hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イオン液体－分子性液体混合溶媒のUCST型及びLCST型相分離の分子論的解明

イミダゾリウム系イオン液体1-alkyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide(CnmimTFSA, nはアルキル鎖長)とシクロエーテル類、tetrahydrofuran(THF), 1,4-dioxane(1,4-DIO), 1,3-dioxane(1,3-DIO)との混合状態と相平衡を、IRやNMR法による分子個々の相互作用と小角中性子散乱(SANS)法によるクラスター形成の両面から明らかにした。298.2 Kにおいて、THFと1,3-DIOはアルキル鎖長n = 2, 4, 6, 8のCnmimTFSAと任意の割合で混合した。IR及び1H, 13C NMR測定からTHFと1,3-DIO分子はイミダゾリウム環2位水素原子と水素結合することがわかった。このことが、CnmimTFSAとTHF及び1,3-DIOの混合に寄与していると考察した。一方、1,4-DIOとn = 2, 4, 6, 8のCnmimTFSAとの混合は非相溶モル分率領域を示した。非相溶領域はnが長いほど狭くなり、n = 6, 8では上部臨界溶液温度(UCST)を示した。1,4-DIO分子の極性が低いため、1,4-DIOはイミダゾリウム環2位と相互作用しているTFSA-を双極子ー双極子相互作用で溶媒和することができない。したがって、1,4-DIOはイミダゾリウム環2位と水素結合を形成することができない。このことが非相溶の原因である。SANS法により温度低下に伴うC8mimTFSAー1,4-DIO-d8混合溶液中のクラスター発達を観測した。UCSTモル分率において決定した臨界指数νは、3D-Ising機構で相分離が起こることを示唆した。温度低下に伴う1,4-DIO分子間相互作用の3次元的発達が相分離の原因であると結論した。イミダゾリウム系イオン液体CnmimTFSAーTHF, 1,4-DIO, 1,3-DIO二成分溶液の混合状態をIR及びNMR法による分子間相互作用とSANS法によるクラスター形成から捉えることに成功している。これらの実験・解析はおおむね順調に進んでいる。特に、イミダゾリウム環水素原子とシクロエーテルとの水素結合が混合の均一・不均一性に寄与するファクターであることを明らかにできた。さらに、C8mimTFSAー1,4-DIO混合溶液に対するSANS実験では、SANSプロファイルのフィッティングから見積もった相関長ξの温度依存性から臨界指数νを決定した。この系のUCST組成では3D-Ising機構で相分離が起こることを解明した。イオン液体ー分子性液体混合溶液の相分離機構を報告した研究例はなく、本研究が世界で初めてである。また、ホスホニウム系イオン液体を中心に下部臨界溶液温度(LCST)を示す系を探索し、その相分離機構を解明する。さらに、C8mimTFSAー1,4-

DIO混合溶液に対するSANS実験では、SANSプロファイルのフィッティングから見積もった相関長ξの温度依存性から臨界指数νを決定した。この系のUCST組成では3D-Ising機構で相分離が起こることを解明した。イオン液体ー分子性液体混合溶液の相分離機構を報告した研究例はなく、本研究が世界で初めてである。また、ホスホニウム系イオン液体を中心に下部臨界溶液温度(LCST)を示す系を探索し、その相分離機構を解明する。物品費は研究当初に多くの薬品や器具を購入する必要があったため予算よりも過剰に使用した。一方、旅費については、学内予算が配分されたため、それを使用した。結果的に旅費に余剰金が残ったため次年度使用額を生じた。
発がんに寄与する非受容体型チロシンキナーゼFerの活性化メカニズムの構造基盤

がんシグナル伝達に関わる非受容体型チロシンキナーゼFerの活性化にとって重要な、Fer多量体化を担うドメインの結晶について、シンクロトロン放射光施設でX線回折実験を行った。この結果、当初得られた結晶は良質の結晶でないことが判明したため、発現コンストラクトの最適化に取り組んだ。コンストラクト改変により新たな結晶系での結晶化に成功し、結晶の回折能が改善した。結晶化コンストラクトや結晶化条件の最適化が順調に進んでいる。良質の結晶を育て、高分解能のX線回折データを収集し、結晶構造を解く。さらに、構造情報に基づいた機能解析を行う。がんの増殖には、基質タンパク質のチロシンをリン酸化するチロシンキナーゼが深く関わっている。一般にチロシンキナーゼは、細胞の増殖・分化、細胞運動、免疫応答など、多様な生理機能を制御する複雑なシグナル伝達系の鍵を握る酵素であり、この酵素には多くの種類がある。ヒトでは90種類のチロシンキナーゼが同定されており、そのうち細胞の表面にあって外からの増殖シグナルを受け取って細胞内に伝える役割を果たす受容体型チロシンキナーゼが58種類、細胞の中で増殖シグナルを伝達する非受容体型チロシンキナーゼが32種類ある。チロシンキナーゼの活性は、相互作用する分子群によって精緻に制御されている。遺伝子変異などにより活性制御機構が破綻してチロシンキナーゼが恒常的に活性化された状態に陥ると、がんが発生する(正常細胞が形質転換しがん細胞へと変化する)。また、チロシンキナーゼ活性の異常な亢進は、がんの悪性化(がん細胞の浸潤や転移)にも深く関わる。Ferは、細胞の増殖や生存、細胞骨格、細胞接着を制御する機能をもつ非受容体型チロシンキナーゼである。Ferは、がん原遺伝子産物Srcを介したシグナル伝達経路の下流因子であり、Srcによって活性化され発がんに寄与する。本研究は、Ferの活性化に寄与するFerの多量体形成機構の構造基盤を解き明かすことを主な目的としている。今年度はFerの多量体化に寄与するドメインの発現系を立ち上げ、結晶化に取り組んだ。既にいくつかの生物種のコンストラクトで結晶化に成功している。発現系の立ち上げ、結晶化ともに、順調に進んでいる。今後は、結晶化条件を最適化し、良質の単結晶を育て、結晶構造を解く。当初想定したほど、物品などの購入に費用がかからなかったため。当初予定していたほど物品費が必要でなかったため、次年度使用額が生じた。今後、物品費などとして最終年度末までに適正に使用する。試薬・消耗品、旅費などに必要な額を使用する。
動脈硬化症の危険因子ADMAの微量検出・定量法の開発

