hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光ファイバのマイクロ旋盤加工に関する研究

本研究では、光ファイバを念頭に置き、直径500μm以下のガラス棒に対して、金属材料用の旋盤に類似したマイクロ旋盤加工法を確立する。これまで特殊な目的のために蓄積された個々の技術を統合し、各種の加工法に簡便に対応できるような汎用性のあるシステムを構築することが本研究の最終的な目的である。初年度の実験により、突ききり加工およびテーパー加工を実現し、さらに電極回転による加工装置の設計を行った。また、次年度においてはウェットエッチングを用いた簡便な加工装置を作成し旋盤加工を実施した。ファイバコア部の芯だし加工が実現できている。また、コア部への微小球の接合にも成功している。本年度は以下のように研究を実施した。1.ドライエッチングを用いた基礎的なデータを測定した。また、長周期ファイバーグレイティングのための突き切り加工を継続して実施しており、フィルターとしての特性などを測定している。ドライエッチングを利用した旋盤加工は成熟した技術になったと考えている。2.コンピュータ制御に関しても継続して開発を進めた。3.ウェットエッチングを用いた簡便な加工法に関する基礎的な実験を継続して行い、コア部のドリル加工が成熟して行えるようになっている。また、微小球の3次元光トラップに成功し、光ファイバ先端のコア部に紫外線硬化樹脂を昨年度よりもはるかに容易に接着できるようになった。4.ウェットエッチングとレーザアシストを組み合わせ、He-Cdレーザの照射スポットが選択的にエッチングされていることを確認したが、マスキングされていない場所も速度は遅いがエッチングされ、旋盤加工に取り入れるためには、いくつかの解決しなくてはならない問題があることが明らかになった。直径500μm以下のガラス棒(光ファイバを念頭においている)に対して、金属材料用の旋盤に類似したマイクロ旋盤加工法を確立する。ドライエッチングによる突ききり加工およびテーパー加工、ウェットエッチングを用いた簡便な旋盤加工、ファイバコア部の芯だし加工を実現してきた。今年度は最終年度であり、以下のように実験を行い、研究をまとめた。1.ウェットエッチングとドライエッチングを組み合わせ、細径加工の時間短縮をはかった。2.旋盤のバイトにあたるマスクとしてNiメッキを用いた手法を確立した。3.マスク作成のための回転型マイクロ光造形法に関する研究を行い、20μm程度の間隔で、周期的な同軸円筒のマスクを製作することに成功している。また、微小球の3次元光トラップに成功し、光ファイバの任意の部分に1μmのマスクを施すことができるようになった。
知識洗練を指向したプレゼンテーション・リハーサルのための統合的レビュー支援環境

主体的学習を行う学習者に知識を外化させることは自身の知識状態の不十分・不適切さに対する気付きを与え知識の洗練化を促進させることに繋がる。そこで本研究では,近年教育現場において注目されているプレゼンテーション指導,特に仲間内で発表練習として行われるプレゼンテーション・リハーサルに着目し,これを積極的に利用することで学習効果を高める方法を検討した。また,これらの考察をもとに新たに計算機援用によるプレゼンテーション・リハーサルを対象とした統合的なレビュー支援環境のフレームワークの提案と開発と評価を行った。平成25年度には,これまでの関連研究を踏まえ,プレゼンテーション・リハーサルを通じた知識洗練モデルの構築を行い,これに基づく支援環境の全体設計を行った。(1)プレゼンテーション・リハーサルを通じた知識洗練モデルの構築本研究においては,まず主体的な学習において獲得した知識のプレゼンテーションを通じた他者への伝達を前提とした知識洗練モデルを検討した。学習者は個人的に様々な学習リソースを収集し,それらを自ら整理することで概念獲得を行う。本研究では学習者に収集した概念をいかに外化させるべきかを主眼とした検討を行った。また,関連研究では,すでにプレゼンテーション・リハーサル支援システムの検討・試作を行ってきた。本研究では,これまで得られた知見を参考として,特にリハーサルにおけるピアによる効果的なアノテーション方式,さらにレビュー結果を発表者に対していかにフィードバックするかについて検討した。(2)知識洗練化のためのレビュー支援環境の全体設計本研究では,システム全体を主に3つの支援系に分けて検討・設計を行った。(a)主体的学習と知識の外化のための支援系:学習者が個人的に様々な学習リソースを収集し,それらを自ら整理するために必要な支援ツールの構成と方式について検討した。(b)プレゼンテーション・リハーサルのための支援系:プレゼンテーション・リハーサルにおいて,ピアからの批評を効果的に収集し,主に複数のレビュアで行なう協働的なレビュー作業としての議論を支援するための方式を検討した。(c)ピアレビュー結果のフィードバックのための支援系:リハーサルを通じて収集されたコメントをサーバに蓄積・参照する方法を検討した。また,同時にあらかじめ作成した知識表現を参照・修正するための支援ツールについても検討した。平成26年度には,前年度に行った支援環境の設計にもとづき,各支援系の実装を進めて知識の洗練化を行うためのシステム全体の試作を行った。支援環境全体は以下の3つの支援系を組み合わせた統合的環境として実現されている。(1)主体的学習と知識外化のための支援系:本支援系は,発表者がプレゼンテーションを行う前段階において使用し,主体的に学習した内容をグラフ構造として表現・整理するための機能をもつ概念マップツールを開発した。また,本ツールでは事前に蓄えられた断片的な知識構造の蓄積を利用し,必要に応じて線形化することで,PowerPointなどの資料を作成する機能を実現した。(2)プレゼンテーション・リハーサルのための支援系:本支援系は,プレゼンテーション・リハーサルにおいてピアレビューを支援する機能を備えたネットワーク上で動作するサーバおよびクライアント環境であり,役割の異なる複数のアプリケーション群により構成される。サーバは,プレゼンテーションの様子を接続したビデオカメラを用いて録画・配信する機能,ピアらによるコメントを収集管理する機能などを備えている。(3)ピアレビュー結果のフィードバックのための支援系:プレゼンテーション・リハーサル支援環境において収集された各種データを一元管理し,システム利用者によって随時参照可能とする機能を実現するサーバ・クライアントシステムを開発した。発表者がリハーサルにおいて得られたピアからのコメントをもとに知識の修正作業を行うためのバックレビュー支援環境はこの一部として実装されている。またWebブラウザから利用可能なリポジトリ用のサーバ,および,MacOSとWindowsの各プラットホームにインストールして使用可能な専用のクライアントについても開発を行った。平成27年度には,前年度までに開発した統合的リハーサルレビュー支援システムの試験的な運用とその評価,及び,それらから得られた支援方法に関する知見をもとにシステムを一部改良し,それらを研究成果として国内外の学会にて報告した.試験運用においては,関連する大学の研究室における卒論・修論文発表会や学会発表などを対象として複数回のリハーサルを実施し,システムの動作確認と修正,及び,レビューデータの収集と分析を行った.プレゼンテーション中のレビュー作業と参加者全員によるディスカッション,及び,その後のプレゼンタによる改善作業のために開発したツール群はその連携も含めて概ね良好に動作し,本研究が提案する統合的レビュー支援環境のフレームワークにもとづく支援環境の実現性が確認できた.レビュー作業では,実施したプレゼンテーションに関する収録データと,レビュー結果として得られたアノテーションデータをシステムを通じて自動的に収集してデータベース化を行った結果,従来の電子化されていないリハーサルに比較して,より多くの指摘をプレゼンタに対してフィードバックできることが分かった.また,ディスカッションにおいては,プレゼンテーション中に得られた諸データを参加者間で共有しながら指摘内容を整理した上で,プレゼンタの知識が不適切・不十分な箇所については,議論を通じてプレゼンテーション内容を適切に改善するための積極的な支援が可能であることを確認した.一方,当初,アノテーション作成の効率化を図るため,主にスライドに対するアノテーション作成支援を重視していたが,データの分析結果から口頭説明に対する指摘の割合が予想より多いことが分かった.そのため,これまで既存のプレゼンテーション・ソフトウエアの利用を前提としていたが,より積極的な教育的支援の実現には,独自のプレゼンテーション・ソフトウェアが必要であるとの知見も得られた.主体的学習を行う学習者に知識を外化させることは自身の知識状態の不十分・不適切さに対する気付きを与え知識の洗練化を促進させることに繋がる。

