hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多重内部反射赤外分光による半導体表面水素反応ダイナミクスの研究

本研究の目的は、半導体表面の水素の挙動を多重内部反射型赤外吸収分光法を主たる解析手段として系統的に明らかにすることである。研究実績は以下の通りである。(1)Si表面上の原子状水素吸着・脱離(庭野、木村)水素の脱離過程はSi表面の原子レベルの荒さに大きく依存することを確かめた。Si(100)表面上のダイマーからの脱離に比べ、ステップ端もしくは欠陥からの脱離はより低い活性化エネルギーを持つことが分かった。(2)Si表面上の水分子吸着・分解反応(庭野、木村)Si(100)(2x1)表面に水分子は吸着しやすく、超高真空中においてさえ、短時間で表面の大部分が水の解離吸着種で覆われることが分かった。これまで、STM観測等で同定されていたいわゆるC-defectと呼ばれる表面欠陥は水分子の吸着によることを示した。また、水分子の解離吸着種の吸着モデルも提案した。(3)Si表面上のシラン系分子の反応過程(庭野、木村)室温吸着においては表面水素被覆率に応じてシラン吸着のモードが顕著に異なること、表面水素被覆率が低い場合にはモノシランが解離して生じる解離種-SiH_2-が2つのダイマー間に架橋結合すること、また、この吸着種は室温でも再分解することを実験的に明らかにしている。さらに、シランが吸着した表面を加熱した場合に起こる水素脱離過程に対して新しい脱離機構の存在を示した。(4)Si表面上のベンゼン分子の吸着過程(庭野、木村)本研究の当初の研究対象を広げて、ベンゼンC_6H_6のSi(100)表面への室温吸着過程を明らかにした。ベンゼン分子吸着においても表面被覆率に応じて吸着のモードが顕著に異なること、表面水素被覆率が低い場合にはベンゼンが2つのダイマー間に架橋結合すること、被覆率が増大すると一つのダイマーに吸着する過程が優先的に起こることをはじめて明らかにした。本年度の研究実績は以下の通りである。(1)反応実験装置の製作整備この装置は超高真空槽、真空排気系、超高真空対応試料マニピュレータ、原料ガス供給系、赤外測定計、残留ガス分析計、電子線解析(LEED)・オージェ電子分光装置からなるLEED・オージェ電子分光測定系の調整,超高真空槽内での試料の運搬のためのマニピュレータ、試料ホルダーの調整など,当初予定していた作業を全て終了した。また、真空度は分子の吸着・脱離実験を行うために必要な10^<-10>Torr台の超高真空まで到達させることができた。実験装置、赤外反射分光計をはじめとする測定系の整備および調整をほぼ終了したので、水素含有ガス分子の半導体表面吸着・脱離過程の実験を行った。主たる研究成果は以下の通りである。(1)シラン系分子のSi(100)面吸着:シラン,ジシラン,メチルシランをSi(100)表面上に吸着させ,解離吸着過程を分析した。これらの分子はおもに分子内のSi-H結合を切断してSi(100)表面の未結合種に吸着することを明らかにした。また,吸着種の同定を正確に行うために,Si-H伸縮振動数について第一原理計算の結果と実験値との比較も行った。(2)水分子および酸素原子によるSi(100)面酸化

過程:水分子をSi(100)表面上に室温で吸着させ,その後に表面を加熱することによって起こる表面酸化の微視的過程を調べた。水分子の室温吸着では表面Si-Si結合の切断は起きないが,加熱によってSi-Si結合が切断されその間に酸素原子が入り込むことが分かった。表面を水素で終端したSi(100)表面に原子状酸素を室温で吸着させた場合には,Si-Si結合の切断が起きにくいことが分かった。Si-Si結合の切断には熱エネルギーが必要であると考えられる。(3)アンモニア分子のGaAs(100)面吸着:GaAs表面の窒化過程を調べる目的で,アンモニア分子のGaAs(100)表面吸着過程を明らかにした。アンモニア分子は低温では分子状に吸着するが,表面温度が500度以上になると解離することが分かった。本研究の目的は、半導体表面の水素の挙動を多重内部反射型赤外吸収分光法を主たる解析手段として系統的に明らかにすることである。本年度の研究実績は以下の通りである。(1)Si表面上の原子状水素吸着・脱離(庭野、木村、鎌倉)清浄Si(100)表面上へ原子状水素を吸着させ、赤外吸収スペクトルを測定した。さらに、再びLEEDで表面構造を調べることにより赤外吸収スペクトルを表面構造の相関性を明らかにすることを試みた。その結果、水素の脱離過程は表面の原子レベルの荒さに大きく依存することを確かめた。例えば、Si(100)表面上のダイマーからの脱離に比べ、ステップ端もしくは欠陥からの脱離はより低温で起こることが分かった。(2)Si表面上の水分子吸着・分解反応(庭野、木村、鎌倉)清浄化したSi表面上への水分子の吸着過程を調べた。Si(100)(2x1)表面に水分子は吸着しやすく、真空度が10-10Torr程度の超高真空中においてさえ、数10分程度の時間内で表面の大部分が水の解離吸着種で覆われることが分かった。これまで、STM観測等で同定されていたいわゆるC-defectと呼ばれる表面欠陥は水分子の吸着によることを示した。(3)Si表面上のシラン系分子の反応過程(庭野、木村)半導体材料ガスで最も単純な構造を持つシラン分子についての反応過程を調べた。その結果、モノシランSiH_4、ジシランSi_2H_6のSi(100)表面への室温吸着過程、およびシラン吸着Si(100)表面の熱分解過程を明らかにした。すなわち、室温吸着においては表面水素被覆率に応じて吸着のモードが顕著に異なること、表面水素被覆率が低い場合にはモノシランが解離して生じる解離種-SiH_2-が2つのダイマー間に架橋結合すること、また、この吸着種は室温でも再分解することを実験的に初めて明らかにしている。さらに、シランが吸着した表面を加熱した場合に起こる水素脱離過程に対して新しい脱離機構の存在を示した。これらの結果はSi結晶成長の原子レベル制御を行う上で極めて重要な成果である。研究実績は以下の通りである。(1)Si表面上の原子状水素吸着・脱離(庭野、木村)水素の脱離過程はSi表面の原子レベルの荒さに大きく依存することを確かめた。Si(100)表面上のダイマーからの脱離に比べ、ステップ端もしくは欠陥からの脱離はより低い活性化エネルギーを持つことが分かった。(2)Si表面上の水分子吸着・分解反応(庭野、木村)
白金族元素組成に基づく分化した隕石の形成過程に関する研究