我々は生体内に存在するADMAがNO産生の内因性阻害剤として働き、これを代表する酵素であるDDAHがNO産生制御系の鍵酵素になるという新説を導きだした。この事実から、動脈硬化症をはじめとするNO産生障害が原因となる病態の発症・進展のメカニズムを明らかにし、新しい予防・治療の概念を産み出すためにも生体内のADMA動態を詳細に評価しうるシステムの構築が重要な課題であると考えられる。このような観点に立って、本研究においては、ADMAの特異的かつ微量測定できる定量法の開発を行った。当初の計画において二つのシステムの開発をスタートさせた。一つは、DDAHの酵素反応を利用したシステム(システム1)であり、他の一つはADMAに対するモノクローナル抗体を作製して、これを利用した阻害ELISAによる定量法(システム2)を確立することである。システム1については、大量の酵素が必要となるため、大腸菌における発現系を構築し、その酵素学的性質において、native DDAHと同等の活性を有する精製rDDAHを(約2mg/培養液1L)得た。現在、これを用いた酵素反応による定量系を開発中である。一方、システム2はほぼ完成したと言える。即ち、ADMAに特異的、かつ親和性を有する有効なモノクローナル抗体が得られたことによって、これを用いた競合阻害ELISAの測定システムの構築はスムーズに進行し、まずスタンダードアッセイ系の確立が完了した。生体材料を用いる際には、検体中のタンパク質を除く目的で限外濾過の前処理を施し、測定感度を上げるためにMBSアシル誘導体化の操作を組み入れた。本処理段階における回収率も平均して95%を得た。次いで、本測定系の信頼性について検討した。従来より用いられてきたHPLCによる測定結果との相関性はきわめて高く(r=0.98)、その正確性が証明された。また、使用サンプル量として血漿1μlは十分量であり、本法を検査・診断方法として臨床現場にて応用する際にこの点が有効に働くものと考えられる。しかし、ヒト試験例数の少なさから、血漿ADMA濃度をこれら病態の診断基準に加える試みは未だなされていない。本測定キットの開発はヒト試験を容易に行える点において、動脈硬化症の新しい診断基準の導入、さらには新しい予防・治療法の開発へ貢献できるものと考える。我々は生体内に存在するADMAがNO産生の内因性阻害剤として働き、これを代謝する酵素であるDDAHがNO産生制御系の鍵酵素となるという新説を導きだした。このような観点に立って、本研究においては、ADMAの特異的かつ微量検出・定量法の開発を計画した。現在、二つの方法の開発を考えている。一つは、DDAHの酵素反応を利用したシステム(システム1)であり、他の一つはADMAに対するモノクローナル抗体を作製してELISAによる定量系を確立(システム2)である。平成15年度は、主としてシステム2の研究計画に沿って実験を進めた。

システム2が成功するか否かは、ADMAに特異的に反応する最適のモノクローナル抗体が得られるかどうかにかかっている。ADMAのような低分子の有機化合物は、ハプテンに属し、それ自体は、抗原性は持たないが、抗原性を持つタンパク質(BSAなど)を担体として、これと共有結合した複合体は、ハプテンに対する特異抗体を産生する抗原となる。本研究においては、ADMAとBSAを異反応性2価架橋剤を用いたMBS法により、ADMA-BSA複合体を合成した。合成物はBSA,1molに対して、約20molのADMAを含んでいた。これを免疫原としてマウスに免疫し、常法に従いモノクローナル抗体の作製を行った。即ち、免疫マウスの脾臓とミエローマ細胞の融合を行い、これを96wellの培養プレートに播種し、HAT培地により選択培養した。すべてのwell(480 wells)においてハイブリドーマの増殖が観察され、ELISAによりADMA-MSA複合体に対して抗体を産生しているwellを選択した結果、すべてのwellが陽性であった。そこで、抗体価の高かった20 wellsにつき、ADMA, SDMA(ADMAの位置異性体)およびアルギニンとの競合阻害ELISAを行った。ADMAに対してのみ特異性の高い抗体産生wellが4個選択された。これらを限界稀釈法にて2回クローニングし、最終的に3種のハイブリドーマ細胞株を樹立した。各種細胞から産生されたモノクローナル抗体のうち、3種すべてがADMAに対する特異性、親和性ならびに他のアルギニン誘導体との非交叉性において目的に適した抗体であった。今後、本抗体を用いて、ADMAの簡便かつ微量測定系の開発へと進める。我々は生体内に存在するADMAがNO産生の内因性阻害剤として働き、これを代謝する酵素であるDDAHがNO産生制御系の鍵酵素となるという新説を導きだした。この事実から、動脈硬化症をはじめとするNO産生障害が原因となる病態の発症・進展のメカニズムを明らかにし、新しい予防・治療の概念を産み出すためにも生体内のADMA動態を詳細に評価しうるシステムの構築が重要な課題であると考えられる。このような観点に立って、本研究においては、ADMAの特異的かつ微量検出・定量法の開発を計画した。現在、二つの方法の開発を考えている。一つは、DDAHの酵素反応を利用したシステム(システム1)であり、他の一つはADMAに対するモノクローナル抗体を作製してELISAによる定量系を確立(システム2)することである。平成16年度は、初年度に作製した最も有効なモノクローナル抗体(mAb)を実際の定量に応用できるシステムの構築に専念した。すなわち、主としてシステム2の研究計画に沿って実験を進めた。最終的に3種のmAb(2G3,3C12,3E11)が得られ、3C12と3E11は、アルギニン誘導体のうち、ADMAに対する特異性に優れていた。また、これらの抗体は遊離型ADMAよりアセチル誘導体、さらにはMBSアシル化ADMAに対して親和性が高く、生体試料のMBS化は高感度測定系の構築を可能にすることが示された。
新規複合電子放出顕微鏡放出の確立とそれを用いた表面メゾスコピック領域の化学現象観察

東京大学大学院理学系研究科所属の複合電子放出顕微鏡を基本として、これまでに整備して高輝度化した電子放出顕微鏡システムを用いて以下の研究を行った。また原子・分子スケールでの観察を行うために走査トンネル顕微鏡も併用した。メゾスコピツク表面動的化学現象に関して、シリコン基板上にパターニングして蒸着したAg薄膜表面の酸化過程(酸素圧10^<-2>Pa)を473-573Kでその場追跡したところ、原子状吸着酸素種の他に、メタノール部分酸化反応に活性とされる酸素種が構造欠陥で生成後、ドメインを形成しながら成長していく様子が観察された。こうした構造欠陥等の不均一領域での特異な反応性を原子レベルで理解するために、走査トンネル顕微鏡を用いた局所表面構造および動的現象の観察を行った。その結果、多原子欠陥的な非常に配布飽和度が高い表面サイトが、反応開始点となっていることが示唆された。2.Pt/TiO_2(110)表面上でのナノ金属粒子間の非線形動的現象上記のような非線形化学現象が触媒活性、選択性等に与える影響を原子レベルで理解するために、TiO_2(110)表面上にPt粒子を導入した不均一モデル表面を構築し、その表面上での吸着分子の動的挙動を走査トンネル顕微鏡を用いて調べた。この表面をメタノールに露出するとTiO_2(110)表面のみに露出し場合には観察されなかった、メタノールの解離により生成したメトキシが観察された。室温および昇温時のメトキシの挙動について、吸着種間相互作用(衝突による反応、反発)や吸着種が金属微粒子に到達した場合の動き(反応による脱離、拡散の方向の変化)等に着目して研究を行い、粒子サイズによる反応性の違いや粒子分布が、メトキシの動きや反応の活性・選択性にどういった影響を与えるかを詳細に検討した。
DNAマイクロアレイを用いた難治性系球体腎炎の発症機序の解明

