hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気候変動下の日本における感染症媒介蚊の個体群動態予測

温帯性蚊の生活史にもとづく季節的消長を表現するようなモデルとして、冬季に成虫休眠の生活史特性をもつイエカ(Culex pipiens)と卵休眠をするヒトスジシマカ(Aedes albopictus)それぞれの個体群動態モデルを開発した。本研究では東京・新宿区で10年以上にわたって採取されたデータを活用し、個体群動態モデルのパラメーター推定を行った。これまでは休眠に関して日長感受性をモデルに組み込んでいたが、本年度は温度感受性もモデルに組み込むことにより、現在気候下での季節的消長について再現性を高めることに成功した。本研究で開発した個体群動態モデルは、蚊の発育段階を考慮しており、幼虫や蛹などの水中生活段階において降水による影響を組み込むことができる。観測データに合わせてモデルを選択したところ、降水の影響を含まない場合よりも影響を組み込んだ場合の方が再現性は高かった。このモデルを用い、MIROC5を用いて2081年から2099年における将来気候下でのイエカ・ヒトスジシマカの個体群動態をシミュレートしたところ、種によって挙動が異なっていた。ヒトスジシマカはこれまで懸念されていたように、温室効果化ガス排出が多いシナリオ(RCP8.5)において活動期の個体数増加の傾向が見られた。ただし、排出が少ないシナリオ(RCP2.6)においては1991年から2009年までの過去の個体群動態を再現した場合と大きな差はなかった。これに対し、イエカは排出シナリオにかかわらず、活動期の個体数が減少することが示された。蚊の種によって媒介する感染症がことなり、イエカは日本脳炎、ヒトスジシマカはデング熱やジカ熱などを媒介するため、蚊の種類に応じた感染症対策が必要となる。本研究は気候変動によって蚊媒介性の感染症のリスクについて、蚊の個体群動態モデルの開発を通して時間解像度が高い知見を提供することができた。本年度は、研究課題の中核をなす感染症媒介蚊の個体群動態モデルの開発に注力した。特に、日本に生息しマラリア媒介の可能性のあるハマダラカ種に焦点を当て、蚊の生活史に則した個体群動態モデルを開発した。本モデルは、過去に研究代表者等によって開発された感染症媒介蚊の生活史と地表面の熱収支にもとづく生育期間・世代数評価モデルで用いた基本構造を踏襲し、日単位の気温及び熱・水収支的に求められた水温と土壌含水率から、ハマダラカの個体群密度の時間変化を表現することが可能である。気候データを入力値とする本モデルは、適当に整備された将来気候値を用いることで気候変動下での感染症媒介蚊の個体群動態を予測することができるため、地球温暖化に由来する生態系影響評価への応用が期待できる。モデルを用いてハマダラカの個体数が一定期間連続的に調べられている国内の複数地点において再現実験を行ったところ、モデルによる予測と実測された個体数の時間変化がおおむね一致することを確認した。また、高温で繁殖力の落ちる蚊にとっての避暑地となる森林内の気象観測はモデルの精度向上に必要であるが、予定していた気象観測に関しては、減額された予算の活用方法を熟慮し高額な観測機器の導入を行うことはしなかった。しかしながら、森林内での垂直方向のプロフィールを簡易に調べることのできる新たな観測方法を実践し、観測方法の確立に努めた。このことは、今後のより効率的かつ効果的な森林内の気象観測を可能にしたと言える。本研究課題を遂行するのに基盤となる感染症媒介蚊の個体群動態モデルの開発は進展している。対象としている生物種(ハマダラカ)は当初予定であったコガタアカイエカとは異なるものの、蚊の生活史に則したモデルとなっており、コガタアカイエカに関する生理生態学的なデータを集約すれば現モデルからの対象種の変更は容易である。森林内の気象観測については予算の制約によって機器の導入を見送ったものの、新たな観測方法によってそれをカバーする方策を得ることができた。感染症媒介生物のうち、温帯性のイエカ(Culex pipiens)の生活史にもとづく季節的消長を表現するようなモデルはほとんど存在しない、一方で、熱帯性の媒介蚊の研究は進みつつあるものの、地球温暖化の進行とともに急拡大すると考えられる温帯域の媒介蚊の挙動に関する研究はほとんどないと言ってよい。本研究課題の最大の柱である個体群動態モデルを課題期間の2年目までに作成することを目標に研究を展開してきた。東京・新宿区で10年以上にわたって採取されたイエカのデータを最大限に活用し、パラメーター推定を行い、個体群動態モデルを作成した。温帯性の生き物であるため、冬季の休眠機構のモデル化は必須である。同時に十分な降水量があることから、水条件を無視することも考えられるが、本研究課題では熱・水収支モデルを基礎として、過剰な水によって卵や幼虫が流されるという多くの報告事例を、本モデルに組み込んだ。対照として、休眠状態を無視したモデルを作成したところ、温帯性の蚊の動態を十分に再現することはできなかった。次に本番用の今回開発されたモデルを用いて、最近3年間のイエカの季節的消長をシミュレーションしたところ、その再現性が非常に高いことを確認した。そこで、MIROC5の出力を用いてhirorical将来気候下でのイエカの挙動をシミュレートした。その結果、主に夏の温度上昇により、イエカの個体群はかなり小さくなることがわかった。

