hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
角がある境界を持つ領域における弾性表面波の散乱に対する解析法

一つは波動方程式の解の局所エネルギーに関する減衰評価について、波動方程式自身を直接扱って漸近評価を行うという漸近問題についてである。もう一つは境界値逆問題に現れる漸近解析の問題についてである。これらについては本研究課題を行う際の思いがけない副産物として得られたものでもある。これらの知見を今後の研究に生かしていきたいと思っている。
戦前の社会事業研究所が果たした役割に関する研究

本研究は、1934年12月に財団法人中央社会事業協会に付属する形で開所された社会事業研究所における活動に焦点を当てたものである。その主たる研究課題は2つあり、1点目は社会事業研究所という組織の把握や、どのような研究が行われたのかという活動の全体像を明らかにすることである(研究課題1)。そして、2点目の課題は、戦時体制下で社会事業研究所の一部の所員が特高警察に検挙されたが、それが社会事業の歴史においてどのような意味があったのかについて分析することである(研究課題2)。研究2年目の2018年度は、社会事業史学会第46回大会にて、「社会事業研究所所員の検挙の経緯とその背景に関する考察ー秋田県旭村における農村調査との関係ー」というタイトルで発表を行った。そこでは、社会事業研究所の設立経緯を確認した上で、所員であった浦辺史、重田信一、天達忠雄が、1943年に検挙された経緯とその背景について考察を行った。その結果、3人の検挙の背景には、鈴木清が生活の共同化を進める秋田県旭村に調査に行ったことがあった。旭村では共同託児所を設け、共同炊事を行い、耕運機を購入して共有するなど、村全体で農業の生産性を高めるための工夫をしていた。しかし、鈴木は四・一六事件で検挙され、プロレタリア作家として活動していたという過去の経歴があったため、旭村における共同化の取り組みが特高警察の目に留まり、1942年に検挙された。そして、1943年には浦辺、重田、天達も芋づる式に検挙され、浦辺と天達は起訴されて敗戦まで捕らわれの身となった。社会的な視点を持って物事を行ったり考えたりすることを否定する治安維持法のもとでは、社会事業の取り組みや研究には限界があることが明らかとなった。2018年度には雑誌『社会事業』の第26巻第46巻を購入することができ、研究に不可欠な資料をほぼ揃えることができた。また、2018年5月に行われた社会事業史学会第46回大会において、社会事業研究所の設立経緯(研究課題1の一部)と社会事業研究所所員の検挙理由(研究課題2)についての発表を終えた。発表の際に指摘されたことも踏まえながら、研究課題2については論文投稿に向けて文章をまとめることができた。また、前年に引き続き本研究のキーパーソンの1人である天達忠雄に関する研究を進めてきたが、戦後に天達をはじめとして支援者たちがどのように朝日訴訟にかかわったかについて、「朝日訴訟を支えた人々」で明らかにした。研究課題2については、2018年度中に学会発表を行い、論文としてまとめる目処がついたため、次年度は研究課題1についての研究を進める。ただし、研究課題1については、当初のテーマ設定がやや漠然としていたこと、そして次年度が研究の最終年度であり研究期間が限られていることを踏まえて、焦点を絞り込んだ上で研究を進めたいと考えている。本研究は、1934年12月に財団法人中央社会事業協会に付属する形で開所された社会事業研究所における活動に焦点を当てている。その主たる研究課題は2つあり、1点目は社会事業研究所という組織の把握と、所員たちがどのような研究を行ったのかという活動の全体像を明らかにすることである(研究課題1)。たとえば、社会事業研究所が実施していた社会事業研究生制度は、戦後に日本社会事業大学で同様の制度として設けられ、そのカリキュラムは社会事業教育の参考にもされるなど、戦前戦後を通じて社会事業の分野に大きな影響を与えている。このことを踏まえ、社会事業研究所が具体的にどのような研究や活動を行ってきたかについての分析を行う。2点目の課題は、戦時体制下で社会事業研究所の一部の所員が特高警察に検挙されたが、それが社会事業の歴史においてどのような意味をなすのかについて分析することである(研究課題2)。社会事業の領域においては公職追放の形で戦争責任をとった者はなく、戦時体制に協力した人々と、「左翼」とみなされて戦時中に捕らわれた元所員たちが、ともに戦後の社会福祉を作ることとなった。本研究では、社会事業研究所の所員らが検挙された理由や経緯の分析と、その事実が社会事業の歴史においてどのように位置づけられるのかについての考察を行う。研究初年度であった平成29年度は、雑誌『社会事業』の購入や文献収集を中心に行った。また、主に研究課題2との関連で、社会事業研究所所員となる以前の天達忠雄に焦点を当てた研究を行い、学会での報告と論文の投稿を行った。平成29年度は、社会事業史学会にて「下関における天達忠雄の社会活動ー1930年代前半の労働運動ー」というタイトルで発表を行った。天達忠雄は、明治学院で社会事業を学んだ後、社会事業研究所が実施していた社会事業研究生制度を経て社会事業研究所に就職し、戦時中に検挙されたという経歴を持つ、本研究におけるキーパーソンの1人である。また、この学会報告の一部を論文としても発表した。

