hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
風による雪の輸送・堆積とそれによって形成される積雪環境の総合的数値予測手法の開発

本研究は、風による雪の輸送・堆積の数値予測手法を開発するとともに、積雪によって影響を受ける屋外の放射・対流場を「積雪環境」と捉え、これを数値解析で総合的に予測・評価する手法を構築しようとするものである。研究実績は以下の通りである。1)風による雪の運搬・堆積に関する風洞実験・実測2年間を通じて、冬季には栃尾市において実測を行い、各種気象条件における建物内外の温熱環境や雪の堆積高さ等に関するデータを採取し、検討を加えた。また雪野運搬・堆積の数値シミュレーションを行うための数値モデルに関する調査を実施した。2)積雪時の市街地における対流・放射熱移動解析プログラムの検証すでに開発済であった複雑市街地空間の対流・放射連成シミュレーション用のプログラムに、積雪時の地表面の熱収支モデルを組み込み、積雪時の屋外空間の温熱環境の数値解析用プログラムを開発した。まずは夏季の東京を対象とし、種々のパラメータが屋外温熱環境や人間の快適感にどのような影響を及ぼすかについて、詳細に検討した。さらに、ここで完成されたプログラムにより、冬季の新潟市を対象とし、積雪が市街地の温熱環境に与える影響について調べた。本研究は、風による雪の輸送・堆積の数値予測法を開発するとともに、積雪によって影響を受ける屋外の放射・対流場を「積雪環境」と捉え、これを数値解析で総合的に予測・評価する手法を構築しようとするものである。研究期間は2ヶ年を予定している。初年度の成果は以下の通りである。1風による雪の運搬・堆積に関する風洞実験・実測風洞実験を実施するための計測・可視化システムの構築ならびに実験の相似条件の検討を行った。また、冬期には栃尾市において実測を行い、各種気象条件における建物内外の温熱環境や雪の堆積高さ等に関するデータを採取し、現在、分析を加えている所である。2積雪時の市街地における対流・放射熱移動解析プログラムの作成申請者らが夏季の温熱環境予測用に作成した複雑空間の対流・放射連成シミュレーション用のプログラムに、積雪時の地表面の熱収支モデルを組み込み、積雪時の外部空間の温熱環境の数値解析用のプログラムを開発した。このプログラムを用いて、「積雪環境」に関与すると思われる種々のパラメータの影響を現在検討中である。本年度は対流計算には標準k-εモデルを用いたが、来年度は申請者等が既に開発済みの浮力の影響を組み込んだ改良型k-εモデルを組み込み、予測精度の改善をめざす予定である。以上の成果を基に、来年度は、1)風洞実験による雪の輸送・堆積に関するデータの蓄積とこれに基づく数値モデルの検証2)雪の輸送・堆積と対流・放射熱移動の総合的数値予測の開発3)これに基づく系統的数値実験の実施を行い、寒冷多雪地帯の市街地環境設計のために有用な形にまとめたいと考えている。2年次の成果は以下の通りである。1)風による雪の運搬・堆積に関する風洞実験・実測初年度より引き続いて、冬期には栃尾市において実測を行い、各種気象条件における建物内外の温熱環境や堆積高さ等に関するデータを採取し、検討を加えた。2)積雪時の市街地における対流・放射熱移動解析プログラムの検証初年度に開発した、複雑市街地空間の温熱環境数値解析用プログラムの対流計算部分に改良k-εモデルを組み込み精度の向上を図った。さらにこのプログラムを実際にモデル市街地に適用し精度の検証を行った。さらに、ここで完成されたシミュレーションモデルにより、冬季の新潟市を対象とし、積雪が市街地の温熱環境に与える影響について調べた。
極厚鋼材を用いた柱・はり溶接接合部の破壊特性に関する研究

昨年行ったCTOD試験の結果、板厚40mm程度の極厚鋼材を用いてCTOD試験体の板幅と板厚の比B/Wを通常の0.5から1,1.5,2,2.5,3.4.5という具合いに大きくしていった場合、板幅が大きくなるにつれて塑性変形の拘束効果が生じてきて,次第に平面ひずみ状態に移行していくことが確認された。B/Wが2程度までは40キロ級と5Oキロ級とに材質上の相違はほとんど見られないものの、B/Wが3を越えて大きくなると材質の相違もかなり明碓となり、変形能力が若干小さい50キロ級の場合は常温域でも破壊が脆性的となりB/Wが5になると常温域でも脆性破壊を生じているし,横収縮率はほぼ0となる。40キロ級の場合は常温域で脆性破壊,延性破壊の両方が観察され,変形能力の差が現れてきている。横収縮率に関しても40キロ級は50キロ級に比較して若干高い値を示すが、その値は12%程度であり、両鋼種ともほぼ平面ひずみ状態であると判断される。今年度はこの成果を踏まえて実大の溶接接合部の試験体を使用して、実際の破壊様式が鋼材の板厚の違いによりどの様に変化するかということを実験により確かめた。使用した鋼材は昨年と同様にSS400,SM490の2種類であり、試験片は45mmの厚板をはさんで28mm,36mm,40mmの鋼板をレ形突合せ溶接した溶接試験体を用いた。この溶接試験体を用いた引張試験では間にはさんだ厚板の拘束が非常に大きく、試験片の両端部が変形し、中央部は余り変形しないという通常の引張試験と逆の結果が出ている。また、SS材の場合は破断は母材で起こるケースが多いが、SM材ではほとんどが溶接部で破断し、脆性破面が観察される。この脆性破壊は試験体全体の塑性変形がかなり進展し、最大耐力の近傍で発生していて、常温域での脆性破壊が碓認でき、極厚部材の平面ひずみ状態が脆性破壊を引き起こす原因だと考えられる。鋼材の脆性破壊は通常実験室で再現されるような極低温で起こるものではなく、0°C近傍の冬季の気温中で発生している。この原因は平面ひずみだと考えられているが、BSでは平面ひずみ条件として試験体の板厚と幅との比B/Wが5を越えなければならないとしている。実際の脆性破壊事故例ではそれほど低い外気温で発生したものではなく、むしろ大型鋼構造物に事故が集中していることから考えても、部材の寸法効果の影響が最も大きいと考えられる。そこで、これまで試験体の寸法効果を実際的に明らかにするために、COD曲げ試験体のB/Wを1/2,1,3/2,2,5/2と大きくした実験によりノッチ部分が平面ひずみ状態に近づくかどうかに関して、試験体の横収縮率を基準にして研究を重ねてきた。その結果、曲げ試験体のB/Wが5/2では-20°Cにおいて横収縮率がほぼ0となり、また破壊形式もへき開破壊であって、この段階で平面ひずみ状態になっているものと判断された。そこで、本研究ではCOD曲げ試験体のB/Wを3,4,5と大きくしていった場合の破壊靭性値及び横収縮率等を検討することとした。