白金族元素は宇宙化学的には難揮発生元素に、また地球化学的には親鉄元素に分類され、地球のような分化した惑星では中心核に集中しており、そこでの元素濃度は太陽系の元素組成に等しい組成をもつと考えられる。一方、地球のマントルや地殻に相当する、主としてケイ酸塩から構成される部分における白金族元素の濃度は非常に低く、また、元素間の組成も太陽系の元素組成から大きく変動していることが知られている。本研究では、種々の分化した限石のうち、おもにケイ酸塩からなる隕石に注目し、その微量白金族元素を精度良く定量し、そのデータをもとにそれら分化した隕石が形成された過程を考察することを目的とする。白金族元素の定量には誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)法を用い、他の主成分、微量成分元素をいくつかの放射化分析法を組み合わせて定量した。平成17年度は平成16年度に引き続いてHEDグループに属するユークライト隕石をとりあげ、それに加えて石鉄隕石の一つであるメソシデライト隕石のケイ酸塩部分を分析対象とした。その結果、ユークライト中に認められる白金族元素は鉄限石由来であることが分かった。また、メソシデライト中の白金族元素は、鉄隕石が溶融して、鉄-硫化物の溶融体として分離したものがケイ酸塩中にしみ込んだものであろうと考えられた。明らかに、衝突によるメソシデライトの起源を示唆するものである。これらの研究と平行して、CIコンドライト中の白金族元素存在度を正確に求め、種々の隕石中における白金族元素存在度をより正確に表現するための基礎的データの取得も目的として研究を進めた。研究課題に取り上げる白金族元素は地球化学的に親鉄元素に分類され、地球のような分化した惑星ではそのほとんどが中心部に存在する核の部分に濃集される。従って、核を取り囲むマントルや地殻における白金族元素の濃度はかなり低く、その定量には高感度な分析法が必要となる。本研究では誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)法を用いて、隕石試料中の白金族元素の正確な定量値を求め、それら隕石母天体の形成、分化の過程を考察することを目的とする。本年度は研究の初年度にあたり、ICP-MS法による岩石試料中の微量白金族元素の正確な定量値を求めるための手法の確立を目差した。岩石中の白金族元素の含有量は岩石試料の種類によって大きく異なるが、マントル起源の岩石を対象として分析法を整備した。検討した課題としては、(i)試料の違いによる分析値の再現性、(ii)試料処理に用いる試薬からの汚染の評価、(iii)各種標準岩石試料の分析、を行った。珪酸塩岩石に対して白金族元素はいわゆるincompatible元素であり、岩石中に偏在している可能性が高い。そこで、分析する試料の量を変化させ、得られる分析値の再現性を求めた。その結果、炭素質隕石のように微細な均一試料を調整出来る場合には、mgのオーダーの試料を分析しても再現性の良い分析値が得られるが、マントル捕獲岩の様な試料では、gオーダーの試料を用いても充分な再現性が得られないことが分かった。また、試薬からの汚染を抑えるために、岩石試料に対して試薬の量を抑えて分析することを試みたところ、満足すべき結果を得ることが出来た。さらに数種類の比較標準試料を測定して文献値と比較したところ、多くの元素で誤差の範囲内での一致が認められ、分析法の信頼性を確認することが出来た。次年度はこれらの結果を踏まえて、実際に隕石試料の分析にこの分析手法を適用して、研究の本来の目的に進む予定である。白金族元素は地球化学的には親鉄元素に分類され,地球のような分化した惑星ではそのほとんどが中心部に存在する殻の部分に濃集される.

従って,核を取り囲むマントルや地殻における白金族元素の濃度は非常に低く,その定量には感度の高い分析法が必要となる.本研究では誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)法を用い,分化した隕石を中心とした試料中の微量白金族元素存在度を正確に求め,それらの隕石の形成や分化の過程を考察することを目的とする.本年度は研究の2年目に当たり,昨年度より継続して行った分析法の整備が一段落して,研究目的を実施するための環境が整った.その上で,研究課題にある分化した隕石の分析を実施した.本年度対象にした隕石は隕石の分類上ユークライトに属するもので,その中から,これまでの研究で特異的に金属相が多く含まれていると報告されている隕石を選び,その白金族元素含有量をICP-MS法で求めた.元素分析には同方法以外に,各種放射化分析法により主成分,微量成分元素を定量し,併せて,各種顕微鏡を用いて鉱物学的観察もおこなった.研究に用いたユークライトは南極大陸で発見・回収された6隕石(EET 92023,ALHA 76005,LEW 87026,GRO 95633,EET 92003,LEW 85300)で,走査電子顕微鏡観察によると,いずれの隕石においても鉄ニッケル合金鉱物(テーナイト,カマサイト)の存在が確認された.各試料中の白金族元素存在度を正確に求め,その組成と類似する組成をもつ隕石グループとして,2種類の鉄隕石(IAB, IIIAB)と1種類の石鉄隕石(パラサイト)が選び出された.恐らく,ユークライト母天体が火成活動により分化がおこり,それが終了した後でこれた隕石がその母天体上に落下したことによる混入であろうと結論した.白金族元素は宇宙化学的には難揮発性元素に,また地球化学的には親鉄元素に分類され,地球のような分化した惑星では中心核に集中しており,そこでの元素濃度は太陽系の元素組成に等しい組成をもつと考えられる.一方,地球のマントルや地殻に相当する,主としてケイ酸塩から構成される部分における白金族元素の濃度は非常に低く,また,元素間の組成も太陽系の元素組成から大きく変動していることが知られている.本研究では,種々の分化した隕石のうち,おもにケイ酸塩からなる隕石に注目し,その微量白金族元素を精度良く定量し,そのデータをもとにそれら分化した隕石が形成された過程を考察することを目的とする.白金族元素の定量には誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)法を用い,他の主成分,微量成分元素をいくつかの放射化分析法を組み合わせて定量した.平成17年度は平成16年度に引き続いてHEDグループに属するユークライト隕石をとりあげ,それに加えて石鉄隕石の一つであるメソシデライト隕石のケイ酸塩部分を分析対象とした.その結果,ユークライト中に認められる白金族元素は鉄隕石由来であることが分かった.また,メソシデライト中の白金族元素は,鉄隕石が溶融して,鉄-硫化物の溶融体として分離したものがケイ酸塩中にしみ込んだものであろうと考えられた.明らかに,衝突によるメソシデライトの起源を示唆するものである.これらの研究と平行して,CIコンドライト中の白金族元素存在度を正確に求め,種々の隕石中における白金族元素存在度をより正確に表現するための基礎的データの取得も目的として研究を進めた.
新規蛍光プローブを利用した、ヒストンメチル化酵素阻害剤スクリーニング系の開発

