hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多様なリーディング活動がどのように語彙習得に貢献するか

高校1年生にあたる高専1年生を対象に,1年間の語彙サイズの変化と,語彙習得に効果的なリーディング活動を検証した。文科省検定教科書の音読と多読を中心に1年間授業を行った結果,平均して約375語の語彙サイズの伸びが見られた。特徴的であったのは,成績上位群の学生の方が,成績下位群の学生よりも語彙サイズの伸びが大きいこと,また高校上級で扱うレベルの語彙サイズの伸びが大きかったことである。また,音読,訳読,文法的操作を3つのグループに行わせたところ,訳読を行ったグループに語彙の定着効果が見られた。本研究では,音読・精読・多読等のリーディング活動がどのように外国語としての英語の語彙習得に貢献するかを明らかにすることを目的としており,今年度は以下の調査研究を行った。(1)本研究代表者が,過去に行ってきた授業内での多読や音読活動について成果をまとめ,講演を行った。またリーディングと語彙習得に関する文献収集・調査を行い,理論的研究を進めた。(2)授業外で学習者が自主的にアクセスできる多読環境の整備のために,海外のGraded Readers, Leveled Readersを1,000冊程度購入し,次年度の利用のための準備を行った。同時に,本校が所蔵する英語多読用教材を利用し,学生に授業内外で多読活動を継続して行わせた。1年間で学生が読んだ語数は1万語から10万語までかなり幅があったが,平均して4万語弱となった。また1年間の語彙サイズの伸びを望月(2003)の英語語彙サイズ測定テストの4,000語レベルで測定したところ,平均200語程度との結果となった。前年度は同様の方法で400語程度の伸びが見られただけに,この結果についてはさらなる分析の必要がある。(3)専門用語などの低頻度語の習得についての予備実験として,3クラスを実験群とし,音読,説明,英問英答を中心とした授業をそれぞれの群に対し1時間行い,授業直後および一週間後に語句がどの程度定着しているかを見る実験を行った。この実験では音読群の定着度が一番低かった。ただし,この実験はクラス単位で行ったために,英語の学力差がそのまま出た可能性がある。本研究では,音読・精読・多読等のリーディング活動がどのように外国語としての英語の語彙習得に貢献するかと明らかにすることを目的としており,最終年度である今年度は以下の調査研究を行った。(1)リーディングと語彙習得に関する文献収集・調査を行い,理論的研究を進めた。(2)授業外で学習者が自主的にアクセスできる多読環境の整備のために,海外のGraded Readers, Leveled Readersを500冊程度購入した。前年度に購入したものと合わせ,約1,500冊となった。これらの英語多読用教材を利用し,学生に授業内外で多読活動を継続して行わせた。1年間で学生が読んだ語数は2,000語から9万語までかなり幅があったが,平均して1万7千語弱となった。また1年間の語彙サイズの伸びを望月(2003)の英語語彙サイズ測定テストの4,000語レベルで測定したところ,平均370語程度との結果となった。(3)授業時間内で行う語彙学習タスクとして,意味処理を中心とした「日本語訳+音読」,統語処理を中心とした「並べ替え+音読」,音声の定着を中心とした「音読のみ」を3クラスに対し行った。授業実践直後に,事後テストとして,単語の日本語訳と英文の穴埋めを行った。そして一週間後に遅延テストとして,同じテストを行った。英語力上位の学習者と下位の学習者に対するそれぞれのタスクの効果を探るために,各クラスから英語力上位群12名,下位群12名を抽出し,計6グループの事後テストと遅延テストの結果を比較した。この実験では上位群,下位群ともに「日本語訳+音読」グループの定着度が高かった。英語教育多読環境の整備は進んだものの,授業内外で学習者が計画的に利用できる段階まではいけなかったこと,実証的研究として行った実験が時間的制約および実験群を作る困難さのために,信頼性のおける条件を整えることができず成果発表までいけなかったため,全体としてやや遅れが出ていると評価される。(1)授業内外での多読活動を定着させ,多読開始時と1年後の語彙サイズを比較する。特に高頻度語彙が多読を通して定着するかどうかを検証する。(2)授業内で音読を多く行わせ,リスニング力とリーディングスピードの変化を検証する。(3)25年度に行った予備実験をもとに,音読を中心とした教授法と英問英答を中心とした教授法のどちらが低頻度語いの定着に寄与するかを検証する。また,その成果を発表する。
環境対応型研削加工における有気孔ホイール/砥石の気孔有用性の理論的・実験的解明

