hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血液線維素溶解系による実質臓器の炎症性疾患の制御機構の解明とその臨床応用

これまで、plasminを始めとする線溶系因子群はフィブリンを溶解する働きとしての側面がよく知られていたが、急性肝炎における線溶系の機能解析は各種炎症性疾患における線溶系の活性化の意義を再認識させるものである。CpG-ODN 1826およびD-ガラクトサミンのマウスへの複数回投与により、急性肝炎および血球貪食症候群様の病態が引き起こされ、致死に至るモデルが作成できた。そのマウスモデルにおいて、凝固系の活性化だけでなく、線溶系の著しい活性化が見られることを明らかにした。線溶系の主要な因子であるplasminogenやMMP-9の遺伝子欠損マウスを用いてモデル作製を行ったところ、致死的な急性肝炎の病態が改善していること、さらにこの急性肝炎モデルを用いて、線溶系を活性化させる薬剤であるtPAの投与により病態が悪化し、plasminの活性中心を阻害する薬剤であるYO-2の投与により病態が改善することを明らかにした。その機序として、1plasminの活性化が単球・マクロファージの炎症性サイトカインの遺伝子発現を増強させること、2plasminの活性化がMMPsの活性化を介して、炎症性サイトカインの細胞外ドメイン分泌を促進すること、3plasminの活性化が、MMPsの活性化およびCCL2-CCR2シグナルを増強させ、炎症性細胞の組織浸潤を促進すること、が考えられた。上記内容を論文化し、2017年にBlood誌にAccceptされた。CpG-ODN 1826/D-ガラクトサミンによって誘導されたモデル以外の急性肝炎モデルにおいても、線溶系の活性化の意義について詳細な解析を行っていく予定である。敗血症をはじめとする全身性炎症性疾患において、凝固系の過剰な活性化が組織障害を悪化させる機序が近年報告されているが、各種全身性炎症性疾患における繊維素溶解系(線溶系)の動態とその役割についてはよく分かっていない。今研究では、Toll like receptor-9 agonist(CpG-ODN 1826)に加え、D-galactosamineをC57BL/6 miceに複数回投与することで、重篤な急性肝炎の病態を誘導するマウスモデルの作成に成功した。そして、その病態形成において、凝固の活性化だけでなく、線溶系の主因子であるplasminの活性化および各種MMPs(matrix metalloproteinase)の活性化が見られることを明らかにした。次に急性肝炎の病態におけるこれらの因子の機能解析を行うため、plasminogen遺伝子欠損マウスおよびMMP-9遺伝子欠損マウスを用いて急性肝炎モデルを作成したところ、これらの遺伝子欠損マウスでは、野生型と比較し、生存率の改善および肝臓の病理所見の改善を認めた。そこで、plasminの活性中心を阻害する新規薬剤YO-2の投与による急性肝炎の病態制御を試みた。YO-2の投与によって、TNF-α・Fas-Lなどの各種炎症性サイトカインの産生およびCCL2などの各種炎症性ケモカインの産生が抑制され、生存率が有意に改善した。またYO-2はplasmin活性阻害を行うことでMMP-9の活性化を阻害しており、その結果各種炎症性細胞の動員および組織浸潤が抑制されていることが明らかになった。
ウコギの生理活性を利用したカット野菜の品質保持に関する研究

米沢特産のウコギの抗酸化機能を生食用カット野菜の鮮度保持に利用することを目的として、ウコギの抗菌活性を調べとともに、カット野菜の栄養成分の変動および褐変化反応に及ぼすウコギ抽出液の効果を明らかにした。1.ウコギの抗菌活性の解析と抗菌物質の検索ウコギの10%水抽出液を調製し、4菌株Escherichia coli, Bacillus cereus Staphylococcus aureus, Salmonella typhimuriumに対する抗菌作用をディスク法によりを調べた。ウコギ抽出液は4菌株すべてに抗菌活性を示した。さらに抽出液をメタノール、酢酸エチル、ブタノールで分画し、各分画の抗菌活性を調べた結果、サポニンを含むブタノール画分が4菌株に対して強い活性を示し、クロロゲン酸を含む酢酸エチル画分はE.coliとSt.aureusに活性を示した。2.カット野菜のビタミンC含量に及ぼすウコギ処理の影響キャベツのビタミンC量は千切りカット処理により76%に低下した。この千切りキャベツを蒸留水、2%ウコギ抽出液、1%食塩水、1%クエン酸溶液、1%酢酸溶液、0.1%次亜塩素酸溶液に30分間浸積処理したところ、ウコギ抽出液と食塩水ではほとんど減少しなかったが、クエン酸と酢酸では1/21/3に低下した。ウコギ抽出液はカット野菜のビタミンC減少を防止する効果があることが示された。3.カット野菜の褐変に対するウコギ処理の効果ゴボウを短冊切りにし、蒸留水、2%ウコギ抽出液、1%ビタミンC溶液、1%食塩水、1%クエン酸溶液、1%酢酸溶液に10分間浸積し、経時的に色の変化を観察した。ウコギ抽出液は食塩水、クエン酸と同程度の色の変化であり、褐変防止に効果を示した。1.ウコギ粉末の活性酸素消去活性の定量的解析ウコギの葉の凍結乾燥粉末を0.1Mリン酸緩衝液(pH7.4)で抽出し、安定なフリーラジカルα,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl(DPPH)を用いたDPPH-HPLC法によりラジカル捕足活性を測定した。ウコギ葉には標準抗酸化物質であるTrolox濃度56μMに相当する高い活性が認められた。ウコギおよび各野菜の総ポリフェノール量とビタミンC量を比較した。ウコギの総ポリフェノール量はモロヘイヤの約5倍、オカヒジキの約10倍と高いが、ビタミンC量には大きな差異は認められず、ウコギの抗酸化性は種々のポリフェノールに起因することが示唆された。2.野菜のカット処理による抗酸化性の変化キャベツ、紫キャベツの葉の部分をそのまま、幅11.5mmに千切りにしたものを水で磨砕し遠心分離後の上清液のスーパーオキシド消去活性をESRスピントラップ標準添加法により測定した。キャベツのSOD様活性(U/g)はカット処理により約50%低下したが、紫キャベツの低下は25%であった。カット処理キャベツのビタミンC含量の減少は40%であったが、紫キャベツは変動が認められず、紫キャベツのSOD様活性の低下はアントシアン系色素の流出或いは酸化劣化によると考えられる。3.カット野菜のビタミンC含量の経時的変動とウコギ粉末の効果キャベツは葉の部分を千切り、キュウリは輪切りにし、未処理、カット直後、ビニール袋での冷蔵庫保存3日目、5日目のビタミンC含量を測定した。キャベツはカット直後が未処理の76%、3日目には60%と低下した。ウコギ粉末を共存させて冷蔵保存するとビタミンCの減少がわずかではあるが抑制された。キュウリはカット処理によるビタミンC量の減少が激しく、カット直後にすでに未処理の約50%となり、冷蔵保存3日目では1/10以下に減少した。

