hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自然界の流体が作る形に基づく空間構造の耐風性と形態創生

3.河床の変動理論に基づく屋根の風圧分布:水流により形成される河床の形態が、ほぼ平坦なモデル、河床の凹凸が生じるモデル、深い凹凸のモデルの3種類を屋根に採用した場合について流体解析を行った。建物の規模と解析パラメータは上述同様である。いずれのモデルも風が最初にモデル衝突する面で高い正圧が生じ、モデルの上面では昇気流が起こり、面に負圧が生じた。また、風の一部は衝突後外周を回り、背面に吹き付けることも分かった。研究の進捗状況は、概ね予定通りであったが、年度内に論文としてまとめて発表することができなかったため、やや遅れていると判断した。進捗がやや遅れた原因は、流体解析プログラムの使い方が難しいため、ソフトウェアの供給先のベンターのサポートを受けつつ、慎重に解析結果を検討したためと考えている。しかしながら、現在では、研究に用いた解析モデルに基づくマニュアルを研究室で完成させたので、今後、解析が容易かつ迅速になることが期待される。平成29年度は、以下の2種類の空間構造の風圧分布を研究した。1.海洋波の生成理論に基づく屋根の風圧分布:前年度の研究により、60m×60mのスパンを持ち、上に凸な半周期のy方向の波(周期24秒)に5波の正弦波によるx方向の小波(周期2.4秒)を加えた空間構造モデルでは、風上側の壁周辺の屋根形状が屋根面全体の風圧分布に大きな影響を与えることが判明したので、その部分が緩やかな上に凸の波形になるようにモデルに修正を加え、風の抵抗を減すことを意図したモデルを作成した。具体的には、上述のモデルの小波を5.5波(周期2.1818秒)に変更して、屋根の形状が風上側の壁際と風下側で、上に凸な波形となりかつ、左右対象ににした。始めに、自重と2kN/m2の鉛直荷重に対する骨組解析を行い両モデル比較すると、後者は、剛性が1.7%増加し、最大組合せ応力度で9.1%増加しただけで、形状の違いによる力学的な差は小さかった。しかしながら、流体解析の結果では、風圧を低下させられると考えた風上側の凸の屋根に前者6.1倍もの高い負圧が生じていることが分かった。2.河床の変動理論に基づく屋根の風圧分布:水流により形成される河床の形態が、ほぼ平坦なモデル、河床の凹凸が生じるモデル、深い凹凸のモデルの3種類を屋根に採用した場合について流体解析を行った。また、風の一部は衝突後外周を回り、背面に吹き付けることも分かった(平成28年度研究実績として報告済み)。■平成30年度(最終年度):風紋の生成理論に基づく屋根について、鉛直荷重に対して部材が許容応力度内で最も高い剛性を示すモデルの垂直な壁面を、45度に傾けたモデルを同じ条件で流体解析した。斜め壁の効果としてy方向からの風圧の最大値が37%低下したが、x方向からの風では44%増加した。前年度までの成果と合わせ、形態の工夫で構造全体の風圧を小さく抑えることは可能だが、尖った局所で生ずる最大風圧は、そこを滑らかにして小さくする工夫が必要と分かった。■平成27年度:PCと流体解析ソフト(FINE/Open with Labs)を購入し、研究代表者と学生は講習会に参加、その後モデルのメッシュ分割と解の収斂性を検討した。■平成28年度:1海洋波の生成理論に基づく屋根:60m×60mの平面、凸な半周期のy方向正弦波(周期24秒)に5つのx方向小正弦波(周期2.4秒)を加えたモデルの波高を変化させ、鉛直荷重に対して最も高い剛性を示す形態を求め、屋根面に30m/sの風を作用させて風圧分布を求めた。x方向で最大風圧はアーチ構造より大きく、y方向では小さい値を示した。2風紋の生成理論に基づく屋根:風紋と正弦波で近似した砂丘を組合せた屋根モデルに、同様の風を作用させた。
現代病マーカー分子一酸化窒素の高選択的センサー電極の開発

高選択NO分子を修飾した電極を作成に基づく生体NOセンシングデバイスの構築を目指した。電極表面に長鎖アルキル基を有する4級ホスホニウムイオンを修飾すると、アルキル基間の立体障害により分子間が離れて配置し空間が生じる。NO高選択性センシング分子をその空間に捕捉することで、センサー電極を調製した。センシング分子は3種類合成したが、その中で選択性に富んだ2種類を対象としてセンシング能の検討を行ったところ、そのうちの1つが10150 ppb濃度のNOの検出を定量できることがわかった。また長鎖アルキルの長さをコントロールすると、応答速度を変えることが可能な空間を構築できることが示唆された。26年度は以下の2つについて研究を行った。1.可逆的脱着が可能なNO高選択金属錯体の合成:25年度までに合成してきたNO高選択型金属錯体の設計指針に基づき、感光性を示す芳香族化合物を導入した新規Co(III)錯体の合成を行った。配位子の強い電子ドナー性を維持し、かつ取り扱いしにくいチオール配位を避けるために新たにピロールを導入した。このCo(III)錯体の構造は単結晶X線構造解析により、4配位平面構造を有していることがわかった。ここにNOを反応させたところほぼ定量的にニトロシル錯体が生成するとともに、Co(III/II)に相当する酸化還元電位の大きなシフトが観測された。これはNOセンサー構築のための電極修飾分子として非常に有用な性質である。このニトロシルCo(III)錯体に可視光線を照射したところ吸収スペクトルの変化が生じ、NO付加前のCo(III)錯体に相当する吸収スペクトルを示した。このことから、目標としていた分子の構築に成功したと考えられる。2.制御された空間を持つ修飾電極の作成と分子挿入の試み:以前までの研究で、電極表面に対して立体障害を持つ4級ホスホニウムを導入すると、錯体分子が挿入可能な空間を作り出すことができることがわかった。26年度はすでに構築できている空間の再構築・評価とその空間への分子挿入を試みた。長鎖アルキルを導入したビス(4級ホスホニウム)ジスルフィドを合成し、金電極をそのアセトニトリル溶液に浸漬することで電極表面への修飾を行った。硫黄の脱離に伴う電流値から修飾分子数を推定したところ、予想最大被覆率の1%程度であることがわかった。これはかなり大きな空間を有していることを示している。ここにN2S2型Co(III)錯体を挿入を試みたところ、Co(III/II)に帰属される酸化還元電位が見られたことから、分子挿入に成功したと言える。27年度は以下の2つについて検討した。1.可視光でNOの脱着が可能な分子への電極修飾部位の導入:昨年度合成した可視光によりNO脱着な分子の1,2-diaminobenzene骨格にカルボキシル基の導入を試みた。基本的な合成ルートは1,2-diaminobenzeneの場合と同様である。カルボキシ基は保護のためメチルエステルとした。導入に対しては各種分光法を用いて確認し、そのコバルト(III)錯体も同様に合成した。錯体の生成については、元素分析ならびに26年度に合成した分子との分光学的類似性から成功したと判断した。NOとの反応性を検討したところ、約3当量の添加で飽和し、その吸収スペクトルの変化も前年度合成のサンプルと非常に類似していた。このことから、導入したカルボキシ基は分子物性に大きな変化を生じないことがわかった。2.制御された空間を持つ修飾電極を用いたNOセンシング電極の作成:昨年度に調整した嵩高い置換基を有する4級ホスホニウム型カチオン骨格を有する電極を用いて、その空間にNOセンシング材料の導入を試みるとともに、そのNOとの反応性を検討した。昨年度内においてN2S2型コバルト(III)錯体を導入したところ、その酸化還元応答が定性的に得られていたことから、これを用いた。精製したNOガスをガスタイトシリンジで嫌気条件下、電極を浸した電解質水溶液に逐次添加した。導入した量に比例する形で、酸化還元電位に相当する電流値の増大が確認できた。これは同条件下において、錯体分子が分解・脱離をすることなく電極表面に固定化された状態でセンシングできていることを示している。このことから、本修飾電極は機能性分子の固定場兼センサー電極として利用可能であることがわかった。昨年度実施計画に記載した事項すべてにおいて、大きな失敗もなく期待した機能を発現できている。特に修飾電極の構築は、有機溶媒にのみ可溶な分子が水溶液中で利用できることが判明したことは、生体内の血液などに含まれるNOのセンシングを目指す本研究を遂行するにあたり非常に大きなメリットである。また、本電極作製法が利用できるということは、分子に電極修飾するための加工を施す必要がないということを意味しており、分子自身の性質が変化する危険性を排除することができる。ただし修飾分子は単分子膜を形成しているので、その空間には限りがあり機能性分子を多く利用しなければならないケースでは、必ずしも利用できるとは限らず、修飾可能な官能基を導入して直接修飾電極を作成する方法も同時進行で実施する必要があり、27年度では分子の性質を維持したまま官能基をど運輸することに成功したことから、概ね順調に研究が進行していると言える。平成28年度は、ホスホニウム型イオン液体の調整を実施した。

