hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダニ感染はGuillain-Barre症候群の原因となるか

さらに,EAN抗原性を有するヒトP2のアミノ酸配列55-76(P2-SP),ならびにこのペプチドと相同性を有するダニrecombinant allergenの54-75(ダニ-SP)をそれぞれ合成し,ダニ-SPにEAN抗原性があることを神経症候学,病理組織学に認めた.細胞性免疫学的検討では,ダニすり潰し,ダニ-SPによるEAN動物においても,GBSにおいて認められると同様に,ヒトP2アミノ酸配列53-78,60-78に対する特異感作T細胞が出現を認めた.この特異感作T細胞はダニとヒトとの両者の合成ペプチドに反応し,交叉反応性を有することを認めた.以上より,ダニ感作がGBSの発症に関連するものと推察した.
ナノ構造イオン伝導性人工格子における界面イオンダイナミクス

高温領域での高効率発電システムとして期待されている、固体電解質を用いた燃料電池(SOFC)が将来的に広い応用分野で使われるためには、イオン伝導性材料や電極材料の性能向上のための革新的ブレークスルーが必要である.本研究では,材料の機能性を決定する大きな要因である界面を,ナノスケールで周期的に有するイオン伝導性(固体電解質)人工格子材料を作製する.本研究では,イオン伝導性超微粒子(0次元)や周期的ナノ孔内に導入されたイオン伝導性ナノ細線(1次元)を作製し,それら人工格子の構造の解析,及び格子内部や界面でのイオンダイナミクスを,光学的・電気化学的手法により評価し,高機能性固体電解質の開発に関する指針を得ることを目的としている。本年度は、前年度までに整備したアルミナ系細孔テンプレートを用いた、高速原子線露光装置(FAB)を用いてのプロトン導電体SrCeO_3固体電解質薄膜上にこの構造を転写した構造を作製した。構造解析の結果、ナノ細線幅が50nm程度まで細くなると、バルク薄膜から構造が変化してくることがわかった。また、環境制御型走査型プローブ顕微鏡を行いて、作製した薄膜の表面電位を測定し、ナノ構造境界付近の試料表面での表面電位を測定した。その結果、表面吸着種の濃度が界面近傍において高くなっていることが分かった。固体電解質を用いた燃料電池(SOFC)は,より高効率で耐久性が有るが,将来的に使われるためにはイオン伝導性材料や電極材料の性能向上のための革新的ブレークスルーが必要である.本研究では,材料の機能性を決定する大きな要因である界面を,ナノスケールで周期的に有するイオン伝導性(固体電解質)人工格子材料を作製する.本研究では,イオン伝導性超微粒子(0次元)や周期的ナノ孔内に導入されたイオン伝導性ナノ細線(1次元)を作製し,それら人工格子の構造の解析,及び格子内部や界面でのイオンダイナミクスを,光学的・電気化学的手法により評価し,高機能性固体電解質の開発に関する指針を得ることを目的としている。本年度は、(1)高周期性ナノ細孔を有する固体電解質材料の作製を目指して、周期100nm(孔径40-50nm)程度の高周期構造が10x15mmの範囲で形成されているアルミナ系細孔薄膜の作製をまず行った。各孔は貫通しており,アスペクト比は1000以上である.この薄膜をテンプレートに用いて,高速原子線露光装置(FAB)を用いて固体電解質薄膜上にこの構造を転写して,ナノ細孔構造固体電解質入工格子を作製した。(2)ナノ構造固体電解質の評価装置の整備として、環境制御型走査型プローブ顕微鏡の改造を行い、試料表面500°C程度までの温度領域で,交流インピーダンスアナライザーや直流電源を用いたインピーダンス特性をナノ空間分解能で測定できるようになった。固体電解質を用いた燃料電池(SOFC)は、より高効率で耐久性が有るが、将来的に使われるためにはイオン伝導性材料や電極材料の性能向上のための革新的ブレークスルーが必要である.本研究では,材料の機能性を決定する大きな要因である界面を,ナノスケールで周期的に有するイオン伝導性(固体電解質)人工格子材料を作製する.本研究では,イオン伝導性超微粒子(0次元)や周期的ナノ孔内に導入されたイオン伝導性ナノ細線(1次元)を作製し,それら人工格子の構造の解析,及び格子内部や界面でのイオンダイナミクスを,光学的・電気化学的手法により評価し,高機能性固体電解質の開発に関する指針を得ることを目的としている。前年度までに、高周期性ナノ細孔を有する固体電解質材料の作製を目指して、周期100nm(孔経40-50nm)程度の高周期構造が10×15mmの範囲で形成されているアルミナ系細孔薄膜の作製をまず行い、この薄膜をテンプレートに用いて,高速原子線露光装置(FAB)を用いて固体電解質薄膜上にこの構造を転写して,ナノ細孔構造固体電解質人工格子を作製した。

本年度は、環境制御型走査型プローブ顕微鏡の改造を行い、試料表面500°C程度までの温度領域で,交流インピーダンスアナライザーや直流電源を用いたインピーダンス特性をナノ空間分解能で測定できるようになった。また、Nd : YAGレーザーを購入して、ナノ周期構造による人工格子薄膜の作成が可能となる製膜装置を設計・製作した。RHEEDとの組合せにより原子層オーダーでの製膜が可能であることがわかった。高温領域での高効率発電システムとして期待されている、固体電解質を用いた燃料電池(SOFC)が将来的に広い応用分野で使われるためには、イオン伝導性材料や電極材料の性能向上のための革新的ブレークスルーが必要である.本研究では,材料の機能性を決定する大きな要因である界面を,ナノスケールで周期的に有するイオン伝導性(固体電解質)人工格子材料を作製する.本研究では,イオン伝導性超微粒子(0次元)や周期的ナノ孔内に導入されたイオン伝導性ナノ細線(1次元)を作製し,それら人工格子の構造の解析,及び格子内部や界面でのイオンダイナミクスを,光学的・電気化学的手法により評価し,高機能性固体電解質の開発に関する指針を得ることを目的としている。本年度は、前年度までに整備したアルミナ系細孔テンプレートを用いた、高速原子線露光装置(FAB)を用いてのプロトン導電体SrCeO_3固体電解質薄膜上にこの構造を転写した構造を作製した。構造解析の結果、ナノ細線幅が50nm程度まで細くなると、バルク薄膜から構造が変化してくることがわかった。また、環境制御型走査型プローブ顕微鏡を行いて、作製した薄膜の表面電位を測定し、ナノ構造境界付近の試料表面での表面電位を測定した。その結果、表面吸着種の濃度が界面近傍において高くなっていることが分かった。
超電導マグネットの機械的擾乱によるエネルギー損失に関する研究

