hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
IFNの肝発癌防止作用の基礎的検討

INFの発癌抑制作用や肝癌への直接作用について検討した。増殖因子の一種であるbasicfibrobiast growthfactor(bFGF)は、癌の増殖及び浸潤に関与し、interferon(IFN)によりその発現が抑制されることが腎癌細胞で報告されている。今回、我々は肝癌細胞を用いて、bFGFやINFが細胞増殖や浸潤機能に及ぼす影響について検討した。ELISA法により、4種の肝癌細胞(PLC/PRF/5,HLF,HepG2,Huh-7)において、bFGFは、HLF>PLC/PRF/5>Huh-7の順に強い発現を示し、HepG2細胞では殆ど発現を認めなかった。この発現量の大小はmRNAレベルにおいても同様であった。肝癌細胞に、IFNを添加し培養すると、PLC/PRF/5細胞では、IFN-αおよびIFN-βより細胞増殖が、濃度依存性に顕著に抑制された。Huh-7細胞では増殖抑制効果が弱く、HepG2,HLE細胞においては、全く認められなかった。IFN-γは、いずれの細胞においても、増殖抑制効果を示さなかった。細胞内bFGFの発現量はPLC/PRF/5細胞において、IFN-αおよびIFN-βより、濃度依存性に低下したが、IFN-γでは、bFGFの発現は低下しなかった。HLF、Huh-7細胞においては、bFGFは低下を認めず、細胞増殖抑制作用とbFGF発現抑制効果に連動性を認めた。血清飢餓状態においた肝癌細胞では、bFGF低発現株のHepG2細胞において、22.5倍の細胞増殖促進効果を認めた。また、bFGFの中和抗体を培養系に添加すると、bFGF高発現株のHLF細胞では細胞増殖を、1015%程度、抑制した。以上から、IFN-αおよびIFN-βによる増殖抑制効果は、IFNが内因性bFGFの増殖作用を抑制することによって発現する可能性が示唆された。In vitroの基底膜浸潤系における検討では、IFNは肝癌細胞の浸潤を、軽度低下させた。しかし、bFGFは、浸潤を促進する効果が認められなかった。以上により、肝癌におけるbFGFの発現は増殖能と関連性が強く、浸潤能への関与は低いものと考えられた。また、IFNは、一部の肝癌細胞において、増殖抑制効果を認め、その作用機序の一つとしてbFGFを介した自立性増殖を抑制することが示唆された。基礎的研究の成果ラットの肝化学発癌モデルである伊東モデルを用いて、IFNの発癌阻止効果の検討を行った。当初、ラットIFNを必要量入手できなかったため、IFN inducerであるpoly I : Cを投与しGSP-p陽性巣の面積を求めた。poly I : C投与によって肝部分切除後の肝再生が抑えられ、GSP-p陽性巣の絶対量は抑制された。血中IFN濃度は生食投与群では検出できなかったが、poly I : C投与後では平均95.3IUまで誘導されていた。さらに、肝組織中においてIFNによって誘導される2'5'-oligoadenylate synthetase活性の上昇を確認した。しかし、poly I : Cの肝癌に対するpromotionの抑制効果は緩やかであり、臨床的検討において認められた強い発癌抑制作用を説明できない。その後、東レ基礎研究所より十分量のラットIFNの供与を受けたため、同じモデルを用いて再検討中である。さらに、IFNの発癌抑制作用は単にpromotionの抑制ではなく、他の段階の抑制も考えられる。このため、我々はIFNのprogressionへの影響や、血管新生への抑制作用について検討中である。臨床的検討の成果肝硬変からのIFNによる発癌抑制作用に関する臨床研究(Lancet 346 : 1051-55, 1995)は、現在観察期間が6年目に入っている。新しい結果として、IFN投与例において、生存率の有意な改善が確認された。

血清飢餓状態においた肝癌細胞では、bFGF低発現株のHepG2細胞において、22.5倍の細胞増殖促進効果を認めた。また、bFGFの中和抗体を培養系に添加すると、bFGF高発現株のHLF細胞では細胞増殖を、1015%程度、抑制した。以上から、IFN-αおよびIFN-βによる増殖抑制効果は、IFNが内因性bFGFの増殖作用を抑制することによって発現する可能性が示唆された。In vitroの基底膜浸潤系における検討では、IFNは肝癌細胞の浸潤を、軽度低下させた。しかし、bFGFは、浸潤を促進する効果が認められなかった。以上により、肝癌におけるbFGFの発現は増殖能と関連性が強く、浸潤能への関与は低いものと考えられた。また、IFNは、一部の肝癌細胞において、増殖抑制効果を認め、その作用機序の一つとしてbFGFを介した自立性増殖を抑制することが示唆された。IFNが肝発癌を阻止し、肝癌の進展も抑制することが、臨床的に確認されている。今回我々は、IFNによる肝癌進展の抑制効果について検討するため、ヒト肝癌細胞株(HLF,HuH-7,HepG2,PLC/PRF/5)に対しIFN-αを添加し、血管新生を促進する増殖因子(bFGF)の細胞内発現量の変動について検討(ELISA法)を行った。各細胞株におけるbasicな発現量はHLF,PLC/PRF/5,HuH-7,HepG2の順に強発現していた。次に各細胞株に対し、IFN-α(1000IU/ml)を投与して発現量を比較検討したが、PLC/PRF5を除く3つのcell lineにおいてはIFNによるbFGFの発現抑制効果を認めなかった。さらにPLC/PRF/5についてはIFN濃度依存性に発現低下の傾向を認めたが、他のcell lineにおいては濃度依存性の低下を認めなかった。以上により、今回の結果からはIFN-αが普遍的にbFGFの発現を抑制していると言えないが、cell lineによるIFNの作用発現に差が認められたことは興味深く、今後その機序を解明する予定である。IFNの発癌抑制作用や肝癌への直接作用について検討した。増殖因子の一種であるbasicfibroblast growthfactor(bFGF)は、癌の増殖及び浸潤に関与し、interferon(IFN)によりその発現が抑制されることが腎癌細胞で報告されている。今回、我々は肝癌細胞を用いて、bFGFやIFNが細胞増殖や浸潤能に及ぼす影響について検討した。ELISA法により、4種の肝癌細胞(PLC/PRF/5,HLF,HepG2,Huh-7)において、bFGFは、HLF>PLC/PRF/5>Huh-7の順に強い発現を示し、HepG2細胞では殆ど発現を認めなかった。この発現量の大小はmRNAレベルにおいても同様であった。肝癌細胞に、IFNを添加し培養すると、PLC/PRF/5細胞では、IFN-αおよびIFN-βより細胞増殖が、濃度依存性に顕著に抑制された。Huh-7細胞では増殖抑制効果が弱く、HepG2,HLF細胞においては、全く認められなかった。IFN-γは、いずれの細胞においても、増殖抑制効果を示さなかった。細胞内bFGFの発現量は、PLC/PRF/5細胞において、IFN-αおよびIFN-βより、濃度依存性に低下したが、IFN-γでは、bFGFの発現は低下しなかった。
ヒト血管内皮細胞における増殖因子受容体の新しい発現制御と血管新生機序