従来の研究では温暖化とともに感染症リスクが高まることがよく指摘されてきているが、本研究の結果はまったく反対の状況になることを示唆している。個体群動態モデルの開発にとどまらず、将来気候下での感染症媒介生物の挙動のシミュレーションまでを一体化した成果を国際誌に掲載することが決まった。概ね予定どおりに研究を推進している。感染症媒介生物のうち、熱帯性の媒介蚊の研究は進みつつあるものの、地球温暖化の進行とともに急拡大すると考えられる温帯域の媒介蚊の挙動に関する研究は先行研究が少なく、その重要性は増している。温帯性蚊の生活史にもとづく季節的消長を表現するようなモデルとして、イエカ(Culex pipiens)の生活史特性である成虫休眠を組み込んだ個体群動態モデルを課題期間の2年目までに開発を終えた。ここでは東京・新宿区で10年以上にわたって採取されたイエカの観測データを活用し、まず個体群動態モデルパラメーター推定を行った。次に、現在気候下での季節的象徴について再現性を確認した。さらにMIROC5の出力を用いて将来気候下でのイエカの挙動をシミュレート可能とした。本年度はイエカの個体群動態モデル開発の手法をそのままに、本州での生息域を広めつつあるヒトスジシマカ(Aedes albopictus)を対象としたモデルの拡張を行った。本種の生活史特性である卵休眠をモデルに組み込み、イエカと同様、将来気候下での個体群動態をシミュレートした。その結果、夏の温度上昇により、夏季のヒトスジシマカの個体群が小さくなることがわかった。しかしながら、現在気候下での季節消長の再現性について、秋季の収束動態の予測精度が芳しくなかった。この点についてモデルの予測精度が不十分であると、将来気候条件下での消長をシミュレートする際に、消長期間についての予測が甘くなってしまう。最終年度は消長期間の再現性を高めるように、休眠についてのモデリングを改修する予定である。なお、将来気候データのダウンスケーリングを実施してその精度を確かめたり、本モデルに必要な媒介蚊の生息環境の微気象観測も同時に行ってきており、季節的な消長を表現するためのツールはそろいつつある。個体群動態モデルの拡張について概ね予定どおりに研究を推進しているため。温帯性蚊の生活史にもとづく季節的消長を表現するようなモデルとして、冬季に成虫休眠の生活史特性をもつイエカ(Culex pipiens)と卵休眠をするヒトスジシマカ(Aedes albopictus)それぞれの個体群動態モデルを開発した。本研究では東京・新宿区で10年以上にわたって採取されたデータを活用し、個体群動態モデルのパラメーター推定を行った。これまでは休眠に関して日長感受性をモデルに組み込んでいたが、本年度は温度感受性もモデルに組み込むことにより、現在気候下での季節的消長について再現性を高めることに成功した。本研究で開発した個体群動態モデルは、蚊の発育段階を考慮しており、幼虫や蛹などの水中生活段階において降水による影響を組み込むことができる。観測データに合わせてモデルを選択したところ、降水の影響を含まない場合よりも影響を組み込んだ場合の方が再現性は高かった。このモデルを用い、MIROC5を用いて2081年から2099年における将来気候下でのイエカ・ヒトスジシマカの個体群動態をシミュレートしたところ、種によって挙動が異なっていた。
肺胞II型上皮細胞に発現されている低分子量Gタンパク質の細胞生物学的機能の解明

低分子量Gタンパク質は細胞内における多くの情報伝達経路を構成し、細胞の諸機能に深く関与することが知られている。本研究はラット肺cDNAライブラリーから新たにクローニングされたrabタンパク質(rab p24)の肺組織での発現とその局在を検討した。rab p24cDNAからインセクト細胞を用いてリコンビナントタンパク質を精製した。またrab p24のアミノ酸配列に基づきポリペプチドを合成し、これを抗原にしてポリクローナル抗体を作成した。ラット肺の急速凍結切片および単離肺胞マクロファージ、単離肺胞II型上皮細胞の塗抹標本を作成し、上記抗体を用い肺組織内rab p24の細胞局在を免疫染色法にて検討したところ、肺胞II型上皮細胞と気管支上皮細胞にrab p24の発現を認め、肺胞マクロファージには認めなかった。またジゴキシゲニン標識RNAリボブローブ法によるインサイトハイブリダイゼーションにより肺胞II型上皮細胞と気管支(特に末梢気道)上皮細胞に陽性シグナルを検出した。上記単離細胞からRNAを抽出し、RT-PCRを施行しrab p24に対応するRT-PCR生成物が肺胞II型上皮細胞で検出され、肺胞マクロファージでは検出されなかった。単離肺胞II型上皮細胞から細胞小器官画分を作成し、ウエスターンブロット法を用いてrab p24の細胞内局在を検討し、高比重小器官画分にrab p24が多く存在していることを明らかにした。末梢気道上皮細胞と肺胞II型上皮細胞は肺サーファクタントを産生する特異的機能を有する点からrab p24がサーファクタントの輸送・分泌を制御していることが推測される。1.本年度の研究実績p24^<rab>をコードするcDNAを組み込んだプラスミドベクターを米国デンバー市National Jewish Center for Immunology and Respiratory Medicine,Dennis R.Voelker Ph.Dより供与を受け、バキュロウイルス用プラスミドベクター(pBlueBacHisA)に組み込み、Sf9インセクト細胞に感染させウイルスを増殖させた。(2)p24^<rab>に対するポリクローナル抗体作成のための免疫源作成a.合成ポリペプチドの合成。ポリペプチド合成機を使用してC端より20アミノ酸残基配列に応じたポリペプチドを合成した。b.上記のSf9細胞よりN端に6個のヒスチジンの結合したリコンビナントタンパク質をNiアフィニテイーカラムを用い、精製した。(3)α-toxinによるpermeabilized II型細胞モデルを作成。S.aureus(EV76株)よりα-toxinを精製し、II型細胞の細胞膜に小孔を開けた。しかしホルボールエステルによるサーファクタントの分泌活性は正常細胞に比し著明に低下しており、分泌機能を検討するためにはさらに改善が必要と考えられた。2.次年度の研究予定(1)上記で作成した合成ポリペプチドとリコンビナントタンパク質を用い、ポリクローナル抗体を作成する。この抗体を用い肺組織内でのp24^<rab>の発現細胞およびII型細胞小器官での局在を検索する。(2)cDNAプローブを作成しインサイトハイブリダイゼーションでmRNA発現細胞を検討する。(3)α-toxinおよびエレクトロポレーターで培養II型細胞に小孔を開け、抗体を細胞内に導入し細胞機能の変化をサーファクタントおよびライソザイム分泌の点で観察する。1.低分子量Gタンパク質(p24^<rab>)に対するポリクローナル抗体の作成。(1)p24^<rab>に対するcDNAを組み込んだバキュロウイルスをSf9インセクト細胞に感染させ、同細胞にリコンビナントp24^<rab>を産生させ、Ni-アフィニテイーカラムを用いて同タンパク質を精製し、これをウサギに免疫し、抗体を産生させた。

