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マウス肺移植による肺再生医療研究の可能性

マウス肺移植による肺再生医療研究の可能性(胎児肺組織,ips細胞と肺疾患モデル(肺気腫)を使用して)を探求する研究を予定している。肺は気道から肺胞にかけて上皮系と間葉系細胞が精細な細胞外マトリックス上に配置された複雑な臓器である。肺の再生医療への取り組みは,その構造と修復機序の複雑さ故に研究デザインに関しては工夫が必要であり,マウス肺移植手技を同実験にとりいれた。申請者が習得したマウス肺移植手技を使用し,これまで研究してきた胎児肺組織と,肺気腫モデルを使用し,障害肺を再生へ導く細胞の由来,分化の仕方,必要な蛋白,時間的経過などのより詳しい機序を探求し,肺の再生医療へさらに踏み込むことを目標にし,マウス肺移植といった新しい手技を使用する研究であり,技術的に非常に難しい研究である。申請者はトロント大学で取得しているが,共同実験者は未経験であること,また,使用する機器が,海外のものと異なることもあり,マイクロスコープや手術器具,麻酔薬の規格(キシラジン、ケタミン)も異なり,手技の安定化に時間を要している。ここに時間をかける理由は,申請している研究内容の中で大きな領域を占める処置であることから,安定化が非常に重要であるからである。現時点で,当大学のサイクロトロン棟にマウス飼育,CT撮影装置,移植実験室を備えた場所を確保し,小動物用麻酔器,人工呼吸器,手術用のマイクロスコープを段階的に揃えている。マウスに苦痛を与えない麻酔手技や,マウスの麻酔に関して,回路の設定,麻酔状態の確認,挿管手技(トロントでのマイクロスコープと少し異なり,挿管がやや困難にて再訓練に時間を要している),また,手術手技などを再確認し,いつでも移植実験にとりかかることのできる処置面での準備はほぼ完成してきた。肺移植に必要な用具などが海外と日本では仕様が異なるため,その選定にやや時間を要している。現時点で、当大学のサイクロトロン棟にマウス飼育、CT撮影装置、移植実験室を備えた場所を確保し、小動物用麻酔器、人工呼吸器、手術用のマイクロスコープを段階的に揃えている。マウスの麻酔に関して回路の設定、麻酔状態の確認、挿管手技(トロントでのマイクロスコープと少し異なり、挿管がやや困難にて再訓練に時間を要している)、また、手術手技などを再確認し、いつでも移植実験にとりかかることのできる処置面での準備はほぼ完成してきた。肺移植に必要な用具などが海外と日本では仕様が異なるため、その選定にやや時間を要している。マウス肺移植手技に時間をかける理由は、申請している研究内容の中で大きな領域を占める処置であることから、安定化が非常に重要であるからである。肺移植手技の安定化の後,肺気腫マウスドナーを作成し,同肺をGFPマウスに移植する実験系をまず施行したい。肺気腫マウスは豚膵エラスターゼの気道内投与にて作成するが,これにも手技の安定化が必要である。また,胎生期肺組織由来のsingle cellペレットをドナーへ播種させ,GFPレシピエントへ移植する実験系も同時にすすめたい。胎児肺ペレットの作成はこれまで経験してきた手技からある程度の短期間で安定する予定である。マウス肺移植手技を用いる,肺気腫疾患モデルと胎児肺組織細胞,ips細胞移植を使用した肺再生医療研究の試み.肺の再生医療への取り組みは,その構造の複雑さ故に研究デザインに関しては工夫が必要である.申請者が習得したマウス肺移植手技と,これまで我々が研究してきた胎児肺(肺の分化能力を備えた)を使用した肺再生医療研究を,疾患モデルを使用して進める。また,このドナー肺を同種のレシピエントに移植することで,再生に有利な胸腔内環境でその再生能力を観察することができる.より臨床応用に近いデザインで,再生に必要な細胞を誘導,同定できると考える.レシピエントの経時的な再生状況の変化を確認できることも利点となる.また,マウス肺移植は,レシピエントやドナーに疾患モデルやノックアウトマウスやGFPマウスを用いることで,動員される細胞の由来を同定できる可能性を広げることができる新しい手技であることを強調したい.マウス肺移植手技の確立:マウス肺移植手技は習得するまで時間がかかり,繊細な手技であり,実験前段階として安定するまでの手技をトレーニングする必要がある.様々な情報を調べ,マウスの状態に無理のない,愛護的な観点から検討し,Leica社のマイクスコープ,Harvard社の小動物用人工呼吸器,Univentor社の麻酔器を発注している.近年,動物に対する愛護的実験を強く意識しており,呼吸管理を繊細に施行できる器機を発注した.また,マウス肺移植用の手術器具も発注している.同時に,当科のグループで,ips細胞の培養を継代している.移植手技は申請者がトロント大学の肺移植研究施設にて,手技を学んでおり,すぐにとりかかる容易ができている.当該年度には,トロントの研究者とともにマウス肺移植手技を使用した,慢性拒絶反応に関する論文に関して情報交換を継続しており,当研究に必要な情報,手技を学習している。マウス肺移植を施行するための器機を新たに購入した.動物愛護の観点からも,小動物人工呼吸器は,一回換気量や,呼吸回数,気道内圧などが詳細にモニターできる器機を様々な情報をもとに選択することに時間を要した.また麻酔器に関しても,近年の動向から,マウスの管理に即した器機を選択している.肺移植を行う手術器具も新たに購入しなければならなかったことから,器機搬入がやや遅れている.

