hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
安定マッチング問題の合理的なモデル化とアルゴリズム開発

安定マッチング問題とは「安定性」という性質を考慮したマッチング(配属)を求める問題であり、研修医配属や学校配属、研究室配属などの配属問題に広く応用されている。本研究では、様々な配属システムに利用される際に必要な条件を考慮し、それらを加えた各モデルに対するアルゴリズム開発および近似可能性、計算困難性の証明を行った。具体的には、学生-プロジェクト配属問題、同順位と不完全リストを許した安定結婚問題、定員下限を許した研修医配属問題等に対する成果を得た。安定マッチング問題とは、例えば卒論生と研究室があり、卒論生は研究室に対する希望順位を、また研究室は卒論生に対する希望順位を持っており、その順位リストに基づいて「安定性」と呼ばれる性質を満たす配属(マッチング)を求める問題である。この問題は、研究室配属のみならず、病院への研修医配属や公立学校への生徒割り振りなど、多くの応用を持つ。本研究では、各応用に即したモデル化および、効率の良いアルゴリズム開発を目的としている。平成25年度は以下の結果を得た。1.安定マッチングを求める際に使われる(男性プロポーズ型)Gale-Shapleyアルゴリズムでは、男性は希望リストを操作することにより得をしないが、女性は得をする場合がある。最も基本的な戦略的操作は、希望リストのある位置以降を切り捨てるものである。その際、うまい場所で切ると最大の効果が得られるが、それよりも上位で切ってしまうと却って損をしてしまう。この最適な切り取り位置の期待値を、ランダムな入力に対して解析した。また、実験を行い、解析の結果と実験結果がほぼ一致することを確かめた。2.研修医配属において、配属決定後に研修医は配属先の病院を知らされるが、自分以外の希望リストは公開されていないため、配属先が正しいアルゴリズムの実行結果であることを確かめるすべがない。本研究では、この問題をモデル化した。即ち、研修医の希望リストとマッチングが与えられ、そのマッチングが安定となるような病院側の希望リストが存在するか否かを問う問題を考えた。病院の希望リストの種類数をkとした場合、k=1では多項式時間で解けるが、kが2以上の場合にはNP困難になることを示した。また、k=2の場合に対する貪欲アルゴリズムを4種類実装し、その正確性や計算速度を計算機実験によって比較した。安定マッチング問題では、例えば学生と研究室という2つの集合があり、学生は研究室を、また研究室は学生を好みの順に順序付けした希望リストを提出する。これらのリストに基づいて「安定性」という条件を満たすマッチング(配属)を求めるのが安定マッチング問題である。本問題は上述の研究室配属の他、研修医の病院配属や小学生の中学校への割り当てなど様々な応用がある。これらの各応用では安定マッチング問題がそのままの形で使われるわけではなく、使われる状況に応じて異なるモデル化がなされている。本研究は、そのようなさまざまなモデル化のもとで、効率の良いアルゴリズムの開発やアルゴリズムの限界の解明などを行う。本年度は、以下の結果を得た。1.学生をプロジェクトへ配属する問題(SPA-P)が、ManloveとO'Malleyにより2008年に提案されていた。彼らは,最大安定配属を求めることがAPX困難であることを示し,さらに多項式時間2-近似アルゴリズムを与えた.本研究では,近似度の上限を1.5に,また,下限を21/19 (>1.1052)に改良した.なお本結果の国際会議発表は昨年度であるが,本年度はこの結果を論文誌に投稿し採択された.2. Gale-Shapleyアルゴリズムは、男性最適安定マッチングという男性に最も有利で女性に最も不利な安定マッチングを出力することが知られている.しかし,男性最適安定マッチングであっても,男性に極端に不利な場合が存在することも知られている.本研究では,そのような場合でも,男性1人の希望リストを操作することにより男性を救済する問題を提案し、最適化問題および判定問題に対して効率の良いアルゴリズムを構築した。また、リストを変更できる人数をk人に拡張した場合に対する困難性の証明とアルゴリズムの開発も行った。安定マッチング問題は、提出されたリストに基づいて「安定性」という条件を満たすマッチング(配属)を求める問題であり、学生の研究室配属や研修医の病院配属など様々な応用がある。平成26年度は以下の結果を得た。1.安定マッチング問題において、学生の希望リスト及びマッチングMが与えられた際に、Mを安定とするような病院の希望リストが存在するか否かを判定する問題を取り扱った。この問題は、学生が不安定マッチングを提示され騙される危険性をどこまで排除できるかという背景に基づく。病院の希望リストが任意の場合は必ず解が存在する。従って、病院の希望リストがk種類しか存在しないという制約を加えた。k=1の場合には多項式時間で解けることを示した。また、k=2の場合およびk≧3でk-頂点彩色問題がNP完全となるkの範囲にいて、問題がNP完全となることを示した。さらに、k=2の場合に対して数種類の貪欲アルゴリズムを提案し、それらを実装し計算時間や誤り率の観点から計算機実験を行なった。研究は概ね昨年度に行なっていたが、本年度は追加実験を行い、その結果をまとめて論文誌に投稿し、採録された。2.オンライン問題の複雑さは、その問題を解く

オンラインアルゴリズムの競合比によって評価されるのが主流であるが,近年アドバイス複雑度による新たな解析手法が提案され盛んに研究されている。これは、オンラインアルゴリズムが最適解を得るために必要とするアドバイスのビット数である。本研究ではオンライン安定マッチング問題に対するアドバイス複雑度の厳密な上下限を示した。ここでnは入力中の男性の数である.安定マッチング問題は、提出されたリストに基づいて「安定性」という条件を満たすマッチング(配属)を求める問題であり、学生の研究室配属や研修医の病院配属など様々な応用がある。これらの各応用では安定マッチング問題がそのままの形で使われるわけではなく、使われる状況に応じて異なるモデル化がなされている。本研究は、そのような様々なモデル化の下で、効率の良いアルゴリズムの開発やアルゴリズムの限界の解明などを行うことを目的としている。平成27年度は以下の結果を得た。1.下限付研修医配属問題に対する近似アルゴリズム開発および近似不可能性について、過去に国際会議等で発表していたものを論文にまとめ、国際ジャーナル(Algorithmica)へ投稿し採録された。2.電源と家電機器の間の電力供給マッチング問題を複数ナップサック問題として定式化し、近似アルゴリズム及び近似不可能性についての結果を得た。本結果は査読付き国際会議(CIAC 2015)に採録され発表した。また、このアルゴリズムを実装し、計算機実験によりその性能を確認した。この結果は国内の研究会で発表した。3.同順位と不完全リストを許した安定結婚問題において最大サイズの安定マッチングを求める問題で、(i)同順位が女性の希望リストにしか現れない、(ii)同順位は希望リストの最後にしか現れないという制限を付けた問題に対して、近似度の上下限を1.25に一致させた。この結果は査読付き国際会議(APPROX 2015)に採録され発表した。安定マッチング問題とは「安定性」という性質を考慮したマッチング(配属)を求める問題であり、研修医配属や学校配属、研究室配属などの配属問題に広く応用されている。本研究では、様々な配属システムに利用される際に必要な条件を考慮し、それらを加えた各モデルに対するアルゴリズム開発および近似可能性、計算困難性の証明を行った。具体的には、学生-プロジェクト配属問題、同順位と不完全リストを許した安定結婚問題、定員下限を許した研修医配属問題等に対する成果を得た。今年度は、2本の査読付き論文を出版した。1つは上記「1」の結果であり、研究は概ね昨年度中に出来ていたが、論文にするために必要な追加実験を行ない、内容をまとめて投稿し、出版に漕ぎ着けることが出来た。もう1つは上記「2」のオンライン安定マッチング問題に対する結果である。こちらは当初の研究計画で予定していた問題であり、今年度中に理想的な結果が得られ、論文化することが出来た。また、これ以外にも、進行中の研究について結果が得られ、現在査読付き国際会議に投稿中である。これらの理由から、おおむね順調に進展していると自己評価した。
自流域を持つため池における短期流出特性の解明と降雨到達面積・流出率の推定

