hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
巨大サイズクラスターの赤外分光による水の大規模水素結合ネットワーク構造の解明

気相中で水分子が10-200個集まり形成される小集団(クラスター)の赤外スペクトル(可視光よりも波長の長い光の領域における吸収の様子)をクラスターの構成分子数(サイズ)を変えながら観測した。その結果、水分子間を結ぶ水素結合のネットワーク構造がサイズにより基本的な幾何構造を変えていく様子が、従来よりも遙かに大きなサイズ領域まで明らかとなった。レーザー誘起放電とパルスジェットを組み合わせて、プロトン付加水クラスター,H^+(H_2O)_n,をn=100まで生成させ、重連型四重極質量分析装置と差周波発生コヒーレント赤外光によりサイズ選別赤外解離分光測定を行った。水素結合及び自由OH伸縮振動領域の赤外スペクトルを観測し、その結果、水分子間の水素結合ネットワーク構造の段階的発展をかつて無い大きなサイズに至るまで追跡する事に成功した。自由OH伸縮振動数が中性水クラスターのそれとははっきりと異なることが見いだされ、振動数の配位数及びサイズ依存性から1個のプロトンが周辺100個の水分子の水素結合構造を変えることが分かった。水素結合OH伸縮振動領域のスペクトルはn=80付近から新たな吸収バンドが現れ、密度汎関数法計算によるモデルクラスター構造の解析から、これまで観測されたことのない4配位の水分子による吸収であることが確認された。これにより、帰属が極めて不明確であった液体の水におけるOH伸縮振動バンドの解析に大きな進展が期待できるようになった。今年度は大サイズプロトン付加水クラスターのサイズ選別赤外分光の達成のために、新だなイオン源の開発と赤外光源の整備を行った。(1)イオン源の開発イオン源として新たに高圧動作(100気圧)パルスバルブを使用し、これに放電に代えて電子衝撃イオン化を行うことで、冷却されたプロトン付加水クラスターH+(H20)nを質量分析器の性能限界であるn=200まで生成させた。これにより、従来の限界の2倍サイズにあたるクラスターの分光が可能となった。(2)差周波発生システムの再構築赤外光源である差周波発生システムを見直し、これまでのLiNbO3結晶に代えてKTA結晶を用いた差周波発生を行った。これにより、結晶含有水による赤外発生光の波長ギャップを解消し、全3μm帯の連続波長掃引を可能とした。このほか、プロトン付加水メタノール混合クラスターの赤外分光による構造解析や真空紫外光1光子イオン化を用いた新たな分光手法の開発を行った。大サイズ中性phenol-(H20)nクラスター(n=10-50)の赤外分光をい、水素結合および自由OH伸縮振動のクラスターサイズ依存性を調べた。本年度は特に水素結合OH伸縮振動に注目し、サイズ10を超える大きさの中性水クラスターにおいて、サイズ選択された赤外スペクトルの観測に初めて成功した。20量体を中心に密度汎関数法による赤外スペクトルのシミュレーションを行い、実測スペクトルとの比較を行った。その結果、3300cm-1付近に現れるピークを4配位水素結合した水の水素結合OH伸縮振動と明瞭に帰属することが出来た。これは氷以外で4配位水素結合した水のバンドを特定した初めての例であり、凝集相の水のバンドを成分分解する上で非常に有用な結果である。また、赤外-紫外二重共鳴法における赤外スペクトルのポンプープローブ遅延時間依存性から、解離検出型スペクトルにフラグメント生成の振動数依存性が大きく影響を及ぼしていることを見いだした。
イオノミクスを活用した果実の栄養強化に関する研究

網羅的に元素分析が可能なイオノーム分析を、果実作物においておこなった。分析は、可食部における各元素の濃度を明らかにすること、および種間や器官間での元素濃度の比較をおこなうことを目的として実施した。分析対象は必須元素、毒性や放射性物質に関わる元素を含む19種類の元素であり、材料にはリンゴ、ニホンナシ、ナス、エダマメを用いた。その結果、元素の体内分布を、作物の栄養強化に必要な基礎的知見として示すとともに、難移動性であると考えられてきた元素のいくつかにおいて、種によっては高い移動性をもつことを明らかにすることができた。また、種を超えたイオノームパターンの普遍性も明らかとなった。園芸作物においては糖度やビタミン、機能性成分の改善に関する研究は盛んに行われているが、ミネラルに関する栄養強化(Biofortification:生物的手法、特に遺伝・育種学的手法によってヒトの必須元素の含量の増進を図ること)に関する研究は少ない。現在、日本においてはカロリー摂取量は十分でもいくつかのミネラル摂取量が標準を下回ることが知られており、また、世界的にも隠れた飢餓の要因としてミネラル不足が取りざたされている。このような背景において、園芸学でイオノミクス(生物のイオンないしは元素の総体をイオノームと呼び、包括的に解析、評価する科学)を取り入れ、果樹や果菜類を利用したミネラルに関する栄養機能強化に貢献する萌芽的研究をおこなった。具体的には果実作物を対象として、測定可能な元素の含量を網羅的に測定することによって部位別イオノームを明らかにし、栄養強化に資するデータを得ることができた。すなわち、主要な果樹と一部果菜類の果実と栄養器官を材料として、果実においてはさらに果肉と皮、栄養器官においては葉等をサンプリングして、乾燥後、粉砕し、ICP-MSによって分析をおこなった。各元素について、乾燥重量当たりの含量を種や品種ごとに示すとともに、不足が指摘され、ヒトの栄養強化において特に重要な元素である鉄や亜鉛、コバルト、カルシウム、マグネシウム、セレンについては元素間の相関、葉に対する果実における含量の比、器官ごとの含量の分散分析等の解析の結果、いくつかの元素の蓄積において、器官特異性や、分配の種特異性を明らかにすることができた。園芸作物の生産物の品質を決定する糖度やビタミン、機能性成分の蓄積に関する研究は多いが、ミネラルに関わる栄養強化(Biofortification;生物的手法、特に遺伝、育種学的手法によってヒトの必須元素の含量の増進を図ること)に関する研究は少ない。現在、日本においてはカロリーの摂取量は十分であるがいくつかのミネラルの摂取量が標準的な基準に達していないことが知られており、また、世界的には隠れた飢餓(Hidden hunger;カロリーではなくビタミンやミネラルの不足による飢餓)の要因としてミネラルの不足が取りざたされている。このような背景において、園芸学に、生物のイオンないしは元素の総体であるイオノームを包括的に明らかにするイオノミクスを取入れ、果樹や果菜類を利用したミネラルに関する栄養強化に貢献する萌芽的研究をおこなった。最終年度は平成26年度に分析できなかった果菜類の果実と栄養器官を材料として、イオノーム解析をおこなった。対象元素には、不足が指摘され、ヒトの栄養強化において重要なものや毒性および放射性物質の拡散において重要なものを含み、各元素の相関や器官比などを調べ、イオノームの器官や種特異性を明らかにした。難移動性元素の果実における含量の低さや、易移動性元素における器官差の小ささなどの一般的傾向がみられた一方で、種および元素によってはよく知られている移動性とは異なる体内分布を示す例もみられた。得られた成果については、とりまとめて論文として発表した。当初は、平成26年度においては果樹の分析を、平成27年度においては果菜類の分析をおこなう予定であったが、分析が予想以上に順調に進んだため、平成27年度に予定していた項目である果菜類の分析の一部を前倒しで実施することができたため。園芸学引続き平成26年度と同様な方法によって、残りの果菜類の果実と栄養器官を材料として、イオノーム分析を行う。対象元素も、不足が指摘され、ヒトの栄養強化において重要なものや毒性および放射性物質の拡散において重要なものであり、各元素含量の相関や器官比などの解析をおこない、イオノームの器官や種特異性を明らかにしていく。得られた成果は適宜とりまとめて発表する。
自然免疫蛋白質の機能アノテーション

