hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
簡便で非侵襲的な覚醒中の口輪筋トレーニングによる、閉塞性睡眠時無呼吸の治療法確立

3か月間の日中の簡便な口輪筋トレーニングは、軽症から中等症の睡眠時無呼吸症候群患者の病態の軽減、眠気症状の緩和、血管内皮機能の改善に有用であることが示された。さらにはメタボリック症候群に関連する脂質異常や高尿酸血症の改善、左室収縮能にも改善の可能性が示唆された。また、トレーニング中断後3か月でも病態重症度(酸素飽和度減少指数ODIの低下)と血管内皮機能はコントロール時より改善しており、その効果は部分的に維持されているものの、治療継続群で有意に効果は大きいことが示唆された。ただし脱落率35%とCPAP継続率より優れるものの、効果を維持できるだけの継続は必ずしも容易でない可能性も示された。1.プロトコールの確立:前年度済:治療介入期間12週間、1回3分×1日3回以上を標準プロトコールと設定。また、CPAPなど必要な標準治療を妨げることのないよう、対象患者を比較的軽症者(PSGにて30≧AHI>5)とした。2.患者での研究実施:2014年4月10日時点で、計14名の同意を得て介入開始、5名が脱落及び中止(脱落2名、副作用にて中止勧告1名、転居にて1名追跡不能、1名認知症増悪入院にて自己判断での継続不能と判断:脱落率36%), 1名が、歯科治療のため一時中断、8名が12週間の治療プロトコール完了にて介入後評価まで終了した。有害事象の報告は上述の1名にて口内炎の増悪、脱落例はいずれも1日3回以上のトレーニング維持困難が脱落理由であった。3.短期効果判定:評価・検討項目:a)解剖学的要素: MRIでの気道周囲組織の水分含有量評価b)SAS改善効果: PSG検査でのAHIや酸素化、睡眠構築の評価c)QOL、心血管予後規定因子:血管内皮機能、エコーでの心機能、Quality of life (QOL)、Brain NatriureticPeptideなどの評価を行っている。現在、途中段階としての集計、解析を行っている。以上、交付申請書に記載した「研究の目的」を果たすべく「研究実施計画」に挙げた初年から2年度目の年度計画を概ね達成した。1.プロトコールの確立:健常人3名及び閉塞性睡眠時無呼吸症候群(OSA)の患者ボランティア4名において、本研究で用いる歯科用口唇筋力増強装置M-パタカラ((株)パタカラ)トレーニングプロトコールの検討を行った。患者ボランティアのうち2名はCPAP使用中患者で、2名共12週間継続はできたがトレーニング回数、時間はまちまちであり、一定した継続は叶わなかった。他2名はパタカラ単独使用で毎日3分×4回以上のトレーニングを継続され、主観的な症状の改善を確認した。1名においては簡易PSG検査にて、RDI 18.5(前)から9.9(後)へと著しい改善を確認できた。以上の結果が8週前後から確認できたため、治療介入期間を当初予定の6カ月から12週間に変更した。また、実施可能と判断した1回3分×1日3回以上を標準プロトコールと設定した。2.患者での研究実施:上記のプロトコールでOSAS患者対象口輪筋トレーニングの実施に対し倫理委員会の承認を得た。統計学者との検討及び本施設の患者重症度分布を考慮し予定登録数40名と設定、2012年11月より患者登録開始、初回トレーニングを11月に開始した。2013年4月10日時点で、7名の同意を得て研究介入開始、うち2名脱落(脱落率29%), 2名が12週間の治療プロトコール完了にて介入後評価まで終了している。有害事象の報告はなく、脱落例はいずれも1日3回以上のトレーニング維持困難が脱落理由であった。PSG結果含め、介入前後の比較など、現在解析を開始した。以上、交付申請書に記載した「研究の目的」を果たすべく「研究実施計画」に挙げた初年度計画を概ね達成した。健常者のみならず患者の協力を得たことで、より適切なプロトコール設定が可能となったと考える。1.患者での研究実施:2014年12月30日時点で登録期間終了。計17名の同意を得て介入開始、6名が脱落及び中止(脱落3名、副作用にて中止勧告1名、転居にて1名追跡不能、1名認知症増悪入院のため継続不能、:脱落率35%)。計11名が12週間の治療プロトコール完了にて介入後評価まで完遂。

有害事象は上述の口内炎の増悪1名、脱落例の2名は1日3回以上のトレーニング維持困難、1名はプロトコール通りの受診不能が脱落理由であった。被験者数は当初の目標数の半数を得られなかった。2.短期効果判定:現在、最終段階としてのデータの固定と集計、解析を行っている。a)解剖学的要素:MRIでの気道周囲組織の水分含有量評価:現在解析中b)SAS改善効果:PSG検査でのAHIや酸素化の評価:詳細解析中であるが暫定結果では、治療介入前後で、無呼吸指数、無呼吸亭呼吸指数の軽減、酸素飽和度低下指数(3%ODI)、いびき指数の減少といずれも改善もしくは疾患の軽症化を窺わせる結果を得ている。c)QOL、心血管予後規定因子:血管内皮機能、心機能、症状やうつ指標、採血値等の評価:Epworth眠気指標スコアは軽減、Becksうつ指標スコアも軽減している。血管内皮機能指標であるFMDは4.8±3.3→5.8±2.5へ改善、左室収縮能LVEF(左室駆出率分画)68.0±5.6→74.2±8.1%へ増加、他採血指標もBNP値の軽減に加えγGTP、空腹時血糖、LDL chol値の低下とHDL chol値の上昇を確認している。学内施設ですら十分な被験者が得られなかったため(当施設の受診者が適応外の重症患者が大多数であったため)、目標としていた海外施設での研究まで至らなかった。それ以外の点に関しては、交付申請書に記載した「研究の目的」を果たすべく「研究実施計画」に挙げた初年から3年度目の年度計画を概ね達成した。医歯薬学第2年度を終えた現時点で、先述の如く14名の患者でトレーニングを開始したものの、脱落症例も認めている。現状での脱落率は前年度報告(29%)より増加したものの、依然CPAPやOA(50-75%と報告)に比し、継続しやすい治療である可能性を示唆するものである。効果については現在途中段階での解析結果であるが、PSG解析まで完了した8名では現時点ではFull PSGでのAHI 23.9vs23.1/hr・最低SpO2 95vs95%と、集団としては有意な改善を確認出来ていない。しかし心血管予後のサロゲイトマーカーである血管内皮機能検査ではFMD4.1vs5.4%と改善、心エコーでの左室収縮分画(LVEF)も67vs.72%と改善を確認している。採血にても脳性ナトリウム15.3→13.3mg/dLと改善傾向を確認している。予定登録数は40名と設定しており、登録開始16か月で14名と現状のペースであれば、研究期間内に達成困難と判断される。当センター初診患者は重症例(AHI>30)が多いことが一員と考えられ、現在、関連施設への協力依頼を検討している。以上、3年間の研究期間と現状での達成状況、結果からは、概ね計画よりも遅延した進捗であると反省しており、被検者募集に対する工夫を検討している。本研究の目的は覚醒中の簡便で非侵襲的な口輪筋トレーニングによるOSAの治療確立と、それによる心血管予後の改善を検討することである。OSA治療の主流である持続陽圧呼吸(CPAP)や口腔内装置治療(OA)は有用だが睡眠中装着による不快感のためかえって睡眠の質を損なうことも多く、またCPAP継続は治療費も嵩むため、受け入れと持続は容易でない。就眠中に不快でない、安価かつ施行が容易な治療が求められている。その一選択肢となりうる治療の確立を目指し、我々は歯科領域で有効性と安全性が確認されてきたデバイス、パタカラを用いた日中のトレーニングのOSA治療としての有用性を検討している。OSA改善効果を主観的かつ客観的に評価すること、更にはOSAによって惹起される心血管予後改善効果の検討を計画している。
ヒアルロン酸を用いた新しい正常成熟精子の選択方法について