その間、ips細胞は,共同研究者により、継代維持できており、今後、スムーズに実験に入れるように整備している.マウス肺移植による肺再生医療研究の可能性(胎児肺組織,ips細胞と肺疾患モデル(肺気腫)を使用して)を探求する研究を予定している。肺は気道から肺胞にかけて上皮系と間葉系細胞が精細な細胞外マトリックス上に配置された複雑な臓器である。肺の再生医療への取り組みは,その構造と修復機序の複雑さ故に研究デザインに関しては工夫が必要であり,マウス肺移植手技を同実験にとりいれた。申請者が習得したマウス肺移植手技を使用し,これまで研究してきた胎児肺組織と,肺気腫モデルを使用し,障害肺を再生へ導く細胞の由来,分化の仕方,必要な蛋白,時間的経過などのより詳しい機序を探求し,肺の再生医療へさらに踏み込むことを目標にし,マウス肺移植といった新しい手技を使用する研究であり,技術的に非常に難しい研究である。申請者はトロント大学で取得しているが,共同実験者は未経験であること,また,使用する機器が,海外のものと異なることもあり,マイクロスコープや手術器具,麻酔薬の規格(キシラジン、ケタミン)も異なり,手技の安定化に時間を要している。ここに時間をかける理由は,申請している研究内容の中で大きな領域を占める処置であることから,安定化が非常に重要であるからである。現時点で,当大学のサイクロトロン棟にマウス飼育,CT撮影装置,移植実験室を備えた場所を確保し,小動物用麻酔器,人工呼吸器,手術用のマイクロスコープを段階的に揃えている。マウスに苦痛を与えない麻酔手技や,マウスの麻酔に関して,回路の設定,麻酔状態の確認,挿管手技(トロントでのマイクロスコープと少し異なり,挿管がやや困難にて再訓練に時間を要している),また,手術手技などを再確認し,いつでも移植実験にとりかかることのできる処置面での準備はほぼ完成してきた。肺移植に必要な用具などが海外と日本では仕様が異なるため,その選定にやや時間を要している。現時点で、当大学のサイクロトロン棟にマウス飼育、CT撮影装置、移植実験室を備えた場所を確保し、小動物用麻酔器、人工呼吸器、手術用のマイクロスコープを段階的に揃えている。マウスの麻酔に関して回路の設定、麻酔状態の確認、挿管手技(トロントでのマイクロスコープと少し異なり、挿管がやや困難にて再訓練に時間を要している)、また、手術手技などを再確認し、いつでも移植実験にとりかかることのできる処置面での準備はほぼ完成してきた。肺移植に必要な用具などが海外と日本では仕様が異なるため、その選定にやや時間を要している。マウス肺移植手技に時間をかける理由は、申請している研究内容の中で大きな領域を占める処置であることから、安定化が非常に重要であるからである。まず,マウス肺移植の手技の流れを再確認する.麻酔器,人工呼吸器,手術器具を確認し,手技を確立する.エラスターゼ肺気腫モデルの作成(以前,当科でも同実験を経験している)をすすめ,まず,GFPレシピエントマウスに,肺気腫ドナー左肺を移植する手技を確立する.肺気腫ドナー肺は状態が悪い可能性があり,移植に際し,生着できるか否か十分な検討が必要である.移植手技にはドナー肺の摘出から,ドナー肺の肺動静脈,気管支にカフを挿入する技術があり,これを肺気腫ドナーに安定して挿入可能か検討が必要である.同時に,胎児肺の摘出技術を向上させ(以前同実験を施行した経緯あり),single cellペレットの作成を進めておく.
有限次元環の可換図式から構成される既約部分作用素因子環

本研究では有限次元フォン・ノイマン環の4つの組のなすCommuting Squareの新たな例を構成することを行った.これにより既約部分因子環のJones indexの新たな系列を構成した.この構成に用いたグラフの組は等スペクトルグラフの対ある.Jones indexはグラフの最大スペクトルの2乗で与えられ,今までの構成例では最大スペクトルのみが一致するグラフの組で構成する方法が取られてきたが,本研究ではすべてのスペクトルが一致する位相的に同値でないグラフの組を用いる方法で行った.その結果3重点障害が発生するグラフ,すなわちグラフのノルムが2よりも大きく位数4のループを持たないようなグラフ,でも貼り合わせを鏡映でなく,捻って貼り合わせることにより3重点障害が解消される例を与えたことになる.鏡映で貼り合わせることは有限次元フォン・ノイマン環の組では基本構成(Basic Construction)と呼ばれる環の拡大に相当する.したがってこのように捻った貼り合わせがどのような拡大にあたるかを具体的な例で計算を行った.またさらに先に用いたグラフ以外の等スペクトルグラフの組でもCommuting Squareが構成可能であることを示唆する数値計算の例もいくつか得られた.はじめに述べた結果については国内で開催された研究会で発表し研究会報告集に収録済みである.また国際欧文雑誌への投稿も終え,現在編集者側と連絡協議を行っている.本研究では有限次元フォン・ノイマン環の4つの組のなすCommuting Squareの新たな例を構成することを行った.これにより既約部分因子環のJones indexの新たな系列を構成した.この構成に用いたグラフの組は等スペクトルグラフの対ある.Jones indexはグラフの最大スペクトルの2乗で与えられ,今までの構成例では最大スペクトルのみが一致するグラフの組で構成する方法が取られてきたが,本研究ではすべてのスペクトルが一致する位相的に同値でないグラフの組を用いる方法で行った.その結果3重点障害が発生するグラフ,すなわちグラフのノルムが2よりも大きく位数4のループを持たないようなグラフ,でも貼り合わせを鏡映でなく,捻って貼り合わせることにより3重点障害が解消される例を与えたことになる.鏡映で貼り合わせることは有限次元フォン・ノイマン環の組では基本構成(Basic Construction)と呼ばれる環の拡大に相当する.したがってこのように捻った貼り合わせがどのような拡大にあたるかを具体的な例で計算を行った.またさらに先に用いたグラフ以外の等スペクトルグラフの組でもCommuting Squareが構成可能であることを示唆する数値計算の例もいくつか得られた.はじめに述べた結果については国内で開催された研究会で発表し研究会報告集に収録済みである.また国際欧文雑誌への投稿も終え,現在編集者側と連絡協議を行っている.
海産魚養殖により環境中へ負荷される物質を利用した餌料生物の生産