1.ウコギの抗菌活性の解析と抗菌物質の検索2.カット野菜のビタミンC含量に及ぼすウコギ処理の影響千切りキャペツを未処理、蒸留水、2%ウコギ抽出液、1%食塩水、1%クエン酸溶液、1%酢酸溶液、0.1%次亜塩素酸溶液に30分間浸積し、これらの処理がビタミンC含量に及ぼす効果を比較した。キャベツのビタミンC量は処理法により大きく異なり、ウコギ抽出液と食塩水ではほとんど減少しなかったが、クエン酸と酢酸では1/21/3に低下した。ウコギ抽出液はカット野菜のビタミンC減少防止効果があることが示された。3.カット野菜の褐変に対するウコギ処理の効果ゴポウを短冊切りにし、蒸留水、2%ウコギ抽出液、1%ビタミンC溶液、1%食塩水、1%クエン酸溶液、1%酢酸溶液に10分間浸積し、経時的に色の変化を観察した。ウコギ抽出液は食塩水、クエン酸と同程度の色の変化であり、褐変防止に効果を示した。
新規がん独立予後規定因子"多機能輸送体LST-2の特異的発現"の腫瘍生物学的意義

東北大学病院における予後の明らかな乳癌手術検体102例(平均観察期間106ヶ月)を用いて、作製したLST-2特異的モノクローナル抗体にて免疫染色を行い、浸潤癌のimmunoreactivityの評価法に従い浸潤部での10%以上陽性をLST-2陽性と診断し、年齢・閉経前後・腫瘍径・Stage・histological grade・メソトレキセート(MTX)使用の有無・ER・PR・STS・EST・17βHSD type1・Ki-67・HER2などの臨床病理学的因子との相関を解析した。申請者が単離したトランスポーターLST-2は、半数の51例の癌細胞膜に発現していた。また陽性症例の予後は有意に良好で、かつ再発も少ないことが明らかとなった。しかもその発現は、腫瘍径や増殖関連抗原Ki-67と逆相関し、閉経後乳癌では著明であった。さらに単多変量解析にて既知の乳癌予後因子を越える優れた独立予後規定因子になることが判明した。またLST-2を発現した乳癌細胞株はエストロン硫酸抱合体(E1-S)を濃度依存性かつ飽和性に癌細胞内に取り込み、STSの作用により速やかに活性型エストロゲンであるエストラジオール(E2)濃度が上昇した。以上より、乳癌におけるLST-2の腫瘍生物学的意義には、「MTXの癌細胞内への有意な取り込みとその殺細胞効果」と「癌細胞内のエストロゲン局所合成の主経路におけるE1-Sの取り込みによる癌細胞増殖制御効果」が大きく関与していると考えられた。上記研究成果は、第105回日本外科学会総会定期学術集会(シンポジウム)、第44回日本癌治療学会総会(シンポジウム)、AACR annual meeting2007(Los Angeles)で発表し、Cancer Scienceへ投稿し、まもなく掲載予定である。
糸球体腎炎・腎臓病の発症進展における銅含有酵素を介した酸化ストレスの影響

前年度までに、慢性炎症を反映し得る銅含有酵素セルロプラスミンと、慢性腎臓病に合併する腎性貧血のエリスロポエチン刺激因子(ESA)低反応性と関連することを示した。ところで銅は亜鉛と消化管から競合的に吸収され、また亜鉛が炎症・腎性貧血との関連が指摘されている。さらに亜鉛欠乏症の診療指針2018が発表され、慢性腎臓病・透析患者における亜鉛の実態が改めて注目されている。当該年度の目的として、CKDstageG5D期における亜鉛値とESA低反応性、さらに銅・銅含有酵素との関連を調査した。方法は、後ろ向きの横断研究。対象は維持血液透析中で腎性貧血を治療中の患者163名とした。透析前血清亜鉛値と血清銅、エリスロポエチン抵抗性指数(ERI)、ならびに臨床検査との関連を検討した。結果を提示する。対象は163名(男104名)、亜鉛欠乏症(60μg/dL未満)は73名(44.8 %)、潜在性亜鉛欠乏症(6080)は79名(48.5 %)であった。亜鉛60μg/dLで2群に分けたとき、低亜鉛血症群はERI 5.53(0.47-40.8)で、非亜鉛血症群ERI 4.67(0.19-18.5)より高い傾向を示した(n.s.)が有意差はなく、ERI > 20をESA低反応性と定義した時も2群間で亜鉛値に差はなかった。一方、亜鉛は銅と正の相関を示した。Znを従属変数とする重回帰分析では、血清亜鉛を説明し得る有意な正の因子として、Alb,銅、無機リン、鉄が選択された。結論として血清Cp値と異なり、血清亜鉛値はESA低反応性との関連は示さなかった。興味深いことに血液透析患者の亜鉛と銅は正の相関を示し、亜鉛欠乏症では同時に銅も低値の傾向の可能性を示した。血液透析患者への過剰な亜鉛は、銅吸収を競合阻害し銅欠乏症をおこす恐れがある。以上の内容を、平成31年日本透析医学会学術集会に発表予定である。申請者は、慢性腎臓病における腎障害のメディエーターとして炎症・酸化ストレス亢進に注目し、抗酸化酵素セルロプラスミン(Cp)に着目した。まず糸球体腎炎モデル動物におけるCpの発現を解析した。既に、老齢モデルラットでのボウマン嚢上皮細胞の発現が示唆されており(JASN 2006)、マウスモデルを検討した。マウスにnephrotoxic serum(sheep)を静脈投与のうえ抗糸球体基底膜腎炎モデルを作成し、7日目に屠殺し腎組織切片を作成し、Cpの発現について免疫組織学的に同定を試みた。結果、抗原賦活処理(クエン酸pH7.0)のうえrabbit抗human Cpポリクローナル抗体(ab48614)用いて、対照群マウスでは上述のモデルラットと同様にボウマン嚢上皮細胞に特異的な染色を認めた。抗糸球体基底膜腎炎モデルではびまん性に染色が減弱・消失し、腎炎の発症進展と逆相関することが示唆された。続いて、ヒト腎病理組織において検討する前に、事前に正常ヒト腎組織における染色性を検討した。抗Cp抗体の陽性対照として、正常ヒト肝組織を染色した。抗ヒトCp抗体は、上述のab48614とmouse抗Cpモノクローナル抗体(E-9)を用いて染色プロトコールを検討した。先述の抗原賦活処理によって確かに正常ヒト肝組織では、肝細胞並びに類洞にびまん性に染色性を認め、正常のCpの発現・局在と矛盾しない所見を得た。一方で同時に染色した腎組織では、特異的な染色を糸球体に認められなかった。正常腎組織の染色性から、げっ歯類とヒトでは腎局所におけるCp発現に大きな差異があることが示唆された。引き続きヒト腎臓病・糸球体腎炎におけるCpの関与を広く検討するため、(1)腎生検例において保存血清中のCpと腎予後の関連、また(2)安定した維持血液透析例におけるCp値と腎性貧血の関連を検討するため、追加で研究計画を立てている。申請者は、慢性腎臓病とCpの関連の検討として腎病理組織学的にアプローチした。既報で老齢モデルラットと申請者の腎炎モデルマウスとともに発現部位が一致した一方、ヒト正常腎組織においては免疫染色プロトコールの検討にも関わらず、特異的な染色性は認めなかった。この結果は、The Human Protein Atlasにおける検討と一致している。さらに申請者は最終的にCpとヒト糸球体腎炎の関連、進展機序の解明を目的にしておるため、これまでの結果は腎特異的発現の検討方針に結論をつけられた。申請者は引き続き、保存血清中のCpと腎疾患ごとの腎予後の関連を検討している。すでに、CKDにおける血清Cp高値と将来の心血管イベント発生との関連が示唆されている(CJASN 2014)。またいずれの腎疾患においても進展とともに腎性貧血を生じ、さらに慢性炎症との関連は確固となっている。腎性貧血の治療は保存期CKDの進行に関連し得る。申請者の上述の追加の研究計画からは、Cpと慢性腎臓病の発展進行との関連に一定の結果が得られることが期待される。