生産工場では,研削油剤の飛散が作業環境を悪化させ,人体に悪影響を及ぼすなどの弊害も問題視されている.廃油処理費用も生産コストのおよそ30%を占める.近年では研削油剤を使用しない加工法が求められており,それらの研究が盛んに行われてきた.本研究では,研削油剤に代わる冷媒として,冷風,ミスト,冷風ミストを用い,各々の潤滑・冷却効果を明らかにし,環境対応型研削加工技術の確立を目指し,気孔有用性を実験から明らかにしょうとした.粒度,砥粒率を一定の下で結合剤率,気孔率を変えた4種類のビトリファイドホンドカップ型砥石を作製し,使用した(外径φ100mm,内径φ90mm,厚さ5mm).実験では,湿式研削に加え,極少量の油剤を用いるミスト研削(合成系油剤),油剤を全く用いない冷風研削,そしてミストと冷風を同時供給する冷風ミスト研削を行った.グラインディングセンターVKC-45を用いて,正面研削を行った.工作物にはS50Cの焼鈍材を用い,砥石には混合比の異なる4種類のPAビトリファイドボンドカップ型ホイールを用いた.研削面粗さは,表面粗さ計(SURFTEST SV-600)を用い,研削条痕に対し垂直な方向に側定したまた各冷却方式における研削後の表面と切り屑をSEM(×1000)により観察した.湿式および冷風ミスト研削後の面粗さ,ミスト研削後の面粗さ,各砥石におけるミスト供給量と面粗さを求めた.各冷却方式について比較すると,冷風研削だけが大きい値(Ry=4)となっていた.これは,冷風研削に潤滑作用がないごとや,接触面積が大きいことにより発生する摩擦熱が増大し,その熱量を冷風の冷却作用だけでは低く抑えることが出来なかったためと考えられる.湿式,ミスト,冷風ミストにおいてはそれぞれの潤滑作用により低い値となっている.ミストと冷風ミストを比較すると,ミスト研削では気孔率の増加に伴い,面が悪くなっているのに対して,冷風ミスト研削では横ばいとなり,改善されている.これは冷風が通り易くなったことで冷却作用と共に,気孔による切り屑の排除作用がみられたことが一因と考えられる.何れの砥石においても2030ml/hr時に研削面粗さの最小値をとる,下に凸の傾向を示した.そして1ml/hr時にはミスト供給量不足が原因と思われる摩擦による焼けやビビリが見られたことから,急激に面が悪化する.以上より気孔・潤滑・冷却作用を検証した結果以下のことが明らかになった.冷却作用よりも潤滑作用の方が摩擦熱を低減できる.ミスト研削では供給量2030ml/hrの間に最適値が存在する.気孔は3540Vol.%がよいことが分かった.また,ミスト研削の優位性が明白にされると共に,冷風ミスト研削において冷風の掛け方が砥石の研削性能に大きく影響することが分かってきた.生産工場では,研削油剤の飛散が作業環境を悪化させ,人体に悪影響を及ぼすなどの弊害も問題視されている.廃油処理費用も生産コストのおよそ30%を占める.近年では研削油剤を使用しない加工法が求められており,それらの研究が盛んに行われてきた.本研究では,研削油剤に代わる冷媒として,冷風,ミスト,冷風ミストを用い,各々の潤滑・冷却効果を明らかにし,環境対応型研削加工技術の確立を目指し,気孔有用性を実験から明らかにしょうとした.粒度,砥粒率を一定の下で結合剤率,気孔率を変えた4種類のビトリファイドホンドカップ型砥石を作製し,使用した(外径φ100mm,内径φ90mm,厚さ5mm).実験では,湿式研削に加え,極少量の油剤を用いるミスト研削(合成系油剤),油剤を全く用いない冷風研削,そしてミストと冷風を同時供給する冷風ミスト研削を行った.グラインディングセンターVKC-45を用いて,正面研削を行った.工作物にはS50Cの焼鈍材を用い,砥石には混合比の異なる4種類のPAビトリファイドボンドカップ型ホイールを用いた.研削面粗さは,表面粗さ計(SURFTEST SV-600)を用い,研削条痕に対し垂直な方向に側定したまた各冷却方式における研削後の表面と切り屑をSEM(×1000)により観察した.湿式および冷風ミスト研削後の面粗さ,ミスト研削後の面粗さ,各砥石におけるミスト供給量と面粗さを求めた.各冷却方式について比較すると,冷風研削だけが大きい値(Ry=4)となっていた.これは,冷風研削に潤滑作用がないごとや,接触面積が大きいことにより発生する摩擦熱が増大し,その熱量を冷風の冷却作用だけでは低く抑えることが出来なかったためと考えられる.湿式,ミスト,冷風ミストにおいてはそれぞれの潤滑作用により低い値となっている.ミストと冷風ミストを比較すると,ミスト研削では気孔率の増加に伴い,面が悪くなっているのに対して,冷風ミスト研削では横ばいとなり,改善されている.

これは冷風が通り易くなったことで冷却作用と共に,気孔による切り屑の排除作用がみられたことが一因と考えられる.何れの砥石においても2030ml/hr時に研削面粗さの最小値をとる,下に凸の傾向を示した.そして1ml/hr時にはミスト供給量不足が原因と思われる摩擦による焼けやビビリが見られたことから,急激に面が悪化する.以上より気孔・潤滑・冷却作用を検証した結果以下のことが明らかになった.冷却作用よりも潤滑作用の方が摩擦熱を低減できる.ミスト研削では供給量2030ml/hrの間に最適値が存在する.気孔は3540Vol.%がよいことが分かった.また,ミスト研削の優位性が明白にされると共に,冷風ミスト研削において冷風の掛け方が砥石の研削性能に大きく影響することが分かってきた.生産工場では,研削油剤の飛散が作業環境を悪化させ,人体に悪影響を及ぼすなどの弊害も問題視されている.廃油処理費用も生産コストのおよそ30%を占める.近年では研削油剤を使用しない加工法が求められており,それらの研究が盛んに行われてきた.本研究では,研削油剤に代わる冷媒として,冷風,ミスト,冷風ミストを用い,各々の潤滑・冷却効果を明らかにし,環境対応型研削加工技術の確立を目指し,気孔有用性を実験から明らかにしようとした.粒度,砥粒率を一定の下で結合剤率,気孔率を変えた4種類のビトリファイドボンドカップ型砥石を作製し,使用した(外径φ100mm,内径φ90mm,厚さ5mm.実験では,湿式研削に加え,極少量の油剤を用いるミスト研削(合成系油剤),油剤を全く用いない冷風研削,そしてミストと冷風を同時供給する冷風ミスト研削を行った.グラインディングセンターVKC-45を用いて,正面研削を行った.工作物にはS50Cの焼鈍材を用い,砥石には混合比の異なる4種類のPAビトリファイドボンドカツプ型ホイールを用いた.研削面粗さは,表面粗さ計(SURFTEST SV-600)を用い,研削条痕に対し垂直な方向に測定した.また各冷却方式における研削後の表面と切り屑をSEM(×1000)により観察した.湿式および冷風ミスト研削後の面粗さ,ミスト研削後の面粗さ,各砥石におけるミスト供給量と面粗さを求めた.各冷却方式について比較すると,冷風研削だけが大きい値(Ry=4)となっていた.これは,冷風研削に潤滑作用がないことや,接触面積が大きいことにより発生する摩擦熱が増大し,その熱量を冷風の冷却作用だけでは低く抑えることが出来なかったためと考えられる.湿式,ミスト,冷風ミストにおいてはそれぞれの潤滑作用により低い値となっている.ミストと冷風ミストを比較すると,ミスト研削では気孔率の増加に伴い,面が悪くなっているのに対して,冷風ミスト研削では横ばいとなり,改善されている.これは冷風が通り易くなったことで冷却作用と共に,気孔による切り屑の排除作用がみられたことが一因と考えられる.何れの砥石においても2030ml/hr時に研削面粗さの最小値をとる,下に凸の傾向を示した.そして1ml/hr時にはミスト供給量不足が原因と思われる摩擦による焼けやビビリが見られたことから,急激に面が悪化する.以上より気孔・潤滑・冷却作用を検証した結果以下のことが明らかになった.冷却作用よりも潤滑作用の方が摩擦熱を低減できる.ミスト研削では供給量2030ml/hrの間に最適値が存在する.気孔は3540Vol.%がよいことが分かった.生産工場では,研削油剤の飛散が作業環境を悪化させ,人体に悪影響を及ぼすなどの弊害も問題視されている.廃油処理費用も生産コストのおよそ30%を占める.近年では研削油剤を使用しない加工法が求められており,それらの研究が盛んに行われてきた.
砂浜海岸におけるプラスチック漂着ゴミの滞留時間モデルの開発