閉鎖循環式魚類飼育装置を用いてトラフグを飼育した際に排出される物質を利用して水産生物の餌料となる微細藻類の培養を行った。トラフグの排出物質には微細藻類を培養するために必要な栄養塩となるリンとマンガンが不足していたが、これらを添加することによってトラフグから排出される物質を利用して微細藻類を培養することができた。このことから、閉鎖循環式養殖における飼育排水の浄化と餌の生産が同時に可能な方式が実現できることが分かった。海産魚の閉鎖循環式養殖より排出された飼育排水および固形物を微細藻類の栄養塩として用いる際には排出される物質の組成およびその量を把握する必要がある。そこで平成20年度はトラフグの循環式飼育を行い、排出される物質の確保とその元素組成の把握を行った。閉鎖循環式魚類飼育システム(総水量: 210L/システム)を用いてトラフグ(平均体重178g)12尾/システムを無換水で10週間飼育した。試験区は浸漬式濾過装置および殺菌装置による循環濾過式飼育システム(SFUV)と泡沫分離,装置および間欠式濾過装置(FFIF)による循環濾過式飼育システムの2試験区に設定した。飼育の結果、トラフグの成長および飼料効率には試験区間の有意差は認められなかった。水質については、アンモニア態窒素および亜硝酸態窒素濃度は飼育期間を通してFFIFシステムでSFUVシステムと比較し、常に低い値を示した。硝酸態窒素はどちらの試験区においても直線的に増加し、飼育終了時にはいずれのシステムも400mg-N/L以上蓄積した。オルトリン酸態リンも常に増加傾向を示したが、6週間目より、FFIFシステムがSFUVシステムと比較し、低い値を示した。これは泡沫分離液および固形物の回収により、飼育水中のリンが除去されたと考えられた。本結果より、トラフグの成長において両システム間かあまり差はないが、FFIFシステムは酸素供給および硝化能においてSFUVより優れていることがわかった。また、沈殿物、泡沫分離固形物の凍結乾燥後の重量測定により、FFIFシステムはSFUVより固形物の回収率が高いことがわかった。飼育終了後、飼育排水および固形物中の窒素およびミネラル類の元素組成を把握し、微細藻類の培養に必要な元素を十分量含む飼育排水および固形物の回収も確認できた。今後は飼育排水および固形物の混合・調整を行い、微細藻類培養が可能であるかを調査する。本年度は養魚廃棄物を用いたナンノクロロプシスNannochloropsis oculataの培養に関する基礎的検討を行った。まず、微細藻類の藻体組成を把握するため、通常に用いられるF培地(合成培地)で培養を行い、藻体組成を把握した。初期接種密度は5.92±0.32×10^5cell/mLであり、培養開始10日後に最高細胞密度3.87±0.49×10^7cell/mLに達し、それ以降、細胞数の停滞・減少が見られたので12日目で培養を終了した。F培地の組成、最終的に得られた乾燥重量および藻体組成から算出した栄養塩吸収率において、Fe,Mn,N,およびPが高い値を示した。藻体は必要とする元素のみを吸収し、組成に反映するためFe,Mn,N,およびPが重要な元素であると推察された。次に養魚廃棄物に含まれる元素組成の把握としてトラフグTakifugu rubripesの飼育排水・沈殿物・泡沫分離装置内の飼育排水および泡沫分離装置内の固形物の4種を用いて、元素組成の分析を行った。その結果、それぞれの養魚廃棄物で異なる元素蓄積の傾向を示した。飼育水では、N,Mg,K,Ca,CuおよびMo、泡沫液体ではP,Fe,MnおよびZnが多く含有していた。同様に、沈殿物では、P,Ca,Moが相対的に高い値を示し、泡沫固体ではN,Mg,Fe,CuおよびZnが比較的高い値を示した。藻体組成を参考にNを基準として必要元素量を算出した結果、ナンノクロロプシス培養に飼育排水のみを便用した場合、P,Fe,Mn,Zn,CuおよびCoの不足が生じるが、その他の沈殿物や泡沫分離物を利用することでP,Zn,CuおよびCoは補填できることが示唆された。しかし、養魚廃棄物におけるFeとMnの絶対量は不足しており、FeとMnは微細藻類の増殖に必要な元素であることから、外部からFeとMnの添加が必要であることが示唆された。次年度では実際に養魚廃棄物から培地を作成し、ナンノクロロプシスの培養を試みる。閉鎖循環式飼育装置によるトラフグ飼育を行った際の飼育排水、装置内に沈殿した固形物および泡沫分離物を基にした培地を作製し、微細藻類培養が可能であるかを調査した。培地の作製はまず、飼育水1Lあたりの固形物、泡沫分離物の重量を算出した。

次に算出した値とそれぞれの窒素およびリンをはじめとするミネラルの含量から養魚廃棄物培地を作製した際の元素組成を算出した。この値をナンノクロロプシス藻体や海産微細藻類の培養に広く用いられるF培地と窒素の含量を基準として比較した結果、養魚廃棄物培地に含まれるリンは培養に十分な量が含まれるが、必須元素である鉄およびマンガンが絶対的に不足することが分かった。ナンノクロロプシス藻体と比較した場合、必要元素量の鉄で5.5%、マンガンで12.9%となり、外部からの鉄およびマンガンの添加が必要であることが分かった。これらの結果を踏まえて養魚廃棄物培地による藻類培養が可能か否か、また、不足元素の添加効果を明らかにするため、飼育排水と可溶化した固形物を主とした培地を作製し、ナンノクロロプシス、テトラセルミス、キートセロス3種の培養を行った。その結果、いずれの種も養魚廃棄物に不足栄養塩を添加することにより、十分な増殖が得られることが明らかとなった。本成果は海産魚の循環式養殖における廃棄物の処理、すなわち、飼育水の再生、飼育装置からは排出される固形物の再利用および餌料生物の生産を同時に行うことが可能であることを示し、環境に物質を一切排出しない物質循環型の海産魚養殖を実現に向けて端緒を開くことができた。
ユダヤ人難民は上海でいかにして第2次世界大戦を生き抜いたか

平成30年度はユダヤ人の上海移住において太平洋戦争期、特に無国籍避難民(ユダヤ人難民)の居住と営業が虹口・揚樹浦の約2.5平方キロメートルの「指定地域」に制限されたゲットー期(1943年5月1945年8月)について研究し、以下の論文として発表した。1)論文「資料調査:上海のユダヤ人難民における冬期貧民救済事業(19431944年)」ユダヤ人難民は上海方面大日本陸軍最高指揮官および同海軍最高指揮官連名のゲットー設置の布告により生活上大きな制限を受けていた。その上に、太平洋戦争による物資不足とインフレが加わり、難民の中の最も貧しい人々は上海の厳しい冬を前に悲惨な状況に置かれていた。同胞の彼らに衣服、靴、暖房用燃料を与えて冬を乗り切らせるために、上海ユダヤ教区とキッチン・ファンドが共同で行った募金活動に関して調査した。その結果、比較的恵まれた難民たちだけでなく、底辺の人々も寄付をしたこと、芸術家やスポーツ選手も協力したこと、不用品の衣類を回収修理して支給したことを明らかにした。また3回行われた路上募金は大変盛り上がり、移住時以来希求されていたユダヤ人難民社会の連帯が初めて大きな規模で実現したことを確認した。2)論文「資料調査:上海ユダヤ人ゲットーでの1944年3月14日の火災」上海のユダヤ人難民研究においてこれまで報告されていなかったゲットー内の火災を調査した。ユダヤ人難民と中国人住民が居住する343 Ward Road里弄で起きた火災の被災者への難民コミュニティによる募金活動が冬期貧民救済事業以上の協力を集め、難民社会の連帯感が確実に定着したことを証明した。火災の際の難民消防団や自警団の活動も明らかにした。上海でユダヤ人難民が発行した日刊新聞『Shanghai Jewish Chronicle』(上海ユダヤ新聞)を読み込み、ゲットー期の19431944年冬における難民社会の互助活動を詳細に跡付けた。それにより上海のユダヤ人難民社会の代名詞とも言える「ゲットー期」の状況をコミュニティの具体的な活動と難民たちの意識に基づいて確認することができた。上海のユダヤ人難民に関する研究でこれまで扱われることのなかった内容であり、一定の意義がある研究と考える。平成29年度の研究範囲であったユダヤ人の上海移住開始から第2次世界大戦開戦を経て太平洋戦争開戦にいたる時期、平成30年度の太平洋戦争期の研究を継続しつつ、平成31年度は研究範囲を太平洋戦争終戦および戦後の難民社会にまで広げる。具体的にはユダヤ人難民が発行した新聞の記事を調査し、戦況の悪化への難民社会の対応や、終戦による急激な状況変化が難民社会に及ぼした影響を明らかにするとともに、当時の難民たちが書いたメモワールの記述をもとに個人の生活や経験も調査し、上海のユダヤ人難民の全体像を把握する。平成29年度はユダヤ人の上海移住開始から第2次世界大戦開戦を経て太平洋戦争開戦にいたる時期について研究し、以下の論文として発表した。1)論文「資料調査:上海のユダヤ人難民における猩紅熱の流行」ユダヤ人難民の大量流入が始まって約半年後の1939年5月に難民社会に流行した猩紅熱に関して、難民たちが発行した新聞数紙の記事を中心に調査した。その結果、貧しいユダヤ人難民たちが収容されたハイムと呼ばれる集団宿泊所の密集した生活環境ゆえに感染症が急速に広まったこと、ハイム居住者たちの栄養状態が不十分で、体力や抵抗力が落ちていたことも猩紅熱流行の一因と考えられることを論証した。またこの事態に対し難民支援委員会CFA(Committee for the Assistance of European Jewish Refugees in Shanghai)が行った隔離病棟の設置や予防接種の実施の効果を当時の医療記録から明らかにした。2)論文「資料調査:ユダヤ人難民の船舶による上海渡航」上海のユダヤ人難民研究においてこれまで前史的・周縁的なエピソードとして扱われてきた上海への渡航を調査した。ヨーロッパから上海へ向かう船舶の到着予定を伝える1939年5月16日と1939年6月1日の難民新聞の記事を比較し、この時期に上海へ向かう船舶が通常の34倍に増加したことを確認した。当時の難民のインタビューやメモワールから、それらの船舶の中には定員以上の乗客を載せ、その大部分はユダヤ人だったことも明らかになった。またこれまでユダヤ人はドイツを出国する際10ライヒスマルクしか持ち出せなかったとされていたが、船内でのみ使用可能なクーポンがあったこと、逮捕される危険を冒して貴金属を手荷物で、また価値ある所持品を正式に引越し貨物として運んだユダヤ人もいて、それが上海における難民間の貧富の差をもたらしたことも証明した。上海でユダヤ人難民が発行した新聞数紙を読み込むとともに、これまで利用できなかった新聞数紙も入手した。さらにシベリア鉄道により極東に達し、ウラジオストクから日本の敦賀に渡ったユダヤ人に関する福井新聞や朝日新聞福井県版の記事、また敦賀に上陸したユダヤ人たちに関する日本海地誌調査研究会の調査資料も入手した。これらのユダヤ人の一部はその後上海に移動したが、本研究課題の研究代表者(阿部吉雄)が作成している上海のユダヤ人難民のデータベース作成にとって重要な資料となる。1)論文

