hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
障害者に対する態度変容プロセスの把握とそれが住民のQOLに及ぼす影響の検証

本研究では、防災をテーマとする介入プロジェクトの経過に伴って、地域住民の防災への意識及び障害者・要援護者に対する態度がどのように変化するのかを検討した。1.介入による地域自治会単位での変化平成18年から継続して当プロジェクトへの協力を得られ、合計3回の防災学習・訓練を行った自治会において追跡調査を行った。自宅の標高や津波の避難場所などの防災知識、近所の要支援者への認知は向上する傾向が見られ、回答者の年齢を調整してもその傾向は維持された。地域の暮らしやすさ感については、追跡調査時のほうが得点がやや高い傾向があったが(T検定p<0.1)、回答者の年齢で調整すると関連は失われた。以上より、初期値の測定より追跡時の回収率が低いこと、追跡調査時の若年層回答数が少ないことなどから結果を断言することはできないが、1年半の防災活動は、防災知識の普及と近所の要援護者の認知を進めるために有効であることが示唆された。また新たに防災訓練を行う自治会からの協力を得て昨年度と同じ質問紙を用いて調査を行ったところ、昨年度にデータを得た地域とほぼ同様の値であり、本研究が対象とした地区における初期の値は浦河町の市街地の中では平均的な値として位置づけられる可能性が高いと考えられる。2.大規模介入プロジェクトによる取組が地域で根付くプロセスの検討平成18年度末で完了した研究機関によるプロジェクトの活動は、平成19年度には浦河べてるの家に引き継がれ、厚生労働省の助成金を得て、浦河町における防災事業を展開された。研究者はこのプロセスに全面的に協力し、事業実施に関わる関係機関の動きの参与観察を行った。この事業展開の中で、浦河べてるの家の活動施設や共同住居が自治会に必ずしも受け入れられていない状況があること、その中で防災訓練を自治会と共同で開催するためには町役場の公式な支援が有効であることが示された。本研究は、精神障害者が地域で名前を明かして生活している知られる北海道浦河郡浦河町において、精神障害者の当事者グループである「浦河べてるの家」に対して地域住民がどのような態度を持っているのか、精神障害者と非障害者住民との相互の交流がどのような状態にあるのか、また国立身体障害者リハビリテーションセンター研究所で行われる介入プロジェクトの経過に伴ってこれらが変化するのかどうかを明らかにする。浦河べてるの家のグループホームの近隣住民に聞き取り調査を行い、介入プロジェクトが本格的に始まる前の段階での住民の様子を質的に明らかにした。調査手法は個別面接、集団面接(計14名)、インフォーマルな聞き取り調査、自治会の集会内での聞き取り調査を組み合わせた。グループホームに住む人との関わりにおいて、表面化したトラブルはほとんどなく、挙げられたことはゴミの出し方、路上での喫煙、近所づきあいの下手さなど、精神障害故の問題行動や恐れというよりは、住民のマナー・慣習からはみ出す日常的な行為が指摘された。商業地区の住民は、浦河べてるの家が有名であることによる経済効果も言及した。例外として、過去に一度、共同住居から出荷した際に隣家から立ち退きを求められたというトラブルがあったが、これは延焼の可能性があるごく近隣の住民のみからの求めであった。一方、上記のような事象を不満として語った人であっても、個々のメンバーに対しては特技や好ましい点についても語った。精神障害の当事者であることに対するラベリングは行われており、日常のルールからはみ出した場合には、実際のトラブルの内容以外の事柄も不満として表面化していると考えられた。同時に日常的な関わりのある個々の当時者に対してはラベリングを超えた個人への理解が形成されている様子が伺われた。その他、障害者に対するスティグマ・態度に関する研究発表を国際学会、国内学会において行った。本研究は、北海道浦河郡浦河町において精神障害者の当事者グループである「浦河べてるの家」をはじめとする障害者・要援護者に対する地域住民の態度が、防災をテーマとする介入プロジェクトの経過に伴って変化するのかどうかを明らかにするものである。1)防災や障害のある人との共生に対する住民の意向調査研究の実施地域自治会への具体的な介入以前の状態として、18年度に協力を呼びかけた2つの自治会(自治会A160戸,B210戸)において防災意識障害のある人との日ごろの交流や共生に関する全戸悉皆意識調査を行った。自治会Aは精神障害者の共同住居が多い地域、自治会Bは精神障害者の共同住居はなく、自治会活動が町内でもっとも活発な地域である。精神障害者の共同住居や作業所がしばしば地域の反発を招くとされるのに対し、自治会AとBの間では住みやすさ指標(ソーシャルキャピタル尺度を使用)の差は見られなかった。また同自治会での要援護者を抱える世帯割合、津波被害への意識等の調査結果について、それぞれの自治会主催にて行った防災学習会においてフィードバックし、住民の合意形成に役立てた。2)浦河べてるの家に対する地域住民の意向に関する面接調査の補足調査と学会報告これまでの質的調査結果より、地区、設立からの時期、入居者の特性等により、浦河べてるの家およびその共同住居に対する態度が異なることが示唆されていたが、これらの傾向の差異を明らかにするための補足調査を行った。浦河べてるの家の理念が住民に認識されるきっかけとして、トラブルが発生したときの対処方法がひとつの特色であるということが仮説として示されたため、新たにトラブルが生じる都度、当事者およびスタッフへの聞き取り調査を行った。

この知見については、保健医療社会学会、Disability Studies Associationにて報告した。本研究では、防災をテーマとする介入プロジェクトの経過に伴って、地域住民の防災への意識及び障害者・要援護者に対する態度がどのように変化するのかを検討した。1.介入による地域自治会単位での変化平成18年から継続して当プロジェクトへの協力を得られ、合計3回の防災学習・訓練を行った自治会において追跡調査を行った。自宅の標高や津波の避難場所などの防災知識、近所の要支援者への認知は向上する傾向が見られ、回答者の年齢を調整してもその傾向は維持された。地域の暮らしやすさ感については、追跡調査時のほうが得点がやや高い傾向があったが(T検定p<0.1)、回答者の年齢で調整すると関連は失われた。以上より、初期値の測定より追跡時の回収率が低いこと、追跡調査時の若年層回答数が少ないことなどから結果を断言することはできないが、1年半の防災活動は、防災知識の普及と近所の要援護者の認知を進めるために有効であることが示唆された。また新たに防災訓練を行う自治会からの協力を得て昨年度と同じ質問紙を用いて調査を行ったところ、昨年度にデータを得た地域とほぼ同様の値であり、本研究が対象とした地区における初期の値は浦河町の市街地の中では平均的な値として位置づけられる可能性が高いと考えられる。2.大規模介入プロジェクトによる取組が地域で根付くプロセスの検討平成18年度末で完了した研究機関によるプロジェクトの活動は、平成19年度には浦河べてるの家に引き継がれ、厚生労働省の助成金を得て、浦河町における防災事業を展開された。研究者はこのプロセスに全面的に協力し、事業実施に関わる関係機関の動きの参与観察を行った。この事業展開の中で、浦河べてるの家の活動施設や共同住居が自治会に必ずしも受け入れられていない状況があること、その中で防災訓練を自治会と共同で開催するためには町役場の公式な支援が有効であることが示された。
リアルタイムFRETと高速ボルタンメトリーによる運動学習能率調整メカニズムの解明