そこで本研究では,近年教育現場において注目されているプレゼンテーション指導,特に仲間内で発表練習として行われるプレゼンテーション・リハーサルに着目し,これを積極的に利用することで学習効果を高める方法を検討した。また,これらの考察をもとに新たに計算機援用によるプレゼンテーション・リハーサルを対象とした統合的なレビュー支援環境のフレームワークの提案と開発と評価を行った。平成26年度においては,これまでの考察・設計を踏まえ,概ね当初計画していた通りに,各種支援系ごとに開発をすすめ統合的なプレゼンテーションリハーサル支援環境を実現することができた。教育工学研究の最終年度である平成27年度には,これまでに設計・開発した支援システムの試験運用を行うことでデータ,有効性について検証を行う。また,研究全体を総括し,研究成果報告のために国内外の学会に対して論文投稿・参加を積極的に行う。平成25年度においては,これまでの関連研究を踏まえ,概ね当初計画していた通りにプレゼンテーション・リハーサルを通じた知識洗練モデルの構築と支援環境の全体設計を行うことができた。平成26年度は,前年度に行った支援環境の設計にもとづき,各支援系の実装を進めて知識の洗練化を行うためのシステム全体の試作を行う。また,中間成果報告のために国内研究会等への論文投稿・参加を積極的に行う。
異常量子物質に対する共鳴非弾性X線散乱の理論的研究

本研究ではSr_<14-x>Ca_xCu_<24>O_<41>やSrCu_2O_3等の梯子格子系銅酸化物のCu K吸収端共鳴非弾性X線散乱(RIXS)スペクトルを理論的に明らかにした.Sr_<14-x>Ca_xCu_<24>O_<41>における梯子方向(鎖方向)の光学伝導度において梯子及び鎖両方からの寄与としてスペクトルが現れ,そのx依存性が明らかにされている.光学伝導度は電子系の波数q=0の励起に対し,RIXSでは励起の波数qの依存性も見ることが可能であり,より明確に梯子格子系の電荷励起の様子を調べられる.これまでに理論及び実験的研究により,銅酸化物高温超伝導物質及び関連物質である一次元系銅酸化物のRIXSにおいて,Zhang-RiceバンドからCu上部Hubbardバンドへの励起に対応するスペクトルに特徴的な波数依存性を持つことが明らかになってきている.特に理論的には,二次元系では反強磁性のスピン相関とRIXSの波数依存性が関係し,一次元系ではスピン・電荷分離の特徴として捉えられることが分かってきた.梯子格子のRIXSスペクトルの計算を,内殻ホールの軌道を含めた2x8サイトのHubbard ladder模型に対する数値的厳密対角化法を用いて行った.その結果,ホールを少量ドープした場合,RIXSスペクトルはほとんど変化せず絶縁体の波数依存性が残り,二次元系の場合と対照的であることが分かった.二次元系の場合はホールによって反強磁性に並んだスピン配置が急激に壊されるのに対し,梯子格子系では,それぞれの横桟で組んだスピン一重項状態が,ドープに対しそのまま残るためと考えられる.また、Cu L吸収端共鳴非弾性X線散乱では,そのX線の吸収・放出がCu 2p軌道と,調べたいCu 3d軌道との間の遷移により行われる.L吸収端非弾性散乱スペクトルの主なものは,始状態で3d(x2y2)に存在していたホールが,それ以外の3d軌道に移動する励起プロセスの,いわゆるd-d励起に起因したものである.その一方で,K吸収端非弾性散乱で見られていたような,ザン・ライス一重項バンドからCu上部ババードバンドへの励起(モットギャップ励起)も強度的には小さいが特徴的な波数依存性を持って存在すると考えられる.そこでd-d励起及びモットギャップ励起に起因したスペクトルがそれぞれどのような波数依存性で見られるかに注目した.簡単のためX線の偏光を面内のものに限定し,2バンドのババード模型にCu 2p軌道を加えた模型を用いてクラスター計算を行った.その結果,d-d励起よりもモットギャップ励起の方が波数に対する変化が大きいため,波数変化に対するスペクトル変化を調べることによりモットギャップ励起に起因したスペクトルがL吸収端非弾性散乱でも見いだせることが分かった.第三世代の放射光を用いて,銅酸化物高温超伝導物質等の遷移金属酸化物に対するK吸収端共鳴非弾性散乱(RIXS)の実験が国内外で集中的に行われはじめている.遷移金属のKやL吸収端付近のX線の波長は格子定数程度であるため,散乱スペクトルにおけるX線の波数変化依存性が測定可能である.これは,これまでの高エネルギー分光でなされてきたような軌道のエネルギー準位を決定するということだけに止まらず,系の集団励起や電子の遍歴性等の情報もRIXSから引き出せることを意味する.本研究では数値的厳密対角化法と呼ばれる手法を用いてRIXSスペクトルの計算を行うことによりその観測理論を構築していく.本年度は特に梯子格子系でのRIXSスペクトルの理論を構築している.梯子格子にホールを少量ドープした場合と,ドープする前を比べると,RIXSスペクトルはほとんど変化せず,ドープする前の波数依存性が残ることが明らかになった.これは二次元系のRIXSの場合と対照的である.つまり二次元系の場合,ホールによって反強磁性に並んだスピン配置が急激に壊されるのに対し,梯子格子系では,それぞれの横桟で組んだスピン一重項状態が,ドープに対しそのまま残るためと考えられる.また,水木グループによりSpring-8で行われた,YBa2Cu307-d(YBCO)及びNd2-xCexCu04(NCCO)に対するRIXSの実験データに対する解析も行った.YBCOの実験で得られたRIXSスペクトルにおいては,Cu02面からの寄与とCu0鎖からの寄与があることを見いだした.そしてCu0鎖における電荷移動エネルギーがCu02面のそれに比べ小さいということが明らかになった.NCC0においては実験から得られたゾーン・センター付近のスペクトルがザン・ライスバンドからCu上部ハバードバンドへのバンド間励起であり,ブリルアン・ゾーン全体に現れる波数依存を持ったブロードなスペクトルがバンド内の励起であることが分かった.バンド内励起のブロードなスペクトルは,電荷励起スペクトルの特徴と一致し,その振る舞いが実験的に初めて観測されたことになる.本研究ではSr_<14-x>Ca_xCu_<24>O_<41>やSrCu_2O_3等の梯子格子系銅酸化物のCu K吸収端共鳴非弾性X線散乱(RIXS)

