hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多変数フーリエ級数の収束問題とガウスの円問題

2次元波動方程式の基本解を高次元に一般化した関数を用いて考察し、昨年度用いた手法、すなわち、「Hardyの等式」を拡張した「或る等式」を出発点とし、等式をつないで丁寧に式変形を積み重ねることにより、フーリエ級数とフーリエ積分の誤差を分解して、格子点問題に結びつけるという手法を、さらに深化させることにより、倉坪現象に関連する項とガウスの円問題との関係が明確になった。これは、2次元、3次元の低次元の場合に、倉坪現象に関連する項の各点における収束発散と、その点を中心とした格子点問題の評価とが完全に一致するという結果である。さらに、より一般の関数についても、「Hardyの等式」を拡張した「或る等式」を確立するための研究に着手した。ガウスの円問題について数値実験を行った。スーパーコンピュータを試用するとともに、本格的に利用するための準備として、パソコンでアルゴリズムの研究を行った。Lune and Wattel (1990)の先行研究で用いられたアルゴリズムを大幅に改良し、当時のIBMコンピュータの結果を上回る結果をパソコンで得ることができた。スーパーコンピュータを本格的に用いる準備が整った。茨城大学図書館ライブラリーホールで研究集会「調和解析セミナー」を開催し、12の講演と28名の参加者を得て、議論を行うとともに、最新の研究情報を収集することができた。当初の目的であった、多変数フーリエ級数の収束問題と格子点問題との関係が、明確になった。数値実験に関しても、スーパーコンピュータを本格的に用いるめどがついた。多変数フーリエ級数の収束問題について、初年度には、2次元波動方程式の基本解を高次元に一般化した関数を用いて考察し、Gibbs (Gibbs-Wilbraham)現象、Pinsky現象、倉坪現象の3つに分解する方法を用いることにより、収束発散についてかなり詳細な結果が得られてきたため、2年目はこれを検証し、数値実験の結果も含めて論文としてまとめる。また、Gaussの円問題について、解析的整数論からの知見だけでなく、これまでもコンピュータを用いた実験を行ってきたが、数値解析学の専門家の協力を得て、さらに詳細な実験を行う。これらにより、多変数フーリエ級数の収束問題との関係を調査する。多変数フーリエ級数の収束問題について、初年度には、2次元波動方程式の基本解を高次元に一般化した関数を用いて考察し、Gibbs (Gibbs-Wilbraham)現象、Pinsky現象、倉坪現象の3つに分解する方法を用いることにより、収束発散についてかなり詳細な結果が得られ、さらに2年目は、この方法を深化させて、倉坪現象に関連する項とガウスの円問題との関係を明確にすることができた。最終年度は、これを検証するとともに、スーパーコンピュータを用いた数値実験を本格的に行い、その結果も含めて論文としてまとめる。また、より一般の関数についても、「Hardyの等式」を拡張した「或る等式」を確立するための研究を行う。得られた結果は国内外の研究集会で発表し、議論をフィードバックするとともに、成果を取りまとめる。次年度に数値解析学の専門家とコンピュータによる数値実験を計画し、大型コンピュータを利用することにしたため。次年度において、研究分担者および研究協力者と数値実験のため、スーパーコンピュータを共同利用することにしたため、これに要する経費を確保した。
ラミニン分子を標的とした尿路上皮癌の新しい診断・治療法の開発

本研究では血清中のラミニンγ2単鎖(γ2単鎖抗体)が膀胱がんを含む泌尿器がんの診断指標になりうる可能性と、γ2単鎖の特異抗体が膀胱がんの分標的治療のDDSツールになる可能性について検証した。結果、血清γ2単鎖を測定するためのサンドイッチELISAを作製し、泌尿器がん血清中のγ2単鎖を測定したところ、膀胱がん、腎がんの血清で高値を示し、尿同様に血清中のγ2単鎖もこれら癌腫の診断指標となることを見出した。また、γ2単鎖がDDSの標的分子となる可能性を示す為に、マウスの膀胱内に膀胱がんの播種モデルを作製し、胱内注したγ2単鎖抗体が膀胱がん細胞を認識しているか否かについての免疫組織解析を行っている。本年度、ラミニン分子に特異的な抗体が膀胱内の癌組織を認識できるか否かの検討を行うため、ヌードマウスの膀胱内へ癌細胞を播種する膀胱癌モデルを作製した。まず、ヌードマウスの膀胱内へラミニン分子の発現の陽性(KMBC-2)、陰性(KU-7)の癌細胞(1x106)を注入し、4週間後にマウスを解剖し、膀胱内の播種の状況を確認した。また、それぞれの膀胱癌細胞にはルシフェラーゼ遺伝子を導入し、マウスの腹腔へルシフェリンを注入し、癌細胞の増殖を計時的に測定した。結果、癌細胞を膀胱へ注入後4週間で、両細胞はマウスの膀胱内でのIVISの陽性シグナルを確認した。病理学的な解析から、KU-7細胞は膀胱上皮に癌の播種を形成したが、KMBC-2は明確な播種巣が確認出来なかった。現在、抗ルシフェラーゼ抗体を用いて、免疫組織学的な解析から確認をしている。一方、両癌細胞は、IVIS、H&E染色とも腎盂への強い浸潤を確認した。一方、血中ラミニン分子の測定は、血清中のラミニン分子の測定系を確立するための検討を行っている。まず、ヒト健常血清(購入検体)に単離・精製したラミニン分子を添加(スパイク)し、ラミニン分子に特異的なモノクローナル抗体を用いたラミニン分子の定量ELISAを検討している。さらに、高知大学において泌尿器がん患者血清、および健常ボランティア血清を採取するために必要な倫理委員会への申請(変更申請)の手続きを双方の施設で行っている。これまでの先行研究から尿中ラミニンγ2単鎖は膀胱がんの診断指標になりうることを見出している。そこで本研究では、血清中のラミニンγ2単鎖(γ2単鎖)が尿中γ2単鎖と同様に膀胱がん診断の指標となる可能性について膀胱がん患者尿を用いた解析で検討を行った。膀胱がん血清は高知大学医学部ならびに神奈川県立がんセンターの倫理委員会での承認後、高知大学附属病院泌尿器科で採取した。膀胱がん血清のステージ別内訳は、73症例の筋層非浸潤性膀胱癌(Pt<1:早期がん相当)と10症例の筋層浸潤性膀胱癌(pT>2:浸潤がん)であった。これら血清中のγ2単鎖はELISAベースの全自動発光免疫測定法を用いて解析し、その診断精度を健常人とROC解析で比較した。その結果、膀胱がん患者全体では感度、特異性がそれぞれ32.1、89.7となり、AUC値は0.63であった。このため、膀胱患者をステージ別に2群に(pT<1、pT>2)分けて再びROC解析を行ったところ、血清γ2単鎖はpT>2の患者に対して感度、特異度60、98.5、AUCは0.81を示した。以上から、血清γ2単鎖は浸潤がんの診断や治療の際のモニターリングマーカーとしての有用性が見出された。しかし、残念ながら、早期がん相当のpT<1の膀胱がん患者に対しては感度、特異度が30.4、86.8、また、AUCが0.59となり、診断のバイオマーカーに使える可能性が見出されなかった。腫瘍生化学マウス膀胱内にルシフェラーゼ活性を検出することが出来たことから、in vivoでのラミニン分子抗体の癌細胞へのデリバリーを確認するためのマウス膀胱内へのヒト癌細胞移植モデルのための予備的な解析は順調に推移していると考えている。また、泌尿器癌患者血清中のラミニン分子の測定法についても、0.1ng/ml以上のラミニン分子の測定が可能なことから、ELISA系を改変することで、10倍程度の感度の向上が見込まれる。また、泌尿器癌患者血液検体を用いる臨床研究に対する倫理申請については、両大学の倫理委員会の指示に従いながら慎重に対応しており、ある程度の時間を費やすことは想定内である。