本研究はまず従来の合金系N_DTiFM線の超電導マグネットについての機械的擾乱エネルギー損失を,液体ヘリウム蒸発量とAEから定量化を試みた.次にセラミック系高温超電導材料のマグネットへの早期実用化を目ざし,イットリウム系のバルク試料の諸特性と,更にリボン状線材を試作し問題点を検討した.まず機械的擾乱の定量化ではコイルシュミレーション法によりテストマグネットの励磁,減磁の際のヘリウム蒸発量を測定した.その結果巻線の軸方向の摩擦損失は円周方向の損失より大きく,また励磁回数を重ねると小さくなるいわゆるトレーニング効果が観測された.また応力ーひずみ特性からAEエネルギーを推定する方法については,音圧ー電圧変換率,音響伝達係数などを考慮した定数Kは10^<-3>10^<-4>と算出できたが,ひずみゲージの数を増やせばより精度が上がることが明らかになった.次に酸化物超電導体が,マグネット材料として実用になるか否かは超電導マグネット技術の重大な関心事で,線材としての現時点での問題点はJ_cがどこまでゆくかということである.この研究では,仮焼きしたYBCOを砕いて粉末にしたものにA_gを混合して再び本焼きすることによってJ_cを高める可能性を試してみたが,数倍のJ_c向上を鋭い超電導温度転移が得られ,この方法が有望であることが判った.またリボン状酸化物線材については,基板として高温超電導体よりもイットリウムの割合を少くした酸化物Y_xBa_<1ーx>CuOyを作成し,その上にイットリウムをスパッタリングした後にアニーリングすることにより境界面に高温超電導薄膜層を成長させることを試みた.その結果かなりの深さに至ってバルク的な高温超電導層が合成され,しかもその内部により転移温度の高い超電導薄膜が形成されていることが推測された.本研究はまず従来の合金系N_DTiFM線の超電導マグネットについての機械的擾乱エネルギー損失を,液体ヘリウム蒸発量とAEから定量化を試みた.次にセラミック系高温超電導材料のマグネットへの早期実用化を目ざし,イットリウム系のバルク試料の諸特性と,更にリボン状線材を試作し問題点を検討した.まず機械的擾乱の定量化ではコイルシュミレーション法によりテストマグネットの励磁,減磁の際のヘリウム蒸発量を測定した.その結果巻線の軸方向の摩擦損失は円周方向の損失より大きく,また励磁回数を重ねると小さくなるいわゆるトレーニング効果が観測された.また応力ーひずみ特性からAEエネルギーを推定する方法については,音圧ー電圧変換率,音響伝達係数などを考慮した定数Kは10^<-3>10^<-4>と算出できたが,ひずみゲージの数を増やせばより精度が上がることが明らかになった.次に酸化物超電導体が,マグネット材料として実用になるか否かは超電導マグネット技術の重大な関心事で,線材としての現時点での問題点はJ_cがどこまでゆくかということである.この研究では,仮焼きしたYBCOを砕いて粉末にしたものにA_gを混合して再び本焼きすることによってJ_cを高める可能性を試してみたが,数倍のJ_c向上を鋭い超電導温度転移が得られ,この方法が有望であることが判った.またリボン状酸化物線材については,基板として高温超電導体よりもイットリウムの割合を少くした酸化物Y_xBa_<1ーx>CuOyを作成し,その上にイットリウムをスパッタリングした後にアニーリングすることにより境界面に高温超電導薄膜層を成長させることを試みた.その結果かなりの深さに至ってバルク的な高温超電導層が合成され,しかもその内部により転移温度の高い超電導薄膜が形成されていることが推測された.
高信頼性確保のための浮体式洋上風力発電施設の設計手法高度化に関する研究

実稼動状態での浮体式洋上風力発電施設の動的挙動と発生応力を正確にシミュレーションできるプログラムを開発することで、設計手法の高度化を行い、施設の高信頼性確保につなげることを研究目的とし、以下ACのサブテーマに従って研究を実施した。A.マルチボディダイナミクスを基礎とするシミュレーションプログラムの開発B.実海域洋上での自然環境外力のモデル化C.水槽実験および実海域実験に基づくシミュレーションプログラムの検証実稼動状態での浮体式洋上風力発電施設の動的挙動と発生応力を正確にシミュレーションできるプログラムを開発することで、設計手法の高度化を行い、施設の高信頼性確保につなげることを研究目的とし、以下ACのサブテーマに従って研究を実施した。以下、それぞれの成果を要約する。A.マルチボディダイナミクスを基礎とするシミュレーションプログラムの開発NREL/FASTをプリプロセッサとし、MSC.Adamsをソルバーとして用いることで、有限な剛体変位、係留系の非線形反力特性、スパー型特有のMathieu Instabilityの再現、風車ブレード・タワー・浮体基礎の弾性変形の全てを考慮可能とし、また風車のピッチ制御アルゴリズムをBladed-DLL形式で組み込み可能なシミュレーションプログラムの作成をほぼ終了した。B.実海域洋上での自然環境外力のモデル化別途実施された環境省浮体式洋上風力発電実証事業により、ほぼ1年間にわたる風、波の連続データが取得され、また、流れについては、夏季・冬季においてそれぞれデータ取得された。これらのデータに基づき、風速の鉛直プロファイル、洋上風の乱流強度、風速と波高の相関、流れの鉛直プロファイルについては、IEC61400-3に準拠する形でその定量的なモデル化を行った。なお、これらの妥当性検証は今後の課題である。C.水槽実験および実海域実験に基づくシミュレーションプログラムの検証別途実施されたスパー型浮体に対する水槽実験データを整理し、シミュレーションプログラムの検証に供した。概ね、シミュレーションプログラムは実験結果を良好に再現できたものの、流れによるVIM (Vortex Induced Motion)が発生する際には、流れ方向の力(抗力)および流れと直交する方向への動揺(SwayおよびRoll)が過小評価傾向にあることが明らかとなった。平成24年度環境省実証事業においてスパー型浮体による浮体式洋上風力発電施設小規模試験機の実海域への設置が完了し、実海域実験データが取得できているため、これに対応した小規模試験機に対してのシミュレーションを実施し、実海域洋上での自然外力の観測データと浮体応答実測データに基づき、シミュレーションプログラムの検証と、浮体応答への感度も加味した自然環境外力のモデル化手法の検討を行った。A.マルチボディダイナミクスを基礎とするシミュレーションプログラムの開発:下記15の仕様を満たすプログラムの開発を基本的に終了した。特に、平成25年度はB、Cをふまえたプログラムの改良と今後の課題抽出を中心に取組んだ。1有限な剛体変位を考慮するため、マルチボディダイナミクスに基づくソルバーとする、2係留系の非線形反力特性もマルチボディダイナミクスの枠組みで一体として扱うことを可能とする、3スパー型特有のMathieu Instabilityを再現できるものとする、4風車のピッチ制御アルゴリズムをDLLにより組み込み可能とし、その浮体応答への影響を検討可能な仕様とする、5風車ブレード、タワー、浮体基礎の弾性変形を考慮可能とする。B.実海域洋上での自然環境外力のモデル化:実海域洋上での自然環境外力に関する測定(風、波、流れ、等)結果に基づき、浮体式洋上風力発電施設の動的応答シミュレーションの入力データとして適切な自然環境外力のモデル化手法について検討した。C.水槽実験および実海域実験に基づくシミュレーションプログラムの検証:環境省実証事業で得られているスパー型浮体に対する実海域実験データを整理し、本研究で開発するシミュレーションプログラムの検証に供した。検証においては、台風時(風車待機時)と常時(風車運転時)の双方に対して実施した。A.マルチボディダイナミクスを基礎とするシミュレーションプログラムの開発:NREL/FASTをプリプロセッサとし、MSC.Adamsをソルバーとして用いることで、有限な剛体変位、係留系の非線形反力特性、スパー型特有のMathieu Instabilityの再現、風車ブレード・タワー・浮体基礎の弾性変形の全てを考慮可能とし、また風車のピッチ制御アルゴリズムをBladed-DLL形式で組み込み可能なシミュレーションプログラムの作成を基本的に終了した。B.実海域洋上での自然環境外力のモデル化:別途実施された環境省浮体式洋上風力発電実証事業により、100kW風車を搭載した小規模試験機の設置が完了し、常時ならびに台風時のデータが取得された。特に台風16号通過時に取得されたデータはほぼ再現期間50年に相当する極値事象であり、暴風時における自然環境外力のモデル化検討の貴重なデータとなっている。

