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唐話辞書の発展・系統史の研究―唐通事・異国通詞諸家の翻訳語彙の検討―

国立公文書館・国文学研究資料館・国会図書館・鹿児島大学附属図書館・茨城県立図書館・茨城県歴史館・長崎県立図書館2,長崎の唐寺、崇福寺、皓台寺の墓域を調査した。唐通事たちの墓など未調査分が多数有り、今後とも相当の日時を要することがわかった(若木調査)。3,「異文化交流史の舞台一出島・唐寺・唐人屋敷一」と題して若木が講演を行った(第67回低温工学会、2002年10月31日木曜、於長崎ブリックホール)。4,内藤湖南の中国史学論及び漢語・翻訳語彙について検討を進めた(連清吉)。平成15年度の研究実績唐話辞書の発展・系統史研究の最終年度にあたり、ここ3年間継続してきた基礎調査をまとめ、報告書を制作した。唐話辞書の書誌調査をふまえて、それぞれの資料解読を行い、辞書の性格と翻訳語彙を分析し、語彙の成立、社会言語としてもつ機能と役割の系統的位置づけを試みた。1,未調査の唐話辞書の所在調査・書誌的調査を継続した。主として関西大学附属図書館の長澤文庫、国立公文書館、京都大学文学部図書館、長崎県立図書館、鹿児島大学附属図書館の唐話辞書を点検・調査した。2、唐話辞書の言語系統的分類-A、南京語系・福州語系・〓州語系・泉州語系B、異国系-暹羅・東京・モフル語系唐話辞書の言語系統と翻訳語彙の分類は中国各地の方言(音韻・語法)を基準に整理した。唐通事の世襲制と諸家唐話辞書の家伝的性格について(魏龍山編『訳詞長短話』と魏氏文字など)は、貿易業務上のリストラなどの理由による事が判明した。3,唐話辞書の言語系統的分類による辞書年表を試作した。辞書の語彙や音韻から言語系統的分類を反映させた新しい唐話辞書年表を作成した。雨森芳洲の『音読要訣』は唐話と朝鮮語との修得法の相違を示唆した資料として検討し、上記の成果を得た段階で、唐話辞書の果たした役割や国語辞書に及ぼした影響を測定し、近世辞書史のなかにどう位置づけられるかが今後の課題として鮮明になった。
高温超伝導体テラヘルツ波発振器の外場制御と協調動作よる高出力化

本研究では,高温超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8+δ(Bi2212)単結晶を用いたテラヘルツ波発振器(Bi2212-THz波発振器)の出力の向上に向けた開発を行っている。本年度は,複数の素子制御による出力向上を考慮して,次の2つのプロセスに関し重点的に研究開発を行なった。1つ目は,前年度に続き,素子の発振特性のさらなる安定化を目指した素子構造の改良を行なった。具体的には,我々が開発する発振素子では,Bi2212単結晶のチップ構造(単独メサ構造)を使用する。そしてBi2212-THz波発振器を製作するには,この単独メサ構造を2つの電極間に機械的に固定する必要がある。この単独メサ構造の固定の安定性が,素子の発振特性に影響する。そこで素子の周辺構造を更に改良し,特に素子の電気・熱的な接触不良の改善を行なった。その結果,比較的薄い単独メサ構造を用いても,安定した電気特性が得られることが分かった。現在も,引き続き改良中である。2つ目は,発振素子の発振線幅に関する検討を行なった。これまでの研究から,Bi2212-THz波発振器の動作時には,直流電流の印加によるジュール熱によりBi2212メサ構造に温度分布が生じ,発熱が発振特性に影響を与えることが知られている。ただ,この発熱と発振線幅がどう対応しているかの詳細な理解はまだ十分ではない。発振線幅の理解は,複数の素子の同時動作において,その発振特性を決定する重要な要素であり,これを制御することが欠かせない。本年度の研究では,単独メサ構造に含まれるジョセフソン接合の同期状況と発振線幅の間の相関を示すような結果が得られたので,現在はこの詳細を詰めているところであり,この特徴を次年度の研究へ活用する予定である。上記研究に関する成果は,学術論文や学会(日本物理学会,応用物理学会,アメリカ物理学会)等で適宜報告を行った。本年度は,当初の研究計画の実現性を高めるために,素子特性の安定化と複数動作を考慮した発振線幅に関する検証を行なった。これにより,前年度以上に素子制御に関する知見が得られたので,これを次年度の研究に活用する。そして当初計画を若干修正し,研究目標の到達を目指す。本年度の成果をベースに,当初計画を適宜修正しながら研究を進める。具体的には,本年度の成果である,電気・熱的な接触不良の改善を行った素子構造を用いて,当初計画で予定していた,素子のアレイ構造や,素子の外場による制御から,素子の発振性能の向上を目指す。本年度は,主に以下の2つについて重点的に取り組んだ。これらは,当初研究計画を進める上で欠かすことができないプロセスである。1つ目は,素子発振特性の安定化を目指した素子構造の改良を行った。具体的には,我々の発振素子では,Bi2212単結晶のチップ構造(単独メサ構造)を使用する。そこで素子の周辺構造を改良し,単独メサ構造をより安定的に保持する素子構造を開発した。その結果,従来に比べ素子特性が安定化し,これまで以上に発振特性の個体差が小さくなった。2つ目は,メサ構造の表面温度を簡便に測定する手法を新たに開発・導入した。これまでの研究から,Bi2212-THz波発振器の動作時には,直流電流の印加によるジュール熱のため,Bi2212メサ構造に温度分布が生じ,それが発振特性に影響を与えることが分かっている。そのため,この発熱特性を考慮した素子設計が必要である。これまでは,メサ構造表面にSiC微粒子などを塗布し,その発光強度の温度依存性などを利用することで発熱特性を評価してきた。ここで新たに開発した手法では,メサ構造上部の金属電極の反射率の温度変化を観測する手法である。そのため,従来手法のような微粒子の塗布などの下処理を必要としないため,製作した発振素子の温度分布測定が,これまで以上に簡便に行えるようになった。上記の成果は,学術論文や学会(日本物理学会,応用物理学会,アメリカ物理学会)等で適宜報告を行った。本年度は,当初の研究計画の実現性を高めるために,素子特性の安定化と新しい温度評価方法を開発した。これにより,これまで以上に素子制御に関する知見が得られたので,これを今後の研究に活かせると考えている。そのため当初計画を若干修正することで,当初計画の目標に近づくことができると考えている。

