hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ネズミイルカの漁業との競合実態の解明

特に,2016年4月25日に発生した混獲前後の観測データが得られていたので,混獲前,後各7日間の観測結果を比較した。43分を出現閾値として,出現数を比較したところ,混獲前は15出現,混獲後は9出現であった。また平均滞在時間はそれぞれ53分,27分であった。出現している時間の割合は混獲前後でそれぞれ56%,2%と顕著な差があり,特に混獲発生日における定置網操業3.1時間前から操業時間までの出現割合は混獲直前に81%と高かった。今までの結果と併せて考察すると,ネズミイルカは自ら網に出入りができるにもかかわらず,混獲前には特異的に長時間網の中に滞在し,混獲に至っている実態が明らかになった。一方,2016年7月に測定した刺網近傍のネズミイルカの行動は,2103時に出現が多く,出現深度も有意に深かった。刺網の操業の際に,砂から出てくるイカナゴを捕食している可能性が示唆された。ネズミイルカは沿岸に生息する鯨類で,人間活動の影響を強く受ける。欧米では多くの研究がなされているが,日本での研究は皆無に近い。近年,鯨類の漂着・混獲情報収集体制整備や音響観測技術の普及によって,ネズミイルカに関する新たな研究の展開が可能となった。本研究では,ネズミイルカの漂着・混獲から得られる標本を用いて,ネズミイルカの食性を解析し,漁業資源への捕食実態を明らかにした。また,音響観測技術を利用して,漁網近傍におけるネズミイルカの行動を記録し,混獲メカニズムの一端を解明した。これにより、ネズミイルカの漁業との競合実態の一端が明らかになり,鯨類と人類との共存の一助となる知見を得た。漂着個体標本は目標10個体に対して8個体の回収ができたこと、A-Tagの装着が漁業者の協力によってスムースにできたことなどから、概ね順調に進展した。得られた成果のとりまとめと発表を急ぎたい。水産資源学・鯨類学A-Tag、2機を購入したこともあり、今年度はより多くの機会を見つけて、情報を収集したい。また、漂着ネズミイルカ個体の収集についても積極的に実施したい。これらをもとに、今年度は論文1編を投稿したい。A-Tag購入経費および調査旅費が予定より多く、30万円の前倒し支払請求を行ったが、その後節約等により、その大半を使用せずに済んだため、28万円が次年度使用額となった。前倒し支払と次年度使用額がほぼ同等であることから、当初計画通り使用する予定である。
新規不織布フィルターを用いた顎骨骨髄由来間葉系幹細胞による再生療法の開発

本研究の目的は,間葉系幹細胞に親和性が高い不織布フィルターを組み込んだ閉鎖系デバイスが,顎骨からの骨髄間葉系幹細胞の分離において,有用であるか否かを評価することである.44検体の顎骨骨髄液を,インプラント埋入手術時に患者35人から採取した.回収した細胞は,細胞培養用シャーレに播種した.また,コントロールとして,本デバイスを用いず,遠心分離して上清を除き,細胞を直接シャーレに播種した.その結果,本デバイスを用いたところ,30検体中10検体(33.3%)からコロニー形成が認められた.一方,コントロールでコロニー形成が確認されたのは,14検体中3検体(21.4%)であった.本研究の目的は,歯周組織またはインプラント周囲組織の再生療法を新たに開発するために,顎骨/歯槽堤から採取された少量の骨髄液から,遠心分離機を用いない閉鎖系で,間葉系幹細胞を分離・培養する方法を確立することである。細胞の分離には,新たに開発された間葉系幹細胞に親和性が高い不織布フィルターを利用したデバイス(間葉系幹細胞分離デバイス、株式会社カネカ)を用いる。平成26年度においては、明海大学歯学部付属明海大学病院歯周病科に来院した歯周病患者から、インプラント埋入手術時に顎骨の骨髄液を採取し、間葉系幹細胞分離デバイスを用いて間葉系幹細胞の分離を試みた。顎骨の骨髄液は、1骨面に起始点を形成した後に、骨髄穿刺針(株式会社タスク)を装着したシリンジを用いて採取する方法と、2埋入窩を形成した後に18Gの注射針を装着したシリンジを用いて採取する方法により行った。採取した骨髄液は、抗菌剤および抗真菌剤を添加した滅菌生理食塩水1 mlに注入して保存した。間葉系幹細胞分離デバイスを用いた間葉系幹細胞分離においては、まず、滅菌生理食塩液を通液してカラムのプライミングをした後、検体をデバイスに通液した。次に滅菌生理食塩液を骨髄液と同じ方向に通液し、フィルターに付着していない赤血球等を洗い流した後、逆方向から細胞培養培地50 mlを注入することにより、フィルターに付着した細胞を回収用バッグに回収した。デバイスに回収した細胞は、直径10 cmのシャーレに播種し、12日おきに培地を交換した。培養14日後にクリスタルバイオレット染色を行い、コロニー数をカウントした。シャーレに形成されたコロニーを顕微鏡下にて観察したところ、間葉系幹細胞の特徴である線維芽細胞様形態を呈していたことから、間葉系幹細胞分離デバイスを用いることにより、少量の顎骨骨髄液から、間葉系幹細胞を分離できる可能性が示唆された。本研究は、新たに開発された間葉系幹細胞に親和性が高い不織布フィルターを利用したデバイスを用いて、顎骨/歯槽堤から採取された少量の骨髄液から、遠心分離機を用いない閉鎖系で、間葉系幹細胞を分離・培養する方法を確立することを目的として計画した。平成27年度においては、平成26年度から引き続き、インプラント埋入手術時に顎骨の骨髄液を採取し、間葉系幹細胞分離デバイスを用いて間葉系幹細胞の分離を試みた。顎骨の骨髄液は、1骨面に起始点を形成した後に、骨髄穿刺針を装着したシリンジを用いて採取する方法と、2埋入窩を形成した後に18Gの注射針を装着したシリンジを用いて採取する方法により行った。間葉系幹細胞分離においては、まず、滅菌生理食塩液を通液してカラムのプライミングをした後、検体をデバイスに通液した。次に滅菌生理食塩液を骨髄液と同じ方向に通液し、フィルターに付着していない赤血球等を洗い流した後、逆方向から細胞培養培地を注入することにより、フィルターに付着した細胞を回収用バッグに回収した。デバイスに回収した細胞は、シャーレに播種し、12日おきに培地を交換した。培養14日後にコロニー数をカウントした。シャーレに形成されたコロニーを顕微鏡下にて観察したところ、間葉系幹細胞の特徴である線維芽細胞様形態を呈していた。コロニーを形成した一部の細胞において、フローサイトメトリー法により間葉系幹細胞のポジティブマーカーとしてCD73、CD90、およびCD105を、ネガティブマーカーとしてCD14、CD19、CD34、CD45、HLA-DRを発現していることを確認した。フローサイトメトリー法は、細胞を室温で30分間各表面抗原に対するモノクローナル抗体と反応させた後、FACS Calibur(Becton, Dickinson and Company)を用いて行った。順調に検体を収集することができ、また、フローサイトメトリー法により間葉系幹細胞のポジティブマーカーとネガティブマーカーを発現していることを確認できたため。近年,歯周組織やインプラント周囲組織の再生を目的として,患者の腸骨骨髄液から間葉系幹細胞を分離し,体外で培養した後に移植する再生医工学的手法の臨床応用が検討されている。しかしながら,この方法は大規模な細胞培養センターを必要とすること,骨髄液を患者の腸骨骨髄から採取することなどから,限られた施設でしか行うことができない。本研究の目的は,間葉系幹細胞に親和性が高い不織布フィルターを組み込んだ閉鎖系デバイスが,顎骨から採取した少量の骨髄液からの間葉系幹細胞の分離において,有用であるか否かを評価することであった。