そして、2点目の課題は、戦時体制下で社会事業研究所の一部の所員が特高警察に検挙されたが、それが社会事業の歴史においてどのような意味があったのかについて分析することである(研究課題2)。研究2年目の2018年度は、社会事業史学会第46回大会にて、「社会事業研究所所員の検挙の経緯とその背景に関する考察ー秋田県旭村における農村調査との関係ー」というタイトルで発表を行った。そこでは、社会事業研究所の設立経緯を確認した上で、所員であった浦辺史、重田信一、天達忠雄が、1943年に検挙された経緯とその背景について考察を行った。その結果、3人の検挙の背景には、鈴木清が生活の共同化を進める秋田県旭村に調査に行ったことがあった。旭村では共同託児所を設け、共同炊事を行い、耕運機を購入して共有するなど、村全体で農業の生産性を高めるための工夫をしていた。しかし、鈴木は四・一六事件で検挙され、プロレタリア作家として活動していたという過去の経歴があったため、旭村における共同化の取り組みが特高警察の目に留まり、1942年に検挙された。そして、1943年には浦辺、重田、天達も芋づる式に検挙され、浦辺と天達は起訴されて敗戦まで捕らわれの身となった。社会的な視点を持って物事を行ったり考えたりすることを否定する治安維持法のもとでは、社会事業の取り組みや研究には限界があることが明らかとなった。2018年度には雑誌『社会事業』の第26巻第46巻を購入することができ、研究に不可欠な資料をほぼ揃えることができた。また、2018年5月に行われた社会事業史学会第46回大会において、社会事業研究所の設立経緯(研究課題1の一部)と社会事業研究所所員の検挙理由(研究課題2)についての発表を終えた。発表の際に指摘されたことも踏まえながら、研究課題2については論文投稿に向けて文章をまとめることができた。また、前年に引き続き本研究のキーパーソンの1人である天達忠雄に関する研究を進めてきたが、戦後に天達をはじめとして支援者たちがどのように朝日訴訟にかかわったかについて、「朝日訴訟を支えた人々」で明らかにした。雑誌『社会事業』第26巻第46巻は次年度に購入予定であるという資料収集の状況を踏まえた上で、平成30年度は現在までにある程度文献が集まっている研究課題2について主に取り組む予定である。具体的には、社会事業史学会における発表と、そこでの議論をもとに研究内容を再考した上で論文の投稿を行う。研究課題2については、2018年度中に学会発表を行い、論文としてまとめる目処がついたため、次年度は研究課題1についての研究を進める。ただし、研究課題1については、当初のテーマ設定がやや漠然としていたこと、そして次年度が研究の最終年度であり研究期間が限られていることを踏まえて、焦点を絞り込んだ上で研究を進めたいと考えている。雑誌『社会事業』の第1巻第25巻をまとめて購入して分析を進めたために、他の文献の購入までほとんどいたらなかったこと、旅費が予定より削減できたことを理由に残額が出た。次年度は雑誌『社会事業』第26巻第46巻や関連文献の購入のために物品費を、学会発表や学会参加、文献収集のために旅費を使用する。雑誌『社会事業』の第26巻第46巻をまとめて購入して分析を進めたために、他の文献の購入までほとんどいたらなかったこと、旅費が予定より削減できたことを理由に残額が出た。次年度は関連文献の購入のために物品費を、文献収集や学会参加のために旅費を使用する。
ヒト手指の感覚特性と皮膚構造に着目した触覚インタフェースの基礎的研究

本研究では、(1)触覚情報を臨場感溢れる形式でヒト手指に再現するには如何にすべきかという問題解決のための基礎実験と(2)触覚インタフェースの設計・試作を課題とした。まず、指先で触れている物体の性質(材質感)や移動(把持感)に対する人間の知覚特性を調べた。その結果、材質感に関しては物体との接触時に生じる皮膚表面温度の変化パターンやその変化量が深く関与していることがわかった。また、材質認識が最も効果的におこなえる環境温度は20°C前後であった。さらに、触察方法を変えて実験を行った結果、材質感の認識を左右する他の要因に、対象物表面の粗さや指先と対象物間の粘着度のあることも示唆された。次に、物体の把持動作の巧みさに関係するヒト手指のずれの方向弁別特性について調べた。その結果、手指に沿った向きでの弁別閾は1017°、それと直交する向きでは710°であった。また、部位依存性(左右差)などのあることも分かった。上記の基礎実験で得た結果に基づき入力・出力系の触覚インタフェースを試作した。入力系である触覚センサは柔軟性を備え、かつ、従来の触覚センサではセンシングできなかった水平方向の接触外力や回転などを捉えることができた。また、センサ表面には指紋を模擬した凹凸パターンを刻み、テクスチャ情報を効果的に収集できる工夫を施してある。評価実験では、ほぼ、ヒト手指と同程度の圧や方向の検出機能を備えていることを確認した。出力系の触覚ディスプレイは三次元ベクトル的に接触外力を生成する機能をもつ。これを用いた触覚呈示実験を行った結果、動的な「ずれ」の再現は指先に呈示する圧力変化パターンを対数関数にすると最も効果的になることがわかった。また、ペルチェ素子を搭載し、同時に温度変化パターン制御による材質感も同時に呈示できるようにした。なお、本研究遂行の過程から、i)触覚を用いた聴覚代行装置の新しい刺激駆動方法、ii)足底皮膚感覚情報の姿勢制御におよぼす影響、iii)水素吸蔵合金を利用したアクチュエータによる肘関節リハビリ用フォース・ディスプレイや移乗介助ロボットの試作など、基礎的な触覚インタフェースの設計方針の策定資料にとどまらない、広い意味での触覚に属する体性感覚に関連した新しい福祉機器やリハビリテーション方法に関するさまざまな知見を得ることもできた。本研究課題では、(1)触覚情報を臨場感溢れる形式でヒト手指に再現するには如何にすべきかという命題の解決と(2)触覚インタフェースシステムの設計・試作を研究目的としている。本年度は、(1)に対応する基礎研究としてヒト手指の把持能力を多角的に調べ、そこで得た結果に基づき、(2)の触覚インタフェースシステムを構成する触覚センサと触覚ディスプレイの構築を試みた。以下に具体的な成果を示す。触覚インタフェースの設計基準の手がかりを得るため、指先の触覚においてどのくらい精度よく把持物体の状態を捉えられるかを心理物理実験により調べた。

その結果、手指の体幹方向での方向弁別閾は1017°、水平方向では710°であり、方向依存性もあることがわかった。さらに、右手と左手において若干の差があり、利き手の示指と拇指の閾値が手指のなかで最も小さく、利き手の小指と利き手でない示指は同程度の閾値であった。この結果から触覚インタフェースシステムを構成する際には、部位や触覚情報の呈示状況に適応させた制御アルゴリズムを採用すべきであることが明らかになった。他方、皮膚の機械的特性として、指腹面がどれだけ変形し得るかを調べる実験を行った。その結果、体幹方向ではどの指も同程度(1.2mm)であったが、水平方向では示指に比較して拇指での可変形量が大きく、手指の皮膚の機械的特性には触覚特性と同様に部位や方向の特異性があることが確認された。これらの基礎実験の結果を設計指針に組み込んだ触覚センサと触覚ディスプレイを試作した。センサとディスプレイは共に把持動作に欠かせない「圧」や「ずれ」の情報を同時に検出あるいは呈示できる機能を持つものである。試作したセンサは皮膚の構造を模擬し、粘弾性材料による多層構造内にチップコイルを組み込み、センサの露出面に加わる接触外力によって生じる「ずれ」を3次元の変位ベクトル情報としてとらえる仕組みになっている。大きさは指頭ほどである。性能評価の実験からセンサの検出精度はほぼヒト手指の触覚と同程度であり、触覚インタフェースのセンサとしての精度をほぼ満たしていることを確認した。試作したディスプレイは駆動源に空気圧を用いて機構の簡素化を図りやすくなるようにしてある。その結果、30gほどの小型の指先に搭載可能な試作器になった。このディスプレイのずれの呈示機能は±3mm、圧の呈示機能は最大600gfである。性能評価実験からコップに水を注ぐ状況である程度再現できることが分かった。なお、能動的触察を可能にする“Haptic"な触覚ディスプレイの研究の一環として、水素吸蔵合金アクチュエータを利用したフォースディスプレイの試作も行ったことを付記する。本研究では、(1)触覚情報を臨場感溢れる形式でヒト手指に再現するには如何にすべきかという問題解決のための基礎実験と(2)触覚インタフェースの設計・試作を課題とした。まず、指先で触れている物体の性質(材質感)や移動(把持感)に対する人間の知覚特性を調べた。その結果、材質感に関しては物体との接触時に生じる皮膚表面温度の変化パターンやその変化量が深く関与していることがわかった。また、材質認識が最も効果的におこなえる環境温度は20°C前後であった。さらに、触察方法を変えて実験を行った結果、材質感の認識を左右する他の要因に、対象物表面の粗さや指先と対象物間の粘着度のあることも示唆された。次に、物体の把持動作の巧みさに関係するヒト手指のずれの方向弁別特性について調べた。その結果、手指に沿った向きでの弁別閾は1017°、それと直交する向きでは710°であった。また、部位依存性(左右差)などのあることも分かった。上記の基礎実験で得た結果に基づき入力・出力系の触覚インタフェースを試作した。入力系である触覚センサは柔軟性を備え、かつ、従来の触覚センサではセンシングできなかった水平方向の接触外力や回転などを捉えることができた。また、センサ表面には指紋を模擬した凹凸パターンを刻み、テクスチャ情報を効果的に収集できる工夫を施してある。
可視域衛星データを用いた東アジア域エアロゾル時空間分布の解析

