hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
全国長期モニタリングデータを生かした生物多様性動態のモデル化

生物多様性の損失が依然として続く中、その動態の現状を把握することで適切な対策を提案することが強く求められている。日本でもこれまで様々な種を対象とした全国モニタリング体制が整備されてきたが、蓄積されたデータを統一的にモデル化し、生物多様性動態を詳細に把握する試みはほぼ皆無であった。このモデル化を阻んできた大きな障壁のひとつが、全国規模で多数の調査員によって得られたデータに特有な欠損値や大きな測定誤差の存在である。そこで本研究では、階層ベイズモデルに代表される先端的な統計手法を用い、様々なモニタリングから得られる情報量の違いに合わせて生物多様性動態の傾向を把握する手法を確立することを目的とした。最終年度である本年度は、まず昨年度までの研究活動で確立した、生物多様性動態を階層ベイズモデルを用いて定量化する手法の、より幅広い対象への適用可能性を検証するために、日本の気象庁によって取得されてきた生物季節データへの適用を行った。その結果、昨年度にイギリスのデータを用いて行った成果と同様に、群集レベル及び種レベルで植物の開花時期変化を定量化する指数を推定することに成功した。まずNPO法人バードリサーチによって全国モニタリングデータのデータベース化が進められているシギ・チドリ類を対象に、1975年から35年間に渡って100カ所超の調査地で記録されてきた個体数カウントデータを整理し、調査地点・調査年による個体数の違いを考慮した階層ベイズモデルを適用することで42種の個体群動態を表す個体数指数を作成した。推定された個体数指数から、各種において過去10、20、30年間における個体数変化率を算出することで、秋期には16種、春期には12種がいずれかの期間において有意な減少を示していることを明らかにした。また、環境省及び日本雁を保護する会によって1980年代から全国で渡来個体数、標識個体の有無が1記録されているマガンと、英国において同様のデータが蓄積されているオグロシギを対象とし、階層ベイズモデル(空間状態モデル)を適用することで、個体生存率、繁殖成功度など個体群動態を理解するために必須のパラメータ推定を行った。また鳥類の長期的な個体数変化に影響を及ぼす要因を検討するため、水田地帯に生息するサギ類を対象とし、採食成功度と繁殖成功度の関係を明らかにする野外調査を開始した。本年度はまず、昨年度に開発したシギ・チドリ類42種の個用体数指数を対象に、水田を利用する種群、沿岸域を利用する種群といったグループごとに幾何平均で指数を統合することで、各生態系における生物多様性の状態を示す指標へと高度化させた。この指標は環境省によって作成された生物多様性総合評価においても国内の貴重な事例として採用された。また、イギリスの植物405種を対象として250年間にわたる開花時期変化を表わす指数を開発した。用いたデータは、イギリス全土で断片的に集められた395,564件に及ぶ開花日の記録である。階層ベイズモデルによって推定された1753-2009年の開花時期指数によって、イギリスの植物群集は直近の25年間に最も早い開花時期を示していることが明らかになった。指数は2-4月のCentralEngland Temperature平均と負の相関関係にあり、気温が1°C上昇する毎に指数は5.0日早い開花時期を示していた。モデルによって種ごとの開花時期指数も同時に推定され、今後より詳細な種レベルでの解析へ発展が望まれる。

最終年度である本年度は、まず昨年度までの研究活動で確立した、生物多様性動態を階層ベイズモデルを用いて定量化する手法の、より幅広い対象への適用可能性を検証するために、日本の気象庁によって取得されてきた生物季節データへの適用を行った。その結果、昨年度にイギリスのデータを用いて行った成果と同様に、群集レベル及び種レベルで植物の開花時期変化を定量化する指数を推定することに成功した。
人間の視覚に基づいた非接触表面粗さ計測システムの開発

工業分野における塗装面,紙面,金属板などの品質向上のために,人間の視覚に基づいてその表面粗さを非接触で計測することが注目されている.本研究では光強度を測定するのではなく,回折現象を利用した被検面の微細形状の計測と,被検面にあるパターンの影を投影したときのコントラストの測定を組み合わせることで,人問の視覚に基づく新規的な粗さ計測システムを開発する.平成12年度までで,様々な被検面に対して,表面粗さと人間の視覚に基づく表面粗さとの関係を調べた結果,被検面の微細な表面形状が影響を及ぼしていることが分かった.そこで,同年度は,モアレトポグラフィ法による三次元形状計測装置を開発した.この計測法は計測精度が数百μmで,広範囲におよぶ形状を短時間で非接触計測できる点が特徴である.しかしながら,モアレトポグラフィ法では計測精度が低いため,平成13年度は,回折現象を用いて被検面の微細形状を計測し,測定精度を向上させる.まず研究の第一段階として,微小な開口を測定した.凸レンズの前側焦点面に微小な開口を設置し,これを波長633nm,出力10mWのHe-Neレーザで照射する.このとき,後側焦点面には開口の回折パターンが現れるので,これを結像レンズをはずしたCCDカメラで撮影し,画像ボードを介してコンピュータに取り込む.実験の結果,数十μm程度まで測定可能なことが分かった.また,上記の実験とは別に様々な被検面を観察した結果,人間の視覚に基づいた表面性状は,被検面の半透明さに依存しているようであった.そこで,被検面の半透明さを定量的に評価する方法として,被検面にあるパターンの影を投影し,そのコントラストにより評価することを考案した.ガラス製格子パターンにハロゲンランプで光を照射し,様々な被検面に現れる影をCCDカメラで撮影した結果,被検面の半透明さとコントラストに関係があることが分かった.工業分野において,塗装面,紙,金属板などの品質向上のため.人間の視覚に基づいてその表面粗さを非接触で計測することが注目されている.本研究では光強度のみでなく,回折現象を利用した被検面の微細形状の計測と,表面形状の計測,および偏光という光学情報を組み合わせて,計測をおこなう新規的な粗さ計測システムを開発する.様々な被検面に対して,表面粗さと人間の視覚に基づく表面粗さとの関係を調べた結果,被検面の微細な表面形状が影響をおよぼしているようであった.そこで,研究の第一段階として被検面の微細な表面形状を計測するため,今年度はモアレトポグラフィ法による三次元形状計測装置を開発した.この計測法は,広範囲におよぶ形状を一度に非接触で計測できる点が特徴である.開発した計測システムの光源は,最大出力300Wのハロゲンランプであり,スライダックを用いて出力調節ができるようになっている.格子はピッチ2mm,格子部の大きさ410×410mmである.これは直径1mmのテグスを張り渡し,反射防止のためつや消し黒塗料で塗装したものである.格子枠には蝶番とマイクロメータを取り付け,位相シフトがおこなえるようにした.CCDカメラで撮影したモアレ縞画像を,画像入出力ボードでA/D変換してコンピュータに取り込む.VisualBasic6.0で開発した解析ソフトを用いて,モアレ縞画像の位相を求めて表面形状を得る.開発した計測システムを用いて,様々な物体の三次元形状を計測することが可能となった.現状では開発した三次元形状計測装置の計測精度は数百μm程度であり,微細形状の計測までに到ってないが,今後はシステムの改造をおこない,数μm程度まで計測精度を向上させることで,被検面の微細形状と人間の視覚に基づいた表面粗さがどのような関係になっているか,データの採取をおこなう予定である.工業分野における塗装面,紙面,金属板などの品質向上のために,人間の視覚に基づいてその表面粗さを非接触で計測することが注目されている.本研究では光強度を測定するのではなく,回折現象を利用した被検面の微細形状の計測と,被検面にあるパターンの影を投影したときのコントラストの測定を組み合わせることで,人問の視覚に基づく新規的な粗さ計測システムを開発する.平成12年度までで,様々な被検面に対して,表面粗さと人間の視覚に基づく表面粗さとの関係を調べた結果,被検面の微細な表面形状が影響を及ぼしていることが分かった.そこで,同年度は,モアレトポグラフィ法による三次元形状計測装置を開発した.この計測法は計測精度が数百μmで,広範囲におよぶ形状を短時間で非接触計測できる点が特徴である.しかしながら,モアレトポグラフィ法では計測精度が低いため,平成13年度は,回折現象を用いて被検面の微細形状を計測し,測定精度を向上させる.まず研究の第一段階として,微小な開口を測定した.凸レンズの前側焦点面に微小な開口を設置し,これを波長633nm,出力10mWのHe-Neレーザで照射する.このとき,後側焦点面には開口の回折パターンが現れるので,これを結像レンズをはずしたCCDカメラで撮影し,画像ボードを介してコンピュータに取り込む.実験の結果,数十μm程度まで測定可能なことが分かった.また,上記の実験とは別に様々な被検面を観察した結果,人間の視覚に基づいた表面性状は,被検面の半透明さに依存しているようであった.