ヒストンメチル化酵素(HMT)は各種生命現象に関わっており、その阻害剤は薬剤候補分子として期待されている。当研究ではHMT阻害剤開発に有用な、安価で簡便なHMT活性の評価手法を開発した。HMTはヒストン蛋白質のリジン残基をメチル化するが、我々はリジンとメチル化リジンの化学的性質の違いを識別することで、メチル化リジンの量を測定することに成功した。さらに、より感度の高いメチル化リジン定量法の開発を目指し、この化学的性質の違いを蛍光応答によって検出することを試みた。ヒストンメチル化酵素(HMT)は、ヒストン蛋白質の翻訳後修飾等を介して遺伝子の転写を制御している。HMTの選択的阻害剤は、ヒストンメチル化の詳細な機能を解明するためのケミカルツールとして、また各種疾患の薬剤候補分子として有用である。HMT阻害剤開発のためにはHMT活性を評価するアッセイ系が不可欠であるが、現在用いられている手法はメチル化ヒストンを認識する抗体を用いたELISAが主流であり、より安価で簡便なHMT活性の評価法が望まれている。そこで本研究では、抗体などの蛋白質を用いずに、リジンとメチル化リジンを化学的に識別する新規手法の開発を試みた。研究代表者らは、アミノ基の定量法として用いられているTNBS法をもとに、リジンのアミノ基とニトロベンゼン誘導体とのSNAr反応に着目した。モデル化合物としてCbz-Lys-OH(1)とその&#61541;-アミノ基がモノメチル化されたCbz-Lys(Me)-OH (2)を用いて、各種求電子剤との反応速度を比較した。その結果、1と2の反応速度比は求電子剤の構造に大きな影響を受け、脱離基としてスルフォン基をもつ求電子剤の場合は1選択的に反応が進行する一方、脱離基がフッ素の場合にはN-メチル体2選択的に反応が進行することが明らかとなった。特に4-fluoro-3-nitoro-acetophenone (3)は反応選択性が高く、2との反応速度は1の約17倍であった。また本反応生成物の吸光度測定を行ったところ、反応生成物4と5はそのスペクトルが大きく異なることがわかった。化合物3に対する反応速度と反応生成物の吸光度(350 nm)の差異を利用してメチル化リジンの定量を試みた結果、1と2を任意に混合した系の両者の割合を算出することに成功した。現在はより感度の高い評価系の構築を目指し、この反応性の差異を利用した蛍光プローブの開発を行っている。ヒストンメチル化酵素(HMT)は、エピジェネティックな遺伝子発現制御などの様々な生命現象に関わっている酵素群である。しかしながら、HMTの簡便な活性検出法は開発されていないため、ケミカルツールとしての阻害剤開発の進展は滞っている。本研究によって申請者は、基質タンパクのリジン残基のメチル化の有無を識別することによって、蛍光特性を変化させるような蛍光色素を創製し、それを利用したHMTの阻害剤スクリーニング系を構築することを目的とした。23年度は研究計画に基づき、以下の2点を行った。1)リジン、メチル化リジンとニトロベンゼン誘導体のSNAr反応の解析アミノ基の定量法であるトリニトロベンゼンスルホン酸法が、一級アミン選択的であることを見出したことに基づき、様々なニトロベンゼン誘導体と、リジンもしくはメチル化リジンとのSNAr反応の反応速度解析と生成物の分光学的な評価を行った。その結果、脱離基がSO3-の時には反応速度はリジン選択的であるが、脱離基がF-になると選択性が逆転し、メチル化リジン選択的に反応が進行することが明らかとなった。さらに芳香環に導入する置換基が選択性に影響を与えることを見出し、最大で17倍のメチル化リジン選択性を達成することに成功した。2)ニトロベンゼン誘導体を導入した蛍光プローブの設計と合成1)において見出した反応性の差を利用して、リジンとメチル化リジンを検出する蛍光プローブを設計した。具体的には蛍光分子であるBODIPYに対して、反応速度の差が大きかったニトロベンゼン誘導体を導入し、リジン、もしくはメチル化リジンとのSNAr反応の前後で蛍光特性が変化するような分子を設計し、現在合成を行っている。研究の達成度に関しては順調に進んでいると評価している。リジン、メチル化リジンとニトロベンゼン誘導体の反応解析を、当初の計画よりも詳細に検討した。その結果、ニトロベンゼン誘導体の脱離基の違いによる選択性の変化など、これらのSNAr反応における大変興味深い知見を得ることができた。これらの知見により、望みの機能を持つ蛍光プローブに関して分子設計の選択肢を大幅に広げることができた。このことは今後の効率的な研究の進展にとって非常に有益であると考えられる。来年度の研究方針は以下の2点を計画している。3)リジン、メチル化リジンを識別する蛍光プローブの創製まずは蛍光色素BODIPYにニトロベンゼン誘導体を導入した分子の合成を行う。

これは、リジンもしくはメチル化リジンがニトロベンゼン部位と反応し、ニトロベンゼン部位の電子密度が増加することによって、BODIPYの蛍光特性が変化することを指向したものである。合成した分子の蛍光特性、リジン、メチル化リジンとの反応性を評価した後、実際のヒストンメチル化検出系への応用可能性を検討する。蛍光特性の変化や感度が十分でなかった場合には、蛍光色素部位の変更や、1)で得られた知見に基づいた、別のメカニズムを利用した分子に変更するなどの対策を行う予定である。4)ヒストンメチル化検出系への応用3)で創製した蛍光プローブを用いて、ヒストンリジン残基メチル化の新規評価系を構築する予定である。来年度の研究費は主として、3)において必要な合成用試薬・器具、また4)において必要なヒストンメチル化酵素などの生化学用試薬など、実験に用いる消耗品の購入に当てる予定である。
産婦の安全と夫も含めた満足な分娩のための3次元分娩アニメーションソフト開発と評価

