hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
位置情報ゲームと地元企業との協同による地域ブランド価値向上の可能性についての研究

位置情報機能の利用が広がってきている。その中で、携帯電話端末を用いた位置情報ゲームに注目し、それによって消費者の行動にどのような変化が生じてくるかを記述するとともに、地域のブランド価値向上へ及ぼす影響について考察した。位置情報ゲームの提供企業、連携する地元企業への調査のほか、ゲーム参加者の行動について分析を行ない、位置情報機能全般についても、利用者の動向・意識・行動の変化を調査・分析した。位置情報機能に対する意識の違いは、位置情報機能による行動の変化に異なった影響を及ぼしていることが確認され、地域ブランド価値への関係のあり方が議論された。本研究の目的は、携帯電話端末の位置情報登録機能を活用した位置情報ゲームが消費者の移動行動にどのような変化をもたらし、ひいては地域のブランド価値向上にどれだけの影響を及ぼしうるのかを探ることにある。平成24年度は本研究の2年目にあたり、位置情報ゲームの利用者の現状把握、ゲームの提供企業および提携企業にかかわる実態調査を実施した。利用者の現状把握としては、系統抽出によって利用者をサンプリングし、各自のゲームの進行状況を示すメインページを閲覧することで活動内容のデータを収集・集計した。こうした無料で提供されるゲームでは一般的なことであるが、全利用者の中で活動的な利用者が占める割合は非常に少ないものの、そうした活動的利用者は、移動および提携企業の利用といったリアルな活動水準も高いことが確かめられた。一方で、ゲームの提供企業および提携企業に関しては、提供企業が企画し提携企業が参加して行なわれた物産展(東京吉祥寺の百貨店で開催)を訪問調査した。また、個々の提携企業の実際の店舗での聴き取り調査を実施した。提携企業にとってもゲームへの参画はインパクトが大きいようであり「あんなことで客がくるとは思ってもいなかった」という発言が印象的であった。こうした現象を理論的に整理するための概念としては、近年多く言及されるようになったゲーミフィケーションが有力である。加えて、位置情報ゲームそのものと提携企業がそれぞれ旅行行動や移動行動に対する発動要因(push factor)と誘因要因(pull factor)に対して働きかける効果をもっていると考えることができる。これらを鍵概念としながら、基礎的な理論枠組みを構築する作業にも着手した。本研究の目的は、携帯電話端末の位置情報登録機能を活用した位置情報ゲームが消費者の移動行動にどのような変化をもたらし、ひいては地域のブランド価値向上にどれだけの影響を及ぼしうるかを探ることにある。平成25年度は本研究の最終年度にあたり、前年度までに引き続き、位置情報ゲームに関係するプレーヤーの実態把握を進めた。また、位置情報ゲームを提供する有力企業の戦略変更によってゲーム参加者が変化していると考えられるようになってきたことから、位置情報サービス全般に研究のターゲットを広げ、影響を探るためのアンケート調査を実施した。ゲームの利用者の実態調査においては、ゲームへの参加度と移動行動との間の正の相関関係を確認することができた。これらは相関関係であり、ゲーム参加が先なのか移動行動が先なのかという因果関係は確実ではないが、ゲーミフィケーションの議論から導出されるゲームへの熱中と移動活動や地域活動の活発化との相互作用を確認できる結果となった。また、アンケート調査からは、位置情報サービスの利用が進んでおり、意識面でも多様化していることがわかった。位置情報サービスは携帯情報端末で利用されるものであり、当該サービスに強く依存する利用者がいたとした場合、移動先のリアルな情報源については関心が低くなると予想できる。しかし、ナビゲーションなどの基本的機能については確かにそういった方向性が見られるものの、現地で入手できる情報については、不要になると考える回答が40%に迫る一方で、不要にはならないと考える回答も4分の1を超え二極化するという興味深い傾向が見られた。また、新しい外出先へ出向く頻度や移動先への関心についても増加しているという傾向が確認でき、地域ブランド価値向上とそこでの体験価値の関係について有益な示唆を得ることができた。平成23年度は本研究の1年目にあたり、位置情報ゲームの提供企業およびその提携企業の側、そしてゲームの利用者側の双方を対象として、その現状についての情報収集を中心とした研究を実施した。まず、位置情報ゲームの認知度や利用動向について、2次データの収集を行なうと同時に、直近の旅行経験者を対象としたアンケート調査によって、これらのサービスの実際の利用者は6分の1程度と決して多くはないものの、サービス利用の経験者に絞ってみると、外出や移動のきっかけとなったとする回答が3分の1程度となり、それなりのインパクトが見られることが確認できた。次に、本研究の主たる目的である地域への波及効果という点において、各地域にある提携企業の関与の度合いが関心事となる。実際の店舗において聴き取り調査を行ない、また6月に東京吉祥寺の百貨店においてゲーム提供企業が提携企業

40店と共同で開催した物産展の訪問調査を実施した。主催者発表によれば、この物産展は約4万人の来場者を記録したとのことである。また、ゲームの手法を用いて社会にインパクトを及ぼすというゲーミフィケーションという概念が活発に議論されるようになり、関連する書籍等の出版も相次いでいる。そうした理論的な動向も踏まえながら、研究の立脚点を構築する作業にも着手した。当初の研究計画に対して、調査対象の都合にあわせて調査の順番が前後している部分はあるものの、研究目的の達成に向けた現状分析の段階という部分については、おおむね計画どおりに進展しているものと判断できる。当初の研究計画に対して、開催されたイベントの取材など調査対象の都合にあわせて若干前後している部分はあるものの、計画に掲げた現状の把握という点については、おおむね計画どおりに進展しているものと判断できる。平成25年度は研究の最終年度であり、これまで行なってきた実態調査を下敷きとして、位置情報ゲームがもたらす地域への波及効果について理論枠組みを構築し、何らかの形で検証する必要がある。ここでキープレーヤーだと考えられる各地域の提携企業への調査を継続・発展させることが今後の研究の推進方策となる。位置情報ゲームが及ぼす地域への波及効果という点においては、各地域にある提携企業が現状に対しどのような認識を持っているかを知ることが不可欠である。今後は、こうした提携企業への調査を中心に実施することをとおし、位置情報ゲームの持つ可能性への何らかの仮説を導出していくことが、研究推進にあたっての主たる方策となる。次年度は、全国各地に点在する位置情報ゲームの提携企業の中から、さらに数社をピックアップして調査を継続するほか、調査対象を広くとりデータを収集することを予定している。研究費の主たる使途は国内出張旅費と郵送費であるが、2次データの収集および最新の理論動向を把握することを目的とする書籍等の購入にも充当する計画である。次年度は、全国各地に点在する位置情報ゲームの提携企業の中から、数社をピックアップして調査を実施する。そのため、国内出張旅費が研究費の主たる使途となる。また、関連企業の2次データの収集および最新の理論動向を把握することを目的とした書籍等の購入にも充当する計画である。
降雪粒子マイクロ波散乱問題解決に向けた３次元粒子構造モデルの開発