今後の研究については、マウス膀胱内の膀胱癌播種モデルを用いて、我々が樹立したラミニン分子特異抗体が膀胱内へ播種した細胞へ結合するか否かを検証する。まず、膀胱組織の凍結薄層切片を用いた解析から検証し、最終的なin vivoでの解析につなげる予備実験を行う。また、倫理委員会での承認が得られた後、健常ボランティア、泌尿器癌患者からの採血を開始し、血清中のラミニン分子の定量的解析を行う。事務的な処理で血清中のラミニン分子の解析が次年度以降になり、その分の研究経費を繰越とした。血清中のラミニン分子の測定のためのELISAによる測定法を確立し、その手法を用いて泌尿器癌患者の血液検体中のラミニン分子の定量的な解析を行う。
乳歯列期から永久犬歯萌出期までの犬歯間距離の増加量について

愛知学院大学歯学部小児歯科学講座所蔵の試料のうち、Hellmanの咬合発育段階IIA期IVA期までの歯列模型が3組以上あり、同時期に撮影されたオルソパントモグラムを有する症例を対象とした。また前歯部に先天性欠如歯または著しい叢生、反対被蓋や過蓋咬合がみられるもの、歯列または顎骨の側方拡大を行った既往のある症例を除外した7症例を用いた。(1)上下顎犬歯咬頭頂間距離の計測:犬歯が未萌出の場合、模型上とエックス線写真上の乳犬歯近心最大豊隆部間距離の比からエックス線写真の倍率を求め、エックス線写真上の値を補正した。犬歯が萌出している場合は模型上での実測値を用いた。その結果上顎ではIIA期からIIIA期にかけてあまり変化しないが、その後の増加は著明であった。下顎では一定した変化の傾向はみられなかった。(2)上下顎左右犬歯軸のなす角の計測:エックス線写真上で、咬頭頂と歯頸最狭窄部を結んだ線の中点を通る線を歯軸とし、両側犬歯の歯軸がなす角度を計測した。その結果上顎ではIIA期からIIIA期にかけて著明に近心傾斜がおこり、その後やや遠心傾斜する傾向がみられた。下顎ではIIA期からIIIB期にかけて著明に遠心傾斜がおこり、その後やや近心傾斜する傾向がみられた。(1)、(2)より、上顎犬歯はIIA期からIIIA期にかけて、顎骨内で第一大臼歯の萌出および第一、第二小臼歯の発育により、歯軸を近心に傾けるが、顎骨の側方への拡大により咬頭頂間距離はあまり変化しない。その後遠心傾斜しながら咬頭頂間距離が増加するのは上顎4前歯の歯冠近遠心径が大きいためではないかと考えられる。一方下顎犬歯の咬頭頂間距離の変化にあまり一定した傾向がみられなかった点については不明だが、IIA期からIIIB期にかけての著明な遠心傾斜は、上顎に比べて顎骨内で側方歯部のスペース的余裕があるためで、その後の近心傾斜は上顎犬歯から咬合圧を受けたことよるものではないかと考えられる。乳犬歯間距離は乳歯列後期から切歯の交換期にかけて増大し,永久切歯の配列に関与することが明らかとなっている.その後永久犬歯は歯列のやや唇側から萌出し,さらに前歯部の歯列弓幅を増し,特に上顎において顕著であるといわれている.そこで本研究は永久犬歯の顎骨内から萌出完了までの動態を把握することを目的とする.本年度は乳歯列から永久歯列にかけての縦断的資料の収集および模型とエックス線写真の計測方法の検討を行った.縦断的資料の収集は愛知学院大学歯学部小児歯科学講座所蔵の歯列模型のうち,Hellmanの咬合発育段階IIAもしくはIIC期から永久犬歯萌出完了までの各段階における模型が3組以上ある症例で,永久犬歯萌出完了前の時期には,印象採得の前後1ヶ月以内に撮影されたパノラマX線写真が存在するものを抽出した.さらに前歯部に歯の先天性欠如または著しい叢生,反対被蓋やオーバージェットがみられる症例,歯列または顎骨の側方拡大を行った既往のある症例を除外した結果,対象となりうるものは7症例であった.模型およびエックス線写真の計測方法の検討した結果,模型上とエックス線写真上の乳犬歯近心面最大豊隆部間距離の比により,エックス線写真の倍率を算出する方法が有効と思われた.計測は乳犬歯および永久犬歯の近心面最大豊隆部間距離について行った.永久犬歯は顎骨内で経時的にその歯冠の方向が変化する傾向がみられたため,今後歯軸の変化量についても検討を加える必要性があると思われる.愛知学院大学歯学部小児歯科学講座所蔵の試料のうち、Hellmanの咬合発育段階IIA期IVA期までの歯列模型が3組以上あり、同時期に撮影されたオルソパントモグラムを有する症例を対象とした。

その後遠心傾斜しながら咬頭頂間距離が増加するのは上顎4前歯の歯冠近遠心径が大きいためではないかと考えられる。一方下顎犬歯の咬頭頂間距離の変化にあまり一定した傾向がみられなかった点については不明だが、IIA期からIIIB期にかけての著明な遠心傾斜は、上顎に比べて顎骨内で側方歯部のスペース的余裕があるためで、その後の近心傾斜は上顎犬歯から咬合圧を受けたことよるものではないかと考えられる。
食品蛋白質の機能特性制御の分子構造論的基盤

