の選択肢間の閾値(位置パラメータ)および識別力パラメータを推定した。CATアルゴリズムは制約付きベイズ法による項目選択に基づき、CAT終了条件はθ値の推定誤差0.35未満とした。また、回答者への結果フィードバック画面も開発した。IRT-CATシステムの特徴は、(1)全項目に答える必要がない(潜在特性上の位置(θ)の推定誤差が収束条件をクリアすれば、すぐに検査終了、別の測定時点・項目への回答結果でも比較が可能)、(2)同一項目群の繰り返し使用やこれまでの測定尺度のような常に同一順序の項目提示が回避(記憶されにくい)、(3)対象者のレベルに応じた項目選択、(4)結果の迅速なフィードバックが可能などである。(2)CATシステム初版の試用(1)のうつ症状測定CATシステム初版を大学生約170名に、1週間の間隔を開けて2回試用した。その結果、(1)平均10項目でCATによるうつレベルの推定は終了すること、(2)再検査信頼性(1週間間隔)は0.86で古典的テストと同様であること、(3)原版に沿って全項目をコンピュータ画面に提示し、測定したCBTとの相関は、1・2回目とも0.94以上で高い一致を示すことなどが明らかとなった。一方で、マウスやキー入力の操作よりも更に簡便な、タッチパネル方式への改良や、中学生や高校生向けのフィードバック画面作成の文章および視覚情報に関する指針など、今後の課題も明らかとなった。本年度は,下記3課題を実施した。回答者のdemographicsや生活時間構造,仕事ストレッサー,ソーシャルサポートなど,メンタルヘルス状態に関与する様々な要因に関する質問項目を,文献レビューに基づいて選択した。項目づつ画像ファイル化し,尺度ごとにモジュールとしてコンピュータ型の測定ツールとした。回答結果から各側面の状况をグラフ化し,『問題なし』『要改善』までの3段階に暫定的に区分して,各対応するコメント文書を提示するフィードバック画面も別途開発した。これらのモジュールを,昨年度開発した,うつ症状測定用CATシステムに結合させ,労働者用の総合的ストレス評価システム初版を構築した。中断機能も追加した。(2)CATシステム初版の職場試用開発した総合的ストレス評価システム(労働者用)初版を1事業所で試用し,約400名から回答を得た。その結果,(1)平均10項目でCATによるメンタルヘルス推定は終了,(2)質問の画面提示から回答が得られるまで平均約8秒,(3)識別力の大きな質問項目が選択提示される傾向が顕著などの結果を得た。

調査は,本システムを圧縮ファイルの形で配布し,各回答者が解凍、実行する方法をさったが,圧縮ファイルの解凍不十分の状態で回答始めた場合の不具合の発生などの問題が見られた。フィードバックに関しては,カラフルで非常に分かりやすい,結果がその場で分かって良いなどの評価を得た。(3)思春期メンタルヘルスッール開発のための基礎の検討主に中学校におけるメンタルヘルス活動の補助的ツールとして,WHO推奨のSRQという簡易調査票を選択し,(1)標準的back-translation手続きによる日本語版の開発,(2)中学校約2000名を対象とした予備調査の実施,(3)多値型IRT分析による複数の回答選択肢(2択4択)の識別力の比較などを行った。次年度,CATシステムを構築するための準備が整った。本年度は、下記3課題を実施した。(1)総合的ストレス評価PCソフト(労働者用)の現場試用昨年度開発した、コンピュータを用いたうつ症状評価用IRT-CATを内装した総合的ストレス評価システム(労働者用)に改訂・改良を加え、第2版を開発した。四国全域を網羅する金融機関全事業所にて試用し、約420名から回答を得た。その結果、(1)平均11項目でCATによるメンタルヘルス推定は終了、(2)質問の画面提示から回答するまでの平均回答時間は約10秒、(3)識別力の大きな質問項目が選択提示される傾向が顕著などの昨年度調査とほぼ同様の結果を得た。また、(4)調査システムを複数回実施できる形式のため、多いものでは30回以上も実施しているケースもあった。この複数回実施の場合の対処方法について、今後どのような使用の仕方が望ましいのかを検討する必要性を認めた。(2)仕事-家庭葛藤の検討現場使用した評価システムには、仕事-家庭葛藤に関する質問尺度も含まれていた。そこで、このデータに関して、統計解析を行い、以下の所見を得た。(1)仕事→家庭葛藤およびその逆向きの家庭→仕事葛藤とも、既婚女性労働者が他の群より有意に高いが、それらの精神健康状態との関連性は、むしろ既婚男性労働者の方が高いこと、(2)既婚女性労働者にとって、家庭→仕事葛藤は精神健康阻害因子とはなっていないこと、(3)精神健康状態との関連性、すなわちストレッサーとしての、仕事→家庭葛藤および家庭→仕事葛藤の指標としては、各尺度をそのまま2指標として使う方法、合計得点を1指標として使う方法、ならびに各尺度の高低区分により組合せた複合指標として使う方法が、説明力が高いことなどの結果を得た。(3)思春期メンタルヘルスツール開発のための基礎的検討思春期用CATシステム開発のための基礎資料として、公立中学校において質問紙調査を4回縦断的に実施し、ストレス反応に対する学校ストレッサー・ソーシャルサポート・レジリエンス(精神的回復力)の複合的影響などに関する検討を行った。本年度は、下記2課題を実施した。(1)総合的ストレス評価PCソフト(労働者用)の完成項目