具体的には,我々が開発する発振素子では,Bi2212単結晶のチップ構造(単独メサ構造)を使用する。そしてBi2212-THz波発振器を製作するには,この単独メサ構造を2つの電極間に機械的に固定する必要がある。この単独メサ構造の固定の安定性が,素子の発振特性に影響する。そこで素子の周辺構造を更に改良し,特に素子の電気・熱的な接触不良の改善を行なった。その結果,比較的薄い単独メサ構造を用いても,安定した電気特性が得られることが分かった。現在も,引き続き改良中である。2つ目は,発振素子の発振線幅に関する検討を行なった。これまでの研究から,Bi2212-THz波発振器の動作時には,直流電流の印加によるジュール熱によりBi2212メサ構造に温度分布が生じ,発熱が発振特性に影響を与えることが知られている。ただ,この発熱と発振線幅がどう対応しているかの詳細な理解はまだ十分ではない。発振線幅の理解は,複数の素子の同時動作において,その発振特性を決定する重要な要素であり,これを制御することが欠かせない。本年度の研究では,単独メサ構造に含まれるジョセフソン接合の同期状況と発振線幅の間の相関を示すような結果が得られたので,現在はこの詳細を詰めているところであり,この特徴を次年度の研究へ活用する予定である。上記研究に関する成果は,学術論文や学会(日本物理学会,応用物理学会,アメリカ物理学会)等で適宜報告を行った。本年度は,当初の研究計画の実現性を高めるために,素子特性の安定化と複数動作を考慮した発振線幅に関する検証を行なった。これにより,前年度以上に素子制御に関する知見が得られたので,これを次年度の研究に活用する。そして当初計画を若干修正し,研究目標の到達を目指す。本年度の成果をベースに,当初計画を若干修正しながら,研究を進める。本年度の成果をベースに,当初計画を適宜修正しながら研究を進める。具体的には,本年度の成果である,電気・熱的な接触不良の改善を行った素子構造を用いて,当初計画で予定していた,素子のアレイ構造や,素子の外場による制御から,素子の発振性能の向上を目指す。本年度は当初計画より旅費の支出を抑えることができたため差額が生じた。次年度はこの部分を夏に開催される国際会議の参加費にあてる予定である。予定していた旅費などの出費が抑えられたため,少額ながら次年度使用額が生じた。この分は,次年度の旅費及び消耗品の購入費に利用する。
組織特異的遺伝子破壊法を利用した表皮スフィンゴ脂質の生理的役割の検討

表皮のスフィンゴ脂質は、その生理学的重要性が指摘されているが、実験的に直接示された例は少ないと思われる。本研究課題では、表皮において特異的にスフィンゴ脂質生合成系の最初のステップの酵素(SPT)遺伝子を破壊し、スフィンゴ脂質の生合成がストップしたマウスを作製し、スフィンゴ脂質の生理学的意義を解析した。SPT欠損マウスは、新生仔の段階では異常が認められず、徐々に皮膚症状が現れてきて、生後3週前後で死亡する。しかも一見正常に見られる新生仔の皮膚をtape stripping等で処理すると、SPT欠損マウスのバリアー機能の回復が非常に遅れることが判明しているので、表皮脂質をマススペクトロメトリーで解析した。新生仔では、スフィンゴ脂質成分に大差は認められなかったが、3週後、SPT欠損マウスにおいて通常では認められないような3本脂肪酸がスフィンゴシン骨格に結合しているものが検出された。これは皮膚の疎水性を上昇させるために代謝性に増加していると考えられた。つまり、皮膚自体でスフィンゴシンの合成を行うことが非常に重要で他の臓器からの供給だけではバリアー機能を完全に保つことができない可能性が示唆された。転写因子Arntの表皮特異的遺伝子破壊マウスは、バリアー機能が著しく低下していたが、組織学的解析においては明らかな構造変化が認められなかった。しかし、電顕の解析では、角層のラメラー構造の縞模様のスペーシングがArnt破壊マウスで若干狭くなっている傾向が認められた。生化学的解析では、スフィンゴ脂質の4位に2重結合が挿入されていないことが判明している(Takagi et al. J.Clin.Invest,112(9):1372-1382.2003)。スフィンゴ脂質の4位に2重結合を挿入する酵素はDesaturaseである。2種類のDesaturaseが報告されていたので、Arnt破壊マウスの表皮RNAでの発現量を検討した。Desaturase1の発現量は、野生型マウスと変わりなかったが、Desaturase2の発現量は野生型マウスに比べ1/10以下に低下していた(Takagi et al. J.Clin.Invest,112(9):1372-1382.2003)。そこで、Arnt破壊マウスの表皮における表現型がDesaturase2によるものかどうかをDesaturase2の表皮特異的遺伝子破壊マウスを樹立して確認することにした。Desaturase2遺伝子は、4つのエクソンからなり、機能ドメインと思われるところは第2エクソンにコードされていた。そこで第2エクソンをloxPで挟み込むようなターゲティングコンストラクトを作製した。現在、皮膚特異的にCreを発現するマウス(K5-Cre)と交配することにより、Desaturase2の表皮特異的遺伝子破壊マウスを作製中である。表皮のスフィンゴ脂質は、その生理学的役割の重要性が指摘されているが、実際にそれを確かめるためにスフィンゴ脂質の生合成にかかわる遺伝子を表皮特異的に破壊し、表皮における生理学的意義を明らかにする目的でスフィンゴ脂質生合成系の最初のステップの酵素(SPT)遺伝子を表皮特異的に破壊したマウスを作製した。つまり、皮膚自体でスフィンゴシンの合成を行うことが非常に重要で他の臓器からの供給だけではバリアー機能を完全に保っことができない可能性が示唆された。
セボフルランの心筋保護作用-ポストコンディショニング効果とその作用機序の検討-

