hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教育委員会による学校への関与が教員の専門的職能開発に与える影響

本研究では、教育委員会による教員の人事管理や学校に対する指導助言の妥当性がいかなる制度的・経営的条件の下で担保され得るのかという視点から、主に、教員の業務遂行に関する情報の収集や学校に対する指導助言の実施を支える指導主事の業務に注目し、その力量形成に向けた制度的・経営的取り組みの実態把握とその課題の解明を試みた。指導主事の業務は多岐にわたり、その力量形成に向けた制度が体系的に整備されているとは言えないのが我が国の実態である。そこで、第一に、指導主事に求められる職能の要素について検討することを目的として、教員の専門性やその伸長に関する先行研究上での議論について整理を行った。教員の判断や行動の適切さなどその専門性については、専門家としての教員間での厳しい相互評価がなされるといったように、協働的な取り組みによって担保されるとの主張が議論の大半を占めるが、学校組織におけるそうした教員間での協働的な取り組みは、相応のキャリアを有する教員が適切に配置されることを前提として成立するものでもある。昨今、学校組織経営においても高く注目される「ミドルリーダー」教員の育成及び各学校への配置が喫緊の課題となることが再確認された。他方で、指導主事の力量形成にも大きく影響するであろう「ミドルリーダー」教員の育成の手立てに関する研究蓄積は少なく、実践から得られた知見にも乏しい。これを踏まえ、第二に、教育委員会や教育センター職員及び勤務経験者からの聞き取り等の予備調査を経て、全都道府県・政令指定都市の教育委員会及び教育センターを対象とした質問紙調査を実施し、自治体における教育政策の形成・実施や教員の専門性の伸長に大きな影響を与えるところの指導主事の配置状況や属性、その業務遂行の態様を明らかにするとともに、指導主事の育成にかかる研修等の実施状況について実態を把握し、その課題について考察を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。教育委員会による学校への関与が教員の専門的職能開発にもたらす影響に関して、教員の職能形成あるいは教育委員会による学校管理についての先行研究を理論的に検討するとともに、自治体教育行政関係者等に対するヒアリングなどの予備調査を行い、分析枠組みの構築を試みた。教員の専門的職能開発を支える手段として、「教員間の協働」は多く考察の対象とされてきたものの、教員の専門的職能それ自体の態様を把握するための指標の設定は容易ではない。教育行政の役割は教育を成立させるための条件整備(外的事項)に限定されるべきであり、教育の内容や方法など(内的事項)については教師の自由に委ねられるべきであるとした内外事項区分論に対し、これを批判的に捉える立場にあっては、教員の教育活動を内的事項に、教員の能力管理を外的事項に位置づけることによって、教育行政における直接責任の強化を図る旨を主張する論者もある。教育委員会に配置される指導主事が行うところの学校における教育活動に対する指導助言など教育指導事務が、教員の人事管理事務に影響をもたらすことのないよう、戦後の指導主事制度は設計・運用されてきたとされる。しかし、教員組織内部における協働的な教育活動の中で教員の専門的職能が開発されることを前提とするならば、教員の人事配置の如何によって「教員間の協働」の態様も左右されるところとなり、教育指導事務と人事管理事務とを区別して実施することには限界もあると言えるのではないか。教員の専門的職能開発を支える観点から、教育委員会による学校に対する指導助言と教員の能力管理の関係性を問い直す必要があるものと考えられ、主に指導主事の職務の態様に注目し、これが教育委員会による学校管理の在り方にもたらす影響を明らかにするための分析枠組みについて検討を深めた。平成30年度に実施する質問紙調査及びヒアリング調査に備え、自治体教育行政関係者等に対するヒアリングなど予備調査を実施した。また、教員の専門的職能開発を支える学校組織内部における「教員間の協働」に加え、教育委員会による学校に対する教育指導事務及び教育委員会による教員の育成や人事管理の態様にかかる先行研究の理論的検討を踏まえ、教育委員会による学校への関与が教員の専門的職能開発にもたらす影響に関する分析枠組みの構築を図るとともに仮説形成を試みるなど、調査データの収集・分析のための準備作業を進めることができた。

これを踏まえ、第二に、教育委員会や教育センター職員及び勤務経験者からの聞き取り等の予備調査を経て、全都道府県・政令指定都市の教育委員会及び教育センターを対象とした質問紙調査を実施し、自治体における教育政策の形成・実施や教員の専門性の伸長に大きな影響を与えるところの指導主事の配置状況や属性、その業務遂行の態様を明らかにするとともに、指導主事の育成にかかる研修等の実施状況について実態を把握し、その課題について考察を行った。教員の専門的職能開発を支えるという視点から、教育委員会の学校に対する関与の在り方に注目し、教育経営組織における人事管理の仕組み及び指導主事の学校に対する指導助言など教育指導事務の態様を明らかにするとともに、そのための教育行政職の力量形成の在り方等について考察を深める。都道府県及び市町村教育委員会に対する質問紙調査及びヒアリング調査により得られたデータを分析し、教員の協働的な専門的職能開発を支えるという点において、教育委員会による教員の人事管理や学校に対する指導助言はいかなる態様であることが望ましいのか、その妥当性を測定する際の指標を探り、実態把握に努めるとともに、妥当性を規定する制度的・経営的要因について明らかにする。学校における教育活動に対し指導助言などを行う指導主事の力量形成及びその発揮が組織経営面において担保されており、また、指導助言などを通して教育委員会が管轄下の学校・教員にかかる情報を得やすい環境が整備されている自治体の学校では、教員の人事管理も適切に行われ、その専門的職能開発がより促進されるものと考える。なお、教育委員会による学校への関与の妥当性を分析するにあたっては、学校種や教員の年齢構成、非常勤講師の割合、学校区の地域特性など、学校の属性に考慮する必要がある。また、教育委員会による学校への関与の妥当性を規定する制度的・経営的要因について検証する際には、自治体の教育政策決定過程についても視野に入れることが求められる。教員の人事管理の在り方については、少子化社会における教員人事政策が抱える課題に対するアプローチの方策によっても左右されるであろうし、現在、教育委員会制度は大きな転機を迎えており、各自治体の教育行政に対する首長の関与がより強化される傾向がある。これらの点を踏まえ、教育委員会と首長との関係性、自治体の地域特性や政策課題等にも考慮した分析を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
薄膜レンズを用いた球面収差補正による電子顕微鏡の高分解能化