背景として、慢性腎臓病(CKD)患者において血清ceruloplasmin(Cp)25.5 (mg/dL)以上の高値は心血管イベントと発症に関連し(CJASN 2014)、慢性炎症を反映し得る。そのため、当該年度の目的として、CKDstageG5D期におけるCp値と腎性貧血のエリスロポエチン刺激因子(ESA)低反応性の関連を調査した。方法は、後ろ向きの横断研究。対象は維持血液透析中で腎性貧血を治療中の患者とした。透析前血清Cp値と、過去12週間の透析前検査から算出した体重・平均ヘモグロビン当たりエリスロポエチン抵抗性指数(ERI)(μg/kgBW/g/dL/week)の関連を検討した。結果を提示する。対象は141名(男85名)、年齢68.3+-13.8歳、透析期間中央値6.2年(最小0.2年、最大44.5年)、糖尿病49名(34.7%)。Cp 25.5で2群に分けたとき、Cp高値群はERI 9.11+-8.83で、Cp低値群のERI 6.32+-4.86より高い傾向を示した(P = 0.07)。ERI > 20をESA低反応性と定義した時、ERI>20群ではCp 30.5 +- 9.9でERI < 20群のCp 22.3 +- 4.2より高値を示した(p < 0.05)結論として因果関係は不明だが、血清Cp値はESA低反応性と関連する可能性がある。以上の内容を、平成30年日本腎臓学会学術集会に発表予定である。申請者は、慢性腎臓病とCpの関連の検討として腎病理組織学的にアプローチした。既報で老齢モデルラットと申請者の腎炎モデルマウスとともに発現部位が一致した一方、ヒト正常腎組織においては免疫染色プロトコールの検討にも関わらず、特異的な染色性は認めなかった。この結果は、The Human Protein Atlasにおける検討と一致している。さらに申請者は最終的にCpとヒト糸球体腎炎の関連、進展機序の解明を目的にしておるため、これまでの結果は腎特異的発現の検討方針に結論をつけられた。申請者は引き続き、保存血清中のCpと腎疾患ごとの腎予後の関連を検討し、CKDにおける血清Cp高値と腎性貧血の関連を示唆するけ化を得ることができた。既報から慢性炎症との関連が示唆されており、腎性貧血の治療は保存期CKDの進行に関連し得る。申請者の上述の追加の研究計画からは、Cpと慢性腎臓病の発展進行との関連に一定の結果が得られることが期待される。前年度までに、慢性炎症を反映し得る銅含有酵素セルロプラスミンと、慢性腎臓病に合併する腎性貧血のエリスロポエチン刺激因子(ESA)低反応性と関連することを示した。ところで銅は亜鉛と消化管から競合的に吸収され、また亜鉛が炎症・腎性貧血との関連が指摘されている。さらに亜鉛欠乏症の診療指針2018が発表され、慢性腎臓病・透析患者における亜鉛の実態が改めて注目されている。当該年度の目的として、CKDstageG5D期における亜鉛値とESA低反応性、さらに銅・銅含有酵素との関連を調査した。対象は維持血液透析中で腎性貧血を治療中の患者163名とした。透析前血清亜鉛値と血清銅、エリスロポエチン抵抗性指数(ERI)、ならびに臨床検査との関連を検討した。結果を提示する。対象は163名(男104名)、亜鉛欠乏症(60μg/dL未満)は73名(44.8 %)、潜在性亜鉛欠乏症(6080)は79名(48.5 %)であった。亜鉛60μg/dLで2群に分けたとき、低亜鉛血症群はERI 5.53(0.47-40.8)で、非亜鉛血症群ERI 4.67(0.19-18.5)より高い傾向を示した(n.s.)が有意差はなく、ERI > 20をESA低反応性と定義した時も2群間で亜鉛値に差はなかった。一方、亜鉛は銅と正の相関を示した。
オキサラート誘導体を利用した有機・無機複合錯体における磁気構造の次元性制御

