hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢者ケアの質保証を推進する国際比較研究

本研究では、日本、タイ王国、スウェーデンにおいて急性期病院に勤務する看護師の高齢患者や認知症患者に対するケアの現状及び看護大学生の高齢者に対する認識調査を実施した。日本とタイ王国については、在宅で高齢者を介護する家族介護者についての状況調査も実施した。タイ王国の看護師は、日本の看護師と比較しより認知症患者の状況を配慮した関わりを行っていると認識していた。看護大学生に対する調査では、最も高齢者に対し肯定的・否定的認識が高かったのはタイの看護大学生であり、最も低かったのは日本の看護大学生であった。家族介護者に対する調査では、タイ王国の家族介護者の方がより安定した介護状況にあることが示唆された。平成24年度は、文献検討、3ヶ国の現状調査とその報告書の作成、海外共同研究者からの情報と文献検討を基にした質問内容の検討、海外共同研究者との2国間会議、現地調査を実施した。まず、各国の高齢者施策、高齢者への看護・介護サービス内容などをプロジェクト全体で共通理解するため及び調査内容検討の参考とするために、タイ、スウェーデン、日本それぞれの現状把握調査を実施した。調査内容は、高齢化率や平均寿命、高齢者のいる世帯数など高齢化の現状に関する事項、高齢者の受療率や在宅・施設入所割合など高齢者の健康に関する事項、福祉制度や介護システムなど、高齢者福祉に関する事項であった。これをSurvey to understand current conditions forelderly people in Japan, Sweden and Thailandとして英語版の報告書にまとめ、各国の共同研究者に配布した。次に急性期病院における認知症高齢者ケアに関する文献検討を行い、急性期病院における調査の枠組みを作成した。また、タイ、スウェーデンの研究者とそれぞれ2国間会議を行った。調査の枠組みや各国の現状、質問内容について、スウェーデン及びタイ王国の共同研究者と話し合い、各国の意見を取り入れながら再調整を行った。また、直接の打ち合わせ以外にも適宜メールを活用して研究者同士の意見調整を行った。タイの急性期病院とコミュニティ視察を行い、日本との共通性と相違についての示唆を得た。平成25年度は、第一段階として、急性期病院における高齢者ケアと認知症ケアに関する調査の実施に向け、文献検討及び3か国の共同研究者との話し合いによりコンセンサスの得られた調査の枠組みに従って質問項目の作成と洗練を行い、質問紙のドラフトを完成させた。次に日本において予備調査を実施し、質問紙の構成と質問項目内容、文章表現の適切性等について再検討し、質問紙の最終版を完成した。第二段階では、質問紙をタイ語とスウェーデン語に翻訳し、これを各国のネイティブ共同研究者が原本と比較検討しながら修正し、タイ語/スウェーデン語質問紙の最終版を完成させた。第三段階では、日本での質問紙調査を実施した。タイ、スウェーデンでは首都と地方都市の医療水準や環境が異なるという事情を考慮し、調査を実施する急性期病院はそれぞれ東京、バンコク、ストックホルムから選択することに決定した。日本では東京都内の14病院から協力が得られ、計1071の質問紙を配布した。このうち362名の看護師から回答を得た(回収率33.8%)。収集されたデータから、まずは国内における高齢患者と認知症患者のケアの現状について比較検討した。比較した内容は、アセスメント、看護実践、患者への態度、環境への配慮、プライバシーの確保、家族への配慮であり、いずれも5%水準で有意差が認められた。アセスメントにおいては認知症患者に対する実施状況が有意に高かったが、患者への態度、プライバシーの確保、家族への配慮においては認知症患者に対する実践状況が有意に低いという結果が得られた。また、認知症に関する講習会へ参加した看護師は、参加しない看護師よりも有意に認知症に関する知識があり、また有意にBPSD予防ややりがいを持った看護実践を行っていた。平成26年度は、タイとスウェーデンにおいて、急性期病院における高齢者・認知症高齢者に対する看護についての質問紙調査を実施した。タイでは2病院に質問紙を配布し、200名の看護師から回答が得られた。スウェーデンでは3病院から調査の同意が得られたが、内1病院においては郵送トラブルによりデータを得ることができなかった。現時点で回答が得られているのは36名である。スウェーデンでは十分なデータが収集できていないため、タイと日本における比較分析を行った。タイと日本における回答者の平均年齢はそれぞれ35.0±6.8、35.1±8.3、経験年数はそれぞれ12.1±6.5、11.4±8.2であり、回答者の年齢と看護師経験年数はほぼ一致していた。しかし、タイの看護師は100%が短大あるいは大学卒であったが、日本の看護師は57.5%が専門学校卒であった。ケアに関する分析では、日本の看護師はタイの看護師より認知症患者へのケアに困難さを感じていた(p=.00)。しかし、認知症患者へのケアに関する興味は日本の看護師の方がタイの看護師より高かった(p=.00)。また、日本の看護師はタイの看護師よりも認知症患者に関する研修を受けたいと思っているが(p=.00)、CNSなど専門の資格を得たいと考える看護師はタイと比較し少なかった(p=.00)。次に、若年層に対する高齢者の意識調査実施に向け、文献検討等により国内の研究者で調査の枠組みと質問項目のドラフトを作成した。質問項目についてはまず日本において予備調査を実施し、質問紙の構成と質問項目内容、文章表現の適切性等について再検討し質問紙の最終版を完成した。調査の枠組みと質問項目の英語版をタイとスウェーデンの共同研究者に送付し内容の確認を行った。