そこで,被検面の半透明さを定量的に評価する方法として,被検面にあるパターンの影を投影し,そのコントラストにより評価することを考案した.ガラス製格子パターンにハロゲンランプで光を照射し,様々な被検面に現れる影をCCDカメラで撮影した結果,被検面の半透明さとコントラストに関係があることが分かった.
2型糖尿病と動脈硬化の共通機序としてのマクロファージ増殖と表現型の検討

2型糖尿病のモデルであるdb/dbマウスでは膵島への炎症性M1マクロファージ(Mφ)浸潤が増加しており、2型糖尿病における膵島機能異常にM1Mφの関与が示唆された。スカベンジャー受容体プロモーター下にp27を配したMφ増殖抑制トランスジェニックマウス(SRA-hp27Tg)を作製した。しかしTgマウスはオス、メスともに妊孕性が失われていた。Tgの骨髄由来Mφではp27の発現が増加し、増殖が抑制されていた。Mφ特異的p27発現の妊孕能への影響は今後の検討課題である。本研究は2型糖尿病および動脈硬化症の病態における共通の機序としてのマクロファージ表現型と機能、特にマクロファージ増殖に着目し以下の検討を行った。まず2型糖尿病のモデルとしてdb/dbマウスの膵島におけるマクロファージ浸潤と表現型(M1、M2)について免疫組織学的に検討を行った。10週齢のdb/dbマウスは体重、随時血糖値のいずれも対象群に比し有意に上昇し、このとき対象群では膵島1個当たり膵島内に0.4個のCD68陽性マクロファージの浸潤を認めたのに対し、db/dbマウスでは6.8個と浸潤マクロファージが著明に増加していた。またこれらのマクロファージの55%が炎症性のM1マクロファージであった。さらにKKAyマウスにおいても膵島へのM1マクロファージ浸潤の有意な増加が見られ、これらのことから2型糖尿病の発症機序、特に膵島におけるインスリン分泌低下にM1マクロファージの浸潤が強く関与している可能性が示唆された。浸潤マクロファージ増殖の動脈硬化や糖尿病の発症、進展への関与を明らかとするためにマクロファージ増殖抑制マウスを作製した。スカベンジャー受容体プロモーター下に増殖抑制因子であるp27を配したコンストラクトを作製し、プラスミドを用いたマクロファージ系細胞株RAW細胞におけるp27の発現と増殖抑制効果を確認した。このコンストラクトを用いたトランスジェニックマウスを得た。このマウスは動脈硬化、2型糖尿病のみならずマクロファージ浸潤が関与する病態に対するマクロファージ増殖制御による疾患の発症、進展抑制効果の検討に広く有用であると考える。2型糖尿病のモデルであるdb/dbマウスの膵島におけるマクロファージ浸潤と表現型(M1、M2)について免疫組織学的に検討を行ったところコシトロールに比しdb/dbマウスでは浸潤マクロファージが著明に増加していた。またこれらの浸潤マクロファージの55%が炎症性のM1マクロファージであったことから2型糖尿病の発症機序、特に膵島におけるインスリン分泌低下にM1マクロファージの浸潤が強く関与している可能性が示唆された。スカベンジャー受容体プロモーター下に増殖抑制因子であるp27を配したコンストラクトを用い(SRA-hp27)、オス12匹、メス4匹のファウンダー(FO)を得た。しかしTg FOのオスを野生型メスと交配させたところTg FOオスのいずれも妊孕能をもたず、またTg FOメスと野生型オスとの交配では、妊娠し出産するものの、ほとんどの仔は出生後間もなく死んでしまうことが明らかとなった。Tg FOオスの一匹を屠殺後、骨髄細胞を培養し、p27の発現、増殖能を検討した。マクロファージへの分化誘導3日目にコントロールに比しTgでp27 mRNAの発現は46倍、5日目には314倍と増加し、分化に伴ってp27の発現が誘導されていた。また、Tgのマクロファージは有意に増殖が抑制されており、予定していたマウスが得られたものと考えられる。マクロファージ特異的p27の過剰発現により妊孕能を喪失するメカニズムは明らかではなく、マクロファージ増殖抑制による生殖器発生への影響など、今後の検討課題である。
ポリマー基板マイクロチャンネル―電極チップの電気化学センサーへの応用

鋳型法によるポリスチレン基板マイクロチャンネルチップ作製法、および金属のポリマー基板への真空蒸着/フォトリソグラフィー法による電極基板チップの作製法に基づき、新規な電極内蔵型ポリマー基板マイクロチャンネルチップを作製した。これに基づき、マイクロチャンネル中における電極応答の特徴の解明に関わる研究を遂行し、本チップの電気化学センサーへの応用の可能性について検討した。
ウイルス関連癌の前駆状態における特異的蛋白抗原を用いた発癌阻止的免疫療法