電荷移動により磁性を変化させる[Fe^<II>Fe^<III>(dto)_3]系遷移金属錯体の磁気構造解明のため、磁気構造の次元性を制御する目的で磁性サイトの非磁性置換体(n-C_3H_7)_4N[Fe^<II>_<1-x>Zn^<II>_xFe^<III>(dto)_3]をx=0-1の範囲で連続的に合成し、その磁性を調べた。その結果、低濃度置換で電荷移動が抑制され、さらに高濃度置換で磁気相互作用が強磁性的相互作用から反強磁性的相互作用へ変化することが明らかとなった。[M_1^nII_2^III(dto)_3]系遷移金属錯体では、その磁性は主に[M_1^IIM_2^III(dto)3]層によって担われていると考えられるにもかかわらず、層間に挿入する分子によってその磁気的挙動は大きく異なる。このことは層間の相互作用に挿入した分子が寄与していることを示す。これまでに電荷移動を伴うスピン転移をもたらす(C_3H_7)_4N[Fe_1^IIFe_2^III(dto)_3]のカチオンを置換することによる磁性の変化を系統的に調べた研究を行うことで、層間に挿入する分子の大きさ、π電子系の広がりなどが直接の影響を与えていることが明らかとなっている。そのため、さらに以下の方法でこの有機・無機複合錯体の磁性の起源を明らかにすることを試みた。その過程において、当初二年度目に実施予定であった比熱測定系を立ち上げ、カチオンサイズの異なる錯体に適用する試みを初年度に行い、まずは常時比熱測定を行えるようにした。また、本物質系の電荷移動を伴う磁気転移に対して誘電応答がどのように振る舞うかを観測するために誘電測定を実施し、この結果を有機物伝導-磁性体の国際会議であるISCOM 2007において発表した。物質合成の観点からは、挿入するカチオンとして固体中で分子が回転しうる極性分子を磁性層間に挿入することを試みており、外部電場による層間分子の極性反転と磁性層の電荷移動が相互作用を持つ新たな系の構築を行っている。[M_1^<II>M_2^<III>(dto)_3]系遷移金属錯体では、その磁性は主に[M_1^<II>M_2^<III>(dto)_3]層によって担われていると考えられるにもかかわらず、層間に挿入する分子によってその磁気的挙動は大きく異なる。これまでに電荷移動を伴うスピン転移をもたらす(C_3H_7)_4N[Fe^<II>Fe^<III>(dto)_3]のカチオンを置換することによる磁性の変化を系統的に調べた研究を行うことで、層間に挿入する分子の大きさ、n電子系の広がりなどが直接の影響を与えていることが明らかとなっている。このような磁性の振る舞いを理解する一つの方法として、磁性サイトを非磁性元素で置換することで磁気ネットワークの切断を行い、その次元性に関する知見を得ることができる。そのため、(n-C_3H_7)_4N[Fe^<II>_<1-x>Zn^<II>_xFe^<III>(dto)_3]をx=0-1の範囲で連続的に合成し、その磁性を調べた。その結果、x=0.00から0.26に変化させることで強磁性転移温度が7Kから10Kへと上昇し、さらにxを大きくするにつれて、今度は強磁性転移温度が低下、x=0.96以上では2K以上で磁気秩序化しなくなることが明らかとなった。さらに、x=0.26以上ではx=0.00で見られた特異な電荷移動挙動を見せないことも明らかとなり、わずかな非磁性置換が本物質系の磁性に大きく寄与することがわかった。この成果は、分子磁性体の国際会議である
訪問看護に関わる高度専門職業人としての看護職の教育方法に関する研究

訪問看護に関する高度な看護専門技術の修得を中心に据えた実践性の高い修士課程における教育内容を明らかにした。1、訪問看護婦養成に関する教育の現状訪問看護婦養成のための講習内容を受講者側の視点で自己評価し、25の学習項目は訪問看護活動に必要な知識技術を伝えるものであることを確認した。2、大学課程における訪問看護に関連する教育訪問看護・在宅ケアを考慮しながら、公衆衛生看護活動の諸原則を伝える教育という側面から、地域を基盤に活躍する看護職のあり方、その基礎的能力育成の方法を示した。3、米国の訪問看護婦の役割と教育の現状に関する文献検討W.H.Oの方針に従って、Generalist NurseとSpecialist level Nurseの養成の必要性が欧米諸国で高まってきており、制度として定着している米国の訪問看護のClinical NurseSpecialistやNurse Practitionerについて、その役割や専門教育課程に関する文献検討をした。その結果、訪問看護婦の現任教育方法、専門看護婦の役割、大学課程、大学院過程における教育方法を整理した。4、訪問看護活動に関わる専門能力訪問看護サービス提供機関の管理者および熟練訪問看護婦22名を対象に、訪問看護に関わる専門能力について調べた。これにより、訪問看護に求められる能力として1、ケア提供に関わる看護技術、2、看護管理、3、他職種・他機関との連携と共同活動という3側面におよぶ総合的な能力が抽出された。1)訪問看護の現状分析による訪問看護技術の課題訪問指導事業、訪問看護ステーション、病院からの訪問看護等3つのタイプの訪問看護職の行った訪問看護実績を分析した。その結果、訪問看護援助項目には、病状観察、食事、排泄、清潔等日常生活援助、本人の精神的支援、身体的機能訓練、医学的管理に関する処置、疾病理解を促す援助、介護技術指導、家族の健康管理、家族への精神的支援、福祉制度の活用、医師との連携、福祉関係者との連携があげられた。2)医師の訪問看護職への期待在宅ケアを積極的に推進している医師から訪問看護婦に期待する事項について聴取した。在宅ターミナルケアは医師側も試行錯誤の段階にあり、終末期においては、患者・家族介護者の心理状態や要望を主治医に伝え、また終末期医療に係わる処置に実施等訪問看護婦を頼りにしていることがわかった。3)訪問看護に関する教育内容訪問看護に係わる看護職の教育として重視すべき内容を看護教員講習生対象に調べ、次の結果を得た。1、社会福祉面、法的側面、他職種、地域住民との協力、共同できる能力、2、患者と家族に視点を広げられること、3受け手のニーズを適格に把握する能力、主体性に着目した看護を提供できる4、積極的傾聴の態度育成5、自律性、現状分析能力、責任性6、看護婦が対象に受け入れられる能力7、人間性をたかめる8、処置への対応技術4)米国のクリニカルナ-ススペシャリストの専門コースの現況文献によりNurse Practitionerの教育カリキュラムを入手した。その基本的考え方、要素、目的、能力について触れられており、大学院での教育過程に位置づけられている。訪問看護にかかわる専門能力を大学院で育成することをめざした教育カリキュラムに含められる教育内容を以下のとおり明らかにした。1)ケア提供に係わる看護技術この学習項目に含められる本人・家族への精神的な支援、家族への教育指導技術、身体ケア技術、医療医療処置技術、機能回復を促す技術については、学士課程で学習できていると考えられる。特に訪問看護の教育においては基本の学習事項である家族看護支援の本質を看護学の基礎課程の初期に伝え、家族看護の具体的なイメージを学生が描けるような工夫をしている。支援方法では、家族内の人間関係や家族の問題解決能力等を総対的に見極めることと、当事者側がセルフケアに取り組めるようにすること、さらに先を見通した対応をすることが重要である。つまり家庭で展開する看護の特質を伝えることが重要である。2)看護管理この学習項目には、スタッフの教育、スタッフの労働管理、ケアの量・質の管理、経営管理が含まれる。これらは学士課程においてはほとんどつたえられていない。したがって、本項目は修士課程の教育内容に位置づくものとなる。3)他職種・他機関との連携及び共同活動

この学習項目には、チームづくりやネットワークづくりの考え方・方法、患者の立場を代弁する方法が含まれる。学士課程においては行政サービスシステムの中で機能する看護専門職すなわち保健婦の役割を伝える授業や実習を計画し理解を促す方法をとっている。
大和鍛冶及びその技術伝播に関する研究