27年度までに用いてきたイオン液体は、電極に金電極を用いていたため、チオールを末端部位に導入していたが、これをカルボン酸骨格に変えてイオン液体の構築から新ためて実施した。カルボン酸とホスホニウムカチオンとの長さは、機能性分子の捕捉能と外部バルク溶媒分子との相互作用の容易さに関係すすることから、長さが異なる2種類のイオン液体(4炭素原子長と11炭素原子長)を用意することにした。イオン液体の合成は、トリス(1ーヘキサメチレン)ホスフィンと末端にカルボン酸を有するブロモデカンを反応させて実施した。4炭素鎖長を有するイオン液体は類似の手法により調製した。ここでイオン液体のITO電極表面への修飾状態を調べる上で、本研究で用いるNOセンシング分子は吸光係数が非常に小さく誤差が大きいことが見込まれること、並びにITO電極が色素増感型太陽電池の電極材料としてよく利用されていることから、市販の金属錯体錯体型色素材であるN3色素をNOセンシング分子に変えて、太陽電池の性質から修飾環境を評価した。その結果11炭素原子長のイオン液体では、分子間に金属錯体分子を捕捉可能な空間を有していること、さらにはバルク溶媒層から大きく保護された環境にあることがわかった。一方、4炭素鎖長の場合には、空間は構築されているが、電極上部に外部バルク溶媒層との接触が可能なくらいの空間ができていることが示唆された。こうしたことから、NOセンサーとして分子を捕捉する場としては、11炭素鎖長のイオン液体を選択することがより良いことがわかった。本研究では残念ながら機能性分子の導入と光反応まで追求することができなかった。28年度で本基金のサポートは終了するが、すでに分子と修飾電極の調製条件について把握できたことから、引き続き研究を遂行していく予定である。高選択NO分子を修飾した電極を作成に基づく生体NOセンシングデバイスの構築を目指した。電極表面に長鎖アルキル基を有する4級ホスホニウムイオンを修飾すると、アルキル基間の立体障害により分子間が離れて配置し空間が生じる。NO高選択性センシング分子をその空間に捕捉することで、センサー電極を調製した。センシング分子は3種類合成したが、その中で選択性に富んだ2種類を対象としてセンシング能の検討を行ったところ、そのうちの1つが10150 ppb濃度のNOの検出を定量できることがわかった。また長鎖アルキルの長さをコントロールすると、応答速度を変えることが可能な空間を構築できることが示唆された。26年度の計画では、概要に示した2つの内容について検討した。項目1における可逆性を示すNO高選択的金属錯体は、チオールに変えてピロール、エチレンに変えてフェニレンジアミンを骨格とすることで光官能性を高めた分子設計に基づき合成を行ったが、NOの配位においてはチオールの場合と比較して少ないNO濃度で定量的に反応することが見出され、またニトロシル錯体への可視光照射によりNOの脱離が見られたことから、年度計画したすべての性質を反映した分子の開発に成功した。項目2では、既存の修飾電極表面に分子そのものを導入することを試みた。
浮遊粉じんの時間的変動に関する研究

前年度に作製した2チャンネルの連続記録方式の粉じん計を用いて研磨作業場、電気溶接作業場、印刷作業場(紙粉)などにおいて測定を試みた。一連の測定時間は10分30分程度とした。研磨作業ではグラインダーの研磨盤と研磨する品物と接する角度の違いによって、切削剥離された粒子の飛散方向が異なり、粒度分布にも違いが認められた。これらのデータをもとに適切な研磨の方法、吸じんフードの位置や大きさなどについて、その場で、作業者の意見も交えて検討を行った。また、一連の研磨時間が5分ほどの作業における測定の例では、研磨の開始直後には、研磨によって発生した粉じんをフード内へほぼ完全に吸引しており、粉じん濃度にもほとんど変動は認められなかった。3分ほど経過した時点から粉じん濃度に上昇が認められ、粗大粒子の割合も高くなった。研磨部位を調べてみると、研磨が進にしたがって、切削によって飛散する粉じんの方向が変わってフード内に吸引されないことが分かった。その場でフードの位置などの検討を行った。電気溶接作業では、粉じんの濃度の変動は著しく大きいが、そのほとんだが微細粒子であった。また、印刷作業場の紙粉は粗大粒子がほとんどであった。発じんの現場で、防じん対策ありかたを検討することは重要なことであり、その場で得られたら、粒度別粉じん濃度の時的変動のデータは防じん対策を策定する上で有用な試料となった。作業場所の粉じん濃度は発じん源の条件や発生した粉じんの拡散の状況などによって時間的に大きく変動している場合が多い。このように変動している、浮遊粉じん濃度の時間的変動を的確に把握することは、曝露粉じん量の推定あるいは防じん対策の策定に当たって有効な資料となるものと考える。本研究では、レーザー光線を利用したパーティクルカウンターを改良して、作業現場において、浮遊粉じんを粒径1μm以上の粗大粒径粒子とそれ以下の微細粒子に分けて粒子数の計測を行い、その値を2チャンネルのポータブルの連続記録計に記録し、測定と同時にその場で、その結果を知ることのできる粉じん計を試作した。この新しく作製した連続記録方式の粉じん計について、実験室内において、比較的粒径の小さい煙、あるいは、大きな粉径の粒子まで含んだ岩粉あるいは炭粉等について測定を行い、その特性を確かめてから、造船工場、ガラス工場、事務室等において、実測を試みた。作業場における測定は、一連の測定時間を10分程度とした。作業の遂行に伴い、粉じん濃度の変動のあることは当然のことであるが、金属の研磨作業等においては、粗大粒子数と微細粒子数の割合が時間的に大きく変動している。また、事務室内等の測定では、喫煙が行なわれておれば、粉じん濃度の時間的変動は大きく、また、喫煙がなければ粉じん濃度時間的変動は極めて小さい。以上の測定結果から、各作業場において、粉じん粒子の濃度と時間的変動のパターンを総合して、発じん状態を評価する方法、浮遊粉じんの有害性について、また、個々の作業について、防じん対策の在り方等について検討を加えた。
酸素と二酸化炭素比観測、モデル、逆推定法を用いた東アジアの使用化石燃料分布推定