この実験の結果、B/Wを3,4,5と大きくしていった場合、0°Cでは横収縮率がほぼ0に近くなり、また破壊形式もほどんどがへき開破壊であり、平面ひずみ状態とみなしても差し支えないが、20°Cにおいてはまだ横収縮率が0という状態ではなく、破壊形式も一様ではないため平面ひずみ状態であるというにはまだデ-タが不足している。常温域での脆性破壊発生にはまだ定量的なデ-タが必要であり、実構造物を想定した来年度の実験テ-マである柱・はり溶接合部の試験体を使っての実験結果を待って判断を下すべきだと思われる。昨年行ったCTOD試験の結果、板厚40mm程度の極厚鋼材を用いてCTOD試験体の板幅と板厚の比B/Wを通常の0.5から1、1.5、2、2.5、3、4、5という具合いに大きくしていった場合、板幅が大きくなるにつれて塑性変形の拘束効果が生じてきて、次第に平面ひずみ状態に移行していくことが確認された。B/Wが2程度までは40キロ級と50キロ級とに材質上の相違はほとんど見られないものの、B/Wが3を超えて大きくなると材質の相違もかなり明確となり、変形能力が若干小さい50キロ級の場合は常温域でも破壊が脆性的となりB/Wが5になると常温域でも脆性破壊を生じているし、横収縮率はほぼ0となる。40キロ級の場合は常温域で脆性破壊、延性破壊の両方が観察され、変形能力の差が現れてきている。横収縮率に関しても40キロ級は50キロ級に比較して若干高い値を示すが、その値は12%程度であり、両鋼種ともほぼ平面ひずみ状態であると判断される。今年度はこの成果を踏まえて実大の溶接接合部の試験体を使用して、実際の破壊様式が鋼材の板厚の違いによりどの様に変化するかということを実験により確かめた。使用した鋼材は昨年と同様にSS400、SM490の2種類であり、試験片は45mmの厚板をはさんで28mm、36mm、40mmの鋼板をレ形突合せ溶接した溶接試験体を用いた。この溶接試験体を用いた引張試験では間にはさんだ厚板の拘束が非常に大きく、試験片の両端部が変形し、中央部は余り変形しないという通常の引張試験と逆の結果が出ている。また、SS材の場合は破断は母材で起こるケースが多いが、SM材ではほとんどが溶接部で破断し、脆性破面が観察される。この脆性破壊は試験体全体の塑性変形がかなり進展し、最大耐力の近傍で発生していて、常温域での脆性破壊が確認でき、極厚部材の平面ひずみ状態が脆性破壊を引き起こす原因だと考えられる。
科学技術と実践情報を統合した終末期患者の予後予測指標の開発

超高齢多死社会を迎える日本において、多くの患者が希望する自宅看取りを実現することは、患者のQOL向上、医療費の適正化に寄与する。そのためには、看護師が適切に患者の予後予測をし、患者および家族に予後理解を促すことが求められる。しかし、予後予測が難しく患者に適切な支援を行えないことが指摘されており、客観的予後予測指標の開発が求められる。そこで本研究は、以下3点を実施する。1看護師が捉える死亡前23か月の患者に起こる主観的指標を抽出する、2科学技術を用い、死亡前23か月の患者に起こる生体の動きに関する客観的指標を収集する、3客観的指標と主観的指標を統合し、終末期患者の予後予測指標を開発する。
高齢者の認知症・脳血管障害での「分子制御された細胞死・オ－トファジ－」包括研究

当該年度に実施した研究の成果については、交付申請書に記載した「研究実施計画:B認知症と脳血管障害の緊密な関連性」の部分での成果が一部得られた。前頭側頭型認知症の原因蛋白のひとつであるリン酸化TDP-43のヒト内頚動脈プラ-クおよび主幹脳動脈硬化巣での局在を検討した。ヒト内頚動脈プラ-クでは肥厚したマクロファ-ジおよび内膜に浸潤した肥厚平滑筋細胞でのリン酸化TDP-43の局在を確認した。これはこれまでに報告のない新知見である。さらにそれらの部位のマクロファ-ジおよび内膜に浸潤した肥厚平滑筋細胞でのリン酸化TDP-43と14-3-3蛋白、HMGB1との共局在についても詳細に検討した。これらの新知見はリン酸化TDP-43を中心とした「分子制御された細胞死・オートファジー」の機構の一部を反映した所見と考えている。この成果は現在英文雑誌に投稿中である。予備研究で、リン酸化TDP-43の、脳梗塞での発現を認めている。その検証のために、TDP-43を認める前頭側頭型認知症と脳梗塞では、TDP-43を介した神経細胞死の共通経路が存在するとの仮説を立てた。その後の検討で、脳梗塞急性期の神経細胞ではリン酸化TDP-43の局在は認められなかった。この所見はこれまでの報告とほぼ一致している。一方で、脳梗塞慢性期のミクログリアでのリン酸化TDP-43の局在について多数例で検証した。AD、レビ-小体型認知症、脳梗塞、脳出血、くも膜下出血急性期臨床例で経時的採血症例の蓄積を行った。AD、レビ-小体型認知症、脳梗塞、脳出血、くも膜下出血急性期臨床例で経時的採血症例の蓄積がやや遅れている。頸動脈主幹脳動脈狭窄拡張血管内治療時の血管内治療時の病変前後の採血はまだ実施できていない。血中HMGB1/14-3-3蛋白/TDP-43/beclin1/rubiconをELISA法で測定し、神経細胞障害マーカーとして検証する予定であるが、上記症例の蓄積を今後より重点項目として行う予定である。この一年で、TDP-43の多方面での研究がさらに増加し、特に注目されている。前頭側頭型認知症や筋萎縮性側索硬化症のみでなく、多岐にわたる疾患で、細胞死に関与している可能性がある。我々も、TDP-43に関する研究が最も結果をもたらす可能性を実感している。今後は、TDP-43をより研究の中心にすえて発展させていく予定である。特にリン酸化TDP-43の多疾患の各細胞での局在の確認をまず優先したい。AD、レビ-小体型認知症、脳梗塞、脳出血、くも膜下出血急性期臨床例で経時的採血、頸動脈主幹脳動脈狭窄拡張血管内治療時の血管内治療時の病変前後の採血の実施の推進を重点項目とする。

今後は、TDP-43をより研究の中心にすえて発展させていく予定である。特にリン酸化TDP-43の多疾患の各細胞での局在の確認をまず優先したい。AD、レビ-小体型認知症、脳梗塞、脳出血、くも膜下出血急性期臨床例で経時的採血、頸動脈主幹脳動脈狭窄拡張血管内治療時の血管内治療時の病変前後の採血の実施の推進を重点項目とする。AD、レビ-小体型認知症、脳梗塞、脳出血、くも膜下出血急性期臨床例で経時的採血症例の検体、および頸動脈主幹脳動脈狭窄拡張血管内治療時の血管内治療時の病変前後の採血検体の、血中HMGB1/14-3-3蛋白/TDP-43/beclin1/rubiconをELISA法で測定する予定の予算を計上していたが、それらの検体の集積が遅れており、そのため、上記測定時に使用予定の予算が現状となっている。
自律神経と消化管壁内神経の機能的相関に関する研究