以上の基礎的治験をふまえて、わたしたちは、岡山大学倫理委員会で承認を受け、すでに岡山大学免疫学教室との共同研究で、メラノーマの癌免疫療法(自主臨床治験)を行った。同意の得られた患者において、皮下注射で投与さたNY-ES0-1抗原に対する免疫応答が認められ、悪性黒色腫患者に水疱が生じる強い免疫応答が誘導できることも確認している。(Int J Cancer. 2007Feb 2に掲載)また、本症例を検討することにより、制御性T細胞やM2マクロファージによって、腫瘍が免疫機構から回避することがあるわかった。(Cancer Immunol Immunother, in press)この手法を用いると、非侵襲的にEBウイルス関連皮膚疾患の診断が可能であることがわかった.以上の基礎的治験をふまえて、わたしたちは、岡山大学倫理委員会で承認を受け、すでに岡山大学免疫学教室との共同研究で、メラノーマの癌免疫療法(自主臨床治験)を行った。同意の得られた患者において、皮下注射で投与されたNY-ESO-1抗原に対する免疫応答が認められ、悪性黒色腫患者に水疱が生じる強い免疫応答が誘導できることも確認している。(Int J Cancer.2007Feb 2に掲載)また、本症例を検討することにより、制御性T細胞やM2マクロファージによって、腫瘍が免疫機構から回避することがあるわかった。(論文投稿中)以上の基礎的治験をふまえて、わたしたちは、岡山大学倫理委員会で承認を受け、すでに岡山大学免疫学教室との共同研究で、メラノーマの癌免疫療法(自主臨床治験)を行った。同意の得られた患者において、皮下注射で投与されたNY-ESO-1抗原に対する免疫応答が認められ、悪性黒色腫患者に水庖が生じる強い免疫応答が誘導できることも確認している。(Cancer Immunol Immunother, in press)この手法を用いると、非侵襲的にEBウイルス関連皮膚疾患の診断が可能であることがわかった.
根管壁穿孔症例に対する新規穿孔部封鎖法の考案

本研究の目的は、根管壁および髄床底部象牙質の穿孔症例において、接着修復を応用して穿孔部を緊密に封鎖し、再感染を回避する事で歯の寿命の延長を図るものである。接着修復に影響する因子として、レジンの重合様式の違いや充填方法などが報告されてきたが、髄床底象牙質を被着体とした研究はほとんど無かった。そこで第一段階とし、レジンコア築造の際、どのような条件が髄床底象牙質への接着に影響するのかについて検討した。本研究の目的は、これまで予後不良であるとされてきた根管壁および髄床底部象牙質の穿孔症例において、穿孔部を緊密に封鎖し、再感染を回避することで、歯の寿命の延長を実現させることである。穿孔部に対する処置の原則は、細菌感染が排除された状態で、封鎖性、生体親和性に優れた材料で速やかに封鎖することであるが、不十分な封鎖の場合、予後不良となりやすい。また、縁下に存在する穿孔部は、直下が歯周組織であるため、滲出液による水分が常に供給される特殊な環境にあり、歯科材料での緊密な封鎖は困難であるとされてきた。そのため、このような状況下でも、緊密かつ長期耐久性の封鎖を得られる方法を考案する事が急務であると考えられ、どのような条件が髄床底象牙質への接着に影響するのかについて本研究の第一段階として検討を行った。髄床底象牙質は、歯冠部象牙質に比較して、細く少ない不均一な象牙細管で構成されており、二次または修復象牙質に近似する構造を持っている。これまで、接着に影響を及ぼす因子としてはレジンの重合様式の違いや充填方法などが報告されてきたが、髄床底象牙質を被着体として研究されたものはほとんど無い。本研究では、デュアルキュア型コンポジットレジンコアを用い、光照射条件や、フローレジンによるライニングおよびレジンの積層充填などのテクニック応用が、髄床底象牙質への接着にどのように影響するのかについて微小引っ張り試験を用い検討した。その結果、ライニングの有無に関わらず、光照射した群が、化学重合の群に比較し、高い接着強さを示した。臨床において、髄床底部象牙質を含む根管壁の穿孔は、歯科における医原病を代表するものの一つである。穿孔部に対する処置の原則は、細菌感染が排除された状態で、封鎖性、生体親和性に優れた材料で速やかに封鎖することであるが、不十分な封鎖の場合、骨吸収を伴う陳旧性の穿孔では感染がすでに成立しており、予後不良となりやすい。また、縁下に存在する根管壁および髄床底部象牙質の穿孔部は、直下が歯周組織であるため、滲出液による水分が常に供給される特殊な環境にあり、歯科材料での緊密な封鎖は困難であるとされてきた。そのため、このような状況下でも、緊密かつ長期耐久性の封鎖を得られる方法を考案する事が、急務であると考えられるが、本研究の第一段階とし、レジンコア築造の際、どのような条件が髄床底象牙質への接着に影響するのかについてまず検討した。これまで、接着修復に影響を及ぼす因子としてはレジンの重合様式の違いや充填方法などが報告されてきたが、髄床底象牙質を被着体として研究されたものはほとんど無い。そこで、本研究では、デュアルキュア型コンポジットレジンコアを用い、光照射条件や、フローレジンによるライニングおよびレジンの積層充填などのテクニック応用が、髄床底象牙質への接着にどのように影響するのかについて微小引っ張り試験を用い検討した。
諸外国における薬物乱用防止教育に関する調査研究

