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超音速流CO化学レ-ザ-の理論的・実験的研究

1.実験的に次のような結果が得られた。(1)衝撃風胴を用いた超音速流CO化学レ-ザ-実験装置により小信号利得係数(光の増幅率)のプレナム状態、レ-ザ-遷移枝、ガス組成などへの依存性を計測した。計測結果は後に述べる理論モデルによる計算結果と定性的に一致し、物理的に極めて妥当なものであったが、小信号利得の計測値は予想よりかなり小さかった。(2)化学発光を利用した流れ場の観察から、光学測定部の流れ場に占める境界層の割合がかなり大きいこと、混合が極めて緩やかであることが明らかとなった。(3)混合促進用の二次的噴流を用いることにより小信号利得係数を大きくすることができた。今後、二次的噴流に各種のガスを用いた場合の効果について検討を行う。2.理論的には次のような結果が得られた。(1)非粘性、準一次元的な流れを仮定したモデルを開発した結果、定性的には実験結果を正しく予測できた。しかし、定量的には不十分であった。(2)流れ場の観察に基づき、ノズル境界層や測定部の境界層を考慮した理論モデルを開発した結果、予測の精度は向上した。しかし、今後さらに衝撃波などの効果を考慮した精密な理論モデルを開発する必要がある。(1)衝撃風胴を用いた超音連流CO化学レーザー実験装置により、小信号利得係数(光の増幅率)のプレナム状態、レーザー遷移枝、ガス組成などへの依存性を測定した。測定結果は後に述べる理論モデルによる計算結果と定性的に一致し、物理的に極めて妥当なものであったが、小信号利得係数の計測値は予想よりかなり小さかった。化学発光を利用した流れ場の観察から、光学測定部の流れ場に占める境界層の割合がかなり大きいこと、混合が極めて緩やかであることが明らかとなった。(3)混合促進用の二次的噴流を用いることにより、小信号利得係数を大きくすることができた。今後二次噴流に各種のガスを用いた場合についての検討を行なう。しかし、定量的には不充分であった。超音速流CO化学レ-ザの流れ場にO_2、N_2O、CO、Arなどを注入し、流れの混合を促進するとともに、分子振動緩和の衝突対としての小信号利得係数におよぼす効果を調査した。これらのうちArは衝突対としての効果は低いことが知られており、混合促進のみに効果があると考えられる。これらの気体の注入による混合促進の効果は流れ場の化学発光を観察することにより行った。気体の注入は明らかに混合を促進し、いずれの気体の場合も小信号利得係数のピ-ク値を増大させた。しかし、流れ場の温度上昇も同時にもたらす結果、小信号利得係数は下流方向に急激に減少した。O_2の注入は化学反応を促進する結果、多量のCO分子を生成し、小信号利得係数のピ-ク値はArの場合より大きくなるが、その増大と減少は極めて急激となる。これに対して、COやN_2OはP_8(12)枝遷移の利得はO_2の場合と同様の効果をもたらすが、P_6(12)枝遷移についてはピ-ク値の増大をもたらすとともに、減少速度の増加は大きくない。これらのことから、注入気体の振動緩和効果が超音速流CO化学レ-ザ-におよぼす効果が極めて大きいことが明らかとなり、注入気体を適当に選択すれば各遷移枝からのレ-ザ-出力を制御しうることが示された。またO_2の注入効果の測定から、混合方式を更に改善することよってレ-ザ-出力の増大を期待しうることが明らかとなった。
関節洗浄液を用いた顎関節疾患のための病理診断システムの構築

顎関節症は歯科三大疾患の一つで、20歳代以降は年齢を問わず患者が多い。しかし、顎関節の複雑な構造と機能から様々な症状を示すため、正確な診断と治療が困難な場合も多い。顎関節内部の状態を細胞レベルで調べる方法は未だ確立されておらず、他の病気(顎関節疾患)と見分けることも難しい。関節洗浄は顎関節症によく用いられる治療法の一つで、本研究では治療後に廃棄されるこの洗浄液を使って関節内部の様子を詳しく調べる方法を確立した。また、実際の治療への応用法について検討も行った。この検査法により、患者に新たな負担をかけずに顎関節の中の様子を詳しく調べ、適切な治療が行えるようになると考えられた。24年度は、患者から採取した治療後の顎関節洗浄液から作製したcell block tissue array標本の病理所見を臨床所見と比較した。その結果、44検体中22例で炎症性細胞を中心とした種々の細胞成分が検出され、炎症を中心とした詳細な病態把握や初期の滑膜軟骨腫症との鑑別が可能であった。画像所見で骨吸収像を認め、変形性関節症もしくは骨リモデリングが疑われた患者では、病理所見でも免疫染色により単球系細胞(破骨細胞など)の存在を確認することたできた。また、臨床所見が同様であっても患者ごとに病理所見が異なる症例があることも分かった。一方で、細胞成分が検出されなかった症例では手技的な問題による偽陰性が含まれている可能性も考えられた。そこで25年度は、検査精度を向上させるために洗浄液中の細胞成分に加えて液体成分中のタンパク成分も同時に分析する方法を検討した。この検討にはより多くの検体数を短期間で集めることができる嚢胞内容液を用いた(岩手医科大学倫理委員会承認番号01201)。種々の条件下で検討した結果、採取後すぐに検体を遠心分離にかけ、細胞成分のみ固定し、液体成分にはprotein inhibitorを添加してタンパク分解を抑えた。液体成分の分析にはELISA法を用い、診断に有用なタンパクとしてmatrix metalloprotease 8(急性炎症)、IL-6(慢性炎症)、IL-1β(慢性炎症)の検出を行った。液体成分の粘度が高い場合はある程度までPBSで希釈しても検出可能であることを確認した。今後は実際の関節洗浄液を用い、より精度の高い検査システムを確立していく。洗浄液中に含まれる滑膜細胞の初代培養も行ったが、株化には至らなかった。洗浄液中の細胞傷害性を有するタンパク成分が原因と考えられた。今後は洗浄液の採取後すぐに細胞成分を分離し、効率的な培養方法を検討していく。臨床的に顎関節症と診断された患者の治療に使われた関節洗浄液を採取し、細胞成分を調べるためにcell blocktissuearray標本を作製した。それにより得られた関節局所の病理所見を臨床所見と比較した。その結果、44検体中22例で好中球、リンパ球、形質細胞、好酸球、単球系細胞、軟骨粒などが検出された。軟骨成分や単球系細胞(マクロファージ、破骨細胞、異物巨細胞)の同定は特殊染色や免疫染色により可能であった。以上より、関節洗浄液を検体とした一連の検査手技が病理検査に有効であることが確認された。病理組織学的には、細胞成分が検出された22検体のうち15例が急性炎症、3例が慢性炎症、2例が急性から慢性炎症への移行期と診断され、臨床所見とも矛盾は無かった。微細な軟骨粒が検出された症例では滑膜軟骨腫症と診断された。マクロファージや単球系多核巨細胞が検出された症例では、レントゲンやMRIによる画像所見と併せ、変形性関節症、あるいは骨のリモデリングと判断された。同一患者に関節洗浄を定期的に複数回行った症例ではいずれも臨床所見と病理所見が一致しており、本検査方法の再現性が確認された。また、年齢や経過年月、臨床症状が同様であっても患者ごとに病理所見が異なる場合もあることが分かった。このように、関節洗浄液を用いた病理検査が、顎関節局所の病態に関する新たな情報をもたらし、診断や治療に有用であることが示された。平成24年度中期から現在までは、顎関節症や様々な顎関節疾患の病因、病態について調べるために、関節洗浄液中の滑膜細胞の初代培養を試みている。文献を参考にして種々の培養液や添加物を用いて初代培養を行っているが、実験に使用可能な滑膜細胞の株化には至っていない。今後は様々な培養条件を検討して株化を行う。本研究の目的は、「顎関節疾患のための病理診断システム」を構築することである。

