hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ホスト=ゲスト型機能性ナノ材料の設計・解析・制御

新規結晶構造探索:従来の研究では既に実験で得られた結晶構造や理論的に予測された結晶構造のデータを手作業で入力して第一原理計算による物性解析を行ってきた。本研究では理論モデルに基づいて構造データ(単位胞、対称性、内包原子の種類、固溶体の成分比など)を変えたホスト=ゲスト型ナノ材料の構造候補を大量に自動生成し、数値計算加速ボード(将来的には、2012年完成予定の次世代スーパーコンピュータ)の膨大な計算能力を活用して各候補の構造安定性および各種物性を第一原理計算によって予測する。第一段階では各候補の構造安定性を調べ、構造不安定なものを候補からはずす。この段階で大部分の候補が除外される。第二段階では生き残った候補に対して計算時間のかかる各種物性値を計算する。その結果、構造データと発現する物性値との間の関係が理解され、我々は機能性ナノ材料の俯瞰図を手にすることができる。そして実際に実験を行う物質を絞り込んだ効率的な物質開発を可能にする。Ba8Si46の高圧X線回折の実験データについてRietveld法およびMaximum-Entropy法により電子密度分布を解析した。この結果は謎の高圧相転移の原因追及の重要な一歩となるものである[1]。また、空孔生成モデルによる高圧相転移機構の可能性について考察した[2]。さらに、複雑ナノ材料の第一原理電子状態計算を可能にするため、ランダムベクトルの利用に基づいたオーダーN電子状態計算法を開発した[3]。1.結晶構造探索システムの開発遺伝的アルゴリズムを用いて結晶構造候補を大量に自動生成し最適結晶構造を探索するプログラムのプロトタイプを開発した。このプログラムを活用して硫化水素H_2Sの高圧相の新結晶構造を発見した。現在、その結晶構造の持つ物性を第一原理計算により評価している。結果の詳細は2009年7月に開催される高圧物理の国際学会AIRAPT22で発表する予定である。これらの成果は結晶構造探索システムの有効性を示す重要なものである。2.電子状態計算における数値計算加速装置の利用法の研究本研究の目的は、理論モデルに基づいて構造データ(単位胞、対称性、内包原子の種類、固溶体の成分比など)を変えたホスト=ゲスト型ナノ材料の構造候補を大量に自動生成し、数値計算加速ボードや次世代スーパーコンピュータの膨大な計算能力を活用して各候補の構造安定性および各種物性を第一原理計算によって予測することである。本年度は、結晶構造探索アルゴリズムを水素含有分子Stannane(SnH4)に適用し、高圧下における新結晶構造とその高温の超伝導転移温度を予測した。また、第一原理分子動力学法により水素含有分子Silane(SiH4)をホスト分子とし水素分子をゲスト分子とするホスト=ゲスト型新結晶SiH4(H2)2、および水分子(H2O)をホスト分子とし水素分子(H2)をゲスト分子とするホスト=ゲスト型結晶(水素ハイドレート、H2O(H2))の結晶構造とラマンスペクトルを予測した。また、平面波基底第一原理電子状態計算およびTight Binding量子分子動力学のGPU(Graphic Processing Unit)を利用して加速する方法を開発した。さらにO(N)計算法のアルゴリズムの改良を引き続き進めた。我々が従来から研究を進めているチェビシェフ展開法に基づくフェルミ演算子を演算する方法(CPE-TDM法)に、全ての電荷密度の履歴を利用するBroyden法を導入して、自己無撞着計算の収束の加速を試みた。本研究の目的は、理論モデルに基づいて構造データ(単位胞、対称性、内包原子の種類、固溶体の成分比など)を変えたホスト=ゲスト型ナノ材料の構造候補を大量に自動生成し、数値計算加速ボードや次世代スーパーコンピュータの膨大な計算能力を活用して各候補の構造安定性および各種物性を第一原理計算によって予測することである。本年度は、結晶構造探索アルゴリズムを水素含有分子メタン(CH4)に適用し、高圧下における新結晶構造と炭化水素への重合を予測した。また、第一原理分子動力学法により水素含有分子Silane(SiH4)をホスト分子とし水素分子をゲスト分子とするホスト=ゲスト型新結晶SiH4(H2)2の高圧下における化学結合の新形態を明らかにした。水分子(H2O)をホスト分子とし水素分子(H2)をゲスト分子とするホスト=ゲスト型結晶(水素ハイドレート、H2O(H2))およびメタン分子をゲスト分子とするメタンハイドレートの高圧下における結晶構造とラマンスペクトルを予測した。結晶構造予測法を分子結晶へ拡張するための基礎研究を行った。また、平面波基底第一原理電子状態計算およびTight Binding量子分子動力学のGPU (Graphic Processing Unit)を利用して加速する方法を開発した。
麻薬と鎮静薬は命を縮めるのか？全国データベースと周辺構造モデルを用いた大規模研究

本研究は、終末期がん患者2000名を対象とした継時的データをmarginal structural modelsを使用して解析することと、全国レセプトのデータベースを用いて傾向スコア分析を用いることによって、1終末期がん患者に投与した麻薬・鎮静薬は患者の余命に影響するか、2もし影響するならば、どんな投与方法のとき、どんな患者群かを明らかにすることを目的として実施している。コホート研究については、平成30年度から緩和ケア病棟の入院患者を対象として患者登録を開始している。予定対象患者数は2000名としているが、現状では1896名の患者登録が完了している。患者登録が終了した後に、データのクリーニングを開始する予定である。平成31年度は、緩和ケア病棟での継時的データと全国のDPCデータの両方の結果を照合することによって結果を解釈する予定である。DPCデータに関しては、全国がん患者全員を対象として、最終入院の入院日数、入院時の全身状態(ADL)、最後の入院中の鎮静薬の使用、オピオイドの使用を取得する準備を進めている。今後、DPC調査対象病院に対してDPC調査データの提供を依頼し、DPCデータの取得を申請する予定である。研究体制の構築については、研究プロトコールの策定を行い、コホート研究を実施している。聖隷クリストファー大学にデータセンターを置きデータを管理・分析を進めている。患者登録の開始に伴い、適宜会議を開催し、定期的に進捗管理を行ってきた。コホート研究については、患者登録が開始されているが、予定患者数には達していないため、当初計画よりはやや遅れている。また、DPCデータに関しても、平成30年度中に取得予定であったが、申請の準備中であり、当初計画よりもやや遅れている。コホート研究の患者登録が終了次第、データクリーニングを行い、データ固定を進めていく。DPCデータに関しては、今後可及的速やかに、DPC調査対象病院に対してDPC調査データの提供を依頼し、DPCデータの取得ができるように進捗していく予定である。終末期に使用した医療用麻薬や鎮静薬は命を縮めるかもしれないーこの認識は一般的である。本研究では、終末期がん患者2000名を対象とした継時的データをmarginal structural modelsを使用して解析することと、全国レセプトのデータベースを用いて傾向スコア分析を用いることによって、実際に、「麻薬や鎮静薬は命を縮めるのか」に回答を与えることをめざしている。平成29年度については、これまでに行われた研究の結果に基づいて計画書を作成してきた。評価項目として、1死亡前に生じる兆候、2予後予測指標に採用されている兆候や検査所見について検討を行い、本件休での調査票を作成している。また、全国DPCデータの取得に向けての検討を各協力施設と検討してきた。最終入院の入院日数、入院時の全身状態(ADL)、最後の入院中の鎮静薬の使用、オピオイドの使用について取得する予定である。本研究で使用する観察研究の枠組みは2013-15年に実施されて2000名が登録された予後予測指標のコホート研究で用いられたものなど申請者の実施したこれまでの終末期コホート研究と同様である。研究参加施設はすでに共同研究の経験のある20施設であるが、患者登録に向けてのシステム構築を継続して行った。聖隷クリストファー大学にデータセンターを置きデータを管理・分析を行う予定であり、人員配置を含めて調整および準備を進めている。研究体制の構築に向けては、研究プロトコールの詳細の策定のために会議を開催し、定期的に進捗管理を行っている。研究計画書の作成は進んでおり、患者登録に向けての研究施設の協力、準備態勢も整いつつある。各施設の倫理審査については、現在準備中である。