本研究は諸外国の学校における薬物乱用防止教育の構成,内容,指導方法,および評価方法を調査研究し,我が国の薬物乱用防止教育に資することを目的とした.平成11年,12年,13年の3年間にわたり北米(アメリカ合衆国,カナダ),ヨーロッパ(イギリス,フランス,ドイツ,オランダ,スウェーデン,WHO),オーストラリア,アジア(タイ,シンガポール,国連麻薬統制局アジア部局(UNDCP))などの諸国を訪問調査し,以下の結果を得た.1.世界各国における薬物乱用の実態に関する調査,資料収集を行い,世界各国の薬物乱用の実態と背景要因を分析し,薬物乱用の若年化は世界共通の現象である.2.薬物乱用防止教育は調査した世界各国の学校で行われていた.しかし,その実施母体は国によって様々であり,学校,教育委員会のみでなくNGO,警察,宗教団体などが関与するケースが認められた.3.調査したほぼすべての国の薬物乱用防止教育はライフスキル教育を基盤にするものであった.4.今回の調査から学校において有効な薬物教育を実施するためには以下の点が重要であることを明らかにした.・薬物乱用防止教育に関する学校の方針を明確にし,具体的な目標を設定する.・小学校の段階から系統的な薬物教育を行う.・学校教育のすべてを通じて薬物乱用の有害性,危険性に関する明確なメッセージを繰り返す.・児童・生徒の発育・発達段階,ニーズを踏まえた薬物教育の内容,指導方法を採用する.・学校教育カリキュラムの中に薬物教育を位置づける.・教員,行政関係者,保護者,地域住民,および児童・生徒のすべてが参加できるようにする.・薬物教育に関する教員の研修を行う.・定期的に学校の薬物教育を評価,見直しを行う.本研究は諸外国の学校における薬物乱用防止教育の構成,内容,指導方法,および評価方法を調査研究し,我が国の薬物乱用防止教育に資することを目的とした.平成11年,12年,13年の3年間にわたり北米(アメリカ合衆国,カナダ),ヨーロッパ(イギリス,フランス,ドイツ,オランダ,スウェーデン,WHO),オーストラリア,アジア(タイ,シンガポール,国連麻薬統制局アジア部局(UNDCP))などの諸国を訪問調査し,以下の結果を得た.1.世界各国における薬物乱用の実態に関する調査,資料収集を行い,世界各国の薬物乱用の実態と背景要因を分析し,薬物乱用の若年化は世界共通の現象である.2.薬物乱用防止教育は調査した世界各国の学校で行われていた.しかし,その実施母体は国によって様々であり,学校,教育委員会のみでなくNGO,警察,宗教団体などが関与するケースが認められた.3.調査したほぼすべての国の薬物乱用防止教育はライフスキル教育を基盤にするものであった.4.今回の調査から学校において有効な薬物教育を実施するためには以下の点が重要であることを明らかにした.・薬物乱用防止教育に関する学校の方針を明確にし,具体的な目標を設定する.・小学校の段階から系統的な薬物教育を行う.・学校教育のすべてを通じて薬物乱用の有害性,危険性に関する明確なメッセージを繰り返す.・児童・生徒の発育・発達段階,ニーズを踏まえた薬物教育の内容,指導方法を採用する.・学校教育カリキュラムの中に薬物教育を位置づける.・教員,行政関係者,保護者,地域住民,および児童・生徒のすべてが参加できるようにする.・薬物教育に関する教員の研修を行う.・定期的に学校の薬物教育を評価,見直しを行う.本研究は諸外国の学校における薬物乱用防止教育の構成,内容,指導方法,および評価方法を調査研究し,我が国の薬物乱用防止教育に資することを目的とするものである。第1年度である本年度は北米およびヨーロッパ諸国を中心に調査した。(調査対象)北米アメリカ合衆国:ミシガン大学社会科学研究所,国際青少年財団カナダ:ブリティシユ・コロンビア大学欧州イギリス:ロンドン健康増進局,アーリング教育センター,ハウンスロウ教育局,ロンドン大学教育研究所フランス:薬物乱用防止総合対策本部,衛生局国際協力課,パリ大学区衛生教育委員会,パリ大学区リセ&コレージユ(内容)アメリカ合衆国,カナダ,イギリス,フランスにおける薬物乱用の実態,ことに青少年における薬物乱用の実態と背景要因,および各国の薬物教育施策(システム構成,カリキユラム,指導,内容,指導方法,評価方法)に関する調査,資料収集を行うとともに,各国の薬物教育担当者と薬物乱用問題と薬物教育について相互に情報交換をするためのネットワーク作りについて協議した。本研究は諸外国の学校における薬物乱用防止教育の構成,内容,指導方法,および評価方法を調査研究し,我が国の薬物乱用防止教育に資することを目的とするものである。第2年度である本年度は北米,アジア,オセアニアおよびヨーロッパ諸国について調査した。(調査対象)北米アメリカ合衆国:Lions-Quest USA(オハイオ州コロンバス)アジアタイ:タイ国教育省,UNDCP(国連薬物統制局アジア・オセアニアセンター)薬物乱用防止教育実践校(高等学校,職業専門学校,大学)シンガポール:国立薬物乱用防止センターオーストラリア:薬物乱用防止教育実践校(小学校,短期大学)ヨーロッパオランダ:国立精神保健・薬物依存研究所デンマーク:デンマーク教育大学,保健省,WHOヨーロッパセンタードイツ:薬物問題研究所(内容)北ヨーロッパおよびアジア諸国における薬物乱用の実態,ことに青少年における薬物乱用の実態,ことに青少年における薬物乱用の実態と背景要因,および各国の薬物教育施策(システム構成,カリキュラム,指導内容,指導方法,評価方法)に関する調査,資料収集を行うとともに,各国の薬物教育担当者と薬物乱用問題と薬物教育について相互に情報交換をするためのネットワーク作りについて協議した。

また,アメリカ合衆国,オーストラリアではライフスキルをベースにした薬物乱用防止教育の実践校を視察,調査した.本研究は諸外国の学校における薬物乱用防止教育の構成,内容,指導方法,および評価方法を調査研究し,我が国の薬物乱用防止教育に資することを目的とするものである.最終年度である本年度は北米およびヨーロッパ諸国について調査するとともに3年間の成果をまとめた.(調査対象)北米アメリカ合衆国:ミネソタ大学大学院疫学・公衆衛生学研究所カナダ:薬物依存・精神保健センターブリティッシュ・コロンビア大学ヘルスプロモーション研究所ライオンズクエスト・カナダヨーロッパイギリス:オックスフォード大学ヘルス・サービス研究部門バーミンガム大学公衆衛生学・疫学部部門サザンプトン大学健康教育学部門スウェーデン:スウェーデンアルコール及び依存性薬物情報協議会(CAN)国立教育局(内容)北米およびヨーロッパ諸国における薬物乱用の実態,ことに青少年における薬物乱用の実態と背景要因,および各国の薬物教育施策(システム構成,カリキュラム,指導内容,指導方法,評価方法)に関する調査,資料収集を行うとともに,各国の薬物教育担当者と薬物乱用問題と薬物教育について相互に情報交換をするためのネットワーク作りについて協議した。3年間の調査研究で入手した資料,関連研究者,研究機関を整理してデータベース化し,諸外国における学校をベースにした薬物乱用防止教育を比較分析した.
糖尿病性潰瘍に対する生体外増幅自己血管内皮前駆細胞移植による血管再生療法の開発

