hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
HGFの血管新生効果の研究-微小循環を可視化したチャンバー法を用いて確かめる

投与部位については、過去の報告ではHGFは筋肉内投与で導入効率が良いことが言われており、今回の結果と一致しない結果となった。耳介基部の筋肉では潰瘍部位から距離が遠く、HGF蛋白が潰瘍部に十分に発現されていない可能性があると思われた。このことについては今後の研究課題の一つであると思われた。REC作製の手技が安定してきており今後は予定通りに進むと思われるが、REC作製から血管が観察可能になるまでに23週間の時間がかかるために、RECモデルがうまくできないと遅れる可能性がある。そのため、一度に多くのモデルを作製して観察可能なモデル数を増やす必要がある。投与量と投与部位に関しては、今後も引き続き個体数を増やして検討する方針である。さらに、投与部位については、耳介基部の筋肉内に確実にHGFを投与するため、耳介基部の皮膚に小切開を加えて筋肉を剖出した後、HGFを直視下に筋肉内に投与する方法も検討する。コントロールプラスミドの作製については、作製者の時間を取れるように他の仕事量を調整してもらう予定である。形成外科学当初今年度予算に血流速度を計測するためのハイスピードカメラの購入費を計上していたが、実験の進行が若干遅れているため、今年度はカメラの使用に至らなかった。研究計画が当初見込みよりも遅れが生じているため、本来使用すべき金額が使用できなかったため。次年度はカメラを購入する予定である。補助事業期間を延長し、当初予定されている研究を完遂する予定である。
前立腺癌再燃促進物質の超高感度臨床分析法の開発

5α-レダクターゼは代表的なアンドロゲンであるテストステロン(T)を活性な5α-ジヒドロテストステロン(DHT)に還元する酵素であるが,前立腺癌や前立腺肥大症などのアンドロゲン依存性疾患によって,その発現量や活性が変化することが知られており,有用な5α-レダクターゼ阻害剤の開発が進められている.その評価には5α-レダクターゼ活性の測定が必須であるが,従来のそれは放射性同位体標識基質を用いる方法によるものが主で,それに伴う多くの問題を有している.そこでLC/APCI-MSによる5α-レダクターゼ活性測定法の開発を企て,以下の結果を得た.1.基質(T),生成物であるDHT及び5α-アンドロスタン-3α,17β-ジオール(3α,5α-diol)に加え,これらの5位又は3位異性体のクロマトグラフ的挙動を精査したところ,従来のカラムより高速分離可能なモノリス型カラムが有用であった.2.Tをラット前立腺より得た酵素源,NADPHと共に緩衝液中インキュベートし,反応停止後固相抽出により精製後,LC/APCI-MSに付したところ,生成物としてDHT及び3α,5α-diolに対応するピークのみ検出された.これらの前処理操作による回収率は約80%で,5-40ng/tubeでの定量が可能であった.3.本法を用いてラット前立腺中5α-レダクターゼ活性を測定したところ,K_m=0.91±0.3μM, V_<max>=13.0±3.5nmol/min/mg protein,また代表的な5α-レダクターゼ阻害剤であるフィナステライドの阻害活性を測定したところIC_<50>=237nMであり,いずれも報告値と符合するものであった.以上,開発した5α-レダクターゼ活性測定法は放射性同位体標識体を用いず,定量性にも優れており,5α-レダクターゼ阻害剤の開発に有用であると期待される.ヒト血中においてデヒドロエピアンドロステロン(DHEA)は主にサルフェート(S)として存在している.したがって本年度は,DHEA-S及びその主代謝物であり前立腺癌との関連も示唆されているアンドロステンジオール3-サルフェート(Adiol-3S)の定量法の開発を企て,以下の成果を得た.1.Adiol-Sには3S体のほか17S体も存在する.そこで定量には脱抱合操作を要せず直接分析が可能で,かつ高極性物質の検出に優れるLC-エレクトロスプレーイオン化-MSを用いた.まず標品となるAdiol-3S, Adiol-17S,及び安定同位体標識内標準物質として[7,7,16,16,17-^2H_5]Adiol-3S,[7,7,16,16-^2H_4]DHEA-Sを調製した.次いでこれら及びDHEA-Sを用いLC/MS条件について検討し,各アンドロゲンサルフェートの分離条件及び至適イオン化条件を設定した.2.ヒト血清の前処理法について検討した.その結果,除タンパク,固相抽出カートリッジ及びヘキサン洗浄のみの簡便な前処理で内因性夾雑物の妨害を受けることなく分析が可能であった.本法の絶対回収率は約80%と満足のいくものであった.また,アッセイ内・間変動はいずれも10%以下,添加回収率も90-110%と十分な値であり,本法が精度,正確度いずれにも優れた定量法であることが示された.3.開発した定量法を用いて,健常人男性,前立腺癌患者及び前立腺肥大症患者血清中Adiol-3S及びDHEA-S濃度を測定した.その結果,Adiol-3SとDHEA-Sの血中濃度には相関性が見られた.また,高齢になるにしたがって血中濃度が減少する傾向が見られた.血中濃度と病態との関連の有無については現在精査中である.アンドロゲンの中で最も活性が高い5α-ジヒドロテストステロンは,テストステロンが5α-リダクターゼの作用を受けて生成されるものであり,前立腺癌と5α-リダクターゼ活性は密接に関連している.そこで,ヒト血中に比較的高濃度に存在する5α型アンドロゲンであるアンドロステロンサルフェート(A-S),エピアンドロステロンサルフェート(EpiA-S),及び血中に最も高濃度に存在するアンドロゲンであるデヒドロエピアンドロステロンサルフェート(DHEA-S)の負イオン検出LC-エレクトロスプレーイオン化-MSによる定量法の開発を企て,以下の成果を得た.2.ヒト血清の前処理法について検討した.その結果,血清10μlを除タンパク,固相抽出カートリッジ及びヘキサン洗浄のみの簡便な前処理を行うことで内因性夾雑物の妨害を受けることなく分析可能であった.本法の絶対回収率は約80%と満足のいくものであった.また,アッセイ内・間変動はいずれも約10%,添加回収率も89-110%と十分な値であり,本法が再現性,正確性いずれにも優れた定量法であることが示された.3.開発した定量法を用いて,健常人男性,前立腺癌患者及び前立腺肥大症患者血清中A-S,EpiA-S及びDHEA-S濃度を測定した.その結果,A-SとEpiA-S血中濃度には相関性が見られた.

