hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会的合意形成における倫理的価値構造に関する研究

本年度は、社会合意形成の実践的な現場として、国土交通省木津川上流河川事務所の依頼によって淀川水系住民対話集会の設計と運営を行い、また農水省関係の団体によって依頼された講演を機会に可能となった長野県上田市のため池の景観整備に関する住民の話し合いや山ノ内町の農業・観光・環境を一体とする地域作りのアドバイザーとして合意形成の助言を行う機会を得た。こうした機会において、現代社会の抱える合意形成の課題を現場で認識することができた。研究成果として、多様な関係者の間のコミュニケーションをどうはかるかということが話し合いの成否を左右する相互信頼という倫理的課題の根底にあるということ、それぞれの関係者の発話の構造を決定している文法の相互認識が非常に重要であることを認識しえた。すなわち、住民と事業の主体である行政や企業との間で、しばしば、「ご理解いただくための分かりやすい説明」と「陳情・批判」という文法構造の食い違いが生じており、この構造的食い違いが相互の信頼関係の醸成を阻害しているということである。第3年度は、2年間の間の研究成果をまとめる年度として位置づけ、社会基盤整備や環境問題解決において求められる利害関係者どうしのコミュニケーションの課題を信頼の醸成をめぐる発話の文法構造の違いをどう克服するかという課題として捉え、この視点から社会的合意形成のもつべき倫理的な価値の構造を明らかにする予定である。本研究の目的は、現代の社会で緊急を要する社会的合意形成のもつべき倫理的な価値の構造を明らかにすることである。ここでいう社会的合意形成とは、社会基盤整備や環境問題等で、人々の価値観や価値意識によって生じる意見の対立や論争、紛争を解決し、対立する人々の間で満足のいくような合意を実現するためのプロセスである。3年にわたる研究の成果として、多様な関係者の間のコミュニケーションをどうはかるかということが話し合いの成否を左右する相互信頼という倫理的課題の根底にあるということ、それぞれの関係者の発話の構造を決定している文法の相互認識が非常に重要であることを認識しえた。すなわち、社会基盤整備や環境問題解決において求められる利害関係者どうしのコミュニケーションの課題を「信頼の醸成をめぐる発話の文法構造の違いをどう克服するか」という課題として捉え、この視点から社会的合意形成のもつべき倫理的な価値の構造を考察した。本研究の代表者は、いくつかの合意形成の現場に立ち会い、しかも話し合いの進行役やアドバイザー役という当事者として研究を推進する機会を得た。合意形成の研究では、こうした現場性、当事者性が研究の成果を左右する本質的な要因であるとの認識を得た。こうして得られた知見は、「平成15年度科学研究費補助金・基盤研究(C)・社会的合意形成における倫理的価値構造の研究」と題する報告書において詳細に論じた。
海底拡大系から探る上部マントルの不均質構造

本研究では、強いマントル不均質性が示唆されているマリアナ背弧海盆において、その海底拡大軸下の上部マントル比抵抗構造を調べると同時に、数値モデリングおよび岩石試料の分析も実施してマントル不均質の成因を推定する。非対称な海洋底拡大をしている南部マリアナ背弧海盆の拡大軸下には、拡大軸に対して非対称な低比抵抗帯を含む、非対称な比抵抗構造が存在する。この非対称な比抵抗構造と非対称な海洋底拡大との関係を、水輸送と水によるマントル粘性の低下を考慮した背弧拡大の変遷の数値モデリングの結果も比較しながら検討を進め、非対称な海洋底拡大のモデルを発展させた。具体的には、スラブから脱水した水により、上部マントルに不均質な粘性低下が生じ、このため非対称な海洋底拡大を引き起こし、この結果として、非対称な比抵抗構造が観測されるというモデルである。開発してきた海底磁力計の小型化をさらに進め、海底での試験観測データの解析により明らかにしたいくつかの問題点にも対応した。また、メーカー仕様が若干変更となった磁力計センターでの性能比較も行い、低周波数にだけ対応したセンサーの方が海底磁力計としてのノイズレベルが低くなることが分かった。これらの結果を踏まえて、上部マントル比抵抗構造の推定のために使用する世界最小の海底磁力計として完成させた。これまで開発を続けてきた仮想領域空間経由での電磁気観測データの波動論的解析手法をさらに進め、シミュレーションデータを用いて、この手法による海洋域等での実データへの適用性を検証した。北部マリアナ背弧海盆で採取されたマントルかんらん岩試料の化学分析をさらに進めた。この結果、かんらん岩中のスピネルの化学組成Cr#の値は約0.25-0.55を示し、これまで報告されてきた値よりも広い組成幅であり、マリアナ背弧海盆下でのマントル溶融過程のバリエーションを示唆することなどが分かった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、マントル内部の不均質がマグマ供給量の変化として直接的に反映する海底拡大系を、直下のマントルの不均質性を調べる窓として活用する。具体的には、地殻の厚さに強い不均質性が見られるマリアナ背弧海盆拡大軸下の上部マントル比抵抗構造を海底電磁場観測にもとづいて推定する。これにより、マントルの不均質構造を明らかにすることが、本研究の目的である。本年度は、既存のデータ解析と海底電磁場観測の準備を実施した。まず、マリアナ背弧海盆拡大軸の中で地殻の厚さが平均的に厚い南部マリアナトラフ拡大軸における上部マントル比抵抗構造の推定を進めて、信頼性の高い比抵抗構造モデルが得られた。地殻の厚さが海嶺セグメント中央のみ厚い中部マリアナトラフ拡大軸下の上部マントル比抵抗構造とは異なり、南部マリアナトラフ拡大軸下に溶融帯と解釈できる明瞭な低比抵抗帯が存在することが分かった。観測の準備として、中南部マリアナトラフの海底における長期電磁場観測および海底岩石試料の採取のために必要な研究航海計画を、具体的かつ詳細に策定した。これを、(独)海洋研究開発機構の研究船利用公募課題として申請を行った。また、大型の海底電位差磁力計(OBEM)を改造して小型化した。当初はトランスポンダ用の電池を一体化しているトランスポンダ(2台分)を新規に導入する予定であったが、さらなる検討の結果、トランスポンダ回路と電池を入れることが可能な耐圧容器を新規に設計して導入した(3台分)。これにより、既存のトランスポンダ回路が利用でき、その電池だけでなく、電位差磁力計回路のための電池の収納も可能となり、OBEM全体としてさらにスリム化がはかれた。また、既存のOBEMの中で、旧型で精度が劣る磁力計の代替として、新たな磁力計センサーを導入した。省電力型センサーであるため連続動作が可能となり、精度よく安定した磁場測定が可能となった。中南部マリアナトラフの海底における長期電磁場観測および海底岩石試料の採取のために必要な研究航海計画を、(独)海洋研究開発機構の研究船利用公募課題として申請を行ったが、残念ながら不採択となった。このため、今年度予定をしていた海底観測機器の設置、海底観測、そしてその機器の回収の実施が遅れる予定である。遅れを最小限に抑えるために、韓国の研究観測船を利用した観測機器の設置航海の実現を模索するとともに、(独)海洋研究開発機構の研究船利用公募課題として再度申請を行う。具体的には、強い不均質性が見られるマリアナ背弧海盆での拡大軸下の上部マントル比抵抗構造を調べてその比抵抗構造を比較すると同時に、岩石試料の分析も実施してマントル不均質の成因を推定する。南部マリアナトラフ拡大軸の上部マントル比抵抗構造の解析を進め、拡大軸下の溶融帯に相当すると考えられる低比抵抗帯が拡大軸に対して非対称に存在することが分かった。この非対称性については、観測データを使って比抵抗構造モデルを吟味し、少なくとも海溝側にしか広がりを持てないことが分かった。音響装置部分等の改造により小型化した海底電位差磁力計を完成させた。また、高精度化と省電力化した磁力計の陸上での試験・改造を実施し、機器の完成度を高めた。