IgA腎症と半月体形成性糸球体腎炎は難治性糸球体腎炎の代表的疾患である。IgA腎症はその正確な発症・進展機序は明らかでないが、遺伝的背景がその一つであると考えられている。本症の特徴的な臨床所見としてしばしば高IgA血症や高血圧を認められ、病状の進展に高血圧、レニン・アイジオテンシン系やインスリン感受性など非免疫学的機序が準展に関わるといわれている。こうした背景から、本症の発症・進展機序解明のため、約250例の本症患者において、1)IgAの代謝・処理に関わるpolymeric immunoglobulin receptor(pIgR)やIgA Fc部分に対する受容体(FcαR)、2)IgAの糸球体沈着に関係するUteroglobin(UTG)、3)レニン・アシジオテンシン系において関わるangiotensin-converting enzyme (ACE)、Angiotensinogen(ATG)、Aldosterone Synthase(CYP11B2)、4)高血圧に関係するSAやαaddducin(ADD1)、5)インスリン感受性に関与する分子であるperoxisome proliferator-activated receptor γ(PPARG)など各遺伝子に着目し、これらの遺伝子多型SNPを調べ、腎生検時臨床データや予後との関連を解析し、これらのSNPが本症の予後に関わることを示した。次に半月体形成性糸球体腎炎については、このモデルであるラット坑GBM抗体腎炎を作成し、時間経過と共に腎臓に発現する遺伝子の変化をDNAマイクロアレイを用いて網羅的に解析し、macrophage metalloelastase(MME)の発現が最も著しく上昇することを発見した。さらにMMEに対する特異抗体を作成し、同モデルラットに投与すると、腎組織障害と蛋白尿が明らかに改善することを報告した。糸球体腎炎モデル(ラット半月体形成性糸球体腎炎)を用いて、DNAマイクロアレイ(Gene Chip^<TM>:RatGenomeU34A)解析後、階層的クラスタリングを行った。その結果、細胞外基質と分解酵素(metalloproteinase)遺伝子群の同期した特徴ある発現が観察された。この中から、in situ hybridizationによって発現部位を確認し、病態形成に重要であると考えられたmetallo-proteinaseの一つに着目して抗血清を作成、投与し、その役割を検討している(論文準備中)。また、糸球体腎炎では尿細管障害も認めるが、ゲンタマイシン腎症モデルを用い、osteopontinとそのレセプターCD44の尿細管回復過程への関与を解明した。さらにラット腎炎モデルで針腎生検を行い、得られた1μg以下の微量RNAからmRNAを増幅(T7-based RNA amplification)してDNAマイクロアレイ解析を行った。Wholeの腎組織から得た遺伝子発現プロファイルと近似したデータを得ることができ、ヒト腎生検標本での発現遺伝子のプロファイリングを進めている。一方、動物モデルを基に、当研究施設の特徴である豊富な臨床サンプルを利用して、ヒト腎疾患での遺伝子多型の解析を進めている。難治性腎炎であるIgA腎症では、その発症に関与するとされるIgA-Fcレセプター、uteroglobinの遺伝子多型がIgA腎症の予後に関連することを報告した。またネフローゼ症候群患者検体(8例)の末梢血免疫細胞での発現遺伝子データを得、疾患特異的に発現する遺伝子群を絞り込んでいる。DNAマイクロアレイを用いた研究を始めるに当たり、日本人に最も多いIgA腎症の遺伝子多型に注目して解析した。IgA腎症はこれまでに多因子が発症に関わる疾患であることが知られているが、当研究施設で長期経過を追うことができた約250症例について、発症・進展に関わると考えられるファクターの遺伝子多型(SNPs)を臨床データと詳細に比較することにより、重要な所見を見いだした。

すなわちUteroglobin、Angiotensinogen、SA、Aldosterone Synthaseに存在するSNPsとIgA腎症の予後との関連を証明した。すなわち、Uteroglobin遺伝子の多型が、IgA腎症の、特に尿蛋白の多い症例や高血圧のある、もともと予後が不良な症例において予後に大きな影響を与えることを報告した。また、Angiotensinogen遺伝子のプロモーター領域の多型が、IgA腎症の腎機能予後に影響することが明らかになった。さらにpolymeric immunoglobulin receptorをコードする遺伝子に多型がみられ、IgA腎症症例では健常対照者およびIgA腎症以外の腎炎患者に比較して、有意に遺伝子変異の確率が高いことを発見し、報告した。さらにFcαR遺伝子のプロモータ領域に3カ所の一塩基多型を同定し、IgA腎症とIgA腎症以外の糸球体腎炎の患者で遺伝子頻度、haplotype頻度を比較したが、有意差を認めないことを報告した。また臨床的な研究として、最近IgA腎症と扁桃線との関連が注目されているが、私達はIgA腎症症例で扁桃摘出を受けたものとそうでないものの腎症進行の予後をretrospectiveに比較した。その結果扁桃腺摘出した患者は、しなかった患者に比べ、予後が良好であったことを報告した。これによっで、今後腎組織のみならず、扁桃腺組織からmDNAを抽出して遺伝子の発現をDNAマイクロアレイを用いて、解析を行う予定である。最後にDNAマイクロアレイを用いた実験的研究を行った。難治性糸球体腎炎の進行には様々なメディエータが関与しているが、個々の因子の時間的・機能的な相互関係は不明であった。そこでラット坑GBM抗体腎炎モデルにおいて、時間経過と共に腎臓に発現する遺伝子の変化をDNAマイクロアレイを用いて網羅的に解析し、macrophage metalloelastase(MME)の発現が最も著しく上昇することを発見した。このMMEに対する特異抗体を作成し、同モデルラットに投与したところ、腎組織障害と蛋白尿が明らかに改善した。したがって、MMEを新しい腎炎の治療ターゲット分子として応用できる可能性を示した。
3次元位置仮説に基づく顔の追跡と認識