研究遂行上、まずデジタルコミュニケーション支援ツールを開発した。1.目的:産婦の安全と夫も含めた満足な分娩のための3次元分娩アニメーションソフトを開発する。2.方法:1)期間:平成30年7月平成31年3月2)開発手順:(1)イラスト原案を研究者が立案した。(2)イラスト原案をもとに外部担当者と研究者が連携しイラスト作成した。(3)イラストをもとにシステム外部担当者と研究者が連携し、3次元分娩アニメーションでつなぐデジタルコミュニケーション支援ツールを開発した。3.結果:既開発システムでは1)専用表示システムで内診後パラメータ(ビショップスコア修正版)入力。2)組合せに応じた正面画像・側面画像を表示。児頭下降図(母体の正面・側面から見た図:-3+3の7パターン、正常回旋と異常回旋の計2パターン)。3)タップによる拡大・縮小機能を設定した。これらに加え新たに4)「初産時間のめやす図」「経産時間のめやす図」のタッチボタンを設定した。さらに、分娩経過の理解度、時間的な見通しがもてるよう、5)「陣痛開始から赤ちゃん誕生までのめやす図」の0-10cm子宮口開大度とリンクさせた。6)タブレット型パソコン2台にインストールした。7)個々の入力プロセスは保存できないシステムとした。8)海外での使用もふまえ、英語版も作成した。4.考察:骨盤内で起こっている分娩現象は、娩出近くになるまで直接見ることができず、産婦と家族はイメージしにくい。安全な分娩実現のために産婦と分娩に立ち会う機会の多い夫が分娩管理に参加し、分娩進行状況を知ることは帝王切開をはじめとするリスク回避につながる。さらに、分娩の満足を高め、育児期によい影響を及ぼすことが期待できる。しかし、産婦と夫の分娩現象の理解度やニーズの実態、理解による効果は明らかでない。2019年度は評価のためのデータ収集を行う。研究全体の概要を倫理審査委員会や協力施設に説明するため、まず、イラスト原案作成、作成したイラストをもとにシステム外部担当者と研究者が連携し、3次元分娩アニメーションでつなぐデジタルコミュニケーション支援ツールを開発した。しかし、作成に予想より時間を要したため、実際の調査ができなかった。介入群・対照群のデータ収集1.研究の方法1)研究デザイン: 2群横断比較介入研究、2)研究期間:所属施設とデータ収集施設の倫理審査委員会承認後から平成33年3月。3)データ収集方法と手続き:(1)データ収集方法介入群(産婦と夫)100組:1妊娠末期:共同研究者(助産師)が参加者に研究参加の依頼・説明し、説明書を渡す。2分娩入院時:研究協力者(助産師)が同意書提出を依頼、同意書確認する。3分娩第1期(陣痛周期10分毎の陣痛発来から子宮口全開大まで)2期(子宮口全開大から胎児娩出まで):共同研究者(助産師)が「分娩アニメーション」をインストールしたタブレットを用い、内診後分娩経過を説明する。4内診所見は、研究協力者(助産師)が診療録のパルトグラム(分娩経過図)に記録する。5産褥1日目:研究協力者(助産師)が、褥婦と夫に無記名自記式質問紙を配付する。内容は、対象の特性、妊娠中の分娩経過理解度、分娩状況、分娩後の分娩経過理解度、出産体験自己評価尺度(短縮版)(褥婦のみ)、出産体験満足度(夫のみ)、分娩アニメーションの評価(多肢選択法、リッカート法)、自由意見である。回収は、質問紙に添付した封筒に回答した質問票を入れ、病棟内の他者の目に触れにくい場所に設置した回収箱で回収する。6産褥4日目の個別退院指導時:研究協力者(助産師)が褥婦に通常業務のバースレビュー(出産の振り返り)を行い、分娩経過に対する質問を受ける。7研究責任者が、1回/2週を目安に、調査用紙を回収する。対照群(産婦と夫)100組:通常の口頭説明を行う。その他は介入群と同様である。

8)海外での使用もふまえ、英語版も作成した。4.考察:骨盤内で起こっている分娩現象は、娩出近くになるまで直接見ることができず、産婦と家族はイメージしにくい。安全な分娩実現のために産婦と分娩に立ち会う機会の多い夫が分娩管理に参加し、分娩進行状況を知ることは帝王切開をはじめとするリスク回避につながる。さらに、分娩の満足を高め、育児期によい影響を及ぼすことが期待できる。しかし、産婦と夫の分娩現象の理解度やニーズの実態、理解による効果は明らかでない。2019年度は評価のためのデータ収集を行う。研究全体の概要を倫理審査委員会や協力施設に説明するため、まず、イラスト原案作成、作成したイラストをもとにシステム外部担当者と研究者が連携し、3次元分娩アニメーションでつなぐデジタルコミュニケーション支援ツールを開発した。しかし、作成に予想より時間を要したため、実際の調査ができなかった。介入群・対照群のデータ収集1.研究の方法1)研究デザイン: 2群横断比較介入研究、2)研究期間:所属施設とデータ収集施設の倫理審査委員会承認後から平成33年3月。3)データ収集方法と手続き:(1)データ収集方法介入群(産婦と夫)100組:1妊娠末期:共同研究者(助産師)が参加者に研究参加の依頼・説明し、説明書を渡す。2分娩入院時:研究協力者(助産師)が同意書提出を依頼、同意書確認する。3分娩第1期(陣痛周期10分毎の陣痛発来から子宮口全開大まで)2期(子宮口全開大から胎児娩出まで):共同研究者(助産師)が「分娩アニメーション」をインストールしたタブレットを用い、内診後分娩経過を説明する。4内診所見は、研究協力者(助産師)が診療録のパルトグラム(分娩経過図)に記録する。5産褥1日目:研究協力者(助産師)が、褥婦と夫に無記名自記式質問紙を配付する。内容は、対象の特性、妊娠中の分娩経過理解度、分娩状況、分娩後の分娩経過理解度、出産体験自己評価尺度(短縮版)(褥婦のみ)、出産体験満足度(夫のみ)、分娩アニメーションの評価(多肢選択法、リッカート法)、自由意見である。回収は、質問紙に添付した封筒に回答した質問票を入れ、病棟内の他者の目に触れにくい場所に設置した回収箱で回収する。6産褥4日目の個別退院指導時:研究協力者(助産師)が褥婦に通常業務のバースレビュー(出産の振り返り)を行い、分娩経過に対する質問を受ける。7研究責任者が、1回/2週を目安に、調査用紙を回収する。対照群(産婦と夫)100組:通常の口頭説明を行う。その他は介入群と同様である。産婦と夫の分娩進行の理解度に関する実態調査・助産師の分娩進行の説明に関する介入前実態調査と介入後の調査のため以下の経費が必要である。1.消耗品(インクカートリッジ、印刷用紙、封筒、USBなど)・文房具が必要である。2.情報収集・調査依頼のための旅費が必要である。3.謝品が必要である。
東日本大震災からの経済復興・産業再生における政策ツールの有効性評価

