hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肝臓におけるleptinの産生およびその病態生理的意義

本研究では肝の炎症および線維化におけるleptinの関与を明らかにすることを目的として検討を進めてきた。前年度は実験的肝線維化モデルにおいて活性化肝星細胞がleptinを産生することおよびleptinが線維化増強作用を有することを明らかにしてきたが、線維化に先行する炎症におけるleptinの作用に関しては不明の点が多いため、今年度はエンドトキシン肝障害に対するleptinの影響について検討を加えた。雄性C57Bl/6系マウスにおいてLPS投与24時間後に見られる肝障害はleptinの同時投与で著明に抑制されたが、LPS投与後の血清TNF-α値上昇はleptin投与で影響を受けなかった。一方、LPS投与6時間後に認められる肝組織中での白血球膠着浸潤および類洞壁のICAM-1陽性染色像はleptin同時投与群で明らかに抑制されており、肝組織中ICAM-1 mRNA発現誘導も減弱していた。さらにin vitroの系においてもTNF-αによる類洞内皮細胞のNFκB活性化およびICAM-1 mRNA発現誘導がleptinにより濃度依存的に抑制された。従ってleptinはin vivoにおいてLPSによるマクロファージのTNF-α産生には直接影響を及ぼさず、むしろその後に生じる類洞内皮細胞でのICAM-1発現誘導などに伴う白血球浸潤を抑制することによりエンドトキシン肝障害を軽減するものと考えられた。以上より、アルコール性肝障害や非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)など腸内細菌由来エンドトキシンが深く関与している病態において、leptinが類洞局所の炎症・線維化反応を修飾する因子として重要な役割を果たしている可能性が示唆された。本研究では肝線維化などの病態下における肝組織中でのleptin産生およびその作用に関して検討している。平成13年度は以下の検討および論文発表を行った。Leptinが肝線維化過程に及ぼす影響についてはこれまで十分な知見がないため、まず四塩化炭素(CCl_4)およびthioacetamide(TAA)により惹起される肝の炎症・線維化反応に対するrecombinant leptin投与の影響について検討した。leptinの同時投与は急性CCl_4投与による肝の壊死・炎症性変化および線維化反応を増強し、CCl_4投与24時間後の肝組織中のTGF-β1 mRNAの発現を約4倍に増加させた。また、leptinは慢性TAA投与による肝線維化およびα1(I)プロコラーゲンmRNA誘導を増強した。以上の知見より、外因性のleptinはTGF-β1の発現誘導を介して肝星細胞を活性化させることにより肝障害性薬物で惹起される肝線維化を増強するものと考えられた(Ikejima et al. Hepatology 34, 288-297, 2001)。また、leptinレセプター欠損ZuckerラットではTAA肝線維化が著明に抑制されることおよび、肝類洞内皮細胞およびKupffer細胞が機能的leptinレセプターを発現しておりleptin刺激によりTGF-βの産生が誘導されることを明らかにした(Ikejima et al. Gastroenterology, 2002, in press)。これらの検討よりleptinが肝線維化を促進する因子として作用することが証明され、近年注目されている非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)を含む肥満および肝脂肪化に伴う慢性肝疾患の進展にleptinが重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
高次構造と内部ポテンシャル制御に着目した新高分子半導体の開発

コアに亜鉛ポルフィリン、末端にナフタレンイミドを修飾したデンドリマーの光誘起電子移動を過渡吸収分光測定により詳細に調べた。第1世代と第4世代を比較すると、電荷分離状態であるラジカルイオンから基底状態への電荷再結合反応速度は高世代化によって3.1×10^6(s^<-1>)から0.45×10^6(s^<-1>)と15%まで低下していることが判明した。この際の速度減衰をデンドリマーの流体力学半径の変化から換算するとアテネーションファクターでβ=-0.1 Å^<-1>に相当する値となる。電気化学測定などから求められている電子移動速度の減衰などから考えると比較的良い一致を示している。一方、一重項励起状態からラジカルイオン状態への電荷分離反応速度は高世代化によって0.2×10^9(s^<-1>)から0.45×10^9(s^<-1>)と予想に反して2倍に増加した。この増加の理由は現在の所確実な説明がないが、電荷分離反応においては下り傾斜の勾配を有するデンドロン部位の軌道を介した電荷移動が生起していると考えられる。また、電子勾配を有するフェニルアゾメチンデンドリマーと比較するために、同等の結合様式を有しており窒素原子を炭素原子に置き換えたフェニレンビニレンデンドリマーを用いて電子移動の検討を行った。デンドリマーの世代数と、電荷分離、再結合それぞれの電子移動速度を測定すると、フェニルアゾメチンでは非対称な減衰を示すのに対して、フェニレンビニレンでは等価な減衰を示した。フェニルアゾメチン骨格が世代数増加に伴って相対的にコアから外部への電子移動が促進される挙動が改めて示された。ユニークな分子内ポテンシャル勾配を自発的に形成するπ共役樹木型分子の性質を利用して、光合成蛋白中心などで見られる、経路と方向を精密に制御した電子移動系を構築することが目的である。特に、デンドリマーは、この光合成の原理を再現し、長寿命電荷分離を実現するのに最適な系であると考えている。本年度は、デンドリマー末端にアントラキノン構造を結合したモデル分子を合成し、電子移動の速度を見積もった。コアから末端への電子移動である電荷分離反応における速度定数k_fと、逆方向の再結合反応における丸についてそれぞれ速度定数を各世代のデンドリマーに対して得ることに成功した。デンドリマーのコアと末端間の電子移動であることから、デンドリマーの流体力学半径を電子移動の距離として利用し、k_fとk_bについてそれぞれ対数プロットを行うことで減衰係数を算出した。電荷分離方向についてはβ=-0.14A^<-1>、再結合方向についてはβ=-0.28A^<-1>となり、電荷分離が樹木型骨格で促進されていることを確認した。また、末端にフラーレンやナフタレンジイミドといった他種の電子受容物質を共有結合によって連結したデンドリマーについても合成に成功し、これらの電子移動について解析を進めている。前年度に引き続いて、末端修飾型のD-A連結デンドリマーの合成を行った。この際の速度減衰をデンドリマーの流体力学半径の変化から換算するとアテネーションファクターでβ=-0.1A^<-1>に相当する値となる。