また,DHEA-S同様,A-Sは高齢になるに従って血中濃度が減少する傾向が見られた.血中濃度と病態との関連の有無については現在精査中である.5α-レダクターゼは代表的なアンドロゲンであるテストステロン(T)を活性な5α-ジヒドロテストステロン(DHT)に還元する酵素であるが,前立腺癌や前立腺肥大症などのアンドロゲン依存性疾患によって,その発現量や活性が変化することが知られており,有用な5α-レダクターゼ阻害剤の開発が進められている.その評価には5α-レダクターゼ活性の測定が必須であるが,従来のそれは放射性同位体標識基質を用いる方法によるものが主で,それに伴う多くの問題を有している.そこでLC/APCI-MSによる5α-レダクターゼ活性測定法の開発を企て,以下の結果を得た.1.基質(T),生成物であるDHT及び5α-アンドロスタン-3α,17β-ジオール(3α,5α-diol)に加え,これらの5位又は3位異性体のクロマトグラフ的挙動を精査したところ,従来のカラムより高速分離可能なモノリス型カラムが有用であった.2.Tをラット前立腺より得た酵素源,NADPHと共に緩衝液中インキュベートし,反応停止後固相抽出により精製後,LC/APCI-MSに付したところ,生成物としてDHT及び3α,5α-diolに対応するピークのみ検出された.これらの前処理操作による回収率は約80%で,5-40ng/tubeでの定量が可能であった.3.本法を用いてラット前立腺中5α-レダクターゼ活性を測定したところ,K_m=0.91±0.3μM, V_<max>=13.0±3.5nmol/min/mg protein,また代表的な5α-レダクターゼ阻害剤であるフィナステライドの阻害活性を測定したところIC_<50>=237nMであり,いずれも報告値と符合するものであった.以上,開発した5α-レダクターゼ活性測定法は放射性同位体標識体を用いず,定量性にも優れており,5α-レダクターゼ阻害剤の開発に有用であると期待される.
ロボットを用いた自由曲面板厚評価システムＯｒｔｈｒｏｓの開発

本研究では,板厚測定作業の自動化を目的として,測定器に三角方式のレーザ変位計を2台対向させて設置したレーザ方式板厚計と,測定対象物の位置決め装置として6軸産業用ロボットを使用した板厚測定システムを提案した.システムは板厚測定の前段階として形状測定を実施し,実形状データに基づいた板厚測定を行う.一定方向に形状測定を行い,測定対象面の法線方向に板厚測定を行う測定を基本測定とするが,本論文では基本測定における板厚測定精度をシステムの誤差要因から検証した.また提案するシステムを用いて,より複雑形状の測定を可能にするための形状・板厚測定方法を提案した.本システムを用いた板厚測定は形状測定結果を基に生成されるため,板厚測定精度は形状データに大きく影響されるが,高傾斜面では測定密度が低下する,入射角度が大きくなることで測定精度が低下するという問題が発生する.そこで傾斜面に対して測定姿勢を傾斜させることで,高傾斜面に対する高密度・高精度な形状データを取得することが可能となる形状測定経路を生成した.板厚測定においては,法線方向にレーザを照射する場合,深い凸面を持つ測定物では測定物が死角となり測定が行えない場合がある.そこでレーザ光と測定物との干渉を回避するよう傾斜させた測定姿勢を持つ板厚測定経路を生成し,傾斜角度と測定値から板厚相当値を算出することとした.提案した測定経路による測定実験により生成した測定経路の有用性を確認した.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究室では薄板加工品のための板厚測定システムを開発している.本研究はこの板厚測定システムを利用して測定可能な製品形状を拡大することを目的としている.それを達成するために平成26年度は1)垂直な側面の高密度形状測定,2)表面テクスチャを持つ製品の測定に取り組んだ.以下にそれぞれの内容を示す.1)垂直な側面の高密度形状測定従来は一方向からのみレーザーを照射して形状測定していたため,垂直な側面部分では測定間隔が疎になる,測定誤差が大きくなるという問題があった.そこで初期形状測定と追加形状測定という2段階の形状測定を行うこととした.まず初期形状測定では従来通り一方向からのみ測定を行い,初期形状データを取得した.追加形状測定では,レーザーの入射角度から測定誤差が増大する箇所を判定して初期形状データから除去し,除去領域に最適な測定位置・姿勢を生成して測定を行った.そして取得した2つのデータを合成することで全測定範囲において高密度・高精度な形状データを取得することができた.本システムでは形状データを用いて板厚測定を行うため,形状データの密度・精度の向上により板厚測定精度を向上させることができる.2)表面テクスチャを持つ製品の測定近年の薄板加工品の中には,触覚・視覚品位や機械的性能向上のために表面にテクスチャ加工されている製品がある.表面テクスチャによる製品裏表の形状差異は,最適な板厚方向の定義を必要とする.そこで我々は製品のCADデータを使用して板厚方向の定義を行った.テクスチャを含む実製品を測定した形状データとテクスチャを含まないCADデータをベストフィッティングさせ,CADデータの法線方向を形状データに投影することで,形状データに対する板厚方向を決定した.これによりテクスチャ形状の影響を受けずに板厚方向を決定することができた.本研究では,板厚測定作業の自動化を目的として,測定器に三角方式のレーザ変位計を2台対向させて設置したレーザ方式板厚計と,測定対象物の位置決め装置として6軸産業用ロボットを使用した板厚測定システムを提案した.システムは板厚測定の前段階として形状測定を実施し,実形状データに基づいた板厚測定を行う.一定方向に形状測定を行い,測定対象面の法線方向に板厚測定を行う測定を基本測定とするが,本論文では基本測定における板厚測定精度をシステムの誤差要因から検証した.また提案するシステムを用いて,より複雑形状の測定を可能にするための形状・板厚測定方法を提案した.本システムを用いた板厚測定は形状測定結果を基に生成されるため,板厚測定精度は形状データに大きく影響されるが,高傾斜面では測定密度が低下する,入射角度が大きくなることで測定精度が低下するという問題が発生する.そこで傾斜面に対して測定姿勢を傾斜させることで,高傾斜面に対する高密度・高精度な形状データを取得することが可能となる形状測定経路を生成した.板厚測定においては,法線方向にレーザを照射する場合,深い凸面を持つ測定物では測定物が死角となり測定が行えない場合がある.そこでレーザ光と測定物との干渉を回避するよう傾斜させた測定姿勢を持つ板厚測定経路を生成し,傾斜角度と測定値から板厚相当値を算出することとした.提案した測定経路による測定実験により生成した測定経路の有用性を確認した.当該年度における研究計画として挙げた1)垂直な側面の高密度形状測定,2)表面テクスチャを持つ製品の測定,3)補間のための代表点決定方法の検討の3つの内容のうち,1)2)について有益な研究成果を得ることができたため,概ね達成できていると考える.1)について,単純形状については実装できている.