これらの機器の海域での試験観測を10月から翌3月までの約5ヶ月間の期間にわたり、海底観測により実施した。これにより、小型化した海底電位差磁力計は良好な観測データが、新規の磁力計は一部不具合があったものの概ね良好なデータの取得ができた。数値モデリングでは、水輸送およびマグマの発生を考慮した背弧拡大のモデルの作成を継続している。また、拡散場の影響の大きな電磁気探査では、波動理論の適用範囲が狭められているが、電磁気観測データの波動論的解析手法の開発を継続して進めている。中南部マリアナトラフを対象にした研究航海は実現しなかった。研究航海計画を、国立研究開発法人海洋研究開発機構の研究船利用公募課題として申請を再度行ったが不採択となった。また、韓国の研究観測船を利用した研究航海を模索したが、これも実現しなかった。当初計画していた中南部マリアナトラフの海底における長期電磁場観測および海底岩石試料の採取のための研究航海が実施できなくなった。この航海計画を、国立研究開発法人海洋研究開発機構の研究船利用公募課題として申請を再度行ったが、公募航海日数が大幅に減少している中で移動するだけの日数が多く必要な遠距離の調査海域という悪条件もあり不採択となった。また、韓国の研究観測船を利用した観測機器の設置・回収航海の実現を模索したが、中南部マリアナトラフを対象にした研究航海としては実現しなかった。一方で、小型化した海底電位差磁力計や新規に開発した磁力計の海域テストを、日本近海であるが海底での観測を10月翌年3月までの約5ヶ月間で実現した。概ね良好な観測データが得られており、上部マントル比抵抗構造の推定に必要な長期海底観測に使用する観測機器としての性能向上を進めている。南部マリアナトラフ拡大軸の上部マントル比抵抗構造の解析を詳細に進め、拡大軸下の溶融帯に相当すると考えられる低比抵抗帯が拡大軸に対して非対称に存在することが分かった。この結果は上部マントルの不均質の進化過程に関連すると考えており、数値モデリング等の手法を使って、この要因の検討を始めている。本研究では、マントル内部の不均質がマグマ供給量の変化として直接的に反映する海底拡大系を、直下のマントルの不均質性を調べる窓として活用する。具体的には、強い不均質性が見られるマリアナ背弧海盆での拡大軸下の上部マントル比抵抗構造を調べ、その比抵抗構造を比較すると同時に、比抵抗構造以外の地球物理学的データの解析や、岩石試料の分析も実施してマントル不均質の成因を推定する。南部マリアナトラフは、非対称な海洋底拡大をしていることを別の研究で示している。本研究では、この拡大軸下に拡大軸に対して非対称な低比抵抗帯が存在することを明らかにしたが、この非対称な低比抵抗帯と非対称な海洋底拡大との関係について検討した。そして、開発した水輸送を考慮した背弧拡大の変遷の数値モデリングにより、スラブから脱水した水が上部マントルの不均質な構造である非対称な低比抵抗帯を作り、その結果として非対称な海洋底拡大を引き起こすというモデルを提示した。昨年度に小型化した海底電位差磁力計と新規に開発した磁力計を使って海底で試験観測を実施したが、この時に得られた観測データを解析した。この結果、海底電位差磁力計の小型化で問題がなかったこと、磁力計は、現在使用している海底電位差磁力計の磁力計と同程度の測定精度を省電力で実現できていることを確認した。さらに、いくつかの細かな問題点を明らかにし、それらの問題点の対応方法を検討した。
地域指向型の公園管理に関する研究

本研究においては、都市公園と周辺地域が持続的に共存・共栄をもたらすマネジメントの仕組みについて検討した。都市公園を対象とした管理運営実態調査、ヒアリング調査、並びに文献調査を行うことにより、わが国の地域に貢献する都市公園の管理運営の現状と課題の整理を行った。また、国営みちのく杜の湖畔公園における公園管理事例の調査、関係者へのヒアリング調査をもとに、地域に貢献する公園管理手法とその課題について示した。従来型の公園管理は、予算消化・メンテナンス優先・発注者指向の傾向であったが、今日的な社会ニーズを反映し、目標達成型・マネジメント優先型・利用者指向である、「利用者指向型」の公園マネジメントに移行した。しかし、「利用者指向型」の公園管理までは、公園内で完結もしくは公園だけが利益を享受する「公園集約型」となることが課題であった。このような背景から、本研究は、周辺地域における環境保全や景観形成、公園と地域との広報や観光のネットワーク化、関連する経済活動等、公園を含んだ周辺地域の振興や活性化を観点とする「地域指向型の公園管理」の方法論を構築することを目的とする。初年度である平成26年度では、地域と連携した公園管理の現状と課題について実態と課題を把握するため、文献調査、海外及び国内の事例調査のほか、国営みちのく杜の湖畔公園(以下「みちのく公園」という)を対象とした現地調査(ヒアリングを含む)を実施した。その結果、みちのく公園では、動植物を保全・活用する公園管理により、地域の景観や自然の再生・継承、自然の魅力や地域性を活かしたプログラムの提供が、地域と協働によりなされていたことが改めて確認された。また、課題として、保全目標と成果の明確化、保全と活用のバランスの見極め、管理作業のマニュアル化があげられた。あわせて、都市公園全般における地域と連携した管理の実態や傾向を把握するため、全国の都市公園の管理担当者を対象とした管理運営実態調査(アンケート調査)の実施準備をし、調査計画を立案した。二年度目である平成27年度では、地域と連携した公園管理の現状と課題について実態と課題を把握するため、全国の地方公共団体322箇所の公園管理担当者を対象としたアンケート調査、国内の都市公園を対象とした事例調査のほか、国営みちのく杜の湖畔公園(以下「みちのく公園」という)における地元公共団体、取引業者、小学校・子ども園の担当者、公園ボランティア等を対象としたヒアリング調査を実施した。その結果、全国の都市公園を対象とした調査から、公園管理における地域貢献の取り組みの実態として、街の美化や緑化推進、住民の健康づくりや介護予防、生物多様性や野生動植物の保護の実施が多く、課題として予算や人員面から実施が困難であることが把握された。また、みちのく公園の調査結果から、利害関係者(ステークホルダー)との関係性はそれぞれ異なるが、教育、産業、歴史・文化、自然保護の面でみちのく公園の整備・管理が地域貢献に役立っていること、ニーズの把握とそれに対応するフィードバック、情報提供の強化、関係の継続が今後の課題であることが把握された。平成27年度においては、地域と連携した公園管理の現状と課題について、アンケート調査、対象公園による現地調査等から把握、整理し、環境保全・活用や地域振興に寄与する公園管理手法を検討することを予定していた。このうち、文献調査、事例調査、現地調査は順調に進めることができたが、管理手法の検討は継続して実施中である。検討した管理手法について検証し、マネジメントシステムの立案までを、平成28年度に実施する予定である。大規模な都市公園では、地域において環境保全や防災等を実践する活動の拠点や公園を含んだ地域内の自然・歴史・文化等の情報の発信源として機能することが期待される。一方、地域(エリア)全体の環境形成や価値向上を目指すエリアマネジメントが実践され始める等、地域レベルでの良好な環境や地域価値の維持・向上は社会的な要請であるといえる。そこで本研究では、公園が自然環境、歴史・文化、経済、防災等の面から、周辺地域と持続的に共存・共栄できるマネジメントの仕組みを構築することにより、都市公園が地域の環境保全や経済的な活性化に寄与できる方法論を示した。本研究の主な成果は下記の通りである。(1)都市公園の管理実態を把握する全国調査から、地域貢献の取り組みの実態として、街の美化や緑化推進、住民の健康づくりや介護予防、生物多様性や野生動植物の保護の実施が多く、課題として予算や人員面から実施が困難であることが把握された。(2)国営みちのく杜の湖畔公園を対象に、周辺地域と関わりのある公園管理の方法論として、公園から地域への波及、地域の課題の受け入れ、公園と地域の協働・連携の面から整理した。これらの方法論を統合した地域指向型の公園管理システムとして構築し、その評価法として、地域における上向きの状態変化である「回復」「拡大、活性化」「創造」に着目した「地域ポテンシャル」を設定して用いた。(3)国営みちのく杜の湖畔公園の管理業務を行う職員を対象としたヒアリング結果をもとに、公園管理システムの課題や改善点、他の公園での実現可能性について検証した。その結果、指摘事項を踏まえて留意すべき点は、観光連携、地元からの購買、障がい者の雇用、子どもの教育の場の提供、ボランティア・新規活動の導入、職員の人材育成等であり、今後の課題として関係者の高齢化、管理ノウハウの蓄積と継承等による管理の継続性確保等であることが確認された。