一方、一重項励起状態からラジカルイオン状態への電荷分離反応速度は高世代化によって0.2×10^9から0.45×10^9と予想に反して2倍に増加した。この増加の理由は現在の所確実な説明がないが、電荷分離反応においては下り傾斜の勾配を有するデンドロン部位の軌道を介した電荷移動が生起していると考えられる。また、電子勾配を有するフェニルアゾメチンデンドリマーと比較するために、同等の結合様式を有しており窒素原子を炭素原子に置き換えたフェニレンビニレンデンドリマーを用いて電子移動の検討を行った。デンドリマーの世代数と、電荷分離、再結合それぞれの電子移動速度を測定すると、フェニルアゾメチンでは非対称な減衰を示すのに対して、フェニレンビニレンでは等価な減衰を示した。フェニルアゾメチン骨格が世代数増加に伴って相対的にコアから外部への電子移動が促進される挙動が改めて示された。
歩行時の下肢関節アライメント動的微細変化からみた変形性膝関節症の治療効果

日本には、700万人の有症の変形性膝関節症患者が存在し、その多くに保存療法が適応されるが、その作用機序は不明である。一方、歩行解析技術は近年大きく進歩し、3次元上の四肢セグメントの微細な動きが捉えられるようになった。X線学的病期を元に分類した変形性膝関節症患者を対象に、歩行時の微細な変化を検出し、膝外方スラスト量と膝の屈曲・伸展筋力との間に負の相関を見た。スラストの増加、膝筋力の低下、OA進行の相関から、下肢筋力の訓練・維持が重要となる。本研究では変形性膝関節症(膝OA)患者を対象として、初期の異常の発見に努めるとともに、治療介入による歩行時の動的な微細アライメント変化を検出し、訓練や装具の効果とその発現機序を定量的に検討することを目的にする。わが国では現在700万人を越える有症状の変形性膝関節症患者が存在しており、その大多数を占める軽症群の治療は装具や運動療法など保存療法が行われる。膝OAへの治療・リハビリテーション体系の充実は、介護予防の観点からも急務の課題であるが、現段階では経験則による部分が大きく、一定のエビデンスのある治療は薬剤・手術を除くと大腿四頭筋強化訓練や外側楔状足底板などに限られる。これらの保存療法の作用機序は「膝の安定化に有効」などとされるが詳細は不明である。一方で、歩行解析技術は近年大きく進歩し、膝関節をはじめ、下肢の各関節に加わる荷重や関節トルクの計算ができるとともに、矢状面、前額面、水平面での3次元上の四肢セグメントの微細な動きが捉えられるようになった。これらの手法を用いて治療効果発現機序を調べるものである。【本年度の研究成果】本年度は・膝関節の3次元的動作解析による変形性膝関節症に特徴的な変化パラメータの抽出・装具療法などの介入による変化の検出、筋活動電位、筋酸素動態計測・大腿四頭筋、股関節内外転筋の強化といった介入トレーニングによる前後変化の検出を目標とした。そのうち、特に運動療法が変形性膝関節症患者の歩行時膝関節運動に及ぼす影響について検討した。膝OA患者45名を12週の運動療法を行う介入群25名および対照群20名に分け、介入前後で歩行動作解析、JKOMスコア、股関節内外転筋力、膝関節屈曲伸展筋力の計測を行った。運動療法介入後、立脚中期における膝内転角度の減少、脛骨内旋角度の増加,JKOMスコアの改善,股関節内転、外転筋力の増加がみられた。有症状の変形性膝関節症患者数は700万人に達するとされるが、現段階ではその保存療法の作用機序は「膝の安定化に有効」などと述べられるに留まり、詳細は不明である。一方で、歩行解析技術は近年大きく進歩し、3次元上の微細な動きが捉えられるようになった。これらの手法を用いて病態の早期変化および治療効果発現機序を探り、水平面での歩行に加え、疼痛の誘発につながる姿勢動揺の際の膝関節挙動を調べるものである。【本年度の研究成果】今年度は、昨年度の歩行路上での動作解析に加え、床面動揺に対する反応を調べる予定であったが、導入した6軸モーションベースに一部改修を行なう必要があり、この部分は23年度に繰り越すこととなった。個人に対応した戦略を検討することを目標に、水平歩行での微細運動と生体力学的パラメータ、疼痛との関連について、計測を実施した。計測内容には下肢筋力、関節トルク、関節可動域,更にKellgren-Lawrence分類によるX線所見、Japanese Knee Osteoarthritis Measure (JKOM)による臨床症状、VASによる疼痛を用いた。(1)初期OAにおいて-脛骨内旋変位量の減少が見られた(Screw Home運動の時期が波状を呈する)。また膝伸展可動域の減少が影響した。(2)中期OAにおいて-屈曲角度,屈曲変位量の減少が見られた。またVAS,膝伸展筋力と相関が見られた(逃避歩行ないし膝安定性低下?を意味するか)。(3)後期OAにおいて-内転角度.内転変位量の増加が見られた。膝内外転不安定性を反映する可能性がある。これらの歩行時膝関節運動と下肢機能の相関を通じて、病態・予後との関連が進むと思われる。これらの手法を用いて病態の早期変化および治療効果発現機序を探るものである。

水平面での歩行解析に加え、疼痛の誘発につながる姿勢動揺の際の膝関節挙動を調べ、さらに治療介入による微細変化の検出を行う。【本年度の研究成果】今年度は、従来の歩行路上での動作解析の継続に加え、昨年度に導入した6軸モーションベースを用い、床面動揺に対する反応を調べることとした。従来から行っていた若年者の姿勢変化を対照グループとして、変形性膝関節症患者においても行うこととしたが、東日本大震災に伴う電力事情などで、実験は遅れた。計測内容には下肢筋力、関節トルク、関節可動域,更にKellgren-Lawence分類によるX線所見、Japanese Knee Osteoarthritis Measure(JKOM)による臨床症状、VASによる疼痛を用いた。これらの調査から疼痛の関与が強く示されたので、疼痛コントロールとして超音波刺激装置を導入して、アライメント変化に加え、鎮痛作用の消長による歩容変化も調べた。昨年度実施の、水平歩行での微細運動と生体力学的パラメータ、疼痛との関連について計測は論文報告を行った。これらの歩行時膝関節運動と下肢機能の相関を通じて、病態・予後との関連が進むと思われる。
コーポレート・イノベーションと企業特性・資本市場評価に関する多面的研究