大和鍛冶は奈良時代の中央集権の頃より存続していたはずであるが、この期の直刀から湾刀へ移り、荘園・武士の起りなと時代の推移に鍛冶がどのような状況にあったかという事は皆目判っていない。文献及び現存作品から大和鍛冶の存在が明らかとなるのは鎌倉時代後期である。これは大和五派と称される千手院、当麻、保昌、手掻、尻懸の各派であるのだが、その中で手掻派が美濃へ、別に千手院派が美濃赤坂へ移ったことは古くから伝えられているところであり、他に越中国宇多派が大和国宇陀郡から、薩摩国波平派、備後国国分寺助国など大和鍛冶の影響をうけたという旧説は肯定すべきところである。今回の研究で明らかとなったところは、大和にはこの五派以外にもいくつかの流派が存在したことであり、奥州鍛冶宝寿も大和鍛冶と直結するものであり、吉光と称する鍛冶で有名なものは京粟田口派の藤四郎吉光であり、これと銘振りの異なるものを土佐吉光、藤四郎吉光の偽物とみなされていたが、大和吉光を名乗る鍛冶が数代にわたって存在したことが確認され、文献から土佐吉光との関連が窺われるところである。また室町中期でほぼ手掻派が断え、代って金房派が出現するのであるが、金房派がとのようにして出現したか全く明らかにされていなかったものが、作品資料からある程度手掻派との関連が明らかとなった。また金房正真、勢州正真、三河文殊正真など正真を名乗る鍛冶が無縁でないことも今回の調査の成果であきらかとなったことである。結論として、旧説を覆すような大きな成果はなかったものの、こまかい空白を埋めるいくつかの成果を得たところである。
日本人移民の子孫のアイデンティティ変遷

アルゼンチンに定住した日本人移民の間、「ニッケイ・日系」的なアイデンティティの登場は比較的遅く、80年代末から90年代初頭にかけて起こった日本への「出稼ぎ」移住の体験をきっかけに普及したのである。なお、ニッケイという範疇は彼らのアイデンティティ志向の中で重要な指標となって来たが、これを名乗る場所や文脈などによって意義が異なり、必ずしも統一した意味世界を指していると言えない。一方では、アルゼンチン出身者にとって、日本で日系人を名乗ることは合法的に労働する以外の意味が薄く、主観的な選択としてあまり採用されていない。日本人及び他の南米出身者に対しても従来の国籍の方が自他認識の方法としてむしろ有効である。さらに、南米出身者同士は確かに職場を始め様々な生活の場を共有するが、ニッケイとしての特別な連帯感は今のところそれほど強く表れていない。彼らはそれぞれの国籍に沿って結合する傾向があり、日系人・ニッケイよりも互いに外国人として接するのである。他方では、アルゼンチンにおいてニッケイたるものはアイデンティティを語る上で近年新たな意味をもつようになったことも否定できない。この現象の発生状況について前年度の報告で触れたが、今回の調査では「沖縄」に由来する要素について詳しく調べることができた。アルゼンチンの移民集団の構成からして、沖縄の存在は不思議ではないはずであるが、従来移民の子孫の間アルゼンチンに対して日本は対立の対象として認識され、沖縄は積極的な位置を占めていなかった。しかし、ニッケイの登場と共に、オキナワというものも再認識され、アルゼンチンで理解される「ハポネス」の重要な部分を示すようになった。アルゼンチン出身の日本人移民子孫のアイデンティティ志向には、様々な経緯を辿って来た要素が複雑に組み合わせられており、ニッケイとされるものもその中の一つの表現である。人々は定住民だと前提とする場合、国籍または固有文化は指標として採用しやすいが、移民は常の状態となる時その有効性は低下する、今後文化やアイデンティティの動熊を理解する上でこのようなケースを追求し続ける必要がある。1980年代頃、アルゼンチンの日本人移民の子孫のアイデンティティ志向はそれまで支配的であった様相から変化を示すようになった。アルゼンチンへの日本人の移住は比較的に遅く(隣国からの転住を含めて70年代)まで続いたため、移民の第一世代は最近までコミュニティの指導的な役割を果たしていた。80年代にいわゆる「二世」達はもはや中核をなしていたが、世代交代の過程で様々な摩擦が起こり、結果的に主な伝統的な組織は停滞に向かった。この頃まで、第二世代のアイデンティティは専らアルゼンチンの方へ傾き、日本に対して少なくとも言説上一定の距離が置かれていた。「二世」とは一時的で部分的なものとして受け止められ、彼らのほとんどはアルゼンチン人という名乗り方に疑問をもたなかった。ところが、この時期から、内外の事情によって、固定化していたかのように見えた「二世」そして「アルゼンチン」をめぐるアイデンティティの諸言説は著しく変遷するようになった。結論から言うと、1)アルゼンチンのナショナルなアイデンティティの相対化、2)アジアからの新移民との差別化、3)日本への「出稼ぎ」体験、という条件のもと、移民の子孫たちは先祖の出身地と新たな関係を構築するようになった。その際、自らの「日本性」を再獲得し、そしてこれをアイデンティティ志向の重要な部分として認識されるようになった。この志向を言語化することに当たっては、しばしば「ニッケイ」という表現が用いられるが、これは必ずしも政治・法律的な概念の日本国と直結につながるものではないことを指摘できる。すなわち、「ニッケイ」に内在する日本たるものの意味は移民の独特な経路と体験に特徴づけられ、厳密で本質的なものであるというより、基本的にアルゼンチン社会に照らし合わせて作られたものである。一方、国家と別の基準で起動される可能性も備えているため、「ニッケイ性」は他の国での移住体験者との連帯を引き起こす潜在的な力をもっている。これは、二年目の研究テーマである。

アルゼンチン出身の日本人移民子孫のアイデンティティ志向には、様々な経緯を辿って来た要素が複雑に組み合わせられており、ニッケイとされるものもその中の一つの表現である。人々は定住民だと前提とする場合、国籍または固有文化は指標として採用しやすいが、移民は常の状態となる時その有効性は低下する、今後文化やアイデンティティの動熊を理解する上でこのようなケースを追求し続ける必要がある。
病的発音動態の定量的解析とその臨床的応用に関する研究

1.付属管腔レベルにおける発音器官の動態の定量的解析とその臨床的応用に関する研究下顎動態の自動解析を施行し、日本語母音は顎の開きの程度から2群に大別されると推論した。古運動の解析には非侵襲型画像記録方式として、超音波断層法を用いた。研究結果として、舌の上下方向の変位の時間パタンは、ホルマント遷移パタンとよく対応することが示された。小脳変性症では運動の範囲や速度の非恒常性を定量的に把握することができた。筋萎縮性側索硬化症例では、運動速度の低下と運動範囲の狭小化が認められ、言語所見とよく対応する知見と考えられた。また舌形成例では、皮弁の受動的な動きが代償構音の成立に関与していると推論された。さらに構音障害者の訓練装置として実時間表示による超音波断層像提示方式の利用が検討され、その有用性が指摘された。2.喉頭レベルにおける発音器官の動態の定量的解析とその臨床的応用に関する研究起声時には声帯長が徐々に減少し、発声中にはほぼ一定の値を保ち、吸気への移行に際し声帯長の増加をみることが判明した。喉頭側視鏡およびファイバースコープと半導体イメージセンサを組合わせて高フレームレートの信号を送りモニタ画面に連続表示するという方式を開発し、声門閉鎖区間と開大区間ではホルマント周波数に大差はないが、バンド幅は、閉鎖区間の方が小さいことを確認した。声門の閉鎖期と開大期とでは声門縁の時間的変化のパタンに差があることも指摘された。解析を気息性嗄声を呈する例について行ったところ、声帯振動周期中に持続的声門開放像が認められ、音源の性質としては、高周波成分の減弱を認めた。これは本システムが病的例の解析に有用であることを支持するものと考えられた。
19世紀から20世紀におけるロシアの極東経営と北方世界-露清関係の変容を中心に-