無血清生体外増幅・培養法により糖尿病患者血管内皮前駆細胞(Endothelial Progenitor Cell : EPC)の細胞数増幅と血管再生能が回復可能であり、増幅糖尿病患者EPC移植は非増幅糖尿病患者EPC移植に比べ有意に治療効果が高いことが証明された。今後、糖尿病性潰瘍に対して生体外増幅自己EPC移植による治療効果が期待されると考えられ、臨床応用への可能性が示唆された。糖尿病性下腿潰瘍は有効な治療法が存在せず、近年、自己血管幹細胞移植による血管再生療法が考案されたが、糖尿病患者では本細胞の血管再生能が低下しており十分な効果が期待できない。そこで我々は、自ら開発した次世代型の無血清条件下生体外増幅培養法(ex vivo expansion=EX)により糖尿病マウスの自己血管幹細胞を糖尿病環境から解放、再教育することにより、細胞数が数百倍にも増幅され、さらにその血管再生能が正常に戻ることを世界で初めて見出した。この知見を基に、平成20年次の研究として糖尿病患者においても血管幹細胞の細胞生物学的活性低下を証明し、EX法によりその機能低下を回復できることを確認した。糖尿病患者から末梢血血管内皮前駆細胞を採取し、EX法にて1週間培養することで細胞数と血管再生能は数十倍になった。生体外培養増幅法による糖尿病血管幹細胞の血管再生能の回復機構の解明するため糖尿病患者血管幹細胞(CD34陽性細胞)及びEX後血管幹細胞のmicroarrayを行った。更なる検討は必要であるが、現在のところ、血管形成回復を生じる責任遺伝子は抗酸化酵素(Catalase, MnSOD)ではないかと考えている。EX法がこれらの遺伝子を活性化することにより糖尿病血管幹細胞の機能を改善するのではないかと推測する。平成21年度は糖尿病患者の成体外増幅培養自己血管幹細胞の移植療法の臨床応用への可能性を動物実験にて検討する予定である。EX法による血管幹細胞移植療法の利点は、小数の血管幹細胞でも血管再生能が改善した十分量の血管幹細胞が保証されること、採取血管幹細胞の分割凍結保存により随時増幅/複数回移植療法が可能となり患者の身体的負担を軽減できることで、より効果的な血管再生療法が開発されることになる。下肢切断の回避、患者QOLの向上、介護費の軽減が実現可能になり社会的意義は大きい。現在のところ、血管形成回復を生じる責任遺伝子は抗酸化酵素(Catalase, MnSOD)ではないかと考えている。平成21年度は糖尿病患者の成体外増幅培養自己血管幹細胞の移植療法の臨床応用への可能性を動物実験にて証明した。EX後糖尿病末梢血EPC移植群は健常人末梢血EPC移植群より有意に治癒期間が短く、組織内血管密度、肉芽形成が有意に高かった。
ネットワーク化人工現実感の医療応用に関する研究

本研究では、ハイパーホスピタル(超病院)システムをWorld Wide Web(WWW)をインタフェイスとして、インターネット上で展開する研究(Hyber Hospital on the WWW)および、通信衛星を用いたマルチメディアネットワークへ展開する研究(Hyber Hospital on the Satellite)を行った。1.ハイパーホスピタル(超病院)システムのインターネット上への展開(Hyber Hospital on the WWW)本研究は、CG(Computer Graphics)を用いて構成される3次元の仮想空間内の病院機能と、実空間における医療システムを統合する試みである。これまで我々が試作してきたVRシステム(MalRoom)をベースに、HTMLとスクリプトで構成し、仮想世界の構成の変更をWWWブラウザ上から行うことのできるシステムを開発した。2.ハイパーホスピタル(超病院)システムの通信衛星を用いたマルチメディアネットワークへの展開研究マルチメディア通信衛星回線にハイパーホスピタルの現行システム(Hyper Hospital on the WWW)を移植することを試みた。衛星回線経由のインターネットプロトコルによるこの通信システムをハイパーホスピタルに応用するにあたっての予備実験の結果、我々が構築しようとする、多人数を対象とするハイパーホスピタルのシステムおよび基幹ネットワークの基礎として適していると考えられた。さらに、提供するデータの多様化、例えば、実際のハイパーホスピタルベ-ジの応用(医療への応用)、マルチメディア(テキスト、静止画像-X線、MRI、アナログデータ(心電図)、音声、動画像などが混在するページなど)を行った。
認知症治療薬の開発を見据えたTauのクリアランス機序の解明

これまで主たるAmyloidβ(Aβ)の除去機構としてPerivascular lymphatic drainage pathway(PVD)が知られていた。本研究ではPVDの障害を伴うCAAモデルマウス(Tg-SwDI)と変異Tau過剰発現マウス(PS19)を掛け合わせ、ダブルトランスジェニックマウス(double-Tg)を作成したところ、double-TgマウスはPS19マウスに比して、Tauの蓄積が増加した。さらに、double-TgマウスではTg-SwDIマウスに比して、Aβの蓄積も増加していた。TauもAβ同様、PVDを介して除去されている可能性が考えられた。本研究では、アルツハイマー病(AD)におけるAmyloid β(Aβ)やTauの除去機構の解明を目標としている。これまで主たるAβの除去機構として、Perivascular drainage pathwayが報告されている。これは神経細胞で産生されたAβが毛細血管、細動脈、髄膜動脈と血管平滑筋の間を縫って血管壁を流れ、髄液、頸部リンパ節へと除去されるシステムである。しかしながらTauの除去機構についてはいまだほとんど解明されていない。脳アミロイド血管症(CAA)はADの主要な病理変化であるが、Perivascular drainage pathwayの障害がCAAの主要因の一つであると考えられている。そこで我々はCAAの動物モデルであるヒト変異型APP過剰発現マウス(Tg-SwDIマウス)にPDE3阻害剤シロスタゾールを投与し、脳内のAβ動態を解析した。その結果、シロスタゾールはAβクリアランスを促進し、Aβ病理、認知機能障害を改善させた。このTg-SwDIマウスとヒト変異型Tauの過剰発現マウス(Tg-P301Sマウス)を掛け合わせたところ(Double-Tgマウス)、Tg-P301Sマウスに比して、海馬でTau病理が促進していた。さらに、アストロサイトやミクログリアの発現も亢進し、神経細胞脱落も促進していた。Laser speckle flowmetryで脳血流を測定したところ、Double-Tgマウスでは皮質の血流低下が認められた。今後、その機序について更なる検討を行う予定である。アルツハイマー型認知症(AD)の主要な病原性蛋白であるAmyloid β蛋白(Aβ)とTau蛋白の除去機構の解明が本研究の目標である。これまで主たるAβの除去機構として、Perivascular lymphatic drainage pathwayが知られていた。これは神経細胞で産生されたAβが、毛細血管、細動脈、髄膜動脈へと、血管平滑筋細胞の間を縫って、二層の基底膜の間の層を流れ、髄液、頸部リンパ節へと除去されるシステムである。本研究では、ヒト病理検体の解析において、血管壁に蓄積する4リピートタウが確認された。ヒトTau過剰発現マウスであるPS19マウスを使用した動物実験では、一側の総頚動脈を結紮し、脳血管の拍動を抑制したところ、非手術側に比して、脳内でTauの蓄積が増加していた。一方、Perivascular lymphatic drainage pathwayを促進するシロスタゾールの投与によって、Tauの蓄積は減少した。脳アミロイド血管症モデルマウスであるTg-SwDIマウスとPS19マウスとの交配によってdouble transgenicマウスを作製した。double transgenicマウスでは、PS19マウスに比して、Tauの蓄積が増加していた。また、double transgenicマウスは、Tg-SwDIマウスに比して、Aβの蓄積が増加していた。double transgenicマウスは、海馬の神経細胞脱落も顕著であった。平成26年度は、当初の計画通り、遺伝子組み換え動物に対する組織学的解析と行動解析を行った。予想を上回る結果が得られたが、標識Tauの注入実験など、一部予定していた研究計画を遂行できなかった。27年度が最終年度であるため、記入しない。神経内科本年度は研究計画に則り、標的Tauの注入実験、各種外科手術の影響についての検討を行い、引き続き、国際学会での発表、論文発表を行う予定である。
液々界面を保持する抽出装置の開発

