hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
デンタルインプラントの界面制御を可能にするレーザ加工／機械加工複合プロセスの構築

本年度はまず,機械加工面(切削および研磨面)に対して超短パルスレーザを照射することにより得られる表面に関して検討を行った.その結果,切削面に対してレーザ照射を行った場合には,切削痕の中に微細かつ周期的な構造が得られる,いわゆるマイクロ・ナノ複合構造の創成を可能とした.また,研磨面に対してレーザ照射を行った場合には,その面に沿って微細周期構造がより規則的に配列するという新たな知見を見出した.なおこの成果は,本研究の成果の一部として複数のジャーナルにアクセプトされている.さらに,本国際共同研究のテーマとして,基課題で明らかとなった新たな課題である「セラミクスの黒化現象」に関しても平行して取り組んでいる.これは,セラミクス製インプラントに対してレーザ照射を行った際に,所望の形状や表面機能を創成できる可能性を見出しているものの,材料表層が黒化してしまうという課題に対する解決に取り組むものである.本国際共同研究で目的としているのは「界面」の精緻な制御であるが,この点について共同研究先であるFraunhofer IPTでは,レーザ照射条件を多彩かつ精緻に制御可能な装置を保有しており,照射条件と黒化の関係性についても検討を行っている.研究実績の概要でも述べた通り,当初の目的である「レーザ加工/機械加工複合プロセス」に関しては,特殊な複合構造の構築や新たな知見を基にした構造制御に成功しており,ジャーナルへもアクセプトされている.それに加えて,セラミクス製インプラントに関する新たな課題の解決も進めており,当初の計画以上に進展している.本研究で構築した複合加工プロセスにて構築したサンプルに関して,基課題の進捗と合わせて「細胞学的評価」および「病理組織学的評価」について検討を行う.また,微細周期構造の創成に関する新たなメカニズムを発見しており,今後はその点について明らかにする予定である.(メカニズムの詳細はここでは省略する.)さらに,セラミクス製インプラントへの適用に関しては,レーザ照射時の黒化メカニズムの解明を目指す.内定年度:2017本国際共同研究は,基盤(C)(基課題)で進めているレーザ加工と,国際共同研究先として挙げたFraunhofer IPTが取り組んでいる機械加工を基盤とした表面テクスチャリングとを複合させた新しい加工(表面創成)プロセスの構築を行うものである.とくに製品製造ラインを考慮したプロセスデザインにより,実用を想定したプロセスを構築する.これにより,材料表面と生体組織との界面の「幾何学形状」と「表面性状(化学組成や結晶構造)」を,より精緻かつ多彩に創成・制御することが可能になり,基課題の目的である,「インプラント周囲炎を抑制可能とする歯科インプラント(以下,インプラント)の開発」を加速的に進めることができる.滞在先であるFraunhofer IPTでは超精密加工装置を多数保有しており,本国際共同研究を遂行する環境としては申し分ない.また,基課題でも利用しているパルスレーザ装置の開発に関わる研究も行っており,申請者が提案する複合プロセスの構築も十分可能である.加工現象のモニタリングや解析・分析による「プロセスデザイン」,あるいは製品製造ラインを意識した「プロダクションデザイン」においても世界トップレベルの研究を行っており,本提案手法の実用という観点からも重要な知見が得られると考えている.本年度はまず,Prof. F. KlockeおよびDr. K Arntzとディスカッションを行い,具体的な研究内容とスケジュールについて決定した.また,そのスケジュールに合わせて渡航準備を進めた.研究実績の概要でも述べた通り,本年度は渡航先であるFraunhofer IPTのProf. F. KlockeおよびDr. K Arntzとディスカッションを行い,具体的な研究内容とスケジュールについて決定した.また,そのスケジュールに合わせて渡航準備を進めており,当初の予定通りである.本年度はまず,機械加工面(切削および研磨面)に対して超短パルスレーザを照射することにより得られる表面に関して検討を行った.その結果,切削面に対してレーザ照射を行った場合には,切削痕の中に微細かつ周期的な構造が得られる,いわゆるマイクロ・ナノ複合構造の創成を可能とした.また,研磨面に対してレーザ照射を行った場合には,その面に沿って微細周期構造がより規則的に配列するという新たな知見を見出した.なおこの成果は,本研究の成果の一部として複数のジャーナルにアクセプトされている.さらに,本国際共同研究のテーマとして,基課題で明らかとなった新たな課題である「セラミクスの黒化現象」に関しても平行して取り組んでいる.これは,セラミクス製インプラントに対してレーザ照射を行った際に,所望の形状や表面機能を創成できる可能性を見出しているものの,材料表層が黒化してしまうという課題に対する解決に取り組むものである.本国際共同研究で目的としているのは「界面」の精緻な制御であるが,この点について共同研究先であるFraunhofer IPTでは,レーザ照射条件を多彩かつ精緻に制御可能な装置を保有しており,照射条件と黒化の関係性についても検討を行っている.研究実績の概要でも述べた通り,当初の目的である「レーザ加工/機械加工複合プロセス」に関しては,特殊な複合構造の構築や新たな知見を基にした構造制御に成功しており,ジャーナルへもアクセプトされている.それに加えて,セラミクス製インプラントに関する新たな課題の解決も進めており,当初の計画以上に進展している.国際共同研究先ではまず,『レーザ加工/機械加工複合プロセスの構築』を目標として,1機械加工を基盤とした表面テクスチャリングによる表面創成,2表面テクスチャリングにより創成された表面の解析・分析を行い,31,2の結果を踏まえ,表面テクスチャリング法を確立する.

その後,得られた表面に対して,4レーザ加工を施すとともに,5シミュレーション(熱伝導解析)による加工現象の解析を行う.15の各項目で得られた知見を統合化することにより,『レーザ加工/機械加工複合プロセスの構築』を達成する.本研究で構築した複合加工プロセスにて構築したサンプルに関して,基課題の進捗と合わせて「細胞学的評価」および「病理組織学的評価」について検討を行う.また,微細周期構造の創成に関する新たなメカニズムを発見しており,今後はその点について明らかにする予定である.(メカニズムの詳細はここでは省略する.)さらに,セラミクス製インプラントへの適用に関しては,レーザ照射時の黒化メカニズムの解明を目指す.
2型 innate lymphoid cellsによる気道好酸球炎症の解明