1.透過電子顕微鏡(TEM)対物レンズ用薄膜レンズの設計と製作これまでの実験により,薄膜レンズの円孔電極と薄膜との間にかかる電界が120kV/mmを超えると,静電力により薄膜が破損することが分かっていた.そこで,この値より低い電界で球面収差補正が実現できる条件を計算機シミュレーションにより調べた.その結果,薄膜レンズを対物レンズポールピースのギャップ中心より3.6mm後方に置けばよいことが分かった.このとき,円孔電極と薄膜との距離を0.05mmとして,球面収差係数が零となる補正電圧は550Vである.この結果に基づいて,改良型薄膜レンズの設計・製作を行った.ギャップ長8mmの対物レンズポールピースの下極直上に薄膜レンズを配置するために,薄膜レンズホルダーの厚さを従来の2.0mmから1.7mmに薄くし,ねじ止め方式からはめ合わせ方式に改めるなどの工夫をした.2.薄膜レンズを用いた結晶格子像の観察作製した薄膜レンズを商用のTEMに組み込み,加速電圧200kVで金微粒子の観察を行った.一般に,TEMの最高の分解能は球面収差があるために大きな焦点ずらし量のときにしか得られないが,このときフレネル縞による強いコントラスト異常が生ずる.薄膜レンズに300Vの電圧を加えて観察を行ったところ,フレネル縞の弱いジャスト・フォーカス付近で金の(111)格子縞を観察することができ,球面収差低減の効果が確かめられた.3.球面収差補正特性の測定入射電子線を傾斜させたときの結晶微粒子の明視野像と暗視野像のずれから球面収差係数と焦点ずらし量を同時に求める独自の手法を用い,薄膜レンズ電圧に対する球面収差係数を測定した.測定結果から,同じ薄膜レンズ電圧で比較したとき,改良型薄膜レンズは従来型と比べて小さい球面収差係数を実現できることが分かった.1.透過電子顕微鏡(TEM)対物レンズ用薄膜レンズの設計と製作これまでの実験により,薄膜レンズの円孔電極と薄膜との間にかかる電界が120kV/mmを超えると,静電力により薄膜が破損することが分かっていた.そこで,この値より低い電界で球面収差補正が実現できる条件を計算機シミュレーションにより調べた.その結果,薄膜レンズを対物レンズポールピースのギャップ中心より3.6mm後方に置けばよいことが分かった.このとき,円孔電極と薄膜との距離を0.05mmとして,球面収差係数が零となる補正電圧は550Vである.この結果に基づいて,改良型薄膜レンズの設計・製作を行った.ギャップ長8mmの対物レンズポールピースの下極直上に薄膜レンズを配置するために,薄膜レンズホルダーの厚さを従来の2.0mmから1.7mmに薄くし,ねじ止め方式からはめ合わせ方式に改めるなどの工夫をした.2.薄膜レンズを用いた結晶格子像の観察作製した薄膜レンズを商用のTEMに組み込み,加速電圧200kVで金微粒子の観察を行った.一般に,TEMの最高の分解能は球面収差があるために大きな焦点ずらし量のときにしか得られないが,このときフレネル縞による強いコントラスト異常が生ずる.薄膜レンズに300Vの電圧を加えて観察を行ったところ,フレネル縞の弱いジャスト・フォーカス付近で金の(111)格子縞を観察することができ,球面収差低減の効果が確かめられた.3.球面収差補正特性の測定入射電子線を傾斜させたときの結晶微粒子の明視野像と暗視野像のずれから球面収差係数と焦点ずらし量を同時に求める独自の手法を用い,薄膜レンズ電圧に対する球面収差係数を測定した.測定結果から,同じ薄膜レンズ電圧で比較したとき,改良型薄膜レンズは従来型と比べて小さい球面収差係数を実現できることが分かった.1.薄膜レンズの球面収差補正特性の計算:実験に使用する電子顕微鏡に対して最適な補正特性を持つ薄膜レンズを設計するため,薄膜レンズの形状パラメータを変えて3次と5次の球面収差係数を計算した.その結果,実用上可能な薄膜レンズ電圧で補正を達成するためには,薄膜レンズを対物レンズポールピースの下側磁極片にできるだけ近付けて配置し,薄膜レンズ電極の孔径を従来より小さく0.3mm以下にする必要があることが分った.正の小さな3次球面収差と負の5次球面収差がバランスして最も球面収差の影響を低減できる最適な薄膜レンズ電圧は約600Vであり,静電力による薄膜の破損が起こらない程度に低い電圧であることも分った.2.薄膜レンズの設計と製作:上記の計算結果に基づき,サイドエントリー薄膜レンズの設計・製作を行った.下側磁極片直上に配置するため,従来のねじ止めによる電極固定に替えて,1.7mmのブロックに電極と薄膜にコンタミネーションが生じることを防ぐための薄膜加熱用機構を組み込んだ.また,解像度を制限する要因となる軸ずれを減少するための微動機構を設けた.3.電顕の安定性の向上:電顕の安定性を向上させて超高分解能観察を実現するため,機械的安定性を左右する冷却水の流量,温度の制御のために備品としてクーリングポンプを購入し,冷却水を±0.1°Cの範囲で制御できるようにした.その効果により,長時間安定して像観察ができることを確認した.4.像シミュレーション:マルチスライス法を用いて薄膜レンズ動作時の像強度を計算した結果,球面収差を完全に補正せず,3次と5次の球面収差をわずかに残したとき高い分解能が得られることが分った.

1.薄膜レンズの軸調整法:微結晶試料に細く絞った電子ビームを入射し,微結晶により回折されたビームのパターンの対称性から薄膜レンズの光軸に対する横方向のシフトや傾きによって生ずる軸上非回転収差を検出する,薄膜レンズの新しい軸調整法を試みた.その結果,ある程度大きな非回転対称収差はこの方法で識別できるが,現有の電子顕微鏡(TEM)では絞った電子ビームのサイズが十分小さくないため,精度の高い軸調整はできなかった.そこで,非晶質試料のTEM像の対称性から試行錯誤により軸調整するという従来の軸調整法と新しい軸調整法を併用することとした.2.球面収差の低減:薄膜レンズを動作させ,金微粒子のTEM像から球面収差係数の変化を測定した.測定には,入射ビームを傾斜させたときの明視野像と暗視野法のずれの大きさと方向から,球面収差と焦点はずれ量を同時に測定する新しく開発した方法を用いた.薄膜レンズを用いないときの装置固有の球面収差係数は2.1mmであるが,薄膜レンズに400Vの電圧を印加することにより0.4mmに減少し,前年度に行ったシミュレーションの結果と一致した.3.格子像の観察:薄膜レンズに補正電圧を印加した状態で,金の(111)格子像(格子間隔0.23nm)を観察できることを示した.このことから,薄膜レンズの薄膜による散乱電子の影響による像コントラストの低下は,格子像レベルの高分解能観察が可能である範囲に抑えられていることが分った.
ステライルニュートリノ探索で探る標準模型を超えた物理