本研究で対象としている抽出装置は、相互不溶解の二液を両液ともに容易に通過しうるような空隙の多い固体壁内部に液液界面を保持させようとする装置であり、従来にはない抽出装置である。本研究では、固体壁として金網を多層巻きにした管を用いた二重管型の実験装置により、水、ケロシンを使用して界面の安定性を調べる流動実験と酢酸を抽質とする物質移動実験を行い、装置の特性を調べた。1.流動実験内管内に水を下方向に、二重管環状部にケロシンを上方向に流して、界面が管壁内に保持される操作範囲をメッシュ数の異なる金網管について調べた。操作範囲は、水側とケロシン側の圧力差でほぼ相関できることがわかり、また、メッシュ数が大きくなると広くなった。これには金網の毛管圧が関係していることが考えられたため、界面張力と関連づけたが十分説明できるまでには至らなかった。2.抽出実験水ーケロシン系に酢酸を加えると界面張力は急激に減少し操作範囲が狭くなったため、抽出実験は、メッシュ数の最も大きな400メッシュ金網管についてのみ行った。実験結果は、水側の総括物質移動係数と界面積との積KwAで評価した。この値は、金網管が水で満たされ界面が管壁の外面及び金網管がケロシンで満たされ界面が内面に存在すると想定して算定される場合の中間に位置するものと予想される。この算定法によれば、KwAを支配するのは金網管壁内の物質移動抵抗であり、水及びケロシンの流量にはほとんど影響されないことになる。しかし、実験から得たKwAの値は、上述の二つの場合に対する抽算値より数倍大きくなり、しかも水の流量と共にわずかではあるが増大した。これは、水、ケロシンの流れが金網管壁内に何らかの影響を及ぼし物質移動が促進されたためではないかと考えられ、金網等の多孔質材料及びその細孔径や管壁の厚さなどの影響と共に今後の検討課題としたい。本研究で対象としている抽出装置は代表者の着想によるもので、相互不溶解の二液を、両液ともに容易に通過しうる空隙の多い固体壁を隔てたその両側に流路を形成するように流通させ、固体壁内に界面を保とうとする装置であり、その特徴としては、両流体を乱流状態で流すことによる物質移動速度の促進及び向流操作が期待できる点にある。内管として金網を巻いて作った管を用いた二重管型の実験装置を作製し、まず流動実験で内管内に水を下方向に、内管外にケロシンを上方向に流して界面の安定性を調べ考察した。そして安定な界面が得られる条件を界面張力と関連づけて検討してほぼ定量的に説明づけることができた。なおこれまでに得られた結果はケロシン側が層流領域のものであるので、今後装置を改造して乱流領域のデ-タを得る予定である。これと並行して酢酸を抽質とする物質移動の予備実験を行った。まず酢酸のケロシンと水への分配係数を測定したが、酢酸のケロシンへの溶解度が小さくて分析精度がよくないので、アミンを加えて溶解度を上げることとした。三とおりのアミン添加量について酢酸の分配係数を測定し、アミン添加量とともに酢酸のケロシンへの溶解度は上がり分析精度も上げうることがわかったが、同時に界面張力の低下が生じて再び界面の安定性が問題となった。

そこで、界面張力のアミン及び酢酸の濃度への依存性を測定し、界面張力の低下に応じて目の細かい金網を用いれば安定な界面が得られることを確かめた。引き続き抽出実験を行い物質移動に関する若干のデ-タを得たが、現有の実験装置では装置からの酢酸蒸気の漏洩により周囲の環境を損うので目下その対策を検討中である。今後は流動と物質移動の両方の実験を対比しつつ行い、目的の達成に努めたい。なお流動実験の結果と考察については、化学工学会第23回秋季大会にて発表した(研究発表講演要旨集第2分冊p.142 1990年10月)。本研究で対象としている抽出装置は、相互不溶解の二液を両液ともに容易に通過しうる空隙の多い固体壁を隔てたその両側に流路を構成するように流通させ、固体壁面内に界面を保持させようとする装置であり、このような装置の抽出装置としての可能性を実験的に検討することが本研究の目的である。本年度は、前年度装置からの酢酸蒸気の漏洩が問題となっていたため装置全体を見直して新たに実験装置を作製することから始め、引き続き流動実験及び抽出実験を行った。まず、流動実験では、界面の安定性を調べた。安定な界面が得られる操作範囲は、水側、ケロシン側の圧力差で相関できたが、界面張力と関連づけて定量的に十分説明できるまでには至らなかった。次に、酢酸を抽質とする抽出実験を行った。昨年度はアミンをケロシンに加えて酢酸のケロシンへの溶解度を上げて実験を行ったが、本年度はアミンを加えずに水、ケロシンの流量を種々変えて実験した。実験結果は、水側の総括物質移動係数と界面積との積KwAで評価した。この値は、金網管が水で満たされた状態、すなわち界面が管壁の外面及び金網管がケロシンで満たされ界面が内面に存在すると想定して算定される場合の中間に位置するものと予想される。この算定法によれば、KwAを支配するのは金網管壁内の物質移動抵抗であり、水及びケロシンの流量にはほとんど影響されないことになる。しかし、実験から得たKwAの値は、上述の二つの場合に対する値より数倍大きくなり、しかも水の流量と共にわずかではあるが増大した。これは、水、ケロシンの流れが、金網管壁内に何らかの影響を及ぼし物質移動が促進されたためではないかと考えられ、金網等の多孔質材料及びその細孔径や管壁の厚さなどの影響と共に今後の検討課題としたい。
戦間期ヨーロッパにおける内戦と義勇軍運動の経験史的研究：独露間の往還関係を中心に