本研究計画では,消化管壁内にあり直接平滑筋や腺細胞を支配する壁内神経と,これを支配する上位の外来性自律神経との関係性を明らかにすることを主な目的とした。この研究目的を達成する過程で,アウエルバッハ神経の個々の細胞形態や神経叢内での外来神経の走行様式など,形態学的な側面を明らかにする必要性が生じた。また外来性感覚神経終末に存在する神経伝達物質の候補である,サブスタンスPやヒスタミンの役割も検討された。本研究計画の基ずく研究業績の学会発表は,研究計画自体が2年間と短かかったため,その多くが平成3年度から4年度にかけてなされ,誌上発表はそれ以降にもずれ込んでいる。以下に研究計画の発表過程を追って記載する。(外来神経温存標本の確立)外来神経を温存したままアウエルバッハ神経の細胞内電位を記録することはこれまで報告されていなかった。このため田村と桑原および,Shemannは,平成2年度にホ-ヘンハイム大学(Stuttgart,Germany)にて,それぞれ骨盤神経と結腸,迷走神経と胃の神経結合を温存した標本の作製手技と,記録用チャンバ-を開発した。(外来神経の壁内走行形態の分析)外来神経は腸管壁内でアウエルバッハ神経叢内を走行する。このため外来神経性入力と内在神経からの入力を区別するために,外来神経の壁内走行を明らかにする必要があった。そこで平成2年度に東海大学(神奈川県,伊勢原市)にて田村とSchemannの大学院学生であるMs.Heidi Kayserは胃及び下行結腸のアウエルバッハ神経叢での迷走神経および骨盤神経の走行を明らかにする実験を行った。(神経細胞形態の解析)アウエルバッハ神経細胞の細胞形態の研究は,実験のすべての時期において行われた。田村はモルモットの直腸と下行結腸を担当し,SchemannとMs.Kayerは胃を担当した。平成2年度では蛍光色素であるルシファ-イエロ-を用いて,胃及び結腸のアウエルバッハ神経の形態分析を行った(田村,桑原,Kayer)。平成3年度後半ではより細胞内での移動性の高いneurobiotinを用いて胃及び下行結腸の神経細胞形態の分析を行った(田村,Schemann)。直腸神経細胞の形態とその電気生理学的特徴の関係性は,平成3年度にWoodとオハイオ州立大学(Columbus,USA)で最終検討を行ったのち,米国生理学会雑誌に発表された。また胃及び下行結腸での細胞形態の検討は現在(1992,3)田村,Schemann,Woodの三者で東海大学にて投稿準備中である。(外来神経性入力の検討)田村とSchemannは平成2年度以降,それぞれ開発した手技と記録用チャンバ-を用いて,日本とドイツで外来性神経からのアウエルバッハ神経への入力様式を検討した。その結果迷走神経と骨盤神経の二つの副交換神経はいずれもアセチルコリンを神経伝達物質とし,ニコチン様受容体を介するFastーPostsynaptic Potentials(FastーEPSPs)をアウエルバッハ神経に生じることが判明した。さらに下行結腸ではこのFastーEPSPs一つの軸索しかもたない単極細胞にのみみられ,複数の軸索を持つ多極細胞,すなわちDoigel II型の神経細胞には存在しないことが明らかになった。これらの研究結果は現在(1992,3)投稿準備中であり,日本生理学会総会(1992,4)とFASEB(Federation of American Societies of Experimental Biology:1992,4)で発表予定である。(壁内神経調節物質の検討)本研究計画では,消化管壁内にあり直接平滑筋や腺細胞を支配する壁内神経と,これを支配する上位の外来性自律神経との関係性を明らかにすることを主な目的とした。

平成2年度では蛍光色素であるルシファ-イエロ-を用いて,胃及び結腸のアウエルバッハ神経の形態分析を行った(田村,桑原,Kayer)。平成3年度後半ではより細胞内での移動性の高いneurobiotinを用いて胃及び下行結腸の神経細胞形態の分析を行った(田村,Schemann)。直腸神経細胞の形態とその電気生理学的特徴の関係性は,平成3年度にWoodとオハイオ州立大学(Columbus,USA)で最終検討を行ったのち,米国生理学会雑誌に発表された。また胃及び下行結腸での細胞形態の検討は現在(1992,3)田村,Schemann,Woodの三者で東海大学にて投稿準備中である。(外来神経性入力の検討)田村とSchemannは平成2年度以降,それぞれ開発した手技と記録用チャンバ-を用いて,日本とドイツで外来性神経からのアウエルバッハ神経への入力様式を検討した。その結果迷走神経と骨盤神経の二つの副交換神経はいずれもアセチルコリンを神経伝達物質とし,ニコチン様受容体を介するFastーPostsynaptic Potentials(FastーEPSPs)をアウエルバッハ神経に生じることが判明した。さらに下行結腸ではこのFastーEPSPs一つの軸索しかもたない単極細胞にのみみられ,複数の軸索を持つ多極細胞,すなわちDoigel II型の神経細胞には存在しないことが明らかになった。これらの研究結果は現在(1992,3)投稿準備中であり,日本生理学会総会(1992,4)とFASEB(Federation of American Societies of Experimental Biology:1992,4)で発表予定である。(壁内神経調節物質の検討)平成3年度の本研究計画では,モルモットの胃及び直腸で,1)壁内神経の形態の分析と,2)外来神経の温存されたアウエルバッハ神経叢標本の作成及びその刺激方法の開発を行った。壁内神経の形態の分析は,通常の細胞内電気活動の記録装置に,本研究補助金で購入した顕微鏡用蛍光装置を組み合わせることにより,個々の細胞内への色素注入の過程を,実験中にも観察することが可能となった。このため,神経細胞体の形態や,それぞれの軸策や樹状突起の走行に応じて,神経細胞の刺激方法や実験手法を対応させることが可能となり,アウエルバッハ神経叢内での回路網構成が,通常の電気生理学的手法や形態学的手法のみの場合より,より正確にもとめられた。現在までに,本実験計画で用いているルシファ-イエロ-注入法によって,胃,直腸,下行結腸のアウエルバッハ神経叢の細胞形態,軸策走行,さらにそれぞれの電気生理学的特徴との関連が明らかにされた。この結果これまで電気生理学的にはAH/type2といわれる神経細胞はすべて複数の軸策を持つ多極神経細胞であること,また単一の軸策を持つ腸管神経の一部は,内輪筋層内に終末を持つことから運動神経であることが判明した。外来神経を温存したアウエルバッハ神経叢標本の作成と,その刺激方法は現在までに胃体部,結腸でほぼ確立している。胃の迷走神経はアウエルバッハ神経叢を下行性に走行して壁内の神経細胞に分岐を送っている。迷走神経の刺激は壁内神経にアセチルコリンを介する脱分極性の電位変化を生じた。迷走神経内の神経インパルスの伝導速度はC線維の範囲にあることが判明した。
酸化物ナノアイランドを用いた環境調和型紫外線センサの開発