設計条件との比較により、設計条件における吹送流の設定がやや過小傾向と思われるものの、波、風のモデル化手法はほぼ妥当であることが確認された。さらに詳細な検討をH25年度に実施する。C.水槽実験および実海域実験に基づくシミュレーションプログラムの検証:台風16号通過時における波・風の実測データと本研究で開発したシミュレーションプログラムを用いて小規模試験機の動揺シミュレーションを行い、実測値との比較をおこなったところ、浮体動揺、タワーひずみ、係留張力ともにほぼ一致する結果が得られ、暴風時におけるシミュレーション手法の妥当性が検証された。ACのサブテーマのうち、Aのプログラム開発は、当初予定していた部分はほぼ終了したため、順調に進展していると評価できる。今後は、Aにおいて新たに必要となった項目およびB、Cについて注力する。25年度が最終年度であるため、記入しない。ACのサブテーマのうち、Aのプログラム開発は、当初予定していた部分は基本的に終了しており、また、B、Cについても台風時における実測データが取得でき、シミュレーションプログラムとの比較・検証がおこなえる等、順調に進展している。基本的には、当初研究計画に従って今後も研究推進していく予定であるが、当初予想しなかったVIM発生にともなって浮体応答予測精度が悪化する場合のあることが新たに分かったため、本観点からの検討を新たに実施する予定である。基本的には、当初研究計画に従って今後も研究推進していく予定である。
X線その場観察による部分融解度の直接測定

本年度は高温高圧下で部分融解しているケイ酸塩のX線その場観察実験を行ない、ハローと結晶の回折線の強度比から、部分融解度を定量的に測定する手法の確立を試みた。配分された研究費のほとんどは設備備品費として、物性研に設置されている高温高圧X線回折実験装置の能力向上に使われた。まず物性研に設置されているマルチアンビル装置を用いて、試料構成や圧力容器などの検討を行ない、これらの予備実験を通して最適な実験用アセンブリーを開発した。そこで確立された実験用アセンブリーを用いて、高エネルギー物理研究所の放射光実験施設で、オリビン固溶体(組成はFo_<50>Fa_<50>)を約3GPaまで加圧し、そこで温度を上げながらきわめてSN比の高いX線その場観察実験を行なうことに成功した。得られたX線回折パターンは、試料温度の上昇と共に、まずソリダス温度に達するとバックグラウンドが上がり始め、次第に結晶の回折線が弱くなり、リキダス温度に達すると共に完全に液体のハローだけになってしまう様子を明瞭に示している。このデータを詳しく解析することにより、1.バックグラウンドとハローの比、および2.組成変化による結晶の格子常数変化、の2つの方法により、部分融解がどの程度起きているかを明らかにできることが分かった。しかしまだ精密な定量化を行なうには、今後さらに、バックグラウンドの引き方や重なったラインのピークの決め方などデーター処理に一層工夫が必要なことも明らかになった。
施設利用をする高齢者の家族が介護を継続する中で抱く思いに関する研究

本研究は、施設利用をする高齢者の家族が、施設での介護を継続する中で抱く思いを探究する目的で、75歳以上の家族介護者かつ配偶者に半構成的面接を行い、質的記述的分析を行った。配偶者らは、自分の力ではどうにもならない状況において施設利用を選択していたが、介護継続は家族として当たり前のことと認識し、自身の生活に組み込んでいた。また、介護継続において自分の健康を維持することに価値を置いていた。本研究の目的は、施設を利用する高齢者の家族がどのような思いで施設利用を決断し、施設での介護を継続する中で抱いている思いを探究し、家族支援のあり方を検討することである。老人介護保険施設への面会を継続している65歳以上の家族介護者かつ施設利用者の配偶者2名に、半構造化インタビューを実施した。インタビューは、要介護者とその配偶者との関係性、施設利用までの経緯やその後の経過など、研究参加者の介護継続にかける思いを包括的に捉えることを意図し、話された内容の確認を含め1人に複数回行った。1事例については、インタビューの依頼を予定していた時期に研究参加者の配偶者である施設利用者が体調不良となり、予定通りインタビューが行えなかったが、このような事例が施設利用者とその家族の現状理解の一助となっている。現時点でインタビューを終えている2事例については、事例ごとに分析をすすめ、入所への思い、配偶者や職員への思い、自身の願い、今後についての思いを柱とするストーリーが構成された。うち1事例については、日本老年看護学会第18回学術集会で発表予定である。H25年度は、引き続きインタビューを行い、個々の事例の統合を行う予定である。施設利用者への面会を継続している家族介護者かつ配偶者を対象とし、現在の生活状況、施設利用前の生活状況、施設利用に至った経緯、施設利用後の経過、今後の生活について複数回の半構成的面接を実施した。研究参加者は3名であり、うち1名は男性、2名は女性であった。インタビュー回数は23回であり、インタビュー時間は120分330分であった。事例ごとに面接で得た内容を逐語化し、介護継続を行う研究参加者の思いに関係する語りを一つの話題として抽出した。その後、関連する話題同士をまとめ、本人の言葉を交えながらストーリーを構成し、各々が介護継続を行う上で抱く思いについて解釈を行った。分析の結果、入所への思い、配偶者や職員への思い、自身の願い、今後についての思いを柱とするストーリーが構成された。うち1事例については、日本老年看護学会第18回学術集会で発表した。現時点では、事例ごとの分析にとどまっており、今後は3事例の分析結果の類似性や相違点を比較し、考察を深めていく必要がある。本研究の目的は、施設を利用をする高齢者の家族が、どのような思いで施設利用を決断し、施設での介護を継続する中でどのような思いを抱いているかということについて探求し、家族支援のあり方を検討することである。H23年度は、以下の2点を行なった。1.文献検討およびインタビューガイドの作成:施設を利用する高齢者の家族に焦点を当てた研究を概観したが、施設における介護家族の研究は十分な蓄積がなく、在宅で介護を行う家族について、介護継続の視点から研究された文献を合わせて検討し、インタビューガイドを作成した。2.施設への研究協力依頼およびインタビューガイドの精練:研究計画について、研究協力依頼施設の看護責任者および看護職員と2回のディスカッションを行い、インタビューガイドの一部修正を行なった。研究協力依頼施設には、研究参加の候補となる利用者家族をリストアップしていただいており、次年度からインタビューを実施する予定である。平成24年度に予定していた対象者へのインタビューについて、対象者の家族(配偶者)である施設利用者が体調不良により入院となり、再調整が必要となった。そのため、その後のインタビュー予定も変更を余儀なくされた。インタビューを遂行するにあたり、既存文献を幅広く検討したため、インタビューガイドの作成までに時間を要した。また、研究協依頼施設の職員とも、研究計画についてディスカッションを行なったため、年度内にインタビューを実施するに至らなかった。平成25年度の研究計画を以下に示す。1.510月:【インタビューによるデータ収集および分析】34名を目標にインタビューを実施するとともに、データ分析を行う。2.6月:【事例の学会発表】平成24年度に行った事例について老年看護学会で発表し、学会参加者から助言を得て分析内容の修正を行う。3.111月:【データ分析および考察】事例を統合し、中心となるテーマを導き出す。考察の柱を立てる。4.23月:【研究のまとめ】考察を深め、研究報告書を作成する。H24年度の研究計画を以下に示す。1.4月10月:3施設9人を目標に、インタビューを実施するとともに、データ分析を行う。