これまでに行った顎関節症患者における顎関節洗浄液の病理検査では、検体に含まれる炎症性細胞の種類から急性炎症、慢性炎症、急性から慢性炎症への移行期、初期の滑膜軟骨腫症、変形性顎関節症、骨のリモデリングについて、実際に病理学的に診断することが可能であった。顎関節症では通常の診査や画像検査で疼痛の原因を明らかにすることが難しい場合もある。本検査法を用いれば、関節洗浄液中に含まれる細胞成分、特に炎症性細胞を調べることで炎症性の疼痛なのか、あるいは筋性など非炎症性の疼痛なのか調べることができる。好中球が優勢であれば急性炎症と判断でき、疼痛の原因が現在も続いている可能性が高い。リンパ球や形質細胞が優勢であれば慢性炎症であると考えられ、臨床所見を考慮しながら疼痛の原因を探ることも可能になる。多くの顎関節疾患は、初期の臨床症状が顎関節症と共通するため確定診断が遅れることがある。今回検査に用いた検体の1例では、関節洗浄液中に微細な軟骨粒が検出され、臨床診断は顎関節症であったが病理組織学的に初期の滑膜軟骨腫症と確定診断された。臨床的には顎関節症が疑われる場合でも確定診断に至らない場合、関節洗浄を行った際に本検査方法を用いて病理診断を行うことは有効だと考えられる。以上より、顎関節疾患のための病理診断システムの構築に関し、検査手技の確立と診断基準の一部は構築されつつある。一方、顎関節症の病態解析や様々な顎関節疾患の発症機序を解明することは、より正確な診断と治療に繋がる。また、結晶性関節炎では全身所見や既往歴との関連も重要になる。診断システムを円滑に活用するために臨床上起こりうる問題点や、病院業務との親和性について考慮し、検討を行っていく必用もある。顎関節洗浄液を用いてさらに詳細に顎関節症および顎関節疾患の病態を解析するために、今後も検体を採取して病理組織学的な解析を行う。これまでに採取した検体では、44例中22例で診断に有用な炎症精細胞などが検出されたが、残りの22例では検出されなかった。文献的には、顎関節症患者では炎症性細胞が増えているため、健常者の方が顎関節症患者よりも滑液中の細胞成分が少ない。そのため、細胞成分が検出されなかった場合には炎症性変化がないか、あっても顕著でないと考えられる。しかし、顎関節の構造は複雑であり個人差もあることから、手技的問題で細胞成分が採取されなかった偽陰性とも考えられる。今後は、本検査方法では細胞数がどの程度含まれていれば検出可能なのかを明らかにしていく。また、洗浄液中に含まれている炎症性サイトカインについて調べることで、さらに詳細な顎関節局所の病態を調べることができる。細胞成分が検出されない場合でも、炎症性サイトカインの有無を調べることで偽陰性かどうかを判断する材料となる。関節洗浄液に含まれる炎症性サイトカインに関しては既にいくつかの報告がなされている。それらを参考に、関節洗浄液中に含まれている炎症性サイトカインについても調べていく。顎関節症や様々な顎関節疾患の病因、病態を調べるために、関節洗浄液中の滑膜細胞の初代培養を行っている。文献を参考にして種々の培養液や添加物を用いて初代培養を試みているが、未だ実験に使用可能な滑膜細胞の株化には至っていない。今後はさらに培養条件を検討して初代培養を行い、実験に使用可能な株化細胞の樹立を目指す。滑膜の培養細胞を実験に用いることで、種々の炎症性サイトカインや結晶性関節炎を惹起するリン酸カルシウムが滑膜細胞にどのような影響を与えるか、反応性について調べる。
海洋環境保全のための廃液処理システムの確立に関する実用的研究

1.海洋投棄廃液の陸上処理法の確立(1)複合処理装置による難分解性廃液処理実験:本研究でその有効性が明らかとなった上向流式嫌気性ハイブリッドブランケット(UAHB)法と二段接触酸化法を組み合わせた複合処理装置を考案し、さらに返送工程を設けることにより嫌気好気循環プロセスを構築した。このプロセスにより従来処理が困難であり海洋投棄に委ねられてきた硫酸塩等の各種の塩類・アミノ酸及び有機物を高濃度に含むアミノ酸系発酸工程廃液を対象に実処理実験を行った。UAHB法による廃液処理では、易分解性の有機物がほぼすべて嫌気過程のみで除去されることが実験的に確認され、加えて余剰汚泥の発生も事実上ゼロであったことから、本UAHB装置の有効性が明らかとなった。また、二段接触酸化法からの返送水中に含まれる亜硝酸・硝酸はすべてUAHB装置内で脱窒され、二段接触酸化法の消化率をさらに上昇させることにより、プロセス全体の窒素除去能の上昇が望めることが示された。二段接触酸化法については、装置の操作指針となる二段接触酸化槽に対する亜硝酸・硝酸負荷の限界負荷量が実験的に求められた。この値をもとに環境比及び二段接触酸化法の水理学的滞留時間(HRT)を制御することにより、有機物除去のみならず安定した硝化能が得られると考えられる。ただし、嫌気過程から好気過程に流入する還元硫黄化合物は好気過程での有機物除去、特に硝化に多大な影響を及ぼすことが実験的に確認されたため、このことを考慮に入れてプロセスの循環比を決定すべきであることが示された。(2)高塩類・高濃度有機性廃液処理:装置のスタートアップ段階において塩分希釈馴致を行った結果、高塩分存在下での難分解性のスルファニルアミンの分解が可能であることを実験的に実証した。すなわち一段目で酢酸を分解させ、2段目でのスルファニルアミンを分解させる2段生物膜法のプロセスの実用化の見通しが得られた。(3)膜分離高濃度活性汚泥法:オゾンによる難分解性物質の易分解性物質への変換が実証でき、3段処理による写真廃液処理の有用性が実験的に確認され、その実用化の見通しが得られた。2.海洋流入廃棄物の海洋環境影響栄養塩類の外洋流入の影響について,主として黒潮海域についての検討を行った。その結果、現行の沿岸域での浄化作用はほとんど期待できず、その大部分がそのまま外洋に流出していることが明らかとなった。しかしながら、外洋の受容量の大きいことより、生態系への影響は現状とほぼ変わらないと推定された。また、魚の挙動を把握するための実験結果の解析をもとに、沿岸海域の魚類を頂点とした生態系モデルを構築し、瀬戸内海を対象にそれによる水産資源への影響を明らかにした。さらに、栄養塩類の適正配分という観点から排水処理技術と栄養塩管理の在り方を考慮した負荷量削減対策を提案した。