谷池の貯水管理による減災対策の効果を検討するには洪水流出モデルを作成し、低水位管理など貯水管理を行う手法に対応した貯水位や下流への流出量のハイドログラフを求める必要がある。しかし、谷池においては地形情報から流出解析に有効な流域面積を求めることは困難な場合が多い一方、洪水流出モデルに流域面積として与えるべき降雨が貯水池へ到達する降雨到達面積や流出率を谷池の降雨流出過程を反映して妥当かつ簡便に求める手法は確立されていない。そこで、谷池で観測された水文観測データに基づいて短期流出特性を解明するとともに、これを踏まえて短期の水文観測データに基づいて谷池の降雨到達面積と流出率を推定する手法を開発する。
磁性ナノ微粒子を用いた細胞シート移植による心血管再生療法の開発

マウス下肢虚血モデルにおいて、磁性ナノ微粒子(MCL)を用いた三次元間葉系幹細胞(MSC)シートを作成し、虚血部位へ移植することによって、従来の細胞注入法に比べ有意な血流改善効果が示された。MSCシートからはVEGF、SDF-1等の血管新生因子の分泌が確認された。細胞をシートとして移植することにより、虚血部位を広範囲に覆うことができ、シートから持続的に分泌される血管新生因子がパラクライン効果として作用し、血管新生が誘導されることが示された。また、通常の培養法及び、シート作成時での培養上清中のVEGF濃度測定の結果、シート群においてVEGF濃度の増加が確認された(p<0.05)。磁性ナノ微粒子(マグネタイト: Fe_3O_4)がペルオキシダーゼ活性を有していることが示された。またMCLを取り込ませた間葉系幹細胞は、BSO(グルタチオン合成阻害剤)処理によるアポトーシスの割合がMCL非処理の間葉系幹細胞に比べ有意に減少した。以上の結果から、MCLを取り込ませることにより細胞内の活性酸素を除去し、アポトーシス抑制効果があるものと示唆される。ラット心筋梗塞モデルに細胞シート移植を行った結果、移植後4週目においてもシートの生着が確認され、心筋梗塞に対しても有効な治療法となり得ると示唆される。磁性ナノ微粒子を用いた細胞シート技術を用いることによって、平滑筋細胞と血管内皮細胞による2層の血管様構造のシート作成に成功した。今回得られた血管様シートを磁力によって巻きつけることにより、細胞のロスも少なく均一な管状構造を形成することが可能である。従来のTisue engineering技術では構築不可能であった複雑な構造と機能を持つ三次元組織の構築も可能であると考えられる。
マウスを用いたリンパ浮腫発生機序から浮腫軽減や線維化を防止する効果的なケアの開発

1.リンパ浮腫の発生場所からの浮腫軽減や線維化を防止する効果的なケアの開発のために、マウスの鼠径リンパ節とその周囲の脂肪を除去し、下肢にリンパ浮腫が発現するかを観察したところ、リンパ節とリンパ管を切除した後に新たなリンパ流の経路が切除部位を迂回するように出現することが判明した。その迂回路が、リンパ浮腫の発症予防に寄与しているのではないかと考えた。また、その迂回路は新生リンパ管であるのか、もしくは既存の導出リンパ管(前集合リンパ管;毛細リンパ管と集合リンパ管を結合する)が拡張したものかを検討した。2.マウスの集合リンパ管を結紮し、結紮後に出現した迂回路を組織学的に観察した。まず、Balb/cマウスの両後肢にEvans blueを投与し、鼠径リンパ節から腋窩リンパ節を通る腹部の集合リンパ管を可視化した。次に皮膚切開し、右集合リンパ管を露出させ、頭側と尾側の2か所をナイロン糸で結紮した。左集合リンパ管は偽手術として皮膚切開のみ行った。結紮後のリンパ流は近赤外蛍光イメージングシステムで結紮30日目まで観察した。リンパ管とその新生の観察には、抗Podoplanin抗体と5-ethynil-2'-deoxyuridine(EdU)を用いた。3.リンパ管結紮後、不規則な形状の迂回路が出現した。迂回路は頭側と尾側の結紮部の間に出現し、Podoplanin陽性であった。連続切片での観察から、迂回路は皮下組織皮筋上部にあり、結紮部付近で皮筋を貫通し、結紮部を超えた部位で集合リンパ管に繋がっていた。EdU陽性細胞はこれらの迂回路では観察されなかった。4.リンパ管結紮後に観察された迂回路は、EdUの反応から新生リンパ管ではなく、導出リンパ管と考えられる。迂回路は集合リンパ管結紮後、導出リンパ管の拡張によって集合リンパ管のように機能し、リンパを排泄していたと考える。実験はいったん終了し、成果を投稿したが、採択に至っていない。投稿先の再検討と再投稿を行う。1.マウスの鼠径リンパ節と周囲の脂肪を除去し、下肢にリンパ浮腫が発現するかを観察した。鼠径リンパ節の郭清によって、郭清後は郭清した側の下肢に浮腫が観察され、かつ、下肢からのリンパ流が遮断されたことをICG(インドシアニングリーン)で確認した。しかしながら、郭清3日後には浮腫は消失し、一部のマウスでリンパ流の再開が確認され、郭清10日後にはすべてのマウスでリンパ流の再開が確認された。2.すべてのマウスにリンパ流が再開された理由として、切断したリンパ管が再生したためか、残存する真皮の毛細リンパ管にリンパが流れ、毛細リンパ管が切断されたリンパ管の残存部に交通しているルートに流れたのか、毛細リンパ管からリンパ管が再生し、残存するリンパ管に結合して新たなルートが形成されることによるのかはICGの観察からは明らかにならなかった。3.次に、リンパ流が再開した部位の組織を切り出し、パラフィン組織切片を作製してリンパ管を観察したが、そこからはリンパ管の再生像を捉えることはできなかった。また、真皮の毛細リンパ管と皮下(筋膜上)の集合リンパ管との繋がりが見つけられないことが分かり、文献を検索するがそのような繋がりを明確に述べているものは無く、繋がりを示す切片像も観察されなかった。4.そのため、マウスでの真皮の毛細リンパ管の分布とその毛細リンパ管と皮下を繋いでいる導出リンパ管の存在と分布を明らかにすることで上記のリンパ節郭清後にリンパ流が再開するメカニズムが解明されるのではないかと考える。リンパ節と周囲の脂肪の除去では、慢性リンパ浮腫を生じさせないことが明らかとなり、浮腫が消褪する理由はリンパ管の再生によるものなのか、または既存の毛細リンパ管との交通路がもともとあり、それを利用したのか、リンパ流の再開の理由を解明できなかった。リンパ節切除後のリンパの流れを解明するには、まず正常なマウスの皮膚の真皮の毛細リンパ管の分布や形態をとらえ、それが皮下のリンパ管とどのように交通路(導出リンパ管)を形成しているかを明らかにしないと解明できないという考えに至った。その過程に時間を要し、進捗状況はやや遅れている。1.リンパ浮腫の発生場所からの浮腫軽減や線維化を防止する効果的なケアの開発のためにマウスの鼠径リンパ節と周囲の脂肪を除去し、下肢にリンパ浮腫が発現するかを観察したところ、リンパ節とリンパ管を切除した後に新たなリンパ流の経路が出現することが判明した。そのため、新たに出現したその経路は新生リンパ管であるのか、または既存の導出リンパ管(毛細リンパ管と集合リンパ管を結合する)が拡張したものなのかを明らかにすることを行なった。2.皮膚の切片を作成し、免疫化学染色によるLYVE-1、podoplanin、酵素反応による5'-nucleotidaseによってリンパの組織学的形態を明らかにすることを行なっているが、真皮から皮下組織までのリンパ管を描出することに時間を要しており、観察のための手法については現在も検討中である。