2.11月12月:データ分析をさらに深め、中心となるテーマを導き出す。3.1月3月:結果の考察を行うとともに、公表に向けた準備を行う。1.学会への参加:研究報告を行うとともに、最新の知見を得る。2.データ起こしの依頼3.関連書籍の購入インタビューは一人にあたり複数回実施する予定であり、多数のインタビューデータを文字に起こす作業は一人では困難なため、データ起こしを専門の業者に依頼する。また、最新の知見を得るため、関連学会への参加や書籍の購入を予定している。
知的障害者の就労・生活支援のための健康管理コンサルティング体制の確立

本研究は、高齢化する知的障害者の健康管理を、生活のみならず就労における社会的自立支援のツールの1つとしてとらえ、障害者を取り巻く家族および介護者、施設関係者、雇用者、保健医療関係者等が、障害者を中心とした有機的連携を図る体制づくり(健康管理コンサルティング体制)を目指すことを目的とした。その方途として、知的障害者の健康状況および健康管理に関する情報の質的・量的把握を行い、その活用・運用の方法についても模索した。障害者を、更生・授産などの施設入所利用者、在宅者、および企業就労者(施設入所、在宅両者含む)の3カテゴリーに分けて検討した。共通の健康課題には、肥満(基礎疾患によるもの、過剰摂取および運動不足によるもの)、抗てんかん薬等の長期服薬による肝機能異常があげられ、継続した健康管理の必要性が認められた。これらに対する健康管理には、施設入所利用者においては、医療機関の受診上の協力、施設の通院サービスの充実などの体制づくりが必要である。一方、在宅者においては、基礎疾患による若年者の心電図異常が明らかになり、知的障害者の青年期の健診の必要性が浮上した。また、家族の健康問題が障害者の健康管理に大きく影響を及ぼすこともうかがえた。これらの健康管理には、通所先の施設や作業所が健康管理を担う機関となること、健診の実施方法等、地域における保健医療サービスのあり方の検討(健診受診体制づくり)、健康問題を抱えた家族の支援体制など社会システムを含めての体制づくりが必要である。最後に、就労者においては、調査協力が得られた企業は1社のみできわめて閉鎖的な現状が明らかとなった。衛生管理者の口頭情報により職場健診は受診しているが、結果後については把握しておらず、「わからない」を理由に管理していないことがうかがえた。就労者からは、職場での悩み相談窓口がないことが困りごとであり、離職の原因と考えられ、職場での健康管理体制づくりが就労支援につながることがうかがえた。本研究においては、知的障害者を、更生・授産などの施設入所利用者、在宅者、企業就労者(施設入所、在宅両者含む)の大きく3カテゴリーに分け、それぞれ健康状態の把握、健康管理に関するニーズの把握を行い、それぞれに利用可能な健康管理コンサルティング体制を構築しようとするものである。本年度は、まず、これまでおもに健康状態の把握を行ってきた施設入所利用者(S市授産施設入所利用者80名およびY町授産施設入所利用者120名)について、健康管理に関するニーズを把握するための問診票調査を実施した。次に、在宅者(S市内知的障害者小規模作業所通所者15名)について、1)健康状態の把握(老人保健法による40歳以上を対象とした基本健診項目;身体計測、採尿、血圧測定、血液・生化学検査、心電図)、2)生活・生活環境状況を含む健康に関する情報収集ならびに健康管理に関するニーズを把握するための問診票調査を行った。在宅知的障害者の対象数が少なく、結論づけるには至っていないが、本年度特記すべき結果としては、小規模作業所に通所している在宅知的障害者の年齢構成は20歳代、30歳代と若年者が多く、障害の程度は軽度から重度まで幅広いものであった。健康状況については、若年でありながら心電図に異常を認める者が多く、肥満、肝機能検査結果による高値者など、知的障害者に特有の健康状態を示す所見を認めた。

また、義務教育期間が終了後、健診を受診している者は少なくその理由としては地域による保健医療サービスの取り組みの違いが考えられた、現在までに問診票による収集データの入力、健診項目の入力が終了しており、解析を行うとともに、継統して在宅者の情報収集を進める。本研究は、知的障害者を、更生・授産などの施設入所・通所利用者、在宅者、企業就労者(施設利用、在宅両者を含む)の大きく3カテゴリーに分け、健康状態の把握、健康管理に関するニーズの把握を行い、それぞれに適した健康管理コンサルティング体制を構築しようとするものである。本年度は、昨年に引き続き、1)健康状態の把握、2)生活・生活環境状況を含む健康に関する情報収集ならびに健康管理に関するニーズを把握するための問診票調査を実施した。対象者はおもに企業就労者(在宅)に焦点をあてたが、40名あまりの知的障害者を雇用している企業について、健康管理担当者からは強い要望があったにもかかわらず、最終的には調査協力を得られなかった。また、1名数名を雇用する企業5社についても、障害者本人の調査(本人または家族より同意書を得た)を行うことはできたが、企業に対する健康管理に関する問診票調査は実施できなかった。これら雇用側に共通した閉鎖性は重要な課題と考えられた。企業就労している知的障害者は年齢が20歳代30歳代と若年者で、障害の程度は軽度がほとんどであり、親から独立して一人暮らしを行っている者もいた。健康状態は肥満以外に異常を認めた者はなかったが、生活状況では喫煙者がいるなど、これまでの施設入所・通所利用や小規模作業所に通所している在宅者には見られなかった生活習慣を有する者が認められた。なお、就労している知的障害者は労働衛生法に基づく健康診査を毎年受診していた。今後さらに企業就労者の情報収集を行うとともに、在宅者を対象とした調査を行う予定となっている。本研究は、知的障害者を、更生・授産などの施設入所・通所利用者、在宅者、企業就労者(施設利用、在宅の両者を含む)の大きく3カテゴリーに分け、健康状態の把握、健康管理に関するニーズの把握を行い、それぞれに適した健康管理コンサルティング体制を構築しようとするものである。本年度は最終年となるが、まず、一昨年、昨年に引き続き、1)健康状態の把握、2)生活・生活環境状況を含む健康に関する情報収集、ならびに健康管理に関するニーズを把握するための問診票調査を継続して実施した。対象者は授産施設の通所利用者および企業就労者(在宅)に焦点を絞った。通所利用者7名については調査協力が得られたが、企業就労者については昨年と同じく、調査協力を得ることができなかった。これら雇用側に共通した閉鎖性は重要な課題と結論づけられる。本年度もおもに折衝したのは健康管理担当者であった。知的障害をもつ就労者は、一般就労者と同様に、労働衛生法に基づく健康診査を毎年受診しているものの、体調管理等についてはほとんどなされておらず、また、かかりつけ医なども把握していなかった。本年度は、これまで集積した知的障害者の健康状態、健康管理に関するニーズの把握を分析し、健康管理コンサルティング体制の構築を試みた。健診受診については地域の住民健診を受診するにあたっては、大きく2点の課題が抽出された。障害者本人の受診拒否(嫌悪)とつきそいの問題である。この2点は半数に改善が認められた。前回の調査が経験となり、受診した障害者は拒否することなく受診ができるようになっていた。
低周波超音波による血管拡張現象を利用した無痛性動脈硬化診断システムの開発