スペクトルを理論的に明らかにした.Sr_<14-x>Ca_xCu_<24>O_<41>における梯子方向(鎖方向)の光学伝導度において梯子及び鎖両方からの寄与としてスペクトルが現れ,そのx依存性が明らかにされている.光学伝導度は電子系の波数q=0の励起に対し,RIXSでは励起の波数qの依存性も見ることが可能であり,より明確に梯子格子系の電荷励起の様子を調べられる.これまでに理論及び実験的研究により,銅酸化物高温超伝導物質及び関連物質である一次元系銅酸化物のRIXSにおいて,Zhang-RiceバンドからCu上部Hubbardバンドへの励起に対応するスペクトルに特徴的な波数依存性を持つことが明らかになってきている.特に理論的には,二次元系では反強磁性のスピン相関とRIXSの波数依存性が関係し,一次元系ではスピン・電荷分離の特徴として捉えられることが分かってきた.梯子格子のRIXSスペクトルの計算を,内殻ホールの軌道を含めた2x8サイトのHubbard ladder模型に対する数値的厳密対角化法を用いて行った.その結果,ホールを少量ドープした場合,RIXSスペクトルはほとんど変化せず絶縁体の波数依存性が残り,二次元系の場合と対照的であることが分かった.二次元系の場合はホールによって反強磁性に並んだスピン配置が急激に壊されるのに対し,梯子格子系では,それぞれの横桟で組んだスピン一重項状態が,ドープに対しそのまま残るためと考えられる.また、Cu L吸収端共鳴非弾性X線散乱では,そのX線の吸収・放出がCu 2p軌道と,調べたいCu 3d軌道との間の遷移により行われる.L吸収端非弾性散乱スペクトルの主なものは,始状態で3d(x2y2)に存在していたホールが,それ以外の3d軌道に移動する励起プロセスの,いわゆるd-d励起に起因したものである.その一方で,K吸収端非弾性散乱で見られていたような,ザン・ライス一重項バンドからCu上部ババードバンドへの励起(モットギャップ励起)も強度的には小さいが特徴的な波数依存性を持って存在すると考えられる.そこでd-d励起及びモットギャップ励起に起因したスペクトルがそれぞれどのような波数依存性で見られるかに注目した.簡単のためX線の偏光を面内のものに限定し,2バンドのババード模型にCu 2p軌道を加えた模型を用いてクラスター計算を行った.その結果,d-d励起よりもモットギャップ励起の方が波数に対する変化が大きいため,波数変化に対するスペクトル変化を調べることによりモットギャップ励起に起因したスペクトルがL吸収端非弾性散乱でも見いだせることが分かった.
エンターテイメント・ソフト産業の事業間関係

