hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
診療ガイドライン作成のためのシステマティックレビュー法の最新化のための調査研究

また、検診戦略のランダム化比較研究では、全対象者に参照基準が適応されず、個々の検査のスクリーニング精度については相対的な評価しか推定できない。相対指標についてはHPV検査と擦過細胞診の子宮頸がん発症の減少を主要アウトカムとしてネットワークメタアナリシスを実施した(論文執筆中)。また、個々のスクリーニング検査の診断能に対しては、統計学的補正とベイズ階層二変数モデルを応用し、HPV検査と擦過細胞診の真の個別検査能と相対的検査能を評価した(論文執筆中)。また、検査精度研究については臨床的な観点から完璧な参照基準が適応されないまま診断が確定している状況が多く、これに対応するベイズモデルの応用が進んでいる。アルツハイマー病とレビー小体型認知症の鑑別診断をする核医学検査の診断精度について近年開発されたモデルを応用した(論文執筆中)。新規研究法のデーターベース化は随時更新中である。これら最新のデータ統合法の応用例は研究実績の概要で記述の通り複数のプロジェクトを並行して実施しているため、英文論文受理をゴールとする進捗としては遅れている。また一部の完了した研究企画については投稿雑誌から不採択が継続しており、従来想定していた研究法と比し、より複雑なモデル応用等の推奨があり、この再解析にあたり予想以上の時間を要している。また、当該のモデル応用には海外研究協力者のサポートが必須であったが、複数の協力者の異動やサバティカル取得が重複し先方のスケジュールも遅延に影響している。複雑多様化した臨床研究のエビデンス統合に標準的な統計ソフトで対応可能なメタ解析法は限られる。近年開発された発展的解析法を調査研究し、がん検診ガイドラインを支持する検討課題を中心に応用した。主要評価項目と脱落等の競合イベントを独立とした多変量ベイズ階層メタ解析モデルが報告されている。これを応用し、胃がん予防のランダム化比較試験のメタ解析を実施した(論文投稿中)。また、複数介入の結果を直接・間接比較を合同してシングルモデルで評価するネットワークメタ解析が確立されてきた。ベイズ階層モデルにてHPV検査単独、擦過細胞診単独、両者併用による子宮頸がん検診プログラムの浸潤がん減少効果をネットワークメタ解析で検討した(論文執筆中)。複数検査の比較精度について、同一研究内精度の相関を適切に組み込んだ多変量ベイズメタ解析が開発されている。検診プログラムでは検診陰性者の真の状態を確認しないため、このバイアス補正も肝要である。バイアスに対応した一次研究でHPV検査と擦過細胞診の比較検診精度について多変量ベイズメタ解析を実施した(論文執筆中)。一方、不完全な参照基準をベイズ潜在クラスモデルで補正するメタ解析の応用も進んでいる。アルツハイマー病とレビー小体型認知症を鑑別する画像検査研究(論文投稿中)、市中肺炎の起因菌を推定するグラム染色研究(論文執筆中)について補正メタ解析を実施した。
変形性粒子を含む混合土の圧縮成分とそのモデル化に関する研究

使用済みの発泡スチロールや廃タイヤなどを地盤材料としてリサイクルすることを念頭に、土に軟らかいものを混合すると土塊としての圧縮性がどれくらい大きくなるのかを理論的に評価できる方法の確立を目指す。そのため、変形しやすい粒子を含む土塊が圧縮される際の力学的なメカニズムを、模型実験や数値解析を行うことにより粒子レベルのミクロな観点から解明することを研究の目標とする。
高温乾燥風下における水稲の白穂発生機構の解明

水稲は湛水状態に生育しているにもかかわらず、出穂開花期にフェ-ンなどの高温乾燥風下で白穂となることがある。本研究は白穂の発生機構を明らかにする目的で、ポットに生育する水稲品種コシヒカリを出穂期に気温3436°C、相対湿度4560%、風速814m/sの高温低湿度強風条件におき(以下処理とする)、白穂の発生に関係する要因の検討を行った。得られた成果の大要は以下の通りである。1.穎花の白化は穂の木部の水ポテンシャルが約ー10bar以下になると認められ、穎花の表面積に占める白化部分の面積で表わされる穎花の白化程度は、(1)穂の基部よりも先端に位置する枝梗に着生している穎花、(2)2次枝梗よりも1次枝梗に着生している穎花で大きかった。(平沢)2.個々の穎花の白化程度を基礎に算出した平均穎花白化程度は、穂の木部の水ポテンシャルの低下に伴って大きくなり、-30bar以下では著しく大きくなり、白穂となった。白穂となった水稲では水の通導低抗が著しく大きかった。(平沢)3.白穂の発生程度は、出穂後約1日から約4日の水稲で著しく大きく、それ以前及びそれ以後に処理した水稲では小さかった。出穂後いろいろな時期に処理した水稲について穂首の伸長速度と平均穎花白化程度の関係をみると、平均穎花白化程度は穂首の伸長速度の増加に伴って大きくなり、穂首の伸長速度が最大に達した直後に最も大きくなった。播種日をかえ、生育時期の異なる水稲についてそれぞれ穂首の伸長の最も盛んな時期に処理すると、穂首の伸長速度が大きい水稲ほど平均穎花白化程度が大きく、白穂になりやすいことがわかった。(大川)4.以上の結果、白穂は水の通導抵抗が増加し穂の水ポテンシャルが著しく低下することによって発生すること、さらに水の通導抵抗の増加には穂首の伸長と関係する組織的変化が関与していることが推察された。
金属/水溶液界面における水素発生・侵入反応の速度論解析

本研究では、鉄鋼試料に対する電気化学的水素侵入において、溶液流速が水素侵入速度に及ぼす影響について検討することを目的とした。これまでに純鉄試料に対して実施した水素透過測定から、強酸性環境や強塩基性環境では溶液流速増大により水素侵入速度が増大するのに対し、中性に近い環境では逆に水素侵入速度が低下する結果が得られた。これは液性の違いにより水素発生・侵入反応(カソード反応)の反応機構が変化することによると考えられるが、試料表面の酸化・溶解(アノード反応)の変化に由来する可能性も否定できなかった。これまでの実験に用いていたフローセルでは溶液が試料電極に直接当たる流路形状であったため、試料表面における溶液流れが不均一であった。このような不均一性は試料の不均一腐食を招くため、水素侵入速度の溶液流速依存性がアノード・カソード反応のどちらに由来するか判別する上で障壁となった。このような不均一性の影響を排除するため、試料表面における溶液流れが均一となるフロー型水素透過セルの開発に取り組んだ。一般に電気化学測定で用いられるチャンネルフロー電極法を水素透過測定に適用するため、金属試料を枠板にはめこんで両面からカプトンテープを貼り流路と一体化させる方法を考案した。これにより、試料両面を分極する水素透過法においてもチャンネルフローに近い均一な流れ場を達成した。流れの均一性は流路形状を模した有限要素法計算からも確認された。このセルは従来の水素透過測定系のセルを置換することができ、溶液流れの不均一性を排除して純粋な物質輸送促進による水素侵入・透過への影響評価を可能とする。当初想定していなかった流れの不均一性という問題への対処が必要となったため、研究計画に対し遅れが生じたが、水素透過測定に広く適用可能な新規構造のフローセル開発に成功した。これは水素発生・侵入反応の速度論解明に貢献する成果といえる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
神経誘導による顎骨再生治療法の開発