調査対象は新入生と最終学年の看護学部生を予定している。今後は各国の入学時期に合わせてデータ収集を行っていく。平成27年度は、若年層に対する高齢者の意識調査をタイ、日本、スウェーデンにおいて実施した。3ヵ国における対象者は看護大学生であるが、日本においては他学部生からも回答を得た。有効回答数は、日本の看護大学生346名、タイの看護大学生415名、スウェーデンの看護大学生65名、日本の他学部生201(医学科95、その他106)名であった。Koganスケール(肯定的認識17項目、否定的認識17項目)を用い、高齢者に対する認識について3ヵ国比較を行った。ANOVAを行った結果、肯定的認識、否定的認識共に3ヵ国間で有意差が認められた(p<.001)。多重比較を行った結果、肯定的認識、否定的認識共に各2か国間全てに有意差が認められた(全てp<.01)。最も高齢者に対し肯定的認識及び否定的認識が高かったのはタイの看護大学生であり、最も低かったのは日本の看護大学生であった。タイと日本においては、介護への考え方、家族や性差に対する価値観についての調査も実施し、何れも有意差が認められた。タイの看護大学生は日本の看護大学生より、介護は社会がサポートすべきである(p<.001)、介護は家族で行うべきである(p<.001)、介護者は自分の生活を優先すべきである(p<.001)、といった考えが日本より有意に高かった。一方、できるだけ社会資源を使うべきである(p<.001)、という考えは日本の看護学生の方がタイの看護学生より有意に高かった。また、先祖を尊ぶべきである(p<.001)、年上の人の意見に従う(p<.001)、男性と女性は社会において異なった役割を担うべきである(p<.001)、とう考えが日本と比較しタイは有意に高かった。次に、在宅で高齢者を介護する家族介護者への質問紙日本語版とタイ語版を作成した。日本、タイ共に研究倫理審査委員会と調査実施施設及び調査実施自治体の承認を得、現在データ収集中である。在宅高齢者プロジェクトにおいてタイにおける共同研究者が変更になったこと、研究倫理審査申請と承認に時間を要したことが主な要因である。2016年度は、日本とタイ王国において、高齢者を介護する家族介護者がどのような現状にあるのか、在宅介護における両国の相違と共通性は何かを明らかにすることを目的に質問紙調査を実施した。対象者は日本とタイ王国の在宅で高齢者を介護する家族介護者であった。日本においては関東地区、東海地区、近畿地区、タイ王国においてはチェンマイの3地区においてデータ収集を行った。調査項目は、基本属性、Zarit介護負担感尺度短縮版、介護継続意志、WHO-5精神的健康状態表、介護者との関係、健康状態、経済状態、公的・私的サービス、サポート状況、介護環境、介護に関する思い等であった。日本においては114名の家族介護者から回答が得られた。82名の回答者(71.9%)が女性であり、平均年齢は64.8±11.1歳であった。
日本と中国の感染症と肝臓・消火器疾患の特性に関する研究

1.Dipetidyl peputidaseII(DPPII)はタンパク質やペプチドのN-末端に存在するLys-Alaという2残基の特異的なアミノ酸配列を特異的に認識して、これを遊離する酵素であり、種々の動物の臓器に存在し、タンパク質の分解や生理活性物質の不活性化に重要な役割を果していると考えられている。しかし、ヒトのDPPIIは未だ精製されておらず、またそのタンパク質レベルでの一次構造もcDNAも全く解析されていない。本研究では、ヒトの肝臓からDPPIIを精製し、そのアミノ酸配列などを含む生化学的特性を検討すると共に、DPPIIをコードするcDNAを単離して、ヌクレオチド配列を決定、それをもとに全アミノ酸配列を推定しようと以下の如くの計画を建てた。(1)ヒト肝臓のDPPIIの精製:ヒト肝臓よりDPPIIをDEAE-SephacelやPhenyl-Sepharoseカラムを用いて精製する。(2)ヒト肝臓のDPPIIの抗体の調製:家兎にDPPIIを免疫し、DPPIIに対するポリクローナル抗体を調製する。(3)ヒト肝臓のDPPIIのN-末端のアミノ酸配列の決定:精製されたDPPIIのN-末端のアミノ酸配列を可能なかぎりの残基数決定し、cDNA構造決定時にDPPIIの同定に用いる。(4)ヒト肝臓のDPPIIのcDNA構造の決定:ヒト肝臓および腸管のDPPIIのcDNAライブラリー(特に肝臓)を(2)で調製した抗体や(3)で得られたデータをもとに作成したヌクレオチドを使用して、スクリーニングする。DPPIIのcDNAが得られたら、そのヌクレオチド構造を決定し、その結果から全一次アミノ酸構造を推定する。実際にはヒト肝臓入手の難しさもあり、まず(1)-(4)についての予備実験を主に行った。ヒトの精漿よりLys-Ala-MCAを基質として、DPPIIの精製を試みたところ、DEAE-Sephacel,Superdex200やPhenyl-Sepharoseカラムで電気泳動的に純品まで精製された。その生化学的特性をみると、その分子量は約140,000であった。また、精製された本酵素を用いて、N-末端のアミノ酸配列、40残基を決定した。更に、私共は同時に、抗体を調製し、この酵素の局在を調べたが、前立腺と精嚢の集合管に強く組織染色されることが明らかになった。しかし、基質に対する挙動とN-末端のアミノ酸配列、さらに前立腺由来のcDNAライブラリーより得られた本酵素をコードするcDNAの構造配列から、私共がDPPIIとして得た酵素は、表面上はDPPIIに極似してはいるが、実際はalahyl aminopeptidase(AAP)と呼ばれる酵素であることが明かとなった。この様に予備実験として行った実験は成功したが、ヒトの肝臓中に含まれるとされるDPPIIが、実際には肝臓に含まれない可能性が考えられた。現在ヒト肝臓の入手されるのを待っている段階である。尚、ラットの肝臓中にはDPPIIが含まれていることが、私共の実験でも明かであるという理由から、ヒト肝臓にDPPIIは存在すると考えられる。更に、予備実験の結果から、(1)-(4)に掲げた実験計画は充分遂行可能であると考えている。2.口腔には常在する微生物の数が多く、またその種類も雑多であるため口腔領域の感染症はその起因菌を同定することが非常に困難で、治療に難渋し、急性炎症が慢性炎症に移行することも少なくない。本研究では中国における口腔領域の感染症の起因菌を同定し、有効な薬物療法を検討すると共に、日本における口腔感染症との比較を試みた。方法は吉林医学院口腔科に種々の感染症のため入院中の患者から口腔内の細菌を培養・同定し、各種抗生剤の感受性試験を行った。その結果、グラム陽性通性球菌であるStaphylococcus,Enterococcus,Streptococcusやグラム陽性嫌気性球菌のPeptococcus,Peptostreptococcusそしてグラム陽性通性桿菌であるCorynebadterium, Lactobacillus,Norcardia,Odontomyces,Bacterionemaなどが多く認められた。感受性試験ではセフェム系そしてペニシリン系の抗生剤に対する感受性が最も高く、以上の結果は過去に我々が当科において検討した結果とほぼ同様であった。今後、日本と中国の双方において、症例をさらに集積し、特に難治性の感染症に対する検討を重ねる予定である。(2)ヒト肝臓のDPPIIの抗体の調製:

家兎にDPPIIを免疫し、DPPIIに対するポリクローナル抗体を調製する。(3)ヒト肝臓のDPPIIのN-末端のアミノ酸配列の決定:精製されたDPPIIのN-末端のアミノ酸配列を可能なかぎりの残基数決定し、cDNA構造決定時にDPPIIの同定に用いる。(4)ヒト肝臓のDPPIIのcDNA構造の決定:ヒト肝臓および腸管のDPPIIのcDNAライブラリー(特に肝臓)を(2)で調製した抗体や(3)で得られたデータをもとに作成したヌクレオチドを使用して、スクリーニングする。DPPIIのcDNAが得られたら、そのヌクレオチド構造を決定し、その結果から全一次アミノ酸構造を推定する。実際にはヒト肝臓入手の難しさもあり、まず(1)-(4)についての予備実験を主に行った。ヒトの精漿よりLys-Ala-MCAを基質として、DPPIIの精製を試みたところ、DEAE-Sephacel,Superdex200やPhenyl-Sepharoseカラムで電気泳動的に純品まで精製された。その生化学的特性をみると、その分子量は約140,000であった。また、精製された本酵素を用いて、N-末端のアミノ酸配列、40残基を決定した。更に、私共は同時に、抗体を調製し、この酵素の局在を調べたが、前立腺と精嚢の集合管に強く組織染色されることが明らかになった。しかし、基質に対する挙動とN-末端のアミノ酸配列、さらに前立腺由来のcDNAライブラリーより得られた本酵素をコードするcDNAの構造配列から、私共がDPPIIとして得た酵素は、表面上はDPPIIに極似してはいるが、実際はalahyl aminopeptidase(AAP)と呼ばれる酵素であることが明かとなった。この様に予備実験として行った実験は成功したが、ヒトの肝臓中に含まれるとされるDPPIIが、実際には肝臓に含まれない可能性が考えられた。現在ヒト肝臓の入手されるのを待っている段階である。尚、ラットの肝臓中にはDPPIIが含まれていることが、私共の実験でも明かであるという理由から、ヒト肝臓にDPPIIは存在すると考えられる。更に、予備実験の結果から、(1)-(4)に掲げた実験計画は充分遂行可能であると考えている。2.口腔には常在する微生物の数が多く、またその種類も雑多であるため口腔領域の感染症はその起因菌を同定することが非常に困難で、治療に難渋し、急性炎症が慢性炎症に移行することも少なくない。本研究では中国における口腔領域の感染症の起因菌を同定し、有効な薬物療法を検討すると共に、日本における口腔感染症との比較を試みた。方法は吉林医学院口腔科に種々の感染症のため入院中の患者から口腔内の細菌を培養・同定し、各種抗生剤の感受性試験を行った。その結果、グラム陽性通性球菌であるStaphylococcus,Enterococcus,Streptococcusやグラム陽性嫌気性球菌のPeptococcus,Peptostreptococcusそしてグラム陽性通性桿菌であるCorynebadterium, Lactobacillus,Norcardia,Odontomyces,Bacterionemaなどが多く認められた。
米籾穀燃料発電プラント灰の新規素材化に関する研究

米籾殻専焼による発電プラントは、すでにタイなど複数の国で稼動しており、今後のバイオマスエネルギーのひとつとして期待しうるが、そこから排出される大量の燃焼灰の処理が問題になっている。この籾殻灰の高度利用および新規素材化を目的として、灰自体のキャラクタリゼーションを行った。その結果、高効率で燃焼させた灰は、残留炭素を約2wt%含むものの純度92wt%以上の高結晶性のクリストバライトであり、土壌中に存在する腐食酸溶液中でシリカゲルや石英よりも溶解速度が速くイネ科植物への吸収性が良いことから、シリカ肥料として高い性能を有していることがわかった。さらにこの籾殻灰を出発原料として、適当な条件で加熱処理することにより炭素がほとんど残留しない高結晶性かつ高純度のクリストバライトが得られた。さらに、米籾殻灰を3Mの水酸化ナトリウム水溶液中で80°C、1日間処理することにより、ほぼ完全に溶解したケイ酸ナトリウム水溶液に所定量のアルミン酸ナトリウムと種結晶を添加して水熱処理することにより、LTA型および一連のSi/Al比のFAU(faujasite)型ゼオライトなど)、さらにマクロモレキュル粘土鉱物として径数nm、長さ数μmオーダーのイモゴライトの繊維状結晶が高効率で合成できることを示した。得られたゼオライト試料は、いずれも市販の同型ゼオライトに比較して同等の結晶性、イオン交換能、細孔容積を示す。これにより、本研究で用いた籾殻灰試料は重金属などをほとんど含有しない高純度珪酸原料として、他の原料に劣らぬ性質を有していることが示された。また得られたイモゴライトは、各種の重金属イオンについて、銅、カドミウム、鉛イオン等の陽イオンだけでなく、ニクロム酸イオンや亜ヒ酸イオンなど陰イオンの両方について高い吸着性を示し、環境浄化材料への利用が示唆された。日本の経済技術援助により、1986年からミャンマーで稼動している9基の米籾殻専焼式発電プラントから排出された籾殻灰の新規素材化を目的として、まず灰自体のキャラクタリゼーションを行った。その結果、タイ王国バンコク経由で輸出されている籾殻灰は、9基の発電プラントから排出されている灰の混合物であり、約96mass%のシリカと約2mass%のカーボンを含有し、籾殻の原形を残したクリストバライト相および少量のトリディマイト相で構成される結晶質シリカの粗粒紛体であった。シリカ表面に付着する未燃カーボンは、静止空気雰囲気で1000°C加熱でも燃焼脱離せず、粉砕分離、磁気選別、浮力選別等の方法では分離除去が難しいことがわかった。そこで、空気高酸素分圧下で1200°C、24hの焼成を行ったところ、高結晶性・高純度の白色クリストバラィト粉末が調製された。焼成の最適条件は、反応率制御熱測定(CRTA)により決定された。さらに米籾殻灰を3Mの水酸化ナトリウム水溶液中で80°C、1日間処理することにより、ほぼ完全に溶解した水溶液を出発物質として、これに所定量のアルミン酸ナトリウムを添加し、テフロン容器を内装したMorey型ボンベ中で水熱処理を行うことにより、アナルシム、A型、X型、P型の各種ゼオライトが合成できた。また米籾殻灰の同じアルカリ溶解水溶液に、硝酸アルミニウム、過塩素酸を加え、さらにアンモニア水溶液を滴下して調製したアルミニウムオルト珪酸塩ゾルを水熱処理することにより、径数mm、長さ数μmオーダーのイモゴライトの繊維状結晶が合成された。