大気中で観測されるO2/CO2変動比の観測値と、大気輸送モデルを用いて、東アジアに於ける使用化石燃料の推定を行った。風下で大気を観測することにより、発生源に於ける使用化石燃料について推測することが出来る。後方粒子拡散型の大気輸送モデル、逆推定法を組み合わせることにより、経済発展を続ける大国の風下で、観測と共に発生源の位置・量を正確に推定することを試みた。シミュレーションは、濃度については観測値を非常に正確に再現したが、O2/CO2比の再現性は高くなかった。2つ以上の物質の比が大気輸送モデル、発生源分布の精度の鋭敏な指標になることがわかった。また、波照間島におけるメタンの逆推定を試みた。本研究の目的は、風下での大気中O2/CO2変動比の観測値と、大気輸送モデルを用いて、東アジアに於ける使用化石燃料の推定を行うことである。その為に、後方粒子拡散型の大気輸送モデル(FLEXPART)の性能評価、モデルシミュレーションにインプットとして用いられるインベントリに基づいたCO2およびO2の発生量分布の作成、観測値とモデルシミュレーションの結果の比較に基づいた発生量分布の検証を行う。これまでの成果としては、まず、東アジア地域の使用燃料内訳のデータを収集した。次に、燃焼に伴うO2とCO2交換比が、燃料の化学組成により異なるため、東アジア地域、得に中国のCO2、O2発生量分布図を省ごとの使用燃料種内訳より作成した。また、全球大気輸送モデル、FLEXPART、結合モデルを用いて、波照間島におけるCO2、O2濃度を計算し、O2/CO2比を再現するか検討した。そして、モデルの再現性が良く、または、悪くなる条件について詳細に解析した。また、鉛直混合スキームの異なるFLEXPARTモデルを用いて、シミュレーションを行い、比較を行った結果、鉛直混合スキームの違いはO2/CO2変動比の計算結果に大きな影響を与えていないことがわかった。また、逆推定法の習得を試みた。逆推定法とは、モデルシミュレーションと観測値の差が最少となるような発生量分布を推定する方法である。波照間島に於けるメタンの観測値とFLEXPARTモデル、オイラー型全球大気輸送モデルによるシミュレーション結果を比較して、東アジアに於けるメタン発生量分布の逆推定を行った。今年度は、FLEXPARTモデルが、観測結果をより良く再現できる条件を解明する為、空間分解能の高い気象場を導入した。その為に、後方粒子拡散型の大気輸送モデル(FLEXPART)の性能評価、モデルシミュレーションにインプットとして用いるインベントリに基づいたCO2およびO2の発生量分布の作成、観測値とモデルシミュレーションの結果の比較に基づいた発生量分布の検証を行う。今年度は、まず、東アジア地域の使用燃料内訳のデータを収集した。次に、燃焼に伴うO2とCO2交換比は、燃料の化学組成により異なる為、東アジア地域、特に中国のCO2、O2発生量分布図を省ごとの使用燃料種内訳より作成した。また、鉛直混合計算スキームの異なるFLEXPARTモデルを用いて、シミュレーションを行い、比較を行った結果、鉛直混合計算スキームの違いはO2/CO2変動比の計算結果に大きな影響を与えていなかった。また、当初二年目に行う予定であった、逆推定法の習得を試みた。逆推定法とは、モデルシミュレーションと観測値の差が最小となるような発生量分布を推定する方法である。これまでの成果としては、まず。東アジア地域の使用燃料内訳のデータを収集した。次に、燃焼に伴うO2とCO2の交換比が、燃料の化学組成により異なるため、東アジア地域、得に中国のCO2,O2発生量分布図を省ごとの使用燃料種内訳より作成した。また、全球大気輸送モデル、FLEXPART、結合モデルを用いて、波照間嶋におけるCO2,O2濃度を計算し、O2/CO2比を再現するか検討した。そして、モデルの再現性の悪くなる条件について詳細に解析した。また、波照間におけるメタン濃度の観測結果を用いて、逆推定法を試みた。逆推定法とは、モデルシミュレーションと観測値の差が最少になるような発生量分布を推定する方法である。波照間嶋に於けるメタンの観測値とFLEXPARTモデル、オイラー型大気輸送モデルによるシミュレーション結果を比較して、東アジアに於けるメタン発生量分布の逆推定を行った。