間葉系幹細胞(Mesenchymal Stem Cells:MSC)/骨髄由来間質細胞(Bone Marrow Stromal Cells:BMSC)を用いて骨再生を図る研究が報告されて以来、自己細胞を用いた骨増生のための研究は数多く行われている。骨増生には血管新生が必要であるとの報告がある一方で、骨代謝は神経系の調節を受けているとの報告もある。そこで本研究では、上/下顎骨骨髄由来間質細胞(Mandibular / Maxillary Bone Marrow Stromal Cells:MBMSC)を用いて神経誘導(神経突起の伸展)と骨形成との関わりを解析し、骨形成に必要な細胞の性質を明らかにすることで新規骨再生法開発を行う。さらに骨形成に必要な細胞の新規評価法を開発することで確実な顎骨再生医療の実現を目指す。in vitroでの培地中にBDNFを添加しても、腸骨骨髄由来MSCの細胞増殖能やALP活性、細胞層中へのカルシウムの沈着には影響を及ぼさなかった。一方で、MBMSCの培養上清を用いて抗体アレイを行ったところMBMSCは神経栄養因子BDNFを分泌していること、またリアルタイムPCRおよびwestern blottingの結果からMBMSCは腸骨骨髄由来MSCと比較してBDNFの受容体であるTrkB(NTRK2)の発現が高い細胞株が存在していること、骨分化誘導とともにTrkBの発現が亢進されることがが分かった。このことからMBMSCはオートクライン的にBDNFが作用していることが示唆されたが、MBMSCの骨分化にどのような作用を及ぼしているのかは今後の検討が必要である。間葉系幹細胞(Mesenchymal Stem Cells:MSC)/骨髄由来間質細胞(Bone Marrow Stromal Cells:BMSC)を用いて骨再生を図る研究が報告されて以来、自己細胞を用いた骨増生のための研究は数多く行われており、免疫反応や未知ウイルス等による感染の危険性が少ない自己細胞移植のニーズは高い。そこで本研究では、顎骨骨髄由来間質細胞を用いて神経誘導(神経突起の伸展)と骨形成との関わりを解析し、骨形成に必要な細胞の性質を明らかにすることで新規骨再生法の開発を行う。現在は同意を得た患者からBMSCを採取し、分離・培養を行い研究に用いる細胞株の数を増やしている。初代細胞の樹立に成功した株はin vitroでの細胞表面抗原、ALP活性定量、カルシウム沈着の染色および定量、骨分化誘導時の遺伝子発現の変化等を検討している。また、in vitroでの実験と並行してin vivoの実験としてSCIDマウスにBMSCを移植して骨形成能の検討を行っている。現在のところin vitro、in vivoでの結果が揃っていないため実験結果の相関関係については述べることができない。今後、研究に用いる細胞株数を増やし、実験結果の蓄積を行うことで骨形成と神経誘導との相関関係の解明、骨形成細胞の新規評価法の開発、神経誘導を応用した骨増生法の開発を目指す。インプラント埋入手術時に余剰となるヒト顎骨骨髄を患者の同意を得たうえで採取し、骨髄間質細胞(Bone Marrow Stromal Cell:BMSC)の分離・培養を行っているが、初代培養の樹立が計画通りに行えておらず、進捗状況は若干遅れ気味である。培養方法は以前行っていた方法と同じだが、使用している血清のロット変更が影響を及ぼしている可能性がある。2018年3月時点で初代培養からの増殖に成功したMBMSC合計14株の、in vitroにおける解析が概ね終了した。Flow cytometryの結果から、いずれの細胞株においてもMSCのマーカーとされる表面抗原CD73、CD90、CD105は陽性であったが、近年MSCのマーカーとして報告のあるCD140a、CD271、Leptin-Receptorは細胞株によって発現レベルはバラバラであった。またin vitroでの石灰化能とFlow cytometryで陽性反応を示した表面抗原に相関性は認められなかった。今後はSCIDマウスへの細胞移植を行いin vivoでの骨分化能の検討を行う予定である。MBMSCは腸骨骨髄由来MSCと比較して神経栄養因子BDNFの受容体であるTrkB(NTRK2)の発現が高い細胞株が存在していた。BDNFを添加することでin vitroおよびin vivoでの骨分化にどのような影響を及ぼすのか検討を行う。採取したヒトMBMSCのphenotype解析はおおむね終了している。

前年度の進捗の遅れの影響により、本年度の実験進捗状況も若干の遅れを認める。今後はin vivoでの高骨形成細胞の性質解析と骨形成細胞分離法および評価法の検討を優先して進める予定である。間葉系幹細胞(Mesenchymal Stem Cells:MSC)/骨髄由来間質細胞(Bone Marrow Stromal Cells:BMSC)を用いて骨再生を図る研究が報告されて以来、自己細胞を用いた骨増生のための研究は数多く行われている。骨増生には血管新生が必要であるとの報告がある一方で、骨代謝は神経系の調節を受けているとの報告もある。そこで本研究では、上/下顎骨骨髄由来間質細胞(Mandibular / Maxillary Bone Marrow Stromal Cells:MBMSC)を用いて神経誘導(神経突起の伸展)と骨形成との関わりを解析し、骨形成に必要な細胞の性質を明らかにすることで新規骨再生法開発を行う。さらに骨形成に必要な細胞の新規評価法を開発することで確実な顎骨再生医療の実現を目指す。in vitroでの培地中にBDNFを添加しても、腸骨骨髄由来MSCの細胞増殖能やALP活性、細胞層中へのカルシウムの沈着には影響を及ぼさなかった。一方で、MBMSCの培養上清を用いて抗体アレイを行ったところMBMSCは神経栄養因子BDNFを分泌していること、またリアルタイムPCRおよびwestern blottingの結果からMBMSCは腸骨骨髄由来MSCと比較してBDNFの受容体であるTrkB(NTRK2)の発現が高い細胞株が存在していること、骨分化誘導とともにTrkBの発現が亢進されることがが分かった。このことからMBMSCはオートクライン的にBDNFが作用していることが示唆されたが、MBMSCの骨分化にどのような作用を及ぼしているのかは今後の検討が必要である。分離・培養した顎骨骨髄間質細胞のin vitroにおける骨分化能や神経誘導の評価を行うとともに、in vivoでの神経細胞誘導と骨形成能の相関の検討を行う。in vitroでの細胞表面抗原、ALP活性定量、カルシウム沈着の染色および定量、骨分化誘導時の遺伝子発現の変化等が、in vivoでの骨形成とどのような相関があるか解析し、骨形成能評価法の探索を行う。その過程で神経誘導因子が骨形成にどのような影響を及ぼすのかの検討も行う。採取したMBMSCのphenotypeの解析がおおむね終了し、in vivoでの骨形成能とin vitroでの性質の相関性を検討する段階にある。今後は高骨形成細胞の分離法および評価法を検討し、同方法によって分離できたMBMSCの骨形成能の性質を検討し、評価法の妥当性の裏付けを取ることを目指す。また、並行して神経栄養因子(Neurotrophin)やヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)を添加することでin vivoでの骨形成能にどのような影響を及ぼすかの検討を行う。効率的に消耗品を使用することで使用量を抑えることが出来、物品にかかる経費を抑えることができた。
一酸化窒素消去作用の調節されたヘモグロビン修飾体の開発とその心循環系への応用