海洋環境中に存在するプラスチックは,海岸で紫外線等に暴露されることで急激に劣化・微細化し,マイクロプラスチックになる.本研究は,プラスチックが海岸に漂着してから再漂流するまでの滞留時間を計測し,その決定要因を明らかにするものである.海岸漂着プラスチックは,海浜近くの流れや波により再漂流して指数関数的に減少していた.このことから線形システム解析に基づいたマイクロプラスチック(MP)の発生量の評価手法を構築した.さらに,海岸漂着プラスチックの動きを調べることで,海浜流が再漂流に寄与していることを明らかにし,海浜流の水平スケールや発生確率が滞留時間を決定する重要な指標であることを示した.海洋中に存在するプラスチックが海洋生物の体内に取り込まれることにより、生態系への悪影響が危惧されている。特にプラスチックは海岸において著しく劣化するため、海岸に漂着してから再漂流するまでの滞留時間を把握することが必要不可欠となる。本研究では、海岸におけるプラスチックの滞留時間を計測し、その決定要因を明らかにすることで滞留時間のモデル開発を試みることを目的とする。初年度には、東京都新島村和田浜海岸に漂着するプラスチックフロート(PF)を対象として1-3ヶ月に1回の頻度で個体識別調査を実施して、滞留時間の計測を行い、個々のPFの漂着位置をGPSで計測することで再漂流過程の物理メカニズムを明らかにした。和田浜海岸においてPFの残余数は、指数関数に従って減少していくことが明らかとなった。残余数の時間変化を指数関数で近似することで、残余関数を決め、滞留時間を計算したところ、7.5ヶ月であった。さらに、残余率の指数関数的減少は、和田浜海岸が線形システムであることを示唆しており、和田浜システムの線形応答特性を明らかにした(Kataoka et al., MPB, 2013)。また、残余PFは沿岸方向に輸送されながら、海岸沖合の潜堤背後に相当する区画に集積していた。この沿岸方向の輸送過程を1次元移流拡散方程式で表現し、再漂流する可能性の高い区画を特定するための数値実験を行った。その結果、PFの集積区画(潜堤背後)で再漂流している可能性が高いことがわかった。潜堤背後には、海浜流の一つとして沖合への戻り流れが発生することが、多くの研究で確認されている。以上のことから、和田浜海岸においてPFは沿岸流の働きにより沿岸方向に輸送されることで潜堤背後に集積し、そのPFの一部が、潜堤背後に形成される戻り流れによって沖合に再漂流することが示唆された(Kataoka et al., OSM, 2014)。本研究は平成25-27年度の3年間で海岸におけるプラスチックの滞留時間を計測し、その決定要因を明らかにすることで滞留時間のモデルを開発するものである。初年度に東京都新島村和田浜海岸に漂着するプラスチックフロート(PF)を対象として1-3ヶ月に1回の頻度で個体識別調査を実施して、PFの残余数が指数関数的に減少することが明らかとなった。また、PFの再漂流過程に海浜流の寄与が示唆された。本年度は、和田浜海岸で個体識別調査を継続するとともに、海浜流の形成と再漂流過程の関連について詳細に調べるため、和田浜海岸背後にある宮塚山の山頂にカメラを設置して海浜流のモニタリングを開始した。さらに、滞留時間モデルの検証用データを得るため、茨城県波崎海岸においてもカメラによる海浜流のモニタリング及び個体識別調査を開始した。次年度に個体識別調査の結果と画像解析に基づいて調べた海浜流の発生頻度とその水平スケールを用いて、滞留時間モデルを開発していく予定である。また、PFの残余数が指数関数的に減少することから、海岸を線形システムとみなして2つの海洋環境リスク(すなわち、海岸におけるプラスチック微細片の発生量及びプラスチックから海岸への重金属の溶出量)の定量化手法を開発した。この評価手法の開発によって、PFの滞留時間さえ分かれば、あらゆる海岸においてあらゆるシナリオの入力(海洋プラスチックの新規漂着量の変動パターン)に対する応答として、これら2つの海洋環境リスクを評価し、海岸清掃の有無による海洋環境リスクの軽減効果を定量的に評価することが可能になった(Kataoka et al., MPB, 2015)。平成25年度に東京都新島村和田浜海岸に漂着するプラスチックフロート(PF)を対象として1-3ヶ月に1回の頻度で個体識別調査を実施して、PFの残余数が指数関数的に減少することが明らかにした(Kataoka et al., MPB, 2013)。平成26年度には、PFの残余数が指数関数的に減少することから海岸を線形システムとみなして2つの海洋環境リスク(すなわち、海岸におけるプラスチック微細片の発生量及びプラスチックから海岸への重金属の溶出量)の定量化手法を開発した。この評価手法の開発によって、PFの滞留時間さえ分かれば、あらゆる海岸においてあらゆるシナリオの入力(海洋プラスチックの新規漂着量の変動パターン)に対する応答として、これら2つの海洋環境リスクを評価し、海岸清掃の有無による海洋環境リスクの軽減効果を定量的に評価することが可能になった(Kataoka and Hinata, MPB, 2015)。