抄録なし抄録なしこのプロジェクト目標は、新しい構造アライメント法を使って、自然免疫反応に関与しているタンパク質の特性を明らかにすることである。つまり、われわれは、1)タンパク質モデリングとアライメントを行うための新しいソフトウェアを開発すること、および2)このソフトウェアを使って自然免疫反応を解明することの2つに焦点を絞っている。この両方の方向性に関して、次のような予備的な成果を得ている。HHP red、BLAST、PsiBLASTを使った、われわれの機能アノーテーションパイプラインは、オンラインで利用可能であり(http://sysimm.ifrec.osaka-u.ac.jp/sfas/)、計画通り、Dell Power Edge PCクラスター上で稼働している。機能マッピングプログラム(http://sysimm.ifrec.osaka-u.ac.jp/SeSAW/)もオンラインで提供しており、これについての論文の掲載が受理されている(Standley, et al. 2010)。加えて、multiple sequence alignments (MSAs)の対を直接にアラインするわれわれ独自のinternal threading program (http://sysimm.ifrec.osaka-u.ac.jp/MSThread/)も開発した。われわれのプログラムを使えば(http://sysimm.ifrec.osaka-u.ac.jp/MAFFTash/)、どのような処理要求やテンプレートであってもMSAを計算することができ、fragment assembly program (http://sysimm.ifrec.osaka-u.ac.jp/cgi-bin/spanner)を使って、構造モデルを構築することができる。われわれ自身もこれらのツールを使うことで、自然免疫反応を制御しているzc3h12a(Matsushita, et al. 2009)とROP 16(Yamamoto, et al. 2009)の2つの重要なタンパク質の機能を解明することができた。機能予測ツールの改善を継続している。機能予測ツールとして、多重構造・配列アラインメント(MAFFTash)、多重配列スレッディング(MSThread)、フラグメント構造モデリング(Spanner)、機能マッピング用の配列加重構造アライメント(SeSAW)に使用するアルゴリズムがある。現在、ウェブ(http://sysimm.ifrec.osaka-u.ac.jp/pipelineDemo/)で利用可能なパイプラインにこれらのツールをまとめている。パイプラインはまだプロトタイプ段階であるが、ユーザーはアミノ酸配列を入力し、3D構造モデルを得ることができる。そしてモデルをSeSAW機能マッピングサーバーにエクスポートできる。このサーバーによって、機能的又は進化的に関連するタンパク質だけではなく、重要な残基を同定することが可能になる。そして実験者はこの情報を利用できる。例えば、予測された生化学的機能を検証しうる突然変異体をデザインすることが可能になるであろう。上記のツールの開発に加え、当研究室での予測を検証するために、数人の実験生物学者と活発に共同研究を行っている。現在までに、免疫調節因子Zc3h12aのRNase機能の予測(Matsushita, et al., Nature 2009, 458 : 1185-1190)、キナーゼROP16の二重特異性の正確な予測(Yamamoto, et al., J Exp Med 2009, 206 : 2747-2760)、デメチラーゼJmjd3に関する構造的ドメインの予測(Satoh, et al., Nature Imunology 2010, 11, 936-944)に成功している。発表済みのこれらの研究に加え、6本の原稿が審査段階にある。また。進行中の共同研究を多数抱えており、予測を実験的に検証している。1.研究目的本プロジェクトの目的は、タンパク質の構造と機能を予測するパイプラインを構築し、それを免疫に重要なタンパク質に応用することである。2.研究の重要性これまでに判明している配列の数とタンパク質構造の数には大きな差がある。現時点で、GenBankの登録件数(約1.5億件)に対するProtein Data Bank (PDB)への登録タンパク質件数(約8万件)の比は0.05%である。そのため、タンパク質構造の理解には構造予測が重要となっている。予想される構造ドメインの数が千個3千個と推定されることから、PDBの登録情報にテンプレート・ベース・アライメント法を用いることで、残りの構造を予測が可能である。3.結果2011年度は、構造ベースのタンパク質機能予測パイプラインを改良し構築した。このパイプラインは、マルチプルスレッディングアルゴリズムを使ってクエリー・テンプレート・アライメントを構築し;このアライメントをフラグメントベースのモデル化パッケージSpannerを使って、3D構造に自動的に変換し;スパナーモデルを自動的にfunctionalannotationツールSeSAWに送り出す。重要な改良点はSpannerにOSCAR力場を加えたことで、他の力場よりも、側鎖のスコアリングに高い性能を発揮し、ループ全体でも高い性能であった。
小学生のための環境教育用測定装置を用いた環境教育教材の開発