ILC2が副鼻腔炎における好酸球性炎症を誘導していると仮説し検討を行った。鼻茸内のILC2は好酸球性副鼻腔炎(ECRS)において非好酸球性副鼻腔炎(NECRS)と比べ有意に細胞数が増加しており、鼻茸内のILC2数は鼻茸内のEDN(好酸球炎症)と強い相関を示した。鼻茸内より分離したILC2は、IL-2/IL-33両存在下でIL-5, IL-13の産生を認め、非刺激、IL-2/IL-33単独刺激と比較して有意に高値を示した。免疫染色においてILC2はECRSで観察された。ILC2はECRSにおいて鼻茸内で増殖し、IL-5/IL-13を産生することにより好酸球炎症を惹起している可能性が示唆された。【目的】好酸球性副鼻腔炎(ECRS)は難治性の副鼻腔炎であり、特徴として鼻副鼻腔粘膜に著明な好酸球浸潤を認めるが、その病態に関しては不明な点が多い。近年、新たなリンパ球集団として自然リンパ球(ILCs)が同定され、ILC1、ILC2、ILC3のグループに分類されている。なかでもILC2は強力な好酸球性炎症を誘導することが報告されていることから、今回我々は鼻副鼻腔内のILC2が慢性副鼻腔炎における好酸球性炎症を誘導し、好酸球性/非好酸球性炎症の病態を決定すると仮説し、鼻茸(鼻粘膜)、末梢血内のILC2の発現と分布、鼻茸内のサイトカイン環境に関する検討を行った。【方法】当院で手術した好酸球性副鼻腔炎、非好酸球性副鼻腔炎(NECRS)、正常コントロール(下垂体腺腫)の患者を対象とした。まず、末梢血単核細胞と鼻茸を採取し、フローサイトメトリーを用いて鼻茸内、末梢血中のILC2数を病態別に検討した。次に鼻茸内のサイトカインを測定し、鼻茸内のILC2数との相関を調べた。さらに鼻茸内のILC2に対し、サイトカイン(IL-2, IL-33)で刺激をして、IL-5, IL-13, IFNgの産生能を病態別に比較検討した。鼻茸(鼻粘膜)内におけるILC2の分布を調べるため、蛍光免疫染色を行った。【結果】鼻茸内のILC2はECRSにおいてNECRSと比べ有意に細胞数が増加しており、鼻茸内のILC2数は鼻茸内のEDN(好酸球炎症)と強い相関を示した。【結論】ILC2はECRSにおいて鼻茸内で増殖し、IL-5/IL-13を産生することにより好酸球炎症を惹起している可能性が示唆された。耳鼻咽喉科I.Type 2 innatelymphoid cells(ILC2)の鼻ポリープ、副鼻腔粘膜内の発現と分布を蛍光免疫染色にて病態別に比較検討する.手術で採取した鼻ポリープ(好酸球性鼻副鼻腔炎、非好酸球性鼻副鼻腔炎)、正常副鼻腔粘膜(鼻副鼻腔正常な下垂体腺腫症例)にてILC2(CD127+CD161+CRTH2+)の蛍光3重免疫染色を行い、各疾患郡別にILC2の分布および細胞数をカウントした。好酸球性鼻副鼻腔炎においてILC2の高発現を認めた。III.末梢血、鼻ポリープ内のType 2 innatelymphoid cells(ILC2)のTh2サイトカイン産生能の検討.鼻ポリープを採取し、Gentle MACSにてsingle cellに分離し、MACSにてLineage negative cellsをnegatine sellection法にて採取。その中のILC2数は上記FACSにて計測している。そこに各種サイトカインIL-2, IL-4, TSLP, IL-33等にて刺激し、上清中のIL-5, IL-13量をELISAにて計測している。I, II, IIIを正常者、好酸球性鼻副鼻腔炎、非好酸球性副鼻腔炎群を対象に施行し、各群10例20例を目標に検討を重ねている最中である。今までの成果は、学会発表あるいは論文報告とも未だ行っていない。統計処理が行える数がそろって上で、論文報告、学会発表を行いたいと考えている。

I.Type 2 innate lymphoid cells(ILC2)の鼻ポリープ、副鼻腔粘膜内の発現と分布を蛍光免疫染色にて病態別に比較検討する.手術で採取した鼻ポリープ(好酸球性鼻副鼻腔炎、非好酸球性鼻副鼻腔炎)、正常副鼻腔粘膜(鼻副鼻腔正常な下垂体腺腫症例)にてILC2(CD127+CD161+CRTH2+)の蛍光3重免疫染色を行い、各疾患郡別にILC2の分布および細胞数をカウントする。さらに検討数を増やす。III.末梢血、鼻ポリープ内のType 2 innatelymphoid cells(ILC2)のTh2サイトカイン産生能の検討.鼻ポリープを採取し、Gentle MACSにてsingle cellに分離し、MACSにてLineage negative cellsをnegatine sellection法にて採取。その中のILC2数は上記FACSにて計測している。そこに各種サイトカインIL-2, IL-4, TSLP, IL-33等にて刺激し、上清中のIL-5, IL-13量をELISAにて計測する。I, II, IIIを正常者、好酸球性鼻副鼻腔炎、非好酸球性副鼻腔炎群を対象に施行し、各群10例20例を目標に検討を重ねている最中である。統計処理が行える数がそろって上で、論文報告、学会発表を行いたいと考えている。学内の共同施設を使用することにより、当初予定していた物品購入費が抑えられた。可能な限り、実験の消耗品(抗体、試薬等)に使用したい。
炎症局所における好中球浸潤のモデル化と血管内皮細胞と好中球の相互作用解析

好中球浸潤における血管内皮細胞と好中球との相互作用を解析する実験系として、培養血管内皮細胞と好中球の粘着反応の測定系およびトランスウェルメンブレン上に血管内皮細胞を培養しこれを介した好中球遊走反応の測定系を確立し以下のことを明らかにした。1.好中球の血管内皮細胞への粘着反応は、好中球に作用する好中球遊走因子だけではなく、血管内皮細胞に作用するヒスタミンあるいはトロンビンによっても亢進する。さらに、強い好中球浸潤抑制作用を持つステロイド性抗炎症薬デキサメサゾンは好中球と血管内皮細胞に対する粘着を抑制した。2.トランスウェルメンブレン上に血管内皮細胞を培養して好中球遊走活性を調べた結果、それ自身では好中球遊走活性を持たないが血管内皮細胞と好中球の粘着を亢進させる作用があるヒスタミンあるいはトロンビンと好中球遊走因子であるLTB_4あるいはPAFとを共存させると、LTB_4あるいはPAFによる好中球遊走反応は増大することが明らかになった。トランスウェルメンブレン上に血管内皮細胞が存在しない場合には、ヒスタミンあるいはトロンビンの増強活性は認められなかった。PAF拮抗剤はLTB_4単独による好中球遊走反応は抑制しなかったが、LTB_4とヒスタミンによる好中球遊走反応を抑制した。以上の結果から、血管内の好中球が血管外に漏出する過程には、好中球遊走因子だけが関与するのではなく、血管内皮細胞に作用し好中球の粘着を増大させる物質も関与している可能性が示唆された。また、その候補としてヒスタミンあるいトロンビンなどのように血管内皮細胞にPAFを産生させる物質があることを明らかにした。さらに、ステロイド性抗炎症薬の好中球浸潤抑制作用のひとつとして好中球粘着抑制作用があることを明らかにするとともに、好中球の血管内皮細胞に対する粘着を抑制する薬物は新しい抗炎症薬になる可能性を示唆した。
ガラス転移ダイナミックスの全時空間スケールの計算