監視カメラが街中に設置されるようになって久しい.監視カメラ画像には,様々な人物が写っている.画像中から個人認証を行って情報を抽出することで,犯罪の検挙や迷子の捜索などが効率的に行える.監視カメラ画像から人物を認識するためにば,顔認識が最も有効な手段であると考えられる.しかし,従来の顔認識は照明条件や顔の向きの条件を一定として実装されてきたため,監視カメラ画像を認識する場合,1、カメラが設置されている場所が屋外の場合,照明条件が変化し,認識精度を低下させる2、人が自由に歩き回る環境での撮影のため,様々な方向を向いた画像しか得られず,正面を向いた画像を用いて顔認識を行った場合と比較して認識精度が低下する,といった問題があった.本研究では,これらの問題を解決するために,Affine hullを用いた顔認識手法を適用し,監視カメラ画像上の顔認識を行った.Affinehullは,ベクトルの重み付き線形和で表されるAffine集合の1つで,複数の画像を1つの集合として表現ができる.顔認識では,画像の特徴量をベクトルとするAffinehullを各人物の画像集合ごとに作成する.続いて,Affine hull同士の最短距離を求め,最も近いAffinehullの人物を認識結果とする.Affinehull同士の最短距離の計算は,Affine hullを作成した際に用いた画像の中から自動的に最も類似した画像を選択し,比較していることを意味している.つまり,照明や顔の向きが近い画像を自動的に選択し,比較を行っている.そのため,1枚の画像のみを用いて認識を行ってきた従来手法と比較して様々な顔向きや照明変化にロバストな認識手法である.監視カメラと同じように建物の角に設置されたカメラで撮影された画像を用いて実験を行った結果,解像度が20pixel×20pixel,15枚を用いた場合,98%の認識率を示した.今年度は,動画像から顔追跡・認識を同時に行うための顔モデルの構築を行い,構築した顔のモデルの追跡・認識精度について評価を行った.従来,顔追跡・認識には,それぞれ異なった特徴量を用いていた.本研究では,1つの共通の特徴量を用いて顔の追跡と認識を同時に行い,従来の追跡,認識に対してそれぞれ特徴抽出を行っていた場合と比較して,特徴抽出の計算コストを抑え,効率よく動画像から顔追跡,認識を行う.具体的には(1)AdaBoost M1アルゴリズムによる顔追跡,認識に有効な特徴量の選択,識別器の構成(2)得られた顔モデルを用いた顔追跡,認識(3)追跡結果に基づく顔モデルの再構築と追跡,認識の精度評価を行った.顔追跡,認識に対して有効な特徴量の選択では,データベース内の各人物の様々な方向を向いた顔画像と非顔画像から,特徴抽出に計算コストの低いHaarウェーブレット特徴量を用いて学習を行い,テスト画像を用いてAdaBoost識別器の評価を行うことにより,特徴点を選択し,モデルを構築した.得られたモデルを用いて実際の動画像からの顔追跡・認識を行った.このことにより,顔認識に有効な特徴量のみを選択し,効率よく追跡,認識が可能となる.追跡,認識には,3次元位置仮説を発生させ,顔の存在確率を近似計算することにより実装した.その結果,複数の動画像を用いた複数の人物を同時に追跡,認識することに成功した.さらに,追跡結果を学習画像に加え,顔モデルを再構築した.その結果,もとの顔モデルで追跡を行った場合と比較して,追跡,認識の精度が向上することが確認できた.監視カメラが街中に設置されるようになって久しい.監視カメラ画像には,様々な人物が写っている.画像中から個人認証を行って情報を抽出することで,犯罪の検挙や迷子の捜索などが効率的に行える.監視カメラ画像から人物を認識するためにば,顔認識が最も有効な手段であると考えられる.しかし,従来の顔認識は照明条件や顔の向きの条件を一定として実装されてきたため,監視カメラ画像を認識する場合,1、カメラが設置されている場所が屋外の場合,照明条件が変化し,認識精度を低下させる2、人が自由に歩き回る環境での撮影のため,様々な方向を向いた画像しか得られず,正面を向いた画像を用いて顔認識を行った場合と比較して認識精度が低下する,といった問題があった.本研究では,これらの問題を解決するために,Affine hullを用いた顔認識手法を適用し,監視カメラ画像上の顔認識を行った.Affinehullは,ベクトルの重み付き線形和で表されるAffine集合の1つで,複数の画像を1つの集合として表現ができる.顔認識では,画像の特徴量をベクトルとするAffinehullを各人物の画像集合ごとに作成する.続いて,Affine hull同士の最短距離を求め,最も近いAffinehullの人物を認識結果とする.Affinehull同士の最短距離の計算は,Affine hullを作成した際に用いた画像の中から自動的に最も類似した画像を選択し,比較していることを意味している.つまり,照明や顔の向きが近い画像を自動的に選択し,比較を行っている.そのため,1枚の画像のみを用いて認識を行ってきた従来手法と比較して様々な顔向きや照明変化にロバストな認識手法である.監視カメラと同じように建物の角に設置されたカメラで撮影された画像を用いて実験を行った結果,解像度が20pixel×20pixel,15枚を用いた場合,98%の認識率を示した.
空間的に非一様な反応拡散方程式系に現れる進行波解の伝播制御に関する研究

前年度に引き続き、環境の非一様性が生物や物質の伝播・拡散に与える影響を明らかにするという目的の下に、空間的に非一様な反応拡散方程式の進行波解のさまざまな性質を漸近解析的手法および数値シミュレーションを併用して調べた。1.非有界領域上の反応拡散方程式における、非一様性と進行波解の伝播速度との関係の研究前年度に行った、拡散係数が空間周期的に変化する空間1次元の反応拡散方程式の進行フロント波解に関する研究を発展させて、拡散係数が空間概周期的な場合の研究を行った。これは、現実に生物や物質の伝播速度を制御する際にも、真に周期的な環境を作り出すことは不可能であるため、概周期的な場合の研究が必要と考えられているからである。具体的には、時間概周期的な形状および速度をもつ進行フロント波解が存在することを数値的に見出し、漸近解析的手法を用いてその伝播速度を精密に評価することにより、方程式が一様なときよりも真に伝播速度が遅くなることを示した。また、2種類の競合する生物の個体数密度の時間変化を記述するモデルであるロトカーヴォルテラ型2種競争系に対して、拡散係数がともに周期的であるがその周期の比が無理数である場合を考察し、同様の結果を得た。2.2次元円環領域上の空間非一様な反応拡散方程式に現れるらせん進行波解の研究結晶表面に現れるらせん転位の成長を記述する曲率流方程式およびそれを近似する2次元円環領域上の空間非一様な反応拡散方程式の解析および数値計算を行い、一定速度で回転しながら上昇していく「らせん進行波解」の一意存在および安定性に関する結果を得た。環境の非一様性が生物や物質の伝播・拡散に与える影響を明らかにするために、空間的に非一様な反応拡散方程式の解のさまざまな性質を、漸近解析的手法および数値シミュレーションを併用しながら調べた。1.非有界領域上の反応拡散方程式における、非一様性と進行波解の伝播速度との関係についての研究拡散係数が空間周期的に変化する、空間1次元の反応拡散方程式の進行フロント波解について研究を行った。具体的には、摂動論を用いて進行波解の存在を示し、適切な比較関数を構成することで進行波解の大域的な漸近安定性を証明した。また、漸近解析的手法を用いて進行波解の伝播速度(平均速度)を精密に評価することで、方程式が非一様性をもたないときよりも真に伝播速度が遅くなること、その速度の差は拡散係数の平均からのずれが大きくなるほど大きいこと、さらにずれを大きくすると進行波の伝播が起こらなくなることを示した。2.非有界領域上の空間非一様な反応拡散方程式に対する界面方程式の導出、および定常解の安定性解析パターン形成のモデル等に現れる、反応項に空間的な非一様性をもつあるクラスの反応拡散方程式の解の性質を調べるために、接合漸近展開法を用いて界面(2つの異なる相の境目)の時間発展を記述する方程式を導出した。また、その界面方程式が、移流項をもつ別の反応拡散方程式から導かれた界面方程式と完全に一致することを示した。これにより、元の方程式は移流項を含まないにもかかわらず、界面の運動方程式には移流の効果が含まれていることが明らかになった。また、2変数のシステム(方程式系)に対しても同様の考察を行い、界面方程式を導出し、定常プラナー界面および定常球対称界面の線形安定性解析を行った。その解析をもとに数値シミュレーションを行い、複雑な時空間パターンが現れることを確認した。
チャカルタヤ山におけるUHE宇宙ガンマ線の研究 ーSN1987Aおよび南天のガンマ線源ー