現在はこの結果を元により複雑な形状へと対象を広げている.2)については,CADデータを使用した最適な板厚方向の定義方法を確立した.測定実験より,板厚測定データから製品全体の板厚変化とテクスチャによる板厚変化の両方が確認できた.また3)については決定方法検討の際に,様々な特徴を持つ製品の形状データを用いた検証が必要になる.実際の決定方法については構想段階に留まっているが,検討に必要な形状データを高精度に取得できる環境を1)によって整えることができたと言える.27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は主に,平成26年度に取り組んだ内容の改善と,レーザーの多重反射を考慮した板厚測定について取り組む.平成26年度に取り組んだ内容について,それぞれ以下に示すような改善を行う.1)垂直な側面の高密度形状測定に関しては,対象形状の拡大に取り組む.これにより実用性の向上を目指す.2)表面テクスチャを持つ製品の測定については,CADデータを使用して板厚方向を決定できるようにしたが,今後は測定した形状データから直接,板厚測定方向を算出することに取り組む.形状データから製品概形とテクスチャ形状を分離したデータを取得することで,任意に板厚方向を決定できるようにする.3)補間のための代表点決定方法の検討については,1)で高密度に取得した形状データをもとにして実験的に最適な決定方法を検討する.レーザーの多重反射については,測定した形状データをモデル化して光線追跡法により多重反射の予測シミュレーションを作成する.そしてシミュレーション結果から多重反射を回避するような測定経路を生成して,その影響を受けない板厚測定を実現する.27年度が最終年度であるため、記入しない。
インプラントから溶出したチタンイオンがephrinとEphの相互作用に与える影響

本研究では,チタンイオンとインプラント周囲炎に罹患した組織から検出される種々の細菌が産生するLPSとが共存する環境が,インプラント周囲骨におけるephrin/Eph分子発現に変化を与え,インプラント周囲炎の病態を増悪させる因子になりうるという仮説を検証することを目的とした.初年度である2017年度には,チタンイオンまたは/および各種LPSの存在がephrin/Eph分子発現にどのような影響を与えるかを検討した.その結果,チタンイオンおよび各種LPSが共存する環境においてEphB4とephrinB2の遺伝子発現が増加したものの,どちらか一方が存在する状態と比較して有意差を認める結果は得られなかった.そこで,近年メインテナンスにおけるプロフェッショナルケアの際にもチタン表面からのチタン溶出や剥離が起こりうるとの報告がなされてきていることから,チタン表面を損傷せずに,可及的にプラークコントロールを行う方法についても加えて検証を行った.最終年度である2018年度には,プロフェッショナルケアに利用される接触型または非接触型歯面清掃用器具をインプラントのメインテナンスに転用し,アバットメントや上部構造に頻繁に用いられるチタンやジルコニア表面に対してどのような影響を与えるかを解析した。その結果,接触型歯面清掃用器具に関して,併用する歯面研磨剤の選択ではなく,器具の選択の方がより対象の表面を損傷することに影響していることがわかった.また,非接触型歯面清掃用器具において,併用するパウダー間で対象の表面粗さに与える影響が大きく変化し,メインテナンス時によりその口腔内に適した選択をする必要があることが示唆された.得られたデータを関連する学会で報告した。口腔インプラント(以下,インプラント)の代表的な材料として用いられるチタンは高い生体安定性を誇るが,酸性環境下においてフッ素化合物(以下,フッ化物)に暴露されると,チタン表面の不導体膜が破壊・腐食されることは広く知られている.本研究では,チタン製アバットメントやインプラント体から溶出したチタンイオンが,インプラント周囲炎に罹患した組織から検出される細菌が産出する内毒素(以下,LPS)と連動して,インプラント周囲組織,特に骨組織にどの様な影響を与えるかを解析することを目的とする.骨代謝に関わる遺伝子経路として,これまで注目してきたRANK/RANKL経路以外に,インプラント埋入時に発生するメカニカルストレスとも関連があるといわれ,リガンドを発現する細胞とレセプターを発現する細胞の両方向にシグナルを伝達するephrin/Eph receptor経路が知られている.本研究では,チタンイオンとインプラント周囲炎に罹患した組織から検出される種々の細菌が産生するLPSとが共存する環境が,インプラント周囲骨におけるephrin/Eph分子発現に変化を与え,インプラント周囲炎の病態を増悪させる因子になりうるという仮説を検証することを目的とした.それに対して初年度はメカニカルストレスを有するインプラント周囲骨の状態においてephrin/Eph分子発現を検討してきた.またこれまでの研究においては,チタン表面からのチタン溶出や剥離が起こる状況として,主に口腔内でのフッ化物応用を想定してきた.しかしながら,近年ではプロフェッショナルケアにおけるメインテナンス時にも同様の状況が起こりうるとの報告がなされてきていることから,チタン表面を損傷せずに,可及的にプラークコントロールを行う方法についても加えて検証していく.細胞骨格に免疫組織染色を施し,細胞形態の変化について検討を行う予定であったが,未実施のため当初の予定よりも研究が遅れている。初年度に続いて,チタンイオンとインプラント周囲炎に罹患した組織から検出される種々の細菌が産生するLPSとが共存するインプラント周囲骨におけるephrin/Eph分子発現変化を動物実験を用いて検討していく.加えて,チタン表面を損傷せずに,可及的にプラークコントロールを行うメインテナンス方法についても検証していく.本年度は、消耗品を始め、すでに購入済みであった試薬や抗体、プライマーを使用して研究を行った。また、予定よりも研究の進行が遅くなってしまったこともあり、使用金額も少なくなったことが一因にあると考えられる。
不安障害に対する脱フュージョンの効果－作用メカニズムと効果測定法の検討