ガラス転移は、液体-固体転移であるだけでなく、平衡-非平衡転移でもある。したがって、転移のメカニズムを理解するには、付随するダイナミックスを幅広い時間と空間スケールで解析することが求められている。本研究は、分子動力学シミュレーションを用いて、転移点近傍のいくつかの温度において、密度緩和の時空構造の全体像を計算し、原子・分子の運動レベルでガラス転移を理解することが目標である。動的構造因子のなかでも、原子・分子の協調運動に関係する干渉部分を計算することに焦点を絞る。ダイナミックスを調べるためのもっとも基礎的な量は動的構造因子である。動的構造因子の計算で問題となるのは、干渉部分については、統計性の貧弱さのために、精度が悪くなることである。そこで、波数ベクトルに対する球面平均を効率良くとる方法を開発し、動的構造因子の干渉部分を高い統計精度で計算できるようにした。構造緩和の主要因である協調運動がもっとも顕著にあらわれる中振動数領域では、非干渉部分にみられた分散曲線の明瞭な分断がみられず、スペクトルのピーク幅が拡がって、重なったスペクトルになっていた。ダンピングされて、はっきりとした分散曲線が得られないことを説明できるような理論的理解が求められる。動的構造因子の計算法を高分子ガラスの誘電緩和に適応した計算も行った。十GHz付近の高周波帯で、局所的な鎖角や鎖長のゆらぎが原因となって、顕著な誘電損失がみられることを示した。ガラス転移は動的な転移であると考えられている。これを理解するには、転移の過程で変化するダイナミックスを把握することが必要となる。特に転移点付近においては、緩和時間が著しく増大し、さらにその上、さまざまな時間スケールのダイナミックスが混在することもあって、これらすべての時間スケールのダイナミックスに相関があると予想される。しかしながら、ダイナミックス全体を見渡すことができる計測結果は、実験においても計算機シミュレーションにおいても、いまだ得られていない現状にある。この分野で望まれているのは、ダイナミックスの全貌をとらえるような幅広い時間と空間スケールでの計測、そして各ダイナミックスをスペクトル解析して、ガラス転移の非平衡性や不均質性を説明する理論的研究を発展させることである。本研究は、分子動力学シミュレーションを用いて、干渉性の動的構造因子を幅広い波数、振動数において計算して、ガラス転移の過程におけるダイナミックスの変化の全貌をとらえることをめざす。干渉性の動的構造因子の計算では、非干渉部分に比べて、統計性が劣ることが困難となる。統計性を向上させる工夫として、入射波について球面平均をとり、統計性を増強することにした。そのために必要となる、周期境界条件下において入射波の球面平均を効率良くとる方法を開発した。この方法を用いて、今年度の計画の通り、比較的温度の高い状態についてのスペクトル計算をおこない、得られた計算結果から球面平均法の妥当性を検証した。初年度は、ダイナミックスの全体構造をとらえるのに必要となる動的構造因子の計算方法について、波数ベクトルに対する球面平均を効率良くとる方法を開発した。今年度は、この方法を用いて、動的構造因子の干渉部分の計算を開始した。計算結果のうち、比較的、短時間で計算が収束する高振動数領域において、フォノン分散の解析を行なった。求められた音速の数値は、他の方法(速度相関関数の解析)から導出されるものと一致したことから、高振動数側の計算結果が妥当であることを示せた。協調運動がもっとも顕著にあらわれる中振動数領域のデーターは、非干渉部分の振る舞いとは異なった時空構造をもつことがわかってきた。フォノンのピークが崩れた、幅が広がったピークになっている。まだ統計精度が不十分であるため、さらに積分時間を増やして、確認することが必要である。
脂質抗酸化による食品劣化・生体老化防止に対する植物由来ポリフェノールの実用化

リノール酸の酸化反応について特に反応初期段階の速度機構を解析できる速度データを得るため、微少な過酸化物濃度測定が可能である反応装置を作成した。この測定法によって過酸化物濃度の0.2meq/kgの変化を測定でき反応初期の酸化挙動が明らかとなった。一同時に、通常の酸素流通型反応器で採取したサンプルの分析によって生成物を定量的に分析する。両反応システムによって同一系の酸化反応速度を測定して両方の結果を考慮して解析した。反応初期のラジカル生成の抑制にはラジカル発生抑制、酸素吸収剤よる活性酸素削減およびラジカル消滅反応が効果的である。反応後期のラジカル連鎖反応ではポリフェノール類等による水素供給原が効果的であると推測される。アスタキサンチンの抗酸化性について、酸化反応速度は添加量の増加に伴って遅くなり、ラジカル化及び連鎖反応とも抑制されることがわかった。アスタキサンチンの持つ2個のフェノール基によるラジカル生成の抑制と不飽和結合種への酸素吸収の両面によってリノール酸の酸化を抑制したと考えられる。β-カロチンの抗酸化性については酸素吸収速度は反応初期では添加量の多いほど酸素吸収速度が高くなるが、反応後期では添加量に関係なく酸素吸収速度はほぼ等しくなった。β-カロチンはラジカル反応抑制する抗酸化性は有していないと考えられる。緑茶カテキン添加における酸化挙動はα-トコフェロールと同様に、誘導期、安定期および加速期を経て進み、α-トコフェロールより高度な抗酸化性を示した。高濃度添加の酸化挙動については更に検討を続ける必要がある。次に、抗酸化物のマイクロカプセル化を検討し高内包率マイクロカプセル調製法を提示した。今後抗酸化剤内包マイクロカプセルを用いた抗酸化挙動について検討する必要がある。更に、酸化挙動に及ぼす紫外線照射の影響を速度論的に検討し、酸化速度式を紫外線強度と反応温度で決まる速度定数と脂質濃度の2乗に比例する次式によって表されることをを明らかにした。気泡塔型反応器を使用して、60°Cにおいてスクワレンおよびオレイン酸の酸化反応速度を測定し、送入する酸素分圧の影響を検討した。先に提案した反応機構に基づき、誘導期では過酸化物濃度に無関係、加速期においては過酸化物濃度に一次反応として両過程の速度定数を決定した。両過程とも速度定数は酸素濃度が大きいほど大きくなる。しかし酸素濃度依存性について定量的に満足な速度機構を得ることができなく、更に検討する必要がある。一方、誘導期における過酸化物生成濃度が極小であり直接的な滴定法では定量的検討が出来ない。筆者らは、誘導期における酸素吸収速度を測定して、酸化速度を連続的に測定する反応装置によって過酸化物の微小な変化を解析した。その結果、酸化反応が連鎖的に進行し、誘導期において抗酸化剤の影響が表れ、加速期においては抗酸化剤の影響がないことが明らかとなった。また、抗酸化剤の過剰な添加が酸化促進を引き起こす現象から、抗酸化剤のマイクロカプセル化による使用とその徐放速度制御を検討した。先ず、生分解性ポリマーを骨格とした、抗酸化剤内包マイクロカプセル調製法を検討した。このため親油性物質内包したの油/水エマルションの液中乾燥法によって、生分解性ポリマーを骨格としたマイクロカプセルの調整とその機能性付与に関する検討を行った。マイクロカプセルの平均粒径はエマルション粒径の5倍程度と大きくなり、粒子形成過程でエマルションの合一が起こり、その合一性は添加する分散安定剤(リン酸カルシュウムやポリビニールアルコール等)とその量によって異なる。