日本の経済技術援助により、1986年からミャンマーで9基の米籾穀専焼式発電プラントが稼働しているが、そこから排出される大量の燃焼灰の処理が問題になっている。この籾殻灰の高度利用および新規素材化を目的として、昨年度は灰自体のキャラクタリゼーションを行い、さらにこの籾穀灰を出発原料として、高結晶性・高純度の白色クリストバライト粉体、各種(アナルシム、A型、X型およびP型)合成ゼオライト、さらにマクロモレキュル粘土鉱物として径数nm、長さ数μmオーダーのイモゴライトの繊維状結晶が合成できることが示された。今年度はさらに、米籾穀灰を3Mの水酸化ナトリウム水溶液中で80°C、1日間処理することにより、ほほ完全に溶解したケイ酸ナトリウム水溶液に所定量のアルミン酸ナトリウムと種結晶を添加して水熱処理することにより、一連のSi/Al比のFAU(faujasite)型ゼオライト(LSX型-X型-中間型-Y型)が合成された。得られたゼオライト試料は、いずれも市販の同型ゼオライトに比較して同等の結晶性、イオン交換能、細孔容積を示す。これにより、高機能性細孔質ケイ酸塩素材として現在工業生産されているLTA型およびFAU型ゼオライトの合成用ケイ酸原料として、シリカゲルに劣らぬ性質をこの米籾穀灰が有していることが示された。ゼオライト合成用ケイ酸原料として検討されている廃棄物として他に、石炭灰、一般ごみ焼却灰、下水道汚泥などが挙げられるが、残留成分(重金属類、砒素、ホウ素など)が少ない点で米籾殻灰は有利と考えられる。また、米籾穀のシリカ-共存元素系のシリカ側端成分領域の相図を実験的に再検討し、非晶質-石英-クリストバライト-トリディマイトー-融液系における共存元素のフラックス効果を定量的に求めた。これにより、米籾殻灰の性状によらない原料調整が可能であることが示された。米籾殻専焼による発電プラントは、すでにタイなど複数の国で稼動しており、今後のバイオマスエネルギーのひとつとして期待しうるが、そこから排出される大量の燃焼灰の処理が問題になっている。この籾殻灰の高度利用および新規素材化を目的として、灰自体のキャラクタリゼーションを行った。その結果、高効率で燃焼させた灰は、残留炭素を約2wt%含むものの純度92wt%以上の高結晶性のクリストバライトであり、腐食酸溶液中でシリカゲルや石英よりも溶解速度が速くイネ科植物への吸収性が良いことから、シリカ肥料として高い性能を有していることがわかった。さらにこの籾殻灰を出発原料として、適当な条件で加熱処理することにより炭素がほとんど残留しない高結晶性かつ高純度のクリストバライトが得られた。さらに、米籾殻灰を3Mの水酸化ナトリウム水溶液中で80°C、1日間処理することにより、ほぼ完全に溶解したケイ酸ナトリウム水溶液に所定量のアルミン酸ナトリウムと種結晶を添加して水熱処理することにより、LTA型および一連のSi/Al比のFAU (faujasite)型ゼオライトなど)、さらにマクロモレキュル粘土鉱物として径数nm、長さ数μmオーダーのイモゴライトの繊維状結晶が高効率で合成できることを示した。これにより、本研究で用いた籾殻灰試料は重金属などをほとんど含有しない高純度珪酸原料として、他の原料に劣らぬ性質を有していることが示された。また得られたイモゴライトは、各種の重金属イオンについて、銅、カドミウム、鉛イオン等の陽イオンだけでなく、ニクロム酸イオンや亜ヒ酸イオンなど陰イオンの両方について高い吸着性を示し、環境浄化材料への利用が示唆された。
唾液腺上皮および線維芽細胞に着目したIgG4関連疾患の病態解析

IgG4関連疾患由来の顎下腺組織では,正常由来同様にタイト結合関連分子の安定発現が認められた。さらにIgG4関連疾患由来の顎下腺導管上皮細胞は,IFNg処置により上皮バリア機能が著しく亢進し,これはタイト結合分子であるclaudin-7の発現上昇によることを見出した。これはIgG4関連疾患における特徴,すなわち腺機能障害は組織に高度な線維化を認めるにも関わらず可逆的であることの一因であると示唆される。本研究の目的は,IgG4関連ミクリッツ病のヒト唾液腺および正常のヒト唾液腺の培養細胞,特に導管上皮および線維芽細胞に着目し,本疾患の病態を探ることである.今年度の研究計画としては,ヒト正常顎下腺組織およびIgG4関連ミクリッツ病顎下腺組織を用いて腺上皮初代培養を行い,各タイト結合関連蛋白(Claudins,ZOー1,JAMーA,Tricellurinなど)の発現,サイトカインの発現をmRNAおよび蛋白レベル,免疫細胞学的に検討する予定であった.今年度は,術前に同意を得られたIgG4関連ミクリッツ病の患者と他疾患で顎下腺摘出を行った患者の手術で摘出された顎下腺組織の一部から,顎下腺導管上皮の培養を行った.組織と培養細胞の一部は凍結保存して,今後の研究に用いる予定である.今年度は,顎下腺組織や培養細胞を用いて,IgG4関連疾患患者の顎下腺上皮細胞に対するインターフェロンγの作用に着目し,研究を進めた.なかでも,インターフェロンγのタイト結合関連分子への影響を調べた.また,その他にもいくつかのサイトカインを用いて,タイト結合関連分子の抵抗性について研究を進めているところだ.現時点では正常顎下腺のサンプルが少なく,IgG4関連ミクリッツ病のヒト顎下腺についてこれらの研究を進めているが,今後,正常のヒト顎下腺についても同様の研究を行い,またIgG4関連ミクリッツ病と正常との結果の比較についても行っていく方針である.本研究では, IgG4関連涙腺・唾液腺炎(IgG4-DS(のヒト唾液腺および正常のヒト唾液腺の培養細胞,特に導管上皮細胞に着目し研究を行った.正常顎下腺およびIgG4-DS由来顎下腺において,タイト結合関連蛋白であるClaudin-4,-7,Occludin,JAM-Aが導管上皮の頂端側で認められ,両者の発現に違いは認められなかった.RT-PCR解析,ウェスタンブロット解析においても同様の結果が得られている.培養細胞は各タイト結合関連分子の免疫染色を行うと,正常由来顎下腺導管上皮細胞,IgG4-DS由来顎下腺導管上皮細胞,いずれにおいてもClaudin-4,7,Occludin,JAM-Aの各種タイト結合関連蛋白が細胞膜上に発現していた.ヒト顎下腺導管上皮のバリア機能に対し,サイトカインがどのような影響を与えるか調べるため,EGF,TGF-β,IFNγの各サイトカインを処置した培養細胞のTERを測定した.その結果,興味深いことにIFNγ処置においてTERが著明に上昇した.IgG4-DS由来の培養細胞にサイトカインを処置したところ,TGF-β処置でTERは有意に減少し,IFNγ処置でTERが著明に上昇した.Occludinの発現を免疫染色によって解析したところ,TGFーβ処置細胞では,細胞膜上のOccludinの発現が低下し,一方IFNγ処置細胞では,Occludinが細胞膜上に安定高発現していた.次にIFNγによるバリア機能増強のメカニズムを探るため,Claudin-7に注目して解析したところ,RT-PCR法およびウェスタンブロット法にて,IFNγ濃度依存性にClaudin-7の発現が上昇することが確認され,これに一致してIFNγ濃度依存性にTERのが有意な上昇を認めた.免疫染色でもIFNγ処置細胞でClaudin-7が細胞膜上に安定して発現していることが示された.IgG4関連疾患由来の顎下腺組織では,正常由来同様にタイト結合関連分子の安定発現が認められた。手術で得られたヒト顎下腺組織の検討では,IgG4関連疾患群および正常群においてタイト結合関連蛋白の発現に差異は認められず,顎下腺上皮細胞の抵抗性がvitroでも示唆された。次いで導管上皮細胞の初代培養系を確立し,各タイト結合関連蛋白(Claudins, ZO-1, JAM-A, Tricellurinなど)の発現,サイトカイン(Th2,Treg)の発現をmRNAおよび蛋白レベル,免疫細胞学的に検討し,さらに上皮バリア機能に関しては,TERやNa/KFlux法を用いて検討した。その結果,正常由来および病変由来の顎下腺導管上皮細胞では,これらの発現および上皮バリア機能で有意な差は認めなかった。さらに病変由来の導管上皮細胞では,各種サイトカイン処置に対して逆に発現増強やバリア機能の亢進が認められ,当初の仮説通りのデータが得られている。耳鼻咽喉科学通常の上皮細胞と異なる反応を示す唾液腺導管上皮細胞に対して,Th2やIFNγ処置,低酸素処置,線維芽細胞との共培養を行い,タイト結合関連分子の発現変化やバリア機能変化を検討する。