平成29年度に繰り越した予算により、直径約3m×高さ約3mのアクリルタンクを作製した。このタンク内にガドリニウムを含んだ液体シンチレータを、またこのタンク外(とステンレスタンク内の間に)ガドリニウムを含まない液体シンチレータを使うため、非常に重要な役割を持つ。平成30年度には、このアクリルタンクをステンレスタンク内に設置する作業も行い、無事に設置を終え、実験準備も最終盤を迎えている。アクリルタンクの設置を含んだ検出器建設の進展や、別途行っている実験場での安全対策等の進捗を見て、J-PARCの実験審査委員会・高エネルギー加速器研究機構・J-PARCから、実験開始許可を得ることができた。これは、実験開始に向けた最大級の進捗であると言える。上記にもあるように、アクリルタンクの設置を含んだ検出器建設の進展や、別途行っている実験場での安全対策等の進捗を見て、J-PARCの実験審査委員会・高エネルギー加速器研究機構・J-PARCから、実験開始許可を得ることができた。また、基盤研究(S)の採択後、30名程度の多数の強力な国際実験共同研究者(米国、英国、韓国)の獲得、他実験からの機器の寄付なども得ることが可能となり、まさに予想以上の進捗を得ていると言える。2019年度には、いよいよ建設を終えた検出器を用いて、データ取得を開始する。速やかな検出器較正を行い、物理結果の速やかな発表を目指す。そのための準備は十分できている。平成28年度には、実験サイト床の耐荷重、検出器の耐震性・安全性などを徹底的に確認し、実験サイトであるJ-PARC物質・生命科学実験施設と安全性に関する協議を進めた。安全の協議に関しては、論文にもまとめた。また、平成28年度から29年度に繰り越した予算を用いて、平成29年度には検出器の心臓部である直径4.6m×高さ4.0mのステンレスタンク、液体シンチレータが万が一ステンレスタンクから漏洩した場合も周りへの拡散を防ぐ防油堤、及び、検出器移動用のクレーン吊り具(天秤)を作製した。ステンレスタンクについては、建設時に溶接のPT試験及び水張試験を行い、漏洩がないことを確認した。また、防油堤についても、溶接のPT試験を行い、溶接がきちんとできることを確認した。これに伴って、万が一実験サイトでステンレスタンクから液体シンチレータの漏洩があった場合も、液体シンチレータが防油堤にとどまり、実験を行うJ-PARC物質・生命科学研究施設内に影響を得与えないことが担保された。実際に、ステンレスタンクを、J-PARC内道路を3km低床トレーラで運搬することによって、クレーン吊り冶具が稼働することも確認した。運搬中、加速度なども測定し、本実験が始まった際に、検出器を運搬する際も特に問題ないことが示された。実際に、検出器の心臓部が作製されたことで、実験は大きく前進した。現在、ステンレスタンク及び防油堤はJ-PARC内建屋に保管されており、アクリルタンクや光電子増倍管の設置をこの建屋で行う予定である。繰り越し時の申請のとおり、実験サイトの温度変化について、当初より大きな変化がみられることが分かったが、デザインの変更で対応し、平成29年度中には、ステンレスタンクの建設を終えた。平成30年度には、建設されたステンレス容器と、光電子増倍管や平成30年度に作製されるアクリル容器などを一つの検出器としてまとめる予定である。平成30年度中に一つの検出器をアセンブルした後、平成31年度早々にも予定とおり、実験を開始する予定である。
活性炭素繊維/エタノール系吸着式冷凍機の高性能化に関する研究

近年環境問題が深刻化しており,新しいエネルギー資源の開発および未利用エネルギーの有効利用に関する技術革新が求められている.今回我々が提案した吸着式冷凍機は排熱,太陽熱等の低温度(50°Cから70°C)レベルの未利用エネルギーを有効利用することが可能であり,環境問題の緩和策として大きな役割を果たすことが期待できる本研究は,これまで他の研究では殆んど用いられていない活性炭素繊維を吸着剤として使用した貴重な研究である.活性炭素繊維の熱・物質伝達特性がシステムに与える影響を解明することで,吸着剤としての妥当性を明らかにすることができ,吸着式冷凍システムの研究分野にとって新たな指針を提示できる.また,本研究により活性炭素繊維を用いた吸着式冷凍システムの基本特性,設計指針が新たに確立でき,今後の吸着式冷凍システムの発展が期待できる.活性炭素繊維/エタノール吸着系は,シリカゲル/水系と比較して,単位質量当たりの吸着量が大きく,作動圧力が高く,より低温駆動が可能と考えられる,本研究では,それらの吸着系を用いた小型かつ高性能な吸着冷凍システムの開発に資することを目的とした.その結果,以下に示すような知見が得られた.1.フィンチューブ型吸着器の最適設計指針を得るために,まず,吸着伝熱シミュレーションを行った.その結果,吸着器の最適化に関する指針が得られた,具体的には,チューブ径25.4mmのとき,フィン高さ約15mm,フィンピッチ約5mmとしたときに,吸着器性能が最大を示した.2.吸着性能に優れた二種の活性炭素繊維を選択し,それらの吸着等温線及び吸着剤充填層の有効熱伝導率の測定を行った.その結果,本研究で測定した活性炭素繊維(A-20,ユニチカ社)は,最大吸着量が約0.80kg/kg,有効熱伝導率が約0.04であった.3.吸着剤の質量に依存せず、ACF/エタノール吸着系システムは、1890秒で定常状態となる。近年環境問題が深刻化しており,新しいエネルギー資源の開発および未利用エネルギーの有効利用に関する技術革新が求められている.今回我々が提案した吸着式冷凍機は排熱,太陽熱等の低温度(50°Cから70°C)レベルの未利用エネルギーを有効利用することが可能であり,環境問題の緩和策として大きな役割を果たすことが期待できる.この技術を実用化,特に民生レベルで使用するには性能向上,小型化が必要不可欠である.本研究は,これまで他の研究では殆んど用いられていない活性炭素繊維を吸着剤として使用した貴重な研究である.活性炭素繊維の熱・物質伝達特性がシステムに与える影響を解明することで,吸着剤としての妥当性を明らかにすることができ,吸着式冷凍システムの研究分野にとって新たな指針を提示できる.また,本研究により活性炭素繊維を用いた吸着式冷凍システムの基本特性,設計指針が新たに確立でき,今後の吸着式冷凍システムの発展が期待できる.活性炭素繊維/エタノール吸着系は,シリカゲル/水系と比較して,単位質量当たりの吸着量が大きく,作動圧力が高く,より低温駆動が可能と考えられる.本研究では,それらの吸着系を用いた小型高性能な吸着冷凍システムの開発に資することを目的とした.その結果,以下に示すような知見が得られた.1.フィンチューブ型吸着器の最適設計指針を得るために,まず,吸着伝熱シミュレーションを行った.その結果,吸着器の最適化に関する指針が得られた.具体的には,チューブ径25.4mmのとき,フィン高さ約15mm,フィンピッチ約5mmとしたときに,吸着器性能が最大を示した.