小学生が使いこなせる、環境教育用の小型測定装置「ハンズオン・センサ」の開発と、これを用いた教材開発を目的とした研究をおこなっている。環境教育の重要性が叫ばれ、盛んに取り組まれているが、主観的・感覚的に扱っている実践例が多い。自然や環境を、客観的・論理的に捉えるには測定という手法が有効である。また、学校教育の早期段階である小学校段階で客観的・論理的な手法・考え方を習得することは非常に有意義なことである。以上の考察を元に小学生が自力で使うことのできる測定装置の開発を行なってきた。また、小学校や中学校の理科や総合的な学習、特に環境教育のどのような場面で活用できるかを検討してきた。「ハンズオン・センサ」の特徴として、「小学生が使いこなせる」、「携帯が可能で、どこでも使える」、「連続的な測定ができ、測定値を保存できる」、「本体だけで活用できる機能を内蔵している」、「センサを交換することで複数の測定対象に対応できる」などが挙げられる。このような特徴を持つため、「ハンズオン・センサ」は、子どもたちが、場所を選ばず、いつでも、簡単に使うことができるために、小学校等での日常的な教育の場の中で有効に活用できる。環境教育の中で測定対象として取り組む例多い事項の中から、「ハンズオン・センサ」を有効に使うことできる測定対象を選び、これに対応したセンサユニットの開発を中心に研究をおこなった。開発、試作をおこなった対象は、「温度」、「気温」、「湿度」、「待機電流計(商用電源用広帯域電流計)」、「pH計」などである。また、小学校で使用されている教科書や小学校等で取り組まれている環境教育の中で、様々なものを測定する場面で「ハンズオン・センサ」を活用する方法についての検討もおこなった。また、学校教育の早期段階(小学校段階)で客観的・論理的な手法・考え方を習得することは非常に有意義なことである。以上の考察を元に、小学生が自力で使うことのできる測定装置の開発を行なってきた。環境教育用測定装置「ハンズオン・センサ(Hands on Sensor)」の研究・開発により、研究室段階での試作機を完成させた。開発した「ハンズオン・センサ」の特徴として、「小学生が使いこなせる」、「携帯でき、どこでも使える」、「連続的な測定ができる」、「センサを交換することで複数の測定対象に対応できる」などがある。このような特徴を持つことを踏まえ、また、小学校や中学校での理科や環境教育の中で対象とすべき測定対象を挙げて、「ハンズオン・センサ」が有効に使える測定対象の検討を行なった。環境教育を対象とした時に、従来の測定手段より「ハンズオン・センサ」で測定するほうがよいと考えられるものとして「水温」、「pH」、「水流」、「水の透明度」、「COD」、「気温」、「湿度」、「日照度」、「浮遊塵」、「NOx」、「酸性雨」、「酸性霧」、「音量」などが挙げられた。いずれも、従来の代表的な測定手法では、測定が面倒だったり、授業時間に制約されるために継続的な測定が困難である対象である。これらの中から、環境教育の中でより効果的な対象を選び、「ハンズオン・センサ」への実装の検討を行なっている。同時に、授業の枠組みの中で、環境教育をより効果的に実施するためのカリキュラムの検討を行なっている。

小学生が使いこなせる、環境教育用の小型測定装置「ハンズオン・センサ」の開発と、これを用いた教材開発を目的とした研究をおこなっている。環境教育の重要性が叫ばれ、盛んに取り組まれているが、主観的・感覚的に扱っている実践例が多い。自然や環境を、客観的・論理的に捉えるには測定という手法が有効である。また、学校教育の早期段階(小学校段階)で客観的・論理的な手法・考え方を習得することは非常に有意義なことである。以上の考察を元に、小学生が自力で使うことのできる測定装置の開発を行なってきた。また、小学校や中学校の理科や総合的な学習、特に環境教育のどのような場面で活用できるかを検討してきた。「ハンズオン・センサ」の特徴として、「小学生が使いこなせる」、「携帯でき、どこでも使える」、「連続的な測定ができる」、「センサを交換することで複数の測定対象に対応できる」などが挙げられる。このような特徴を持つため、「ハンズオン・センサ」は、子どもたちが、場所を選ばず、いつでも、簡単に使うことができるために、小学校等での日常的な教育の場の中で有効に活用できる。今年度は、環境教育の中で測定対象として取り紅む例が多い事項の中から、「ハンズオン・センサ」を有効に使うことのできる測定対象を選び、これに対応したセンサユニットの開発を中心に研究をおこなった。開発、試作をおこなった対象は、「温度」、「気温」、「湿度」、「待機電流計」、などである。この他に、「ph計」、「濁度計」などの開発を進めている。また、学校教育の早期段階である小学校段階で客観的・論理的な手法・考え方を習得することは非常に有意義なことである。以上の考察を元に小学生が自力で使うことのできる測定装置の開発を行なってきた。「ハンズオン・センサ」の特徴として、「小学生が使いこなせる」、「携帯が可能で、どこでも使える」、「連続的な測定ができ、測定値を保存できる」、「本体だけで活用できる機能を内蔵している」、「センサを交換することで複数の測定対象に対応できる」などが挙げられる。環境教育の中で測定対象として取り組む例が多い事項の中から、「ハンズオン・センサ」を有効に使うことのできる測定対象を選び、これに対応したセンサユニットの開発を中心に研究をおこなった。開発、試作をおこなった対象は、「温度」、「気温」、「湿度」、「待機電流計(商用電源用広帯域電流計)」、「pH計」などである。また、小学校で使用されている教科書や小学校等で取り組まれている環境教育の中で、様々なものを測定する場面で「ハンズオン・センサ」を活用する方法についての検討もおこなった。
深海底軟弱地盤の安定性評価に関する基礎的研究

本研究では,粘土鉱物の変質に伴う間隙比変化及び強度・剛性の増加を表現できる構成モデルの構築を行い,構築した構成モデルを既存の土/水連成有限要素解析プログラムに適用するため,初期値・境界値問題として定式化した.このとき,理学分野の専門家との意見交換を行うことで,鉱物の変質に伴う力学特性変化や変質が生じる条件等について,関連する分野での知見を整理した.また要素シミュレーションにより,構築したモデルが変質作用(脱水・強度変化)を表現できていることが確認できた.実際のデコルマ帯では,プレート沈み込みに伴うせん断力を受けながら変質していると考えられるが,このような条件を満たした実験は行われておらず,長期間の力学挙動は未解明である.そこで,プレート沈み込みを想定して,せん断力を受けながら変質した場合の力学挙動について調べた.その結果,観測事実と同様,過剰間隙水圧が発生した.また,このとき得られた力学挙動から,変質しながらせん断力を受けることでひずみを蓄積し,せん断力を受け続けるとやがて軟化して強度が低下することが分かった.このことは,デコルマ帯で固着が生じ,ゆっくり地震が発生するメカニズムに一致する.このように,スメクタイトのイライト化を表現することで得られた力学挙動から,デコルマ帯における固着とゆっくり地震を連続的に説明することができ,地盤力学と地球物理学の融合の一歩になったと考えている.本研究の成果は国内学会で成果発表を行った.さらに研究内容の詳細は英文論文としてまとめ,現在投稿準備中である.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
学内学習と臨地実習をシームレスにつなぐ学習支援システム構築の基礎的研究