本年度の当初計画では、小脳神経回路のアデノシンの放出濃度を測定する研究を中心に進めることになっていた。しかし、分担研究者(上窪)らが、次年度に開始する予定だったensemble FRET, single-molecule FRET測定に必要な遺伝子材料の作出を予定より早期に成功させた。そこで2018年度は、FRET測定とアデノシン測定の技術を確立させることを優先した。まず、上窪らが作出したSNAP/CLIP-taggedmGluR1をHEK293細胞に発現させ、SNAPとCLIPモチーフにより細胞ガイドメインを蛍光標識したmGluR1をレーザー共焦点顕微鏡で検出することに成功した。グルタミン酸を受容したmGluR1はサブユニット2量体の細胞外ドメインの相対的な変異が変化するが、この現象を蛍光標識間のFRET効率低下として検出することに成功した。問題点として、SNAP/CLIP-tagged mGluR1のサブユニットの邂逅確率をコントロールすることが難しいことも分かり、現在、標識方法を改良して、この問題の解決を図っている。またFRET測定信号に特有なノイズを除去するために不可欠なデジタルフィルターをCUDA言語により並列処理MPU用に実装することにも成功した。一方、アデノシンはグラスピペット中に直径5ミクロンの炭素ファイバーを封入して、極小プローブ部を有する電気化学センサーの制作に成功した。このセンサーに3電極ポテンシオスタットを接続し、-0.4+1.45 Vの循環電位刺激を加え、生理的濃度のアデノシンの酸化反応を検出することに成功した。このように全研究期間にわたって用いる画期的な実験技術を確立することができ、その成果の一部も学会発表を行う予定である。研究概要にのべたように分担研究者による遺伝子材料の作出が想定していたのより早期に成功したため、2018年度は当初から予定されていたアデノシン濃度濃度測定の実験技術の開発に加えて、次年度に着手予定であった上記の遺伝子材料を利用したFRET測定の技術開発に注力した。その結果、それぞれの実験技術がほぼ完成し、当初全期間にわたって計画していたものより効率的に実験技術の開発ができた。このことによって全期間にわたる研究全体の遂行が、当初計画より効率良く進むと期待される。本研究の期間全体にわたって用いていくことになるアデノシン濃度測定およびFRET測定の実験技術がほぼ完成した。これは、当初計画では2019年度以降に着手する予定だったFRET測定に必要な遺伝子材料の作出が早期化したためである。そこで、第二年度からはこれらの技術を用いて、実際の生体標本からデータを取得するフェーズを展開する。まず、アデノシン濃度測定およびFRET測定の基礎的な実験を実施し、研究全体の進行のピッチが高い方のプロジェクトを選定し、大学院生等を集中的にそのプロジェクトに取り組ませることで、研究全体の実施を促進していきたい。

まず、アデノシン濃度測定およびFRET測定の基礎的な実験を実施し、研究全体の進行のピッチが高い方のプロジェクトを選定し、大学院生等を集中的にそのプロジェクトに取り組ませることで、研究全体の実施を促進していきたい。
光学天体と電波天体による天文座標系の結合に関する研究

この総合研究の目的は、生学天体と電波天体の位置・運動を共通の高精度天文座標系で記述するために、他球・力学・恒星・電波基準座標系を結合して、唯一の天文基準座標系を組み立てることであった。具体的には次の作業を行なった。1)光学基準座標系FK5の拡張「太陽系天体・FK5星・微光星結合班」は、国立天文台の光電子午環を用いて12等級までの約3万星と太陽系天体の位置観測を実施し、現用のFK5座標系を微光星の位置によって表現するために、いくつかの位置観測星表を編集した。これらの観測星表は、電波基準座標系の三角点であるQSOの光学位置をFK5座標で記述するための準拠星として「微光星・電波天体結合班」により活用された。2)全天域にわたる電波基準座標系の確立日・米・豪国際VLBI共同観測により、「電波天体・地球結合班」は、全天測地電波源カタログを編集し、均一精度のグロ-バルな電波基準座標系を組立てつつある。3)地球の向きの精密決定「地球回転・動的地球研究班」は、日・米・豪・独国際VLBI共同観測により、歳差定数の補正値をはじめ地球回転パラメ-タを決定した。4)天文座標系の概念の再構築高精度天体位置観測に対応するため「太陽系天体運動研究班」は、新しい章動理論を確立すると共に、光学電波基準座標系間の高精度座標変換法も確立した。天体基準座標系の基礎となる諸概念(時刻系、空間座標系、天文定数系、章動)の再検討を行い、天文座標系作業部会による国際天文学連合への勧告案に寄与した。5)位置天文観測装置の将来計画(1)ー4)の研究活動を通して以下の開発計画が胎動し始めた)・微光星位置観測用CCDマイクロメ-タ・天体写真儀・全自動アストロラ-ブ・宇宙ステ-ションJEM搭載用の位置天文観測装置・パルサ-タイミング計測システム以下の具体的成果は、当研究会主催の年次総合研究会地球基準座標系、力学基準座標系、恒星基準標系、および銀河系外基準座標系の結合(I)ー(III)集録におさめられている。一方、唯一の高精度天文基準座標系に準拠した恒星運動の解析によって、銀河系天文学がどのように展開されるかについては、当総合研究主催のアストロメトリと銀河系天文学研究会集録を参照されたい。この総合研究の目的は、天文学・測地学・地球科学におけるCCD、VLIB、GPS、Lzser Rangingなどの新技術の実用化に伴って、それぞれの学問分野の観測精度が飛躍的に向上すればするほど他分野とのますます精緻な整合性が要求されるという背景を重視して、特に光学基準座標系と電波基準座標系とのわが国独自の高精度結合を目差すものである。天体であれ地球であれ、三次元的空間運動を伴う現象を研究するためには、正確な慣性座標系が必要である。現在、地球基準座標系(測地座標系)、力学基準座標系(太陽系座標系)、恒星基準座標系(光学基準座標系)、銀河系外基準座標系(電波基準座標系)などそれぞれの学問分野固有の近似慣性座標系がある。