「資料調査:上海のユダヤ人難民における冬期貧民救済事業(19431944年)」ユダヤ人難民は上海方面大日本陸軍最高指揮官および同海軍最高指揮官連名のゲットー設置の布告により生活上大きな制限を受けていた。その上に、太平洋戦争による物資不足とインフレが加わり、難民の中の最も貧しい人々は上海の厳しい冬を前に悲惨な状況に置かれていた。同胞の彼らに衣服、靴、暖房用燃料を与えて冬を乗り切らせるために、上海ユダヤ教区とキッチン・ファンドが共同で行った募金活動に関して調査した。その結果、比較的恵まれた難民たちだけでなく、底辺の人々も寄付をしたこと、芸術家やスポーツ選手も協力したこと、不用品の衣類を回収修理して支給したことを明らかにした。また3回行われた路上募金は大変盛り上がり、移住時以来希求されていたユダヤ人難民社会の連帯が初めて大きな規模で実現したことを確認した。2)論文「資料調査:上海ユダヤ人ゲットーでの1944年3月14日の火災」上海のユダヤ人難民研究においてこれまで報告されていなかったゲットー内の火災を調査した。ユダヤ人難民と中国人住民が居住する343 Ward Road里弄で起きた火災の被災者への難民コミュニティによる募金活動が冬期貧民救済事業以上の協力を集め、難民社会の連帯感が確実に定着したことを証明した。火災の際の難民消防団や自警団の活動も明らかにした。上海でユダヤ人難民が発行した日刊新聞『Shanghai Jewish Chronicle』(上海ユダヤ新聞)を読み込み、ゲットー期の19431944年冬における難民社会の互助活動を詳細に跡付けた。それにより上海のユダヤ人難民社会の代名詞とも言える「ゲットー期」の状況をコミュニティの具体的な活動と難民たちの意識に基づいて確認することができた。上海のユダヤ人難民に関する研究でこれまで扱われることのなかった内容であり、一定の意義がある研究と考える。平成30年度は、平成29年度の研究範囲であったユダヤ人の上海移住開始から第2次世界大戦開戦を経て太平洋戦争開戦にいたる時期の研究を継続しつつ、研究範囲を太平洋戦争開戦以降の時期および1943年2月に上海地区の日本陸海軍各司令官名で出された布告による無国籍避難民の居住・就業の「指定地区」(いわゆる上海ユダヤ人ゲットー)への制限と、それがユダヤ人難民社会に与えた影響にまで広げる。具体的にはユダヤ人難民が発行した新聞の記事を調査し、開戦や指定地区設置による難民社会の変化や上海を占領した日本軍の関与を明らかにするとともに、当時の難民たちが書いたメモワールの記述をもとに個人の生活や経験も調査し、上海のユダヤ人難民の全体像を把握する。平成29年度の研究範囲であったユダヤ人の上海移住開始から第2次世界大戦開戦を経て太平洋戦争開戦にいたる時期、平成30年度の太平洋戦争期の研究を継続しつつ、平成31年度は研究範囲を太平洋戦争終戦および戦後の難民社会にまで広げる。具体的にはユダヤ人難民が発行した新聞の記事を調査し、戦況の悪化への難民社会の対応や、終戦による急激な状況変化が難民社会に及ぼした影響を明らかにするとともに、当時の難民たちが書いたメモワールの記述をもとに個人の生活や経験も調査し、上海のユダヤ人難民の全体像を把握する。
地域の伝統農法と在来作物を取り入れた農・食・地域学習方法の検討