明海大学歯学部付属明海大学病院歯周病科に来院した患者35人から44検体を,インプラント埋入手術時に採取した。被験者の平均年齢は56.1 ±12.6歳で,男性12人,女性23人であった。希釈した骨髄液は間葉系幹細胞分離デバイスに通液し,フィルターに付着した細胞を回収した後,細胞培養用シャーレに播種した。また,コントロールとして,デバイスを用いず,遠心分離して上清を除き,細胞を直接シャーレに播種した。培養14日後に顕微鏡観察にてコロニー形成を確認した。本デバイスを用いたところ,30検体中10検体(33%)からコロニー形成細胞を分離することができた。一方,コントロールでコロニー形成が確認されたのは,14検体中3検体(21%)であった。また,骨髄液の採取は,インプラント埋入窩から注射針を用いて行う方法よりも,骨面に起始点を形成した後に骨髄穿刺針を用いて採取する方法の方が,コロニー形成細胞を分離できる割合が高い傾向がみられた。本研究結果から,不織布フィルターを用いたデバイスにより,顎骨から骨髄間葉系幹細胞を閉鎖系で効率よく分離できる可能性が示唆された。本研究の目的は,間葉系幹細胞に親和性が高い不織布フィルターを組み込んだ閉鎖系デバイスが,顎骨からの骨髄間葉系幹細胞の分離において,有用であるか否かを評価することである.44検体の顎骨骨髄液を,インプラント埋入手術時に患者35人から採取した.回収した細胞は,細胞培養用シャーレに播種した.また,コントロールとして,本デバイスを用いず,遠心分離して上清を除き,細胞を直接シャーレに播種した.その結果,本デバイスを用いたところ,30検体中10検体(33.3%)からコロニー形成が認められた.一方,コントロールでコロニー形成が確認されたのは,14検体中3検体(21.4%)であった.順調に検体を収集することができ、実験上特に問題が生じなかったため。交付申請書に記載した研究に従って研究を推進していく予定である。研究計画の変更はない。歯周病学交付申請書に記載した研究に従って研究を推進していく予定である。平成27年度はほぼ予定額の助成金を執行したが、前年度からの繰越金があったため、次年度使用額が生じた。物品費については、細胞の表面抗原解析をまだ一部の細胞にしか行っていないため、支出は少なくなった。物品費については、検体の収集に注力し、細胞の分離と解析についてはまとめて行うこととしたため、支出は少なくなった。旅費については、国内および海外の学会で研究発表を行う予定であったが、海外の学会には参加できず、また、国内(岐阜)の学会では発表を行ったが、旅費を請求しなかったため、旅費の支出がなかった。物品費については、2627年度に収集した検体について、表面抗原解析を行う際の使薬等の購入に使用する予定である。旅費については、平成28年度は、インドで開催される第10回World Congress for Oral Implantologyにて研究発表を行う予定である。また、国内で行われる複数の学会にも参加する予定である。その他の経費については、英語論文の校正、投稿、別刷代等に使用する予定である。以上より、今年度は、昨年度分の次年度使用額と本年度分を合わせた助成金を使用する予定である。物品費については、前年度に収集した検体についても、まとめて細胞の分離と解析を行う際の物品の購入に使用する予定である。旅費については、平成27年度は、すでに英国ロンドンで行われるEUROPERIO8にて研究発表を行うことが受理されており、また、国内で行われる複数の学会にも参加する予定である。
形態学の知識が無くても使える生物検索システムの開発

生物名の正確な同定への需要は、生物多様性を調査している研究者ばかりではなく、教育界や産業界にも高まっている。こうした需要に対し、多くの図鑑や検索表、検索プログラムが存在している。しかし、こうした同定ツールは、生物学的知識を前提としているため、形態学の知識に乏しい場合は同定ができない。本研究では初心者が野草の識別を行いやすい画像を見つけることと、スマートフォン用に新たに作成した野草検索サイトを学生などの被験者に使用させてデータをとることにより、形態学的基礎知識を有しない人々が生物の形態をどのように認識しているかを調べ、その結果をもとに、生物同定プログラムの開発を行い、ネット上で公開した。スマートフォン用の野草検索プログラム(1)とPC用の樹木検索プログラム(2)をあらたに開発、公開した。スマートフォンには野外で手軽に使用できるという利点はあるが、PCに比べ、画面が圧倒的に小さい。このため、全体のレイアウト、画像の表示方法から、表示される画像まで、全てを新たに準備した。現在は少数の利用者による予備的な調査しか行っていないが、使い勝手に対する評価は非常に高い。(2)小学校理科の単元「季節と生物」において、樹木の利用を希望する教員が多く、そのために草本だけでなく樹木の検索への要望が多かった。そこで、樹木検索プログラムを別途開発している。現在、次のURLで動作を試験している。http://www.chiba-museum.jp/jyumoku2014/kensaku/生物名の正確な同定への需要は、生物多様性を調査している研究者ばかりではなく、教育界や産業界にも高まっている。本研究は、研究目的達成のために、次の4つの計画を実行している。(1)検索プログラムに使用する植物画像データの収集,(2)植物形態の認識についての情報収集,(3)検索プログラムの作成、(4)検索プログラムの使用試験。植物画像データの収集については、デジタルカメラ、スキャナー等を利用したシステムの開発を試みた。その結果、車載の撮影セットを持ち込んで精細な画像を得る方法と、リュックザックに収納可能で現地で使用できるが、画像は車載セットに劣る方法の二つを開発することができた。現在、両者を併用して画像の収集を行っている。植物形態の認識についての情報収集については、千葉大学、東京学芸大学、青山学院大学の教員免許取得の授業を受講している学生を対象にアンケート調査を行った。検索プログラムの作成と使用試験は、現在進行中であるが、すでにスマートフォンを対象とした新しいプログラムの使用試験を開始している。植物を同定する技能は、教育、農業、自然保護など多様な分野で必要とされているが、そこで働く人々の多くは植物形態学の知識を学んでいない。しかし、植物の名前を調べるための道具として用いられてきた検索図鑑や検索プログラムは植物形態に関する知識を必要とするものばかりであった。本研究では、植物形態学の基礎知識がない人々でも植物の同定が可能なプログラムの開発をおこなった。最初に作成した仮のプログラムを用いて、大学生などを対象にテストを行ったところ、同定のための形質では、私どもの研究ですでに明らかになっていた、相同でない部分を相同と誤認してしまうこと、すなわち小葉を葉と間違ってしまうことのほか、花のそばにだけ見られる形の葉を一般的な形の葉と誤認してしまうこと、花の色を図鑑などで広く記されている色とは異なる色に解釈してしまうこと、などの例が、数多く確認された。こうした間違いを利用者がおこしても、最終的に正しい結果にたどり着くようにするためには、多くの人が誤認する部分については誤りであっても正解とする必要がある。たとえば、ヨモギの葉の形は切れ込みの深い単葉もしくは複葉だが、花序のそばの葉だけは線状であり、これを観察したため、線状と認識する被験者が多かった。また、多くの図鑑でピンクと記されているホトケノザの花色については青紫を洗濯する被験者が多かった。こうした誤りをプログラムに取り込むことによりプログラムの同定精度の向上をめざした。なお、たとえば総包であるドクダミの白い花弁状の部分を花弁と誤認して花色を白としてしまうような、植物学的に明らかな誤りの場合は、プログラム上は正解として扱うが、末尾に表示される形質の一覧表では、植物学的には誤りであることを明示した。完成したプログラムはhttp://chiba-muse.jp/wf2014/で公開されており、誰にでも使用可能となっている。理科教育研究代表者が職場(博物館)において、2014年夏に開催される特別展の主担当者となり、研究に割ける時間が一時的に減少したため。7月の企画展開会以降は、研究時間が確保されるので、遅れを取り返したい(1)検索プログラムに使用する植物画像データの収集:斎木が撮影済みの画像を半分程度流用しようと考えていたが、新規撮影の画像と比較して差が大きかったため、あらたに撮り直す画像が大幅に増加した。