また、DPCデータに関しても、平成30年度中に取得予定であったが、申請の準備中であり、当初計画よりもやや遅れている。平成30年度については、研究協力施設での倫理審査を受けた上で、順次患者登録を行っていく予定である。対象患者数は20施設で1年間に2000名としている。1施設あたり100名であるが、各施設の平均患者数の約半数を想定しており、実施可能と考えられるが、患者登録が想定よりも不足した際には、一部の施設での追加登録についても検討する。平成31年度は、緩和ケア病棟での継時的データと全国のDPCデータの両方の結果を照合することによって結果を解釈する予定である。コホート研究の患者登録が終了次第、データクリーニングを行い、データ固定を進めていく。DPCデータに関しては、今後可及的速やかに、DPC調査対象病院に対してDPC調査データの提供を依頼し、DPCデータの取得ができるように進捗していく予定である。レセプト解析の業務委託をするために初年度に業務委託費を計上していたが、業務委託については平成30年度以降に契約することとなったため、人件費の計上が計画よりも小額となっている。平成30年度にDPCデータ申請の依頼が出来ておらず、また、データセンターの人員配置も遅れたことから、データ管理を依頼する人件費の支出が派生しなかった。平成31年度に繰り越して使用を計画している。
有機低分子を用いた単結晶素子の創製

超分子構造を活用した有機伝導体の結晶構造制御と、電解酸化による単結晶育成のノウハウを用いることにより、薄膜系に比べて格段に完全性の高い高純度なヘテロ接合界面を作成し、単結晶素子のプロトタイプの作成に成功した。また、基盤となる有機伝導体として、少しずつ構成成分を変えた多成分型の六方晶系の結晶や、フルオロメチル基を有するドナー分子を用いたカチオンラジカル塩などの、新しい結晶形の開発にも成功した。さらに、電圧を印加することにより、単結晶が部分的に中性化する現象を見い出し、電解酸化とは別の単結晶での界面作成の新手法を構築し、今後の有機単結晶素子の展開に向けた基盤技術を得ることに成功した。単結晶素子の基盤となる母結晶の作成にあたって、ヨウ素原子とセレンを含む有機ドナー分子であるジヨード(エチレンジチオ)テトラセレナフルバレン(DIETSe)と、遷移金属イオンを中心に持つ対アニオンであるインジウムテトラハライドアニオン(InX4ー,[X=Cl,Br,I])を用いたカチオンラジカル塩の作成について検討を行ったところ、予想外に対アニオンの配位構造が変化した良質の単結晶が得られることが判明した。そこで、その構造変化の原因について詳しく調べたところ、結晶作成を行った季節的要因(梅雨期)とインジウムテトラハライドアニオンを含む支持電解質の使用量の関係から、結晶作成時に微量の水分が含まれたことが原因であることがわかった。そこで、水および水に類似した性質を持つと考えられる添加溶媒を用いた結晶作成について、再現性の確認(水を添加した場合)および新結晶の開拓(水以外の溶媒を添加した場合)を行った。水に類似した性質を持つ添加溶媒としては、メタノール、エタノールを用い、特に支持電解質にテトラブチルアンモニウム・テトラクロロインデートを、添加溶媒に水を用いた結晶作成において、電解酸化の途中で対アニオンの配位構造が四面体型の[InCl4]ーから八面体型の[InCl4(H2O)2]ーへと変化し、それに伴って電気伝導層の構造と物性が大きく変化することがわかった。また、I・・・X型の強力で指向性の強いヨウ素結合と対アニオンの立体構造の絶妙な組み合わせにより、立体交差型の二種類の伝導層を持つ結晶を複数得ることにも成功した。単結晶素子の要となる、ヘテロ接合界面を形成するためのテトラチアフルバレンを母骨格に持つ二つの結晶系の組み合わせについて、既知の高機能物質をベースにヘテロ接合界面における格子定数の高い親和性を有すると予想される近縁の物質群を中心に、系統的な物質開拓を行った。特に、単機能の整流作用のみではなく、超伝導制御などの高機能デバイスを目指す目的で、現在では古典的な有機超伝導体となりつつあるTMTCF系(C:硫黄またはセレン)に対してフッ素原子を一つだけ導入し、結晶構造を維持しながらも大きな電子的摂動が期待できるフルオロメチル系ドナー分子の汎用性の高い量産法を立ち上げた。また、定電流電気分解法によるテスト的な単結晶育成試験の結果、FMTMのカチオンラジカル塩のいくつかはTMTTFあるいはそのセレン誘導体であるTMTSFと同型のベータ型のドナー分子配列を持ち、結晶の格子定数も母体となるフッ素を含まない結晶系と極めて近い値をとることが確認できた。有機伝導体においては、従来、置換基としてある程度の大きさを持つもので化学修飾を行うと、その立体的な体積変化および幾何学的な空間異方性の変化の影響が大きく、ほとんどのケースで格子定数が大きく変化してしまい、空間群までもが変わってしまうことが観察されている。それに対して、本研究によって開発したフルオロメチル基を持つ一連のドナー分子は、最小の置換基であるフッ素の立体的特性(=水素と置き換えを行った場合の体積変化が最小)を生かすことにより、結晶格子の相性の観点から極めて良好なヘテロ接合界面の生成が期待される。TTF系カチオンラジカル塩を用いたヘテロ接合型単結晶として、ドナー分子としてdiiodo(pyrazino)tetrathiafulvaleneを、対アニオンとしてhexafluorophoshateを、第3成分である結晶溶媒としてはethyl acetateあるいはethanolを含む2つの六方晶系から成るサンプルを用いて、一定のパターンで電圧を印加した際の半導体挙動について検証を行った。その結果、事前に予想されていた様に、同じ素材の組み合わせを用いたヘテロ接合型単結晶どうしの間でも、その接合方向や接合界面の配置によってその挙動が異なってくることがわかった。また、安定性の評価ついても、いくつかの電圧印加パターンを用いて繰り返し測定により検証を行った結果、個々の接合面の状態に依存してある程度のばらつきが観測されることがわかった。さらに、昨年度までに引き続き、ヘテロ接合型単結晶を得るための新しい基盤あるいは二段階目の結晶系として、母体分子中に含まれるメチル基の水素原子を一ヶ所だけフッ素原子に置換したTTF骨格のハーフユニットの合成と、合成したフルオロメチル置換された1,3-dithioleユニットを用いた非対称型のドナー分子をいくつか合成した。得られた新規ドナー分子を用いたカチオンラジカル塩の作成を行ったところ、フッ素を含まない側のハーフユニットに含まれる置換基が、カチオンラジカル塩の結晶性に影響を与えていることが判明した。測定データが蓄積されてきたことにより、ヘテロ接合型単結晶の外形を含めた配置の違いと、素子としての挙動の相関についての知見が得られ始めており、当初の目的である単結晶素子の創製という目標に向けて順調に進展している。