●研究の目的●〈交付申請書に記載した内容〉(1)紫外線照射に応答する光触媒材料を用いて紫外線センサを開発することを目的としている.実現できれば,構造的には最先端のナノテクノロジー技術を駆使している電子デバイスでありながら,低コストで生産可能であり,センサの主要材料はアルミニウムや酸化亜鉛などの安価な材料で,使用後は空き缶と同様にリサイクル可能な環境調和型のセンサとなりうる.(2)地球温暖化やオゾンホール,紫外線の言葉が小学校の授業でも登場する現在において,センサを利用した環境関連教育に用途があると考えられる.〈本年度に行った研究の結果〉(1)上記の内容の紫外線センサを開発することに成功した。アルミ薄膜上にRFマグネトロンスパッタを使用してNb_2O_5をナノアイランド上に生成したものがセンサのコアである。つまりコア部分はNb_2O_5/Al/glass構造であえるため,数百円で生産可能である。しかし発生電流が少なく外部電源が必要な状態である。この課題をクリアすれば大量生産の可能性を秘めている。(2)今回作製した紫外線センサを"JA総合エネルギー展"というサイエンスフェスティバルに出展して地元の小学生達に実際に触ってもらいアンケートを記入してもらった。その結果を踏まえ、紫外線センサの応用として物理電池と化学電池を組み合わせた融合電池を開発することができ、高松市立栗林小学校にてサイエンス教室用の教材として使用できることができた。●研究実施計画●〈交付申請書に記載した内容〉前半に測定系の確立,光触媒の評価,後半に電解液の評価,紫外線センサの試作,教材用装置の試作。〈本年度に行った研究の成果〉上記の通りに行えたが,電解液の最適化が行えなかった。電流増幅と合わせ次回の課題である。
看護師の研究成果活用の阻害要因及び促進要因の解明

研究目的は、看護師の研究成果活用の阻害要因と促進要因を明らかにすることである。看護師は、英語論文の理解、文献検索とレビュー、時間、研究に対する苦手意識を持っていた。しかし、認定看護師等の研究成果活用の推進者やケア改善の組織的なプロセスが整備されると研究成果活用は促進されていたこと、研究に対する苦手意識が低い者ほど自ら調べる態度が多くみられたことから、研究成果活用の推進のためには研究成果活用の推進役となるリーダーの育成や改善プロセスの組織化、看護師が研究活動への親しめる必要性が示唆された。科学的根拠に基づいた実践(EBP)の概念の普及とともに、看護師にはエビデンスや科学的根拠といった研究成果を実際の臨床で活用し、患者に最も適したケアを提供することが求められている。しかし、たとえ研究成果の臨床活用の重要性を理解していたとしても、実際には困難と感じる看護師は少なくない。研究成果の活用には、看護師個々の認識や能力、職場環境、研究そのものの質などによる影響が指摘されており、各側面における阻害要因と促進要因やそれら要因間の関連を明らかにする必要がある。そこで本研究は看護実践における研究成果を活用したケア改善を促進するため、看護師の研究成果活用の阻害要因と促進要因の解明を目的とした。初年度は、理論的枠組みの見直しを行うため協力の得られた6施設の21名の看護師を対象にインタビュー調査を行った。調査は研究者所属大学の研究倫理審査委員会の承認を得た後、対象者の所属施設の代表者の承諾と対象者本人の同意を得てから実施した。結果、(1)スペシャリスト等の研究成果の情報収集や吟味、活用に高い関心を持つケア改善のキーパーソンとなる存在の看護師がいること、(2)他の看護師に遠慮の感情や職場に気軽に相談できない雰囲気があるとケア改善には起こりにくいこと、(3)看護師は、ケアの改善を役割として課され複数で取り組むことが出来、改善内容を普及させるまでの手順や方法が組織的に整っているとケアの改善が継続して行われやすいこと、(4)ケア変更を安易に受け入れない看護師の中には研究成果の吟味の不十分さや費用対効果の問題(経営への貢献の低さ)に気づいていることがあり、むしろ必要な場合があること、(5)患者への深い関心の向け方や論理的な論文の読み方や書き方といった、看護の姿勢やアカデミックスキルが重要であることなどが明らかになった。来年度はこれらの概念を用いて定量調査を行う予定である。最終年度の目標は、既に知られている看護師の研究成果活用の阻害要因と初年度の調査によって抽出された阻害要因を定量的に調査し、背景要因との関連性を明らかにすることであった。平成24年3月に郵送法による質問紙調査を実施した。調査内容は、(1)臨床経験年数、(2)看護の学歴、(3)日頃の学習状況(一ヶ月に読む専門誌数、インターネットを用いた情報検索)、(4)日頃の実践内容の根拠に疑問を持つ経験と(5)その対処方法、(6)研究成果活用に関する阻害要因36項目(尺度全体の信頼性を表すCronbachのαは.851)等であった。結果、協力が得られたのは東北地方の1病院のみであった。86名にアンケートを配付し、22名が回答した(回収率25.6%)。結果、(1)平均臨床経験年数は1907年(SD9.3)であった。(2)看護の学歴で最も多かったのは看護師養成所3年課程54.5%であった。(3)インターネットの利用は月平均2.3回、講読した専門誌数は月平均1.3冊などであった。(4)日頃の実践に対して90.9%の看護師が疑問を持つ経験を有していた。(5)対処法としては「自分で調べる」68.2%、「誰かに質問する」31.8%で、全員が何らかの方法で疑問を解決しようとしていた。(6)看護師が研究成果を実践に活用する際に7割以上の看護職が障害と認識していた項目は(a)「外国語論文は、理解できない」90.9%、(b)「関心のあるテーマについて現在どのような研究がなされているか情報収集が不足している」81.8%、(c)「研究に対する苦手意識やマイナスイメージがある」、(d)「論文を読む時間が無い」77.3%であった。項目間の関連では、日頃の実践で疑問を持つ頻度が多い者ほど(b)の認識が強く(p=0.048)、疑問を「誰かに質問する」者ほど(c)の認識が強かった(p=0.031)。以上から、研究成果の実践活用を促進するためには、実践活用可能な研究成果のレビュー研究の推進と看護師個々の情報検索能力の向上が重要であると考える。
カーボンナノチューブの内部空間を利用したダイヤモンドナノワイヤーの創製とその評価