本研究の課題は、ロシアの極東経営と日本の北方世界の関係を、露清関係の変容という視点から分析することであった。以下の研究成果を得ることができた。1.サハリン島をめぐるロシアと日本の対立をロシア海軍文書館所蔵のプリアムール評議会の資料から解明することができた。特に、明治維新後のサハリン島の植民政策が帝政ロシアに大きな脅威を与えていたことを解明した。さらに、日本の植民政策の失敗がロシアのサハリン全島領有の方向性を決定づけたことを明確にすることができた。2.明治維新期における日本の東アジア政策-特に朝鮮政策-が北京条約によるロシアの清からの沿海州獲得の影響を受けていることを解明した。具体的には明治六年の政変が、在中国ロシア公使ウランガリ-の来日と関連していることを明らかにした。この点は、樺太・千島交換条約を日本が早急に締結する必要がある、と認識する契機になったことも解明できた。3.帝政ロシアが日本との関係の形成を求める理由としてロシア領アメリカ〔アラスカ〕経営の問題が存在することを解明した。また、帝政ロシアの植民地政策をめぐってアラスカ経営と沿海州経営のどちらを重視するかで、政権内に対立があったことを明らかした。特に、遣日使節のプチャーチン提督と東シベリア総督ムラヴィヨフの対立に留意して分析を行った。4.日露戦争開戦過程についてロシア国立文書館のラムズドルフ外相の資料を収集して分析を行い、ラムズドルフ外相とアレクセーエフ極東太守の極東政策に関する対立を解明できた。以上の四点が当該科学研究費によって特に成果をあげることができた点である。本年度は、北京条約以後の北東アジアの変容と日本の北方世界の関連について次の二つの点が解明できた。第一には、北京条約以後のロシアの沿海州獲得とその植民地化の延長上にサハリン島の植民が位置づけられている点である。これまで、ロシアにおいても日本においても多くの研究が、沿海州の問題とサハリン島問題を別々に論じてきた研究史上の問題を是正する契機を得ることができた。この点はロシア海軍文書館所蔵のプリアムール評議会の議事録から解明することができた。本年度の研究実績の一つである。第二は、ロシアのサハリン島政策について新たな知見を得ることができた。具体的には、明治維新成立後の日本のサハリン島政策に対してロシア政府がサハリン島の南部(クシュンナイ川まで)の日本への割譲を企図していたという点である。これに対しては東シベリア総督コルサコフを中心とする強硬派が強く反対しており、ロシア政府内部にサハリン島政策に関して異なる二つの立場が存在することを解明することができた。さらには、明治維新期における日本の東アジア政策-特に朝鮮政策-が沿海州獲得以後のロシアの南下への対抗という要因に規定されていることを副島卿ならびに外務省の史料から明らかにすることができた。いわゆる征韓論とロシア問題の関係を解明する契機を得ることができた。総じて、アムール問題、サハリン問題、北海道問題、沿海州問題が露清関係の変容という事態の中で、強く関連していることを本年度の研究で確信することができた。本年度は、19世紀から20世紀における北東アジアの変容と日本の北方世界の関連について次の三つの点を解明した。第一には、ロシアの北方進出の契機となったプチャーチンの来航ならびに日魯通好条約の締結過程をロシア側の史料によって解明した。特に、ロシア政府の日本問題に関する特別委員会における協議内容やプチャーチンに対する外務省ならびに海軍省の訓令を分析し、論考を発表することができた。これらの史料は、ロシア人研究者もほとんど利用しておらず、今年度における当該研究の大きな成果の一つである。第二は、明治維新期における日本の東アジア政策-特に征韓論政変(「明治六年政変」)-が沿海州獲得以後のロシアの南下への対抗という要因に規定されていることを外務卿副島種臣等の史料から分析し、論考を発表することができた。

第三は、中国側の研究者の協力によって日露戦後の露清関係の変容のポイントである中東鉄道についての中国側の研究を分析する機会を得ることができた。この問題については、ロシア外務省外交資料館(在モスクワ)ならびにロシア国立文書舘(在モスクワ)でロシア側の史料をすでに入手している。これらの史料によって日露戦後の露清関係の変容と北方世界の関係を研究する基盤を形成することができた。特に、日清戦争後の清政府のロシアに対する借款が、清国のロシア化を強く促進し、それに対して明治政府が北方政策の再編を構想するという点まで分析することができた。さらにロシア側の当該期の極東政策の分裂-ロシア外務省と極東太守アレクセーエフの対立-が露清関係の変容をもたらし、さらには日本政府に北方も含めた北東アジアの政策の再編を促したことが解明できた。近世後期から近代にかけてのロシアの極東進出と北方世界の関係では1859年の東シベリヤ総督ムラヴィヨフの日本におけるサハリン島交渉に関するロシア語資料を解析したことが最大の成果である。特にアムール委員会の議事録からロシアのサハリン島進出に関してプチャーチン提督とムラヴィヨフ東シベリヤ総督の間に決定的な対立が存在したことを論証できた。また文久期の竹内使節団のサンクトペテルブルグにおける交渉においてロシア側が北緯48度線の分界に同意する可能性が極めて高かった点を明らかにした。さらに1865年の東シベリヤ総督コルサコフの上奏報文である「サハリン島の支配に関する活動と現状の概況」を検討して、コルサコフのサハリン島の進出がムラヴィヨフ東シベリヤ総督の政策を継承してものであることを明確にした。日清戦争から日露戦争までのロシアと清国の関係の変容と北方世界の関係の分析では、以下の点を明らかにした。第一に、ロシアの北緯38度線における中立地帯の設定が極東委員会の議長であるアッバスによって主要には提案されていたこと。それゆえ、アレクセーエフ極東太守とアッバスが日清戦後の極東政策において強硬派であったことが明らかにできた。第二に、中東鉄道の意義をロシア語資料だけでなく、中国の研究動向を把握して解明する手がかりを得た。現段階では、中国側の研究成果が極東や北東アジアの国際関係と必ずしも一致していない点が多々見られ、今後、中国側の研究の根拠となっている資料との対照をさらに進める必要があると思われる。第三には、ロシア国立極東文書館において当該期のサハリン島に関する諸資料を閲覧した。特に、サハリン島の関税状況からロシアの極東におけるサハリン島の意義を明確にできる契機を得ることができた。第四に新聞資料に関しては「国民新聞」を中心に収集し分析した。
自覚症状の言えない知的障害者の健康危険サインキャッチへの挑戦