本研究の目的は、看護学生の学内学習と臨地実習をシームレスにつなぐ学習支援システムの構築を可能にする手立てとして、インストラクショナルデザイン(以下、IDとする)の理論・モデルを活用した学習教材を設計・開発することである。また、その教材の試験運用を行うことにより、教材の教育効果の評価を行い、学習支援のシステム化に向けた授業改善案を提案することを目指す。まず、文献レビューやインタビュー調査から学内学習と臨地実習との間に存在する学習上の問題・課題を分析し、教育工学の専門家の意見を聴取して、学内学習と臨地実習における学習内容の可変要素を検討した。その結果、臨地実習前に、臨地実習での学習と同じような課題現出・解決プログラムの中で既習内容を活用できるような実習前準備学習を設計する必要があると考えた。そこで、ガニェの9教授事象やメリルの第一原理といったID理論を用いて仮教材を作成し、学生に仮教材を学生に使用してもらった。しかし、仮教材の使用の中で明らかになった問題があった。その問題の解決について、教育工学の専門家と検討した結果、ID理論・モデルであるGOLDメソッドを適用することが適切であると考え、それを基に教材を再設計した。教材の妥当性は、ID専門家、内容領域専門家、GOLDメソッドの開発者から専門家レビューを受けて確認した。また、独学教材としての成立と、わかりやすさ・学びやすさ・学びたさの観点からみた教材の妥当性を、学生を対象に評価した。改善を重ねた教材を実際に使用した結果、教材に対する満足度は高く、事前・事後テストの得点は事前テストに比べ高くなったことが明らかになった。また、臨地実習における自己効力感尺度の得点が実施前に比べて実施後は高くなった。これらのことから、適切なIDの理論・モデルを活用して学習教材を設計することによって、適切な学習支援につながったことが考えられた。本研究の目的は、看護学生の学内学習と臨地実習をシームレスにつなぐ学習支援システムの構築を可能にする手立てとして、教育活動の効果・効率・魅力を高めるインストラクショナルデザイン(Instructional Design以下、IDとする)の理論に基づいて、シミュレーション教育とシナリオ型教材を連動させた教材を設計・開発することである。また、その教材の試験運用を行うことにより、教材の教育効果の測定・評価を行い、学習支援のシステム化に向けた授業改善案や教授方略を提案することを目指している。平成27年度は、学内学習と臨地実習との間に存在する学習上の問題・課題を分析することを研究計画として挙げていた。実際、一つの実習(基礎看護学実習)にフォーカスを当てて、観察評価や聞き取り調査から、学内学習と臨地実習との間に存在する学習上の問題・課題について検討を行った。また、教育実践報告等の先行研究から、臨地実習の事前学習やオリエンテーションの方法や内容、その効果について文献レビューをした。これらの結果を踏まえて、学内学習と臨地実習における教育活動・内容の可変要素を検討した。看護教育学はもとより、教育工学や教授システム学の学会や研修等に参加し、学習上の問題・課題を解決することに適したID理論や教育実践について情報収集を行った。これらの成果を基に、平成28年度に計画している教材開発に向けて、教材設計に取り組もうとしている。平成29年度の教育実践・運用に向けて、平成28年度に教材設計・作成をして、形成的評価を実施するためには、平成27年度内に教材の学習目標を検討して設定しておく必要があった。今回フォーカスを当てた実習の実施時期の関係で、検討時期が遅れたことが「やや遅れている」理由である。平成27年度は、学内学習と臨地実習との間に存在する学習上の問題・課題の分析、学内学習と臨地実習における教育活動・内容の可変要素の検討を実施した。これらを踏まえ、平成28年度は、インストラクショナルデザイン(Instructional Design、以下IDとする)の理論・モデルを活用し、臨地実習での学習と同じような課題現出・解決プロセスの中で、既習内容を活かして、臨地実習前に臨地実習の準備として身につけておくべき知識や技能を習得することを目指した実習前準備学習を設計した。まず、ガニェの9教授事象やメリルの第一原理といったID理論を用いて仮教材を作成し、対象者に仮教材を使用してもらい予備調査を実施した。次に、予備調査で明らかになった問題を解決するID理論・モデルとして、池上が開発したゴール達成型デザイン(以下、GOLDメソッドとする)を適用し教材を再設計した。そして、本教材の妥当性を確認するため、ID専門家、内容領域専門家、GOLDメソッドの開発者の専門家レビューを受け、教材の妥当性を三方向から確認した。さらに、学生を対象に一対一評価を実施し、独学教材として成立するか、さらにはわかりやすさ、学びやすさ、学びたさという観点から改善した教材の質を評価した。その評価を踏まえて教材をさらに改善し、10名の学生に対して小集団評価を実施した。これらの成果を基に、平成29年度に計画している本実践での運用とその評価に向けて、学習支援システムの検討に取り組もうとしている。平成29年度の本実践での運用と評価に向けて、平成28年度に教材設計・開発した。また、専門家レビューや形成的評価を実施し、本教材の妥当性や質を確認することができたため。平成28年度は、インストラクショナルデザイン(Instructional Design、以下IDとする)の理論・モデルを活用し、臨地実習での学習と同じような課題現出

・解決プロセスの中で、既習内容を活かして、臨地実習前に臨地実習の準備として身につけておくべき知識を習得することを目指した実習前準備学習教材を設計した。これらを踏まえ、平成29年度は、学習内容の確認、本実践での運用ならびに効果分析と評価を計画した。まず、運用にあたり、ID専門家、内容領域専門家からのレビュー、学会発表等でのディスカッション内容をもとに、学習内容の確認、検討をおこなった。小集団評価の結果から、「看護の対象者の情報収集をして、頭を整える」段階、「看護の対象者がいる空間に入り、観察する」段階に関する学習内容については、内容の充実化を図ることが必要であることが明らかになったため、この学習内容を中心に修正を行った。その内容を研究会等で発表し、そこで得られた評価を踏まえ、教材をさらに改善した。昨年度検討課題にあげていた学習支援システムの検討については、さらに教育実践の調査を実施した上で、検討する必要があると考え、平成30年度は、修正した教材の本実践での運用とその評価、学習支援システムの検討に取り組むことを計画している。平成28年度に設計・開発した教材の修正に時間を要した。また、平成29年10月に研究機関を異動した結果、当初使用を予定していたものを新たに準備する必要が生じた。また、新たに研究協力者を募る必要が生じたため、当初計画より遅延している。本研究の目的は、看護学生の学内学習と臨地実習をシームレスにつなぐ学習支援システムの構築を可能にする手立てとして、インストラクショナルデザイン(以下、IDとする)の理論・モデルを活用した学習教材を設計・開発することである。また、その教材の試験運用を行うことにより、教材の教育効果の評価を行い、学習支援のシステム化に向けた授業改善案を提案することを目指す。まず、文献レビューやインタビュー調査から学内学習と臨地実習との間に存在する学習上の問題・課題を分析し、教育工学の専門家の意見を聴取して、学内学習と臨地実習における学習内容の可変要素を検討した。その結果、臨地実習前に、臨地実習での学習と同じような課題現出・解決プログラムの中で既習内容を活用できるような実習前準備学習を設計する必要があると考えた。そこで、ガニェの9教授事象やメリルの第一原理といったID理論を用いて仮教材を作成し、学生に仮教材を学生に使用してもらった。しかし、仮教材の使用の中で明らかになった問題があった。その問題の解決について、教育工学の専門家と検討した結果、ID理論・モデルであるGOLDメソッドを適用することが適切であると考え、それを基に教材を再設計した。教材の妥当性は、ID専門家、内容領域専門家、GOLDメソッドの開発者から専門家レビューを受けて確認した。また、独学教材としての成立と、わかりやすさ・学びやすさ・学びたさの観点からみた教材の妥当性を、学生を対象に評価した。改善を重ねた教材を実際に使用した結果、教材に対する満足度は高く、事前・事後テストの得点は事前テストに比べ高くなったことが明らかになった。また、臨地実習における自己効力感尺度の得点が実施前に比べて実施後は高くなった。これらのことから、適切なIDの理論・モデルを活用して学習教材を設計することによって、適切な学習支援につながったことが考えられた。
一様流中の渦状撹乱に対する前縁部受容機構の解明