平成27年度には、個体識別調査で明らかとなったPFの分布と挙動に加えて和田浜海岸背後にある宮塚山の山頂からの海浜流のビデオモニタリングにより、和田浜海岸に漂着したPFが海浜流によって再漂流することを明らかにした(Kataoka et al., MPB, 2015)。このことから、海浜流の水平スケールと発生確率が滞留時間を推定するための重要なパラメータであることが示唆された。海洋環境中に存在するプラスチックは,海岸で紫外線等に暴露されることで急激に劣化・微細化し,マイクロプラスチックになる.本研究は,プラスチックが海岸に漂着してから再漂流するまでの滞留時間を計測し,その決定要因を明らかにするものである.海岸漂着プラスチックは,海浜近くの流れや波により再漂流して指数関数的に減少していた.このことから線形システム解析に基づいたマイクロプラスチック(MP)の発生量の評価手法を構築した.さらに,海岸漂着プラスチックの動きを調べることで,海浜流が再漂流に寄与していることを明らかにし,海浜流の水平スケールや発生確率が滞留時間を決定する重要な指標であることを示した.初年度の結果に基づいて海浜流の形成と滞留時間を決める再漂流過程との関連を詳細に調べるため、海浜流の連続モニタリングを開始した。また、開発する滞留時間モデルの検証用データを取得するため、引き続き個体識別調査を実施した。以上のことから滞留時間モデルを開発するためのデータを着実に取得し続けている。また、初年度に得られた成果の付加価値として、線形システム理論を適用した海岸清掃効果の定量化手法を開発し、国際学術雑誌(Marine Pollution Bulletin)に投稿し、受理された。その他、2014年10月に開催されたPICES-2014 Annual Meeting及び2014年11月に開催された土木学会海岸工学講演会で研究成果の口頭発表も行った。以上、当初計画どおりに研究が進捗し、国内外で研究発表していることから、研究課題について順調に進展している。海岸工学和田浜海岸及び波崎海岸に設置したカメラの画像を解析して、両海岸沖合の海浜流の発生頻度と水平スケールを調べる。これらのデータを検証材料として数値モデルで海浜流堰場を再現し、和田浜海岸における再漂流過程を明らかにする。この結果に基づいて滞留時間モデルを開発し、両海岸で実施した個体識別調査の結果で検証する。和田浜海岸におけるプラスチックフロートの滞留時間の計測手法およびプラスチックの線形応答特性に関する論文を国際学術雑誌(Marine Pollution Bulletin)に投稿し、受理された。さらに、掲載されてから4ヶ月間で当論文のダウンロード数が、世界で150程度に達しており、世界中の多くの研究者から高い関心を得ている。また、土木学会環境水理部会が主催する流域圏シンポジウム「流域圏の物質輸送に関する実態評価の現状と課題」で本研究成果についての講演も行った。一方、海岸におけるプラスチックの挙動に関する研究成果は、2014年2月にハワイで開催された2014Ocean Sciences Meetingでポスター発表を行っている。東京都新島村和田浜海岸及び茨城県神栖市波崎海岸への出張において、当初計画よりも旅程を短縮して用務を遂行できたため、次年度使用額が生じた。
1分子操作によるF1-ATPase回転メカニズムの解明

回転モーターたんぱく質であるF_1-ATPase(以下F_1)を1分子操作することにより、ATP合成酵素の化学反応と力学応答の共役機構を明らかにすることが本研究の目的である。これまでにF_1の回転子γサブユニットを顕微鏡下で磁気ピンセットによって操作することにより、ATP加水分解方向に回転させた場合のF_1がADPを解離する際のメカエズムを明らかにした。(Proc.Natl.Acad.Scie.U.S.A.102,4288(2005))また、同一の1を分子を様々な条件下で観察し力学的な操作を行うためには、システム化された溶液交換の系が不可欠である。そこで、マイクロ加工技術を利用した高速微量溶液交換システムを作製した。実際にF_1のアジ化ナトリウムによる阻害様式を明らかにすることができた。(Journal of Applied Physics,(in submitted))最終年度は、ADPにより不活性化したF_1(ADP阻害)をATP合成方向に回転させたときの活性化のメカニズムについて解析した。溶液中の基質組成を様々に変えて、γをATP合成方向に操作し、その応答を観察すると、溶液中にADPとリン酸が存在する場合に高確率で活性化が起こることがわかった。この結果は、ATP合成方向にγを回転させると、F_1はATPを合成することによって活性化することを示唆する。また、活性化に必要な回転角度はATP加水分解方向(30度以上で高活性化)に比べて、ずっと大きかった(150度以上で高活性化)。これは、F_1に対するヌクレオチドの結合の強さがγの向きによって異なることを示す非常に重要な見地である。F_1-ATPase(以下F_1)は、ATP加水分解に伴って、γを回転させる世界最小の回転モーターである。本研究ではF_1分子を操作することによって、化学反応と力学反応の共役機構を明らかにすることを目的としている。本年度は、昨年度に改良した磁気ピンセットを用いて、不活性型F_1の活性化のメカニズムを明らかにした。F_1は、ATP加水分解中に、触媒サブユニットβがADPを解離せずに、γが80°で停止して不活性化する(ADP阻害)。不活性型F_1のγを磁気ピンセットで、40°押してやると、逆方向では活性化しないが、回転方向では直ちに活性化して、回転を再開することがわかった。外力によってF_1の構造を変化させ、ADPを解離させることができたのである。まず、各角度において、活性化の起こる確率を詳細に調べた。その結果、活性化には強い角度依存性があり、活性化速度は角度の大きさに応じて指数関数的に速くなることが分かった。得られた活性化速度から、活性化に必要なエネルギーを求めると、-1.3kBT/10°であった。操作していないときのADP阻害型のポテンシャルの形状を求めると、その傾きは1.5kBT/10°であったので、外力によって加えられたエネルギーの85%が、触媒部位のADPの結合エネルギーを弱くするために使われることを示唆している。本研究から、ADPの触媒部位への結合力が、γの回転角度に強く依存していることが明らかとなった。これは、F_1が生体内でATP合成酵素として働く場合に、γの回転のエネルギーが、ヌクレオチドの解離(及び結合)のエネルギーに徐々に変換されることを意味する、非常に重要な知見である。本研究は、回転モーターたんぱく質であるF_1-ATPase(以下F_1)を1分子操作することにより、ATP合成酵素の化学反応と力学応答の共役機購を明らかにすることを目的としている。ATP合成酵素はF_0とF_1の2つの回転モーターがそれぞれの回転子の部分で連結しており、F_0がH^+の輸送、F_1がATPの合成・水解を触媒している。ATP合成酵素において、F_1は1回転で3つのATPを合成するが、F_0は10個(もしくは14個)のH^+を輸送し、H^+の輸送数は3の倍数ではなく、H^+とATPの数が整数比ではない。このシンメトリーミスマッチは、F_0F_1を連結するγがねじれることにより解消すると考えられる。また、昨年度に明らかにした不活性化F_1の活性化に必要な角度変化のコントロールとしてもγ自身のねじれの有無を調べる必要がある。本年度はF_1のγを磁気ピンセットでねじるために以下の実験を行った。F_1の回転子γのα_3β_3リング(固定子)から出た部分はβ-sheetとα-helixからなる。この部分のねじれを検出するために、γとα_3β_3リングの接触面にシステインを導入した変異体F_1を作成した。システインによりガラス基盤に固定したα_3β_3に化学架橋したγをねじれば、γ自身の固さが調べられる。この変異体の1分子観察を行ったところ、還元条件下で回転していた分子が、酸化剤を導入すると、回転の停止が停止することが確認できた。また、クロスリンクによる停止位置はATPを結合する位置とほぼ同じ位置であることがわかった。さらに、溶液交換時のステージのずれを防ぎ、酸化剤によるガラス表面へのダメージを最小限に抑えるため、マイクロ加工技術を利用し、フローセル中に逆支弁を作成し、ここに溶液をポンプで導入する溶液交換システムを作成した。このシステムを利用することで1分子に対して実時間で連続的に溶液交換することが可能となった。