固体降水粒子(特に湿雪)のマイクロ波散乱特性の計算技術と検証手法の確立、固体降水粒子が生成するレーダシグナルの特徴の理論的・観測的な理解深化につなげる粒子物性(形状・密度・落下速度・粒径分布)とレーダ反射因子の観測データベース開発が目標である。データベース開発のため、実在粒子の立体形状と存在向き、落下速度、粒径分布を観測する機器を開発した。粒子密度は電子天秤の観測粒子重量を開発機器の観測体積で除算して得た。冬季に北海道大学と金沢大学において、電子天秤型降雪強度計や降水レーダとの同期観測を実施、多種多様な降雪現象の解析・散乱計算に対応できる観測データベースの初期プロダクトが完成した。レーダ降雪強度推定技術の実用化には雪などの固体降水粒子のマイクロ波散乱の知見の深化が必要である。降雪現象は雨滴、霙、霰、雪などが混在でき、そのマイクロ波後方散乱断面積は粒子毎に千差万別である。本研究では、固体降水粒子の立体形状計測機器を開発、実在する粒子形状と粒径分布データベースを開発することが最大の目的である。研究期間の前半は観測機器および粒子立体化アルゴリズムの開発が目標であり、期間後半は取得立体形状を利用した散乱計算を実施、観測レーダ反射因子との比較を通した計算技術の向上とデータベースの検証を目標とする。平成26年度(初年度)は観測機器開発を行った。大粒径の降雪粒子に対応するため、計測幅40mm、計測分解能0.105mmの高速ラインスキャナを開発、均一性能のスキャナを4台組み合わせ、4方向(45度毎)から粒子画像を取得することで立体形状を計測する機器を開発した。ラインスキャナは鉛直分解能が計測レーザシート光を通過する粒子落下速度に依存する弱点があり、開発機器では高度差2 mmの中に4つの計測シート光を配置、各シート光による粒子検出時間差から粒子落下速度を導出、鉛直分解能を補正する機能を組み込んだ。初年度に長期間の観測実験計画はなかったが、1月下旬から3月下旬までの2ヵ月間、北海道大学低温科学研究所で観測実験を実施、多くのデータを収集できた。長期観測から平成27年度に向けての改善点が明確となり、開発機器の性能向上・機能追加の方向性を見出すことができている。レーダ降雪強度推定の実用化には、雪など固体降水粒子のマイクロ波散乱特性の知見向上が必須である。降雪粒子の形状と存在向き、含水量は千差万別であり、雪片・霰・霙粒子の混在が更にレーダ降雪強度推定を困難にしている。本研究では、固体降水粒子の立体形状と粒径分布を計測する機器を開発。含水量計、降雪強度計、降水レーダとの同期観測から、粒子形状・種別分類、含水量、粒径分布、降雪量およびレーダ反射因子の観測データベースを作成し、マイクロ波散乱の理論計算技術開発(厳密解)と精度評価への応用、また、粒子種別と粒径分布の関係を調べ、観測的・統計的なレーダ降雪強度の経験式(近似解)の導出を目標としている。平成27年度は、開発機器とマイクロレインレーダ(24 GHz vertical pointing Doppler radar)を北海道大学低温科学研究所に設営し2015年12月上旬から2016年4月(現在)まで運用、トラブルフリーで観測を達成した。低温研では、含水率計、電子天秤型の降雪強度計、および2-Dimensional Video Disdrometer (2DVD)を運用しており、データベース開発に必要な主要データの取得を達成できた。解析的成果として、粒子立体形状再現アルゴリズムの初期版を開発した。データベース作成には粒子形状の数値化手法開発が必要であり、形状指数であるフラクタル次元の利用を試みている。数値化の検討は不十分であるが、フラクタル次元と落下速度の関係が、板状粒子の落下速度は遅く、丸みを帯びた粒子の落下速度は速いという流体力学に従う傾向を示すことから、概ね正しい立体形状は再現できていると考える。開発機器の粒径分布および落下速度計は2DVDと良い一致を示し、開発機器は廉価であるが2DVDと同等の性能を確保していることが確認できた。平成27年度の目標は、(1)昨年度の取得データから降雪粒子立体形状再現アルゴリズムを開発、(2)北海道大学で含水率計、降水レーダとの同期観測を実施、データベース開発に必要な観測データを蓄積することであった。立体形状再現アルゴリズムの初期プロダクトは完成し初期評価ができている。観測実験では順調なデータ取得を達成できた。機器開発としては、より落下速度の速い粒子に対応するため計測速度を向上、より実在粒子形状に近づけるため斜め上方からのカメラ撮影機能を増設、1CHのみ粒子画像の4値グレイスケール化を施すことができ、粒径分布計として既製品と同等の計測性能を有すことが確認できている。マイクロ波降水リモートセンシングは、降水粒子が散乱・放射するマイクロ波を受信して降水強度を推定する。その推定精度はマイクロ波散乱モデルの完成度に大きく依存する。液相で楕円体近似できる雨滴粒子の散乱モデルは確立しているが、多種多様な形状と密度(誘電率)で特徴付けられる固体降水粒子(雪、霙、霰)の散乱特性は理論・観測の両面で知見が乏しく、レーダ降雪強度推定技術の実用化には課題が山積している。