一様流中で人為的に発生させた撹乱を平板前縁に衝突させ,その受容過程を実験と計算により調べた.その結果,境界層内の速度変動は,外部攪乱の強いピークが境界層外に存在している間だけ増幅されることが示された.また,前縁部や平板部とのつなぎ目において壁面から供給される渦度変動は,境界層内の渦度変動の生成に大きく寄与しており,両者は下流で互いに打ち消しあう方向に作用することが報告された.一様流に含まれる乱れ(主流乱れ)は,翼の前縁のように速度や圧力が急激に変化する領域で境界層中に入り込み,下流で成長して乱流遷移を引き起こす種となる.もちろん主流乱れは境界層外部の一様流中に常に存在しており境界層はその影響を受け続けるが,一般にその影響は無視できるレベルにあるとみなされている.初年度は,物体前縁部の受容機構を調べるにあたり,まず風洞実験により一様流中の局所的な乱れに対する境界層そのものの受容性を明らかにすることから始め,数値計算により境界層が乱流化しやすい環境について探った.これらの研究は,修士研究の一環として行われた.前者については,境界層への影響を極力排除した翼型の外乱発生装置を設計して局所外部乱れの導入を図り,境界層の成長に及ぼす影響について調査した.その際,装置後縁部から下流に向かってシート状の噴流を噴射することで,装置自身が作る速度欠損を補いつつ乱れだけを導入するようにした.定常噴流と脈動噴流を用いた実験の結果,境界層外を流下するスパン方向に一様な乱れは,境界層内部の速度変動の成長には直接的な影響を及ぼさないことがわかった.また,後者の数値計算については,遷移過程に現れるストリーク構造に着目し,その低速ストリークに対して壁面から噴流を噴射することで境界層を乱流化させることを試みた.その結果,流れ方向に連なる符号の異なる縦渦の相互作用が乱流の初生に関わっていることが強く示唆された.なお,一部の数値計算には,本学サイバーサイエンスセンターの並列コンピュータを使用した.計算コードの高速化については,ひとまず乱流研究に使用しているコードに関してセンターのスタッフより技術的なアドバイスを受け,演算時間比で最大76倍程度の性能向上を実現した.今後も適宜アドバイスを受けながら計算を進める予定である.平成26年度も前年同様,物体前縁部の受容機構を解明することを目的として,風洞実験と数値計算の両面から研究を進めた.まず風洞実験では,これまでに開発したスパン方向に一様なシート噴流が生成可能な外乱発生装置を用いて,一様流中の局所外乱に対する平板境界層の応答について調査した.その結果,外乱に含まれる卓越した周期的な速度変動が境界層に受容され,境界層内部でT-S波型の速度変動として成長することがわかった.次いで,本装置を平板前縁上流の一様流中に設置し,その位置を変えながら導入された速度変動が境界層に及ぼす影響について調べた.その結果,シート噴流を脈動させても2次元T-S波の形成は見られず,速度変動は下流で減衰したが,前縁より上方から定常噴流を導入すると,境界層内の速度変動は一時的に強くなる様子が見られた.また,数値計算では.境界層中の乱流の生成に寄与する渦構造について調べるとともに,一様流中の2次元渦度攪乱に対する平板前縁部受容性について調べを進めた.前者では,バイバス遷移を取り上げ,低速ストリークに噴流を短時間噴射することで強制的に乱流に遷移させた境界層の発達過程を追跡した.その結果,渦の伸長を引き起こす変形場が形成されてから強い渦が発現するまでには時間遅れがあることが示唆された.後者では,境界層内の速度変動の成長に対して,前縁部と平板部のつなぎ目は周波数に依存した影響を及ぼすことがわかった.最終年度である平成27年度は,これまでに得られた知見を踏まえ,数値計算により流れ場を詳細に解析することで物体前縁部の受容機構の解明を試みた.本研究では,一様流に加えた人為的な周期渦度撹乱とそれに反応して平板壁面で生成される渦度との相互干渉に着目し,それらが境界層内の渦度変動の成長に及ぼす影響について,曲率が連続的に変化する前縁部と零で一定の平板部,そして両者のつなぎ目にあたる接合部の3つの領域に分けて議論した.具体的には,壁面の一部に滑り条件を課し,この領域の壁面近傍の速度変動だけを強制的に抑制することで壁面からの渦度の供給を遮断し,一様流から境界層内に入り込んだ渦度撹乱の振る舞いを調べた.一方,壁面から供給される渦度の影響については,一様流中の周期渦度撹乱に反応して生成される壁面渦度の情報を予め記憶しておき,撹乱を含まない一様流中に置かれた平板の壁面境界条件として与えることで調査した.その結果,境界層中央付近に現れる渦度変動のピークは一様流から境界層内に入り込んだ渦度変動の寄与が大きいことや前縁部及び接合部では壁面から供給される渦度の影響を強く受けていることがわかった.さらには,境界層内の渦度変動の波長は前縁部から接合部にかけて次第に減少し,下流の平板部に至るとT-S波の波長と同程度となることもわかった.一様流中で人為的に発生させた撹乱を平板前縁に衝突させ,その受容過程を実験と計算により調べた.

