hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工市場に基づいた株式市場の包括的規制検証システムの開発

市場規制が金融市場に与える本質的な影響を分析する検証システムを,人工市場(計算機上に構築された仮想的な金融市場)シミュレーションシステムの技術を用いて開発した.そして,本システムで検証した市場規制(空売り規制,レバレッジ規制,値幅制限など)の中では,値幅制限が最も市場安定化に効果的であることがわかった.さらに,本システムを,市場規制を組み合わせることでより効果的な市場規制が可能かどうかを調査するシステムへと拡張し,検証を行った.その結果,複数の市場規制を組み合わせるよりも単独の市場規制(値幅制限)の方が市場安定化には有効であることがわかった.今年度は,各種市場規制のうち,値幅制限(ストップ安)とトリガー式アップティック・ルールが市場に与える影響を分析するとともに,昨年度から引き続き,現実市場がもつ特性に,より近づくよう精度を上げた人工市場シミュレーションシステムの構築を行った.以下,それぞれの詳細を述べる.前者では,はじめに,人工市場を用いて,現在の市場価格から大きくかけ離れた注文を大量に発注する,いわゆる大規模誤発注が行われたとき,現実市場の価格変動に与える影響の分析を行った.その結果,大量の誤発注が短時間に集中する場合と,少量の誤発注が長期にわたる場合を比較すると,誤発注数が同一であるならば,両者は同程度の価格下落を導くことが分かった.さらに,このような大規模誤発注が行われたとき,値幅制限(ストップ安)およびトリガー式アップティック・ルールが市場混乱を抑える効果があるかどうかを分析した.誤発注時の値幅制限の効果を分析した結果,誤発注期間より値幅制限の期間が短いか同じくらいのとき,値幅制限が有効であることが分かった.さらに,空売りの価格規制の一種であるアップティック・ルールが誤発注時に与える効果を分析したところ,本ルールは,誤発注期間と同じくらいの期間で解除しないと価格が下げ止まった後,急騰してしまうことが分かった.また,一旦下がった価格がある一定の価格まで持ち直してきたときに解除する方法も価格安定化には有効であることが分かった.後者を行う上で着目した点は,現実の信用取引制度をより正確に反映した人工市場を対象とする点である.既存研究で提案された信用取引に対応した人工市場は,現実市場の特性を反映していたものの,モデルが非常にシンプルであった.そこで,より現実的な信用取引制度モデルを採用し,その上で現実市場の特性を反映した人工市場の構築を実現した.市場規制が金融市場に与える本質的な影響を分析する検証システムを,人工市場(計算機上に構築された仮想的な金融市場)シミュレーションシステムの技術を用いて開発した.そして,本システムで検証した市場規制(空売り規制,レバレッジ規制,値幅制限など)の中では,値幅制限が最も市場安定化に効果的であることがわかった.さらに,本システムを,市場規制を組み合わせることでより効果的な市場規制が可能かどうかを調査するシステムへと拡張し,検証を行った.その結果,複数の市場規制を組み合わせるよりも単独の市場規制(値幅制限)の方が市場安定化には有効であることがわかった.これまでに提案された人工市場および空売り規制モデルは非常にシンプルなモデルであったので、本年度は、人工市場(特にエージェントの売買ルールに関する部分)と空売り規制モデル(特に空売り規制期間に関する部分)を詳細化し、さらに現実市場がもつ特性に近づくよう精度を上げた空売り規制検証システムの開発を試みた。その結果、空売り規制が発動されている市場ではバブルが発生する可能性が、空売り規制のない市場と比較して高いことがわかった。それに伴い、収益率ボラティリティも空売り規制のない市場より高くなることが判明した。さらに、この実験を行う過程でリバーサル現象についても再現することに成功し、そのときのエージェントの動向から本現象のメカニズムを解明することができた。一方で、空売り規制以外の主要な市場規制の1つであるレバレッジ規制のモデル化を、空売り規制モデルを参考に試みた。はじめにエージェントの初期保有資産を変更し実験することでレバレッジ規制が市場に与える影響を観察した。その結果、初期保有資産が大きくなればなるほど、収益率ボラティリティは大きくなり暴騰暴落が発生する可能性が高くなった。空売り規制が発動されているときはそれが顕著であった。次に、より現実に即したレバレッジ規制モデル(取引の途中でレバレッジ率を変更可能とする)を用いて実験を行った。市場価格が上昇している過程でレバレッジ率に制限がかかると、それまで大きく空売りしていたエージェントの強制決済が発生し、市場価格がさらに急上昇していく、いわゆる踏み上げ相場が発生することが確認できた。さらに取引中にエージェントが低価格で注文を誤発注してしまった場合の実験も行った。このとき誤発注が短期的であっても、市場価格は下降トレンドがしばらく続いた後、ゆっくりと適正価格へ戻ってくることがわかった。今年度は,昨年度検証した各種市場規制に対して,価格決定メカニズムが異なる場合でも同様の結果が起こりえるのかどうかを確認した.さらに,市場規制をそれぞれ単独で使用する場合と,複数の市場規制を組み合わせて使用する場合とで,市場価格安定化に違いがみられるか確認した.まず前者について述べる.現実の金融市場の価格決定メカニズムは主なものとして板寄せ方式とザラ場方式がある.昨年度はこのうちザラ場方式による価格決定を行う市場において,市場価格急落時にどの市場規制が市場価格をより早く安定的に導くかを検討した.具体的には,市場価格が急落した時,値幅制限,完全空売り規制,アップティックルールの市場規制を1つづつ市場に適用し,どの市場規制が最も早く市場価格を安定化させるかを確認した.その結果,値幅制限が最も早く市場価格を安定化させることがわかった.