本研究では、粒子立体形状、落下速度および粒径分布を計測するMulti-angle Snowflake Imager (MSI)を独自開、降雪強度計との同期観測から雪の密度(誘電率)を得ることで、個々の固体降水粒子に対して実粒子に近い情報を利用した散乱理論計算を実現、散乱特性の理解深化を図り、粒子情報(種別毎の粒径分布)とレーダ反射因子の統計比較からレーダ降雪強度推定近似式を導出することで、レーダ降雪強度推定の高精度化を目指している。平成28年度は、粒子立体形状計測性能および安定性を向上した改良型MSIを、2016年12月上旬から2017年3月下旬の間、北海道大学低温科学研究所において、2次元ビデオ雨滴粒径分布計(2DVD)、電子天秤型降雪強度計、24 GHz, 9 GHz降水レーダとの同期観測を実施、多くの観測事例の蓄積を達成した。粒子構造モデル開発では、立体形状再現アルゴリズムのプロトタイプを完成し、降雪粒子の密度の推定と初期評価を行い、降雪粒子立体構造モデル完成に目処がたった。平成28年度の目標は、マイクロ波散乱計算に利用でき得る降雪粒子の立体構造モデルを開発することにあり、立体形状と誘電率を決める降雪粒子の密度の推定までの手法開発は概ね完了している。但し、立体形状計測機能や再現アルゴリズムに改良の余地は大きく残り、立体形状の再現性は雪の密度推定精度に大きなインパクトを与えるため、引き続き、立体形状再現性の評価、向上は必要である。レーダ降雪強度推定技術の高精度化・実用化のためには、雪や霙など固体降水粒子によるマイクロ波散乱特性の理解深化が必要であるが、その散乱特性は理論・観測の両面で理解が乏しい。本研究では、実在する固体降水粒子物性を適応した散乱計算技術の開発、レーダ反射因子の理論値と観測値の比較検証を目標に、降雪粒子物性(立体形状、落下速度、粒子密度と温度、粒径分布)とレーダ反射因子の観測データベースを開発した。研究期間中、降雪粒子の立体形状と落下速度、粒径分布を計測する機器を独自開発、4シーズンに渡る降雪粒子観測を北海道大学低温科学研究所(以下、北大低温研)において、低温研の観測機器と降水レーダと同期観測が実施できた。後半の2シーズンでは粒子立体形状の計測性能を大きく改善できた。平成29年度には、北大低温研と並行して、金沢大学でも名古屋大学35GHz偏波雲レーダと同期した観測実験ができ、今後、開発データベースを利用した偏波レーダシグナルと粒子物性の関係の詳細評価が期待できるデータを取得できた。成果として、降雪粒子立体構造モデル開発のための観測機器開発は計画通り進み、固体降水粒子物性(立体形状、落下速度、平均粒子密度)の初期プロダクト作成までは辿り着いた。しかし、他の研究者に公開するデータベースとしては品質評価が不十分である。今後、降水タイプ毎に定量的・雲物理的な解析を行い、観測レーダシグナルとの統計的な比較検証を行うことでデータベース検証と品質向上を行い、早期公開を目指す。また、粒子立体形状をより細部まで再現するアルゴリズム開発と粒子密度(誘電率)の計測技術開発が今後の課題として明確となり、新技術開発に向けた基礎データを取得することができた。固体降水粒子(特に湿雪)のマイクロ波散乱特性の計算技術と検証手法の確立、固体降水粒子が生成するレーダシグナルの特徴の理論的・観測的な理解深化につなげる粒子物性(形状・密度・落下速度・粒径分布)とレーダ反射因子の観測データベース開発が目標である。データベース開発のため、実在粒子の立体形状と存在向き、落下速度、粒径分布を観測する機器を開発した。
視床下部の摂食代謝中枢におけるFTOの生理的病態的役割の解明

FTOは、肥満と関係するRNA脱メチル化酵素である。本研究ではFTOの脳における分布と脳における生理的役割を調べた。FTOは脳の広い範囲に分布していた。FTOは神経細胞特異的に分布しており、視床下部弓状核のNPYニューロンやPOMCニューロンに高い割合で発現していた。視床下部摂食代謝中枢の一領域である視床下部腹内側核におけるFTOの役割を調べたところ、エネルギー消費の調節に重要な役割を果たしていることが明らかになった。これらのことから、FTOが神経細胞に広く分布し、視床下部摂食代謝中枢においてエネルギー恒常性の制御に重要な役割を果たしていることが示唆された。FTO (Fat mass and obesity-associated)遺伝子は、肥満と高い相関を持つSNP遺伝子であり、また、RNAの脱メチル化酵素としての機能を有している。FTOの全身欠損マウスは痩せの表現型を呈するが、神経特異的FTO欠損マウスにおいても痩せの表現型が認められることから、脳におけるFTOの発現が肥満と関係していることが疑われている。また、FTOは、コカイン応答行動などの行動の調節にも関与していることが報告されている。一方で、FTOの脳における発現領域の詳細や、それぞれの発現領域における生理的役割はいまだ不明な点が多い。そこで本研究課題では、FTOのマウス脳における分布の詳細を検討している。免疫組織化学、in situハイブリダイゼーション、FTO遺伝子中にLacZ遺伝子を挿入したマウスのX-gal染色を用いてFTOの脳における発現の分布を詳細に検討中である。現在までに得られた結果によると、FTOは脳の広い領域に分布していた。特に強い発現が見られた領域は、海馬の一部と帯状皮質の一部の領域であった。また、視床下部の摂食代謝中枢が存在する室傍核、弓状核、腹内側核などにおいても発現が認められた。視床下部室傍核、弓状核、腹内側核などの摂食代謝調節に重要な領域に発現するFTOは、食欲やエネルギー代謝の調節に関与している可能性がある。一方で、FTOは海馬や帯状皮質にも発現しており、生理的な役割は摂食代謝調節だけに限らない可能性がある。今後、FTOの分布領域の詳細をより明らかにするとともに、各発現領域における生理的役割を明らかしていく予定である。FTOは、肥満と相関の高いSNPを持つ遺伝子である。FTOのノックアウトマウスや過剰発現マウスが、それぞれ痩せおよび肥満の表現型を呈することから、FTOの転写産物が体重の調節に重要な役割を果たしていると考えられる。神経特異的なFTO欠損マウスが痩せの表現型を呈することから、体重調節には、脳におけるFTOが機能していると考えられる。そこでFTOの脳内における分布および役割を調べた。FTO in situハイブリダイゼーションおよびFTO-LacZマウスのX-gal染色により、FTOの脳内における詳細な分布を調べた。FTOは脳内に広く分布しており、特に、海馬、大脳皮質の一部の領域、そして、視床下部弓状核、室傍核、腹内側核、視交叉上核などの視床下部神経核に強い発現が観察された。神経細胞マーカーのNeuNとの共染色をしたところ、FTOはNeuN免疫陽性細胞にのみ発現していた。視床下部弓状核および室傍核の摂食代謝調節ニューロンとの共局在をしらべたところ、弓状核では、NPYニューロンおよびPOMCニューロンと高い割合で共局在しており、室傍核ではTRHニューロンと高い割合で共局在していた。視床下部腹内側核特異的なFTO欠損マウスを作製し、表現型の解析を行った。体重は、普通食条件下および高脂肪高ショ糖食条件下のいずれにおいても有意な違いは見られなかった。一方、摂食量はFTO欠損マウスで増加の傾向が見られた。酸素消費量はFTO欠損マウスで増加していた。これらのことから、視床下部腹内側核におけるFTOには、エネルギー摂取の亢進およびエネルギー消費の亢進の二つの役割があることが示唆された。類似した表現型が全身性のFTO欠損マウスにおいても報告されている。視床下部腹内側核に発現するFTOが、食欲やエネルギー代謝調節に重要な役割を果たしている可能性がある。生理学研究目的を達成するための実験が概ね順調に進展している。今後は、FTOの脳における分布をさらに詳細に解析するとともに、各発現領域における生理的役割を検討する。平成25年度は、組織学的手法を用いた実験を中心的に行ったため、少ない予算で行うことができた。繰り越した研究費は、次年度の生理実験、生化学実験等に使用する予定である。
クローディン18とがん微小環境制御機構－酸性化に果たす役割―