引き続き震災復興支援策の推移を継続的に整理し、産業再生・経済復興において重要な役割を果たしてきた政策ツールである「グループ補助金」を中心に、「二重ローン対策、復興交付金と増税、仮設店舗・工場の提供、災害危険区域を含む土地利用計画、自治体の企業誘致策等仮設店舗・工場の提供、災害危険区域を含む土地利用計画、自治体の企業誘致策等」に関する検討を進め、シンポジウム実施、前年成果を改定した政策効果に関する論文投稿を行った(2019年5月)。さらに今年度は、農業・水産業・食品加工業等の復興に関わる課題として、それらの輸出戦略を扱う研究も開始し、5)シンポジウム「東日本大震災後の農業・水産業復興と輸出戦略」、東北大経済学研究科・震災復興研究センター、東北大学片平キャンパス、2019.01.08、を開催した。交付内定時の研究実施計画に示した項目は、ほぼ予定どおりに実施できたが、企業パネルに対するアンケート調査は、実査に係る予算的制約もあり、関連情報の収集を中心に進め本格実施を先送りした。一方で、研究開始後に熊本地震・西日本豪雨・北海道胆振東部地震等が発生し、研究対象とするグループ補助金等の政策ツールがこれらの災害にも適用される状況が生まれたため、東日本大震災との比較分析を目的として、他地域の研究グループ(熊本学園大学)等との情報交換や連携を試みた。新たな動きとして、福島大学等を含む福島長期復興政策研究会との連携、輸出戦略に関するシンポジウムの開催を通じて、原発災害からの復興に関する共同研究の足場を築いた。また、内閣府・防災経済コンソーシアム事務局である東京海上日動リスクコンサルティング(株)との共同研究にも着手し、震災の経済被害推計に関する成果の一部は、内閣府HPで公開されている。・防災経済コンソーシアム:地震被害想定のシミュレーション昨年度には研究分担者の組み換え等を行い、非公式の協力者を含めた新体制で調査を進めている。2019年度はまず、グループ補助金に関する欧文論文に引き続き、仮設店舗・工場提供や災害危険区域を含む土地利用計画等に関する研究成果の公表も進めたい。特に、集中復興期間(20112015年度)が終わって、復興・創生期間(20162020年度)への時間経過に伴う政策課題の変化を踏まえて政策手段の選択変更も進みつつあり、グループ補助金自己負担分の返済開始の影響も懸念されているため、それらに適合的な調査票(設問項目と尺度)を検討する予定である。また、2020年度の復興期間そのものが終了した後の「復興政策」の継続・変容についても考察を進めたいと考えている。さらに、昨年度に始めた「一次産品の輸出戦略に関する研究、福島大学等を含む福島長期復興政策研究会への参画、地震津波の経済的被害推定に関する東京海上日動リスコンサルティングとの共同研究」についても、研究体制・調査方法を吟味し、研究活動の拡充を図って行きたい。2016年度はまず、東日本大震災からの復興支援策の実態を再整理した上で、これまでの産業再生・経済復興において重要な役割を果たしてきた政策ツールとして、震災後新たに制度導入・拡充されたものを含め、「二重ローン対策、復興交付金と増税、グループ補助金、仮設店舗・工場の提供、災害危険区域を含む土地利用計画、自治体の企業誘致策等」に着目し、その導入・運用の実績把握を行った。次ぎに、集中復興期間5年間を総括した会計検査報告:会計検査院(2017)「東日本大震災からの復興等に対する事業の実施状況等に関する会計検査の結果について」を含め、先行研究等の整理・レビューを通じて、上記政策ツール群に対する概括的評価や実施の効果・費用・限界等に関する論点の抽出を行った。また復興現場の視点から見た評価については、研究代表者が運営に携わっている「みやぎボイス20122016」で、政策実務者・学識経験者・地域企業経営者・住民等によるラウンドテーブルでの参加者の発言に着目した分析も進め、その成果を出版している。なお、被災地企業の景況判断・資金繰り・人手不足感・経営状況を把握するために継続実施してきた企業パネルに対するアンケート調査は、各種の(経済的)復興指標の動向と実査に係る予算的制約を勘案し来年度以降の実施としたが、復興・創生期間(20162020年度)中の政策課題の時系列推移に適合的な調査方法(調査対象と設問項目・内容)の再設計を開始した(熊本地震における復興研究への展開を含む)。特に、上記アンケート調査によるデータ基盤(時空間DB)に企業の廃業・新設等の情報を付加する方法や、復興指標・被災地産業連関表等の構築方法の検討にも着手した。交付内定時の研究実施計画に示した項目には、ほぼ予定どおりに着手できたが、企業パネルに対するアンケート調査は、実査に係る予算的制約もありその実施を先送りした。一方で、研究開始後の2016年4月14日に熊本地震が発生し、研究対象とする政策ツールが改めて適用される状況が生まれたため、熊本地域での復興研究グループ(熊本学園大学)への情報提供(調査方法や調査票設計)を行った。今後は、共同研究のあり方を模索して行きたいと考えている。2017年度も引き続き震災復興支援策の実態を整理し、産業再生・経済復興において重要な役割を果たしてきた政策ツールである「グループ補助金」を中心に、「二重ローン対策、復興交付金と増税、仮設店舗・工場の提供、災害危険区域を含む土地利用計画、自治体の企業誘致策等仮設店舗・工場の提供、災害危険区域を含む土地利用計画、自治体の企業誘致策等」も含めた検討を進めた。その成果として、企業パネルに対するアンケートの詳細分析からグループ補助金の政策効果に関する欧文論文を投稿した(2018年5月に投稿)。

次ぎに、統計指標を延長するためのデータ収集を行い、先行研究等の整理・レビューを通じて、上記政策ツール群に対する概括的評価や実施の効果等に関する論点の抽出を行った。また復興現場の視点から見た評価については、研究代表者が運営に携わっている「みやぎボイス2017:計画・制度とそこからから零れ落ちるもの(7月1日開催)」で、観光・インバウンド政策と国際的情報発信を中心に、政策実務者・学識経験者・企業経営者等によるラウンドテーブルを開催し、その成果を報告書にまとめるとともに、12月にそのフォローアップ「アフターボイス」を開催した。さらに、4月には台湾集集大震災からの復興調査(九二一地震教育園区・淡江大学他)、8月には奥尻島の現地調査、10月には日本都市学会64回大会「都市の復興モデルを探る」の企画運営・石巻開催・報告、11月の世界防災フォーラムでのセッション「東日本大震災からの経済復興・産業再生:震災復興モニタリングと地域経済分析の課題」を主催し、研究成果の国際的な情報発信を行った。なお、継続実施してきた企業パネルに対するアンケート調査は実査に係る予算的制約を勘案し来年度以降の実施としたが、復興・創生期間(20162020年度)中の課題変化を把握できるように調査方法の見直しを進めた。交付内定時の研究実施計画に示した項目には、ほぼ予定どおりに実施できたが、企業パネルに対するアンケート調査は、実査に係る予算的制約もありその実施を先送りした。一方で、研究開始後の2016年4月14日に熊本地震が発生し、研究対象とするグループ補助金等の政策ツールがここにも適用される状況が生まれたため、熊本地域での復興研究グループ(熊本学園大学)に調査票を提供し、現地での調査を支援した。その成果は、同グループの調査報告書にまとめられている。引き続き震災復興支援策の推移を継続的に整理し、産業再生・経済復興において重要な役割を果たしてきた政策ツールである「グループ補助金」を中心に、「二重ローン対策、復興交付金と増税、仮設店舗・工場の提供、災害危険区域を含む土地利用計画、自治体の企業誘致策等仮設店舗・工場の提供、災害危険区域を含む土地利用計画、自治体の企業誘致策等」に関する検討を進め、シンポジウム実施、前年成果を改定した政策効果に関する論文投稿を行った(2019年5月)。さらに今年度は、農業・水産業・食品加工業等の復興に関わる課題として、それらの輸出戦略を扱う研究も開始し、5)シンポジウム「東日本大震災後の農業・水産業復興と輸出戦略」、東北大経済学研究科・震災復興研究センター、東北大学片平キャンパス、2019.01.08、を開催した。交付内定時の研究実施計画に示した項目は、ほぼ予定どおりに実施できたが、企業パネルに対するアンケート調査は、実査に係る予算的制約もあり、関連情報の収集を中心に進め本格実施を先送りした。一方で、研究開始後に熊本地震・西日本豪雨・北海道胆振東部地震等が発生し、研究対象とするグループ補助金等の政策ツールがこれらの災害にも適用される状況が生まれたため、東日本大震災との比較分析を目的として、他地域の研究グループ(熊本学園大学)等との情報交換や連携を試みた。新たな動きとして、福島大学等を含む福島長期復興政策研究会との連携、輸出戦略に関するシンポジウムの開催を通じて、原発災害からの復興に関する共同研究の足場を築いた。
肺移植における摘出肺の保存条件の基礎的検討〜ラット肺胞II型細胞のサーファクタント合成能を指標とした評価方法の確立〜