ガンマ線は、宇宙の磁場に影響されずに直進する。また、超高エネルギ-(UHE)のガンマ線は、大気圏に突入すると空気核との相互作用により、空気シャワ-を発生させる。したがって、この空気シャワ-を地上で観測すれば、その到来方向からガンマ線の発生源の同定が可能となる。さらに、ガンマ線のエネルギ-スペクトルやその時間変化から、宇宙線の起源や宇宙線の加速・伝播の機構を解明することが、この研究の目的である。ガンマ線源の候補として、強度の大きいX線連星や活動的な天体が挙げられる。これらは南天に多く見られる。また、1987年2月、南天にある大マゼラン星雲内で超新星(SN1987A)の爆発が起こった。超新星理論からUHEガンマ線の到来が期待されたので、この天体も新たな観測対象となった。100TeV以下のエネルギ-のガンマ線を空気シャワ-現象として捉えるには、観測場所は高い山に限られる、本研究は、南米ボリヴィア国チャカルタヤ山(5200m,68.1゚W,16.3゚S)の宇宙物理観測所にて、2つの独立した空気シャワ-観測装置(シャワ-アレイ)で行われた。1つは、観測所の周りの緩やかな斜面上に設置された30個の検出器と15個のシ-ルドされた検出器(全検出面積60m^2)からなる空気シャワ-アレイ(SASアレイ)である。他は、SN1987Aから到来するUHEガンマ線を観測するため、約30度の南斜面上に直に設置した41個の検出器からなる空気シャワ-アレイ(SNアレイ)である。3年間の観測期間中、落雷や送電線の事故等で途中デ-タの欠損が何度かあったが、全く観測できなかった月日はない。途中、デ-タ解析から見いだされたFast Timing回路の温度依存性の問題は、回路系を恒温箱の中に入れることで解決した。また、エネルギ-の小さい領域すなわち小サイズの空気シャワ-は頻度が多く、記録系の能力を越え、結果として、デ-タの記録に不感時間が生じ、37%の欠損がでていたが、2年度にSASアレイの記録系を8ミリカセットテ-プ・システム(EXBー8200)に改善して切り抜けた。これまでの結果のまとめを以下に述べる。1.ガンマ線の点源観測の対象として、Vela Xー1,Cen Xー3,Sco Xー1,X1822ー371,SS433,Velaパルサ-,Cen Aおよび銀河中心について、DC excessや天体の食周期に関する解析等の詳細な検討を行った。しかし、いずれの天体からもUHEガンマ線の到来は認められず、それらの強度の上限値を得たに留まっている。これらの結果は、1960年代の観測デ-タに、周期解析を考慮した再解析でVela Xー1およびCen Xー3について、UHEガンマ線の到来を示唆した結果と一致しない。観測時間は、今回の方が2倍も長い。20数年の隔たりがあるので、この不一致が時間変動によるものとしたら、なお数年から10年の観測が必要となろう。2.注目のSN1987AからのUHEガンマ線は1988年1月以来観測を続けている。DC excessの日変動と週変動について監視を続けているが、まだUHEガンマ線到来の兆候は見られない。南半球ではオ-ストラリア、ニュ-ジ-ランド、南ア連邦および南極で観測が行われているが、現在までいずれのグル-プからも到来の報告はない。この研究では、何時到来が観測されるか、あるいはUHEガンマ線は創り出されないのかの確認が、超新星の理論構成に重要な役割を担っている。これまでに得た上限値は、100Tev以上で2.4x10^<-13>cm^<-2>s^<-1>(95%C.L.)である。3.UHEDiffuseガンマ線(広がりを持ったガンマ線)は、上述のVela Xー1等と共に示唆されたもので、赤経12時14時、赤緯0度-40度の領域に存在する報告がある。今回の観測では、この領域には存在せず代わりに、赤経9時10時、赤緯-20度-40度の領域に4.6σ(σは標準偏差)のExcessが現れたが、小数例に対するLiーMaの方法によると、3.2σとなり統計的に有意とは言い難い。以上の結果を基に今後の研究の方向は、空気シャワ-として観測可能な10TeV近くまで観測するシャワ-エネルギ-を下げることであろう。