本研究の目的は,エンターテイメント・ソフト産業の国際競争力を明らかにすることである.平成17年度平成19年度は,エンターテイメント・ソフト産業の事業間関係に着目し,日本の芸能ビジネスおよびマンガビジネスの分析を行った.分析の範囲は,国内事業および海外事業である.今回の調査から,近年のエンターテイメント・ソフト産業の変化に関して,以下の2点が明らかになった.第1に,メディアの多様化による事業領域の拡大と波及効果である.インターネットの普及により,コンピュータおよび携帯電話での事業展開が拡大したため,事業のスピードが加速されるとともに,事業に関わる企業数も増加してきた.エンターテイメントの作品単位でみると,事業間で相互に与える影響が増大し,事業間の連携も複雑になっている.第2は,著作権に関する取り組みである.インターネットの普及は,エンターテイメント・ソフト産業にとって市場拡大の機会をもたらす一方で,海賊版の横行を促進するリスクを高めている.事業領域の拡大にともない関連企業が増えたことから,個別企業で行ってきた海賊版対策を,業界単位あるいは国家レベルで推進しつつある.以上の2点から,複雑性とリスク分散の観点を考慮し,本研究のフレームワークである事業展開システムを精緻化した.今後は,このフレームワークを用いて,他のエンターテイメント・ソフト事業を分析し,エンターテイメント・ソフト産業の国際競争力の解明に取り組んでいく予定である.本研究の目的は,エンターテイメント・ソフト産業の国際競争力を明らかにすることである.平成17年度平成19年度は,エンターテイメント・ソフト産業の事業間関係に着目し,日本の芸能ビジネスおよびマンガビジネスの分析を行った.分析の範囲は,国内事業および海外事業である.今回の調査から,近年のエンターテイメント・ソフト産業の変化に関して,以下の2点が明らかになった.第1に,メディアの多様化による事業領域の拡大と波及効果である.インターネットの普及により,コンピュータおよび携帯電話での事業展開が拡大したため,事業のスピードが加速されるとともに,事業に関わる企業数も増加してきた.エンターテイメントの作品単位でみると,事業間で相互に与える影響が増大し,事業間の連携も複雑になっている.第2は,著作権に関する取り組みである.インターネットの普及は,エンターテイメント・ソフト産業にとって市場拡大の機会をもたらす一方で,海賊版の横行を促進するリスクを高めている.事業領域の拡大にともない関連企業が増えたことから,個別企業で行ってきた海賊版対策を,業界単位あるいは国家レベルで推進しつつある.以上の2点から,複雑性とリスク分散の観点を考慮し,本研究のフレームワークである事業展開システムを精緻化した.今後は,このフレームワークを用いて,他のエンターテイメント・ソフト事業を分析し,エンターテイメント・ソフト産業の国際競争力の解明に取り組んでいく予定である.本年度の研究実績は,以下の2点である.第1は,芸能ビジネスの事業領域に関する文献研究である.近年の芸能ビジネスは,他のエンターテイメントビジネスと同様に,情報技術の発展に伴い,事業領域を拡大している.音楽事業を例にあげると,インターネットや携帯電話での音楽配信にみられるように,新しいメディアによる事業が展開されるようになった.映画等の映像事業においても,多チャンネル化の進展により,コンテンツ製作の手法も変わりつつある.このような現状から,従来の芸能ビジネス関連事業が広範囲に及ぶにつれて,本研究の対象である芸能プロダクションの取引関係はより複雑になっている.そこで,本年度は,情報技術の進展により拡大した,芸能ビジネスの新たな事業領域に関する文献研究をおこなった.第2は,分析範囲および分析枠組みを明確にするための調査である.前述のように,近年の芸能ビジネスの領域は,急速に拡大している.したがって,これまでの研究で設定していた分析範囲や分析枠組みでは,実態の分析が困難になっている.そこで,まず最初に,上述の文献研究に加えて,過去3年間のエンターテイメントビジネスに関する雑誌や新聞等の資料をもとに,現状に即した分析範囲を設定しなおした.次に,その分析範囲と本研究の問題意識から,新たな分析枠組みを作成するためのパイロット調査をおこなった.調査対象は,従来から研究対象であった芸能プロダクションとテレビ局,映画会社,広告代理店に加えて,インターネットによる音楽や映像配信企業である.パイロット調査の結果は,現在,分析をおこなっている.この分析結果を踏まえて,エンターテイメントビジネス全体からみた芸能ビジネスの位置づけ,さらに,本研究の分析枠組みの精緻化に取り組む予定である.本年度の研究実績は,以下の2点である.第1は,エンターテイメント・ソフト産業に関する文献研究である.近年のエンターテイメント・ソフト産業は,情報技術の発展に伴い,事業領域を拡大している.たとえば,インターネットや携帯電話での音楽配信にみられるように,新しいメディアによる事業が展開されるようになったことから,コンテンツ製作の手法も,大きく変化している.また,新しいメディアによる事業展開は,既存のエンターテイメント・ソフト産業の範囲拡大をもたらした.それにより,ソフトを製作する企業は,ハードを製造する企業との連携を強化するなど,事業間関係はより複雑になっている.そこで,本年度は,情報技術の進展により拡大した,エンターテイメント・ソフト産業の新たな事業領域に関する文献研究を行った第2は,海外における日本のエンターテイメント・ソフト市場の調査である.本年度は,日本のエンターテイメント・ソフト市場が特に拡大している香港の調査を行った.まず,音楽や映画,マンガ,アニメーションを販売する店舗調査を行い,次に,日本のエンターテイメント・ソフトを東南アジア全域と中東諸国に販売する香港のディストリビューターと,日本のコミックを出版する現地出版社の聴き取り調査を行った.文献研究をもとにした聴き取り調査の結果は,現在,分析を行っている.この分析結果を踏まえて,エンターテイメント・ソフト産業の事業間関係に関する分析枠組みの精緻化に取り組む予定である.本研究の目的は,エンターテイメント・ソフト産業の国際競争力とは何かを明らかにすることである.

この目的に沿って,本年度は,マンガビジネスの(1)国内事業と海外事業における事業間関係の変化(2)海外進出国による事業展開の違いに関する調査と分析を行った.上記の(1)に関して,国内および海外のマンガビジネスの調査では,(1)インターネットの普及にともなうメディアの多様化,(2)コンテンツとしての事業領域の拡大と波及効果,(3)著作権保護に関する取り組みの強化が明らかになった.さらに,国内外での事業展開のタイムラグが縮小されていることも明らかになった.これらの変化に伴い,マンガビジネスの事業間関係では2つの構造的変化が発見された.1つは,プレーヤーが増加し,権利関係が複雑になった一方で,各プレーヤーの事業リスクが低減したこと,もう1つは,マンガビジネスで核となってきた大手出版社等が,従来はライセンスを行ってきた事業に進出し,独自の事業領域を拡大していることである.上記の(2)に関して,進出国により,利用されるメディアや事業展開の順序に違いが観察された.たとえば,市場が成長している電子コミックの場合,日本では携帯向けがPC向けを大きく引き離しているのに対し,日本以外の国では,携帯向けよりもPC向けの需要が高い.これらの違いは,(1)メディアの利便性の違い,(2)流通の仕組みに代表される市場システムの違いによってもたらされたと考えられる.本年度までの分析結果をまとめて,学会報告および論文発表をする予定である.
ホヤ発生遺伝学の展開

ホヤ発生遺伝学の展開をはかることを目的とする。ホヤにおいてもこれまでに多くの発生遺伝子が単離され、その発現パターンが調べられている。しかし一般的にいってこれらの発生遺伝子の機能を解析することは技術的に困難であった。そこで既知および未知のホヤ発生遺伝子の機能を理解するために、ホヤへの発生遺伝学的研究手法の導入をはかりたい。カタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)およびユウレイボヤ(Ciona savignyi)は世代時間が3ヵ月と短いこと、配偶子の採取が通年可能なこと、雌雄同体で自家受精が可能なことなど、発生遺伝学展開のための実験動物としての利点を持つ。また我々はすでに室内飼育の方法を確立した。本研究では、(1)ENUやTMPなどの化学的突然変異源を用いて特に初期発生過程での形態形成に重要な役割を果たす機能遺伝子の単離と同定を試み、さらに(2)トランスポゾンベクターを改良して、ホヤでのトランスポゾンタギング法を確立する。これまで様々なトランスポゾンベクターの有効性を確かめてきた結果、Tcl/marinerスーパーファミリーの中でMinosがホヤ胚でトランスポゾン活性を持つことを確かめた。今のところ、カタユウレイボヤの方がユウレイボヤよりも高効率でトランスポゾンの導入ができることがわかっている。またGFPをマーカーとしてトランスポゾンを追跡したところ、世代を越えて受け継がれることが判明した。またその過程で1つのエンハンサートラップ・ラインを得ることができた。この個体では、Musashi遺伝子の発現調節領域にMinosが挿入され、この遺伝子の発現が変化したと考えられる。現在、Minosトランスポゾンを利用して突然変異体の作製を進めており、幾つかの突然変異体の単離に成功しつつある。本研究はホヤ発生遺伝学の展開をはかることを目的としている。しかし一般的にいってこれらの発生遺伝子の機能を解析することは技術的に困難である。そこで既知および未知のホヤ発生遺伝子の機能を理解するために、ホヤへの発生遺伝学的研究手法の導入をはかることを考えた。カタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)は、世代時間が2カ月と短いこと、配偶子の採取が通年可能なこと、雌雄同体で自家受精が可能なことなど、発生遺伝学展開のための実験動物に適した利点を持つ。本年度はまずこれまでに我々がすでに一応確立した室内飼育の方法を再改良し、具体的に大量のホヤの飼育を実施した。次に、ENUを使った突然変異体の作製に着手した。現在ENU処理された親から由来した幼若体が順調に育ち、F1を得る段諧に進んでいる。今後この方法を駆使した研究をさらに続ける予定である。一方、本研究ではトランスポゾンベクターTc3やスリーピングビューティを改良して、ホヤでのトランネポゾンタギング法を確立することも大きな目的である。現在、予備的実験を進めており、特に初期発生過程での形態形成に重要な役割を果たす機能遺伝子の単離と同定を試みるつもりである。また、本手法の将来的な利用を想定し、卵や胚や幼生の凍結保存法の確立をサブテーマとして行う予定である。カタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)では、最近のcDNAプロジェクトによって多くの発生遺伝子の発現パターンが調べられている。そこで既知および未知のホヤ発生遺伝子の機能を理解するために、ホヤヘの発生遺伝学的研究手法の導入をはがることを考えた。