心停止下における心臓手術において、再灌流時のセボフルラン投与によるポストコンディショニング処置を施行したが、術後の心機能障害、炎症反応、および術後関連因子に有意差はなかった。我々が臨床において高頻度に使用している揮発性麻酔薬セボフルランは、同じく高頻度に使用している静脈麻酔薬プロポフォールに比し、心筋虚血に対する心筋保護作用に優れていることが報告されている。セボフルランの薬理学的な心筋保護作用を発揮する機序としては、大きく分けて二つの機序がある。すなわち、(1)心筋虚血前に投与しておくことにより、虚血・再潅流による心筋障害を抑制するPreconditioning作用、及び(2)虚血後、冠動脈血流の再潅流時から投与し、虚血・再潅流障害を抑制するPostconditioning作用である。今回は、心停止下に施行する冠動脈バイパス術または大動脈弁置換術の予定手術患者を対象に、大動脈遮断解除直後よりセボフルランを投与するPostconditioning処置を施行した場合、Postconditioning処置を施行しないプロポフォール麻酔群に比し、術後の心筋障害及び心機能低下が抑制できるかどうかを検討する。方法としては、人工心肺開始前と人工心肺を離脱後に経食道心エコーによる心機能評価を施行し、セボフルランpostconditioning処置が再潅流後早期より心機能をより良好に維持し得るか検討し、さらに循環動態の指標として、肺動脈カテーテルによる肺動脈楔入圧、心拍出量、中心静脈圧、末梢血管抵抗、平均動脈圧も同時に測定し、術後ICU入室時、24、48、72時間後まで測定。また、麻酔導入前、術後ICU入室時、24、48、72時間後に、心筋壊死の指標として、血清cTnI、心機能の指標として、血清NT-proBNPの測定を施行し、セボフルランの効果を検討中である。さらに、再潅流障害において発現される炎症性サイトカイン(IL1β, IL6, IL8, TNF-α)、接着分子(ICAM-1, VCAM-1, E-selectin)の血清中の濃度測定を、#2と同様の時点で施行し、セボフルランの効果を検討する。いずれの測定も市販のELISA kitを用いて測定する予定である。背景・目的:現在臨床において高頻度に使用している揮発性麻酔薬セボフルランは、静脈麻酔薬プロポフォールに比し、心筋虚血に対する心筋保護作用に優れていることが報告されている。セボフルランの薬理学的な心筋保護作用を発揮する機序の1つとして、心筋虚血後の冠動脈血流の再潅流時から投与し、虚血・再潅流障害を抑制するPostconditioning作用がある。今回は、心停止下に施行する大動脈弁置換術の予定手術患者を対象に、大動脈遮断解除直後よりセボフルランを投与するPostconditioning処置をした場合、処置をしないプロポフォール麻酔群に比し、術後の心筋障害及び心機能低下が抑制できるかどうかを検討した。方法:人工心肺開始前と人工心肺を離脱後に経食道心エコーによる心機能評価を施行し、セボフルランpostconditioning処置が再潅流後早期より心機能をより良好に維持し得るか検討し、さらに循環動態の指標として、肺動脈カテーテルによる肺動脈楔入圧、心拍出量、中心静脈圧、末梢血管抵抗、平均動脈圧も同時に測定し、術後ICU入室時、24、48、72時間後まで測定。また、麻酔導入前、術後ICU入室時、24、48、72時間後に、心筋壊死の指標として血清cTnI、心機能の指標として血清NT-proBNPを測定し、さらに、再潅流障害において発現される炎症性サイトカイン(IL1β, IL6, IL8, TNF-α)、接着分子(ICAM-1, VCAM-1, E-selectin)の血清中濃度を同様の時点で測定し、セボフルランの効果を検討した。研究成果の概要:心停止下における心臓手術(大動脈弁置換手術)において、再灌流時のセボフルラン投与によるポストコンディショニング処置を施行したが、術後の心機能障害、炎症反応、および予後関連因子に有意差はなかった。今後さらに検討を重ねていく予定である。
緑内障眼における乳頭組織内における血漿拡散の定量に関する研究

乳頭内の血漿拡散量を定量することを目的として研究中であり、現在までの時点で以下のような知見が得られている。まず、視神経乳頭および乳頭周辺領域の象限設定をおこなった。乳頭の耳側を0度、上方を+、下方を-として、視神経乳頭および乳頭周辺領域を耳側4分の1(-45度から+45度)、上耳側8分の1(+45度から+90度)、上鼻側8分の1(+90度から+135度)、鼻側4分の1(+135度から-135度)、下鼻側8分の1(-135度から-90度)、下耳側8分の1(-90度から-45度)の6象限に分割した。乳頭内への血漿拡散量の解析はこの6象限に分割して行った。数眼の蛍光眼底造影フィルムについて造影開始後各時期のものをフィルムスキャナーを用いてデジタルデータとしてコンピューターに取り込み、画像解析を試みた。蛍光造影開始後30秒前後の初回動静脈相の画像(初期画像)を基準とした。これ以降の各時期の画像から初期画像を差し引いて、乳頭内の血管外蛍光色素量をグレースケールとして定量化した。画像解析ソフトにはPhotoshopおよびNIH Imageを用いた。この際、血管内蛍光濃度が時間とともに減弱するため単純に差し引くだけでは血管内蛍光を打ち消すことが出来ないことが分かった。一つの画像内で、複数の主要血管の蛍光輝度を平均しこの平均した値が初期画像と同一になるように画像全体の輝度を調整することで対処した。また、各画像間で被写体のゆがみの程度が異なり、差し引きの際に影響を与えることが分かった。このゆがみは画像間での完全な乳頭形態の一致を困難にさせるため、乳頭全象限の差し引きを一度に行うよりも、各象限毎に行うほうが画像間のずれの影響を受けにくいことが分かった。今後、以上の方法をスタンダードとして研究を進める予定である。
タンパク質非吸着型血液・輸液バックの創製

本研究では、申請者らが合成した生体適合性を有するリン脂質ポリマーを活用して表面を修飾したポリオロフィン膜を用いてこれまでにないタンパク質非吸着型血液、輸液バックを創製することを目的とした。平成12年度は光開始重合法によりMPCポリマーをグラフトしたポリエチレン(PE)シートの調製について検討した。ベンゾフェノン/アセトン溶液にPEシートを浸し、表面にベンゾフェノンを被覆した。所定濃度のMPC水溶液を調製し、重合管に移し十分に脱気した後、PEシートを重合管に入れ封管した。超高圧水銀灯を用い、重合管に紫外線を照射した。その後、エタノールでPE膜を十分に洗浄し、乾燥してMPCポリマーをグラフトしたPCシートを得た。PE表面におけるMPCポリマーのグラフト密度はモノマー濃度や紫外光の照射時間に依存した。MPCポリマーをグラフトすることによりPE表面のぬれ性や潤滑性が著しく向上した。平成13年度は生体由来のリン脂質と同じ極性基を有する2-メタクリロイオキシエチルホスホリルコリン(MPC)ポリマーを表面修飾したポリエチレン(PE)シートを用い、血液バックを作成し、その血液適合性を評価した。ポリマー表面へのタンバク質吸着は、吸着量のみならず、種類、分布について評価した。その結果、MPCポリマーを修飾したPEシートの表面は、未処理のPEに比べ有意にタンパク質の吸着を抑制した。また、MPCポリマー表面のタンパク質非吸着特性は特異なタンパク質に対して起こるものではなく、非特異的であった。ヒト全血より調製した血小板多血漿をポリマー表面に所定時間接触させた後、ポリマー表面を走査型電子顕微鏡にて観察した。また、熱プレス法で作成したポリマーバックの中で所定時間血小板懸濁液を保存した後、血小板の活性化について細胞内遊離カルシウムイオン濃度を測定することにより調べた。MPCポリマーでPE表面修飾することにより血小板の粘着および活性化は著しく抑制された。本研究を通じて、タンパク質吸着および血小板の粘着、活性化を効果的に抑制できる血液・輸液バックを創製することができた。現在、軟質ポリ塩化ビニルは血液・輸液バックの素材として広く用いられている。しかしながら、軟質ポリ塩化ビニルのおよそ70%は可塑剤であるため、血液や輸液への可塑剤の溶出が避けられず、いくつかの可塑剤は、血小板の寿命に影響を及ぼすことが明らかとなっている。一方ポリオレフィン系材料は水蒸気遮蔽性に優れており、安価で、生化学的に不活性である事からディスポーザブル医療用素材として広く用いられている。しかし、タンパク質などの生体成分の吸着を免れないため、安全性を高めるためにもこれらの改善が求められている。そこで、本研究では、生体膜の構造に着目して合成した2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)ポリマーでポリエチレン(PE)表面を修飾して、タンパク質の吸着を制御できる新しい血液・輸液バックの創製を行った。MPCを光重合開始によりポリエチレンフィルム表面にグラフトしたPoly(MPC-g-PE)は優れたタンパク質吸着抑制を示し、血小板の粘着を制御できる。SEM観察の結果、極めて優れた血小板粘着抑制効果をもつ事がわかった。今後、ポリエチレンフィルムに親水性モノマーをグラフトした表面の構造、組成比を検討し、より優れた医療用素材の開発を目指す.