本年度は、ラット肺からの単離肺胞II型上皮細胞(以下II型細胞)を用いた各種保存液の影響ならびに各種保存液で灌流したラット肺から単離したII型細胞の機能について検討を行った。まず、ラットからMasonらの方法でII型細胞を分離し、アメリカで広く使用されている細胞内液類似組成であるEuro-Collins液(EC液)と細胞外液類似組成であるPerfadex液(P液)の2種類の異なる臓器保存液の下で肺サーファクタントの合成・分泌実験を行った。その結果、P液に比べ、EC液で保存したII型細胞は生存率が悪く、サーファクタント合成能(^3H-cholineの^3H-phosphatidylcholineへの取り込み)も低下していた。一方、P液で保存したII型細胞は、対照の通常の細胞培養用の培地(DMEM)で保存した場合よりも生存率がよく、サーファクタント合成能も有意に増加していた。次に、ラットから肺を摘出し、両保存液で肺動脈から灌流後、8時間まで両液中で4°Cで保存した。その後、通常の方法でII型細胞を分離し、サーファクタントの合成能を評価した。その結果、EC液で保存した肺からのII型細胞は、P液で保存した場合よりも、回収率が悪かった。しかし、両肺より分離したII型細胞のサーファクタント合成能は両者で有意差は認めなかった。以上から、肺組織保存には、P液はEC液より有用であり、P液はII型細胞の機能を高める可能性が示された。本年度は、ラット肺からの単離肺胞II型上皮細胞を用いた保存条件の基礎的検討を行った。ラットからMasonらの方法で肺胞II型上皮細胞を分離し、24時間培養後、アメリカで広く使用されている細胞内液類似組成であるEuro-Collins (EC)液と細胞外液類似組成であるPerfadex液の2種類の異なる臓器保存液で、0°C、8°Cに24時間保存した。対象としては10%FCSを含んだDMEMで37°Cで通常に培養維持したもの細胞を用いた。本年度は、本来の目的であるサーファクタント合成・分泌能を評価する前段階として、経時的に生存率、プレートへの付着率(剥離率)、細胞形態やサーファクタントの前駆体である層状封入体の形態などを観察した。その結果、Perfadex液はEC液に比較し生存率および細胞形態において有意な結果を示した。特にPerfadex液で0°C、24時間保存した場合II型細胞は機能発現に重要な良好な細胞形態を保持していた。今後、サーファクタント代謝機能評価のうち、脂質合成としては、サーファクタント前駆物質である[^3H]cholineを添加し、経時的な[^3H]-phosphatidyl cholineへの合成能、合成された[^3H]phosphatidyl cholineの上清中への遊離(%secretion)を指標とした分泌能を、サーファクタント特異蛋白の合成としては、surfactant protein A (SP-A)のmRNAの発現をNorthan blot法により検討する予定である。本年度は、ラット肺からの単離肺胞II型上皮細胞(以下II型細胞)を用いた各種保存液の影響、ならびに各種保存液で灌流したラット肺から単離したII型細胞の機能について検討を行った。まず、ラットからMasonらの方法でII型細胞を分離し、アメリカで広く使用されている細胞内液類似組成であるEuro-Conins液(EC液)と細胞外液類似組成であるPerfadex液(P液)の2種類の異なる臓器保存液の下で肺サーファクタントの合成・分泌実験を行った。

一方、P液で保存したII型細胞は、対照の通常の細胞培養用の培地(DMEM)で保存した場合よりも生存率がよく、サーファクタント合成能も有意に増加していた。次に、ラットから肺を摘出し、両保存液で肺動脈から灌流後、8時間まで両液中で4°Cで保存した。その後、通常の方法でII型細胞を分離し、サーファクタントの合成能を評価した。その結果、EC液で保存した肺からのII型細胞は、P液で保存した場合よりも、回収率が悪かった。しかし、両肺より分離したII型細胞のサーファクタント合成能は両者で有意差は認めなかった。以上から、肺組織保存には、P液はEC液より有用であり、P液はII型細胞の機能を高める可能性が示された。
素因数分解および離散対数問題の難しさに頼らない公開鍵暗号方式に関する研究