回転モーターたんぱく質であるF_1-ATPase(以下F_1)を1分子操作することにより、ATP合成酵素の化学反応と力学応答の共役機構を明らかにすることが本研究の目的である。これまでにF_1の回転子γサブユニットを顕微鏡下で磁気ピンセットによって操作することにより、ATP加水分解方向に回転させた場合のF_1がADPを解離する際のメカエズムを明らかにした。(Proc.Natl.Acad.Scie.U.S.A.102,4288(2005))また、同一の1を分子を様々な条件下で観察し力学的な操作を行うためには、システム化された溶液交換の系が不可欠である。そこで、マイクロ加工技術を利用した高速微量溶液交換システムを作製した。実際にF_1のアジ化ナトリウムによる阻害様式を明らかにすることができた。(Journal of Applied Physics,(in submitted))最終年度は、ADPにより不活性化したF_1(ADP阻害)をATP合成方向に回転させたときの活性化のメカニズムについて解析した。溶液中の基質組成を様々に変えて、γをATP合成方向に操作し、その応答を観察すると、溶液中にADPとリン酸が存在する場合に高確率で活性化が起こることがわかった。この結果は、ATP合成方向にγを回転させると、F_1はATPを合成することによって活性化することを示唆する。また、活性化に必要な回転角度はATP加水分解方向(30度以上で高活性化)に比べて、ずっと大きかった(150度以上で高活性化)。これは、F_1に対するヌクレオチドの結合の強さがγの向きによって異なることを示す非常に重要な見地である。
IBS症状のセルフケアためのeHealthシステム構築及びその効果についての研究

本年度は,本研究に先立って,既存のシステム(以前研究者らが開発した介入システム)を利用してプレスタディを実施した。本年度行ったプレスタディでは、低糖食療法を取り入れたIBSのセルフケアとして,食認知変容プログラムの実施により、その効果メカニズムを腸内細菌の相対存在割合を指標として研究を行った。通常指導群8名,食認知変容プログラム実施群(通常指導に加えて低糖食療法をターゲットとした食認知修正プログラムを実施;強化介入群)10名を対象として,それぞれ1ヶ月間の介入を実施した。介入の結果,Dorea属の相対存在割合について,強化指導群の半数のサンプルでその相対存在割合が増加することが分かった。一方,通常指導群では,1サンプルのみの相対存在割合が顕著に低下したが,その他のサンプルでは変化はほとんど見られなかった。本研究の属レベルの相対存在割合の結果から,本介入はDoreaへの相対存在割合を増加させる可能性が示唆された。ラクノスピラ科のDoreaは,マウスを用いた動物実験において,慢性のストレスとの関連が指摘されている菌種である。Doreaについて,人の生理現象に対する機能はほとんど知られていないが,先行研究で行われたLow FODMAP介入(McIntosh et al., 2016)では,Doreaの相対存在割合は統計的に有意に増加している。本研究におけるDoreaの変化理由としては,介入による食認知の変化によって食行動が改善したことによって,Doreaを含む腸内細菌の多様性が増加した可能性がある。本課題は,追加採択として平成31年2月に交付内定を受けたため,初年度の研究スタートが遅れた。しかしながら,プレスタディを行えたという実績が伴ったことで,研究の遅れは最低限度にとどまった。今後の推進については,次年度前半にはコンテンツの翻訳作業を実施する。協力者がドイツ語で作成したテキストは,医療制度等の記述が新たに加えられて作られているので,具体的にはドイツ語版の翻訳・逆翻訳作業をする。後半はeHealthシステム作成(日,独,英)と操作チェックをする。次年度後半には,臨床試験を実施する。先に40名のリクルート(目標リクルート数)を行った後で介入を開始する。年度末にデータ解析を実施し,結果を共有する。最終年度には論文作成と利便性検証を行う。具体的には,国内外の学会での意見交換を経て論文をブラッシュアップし,年度末に論文投稿をする。投稿後は,他者からの意見をまとめ,利便性の検証を行う。内定から年度末までの間に支出をおこなっていない理由は,研究代表者の転出が決まっていたため,備品・消耗品を異動先で購入した上で設置,利用するためである。今後の使用計画としては,当初の予定通り,初年度に計上していた全ての品目(検体保存用フリーザー,eHealthシステム構築費,翻訳料,腸内細菌解析ワークステーション等)に充当して使用する。
画像認識・動き検出のためのリアルタイムカラー画像分割集積化システムの研究