さらにそのメカニズムに関して,細胞内シグナル伝達(PKCを始め,Src,p38,MEK,JNK,PKA)に着目し,ステロイドなどの薬剤,インヒビターやsiRNAを用いてタイト結合関連分子(claudins, occluding, ZO-1, JAM-A, tricellulin)のサイトカイン抵抗性を解析する。さらに線維化メカニズムを探るため,線維芽細胞自身へのautocrineまたはparacrine的なサイトカイン作用についても検討する。必要な物品が品薄のため,請求を次年度に行うこととしたため,次年度の計画に計上することとした。培養関連試薬の購入に充てる予定である。
関連性データ解析に関する数理的研究

本研究では,様々な関連性データの解析法について,既存の方法の体系化を行った.さらに,新たな解析法および解析結果の評価法の提案を行った.主な研究成果は,大規模データに対応した多次元尺度構成法,クラスター分析法およびネットワーク分析法を提案したことである.ここでは,大規模データをシンボリックデータ(多値,区間値,分布値などの値をもつデータ)としてとらえ,データの縮約による情報損失を抑えながら,解析するためのいくつかの方法を提案した.本研究では,様々な関連性データの解析法について,既存の方法の体系化を行った.さらに,新たな解析法および解析結果の評価法の提案を行った.主な研究成果は,大規模データに対応した多次元尺度構成法,クラスター分析法およびネットワーク分析法を提案したことである.ここでは,大規模データをシンボリックデータ(多値,区間値,分布値などの値をもつデータ)としてとらえ,データの縮約による情報損失を抑えながら,解析するためのいくつかの方法を提案した.社会現象や心理現象を扱う様々な学問分野あるいは応用分野で,2者関係を示すデータは多種多様に存在し,それらを分析する需要は多い。2者間の類似性,混同率,連関性,心理的距離を示すデータは,総称として「関連性データ」と呼ばれる。様々な分野で取り扱われる関連性データであるが,分野によってはデータの持つ性質が全く異なる。当然ながら,量的な場合もあれば質的な場合もあるし,対称な場合もあれば非対称な場合もある。さらに最近では,多元であるもの,多相であるもの,非常に大きなサイズのデータ,非常にスパースなデータの解析の必要性もでてきている本研究では,様々な関連性データのうち特にシンボリックデータとよばれるデータの関連性に着目して,いくつかの新たな指標や分析法の提案を行った.具体的には,ヒストグラムデータ,区間値データ,分布値データに対する新たな手法を提案した.具体的には以下のテーマについて研究を行った.○区間値データ,ヒストグラム値データ,分布値データの関連性尺度の提案○区間値データの回帰分析法の提案○区間値非類似性データの多次元尺度構成法の提案○区間値非類似性データのクラスタリング法の提案○分布値非類似性データのクラスタリング法の提案その成果は,ISI2009,日本行動計量学会第37回大会など国内外の学会で発表した.本年度は,様々な関連性データのうち特にシンボリックデータとよばれるデータの解析法を中心に,いくつかの新たな分析法の提案を行った.シンボリックデータとは,データの表現を一般化するための概念であり,従来のデータでは,データ点が実数空間の一点で表現されるのに対して,シンボリックデータではデータ点の値としてシンボリックオブジェクトといわれる区間値,多値,modal値などを仮定している.シンボリックデータ解析は,シンボリックデータに対する解析手法であり,従来のデータ解析手法をシンボリックデータに対するものへと拡張するものとなっている.本研究においては,ヒストグラムデータ,区間値データ,分布値データに対する新たな手法を提案した.具体的には以下のテーマについて研究を行った.○ヒストグラム値データ間のmodal値非類似性の提案○区間値非類似性データの超球モデル多次元尺度構成法の提案○分布値非類似性データの非階層クラスタリング法の提案○ヒストグラム値データの主成分分析法の提案本年度は,様々な関連性データのうち,大規模かつ複雑な性質をもつデータに注目して,シンボリックデータ解析によるアプローチを中心に,これらのデータに対するいくつかの新たな分析法の提案を行った.ここで,シンボリックデータとは,データの表現を一般化した概念である.従来のデータは,データ点が実数空間の一点で表現されるのに対して,シンボリックデータは,データが区間やヒストグラムなどシンボリックオブジェクトによって表現される.そして,シンボリックデータ解析は,シンボリックデータに対する解析手法であり,従来のデータ解析手法をシンボリックデータに対するものへと拡張したものである.本研究では,関連性データが,区間値データ,分布値データ,符号付きデータ,四本値データ,多元データで与えられた場合における,新たな手法を提案した.具体的には以下のテーマについて研究を行った.○区間値で記述された分割表に対する対応分析の提案○分布値非類似性データに対する多次元尺度構成法の提案○四本値データ間の類似度の提案○符号付きグラフを用いた重複クラスタリング法の提案○3元データに対する部分空間クラスタリングの提案
強レーザー場中の多電子ダイナミクス：時間依存・多配置波動関数理論の開発