発癌、乾癬、関節リウマチ、増殖性糖尿病性網膜症などで反応性の高い活性酵素が生成されることが報告されている。その活性酵素や低酵素によるストレスが血管新生を誘導するメカニズムについて検討した。特に血管内皮細胞は虚血や酸化ストレスなどの外界のストレスに常にさらされている。これらのストレスに非常に敏感に反応し、誘導されるVEGFやIL-8における血管新生誘導の分子機序について調べた。その結果、(1)血管内皮増殖因子VEGF:ヒトグリオーマ細胞株8株を検討した結果VEGFの発現レベルと転写因子SP-1やAP-1の発現レベルが全く一致していることを観察した。又VEGF、TNF-αによるVEGFの誘導とSP-1発現、又虚血によるVEGFの誘導とAP-1発現が相関していることが見い出された。従ってVEGF発現誘導には転写レベルの機序が働いていることが示唆された。(2)インターロイキンIL-8:IL-8には炎症の重要なメディエーターであると同時に、血管新生への関与が報告されている。グリオーマや悪性黒色腫、胃癌、肺癌等多くの癌細胞において、IL-8が発現されている。それで我々は(a)ヒトグリオーマ細胞株とヒト微小血管内皮細胞との共培養の系でグリオーマによる血管内皮細胞の管腔形成が如何なる因子によって制御されているかを検討した。現在までにVEGFやbFGFの他に、IL-8の中和抗体でも、血管内皮細胞の管腔形成が制御されていることが分かった。(b)過酸化水素や外界ストレスにおける、血管新生の誘導には各々の血管新生因子や転写因子が直接関与しているかを調べた。過酸化水素刺激によって、NFκBの核内への移動と活性化が起こり、IL-8転写を亢進しこのIL-8によって血管新生が誘導される。NFκBのアンチセンスオリゴによって過酸化水素依存性のIL-8産生が阻害されることにより、血管新生の阻害へと至った。このようにIL-8発現誘導にも転写レベルの機序が働いている。1.EGF/TGF-αによる血管内皮細胞のEGF受容体のチロシンリン酸化が誘導されるが、TNF-αによって、セリン/スレオニンのリン酸化が観察された。血管新生にはプラスミノーゲンアクチベータの活性化の誘導が必要であるけれども、TNF-αによって著明に転写レベルで阻害された。2.EGF/TGF-αによって、ヒト細小血管内皮細胞は管腔形成を誘導する。その際、EGF受容体を介した転写因子p91の核内への移行が観察された。3.VEGF/VPFは最近新たな血管新生因子としてクローズアップされているが、我々の血管新生モデル系においても管腔形成と誘導した。さらに、ヒト脳腫瘍患者約30症例の手術材料を用いて、VEGFの発現と腫瘍血管新生とが正の相関を示すことと明らかにした。発癌、乾癬、間接リウマチ、増殖性糖尿病性網膜症などで反応性の高い活性酵素が生成されることが報告されている。その活性酵素や低酸素によるストレスが血管新生を誘導するメカニズムについて報告した。その結果、(1)血管内皮増殖因子

VEGF:ヒトグリオーマ細胞株8株を検討した結果VEGFの発現レベルと転写因子SP-1やAP-1の発現レベルが全く一致していることを観察した。又VEGF、TNF-αによるVEGFの誘導とSP-1発現、又虚血によるVEGFの誘導とAP-1発現が相関していることが見い出された。従ってVEGF発現誘導には転写レベルの機序が働いていることが示唆された。(2)インターロイキンIL-8 : IL-8には炎症の重要なメディエーターであると同時に、血管新生への関与が報告されている。グリオーマや悪性黒色腫、胃癌、肺癌等多くの癌細胞において、IL-8が発現している。それで我々は(a)ヒトグリオーマ細胞株とヒト微小血管内皮細胞との共培養の系で、グリオーマによる血管内皮細胞の管腔形成が如何なる因子によって制御されているかを検討した。現在までにVEGFやbFGFの他に、IL-8の中和抗体でも、血管内皮細胞の管腔形成が制御されていることが分かった。(b)過酸化水素や外界ストレスにおける、血管新生の誘導には各々の血管新生因子や転写因子が直接関与しているかを調べた。過酸化水素刺激によって、NFkBの核内への移動と活性化が起こり、IL-8転写を亢進しこのIL-8によって血管新生が誘導される。NFkBのアンチセンスオリゴによって過酸化水素依存性のIL-8産生が阻害されることにより、血管新生の阻害へと至った。このようにIL-8発現誘導にも転写レベルの機序が働いている。
タイムラプス観察を用いた網膜血管新生のダイナミズムを制御する新規分子機構の解明

網膜器官培養を用いた網膜血管新生をタイムラプス観察し、その定量的解析方法を確立し、血管新生には活動性の高い相と静的な相が存在していた。また、その系を用いて、VEGFが惹起する網膜血管新生において、SDF-1, GSK-3βが、血管内皮細胞の運動性を制御していることを明らかにした。それらの変化は、in vivo, in vitroの血管新生系でも再現され、その分子機構も解明した。我々は、網膜器官培養を用いて、VEGFにより誘導される網膜新生血管のダイナミクスの定量化を行った。つまり、新生血管の先導端の動きを15分ごとにその変位量を測定したところ、興味深いことに、前進と後退を著しく繰り返しながら、進行していくことが示された。また、観察から約12時間ごろに血管新生が一時的に停滞する時間帯が見られた。それを制御している分子として、新たにSDF-1を同定した。つまり、SDF-1の中和抗体、もしくは、その受容体の阻害剤を投与すると、血管新生の伸張が緩やかになり、また、先導端の前進、後退の両者が抑制された。それはすなわち、SDF-1が血管内皮細胞の運動性を制御することを証明する新たな知見であった(Unoki et al. IOVS 2010)。また、糖代謝に関わる分子であるglycogen synthase kinase (GSK)-3βは、糖尿病において重要な役割を果たすが、その血管新生への影響はほとんどわかっていない。我々は、網膜器官培養を用いて、その阻害剤であるAR-AO14418とSB-216763の効果を検討したところ、網膜血管新生は用量依存性に抑制された。タイムラプス観察を行うと、新生血管の運動性が低下しており、今後詳細な定量化を行う予定である。更に培養血管内皮細胞を用いた実験で、GSK-3β特異的阻害剤によりアクチンのストレスファイバーが増加し、血管内皮細胞の細胞膜がretractionを起こしていることが分かった。GSK-3βのアクチンのregulatorへの影響はよくわかっておらず、今後糖代謝、すなわち、糖尿病が、如何に網膜症を惹起するのか、その分子機構を明らかにしていく予定である。それはすなわち、SDF-1が血管内皮細胞の運動性を制御することを証明する新たな知見であった(Unoki et al.IOVS 2010)。我々は、網膜器官培養を用いて、その阻害剤であるAR-A014418とSB-216763の効果を検討したところ、網膜血管新生は用量依存性に抑制された。in vivoの研究でも、血管新生を抑制することが再現された。更に培養血管内皮細胞を用いて、タイムラプス観察を用いた実験で、GSK-3β特異的阻害剤によりアクチンのストレスファイバーが増加し、血管内皮細胞の細胞膜がretractionを起こしていることが分かった。また、VEGFにより生じるMTOC (microtubule organizing center)が、GSK-3β阻害剤により抑制される。近年、微小管とアクチンの相互作用が注目されており、その解明に努める予定である。更には、糖代謝、すなわち、糖尿病が、如何に網膜症を惹起するのか、その分子機構を明らかにしていく予定である。
遺伝子導入による細胞設計と生体分子固定化による材料設計を総合した細胞培養系の構築