超分子構造を活用した有機伝導体の結晶構造制御と、電解酸化による単結晶育成のノウハウを用いることにより、薄膜系に比べて格段に完全性の高い高純度なヘテロ接合界面を作成し、単結晶素子のプロトタイプの作成に成功した。また、基盤となる有機伝導体として、少しずつ構成成分を変えた多成分型の六方晶系の結晶や、フルオロメチル基を有するドナー分子を用いたカチオンラジカル塩などの、新しい結晶形の開発にも成功した。さらに、電圧を印加することにより、単結晶が部分的に中性化する現象を見い出し、電解酸化とは別の単結晶での界面作成の新手法を構築し、今後の有機単結晶素子の展開に向けた基盤技術を得ることに成功した。ヘテロ接合界面を形成するための物質面での開拓を行い、特にフルオロメチル置換体であるFMTMおよび関連する誘導体の汎用性の高い量産方法を確立した。素子の作成についても段階的な技術改善が見られており、残りの研究期間において目標達成がほぼ可能な位置にあると考えられる。ヘテロ接合型単結晶のサンプル数を増やして測定データの充実を図り、今までに得られたデータとあわせて、素子としての安定性向上のための方策を探る。また、含ヨウ素系と対極にある物質群となることが期待される含フッ素系の開発についても、引き続き注力する。有機物性化学研究期間の後半では、今までに蓄えた分子・結晶レベルでオリジナルな新物質群を基盤としてヘテロ接合界面作成に最適な組み合わせを見い出し、特にデバイス作成と電子物性の再現性・歩留まりの高さに重点を置いて研究を推進する。結晶試料の作成については順調に進展している。一方で、自作の物性測定装置の改良と再構築の作業において、従来より研究室で使用していたWindows2000あるいはXPをOSとするシステムから、機器の老朽化とセキュリティ上の問題を克服する目的でWindows7ベースのシステムへの移行を図ったが、新OSとプログラミング言語、各測定機器のドライバとの相性により生じた種々の問題の解決に時間を要したため、簡単なテスト測定を行った段階で年度末を迎えるに至った。結晶構造決定を行うためのX線構造解析装置のCCD検出器が年度後半に故障し、その時点での残額では修理が出来ない状況かつ繰り上げ申請の締切も過ぎていた。そこで、その時点での残額を全て繰り越して次年度交付額と合わせることにより、必要な検出器の交換費用を確保することとした。繰り越した次年度使用額の全額を、CCD検出器の交換費用に充てる。早急に測定システムの問題点を解決し、単結晶試料の測定を実施する予定である。また、新たに得られた添加溶媒を用いた結晶品質の向上に関する知見についても、より広範な組み合わせで検証を行い、高品質な単結晶素子の作成に役立てたい。基盤結晶の育成の際に、添加溶媒による新しい構造の発現を確認し、また測定システムの改良作業に時間を要したため、当初予定と比べて実験全体に占める低温実験の比率が下がり、主として高価な液体ヘリウムの使用量が少なくなったため。低温条件下での電子物性測定に必要な寒剤(液体窒素、液体ヘリウム)の購入に充当する予定。
保険薬局薬剤師連携による薬効・副作用発現の個人差に関する遺伝的要因の解明