日本では古くから農家の人たちによって、様々な作物の在来品種が栽培され、維持されてきた。これらの在来品種は、その土地の自然環境などの風土性を背景にして適応してきた作物であり、作物改良のための重要な遺伝資源でもある。この研究では、こうした作物等に注目しながら、これらを学校教育のなかでの「総合的な学習の時間」の地域学習や環境教育の学習教材とし取り入れが可能かどうかの検討を行った。青森県津軽地方でかつて行われていたアイの栽培と藍染めに注目し、学校教育の中でアイの栽培と藍染めを一連のものとして取り上げ、技術的側面や歴史的背景を踏まえた授業実践の可能性を探った。岩手県と宮城県の調査では、古くから栽培されている地域特産の在来作物(ネギ、ウリ類、ダイズ、キクイモ等)に注目し、栽培方法や収穫方法、作物学的な特性、さらには利用方法等について現地での詳細な調査を行い、地域教材として在来作物を理解させるための検討を行った。秋田県では地域性を背景としたイネの耐冷性について、12品種を用いてその教材性を探った。この研究のもう一つの注目は、伝統的農法、特に秋田県(仁賀保町)で今も残る焼畑農耕であった。かつてこの地方の里山地帯は、人々の生活を支えるために様々な利用のされ方をしてきた。雑穀類、在来カブ、そして最後にはスギの育林が輪作体系として確立していた。しかし我が国の戦後における著しい経済発展によって、農業生産構造や流通構造が急速に変化し、焼畑における輪作体系はほぼ消滅してしまい、わずかに在来カブのみの細々とした栽培地分布が確認された。地域に残る在来作物や伝統農法への注目は、地域の社会環境の変化と直接、間接に接点をもつことから、教科の壁を越えた総合的な学習や環境学習を核にした「地域学習」教材としてきわめて有効であると考えられた。今年度は,青森,秋田,岩手,そして宮城の4県(山形県庄内地方でも調査を実施)の伝統的農法と在来作物について,手持ちの情報や関係機関(JA,各県農試等)から得た情報に基づき,現地にて聞き取り調査を実施した.また,農家が種子等を保存している場合は分譲をお願いし,さらには関係機関でも同様に関連資料の収集に努めた.以下はその概要である.秋田県:現在では日本海側北限と推測されるカブ(カナカブ)の焼畑について,耕種方法や収穫・加工に至るまでを記録.同様に,かつては焼畑で栽培され現在では畑栽培となっているカブ(平良カブ)について聞き取り調査.品種化されていない在来のマメ類について栽培の実態を聞き取り調査.在来の豆類は県北部で急速に消滅していることが判明.県農試より秋田で旧稲品種の種子を譲り受け,来年度は栽培試験を実施予定.青森県:かつては明治初期まで,津軽地方で殖産興業・士族授産の施策により盛んであった「藍染め」(タデアイ)に注目し,その栽培について盛衰の歴史を調査.また,僅かに保存されている種子を入手し,栽培実験を実施.さらに,実際に「建て染め」と「生葉染め」により藍染めを試行的,実験的に実施.岩手県:一関地方で古くから伝統的野菜として知られている「曲がりねぎ」と,北上地方でも同様に知られている「二子いも」(サトイモ)について実態調査.栽培地での一連の作業について調査.また,栽培の歴史については不明な点が多く,来年度の課題とする.併せて栽培実験も実施する.宮城県:仙台雪菜(アブラナ科野菜)の在来種群の栽培実態について調査を実施.

系譜や由来等にきわめて不明な点が多く,来年度に調査・実験の予定.伝統的食文化に位置付けられる「ずんだ」(青ダイズ)について,教材品種マップを作成中.来年度中に作成を終えたい.宮城県に特徴的に残存する「棚田」に注目し,観察・記録を行った.来年度はポイントを絞り,社会的・農業的条件との関わりで「棚田」の存在形態や意義を明らかにしていく.以上のように,今年度は,各地で今も残る伝統農法や作物の発掘に力点をおいた調査・実験を実施した.今年度の計画の基本は,昨年度の実績に基づき,東北4県(青森・秋田・岩手・宮城の各県)の伝統的・在来的な農法や作物の栽培実態の発掘とその技術や利用方法を継続的に調査し,資料の収集や聞き取り調査,写真・映像記録を取り,併せて特徴的な農法や作物について詳細な実態調査と一部については栽培実験することであった。今年度の上記計画については,ほぼその目的を達成することができた。各県域ごとの研究結果の概要は以下の通りである。青森県:津軽地方におけるアイの栽培と藍染めの歴史について,文献・資料によって調査を行い,種子の分譲を受けて大学教育学部実験圃場において試行的な栽培実験を実施し,藍染め技術の復活を目指した実験的な取組と藍染めに関わる「化学変化」についても検討を行った。藍染めの実習を公開授業でも取り上げた。秋田県:大正年代からの県内代表的な稲品種の栽培実験を通して,品種特性を比較し,学習教材化のための特性の抽出を検討した。また,カブの「焼畑農法」については栽培様式を記録し,その歴史を探るために仁賀保町の古老を対象にアンケート調査を行った。岩手県:古くから栽培の歴史がありながら自家採取種子でしか栽培されず,詳細な系譜や由来が知られていない「一関の曲がりネギ」と「江刺の餅田ウリ」に調査を絞り,現地における栽培技術や市場での動向,さらには利用法について詳細な記録を取った。また,栽培実験も試行的に行った。宮城県:在来の葉菜類(小瀬菜大根)に着目し,栽培実験を実施しながら,教材化を目指した栽培マニュアルの作成を試みている。また,エダマメを材料として宮城県では古くからある「ずんだ」の教材化のためにエダマメ生育予測法の開発を行った。昨年度までに、東北4県(青森・秋田・岩手・宮城)の伝統的な農法や在来的な作物に注目し、それらの実態を調査・記録し、在来作物については栽培実験も並行して実施するなど、学校現場での地域学習に取り入れが可能な教材について、その発掘と種子の保存等も行ってきた。今年度は、取り纏めの段階でもあることから、それぞれの県域で注目してきた材料について、実際の学校現場での有効性も念頭におきながら、県域ごとに特徴的な材料の絞り込みを行い、併せてそれらの栽培方法や在来品種としての品種特性などについて、さらに正確な情報を把握するための検討を重ねてきた。以下は、主として今年度の検討結果の概要である。青森県:津軽の藤崎地方で一旦消滅していたアイの栽培と藍染めに注目し、僅かな記録に基づき、適切な栽培方法を探る実験を行った。その結果、アイには栄養成長から生殖成長への転換において強い光周性があることを見出した。これにより、播種から定植までの育苗の時期や期間の推定や収穫時期の想定をほぼ確実なものとした。秋田県:在来農法である秋田県由利地方のカノカブ(現地ではカナカブと呼称)焼畑栽培について栽培の実態を重ねて調査し、併せて、古くからの栽培の由来について、古老を対象に聞き取りとアンケート調査を実施した。
出芽酵母のGO期の分子細胞生物学的解析