本研究では,カーボンナノチューブをナノリアクター(鋳型)に利用し,新奇1次元ナノダイヤモンド「ダイヤモンドナノワイヤー」の合成研究を進めてきた。ダイヤモンドの部分骨格をもつ「ダイヤモンドイド分子」の誘導体をカーボンナノチューブの内部に内包させ,重合させることで新奇ナノダイヤモンドの合成に成功した。以下,その詳細を述べる。sp2炭素で構成されるナノカーボンにはフラーレンやカーボンナノチューブ,グラフェンなど,02次元の多様な形態が見られ,いずれもナノカーボン研究の主流として活発に研究されている。一方,sp3炭素からなるナノカーボン(ナノダイヤモンド)は多様性に乏しく,研究も発展途上にある。特に1次元構造をもつナノダイヤモンドは構造制御が難しく,その合成はほとんど報告されていない。1次元ナノダイヤモンドは強度や熱伝導特性に興味がもたれており,ナノダイヤモンド研究の起爆剤になる可能性を秘めている。今回われわれは,カーボンナノチューブを鋳型にした独自のアプローチで1次元ナノダイヤモンドの合成に取り組んだ。カーボンナノチューブを鋳型にすることで反応を一方向に制限することができる。カーボンナノチューブの中で,官能基化されたダイヤモンドイド分子(ダイヤモンドの部分骨格をもつ分子)を重合させ,直径わずか2 nm以下のダイヤモンドナノワイヤーを世界に先駆けて合成した。本年度は電子顕微鏡を駆使し,その詳細な構造解析と生成機構の解明を達成した。なお,本成果はAngewandte Chemie誌に発表され、掲載号の表紙を飾った。査読者からの評価も高く,掲載号の“Hot Paper"(上位10%)に選ばれた。また国内外の10を超えるメディアで取り上げられ,大きな反響を呼ぶことになった。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では新奇1次元ナノダイヤモンドを創製するため,カーボンナノチューブ(Carbon nanotubes, CNTs)をテンプレートにした独自のアプローチで取り組んでいる。1次元構造をもつナノダイヤモンドは構造の制御が難しく,興味深い物性が期待されながら,その合成はほとんど報告されていなかった。申請者はカーボンナノチューブの内部でダイヤモンド分子の誘導体を反応させることにより,ダイヤモンドの部分骨格が直鎖状に連結した“ナノダイヤモンドポリマー"の合成に成功した。実験では原料としてダイヤモンドの部分骨格であるジアマンタンを用いた。融合反応に先立って,化学的に不活性なジアマンタンの橋頭位に脱離能の高い臭素基を導入した。これにより橋頭位の炭素原子の反応性を向上させ,橋頭位間の選択的な結合が可能になる。この誘導体をカーボンナノチューブの存在下で真空昇華させるとナノチューブの内部で反応が進み,ジアマンタン骨格が共有結合で結合したナノダイヤモンドポリマーが形成する。合成したナノダイヤモンドポリマーの構造は主に,透過型電子顕微鏡(Transmission electronmicroscopy, TEM)を用いて解析した。TEMによる観察では二層カーボンナノチューブに等間隔で並んだ点の列が確認され,その中心間距離(0.64 nm)は前駆体が一列に並んだ場合(>1 nm)よりずっと小さい。この間隔は密度汎関数法で予想される値とよく一致する。また,赤外分光法やTEMによる組成分析では生成物の構造がジアマンタンの分子骨格に由来することも示唆された。これら一連の解析結果はナノチューブ内にナノダイヤモンドポリマーが形成されたことを示す明確な証拠である。本研究では新奇1次元ナノダイヤモンドの合成に成功したばかりでなく,このナノダイヤモンドポリマーの生成機構も明らかにした。この反応がカーボンナノチューブ表面に付着した鉄ナノ粒子(カーボンナノチューブを合成する際の触媒の残渣)に起因する。副生成物の分析から鉄ナノ粒子と接触した前駆体は臭素を脱離し,橋頭位にラジカルが発生していることを明らかにした。このラジカル中間体がカーボンナノチューブの内部で重合し,ポリマーを形成すると考えられる。

さらにこの知見に基づくアプローチにより,われわれはチオフェンのハロゲン誘導体からポリチオフェンを合成できることも見出しつつある。すなわち,ハロゲン誘導体のCNTテンプレート反応による本合成法は多様なポリマーの合成に応用できるユニバーサルな手法であり,未知のポリマーを探索するための強力なツールとなり得る。なお,この研究成果は現在,J. Am. Chem. Soc.誌に投稿中である。以上の理由により,H26年度の研究は当初の予定以上に進展している。27年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究でダイヤモンド分子のハロゲン誘導体をカーボンナノチューブ内部で熱融合させることにより,ダイヤモンド分子の主骨格が連結したポリマーが生成することが明らかとなった。さらに,この合成法は他の直鎖状ポリマーにも応用できることを見出しつつある。本年度はこれらの知見をもとに,多種多様な直鎖状ポリマーを合成していきたい。特に,われわれは導電性ポリマーにフォーカスした合成実験をすでに始めている。これらのポリマーはカーボンナノチューブの電子状態を劇的に変える可能性があり,その物性測定に興味がもたれる。また,球面収差を補正した透過型電子顕微鏡を用いた構造解析により,これらのポリマーの原子分解能での観察も行う予定である。さらに本年度はこれまでの高分解能観察だけでなく,暗視野像解析(HAADF-STEM)法の利用も検討する。本手法では撮像だけではなく,電子エネルギー損失分光法を用いた電子状態解析も併せて行うことができるため,ポリマーを内包した構造と電子状態について新たな知見を得ることができると考えている。また先に合成したナノダイヤモンドポリマーに関してもその物性評価を進めていく。CNTテンプレート反応の生成物は超音波照射による抽出が可能である(ACS Nano 2010, 4, 5807)。今後は合成したナノダイヤモンドポリマーをCNTから抽出し,その引っ張り強度の評価を行う予定である。
血小板機能検査におけるクロピドグレル不応症の臨床的意義とその対処法