本研究では、申請者らが合成した生体適合性を有するリン脂質ポリマーを活用して表面を修飾したポリオレフィン膜を用いてこれまでにないタンパク質非吸着型血液、輸液バックを創製することを目的としている。平成13年度は生体由来のリン脂質と同じ極性基を有する2-メタクリロイルオキシェチルホスホリルコリン(MPC)ポリマーを表面修飾したポリエチレン(PE)シートを用い、血液バックを作成し、その血液適合性を評価した。ポリマー表面へのタンパク質吸着は、吸着量のみならず、種類、分布について評価した。総タンパク質の吸着量は、ビシコニン酸を用いたBCA法に準じて行った。特定の吸着タンパク質の量、種類、分布の評価には、酵素標識免疫法および金コロイド標識免疫法を用いた。その結果、MPCポリマーを修飾したPEシートの表面は、未処理のPEに比べ有意にタンパク質の吸着を抑制した。また、MPCポリマー表面のタンパク質非吸着特性は特異的なタンパク質に対して起こるものではなく、非特異的であった。ヒト全血より調製した血小板多血漿をポリマー表面に所定時間接触させた後、ポリマ表面を走査型電子顕微鏡にて観察した。また、熱プレス法で作成したポリマーバックの中で所定時間血小板懸濁液を保存した後、血小板の活性化について細胞内遊離カルシウムイオン濃度を測定することにより調べた。MPCポリマーでPE表面を修飾することにより血小板の粘着および活性化は著しく抑制された。MPCポリマーで表面改質したバックに保存された血小板は数時間経過してもNativeと同様なADP活性を有していた。本研究を通じて、タンパク質吸着および血小板の粘着、活性化を効果的に抑制できる血液・輸液バックを創製することができた。
相互監視と分散的制裁―情報ネットワーク社会の法意識の解明による国家法の再定位―

本研究は、ツイッターやフェイスブックに投稿された愚行に関するいわゆる「炎上」に見られるように、近時ネット上で頻繁に見られるようになっている私人間の相互監視と過激な制裁行動を実証的に分析し、個人の自由やプライバシーや適正な手続といった国家法の理念から乖離した一般人の法意識を明らかにする。現代のネットワーク社会において人々が抱いている秩序意識の構造を解明することで、人権を基軸とした法の理念と安全や道義性を重んじる社会の規範意識とを適切にすり合わせることのできる新しい国家法の役割を示すことができる。情報通信技術が高度に発達した現代社会における法の位置付けを再考する研究である。
マスター・スレーブ型反応拡散系におけるパターン形成に関する数理的研究

反応拡散系におけるパターン形成メカニズムは、生物の形作りにおいて基本的な役割を果たしていると考えられている。本研究では、マスター・スレーブ型反応拡散系におけるパターン形成に関して、特に化学反応沈殿系を念頭に、モデリングおよびシミュレーションから、ノイズと形成パターンに関する新しい知見を得た。また実験家との共同研究に発展し、今後理論と実験との両アプローチからの発展が見込まれる。本年度は,マスター・スレーブ型反応拡散方程式に関して,基礎的な情報を集める為の数値シミュレーションを行った。特に,リーゼガング型沈殿現象のモデル方程式として提案した,フェーズフィールド型のマスター・スレーブ型反応拡散方程式について,それを縮約した簡易モデルが生成する空間二次元パターンのパラメーター依存性を調べた。パラメータとしては,実際の実験ではコントロールすることが難しい,反応面の移動速度と,パターン形成の元物質である物質の初期濃度の二つをとった。また,実験では,ゼラチン濃度をかえることによってパターンが大きく変化するが,ゼラチン濃度と核生成頻度との関係が実験から知られており,それをモデルにノイズの強さとして反映させた。結果として,ノイズと反応面の移動速度との間には実験のそれに対応した関係がシミュレーションでも得られ,モデルの正当性に関して一定の結果を得た。また,Gordon Research Conference (Oxford,2006年7月)において講演し,多くの実験家に対して問題を提起することができた。また,実際の現象は空間三次元での現象であり,空間三次元特有のパターン,例えばヘリカル状のパターンなども得られている。これに対応するため,空間三次元における数値シミュレーションを行うことにした。空間三次元のシミュレーションは,計算量が膨大であるため,既存の計算機クラスタを用いた,並列計算により対応した。この手法は他の空間三次元問題にも適応され,空間三次元におけるパターン形成問題に関して一定の成果を与えるものである。実験家との共同研究により、実際の実験においてもノイズとパターンとの関係が明らかになってきた(論文準備中)。これまで、反応波面の移動と速度の関係を特に注目してきたが、ノイズ強度との関係に関して数多くの数値シミュレーションを実施し、そこから得られた予想を元に実験を行った。また、空間三次元シミュレーションを並列クラスタ環境で行い、実験に見られる3次元ヘリカルパターンの再現に成功した。(論文準備中)数理的な立場から、空間1次元問題に関して、解析的なアプローチを模索した。海外の共同研究者と連絡を取りつつ解析に向けた方向性を探ったが、ノイズが本質的な系であり現状では難しい。ノイズを取り除いた理想的な系における解析について、いくつかのアイデアがあり現在研究進行中である。本年度は、本研究課題の最終年度であった。本研究では、対象とする「マスター・スレーブ型反応拡散系」の実験系であるリーゼガング型沈殿現象に関して、そのモデリングおよびシミュレーションから、核生成頻度と最終パターンの関連性についていくつかの予想を得た。この成果は、リーゼガング型沈殿現象の研究の長い歴史において見過ごされていた部分であった。本年度の成果として、モデルのシミュレーションにとどまらず、実験家との共同研究による理論の検証を行った。実験結果は、シミュレーション結果と定性的に一致しており、理論の正しさが実証された。モデルの解析にとどまらず、実験家との共同研究への発展がなされたことは、現象を理解する数理の立場から必然的なステップであり、多いなり実りであった。現象論的なモデルの妥当性を問うことは一般に難しく、モデルの論文発表に至っていない現状を打破する必要がある。本研究で対象とした問題は、生物の形作りなどの理解に重要な示唆を与えるものという確信を得ている。さらなる研究発展が必要である。
曲り管内非定常流れの解析と計測