(2)p24^<rab>のC末端側より20アミノ酸残基を合成し、KLHヘモシアニンに結合させた後、ウサギに免疫し、抗体を産生させた。以上の2通りの免疫方法で行った抗血清を検討したところ、(2)が感受性に優れていた。さらに同合成ペプチドをリガンドにしたアフィニテイークロマトグラフィーで抗血清を精製し、全肺ホモジネートおよび肺胞II型上皮細胞ホモジネートに対するウェスターンブロッティングを施行したところ、p24^<rab>とみなされる約24kDaのバンドが検出されたが、約100kDaの他のバンドも検出され交差反応と考えられた。しかし、TritonX-114で抽出した材料では単一の24kDaのバンドのみとなり、選択性は高いと考えられた。2.肺組織におけるp24^<rab>タンパク質産生細胞の同定。抗p24^<rab>抗体を用いてラット肺凍結切片について免疫組織染色を施行したところ、気道上皮に強い陽性所見をまた肺胞II型上皮細胞にも弱いながら陽性所見を得た。したがって、同タンパクは気道上皮、肺胞II型上皮細胞で発現していると考えられた。3.肺組織でのp24^<rab>に対するmRNA発現細胞の同定。cDNAプラスミドベクターより制限酵素でcDNAを切り出し、RNAプローブ作成用のRNA転写用プラスミドに組み換えした。現在、インサイトハイブリダイゼーションを行っているところである。4.肺胞II型上皮細胞からのサーファクタントフォスファチジルコリン(PC)の分泌における3量体Gタンパク質の役割。ラットより肺胞II型上皮細胞を単離し、[^3H]コリンでラベルし合成された[^3H]PCの分泌を観察したところ、促進性Gタンパクを活性化するとされるコレラトキシンは分泌を強力に抑制し、抑制性Gタンパク質を活性化するとされる百日咳トキシンは効果が無かったところより、II型細胞においてはアデニレートサイクレースを刺激する促進性Gタンパクは分泌抑制に働く事が知られた。しかし、この分泌反応におけるp24^<rab>の関与はまだ明らかではない。
Music from the Double Margins: Filipino and Local Women Musicians in Postwar Okinawan Popular Music.

本研究は、文書の研究やインタビューなどの民族誌的フィールドワークを用いて、戦後沖縄における米軍基地内外の音楽的パフォーマンスに多いに貢献した沖縄人女性とフィリピン人のミュージシャンについて検証した。特に、アメリカ占領時代(1945ー1972)にジャズやロックを演奏したミュージシャンや復帰後に音楽活動を始めたミュージシャンについて調べた。本研究は、(ポスト)コロニアル沖縄におけるポピュラー音楽のパフォーマンスにおいてのジェンダーとエスニシティに関する理解に貢献している。同時に、グロバールなアメリカ発奮の近代性のパフォーマンスによる構築の場としての米軍基地や基地門前町に関する理解にも貢献している。文化人類学
昆虫脳高次中枢における感覚情報統合と行動決定の神経回路機構解明

外界からの感覚情報に対して適切な行動によって応答することは、個体の生存及び種の維持に重要である。動物の多くの行動は一度の決断で行動が全て行われるわけではなく、常に様々な感覚情報によるフィードバックを元に行動決定を繰り返している。しかし、感覚情報に応じて行動の発現が制御される神経機構については不明な点が多く残されている。本研究では、感覚入力と行動出力の対応関係が明確な昆虫(ショウジョウバエ)の性フェロモンと性行動に着目し、動物が多種感覚を統合し適切な行動の発現制御を行う神経機構を明らかにすることを目指す。これまでに独自に開発した活動依存的な神経回路ラベル法を利用し、ショウジョウバエの雄の脳では性行動時に嗅覚と味覚の2種類の性フェロモン情報が統合される領域aSP2が活動することを同定してきた。本年度はaSP2の性行動における重要性を明らかにするために、aSP2の機能を阻害した雄の詳細な行動解析を行った。その結果、aSP2阻害雄では求愛の開始に異常は見られなかったが、求愛の持続時間が有意に短くなった。これにより、aSP2は雌に対する求愛開始を判断し行動を開始する為には必要でないが、雄の求愛行動の持続に必要であることが示唆された。これらの結果をこれまでの研究内容と合わせてまとめ、論文発表した。また、今後雄の脳内でaSP2の活動を詳細に解析するため、カルシウムイメージングを行うための条件検討を行った。今後はカルシウムイメージング法を用いて、さらに詳細にaSP2の活動様態を解析していく予定である。今年度中に行った行動実験の結果を含めた論文を執筆・発表したため、研究には一定の進捗があったと考えている。しかし出産と育児に伴い3ヶ月間の研究中断期間が生じ、当初予定していたカルシウムイメージング実験を行うことができなかったので「やや遅れている」と判断した。1.aSP2神経活動のカルシウムイメージングによる解析aSP2神経細胞にカルシウムインジケータータンパク質を発現させたショウジョウバエを用いて、感覚刺激と神経活動の関連を調べる。顕微鏡下で半拘束状態にした雄に対して雌の提示による嗅覚・味覚刺激を行う。特に、複数の感覚刺激を動じに与えた際に神経活動が相加的・相乗的に増加するかを調べる。本手法ではオスが歩行可能な状態で刺激を与えるため、自然条件に近い状態での神経活動を記録できると考えている。2.aSP2神経の活動がP1神経の活動に影響する可能性の検討aSP2神経細胞は性行動を指令するコマンド神経(P1神経)に入力経路を持つことが知られている。これらの神経細胞間で機能的な接続が存在する場合、aSP2神経が活動した際にP1神経も活動すると予想される。そこで、aSP2を人為的に活性化させ、P1神経の活動をCaイメージングにより解析する。また、先行研究よりaSP2神経細胞はグルタミン酸作動性であることが分かっている。各種グルタミン酸受容体のブロッカーを用いて、どのような種類のグルタミン酸受容体によってP1神経の活動が制御されているかを明らかにする。さらに、P1神経に発現するグルタミン酸受容体のノックダウンを行い、aSP2神経活動時のP1神経の応答に変化がみられるかをCaイメージングにより解析する。

本手法ではオスが歩行可能な状態で刺激を与えるため、自然条件に近い状態での神経活動を記録できると考えている。2.aSP2神経の活動がP1神経の活動に影響する可能性の検討aSP2神経細胞は性行動を指令するコマンド神経(P1神経)に入力経路を持つことが知られている。これらの神経細胞間で機能的な接続が存在する場合、aSP2神経が活動した際にP1神経も活動すると予想される。そこで、aSP2を人為的に活性化させ、P1神経の活動をCaイメージングにより解析する。また、先行研究よりaSP2神経細胞はグルタミン酸作動性であることが分かっている。各種グルタミン酸受容体のブロッカーを用いて、どのような種類のグルタミン酸受容体によってP1神経の活動が制御されているかを明らかにする。さらに、P1神経に発現するグルタミン酸受容体のノックダウンを行い、aSP2神経活動時のP1神経の応答に変化がみられるかをCaイメージングにより解析する。2018年度は研究中断期間(3ヶ月間)の発生及び論文執筆期間が長かった影響で、予定より物品費の使用額が少なかった。また、2018年度中に予定していた実験の一部を2019年度に行うこととしたため、次年度使用額が生じている。2019年度はショウジョウバエの飼育に加えカルシウムイメージングの為の試薬や器具購入の為に助成金を使用する予定である。
キラリティ転写を基軸とする高率不斉変換