タンパク質の高次構造には、規則的構造のN型と完全変性状態のD型、及び部分変性したMolten globule型(M型)が存在する。そこでモデルタンパク質として、卵白のOvalbuminとOvotransferrinを用いて高次構造変換機構の解析を行い、以下の成果を得た。1.Ovalbuminに関する成果:本蛋白質のM型は、D型からの巻き戻り中間体として、またジスルフィド還元分子において、酸性条件下で形成されることが分った。一方、遺伝子を使って大腸菌で発現させたOvalbuminは、卵白のOvalbuminと同一のコンフォメーションをとるものの、翻訳後修は受けないことを明らかにした。また、組み替え型Ovalbuminがアルカリ処理により、高耐熱性のS-Ovalbuminに変換されることから、Ovalbuminの耐熱化には、翻訳後修飾部位の関与する分子内架橋形成機構の可能性がないことを明確にした。さらに、部位特異的変異を入れた分子種のうちR339Tが一ヵ所のペプチド結合の切断により熱安定性が15°C上昇することを見いだした。2.Ovotransferrinに関する成果:高次構造変換の機構を調べるための基本として、N型の立体構造を知るため、アポ形のX線結晶構造解析を行い、全立体構造を解明した。また、卵白の加熱殺菌による起泡性の極端な低下が、Ovotransferrinの熱変性に基づくことを明らかにすると共に、この熱変性の防止策として、いくつかの陰イオンの添加が有効であることを見いだした。未利用蛋白質資源の食糧化には、原料に適切な物性上の食品機能特性を付与し、可食な食品形態に変換するための原理の確立が必要である。蛋白質の高次構造には、規則的構造のN型と完全変性状態のD型、及び部分変性したMolten globule型(M型)が存在するが、食品中ではM型が食品機能特性を発現に中心的役割を果たす。そこでモデル食品蛋白質として、卵白のOvalbuminとOvotransferrinを用いて高次構造変換機構の解析を行い、以下の成果を得た。1. Ovalbuminに関する成果:本蛋白質を尿素存在下にD型とした後、巻き戻り構造形成反応を追跡したところ、巻き戻り中間体としてM型構造をとることが分った。このM型形成反応は、極めて高速なため、本研究で備品として購入した、微量ストップトフロー吸光蛍光光度計装置を活用することにより、その正確な検出が初めて可能となった。また、Ovalbumin遺伝子を大腸菌で発現させる系を用いて、部位特異的変異を入れたいくつかのOvalbumin分子種を調製した。これら変異分子種を用い、M型形成機構の要因を現在検討している。2. Ovotransferrinに関する成果:高次構造変換の機構を調べるための基本として、N型の立体構造のデータが不可欠である。そこで、本蛋白質のアポ型のX線結晶構造解析を行い、N型の全立体構造を高分解能で解明した。タンパク質の高次構造には、規則的構造のN型と完全変性状態のD型、及び部分変性したMolten globule型(M型)が存在するが、食品中ではM型が食品機能特性を発現に中心的役割を果たす。1.Ovalbuminに関する成果:本蛋白質のジスルフィド結合を還元的に切断し、酸性条件下での高次構造特性を解析したところ、N型とD型の中間的なMolten globule型(M型)構造をとることが分った。一方、Ovalbumin遺伝子を大腸菌で大量発現させ、タンパク質構造を解析した実験では、本組み替え型タンパク質が卵白のタンパク質と同一のコンフォメーションをとるものの、翻訳後修飾(リン酸化、糖鎖付加、N末端アセチル化)は受けないことを明らかにした。

また、組み替え型Ovalbuminがアルカリ処理により、高耐熱性のS-Ovalbuminに変換されることから、Ovalbuminの耐熱化には、翻訳後修飾部位の関与する分子内架橋形成機構の可能性がないことを明確にした。2.Ovotransferrinに関する成果:高次構造変換の機構を調べるための基本として、N型の立体構造のデータが不可欠である。そこで、本蛋白質のアポ型のX線結晶構造解析を行い、N型の全立体構造を高分解能で解明した。また、本タンパク質の熱変性の防止策として、陰イオンの添加が有効であることは、昨年度に見いだしたが、この構造論的基盤としてX線結晶構造解析によりアニオン結合サイトの構造を明らかにした。
触力覚情報の遠隔伝達のためのセンサ・ディスプレイ一体型デバイスの研究

本研究では、ロボットを用いた遠隔コミュニケーションにおいて、ヒトに触れ、触れられる触感を得られる触力覚デバイスの実現を目指す。触感の中でも特に"柔らかさ"と"温もり"に着目し、双方の触感を計測・提示できるセンサ・ディスプレイ一体型の触力覚デバイスを実現する。本年度において取り組んだ課題は、主に3つ挙げられる。第1に、"柔らかさ"を伝達するための、力分布情報伝達システムの実装と評価である。前年度までに研究してきた、ヒト指と同等の形状と柔軟性を有する力ベクトル場センサと、力ベクトル場をバーチャルに再現可能な電気触覚ディスプレイの技術を用いて、ヒト指が直接モノに触れた状況を再現しながら機械的な指変形情報を伝達できるシステムを実現した。第2に、"柔らかさ"と同時に"温もり"情報を伝達するための、温度計測・提示手法の検討である。ヒト指と同等の柔軟性と温度を再現しながらデバイス表面の温度計測を可能とするために、温度によって色の変化する示温塗料を用いた光学式の温度計測手法を提案し、その計測精度を検証した。そして第3に、"柔らかさ"と"温もり"情報の同時伝達システムの構築である。指型の力ベクトル場センサと光学式の温度計測手法を組み合わせることで、ロボットに触られたヒトがロボット操縦者の触感を得ることができる、センサ・ディスプレイ一体型の触力覚デバイスを構築した。さらに構築したデバイスを用いて触力覚情報の伝達システムを実装し、構築したデバイスがロボットを用いた遠隔コミュニケーションにおいて有効であることを確認した。以上3つの研究課題の成果から、ロボットを用いた遠隔コミュニケーションのための"柔らかさ"と"温もり"の計測・提示を行える触力覚デバイスを実現した。ロボットの遠隔操作によりコミュニケーションを行う場合、ロボットの操作者が相手の触感を感じることと同様に、ロボットに触れられるヒトが操作者に触れている触感を得ることも重要と考える。これを実現するために、双方の触感を計測・提示できるセンサ・ディスプレイ一体型の触力覚デバイスの構築を行う。特に"柔らかさ"に着目し、提示・計測すべき触力覚情報を選定する。そして、計測と提示を両立できる触力覚デバイスの構築を行ない、触力覚を通じた双方向コミュニケーションシステムを実現する。本年度においては、研究室で開発された光学式触覚センサを発展させ、把持型のロボット操作デバイス(円筒型力ベクトル場センサ)を構築した。これは、ヒトが対象に触れるときの柔らかさ情報を計測し、ロボットに反映することを可能とする。さらに、デバイスを握る際に感じる反力そのものが力覚提示と同等に作用し、柔らかさ提示にもつながると考える。試作したデバイスを用いたロボット操作システムを構築し、ロボットハンドによる柔らかい把持を実現することができた。ここで、構築したロボット操作デバイスでは、接触感のフィードバックが無い、という課題があった。これを解決する手法として、電気触覚ディスプレイを用いた触覚提示に関する研究を行った。また、使用者の指の位置・姿勢とロボットの指の位置・姿勢が一致しないことの影響が懸念された。これを検証するために、操作者の力情報を利用したのロボットの位置・姿勢制御に関する研究を行った。本研究では、ロボットを用いた遠隔コミュニケーションにおいて,ヒトに触れ、触れられる触感を得られる触力覚デバイスの実現を目指す。触感の中でも特に"柔らかさ"に着目し、双方の触感を計測・提示できるセンサ・ディスプレイ一体型の触力覚デバイスを実現する。本年度において取り組んだ課題は主に3つ挙げられる。第1に、ロボットハンドに搭載する触力覚デバイスの定量評価と改良である。前年度までに構築した指型の力ベクトル場センサが、接触した物体の"柔らかさ"を計測可能であることを実証した。さらに、計測部の材質を改良し、ヒト肌と同等の柔軟性を再現した。結果として、"柔らかさ"の計測・提示を両立するデバイスを実現した。第2に、前年度に試作したロボットハンドを操作する触力覚デバイスへの、触覚フィードバックの付加である。触覚フィードバックを付加することにより、触力覚デバイスを通じた双方向のインタラクションを可能にする。円筒型の力ベクトル場センサと電気触覚ディスプレイの統合型デバイスを提案・試作し、有効性を検証した。そして第3に、提案デバイスにおける触覚フィードバック手法の検討である。接線力の知覚精度を評価し、さらに電気触覚ディスプレイにおける接線力提示手法を提案することで、触力覚デバイスの設計指針を検討した。これら3つの研究課題を通して、"柔らかさ"の計測・提示を行える触力覚デバイスのプロトタイプが構築された。