さらに,他の市場規制も市場安定化には貢献するが,市場価格が安定しているときは反対に不安定化させることもわかった.これらの結果を受けて,今年度は,もう一方の板寄せ方式による価格決定を行う市場において同様の実験を行った.その結果,ザラ場方式による価格決定を行う市場と同じ傾向になることがわかった.すなわち,市場価格急落時には値幅制限が最も市場価格を安定的に導くことがわかった.他の市場規制は,ザラ場方式の市場で利用したときよりも市場価格を不安定化させることがわかった.後者については,値幅制限と完全空売り規制を組み合わせて使用することが,それぞれの市場規制を単独で使用することより市場価格安定化に良い効果を与えるかどうかを実験した.その結果,市場価格急落時には,完全空売り規制の影響でバブルが発生してしまうことがわかった.よって,市場価格急落時には市場規制はむやみに組み合わせず,値幅制限にて対応することが最も効果的であることが結論付けられた.知能情報学各種市場規制が金融市場に与える影響を検証するシステムの開発は当初の予定通り行うことができた.また現実市場に沿った人工市場への改良も順調に進んでいる.これらの成果については,情報処理学会や人工知能学会で発表済みである.しかし,さまざまな市場規制を自由に組み合わせた統合型市場規制が,市場安定化に有効であるかを検証する包括的規制検証システムの設計がやや遅れている(約1.5ヶ月).理由としては,組み合わせ候補とすべき市場規制の選定に少し時間を要しているからである.空売り規制に関しては、これまで以上に規制モデルと市場モデルを現実に近づけた環境にて実験を行ったところ、シンプルなモデルの実験結果とほぼ同様の結果が得られた。さらに当初予定していなかったリバーサル現象のメカニズムについても解明することに成功した。一方、レバレッジ規制に関しては当初予定より現実的なモデル構築を行うことができた。その結果、当初得られる予定のなかった結果(踏み上げ相場など)まで得られることに成功し、その成果を情報処理学会および人工知能学会にて発表を行った。上記のように包括的規制検証システムの設計が若干遅れているため,早急に仕様を固めたいと思っている.そして,本年度で予定している包括的規制検証システムの開発の段階で,学生アルバイトを増員するなどして,時間短縮を図る予定である.開発が終わり次第,個々の市場規制では対応できない不安定な市場を安定化する,包括的な市場規制法を提案することを目指す.本年度の研究計画は計画通りの進捗であったので、来年度は予定どおり,他の市場規制(値幅制限(ストップ高・ストップ安)など)が市場に与える影響を人工市場にて調査し、これらの規制の妥当性を判断していきたいと考えている。また、本研究にて調査した市場規制を、どのように組み合わせると市場安定化に効果的か、を調査する統合型市場規制システム構築の検討に入る。昨年度の助成金のうち一部繰り越しが発生した理由は,以下の2つである.
グルタミン酸NMDA受容体括抗薬による脳障害と神経伝達物質に関する研究

ケタミンなどの非競合性NMDA受容体拮抗薬は、神経細胞保護作用がある一方で、精神異常誘発作用を有し、脳後帯状・後板状皮質:PC/RS)の神経細胞傷害を引き起こす。一方、バルビツレートにも精神作用があるが、ケタミンの精神作用を抑制し、NMDA受容体拮抗薬によるPC/RSの神経細胞傷害を抑制する。精神異常作用や分裂病の病因としては、ドパミン系の機能亢進がその本体と考えられていている。本研究の目的は、多くの薬物の精神作用や分裂病の責任部位と考えられている脳側坐核ドパミン放出に対するケタミンの作用と、これに対するペントバルビタ-ルの効果を調べること、さらに、ケタミンによるPC/RS(もう一つの薬物の精神作用や分裂病の責任部位と考えられている。)への作用にドパミン系が関与しているかどうか、を調べることである。ケタミンは、濃度依存性に側坐核ドパミン放出を増加させた。最大増加はケタミン投与20-60分後であり、ラットの行動変化と一致していた。ペントバルビタールは側坐核ドパミン放出を抑制し、さらにケタミンによるドパミン放出の増加を抑制した。以上の結果より、ケタミンによる幻覚や妄想などの精神異常誘発作用や神経細胞傷害作用の一因として、中脳辺縁系ドパミン系の活性化が考えられた。一方、ケタミンの精神異常誘発作用や神経細胞傷害作用を反映するPC/RSでのc-Fos発現は、NMDA受容体ノックアウトマウスでは有意に低下すること、ドパミン受容体やシグマ受容体に働く抗精神病薬ハロペリドールでは抑制されないが、他の抗精神病薬リムカゾールでは抑制されることを証明した。この結果は、ケタミンの上記作用には、実際にNMDA受容体の関与があること、ドパミン系やシグマ受容体の関与も有ることを示唆している。1)モデルの作成精神分裂病は、神経伝達物質であるドーパミン神経系の機能亢進がその本態とされ、ハロペリドール等のドーパミン受容体拮抗薬が治療に用いられている。また、NMDA受容体拮抗薬には、異常運動誘発作用(ラット、マウス)や精神異常誘発作用(ヒト)があり、精神分裂病との関連が示唆されている。ドーパミン系はフェンサイクリジン、MK801等のNMDA拮抗薬の作用によって活性化され、このことが、異常運動誘発作用の原因ではないかと考えられている。それらのドーパミン系の中でも腹側被蓋野から側坐核へ投射する、中脳辺縁系ドーパミン路は精力的に調べられている。そこで、NMDA受容体拮抗作用があるといわれる麻酔科領域で使われる薬(ケタミン等)が、中脳辺縁系ドーパミン路にそれぞれ、どのような影響を与えるかを検討する。雄ウィスターラット(250-300g)を用いて、paxinos & Watsonの脳マップとラット用脳固定器を用いて位置決めを行い、側坐核にマイクロダイアリシス用のガイドカニューレを埋め込み、回復を待つ。その後、ガイドカニューレからマイクロダイアリシス用のプローブを挿入しリンゲル液による透析をおこなうというモデルの作成に成功した。2)透析液中のドーパミン含量の測定透析液を、酸化による分解を受ける前に、高速液体クロマトグラフィー、電気化学検出器による分析系に注入する、この際、今年度の経費に計上されている、マイクロダイアリス用のオートインジェクターにより、ドーパミンの測定が可能となった。ラット側坐核におけるドーパミン放出に及ぼす種々の麻酔薬の作用

マイクロダイアリシス法を用いて、NMDA受容体拮抗作用を有する静脈麻酔薬ケタミンと、対照としてGABA_A受容体活性化作用を有する静脈麻酔薬ペントバルビタールの、ラット側坐核ドーパミン放出に対する作用を検討した。方法)雄ウィスターラットを以下の5群に分けた(各群n=5)。ペントバルビタール麻酔下にガイドカニューラを側坐核に挿入し、2日後にマイクロダイアライシスを施行し、ドパミン測定を行った。ラットは自由に動ける状態にし、20分毎に3時間サンプリングを行い、基線の安定が見られたところで、以下の薬を投与した。1.ケタミン50mg/kg腹腔内投与。2.ケタミン100mg/kg腹腔内投与3.ペントバルビタール25mg/kg腹腔内投与。4.ペントバルビタール50mg/kg腹腔内投与。5.同量の生食を腹腔内投与(コントロール群)。その後も、20分ごとに灌流液のサンプリングを続け、ドパミン測定を行った。結果)ケタミン100mg/kg及びペントバルビタール50mg/kg腹腔内投与により、すべてのラットが不動化した。生食群では、ドパミン放出の有意な増加は認められなかった。ケタミン投与群では、投与量依存性にドパミン放出は有意な増加を示した。ケタミン100mg/kg投与群では、最大の増加は投与60後に見られ、投与前値に比べて約2.5倍に増加した。一方、ペントバルビタール群では増加は見られず、逆に、投与量依存性に有意に低下した。考察)静脈麻酔薬により、側座核ドーパミン放出に対する作用が異なることが示された。ケタミンによる精神異常誘発作用や神経細胞障害にはドパミン受容体の関与があることが考えられた。方法)雄ウィスターラットを用いて、ペントバルビタール麻酔下にガイドカニューラを側坐核に植え込んだ。24時間後にマイクロダイアライシス用カニューラを挿入し、以下の5群に分けて測定を開始した。ドパミン測定は、透析液を高速クロマトグラフィーで分離した後、電気化学検出器にて行った。1群:生理的食塩水を腹腔内投与2群:ケタミン50mg/kg腹腔内投与3群:ケタミン100mg/kg腹腔内投与4群:ペントバルビタール25mg/kg腹腔内投与5群:ペントバルビタール50mg/kg腹腔内投与透析液は20分毎に採取し、上記薬物投与前3回のサンプル液の平均値をコントロールとした。さらに、ケタミンによるドパミン放出に対するペントバルビタールの効果を調べるため、生食もしくはペントバルビタール25mg/kg腹腔内に投与10分後、ケタミン50mg/kg腹腔内投与し、同様の測定を行った。結果と考察)生食ではドパミンの上昇は見られなかった。ケタミンは濃度依存性に側坐核ドパミン放出を増加させた。その最大の増加はコントロールに対して50mg/kgでは133%、100mg/kgは227%であった。逆に、ペントバルビタールは温度依存性にドパミン放出を減少させた。ケタミンによるドパミン放出増加は、ペントバルビタールにより完全に抑制された。この結果より、ケタミンによる精神異常誘発作用や耽溺性には、側坐核ドパミン放出の増加が関与していることが証明された。逆に、同様に精神作用や耽溺性のあるバルビツレートは、中脳辺縁系ドパミン系の関与は無く他の機序によるものと考えられた。さらに、ケタミンのいわゆるemergence effectsをバルビツレートが抑制する作用機序として、側坐核ドパミン放出を抑制することが示唆された。
軽核のαクラスター励起