このため、(3)検索プログラムの作成のための画像の提供が滞り、(4)検索プログラムの使用試験においても、不完全なデータをもとに仮のものとして行わざるを得なかった。画像データがそろった時点で、プログラムに画像を入れ直さなければならず、二度手間となってしまっている。夏までには野草、樹木のプログラムを完成させ、秋に植物形態の認知に関する調査と、プログラムの有効性に関する調査を同時に行い、結果を取りまとめたい。(1)検索プログラムに使用する植物画像データの収集については、撮影キットが完成し、各季節毎に収集すべき画像のリスト作成が終了しているので、計画に沿って収集を行いたい。(2)植物形態の認識についての情報収集については大学生に加え、教員研修などに参加する教員や公民館講座参加者などの一般人を対象として収集を行いたい。,(3)検索プログラムの作成、(4)検索プログラムの使用試験については、使用試験の結果をフィードバックし、完成に近づけたい。天候不順により、掲載用画像の撮影が予定の種類数に達せず、このため予定数の画像が集まらず、画像処理に要する作業量が予定に達しなかった。このため、余剰が生じた。昨年度撮影できなかった画像の収集に努め、昨年度分を上乗せして予定の作業を終了させたい。予定通り、プログラム作成を中心として、研究費を使用したい
硫黄-ヘテロ原子結合を持つ小員性複素環化合物の新しい化学の創出

本申請研究期間中に上記研究課題に関する以下の結果を見いだした。1.チイラン2とクロラミンTの反応でチイラン1-イミド1を合成し、初めてその単離に成功した。anti,syn-およびanti,anti-9,9'-ベンゾノルボルネニリデンスルフィド2aと2bから誘導したチイラン1-イミドを溶液中室温で放置あるいは無溶媒下で加熱すると、立体化学を保持して環拡大反応が進行し対応する1,2-チアゼチジン3が得られた。2.チイランとO-メシチレンスルホニルヒドロキシルアミンの反応を用い、S-アミノチイラニウム塩4の合成・単離に成功した。S-アミノチイラニウム塩は0°C以上で不安定であり、2aより誘導した4aがアルケン5aと2aに分解したのに対し、2bから誘導した4bは立体化学を保持して1,2-チアゼチジニウム塩6bに環拡大した。6bを塩基で処理し、N-無置換-1,2-チアゼチジン7bの合成に初めて成功した。3.2aと2bから誘導したチイラン1-オキシド8aと8bをそれぞれTMSOTfと室温で反応させると、いずれの反応からも同一のケトン9が得られた。本反応は、チイラン1-オキシドのピナコール型転位反応の最初の例である。隣接基効果により2bの反応の方が早いことがわかった。4.アルケン5aおよび5bとTsNSOの反応で1,2-チアゼチジン1-イミド10aと10bを合成した。これらをSmI_2で還元すると1,2-チアゼチジン3aと3bに変換された。5.アルケンからチイランへの新規な一段階合成法を見いだした。2'-アダマンチリデン-9-ベンゾノルボルネニリデン5cにBronsted酸存在下でオリゴチオジモルホリンを反応させると、対応するチイランの立体異性体混合物を収率よく与えた。CF_3CO_2Hを用いると、チイランの異性化が観測された。1.チイラン1-イミドの合成と分解反応嵩高い置換基が結合したチイラン、2,2'-ビアダマンチリデンスルフィドとsyn-およびanti-2'-アダマンチリデン-9-ベンゾノルボルネニリデンスルフィド(1-3)、とクロラミンTをCH_2Cl_2-CH_3CN(3:1)中で反応させ,新規なチイラン1-イミド(4-6)を合成・単離した。1の生成反応において、反応溶媒中のCH_3CNの量を減少させることにより副生成物のアルケンの量を減少させることができたが、反応を完結させるのに長時間を要し、CH_3CNがクロラミンTの活性化を促進させることが明らかとなった。4を沸騰CDCl_3中あるいは無溶媒下加熱すると、1とアルケン7の混合物を与えた。5をCD_2Cl_2中室温で10日放置すると対応するアルケン8が37%、2が55%、syn-アジリジン9が8%の収率で得られた。6の同条件下の反応では、8と3が41%と2%の収率で得られ、それらとともに立体化学が反転して生成した2と8が50%と7%の収率で得られた。