輸血時の肝炎やAIDS感染の防止、輸血拒否者への対策等、臨床応用可能な人工酸素運搬体の登場が待たれている。しかるに、現在までのヘモグロビン(Hb)修飾体では、一酸化窒素(NO)の消去による血圧上昇が生じ、血小板の凝集亢進が惹起された。申請者らは、以前、無細胞性Hb修飾体とリポソーム包埋型Hbの血管収縮作用の比較を行い、前者の血圧上昇作用はリポソーム包埋型Hbや赤血球に比べ100倍以上強いことを明らかとした。平成910年度の科学研究費補助金による研究では、1.Hb修飾体のNO消去作用は、それらが血管内皮細胞間のgap junctionから血管壁内に浸透する結果であることを証明し、分子設計上分子サイズの再評価の必要性を明らかとした。2.Hb修飾体の分子サイズとNO消去作用の関係をラット単離心で確認した。3.新たな人工酸素運搬体としてHbβ鎖のSH基をニトロソ化したSーニトロソHb(SNO-Hb)を企画し、(1)その測定法を液体クロマトグラフィー法により確立し、(2)その合成法については熊本大学と共同研究し、Hbβ鎖SH基の約70%にNOを導入できるようになった。4.人工赤血球の生体作用の新たな評価系として、(1)HPLC法を用いたマイクロダイアリシス法による脳内NO経時的測定法、(2)レーザー散乱光を用いた血小板凝集能解析、(3)脳組織内ミトコンドリア酸素濃度測定法の応用が有用であることを確認した。5.SNO-Hbをラットに投与した場合、血小板凝集作用や血管収縮作用が弱いことを確認した。6.ポリエチレングリコール付加Hb(PEG-Hb)を新たに創製し、その生物活性を検索した。輸血時の肝炎やAlDS感染の防止、輸血拒否者への対策、さらに移植臓器の保護液として、臨床応用可能な人工赤血球や人工酸素供与体の登場が待たれている。しかるに、現在まで開発されたヘモグロビン(Hb)修飾体では、一酸化窒素(NO)の消去による血圧上昇が生じ、血小板の活性化・凝集亢進が惹起される。これらは臨床応用した場合、副作用として問題となり、実用化までに解決すべき必須の事項である。また、Hb修飾体のNO消去作用は、それらが血管内皮細胞間のgap junctionから血管壁内に浸透する結果であることを初めて実験的に証明し、分子設計上分子サイズの再評価の必要性を明らかとした。平成9年度の科学研究費補助金による研究では、Hb修飾体の分子サイズとNO消去作用の関係をラット単離心で確認した。今回、新たな人工酸素供与体としてHbβ鎖のSH基をニトロン化したS-ニトロンHb(SNO-Hb)の応用を企画し、まずその測定法を液体クロマトグラフィー法により確立した。SNO-Hbの合成法については、米国Duke大学および熊本大学と共同で検討し、Hbβ鎖SH基の約80%にNOを可逆的に導入できることを明らかとした。作成されたSNO-Hbの生物学的意義に関しては、血小板凝集作用や血管収縮作用が著しく弱いことを確認した。

また、人工赤血球の生体作用の新たな評価系として、HPLC法を用いた血中NO(NO_2^-/NO_3^-)測定法とマイクロダイアリシス法による脳内NO経時的測定法、血小板に対するレーザー散乱光を用いた凝集能解析、および脳組織内ミトコンドリア酸素濃度測定法の応用が有用であることを確認した。輸血時の肝炎やAIDS感染の防止、輸血拒否者への対策等、臨床応用可能な人工酸素運搬体の登場が待たれている。しかるに、現在までのヘモグロビン(Hb)修飾体では、一酸化窒素(NO)の消去による血圧上昇が生じ、血小板の凝集亢進が惹起された。申請者らは、以前、無細胞性Hb修飾体とリボソーム包埋型Hbの血管収縮作用の比較を行い、前者の血圧上昇作用はリボソーム包埋型Hbや赤血球に比べ100倍以上強いことを明らかとした。平成910年度の科学研究費補助金による研究では、1.Hb修飾体のNO消去作用は、それらが血管内皮細胞間のgap junctionから血管壁内に浸透する結果であることを証明し、分子設計上分子サイズの再評価の必要性を明らかとした。2.Hb修飾体の分子サイズとNO消去作用の関係をラット単離心で確認した。3.新たな人工酸素運搬体としてHbβ鎖のSH基をニトロソ化したS-ニトロソHb(SNO-Hb)を企画し、(1)その測定法を液体クロマトグラフィー法により確立し、(2)その合成法については熊本大学と共同研究し、Hbβ鎖SH基の約70%にNOを導入できるようになった。4.人工赤血球の生体作用の新たな評価系として、(1)HPLC法を用いたマイクロダイアリシス法による脳内NO経時的測定法、(2)レーザー散乱光を用いた血小板凝集能解析、(3)脳組織内ミトコンドリア酸素濃度測定法の応用が有用であることを確認した。5.SNO-Hbをラットに投与した場合、血小板凝集作用や血管収縮作用が弱いことを確認した。6.ポリエチレングリコール付加Hb(PEG-Hb)を新たに創製し、その生物活性を検索した。
分子鎖配向制御を用いた生体吸収性複合材料製医療用骨固定デバイスの力学的特性向上