6Li(γ、n)反応を励起エネルギー5から55MeVの範囲で観測した。6Li核の双極子巨大共鳴(GDR)は励起エネルギーが約15MeVと33MeVの2成分からできていることが分かった。15MeVの成分は6Li固有のGDRであり、33MeVの成分はαクラスターのGDRであるとした。αクラスターのGDRを自由なα粒子(4He核)のGDRと比較した。核内ではαクラスターの大きさが約15%自由なαに比べ小さくなっていることが示唆された。軽い原子核のαクラスターの巨大双極子共鳴を調べ、自由な4He核の巨大双極子共鳴と励起エネルギー、等の物理量について比較できれば、原子核の内部から原子核の性質を知ることができる可能性がある。このためにLi核の光反応断面積を測定する実験の準備を行ってきた。2013年1月から、兵庫県立大学の放射光施設NewSUBARUで6Liを標的とする光核反応実験を始めた。レーザー光と高速電子とのコンプトン散乱によるγ線を発生し、金属Li標的に照射し、光核反応で放出される中性子を41本の3Heガス比例計数管で検出した。これまでに、励起エネルギー5MeVから55MeVまでの測定を終え、結果を解析中である。中性子検出器の検出効率は実験とシュミレーションで決定した。2n、3nチャンネルからの寄与は同時計数法で評価したが、高々20%以下の寄与と推定できた。その結果、まだ断定はできないが、励起エネルギー12MeVに6Liの巨大双極子共鳴を観測した。この結果は他の先行研究結果と矛盾しない。この共鳴以外に励起エネルギー約33MeVに新たな共鳴状態が観測された。この新たな共鳴は我々がこれまでに行ってきた軽イオン核反応で観測、予測したαクラスターの励起エネルギーに近いが、予想より約6MeV大きい。このことは、原子核の内部ではαクラスターの質量が核媒質の影響により大きくなっていることを示唆している。今後、この事実を確定するため、光核反応について、詳細な解析と追加実験を行う予定である。6,7Liは典型的なαクラスター構造を持つ核であることが知られている。これまで6,7Li核について我々のグループは軽イオン反応(p、p')、(3He,t)、および(7Li,7Be)反応を用いて6,7Li核内のαクラスター自身の双極子巨大共鳴(GDR)とスピン双極子共鳴(SDR)が存在することを示唆してきた。これをさらに確立するため、兵庫県立大学付属高度産業技術研究所での電子シンクロトロンNewSUBARUを用いて6Li(γ、n)反応を行い6Li核のGDRを励起エネルギー5MeVから55MeVの範囲で観測した。6Li(γ、n)反応の結果GDRが約11MeVと33MeVとの2成分存在することが明らかになった。この結果で11MeVの成分は6Li核固有のGDRであり、33MeVの成分は核内αクラスターのGDRであることが、これまでの軽イオンの結果と比較して結論づけられた。核内αクラスターのGDR励起が確立されたことから、自由な4He核でのGDRとαクラスターのGDRを比較することが可能となった。4He核のGDRは励起エネルギーが約26MeVと知られている。他方今回測定されたαクラスターのGDR励起エネルギーは約33MeVと約7MeV大きい。GDRの励起エネルギーはその存在する系の大きさに反比例することが知られている。したって今回の結果から核内αクラスターの大きさは4He核の大きさに比べ約20%小さくなっていると結論できた。このように核内媒質効果により粒子の大きさが自由なものに比べ、核媒質内で小さく去るという結論は極めて独創的な結果である。αクラスター構造はLiを代表とする軽い核の特徴である。核内のαクラスター自身の双極子巨大共鳴励起を研究するための光核反応実験実施に向けて準備作業を行った。内容は、(1)He3比例計数管を用いた中性子検出器を設計・制作し、SPring-8、ニュースバル実験室に設置し、検出器の動作試験を行った。(2)標的試料の自動取り替え装置を設置し、動作を確認した。(3)レーザー・逆コンプトン散乱による準単色ガンマ線発生のためのレーザーを整備した。発生ガンマ線の個数を決定する方法を確立するための実験を行った。16.7MeVのパルス状のガンマ線を発生し、鉛の厚い標的に照射した。NaI検出器で標的を透過した入射ガンマ線のスペクトルを観測し、入射ガンマ線の個数を決定する実験を行った。その結果、透過ガンマ線のパイルアップースペクトルのピークの分布は標的の厚さにより変化する。

パイルアップーピーク内のガンマ線個数は、標的内での散乱頻度により、ポアッソン分布に従って変化することが確認された。この結果から、今後、厚い標的を用いた実験でも正確に入射ガンマ線の個数が決定できることが分かった。この結果は論文として出版した。追加実験が必要かもしれないが、実験はおおむね終了した。解析も順調で今のところ、大きな困難は予想されない。予備的な実験結果は研究開始前に予想したように見える。光核反応のための実験準備はおおよそ予定どおりに進んでいる。レーザー逆コンプトン散乱を用いたガンマ線源開発も進んでおり、新たなビームラインが完成し、検出器や実験室の整備もほぼ完了した。2013年8月までに実験結果の精密な解析を行い、結果をまとめて論文として出版する。平成24年9月にニュースバルで光核反応を行う。中性子検出器の検出効率をシュミレーションにより決定する。光核反応で放出される中性子の多重度を決定するようなデータ収集ソフトの確立を行う。2012年度までは実験のための準備を行ってきた。2013年度に実験を実施するに当たり、実験資材、試料をさらに購入する必要がある。さらに、実験実施のためには多くの人の援助を受ける予定で、その謝礼が必要である。これらを賄うため、2012年度分の一部を2013年度に繰り越した。2013年度には実験を実施・完了し、結果を論文として発行し、学会発表するための費用が必要である。実験のための消耗品、データ収集のため大学院生に対する謝礼、学会参加旅費。
致死的疾患の再発・転移の不安、恐怖の評価法の確立および新規心理学的介入方法の開発