その結果,境界層内の速度変動は,外部攪乱の強いピークが境界層外に存在している間だけ増幅されることが示された.また,前縁部や平板部とのつなぎ目において壁面から供給される渦度変動は,境界層内の渦度変動の生成に大きく寄与しており,両者は下流で互いに打ち消しあう方向に作用することが報告された.東北大学サイバーサイエンスセンターにベクトル型の新たなスーパーコンピュータSX-ACEが導入され,現在センターの研究者からプログラムの高速化及び並列化技法についての技術支援を受けており,大規模計算を開始できる段階に近づきつつある.流体工学新しくなったスーパーコンピュータの活用を図るとともに,継続して風洞実験も行い,主流乱れ,受容係数,遷移点の3者の関係について調べ,前縁部受容性の解明に努める.本研究の目的である主流乱れと前縁部受容機構の関係を明らかにするにあたり,まず境界層の乱流化を促進する環境について着目し,境界層外部の一様流中の局所的な乱れが境界層の成長に及ぼす影響や乱流境界層の初生構造について調べるところから始めたため,新たな計算コードの開発まで手が回らなかった.数値計算については既存の差分法ベースのコードを中心に進め,必要に応じて新たなコードを開発することとする.また,風洞実験については,平板上流に外乱導入装置を設置し,赤外線カメラを用いて境界層が遷移する様子を計測し遷移点を特定する.これらの結果を踏まえ,主流乱れ,受容係数,遷移点の3者の関係を整理し,乱れの受容現象の解明を目指す.初年度に購入予定であった赤外線サーモグラフィーは,当初予定していた価格(178万円)よりも安く購入(147万円)することができたが,3月に購入したため支払いが4月にずれ込み,会計処理上次年度の支出に繰り込まれることとなった.実質的な予算の繰り越し分(6.6万円)は,次年度の大型計算機使用料にあてる予定.
突然変異細胞を用いた放射線によるアポトーシス誘導機構の解析

アポトーシスは、放射線や各種化学薬剤によって誘導される多細胞生物が持っている本質的な機構である。そこで本研究では、アポトーシスに高い感受性を示すマウス胸腺リンパ腫由来細胞(3SB細胞)より放射線抵抗性細胞を分離し、これらの変異細胞を用いて放射線によるアポトーシス誘導機構について解析した。3SB細胞に突然変異誘発剤(EMS)を処理し、X線を繰り返し照射することにより12種のクローンを分離し、さらに選択濃縮あるいはリクローニングすることにより、5種の安定なX線抵抗性クローンを得た。3SB細胞はX線感受性が高く、5Gy照射後8時間で死細胞が出現した。しかし、最も高い抵抗性を示したひとつのクローン(1B1C4細胞)では24時間経過しても死細胞は観察できなかった。このことはアポトーシスに特徴的なDNAの断片化反応おいても確認された。既に、がん抑制遺伝子p53が放射線誘発アポトーシスに関与していることが報告されているので、5種のアポトーシス抵抗性細胞についてp53遺伝子のホットスポット領域における変異の有無を調べた。まずRT-PCR-SSCP解析を行ったところ、3SB細胞と3種の抵抗性細胞では正常マウス細胞と同じDNA泳動パターンを示したが、1B1C4細胞と1D5-8細胞では変異の存在が示唆された。特に1B1C4細胞では、PCRダイレクトシークエンス法によりコドン238においてセリンからフェニルアラニンへの変異が検出されたことから、p53の機能の欠損が示唆された。実際、ウエスタンブロティングで見るかぎり、1B1C4細胞は長寿命の変異型p53蛋白質を産生しており、またp53特異的なDNA結合配列への結合能も失っていることがわかった。一方、他の4種の細胞では正常型のp53蛋白質を産生するので、放射線誘発アポトーシスにはp53に依存する経路と非依存性の経路があることが明らかとなった。アポトーシスは多細胞生物が持っている本質的な機構であり、細胞の種類およびおかれている環境によって複数の経路が働いていることが証明されている。しかしながら、放射線誘発アポトーシスに関しては、古くから研究されてきたにも拘わらずほとんど機構解析が進んでいないのが現状である。そこで本研究では、放射線誘発アポトーシスに高い感受性を示すマウス胸腺リンパ腫由来細胞(3SB細胞)に突然変異剤を処理することにより放射線抵抗性細胞を分離し、これらの変異細胞を用いて放射線によるアポトーシス誘導に関与する遺伝子を分離・同定することを試みた。本年度は、変異細胞の分離を中心に研究を行った。まず、3SB細胞に突然変異誘発性アルキル化剤(ethylmethanesulfonate: EMS)を処理し、X線を繰り返し照射することにより72種のクローンを分離した。さらにこれらのクローンをX線で選択濃縮した結果、12種のアポトーシス抵抗性クローンを得ることができた。このうち最も抵抗性を示したクローン(1B1細胞)について再びEMS処理を行い、さらに高線量のX線を照射することにより安定な二次クローン(1B1C4細胞)を分離した。3SB細胞にX線を照射するとアポトーシスに特徴的な断片化したDNAが出現したが、1B1C4細胞ではこのようなDNAの分解反応はほとんど観察されなかった。しかし、1B1C4細胞に紫外線やグルココルチコイドを処理すると、3SB細胞に見られたような速やかな細胞死が起こり、アポトーシスに対して同様の高い感受性を示した。以上の結果は、本研究で分離された1B1C4細胞は電離放射線に特異的な放射線抵抗性変異細胞であり、放射線によるアポトーシス誘導機構の解析に格好の材料を提供することを示唆する。

昨年度の研究おいて、マウス胸腺リンパ腫由来細胞(3SB細胞)より、12腫のアポトーシス抵抗性クローンを分離することに成功した。そこで本研究では、さらに安定な5種の二次クローンを分離し、X線によるアポトーシス誘発動態を比較するとともに、p53を中心としたアポトーシス関連遺伝子の変化について解析した。3SB細胞はX線感受性が高く、5Gy照射後24時間でほとんどの細胞が死滅した。一方、最も高い抵抗性を示した一つのクローン(1B1C4細胞)では24時間経過しても死細胞は出現せず、48時間培養した時点でようやく30%の細胞が死滅した。他の4種のクラスターは両者の中間の感受性を示し、このことはアポトーシスに特徴的なDNAの断片化反応おいても確認された。既に、がん抑制遺伝子p53が放射線誘発アポトーシスに関与していることが報告されているので、5種のアポトーシス抵抗性細胞についてp53遺伝子のホットスポット領域における変異の有無を調べた。まずRT-PCR-SSCP解析を行ったところ、3SB細胞と3種の抵抗性細胞では正常マウス細胞と同じDNA泳動パターンを示したが、1B1C4細胞と1D5-8細胞では変異の存在が示唆された。特に1B1C4細胞では、PCRダイレクトシークエンス法によりコドン238においてセリンからフェニルアラニンへの変異が検出されたことから、p53の機能の欠損が放射線誘発アポトーシスの抵抗性獲得に密接に関わっていることがわかった。実際、ウエスタンブロティングで見るかぎり、1B1C4細胞は長寿命の変異型p53蛋白質を産生しており、またp53特異的なDNA結合配列への結合能も失っていることがわかった。一方、他の4種の細胞では正常型のp53蛋白質を産生するので、放射線誘発アポトーシスにはp53に依存する経路と非依存性の経路があることが明らかとなった。
鉄・脂質代謝異常の変化に着目したC型肝炎治療後発癌の高危険群の抽出