ヒト指と同等の柔軟性と温度を再現しながらデバイス表面の温度計測を可能とするために、温度によって色の変化する示温塗料を用いた光学式の温度計測手法を提案し、その計測精度を検証した。そして第3に、"柔らかさ"と"温もり"情報の同時伝達システムの構築である。指型の力ベクトル場センサと光学式の温度計測手法を組み合わせることで、ロボットに触られたヒトがロボット操縦者の触感を得ることができる、センサ・ディスプレイ一体型の触力覚デバイスを構築した。さらに構築したデバイスを用いて触力覚情報の伝達システムを実装し、構築したデバイスがロボットを用いた遠隔コミュニケーションにおいて有効であることを確認した。以上3つの研究課題の成果から、ロボットを用いた遠隔コミュニケーションのための"柔らかさ"と"温もり"の計測・提示を行える触力覚デバイスを実現した。
妊娠糖尿病既往女性の産後の継続支援プログラムの構築

妊娠糖尿病は母子ともに周産期異常の発症リスクが増加するばかりでなく、将来母子共に糖尿病に進展するリスクも高い。妊娠中はガイドラインに沿ったスタンダードなケアが確立している。一方、産後は612週での糖負荷試験の再評価が推奨されているが、その後のフォローアップ体制は確立されていない。本研究の目的は、妊娠糖尿病既往女性の産後の糖代謝状況を3年間フォローアップ調査し、2型糖尿病に進展するリスク因子を明らかにし、地域と連携した糖尿病進展予防に向けた産後の継続支援体制を構築することである。初年度は、研究フィールド先として大阪府下の4市の保健センターを確保し、7会場で開催される4か月児健診の場を約8か月間活用できる様、施設責任者および保健師とリクルート方法についての打ち合わせを行った。また、産後3年間のフォローアップ調査の調査項目、調査方法、分析方法などのプロトコルを確立した。大阪府が取り組む糖尿病重症化予防のプログラムに合わせたプロトコルに修正する必要性が生じたため、プロトコルの修正に時間を要し、リクルート開始に遅れを生じた。リクルート期間を約6か月延長することで、当初予定していた妊娠糖尿病既往女性約150名を確保することが可能となる。承認が得られた大阪府下の保健センターで開催される4か月児健診の7会場にてリクルートを開始する。
ニュージーランドにおける環境保全に配慮した自然資源管理政策と市民参加に関する研究

本研究の対象は、ニュージーランドにおいて1991年に制定された資源管理法(RMA)に基づく自然資源管理政策である。RMAは、自然資源の統合的管理、徹底的な市民参加などによって、地域レベルにおける持続的管理の現実を目指すものであり、世界的にみても画期的な試みと言える。本研究は、このRMAの実施状況を、直接の当事者からの聞き取り調査を中心に把握し、現時点におけるRMAの政策としての評価、計画プロセスの評価、市民参加過程の技術的問題の検討を行おうとするものである。現地調査では、広域レベルの自治体の典型例としてタラナキ・リジョンを、基礎自治体レベルの典型例としてワイマカリリ・ディストリクトを取り上げ、2地域について詳細な分析を行うとともに、政府機関、団体、大学等や多くの自治体で聞き取り調査を行い、全体的な状況と多様な立場からのRMAに対する評価の把握を行った。その結果、政策論的な視点からの評価としては、ネオ・リベラリズム下での環境政策の限界、現状肯定的な「持続的管理」への疑義、二つのレベルの自治体間の紛争の問題、市民参加機会の増大による関係団体・住民・行政の疲弊、非規則的な管理手法と市民参加との不適合、都市地域における非規則的な管理手法の有効性への疑義、などの点が指摘できた。また、計画論的な視点からの評価も、計画内容の妥当性、計画策定手続きの妥当性、計画の実効性などについて具体的に検討した。ただし、現時点では、RMAに基づく各計画は何れの地域においても未だ策定中のものが多く、計画に基づいて実施されるコンセント(開発許認可)制度も暫定的な運用であり、全国の自然資源管理がRMAのもとで本格的に行われるようになるまでには、少なくともあと数年はかかると推測される。従って、本研究は、いわば中間報告であり、数年後の再調査によって初めて完結するものと考えられる。9月の予備調査では、環境省、議会環境監視官事務所などで、全体的な状況の把握を行ない、12月の全員による本調査では、現地での聞き取り調査を各地で行った。特に、Waimakariri、Taranakiでは、直接、地域住民と議論する機会を持つことができ、認識を格段に深めることができた。また、リンカーン大学資源管理学部には、9月、12月ともに立ち寄り、Buhrs上級講師をはじめとするスタッフと密度の濃い議論をすることができた。このように、調査は順調に進み、ほぼ予定どおりの成果が得られた1年目だった。特に、2週間にわたって、全員が寝食を共にし、制度の理解、状況の認識、問題点の抽出等について、文学どおり朝から晩まで議論し、全体の認識を高めるとともに、共通の問題意識を作り上げることができたことは、非常に大きな収穫だった。得られた新たな知見は多岐にわたるが、主な点を列挙すれば、1)資源管理法(以下RMAと略)にもとづくRegion,DistrictでのPlanの策定は、RMA制定後6年が経過しているにも関わらず進捗しておらず、法的にPlanの実施段階まで進んでいる霊は、ごくわずかである。2)策定段階での、農民を中心とした地域住民の反発が大きく、計画策定を白紙に戻した例が少なからず存在する。3)一方、策定の初期段階から、インフォーマルな形で積極的に住民を巻き込み、相互理解のもとで計画策定の過程が順調に進んでいる例もまた存在する。4)争点としては、天然林の保護問題、人工造林が景観に与える影響など、森林に関わる問題が比較的多い。5)NZは1989年に大規模な地方自治制度の改革を行っており、地方分権を一つの特徴とするRMAの実施は、新制度の抱える問題と大きく関連する。6)住民・NGO,行政のどちらの側でも、スタッフ、データ。