本研究の第1の目標は、衛星データを用いた陸域・海域上の黄砂および人為起源の吸収性エアロゾルの空間分布を求める手法を開発することである。これには東アジア域におけるエアロゾル光学モデルを検討することも含まれる。第2の目標は、開発した手法をSeaWiFS等の衛星データに適用し、衛星エアロゾル観測データセットを作成し、研究コミュニティに堤供することである。今年度の成果の概要は以下のようである。なお、本特定研究に参加している村山(東京海洋大)、鵜野(九大)、太田(北大)らの研究協力を得ている。1.地表面観測と衛星観測の比較(福島・小林)2001年4月10日の黄砂イベント下での東京におけるLIDAR・天空輝度分布観測からエアロゾル鉛直分布および粒径分布をモデル化し、放射伝達計算を行った。得られた大気上端輝度スペクトルをSeaWiFS衛星観測値と比較して黄砂光学モデルのパラメータについて検討した結果、黄砂粒子の単散乱アルベドは500nmで0.96、400nmで0.92程度であり、太田らの得た中国黄土高原の土壌粒子の吸収度測定値から予測される結果より大きいことが示された。2.衛星エアロゾル画像の準実時間処理(福島・虎谷)昨年度同様、本特定領域研究の集中観測期間に合わせ2003年春期のSeaWiFSデータを準実時間処理して経験的黄砂指数DVIおよびエアロゾル光学的厚さ画像等を作成し、TOMSエアロゾル指数画像および鵜野らの化学天気予報による各エアロゾル種ごとの予測光学的厚さ画像とともにWeb上で公開した。3.衛星エアロゾル画像データセットの作成(福島)98年-03年の春期(3-5月)のSeaWiFSデータを再処理し、日ごとのDVI画像および月間平均DVI画像を作成した。その結果、2001年および2002年に黄砂イベントがもっとも活発であるなどの年次変動が明らかになった。本研究の第1の目標は、衛星データを用いた陸域・海域上の黄砂および人為起源の吸収性エアロソルの空間分布を求める手法を開発することである。これには地表面における観測データやモデル計算によるエアロソル分布予測と衛星観測データを比較することと共に、東アジア域におけるエアロソル光学モデルを検討することも含まれる。第2の目標は、開発した手法をSeaWiFS等の衛星データに適用し、衛星エアロソル観測データセットを作成し、研究コミュニティに提供することである。なお、本特定研究に参加している村山(東京商船大)、鵜野(九大)、太田(北大)らの研究協力を得ている。1.地表面観測と衛星観測の比較(小林、福島)2001年4月10日に関東地方でLIDAR等により観測された黄砂エアロソルの光学モデルを導き出し、放射伝達シミュレーションにより大気上端における反射率を推定し、SeaWiFS衛星観測による反射率と比較した。これによりエアロソル光学モデルの妥当性および黄砂が放射収支に及ぼす影響について議論した(論文準備中)。また、2001年4月に日本海で行われた船舶観測とSeaWiFS衛星同期観測3例の比較を行い、短波長側のエアロソル吸収効果が大きいこと、またその吸収は黄砂ではなくsootエアロソルによってよく説明できることを示した(印刷中)。2.衛星エアロソル画像データセットの作成(福島、虎谷)2002年12月に行われた本特定研究における集中観測体制をサポートする目的で、SeaWiFSデータによる経験的黄砂エアロソル指数(DVI)データセットを準リアルタイムで作成し、TOMS/AI画像とともにホームページ上で公開した。3.衛星観測結果の検証(福島・鵜野の共同研究)DVIの妥当性を検証するため、鵜野の化学天気予報CFORSの各エアロソル種ごとの予測光学的厚さを画像化し、DVI画像データと比較を行った。その結果、DVIは黄砂の予測光学的厚さとほぼ比例関係にあることが示された(論文準備中)。2.衛星エアロゾル画像の準実時間処理(福島・虎谷)昨年度同様、本特定領域研究の集中観測期間に合わせ2003年春期のSeaWiFSデータを準実時間処理して経験的黄砂指数DVIおよびエアロゾル

光学的厚さ画像等を作成し、TOMSエアロゾル指数画像および鵜野らの化学天気予報による各エアロゾル種ごとの予測光学的厚さ画像とともにWeb上で公開した。3.衛星エアロゾル画像データセットの作成(福島)98年-03年の春期(3-5月)のSeaWiFSデータを再処理し、日ごとのDVI画像および月間平均DVI画像を作成した。その結果、2001年および2002年に黄砂イベントがもっとも活発であるなどの年次変動が明らかになった。
氷の衝撃変形・破壊メカニズムの解明とマルチスケール砕氷技術の開発