また、今年度は、FLEXPATモデルが観測結果をよりよく再現できる条件を解明する為、空間分解能の高い気象場を導入した。現在、計算結果について解析中である。本研究の目的は、風下での大気中O2/CO2変動比の観測値と、大気輸送モデルを用いて、東アジアに於ける使用化石燃料の推定を行うことである。その為に、後方粒子拡散型の大気輸送モデル(FLEXPART)の性能評価、モデルシミュレーションにインプットとして用いられるインベントリに基づいたCO2およびO2の発生量分布の作成、観測値とモデルシミュレーションの結果の比較に基づいた発生量分布の検証を行う。本研究の成果としては、まず、東アジア地域の使用燃料内訳のデータを収集した。次に、燃焼に伴うO2とCO2の交換比が、燃料の化学組成により異なるため、東アジア地域、特に中国のCO2,O2発生量分布図を省ごとの使用燃料種内訳より作成した。また、全球大気輸送モデル、FLEXPART、結合モデルを用いて、波照間嶋におけるCO2,O2濃度を計算し、O2/CO2比を再現するか検討した。そして、モデルの再現性の悪くなる条件について詳細に解析した。また、鉛直混合スキームの異なるFLEXPARTモデルを用いて、シミュレーションを行い、比較を行った結果、鉛直混合スキームの違いはO2/CO2変動比の計算結果に大きな影響を与えていないことがわかった。また、波照間におけるメタン(CH4)濃度の観測結果を用いて、逆推定法を試みた。逆推定法とは、モデルシミュレーションと観測値の差が最少になるような発生量分布を推定する方法である。波照間嶋に於けるメタンの観測値とFLEXPARTモデル、オイラー型大気輸送モデルによるシミュレーション結果を比較して、東アジアに於けるメタン発生量分布の逆推定を行った。また、FLEXPATモデルが観測結果をよりよく再現できる条件を解明する為、空間分解能の高い気象場を導入した。計算結果について解析中である。大気中で観測されるO2/CO2変動比の観測値と、大気輸送モデルを用いて、東アジアに於ける使用化石燃料の推定を行った。風下で大気を観測することにより、発生源に於ける使用化石燃料について推測することが出来る。後方粒子拡散型の大気輸送モデル、逆推定法を組み合わせることにより、経済発展を続ける大国の風下で、観測と共に発生源の位置・量を正確に推定することを試みた。シミュレーションは、濃度については観測値を非常に正確に再現したが、O2/CO2比の再現性は高くなかった。2つ以上の物質の比が大気輸送モデル、発生源分布の精度の鋭敏な指標になることがわかった。また、波照間島におけるメタンの逆推定を試みた。平成25年度に出産をし、産前産後休暇、育児休暇を合わせて3か月ほど取得したこと、25年度に所属研究室の異動があったこと、また、平成26年度には大学を異動したことにより、計画が当初より遅れている。引っ越し作業、研究環境の変化、サーバーのセットアップに時間がかかったこと、新しい大学に於いての新規業務や、授業の準備等に膨大な時間がかかったこと、また、プログラマーの確保が上手くいかなかったことが主な理由である。
新規に単離したHIV抑制宿主因子の作用機序解明とエイズ治療法への応用研究

本研究代表者は、CD63のN末端領域欠損変異体遺伝子(CD63ΔN)を細胞に発現させると、HIV-1の補受容体であるCXCR4の細胞膜への輸送を阻害すること、その結果、HIV-1の感染を阻止できることを見出した。また、免疫沈降法によりCD63ΔNとCXCR4は細胞内において相互作用することを示した。そこで、CD63変異体によるCXCR4分子の細胞膜への輸送阻害機序を明らかにするために、Bimolecular fluorescent complementation法(BiFC法)を用いて、両分子が相互作用する細胞内小器官が主にゴルジ体であることを見出した。一方、CD63分子はゴルジ体にてアスパラギン結合型糖鎖が修飾されることが知られているため、CD63ΔN導入細胞を糖鎖付加酵素の阻害剤(ツニカマイシン)にて処理したところ、CD63ΔNにより消失していたCXCR4の表面発現量が半分程度回復した。そこで、CD63ΔNの糖鎖結合部位である3つのアスパラギン残基を置換した変異体(CD63ΔN NGDM)のCXCR4のダウンレギュレーション活性能を検討したところ、そのダウンレギュレーション活性はほとんど失われていた。すなわち、CD63分子の糖鎖修飾の重要性が判明した。次に、CD63ΔN NGDMとCXCR4との相互作用をBiFC法により評価したところ、両分子の結合を示すシグナルは半減し、さらにここで認められるシグナルのほとんどはゴルジ体と共局在しないことがわかった。これらの結果は、CD63ΔNとCXCR4との相互作用は糖鎖を介してゴルジ体内にて生じ、この相互作用が生じたときにCXCR4の細胞膜への輸送過程が阻害されることが示唆された。私は、ゴルジ体における膜タンパク質局在を決定する選別機構のひとつとして、糖鎖を介した相互作用が重要であることを実験的に示し、現在これらの結果を学術論文としてまとめ、投稿の準備を行っている。これまでに研究代表者は、細胞にCD63の変異体(CD63ΔN)を発現させることにより、HIV-1の補助受容体であるCXCR4を細胞内にのみ局在させ、細胞質膜上から消失させることを示し、その結果HIV-1の感染を阻止できることを見出した。はじめに、野生型CD63導入が細胞質膜上におけるCXCR4の発現量へ与える影響を検討した。その結果CD63を強制発現させた細胞においては、その発現量増加に反比例してCXCR4の細胞質膜上における発現量が減少した。その活性は変異体であるCD63ΔNの3分の1程度であった。一方、small interfering RNA(siRNA)を用いて内在性のCD63分子をノックダウンした細胞においては、CXCR4の細胞質膜上における発現量は有意に増加した。すなわち、CD63がCXCR4分子の細胞質膜上における発現量を負に制御している分子である可能性を示した。変異体CD63ΔNが野生型CD63よりもCXCR4への強力な発現抑制活性を有することに着目し、種々のCD63の欠失変異体を作製した。そして、N末端の細胞外領域を欠失させることによりその活性が増強することを見出した。次に、「2006年度の実験計画」どおり、細胞内CXCR4分子と細胞内小器官マーカー分子を共染色する蛍光抗体多重染色法を確立した。この方法を用い、変異体CD63ΔN導入により細胞内に局在するCXCR4は特定の細胞内小器官にリテンションしていないことを明らかにし、CXCR4の多くはゴルジ体ならびに後期エンドソームに存在することを証明した。CD63分子が、細胞内のCXCR4分子の輸送系を制御する因子のひとつであることを見出した結果を学術論文としてまとめ、Traffic誌に投稿した。2006年12月に改訂後に掲載が可能であるとの判断を受け取り、現在再実験を行い、再投稿への準備を進めている。本研究代表者は、CD63のN末端領域欠損変異体遺伝子(CD63ΔN)を細胞に発現させることにより、HIV-1の補受容体であるCXCR4のダウンレギュレーションを強力に誘導しうること、その結果HIV-1の感染を阻止できることを見出した。このCXCR4のダウンレギュレーションがCXCR4のエンドサイトーシスの促進によるものか、それとも細胞質膜への輸送阻害によるものかを明らかにするため、以下の実験を行った。細胞質膜上に発現する(到達する)CXCR4を検出するため、FITC標識抗CXCR4抗体を添加した条件においてCD63ΔN導入細胞を培養した。その結果、CXCR4が検出されないことから、CD63ΔNの導入によりCXCR4の細胞質膜への輸送が抑制されていることが推測された。そこで、CXCR4に蛍光タンパク質であるGFPを融合させ、CXCR4タンパク質を可視化することにより、この分子の生細胞中における輸送過程を観察した。細胞質膜下約150nmの範囲の観察が可能である全反射顕微鏡により観察したところ、CD63ΔN導入細胞においてCXCR4は輸送小胞として細胞質膜直下に検出されたが、これらの輸送小胞はほとんど細胞質膜に接触しないことがわかった。これらの結果から、CXCR4ダウンレギュレーションの原因はCD63ΔNによるCXCR4の輸送阻害であることが強く示唆された。さらに、免疫沈降実験により、CD63・NとCXCR4は細胞内において相互作用すること、CXCR4の変異体を用いた実験よりCD63ΔN誘導性CXCR4ダウシレギュレーションにおいてCXCR4のC末端6アミノ酸が重要な役割を担っていることが示された。