3.1の新たなリンパ流の経路が、新生リンパ管か、導出リンパ管の拡張なのかに関しては、未だ完全な結論に至ってはいないが、正常な皮膚では導出リンパ管が観察されることはまれであるのに対し、リンパ節やリンパ管切除後に出現するリンパ管の部位の樹脂切片(電子顕微鏡用の標本作製)での観察から、拡張した導出リンパ管(皮筋より浅層の皮下脂肪の中に存在)が観察された。透過型電子顕微鏡の観察でもそれがリンパ管であることが確認された。4.現時点では、1での新たに観察されたリンパ流の経路を導出リンパ管として研究を進めている。切片でのリンパ管における既存の観察手法としてLYVE-1、podoplaninによる免疫組織化学染色があるが、表皮の一部分の反応にとどまり、真皮までの描出が十分ではなかった。導出リンパ管の観察には真皮までのリンパ管の描出が必要となる。そのため、新たに酵素反応による5'-nucleotidaseで検討中である。また、立体的な皮膚のリンパ管像の観察手法として、皮膚真皮に樹脂のメルコックスを注入し、毛細リンパ管-導出リンパ管-集合リンパ管の樹脂標本を作製を試みているが、手法が確立していない。1.リンパ浮腫の発生場所からの浮腫軽減や線維化を防止する効果的なケアの開発のために、マウスの鼠径リンパ節とその周囲の脂肪を除去し、下肢にリンパ浮腫が発現するかを観察したところ、リンパ節とリンパ管を切除した後に新たなリンパ流の経路が切除部位を迂回するように出現することが判明した。その迂回路が、リンパ浮腫の発症予防に寄与しているのではないかと考えた。また、その迂回路は新生リンパ管であるのか、もしくは既存の導出リンパ管(前集合リンパ管;毛細リンパ管と集合リンパ管を結合する)が拡張したものかを検討した。2.マウスの集合リンパ管を結紮し、結紮後に出現した迂回路を組織学的に観察した。まず、Balb/cマウスの両後肢にEvans blueを投与し、鼠径リンパ節から腋窩リンパ節を通る腹部の集合リンパ管を可視化した。次に皮膚切開し、右集合リンパ管を露出させ、頭側と尾側の2か所をナイロン糸で結紮した。左集合リンパ管は偽手術として皮膚切開のみ行った。結紮後のリンパ流は近赤外蛍光イメージングシステムで結紮30日目まで観察した。リンパ管とその新生の観察には、抗Podoplanin抗体と5-ethynil-2'-deoxyuridine(EdU)を用いた。3.リンパ管結紮後、不規則な形状の迂回路が出現した。迂回路は頭側と尾側の結紮部の間に出現し、Podoplanin陽性であった。連続切片での観察から、迂回路は皮下組織皮筋上部にあり、結紮部付近で皮筋を貫通し、結紮部を超えた部位で集合リンパ管に繋がっていた。EdU陽性細胞はこれらの迂回路では観察されなかった。4.リンパ管結紮後に観察された迂回路は、EdUの反応から新生リンパ管ではなく、導出リンパ管と考えられる。迂回路は集合リンパ管結紮後、導出リンパ管の拡張によって集合リンパ管のように機能し、リンパを排泄していたと考える。実験はいったん終了し、成果を投稿したが、採択に至っていない。研究実績の概要と現在までの進捗状況で述べたように、我々が目指すリンパ浮腫発生機序から浮腫軽減や線維化を防止する効果的なケアの開発を行うには、まず真皮毛細リンパ管の分布や形態を解明して、毛細リンパ管が皮下にある集合リンパ管と繋がる交通路である導出リンパ管の分布や形態を明らかにする必要がある。そこからリンパ節を切除しても、その後にリンパ流が再開され、慢性リンパ浮腫を発症させないという理由が解明されるのでは無いかと考えている。そのために、平成29年度は、1.皮膚をホールマウントで5'-nucleotidaseで染色し、毛細リンパ管、導出リンパ管、集合リンパ管を実体顕微鏡で観察する。リンパ管の分布を判明させる。
日本型およびインド型水稲品種における米粒の肥大と脱水に伴う白未熟粒発生要因の解明