カタユウレイボヤは、世代時間が2カ月と短いこと、配偶子の採取が通年可能なこと、雌雄同体で自家受精が可能なことなど、発生遺伝学展開のための実験動物に適した利点を持つ。昨年度はまずこれまでに我々がすでに一応確立した室内飼育の方法を再改良し、具体的に大量のホヤの飼育を実施した。本年度は、次に、ENUを使った突然変異体の作製に着手した。現在ENU処理された親から由来した幼若体が順調に育ち、F1を得る段階に進んでいる。今後この方法を駆使した研究をさらに続ける予定である。一方、本研究ではトランスポゾンベクターTc3やスリーピングビューティを改良して、ホヤでのトランスポゾンタギング法を確立することも大きな目的である。現在、予備的実験を進めており、特に初期発生過程での形態形成に重要な役割を果たす機能遺伝子の単離と同定を試みている。また、本手法の将来的な利用を想定し、卵や胚や幼生の凍結保存法の確立を試みている。また、ホヤのストレインを確立するためにも、自然集団間での遺伝的バックグランドの解析が必要あり、その解析を行った。ホヤ発生遺伝学の展開をはかることを目的とする。ホヤにおいてもこれまでに多くの発生遺伝子が単離され、その発現パターンが調べられている。しかし一般的にいってこれらの発生遺伝子の機能を解析することは技術的に困難である。そこで既知および未知のホヤ発生遺伝子の機能を理解するために、ホヤへの発生遺伝学的研究手法の導入をはかりたい。ユウレイボヤ(Ciona intestinalis)は世代時間が3ヵ月と短いこと、配偶子の採取が通年可能なこと、雌雄同体で自家受精が可能なことなど、発生遺伝学展開のための実験動物に適した利点を持つ。また我々はすでに室内飼育の方法を確立した。本研究では、(1)ENUやTMPなどの化学的突然変異源を用いて特に初期発生過程での形態形成に重要な役割を果たす機能遺伝子の単離と同定を試みる。さらに、(2)トランスポゾンベクターを改良して、ホヤでのトランスポゾンタギング法を確立する。本年度は特に(2)について進展が得られた。これまで様々なトランスポゾンベクターをホヤ卵に導入し、その有効性を確かめてきたがなかなか有効なトランスポゾンを同定することができなかった。しかしようやく最近になってTc1/marinerスーパーファミリーの中でMinosがホヤ胚でトランスポゾン活性を持つことを確かめた。またGFPをマーカーとしてトランスポゾンを追跡したところ、世代を越えて受け継がれることが判明した。現在、これを利用してホヤでのトランスポゾンタギング法の確立をめざしている。
動物園水族館動物に密かに蔓延する多様な寄生虫病の現状把握とその保全医学的対応

この研究課題で確認された症例は次のようなものであった;飼育カンガルー類の円虫症、愛玩ヨツユビハリネズミと外来アムールハリネズミのキュウセンダニ症・マダニ症・蠕虫症、飼育オオアシトガリネズミのダニ症・蠕虫症、医学実験用カニクイザルの肺吸虫症・蠕虫症・糸状虫症・肺ダニ症、インドネシア産固有ネズミ類の線虫症、飼育キリンの鉤虫症、特用家畜アルパカのコクシジウム症、飼育アジアゾウの円虫症、野生コククジラの寄生フジツボ症・クジラジラミ症、野生エゾシカのオンコセルカ症・肝蛭症・ハジラミ症、飼育イエネコおよび野生アメリカミンクのソボリフィーメ線虫症、飼育大型ネコ類の回虫症・コクシジウム症、飼育ラッコのアザラシハイダニ症、飼育ハナグマのハジラミ症、飼育アシカ類の糸状虫症、救護収容されたゼミガタアザラシのアザラシジラミ症、飼育オオハシおよびムクドリ類のシクロコエリデ吸虫症、救護収容された海ワシ類のアニサキス症、飼育カンムリシロムクのアトキプラズマ症、救護収容された各種野鳥のヒル症・糸状虫類様線虫症、飼育ハリセンボンのシステイデイコラ線虫症、飼育ジンベイザメのウオジラミ症、飼育オオサンショウウオのアタマビル症・毛細線虫症・その他蠕虫症、飼育ヘビ類のカリセファルス線虫症・ダニ症、飼育カメレオン類の糸状虫症、飼育ヤモリの舌虫症など。これらには、ヒトと動物の共通寄生虫病の病原体あるいはその症例のほか、飼育動物で深刻な影響を与える(あるいは、与えるであろう)症例も見出すことが出来た。中には、アザラシハイダニのようにヒト・飼育種・野生種の垣根を超える病原体(症例)の存在は、One Health理解のための有用な視座を与える。国外含め20以上の園館と共同研究を実施したが、日本動物園水族館(園館)協会登録施設は約160であり今後は残りの園館についても情報を収集したい。本研究は動物園水族館(以下,園館)に蔓延している(あるいは、と考えられる)寄生虫病の現状把握を行う事が目的である。多くの寄生虫は検疫対象ではなく、動物と伴に直輸入されているので、突飛なことではないが、園館動物は多様な寄生虫の「宝庫」である。しかし、この分野の体系的調査・研究は我々のものが初めてであり、その結果、多くの園館から信頼を得、また、浅川が管理・運営するする文科省私立大学学術研究高度化推進事業で2004年に設立された酪農学園大学野生動物医学センターが、日本野生動物医学会野生生物蠕虫症センターに認定された。本研究はこれらを基に発展的展開を期され、実際、2014(H26)年度も多くの成果を得た。当該年度園館で飼育展示される動物については内外寄生虫の診断依頼があった(約30件)。その中から、飼育展示(ジンベイザメなど)における健康管理および希少種繁殖事業(タンチョウなど)において問題視される寄生虫病を経験した(前者ではチョウ類、後者では気管開嘴虫類)。鰭脚類のハイダニ症のようにヒトに寄生する可能性のある種も経験し、診断を返すと伴に、国際学会などの国内大会での口頭発表や専門誌等への公表を行い、公衆衛生学的にも重要な貢献をした。2011年3月の東日本大震災の被災地・石巻での野生動物調査も実施し、捕獲調査ではハツカネズミを得たが、既に大発生の次期は過ぎており、ハツカネズミ1個体が得られたのみであった。特用家畜としては東京農業大学網走校で飼育されるエミューについて食肉に供された個体の内臓・消化管20個体の蠕虫検査を実施したが、陰性結果であった。野生動物の害獣問題としてニホンジカ(エゾシカ含む)が社会的に注目されている。我々の研究でもこの種の寄生虫の診断依頼が多く寄せられた。現状ではヒトに直接健康被害をもたらす寄生虫の発見は無かった。このことにより、現場で活躍する狩猟者への心理的な不安を払拭することができた。2015年8月、酪農学園大学で第21回日本野生動物医学会大会を開催し、この課題の中間報告が出来た。たとえば、広島市安佐動物園のオオサンショウウオの保全繁殖施設は、本種の継続的な飼育下繁殖に成功し、谷水と井戸水を利用して数百個体を保持している。この改題では病原性の高いヒル類や線虫を記録した。大阪・海遊館のラッコおよびジンベイザメの症例報告が刊行されたが、この結果は、標本とともに同館が行ったサメ類特別展で展示された。釧路市動物園と到津の森公園でも、飼育哺乳類の防疫について、基礎研究が展開されている。前園は豊かな自然環境に隣接した場所に設置され、周辺から野生哺乳類が恒常的に侵入し、防疫上問題視されている。そのため野生動物の有害捕獲が行われるが、捕獲後にこれら動物の寄生虫保有状況調査が行われていることはなかった。そこで本課題で実施し、同園内で捕獲されたアカギツネから多包条虫エキノコックスが見つかるなどの実績を得た。露天の大規模な展示形態には「サファリパーク」がある。立地条件(自然環境)を有効に利用し、飼育動物・訪問