これらのCD63による細胞内CXCR4輸送制御の実験結果を学術論文としてまとめ、Traffic誌に投稿した。2007年12月に掲載可の判断を受け、4月号において出版された。本研究代表者は、CD63のN末端領域欠損変異体遺伝子(CD63ΔN)を細胞に発現させると、HIV-1の補受容体であるCXCR4の細胞膜への輸送を阻害すること、その結果、HIV-1の感染を阻止できることを見出した。また、免疫沈降法によりCD63ΔNとCXCR4は細胞内において相互作用することを示した。そこで、CD63変異体によるCXCR4分子の細胞膜への輸送阻害機序を明らかにするために、Bimolecular fluorescent complementation法(BiFC法)を用いて、両分子が相互作用する細胞内小器官が主にゴルジ体であることを見出した。一方、CD63分子はゴルジ体にてアスパラギン結合型糖鎖が修飾されることが知られているため、CD63ΔN導入細胞を糖鎖付加酵素の阻害剤(ツニカマイシン)にて処理したところ、CD63ΔNにより消失していたCXCR4の表面発現量が半分程度回復した。そこで、CD63ΔNの糖鎖結合部位である3つのアスパラギン残基を置換した変異体(CD63ΔN NGDM)のCXCR4のダウンレギュレーション活性能を検討したところ、そのダウンレギュレーション活性はほとんど失われていた。すなわち、CD63分子の糖鎖修飾の重要性が判明した。次に、CD63ΔN NGDMとCXCR4との相互作用をBiFC法により評価したところ、両分子の結合を示すシグナルは半減し、さらにここで認められるシグナルのほとんどはゴルジ体と共局在しないことがわかった。これらの結果は、CD63ΔNとCXCR4との相互作用は糖鎖を介してゴルジ体内にて生じ、この相互作用が生じたときにCXCR4の細胞膜への輸送過程が阻害されることが示唆された。私は、ゴルジ体における膜タンパク質局在を決定する選別機構のひとつとして、糖鎖を介した相互作用が重要であることを実験的に示し、現在これらの結果を学術論文としてまとめ、投稿の準備を行っている。
脊椎動物起源の研究

脊椎動物はホヤなどの尾索類やナメクジウオの頭索類と共に脊索動物門を形成し、5.5億年以上昔にこれらの共通祖先から進化してきたものと考えられている。我々はすでに尾索類カタユウレイボヤのドラフトゲノムを解読していたが、本研究で頭索類ナメクジウオのゲノムを解読した。そしてこれら3群の比較ゲノム科学的解析から、これまで長い議論の対象であった脊索動物の進化および脊椎動物の起源について、頭索類がその祖先型に最も近く、そこからかなり直接的に脊椎動物が起源したころを明らかにした。本研究の目的は、脊椎動物の進化をもたらしたゲノム科学的変化を、脊椎動物の姉妹群である脊索動物のホヤやナメクジウオのゲノムを解読し脊椎動物のゲノムと比較することによって明らかにしようとするものである。ホヤゲノムはすでに解読したので、本年度は特に日米の研究グループによる共同研究によってナメクジウオBranchiostoma floridaeドラフトゲノム解読を進めた。アメリカJGIはホールゲノムショットガン法により約550Mbと見積もられているゲノムの11×の配列情報をすでに得た。予想以上にポリモルフィズムが高く、初期のゲノムアッセンブルは5.5Xの二つの繋ぎを示している。また日米の共同で約28万のEST解析を行い、さらに日本側でBACエンドシークエンス10×を終了した。現在、これらの情報を基に、JGIでJAZZによるゲノム配列アッセンブルが進行しつつある。さらに世界的な研究者の共同ネットワークを作り、ナメクジウオ遺伝子の総合的同定作業の展開も進めた。また、もう一方のカタユウレイボヤゲノム解析では、170個のBACクローンを2色FISH法によって染色体上に同定することにより、カタユウレイボヤゲノム配列の約65%を14対の染色体にマップした。そして機能ゲノミクスに向けた新しいbrowserを作り公開した。ここにはゲノム情報、cDNA、EST情報、5'スプライスリーダー情報、マイクロアレイプローブ情報などが含まれる。こうした基盤整備およびその他の研究成果を踏まえ、脊椎動物起原の比較ゲノム科学研究をさらに進める予定である。本研究の目的は脊椎動物の進化に至る道筋をゲノム科学的に明らかにすることである。脊椎動物はホヤなどの尾索動物やナメクジウオの頭索動物とともに脊索動物門を形成する。これら3群は脊索・背側神経管・鰓裂など多くの形質を共有し、約5億年以上昔に共通の祖先から進化してきたものと考えられている。我々はすでに日米の共同研究でカタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)のドラフトゲノムを解読したので、本研究の第1目標は、脊索動物門のもう1つのグループであるナメクジウオ(Branchiostoma floridae)のゲノムを解読することである。またカタユウレイボヤのゲノムをできるだけ完全なものにし、これらの3群のゲノム比較から、脊椎動物の基本体制の確立に関係したと思われる遺伝子群を徹底的に解析する。本年度の主な研究成果としては、まず、日米の共同研究で行われたナメクジウオBranchiostoma floridaeのEST解析から、この動物で、脊椎動物の背腹軸形成(オーガナイザーも含む)に関わるBMPとそのアンタゴニスト、前後軸形成に関わるWntとそのアンタゴニスト関連遺伝子18個の相同遺伝子cDNAを同定した。これらの遺伝子の原腸胚における発現パターンを調べた結果、脊椎動物に見られるとほぼ同じパターンでこれらの遺伝子は発現し機能しており、脊椎動物のオーガナイザーの起源を頭索動物にまで遡ることができた。次に、ナメクジウオのドラフトゲノム解読を日米の研究グループによる共同研究で進め、ほぼ完了した。予想以上にポリモルフィズムが高く、ゲノムアッセンブルは5.5×の二つのハプロタイプを示している。また、これまでの解析から、最も原始的な脊索動物としての頭索動物の系統学的位置を支持する結果が得られており、現在論文のとりまとめを急いでいる。我々は2002年に日米の共同研究でカタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)のドラフトゲノムを解読した。本研究の第1目標は、脊索動物門のもう1つのグループであるナメクジウオ(Branchiostoma floridae)のゲノムを解読することである。本年度の研究成果としてはまず、日米の共同研究でナメクジウオB.floridaeのドラフトゲノムの解読を完了した。