多電子ダイナミクスを記述する厳密理論であるMCTDHF法の問題点は電子数Nに対して計算コストが指数関数的に増大する点である.先行研究ではこの問題を克服するためにTD-CASSCF法と呼ぶ新しい方法を開発した.本研究ではより柔軟に計算コストと計算精度を調整することが可能なTD-ORMAS法と呼ぶ手法を開発し,従来不可能だった多電子系の精確なシミュレーションを可能にした.3次元ハミルトニアンに対するプログラム実装でも世界を先導し,近赤外高強度パルス照射下のHe, Be, Ne原子,および水分子の高次高調波発生の精密計算に初めて成功した.高強度レーザーと物質の相互作用を理解することは、物質中の電子の運動を直接観測・制御するアト秒科学において中心的な課題である。強レーザー場中の電子ダイナミクスの第一原理計算のために、時間依存多配置ハートリー・フォック(MCTDHF)法が提案されている。従来のMCTDHF法は、計算コストが電子数に対して指数関数的に増えるので多電子系への適用は困難だった。私達は先行研究において、物理的に不活性なコア電子は平均場近似し、ダイナミクスで主役を演じるアクティブ電子を正確に記述する時間依存完全活性空間自己無撞着場(TD-CASSCF)法を開発した【Sato and Ishikawa (2013)】。TD-CASSCF法は従来のMCTDHF法より高速だが、全電子を正確に扱うのは困難である。例えば内殻電離過程においてはコア電子でも平均場近似は妥当でない。そこで当該年度研究ではTD-CASSCF法を拡張し、より柔軟で系統的な行列式展開に基づく時間依存占有制限多重活性空間(TD-ORMAS)法を開発し、多電子ダイナミクスのよりコンパクトな記述を実現した【Sato and Ishikawa (2015)】。これにより、多電子分子の高次高調波発生、多重電離や多チャンネル電離、内核電離やオージェ過程の計算が可能となった。さらに当該年度研究では、三次元多電子原子ハミルトニアンに対するMCTDHF法の実装も完了した。具体的には、動径方向:有限要素-離散値表現基底と角度方向:球面調和関数基底の直積基底によって軌道関数を展開し、最も計算負荷の高い電子-電子相互作用の計算部分について高効率のPoisson方程式ソルバを実装した。次年度以降、これをTD-CASSCF法およびTD-ORMAS法に拡張する予定である。高強度レーザーと物質の相互作用を理解することは、物質中の電子の運動を直接観測・制御するアト秒科学において中心的な課題である。従来のMCTDHF法は、計算コストが電子数に対して指数関数的に増えるために多電子系への適用は困難だった。私達は先行研究において、物理的に不活性なコア電子は平均場近似し、ダイナミクスで主役を演じるアクティブ電子を正確に記述する時間依存CASSCF(TD-CASSCF)法を開発した。例えば内殻電離過程に於いてはコア電子でも平均場近似は妥当でない。そこで前年度研究でTD-CASSCF法を拡張し、より柔軟で系統的な行列式展開に基づく時間依存ORMAS(TD-ORMAS)法を開発し、多電子ダイナミクスのよりコンパクトな記述を実現した。これにより、多電子分子の高次高調波発生、多重電離や多チャンネル電離、内殻電離やオージェ過程の計算を可能にした。さらに当該年度研究では、三次元多電子原子ハミルトニアンに対するTD-CASSCF法の実装を完了した。具体的には、動径方向:有限要素-離散値表現(FEDVR)基底と角度方向:球面調和関数基底の直積基底によって軌道関数を展開し、最も計算負荷の高い電子-電子相互作用計算のために高効率のPoisson方程式ソルバを実装した。さらに凍結コア近似を採用した場合の正しい「力の定理」を導出し、原子番号の大きな元素の第一原理ダイナミクス計算も日常的に行えるようにした。次年度、開発したコードをTD-ORMAS法に一般化し、大規模並列計算環境を整備して本格的な応用計算に取り掛かる予定である。ほぼ当初計画の通りに進捗しているが、一部当初計画を超える発展もある。私達は先行研究において、物理的に不活性なコア電子は平均場近似し、ダイナミクスで主役を演じるアクティブ電子を正確に記述する時間依存CASSCF(TD -CASSCF)法を開発した。そこで2015年度研究でTD-CASSCF法を拡張し、より柔軟で系統的な行列式展開に基づく時間依存ORMAS(TD-ORMAS)法を開発し、多電子ダイナミクスのよりコンパクトな記述を実現した。

これにより、多電子分子の高次高調波発生、多重電離や多チャンネル電離、内殻電離やオージェ過程の計算を可能にした。さらに当該年度研究では、三次元多電子原子ハミルトニアンに対するTD-CASSCF法の実装を完了した。具体的には、動径方向:有限要素-離散値表現(FEDVR)基底と角度方向:球面調和関数基底の直積基底によって軌道関数を展開し、最も計算負荷の高い電子-電子相互作用計算のために高効率のPoisson方程式ソルバを実装した。さらに凍結コア近似を採用した場合の正しい「力の定理」を導出し、原子番号の大きな元素の第一原理ダイナミクス計算も日常的に行えるようにした。多電子ダイナミクスを記述する厳密理論であるMCTDHF法の問題点は電子数Nに対して計算コストが指数関数的に増大する点である.先行研究ではこの問題を克服するためにTD-CASSCF法と呼ぶ新しい方法を開発した.本研究ではより柔軟に計算コストと計算精度を調整することが可能なTD-ORMAS法と呼ぶ手法を開発し,従来不可能だった多電子系の精確なシミュレーションを可能にした.3次元ハミルトニアンに対するプログラム実装でも世界を先導し,近赤外高強度パルス照射下のHe, Be, Ne原子,および水分子の高次高調波発生の精密計算に初めて成功した.当初計画では、初年度にTD-ORMAS法の導出・実装を完了し、次年度以降、原子および二原子分子のための計算コード開発を順次行う予定であったが、TD-ORMAS法の導出・実装・誌上発表を本年度前半までに完了し、多電子原子ハミルトニアンに対するMCTDHF法(TD-ORMAS法の特別な場合に相当する)の実装についても大部分を完成させた。当初計画では動径・角度方向ともに離散値表現基底を用いる予定であったが、ラプラシアンが対角的でないという問題点は克服し難いことを早期に結論し、従来通りの球面調和関数展開とした。つまり交付申請書「研究計画・方法」の【平成27年度以降】に記した内容の一部を遂行した。以上より、本研究は当初の計画以上に進展していると判断する。当該年度までに完成させたTD-CASSCF法計算コードを拡張し、TD-ORMAS法を実装する。具体的には、(1)実空間と角運動量空間との間の変換を廃した全解析的なコードの開発、(2) MPI/Open-MPハイブリッド並列化、(3)高次のExponential integratorの開発と実装、(4) Exterior complesscaling法による電離電子の記述、の各項目を並行して行っていく。応用計算として希ガス原子(He-Kr)の高次高調波スペクトルにおける電子相関効果の解析、Be原子における非逐次二重電離の第一原理計算、Ne原子におけるアト秒ストリーキング実験の第一原理シミュレーション、Kr原子におけるアト秒transient分極実験の解析、を並行して行う予定である。量子科学本年度完成させた三次元多電子ハミルトニアンに対するMCTDHF計算コードを拡張し、TD-CASSCF法およびTD-ORMAS法を実装する。
非連続型テキストを含む文書の読解指導法に関する基礎研究