先に申請者が見いだしたチイラン1・イミドから1,2-チアゼチジンへの環拡大反応には残念ながら一般性がないことがわかったが、嵩高い置換基で保護すればチイラン1-イミドが合成単離できることがわかった。2.S-アミノチイラニウム塩の合成と分解反応1-3にO-メシチレンスルホニルヒドロキシルアミンをCH_2Cl_2中、低温で反応させ、同温度で減圧下溶媒留去あるいはペンタンを加え結晶化させ、初めてS-アミノチイラニウム塩(10-12)を合成単離した。10はCD_2Cl_2中、-30°Cでも徐々に分解し、1とアルケン7の混合物を与えた。12をCDCl_3中室温で分解させると、8と3が84%と12%の収率で得られた。一方、11の場合には、まず1,2-チゼチジニウム塩が定量的に生成し、さらにアジリジニウム塩へと分解した。1.アルケンとTs-N=S=Oの反応を利用した1,2-チアゼチジン合成の一般性の検証以前に見いだしたアルケンとTs-N=S=Oの[2+2]環化付加反応と引き続き行う還元反応を用いる1,2-チアゼチジンの合成法の一般性を検証するため、2'-アダマンチリデン-9-ベンゾノルボルネニリデン(1)を出発アルケンとして反応を検討した。1にTs-N=S=Oを塩化メチレン中40°Cで反応させると1,2-チアゼチジン1-イミド(2)、アジリジン(3)およびチイラン(4)がそれぞれ52、6、1%の収率で得られ、1が34%の収率で回収された。反応温度を上昇させると、2の収率と1の回収率は低下し、3の収率は向上した。沸騰1,2-ジクロロエタン中の反応では、3と4が78と2%の収率で得られ、2と1の生成は確認できなかった。3が生成する原因を探るために検討を行い、2が熱のみでは少ししか3に分解しないが、Ts-N=S=OあるいはTsNH_2存在下では分解が加速されることがわかった。1,2-チアゼチジンを得るために、2の還元反応を検討した。THF中、室温で2とSmI_2を反応させると3が生成した。また、TiCl_4と亜鉛より調製した低原子価チタンを用いて2を還元したが、-40°Cで反応を行っても3が生成するのみであった。一方、9,9'-ビベンゾノルボルネニリデンとTs-N=S=Oより調製した1,2-チアゼチジンを低原子価チタンで還元した後、シリカゲルカラムで精製すると1,2-チアゼチジンが得られた。2.チイラン1-オキシドとLewis酸の反応1,2-オキサチエタンを合成することを目的に9,9'-ビベンゾノルボルネニリデンスルホキシドにTMSOTfを反応させた。望む環拡大反応は進行しなかったが、anti,anti-スルホキシド5では室温8日間の反応でピナコール転位が進行しケトンを生成した。anti,syn-スルホキシド6の反応は5に比べ遅く同条件下で10%の反応進行が確認された。syn,syn-スルホキシド7では反応の進行は認められなかった。
フィルタレス蛍光イメージセンサの実現

一つのフォトダイオードで,特別なフィルタなどを用いずに入ってくる光の波長分布が分かる画期的なフォトダイオード構造の提案と実験的な実証を行い,アレイ化を試みることを研究の目的とし,さらに,そのフォトダイオードを用いて,我々がこれまで実績があるマイクロ流路デバイスと組み合わせて,スマートバイオチップに応用することを目指した.昨年度までにフィルタレス蛍光センサの基本原理を確認することができた.シミュレーションによりその基本性能を確かめた後,実際にフィトダイオードの製作を行い,励起光と蛍光に見立てた2種類の波長の光を同時に照射して100対1の比率で弁別できることに成功した.本年度は現在広く用いられているSyber Green蛍光色素を用いたDNAのハイブリダゼーションの検出実験を行った.ハイブリダイゼーションの実験は22baseのDNAを実際に使用した.Syber Green蛍光色素を用いハイブリダイゼーションを行ったサンプルとハイブリダイゼーションを行わない場合の両者を準備して,450nmの励起光をLEDで照射を行ったところ,フィルタなど用いずにSyber Green蛍光の変化の測定に成功した.さらにフィルタレス蛍光センサのアレイ化を行い,4×4アレイの製作を行った.アレイを作製するにあたり,CMOSイメージセンサ技術を導入することにより,逐次読み出しが可能となった.また,Y字流路とこのフィルタレストドダイオードを一体化させて蛍光の測定にも成功した.一つのフォトダイオードで,特別なフィルタなどを用いずに入ってくる光の波長分布が分かる画期的なフォトダイオード構造の提案と実験的な実証を行い,アレイ化を試みる.さらに,そのフォトダイオードを用いて,我々がこれまで実績があるマイクロ流路デバイスと組み合わせて,スマートバイオチップに応用することを目的として,研究を行っている.今年度はこの提案デバイスの原理の検証とフィルタレス蛍光センサーへの応用を検討した.まず,CCDイメージセンサなどのシミュレーションで広く用いられているSPECTRAを用いてフィルタレス蛍光センサデバイスとしての,このデバイスの原理の能力の確認を行ったところ,480nmの励起光に対して,530nmの蛍光を1/1000の違いまで分別できることがわかった.この下限はデバイスの暗電流によるものと考えている.次にCMOSの標準プロセスに準拠した工程で,提案するデバイスの製作をおこない,チップを作製することができた.光の入射窓としてポリシリコン電極を今回は利用したため,透過率は低くはなっているが,今後透明電極などの利用によりこの問題は解決できると考えている.次にこのデバイスに,中心波長480nmのLED(励起光)と530nm(蛍光を想定)にグレーティングにより調整した光を同時に照射して,励起光と蛍光の弁別性を確認したところ1/00の強度まで弁別できた.なぜシミュレーションより悪いかを検討したところ,照射したLEDが530nmまですそを引いているためであることがわかり,実験の問題であることがわかった.この結果をもとに実際の実験を進めていく.一つのフォトダイオードで,特別なフィルタなどを用いずに入ってくる光の波長分布が分かる画期的なフォトダイオード構造の提案と実験的な実証を行い,アレイ化を試みることを研究の目的とし,さらに,そのフォトダイオードを用いて,我々がこれまで実績があるマイクロ流路デバイスと組み合わせて,スマートバイオチップに応用することを目指した.昨年度までにフィルタレス蛍光センサの基本原理を確認することができた.シミュレーションによりその基本性能を確かめた後,実際にフィトダイオードの製作を行い,励起光と蛍光に見立てた2種類の波長の光を同時に照射して100対1の比率で弁別できることに成功した.本年度は現在広く用いられているSyber Green蛍光色素を用いたDNAのハイブリダゼーションの検出実験を行った.ハイブリダイゼーションの実験は22baseのDNAを実際に使用した.Syber Green蛍光色素を用いハイブリダイゼーションを行ったサンプルとハイブリダイゼーションを行わない場合の両者を準備して,450nmの励起光をLEDで照射を行ったところ,フィルタなど用いずにSyber Green蛍光の変化の測定に成功した.さらにフィルタレス蛍光センサのアレイ化を行い,4×4アレイの製作を行った.アレイを作製するにあたり,CMOSイメージセンサ技術を導入することにより,逐次読み出しが可能となった.また,Y字流路とこのフィルタレストドダイオードを一体化させて蛍光の測定にも成功した.
ウシ難治性疾病における免疫抑制機序の解明および新規制御法の開発