本研究ではTCP/PLA複合材料の延伸における分子配向のシュミレーション手法の確立及びTCP/PLA複合材料スクリューの強度向上を目的として研究を行った.この結果,有限要素法と分子鎖ネットワークモデルの連生解析によってリン酸三カルシウムとの複合化による配向挙動の傾向を調査することができた.また,TCP/PLA複合スクリューの力学的特性はTCP/PLA間の界面強度と分子配向が支配的であることが示唆された.昨年度の研究ではA),金型形状による配向挙動のシミュレーション,B),完全生体吸収性プラスチックス複合材料(PBPC)の成形と力学的特性及び母材高次構造の調査を行った.A),では生体吸収性プラスチックスであるポリ乳酸と生体活性セラミックスであるリン酸三カルシウム粉末を複合化したPBPCの配向挙動を解析するための基礎的な調査としてポリ乳酸単体に対して金型形状を変化させて解析を行った.解析の結果,延伸における金型のテーパー角が大きいほど材料中心部よりも表面部での配向が大きくなることが示された.そこで,解析と同じ形状の金型から試験片を作製して配向係数を測定した結果,解析値と実験値の傾向は一致しており,テーパー角とともにせん断強度及びねじり強度は向上することが示された.このことから金型形状が変化しても本研究で提案した解析方法が適用可能であることを示唆しており,プラスチックス単体ではあるもののバルク体の配向挙動をシミュレーションする手法が確立しつつあることを示している.B),ではポリ乳酸とリン酸三カルシウム粉末の複合材料から骨固定スクリューを成形し,力学的特性としてせん断強度,母材の高次構造として配向係数と結晶化度を測定した.その結果,複合材料においてもプラスチックス単体と同様に延伸における分子配向によってせん断強度が向上することが示された.これはプラスチックス単体の強化手法が複合材料においても適用可能であることを示しており,延伸はリン酸三カルシウム/ポリ乳酸複合材料以外にも適用可能であることから汎用性の高い重要な成果であると考えられる.本研究課題では昨年度まででリン酸三カルシウム/ポリ乳酸複合材料の延伸における分子配向のシミュレーション手法を確立し,同複合材料のせん断強度を220 MPa,ねじり強度を2.6 N・mまで向上させる計画であったが,これらを達成していない.一方で金型形状による配向状態の変化が解析できており,複合材料においても延伸による強化が適用可能なことが解明されたことから(3)やや遅れていると評価した.この原因は(1)複合化による配向挙動の変化,(2)リン酸三カルシウム/ポリ乳酸界面における応力集中による強化効果の低下が挙げられる.(1),では延伸したリン酸三カルシウム/ポリ乳酸複合材料の配向係数を測定した結果,同じ延伸条件で延伸した場合においてもリン酸三カルシウムの含有量によって異なる配向挙動を示した.これは延伸における配向メカニズムが単体と異なることが原因と考えられることから,研究計画で提案した解析方法の再検討が必要となったために遅れが生じている.(2),ではリン酸三カルシウム/ポリ乳酸複合材料を延伸することにより,未延伸と比較して46%高い72.8 MPaのせん断強度を達成している.しかし,リン酸三カルシウム/ポリ乳酸複合材料では材料間の弾性率の違いによって界面領域に応力集中が発生する.このために未延伸状態での強度が単体と比較して12%低下しており,延伸による強化効果を低下させている.本研究はポリ乳酸(PLA)とリン酸三カルシウム(TCP)を複合化した完全生体吸収性プラスチックス複合材料(PBPC)製骨固定デバイスを全身に適用可能な強度に向上させることを目指し,TCP/PLA複合材料における分子配向のシュミレーション手法の確立及びTCP/PLA複合材料スクリューの強度向上達成することを目的とした.TCP/PLA複合材料における分子配向のシュミレーション手法の確立において,PLA単体とTCP/PLA複合材料の押出延伸によって生じる分子配向を有限要素法及び分子鎖ネットワークモデルを用いて解析を行った.その結果,リン酸三カルシウムとの複合化によって延伸後のロッドの分子配向がわずかに増加する結果が示された.また,延伸したTCP/PLAロッドにおいて測定した配向係数は解析と同様の傾向を示した.このことからTCP含有率15 wt%までにおいて分子配向のシュミレーション手法が確立できたものと考えている.TCP/PLA複合材料スクリューの強度向上を達成するためにTCP/PLA複合スクリューの力学的特性に及ぼす母材高次構造の調査を行った.この結果,未延伸スクリューではTCP含有率が増加するとスクリューの強度は著しく低下し,含有率30 wt%では成形中に破壊した.一方で,延伸比2の延伸TCP/PLAスクリューでは含有率30 wt%までのスクリューを成形することができ,15 wt%のスクリューではせん断強度が未延伸スクリューと比較して46 %向上することが示された.しかしながら,せん断強度の最大値は約72.8 MPaに留まっており,全身に適用可能となるせん断強度220 MPaに達していない.これはTCP/PLA間の界面強度及び配向係数が低いことが原因と考えられることから,今後の調査においてTCP/PLA界面強度の向上及び延伸によるハイブリット強化手法の提案を考えている.本研究ではTCP/PLA複合材料の延伸における分子配向のシュミレーション手法の確立及びTCP/PLA複合材料スクリューの強度向上を目的として研究を行った.この結果,有限要素法と分子鎖ネットワークモデルの連生解析によってリン酸三カルシウムとの複合化による配向挙動の傾向を調査することができた.また,TCP/PLA複合スクリューの力学的特性はTCP/PLA間の界面強度と分子配向が支配的であることが示唆された.

11.現在までの進捗状況において(1)複合化による配向挙動の変化,(2)リン酸三カルシウム/ポリ乳酸界面における応力集中による強化効果の低下が問題点として挙げられた.そこで,今後の推進方針としては(a),リン酸三カルシウム/ポリ乳酸複合材料の配向メカニズムの解明,(b),リン酸三カルシウムの表面処理の導入,(c),学生のサポートによる研究活動の拡大を考えている.(a),ではリン酸三カルシウムの含有量による配向挙動を解析するために複合材料の延伸における配向メカニズムを解明する.具体的には含有量,延伸比を変化させて複合材料の延伸を行い,配向係数を測定すると同時に分子動力学計算を用いてポリ乳酸単体及びリン酸三カルシウム粉末がある状態で延伸における分子鎖の変形を直接解析し,変形挙動の違いを比較することにより配向メカニズムの解明を行う.(b),ではリン酸三カルシウム/ポリ乳酸複合材料の界面領域の応力集中を緩和するためにリン酸三カルシウムの表面処理を行う.過去の研究例においてリン酸三カルシウムの表面をL乳酸で処理することにより,ポリ乳酸とリン酸三カルシウム間に界面層が付与され,応力集中が軽減されることにより強度が向上したことが報告されている.そこで,本研究課題において延伸と界面処理を組み合わせることにより力学的特性の向上が期待できる.(c),では分子動力学計算を用いた延伸における分子鎖の変形解析に関して研究協力者である東京理科大学・荻原研究室の学生と共同研究を行うことにより,分子動力学計算に関する知見の収集期間の短縮が期待できる.また,現在所属しているサレジオ工業高等専門学校においても研究生を応募することにより研究環境の再構築期間の短縮とともに学生に対する教育効果も期待できると考えている.29年度が最終年度であるため、記入しない。工学機械材料・材料力学29年度が最終年度であるため、記入しない。
超高エネルギー宇宙線と地球大気相互作用の量子色力学に基づく定量的解析