温暖化に伴う水稲の登熟不良は玄米の白未熟粒割合を高め農家収入の減少を招いている。本研究では白未熟粒の発生要因を、収量関連形質、胚乳細胞の内部形態および穂の水分生理との関係から解析した。その結果、(1)白未熟粒割合は日本型品種で粒厚が厚い品種ほど高く、インド型品種で粒幅が広い品種ほど高いことが示された。(2)乳白粒は完全粒に比べ、下位籾は上・中位籾に比べ、高温登熟耐性の低い品種は高い品種に比べ、胚乳細胞の数が少なく、細胞1個当たりの面積が大きいことが示された。(3)日中は葉より穂で有意な水ポテンシャルの低下が生じること,温度の上昇は脱水による穂の水ポテンシャルの低下を伴うことが示唆された.本研究は、温暖化に伴う水稲の白未熟粒の発生要因を、登熟に伴う粒の肥大と脱水との関係から解析するものである。以下に成果の概要を示す。(成果1)白未熟粒割合は日本産に比べ中国産で有意に高く、その内訳として乳白粒割合が高かった。また、温度の上昇により白未熟粒割合が有意に増加し、主に乳白粒割合が増加した。白未熟粒の発生割合は、粒長が短く粒幅が広いインド型品種で、粒厚が厚い日本型品種で高いことが示された。このように、白未熟粒割合の品種間差異は粒形により説明され、品種育成にあたっては粒形により白未熟粒の発生を制御できることが示された。(成果2)玄米の胚乳細胞の面積には有意な品種間差が認められ、白未熟粒割合の高い品種では胚乳細胞の面積が大きい傾向があった。このことから、各胚乳細胞へのデンプンの充足率が低いと白未熟粒が発生しやすいことが示唆され、品種育成にあたっては胚乳細胞の形態的特性も検討すべきであることが示された。(成果3)穂の水ポテンシャルは早朝と夕刻に最も高く、日中に有意に低く(ー6.3ー5.7 bar)、日変化がみられた。また、穂の水ポテンシャルは穂の含水率と有意な正の相関関係を示し、水分状態を示す有効な指標であることが示された。穂の水ポテンシャルは温度の上昇に伴い有意に低下し、穂において水ストレスが生じることが示された。また、水田圃場にオープントップチャンバーを設置したところ、穂温の上昇に伴い穂の水ポテンシャルは穂揃後2日目に有意に低くなった。このように、温度上昇に伴い穂に水ストレスが生じ、高温と水ストレスの相互作用により白未熟粒が発生する可能性が示唆された。地球温暖化に伴う水稲の登熟不良により白未熟粒の多発が農家収入の減少を招いている.本研究では白未熟粒の発生要因を,(1)収量関連形質との関係から解析するとともに、(2)胚乳細胞の内部形態(大きさと数)との関係から解析した.また,(3)穂の水分生理との関係から解析した。成果の概要は以下の通りである。(1)白未熟粒発生割合の品種間差異は粒形と密接な関係があり、日本型品種では粒厚と、インド型品種では粒幅との関係が有意であった。このことは白未熟粒割合が日本型品種では粒厚が厚い品種ほど高く、インド型品種では粒幅が広い品種ほど高いことを示した。しかしながら、これらの関係は高温条件下で認められず、他の要因が支配的になることが示された。(2)白未熟粒(乳白粒)では完全粒より,また下位籾では上・中位籾より胚乳細胞の数が少ないが,細胞1個当たりの面積が大きいことが示された.胚乳細胞の数と細胞1個当たりの面積の間には密接な負の相関関係がみられ、トレードオフの関係があるものと考えられた。胚乳細胞が大きく,デンプンの充足率が低いと白未熟粒が発生しやすくなるものと考えられる.(3)穂の水ポテンシャルおよび穂の温度には地温の低下による影響は認められなかった。地温の低下は茎乾物重および全乾物重を有意に増加させたが,収量および品質の改善効果は認められなかった。したがって、かけ流しなどの地温の制御によるソース能力の向上は高温下での収量や品質の改善には必ずしも貢献しなかった。地球温暖化に伴う水稲の登熟不良により白未熟粒の発生が増加し農家収入の減少を招いている。本研究では白未熟粒の発生要因を、(1)収量関連形質との関係から解析するとともに、(2)胚乳細胞の内部形態(大きさと数)との関係から解析した。また、(3)穂の水分生理との関係から解析した。しかし、これらの関係は高温条件下で認められず、他の要因が支配的になることが示された。(2)白未熟粒(乳白粒)では完全粒より、また下位籾では上・中位籾より胚乳細胞の数が少ないが、細胞1個当たりの面積が大きいことが示された。

胚乳細胞の数と細胞1個当たりの面積の間には密接な負の相関関係がみられ、トレードオフの関係があるものと考えられた。胚乳細胞が大きく、デンプンの充足率が低いと白未熟粒が発生しやすくなるものと考えられる。(3)気温の上昇により、収量は有意に低下し、このことは玄米千粒重および登熟歩合が有意に低下したことによるものであった。玄米千粒重の低下は粒長および粒幅の低下によるものであり、粒厚はむしろ増加した。高温は登熟後期のSPAD値および出液速度を有意に増加させたが、穂の水ポテンシャルを有意に低下させた。これらの結果、白未熟粒割合は高温によって有意に増加した。一方、登熟期の地温の低下は、出液速度、穂の水ポテンシャルおよび穂の温度に有意な効果を与えなかった。また、収量、乾物生産および玄米外観品質にも有意な効果を与えなかった。温暖化に伴う水稲の登熟不良は玄米の白未熟粒割合を高め農家収入の減少を招いている。本研究では白未熟粒の発生要因を、収量関連形質、胚乳細胞の内部形態および穂の水分生理との関係から解析した。その結果、(1)白未熟粒割合は日本型品種で粒厚が厚い品種ほど高く、インド型品種で粒幅が広い品種ほど高いことが示された。(2)乳白粒は完全粒に比べ、下位籾は上・中位籾に比べ、高温登熟耐性の低い品種は高い品種に比べ、胚乳細胞の数が少なく、細胞1個当たりの面積が大きいことが示された。(3)日中は葉より穂で有意な水ポテンシャルの低下が生じること,温度の上昇は脱水による穂の水ポテンシャルの低下を伴うことが示唆された.(1)の成果をとりまとめ、第8回アジア作物会議で発表した。(2)の成果を第239回日本作物学会および第51回日本作物学会四国支部講演会で発表した。(3)の成果を第51回日本作物学会四国支部講演会で発表した。作物学(1)の成果を第8回アジア作物会議のProceedingに投稿した。掲載に向けて修正を加える。また、同様の調査を圃場実験でも行った。本成果を取りまとめて国際誌に投稿する予定である。(2)の成果はこれまで明らかでなかった胚乳細胞の数とサイズを胚乳中心点から全方位について調査したものであり、興味深い結果が得られたものと考えている。これを取りまとめて海外の国際誌に投稿する予定である。(3)の成果を平成27年度も繰り返して調査中である。これらを取りまとめて国内誌に投稿する予定である。成果1についてはこれまでに圃場実験、ポット実験が行われ、すでに解析も終了し、論文化の段階にある。成果2については反復試験により検証する段階にある。成果3については穂の水ポテンシャルにより穂の水欠乏状態を評価できることが示されたが、まだ予備的にデータが得られた段階であり、温度条件を変えてその意義を検証する必要がある。成果1については平成26、27年度に成果を論文化し、投稿する。成果2については平成26年度にデータおよび測定方法の妥当性を検証する。また、胚乳細胞の形態を穂上位置別に比較し、白未熟粒割合との関係を明らかにする。成果3については温度制御環境下でのポット実験により温度環境の違いによる影響を検討するとともに、穂の蒸散、穂温、穂への通水抵抗、根の吸水性との関係を明らかにする。中国揚州での実証実験は、平成26年度は実施せず、日本での研究手法が確立した上で行う。研究分担者の使用にあたり、研究遂行上で消耗品の購入に一部変更が生じ端数が生じた。圃場試験に係る消耗品の購入時に加算して使用し、消化する予定である。
アジア諸都市における格子状住区の形態と構成原理に関する比較研究