2.吸着性能に優れた二種の活性炭素繊維を選択し,それらの吸着等温線及び吸着剤充填層の有効熱伝導率の測定を行った.その結果,本研究で測定した活性炭素繊維(A-20,ユニチカ社)は,最大吸着量が約0.80kg/kg,有効熱伝導率が約0.04であった.近年環境問題が深刻化しており、新しいエネルギー資源の開発および未利用エネルギーの有効利用に関する技術革新が求められている。今回我々が提案した吸着式冷凍機は排熱、太陽熱等の低温度(50°Cから70°C)レベルの未利用エネルギーを有効利用することが可能であり、環境問題の緩和策として大きな役割を果たすことが期待できる。本研究は、これまで他の研究では殆んど用いられていない活性炭素繊維を吸着剤として使用した貴重な研究である。活性炭素繊維の熱・物質伝達特性がシステムに与える影響を解明することで、吸着剤としての妥当性を明らかにすることができ、吸着式冷凍システムの研究分野にとって新たな指針を提示できる。また、本研究により活性炭素繊維を用いた吸着式冷凍システムの基本特性、設計指針が新たに確立でき、今後の吸着式冷凍システムの発展が期待できる。活性炭素繊維/エタノール吸着系は、シリカゲル/水系と比較して、単位質量当たりの吸着量が大きく、作動圧力が高く、より低温駆動が可能と考えられる。本研究では、それらの吸着系を用いた小型高性能な吸着冷凍システムの開発に資することを目的とした。その結果、以下に示すような知見が得られた。1.フィンチューブ型吸着器の最適設計指針を得るために、まず、吸着伝熱シミュレーションを行った。その結果、吸着器の最適化に関する指針が得られた。具体的には、チューブ径25.4mmのとき、フィン高さ約15mm、フィンピッチ約5mmとしたときに、吸着器性能が最大を示した。2.吸着性能に優れた二種の活性炭素繊維を選択し、それらの吸着等温線及び吸着剤充填層の有効熱伝導率の測定を行った。その結果、本研究で測定した活性炭素繊維(A-20、ユニチカ社)は、最大吸着量が約0.80kg/kg、有効熱伝導率が約0.04であった。
脳梗塞症罹患後安定期における健康寿命阻害因子の分析と予防法構築のための研究

脳梗塞発症後の日常生活動作(ADL)低下促進因子・阻害因子を明らかにするため,急性期に入院を必要とした脳梗塞と一過性脳虚血発作を対象とし,基幹病院で登録式追跡調査を継続し,3,014例(男性1,776例,女性1,238例;平均年齢74.0歳)の登録症例があった.脳梗塞発症後のADL低下関連因子として,心房細動患者における適切な抗凝固療法,発症後からの来院時間,脳梗塞既往歴,腎機能低下,心房細動や心不全,body mass indexの関与が示された.危険因子の積極的な早期発見,早期対応の重要性や,体重などの栄養管理面での新たな指標づくりと前向き予後調査の必要性が示唆された.脳梗塞発症後の日常生活動作(ADL)低下促進因子・阻害因子を明らかにするため,急性期に入院を必要とした脳梗塞と一過性脳虚血発作を対象とし,基幹病院で登録式追跡調査を継続し,3,014例(男性1,776例,女性1,238例;平均年齢74.0歳)の登録症例があった.脳梗塞発症後のADL低下関連因子として,心房細動患者における適切な抗凝固療法,発症後からの来院時間,脳梗塞既往歴,腎機能低下,心房細動や心不全,body mass indexの関与が示された.危険因子の積極的な早期発見,早期対応の重要性や,体重などの栄養管理面での新たな指標づくりと前向き予後調査の必要性が示唆された.脳梗塞発症後のADL低下促進因子・阻害因子を明らかにするため,急性期に入院を必要とした脳梗塞と一過性脳虚血発作を対象とし,大学病院を事務局として各地域の基幹3病院(鳥取県立中央病院,山陰労災病院,松江赤十字病院)とhospital-basedで登録式追跡調査を開始した.調査開始にあたり,個人情報保護と連結した追跡調査が可能であることを念頭においた登録システムを検討した.当初は,複写式の登録用紙を用いたスキャン入力と,セキュリティを高めたサーバを事務局に設置しweb経由で入力する2種類の方法を用意する方針であったが,各病院が電子カルテ運用に完全移行したことや,インターネットへの接続環境が異なることなどを踏まえて,各病院で患者登録(コンピューター入力)をした後,個人情報をはずした内容のみを事務局で統合するシステム(プログラム)を準備した.運用に関係する意見調整を進めながら,試験運用期間を経て本運用を開始した.先行して登録運用を開始した大学病院単独では,2010年度に148例の対象症例があり,現在126例(男性75例,女性51例)の登録を完了した.脳梗塞臨床病型別には,心原性脳塞栓症32例,アテローマ血栓性脳梗塞42例,ラクナ梗塞18例,一過性脳虚血発作(画像で異常所見なし)4例,その他28例であった.4病院で新規の登録を継続するとともに,登録した症例は,今後1年ごとにADLを中心とした追跡調査を行い,集計して統計学的解析を行うとともに,さらにバイオマーカーによる予測因子の検討を進め,健康管理対策や社会資源の利用法に関する考察を行っていく.脳梗塞発症後のADL低下促進因子・阻害因子を明らかにするため,急性期に入院を必要とした脳梗塞と一過性脳虚血発作を対象とし,大学病院を事務局として各地域の基幹3病院(鳥取県立中央病院,山陰労災病院,松江赤十字病院)とhospital-basedで登録式追跡調査を継続した.調査開始にあたり,個人情報保護と連結した追跡調査が可能であることを念頭においた登録システムとして,各病院で患者登録(コンピューター入力)をした後,個人情報をはずした内容のみを事務局で統合するシステム(プログラム)を作成し,運用中である.2011年度には,大学病院および基幹3病院から589例(男性342例,女性247例;平均年齢75.2歳)の登録症例があった.MNDSのStroke Stroke Data Bankの診断基準に則った治療開始時の脳梗塞臨床病型の各頻度は,心原性脳塞栓症30.3%,アテローマ血栓性脳梗塞(artery to artery塞栓症を含む)47.3%,ラクナ梗塞12.4%,一過性脳虚血発作(画像で異常所見なし)4.5%,その他1.0%,分類不能4.0%などであった.われわれが1999年2003年に同地域で集計した1,310例による既報告(Suto Y, et al.Eur Neurol 2009;62:304-310)と比べると,若干の背景は異なるが平均年齢がより高く,心原性脳塞栓症に比してアテローマ血栓性脳梗塞の頻度が多いことが目立った.新規登録と並行して,登録症例の危険因子の管理・治療状況など臨床像の詳細な解析を進めている.脳梗塞発症後のADL低下促進因子・阻害因子を明らかにするため,急性期に入院を必要とした脳梗塞と一過性脳虚血発作を対象とし,大学病院を事務局として各地域の基幹3病院(鳥取県立中央病院,山陰労災病院,松江赤十字病院)とhospital-basedで登録式追跡調査を継続した.各病院で患者登録(コンピューター入力)をした後,個人情報をはずした内容のみを事務局で統合するシステム(プログラム)を作成し,運用中である.2013年度末には,大学病院および基幹3病院から2,480例(男性1,463例,女性1,017例;平均年齢74.4歳)の登録症例があった.NINDSのStroke Stroke