宇宙から飛来する高エネルギー粒子である宇宙線は、地上での加速器実験で生成できない程の膨大なエネルギーを持つものまで存在し、主に陽子や原子核と考えられている。それらは地球大気と衝突する「高エネルギーハドロン散乱」を端緒として「空気シャワー」という多重粒子生成現象を引き起こす。本研究では、2000年以降急速に発展した、高エネルギーハドロン散乱に於ける新しい視点である「カラーグラス凝縮(CGC)」と呼ばれる状態を取り込んだ新しいシミュレーションコードの作成を目指し、その第一歩として最初の衝突部分を記述する「CGC+HIJING模型」というイベント・ジェネレータを作成した。初年度である平成22年度は、本研究課題の最終的な目標である「最新の高エネルギー散乱の記述に基づいた空気シャワーシミュレーションの作成」のための、最も基礎となる部分を整備することを試みた。具体的には、高エネルギーの陽子・陽子散乱、特にその前方方向の散乱断面積を最もよく記述する"DHJ (Dumitru-Hayashigaki-JalilianMarian)"と呼ばれる枠組、すなわち標的をカラーグラス凝縮、一方で入射粒子はDGLAP方程式を満たす通常の分布関数で記述するという「ハイブリッド」な枠組を用いた。但し、カラーグラス凝縮については結合定数のスケール依存性を考慮したBahtsky-Kovchegov方程式を取り扱った。この枠組は、RHIC(重心系エネルギー200GeV)での断面積をよく記述するので、それをLHC(900GeV, 7TeV),宇宙線(約400TeV)のエネルギーまで外挿した。LHCエネルギーでは、LHCfグループが測定している超前方方向の断面積があるが、我々の枠組はQCDのハードな寄与のみを取り入れたものであり、今後ソフトな寄与を取り込むことで比較する事が可能になる。技術的には、結合定数のスケール依存性を考慮したBalitsky-Kovchegov方程式の数値解の整備、断面積の計算における衝突径数の導入の仕方などが重要な局面であったが、どちらも解決し、今後の計算に取り込むことができるようになった。また、枠組の不定性である繰り込み点依存性等も吟味した。2年目にあたる平成23年度は、前年度の枠組みの整備を行い、理解を深めた。すなわち、本研究課題である「超高エネルギー宇宙線と地球大気相互作用の量子色力学に基づく定量的解析」に必要な、高エネルギーQCDについての摂動的な記述を、最新の枠組みであるカラーグラス凝縮を用いて行い、それをRHIC(衝突エネルギー200GeVなど)やLHC(衝突エネルギー7TeVなど)における「陽子・陽子」及び「陽子・原子核」衝突の生成粒子分布などの実験結果と比較検討を行った。より詳しく述べると、カラーグラス凝縮の物理を記述する枠組みとしては、高エネルギーでの多重グルオン生成とその飽和を記述するrcBK方程式と呼ばれるものを用いた。この方程式は、1階微分を含む積分方程式であるが、自分たちでそれを数値的に解き、データベース化した。次に、そのデータを用いて前方方向(ビーム方向)に生成される粒子の断面積を与えるDHJ公式(Dumitru, Hayashigaki, Jalilian-Marian)と呼ばれる式に適用した。幾つかあるパラメータは、RHICエネルギーでの陽子・陽子衝突で決定し、それを用いて陽子・原子核衝突の前方方向での断面積を計算したところ、実験結果に非常によく一致した。この時、原子核に対する模型を用いているが、調節可能なパラメータは含まないため、新たなパラメータなしで実験結果を記述することに成功したことになる。この成果は、重イオン衝突の物理に関する最大の国際会議Quark Matter 2011や、高エネルギー散乱の物理を広範に議論する国際会議ISMD 2011にて発表した。なお、年度途中で科研費雇用研究員が他機関へ転出し、研究の進捗が予定どおり進まなくなったため、24年度に一部繰越を行った。その際、GPUを購入し、計算機環境の充実を図った。高エネルギーハドロン衝突のイベント生成コードHIJINGに対し、前方方向におけるグルオン飽和効果を取り入れる作業は、前年度までに陽子陽子衝突の大まかな記述ができるまで完成していた。25年度はさらに以下の改良を試みた。(1)陽子陽子衝突において、ソフトな散乱の寄与にエネルギー依存性を「持たせない」枠組みで実験結果を記述できるのかを吟味する。理論的には、ソフト部分のエネルギー依存性を与えるパラメータを導入しないで済むという利点がある。(2)ハードな散乱には含まれているinitial/final stateradiationの効果を、グルオン飽和からの寄与(セミハード成分)にも適用可能か吟味する。(3)陽子陽子散乱の枠組みを、陽子・原子核衝突や原子核・原子核衝突に応用する。これらに対し以下の結果を得た。(1)ソフト部分にエネルギー依存性を全く与えない方法は、エネルギー依存性を与える方法に比して実験結果をあまりよく記述しない。しかし、これはパラメータの減少に起因するもの。本質的な困難であるのか否かは、他の部分の改良を含めて総合的に判断する。