【研究目的】ICSIによる受精では,Capacitation,先体反応(AR),Hyperactivation,透明帯穿通,精子卵子融合がバイパスされる.そのため卵子内に持ち込まれた精子細胞膜および先体の卵子および胚への影響が危惧される.本検討では,卵丘細胞外マトリックスの主要成分であるヒアルロン酸(HA)のAR,運動性への影響について検討を行った.【研究方法】精液検査,人工授精目的に採取された精液の余剰精液を患者の同意を得て実験に用いた.2層法およびSwim-up法により運動精子を回収した.精子は3時間前培養してCapacitationを誘起した後1mg/mlHAで1hr培養を行った.また一部は前培養を行わずに実験に用いた.ARの評価はPSA-FITC染色により行った.運動性の評価はCASAを用いて分析した.【研究成果】非前培養群(n=4)の1hr後のAcrosome reacted spermの割合は,HA添加群で16.0%,非添加群で18.3%,前培養群(n=4)ではHA添加群で27,0%,非添加群で27.6%であり,有意な差は見られなかった.CASAを用いた分析の結果,非前培養群(n=6)では曲線速度,頭部振幅,直進性に有意な差は見られなかったが,前培養群(n=5)のHA添加前,HA添加群,HA非添加群の曲線速度,頭部振幅,直進性のうちHA添加群の曲線速度で有意な上昇が見られた(p=0.039)。本検討ではHAのARを誘起する効果は見られなかった.Hyperactibvationでは曲線速度と頭部振幅の上昇と直進性の下降が必要条件であると言われているが,本検討では,Capacitation誘起後のHA添加群で曲線速度のみ有意な上昇が見られたことこら,HAは精子運動性を上昇させるが,Hyperactivationを誘起しているかについては,更なる検討が必要だと考えられた.【研究目的】ICSIによる受精では,Capacitation,先体反応(AR),Hyperactivation,透明帯穿通,精子卵子融合がバイパスされる.そのため卵子内に持ち込まれた精子細胞膜および先体の卵子および胚への影響が危惧される.本検討では,卵丘細胞外マトリックスの主要成分であるヒアルロン酸(HA)のAR,運動性への影響について検討を行った.【研究方法】精液検査,人工授精目的に採取された精液の余剰精液を患者の同意を得て実験に用いた.2層法およびSwim-up法により運動精子を回収した.精子は3時間前培養してCapacitationを誘起した後1mg/mlHAで1hr培養を行った.また一部は前培養を行わずに実験に用いた.ARの評価はPSA-FITC染色により行った.運動性の評価はCASAを用いて分析した.【研究成果】非前培養群(n=4)の1hr後のAcrosome reacted spermの割合は,HA添加群で16.0%,非添加群で18.3%,前培養群(n=4)ではHA添加群で27,0%,非添加群で27.6%であり,有意な差は見られなかった.CASAを用いた分析の結果,非前培養群(n=6)では曲線速度,頭部振幅,直進性に有意な差は見られなかったが,前培養群(n=5)のHA添加前,HA添加群,HA非添加群の曲線速度,頭部振幅,直進性のうちHA添加群の曲線速度で有意な上昇が見られた(p=0.039)。本検討ではHAのARを誘起する効果は見られなかった.Hyperactibvationでは曲線速度と頭部振幅の上昇と直進性の下降が必要条件であると言われているが,本検討では,Capacitation誘起後のHA添加群で曲線速度のみ有意な上昇が見られたことこら,HAは精子運動性を上昇させるが,Hyperactivationを誘起しているかについては,更なる検討が必要だと考えられた.
統合失調症患者の精神的健康関連体力の提案およびそのテストの構成と臨床での実用化

【目的】統合失調症患者の体力低下は、社会復帰を妨げている一因と考えられている。この点で、体力が社会復帰を判断する指標になりうる可能性がある。本研究では、精神症状との関連性から、統合失調症患者の精神的健康関連体力(mental health-related physical fitness)の概念を提案し、実データからその可否を検討し、それを測定するための簡易体力テストを構成することを目的とした。昨年度は、精神症状を外的基準とした基準関連妥当性の視点から、握力とステッピングの2項目からなる簡易体力テストを構成した。本年度は、社会生活における困難さを外的基準として、妥当性を評価した。【対象と方法】対象者は、精神科デイケア施設に通所し、研究への協力に同意した統合失調症患者男性32名である。体力テストは、血圧、身長、体重を測定した後、体脂肪率、背筋力、長座体前屈、上体起こし、ステッピング・タッピング・全身反応時間、ペグボードテスト、開眼・閉眼重心動揺の測定を実施した。精神症状は、精神科医らが5尺度40項目からなる精神障害者社会生活評価尺度(LASMI)により5段階評価した。抗精神病薬内服量はクロルプロマジン換算した。解析は、性別に年齢と抗精神病薬内服量の影響を除去した体力と精神症状の偏相関係数を算出した。【結果と考察】背筋力、ステッピング、ペグボードテストがLASMIの複数の下位尺度と有意な相関を示した。また、年齢、身長、体重、抗精神病薬内服量の影響を除去した体力と生活障害の偏相関係数からも同様な結果が得られた。これらの結果から、精神的健康関連体力の要素としては、筋力と敏捷性が妥当であることが再確認された。一方、巧緻性も重要であり、実用性からペグボードテストの代替可能性が示唆された。現在、縦断的観察に基づく回復経過との関連性の点から有用性を検討するため、データを収集している。【対象と方法】対象者は、精神科の病院に通院および入院し、研究への協力に同意した統合失調症患者男性45名、女性50名である。体力テスト項目は、健常者における健康関連体力の概念より、握力・背筋力(筋力/筋持久力)、長座体前屈(柔軟性)、体重当りの最大酸素摂取量(全身持久力)を採用し、さらに閉眼重心動揺外周面積(平衡性)、ステッピング・全身反応時間(敏捷性)を加えた7項目である。精神症状は、精神科医が18尺度からなる簡易精神症状評価尺度(BPRS)により7段階評価した。抗精神病薬1日内服量はクロルプロマジン換算により算出した。解析は、基準関連妥当性および構成概念妥当性の観点から進めた。すなわち、性別に年齢と抗精神病薬内服量の影響を除去した体力と精神症状の偏相関係数を算出し、偏正準相関分析、変形主成分分析を適用した。【結果と考察】偏正準相関分析の結果、精神症状を顕著に反映する正準変量が得られ、変形主成分分析により、分散が大きく類似した特性の主成分が得られた。以上の結果および実用性より、筋力と敏捷性を構成要素とする統合失調症患者の精神的健康関連体力を定義し、握力とステッピングの2項目からなる簡易体力テストを提案した。これは生活習慣病に焦点をあてた健常者の健康関連体力とは異なっている。今後、縦断的観察に基づく回復経過との関連性の点から有用性を検討する予定である。

