hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
転倒外傷予防に向けた基礎研究

本研究では、人を対象とした転倒実験を実施し転倒による外傷危険度や転倒時防御姿勢の分類、防御姿勢保持による外傷予防効果についての検証を行った。その結果、転倒時における防御姿勢には、膝落ち、腕付き、尻もち、の3つに分類される転倒時防御姿勢がありそれぞれに特徴的な上体の動きがあることを明らかとした。又、転倒時における転倒認識が転倒から床面までの接地時間に影響を与えることが明らかとなった。転倒を認識することで接地時間が0.24sec短くなり防御姿勢も外傷リスクが低い姿勢保持になることが明らかとなった。本研究を通じて、転倒時の転倒意識と防御姿勢が転倒外傷予防に大きく影響を与えることを明らかにした。これまで、モデルダミーを用いた転倒による外傷の危険性について研究を進めてきた。近年、転倒による外傷リスクについて様々な研究がなされてきているものの、未だに実際の人における転倒時の姿勢変化やその際の衝突時加速度については明らかとなっていない。そこで、本研究では実際の人が転倒する際の転倒時の姿勢変化について明らかとすることを目的として実験を行うこととした。初年度は、実験を行うにあたり必要となる実験施設の使用調整を行い実験使用についての使用許可を得た。次に、実験に使用する機器の取り扱いや実際の実験状況に応じた使用が可能であるかをプレ実験を通じて確認するとともに、実験機器の取り扱いの習熟に努めた。実験に協力いただける、医師及び看護師と実験においての安全性について再度検討するとともに実験実施にあたっての日程調整等を行った。プレ実験を通じて、実験に際しての安全性や実験データの測定についての測定値の安定性が確保することが出来たとこから次年度より転倒実験を実施しデータの収集及び分析を行うこととする。本年度における到達目標として、本実験に向けての実験施設の使用に関しての調整、実験に使用する機器の使用方法や使用条件の調整、実験にあたっての協力体制を確立することにあり。以上の3点において問題なく実施できている。次年度の実験に向けて、順調に推移していることから進捗状況としては順調に経過している。「目的」28年度は、転倒実験と転倒時の動作解析を行うことを目的とした。「対象」健康な成人男性3名である。転倒時に多い、前方向へ向けての転倒と後方向へ向けての転倒の2つのケースにおいて計80回の転倒実験を実施した。「結果」転倒時における転倒時防御姿勢には、一定の特徴が認められ転倒時防御姿勢を転倒外傷危険度に応じて分類することが可能であることが明らかとなった。前方転倒では、膝落ち防御姿勢、腕着き防御姿勢、横落ち防御姿勢の3つが特徴的であり、後方転倒では、腕着き防御姿勢、尻もち防御姿勢、横落ち防御姿勢の3つの特徴的な転倒時防御姿勢に分類が可能である。「考察」転倒時における防御姿勢の保持には、転倒による外傷を予防する目的があるが防御姿勢によってその外傷部位や危険度が大きく異なり、適切な転倒時防御姿勢を取ることで、転倒時における外傷の危険性を低下させることが可能であると考える。このことから、転倒を予期した予防訓練などが今後は必要になると考える。以上のことから、今後は、転倒時における防御姿勢が、どのような要因によって影響をうけるかについて転倒時における意識の影響や、転倒時における防御姿勢がどのように変化していくかについて詳細な動きの変化を筋肉の動きと関連付けて明らかにしていくことが必要であると考える。29年度は、3D解析での転倒時防御姿勢の変化を明らかにするとともに、得られた結果を学会誌に投稿および発表する予定である。予定されていた、転倒実験を実施出来ており28年度の実験結果については学会誌にて投稿しアクセプトされている。3D実験に向けての準備も進んでおり順調に経過していると考える。本研究は、人を対象とした転倒実験を行い、転倒時による外傷の危険性を明らかとすることを目的として実施している。最終年度となるH29年度はこれまでの実験を通じて明らかとなった実施成果の報告と学会誌への投稿を目標として活動を行っている。年度を通じて、転倒姿勢毎の外傷危険度を衝撃加速度や骨の降伏応力を基に明らかとするとともに転倒時における転倒姿勢を実験を通じて大きく4つに分類し、それぞれの防御姿勢の特徴を明らかとした。本結果を通じて、転倒時における防御姿勢が転倒外傷予防に大きく影響を与えることを明らかにすることで、転倒時防御姿勢の中でも外傷を起こしにくい転倒防御姿勢を保持するトレーニングが必要であること、即座の転倒時において無理に姿勢を保持しようとせずに意識的に転倒をすることが外傷予防に大きく貢献することを明らかとした。実験を通じて明らかとなった成果は、論文として日本職業災害医学会へ投稿し掲載決定している。本申請では、3年間の研究を通じて転倒時における防御姿勢の特徴を明らかにするとともに、転倒時防御姿勢毎の外傷予防効果を数値にて示すことが出来た。この結果は、臨床現場において大きな問題となる転倒による外傷を軽減する上で大きな意義があると考える。本研究を通じて、転倒時における防御姿勢だけでなく転倒時における意識が大きく外傷予防に影響を与えることを明らかとしたことは、より効果的な転倒外傷予防に向けたトレーニングを今後検討していくうえで、重要な基礎資料となると考える。

その結果、転倒時における防御姿勢には、膝落ち、腕付き、尻もち、の3つに分類される転倒時防御姿勢がありそれぞれに特徴的な上体の動きがあることを明らかとした。又、転倒時における転倒認識が転倒から床面までの接地時間に影響を与えることが明らかとなった。転倒を認識することで接地時間が0.24sec短くなり防御姿勢も外傷リスクが低い姿勢保持になることが明らかとなった。本研究を通じて、転倒時の転倒意識と防御姿勢が転倒外傷予防に大きく影響を与えることを明らかにした。2年目は、人を対象とした転倒実験を行うとともに、実験結果を分析することで学会発表ならびに論文提出を予定している。転倒実験については、様々な転倒場面における転倒姿勢の変化を分類化するとともに分類された転倒毎の外傷リスクについて明らかとしていくことを主な目的とする。29年度は、追加での転倒実験を予定している。加えて、昨年度の実験データを論文とし投稿をすすめるとともに、学会などでの発表を実施する予定である。基礎看護今年度、購入予定であった筋電計において実験の進行状況や他の使用機材の購入及び習熟などから次年度での購入へ変更したため。論文投稿した際の印刷費用、投稿費用の請求が次年度へ繰り越しになったため予定していた予算の使用が本年度では必要なかったため。5月中旬に、購入した高速度カメラとの同期が可能である筋電計の購入を行う。昨年度投稿した学術論文の投稿費用および印刷費用として使用する。
新生マウス脳幹ー脊髄摘出標本を用いた吸啜リズム神経回路網の解析