1)遺伝子導入による細胞設計:エリスロポエチンの産生のためにチャイニーズ・ハムスター卵母(CHO)細胞にエリスロポエチン産生遺伝子を導入した上で、さらに固定化上皮成長因子(EGF)の効果を増幅するためにEGFレセプター遺伝子も導入した。二種類の遺伝子が導入されたことを確認した後、細胞培養を行ったところ、EGF固定化材料上で顕著な増殖速度が観測された。増殖速度の加速に伴い、エリスロポエチンの産生量も増加した。この関係は、線形で、特に相乗的な効果は見られなかったが、固定化EGF特有の増殖促進効果が観測され、有用性が示された。2)生体分子固定化による材料設計:光反応性のEGF、ヘパリン、温度応答性構文氏を調製し、ポリスチレン基板上に塗布した後、数マイクロメートル幅のストライプの光透過領域の間隔を傾斜的に変化させた光マスクをのせ、紫外線を照射し、表面に傾斜パターンを形成させた。この基板上で細胞培養を行い、傾斜パターンに従った細胞の挙動を観測できた。3)生体分子固定化材料の新しい可能性:溶解状態EGFは副腎髄質褐色細胞腫由来PC12細胞の成長を促進するだけであるが、EGF固定化材料はPC12細胞の分化を促進することが明らかとなった。一般には神経成長因子(NGF)がPC12細胞を分化に誘導することが知られているが、固定化EGFは、それと同じ効果をもつようになった。これまでにEGFは、細胞内情報伝達タンパク質を短期間しか活性化しないのに対し、NGFは細胞内情報伝達タンパク質を長期間に亘り活性化することが知られている。以前の研究より、EGFは固定化により細胞内へ取り込まれにくくなり、長期間に亘り、細胞内情報伝達タンパク質を活性化することを明らかにしており、成長・分化のスイッチングは、この情報伝達タンパク質活性化時間の長短であると考えられた。人工臓器と臓器移植の間を埋めるべく,臓器再生やハイブリッド人工臓器を目指した研究が近年活発に行われている.組織が生体内で再生しやすい材料の開発は社会的に急務となっている.これまで,表面に情報伝達因子を固定化し,そこに細胞を培養することによって,生体適合性を高めた材料の開発を行ってきた.本研究では逆に,材料適合性の良い細胞を設計することを目的に,培養細胞の表面に情報伝達因子の受容体(レセプター)を発現させ,情報伝達因子を固定化した材料からの刺激が伝達されやすくするようなシステムを構築した.情報伝達分子として,上皮細胞成長因子(EGF)を選んだ.これに光反応性基を導入し,様々な材料に光固定化できるようにした.具体的には,まず,縮合剤として水溶性カルボジイミドを用い,EGFにアシドフェニル基を結合させた(アジドフェニル基は紫外光照射によって開裂し,ナイトレンを発生して有機物と結合する光反応性基の一種).次に,合成したEGF誘導体をポリスチレン基板の表面に塗布したのち,紫外光を照射してEGFを固定した.このとき,基板表面をフォトマスクで覆って,光がマスクを透過した領域のみで反応を起こさせ,EGFを選択的に固定できるようにした(光リソグラフ法).なお,固定化EGFの効果を明確にするため,フォトマスクに細胞スケールより大きいパターン(幅100μm程度)を用い,このパターンにしたがってEGFを固定化した基剤を作製した.細胞には,チャイニーズハムスター卵母細胞(CHO)を選んだ.EGFレセプター遺伝子をベクターに結合し,リポフェクチン法によりCHO細胞内に導入した.今年度は、生体分子の傾斜マイクロパターン状固定化を行い、細胞(一部、遺伝子導入細胞)の成長、分化、移動について検討した。

ヘパリンの傾斜マイクロパターン固定化:ヘパリンにアジドアニリンを反応させ、光反応性のヘパリンを得た。これを、ポリスチレン基板上に塗り、乾燥した後、光マスクで覆い、紫外線を照射した。光透過部分の光反応ヘパリンがマイクロパターン状に固定化された。まず100μm幅のストライプ状に固定化して、繊維芽細胞成長因子存在下でマウス繊維芽細胞を培養すると、ヘパリン固定化領域でだけ細胞の成長が観測された。また、ヘパリンを傾斜マイクロパターン状に固定化した基板上ではヘパリン濃度が高い領域ほど成長が促進されることがわかった。上皮成長因子(EGF)の傾斜マイクロパターン固定化:ヘパリンと同様の方法で傾斜マイクロパターン状に固定化した。EGFレセプター遺伝子を導入して過剰発現させたチャイニーズ・ハムスター・卵母細胞をこの上で培養すると、EGF固定化濃度の高い領域で顕著な細胞成長が観測された。また、PC12細胞を培養したところ、濃度の低い領域でも神経突起を形成し、分化が誘導されることがわかった。固定化EGFからの刺激は非常に少なくても充分に分化刺激を伝達していることがわかった。ゼラチンの傾斜マイクロパターン固定化:細胞接着蛋白質ゼラチンについても同様の方法で傾斜マイクロパターン固定化を行った。そして細胞の移動をビデオ観察した。しかし、細胞は、ストライプに沿って紡錘状に形態変化し、濃度差を感知して移動することはなかった。ストライプの間隔による濃度差ではなく、徐々に傾斜をつけた表面の調製をする必要があることがわかった。今年度は、温度応答性高分子の傾斜マイクロパターン状固定化を行い、細胞の吸着・脱着について検討すると同時に生体分子のマイクロスポット固定化を行い、マルチ解析ができるようなチップの開発を目指した。また、BMPも固定化してC2C12細胞の分化を観察したが、これについては、溶解状態のBMPによる分化誘導条件を見出すことができず、固定化効果を検討するまでに至らなかった。温度応答性高分子の傾斜マイクロパターン固定化:N-イソプロピルアクリルアミドとアクリル酸の共重合体にアジドアニリンを反応させ、光反応性の温度応答性高分子を得た。光透過部分の光反応温度応答性高分子がマイクロパターン状に固定化された。温度応答性高分子を傾斜マイクロパターン状に固定化した基板上では高分子濃度が高い領域では細胞の接着がほとんど観察されなかった。そこで、ゼラチンとの共固定化を行った。すると細胞吸着は、高分子の固定化密度に関係なく均一に起こるようになった。そいて6時間37度で培養後、30分間10度で浸漬すると、温度応答性高分子の固定化密度の高い領域では細胞の脱着が観測された。この時の細胞と温度応答性高分子との接触面積を計算すると、細胞との10%程度の接触で、90%以上の脱着ができることから、僅かな摂動で細胞の吸着・脱着が制御できることがわかった。
情報ネットワーク環境における知的情報検索システムの構築