超新星理論からUHEガンマ線の到来が期待されたので、この天体も新たな観測対象となった。100TeV以下のエネルギ-のガンマ線を空気シャワ-現象として捉えるには、観測場所は高い山に限られる、本研究は、南米ボリヴィア国チャカルタヤ山(5200m,68.1゚W,16.3゚S)の宇宙物理観測所にて、2つの独立した空気シャワ-観測装置(シャワ-アレイ)で行われた。1つは、観測所の周りの緩やかな斜面上に設置された30個の検出器と15個のシ-ルドされた検出器(全検出面積60m^2)からなる空気シャワ-アレイ(SASアレイ)である。他は、SN1987Aから到来するUHEガンマ線を観測するため、約30度の南斜面上に直に設置した41個の検出器からなる空気シャワ-アレイ(SNアレイ)である。3年間の観測期間中、落雷や送電線の事故等で途中デ-タの欠損が何度かあったが、全く観測できなかった月日はない。途中、デ-タ解析から見いだされたFast Timing回路の温度依存性の問題は、回路系を恒温箱の中に入れることで解決した。また、エネルギ-の小さい領域すなわち小サイズの空気シャワ-は頻度が多く、記録系の能力を越え、結果として、デ-タの記録に不感時間が生じ、37%の欠損がでていたが、2年度にSASアレイの記録系を8ミリカセットテ-プ・システム(EXBー8200)に改善して切り抜けた。これまでの結果のまとめを以下に述べる。1.ガンマ線の点源観測の対象として、Vela Xー1,Cen Xー3,Sco Xー1,X1822ー371,SS433,Velaパルサ-,Cen Aおよび銀河中心について、DC excessや天体の食周期に関する解析等の詳細な検討を行った。しかし、いずれの天体からもUHEガンマ線の到来は認められず、それらの強度の上限値を得たに留まっている。これらの結果は、1960年代の観測デ-タに、周期解析を考慮した再解析でVela Xー1およびCen Xー3について、UHEガンマ線の到来を示唆した結果と一致しない。観測時間は、今回の方が2倍も長い。20数年の隔たりがあるので、この不一致が時間変動によるものとしたら、なお数年から10年の観測が必要となろう。2.注目のSN1987AからのUHEガンマ線は1988年1月以来観測を続けている。DC excessの日変動と週変動について監視を続けているが、まだUHEガンマ線到来の兆候は見られない。南半球ではオ-ストラリア、ニュ-ジ-ランド、南ア連邦および南極で観測が行われているが、現在までいずれのグル-プからも到来の報告はない。この研究では、何時到来が観測されるか、あるいはUHEガンマ線は創り出されないのかの確認が、超新星の理論構成に重要な役割を担っている。これまでに得た上限値は、100Tev以上で2.4x10^<-13>cm^<-2>s^<-1>(95%C.L.)である。3.UHEDiffuseガンマ線(広がりを持ったガンマ線)は、上述のVela Xー1等と共に示唆されたもので、赤経12時14時、赤緯0度-40度の領域に存在する報告がある。今回の観測では、この領域には存在せず代わりに、赤経9時10時、赤緯-20度-40度の領域に4.6σ(σは標準偏差)のExcessが現れたが、小数例に対するLiーMaの方法によると、3.2σとなり統計的に有意とは言い難い。以上の結果を基に今後の研究の方向は、空気シャワ-として観測可能な10TeV近くまで観測するシャワ-エネルギ-を下げることであろう。
垂直着陸式再使用型ロケットの帰還飛行における推進剤消費最小化の研究

本研究では垂直着陸型再使用ロケットの帰還飛行において、推進剤の消費を最小とする方法として空気力を最大限に利用した減速方法を考え、空気力学および運動力学の観点で考察し、垂直着陸型再使用ロケットのシステム構築に必要となる空力設計や帰還飛行方法の考え方を示すことを目的としている。1年目の平成30年度においては、再使用ロケットの帰還飛行において推進剤の消費を最小化するための姿勢転回運動を伴う運動解析が可能な解析ツールを構築し、風洞実験により静的な空力特性を取得して空気力を最大限に利用した減速を実現するための飛行方法と機体形状を検討した。検討のベースとなる機体胴体部の形状として宇宙航空研究開発機構において研究が進められている再使用ロケット実験機の機体胴体形状を設定し、6分力計測用の風洞試験模型を製作した。宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究所の風洞設備において、製作した模型を用いて空力特性を取得するための風洞試験を実施した。また、飛行時における舵効き特性を評価するため、小型の舵面(尾翼形態)を風洞試験模型に取り付け、縦の姿勢運動の評価に必要な空力特性を取得するための風洞試験を実施した。これらの試験により取得された空力特性データを用い、構築した運動解析ツールにより機体重心位置や舵効き特性による姿勢運動の成立性を評価した。姿勢転回運動時の機体角速度および転回後の姿勢安定性について機体重心位置をパラメータとして評価し、角速度を抑えながら転回後の姿勢を安定できる重心位置範囲を明らかにした。実際のロケットにおける重心位置は一般的にさらに機体後方に位置するため、風洞試験により得られた舵効き特性を反映することで、より現実的な重心位置範囲において姿勢運動を成立するための空力デバイスとなる最小面積の舵面の検討を進めている。垂直着陸式の再使用型ロケットでは、地上への軟着陸に向けて帰還飛行中に減速が必要であるが、海外で実用化されつつあるシステムのように、エンジン推力を主とした減速では推進剤の消費量が多いため、打ち上げ能力が低下することとなる。本研究では垂直着陸型再使用ロケットの帰還飛行において、推進剤の消費を最小とする方法として空気力を最大限に利用した減速方法を考え、運用システムとして成立する機体形状や姿勢運動を含めた飛行プロファイルなど、空気力学および運動力学の観点で考察し、垂直着陸型再使用ロケットのシステム構築に必要となる空力設計や帰還飛行方法の考え方を示すことを目的とする。1年目の平成30年度の当初計画としては、最小面積の空力デバイスで運動可能な機体形状を検討して風洞試験により静的な空力特性を取得し、機体形状に対する課題を整理した上で、姿勢運動を可能とする機体形状を設定することとしていた。これに対し、ベースとなる機体形状を設定し、風洞試験を実施して得られた空力特性により運動解析を実施して、運動を成立可能な機体重心位置範囲を明らかにするとともに、重心位置を空力デバイスにより改善する必要があるという課題を明らかにできている。2年目においては、この空力デバイスの面積を現実的な重心位置範囲における姿勢転回運動の成立性の観点で最小化し、縦の運動を模擬するための動的な風洞試験が可能なスケールモデルを設計および試作して、滑空時の迎角維持や大迎角における姿勢安定性など空気力による減速に必要となるロケットの運動の成立性を風洞内において実証し、機体形状および姿勢運動に対する課題を抽出する計画である。本研究では機体形状検討と風洞試験による空力特性の取得を行うとともに、動的な風洞試験により空気力による減速に必要となる、ロケットの運動の成立性を風洞内において実証する。1年目に引き続き、研究代表者が機体形状検討、風洞試験、運動解析の方針、計画、実行を取りまとめて3か年で本研究を行う。研究協力者の補助のもとに機体形状検討および風洞試験を行い、研究協力者と連携して運動解析および姿勢運動の成立性評価を行う。また、宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究所の風洞設備を効率的に利用することで、本研究に関わる空気力学的な課題を早期に抽出するとともに、抽出された課題に対しては空気力学および飛行力学に関して多くの知見を有する研究協力者と協力・連携して対策を行う。本研究期間において動的な風洞試験を実施し、空力デバイスによる姿勢制御を行うことで姿勢制御性を含めて帰還飛行の成立性を明らかにする。風洞試験に供する模型は光造形技術などを利用して短期間で製作し、データを効率的に取得する計画である。風洞試験から得られた結果をもとに帰還飛行の解析に必要なパラメータをモデル化し、帰還飛行における姿勢運動と減速および垂直着陸フェーズの解析を行い、帰還飛行において消費する推進剤を最小化するための帰還方式を明らかにする。これらの結果をまとめ、本研究のゴールである垂直着陸型再使用ロケットのシステム構築に必要となる空力設計や帰還飛行方法の考え方を示す。

宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究所の風洞設備において、製作した模型を用いて空力特性を取得するための風洞試験を実施した。また、飛行時における舵効き特性を評価するため、小型の舵面(尾翼形態)を風洞試験模型に取り付け、縦の姿勢運動の評価に必要な空力特性を取得するための風洞試験を実施した。これらの試験により取得された空力特性データを用い、構築した運動解析ツールにより機体重心位置や舵効き特性による姿勢運動の成立性を評価した。姿勢転回運動時の機体角速度および転回後の姿勢安定性について機体重心位置をパラメータとして評価し、角速度を抑えながら転回後の姿勢を安定できる重心位置範囲を明らかにした。実際のロケットにおける重心位置は一般的にさらに機体後方に位置するため、風洞試験により得られた舵効き特性を反映することで、より現実的な重心位置範囲において姿勢運動を成立するための空力デバイスとなる最小面積の舵面の検討を進めている。垂直着陸式の再使用型ロケットでは、地上への軟着陸に向けて帰還飛行中に減速が必要であるが、海外で実用化されつつあるシステムのように、エンジン推力を主とした減速では推進剤の消費量が多いため、打ち上げ能力が低下することとなる。本研究では垂直着陸型再使用ロケットの帰還飛行において、推進剤の消費を最小とする方法として空気力を最大限に利用した減速方法を考え、運用システムとして成立する機体形状や姿勢運動を含めた飛行プロファイルなど、空気力学および運動力学の観点で考察し、垂直着陸型再使用ロケットのシステム構築に必要となる空力設計や帰還飛行方法の考え方を示すことを目的とする。1年目の平成30年度の当初計画としては、最小面積の空力デバイスで運動可能な機体形状を検討して風洞試験により静的な空力特性を取得し、機体形状に対する課題を整理した上で、姿勢運動を可能とする機体形状を設定することとしていた。これに対し、ベースとなる機体形状を設定し、風洞試験を実施して得られた空力特性により運動解析を実施して、運動を成立可能な機体重心位置範囲を明らかにするとともに、重心位置を空力デバイスにより改善する必要があるという課題を明らかにできている。2年目においては、この空力デバイスの面積を現実的な重心位置範囲における姿勢転回運動の成立性の観点で最小化し、縦の運動を模擬するための動的な風洞試験が可能なスケールモデルを設計および試作して、滑空時の迎角維持や大迎角における姿勢安定性など空気力による減速に必要となるロケットの運動の成立性を風洞内において実証し、機体形状および姿勢運動に対する課題を抽出する計画である。本研究では機体形状検討と風洞試験による空力特性の取得を行うとともに、動的な風洞試験により空気力による減速に必要となる、ロケットの運動の成立性を風洞内において実証する。1年目に引き続き、研究代表者が機体形状検討、風洞試験、運動解析の方針、計画、実行を取りまとめて3か年で本研究を行う。研究協力者の補助のもとに機体形状検討および風洞試験を行い、研究協力者と連携して運動解析および姿勢運動の成立性評価を行う。
抗生物質に見られるデオキシアミノ糖類の効率的合成法の確立と医薬創製への応用

アミノ糖は生理活性物質に広く存在するが、中でもデオキシアミノ糖は、エリスロマイシンに代表されるマクロリド系抗生物質、グリコペプチド系のバンコマイシン、アントラサイクリン系抗腫瘍抗生物質であるダウノマイシンなど、数多くの医薬品において活性発現に必須な構造単位であることボ知られている。筆者は抗生物質の活性発現機構の解明や、生合成ルート解明のツールとして、また医薬創製に向けた応用研究を目的としたデオキシアミノ糖の必要性に鑑み、その要求に応えるべく汎用性の高い効率的な新規合成法の開発を目的として研究を行った。昨年度合成研究の過程で見いだしたトリクロロアセトイミダートを基盤とする分子内共役付加(マイケル)反応の有用性を確かめるべく、γ-およびδ-位にトリクロロアセトイミドイル基を有するα、β-不飽和エステル類について本反応を検討した。その結果、種々の基質において前者はオキサゾリン環の、また後者はジヒドロオキサジン環の形成を経由した窒素官能基の導入が可能であった。すなわち、汎用性の高い1、2-および1、3-アミノアルコール等価体の合成法を確立することができた。また、本反応を利用し、バンコマイシンを構成する分岐鎖デオキシアミノ糖であるバンコサミンおよびその異性体の合成することにも成功した(発表論文参照)アミノ糖は生理活性物質に広く見いだされるが、中でもデオキシアミノ糖は、エリスロマイシンに代表されるマクロリド系抗生物質、グリコペプチド系のバンコマイシン、アントラサイクリン系抗腫瘍抗生物質であるダウノマイシンなど数多くの医薬品に古くから見いだされ、活性発現に必須な構造単位であることが知られている。筆者は抗生物質の活性発現機構の解明や、生合成ルート解明のツールとして、また医薬創製に向けた応用研究を目的としたデオキシアミノ糖の必要性に鑑み、その要求に応えるべく汎用性の高い効率的な新規合成法の開発を目的として研究を開始した。立案した合成計画は、安価に入手可能なソルビン酸エチルに対するシャープレスのジヒドロキシ化反応によって両鏡像体の入手が可能な光学活性ジオールを出発原料としており、さまざまなデオキシアミノ糖の合成が可能となる汎用性の高いものである。まず実際に(デオキシアミノ糖に相当する)アミノ基を4位の水酸基の立体化学の反転(あるいは、保持)を伴って導入し、その後ラクトン誘導体を経由することにより、2,3,6-トリデオキシ-4-アミノ糖類、すなわちトリポサミンと4-epi-トリポサミンの合成に成功した。それに加えて、4位アミノ基(カーバマート保護体)を手がかりとしたヨウ素による環化反応(iodocyclisation)によって3位の水酸基を導入し、それに続く官能基変換などにより最終的に既知の中間体へ導くことに成功し、ビセニサミンの新規合成法を確立した。(発表論文を参照)アミノ糖は生理活性物質に広く存在するが、中でもデオキシアミノ糖は、エリスロマイシンに代表されるマクロリド系抗生物質、グリコペプチド系のバンコマイシン、アントラサイクリン系抗腫瘍抗生物質であるダウノマイシンなど、数多くの医薬品においても活性発現に必須な構造単位であることが知られている。シャープレスの不斉ジヒドロキシル化反応によって両鏡像体の入手が可能な光学活性ジオールを出発原料とした合成研究の過程で、分子内に存在するα,β-不飽和エステルに対してトリクロロアセトイミダートが効率的に共役付加(マイケル付加)をすることを見いだした。本反応の特徴は、塩基の種類や条件を変えることで生成するオキサゾリン中間体の立体化学を変えることができる点にある。本反応を利用して窒素官能基の導入を行い、臨床医薬上最も重要であるデオキシアミノ糖である2,3,6-トリデオキシ-3-アミノ糖類すべての異性体(ダウノサミン、3-エピーダウノサミン、リストサミン、アコサミン)の合成に適用することに成功した(発表論文参照)。なお、研究の過程で得られた発見については、「オキサゾリン化合物の製造法」としてまとめ、特許を出願中である。また、本反応を利用し、バンコマイシンを構成する分岐鎖デオキシアミノ糖であるバンコサミンおよびその異性体の合成することにも成功した(発表論文参照)
上顎腫瘍術後患者のＱＯＬに影響する因子の研究