この総合研究では、それぞれの座標系の精度向上(internal accuracyの向上)に関する観測・研究と唯一の高精度慣性座標系を実現すべくそれぞれの座標系の結合に関する観測・研究活動が活発に行われた。個々の研究成果は、「昭和63年度経緯度研究会-Linkage of Terrestrial,Dynamical,Stellar,and Extragalactic Reference Frames-」集録および「第22回天体力学研究会」集録におさめられているので、ここでは省略する。今年度の研究を通して次の二点が印象的である。:特に南半球および南天域の座標系の質の悪さを国際共同研究のもとにどう克服するか検討されはじめたこと。一方、グローバルな唯一の慣性座標系の確立およびグローバルな天体運動の検出という観点から、この分野の学術水準および技術・経済力という好条件を備えたわが国の関連研究者が、光学・電波天体に対するSpace Astrometryに積極的にとりかかるべき時期にきたことを認識しつつあるということである。この総合研究は、光学天体および電波天体の位置と運動を高精度で記述するための唯一の天文基準座標系の確立(光学・力学・電波基準座標系の結合)を目指すものである。本年度の成果は以下の通りである。「太陽系天体・FK5星・微光星結合班」は、国立天文台の自動光電子午環を用いて、惑星・基準星およびQSOのまわりの大量の位置観測デ-タを蓄積し、FK5基準座標系に残存する座標系の歪みを検出した。また力学・電波座標系のより精密な結合をはかる目的で、過去における月によるQSOのえんぺい観測の再評価を行ない、将来起こる太陽系天体によるQSOのえんぺい予報を整備し、電波望遠鏡によるえんぺい観測を呼びかけた。一方では、光学・電波座標系の結合を効率的に子午環で行なうため、CCDマイクロメ-タの開発も押し進められた。「電波天体・地球結合班」は、国内諸機関の電波望遠鏡を用いてIRIS-Pの国際共同観測を強力に推し進め、地球回転パラメ-タの高精度決定を行なった。さらに、南天電波座標系の精度向上をはかるため、日本とオ-ストラリアとの間で共同観測が開始された。「太陽系天体運動研究班」は、国立天文台の岡山の74インチ反射鏡および野辺山の45m電波望遠鏡を用いて、ミリ秒パルサ-のタイミング観測を続け、力学・電波座標系の高精度結合を試みている。さらに、1991年の、第21回国際天文学連合で、21世紀へ向けての高精度天文基準系をrecommendするため、「章動」、「時」、「天文定数」、「座標と原点」に関する総合的な検討を行った。また、わが国におけるスペ-スアストロメトリの方向もさぐった。この総合研究は、光学天体と電波天体の位置と運動を高精度で記述するために、地球・力学・恒星・電波基準座標系を結合して、唯一の天文基準座標系を組み立てることである。具体的には次の作業が必要であった:(1)現用の光学基準座標系FK5を微光星へ拡張すること。(2)QSOによる電波基準座標系を均一精度で全天域に拡張すること。(3)電波基準座標系に準拠して地球の向きを精密監視すること。(4)観測の高精度化に対応して、天文基準座標系の概念(理論)を再構築すること。(1)に関連して、「太陽系天体・FK5星・微光星結合班」は、国立天文台自動光電子午環を用いて、大量の恒星・太陽系天体およびQSOのまわりの微光星の位置観測を続行し、限界等級12等までの位置観測星表を編集した。これに基づき光学・力学基準座標系を改良しつつある。
癌微小環境に着目した去勢抵抗性前立腺癌の新規腫瘍マーカー及び治療標的の探索

【目的】PSAは前立腺癌の診断および治療マーカーとして広く用いられているが、特異度が低い、悪性度と相関しない、といった問題点があり、PSAを補完するバイオマーカーが求められている。一方、Nardilysin (NRDc)はHG-EGFやTNFαなどの前駆体に対する細胞外シェディングの増強因子である。今回我々は、NRDcの前立腺癌における悪性度との関連を解析し、予後予測マーカーとなり得るかどうかの検討を行った。【方法】LNCaP, PC3細胞でのNRDcの発現を評価し、その強制発現やノックダウンによる浸潤能の変化をMatrigel invasion assayにて検討し、さらにin vivo増殖能の変化をマウス皮下xenograftモデルにて検討した。前立腺癌組織における免疫染色によるNRDc発現の評価と、患者血清におけるELISA法によるNRDc濃度の測定を行い、前立腺癌の悪性度との相関を検討した。【結果】NRDcの発現はLNCaPと比較しPC3で高く、その浸潤能とin vivo増殖能は、PC3でのNRDcノックダウンにより低下した。免疫染色において組織におけるNRDcの発現が高い症例においてPSA再発を来しやすい傾向を認めた(p=0.30)。血清NRDc濃度は血清PSA濃度と相関を認めず、正常(303 pg/ml±510, n=20)と比較して前立腺患者(652 pg/ml±1950, n=161)で高かった(p=0.0269)。また、血清NRDc濃度は転移を有する患者でより高い傾向を認め、予後に相関する傾向を認めた。【結論】NRDcは前立腺癌の浸潤や増殖に関わり、その組織における発現や血清中濃度は、予後不良前立腺癌の診断マーカーとして有用である可能性が示唆された。細胞株での解析により、前立腺癌細胞株でのNardilysin(NRDc)の発現を確認し、発現の高いPC3でNRDcをノックダウンするとin vitro浸潤能とマウスxenograftモデルにおけるin vivo増殖能が低下した。NRDcの発現が去勢抵抗性と関連すると考えをアンドロゲン受容体との関連を検討したが有意な関係性は見い出せなかった。臨床検体での発現解析により、当研究室の所有する患者予後の確認できる前立腺癌組織マイクロアレイを用いて免疫染色を行うと、NRDcの発現が高い症例においてPSA術後再発を来しやすい傾向を認めた。臨床検体での血清中濃度の解析により、バイオマーカーとしての有用性を評価するために当研究室で蓄積した患者の血清を用いて血清NRDc濃度を測定した。血清NRDc濃度は正常群よりも前立腺癌群で有意に高く、有転移症例ではさらに高い傾向を認めた。また、有転移症例のうち血清NRDc濃度が高い群では特に予後が不良である傾向を認めた。一方で、血清PSA値と血清NRDc濃度には有意な相関は見られなかった。以上より、NRDcは前立腺癌の浸潤や増殖に関わり、その組織における発現や血清中濃度は、予後不良前立腺癌の診断マーカーとして有用である可能性が示唆された。臨床的前立腺癌の表現型を保ったマウスxenograftモデルであるKUCaP-2の去勢治療感受性期から抵抗性期に変化する遺伝子群の網羅的解析の結果(Cancer Res 2010)、細胞膜蛋白質のsheddingに関係するNardilysin(NRDc)が去勢治療感受性期に比較し、去勢抵抗性期に発現上昇していることを見出した。NRDcは細胞膜蛋白質の細胞外ドメインの切断、"shedding"に関与して癌微小環境の変化に影響を及ぼすと考えている。