抗血小板薬のひとつであるクロピドグレルの不応症は、特に代謝酵素であるCYP2C19の遺伝子多型の影響が重要視されていた。しかし、我々の研究では、クロピドグレル投与24時間後の血小板機能検査上の不応症は65.2%に認めたが、これに関連する因子としては、急性期脳卒中と、体格指数のみであり、CYP2C19の遺伝性多型は不応症に何ら影響していなかった。クロピドグレルの効果発現を早める内服方法(ローディングドーズ投与後)は、通常6時間で十分な効果が発現された一方、急性期脳卒中例では48時間以降も効果が発現されず、急性期脳卒中はCYP2C19遺伝子多型を凌駕する、不応症の関連因子であることがわかった。研究目的:脳血管内治療のためクロピドグレルを内服する症例において、血小板機能検査、CYP2C19遺伝子多型と周術期合併症の関連性を検討し、クロピドグレル不応症に対する対処法を見出す。1脳血管内治療術前抗血小板療法として、あらたにクロピドグレルを内服開始する症例における、ローディング投与後の経時的血小板機能検査、CYP2C19遺伝子多型と、周術期合併症との関連についての検討:現在までに脳梗塞急性期患者20例、慢性期脳梗塞患者15例の計35例における、クロピドグレルのローディング投与後の凝集能値の経時的変化を検討した。25例集積時点における急性期症例と慢性期症例との比較検討は、中間報告として第39回日本脳卒中学会総会にて一般講演発表を行った。その概要は、慢性期脳梗塞においては、ローディング投与後6時間の時点で既に十分な効果が発現されていた一方、急性期群においては投与6時間はもちろんのこと24時間以降も十分な効果が発現されていなかった。両群間ではCYP2C19遺伝子多型やベースライン血小板機能検査値を含む背景因子に差を認めておらず、これらの結果からCYP2C19遺伝子多型を凌駕するクロピドグレル不応症の因子として、急性期脳梗塞が考えられた。しかし、各血小板機能検査の結果と周術期虚血性/出血性合併症とは関連性がみられておらず、検査上の値と臨床的転帰に解離が見られた。2クロピドグレル不応症における、シロスタゾール追加療法の前向き無作為化2群比較試験:現在までに15例を無作為化したが、登録症例数が少ないため両群間の比較検討には至っていない。現時点の解析では、シロスタゾール追加投与群ではADP血小板凝集能値、VerifyNowにおけるPRU値の低下が得られる傾向にあるが、クロピドグレル追加投与群では現在のところ明らかな低下は認められていない。研究目的:脳血管内治療術前にクロピドグレルを内服する症例において、経時的な血小板機能検査、CYP2C19遺伝子多型と周術期合併症の関連性を検討し、クロピドグレル不応症に対する対処法を見出す。1クロピドグレルローディング投与後の経時的血小板機能検査、CYP2C19遺伝子多型と、周術期合併症との関連についての検討:中間解析結果は、第39回日本脳卒中学会総会にて学会発表を、日本脳神経血管内治療学会誌(JNET 2014;8:251-258)にて論文発表した。慢性期脳梗塞患者10例においてはクロピドグレル300mgのローディングドーズ投与6時間後で既に十分な抗血小板効果が発現されていた一方、急性期脳梗塞患者13例においては投与24時間以降も十分な抗血小板効果が認められなかった。しかし、併用したアスピリン200mgローディングドーズ投与については内服6時間後には充分な効果が得られていた。クロピドグレル不応症と判断されたのは15/ 23 (65.2%)例であり、それに関連する因子の検討においては、CYP2C19遺伝子多型との関連性は認められず(p=0.955)、急性期脳梗塞群(p=0.0018)と体格指数(p=0.005)に関連性が認められた。急性期脳梗塞患者33例、慢性期脳梗塞患者19例の計52例における最終解析結果については現在論文作成中である。2クロピドグレル不応症における、シロスタゾール追加療法の前向き無作為化2群比較

試験:現在までに16例を無作為化したが、登録症例数が目標に達せず比較検討に至っていないが、シロスタゾール追加投与群では翌日にADP血小板凝集能値、VerifyNowにおけるPRU値の低下が得られる傾向にある。脳神経外科学無作為化試験2についてはまだ登録症例が少ないものの、前向き比較検討試験1については予定症例数の半分以上に達し、急性期脳梗塞群で有意に薬効発現が抑制されている結果が既に得られている。更なる症例の蓄積、サブ解析研究結果の論文化計画通りに使用したが、消耗品が当初の予定よりも安価に購入できたため、615円の次年度繰越金が生じた。この繰越金を含め、血小板凝集能試薬、VerifyNowカートリッジ等の購入とCYP2C19遺伝子検査と論文校正費用、論文投稿料に使用する予定である。
代数体の岩澤理論的拡大における類数問題

これまで研究代表者は、相異なる素数p、lについて、有理数体上の円分的Z_p-拡大体のイデアル類群のl-部分の自明性に関する研究を行ってきた。特に、平成29年度においては、p=29またはp=31で、素数lがp^2を法とする原始根である場合については、有理数体上の円分的Z_p-拡大体のイデアル類群のl-部分が自明であることを示した。そのための手法としては、堀江の単数と呼ばれる円単数のMahler測度を計算し、lに関する不等式の評価を行うという解析的手法を用いた。さらに、青木・福田のアルゴリズムを利用した計算機による計算を行った。これらの研究を進めていく上では、堀江の単数と呼ばれる特殊な円単数が、他の単数のl乗になっているかどうかを調べる、ということが重要であった。これに対し、平成30年度は、これまでの研究で用いてきた主な手段である解析的な手法による不等式評価や計算機による計算を用いずに、純代数的に有理数体上の円分的Z_p-拡大体のイデアル類群のl-部分の自明性問題に取り組んだ。特に、導手pベキのある種の円単数については、他の単数のl乗にならないということを示した。その結果から得られる系として、すでに堀江氏によって証明されてはいるが、p=3で、lが9を法として2または5と合同である場合、有理数体上の円分的Z_3-拡大体のイデアル類群のl-部分が自明であることを、純代数的に証明することができた。研究代表者がこれまでに行ってきた、相異なる素数p、lについて、有理数体の円分的Z_p-拡大体のイデアル類群のl-部分が自明になるかどうかを調べるという研究においては、円単数のMahler測度の不等式評価や一般ベルヌーイ数と解析的類数公式を用いた不等式評価など、解析的な手法が主な研究の道具であった。さらにその不等式評価によって得られた結果と計算機による計算を組み合わせることで様々な結果を得てきた。ただし、この問題においては、素数pは無限個存在し、有理数体上の円分的Z_p-拡大体の中間体も無限に存在し、さらには素数lも無限個存在する。本研究においては、それらをまとめて取り扱う必要があり、そこをいかに回避するかが、解析的な手法と計算機を用いたアプローチにおける困難な点であった。これに対し本年度は、有理数体上の円分的Z_p-拡大体のイデアル類群のl-部分の自明性問題に純代数的にアプローチし、ある種の円単数が他の単数のl乗にならないことを示すことができた。この手法においては、無限個の素数pや無限個の代数体を同時に扱うことができる。このように、本研究における新たな研究手法を開拓できたという点において、順調に進展していると言える。虚二次体上の円分的ではないZ_p-拡大体のイデアル類群のl-部分の自明性問題については、本年度、共同研究を進める予定であったが、共同研究者との予定があわず、思うように研究を進めることができなかった。今年度の研究において、純代数的な手法により、ある種の円単数が他の単数のl乗にならないことを示した。その系として、p=3の場合に、有理数体の円分的Z_3-拡大体のイデアル類群のl-部分の自明性に関する部分的結果の別証明を得たわけであるが、今後は同様の方向性で、他の素数pについても有理数体の円分的Z_p-拡大体のイデアル類群l-部分の自明性に関する研究を行っていく。そのためには、ノルムとべき乗の関係性が重要となってくるため、その点に注目して研究を進めていく。また、一般のアーベル体上の円分的Z_p-拡大体のイデアル類群に関しても、円単数との関係が知られている。そのため、有理数体上で得られる結果をアーベル体上へ一般化していく。円分的ではないZ_p-拡大のイデアル類群のl-部分の自明性については、まずは、虚二次体上のP-外不分岐なZ_p-拡大体の場合に研究を進めていく。特に、虚二次体がガウス数体である場合には、すでに結果を得ており、同様の手法で類数1の虚二次体についての結果が得られることが期待される。さらに一般の虚二次体へと結果を拡張していく予定である。これらの虚二次体上の円分的ではないZ_p-拡大に関する研究は、Jack Lamplugh氏と共同研究を行う予定である。さらに、円分的ではないZ_p-拡大体のイデアル類群に関する研究結果を得られたならば、より一般の無限次拡大に対しても研究を進めていく。本年度は、代数体の岩澤理論的拡大の最初の対象として、有理数体の有限次アーベル拡大体に注目し、その上の岩澤理論的拡大における類数の非可除問題の研究を行った。これまでの研究ではは、有理数体上の岩澤理論的拡大における類数の非可除問題に関し、数多くの研究結果が知られていた。しかし、一般のアーベル拡大上の岩澤理論的拡大の類数問題に関しての結果はあまり知られていない。さらに、アーベル拡大上の岩澤理論的拡大に関する既存の結果は、得られる値が非常に大きく、計算機と組み合わせることが困難であった。