本研究は,図表(非連続型テキスト)を含む文書の読解について,6つの実験を行った。実験1と2では,文書中の図表部分を先に読むと読解成績が向上すること,実験3では,図表を先に読む行動は作業記憶容量に規定されること,実験4では,図表と文章のレイアウトが読解効率に影響すること,実験5では図表と文章の説明内容が,重複か補完かによって読解に影響すること,実験6では,小学3年生児童の読みパターンは大学生とは全く異なることが明らかになった。平成22年度の研究目的は、テキストと非連続型テキストとを統合した文書の読解において、次の2点、すなわち、(1)図表を優位に読解すると読解成績が上昇するというこれまでの知見を追実験し、知見の再現性、関連する要因の詳細な検討を行う、(2)図表を優先的に読むことによるアドバンテージの原因として、作業記憶容量や先行知識量が関係するのかどうかを検証する、であった。研究の成果は、(1)については、追実験の結果、読解に際して、非連続型テキスト(本研究では図表)を優先的に読み、その内容を把握することの効果があらためて確認された。具体的には、「図表を先に見てください」という簡単な教示のみで、読解成績の上昇がみられるという注目すべき結果であった。この安定した知見は、文書の読解指導を進めていくにあたり、図表優先の読みという形で練習を導入することの効果が期待できるものであり、従来の読解指導、特にPISA型読解力の具体的な指導に際して、きわめて意義深い内容であると言えるのである。この成果の詳細は、11.研究発表の雑誌論文にて公表した。また、これと関連する知見を、学会発表にて公表している。次に、(2)の作業記憶容量との関係については、図表優先の読みをする者とそういでない者との間で、作業記憶容量による読み時間量に差が見られたのである。具体的には、作業記憶容量が多い者は、最初に図表を見る時間が長く、少ない者は短いという相関関係が検出された。このことは、「図表を優先的に見る」という活動が、単に学習や指導の成果だけで規定されるのではないことを示しており、今後の検討が必要である。なお、この(2)の成果は、平成23年度開催の教育工学会にて発表予定である。平成23年度の研究目的は,平成22年度に引き続き,テキストと非連続型テキストとの統合しながら読解する過程で,理解の程度に及ぼす要因を検討することであった。研究成果の第一は,平成22年度の段階で作業記憶(working memory)の容量が理解に影響を及ぼす可能性が示唆されたので,読解呈示材料を変えて追実験を行い,影響を確認した。その結果,文書の中で非連続型テキスト部分を多く注視する者は作業記憶容量が大きい傾向がみられ,平成22年度の結果を検証することができた。このことは,読解指導を行う際に,テキストと非連続型テキスト部分双方の情報を統合する読み方の学習に程度差が生じることを示唆している。成果の第二は,文書自体の要因について検討したことである。ここまでの研究では,個人の読みのパターン,作業記憶容量など,非連続型テキストの読解に及ぼす個人の要因に着目してきた。そこで,視点を変えて,非連続型テキスト側のどのような特性によって読解が影響を受けるのかを検討した。まず,個々の非連続型テキストがどの程度の量の情報を表現するかによって読みのパターンなどに影響するのかを検討した。その結果,呈示する非連続型テキストが,説明対象の全体を網羅するような図であるほど,読解による理解度が向上することも示された。さらに,テキストと非連続型テキストのレイアウトの違いによって,読みのパターンや理解度に影響するのかを検討した。その結果,理解度への影響はみられなかったとともに,レイアウトの影響は限定的であり,個人の読みのパターン(図表中心・文章中心)の一貫性の高さを確認することができた。これらの成果は,読解指導における教材の作り方に関して,基礎情報を提供することができたといえる。平成24年度は研究の最終年度にあたり,2年間の研究成果に基づいて,児童を対象とした。平成24年度の研究は,(1)文章と非連続型テキストの関係のあり方による理解の影響について,(2)児童を対象とした,文書(文章と図表などの非連続型テキスト)の読解のパターンの分析,の2点であった。(1)については,2つの要因を設定し,それぞれで関係のあり方を実験的に検討した。第一は,文章と非連続型テキストのレイアウトによる読解への影響,第二は,文章と非連続型テキストの説明内容の関係性による影響である。第一について,文章と図表を分離したレイアウトと交互に配置したレイアウトでは,作業記憶容量の影響を受け,容量小の者は分離レイアウトの理解に困難さを示した。第二について,文章と図表が同じ内容を説明する文書(重複型)と異なる内容を説明する文書(補完型)とを設定した。