本基盤研究では、インターネットにおける情報検索環境の向上を目的として、平成9年度からの3ヶ年間に以下の研究成果を得た。(1)知的情報検索システムの基本構想音声によるシステムとの対話、キー概念に基づく検索処理、検索結果の適合度の評価等の諸機能を備えもつ基本システム構想を行った。(2)未知語処理キー概念検索に際して、システムの辞書に記載のない語(未知語)について、その概念を推定する必要がある。具体的な未知語の詳細な調査・分類を行った結果をもとに、片仮名表記の多様性に起因する未知語、及び既知形態素の複合による未知語の処理方法についてそれぞれ検討した。(3)同表記異義・異表記同義の処理キーワードに基づく従来の検索では、同表記異義・異表記同義の存在する場合、適切な検索が実現されない。そのため、同表記異義に関してはそれが出現する文書の統計的な情報をもとに適切な概念を推定する手法について、また、異表記同義に関しては語の持つ概念に基づいてキーとなる語を拡張して検索する手法について検討した。(4)検索結果の検索要求に対する適合度の予測キー概念を用いた検索を行って得た検索結果に対して、その検索要求との適合度を予測する手法について、データベース全体に対するキー概念の重要度をもとに定量化する手法について検討し評価を行った。(5)対話管理に使用するモデルの構築ユーザとの対話による情報検索システムを実現するため、多数の対話例を収集し対話モデルを構築した。その際、システム自身の状態を管理するためのシステムモデルと、ユーザの状態を推定し利用するためのユーザモデルとをそれぞれ別に与えることにより、対話過程の状態管理を単純化するとともに高精度化する手法について検討した。(6)知的情報検索システムのプロトタイプの構築以上の各要素技術の研究成果をもとに、これらを組み合わせ、統合した知的情報検索システムについて、プロトタイプを構築した。インターネットにおける情報検索環境の飛躍的な向上を目的として、今年度(第1年目)、下記の研究成果・知見を得た。1.知的情報検索システムの基本構想-音声対話・未知語処理・意図推察・キ-概念検索・知識獲得等の諸機能の意義を明確化し、それらを備え持ち、検索インターフェースエージェントと検索実行エージェントとからなるシステム全体の基本構想を行った。2.学術情報センターとYahooとを調べ、既存の分類体系の資料を収集・分析した。3.朝日新聞記事データベース等の既存の検索統制語集等を収集・分析した。4.上記2と3との知見に基づき、学術情報を中心として分類体系と基本統制語集の設計し、基本部分の作成を行った。5.未知語処理のための単語辞書データの収集・整理と、活用語尾処理プログラムの作成を行った。6.検索に関する対話実験を行い、検索対話文の収集と、未知語処理のための統語規則データの作成・収集・整理を行った。7.1でのシステム構想に基づき、検索インターフェースエージェントの基本的機能とその仕様とを明確化し、基本部分を各機能別に作成した。8.1でのシステム構想に基づき、検索実行エージェントの基本的機能とその仕様とを明確化し、基本部分を各機能別に作成した。9.システムの基本構想に基づいて、学術情報センターの提供する電子図書館サービスを利用して模擬的な検索実験を行い、本方式の基本的妥当性を確認した。インターネットにおける情報検索環境の飛躍的な向上を目的として、前年度に引き続いて、本年度は下記の研究成果・知見を得た。1.知的情報検索における、処理時間・検索対象範囲等の最終的な性能仕様を決定した。2.前年度の研究成果に基づき、知的情報検索システムにおける分類体系と基本統制語集を作成した。3.未知語処理機能実現のために学術情報における未知語の調査・分類・処理方式の開発を行った。

4.ユーザーインターフェースエージェントの未知語処理機能実現のための単語辞書および統語規則におけるデータ構造を決定し、単語辞書および統語規則群を作成した。5.ユーザーインターフェースエージェントの最終仕様を決定し、その作成と動作確認を行った。6.検索実行エージェントへの入力となる検索式を対話から自動的に生成し、キー概念に基づく検索機能手法を開発した。7.検索実行エージェントからの出力となる検索結果を適合度に応じて評価する手法を開発した。8.検索実行エージェントの最終仕様を決定し、その作成と動作確認を行った。9.上記18の研究成果をもとに、ユーザインターフェースエージェントと検索実行エージェントとを統合し、知的情報検索システムとして動作させるための詳細な仕様を決定し、プロトタイプの構築に着手した。平成11年度は、本基盤研究の最終年度として、以下のような研究成果を得た。1.知的情報検索におけるキー概念推定に関する検討キー概念に基づく検索を行なうためには、未知語や同表記異義の存在する語に対して適切な概念を推定する必要がある。そこで、1)既知形態素からなる未知複合語について、語内文法を利用した概念の推定手法、2)片仮名表記の多様性に起因する未知語処理の手法、3)共起情報を利用した同表記異義の処理手法、についてそれぞれ検討を行なった。2.検索結果の検索要求に対する適合度の予測に関する検討キー概念を用いた検索を行なって得た検索結果に対して、その検索要求との適合度を定量的に予測する手法について、前年度に引き続いて検討を行なった。3.対話モデルの構築に関する検討学術情報の検索を例にとり、対話による情報検索を実現するため、その中核となる対話管理部について詳細な検討を行なった。そのため多数の対話例から対話モデルを構築したが、その際、システム自身の状態を管理するためのシステムモデルと、ユーザの状態を推定し利用するためのユーザモデルとをそれぞれ別に与えることにより、対話過程の状態管理を単純化・高精度化する手法について検討した。4.知的情報検索システムのプロトタイプの構築3ヶ年間にわたり検討した知的情報検索の各要素技術を組み合わせ統合し、システムのプロトタイブの構築を行なった。
介護従事者のヒューマンファクター解明による安全な食事介助技術の開発