(1)正方形断面を有する90°ベンド(曲率半径比2.0)内を流れる乱流の平均速度を,レイノルズ数Re=40000の下で,ベンド上流から下流にわたって測定した.軸方向の流れは,ベンド入口近くで一旦内壁側へ偏るが,ベンド角80°付近からは逆に外壁側へ寄り始め,ベンド流出直後に最も外壁側へ偏る.また,断面内に誘起される二次流れはベンド出口で最大となる.(2)曲り円管内の十分発達した乱流にレイノルズ応力モデルを適用して数値計算を試み,計算結果と測定結果を比較した.数値計算により得られた平均速度分布は断面全域で測定結果とほぼ一致する.乱れ強さの計算結果は壁付近の一部で測定結果よりも小さい値を予測するが,断面全域の様相は測定結果と定性的に一致する.(3)十分発達した曲り管内振動層流の二次流れを,ウォマスリイ数α=5.528,ディーン数D=40500の条件下で,トレーサ法により可視化した.二次流れのフローパターン,速度分布および渦の中心位置について,ウォマスリイ数,ディーン数による推移を系統的に明らかにした.また,数値解と実験結果を比較し,両者がよく一致することを示した.(1)正方形断面を有する90°ベンド(曲率半径比2.0)内を流れる乱流の平均速度を,レイノルズ数Re=40000の下で,ベンド上流から下流にわたって測定した.軸方向の流れは,ベンド入口近くで一旦内壁側へ偏るが,ベンド角80°付近からは逆に外壁側へ寄り始め,ベンド流出直後に最も外壁側へ偏る.また,断面内に誘起される二次流れはベンド出口で最大となる.(2)曲り円管内の十分発達した乱流にレイノルズ応力モデルを適用して数値計算を試み,計算結果と測定結果を比較した.数値計算により得られた平均速度分布は断面全域で測定結果とほぼ一致する.乱れ強さの計算結果は壁付近の一部で測定結果よりも小さい値を予測するが,断面全域の様相は測定結果と定性的に一致する.(3)十分発達した曲り管内振動層流の二次流れを,ウォマスリイ数α=5.528,ディーン数D=40500の条件下で,トレーサ法により可視化した.二次流れのフローパターン,速度分布および渦の中心位置について,ウォマスリイ数,ディーン数による推移を系統的に明らかにした.また,数値解と実験結果を比較し,両者がよく一致することを示した.1.一辺が40mmの正方形断面を有する曲率半径80mmのベンド内に空気を流し、ベンドの上流部から下流部にわたって平均流速および乱れを熱線流速計により三次元的に測定した。その結果、次の結論を得た(ターボ機械協会講演会で発表)。(1).ベンド入口付近では、高速領域が内壁側に大きく偏る。しかし下流に進むにつれて、中央対称面付近の高速領域は二次流れによって外壁側に押しやられる。(2).ベンドの上流部で既に二次流れが誘起され、ベンド流入後は管中央部の広い範囲で外壁側へ、上下壁付近で内壁側へ向う一対の渦が形成される。この二次流れは、下流に進むにつれて強くなり、ベンド出口でその強さは最大となる。(3).ベンド部を出ると上下壁近傍に強い加速域が現われ、速度は凸凹の複雑な分布形を示すが、下流に進むにつれてこの凸凹は平坦化され、直管内流れの分布に近づく。(4).乱れのエネルギは、ベンド流入後急速に増大し、出口下流直後で最大値を示したのち次第に減少する。2.曲率半径53.5mm、内径14.1mmの透明ガラス管内に振動流を作り(作動流体は水、可視化のためにナイロン粒子を混入)、流体中に混入したナイロン粒子の流跡を写真撮影した。その結果、次の結論を得た(日本機械学会論文集掲戴予定)(1).従来指摘されていた二次流れのパターンに加えて、各パターンへ移行する際の変形した流れパターンを明らかにした。(2).数値解と実験結果を比較し、両者がよく一致することを示した。(3).二次流れのフローパターンとディーン数,ウォマスリィ数の関係を求めた。
変調反射・ラマン散乱分光法によるInGaNの混晶比と歪み評価法の確立

1.紫外・可視励起顕微変調反射・ラマン散乱測定システムの立ち上げ;研究室現有の顕微鏡装置について紫外励起仕様への改造を行った。主要な改造ポイントは励起レーザー光導入部とラマン散乱光の分光器への集光部である。GaN結晶やGaAs結晶を用いて、システムの基本性能を確認した。その結果、ほぼ当初の期待された性能を有していることが確認された。2. PL・変調反射・ラマン散乱分光法によるInGaNの混晶比と歪みの評価;ラマン測定によってInGaN混晶のフォノンモードを測定して、その振動周波数からInの組成比を見積もる方法を開発した。この際、Hot Wall Epitaxy法によって低温成長GaN層をはさんでサファイア基板上に直接成長したものと、CVD法によってぶ厚いGaN結晶層をはさんで成長させだものとの両方を比較して、InGaN相に及ぼす歪みの効果を検証した。その結果、前者の製法では歪みの影響の少ないことがわかった。一方、フォトルミネッセンス(PL)、および変調反射分光法によって、バンドギャップエネルギーの混晶比依存性を調べた。これまでのところ、Hot Wall Epitaxy法によって低温成長GaN層をはさんでサファイア基板上に直接成長したものでは試料の結晶性が良好でないために、明確な依存性は見出されていない。3. n型およびp型GaNにおける歪みと電気的特性の評価;研究室現有の可視光励起顕微ラマン散乱装置を用いて上記の測定を行った。歪み測定では横光学モードピーク周波数測定から、試料について平均して1GPa程度の2次元面内圧縮応力が働いていることがわかった。1.n型およびp型GaNにおける歪みと電気的特性の評価;研究室現有の可視光励起顕微ラマン散乱装置を用いて上記の測定を行った。電気的性質では、縦光学フォノン-プラズモン結合モードの精密測定を行い、n型GaNのキャリア濃度と移動度が結合モード光周波数分枝プロフィル解析から求められることがわかった。またこれを応用して、キャリア濃度と移動度のエピタキシャル膜面内分布が求められた。また上質な試料では結合モードの低周波数分枝プロフィルが観測されることから、n型GaNが比較的キャリア振動の減衰が小さい系であることがわかった。p型GaNについても同様の測定を行い、n型と対称的にキャリア振動の減衰が大変大きい系であることがわかった。この場合、結合モード解析からキャリア濃度を求めるのは難しく、むしろ低周波数領域に現れる連続電子帯の強度に着目した方が良いことがわかった。歪み評価については上記の2元系ラマン測定手法が有効であることがわかった。混晶比についても混晶フォノンモードの周波数測定から評価可能の見通しを得た。ただし現実のデバイス測定に応用するには混晶層は通常極めて薄く、微弱な信号検出を行う必要があり、現在この観点から検出感度限界を調べている。3.紫外・可視励起顕微変調反射・ラマン散乱測定システムの立ち上げ;研究室現有の顕微鏡装置について紫外励起仕様への改造を行った。現在装置の変調反射・ラマン散乱測定上の基礎的性能評価を進めている。GaN結晶やGaAs結晶を用いて、システムの基本性能を確認した.その結果、ほぼ当初の期待された性能を有していることが確認された。。