生理活性物質や医薬品の合成に不可欠な高光学純度のキラルな第3級炭素中心を安価に入手出来るα-アミノ酸及び糖類から有機銅-ルイス酸による不斉転移反応を活用し、ほぼ100%近い高効率で合成することができた。(E)-γ-mesyloxy-α,β-enoate(1)を有機銅-ルイス酸と反応させると(2)が高効率(化学収率は通常95%以上)かつ高光学純度で得られるが、さらに(Z)-体(3)からも同様に高効率な結果が得られることが判明した。このことより(L)-または(D)-スレオニンの何れからでも合成上重要な4種の可能な立体異性体(4)のすべてを高効率で合成できる。同様に(L)-セリン(5)より、1.3-不斉転移成績体(7)および(10)を高効率で合成した。これ等の成績体(4、7、10)は保護された(E)-アリルアルコール及びエステル基を有するので合成化学上重要である。7a、7b、及び10a、10bは(E)-アリルアルコール(8)および(11)に容易に導くことができる。これ等アサイクリックな1.3不斉転写成績体のキラル炭素中心の絶対配置は化学的手段のみならず、高効率ステロイド合成に於いて認めた円二色性によっても容易に決定できる。また、四級炭素の不斉合成にも有機銅-ルイス酸複合反応剤系は応用できる。
各種ステロイドホルモンの子宮筋情報伝達系に及ぼす作用解析

日本産婦人科学会倫理規定に従い、患者同意のもと、閉経前良性疾患患者より摘出された子宮よりCaseyらの方法に準じヒト子宮筋細胞を培養した。confluentになった状態で2 μCiの^3H inositolとともにDHAS,P,Fを10^<-8>Mより10^<-5>M添加し48時間培養を継続した後、10^<-8>M oxytocinを含むmediumを添加し、細胞内に遊離されたIP_1-IP_3量を定量した結果、F10 ^<-6>M,10^<-5>M添加群における^3H-IP _n産生量はcontrolの181%,219%に有意に増加するのに対し、P10 ^<-7>M,10^<-6>M添加群においては逆に74%,56%に活性の減少を認めた。またDHAS添加群では活性の変動を認めなかった。
嗅神経細胞の発生・再生におけるネクチン・ファミリーを中心とした分子機構の解明

嗅上皮は鼻腔の後上方に位置し、匂いを受容する感覚上皮である。今回の研究で、嗅上皮の発生・再生において、支持細胞と嗅細胞の細胞配列が変化する過程を観察した。我々は嗅上皮の発生過程においてネクチンが異なるパターンで局在していることを明らかにした。さらに異なる種類の接着分子を発現させた細胞を作成したところ、接着分子の違いにより細胞配列が制御されることが示唆された。以上より、嗅上皮の細胞配列変化にネクチンが働いていることが示唆された。マウス嗅上皮の発生・再生機構を明らかにするために、まず成熟マウス嗅上皮の構造を観察した。嗅上皮の薄切標本とホールマウント標本を作成して蛍光免疫染色を行い、共焦点型レーザー顕微鏡を用いて観察した。嗅上皮を構成する支持細胞、嗅細胞、基底細胞は特徴的な眉構造をもつことが知られているが、今回ホールマウント標本を用いることによって頂端面側からみた支持細胞と嗅細胞の特徴的な細胞配列を詳細に観察することに成功した。続いてこれらの手法を用いて、マウス発生・発達過程における嗅上皮の形態形成を観察した。嗅上皮は発生・発達につれてその厚みを増し、成熟した嗅細胞の割合が増加していく。その過程において嗅細胞と支持細胞が成熟に伴ってその形を変化させ、頂端面側の細胞配列をダイナミックに変化させていくことを明らかにした。嗅上皮頂端面側では嗅細胞の樹状突起ははじめいくつかが集まったクラスター状に存在しているが、次第に一列となりさらには互いに接することのないように配列していく。そして成熟につれて樹状突起はひとつの支持細胞に囲まれる位置にも存在するようになるのである。さらに嗅上皮の再生過程を明らかにするために、マウスに抗甲状腺薬を投与し嗅上皮に障害を与え、嗅上皮が再生する様子を観察した。嗅上皮の再生過程でも、発生・発達過程と同様の層構造の変化と頂端面側の細胞配列の変化が観察されることを明らかにした。これらを踏まえ、嗅上皮内での細胞移動の分子メカニズムを明らかにするために、現在接着分子に着目して嗅上皮の解析を行っている。代表的な接着分子であるカドヘリン、また神戸大学高井義美教授らのグループにより発見された接着分子ネクチンの嗅上皮における発現をこれまで明らかにしており、今後ネクチンノックアウトマウスを用いて嗅上皮内の細胞移動におけるネクチンの働きを検証する。平成22年度までに、マウス嗅上皮の発生・再生において、嗅上皮を構成する嗅細胞と支持細胞が成熟に伴ってその形を変化させ、頂端面側の細胞配列が変化していく過程を観察してきた。このような細胞の運動や形態変化には細胞接着分子が深く関与することが知られており、とりわけ重要な分子としてカドヘリンの他にネクチンが挙げられる。平成23年度は、嗅上皮頂端面側の細胞移動における接着分子の役割に着目して研究をすすめた。まず、嗅上皮におけるカドヘリンとネクチンの発現を蛍光免疫染色の手法を用いて観察した。その結果、嗅上皮を構成する支持細胞と嗅細胞では異なるタイプのカドヘリンとネクチンが特徴的なパターンで発現していることが明らかになった。続いて嗅上皮頂端面側の細胞移動においてこれらの接着分子がどのように関与しているか検討するために、嗅上皮発生過程におけるカドヘリンとネクチンの局在を蛍光免疫染色の手法を用いて観察したところ、ネクチンの発現が経時的に変化することが明らかになった。そこで、嗅上皮におけるネクチンの働きを検討するため、ネクチンノックアウトマウス嗅上皮の形態を解析した。ネクチンノックアウトマウス嗅上皮では、発生初期に観察されるような接着した嗅細胞が成熟嗅上皮でも多数観察され、嗅細胞と支持細胞の頂端面側の細胞配列にネクチンが寄与していると考えられた。また、嗅上皮再生過程における接着分子の役割を解析するために、嗅上皮傷害モデルマウスを用いて解析を行った。嗅上皮再生過程ではネクチンが嗅上皮構成細胞の側面にも局在しており、嗅上皮再生おいて接着分子ネクチンが関与していることが示唆された。
社会的弱者層結核患者のための教育ツール開発と治療アドヒアランス向上に関する研究