平成28-29年度に開発した唾液サンプリングデバイス並びに薬物代謝酵素CYP2D6において日本人の1%以上のアリル頻度で観察される一塩基多型SNP(CYP2D6*1/*2/*10/*14)及びコピー数多型CNV(CYP2D6*5)の解析法を用いて、事前にインフォームドコンセントを行い、同意の得られた薬学生216名を対象に遺伝子解析を実施した。結果、遺伝子解析精度の確認及びCYP2D6*1/*2/*5/*10/*14のアリル頻度を算出をした。過去の学術論文等の報告と比較し、今回開発した遺伝子解析法は、経済性にも優れ、操作の簡便性、遺伝子解析の精度などの多くの局面で優れていると判断できた。本遺伝子解析法は、アルコール体質遺伝子(ADH1B、ALDH2)の解析にも応用展開した。アルコール体質とがんの罹患とは密接に関連することをWHO(世界保健機関)は指摘している。しかしながら、乳がん罹患とアルコール体質との関連は未解明であることから、保険調剤薬局の薬剤師と連携した疫学的調査並びに健康サポート薬局のかかりつけ薬剤師のツールとしてアルコール体質検査を一般の市民にも体験して頂くシステムを構築中である。学生・市民・薬剤師を対象としたセミナー「アルコール体質と飲酒の功罪」を年間10回以上全国で開催した。平成30年度の研究成果は薬学雑誌並びにBiol. Pharm. Bull.等の学術雑誌に随時発表を予定している。平成30年度は開発した一塩基多型SNP及びコピー数多型CNV解析法を用いて、事前にインフォームドコンセントを行い、薬学生216名を対象に対象遺伝子遺伝子解析を実施した結果、過去の学術論文等の研究報告と比較し、今回開発した遺伝子解析法は、経済性・操作の簡便性・遺伝子解析精度などの多くの局面で非常に優れていると判断できた。さらに、本遺伝子解析法は、アルコール体質遺伝子の解析にも応用展開して、未成年者飲酒事故防止、乳がん罹患とアルコール体質との関連を明らかにするために、薬剤師との連携を日本薬剤師会に提案した。今年度は、日本薬剤師会の協力体制を基軸にして、保険薬局薬剤師を対象に飲酒習慣とアルコール体質に関する疫学調査を「女性の飲酒と健康」と題した講演・セミナー形式で全国展開を進める。さらには、兵庫医科大学付属病院内分泌・乳腺外科との共同研究として、アルコール体質と乳がん罹患並びに乳がん治療薬タモキシフェンの代謝酵素CYP2D6の遺伝子多型解析に関する対象症例研究を開始する。平成30年度の研究成果は下記の学術雑誌に随時発表を予定している。1.新規な遺伝子検査プロトコール開発とアルコール代謝関連遺伝子多型への応用(薬学雑誌印刷中)口腔内の唾液をスポイドで採取して水溶紙上に滴下乾燥した検体の小片(1.2mmΦ)を直接TaqMan PCR反応液に挿入してリアルタイムPCR装置で遺伝子多型解析する方法を開発したが、唾液中の口腔粘膜細胞数にバラツキがあり、アルコール体質遺伝子検査結果判定の歩留まり率が8090%であった。唾液という間接的に口腔粘膜細胞を採取する方法ではなく、口腔内洗浄用スワブ(歯科用、素材:スポンジ)を使用して直接的に粘膜細胞を採取し、スポンジ内の唾液中の口腔粘膜細胞を機能性水溶紙に効率よく転写するプロセスを開発した。更に、プラスチック袋と乾燥剤の組合せにより、採取した唾液サンプルを迅速及び確実に乾燥することが出来た。水溶紙を装着したサンプリングキットは、コンタミネーション及び乾燥を補助出来る形状に改良した。以上のサンプリングキット及び工程の改良、更には、TaqMan PCR反応条件の変更に伴い、遺伝子検査の歩留まり率(正確性)を99%以上にすることに成功した。アルコール体質遺伝子(ADH1B, ALDH2)を対象にした実証実験で遺伝子検査方法の効率性および正確性の飛躍的向上の確認が出来た。また、薬物代謝酵素CYP2D6において1%以上のアリル頻度で日本人に観察されるSNPs(CYP2D6*1/*2/*10/*14)をTaqManプローブで検出する実験条件に発展することが出来た。上記サンプリング方法は口腔粘膜細胞数に個人差の少ない唾液採取法であるので、一塩基多型と同様にTaqManプローブによるリアルタイムPCR反応でCYP2D6*5(欠損)及びコピー数多型解析できる状況となった。遺伝子検査を実施するサンプリングキット及び工程の改良、更には、TaqMan PCR反応条件の変更に伴い、遺伝子検査の歩留まり率(正確性)を99%以上にすることに成功した。アルコール体質遺伝子(ADH1B, ALDH2)の一塩基遺伝子多型解析に応用した実証実験で遺伝子検査方法の効率性および正確性の飛躍的向上することを確認が出来た。また、平成29年度計画の薬物代謝酵素CYP2D6の遺伝多型検査において1%以上のアリル頻度で日本人に観察されるSNPs(CYP2D6*1/*2/*10/*14)をTaqManプローブで検出する実験条件に発展することが出来た。更には、上記サンプリング方法は口腔粘膜細胞数に個人差の少ない唾液採取法であるので、TaqManプローブを用いたリアルタイムPCR反応でCYP2D6*5(欠損)及びコピー数多型解析を多検体で実施出来る実験条件の確立に成功した。武庫川女子大学薬学部薬学科及び徳島文理大学香川薬学部在学生に対して、講義・セミナー「個別化医療実現に向けて」を開催した。平成28ー29年度は、口腔内洗浄用スワブ(歯科用、素材:スポンジ)を使用して直接的に粘膜細胞を採取し、スポンジ内の唾液中の口腔粘膜細胞を機能性水溶紙に効率よく転写するプロセスを開発した。

更に、採取した唾液サンプルを迅速及び確実に乾燥する新たなデバイスの開発を行った。水溶紙を装着したサンプリングキットは、コンタミネーションの防止、乾燥及び小片をパンチ出来る工夫をした。サンプリングキットの改良及び工程の簡略化により、更には、TaqMan PCR反応条件の変更に伴い、遺伝子検査の歩留まり率(正確性)を99.9%以上にすることに成功した。鎮咳薬デキストロメトロファン並びに乳がん治療薬タモキシフェンの薬物代謝酵素CYP2D6において1%以上のアリル頻度で日本人に観察されるSNPs(CYP2D6*1/*2/*10/*14)をTaqManプローブで検出する実験条件を開発した。さらには、上記サンプリング方法は口腔粘膜細胞数に個人差の少ない唾液採取法であるので、一塩基多型と同様にTaqManプローブによるリアルタイムPCR反応でCYP2D6*5(欠損)のコピー数多型解析法を確立できた。開発中の遺伝子検査において、サンプリングキット及び工程の改良、更には、TaqMan PCR反応条件の変更に伴い、遺伝子検査の歩留まり率(正確性)を99.9%以上にすることに成功した。平成29年度は、鎮咳薬デキストロメトロファン及び乳がん治療薬タモキシフェンの薬物代謝酵素CYP2D6の遺伝多型検査において1%以上のアリル頻度で日本人に観察されるSNPs(CYP2D6*1/*2/*10/*14)をTaqManプローブで検出する実験条件に発展することが出来た。更には、上記サンプリング方法は口腔粘膜細胞数に個人差の少ない唾液採取法であるので、TaqManプローブを用いたリアルタイムPCR反応でCYP2D6*5(欠損)のコピー数多型解析を多検体で実施出来る実験条件の確立に成功した。さらには、健常な学生の200名規模の薬物代謝酵素CYP2D6の遺伝子多型情報解析を実施し、学会・論文発表等の準備を進めている。平成28-29年度に開発した唾液サンプリングデバイス並びに薬物代謝酵素CYP2D6において日本人の1%以上のアリル頻度で観察される一塩基多型SNP(CYP2D6*1/*2/*10/*14)及びコピー数多型CNV(CYP2D6*5)の解析法を用いて、事前にインフォームドコンセントを行い、同意の得られた薬学生216名を対象に遺伝子解析を実施した。結果、遺伝子解析精度の確認及びCYP2D6*1/*2/*5/*10/*14のアリル頻度を算出をした。過去の学術論文等の報告と比較し、今回開発した遺伝子解析法は、経済性にも優れ、操作の簡便性、遺伝子解析の精度などの多くの局面で優れていると判断できた。本遺伝子解析法は、アルコール体質遺伝子(ADH1B、ALDH2)の解析にも応用展開した。アルコール体質とがんの罹患とは密接に関連することをWHO(世界保健機関)は指摘している。しかしながら、乳がん罹患とアルコール体質との関連は未解明であることから、保険調剤薬局の薬剤師と連携した疫学的調査並びに健康サポート薬局のかかりつけ薬剤師のツールとしてアルコール体質検査を一般の市民にも体験して頂くシステムを構築中である。学生・市民・薬剤師を対象としたセミナー「アルコール体質と飲酒の功罪」を年間10回以上全国で開催した。
東北アジアの信頼醸成の方法と課題