平成18年度は、麻酔下健常ウサギを用いた実験から、反応性充血後の一酸化窒素産生による内皮依存性のflow-mediated vasodilatation(FMD)を観察した。大腿動脈近位部を圧迫し、血流を5分間完全遮断-再疎通した後、診断用超音波で大腿動脈径を経時的に測定したが、FMD測定はこの実験系で十分可能であった。このため、本研究の目的である低周波超音波(20KH)を大腿動脈に照射し、血管拡張が認められるかを検討したが、反応性充血後と同様な血管拡張は得られなかった。また、このFMD測定精度の問題点として、ウサギの大腿動脈はヒトに比べ極めて細いため、再現性にばらつきがあることも明らかになった。平成19年度の実験では、これらの問題点を改善するため、より大型動物のイヌを用いて、同様に大腿動脈のFMDを測定することにした。低周波超音波の音圧を段階的に上昇させ、その間の大腿動脈径を、新たに開発された血管トラッキング技術を用いた自動解析システムで測定した。結果として、4頭中1頭では明らかな血管拡張が認められたが、他では十分な血管拡張が認められなかった。FMD測定の再現性は大型動物と新しいシステムの使用で改善されたが、血管拡張効果は十分とは言えなかった。超音波照射の直接効果以外に、間接的な温熱効果も影響している可能性があり、更に効果的な血管拡張を得られるようにするためには、この血管拡張の規定因子を明らかにする必要があり、今後の検討課題と考えられる。平成18年度の実験では、まず、小動物でのFMD測定の技術を確立するために、麻酔下健常ウサギの大腿動脈近位部を圧迫し血流を5分間遮断した後に、14MHzの診断用超音波で大腿動脈径を測定することで、反応性充血後の一酸化窒素(NO)産生による内皮依存性のflow-mediated vasodilatation (FMD)を観察することから開始した。その結果、小動物に対してもFMD測定は十分可能であることがわかったため、このモデルを用いて、低音圧超音波照射が血管拡張を同等な血管拡張をもたらすか検討した。以前の研究で、45kHzの超音波を5分間照射することで、FMDが正常レベルに保たれている動脈においての血管拡張を観察したが、その動脈拡張効果は十分ではなかったことから、今回は20KHzの高音圧超音波の照射を試みた。照射は5分間と15分間で行ったが、本周波数においても十分な血管拡張は得られなかった。また、FMD測定も動物により再現性にばらつきがあることも明らかになった。過去の論文におけるような血管拡張効果が得られない理由は明らかでないが、平成19年度では、より高い超音波圧は長時間の照射なのでの検討を行うことで、超音波照射によるFMDの実行可能性を検討していく予定である。
金コロイドプローブ標識によるマウス歯胚形成時の神経堤細胞の動態追跡

頭部神経堤細胞の器官原器の誘導能は主に鳥類を中心に多く報告されてきたが、鳥類には歯が無く、歯胚誘導の研究を行なうためには哺乳類胚を用いた研究が不可欠である。しかし、哺乳類の場合鳥類とは異なり移植実験が困難であることから、抗体による細胞識別実験を中心に考えることが最良と思われた。当年度では、前年度の実験条件の設定にもとづき、得られた抗体を用いて、頭部神経堤細胞が頭部から歯胚へ至る道程を追及した。動態追跡にはC57B1/6系マウス13日胚を用いた。13日胚頭部標本は(1)動態追跡、(2)抗体スクリーニング、(3)抗原として用いた。(1)と(2)に関しては、当該研究により開発した新AMex法を用い、50%アセトン、0.1MPBS中で37°C、360W出力のマイクロウエーブ(バイオラド社、H2500)で固定し、6μm厚のパラプラスト連続切片を作って用いた。(3)に関しては、固定、無固定とも得られた単クローン抗体は同一であった。単クローン抗体の作製は前年度から更に改良を加え、2段階感作のin vitro immunization法を用い、(2)を抗原としてBalb/c系マウスヒ細胞、PAIミエローマによるハイブリドーマに産生させた。培養上清中の単クローン抗体はWestern Blotting法、Subclass決定のためのOuchterlony法等で確認した。動態追跡用の頭部標本は、終脳、眼球、上顎臼歯歯胚を通る面で切片を作った。切片は抗体を含む培養上清で反応させた後、ビオチン結合抗体、金コロイド結合ストレプトアジン(Biocell Research社)で反応させ、シグナルを光顕で検出した。その結果、シグナルは、頭部皮下、眼球周囲、上・下顎突起、歯胚周囲の間葉細胞、三叉神経節に検出された。また眼球間で二又に分かれるように見え、歯胚周囲では頬側により強く検出された。このことから、頭部神経堤細胞は頭頂部から終脳外表に沿って下降し、眼球の内下方で二分し、内側の方は上顎歯胚へ達することが推測された。歯胚形成時に,歯胚誘導能を持つといわれる神経堤細胞の位置依存性の細胞間相互作用に関しては,細胞動態等不明確な問題が山積しているのが現状である。当研究は,異系マウス間で神経堤細胞の抗体を作り,それをもとに金コロイドプロ-ブ化してマ-キングし走査電顕等を用いて動態追跡を行ない,問題点の解明の緒を見出すのを目的として開始された。まず,C57B1/6系マウスの無固定の所要期の胚の歯堤下の間充織細胞を抗原にして,Balb/c系マウスのヒ細胞を用いてin vitro immunizationを行ない,PAI細胞を用いてハイブリド-マを作り抗体をスクリ-ニングした。しかしこの方法では抗体価が低かった。そこで従来の感作方法を改良し,上臓へ直接抗原を注入して初回免疫をした後,3週間後にヒ細胞を取り出し-70°Cで凍結保存しておいた同一抗原を用いin vitro immunizationを行なった。一方,スクリ-ニングに関しては平成2年度に購入したマイクロウェ-ブプロセッサ(バイオラド社,H2500型)を用いた固定が有効であった。