がん患者の精神心理的苦痛の中でも頻度が高く患者のケアニードが高いものに再発/転移の不安、恐怖があげられる。一方では、内外を通して、本症状に対する適切な介入方法は存在しない。本研究では、乳がん患者の経験する再発・転移の不安を評価する方法としてConcerns About Recurrence Scale (CARS)日本語版を標準化するとともに、新たな心理学的な治療プログラムとして費用対効果のすぐれたスマートフォンを用いた問題解決療法を開発した。また、38名の乳がん患者を対象にした臨床試験でその予備的有用性を示した。がんはわが国における総死亡の30%以上を占め、年間70万人以上が罹患するなど、わが国最大の健康問題である。加えて、がん患者の約半数に精神保健の専門家の関与が望まれる精神心理的苦痛がみられ、中でも頻度が高く患者のケアニードが高いものに再発/転移の不安、恐怖があげられる。一方では、内外を通して、本症状に対する適切な介入方法についての知見は存在しない。本研究では、がん患者の経験する再発・転移の不安を評価する方法を確立し、新たな心理学的な治療プログラムとして、費用対効果のすぐれた新たな介入を開発することを目的とする。その結果、CARS日本語版では、原版とは異なる4因子構造(Health and Death Worries、Womanhood Worries、Self-valued Worries、Role Worries)を有することが示され、これらはスコア全体の分散の59.2%を占めていた。またこれら4つの下位尺度の内的整合性を示すクロンバックα係数は0.86から0.94であり、HADS日本語版とも有意な関連(相関係数0.39 0.60)が示された。これらのことから文化差を反映して若干の因子構造の差異が認められるものの、CARS日本語版の信頼性、妥当性は高いことが示された。無作為に抽出した外来通院中の無再発乳がん患者317名を対象として、Concerns About Recurrence Scale (CARS)日本語版に加えて、Social Problem-Solving Inventory-Revised(SPSI-R)Short Formを施行してもらい、再発不安と個人の問題解決スキルの関連を検討した(尺度に関しては下記を参照)。その結果、患者の問題解決スキルは、全体的な再発脅威についての4項目に加え、すべての下位尺度と有意な関連を認め、良好な問題解決スキルが再発/転移の不安、恐怖の低さと関係することが示唆された。以上より、患者の問題解決スキルを改善するような介入が、再発/転移の不安、恐怖の緩和に有用である可能性が示唆された。また、がんの診断後3年以上を経過している再発のないがんサバイバー30名程度を対象に、再発/転移の不安・恐怖を和らげるために有用だった対処法に関して面接調査を実施したが、結果に関しては現在解析中である。(評価で用いた尺度)・CARS:乳がん患者の再発/転移の不安、恐怖を評価するための30問から構成される自己記入式質問票である。全体的な再発脅威についての4項目に加え、下位尺度としては、将来の治療や生活、情緒的苦痛、身体的な健康に関連するHealth Worries、セクシュアリティ、生殖、女性らしさに関連するWomanhood Worries、役割に関連するRole Worries、死の脅威に関連するDeath Worriesがある。日本語版の妥当性は確認されている。・SPSI-RShort Form:問題解決スキルを測定するための25項目(ポジティブな問題志向、ネガティブな問題志向、合理的問題解決、衝動的/不注意型問題解決、回避型問題解決の5因子構造)から構成される自己記入式質問票である。我々はがん患者の精神症状緩和に資する構造化された問題解決療法(PST)プログラムを開発し、実地臨床で実施することに加え、予備的なパイロット研究でその有用性を示唆してきた。本年度は、そのプログラム内容を基盤としたiPhone等の携帯端末を媒体とした9セッション(最短2週間)で終了できる問題解決療法『解決アプリ』をLife2Bits株式会社(http://www.life2bits.com/)に委託し、共同開発した。共同開発のプロセスでは、認知行動療法の専門家の助言も得ながらシナリオを完成させた。『解決アプリ』は一般的な問題解決技法の5つのステップ(Step 1:問題を整理し明らかにする、Step 2:目標を具体的にする、Step 3:解決方法を考える、Step 4:よりよい解決方法を選ぶ、Step 5:解決方法を実行し、結果を評価する)から構成される。別の研究で開発したスマートフォンを用いた認知行動療法と同様に、登場人物によるダイアログ形式で進む。セッションは参加者が自学自習し、これに要する時間はおおよそ週に30分であるが、週1度事務局の支援者からメールや電話による治療継続の励ましなどの支援を行う。またセッションを終了すると、「問題解決のコツ集」、「ニーバーの祈り」などの箴言集をみることができるようになっており、セッションをすすめる上での動機付けとなるよう工夫されている。なお当初は、我々の臨床経験からも簡便で有用性が示されている行動活性化の要素も含んだプログラムとする予定であったが資金不足のため問題解決療法のみのプログラムとなった。予定していたアプリに関しては予想以上に費用がかかったため、行動活性化プログラムを含めることができなかったが、その他は概ね順調に進捗している。

昨年度までに、そのプログラム内容を基盤としたiPhone等の携帯端末を媒体とした9セッション(最短2週間)で終了できる問題解決療法『解決アプリ』をLife2Bits株式会社(http://www.life2bits.com/)に委託し、共同開発した。共同開発のプロセスでは、認知行動療法の専門家の助言も得ながらシナリオを完成させた。『解決アプリ』は一般的な問題解決技法の5つのステップ(Step 1:問題を整理し明らかにする、Step 2:目標を具体的にする、Step 3:解決方法を考える、Step 4:よりよい解決方法を選ぶ、Step 5:解決方法を実行し、結果を評価する)から構成される。別の研究で開発したスマートフォンを用いた認知行動療法と同様に、登場人物によるダイアログ形式で進む。セッションは参加者が自学自習し、これに要する時間はおおよそ週に30分であるが、週1度事務局の支援者からメールや電話による治療継続の励ましなどの支援を行う。またセッションを終了すると、「問題解決のコツ集」、「ニーバーの祈り」などの箴言集をみることができるようになっており、セッションをすすめる上での動機付けとなるよう工夫されている。本年度は、本アプリを用いて、乳がんサバイバーを対象に臨床研究を開始し、現時点までに25名の参加を得ている。研究の実施可能性は高く、現時点までに研究から脱落した症例はいない。患者を対象とした臨床研究を開始してからは、エントリーを含め概ね順調に進捗している。乳がん術後、無再発で経過している50歳未満の若年女性患者に対する再発不安に対してスマートフォンを用いた問題解決療法の効果を予備的に検証するための臨床試験を実施した。対象は、名古屋市立大学病院乳腺外科通院中の20歳以上50歳未満で手術からの経過が6ヶ月以上36ヶ月未満の再発転移のない乳がん女性(注:年齢を50歳未満に限るのは、我々の先行研究で、乳がんの再発不安・恐怖のハイリスク群であることが示されているため)とした。対象者は研究者からメール及び電話による治療継続の支援を受けながら、8週間スマートフォンアプリで問題解決療法を実施した。本研究の主要評価項目は、乳がん患者の再発不安を測定することができるConcerns About Recurrence Scale (CARS)日本語版とした。目標症例数は我々の先行研究の結果をもとに生物統計家に相談し、当初の予定とは異なり38名となった。対象者38名の平均年齢は44歳(標準偏差5、範囲29-49歳)、婚姻している者が68%、短大卒以上が58%、フルタイムで仕事をしている者が42%であった。がんの病期に関しては、I期/II期/III期が、各々、24%/66%/10%であった。術後期間は6か月1年までの者が最も多く45%、続いて13年の者が34%と続いていた。各々58%/74%/26%/63%が、放射線療法/化学療法/トラスツブマブ/内分泌療法を受けていた。
重症緑膿菌性肺炎に対するバクテリオファージ療法の前臨床試験