まず当研究室で蓄積した前立腺癌患者の血清を用いてNRDc値を測定すると、去勢抵抗癌患者においてその値が有意に高かった。また前立腺癌組織マイクロアレイでのNRDcの発現を免疫染色で確認すると、癌細胞の悪性度が高く、また臨床的にPSA再発の傾向が高い組織で、強く染色される傾向が見られた。次に前立腺癌細胞株でのNRDcの発現を確認し、発現の高いPC3でNRDcをknockdownし、低いLNCaPにNRDcを強制発現させることで表現型の変化をみた。NRDcをknockdownしたPC3はcontrolに比べて細胞増殖が遅く、マウスに移植しても増殖速度が抑制されていた。NRDcを強制発現したLNCaPでは増殖には変化が見られなかったもののアンドロゲン依存性androgenreceptorregulated geneに変化が見られた。これらの結果よりNRDcは前立腺癌において細胞増殖、去勢抵抗性、臨床的悪性度に関わっていることが示された。in vitroとin vivoでの結果が同じ方向を向いており、当初の仮説とも合致する結果が得られている。ただ機能解析に関する実験がまだ進んでおらず、特にandrogen receptorとの関連についてもう少し進んでいる予定であったため。androgen receptorの発現やその下流の遺伝子とNRDcとの関連をin vitroで進める。具体的にはアンドロゲン非依存性を獲得したLNCaPを用いて、その細胞増殖や細胞周期との関連をみる。また当研究室の別のマウスxenograftであるKUCaP3もアンドロゲン依存性、androgen receptorの発現などの特徴をもつが、嚢胞を形成しその嚢胞液中のPSAが極めて高いというユニークなモデルであり、なおかつ去勢抵抗性も獲得しうることから、その嚢胞液中のNRDc値の変化を見たり、またその嚢胞内にNRDcを発現誘導しうるlentivirusを注入することで表現型の変化をみることも予定している。それによる嚢胞液内の様々な成長因子やサイトカインの変化を測定し、大きく変化を認めた分子の局在を免疫染色法にて検索し、同分子の前立腺癌細胞への生物学的な影響を培養細胞系で解析する。xenograft移植用の免疫不全マウス、その繁殖、飼育管理および上記実験にて見つかった分子の機能解析を進めていくのに必要となる試薬などの購入など。またこれまでの結果を各種学会で公表する予定であり、その雑費等。
AI霊長類学者の誕生を目指した行動観察システムの確立

野生霊長類を対象とした伝統的な社会行動研究では、研究者がフィールドにおもむいて、個体識別をしながら直接観察をおこない、ノートにサルの行動を記録してきた。霊長類の野外研究は、観察に多大な労力が必要となるため、データの蓄積に時間がかかる。大規模データ解析が今後さらに発展すると予測される中で、霊長類学の次のブレイクスルーはいかに多くの行動データを集めることができるかにかかっている。我々の究極の目的は、これまで霊長類学者が行ってきたデータ収集を機械によって代替可能にすることにある。この究極の目標に向けて、本研究では、深層学習を用いてニホンザルの個体識別と行動の判別を行うシステムの構築を目指す。
持続可能なサプライチェーンのための教育ゲームの開発

サプライチェーンマネジメントにおける持続可能性すなわち環境性、経済性、リスク耐性を統合した実務者向けの教育ゲームを開発するという目的で研究を行ない、以下の成果を得た。(1)サプライチェーンにおける環境性とリスク耐性それぞれについて、貨幣価値に換算して経済性と統合させる手法を開発した。次に、環境性、経済性、リスク耐性にそれぞれ重点を置くゲームとそれらをすべて統合するゲームの開発を行った。(2)開発されたゲームを、国内大学院学生、欧米とアジアからの留学生、企業のサプライチェーンマネジャーに適用してその有効性を確認した。その成果を公表するため、国際学会での発表および英文ジャーナルへの投稿を行った。1.サプライチェーンマネジメント(以下SCM)関連企業における教育課題の抽出:食品製造企業を訪問し、生産システム、物流システムの視察を実施した。また、SCMの責任者を対象とした教育研修を慶應義塾大学日吉キャンパスにおいて開催し、教育ニーズの把握とともに、実務レベルにおける課題、及び現場レベルでの対応策について情報収集を行った。その他、自動車組み立て会社、自動車部品会社、電子部品製造会社の関係者と教育ゲームに関してヒアリングを行ない、課題抽出・整理・要求分析を行った。2.サプライチェーンマネジメントゲームの調査・分類とデータベース化:・文献調査、国際ゲーミング・シミュレーション学会(ISAGA2015)および日本シミュレーション&ゲーミング学会参加などによって、100以上のSCM教育ゲームを調査し、データベースのプロトタイプを構築した。また、市場メカニズムを取り入れながらデータベースを拡張させるための検討をスイス連邦工科大学チューリッヒ校(ETH Zurich)と共同で実施し、2015年3月に開催されたCOINs2015において研究発表を行った。・持続可能なサプライチェーンゲームについて、持続可能性の3軸に対応したリーンゲーム(経済性)、グリーンゲーム(環境性)、リスク回避ゲーム(社会性)論文調査を行った。SCMを対象としてグリーンゲームやリスク回避ゲームは近年ほとんど発表されていないことがわかった。その結果を経営工学会の主催する国際シンポジウムで発表した。3.サプライチェーンのリスク回避シナリオ検討:大規模な自然災害や金融危機などサプライチェーンの突発的破壊リスクに対して、サプライチェーンの振る舞いをモデル化してシミュレーションを行うことによって、ゲームシナリオを検討した。サプライチェーンリスクのモデル化について、国内外の学会で発表した。(1)平成26年度に調査実施したSCM教育ゲームについて、1目的、2実装方法、3拡張可能性の観点から整理を行い、オンライン上で公開するためのビジネスゲームデータベースを構築した。システムズエンジニアリングのVeeモデルを用いてビジネスゲームを新たに開発する方法論について研究し、国際ゲーミングシミュレーション学会で発表した。(2)研究代表者がスイス連邦工科大学と共同開発したリーンSCMゲームについて、協力研究者であるインドネシアWidyatama大学Dr. Prambudiaとともに拡張を行い、グリーンSCMゲームのプロトタイプを開発した。また、従来版は単品生産のみを扱うことができたが、多品種生産を扱えるよう改良版プロトタイプを設計・構築し、リーンSCMゲームとしての適用範囲を拡大した。アメリカモントクレア州立大学、MITともSCMゲームの意見交換を行った。(3)持続可能性指標の開発に関しては、政府(環境)、産業界(リスク)、消費者(経済性)の多視点で評価するモデルを開発した。その成果は日本機械学会とエネルギー・資源学会の論文として掲載され、また日本機械学会生産システム部門から学術業績賞(2016年3月)を受けた。また、分担者は、システムダイナミクスを用いて、政府、研究開発、供給、製造、サービス、労働者、消費者の7種類のサブシステムにより公共ー産業ー市場間の相互依存性をモデル化し、売上高、事業価値、雇用者数、税収等の定量指標により評価するモデルを構築した。その成果は、システムダイナミックス学会論文誌に掲載された。本研究の目的は、企業や大学においてサプライチェーンを学習するためのSCM教育ゲームとして、持続可能性の3軸に対応したリーンゲーム(経済性)、グリーンゲーム(環境性)、リスク回避ゲーム(社会性)を統合的に提供することである。平成26年度において、グリーンゲームやリスク回避ゲームを構築することの難しさを調べ、環境価値やビジネスリスクを貨幣価値に置き換えて経済性評価と統合することが重要であることが分かった。そこで、平成27年度では、これらの評価指標の研究を集中的に行った。この成果は、環境指標に関する研究で査読付き論文誌3件と査読付き国際学会発表3件、リスク指標に関して査読付き国際学会発表を2件、経済性(リーン)指標と査読付き国際学会発表を3件、3つの指標を統合した持続可能性評価指標に関して査読付き論文誌1件と査読付き国際学会発表2件、として公開した。また、平成27年度では、持続可能性の3軸に対応したリーンゲーム(経済性)、グリーンゲーム(環境性)、リスク回避ゲーム(社会性)のプロトタイプ開発を行った。グリーンゲームについては、従来のリーンゲームに環境指標(CO2排出量評価)を追加することによって開発した。また、廃棄物リサイクルに関する新たなゲームを開発している。リスク回避ゲームについては、ボードゲームのプロトタイプを開発した。また、ゲームを効率よく開発するための方法論について研究を進め、国際学会で発表した。平成27年度において企業マネージャおよび慶應義塾大学大学院学生に対して、従来から知られているSCMリーンゲームおよび開発したグリーンゲームを行い、評価のためのデータを集めつつある。以上から、研究進捗は概ね順調であると考える。3.MITやスチーブンス工科大学の研究者と議論するとともに、慶應義塾において国際シンポジウムを行い、協力研究者であるインドネシアWidyatama大学Dr. Prambudiaなどと意見交換を行った。5.慶應義塾システムデザイン・マネジメント研究科において、ビジネスゲーム研究会を設立し、国内の大学教員と企業メンバで月一回ゲームの研究・開発について、広く議論する場を作った。