本年度は,1.イメージスキャン画像分割アーキテクチャの開発,2.物体追跡アーキテクチャの設計,3.リアルタイム画像分割プロトタイプシステムの構築,を行った.それぞれについて,以下で詳しく説明する.1.イメージスキャン画像分割アーキテクチャは,初めに入力画像を小さなサイズの画像ブロックに分けて,各画像ブロック内を全画素並列処理で,それぞれの画像ブロックを逐次処理により,大きなサイズの画像に対してリアルタイム画像分割処理を行う手法である.このアーキテクチャの実現のために,オンチップメモリと画素並列処理ユニットを用いた高データアクセス幅をもつLSIアーキテクチャを提案し,回路設計によりその有効性を示した.2.入力動画像中からすべての物体(動体,静止体)を同時に追跡できるリアルタイム物体追跡アルゴリズムの提案とそのLSIアーキテクチャの開発を行った.開発アルゴリズムは画像分割後に抽出物体それぞれに対して特徴量を計算,そしてフレーム間で特徴量の最も近い物体を同一物体とする物体追跡手法である.更に,上述のイメージスキャン画像分割アーキテクチャと新しく設計した高並列特徴量抽出回路,及び類似物体マッチング回路を用いてリアルタイムLSIアーキテクチャを設計した.この設計結果により,QVGAサイズで230個程度の物体を同時にリアルタイム追跡(30fps)可能であることを示している.3.上述の画像分割と物体追跡の有効性をシステム上で確認するために,リアルタイム画像分割プロトタイプシステムを開発した.カメラから取り込んだ入力画像をLSIチップでリアルタイム画像分割・特徴量抽出・物体追跡処理し,最後に処理結果をディスプレイに表示することで,チップ単体での評価ではなくシステム全体の評価を行っている.これにより,実機のシステム上で信頼性のより高い評価を行うことが出来た.本年度は主に3つの研究を行った.1.画像分割処理回路の低消費電力化,2.動き検出アルゴリズム,及びアーキテクチャの設計,3.リアルタイム画像分割プロトタイプシステムの構築.これら各々について,以下で詳しく説明する.1.平成15年度に試作した境界セル限定動作アーキテクチャに基づく41×33画素並列画像分割テストチップの測定・評価を行った.境界セル限定動作は領域成長に基づく全画素並列画像処理において,成長している境界画素のみ動作させて残りすべての画素をスタンバイ状態にすることにより消費電力をおさえる技術である.測定結果から境界セル限定動作がある場合では,無い場合に比べて1画素あたり約78%の消費電力の削減が実現できることがわかった.2.入力動画像中からすべての物体(動体,静止体)を同時に追跡できるリアルタイム動き検出アルゴリズムの開発を学部生1名と共同で行った.開発アルゴリズムは画像分割後に抽出物体それぞれに対して特徴量を計算,前フレームと現フレーム間で特徴量の最も近い物体を同一物体とする.提案アルゴリズムを画像解析ツールを用いて評価・検証をおこない,それに基づくLSIアーキテクチャの設計を行った.3.提案アーキテクチャの有効性を確認するために,リアルタイム画像分割プロトタイプシステムを開発している.テストチップ試作を行う代わりに,高性能なFPGAに提案画像分割アーキテクチャと画像入出力制御回路を実装する.同等サイズのASICとは異なり実装ゲート数がかなり限られるために,少ないゲート数で高解像度画像を処理するアーキテクチャを考案している.また,これらの研究成果を学術雑誌,国際会議への投稿,及び国内特許出願,海外特許出願,海外特許取得を行った.本年度は,1.イメージスキャン画像分割アーキテクチャの開発,2.物体追跡アーキテクチャの設計,3.リアルタイム画像分割プロトタイプシステムの構築,を行った.それぞれについて,以下で詳しく説明する.1.イメージスキャン画像分割アーキテクチャは,初めに入力画像を小さなサイズの画像ブロックに分けて,各画像ブロック内を全画素並列処理で,それぞれの画像ブロックを逐次処理により,大きなサイズの画像に対してリアルタイム画像分割処理を行う手法である.このアーキテクチャの実現のために,オンチップメモリと画素並列処理ユニットを用いた高データアクセス幅をもつLSIアーキテクチャを提案し,回路設計によりその有効性を示した.2.入力動画像中からすべての物体(動体,静止体)を同時に追跡できるリアルタイム物体追跡アルゴリズムの提案とそのLSIアーキテクチャの開発を行った.開発アルゴリズムは画像分割後に抽出物体それぞれに対して特徴量を計算,そしてフレーム間で特徴量の最も近い物体を同一物体とする物体追跡手法である.更に,上述のイメージスキャン画像分割アーキテクチャと新しく設計した高並列特徴量抽出回路,及び類似物体マッチング回路を用いてリアルタイムLSIアーキテクチャを設計した.この設計結果により,QVGAサイズで230個程度の物体を同時にリアルタイム追跡(30fps)可能であることを示している.3.上述の画像分割と物体追跡の有効性をシステム上で確認するために,リアルタイム画像分割プロトタイプシステムを開発した.カメラから取り込んだ入力画像をLSIチップでリアルタイム画像分割・特徴量抽出・物体追跡処理し,最後に処理結果をディスプレイに表示することで,チップ単体での評価ではなくシステム全体の評価を行っている.これにより,実機のシステム上で信頼性のより高い評価を行うことが出来た.
虚弱高齢者等の運動習慣化・生活様式変化に対する高齢健康指導ボランティアの効果

高齢者の運動機能を効果的で効率的に向上させる方法を検討する目的で、高齢ボランティアが関わった虚弱高齢者の転倒予防体操教室と虚弱高齢者だけの体操教室を実施し、虚弱高齢者の体力、抑うつ状況、主観的健康感(QOL)を比較した。その結果、ボランティアの参加によって虚弱高齢者の身体的・心理的改善とQOLの向上が起こるとともに、ボランティア自らの体力改善とQOL向上も認められた。従って、ボランティアが参加する転倒予防教室は効果的・効率的介護予防対策として推奨できる。1.目的と方法:高齢健康指導ボランティア(以下、高齢ボランティア)の効果を明らかにするために、下肢筋力強化とバランス運動の運動プログラム(1時間、週1回)を高齢ボランティアと虚弱高齢者等が一緒に行う介入群と、虚弱高齢者等のみで行う対照群で6ヶ月間実施し、介入前後に虚弱高齢者等及び高齢ボランティアの身体的・心理的・社会的評価を比較した。2.結果:平成19年3月15日現在の全対象者は158名(平均76歳)で、介入群の虚弱高齢者等(以下、介入群)42名、対照群39名、高齢ボランティア77名であり、6ヶ月間のプログラム終了者は、それぞれ20名、23名、38名であった。介入群では体力(椅子起立テスト等)が有意に改善していたが、高齢者抑うつ度や日常生活活動度、主観的健康感(SF-36)は有意の改善がみられなかった。一方、対照群では体力(椅子起立テスト等)や高齢者抑うつ度の有意の改善がみられ、SF-36の「活力」に改善傾向がみられた。高齢ボランティアでは体力(椅子起立テスト等)が有意に改善し、SF-36の「活力」に改善傾向がみられた。3.考察:以上のことから、高齢ボランティアが参加すると虚弱高齢者等の心理的状況と主観的健康感が改善し、生活習慣を変えようとする行動に移る可能性が示唆された。また、高齢ボランティア自身も体力と主観的健康感の改善がみられ、健康・生きがいづくりに有用と思われる。以上の結果は当初の予想に沿うものであるが、次年度以降は対象者を増やし、介入群と対照群の2群間において比較検討し、高齢ボランティアの効果を明らかにする。4.今後の研究体制:体力が改善した虚弱高齢者等を受け入れる市町村の体制整備が遅れているため、約80%の対象者が運動プログラムを継続せざるを得ず、プログラム終了後の評価ができる対象者の確保ができていない。次年度以降、新たな地区(研究体制は整備)を追加し研究を行う。【目的】高齢健康指導ボランティア(以下、高齢ボランティア)が関わった転倒予防体操教室の虚弱高齢者(介入群)と高齢ボランティアが関わらない教室の虚弱高齢者(対照群)を身体的・心理的・社会的に評価し比較するとともに、高齢ボランティアの身体的・心理的・社会的評価の経時的変化を検討し、虚弱高齢者の運動・心理機能向上に対する高齢ボランティアの効果と高齢ボランティア自身の変化を明らかにする。【対象・方法】転倒リスク数(鈴木による転倒アセスメント)3個以上を有し認知症のない在宅高齢者201名(平均年齢78歳、男78名)を対象に週1回2時間の転倒予防運動プログラムを6ヶ月間行った。対照群では虚弱高齢者のみで実施し、介入群では高齢ボランティア参加のもとに実施した。評価項目は転倒アセスメント(鈴木)、体力評価、高齢者抑うつ度、QOL評価(SF36)であり、介入直前、介入後6ヶ月に評価し、2群で比較した。高齢ボランティアの評価は介入前後で行った。全ての評価が実施された対照群65例、介入群29例、高齢ボランティア67名で解析を行った。【結果】初期評価では2群間に有意差はなく、SF36の値は同年代の全国調査標準値より低かった。6ヵ月後、介入群では体力改善だけでなく高齢者抑うつ度の有意な改善が見られ、SF36は全国調査標準値より高値となった。対照群では体力改善は見られたが、高齢者抑うつ度やSF36の有意な改善はなかった。高齢ボランティアでは体力とSF36の有意な改善が見られた。【結論】高齢ボランティアの参加は虚弱高齢者の身体的・心理的改善とQOL向上が起こすとともに、自らの体力維持改善、QOL向上に寄与することが示唆された。【今後の展開】平成21年度には対象者を増やし、高齢ボランティアが参加する転倒予防教室が効果的・効率的介講予防対策であることを証明する。国際学会等で発表し論文化する予定である。【対象・方法】