H30年度は、外国人結核患者の看護を実践している結核病棟勤務の看護師に、外国人結核患者への対応について、インタビューを行った。インタビュー調査内容は、外国人結核患者の看護上困難なこと、指導の方法、コミュニケーション上の工夫等についてであった。データは逐語録にし、質的帰納的に分析を行った。結核病棟看護師が外国人患者を看護をするうえで、困っていることは【コミュニケーション】で言葉が通じないことを最も困難なこととしてあげていた。患者の日本語を話す能力のレベルは様々であるが、ほとんど話せない、カタコト程度の患者も多く入院していた。コミュニケーションを助けるツールとしては、iPadなど電子機器を用いて翻訳アプリで対応していたが、翻訳アプリでは会話に限界がある。結核看護上、重要な「退院に向けた患者教育」が十分にできないことが困難であった。医療通訳を利用できる機会を最大限に利用していた。看護上配慮していることとしては、【患者の孤独な状況】であり、家族がいる患者はまだ恵まれているが、留学生や就労で訪日している患者は孤独になりがちなため、言葉が通じなくても訪室を多くする、ジェスチャーを交えてのコミュニケーションで対応するなど、配慮していた。本研究で作成した結核患者用教育DVDの短縮版・外国語版は外国人結核入院患者に対し、実施し、評価を得た。DVDのわかりやすさの評価は、「病気」、「治療について」、「服薬の必要性」等は高い評価を得た。入院中の困ることは、言葉の他には、食事、仕事や学校であった。平成26年度は、社会的弱者患者に対する教育ツール作成の元となる、申請者らが作成した一般患者対象の結核患者教育用DVDの評価結果(未発表:平成23-26年度科学研究費補助金基盤研究(C)「結核患者の治療継続を支援する教育ツールとプログラム作成に関する研究」の成果)を参考にし、DVDの修正点を検討した。DVDの時間がやや長めであることや、理解するのが難しい点についての修正案を作成中である。社会的弱者結核患者への看護について、研究協力者とともに、看護師が治療継続が困難と考える患者への看護をどのように行っているかを質的に調査した。治療継続が困難な患者の特徴としては、「経済的問題」、「外国人」が含まれ、その他「周囲からのサポートがない」、「退院後の受け入れがない」、「疾患の受容ができない」などが明らかになった。看護としては、「患者教育の充実」や「常に中断リスクをアセスメントする」、「精神的に支える」等であった。精神的な支えは、治療継続困難な患者だけでなく、すべての結核患者に必要な看護であるため、現在は「結核患者に対する精神的支援に関する研究」を実施しているところである。対象者数が十分でないため、今後対象を増やし、分析する予定である。結核患者のアドヒアランスを測定する尺度については、これまでの研究で用いた質問紙の結果から、尺度として使用可能かどうかを検討している。因子分析の結果では概ね良い結果を得ているが、今後質問項目を洗練させ、尺度としての信頼性・妥当性を高めていく予定である。社会的弱者結核患者への直接調査は行えていないので、次年度に実施できるように進める予定である。平成27年度は、本研究目的となる「社会的弱者結核患者」教育ツール作成のため、生活困窮者への入院中の教育とその効果について調査を行った。生活が困窮する結核患者が多く居住する大阪の一地域において、結核患者に服薬支援を行っている看護師・保健師・施設職員から聞き取りと、結核病棟を退院した患者からの聞き取りを行い、入院中の教育の現状と、退院後の患者の服薬意欲について検討している。服薬支援者から見た退院後の患者像は様々であり、DOTSに繋げるのが難しい患者や服薬の重要性を理解していない患者の存在が語られたことから、入院中の患者教育への示唆を得ている。現在インタビュー調査の途中であり、今後さらに対象者を増やし、生活困窮結核患者に適した患者教育や入院中の看護について質的帰納的に明らかにする予定である。また、同じく社会的弱者と考えられる、外国人結核入院患者を対象とした調査の準備を行った。外国人(外国出生)で結核に罹患した患者の入院生活の困難や教育・指導の理解についてインタビュー調査を行う予定である。これらの研究結果から、平成23-26年度科学研究費補助金で作成した一般結核患者用DVDを元に、社会的弱者にとって理解しやすい教育用DVDのコンテンツをの見直しを行う。最終的に結核罹患率の高い外国人にも対応したDVDを作成する予定である。社会的弱者層である、生活困窮結核患者および、外国人結核患者は全体数からみるとマイノリティーであり、対象者へのアクセスが困難である。また倫理的な問題も複雑で、準備に予想以上に時間がかかっている。平成28年度は、活動性結核で入院となった社会的弱者(生活困窮者)が入院期間中に医療者から受けた結核治療と療養生活に関する教育について明らかにするために、支援者と患者にインタビューの続きを実施した。支援者は社会福祉施設の看護師、保健師、ケアスタッフと、行政保健師であった。患者はあいりん地域での拠点型DOTSを終了した者であった。支援者側から見た患者の結核治療や療養生活についての知識や態度は十分とはいえないものの、拠点型DOTSを継続し完了することから、服薬の重要性は理解されていると感じていることが明らかになった。患者のインタビューからは、入院中に受けた教育の頻度や内容については明確にはならなかった。