また、年齢、身長、体重、抗精神病薬内服量の影響を除去した体力と生活障害の偏相関係数からも同様な結果が得られた。これらの結果から、精神的健康関連体力の要素としては、筋力と敏捷性が妥当であることが再確認された。一方、巧緻性も重要であり、実用性からペグボードテストの代替可能性が示唆された。現在、縦断的観察に基づく回復経過との関連性の点から有用性を検討するため、データを収集している。
ホロー状磁化プラズマ内部への負イオン蓄積過程の解明

1.CF_4ガスの電子サイクロトロン共鳴放電により磁化プラズマを発生させ、円板状障害物によりホロー状磁化プラズマを作る。すると、ホロー状磁化プラズマ内部にフッ素正負イオンが蓄積し、イオン-イオンプラズマが作られることが分かった。プローブ測定によると、負イオン密度/電子密度比が20以上に増大することが確認された。この現象は電子と負イオンの拡散現象の差により説明できる。つまり、径方向拡散においては、中性粒子との衝突によるラーモア半径ステップの径方向拡散が重要であるので、負イオンは大きなラーモア半径による大きな拡散係数が得られる。よって、円筒プラズマ内部には負イオンと正イオンが優先的に大きな拡散係数を持って流入してくる。一方、磁力線方向には、電子・イオンは自由な運動を行わが、両終端でのシースでの運動が異なる。ここでは、より温度の高い電子が選択的ににシース内に流れ、終端表面で中和される。一方、負イオンはシース壁を乗り越えることができないので、長時間の反射運動を繰り返し消滅が起こらない。以上の現象により円筒プラズマ内部に負イオンが蓄積される。2.次にマルチホール型遮へい金属板を用いてCF_4ガスによるマルチストリングプラズマを発生させた。この場合、ストリングプラズマの周囲に負イオンが蓄積する。ここで、磁力線方向と垂直な断面でストリングプラズマの数を等間隔で多数発生させると、それだけ、大面積の負イオンを発生させることができる。ここでは、約30cm^2の断面積を持つ大面積の負イオン源を定常的に発生させることに成功した。負イオンビームとして用いる場合は、磁気フィルターによる完全均一な大面積のビーム発生が可能である。この方法により、大面積負イオンビームプロセスや中性粒子ビームプロセスが可能となる。3.紫外パルスレーザーを用いた電子脱離作用により負イオンの測定が行えた。1.現有の直線磁場付き真空容器を改造し、上流部に共鳴用プラトー磁場を作った。ソレノイドコイルの電流を調整し、共鳴磁場位置(875 Gauss)をずらすことができる。磁場約1.6kGaussの均一磁場部分に直径10cmの円盤型障害物と金属終端電極を真空容器内に取り付け、長さ約50cmに渡って、プラズマ流の影部分を作った。2.45GHz50W-1kWの定常マイクロ波を入射し、電子サイクロトロン共鳴により定常磁化プラズマを発生させた。その中で、長さ約50cmの区間でホロー型磁化プラズマを発生させることができた。2.アルゴンプラズマとCF_4ガスプラズマで、プラズマ密度の径方向分布の違いを明らかにした。3.円盤障害物上流と下流でのプラズマ諸量の径方向分布の違いを測定した。確かに、障害物上流側ではプラズマ密度プロファイルがガウス型になり、負イオンの蓄積はほとんど無かった。一方、障害物下流においては、径方向電子密度プロファイルが中空状となった。その中空部分に負イオンが定常的に蓄積することが分かった。磁力線方向終端には負電位シースが発生しており、負イオンは電極に到達する前に跳ね返される。よって、磁力線方向に対して十分な負イオン閉じこめが起きている。4.金属終端電極のバイアス電圧を変えるとプラズマ電位も追随した。その結果、バイアス電圧に依存した負イオン密度の変化はほとんど無かった。5.CF_4ガス圧力(0.027Pa-0.27Pa)と負イオン密度の関係を測定した。圧力上昇と共に電子密度に対する負イオンの相対密度が上昇した。そして、0.27Paの圧力でもっとも高密度の負イオン蓄積が起きることを見いだした。

また、この圧力では径方向10cmに渡って均一な負イオン密度分布が得られた。6.Nd:YAGレーザーの発振条件を調整し、紫外線レーザーによる脱離作用を利用した負イオン密度時空間分布測定装置の準備を行った。1.CF_4ガスの電子サイクロトロン共鳴放電により磁化プラズマを発生させ、円板状障害物によりホロー状磁化プラズマを作る。すると、ホロー状磁化プラズマ内部にフッ素正イオンとフッ素負イオンが蓄積し、イオン-イオンプラズマが作られることが分かった。プローブ測定によると、負イオン密度/電子密度比が20以上に増大することが確認された。この現象は電子と負イオンの拡散現象の差により説明できる。つまり、径方向拡散においては、中性粒子との衝突によるラーモア半径ステップの径方向拡散が重要であるので、負イオンは大きなラーモア半径による大きな拡散係数が得られる。よって、円筒プラズマ内部には負イオンと正イオンが優先的に大きな拡散係数を持って流入してくる。一方、磁力線方向には、電子・イオンは自由な運動を行うが、両終端でのシースでの運動が異なる。ここでは、より温度の高い電子が選択的ににシース内に流れ、終端表面で中和される。一方、負イオンはシース壁を乗り越えることができないので、長時間の反射運動を繰り返し消滅が起こらない。以上の現象により円筒プラズマ内部に負イオンが蓄積される。2.次にマルチホール型遮へい金属板を用いてCF_4ガスによるマルチストリングプラズマを発生させた。この場合、ストリングプラズマの周囲に負イオンが蓄積する。ここで、磁力線方向と垂直な断面でストリングプラズマの数を等間隔で多数発生させると、それだけ、大面積の負イオンを発生させることができる。ここでは約30cm^2の断面積を持つ大面積の負イオン源を定常的に発生させることに成功した。負イオンビームとして用いる場合は、磁気フィルターによる完全均一な大面積のビーム発生が可能である。この方法により、大面積負イオンビームプロセスや中性粒子ビームプロセスが可能となる。3.紫外パルスレーザーを用いた電子脱離作用により負イオンの測定が行えた。
増殖抑制誘導能をもつ糖転移酵素遺伝子の解析