今後、この研究で得られた知見やゲーム開発手法をさらに発展させるとともに、企業などで利用できる実践的なゲームとしていきたいと考えている。サプライチェーンマネジメントにおける持続可能性すなわち環境性、経済性、リスク耐性を統合した実務者向けの教育ゲームを開発するという目的で研究を行ない、以下の成果を得た。(1)サプライチェーンにおける環境性とリスク耐性それぞれについて、貨幣価値に換算して経済性と統合させる手法を開発した。次に、環境性、経済性、リスク耐性にそれぞれ重点を置くゲームとそれらをすべて統合するゲームの開発を行った。(2)開発されたゲームを、国内大学院学生、欧米とアジアからの留学生、企業のサプライチェーンマネジャーに適用してその有効性を確認した。その成果を公表するため、国際学会での発表および英文ジャーナルへの投稿を行った。本研究の目的は、企業や大学においてサプライチェーンを学習するためのSCM教育ゲームとして、持続可能性の3軸に対応したリーンゲーム(経済性)、グリーンゲーム(環境性)、リスク回避ゲーム(社会性)を統合的に提供することである。SCM関連企業および慶應義塾大学学生に対して、従来から知られているSCMリーンゲームを複数行った結果、チームワークを醸成する教育ゲームの構築に対してニーズが高く、また教育効果が高いことがわかった。グリーンゲーム、リスク回避ゲームの要求仕様として取り入れることにした。一方、文献調査などによって教育ゲームのデータベースを作成した結果、SCMの分野における環境ゲームやリスク回避ゲームは稀であることがわかった。この理由を検討した結果、経済性と環境性の貨幣価値バランスを取ることの困難さと、ゲーム中にリスク突発事象を頻繁に起こすと非現実的であるという問題によると考えられる。現実性を保ち、チームの想像力を育成するような教育ゲームの構築が求められることがわかった。この問題について、平成26年度は、環境性とリスク耐性を貨幣価値に置き換える研究を行った。特に大規模な自然災害や金融危機などの突発的破壊事象に対するシナリオ分析を数学モデルとシミュレーションによって確認した。また、システムエンジニアリングの手法を用いて、体系的に要求仕様を満たすビジネスゲームの構築を行うための方法論の研究も進めている。研究成果としては平成27年度に国際学会発表や論文誌投稿を行う予定である。この点は、平成27年度研究計画を、少し時期を早めて実施していることになる。以上から、研究進捗は概ね順調であると考える。
災害多発県における災害看護支援ネットワークの構築と評価に関する研究

<平成14年度>1.災害看護支援ネットワークの構造の再確認災害看護支援ネットワークのあるべき姿を議論し、災害看護支援ネットワークは、災害における看護活動を支援する「災害看護活動支援ネットワーク」と、それを支える「災害看護メンテナンスネットワーク」で構成されることが再確認された。2.災害看護支援ネットワークの視覚化災害看護支援ネットワークを具体化するためには、行政の理解が重要であることが指摘された。この指摘に対し、いかに本研究の成果を視覚化し、災害看護支援ネットワークをイメージ化するかが、方策として確認された。3.災害看護のガイドラインの作成ネットワークのメンテナンス機能の基盤として、災害看護のガイドラインを作成した。第1章を「災害/災害看護の概要」、第2章を「備え」、第3章を「発災直後(72時間以内の救護救援活動)」、第4章を「発災後72時間以降の救護救援活動」、第5章を「発災後長期間にわたる救護救援活動」という章立てとし、災害の一般知識から、事前準備の仕方、そして、発災直後から中長期に渡る災害に対する看護の関わり方をガイドラインとしてまとめた。<平成15年度>1.災害における看護の役割の共有化「災害看護のガイドライン」の修正・更新ネットワークのメンテナンス機能の強化を目的に、高知県下の看護職の災害看護の知識や技術を向上させ、それらを共有できる様に「災害看護のガイドライン」の修正と内容の更新を行った。2.災害看護活動における行政との連携のためのルール作り行政と災害看護支援ネットワークとの協力体制を規定するために、協定書案を提案した。協定書案の主な内容は、看護職者の派遣、医療救護計画、看護職者の派遣要請の手続、看護職者の派遣の方法、要請によらない看護職者の派遣、看護職者に対する指揮、看護職者の業務、薬剤等の供給、看護職者の輸送、医療費、費用の弁償、医療救護に従事した者に対する障害補償、である。平成14年度は、災害看護支援ネットワークの構築と評価に向け、高知県災害看護支援ネットワーク連絡会(以下連絡会)での議論を通して構築と評価の要件を明らかにするとともに、具体的にその要件を満たす一つの方法として、災害看護ガイドラインの作成を行った。1.災害看護支援ネットワークの構造の再確認災害看護支援ネットワークのあるべき姿を連絡会にて議論し、災害看護支援ネットワークは、災害における看護活動を支援する「災害看護活動支援ネットワーク」と、それを支える「災害看護メンテナンスネットワーク」で構成されることが再確認された。2.災害看護支援ネットワークの構築と評価のための要件連絡会において、災害看護支援ネットワークを具体化するためには、行政の理解が重要であることが指摘された。この指摘に対し、いかに本研究の成果を視覚化し、災害看護支援ネットワークをイメージ化するかが、方策として確認れた。3.災害看護支援ネットワークの視覚化これまでの成果は、学会での発表や学会誌への論文投稿を通して公にしているが、ネットワークの主要構成要素である県や市町村が十分にその成果を理解しているわけではない。そのような状況において、これまでの主要成果である「災害における看護の役割」を視覚化するための方法として、種々の災害状況において、看護者がいかに活動したらよいかを示すガイドラインを作成することとなった。4.災害看護のガイドラインの作成第1章を「災害/災害看護の概要」、第2章を「備え」、第3章を「発災直後(72寺間以内の救護救援活動)」、第4章を「発災後72時間以降の救護救援活動」、第5章を「発災後長期間にわたる救護救援活動」という章立てとし、災害の一般知識から、事前準備の仕方、そして、発災直後から中長期に渡る災害に対する看護の関わり方をガイドラインとしてまとめた。