重症細菌性肺炎に対するバクテリオファージ療法について、重症緑膿菌性肺炎動物モデルを用いてその実用性を検討する。社会背景として、地球規模での抗菌剤の汎用により多剤耐性菌が世界中で蔓延し、超多剤耐性や全抗菌剤耐性菌などのスーパーバクテリアの出現も懸念され、人類の将来にとって多剤耐性菌による細菌感染症が大きな懸念となっている。本研究では、マウス重症緑膿菌性肺炎モデル等を用いて、バクテリオファージ療法の治療療効果や副作用について調べ、抗菌剤に代わる新たな重症細菌性肺炎の治療法としての実用化に向けた基礎的データを集積する。バクテリオファージ療法の効果や副作用などをin vivoで評価するために、研究代表者ら(佐和貞治、清水優、木下真央)が医学領域で緑膿菌ワクチン及び抗体療法の開発に用いてきた重症緑膿菌性肺炎マウスモデルと、研究分担者らが獣医学領域で研究を進めてきた効率的なファージの選択技術を組み合わせた実験系を整備し、1特定の緑膿菌株に有効なバクテリオファージを効率的に選定システム構築、2細菌・肺上皮細胞in vitro共培養系による選定、3マウス重症緑膿菌性肺炎モデルでのin vivo効果評価、4バクテリオファージに対するin vivo免疫応答評価、の4段階の実験を計画している中で、前半部分のプロジェクトを実施し、後半のプロジェクトにつなげていく。重症細菌性肺炎の治療に関わる中で、抗菌剤だけに頼らない重症感染症を制御する治療法の開発が必要である。ファージ療法は、20世紀前半より旧東欧地域にて限定的に開発研究が進んできた。しかしファージ療法が細菌の薬剤耐性に対処する新たな代替治療法の一つとして再考がはじまっている。人類の将来が懸念される多剤耐性菌に対する新戦略として可能性を持つファージ療法について、本邦のこれまでの獣医領域および医薬領域の英知を結集して研究を推進したい。抗緑膿菌バクテリオファージの選択:特定の緑膿菌種に有効な殺菌性を示すファージを選択して、感染症に対するファージ療法に応用するために、バリエーションの豊富なファージライブラリのストックと、効率良い選択システム開発が必要であるが、研究分担者により、汚水から多種のファージストックを作成し、特有の細菌種に対して殺菌作用を持つファージの選択を短時間で行うシステムを構築した。この技術をヒト臨床に応用すべく、臨床分離された緑膿菌に対して、殺菌作用を発揮するファージの高速スクリーニンク選定を行い、抗緑膿菌作用を持つファージを選択した。細菌による肺傷害がファージにより抑制できるかどうかは、ファージの殺菌作用のみならず、殺菌に関わる時間的因子や、ファージの細菌への付着など複雑な要因が影響するため、緑膿菌・培養肺上皮細胞のin vitro共培養系でファージ療法の細胞保護作用を評価することで、より効果的にin vivoので治療効果を発揮を期待できるファージ選定を行えるようにする。マウスを短時間全身麻酔し、鈍針を用いて経気道的に致死量緑膿菌を肺内に投与し、覚醒させて観察する。感染14時間以内に、治療用ファージを経気管的に肺内に投与する(図4)。ファージ療法の効果について、感染後48時間の体温、活動度、肺浮腫の定量、肺内細菌量、ミエロペルオキシダーゼ測定、炎症性サイトカイン(TNFα、IL-1β、IL-6)を測定し、ファージを投与しない無治療群や既存のIVIG療法との比較において判定をする。

抗緑膿菌バクテリオファージの選択:特定の緑膿菌種に有効な殺菌性を示すファージを選択して、感染症に対するファージ療法に応用するために、バリエーションの豊富なファージライブラリのストックと、効率良い選択システム開発が必要であるが、研究分担者により、汚水から多種のファージストックを作成し、特有の細菌種に対して殺菌作用を持つファージの選択を短時間で行うシステムを構築した。この技術をヒト臨床に応用すべく、臨床分離された緑膿菌に対して、殺菌作用を発揮するファージの高速スクリーニンク選定を行い、抗緑膿菌作用を持つファージを選択した。細菌による肺傷害がファージにより抑制できるかどうかは、ファージの殺菌作用のみならず、殺菌に関わる時間的因子や、ファージの細菌への付着など複雑な要因が影響するため、緑膿菌・培養肺上皮細胞のin vitro共培養系でファージ療法の細胞保護作用を評価することで、より効果的にin vivoので治療効果を発揮を期待できるファージ選定を行えるようにする。マウスを短時間全身麻酔し、鈍針を用いて経気道的に致死量緑膿菌を肺内に投与し、覚醒させて観察する。感染14時間以内に、治療用ファージを経気管的に肺内に投与する(図4)。ファージ療法の効果について、感染後48時間の体温、活動度、肺浮腫の定量、肺内細菌量、ミエロペルオキシダーゼ測定、炎症性サイトカイン(TNFα、IL-1β、IL-6)を測定し、ファージを投与しない無治療群や既存のIVIG療法との比較において判定をする。概ね順調に進んでいるが、ファージの精製が順調に進んだために、当該年度の予算より少ない経費で実施可能であった。来年度以後に経費を振り分けることで、より有効なデータの集積に努めたい。
天然多価フェノール化合物を利用した金属表面の化成処理