正常組織では、タイト結合関連タンパク質のクローディン18.2(以下、CLDN18)は胃特異的に発現している。しかし近年、種々のがんでCLDN18が異常発現し、予後不良に関与することが報告されている。申請者は、ヒト手術材料を用いた免疫組織化学で、CLDN18が膵がん、胆管がんで高発現することを明らかにしてきた。また、細胞生物学的手法を用いて、CLDN18の高発現がERKの活性化と関連して胆管がん細胞の悪性化に寄与することを明らかにした。本研究では、がん細胞におけるCLDN18発現上昇の意義と役割について、がん細胞をとりまくがん微小環境との関連に焦点をあてて解明することを目的としている。これまでに、がん微小環境を模した複数培養条件下において、胆管がん細胞におけるCLDN18発現が変動することをウエスタンブロッティング法及び免疫蛍光染色法により確認し、タイト結合関連機能評価をおこなった。発現変動が見られた条件群について、さらにプロテオーム解析による網羅的発現解析を予定しており、発現変動が見られた条件群で培養した細胞から質量分析に供するためのタンパク質を抽出した。最終的な網羅的発現解析を行うための培養条件の選定に時間を要した。また、良好な免疫染色用抗体選定のための予備検討にも時間を要した。これらの予備検討完了後は、順調に進行しており、発現変動が見られた条件下で培養した細胞から質量分析に供するためのタンパク質を抽出し、プロテオーム解析の準備を進めている。CLDN18発現変動が見られた条件群について、プロテオーム解析による網羅的発現解析をおこなう予定である。対照群と比較して変動のみられたタンパク質について、CLDN18発現との相互作用及びシグナル伝達経路について解析し、がん微小環境との関連について明らかにする。
麻酔科専門医養成におけるモデルシミュレーショントレーニングプログラムの開発と検討

質の高い麻酔科専門医養成にあたり、日常診療での経験が難しい一方で麻酔科医に高い専門性が求められる医療対応を習得するために、シミュレーション教育が有用と考えられる分野を検討し、「モデルシミュレーションプログラム」として提言することを目的とした。既存の心肺蘇生講習に加え、スキルトレーニングとしての「外科的気道確保」「ビデオ喉頭鏡」、シナリオトレーニングとして「緊急帝王切開の全身麻酔導入」「麻酔中のアナフィラキシー」「気道・換気トラブル」「麻酔中の急性冠症候群」に加え、多職種連携シミュレーションとして「大量出血」「肺塞栓症」「麻酔器トラブル」を組み合わせるプログラムは有用であると考えられた。<シミュレーターを利用した各種教育プログラムの展開と受講者・指導者因子に関する情報収集>これまでのシミュレーション教育を通して、シミュレーターの使用をサポートするような補助教材の作成が必要であるという考えに至った。本年度、ipadなどtabletPCのCLOUD機能を利用することで、学習目標獲得をサポートする補助教材の開発を実施し、麻酔関連17項目を作成した。<指導者養成プログラムの検討>講演、パネリストとして参加の機会を得た学会、講習会等を通して、個々の『technical skill』だけでなく、むしろチーム医療展開やコミュニケーションスキルといった『non-technical skill』が、すでに海外では専門医養成および資格維持に求められていることを知り、国内においても教育手法として有用とされるシミュレーション手法を有効に活用する必要性があるという認識を得た。また、院内外の緊急事態という意味で、医師が主に活躍する現場は、『多職種の連携』がKeyとなる場面が多く、しかも『リーダーシップ』を発揮することが求められ、患者の治療に直接の影響を与える可能性があるという認識を共有した。これらの結果から、これまでも我々は多職種でのシミュレーション教育を実践してきているが、より『関連職種連携教育IPE: Interprofessional education』という概念を意識し、その教育者となることができる人材育成を考える必要があると考察した。<シミュレーターを利用した各種教育プログラムの展開と受講者・指導者因子に関する情報収集>今年度も、毎年実施している地域の関連病院を含めた麻酔科後期研修医対象の教育訓練(スキル、シナリオ)と、大学病院の看護師や各科医師、医療安全管理室等多職種連携で実施している訓練(シナリオ)を主軸に展開した。スキル面では、特にニーズが高い気道緊急への対応に関する分野について、急速に普及してきた気道確保デバイス(McGrath MACビデオ喉頭鏡)の必要性を認識した。気道緊急時に若手医師が使用することの有用性の検討を実施し、現在データを解析し報告の準備を行っている。<指導者養成プログラムの検討>プログラムコンテンツのコンセプトが固まり、具体的な資料作成を進める中で、7月の臨床救急医学会において、学会からの要請をうけ講演セミナーを担当し、指導医養成プログラムのコンテンツとして準備したNon-teccchnical skillのパートをスキルトレーニングに組み合わせて実施した。多職種連携のスタイルでtechnicalとnon-technicalのプログラムを組み合わせることの有用性について、職種を超えて(各科医師、看護師、救命救急士、臨床工学技士)出席頂いた学会員と議論し意見収集を行うことができた。院内でのコースは、スケジュールの都合上開催できなかったため、平成26年度以降の継続課題として進める方針である。<シミュレーターを利用した各種教育プログラムの展開と受講者・指導者因子に関する情報収集>大学附属2病院内および関連施設を対象に、計3回のシナリオトレーニングを実施した。内2回(2012年1/4、3/9)は、実際の臨床現場である手術室を利用し、後期研修医を含む多職種参加型で実施した。1回は後期研修医を対象にシミュレーションセンターで実施した。TechnicalとNon-technical skillの両面からプログラムし、パフォーマンス評価ならびにアンケート調査によって情報収集を行った。<指導者養成プログラムの検討>シミュレーション教育関連研究会では、Dr.McLaughlin (Univ.of New Mexico)の講演「Simulation in Graduate Medical Education」に参加し、多職種参加によるチームトレーニングや医療現場でのシミュレーション、プロフェッショナリズム教育での有用性と指導者養成の重要性を直接議論することができた。臨床麻酔学会学術集会では、Dr.Collins (UCSF)の招待講演ならびにワークショップに参加し、直接議論する場を得た。Dr.Collinsは、米国麻酔学会の専門医更新で必要となるシミュレーションプログラム運営に携わっている。議論の中で、米国麻酔学会が専門医資格更新で求めているものは、個々のtechnical skillではなく、チーム医療展開やコミュニケーションスキルといったnon-technical skillであることに、驚きを覚えたのとともに、教育方法としてシミュレーションが非常有用であり、特に『Debriefing』をどのように実施するかがKey pointになるという点で見解が一致した。特にこの2回の米国医師との意見交換は、今後のプログラム作成において方向性の確認と言う意味でも有用であった。研究代表者が、学内で主たる臨床勤務部署の異動が生じたため(所属、役職の変更なし)、新しい臨床環境でのセットアップに時間を要した。また、これまでの横浜市立大学附属病院シミュレーションセンター救急危機