また、国営みちのく杜の湖畔公園における公園管理事例の調査、関係者へのヒアリング調査をもとに、地域に貢献する公園管理手法とその課題について示した。平成26年度においては、地域と連携した公園管理の現状と課題について、文献調査結果、既往調査結果の援用、海外及び国内の事例調査、アンケート調査、対象公園による現地調査等から把握、整理することを予定していた。このうち、文献調査、事例調査、現地調査は順調に進めることができたが、調査方法の検討に時間がかかりアンケートができなかったため、平成27年度に実施する予定である。次年度においては、地域に貢献する公園管理に関する先進事例の収集や、研究対象地における利害関係者のヒアリング等、追加調査を行う。あわせて、過年度成果をもとにみちのく公園を対象とした、環境保全・活用や地域振興に寄与する公園管理手法を提案し、手法を検証するために現地の公園スタッフ等を対象としたヒアリング調査を実施する。検討した公園管理手法と検証した内容をもとに、地域に貢献する公園のマネジメントシステムを構築する。造園学次年度においては、全国の都市公園の管理担当者を対象に、地域と連携した公園管理の現状や課題について尋ねるアンケート調査を実施し、全般的な傾向の把握や先進的な事例の収集を行う。あわせて、地域に貢献する公園のマネジメントシステムを構築するため、みちのく公園を対象として、初年度と同様にヒアリングを含めた現地調査を継続し、必要な諸条件を整理することにより、環境保全・活用や地域振興に寄与する公園管理手法について検討を始める。
劇症型DILIマウスの作出による前臨床・臨床における予測法の基盤構築

ヒトにおいて劇症肝炎を引き起こす58薬物のうち対象とする薬物の選別を行い、ヒト肝キメラマウスより単離された肝細胞において、肝障害のイニシエーションに関わるミトコンドリア毒性の試験系の構築を行った。その結果、ミトコンドリアに対する毒性を示す薬物による肝細胞毒性の検出には、ミトコンドリアの機能の賦活化とミトコンドリアにおけるROSの蓄積が重要な因子であることが明らかとなった。今回の結果は、ミトコンドリアにおけるROSの除去酵素であるSOD2遺伝子をヘテロに欠損したSOD2(+/-)マウスにおいて肝障害ができること(Ramachandran A et al. Toxicol Appl Pharmacol. 2011)や、ヒトにおいてSOD2遺伝子が肝障害の感受性を決めている要因であるとの過去の報告(Lucena MI, Garc&iacute;a-Mart&iacute;n E, Andrade RJ, Mart&iacute;nez C, Stephens C, Ruiz JD, Ulzurrun E, et al. Hepatology. 2010)を裏付けるものであり、今後、より安全性の高い医薬品の開発に資することが期待される。
食物物性と咀嚼嚥下機能の関係に基づいた高齢者用咀嚼嚥下機能訓練食の開発