Data Bankの診断基準に則った治療開始時の脳梗塞臨床病型の各頻度は,心原性脳塞栓症28.6%,アテローマ血栓性脳梗塞(artery to artery塞栓症を含む) 28.9%,ラクナ梗塞13.7%,一過性脳虚血発作4.8%,その他2.1%,分類不能21.9%であった.再発例が24.4%を占めた.脳梗塞発症後来院までの経過時間と急性期病院退院時ADLとの関連性をみると,来院時間が2時間以内群は,心原性脳塞栓症が多く,入院時ADLが有意に不良であったが,改善効果も高い傾向が示された.来院時間が6時間以降群は治療開始前後ともに,有意に症状進行が認められた.入院時ADL良好群(mRS0-2)のうち,症状進行が認められる群は,認められない群に比して退院時ADLが有意に悪化していた.脳梗塞発症後早期に来院することが.退院時ADLを改善する上で重要な要因のひとつである.また,心房細動を有する患者に対して,発症予防を目的としたワルファリンによる抗凝固療法においては,至適範囲内に調整することにより,心原性脳塞栓症発症後の予後に有意に影響を及ぼすことを明らかにした.脳梗塞発症後のADL低下促進因子・阻害因子を明らかにするため,急性期に入院を必要とした脳梗塞と一過性脳虚血発作を対象とし,大学病院を事務局として各地域の基幹3病院(鳥取県立中央病院,山陰労災病院,松江赤十字病院)とhospital-basedで登録式追跡調査を継続した.調査開始にあたり,個人情報保護と連結した追跡調査が可能であることを念頭においた登録システムとして,各病院で患者登録(コンピューター入力)をした後,個人情報をはずした内容のみを事務局で統合するシステム(プログラム)を作成し,運用中である.2012年度末には,大学病院および基幹3病院から1,153例(男性653例,女性500例;平均年齢75.0歳)の登録症例があった.NINDSのStroke Stroke Data Bankの診断基準に則った治療開始時の脳梗塞臨床病型の各頻度は,心原性脳塞栓症28.1%,アテローマ血栓性脳梗塞(artery to artery塞栓症を含む) 31.7%,ラクナ梗塞14.1%,一過性脳虚血発作6.0%,その他0.4%,分類不能19.7%であった.再発例が25.1%を占めた.危険因子保有率は,高血圧59.7%,糖尿病57.9%,脂質異常症57.4%,喫煙33.0%(うち禁煙16.1%),2合以上の大量飲酒21.0%であった.急性期病院退院時のmodified Rankin scaleは,01が42.7%,23が28.0%,45が23.6%,6(死亡退院)が5.9%であった.新規登録と並行して,登録症例の危険因子の管理・治療状況や再発の有無など臨床像の詳細な解析を進めている.脳梗塞発症後のADL低下促進因子・阻害因子を明らかにするため,急性期に入院を必要とした脳梗塞と一過性脳虚血発作を対象とし,大学病院を事務局として各地域の基幹3病院(鳥取県立中央病院,山陰労災病院,松江赤十字病院)とhospital-basedで登録式追跡調査を継続してきた.各病院で患者登録(コンピューター入力)をした後,個人情報をはずした内容のみを事務局で統合するシステム(プログラム)を作成し,運用してきた.2014年度末には,大学病院および基幹3病院から3,014例(男性1,776例,女性1,238例;平均年齢74.0歳)の登録症例があった.NINDSのStroke StrokeData Bankの診断基準に則った治療開始時の脳梗塞臨床病型の各頻度は,心原性脳塞栓症28.1%,アテローマ血栓性脳梗塞(artery to artery塞栓症を含む) 29.1%,ラクナ梗塞12.9%,一過性脳虚血発作4.7%,その他3.1%,分類不能22.1%であった.再発例が24.1%を占めた.
マイクロメートル巨大フラーレン粒子の合成

フラーレン系ナノ構造体であるC_<60>やカーボンオニオンは優れた機械的・電気的特性を有することが期待されるものの、そのサイズ制御が困難であるため現状その応用がほとんど進んでいない.本研究では貴金属へのカーボンイオン注入法を用い、カーボンオニオンの粒子径の制御とその増大を試み、スパッタAg貴金属薄膜内へのCH_4プラズマイオン注入により、Ag結晶粒界におけるカーボンオニオンの形成が確認され、イオン注入後の真空アニール処理によって、その粒径は17. 4±1. 7nmに増大することが確認された.本研究により明らかとなったカーボンオニオンの粒子成長プロセスを応用することで、今後のマイクロメートルスケール巨大フラーレン粒子の合成が大いに期待される.フラーレン系ナノ構造体であるC_<60>やカーボンオニオンは優れた機械的・電気的特性を有することが期待されるものの、そのサイズ制御が困難であるため現状その応用がほとんど進んでいない.本研究では貴金属へのカーボンイオン注入法を用い、カーボンオニオンの粒子径の制御とその増大を試み、スパッタAg貴金属薄膜内へのCH_4プラズマイオン注入により、Ag結晶粒界におけるカーボンオニオンの形成が確認され、イオン注入後の真空アニール処理によって、その粒径は17. 4±1. 7nmに増大することが確認された.本研究により明らかとなったカーボンオニオンの粒子成長プロセスを応用することで、今後のマイクロメートルスケール巨大フラーレン粒子の合成が大いに期待される.フラーレン系ナノ構造体であるC_<60>やカーボンオニオンは優れた機械的・電気的特性を有することが期待されるものの、同様の結合からなるカーボンナノチューブ等に比べ、そのサイズ制御が困難であるため現状その応用がほとんど進んでいない.カーボンオニオン合成手法としては、ダイヤモンドナノ粒子の高温アニール法、アーク放電法などがあるが、貴金属へのカーボンイオン注入法を用い、カーボンオニオンの粒子径の制御とその増大を試みた.スパッタAg貴金属薄膜内へのCH_4プラズマイオン注入により、Ag結晶粒界におけるカーボンオニオンの形成が確認されたことから、より安定なサイトでカーボンイオンが集積し粒子伏に析出するものと考えられる.またその粒径は7.5±1.5nmであり、鋭い粒径分布を示すことが明らかとなった.さらに、イオン注入後の真空アニール処理によって、その粒径は17.4±1.7nmに増大することが確認され、Ag結晶粒内に含まれるカーボンがアニールに伴う拡散によって、粒子表面に析出しグラファイト化することでカーボンオニオン粒子が成長したものと考えられる.このような熱拡散によるカーボンオニオンの粒子成長はこれまでに報告がなく、粒子の成長場を制御することで巨大フラーレンが形成される可能性を示した.さらに装置改良も含んだ注入エネルギーの増大によって、貴金属内でのカーボンの拡散距離が大幅に増加することが考えられるとともに、基板元素の策定によって、今後のマイクロメートルスケール巨大フラーレン粒子の合成が大いに期待される.
高次筋収縮系における構造的・機能的再構築と力学特性の研究