ヒトや動物の生命維持に、食物摂取によるエネルギーの獲得は必須である.生後一定期間の哺乳類では、吸啜運動によって母乳を摂取することで生体エネルギーの確保を行っている。吸啜リズムを形成する神経回路は脳幹内に存在すると考えられているが、その詳細については明らかにされていない.本研究では、吸啜運動のリズムを新生マウスの脳幹-脊髄摘出標本で安定して繰り返し誘発することに成功し、吸啜リズムを形成する神経回路についての研究を行うための新しい実験系を開発した.ヒトや動物の生命維持に、食物摂取によるエネルギーの獲得は必須である.生後一定期間の哺乳類では、吸啜運動によって母乳を摂取することで生体エネルギーの確保を行っている。吸啜リズムを形成する神経回路は脳幹内に存在すると考えられているが、その詳細については明らかにされていない.本研究では、吸啜運動のリズムを新生マウスの脳幹-脊髄摘出標本で安定して繰り返し誘発することに成功し、吸啜リズムを形成する神経回路についての研究を行うための新しい実験系を開発した.吸啜リズムを形成する神経回路網は脳幹内に存在すると考えられているが、その詳細については明らかにされていない。本研究では、吸啜運動のリズムの形成にはどのような神経メカニズムが関与しているのかを明らかにするために、吸啜運動を安定して誘発できるマウスの脳幹-脊髄摘出標本を開発することを試みた。生後0から1日齢のICRマウスで脳幹-脊髄摘出標本を作成、人工脳脊髄液灌流下に保持し、購入した高感度増幅器を用いて、三叉神経神経根から複合活動電位を記録した。上丘吻側から第7頸髄までを含む摘出標本において、二つの方法によってリズミックな神経発射を誘発することが出来た。一つは、三叉神経根に電気刺激を行うことである。片側の二叉神経に電気刺激を与えたところ、9例中7例で反対側の三叉神経からリズミックな神経発射が、刺激終了後数分間(0.8-2.8min)にわたって観察された。刺激強度を上げることにより、神経発射の発射頻度は上昇した。もう一つは灌流液中のMg^<2+>イオン濃度を減少させることである。通常、灌流液は1.0 mMのMg^<2+>イオンを含むが、これを0.2 mMにすることにより、13.4±3.8s間隔で神経発射が出現した。また、灌流液中のMg^<2+>イオンを全て除去した場合には、7.6±3.1s間隔でリズミックな神経発射が観察できた。同じ条件の電気刺激もしくはMg^<2+>イオンの除去を、半側の顎顔面組織を残した摘出標本に対して行ったところ、同頻度の口の開閉運動が見られた。このことから、三叉神経で観察された神経発射が、リズミックな顎運動を誘発することが示唆される。この実験モデルを用いて、リズムを形成する神経回路網を構成する要素を解析することにより幼若期の顎運動を制御する神経機構が明らかになることが期待される。本研究では、吸啜リズムを形成する神経回路網についての研究を行うため、吸啜運動のリズムを新生マウスの脳幹-脊髄摘出標本で誘発することを試みた。実験には生後0-2日齢のICRマウスを用いた。ジエチルエーテルで深麻酔後断頭し、酸素を飽和させた氷冷人工脳脊髄液中で中脳下丘から第7頸髄までを摘出した。摘出した標本は、記録用チャンバーに移し、酸素を飽和させた室温(25-27°C)の人工脳脊髄液を灌流した。吸啜運動は口唇への触刺激によって誘発されることから、三叉神経を通る感覚神経の電気刺激により吸啜様リズムを誘発出来るかを検討した。片側の三叉神経に、持続時間10msec,10Hz,100回の電気刺激を与えたところ、刺激終了の数十秒後から、反対側の三叉神経にリズミックな神経発射が観察された。半側の顎顔面組織を残した脳幹-脊髄摘出標本において、顎顔面組織の反対側の三叉神経を電気刺激(10msec,10Hz,100回,10V)すると、刺激終了後に、リズミックな口の開閉運動が見られた。この開閉口運動の頻度は、顎顔面組織のない標本で、三叉神経から記録されたリズミックな神経発射と、同程度の頻度だった。刺激により誘発された開閉口運動では、上顎はほとんど動かず、下顎が動いて開閉口していた。さらに、通常の脳幹-脊髄摘出標本で、三叉神経を刺激用の感覚根と記録用の運動根に分け、左右のリズムの関係を観察した。片側三叉神経感覚根の刺激により誘発されるリズミックな神経発射は、左右の三叉神経運動根で同期していた。本研究により、新生マウスの脳幹-脊髄摘出標本において、三叉神経感覚根の電気刺激によって安定した吸啜様リズムを繰り返し誘発することが可能となった。この実験系を利用することにより、吸啜リズムを形成する脳幹内の神経回路網についての研究が進展することが期待される。
がん患者の就労に伴う健康問題の解決を促す看護ケア指針の開発

本年度は本研究課題の最終年度にあたるため、放射線治療を受けるがん患者に対するインタビュー調査およびがん診療連携拠点病院に勤務する看護師を対象にした質問紙調査の再分析を通して、がん患者の就労に伴う健康問題の解決を促す看護ケア指針の開発に取り組んだ。まず、がん患者が通院で放射線療法を受けながら就労を継続できた要因を明らかにした。がん患者が就労を継続できた要因は「化学療法に比べ身体的苦痛が少なかった」、「医療者から毎日気遣いの言葉をかけてもらった」、「病院と職場の両方で治療時間や出勤時間を調整できた」、「治療を受けながら働くための制度について情報を集めることができた」、「病気と治療について説明し同僚や上司の協力を得ることができた」、「予定通りに治療が受けられるよう体調が維持できた」、「働き方や業務量の調整を相談できる上司や産業医がいた」、「仕事が続けられるよう仕事以外の役割を家族や友人が手助けしてくれた」であった。次に、がん診療連携拠点病院のジェネリストナースによる患者への就労支援の現状を病棟・外来・化学療法室・看護相談室ごとに明らかにした。25項目の就労支援活動のうち「必ず行う・必要に応じて行う」と回答した割合が50%以上の項目数は、看護相談室23、化学療法室17、外来15、病棟12であった。就労支援活動の実施率の違いは、配属先が担う役割を反映していると考えられた。以上の知見および前年度までの成果を踏まえ、がん患者の就労に伴う健康問題の解決を促す看護ケア指針を考案した。平成26年4月8月は、過去5年間の国内外の文献検討を行った。具体的には「就労がん患者に対する支援の現状」「就労がん患者の体験」「就労がん患者を支援する看護師が抱える問題」等について検討を行った。文献検討の結果、がん患者の就労支援として、社会保障制度の活用やソーシャルワーカーによる支援、労働者・医療機関・企業との連携といった支援の仕組み作りや相談窓口の整備などが進められていることが明らかとなった。また、手術療法や化学療法を受けている就労がん患者の就労に伴う健康問題を明らかにした先行研究は多くあるものの、放射線療法を受けている就労がん患者の健康問題を明らかにした先行研究はないことが明らかになった。したがって、就労がん患者の就労に伴う健康問題の現状を明らかにするためには、放射線療法を受けている就労がん患者の健康問題を明らかにする必要があることが示唆された。また、がん患者の急性期医療に携わるジェネラリストの看護師ががん患者の就労支援を行う上で直面する問題や看護師が必要としている支援に関する先行研究はなかったため、次年度の研究を行う意義がより明確になった。平成26年9月10月は、外来で放射線療法を受ける就労がん患者の役割遂行に伴う健康問題と取り組みを明らかにするための研究計画を立案した。本研究は、外来で放射線療法を受ける就労がん患者を対象に、役割遂行に伴う健康問題と取り組みについて、半構造化面接を行い、質的帰納的に分析する予定である。本研究計画は、平成26年11月末、順天堂大学医療看護学部研究等倫理審査委員会から「承認」を受けた。平成26年12月は、データ収集先である国立がん研究センター東病院の研究協力者3名と今後の研究の進め方の打ち合わせを行った。平成27年1月3月は、国立がん研究センター東病院の倫理審査を受けるための準備を行った。平成27年4月8月は、看護援助の具体を明確にするために、過去5年間の国内外のがん患者の就労支援に関する文献検討を行った。平成27年9月12月は、文献検討の結果、明らかになった具体的な看護援助をベースに質問紙を作成すること、調査対象者に関する再検討を行った。がん患者の急性期医療に携わるジェネラリストの看護師が就労支援を行う上での問題と必要な支援に関する国内の先行研究はないことから、調査対象施設は、全国のがん診療連携拠点病院のうち本研究に同意が得られた施設とした。また、ジェネラリストの看護師が就労支援を行う上での問題と必要な支援だけでなく、スペシャリスト看護師(CNS,CN)とジェネラリスト看護師の具体的な支援内容の違いを明確にすることで、ジェネラリスト看護師に対する支援が明確になると考えられたため、スペシャリスト看護師(CNS,CN)とジェネラリスト看護師の両方を調査対象者とした。質問紙は、研究協力者であるがん看護CNSだけでなく、がん医療に携わる複数の医師・看護師からの意見を参考に精練した。平成28年1月に研究代表者の所属施設の倫理審査を受けることを予定していたが、研究代表者の体調不良により、申請できていない。平成26年度内に実施を予定していた外来で放射線療法を受けている就労がん患者に対するインタビュー調査について、データ収集先である国立がん研究センター東病院の倫理審査委員会に書類を提出したが、いまだ承認を得られていない。また、平成27年度内に実施を予定していたがん患者の急性期医療に携わるジェネラリストの看護師が就労支援を行う上での問題と必要な支援を明らかにする研究は、質問紙を作成し、研究代表者の所属する施設の倫理審査を受けようとした時に、研究代表者の体調不良により、倫理審査を受けることができていない。平成28年4月7月は研究代表者の体調不良により、研究活動を一時中断していたが、平成28年8月より再開し、以下の2点の研究に取り組んだ。