管理部門責任者の役に加え、新勤務部署である横浜市立大学附属市民総合医療センターにおいても、新たに『メディカルトレーニングセンター』を開設し、その業務に携わったこともあり、全体として進行がやや遅れている。平成24年度中に、可能であれば指導者養成プログラムのpilotコースの開催を希望していたが、時間的に間に合わなかった。東日本大震災に対する医療支援を継続していた関係で、特に年度前半は研究へのエフォート率が低下した。また年度後半には、医学部学生定員増加に伴う本学シミュレーションセンターの大規模改修工事が進行中であり、備品購入時期がずれ込むなど、若干の影響が及んだが、概ね計画時の想定範囲内と考えている。<シミュレーターを利用した各種教育プログラムの展開と受講者・指導者因子に関する情報収集><指導者養成プログラムの検討>第1回の指導者養成プログラム開催に向けたプログラムの詰めを行う。特に『IPE』を展開するにも中心的役割りを果たすことができる医師を育成するために『non-technical skill』をどのように教育するかという視点でプログラムを作成し開催する。<シミュレーターを利用した各種教育プログラムの展開と受講者・指導者因子に関する情報収集>昨年度同様、シミュレーション教育プログラムを展開する。これまでよりも、特にtechnical skillのみでなく、non-technical skillに重点をおいたプログラム構成を再考する。<指導者養成プログラムの検討>第1回の指導者養成プログラム開催準備を行う。これまでの講習会での結果や、国内外で収集した情報をベースに、non-technical skillに重点をおいた教育を展開できるような指導者養成に向けてのプログラム素案を作成し、可能であれば開催を行う。平成24年度は、研究代表者の学内における主たる臨床勤務部署の異動が生じたため新しい臨床環境でのセットアップに時間を要し、あわせて新たな『メディカルトレーニングセンター』の環境整備、すなわち施設のハード面の整備にエフォートを要し、当初予定していた外科的気道確保トレーナーや関連消耗品の追加といった各論的ソフト面の購入までは至らなかった。また同様に開催の可能性を考慮していた指導者養成プログラムも開催に至らず、計上していた運営関連事務費用を使用できなかった。
精神医療における患者の権利擁護システムの整備に関する研究

1. 1999年10月からの地域福祉権利擁護事業、2000年4月からの成年後見制度施行と権利擁護制度面で矢継ぎ早に整備が進む状況下での、精神障害者の権利擁護の課題が明らかになった。東京の権利擁護センターすてっぷによれば、精神障害者に対する権利擁護活動と、知的障害者や痴呆性高齢者への権利擁護活動には、法律相談の件数、内容の傾向(金銭をめぐる相談が約7割)といった共通点、本人からの相談や法律相談の枠外の相談の多さといった相違点がある。「選択」「利用者の主体性」を主眼とする社会福祉制度のシフトが進行中だが、特に精神障害者の権利擁護に関しては、医療・福祉のサービス利用者という対等な当事者としての位置づけと対応の浸透が必須であると同時に、依然として入院時および入院中の権利擁護が課題であり、欧米のアドボカシー制度との比較検討を今後も続ける必要がある。2.当事者の活動として、当事者自身による相談、地域内でのグループ間の連携や身体障害など他の障害当事者グループとの関係づくりなどが広く浸透しつつあることが確認できた。国の障害者プランを受けて開始された市町村障害者生活支援事業や、その中で要件となった当事者相互によるピア・カウンセリングの理念や方法論が普及してきたことが背景の一つとして考えられる。一方、地域生活支援の施設建設をめぐる施設コンフリクトも報告されており、地域住民との合意形成と共生意識を醸成していく行政の役割が重要であると同時に、当事者運動がこうしたコンフリクトに対処しつつ地域に浸透していくあり方も模索されている。3.以上、研究の知見の一部を、『医療社会学を学ぶ人のために』(世界思想社、1999年)所収の論文「精神医療」および『社会学の理論』(有斐閣、印刷中)所収の論文「新しい社会運動」執筆に取り入れた。1.権利擁護(アドボカシー)制度の政策理念、内容、歴史的背景と現在の展開状況について、概要を把握することができた。アメリカに関しては、カリフォルニア州及びウィスコンシン州のアドボカシー制度に関与し、また数年の対日経験により日本の精神医療事情にも詳しいウィスコンシン大学教員James J.Mandiberg氏のレビューを受けることができ、次の点を明らかにすることができた。(1)脱施設化と退院患者の地域での生活及び医療のサポートプログラム推進を柱とする1970年代以来のアメリカの精神医療改革の進行が、入院患者の権利擁護に関する法制度の展開を大前提となっていること。(2)1980年代の連邦レベルでの権利擁護法制の整備により各州への予算配分が行われるようになって10年余りで、権利擁護制度が精神医療政策として定着しつつある背景として、各州レベルでの具体的な権利擁護活動に関する年度毎の活動評価が蓄積されていること。イギリスに関しては、医療改革に関する基本文献の収集・調査から、1980年代の精神医療法制の転換と入院患者の権利擁護に関する政策の展開の関連が明らかになった。2.日本で精神障害者の権利擁護活動を行っている東京精神医療人権センターへのインタビューから、依然として病院・施設依存型の医療が中心となっている精神医療制度の中で様々な人権侵害が起こっていることが確認され、施設内に立ち入る強い権限を有する権利擁護システムの必要性が、地域サポート型医療への転換とともに求められることが確認された。当事者運動の実態の把握及び権利擁護への取り組みについては今後の課題である。
高度計算機ソフトウェアの基礎研究推進のための調査研究