即ち,細胞表面抗原の保存性が良く多量の均質な連続切片を必要としたため,マイクロウェ-ブ固定とAMex法とを連結させた新AMex法を考案した。この方法で50%アセトン,0.1MPBS中で,40°C,360W,5分照射が最も有効な条件と判明した。組織はパラフィン包埋し,連続切片を作製して蛍光抗体法でのスクリ-ニングに共した。なお,その際の免疫反応にもマイクロウェ-ブは有効であり,従来の1/3以下の時間で終了した。また,現在,無固定の抗原を新AMex固定抗原にかえた方法でα抗体作製を検討している。現在,平成2年度に確立した方法と条件により数種の単クロ-ン抗体を得たが,網膜などとの共通抗体が多いため,スクリ-ニングを厳密に検討し,神経堤細胞のみの抗体を得るべく,サブクロ-ニングを行なっている。頭部神経堤細胞の器官原器の誘導能は主に鳥類を中心に多く報告されてきた。ところが、鳥類には歯が無く、歯胚誘導の研究を行なうためには哺乳類胚を用いた研究が必須のものとなった。しかし、哺乳類の場合鳥類とは異なり移植実験が困難であることから、抗体による細胞識別実験を中心に考えることが最良と思われた。当年度では、前年度の実験条件の設定にもとづき、得られた抗体を用いて、頭部神経堤細胞が頭部から歯胚へ至る道程を追及した。動態追跡にはC57B1/6系マウス13日胚を用いた。13日胚頭部標本は(1)動態追跡、(2)抗体スクリ-ニング,(3)抗原として用いた。(1)と(2)に関しては、当該研究により開純した新AMex法を用い、50%アセトン、0.1MPBS中で37°C、360W出力のマイクロウエ-ブ(バイオラド社、H2500)で固定した。(3)に関しては、固定、無固定とも得られた単クロ-ン抗体は同一であった。単クロ-ン抗体の作製は前年度から更に改良を加え、2段階感作のin vitro immunization法を用い、(2)を抗原としてBalb/c系マウスヒ細胞、PAIミエロ-マによるハイブリド-マに産生させた。培養上清中の単クロ-ン抗体はWestern Blotting法、Subclass決定のためのOuchterlony法等で確認した。動態追跡用の頭部標本は、終脳、眼球、上顎臼歯歯胚を通る面で切片を作った。切片は抗体を含む培養上清で反応させた後、ヤギ抗マウスIgG Gold Conjugate(BioCell Research社)で反応させ金コロイドのシグナルを光顕で検定した。その結果、シグナルは、頭部皮下、眼球周囲、上・下顎突起、歯胚周囲の間葉細胞、三叉神経節に検出された。また眼球間で二又に分かれるように見え、歯胚周囲では近心側により強く検出された。このことから、頭部神経堤細胞は頭頂部から終脳外表に沿って下降し、眼球の内下方で二分し、内側の方は上顎歯胚へ達することが推測された。
動的光散乱法による非侵襲的前房内組成定量装置の開発

前房内に含まれる種々のタンパク質や生体分子の組成に関する情報を、非接触・非侵襲で得るための装置を作製した。光散乱法を用いたヒアルロン酸ナトリウム製剤中の微量エンドトキシンの添加・回収試験では、測定に必要なヒアルロン酸ナトリウム製剤の最低希釈倍率はPBS(0.01M,pH7.4)での40倍で、ヒト血清アルブミンの添加はエンドトキシンの回収率を向上させ、その測定プロトコールを確立した。研究の全体構想である、重篤な眼疾患であるぶどう膜炎や術後炎症の病態をより詳細に把握し、最適な診断法・治療法を確立するために、人眼の前房内に含まれるタンパク質や種々の生体分子の組成に関する情報を、非接触・非侵襲で得るための装置を開発中である。本装置は、平成23年度にそのプロトタイプによる動物実験開始を目標にしており、平成22年度はその動物実験を行うために必要な学内手続きである日本大学医学部動物実験審査委員会の審議を経て学部長の承認を得た(承認番号:AP10M082)。その後、動物実験に必要な実験動物、実験器具、試薬等を購入し、動物実験の準備を行った。予備実験として、動物実験で使用する前房内炎症惹起物質である、エンドトキシン溶液およびエンドトキシンを溶解させたヒアルロン酸ナトリウム溶液のエンドトキシン定量実験を行った。その結果を平成22年9月にLas Vegasで行われたISO(国際標準化機構)のTC172/SC7/WG7 meetingで講演した。現在ISOでは、眼科手術用ヒアルロン酸ナトリウム製剤中のエンドトキシン濃度の規制値強化を検討しており、今回の報告内容はその測定方法や測定限界を示すものである。これらに合わせて、本研究が臨床上対象とする感染性および非感染性ぶどう膜炎疾患、術後炎症疾患および非炎症性前眼部疾患の病態や臨床像を明らかにするために、市販の非接触・非侵襲前眼部観察装置である前眼部光干渉断層計を用いた観察、解析を行い、学会・論文発表を行った。平成23年度は、そのプロトタイプを完成し、動物実験を行うために必要なin vitroでの実験を行っている。これと平行して、動物実験で使用する前房内炎症惹起物質である、エンドトキシン溶液およびエンドトキシンを溶解させたヒアルロン酸ナトリウム溶液のエンドトキシン定量実験を行った。その成果を平成23年7月に京都で行われた第45回日本眼炎症学会および平成23年10月に米国オーランドで行われたAmerican Academy of Ophthalmology 2011AnnualMeetingでのシンポジウム「TASS:Definitions,Etiologic Identification,and Mitigation」で講演した。現在ISO(国際標準化機構)では、眼科手術用ヒアルロン酸ナトリウム製剤中のエンドトキシン濃度の規制値強化を検討しており、今回の報告内容はその新しい規制値の根拠やその測定方法、測定精度の向上に寄与する内容である。これらに合わせて、本研究が臨床上対象とする感染性および非感染性ぶどう膜炎疾患、術後炎症疾患および非炎症性前眼部疾患の病態や臨床像を明らかにするために、市販の非接触・非侵襲前眼部観察装置である前眼部光干渉断層計を用いた臨床例の観察、解析を行い、学会発表を行った。研究の全体構想である、重篤な眼疾患であるぶどう膜炎や術後炎症の病態をより詳細に把握し、最適な診断法・治療法を確立するために、人眼の前房内に含まれるタンパク質や種々の生体分子の組成に関する情報を、非接触・非侵襲で得るための装置の開発を行った。実験器機の開発の遅れがあったものの平成24年度前半には動物実験を行うことが可能な状況である。また、動物実験を行うために必要な学内手続き、器機、試薬、家兎等の準備は完了している。24年度が最終年度であるため、記入しない。
図形や立体物の形状を正しく認識する能力を高めるための折り紙教材の開発