最終年度である平成28年度は、成果の発表につとめると同時に、前年度に引き続き、ヨーロッパや日本国内の古書店、大学図書館のデータベースを利用し、研究テーマに関連する文献の調査・収集をおこなったほか、平成28年8月8日から9月1日にかけて、ドイツで文書館史料の調査・収集をおこなった。具体的な成果としては、まず博士論文を単著『暴力の経験史:第一次世界大戦後ドイツの義勇軍経19181923』(法律文化社、2016年)として出版したことが挙げられる。この出版により、ドイツ義勇軍の経験が戦間期のドイツ・ヨーロッパ史に与えたインパクトとともに、本研究が重視する「経験史[Erfahrungsgeschichte]」の分析視角をより広くの人びとに知らせることができた。また「経験史」に関してはさらに、T・キューネ/B・ツィーマン編『軍事史とは何か』(原書房、2017年)を共訳書として発表した。特筆すべき研究の進展としては、義勇軍経験をめぐる史料の「発掘」と収集が挙げられる。ザクセン州立ライプツィヒ文書館では、義勇軍出身のナチ党員であるH・O・ハウエンシュタインが1926年11月にヒトラー率いる党中央から離反する形で結成したドイツ独立国民社会党の機関誌『ドイチェ・フライハイト』の1927年5月22日号を「発掘」し、組織の中で明確に義勇軍経験が意識されていた点が明らかとなった。さらにマールブルクのヘルダー研究所では、義勇軍雑誌『ライター・ゲン・オステン』の大部分を収集することに成功し、これによりバルト地域を中心とする義勇軍運動の記憶がナチズムに接収されていく過程を跡づけるための前提条件が整った。ただ、これらの史料「発掘」と収集により、論文執筆スケジュールに大幅な変更が生じ、結果として平成28年度中に雑誌論文としての成果の発表には至らなかった。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度は、ヨーロッパや日本国内の古書店、大学図書館のデータベースを利用し、研究テーマに関連する文献の調査・収集をおこなったほか、それらの文献とこれまで収集してきた文書館史料とを照合する形で、ヴァイマル初期のドイツで展開された義勇軍運動と反ボリシェヴィズム・反共和国との関係について明らかにした。具体的な成果としては、1918年末から1919年前半まで、反ボリシェヴィズムの態度が共和派から帝政派に至るまでの幅広い層を含んだ最大公約数的な一致点として浮上し、義勇軍運動を支える大きなバックグラウンドとして機能していたこと、しかしながら、1919年5月にミュンヘンにおけるレーテ(評議会)政府の打倒とバルト地域における赤軍の掃討が成功し、また6月にヴェルサイユ条約の内容が明るみに出ると、反ボリシェヴィズムによる統合は破綻し、義勇軍運動も共和派的な方向と反共和派的な方向へと分裂していったことを明らかにした。またドイツの主要な文書館・図書館にすら所蔵されない義勇軍戦士G・ロスバッハの1919年刊行の闘争録(Gerhard Rossbach, Sturmabteilung Rossbach als Grenzschutz in Westpreussen, Kolberg1919)が九州大学伊都図書館に所蔵されたことで、義勇軍運動内部における反共和派的潮流に関するさらなる分析が可能となった。これにより、1919年3月の結成当初は共和国への忠誠を誓っていたロスバッハ突撃大隊が、ドイツ政府による東部国境地域での闘争中止命令を経て、次第に共和国への不信感と憎悪を募らせていく過程を跡づけることに成功した。従来の研究がカップ一揆以降の回想録に準拠していたことを考えると、それ以前に刊行された闘争録でこのような態度がはっきりと示されていることは、新たな発見であった。平成27年度も前年度に引き続き、ヨーロッパや日本国内の古書店、大学図書館のデータベースを利用し、研究テーマに関連する文献の調査・収集をおこなったほか、平成28年2月17日から3月3日にかけて、ベルリンを拠点に文書館史料の調査・収集をおこなった。具体的な成果としては、まず博士論文の提出と受理が挙げられる。特に博士論文の序章においては、本研究が重視する「経験史[Erfahrungsgeschichte]」の分析視角の整理と、それを駆使した歴史叙述の確立が達成された。また次につながる新たな展開としては、「反ボリシェヴィズム」ないし「反共和国」を掲げる義勇軍出身者と、ヒトラー率いるナチ党中央との緊張関係の解明が進んだ。特にH・O・ハウエンシュタインは、ミュンヘン一揆の挫折後に街頭一揆路線から合法路線へと転向したヒトラー率いる党中央と対立し、1926年11月に「ドイツ独立国民社会党[Unabhaengige Nationalsozialistische Partei Deutschlands]」を立ち上げた。この独自路線はその後、ハウエンシュタインらがナチ党に出戻ったのちも、戦友A・L・シュラーゲター顕彰のための団体「シュラーゲター朋友同盟[Bund der Freunde Schlageters]」という形で継続することになる。さらに今回のベルリンでの史料調査においては、プロイセン文化財団枢密文書館に所蔵されるシュラーゲター朋友同盟関係文書を閲覧した結果、そうしたヒトラーとの緊張関係が彼らの義勇軍経験、特にシュラーゲターとの戦友意識にもとづく可能性が強まってきた。この点については、平成28年度中に論文化する予定である。

本研究の目的は、戦間期ドイツにもたらされたとされる「政治の野蛮化」(G・L・モッセ)という現象を、あくまで個々の人物・集団の具体的経験に即しながら、広くロシア革命からスペイン内戦へと至る戦間期ヨーロッパ史の文脈において捉え直すことにある。具体的には、ヴァイマル初期ドイツの義勇軍運動、特に東欧の旧独露両帝国領から義勇軍に参加した人びとのバイオグラフィを手がかりとして、彼らと独露両地域の革命運動・反革命運動との関係や、その内戦経験にもとづく思想的な遍歴、そして反ボリシェヴィズム運動から反ファシズム運動へと至る経路が主な検討対象となる。平成27年度は、東京大学総合文化研究科に提出し受理された博士論文「第一次世界大戦後ドイツにおける義勇軍経験の史的分析」において、本研究の主柱となる「経験史」の分析視角と、それにもとづく歴史叙述を確立できたほか、義勇軍経験とナチズムとの緊張関係について、新史料にもとづく研究前進の可能性を拓くことができた。最終年度である平成28年度は、成果の発表につとめると同時に、前年度に引き続き、ヨーロッパや日本国内の古書店、大学図書館のデータベースを利用し、研究テーマに関連する文献の調査・収集をおこなったほか、平成28年8月8日から9月1日にかけて、ドイツで文書館史料の調査・収集をおこなった。具体的な成果としては、まず博士論文を単著『暴力の経験史:第一次世界大戦後ドイツの義勇軍経19181923』(法律文化社、2016年)として出版したことが挙げられる。この出版により、ドイツ義勇軍の経験が戦間期のドイツ・ヨーロッパ史に与えたインパクトとともに、本研究が重視する「経験史[Erfahrungsgeschichte]」の分析視角をより広くの人びとに知らせることができた。また「経験史」に関してはさらに、T・キューネ/B・ツィーマン編『軍事史とは何か』(原書房、2017年)を共訳書として発表した。特筆すべき研究の進展としては、義勇軍経験をめぐる史料の「発掘」と収集が挙げられる。ザクセン州立ライプツィヒ文書館では、義勇軍出身のナチ党員であるH・O・ハウエンシュタインが1926年11月にヒトラー率いる党中央から離反する形で結成したドイツ独立国民社会党の機関誌『ドイチェ・フライハイト』の1927年5月22日号を「発掘」し、組織の中で明確に義勇軍経験が意識されていた点が明らかとなった。さらにマールブルクのヘルダー研究所では、義勇軍雑誌『ライター・ゲン・オステン』の大部分を収集することに成功し、これによりバルト地域を中心とする義勇軍運動の記憶がナチズムに接収されていく過程を跡づけるための前提条件が整った。ただ、これらの史料「発掘」と収集により、論文執筆スケジュールに大幅な変更が生じ、結果として平成28年度中に雑誌論文としての成果の発表には至らなかった。
畜舎内バイオエアロゾル濃度低減化技術の開発