本研究は、インドネシアのロンボク島のチャクラヌガラという極めて明快な格子状の街区パターンを持つ都市の構成原理を明らかにした。街区の計画は明確な寸法計画を持ち極めてシステマティックになされていること、具体的には交差する東西南北の大路(マルガ・サンガ)、街区を区画する街路(マルガ・ダサ)、街区を四分する小路(マルガ)の三つのレヴェルからなっていること、コミュニティーの単位である住区(カラン)の構成も極めて理念的に計画さたものであること、などである。また、このチャクラヌガラの格子状街区の構成原理がどのような伝統に基づくのかについていくつかの考察をインド、中国・日本に視野を広げておこなった。まず言えるのは、土着の集落が基礎になっていること、また、バリのカランガゼム王国の植民都市として、バリの都市計画(集落)理念が大きな原理となっていることである。バリにはギャニャ-ルブグブグなど、似たパターンを持つ都市、集落がある。そして、ジャワのヒンドゥー王国、マジャパイトの都市理念との関係が強く推測される。14世紀ジャワの年代記『ナガラクルタガマ』は、チャクラヌガラの王宮で発見されており、その首都計画についての理念が参照されたことはほぼ確実である。インドには、同じ18世紀にヒンドゥーの都市理念(マナサラ)に基づいて計画されたジャイプールがある。それに比較すると完結性はチャクラヌガラの方が低い。むしろ、街区の規模や構成の面では、日本の古代の都城(宮都)の方が近いように思われる。中国の影響も否定できないと考えられる。チャクラヌガラはいくつかの原理が重層する興味深い都市と考えられる。中国、インドの古代の都城理念の比較を含めて、周辺諸国の他の具体的事例についての詳細な研究が次の課題となる。平成5年度は、チャクラヌガラの住区構成について検討した。まず、街路の寸法体系から三つのレヴェルの街路からなること、マルガダサと呼ばれる街路で囲われたブロック単位(80戸)でカランと呼ばれるコミュニティが構成されること、各カランにはプラ(寺)がありコミュニティの核になっていることなどが明らかになった。また、バリのカランガセムの周辺の村の名前がカランにつけられていることも明らかになった。チャクラヌガラは、カランガセムの植民都市であり、ヒンドゥーの都市理念に基づいて建設されたと想定されるが、その点で注目されるのがチャクラヌガラの王宮で発見されたというジャワの14世紀の年代記『ナーガラ・クルターガマ』である。その2章に「首都」の様子が書かれている。そこで、『ナーガラ・クルターガマ』の分析を行った。『ナーガラ・クルターガマ』は、必ずしも都市の構成そのものについて言及するものではなく、相対的な位置関係のみが語られている。これまで、ジョクジャカルタやマジャパイトの王宮を基にした復元が為されてきたが、むしろ、チャクラヌガラをもとに復元が可能ではないか、と考えつつある。今後の展開として、まず、バリの諸都市とのより詳細な比較が必要である。また、ジャワの都市との比較が必要である。さらに、東南アジア、インドへ視点を広げてチャクラヌガラを位置づける必要がある。具体的に、インドの都市理念を現した『シルパシャストラ』、『マーナサーラ』との検討が必要である。具体的な都市としてジャイプールのような都市との比較を試みたいと考えている。

街区の計画は明確な寸法計画を持ち極めてシステマティックになされていること、具体的には交差する東西南北の大路(マルガ・サンガ)、街区を区画する街路(マルガ・ダサ)、街区を四分する小路(マルガ)の三つのレブェルからなっていりこと、コミュニティーの単位である住区(カラン)の構成も極めて理念的に計画されたものであること、などである。また、このチャクラヌガラの格子状街区の構成原理がどのような伝統に基づくのかについていくつかの考察をインド、中国・日本に視野を広げておこなった。まず言えるのは、土着の集落が基礎になっていること、また、バリのカランガセム王国の植民都市として、バリの都市計画(集落)理念が大きな原理となっていることである。バリには、ギャニャ-ル、ブグブグなど、似たパターンを持つ都市、集落がある。そして、ジャワのヒンドゥー王国、マジャパイトの都市理念との関係が強く推測される。14世紀ジャワの年代記「ナガラクルタガマ」は、チャクラヌガラの王宮で発見されており、その首都計画についての理念が参照されたことはほぼ確実である。インドには、同じ18世紀にヒンドゥーの都市理念(マナサラ)に基づいて計画されたジャイプールがある。それに比較すると完結性はチャクラヌガラの方が低い。むしろ、街区の規模や構成の面では、日本の古代の都城(宮都)の方が近いように思われる。中国の影響も否定できないと考えられる。チャクラヌガラはいくつかの原理が重層する興味深い都市と考えられる。中国、インドの古代の都城理念の比較を含めて、周辺諸国の他の具体的事例についての詳細な研究が次の課題となる。
タンパク質機能発現の解明を目指した高強度テラヘルツ時間分解分光システムの開発