牛白血病およびヨーネ病は有効な治療法やワクチンが存在しないウシ難治性疾病である。申請者らは、PGE2がこれらの疾病の免疫抑制に関与し、免疫抑制因子PD-L1の発現を誘導することを示した。またPGE2とPD-L1を同時に阻害することで、免疫応答が強く活性化されることを示した。本研究では、ウシ難治性疾病の病態進行に伴う免疫抑制機序の全貌を解明するために、PGE2による免疫抑制効果をより詳細に解析する。また、これらの知見を新規制御法の開発に応用するために、感染牛を用いたPGE2とPD-L1を標的とした治療法の臨床試験を行い、生体内における抗病原体効果を評価する。
脳腫瘍に対する化学療法併用放射線治療による高次脳機能障害の解析

脳腫瘍に対する放射線治療において、重篤な副作用として放射線脳壊死がある。この副作用に対して抗炎症薬や、べパシズマブなどのがん細胞の増殖に関わるVEGF(血管内皮細胞増殖因子)の抗体薬が用いられているが、投薬期間や投薬量によっては、それ自身の副作用もあり、依然として放射線脳壊死を改善する方法が必要とされている。我々は、脳腫瘍に対する放射線治療後に生じる脳壊死を軽減するため、第55回放射線影響懇話会および平成30年度「先端モデル動物支援プラットフォーム成果発表会」、国際会議The 8th Annual Meeting of the International Society of Radiation Neurobiologyにおいて、放射線照射によって生じる脳機能障害の作用機序ならびに新規防護剤の探索について報告した。脳(中枢)および腹部腸管にはグルタミン酸受容体が存在していることが明らかとなっているが、予備実験にて実施した腹部放射線照射実験において,グルタミン酸受容体の1つであるNMDA受容体の活性化が、照射12ー24時間後に生じることを、RIトレーサー実験により明らかにし、照射後に防護剤を投与しても放射線壊死を軽減できる可能性を見出した。さらにNMDA受容体阻害剤の1つであるMK801を、放射線照射前だけでなく、照射後に投与しても、正常組織障害が軽減されることを明らかにした。脳腫瘍に対する放射線治療において、重篤な副作用として記憶などの高次脳機能障害や放射線脳壊死があるが、脳壊死に関わるNMDA受容体の活性化をRIトレーサー実験によって明らかにすることができた。この結果は、放射線脳壊死を防ぐための防護薬の最適な投与時間を科学的に証明できるだけでなく、治療後の患者予後を推定することに役立てることが可能と考えられる。放射線防護薬のほとんどが、照射前に投与することで効果を見出してきたが、我々の結果は、治療後の防護薬の投与によっても効果を見出せる可能性を示しており、2019年度にその実験を実施し、治療後投与実験の結果を示したいと考えている。脳腫瘍に対する放射線治療において生じる重篤な副作用として記憶などの高次脳機能障害や放射線脳壊死があるが、放射線治療と抗がん剤の併用療法を実施した場合に、その影響解析は、今後の治療方針に大きな影響を与えることになる。我々の放射線治療動物モデルを利用し、記憶障害や脳壊死に対して、その作用を増悪するかについて、代表的な脳腫瘍治療に用いられる抗がん剤を併用投与し明らかにする予定である。脳腫瘍の重粒子線治療における問題点の1つとして、高次脳機能障害と関連する正常組織の脳壊死が挙げられるが、我々の研究グループでは、脳壊死に先行して生じる記憶学習障害には、脳の局所毛細血管密度の減少が生じることや、記憶に関係するアセチルコリン受容体と神経伝達物質の結合解離動体が変化していることを明らかにしてきた。またその内容は5thRadiation and Applications in Various Fields of Research (RAD2017)にて報告してきた。さらに重粒子線治療において、放射線感受性にグルタミン酸受容体が関与していることを明らかしてきた(RadProc.2017.06 )。放射線の中枢神経系への胎児影響解析では、記憶学習障害の程度をグループ化し、その障害機序を病理組織学的に解析した結果、学習障害と記憶に関与する海馬内の異所性灰白質が、神経情報伝達を阻害していることを明らかにし、その内容は、The 8th Annual Meeting of the International Society of Radiation Neurobiologyに招待講演として発表を行なった。今後、脳腫瘍重粒子線治療動物モデルを利用して、新たに確立した脳の局所毛細血管密度の評価手法を、化学療法併用およびグルタミン酸受容体阻害剤の影響解析に適用し、放射線療法と化学療法併用における正常組織への影響を明らかにする予定である。新たに確立した脳の局所毛細血管密度の評価手法を用いて、正常組織への放射線(重粒子線)影響の解析が、早期に可能になったこと、また記憶に関与するアセチルコリン受容体と神経伝達物質の結合解離動体が変化していることを明らかにしてきたこと、さらに重粒子線の正常組織障害にグルタミン酸受容体阻害剤が効果的に作用することを明らかにした。(RadProc.2017.06 )脳腫瘍に対する放射線治療において、重篤な副作用として放射線脳壊死がある。

この結果は、放射線脳壊死を防ぐための防護薬の最適な投与時間を科学的に証明できるだけでなく、治療後の患者予後を推定することに役立てることが可能と考えられる。放射線防護薬のほとんどが、照射前に投与することで効果を見出してきたが、我々の結果は、治療後の防護薬の投与によっても効果を見出せる可能性を示しており、2019年度にその実験を実施し、治療後投与実験の結果を示したいと考えている。放射線(重粒子線)照射による中枢神経系の影響解析において、照射数ヶ月の脳壊死や組織障害が比較的検出が容易であるが、早期の機能障害を明らかにすることは非常に難しい。我々が新たに確立した脳の局所毛細血管密度の評価手法は、照射1週間後から被曝線量の推定に利用できる利点を有している。この手法を、放射線療法と化学療法併用における正常組織への影響を解析することで、どのようなタイプの化学療法剤が、正常組織障害を増悪するかを明らかにすることができると考えられる。また化学療法剤の全てが放射線療法との併用によって、正常組織障害を誘発するのであれば、我々が報告してきたグルタミン酸受容体阻害剤との併用を踏まえた治療方法の提案が可能になると考えている。脳腫瘍に対する放射線治療において生じる重篤な副作用として記憶などの高次脳機能障害や放射線脳壊死があるが、放射線治療と抗がん剤の併用療法を実施した場合に、その影響解析は、今後の治療方針に大きな影響を与えることになる。我々の放射線治療動物モデルを利用し、記憶障害や脳壊死に対して、その作用を増悪するかについて、代表的な脳腫瘍治療に用いられる抗がん剤を併用投与し明らかにする予定である。
抽象顔コミュニケーション時の脳活動解明と応用