2. PL,・変調反射・ラマン散乱分光法によるInGaNの混晶比と歪みの評価;ラマン測定によってInGaN混晶のフォノンモードを測定して、その振動周波数からInの組成比を見積もる方法を開発した。この際、HotWallEpltaxy法によって低温成長GaN層をはさんでサファイア基板上に直接成長したものと、CVD法によってぶ厚いGaN結晶層をはさんで成長させだものとの両方を比較して、InGaN相に及ぼす歪みの効果を検証した。その結果、前者の製法では歪みの影響の少ないことがわかった。一方、フォトルミネッセンス(PL)、および変調反射分光法によって、バンドギャップエネルギーの混晶比依存性を調べた。これまでのところ、HotWallEpltaxy法によって低温成長GaN層をはさんでサファイア基板上に直接成長したものでは試料の結晶性が良好でないために、明確な依存性は見出されていない。3. n型およびp型GaNにおける歪みと電気的特性の評価;研究室現有の可視光励起顕微ラマン散乱装置を用いて上記の測定を行った。歪み測定では横光学モードピーク周波数測定から、試料について平均して1GPa程度の2次元面内圧縮応力が働いていることがわかった。
高齢者の健康と社会参加に関する介入実験とその効果

本研究は、在宅の高齢者を対象に、月1回各町内の公民館等で介入プログラム(会食とレクレーション)を実施し、健康と生活満足度の向上を図ることが期待できるか否かを検証することを目的とした。沖縄県浦添市内の7カ字(町内)に居住する在宅高齢者約800名の内自由意思で応募した者を対象とした。本研究は平成7年度に介入プログラム実施、平成8年度追跡調査の成績を主とするが、平成3年の予備調査の結果をベースラインデータとして、平成4年以来の介入に続けて本研究を実施した。介入の効果を確認するため、参加群と同地域の非参加者を対照として、主な変数に老研式社会活動能力と生活満足度尺度(LISK)を用いて比較検討を行った。その結果、社会活動能力は加齢にともなって低下するが、参加群は非参加群に比べて低下の進行が遅い。その下位尺度である「手段的活動能力」でも同様な傾向がみられた。「知的能動性」は両群に有意な差はないが、「社会的役割」は参加群が高く、その差は短縮しなかった。生活満足度は、両群に有意な差はないが、両群の差が拡大する傾向が認められた。下位尺度である「心理的安定感」では参加群は横ばい状態で推移しているが、非参加群は低下傾向を示した。また、「人生全体の満足度」および「老いの評価」でも参加群に高い傾向が認められた。以上の結果、本研究で採用した介入プログラムは、高齢者の活動能力の保持に有効であることが確認され、社会参加が高齢者の健康保持に有効である可能性が示唆された。生活満足度については明確な効果は認められなかったが、追跡期間が長ければ効果が挙がることが期待できる。今後新たに10年程度追跡可能なサイズの母集団を選定して研究を発展させる計画である。本研究は、普段社会参加の機会に恵まれない在宅の高齢者を対象に、介入実験を実施し、健康の保持と生活満足度の向上を図ることが期待できるか否かを明らかにすることを目的とした追跡研究である。対象地域は沖縄県浦添市の6地区であり、毎月各地区の公民館において会食とレクレーションを平成8年3月まで実施。参加者数は毎月1地区平均46人である。この介入プログラムはいろいろな資金を活用して1992年4月から継続している。平成7年度は、1005年1月現在対象地区に居住する65歳以上の全高齢者1,143名中、1991年の予備調査から4年間追跡できたのは428名であり、予備調査および本調査とも完全回答した279名を分析の対象とした。同地区に居住する非参加者を対照群として比較した結果、以下の知見が得られた。1)実験群は、4年間で別居子、友人、隣人との交流頻度が上昇し、ソーシャル・サポートの一種である他者への支援が有意に増加しており、本介入プログラムは高齢者の社会関係の強化に有効であることが明らかになった。2)対照群では社会活動能力が有意に低下したが、実験群ではその有意な低下は認められなかった。すなわち、本介入プログラムは高齢者の高次の活動能力の維持に有効であることが確認された。3)生活満足度に有意な変化は認められなかったが、対照群では低下傾向を示し、実験群では男性の場合、生活満足度およびその下位尺度である心理的安定と老いの評価において上昇傾向が認められた。パス解析の結果、本介入プログラムが他者との交流頻度、社会的役割および健康度自己評価を介して、間接的に生活満足度の向上に寄与する可能性が示唆された。

平成8年度は5年目の追跡が可能となるので、訪問面接調査の実施を計画している。本研究は、在宅の高齢者を対象に、月1回各町内の公民館等で介入プログラム(会食とレクレーション)を実施し、健康と生活満足度の向上を図ることが期待できるか否かを検証することを目的とした。沖縄県浦添市内の7カ字(町内)に居住する在宅高齢者約800名の内自由意思で応募した者を対象とした。本研究は平成7年度に介入プログラム実施、平成8年度追跡調査の成績を主とするが、平成3年の予備調査の結果をベースラインデータとして、平成4年以来の介入に続けて本研究を実施した。介入の効果を確認するため、参加群と同地域の非参加者を対象として、主な変数に老研式社会活動能力と生活満足度尺度(LISK)を用いて比較検討を行った。その結果、社会活動能力は加齢にともなって低下するが、参加群は非参加群に比べて低下の進行が遅い。その下位尺度である「手段的活動能力」でも同様な傾向がみられた。「知的能動性」は両群に有意な差はないが、「社会的役割」は参加群が高く、その差は短縮しなかった。生活満足度は、両群に有意な差はないが、両群の差が拡大する傾向が認められた。下位尺度である「心理的安定」では参加群は横ばい状態で推移しているが、非参加群は低下傾向を示した。また、「人生全体の満足度」および「老いの評価」でも参加群に高い傾向が認められた。以上の結果、本研究で採用した介入プログラムは、高齢者の活動能力の保持に有効であることが確認され、社会参加が高齢者の健康保持に有効である可能性が示唆された。生活満足度については明確な効果は認められなかったが、追跡期間が長ければ効果が挙がることが期待できる。今後新たに10年程度追跡可能なサイズの母集団を選定して研究を発展させる計画である。
教科体育における集団行動の学習指導に関する基礎的研究ーー構造機能論と解釈論の融合をめざしてーー