得られている36個の酵母GO期突然変異体を野性株と掛け合わせを行なった結果8株は掛け合わせが起こらなかった。残りの28株について親株と掛け合わせて各々約20個の胞子を四分子解析したところ、約半数の17株が遺伝的に不安定であることがわかった。即ちメンデルの遺伝に乗っ取らない分離をした。このことは少なくとも2つ以上の変異に因ることを意味している。残りの11株について遺伝的なバックグラウンドによる影響を調べる意味で他の野性株と掛け合わせ各々約20個の胞子を四分子解析したところ、8株がメンデルの遺伝の法則に乗っ取らない分離をした。このことは遺伝的なバックグラウンドに影響される変異であることを強く示唆している。この時点で遺伝子解析に適した株は3つに絞られた。つぎに変異株どうしを掛け合わせてまた各々約20個の胞子を四分子解析したところ3種類の対立遺伝子に分類できることがわかった。出芽酵母のGO期に関係する遺伝子の単離を試みる目的で、はじめに突然変異体を得た条件で、発現クローニング法によりスクリーニングする条件の検討を行った。その結果、野生株でもこの方法でスクリーニングすると生存率が1/1000以下に低下することがわかった。これらのことより遺伝子の単離に至ることは、従来のスクリーニングの方法では単離が極めて困難であることがわかった。また私が発現法として用いたベクター系に、大きく分けて3つの重大な欠陥があることがわかった。1)導入したcDNAの発現プロモーターの方向に問題があって、選択マーカーのアンチセンスが転写され、選択マーカーの安定性が著しく低下する。2)導入したcDNAに含まれる転写終了シグナルとベクターの転写終了シグナルとのあいだに高頻度で欠損がおこる。3)出芽酵母での発現プロモーターが大腸菌でもはたらき、蛋白質まで翻訳されている可能性がある。以上の欠陥を修正した出芽酵母の発現系を作成しつつある。得られている37個の酵母G0期突然変異体を野性株と掛け合わせを行なった結果8株は掛け合わせが起こらなかった。掛け合わせの起こらなかった株については接合フェロモンに対する感受性を確かめるために一応保存している。残りの29株について親株と掛け合わせて各々約20個の胞子を四分子解析したところ、約半数の17株が遺伝的に不安定であることがわかった。残りの12株について遺伝的なバックグラウンドによる影響を調べる意味で他の野性株と掛け合わせ各々約20個の胞子を四分子解析したところ、8株がメンデルの遺伝の法則に乗っ取らない分離をした。この時点で遺伝子解析に適した株は4つに絞られた。現在この3種類のG0期変異株の解析を行なおうとしている。

そのために新たな条件検討が必要だとの結論に至った。また私が発現法として用いたベクター系に、大きく分けて3つの重大な欠陥があることがわかった。1)導入したcDNAの発現プロモーターの方向に問題があって、選択マーカーのアンチセンスが転写され、選択マーカーの安定性が著しく低下する。そのために遺伝子が導入されても選択培地でコロニーを形成するのにバイアスがかかることが予想された。2)導入したcDNAに含まれる転写終了シグナルとベクターの転写終了シグナルとのあいだに高頻度で欠損がおこる。そのため導入したcDNAのなかでの組み替えや欠損が高頻度でおこり、遺伝子の出芽酵母内での発現効率および安定性が極めて不安定になることがわかった。3)出芽酵母での発現プロモーターが大腸菌でもはたらき、蛋白質まで翻訳されている可能性がある。このことにより大腸菌で発現すると、大腸菌の発育を阻害したり、毒性のある遺伝子はライブラリーの中に含まれない可能性がある。以上の欠陥を修正した出芽酵母の発現系を作成しつつある。
精神障害者心理教育への参加が看護師に及ぼす効果と,心理教育普及方怯の開発の検討

看護スタッフが心理教育に参加することで、心理教育に対する認識、日常ケア、患者に対する見方がどのように変化するかを経時的に追跡し、そのプロセスを記述することを目的として以下の調査を行った。精神科救急病棟において新たに患者心理教育を導入した施設を研究協力施設とし、病棟に勤務する看護スタッフ全員を対象に、心理教育導入前および導入半年後にインタビュー調査を実施した。協力が得られたのは24名の看護師で、16名については参加前後2回のインタビューを行った。心理教育導入前には、「内容が分からない不安」「自分自身のスキルに対する不安」「患者・家族への効果を信じられない思い」「スタッフの負担に対する不安」「患者・家族への効果に対する期待」「病棟全体が変化することへの期待」などが聞かれた。導入後は、週1回全4回のプログラムが毎月実施され、6ケ月以上継続されている。スタッフは4回のプログラムのうち、いずれかのテーマを担当しており、プログラムには半年間で1回数回参加していた。プログラム参加後の看護師の認識を尋ねたところ、「患者・家族への効果の実感」「患者に対する見方の変化」「患者に対する理解の深まり」「家族に対する理解の深まり」「日常の看護ケアにおける変化」「家族との関係性の変化」「負担はありながらも実施できた達成感」「病棟の変化に対する実感」「自分自身のスキルに対する不安」「患者・家族への効果に対する期待」などが聞かれた。心理教育プログラムの導入にあたっては、スタッフの不安が軽減できるよう事前の研修やミーティングを行うこと、またプログラム導入に伴いスタッフの業務が過度に負担にならないよう、ディスカッションの場や人員配置も含めた組織的なサポートが重要であると考えられた。また、スタッフ自身が患者・家族あるいは第三者からフィードバックを得ることで、プログラムの精錬やスタッフのモチベーションにもつながり、プログラムの継続につながると考えられた。今年度は、精神科病棟において、患者本人に対する服薬心理教育の経験がある看護師を対象に、服薬心理教育で体験したこと、服薬心理教育に参加した後に自分自身で変化したと思うことについて、約60120分のインタビュー調査を行った。インタビュー内容の逐語録を質的に分析した結果、看護師は服薬心理教育に参加して、「薬や病に対する患者の思いを聞く」「患者の変化を感じる」「患者同士の相互作用の力を感じる」「服薬や症状に対する自分自身の理解が深まる」「集団の中での患者を知る」といった体験をしていた。それらの体験を通じて、「患者への理解の深まり」「患者に対する自身の対応の変化」「医師や他職種との協働の活発化」などの日常ケアにおける変化を感じていた。患者の理解では、患者の思い、理解度、認識に対する理解が深まったこと、患者の抱える課題や役割意識が集団場面で再現されたことなどから、それらを日常ケアで意識しながら関わるようになったという変化を感じていた。対応の変化では、患者の問いかけに対して、きちんと説明できる、分かりやすい表現で伝えることができる、他の患者も交えた関わりが持てる、病・薬についての話ができる、といった変化を感じていた。しかし、これらの体験は、参加した服薬心理教育のタイプや、勤務していた病棟環境によって異なっており、これらの体験に影響する要因を検討することが今後の課題として示された。次年度以降は、今回の分析結果を軸として、様々なプログラムに参加した看護師にインタビュー調査を継続し、これらの体験への関連要因を整理する計画である。今年度は、医療機関において精神障害を持つ方の家族に対する心理教育の経験がある看護師を対象に、家族心理教育で体験したこと、家族心理教育に参加した後に自分自身で変化したと思うこと、困難に感じたこと、困難をどのように乗り越えたか、家族心理教育に参加を続ける理由や動機について、約60分のインタビュー調査を行った。インタビュー内容の逐語録を質的に分析した結果、家族心理教育の場面では、家族への理解が深まる、他職種や他病棟の看護師との関わりによって視野が広がる、専門職としてではなく1個人として家族の困難について考えられる、家族の変化・家族の強さを見ることができる、自分自身の私生活にも生かせる、疾患や治療に対する理解が深まる、疾患が治療についての説明の仕方が分かる、といった体験をしていた。そのことにより、家族心理教育の場面以外においても、家族に対する見方が変化する(家族の気持ちに共感できる、家族自身のつらさに目を向けられる)、患者に対する見方が変化する(家族の中の患者として捉えられる)、患者・家族の良い面に目が向けられるようになる、患者・家族の良い面にフィードバックできるようになる、といった臨床場面での変化を感じていた。困難に感じたこととしては、病院内に十分に知られてないこと、そのため家族心理教育への参加が勤務として保障されないことや、運営を看護師が担わなくてはならないことなど、組織的なサポートが得られにくいこと、などが挙げられた。以上の結果から、家族心理教育は、家族をエンパワメントする援助技法であるが、家族へのエンパワメントの体験を通じて、自分自身の看護ケアの幅が広がり、自信を持つことができ、看護師自身がエンパワメントされていることが明らかになった。今後は、参加経験年数による比較等を行い、経時的な変化について検討することで、これらのプロセスをより詳細に検討する必要があると考える。