1.外来で放射線療法を受ける就労がん患者の役割遂行に伴う健康問題と取り組みを明らかにするインタビュー調査についてデータ収集先である国立がん研究センター東病院の事情により、研究活動が停滞していたが、平成28年8月に倫理審査委員会から承認を得ることができた。しかし、平成28年9月11月に研究対象候補者を紹介していただく予定の放射線科医師とデータ収集の打ち合わせを行う過程で、医師の協力を得ることが困難となったため、平成28年12月に国立がん研究センター東病院での研究活動を断念した。平成29年1月2月、研究に協力していただける施設を探したところ、順天堂大学医学部附属浦安病院の放射線科医師の協力を得ることができたため、次年度、データ収集ができるよう、平成29年3月は倫理審査の準備を行った。2.がん診療連携拠点病院に勤務する看護師によるがん患者への就労支援に関する実態を明らかにする質問紙調査について平成28年8月10月、質問紙の精練を行った後、順天堂大学医療看護学部研究等倫理委員会の審査を受け、平成29年11月に承認を得た。平成28年12月平成29年1月、がん診療連携拠点病院への研究協力依頼書、看護師に郵送する研究協力依頼書、質問紙等の準備を行った。平成29年1月下旬、全国396ヶ所のがん診療連携拠点病院の看護部長に、本研究への協力を依頼した。研究への参加に同意した121病院、6,311名の看護師に質問紙を配布していただいた。平成29年3月現在、2,974通の質問紙が返送され、分析のためのデータ入力を随時行った。平成26年度内に実施を予定していた外来で放射線療法を受けている就労がん患者に対するインタビュー調査は、国立がん研究センター東病院の協力を得ることができなくなった。そのため、協力を得ることができる施設を探すこととなった。また、研究代表者の体調不良により平成27年度から平成28年度にかけての約半年間、研究活動ができなかった。1.外来で放射線療法を受ける就労がん患者の役割遂行に伴う健康問題と取り組みを明らかにするインタビュー調査について平成29年6月に順天堂大学医療看護学部研究等倫理員会から承認を得た後、研究協力施設である順天堂大学医学部附属浦安病院の倫理審査を受け、11月に承認を得た。平成30年1月より研究対象者20名を目標にデータ収集を開始し、3月までに3名の対象者のデータ収集を終了した。引き続き、データ収集・分析を行う予定である。2.がん診療連携拠点病院に勤務する看護師によるがん患者への就労支援に関する実態を明らかにする質問紙調査について研究参加に同意した121病院6,311名の看護師に質問紙を配布し、回答を得た2,947名のうち2,878名を分析した。対象者は、女性94.4%、病棟勤務80.2%、2529歳が20.5%と最も多く、看護師経験年数は20年以上が26.9%と最も多かった。「必ず行う・必要に応じて行う」と回答した割合が50%以上の就労支援活動は13項目あり、がん治療に伴う副作用に対するセルフケア指導85.4%、仕事内容についての情報収集83.9%、院内のソーシャルワーカーとの連携81.5%、院内の相談支援センターとの連携75.6%、就労に関する心配事の有無の確認74.7%などであった。
大規模土砂災害後における崩壊地の経年変化を考慮した流出土砂量評価