ほとんどの患者は教育を受けたことについてあいまいな記憶であった。しかし、全員が服薬を継続ことが重要であることの理解はしていたため、入院中に医療者や保健師から繰り返し服薬の重要性については説明を受けていたと考えられる。これらの研究結果から、社会的弱者である生活困窮の結核患者は入院中に教育を受けていても退院後の生活にあまり結びついてはいない可能性はあるが、最も重要な服薬継続については意識されているといえる。社会的弱者用のDVD作成に関して、は主に生活困窮者が視聴するものとしてH23年度科学研究費補助金で作成したDVDを元にした短縮版を作成した。内容・項目を吟味し、10分程度で網羅できるように構成し、動画を作成した。特に高齢者が多いことを想定し、文字を大きくするなど工夫を行った。短縮版には、外国語のナレーションおよびテロップをつけ外国語版としても用いることができるようにした。外国語は中国語、韓国語、タガログ語、英語の4ヶ国語に対応している。外国人を多く受け入れている研究協力施設が乏しく、外国人結核患者についての研究が実施できていない。そのため、先行研究や聞き取りの情報を参考にすることに留め、生活困窮者に合わせてた教育内容でDVD作成を進めた。平成29年度はあいりん地域の結核患者支援を行った経験のある看護師、および施設職員に対する半構造化インタビューの結果の分析を継続して行った。分析は質的帰納的分析を行った。研究対象者がとらえている、結核患者の特徴は【拒否的行動がみられる】、【服薬について疑問があるが仕方なく服薬している】、【DOTSにはとりあえず来る】、【徐々に関係性がとれると打ち解ける】、【仕事復帰したい】、【社会性が乏しく適応が難しい】、【生活習慣が変えられない】、【経済的問題が大きい】というカテゴリーが抽出された。研究協力者が実施している支援の内容としては、【対象者に寄り添った服薬支援アプローチ】、【とにかく中断しないための個人を尊重した教育的かかわり】、【基本的生活を整える】、【共感的傾聴と励ましによる精神的支援】、【他職種連携】が抽出された。社会経済的に困窮している結核患者では、治療の必要性を十分に理解していないことなどから、拒否的な言動がみられる場合もあるが、服薬支援者が徐々に信頼関係を築きながら患者を励ましたり、個人を尊重した関わりをすることで服薬を継続できている。これらの対象者に対しては医療者との密接した信頼関係を築くことが服薬継続の支援に必要である。また、知識や理解が不十分であることが明らかになり、作成したDVDの活用が期待される。作成した社会的弱者用(外国語対応)結核患者DVDを全国の感染症第2種指定医療施設の結核病床を有する医療施設へ配布した。配布後の利用調査および評価については外国人の入院患者状況に合わせて行うため、まだ実施していない。外国人結核患者の入院対象者が少ない施設も多いため、今後、質的な調査も行う予定である。平成29年度に所属施設の異動があり、研究が遅れている。結核患者や外国人結核患者の地域による偏りから対象者の選定が難しい状況であるため、時間を要する。H30年度は、外国人結核患者の看護を実践している結核病棟勤務の看護師に、外国人結核患者への対応について、インタビューを行った。
The creation and validation of productive and receptive vocabulary levels tests

科研費を受け行なった本研究で(1)日本人EFL学習者の受容・産出言語使用に最も適切で一般的な語換算単位はレマあるいはフレマである、(2)二言語テストは日本人大学生の受容・産出語彙知識をより正確に測定する、(3)30項目は1,000語バンドを示すのに不十分であり、的確且つ実用的である為には65項目が必要であることが証明された。これらの結果からform-recallとmeaning-recall形式のオンラインテストを作成した。このテストは受容・発表語彙に使用可能な1,000-8,000語バンドの語彙知識を測定するもので、正解・不正解がわかるようになっており、不正解の項目は正答が提示される。
原子核内の直鎖クラスター配位状態の検証

原子核は形状を持ちうる物体の中で、最も微小なものであると認識されている。原子核の形状は多くの場合真球であり、稀に楕球に変形することが知られている。1950年代に、α粒子3つが一列に配列する、特殊な直鎖状原子核が理論的に提案されたが、そのような直鎖状態の確たる実験的証拠は、長年見つからなかった。本研究は、代表者が2017年に発表した炭素-14原子核の直鎖状態の兆しを、多面的に再検証し、直鎖状態に関する確たる理解を得るものである。
沿岸性鯨類スナメリの個体群構造と個体群存続可能性分析

沿岸性鯨類スナメリは個体数減少が懸念されている.本研究の目的はスナメリの九十九里鹿島灘個体群を対象として,個体群構造を明らかにし,個体群動態の面でのその健全性を評価することである.2018年6月と9月に4人乗りセスナからの目視調査を千葉県山武市から茨城県鹿嶋市までの沿岸海域で行った.離岸距離15km以内〈水深ほぼ50m以浅)で岸にほぼ平行な飛行コースを設定した.スナメリの群れを発見すると群れサイズを計数した.また親子連れを親子小(親とその体長の70%未満の新生子),親子大(70%以上の1歳子)に区分した.6月と9月の調査ではそれぞれ363, 371kmの飛行から総発見頭数はそれぞれ107頭,63頭,新生子発見頭数はそれぞれ4頭,1頭であった.親子がどうかが不明であった群れの発見を除いて求めた新生子割合は6月で3.8%,9月で1.8%あった.新生子発見の水深は6月と9月でそれぞれそれぞれ水深10-20m,10-15m,その離岸距離はそれぞれ10km以内,2km以内とやや岸寄りであった.本個体群の出産は3月にすでに始まり,盛期は5-7月と考えられている.2018年6月の新生子割合は,期待値より低かったが,2016年6月や2017年5月も低い値となっており異常ではなかった.9月の新生子割合の情報を最終年度に初めて得たが,予想通り,子は生まれているものの盛期を過ぎていることが伺えた.2015-16年の7月には計4つの大群(25-73頭)が出現し,大群内の新生子の全数確認は行えなかった.このため,新生子割合は予備的な推定となっている.この割合は10%を上回ることはなかった.対象海域とりわけ発見の多い利根川周辺ではにごりが強いことがあり,新生子見落としが生じ,新生子の割合から得る出生率を過小評価している可能性がある.沿岸性鯨類スナメリは個体数減少が懸念されている.本研究の目的はスナメリの九十九里鹿島灘個体群を対象として,現在の個体群構造を明らかにし,個体群動態の面でのその健全性を評価することである.2015年5月,同年7月,2016年3月に4人乗りセスナからの目視観察を千葉県山武市から茨城県鹿嶋市までの沿岸海域で行った.離岸距離15km以内(水深ほぼ50m以浅)で岸にほぼ平行な飛行コースを設定した.スナメリの群れを発見すると群れサイズを計数した.また親子連れを親子小(親とその体長の70%未満の新生子),親子大(70%以上の1歳子)に区分した.10頭以上の群れに遭遇すると,原則的に群れの回りを旋回して群れのビデオ撮影を行った.5月調査では487kmの飛行から129頭を発見し,新生子割合は7.0%であった.7月では378kmの飛行から225頭の発見で新生子割合8.1%,3月では376kmの飛行から111頭の発見で新生子割合2.7%であった.スナメリの発見は離岸距離10km以内に限定され,親子小は他個体に較べて,5月,7月にはより沖合に出現したが,3月にはより岸寄りに出現した.7月には大群が出現した.ビデオ撮影から25頭の群れ内の新生子割合は8.0%であった.本個体群の出産が3月にすでに始まっていることを確認した.出産期,出生率(新生子割合の出産期内最大値),親子の利用海域の季節変化について,次年度以降に蓄積したデータを用いて明らかにしていく予定である.計画していたスナメリの洋上での体長推定はまだ試みていない.セスナからのスナメリの連続空撮調査を予定通り3回行った.しかし1回目はビデオカメラの動画撮影設定やビデオカメラの固定方法に問題があり,鮮明な画像を得ることができなかった.2回目も体長推定に必要なセスナのロール角の連続撮影に失敗した.当初,使用を考えていた角度計は,加速度の影響を補正する機能を有していないために,ロール角の計測に有用でないことが分かった.そこでセスナのパイロット席の前方にある水平儀を助手席側からビデオ撮影を試みたが,水平儀の斜め画像からロール角を正確に読み取ることは困難であったし,水平儀のガラス面に光が反射して水平儀そのものが撮影されないことがしばしば生じた.これら問題点を解決した後に3回目の調査を2015年9月に行う予定であった.しかし荒天のために実施できなかった.対象海域の出産期は現時点で春と想定されていることから,2016年3月に行うこととした.この調査を実施できたのは好天であった2016年3月下旬であった.そのために,スナメリ撮影画像から体長を推定するためのパラメータを得るための室内作業を年度内に行う時間的余裕がなかった.沿岸性鯨類スナメリは個体数減少が懸念されている.本研究の目的はスナメリの九十九里鹿島灘個体群を対象として,個体群構造を明らかにし,個体群動態の面でのその健全性を評価することである.当該年度では個体群構造のうち新生子の割合に焦点をあて,個体群を維持あるいは増加させるのに十分な数の子が生まれているかに焦点をあてた.