協力が得られたのは24名の看護師で、16名については参加前後2回のインタビューを行った。心理教育導入前には、「内容が分からない不安」「自分自身のスキルに対する不安」「患者・家族への効果を信じられない思い」「スタッフの負担に対する不安」「患者・家族への効果に対する期待」「病棟全体が変化することへの期待」などが聞かれた。導入後は、週1回全4回のプログラムが毎月実施され、6ケ月以上継続されている。スタッフは4回のプログラムのうち、いずれかのテーマを担当しており、プログラムには半年間で1回数回参加していた。プログラム参加後の看護師の認識を尋ねたところ、「患者・家族への効果の実感」「患者に対する見方の変化」「患者に対する理解の深まり」「家族に対する理解の深まり」「日常の看護ケアにおける変化」「家族との関係性の変化」「負担はありながらも実施できた達成感」「病棟の変化に対する実感」「自分自身のスキルに対する不安」「患者・家族への効果に対する期待」などが聞かれた。心理教育プログラムの導入にあたっては、スタッフの不安が軽減できるよう事前の研修やミーティングを行うこと、またプログラム導入に伴いスタッフの業務が過度に負担にならないよう、ディスカッションの場や人員配置も含めた組織的なサポートが重要であると考えられた。また、スタッフ自身が患者・家族あるいは第三者からフィードバックを得ることで、プログラムの精錬やスタッフのモチベーションにもつながり、プログラムの継続につながると考えられた。
矯正治療期間短縮のための骨リモデリングを含めた長期的な歯の移動予測システムの構築

まず、ラットを用いて骨リモデリング速度の定量化を図ってきた。さらに、これを有限要素解析に組み込むことで、本研究の目的を達成する予定としていたが、ラットの歯は非常に小さく、モデルの構築に非常に時間を必要とし、かつ、歯根膜上の任意の点における応力値と、その点の移動量から歯槽骨リモデリング速度を定量化する過程では、その点が無数に存在することや、複数の歯において検証を重ねる必要があったため、骨リモデリング速度の定量化は行えていない。しかし、以前は歯に力が加えられた瞬間の解析のみであったが、現在では数か月といった長期的な歯の移動予測を行えるまでとなった。本研究は、矯正歯科治療の最大の欠点である長い治療期間を短縮するために、治療結果を正確に推定することが可能な、骨改造現象(骨リモデリング)を考慮した長期的な歯の移動予測システムを構築することを目的としている。矯正治療を開始する前に、どのような矯正治療メカニクスを用いれば、どういった結果となるかを正確に予測できれば、その目標に向かって最短で治療を終了することができる。つまり、このシステムが確立されれば、通常であれば23年以上にも及ぶ治療期間を大幅に短縮できる。またこの過程で、歯の移動に最も影響を及ぼす骨リモデリング速度を定量化し、効率的に歯を移動するための最適な矯正治療メカニクス(最適荷重条件)を決定したいと考えている。そこで本年度はまず、マイクロCTを用いたラットの実験により得られる、力の大きさと歯の移動速度との相関関係から骨リモデリング速度を定量化することを試みた。この為にはまず、歯の移動動態を表現する指標である歯根膜の応力分布と歯の抵抗中心の移動量を求める必要があるが、動物実験モデルのみで解明することは困難であるため、有限要素解析ソフトを用いてラットの歯のモデルを作成し、初期変位時における歯根膜応力分布と歯槽骨吸収量および抵抗中心の移動量を求めた。この結果、ラットの歯槽骨吸収実験モデルにおける初期変位時の歯根膜応力値が歯槽骨吸収量に影響を及ぼす可能性が示唆された。しかしながら、骨リモデリング速度を定量化するまでには至っていない。当初、力の大きさと歯の移動速度との相関関係から骨リモデリング速度を定量化する予定であったが、有限要素モデルの作成や解析が収束しないことも多く、また骨リモデリング速度の定量化には多くの解析を行うことが必要となってくるため、現時点では、ラットの歯槽骨吸収実験モデルにおける初期変位時の歯根膜応力値と歯槽骨吸収量との相関を確認するにとどまっている。本研究の目的は、矯正歯科治療の最大の欠点である長い治療期間を短縮するために、治療結果を正確に推定することが可能な、骨改造現象(骨リモデリング)を考慮した長期的な歯の移動予測システムを構築することである。治療開始前に、どのような矯正治療メカニクスを用いれば、どういった結果となるかを正確に予測できれば、その目標に向かって最短で治療を終了することができる。つまり、本研究目的が達成されれば、EBMとして有効であり、通常は23年以上にも及ぶ矯正治療期間の大幅な短縮が期待できる。これにより、患者の精神的・経済的負担が軽減され、治療中のエナメル質脱灰や、う蝕・歯周病に罹患・進行するリスクも著しく低減される。ひいては、矯正治療の需要拡大にもつながり、今後増加するであろう成人矯正治療のニーズにも幅広く対応でき、高齢化社会における口腔保健に大きく寄与すると考える。この目的を達成するため、研究計画では、まず、高精度3次元変位測定システムを用い、様々な大きさの力を加えた際の歯の初期変位動態を口腔内で実測し、有限要素法における初期変位解析の妥当性を検討し、次に、マイクロCTを用いたラットの実験から得られる、加えた力の大きさと歯の移動速度との相関関係から骨リモデリング速度を定量化する。この結果を、さらに有限要素法による解析に組み込み、骨リモデリングを考慮した長期的な歯の移動動態を解析していく。最終的には、これによって求められた解析結果の妥当性を、光学式3次元形状計測装置により得られる治療前後の歯の移動動態と比較検討し、治療結果を正確に推定できる長期的な歯の移動予測システムを構築することとした。このうち、マイクロCTを用いたラットの実験から骨リモデリング速度を定量化するところまでは現在進行中であるが、それを応用し、長期的な歯の移動予測システムを構築する過程にはまだ至っていない。まず、マイクロCTを用いたラットの実験から得られる、加えた力の大きさと歯の移動速度との相関関係から骨リモデリング速度を定量化する過程においては、ラットの歯は非常に小さいため、その有限要素モデルを構築する段階で、非常に時間を有し苦慮した。さらに実際には、歯根上の任意の点における応力値と、その点の移動量から骨リモデリング速度を定量化するという作業が必要で、無数にある歯根膜上の点からこれを求めることにおいても、また、その解析手法や複数の歯を用いた検証等に試行錯誤を繰り返さなくてはならず、この結果として、これを有限要素法による解析に組み込み、骨リモデリングを考慮した長期的な歯の移動動態の解析を行うには至っていない。最終的には、これによって求められた解析結果の妥当性を、光学式3次元形状計測装置により得られる治療前後の歯の移動動態と比較検討し、治療結果を正確に推定できる長期的な歯の移動予測システムを構築する予定であるが、まだまだ時間を要するものと思われる。