本研究では抽象顔の性質をfMRIによる脳計測から探った.最も抽象性が高い「顔文字」については,右下前頭回に有意な賦活が見られた.「顔アイコン」と「顔画像」では右下前頭回と右紡錘状回に賦活が見られた.右下前頭回の賦活は,非言語コミュニケーションに関連するためと考えられた.「似顔絵」の場合,側頭回付近に有意な賦活が見られ,生物的な動きを連想させたと考えられた.このように抽象顔ごとの特徴と脳部位の関係を観察することができた.本研究では抽象顔の性質をfMRIによる脳計測から探った.最も抽象性が高い「顔文字」については,右下前頭回に有意な賦活が見られた.「顔アイコン」と「顔画像」では右下前頭回と右紡錘状回に賦活が見られた.右下前頭回の賦活は,非言語コミュニケーションに関連するためと考えられた.「似顔絵」の場合,側頭回付近に有意な賦活が見られ,生物的な動きを連想させたと考えられた.このように抽象顔ごとの特徴と脳部位の関係を観察することができた.今年度の研究では,顔アイコンを見たときの脳活動をfMRIを用いて計測した.顔アイコンとは,コミュニケーションにおいて用いられる抽象顔であり,顔文字より抽象度が低く,人の顔に近づいたものである.実験では,複数の顔アイコンを創作した後,それを見た人の脳活動を計測した.雑誌やWEB上にある顔アイコンや顔のマーク,ロゴ等を集め,それらを参考に目,鼻,口などのパーツの変形や入れ替えにより,新たな顔アイコン60個を数人の学生に創作してもらった.顔文字より抽象度は低いが,なるべく抽象度を高くした刺激にするため,抽象顔の輪郭は無いものとした.作成した顔アイコンのうち,刺激として適切なものを選別するために,SchlosbergやRussellらによる表情分類研究を基に,作成した顔アイコンを表情の種類に分類した.従来までに,コミュニケーションで用いられる人の顔や顔文字の表情を弁別するときの脳が計測され,それらでは右下前頭回に有意な賦活が見られた.顔文字よりもわずかに抽象度の低い顔アイコンを用いたときにも,顔文字と同様に右下前頭回と帯状回の賦活が考えられた.実験の結果,右の下前頭回,右の紡錘状回,帯状回および側頭回付近に有意な賦活が見られた.顔文字の場合は右の紡錘状回が賦活しなかったことから,顔アイコンは顔文字より人の顔に近いが,表情の弁別がしにくい可能性が考えられた.また,顔アイコンの目や眉,口などによる誇張表現が生物的な動作を連想させ,側頭回領域付近を有意に賦活させたと考えられた.さらに従来研究と本結果との比較より,顔アイコンや顔文字は,他者と感情をお互いに理解したコミュニケーションとして用いられていると考えられた.20年度の研究では,顔文字が付加された文章を読むときの脳計測と,顔アイコンを見たときの計測を実施した.抽象顔の非言語情報としての効果を考察するため,文章と抽象度が最も高い顔文字が組み合わさった「顔文字付きの文」を読むときの脳活動を調べた.「顔文字付きの文」(たとえば,「歌を歌って楽しかった(^_^)」)は,言葉としての意味解釈がされる文と,感情表現の中で単純な顔文字とを組み合わせたものであり,言語情報と非言語情報の組み合わせの中でもっとも基本なものである.実験結果から,顔文字付きの文のように言語/非言語を含んだコミュニケーションでは,左下前頭回付近で言語的な処理,右下前頭回付近で非言語的な処理をしている可能性がある.「顔文字付きの文」を用いることで,言語情報/非言語情報コミュニケーションの双方に関連する部位が同時に確かめられたことは非常に有益である.また,顔文字より抽象度が低く,人の顔により近づいた顔アイコンによる計測も実施した.顔文字よりもわずかに抽象度の低い顔アイコンを用いたときにも,顔文字と同様に右下前頭回と帯状回の賦活が考えられた.実験の結果,顔文字の場合は右紡錘状回が賦活しなかったことから,顔アイコンは顔文字より人の顔に近いことが脳計測から確かめられた.さらに,顔アイコンの目や眉,口などによる誇張表現が生物的な動作を連想させ,側頭回領域付近を有意に賦活させたかもしれず,抽象顔独自の効果である可能性が得られた.これらの実験を基に,さらに別の抽象顔(マンガの顔など)を分類し,脳計測実験を予定しており,さらに成果を出していく.前年度に得られた脳活動の観察結果を基に,人同士がコミュニケーションをするときのモデルを作成した.幼児向けのテレビ番組のアニメーションでは,顔や表情の無い「積み木」や「石ころ」等が,各々で自律的に動作して,会話をしているかのように見えるものがあり,それを参考に,単純な図形で構成される抽象エージェントを作成した、抽象的なエージェントの動作であっても,会話をしているように見えるように,エージェントの体型を「円盤」や「球体」にした上で,動作も「伸びる」や「縮む」と単純にした.さらに「手」を付与し,手による「招き入れ」や「断り」の仕草を会話に用いる要素とした。抽象エージェントと人型エージェントの二種類を用いたコミュニケーションを主観評価により調べた.評価結果により,作成した抽象エージェントとその表現は,部分的に人に理解されることがわかり,対話における「話し出し」や「話したい」などの非言語表現の根本となるおおまかなルールを見つけることができた.

たとえ人型でなくても,そのルールさえ用いていれば(たとえば,「伸びるような表現」「相手に傾く仕草」が「話したい」ことを示すというルールなど)対話が進められ,形の異なるエージェントやロボットに適用可能な発話交替のための非言語表現の原理の可能性が考えられた.さらに,これらの動作を見たときの脳賦活比較することで,生き物の動きに関連する上側頭溝,側頭回付近や,相手の感情を判断する右下前頭回などの賦活の有無が確かめられる可能性が得られた.
Ｔｏｌｌ様受容体を介した神経系―免疫系クロストークによる神経幹細胞制御機構の解明