自覚症状の言えない成人期以降の知的障がい者の体調不良をどのようにキャッチしているのかを明らかにするために、長年連れ添っている家族7人、福祉施設(就労支援B型、生活支援、入所施設、デイサービス等含む)の職員17人と看護師5人に面接調査を行った。全体として、普段の様子、バイタルサイン測定、健康診断や検診結果から健康状態を把握しており、視覚的に確認可能な症状(咳、鼻水、風邪、熱、頻回のトイレ訪室、嘔吐)は気づけても、「痛み」「排泄状況」「なんとなくおかしい」ことを言語化し医療につなげることは困難であった。これは国際学会の情報共有から海外でも同様な状況があることが確認された。平成27年度は、自覚症状の言えない地域に居住している知的障害者に対して普段どのように異常をキャッチしているのか、また、入院を要するような体調不良を起こした場合、家族や保護者がどのようにその変調をキャッチしているのかを明らかにすることを目的として、大都市にあるZ地域の知的障害者のための作業所の利用者の家族を対象に面接調査を行った。Z地域には知的障害者のための作業所2施設の利用者110人の家族・保護者に対して研究協力依頼を行った。そのうち研究同意が得られた7人で、知的障害者本人の年齢は2050歳代の男性5人女性2人で、知的障害の程度は軽度から重度であった。知的障害本人の体調の悪さは、顔色や顔の表情、食欲、だるそうな様子や沈黙から、保護者は普段と違う状況を察知していた。ただし、その変化は長年連れ添っているから分かることで具体的な言葉で表現することは困難であった。視覚的に確認可能な症状(咳、鼻水、風邪、熱、頻回のトイレ訪室、排泄物(下痢)、嘔吐、)については気付くことはできても、腹痛など体内で起こっている変化で視覚的に確認できないことサインについては家族であってもキャッチ困難であった。また、体調不良があることで、“周囲で何かが起きたサイン"として理解している保護者もいた。面接を行った保護者は知的障害本人の健康管理のために食事と運動、就労先への適応が進むための関わりなど積極的に行動していた。医療者への要望としては、医療機関に知的障害者が関わる際に焦らせず優しく接してほしい、医師の尋ね方によっては自覚症状を上手く伝えられず実態とは違うように理解されるのではないかと危惧を持っている保護者もいた。その他、知的障害者が専用で利用できるスポーツ施設設置、児童相談所に保護者が関わる際に持病がないとしてもできるだけ早期にかかりつけ医を持つよう強く推奨してほしいとの要望が出された。現状として、地域に生活している自覚症状を言えない知的障害者の人々の健康危険サインを保護者がどのようにキャッチしているのか概ねのことは示された。その一方で、入院を要するまでの対象者が稀少であること、研究返信内容から研究協力はしたいが現在その時間を作る余裕がないとの記載もあったこと、家族会の会長からも個人情報を取り扱うこといなるので協力は難しいのではないかとの意見が出されていることを受けて、家族を対象にした面接には限界があることが推測されたため、計画を修正し、更に対象を広げて、知的障害者の作業所に勤務する熟練の職員や指導員、作業所施設に勤務する医療者に対しても情報を収集する必要がある。特に、家族がキャッチできても言語化できない現状を可視化するために、知的障害者本人を継続的に観察して、普段の生活のなかから観察できる項目を家族・施設職員と共に検討する必要性が示された。研究当初は症状の陽性尤度率でツールを検討する予定であったが、家族の健康危険キャッチが直観でありその言語化が難しいことを受けて、観察項目について豪州のComprehensive Health Assessment Program (CHAP)での汎用部分を検討した。CHAPではFirst Sectionが家族や支援スタッフによる全身状態に関する観察項目であったが、painに関する項目が多く、今回の研究結果から、長年連れ添った家族であっても疼痛に関する情報を得ることが困難であった。そのため、別枠での観察項目の評価ツール[現状の日常生活や作業所での作業の遂行能力/疼痛表現/排泄物に関する表現力]を現在検討している。知的障害者に関して治療難度の高い歯科診療に貢献してきた医師より、「内因性障害に関する健康危険察知については知的障害の方々に主に関わっている医療者であっても、察知し、評価することは難度が高い。加えて、個別性が高く、個を観察して現象を分析することが必要になるかもしれない」との助言を得ている。前年度までの研究成果より、自覚症状の言えない知的障がいのある家族の保護者は、即時に健康危険サインをキャッチしていたが、言語化することは困難であった。同様に、国内外の研究成果からも、自覚症状の言えない対象からの“痛み"や“排泄状況"の異常を把握する観察方法を明確に示すには至っていない。そこで、平成29年度は、これらの暗黙知を形式知として言語化するために、対象施設と対象者を拡大し、自覚症状の言えない作業所利用者の健康状態に異常を来したと判断し医療機関を受診した事例の語りから、どのように健康危険サインのキャッチを行ったのか明らかにすることを目的として研究を行った(倫理審査番号:保大第29-15)。