当初の計画は予定通り研究目的を達成した。具体的には日本、中国、韓国の青年層の歴史認識の乖離を明らかにするために、合わせて3,090名のアンケートを実施した。13項目の質問への回答分析を通して、三国間には現時点では想定していた以上の歴史認識の乖離が浮かび上がった。その背景には、各国における戦争体験や被植民地体験、教育体制や地域・家庭環境などの乖離が存在していることが指摘できる。そのことは、歴史認識の乖離を埋める行為や作業が、ある種の社会性や政治性を帯びたものであることを示している。従って、歴史認識の乖離を解消していくためには、ある程度共通した社会システムの構築と、相互の相違生を許容していくスタンスが不可欠である。その意味で歴史認識の相違生を指摘し合い、それを許容していくことによって歴史和解への途が開かれると考える。そのことが結果的には、信頼醸成への方途であることが理解される。そうした結論を踏まえて、次の段階に進むためには、すでに一部の研究者間で開始されているように歴史認識の共有化を図る試みが必要となる。その際、歴史認識の共有化とは、決して同一の歴史認識を持ち合うことではない。その相違生を踏まえ、異なる歴史認識を相互に認め合い、知識や情報を開示することを通して、その相違から生じる誤解や偏見を解消していくことが重要である。その意味で信頼醸成は歴史認識の共有化の作業を経過して得られるであろう歴史和解によって獲得されると考える。そうした考えに基づく作業が、国境を越えて逞しく展開されるために研究者も各国政府も、より積極的になるべきであろう。歴史問題を外交問題として棚上げすることなく、歴史認識の共有化と歴史和解を通して信頼醸成への方途を見出すことが重要である。東北アジア諸国のうち、特に日本、韓国、中国の三カ国の青年層の意識調査を実施することで、信頼醸成のための前提として、こられ三国の将来を背負う青年層の相互認識の実体把握を試みた。アンケートは、三国合計で3,090名に達した。全部で13の質問項目を用意し、相互比較を分析の主眼としたが、その結果としては予期した通り歴史認識や国家認識など差異が極めて顕著であり、その乖離を埋めていく必要性を益々痛感する結果となった。アンケート調査の分析と、これに関連する論文を『東北アジアの信頼醸成の課題と展望日本・中国・韓国3,090名の青年層の歴史認識調査から』(2006年10月発行)と題する報告書に整理した。ここで得られた成果は、1)歴史認識の乖離現象が依然として顕在化の方向にあること、2)歴史認識の乖離の背景に三国共に国家意識(ナショナリズム)の台頭が存在すること、3)相互信頼のためには国家プロジェクトとしての共同研究の推進と併行して、民間ベースの共同研究や人的交流が組織的かつ継続的に企画されること(場合によってはNGO組織を主体とする取り組みの構築)等の必要性を認識する。平成18年度において、纐纈は以上の調査結果及び成果を踏まえながら、これら三国での講演や著作の出版に全力を挙げてきた。例えば、2006年8月には、韓国で出版を実現したのを皮切りに、台湾での雑誌『批判與再造』に論文連載(現在も継続中)を続けており、また、他の著作の中国語(簡単字・繁体字の両方)及び韓国語の翻訳を進めており、平成18年度中に出版予定(台湾)の著作の翻訳を完了した。平成19年度中には台湾で二冊、中国で一冊の出版がすでに決定している。平成18年度中に韓国(江陵大学校)、中国(西安交通大学)など大学での講演を消化し、人的交流を鋭意進めている。

平成19年6月に台湾の屏東牡丹社郷で開催された「台湾出兵に関する国際学術会議」に出席し、「台湾出兵と帝国日本の成立」を演題に研究報告の機会を与えられた。二度目となる同地での研究調査及び学術交流の機会を通して、1874年における台湾出兵の歴史的位置を探り、台湾研究者との討議を通して、従来等閑に附されていた台湾出兵(台湾側は牡丹社郷事件と言う)の日台関係史上の位置を明確にした。それにより、台湾側に残存する被害者としての苦痛を緩和し、歴史和解への道筋を発見することが出来た。歴史事実の確認と歴史認識の共有を踏まえて、はじめて歴史和解が結果すると確認できたことは大きな成果であった。今回の研究交流の成果は、台湾国内で各紙が報道した。また、『朝日新聞』(2007年6月26日付第14面)の「歴史は生きている東アジア150年:維新で動れるなかなぜ台湾出兵」で取り上げられ、日本国内でも大きな反響をも得ることが出来た。9月に中国の山東大学と遼寧師範大学で「日中間の歴史認識の乖離をめぐって」と題し、学生及び研究者を対象に講演の機会を得た。そこでは研究課題「東北アジア諸国間の信頼醸成の片途と課題」に込めた問題意識を踏まえて、日本、中国、台湾、韓国で実施した3000名に及ぶアンケート結果の分析から得られた成果を報告した。また、日中関係史研究及び科研費による中国や台湾など現地資料調査により得た資料や証言などを用いて新たな歴史認識の一端を示した。その結果、歴史和解への方途を強調し、理解と支持を獲得することができた。研究調査活動により文献や資料のみに依拠するだけでなく、そこで獲得された歴史事実及び歴史認識について、現地で検証する機会を積極的に設定することの必要を強く痛感することになった。こうした研究課題を遂行する過程で台湾、韓国、中国の歴史研究者と深い研究交流の場を獲得できた。
弾性送水管の横振動に関する非線形安定解析