転倒リスク数(鈴木による転倒アセスメント)3個以上を有し認知症のない在宅高齢者210名(平均年齢78歳、女160名)を対象に週1回2時間の転倒予防運動プログラムを6ヶ月間行った。対照群では虚弱高齢者のみで実施し、介入群では高齢ボランティア参加のもとに実施した。評価項目は転倒アセスメント(鈴木)、体力評価、高齢者抑うつ度、QOL評価(SF36)であり、介入直前、介入後6ヶ月に評価し、2群で比較した。高齢ボランティアの評価は介入前後で行った。全ての評価が実施された対照群98例、介入群65例、高齢ボランティア70名で解析を行った。【結果】初期評価では2群間に有意差はなく、SF36の値は同年代の全国調査標準値より低かった。6ヵ月後、介入群では転倒恐怖、高齢者抑うつ度、開眼片脚起立時間、SF36(活力)の有意な改善が見られ、SF36は全国調査標準値より高値となった。対照群では体力改善は見られたが、高齢者抑うつ度やSF36の有意な改善はなかった。高齢ボランティアでは体力(椅子起立時間)とSF36(活力)の有意な改善が見られた。【結論】高齢ボランティアの参加は虚弱高齢者の身体的・心理的改善とQOL向上が起こすとともに、自らの体力維持改善、QOL向上に寄与することが示唆された。
肺結核に対する感染防御CD8T細胞の誘導・活性化機構の解明とワクチンへの応用

本研究では、BCGと結核菌に交差反応性を示すCD8+T細胞を検出する方法を検討し、その結果、MHC class I H-2D^bとBCG/結核菌抗原エピトープMtb32a_<309-318>の5量体が効率よくそれを検出できることを確認した。本年度は、これを用いて、結核菌が感染したマウスの肺および肺所属リンパ節の結核菌抗原特異的CD8+T細胞の誘導を経時的に解析した結果、肺では感染21日目、肺所属リンパ節では感染28日目にその数が最大になることが明らかとなった。一方、BGCを皮下接種した場合にも、Mtb32a特異的CD8+T細胞が誘導されること、その誘導は結核菌肺感染に比べて早期の7日目から最大になることが明らかとなり、BCGにもCD8+T細胞の誘導能があることが明らかとなった。さらに、BCGワクチン接種したマウスに結核菌を肺感染させると、ワクチン非接種マウスに比べて7日早く肺へのMtb32a特異的CD8+T細胞が誘導され、それが肺におけるMtb32a特異的CD8+T細胞のIFN-γ産生と相関していた。したがって、BCGワクチンは、これまで考えられてきたCD4+T細胞の誘導のみでなく、肺への結核菌特異的IFN-γ産生CD8+T細胞の誘導を増強することにより、肺結核の予防に働くことが明らかとなった。本研究は、結核菌感染防御CD8+T細胞の肺における誘導・活性化機構を解明することを目的とする。そのため、平成18年度は、CD8+T細胞が認識する抗原ペピトープの同定を行い、その結果に基づいて結核菌抗原特異的CD8+T細胞の同定に用いるMHC-抗源ペプチド多量体の作成を試みた。第一の抗原候補として、主要な結核菌抗原の一つと考えられるAg85Bのエピトープ候補を米国NIHのBIMASおよびドイツ国Tubingen大学のSYFPEITHIプログラムを用いて選択した。C57BL/6マウスの発現するMHC class Iに対して強い結合を示すペプチドが認められたため、そのうち結合力が強い順に9個の9-merペプチドを合成し、それらを不完全フロインドアジュバントと混じてC57BL/6を免疫し反応を検討した。残念ながら、この9つのペプチドに対して反応は認められず、Ag85Bは結核抗原特異的CD8+T細胞が認識する抗原としては不適切と判断した。そこで、新たな結核菌抗原として、Mtb32cおよびPstS-3を選び、改めてそのペプチドをマウスに免疫して反応を検討した。その結果、Mtb32c、PstS-3ともにCD8+T細胞の反応を誘導したが、Mtb32cがより強い反応を誘導した。そこで、Mtb32cを本研究で用いるCD8+T細胞検出用抗原ペプチドと決定した。これを用いたMHC-抗原ペプチド多量体として、これまで使われてきた4量体よりも結合力が強い5量体を作成した。これによる結核菌抗原特異的CD8+T細胞の経時的な定量が現在進行中である。また、本研究で用いるCD11c陽性樹状細胞欠損マウスについては、その作成に使用するCD11c/DTRトランスジェニックマウスを導入し、CD11c陽性細胞を欠損させる条件の検討を終えた。今後は、上記のMHC-抗原複合体5量体を用いた結果に基づいて解析に入る予定である。本研究では、BCGと結核菌に交差反応性を示すCD8+T細胞を検出する方法を検討し、その結果、MHC class IH:-2DbとBCG/結核菌抗原エピトープMtb32a_<309-318>の5量体が効率よくそれを検出できることを確認した。