客双方にプラスとなる人気施設である一方、野ノズミ類やノネコなどの哺乳類、スズメやカラスなどの鳥類、あるいは昆虫やダニなどの無脊椎動物の侵入機会は、ケージによる飼育より格段に高いこと否めない。そのため、これら侵入動物を中間宿主とする間接発育型寄生虫の感染増加を招く傾向にあるという仮説を設定し、群馬県の施設をモデルとして検証を試み、刊行できた。なお、研究課題を展開中にも大量死を伴う展示動物の疾病を経験した。この改題は寄生虫病に特化しているが、このような死因解明でも、情報管理の中、他分野(病理学、感染症学、臨床学、公衆・衛生学、保全生態学など)の研究者と融通無碍に協調し、ワンヘルスOne Health研究のモデル事例にしたい。本課題「動物園水族館動物に密かに蔓延する多様な寄生虫病の現状把握とその保全医学的対応」のため、多くの園館との共同研究が不可欠だが、2年目ということで多くの方々に理解が進んだこと、中間報告の場として2015年8月、酪農学園大学で第21回日本野生動物医学会大会を開催され、多くの参加者を得たこと、研究結果を「ひらめき☆ときめきサイエンス事業」などで還元したことなどが理由である。なお、その学会では次のような報告がされた。広島市安佐動物園のオオサンショウウオの保全繁殖施設は、本種の継続的な飼育下繁殖に成功し、谷水と井戸水を利用して数百個体を保持している。この改題では病原性の高いヒル類や線虫を記録した(現在、投稿中)。大阪・海遊館のラッコおよびジンベイザメの症例報告が刊行されたが、この結果は、標本とともに同館が行ったサメ類特別展で展示された。釧路市動物園と到津の森公園でも、飼育哺乳類の防疫について、基礎研究が展開されている。前園は豊かな自然環境に隣接した場所に設置され、周辺から野生哺乳類が恒常的に侵入し、防疫上問題視されている。そのため野生動物の有害捕獲が行われるが、捕獲後にこれら動物の寄生虫保有状況調査が行われていることはなかった。そこで本課題で実施し、同園内で捕獲されたアカギツネから多包条虫エキノコックス見つかるなどの実績を得た(現在、投稿中)。露天の大規模な展示形態には「サファリパーク」がある。立地条件(自然環境)を有効に利用し、飼育動物・訪問客双方にプラスとなる人気施設である一方、野ノズミ類やノネコなどの哺乳類、スズメやカラスなどの鳥類、あるいは昆虫やダニなどの無脊椎動物の侵入機会は、ケージによる飼育より格段に高いこと否めない。そのため、これら侵入動物を中間宿主とする間接発育型寄生虫の感染増加を招く傾向にあるという仮説を設定し、群馬県の施設をモデルとして検証を試み、これも今年刊行された到津の森公園で飼育されるカンガルー類の寄生線虫保有状況について公表した。乾燥気候で広大な土地を生息地としている動物が、北九州での高温多湿の環境や来園者の追い回しなどに晒されているので、強度のストレスは常態化しているものと想像される。これが原因となり潜在的な寄生虫病発生が懸念されていたことから、内部寄生虫保有状況を把握した。釧路市動物園では同園で長年保存されていた哺乳類からの寄生虫標本に基づき寄生虫病の回顧的調査を実施し、潜在性の疾病について検討出来た。これらの研究は展示動物の健康管理手法を目指すものであり、本課題のゴールである動物園医学の進展への寄与が期待された。今年は特用家畜・家禽も対象とした。道内観光牧場などで飼育されているアルパカとエミューの内外寄生虫を調査し、アルパカではEimeria属とIsospora属のコクシジウム・オーシストを確認した。関東地方で行われた先行研究でも確認されていたが、後者は未確認であった。道内のダチョウでは、ダチョウハジラミの濃厚寄生が経験されるが、エミューからは外部寄生虫が見出されなかった。また、エミューのと殺個体からは蠕虫未検出であったが、糞便からは線虫卵が検出されたので、新鮮材料を用いた再検査を次年、検討したい。
熱的相互作用を利用した微粒子の生成に関する研究