しかしながら、外洋の受容量の大きいことより、生態系への影響は現状とほぼ変わらないと推定された。また、魚の挙動を把握するための実験結果の解析をもとに、沿岸海域の魚類を頂点とした生態系モデルを構築し、瀬戸内海を対象にそれによる水産資源への影響を明らかにした。さらに、栄養塩類の適正配分という観点から排水処理技術と栄養塩管理の在り方を考慮した負荷量削減対策を提案した。1.海洋投棄廃液の陸上処理法の確立(1)2段処理装置による廃液処理実験装置上部に嫌気性ろ床を設け,処理水還流を行わない方式を考案・導入したことにより,明らかに装置下部での自己造粒化を促進させる効果が認められた。また,自己造粒後も安定した汚泥濃度が維持された。撹拌を行わないこの装置では,下部において酸発酵菌とメタン発酵菌との棲み分けが行われ,二相嫌気消化の自己造粒プロセスが構築された。(2)高塩類・高濃度有機性廃液処理:装置のスタートアップ段階において塩分希釈馴致を行った結果,塩分存在下での難分解性のスルファニルアミンの分解が可能となり,一段目で酢酸を分解させ,2段目でのスルファニルアミンを分解させる2段生物膜法が実用化できることが明らかとなった。(3)膜分離高濃度活性汚泥法:オゾンによる難分解性物質の易分解性物質への変換が実証でき,3段処理による写真廃液処理の実用化の基礎が確立できた。2.海洋流入廃棄物の海洋環境影響栄養塩類の外洋流入の影響について,主として黒潮海域について検討した。現行の沿岸域での浄化作用はほとんど期待できず,その大部分がそのまま外洋に流出している現実から,また外洋の受容量の大きいことから,生態系への影響は現状とほぼ変わらないと推察できた。また,魚の挙動を把握するための実験結果の解析をもとに,沿岸海域の魚類を頂点とした生態系モデルを構築した。平成6年度の研究計画に対して,陸上処理法については,ほぼ満足できる成果が得られた。特に,2段処理装置において上部に嫌気性ろ床を設け,処理水還流を行わない方式を考案・採用したことにより,自己造粒化の促進,酸発酵菌とメタン発酵菌との棲み分け,及び処理効率の向上がみとめられ,今後の自己造粒法による排水処理の発展方向に有力な示唆を与えたと考えられる。また,高塩類・高濃度有機性廃液や写真廃液の陸上処理への道が開け,海洋投棄の廃止にともなう対応技術の基礎が確立できた。今後はこれらの実験を継続するとともに,本処理方式をスケールアップした場合の問題点や経済性等の評価を行っていく予定である。また,海洋投入廃棄物の海洋環境への影響については,栄養塩類の管理については所定の成果が得られ,生態モデルに関する研究も順調である。1.海洋投棄廃液の陸上処理法の確立(1)複合処理装置による難分解性廃液処理実験:昨年度に基礎を確立した複合処理装置(上向流式嫌気性ハイブリッドブランケット(UAHB)法+二段接触酸化法)によって,従来処理が困難であり海洋投棄に委ねられてきた硫酸塩等の各種の塩類・アミノ酸および有機物を高濃度に含むアミノ酸系発酵工程廃液の処理実験を行った。UAHB法による廃液処理では,スラッジベッド上部にろ床を設けるこのUAHB装置の有効性が実験的に明らかとなった。また,反応槽内のpHを制御することにより,メタン発酵菌と硫酸還元菌との共存が成立し,硫酸還元菌によるメタン発酵菌への阻害の発現を阻止し得たことは,大きな研究成果であると考えられる。二段接触酸化法による,UAHB装置からの処理
バイオグラスによる脱灰象牙質の再石灰化を目指す試み

ヒト抜去大臼歯を使用。酸処理したもの、もしくは未処理のグループに分けグラスアイオノマーセメントを接着させた。1週間後、1年後の引張り接着強さを測定した。また、接着界面の1週間後、1年後の顕微鏡観察を行った。半年後までの比較は学術雑誌に掲載された。酸処理した試料では0.5μm1 μm程度の脱灰層が認められた。1年後の試料では脱灰層とgel-zoneとよばれる反応層の間にある“水分が多く含まれている層"の厚さが短くなっている可能性が考えられた。接着強さの1週間後と1年後の比較では、酸処理の有無で有意差が認められなかった。1微小引張り接着強さ試験ヒト健全抜去大臼歯の歯冠を歯軸に対して垂直に切断。#600のシリコンカーバイドペーパーで研磨した面を被着面とし、GC CAVITY CONDITIONERで処理、もしくは未処理のグループに分けFUJI IX GP EXTRAを築盛した。その試料を水中に浸漬し37度の恒温槽に保存した。1週間後その試料から自動精密切断機、アイソメットを用いて接着面積が1×1mm2の棒状試片を切り出した。作製した棒状試片はEZTestを用いクロスヘッドスピード1mm/minにて微小引張り接着強さを測定した。同様に半年後、1年後の微小引張り接着強さを測定する。2TEM観察ヒト健全抜去大臼歯の歯冠を歯軸に対して垂直に切断。#600のシリコンカーバイドペーパーで研磨した面を被着面とし、GC CAVITY CONDITIONERで処理、もしくは未処理のグループに分け、FUJI IX GPEXTRAをマイクロカバーグラスを用い出来るだけ薄く一層充填し、その後フロアブルコンポジットレジンを一層充填、硬化させた。1週間後、それらの試料からアイソメットを用いて1×1mm2の棒状試片を切り出し、通法により固定、脱水、エポキシレジンに包埋し、ウルトラミクロトームにより厚さ6080nmの超薄切片を作製し、象牙質と接着界面のTEM観察を行った。同様に半年後、1年後も行う。TEM観察から、GC CAVITY CONDITIONERで処理した試料では0.5μm1 μm程度の脱灰層が認められたが、微小引張り接着強さ試験の結果からは、GC CAVITY CONDITIONERで処理の有無で有意差は認められなかった。臨床での歯質接着を想定する際に重要なのは長期耐久性であるので、今後長期的な経過を追って実験を継続していく。本研究ではFUJI IX GP EXTRA CAPSULE (GC)とポリアクリル酸含有の処理剤GC CAVITYCONDITIONER (GC)を用いて接着界面の耐久性、再石灰化を検討することを目的とした。1微小引張り接着強さ試験ヒト健全抜去大臼歯の健全象牙質の歯冠を歯軸に対して垂直に切断。CAVITY CONDITIONERで処理、もしくは未処理のグループに分けFUJI IX GPEXTRAを築盛した。1週間後その試料から棒状試片を切り出し、微小引張り接着強さを測定した。また半年後の微小引張り接着強さを測定した。同様に1年後の微小引張り接着強さを測定する。GC CAVITYCONDITIONERで処理、もしくは未処理のグループに分け、FUJI IX GPEXTRAをマイクロカバーグラスを用い出来るだけ薄く一層充填した。1週間後、それらの試料からアイソメットを用いて1×1mm2の棒状試片を切り出し、象牙質と接着界面のTEM観察を行った。また半年後の試料のTEM観察を行った。同様に1年後も行う。TEM観察から、GC CAVITY CONDITIONERで処理した試料では0.5μm1 μm程度の脱灰層が認められた。一週間後と半年後の微小引張り接着強さ試験の結果からは、GC CAVITY CONDITIONERで処理の有無で有意差が認められた。つまり、GC CAVITY CONDITIONERで処理した場合は接着強さの低下が処理しない場合に比べて有意に少なかった。臨床での歯質接着を想定する際に重要なのは長期耐久性であるので、今後さらに長期的な経過を追って実験を継続していく。この結果は2015年のJournal of adhesive dentistryに投稿、出版された。一週間と半年後の結果を出す事が出来、また論文もpublishすることが出来た。今後さらなる長期耐久性の経過をみていくことが出来る。1微小引張り接着強さ試験。ヒト健全抜去大臼歯の健全象牙質を使用。GC CAVITY CONDITIONERで処理、もしくは未処理のグループに分けFUJI IX GPEXTRAを築盛した。1週間後、また1年後の微小引張り接着強さを測定した。