最近、本研究者等は、神経芽腫瘍細胞(Neuro2aのサブクローン)にGD3合成酵素のcDNAを導入したところ、細胞はGD3とb-系列ガングリオシドを発現するようになり、増殖が抑制されることを明らかにした。本年度は、この現象をさらに解析し、以下の結果を得た。1.人為的発現制御系を用いた増殖抑制過程の解析:テトラサイクリン応答系を組み込むことにより、GD3合成酵素遺伝子発現から増殖が抑制されるまで経時的な解析が再現性良く行えることが明らかとなった。テトラサイクリン処理後8時間後にはGD3合成酵素mRNAの発現が見られ、以後ほぼ定常的にその発現が見られた。合成されてくるガングリオシドを分析した結果、まずGD3の発現がみられ、以後次第によりシアル酸を多く持つb-系列ガングリオシドの発現が見られた。この間に、細胞の増殖は次第に抑制され、最終的には増殖が停止した。2.増殖抑制過程で発現してくる遺伝子のクローニングとその解析:上記増殖抑制過程で新たに発現あるいは不活化される遺伝子をDifferential display法を用いて検索を行っている。現在のところほぼ80%の検索が完了した。今までに、52の異なるDNA断片の新たな発現もしくは発現増大が見られた。さらにRNA protection analysisを行いfalse positiveの排除などを進めた結果、このなかで10の異なる遺伝子が新たに発現あるいは発現増大してくることが明らかになった。
血管内皮前駆細胞を標的とした新たな加齢黄斑変性の治療戦略

今年度はまず、眼底にレーザー強凝固を施行してBruch膜を穿孔した後に、眼球周囲にカテプシンL阻害剤を注入し、照射7日後に眼球を摘出して脈絡膜伸展標本を作製した。その結果、基材のみを注入したマウスに比較し、カテプシンLを注入したマウスで、脈絡膜新生血管は有意に縮小していた。一方、カテプシンSの阻害剤やMMPの阻害剤を注入した場合には、基材のみに比較し、有意な脈絡膜血管新生の抑制は見られなかった。さらに、カテプシンLを内因性に欠損したノックアウトマウスでは野生型マウスに比較して、レーザー照射による脈絡膜新生血管が有意に抑制された。さらに、カテプシンLノックアウトマウスの骨髄を移植された野生型マウスでは、野生型マウスの骨髄を移植されたマウスに比較し、有意にレーザー誘導による脈絡膜血管新生が抑制された。なお、予備実験として、GFP色素を過剰に発現するトランスジェニックマウスの骨髄を、致死量の放射線を照射したマウスに移植し、骨髄の置換率がほぼ100%であることを確認している。レーザー照射部位の網膜の免疫組織学的解析では、カテプシンLの発現に一致してVE cadherin陽性細胞がみられた。VE cadherin陽性細胞は照射2日後には散在するsingle cellとして観察されたが、照射7日後には一部で血管腔の形成がみられた。一方、CD43、Ibal陽性細胞は殆ど見られず、またカテプシンLの発現とも一致していなかった。以上から脈絡膜新生血管には血管内皮前駆細胞が発現するカテプシンLが重要であることが示された。
オフセット位相同期レーザーアレイによる超短パルス合成の研究

1.セラミックヒーター型ファイバーカップラー製造装置を用い,8本のファイバーを同時延伸融着して一次元のファイバーアレイの作製の最適化を行ってきたが,アレイレーザーに十分なアレイ間隔・アレイ長の均質性を得ることが困難であった。代わりにマルチコアYb添ファイバーの研究を開始し,Talbot共振器構造により同一波長での位相同期を得ることに成功した。この位相同期のメカニズムを究明中であり,今後のオフセット位相同期の実現へと繋げたい。2.Yb添加ファイバーレーザーの位相同期の基礎研究として,ダブルクラッドファイバーレーザーの全ファイバー系での単一偏光発振法の研究を推進した。Ybで最も長波長である1178nmにおける単一偏光化に成功し,3Wを得た。その第二高調波発生により205mWの榿色光発生を実証した。3.Yb添加ファイバーレーザーの空間モード制御の基礎研究として,径偏光ファイバーレーザーの研究を行った。バイコニカルプリズムまたはアキシコンを共振器内に配置することで,PER4の出力を得ることに成功した。4.超短パルスファイバーレーザーの別のパワースケーリング法として大モード面積フォトニック結晶ファイバーおよびチャープパルス増幅を用いた超短パルス増幅の研究を推進した。Er : Ybファイバー内で負の非線形位相シフトの発現を明らかにし,メカニズムを究明中である。1.オフセット位相同期に必要なファイバーレーザーアレイの作製を行った。セラミックヒーター型ファイバーカップラー製造装置を用いて8本のファイバーを同時延伸融着して一次元のファイバーアレイを作製した。しかしアレイ間隔やアレイ長の均質性がなかなか向上せず,問題の克服を続けている最中である。並行してマルチコアYb添ファイバーを新たに導入することにし,これを1次元で使用することとした。それを前にYb添加ファイバーレーザーの基礎研究を行い,1064nmおよび1178nmにおけるダブルクラッドファイバーレーザーの発振特性を実験,モデル計算の両面より推進した。位相同期,波長変換を目指した単一偏光化の実験を行い,12Wの単一偏光出力を得ることに成功し,2.2Wの緑色第二高調波光発生を実証した。2.研究を続けているレーザーアレイのコヒーレントビーム結合において,Y字型複合共振器の線形状関数を精密に考察し,2本のコヒーレントアレイにおいて,共振器光路長比の条件及び高Q値条件を満たせば高調波モード同期が可能であることを見いだした。実証実験として,半導体過飽和吸収体鏡モード同期フェムト秒Er添加ファイバーレーザーを作製し,ビームスプリッターを用いて複合共振器構造とし,適当な共振器長差を与えて高調波モード抑圧比40dB以上,20次高調波(276MHz)の900fsのパルス列を得ることに成功した。またコヒーレントビーム結合のスケーリング理論を構築した。加算効率をアレイ数,共振器長,レーザー帯域の関数として求めた。その結果アレイ数810個がコヒーレント加算の限界であると分かり,既に報告した実験,シミュレーションの結果と一致した。3.超短パルスファイバーレーザーのパワースケーリングのもうひとつの有力な手法である大モード面積フォトニック結晶ファイバーおよびチャープパルス増幅を用いた超短パルス増幅の研究も行っており,1557nmにおいてパルスエネルギー21nJ,パルス幅440fsを得た。
異文化構成員による組織の行動規範の理解課程