また、本ガイドラインの作成には、今後具体的にネットワークを構築するに当たり、ネットワークを構成する看護職者への啓発的意味も含めた。平成15年度は、具体的にネットワークを構築するための基盤作りとして、高知県下の看護職の災害看護の知識や技術の向上とそれらを共有するために、作成されている災害看護に関するガイドラインの修正・更新を行った。また、具体的にネットワークを稼動させるためのベースとして、災害看護における地域行政との協定案を検討した。1.災害における看護の役割の共有化「災害看護のガイドライン」の修正・更新平成14年度にそれまでの研究成果をベースとして、臨床や地域の現場の看護職が具体的に活用できるような「災害看護のガイドライン」の作成を行った。しかし、初版では幾つかの不備もあり、今年度は不備の修正と内容の更新を行った。2.災害看護活動における行政との連携のためのるルール作り地方行政と連携を確立するためには、ある一定のルールを作成することが必要であると考えられる。一般的に、行政と民間との協力体制を規定するために、協定を結ぶことが多い。よって、本研究でも、地方行政との災害における看護職の医療救護活動に関して種々の取り決めを定めた協定書案を提案した。協定書案の主な内容は、看護職者の派遣、医療救護計画、看護職者の派遣要請の手続、看護職者の派遣の方法、要請によらない看護職者の派遣、看護職者に対する指揮、看護職者の業務、薬剤等の供給、看護職者の輸送、医療費、費用の弁償、医療救護に従事した者に対する障害補償、であった。
PET用小型サイクロトロンにおける合理的な放射化物管理及び処理方法の評価

PET核種製造用サイクロトロンにおいてPET4核種(C-11、N-13、O-15、F-18)製造時のサイクロトロン室内の熱中性子束を測定した。F-18製造中の自己遮蔽体外側における熱中性子束は4.67×10^2 /cm^2/sであった。通常の運転条件下では、F-18製造時が最も熱中性子束が高く、C-11、N-13、O-15、F-18製造時のターゲット近傍での熱中性子束はそれぞれ3.76×10^6、2.41×10^6、2.29×10^6、3.18×10^6 /cm^2/sであった。C-11、N-13、O-15製造時の熱中性子束はF-18と比べると十分に小さいことが分かった。平成25年度の本研究目的として、O-18(p,n)F-18反応によるF-18製造時に放射化検出器(金箔及びカドミウム箔)を用いて、自己遮蔽型サイクロトロン運転中の室内における熱中性子束の測定を行った。High Purity-Germanium(HP-Ge)半導体検出器で金箔の放射能を算出し、熱中性子束を計算にて求めた。また、Imaging Plate(IP)及びIP読み取り装置にて各金箔のカウント比を取得し、HP-Ge半導体検出器で測定した値と関連させることにより、室内の熱中性子束分布を把握することが可能であった。自己遮蔽体の外側における熱中性子束は平均で1.19E+02 (/cm2/s)、最大で6.88E+02 (/cm2/s)であった。自己遮蔽体の内側では2.95E+06 (/cm2/s)であった。また、F-18以外の核種製造時には自己遮蔽体の外側において検出されなかった。平成25年度には、自己遮蔽型サイクロトロンでF-18製造時の室内の熱中性子束を測定した。他の核種製造時には自己遮蔽体の外側では検出されなかった。平成26年度は、PET4核種(C-11、N-13、O-15、F-18)製造時に自己遮蔽型サイクロトロンのターゲット近傍に放射化箔(金箔及びカドミウム箔で覆った金箔)を設置し、運転後に金箔の放射能をCdZnTe半導体検出器を用いて測定し、それぞれの条件における熱中性子束を計算により求めた。F-18製造時が最も熱中性子束が大きく、3.73×10^7 /cm2/sであった。C-11、N-13、O-15製造時の熱中性子束をF-18製造時と比較した場合、その値は約1/10程度であった。C-11、N-13、O-15製造時には、F-18製造時と比較して熱中性子の発生量が十分に小さいことが分かった。C-11、N-13、O-15の製造時にはF-18を製造したと仮定して熱中性子を見積もると、製造量が大きい場合には熱中性子を過大評価することとなる。その結果、放射性廃棄物量が増大する可能性がある。F-18以外の核種を製造する場合には、得られた比を用いて放射化を計算することにより適切に放射性廃棄物を扱うことが可能となり得る。また、非自己遮蔽型サイクロトロンにおいてもF-18製造時に室内壁に放射化箔を設置し、同様に熱中性子束を測定した。熱中性子束は10^5-10^7 /cm2/s程度であり、壁の放射化を計算した場合にはクリアランスレベルを超える。医歯薬学今年度の研究計画では、製造核種別の室内における中性子分布を把握することが目的であったが、通常のサイクロトロン運転条件ではF-18以外の核種製造時に中性子発生量が少ないこと、また自己遮蔽体による遮蔽効果によって中性子分布を把握することが困難であった。しかしながら、中性子発生量が少ないことからF-18以外の核種において発生する中性子はF-18製造時に比べ放射化への寄与が少ないと考えられる。そのため製造核種による放射化状況の違いを把握するということに関してはおおむね順調に進展していると考える。今後は、F-18以外の核種も含めたサイクロトロン運転時の全体的な中性子発生量を測定し、F-18製造時と比較することでF-18以外の核種製造時の中性子発生量が少ないことを詳細に確認する。また、より感度の高い検出器を使用することでF-18以外の核種製造時の中性子発生量を測定、確認する。得られた結果より放射化物の合理的な管理、処理方法について検討する。