「一口量」と「口に運ぶペース」に関する食品を用いた実験で、介護従事者自身の日常習慣化した食行動が、介助技術に影響していることが明らかになった。すなわち“食事介助の場合"には対象者の状態を考慮し、“自分で食べる場合"とは異なった一口量やペースに調節しているにも関わらず、自身が「大食い」や「早食い」の介護従事者は、そうでない者と比較して、食べさせる一口量が多く、ペースが速かった。一方で、実際の食事介助時に、「一口量」や「食べさせるペース」について不安を感じていた。安全な食事介助のためには、食事介助を担う者が日常の食生活に留意し、自身の健康に良い食行動を身に着けることが肝要であると考えられた。前年度実施した介護施設職員への調査に引き続き、食事介助を業として行う兵庫県内の総合病院に勤務する看護師を対象に食行動の質問紙調査を実施した。2つの病院の看護師550名に留め置き法にて調査を行い460名より回答を得た(回収率83.6%)。そのうち記入内容を満たす341を分析の対象とした。データの素集計結果は、平均年齢34.5±9.2、経験年数11.5±8.9、BMI21.2±3.3であった。今回の調査により、徳島県で実施した介護福祉施設職員455名、歯科関係者、49名を合わせると分析対象総データ数は845名となった。種々のカテゴリ間の関係では、年齢と職種・就業場所・経験年数・BMIの間に正の相関(r=.203,.431,.704,222)があった。就業場所と経験年数・BMIの間にも弱い正の相関(r=.216,.222)があった。P<.01今回使用した質問票は研究代表者らが肥満症患者の行動変容を目的に作成されたものを健康な歯学部学生のデータから因子分析し作成した短縮版であった。この短縮版では食行動の傾向を「食認知」「食生活」「摂食行動」と3の領域に分類して把握できる。今回の質問票の回答をこの3つの領域で検討したところ、食生活で年齢、職種、就業場所、経験で負の相関(-.449,-.153,-.273,-.288)があった。P<.01。摂食行動はBMIと正の相関があった。食生活の領域の質問内容は不規則な食生活た欠食に関するものである。特に経験年数が上がるほど不規則な食生活が定着してくる可能性があった。食行動と食事介助技術の関係については、食事介助者自身の習慣的な行動の形成過程についても含めてさらに分析する必要がある。本学職員10名に予備調査を行った後、2012年2月から5月に徳島県内の特別養護老人ホーム2施設に許可を得て、日常業務で食事介助を行う職員56名を対象に調査を行った。調査の内容は、質問紙調査(フェイスシート、肥満症患者用食行動質問票)と食品を用いた食事介助時一口量・ペースの測定であった。調査の方法は研究実施計画書のごとく、あらかじめ食事介助を行う要介護者として片麻痺者の会話のビデオを3分間視聴させ、次に、食事介助用として販売されている5種類のスプーンからビデオの片麻痺者に適切と思われる物を1つだけ選択させた。このスプーンを使用させて、自分で食べる場合(自己摂取時)と食べさせる場合(食事介助時)の2つの条件で資料食品を10口分(10回)自由にすくい取らせ、重量とペース(時間)を測定した。資料食品は米飯、粥、ゼリーの3つであった。選択対象スプーンは、やさしいスプーン大および小(リッチェル社製)、フィーディングスプーン深型、浅型とK+スプーン(ウィルアシスト社製)の5種類であった。調査の結果は、61%の対象者がボール部分の大きさや安全性の点からやさしいスプーン小を選択した。3食品とも自己摂取時の一口量が食事介助時より多く、食べるペースは速い結果であった(Wilcoxon検定、p<0.05)。一口量の自己摂取時と食事介助時には優位な相関があり、米、粥、ゼリーの順に相関係数が、0.616、0.620、0.669であった(Spearman検定、p<0.05)。同様に食べるペースの相関係数は、0.718、0.652、0.623で優位な相関があった。このことから、食事介助用のスプーンを使用しても介助者個々の日常習慣化した一口量や食べるペースが食事介助技術に影響していることが判明した。その他に本学学生16名を対象とした食塊物性測定を行った。福祉・介護職員への食行動質問票調査は実施中である。2013年に徳島県および兵庫県の医療介護従事者を対象に肥満症患者をもとに作成した質問票を用いて調査を行い、回答を得た1019名のうち有効回答845名のデータを分析した。対象者の内訳は男性147名、女性698名で、職種は看護職510名、介護職218名、リハビリ職35名、歯科専門職55名、その他27名であった。年代は30歳未満、30歳代、40歳代、50歳代が各200名前後でほぼ平均していた。

2012年に研究代表者が作成した本質問票は、"何もしないとついものを食べてしまう"などの「食認知」、"食事の時間が不規則である"などの「食生活」、"早食いである""口一杯詰め込むように食べる"などの「摂食行動」の3因子から構成されている。2014年度は調査データの質問票得点を検討した結果、BMI25以上の“肥満"群の得点は3因子すべてで高かった。性別では男性が「食生活」「食認知」の得点が高かった。年代では若年層ほど「食生活」の得点が高く不規則な食生活が伺えた。職種では、看護職の「食生活」「摂食行動」の得点が高く、急性期病院の就業環境などの影響も考えられた。26年度は、以上のデータをまとめて、Appetite [Relationship between mouthful volume and number of chews in youg japanese females]ならびにJournal of Oar Health and Biosciences「一口量に注文した食行動評価:YN食行動質問票の有効性」を論文掲載した。現段階の本研究実績は、質問票調査により食事介助を業とする個人の食行動の特徴を把握できることを確認した。調査票の項目そのものが、回答者の行動変容を目的にしているため、各人の自己啓発につながる点で副次的な効果も考えられる。しかし調査データのうち、調査票以外の食事介助時の技術に関する分析と、これまでの分析結果を照合をもとに食事介助の技術について検討することで研究目的が達成されると考える。2015(期間延長最終平成27)年度の、研究成果の発信に関する講演によるものは、職能団体である大分県歯科衛生士会、福岡県歯科衛生士会主催の研修会で、平成28年1月10日「大分県歯科衛生フォーラム」の参加対象は、歯科衛生士、歯科医師、言語聴覚士、管理栄養士、リハビリ専門職、包括支援センター職員などであった。福岡県では平成28年1月30日に開催された歯科技工士会・歯科衛生士会の合同講演会であった。内容は、歯科衛生士としての実証研究に関するもので、老人施設介護職員の“大食い"や“早食い"などの日常生活行動の個人差が食事介助技術影響していたデータを示し、介護施設の関係者を中心に専門職としての食行動への興味を喚起した。論文での発信は、九州歯科学会誌に総説「一口量を考える:歯科保健指導における食行動変容のための視点」として、よく噛んでゆっくり食べることの総合的な実証研究として、本研究成果を中心に関連する研究のトピックを含めて紹介した。当該雑誌の主な読者は九州歯科大学に関係する歯科医師・歯科衛生士で、急性期・回復期ならびに生活期の医療・福祉現場で、歯科専門職から他の専門職者に対する「個人の生活行動に関する健康教育」を「安全な食事介助のための教育」の機会として実践し、本研究の成果を有機的に広める意義を述べた。最終年度の分析結果として、食事介助における不安と、介助者の食行動や職種・経験年数・研修との関連について統計解析を行った。食事介助時に「一口量」や「食べさせるペース」に不安を感じている者は、自己の摂食行動で「早食い」「大食い」であった。その一方、研修受講の有無との不安項目との関連はなかったことから、安全な食事介助技術のレディネスとして、食事介助者が日常の生活行動を見直し自己の健康行動を身に着ける事が標準的な知識・技術の研修の効果を高める可能性があると考察した。「一口量」と「口に運ぶペース」に関する食品を用いた実験で、介護従事者自身の日常習慣化した食行動が、介助技術に影響していることが明らかになった。すなわち“食事介助の場合"には対象者の状態を考慮し、“自分で食べる場合"とは異なった一口量やペースに調節しているにも関わらず、自身が「大食い」や「早食い」の介護従事者は、そうでない者と比較して、食べさせる一口量が多く、ペースが速かった。一方で、実際の食事介助時に、「一口量」や「食べさせるペース」について不安を感じていた。
一次元伝導FET実現のための諸構造Siナノワイヤのバンド構造解析