本研究では、ブラジル人と日本人が共に働く組織において、インタビュー調査を実施し、インタビューの語りから、職場での行動規範がそこに勤務する人々のコミュニケーションの中で、理解、形成されていく仮定の一端を明らかにしている。宮谷敦美(2009)「ブラジル人労働者の組織行動規範の理解過程-日本語能力との関連から-」『愛知県立大学外国語学部紀要(言語・文学編)』では、ブラジル人労働者の日本語能力が、職場における組織行動規範の理解に及ぼす影響を中心に記述を試みている。分析の概要は以下の通りである。労働現場では、日本語が堪能なブラジル人通訳が作業ラインのブラジル人労働者に業務の指示などを伝えるため、日本語能力そのものによってブラジル人労働者への組織の行動規範の伝達を阻害されることはない。しかしながら、日々の日本人とのやりとりで注目されるメッセージとその解釈により形成されるブラジル人労働者独自の行動規範は、組織全体で認識されている行動規範と対立したものになっていた。この行動規範の形成は、(1)日本人とブラジル人の雇用の形態、(2)日本人と自由にコミュニケーションをとれるだけの日本語能力を有している者と、有していない者がいるというコミュニケーション経路の制限の存在、の2点が主な原因であると考えられる。そして、このような対立する行動規範が同時に存在しうるのは、多文化・多言語組織の持つコンテクストの複雑さが根底に存在しているからであると考えられる。2007年度は,製造業に従事するブラジル人労働者(=異文化構成員)と日本人労働者に対する聞き取り調査のデータを文字起こしし,a)日々のコミュニケーションを通して,外国人労働者が組織の行動規範に気づき受け入れていく過程,b)外国人労働者が組織に入ることにより,日本人労働者の組織の行動規範の見方へどのような影響があるか,c)外国人労働者が存在する組織のコミュニケーションの特徴と問題点に注目しラベルをつけ,分析作業を行った。ひきつづきデータを増やし,分析作業を続けている。現段階で明らかになったこととして,情報を得るという観点からは,日本語能力が低いブラジル人労働者は,日本語能力の高いブラジル人労働者や通訳者を媒介者としてメッセージを受け取れることから,理解を阻害されるとは言い切れないということが明らかになった。その反面,日本語能力が低いブラジル人労働者は,日本語でのコミュニケーションに困難が伴うことが,日本人社員からマイナス評価を受ける要因であることを知ると,彼らとのコミュニケーションを心理的に避けるようになるということも判明した。また,日本人社員も外国人労働者の日本語能力によって,コミュニケーションの相手を選択している状況があった。このようなコミュニケーション経路の制限が,結果としてブラジル人労働者が独自にルールを形成する要因になっているのではないかと考えられる。2008年度は、ブラジル人と日本人が共に働く組織でのインタビュー調査を分析し、職場での行動規範がそこに勤務する人々のコミュニケーションの中で、理解、形成されていく過程の一端を明らかにした。分析の結果、通訳者の存在などから、日本語能力そのものによってブラジル人労働者への組織の行動規範の伝達を阻害されることはない。しかしながら、日々の日本人とのやりとりで注目されるメッセージとその解釈により形成されるブラジル人労働者独自の行動規範は、組織全体で認識されている行動規範と対立したものであるということが明らかになった。この行動規範の形成は、日本人とブラジル人の雇用の形態、および、日本人と自由にコミュニケーションをとれるだけの日本語能力を有している者と、有していない者がいるというコミュニケーション経路の制限があることから生まれていると考えられる。このような対立する行動規範が同時に存在しうるのは、多文化・多言語組織の持つコンテクストの複雑さがその理由として考えられる。
ルアンダ難民流入によるコンゴ東部の国立公園における自然破壊に関する研究

本研究では、コンゴ民主共和国東部のキブ湖中心とした地域におけるルアンダ難民による自然環境への影響評価を調べることを目的とする。コンゴの一番美しい国立公園(ビルンガ、カフジビエガ)のあるこの地域には、世界に数百頭しか残っていないマウンテンゴリラの生息地でもある。現在、この地域は反政府軍による戦争状態になっているので、現場調査ができなかったため、本年度は、コンゴ気象庁をはじめ、各種の人工衛星(LANDSAT,NOAA等)データを収集・管理を行い、これからの本格的かつ総合的な研究のためのデータベースを作成することができた。今回は、このデータベースを用いて、この地域の代表都市とするゴマ市(300,000人)とその周辺の予備的な解析を行い、以下の新たな気候・環境的な知見を得た。1.赤道直下にあるにもかかわらず(南緯1.4度)標高の高い(1,552m)ゴマ市は、快適な気侯に恵まれていることがわかった。年中気温は19度前後、年間雨量1144mm、乾季のない環境地帯である。2.過去30年間の気象データ解析のもとで、この町の年間平均気温が18.5度から19.3度まで(約0.27度毎10年間)上昇してきたが明らかになった。と同時に、この町の年間雨量が著しく減少している傾向も見られた。3.人工衛星画像から、ゴマ市周辺やキブ湖西岸に破壊を受けた何ケ所の土地被覆が見られた。これらは、流入した難民の生活空間(難民キャンプ)や燃料と資材確保、あるいは焼き畑農業のために壊された地域環境であろう。残念ことで、こうした人間による破壊の多いこの地域に、今年1月に、ゴマ市北部16kmにある強大な活火山ニィラゴンゴ火山の噴火により、ゴマ周辺やゴマ市の60%ぐらいの面積が溶岩で追われた。この自然災害も含めて、この地域の総合的な環境影響評価課題として、今後の研究を進めて行きたい。
血液凝固亢進状態の早期診断を目的とした新規診断薬の開発とその臨床応用