脱フュージョンの技法とは,自らが生成した思考を世界に関する字義どおりの真実として捉えるのではなく,思考はただの思考に過ぎないという見方の体験的理解を目指すものであり,不安障害などの精神疾患に対する従来の心理療法的技法の効果を増幅することが期待されている。近年,臨床場面において,脱フュージョンの技法に対する関心が高まりつつあるという一方で,その効果を支持する実証的研究はほとんど実施されていない。特に,これまで,脱フュージョンの技法の効果測定法が確立されていなかったため,先行研究において治療効果に関する知見が一貫しておらず,実証的研究が限られているという問題があった。そこで,採用2年度目となる本年度は,脱フュージョンの治療効果を適切に測定するための効果測定法の開発に焦点を当て,実験研究の実施および研究成果の発表を行った。その結果,行動的アセスメントツール"Implicit Relational Assessment Procedure"が,脱フュージョンの効果を測定する上で,有用であることが示唆された。また,前年度の研究成果をふまえ,脱フュージョンの作用メカニズムの記述が可能な実験課題を改良し,脱フュージョンの獲得プロセスの記述および促進要因のさらなる検討についても取り組んだ。その結果,脱フュージョンの促進においては,臨床上問題となるような回避行動の低減を目的として,問題となる思考や感情を一貫した視点から捉える体験を促進することが重要であり,その具体的な方法として,階層的な視点の獲得が重要であることが示唆された。一連の研究結果から,脱フュージョンの技法の臨床的有用性についてのエビデンスが示され,従来の心理療法的技法の改善に関する示唆を得られたことから,学術的意義も大きい研究である。本年度計画されていた実験をすべて実施し,その研究成果について,国際的学術雑誌に第一著者として論文を発表した。国際会議では,口頭発表による研究成果の発表を行った。研究の進捗状況およびその成果の公表という観点から考え,予定どおり順調に進展していると考えられる。2年間の採用期間中の研究成果をふまえ,今後は,これらの研究成果について,臨床群を対象として,実験研究で得られた知見の追試を行い,当該領域におけるトランスレーショナル・リサーチ(基礎研究から応用分野におよぶ研究)の展開を目指す必要がある。その一環として, iPad等の最新技術を用いて,さまざまな臨床現場で汎用性の高い心理臨床的アセスメントツールを開発することが望まれる。今後は,より実践的な観点から研究を発展させていくことが必要である。脱フユージョンの技法とは,自らが生成した思考を世界に関する字義どおりの真実として捉えるのではなく,思考はただの思考に過ぎないという見方の体験的理解を目指すものであり,不安障害などの精神疾患に対する従来の心理療法的技法の効果を増幅することが期待されている。近年,臨床場面において,脱フユージョンの技法に対する関心が高まりつつあるという一方で,その効果を支持する実証的研究はほとんど実施されていない。心理学の専門性は,科学的なデータにもとづいて議論することにあり,欧米の臨床心理学の領域でも,1990年代後半から,実証にもとづくアプローチをするべきだという考えが叫ばれ,近年ではエビデンス的側面が重視されるようになってきた。そこで,本年度実施した研究では,脱フユージョンの作用メカニズムについて実験的手法を用いて検討し,脱フユージョンの促進要因が明らかにすることで,エビデンスにもとづく新たな治療技法の提案を行った。さらに,これまで,脱フユージョンの技法の効果測定法が確立されていなかったため,先行研究において治療効果に関する知見が一貫していないという問題があった。そこで,本年度実施した研究では,脱フユージョンの治療効果を適切に測定するための効果測定法の開発を行った。具体的には,治療効果を測定する実験課題をプログラミングし,大学生を実験参加者として,効果指標としての妥当性の予備的検討を行った。一連の研究結果から,脱フユージョンの技法の臨床的有用性についてのエビデンスが示され,従来の心理療法的技法の改善に関する示唆を得られたことから,学術的意義も大きい研究である。

一連の研究結果から,脱フュージョンの技法の臨床的有用性についてのエビデンスが示され,従来の心理療法的技法の改善に関する示唆を得られたことから,学術的意義も大きい研究である。本年度計画されていた実験をすべて実施し,その研究成果について,国内の学術雑誌に第一著者として3編の論文を発表した。国際会議では,第一発表者として,口頭発表およびポスター形式による発表を行った。研究の進捗状況およびその成果の公表という観点から考え,予定どおり順調に進展していると考えられる。本年度計画されていた実験をすべて実施し,その研究成果について,国際的学術雑誌に第一著者として論文を発表した。国際会議では,口頭発表による研究成果の発表を行った。1年度目の研究成果をふまえ,次年度は,脱フユージョンの作用メカニズムの記述が可能な実験課題を改良し,脱フユージョンの獲得プロセスの記述および促進要因のさらなる検討を行う予定である。また,同様に,脱フユージョンの治療効果を測定する実験課題についても,改良を行い,さらなる妥当性の検討を進める予定である。さまざまな臨床現場で汎用性の高い方法論を開発するため,iPad等の最新技術を用いたアセスメントツールを開発することが望まれる。今後は,より実践的な観点から研究を発展させていくことが必要である。2年間の採用期間中の研究成果をふまえ,今後は,これらの研究成果について,臨床群を対象として,実験研究で得られた知見の追試を行い,当該領域におけるトランスレーショナル・リサーチ(基礎研究から応用分野におよぶ研究)の展開を目指す必要がある。その一環として, iPad等の最新技術を用いて,さまざまな臨床現場で汎用性の高い心理臨床的アセスメントツールを開発することが望まれる。
びまん性肺胞障害(DAD)モデルマウスの確立とその発症機序の解明

マウス、ハムスター、およびラットに、高濃度酸素を曝露し(95%前後の酸素濃度)、びまん性肺胞障害(DAD)モデルを作製した。動物による相違は、認めなかった。急性期に於いては、肺胞内への炎症性滲出および肺硝子膜形成を認めた。慢性期に於いては、一部に於いて、組織改築後の肺気腫形成を確認した。肺胞中隔の線維化は、一部にのみ認めた。更に、DADの発症機序を解明するために、マウス(C57BL/6J)を用いて、高濃度酸素曝露の肺に於けるmRNAの変化を時系列的に調べた。マウス、ハムスター、およびラットを用いて、高濃度酸素曝露(90-95%濃度酸素)に因るびまん性肺胞傷害(DAD)を作製した。慢性期に於いては、組織改築後の肺気腫形成を確認した。肺胞壁の線維化は、一部にのみ認めた。更に、DADの発症機序を解明するために、マウス(C57BL/6J)を用いて、高濃度酸素曝露に因る肺に於けるmRNAの変化を調べた。マウス、ハムスター、およびラットに、高濃度酸素(90-95%酸素濃度)を曝露(90-95%濃度酸素)し、瀰漫性肺胞傷害(DAD)モデルを作製した。
救急医療を効率的・効果的に学ぶための初期臨床研修医用学習管理システムの開発と評価