平成17年度に引き続き、天然多価フェノールを代表して、効果の大きなウルシオールとタンニン酸について、さらに詳細な検討と実用化の研究を行った。まず、昨年度に検討した化成処理の内容、評価および結果について報文に取りまとめ、高分子論文集に投稿して掲載が認められた。そしてこの中で検討した化成処理による撥水性と耐食性の付与について、その応用と実用化に取り組んだ。撥水性の発現は、ウルシオールの化成処理による効果である。ウルシオールによる化成処理膜の特徴は、非常に薄いことであり、それは親水性のフェノール環が亜鉛表面と結合し、疎水性の炭化水素鎖を反対側に並べて被膜生成すると考えられた。その結果、LB膜作製のような効果で分子が整列するために撥水性が得られた。これにより極めて高い撥水性が現れるが、被膜が非常に薄く、塩水噴霧試験の結果、それに耐えられるような被膜ではなく、現状では用途が見いだせなかった。耐食性の発現は、タンニン酸の化成処理による効果である。タンニン酸による化成処理膜は、干渉による呈色があり、ある程度の厚さがあるものの、現状の六価、三価のクロメート化成処理と比較すると耐食性がかなり劣る。前年度は、これに対してジアミンによる架橋反応を施すことにより耐食性を高めることができた。しかしながら、非常に簡易な操作である水溶液へ浸漬処理といえども、繰り返し処理をすることは生産現場では実用的ではなく、より工程の少ない操作が求められていた。そこで今年度は、同様の原理であらかじめタンニン酸に架橋反応を施した修飾タンニン酸を作製し、それをつかった1回浸漬処理で化成処理ができる技術を開発した。この処理液で化成処理したものは、耐食性も問題なく、非常に実用的な手法となったため、日本国内に特許申請を行った。亜鉛めっき製品に代表される、金属表面の化成処理を行う場合、一般的にメッキ処理後に水相で数十秒間浸漬、洗浄、乾燥といった単純な操作で行われる。この工程に乗せるには処理剤を水相に合わせること、室温で迅速な化学反応をすることが必須の条件になる。まず、化成処理のベースとなる多価フェノール(タンニン酸、ミモザ、ウルシオール)による金属表面処理については、亜鉛に対する多価フェノールの被膜形成能を確認した。確認方法は目視および赤外分光分析による。タンニン酸、ミモザは水に溶けるため処理液の調製も容易であり、良好な処理ができた。ウルシオールは水に不溶であるため適量の界面活性剤を使ってエマルションにして処理液を調製した。これも良好な処理ができた。さらにこの多価フェノールの改質剤(アルキルジアミン、カゼイン、コラーゲンペプチドなど)については、市販品の中から水相になじむグレードの試薬を選定・調製した。次に各多価フェノール化合物に対して、各改質剤の常温での反応性を見た。両溶液を混合して反応の有無を確認する単純な操作である。その結果、赤外分光光度計や質量分析計で想定される反応生成物が確認され、良好な反応性のあることが分かった。さらに、この反応を応用し、亜鉛めっき表面に被膜形成させた多価フェノール化合物に、これらの改質剤を反応させることで形成被膜の架橋を試みた。架橋させることで被膜の高分子化、堅牢化を図った。操作は工程に合わせて、亜鉛活性後に多価フェノール水溶液に数十秒間浸漬・洗浄・改質剤水溶液に数十秒間浸漬、洗浄、..(繰り返し処理等)....、最後に風乾というものである。塩水噴霧試験による耐食性評価により効果が認められたので、日本国内およびドイツに特許申請を行った。
親水性光重合型ボンディング剤の窩洞適合性と歯髄為害性について

本研究では水溶性光重合開始剤を用いた新規親水性光重合ボンディング剤を開発しその接着性および歯髄為害性について検討した。本ボンディング剤はベースモノマーとして35%グリセリルメタクリレート,20%ポリエチレングリコールジメタクリレートおよび10%ウレタンジメタクリレートを用い,接着性モノマーとして本学部で開発されたメタクリロイルチロシンアミドを5%添加した。それに合わせる重合開始剤には水溶性光重合開始剤である2-ヒドロキシ-3-(3,4-ジメチル-9-オキソ9H-チオキサンテン-2-イロキシ)-N,N,トリメチル-1-プロパンアルミニウムクロリド,1%とジメチルアミノエチレンメタクリレート,2%とした。まず引張り接着試験より本ボンディング剤の接着性を検討した。被着体は牛下顎前歯を用い象牙質を♯1000まで研磨し,各種処理剤にて60s処理し本ボンディング剤を60s塗布,乾燥後光照射を30s行いコンポジットレジンを充填,硬化させた。その結果,0.3 MEDTA. 2Na-0.2M EDTA. Fe・Na混合水溶液にて処理した場合約13MPaと良好な接着強さを示し,また従来より用いられている38%リン酸水溶液や10%クエン酸-3%塩化第二鉄混合水溶液で処理した場合は約56MPaと低い値を示した。すなわち,本ボンディング剤は象牙質に対して0.3M EDTA. 2Na-0.2M EDTA. Fe・Na混合水溶液処理を行えばデンチンプライマーを用いなくとも良好な接着性を示すことが確認された。以上より本ボンディング剤は象牙質窩洞の良好な封鎖が期待できるものと考えられる。また窩洞の完全な封鎖が可能であれば歯髄為害性が少ないものと考え,現在動物実験にて歯髄為害性の病理学的検討中である。
抗アポトーシス遺伝子の血管内皮導入による新たな動脈硬化の予防及び治療

予備研究により、腫瘍壊死因子(TNF)で誘発される血管内皮細胞のアポトーシスをHDLが、予防することが明らかになった。HDLはsoluble TNF receptor 1の増加とCPP32 like proteaseの減少により、抗アポトーシス作用を示した。次に、soluble TNF receptor 1の遺伝子導入において、抗アポトーシス及び血管内皮の新生が起こるか、in vitroで検討した。soluble TNF receptor 1の遺伝子導入した血管内皮細胞は、TNFに対して、抗アポトーシス作用を示すだけでなく、NF-Kappa Bを増加させ、細胞増殖作用を示した。即ち、soluble TNF receptor 1にVEGF様の血管内皮細胞増殖作用があることが、明らかになった。これらの結果は、論文として、発表及び印刷中である。又、心筋梗塞では、サイトカイン特にTNFが増加することが知られ、TNFは心筋のアポトーシスを起こし心筋梗塞の範囲の範囲を増加させることが知られている。TNFに拮抗するsoluble TNF receptor 1の遺伝子を用いて、抗アポトーシスによる心筋梗塞の遺伝子治療の研究を行った。ラットの心筋梗塞モデルにおいて、soluble TNF receptor 1の遺伝子を心筋に導入したところ、心筋梗塞の範囲が有意に減少した。この結果は、2002年4月の日本循環器学会で、発表の予定である。その他、カルシウム拮抗剤の一つであるニフェヂピンに血管内皮細胞の抗アポトーシス作用が有ることを示し、ニフェヂピンの抗動脈硬化作用の一つのメカニズムと考えられた。この結果は、論文として発表した。可溶性TNF-alphaレセプタ-1(sTNFR1)は、TNF-alphaレセプタ-1(TNFR1)の細胞外成分で、TNF-alphaに拮抗する。TNF-alphaに拮抗することにより、バルーン内皮障害において、血管内皮の再生をもたらすことが知られている。.しかしながら、sTNFR1そのものが、血管内皮細胞の増殖をおこすかどうかは、不明である。今回、我々は、sTNFR1そのものが、TNF-alphaに拮抗することなく、血管内皮細胞の増殖をおこすことを示した。(方法と結果)培地に加えたsTNFRIは、人臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)の増殖をおこした。次に、sTNFR1発現プラスミド(pcDNA3.1 plasmid)をHUVECにトランスフェクションした。sTNFR1をトランスフエクションしたHUVECは、コントロールプラスミドをトランスフェクションしたHUVECに比し、有意に増殖した。sTNFR1をトランスフェクションしたHUVECは、TNFR1 mRNAの細胞外成分は増加したが、TNFR1 mRNAの細胞内成分は変化しなかった。細胞培養の培地のsTNFR1もsTNFR1をトランスフェクションしたHUVECでは、増加していた。又、sTNFR1をトランスフェクションしたHUVECでは、TNFR1からのsTNFR1の分離も抑制されていた。(結論)これらの結果より、sTNFR1 geneのトランスフェクションは、TNF-alphaに拮抗するだけでなく、血管病変において治療の一つとなることが、示唆された。その他、sTNFR1をトランスフェクションしたHUVECは、酸化LDLによるアポトーシスに対し、TNFR1のshedding及ひLOX-1 mRNAを抑制し、予防的働く事を確認した。