この動物ではポリモルフィズムが高く、ゲノムアッセンブルは5.5×の二つのハプロタイプを示している。得られたナメクジウオゲノムを他の動物のゲノムと比較することによって、ナメクジウオが脊索動物の中で最も初期に分岐したこと(つまり祖先型に近いこと)、ナメクジウオと脊椎動物の間には高いレベルでシンテニーが保存されていることなどがわかった。これらは今後、脊索動物の進化、脊椎動物の起源を考えていく上で重要なデータである。また、2色FISH法を駆使して、ホヤドラフトゲノム情報の約85%を、2n=14の染色体にマップすることに成功した。これによって脊索動物の基本体制の構築に関わる遺伝子ネットワークを染色体レベルで研究することが可能になった。本研究の目的は脊椎動物の進化に至る道筋を比較ゲノム科学的に明らかにすることである。脊椎動物はホヤなどの尾索動物やナメクジウオの頭索動物とともに脊索動物門を形成する。これら3群は脊索や背側神経管など多くの形質を共有し、約5億年以上昔に共通の祖先から進化してきたものと考えられている。しかしその3群の関係が長く不明瞭であった。本年度はこれまでの研究をさらに進め、頭索動物ナメクジウオ(Branchiostoma floridae)のゲノムを解読し、脊椎動物や尾索動物のゲノムと比較することによって、脊索動物の中で頭索動物が最初に分岐したこと、頭索動物と脊椎動物の間にシンテニーの高度の保存が認められることを明らかにした。このことはこれまで1世紀以上にわたって議論されてきた脊索動物の起源と脊椎動物の進化の道筋に決着をつけるものとなったと考えられ。さらに、この新しい脊索動物進化の道筋をもとに、脊索動物の起源についてはaboral-dorsalization仮説を、また、尾索動物の進化についてはadvanced filter feeder仮説を提唱した。現在これらの3群のゲノム比較から、脊椎動物の基本体制の確立に関係したと思われる遺伝子群の解析を進めている。脊索動物の起源と進化の道筋を比較ゲノム科学的にさらに理解するためには、新口動物群(脊索動物+半索動物+棘皮動物)の中で唯一ゲノムが解読されていない半索動物ギボシムシのドラフトゲノムを解読する必要があり、これについてもすでに着手している。これまでに10万程度のESTと、3×のゲノムデータが得られているので、454とソレクサによるリードを増やして、シーケンスを完成させる予定である。本研究の目的は脊椎動物の進化に至る道筋をゲノム科学的に解明することである。脊椎動物はホヤなどの尾索類やナメクジウオの頭索類とともに脊索動物門を形成する。これら3群は脊索・背側神経管・鰓裂など多くの形質を共有し、約5億年以上昔に共通の祖先から進化してきたものと考えられている。我々は2002年に尾索類カタユウレイボヤのドラフトゲノムを解読し、また2008年に本研究の一環として頭索類ナメクジウオのドラフトゲノムを解読した。その結果、(a)脊索動物の起源についてこれまで言われてきた尾索類が最も原始的であるという考えを覆し、頭索類が脊索動物の祖先に最も近く、尾索類と脊椎動物は姉妹群をなすこと、
分業に基づき関わりと理解を促進するボールゲームの戦術アプローチの開発

本研究は,学習者の理解や運動有能感,戦術的情況判断能の変化等を分析することを通して,役割意識を強調するボールゲームの戦術アプローチの有効性を明らかにした.まず,従来のタスクゲームを用いた指導と,役割意識を強調する指導を比較し,プレイヤーの戦術的情況判断能の変化を検討した.また,バスケットボールの授業における学習者のボールを持たないときの動きの実態を明らかにした.その結果,分業に基づくボールゲームの戦術アプローチは,学習者の理解を促進する有効な指導法であることが明らかになった.本研究は,学習者の理解や運動有能感,戦術的情況判断能の変化等を分析することを通して,役割意識を強調するボールゲームの戦術アプローチの有効性を明らかにした.まず,従来のタスクゲームを用いた指導と,役割意識を強調する指導を比較し,プレイヤーの戦術的情況判断能の変化を検討した.また,バスケットボールの授業における学習者のボールを持たないときの動きの実態を明らかにした.その結果,分業に基づくボールゲームの戦術アプローチは,学習者の理解を促進する有効な指導法であることが明らかになった.本研究は、分業に基づき、個々のプレーヤーに立ち現れる個別の課題に取り組みながらゲームの理解を深めるポールゲームの授業を検討することである。特に21年度計画では、中学生において今回提案している授業が、学習者の運動有能感や、ゲーム中の気づき(戦術的情況判断能)にどのように影響を与えるかを調査した。調査対象は、J市J中学校の男子生徒(n=50)、女子生徒(n=38)、合計88名であった。学習者の単元前後での運動有能感の推移は、岡澤らの運動有能感尺度を用い、男女群(2群)×テスト時期(2)、第二の要因に繰り返しのある分散分析を実施した。また、学習者のゲーム中における気づきの変化に関しては、Richardsonらの戦術的情況判断能(Tactical Decision-making Competency)の4つのレベルを、毎授業直後に学習者に自己評価させた得点を用い、男女群(2)×テスト時期(11回)、第二の要因に繰り返しのある分散分析を実施した。結果、単元前後に実施した運動有能感検査の得点推移は、男女の差がなく有意に上昇することが判明した。また、RichardosonらのTactical Decision-making Competency(TDC)を単元中に実施し、単元を通しての得点推移を調べた結果、男女差なく、TDC得点が上昇することが判明した。上記の結果から、分業に基づき、個々のプレーヤーの個別の課題を明確にするボールゲームの授業は、学習者の運動有能感や、学習者のゲーム中での気づきを高める効果があることが事例的に判明した。今日の我が国のボールゲーム指導は,欧米のボールゲーム指導の流れを受け,ボールを受けるための動きや判断を,ユニバーサルな技術として学習者全員に一斉指導する傾向がある.しかし,ボールゲームはそもそも個々のプレーヤーに与えられた役割が異なる「分業」に基づいている.そこで,攻防などの分業に基づき,先ずは個々のプレーヤーの負担を減じた上で,各プレーヤーが,それぞれの役割からゲームの理解を深めるボールゲームの授業を検討することを目的として研究を進めている.本年度は,昨年度得られた女子中学生の授業データを,(1)ボールを持たない時の動きの変化,(2)ボールを持たない時の動きの必要性の実態,について検討した.その結果,役割付与を強く意識させるバスケットボールの授業を実施すると,動きそのものを指導しなくても,役割に必要な動きを学習者が発見するため,結果的に「ボールを持たないときの動き」が増加することがわかった.また,マンツーマンディフェンスが徹底されるわけではない授業内のゲームでは,ボールを受ける時に「動き」が必ずしも必要とはいえないことが判明した.また,高校生のサッカーにおいて,修正されたミニゲームを用いた短期間のトレーニングと,役割意識を強調してゲームを実践した場合とで比較実験を行ったところ,プレーヤーの運動有能感の変化に違いはなく,どちらも同じ程度に戦術的情況判断能(TDC)を上昇させる効果があることがわかった.したがって,本研究で提案している,分業に基づき,役割意識から必要な行為を発見させる戦術アプローチは,短期トレーニングの条件下では,近年,我が国で導入されつつある修正ゲームと同程度の効果を上げることがわかった.上記の結果は,分業に基づくボールゲームの戦術アプローチの有効性を示している.今日の我が国のボールゲーム指導は,欧米のボールゲーム指導の流れを受け,ボールを受けるための動きや判断を,ユニバーサルな技術として学習者全員に一斉指導する傾向がある.しかし,ボールゲームはそもそも個々のプレーヤーに与えられた役割が異なる「分業」に基づいている.そこで,各プレーヤーが,それぞれの役割からゲームの理解を深めるボールゲームの授業を検討することを目的として研究を進めてきた.本年度は,小学生のバスケットボール授業のデータを,(1)ボールを持たないときの動きの変化,(2)未熟練者のボールを持たないときの動きを,バスケットボール経験者がどの程度判別できるかについて検討した.その結果,未熟練者のボールを持たないときの動きは,防御の対人防護が未発達なことから,ボールを受ける明確な動きとしては現れないため,バスケットボール経験者が見ても判別困難なものであることがわかった.しかし,役割付与を強く意識させるバスケットボールの授業を実施すると,スローインのボールを多く受ける役割の児童が固定化されると,結果的に「ボールを持たないときの動き」が明確化することがわかった.