本研究の目的は救急医療の現場で利用できる学習管理システムを開発し、その有用性を評価することとしている。知識の獲得だけではなく、救急基本手技を効率的に習得するための教材を開発することもその中に含まれる。そのため2018年度は1採用する学習管理システムの決定、2現在所属施設で運用している初期臨床研修医用救急医療学習eラーニングのコンテンツの見直しと取り組みやすい教材構成への改善、3新たなコンテンツの追加、4救急基本手技の課題分析(一部)を行った。1については、オープンソースの学習管理システムとして何を採用するか、専属契約を結んだシステムエンジニアとミーティングを繰り返した。最終的に誰もが容易に導入でき、コストをかけないで運用できる形を模索した。その結果、Moodleで開発し、他施設で評価してもらう場合はMoodle cloudを利用することで新たな外部サーバーの設置などが必要なく進めることができるのではないかと考えている。2運用中のeラーニングについては、2017、2018年度の研修医評価や指導医側の意見を踏まえ、適宜修正を加えた。特に救急研修前に取り組むべき内容は見直しを図り、2019年度に再評価していく予定である。3新たに精神科救急のコンテンツを作成、運用を開始した。4救急基本手技を自己学習するためにはその手技を課題分析し、手順を明確にする必要がある。現在胸腔ドレーン留置についての手順分析をし、各ステップでの自主トレーニング方法を考案した。教材化と形成的評価を予定している。当初2018年度は基本となる学習管理システムを決定し、少しでも開発をすすめる予定であった。しかし他施設でも負担なく利用できる学習管理システムのあり方を検討することに時間を要した。所属施設で運用しているeラーニングについては適宜追加、修正、改善を続けている。今後はそれらに救急基本手技トレーニングのコンテンツを加えたものを学習管理システムに追加していく予定である。2019年度は採用した学習管理システムでコースを試作し、形成的評価を実施する予定である。またコンテンツについては所属施設で活用しているeラーニングを見直し、順次移行させる予定である。また救急基本手技トレーニングのeラーニング化を進めていく予定である。手技の課題分析を行いながら、自己学習できる仕組みを作り上げたいと考えている。別の臨床研究で進行している超音波ガイド下中心静脈穿刺トレーニングの教材ともリンクさせる計画も考えている。当該年度の旅費については、研究の進捗状況から学会発表も行えなかったため、支出はなかった。採用する学習管理システムの選定に時間がかかり、開発もできなかったため人件費やその他の項目での支出はなかった。それらの直接経費については次年度に持ち越す予定である。次年度には学会発表やシステム開発を予定しており、それらに研究費を使用する予定である。
縄文時代から弥生時代における景観比較と植物遺体の標本化

1.岡山平野でおこなった縄文時代から弥生時代における景観比較では、地形復元と遺構分布の状況から、縄文時代後期と弥生時代前期との間に大きな違いを確認した。さらに、弥生時代では前期末中期初頭、そして中期後半後期初頭に画期をとらえることができた。この3段階の画期にはそれぞれに質的な差が指摘される。縄文時代から弥生時代前期の間には、集落居住域の変化や、生業関連遺構が貯蔵穴から水田へと転換するという社会構造に関わる展開が確認された。弥生時代では、前期末中期初頭には、地形面での変化が主に指摘される。一方、中期初頭後期初頭では遺構面での展開が特徴である。特に、中期を境として、灌漑用の用水路が広範囲に検出される点は重要である。耕作域の飛躍的な拡大や、前期の土壌とは質的に変化した耕作土の存在は、農業形態の画期として評価される。このように、弥生時代の変化には、自然環境と関連した開発の進行と、農業形態の飛躍に、弥生時代的社会への脱皮を窺うことができた。2.プラントオパールの分析からは、弥生時代前期水田における生産性が極めて低いことが浮き彫りとなり、その後に進む農法の変化を裏付けることとなった。花粉分析では、弥生時代中期に植生変化を認める結果を得ることができた。こうした分析資料は、中期を境に進展する耕地開発や遺跡の拡大という動向の傍証となろう。3.遺跡出土種子の標本化では、岡山県から山陰・四国地域の資料を集成し、標本と資料集成を掲載した印刷物を刊行した。出土種子から様々な情報を得る上で、有効な手引きをなろう。ただし、まだ十分とは言い難く、今後も資料の充実を図っていきたい。4.岡山県と山陰・四国地域において、農具に関連する石器・木器の資料を集成した。本年度の研究計画は、(1)小規模な発掘調査、(2)土壌分析からの環境復元、(3)弥生時代の種子・石器のデータベース化、(4)出土種子の資料収集、(5)プラントオパールに関する実験、の5点を目標とした。その中で、(1)に関しては、対象地域の都合で調査を実施することができなかったため、今年度は、特に(2)(3)の問題を範囲を広げて重点的に行った。<土壌分析>津島岡大遺跡第23・28次調査地点、鹿田遺跡第13次調査地点において、縄文弥生時代等の土壌分析あるいは資料の年代測定を行った。その結果、縄文時代・弥生時代の自然環境あるいは弥生時代前期における耕地の利用形態を確認し、分析データの蓄積を進めた。また、23次調査地点での年代測定試料からは、河道の縁辺に続く杭列の時期を縄文後期に特定することができた。また、鹿田遺跡の試料からは、弥生時代中世の遺跡における植生変化を確認することができ、弥生時代中期後期に変化を見いだすこととなった。<弥生時代の種子・石器資料収集>岡山県下の資料収集をほぼ完了し、四国地域・山陰地域の資料を集成した。また、同時に、景観に関わる遺構(耕作地や溝など)に関しても注目し、あらたなデータベース化を試みた。<出土種子の資料収集>標本化に向けての資料収集を目指したが、来年度に計画していた種子の同定作業や写真撮影による資料化にも着手した。以上のように、今年度は、各視点からの資料集成に重点をおいた研究となり、来年度の下準備を行なうことができた。1.岡山平野部を中心とした縄文時代から弥生時代における景観比較では、地形の復元と遺構の立地状況の比較から、縄文時代後期と弥生時代前期との間に大きな変化を確認し、さらに、弥生時代では前期末中期初頭そして後期段階に画期をとらえることができた。

この3段階の画期にはそれぞれに質的な差が指摘される。縄文時代から弥生時代前期の間には、遺構面での変化が特徴的である。そこには集落居住域の変化や生業関連遺構が貯蔵穴から水田へと転換するという展開が確認される。弥生時代では、前期末中期初頭には地形面での変化が主に示されるのに対して、弥生時代後期段階では遺構面での展開が特徴である。特に、灌概用の用水路が広範囲に検出される点は重要であり、耕作域の飛躍的な拡大や前期の土壌とは質的に変化した耕作土の存在とともに、農業形態の画期として評価される。以上から、縄文と弥生時代間の変化には自然環境とは別の要因の存在を、弥生時代の変化には自然環境と関連した開発の進行と農業形態の飛躍に弥生時代的社会への脱皮を窺うことができた。2.プラントオパールの分析からは、弥生時代前期水田における生産性が極めて低いことが浮き彫りとなり、その後に進む農法の変化を裏付けることとなった。花粉分析では、弥生時代中期に植生変化を認める結果を得ることができた。こうした資料は、中期を境に進展する耕地開発や遺跡の拡大という動向の傍証となろう。3.出土種子の標本化では、岡山県から山陰・四国の資料を蓄積することができ、当初の目的であった標本化と資料集成を掲載した印刷物を刊行した。出土種子から様々な情報を得る上で、有効な手引きをなろう。ただし、まだ十分とは言い難く、今後も資料の充実を図っていきたい。4.石器を基にした農具関連の集成も岡山県と山陰・四国の資料を蓄積した。
二重課題による注意配分の変化は主動作の円滑性に影響を及ぼすか