市販高齢者食品を用いた官能試験・物性分析・摂取時の咬筋,喉頭上筋群活動高齢者では,低活動性や味覚閾値の上昇などによる食欲低下や全身機能の低下によって咀嚼嚥下機能にリスクを有することが多い結果,蛋白エネルギー栄養障害に陥り,全身状態が低下する.本研究の目的は,そのようなリスクを持つ高齢者での咀嚼嚥下機能の賦活効果の高い訓練食の開発に必要な要素を明らかにすることである.平成25年度は,健常非高齢者を被験者として,市販高齢者食品を試料に,口腔への取り込みから嚥下までの間の官能評価,食品レオロジー分析,咀嚼嚥下機能に関わる筋群の筋活動を時系列的に分析し,個々の測定結果の関係を検討した.筋電図採取:咬筋,喉頭上筋群活動を表面電極によって採取した.採取方法は,主研究者が確立した方法に準じた.官能試験:筋電図採取前にVAS(Visual Analogue Scale)により行った.VAS項目は,「歯切れ」「食べ易さ」「ざらつき」「口どけ」「かたさ」「なめらかさ」「歯への付着」「のどごし」とした.レオロジー分析:(株)明治HD中央研究所にて行った.予備研究で付着性と崩壊性の異なる市販プロセスチーズを用いた検討により官能試験での評価と物性試験の結果が,咀嚼開始から嚥下までの時間を三分割した時間帯ごとの左右咬筋活動量の単位時間当たり仕事量によって説明できることを明らかにできた.それによると,のど越しが悪く付着性が高い食品では単位時間当たりの仕事量は低いが,官能試験にて好感を得た経時的に粘性が低下する物性を有する場合は,当初単位時間あたりの仕事量は高いものの,短時間でテクスチャが低下することで必要な筋活動量が急激に減少することで良好に嚥下できることがわかった.すなわち,高齢者で咀嚼中に刺激性唾液の分泌量が減少することにより送り込み動作が影響する場合にも,時系列的に筋活動に反映されることが示された.高齢者では,低活動性や味覚閾値の上昇などによる食欲低下や全身機能の低下によって咀嚼嚥下機能にリスクを有することが多い結果,蛋白エネルギー栄養障害に陥り,一層全身状態が低下する.本研究は,そのようなリスクを持つ高齢者での咀嚼嚥下機能の賦活効果の高い訓練食の開発に必要な要素を明らかにすることを目的としている.平成25年度は,健常非高齢者を被験者として,市販高齢者食品を試料にして,口腔への取り込みから嚥下までの間での官能評価,食品のレオロジー分析,さらに咀嚼嚥下機能に関わる筋群の筋活動を時系列的に分析し,個々の測定結果の関係を検討した.筋電図採取:咬筋,喉頭上筋群活動を表面電極によって採取した.採取方法は,既に主研究者が確立している方法に準じて行った.官能試験:官能試験は筋電図採取前にVAS(Visual Analogue Scale)を用いて行った.VAS項目は,「歯切れ」「食べ易さ」「ざらつき」「口どけ」「かたさ」「なめらかさ」「歯への付着」「のどごし」とした.レオロジー分析:(株)明治HD中央研究所と共同で行った.予備的に付着性ならびに崩壊性の異なる市販プロセスチーズを用いた検討によって官能試験での評価と物性試験の結果が,咀嚼開始から嚥下までの間の時間を三分割した時間帯ごとの左右咬筋活動量の単位時間当たり仕事量によって説明できることを明らかにできた.それによると,のど越しが悪く付着性が高い食品では単位時間当たりの仕事量は低いが,官能試験にて好感を得た経時的に粘性が低下する物性を有する場合には,初めは単位時間あたりの仕事量は高いものの,短時間でテクスチャが低下することで必要な筋活動量が急激に減少することで良好に嚥下できることがわかった.すなわち,高齢者で咀嚼中に刺激性唾液の分泌量が減少することにより送り込み動作が影響する場合にも,時系列的に筋活動に反映されることが示された.市販高齢者食品を用いた官能試験・物性分析・摂取時の咬筋,喉頭上筋群活動高齢者では,低活動性や味覚閾値の上昇などによる食欲低下や全身機能の低下によって咀嚼嚥下機能にリスクを有することが多い結果,蛋白エネルギー栄養障害に陥り,全身状態が低下する.本研究の目的は,そのようなリスクを持つ高齢者での咀嚼嚥下機能の賦活効果の高い訓練食の開発に必要な要素を明らかにすることである.平成25年度は,健常非高齢者を被験者として,市販高齢者食品を試料に,口腔への取り込みから嚥下までの間の官能評価,食品レオロジー分析,咀嚼嚥下機能に関わる筋群の筋活動を時系列的に分析し,個々の測定結果の関係を検討した.筋電図採取:咬筋,喉頭上筋群活動を表面電極によって採取した.採取方法は,主研究者が確立した方法に準じた.官能試験:筋電図採取前にVAS(Visual Analogue Scale)により行った.VAS項目は,「歯切れ」「食べ易さ」「ざらつき」「口どけ」「かたさ」「なめらかさ」「歯への付着」「のどごし」とした.レオロジー分析:(株)明治HD中央研究所にて行った.

予備研究で付着性と崩壊性の異なる市販プロセスチーズを用いた検討により官能試験での評価と物性試験の結果が,咀嚼開始から嚥下までの時間を三分割した時間帯ごとの左右咬筋活動量の単位時間当たり仕事量によって説明できることを明らかにできた.それによると,のど越しが悪く付着性が高い食品では単位時間当たりの仕事量は低いが,官能試験にて好感を得た経時的に粘性が低下する物性を有する場合は,当初単位時間あたりの仕事量は高いものの,短時間でテクスチャが低下することで必要な筋活動量が急激に減少することで良好に嚥下できることがわかった.すなわち,高齢者で咀嚼中に刺激性唾液の分泌量が減少することにより送り込み動作が影響する場合にも,時系列的に筋活動に反映されることが示された.これまでに確立した筋電図採取方法によって筋電図信号の採取分析が可能であったことや試験食品の物性分析を依頼している明治中央研究所における分析実験のプロセスも安定していることによって,方法論確立のための基礎段階での時間が少なくて済んだことが理由として考えられる.研究代表者が所属研究機関を退職するにあたり,研究を中断したため,今後の推進については未定である.本年4月30日にて退職するため,研究途中で中断したことによる.なし
マイコプラズマ由来アルギニン代謝制御蛋白質を標的とした新規がん免疫療法の開発

がんの発生や進展には、遺伝や環境など、種々の要因が関与しているが、そのひとつに微生物の感染が挙げられる。近年、がん細胞へのマイコプラズマ感染が病態の発症や進行に関わっていることが報告されており、その分子基盤の解明が急務である。本研究課題では、申請者が発見したマイコプラズマ由来新規アルギニン代謝制御タンパク質の解析を中心に、マイコプラズマ感染とがん進展との連関、およびその具体的な分子基盤を明らかにし、がんの予後予測や治療への医薬応用を目指す。
界面計算力学の接合加工および強度評価への展開