(2)セミハードな散乱のうち、超前方方向の散乱は通常のハード散乱とセミハード散乱の混在した記述方法を採っており、ハード部分にinitial/final stateradiationを取り入れることができた。しかし完全にセミハードな散乱に対しては技術的困難のため、取り入れてない。その効果を含めずとも現象論的に満足な記述が可能か否かを吟味している。(3)陽子陽子散乱を記述する枠組みでも、必ずしも陽子原子核衝突の実験結果を再現しないことが分った。そこで、その原因を解明するために、原子核側のコヒーレントな散乱の記述方法を工夫している。現在これらを踏まえてハドロン相互作用コードの最終版を準備している。その後は宇宙線空気シャワーコードに組み込む予定である。3年目にあたる平成24年度は、新しく科研費雇用研究員として中国からWeitian Deng氏を迎え、新体制で進めることになった。Deng氏は高エネルギー重イオン衝突反応のモンテカルロシミュレーションコード「HIJING」の作成者の一人であり、Deng氏が本科研費に参加することになったために、宇宙線空気シャワーのシミュレーションにHIJINGを積極的に取り入れていく方針になった。具体的には、HIJINGは原子核・原子核衝突や陽子・原子核衝突のRHICエネルギーまでの生成粒子分布などを全体的によく記述する枠組みであるが、宇宙線空気シャワーで重要になる「超前方方向」から「前方方向」(すなわち、ビーム軸に近い領域)の現象は不得手であった。特に、HIJINGには前方方向で重要な物理である高密度グルーオン飽和、すなわち「カラーグラス凝縮」の物理が含まれていなかった(これはHIJINGが作られた時点でカラーグラス凝縮の物理は発展していなかったため)。そこで、前年度までに行ったカラーグラス凝縮の描像に基づく前方方向での精密な記述と、従来のHIJINGを組み合わせたコードを作成した。なお、前方方向だけでなく、衝突イベントの全体的な振る舞いを記述するために、カラーグラス凝縮の寄与としては、前方方向で効く寄与だけでなく、前方方向以外の場所でも効く「kt因子化」に基づく寄与も考慮している。このようなHIJINGに対するカラーグラス凝縮の寄与の導入は、HIJINGコードの改善となっている。実際、この改善されたHIJINGは、陽子・陽子衝突の全断面積や非弾性散乱断面積のエネルギー依存性を非常に正確に記述することがわかった。この結果は、名古屋大学で開かれた超前方方向での物理に関する国際会議で発表し、多くの専門家たちの興味をひいた。中心的に数値計算に従事する予定だった科研費雇用研究員が、8月から海外の研究所へ転出することになり、その影響が無視できなかった。そのため、繰越申請を行って予定を24年度へ遅らせる必要があった。25年度が最終年度であるため、記入しない。科研費研究員の交代という余儀ない事態を受け、体制を立て直す必要があった。
親水性/疎水性溶液界面でのアミロイドベータペプチド凝集機構の理論的研究

アミロイド線維はタンパク質が凝集することによってできた不溶性の線維であり、40種類以上の病気の原因と考えられている。例えばアルツハイマー病はアミロイドβ(Aβ)ペプチドが凝集してできたアミロイド線維が原因ではないかと言われている。Aβペプチドによるアミロイド線維形成は糖鎖と脂質膜の界面、あるいは水と空気の界面のような親水性/疎水性界面で促進されることが実験的に報告がされている。アミロイド線維中で分子間βシート構造を形成する残基の多くが、糖鎖/脂質界面では単量体の時にαヘリックス構造を形成していることも明らかになっている。我々は親水性/疎水性界面での単量体構造を詳細に解明するため、水/真空界面でのAβペプチドの分子動力学シミュレーションを行った。その結果、糖鎖/脂質界面での実験と同様なαヘリックス構造を形成していることが分かった。また、界面近傍に存在する残基の中に伸びた構造を形成しやすい残基が存在することも明らかにした。さらにアミロイド線維形成の初期過程の機構を解明するため、陽的な水中でのAβフラグメントの凝集過程を調べた。その結果、以下のことを解明した。1分子間βシート構造を作る直前に分子内でのβシート構造(βヘアピン構造)が増え、これが分子間βシート構造の形成を促進させる。2多量体を形成する際に2量体→3量体→4量体と1分子ずつ成長する。このような生体分子系の計算を効率的に行う手法の開発も進めた。拡張アンサンブル法の1つである焼き戻し法では、シミュレーション中にモンテカルロ法を用いて温度を変化させることで構造サンプリングの効率を向上させる。これまでは詳細つり合い条件を満たす手法が使われていたが、正しい統計アンサンブルを生成するためには、より緩い条件であるつり合い条件さえ満たせば十分である。我々は最近、提案された諏訪・藤堂法を焼き戻し法に適用し、水分子系に応用した。27年度が最終年度であるため、記入しない。アルツハイマー病などの神経変性疾患はアミロイドベータ(Aβ)ペプチドなどが異常凝集してアミロイド線維を形成することが原因で発症すると考えられている。この異常凝集は神経系に豊富に存在する糖脂質GM1ガングリオシドクラスター上でAβペプチドが会合することで起きると報告されている。これまで糖脂質クラスターを舞台とするAβペプチドの凝集機構の解明は実験研究が先行して進められてきた。一方、理論的な試みについては、バルクな水中での研究は数多くあるものの、糖鎖/脂質界面での研究はない。そこで我々は糖鎖/脂質界面をモデル化した親水性/疎水性溶液界面でAβペプチドがダイナミックに離合集散する過程のシミュレーションを行い、Aβペプチドが自律的に集合する物理化学的メカニズムを理論的に解明する。今年度は親水性/疎水性溶液界面に2次構造のない状態のAβペプチド1本を配置した系を初期条件として分子動力学シミュレーションを行い、どのような構造になるか調べた。その結果、実験でαへリックスをとると知られているところでシミュレーションでもαへリックス構造を取ることが分かった。親水性/疎水性溶液界面に2次構造のない状態のAβペプチド1本を配置した系のシミュレーションを実施できたので、おおむね順調である。今後は親水性/疎水性溶液界面にAβペプチド2本を配置した系のシミュレーションを行い、どのような構造を取るか調べる。
明治期の理科教育における近代科学の基本的自然観の再生産の研究