上顎腫瘍術後患者の口腔機能とQOL評価,性格テストの関連について,顎義歯装着により,術前術後において全てにおける改善が認められた.また,顎義歯の中でも早期顎義歯を製作することで,その改善は通常の顎義歯製作よりも,術後早期から認められ,長期にわたって維持されることが明らかになった.このことから早期顎義歯が上顎腫瘍術後患者にとって有効であることが明らかになった.ただし,その程度は,術前の状態,欠損範囲,放射線の有無などの影響が大きいことも明らかになった.大阪大学歯学部附属病院咀嚼補綴科に通院する上顎腫瘍術後患者で補綴治療を受けた者は、26年度については産休と育休により研究が中断した影響から、5名にとどまった。これらに対して、QOL評価(アンケート調査(EORTC-C30、EORTC-H&N35)・性格テスト(TEG2))、機能評価(グミゼリーを用いた咀嚼能率測定・デンタルプレスケールをを用いた咬合力測定・30mlの水を用いた水飲みテスト)を術前、術後、顎義歯装着後をおこなっている。縦断的に評価をすることで治療効果の判定を行うことが可能と考えられる。平成26年度は、途中産休と育休のため研究は中断した。口腔腫瘍の治療は、他の臓器と比較して治療そのものの精神的な苦痛が大きいばかりか、咀嚼・嚥下・構音・味覚などの多くの機能を有している口腔への侵襲(化学療法や放射線療法による組織変性や切除による組織欠損)によって術後の著しい機能低下を生じ、QOLの低下を招く。近年の治療技術の向上による生存率の向上により、術後の重篤な機能障害への高度な対応が必要とされるだけでなく、社会復帰を念頭においた治療では患者個々において高いQOLを維持させる治療が望まれる。本研究は、術後のQOLを評価し、治療効果の判定を行うとともに治療へフィードバックすることで現状よりさらに質の高い医療の提供を行うことを目的として、通法の顎義歯製作の場合と早期顎義歯を経由した場合の両術式間で経過を追って比較することで早期顎義歯の有効性を検討をすすめている。1)データ収集:大阪大学歯学部附属病院咀嚼補綴科に通院する上顎腫瘍術後患者は、27年度で26名となり、年間予定人数に達している。この全てが術前紹介をうけ、検査が可能な対象者に対しては、術前から評価を行うことができた。術後、補綴治療を必要となった対象者は10名である。2)機能評価:QOL評価(アンケート調査(EORTC-C30,EORTC-H&N35))・性格テスト(TEG2)・機能評価(グミゼリーを用いた咀嚼能率測定・デンタルプレスケールを用いた咬合力測定・30ml水飲みテストを用いた水飲みテスト)を行った。術前においては、QOL評価と機能評価において腫瘍の重症度によってばらつきが見られた。性格テストについては、現在分析中である。データ収集において、対象となる術前紹介の上顎口腔腫瘍患者数が当初予定目標に達していない。解析については、今後性格テストの結果から他の評価項目との関連について明らかとなり、これらより上顎口腔腫瘍患者の補綴による治療効果との関連も含めて明らかになると考える。QOL評価、機能評価のデータより、術後のQOL低下、機能低下が明らかになっている。1)データの収集:平成26年度からの3年間に大阪大学歯学部附属病院咀嚼補綴科に来院された顎顔面補綴患者は80名。そのうち、対象となる上顎腫瘍術後患者は36名だった。当初の計画では、対象者数が40名だったため、予定よりやや少ない結果となった。2)機能評価:機能評価として、グミゼリーを用いた咀嚼機能率測定、デンタルプレスケールを用いた最大咬合力測定、30ml水飲みテストを用いた嚥下機能測定を行った。評価時期は、術前と術直後、術後、3ヶ月、6ヶ月に行った。術前においては、腫瘍の重症度によってばらつきが見られた。3)QOL評価(EORTC-C30、EORTC-H&N35)、性格テスト(TEG2)をおこなった。4)QOL評価と機能評価の関連:QOLの改善は、口腔機能の改善と関連があることがあきらかになった。術前術後でQOL改善群と低下群に分けた場合、最大咬合力と水飲みテストの変化量が大きいほど、「嚥下」「社会的食事」「会話」「社会的コンタクト」においてQOLの改善が認められた。5)早期顎義歯装着者群と通常の顎義歯装着者群の比較:早期顎義歯装着者は通常の顎義歯装着者群よりも術後早期のQOL改善がみられ、それが長期にわたり維持されることがあきらかになった。これらにより早期顎義歯の有効性が明らかになったが、多変量解析で年齢、性別、放射線治療の有無、欠損範囲、咬合支持域数の影響を調整した上でもその有効性が明らかになった。上顎腫瘍術後患者の口腔機能とQOL評価,性格テストの関連について,顎義歯装着により,術前術後において全てにおける改善が認められた.また,顎義歯の中でも早期顎義歯を製作することで,その改善は通常の顎義歯製作よりも,術後早期から認められ,長期にわたって維持されることが明らかになった.このことから早期顎義歯が上顎腫瘍術後

患者にとって有効であることが明らかになった.ただし,その程度は,術前の状態,欠損範囲,放射線の有無などの影響が大きいことも明らかになった.産休と育休を取得したことにより、研究が中断したため。最終年度となる28年度は、データの収集を継続すると同時に分析を行っていく予定である。性格テストとの関連、補綴の効果について関連因子を明らかにしていく事を目標とする。顎顔面補綴平成27年度から研究を再開し、引き続き対象者を増やし、データを収集していく予定である。学会発表と論文作成が当初計画していた目標を達せなかったため。産休と育休により研究が中断したため。28年度では精力的に学会発表と論文作成を行う。研究再開に伴い、当初の計画に沿って研究を進める。