#600のシリコンカーバイドペーパーで研磨した面を被着面とし、GC CAVITY CONDITIONERで処理、もしくは未処理のグループに分けた。ウルトラミクロトーム(ライカ社)により厚さ6080nmの超薄切片を作製し、象牙質と接着界面の1週間後、また1年後のTEM観察を行った。一週間後と半年後の比較は2015年のJournal of adhesive dentistryに投稿、出版された。TEM観察から、GC CAVITY CONDITIONERで処理した試料では0.5μm1 μm程度の脱灰層が認められた。1週間後と1年後の試料の比較では大きな差は認められないようにみえるが、1年後の試料では脱灰層の下の水分が多く含まれている層の厚さが短くなっている可能性が考えられた。今後EDXで元素分析しその証明を試みる。微小引張り接着強さの1週間後と1年後の比較では、GC CAVITY CONDITIONERで処理の有無で有意差が認められなかった。これは興味深い結果であるので、さらに長期的な経過を追って実験を継続していく。ヒト抜去大臼歯を使用。酸処理したもの、もしくは未処理のグループに分けグラスアイオノマーセメントを接着させた。1週間後、1年後の引張り接着強さを測定した。また、接着界面の1週間後、1年後の顕微鏡観察を行った。半年後までの比較は学術雑誌に掲載された。酸処理した試料では0.5μm1 μm程度の脱灰層が認められた。1年後の試料では脱灰層とgel-zoneとよばれる反応層の間にある“水分が多く含まれている層"の厚さが短くなっている可能性が考えられた。接着強さの1週間後と1年後の比較では、酸処理の有無で有意差が認められなかった。本研究の目的は、接着界面の観察と接着強さを測定することにより、接着界面の耐久性、再石灰化を検討することである。1週間後の試料は、接着界面の観察と接着強さの測定が終了しており、半年後の試料も測定中である。臨床での歯質接着を想定する際に重要なのは長期耐久性であるので、今後さらに長期的な経過を追って実験を継続していく。一週間と半年後の結果を出す事が出来、論文をpublishすることが出来た。今後さらなる長期耐久性の経過を観察していく。保存修復学現在、1週間後の試料に対する接着界面の観察と接着強さの測定が終了しており、半年後の試料も測定中である。今後同様に長期の試料の実験を継続していく。In vivoの実験は、研究室移転、建物改築で時間がかかるため中止し、in vitroの実験に絞ることとする。また、研究結果は非常に興味深いものになっており、それを多くの歯科医師、研究者に周知するために現在論文作成中である。実験器具、消耗品の購入金額が当初の予定よりは低くなったため。今年度海外学会に参加予定であるため、その際に使用する予定。
人間の動作により発生する床振動の居住性からみた評価方法の実用化

人間の動作により発生する床振動の評価方法を確立するためには、実情に即した床振動の測定方法の確立と、測定した床振動を評価するための評価指標の究明が必要である。研究代表者らは、小規模な試料床での実験結果に基づいて、人間の動作により発生する床振動を再現できる妥当な代替加振装置を開発するとともに、床振動の評価指標を究明した。本研究は、代替加振装置,評価指標を改良,修正し、実在建築物床に適用でき妥当な評価方法を確立することを目的としている。本研究の今年度における実施結果は、以下の通りである。1)面的な広がりを持つ数体の試料床を製作した。具体的には、実在建築物床の振動特性の範囲を包含する試料床群となるよう、有効重量、剛性、減衰性状などの異なる数種の試料床を製作した。2)1)で製作した試料床を用い、数名の被験者を用いて種々の条件で試料床の振動を測定した。3)2)の結果を参考に、人間の動作時に実在建築物床に発生する振動と同様の振動を発生できる簡易振動台を製作し、数十名の被験者を用いて簡易振動台の振動から受ける不快感、不安感に関する判断を求め、床振動の評価に関する心理学的尺度を構成した。4)3)で構成した心理学的尺度と簡易振動台の振動との関係に基づいて、床振動の評価指標を適宜修正した。5)2)および4)の結果を参考に、代替加振装置を適宜改良した。改良した装置を用いて1)で製作した試料床の振動を測定し、2)で測定した人間の動作時の振動と比較することにより、妥当性を確認した。6)5)で妥当性を確認した代替加振装置による床振動の測定方法と、4)で修正した評価指標とをあわせて、人間の動作により発生する実在建築物床の振動の評価方法とした。
トリプレット・リピートを有するアルツハイマー病疾患遺伝子の検討