2年目となる平成30年度は,前年度の氷の打撃試験の発展と,ハイスピードカメラによる氷の変形および破壊の可視化,および低温試験用のチャンバー作製を主に行った。打撃試験において,平板打撃ではなく,スプーンの裏やアイスピックでの打撃をイメージして,先端に圧子を取り付けるシステムに変更した。先端圧子形状は,三角錐型および半球型とし,角度を数種類用意し,鈍角と鋭角による氷の打撃試験時の強度と変位を測定した。強度は板の曲げ応力から逆算し,変位はハイスピードカメラによる初速度と加速度センサによる速度変化測定から算出する方法とした。実験から鋭角なものより鈍角のものの方が最大荷重および破壊時の変位量が減少し,結果として,変形および破壊に必要なエネルギーは小さいことがわかった。この際,ハイスピードカメラを用いて氷の破壊の可視化を行ったところ,亀裂の生成および進展が鋭角なものより鈍角のものの方が早期に生じることが明らかになった。この氷内部の亀裂の生成と進展について明らかにすることが今後の課題と言える。この現象を解明するために,準静的および衝撃試験に対応できる低温試験用のチャンバーを作製した。液体窒素ガスの温度制御により,チャンバー内の温度を一定に保つ方法を採用した。また,棒とチャンバーの接触部についても検討を行い,ガスが外部に漏れにくい構造を決定することができた。さらに,チャンバー内の氷の圧縮試験におけるシュリーレン装置の適用方法についても検討を行い,ガスを止めた環境下であれば実施が可能であることがわかった。低温チャンバーの校正に時間がかかり,実験装置への組み込みが完了できなかった。よって,現状としてはやや遅れていると判断するが,最終年度で挽回は可能である。万能試験装置へ低温チャンバーを組み込み,準静的速度における圧子押込試験(インデンテーション)を行う。これにより,氷の変形および破壊に関する基礎特性を整理する。同時に,シュリーレン装置による内部の変形の可視化に挑戦し,破壊メカニズムの検討を行う。この試験を衝撃速度に拡張し,衝撃破壊メカニズムまで検討課題とする。また,氷試験片のサイズを変更し,マルチスケールでの破壊に関する実験も行い,社会レジリエンスへの適用をまとめとする。本研究では,衝撃変形試験として代表的なスプリット・ホプキンソン棒(SHB)法と低温保持チャンバーを組み合わせた高精度低温衝撃試験装置を開発し,衝撃試験と同時に組織観察を応用することで,ミクロおよびマクロの両観点(マルチスケール)から氷の衝撃変形・破壊メカニズムの解明を行うことを目的とする。初年度(平成29年度)は,まず低温保持チャンバーのコンセプト作りを行った。SHB法における入出力棒をチャンバーの接続部において,低摩擦材料,低温用グリースの2種類を試す構造とした。このコンセプトに基づき平成30年度に実際の低温保持チャンバーを作製する。同時に,理想的な完全密閉型チャンバーに関して,有限要素解析による応力波伝播を調査した。密閉構造において,SHB法の原理を過度に逸脱せず複雑な応力波になりにくい条件を見出した。今後,実験的に検討が必要である。また,氷の破壊試験として,平板による打撃試験を行った。打撃試験装置は,打撃部,試験片を固定する試験片固定部,打撃部を支えるベアリング部,打撃のエネルギーとなるスプリング部から構成されている。打撃試験は氷の破壊の様子をハイスピードカメラで撮影した。観察された内部亀裂から亀裂進展速度を算出すると,約250m/sとなった。よって,氷の内部に非常に速い亀裂進展が生じ,これらのき裂が多数分岐することで,細かな氷片の破壊に繋がった可能性が示唆された。今後,打撃部の回転運動およびひずみゲージの出力より氷の打撃時の変形および破壊応力の測定が必要である。当初の予定では,装置開発を行い,実際に試験を行う予定であったが,研究予算の関係で実際の作製は次年度とした。代わりに氷の打撃試験装置を作製し,内部を伝播する高速亀裂の測定の可能性を見出した。,また,将来に繋がる理想的な低温保持チャンバーのコンセプトも予想ができた。よって,総合的に見ると,おおむね順調に進展していると言える。

さらに,チャンバー内の氷の圧縮試験におけるシュリーレン装置の適用方法についても検討を行い,ガスを止めた環境下であれば実施が可能であることがわかった。低温チャンバーの校正に時間がかかり,実験装置への組み込みが完了できなかった。よって,現状としてはやや遅れていると判断するが,最終年度で挽回は可能である。平成30年度は,実際に低温保持チャンバーを作製し,氷の衝撃変形および破壊特性の評価を行う。その際に,マクロな視点からシュリーレン法による氷内部の応力波伝播の可視化と,ミクロな視点からズームレンズを使って亀裂進展の詳細な計測に挑戦する。また,平成29年度に引き続き,打撃試験による氷の簡便な破壊条件の模索と,理想的な低温保持チャンバー開発に向けた解析および実験を行う。万能試験装置へ低温チャンバーを組み込み,準静的速度における圧子押込試験(インデンテーション)を行う。これにより,氷の変形および破壊に関する基礎特性を整理する。同時に,シュリーレン装置による内部の変形の可視化に挑戦し,破壊メカニズムの検討を行う。この試験を衝撃速度に拡張し,衝撃破壊メカニズムまで検討課題とする。また,氷試験片のサイズを変更し,マルチスケールでの破壊に関する実験も行い,社会レジリエンスへの適用をまとめとする。
科学技術・学術政策における集中性指標の適用可能性についての数理的研究