これに対し、本年度の研究の結果、アーベル拡大上の岩澤理論的拡大の類数に対し、それが素数で割れないための条件となる値を小さくすることに成功した。特に、小さいアーベル拡大体上の円分的Z_2-拡大に対しては、実際に計算機で計算できる程度の値まで抑えることができた。また、本年度は、有理数体上の円分的Z_p-拡大体のイデアル類半群の構造に関しての研究も行った。本研究課題における研究対象は類数であるが、この類数とは、イデアル類群という集合の元の個数として定義される。これに対し、本年度研究を行ったイデアル類半群とは、イデアル類群を含むような大きな集合である。当然、イデアル類半群がイデアル類群を含んでいることから、両者には関係があることがわかる。だが、有理数体上の円分的Z_p-拡大体のイデアル類半群とイデアル類群に注目すると、それ以上に密接な関係があるということが本研究によって明らかになった。研究実績の概要欄での記述の通り、特に有理数体の有限次アーベル拡大体上の岩澤理論的拡大に対しては、これまでの結果を拡張することに成功した。また、その結果を用い、計算機による計算結果と合わせることで、「素数lがある合同式を満たしているならばZ_p-拡大体の全ての有限次中間体の類数を割らない」という定理を、有理数体に√5を付け加えた体上のZ_2-拡大体に対して証明することができた。これは、これまで有理数体上でのみ得られていたタイプの定理であり、本研究が順調に進展していることを示す一つの結果といえる。また、本年度は、有理数体上の円分的Z_p-拡大体のイデアル類半群の構造に関する研究も行った。このイデアル類半群という集合は、整数論においてはあまり知られておらず、ほとんど研究がなされていない集合である。しかし、本年度の研究によって、特に有理数体の円分的Z_p-拡大体に関しては、このイデアル類半群が、本研究における研究対象であるイデアル類群と密接な関わりを持っているということが確認された。これは研究開始当初には想定されていなかったことであり、想定を越えた研究対象・研究結果である。故に、本研究は、当初の計画以上に進展しているといえる。平成29年度、研究代表者は以下の研究を行った。1)平成28年度までに研究代表者らは、有理数体の円分的Z_p-拡大体のイデアル類半群の構造の決定、という研究結果を得ていた。平成29年度は、この結果をより広い対象に対して一般化した。特に、有限次代数体のZ_S-拡大体で、素数が無限に分解しないものに対し、イデアル類半群とイデアル類群の関係性を記述した。特に岩澤理論における古典的な予想であるGreenberg予想が成り立つ対象に対しては、より強い結果を示すことができた。2)相異なる素数p,lについて、有理数体の円分的Z_p-拡大体のイデアル類群のl-部分の自明性に関する研究を行った。特に、lがp^2を法とする原始根である場合を考える。この場合、pが23以下の素数であるならば、有理数体の円分的Z_p-拡大体のイデアル類群のl-部分は自明であることが知られている。研究代表者らは、p=29、または、p=31の場合に、有理数体の円分的Z_p-拡大体のイデアル類群のl-部分が自明であることを示した。3)Sを素数の有限集合とし、Sに含まれる素数は4を法として1と合同であるとする。有理数体に虚数単位iを付け加えた代数体をガウス数体とよぶ。ガウス数体上では、Sに含まれる素数は相異なる二つの素イデアルの積に分解する。各素数に対し、その上の相異なる二つの素イデアルの片方だけが分岐するZ_S-拡大体を、ガウス数体の制限分岐Z_S-拡大体とよぶ。研究代表者らは、このガウス数体の制限分岐Z_S-拡大体のイデアル類群のl-部分が自明となるための十分条件を求めた。
口腔バイオフィルム形成におけるバクテリオシン産生とＡＢＣ膜輸送体の機能解析

Streptococcus mutansは、他菌種に対して抗菌作用を持つバクテリオシンを産生し、生存する上で有利な環境を作り出す。本研究では、この菌の産生するバクテリオシンSmbAおよびNlmAの機能について検討を行った。SmbA欠失変異株のバクテリオシン産生能はNlmA欠失変異株と比較して低く、バイオフィルム形成能はNlmA欠失変異株の方が低かった。さらに、Streptococcus gordoniiの存在下では、S. mutansのバクテリオシン産生量およびバイオフィルム形成量に変化が認められた。以上のことからバクテリオシン産生能がバイオフィルム形成に深く関与していることが示唆された。Streptococcus mutansは,口腔内のバイオフィルム中で自らが有利に生存するため,バクテリオシンを産生・排出し,限られた栄養源の中で自らが増殖しやすい環境を作り出す。このことから、バクテリオシンの産生量が齲蝕の発生に大きく関与している可能性が示唆される。本研究では、大阪大学歯学部附属病院小児歯科を受診中の患児よりプラークを採取し、抽出したS. mutansのDNAを用いて、主要なバクテリオシンSmbAおよびNlmAの産生遺伝子(smbAおよびnlmA)の保有パターンを調べた。大阪大学歯学部附属病院を受診された患児20人の齲蝕部位および健全部位からプラークを採取し調べた結果、nlmAは多くの菌株で検出されたが、smbAの検出率は低かった。さらに、nlmAと比較してsmbAの方が齲蝕部位から分離された菌株より検出された割合が高かった。さらに、これらの菌株をsmbAおよびnlmA遺伝子の有無により4群に群分けし、各群でのバクテリオシン産生能を検討した。smbAとnlmAをともに保有しない群は他の群と比較してバクテリオシン産生能は有意に低かった。一方、smbAとnlmAともに保有する群とsmbAを保有しnlmAを保有しない群間では有意差はなく、smbAによるミュータシン産生量が高いことが示された。さらに、smbAおよびnlmAの有無がバイオフィルム形成能に与える影響を検討したところ、smbAを有する群は、smbAを保有しない群と比較してバイオフィルム形成能は高い傾向にあった。以上の結果から、smbAを保有することが齲蝕原性に大きく影響している可能性が示された。齲蝕の主要な病原細菌であるStreptococcus mutansは、3種類のグルカン合成酵素(Glucosyltransferase; GTFB、C、およびD)を産生し、スクロースから粘着性のグルカンを合成することにより歯面上にバイオフィルムを形成する。一方で、菌はバクテリオシンという抗菌物質を産生することにより、バイオフィルム中で他の細菌と競合しながら生息すると考えられている。本研究では、S. mutansが産生するバクテリオシンSmbAとNlmAとバイオフィルム形成との関連について検討した。日本人小児口腔由来のS. mutans GS5株および同株から作製したSmbA欠失変異株(ΔSmbA)、NlmA欠失変異株(ΔNlmA)を用いた。バイオフィルム形成能については、クリスタルバイオレット法を用いて調べた。また、供試菌の全RNAを抽出し、Reverse Transcription-Polimerase Chain Reaction(RT-PCR)法によりcDNAを作製した。これらのcDNAを用いて、GTFをコードする遺伝子であるgtfB, gtfC,およびgtfD遺伝子の特異的プライマーを用いてReal-time RT-PCR法によりそれらの発現を調べた。バイオフィルム形成量は、GS5と比較して、ΔNlmAでは有意に低下していたが、ΔSmbAにおいては、大きな変化が認められなかった。また、ΔNlmAおよびΔSmbAでは、gtfBおよびgtfCの遺伝子発現が有為に低下しており、その差はΔNlmAにおいて顕著であった。gtfD遺伝子においては、ΔNlmAおよびΔSmbAともに変化は認められなかった。以上の結果から、バクテリオシン産生遺伝子SmbAおよびNlmAは、gtfBおよびgtfCの遺伝子発現に関連し、バイオフィルム形成に大きく関与していることが示唆される。グラム陽性細菌はバクテリオシンという他の菌に対する抗菌物質を合成・排出し、生存環境下で自らが有利な環境を作り出す。本研究では、Streptococcus mutansが合成するバクテリオシンのうち、SmbおよびNlmについて検討を行ったのでこれを報告する。S. mutans GS5株およびGS5株を親株として作製したSmbAおよびNlmA遺伝子欠失変異株を実験に供試した。Todd-Hewitt (TH)寒天培地に各供試菌を培養した後、S. mutansのバクテリオシンにより生育を阻害される菌(C群レンサ球菌Rp66)を同一のプレート上に添加した。培養後、Rp66の発育が阻害される範囲を比較したところ、バクテリオシン産生能はSmbA欠失変異株が他の菌と比較して最も低かった。