我々は1980年以降,山陰地方においてアルツハイマー病の疫学調査を行っている.この結果,9家系の家族性アルツハイマー病を認めた.このうち3家系では,明らかなgenetic antici-pation(表現促進現象)を有していた.境港の家系は3世代にわたり6人の発症者があり約18才/1世代の表現促進を有していた.我々はこの3家系の患者及び家族からの採血を本人あるいは家族の了解を得た後に行った.DNAを抽出・精製し,APPエクソン16,17の遺伝子異常がないことをシークエンス法により確認した.また,PS-1及びPS-2遺伝子異常についてPCR-SSCP法とシークエンス法により検討を行ったが異常は認めず,他の遺伝子の異常であることが推測された.疾患遺伝子のトリプレット・リピート増大が引き起こす疾患は今までいくつか知られており,いずれも表現促進を特徴としている.我々が疫学調査で得た3家系についてもトリプレット・リピートが関係してる可能性があると考えられた.TSUJIらのDIRECT法によりゲノム遺伝子の異常に伸張したCAGリピートの有無について調べた.すなわち,脊髄小脳変性症の疾患遺伝子の(CAG)55部分を含めてサブクローニングした.条件を厳しくしたサザン法によりCAGリピートが延長したもののみハイブリダイズさせ,CAGリピートが延長しているかどうかを確認した.我々の表現促進現象が疑われる家族性アルツハイマー病においてDIRECT法を試みたが,現在のところ異常に伸長したバンドは認めることができなかった.この方法では40リピート以下のリピートは検出することができないので,これらの家系でリピートを有する遺伝子が関与しないとは言えず,さらに検討を行っていく予定である.家族性アルツハイマー病(FAD)の疾患遺伝子としていままでアミロイド前駆体蛋白,プレセニリン-1,プレセニリン-2が報告された.しかし,FADの約半数はこれらの遺伝子異常を認めず,新しいFAD疾患遺伝子の同定が望まれている.今まで家族性アルツハイマー病で表現促進現象を認めたという報告はない.しかし,我々は詳細な疫学調査により,3家系の表現促進現象を有する家族性アルツハイマー病家系を認めた.この家系のアルツハイマー病患者および家族より同意を得た後,採血を行い末梢血白血球よりDNAを抽出した.Okizumiらの方法(Nat Genet11,207-8,1995)によりVLDL受容体遺伝子CGGリピート数を検討したが特にリピートの増大は認めなかった.Repeat expandiondetection(RED)法(Nat Genet4,135-9,1993)により未知の遺伝子を含む三塩基リピートの増大の有無について検討した.しかし,非特異的なバンドが多く,これらの家系でリピートの伸長の有無は確認できなかった.病的に伸長したリピートのみ特異的に同定する方法としてRED法より優れているSampeiらの開発したDIRECTを用いて現在検討を行っている.家族性脊髄小脳変性症のなかでCAGリピート数が60前後の症例のDNAを用いてプローブを作成している.来年度はこのプローブを用いてサザン・ブロッティング解析によりFAD症例のDNAのリピートについて検討する予定である.我々は1980年以降,山陰地方においてアルツハイマー病の疫学調査を行っている.この結果,9家系の家族性アルツハイマー病を認めた.このうち3家系では,明らかなgenetic antici-pation(表現促進現象)を有していた.境港の家系は3世代にわたり6人の発症者があり約18才/1世代の表現促進を有していた.我々はこの3家系の患者及び家族からの採血を本人あるいは家族の了解を得た後に行った.DNAを抽出・精製し,APPエクソン16,17の遺伝子異常がないことをシークエンス法により確認した.また,PS-1及びPS-2遺伝子異常についてPCR-SSCP法とシークエンス法により検討を行ったが異常は認めず,他の遺伝子の異常であることが推測された.疾患遺伝子のトリプレット・リピート増大が引き起こす疾患は今までいくつか知られており,いずれも表現促進を特徴としている.我々が疫学調査で得た3家系についてもトリプレット・リピートが関係してる可能性があると考えられた.TSUJIらのDIRECT法によりゲノム遺伝子の異常に伸張したCAGリピートの有無について調べた.すなわち,脊髄小脳変性症の疾患遺伝子の(CAG)55部分を含めてサブクローニングした.条件を厳しくしたサザン法によりCAGリピートが延長したもののみハイブリダイズさせ,CAGリピートが延長しているかどうかを確認した.我々の表現促進現象が疑われる家族性アルツハイマー病においてDIRECT法を試みたが,現在のところ異常に伸長したバンドは認めることができなかった.この方法では40リピート以下のリピートは検出することができないので,これらの家系でリピートを有する遺伝子が関与しないとは言えず,さらに検討を行っていく予定である.
ベージュ脂肪細胞の分化に対するビタミンEの効果とその作用機序の解明

褐色脂肪細胞やベージュ脂肪細胞はミトコンドリアを多く保有する細胞であり、UCP1を介した熱産生によって体温の保持等に寄与している。これらの細胞はエネルギーの消費を亢進する事から、肥満や代謝疾患に関する研究のターゲットとして注目されている。PPARγのアゴニストがマウスの白色脂肪組織においてベージュ脂肪細胞の分化を促進するとの報告から、我々はPPARγの発現を誘導する事が知られているα-トコフェロールに着目し、その効果を検討した。本研究の結果から、α-トコフェロールが熱産生型脂肪細胞の分化を促進し、その作用機序にはPPARγのコアクチベーターであるPGC-1αの発現誘導が関与する事が示唆された。本研究ではまず、α-トコフェロール摂取ラットにおいて見られるUCP1発現細胞がベージュ脂肪細胞であるか検証すると共に、ベージュ脂肪細胞の分化促進効果のメカニズムについて検討した。α-トコフェロール高含有食を8週間摂取させたラットを麻酔下で解剖し、各種白色脂肪組織を採取してUCP1及びCD137の免疫組織染色を行った。その結果、α-トコフェロール摂取ラットの腎周囲脂肪組織や鼠蹊部皮下脂肪組織中に見られる多胞性のUCP1発現細胞が、ベージュ脂肪細胞のマーカーであるCD137を発現している事が確認された。次に、ベージュ脂肪細胞の分化に関与する転写調節因子の発現量を定量した。その結果、α-トコフェロール摂取群の腎周囲脂肪組織では対照群と比較してPPARγコアクチベータ(PGC-1α)の遺伝子発現量が顕著に増大していた。PGC-1αは白色脂肪細胞においてベージュ脂肪細胞の分化を誘導するのみならず、骨格筋細胞においてベージュ脂肪細胞の分化に寄与するMyokineの分泌を促進する。本研究の結果から、α-トコフェロールがPGC-1αの発現誘導を介してベージュ脂肪細胞の分化を促進する可能性が示唆された。次にマウス白色脂肪前駆細胞を用いてビタミンE同族体ごとの効果を比較検討した。その結果、δ-体のビタミンEを添加した細胞ではUCP1やPGC-1αの遺伝子発現量が有意に増加しており、その効果はα-体のビタミンE以上に強い事が明らかとなった。さらにδ-トコフェロールを添加した細胞では、PGC-1αの核移行が増加していることが蛍光免疫染色の結果から明らかとなり、δ-トコフェロールがPGC-1αの活性化を促進すると考えられる。現在はPGC-1αの上流因子の活性化状態を細胞レベルで検討すると同時に、δ-トコフェロール摂取によるベージュ脂肪細胞の分化促進効果を動物実験で検討している。研究実施計画の通り、ベージュ脂肪細胞マーカーの発現を検討する事でα-トコフェロール摂取ラットの白色脂肪組織中に出現するUCP1発現細胞がベージュ脂肪細胞である事を明らかに出来た。また、ベージュ脂肪細胞の分化に関与する転写調節因子のうち、PGC-1αの発現がα-トコフェロールの摂取によって顕著に増加する事を明らかにし、目標としていたα-トコフェロールにより誘導される転写調節因子の同定を達成した。また、研究実施計画の通り培養細胞レベルでビタミンE同族体毎の効果の比較検討を行い、δ-体のビタミンEが最も強くUCP1やPGC-1αの発現を誘導する事を明らかにした。PGC-1αの活性化状態を検討する手法として、リン酸化状態のPGC-1αをウエスタンブロッティングで検出しようと試みたが、抗体の問題で達成できなかった。そこでPGC-1αの活性化状態を核内移行によって評価した結果、δ-トコフェロール添加細胞ではPGC-1αの核内移行が亢進している事を見出した。現在はラットとマウスを用いてδ-トコフェロール高含有食の摂取によるベージュ脂肪細胞の分化促進効果を検討しており、解剖後に各種分析を行う予定である。本研究では、ビタミンEがベージュ脂肪細胞の分化と機能に与える影響について検討を行っている。2016年度は、代表的なビタミンE同族体であるα-トコフェロールが、マウスの白色脂肪細胞(3T3-L1細胞)とラットの白色脂肪組織において転写補因子PGC-1αの発現を誘導し、ベージュ脂肪細胞の分化を促進する事を報告した(Journal of Oleo Science, 66(2), 171-179)。また、ベージュ脂肪細胞の分化を促進するホルモンであるIrisinの分泌に対する影響についても検討を行ったが、α-トコフェロールはマウス骨格筋細胞とラットの骨格筋組織の両方において、Irisinの発現量に影響を与えなかった。ビタミンE同族体ごとの効果を細胞レベルで比較した結果、δ-トコフェロールが熱産生関連遺伝子であるUCP1やPGC-1αの発現を顕著に誘導する事が明らかとなったため、以降はδ-トコフェロールの効果を中心に検討を進めた。PGC-1αは活性化する事で核内へと移行し、転写調節を行う転写因子である。2015年度に、δ-トコフェロールを添加した3T3-L1細胞ではPGC-1αの核移行が亢進することを見出しており、δ-トコフェロールがPGC-1αの活性化を促進する可能性が示唆された。そこでPGC-1αの上流因子となるリン酸化酵素の活性化状態を検討した結果、δ-トコフェロールがp38 MAPKの活性化を亢進する可能性を見出した。現在はPGC-1αの活性化機構について、さらに詳細な検討を行っている。また、高脂肪食負荷による肥満モデルマウスに対してδ-トコフェロールを摂取させ、ベージュ脂肪細胞の分化促進効果と肥満抑制効果について検討を進める予定である。