近代自然科学(以下、近代科学と略記)を生み出し得なかった我が国など非西洋の国々であっても、科学教育・理科教育(以下、日本の科学教育は「理科教育」と表記)の主たる課題は、子供たちに自然科学を創造する力を育成することにある。そのためには、非西洋の国々の伝統的自然観とは異なる近代科学の基底にあり自然科学を生み出した基本的自然観(例えば、機械論的自然観など)を子供たちに形成する必要がある。我が国は明治期にドイツの科学教育を導入して理科教育の原型を形成した。ドイツの科学教育を導入する際、近代科学の基底にある基本的自然観の再生産はどのように行われたか、また失敗したのか、近代科学の基本的自然観の形成・再生産の問題は、非西洋諸国の科学教育・理科教育の根本問題である。平成28年度、平成29年度の研究の継続と成果を踏まえて、平成30年度は、特に、理科教育の文脈における日本の伝統的自然観(ローカルな自然観)と西洋の自然観(グローバルな自然観)との相違に着目して研究を進め、その一端は日本科学教育学会の論文として公表し、主として次の2点を指摘した。(1)自然の知についての西洋化・標準化に呼応して学校教育としての科学教育が欧米の科学教育を導入して明治期に始まった。日本における科学の教育は開始当初よりグローバル化・標準化の下で開始・成立したこと。(2)明治以来、自然についての日本の知は背景に退き、日本の理科教育が西欧生まれの近代科学の基本的自然観の再生産を図ってきた。標準化としてのグローバル化に呼応した理科教育によってさらにこの事態が徹底化されることが予想される。しかし一方、近代科学を生み出した西欧とは異る日本の伝統的自然観が新しい科学研究を拓く可能性が指摘されており、自然の知についてのグローバル化がこの可能性の低下をもたらす懸念があること。近代自然科学(以下、近代科学と略記)を生み出し得なかった我が国など、非西洋の国々であっても、理科教育の主たる課題は、子供たちに自然科学を創造する力を育成することである。そのためには、非西洋の国々の伝統的自然観とは異なる近代科学の基底にあり自然科学を生み出した基本的自然観(例えば、機械論的自然観、法則性の存在観、要素還元主義的自然観など)を子供たちに形成する必要がある。ドイツの科学教育を導入する際、近代科学の基底にある基本的自然観の再生産はどのように行われたか、また失敗したのか、この近代科学の基本的自然観の形成・再生産の問題は、我が国のみならず、非西洋諸国の科学教育・理科教育にとっての根本問題である。そこで、本研究は、明治10年代以降に始まったドイツ科学教育の導入のなかで、近代科学の基本的自然観の形成・再生産がどのように行われたか、その問題点は何かなど、近代科学の基本的自然観の再生産の問題を解明することを主目的としている。そのうち特に、平成28年度は、明治の理科教育が近代科学を欧米から導入した際、この近代科学の基本的自然観の育成・再生産の問題をどのように扱ったかを解明を進めた。トク・ベルツの講演からすれば積極的に育成・再生産に努めたとは予想しがたいが、その実相は全く明らかになってはいない。この実相解明の基礎として、先ず、当時のドイツ科学教育論を収集・整理し、それらにおける基本的自然観の形成・再生産についての理念を進めた。これと並行して、西欧近代科学の基本的自然観の理念と日本の伝統的自然観の理念の比較分析を進めるため、日本に蓄積されている渡邊正雄、伊東俊太郎、村上陽一郎等による関連研究を精査し、科学・理科教育という文脈における両自然観の比較分析の基盤を形成した。上記のような自己評価になった理由は、第一に、ドイツ科学教育論は、近代科学の基底にある自然観と共通する地域的文化的コンテクストの中で形成されたためか、特に自覚的に近代科学の基本的自然観について自覚的でまとまった論述はほとんどなく、分析者の推定による部分が大きく、予定外の労力と時間を要したためである。第二に、近代科学の基本的自然観と日本の伝統的自然観との比較分析では、定評のある渡邊正雄、伊東俊太郎、村上陽一郎の先行研究のみならず、関連研究が進展し、その収集・分析に想定外の時間と労力を要しているためである。平成28年度から、明治の理科教育が近代科学を欧米から導入した際、この近代科学の基本的自然観の育成・再生産の問題をどのように扱ったかを解明してきた。この点では、ベルツの講演からすれば積極的に育成・再生産に努めたとは予想しがたいが、その実相は全く明らかになってはいないのである。

平成29年度は、昨年度に続いて、明治に導入されたドイツ科学教育論の中で、この近代科学の基本的自然観の形成はどのように意図・計画されていたのか、この観点からドイツの科学教授論を解明するために、関連文献を分析するとともに、関係の明治期の日本近代科学の様相を村上陽一郎、伊東俊太郎、渡邊正雄等の科学史関係の文献から分析を進めた。研究代表者の所属が変わり、関連資料、文献等の整理等に時間がとられて、日本の伝統的自然観と西欧近代科学の基本的自然観(近代科学の理念)の成立とその相違についての整理・確認を中心に進めただけであった。明治期に導入されたドイツ科学教育論における自然観の再生産の問題の分析が遅れたためである。近代自然科学(以下、近代科学と略記)を生み出し得なかった我が国など非西洋の国々であっても、科学教育・理科教育(以下、日本の科学教育は「理科教育」と表記)の主たる課題は、子供たちに自然科学を創造する力を育成することにある。そのためには、非西洋の国々の伝統的自然観とは異なる近代科学の基底にあり自然科学を生み出した基本的自然観(例えば、機械論的自然観など)を子供たちに形成する必要がある。我が国は明治期にドイツの科学教育を導入して理科教育の原型を形成した。ドイツの科学教育を導入する際、近代科学の基底にある基本的自然観の再生産はどのように行われたか、また失敗したのか、近代科学の基本的自然観の形成・再生産の問題は、非西洋諸国の科学教育・理科教育の根本問題である。平成28年度、平成29年度の研究の継続と成果を踏まえて、平成30年度は、特に、理科教育の文脈における日本の伝統的自然観(ローカルな自然観)と西洋の自然観(グローバルな自然観)との相違に着目して研究を進め、その一端は日本科学教育学会の論文として公表し、主として次の2点を指摘した。(1)自然の知についての西洋化・標準化に呼応して学校教育としての科学教育が欧米の科学教育を導入して明治期に始まった。日本における科学の教育は開始当初よりグローバル化・標準化の下で開始・成立したこと。(2)明治以来、自然についての日本の知は背景に退き、日本の理科教育が西欧生まれの近代科学の基本的自然観の再生産を図ってきた。標準化としてのグローバル化に呼応した理科教育によってさらにこの事態が徹底化されることが予想される。しかし一方、近代科学を生み出した西欧とは異る日本の伝統的自然観が新しい科学研究を拓く可能性が指摘されており、自然の知についてのグローバル化がこの可能性の低下をもたらす懸念があること。上述の第一の理由に関しては、ドイツ科学教育論における近代科学の自然観の分析では、日本に移入された代表的なドイツの科学教育論者、例えば、ユンゲ、ケール、クリューガー、キスリングなどに限定して分析を進める。第二の理由に関しては、近年進展した関連研究であっても、科学教育の観点から見ると、共通理解に達している両自然観の比較分析を手がかりにすることを基本として進めることにする。遅れている明治期に導入されたドイツ科学教育論(ユンゲ、クリューガー、ロスメスラー、等)を絞り込み、代表的論者における自然観の再生産の問題の分析を進め、そこに現れた近代科学の自然観及びその再生産の実態解明を進める。研究代表者の所属が変更になり、関係資料・文献の整理に時間がとられ、また、研究・教育環境が大きく変化したため、当研究課題への研究時間を十分割くことが出来なかった。来年度は、研究資料を精力的に収集・整理し分析を進めるために可能な限り時間と労力を振り向け、研究経費を有効に使用する予定である。
環境Cd暴露における人臓器中Se,Zn,Cu,Mg,Cd間の相互影響評価