プロテインCは生理的に最も重要な血液凝固制御因子であり、血液中をセリンプロテアーゼ前駆体として循環している。一方、微小血管内で生成されたトロンビンは、フィブリン形成や血小板の活性化よりも速く血管壁内皮細胞上のトロンボモジュリンに結合し、プロテインCを特異的に活性化する。活性化プロテインC(APC)は、凝固Va因子およびVIIIa因子を分解・失活化し、凝固反応を強く阻害する。他方、APCは血液中のセリンプロテアーゼインヒビター(SERPIN)のプロテインCインヒビター(PCI)やα_1-アンチトリプシン(α_1-AT)と複合体を形成し、肝や腎の特異的レセプターと反応して血液中から排除される。本研究代表者らは、これまでにAPC・PCI複合体およびAPC・α_1-AT複合体について種々の基礎的研究を行い、APC・PCI複合体がこれまでに知られているいくつかの血液凝固亢進状態分子マーカーよりも早期にかつ特異的に血液中に出現し、その病態を反映して変動することを示唆してきた。本研究課題においては、本年度は、昨年度までに開発した凝固亢進分子マーカーのAPC・PCI複合体および類似のAPC・α_1-AT複合体に対する特異的酵素免疫学的測定法(ELISA)せ応用するため、多くの臨床検体の測定を中心とした研究を行った。その結果、播発性血管内凝固亢進状態(DIC)や血栓症などの血管内凝固の亢進が予想される疾患において両複合体の血中濃度が著しく増加し、またDICの治療にAPC製剤を用いた患者においても同様にAPC・PCI複合体濃度が特異的に増加していることが判明した。こうした結果から、APC・PCI複合体およびABC・α_1-AT複合体は新しい凝固亢進分子マーカーとして有用であることが臨床的にも証明できたと考えられる。最終年度にあたり、現在、本研究で得られた成果をとりまとめて複数の論文として報告するため準備を行っている。プロテインCは,血液凝固制御プロテア-ゼ前駆体である。微小血管内で生成されたトロンビンは,フィブリン形成や血小板の活性化よりも早く内皮細胞上のトロンボモジュリンに結合し,ブロテインCを特異的に活性化する。活性化プロテインC(APC)は、凝固第Va因子および第VIII^a因子を選択的に失活化し凝固反応を阻害する。地方APCは、血漿中のプロテインCインヒビタ-(PCI)およびα_1アンチトリプシン(α_1AT)と複合体を形成して血液中から排除される。これまでの申請者らの予備検討で,APC・PCI複合体およびAPC・α_1AT複合体を測定し,両複合体が各種静脈血栓症やDIC患者で,既知のフィブリノペプチドAや可溶性フィブリンモノマ-複合体などの血管内凝固分子マ-カ-と異なり,疾病の発症前早期から特異的に高値を示すことを見出し報告してきた。本研究は、血管内凝固前状態分子マ-カ-としてのAPC・PCI複合体およびAPC・α_1AT複合体の特異的かつ高感度免疫学的測定法を開発し,その臨床応用を実施することを目的とする。本年度の研究で,申請者らは,APC,PCIおよびα_1ATに対するモノクロ-ン抗体を作成した。これらの抗体の中からAPC・PCI複合体のみならびにAPC・α_1AT複合体のみと反応する抗体を固相ELISAを用いて検索し,2種類のAPC・PCI複合体と反応する抗体を得た。現在,これらの抗体を用いてサンドイッチELISAを開発中である。一方,APCに対する抗体およびPCIに対する抗体を用いてサンドイッチELISAを開発し,静脈血栓症患者およびDIC患者の血漿中の複合体濃度を測定した。その結果,両患者の多くでAPC・PCI複合体値が高まっていることを確認した。現在,このELISAを用いて,日本ザルに惹起した実験的DICにおける時間経過に伴う複合体の変動を検討中である。プロテインCは、血液凝固制御プロテア-ゼ前駆体である。微小血管内で生成されたトロンビンは、フィブリン形成や血小板の活性化よりも早く内皮細胞上のトロンボモジュリンに結合し、プロテインCを特異的に活性化する。活性化プロテインC(APC)は、凝固第Va因子および第VIIIa因子を選択的に失活化し、凝固反応を阻害する。他方APCは、血漿中のプロテインCインヒビタ-(PC1)およびα_1アンチトリプシン(α_1AT)と複合体を形成して血液中から排除される。昨年までの申請者らの検討で、APC・PCI複合体およびAPC・α_1AT複合体は、各種静脈血栓症やDIC患者で、既知のフィブリノペプチドAや可溶性フィブリンモノマ-複合体などの血管内凝固分子マ-カ-と異なり、疾病の発症前早期から特異的に高値を示すことが明らかにされてきた。本研究は、血管内凝固前状態分子マ-カ-としてのAPC・PCI複合体およびAPC・α_1AT複合体の特異的かつ高感度免疫学的測定法を開発し、その臨床応用を実施することを目的とするものである。本年度は昨年度に引き続き、APC、PCIおよびα_1ATに対するモノクロ-ン抗体の中からAPC・PC1複合体ならびにAPC・α_1AT複合体とのみ反応する抗体を固相ELISAを用いて検索した。

その結果、2種類のAPC・PCI複合体と反応する抗体を得、現在この抗体を用いて高感度・高精度の電気化学発光免疫測定法を開発中である。他方、従来のサンドイッチELISAを用いて各種静脈血栓症患者およびDIC患者の血漿中の複合体濃度を測定し、両患者の多くでAPC・PCI複合体値が特異的に高値をとることを認めた。また、このELISAを用いて、日本ザルに惹起した実験的DICにおいて、APC・PCI複合体が発症早期に特異的に増加することを認め、その有用性を一層確認できた。プロテインCは生理的に最も重要な血液凝固制御因子であり、血液中をセリンプロテアーゼ前駆体として循環している。一方、微小血管内で生成されたトロンビンは、フィブリン形成や血小板の活性化よりも速く血管壁内皮細胞上のトロンボモジュリンに結合し、プロテインCを特異的に活性化する。活性化プロテインC(APC)は、凝固Va因子およびVIIIa因子を分解・失活化し、凝固反応を強く阻害する。他方、APCは血液中のセリンプロテアーゼインヒビター(SERPIN)のプロテインCインヒビター(PCI)やα_1-アンチトリプシン(α_1-AT)と複合体を形成し、肝や腎の特異的レセプターと反応して血液中から排除される。本研究代表者らは、これまでにAPC・PCI複合体およびAPC・α_1-AT複合体について種々の基礎的研究を行い、APC・PCI複合体がこれまでに知られているいくつかの血液凝固亢進状態分子マーカーよりも早期にかつ特異的に血液中に出現し、その病態を反映して変動することを示唆してきた。本研究課題においては、本年度は、昨年度までに開発した凝固亢進分子マーカーのAPC・PCI複合体および類似のAPC・α_1-AT複合体に対する特異的酵素免疫学的測定法(ELISA)せ応用するため、多くの臨床検体の測定を中心とした研究を行った。その結果、播発性血管内凝固亢進状態(DIC)や血栓症などの血管内凝固の亢進が予想される疾患において両複合体の血中濃度が著しく増加し、またDICの治療にAPC製剤を用いた患者においても同様にAPC・PCI複合体濃度が特異的に増加していることが判明した。こうした結果から、APC・PCI複合体およびABC・α_1-AT複合体は新しい凝固亢進分子マーカーとして有用であることが臨床的にも証明できたと考えられる。最終年度にあたり、現在、本研究で得られた成果をとりまとめて複数の論文として報告するため準備を行っている。
HLA適応逃避変異抗原を新たに認識するCTLの機能とその役割