対象地域として2地域(A地域:福祉施設が多数存在する地域,B地域:福祉施設が少数で散在する地域)の計35施設(就労支援B型、生活支援、入所施設、デイサービス等含む)に協力依頼し、12施設(入所施設が3施設、通所施設が9施設、うち診療施設や診療部門が併設されているのは2施設)から協力を得た。対象者は17人で、施設職員12人、看護師が5人であった。健康状態の異変を察知するには、普段の状態と比較してその異常に気付いていた。語られた事例は、転落、窒息、普通に生活していて急変(横紋筋融解症)、普段の行動の異変から受診(脳出血判明)、前触れもなく大量の吐血(食道静脈瘤破裂)、てんかん発作後の経過が違いに気づき緊急対応(腹部出血判明)、嚥下に時間を要する(咽頭がん判明)、咳が続くことで受診(肺がん判明)等、多岐に渡る異常の察知を施設職員や看護師は行い、可能な限り医療機関受診につなげていた。自覚症状が言えない知的障がい者の健康危険サインをキャッチするために、個人別の健康状態のBaseline把握が必須で、今後は参加観察による事例集積、健康状態を示す個人の状態を形式知として綿密に検出していく必要がある。自覚症状の言えない成人期以降の知的障がい者の体調不良をどのようにキャッチしているのかを明らかにするために、長年連れ添っている家族7人、福祉施設(就労支援B型、生活支援、入所施設、デイサービス等含む)の職員17人と看護師5人に面接調査を行った。全体として、普段の様子、バイタルサイン測定、健康診断や検診結果から健康状態を把握しており、視覚的に確認可能な症状(咳、鼻水、風邪、熱、頻回のトイレ訪室、嘔吐)は気づけても、「痛み」「排泄状況」「なんとなくおかしい」ことを言語化し医療につなげることは困難であった。これは国際学会の情報共有から海外でも同様な状況があることが確認された。平成28年度は、当初の計画通り平成27年度の研究成果を2016IASSIDD World Congressで発表し、全世界の知的障害者に関する研究を行っている最先端研究では、どのように健康危険サインをキャッチしているのか意見交換を踏まえ、最新情報を収集する予定である。また、新たに追加して12th Nursing Congressでも研究成果を発表し、看護の視点としてのアプローチ方法について更に情報共有、意見交換を行う予定である。加えて、知的障害者本人を継続的に観察して、普段の生活のなかから異常を早期にキャッチできる観察可能なサインについて、家族及び施設職員と共に観察試作案を検討する予定である。今後は、観察項目の評価ツール[現状の日常生活や作業所での作業の遂行能力/疼痛表現/排泄物に関する表現力]について具体的な事例を通してツール内容の検討を進めていく。現時点では関東内2カ所、関西県内1箇所で研究協力を得られる施設を検討している。加えて、日本では健康診断を実施しているという世界的にみても利点があること、最新の知的障害者の成人から高齢期に関する罹患率や有病率の文献を踏まえた、観察項目についても検討していく予定である。医療福祉学地域看護学基礎看護学保護者の面接を多数予定していたため旅費を確保したが、一地域での保護者への面接調査より、危険サインキャッチとしての観察項目の言語化が困難であることがわかり、対象を作業所等に勤務する医療者に対象を広げつつ、対象者の直接観察による可視化ツールの検討を行う予定である。人件費については3月に集中して情報整理として雇用したため、来年度に初期に執行予定となる。平成27年度の報償費を平成28年度に支払ったため、人件費・謝金が増加している。
省電力光ルータの実現に向けた新規光論理ゲートの提案とその解析設計理論の構築

本研究では,2次元フォトニック結晶ナノ共振器における非線形光学現象に着目することで,集積化,高速動作および低消費電力を同時に満足する光論理ゲートの基盤研究を推進することを目的としている.低消費電力な光論理ゲートを構成するためには,高いQ値かつ小さいモード体積をもつ光共振器を構成する必要がある.そうすることで共振器中の光と物質の相互作用が高まり,非線形光学効果を増強することができる.前年度までの研究では,微小光共振器を高精度に解析可能な3次元ベクトル有限要素法を開発するとともに,極めて小さいモード体積を達成する光共振器として,金属壁と1次元フォトニック結晶で挟み込んだ表面プラズモン共振器構造を提案した.次の段階として,このような微小共振器を多段に接続した導波路の非線形光学特性を厳密に評価可能な手法の構築が必要となる.そこで本年度の研究では,周期構造における非線形光学効果を評価するために,非線形モード解析のための3次元ベクトル有限要素法を開発した.さらに,計算コストを削減可能な非線形定数の評価手法を提案し,非線形モード解析のための3次元ベクトル有限要素法による結果とよく一致していることを示した.また,本年度の研究では,金属アシスト型シリコンスロット導波路を提案し,金属層を用いない従来のスロット導波路に比べ,低屈折率領域の光閉じ込め係数を2倍程度に向上できることを示した.スロット導波路の低屈折率層に非線形光学係数の高い材料を用いることで非線形光学効果を増強できることが知られていることから,従来構造を提案構造に置き換えることで,さらなる非線形光学効果の向上が期待される.このような知見は低消費電力光論理ゲートの高性能化において有用であると考えられる.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,2次元フォトニック結晶ナノ共振器におけるバンドフィリング効果という新規物理現象を用いることで,集積化,高速動作および低消費電力を同時に満足する新規光論理ゲートの提案を行うとともに,その設計理論を構築し,省電力光ルータ実現のための基盤研究を推進することを目的としている.本年度の実施計画通り,フォトニック結晶ナノ共振器問題のための3次元ベクトル有限要素法ソルバを新たに開発することに成功した.具体的には,まずはじめに,極めて性能のよい吸収境界条件である完全整合層を有限要素法に取り入れた定式化を行った.また,より高精度な解析を行うために,要素としてLTQN四面体エッジ要素を導入した.続いて,定式化に基づき,プログラミング言語C++で実装を行った.共振器問題のための有限要素法では,最終的に固有値問題を解くことになるが,本研究では固有値方程式を解くためのアルゴリズムとして逆反復法を採用し,連立方程式を解く問題に帰着させている.連立方程式を解くための数値計算ライブラリとしては,インテルが提供しているPARDISOを用いている.PARDISOは,大規模な複素数型の対称行列を解くことができるため,有限要素法に基づく電磁波解析を行う場合に適していると考えられる.開発の完成フェーズにおいては,すでに報告されている光共振器型デバイスに関する実験結果との比較を行い,本理論の妥当性を証明した上で,精度評価を行い,解析規模についての限界を明らかにした.本研究の成果である3次元ベクトル有限要素法ソルバを用いることによって,フォトニック結晶ナノ共振器の性能指標となるQ値およびモード体積の評価が可能となる。また本年度の成果により,総当たり的な試作および実験の繰り返しを避けることができるため,開発時間および開発コストを削減できると考えている。本研究では, 2次元フォトニック結晶ナノ共振器における非線形光学効果の1種であるバンドフィリング効果を用いることで,集積化,高速動作および低消費電力を同時に満足する新規光論理ゲートの提案を行うとともに,その設計理論を構築し,省電力光ルータ実現のための基盤研究を推進することを目的としている.本年度の研究では,非線形光学効果を評価するための3次元ベクトル有限要素法ソルバを新たに開発した.具体的には,はじめに,極めて性能のよい吸収境界条件である完全整合層を有限要素法に取り入れた定式化を行った.次に,より高精度な解析を行うために,要素としてLTQN四面体エッジ要素を導入した.本手法は,最終的に固有値問題を解くことになるが,固有値方程式を解くためのアルゴリズムとして逆反復法を採用し,連立方程式を解く問題に帰着させている.開発の完成フェーズにおいては,既存の非線形光学効果評価手法との比較検討を行い,本理論の妥当性および有用性を証明した上で,精度評価を行い,解析規模についての限界を明らかにした.また,本年度の研究においては,非線形光学効果を増強できる構造として1次元フォトニック結晶結合共振器型光導波路に基づくスロット導波路や,スロットナノビーム共振器に基づく1次元フォトニック結晶結合共振器型光導波路を提案し,これらの非線形光学係数はシリコン細線導波路と比べて20倍以上であることを明らかにした.高い非線形光学係数が得られる道理は,フォトニック結晶結合共振器型光導波路によるスローライト効果とスロット導波路による高非線形媒質と光の相互作用効果をうまく融合させることにある.