人は物を認識するさい、色彩を重視して形状を正しく把握していない。本研究では、形状を正しく認識する能力を高めるための折り紙教材を開発してきた。教材は、1見本(幾何学的折り紙作品)、2用紙、3教材の使用法の説明書、4折り図からなる。授業では(1)学生に12を配布する。(2)学生は見本を丁寧に広げて折り線構造を調べて見本と同じもの再現する。(3)講師の検査を受ける。(4)合格したら難しいものに挑戦する。(5)不合格の場合は新しい用紙で再挑戦する。(1)(5)をくり返して形状を把握する能力を高める。スノーフレーク、ダイヤモンド、パヒューム、星の雫など20種類ほどの折り紙キットを完成させた。報告者はこれまで「ものづくり教育に役立つ幾何折り紙教材の開発(H23-H25)」(以下、前研究とよぶ)を科研費の補助を受けて行ってきた。その研究過程で、人が図形や立体物を認識するさい色彩を優先させるため、形状を正しく認識していないことがわかった。そこで、もの作りの基礎力となる形状を正しく認識する能力を高めることの重要性に気づいた。本研究では物の形を正しく認識する能力を高めるための折り紙教材を開発している。研究実施計画では3タイプの教材を提案してその有効性を検証する予定であった。しかし、昨年5月に予定していた3タイプとは全く異なる教材を、前研究の反省から思いついて、6月には試作した教材を小中学生や社会人に使ってもらって、その有効性をアンケート調査した。前研究の反省とは、折り紙が不得手な教師が折り図を見ても折れないというという問題である。折られたもの(正6角形用紙で折る「スノーフレーク」(笠原邦彦作))を大量に準備して、生徒に配布した。生徒はこれを丁寧に広げて折り線の構造を調べて新たな色紙で同じものと作る。夢中になって取り組む姿は圧巻であった。完成した折り紙をクラスメート見せて、教師のもとに駆け寄り「別のものも折りたい」と生徒たちは言った。社会人の反応も同様であった。90歳を超える高齢者も例外ではなかった。折り線がどのような位置についているか調べて、どうすればその折り目を正しくつけられるかを考えることで、図形を正確に把握するだけでなく考察力を伸ばすことができる。完成品を復元させる本方式は、折り紙界・教育界初の画期的な試みである。「折ってみたい!」という動機を生徒たちに与え、個々の生徒のペースで完成の喜びを感じさせるという研究実施計画になかった成果も生んでいる。研究実施計画で3タイプの折り紙教材を提案していたが、研究開始の5月に、折られたものを広げて折り線構造を調べて新たな紙で再現するという、折り紙史上例のない方式を考案した。ピラミッド、UFOなど十種類以上の教材を完成させて、折り紙コンベンションや折り紙講習会で小中学生や社会人に使ってもらいアンケート調査をくり返している。その結果は、折り紙の科学研究集会などで2回報告した。前研究の課題であった、折り紙が不得手な教師がテキストをうまく活用できないという問題も、本研究の教材により解決した。教師は折り紙を配布・回収するだけで済むからである。破損した折り紙は、折り紙が得意な生徒に折り直してもらえばよい。また、生徒に1個余分に折ってもらえば、講習の度に折り紙教材が増えることになる。形状認識力を高めるには立体の方が良いので、現在は立体的な折り紙教材を開発している。既に、竜宮城や組み立て式のバラなど、誰もが折りたくなるような魅力的な教材が完成している。これらの成果を受けて、「折り紙教育を考える会」の全国大会(H29)での基調講演を行うことが決定した。視覚による物の認識において、多くの人は色彩への依存が強いあまり形状の認識が疎かになっている。本研究では、物の形を正しく認識する能力を高めるための折り紙を用いた教材を開発する。研究を始めてすぐに、折り紙教材「スノーフレーク」の開発に成功した。この教材は、正6角形色紙で折った雪の結晶折り紙(以下、見本とよぶ)と使用方法の解説と6角形色紙からなる。講師は受講者に見本と6角形色紙を配布し、受講者は見本を丁寧に比広げて折り線構造を分析しながら6角形色紙で同じものを再現して講師に提出する。講師は正しく折れているかどうか確認し、合格したらより難しいものに挑戦させる。「スノーフレーク」は20種類以上を開発し、日本折紙協会筑後支部・讃岐おりがみ会の協力で会員のみならず一般の小学生対象の講習会を設けて、繰り返しその有効性を確認してきた。また、立体物の形状の認識力を高めるために立体的な折り紙を複数考案した。中でも木村良寿作「UFO」や「龍宮城」は教材として優れていることがわかった。立体折り紙開発と並行して平面折り紙も多数開発し、「キツネ」「ムカデ21」などの優れた教材が完成している。研究成果は日本折紙学会機関誌、折り紙の科学研究集会、日本折紙協会支部講習会、日本折紙学会コンベンション、ハンガリー折り紙協会機関誌などで報告・発表してきた。また、折り紙キットのために開発した折り紙作品の一部を著書「おとぎの国の夢折り紙」に収録することでいち早く社会に還元した。

さらに、関西福祉専門学校の卒業後研修会で講師を務めて実技講習を通して教育関係者にへの本研究の周知に努め、高い評価を得た。早々に「スノーフレーク」という極めて優れた教材の開発に成功した。20種類以上完成させたスノーフレークだけでも本研究は目的を達成したと言える。ただ、スノーフレークは平面の折り紙である。立体物の形状認識力を高めるための教材には立体的な折り紙が必要となる。これまでに「ピラミッド」「簡易ユニットローズキャンドル」などの教材を作って実証講習を行ってきたが、再現作業は生徒にとってそう簡単ではなく、よりシンプルな折り紙が必要であることがわかった。しかし、シンプルでかつ受講者が折りたくなるような魅力のある折り紙を考案するのは容易ではない。実践で使えるものは、現時点では「龍宮城」や木村良寿作「UFO」など数種類に限られている。目下、立体折り紙と並行して「簡易キツネ」「ムカデ21」などの平面折り紙を開発しているところである。最終年度は、2017年マイベスト作品「パヒューム」を筆頭に「星の雫」、「クリスタル」、「ダイヤモンドBOX」、「和傘」、「マリーゴールド」、「カーネーションBOX」などの新作折り紙を開発して、日本折紙学会主催の3コンベンション(高槻、佐賀、東京)、第11回折り紙教育を考える会広島大会、日本折紙学会誌、日本折紙協会支部さぬき折り紙会研修会、筑後支部研修会、阿南高専公開講座などで報告するとともに周知に努めた。実物を広げて折り線構造を分析して再現するスタイルでは、『折ってみたい!』という気持ちを生じさせることが極めて重要である。そのため光沢紙を用いるなど作品の見た目に重きを置いてキットを完成させた。また、笠原邦彦作「スノーフレーク」はその種類を30以上に増やすとともに、統一した折り図にまとめあげた。本研究で誕生した折り紙作品は、Eテレの番組『オリガミの魔女と博士の四角い時間』でも博士の部屋のインテリアに使用されている。研究成果を社会に還元するために、朝日出版社から出版するための準備を進めているところである。本研究が認められて、日本折紙学会編「折紙事典」(朝倉書店)で報告者は数学部門だけでなく教育部門の執筆も任された。本研究に関する記述に2ページを割いて執筆し終えた。さらに、放送大学(平成30年6月)、日本折紙協会京都支部(9月)やアルゼンチンのコンベンション(10月招待講演)などの機会を利用して普及に努める。折紙史上類例のない『完成した折り紙作品を広げて新たな色紙で再現する』というスタイルは学生を夢中にさせるほどの教育効果がある。ただ、研究を始めて3年と日が浅いため継続した研究により更なる成果が期待される。区切りがついたところで森北出版での出版を計画している。また、かねてより執筆を依頼されている中公新書でも紹介することにしている。人は物を認識するさい、色彩を重視して形状を正しく把握していない。本研究では、形状を正しく認識する能力を高めるための折り紙教材を開発してきた。教材は、1見本(幾何学的折り紙作品)、2用紙、3教材の使用法の説明書、4折り図からなる。授業では(1)学生に12を配布する。(2)学生は見本を丁寧に広げて折り線構造を調べて見本と同じもの再現する。(3)講師の検査を受ける。(4)合格したら難しいものに挑戦する。(5)不合格の場合は新しい用紙で再挑戦する。(1)(5)をくり返して形状を把握する能力を高める。
砂丘農地における硝酸性窒素の環境負荷の実態解明と軽減対策