資金の不足は、RMA制度の円滑な実施に深刻な影響を与えている。調査2年目であると同時に、研究取りまとめの年でもある今年度は、たいへん慌ただしい1年間となった。調査は前年度と同様に、全員が一斉に現地に入り共同で調査を行う形で実施した。ただ、異なるのは、前年度が全員による完全な共同調査であったのに対して、今年度は調査内容が多様化・深化したこと、調査期間が限られていることから、数名による共同調査を調査期間中に調査対象に応じていろいろ組み替えて行う形を取った。実際の調査は、平成10年9月19日10月4日の期間に行われ、調査地は南島のクライストチャーチから北島最北端に近いファー・ノース・ディストリクトまで12地域、調査対象者は61人にのぼった。調査の重点としては、ディストリクトのモデル事例としてワイマカリリ、リジョンのモデルとしてタラナキを選定し、この2地域について実際のプラン策定プロセス、コンセント申請プロセスの詳細、両プロセスにおける市民参加当事者(stakeholder)の制度評価の2点をカウンシル以外の住民、企業、団体からの聞き取りを中心に行うこと;ディストリクト、リジョン間で生じる問題を解決するー手法としてのユニタリ・オーソリティの具体例(ギズボーン)の評価;資源計画法に関する係争専門の裁判所である環境裁判所での制度全般に関する評価・問題点の抽出;大都市近郊のワイタケレ、原生的自然を多く抱える遠隔地のファー・ノースという両極端の事例からの問題点の抽出、等である。なお、現地での調査総括の検討会も含め研究打ち合わせは4回、のべ5日間行い、来秋予定の単行本出版に向けて、各自の担当の研究分野について発表・討論を重ねた。研究の具体的な成果については、重複するので研究期間全体の研究成果報告書概要で行う。
螺旋捻転運動により円柱を昇降するヘビ型ロボットの開発

これまでのヘビ型ロボットの移動は2次元平面上に限られるものがほとんどであった.本研究ではピッチ軸とヨー軸を交互に組み合わせて構築したヘビ型ロボットが円柱に巻きついた状態で螺旋捻転運動を行うことにより,円柱の内部や外部といった3次元の環境を移動することを実現した.また,円柱の径が途中で変わった際に螺旋の径を自動調整する制御の導入や,曲がった配管内部で形を少しずつシフトさせながら移動する手法の提案と実証,さらに数学モデルを使った解析によりヘビ型ロボットが円柱内部でつっぱっている際の接触力を導出することなどを行った.これまでのヘビ型ロボットの移動は2次元平面上に限られるものがほとんどであった.本研究ではピッチ軸とヨー軸を交互に組み合わせて構築したヘビ型ロボットが円柱に巻きついた状態で螺旋捻転運動を行うことにより,円柱の内部や外部といった3次元の環境を移動することを実現した.また,円柱の径が途中で変わった際に螺旋の径を自動調整する制御の導入や,曲がった配管内部で形を少しずつシフトさせながら移動する手法の提案と実証,さらに数学モデルを使った解析によりヘビ型ロボットが円柱内部でつっぱっている際の接触力を導出することなどを行った.これまでに様々なヘビ型ロボットが開発されているが,それらの移動は2次元平面上に限られるものがほとんどであった.本研究では受動車輪を持つヘビ型ロボットを対象として,そのラテラルローリングと呼ばれる捻転運動を拡張することにより,ロボットが円柱などの物体に巻きついて登る移動形態を実現することを目指している.特に,ロボットの全長が円柱の円周長さより長い場合にも適応できるように,螺旋形態で円柱に巻きついて登るヘビ型ロボットの動きを解析し,螺旋捻転運動による適応的な移動形態の実現を目指す.これによりヘビ型ロボットの応用の場がさらに広がり,例えば,被災建物内に残った柱に巻きついて移動するなどして,複雑な環境内を探索する装置として使うことなどが期待できる.現在までに,3次元空間内に表現した螺旋形状の連続曲線を離散化してピッチ軸回転関節とヨー軸回転関節とが交互に接続されたヘビ型ロボットのモデルに当てはめることにより,ヘビ型ロボットが螺旋形状を構成できることをシミュレーション上で確認している.また,この3次元空間内の曲線を任意のパラメータの関数として捻るようにすれば,ロボットが螺旋捻転運動を実現できることも確認し,実際に実機にこのモデルを適用することでヘビ型ロボットによる螺旋捻転運動を実現した.さらに,螺旋の半径や螺旋の送り幅といった螺旋形状を決定するパラメータをヒューリスティックに設定することで,実機のヘビ型ロボットを塩化ビニール製のパイプの表面に巻きつかせて,これを垂直に昇降させることに成功した.特に,途中でパイプの径が変化する場合においても,ヘビ型ロボットの目標関節角度と実際の角度の差に応じて螺旋形状の半径を変更させる比較的簡単なアルゴリズムを実装することにより,ヘビ型ロボットの螺旋半径を変化させながら円柱を昇降させることに成功した.これまでに様々なヘビ型ロボットが開発されているが,それらの移動は2次元平面上に限られるものがほとんどであった.本研究ではピッチ軸とヨー軸を交互に組み合わせて構築したヘビ型ロボットを対象とし,円柱に巻きついた状態で螺旋捻転運動を行う移動形態を実装することで,3次元環境においても移動できるヘビ型ロボットを実現することを目指している.前年度の研究により,円柱の外部に巻きついて螺旋捻転運動により移動するヘビ型ロボットが実現された.今年度はこれを応用して,配管内部を移動するヘビ型ロボットを実現した.具体的には,直管内部を移動する際には常螺旋の移動形態,エルボ管内部を移動する際には曲螺旋の移動形態をヘビ型ロボットに実装することで配管内移動を実現した.また,直管とエルボ管が組み合わされた一般的な配管内において移動を実現するために,配管形状の変化に合わせてヘビ型ロボットの移動形状を変化させるシフト制御(先頭形状を後方にシフトすることで先頭から徐々に形状を形成する制御方法)を実装することにより移動形態間のスムーズな形状変化を実現した.さらに,螺旋状に巻きついているヘビ型ロボットが円柱に及ぼす力の解析を行った.一般にロボットハンドに代表される多関節機構の接触力はトルクを発生する関節数に対して対象物との接触点が増加すると不静定となることが知られており,この不静定な接触力を計算する手法がいくつか提案されているが,ヘビ型ロボットに適用された例はこれまでなかった.本研究の解析手法では,まずヘビ型ロボットが螺旋形状をなす際に生じる誤差を考慮して,ロボットと円柱との接点を導出する.次いで従来の計算手法を応用して接触力の発生し得る範囲を求め,最後に円柱壁面からヘビ型ロボットが受ける垂直抗力に注目して接触力として妥当な解を求めた.
複数栄養因子の髄腔内反復パルサタイル投与による筋萎縮性側索硬化症モデル動物治療