本研究は,動作課題中に二重課題および外乱を付加することによる,動作パフォーマンスへの影響を明らかにすることを目的とした.ボールバウンシング動作中に減算課題や聴覚的外乱(音声遅延・音声遮断)を与え,上肢関節角度や筋活動パターンに及ぼす影響を,熟練度の異なる群間(バスケットボール経験者群vs未経験者群)で比較・検討した.その結果,未経験者群は外乱によって肩関節角度の変動が顕著に増大し,動作の安定性および円滑性が阻害されることが捉えられた.本研究の結果から,外乱付加による近位関節部への影響が熟練度で異なることが明らかとなり,高度な身体スキルを実現する運動戦略の解明に寄与する知見が得られた.本研究は,動作課題中に二重課題および外乱を付加することによる,動作パフォーマンスへの影響を明らかにすることを目的とした.ボールバウンシング動作中に減算課題や聴覚的外乱(音声遅延・音声遮断)を与え,上肢関節角度や筋活動パターンに及ぼす影響を,熟練度の異なる群間(バスケットボール経験者群vs未経験者群)で比較・検討した.その結果,未経験者群は外乱によって肩関節角度の変動が顕著に増大し,動作の安定性および円滑性が阻害されることが捉えられた.本研究の結果から,外乱付加による近位関節部への影響が熟練度で異なることが明らかとなり,高度な身体スキルを実現する運動戦略の解明に寄与する知見が得られた.本研究課題では,二重課題による注意量の増大がヒトの動作特性および身体運動制御システムに及ぼす影響を,動作分析(バイオメカニクス的手法)および筋活動の変化(電気生理学的手法)から明らかにすることを目的としている.平成24年度は,二重課題が動作の円滑性および筋活動様相に及ぼす影響を見積もるために,ボールバウンシング課題の実施中に減算およびストループ課題を付加し,認知課題が付加され注意配分が変化したときのパフォーマンスの変化を動作分析によって評価した【視覚二重課題】.また,被験者に対してボールバウンシング音を遅延させてフィードバックすることで,感覚-運動連関に干渉条件を付加した.このDelayed Auditory Feedback (DAF)と呼ばれる手法を用い,聴覚的外乱刺激がボールバウンシング動作にどのようなパフォーマンスの変化を及ぼすかを検討した【聴覚外乱課題】.平成24年度の実績として,バスケットボール競技経験を有する大学生を被験者とし,ボールバウンシング中に上記の視覚的二重課題および聴覚的外乱課題を実施し,課題時のパフォーマンスを動作分析によって評価した.その結果,通常ボールバウンシング時に比べて両課題が付加されることで上肢関節角度変位の変動量が顕著に大きくなり,ボールバウンシング動作の安定性が阻害されることが捉えられた.また,視覚的二重課題として「減算課題」を用いること,聴覚的外乱課題として「約800msの音声遅延」を与えることで,パフォーマンスに及ぼす影響がより大きくなることが明らかとなった.今後は,予備実験から得られた円滑性の評価手法を用い,順次実験データを追加,解析する予定である.また,注意配分量の変化がパフォーマンスへ及ぼす影響の相違を,バスケットボール競技経験および未経験者で比較し,熟練度の違いによる影響も検討していく.多くの日常動作およびスポーツ動作は,周囲のモノやヒトの状況を認知・判断し,同時並列的に情報処理しながら動作課題を実行している.しかし,意図せぬ状況や外的環境の変化のため認知・判断に要する注意量が増大すると,実行中の動作パフォーマンスが低下してしまう.そこで本研究は,動作課題中に視覚的二重課題および聴覚的外乱課題を付加することによる動作パフォーマンスへの影響を,動作分析(バイオメカニクス的手法)および筋活動パターン(電気生理学的手法)から明らかにすることを目的とした.動作課題はボールバウンシング動作とし,熟練度の異なる群間(バスケットボール経験者群vs未経験者群)での二重課題の影響を検討した.予備実験から,円滑性の評価指標に関節角躍度のゼロクロッシング数が有用であることを確認し,視覚的二重課題として減算課題,聴覚的外乱課題として800msの音声遅延フィードバックおよび無音条件を採用した.実験の結果,通常ボールバウンシング時に比べて外乱条件(感覚干渉)が付加されることで未経験者群における肩関節角度の変動が顕著に増大し,ボールバウンシング動作の安定性および円滑性が阻害されることが捉えられた.また,筋活動パターンも群間や外乱条件間で異なっており,現在詳細なキネマティクスおよび筋電図データ解析を進めている.本研究の成果として,認知負荷量の増大および感覚干渉による動作パフォーマンスへの影響が近位関節部(肩関節)において顕著に捉えられ,より高度な身体スキルを実現する運動戦略の解明に寄与する知見が得られた.現在まで,バスケットボール競技経験を有する大学生を対象とし,ボールバウンシング中に視覚的二重課題および聴覚的外乱課題を付加し,課題時のパフォーマンスを動作分析によって評価した.これらの課題を用いる際に,どの種類や程度の課題を付加するかが主な検討事項となっていたが,現在までの実験によって視覚的二重課題として「減算課題」,聴覚的外乱課題として「約800msの音声遅延を与える」ことが,より効果的な付加課題であることが分かった.