豪雨による大規模土砂生産後の流域土砂管理計画のため、豪雨後において、以下の2点を検討した。1)既存崩壊地の拡大領域からの生産土砂量と新たに発生する崩壊地からの生産土砂量の比較。2)豪雨によって崩壊斜面周辺に堆積した崩壊土砂量に対する豪雨以降に新たに流出する土砂量の把握。その結果、豪雨後は新規崩壊に比べ拡大崩壊が卓越すること、さらに、豪雨後の流出土砂量は初期の崩壊土砂量に対してわずかであり、初期の崩壊土砂の大半が崩壊斜面周辺に残存することが分った。以上より、流域土砂管理計画においては、豪雨後の拡大崩壊による土砂量および崩壊斜面周辺に残存した土砂量を、この計画に反映する必要性を明らかにした。本課題では、大規模土砂生産後の総合的な流域土砂管理のために、河道内に堆積していた土砂の流出のみならず、崩壊発生後の拡大崩壊による新たな生産土砂および河道内に流入せずに崩壊地周辺に堆積した崩壊土砂からの流出の実態を定量的に解析し、各々からの土砂量の多寡を総合的に検討することを目的とする。本年行った概要を以下に述べる。拡大崩壊による生産土砂については、2003年豪雨災害(最大日雨量:388mm)以降2008年までに拡大した崩壊地を抽出し、過去の空中写真や航空レーザー測量データ、地質図等を用い、個々の崩壊地の拡大面積・拡大する確率およびその地質・地形を把握し、拡大崩壊による生産土砂の多寡を時空間から検討した。崩壊堆積土砂からの土砂流出については、現地踏査にて崩壊堆積土砂内の流出土砂量(浸食痕の体積)が大きく異なると判断された2か所について、その違いを解明するため、現地にて簡易的に崩壊堆積土砂の縦横断測量を行い、その上で室内にて崩壊堆積土砂の傾斜および滑落崖上端と崩壊堆積土砂の上端までの距離をGIS上で計測した。結果は以下のとおりである。崩壊地が拡大する確率は24%(65/276個)、そのうち2倍以上の面積に拡大したものは6%(4/65個)のため、この規模の拡大崩壊は1.4%(4/276個)であり、ほとんど起こらないことがわかった。拡大面積・拡大する確率は地質・地形特性によって、大きな違いはないことがわかった。拡大崩壊による生産土砂量は豪雨時の生産土砂量に比べ少ないが、平水時の新規崩壊による生産土砂量に匹敵するかそれ以上であることが分かった。崩壊堆積土砂の流出量は崩壊堆積土砂の傾斜が急であり、かつ滑落崖上端と崩壊堆積土砂の上端までの距離が長い場合は、崩壊堆積土砂内の流出土砂量が多いことが判明した。その理由として表面流が卓越しやすいことが一因として挙げられる。本研究では、大規模土砂生産後の総合的な流域土砂管理のために、2003年に北海道日高地方沙流川流域を襲った豪雨災害を例に、以下の2点に取り組んだ。1)豪雨後の拡大崩壊による新たな土砂生産が流域の土砂収支に及ぼす影響。2)崩壊斜面下部から河道にかけて堆積した崩壊土砂の流出量の時系列変化の把握。1)については、豪雨から5年後の拡大崩壊による生産土砂量を、同期間の新規崩壊による生産土砂量および過去(平水時)の拡大崩壊による生産土砂量をそれぞれ面積で比較した。その結果、豪雨から5年後の拡大崩壊による生産土砂量は、同期間の新規崩壊および過去の拡大崩壊に比べ卓越することがわかった。2)ついては、昨年度の調査地点2か所のうち、最終年度は流域内で最大の土砂量かつ本流を河道閉塞した1地点を、空中写真、過去の現地写真、航空レーザー測量データ、現地調査から多角的に解析し、豪雨後から現在までの土砂流出量の時系列変化を把握した。その結果、豪雨直後は土砂流出が活発であり、河道閉塞した崩壊土砂は河川営力によって下流域へ土砂が流出した。豪雨から2年後は斜面上に堆積した崩壊土砂の表面浸食が新たに生じた。その後は時間経過に伴う植生被覆により徐々に土砂流出量が少なく推移した。その結果、流出土砂量は崩壊土砂量の数%にすぎず、崩壊土砂の大半が現在も残存しており、今後、2003年に匹敵する豪雨が生じた場合には、多量の土砂を下流域へ流出する可能性が示唆された。以上の成果から、豪雨後は拡大崩壊からの生産土砂量と崩壊斜面下部から河道にかけて残存した崩壊土砂量の時空的解析を、流域土砂管理の検討に反映させる事の重要性が示唆された。研究成果は、国内学会(4件)、国際学会(1件)において公表し、2論文を投稿中である。本年度は、拡大崩壊による生産土砂の解析および崩壊堆積土砂の流出土砂の多寡について予察を行うことが中心であった。当初の予定通り、拡大崩壊の解析については、個々の崩壊地の拡大面積・拡大する確率および、その地質・地形特性を調べた。

その上で、流域土砂管理を検討する場合、個々の拡大崩壊地の地質・地形特性といった空間的分布のみならず、拡大崩壊による生産土砂量が平水時・豪雨時・豪雨後の新規崩壊による生産土砂量と比べ、どの程度多いかを調べることも重要であると考え、拡大崩壊による生産土砂量の時系列変化を検討した。崩壊堆積土砂の流出土砂については、深層崩壊のように大規模な崩壊による崩壊堆積土砂のその後の流出に特に着目した。崩壊堆積土砂および崩壊堆積土砂周辺の地形条件が異なる2か所の流出土砂量の違いを、現地およびGIS解析により検討している。こちらについては、現地調査が残っているため、若干遅れている状況にある。砂防学前年度に引き続き、拡大崩壊による生産土砂の多寡を取りまとめる。崩壊堆積土砂の流出土砂については、調査地と選定した2か所の全体像を把握するため、UAVによる撮影を行う。その上で、2か所の崩壊堆積土砂の縦横断測量および流出土砂部分(浸食痕)の縦横断測量を行い、崩壊堆積土砂量に対する流出土砂量を算出する。崩壊堆積土砂の傾斜が緩やかであり、かつ滑落崖上端と崩壊堆積土砂の上端までの距離が短い場合は、表面流が卓越しにくく、パイピング現象が起きていることが考えられるため、パイピング孔も現地調査により確認する。以上のことから、現地調査および航空レーザー測量データによる地形解析から総合的に崩壊堆積土砂内の流出土砂量の違いを検討し、最終的には、崩壊発生後の拡大崩壊による生産土砂および崩壊堆積土砂からの流出土砂の土砂量の多寡を総合的に検討する。本年度、崩壊堆積土砂の流出量の違いは、航空レーザー測量データから崩壊堆積土砂およびその周辺の地形条件が異なることによる表面流の卓越のしやすさが影響してることが推察された。その結果に基づき、次年度に、その要因を解明する現地調査をする必要が生じたため、次年度に使用額が生じた。崩壊堆積土砂の流出土砂に関する研究の現地調査旅費として使う。
無機質生体材料セラミックスの抗原性に関する研究

ネズミの足蹠試験にて人工材料の抗原性をみると3カルシウム燐酸セラミックスに対して免疫記憶を持った特異的な免疫反応を認めた。この反応は2日間継続し、遺伝的には主要組織適合抗原の領域によって支配されていた。同様な足蹠腫脹はAWガラスセラミックスによっても引き起されたが、AWガラスセラミックスを過量に投与すると数日後に死亡するネズミが出現し、【LD_(50)】は750mg/kgと考えられた。この反応の機構は不明である。人工材料に対する吸着を、球状タンパク質としてチトクロームcを用いて解析すると、ラニグミュアの等温吸着式に従う吸着様式を示した。この吸着の過程においてシリカがチトワロームを直接あるいは間接的に酸化ないし還元する反応が起った。このような反応が人工材料に対する局所炎症反応の初期機構である可能性が示された。シリカに対する血清タンパク質の吸着を電気泳動を用いて解析すると血清中の分子量約13万のバンドがシリカに対して特異的な吸着を示し、塩の濃度勾配では溶出されなかった。このようなタンパク分子の生体内での役割りについては検討中である。すでに行なわれた人工股関節全置換術後の患者にみられる〈ゆるみ〉と免疫あるいは炎症反応が関係するかどうかを調べるため、患者の組織適合抗原のタイピングを行なうと、〈ゆるみ〉と直接に関連する遺伝子座の存在は明らかではなかった。以上のような諸事実は現在広く使われている高密度ポリエチレンとメタワリレート樹脂および金属から成る人工関節はともかく、無機質セラミックスの臨床応用には慎重な実験によるデータが不足していると思われた。
ポーラスアルミナと常温有機物溶融塩からの電析による高密度磁気記録媒体の作成