【I.マウス脳脊髄腔内への持続的な栄養因子投与手技の確立】我々が開発した栄養因子を高発現する細胞を用いて,その細胞をシート状に培養してマウス脳に移植する方法の検討を進めた.現時点では本法が最も確実に栄養因子を供給できると考えられるが,シート状の細胞移植でも以下に記載した宿主側の拒絶反応が見られるため,この反応の制御が重要と考えられた.【II.細胞生存シグナルの検出手技の確立】細胞をシート状にマウス脳表面に移植した場合,移植細胞シート中に宿主のミクログリアが多数浸潤していることが確認され,このマイクログリアはM1(細胞障害性)とM2(細胞保護性)の両方が浸潤していることを確認した.現在中枢神経内のマイクログリアを選択的に消去する方法を開発し,移植に対する影響を検討している.【I.マウス髄腔内への複数回投与手技の確立】過去の手技を改善し長期間の留置でも感染にも抵抗性のある複数回投与のための安定した投与ルートの留置法を探索している.実施においては,腰椎からのカテーテル留置とアルゼットポンプの使用の検討も合わせて行う.【II.複数の栄養因子の単回パルサタイル投与】5種類の神経栄養因子を単回パルサタイル投与する.投与濃度はコマーシャルベースで現実的に購入可能な最大量かつ以後の複数回投与を考慮して脳由来神経栄養因子(BDNF) 10μg,グリア細胞由来神経栄養因子(GDNF) 1μg,肝細胞増殖因子(HGF) 1μg,インスリン様成長因子1(IGF-1) 5μg,血管内皮細胞成長因子(VEGF) 1μgとする.マウスへの投与の前に,96ウェル細胞培養プレートを用いて,PC12細胞の生存効果の濃度依存性の検定を実施した.これらの因子のカクテルを投与することにより濃度依存性に細胞生存が上昇することを確認している.これに引きつづいて,複数回の投与による細胞生存効果の改善についても検討する.【III.細胞生存シグナルの検出】細胞生存効果の指標として転写因子protein kinase B(Akt)のウェスタンブロットによる定量を実施した.総Aktとリン酸化Aktに特異的な抗体を用いて各々が定量できることを確認した.成長因子の添加によりリン酸化Akt/総Akt比の増加を認めた.筋萎縮性側索硬化症の治療において,神経栄養因子をどのように供給することが有効かを多角的に検討しており,細胞レベルの検討で一定の成果を確認した.【I.マウス脳脊髄腔内への持続的な栄養因子投与手技の確立】マウス脳内にデバイスを留置して持続的に神経栄養因子を投与する際に,脳内や留置デバイスの感染やマウス自身が留置デバイスを損傷する例が多く見られた.背中にアルゼットポンプを留置しチューブを通じて脳内に栄養因子を供給するよりも,栄養因子を高発現する細胞を樹立して,その細胞をシート状に培養してマウス脳に移植する方法の方がメリットが大きいと考えた.この場合,移植細胞シート中に宿主のミクログリアが多数浸潤していることが確認され,このマイクログリアのキャラクターの解明と制御が重要と考えられた.【II.細胞生存シグナルの検出手技の確立】生存シグナルは十分な発現量が見られればELISAで確認する技術を確立できた.微量の場合はreal time PCRでの検出となるが,この検出感度はさらに精度の向上を進めている.筋萎縮性側索硬化症の治療において,神経栄養因子をどのように供給することが最も効率的で有効かを他覚的に検討している.現時点では栄養因子の高分泌細胞を利用する方法が最適とのデータが集積しており,細胞レベル,動物レベルでの検討を進める.【I.マウス脳脊髄腔内への持続的な栄養因子投与手技の確立】我々が開発した栄養因子を高発現する細胞を用いて,その細胞をシート状に培養してマウス脳に移植する方法の検討を進めた.現時点では本法が最も確実に栄養因子を供給できると考えられるが,シート状の細胞移植でも以下に記載した宿主側の拒絶反応が見られるため,この反応の制御が重要と考えられた.【II.細胞生存シグナルの検出手技の確立】細胞をシート状にマウス脳表面に移植した場合,移植細胞シート中に宿主のミクログリアが多数浸潤していることが確認され,このマイクログリアはM1(細胞障害性)とM2(細胞保護性)の両方が浸潤していることを確認した.現在中枢神経内のマイクログリアを選択的に消去する方法を開発し,移植に対する影響を検討している.細胞レベルでの検討を更に進め神経栄養因子そのものの供給か,従来我々が行っている人工染色体を用いた栄養因子デリバリーかの何れが有効かを結論する.デバイスを用いた神経栄養因子そのものの供給は,薬剤のコストとデバイスの安定性からも長期の安全なデバイス留置が困難と現時点では考えている.従来から検討している人工染色体と細胞シート技術を組み合わせた,栄養因子デリバリーを今後は推進する.この検討で遂行の障害となるマイクログリアの制御に関して検討を進める.本年度使用額は予定より184,027円少なかった.使用予定額との差は大きくなく,今後高額物品の使用によって相殺されると考えています.本年度の残高は62,458円であった.使用予定額との差は大きくなく,次年度の物品購入で相殺されると考える.必要物品の使用に当てる.
M理論の非摂動効果とフェルミ気体