研究期間での実績としては, [1]企業の保有する特許情報が企業価値に与える影響, [2]特許情報の会計利益,株式リターンへの浸透過程, [3]日本企業の技術競争力と財務戦略, [4]特許情報と会計利益の持続性, [5]同族企業の技術開発・特許戦略,の5点について実証分析を実施し,その結果について国内外の学会において研究発表を行った.またこれら全5編の論文のすべてが,投稿・審査を経て査読付学術誌に掲載されており,その点で当初予定した研究目的を十分に達成したものと判断される.技術競争力が日本の製造業にとって長期的・持続的成長に繋がる重要なファクターであることについては否定する余地が無いものの,その一方で特許情報が企業の財務特性,株価形成,会計利益に与える影響はこれまでまったくと言ってよいほど実施されてこなかった.本研究課題の出発点は,この重要な研究課題に対して計量分析アプローチを適用し,その結果に基づいて科学的な議論を行うことにあった.本研究課題では,特許情報を尺度として測定された技術競争力が企業価値(および株式価値)を高めること,そして将来の収益性と収益の持続性を高めることを明らかとした.さらには技術競争力の高い企業ほど,その財務リスクが低いことも示しており,研究開発戦略が持続的成長に大きな影響を及ぼすことを示した.また株式所有構造と技術競争力の関係については,日本の同族企業に焦点を当てて,同族企業におけるイノベーションについても分析を行った.最後に研究活動と並行して,特許情報,商標権情報, CSR情報等の非財務情報全般に関する研究用データベース群の整備を実施した.これらのデータベースは,平成30年度に開始された研究代表者による新たな研究課題において利用され,コーポレート・イノベーションから,非財務情報全般への研究領域の拡大と実証分析のさらなる深化へとつながるものである.平成27年度においては,企業の技術競争力を有効特許件数,被引用件数,特許の質(技術利用の排他性)の3尺度で評価し,それぞれの尺度が企業価値(あるいは株式価値)にどのように結びついているのか,すなわち特許情報の価値関連性について,株価データを用いて検証した.この研究の成果については,複数の学会での発表後に投稿・審査を経て,井出真吾,竹原均(2016),「株式市場における特許情報の価値関連性に関する実証分析」,『現代ファイナンス』No.37, 3-17.として刊行された.また特許情報が企業収益性と株価に浸透する過程についても分析し,以下の論文として取りまとめ,平成28年5月に開催される日本ファイナンス学会大会,日本ディスクロージャー研究学会研究大会における研究発表が決定している.井出真吾,竹原均(2016),「特許情報の株価への浸透過程の分析」.さらに当初は平成28年度に実施の予定であった株式所有構造と研究開発・技術競争力の関係についての分析に関しても,これを平成27年度に前倒して実施した.その結果については,すでに以下の英文のワーキングペーパーとして取りまとめ,国際学会での研究発表の機会を検討中である.当初は28年度に予定していた株式所有構造とコーポレート・イノベーションとの関係についての分析を,初年度に前倒して実施し,論文の執筆を経て既に研究発表の準備を終えているため,当初の計画を上回る達成度合いであると判断する.平成28年度に関しては,特許情報として数値的に把握された企業の技術競争力と株式所有構造についての研究を実施するとともに,研究計画初年度(平成27年度)に続いて,特許権の株式市場における評価についても研究を実施した.まず技術競争力と株式所有構造の関係については, (1)同族企業における研究開発活動と技術競争力の獲得,ならびに(2)株式所有構造の異質性と技術競争力の2点について実証研究を実施した. (1)については国内,国際学会での研究発表後に現在,英文査読誌に投稿し,初回の査読結果を待っている.(2)については,研究発表後に受けた指摘をもとに論文を改訂中であり,平成29年度内の英文査読誌への投稿を目標としている.次に特許情報の株式市場における評価については,技術競争力の変化が財務諸表と株価に反映される過程について分析を行った.その結果,特許情報内容の解釈が困難であることから技術力の会計数値への反映には2年程度のラグが存在し,さらに株価は会計数値の変化を市場参加者が確認した後に反応していることが明らかになった.この研究に関しては,既に『証券アナリストジャーナル』に最終稿が掲載されている.現在は同研究で得られた知見を基にしつつ,将来の純営業資本利益率,あるいは自己資本利益率の予測モデルに技術競争力を取り込んだ新たなモデルの構築を行っている.この研究に関しては,現在(平成29年4月)論文を執筆中であり, 6月に予定している国内学会での研究発表後,年内に和文査読誌に投稿の予定である.最後に当初予定していた日本企業の研究開発活動・技術開発力と企業のCSR活動,特に従業員との関係については,現在,研究を実施中であるが,研究計画期間内には何らかの成果が得られることが期待できる.当初の研究計画に沿って進んでおり,研究成果の公表,ならびに査読付き学術誌への投稿,掲載についてもこれまで問題は無い.ただし当初計画において予定していたコーポレートイノベーションと企業の社会的責任(Corporate Social Responsibilities, CSR)の関係の分析については,平成28年度中に初期の分析を終了するはずであったが,若干の遅れが出ており,このため「(2)おおむね順調」という自己評価とした.

平成29年度においては以下の3点について研究を実施し,うち2本([1], [2]については査読付き学術誌への掲載が決定している.また論文[3]については,日本ファイナンス学会第26回大会(2018/6/24)における研究発表が決定している.[1]井出真吾,竹原均(2017),「日本企業の技術競争力と財務戦略:デュポンシステムを用いた分析」,『経営財務研究』,37 (1-2), 28-43.[2]井出真吾,竹原均(2018),「コーポレート・イノベーションと利益の持続性:純営業資産利益率予想モデルに基づく分析」,『現代ディスクロージャー研究』(採録決定).[3]井出真吾,竹原均(2018),「商標権情報の価値関連性:株価と財務特性にブランドイメージが与える影響」, Working Paper.上記の論文[1]においては,企業の技術競争力が自己資本利益率に与える影響を,デュポンシステムを用いて分析した。実証の結果,技術競争力と売上高利益率との間には正の相関が存在し,一方でそうした強い技術競争力の企業は財務レバレッジの使用について抑制的であることが示された.また論文[2]では,日本の製造業の技術競争力と会計利益の持続性の関係を,純営業資産利益率予想モデルに基づいて検証し,分析の結果,技術競争力と利益の持続性との間に正の相関関係が存在することを示した.これは資本コストや収益性など他の条件が同一であれば,技術競争力が利益の持続性を高めた結果として,将来の残余利益現在価値が上昇し,それを市場が評価して株式価値が上昇する可能性を持つことを示唆している.最後に[3]では,企業が登録する商標権数,および商標権が営業利益に与える影響を考慮した数値化指標であるTK値を用いて,商標権情報の価値関連性について検証した.研究期間内に予定していた研究については,特許情報,商標権情報ともにほぼ予定通りに実施した.ただし英語により執筆した以下の論文2編について, [4]は初回の改訂を終えて再審査中であること,また[5]については,国際学会での研究発表後,大幅な改訂中であり,これらの2論文を英文査読誌に掲載することが必要であると考える.また本研究課題において整備したデータ群の期間延長・再整備,他の研究用データベースとの統合,その前提としての研究プラットフォームの再構築作業には若干の遅れが出ており,将来の研究活動に向けてこれらの作業を早急に終了すべきであると考えている.研究期間での実績としては, [1]企業の保有する特許情報が企業価値に与える影響, [2]特許情報の会計利益,株式リターンへの浸透過程, [3]日本企業の技術競争力と財務戦略, [4]特許情報と会計利益の持続性, [5]同族企業の技術開発・特許戦略,の5点について実証分析を実施し,その結果について国内外の学会において研究発表を行った.またこれら全5編の論文のすべてが,投稿・審査を経て査読付学術誌に掲載されており,その点で当初予定した研究目的を十分に達成したものと判断される.技術競争力が日本の製造業にとって長期的・持続的成長に繋がる重要なファクターであることについては否定する余地が無いものの,その一方で特許情報が企業の財務特性,株価形成,会計利益に与える影響はこれまでまったくと言ってよいほど実施されてこなかった.
固体酸化物形燃料電池における高温反応場形成の科学