本検討では20200μmのマイクロカプセル微粒子調整が可能であり、平均粒径はポリマー濃度、油相体積分率、界面活性剤およびその濃度、内包物濃度によって変化することがわかった。今後、抗酸化マイクロカプセル化剤を用いて、内包物の徐放性を利用した抗酸化操作の検討と植物由来ポリフェノール内包マイクロカプセルによる実用化を検討する。リノール酸の酸化反応について特に反応初期段階の速度機構を解析できる速度データを得るため、微少な過酸化物濃度測定が可能である反応装置を作成した。即ち、反応経過に伴う酸素の吸収速度を封入した酸素ガス圧力変化測定し、その値から脂質過酸化物濃度を求める。この測定法によって過酸化物濃度の0.2meq/kgの変化を測定でき反応初期の酸化挙動が明らかとなった。同時に、通常の酸素流通型反応器で採取したサンプルの分析によって生成物を定量的に分析する。両反応システムによって同一系の酸化反応速度を測定して両方の結果を考慮して解析する。脂質の酸化は初期段階のラジカル生成反応とそれに続くラジカル連鎖反応で進行することは筆者らの今までの成果から明らかになっている。反応初期のラジカル生成の抑制にはラジカル発生抑制、酸素吸収剤よる活性酸素削減およびラジカル消滅反応が効果的である。反応後期のラジカル連鎖反応ではポリフェノール類等による水素供給原が効果的であると推測される。アスタキサンチン添加した場合、酸化反応速度は反応初期および後期ともに添加量の増加に伴って遅くなりリノール酸のラジカル化及び連鎖反応とも抑制されることがわかった。アスタキサンチンの持つ2個のフェノール基によるラジカル生成の抑制と不飽和結合種への酸素吸収の両面によってリノール酸の酸化を抑制したと考えられる。更に、抗酸化剤のマイクロカプセル化法について検討したので、その脂質抗酸化への応用を検討する。リノール酸にβーカロチンを添加した場合(実験-1)、酸素吸収速度は反応初期では添加量の多いほど酸素吸収速度が高くなるが、反応後期では添加量に関係なく酸素吸収速度はほぼ等しくなった。ラウリン酸メチル(飽和脂肪酸エステル)にβーカロテンを添加した場合(実験-2)、酸素吸収速度はβーカロテン添加量の増加に伴って増加した。その増加量は添加量の増加割合より大きくなった。(実験-1)における酸素吸収量から(実験-2)におけるβ-カロテンのみの酸素吸収量を差し引いたた値(リノール酸の正味の酸素吸収量を示す)と反応時間に対してプロットした場合、酸素吸収速度は量は反応初期においてはβーカロチン濃度とともに大きくなり、反応後期においてはβ-カロチン添加量に無関係となった。βーカロチンは不飽和脂肪族で、ポリフェノール基を有していないため、ラジカル反応抑制する抗酸化性は有していないと考えられる。これらの挙動に関する流通型反応器による反応成分解析は未実施であり平成16年度に継続検討する。リノール酸にβ-カロチンを添加した場合(実験-1)、酸素吸収速度は反応初期では添加量の多いほど酸素吸収速度が高くなる。反応後期では添加量に関係なく酸素吸収速度はほぼ等しくなった。
光イメージングを駆使した冬眠がん細ニッチのノンバイアス解析で拓く治療戦略

マウスの骨髄において、がん細胞の冬眠・増殖状態を制御する微小環境(骨転移ニッチ)を構成する間質細胞を蛍光標識するための遺伝子コード型のプローブ開発に取り組んだ。具体的には、分割した緑色蛍光タンパク質(GFP)を用いた既存技術であるGRASP(GFP reconstitution across synaptic partners)をベースにして、がん細胞-間質細胞の相互作用においてより効率的に機能する分子設計を目指した。GRASPは、シナプス前細胞とシナプス後細胞の細胞膜上にGFP断片を提示し、約20 nmのシナプス間隙においてGFP断片を再構成する分子設計になっている。一方、がん細胞は、細胞膜間距離が50 nm以上になる接着接合や接着斑を含むヘテロな接着様式を間質細胞との間に形成することが知られている。それを裏付けるように、既存のGRASPでは、がん細胞と相互作用する間質細胞が効率的にGFP標識されなかった。つまり、がん細胞-間質細胞の細胞間相互作用において間質細胞を効果的にGFP標識するためには、既存のGRASPより遠位の細胞膜上にGFPを再構成する分子設計が必要になる。そこで、細胞膜上へのGFP断片の提示に用いるリンカーの構造様式を改良したGRASPを多数試作した。それらを培養細胞に一過性導入し、2次元もしくは3次元共培養系において、共焦点蛍光顕微鏡観察やフローサイトメトリによって、GFPの再構成効率について解析した。その結果、リンカーを伸長することで、GFPの再構成効率が向上することが明らかになり、がん細胞と空間的近位の位置で相互作用する間質細胞を効率的にGFP標識可能な改良型GRASPの分子設計に指針を得た。他機関からの動物の搬入過程に予期せぬ問題が生じ、トランスジェニックマウスの樹立が遅延したことに加え、がん細胞の近位の間質細胞の効率的なGFP標識に分子設計を最適化したGRASP必要となったため。改良型GRASPをレンチウィルスによってがん細胞や様々な種類の間質細胞に安定導入し、共培養系を用いて改良型GRASPの機能特性を評価する。また、任意のタイミングで改良型GRASPを駆動するために、Tet-On-改良型GRASPを構築する。改良型GRASPレポーターを全身組織に発現するトランスジェニックマウスの作出に取り組む。
タンタル酸ナトリウム光触媒のダイナミズム：世界最高収率を実現するしくみの解明