一方、BGCを皮下接種した場合にも、Mtb32a特異的CD8+T細胞が誘導されること、その誘導は結核菌肺感染に比べて早期の7日目から最大になることが明らかとなり、BCGにもCD8+T細胞の誘導能があることが明らかとなった。さらに、BCGワクチン接種したマウスに結核菌を肺感染させると、ワクチン非接種マウスに比べて7日早く肺へのMtb32a特異的CD8+T細胞が誘導され、それが肺におけるMtb32a特異的CD8+T細胞のIFN-γ産生と相関していた。したがって、BCGワクチンは、これまで考えられてきたCD4+T細胞の誘導のみでなく、肺への結核菌特異的IFN-γ産生CD8+T細胞の誘導を増強することにより、肺結核の予防に働くことが明らかとなった。
プラズマ分光分析による反応性イオンエッチングのマイクロ形状形成過程の解析

近年,微小な機械に注目が集まっており,その加工技術の確立が要求されている.このような加工技術には,主に,半導体製造技術の応用が検討されているが,加工技術として体系化する試みは少ない.そこで,本研究では,半導体製造技術の1つである反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching,RIE)に注目し,微小な機械の加工技術としての確立を図った.すなわち,RIEの形状創成過程の解明のひとつとして,プラズマ分光分析による形状創成過程の観察を行った.RIEでは,気相中で,平行平板に電力を印加することで反応気体をプラズマ化し,プラズマ中のイオンやラジカルなどで,物理的・化学的に被加工材をエッチングする.プラズマでは,励起された原子や分子がもとのエネルギレベルに戻るときに放出するエネルギは,各々の物質に固有の波長の光となる.したがって,プラズマ中の原子・分子の種類とその量が同定できれば,RIEの形状創成過程が推定できるものと考えられる.そこで,本研究では,RIEにおける加工時の時間経過ならびにさまざまな加工条件のうち圧力のみを変えた場合の2つについて,プラズマの発光状態を分光分析によって測定し,RIEの形状創成過程を観察した.その結果,時間経過によって,マスクの消失や堆積物の発生が観測され,形状創成に影響を及ぼすことがわかった.また,創成される形状が圧力によって変化することは,圧力によってプラズマ中のイオン等の発生物質とその発生量が変化するためと考えられる.近年,微小な機械に注目が集まっており,その加工技術の確立が要求されている.このような加工技術には,主に,半導体製造技術の応用が検討されているが,加工技術として体系化する試みは少ない.そこで,本研究では,半導体製造技術の1つである反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching,RIE)に注目し,微小な機械の加工技術としての確立を図った.すなわち,RIEの形状創成過程の解明のひとつとして,プラズマ分光分析による形状創成過程の観察を行った.RIEでは,気相中で,平行平板に電力を印加することで反応気体をプラズマ化し,プラズマ中のイオンやラジカルなどで,物理的・化学的に被加工材をエッチングする.プラズマでは,励起された原子や分子がもとのエネルギレベルに戻るときに放出するエネルギは,各々の物質に固有の波長の光となる.したがって,プラズマ中の原子・分子の種類とその量が同定できれば,RIEの形状創成過程が推定できるものと考えられる.そこで,本研究では,RIEにおける加工時の時間経過ならびにさまざまな加工条件のうち圧力のみを変えた場合の2つについて,プラズマの発光状態を分光分析によって測定し,RIEの形状創成過程を観察した.その結果,時間経過によって,マスクの消失や堆積物の発生が観測され,形状創成に影響を及ぼすことがわかった.また,創成される形状が圧力によって変化することは,圧力によってプラズマ中のイオン等の発生物質とその発生量が変化するためと考えられる.
近赤外スペクトル情報をフルに活用する臓器障害モニタリングシステムの開発

近赤外スペクトル法は、非破壊、非接触で、瞬時に測定できる電磁波計測法で、救急・集中治療領域では、リアルタイム計測ツールとして大きな魅力を有する。ラットに小腸虚血(3時間)ならびに小腸虚血・再灌流(3時間/1時間)を行い、超小型近赤外分光計を用いて小腸のin vivo近赤外計測を行った。得られた近赤外スペクトル全帯域をケモメトリクスを用いて解析すると、虚血と再灌流による小腸の組織障害の時間変化が良好に捉えられた。近赤外分光法は、近赤外光を照射して、物質の定性・定量を行う方法で、非破壊、非接触、瞬時に測定できる電磁波計測法である。近赤外信号は膨大な情報を含んでいるが、医療現場での利用は、経皮的動脈血酸素飽和度や脳局所酸素飽和度測定など、ヘモグロビン由来の信号に限られている。近年、我々は、近赤外スペクトル全帯域に含まれる信号情報をフルに活用し、測定対象の特性を精度よく評価する、独自のデータ解析手法を考案した。本研究では、長時間小腸虚血モデルと小腸虚血再灌流(IR)モデルを被検対象とし、「超小型近赤外分光計(MicroNIR)を用いて組織障害評価モデルを作成する」ことを目的とした。長時間虚血群では、280330 gの雄性Sprague-Dawleyラットを35%イソフルラン麻酔下に開腹し、クリップを用いて上腸間膜動脈血行遮断を行った。虚血前、虚血直後、15分後、30分後、1時間後、1時間30分後、2時間後、2時間30分後、3時間後に、MicroNIRを用いて小腸の近赤外計測をin vivoで行った。IR群では、ラットの上腸間膜動脈血行遮断を3時間行い、再灌流直後、3分後、15分後、30分後、45分後、1時間後に、小腸の近赤外計測を行った。IR群では肉眼的に小腸を観察し、所見の異なる部位3カ所について、各々あらためて近赤外計測を行った。そして、小腸各部位を採取し、ホルマリン固定後に病理学的検査を行った。MicroNIRでの測定は、拡散反射モードで行った。Black & White補正後専用のソフトウェアを使って、スペクトル計測を行った。1回の計測で100回の積算を行って1データとし、連続10回のデータを取得した。取得したデータは、データ解析用ソフトUnscrambler X(version 10.4)に転送し、保存した。現在、データ解析を鋭意進めているところである。救急医学