固体酸化物形燃料電池(SOFC)は作動温度が高く、総合エネルギー変換効率の優れた魅力的な発電システムである。一方で、構成材料が限られており、特に、高温発電下においては構成材料の凝集、材料同士の反応が起こりやすく、反応場である電極/電解質界面の制御は重要な課題である。通電効果として知られている分極時の界面状態変化については、発電性能および長期安定性に大きな影響をおよぼすことが知られているものの、その現象の本質はまだ明確になっていない。本研究ではこの点に着目し、SOFCの高温電極反応場における界面形成と発電性能に及ぼす影響について研究した。これまでに通電による発電性能の向上は空気極/電解質界面および空気極に起因し、La_<0.6>Sr_<0.4>MnO_<3-δ>(LSM)電極をカソード分極した際、通電初期に電位の振動が発現することを報告した。この振動現象は時間の経過と共に消滅することや、LSM電極に供給するガスの酸素分圧に依存することを明らかにしている。本年度は、この振動現象について更に検対し、電極の多孔度、電解質やLSMの組成が通電効果および発電特性におよぼす影響について検討した。LSM電極の気孔率が小さい場合に電位の振動が確認され、気孔率が大きい場合には振動現象はみられなかった。これは、気孔率が小さい場合は三相界面に酸素が十分に供給されず、濃度過電圧の変化に対応して電位の振動が現れ、通電によりLSM粒子径が職大して電極微構造が変化した結果、空孔が大きくなり、三相界面に酸素が十分に供給されたことで、振動現象が消滅したと考えられる。また振動の周期と振幅はLSMの組成に依存したことから、振動現象は通電によるMn種の還元と酸素による再酸化を反映していると考えられる。また単結晶YSZ(100)を電解質に用いた場合、振動現象が観察されたが、SDC(Samarium-doped ceria)場合では観測されなかった。これは、電解質材料によって電極との焼き付け状態が異なり、電極電解質界面の微構造が異なるためであると考えられる。高温下での各構成材料間の反応は熱力学的にある程度予測可能であるが、通電効果として知られている分極時の界面状態変化については、発電性能および長期安定性に大きな影響をおよぼすことが知られているものの、その現象の本質はまだ明確になっていない。これまでに、通電による発電性能の向上は空気極/電解質界面および空気極に起因することを報告した。本年度は、電極厚みや電極の多孔度、酸素分圧や分極状態が通電効果および発電特性におよぼす影響について検討した。LSM電極を一定条件で通電させると電位または電流密度の振動現象が観察された。この振動は一定時間後に消滅し、緩やかな性能向上へと移行した。LSMの気孔率が大きい場合は、振幅が小さく短時間で消滅した。また、膜厚を厚くし50μmとした場合には、より長い時間大きな振動が継続し、電流密度が上昇している間も小さな振動を示した。一方、酸素分圧の影響としては、酸化雰囲気側に置くことで振動は消滅した。これらのことから、振動現象はLSM/YSZ界面におけるLSM中のMnの酸化還元に起因することが示唆された。通電時のLSM電極の断面をSEM観察したところ、通電により電極微構造の変化が観察された。したがって、振動現象と同時に、不可逆な電極微構造の変化も進行することが確認された。

これは、気孔率が小さい場合は三相界面に酸素が十分に供給されず、濃度過電圧の変化に対応して電位の振動が現れ、通電によりLSM粒子径が職大して電極微構造が変化した結果、空孔が大きくなり、三相界面に酸素が十分に供給されたことで、振動現象が消滅したと考えられる。また振動の周期と振幅はLSMの組成に依存したことから、振動現象は通電によるMn種の還元と酸素による再酸化を反映していると考えられる。また単結晶YSZ(100)を電解質に用いた場合、振動現象が観察されたが、SDC(Samarium-doped ceria)場合では観測されなかった。これは、電解質材料によって電極との焼き付け状態が異なり、電極電解質界面の微構造が異なるためであると考えられる。
多種センサとクラウドを活用した分散リアルタイム機械学習処理基盤