これらの過程を経て課題の設定方法が概ね決定したことで,筋電図データなどを加えた実験データの取得が可能となり,研究計画の遂行がスムーズになると考えられる.さらに,動作パフォーマンスを評価する手法として円滑性を取り上げているが,ボールバウンシングのモデル波形追従課題を用いた予備実験から,関節各躍度のゼロクロッシング数が円滑性の評価指標になりうることを明らかにした.また,ゼロクロッシング数と筋活動との関連性も捉え,その成果は平成24年度では第156回日本体力医学会関東地方会にて発表した.25年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,ボールバウンシング動作の熟練者・未熟練者のバランスを考慮しながら被験者数を増やし,さらに解析を進めていく.また,動作解析データ,筋電図データに追加して,指に圧センサーを取り付けて指腹にかかる圧力分布も計測していく予定である.上記のように解析データが膨大となるため,現在は解析プログラムの開発に着手しており,データ処理の簡便化を図っている.これらの点に関しては,研究計画がスムーズに進められるよう専門の研究者の助言と助力を得ながら遂行していく予定である.なお,平成25年度は国内学会,国際学会での成果発表が決定している.25年度が最終年度であるため、記入しない。
超大地震動を受ける鋼構造ラーメン骨組の非倒壊設計技術の構築

鋼構造ラーメン骨組の柱脚をモデル化するにあたっては,柱下端部が固定端としてモデル化され,柱が塑性化する固定柱脚形式として扱うことが多い.しかしながら,実際の鋼構造ラーメン骨組の柱脚部においては,固定柱脚とは異なり,柱脚形式に応じて様々な復元力特性を示す.根巻き柱脚形式を想定した骨組の地震応答性状についての研究はあるものの,倒壊性状についての研究は見当たらない.本論では,局部座屈により耐力劣化する鋼構造ラーメン骨組を対象に,根巻き柱脚形式の復元力特性の違いや,固定柱脚形式と根巻き柱脚形式の違いが骨組の倒壊性状に及ぼす影響について解析的に検討した.具体的には,根巻き柱脚の復元力特性(履歴則,柱脚耐力比,耐力上昇率,骨格曲線の形状)をパラメータとした地震応答解析を行った.地震動の入力レベルを徐々に増加させ,倒壊に至るケースを考察対象とし,鋼構造ラーメン骨組の倒壊性状や倒壊に至るまでのエネルギー吸収性能について考察した.解析結果から得られた主な知見を以下に記す.(1)柱脚の復元力特性の違いによる骨組のエネルギー吸収性能の差は,1層部分層倒壊となる場合に最も大きくなり,エネルギー吸収量の速度換算値Vdmで4-20%の差であった.(2)全層倒壊となる場合,梁で主としてエネルギー吸収するため,柱脚の復元力特性の違いによる骨組のエネルギー吸収性能に及ぼす影響はほとんどない.(3)根巻き柱脚はFAランクの柱相当である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本課題では,建築基準法が想定する地震入力レベルを超えるような地震動に対する鋼構造建物の倒壊性状を定量的に評価し,非倒壊をクライテリアとした設計技術を発展させることを目的としている.本年度においては,(a)露出柱脚アンカーボルトの曲げ引き抜き実験,(b)根巻柱脚の大変形域載荷実験,(c)耐力劣化性状を表現するための復元力モデル提案・解析プログラム開発,(d)倒壊挙動把握のためのパラメトリックスタディを実施した.各項目の概要は以下のとおりである.(a)実挙動と同様,アンカーボルトに引張力だけではなく曲げせん断力も載荷するような曲げ引き抜き実験により,破断までの伸び性能の適正な評価を試みている.曲げせん断力が伸び性能に及ぼす影響を考察するとともに,定量的に評価する方法を提案した.(b)本課題に先立って実施したパイロット実験を基準として,載荷方向,載荷履歴,根巻き部の設計方法をパラメータとした静的載荷実験を実施した.いずれも,根巻き部の曲げ破壊が生じて大きな塑性変形を経験した後に支圧破壊が生じて耐力低下に至っている.この間の耐力劣化性状について,各パラメータに応じた定性的な傾向を考察した.(c)既存プログラムに対して,破断による耐力劣化特性と,柱脚の耐力劣化特性を付加するバージョンアップを施した.また,このプログラムを用いて,合成梁の様々な耐力劣化(スラブの圧壊,接合部破断,局部座屈)を考慮することが可能な復元力モデルおよび解析モデルを提案した.(4)上記の解析プログラムを利用したパラメトリックな地震応答解析により,鋼部材接合部の破断が倒壊性状に及ぼす影響,および合成梁の耐力劣化が倒壊挙動に及ぼす影響について考察している.また,柱脚の耐力劣化特性を復元力特性が倒壊挙動に及ぼす影響についてもパイロット的に検討している.本年度は4つの項目,(a)露出柱脚アンカーボルトの曲げ引き抜き実験,(b)根巻柱脚の大変形域載荷実験,(c)耐力劣化性状を表現するための復元力モデル提案・解析プログラム開発,(d)倒壊挙動把握のためのパラメトリックスタディについて検討した.当初計画では(a)(c)のみの予定であったが,(c)を前倒しで実施できたことで,(d)についても計画より早く着手することが可能となり,一定の成果が得られている.本課題では,建築基準法が想定する地震入力レベルを超えるような地震動に対する鋼構造建物の倒壊性状を定量的に評価し,非倒壊をクライテリアとした設計技術を発展させることを目的としており,本年度においては,(1)露出柱脚の大変形域載荷実験,(2)根巻き柱脚の大変形域載荷実験,(3)復元力モデル提案・解析プログラム開発,(4)複合的な耐力劣化要因を考慮した倒壊解析,をそれぞれ実施した.各項目の実績の概要は以下のとおりである.(1)アンカーボルト降伏型の露出柱脚における最大耐力ならびにアンカーボルト破断により決定される変形能力を実験的に把握した.変形能力については,提案する評価方法の妥当性を検証した.また,アンカーボルトの引張試験を前年から引き続き実施し,追加した各パラメータが破断伸び性能に及ぼす影響について検討した.(2)根巻き柱脚の大変形域載荷実験を前年から引き続き実施し,主筋定着長さやコンクリート耐力分担率をパラメータにした際の定性的な傾向を把握した.根巻き部分の支圧破壊性状をより詳細に考察するために,同部のみを抽出した要素実験を別途実施し,その耐力評価について検討した.(3)前年までに実施した実験結果を踏まえて,根巻き柱脚の復元力モデルを提案した.(4)柱・梁部材の局部座屈と柱脚の損傷を耐力劣化要因として考慮したパラメトリックな地震応答解析を実施し,各パラメータが倒壊性状に及ぼす影響について考察した.年度当初に予定した4項目,