本研究では、Sバンド小型リニアックを用いてキロアンペア級のピーク電流値をもつ超短パルス電子ビームを生成し、そのコヒーレント遷移放射を利用した高出力テラヘルツパルスによる分光システムを構築した。また、加速器と同期したプローブ光を用いたEOサンプリングシステムにより、高強度テラヘルツパルスによる時間領域分光(TDS)を実施した。タンパク質水溶液計測のため、各種バンドパスフィルター(0.11.5THz)を用いたテラヘルツ分光システムを構築し、ヒト血清アルブミン(HSA)等の濃度変化から吸収係数を算出した。これらの測定結果から、フィッティングモデルによる水和層の推定にも成功した。本年度におけるシステム開発では、Ti:Saレーザーベースのシステム開発と並行した形で、EOサンプリング及びポンププローブ実験にに用いるYbファイバレーザーを構築し、安定な極短パルス生成及び、同期システムによるテラヘルツパルスとの同期に成功した。同期精度としては3ps程度と十分ではないが、テラヘルツパルスとの時間差の計測系としてフェムト秒の分解能を持つシステムを構築できているため、積極的に同期精度を悪化させて、測定したい範囲をランダムに走査し計測できるシステムとして完成させることができ、EOサンプリングおよびポンプローブ実験への準備が完了した。テラヘルツ光源としては、位相整合チェレンコフ放射を実証し、現在計測できている範囲で0.06THz1.5THzの超広帯域放射を確認した。周波数の上限は検出器で制限されているため、より高周波まで生成されているものと推測している。また、タンパク質計測に関しては、加速器からのテラヘルツ波とバンドパスフィルターを用いた水溶液試料の分光計測を試験的に実施した。サンプルとしてタンパク質(ヒト血清アルブミン)を用い、独自に設計した溶液サンプルセルを用いることで、テラヘルツ領域におけるタンパク質吸収係数の濃度変化の計測を実施した。その結果、水和状態の変化によるものと考えられるテラヘルツ領域での吸収係数の濃度変化を高精度に観測することに成功した。本年度は、小型加速器による高強度テラヘルツ生成手法を確立し、その特性を詳細に計測することができた。特にパルス強度・集光特性・偏光・スペクトルを評価することで原理通りに動作していることを確認した。非常にパルス強度が強く、スペクトルも広いため、タンパク質試料の詳細計測に非常に有効な光源を構築することができた。また、時間領域分光システムに関しても時間同期の向上などを行うことで、詳細な計測を可能とすることができた。また、タンパク質計測に関しては、テラヘルツバンドパスフィルター(0.11.5THz)を用いた水溶液試料の計測を実施した。サンプルとしては、ヒト血清アルブミン(HSA)及び、各種イオン(硝酸や硫酸、Li等)の計測を用い、濃度を変化させて吸光度から、吸収係数を見積もることに成功した。次年度以降のタンパク質試料における水和状態の詳細解析に向けて万全の準備が整った。水溶液でのタンパク質計測に成功しており、システム開発もおおむね順調に進捗している。ただ、高いピーク強度故の検出器ダメージの問題は、引き続き対策が必要となっている。テラヘルツパルス生成・計測に関して、本年度は小型加速器からの短パルス電子ビームに対し、その傾きを詳細に制御することによりコヒーレント・テラヘルツパルスを生成する手法を開発し、更にEO結晶によるEO (Electro-Optic)サンプリングシステムを構築することで時間領域分光(TDS)を実施した。当初の想定どおり、非常に広帯域なテラヘルツパルスであることを確認するとともに、シングルサイクルを持つことをEOサンプリングにより実証することができた。パルス幅から計算されるピーク強度は10kW級のテラヘルツパルスを実証することができた。更にシングルショット分光システム及びテラヘルツパルスの更なる高強度化により、今後のタンパク質の水和挙動計測も実現できると考えられる。また、タンパク質計測に関しては、昨年度に引き続きテラヘルツバンドパスフィルター(0.11.5THz)を用いたタンパク質水溶液試料の計測結果解析を実施し、ヒト血清アルブミン(HSA)及び各種イオン(硝酸や硫酸、Li等)の濃度変化から吸光度と吸収係数の算出最適化を行った。特にLiイオンの特定条件下の挙動は、変化に対し不感的で興味深い結果が得られた。更に、吸収係数の変化に対し、フィッティングモデルによる水和層の推定に成功し、水和タンパク質の挙動解明に向けた新たな知見が得られたと言える。今後は水和層算出の精度向上が重要となってくるため、各種イオンとの関連や周波数特性なども十分考慮した算出が必要であると考えられる。システム開発の進展もあり、タンパク質計測を実施するなど、おおむね順調に進捗している。ただ、テラヘルツ波のピーク出力が高いため、予想以上にテラヘルツ検波器にダメージを受けることがわかり、今後の対策が必要となっている。次年度は、EOサンプリングシステム開発及びタンパク質水溶液サンプルの計測を実現させていく予定である。タンパク質計測に関しては、ヒト血清アルブミンと各種イオンとの関係性及び測定結果から、その水和状態を推測していく。

28年度が最終年度であるため、記入しない。量子ビーム科学次年度は構築したEOサンプリングシステムによるテラヘルツ放射の観測とEOサンプリングのシングルショット化、及びテラヘルツパルスによる試料の計測の予備試験を行っていく予定である。タンパク質計測に関しても、ヒト血清アルブミン水溶液やバッファーであるリン酸カリウム水溶液等のテラヘルツ分光計測を溶質濃度を変化させつつ、金属イオンを添加した場合の吸収濃度変化の測定等を実施していく。テラヘルツ検出器がノイズ等でダメージを受けるリスクがあり、そのリスクを低減する対策を実施する必要が生じたため、次年度にさらなる検討を進める。計測データの安定化のためには、加速器等に起因するバックグラウンド等の除去が不十分である可能性が見込まれたため、更に精度の高い検討によるサンプルセルの設計が必要となったため。テラヘルツパルスの高強度ピーク出力もしくは、加速器からのバックグラウンドに起因する検波器の多頻度故障に対して、更なる精度の高い検討が必要となったため。ダメージを受けた検出器等への補修改良等を実施する。水和タンパク質の高精度なTHz吸収計測のためには、加速器等に起因するバックグラウンド除去と検出器のサージ対策が必須であり、特にサンプルセルの設計、制御が鍵となる。開発したサンプルセルの制御系をブラッシュアップすることで、計測精度の向上を行っていく。同時に、各種計測結果におけるタンパク質の水和状態の解析を進めていく。
知識基盤社会における技術科の人間形成カリキュラムの概念形成とその実践に関する研究