本研究課題は政策決定における選択と集中の概念を,定量データにもとついた実証的な観点により明確化することを目的としている。本研究の中期的課題として,具体的には、様々な学問分野における集中性指標の特性を調査・比較することと,それらを連続的につなぐ統計量を開発することの二つを設定し,学術政策における集中性指標の検討・開発を行った。本研究課題は政策決定における選択と集中の概念を,定量データにもとついた実証的な観点により明確化することを目的としている.科学技術・学術政策においては「選択と集中」の概念が重要視されていることに加え,政策立案の過程では実証データにもとづく調査研究が要請されている.本研究課題を通した中期的課題として,具体的には,様々な学問分野における集中性指標の特性を調査・比較することと,それらを連続的につなぐ統計量を開発することの二つを設定した.本年度は,設備面での整備が一番の課題であった.行政機関は,行政管理データなどは豊富に揃っているのだが,専門資料・情報機器などの研究環境は不十分である.そこで,研究に必要な論文・専門書などの資料や,データ解析・シミュレーションに使う計算機環境などを整備した.特に,横断的学融合という特色を出すためにも,幅広い学問分野の専門資料が必要となるので,科学技術政策・ネットワーク科学・計量書誌学をはじめとして,その研究動向を調べるため,その網羅的な整備を行った.研究課題の開始段階としての本年度認識されてきたことは,政策科学全般にとって,政策決定の過程としての行政機構の構造が重要であることである.特に組織間のつながりのような,ネットワーク構造を把握することの重要性が確認されたと言える.したがって,科学技術・学術政策においてもネットワーク科学の研究成果を導入し,政策に資する科学を提案していく必要がある.本研究課題の初年度で認識されてきたことは,政策科学全般にとって,政策決定の過程としての行政機構の構造が重要であることである.特に組織間のつながりのような,ネットワーク構造を把握することの重要性が確認された.したがって,科学技術・学術政策においてもネットワーク科学の研究成果を導入し,政策研究に科学的視点を導入していく必要がある.当初より,設備面での整備が一番の課題であったので改善をすすめてきたが,いまだ不十分である.引き続き,専門資料・情報機器などの研究環境の整備をすすめな.特に,横断的学融合という特色を出すためにも,幅広い学問分野の専門資料が必要となるので,科学技術政策・ネットワーク科学・計量書誌学をはじめとして,その研究動向を調べるための資料整備を行った.さらに,学術界の実態を調査する段階に入った.様々な学術学会・団体についての調査をすすめるとともに,幾つかの学会については,実際に研究集会に参加して調べてきた.複数日程で参加したのは,以下の研究集会である.・日本計画行政学会・第33回(九月)札幌大学(札幌市豊平区)・日本数理生物学会・第20回年会(九月)北海道大学(札幌市中央区)・日本オペレーション・リサーチ学会・2010年秋季研究発表会(九月)コラッセふくしま,(福島市)・ゲーム理論ワークショップ2011(三月)名古屋大学・東山キャンパス(名古屋市千種区)・日本生態学会(三月)札幌コンベンションセンター(札幌市)・情報処理学会・ネットワーク生態学シンポジウム(三月)蔵王・ルーセントタカミヤ(山形市)本研究課題をすすめる上で当初より解決しなければならなかった,研究環境(設備・人的資源・研究に対する認識などあらゆるものを含む)の整備は,本年度でも積極的に続けてきており,研究に必要な論文・専門書などへのアクセスの点は特に重視し,行政組織の中でも研究活動が滞ることの無いよう努めてきた.次に,当初目的としてきた,学術政策における集中性指標の検討・開発である.特に政策決定の場面では,求める解を限定してしまわないまでも,ある程度の範囲内におさめなければならないという社会的制約がある場合が多い.一部の自然科学で得られるような絶対的な尺度は必ずしも存在せず,その必要性に応じて指標・統計量を選択し,その長短を理解しておく必要がある.本研究課題では,集中の極の数が変化していく場合に対応する指標を考案した.さらに,昨年度より学術の動向を調査する研究を続けており,その中でも学会の組織化や研究集会の開催状況なども調べてきている.しかし,平成23年度は東日本大震災の影響により,研究集会の軒並みの中止ないし予定変更が相次いでおり,実際に学会に出かけて調査するという方針をとることは困難であることが予想された.よって,学術の動向を異なる視点でとらえる方法として,研究成果・知識の組織化について,大学という場での知識の伝達形式,すなわち教育課程を調べることとした・その調査を通じて教育課程の編纂方針として,実際の研究成果を他者へ伝授していくというシーズ志向のものと,専門職を育成するために社会から求められてくるというニーズ志向のもの,その両方を考えていくことが重要であることがわかってくる.
ヒト顎骨と歯牙の局所的ヤング率測定と機能時の応力解析について

1.微小骨のヤング率を簡便かつ正確に測定できる試験機を製作した。3点曲げ試験で支点間距離を4mmと小さくすることにより、従来では不可能であった微小試験片のヤング率を求められるようになった。同時に緻密骨から、高さ約450μm、幅約900μm、長さ約6mmの微小試験片を正確に採取する技術を考案した。2.ヒト乾燥下顎骨およびフォルマリン固定・アルコール保存ヒト下顎骨の頬側緻密骨から前歯部、小臼歯部,大臼歯部,下顎枝部の4部位に於いて下顎下縁を基準に0°から90°(下顎枝部は120°)まで方向を変えて試験片を採取しヤング率を求めた。前歯部、小臼歯部では比較的長管骨に近い方向依存性が認められたが、大臼歯部、下顎枝部ではその複雑な形態を反映して特微ある方向依存性が認められた。3.試験片の組織学的構造を反射型光学顕微鏡にて100倍程度に拡大して観察した。0°方向の試験片を観察すると、骨単位が長軸方向に切断された断面が、試験片の長軸とほぼ平行に配列している像が多数観察された。このような所見の見られる試験片は大きなヤング率の値を示す傾向にあった。90°方向の試験片を観察すると、骨単位が長軸方向に直角に切断された像が散在していた。また、長軸方向と平行に切断された像が、試験片の長軸と直角に観察された。このような所見が見られる試験片は小さなヤング率の値を示す傾向にあった。4.平成4年度は、1個体の下顎骨頬側緻密骨に於けるヤング率の分布や方向依存性を調べて、骨の複合材料的な性質を明らかにしてきた。今後は多数の個体を調べ、骨の力学的性質と年齢、有歯顎・無歯顎、男女差との関連を明らかにしていく予定である。
家庭空間における情報テクノロジーの導入・受容プロセスに関する調査研究