「イオン性融体からのCo析出の電気化学的解析」では,筆者らの従来の研究によってAlCl_3-BPC+CoCl_2のイオン性融体から純Coを析出する条件を明らかにしているが,析出したCoの純度をより高くし,磁気特性改善を考慮した合金電析の可能性を検討するために,CoCl_2-BPCイオン性融体からのCo電析について検討した。CoCl_2、とBPCのモル比が1:21:1の範囲で融点が80°C以下のイオン性融体を形成するが,電析のためにはモル比が1:2以下であることが必要であ.り,98%以上のきわめて高い電流効率でCo電析が起こることが明らかになった(発表論文1)。「Si/Ti/Au/Al薄膜へのバリア層のないポーラスアルミナの作製」では,磁気媒体としての実用性を考慮して,Si基板上のAl薄膜にバリア層のないポーラスアルミナを形成することを試みた。Si基版との密着性,アルミナ膚が最下層まで生成した場合の耐酸化性、(めっきにおける電気伝導性の確保)の観点から,Si基板上にTi(50mn),Au(206nm),.Al(2・m)の複合層を持つ薄膜を作製した。ポーラスアルミナは報告されているアノード電解条件を参考に2段階のアノード酸化により規則性Pの高いポーラス層を形成できること,定電位での電解条件ではポーラス層がAu層まで達すると電解電流の減少と増加が起こりバリア層が、ほとんど生成しなくなること,ポアワイドニングによって残存するバリア層がほぼ完全に除去できることなどが明らかになった(発表論文2)。「ポーラスアルミナ中へのイオン性融体からのCo電析」では,上述の研究成果に基づいて,AlCl_3-BPC+CoCl_2,のイオン性融体からSi基板上のポーラスアルミナへのCo電析を試みた。ポーラスアルミナ層を持たないAu薄膜へのCo電析のボルタモグラムとポーラスアルミナ層がある基板のボルタモグラムの比較から,十分にバリア層を、除去したポーラスアルミナでは過電圧の増加がほとんどなく,ポア層の厚さが500700nmと小さいことからポア内の液抵抗による電圧降下もほとんどないことがわかった。ポア底のバリア層を全てのポアで完全に除去することは出かなかったため,ポア全体に均一に電析するためにはポアの深さよりもやや多目のCoを電析することによりほとんどのポアにCoを充填することが出来た。今後,バリア層の完全除去法め確立,充填されるポアの割合を100%に近づけるための条件を検討することが必要である(発表論文3)。

1.有機物溶融埠から磁性体の電析条件n-ブチルピリジニウム塩化物(BPC)-CoCl_2およびBPC-AlCl_3-CoCl_2の常温溶融塩(イオン融体)からのCo電析について,これらの基本浴組成,温度,電析電位をもとに最適の電析条件を探り,Al板に均一なアルミナのバリア層を形成した場合にはバリア層厚さが高い過電圧と不均一な電析の要因となっていることを確認した。2.ポーラスアルミナ皮膜の生成と評価電解研磨で鏡面仕上げしたAl基板を硫酸,リン酸,シュウ酸などの電解液とそれぞれに対応したアノード酸化電圧によって規則度の高いポーラスアルミナが生成する条件を益田(都立大)らおよび小野らによる基本的な酸化条件を参考に,条件を設定した。しかしながら,Al基板上に生成するポーラスアルミナではバリア層が残るため,均一なCo電析が困難であることがわかった。そこで,導電性のSi基板にTi(50nm),Au(150nm),Al(2μm)を蒸着した基板を作成し,2回のアノード酸化とポアワイドニングによってバリア層を溶解してAu層に達するポアを形成するプロセス条件を決めることができた。3.ポアへのCo電析条件の設定BPC-CoCl_2からの電析では,浴温が80°Cで常温での操作が難しいことから,BPC-AlCl_3-CoCl_2浴は常温で液体であることからこの浴での電析を試み,ポア内へのCo電析が起こる条件を見つけ出した。今後,バリア層を完全に除去したポーラスアルミナ基板の作成条件とCoを電析させたポーラスアルミナの磁気特性評価を行う。1.有機物溶融塩から磁性体の電析条件:n-ブチルピリジニウム塩化物(BPC)-CoCl_2およびBPC-AlCl_3-CoCl_2の常温溶融塩(イオン融体)からのCo電析について,Pt,Cuなどの酸化物層のない金属への電析条件を確立した。一方,バリア層を形成した場合Alでは,バリア層厚さが高い過電圧と不均一な電析の要因となっており,その除去が最も重要であることを確認した。2.ポーラスアルミナ皮膜の生成と評価:前年度の結果から,導電性のSi基板にTi(50nm),Au(150nm),Al(2μm)をスパッタ蒸着した基板を作成し,2回の定電位アノード酸化とポアワイドニングによってバリア層を溶解してAu層に達するボアを形成するプロセス条件を明らかにした。3.ポアへのCo電析条件の設定:BPC-CoCl_2からの電析では,浴温が80°Cで常温であり操作が難しいことから,常温で液体であるBPC-AlCl_3-CoCl_2浴を使用すること,BPC以外の電解浴としてイミダソリウム塩浴での電析を試みた。両浴ともに純度の高いCoの電析が起こることが確認された。しかしながら,全てのポア内に均一にCo電析が起こる条件については,ポア底のバリア層を完全に除去することが必要であり,ポーラスアルミナ基板の作成条件とともに今後のさらなる検討が必要であることがわかった。
睡眠に関する行動学的生理学的研究-半球睡眠の適応的進化・発達

本研究では、"睡眠"を行動パターンの一つとして捉え、その適応戦略としての解釈および進化的考察を目的としている。具体的には、海生哺乳類・鳥類の一部の種がもつ"半球睡眠"に着目し、その成長段階ごとの半球睡眠の量的、質的変動の意味を理解する。今年度は以下の2点について実施した。(1)イルカを用いた半球睡眠成長仮説の検証:ハンドウイルカ成獣を対象に遊泳休息時の目の開閉状態(水中及び水面)の記録と行動記録。鴨川シーワールド(千葉県鴨川市)においてハンドウイルカ成獣5頭を対象とした行動観察記録を行い(2007年4月9月)、遊泳休息の約9割が睡眠状態であること、この状況下の呼吸浮上では約3割で一時的な覚醒レベルの上昇が生じていることが明らかになった。また、2007年1月と6月に鴨川シーワールドにてハンドウイルカの出産が、2007年8月には名古屋港水族館にてベルーガ(シロイルカ)の出産があり、2年目以降に計画していた幼獣の行動観察記録を得ることができた。これら幼獣のデータは今後、解析を進める。(2)鳥を用いた半球睡眠成長仮説の検証:ウズラを卵から飼育し、孵化直後から成長と睡眠行動を記録する。脳波計測を行いつつ、同時にヒナの顔面にフォーカスするカメラを飼育ゲージの全周に合計34台設置しモニターを行うため、既存のウズラの飼育ケージでは不適当である。そのため、現在、専用品を製作中である。具体的には、アクリル円筒ケース(径300mm)を使用することによりビデオ撮影時の死角を無くし、これを二重(径450mm)にすることで排気効率を高めた作りをおこなっている。本研究の結果の一部は、日本睡眠学会第32回定期学術集会にて報告し、日経新聞等で報道された。また、社会福祉法人宮原ハーモニー職員研修会で本研究の一部を含めて睡眠教育の重要性を"寝育(ねるいく)"として提案する講演を行った。
中国帰国者の包摂と排除に関する総合的研究：境界文化の日中比較を手がかりに