本研究の目標は,バイオメカニクス研究の一環として筋収縮運動系を取り上げ,その構造と機能を,筋線維構造の力学特性の面から明らかにすることにある。我々は特に,横紋筋線維(骨格筋と心筋)に収縮要素系(この主要な構成要素は,アクチン,ミオシンフィラメント)と弾性要素系(コネクチン(別名,タイチン)ネブリンなど)を取り上げる。本年度は,単一筋原線維(直径,1μm)を顕微操作し,その発生張力や内部(筋節)構造を計測,解析することのできる顕微計測・画像解析装置を用いて,(1)弾性要素系の粘弾性,(2)アクチン(細い)フィラメントの講造的・機能的再構築を重点的に研究した。ともに,アクチンフィラメント切断タンパク質ゲルゾリンを分子道具として用いることにより,細いフィラメントを選択的に除去するという手法を用いた。その結果,(1)については,コネクチンや,細いフィラメントの側面に会合したネブリンの弾性率を見積もることができ,細いフィラメント全体の弾性率へのネブリンの寄与が小さいことが判った(Yasuda等,論文準備中)。(2)については,ほとんど全ての細いフィラメントを除去することによって一旦収縮能を失った筋原線維に,精製アクチン分子や制御タンパク質を加えることによって,30%の等尺性張力とそのCa^<2+>による制御機能を回復させることに成功した(Funatsu等,論文準備中)。一方,筋フィラメント(直径,0.01μm)一本の力学特性を明らかにすべくその顕微操作も試みている。この研究の一環として,アクチンフィラメントのin vitro滑り運動系において,滑り力に右巻きトルク成分が存在すること,その結果左巻きの超ラセンが形成されることを見いだした(Nishizaka等,Nature誌上に発表(1993))。このような捻れ力の存在と,それに対する筋フィラメント力学特性についても,レーザー光ピンセット法を用いて検討した。
道路・鉄道の混雑課金導入を踏まえた土地利用転換促進法制の効果に関する実証的研究

大都市圏・中心部で道路混雑課金を導入すれば、交通流動円滑化、環境負荷軽減のみならず、住宅・事業所の都市中心部立地を促進することによって、コンパクトシティ形成にも資する。都市中心部での土地利用転換促進施策とともに、道路混雑課金を導入した場合の効果を、高層建築が景観・眺望に与える影響など高密度集積による弊害の計測も行いつつ、実証的に推計した。1.都市中心部における土地・床供給促進施策とその供給シフト効架の分析大都市中心部では土地供給の弾力性が小さい。道路混雑課金の効果をさらに増進させるためには、総合設計制度、再開発法制、マンション建替法制を改善し、都市中心部の土地・床供給をシフトさせることが必要である。このため地価関数や中古住宅価格関数を推計することによって、これまでの制度改善効果を事後的に計量評価する手法を検討した。本年度は、再開発法制における合意要件、借家人保護規定を見直した場合の再開発促進効果を計測するとともに、容積インセンティブを付与した場合の収益改善効果をケーススタディした。2.都市中心部高層建築・高密度集積がもたらすが景観・環境等への外部不経済影響の分析都市中心部にケーススタディ区域を設定することにより、道路沿道の騒音、NOX等、環境汚染指標や、住宅地図から計測した天空遮蔽率等の指標を説明変数とする地価関数を推計し、これら指標による地価形成への寄与を明らかにした。具体的には、南側建物により天空遮蔽率が10%増大すると地価が8%下落すること、また昼間12時間騒音が10dB増大すると地価が11%下落することを示した。これらの成果にもとづき、混雑課金の導入、容積率の緩和、再開制度の改善が実現した場合に再開発事業が促進され、都市中心部で高層建物建築が増大し、また発生集中量の増大を通じてもたらされる渋滞が騒音・大気汚染を通じて周辺地域にもたらす外部不経済の社会的費用を計測するモデルを開発した。1.都市中心部における土地・床供給促進施策とその供給シフト効果の分析大都市中心部では土地供給の弾力性が小さい。2.都市中心部高層建築・高密度集積がもたらす景観・環境等への外部不経済影響の分析都市中心部にケーススタディ区域を設定することにより、道路沿道の騒音、NOX等、環境汚染指標や、住宅地図から計測した天空遮蔽率等の指標を説明変数とする地価関数を推計し、これら指標による地価形成への寄与を明らかにした。具体的には、南側建物により天空遮蔽率が10%増大すると地価が8%下落すること、また騒音が10dB増大すると地価が11%下落することを示した。2.都市中心部高層建築・高密度集積がもたらす景観・環境等への外部不経済影響の分析

都市中心部にケーススタディ区域を設定することにより、道路沿道の騒音、NOX等、環境汚染指標や、住宅地図から計測した天空遮蔽率等の指標を説明変数とする地価関数を推計し、これら指標による地価形成への寄与を明らかにした。具体的には、南側建物により天空遮蔽率が10%増大すると地価が8%下落すること、また騒音が10dB増大すると地価が11%下落することを示した。これらの成果にもとづき、混雑課金の導入、容積率の緩和、再開制度の改善が実現した場合に再開発事業が促進され、都市中心部で高層建物建築が増大し、また発生集中量の増大を通じてもたらされる渋滞が騒音・大気汚染を通じて周辺地域にもたらす外部不経済の社会的費用を計測するモデルを開発した。1.東京大都市圏での道路混雑課金の効果をさらに増進させるため、都市中心部の土地・床供給促進が必要であることを検証するとともに、総合設計制度や再開発法制改正など。土地利用転換促進制度の改善を行うことによる土地供給シフト効果を解明した。2.土地の高度利用は、周辺地域に外部不経済を与えるため、高層建築による景観・眺望悪化や、発生集中交通量の増大による渋滞悪化・大気汚染増大影響をもたらすことを検証し、その費用を計測した。3.高度利用による外部不経済の影響も差引したうえで、道路混雑課金による需要増大と土地・床供給促進の双方を考慮して都市中心部の事務所・住宅の高密度集積効果を精緻に計測した結果、高密度集積効果は外部不経済を上回ることが示された。大都市圏・中心部で道路混雑課金を導入すれば、交通流動円滑化、環境負荷軽減のみならず、住宅・事業所の都市中心部立地を促進することによって、コンパクトシティ形成にも資する。都市中心部での土地利用転換促進施策とともに、道路混雑課金を導入した場合の効果を、高層建築が景観・眺望に与える影響など高密度集積による弊害の計測も行いつつ、実証的に推計した。研究全体を通じての枠組みを構築するとともに、理論的論点をほぼ解明することができたため、計画とおりに進捗している。27年度が最終年度であるため、記入しない。行政法法と経済学初年度に収集した基礎データにもとづき、所与の分担体制の下で、実証分析を進めていくこととする。初年度に収集した基礎データにもとづき、所与の分担体制の下で、実証分析を進めていくこととする。研究全体全体を通じての枠組みを構築するとともに、理論的論点をほぼ解明することができたため、計画とおりに進捗している。
実用的フーリエ変換ラマン分光計の試作