本研究の目的は、矯正歯科治療の最大の欠点である長い治療期間を短縮するために、治療結果を正確に推定することが可能な、骨リモデリングを考慮した長期的な歯の移動予測システムを構築することであった。治療開始前に、どのような矯正治療メカニクスを用いれば、どういった結果となるかを正確に予測できれば、その目標に向かって最短で治療を終了することができる。つまり、このシステムが確立されれば、通常であれば23年以上にも及ぶ治療期間を大幅に短縮できる。これにより、患者の精神的・経済的負担が軽減され、治療中のエナメル質脱灰や、う蝕・歯周病に罹患・進行するリスクも著しく低減される。ひいては、矯正治療の需要拡大にもつながり、今後増加するであろう成人矯正治療のニーズにも幅広く対応でき、高齢化社会における口腔保健に大きく寄与すると考えられる。またこの過程で、歯の移動に最も影響を及ぼす骨リモデリング速度を定量化することとした。この目的のために、まず、マイクロCTを用いたラットの実験により得られる、力の大きさと歯の移動速度との相関関係から骨リモデリング速度の定量化を図ってきた。さらに、これを有限要素解析に組み込むことで、骨リモデリングを考慮した経時的な歯の移動シミュレーションを行う予定としていたが、ラットの歯は非常に小さく、有限要素モデルを構築する過程で非常に時間を必要とし、また、歯根膜上の任意の点における応力値と、その点の移動量から歯槽骨リモデリング速度を定量化するという作業においては、その任意の点が無数に存在することや、複数の歯において検証を重ねる必要があったため、骨リモデリング速度を定量化するという目標は達成できていない。しかしながら、以前は有限要素解析において、歯に力が加えられた瞬間における解析しか行えなかったものが、現在では抜歯した空隙を閉鎖するといった長期的な歯の移動予測を行えるまでとなった。まず、ラットを用いて骨リモデリング速度の定量化を図ってきた。さらに、これを有限要素解析に組み込むことで、本研究の目的を達成する予定としていたが、ラットの歯は非常に小さく、モデルの構築に非常に時間を必要とし、かつ、歯根膜上の任意の点における応力値と、その点の移動量から歯槽骨リモデリング速度を定量化する過程では、その点が無数に存在することや、複数の歯において検証を重ねる必要があったため、骨リモデリング速度の定量化は行えていない。しかし、以前は歯に力が加えられた瞬間の解析のみであったが、現在では数か月といった長期的な歯の移動予測を行えるまでとなった。今後は、次第に有限要素解析が順調に進むようになってきたこともあり、解析数を増やしていき、骨リモデリング速度を定量化する。また、高精度3次元変位測定システムを用いて、様々な大きさの力を加えた際の歯の初期変位動態を口腔内で実測し、それを有限要素法を用いた初期変位解析の結果と比較検討し、その妥当性を検討する。さらに、光学式3次元形状計測装置によって、治療前後の歯の移動動態を解明し、上記で得られた解析結果と照らし合わせて整合性を検証していき、長期的な歯の移動予測システムを構築する。さらにこのシステムを応用し、効率的に歯を移動するための最適荷重条件を決定する予定である。現在までの進捗状況に記載したように、マイクロCTを用いたラットの実験から骨リモデリング速度を定量化するところまでは現在進行中であるが、それを応用し、長期的な歯の移動予測システムを構築する過程にはまだ至っていない。
デザイン表現のためのコンピュータ支援設計システム

意図した作業が正確にかつ効率的に行えるよう,把持の仕方を様々に変化させることは,経験的にかっ無意識に行っている行為である.そのため,デバイス自身がどのように把持されているかという「把持状態」をセンシングしそこから情報を取得することが可能である.そこで本研究では,「把持」動作を入力モーダルとして利用するデザイン支援システムを2種構築した.一つ目は,握り動作をトリガとする作業映像検索支援システムである.把持圧の時間変化から把持状態の情報,瞬時的な作業の発生情報を取得し,作業記録映像の効率的な検索を実現するシステムを実装した.本システムを用いることで,作業と作業の合間の冗長なシーンを多く含む作業映像一般において,作業部分の効率的な検索が可能であることが確認された.また二つ目は,ペンの把持情報を利用するドローイング支援システムである.本システムでは,GUI要素を操作するのではなく,ユーザがドローイング時に自然に変化させるペンの把持位置や把持圧を用いて,ストロークのパラメータを調整することを可能とする.本手法を用いたドローイング支援システムを構築し,被験者実験によりその有用性を確認した.本研究は,「把持」という日常生活で人間が道具を用いて何かを行う際には必ず行う動作を利用するものである.そのため,本インタフェースはデザインばかりでなく一般的に適用可能であると考えられる.また把持動作の習得過程における支援や,把持における技能の解析など発展性を多く含むインタフェース開発であると考えられる.意図した作業が正確にかつ効率的に行えるよう,把持の仕方を様々に変化させることは,経験的にかっ無意識に行っている行為である.そのため,デバイス自身がどのように把持されているかという「把持状態」をセンシングしそこから情報を取得することが可能である.そこで本研究では,「把持」動作を入力モーダルとして利用するデザイン支援システムを2種構築した.一つ目は,握り動作をトリガとする作業映像検索支援システムである.把持圧の時間変化から把持状態の情報,瞬時的な作業の発生情報を取得し,作業記録映像の効率的な検索を実現するシステムを実装した.本システムを用いることで,作業と作業の合間の冗長なシーンを多く含む作業映像一般において,作業部分の効率的な検索が可能であることが確認された.また二つ目は,ペンの把持情報を利用するドローイング支援システムである.本システムでは,GUI要素を操作するのではなく,ユーザがドローイング時に自然に変化させるペンの把持位置や把持圧を用いて,ストロークのパラメータを調整することを可能とする.本手法を用いたドローイング支援システムを構築し,被験者実験によりその有用性を確認した.本研究は,「把持」という日常生活で人間が道具を用いて何かを行う際には必ず行う動作を利用するものである.そのため,本インタフェースはデザインばかりでなく一般的に適用可能であると考えられる.また把持動作の習得過程における支援や,把持における技能の解析など発展性を多く含むインタフェース開発であると考えられる.