本研究の目的に鑑みて、研究期間中は、日本国内だけではなく、中国国内で政策分析のための档案閲覧と収集、言説分析のための新聞・雑誌記事などの収集と整理、および、支援団体と当事者らにインタビュー調査を実施した。これらの調査活動で得たデータをも参照して、中国帰国者をめぐる中国側の包摂と排除の力学、および、当事者らの境界文化の実態を明らかにしつつ、雑誌論文8件、学会発表等12件、図書4件(うち単著1件)を公表した。これらの研究活動を通じて、東アジアをめぐるポストコロニアルと人の移動に関する国際的な研究プロジェクトを構築するための基盤をも培ってきたのである。本研究課題の全体構想は、中国帰国者の包摂と排除に関する総合的研究を目指して、その境界文化の日中両国の国家・地域間、世代間と男女間の比較社会学的分析を行うことである。そのため、申請者がこれまで日本での研究調査実績を参照しつつ、中国でも同様の調査を実施する。具体的には、中国政府と社会の包摂と排除のメカニズムを明らかにするために、関連政策とまなざしの文献資料調査や、当事者と親族および関係者への聞取り調査を行う。最終的には、本研究課題の遂行を通じて、中国帰国者の境界文化の特質性や、個別性と多様性を明らかにしたうえで、グローバル時代における人の移動をめぐる力学の解明と、多文化共生社会構築に関する新たな知見の析出を目指す。今年度は本研究プロジェクトの初年度にあたり、予備調査の段階として位置づけられている。主な調査活動としては調査計画のとおり、国内での文献資料調査、国内外の調査予定地でそれぞれ5日前後の予備調査や、中国マスメディアの中国帰国者関連の記事収集とデーダベース化の作業に取り組んだ。また国際学術交流や研究成果の発表に向けても積極的に取り組み、単著1冊、学術論文4本を公表したほか、国際的な学術会議において2回研究発表を行った。以上の研究活動を通じて、中国帰国者をめぐる差別的構造の構築のありようを明らかにしつつ、中国帰国者が生きる境界空間は単なる抑圧された場ではなく、ラディカルな開放可能性と新たな文化の生成可能性を持つ空間でもあることや、こうした境界を生成維持する諸集団の関係性に注目してこそ、個別に捉えられてきた人々の間に新たな連帯を創り出し、より良い共生社会の構想の道が拓かれていくことを指摘した。本年度の調査計画はおおむね順調に進んでいるが、研究成果の発表は当初の計画以上に進んでおり、本研究プロジェクト関連だけでも単著1冊、論文4本を公表した。また日本国内だけではなく、韓国と中国の研究者とも学術交流をし、中国の大学生を対象に講義を行ったりして、研究成果の社会的還元や、国際学術交流の向上に努めた。本年度は中国での調査活動を本格的に実施すると共に、研究成果の公表にも努めた。中国での調査は、関係者への聞取り調査のほかに、言説空間における中国帰国者にかかわる記事の収集と分析、および、史料館での史料収集と整理にも取り組んだ。研究成果の発表は、学術論文等を3本公表するほか、国内外の学術会議で3回ほど研究報告と講演を行った。これらの研究活動を通じて、国際的な学術交流にも積極的に取り組んだ。また本年度も昨年度と同様に、調査活動のほか、関連する分野の文献をもとに、国際移民と引揚、および、本国帰還者についての理論的な整理をも行った。これにより、中国帰国者の境界文化をめぐる抑圧性とその可能性についての考察を深めた。今年度は、中国での本格的な調査は概ね順調に進めることが出来た。外交部の档案史料閲覧に関しては、中国国内の研究機関の紹介状を要するようになったため、档案についての調査を来年度に見送ることにしたが、研究計画になかった台湾中央研究院主催のマイノリティについての研究プロジェクトに関わる機会を得ることが出来た。これにより、学術の国際交流をさらに促進できると期待している。本年度も昨年度に引き続き、中国において、関係者への聴き取り調査のほか、言説空間における中国帰国者にかかわる記事などの収集と分析、および、史料館での資料収集と整理に取り組んだ。なお中国外交部档案館での調査は、閲覧制限があったため、必ずしも計画通りに調査活動を完遂できなかった。これらの調査活動の他に、研究成果の発表として、学術論文などを4本公表するほか、国内外の学術会議で6回の研究報告と講演を行った。特集「多みんぞくニホン」のかたちー-多文化『共創』社会の実像」(長崎大学多文化社会学部『多文化社会研究』第4号に収録)の編集担当をも担った。

また国際学術交流を目指して、台湾中央研究院歴史語言研究所主催「毒薬猫理論:人類集団恐怖、猜疑与暴力的社会根源」プロジェクトの学術交流活動(於台北市、2017年8月)や、国際日本文化研究センター主催の国際共同研究会「画像資料(絵葉書・地図・旅行案内・写真等)による帝国域内文化の再検討」(於京都市、2018年3月)に参加した。台湾滞在期間中は、研究の深化を目指して、戦後の台湾をめぐる人びとの移動についても調査と資料収集を行い、今後の比較検討作業に取り組むためのデータベース作成にも着手した。以上の研究活動を通じて、本研究計画の完遂を目指すとともに、暴力(排除)の社会的起源やポスト西洋社会学といった領域における中国帰国者の境界文化研究の可能性について理解を深めることができた。本研究の目的に鑑みて、研究期間中は、日本国内だけではなく、中国国内で政策分析のための档案閲覧と収集、言説分析のための新聞・雑誌記事などの収集と整理、および、支援団体と当事者らにインタビュー調査を実施した。これらの調査活動で得たデータをも参照して、中国帰国者をめぐる中国側の包摂と排除の力学、および、当事者らの境界文化の実態を明らかにしつつ、雑誌論文8件、学会発表等12件、図書4件(うち単著1件)を公表した。これらの研究活動を通じて、東アジアをめぐるポストコロニアルと人の移動に関する国際的な研究プロジェクトを構築するための基盤をも培ってきたのである。今後はとりわけ計画通りに本調査に向けて、準備を進めていく予定である。なお予備調査はおおむね順調に実施できたものの、現場の「真実」の声をどこまで聞けるかは課題として浮かび上がってきている。今後は研究協力者の助言などを受けつつ、聞き取り対象者との信頼関係の構築に努め、調査活動を実施していきたい。研究プロジェクトの最終年度に向けて、研究成果をまとめつつ、さらに調査を進める予定である。特に、実施できなかった档案史料の収集と分析に力を入れて取り組むほか、台湾中央研究院との学術交流についても積極的に行っていく。社会学本年度は予備調査や研究成果の公表に専念していたため、予定していた資料整理がやや遅れている。その関係で人件費・謝金の支出がゼロとなり、次年度に繰り越す研究費の残額が生じた。次年度に「本国帰還者に関する学術交流会」の開催を計画するため今後の使用計画としては、計画していた研究調査活動のほかに、その調査活動をスムーズに推進していくために、資料整理や指導助言のための人件費・謝金の支出をも前向きに検討する。2017年12月以降に、本国帰還者について研究している国内の研究者を招へいして、研究集会を開催する予定
子宮内膜症の微小環境における酸化還元反応のバランス変化に基づく発癌仮説の構築