本研究では,最初に,内部流による弾性送水管の空間運動の支配方程式,つまり管軸に垂直な面内二方向の横たわみについての非線形連立偏微分方程式に対して,コンピュータによる数式処理援用により幾何学的力学系理論を適用させ,管の横振動の振幅と位相について1階の非線形常微分方程式を求めた.その結果,管の横たわみについての3次の非線形項の影響による空間運動の発生,管上端の水平加振に起因した管の面外振動の縮退などを解析的に明確にした.次に、内部流による弾性送水管の空間運動を実験的に明らかにした.すなわち,高分解能ビデオカメラによる三次元計測結果をコンピュータ処理することにより、弾性送水管の空間運動の軌道およびその周波数分析を行った.これにより,従来は調べることが不可能であった管の空間運動を実験により定量的に捉えることが可能となり,理論的に予測された弾性送水管の空間運動の特徴を明確に捉えることが出来た.主な結論として,内部流による管の面外構振動の発生は管終端の集中質量に大きく依存することを理論的ならびに実験的に明確にした.さらに管上端の加振振動数が,弾性送水管の内部流による自励振動の振動数に近づくと,管は面外振動から面内振動に縮退するすることを理論的ならびに実験的に明確にした.すなわち加振方向に直角方向の振動成分が消失する点が,管の面内振動における引き込み現象と本質的に異なる.管の空間運動の定量的な測定が可能になったことは,今後,この種の研究の大きな飛躍,すなわちカオスを含む複雑な空間運動の解明を進める上で,有力な手段が確立したことになる.そしてこのことは,曲管を含む現実の弾性送水管の自励的空間運動の解明に大きく貢献するものと考える.本研究では,最初に,内部流による弾性送水管の空間運動の支配方程式,つまり管軸に垂直な面内二方向の横たわみについての非線形連立偏微分方程式に対して,コンピュータによる数式処理援用により幾何学的力学系理論を適用させ,管の横振動の振幅と位相について1階の非線形常微分方程式を求めた.その結果,管の横たわみについての3次の非線形項の影響による空間運動の発生,管上端の水平加振に起因した管の面外振動の縮退などを解析的に明確にした.次に、内部流による弾性送水管の空間運動を実験的に明らかにした.すなわち,高分解能ビデオカメラによる三次元計測結果をコンピュータ処理することにより、弾性送水管の空間運動の軌道およびその周波数分析を行った.これにより,従来は調べることが不可能であった管の空間運動を実験により定量的に捉えることが可能となり,理論的に予測された弾性送水管の空間運動の特徴を明確に捉えることが出来た.主な結論として,内部流による管の面外構振動の発生は管終端の集中質量に大きく依存することを理論的ならびに実験的に明確にした.さらに管上端の加振振動数が,弾性送水管の内部流による自励振動の振動数に近づくと,管は面外振動から面内振動に縮退するすることを理論的ならびに実験的に明確にした.すなわち加振方向に直角方向の振動成分が消失する点が,管の面内振動における引き込み現象と本質的に異なる.管の空間運動の定量的な測定が可能になったことは,今後,この種の研究の大きな飛躍,すなわちカオスを含む複雑な空間運動の解明を進める上で,有力な手段が確立したことになる.そしてこのことは,曲管を含む現実の弾性送水管の自励的空間運動の解明に大きく貢献するものと考える.本研究では,内部流による弾性送水管の空間運動の支配方程式,つまり管軸に垂直な面内二方向の横たわみについての非線形連立偏微分方程式に対して,コンピュータによる数式処理援用により幾何学的理論を適用させ,その解析を行った。その結果,管上端を水平加振させたとき,管の面外振動が面内振動に縮退することなどを解析的に明確にした。さらに、内部流による弾性送水管の空間運動を実験的に明らかにした。すなわち,高分解能ビデオカメラによる三次元計測結果をコンピュータ処理することにより、弾性送水管の空間運動の軌道およびその周波数分析を行った。これにより,従来は調べることが不可能であった管の空間運動を実験により定量的に捉えることが可能となり,理論的に予測された弾性送水管の空間運動の特徴を明確に捉えることが出来た。主な結論として,管上端の加振振動数が,弾性送水管の内部流による自励振動の振動数に近ずくと,管は面外振動から面内振動に縮退するすることを理論的ならびに実験的に明確にした。すなわち加振方向に直角方向の振動成分が消失する点が,管の面内振動における引き込み現象と本質的に異なる。さらに今後,管の空間運動の定量的な測定が可能になったことは,この種の研究の大きな飛躍,すなわちカオスを含む複雑な空間運動の解明を進める上で,有力な手段が確立したことになる。そしてこのことは,曲管を含む現実の弾性送水管の自励的空間運動の解明に大きく貢献するものと考える。本研究では,最初に,内部流による弾性送水管の空間運動の支配方程式,つまり管軸に垂直な面内二方向の横たわみについての非線形連立偏微分方程式に対して,コンピュータによる数式処理援用により幾何学的力学系理論を適用させ,管の横振動の振幅と位相について1階の非線形常微分方程式を求めた.その結果,管の横たわみについての3次の非線形項の影響による空間運動の発生,管上端の水平加振に起因した管の面外振動の縮退などを解析的に明確にした.

次に、内部流による弾性送水管の空間運動を実験的に明らかにした.すなわち,高分解能ビデオカメラによる三次元計測結果をコンピュータ処理することにより、弾性送水管の空間運動の軌道およびその周波数分析を行った.これにより,従来は調べることが不可能であった管の空間運動を実験により定量的に捉えることが可能となり,理論的に予測された弾性送水管の空間運動の特徴を明確に捉えることが出来た.主な結論として,内部流による管の面外横振動の発生は管終端の集中質量に大きく依存することを理論的ならびに実験的に明確にした.さらに管上端の加振振動数が,弾性送水管の内部流による自励振動の振動数に近づくと,管は面外振動から面内振動に縮退するすることを理論的ならびに実験的に明確にした.すなわち加振方向に直角方向の振動成分が消失する点が,管の面内振動における引き込み現象と本質的に異なる.管の空間運動の定量的な測定が可能になったことは,今後,この種の研究の大きな飛躍,すなわちカオスを含む複雑な空間運動の解明を進める上で,有力な手段が確立したことになる.そしてこのことは,曲管を含む現実の弾性送水管の自励的空間運動の解明に大きく貢献するものと考える.
健常成人集団での加齢に伴う認知機能低下と生活習慣病リスク要因との関連

健常成人を対象に記憶力や注意力などの認知機能に関与する生体指標を探索することを目的に、疫学研究を行った。対象者は40歳以上の505名(男性210名、女性295名)の健診参加者で、血清脂肪酸の構成割合(%)と認知機能との関連性に焦点を当てた解析を行った。その結果、女性でイワシ酸が注意力低下と有意な負の関連性を、DHAとは有意ではないが弱い負の関連性を示したがEPAとは関連を示さなかった。男性では脂肪酸構成割合と認知機能との関連性は認められなかった。Stroopテストは認知機能のスクリーニングテストとして1935年に開発され、700をこえる関連研究成果が報告されてきた。しかしStroopテストと生物学的指標との関連に関する報告はほとんど見当たらない。本研究では39-87歳の健常成人集団(男性154名、女性204名)から同意を得て血清提供を受け、Stroopテストに関連する指標を明らかにしようとした。今回用いたい指標は血清-酸化窒素代謝物(NOx)、サイクリックGMP(cGMP)、およびアルブミンである。NOxとcGMPの定量には市販の測定キットを用いた。Stroopテストは4色からなる40のドットシートを用いたテスト(干渉なし)と、色と不一致の漢字が印刷されたシートでのテスト(干渉あり)に要する時間を従属変数とし、各生体指標との関連性を共分散分析により解析した。共変量としては、年齢、肥満度、飲酒喫煙習慣、運動習慣に加え、PGCモラルスケールの測定値も加えた。65歳以上の女性では、NOxは干渉がない場合もある場合も有意な(P<0.05)正の関連性を示し、アルブミンはいずれのテストでも有意な負の関連を示した。また両テストの差(干渉による反応遅延)は65歳以上の女性で、有意ではないが正の相関傾向を示した。NOxは血管内皮機能を示す指標といわれているが、生活習慣病リスクが増加するとNOxはむしろ増加するという結果が報告されており、このことがStroopテストへの反応時間との正の関連を説明すると考えられる。アルブミンは高齢者の予後を予測する因子であることが知られており、アルブミン値が低いほどStroop反応が遅れるという今回の結果から、アルブミン値は認知機能へも影響を与える因子であることが示唆される。昨年度までの研究で、血清脂肪酸組成は食事摂取頻度で推定される脂肪酸摂取量との関連は認められないこと、メタボリックシンドロームのリスク集積とは関連が認められるものの、従来、報告されている関連性とは必ずしも一致しないことが示された。平成23年度は血清脂肪酸組成が動脈硬化性病変の進展と関連がある抗酸化微量元素や、動脈効果と関連が見られるかに焦点を当てた解析を行った。対象者は2010年8月に実施された八雲町検診受診者で、データに欠損がある者や炎症性疾患の疑いのある者を除いた研究参加同意者541名(男性211名、女性330名)の健常成人である。血清脂肪酸としての各種の飽和脂肪酸、単価不飽和脂肪酸、多価不飽和脂肪酸(n3系とn6系)の測定は、血清をメチル化処理後にガスクロマトグラフィを用いて行った。抗酸化状態の指標としてはβカロテンやリコピンなど6種類のカロテノイドを用いた。動脈硬化の指標としては超音波による頸動脈内膜中膜複合体の厚さ(IMT)を用い、さらに血管内皮機能指標としてNOxの測定も実施した。解析の結果、飽和脂肪酸は多くのカロテノイドと負の関連性を示し、また単価不飽和脂肪酸も負の関連性を示した。n3系多価不飽和脂肪酸はβカロテンと、n6系多価不飽和脂肪酸は多くのカロテノイドと正の関連性を示した。健常成人では飽和脂肪酸や単価不飽和脂肪酸が微量元素による抗酸化能低下と関連し、多価不飽和脂肪酸は抗酸化能亢進と関連している可能性が示唆された。さらに飽和脂肪酸はIMTと正の関連が認められ、動脈硬化の促進因子である可能性が示唆された。これらの結果は、脂肪酸が認知能に影響を与える重要な因子であることを示唆するものであり、さらに解析を進めていく必要がある。2010年8月に行われた北海道八雲町でのドック受診者集団(男性214名、女性326名)で血清脂肪酸組成と食事との関連性を明らかにするため、食事摂取頻度調査票から脂肪酸摂取量を推定し、両者の関連性を解析したところ、男女とも、n3系高度不飽和系脂肪酸(n3HUFA)では有意な関連性がみられた。この関連性はn3HUFA血清濃度と推定摂取量との関連でも同様であった。