成体海馬ニューロン新生は様々な要因の影響を受ける。例えばてんかんなどにより神経幹細胞の異常増殖が促進され、それにより異所性のニューロン新生が原因となり学習・記憶障害が誘発される。この研究では、この異常ニューロン新生を、本来生体は自然免疫分子として知られるTLR9のシグナル活性化により抑制しようとしていることを明らかにした。成体脳では神経幹細胞を取巻く微少環境によりその増殖や分化が大きな影響を受ける。我々は、成体脳海馬歯状回顆粒細胞下層で、神経幹細胞と神経系に存在する免疫系細胞(ミクログリア)が隣接し存在するという結果を得ており、微少環境(ニッチ)における免疫系細胞とのクロストークによる神経幹細胞制御を考慮する必要があると考えてた。また、近年、神経系と免疫系の相互作用が示唆されてきているものの、自然免疫分子のニューロン新生に対する詳細な作用機序は明らかにされていない。そこで、本代表者は自然免疫受容体であるTLR7、TLR9の各遺伝子欠損マウスと野生型マウスの生理的条件下におけるニューロン新生の差異を検討したが、生理的条件下においてこれらに有意な差は認められなかった。しかし、カイニン酸投与によりてんかんを誘導し、あえて神経系に傷害を与えたところ、海馬においてTLR9のmRNA発現量の増加が観察され、TLR9シグナル活性化が予測できた。そこで、野生型及びTLR9遺伝子欠損マウスのてんかん誘導後に神経幹細胞の増殖への影響を観察したところ、野生型と比較してTLR9遺伝子欠損マウスでは、海馬歯状回におけるBrdU陽性細胞数が増加し、この細胞はニューロブラスト(既にニューロンに分化することが決定している神経前駆細胞)であることが明らかになった。さらに、野生型と比較してTLR9遺伝子欠損マウスでは、成熟ニューロン数の増加が見られ、ニューロン新生がさらに促進されることも明らかにした。また平成25年度は、カイニン酸刺激により変性したニューロンより放出されてDNAがミクログリアを活性化し、炎症性サイトカインの産生を促進することを明らかにした。すなわち、これらの結果はTLR9シグナルを介した、神経系ー免疫系のクロストークにより、てんかん発作後の異常ニューロン新生が抑制されることを示唆している。成体脳における神経幹細胞からのニューロン新生は記憶・学習などに重要であるため、ニューロン新生制御機構の解明は注目を集めている。すなわち、これらの結果はTLR9シグナルが、てんかん発作後の異常ニューロン新生を抑制している可能性を示唆している。本年度の実験計画通り、1)海馬ミクログリアでのTLRの発現を確認、2)TLR9欠損マウスにおいて、てんかん誘導時にニューロン新生が促進されることを観察、3)TLR刺激によりミクログリアにおける炎症性サイトカインの発現上昇を確認、4)そのサイトカインが神経幹細胞の増殖を抑制出来ることなどが分かった。以上のことから、おおむね順調に進展していると考えている。4月から所属機関を九州大学大学院医学研究院へと異動したため、研究の進展に遅れが出ることは避けられない。しかし、種々の手続き等を早期に行い、出来るだけ滞りのないように努めたい。また、研究協力者をもう一名増員し、研究展開の迅速化を図る。該当なし。
衛星画像とDTMの重ね合わせによる温度環境の推定と森林帯分布の対応

本研究の対象地域である立山付近(飛騨山脈北部)のように起伏が大きい山岳地域のリモ-トセンシングにおいては太陽光による陰影の処理は一つの技術的な問題点である。この研究では、DTMに重ね合わさるようにリサンプリングした画像に対し消影処理を行ない、しかも2季節の画像を用いて解析の精度を上げることができた。樹林判別分類項目は、落葉広葉樹・常緑針葉樹・ハイマツ・草地・裸地・水面とした。DTMに画像が重ね合わさっているため、ピクセル単位で標高値が知れており、隣接大気のアメダス気象観測値と輪島の高層気象デ-タ(気温減率)からピクセルごとの日平均気温を計算し、ピクセルごとの温度環境の基礎デ-タとした。さらにDTMからは地形特性(傾斜・方位など)を計算した。また2年間のデ-タしか得られていないが、多時期の衛星画像から得た積雪継続期間のデ-タ(消雪期日)も森林立地の条件として重要であることがわかった。判別分類されたそれぞれの樹林の立地条件を分析して得た結論のうち落葉広葉樹と常緑針葉樹についての定性的な結論を次に述べる。(1)落葉広葉樹低地から亜高山帯までの広い標高帯を占め、北西北の範囲の方向にはあまり分布しない。高い標高地の落葉広葉樹は主にダケカンバ林と思われるが、その消雪期日は針葉樹林に比べて遅い。本来亜高山針葉樹林帯が占有する高度帯で多雪のように針葉樹の生育を阻害する要因があるとき、そこに代償的に分布しているものと考えられる。(2)常緑針葉樹標高による頻度分布の中心は2000m付近で、それよりも高い場所では消雪期日・傾斜方位・傾斜角度などの環境条件によりハイマツ、あるいはダケカンバと競合する。落葉樹に比べて傾斜・方位などの制限を受けやすい。耐雪性は弱く、消雪期日の早いところに分布している。
都市歩行者レベルにおける大気環境の超解像評価システムの構築

ジャカルタの歩行者レベルでの大気汚染物質濃度の空間分布の把握と,環境政策に対する定量的な影響評価を目的とした,数値流体力学モデルに基づく都市街区の物質動態シミュレーションモデルを開発する.現地の大気環境リファレンスに資するデータ取得を目的とした,タワー観測システムを構築し,接地境界層の微気象・物質濃度分布の連続観測を実施する.その観測値を数値モデルによって歩行者レベルまで物理内挿し,数m解像度の超解像を試みる.ジャカルタの歩行者レベルでの大気汚染物質濃度の空間分布の把握と,環境政策に対する定量的な影響評価を目的とした,数値流体力学モデルに基づく都市街区の物質動態シミュレーションモデルを開発する.現地の大気環境リファレンスに資するデータ取得を目的とした,タワー観測システムを構築し,接地境界層の微気象・物質濃度分布の連続観測を実施する.その観測値を数値モデルによって歩行者レベルまで物理内挿し,数m解像度の超解像を試みる.
減量後の体重維持に対するweb支援の効果検証