世界最高効率で水を全分解するタンタル酸ナトリウム光触媒における再結合抑制のしくみを明らかにするために本基盤研究(A)を組織した。3年間にわたる研究プロジェクトを総括する本年度には、種々の金属元素をドーピングしたタンタル酸ナトリウムおよびタンタル酸カリウム光触媒を合成して、蛍光X線分析・X線回折・ラマン散乱・X線吸収分光・赤外吸収分光・蛍光X線ホログラフィー・単一粒子蛍光分光・電子スピン共鳴分光を用いて計測評価した。計測評価の結果を総合して、NaTaO3光触媒に金属カチオンをドーピングしたとき(1)ペロブスカイト型格子のAサイトとBサイト同時置換をともなう固溶体が生成し(2)微粒子光触媒の合成過程でドーピング濃度傾斜が自然発生して伝導帯にエネルギー傾斜をつくり(3)電子と正孔を空間分離するしくみを提案した。さらに水分解反応の最終生成物である溶存酸素と溶存水素を走査型電気化学顕微鏡を用いた時間分解検出する方法論を開拓した。直径10 μmの白金電極をディスク成形したタンタル酸ナトリウム光触媒に10 μmまで接近させて溶存酸素と水素を時間分解能0.1秒で電気化学的検出することに成功した。また、チタン酸ストロンチウム単結晶ウェハを基板とするヘテロエピタキシャル合成、あるいはタンタル酸カリウム単結晶ウェハへの金属ドーピングによって、タンタル酸ナトリウム光触媒の動作メカニズムを実験的に解析するためのプラットフォームを構築した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。半導体光触媒を用いた人工光合成の量子収率を上げるためにバンドギャップ励起によって生じる電子と正孔の再結合を抑制しなければならない。工藤ら(東京理科大学)はランタノイドまたはアルカリ土類金属元素をドーピングしたタンタル酸ナトリウム(NaTaO3)を用いて非常に高い(50%超)量子効率で水を全分解を達成した。研究代表者らによるこれまでの研究によって、金属ドーピングによって電子-正孔再結合を抑制して高量子収率を実現することが明らかとなっている。ところが一方で、ドーピングした金属カチオンはホスト結晶中の不純物であり電子-正孔再結合を促進しうる。選ばれた金属元素のドーピングが再結合を抑制するメカニズムを解明するために、本年度(次年度への繰越を含む)はX線吸収分光と蛍光エックス線ホログラフィーによるドーピング金属元素の局所構造解析を進展させた。NaTaO3に固相合成法でドーピングしたSr2+の局所構造をPhoton FactoryにてX線吸収分光法で解析して、ペロブスカイト型結晶格子のAサイト(Na+)とBサイト(Ta5+)の両方をSr2+が置換することを確認し、結合距離を決定した。また、蛍光X線ホログラフィーを適用するためにKTaO3単結晶にCa2+をドープした光触媒モデルを構築し、Ca Kβ蛍光エックス線によるホログラムをSPring-8にて測定した。さらに時間分解電子スピン共鳴分光によって、SrドーピングしたNaTaO3光触媒をパルス光励起してマイクロ波放出とマイクロ波吸収の組み合わさったスペクトルを得た。吸収スペクトルの線幅が狭く(半値全幅30 Gauss)しかも181 Ta(天然存在比100%)核スピン+7/2に起因する超微細分裂が認められなかったことから、光励起した不対電子は77 KでNaTaO3結晶格子中を熱運動してスピン共鳴信号が平均化されていると推定した。平成28年7月に光触媒の電子スペクトル共鳴を測定したところ測定ごとにスペクトル形が変化する予想外の現象が現れた。研究遂行上不可欠である変化原因の特定に9月から6ヶ月を要し、電子スピン共鳴の光強度変化測定とドーピング濃度変化測定・エックス線吸収を測定する光触媒の合成・光触媒のエックス線吸収測定と解析・光触媒の専門的知識をもつ海外研究協力者とのうちあわせを29年度に延長した。エックス線吸収分光および蛍光エックス線ホログラフィーによる構造解析、および走査型電気化学顕微鏡と単一分子蛍光顕微鏡の装置改造は計画どおり進捗した。工藤ら(東京理科大学)はランタノイドまたはアルカリ土類金属元素をドーピングしたタンタル酸ナトリウム(NaTaO3)を用いて非常に高い(50%超)量子効率で水の全分解を達成した。特定の金属元素ドーピングが再結合を抑制するメカニズムを解明することが研究プロジェクト全体の目的である。昨年度から引き続いてNaTaO3に固相合成法でドーピングしたSr2+の局所構造をPhoton FactoryにおいてX線吸収分光法で解析し、カールスルーエ工科大学(ドイツ)に所属する共同研究者によるエックス線回折リートベルト解析とあわせて国際学術誌(ACS Catalysis)に発表した。KTaO3単結晶にCa2+をドープした光触媒モデルのCaKβ蛍光エックス線ホログラムを定量的に解析し、Ca2+がK+とTa5+の両方を置換することを明らかにして国際学会発表した。さらに水分解反応の最終生成物である酸素分子を溶存状態で時間分解検出するために、走査型電気化学顕微鏡による測定方法を最適化した。酸化ニッケル助触媒で修飾したSrドーピングNaTaO