また,ベースボール型ゲームにおいて「投げ当て(soaking)」のルールを採用することで,各塁手が必要ない分業フリーな状態から守備をはじめさせ,相手の打球に応じて必要な場所から守り,各塁手などの守備ポジションへと移行する(分業化)学校体育におけるベースボール型ゲームの戦術アプローチは,得点に近い走者から確実にアウトにするなど,進塁の阻止に対する守備という理解を促進するのに効果的であることが判明した.以上のことから,各種のボールゲーム指導において,分業というアイデアに基づく戦術アプローチは,学習者相互の役割に基づく関わりからゲーム理解を促進する有効な方法であることがわかった.
放射線誘起表面活性特定研究に関する企画調査

本企画調査では、放射線、金属材料、熱流動、電気化学などが複合した全く新しい現象である放射線誘起表面活性の研究の方向性を確認するその一歩として、各専門研究者を集約した共同研究体制により、1)原子炉内放射線誘起熱伝達技術調査・分析、2)放射線誘起熱伝達メカニズム調査分析、3)放射線誘材料の調査・分析、4)宇宙環境における放射線誘起表面活性の調査・分析、5)放射線誘起腐食防止効果の技術調査・分析、及び6)放射線誘起電気特性調査・分析が行われ、文献1-12に示されるように、非常に大きな成果を得た。その成果をもとに、本企画調査の主要な目的であった科学研究費補助金平成16年度発足『特定領域研究』申請「放射線誘起表面活性による機能創出技術の構築」がなされている。この特定領域研究の目的は、放射線・電磁波・材料・電気化学・腐食・伝熱流動・計測などの研究分野の研究者を有機的に結合する研究領域を設定することにより、放射線誘起活性現象のメカニズム解明及び最適化を行い、放射線誘起表面活性による新たな利用分野の創成特に非放射線環境における放射線規制値未満の微弱放射能による自励放射線誘起表面活性によって生成される機能、創出技術を構築することである。この特定領域研究の実施により、(1)発展段階の観点から見て成長期の初期段階にあり、学術研究における先導的又は基盤的意義を有する研究領域である放射線誘起表面活性の利用研究の急速な展開、及び(2)放射線誘起表面活性現象は多くの研究分野が関係しているために、この領域の研究の発展は互いの研究分野に新しい情報を提供し、各学術研究分野の水準向上・強化につながり、かつそれらの発展に大きく寄与すると、それぞれ考えられる。また放射線誘起表面活性技術をエネルギー環境技術として確立することにより、我が国が技術立国として今後も存在し、世界に貢献できる重要な手段が確立されると期待される。
地域に密着した住民の主体的介護促進のための教育支援モデルの開発

本研究の目的は、在宅での医療を受けながら、療養者の望む最期を選択するための教育的支援を検討することである。終末期がん療養者の満足な在宅看取りを行えた配偶者の体験から8つのカテゴリと3つのプロセスを抽出した(2016年)。そのプロセスをもとに、多職種を研究協力者として、半構造化面接(FGI)を行い14項目の支援項目をさらに抽出した(2017年)。14項目を訪問看護師1112名に対し支援ニーズ対する調査を行った結果、2つの因子構造と信頼性を得た。A市地域住民に対し、医療依存度の高い状態になった場合の在宅療養に対する意識調査を行った(2018年)。地域住民168名に対し調査を実施した。調査票は、終末期がん療養者の満足な在宅看取りを行えた配偶者の体験から介護プロセスを可視化し、介護体験は、≪在宅看取りの選択と意思決定≫≪終末期がん療養者の在宅看取りのための主体的介護≫≪看取りの後の成長≫の3つのプロセスであり8つのカテゴリを抽出した。そのカテゴリ内容をもとに介護者が介護力を発揮するための支援を多職種でFGIにより14項目をえた後その内容とした。分析:対象者の性、年齢、家族構成、地域の役割、14項目の結果は記述統計を行った。本研究は本所属の研究倫理委員会で承認を受けた。結果、協力者の平均年齢は男80.7(SD 7.4)歳,女83.0(SD 7.0)歳であった。終の棲家を在宅で迎えるうえで、14項目のうち「とても必要」とした項目は、「訪問看護の必要性を知っておくこと」66.7%と最も多く、次いで「病院や診療所との付き合い方を知っておくこと」であり、「介護保険等サービス導入を考えておくこと」については3番目に多かった。また、14項目のうち地域の伝達力、副介護者、介護力向上、家族特有の介護に関する4項目は家族構成により差がみられた(P<0.05)。現在、在宅療養への希望をもってもらうための在宅医療の理念は抽象的に理解できているものの、どのような医療やケアがどの程度受けられるか、家族がどの程度介護の負担を担うのか、具体的イメージが持てず、在宅療養移行への可能性をイメージできないままになっている。地域住民が在宅療養において主体的にサービスを選択するための支援方法を検討している。そのために、研究方法として、地域住民に対し「終の棲家座談会」を企画運営している保健医療福祉専門職種によるディスカション(フォーカスグループ・インタビュー)を行った。その内容として、現在地域住民を対象に行っている教育内容、多職種で行う意義、今後変更すべき地域住民への教育内容について、そして、医療依存度が高い状態で在宅療養を選択するための支援(誰がいつ、どのような段階で意思決定支援を行えばよいのか)について検討した。インタビュー結果については現在分析を開始している。分析課程としては、オープンコーディングを行い、共同研究者と共に文脈ことに区分している。平成30年度に実施した地域住民に対し「終の棲家座談会」を企画運営している保健医療福祉専門職種によるディスカション(フォーカスグループ・インタビュー)の結果をもとに共同研究者と「終末期までの在宅療養意思決定に関する認識」を評価する調査票を作成する。その定義を「地域住民が終末期までの療養の選択肢をもち,本人・家族の意向に沿った療養を実現に対する考え」とし、終末期がん療養者の満足な在宅看取りを行えた配偶者の体験より「満足な在宅看取りを行った配偶者の介護プロセス」8つのカテゴリーを抽出し、その結果をもとに保健・福祉・医療関連の多職種(在宅医,訪問看護師,病棟看護師,介護支援専門員,ソーシャルワーカー,保健師)半構造化面接(FGI)を行い14項目をえた(item pool)。その結果を訪問看護ステーション448か所に所属する看護師1181名に対し、終末期までの在宅療養意思決定に関する認識として探索的因子分析、妥当性及び信頼性を確認した(item pool精査)ものを今回のインタビュー結果を元に加筆修正する。その調査票を用い、地域住民に対し、終末期までの在宅療養意思決定に関する認識と地域に対する密着度との関連性をみるための調査を行う予定である。本研究の目的は,地域において住民自らが終末期までの在宅療養を選択するために,主体的介護を受けるための住民教育プログラムを開発することである.終末期までの在宅療養の選択肢をもち在宅看取りを実現するための支援方法の検討であり,具体的には,住民自身が在宅看取りを行うまでのプロセスに沿って,保健医療福祉関連の多職種からの支援を活用しながら主体的な介護を行うための支援プログラムの作成である.がん終末期療養者の家族介護者が在宅看取りを選択肢にもち,在宅療養を継続し看取りに向かうまでの段階,専門職である多職種のみでなく専門職以外からの支援をうけて,最期を迎えるまでの支援の受け方について,そのプロセスに応じた支援を検討した.検討したプロセス毎の支援について質問紙を作成し,自治体と共同開催し,住民を対象とした在宅ケア座談会を行い,住民対象に調査を実施した.