教科体育における集団行動の学習は、能率、安全、規律正しさを目標に行わることになっているが、経験的にはそれらの機能を果たしていないように思われる。集団行動の望ましい指導のあり方の基礎資料を得る目的で研究を進めた。1)社会調査:全国の教員養成系大学教員及び滋賀県の小中高校教員に対する調査票法による社会調査を実施した。基礎集計を概括して大学と小学校、中学校、高等学校との比較や項目間のクロス集計や因子分析や判別分析などを行った。その結果大学教員と高校までの教員の間に集団行動の考え方にいくつかの違いがあることがわかった。また小学校、中学校、高等学校の間においても明瞭な差異がみられるものがいくつかあった。2)体育史:明治以降の学校の中に体操の内容として取り入れられていった教練の内容やその取り扱いの変遷、及び終戦後の教科体育の中への集団行動の導入から現行の学習指導要領に至るまでの変遷を概括し、教科体育の中での教練の重要性や集団行動のしつけ的役割などについての資料をまとめた。3)心理学:特に学習心理学の立場から、学習の能率や安全という観点から集団行動の意味を概括し、児童生徒の学習への動機づけに基づいた興味、関心や注意の観点も考慮した多様な行動様式が必要であることを述べた。4)運動形態学:礼の行動様式を引例しながら教育者側からの集団行動指導のあり方を分析し、また被教育者側のこれまで受けてきた集団行動の学習についてのレポートを集約して、集団行動の教育的意義の捉え方と実際指導での形式重視との間のズレが問題であることを指摘した。5)結論:学校教育における集団行動の学習は必要であるが、文部省の指導の手引の内容はその本来の機能としての能率、安全、規律正しさが十分発揮できるものとはいえない。集団行動の学習指導の実態調査については,全国の教員養成系学部を持つ大学,短大172校の保健体育教科教育関係教員(講義1名,実技1名),及び滋賀県下の全部の小学校,中学校,高等学校,養護学校403校の体育主任に対して,集団行動についての考え方,集団行動指導についての実際,体育での指導と体育以外での効果などについて類似の質問を用いた質問紙により郵送法で調査した.また学校教育の中で集団行動について積極的に取り組んでいる学校が多いと考えられる愛知県で,ある大学の学生数人(集団行動に厳しかった学校,ふつう,殆んどなかったの3種類それぞれ2人ずつ)に集団面接及び討論をしてもらった.滋賀大学の学生約100名にKJ法により集団行動に関する印象深いことがらについて自由記述により調査した.集団行動の心理的情況,運動学的な観点からの資料は,特に水泳に関する授業及び運動会の練習を中心にしてビデオ撮映を行った.現在それらを整理中で,次年度グループに分けて能率を中心とした集団行動学習の実験を行う.歴史的な経緯については一応明治以降の学校教育の中での体操の取り扱い,教練の変遷及び学習指導要領での取り扱いなどについて概略を調べた.次年度はデータ整理及び補促データ蒐集・実験授業などについて研究を進める.本年度は昨年度実施した各領域別の資料収集したものの整理、及びその結果による再データ収集と集約作業を行い、報告書をまとめた。昨年度実施回収済みの社会調査は基礎集計のみが終わっていたが、それらを概括し、必要項目の大学と小学校、中学校、高等学校との比較や項目間のクロス集計や因子分析や判別分析などを行った。

歴史的な考察では明治以降の学校の中に取り入れられていった教練の内容や取り扱いの変遷を調べ、また終戦後の集団行動の導入から現行の学習指導要領に至るまでの変遷を概括し、教科体育の中での教練の重要性や集団行動のしつけ的役割などについての資料をまとめた。心理学的な考察では、特に学習の能率や安全という観点から集団行動の意味を概括し、児童生徒の学習への動機づけに基づいた興味、関心や注意の観点も考慮した多様な行動様式が必要であることを述べた。運動形態学では、礼の行動様式を引例しながら教育者側からの集団行動指導のあり方を分析し、被教育者側のこれまで受けてきた集団行動の学習についてのレポートを集約して、集団行動の教育的意義の捉え方と実際の指導の形式重視との間のズレが問題であることを指摘した。学校教育の中での集団行動学習は必要不可欠なものであるが、指導の手引に示されたものが教科体育にとって、また学校教育にとって能率や安全、規律正しさというねらいからは、まだ論証が不十分ではあるが、あまり機能的ではないと集約した。また10月の日本体育学会の教科教育学専門分科会、及び11月の日本教育社会学会の学校教育部会で社会調査の内容について口頭発表した。
骨増生に最適な硬度を付与した多孔性三次元配向性コラーゲンマテリアルの開発