子宮内膜症は、200万人以上の女性が罹患する疾患であり、月経痛、不妊症、そして卵巣癌の合併と、女性のQOLを最も低下させる疾患である。我々は前方視的臨床研究により、6,398人の卵巣子宮内膜症性嚢胞患者から、46人の卵巣癌患者が発生し、自然発生卵巣がんに比べ8倍以上の高率で癌化が起こる。その病理組織型は明細胞癌が約4割を占める。明細胞癌は漿液性癌と異なり、抗癌剤耐性を示し予後不良であるため、発癌機序の解明と発癌の予防が急がれる。チョコレート嚢胞では鉄による酸化ストレスがきわめて強いため、ほとんどの内膜症上皮細胞は徐々に死滅する。しかし、何らかの方法で一部の細胞が抗酸化能を獲得し、持続的な酸化ストレスを蓄積することで、DNA損傷を引き起こし、発癌に至ると我々は考えている。本年度は、まずその酸化・抗酸化環境を調べるために、子宮内膜症性嚢胞、内膜症関連卵巣癌における腫瘍内容液の鉄濃度を測定した。また酸化ストレスマーカーである8-OhDG、ヘムオキシゲナーゼ1、抗酸化能としてTAC(総抗酸化能)を測定した。その結果、子宮内膜症性嚢胞で有意に鉄濃度(総鉄、自由鉄、ヘム鉄いずれも)が高いことがわかった。またDNA損傷マーカーとしても使用される8-OHdGも子宮内膜症性嚢胞で有意に高値であった。これは持続的な酸化ストレスによりDNA損傷が起こっていることを示唆する。逆にTACは内膜症関連卵巣癌で高値となっており、癌化した際には抗酸化能が有意な環境となっていることがわかった。またNrf2により制御されているHO-1は内膜症性嚢胞で高く、内膜症が癌化する時に何らかの影響を与えている可能性がある。摘出した腫瘍内容液を用いて、酸化抗酸化環境の違いを明らかにすることができた。組織標本はすでにサンプリングが終わっており、これらのサンプルを用いて次年度の研究を進めることが可能である。腫瘍内容液を測定することで、内膜症性嚢胞と内膜症関連卵巣がんにおける酸化抗酸化環境の違いが明らかとなった。来年度は、HO-1も含めて摘出標本の組織を用いて同様の実験を行う。またこれをもとに細胞実験をおこない、癌化モデルを作成していきたい。来年度に腫瘍組織における免疫組織化学染色と、不死化上皮細胞を用いたin vitro実験を予定している。新しいセルラインの購入が必要であり、次年度に繰り越しとした。
塩析出を伴う海水流動沸騰熱伝達と限界熱流束に関する研究

出口圧力0.1 MPa下、海水を用いて流動沸騰熱伝達実験を行う。人工海水を1 %30 %の範囲で濃度を変えて実験を行う。これにより、塩析出物を伴う場合の流動沸騰熱伝達と限界熱流束整理式の導出を図る。既設の純水用流動沸騰熱伝達実験装置の耐腐食性向上を実施した。次に、テスト部の制作を行った。伝熱面テスト部は銅製で逆T字型をしている。ベース部には400 W加熱ヒーター6本を差し込む。逆T字の縦棒部分には、高さ方向3箇所、流れ方向4箇所、計12箇所に熱電対を設置する。銅製伝熱面の巾は10 mm、流れ方向長さは50 mmである。この銅製伝熱面テスト部を下方からガラスエポキシ製流路底面板に伝熱面が流路底面と同一平面になるよう差し込む。この流路底面板の上に、厚さ3.0 mmのステンレス板を載せる。ステンレス板中央には、巾10 mm、長さ316 mmのスリットが開けられている。ステンレス板の上に透明ポリカーボネイト製流路上面板を載せ、流路底面板とこの流路上面板をボルト-ナットで固定し、試験部は完成する。ステンレス板のスリット部が高さ3.0 mm、巾10 mm、長さ316 mmの試験部流路になる。伝熱面熱流束は縦方向3本の熱電対測定値から算出する。また、伝熱面表面温度は縦方向熱電対測定値を外挿して求める。試験部入り口と出口で試験液温度と圧力を、また、試験部入り口出口間圧力損失を測定する。テスト部完成後装置に組み込み、通水試験を行い、問題無く流動することを確認した。塩水濃度が低い3.5%実験では、高熱流束まで限界熱流束発生状態には至らず、従来の水流動沸騰熱伝達と同様な状況であることを確認した。一方、10%濃度海水実験では、水流動沸騰に比し、低い熱流束で緩やかな壁温上昇が開始し、プール沸騰の場合と同様な塩析出が伴う場合の特有な限界熱流束現象発生を確認した。研究は順調に進んでいる。実験では既設のテストループを一部改造して使用することにしていた。本研究では海水を試験対象流体としており、耐腐食性をあげておく必要があった。このため、既設ループで腐食に対して弱い部分の手直しをし、この問題を解消した。次いで、試験で使う試験部の設計と作成を行った。完成したテスト部を試験ループに取り付け、試験通水を行い、問題無いことを確認した。これまで実施した海水流動沸騰熱伝達実験で、当初想定していた現象を確認することができている。以前に実施していたプール沸騰海水熱伝達実験の経験、また、これまで研究代表者及び研究分担者が身につけてきた研究経験から、実験実施、解析体制には問題が無い。準備の整った装置、試験体を用いて、実験を実施する。(1)まずもって大切な装置の特性確認を充分に行う。これ無しでは本来研究の結果の解析ができない。これまで取得した測定データーの上積みを図り、充実させる。純水を用いて、常温水の水単相流圧力損失実験を行う。次いで、純水常温水の水単相流熱伝達実験を行う。これらを確認した後、純水を用いて、試験部入り口条件を飽和温度近くまで昇温した状態にし、沸騰流熱伝達実験を行い、沸騰二相流の圧力損失特性、沸騰熱伝達特性、限界熱流束の把握を行う。(2)試験流体に人工海水を用いて流動沸騰熱伝達ならびに限界熱流束測定実験を行う。人工海水は市販の人工海水用粉末を純水に溶かして生成する。人工海水用粉末は、真水に溶かした場合に天然海水中の主要組成を模擬できるよう調整されている。天然海水のNaCl重量割合は3.5 %である。このNaCl濃度を基本指標として、NaCl重量割合が130 wt%の範囲で実験は行う。実験では、高速度カメラを使用し、沸騰状況の観察、塩析出状況、析出の成長状況の可視化を行う。(3)現在の試験部の流路高さは3 mmである。流路高さを1 mm、5 mm及び10 mmの装置を作成し、同様に人工海水を用いて流動沸騰熱伝達ならびに限界熱流束測定実験を行い、流路口径の違いが減少に及ぼす影響を把握する。試験部流路高さ変更は試験部に挟み込むスリット付きステンレス板厚さを変える事により容易に行える。(4)以上を基に、塩析出物を伴う場合の流動沸騰熱伝達と限界熱流束整理式の導出を図る。出口圧力0.1 MPa下、流動沸騰熱伝達実験を行う。水平テスト流路は巾10 mm、長さ316 mm、流路高さ1.0 mm10.0 mmで可変、伝熱面は流路底面長さ50 mmとする。平成29年度は先ず、既設の純水用流動沸騰熱伝達実験装置の耐腐食性向上を実施した。大気開放タンクから試験液は循環ポンプにより送り出され、流量計を経由し、補助タンクで試験部入り口圧力飽和温度近くまで昇温されて試験部入り口に至り、試験部を出てタンクへ戻る。