重複型は,文章と図表の双方から同一の説明内容を把握できるため,より理解が高まる可能性を,一方,補完型は文章と図表とを相互に補完品しながら読むため,理解が難しいと想定した。しかしながら,作業記憶容量小の者は,重複型では情報量過多となり,かえって理解が低下するという重要な知見が得られた。(2)については,これまでの知見を児童の眼球運動を測定することによって確認した。対象は小学校4年児童で,小学校での社会科と理科教科書を対象に,読解時の眼球運動測定と理解度測定を行った。結果は,大学生でみられた特徴的な読解は全く見られず,イラストを最優先する,図表の大きさと凝視時間とは比例する,文章部分と非連続型テキスト部分凝視の個人差は見られない,などが明らかになった。この成果は先行報告がない知見であり,25年度の学会で報告する予定である。これまでの研究によって,非連続型テキストを含む文書を読解する際に,読解の程度を規定する要因を相当程度明らかにすることができた。具体的には,個人要因としての読みパターンと作業記憶容量,文書自体の要因としての情報量やレイアウトである。この点で,研究目的の達成に向けての進行が見られると自己評価した。ただし,児童を対象とした指導研究は未だ着手できず,実施は最終年度に持ち越しとなった。この点が課題である。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後の推進方策としては,これまでの研究成果について,児童を対象とした指導介入研究によって発展させることにある。しかしながら,児童を対象とした眼球運動測定という個人研究の実施は,予想されたことであるが,小学校において極めて実施が困難であり,平成23年度は実施できなかった。したがって,その対応策として,学校以外の場面で,両親を対象に,児童の研究協力者を募り,少しでも対象者数を拡大させていくことを目指している。具体的には研究分担者のPTA関係の知り合いに協力を依頼する作業を始めており,最終年度には研究が実施できると思われる。
鋼構造柱-はり溶接合部の低サイクル疲労に関する研究

試験体は側柱に接続するはりを想定したト型形式で、実大の約1/2とした。柱には角形鋼管、はり材にはH形鋼を用いた。また、柱-はりの接合には通しダイヤフラムを用いた。試験体の種類はスカラップの有無、及び裏当て金の有無のそれぞれの組み合わせによる4種類で、各種類に対して6体、計24体の試験体を製作した。実験ははり端の変位がはりの全塑性モーメント時の弾性変位(Δp)の1.02.0倍となるような両振り振幅とし、変位振幅値と疲労き裂発生、疲労き裂進展挙動、及びはりの破断時繰返し回数の関係を求めた。破壊形式はスカラップが無く裏当て金が無い場合は、全ての試験体ともダイヤフラムとフランジの溶接止端部で且つフランジ縁からき裂が生じ、フランジ全幅にき裂が進展して破壊に至った。裏当て金が有る場合は1.25Δp以下では裏当て金の溶接止端部から、また1.5Δp以上ではダイヤフラムとフランジの溶接止端部からき裂が発生し、フランジ全幅を貫通した。一方、スカラップが有り裏当て金が無い場合では1.0Δp未満ではフランジ側面の溶接止端部からき裂が発生し破断に至った。変位振幅が1.0Δp以上ではフランジの中央のスカラップ底付近にき裂が発生し、破壊に至った。また、裏当て金が有る場合は全ての試験体において裏当て金のすみ肉溶接異端部からき裂が発生し、破壊に至った。柱-はり溶接接合部の疲労寿命は同一の変位振幅に対してスカラップが無い場合はそれが有る場合よりも23倍程度長寿命となる。また、裏当て金の有無に依る寿命の差異は、スカラップが無い場合は裏当て金無しがそれが有る場合よりも長寿命となり、スカラップが有る場合は1.0Δp以下では裏当て金無しが裏当て金有りよりも長寿命となるが、1.0Δp以上では裏当て金の有無に依らず同程度であった。鋼構造柱-はり溶接接合試験体は側柱に付くはりを想定したト型形式で、実大の1/2とした。柱には角形鋼管(□-200x200x8,STHK490)、はりはH-200x100x5.5x8(SM400)を用いた。柱には通しダイアフラムを用い、はりとの接合はノンスカラシップ形式とし、裏当て金が有る場合と無い場合の2種類とし、各6体の試験体を製作した。溶接は炭酸ガスアーク溶接とした。実験ははり端の変位がはりの全塑性モーメント時の弾性変位(δ_p)の1.02.0となるような両振り振幅とし、この時のはりフランジ溶接部近傍のひずみ値と疲労き裂発生、及び破断時繰り返し回数の関系を求めた。破壊形式は裏当ての無い試験体では繰り返し変位振幅の大きさに依らず、全ての郎験体ともダイアフラムとフランジの突き合わせ溶接の止端部でかつフランジの縁からき裂が生以フランジ全幅にき裂が進展して崩壊に至った。裏当て金が有る試験体では変位振幅が1.25δ_p以下では裏当て金の端部から遠い側からき裂が発生しフランジ全幅を貫通する。

変位振陥が1.5δ_p以上ではタイアフラムとフランジの突き合わせ溶接止端部からき裂が発生し、そのき裂がフランジ全軸を貫通し崩壊に至った。き裂の発生寿命、及び破断寿命は両タイプの試験体とも繰り返し変位振幅の増加と共に減少するが、裏当て金の有無に依る影響よ大きく、裏当て金が有る場合はき裂発生寿命、破断寿命とも裏当て金が無い場合よりも長寿命側になり、その場合はき裂寿命、及び破断寿命とも約2.5倍の伸びとなった。この差異が何に起因するかは今後の検討課題としたい。試験体は側柱に接続するはりを想定したト型形式で、実大の約1/2とした。柱には角形鋼管、はり材にはH形鋼を用いた。また、柱-はりの接合には通しダイヤフラムを用いた。試験体の種類はスカラップの有無、及び裏当て金の有無のそれぞれの組み合わせによる4種類で、各種類に対して6体、計24体の試験体を製作した。実験ははり端の変位がはりの全塑性モーメント時の弾性変位(Δp)の1.02.0倍となるような両振り振幅とし、変位振幅値と疲労き裂発生、疲労き裂進展挙動、及びはりの破断時繰返し回数の関係を求めた。破壊形式はスカラップが無く裏当て金が無い場合は、全ての試験体ともダイヤフラムとフランジの溶接止端部で且つフランジ縁からき裂が生じ、フランジ全幅にき裂が進展して破壊に至った。裏当て金が有る場合は1.25Δp以下では裏当て金の溶接止端部から、また1.5Δp以上ではダイヤフラムとフランジの溶接止端部からき裂が発生し、フランジ全幅を貫通した。一方、スカラップが有り裏当て金が無い場合では1.0Δp未満ではフランジ側面の溶接止端部からき裂が発生し破断に至った。変位振幅が1.0Δp以上ではフランジの中央のスカラップ底付近にき裂が発生し、破壊に至った。また、裏当て金が有る場合は全ての試験体において裏当て金のすみ肉溶接異端部からき裂が発生し、破壊に至った。柱-はり溶接接合部の疲労寿命は同一の変位振幅に対してスカラップが無い場合ははそれが有る場合よりも23倍程度長寿命となる。また、裏当て金の有無に依る寿命の差異は、スカラップが無い場合は裏当て金無しがそれが有る場合よりも長寿命となり、スカラップが有る場合は1.0Δp以下では裏当て金無しが裏当て金有りよりも長寿命となるが、1.0Δp以上では裏当て金の有無に依らず同程度であった。