今年度は2次元ヤンミルズ理論の分配関数とガウス型ランダム行列模型の相関関数について研究を行った。まず、2次元球面上のq変形したヤンミルズ理論に位相的項が入った場合の分配関数についてインスタントンの寄与を調べ、複雑な相転移の構造があることを明らかにした。このような構造は2000年代に予想されていたが、今回分配関数の厳密な表式を用いて具体的に相転移を調べることに成功した。次に、2次元トーラス上のヤンミルズ理論の1/N展開に対する非摂動的な補正をリサージェンスの手法を用いて解析した。この理論はある種のブラックホールの状態数の数え上げと関係すると考えられ、そこにはベビー宇宙の生成の寄与が非摂動的な補正として現れると予想されていた。今回1/N展開を60次まで計算しそこから非摂動的な補正を読み取ったところ、ベビー宇宙の生成という解釈とは矛盾する結果が得られた。この結果から2次元ヤンミルズの分配関数にはベビー宇宙の寄与は入っていないと予想される。これはホログラフィーにおける時空の足し上げ規則に対する重要なヒントを与えるものである。今年度の後半は、ガウス型行列模型の相関関数の研究を主に行った。4次元超対称ゲージ理論のウィルソンループの期待値はガウス型行列模型で書けるが、表現が複雑になると閉じた形で期待値を求めることが困難であるという問題があった。今回、トレースの積で表される演算子の相関関数については期待値を系統的に計算する方法を発見し、位相的漸化式から求めた1/N展開の結果を正しく再現することを確かめた。また、カオス系を特徴付けるスペクトル形状因子について、ガウス型行列模型の場合に閉じた表式を与え、ランプとプラトーと呼ばれる構造について詳しく調べた。特に、ランプからプラトーへの移行は、インスタントンによって引き起こされる相転移であるという描像が得られた。本年度はABJ(M)理論および3次元N=4超対称QCDのウィルソンループをフェルミ気体の手法を用いて解析した。まず、ABJ理論の1/2BPSウィルソンループのグランドカノニカル期待値を計算すると、ABJ理論のゲージ群のランクのシフトとして表されることを発見した。これは一種の開弦・閉弦対応と考えることができる。また、ABJ理論と局所P1xP1上の位相的弦理論の対応を用いると、この関係は位相的弦理論の閉弦不変量を開弦不変量の組み合わせとして表す式を与えていることがいくつかの表現で具体的に確かめられた。次に、ABJM理論の1/6BPSウィルソンループの期待値を調べた。巻きつき型のウィルソンループについていくつかのレベルで期待値を厳密に計算したところ、先行研究で得られていた摂動部分の表式が間違っていることが判明し正しい表式を決定した。また、非摂動部分の膜のインスタントン補正と世界面のインスタントン補正は本質的にNS極限の自由エネルギーで与えられ、互いにS双対の関係になっていることがわかった。これは厳密量子化条件に現れる表式と類似しており非常に興味深い。ABJ(M)理論より超対称性が低い3次元N=4超対称QCDのウィルソンループについても、フェルミ気体の手法を用いて解析し、数値的フィッティングにより世界面のインスタントンの最初の数項の関数形を決定することに成功した。上記以外にも、4次元N=4超対称ヤンミルズ理論の反対称表現のウィルソンループの期待値の強結合展開におけるサブリーディング補正の計算、重力場中のトンネル効果を表すColeman de Lucciaインスタントンの数値解析とその宇宙論へ影響の考察、についても研究を行った。ABJ(M)理論のウィルソンループの期待値の構造については、1/2BPSおよび1/6BPSの場合に大きく理解が進展した。1/2BPSウィルソンループの開弦・閉弦対応は全く予想していなかった関係であり、非常に面白い結果であると考えている。1/6BPSについては一般の表現での解析はまだできておらず今後の課題である。より超対称性が低いN=4SQCDのウィルソンループについてもいくつかの構造が明らかになったが、残念ながら完全な理解には至っていない。平成29年度は4次元N=4超対称ゲージ理論のあるセクターの性質を記述する行列模型のラージN極限の性質についての研究を行った。この種の行列模型はホログラフィーを通じてAdS時空上の超弦理論と関係しており、超弦理論(およびM理論)の量子重力的な効果や現象を理解するために非常に重要なツールを与えてくれる。具体的には、有限温度のN=4ゲージ理論の分配関数を記述するユニタリー行列模型と、N=4ゲージ理論の反対称表現に属するウィルソンループを記述するガウス型エルミート行列模型について、そのラージN展開について詳細に解析し、2本の論文にまとめることができた。有限温度のN=4ゲージ理論は、空間成分の場について先に積分することにより、虚時間方向のホロノミーに関するユニタリー行列模型として表すことが出来る。ラージN極限ではこの系はHagedorn転移を起こすことが知られており、それは重力側ではAdS時空からブラックホール時空へのトポロジー変化を伴う転移であると解釈される。重力側でこの転移を量子的に調べることは困難であるが、ゲージ理論側ではユニタリー行列模型の1/N展開を調べることにより古典論からの補正を系統的かつ定量的に調べることができる。本研究では、ホロノミーの3次以上の項を無視する近似のもとで自由エネルギーの1/N補正を主に数値的に調べた。また、幾つかの表現に属するホロノミーの期待値が転移温度を境にしてゼロからノンゼロになることを確かめた。

これは時空のトポロジー変化の直接的な証拠を与える結果である。反対称表現のウィルソンループを記述する行列模型はフェルミ気体の手法を用いることで系統的に調べることができる。本研究ではこの手法を用いて期待値の1/N補正を解析的に導くことに成功した。また、強結合の領域でD5ブレーンからNS5ブレーンへの記述の変更を伴う転移があることを予想した。本年度はM2ブレーン上の有効理論であるABJM理論の解析は一旦中断し、AdS/CFT対応で重要なもうひとつの系である4次元N=4超対称ゲージ理論の1/N補正についての解析を行った。特に、反対称表現のウィルソンループの解析においては、ABJM理論の解析で有効であったフェルミ気体の手法を用いることができ、ABJM理論で培った様々な方法の多くを適用することにより、1/N展開を系統的に調べることが出来た。また、有限温度の系を記述するユニタリー行列模型の数値解析も行い、結果を論文にまとめることができた。本年度中に学術誌に掲載することはできなかったが、ある種の位相的弦理論と関係する2次元球面上のゲージ理論の相構造についても結果をまとめ、プレプリントとしてarXivに投稿した。このように、ゲージ理論側のある種の量を記述する行列模型のラージN展開を解析し、そのままでは直接調べることが難しい超弦理論およびM理論の量子重力効果や非摂動的な効果を知ることは今後ますます重要になってくると予想される。本年度はそのような研究の具体例をいくつか示すことができたという意味で、おおむね順調に進展していると判断している。今年度は2次元ヤンミルズ理論の分配関数とガウス型ランダム行列模型の相関関数について研究を行った。まず、2次元球面上のq変形したヤンミルズ理論に位相的項が入った場合の分配関数についてインスタントンの寄与を調べ、複雑な相転移の構造があることを明らかにした。このような構造は2000年代に予想されていたが、今回分配関数の厳密な表式を用いて具体的に相転移を調べることに成功した。次に、2次元トーラス上のヤンミルズ理論の1/N展開に対する非摂動的な補正をリサージェンスの手法を用いて解析した。この理論はある種のブラックホールの状態数の数え上げと関係すると考えられ、そこにはベビー宇宙の生成の寄与が非摂動的な補正として現れると予想されていた。今回1/N展開を60次まで計算しそこから非摂動的な補正を読み取ったところ、ベビー宇宙の生成という解釈とは矛盾する結果が得られた。この結果から2次元ヤンミルズの分配関数にはベビー宇宙の寄与は入っていないと予想される。これはホログラフィーにおける時空の足し上げ規則に対する重要なヒントを与えるものである。今年度の後半は、ガウス型行列模型の相関関数の研究を主に行った。4次元超対称ゲージ理論のウィルソンループの期待値はガウス型行列模型で書けるが、表現が複雑になると閉じた形で期待値を求めることが困難であるという問題があった。今回、トレースの積で表される演算子の相関関数については期待値を系統的に計算する方法を発見し、位相的漸化式から求めた1/N展開の結果を正しく再現することを確かめた。
多剤耐性HIV-1の出現機構