計算機ソフトウェアの需要の質的・量的増大に対応するため、高集積・高機能・高信頼性・高品質のソフトウェア・すなわち高度計算機ソフトウェアの本質を追需し、それを飛躍的な高効率で形成することが、いま緊急の課題となっている。本特定研究はこの課題を組織的な基礎研究によって解決するため、「高度計算機ソフトウェアの形成に関する基礎的研究」を昭和62年度発足の重点領域研究として策定することを具体的な目的として、その調査研究を進めてきた。その結果、次のような研究方策が定められた。ソフトウェア形成の既存の技術は、計算機の処理機構に密着しており、人門の思考法、意志伝達法などの特性に適合していないところに問題がある。したがって、高度なソフトウェアを高い効率で形成するためには、計算の本質をより抽象化した新たな計算モデル、すなわち計算機による問題解法の論理的体系を考え、それに基づいて人間の特性をより深く反映したソフトウェアパラダイム、すなわちソフトウェア表現法とソフトウェア構成法を追求する必要がある。この基本的な考えをもとに、推進すべき主要研究項目として1.ソフトウェアの高度化に関する理論的研究2.ソフトウェアの形成方法論に関する研究3.ソフトウェア形成方法論の適用に関する研究を設定した。1.においてはソフトウェアの形成的仕様のあり方を定めうる計算モデルを与えるとともに、問題の解析過程における仕様の表現法と構成法を与える形成理論を確立する。2.では新しい計算モデルとソフトウェアパラダイムに基づくソフトウェア形成過程の計算機支援ないし自動化の実現をはかる。3.においては主要なソフトウェアに対してソフトウェアのあり方、本質を研究することによって、個々のソフトウェアに対する形成方法論から一般的な方法論を確立する。
ＨＲＰ酵素反応と還元糖を利用した新規ヒドロゲル形成法の開発とその応用

西洋わさび由来ペルオキシダーゼ(HRP)は、過酸化水素(H2O2)の存在下でフェノール性水酸基間の架橋反応を触媒する酵素である。本酵素反応を用いたヒドロゲル形成に関する従来の報告では、H2O2水溶液を直接添加する手法が多かったが、一時的かつ局所的な高濃度のため酵素自身の失活、または不均一な架橋密度といったデメリットが存在していた。そこで、本研究では酵素自身が有するシステインチオール残基の自己酸化反応とグルコース等の糖存在下での還元反応によってH2O2が系内で徐々に生成され、ヒドロゲルが形成できる新規なヒドロゲル形成法の確立を目的としている。平成30年度は、本手法へ利用可能な糖の種類としてグルコースに加え、他の還元糖のガラクトースとマンノースもヒドロゲルを形成できることを見出した。これらの糖の種類により、系内でのH2O2生成量、HRP中のチオールの減少量及びゲル化反応の速度が異なることが明らかとなった。三種類の糖により生成されるH2O2の酵素への影響を調べた結果、直接添加する系と比べて徐々に生成されるため酵素自身の活性を抑制しないことを確認した。糖の還元力を調整することで得られるゲルの強度及びミクロ構造を制御可能であることを示した。また、それぞれの糖のヒドロゲル上で細胞を培養したところ、糖の種類に依存せずすべてのヒドロゲル上で細胞が伸展と増殖する様子が見られた。ここで、本ヒドロゲル形成法は細胞に温和であることが確認され、細胞の足場材料として応用可能であることを示した。以上の研究成果を国内学会及び論文にて発表した。本研究で開発したヒドロゲル形成法へ利用可能な糖種類を多様化することにより、提案した反応メカニズムの一般性を実証した。更に、糖の還元力を調整することでヒドロゲルの機械的特性またはミクロ構造を制御可能という特徴を明らかにした。この成果は、「Horseradish Peroxidase-Catalyzed Hydrogelation Consuming Enzyme-Produced Hydrogen Peroxide in the Presence of Reducing Sugars」というタイトルでRSC Soft Matter誌へ記載され、Back coverとしても紹介された。以上のように、研究の新規性を追求しつつ成果を示したため,おおむね順調に進展していると判断した。今後は、本研究によって確立したヒドロゲル形成法を3Dバイオプリンティングヘの応用展開が可能かを検討する。本研究の手法は、従来のH2O2水溶液を直接添加する手法と比べ、系内で徐々にH2O2を生成するため細胞により温和なバイオインクとしての応用が期待される。これを実証するために、適切なインク組成を調べ、プリンティングの造形精度・作製した三次元構造物の安定性・三次元構造物内部での細胞生存率及び細胞挙動の面から、本手法の有用性を検証する予定である。