本研究は,大量のセンサデータに対し、センサ群およびクラウドの計算資源を有効活用して高精度な解析を即時に行う分散リアルタイム機械学習処理基盤を開発することを目的としている。多種センサを配備し、それらから収集された情報をクラウドに集約して解析することが可能になってきた。一方、カメラの動画像はデータ量が膨大なためクラウドへの集約は難しく、その解析処理に必要な計算量も多いため、リアルタイムに高精度な解析を行うのは非常に困難である。よって、センサとクラウドの計算資源を活用した分散環境でディープラーニングによる高精度な機械学習処理を実現する。これにより、動画像と他のセンサデータを利用した高精度なリアルタイム解析を容易にし、様々な次世代サービスアプリケーションの創出に寄与する。これまでの研究において、十分なネットワーク帯域がある環境では分散メッセージングシステムApache Kafkaにより画像ストリーミングデータの収集が可能であることがわかった。しかしながら、一般にリアルタイム処理基盤として利用されているApache Sparkではストリーミングデータの機械学習処理の並列化効率を上げることが困難であることが明らかとなった。よって、今年度は機械学習のための分散実行フレームワークRayとKafkaを組み合わせた分散ストリーム処理基盤を構築した。評価実験から、従来手法により低遅延かつ高いスケーラビリティを持つ処理基盤が構築できることを示した。本研究の成果は、査読付き国際会議2件(うち1件ポスター)、国内の研究会等で6件の発表を行った。H28年度は、機械学習フレームワークの1つであるCaffeを拡張し、センサ側の計算機とクラウド側の計算機でパイプライン的に分散画像解析処理を行う手法を提案した。学習処理の分散方法、センサ側計算機の性能、センサとクラウド間のネットワーク帯域を変化させた評価を行い、学習精度をあまり落とすことなく分散処理による処理時間の短縮が可能であることを示した。また、分散メッセージングシステムであるApache Kafkaと大規模分散処理フレームワークのApache Sparkを用い、センサデータのための分散リアルタイム処理基盤のプロトタイプ実装を行った。本研究の成果は、ACM HPDC 2016およびIEEE Big Data 2016でポスター発表するとともに、査読付き国際会議ACM IMCOM 2017で口頭発表を行った。また、国内の研究会等で5件の発表を行った。多種センサとクラウドを活用した高効率・高精度な分散リアルタイム機械学習処理基盤の構築を目指し、(1)センサ・クラウドを活用した分散処理基盤の構築、(2)高効率な分散リアルタイム処理を実現する資源管理機構、(3)ディープラーニングを用いた高精度分散動画像解析の3つの研究開発を行う。H28年度は、各課題の概念設計を行うとともに、プロトタイプ実装を進めた。概念設計のため、センサとクラウドを利用した機械学習処理における学習精度と性能特性の調査を行った。機械学習フレームワークの1つであるCaffeを拡張し、センサ側の計算機とクラウド側の計算機でパイプライン的に分散画像解析処理を行う手法を開発し、学習処理の分散方法、センサ側計算機の性能、センサとクラウド間のネットワーク帯域を変化させた評価を行った。実験から、現実的なセンサとクラウド間のネットワーク帯域下では、学習精度をあまり落とすことなく分散処理による処理時間の短縮が可能であることを示した。また,分散メッセージングシステムであるApacheKafkaと大規模分散処理フレームワークのApache Sparkを用い、複数センサデータを扱う分散リアルタイム処理基盤のプロトタイプ実装を行った。Apache Kafkaにより複数センサ端末で構成されるセンサネットワークを構築するとともに、Apache Sparkによりクラウド側の計算環境を構築し、分散処理を可能にした。プロトタイプ上でディープラーニング用ライブラリChainerを用いた画像解析処理を行った結果、性能向上の余地があることがわかった。H29年度は、機械学習フレームワークの1つであるCaffeを拡張した、センサ側とクラウド側の計算機でパイプライン的に分散画像解析処理を行う手法の評価をまとめるとともに、昨年度構築した分散メッセージングシステムであるApache Kafkaと大規模分散処理フレームワークのApache Sparkを用いたセンサデータのための分散リアルタイム処理基盤を評価した。Kafkaの評価では、メッセージをオンメモリで管理するブローカ間の通信帯域が十分にないと性能が劣化すること、それに伴い全体の処理スループットが律速してしまうことが分かった。

また、Sparkではデータローカリティを重視したスケジューリングを行うため、ストリーミングデータのリアルタイム処理で並列化効率を上げるのは困難であることが明らかとなった。本研究の成果は、電子情報通信学会論文誌で1件発表するとともに、査読付き国際会議2件、国内の研究会等で9件の発表を行った。H29年度は、昨年度に構築したプロトタイプ実装をもとに分散リアルタイム機械学習処理基盤を構築し、より詳細な評価を行ってシステムの性能特性の抽出を行うことができた。本研究は,大量のセンサデータに対し、センサ群およびクラウドの計算資源を有効活用して高精度な解析を即時に行う分散リアルタイム機械学習処理基盤を開発することを目的としている。多種センサを配備し、それらから収集された情報をクラウドに集約して解析することが可能になってきた。一方、カメラの動画像はデータ量が膨大なためクラウドへの集約は難しく、その解析処理に必要な計算量も多いため、リアルタイムに高精度な解析を行うのは非常に困難である。よって、センサとクラウドの計算資源を活用した分散環境でディープラーニングによる高精度な機械学習処理を実現する。これにより、動画像と他のセンサデータを利用した高精度なリアルタイム解析を容易にし、様々な次世代サービスアプリケーションの創出に寄与する。これまでの研究において、十分なネットワーク帯域がある環境では分散メッセージングシステムApache Kafkaにより画像ストリーミングデータの収集が可能であることがわかった。しかしながら、一般にリアルタイム処理基盤として利用されているApache Sparkではストリーミングデータの機械学習処理の並列化効率を上げることが困難であることが明らかとなった。よって、今年度は機械学習のための分散実行フレームワークRayとKafkaを組み合わせた分散ストリーム処理基盤を構築した。評価実験から、従来手法により低遅延かつ高いスケーラビリティを持つ処理基盤が構築できることを示した。本研究の成果は、査読付き国際会議2件(うち1件ポスター)、国内の研究会等で6件の発表を行った。多種センサとクラウドを活用した高効率・高精度な分散リアルタイム機械学習処理基盤の構築のため、H29年度は分散リアルタイム機械学習処理基盤を完成させる。(1)センサ・クラウドを活用した分散処理基盤の構築では、初年度に引き続き分散リアルタイム処理基盤の開発を進め、分散処理基盤上で様々な条件下での性能評価を行うとともに、評価指標を検討していく。
素粉末反応焼結法により作製したTiAl基複合材料の変形と破壊

金属間化合物が本来有する性質を巧みに利用して難加工性を回避し、高温強度をさらに向上させる方法として、高温でも軟化しにくいTiB_2粒子を分散させたTiAl系複合材料を素粉末反応焼結法で作製し、その特性を非複合材および溶解鍛造材料(非複合材)と比較することを試みた。TiおよびAl-Mn合金粉末混合体を作り押出し加工により成形した(押出し比:295)。DSC測定により、反応は500°C630°Cで完了する、すなわちAlの融点(660°C)以下で終了することがわかった。TiB_2の添加によって反応は低温側へ移ることも見いだした。この結果を基に温度制御し常圧下でかなり緻密な反応焼結体が得られることを明らかにした。1000°C長時間保持で均一化後、種々な熱処理を施しミクロ組織を変化させた。完全層状に近い組織や等軸粒組織に調整を試みた。ほぼ予想通りの結果が得られているが、組織制御とそれに及ぼすTiB_2の添加の影響に関しては現在も実験進行中であり、さらに検討が必要である。強度に関して、典型的な等軸粒組織と層状組織を対象にTiB_2存在の有無の影響を調べることを目的に研究を進めている。圧縮試験を行ったところ、室温および800°Cにおいて反応焼結材は溶解鍛造材よりも変形応力がかなり高い。800°Cにおける強度についてTiB_2複合材と非複合材を比較するとマトリックスの組織状態によって差があるが、前者の方が高く、最大で600MPa程度の変形応力が得られた。今後、引張試験を行いさらに詳しく検討する。今年度開始の研究であったが実験手法がほぼ確立できた。今後、組織制御、材料試験、HIP下での焼結、などを補充して素粉末反応焼結法により作製したTiAl基複合材料の変形と破壊の特徴を溶解材との比較も含めて明確にする。
動学的一般均衡モデルを用いた経済格差と財政・金融政策に関する定量分析