砂丘農業地帯の地下水の硝酸汚染を防止し,環境保全型砂丘地農業の確立をめざし,鳥取砂丘東部に位置するラッキョウ栽培砂丘畑からの硝酸性窒素(NO_3-N)溶脱の実態とNO_3-N溶脱抑制のための肥培管理法を検討した.1)鳥取県東部の砂丘農業地帯の地下水の多くはNO_3-N濃度が10mgN/L以上あり,ラッキョウ産地周辺地域では上昇傾向にあった.砂丘農地下層の粘質層上面に滞留する地下水水質は降水により短時間に変動し,組成は土壌溶液と類似していた.2)ラッキョウ栽培砂丘農地からのNO_3-N溶脱の実態をモノリスライシメータにより実測した.NO_3-N溶脱は根域発達の不十分な生育初期に集中し,100mgN/Lもの高濃度で溶脱していた.肥効調節型肥料では生育初期の溶出抑制効果は小さかったが,元肥施用を根の伸長開始まで遅延することで,溶出を効果的に抑制できた.3)根群域からの下方浸透量と塩分濃度の経時変化を記録できる装置(SCFS)を開発し,ラッキョウ栽培砂質圃場から溶脱するNO_3-N濃度の経時変化を明らかにした.センサーにより土壌中の溶質移動傾向を捉え,SCFSによって下方浸透水の水量・水質を把握できるモニタリングシステムを構築できた.4)砂丘ラッキョウ圃場の土壌特性は面的に多様な分布を示し,養分保持に関わる性質には空間依存性が認められた.砂の粒度や土壌の養分保持特性は,ラッキョウの生育,品質及び収量に少なからず影響していた.5)新規土壌改良資材(ハイドロタルサイト様鉱物,植物炭化物)を創出し,砂丘未熟土におけるNO_3-N溶脱抑制効果をポット試験で検証した.適量の資材施用は作物の生育を促進させ,NO3-N溶脱を抑制した.とくに植物炭化物は養分保持,水分保持特性を大きく改善した.以上の結果から,作物根の生育・発達を考慮に入れた局所的な施肥がNO_3-N溶脱抑制の最も効果的な方法と結論した.砂丘農業地帯の地下水の硝酸汚染を防止し,環境保全型砂丘地農業の確立をめざし,鳥取砂丘東部に位置するラッキョウ栽培砂丘畑からの硝酸性窒素(NO_3-N)溶脱の実態とNO_3-N溶脱抑制のための肥培管理法を検討した.1)鳥取県東部の砂丘農業地帯の地下水の多くはNO_3-N濃度が10mgN/L以上あり,ラッキョウ産地周辺地域では上昇傾向にあった.砂丘農地下層の粘質層上面に滞留する地下水水質は降水により短時間に変動し,組成は土壌溶液と類似していた.2)ラッキョウ栽培砂丘農地からのNO_3-N溶脱の実態をモノリスライシメータにより実測した.NO_3-N溶脱は根域発達の不十分な生育初期に集中し,100mgN/Lもの高濃度で溶脱していた.肥効調節型肥料では生育初期の溶出抑制効果は小さかったが,元肥施用を根の伸長開始まで遅延することで,溶出を効果的に抑制できた.3)根群域からの下方浸透量と塩分濃度の経時変化を記録できる装置(SCFS)を開発し,ラッキョウ栽培砂質圃場から溶脱するNO_3-N濃度の経時変化を明らかにした.センサーにより土壌中の溶質移動傾向を捉え,SCFSによって下方浸透水の水量・水質を把握できるモニタリングシステムを構築できた.4)砂丘ラッキョウ圃場の土壌特性は面的に多様な分布を示し,養分保持に関わる性質には空間依存性が認められた.砂の粒度や土壌の養分保持特性は,ラッキョウの生育,品質及び収量に少なからず影響していた.5)新規土壌改良資材(ハイドロタルサイト様鉱物,植物炭化物)を創出し,砂丘未熟土におけるNO_3-N溶脱抑制効果をポット試験で検証した.適量の資材施用は作物の生育を促進させ,NO3-N溶脱を抑制した.とくに植物炭化物は養分保持,水分保持特性を大きく改善した.以上の結果から,作物根の生育・発達を考慮に入れた局所的な施肥がNO_3-N溶脱抑制の最も効果的な方法と結論した.砂丘農業地帯で問題化している硝酸性窒素による地下水汚染の防止対策をたてるために,16年度は鳥取県部の砂丘ラッキョウ畑において種々の基礎的な検討を行い,以下の結果を得た.1.圃場からの硝酸性窒素の流亡実態を明らかにするために不攪乱土壌を充填したモノリスライシメータでラッキョウを栽培し,硝酸性窒素の流亡量と時期を検討した.その結果,元肥施与窒素の約50%が栽培開始後1ヶ月間で流亡し,全流亡量の約70%に相当したが,元肥を根の伸長が始まる時期に合わせて遅延施用することで,ラッキョウの生育を維持したまま,初期の硝酸流亡を大きく抑制することができた.すなわち,ラッキョウの根域の発達が不十分な時期の窒素流亡率が高く,生育初期の窒素吸収効率改善が効果的な対策になることを明らかにした.一方,多量のリン酸流亡も明らかになり,その流亡ピークは硝酸より遅く,栽培開始後3ヶ月目に認められた.2.土壌の硝酸保持能を改善する資材としてハイドロタルサイト様鉱物(以下HT)を検討した.効率的なHT合成条件を見いだし,ポット栽培試験において硝酸流亡抑制効果を確認した.