又、心筋梗塞では、サイトカイン特にTNFが増加することが知られ、TNFは心筋のアポトーシスを起こし心筋梗塞の範囲の範囲を増加させることが知られている。TNFに拮抗するsoluble TNF receptor 1の遺伝子を用いて、抗アポトーシスによる心筋梗塞の遺伝子治療の研究を行った。ラットの心筋梗塞モデルにおいて、soluble TNF receptor 1の遺伝子を心筋に導入したところ、心筋梗塞の範囲が有意に減少した。この結果は、2002年4月の日本循環器学会で、発表の予定である。その他、カルシウム拮抗剤の一つであるニフェヂピンに血管内皮細胞の抗アポトーシス作用が有ることを示し、ニフェヂピンの抗動脈硬化作用の一つのメカニズムと考えられた。この結果は、論文として発表した。
高精度複合型ダイヤモンドツールの開発と微細構造デバイスへの応用に関する研究

本研究は、各種極微細加工用の高精度複合型ダイヤモンドツールの開発と微細構造デバイスへの応用を目的としている。各種形状のシリコンモールド作製技術と、高緻密高速成膜可能なダイヤモンドCVD技術を駆使して、高精細のアレイ状ダイヤモンド薄膜から形状精度よく切れ刃(ダイヤモンドチップ)を抽出し、それを工具シャンクに高強度で装着する手法を確立し、ダイヤモンドチップとシャンクとを高精度で位置決め可能なステージやセンサを具備した工具作製装置を構築した.各種の微細加工機能を具備するダイヤモンドツールを開発するとともに、高アスペクト比の微細V溝加工を実現するツールを開発した。現状より1桁以上精度の良い加工を行うためには、加工装置とツールの両方に高い精度が確保されていなければならない。そこで本研究では、これまでの研究成果をふまえ、(1)CVDダイヤモンドチップを合成するための最適な装置の開発、(2)リソグラフィー技術などを併用した種'々の形状のCVDダイヤモンドチップの開発、(3)CVDダイヤモンドチップを高精度でシャンクに装着する装置の開発、(4)ダイヤモンドチップの選択成長と直接加工技術、(5)開発した複合型ツールによる種々の微細加工技術などを確立し、(6)微細構造デバイスの試作を行う。本年度は以下の項目を行った.CVDダイヤモンド合成装置の試作:現状のダイヤモンド合成に比べ、シリコンモールドへの転写性が高く、高速にダイヤモンドを合成できる装置を設計・試作し、CVDダイヤモンド合成技術を確立する。ダイヤモンドチップの作製:90。より小さな挟角のV溝加工を実現するため、集束イオンビーム(FIB)によりダイヤモンド切れ刃先端部分の加工を行い、切れ刃の先鋭化を試みた。複合型CVDダイヤモンドツールの試作:超硬合金製のシャンクに対して直接ダイヤモンドを合成し、RIEやレーザ等でダイヤモンドを直接加工することや、シャンクに金膜を蒸着しそれをレーザなどで除去後、ダイヤモンドを選択的に成長させることによりダイヤモンドツールを作製した.本年度は以下の項目を行った.(A)昨年度作製した装置を用いて,CVDダイヤモンド刃先をカンチレバーの先端に精度良く接合する手法を確立した.実際に,接合したCVDダイヤモンド刃先つかってNiーPやシリコンの加工を実現した.(B)集束イオンビームを用いて,試作したダイヤモンドツールの刃先形状を制御した.実際に,先端角,すくい角,横すくい角を設けた加工用AFMカンチレバーを作製し,Ni-P合金に対して溝加工実験を行い,切れ刃形状が加工溝性状に及ぼす影響について検討を行った.その結果,先端角35°,すくい角0°の切れ刃を有する加工用AFMカンチレバーを用いることで,切れ刃断面形状を精度よく転写した微細V溝加工を実現した.この作製した工具は,十分な強度と耐摩耗性を有することを示した.正の横すくい角を設けることにより,加工溝の盛り上がりの低減に有用であることを明らかにした.(C)1本のカンチレバーに複数の多結晶ダイヤモンド切れ刃を具備した多刃カンチレバーと,剛性の異なるカンチレバーを複数本有するマルチカンチレバーの2種類の加工用AFMカンチレバーを作製し,Ni-P合金めっきと単結晶シリコン(100)に対して加工実験を行い,高能率微細加工用工具としての評価を行った.その結果,多刃カンチレバーは,複数の切れ刃による同形状の同時加工が可能であった.これにより加工時間の短縮が図れる.また,マルチカンチレバーはたわみ剛性に応じた同時加工が可能であった.本研究は、各種極微細加工用の高精度複合型ダイヤモンドツールの開発と微細構造デバイスへの応用を目的としている。そこで昨年度までに(1) CVDダイヤモンドチップを合成するための最適な装置の開発、(2)リソグラフィー技術などを併用した種々の形状のCVDダイヤモンドチップの開発、(3) CVDダイヤモンドチップを高精度でシャンクに装着する装置の開発を行った.本年度は以下の項目を行った.(A)CVDダイヤモンド合成装置の改良:前年度試作したCVDダイヤモンド合成装置により収集した基礎データをもとに、さらに緻密で高精度なダイヤモンドを5um/hの速度での成膜が可能となるように装置に改良を加え,実際に合成実験を行った。(B)高精度ダイヤモンドチップ接合装置の開発:これまでは簡単な手動式の顕微鏡下で接着剤を用いて接合していた.しかし,この方法では1um以下の位置決め精度で接合することが困難であった.そこで,本年度ではこれを精度良く接合する技術の確立を試みた.実際にシャンク先端とCVDダイヤモンド刃先を正確に位置決めする装置の設計と、CVDダイヤモンドをメタライズして、顕微鏡下での陽極接合によりダイヤモンドチップをシャンクに装着する技術を開発した。(C)複合型CVDダイヤモンドツールの評価と改良:試作したダイヤモンドツールを用いて加工実験を行った.