本研究では、物体の表面間あるいは界面における各種の物理現象、すなわちき裂面の生成、接合による界面の生成、溶接による表面の消滅、摩擦などの現象を記述できる力学的モデルを提案し、それぞれが適応可能な工学的問題と適用限界を明らかにすることを目的にしている。平成17年度においては、以下の研究を実施した。1.様々な物体の破壊は、その破壊様式よりモードI型(引張破壊)、II型(せん断破壊)、III型(捩れ破壊)に大別される。平成17年度においては、平成16年度において解析法の有効性を明らかにしたモードI・II型複合界面モデルを用いて、セラミック系繊維強化型複合材料接合体を対象に、三種類の試験法(突合せ接合体の非対称四点曲げ試験、重ね継手の引張試験、ダブルノッチ試験体の圧縮試験)について接合体のせん断強度評価法の解析を行った。その結果、実験結果から推定される界面強度を有する接合体では、重ね継手およびダブルノッチ試験体における破壊は、接合界面の界面エネルギーが支配的であるのに対して、非対称四点曲げ試験では、界面の接合強度も強く影響し、両者の破壊形態が異なることを明らかにした。さらに本研究で開発した界面モデルを用いることで、破壊におよぼす界面エネルギーと界面強度の関係を分離できることを明らかにした。2.狭開先溶接法は、I型の狭い開先を用いて厚板の突合せ溶接を行う溶接法であるが、溶接条件により、梨形ビード割れが発生することが報告されている。平成15・16年度では、二次元平面ひずみ解析により、梨形ビード割れに対する定量的評価を行ってきたが、平成17年度においては、新たに三次元の高温割れ解析モデルを開発し、本解析モデルを用いた解析により、狭開先溶接時の梨形ビード割れ現象について、三次元的な割れの発生・進展・停留過程を、再現することが可能になった。本研究では、物体の表面間あるいは界面における各種の物理現象、すなわちき裂面の生成、接合による界面の生成、溶接による表面の消滅、摩擦などの現象を記述できる力学的モデルを提案し、それぞれが適用可能な工学的問題と適用限界を明らかにすることを目的にしている。平成15年度においては、以下の研究を実施した。1.様々な物体の破壊は、その破壊様式によりモードI型(引張破壊)、II型(せん断破壊)、III型(捩れ破壊)に大別される。平成15年度においては、モードI型およびII型が複合して起こる破壊現象に対応したモードI・II型複合界面モデルを開発し、この界面モデルの適用可能性を検証するため、セラミックス系繊維強化型複合材料の突合せ接合体を対象に、その接合界面における引張およびせん断破壊挙動解析を行った。具体的には、引張破壊試験として四点曲げ試験を、せん断破壊試験として非対称四点曲げ試験を対象に解析を行い、開発した複合界面モデルを用いて、両試験を再現することができた。また実験結果との比較から、接合界面の表面エネルギーが約30N/mであることを明らかにした。2.狭開先溶接法は、I型の狭い開先を用いて厚板の突合せ溶接を行う溶接法であり、通常の開先を用いる溶接と比べ、総入熱量を小さくすることが可能で、なおかつ溶接パス数も少なくすることができるため、高効率な溶接方法であると考えられている。しかしながら溶接条件により、梨形ビード割れが発生することが報告されている。平成15年度においては、この梨形ビード割れを含め様々な溶接高温割れ現象を解析可能な、高温割れ界面モデルを開発し、本界面モデルを用いて、梨形ビード割れの発生条件について検討を行った。その結果、高温割れ界面モデルを用いて、梨形ビード割れを再現することができ、入熱量および溶け込み形状のアスペクト比が大きい時および開先幅が小さいときに割れが発生しやすいことを明らかにした。平成16年度においては、以下の研究を実施した。平成16年度においては、平成15年度に開発したモードI・II型複合界面モデルを用いて、セラミックス系線維強化型複合材料の重ね継手接合体を対象に、引張試験による接合体のせん断強度評価法の解析を行った。その結果、平成15年度の成果として得られた、接合界面の表面エネルギー(約30N/m)を用いて、解析により推定して破壊強度が実験結果と良い一致を示し、本解析法の有効性を明らかにした。2.発電プラントにおいて幅広く利用されているNi基合金の多層溶接では、ビード下付近において延性低下割れが生じる場合があり、高温延性低下温度域での塑性ひずみの変化がこの割れに影響を及ぼしていることが報告されている。平成16年度においては、平成15年度に開発した高温割れ界面モデルを拡張し、Ni基合金の多層溶接に適用し,加熱厚さ、加熱幅およびパス間温度が延性低下割れの発生および進展に及ぼす影響を明らかにした。3.狭開先溶接法は、I型の狭い開先を用いて厚板の突合せ溶接を行う溶接法であるが、溶接条件により、梨形ビード割れが発生することが報告されている。

平成16年度は、平成15年度に開発した高温割れ界面モデルを、最適化アルゴリズムと統合し、梨形ビード割れを抑制するための、最適な入熱量および溶け込み形状を明らかにした。本研究では、物体の表面間あるいは界面における各種の物理現象、すなわちき裂面の生成、接合による界面の生成、溶接による表面の消滅、摩擦などの現象を記述できる力学的モデルを提案し、それぞれが適応可能な工学的問題と適用限界を明らかにすることを目的にしている。平成17年度においては、以下の研究を実施した。1.様々な物体の破壊は、その破壊様式よりモードI型(引張破壊)、II型(せん断破壊)、III型(捩れ破壊)に大別される。平成17年度においては、平成16年度において解析法の有効性を明らかにしたモードI・II型複合界面モデルを用いて、セラミック系繊維強化型複合材料接合体を対象に、三種類の試験法(突合せ接合体の非対称四点曲げ試験、重ね継手の引張試験、ダブルノッチ試験体の圧縮試験)について接合体のせん断強度評価法の解析を行った。その結果、実験結果から推定される界面強度を有する接合体では、重ね継手およびダブルノッチ試験体における破壊は、接合界面の界面エネルギーが支配的であるのに対して、非対称四点曲げ試験では、界面の接合強度も強く影響し、両者の破壊形態が異なることを明らかにした。さらに本研究で開発した界面モデルを用いることで、破壊におよぼす界面エネルギーと界面強度の関係を分離できることを明らかにした。2.狭開先溶接法は、I型の狭い開先を用いて厚板の突合せ溶接を行う溶接法であるが、溶接条件により、梨形ビード割れが発生することが報告されている。平成15・16年度では、二次元平面ひずみ解析により、梨形ビード割れに対する定量的評価を行ってきたが、平成17年度においては、新たに三次元の高温割れ解析モデルを開発し、本解析モデルを用いた解析により、狭開先溶接時の梨形ビード割れ現象について、三次元的な割れの発生・進展・停留過程を、再現することが可能になった。
絶滅危惧樹木ヤクタネゴヨウの保全に資する菌根菌の埋土胞子の生存期間の解明

樹木の養分吸収の大部分は根に共生する外生菌根菌(以下、菌根菌)によってまかなわれているため、樹木の保全には、樹木だけでなく土壌中の菌根菌を含めた対策をとることが必要である。本研究では、樹木の保全・保護に菌根菌を活用した手法を開発することを念頭に、絶滅危惧種ヤクタネゴヨウの更新に重要な役割を持つヤクタネショウロの埋土胞子の生存期間を解明することを試みる。
ムチンの胃粘膜保護作用におけるガレクチンの役割の解明