1.キャリアの低電界移動度の断面分布解析を行った。バリスティック伝導に近づけるためにはキャリアの散乱過程をなるべく減らす必要がある。キャリア伝導の断面分布解析を解析し、長方形ナノワイヤMOSFETの角が及ぼす影響等を評価した。この結果は今年度、Journal of Applied Physicsにて掲載された。2.バリスティック輸送時のナノワイヤMOSFET性能のナノワイヤ太さ依存性を、[100]方向の伝導方向を持つ円筒型SiナノワイヤMOSFETとInAsナノワイヤMOSFETに対して調べた。バリスティック輸送特性は限界性能を見出し、性能比較においてよい指標になれる。性能の直径依存を調べるために細線効果に伴う量子効果の影響をちゃんと扱うことの出来るゲート容量モデルを作成した。性能評価はゲート容量、オン電流、注入速度、真性ゲート遅延時間、消費電力の側面から行われた。その結果高性能・低消費電力が得られる最適な太さはSiナノワイヤMOSFET、InAsナノワイヤMOSFET、いずれも10nm以下であることを明らかにした。この成果はIEEE Transaction on Electron Devicesに投稿し、掲載に前向きな査読結果を受けている。3.極限まで微細化されたナノワイヤMOSFETでも完全なバリスティック輸送を得ることは難しいことが知られている。従って、定量的な電流の評価のためにはちゃんとしたモデリングが必要だ。指導教員の一人である名取研二教授の準バリスティックモデルを発展させ、電流を正しく評価できるモデルを作り、数値シミュレーションによる検証を行った。この研究の一部は、University of BolognaのGiorgio Baccarani教授のグループと共同で行われた。University of Bolognaのグループの協力も得て研究は進展を見せている。更に、準バリスティック輸送に関する解析的なモデリングまで成功した。しかし、当初の予定より3ヶ月早く報告することになったため、まだまとめるにはもう少し時間がかかりそうである。今後は開発した準バリスティック輸送モデルを用い、ナノワイヤMOSFETにおけるキャリア輸送に関する物理を理解していく。それにより、電流に大きな影響を与えるパラメータを明らかにし、ナノワイヤMOSFETの制作指針を示す。1.平成21年度から引き続きバリスティックSiナノワイヤMOSFETの電気特性の太さ依存に関する研究を行った。その研究は[100]方向の伝導方向と(110)面方位の側面を持つ、長方形SiナノワイヤMOSFETを対象としている。第一原理計算により導出した幅約3nmまでのSiナノワイヤのサブバンド構造を、ナノワイヤMOSFETの半古典的バリスティック伝導モデルに基づくコンパクトモデルに適用させ、電気特性の幅依存性を求めた。2.デバイスの性能を表す最も大事な尺度の一つである注入速度のナノワイヤ太さ依存に注目し、[100]方向の伝導方向を持つ円筒型SiナノワイヤMOSFETの注入速度の直径依存を研究した。今度のサブバンド構造の導出は第一原理計算の変わりに有効質量近似を用いた。サブバンド構造の太さ依存を調べるには非常に有効な手法である、有効質量近似を用いることにより、より太いSiワイヤのサブバンド構造計算ができるようになった。そのサブバンド構造とバリスティックナノワイヤMOSFETのコンパクトモデルを用いて注入速度の直径依存を計算し、最大注入速度を示す直径の存在を明らかにした。3.キャリアの低電界移動度の断面分布解析を行った。キャリアの移動度は散乱過程が伝導に与える影響を表している。
液状化対策としての地盤固化処理工法の設計合理化に関する研究

砂質地盤の液状化対策として固化処理工法を適用した場合の設計を合理化するために、1)セメント改良砂の引張強度を精度よく評価する手法、2)大振幅の繰返しせん断履歴がセメント改良砂の強度変形特性に及ぼす影響、および3)セメント改良土の基本的物性に関する検討を実施した。1)の成果として、側方から拘束圧を加え、かつメンブレンで密閉して排水条件を制御しながら、軸方向に引張力を作用させて引張強度を測定する三軸セルを新規製作した。これを用いたセメント改良砂の一軸・三軸引張試験により、割裂試験よりも大きな引張強度が得られることを明らかにし、排水条件、拘束圧、および載荷速度などの諸要因の影響も明らかにした。また、セメント改良砂の中空円筒供試体のねじり試験を実施して一軸引張試験の結果と比較し、引張強度特性に及ぼす進行性破壊の影響を明らかにした。さらに、異なる拘束圧下での排水三軸圧縮・引張試験および初期中間主応力の大きさを変化させた平面ひずみ圧縮試験から得られたセメント改良砂の変形・強度特性の比較を行い、妥当な破壊規準を明らかにした。2)の成果として、セメント改良砂の平面ひずみ繰返し圧縮試験を行い、供試体側面で計測した変形画像の分析により局所的なひずみ分布を求めて、繰返し載荷中にひずみの局所化が進行する場合があることを明らかにした。3)の成果として、軸方向の角度を変えた供試体を用いて強度特性の異方性を調べる方法を新たに開発して一連の試験を実施し、セメント改良砂の割裂強度は供試体軸方向の角度に依存する傾向が見られるものの、一軸引張強度と圧縮強度には明確な異方性は見られないことを明らかにした。また、セメント改良土の強度発現特性に関する基礎的な試験を行い、セメント混合粘土の三軸排水試験で得られたピーク強度は初期間隙比が小さいほど大きくなり、養生中の偏差応力の影響はほとんど見られないことを明らかにした。地震時の砂質地盤の液状化に起因する被害を防ぐために、セメント系固化材と原位置の土を地中で撹拌混合して固化させる地盤改良工法の適用例が近年増加している。このような固化処理工法による改良地盤は高いせん断強度と剛性を有するが、砂のような粒状体材料が母材であるために引張強度は必ずしも高くはない。これまでは、既往の室内試験結果に基づいて一軸圧縮強度の15%程度が引張強度の設計値として用いられてきた。しかしながら、兵庫県南部地震以降は、稀に発生するような大規模な地震を想定した設計も実施されるようになり、低い設計引張強度によって対策工の諸元が決定されるケースが生じてきている。以上の背景のもとで、砂質地盤の液状化対策として固化処理工法を適用した場合の設計を合理化するために、改良地盤に作用する引張応力と、これに抵抗する引張強度を精度よく評価する手法を確立することを目的として本研究を実施している。初年度である今年度は以下の検討を実施した。1.三軸引張試験装置の製作側方から拘束圧を加え、かつメンブレンで密閉して排水条件を制御しながら、軸方向に引張力を作用させて引張強度を測定する三軸セルを新規製作した。引張荷重が偏心すると供試体に曲げモーメントが作用して実験値がばらつくため、曲げモーメントが作用しないようにユニバーサルジョイントを介して載荷を行うものとした。