本年度は、符号の復号問題に基づくMcEliece暗号の改良版であるNiederreiter暗号とLoidreau暗号をとりあげ、それらの安全性および処理速度に関する研究を行った.Niederreiter暗号については、その安全性を強化するための前後処理に関する研究を行った。結果、Niederreiter暗号についても、弱い意味での安全性(選択平文攻撃に対する一方向性)が満たされれば、簡単な前後処理を付け加えることにより、強い意味での安全性(選択暗号文攻撃に対する識別困難性)を達成できることを明らかにした。また、Niederreiter暗号に適した前後処理も提案した。Loidreau暗号に対しては選択平文攻撃に対する一方向性の評価を行い、以下のことを明らかにした。Loidreau暗号はMcEliece暗号やNiederreiter暗号と比べて、ハミング重みの大きな誤りベクトルを用いることができる。そのため、現在、一方向性に対する選択平文攻撃法として知られているGISD(Generalized Information-Set Decoding)攻撃やFLWC(Finding Low-Weight Codeword)攻撃に対してより強い耐性を持っている。このことは、より小さなパラメータを用いてMcEliece暗号やNiederreiter暗号と同等の安全性を確保できることを意味するため、処理の高速化が期待できる。しかしながら、Loidreau暗号は我々が新たに提案した攻撃方法に対してぜい弱であることが明らかとなった。また、Loidreau暗号の我々の攻撃に対する耐性(一方向性を選択平文攻撃により破る計算量)は、パラメータサイズが同じMcEliece暗号やNiederreiter暗号のそれを超えることはできないことも示した。つまり、Loidreau暗号はそれらの暗号より安全性や計算量の面で劣ることになる。我々が新たに提案した攻撃方法は、Loidreau暗号が採用している特有の構造を攻撃するものであり、McEliece暗号やNiederreiter暗号には影響を与えない。また、Niederreiter暗号はMcEliece暗号と比べ公開鍵および暗号文のサイズが小さくなるという利点を持つ。結果、符号の復号問題に基づく方式の中では、Loidreau暗号やMcEliece暗号に前後処理を加えた方式よりNiederreiter暗号に前後処理を加えた方式の方が安全性や処理速度の面で優れていることが明らかとなった。素因数分解および離散対数問題の難しさに頼らない公開鍵暗号方式としてMcEliece暗号をとりあげ、その安全性を向上させるための研究を行った。まず、McEliece暗号に対する既存の攻撃方法の調査を行い、それらに求められる情報量・計算量、並びに解読の程度(秘密鍵の解読、平文の完全解読、平文の部分解読)等を評価した。結果、秘密鍵の解読に関しては以下のことが明らかとなった。「McEliece暗号のベースとなる符号の選び方によっては公開鍵から秘密鍵が求まる可能性がある。」McEliece暗号の公開行列の重み分布はそのベースとなる符号の重み分布と一致する。そのため、秘密鍵の候補数が少ない場合、候補となる符号の重み分布と公開行列の重み分布を比較することによりベースとなる符号を求めることができる。重み分布の比較はSSA(Support Splitting Algorithm)等を用いることで効率良く行え、符号が求まれば、SSAを用いて秘密鍵を完全に求めることができる。この攻撃を防ぐためには、ベースとなる符号の候補数を全探索が困難となる程度まで増やす必要がある。ゴッパ符号を用いれば、符号長と情報長を固定してもゴッパ多項式を変えることによりその重み分布を変えることができる。そのため、ゴッパ多項式の候補数が十分多ければ公開鍵から秘密鍵を求めることは困難となる。よって、以下のことが言える「少なくともベースとなる符号としてゴッパ符号を用い、ゴッパ多項式の候補数が十分大きくなるパラメータを選択すれば、公開鍵から秘密鍵を求めることは困難となる。」ちなみに、Reed-Solomon符号やBCH符号を用いた場合、公開されている符号長と情報長からベースとなっている符号を容易に推測することができるため秘密鍵は簡単に求まってしまう。暗号文と公開鍵から平文を求める攻撃に関しては、以下のことが明らかとなった。「McEliece暗号は復号オラクル(秘密鍵を持っている受信者)を利用する攻撃や平文に関する部分情報を利用する攻撃に対して脆弱であるが、適切な前処理と後処理を付け加えることでそれらの攻撃をかわすことができる。」さらに、その手法を用いることで選択暗号文攻撃に対して最強の安全性(任意に選択された二つの平文の一方を暗号化してもらい、その暗号文に対応する平文を当てることすら困難であるという性質)を有することが明らかとなった。

そのため、現在、一方向性に対する選択平文攻撃法として知られているGISD(Generalized Information-Set Decoding)攻撃やFLWC(Finding Low-Weight Codeword)攻撃に対してより強い耐性を持っている。このことは、より小さなパラメータを用いてMcEliece暗号やNiederreiter暗号と同等の安全性を確保できることを意味するため、処理の高速化が期待できる。しかしながら、Loidreau暗号は我々が新たに提案した攻撃方法に対してぜい弱であることが明らかとなった。また、Loidreau暗号の我々の攻撃に対する耐性(一方向性を選択平文攻撃により破る計算量)は、パラメータサイズが同じMcEliece暗号やNiederreiter暗号のそれを超えることはできないことも示した。つまり、Loidreau暗号はそれらの暗号より安全性や計算量の面で劣ることになる。我々が新たに提案した攻撃方法は、Loidreau暗号が採用している特有の構造を攻撃するものであり、McEliece暗号やNiederreiter暗号には影響を与えない。また、Niederreiter暗号はMcEliece暗号と比べ公開鍵および暗号文のサイズが小さくなるという利点を持つ。結果、符号の復号問題に基づく方式の中では、Loidreau暗号やMcEliece暗号に前後処理を加えた方式よりNiederreiter暗号に前後処理を加えた方式の方が安全性や処理速度の面で優れていることが明らかとなった。
接地境界層における乱流エネルギー収支を考慮した広域分布型流出モデルの開発

実用レベルの分布型流出モデルによる流出解析技術が可能になることにより、整備されつつある衛星データ、レーダーデータなどを充分に活用し、極めて高い分解能を有する解析の可能性が出てきたが、モデルによる大気の接地境界層と地表面近傍の地層または雪層との間の水・エネルギー輸送の表現が不充分である。本研究では水文モデルに気象モデルを取り込む予備的検討を行った.水文モデルと気象モデルを連結させる可能性と必要性は、流域内の変量の変化を組み込めることのできる分布型水文モデルにおいてその展望がある.また気象要素に強く依存する現象とし降積雪現象がある.その意味において本研究ではまず、接地境界層の観測を実施し、さらに降雪融雪現象を含む分布型流出モデルの開発と応用に取り組んだ.接地境界層の観測では風速、気温および運動量と熱フラックスのの乱流変動とその鉛直分布を観測し、その実態を明らかにした.分布型流出モデル構築において、降雪分布のモデル化と気温減率について考察した.その結果、降雪モデルは流出流量を同定するのにきわめて強力であることを示した.また、気温減率は接地境界層の力学過程により定まるものであるが、気温の実測データから計算することにより大きな変動があることを示し、これを降雪量モデルを取り入れた分布型流出モデルに用いることで流出計算の精度を向上させ得ることを示した.実用レベルの分布型流出モデルによる流出解析技術が可能になることにより、整備されつつある衛星データ、レーダーデータなどを充分に活用し、極めて高い分解能を有する解析の可能性が出てきたが、モデルによる大気の接地境界層と地表面近傍の地層または雪層との間の水・エネルギー輸送の表現が不充分である。本研究は大気の接地境界層の乱流輸送に基づくエネルギー収支関係を考慮した広域分布型水文モデルの開発を目的としている。本年度では、1.大気水圏循環系におけるエネルギー収支の研究として、大気の接地境界層と地表面近傍の地層または雪層との間の乱流理論に基づくエネルギー収支関係の定式化を行った。2.現地実験による乱流輸送量モデルの検証として、マクロスケール的に上記のエネルギー収支式の検証を行った。その結果、日射、気温、湿度、風速などの気象データを入力として、凍土の凍結融解、蒸発散量または融雪量の広域分布の計算が可能なモデルの原形が構築できた。3.エネルギー収支を考慮した分布型流出モデルの開発として、既に開発した分布型流出モデルを改良し、前項の成果を取り入れるとともに広域的な流出も処理可能にした新しいレベルの流出モデルの開発に着手した。本年度では、1.現地実験による乱流輸送量モデルの検証として、マクロスケール的に上記のエネルギー収支式の検証を行った。2.接地境界層解析の導入が必要な典型的な例として、降雪・融雪モデル中の降雪量の分布が観測値とはずれがあること、気温分布に大気流の影響が見られること、を示した。これらの知見はとりあえず経験的に処理し得ることを示した。3.エネルギー収支を考慮した分布型流出モデルの開発として、既に開発した分布型流出モデルを改良し、前項の成果を取り入れるとともに広域的な流出も処理可能にした新しいレベルの流出モデルの開発を企てた。
重症弁膜症の開心術後黄疸性肝障害の成因と予防対策の研究