この加工データをもとに、より最適な形状の工具を作製した。代表者が富山大学から千葉大学に異動し,装置の移設,立ち上げする必要があったため.25年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度は,代表者が異動した関係で,やや遅れていたが,本年度では以下の項目を達成した.(A)CVDダイヤモンド合成装置の改良:装置に改良を加え,高精度なダイヤモンドを5um/hの速度での成膜を実現した。(B)高精度ダイヤモンドチップ接合装置を設計し実際にダイヤモンドチップをシャンクに装着する技術を開発した。(C)複合型CVDダイヤモンドツールの評価と改良:試作したダイヤモンドツールを用いて加工実験を行った.上記の成果は当初予定していた内容と概ね一致しており,予定通りである.当初の予定からやや遅れているが,装置も安定して稼働しており,遅れは挽回できると考えている.25年度が最終年度であるため、記入しない。概ね予定通りに研究が進行している.今後は加工実験に重点を置き,より高品位な加工の実現を目指す.同時に,学界などで成果発表を行う.
超音波を用いたフレッシュコンクリートの品質管理に関する研究

コンクリート及びモルタル試験体中を伝播する横波超音波の伝播速度と吸収係数により,動的せん断弾性係数と動的せん断粘性係数を算出し物性の評価を行い以下のような成果が得られた.・同水セメント比のコンクリート試験体とモルタル試験体について行った実験では,動的せん断弾性係数は打設後数時間までは骨材量が多く,単位水量の小さいコンクリートの方が大きな値となり,モルタルとは変化の様相が異なり,打設後5時間前後の水和が始まる頃からのその変化の差が小さくなり,24時間後にはほぼ同じ値となる.一方動的せん断粘性係数は,24時間後も大きな差が残る.これは吸収係数の値がコンクリートとモルタルでは大きく異なることによるもので,吸収係数が明らかに骨材の影響を受けるものである.・粗骨材最大粒径を変化させたコンクリート試験体について行った実験では,吸収係数が打設後初期において,粗骨材粒径が大きいほど大きい値を示し,動的せん断弾性係数及び動的せん断粘性係数には大きな違いが見られないことから粗骨材最大粒径に違いによる影響は吸収係数に見られる.・高性能AE減水剤が及ぼす影響について行った実験では,吸収係数及び動的せん断粘性係数をに大きな差が生じ,高性能AE減水剤を用いる高流動コンクリートの物性評価が適用可能である.・水セメント比が異なるモルタル試験体について行った実験では,吸収係数,動的せん断弾性係数及び動的せん段粘性係数いずれも打設直後は変動が大きく,打設後1時間前後に変曲点があり,水セメント比が小さいほど変曲点を示す時期が遅くなる.併せて行ったフロー試験とも対応する.以上より,吸収係数,動的せん断弾性係数及び動的せん断粘性係数は粘弾性的挙動を把握するのに適しており,凝結過程におけるコンクリート物性性状を明確に表すことが分かった.コンクリート及びモルタル試験体中を伝播する横波超音波の伝播速度と吸収係数により,動的せん断弾性係数と動的せん断粘性係数を算出し物性の評価を行い以下のような成果が得られた.・同水セメント比のコンクリート試験体とモルタル試験体について行った実験では,動的せん断弾性係数は打設後数時間までは骨材量が多く,単位水量の小さいコンクリートの方が大きな値となり,モルタルとは変化の様相が異なり,打設後5時間前後の水和が始まる頃からのその変化の差が小さくなり,24時間後にはほぼ同じ値となる.一方動的せん断粘性係数は,24時間後も大きな差が残る.これは吸収係数の値がコンクリートとモルタルでは大きく異なることによるもので,吸収係数が明らかに骨材の影響を受けるものである.・粗骨材最大粒径を変化させたコンクリート試験体について行った実験では,吸収係数が打設後初期において,粗骨材粒径が大きいほど大きい値を示し,動的せん断弾性係数及び動的せん断粘性係数には大きな違いが見られないことから粗骨材最大粒径に違いによる影響は吸収係数に見られる.・高性能AE減水剤が及ぼす影響について行った実験では,吸収係数及び動的せん断粘性係数をに大きな差が生じ,高性能AE減水剤を用いる高流動コンクリートの物性評価が適用可能である.・水セメント比が異なるモルタル試験体について行った実験では,吸収係数,動的せん断弾性係数及び動的せん段粘性係数いずれも打設直後は変動が大きく,打設後1時間前後に変曲点があり,水セメント比が小さいほど変曲点を示す時期が遅くなる.併せて行ったフロー試験とも対応する.以上より,吸収係数,動的せん断弾性係数及び動的せん断粘性係数は粘弾性的挙動を把握するのに適しており,凝結過程におけるコンクリート物性性状を明確に表すことが分かった.
凝固波形解析を用いた新規フィブリノゲン異常症検出法の開発

【研究背景・目的】現在広く使用されているフィブリノゲンの検査法(クラウス法)は、フィブリノゲン活性を評価する検査法でありフィブリノゲンの量的異常を検出することはできるが、質的異常(フィブリノゲン異常症)を検出することができない。質的異常の検出のためにはフィブリノゲン抗原量測定が必要であるが、抗原量測定は検査コストの問題もあり一般的な検査室では実施されていない。今回我々は、抗原量測定を必要としない新規フィブリノゲン異常症検出法を構築することを目的として研究を行った。【研究方法】凝固波形解析は、凝固反応過程をモニタリングして、その反応自体(凝固波形)や、速度および加速度などのパラメーター評価する手法である。今回は、クラウス法において凝固波形解析を行い、健常人およびフィブリノゲン異常症患者検体を用いて、凝固波形解析から得られる数値パラメーターの解析を行った。なお、本研究は名古屋大学医学部生命倫理委員会の承認を得て施行した。【研究成果】健常人検体を用いた凝固波形解析の結果から、反応速度を表す“Min1"という数値パラメーターが、フィブリノゲン抗原量と強く相関することを見出した。Min1はフィブリノゲン異常症検体においてもフィブリノゲン抗原量と良好な相関を示したため、Min1がフィブリノゲン抗原量の代替指標となることが示唆された。Min1と抗原量から作成した検量線を用いると、Min1から推定抗原量を求めることができ、クラウス法測定から得られる活性と推定抗原量の比から推定比活性を算出することが可能となった。推定比活性は、実測の比活性と同様にフィブリノゲン異常症で有意に低値を示した。以上より、クラウス法に凝固波形解析を組み合わせることにより単独で推定の比活性を求めることが可能となり、フィブリノゲン異常症を検出することができる新規検査法として有用であることが示唆された。