これを実証するために、適切なインク組成を調べ、プリンティングの造形精度・作製した三次元構造物の安定性・三次元構造物内部での細胞生存率及び細胞挙動の面から、本手法の有用性を検証する予定である。
バイオインプラントのナノ表面加工におけるインプロセス表面改質技術の研究開発

本研究は生体内で使用する人工関節,インプラント,医療用マイクロ部品を構成するバイオマテリアルを,高精度に加工すると同時に所望の表面機能(耐食性,耐摩耗性)を付与し得る技術の開発を目的として行っている.具体的には本年度で下記のような成果が得られた.1.バイオマテリアルのためのナノ表面加工技術の開発:バイオマテリアルのナノレベルな加工技術確立のために,申請者らがこれまで進めてきた超精密鏡面研削技術をアップグレードさせ適用した.金属系ボンド材でダイヤモンド粒を固めた超微粒ダイヤモンド砥石を使用し,バイオマテリアルの幾何学的表面性状を数ナノメートルの高品位に仕上げることにほぼ成功している.2.バイオマテリアルのインプロセス表面改質加工法の開発:研削中にバイオマテリアル表面に強固な酸化皮膜を積極的かつ効率良く生成することを狙った.具体的には,研削液中に水酸化イオンを過飽和に発生させ,それをワーク表面(+電位)に電気泳動により安定な酸化皮膜として定着させた.本原理を研削加工中にインプロセスで実現することで,バイオマテリアルの表面改質が可能なプロセスおよび制御技術確立に向けた基礎データを十分に得た.3.バイオマテリアルのナノ表面改質加工面の機能評価:バイオマテリアルの使用寿命の長期化と安全性を確保するためには,本年度は,上記1,2のプロセスで創製したバイオマテリアルを,生体内を模擬した試験システム中に埋入させ,バイオマテリアルの表面局所領域の化学反応をシミュレートした耐食性評価試験等の実験的検証を行った.その結果,本技術で創製したバイオマテリアルは優れた生態適合性を有することが明らかとなった.これらの研究成果より得られた結果をフィードバックしつつ統合化を図り,バイオマテリアルのナノ表面改質加工技術,人に優しいバイオコンポーネントの生産技術の確立に向けた成果を狙う.本研究は生体内で使用する人工関節,インプラント,医療用マイクロ部品を構成するバイオマテリアルを,高精度に加工すると同時に所望の表面機能(耐食性,耐摩耗性)を付与し得る技術の開発を目的として行っている.具体的には15年度で下記のような成果が得られた.1.バイオマテリアルのためのナノ表面加工技術の開発:バイオマテリアルのナノレベルな加工技術確立のために,申請者らがこれまで進めてきた超精密鏡面研削技術をアップグレードさせ適用した.金属系ボンド材でダイヤモンド粒を固めた超微粒ダイヤモンド砥石を使用し,バイオマテリアルの幾何学的表面性状を数ナノメートルの高品位に仕上げることにほぼ成功している.2.バイオマテリアルのインプロセス表面改質加工法の開発:研削中にバイオマテリアル表面に強固な酸化皮膜を積極的かつ効率良く生成することを狙った.具体的には,研削液中に水酸化イオンを過飽和に発生させ,それをワーク表面(+電位)に電気泳動により安定な酸化皮膜として定着させた.本原理を研削加工中にインプロセスで実現することで,バイオマテリアルの表面改質が可能なプロセスおよび制御技術確立に向けた基礎データを十分に得た.3.バイオマテリアルのナノ表面改質加工面の機能評価:バイオマテリアルの使用寿命の長期化と安全性を確保するためには,本年度は,上記1,2のプロセスで創製したバイオマテリアルを,生体内を模擬した試験システム中に埋入させ,バイオマテリアルの表面局所領域の化学反応をシミュレートした耐食性評価試験等の実験的検証を行った.その結果,本技術で創製したバイオマテリアルは優れた生態適合性を有することが明らかとなった.次年度は,15年度研究計画13より得られた結果をフィードバックしつつ統合化を図り,バイオマテリアルのナノ表面改質加工技術,人に優しいバイオコンポーネントの生産技術の確立に向けた成果を狙う.本研究は生体内で使用する人工関節,インプラント,医療用マイクロ部品を構成するバイオマテリアルを,高精度に加工すると同時に所望の表面機能(耐食性,耐摩耗性)を付与し得る技術の開発を目的として行っている.具体的には本年度で下記のような成果が得られた.1.バイオマテリアルのためのナノ表面加工技術の開発:バイオマテリアルのナノレベルな加工技術確立のために,申請者らがこれまで進めてきた超精密鏡面研削技術をアップグレードさせ適用した.金属系ボンド材でダイヤモンド粒を固めた超微粒ダイヤモンド砥石を使用し,バイオマテリアルの幾何学的表面性状を数ナノメートルの高品位に仕上げることにほぼ成功している.2.バイオマテリアルのインプロセス表面改質加工法の開発:研削中にバイオマテリアル表面に強固な酸化皮膜を積極的かつ効率良く生成することを狙った.具体的には,研削液中に水酸化イオンを過飽和に発生させ,それをワーク表面(+電位)に電気泳動により安定な酸化皮膜として定着させた.本原理を研削加工中にインプロセスで実現することで,バイオマテリアルの表面改質が可能なプロセスおよび制御技術確立に向けた基礎データを十分に得た.3.バイオマテリアルのナノ表面改質加工面の機能評価:バイオマテリアルの使用寿命の長期化と安全性を確保するためには,本年度は,上記1,2のプロセスで創製したバイオマテリアルを,生体内を模擬した試験システム中に埋入させ,バイオマテリアルの表面局所領域の化学反応をシミュレートした耐食性評価試験等の実験的検証を行った.その結果,本技術で創製したバイオマテリアルは優れた生態適合性を有することが明らかとなった.これらの研究成果より得られた結果をフィードバックしつつ統合化を図り,バイオマテリアルのナノ表面改質加工技術,人に優しいバイオコンポーネントの生産技術の確立に向けた成果を狙う.
放射線によるDNA損傷修復に関わる分子を標的にした放射線感受性増感の研究