2.室内配合した固化処理土の引張強度特性に関する室内試験室内で砂とセメント(固化材)およびベントナイト(分散防止剤)を混合し、高さ10cm,直径5cmの円筒供試体を作成した。その割裂試験と三軸引張試験を実施して、得られた引張強度は後者のほうが大きいことを明らかにした。さらに、三軸引張試験では、排水条件、拘束圧、および載荷速度を変えた試験を実施し、これらの要因の影響を明らかにした。地震時の砂質地盤の液状化に起因する被害を防ぐために、セメント系固化材と原位置の土を地中で撹拌混合して固化させる地盤改良工法の適用例が近年増加している。このような固化処理工法による改良地盤は高いせん断強度と剛性を有するが、砂のような粒状体材料が母材であるために引張強度は必ずしも高くはない。これまでは、既往の室内試験結果に基づいて一軸圧縮強度の15%程度が引張強度の設計値として用いられてきた。しかしながら、兵庫県南部地震以降は、稀に発生するような大規模な地震を想定した設計も実施されるようになり、低い設計引張強度によって対策工の諸元が決定されるケースが生じてきている。以上の背景のもとで、砂質地盤の液状化対策として固化処理工法を適用した場合の設計を合理化するために、改良地盤に作用する引張応力と、これに抵抗する引張強度を精度よく評価する手法を確立することを目的として本研究を実施している。2年めである今年度は室内で再構成したセメント改良砂の中空円筒供試体のねじり試験を実施して一軸引張試験の結果と比較し、引張強度特性に及ぼす進行性破壊の影響を明らかにした。また、異なる拘束圧下での排水三軸圧縮・引張試験から得られたセメント改良砂の変形・強度特性の比較を行い、妥当な破壊規準について検討した。さらに、セメント改良砂の平面ひずみ繰返し圧縮試験を行い、供試体側面で計測した変形画像の分析により局所的なひずみ分布を求めて、繰返し載荷中にひずみの局所化が進行する場合があることを明らかにした。以上の背景のもとで、砂質地盤の液状化対策として固化処理工法を適用した場合の設計を合理化するために、改良地盤に作用する引張応力と、これに抵抗する引張強度を精度よく評価する手法を確立することを主な目的として本研究を実施した。最終年度である今年度は、軸方向の角度を変えた供試体を用いて強度特性の異方性を調べる方法を新たに開発し、室内で締固めて作製したセメント改良砂を対象に、一軸圧縮・引張試験と割裂試験を行った。その結果、割裂強度は供試体軸方向の角度に依存する傾向が見られるものの、一軸引張強度と圧縮強度には明確な異方性は見られないことを明らかにした。また、初期中間主応力の大きさを変化させながら平面ひずみ状態で圧縮試験を行い、平面ひずみ条件では三軸条件に比較して最大軸差応力が1.2倍程度となること、および、中間主応力ではなく変形拘束条件がセメント改良砂のせん断強度に大きな影響を与えることを明らかにした。
接触疲労き裂の全寿命シミュレーションモデルの構築

鉄道においては、車輪とレール間や車輪と車軸間で、接触疲労によってき裂が発生し、進展する場合がある。本研究は、計算力学的手法を用いて車輪、車軸及びレールにおける接触疲労き裂の「全寿命」シミュレーションモデルを構築した。本モデルは、き裂発生、短いき裂進展、長いき裂進展、分岐き裂進展及び急進破壊の時期を評価できるものとした。き裂発生条件はラチェッティングひずみの累積、短いき裂進展はHobsonモデル、長いき裂進展はRichardの混合モード負荷を考慮して等価K値範囲、分岐条件はHourlier and Pineau基準、分岐き裂進展はKI値範囲を用いた境界節点法で計算している。当初の研究計画の項目ごとに記述する。1.車輪及びレールについて、接触疲労き裂の発生条件を明らかにし、き裂発生を予測するシミュレーションプログラムを作成した。まず低サイクル疲労の発生基準であるJang-Sehitogulu基準とラチェッティングの発生基準を考慮することが妥当であると決定した。車輪については、レール上での滑走によるフラットはく離を解析する上で重要な相変態をシミュレーションできるプログラムを作成した。これによって変態塑性の影響を含む残留応力の解析が可能となった。車軸については現在検討中で、結論は出ていない。2.車輪、車軸及びレールについて、短いき裂の進展特性を明らかにし、それらのシミュレーションプログラムを作成した。いずれの場合もHobson則による2段階き裂進展をシミュレーションできるプログラムである。またこのプログラムは、短いき裂の考慮では重要な摩耗との競合をシミュレーションすることもできる。3.車輪、車軸及びレールについて、長いき裂の進展特性を明らかにし、それらのシミュレーションプログラムを作成した。いずれの場合も混合モードき裂進展則に基づくプログラムである。このプログラムでは、純粋な3次元解析は困難なことから、2次元解析を近似的に拡張した疑似的3次元解析を行う。4.車輪、車軸及びレールについて、き裂の分岐条件を明らかにした。いずれも、応力の各成分のピークの位相がずれる非比例負荷であるため、Hourlier and Pineauの基準を用いることにした。鉄道においては、車輪とレール間や車輪と車軸間で、接触疲労によってき裂が発生し、進展する場合があるが、このような接触疲労き裂が重大な事故を引き起こす場合が多い。本研究の目的は、鉄道部材間の接触によって発生する疲労き裂について、未知の基礎的部分を解明しながら、計算力学的手法を用いて車輪、車軸及びレールにおける接触疲労き裂の全体的な寿命を予測する「全寿命」シミュレーションモデルを構築することである。このようなプログラムが作成できれば、安全性の確保と同時に経済的な保守計画の作成も可能となる。前年度に接触疲労き裂の発生、その後の短いき裂進展条件と進展速度、長いき裂進展条件と進展速度を予測できるプログラムを開発したが、それらの間の遷移条件が明らかにできなければ、き裂の発生から最終的な急進破壊までの、一貫した「全寿命」シミュレーションはできない。そのため平成27年度は、接触疲労き裂の発生から短いき裂の進展、長いき裂の進展、き裂の分岐まで、それぞれの遷移条件を明らかにし、それらをシミュレーションモデルに組み込んだ。具体的には、短いき裂から長いき裂への遷移は、長いき裂の進展速度が短いき裂の進展速度よりも速くなった時点とし、また分岐は接触疲労き裂は非比例混合モード負荷を受けることから、非比例負荷のもとで検証されているHourlier and Pineau基準を用いてプログラミングを行い、その動作を確認した。ほぼ予定通りである。本研究は、計算力学的手法を用いて車輪、車軸及びレールにおける接触疲労き裂の全体的な寿命を予測する「全寿命」シミュレーションモデルを構築することが目的である。そのため、以下の項目を実施した。1.車輪、車軸及びレールについて、接触疲労き裂の発生条件を明らかにし、それらを計算力学的手法で予測するシミュレーションプログラムを作成した。例えば、レールの転がり接触疲労き裂の発生は、接触条件に応じて低サイクル疲労またはラチェッティングによって、接触表面またはその直下でのき裂発生を考慮した。2.車輪、車軸及びレールについて、短いき裂の進展条件、進展速度を明らかにし、それらを計算力学的手法で予測するシミュレーションプログラムを作成した。例えば、レールにおける短いき裂の成長段階は、微細組織的き裂領域と、連続体破壊力学領域に分けて考慮した。この場合は、疲労き裂の発生及び初期の進展と摩耗の相互作用が重要であり、条件によってはき裂成長が継続したり、摩耗によって消滅することも考慮した。3.車輪、車軸及びレールについて、長いき裂の進展条件、進展速度を明らかにし、それらを計算力学的手法で予測するシミュレーションプログラムを作成した。4.車輪、車軸及びレールについて、長いき裂の分岐条件を明らかにし、それらを計算力学的手法で予測するシミュレーションプログラムを作成した。上記1から4まで、それぞれの遷移条件を明らかにし、き裂の発生から最終的な急進破壊までをシミュレートすることができる「全寿命」シミュレーションモデルを構築した。レールの接触疲労き裂進展による剥離や、現在問題となっているレールの保守管理について鉄道総合技術研究所と共同で調査を行い、開発したモデルを役立てる方策を検討した。