胃粘膜上皮細胞によって産生される粘液中のムチンは、胃粘膜保護に重要な役割をもつ糖タンパク質である。ガレクチンは、β-ガラクトシドをもつ糖鎖構造を特異的に認識する動物レクチンであるが、このうち胃で高発現するガレクチン-2(Gal-2)が、ムチン分子上の糖鎖に結合してムチンを架橋し、複合体を形成することが最近明らかとなった。ムチンは多数の糖鎖が付加された糖タンパク質で、ゲルを形成し、胃酸やペプシン、侵入病原菌などから胃粘膜を保護する重要な防御因子であるが、防御作用の分子メカニズムについては不明な点も多い。胃で分泌される主要なムチンの一つがMUC5ACである。ムチンのポリペプチド鎖には多数の糖鎖が付加していることから、Gal-2の2量体が胃粘液においてMUC5ACの糖鎖部分を認識して架橋し、格子状構造を形成することで、胃粘膜保護効果を高めていると示唆されている。本研究では、胃粘膜において、Gal-2がムチンMUC5ACを架橋して複合体を形成することを示し、ムチンの胃粘膜保護におけるGal-2の役割の分子基盤を提示することを目的としている。これまでに、マウスの胃粘膜から単離した胃粘液画分をLC/MS/MSで解析したところ、Gal-2とMUC5ACがスコア値が高いものとして同定され、ウエスタンブロットでも両者が確認できた。胃粘液画分にラクトースを共存させるとGal-2が可溶性画分に溶出することが見出された。さらに、ラクトースによる可溶化後の残存画分にはMUC5ACが存在し、添加した組換え体Gal-2が残存画分に結合することも明らかとなった。現在、Gal-2とMUC5ACとの相互作用についてさらに解析を進めている。マウスの胃粘膜から単離した胃粘液画分を、ラクトースを用いて可溶化すると、可溶性画分にGal-2が溶出され、残存画分にMUC5ACが残ることが明らかになった。さらに組換え体Gal-2を添加すると、おそらくMUC5ACを介して残存画分に結合することも明らかとなった。この結合はラクトースでは阻害され、スクロースでは阻害が見られないことから、MUC5AC上のβ-ガラクトシド構造を介した架橋反応が形成されていることが強く示唆された。これらの結果から、胃粘膜においてGal-2とMUC5ACが糖鎖を介して架橋構造を形成し、胃粘膜の保護効果向上に貢献していることを明らかにするための重要な結果が得られたと考えている。関与するMUC5ACの糖鎖構造の解析についてはやや遅れているものの、研究計画の1年目として概ね順調であると判断している。Gal-2とMUC5ACとの相互作用について、関与するMUC5AC上の糖鎖についての情報も得るべく引き続き解析を進める。タンパク質中のシステイン残基にNOが転移されるS-ニトロソ化は、翻訳後修飾の一つで、マウス胃内における主要なS-ニトロソ化基質としてGal-2が同定され、Gal-2がS-ニトロソ化されると、過酸化水素による酸化的失活からGal-2が保護されることが既に明らかになっている。そこで、酸化ストレス下でのGal-2とMUC5ACの相互作用について試験管内での実験も進め、このとき、組換え体のGal-2に対するS-ニトロソ化の影響も解析する。さらに、胃粘膜中でのGal-2およびMUC5ACの局在についても、免疫組織染色により解析を進め、胃粘膜保護におけるGal-2とMUC5ACの役割についても考察する。

マウスの胃粘膜から単離した胃粘液画分を、ラクトースを用いて可溶化すると、可溶性画分にGal-2が溶出され、残存画分にMUC5ACが残ることが明らかになった。さらに組換え体Gal-2を添加すると、おそらくMUC5ACを介して残存画分に結合することも明らかとなった。この結合はラクトースでは阻害され、スクロースでは阻害が見られないことから、MUC5AC上のβ-ガラクトシド構造を介した架橋反応が形成されていることが強く示唆された。これらの結果から、胃粘膜においてGal-2とMUC5ACが糖鎖を介して架橋構造を形成し、胃粘膜の保護効果向上に貢献していることを明らかにするための重要な結果が得られたと考えている。関与するMUC5ACの糖鎖構造の解析についてはやや遅れているものの、研究計画の1年目として概ね順調であると判断している。現在、Gal-2とMUC5ACとの相互作用についてさらに解析を進めている。Gal-2とMUC5ACとの相互作用について、関与するMUC5AC上の糖鎖についての情報も得るべく引き続き解析を進める。タンパク質中のシステイン残基にNOが転移されるS-ニトロソ化は、翻訳後修飾の一つで、マウス胃内における主要なS-ニトロソ化基質としてGal-2が同定され、Gal-2がS-ニトロソ化されると、過酸化水素による酸化的失活からGal-2が保護されることが既に明らかになっている。そこで、酸化ストレス下でのGal-2とMUC5ACの相互作用について試験管内での実験も進め、このとき、組換え体のGal-2に対するS-ニトロソ化の影響も解析する。さらに、胃粘膜中でのGal-2およびMUC5ACの局在についても、免疫組織染色により解析を進め、胃粘膜保護におけるGal-2とMUC5ACの役割についても考察する。1年目にGal-2組換えタンパク質を用いた実験を主体として行い、2年目以降の準備に用いる予定だった費用の使用が若干遅れたため、また、1年目の研究成果の論文投稿が予定より準備に時間がかかり、英文校正や投稿料として予定していた金額を1年目の年度内に使用しなかったため、若干の次年度使用額が生じた。いずれも2年目の早い段階で使用する予定である。
有機液体薄膜中に形成する金ナノロッド2次元集積構造と集積構造間の相転移

本研究では、液体表面に拡がった濡れ膜の中で働く横毛間力を使って微粒子集積構造を作成することに成功した。固体を支持基板とする従来の塗布・乾燥法と集積密度としては同程度、集積面積についてははるかに大きな集積構造を実現することができた。本申請研究は、(1)膜厚を自由に変えることのできる有機液体のナノ薄膜に微粒子を分散させ、横毛間力を利用した二次元微粒子集積を行うこと、(2)金ナノロッドを厚さの異なる液体薄膜中で集積することにより短軸、長軸がそれぞれ界面に平行に配列したエンドオン型ならびにサイドオン型の集積構造を作り分けることを目的としている。本年度は、理論的に有機ナノ薄膜の形成が期待できる実験候補の中から、種々の条件を鑑みてヘキサンをNaC水溶液表面に展開してナノ薄膜を形成する方法を採用し、まず実際に室温付近(15-45°C)で5-数100nmの範囲で膜厚が調整できることを明らかにした。そのうえで、横毛間力を利用して微粒子集積を行うための最適な条件を見つけるため、実験が容易な球状シリカ粒子を疎水化してヘキサンに分散させて、集積構造に及ぼす粒子径と膜厚の影響を詳細に調べた。その結果、ほぼ粒子の直径と膜厚が等しい条件で効率的な微粒子集積ができることを見出した。今回提案した新しい微粒子集積法は、既存の手法に比べると集積密度は同程度ながら、集積面積は格段に大きく、実験操作も簡便であることから、集積構造の基板への移し替えが当初の計画通り達成できれば、応用範囲の広い研究シーズを提供できると思われる。この結果は現在、当該分野で最も注目度の高い学術誌に投稿準備中である。現在、表面を疎水化処理した金ナノロッド(短軸10nm、長軸50nm)を準備し、エンドオン型ならびにサイドオン型集積構造の作り分けと集種構造間相転移に関する研究を進めている。前年度に、理論的に有機ナノ薄膜の形成が期待できる実験候補の中から、ヘキサンをNaCl水溶液表面に展開した系で、期待したナノ薄膜を形成できることを明らかにし、まず実験が容易な球状シリカ粒子を用いて二次元集積構造を作成することに成功した。本年度は、実験セルの改良と粒子の疎水性を系統的に変化させた実験を行い、二次元集積の再現性を向上させた後、金ナノロッドの二次元集積を行った。この方法で目的とした二つの集積構造のうちサイドオン型の集積構造を作成することができたが、エンドオン構造の作成には金ナノロッド表面の疎水化と溶媒への分散性についてさらに詳細な検討が必要であるように思われる。新しい微粒子集積法は、既存の手法に比べて集積密度は同程度ながら、集積面積は格段に大きく、実験操作も簡便であり、今後、新しい応用研究に発展する可能性は非常に高いことが分かった。
ビデオカメラによる自動車交通流速度計測システムの構築