本研究では、近赤外フーリエ変換ラマン分光法が、可視ラマン分光法では測定できないけい光性物質のラマンスペクトルを得るのに有効であり、工業分析へ充分、応用できることを示した。日本電子(株)製JIR-100フーリエ変換赤外分光光度計に以下に記す改修を行い、フーリエ変換ラマン分光光度計を製作した。(1)ラマン散乱の励起光としてCVI社製連続発振Nd:YAGレーザーYAGMAX C-92型の1064nm光(出力0.9W)を使用した。レーザーから放出される近赤外光を除くために干渉フィルターを用いた。(2)レイリー光を除去するために、Microcoatings社の長波長パスフィルターまたはゼロ分散型デュアルモノクロメーターを用いた。(3)ラマン光を干渉計に導くための光学系を取り付けた。(4)干渉計はJIR-100のものを用い、分光器内のタングステンランプによる迷光を除くために、可視光除去フィルター、タングステンランプのon/off回路、迷光防止隔壁を取り付けて、迷光を減少させた。(5)検出器としてNorth Coast社製Ge検知器EO-817L(NEP=1×10^<-15>W/√<Hz>)を使用した。以上の改修を行って製作した分光器を用いてラマンスペクトルの測定を行った。可視光励起ではけい光が強くラマンスペクトルが測定できない試料としてローダミン6G、SN比のよいスペクトルが得られない試料としてアントラセンの測定を行ったが、両試料ともに良質のラマンスペクトルが得られ、近赤外フーリエ変換ラマン分光法により、けい光性物質のスペクトルを測定できることがわかった。また、「現場の試料」として劣化したポリエチレンのスペクトルを測定することができ、工業分析への応用の可能性を示した。以上、ラマン分光法の欠点である「けい光性物質のスペクトルを得ることができない」という点をかなり克服することができる実用的フーリエ変換ラマン分光光度計を製作することができた。
日本海形成初期の海況復元ー山陰とコリア半島東部の中新統の比較

山陰地方の中新統の再検討を行ない,従来の資料も参考にしながら層序対比表を作成した.山陰地方の中新統堆積区は西海区,瀬戸内区,山陰・北陸区に分けられているが,その境界については不明瞭であった.今回,西海区は下位に厚い漸新世の海成湖成堆積物を伴う地域と再定義し,山口県油谷湾以西に限定した.瀬戸内区は山口県須佐から島根県浜田までで,江津以東を山陰・北陸区とした.山陰・北陸区をさらに(1)江津米子,(2)鳥取以東,(3)島根半島,(4)隠岐諸島に細分した.コリア半島東岸のヤンナム盆地は前期中新世にはげしい火成活動を伴うという点で山陰・北陸区の(1)または(2)の地域に,またポハン盆地は火成作用に乏しい中部中新統からなる点で瀬戸内区に類似する.しかし,ポハン盆地の中部中新統上部には珪藻質堆積物がみられるのに対し,瀬戸内区のこの時期の堆積物には極度に閉鎖的な環境を示す有孔虫群集がみられる.この違いは,日本海の拡大に関係する大陸側と島孤側の応力場の相違による古地形の現れ方を反映したものと考えられる.火成岩類のKーAr年代測定,記載岩石学,全岩主・微量成分分析およびSr・Nd同位体測定を行なった結果,1)山陰地方では40ー30Maにリソスフェア-が組成的にそれ以前のものと異なったものに改変され始めたとみられ,これは日本海拡大の先駆的活動と位置づれられること,2)23Maに始まり14Ma頃まで続く島孤ソレアイトおよびカルクアルカリ系列の火成活動が山陰地方および韓半島東部で起っているが,この時期が日本海拡大のピ-クに対応していること,3)アルカリ岩系列の開始の時期が山陰地方では14Ma,コリア半島では15Ma,隠岐では22ー19Maと,地域によって異なっていること,などが明らかになった。
アルミニウム系焼結合金の内部摩擦と疲労に関する研究