2016年6月1日,同年7月28日,2017年3月18日に4人乗りセスナからの目視観察を千葉県山武市から茨城県鹿嶋市までの沿岸海域で行った.離岸距離15km以内(水深ほぼ50m以浅)で岸にほぼ平行な飛行コースを設定した.スナメリの群れを発見すると群れサイズを計数した.また親子連れを親子小(親とその体長の70%未満の新生子),それ以外に区分した.10頭以上の群れに遭遇すると,原則的に群れの回りを旋回して群れのビデオ撮影を行った.6月調査では341 kmの飛行から74頭を発見し新生子割合は4.2 %であった.7月では372 kmの飛行から240頭を発見し新生子の割合は4.3 %,3月では377 kmの飛行から32頭を発見し新生子割合は0.0 %であった.スナメリの発見は離岸距離10 km以内にほぼ限定され,親子小の発見はさらに岸寄りの離岸距離5 km以内のみであった.前年度の調査から本個体群の出産が3月下旬にすでに始まっていることを確認したが,本年度では3月中旬では新生子の発見はなく出産を確認できなかった.両年度の結果を総合すると,3月は出産期初期の可能性がある.出産期,出生率(新生子割合の出産期内最大値),親子の利用海域の季節変化について,次年度以降に蓄積したデータを用いて明らかにしていく予定である.セスナからのスナメリの目視調査を予定通り3回行い,新生子の割合や母親と新生子からなる親子連れの出現場所の季節変化に関するデータを得ることができた.沿岸性鯨類スナメリは個体数減少が懸念されている.本研究の目的はスナメリの九十九里鹿島灘個体群を対象として,個体群構造を明らかにし,個体群動態の面でのその健全性を評価することである.2017年5月に4人乗りセスナからの目視調査を千葉県山武市から茨城県鹿嶋市までの沿岸海域で行った.離岸距離15km以内(水深ほぼ50m以浅)で岸にほぼ平行な飛行コースを設定した.スナメリの群れを発見すると群れサイズを計数した.また親子連れを親子小(親とその体長の70%未満の新生子),親子大(70%以上の1歳子)に区分した.なお,当初,3回の調査を予定していたが,予期しないことが行ったために1回の調査しか実施できなかった(理由は後述).5月の調査では432kmの飛行から総発見頭数と新生子発見頭数はそれぞれ66頭,3頭であった.したがって新生子の割合は4.5%であった.新生子は水深5-10m(調査範囲82m以浅),離岸距離2km以内(調査範囲15km以内)と岸寄りで発見された.2015-17年度の結果を総合すると,本個体群の出産は3月にすでに始まり,盛期は5-7月と考えられる.ただし2015-16年の7月には計4つの大群(25-73頭)が出現し,大群内の新生子の全数確認は行えなかった.このため,出産盛期は予備的な推定となっている.今後は出産期,出生率(新生子割合の出産期内最大値),親子の利用海域の季節変化について,次年度以降に蓄積したデータを用いて明らかにしていく予定である.当初に予定していた3回の調査のうち実施できたのは5月調査の1回のみであった.これは調査に用いていたセスナが2017年6月から使用できなくなったためであった.セスナを所有する航空会社は飛行機墜落事故のためにセスナ運航の一時的停止措置を受けた.この航空会社は調査海域に最も近いところに飛行場を持っており,セスナ輸送費という追加費用を伴う他航空会社の利用を考えずに,残り2回の調査を次年度に行うことにした.沿岸性鯨類スナメリは個体数減少が懸念されている.本研究の目的はスナメリの九十九里鹿島灘個体群を対象として,個体群構造を明らかにし,個体群動態の面でのその健全性を評価することである.2018年6月と9月に4人乗りセスナからの目視調査を千葉県山武市から茨城県鹿嶋市までの沿岸海域で行った.離岸距離15km以内〈水深
水分子クラスターにおけるトンネル効果の理論的研究