本研究は、日本人HIV-1慢性感染者において、HLA適応変異ウイルスを認識するCTLの誘導の実態とそれらCTLの病態進行への関与を明らかにすることを目的とした。感染者集団のHLA適応変異を含むウイルス配列から推定されたエピトープの内、長期に野生型と変異型の両方のウイルスの共存もしくは頻繁な往来が観察されたエピトープでは、変異エピトープを認識するCTLが誘導されていた。これらの結果は、HIV-1慢性感染期において、HLA適応変異ウイルスを認識する新たなCTLが誘導され、それらCTLがHIV-1の増殖制御ひいては病態の維持に寄与している可能性を示唆している。探索したHLAに提示されるエピトープのうち、Strong Binderとして推定されたエピトープの約60-100%が新規エピトープであった。またWeakもしくはCombined Binderとして推定されたエピトープまで含めると、Adapted HLA-APや逃避変異を含むエピトープが多数推定された。さらに、野生型と変異型のウイルス配列がmixtureとして有意に認められた箇所では、野生型と変異型エピトープの両方が推定された。一方で、代表者らが最近同定したHLA-C*12:02拘束性のネオエピトープについては、近傍のエピトープは推定されたが同定したエピトープは推定された。これらの結果は、HLA-APもしくは逃避変異の箇所を指標にエピトープの推定が可能であること、さらに、実際には本コホートのHLAに提示されるエピトープには多数の未報告の新規エピトープや変異エピトープが存在していることを示唆しており、未同定のCTL応答がHIV-1の増殖制御に寄与している可能性が考えられる。平成28年度に計画していた、本コホートにおける推定エピトープを認識するCTLの誘導の有無の検討について、推定エピトープの絞り込みに時間を要し、一部のエピトープについてしか着手できていないため。HIV-1は、感染者集団が有するHIAクラスI分子を介した免疫圧に適応するように変異している(逃避変異)。平成28年度は、430名の未治療の日本人HIV-1慢性感染者集団(本コホート)のHIV-1Gag, Pol, Nef領域において同定されたウイルスの免疫逃避変異(Chikata et al. J Virol, 2014)および我々のグループが過去に報告した逃避変異の情報を元に、多数の未報告の新規エピトープや変異エピトープを推定した。この結果は、逃避変異を指標にエピトープの推定が可能であること、さらに、未同定の細胞傷害性CD8陽性T細胞(CTL)がHIV-1の増殖制御に寄与している可能性を示唆している。平成29年度は、ネオエピトープおよび変異エピトープを認識するCTLのウイルス増殖制御への寄与を検討するため、それらCTLの誘導の有無および/もしくはそれらCTLの抗ウイルス機能とエピトープシークエンスの長期的解析をおこなった。野生型と変異型のウイルス配列がmixtureとして有意に認められた免疫逃避変異部位を含む5種類のエピトープの長期的シークエンス解析の結果、2種類のエピトープにおいて、mixtureの状態が長期に、もしくは野生型と変異型を行ったり来たりする状態が観察された。それらが観察された感染者において、野生型と変異型エピトープの両方を認識する交差反応性のCTLもしくは変異型エピトープを特異的に認識するCTLが誘導された。この結果は、それらCTLがウイルスの増殖抑制に寄与していることを示唆している。以上の結果は、ネオエピトープや変異エピトープを認識する未同定のCTLがウイルスの増殖制御に寄与していると考えられ、逃避変異の情報を含めた免疫抗原はHIV-1の免疫圧からの逃避を阻止するCTL応答を誘導すると期待される。推定エピトープの取り残しの可能性を減らすため、HLArestrictorで推定したエピトープについて、他の推定プログラム(具体的にはエピトープの切り出し部位を推定するプログラム、HLAの構造を元にエピトープを推定するプログラムや実際に細胞から溶出されるペプチドを質量分析器で検出したデータを元にエピトープを推定するプログラムなど)を併用するなどして再検証する。またペプチドを合成する際に、推定エピトープに近傍の配列を加えた配列を合成するなど工夫する。感染免疫平成28年度に計画していた、推定エピトープを認識するCTLの誘導の検討が一部にとどまり、実験に必要なペプチドの合成にかかる費用を使用できなかったため。平成29年度は、まず推定エピトープの再検証を終了し、合成するペプチドを決定する。次年度使用額の大部分はこのペプチドの合成費用とする。平成29年度分として請求した助成金については、当初計画した平成29年度の研究実施計画に従って使用する。
オールセラミックレストレーション実現のためのジルコニア表面改質法の開発

ジルコニアを応用したオールセラミックレストレーションを実現するためには、前装用陶材との結合力を高め、接着材との接着強さを高め、および生体適合性を高めるため、ジルコニアの表面改質が重要である。サンドブラスト処理、酸処理、シランカップリング処理、水熱処理、ガラスコーティングなどを施した表面と前装用陶材との接着試験、レジン系接着材との接着試験、細胞適合試験を行った。その結果、従来の歯科用セラミックとは異なる傾向が見られ、ジルコニアに特化した表面処理法の開発が示唆された。高密度焼結のジルコニア(ZrO_2)は高い靭性を示し、オールセラミックレストレーションとして利用されている。ジルコニアは結晶相転移による亀裂(クラック)の進展防止によって、その高靭性化が達成されている。しかし、光透過率が低いため、コアとして利用され、その上に審美性の前装用陶材を築盛する必要がある。このとき、コアのジルコニアと前装用陶材との結合力を高めるため、機械的な嵌合を作る必要があり、現状ではサンドブラストが用いられている。しかし、十分な接着強度が安定的に得られていない。この表面改質は前装用陶材との結合だけでなく、歯質との接着においても重要な因子である。ジルコニア表面の表面改質は、ジルコニアの歯科臨床への応用拡大にとって、不可欠の命題である。したがって、本研究はジルコニア製コアの新しい表面改質法を開発し、審美性及び機械的信頼性の高いオールセラミックレストレーションを実現するための周辺技術を確立することを目的とする。今年度はジルコニアの表面改質をするための基礎データを収集するために、以下の3つの研究を主に行った。1)ジルコニアと歯科用接着材の結合強さの評価ジルコニアにサンドブラストし、市販の歯科用接着材による接着強度を評価した。その結果、長石系陶材には効果的といわれたシランカップリング材はジルコニアには有効ではないと結論づけられた。また、MMA系の接着材は冷熱サイクル後の接着強度の低下が著名であった。2)サンドブラス条件が接着強さに与える影響の評価ジルコニア表面をカーボランダム(SiC)およびアルミナでブラスト処理し、ブラストの種類、圧力、噴射角度による表面粗さと接着強さの変化を測定した。その結果、より硬い粒子であるカーボランダムの方がジルコニア表面の粗さは大きくなったが、接着強さに違いは認められなかった。結晶相の変化との相関も認められなかった。3)ジルコニアの機械的特性評価ジルコニアを歯科導入するに当たり、歯科修復物を製作するためには多くの工程があり、それぞれの影響が機械的特性に与える影響を検討する必要がある。今年度はサンドブラスト、熱処理によって結晶相が変化し、それに伴い2軸曲げ強さが変化することを確認した。すなわち、サンドブラストにより、正方晶から単斜晶に応力誘起変態し、表面に圧縮応力が生じるため、曲げ強度は大きくなった。これを熱処理すると単斜晶から正方晶に相変態し、表面の圧縮応力が消失するため、曲げ強度は小さくなった。今年度は以下の3項目を重点的に行った。1)ジルコニア表面へのアパタイトコーティングジルコニア表面にガラスコーティング技術を用いて、ハイドロキシアパタイト(HA)相を生成した。まず、ジルコニアに、特殊ガラスを塗布・焼成し、次にHA含有量を変えたガラス混合物を塗布・焼成し、最表層は酸処理によりガラスを溶解し、HAのみが露出した生体活性層を設けた。HAはガラス層により強固に保持され、しかも表層は無数の空孔を有し、生体骨との接合に適する適用範囲の広い生体活性セラミック複合体を試作した。2)ジルコニア表面の結晶相にあたえる歯科技工操作の影響の検討サンドブラスト、研磨、研削、切削などの歯科技工操作により、ジルコニア表面の結晶相は正方晶より単斜晶に変態し、曲げ強さが増大した。一方、熱処理により単斜晶から正方晶に戻り、曲げ強さも低下した。3)ジルコニア表面の細胞適合性評価2種のジルコニアおよび純チタン板上で培養したMC3T3-E1細胞のMTT Assayを行った。培養日数の増加に伴い各材料とも細胞数が増加しており、材料間に有意差は認められなかった。すなわち、ジルコニアは純チタンと同程度の生体適合性を有していると考えられた。ジルコニアの表面特性の基礎研究のために、ジルコニア表面へのサンドブラストと熱処理による結晶相と残留応力を測定した。すなわち、サンドブラストにより、正方晶から単斜晶ジルコニアに相変態し、熱処理により単斜晶から正方晶に回復することを実証した。また、破壊靱性への影響も検討した。さらに、化学的性質、すなわち酸との反応性を検討した。フッ酸には溶解したが、塩酸、硫酸、リン酸には高濃度で加温しても侵食は認められなかった。