本研究は、「家庭空間における情報テクノロジーの導入・受容プロセス」の解明を目的として実施される調査研究であり、二年目となる本年度は以下の調査活動を実施した。まず、昨年度実施した質問紙調査の分析であり、特に家庭におけるパソコンの所有状況・設置場所についての分析から興味深い知見、すなわち、パソコンの所有形態としては家族共用が多数派であり、また設置場所としても個室よりも家族の共有スペース(居間など)に置かれることが多いという知見が得られた。また、その他の知見も含めて、調査結果の概要を報告書にまとめ、質問紙協力者(希望者のみ)に郵送で配布した。第二には、インタビュー調査の継続である。当初は、昨年に引き続き3050代の夫婦を主要なインフォマントと設定し、主にリビングルーム的な状況における、パソコン、インターネット、携帯電話の利用状況を探ることとなった。その後、そうした状況については、一定の知見が蓄積されたと判断し、インフォマントを20代前半の若年層に求め、むしろ個室的状況における若者のインターネット利用に焦点を当てた。その結果、個室のインターネット利用者はヘビーユーザーになりやすい傾向があることが明らかになった。こうした知見を受けて、最後に、家庭の情報環境のリデザインの試みとして、個室のヘビーユーザーを念頭に置いたウェブ・ツールを開発した。これはインターネットのヘビーユーザーの「孤独感」の緩和に関わるものであり、10名程度のコミュニティの内部で、各メンバーのURL履歴をリアルタイムで共有するものである。具体的にはこれを、PHPによるプログラムと専用サーバ、既成のRSSリーダーの組み合わせにより実装し、ユーザーへのインタビューを行った。その結果、孤独感の緩和のみならず、ウェブ情報の集合的享受によるコミュニティ内での情報共有にも一定の効果が得られることが明らかになった。本研究は、「家庭空間における情報テクノロジーの導入・受容プロセス」の解明を目的として実施される調査研究であり、一年目となる本年度は以下の調査活動を実施した。まず、インタビューを中心とするエスノグラフィックな手法を用いた調査であり、調査対象者の家庭を訪問して行うインタビューを実施した。インタビューでは、コンピュータ、インターネット、携帯電話などが家庭・家族の文脈でいかに利用され、意味づけられているかについての聞き取りを行い、同時に、コンピュータの利用環境の写真撮影、間取り図と情報機器の配置図(対象者自身の記入)などの資料を収集している。また、こうした聞き取りのなかで、情報機器の導入に際して、友人、親戚、近隣における"warm expert"の存在が大きな役割を果たすことが明らかになったため、そうした人々へのインタビューにも着手した。第二には、質問紙を用いた計量調査であり、特にコンピュータの設置場所や家庭内での共有状況についての質問項目を用意した調査を行った。興味深い知見としては、コンピュータの設置場所については、家族共用の部屋が、また利用形態としても家族共用のコンピュータが相当の割合を占めており、個室で個人が専有するといったコンピュータの普及当初のイメージとは異なる利用状況が広がっていることが分かる。こうした質問紙調査の知見は、各家庭というローカルな場で得られたインタビュー調査の知見を解釈する上での基礎資料として、今後さらに利用していくことになる。また、以上のような研究の中心となる調査活動に加え、メディア史的な比較の視点を導入する目的で、テレビ導入期に関する高齢者へのインタビューに研究室学生との共同作業で着手し、さらに家庭を取り巻く地域という文脈への関心から、横浜市都筑区の区民ボランティアによる地域情報サイトの構築プロジェクトへの参与観察も行っている。
咬合がストレス緩和効果に影響を及ぼすか？

本研究は、咬合関連因子(咀嚼能率、咬合接触面積、最大咬合力、チューイング回数、筋活動量)とチューイングによるストレス緩和効果との関連について検討することを目的とした。被験者にストレス負荷として計算問題を行わせた後に、安静またはチューイングを指示した。ストレス状態の評価として唾液中コルチゾール濃度を計測した。唾液中コルチゾール濃度の減少率とチューイング回数との間に負の相関関係が認められた。唾液中コルチゾール濃度の減少率とその他の測定項目との間に相関関係は認められなかった。本研究によりチューイング回数が多いほどストレス緩和に効果的であることが示唆された。咀嚼によるストレス緩和について様々な研究がある。その中で精神的ストレス負荷後にチューイングを行うことによって、ストレスホルモンが減少することを明らかにしてきた。今回,個人が有する咀嚼する能力に着目し,咬合状態がチューイングによるストレス緩和効果に及ぼす影響を検討することを目的としている。咀嚼能力については主に消化に影響を及ぼす要因として位置づけられてきたが、本研究により咬合状態がストレス緩和効果に影響を及ぼす要因となるのであれば、補綴治療前後の咀嚼機能回復の重要性を訴えるための新たな分野の研究と考えられ、今後の歯科補綴学領域における研究として意義深いテーマであると考える。また、本研究が咬合医学の発展の一助となり、歯科医学の観点からのストレスマネージメントによりストレス関連疾患の予防につなげることができる可能性があると考える。本年度は被験者18名に対して実験を実施した。30分間安静後に、ストレス負荷として暗算を30分間行わせた。その後10分間のチューイングを行い、10分間安静にし、実験を終了とした。ストレス状態の評価の指標として唾液中コルチゾール濃度を測定し、ストレス負荷直後からストレス負荷10分後の変化率を算出した。その他に咬合接触面積,咬合力およびチューイング回数を測定した.統計処理は唾液中コルチゾール濃度の変化率と、咬合力、咬合接触面積およびチューイング回数との相関についてピアソンの相関係数にて検定した。咬合力の平均値は578.3±278N、咬合接触面積の平均値は12.0±4mm2であった。唾液中コルチゾール濃度の変化率と咬合接触面積および咬合力との間に相関関係は認められなかった。唾液中コルチゾール濃度の変化率とチューイング回数との間に負の相関関係が認められた。チューイング回数が多いものが、ストレス緩和が高いことが示唆された。本年度は被験者20名に対して実験を実施した。その他に咀嚼能率,筋活動量およびチューイング回数を測定した.統計処理は唾液中コルチゾール濃度の変化率と、咀嚼能率、筋活動量およびチューイング回数との相関についてピアソンの相関係数にて検定した。咀嚼能率の平均値は209.9±46mg/dl、筋活動量の平均値は14.9±8mVs、チューイング回数の平均値は660.9±166回であった。唾液中コルチゾール濃度の変化率と咀嚼能率、筋活動量との間に相関関係は認められなかった。今回、個人が有する咀嚼する能力に着目し、咬合状態がチューイングによるストレス緩和効果に及ぼす影響を検討することを目的としている。本年度は被験者8名追加し実験を実施した。

30分間安静後に、ストレス負荷として暗算を30分間行わせた。その後10分間のチューイングを行い、10分間安静にし、実験を終了とした。ストレス状態の評価の指標として唾液中コルチゾール濃度を測定し、ストレス負荷直後からストレス負荷10分後の変化率を算出した。その他に咬合力、咬合接触面積、チューイング回数を測定した.統計処理は唾液中コルチゾール濃度の変化率と、咬合力、咬合接触面積、チューイング回数との相関についてピアソンの相関係数にて検定した。咬合力の平均値は594.6±240mg/dl、咬合接触面積の平均値は12.2±4mm2、チューイング回数の平均値は697.2±183回であった。唾液中コルチゾール濃度の変化率と咬合力、咬合接触面積との間に相関関係は認められなかった。唾液中コルチゾール濃度の変化率とチューイング回数との間に負の相関関係が認められた。チューイング回数が多いものが、ストレス緩和が高いことが示唆された。本研究は、咬合関連因子(咀嚼能率、咬合接触面積、最大咬合力、チューイング回数、筋活動量)とチューイングによるストレス緩和効果との関連について検討することを目的とした。被験者にストレス負荷として計算問題を行わせた後に、安静またはチューイングを指示した。ストレス状態の評価として唾液中コルチゾール濃度を計測した。唾液中コルチゾール濃度の減少率とチューイング回数との間に負の相関関係が認められた。唾液中コルチゾール濃度の減少率とその他の測定項目との間に相関関係は認められなかった。本研究によりチューイング回数が多いほどストレス緩和に効果的であることが示唆された。本年度予定していた本実験をおおむね実施することができたため。歯科補綴学研究代表者が大学人事により研究室移動となるので、連絡等の情報が過去の年度よりも伝達しにくくなると予想される。研究打ち合わせのミーティング等を定期的に行っていくことで研究の進捗および目的達成には支障はないと考えている。予備実験が終了し,平成26年度において開始予定であった本実験を一部開始することができたため。研究分担者が退職により欠員が生じることとなった。研究分担者の役割はデータ採取であり、その補助として研究協力者の大学院生2名がすでにいる状態である。対応策として研究協力者として大学院生1名をさらに追加する予定である。研究協力者は本年度でデータ採取の技法は習得している状態である。新規に追加する研究協力者にデータ採取の技法を習得すれば研究の進捗および目的達成には支障はないと考えている。
ミトコンドリアストレスを介した神経変性疾患の分子機構解明とその治療