研究実施計画の通り、高脂肪食負荷による肥満モデルラットにおいて、α-トコフェロールの摂取がベージュ脂肪細胞の分化を促進するか検討した。その結果、α-トコフェロールを摂取したラットの鼠蹊部皮下脂肪組織では、ベージュ脂肪細胞関連遺伝子の発現が増加していた。さらに病理組織学的検査の結果から、腎周囲脂肪組織においてもベージュ脂肪細胞の分化が促進する可能性が示唆された。しかしながら、8週間の飼育では体重増加と脂肪組織重量の増加に対しては抑制効果が見られなかった。また、2017年度に行う予定であったIrisin分泌に対する影響についても、前倒しで検討を行った。その結果、α-トコフェロールはマウス骨格筋細胞(C2C12細胞)とラットの骨格筋組織の両方において、Irisinの発現量に影響を与えなかった。In vitroにおいて、δ-体のビタミンEは最も強くUCP1やPGC-1αの発現を誘導し、PGC-1αの活性化(核移行)を亢進する。PGC-1αを活性化する主要なリン酸化酵素として、AMPKやp38 MAPKが同定されている。そこでこれらのリン酸化酵素の活性化型を蛍光免疫染色で検出した結果、δ-トコフェロールを添加した細胞では活性化型のp38 MAPKが顕著に増加していた。一方で、AMPKの活性には殆ど影響を与えない事を明らかにした。ベージュ脂肪細胞は白色脂肪細胞と共通の前駆細胞より分化するが、褐色脂肪細胞と同様にUCP1を介して熱を産生する細胞である。Peroxisome proliferative activated receptor, gamma, coactivator-1α(PGC-1α)はPPARγのコアクチベーターであり、PPARγと共にベージュ脂肪細胞の分化と機能において重要な役割を担っている。ビタミンE同族体はPPARγの発現を誘導することから、本研究ではビタミンE同族体がベージュ脂肪細胞の分化とその機能に与える影響について検討を行なった。2016年度における検討で、ビタミンE同族体のうちδ-トコフェロールが最も強くPPARγとPGC-1αを誘導し、熱産生関連遺伝子の発現を増加させることが明らかとなった。そこで2017年度は、δ-トコフェロールが食事性肥満マウスにおいて肥満を抑制するか検討すると共に、δ-トコフェロールがPGC-1αを活性化するメカニズムについてさらに詳細な検討を行った。δ-トコフェロールの摂取はマウスの体重推移に影響を与えなかったものの、高脂肪食(HFD)群と比較して、δ-トコフェロール摂取(HFD+δ-toc)群では腎周囲脂肪組織の重量が減少していた。また、病理組織学的検査からHFD+δ-toc群の脂肪組織では小型の細胞が観察され、δ-トコフェロールの摂取が脂肪組織においてベージュ脂肪細胞の分化を促進する可能性が示唆された。さらに細胞レベルの検討では、δ-トコフェロールがp38 MAPKの活性化を誘導することが明らかとなった。p38 MAPKの阻害剤処理によって、δ-トコフェロールによるPGC-1αとUCP1の発現誘導が抑制傾向にあることから、p38 MAPKの活性化がPGC-1αの活性化と熱産生タンパク質の発現誘導に寄与する可能性が示唆された。
ナノ層状化合物におけるポルフィリン色素の光化学挙動

層状化合物(粘土鉱物)と機能性色素(ポルフィリン化合物)の複合体を作成し、複合体中における機能性色素の集合状態の支配因子を明らかとし、その集合状態を制御することを目的として研究を行った。具体的には、色素分子の蛍光挙動を詳細に観察することにより、平衡状態における色素分子の集合構造を観察した。今回の知見より、ある種の金属を含むポルフィリン分子を用いることで、酸素濃度に応じて、蛍光強度を変化させる材料の開発に成功した。また、用いる粘土鉱物の種類、状態を変えることで、応答する酸素濃度範囲を制御できる可能性を見い出した。今後、ポルフィリン色素のより一層の配列制御を行うことで、より一層の蛍光強度の制御が可能となると考えられる。
地震時の高速走行鉄道車両と軌道構造との連成振動・衝撃現象の数値解析法の開発と解明