2018年度は主に下記2点の研究活動を行った。第2に、財政・金融政策と格差の関係性を明らかにするために、総務省統計局が集計している「全国消費実態調査」を用いて、日本における1984年から2014年までの所得・資産格差に関する論文を執筆した(東京大学の北尾早霧教授との共著)。上記の乾・須藤・山田論文では、景気循環と金融政策、経済格差の関係性について、同じく総務省統計局が集計している「家計調査」を用いて時系列分析を行っている。家計調査の強みは、月次データであることから、短期の変動である景気循環と格差の関係性を把握できる点にある。一方で、家計調査は資産に関する情報が存在しないことから、金融政策によって金利や資産価格が変化した際に、それがどのようなルートを通じて家計の所得・消費・資産格差を拡大あるいは縮小させるのかについて、分析することが困難であった。それを補うために、全国消費実態調査を用いて、日本の所得及び資産格差に関する長期的な推移を分析した。北尾・山田論文の重要な点は以下の通りである。所得格差については、従来から議論されているように高齢化の影響が強く、高齢者の所得格差を社会保障制度を通じて縮小させている構図が明らかとなった。一方、資産格差に関しては、所得格差とは異なる推移をしている。所得格差と異なり、資産格差は高齢化の要因を統計的にコントロールしてもなお、上昇している。特に、若年層のなかで資産を持たない層が増加している点を指摘した。乾・須藤・山田論文は、2017年度に日本銀行及び国際決済銀行にワーキングペーパーとして登録済みである。2018年度にミラノで行った学会報告(CEF)で頂いたコメントに対応するために、現在、論文を改訂中である。CEFは経済学におけるコンピューテーション(科学技術計算)に関する研究報告が数多くなされる学会であり、我々が用いている標準的なNew Keynesian DSGEモデルの解法ではなく、最新のモデル化及び手法に切り替えてモデルを拡張すべきというサジェスチョンを多く頂いた。これらのコメントに対応するために、現在、モデル部分を修正している。また、途中経過を8月に開催されるSingapore Economic Review Conferenceで報告予定である(採択済み)。北尾・山田論文については、経済産業研究所(RIETI)のDiscussion Paperに登録するための発表・修正を終えて、2019年度中にHP上に公表予定である。また、投稿に向けて実物資産に関するデータの追加作業を進めており、6月に開催される日本経済学会でも報告を予定している。乾・須藤・山田論文については改訂が必要な部分が複雑であることから時間がかかっているが、実証パートについては完成済みである。一方、北尾・山田論文についても実物資産に関する格差の推移を追加した上で投稿予定である。以上から、研究は概ね順調である。乾・須藤・山田論文に関しては、改訂作業が終了次第、査読付き英文雑誌に投稿を予定している。同時に、2019年度は下記の作業を進める予定である。(1)北尾・山田論文では日本における所得格差と資産格差の推移を分析した。資産格差についてはデータの制約から、当初は金融資産(預貯金や株式、債券、投資信託など)のみを対象としていた。しかし、データがバブル期を含むこともあり、実物資産を含めた資産格差の推移についても分析が必要なため、全国消費実態調査の実物資産編に関するデータセットの構築及び推計作業に取りかかっている。まずは現在完成している金融資産のみについてRIETIのDPとした上で、本年度は実物資産、特に不動産価格の推移と資産格差の分析を行う予定である。(2)近年、財政・金融政策と経済格差の関係性はHANK (Heterogeneous Agent New Keynesian)モデルと呼ばれる一連の理論モデルが一般的に使われるようになってきた。残念ながら、数値計算の複雑さもあり、HANKモデルをもちいて日本経済を分析している研究は未だ少ない。HAKNモデルは流動性資産と非流動性資産(不動産など)といった状態変数が複数存在しているポートフォリオ選択モデルやライフサイクル局面を導入した世代重複モデルにも対応できるため、乾・須藤・山田論文のモデルを拡張して、より複雑な異質性を導入したマクロ経済モデルに基づいて政策分析を行う予定である。。上記論文の目的は、金融政策と経済格差の関係を日本の個票データに基づいて実証的に分析すると同時に、そのメカニズムについて理論的に明らかにすることにある。日本における金融政策が経済格差に影響を与えているかを実証的に分析するために、総務省統計局に「家計調査」の個票データ利用に関する申請を行った。家計調査の個票データから、四半期ごとの所得及び消費に関する時系列データを作成し、金融政策を含むマクロ経済変数との関係性をLocal Linear Projectionと呼ばれる手法を用いて分析した。その結果、ゼロ金利政策以前の日本経済では、金融緩和ショックが所得格差を拡大させることが明らかになった。一方、直近のゼロ金利政策を含む時期ではこの影響は弱まっており、統計的に有意な関係性はみられない。この関係性を説明するためにNew Keynesian DSGEモデルを多部門(多産業)に拡張し、金融政策ショックが所得格差に与えるメカニズムを考察した。労働市場が完全な場合、金融政策が仮に企業や産業に異なる影響を与えていたとしても、賃金は生産性によって決まるはずであるから、金融政策は所得格差に影響しない。しかし、労働市場が不完全な場合、金融政策ショックはそれぞれの産業に異なる影響を与え、それが賃金に反映されるものの、労働者が自由に産業間を行き来できない結果、金融政策が所得格差に影響を与えうる事を明らかにした。