地域住民が自身の最期の迎え方を自ら考え,選択できるようにするための教育的支援を行い,在宅療養を支援する専門職に対して地域住民が求める支援内容について調査を行った.支援の受け手である地域住民の調査結果を元に「住民の望む在宅療養のあり方を実現するためのガイドライン」の作成にむけて検討している.今後検討する内容として,がんと非がんの違いをどのようにするか,看取りの意思がある人の「個別化」をどのように捉えることができるのか,「個別化」に必要な「対話ニーズ」をどのように把握するのか等についてである.在宅療養支援の専門職と地域住民との対話のあり方については,次年度も議論を重ねる予定である。ガイドラインには療養過程で個別性に必要な「知識」と「タイミング」としてのケア内容を押さえる必要があることを共同研究者と確認した.H26年度採択された「地域における住民の在宅医療セルフマネジメント教育プログラムの開発」の延長期間であり、その研究の最終年度のまとめに時間を要した。よって、本課題に対する取り組みが遅れてしまった。本研究の目的は、在宅での医療を受けながら、療養者の望む最期を選択するための教育的支援を検討することである。終末期がん療養者の満足な在宅看取りを行えた配偶者の体験から8つのカテゴリと3つのプロセスを抽出した(2016年)。そのプロセスをもとに、多職種を研究協力者として、半構造化面接(FGI)を行い14項目の支援項目をさらに抽出した(2017年)。14項目を訪問看護師1112名に対し支援ニーズ対する調査を行った結果、2つの因子構造と信頼性を得た。A市地域住民に対し、医療依存度の高い状態になった場合の在宅療養に対する意識調査を行った(2018年)。地域住民168名に対し調査を実施した。調査票は、終末期がん療養者の満足な在宅看取りを行えた配偶者の体験から介護プロセスを可視化し、介護体験は、≪在宅看取りの選択と意思決定≫≪終末期がん療養者の在宅看取りのための主体的介護≫≪看取りの後の成長≫の3つのプロセスであり8つのカテゴリを抽出した。そのカテゴリ内容をもとに介護者が介護力を発揮するための支援を多職種でFGIにより14項目をえた後その内容とした。分析:対象者の性、年齢、家族構成、地域の役割、14項目の結果は記述統計を行った。本研究は本所属の研究倫理委員会で承認を受けた。結果、協力者の平均年齢は男80.7(SD 7.4)歳,女83.0(SD 7.0)歳であった。終の棲家を在宅で迎えるうえで、14項目のうち「とても必要」とした項目は、「訪問看護の必要性を知っておくこと」66.7%と最も多く、次いで「病院や診療所との付き合い方を知っておくこと」であり、「介護保険等サービス導入を考えておくこと」については3番目に多かった。また、14項目のうち地域の伝達力、副介護者、介護力向上、家族特有の介護に関する4項目は家族構成により差がみられた(P<0.05)。現在、在宅療養への希望をもってもらうための在宅医療の理念は抽象的に理解できているものの、どのような医療やケアがどの程度受けられるか、家族がどの程度介護の負担を担うのか、具体的イメージが持てず、在宅療養移行への可能性をイメージできないままになっている。地域住民が在宅療養において主体的にサービスを選択するための支援方法を検討している。そのために、研究方法として、地域住民に対し「終の棲家座談会」を企画運営している保健医療福祉専門職種によるディスカション(フォーカスグループ・インタビュー)を行った。
金属超ナノ薄膜の変形と破壊

厚さがμmからサブμmオーダーの金属薄膜の機械的特性や強度は膜厚に依存することが知られている。これは膜厚の低下に伴う結晶粒微細化による転位運動の拘束,体積の縮小による転位源の枯渇に加え,変形・破壊に対する表面の影響が異なることに因る。しかし,表面の影響が支配的になるさらに薄い10 nm100 nmの厚さ領域の金属薄膜(金属超ナノ薄膜)の強度特性は未解明である。本研究では,基板から自立した金属超ナノ薄膜試験片の作製技術を確立するとともに,結晶粒寸法等の微視組織を制御した薄膜を用いて,10 nmオーダーの厚さ領域の変形・破壊機構,および強度の支配力学を明らかにして,膜厚効果を解明することを目的として研究を開始した。基盤研究(S)の交付内定通知日までに,10 nmオーダーの自立超ナノ薄膜の作製技術を確立するために,先ず(i)溶液犠牲層エッチング時の薄膜の破壊を防ぐために,孔状基板を用いた自立薄膜試験片作成法を検討した結果,基板形状を工夫することにより,薄膜試験片の直径がサブmmオーダーではあるものの,自立超ナノ薄膜試験片を作製できる見込みがあることを確認した。さらに,(ii)精密な力学試験を可能とする大面積の自立超ナノ薄膜試験片を作製するために,反応性ガスエッチングにより基板を背面から除去して薄膜を自立させる方法について検討を開始した。研究を開始して2ヶ月を経た時点で基盤研究(S)の交付内定を受けて,研究の準備・初期段階で本基盤研究(A)の廃止を申請したため,得られた成果は上記の通りに止まっているものの,本基盤研究(A)で購入した物品(消耗品)は,新たに採択された基盤研究(S)に用いて,金属薄膜の機械的特性や強度特性に関する研究を推進している。26年度が最終年度であるため、記入しない。