知識基盤社会における技術科教育の有益さや人間形成上の必要性について,技術的素養の育成に関するマイスター(職人)調査,現行の中学校学習指導要領の実施状況,及び生徒のものづくり学習への価値・重要性,学習意欲,及び自己効力について調査・分析し,技術科教育における人間形成をはぐくむ教材開発及びカリキュラム構築の基礎的な知見を得た。また,技術科教育の必要性についてのワークショップ及び講演会を開催した。本研究は知識基盤社会における技術科教育の有益さや人間形成上の必要性について,日本の技術文化を伝承しているマイスター・職人(以下,マイスター)を対象に調査等を行い,技術科教育が,いずれは人格の形成,すなわち「ものづくりは人づくり」にもつながることについて究明する。平成26年度は,知識基盤社会における技術科の技術的素養の育成に関するマイスター(職人)調査として,9月に兵庫県三木市と小野市,11月に青森県八戸市,青森市,及び弘前市で職人を対象とした面接法による聞き取り調査を実施した。そして,工具を製造している三木市や小野市の職人や,ものづくりをしながらその伝統技法を後継者に伝えている青森の職人などから,ものづくりに関する有益な考えを聞くことができた。職人の考え方は,日常の技術文化の原点であるとともに,ものづくりの意義の再確認ができた。今後は,技術科の技術的素養の育成にものづくりが関係していることについて,さらに研究を進めていく。次に,中学校技術科ものづくり学習における生徒の学習意欲やのこぎり使用の自己スキル意識などについて,地域及び家庭環境の異なる3つのタイプの公立中学校3校で調査を実施し,分析と考察を行なった。その結果,ものづくり経験の豊富な生徒ほど,ものづくり学習における学習意欲やものづくり実習に対する意識の高いことが分かった。また,のこぎり使用の自己スキル意識では,「できる」という意識は男子が高く,「こわい」「苦手」などの意識は女子が高い傾向にあり,この男女の特徴が3校とも一致した。これらのことから,のこぎり使用経験や家庭におけるものづくり経験の有無が,のこぎり使用における「できる」という意識の形成に関与していることが示唆された。そして,研究成果について,日本産業技術教育学会近畿支部大会及び国際会議で発表等することができた。知識基盤社会における技術科の技術的素養の育成に関する調査として,平成27年9月に熊本市,鹿児島市,及び佐賀市,12月に島根県において,伝統工芸をはじめとするものづくりを行う職人を対象とした面接法等による聞き取り調査を実施した。これまでの科学技術の振興の歴史から,日本では,例えば肥後象がん,陶磁器,竹製品などのように,手先を使う巧緻性や繊細さがもとめられるものづくりで生産業が構築された。そして西洋の文明を取り入れ産業技術の導入によって,自動車や精密機械など,我が国で製造に至るまで日本の生産技術が発展してきたことを確認した。次に知識基盤社会における技術科の価値・重要性,役割について検討するため,調査及び分析を行った。中学校技術科の授業における生徒の学習意欲や工具使用の自己スキル意識,家庭や小学校におけるものづくり経験について,公立中学校及び京都教育大学附属中学校の生徒を対象に調査を行い分析と考察を行った。その結果,ものづくり実習において生徒に製作品を完成させ,達成感を味わわせることが,ものづくり学習における学習意欲やものづくり意識を培う要因の一つになることが示唆された。また,卒業前の公立中学校の3年生を対象に,3年間の技術科の学びについて調査を実施した結果,達成感が得られる題材を用いた場合,加えて「将来,生活で役立つ内容であると自覚できる学習」において学びが深まることが分かった。以上のことから,知識基盤社会における技術科教育の有益さや人間形成上の必要性について,意義のある結果を得ることができた。平成27年度は当初の計画どおり、知識基盤社会における技術科教育の有益さや技術的素養の必要性について、マイスター調査を継続的に実施するとともに、技術科担当教師を対象にした学習指導要領の実施状況を把握するための調査を実施し、分析を行った。さらに、中学生における技術科ものづくり実習における価値・重要度等の状況を調査・分析した。今年度は,知識基盤社会における技術科教育の有益さや人間形成上の必要性について,技術科教師を対象に,現行の学習指導要領の実施状況を調査・分析し課題を検討した。技術科の学習では,生徒のどのような人間形成に関わることができるかでは,「課題解決能力」「創意工夫」「達成感」「安全管理能力」などを考えている教員の多いことが分かった。また技術科教師の専門性とそれに関わる環境に関する調査では,「技術科の授業計画」及び「技術科の授業実践」において,新任者と中堅者及びベテラン間に有意差が認められた。さらに,中堅者とベテランは新任者と比較して,技術科教師に求められる能力に対する自己評価が高いことがわかった。これらのことから,新任者が教科のロールモデルを得られるような仕組みづくりが必要であることが示唆された。

次に生徒の技術科に対する理解や考え方などの関係性について,中学校卒業前に3年間の学びについて調査を実施した結果,生徒は3年間学習した技術科の学習内容をほとんど記憶しており,生徒の印象に残るのは,例えばスライド式本立て,制御など「むずかしかったけどできるようになってうれしかった」や,ダイコンの袋栽培のように,「作物の管理が大変だったけど収穫したときうれしかった」など,達成感が得られる題材を用いた場合,加えて「将来,生活で役立つ内容であると自覚できる学習」において記憶に残り,学びが深まることが分かった。以上,知識基盤社会における技術科教育の有益さや人間形成上の必要性について,意義のある結果を得ることができた。またこれまでの研究から,ものづくり実習において生徒に製作品を完成させ,達成感を味わわせることが,ものづくり学習における学習意欲やものづくり意識を培う要因の一つになることが示唆され,技術科教育における人間形成をはぐくむ教材開発及びカリキュラム構築の基礎的知見を得ることができた。知識基盤社会における技術科教育の有益さや人間形成上の必要性について,技術的素養の育成に関するマイスター(職人)調査,現行の中学校学習指導要領の実施状況,及び生徒のものづくり学習への価値・重要性,学習意欲,及び自己効力について調査・分析し,技術科教育における人間形成をはぐくむ教材開発及びカリキュラム構築の基礎的な知見を得た。また,技術科教育の必要性についてのワークショップ及び講演会を開催した。平成26年度は当初の計画どおり,マイスター調査の実施,及び中学生を対象とした,ものづくり体験や生活経験の実態を把握するため,京都教育大学附属中学校及び公立中学校で調査を行った。このことから,よりよい「ものづくり学習」を展開するために,ものづくり学習における学習意欲や生徒が工具を使用する際の心理的側面を把握することが重要であることが示唆された。また,平成27年度の計画であった学習意欲や自己効力,スキル意識との関連性については,予定より早く調査を実施し、分析することができた。平成26年度に計画していた技術科担当教師を対象にした学習指導要領の実地状況等を把握するための調査は,現在,その準備を進めており,今年度中に調査,分析できるものと思われる。これらのことから,平成26年度及び平成27年度に計画している研究は,おおむね順調に進展していると考える。技術科教育では、ものづくりを通して基礎的・基本的な知識や技能を習得することにより、技術的素養を形成することが重要である。技術的素養を育成することは、結果として、生徒の「生きる力」の育成につながっており、生徒の人間形成にまで効果が期待できる。過去2年間の調査や聞き取りで明らかになってきた。平成28年度は,マイスター調査及び学習指導要領実施状況の調査結果、そして生徒のものづくり経験と技術科教育の価値・重要性、役割について、さらに技術科教育で育成される資質や能力と学習意欲との関係を明らかにする。そして、生徒の実態や学習指導要領の実施状況結果を基に教材開発を行う。開発した教材は、授業で活用することにより、教科の学習内容が十分含まれており、教科の目標を達成するための価値やねらいを備えているカリキュラムを開発することで、技術科ものづくり学習における人間形成をはぐくむ「カリキュラム開発」及び「教材開発」の構築につながると考えている。
歯科用金属パッチテストの紅斑指数と角質水分量による客観的評価