研究実績の概要に記載したように、本研究プロジェクトの一部は既にワーキングペーパーとして公表済みである。また、当該論文は、2017年11月にスイスで開催された「Aggregate and Distributive Effects of Unconventional Monetary Policies」と題した国際コンファレンスでも口頭発表している。本プロジェクトの目的は経済格差と財政・金融政策の関係を理論的、実証的に分析する事であるが、経済格差は現在、多くの経済学者から強い関心を集めている。そのため、日本政府が集計している質の高い個票データを用いた研究である論文の発表は、出席者からも様々なコメントや質問が得られ、高い関心度を実感することが出来た。すでに、本論文は一定の形になっているため、今後は6月にミラノで開催予定のComputingin Economics and Financeなどで報告をしてコメントを得た後、改訂を経て、投稿予定であり、研究は概ね順調である。2018年度は主に下記2点の研究活動を行った。第2に、財政・金融政策と格差の関係性を明らかにするために、総務省統計局が集計している「全国消費実態調査」を用いて、日本における1984年から2014年までの所得・資産格差に関する論文を執筆した(東京大学の北尾早霧教授との共著)。上記の乾・須藤・山田論文では、景気循環と金融政策、経済格差の関係性について、同じく総務省統計局が集計している「家計調査」を用いて時系列分析を行っている。家計調査の強みは、月次データであることから、短期の変動である景気循環と格差の関係性を把握できる点にある。一方で、家計調査は資産に関する情報が存在しないことから、金融政策によって金利や資産価格が変化した際に、それがどのようなルートを通じて家計の所得・消費・資産格差を拡大あるいは縮小させるのかについて、分析することが困難であった。それを補うために、全国消費実態調査を用いて、日本の所得及び資産格差に関する長期的な推移を分析した。北尾・山田論文の重要な点は以下の通りである。所得格差については、従来から議論されているように高齢化の影響が強く、高齢者の所得格差を社会保障制度を通じて縮小させている構図が明らかとなった。一方、資産格差に関しては、所得格差とは異なる推移をしている。所得格差と異なり、資産格差は高齢化の要因を統計的にコントロールしてもなお、上昇している。特に、若年層のなかで資産を持たない層が増加している点を指摘した。乾・須藤・山田論文は、2017年度に日本銀行及び国際決済銀行にワーキングペーパーとして登録済みである。2018年度にミラノで行った学会報告(CEF)で頂いたコメントに対応するために、現在、論文を改訂中である。
ブドウ台木根系の機能の動的解析法とその矮性台木育種への利用

(1) 4倍体台木の根の生育特性、養水分供給能力の比較平成9年度に組織培養により育成し鉢上げを行った台木2品種Riparia Gloire de Monpellier及びRiparia×Rupestris3309の4倍体を親植物である2倍体との間で、根系の発達と穂木の生育と関係を調査した。鉢上げ後1か月の馴化期間中の生育比較では、新梢生育は2倍体と4倍体で差はほとんどないが、4倍体は根長が短くなった。ガラス温室に搬出後の生育は、4倍体で新梢生育が小さく、光合成速度、蒸散速度等も小さくなった。一方、根系は4倍体の個々の根長は2倍体の1/2程度であるが、根径はむしろ太く、根系全体の体積において4倍体と2倍体の差異は小さくなっていた。また、無機栄養分析の結果、茎葉部に大きな差異は見られないが、4倍体の根部で窒素、カルシウム等の濃度が高くなること認められた。(2)マイクログラフティング組織培養下で大量増殖した(1)と同じ2台木品種の2倍体と4倍体においてマイクログラフティングをおこなった。マイクログラフティングは、腋芽を持たない節間のみとした台木に、1芽を着けた穂木(品種`巨峰')を割接ぎし、発根培地に挿すことで行った。無菌培養下での接ぎ木活着期間、鉢上げ馴化期間ともに穂木生長は2倍体台木と4倍体台木の間で差異が認められなかったが、根系は(1)と同様4倍体での伸長が大きく劣っていた。このことから、より生育が進んだ段階では、2倍体と4倍体台木では根域の差による地上部生長の差異が現れる可能性があるが、それを試験管内で早期に判定することは困難と思われた。また、高塩類、高浸透圧、低窒素条件等におけるそれぞれの台木の根の生育比較を行ったが、4倍体化による耐性の変化は特に観察されなっかった。以上の結果から、4倍体化した台本は根域が狭くなり、養水分の供給能力にも差異が生ずることより、2倍体とは異なる穂木生育をもたらす可能性があるが、その樹勢調節能力については早期判定が困難であったため、今後も調査を継続し、台木としての能力の判定を行っていく。(1)新規台木の育成台木数品種を組織培養法下に置き、コルヒチン処理を行なった。気孔のサイズにより一時スクリーニングをした後、根端の染色体数、フローサイトメトリーによる核内DNA量を無処理個体と比較し、明らかに4倍体になったもの3品種と、倍数体キメラ化した個体数種を得た。獲得した4倍体台木を大量増殖し、試験管内での生育と、根の形状について2倍体と比較したところ、4倍体台木では明らかに根が太く短い傾向があった。さらにこれらの台木としての特徴を早期に比較調査するための、栽培品種'巨峰'を穂木として試験管内接ぎ木(マイクログラフティング)の方法を検討した。また、次年度の実験に備えて、獲得した4倍体台木を多数鉢上げ馴化した。(2)台木の根の生育特性、養水分供給能力の解析法の検討台木の根系の発達と穂木の生育との関係を動的に捉えるために、まずは既存の栽培品種(2倍体)とその4倍性変異体を台木とし、同一の穂木品種を接ぎ木したものをモデルとして育成した。この接ぎ木苗において根の形態を35mmカメラで撮影しフィルムスキャナーでコンピューターに取り込み、画像解析ソフトを用いて根の長さ、直径を測定する手法を検討した。また、台木の吸水能力の測定のための、直径数mm程度の比較的細い茎で使える茎流センサーの作製を行った。次年度は、このセンサーを用いて、(1)で育成した台木の4倍体の吸水能力の測定を行う。

このことから、より生育が進んだ段階では、2倍体と4倍体台木では根域の差による地上部生長の差異が現れる可能性があるが、それを試験管内で早期に判定することは困難と思われた。また、高塩類、高浸透圧、低窒素条件等におけるそれぞれの台木の根の生育比較を行ったが、4倍体化による耐性の変化は特に観察されなっかった。以上の結果から、4倍体化した台本は根域が狭くなり、養水分の供給能力にも差異が生ずることより、2倍体とは異なる穂木生育をもたらす可能性があるが、その樹勢調節能力については早期判定が困難であったため、今後も調査を継続し、台木としての能力の判定を行っていく。
OsGAMyb遺伝子の改変による多収性米の分子育種