地震時に鉄道車両が軌道構造上を高速走行すると、車両と軌道構造間で激しい連成振動・衝撃現象が生じる。本研究では、地震時の高速走行車両と軌道構造間の連成振動・衝撃現象を、有限要素法とMultibody Dynamicsを用いて数値的に解くためのシンプルで効果的な力学モデルと数値計算法が提案される。具体的には、地震時の車体、台車、輪軸間の衝撃現象を考慮した車両の運動方程式、地震時の繰り返し荷重によってひずみ-応力関係が履歴依存となる軌道構造の力学モデル、および高速走行車輪のレール上での飛び上がり、接触衝撃や脱輪の現象を表現する車輪とレール間の接触衝撃の力学モデル等が明らかにされ、地震時での軌道上の高速走行解析で必要となる,大規模な車両と軌道構造の非線形運動方程式を効果的に解くための数値計算法が開発された。また本研究で得られた力学モデルと、連結車両と軌道構造の非線形運動方程式を効果的に解くための数値計算法にもとづき、地震時の高速走行連結車両と軌道構造間の連成振動・衝撃解析のシミュレーションプログラムが開発され、実際の地震波を入力して、高速走行連結車両と軌道構造間の連成振動・衝撃解析を行い、与える地震波や走行速度によって生じる、車輪のレール上の飛び上がり、接触衝撃、脱輪や、軌道構造損傷の発生・発展のメカニズムが数値的に解明された。1地震時では連結車両の車体、台車、輪軸の構成要素がストッパを通して互いに激しく衝突することが考えられるが、multibody dynamicsにより、この非線形の衝撃現象を考慮した1車両あたり31自由度で最大16両の連結車両の非線形運動方程式を誘導し、その衝突時に安定して応答計算が可能となるための、ストッパの力制御による時間増分内の効果的な反復計算のアルゴリズムを明らかにした。2地震時の繰り返し荷重によって、橋脚などのコンクリート部材は局部的に塑性変形し、履歴依存でその変形が進行する。この繰り返し荷重によるコンクリート部材の弾塑性挙動を効果的に表現するための、3次元トリリニア履歴依存弾塑性結合要素の開発を行った。3地震時での高速走行時のレールと車輪の幾何形状を考慮した、車輪のレール上でのすべり、飛び上がり、衝突、および脱輪の接触衝撃挙動を表現する力学モデルの理論定式化を行った。4地震時の高速走行中の車両と軌道構造間の連成振動・衝撃解析では、大規模モデルとなることから、大規模な非線形運動方程式をモーダル法を用いて効果的に解くための理論定式化と数値計算アルゴリズムの設計をおこなった。5軌道位置によって異なる地震波の入力手法の定式化を行い、テストプログラムを作成しその有効性を確認した。6上記1,2の研究成果の一部は、2005年9月にパリで開催の、鉄道動力学に関する国際会議Structural Dynamics Eurodyn 2005で論文発表を行った。また、2,3について、チェコ応用力学研究所でのFryba教授等とのシンポジュウムで発表し、討論を行った。平成17年度で、地震時の高速走行連結車両と軌道構造間の連成振動・衝撃現象を数値的に解くための力学モデルの定式化を行い、マルチボディダイナミックスを用いた地震時における、連結車両の構成要素間の衝撃現象を考慮した車両の非線形運動方程式や、地震時の繰り返し荷重による、コンクリート軌道構造の履歴依存の非線形挙動を表わす力学モデルを明らかにし、また有限要素法により軌道構造の非線形運動方程式を誘導し、地震時に考えられる高速走行車輪のレール上での飛び上がりや脱輪を含む車輪とレール間の衝撃現象を表現することができた。平成18年度では、これらの理論と数値計算法の成果にもとづき、地震時の高速走行車両と軌道構造間の連成振動・衝撃解析プログラムの開発を行った。1)ここでは、筆者がすでに開発済みの、常時における高速走行車両と軌道構造間の連成振動解析プログラムをベースにして、地震時における車両と軌道構造間の連成振動・衝撃現象の解析プログラムを開発するために、そのプログラム構造とアルゴリズムとデータの詳細設計を行い、プログラムの実際の作成作業を行った。2)作成したプログラムに対し、基本例題を用いて検証作業を行い、ここで提案の、理論や力学モデル、およびアルゴリズムの有効性と妥当性の検討を行った。

3)上記1,2の研究成果の一部は、2006年9月にロスアンゼルスで開催の計算力学に関する国際会議WCCM7や、国内の学会等で発表を行った。平成19年度は、平成18年度に開発された地震時の高速走行編成車両と軌道構造間の連成振動・衝撃解析プログラムを用いて、各種の実際問題の解析を行い、地震時での車両と軌道構造間の連成振動・衝撃現象の解明を行った。1)軌道の基盤節点から正弦波タイプの地震波を入力する問題に対し、本解析プログラムにより車両と軌道間の連成振動解析を行い、実験結果との比較等を通し、本解析手法の妥当性と有効性について検証を行った。2)本解析プログラムを用いて、鉄道車両の走行時に、軌道構造の基盤節点から地震波を入力し、車両と軌道間の連成振動解析を行い、その解析結果をもとに、車輪のレール上の飛び上がり、接触衝撃、脱輪のメカニズムを数値的に明らかにした。
汎用CMSを活用した授業サイト構築ツールの開発と運用

研究目的本研究は、これまで進めてきた汎用CMSとオンライン教材作成ツールとの連携をはかるモジュールをさらに発展させ、汎用CMSを活用して容易に授業サイトを構築できるパッケージに統合し、運用実験をすることを目標とした。研究方法オンラインタスク管理を行うXoopsHPモジュールについては、既に国内外の利用者が実際に授業で利用しており、機能向上などの要望や意見が寄せられてくる。それらに対応し、学会で機能向上版を発表すると共にインターネットでも公開した。また、コンテンツマネージメントシステム本体のバージョンアップにも対応を計った。同時に出欠確認機能もモジュール化し、統合パッケージとして作業を進めた。研究成果教育向け機能を統合したモジュールの開発については公開には至っていないが、XoopsHPモジュールの機能向上と安定性向上については開発作業が一段落し、成果を公表し、実用に供することができた。XOOPSなどコンテンツマネージメントシステムを授業で利用することに関して、学会でワークショップを開催するなど、一般ユーザへの啓蒙活動も行うことができ、本研究の成果を提供することができた。今後は開発途上のモジュールを含め、実際に授業を保管するサイト運営で実用実験を行いつつ、さらに改善を施していきたい。
XFELと中性子ビームを用いたニトリルヒドラターゼ触媒反応の遷移状態構造の解明

鉄型ニトリルヒドラターゼが光活性化する性質を利用してシリアルフェムト秒X線結晶構造解析を行い,反応中間体の結晶構造を決定する。また,中性子構造解析によって水素結合ネットワークや触媒残基のプロトン化状態を決定し,これらの実験で得られた成果を計算科学で検証することにより,未知の反応中間体構造の解明に正面から取り組み,特異な活性中心による新規な触媒反応機構を明らかにする。
保育所理念の将来像を探る