ジルコニア表面の生物学的特性評価はMC3T3-E1細胞のMTT Assayを中心に、純チタンおよびアルミナを比較として用い、表面粗さの影響を検討した。表面粗さは、細胞増殖性や分化能に与える影響を与えたが、材質による差は認められず、ジルコニアはアルミナおよびチタンと同様に、生体不活性材料であることを確証した。ジルコニアと前装用陶材との結合性評価では、マイクロテンサイルテストを行うためのジグを設計し、試験準備が整ったところである。生物学的性質の評価では、前年度に引き続き、ジルコニア表面の生物学的特性評価を、純チタンおよびアルミナを比較として用い。表面粗さの影響を検討した。インテグリンα5、β1の発現、アクチン染色においても、材料間に顕著な相違は認められず、ジルコニアはアルミナおよびチタンと同等の生体適合性、すなわち同様の生体不活性であることが確認された。また、表面が粗雑である方が生体適合性が良好であることも同様であった。表面が不活性であることが確証されたので、ジルコニア表面の生体活性化処理を検討した。ハイドロキシアパタイト(HA)相を含むガラスを新しく合成した。まず、ジルコニアに、この特殊ガラスを塗布・焼成し、次に表面を研磨し、表層は空孔、HA粒子、リン酸カルシウム塩ガラスからなるコーティング被膜を製作した。In vitroにおけるアパタイト形成能を確認したところである。ジルコニアと接着材との結合性評価では、シランカップリング処理の効果は確証できなかった。しかし、リン酸エステル系接着モノマーがジルコニアとの接着には有効であることを確認した。また、オートクレーブ処理により、接着強度が有意に低下する場合と向上する場合があり、表面の水酸基の影響が大きいことが確認された。前装陶材との接着試験はIS09693の方法、せん断接着試験による方法、マイクロテンサイルテストを実施してきた。しかし、バラツキが大きく結論を導くことが困難であった。したがって、未だ接着強さ試験方法を確立することはできなかった。さらに、最近、多く市販されるようになってきた加圧注入型の前装陶材との接着についても検討したが、従来型との接着強さに明確な相違は認められなかった。
石炭灰を多量に使用した鉄筋コンクリート部材の耐震特性に関する研究

環境保全のために有効利用の拡大が求められている石炭灰を多量にコンクリートに混入し,建築物に構造材料として実用化するための技術開発を目指し,その素材特性および構造部材の力学的特性を評価・検証することを目的に以下の実験研究を実施した。なお,いずれの場合も石炭灰の混入方法を実験変数とした。1.コンクリート素材特性に関する実験研究;コンクリート試験片の素材試験から,石炭灰を混入した場合も普通コンクリートと同等の力学的性能を示し,普通コンクリートに関する既往の評価式を適用できることを確認した。また,実大コンクリート柱の圧縮載荷実験を行い,強度一変形関係および寸法効果に関して石炭灰の混入による性能劣化が無いことを検証した。2.コンクリートと鉄筋の付着特性に関する実験研究;建材試験センター提案の標準引抜付着試験法に準じて試験を実施し,石炭灰を混入した場合は普通コンクリートと同等かそれ以上の付着特性を示すことを確認した。3.鉄筋コンクリート部材の耐震性能に関する実験研究;準実大の梁と柱を試験体として,曲げ破壊が先行する鉄筋コンクリート部材の構造実験を実施した。耐震性能を左右する強度やエネルギー吸収能力等に関して石炭灰を混入した場合も普通コンクリートと同等の性能を示すことを検証した。4.鉄筋コンクリート柱のせん断破壊に関する実験研究;一定軸力を加えた鉄筋コンクリート柱の逆対称水平載荷実験を実施した。試験体はいずれも同様のせん断破壊を起こし,せん断に対する耐力および変形能に関して石炭灰を混入した場合も普通コンクリートと同等の性能を示すことを検証した。いずれの実験研究においても石炭灰を混入したコンクリートは普通コンクリートと同等もしくはそれ以上の性能を示しており,この種のコンクリートの建築構造材料としての有用性を検証し,石炭灰の建築分野への実用化へ向けた基礎的技術資料を提示した。最近の電力事情を背景に,発電所の燃料として石炭の利用が近年急速に増大しており,その廃棄物として生産される石炭灰は数年後には1,000万トンを超えると予測されている。地球環境の保護保全が問題視されている今日,その有効利用の拡大を計ることは緊急かつ重要な課題である。石炭灰をコンクリートに混入し建築構造材料として使用することができれば大量の消費が見込めることから,近年,石炭灰を使用したコンクリートの強度や耐久性等の材料特性に関する研究が進められている。本研究では,石炭灰を多量に使用したコンクリートの建築構造分野への実用化を目指して,その素材特性および鉄筋コンクリート部材の構造特性について基礎的資料を得るために各種の素材試験や構造実験を実施する。本年度はまず,素材特性を把握するために,石炭灰の混入方法を変数としてコンクリートテストピースの素材試験および実大無筋コンクリート柱の静的載荷実験を実施した。その結果の比較検討から,石炭灰を混入すると普通コンクリートに比べ強度発現が遅れる場合があるが,硬化後の力学的特性には大きな差異はないといった既往の研究による知見を確認できた。さらに寸法効果の影響などに関して実験結果を詳細に検討中である。また,付着特性を検討するために引抜付着試験を実施し,現在その結果の整理・検討中である。さらに,石炭灰を多量に使用した鉄筋コンクリート部材の構造特性を検討するために、準実大梁および柱の静的正負交番載荷実験を実施中であり,これまでの結果から梁,柱ともに石炭灰を混入した場合も普通コンクリートとほぼ同等の性能を示すことを確認した。なお,せん断特性を把握するために鉄筋コンクリート柱を対象とした実験の計画も併せて進めている。結果は随時,関連雑誌等に論文として発表する予定である。環境保全のために有効利用拡大が求められている石炭灰を多量に混入したコンクリートを建築物の構造材料として実用化するための技術開発を目指し,その素材特性および構造部材の力学的特性を評価・検証することを目的に以下の実験研究を実施した。いずれも石炭灰の混入方法を実験変数として,コンクリートの設計基準強度は近年の高強度化に鑑み36N/mm^2である。