DNAの2重鎖切断の修復部位にフォーカスを形成するH2AXの変化について放射線感受性との相関および放射線と温熱併用時について下記の結果を得た。癌細胞の放射線照射後にH2AXのフォーカス形成の変化を蛍光抗体法で定量すると照射後5-30分後にピークとなり、その徐々に消失する。その消失速度と放射線感受性との相関を検討すると、放射線抵抗性の癌細胞ほどH2AXのフォーカス形成が遷延し放射線感受性との相関が認められた。Hsp90阻害剤の併用で放射線感受性の相乗的な増感が得られる条件では、Hsp90阻害剤を併用した細胞でH2AXのフォーカス形成の増加と消失の遅延が認められた。これは放射線感受性増感の機序にDNA損傷とその修復機構の修飾が関与することを示唆している。次に温熱による放射線感受性増感(Thermal radiosensitization)の機序として温熱による放射線誘発DNA損傷の修復阻害や抑制が考えられているが、H2AXを指標としてこのメカニズムを検討した。その結果、温熱単独でもH2AXのフォーカス形成は認められたが、そのピークは43度の温熱処理後6時間と放射線よりlate phaseであった。放射線に温熱を併用するとH2AXリン酸化は抑制されないが、核内フォーカス形成が放射線単独に比較して有意に減少していた。H2AXフォーカスにcolocalizeするNbsIフォーカス形成も抑制されていた。これらの結果より、温熱によるH2AXのDNA2重鎖切断センサー機能または障害部位への修復酵素のアクセス阻害が関与している可能性が示唆された。H2AXに対するsiRMA導入でフォーカス形成が抑制されることより、この成果を基に今後H2AXを標的にした放射線増感についてさらに研究を継続・発展する予定である。DNAの2重鎖切断の修復部位にフォーカスを形成するH2AXの変化について放射線感受性との相関および放射線と温熱併用時について下記の結果を得ている。癌細胞の放射線照射後にH2AXのフォーカス形成の変化を蛍光抗体法で定量すると照射後30分後にピークとなり、その徐々に消失する。H2AXフォーカスにcolocalizeするNbs1フォーカス形成も抑制されていた。H2AXに対するsiRMA導入でフォーカス形成が抑制されることより、今後H2AXを標的にした放射線増感についてさらに研究を継続・発展する予定である。癌細胞の放射線照射後にH2AXのフォーカス形成の変化を蛍光抗体法で定量すると照射後530分後にピークとなり、その徐々に消失する。これは放射線感受性

増感の機序にDNA損傷とその修復機構の修飾が関与することを示唆している。次に温熱による放射線感受性増感(Thermal radiosensitization)の機序として温熱による放射線誘発DNA損傷の修復阻害や抑制が考えられているが、H2AXを指標としてこのメカニズムを検討した。その結果、温熱単独でもH2AXのフォーカス形成は認められたが、そのピークは43度の温熱処理後6時間と放射線よりlate phaseであった。放射線に温熱を併用するとH2AXリン酸化は抑制されないが、核内フォーカス形成が放射線単独に比較して有意に減少していた。H2AXフォーカスにcolocalizeするNbslフォーカス形成も抑制されていた。これらの結果より、温熱によるH2AXのDNA2重鎖切断センサー機能または障害部位への修復酵素のアクセス阻害が関与している可能性が示唆された。H2AXに対するsiRMA導入でフォーカス形成が抑制されることより、この成果を基に今後H2AXを標的にした放射線増感についてさらに研究を継続・発展する予定である。
コンカナバリンAを用いた高感度グルコースセンサーの開発

糖尿病患者の血糖値測定のため、グルコースの認識部位として酵素やフェニルボロン酸誘導体を用いたグルコースセンサーが多数開発されているが、これらの材料はグルコースに対する特異性や安定性の面で問題がある。そこで、本研究では蛍光色素修飾コンカナバリンA(Con A)とグリコーゲン(Gly)が形成する凝集体を用いることでこれらの問題点を解決したグルコース検出システムの開発を目的として研究を行った。本年度は前年度検討した糖類に応答して蛍光強度が変化するFITC-Con A/Gly複合体を内包するマイクロカプセルの調製方法および糖応答性を検討した。カプセルの芯物質にCaCO_3微粒子を用いることで複合体のカプセル化に成功した。この方法はCon A以外の生体試料を用いた場合でも応用可能であり今後の機能性カプセルの開発に有用であると考えられる。次に、カプセル膜材料である高分子電解質について検討したところポリエチレンイミンとポリスチレンスホン酸の累積膜を被覆することで均一系の場合と同程度の糖応答性を示した。また、ポリエチレンイミンの平均分子量を変化させることでカプセル膜の基質透過性を制御することができた。最後に、これらのカプセルの基板上へ固定化を試みたが崩壊してしまった。これはカプセル膜の強度が足りないためと考えられる。糖尿病患者の血糖値測定のため、酵素やフェニルボロン酸誘導体をグルコースの認識部位として用いたグルコースセンサーが多数開発されているが、これらの材料はグルコースに対する特異性や安定性の面で問題があり実用的でない。そこで、本研究では色素修飾コンカナバリンA(Con A)とグリコーゲン(Gly)が形成する凝集体を用いることでこれらの問題点を解決したグルコースの検出システムの開発を目的として研究を行った。初めに、FITC-Con AとGlyの凝集体を利用した蛍光検出方法を検討し、Con Aにラベル化されたFITCが凝集体を形成すると消光されること、また、このFITC-Con A-Gly複合体はグルコースによって分解し、消光されていたFITCの蛍光はGluの濃度依存的に回復することを明らかにした。この現象は単一の蛍光色素(FITC)のみの蛍光変化にもとづいているため、常用されるFRETシステムに必要な2種の蛍光色素の使用を避けられる点で優れている。次に、この複合体を内包するマイクロカプセルの調製を検討した。カプセルの芯物質にCaCO_3微粒子を用い、(PEI/PSS)_4累積膜を被覆することでFITC-Con Aの活性を維持したままカプセル化することができ、グルコースの応答性も均一系の場合と同程度であった。しかし、(PEI/PSS)_4カプセル膜ではFITC-Con Aが漏れ出てしまいくり返しのグルコース検出が出来なかった。今後は、封入したFITC-Con Aを漏出させることなくグルコースの透過性が良いカプセル膜を検討することで完全にくり返して利用できるカプセルの調製を目指し、さらにマイクロカプセルの基板への固定化方法を検討する。