アルミニウム系焼結合金の高密度化をはかり、機械的性質の向上を目指すとともに、本材料が本来持っている防振性を今後の新しい材料特性として有効に利用することが考えられる。本研究では2014アルミニウム系焼結合金を作製し、内部摩擦の測定とその防振性を検討するとともに、疲労特性についても実験と検討を行った。原料粉末は主として純金属粉末を所定の配合比で混合し、一軸圧縮成形で圧粉体を作製した。焼結雰囲気は高純度窒素気流中であり、焼結温度と時間は873K×1.2KSである。内部摩擦の測定は電磁式共振横振動法ならびに電磁式共振片梁法を採用した。得られた結果とその検討内容は以下の通りである。(1)焼結のみ、およびさらにT6処理した試料ともに最大歪み振幅(εmax)が約1×10^<-5>より高い範囲で、εmax依存性が観察された。(2)歪み振幅依存性のない低εmax域内で内部摩擦(Q^<-1>)のT6を比較すると、Q^<-1>は7.58.1×10^<-3>で、Fe焼結体の約10倍、Pb溶浸Fe焼結体の約4倍の大きさであり、本Al系焼結合金における防振性の高いことが確認できた(3)本実験で用いた焼結のみ、およびT6処理した試料のQ^<-1>はCu含有率依存性を示し、Cu含有率が増加するとともに、両者ともQ^<-1>は低下した。(4)焼結体をT6処理すると、引張強さは密度比93%の場合、Cu含有率に応じて150200から250280に増加するが、低εmax域ではQ^<-1>もT6処理することにより若干大きくなる傾向が見られた。(5)本焼結合金の防振機構は、転位型に加えて複合型であると考えられるが、詳細は不明である。なお、本焼結合金の疲労に関する実験と検討内容は現在その研究成果を論文として粉体粉末冶金協会に投稿中である。純Al粉を主原料とした、通常焼結法によるAl系焼結合金は、比重が小さく軽量であり、耐蝕性が良好であることに加えて、非磁性であり、熱伝導性および電気伝導性などの物理的性質が優れるなどの特長を持ち、中強度機械部品としてOA機器・コンピュ-タ-機器等に使用されているが、機械的性質等の向上はもとにより、低騒音・低振動性などを付加した、より高級な材料への改善が期待されている。しかしながら高合金Al基焼結体、SAP、Fe系焼結については内部摩擦(Q^<ー1>)特性に関し、いくつかの報告がみられているが、機械構造部品として実用化されているAl系焼結合金については、防振性があることは従来から認められておりながら、その内部摩擦特性についてはほとんど研究・発表されていない。本実験ではこのような背景のもとに、窒素雰囲気中で焼結した、2014系のAlー(3ー6)%Cuー0.5%Mgー0.8%Si焼結合金の内部摩擦特性を測定し、その防振性について実験と検討を行なった。今回得られた結果を要約すると、1、焼結のみ、およびさらにT6処理した試料ともに最大歪み振幅(ε_<max>)が高い領域で、ε_<max>依存性が観察された。2、歪み振幅依存性のない低ε_<max>域でQ^<ー1>を比較すると、2014系Al焼結合金のQ^<ー1>は、Fe焼結体の約10倍、Pb溶浸Fe焼結体の約4倍の大きさであり、本Al系焼結合金における防振性の高いことが確認された。3、本実験で用いた焼結のみ、およびT6処理した試料のQ^<ー1>はCu含有率依存性を示し、Cu含有率が増加すると共に、両者ともQ^<ー1>は低下した。4、焼結体をT6処理すると、引張強さは密度化88%の場合、Cu含有率に応じて増加するが、低ε_<max>域ではQ^<ー1>もT6処理することにより若干大きくなる傾向がみられた。次年度は上の第4項の内部摩擦とT6処理との関係について重点的に検討するとともに、内部摩擦測定装置を用いて、疲労試験行ない、その特性について実験と検討を行なう予定である。

(2)歪み振幅依存性のない低εmax域内で内部摩擦(Q^<-1>)のT6を比較すると、Q^<-1>は7.58.1×10^<-3>で、Fe焼結体の約10倍、Pb溶浸Fe焼結体の約4倍の大きさであり、本Al系焼結合金における防振性の高いことが確認できた(3)本実験で用いた焼結のみ、およびT6処理した試料のQ^<-1>はCu含有率依存性を示し、Cu含有率が増加するとともに、両者ともQ^<-1>は低下した。(4)焼結体をT6処理すると、引張強さは密度比93%の場合、Cu含有率に応じて150200から250280に増加するが、低εmax域ではQ^<-1>もT6処理することにより若干大きくなる傾向が見られた。(5)本焼結合金の防振機構は、転位型に加えて複合型であると考えられるが、詳細は不明である。なお、本焼結合金の疲労に関する実験と検討内容は現在その研究成果を論文として粉体粉末冶金協会に投稿中である。
生体接着分子のアパタイト・コラーゲン積層膜への化学修飾

生体接着性の優れたバイオミメティック人工歯根膜の開発研究を進めていく上で、人工歯根膜をいかにして天然歯根、人工歯根材料や歯槽骨と接合するかが大きな問題となる。これまでの研究で化学的処理や接着剤を用いれば、ある程度良好な接着は可能であることがわかったが、生体の代謝性を考慮すると、"生体接着分子"の概念を利用する方が生体に相応しいより強固な結合が得られるのではないかという考えに立ち至った。幸いにも最近の研究を駆使したコンビナトリアル・ケミストリーの手法をもってすれば、接着分子の合成が可能となっている。本研究では、まず、骨アパタイトに類似した炭酸アパタイトを合成し、酵素処理コラーゲンを混合することによりアパタイト・コラーゲン膜を作成し、これらを積層することによりハイブリッド化を図った。次に、アパタイト・コラーゲン積層膜表面への接着分子の付与方法とシーケンスの最適化を行ない、目的とするシーケンスを付与することが可能となった。また、細胞培養による生体接着試験並びに動物実験による生体親和性についても検討した。生体接着ペプチドRGDXを付与したアパタイト・コラーゲン積層膜ペレットを作成し、骨芽細胞培養による細胞接着試験を行なったところ、骨芽細胞はペレート上に長く伸展し良好な細胞接着が観察された。また、ラットや家兎等を用いた動物実験により、周辺組織に際立った炎症反応は認められず生体親和性が良好で、埋入試料と骨との界面に多くの骨芽細胞の集積しているのが認められた。以上の結果、本研究で試作したアパタイト・コラーゲン積層膜は、軟組織・硬組織両者に接合し得る人工歯根膜システム用生体材料として期待される。我々は、バイオミメティックな人工歯根膜の研究を進めて行くうちに、人工歯根膜をいかにして天然歯根、人工歯根材料や歯槽骨と接合するかが大きな問題となってきた。これまでの研究で化学的処理や接着剤を用いれば、ある程度良好な接着は可能であることがわかったが、長期的展望に立ち生体の代謝性を考慮すると、"生体接着分子"の概念を利用する方が生体に相応しいより強固な結合が得られるのではないかという考えに立ち至った。幸いにも、コンビナトリアル・ケミストリーの技術をもってすれば、目下研究中のアパタイト・コラーゲン積層膜表面に接着分子を付与することは可能と思われる。本研究では、このような生体接着の概念を利用した軟組織・硬組織両者に接合し得る人工歯根膜システムの開発を目指す。今年度は、結晶性と化学組成が骨アパタイトに類似した炭酸アパタイトを合成し、酵素処理コラーゲンと混合することにより製膜することが可能となった。また、UV照射によるコラーゲンの不溶化により代謝性がコントロール出来るようになった。生体接着ペプチドの合成が確立し、フィブロネクチンの有するシーケンスGRGDSを合成し、これをポリエチレングリコールレジン及びアパタイト・コラーゲン複合体表面に結合することが出来た。目下、骨芽細胞を用いた培養実験を行い、その細胞接着特性を検討中である。なお、このハイブリッド膜の表面性状についてSEM・TEM観察およびFT-IR,ESCA表面解析を行い、接着性について検討したところ、接着性ペプチドを付与した場合には、骨芽細胞は突起を伸ばし材料表面で良好な接着を行っていることが確認できた。生体接着性の優れたバイオミメティック人工歯根膜の開発研究を進めているが、人工歯根膜をいかにして天然歯根、人工歯根材料や歯槽骨と接合するかが大きな問題となってきた。