三次元配向性コラーゲンマテリアル製作および細胞接着コラーゲンマテリアルの製作はこれまで研究成果から、円柱状のコラーゲンマテリアルはコラーゲンシームレスチューブからのコラーゲン線維の放出がなければ、立方体のコラーゲンマテリアルと同等の細胞接着を示すこと。剥離が少なく取り扱いが容易であること、製作期間、製作費用を抑制することが可能であることの三点から、コラーゲン線維の放出を防ぎ適度なコラーゲン線維量もしくは空孔率を保持することで立方体のコラーゲンマテリアルよりも移植実験において有効である可能性が示唆された。この結果を基に、幅径0.1mmのコラーゲン線維をコラーゲンシートに配列し、そのシートをコラーゲンシームレスチューブ内に設置することで、空孔率を保持しながらもコラーゲン線維がチューブ内から放出しない円柱状のコラーゲンマテリアルを製作した。この円柱状コラーゲンマテリアルはコラーゲン線維の本数が少なくなっているため、シームレスチューブに直接コラーゲン線維を挿入したタイプよりも細胞接着が低値であったが、コラーゲン線維の放出がないため安定した結果となった。三次元配向性コラーゲンマテリアルの埋入実験ラット大腿骨にコラーゲンシートをシームレスチューブに設置した円柱状コラーゲンマテリアルを垂直に埋入した。埋入1週間において円柱状コラーゲンマテリアルは大腿骨に保持されているが、シームレスチューブとコラーゲンシートが離開し、シームレスチューブからコラーゲンシートおよびコラーゲン線維が突出し、円柱型を維持できていない個体を認めた。これは大腿骨内からの出血がシームレスチューブ内を通過する過程でシームレスチューブとコラーゲンシートの接着を破壊したためと考える。シームレスチューブとコラーゲンシートの接着向上が必要であることが示唆された。立方体コラーゲンマテリアルから円柱状コラーゲンマテリアルへ改善後、円柱状コラーゲンマテリアル内からコラーゲン線維の放出を防止するために、コラーゲンシートにコラーゲンファイバーを配列し、そのシートをシームレスチューブ内に設置した円柱状コラーゲンマテリアルを製作した。この円柱状コラーゲンマテリアルはコラーゲン線維数が減少していることから細胞接着は低くなったが、コラーゲン線維が放出しないため、安定した細胞接着を認めた。この結果から、ラット埋入用の円柱状コラーゲンマテリアルを製作し、ラット大腿骨に垂直に埋入を行った。埋入時は円柱状コラーゲンマテリアルからコラーゲンファイバーの突出もなく取り扱うことができたが、シームレスチューブ内を通過するラット大腿骨からの出血により円柱状コラーゲンマテリアル自体が押し戻されため、一定の固定時間が必要となった。埋入1週間において円柱状コラーゲンマテリアルからコラーゲンシートおよびコラーゲン線維が突出し円柱形体を保持出来ていない個体を認めた。今後は治癒期間を待ち骨増生を確認する事。シームレスチューブとコラーゲンシートの結合を強くし、設置するシートを工夫することで埋入時の位置を保持を容易にする必要がある。平成30年より埋入実験を行う予定としていたため、進捗状況は順調であるが、コラーゲンマテリアルの確定には至っていないため、おおむね順調とした。円柱形コラーゲンマテリアルはコラーゲン線維をコラーゲンシートに配列し、そのシートをシームレスチューブに設定するタイプが製作および取り扱いにおいて有効であることが判明した。しかし、シームレスチューブとコラーゲンシートの結合がラット大腿骨埋入時の出血等によって破壊されることを認めたため、シームレスチューブとの結合強化および、設置するシート形態を工夫することを予定していてる。シームレスチューブとの結合強化は、シームレスチューブとコラーゲンシートの接着自体を強化する方法および接着シームレスチューブと結合するコラーゲンシートの面積を増加することが考えられる。過去に製作していた立方体コラーゲンマテリアルの強度増加のために接着力を増加させたが、その際、空孔率が低下し細胞接着数が減少した。シームレスチューブ内で接着力を増加させる場合は空孔率を低下させない方法を考慮する必要がある。一方でコラーゲンシートの面積を増加させる方法は結合強度の増加がどの程度であるか不明な点があるが、空孔率については問題を生じない。以上の問題点および現在治癒をまっている埋入済みラットの結果を考慮し、最終的な円柱型コラーゲンマテリアルを製作する予定である。3次元配向性コラーゲンマテリアル製作および細胞接着コラーゲンマテリアルの製作はこれまで研究成果からこラーゲン線維幅径0.1mmコラーゲン線維数20本のシートを積層し、厚さ7mm、直径10mmの立方体に成型した。積層する際の接着強度を密にしたものと、疎にしたものの2種類を作製する。また、円柱状のコラーゲンマテリアルはコラーゲンシームレスチューブ内に幅径0.1mmのラーゲン線維を挿入することで作製した。立方体型のコラーゲンマテリアルは接着強度が密のものは形体保持力に優れ積層部からの剥離が少なかったが細胞接着に劣り、接着強度が疎のコラーゲンマテリアルは密のものより剥離が多いが剥離しないものは細胞接着に優れていた。円柱状のコラーゲンマテリアルは周囲をコラーゲンシームレスチューブで覆っているため、剥離することもなく取り扱いに優れていた。しかし、シームレスチューブ内に挿入する線維が少ないものは、培養液中に線維が放出することがあり、挿入本数が多い場合は、培養液中への線維の放出は少なかったが、マテリアル内の細胞接着が少なくなる傾向があった。

円柱状のコラーゲンマテリアルはコラーゲンシームレスチューブからのコラーゲン線維の放出がなければ、立方体のコラーゲンマテリアルと同等の細胞接着を示すこと。剥離が少なく取り扱いが容易であること、製作期間、製作費用を抑制することが可能であることの三点から、コラーゲン線維の放出を防ぎ適度なコラーゲン線維量もしくは空孔率を保持することで立方体のコラーゲンマテリアルよりも移植実験において有効である可能性が示唆された。立方体のコラーゲンマテリアルは成形能に優れているが、実験中に剥離することが問題であった。そこでコラーゲンシート間の接着力を高めた担体を製作したが、コラーゲンファイバー間の空孔率が低下することによる細胞接着の減少を招き、さらに剥離する場合もあることが判明した。コラーゲンシームレスチューブにコラーゲンファイバーを挿入するタイプでは、剥離は認められ無くなったが空孔率を大きくすると、コラーゲンシームレスチューブからコラーゲンファイバーの放出が認められることが判明した。コラーゲンシームレスチューブによる円柱型のコラーゲンマテリアルは、コラーゲンファイバーの放出を防止することができれば、立方体のコラーゲンマテリアルと同等細胞接着を得ることが判明したことから、初年度の進捗状況はおおむね順調であり、コラーゲンシートの積層よりも、製作期間および製作費用が抑制できることから、今後の研究を進めるうえで有益であると考えられる。三次元配向性コラーゲンマテリアル製作および細胞接着コラーゲンマテリアルの製作はこれまで研究成果から、円柱状のコラーゲンマテリアルはコラーゲンシームレスチューブからのコラーゲン線維の放出がなければ、立方体のコラーゲンマテリアルと同等の細胞接着を示すこと。この結果を基に、幅径0.1mmのコラーゲン線維をコラーゲンシートに配列し、そのシートをコラーゲンシームレスチューブ内に設置することで、空孔率を保持しながらもコラーゲン線維がチューブ内から放出しない円柱状のコラーゲンマテリアルを製作した。この円柱状コラーゲンマテリアルはコラーゲン線維の本数が少なくなっているため、シームレスチューブに直接コラーゲン線維を挿入したタイプよりも細胞接着が低値であったが、コラーゲン線維の放出がないため安定した結果となった。三次元配向性コラーゲンマテリアルの埋入実験ラット大腿骨にコラーゲンシートをシームレスチューブに設置した円柱状コラーゲンマテリアルを垂直に埋入した。埋入1週間において円柱状コラーゲンマテリアルは大腿骨に保持されているが、シームレスチューブとコラーゲンシートが離開し、シームレスチューブからコラーゲンシートおよびコラーゲン線維が突出し、円柱型を維持できていない個体を認めた。これは大腿骨内からの出血がシームレスチューブ内を通過する過程でシームレスチューブとコラーゲンシートの接着を破壊したためと考える。シームレスチューブとコラーゲンシートの接着向上が必要であることが示唆された。