平成25年度は放射化検出器による中性子束の測定及び情報収集を主体に研究を進めたため、また、予想に比べて順調に測定が進んだため、旅費やその他に関する支出が低下した。これにより次年度使用可能な助成金が発生した。平成26年度は、前年度の研究で得られた結果から、より感度の高い検出器を用いて詳細な測定を行うことを予定している。また学会において研究成果を発表する予定である。
3次元MHDダイナモシミュレーション

地球及び惑星の磁場成因論としてのダイナモ問題を解決することを目指して,3次元MHDダイナモシミュレーションを行っている.これまでに,速度場に対して固定境界条件を与えた場合には,エクマン数に応じた境界層が発達し,その中では空間スケールが小さい現象が卓越することがわかった.つまり,信頼できるMHDダイナモシミュレーションの結果を得るためには,境界層の影響を正しく評価しなければならない。〓いて十分な解像度を得ることが,数値計算の結果を吟味するときには重要であることを再確認した.内核と赤道で接し,回転軸に平行な仮想的円筒面(タンジェント・シリンダ)も一つの境界層となり,固定境界条件のときには顕著になる.タンジェント・シリンダの内側では,レイリー数が小さいときには流れは穏やかだが,レイリー数が大きくなるとそこでの対流が活発になることがわかった.このことは,磁場生成・変動のメカニズムに大きな影響を与える.今後,タンジェント・シリンダの内側におけるダイナミクスのレイリー数依存性を理解する必要がある.地球及び惑星の磁場成因論としてのダイナモ問題を解決することを目指して,3次元MHDダイナモシミュレーションを行っている.これまでに,速度場に対して固定境界条件を与えた場合には,エクマン数に応じた境界層が発達し,その中では空間スケールが小さい現象が卓越することがわかった.つまり,信頼できるMHDダイナモシミュレーションの結果を得るためには,境界層の影響を正しく評価しなければならない。〓いて十分な解像度を得ることが,数値計算の結果を吟味するときには重要であることを再確認した.内核と赤道で接し,回転軸に平行な仮想的円筒面(タンジェント・シリンダ)も一つの境界層となり,固定境界条件のときには顕著になる.タンジェント・シリンダの内側では,レイリー数が小さいときには流れは穏やかだが,レイリー数が大きくなるとそこでの対流が活発になることがわかった.このことは,磁場生成・変動のメカニズムに大きな影響を与える.今後,タンジェント・シリンダの内側におけるダイナミクスのレイリー数依存性を理解する必要がある.地球及び惑星のダイナモ問題を解決するために,3次元MHDダイナモ問題を解く.これまでに磁場の振舞いを調べるためには空間スケールを非常に小さくすることが重要であることがわかった.本研究の目的は,空間スケールを自在に変化できるような新たな計算コードを完成させ,大規模な数値計算を実行し,地球・惑星・衛星のダイナモの振舞いを明らかにすることである.新たな計算コードでは,格子点を時間的に変動させることにより,異なった空間スケールを同時に扱えるようにする.今年度は従来の計算コードを改良した.まず,購入した高性能ワークステーション上で,我々の標準モデルに対する数値計算を行った.そして,これまでの計算結果と比較した.我々の標準モデルはテイラー数やレイリー数を小さめの値にしてあるので,解の振舞いはカオス的にはなっていない.赤道面における2つの沸き出しと2つの沈み込みとから形成される対流セル,及び対流セルに閉じ込められた磁場が解の特徴である.今年度得られた計算結果においても,前述と同じ特徴が見られ,我々の新たなコードによる数値計算結果の信頼性を得ることができた.格子点を時間的に,自動的に変動させるという部分はまだ計算コードには組み入れられていないが,計算コードをさらに改良するときに組み入れる予定である.本研究の成果は,今年の地球惑星科学関連学会合同大会及び英国で開かれるIUGGにおいて発表する予定である.また,国際的にダイナモ計算のベンチマークテストを行うということが組織されており,我々もその組織に加わっている.そして,2000年に英国で開かれるSEDI国際シンポジウムで結果が議論されることになっている.我々もその発表に向けて,次年度は計算コードを改良していく予定である.地球及び惑星の磁場成因論としてのダイナモ問題を解決することを目指して、3次元MHDダイナモシミュレーションを行っている。昨年までの研究により、磁場の空間スケールが非常に小さいことを突き止め、このことがダイナモシミュレーションを困難にしている原因であることを指摘した。この困難を克服するために、これまでの計算コードを改良し、格子点のとり方を選択的に行えるようにした。その結果、地球ダイナモの場合、外核とマントルとの境界、及び外殻と内核との境界付近に発達する境界層の取り扱いが容易になり、この中での磁場及び速度場の振る舞いを明らかにすることができた。まず、MHDダイナモ問題での境界条件として、自由境界及び固定境界の場合を取り上げ、両者の違いを検討した。自由境界の場合は、顕著な境界層は発達せず、したがって、空間スケールが比較的大きい。これに対し、固定境界では、エクマン数に応じた境界層が発達する。この境界層の中では、空間スケールが小さい現象が卓越する。速度場では、境界から急激に速度場が発達する**から、境界層のなかでは強いシアフローが見られる。この流れにより、境界層内に強いトロイダル磁場が作られる。ただし、境界のごく近傍では、磁場の拡散が非常に強く、境界層下部で作られた磁場がここで拡散する様子が見られる。このように、固定境界の場合は境界層の影響を正しく評価することが、今後のMHDダイナモシミュレーションに欠かせないことがわかった。さらに、外核近傍でのいわゆる磁場凍結近似に関連して、ここでは拡散の影響が非常に強いことから、外核表面近傍での流体運動を推定するには、この影響を正しく評価する必要があることを指摘した。地球及び惑星の磁場成因論としてのダイナモ問題を解決することを目指して,3次元MHDダイナモシミュレーションを行っている.