より若年の日本人集団を対象にした同じ食事摂取頻度調査票を用いた文献によると、n3系多価不飽和脂肪酸では有意な関連性がみられるものの、n3HUFAでは関連性が弱いと報告されており、年齢により食事による影響の現れ方が異なることが示唆された。次いで2012年8月に行われたドック受診者(男性210名、女性295名)から提供を受けた血清を用い、血清脂肪酸組成および高感度CRPと頸動脈内膜中膜複合体厚(IMT)との関連性を解析した。昨年度に行った同様の解析結果とは若干異なり、脂肪酸組成とこれらのマーカーとの間には有意な関連性は認められなかった。文献的には、中年日本人集団では両者の関連性は有意と指摘している報告があるが、今回の研究対象集団は平均年齢が高く、そのため平均IMT値も高く、脂肪酸組成の変動のみでは説明ができないと考えられる。また頸動脈プラークとの関連性も多重因子調整オッズ比で評価したが、やはり有意な関連を示す組成は見られなかった。また最近の報告では、n3系多価不飽和脂肪酸が糖尿病による腎障害に対し保護的であるという臨床研究がみられる。そこで血清脂肪酸組成と腎機能指標であるeGFRとの関連をみたところ、女性ではEPAと正の有意な関連が示され、n3系多価不飽和脂肪酸には腎障害に対する予防的効果があることが示唆された。データや検体は計画通り収集されており、検体の分析作業もほぼ計画に沿って進められている。しかしデータベースの作成や統計学的解析の段階で遅れがあるため、総合的には上記区分となった。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度も昨年度までと同様、検体収集と分析、データベースの作成を実施する。また24年度は計画最終年度であるため、3年間のデータから追跡可能なデータのリンクを行い、系年的な変動についても統計解析を実施する予定である。
ラジオ波凝固治療の適応拡大を見据えた新しい細径電極針の開発

ラジオ波凝固療法(RFA)は、腫瘍に電極針を直接刺入し熱で壊死させる治療法である。現在、本邦では肝癌に対する治療機器として保険認可されているが、今後、肺、腎、副腎、甲状腺といった多臓器への適応拡大が期待されている。しかし現在、本邦で使用可能な電極針は15-17Gであり、小型臓器や小児がんに対しては太すぎるという欠点があった。そこで我々は、従来の電極針よりも細径(21G)の電極針を新たに開発した。本研究では、動物実験で細径電極針を用いたRFAの実行可能性や腫瘍治療効果を証明する。
小径コア法を用いた既存建築物のコンクリート強度推定に関する解析的研究

本研究は、近年用いられている小径コア法による既存建築物のコンクリート強度推定について、解析的に検討したものである。コアの径に対して粗骨材径が大きいことが小径コア法の特徴であるため、これをモデル化した解析モデルを作成し、小径コアモデルの強度と、通常コア径のモデルの強度を比較・検討した。本年度は、1.小径コア法への粘弾塑性サスペンション要素法の適用性の確認を行うとともに、2.モデル実験による比較・検討、および3.実験結果と解析結果の差に関する理由の検討を行った。以下にその内容を示す。小径コア法への粘弾塑性サスペンション要素法の適用性の検討については、以下のように行った。まず、基準となる直径10cm,高さ20cmの大きなモデルを作成する。この大きなモデルから、小径コアを抜き取ったと仮定して、直径5cm,高さ10cmの小さなモデル、さらに直径2.5cm,高さ5cmのさらに小さなモデルを作成する。これらのモデルを用いて、破壊解析を行い、それぞれの圧縮強度を比較した。その結果として、小径コアとした場合に圧縮強度が大きくなるという、既往の実験結果と同様の傾向が得られた。これは、本解析手法が小径コア法の解析に適用できごとを示すものである。モデル実験は、直径10cm,高さ20cmの通常の円柱供試体と、直径5cm,高さ10cm、さらに直径2.5cm,高さ5cmの小径コアを模した円柱供試体を作成し、その圧縮強度の比較を行った。その結果、既往の実験結果とは異なり、小径コアの圧縮強度は、ばらつきが非常に大きくなり、平均をとると通常の供試体と比べてわずかに小さくなるという結果が得られた。このような結果は、圧縮強度が大きいコンクリートにおいて小径コアを抜いた場合に得られており、試験精度や内部の欠陥などが理由として考えられると結論づけた。実験結果と解析結果の差が生じる理由を試験精度と仮定し、偏心荷重を受ける場合のコンクリートの破壊挙動について検討した。その結果として、偏心荷重の影響は、小径コアのほうが大きく、この結果として強度のばらつきが大きくなり、強度の増加が相殺されるのではないかと考察した。本年度は、前年度の結果を踏まえて、実験結果と解析結果の差に関する理由の検討を行うために解析に実験精度を含むような改良を行い、検討を行った。詳細は以下の通りである。まず、従来の実験結果を再現できたのは、解析が理想条件下のものであり、実験精度等の影響を受けないため、と考えた。筆者が行った実験において、特に強度の高い場合に実験結果が従来と逆になると言う点から、実験精度の影響は、小径、さらに強度が高い場合に大きな影響を及ぼすのではないか、という仮定を行った。これに基づき、まず、偏心荷重を考慮できるように解析を改良し、偏心荷重を受ける場合のコンクリートの破壊挙動について検討した。その結果として、.偏心荷重の影響は、圧縮強度の高いもので、さらに小径コアにおいて大きい結果が得られた。この結果として強度のばらつきが大きくなり、強度の増加が相殺されるのではないかと考察できる。さらに、載荷面の凹凸について検討するため、凹凸を考慮できるように解析を改良した。この前段階として、支圧載荷について検討し、従来得られている結果と同様であることを確認した。さらに支圧載荷から凹凸を考慮できるように改良し、載荷面の凹凸の影響を解析的に検討した。その結果として、偏心荷重とは異なり、圧縮強度の高いものでは影響は小さかったが、小径コアにおいてはその影響は大きく、実験精度の影響が供試体の径によって異なることを解析的に示すことができた。
加速度センサを用いた義歯動揺量測定システムの開発