自動車交通流制御には多地点での道路交通流特性の把握が必要であるが、既存のループコイル式や超音波式の固定式測定器では調査地点が限定され交通流推定のための交通流特性把握の精度確保が困難である。このため、装置の可搬性、非接触性、受動性、望遠性からしばしばビデオカメラが使用されている。これらの計測原理は、道路と車両の明度差を識別して車両認識をおこなっており、白色系塗色の車両認識は高確度で認識できていることが報告されている。しかし、現実の道路では走行する車両の多様性から、道路と車両の識別が困難なケースが存在し、全体としての計測確度が低くなる欠点を持っている。とくに、曇天時や、薄暮時には極端に計測確度が低下し、計測システムとしての安定性・実用性に不安を残し、信頼性を欠いている。今次の研究でも、交通量検知にビデオシステムを活用することを前提としたが、単なる明度識別ではなく、ビデオ画像の空間周波数分析法を採用して計測確度の向上を図った。本システムでは、車両速度の特徴量としてこれに対応する特定周波数成分の抽出で速度計測を試行しており、曇天時の映像や黒色車両の速度計測も可能であることを明らかにした。この周波数分析による速度計測では、車両の大きさ成分と速度成分の分離が必要であるが、車両の陰影部によってこの混在現象が引き起こされ、速度計測結果に少なからざる誤差を含むことが判明した。この改善のため、画像平面上での非線形フィルタリング、周波数領域におけるフィルタリングの併用によってそれぞれの成分を分離することが可能であることを明らかにした。今年度は多様な条件でのフィールドテストを行い、フィルタ定数の最適化を指向した。また実用化のための演算速度の高速化も指向した。ビデオカメラによる自動車交通流計測は装置の可搬性、非接触性、受動性、望遠性からしばしば実施されている。また、既存の管理管制ビデオシステムへの併設も試みられている。本システムでは、車両速度の特徴量としてこれに対応する特定周波数成分の抽出で速度計測を試行しており、曇天時の映像や黒色車両の速度計測も可能である。一方、空間周波数分析は演算量が多く、単純なシステム構成ではリアルタイム処理が不可能であるので、高速化のために映像信号の特定部分のみを抽出するシステムを画像フレームメモリーの併用によって構築し車両認識実験を実施した。この結果、周波数分析による車両認識の有意性が実証された。これは周波数分析を積分計算で行っていることから車両の多様性や路面雑音から受ける影響が軽減されているからである。周波数分析による速度計測では、車両の大きさ成分と速度成分の混在が問題となるが、映像信号に対するフィルタリング、周波数領域におけるフィルタリングの併用によってそれぞれの成分を分離することが可能であり、次年度以降ではフィルタ定数の最適化を追求していく所存である。

これらの計測原理は、道路と車両の明度差を識別して車両認識をおこなっており、白色系塗色の車両認識は高確度で認識できていることが報告されている。しかし、現実の道路では走行する車両の多様性から、道路と車両の識別が困難なケースが存在し、全体としての計測確度が低くなる欠点を持っている。とくに、曇天時や、薄暮時には極端に計測確度が低下し、計測システムとしての安定性・実用性に不安を残し、信頼性を欠いている。今次の研究でも、交通量検知にビデオシステムを活用することを前提としたが、単なる明度識別ではなく、ビデオ画像の空間周波数分析法を採用して計測確度の向上を図った。本システムでは、車両速度の特徴量としてこれに対応する特定周波数成分の抽出で速度計測を試行しており、曇天時の映像や黒色車両の速度計測も可能であることを明らかにした。この周波数分析による速度計測では、車両の大きさ成分と速度成分の分離が必要であるが、車両の陰影部によってこの混在現象が引き起こされ、速度計測結果に少なからざる誤差を含むことが判明した。この改善のため、画像平面上での非線形フィルタリング、周波数領域におけるフィルタリングの併用によってそれぞれの成分を分離することが可能であることを明らかにした。次年度は多様な条件でのフィールドテストを行い、フィルタ定数の最適化を指向する。また実用化のための演算速度の高速化も指向する。自動車交通流制御には多地点での道路交通流特性の把握が必要であるが、既存のループコイル式や超音波式の固定式測定器では調査地点が限定され交通流推定のための交通流特性把握の精度確保が困難である。このため、装置の可搬性、非接触性、受動性、望遠性からしばしばビデオカメラが使用されている。今年度は多様な条件でのフィールドテストを行い、フィルタ定数の最適化を指向した。また実用化のための演算速度の高速化も指向した。
特異的なホスト・ゲスト現象のクロマトグラフィーへの応用に関する研究

1.α-およびβ-シクロデキストリン(CD)のエチレンジアミン誘導体をサクシンアミドプロピルシリカ(Su-Silica)と反応させ、未修飾CD固定相を得、次にイソシアネートと反応させてカルバモイル化CD固定相を合成した。未修飾CD固定相で分離できないトルイジンやジニトロベンゼンの位置異性体、抗てんかん剤混合物の分離が、また未修飾CD固定相で溶出しない安息香酸類の溶出が、カルバモイル化CD固定相では可能となった。2.α-およびβ-CDのモノエチレンジアミンper-0-メチル誘導体を合成し、Su-Silicaと反応させてメチル化CD固定相を得た。この合成経路はカラム分離を含んでいるため非常に長時間を要するし、さらに収率も低い欠点がある。エチレンジアミン多置換のメチル化CDをSu-Silicaと反応させることにより、迅速かつ収率よくメチル化CD固定相を合成する方法を確立した。両メチル化CD固定相の間には分離能の差異は認められず、さらに未修飾CD固定相とは異なる特異的な分離能を有することが判明した。3.上記CD固定相のスペーサー部には2級アミノ基が存在し、未修飾およびメチル化CD固定相ではこれが安息香酸類と非常に強く相互作用する。一方、カルバモイル化反応はこのアミノ基にもおこるため、カルバモイル化CD固定相ではスペーサー部と安息香酸類との二次的相互作用は認められない。また、窒素を含まないスペーサー部をもつメチル化CD固定相を合成したところ、このような二次的な相互作用はなくなった。4.2,6-ジメチルCDあるいは2,3,6-トリメチルCDを含む移動相を用いる逆相モードの液体クロマトグラフィーにおいても、CD部によるホスト・ゲスト現象を反映した特異的な分離が行え、未修飾CDを含む移動相を用いる分離とはその選択性が大きく変化することが判明した。
「生物トキシンの基礎的研究とその医学生物学への応用」研究成果のとりまとめ