3光触媒をLED光(波長280 nm)で励起したとき、直径6 μmの白金電極を用いて、励起光のON/OFFに応じた電流応答を0.1秒程度の時間分解能で計測できることを確認した。電極を微小化することで、液中拡散に要する時間を短縮して、生成物検出の時間分解能を向上させるコンセプトを実証した。エックス線吸収分光と蛍光エックス線ホログラフィーによるドーピング元素の局所構造解析はSr2+とCa2+について完了し計画どおりに進捗している。走査型電気化学顕微鏡による溶存酸素生成の時間分解検出手法の開拓に次年度前半までを要する計画であったが、本年度中に完了したことは計画をうわまわる進展である。電子スピン共鳴と深紫外光励起蛍光顕微鏡による電子励起状態計測はやや計画より遅れている。以上を総合してプロジェクト全体として「おおむね順調に進展」と判断した。世界最高効率で水を全分解するタンタル酸ナトリウム光触媒における再結合抑制のしくみを明らかにするために本基盤研究(A)を組織した。3年間にわたる研究プロジェクトを総括する本年度には、種々の金属元素をドーピングしたタンタル酸ナトリウムおよびタンタル酸カリウム光触媒を合成して、蛍光X線分析・X線回折・ラマン散乱・X線吸収分光・赤外吸収分光・蛍光X線ホログラフィー・単一粒子蛍光分光・電子スピン共鳴分光を用いて計測評価した。計測評価の結果を総合して、NaTaO3光触媒に金属カチオンをドーピングしたとき(1)ペロブスカイト型格子のAサイトとBサイト同時置換をともなう固溶体が生成し(2)微粒子光触媒の合成過程でドーピング濃度傾斜が自然発生して伝導帯にエネルギー傾斜をつくり(3)電子と正孔を空間分離するしくみを提案した。さらに水分解反応の最終生成物である溶存酸素と溶存水素を走査型電気化学顕微鏡を用いた時間分解検出する方法論を開拓した。直径10 μmの白金電極をディスク成形したタンタル酸ナトリウム光触媒に10 μmまで接近させて溶存酸素と水素を時間分解能0.1秒で電気化学的検出することに成功した。また、チタン酸ストロンチウム単結晶ウェハを基板とするヘテロエピタキシャル合成、あるいはタンタル酸カリウム単結晶ウェハへの金属ドーピングによって、タンタル酸ナトリウム光触媒の動作メカニズムを実験的に解析するためのプラットフォームを構築した。次年度においては、ドーピングしたランタノイド元素の局所構造をX線吸収分光によって解析するとともに、密度行列をもちいた電子スピン共鳴スペクトルの解析を進展させる。さらに、水分解反応によって生じる酸素分子を溶存状態のまま検出するために走査型電気化学顕微鏡の操作条件を最適化する。ドーピング元素の局所構造解析(エックス線吸収分光と蛍光エックス線ホログラフィー)はLa3+をはじめとするランタノイド元素について実施し、カチオン電荷の差違が置換サイトの占有状況におよぼす影響を明らかにする。走査型電気化学顕微鏡による溶存酸素生成の時間分解検出は極めて新規性の高い計測評価方法であり、光触媒反応ばかりでなく生化学反応など多彩な分野へ発展応用する可能性があるため、関連分野の研究者誰もが納得するレベルとなるように丁寧な研究を進めて成果発表する。
環境水の次世代ＤＮＡ解析による迅速で正確な流域内の種多様性と生息分布の評価

本研究では,従来の生物モニタリングで用いられている形態同定に基づく種多様性評価に変わり,河川水中のDNAの次世代シーケンシング解析を行うことで,流域内の種多様性と各種の生息分布を迅速に評価する新規的な技術を開発することを目的としている.今年度はまず,河川水からのDNA抽出手法の検討を行った.そして,最適であったDNA抽出手法を用いて,重信川を対象にした河川水の次世代DNA解析を行った.ここでは,重信川水系12地点から2Lの河川水を採集し, 0.2μmのメンブレンフィルターを用いて濾過した.次に,濾過に用いたフィルターを加熱滅菌した器具を用いて切り刻み,2時間のプロテナーゼK処理を経て,フェノール・クロロホルム法によるDNA抽出を行った.この手法で得られたDNAにはPCR阻害物質が多量に含まれており,以降の実験を阻害する恐れがある.そのため,カラム精製によりこれらの物質を取り除いた.続いて,Cytochrome Oxidase I領域のPCR増幅し,次世代シーケンサーMiSeqを用いてPCR産物中のDNA塩基配列の解読を行った.最後にDNAデータベースを活用してDNAの由来となった生物種名の検索を行った.種名が得られた配列は393,749配列であり,そのうち昆虫網は56,025配列と約14%であった.また昆虫網の中でも最も多数の配列が得られたのは陸生昆虫が大部分を占めるチョウ目であった.このことから,本手法により水生生物のみならず,陸生の生物の多様性も評価できる可能性が示された.その一方で,河川水中の環境DNA解析を用いた水生昆虫の種多様性評価を効果的に行うためには,対象分類群のDNAを濃縮する手法の開発が必要と考えられる.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。
正確な看護業務時間測定と評価に基づく看護業務改善システムの構築と検証に関する研究

看護業務量測定用の看護業務マスタの再構築を行った。これにより、保健師助産師看護師法に基づく「療養上の世話」と「診療の補助」、またこれらに含むことができない「周辺業務」の3区分に分類することができた。この区分を使用した自計式業務量測定調査結果では、全業務の20%以上が「記録業務』に費やされていることが明らかとなり、一般病棟7対1入院基本料を算定している病棟でも、特定入院料を算定している病棟でも、この傾向に違いがないことが明らかとなった、さらに、「療養上の世話」と「診療の補助」業務の全業務に占める割合には、有意な負の相関関係があることが、明らかとなり、さらには「診療の補助」業務方が実施している業務割合が多い病棟が多いことが明らかとなり、急性期病院の7対1入院基本料を算定している病棟では、現状として「療養上の世話」を行う業務時間よりも「診療の補助」業務に費やす時間が増加していること、また療養上の世話の割合を増やそうとすると、業務時間の延長を引き起こす勤務となっていることが示唆された。今回、デバイスに関するユーザーを対象としたアンケート調査を再考したが、現在の調査手法では、入力負担の軽減につながらず、心理的負担が多いタイムスタディ調査となっているいる現状があることが明らかとなった。特に、入力操作の際、現状のデバイスでは、両手が入力操作時に両手がふさがれてしまい、本来業務の中断を余儀なくされる点が最も解決すべき点として抽出された課題であり、この点を解決することで、今まで以上にデバイスを使用した業務量調査が負担なく実施できることが示唆された。今後これらの点を改修し、1業務あたりの標準時間の設定に向けた正確な業務量調査を実施できるように準備を進める。現状のモバイルによるタイムスタディ調査の欠点を明確化でき、今後の研究活動のスキームの再構築ができた。これまで、手入力に主眼をおいたが、音声入力等の異なる入力手法を使用する枠組みの検討を盛り込むことが可能となった。モバイル端末を使用して、タイムリーな入力を行う方向性はそのままとするが、入力手法を階層型のタッチ式による手入力から、音声識別を応用した直感型入力へ変更し、その精度向上を目指す。また、入力データの集計、分析ツールの構築を完了し、入力者が必要に応じてデータ閲覧ができる仕組みを構築する。さらに。全データの集計を短時間で実施できるよう、院内ネットワークの活用を検討する。これにより、業務分析と動線分析を同時に実施できるようなスキームを構築する看護業務量測定を簡便かつ正確に実施するため、看護業務マスタの再構築を行い、それを使用した自計式(自分で業務中に実際に端末を操作しながら実施した看護業務の内容を記録していく方式を指す)業務量測定調査結果を詳細に分析した。なお、入力が間に合わない場合を想定し、記録用紙も持参の上、業務時間内に実施した業務をすべて記録もしくは入力するようにした。その結果、端末入力総数は、全体の88.4%であり、紙記録で残した業務内容は11.5%だった。今回調査した医療機関の21病棟それぞれの端末入力数と紙記録を比較したところ、入力件数は最大500件、最低150件と300件以上の差があることが明らかとなった。また、端末入力の割合を見ても、7割近くを紙記録している部署もあり、入力状況にも差が生じていることが明らかとなった。また、デバイスに関するユーザーの意見を聴取するため、アンケート調査を実施した。その結果、現在の調査用マスタの視認性が悪いことが明らかとなった。また、携帯端末を使用したタイムスタディ調査を実施するうえで、「デバイスの基本操作がわかりやすい」「持ちやすい(軽い)」「アプリが見やすい」ことが、重要要素であることが明らかとなった。つまり、上記の条件を満たすことができるデバイスを準備することができれば、今まで以上に携帯端末を使用した業務量調査が負担なく実施できることが示唆された。タイムスタディ調査により、急性期病院の一般病棟における看護業務の現状を可視化できた。さらに、デバイスに関するユーザーへの調査も実施でき、改善につなげる示唆を得ることができたため。