Cdの蓄積性及びCdの暴露に伴う他元素の諸臓器における変動を明らかにする目的で研究を実施した。対象は大部分がイタイイタイ病認定患者及び同要観察者からなるCd汚染者51名と非汚染者とした非汚染地居住者75名の計126名ですべて60才以上であった。これらの対象より剖検により、肝臓、腎皮質、腎髄質、膵臓、甲状腺、心臓、骨格筋、大動脈、肋骨を採取し、各臓器についてCd、Zn、Cu、Mg、Ca、Seを分析した。Cd濃度はCd汚染者では非汚染者に比べ腎臓以外の全ての臓器で有意に高かった。その中でも最も非汚染者との平均値の比が高かったのは膵臓と甲状腺であった。これらの結果より蓄積性の高い臓器は膵臓と甲状腺であると推測された。なお年齢との相関関係からも蓄積性の検討はできるのであるが、今回測定した対象者は全て60才以上であったため、この面からの検討は十分にできなかった。Cdの他元素との関係では、Zn、Cuとの相関が肝臓、腎臓で特に高かった。また、ZnはCuとMgとの有意な高い相関が多くの臓器で認められた。MgはCaとの相関が大動脈と肋骨で有意に強かったことが注目された。これらのことは、今回測定された元素間の変動の関連性が非常に強く、しかもこの変動は、臓器特異的であることが示唆された。一方、各臓器間における元素の変動をみると、Cdは全ての臓器間で高い相関関係が認められ、これは、Cdの各臓器における高い蓄積性によるものと思われた。Zn、Cu、Mgも各臓器間に高い相関が認められた。また、女について、Caに関して観察すると、非汚染者では加齢によるCaの骨からの減少に伴う軟部組織での増加が窺えた。Cd汚染者では加齢による筋肉Ca濃度の増加傾向は非汚染者と同様に認められるが、そのレベルは非汚染者より著しく低下していたことなどより、主にイタイイタイ病及び同要観察者からなるCd汚染者では全身的にCa不足を来していることが示唆された。今年度は、(1)Cd汚染地住民及び非汚染地住民からの剖検による諸臓器収集、(2)諸元素の分析、(3)性、年齢、居住地(汚染)別の基礎統計学的検討を目標とした。以下にその概要を述べる。(1):Cd汚染地住民は、イタイイタイ病患者(認定及び要観察者)76(男7、女69)例、その他5(男2.女3)例の計81例で、60才代の女5例以外は70才以上である。非汚染地住民は150(男95、女55)例で、70才以上は48(男30、女18)例である。(2):Se以外の元素については、肝166、腎皮164、腎髄163、膵59、甲状腺55、心臓63、筋肉57、大動脈56、肋骨62、延べ177例の分析が終了した。Seの分析例はまだ少ない。(3):Cd汚染者の性、年令別各臓器中各元素濃度の平均値を非汚染者と比較した。Mgは算術平均をその他は幾何平均を用いた。

上述の例数の不揃いの為、7089才についての主な結果を以下に述べる。(1)腎臓以外の各臓器中Cd濃度は汚染者でどれも顕著な上昇を示した。特に女について示すと(単位はμg/g湿重量)、肝:汚染者(以下、汚)(N=38)63.6〓18、非汚染者(以下、非)(11)19.1〓1.6、膵:汚(27)46.3〓1.5、非(9)10.0〓2.2、甲状腺:汚(26)47.0〓2.1、非(9)10.2〓1.7、心臓:汚(29)0.93〓2.1、非(10)0.44〓2.3、筋肉:汚(26)8.13〓1.5、非(9)1.92〓2.0、大動脈:汚(28)3.03〓1.4、非(9)1.00〓1.9、肋骨:汚(30)1.99〓1.6、非(9)0.57〓1.8で全て統計学的に有意(P<0.01)であった。(2)腎皮中Cd.Zn.Cu.Seは女で統計学的に有意な低下を示したが、Caは上昇の傾向(女、汚(30)259〓1.6、非(15)190〓2.1μg/g湿重量、P=0.103)を示した。(3)Znは肝、膵、甲状腺で上昇の傾向がみられた。(4)Cuは肝、肋骨で顕著ではないが低下の傾向がみられた。(5)Caは女の筋肉と大動脈で統計学的に有意な低下が示された。(6)Mg、Seは腎臓以外統計学的に有意な変動はみられなかった。今後、更に分析数を多くし、統計学的に詳細な解析を行う予定である。当年度は、前年度の解析結果により注目された環境カドミウム暴露に伴う臓器中Ca濃度の変動について主に解析したのでその結果をここに報告する。対象はCd汚染者としてイタイイタイ病認定患者17名、同要観察者22名、Cd汚染地居住者3名の計42名(6191才)、非汚染者として非汚染地居住者15名(6484才)の総て女性とした。剖検より採取し、湿式灰化ー原子吸光法にて測定した肝臓、腎皮質、腎髄質、膵臓、甲状腺、心臓、筋肉、大動脈、肋骨中のCdとCa濃度のレベルについては、まず、汚染者群のCd濃度の幾何平均値は統計学的に有意な腎臓での低下とその他の臓器での増加を示し、従来の報告と同様の結果であった。一方、Ca濃度は逆に、腎臓での有意な増加と肝臓と筋肉で有意な低下、膵臓、大動脈、肋骨では低下の傾向が見られた。腎皮質のCdとCa濃度の相関は、汚染者群で負の相関(r=ー0.346,P=0.031)、非汚染者群で正の相関(r=0.493,P=0.062)を示した。これは、Cd汚染者では腎障害とともに実質細胞が減少し、相対的に間質の増加したことの反映か、Cd作業者にみられる腎結石の増加と関連するものと考えられた。また、非汚染者では、年齢と肝臓(r=0.664,P<0.01)、筋肉中Ca濃度(r=0.661,P<0.05)が有意な正相関と、年齢と肋骨Ca濃度の負の相関(r=0.490,P=0.089)及び肋骨Ca濃度と筋肉Ca濃度の有意な負の相関(r=ー0.817,P<0.01)が見られ、加齢によるCaの骨からの減少に伴う、軟部組織での増加が窺えた。筋肉中のCdとCa濃度及び年齢は両群とも比較的高い相関を示した。即ち、汚染者群では加齢による筋肉Ca濃度の増加傾向は非汚染者と同様に認められるが、そのレベルは非汚染者より著しく低下しているといえる。更に、汚染者では大動脈や肋骨のCd濃度の高いものにCa濃度のかなり低い例が見られた。これらより主にイタイイタイ病及び同要観察者からなるCd汚染者では全身的にCa不足を来していることが示唆された。