1.研究組織の総括班は、次の5つの課題研究班から選ばれた9名によって構成され、その活動は各課題研究班の3年間の研究成果をまとめ報告書を作成するために、総括班会議を2回開き、生物トキシン研究を総括するための内容・計画を検討した。1)自然生態系におけるトキシンの動態及びトキシン産生の制御2)トキシンの化学構造と活性部位3)トキシン作用の臓器・組織・細胞特異性4)トキシンの細胞受容体の検索と分子レベルでの作用機作5)トキシンによる生体機能の解析とその応用2.課題研究班員75名は3年間の研究成果を原稿用紙(400字詰)25枚以内(図表を含めて)にまとめて、9月下旬までに総括班代表のもとに堤出、総括班が報告書の作成に当たる。3.報告書は昭和58,59,60年度特定研究(1)「生物トキシンの基礎的研究とその医学・生物学への応用」でB5版印刷,500部,830ページ作製した。(昭和62年1月完成)1.研究組織の総括班は、次の5つの課題研究班から選ばれた9名によって構成され、その活動は各課題研究班の3年間の研究成果をまとめ報告書を作成するために、総括班会議を2回開き、生物トキシン研究を総括するための内容・計画を検討した。(昭和62年1月完成)
根管形成を促進する薬剤に関する研究

根管形成を促進するものとしては,無機酸、特に20%塩酸が根管壁脱灰作用が強く効果的であることが、抜去歯における実験により明らかになった。20%塩酸は、極度に狭窄した根管において、筆者らの開発した改造Kファイルで根管を穿通する際の補助剤として用いると特に有効であった。根管壁を軟化することにより、切れないニッケルチタンファイルを用いた回転切削により、効果的に根管形成することが可能となる。また、根管壁象牙質が軟化しているため、ニッケルチタンファイルに加わる負荷が減少し、ニッケルチタンファイルの破折頻度を減少させることができるものと期待される。根管形成時、根管充填時、根管内を水で湿潤させた時の根管象牙質の歪みの大きさをストレインゲージを用いて測定した。象牙質は粘弾性をもつため、連続的な根管形成においては、徐々に歪みが蓄積され、元の状態に戻るには長い時間を要した。側方加圧根管充填時には従来言われてきたほどの大きな歪みは記録されなかった。垂直加圧根管充填時にはかなり大きな歪みが急速に発現した。この現象は根管充填時の痛みと関係するかもしれない。根管内を水で濡らした時には、8,000マイクロストレインと最大の歪みが記録された。これはかなり長時間を要する変化であった。これら歯内療法に関係する様々な手順による歪みの発生は、将来の歯根破折の原因となる可能性がある。その他、最近では、逆根管充填窩洞形成時にレーザー照射、超音波振動を加えた時の、根尖部象牙質の歪みの発生についても調べた。抜去歯でニッケルチタンファイル(主にエンドウェーブ)とデンタポートを用い,根管形成を行った.根管内に満たした根管内形成促進剤としてはEDTA,RC-Prep,HCl,HNO_3などを用いたが,HClの有効性が再確認できた.また、25%くらいが安全性の上からもよいことが分かった.次に,穿通しにくい抜去歯の根管に25%HClを満たし,ニッケルチタンファイルで根管形成した.さらに,根管の穿通性を50kV、3mA,3minの条件でCMR撮影し,確認した.その結果,この根管形成促進剤を用いることによって,従来の方法では穿通できない根管がある程度穿通できることが分かった.また,ファイル破折を生じている根管においても,ファイル側方へのバイパス形成が従来の洗浄液よりは有効にできることが明らかになった.次に,根管内に25%HClを満たし,デンタポートとステンレスファイルで根管形成を行った.デンタポートのオートトルクリバース値を低く設定し,小さなトルクで根管形成すればステンレスファイルでもファイル破折の危険なしに,十分根管形成が可能なことが明らかになった.ERTファイル(マニ)の細いものは,オートトルクリバースの逆回転に弱い(逆回転すると折れやすい)ので、細いファイルとしては,通常のエンジンリーマーの方が有効であることが分かった.また,ステンレスの器具は切れ味がよいため,ニッケルチタンファイルほど根管上部の初期フレアー形成が必要でない(フレアー形成しなくても細いファイルをいきなり根尖部まで到達させることができる)ことが分かった.ステンレスファイルでの根管形成法の安全性を確かめるためにCMR撮影し,根管の移動などの事故が生じていないことを確かめたが,細いステンレスファイルでは事故の発生は全く確認できなかった.1.手用Kファイルで根管形成した時に歯根表面に生じる歪みの大きさを,ストレンゲージを用いて測定し,歯根破折との関連を調べた.根管象牙質が薄い場合には,800マイクロストレイン(0.08%)以上の歪が生じたときに,亀裂を生じる可能性があることが明らかになった.上顎小臼歯ではisthmusの部分が構造的に抵抗減弱部となることが示唆された.

2.レーザーあるいは超音波振動で逆根管充填窩洞を形成する際の象牙質の歪みの大きさをストレンゲージを用いて測定し,歯根破折との関連を調べた.超音波よりレーザーを用いた時のほうが歪みが小さいことが明らかになった.1.2の実験結果をふまえ,根管形成促進剤を用いた時に,トルクの減少,歪みの減少が認められるかどうか次の実験では確かめる予定である.3. 20%のHClをEthanolで希釈したものを根管形成の補助剤として用いて根管形成した.ニッケルチタンファイル(エンドウェーブ)における根管形成において,形成の迅速化,ファイルに加わるトルクの減少が認められ,効率的に根管形成できることが分かった.4. Micro-focus CTが歯学部に導入しされ,5月頃から運用されることになったので,早く機械に慣れる意味もあったので,根管形成した歯根を試験的にCT写真撮影をし,撮影に最適な条件を求めた,今後,根管形成促進剤を用いた時にどの程度の深さまで脱灰されるか,亀裂の発生を生じるか,根管の移動が観察されるかについてMicro-focus CTで調べる予定である.本年度は,歯根破折を惹起する可能性のある根管象牙質の歪みについて主に研究した.根尖近くに可及的に小さいストレインゲージを貼り,根管象牙質の水平断面での外周方向の伸縮の大きさをストレインアンプにより電位に変換し,デジタルオッシロスコープで記録した.根管内に水を満たすと,根管象牙質は膨潤し,膨張量は3時間ほどで極大に達した(最大8,000マイクロストレイン以上).また,この状態で放置すると,根管内の乾燥に伴い根管象牙質は収縮したが,もとの状態に戻るには24時間以上を要した.側方加圧根管充填においては,1,000マイクロストレイン以下の歪みにより歯根破折が生じることが報告されているので,8,000マイクロストレイン(0.8%)の歪というのはかなり大きな値である.この結果は,根管内で用いられる薬剤あるいは根管洗浄剤によって,かなり大きく象牙質が膨潤している可能性を示唆した.9月には,イスタンブールで開催されたヨーロッパ歯内治療学会でこの結果を発表し,Clinical Poster Awardの一等賞を授与された.さらに,超音波振動,イーザー照射による逆根管窩洞形成時に生じる根管象牙質の歪みの大きさを同様の方法で調べた.その結果,Er:YAGレーザー照射群の方が超音波形成群より,象牙質内の歪みの小さいことが分かった.さらに,Er:YAGレーザー照射とNd:YAGレーザー照射を比較した実験では,Er:YAGレーザー照射群の方が歪みの小さいことが明らかになった.根管内に脱灰促進剤を満たして根管形成する方法においては,根管壁の脆弱化に伴う歯根破折が危惧されるので,根管象牙質の変形(絶対量,経時的変化量)についてさらに研究を進めている.