水分子二量体・三量体において有効分子対称群を考えると、最安定構造に対する同種核置換異性体はそれぞれ8個、48個あり、各異性体をつなぐ反応経路は二量体で3種類(acceptor tunneling, acceptor-donor interchange, donor tunneling)、三量体で2種類(single flip, bifurcation tunneling)あることがわかっている。各水分子クラスターにおけるトンネル効果を理論の立場から定量的に調べるため、MP2, CCSD(T)/aug-cc-pVXZ(X=D,T)レベルの電子状態計算により最安定構造および各反応の遷移状態構造を求め、結合エネルギー、活性化エネルギーを比較したところ、MP2/aug-cc-pVTZレベルで十分精度良い結果が得られることがわかった。対象とする系が分子間力である水素結合を伴う系であることを考慮して、結合エネルギーおよび分子構造についてはcounterpoise法による基底関数重ね合せ誤差(BSSE)の補正をした計算も行ったが、電子相関を考慮した方法においてはBSSEの補正はむしろ行わない方が基底関数の大きさに関して良い収斂が得られることがわかった。次に、各異性体をつなぐ反応に対し、MP2レベルで決定した固有反応経路をトンネル経路と近似し、半古典論に基づいてトンネル相互作用項の大きさをそれぞれ計算した。各置換異性体間の連結グラフを考慮してトンネル結合行列を作成し、各エネルギー準位がトンネル効果により分裂する様子を見積もったところ、二量体・三量体ともに実験値と非常に良い一致をみせ、水分子クラスターにおける複雑な振動・回転・トンネルスペクトルを純理論的に再現することができた。水分子二量体において有効分子対称群を考えると、最安定構造に対する同種核置換異性体は8個あり、各異性体をつなぐ反応経路は3種類(acceptor tunneling, acceptor-donor interchange, donor tunneling)あることがわかっている。水分子二量体におけるトンネル効果を理論の立場から定量的に調べるため、MP2, CCSD(T)/aug-cc-pVXZ(X=D, T)レベルの電子状態計算により最安定構造および3種の遷移状態構造を求め、結合エネルギー、活性化エネルギーを比較したところ、MP2/aug-cc-pVTZレベルで十分精度良い結果が得られることがわかった。対象とする系が分子間力である水素結合を伴う系であることを考慮して、結合エネルギーおよび分子構造についてはcounterpoise法による基底関数重ね合せ誤差(BSSE)の補正をした計算も行ったが、電子相関を考慮した方法においてはBSSEの補正はむしろ行わない方が基底関数の大きさに関して良い収歛が得られることがわかった。次に、各異性体をつなぐ3種の反応に対し、MP2レベルで決定した固有反応経路をトンネル経路と近似し、半古典論に基づいてトンネル相互作用項の大きさをそれぞれ計算した。各置換異性体間の連結グラフを考慮してトンネル結合行列を作成し、各エネルギー準位がトンネル効果により分裂する様子を見積もったところ、大きい分裂が11.30cm^<-1>、小さい分裂が0.64cm^<-1>となり、実験値11.18cm^<-1>,0.70cm^<-1>と非常に良い一致をみせた。
多孔質浮動ブッシュを用いた小径ドリル用超高速回転・精密エアスピンドルの開発

近年の情報関連機器の小型化は著しく、プリント基板用小径ドリルの最小直径は、100μm以下の小さな値となってきている。これに伴い穴あけ用スピンドルには、切削速度を確保し加工効率を上げるために、20万rpmを越える超高速回転と高い回転精度を持つスピンドルの実用化が強く要望されている。さらに今後の進展を考えに入れると、30万rpmを越える超高速回転・精密スピンドルの実用化が急務となっている。そこで本研究では、最近、研究者によって特性が明らかにされた多孔質軸受を浮動ブッシュに適用する静圧空気ジャーナル軸受を提案する。この軸受では、空気を側面から供給するのみで、ブッシュの内外周部を静圧空気ジャーナル軸受として、またブッシュ端面を静圧空気スラスト軸受として機能させることが可能となり、ブッシュ自体を非接触に支持できる。また側面から狭いシールすきまを介して給気することで、圧力を低下させずに多孔質ブッシュ内に加圧空気を供給できるので、通常の多孔質軸受と同等の高い軸受剛性と負荷容量が得られる構造となっている。本研究においては、提案する軸受の負荷容量、剛性、高速安定性を理論的に明らかにするとともに、求めた理論に基づき高速スピンドルを実際に製作し、実験的にその諸特性を確認することにより、30万rpmを越える超高速回転・精密スピンドルの設計指針の確立を目的とした。その結果、以下のような結論を得た。1).提案する多孔質浮動ブッシュ静圧空気軸受は、優れた高速安定性を持つことが実験的に確認された。2).浮動ブッシュ多孔質静圧空気軸受における高速安定性を理論的に明らかにし、実験結果との比較を行った結果、その妥当性が確認された。3).提案する多孔質浮動ブッシュ軸受の優れた高速安定性を利用した微小穴空け用高速回転スピンドルの試作設計および試作機の回転試験を行い、良好な結果を得ることができた。本研究では、最近、研究者によって特性が明らかにされた多孔質軸受を浮動ブッシュに適用する静圧空気ジャーナル軸受を提案する。本研究においては、提案する軸受の負荷容量、剛性、高速安定性を理論的に明らかにするとともに、求めた理論に基づき高速スピンドルを実際に製作し、実験的にその諸特性を確認することにより、30万rpmを越える超高速回転・精密スピンドルの設計指針の確立を目的とする。今年度は、以下のようなことを行った。多孔質浮動ブッシュを持つ静圧空気ジャーナル軸受の静的特性の検討a).提案する軸受の負荷容量、静剛性を理論的に求め、最大静剛性を得るための軸受設計条件の選定を行った。b).求めた計算結果をもとに、軸受の設計・製作を行った。浮動ブッシュ軸受の多孔質材としては、グラファイトおよび金属多孔質の2種類を使用し製作した。

c).試作した軸受を用いて、軸受の負荷容量、静剛性を実験的に求め、実験結果と計算結果の比較を行うことにより、提案する軸受の静的特性の計算手法の妥当性を確認した。今後は、これらの結果より、実際の高速スピンドルの製作を行う。本研究では、最近、研究者によって特性が明らかにされた多孔質軸受を浮動ブッシュに適用する静圧空気ジャーナル軸受を提案する。この軸受では、空気を側面から供給するのみで、ブッシュの内外周部を静圧空気ジャーナル軸受として、またブッシュ端面を静圧空気スラスト軸受として機能させることが可能となり、ブッシュ自体を非接触に支持できる。また側面から狭いシールすきまを介して給気することで、圧力を低下させずに多孔質ブッシュ内に加圧空気を供給できるので、通常の多孔質軸受と同等の高い軸受剛性と負荷容量が得られる構造となっている。本研究においては、提案する軸受の負荷容量、剛性、高速安定性を理論的に明らかにするとともに、求めた理論に基づき高速スピンドルを実際に製作し、実験的にその諸特性を確認することにより、30万rpmを越える超高速回転・精密スピンドルの設計指針の確立を目的とする。今年度は、以下のようなことを行った。多孔質浮動ブッシュを持つ静圧空気ジャーナル軸受の高速安定性の検討a).提案する軸受の高速安定性に関する実験を行い、その有効性を確認した。b).浮動ブッシュ多孔質静圧空気軸受における高速安定性を、理論的に明らかにするとともに、実験結果との比較を行うことにより、その妥当性を確認した。c).本研究により、提案する多孔質浮動ブッシュ軸受の高速安定性の優位性が確認されたので、本軸受を用いた微小穴空け用高速回転スピンドルを実機に搭載するための、試作設計を行った。今後、試作した高速スピンドルを用いた穴明け実験を行う予定である。