また、各供試菌をTH液体培地にて培養し、その菌液1/100量をコンパニオンプレートに播種し、さらに底面に0.4μmのメンブレンが存在するセルカルチャーインサートにSterptococcus gordonii Challis株を播種したものを上記のコンパニオンプレートに挿入し、それぞれの菌の産物が透過する状態で37°Cで24時間、嫌気的に培養した。その後、コンパニオンプレート上に形成されたバイオフィルムをクリスタルバイオレットにて染色し、吸光度550nmで測定した。S. gordonii株の存在下では、全ての株においてバイオフィルム形成量は低下していた。特に、SmbA欠失変異株においてその減少率は最も大きかった。以上のことから、S. mutansはバクテリオシンを産生することにより他菌種と拮抗し、バイオフィルムの形成をしていることが示唆される。さらに、バクテリオシンの産生能はS. mutansによるバイオフィルム形成に深く関与していることを示している。Streptococcus mutansは、他菌種に対して抗菌作用を持つバクテリオシンを産生し、生存する上で有利な環境を作り出す。本研究では、この菌の産生するバクテリオシンSmbAおよびNlmAの機能について検討を行った。SmbA欠失変異株のバクテリオシン産生能はNlmA欠失変異株と比較して低く、バイオフィルム形成能はNlmA欠失変異株の方が低かった。さらに、Streptococcus gordoniiの存在下では、S. mutansのバクテリオシン産生量およびバイオフィルム形成量に変化が認められた。以上のことからバクテリオシン産生能がバイオフィルム形成に深く関与していることが示唆された。現時点では、研究計画当初に予想した仮説が概ね示させれてきているため。小児歯科学研究計画通りに遂行していく予定である。当初の計画通り進んでいるため。計画通り遂行していく予定である。
建築物設計用雪荷重の評価に関する基礎的研究

冬季の気象観測および降積雪状況の調査を行うとともに、建築物の屋根上積雪のモデル実験を行った。まず、北海道から北陸地方にかけてのわが国の多雪地帯における代表的な地点での、冬季気象と降積雪に関する資料を収集し、確率統計処理によって地方ごとの特徴を検討した。また、福井と富山において、今冬の降積雪を観測し、昨冬までのデータと比較した。北陸地方は暖冬・寡雪が続いていたが、今冬は両地点ともほぼ平年並の降積雪であった。北海道では多雪で、特に旭川では記録的な大雪であったので、札幌・旭川で積雪状況の実地調査を行った。屋根上積雪のモデル実験は、主としてドーム状の膜構造物の屋根上における融雪および滑雪について、屋根模型上に積もらせた自然積雪で行った。研究の結果、次のことが明らかとなった。1.降積雪現象は、地方によってかなり特徴的な傾向が認められ、都道府県等の比較的狭い範囲では、23の少ない因子で地理的分布を表式化することが可能である。2.福井および富山においては、日降雪量と平均日融雪量だけで積雪深や積雪荷重の近似が可能であり、簡便な積雪シミュレーション技法の開発を試みた結果、ある程度の成果を得ることができた。3.一般的な屋根と異なり、ドーム上の積雪の分布は、必ずしも等分布や単純な幾何形状ではなく、ライズによって複雑に変化する。また、膜材では、室内の暖房によって融雪が促進されやすく、積雪はゆっくりと滑落する。
麹氏高昌国の管制に関する基礎的研究

先ず文書や墓誌など出土文物から、麹氏高昌国時代の官職とその就官者について、写真・図録はもとより、龍谷大学図書館で実見した文書を手がかりにしながら、事例を蒐集することにつとめた。この結果、新たにいくつかの知見を得ることができた。とくにこの国の地方官制に関しては、地方行政制度のあり方とも関連して、豊かな成果を上げることができた。高昌国の地方官制は、同時代の中国王朝のそれと同じように郡では太守が、また県では県令が長官である。しかし中国と同じなのはこれら長官に名称だけであって、丞・尉といった次官クラスについては、同じような名称を見出すことができないばかりか、そもそも次官的な役割を担うべき官員は存在していなかった。次官クラスより下の官員についても同じで、せいぜい諸部局の司馬・参軍・主簿、そして吏員が存在する程度であった。太守や県令が遙任だったことは夙に指摘があるが、高昌国の地方官制と地方行政制度の特異性はこれにとどまらず、郡・県という「地方行政」自体の欠如ともいうべき事態を想定できるのである。司馬以下の諸部局の官吏も地方官衙の官員というより、むしろ国都の各中央官衙の出先といった性質を有していたと考えることができる。また郡・県の司馬の就官者についてみると、多くは中央官衙の高位の就官者と同性であり、同族だった可能性がきわめて高い者たちばかりである。この国の地方支配の展開過程から判断するに、新たな郡・県が設置されるたびに、人工集中の傾向のあった国都から移住が繰り返されたと考えられるので、各階層から等しく移住が行なわれたという推測も可能であろう。