次に、テスト部の制作を行った。伝熱面テスト部は銅製で逆T字型をしている。ベース部には400 W加熱ヒーター6本を差し込む。逆T字の縦棒部分には、高さ方向3箇所、流れ方向4箇所、計12箇所に熱電対を設置する。銅製伝熱面の巾は10 mm、流れ方向長さは50 mmである。この銅製伝熱面テスト部を下方からガラスエポキシ製流路底面板に伝熱面が流路底面と同一平面になるよう差し込む。この流路底面板の上に、厚さ1.0 mmのステンレス板を載せる。ステンレス板中央には、巾10 mm、長さ316 mmのスリットが開けられている。ステンレス板の上に透明ポリカーボネイト製流路上面板を載せ、流路底面板とこの流路上面板をボルト-ナットで固定し、試験部は完成する。ステンレス板のスリット部が高さ1.0 mm、10 mm、長さ316 mmの試験部流路になる。伝熱面熱流束は縦方向3本の熱電対測定値から算出する。また、伝熱面表面温度は縦方向熱電対測定値を外挿して求める。試験部入り口と出口で試験液温度と圧力を、また、試験部入り口出口間圧力損失を測定する。テスト部完成後装置に組み込み、通水試験を行い、問題無く流動することを確認した。研究は順調に進んでいる。実験では既設のテストループを一部改造して使用することにしていた。本研究では海水を試験対象流体としており、耐腐食性をあげておく必要があった。このため、既設ループで腐食に対して弱い部分の手直しをし、この問題を解消した。次いで、試験で使う試験部の設計と作成を行った。完成したテスト部を試験ループに取り付け、試験通水を行い、問題無いことを確認した。平成30年度に入り次第実験を開始できる体制が整った。出口圧力0.1 MPa下、海水を用いて流動沸騰熱伝達実験を行う。人工海水を1 %30 %の範囲で濃度を変えて実験を行う。これにより、塩析出物を伴う場合の流動沸騰熱伝達と限界熱流束整理式の導出を図る。既設の純水用流動沸騰熱伝達実験装置の耐腐食性向上を実施した。この流路底面板の上に、厚さ3.0 mmのステンレス板を載せる。ステンレス板のスリット部が高さ3.0 mm、巾10 mm、長さ316 mmの試験部流路になる。塩水濃度が低い3.5%実験では、高熱流束まで限界熱流束発生状態には至らず、従来の水流動沸騰熱伝達と同様な状況であることを確認した。
植物疫病菌の宿主選択的病原性因子の構造と作用機構

Phytophthora属菌の宿主選択因子の作用を示すサプレッサーグルカンの分離・精製ならびに構造との関連で解析を進めるための作用機構の解析を行い、次のような成果を得た。1)P.infesransの遊走子を接種した透析膜感染系における内液および懸濁胞子発芽系の懸濁液より、脱タンパク質および脱脂過程を経たのち、陰イオン交換カラムによりサプレッサー活性の高いフォスフォグルカン(P-SG)を分離した。2)P-SGはアミドカラムによるHPLC分析で糖の重合度18-23で、グルカン分子あたり1-4分子のリン酸基をもつβ-1,3-グルカンと確認されたが、ゲルカラム分析ではpHによりその挙動が複雑に変化し、さらに分離された、詳細な構造解析は今後の課題となった。3)数種の構造的に異なる分子の混合であることを明らかにし、エリシター刺激の活性酸素生成反応をオートフォトグラフィーで測定する方法を開発し、その阻害効果を指標に多種のサンプルを同時に測定することを可能にした。4)P-SGは、菌の感染・侵入過程で放出され、菌体表面のエリシター刺激によるCa^<2+>チャンネルを介したCa^<2+>のインフラックスに始まる活性酸素生成系の活性化を阻害することを示した。5)無細胞原形質膜画分を用いての分子作用機構を解析したが、膜画分にグルカナーゼやフォスファターゼ活性があり、P-SGの分解を防ぐ改良系の必要性があり、今後の課題となった。Phytophthora属菌の宿主選択的過敏感細胞反応抑制作用を示すサプレッサーグルカンの分離・精製ならびに作用軌溝の解析を次のようにすすめ、成果を得た。1)Phytophthora infestansの遊走子の透析膜上接種による膜侵入内液ならびにCa^<2+>添加浸透胞子発芽培養液より、フェノール処理、クロロフォルム・メタノール混液処理を経て、水溶性画分に回収されるグルカンを、陰イオン交換クロマトグラフィーにかけ、中性および4つの陰イオン性グルカンを分離した。侵入液中では全てが陰イオン性グルカンで、発芽液中では平均60%が陰イオン性グルカンであった。2)各分画のグルカンをアミドカラムHPLC分析した結果、いずれも18-23の重合度で、陰イオン性グルカンはグルカン分子当たり1-4分子のリン酸化されたグルカンと推定した。3)陰イオン性グルカンのSW3000カラムによるHPLc分析では、酸性条件下ではほぼ分子量に相当する1画分として分離されたが、弱アルカリ性溶出条件で4つに分画され、重合度が同じでもpHにより異なる分子的性質もつグルカンの存在が確認された。3)サプレッサーの過敏感反応抑制活性とその機構解析のため、菌体エリシター刺激による活性酸素生成の簡易測定法を工夫し、ルミノール化学発光を応用したオートフォトグラフィー法ならびにフォトカウンティング法と、蛍光指示薬を負荷した細胞蛍光のクエンチング測定法を確立し、サプレッサー活性検定を可能にした。4)膜近辺のCa^<2+>とキレートして蛍光化するクロロテトラサイクリンの蛍光追跡法を開発し、サプレッサーグルカンがエリシター刺激による活性酸素生成系の活性化を阻害し、これは刺激後1-2分以内におこる細胞外Ca^<2+>のチャンネルを介しての細胞内流入系を阻害する可能性を示した。5)プロトプラストが第一次侵入菌糸嚢と反応し過敏感反応を示し、その反応開始10秒前に侵入液グルカンを加えるとそれが抑制されることを示し、感染現場での機能性を示唆した。前年度、Phytophthora属菌のフォスフォサプレッサーグルカン(P-GS)の作用機構の解析の結果、それが宿主組織の誘導抵抗性の引き金的存在の原形質膜局在の活性酸素生成系の活性化過程の細胞外Ca^<2+>の流入を阻害することを明らかにしたが、このことをさらに深めるため、定量的にCa^