Mnd2(motor neuron degeneration2)は神経変性疾患モデルマウスで生後40日程度で死亡する。神経細胞の脱落変性が疾患の原因である。最近、mnd2マウスの疾患原因遺伝子がミトコンドリアのプロテアーゼであるOmiである事が明らかとなった。従って、Omiの機能解析により、神経変性疾患の発症原因が明らかとなる。Omiのミトコンドリアでの機能に関しては、これまで明らかにされていないが,permeability transition(PT)を抑制している可能性が報告されている。PTはミトコンドリア膜透過性が亢進する現象である。本研究においては、(1)mnd2マウスを用いてOmiのミトコンドリアでの機能を解析し、神経変性の原因を明らかにする、(2)PTを分子レベルの実体から生物学的意義まで包括的に解明し、神経細胞死との連関を明らかにする。特に、PTの起こらないマウスを用いて、神経細胞死への影響を検討する、(3)Omiの機能とPTの連関を明確にする、(4)これらの知見を基に、神経細胞死や種々の神経変性疾患モデルマウスの治療薬の開発を試みる、を目的とする。1)Omiのミトコンドリアでの機能を解析する。Mnd2マウスと正常マウスからミトコンドリアを単離しその機能を比較したところ、アポトーシスに対する反応や呼吸速度には変化がないものの、PTに対してはmnd2マウス由来のミトコンドリアが感受性が高かった。2)PTと神経細胞死との連関を明らかにする。我々が作製したcyclophilin(CypD)ノックアウトマウスはPTに耐性を示すが、このマウス由来の神経細胞は酸化ストレスによる細胞死に抵抗性を示した。3)Omiの機能とPTの連関を明確にする。Mnd2マウスとCyPDノックアウトマウスを交配した。初期データに置いてはCypDノックアウトによりmnd2マウスの表現系は緩和された。
高齢者の顎骨吸収に関する定量的研究-老人性骨祖鬆症との関連において-

顎骨・歯槽骨の吸収は、局所的あるいは全身的な疾患により生じるが、加齢や補綴物の装着による歯牙、歯槽骨そして欠損部顎堤に対する局所的な刺激などの要因が関係している。そのため、歯科補綴学においては、補綴物の設計・予後に関わる重要な問題の一つと考えられている。そこで、骨吸収と義歯の装着という局所的要因との因果関係について検討を加え、高齢者に多い骨粗鬆症などの骨疾患と顎骨吸収との関係を解明し、骨粗鬆症などの骨疾患に対してスクリーニングを行える可能性を追求する必要性がある。従来より、生化学的、組織学的、放射線学的方法などにより、骨吸収に関する研究が行われており、近年は特に海面骨の骨塩量の変化が注目されている。しかし、それらは主として形態学的、定性的であり、定量的研究はあまりおこなわれていない。また、定量的研究に用いられる測定系はpQCTなど専用の設備が必要となるものが多く、骨ミネラル量を高精度で測定できる簡便なシステムは少ない。本研究では、開発済みである骨ミネラル量計測システムを、近年普及しつつあるComputed Radiographyに応用し、フィルターにSnもしくはCdSを用いることにより、管電圧の変動や濃度むらによる影響を受けにくい骨ミネラル量計測システムを開発した。また、I0cmのair gapを設けることにより、散乱線による影響を計測に問題ないレベルまで小さくした。その結果測定誤差は10mg/cm^2以内(測定レンジ0-800mg/cm^2)という性能が得られるようになり、海面骨の骨塩量の変化をとらえるために本システムが実用に値することを確認した。さらに、このシステムは、フィルターをAgなどにおきかえると測定レンジを広げることが可能である。本研究では、高齢者における補綴処置の予後の明確化のため、1)すでに我々が開発した骨ミラネル量計測システムをFCR対応とし、歯科放射線外来とのネットワークを確立し、大容量データ処理に対応する。2)顎骨吸収を画像情報として評価することにより、補綴処置あるいは炎症などの疾患が顎骨に及ぼす影響をより詳細に検討する。3)さらに高齢者に罹患率の高い骨粗鬆症などの全身性骨疾患における顎骨吸収の様相を解明することを目的としている。本年度は、1)現有システムのシステムアップ従来システムでは臨床評価に必要な大量データの処理には処理時間、記憶容量ともに不足している。そこでシステムの中核をなすワークステーションをヴァージョンアップすることにより処理時間の問題を解決した。また平成6年に整備された学内LANを活用し、歯科放射線とのFCRとネットワークすることにより画像データ取得の簡便性および画像条件の均質化を図った。システムをFCRに対応させるための種々のキャリブレーション従来のシステムは通常のフィルムを画像記録に用いたが、システムをFCR対応とすることにより画像データ取得の簡便性および画像条件の均質化を図った。このためのステップウエッジを用いた変換式の係数の決定、キャリブレーションを終了した。3)顎骨吸収における局所的要因(義歯装着)の基礎的検討年齢、義歯装着年数などの既応の明確な、骨疾患のない顎骨(解剖体を含む)の骨塩量分布を計測し、これらの因子と顎骨吸収の関係を検索する。現在システムのシステムアップ、システムをFCRに対応させるための種々のキャリブレシーションが終了し、処理時間の問題、画像データ取得の簡便性および画像条件の均質化が解決され、臨床評価のためにシステムが解決すべき問題は終了した。現在顎骨吸収における局所的要因(義歯装着)の基礎的検討を行なっている。