特に、入力操作の際、現状のデバイスでは、両手が入力操作時に両手がふさがれてしまい、本来業務の中断を余儀なくされる点が最も解決すべき点として抽出された課題であり、この点を解決することで、今まで以上にデバイスを使用した業務量調査が負担なく実施できることが示唆された。今後これらの点を改修し、1業務あたりの標準時間の設定に向けた正確な業務量調査を実施できるように準備を進める。現状のモバイルによるタイムスタディ調査の欠点を明確化でき、今後の研究活動のスキームの再構築ができた。これまで、手入力に主眼をおいたが、音声入力等の異なる入力手法を使用する枠組みの検討を盛り込むことが可能となった。入力方法について再考し、実際の医療現場での作業をとめることなく業務量を測定できる方法とデバイスを開発し、試行する。また、これまでに収集しているデータとの差異を確認し、遜色なくデータ収集できることを確認する。モバイル端末を使用して、タイムリーな入力を行う方向性はそのままとするが、入力手法を階層型のタッチ式による手入力から、音声識別を応用した直感型入力へ変更し、その精度向上を目指す。また、入力データの集計、分析ツールの構築を完了し、入力者が必要に応じてデータ閲覧ができる仕組みを構築する。さらに。全データの集計を短時間で実施できるよう、院内ネットワークの活用を検討する。これにより、業務分析と動線分析を同時に実施できるようなスキームを構築する集計データツールの構築が年度末までに実施できなかったことと、音声入力によるデータ収集方法への変更を検討したため、機器の選定が間に合わず、情報収集・分析ツールの発注ができなかったことで差額が生じた。今年度は、音声入力用機器及び集計データ用のアプリケーションの作成費用費用として使用予定である。
マイクロ波加熱を利用した金属酸化物の直接還元

本研究は、マイクロ波加熱を利用して、金属酸化物を直接金属と酸素に分解することにより、二酸化炭素を発生せず、また酸素を発生させるプロセスを開発する事を目的とした。このためには、十分強力なマイクロ波(2kW)を用い、この電磁場を集中して印加できる2.45GHzマイクロ波シングルモード装置を用いて、Fe_3O_4をそのまま加熱する事により、FeOを生成させる事が可能である事が分かった。またFe_3O_4の加熱を利用してFe_2O_3をFe_3O_4に変換できる事も分かった。当初計画してた、電気化学的な還元反応を使う必要がなく、高温加熱プロセスでFeOまで作製する事都ができた。加熱試料は、マイクロ波吸収が殆ど生じないCaO系の耐火物内に挿入し、マイクロ波磁場を集中して印加した。電気伝導性を有する鉄酸化物においては表面から誘導電流が生じるため、効率良く加熱する事が可能であった。本研究においては、これらにより加熱した試料がどのようなして有効な還元(分解)が可能であるか、加熱温度、必要マイクロ波入力、処理時間、固体/融体における還元速度など基礎的実験条件を設定することができた。また実験で得られた試料に関しては、微視的な観察を行い結晶相同定や、存在形態の解析を行った。産業界においては製鉄業は二酸化炭素排出量が多いが、本研究結果は今後CO_2排出削減のための基礎技術として注目される日が来ると考えられる。また本研究は、含水低品位鉱石の処理にも応用できる可能性があり、今後の更なる検討が期待される。金属酸化物を直接金属と酸素に分解することができれば、炭素や水素のような還元剤を用いることがないため、種々の環境負荷が問われている水素生成を行わず、また二酸化炭素の排出がなくて済む。また酸素を発生させるため、環境への良好な効果を生み、非常に理想的である。本研究は、これに対しマイクロ波を最大限に利用することにより、酸化物を直接還元し、金属を得ることを目的として、研究を開始した。マイクロ波加熱には、還元を促進する効果があることが分かっている。著者らは、まずマイクロ波を非常に吸収しやすいマグネタイト(Fe_3O_4)の直接加熱を窒素雰囲気中で行い、そこに生じる相変化について調べた。この結果を学会発表および論文に報告したが、当初計画していた通電を行わなくても、Fe_3O_4からFeOが生じる事が分かった。この知見によれば、Fe_3O_4はそのままマイクロ波加熱する事により、相分離してFeOを発生すること、すなわち還元が生じる事が明らかにされた。これは例えば、太陽光発電等により電気エネルギーが供給できれば、炭素を使う事なく酸化鉄の還元がFeOまで起こりうる可能性を示す事である。来年度においては、大気中での実験等を行うとともに、今回得られた結果に関して更なる詳細な操作条件の決定と、研究の総括を行う予定である。
職域における健康診断の効果と保険者に与える影響に関する研究