本研究は、重症弁膜症の開心術後の黄疸性肝障害の成因を肝の血行動態、血清生化学、さらに形態に視点をおいて検討してきた。1.血清生化学面:胆汁酸負荷試験時の胆汁酸の動態から、術後早期の胆汁うっ滞の程度を予測させる因子としては、胆汁酸負荷試験の胆汁酸最大値と血行動態の指標としての混合静脈血酸素飽和度を挙げ、前者が20μM/Lで、かつ、後者が60%未満の症例では、術後の心機能の悪化により、胆汁うっ滞性肝障害を惹起しやすい、と結論した。また、開心術後の高ビリルビン血症の病勢の把握と予後の判定に、ビリルビン分画、特にB_δ、B_c、及びB_δ/B_c+B_δの追跡が有効であり、総ビリルビン値が高値でもB_δが優勢ならば、何れ、高ビリルビン血症も回復する可能性が高いと結論した。更に、開心術後早期に発症した急性腎不全の検討から、ビリルビン値の漸増を呈し、黄疸を特徴としたうっ血型の肝不全を呈した症例は、全て難治性心不全が主因として存在しており、これらに対する予防策としては、早期から臓器循環を維持するべく、心不全の治療と早期からの利胆を促進する薬剤等の投与が、有効となる場合のあることが示唆された。2.形態面:経静脈性肝生検から、急性期の血清学的変化の検討では肝逸脱酵素の有意の上昇はなく、また、胆汁の血中への流出は胆汁酸で見る限り、有意の増加を示さなかった。さらに、肝被膜の損傷もなく、以上から急性期には安全に肝生検ができた。しかし、有効性に関しては、鉗子の開閉制限があること、厚い血管壁を採取する可能性があること、などから不十分であると結論した。3.血行動態面:熱稀釈法による肝血流量測定では、犬の肝静脈が多枝に分枝しており、カテーラル插入による分枝の血流量は、ある程度測定できるものの、全肝血流量が測定できず、各個体間での分枝の差異測定の成否などにより、一定の評価ができない状況である。本研究は重症弁膜症の開心術後の黄疸性肝障害の成因を肝の血行動態,血清生化学,さらに形態に視点をおいて検討することが目的である.まず,血清生化学面では, 62年度で最も進展しており,胆汁酸負荷試験による胆汁酸の動態を加えた術前肝機能が,術後にいかなる動態を示すかを検討し,術後早期の胆汁うっ滞の程度を予測させる因子を見出すことをおこなった.この成果は,第40回日本胸部外科学会総会にて「胆汁酸負荷試験による開心術後の胆汁うっ滞性高ビリルビン血症の術前評価と術後対策」という演題の中で混合静脈血酸素飽和度が60%未満で,かつ,胆汁酸負荷時の胆汁酸最大値が20〓〓/L以上の群の症例では,開心術後の直接型ビリルビン優位の高ビリルビン血症を来たす傾向のあることを,発表した.また,同学会で「ビリルビン(B〓)値による開心術後早期の高ビリルビン血症の予後判定に関する研究」のなかで,ビリルビン分画,とくにB〓の追跡が開心術後の高ビリルビン血症の病勢の把握と予後の判定に有用であることを発表した.

今後,さらに症例を重ねて,論文とする予定である.次に,形態面の研究では,依然として,動物実験段階であり,しかも症例数がまだ少なく,現時点では,安全性が確立しておらず,さらなる検討を要している.ただ,バイオプシーされた標本は,光顕では肝組織と判定可能であった.最後の血行動態面に関しては,肝静脈圧と心機能との関係が集積されつつあるが,局所熱稀釈法による肝血流量の測定は,測定プロトコールとキットの習熟につとめている.本年の形態面での研究ではの動物実験から、経静脈性肝生検が有効に施行できるか、また、その安全性はどうかについて検討した。成果は、第29回日本脈管学会総会にて「経静脈性肝生検の有用性と安全性」と発表し、「(1)急性期の血清学的変化の検討から、肝の逸脱酵素の有意の上昇はなく、肝組織の崩壊に伴った胆汁流出は、胆汁酸でみる限り有意の増加を示さなかった。さらに鉗子の挿入に伴う肝被膜の損傷等は認められず、以上から、急性期には安全に肝生検が出来た。(2)その有効性に関しては、血管内腔により鉗子の開閉が制限されるうる点、比較的中枢側での生検では、厚い血管壁が採取される可能性が高い点なでから不十分であると結論した。」と報告した。次に血清生化学面では、これまでの胆汁酸負荷試験による検討のほか、今回、開心術後早期の腎不全の臨床例の検討を行った。この成果は、第41回日本胸部外科学会総会にて「開心術後早期に発症した急性鴨腎不全の検討」として報告した。この中で、急性肝腎不全の主因は、術中ショックか難治性心不全であり、前者では、術前肝障害を認めない例は、肝炎型を、肝障害を認めていた例は劇症肝炎型の肝不全を呈しており、一方後者では、全例ピリルビン値の漸増を呈し、黄疸を特長とした。うつ血型肝不全を呈していた。と発表した。今後は病態に応じた治療を行うことが肝要であり、特に後者の黄疸性肝障害例に対しては、早期から臓器循環を維持するべく、心不全のちりようと早期から利胆を促す薬剤の投与が、予防策として有効であると示唆された。血行動態面では、犬の肝静脈が多枝に分枝しており、しかもカテーテルの挿入により、分枝の血流量は、ある程度測定可能であるが、全肝血流量は測定できず、核固体間での、一定の評価ができない状況であり、今後の検討課題としたい。
新規HBV感染症モデルを用いた治療的ワクチン療法の開発

HBV感染症は、急性肝炎・慢性肝炎・肝硬変・肝臓がんと進行性の肝疾患の原因となる。したがって、早期のHBV排除が必要となるが、現在HBVを完全に排除する治療法は確立されていない。申請者らは新規HBVマウスモデルの作製(基盤研究(C)2016.42019.3)を行っており、本モデルマウスを使用することにより、従来までの小動物HBV感染モデルでは困難であった宿主免疫応答の解析が可能となり治療的ワクチン療法の評価ができる。本研究では、最近開発された強力なアジュバンド効果を有するCpG-SPGを主に使用し、免疫チェックポイント阻害剤との併用を考慮しながら、新規治療的ワクチン療法の開発を行う。