薬剤耐性HIV-1の出現は多剤併用療法失敗の主要な原因の一つとなっている。したがって、HIV-1の多剤耐性獲得の機構を明らかにすることは、抗HIV-1治療の成績を向上させるために重要な課題である。本研究では、血中薬剤濃度と薬剤耐性HIV-1出現との関連性について検討した。対象は、慶應義塾大学病院特殊感染症クリニックに外来受診中のHIV-1感染者2例(C5とC13)であった。HIV-1 env遺伝子V3領域を含む327塩基対の塩基配列を決定し、サブタイプAからHの参照配列を用いて系統樹分析を行った結果、C5のサブタイプはA、C13のサブタイプはBであった。C5はネルフィナビル、AZT.ddCの投与を受け、C13はネルフィナビル、MT、3TCの投与を受けた。治療開始前のCD4細胞数は、C5では138細胞/mlで治療開始後も漸減傾向であった。C13では505細胞/mlで治療開始後も同じく漸減傾向であった。治療開始前の血漿HIV-1 RNA濃度は、C5では2,800コピー/mlで、治療開始後17ヶ月まで検出限界以下であった(サブタイプAに特異的なプライマーを用いて測定した)。C13では60,000コピー/mlで、治療開始後一旦検出限界以下になったが、3ヶ月後から徐々に上昇し、6ヶ月後には10,000のオーダーになった。両症例の血中ネルフィナビル濃度をHPLCによって測定した結果、C5は投与4時間後で2000ng/ml、8時間後で832ng/ml、C13は投与12.5時間後で1240ng/mlであった。クリアランス率を考慮すると、C13の方がC5よりも、血中ネルフィナビル濃度が4倍程度高いと考えられる。C5とC13のそれぞれプロウイルスと血漿ビリオンのプロテアーゼコーディング領域をnested PCRで増幅し塩基配列を決定した結果、C5では治療開始後17ヶ月までネルフィナビル耐性を示すアミノ酸置換は検出されなかったが、C13では治療開始後7ヶ月からネルフィナビル耐性を示すD30Nのアミノ酸置換が検出された。すなわち、当初の予想とは反して、血中ネルフィナビル濃度の高いC13のHIV-1の方が先に薬剤耐性を獲得した。治療開始前の血漿HIV-1 RNA濃度はC13の方が高かったことが薬剤耐性HIV-1の出現とより関係している可能性がある。本研究の結果、薬剤耐性HIV-1出現の容易さは血中薬剤濃度だけでは必ずしも決まらず、HIV-1の複製能やサブタイプなどの様々な要因を考えなければならないことが示唆された。
歯髄血流と歯髄酸素飽和度測定に基づく歯根形成度診断法の確立

ヒト口唇の酸素飽和度を調べた。深呼吸は一時的な酸素飽和度の減少を引き起こし、酸素飽和度の変化は血流量あるいはトータルヘモグロビン量とは同調しなかった。本研究で用いた装置は組織の酸素飽和度を反映していると示唆された。またレーザードップラー血流計を用いてヒト幼若永久歯歯髄血流と歯根形成との相関を調べた。平均歯髄血流は歯根が形成するにつれて、減少傾向が見られた。ヒト幼若永久歯における歯髄血流と歯根形成の相関は認められなかった。歯髄血流測定は幼若永久歯の歯根形成の評価に応用できた。本研究は、ヒト乳歯および幼若永久歯歯髄を測定対象とし、その血流量と酸素飽和度という2つの血行動態パラメーターを同時に測定することで、歯根の形成度および吸収度をエックス線被爆させることなく無痛的かつ客観的に診断する新しい方法を確立することを目的とする。パルスオキシメーターを用いて様々な状態にあるヒト歯髄を対象として測定を行い、レーザードップラー血流計との相関性を明らかにする。さらに乳歯歯髄血流と血中酸素飽和度との経年変化も明らかにすることを目的としている。本研究は、ヒト歯髄血流量と歯髄酸素飽和度を同時に測定することで、歯根の形成度および吸収度をエックス線被爆させることなく無痛的かっ客観的に診断する新しい方法を確立することを目的としている。本年度は1)抜去歯および定量送液ポンプを用いたヒト歯髄血流モデルの作成と、これを対象とした血流および酸素飽和度の測定および2)臨床測定を計画した。1)に関しては、現在、歯髄と同様な動きを示すと予想される頭頸部皮膚およびコントロールとして手掌の皮膚の血流および酸素飽和度を同時に測定し、測定システムを構築中である。歯髄での測定を行うためには、まだ改良の余地があると思われた。また、2)に関しては、研究代表者は以前、幼若永久歯歯髄血流の経年変化を明らかにした。しかし幼若永久歯歯髄血流と歯根形成度との関係を明らかにしていなかった。本年は、エックス線写真で歯根形成度を確認してから歯髄血流を測定した。その結果として、幼若永久歯の平均歯髄血流は歯根が形成されるにつれて、減少傾向が見られた。しかしヒト幼若永久歯における歯髄血流と歯根形成に関して、相関は認められなかった(スピアマン順位相関係数p=0.141>0.05)。歯髄血流測定は幼若永久歯の歯根形成の評価の一助として応用できると思われた。更に酸素飽和度を測定することにより、エックス線写真撮影することなく、より正確に歯根の形成や吸収を評価することができると予想された。なお、2)に関して得られた結果の要旨は、第3回インターフェース口腔健康科学国際シンポジウム(仙台)にて発表した。1)に関しては、現在、歯髄と同様な動きを示すと予想される頭頸部皮膚およびコントロールとして手掌の皮膚の血流および酸素飽和度を同時に測定した。今後の研究を進めるにあたり、コントロールとして手掌のより詳細な測定が必要であると思われた。現在、測定システムを構築中である。また、2)に関しては、幼若永久歯の健全歯および無髄歯を測定対象として、レーザードップラー血流計を用いて、歯髄血流量と電気歯髄診との関係について検討してみた。無髄歯は、電気歯髄診でも失活していると判断でき、歯髄血流量もほとんどみられなかった。しかし、生活歯では、電気歯髄診と歯髄血流量との間に相関はみられない傾向であった。今後は乳歯でも同様な測定を行う予定である。

パルスオキシメーターを用いて様々な状態にあるヒト歯髄を対象として測定を行い、レーザードップラー血流計との相関性を明らかにする。さらに乳歯歯髄血流と血中酸素飽和度との経年変化も明らかにすることを目的としている。本年度は1)抜去歯および定量送液ポンプを用いたヒト歯髄血流モデルの作成と、これを対象とした血流および酸素飽和度の測定および2)臨床測定を計画した。1)に関しては、Kashimaの方法に基づいて、歯髄と同様な動きを示すと予想されるヒトの下唇およびコントロールとして指の先端における酸化ヘモグロビン量、還元ヘモグロビン量、トータルヘモグロビン量、酸素飽和度レベルについて、組織血酸素モニターを使って測定した。組織の血流量をレーザードップラー血流計により同時にモニターした。口唇の酸素飽和度は81%から88%、指先は77%から83%であった。本研究で使用した装置は組織の酸素飽和度レベルを反映していると示唆された。結果の要旨は、第4回インターフェース口腔健康科学国際シンポジウム(仙台)にて発表した。歯髄での酸素飽和度測定を行うためには、まだ測定システムに改良の余地があると思われた。そのため、2)に関しては、まだ、歯髄の酸素飽和度測定ができておらず、歯髄血流との相関性が不明なままである。測定プローブの改良・開発が必要と思われる。また現在、技術的に可能な範囲内で、口唇と指における測定条件の差、あるいは加齢による差があるか比較するなども必要と思われる。本研究は、ヒト乳歯および幼若永久歯歯髄を測定対象とし、その血流量と酸素飽和度という2つの血行動態パラメーターを同時に測定することで、歯根の形成度および吸収度をエックス線被爆させることなく無痛的かつ客観的に診断する新しい方法を確立することを目的とする。