1.マウス接触皮膚炎モデルの耳介腫脹反応における耳介の厚さと紅斑指数、角質水分量BALB/CマウスにDNCBを用いて耳介に接触皮膚炎を発生させ、耳介腫脹反応の厚さ、角質水分量と紅斑指数測定し、相関の有無を検索した。耳介腫脹と紅斑指数には正の相関が認められたが、角質水分量とは相関関係は認められなかった。2.メグザメーターによるパッチテスト評価のための測定条件の確立健常者ボランティアのパッチテストの試薬貼付部をメグザメーターにより紅斑指数(E.I.)を計測し、測定間隔の影響、テープ貼付の影響について検索した。試薬あるいはテープ貼付部では、貼付後30秒以内では貼付前に比べ有意に高値を示し、測定間隔は40秒以上必要であることが判明した。また、テープ貼付部では、2日、3日、7日後で貼付前に比べE.I.が有意に高値を示し、テープの貼付の影響があることが示された。3.測定間隔、テープ貼付の影響を軽減するE.I.の測定方法とその臨床応用1.2の結果より、本研究ではひとつの試薬ごとに試薬貼付部、周囲のテープ貼付部(対照部)およびその周囲のテープの貼付していない部位(対照部)の3ヶ所のE.I.を測定し、対照部を標準偏差化し、試薬貼付部の標準偏差を求めることとした。ICDRG基準で明確に判定できたアレルギー反応群10例、パッチテスト陰性群10例と一次刺激反応と考えられる10例について、2日目、3日目、7日目の標準偏差値を比較した。アレルギー反応群では2日目、3日目、7日目で陰性群に比べ有意に高値であった。一次刺激反応群でも2日目と3日目で陰性群より有意に高値であったが、7目目では有意差を認めなかった。一次刺激反応群とアレルギー反応群では7日目に有意差を認めた。すなわち、パッチテスト判定において、メグザメータによる7日目までの経時的な測定により、客観的な判定ができることが示唆された。1)歯科金属パッチテストの肉眼判定と角質水分量の比較予備実験角質水分量の測定の条件設定のため、歯科金属アレルギー患者3名で肉眼判定と水分量の関係を計測した。水分計プローブを用いてモバイルメグザメーターで水分量測定したが、陰性・陽性反応と水分量に明らかな関係がなく、再現性にも問題が認められた。また紅斑指数については、パッチテスト試薬貼布部とその周囲の健常部位(テープ貼布部とその周囲の健常皮膚の2ケ所)を測定し、後者をコントロールとして前者の偏差値で評価することで陽性、陰性との相関が明瞭となった。さらにこれらの検査法の妥当性を評価するため、以下のマウスの接触皮膚炎モデルを用いてさらに検証した。2)マウス接触皮膚炎モデルの耳介腫脹反応における耳介の厚さと紅斑指数、魚質水分量皮膚感作3匹、口腔粘膜感作1匹、ノーマルマウス2匹における耳介腫脹反応の厚さ、角質水分量と紅斑指数測定し、相関の有無を検索した。耳介腫脹と紅斑指数には正の相関が認められた。しかし、角質水分量の測定では、プローブの当て方によるばらつきが大きく、実験前に予想された耳介の厚さとの負の相関関係は認められなかった。以上のことより、残念ながら、パッチテストの客観的評価に今回のシステムによる角質水分量測定が使用できないことが明かとなった。

これは、角質水分量の測定が無意味という意味でなく、このシステムは利用できないということである。3)正常人ボランティアと歯科金属アレルギー疑い患者の歯科金属パッチテストの肉眼的判定と紅斑指数測定正常ボランティア20名と患者30名に金属シリーズパッチテスト試薬(鳥居薬品)を用いてパッチテスト施行。ICDRG基準にて3日目か7日目が+を陽性、2+以上を強陽性、-か+?を陰性とした。貼布による皮膚炎で判定が困難な症例は判定不能例とした。紅斑指数と比較すると、明らかな陽性例では、経時的に紅斑指数が増大する傾向が認められる一方、刺激反応と考えられる症例では、2日目をピークとして3、7日目と反応が低下する傾向が認められた。また、陰性例では3日目以降に偏差値が100以上となる症例は認められなかった。以上の結果より、パッチテスト施行後3日目、あるいは7日目に紅斑指数の偏差値が100以上を+以上と判定することとした。ただし、+と2+の区別については、症例数が少なく、今後さらに症例数を増やして基準を作成する必要がある(1)メグザメーターによるパッチテスト評価のための測定条件の確立メクザメーター測定において、測定間隔によりばらつきが認められたため、健常者ボランティア男性5名、女性6名でパッチテストの試薬貼付部を10箇所について紅斑指数(E. I.)の計測を行い、正常人の基準値を算定するとともに、測定間隔の影響、テープ貼付の影響について測定した。測定間隔については、同一部位のE. I.を一定の間隔をあけて測定し(10、20、30、40、50、60秒)、その影響を判定した。基準値は562±17.9であった。男女間では男性が優位に高い傾向が認められた。同一部位または近接した部位では、プローブによる皮膚圧迫の影響のため、測定間隔が10、20、30秒の場合、貼付後では貼付前に比べ有意に高値を示すことが判明した。測定間隔が40秒以上の場合、測定前後で有意差を認めず、測定間隔は40秒以上必要であることが判明した。また、テープを貼付している部分については、試薬の貼付部、その周囲のテープのみの貼付部いずれも2日、3日、7日後で、貼付前に比べE. I.が有意に高値を示した。しかし、テープ貼付部と周囲の非貼付部では有意差は認められなかった。すなわち、E. I.によるパッチテスト判定は、テープの貼付の影響があることが示された。(2)測定間隔、テープ貼付の影響を軽減するE. I.の測定方法とその臨床応用(1)の結果より、ひとつの試験試薬について、試薬貼付部、周囲のテープ貼付部(対照部)およびその周囲のテープの貼付していない部位(対照部)の3ヶ所のE. I.を測定し、対照部を標準偏差化した。それをもとに、試薬貼付部のE. I.の標準偏差を求めることとした。ICDRG基準で明確に判定できたアレルギー反応群10例、パッチテスト陰性群10例と一次刺激反応と考えられる10例について、このメグザメーターによるE. I.測定から前述の標準偏差値を求め、2日目、3日目、7日目の比較を行った。陰性群とアレルギー反応群では2日目、3日目、7日目でアレルギー反応群が有意に高値であった。陰性群と一次刺激反応群でも2日目と3日目で一次刺激反応群が有意に高値であったが、7日目では有意差を認めなかつた。一次刺激反応群とアレルギー反応群では7日目に有意差を認めた。すなわち、パッチテスト判定において、メグザメーターによる7日目までの経時的な測定を行うことにより、一次刺激反応とアレルギー性反応の鑑別といったより客観的な判定ができることが示唆された。