これまでに,速度場に対して固定境界条件を与えた場合には,エクマン数に応じた境界層が発達し,その中では空間スケールが小さい現象が卓越することがわかった.つまり,信頼できるMHDダイナモシミュレーションの結果を得るためには,境界層の影響を正しく評価しなければならない.今年度は,世界各国の研究グループによるダイナモベンチマーク作成に我々も参画した.その結果,我々の数値計算の結果も他のグループと極めてよく一致することがわかった.したがって,並列計算用のコードの信頼性を確認することができた.また,動径方向に空間解像度を粗くした場合,速度場のパターンの移動速度などに大きな影響を及ぼすことがわかった.つまり,境界層において十分な解像度を得ることが,数値計算の結果を吟味するときには重要であることを再確認した.内核と赤道で接し,回転軸に平行な仮想的円筒面(タンジェント・シリンダ)も一つの境界層となり,固定境界条件のときには顕著になる.タンジェント・シリンダの内側では,レイリー数が小さいときには流れは穏やかだが,レイリー数が大きくなるとそこでの対流が活発になることがわかった.このことは,磁場生成・変動のメカニズムに大きな影響を与える.今後,タンジェント・シリンダの内側におけるダイナミクスのレイリー数依存性を理解する必要がある.
米粉澱粉の改質による吸水性制御技術の開発と利用特性の解明

米粉は澱粉を主体とする素材であり、その利用特性は澱粉の性質に大きく依存する。米粉の吸水特性を調節することで、澱粉の糊化特性を制御し、調理特性を改変できるものと考えられる。そこで、酵素処理、熱処理、アルカリ処理などを用いて米粉の吸水特性の改変を試みたところ、プルラナーゼと温水処理を組み合わせることにより、吸水量を低減できることが明らかとなった。澱粉の結晶性は吸水量と高い相関があるが、吸水速度はこれと独立に制御できることが明らかとなった。米粉の利用特性の改善や、新たな用途開発に繋げられる可能性が示唆された。本研究では、澱粉結晶性が米粉の吸水性に及ぼす影響を解析し、米粉の吸水特性の決定要因を解明することにより、米粉用途開発の加速につなげることを目的としている。本年度は、昨年に引き続き米粒へのアニーリングおよび湿熱処理を行った後に米粉を調製し、澱粉結晶性の制御を試みた。DSC糊化特性の評価から、いずれの処理においても処理温度が高いほど糊化温度は高くなり、アニーリングでは糊化開始温度よりも5°C低い60°Cで処理したとき、湿熱処理では120°Cで処理したときに糊化温度が最大となり、結晶の強度が向上することが判明した。その一方で、糊化エンタルピーは処理温度が高いほど減少しており、結晶化度が低下していることから、部分的に糊化が進行している可能性が示唆された。湿熱処理後には、DSC測定において110°C付近にピークが観察された。これは未処理米粉には観察されないピークであり、アミロース脂質複合体由来である可能性がある。次に、これらの米粉について、吸水特性、損傷澱粉含量、粒度分布の評価を行った。吸水量は処理温度によって異なり、アニーリングでは40°C、湿熱処理では80°Cで処理したときの吸水量が最小となった。吸水速度は湿熱処理では100°Cで処理したときが最も遅く、アニーリング温度が高いほど遅くなる傾向が認められた。損傷澱粉含量は吸水量と高い相関が認められた。粒度分布はアニーリングと湿熱処理では異なるパターンを示し、処理により米粒の崩れやすさが異なることが示唆された。これまで吸水速度は全吸水量の半量を吸水するのに必要な時間すなわち半吸水時間を目安としていたが、損傷澱粉含量が高いときには米粉が膨潤して水路をふさぎ、吸水が進まなくなることから、半吸水時間では評価が困難な部分があった。そこで、吸水速度の目安として、初速度を用いた評価を検討したところ、1/初速度と糊化エンタルピーに高い相関が認められた。本年度は、代表的な食用米品種であるコシヒカリを利用して、澱粉結晶性を制御する方法として酵素処理、物理処理の検討を行った。酵素濃度、反応時間、反応温度を変えて米粒をプルラナーゼ処理し、これを粉砕して得られた米粉について澱粉の平均分子量を測定したが、効果は確認できなかった。米粒への酵素の浸透が十分ではない可能性を考慮し、米粉への処理を検討したが、同様の結果となった。平均分子量測定では効果を十分検出できない可能性が考えられたため、示差走査熱量測定(DSC)による糊化特性を測定したところ、反応温度によるアニーリングの影響と考えられる効果が確認された。次に、物理処理として、水分含量、処理温度を変えて、米粒を湿熱処理およびアニーリング処理し、得られた米粉についてDSC糊化特性を測定し、結晶性に及ぼす影響を確認した。未処理米粒から得た米粉と比較すると、水分含量が低い状態での処理では、吸熱エンタルピーが低下し、吸熱ピークの幅が広くなったことから、澱粉の結晶性が低下したことが示唆された。また、開放状態での湿熱処理を行った場合、吸熱エンタルピーは保持され、ピーク幅が広くなること、また、アニーリング処理を行った場合にはピーク幅が狭くなることが確認された。処理時の水分含量と温度を適当に組み合わせることにより、結晶性の異なる米粉が得られる可能性が示唆された。総合領域研究実施計画では、結晶性の向上した米粉の調製方法を確立する予定になっているが、十分に絞り込めておらず、この部分については計画からやや遅れている。一方、米粉試料の物理特性の解析については吸水速度、アミロース脂質複合体などの影響についての知見が得られており、概ね順調に進展したと考えている。

研究実施計画では、平成23-24年度で行う酵素処理および物理処理による米粉澱粉の結晶性制御技術の開発のうち、酵素処理に条件の絞り込みを行う予定になっているが、十分に絞り込めておらず、この部分については計画からやや遅れている。一方、24年度に検討する予定であった物理処理の条件検討について前倒しで行ったため、全体としては概ね順調に進展したと考えている。次年度は、米粉の調製方法の絞り込みを加速し、迅速に結晶性の向上した米粉の調製方法を確立し、加工適性の評価を行う。澱粉の結晶性に及ぼすアミロース脂質複合体の影響を明らかにするために、アミロース含量の異なる米を利用した検討を行い、澱粉の結晶性と米粉の吸水特性との関連性の評価を行う。次年度は、引き続き酵素処理条件の絞り込みを行う。本年度は損傷澱粉のきわめて少ない種類の米粉を使用したためにプルラナーゼが働かなかったと考えられるので、酵素の種類および米粉の種類を変えて検討を行う。物理処理についても引き続き条件の絞り込みを行い、結晶性の評価を多面的に行い、澱粉の結晶角を推定して、処理の効果を確認する。最終的に当初の予定通り、結晶性が制御された米粉の調整方法を確立する予定である。また、得られた米粉について、吸水特性の評価に着手する。本研究課題の推進のため、次年度の研究費は、交付申請時の計画通りに使用する。本年度は、研究費を効率的に使用したため、昨年度の残額とほぼ同額の547,111円の残額が生じた。残額については、米粉の調製方法の確立が見込め次第、必要な装置を購入する他、次年度に請求する研究費と合わせて研究計画遂行のために使用する。本年度は、研究費を効率的に使用したため、また、酵素処理条件の絞り込みが十分に行えず、予定していた浸透容器の購入を見合わせたために567,777円の残額が生じた。残額については、条件の絞り込みが見込めた時点で予定通り浸透容器を購入する他、次年度に請求する研究費と合わせて研究計画遂行のために使用する。