(1)露出柱脚の大変形域載荷実験,(2)根巻き柱脚の大変形域載荷実験,(3)復元力モデル提案・解析プログラム開発,(4)複合的な耐力劣化要因を考慮した倒壊解析,をいずれも実施し,一定の成果が得られている.本課題では,建築基準法が想定する地震入力レベルを超えるような地震動に対する鋼構造建物の倒壊性状を定量的に評価し,非倒壊をクライテリアとした設計技術を発展させることを目的として.前年度(平成28年度)までに,1.露出柱脚の大変形域載荷実験,2.根巻き柱脚の大変形域載荷実験,3.複合的な耐力劣化要因を考慮した倒壊解析,の3テーマについて実施している.本年度(平成29年度)においてもそれらを引き続き検討しており,その研究実績の概要は以下のとおりである.1.アンカーボルトセットの引張試験を前年度から引き続いて追加実施し,切削ねじ(ABM規格)の場合のねじ山せん断破壊時の耐力評価方法について検討した.また,アンカーボルトの曲げ引き抜き試験についても追加実施し,塑性変形能力に及ぼす要因(柱脚の水平移動ならびに繰返し曲げの影響)について検討した.2.根巻き柱脚の支圧破壊性状をより詳細に考察するために,支圧破壊部分のみを抽出した要素実験を追加実施した.さらに,前年度までの実験結果を踏まえて,塑性解析に基づいて耐力評価について検討した.3.柱・梁部材の局部座屈と柱脚の損傷を耐力劣化要因として考慮したパラメトリックな地震応答解析を追加実施し,各パラメータが倒壊性状に及ぼす影響について考察した.主な知見として,倒壊に至るまでに建物全体に吸収されるエネルギー量は,露出柱脚および根巻き柱脚で柱脚ヒンジとして設計された場合,柱ヒンジとして設計された場合と同等以上となることがわかった.年度当初に予定した各項目について検討し,いずれにおいても一定の成果が得られているため.鋼構造ラーメン骨組の柱脚をモデル化するにあたっては,柱下端部が固定端としてモデル化され,柱が塑性化する固定柱脚形式として扱うことが多い.しかしながら,実際の鋼構造ラーメン骨組の柱脚部においては,固定柱脚とは異なり,柱脚形式に応じて様々な復元力特性を示す.根巻き柱脚形式を想定した骨組の地震応答性状についての研究はあるものの,倒壊性状についての研究は見当たらない.本論では,局部座屈により耐力劣化する鋼構造ラーメン骨組を対象に,根巻き柱脚形式の復元力特性の違いや,固定柱脚形式と根巻き柱脚形式の違いが骨組の倒壊性状に及ぼす影響について解析的に検討した.具体的には,根巻き柱脚の復元力特性(履歴則,柱脚耐力比,耐力上昇率,骨格曲線の形状)をパラメータとした地震応答解析を行った.地震動の入力レベルを徐々に増加させ,倒壊に至るケースを考察対象とし,鋼構造ラーメン骨組の倒壊性状や倒壊に至るまでのエネルギー吸収性能について考察した.解析結果から得られた主な知見を以下に記す.(1)柱脚の復元力特性の違いによる骨組のエネルギー吸収性能の差は,1層部分層倒壊となる場合に最も大きくなり,エネルギー吸収量の速度換算値Vdmで4-20%の差であった.(2)全層倒壊となる場合,梁で主としてエネルギー吸収するため,柱脚の復元力特性の違いによる骨組のエネルギー吸収性能に及ぼす影響はほとんどない.(3)根巻き柱脚はFAランクの柱相当である.昨年度に得られた成果を踏まえて,以下の項目について研究する.(1)露出柱脚の大変形域載荷実験:アンカーボルト先行降伏型の露出柱脚においてアンカーボルトが破断するような大変形域載荷実験を行う.
化学反応性を有するViscous fingeringの特性

まず、昨年度Chemical Engineering Scienceに投稿したFingeringの成長速度が化学反応を伴うViscous fingeringの特性に及ぼす影響に関する理論解析による論文は審査が長引いており現在もまだ審査中である。ヘレ・ショウセル内に形成される化学反応を伴うViscous fingeringの反応特性に及ぼすセルの間隔の影響について実験的に検討した。セルの間隔が大きくなると反応パターンに及ぼす反応物質の濃度の影響は相対的に小さくなることが明らかになった。これはセルの間隔が小さいときは、反応物質の濃度によって反応面と二液体の境界の相対的な位置関係が大きく異なるのに対し、セルの間隔が大きくなると反応物質の濃度によらず、反応面は二液体の境界に位置しているからであると考えられる。この妥当性を示すために1mm以下のセルの間隔方向の二液体の境界形状の分布と反応場の分布(反応物の濃度分布)を直接実験的に測定する実験系の構築を試みた。そこで従来もっぱら生物細胞の三次元構造の把握に用いられた共焦点レーザー走査蛍光顕微鏡を用いてセルの間隔方向の構造を計測する手法を立案した。そして実際に慶應義塾大学システムデザイン工学科谷下一夫教授の所有する共焦点レーザー走査蛍光顕微鏡をお借りしその計測の可能性を検討した。その結果、セル内に焦点が合うためのセルのガラス板の厚さの範囲に制限があることを明らかにした。また測定が可能となるレーザー蛍光物質の濃度条件などを検討した。また化学反応による化学種の濃度変化によって液体の粘性が変化する系での実験を行い、化学反応によって粘度が減少する場合、FingeringパターンからFractureパターンへの遷移が観察された。まず、昨年度その一部について検討を加えていたFingeringの成長速度が化学反応を伴うViscous fingeringの特性に及ぼす影響について更に詳細に検討を加えた。その速度を8倍でしか変化させていなかった昨年の実験結果に対し、本年度はそれを250倍変化させて実験を行った。また化学反応を伴うViscous fingeringの対流・拡散・反応モデルを構築し、そのモデルによりその速度が反応特性に与える影響について解析的に検討した。これらの実験、解析の結果よりfingeringの成長速度が化学反応を伴うViscous fingeringの反応特性に与える影響は、速度が小さい領域では速度にかかわらず反応特性は反応物質に濃度に強く依存し、中間的な速度の領域では速度の増加に伴い反応特性に及ぼす反応物質の濃度の影響は小さくなり、速度の大きい領域では速度にかかわらず反応特性は反応物質の濃度にほとんど影響を受けないという三つの領域に分けられることが明らかになった。これらの結果は現在Chemical Engineering Scienceに論文投稿中である。ヘレ・ショウセルの厚さ方向の構造に影響についてはまず、セルの厚さを変化させて実験を行った。その結果、セルの厚さが大きくなると反応特性に及ぼす反応物質の濃度の影響が小さくなることがわかった。またセルの厚さ方向の構造のレーザシート法による直接計測は、セルの厚さが1mm以下と非常に狭いことから困難を極め、現在共焦点レーザー蛍光顕微鏡による直接計測を試みている。非ニュートン液体に形成される化学反応を伴うViscous fingeringの特性については、昨年度それがニュートン液体の場合とは異なることを明らかにしていたため、本年度はその原因を明らかにするための実験を行った。具体的にはその原因が化学反応による非ニュートン液体の粘度変化であると推測し、化学反応がある場合、ない場合での粘度測定を行い、それらを比較した。しかしながらそれらの実験結果に化学反応の影響が系統的に現れず、他の原因の可能性について検討している。