そのため、歯科補綴学においては、補綴物の設計・予後に関わる重要な問題の一つと考えられている。そこで、骨吸収と義歯の装着という局所的要因との因果関係について検討を加え、高齢者に多い骨粗鬆症などの骨疾患と顎骨吸収との関係を解明し、骨粗鬆症などの骨疾患に対してスクリーニングを行える可能性を追求する必要性がある。従来より、生化学的、組織学的、放射線学的方法などにより、骨吸収に関する研究が行われており、近年は特に海面骨の骨塩量の変化が注目されている。しかし、それらは主として形態学的、定性的であり、定量的研究はあまりおこなわれていない。また、定量的研究に用いられる測定系はpQCTなど専用の設備が必要となるものが多く、骨ミネラル量を高精度で測定できる簡便なシステムは少ない。本研究では、開発済みである骨ミネラル量計測システムを、近年普及しつつあるComputed Radiographyに応用し、フィルターにSnもしくはCdSを用いることにより、管電圧の変動や濃度むらによる影響を受けにくい骨ミネラル量計測システムを開発した。また、10cmのair gapを設けることにより、散乱線による影響を計測に問題ないレベルまで小さくした。その結果測定誤差は10mg/cm^2以内(測定レンジ0-800mg/cm^2)という性能が得られるようになり、海面骨の骨塩量の変化をとらえるために本システムが実用に値することを確認した。さらに、このシステムは、フィルターをAgなどにおきかえると測定レンジを広げることが可能である。
新腫瘍親和性物質と蛍光内視鏡によるオプティカル生検の試み

1.研究目的(1)新腫瘍親和性物質(5-aminolevurinic acid:5-ALA)はヘムの前駆体であり、腫瘍組織に親和性を有し、体内代謝を受けて蛍光性のProtoporphyrin-IX(Pp-IX)になる。その蛍光が、肉眼的に腫瘍の境界病変部位が容易に観測される事実を我々は報告してきたが、その集積部位組織内のPp-IX蛍光の分光分析により、腫瘍集積率を外挿する。(2)腫瘍組織に生成・集積したPp-IXの蛍光スペクトル解析により、内視鏡に導入する効率の良い励起光源の波長と蛍光観測側のフィルターの波長域を明らかにする。2.研究方法および結果(1)皮膚癌(扁平上皮癌)の継代移植した腫瘍マウスモデルを使用して、経皮的投与後の腫瘍組織切片の蛍光分析を行った結果、経皮的投与方法に超音波照射を併用することにより、腫瘍実質に約2倍のPp-IX集積濃度の増大が観測できた。(2)摘出腫瘍組織内のPp-IX蛍光励起スペクトルから、蛍光内視鏡に導入する効率の良い励起波長は、Pp-IXのポルフィリン環由来のSoretバンドピーク波長でもある405nm、すなわち本レーザー発振波長が最適と思われた。したがって、蛍光観測側のフィルターは、励起光である405nmを除く600nm以上の波長域が最適と考えられる。しかし、今後、術中にて切除後の治療照射の波長は、570nm以上の長波長用ランプによる術後照射法が有用と思われた。(3)臨床応用として、実際の脳腫瘍患者に新腫瘍親和性物質5-ALAを経口投与し、切除した脳腫瘍組織の凍結切片の蛍光分析の結果、蛍光性体内代謝生成物質Pp-IXが正常組織に比して約34倍集積していることが判明した。術中に脳腫瘍境界病変部位の肉眼的蛍光鑑別を試みたところ、切除部位の決定に有用と考えられた。今回、予算の申請額よりも配分額が減額のため、申請の蛍光分光光度計の購入を断念し、同じ目的のオプティカル生検の試みのため、フーリエ変換赤外分光光度計(FT/IR-410M型,日本分光(株))を購入させて頂いた。本計測機能を活かして、申請当初の研究実施計画(平成11年度)を達成すべく、まず購入のフーリエ変換赤外分光光度計による実験腫瘍組織と実験変形性関節症のサンプルの計測から出発し、以下に示す具体的実験を行ない、新たな研究成果を得た。(1)C3H/HeNマウスの背部に移植継代した扁平上皮癌squamous cell carcinoma(SCC)をサンプリングした凍結薄切切片(4μm)をBaF2の専用サンプルプレート上に伸せ、コレステロールのC-H結合の振動構造(2926cm^<-1>)やエステル結合C=O振動構造(1743cm^<-1>)、および蛋白質のアミド結合(アミド-I: 1653;アミド-II: 1542cm^<-1>)とN-H振動構造(3295cm^<-1>)の成長域に注目して、腫瘍特有の成分を検索した。その結果、腫瘍組織内にはコレステロールの沈着が、特に中心壊死に多く含まれ蛋白質の変性を来していることが新しく判明した。(2)変形性関節症(OA)における骨炎や石灰化現象を構造生物学的に検討するために、OAのモルモットモデルの軟骨組織の凍結薄切切片(4μm)を作製し、上記と同じようにフーリエ変換赤外線分光光度計にて計測して、リン酸の吸収域(850-900cm^<-1>,900-1200cm^<-1>)に着目してスペクトル内の各構造成分比を求めるためにcurve-fittingを行なった。その結果、OA changeが骨のリン酸結晶性の分子構造学的もろさを反映していることが判明した。ただ今回の研究は追加採択分の交付によりものであり、機器の実質的納入も平成12年2月と限定された期間で遂行されたことを付記いたします。

しかし、今後、術中にて切除後の治療照射の波長は、570nm以上の長波長用ランプによる術後照射法が有用と思われた。(3)臨床応用として、実際の脳腫瘍患者に新腫瘍親和性物質5-ALAを経口投与し、切除した脳腫瘍組織の凍結切片の蛍光分析の結果、蛍光性体内代謝生成物質Pp-IXが正常組織に比して約34倍集積していることが判明した。術中に脳腫瘍境界病変部位の肉眼的蛍光鑑別を試みたところ、切除部位の決定に有用と考えられた。本年度の研究実施計画に従って、(1)種々の癌病変及び動脈硬化層のサンプルの収集を主に病理解剖にて新鮮材料として凍結保存した。(2)凍結保存されたサンプルの凍結薄切片を作成して、(3)直ちに本年度購入のフーリエ変換赤外分光光度計(FT/IR-410M型)にて、腫瘍組織内あるいは動脈硬化層に沈着のコレステロールのエステル結合のFTIRスペクトルを計測し、正常部位とのスペクトルとの相違を明らかにして、機能的構造変化を薄切組織上でその画像がら明らかにできた。以上の研究成果から、(i)腫瘍実質中心部の壊死部位や動脈硬化層には、多くのコレステロールの沈着が正常部位に比較して優位に多い事が明らかにできた。(ii)コレステロールの自動酸化による細胞膜の脂質がさらに過酸化を受けて、腫瘍組織内蛋白質の変性が亢進していることが判明した。(iii)特に、腫瘍組織内のviableな部位にはα-ヘリックスが多く、中心壊死部位にはβ-ヘリックスの成分比が大きいことが、スペクトルの詳細なカーブ・フィッテイング法により明らかにできた。以上の新知見から、今後、反射スペクトルパターンから非侵撃的オプテイカル生検ができるだけの実質的評価ができるようになったと言える。