本研究は超急冷凝固を伴う熱的相互作用を応用し、アモルファス合金を含む微粒子製造に関する基礎研究である。平成11年度は昨年度行った実験を参考にしつつ、溶融金属としてスズ(Sn)及びウッズメタルを用いて、低温液体中(水)に落下する実験を行った。これにより、アモルファス合金を作る上で重要な爆発後に得られる粒子の粒度分布を調べた。その結果、純金属である溶融スズを使用した場合には、爆発後に得られる平均粒径がおよそ8001000ミクロンであることが明らかとなった。そして、そのうち100ミクロン以下の粒子割合は重量割合でおよそ10%程度になることが分かった。一方、自由液面近傍で蒸気爆発が発生する場合には、完全な微粒化が終了する以前に凝固してしまうために、本手法が微粒子作成に十分に利用できないことも分かった。さらに、水温が高くなるにつれて微小粒子の割合がわずかに増加することも併せて示した。ウッズメタルについても、粒度分布に関しては同様な粒度分布が得られることが分かった。ただし、粒子形状については溶融スズの場合はすべての粒径について複雑で入り組んだ形状の粒子が作られるのに対して、合金のウッズメタルを使用した場合にはいずれの粒子径についてもほぼ球形の粒子が作られる事が実験的に示された。併せて微粒化プロセスの詳細な観察を行うことにより、接触界面における過熱液層中の自発核生成を想定した簡単な物理モデルを作り、プロセスの現象論的解明を行った。平成10年度は、高温融体として各種溶融金属(Al,Zn,Sn,Woodsmetal,Pb)、低温液体として主に水を用いてそれぞれの温度を変えて発生条件を調べた。また低温液である水にエタノール、界面活性剤を添加した場合の影響についても同様に調べた。その結果、純金属では溶融スズ、ウッズメタル以外の物質では自発的な熱的相互作用が発生しないことが判った。各物質の物性的観点から分類した結果、爆発が生じない金属については動粘性、表面張力が他の物質に比して大きいために微粒化が生じにくいことが明らかとなった。また、粒子形状については溶融スズの場合は複雑で入り組んだ形状の粒子が作られるのに対して、合金のウッズメタルを使用した場合にはほぼ球形の粒子が多数作られる事が実験的に示された。一方、低温液体にエタノール、界面活性剤を添加することにより熱的相互作用発生圧力が増大することが判った。またそれに伴って相互作用後の微粒子の粒度分布が細かくなることが明らかとなった。これは低温液体の表面張力の低下によって両液体の接触時の濡れ性が良好になったためであることが推測できる。今後はB,C,P,Si等の半金属を含む材料を利用してアモルファス材料の試作を行う。また、微粒化プロセスの詳細な観察を行い物理モデルを構築する。
新規海綿骨構造指標と有限要素法を活用した２型糖尿病の構造的骨質低下機序の解明

2型糖尿病では骨密度が高くとも骨折リスクが高く、骨質低下により骨折リスクが増加している。骨の微細構造的は骨質を構成する要素だが、骨折リスクとの関連は解明されていない。臨床CT画像を活用し、2型糖尿病患者よりも骨強度が保たれている非糖尿病者の材質特性を与えた有限要素法で骨強度計算を行った。本手法で得た椎体強度指標を椎体骨折の有無間で比較したところ、2型糖尿病患者において有意差を認めなかった。この結果は、構造劣化を代償する材質強度を与えて強度計算したことを意味しており、間接的に2型糖尿病患者の骨材質特性は、非糖尿病者よりも脆弱であることが明らかとなった。2型糖尿病では骨密度が高くとも骨折リスクが高く、骨質低下により骨折リスクが増加する。骨の構造的要素は、材質的要素とともに骨質を構成する要素だが、骨折リスクとの関連は解明されていない。今年度の本研究では、近年計測が可能となった、臨床CT装置の画像を用いた有限要素法により算出した椎体強度と既存椎体骨折の関連を検討した。臨床CT画像より既報に従い有限要素法を適応して算出した椎体強度指標は、既報の非糖尿病者よりも高値であった。また、性別に関わらず椎体骨折の有無間で強度指標値に有意差を認めず、また椎体骨折の重症度の影響を受けなかった。有限要素法では、2つの骨質構成要素のひとつである構造特性を、CT画像を用いて反映が可能である。しかし強度計算に必要とする材質特性値は、糖尿病患者から得た固定値が存在せず、既存の非糖尿病患者の固定値を用らざるを得ない。本研究においても既報で確立した非糖尿病者の材質特性値を用いて強度計算を実施した。この材質特性値以外は患者由来のデータを採用していることから、非糖尿病者の材質特性値を用いたことが椎体骨折の有無と算出した強度値が解離した原因と考えられた。本研究結果によれば、2型糖尿病患者の強度掲載において非糖尿病者の材質特性を与えると、現実の骨折有無との結果が解離することから、2型糖尿病患者の骨脆弱性は構造特性よりも材質特性の影響を強く受けていることが間接的に示唆された。考えられた。また強度指標値が非糖尿病者よりも高値であったことから、2型糖尿病患者の材質特性は、非糖尿病者よりも脆弱であることが示唆された。上記研究成果を学会発表し、英文投稿し受理されており、順調に遂行できている。骨の構造的要素は骨質を構成する要素だが、骨折リスクとの関連は解明されていない。臨床CT画像を活用し、有限要素法で算出した骨強度指標は、椎体骨折の有無間で、骨密度とともに有意差を認めなかった。この強度計算では、材質特性値として、2型糖尿病患者よりも骨強度が保たれている、非糖尿病者の材質特性で強度をシミュレーションする。骨折者と非骨折者の強度に有意差を認めない理由として、2型糖尿病患者よりも良好な材質特性を有するシミュレーションであったことから、構造に反映されない骨脆弱性、すなわち骨質構成要素のうち、材質特性劣化によって2型糖尿病患者の骨脆弱性が亢進していることが明らかとなった。また動物実験用画像解析プロトコルを改良し、臨床CT画像から椎体海綿骨の骨微細構造指標を計測する計測手順を確立した。このヒト臨床用プロトコルを用いて椎体骨折の有無間で、椎体海綿骨微細構造を比較した。海綿骨微細構造は、椎体骨折者で有意に劣化した構造を有しており、構造的劣化による骨質低下が2型糖尿病患者の骨脆弱性に関与していることを明らかにした。本研究により、臨床CTを用いて、椎体海綿骨微細構造指標による構造的骨質計測方法を樹立した。また有限要素法により、2型糖尿病患者の骨脆弱性亢進機序に、非糖尿病者よりも劣化した骨材質特性により、骨脆弱性が亢進した病態が存在することを間接的に明らかにした。椎体骨の海綿骨微細構造と骨脆弱性の関連を検討するために、国内でCT画像から有限要素法の画像解析を受託する唯一の検査会社に画像解析を依頼した。臨床CT装置からの解析依頼は初であり、実験動物用の解析プロトコルの改良、再現性の確認に時間を要し、平成28年度末に検査結果の納品が遅延した。平成29年3月末に検査解析データが納品されたが、骨折との関連の統計解析および支払いが年度内に完結しないことが見込まれたため、補助事業期間の延長を申請した。臨床CT画像を活用し、2型糖尿病患者よりも骨強度が保たれている非糖尿病者の材質特性を与えた有限要素法で骨強度指標シミュレーションを行った。この計算手法は、非糖尿病患者において、骨密度よりも感度・特異度が優れた強度判定手法であることが確立した計測法である。しかし2型糖尿病患者において、本手法で得た椎体強度指標を椎体骨折の有無間で比較したところ、有意差を認めなかった。