本研究は、レセプトや健康診断など保険者が保有するデータを統合して分析するための分析用データベースの構築手法の確立を試みた。また、モデル保険者による実際の分析用データベース構築を試行した。構築した分析用データベースを用いた分析を、特に健康状態と医療費との関連を中心に様々に実施し、その成果を幅広く発表した。本研究の手法はモデル保険者のみならずわが国の保険者で幅広く利用可能であり、リアルワールドデータのより一層の活用に寄与するものと期待される。本研究の目的は、保険者が保有している様々なデータを用いて分析用データベースを構築し、分析用データベースを用いた大規模コホートにより特定健康診査やがん検診などを科学的に分析することである。また、その分析結果を学術研究として論文化するほか、各種学会でも発表を行う予定である。研究初年度の本年度は、研究者及び保険者からなる研究班を組織した。次に、研究班に参加した保険者をモデル保険者として、モデル保険者保有の特定健康診査・特定保健指導・レセプトデータを用いた分析用データベースの構築手法について検討した上で、実際のデータを用いて分析用データベースを構築した。次に、分析用データベースを用いた特定健康診査やレセプトに関する分析を行った。さらに、経年データを用いて大規模コホートを構築し、この大規模コホートを用いた胃がん検診やメンタルヘルスに関する経年分析を実施し、その中間成果の一部を学会にて発表した。来年度以降も引き続き分析用データベース及び大規模コホートを用いた分析を行うほか、分析用データベースにデータを追加することで、より幅広くかつ詳細な分析を可能にする予定である。本研究を通じて得られた分析用データベースは、本研究の実施期間のみならず今後も分析や保険者における事業立案に利用できるほか、本研究の分析結果は大規模なエビデンスを用いた科学的な分析であることから、データヘルス計画など保険者運営のみならず、医療政策立案など様々に利用されるものと期待される。本研究の目的は、保険者が保有している様々なデータを用いて分析用データベースを構築し、また分析用データベースを用いた大規模コホートにより、特定健康診査やがん検診、レセプトなどを科学的に分析することである。また、その成果を学術研究として論文化するほか、各種学会でも発表を行う。研究2年目の本年度は、昨年度に引き続き研究者および保険者からなる研究班を組織し、研究班に参加した保険者の保有するレセプト、特定健康診査・特定保健指導のデータを用いた分析用データベースを構築した。構築した分析用データベースを用いて様々な分析を行ったほか、経年データを用いて大規模コホートを構築し、大規模コホートを用いてがんやメンタルヘルス、夫婦の健康状態の分析などを実施し、その成果を学会にて発表した。来年度も引き続き分析用データベース及び大規模コホートを用いた分析を行うほか、研究対象をより幅広くし、またその成果を幅広く発表する予定である。本研究で得られた分析用データベースと大規模コホートは、本研究の実施期間のみならず、本研究の完了後も保険者による分析や事業立案に利用できるほか、本研究の分析結果は大規模なエビデンスを用いた科学的な分析であることから、データヘルス計画など保険者運営のみならず、医療政策立案など様々に利用されるものと期待される。研究2年目の本年は、昨年度と同様に、国際医療福祉大学、奈良県立医科大学、大阪大学の研究者と、モデル保険者として全国健康保険協会(協会けんぽ)の2支部からなる研究班を組織し、研究を実施した。また、協会けんぽの他の2支部との研究実施に関して協議を行い、来年度中に研究班への参加とデータベース構築、分析を行う予定である。それぞれのモデル保険者において、特定健康診査・特定保健指導・レセプトの各データを名寄せ・突合して分析用データベースを構築した。また、分析用データベースを4か年分構築して結合し、大規模コホートを構築した。この分析用データベース及び大規模コホートを用いて、がん検診の精度やメンタルヘルスの分析を行い、またGIS(地理情報システム)ソフトとも組み合わせた多角的な分析を実施した。これらの分析の成果を日本産業衛生学会や日本公衆衛生学会において発表した。当初計画では、本年度は分析用データベースと大規模コホートの構築、さらにこれらを用いた分析の実施を行う予定であり、ほぼ計画通りに進行している。本研究は、研究代表者を中心に、研究分担者・連携研究者として、研究班を組織した。また、研究班に参加したモデル保険者の協力により、がん検診、特定健康診査、特定保健指導、レセプトなどを含む分析用データベースを構築した。なお、今年度作成した分析用データベースは2つのモデル保険者において構築し、それぞれ収載した年度は2011から2014年の4カ年で、収載した客体数はそれぞれ300万人と150万人であった。さらに、両方の分析用データベースにおいて、2015年度データの取得と付加についても引き続き取り組んでいる。構築した分析用データベースを用いて、様々な分析を実施し、その成果を幅広く発表している。具体的には、生活習慣が高血圧や肥満に与える影響、夫婦の生活習慣が互いの健康状態に与える影響、指導の医療費に与える影響、がん部位別の終末期がん医療費の比較、がん検診の精度に関する分析、メンタルヘルスの発症要因に関する研究などの各種分析を実施し、日本公衆衛生学会、日本産業衛生学会などに発表したほか、論文化に向けた作業を実施している。さらに、QALYなどアウトカム指標を用いた分析手法の検討についても、引き続き文献調査を中心に実施している。

本研究の成果を用いて、モデル保険者では保険事業に活用しているほか、地域医療構想などの政策立案の場において本研究の成果を活用するなど、本研究が医療政策の立案や保険者運営において有効活用されつつある。引き続き、分析用データベースの拡張と大規模コホートを用いた分析を実施し、さらなる成果を出したいと考えている。本研究では、モデル保険者の協力のもとで分析用データベースの構築を行い、また大規模コホートにより様々な分析を実施している。さらに、その分析結果を幅広く公表していることから、概ね計画通り、あるいは計画以上に進行していると考えられる。一方で、QALYなどアウトカムを用いた分析については、引き続き文献などよりその手法について検討を行なっており、計画よりもやや遅れ気味である。以上より、全体としては計画以上に進行していると考えられるが、一部遅れも見られることから、概ね順調と判断した。本研究は、研究代表者を中心に、研究分担者・連携研究者と研究班を組織し、モデル保険者の協力により分析用データベースを構築した。なお、本年度はモデル保険者として3つの保険者が本研究に参加し、2011から2015年の5年分データを収載した分析用データベースを構築した。収載した客体数は、それぞれ約330万人、160万人、140万人であり、大規模なデータを活用した多角的な分析が可能となった。構築した分析用データベースを用いて、様々な分析を実施し、その成果を幅広く発表している。具体的には、健診の受診干渉に関する分析や、疾病別の発症リスク予測モデルの構築、メンタルヘルス発症リスクの分析などを実施し、日本公衆衛生学会や日本産業衛生学会などで発表でした。本研究の成果は、モデル保険者では保健事業として活用されているほか、地域医療構想などの政策立案の場においても活用されるなど、幅広く利用されている。本研究の手法は幅広く利用が可能である。現在、本研究の手法を応用したがん研究費の分析を実施しており、またメンタルヘルスなどレセプトや健診結果を用いた分野別の分析にも有用であることが明らかになっている。今後はこのような手法がモデル保険者のみならず、様々な保険者でも利用可能となるよう、開発を進めることが重要と考えられる。また、本研究で構築した分析用データベースを用いた研究を幅広く実施し、新たなエビデンスの発表を実現したいと考えている。本研究は、レセプトや健康診断など保険者が保有するデータを統合して分析するための分析用データベースの構築手法の確立を試みた。また、モデル保険者による実際の分析用データベース構築を試行した。構築した分析用データベースを用いた分析を、特に健康状態と医療費との関連を中心に様々に実施し、その成果を幅広く発表した。本研究の手法はモデル保険者のみならずわが国の保険者で幅広く利用可能であり、リアルワールドデータのより一層の活用に寄与するものと期待される。研究初年度の本年は、国際医療福祉大学、奈良県立医科大学、大阪大学の研究者と、モデル保険者として、全国健康保険協会(協会けんぽ)の2支部からなる研究班を組織し、研究を実施した。