OsGAMybはイネ発芽種子中でジベレリン誘導型α-アミラーゼ遺伝子、RAmy1Aの転写を活性化するMYB様転写因子である。OsGAMyb突然変異系統を解析したところ、全身性の変異表現型が観察された。また、多面的な機能発現が観察された。本突然変異系統は、トランスポゾン導入系統より分離した系統であったため、転移により他の遺伝子に突然変異が生じ、上記のような表現型が現れた可能性も考えられたため、ゲノムマッピングとRNA干渉法によるOsGAMyb遺伝子の機能破壊株の解析を同時に行った。解析の結果、栄養成長期、生殖成長期ともに側生器官の数の変動、根の伸長抑制、種子登熟中の胚発生の停止、花成の短縮など、OsGAMyb変異体と同じ方向性を持つ全身性の変異表現型が観察された。葯の形態異常・花粉発達の停止については、OsGAMyb突然変異系統とは異なる表現型であった。このことについては、OsGAMyb突然変異系統において観察される、OsGAMybの転写量の減少が、発達途上の葯においては過剰発現に転じている事から、突然変異系統で観察された変異表現型の全てがOsGAMybに生じた突然変異に起因すると考えて矛盾はないと結論した。一方、マッピングについては現在進行中である。また、3' UTR領域において、第4イントロンが存在することを明らかにした。組織によって第4イントロンのスプライシングの様式が異なることから、選択的スプライシングによって、何らかの調節が行われていることが示唆された。
広島県下医療施設の抗菌薬使用数量と耐性菌分離率並びに分離株の性状に関する調査研究

抗菌薬の不適切な使用は耐性菌選択圧を高めるだけでなく,耐性菌による院内感染の拡大にも直結する社会的な問題となっている.また,地域医療圏における抗菌薬の使用と耐性菌の出現や拡大に関する情報共有も決して十分とは言えず,抗菌薬の有効性・安全性を確保し,耐性菌を制御できる抗菌薬管理プログラムの構築は急務となっている.本研究は広島県下の複数(510施設程度予定)の急性期型病院の主要な注射用抗菌薬の使用数量(抗菌薬使用密度: Antimicrobial Use Density:AUD)、治療日数(Days of Therapy:DOT)及びAUDから算定される使用割合(Antibiotic Heterogeneity Index:AHI)を経月・経年的に調査し、臨床現場におけるmethicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA)の分離状況との関係性について評価・解析することを目的とする。本年度は医療施設より分離されたMRSA102株について遺伝子型別分類を実施した。その結果、パルスフィールド電気泳動法(PFGE)による型別分類法では16の遺伝子型に分類された。2種類のPFGE型において、異なる医療施設から離された株が存在したことから、これらの型では、広島県の地域内で伝播している株である可能性が考えられる。これらの共通の遺伝子型を有する菌のMultilocus sequence typing(MLST)を決定した結果、ST764およびST8系統に属することがわかった。ST764は我が国における主要な院内感染型MRSAクローンであり、広島県においても同系統のクローンが伝播していることが考えられる。一方、ST8はPanton-Valentineロイコシジン(PVL)毒素遺伝子は陰性であるものの、広い病型を呈するクローンである。今回分離されたMRSAは抗MRSA薬に対して耐性株は検出されなかったが、多くの抗菌薬に耐性を示すことから、今後も引き続き監視を続ける必要があると考える。入院患者の半数以上は抗菌薬による治療を受けているが、本剤の使用に伴って耐性菌の発現、そして耐性菌を起炎菌とする院内感染の増加が現在社会的な問題となっている。そのため、医療施設内で抗菌薬使用の適正化を図り、耐性菌の出現・拡大を防止することは、感染症制御にとって極めて重要な課題である。また、2015年5月の世界保健総会では、薬剤耐性(Antimicrobial Resistance: AMR)に関するグローバル・アクション・プランが採択され、今やAMRの制御は世界規模のプロジェクトとなっている。本研究は広島県下の複数(510施設程度予定)の急性期型病院との連携の下、主要な注射用抗菌薬の使用数量(抗菌薬使用密度: Antimicrobial Use Density :以下、AUD )、治療日数(Days of Therapy :以下、DOT)及びAUDから算定される使用割合(Antibiotic Heterogeneity Index :以下、AHI)の経月・経年的に調査することを目指す。特に、臨床現場における耐性菌(MRSA、緑膿菌、ESBL産生菌等)の分離状況を併せて調査し、各データの統合を行った上で、調査抗菌薬毎のAUD、DOT及びAHIと耐性菌分離率の関係性について評価・解析することを第一の研究目的とする。さらに、分離された薬剤耐性菌に対し、遺伝子型の解析を進めることを第二の目的とする。本研究成果を総合的に解析・評価し、調査対象となった耐性菌毎に各抗菌薬のAUD、DOT、AHIなどのカットオフ値を確定するなど、地域の医療事情の特性に合致する新たな抗菌薬管理プログラムの基盤を確立し提案する予定である。分離菌の遺伝子型の解析を目指して、パルスフィールド電気泳動法(PFGE)による遺伝子型決定法の確立を行った。標準菌株はATCCより入手したS. aureus PFGE typing strainを用いた。PFGEの実施条件はアメリカ疾病管理予防センター(CDC)より報告されている標準化法に従った。遺伝子型別による系統樹の作成には分子系統樹作成ソフト(GelCompar II)を用いた。今回、調べた標準菌株は全て異なる遺伝子型を有する菌株を用いたが、報告者が確立した方法でも同様の実験成績が得られた。よって、本法により臨床分離されたS. aureus遺伝子型の決定が行えるものと考える。医療施設内で抗菌薬使用の適正化を図り、耐性菌の出現・拡大を防止することは、感染症制御にとって重要な課題である。本研究は広島県下の複数(510施設程度予定)の急性期型病院の主要な注射用抗菌薬の使用数量(抗菌薬使用密度: Antimicrobial Use Density:AUD)、治療日数(Days of Therapy:DOT)及びAUDから算定される使用割合(Antibiotic Heterogeneity Index:AHI)を経月・経年的に調査し、臨床現場におけるmethicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA)の分離状況との関係性について評価・解析することを目的とする。本年度は分離された薬剤耐性菌に対して遺伝子解析による型別分類法を確立する目的で、いくつかのMRSA標準株を用いてパルスフィールド電気泳動法(PFGE)ならびにStaphylococcalcassette chromosome mec(SCCmec)による型別分類法を実施した。その結果、今回調べたMRSA標準菌株のPFGEならびにSCCmec型は標準株の提供もとであるATCCが公開している遺伝子型と一致した。このことから、今回報告者が実施した方法によりMRSAの型別分類が実施できるものと考える。今後、臨床分離株でも同様の方法で型別分類を実施する予定である。