き裂発生条件はラチェッティングひずみの累積、短いき裂進展はHobsonモデル、長いき裂進展はRichardの混合モード負荷を考慮して等価K値範囲、分岐条件はHourlier and Pineau基準、分岐き裂進展はKI値範囲を用いた境界節点法で計算している。当初予定した計画通りに、ほぼ実施できている。レールの保守管理について、例えばJR北海道と共同で調査を行い、開発したモデルを役立てる方策を検討する。計算力学接触疲労き裂の発生、短いき裂の進展、長いき裂の進展、最終的な不安定破壊について、それぞれの遷移条件を明らかにし、き裂の発生から最終的な急進破壊までをシミュレートすることができる「全寿命」シミュレーションモデルを構築する。車輪の接触疲労き裂進展による剥離や、現在問題となっているレールの保守管理について鉄道会社などと共同で調査を行い、開発したモデルを役立てる方策を検討する。プログラム開発のための打合せを行う旅費などに計画との差が生じた。当初予定した物品費が、実際はそれ以上になり、その分を旅費で賄うため、旅費を節約した結果である。旅費として使用する。解析ソフトのプログラミング、ソフトウェア開発業者の技術者との打合せ旅費、研究成果発表のための旅費に使用する。
ハンタウイルス感染症(腎症候性出血熱、肺症候群)の予防と媒介げっ歯類に関する研究

1.研究分担者、杉山和良らは中国、北京市と西安市近郊で野生げっ歯類の捕獲調査を実施し、2地区より100例のげっ歯類が得られ抗体および抗原の分布を明らかにした。2.中国側研究分担者、李徳新を3カ月間、日本側研究機関に招聘し、得られた材料の解析を行い、中国由来2株のウイルスの遺伝子配列が一部決定され、日本側流行株よりもむしろ韓国由来株に近縁であることが明らかになった。3.研究代表者、有川二郎と研究分担者、森松組子は米国側研究分担者、Petersを訪問し、世界各地での本ウイルス流行状況と遺伝的解析方法についての最新情報を得た。4.研究分担者、Vaheri(フィンランド)をわが国に招聘し、北欧地域調査と北欧由来およびアジア由来ウイルスの相互比較の可能性について情報交換と将来計画を検討した。5.研究代表者有川と研究分担者、高島は、英国、オーストリアおよびスロバキア側研究分担者の所属研究機関を訪問し、欧州におけるハンタウイルス感染症流行地域拡大に関する情報を得た。病原性の高い血清型(Dobrava型)である可能性についても情報を得た。6.研究分担者、森松、苅和は英国側研究分担者の研究所を訪問し、遺伝子再集合ウイルス作製法ならびにReverse genetics法に関する最新の情報を得た。7.研究代表者、有川および研究分担者、森松、高島、苅和は、韓国側研究分担者、李鎬汪の研究所を訪問し韓国流行株との比較解析に関する情報収集を行った。8.中国側研究分担者(王華)をわが国に招聘し、中国の人と動物由来ウイルスの遺伝子の相互関係の解析を実施中である。現在までに約50株の遺伝子の増幅に成功した。9.中国側研究分担者(陳化新)をわが国に招聘し、中国の野生げっ歯類の生態とハンタウイルス流行との関係について情報収集を行った。1.研究分担者、杉山和良らのグループを中心にして中国、北京市と西安市近郊で野生げっ歯類の捕獲調査を実施した。2地区で合計役100例のげっ歯類が得られ材料の採取が出来た。また、今後の継続的な調査システムを確立した。現在、得られた感染げっ歯類由来の原因ウイルスの遺伝学的ならびに病理学的解析を中国側と共同で形跡中である。2.上記調査の中国側分担者の一人である李徳新を3カ月間、日本側研究機関(北海道大学医学部附属動物実験施設)に招聘し、得られた材料の解析を行うと共に、解析技術の習得をはかった。本招聘中に中国由来2株のウイルスの遺伝子配列が一部決定され、日本流行株よりもむしろ韓国由来株に近縁であることが明らかになった。3.平成9年度に招聘予定である中国側研究分担者に関する打ち合わせを行い双方の準備と研究計画の調整を行った。4.研究代表者、有川二郎と研究分担者、森松組子は米国CDCの研究分担者であるPeters博士を訪問し、世界各地での本ウイルス流行状況に関する情報を得るとともに本ウイルスの遺伝的解析方法についての最新情報を得た。5.研究分担者、Vaheri博士(フィンランド)をわが国に招聘し、意見交換することによって北欧地域の調査と北欧由来ウイルスとアジア由来ウイルスの相互比較の可能性について検討した。特に、長崎大学熱帯医学研究所の分担者(五十嵐)と北欧、アジアおよび熱帯地域の本疾患原因ウイルスの異同について意見交換し、熱帯地域を含めた今後の調査の拡大の可能性について検討した。1.研究代表者有川と研究分担者、高島は、英国、オーストリアおよびスロバキア側研究分担者の所属研究機関を訪問し、欧州におけるハンタウイルス感染症流行地域がオーストリアおよびスロバキアへの拡大に関する情報を得た。