この結果は、構造劣化を代償する材質強度を与えて強度シミュレーションしたことを意味しており、間接的に2型糖尿病患者の骨材質特性は、非糖尿病者よりも脆弱であることが明らかとなった。臨床CT画像から椎体海綿骨の骨微細構造指標を計測する計測手順を確立した。2型糖尿病患者の海綿骨微細構造は、椎体骨折者で有意に骨梁数(Tb.N)が有意に少なく、骨梁間隙(Tb.Sp)が有意に広く、骨梁連結性が低下していた。従って、2型糖尿病患者の骨脆弱性の亢進機序において、構造的骨質低下がに関与していることを明らかにした。本研究により、2型糖尿病患者の骨脆弱性は、材質的ならびに構造的骨質劣化が関与していることを、臨床CTを活用した強度シミュレーションおよび微細構造解析で明らかにした。臨床CTで得た新規海綿骨構造指標と有限要素法による強度解析は、骨密度で骨脆弱性の評価が困難な2型糖尿病の続発性骨粗鬆症において、構造的骨質低下を介する骨脆弱性をを評価する、新規で有用な骨粗鬆症診断法となる可能性が示唆された。2型糖尿病では骨密度が高くとも骨折リスクが高く、骨質低下により骨折リスクが増加している。骨の微細構造的は骨質を構成する要素だが、骨折リスクとの関連は解明されていない。臨床CT画像を活用し、2型糖尿病患者よりも骨強度が保たれている非糖尿病者の材質特性を与えた有限要素法で骨強度計算を行った。本手法で得た椎体強度指標を椎体骨折の有無間で比較したところ、2型糖尿病患者において有意差を認めなかった。この結果は、構造劣化を代償する材質強度を与えて強度計算したことを意味しており、間接的に2型糖尿病患者の骨材質特性は、非糖尿病者よりも脆弱であることが明らかとなった。椎体骨の海綿骨微細構造と骨脆弱性の関連を検討するために、臨床CT画像を画像解析業者へ解析を依頼する。椎体骨折の有無間で解析された骨微細構造を比較し、骨脆弱性に関連する構造因子を同定する。有限要素法と異なり、材質特性値を必要としない検討であることから、椎体海綿骨の微細構造が骨脆弱性に対する影響を明らかにすることが可能と考えられる。納品されたデータと椎体骨折との関連を統計解析し、骨折者では椎体微細構造が劣化していることが確認された。所期に計画した検討はすべて完遂することができた。本結果を英文投稿し国内外に成果発表するため、執筆を進めている。糖尿病骨微細構造画像解析のため、画像解析会社に見積もりを依頼したところ、依頼件数が多いため、次年度予算を必要としたため。椎体骨の海綿骨微細構造と骨脆弱性の関連を検討するために、国内でCT画像から有限要素法の画像解析を受託する唯一の検査会社に画像解析を依頼した。臨床CT装置からの解析依頼は初であり、実験動物用の解析プロトコルの改良、再現性の確認に時間を要し、平成28年度末に検査結果の納品が遅延した。平成29年3月末に検査解析データが納品されたが、骨折との関連の統計解析および支払いが年度内に完結しないことが見込まれたため、補助事業期間の延長を申請した。骨微細構造画像解析を画像解析会社に依頼を行う。平成29年5月または6月中に画像解析に対する検体測定料の支払いが完了する。研究成果報告書に関する雑費を年度内に支出する予定である。
HIV垂直感染の予防と解析に関する研究

HIV感染妊婦における胎児,新生児に対する垂直感染の予防は人類保健上重要な課題の一つである.多くの先進国では性交渉によるHIV感染者は減少傾向にあり,HAARTによる感染者の予後改善も著しいが、途上国では依然として増加傾向は続いている.わが国では,近隣アジア諸国に比べると少数ではあるが,21世紀に入ってもHIV感染者、エイズ患者の増加は止まない.幸いなことに,ここ数年垂直感染はコントロールされているが,HAARTによる副作用や新たな耐性ウイルスの出現などの問題が生じている.我々は垂直感染におけるウイルス側因子の解析のため分子疫学的調査を行っているが、わが国では垂直感染成立例がほとんどないことから、HIV陽性者/AIDS患者が未だに増加しており、またHIV陽性妊婦に対する治療法が必ずしも確立していないベトナムにおいて、抗ウイルス剤に対する変異を申心としたHW陽性児104例の分子ウイルス学的解析を行った。全例がCRFO1-AEであり、シークエンス解析を行った79例において、プロテアーゼにL10I,113V,G16E,M36I,D60E,I62V,I64V,L63P,H69K,V82I,andI93Lがみられ、特にM36IとH69Kはすべての検体に共通した変異であった。逆転写酵素では6株にV75M(1例),Y181C(2例),M184I(3例)が認められた。また、母体のリスク因子としては従来の報告にあるように、貧困や衛生状態の不良など低社会的環境に加えて、マラリアや結核など母体の慢性感染症の存在が示唆された。さらに、ウイルス学的解析より新生児・妊婦が抗ウイルス剤の投与を受けていなくても。耐性変異が拡大していることが示唆された。近隣にある東南アジア諸国における異性間性交渉・垂直感染のコントロールは重要な課題であり、これらの国々の解析より学ぶべきことも多い。本研究より垂直感染を来した児の初回治療の時点でシークエンス解析を行うとともに、ベトナムのみならず近隣諸国における適切な抗ウイルス療法の適用が強く示唆された。近年、ベトナムにおいても抗HIV薬が比較的容易に入手可能となったが、HIV陽性小児(その多くは垂直感染による)の臨床ウイルス学的検討は十分になされているとはいいがたい。本研究ではベトナムにおける現在のエイズ治療の評価と今後の治療方針決定のためにベトナム最大の都市であるホーチミン市において、HIV陽性が確認された小児のHIV-1サブタイプCRF01-AE株104例のシークエンスを解析した。これらの患者は検体採取の時点ですべて未治療である。79株においてプロテアーゼ遺伝子と逆転写酵素遺伝子をPCR増幅し、ダイレクトシークエンスで配列を決定できた。その結果、プロテアーゼ遺伝子には遺伝多型があり、一部はアミノ酸置換を伴っていた。7株において終止コドンを含む逆転写酵素の変異が見られた3株において逆転写酵素のM184Iに終止コドンを含む変異が見られた。垂直感染によりHIVに感染した小児本人が抗ウイルス治療を受けていなくても,ベトナムで市場に流通する抗HIV薬に耐性を獲得している可能性がある。また、一部に逆転写酵素のナンセンス変異を有することから垂直感染の過程で何らかのバイアスがかかり、複製能力を欠くウイルスが選択された可能性がある。