1,平成10年度の研究を基に、下記のように研究発表を行った。(1)立浪澄子・立浪勝「保育所理念の将来像を探る-日加の国際比較を通して-[I]目的と方法」日本保育学会口頭発表19992,平成10年度に行った予備調査を基に内容や表現の変更を行い、本調査を平成11年3月に実施した。対象者は富山県新湊市内の全保育所の保護者のうち無差別に抽出した300人で回収数は207部、回収率は69%であった。本調査の結果、保育者に対する親の期待は子どもの園生活に関して具体的で的確な情報を頻繁に提供してほしいという要望がもっとも強く、それについで適切な保育の提要、異世代との交流の機会提供、父親の保育参加への呼びかけ、親参加行事の提供などへの要望が強いことがわかった。また現状では保育所側からの子育ての適切な情報提供や助言、親への励ましやいたわり、地域住民による子育て支援などに関しては必ずしも十分には満足していない、または期待が薄いなどの傾向が見られ、親と保育者のパートナー・シップの構築という研究課題が明確になった。本調査の結果とその分析に関しては現在論文執筆中であり、平成12年度日本保育学会に口頭発表の予定である。1,富山県内保育所保護者へ聞き取り(9名)2,富山県内保育所所長へ聞き取り(2名)3,富山県内保育所保母へ聞き取り(18名)4, JC富山支部メンバーへの聞き取り(11名)5,聞き取りの内容を参考にアンケート用紙を作成、富山県新湊市立K保育所(公立)保護者・保母へ予備調査を実施(67部回収・回収率44.7%)6,アンケート予備調査用紙、結果データ、記述回答内容を英訳、カナダ研究者よりレファレンスを受ける。7,予備調査結果を参考に本調査用紙を作成、富山県新湊市立保育所10カ所の保護者300名を無作為抽出し記入を依頼、1999年3月現在回収中8. 1999年5月、日本保育学会にて予備調査結果の内容について口頭発表予定「保育所理念の将来像を探る-日加の国際比較から〔I〕目的と方法-」1,平成10年度の研究を基に、下記のように研究発表を行った。
占領期医療政策の変遷を計量テキスト分析により検証する：文理融合の歴史研究法開発

第二次世界大戦後の占領期(1945-52年)において占領軍総司令部が日本政府に指示した政策は「日本の民主化・非軍事化」であった。しかし、その後に国内外の情勢の変化に応じて「保守的・中央集権的」な政策へと当初とは逆行していくこととなった。この「逆コース」が占領期の保健医療改革についても存在するかどうかを、申請者がこれまでの研究で蓄積した電子ファイルデータを用いて立証することを目的とした研究を行った。研究方法としては、計量テキスト分析を採用した。計量テキスト分析は、1.文章のテキストファイル化(これまでの研究で一部完了しているものを用いる)、2.形態素解析(語句を形態素に分け品詞を特定する)、3.頻度集計(テキスト内での語句が出現する頻度の集計)、4.共起(テキスト内で異種の語句が同時に出現すること)の解析、5.クラスター分析(共起の解析により語句を分類する)、6.コレスポンデンス分析(語句間の関係性から新しい分析軸を作成し語句の出現パターンを可視化する)のプロセスで行うものである。本年度は上記の研究方法論が妥当であるかどうかのフィージビリティスタディとして、現代日本の生命倫理の言説の変化を朝日新聞記事を研究対象として、計量テキスト分析を行った。今年度は5年計画の研究の第1年次であったが、研究対象とする文書の容量が予想をはるかに超えていたこと、その文書を分析可能なデータに変換する作業の研究補助者の確保がうまくいかなかったこと、研究代表者自身の体調の不良のための病欠より分析の時間が足りなかったこと等により、当初の計画よりは少し後退している。今後は、より業務の処理能力が卓越した研究補助者の確保と、分析の対象となる文書を吟味するなどの工夫を凝らして、1年次において後退した研究計画を補てんすることとする。研究補助者の確保と研究代表者自身の病欠により研究の進行が一部滞ったため。第二年度においてはより情報処理能力にたけた研究補助者を選抜し雇用するための謝金として、実行が不能となった連携研究者や研究協力者との研究打ち合わせのための旅費として使用する予定である。
スリランカにおける糸状虫症の疫学と対策

1.Matara地区における糸状虫症感染の実態【目的】糸状虫症感染の実態を明らかにするとともに、将来の調査地域の設定、対策のための基礎データを得ること。【結果】(a)3村で3384名が調べられ、平均仔虫陽性率は5.1%であった。(b)仔虫陽性率は男性が女性より高く、また高年齢者ほど高かった。(c)臨床症状は2400名について調べられた。熱発作は123名(5.1%)に、リンパ浮腫・象皮病は64名(2.7%)にみられた。(2)Walgamaの特定調査地域における循環抗原を指標とした糸状虫感染率【目的】糸状虫症の診断は従来もっぱら仔虫の発見に頼っていた。この方法では多くの低密度仔虫血症(low density microfilaraemia)を見逃す可能性がある。フィラリア循環抗原は生きた糸状虫が人体内に存在する場合にのみ陽性となるので、これを測定することにより正確な感染率を知ることができる。【結果】(a)循環抗原陽性率は20.7%で、血液塗抹法(7.9%)、Nuclepore filter法(11.3%)に比し極めて高かった。(b)循環抗原の量は血中の仔虫数と強い関連があった。(c)「循環抗原陽性かつ仔虫陰性」という、これまでに知られていなかった新しいカテゴリーに属する人々が多数存在することが明らかとなった。2.ジエチルカルバマジン6mg/kg年1回投与の効果【目的】従来ジエチルカルバマジンは、1回6mg/kgとして12回投与することが原則とされ、WHOの勧告によって世界中でこの方法が用いられてきた。しかし最近、WHOは方向転換を決定し、年1回投与法を推奨するようになった。この方法は薬量が従来の12分の1と少ないため、医師などでも今だ効果を疑問視する者があること、またスリランカでは本法使用の経験がないことなどの理由により、この地区での治療効果を提示する必要があった。【結果】年1回投与により仔虫数は6か月後には治療前値の20%に、12か月後でも27%に低下していた。このレベルの仔虫数減少で、毎年治療を繰り返すならば、糸状虫症の伝播効率を加速度的に低下すせることが期待できる。3.媒介蚊調査(1)Matara地区の状況(吸血蚊数とその季節変動、糸状虫感染率など)【目的】Matara地区の糸状虫媒介蚊の感染状況を把握し、調査地域の選定に役立ってる。また、媒介蚊対策を評価するための基礎データを得る。【結果】(b)平均infection rateは4.1-4.9%、infectivity rateは1.2-1.3%であった。(c)感染蚊は年間を通じて採集された。すなわち、糸状虫の伝播は雨期、乾期にかかわりなくおこっていると考えられる。(2)殺虫剤permethrinで処理をしたカ-テンが媒介蚊に及ぼす影響【目的】Permethrin処理をした蚊帳がマラリアの伝播を著しく減少させることが報告されている。しかし、糸状虫症に関する報告はほとんど無い。また、蚊帳の使用習慣が無い地域では、カ-テンの処理が有効と考えられるが、これまでテストされていない。【結果】Permethrin及びlambdacyhalothrin処理のカ-テンをかけた家では、22週間にわたって有意に蚊の数が減少した。4.基礎実験(1)仔虫が宿主の循環器系に及ぼす影響(動物実験)感染群で左心肥大を認めた。(2)ジエチルカルバマジンとアイベルメクチンの血中濃度測定法の開発ELISA法により、少量の血清で血中濃度が測定できるようになった。(3)指尖からの濾紙採血によるフィラリア循環抗原測定法の開発静脈血を用いないでも、指尖血濾紙採血法により良い結果が得られる。(4)PCRを用いたWuchereria bancroftiとBrugia malayiの診断両種が容易に区別できるようになった。(5)仔虫の定期出現性と媒介蚊の吸血活動仔虫と媒介蚊は、共にpeak hourが01:11amの周期性を示した。【結果】