全部床義歯は維持および支持を被圧変位性と可動性に富む口腔粘膜に依存しているため,機能時における義歯床の動揺・変位は避けることができない。しかし,義歯の動揺を最小に抑え維持・安定の向上を図ることは咀嚼・発音などの機能の回復,顎堤の保護の観点からも重要なことである。従って,機能時の義歯の動揺量を定量的に把握し,それを直ちに臨床操作に反映できるような手法を開発することは意義のあることと考える。その目的を実現するために,小型かつ簡便な加速度センサを用いた動揺量測定測装置の開発を平成6年度より始めた。本年度は基礎的なデータを収集するために,咬合器に装着した模型上の実験義歯を用いて実験を行い,以下の結果を得た。1)3個の加速度センサを義歯に取り付ける場合,左右の第2小臼歯部に感受方向を上下方向に2個,左右中切歯間に感受方向を左右方向に1個設置するのが最良である。2)3個の加速度センサの振動波形の発現時間の差は計測不可能である。3)各加速度センサの振動波形の方向と大きさは,咬合干渉の部位と強い関係がある。今後,具体的に義歯の動揺を把握し,その動揺を視覚的に認識させるためにも,複数個の加速度データから義歯の変位量および変位方向への変換を行っていく計画である。次年度は加速度データと義歯の変位量との相関式を求めていく予定である。
マザリーズの母子情動に及ぼす影響

母の子に向けた絵本読み聞かせ音声と成人女性に向けた音声を先行研究で開発した識別プログラムで識別し、正しく識別できた音声を別の子に聞かせたところ、子は正しく識別することができた。これにより識別プログラムの有効性が確認できた。また母が子に向けた子守唄音声のフォルマント解析を行ったが、有意な特徴は見出せなかった。母が子に向けた音声(Infant-Directed speech; ID,マサリーズ)を、絵本読み聞かせをタスクとして収録した。8ヶ月児を持つ母12名の音声を成人に向けて読み聞かせた音声(Adult-Directed speech;AD)も合わせて収録した。従来より多数報告のあるマザリーズの特徴を、収録した音声が持ち合わせているかどうかについて、声の高さ、声の高さの変化、声の強さの変化、話す速度、ポーズの長さについて調べた。いずれも従来の報告どおりの傾向が有意であることが確認された。さらに先行研究で提案した、統計モデルによるID/AD自動識別手法[中川ら2006]により、識別を行ったところ、75.1%の識別正解率が得られた。収録した話者のなかから、この識別手法て識別率の高かった3名の音声を乳児に聴取させ、IDとADの音声のどちらをより好むかを選好注視法(Headturn Preference Procedure[Fernald 1985],[Jusczyk 1995])により確認した。17名の乳児を対象に行ったところ有意にADよりもIDを好むことが確認された[近藤ら2008]。このことから、これら3名の話者のマザリーズ(ID)は乳児が好む音声であることが示唆され、乳児のストレス軽減や、言語獲得を促進する可能性が示された。さらに、12ヶ月児を持つ母8名のIDおよびADの子守唄音声を収録した。これらを解析したところマザリーズの特徴である、声の高さが高くなる、声の速度(テンポ)が遅くなる、抑揚が誇張されるといった傾向を確認した。今後はさらに詳細な分析を進め、絵本読み聞かせ音声および子守唄音声のマザリーズに現れる特徴を見出し、その特徴が乳幼児に与える生理学的影響を調査する予定である。母から子への語りかけ音声や歌い聞かせ音声にのみ現れる音響的・言語的特徴はマサリーズと呼ばれる。従来、声の高さが高くなる、声の速度(テンポ)が遅くなる、抑揚が誇張されるといった特徴が文化・人種によらず現れると報告されているが、一方で、精神疾患に罹患した母にはこの特徴が現れないという研究がなされている。つまり、母の子に対する話しかけ音声や歌い聞かせ音声にマザリーズ特徴が存在するかを調べることによって母精神疾患の自動スクリーニング技術や周産期の母性育成プログラム開発に応用が可能であると考えられる。本年度は、昨年度行った絵本読み聞かせ音声の収録およびそれらを子に聴取きせる選好注視法を実施し、マザリーズに特有の音響的特徴が存在すること、子がマザリーズを好んで注視することを確認した。本年度は収録音声を母の子守唄音声にし、さらに様々な音響的特徴の解析を試みた。8名の母が自身の子に向けて子守唄を歌い聞かせた(Infant-Directed ; ID)音声と、成人女性に向けて歌い聞かせた(Adult-DIrected ; AD)音声を収録して解析したところ、声の高さが高くなる、声の速度(テンポ)が遅くかる、抑揚が誇張されるといった従来報告されているマザリーズの特徴を確認することができた。しかし、これらの特徴は個人差や発話内容、収録環境に依存することから、個人に寄らず、周辺環境の変化にも頑健な特徴を見出すため、フォルマント解析を実施した。具体的にはフォルマントの低次4成分であるF1, F2, F3, F4およびそれぞれの微分成分(変化量)に着目して解析を行ったが、ID音声とAD音声に有意な差は見られなかった。今後高次フォルマントの解析などをさらに進め、ID/AD音声識別プログラムの作成を試みたい。
焼却灰埋立地におけるアルカリ領域での履土の重金属吸着現象に関する研究

廃棄物は焼却処理によって敏速に減量化される反面、重金属は逆に濃縮される。そのため焼却灰埋立地浸出水は重金属濃度が高くなることが懸念されるが、現在までのところ排水基準以下であることが多い。その理由のひとつは履土(土壌)による重金属吸着現象にあると考えられる。土壌の重金属吸着現象に関しては、従来から土壌学等の分野において多くの研究がなされてきた。しかしそれらの研究は中性酸性領域でなされており、焼却灰が高アルカリ性であることを考えると、参考にはなるものの直接には利用できない。そこで本研究では、アルカリ領域での履土の重金属吸着現象について実験的に検討し、焼却灰埋立地に濃縮されている重金属による長期的環境影響を予測するための基礎的知見を得ることを、研究目的とした。この研究目的を達成するため、3種類の履土(砂質土、山土、畑土)及び3種類の重金属(Pb,Cd,Zn)を用いて、アルカリ領域をも含めて、回分式吸着実験を行った。得られた主要な知見は次の通りである。(1)酸性から弱アルカリ性へとpHが増加するに伴い、履土の重金属吸着量が増加する傾向が3種類全ての重金属及び履土について認められ、焼却灰のアルカリ剤としての性質が履土の重金属吸着能を高めることが確認された。(2)弱アルカリ性から強アルカリ性へとpHが増加するに伴い、履土の重金属吸着量は重金属の種類によって異なる変化を示す傾向が認められた。