直接作用型抗ウイルス薬で治療したC型慢性肝炎52例を対象とした.治療前,治療終了時,終了6か月後に3テスラのMRIで肝硬度を測定し経時的変化を検討した.同時にT2*減衰をマッピングしROIを設定し肝内鉄沈着の評価(R2*値),proton density fat fraction (PDFF)により肝内脂肪化の経時的変化を検討した.51例(98.1%)でSVR24が得られた.肝硬度(kPa)の中央値は治療前3.69,終了時3.01,6か月後2.59であり経時的に改善した(p<0.0001).ALT(IU/l)の中央値は治療前36.5,終了時14,6か月後14であり,肝硬度はALT正常化後も改善した.治療前の肝硬度に対する,6か月後までの肝硬度変化(kPa)の比を肝硬度変化率(%)とすると治療前ALT>30群で-34.2%であり,ALT<30群での-21.4%に比べ治療前ALT>30群の方がより変化率が大きかった(p=0.018).治療前AFP>8(ng/ml)群で変化率-44.8%であり,AFP<8群の-30.1%に比べ変化率が大きかった(p=0.009).鉄沈着は血清フェリチン(ng/ml)が治療前113,終了時65.5,6か月後52であり治療前により有意に低下したが,R2*値(Hz)は治療前46.3,終了時48.4,6か月後47.9であり変化しなかった.脂肪化はPDFF(%)が治療前2.6,終了時2.0,6か月後2.1と低値で推移し治療前後で不変だった.治療によりALT正常化後も肝硬度は改善したが治療前ALT高値群で肝硬度改善率が大きく,肝硬度低下は肝内炎症が改善した影響を受けた可能性もある.フェリチンは低下したがR2*値は不変であり,SVRを達成しても肝内の鉄沈着は変化しない事が示唆された.脂肪化は治療前後で不変であったが治療前から脂肪化の少ない症例が大多数であった.C型慢性肝炎に対する抗ウイルス療法前後での鉄蓄積、脂肪化の変化についてMR elastography(MRE)を用いて検討を行った。インターフェロンを用いない経口薬(Direct Acting Antivirals: DAAs)を用いた抗ウイルス療法の治療前、治療終了時、終了6か月後にMREを行い経時的変化を検討した。当該年度で検討を行ったのは52例であった。鉄沈着について血清フェリチン(ng/ml)が治療前113、終了時65.5、6か月後52であり治療終了時に治療前より有意に低下したが、MREで肝内鉄沈着を反映するR2*値(Hz)は治療前46.3、終了時48.4、6か月後47.9であり変化を認めなかった。ウイルス排除を達成しても肝内の鉄沈着は変化しないことが示唆された。今後、C型肝炎ウイルスの遺伝子型による鉄蓄積の変化の相違などについても検討を行う予定である。脂肪化についてはMREで測定した脂肪含有率(proton density fat fraction: PDFF)(%)が治療前2.6、終了時2.0、6か月後2.1と低値で推移し、治療前後で不変であったが、治療前から脂肪含有率の低い症例が大多数であり今後、治療前から脂肪肝を合併している症例についても検討が必要と思われた。肝内の鉄蓄積、脂肪化ともに肝発癌に関与する因子と考えられており、当該年度の検討では、これらの改善が乏しい症例、即ちウイルス排除後の発癌の高リスクとなり得る症例の囲い込みまでには至らなかったが、今後症例を蓄積し解析することでウイルス排除後の高リスク群の囲い込みに応用できる可能性があると考えられた。研究当初の計画での目標症例数として50症例を設定しており、この症例数には既に到達している。また当該年度までの研究成果は2017年の日本肝臓学会西部会でその成果について学会発表を行っており、これらの点ではおおむね順調に進展していると考えられる。脂肪化については治療前の脂肪含有率が低い症例が大多数であったが、治療前から脂肪肝を合併していた例の検討も必要と思われ、これについては次年度の検討課題とする。直接作用型抗ウイルス薬で治療したC型慢性肝炎52例を対象とした.治療前,治療終了時,終了6か月後に3テスラのMRIで肝硬度を測定し経時的変化を検討した.同時にT2*減衰をマッピングしROIを設定し肝内鉄沈着の評価(R2*値),proton density fat fraction (PDFF)により肝内脂肪化の経時的変化を検討した.51例(98.1%)でSVR24が得られた.肝硬度(kPa)の中央値は治療前3.69,終了時3.01,6か月後2.59であり経時的に改善した(p<0.0001).ALT(IU/l)の中央値は治療前36.5,終了時14,6か月後14であり,肝硬度はALT正常化後も改善した.治療前の肝硬度に対する,6か月後までの肝硬度変化(kPa)の比を肝硬度変化率(%)とすると治療前ALT>30群で-34.2%であり,ALT<30群での-21.4%に比べ治療前ALT>

30群の方がより変化率が大きかった(p=0.018).治療前AFP>8(ng/ml)群で変化率-44.8%であり,AFP<8群の-30.1%に比べ変化率が大きかった(p=0.009).鉄沈着は血清フェリチン(ng/ml)が治療前113,終了時65.5,6か月後52であり治療前により有意に低下したが,R2*値(Hz)は治療前46.3,終了時48.4,6か月後47.9であり変化しなかった.脂肪化はPDFF(%)が治療前2.6,終了時2.0,6か月後2.1と低値で推移し治療前後で不変だった.治療によりALT正常化後も肝硬度は改善したが治療前ALT高値群で肝硬度改善率が大きく,肝硬度低下は肝内炎症が改善した影響を受けた可能性もある.フェリチンは低下したがR2*値は不変であり,SVRを達成しても肝内の鉄沈着は変化しない事が示唆された.脂肪化は治療前後で不変であったが治療前から脂肪化の少ない症例が大多数であった.平成29年度に当初の目標症例数には達しており、平成30年度前半は、結果についての解析を進めることを目標とする。具体的には、C型肝炎ウイルスの遺伝子型による鉄蓄積、脂肪化の変化の違いや、患者背景による相違などについても詳細な検討を行っていく。また可能であれば、治療前から高度の脂肪化、あるいは鉄蓄積を伴っている症例について追加して患者リクルートを行い、検討を行うことを目標とする。患者のリクルートに当たっては横浜市立大学・肝胆膵消化器病学スタッフの協力を得て行う。平成30年度後半はこれらの検討結果を元に、学会あるいは論文発表の形で研究成果を報告することを目標とする。
クラミジア感染症に関する研究,特にC.pneumoniae TWAR株の検討と臨床疫学調査