本研究では、肥満者を対象に3ヵ月間の減量介入をおこなった後、参加者が自宅で測定した体重と身体活動量がデータサーバに登録されるインターネット(web支援)システムを利用し、そのデータを基に支援者が毎月フィードバックメッセージを送ることで、その後2年間の長期的減量維持が可能となるかどうかをランダム化比較試験により検証することを目的とした。研究期間内で、119人が適格条件を満たし、95人が3ヵ月間で初期体重の5%以上の減量を達成した。ランダム割付によって、介入群47人、対照群48人に割り付けられ、介入群に対して2年間の体重維持プログラムを提供した。仮説検証後、速やかに論文化する予定である。肥満者に対する減量支援後、長期的に減量した体重を維持することは非常に困難であり、何らかの体重維持プログラムが必要である。国内外でさまざまな検討がおこなわれているが、身体活動増進による体重維持効果を示唆する研究が、いくつか報告されている。しかしながら、身体活動増進に着目した体重維持プログラムを提供する際、長期間、専門職による直接支援をおこなうことはコスト面での負担が大きい。そこで、参加者が自宅で測定した体重と身体活動量がデータサーバに登録されるインターネット(web支援)システムを利用し、そのデータを基に支援者が定期的にフィードバックメッセージを送ることで、減量後の体重維持を支援する体重維持プログラムを考案した。本研究では、重篤な疾患を有さないが肥満等の軽微なリスクを持つ集団を対象とし、3ヵ月間短期的に減量介入をおこなった後、体重維持プログラムを提供することで、その後2年間の長期的減量維持が可能となるかどうかをランダム化比較試験により検証することを目的とする。本研究計画については、平成25年2月に倫理委員会の承認を得ている。その後、研究実施場所の変更・追加、選択・除外基準の変更、減量達成者の基準の変更が必要と判断されたため、研究実施計画書を変更し、平成26年2月にそれらの変更に対する承認を得た。利用するインターネット(web支援)システムの動作確認をおこなう中で、システムの改変作業が必要となり、相当の時間を要したことから、研究参加者のリクルートはまだ開始していない。システムの改変作業が年度末に完了したことから、今後、システムの最終確認をおこなった上で、本試験を開始する。肥満者に対する減量支援後、長期的に減量した体重を維持することは非常に困難である。本研究では、肥満者を対象に3ヵ月間の減量介入をおこなった後、参加者が自宅で測定した体重と身体活動量がデータサーバに登録されるインターネット(web支援)システムを利用し、そのデータを基に支援者が定期的にフィードバックメッセージを送ることで、その後2年間の長期的減量維持が可能となるかどうかをランダム化比較試験により検証することを目的とする。平成26年度においては、研究参加者募集、ベースライン測定、集団型減量支援、3ヵ月目測定とランダム割付をおこなった。研究参加者の募集を開始するにあたり、研究参加者募集用ホームページを作成し、平成26年7月1日にUMIN登録をおこなった(UMIN000014428)。目標参加者数は130人であり、第1集団として水戸市で64人、第2集団として筑西市で69人がベースライン測定に参加し、計133人と目標参加者数をクリアしたことから、研究参加者募集は終了した。第1集団の水戸市では、ベースライン測定に参加した64人中、55人が適格条件を満たした。3ヵ月間で初期体重の5%以上の減量を達成したのは49人であり、ランダム割付の結果、介入群24人、対照群25人に割り付けられた。第2集団の筑西市では、ベースライン測定に参加した69人中、64人が適格条件を満たした。3ヵ月間で初期体重の5%以上の減量を達成したのは46人であり、ランダム割付の結果、介入群23人、対照群23人に割り付けられた。現在、介入群に対してのみ、体重維持プログラムを提供しており、今後、体重維持プログラムによる減量維持効果を検証する。平成26年度までに、茨城県水戸市および筑西市をフィールドとして、研究参加者募集、ベースライン測定、集団型減量支援、3ヵ月目測定とランダム割付をおこなった。2地域合わせて133人がベースライン測定に参加し、119人が年齢40歳以上65歳未満、BMI 25以上40未満、メタボリックシンドローム構成因子(腹部肥満、血糖高値、脂質異常、血圧高値)を1つ以上満たす、という適格条件を満たした。3ヵ月間で初期体重の5%以上の減量を達成したのは95人であり、ランダム割付の結果、介入群47人、対照群48人に割り付けられた。介入群に対してのみ、体重維持プログラムを提供し、月1回のフィードバックを個別におこなった。水戸市においては平成27年12月に、筑西市においては平成28年2月に、15ヵ月目測定をおこなった。あと1年間、介入および観察を継続し、27ヵ月目測定を経て、体重維持プログラムの有効性を検証する。

当初の計画では、平成25年度中に、1) UMIN-CTRへの臨床試験登録と研究実施計画書の英文化、2)利用するインターネット(web支援)システムの動作確認を兼ねたfeasibility study、3)研究参加者のリクルートと3ヵ月間の減量介入、3ヵ月目測定を実施する、ことを予定していた。しかしながら、2)を進める中で、利用するインターネット(web支援)システムの改変作業が必要となり、研究実施計画書の見直し、倫理委員会への変更申請も必要となったことから、いずれも完了しなかった。しかしながら、平成26年度には1)4)をほぼ完了し、平成27年度に予定されていた体重維持プログラムの提供も順調に進行している。1)の研究実施計画書の英文化と論文投稿は現在進行中であり、平成28年度の課題とする。肥満者に対する減量支援後、長期的に減量した体重を維持することは非常に困難である。本研究では、肥満者を対象に3ヵ月間の減量介入をおこなった後、参加者が自宅で測定した体重と身体活動量がデータサーバに登録されるインターネット(web支援)システムを利用し、そのデータを基に支援者が定期的にフィードバックメッセージを送ることで、その後2年間の長期的減量維持が可能となるかどうかをランダム化比較試験により検証することを目的とした。これまで、平成25年度に研究実施計画書を確定させ、平成26年度に臨床試験登録をおこなった(UMIN000014428)。平成26年8月より、茨城県水戸市および筑西市をフィールドとして、研究参加者募集を開始し、ベースライン測定、集団型減量支援、3ヵ月目測定とランダム割付をおこなった。2地域合わせて133人がベースライン測定に参加し、119人が年齢40歳以上65歳未満、BMI 25以上40未満、メタボリックシンドローム構成因子(腹部肥満、血糖高値、脂質異常、血圧高値)を1つ以上満たす、という適格条件を満たした。3ヵ月間で初期体重の5%以上の減量を達成したのは95人であり、ランダム割付の結果、介入群47人、対照群48人に割り付けられた。介入群に対してのみ、体重維持プログラムを提供し、月1回のフィードバックを個別におこなった。水戸市においては平成27年12月に、筑西市においては平成28年2月に、15ヵ月目測定をおこなった。また、水戸市においては平成28年12月に、筑西市においては平成29年2月に、27ヵ月目測定をおこなった。平成25年度の研究開始当時、インターネットシステムの構築に予定していた以上の時間を要したため、最終年度内での論文化には至らなかったが、今後、速やかに論文化する予定である。本研究では、肥満者を対象に3ヵ月間の減量介入をおこなった後、参加者が自宅で測定した体重と身体活動量がデータサーバに登録されるインターネット(web支援)システムを利用し、そのデータを基に支援者が毎月フィードバックメッセージを送ることで、その後2年間の長期的減量維持が可能となるかどうかをランダム化比較試験により検証することを目的とした。研究期間内で、119人が適格条件を満たし、95人が3ヵ月間で初期体重の5%以上の減量を達成した。ランダム割付によって、介入群47人、対照群48人に割り付けられ、介入群に対して2年間の体重維持プログラムを提供した。仮説検証後、速やかに論文化する予定である。