折衷型離乳豚舎において、夏季及び秋季に空気中微生物濃度、エアロゾル濃度を低減させるために噴霧試験を行った。噴霧資材は、pH:6.0、有効塩素濃度:50ppmの微酸性水(ウェルクリンテ, OSG社)を用いた。既往の研究より、本試験の噴霧粒径は100μm及び200μmとした。測定項目は、エアロゾル個数濃度、エアロゾル質量濃度、空気中細菌(一般生菌,ブドウ球菌,大腸菌群)濃度、豚ウイルス濃度、畜舎内温湿度とした。試験は適切な噴霧条件を選定するため、空気中微生物濃度及びエアロゾル濃度の低減効果の持続時間を調べた。また、適切な噴霧条件に基づき、2日間の連日噴霧による空気中微生物濃度及びエアロゾル濃度の低減効果を検証した。噴霧粒径100μm及び200μmにおいてエアロゾル質量濃度及び空気中微生物濃度に低減効果が見られた。PM10のエアロゾル質量濃度では粒径100μm及び200μmともに噴霧後20分に元の値に戻る傾向が確認できた。空気中細菌濃度においても低減効果が見られ、空気中一般生菌濃度は噴霧粒径100μmと比べ、噴霧粒径200μmでは噴霧の低減持続効果の時間が長かった。感染リスク低減の観点より低減持続時間が長い方が望ましいこと、噴霧間隔は微生物及びウイルスが付着するエアロゾル質量濃度が元の値に戻る前に再度噴霧を行うことが望ましいと考え、連日噴霧試験は噴霧間隔15分に設定した。連日噴霧は、噴霧条件を噴霧粒径200μm、噴霧間隔15分として2日間行い、夏季において、空気中一般生菌濃度に低減傾向が見られ、PM10のエアロゾル質量濃度は有意に低下した。秋季においては、空気中ブドウ球菌濃度及び豚ウイルス濃度においても低減傾向が見られた。微生物を媒介するPM10のエアロゾル質量濃度及び豚ウイルス濃度において有意な低減が見られ、微酸性水噴霧による空気中ウイルス濃度の低減効果が明らかになった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。家畜のウイルス感染症は感染動物や汚染媒介物を介して農場に侵入するほか、エアロゾルを介して空気伝播する場合も指摘されており、微生物・ウイルスを含む畜舎内エアロゾル(バイオエアロゾル)の制御が農場のバイオセキュリティ上重要な要因の一つとなる。しかし、空気中ウイルス濃度測定は採材して培養・分析するため1日以上経ってから濃度が判明することからタイムラグがある。バイオエアロゾル濃度と空気中ウイルス濃度の関係を明らかにすることが可能になれば、リアルタイムで濃度がわかるバイオエアロゾル濃度を指標として空気中ウイルス濃度が測定可能となり、それを用いてリアルタイムでの空気衛生環境制御が可能となる。そこで本研究は、バイオエアロゾル濃度を指標とした空気中ウイルス濃度の推定法とその推定法を利用したバイオエアロゾル濃度低減法の開発することを目的とした。疾病にかかりやすい離乳ステージの閉鎖型豚舎を対象として、複数の農場にて空気中ウイルスの採材とバイオエアロゾル濃度の測定を行った。空気中ウイルス濃度を明らかにするために、リアルタイムPCRによるウイルス遺伝子の定量系を確立する。対象ウイルスは申請者が検証した既往の研究から、空気衛生指標になりうると考えられる豚サペロウイルス(PSV)とした。また、リボヌクレアーゼ(RNase)処理により感染価のあるウイルスの定量法を確立する。定量化した空気中ウイルス濃度とエアロゾル濃度の相関関係を明らかにし、バイオエアロゾル濃度を指標とした空気中PSV濃度推定法の確立を行った。その後、バイオエアロゾル濃度を指標とした空気中ウイルス濃度の推定法よりリアルタイムで測定を行い、空気中ウイルス濃度が定めた閾値になった際に弱酸性水噴霧を行うことで、畜舎内バイオエアロゾル濃度・空気中ウイルス濃度を低減させることを目指す。計3ヵ所の商用養豚農場の離乳豚舎(開放型、閉鎖型)を対象として、エアロゾル個数濃度、一般生菌濃度、ブドウ球菌濃度、大腸菌濃度、空気衛生指標ウイルスとして豚サペロウイルス濃度の測定を行い、各粒径のバイオエアロゾル濃度とウイルスを含む空気中微生物濃度の相関関係を明らかにした。その結果、粒径5.0-10.0μmのバイオエアロゾル濃度と一般生菌濃度に最も強い相関が見られた(R=0.67, p<0.01)。また、粒径2.0-10.0μmのバイオエアロゾル濃度とブドウ球菌濃度に最も強い相関が見られた(R=0.61, p<0.01)。一方、空気中大腸菌濃度とバイオエアロゾル濃度には相関が見られなかった。空気衛生指標として用いた空気中の豚サペロウイルス濃度とバイオエアロゾル濃度の間には相関が見られなかったため、バイオエアロゾル濃度を指標とした豚サペロウイルス濃度の定量化は困難であった。そこで、感染リスクを減らすため豚サペロウイルスの検出率が高くなるバイオエアロゾル濃度の閾値を調べたところ、粒径2.0-5.0 μmのエアロゾルにおいて濃度が10^6(個数/m^3)以上の時、PSV検出率が最も高かった(66.7%)。そのため、感染リスクを低減するには粒径2.0-5.0μmのエアロゾル濃度が10^6 (個数/m^3)以上にならないように制御することが必要となることが示唆された。また、RNase処理により、処理前と比べてPSV遺伝子の減少が見られたため、感染価のあるウイルス定量の可能性が示唆された。