マウス感染実験により本感染症の血清学的診断におけるMFA法の特異性が認められ、血清疫学調査および臨床的検討に用い得ると考えられた。これまでに中国地方在住の1745例の血清について検討を行った。TWAR特異抗体保有率は小児コントロ-ル群、呼吸器感染症群(015歳)でそれぞれ38.4%、29.8%に認められ、両群間に有意差は認めなかった。一方、成人ではコントロ-ル群、患者群においてそれぞれ67.4%,74.2%と、高いTWAR抗体保有が示され、しかも患者群に有意に(p<0.05)高かった。またIgG,IgAの高値を示すものも患者群に有異に(p<0.001)高率に認められた。性差は成人において両群とも男性に高率であった。年令別保有率は、両群とも5歳以下では10%以下と低値であったが6歳以後急激に上昇し、15歳までに60%以上に達した後はほぼ横這いで推移し、しかも患者群において、常により高率で推移していた。以上の結果より、C.pneumoniaeは我が国においても極く一般に存在し、また呼吸器感染症の病原体として大きく関与していることが示唆された。TWAR抗体価の推移や臨床経過、また肺病巣組織中での直接証明から、これまでに22症例を本症の急性感染と診断し得た。臨床診断は急性気管支炎7例、肺炎1例、DPBと気管支拡張症の急性増悪が各1例、咽頭炎が1例、胸膜炎が1例であった。また血清学的に本感染症の家族内感染や施設内流行と考えられた例も経験した。臨床例でもテトラサイクリン系、マクロライド系、ニュ-キノロン系の薬剤が有効であった。TWー183株を用いて各種薬剤に対するMICを測定し、他2種クラミジアと大差ない結果を得た。1.TWAR感染症の血清学的診断法の確立:TWAR、C.psittaci、C.trachomatisをそれぞれマウスに経気道感染後、経時的採血し、MFA法でIgG抗体を測定した結果、ある程度の交叉反応を認めたが、抗体価を比較することで三者の鑑別が可能であった。本法はTWAR感染症のスクリーニングとして疫学及び臨床的検討に応用可能と考えられた。2.TWAR株によるマウス感染実験:TWAR株の点鼻感染にてICRマウスに肺炎を起こしたが、致死的でなく他のクラミジアに比べてマウスに対する病原性は低いと考えられた。3.TWAR株の形態学的検討:透過電顕写真で、基本小体の形態は他クラミジアに比し著明に広いペリプラズマスペイスを認めた。4.TWAR感染症の疫学的検討:MFA法を用いたTWAR抗体保有率(64倍以上)は、健康成人では126/243 51.9%であり、20歳以上では、年齢による保有率に差は認められなかった。成人呼吸器感染症例では、73/109、67.0%と健康成人に比べ高率であり、512倍以上の高抗体価の者も22%と高率であった。小児呼吸器感染症例での抗体保有率は93/290 32.0%であり、小児では年齢と共に急激に保有率の上昇を認めた。

特殊施設内での呼吸器感染症流行時における血清学的検討でTWARによる流行が示唆され、また、糖尿病、心疾患、腎不全、肺癌患者で抗体保有率の上昇を認め、高抗体価を示す例も多く認めており、これら基礎疾患とTWARとの関連については、院内感染を含め今後検討する予定である。現在までの成績より、TWAR株は本邦においても多く存在し、呼吸器感染症の病因微生物のひとつとして重要なものであることが認識された。5.TWAR感染症の臨床的検討:TWARに対する抗体価が高値で経気管支肺生検でTWAR封入体をTWAR特異性モノクローナル抗体により証明し得た本邦初のTWAR肺炎例を経験した。1)TWAR感染症の血清疫学的検討:前年度に引き続いてTWAR感染症のMFA法を用いた血清疫学調査を行い、これまでに約1500例の健常人ならびに急性呼吸器感染症状患者について検討を行った。15歳までの小児では27%36%のTWAR抗体保有率であり、呼吸器感染症との関連に有意差は認めなかったが、成人ではTWAR抗体保有率は健常人と患者群でそれぞれ319/531(60.1%)、231/325(71.1%)と高く、しかも患者群に有意に高率に認められた。さらに最近の感染を示唆するIgG高値、IgA高値を示すものが患者群に有意に高率に認められ、C.pneumoniae TWAR株が我が国の呼吸器感染症の重要な病原体の一つとして関与しているのは明らかと考えられた。2)TWAR感染症の臨床的検討:次にこれらの呼吸器感染症患者のうち、ペア-血清での検討の結果から、急性のTWAR感染症と診断し得た15例について臨床的検討を行った。15例中11例が上気道炎、気管支炎で4例が肺炎であった。2例では基礎疾患に慢性閉塞性肺疾患を有し、急性増悪を来していた。トリとの関連はなく、症状として全例にて咳嗽があり、次いで発熱、咽頭痛が多く認められた。白血球数は正常ないしは軽度増加がほとんどで、肺炎例でもCRPの上昇は軽度であり、血液の亢進以外は発症所見に乏しい傾向が認められた。肺炎のし線像は主として間質影で異型肺炎様であった。治療には主としてテトラサイクリン系薬剤が投与されており、経過は良好であった。3)C.pneumoniae TWAR株の分離:TWAR株の臨床検体からの分離はHeLa229細胞を用いてこれまで約120例について試みたが、現在のところ成功していない。分離率を高めるため、より感受性の高い培養細胞を調査中であり、臨床検体からの分離と併行して検討を進める予定である。前年度に引続き、これまでに中国地方在住の1745名の血清についてMFA法にて抗体価測定を行った。TWAR特異抗体保有率は小児コントロ-ル群、呼吸器感染症群(015歳)でそれぞれ38.4%,29.8%に認められ、両群間に有意差は認めなかった。一方、成人ではコントロ-ル群、患者群においてそれぞれ67.4%,74.2%と、C.pneumoniaeの高い抗体保有が示され、しかも患者群に有意に(p<0.005)高率に認められた。性差は成人において両群とも男性に高率であった。年令別保有率は、両群とも5歳以下では10%以下と低値であったが6歳以後急激に上昇し、15歳までに60%以上に達した後はほぼ横這いで推移しており、しかも患者群において、常により高率であった。以上の結果より、C.pneumoniaeは我が国においても極く一般に存在し、また呼吸器感染症の病原体として大きく関与していることが示唆された。TWAR抗体価の推移や臨床経過、また肺病巣組織中での直接証明から、これまでに22症例を本症の急性感染と診断し得た。臨床診断は急性気管支炎7例、肺炎1例、DPBと気管支拡張症の急性増悪が各1例、咽頭炎が1例、胸膜炎が1例であった。また血清学的に本感染症の家族内感染と考えられた例も経験した。治療ではテトラサイクリン系、マクロライド系、ニュ-キノロン系の薬剤が有効であった。これまでに本症が疑われた約180症例より分離を試みたが、現時点では成功していない。