hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
科学技術に関する児童・生徒の意思決定と合意形成を支援する教員養成プログラム開発

この他、科学技術との付き合い方を考えるための討論活動について、環境教育・ESDを念頭に置きつつ理論的検討を行った。以上を主とする研究作業の遂行により、科学技術に関する児童・生徒の意思決定と合意形成を支援する教員養成プログラムの開発について、中間段階での一定の成果が得られた。昨年度までに進めてきた情報収集と開発準備の段階の研究作業を継続しつつ、さらにプログラム開発と試行・評価の段階にまで、研究作業を進展させることができた。これにより、プログラム・教材冊子の試行版が開発され、一定の活用効果も確認された。ただし、より優れた実用的な教員養成プログラムとするには、まだ改善や検討が必要である。また、補助的な研究作業に位置付けられるものも含めて、まだ遂行すべき研究作業が残っている。それでも、研究目的の達成を目指しつつ柔軟に研究作業を進めてきた結果、次年度における最終的な研究課題の達成について、一定の目途が立ったものと思われる。従って、本研究課題は現時点において、おおむね順調に進展していると考える。本研究の目的は、科学技術と社会の関わりの中で生じる諸課題に対する、児童・生徒の個人的な意思決定とクラス内の合意形成を支援するために、理科教員に求められる資質・能力を明らかにし、その育成のための具体的な教員養成・研修プログラムを開発することであった。まず、以前に開発した学習プログラムを取り上げ、これを活用するための教員研修プログラムを開発した。これは、「地球温暖化対策」について「シナリオ・ワークショップ」形式で討論させる授業を実践できるよう、予備知識や留意点を解説したうえで、授業を模擬体験し、さらに、討論で生じる指導上の課題を検討するものである。これについては、教員を対象とした研修会において実際に活用した。さらに、教師が独力でも活用できることを念頭に、「人工知能(AI)」について「フューチャーサーチ」形式で生徒に討論させる学習プログラムと、学習指導のための手引書としての指導者用冊子を、あわせて開発した。これについては、教員養成課程の学生を対象に試行し、効果や改善点を検証した。また、「遺伝子検査」について「フューチャーサーチ」形式で討論する学習プログラム・教材冊子、「デザイナー・ベビー」について「フューチャーサーチ」形式で討論する学習プログラム・教材冊子、「ゲノム編集」について「コンセンサス会議」形式で討論する学習プログラム・教材冊子、「機能性表示食品」についてのグループ討論を中心とする学習プログラム・教材冊子を、それぞれ開発した。これらについても、教員養成課程の学生を対象に試行し、効果や改善点を検証した。また、これらの試行授業を、教員養成プログラムの実践としても位置付けることができる。この他に、以前に開発した学習プログラム・教材冊子の内容や試行結果を再検討しつつ、成果の発表や普及に努めるとともに、過去に開発した類似教材も含めた冊子集を作成した。
算数教育における割合に関する数理構造の理解を促進するメカニズムに関する研究

本研究では、割合に関する認知としての概念的知識と手続き的知識を測定する調査問題及び割合に関する心的要因としての信念と態度を測定する尺度の開発を行った。また,割合に関する数理構造の理解の水準及び段階区分を行い,割合に関する知識の変化のメカニズムを明らかにした。さらに,割合に関する概念的知識と手続き的知識を統合する授業の設計・実践を行い,割合に関する認知と信念・態度の向上に効果あることを明らかにした。その背景として,割合に関する基礎・基本としての知識と活用としての概念的知識・手続き的知識は,直接的に影響すること及び割合に対する信念は態度を通して割合に関する認知に相互に影響することを明らかにした。割合に関する認知として概念的知識と手続き的知識があり,各知識に割合,比較量,基準量に関する各状況がある。これら6つに関する2つの確率の比較課題を用いた調査結果についてスケログラム分析を行い,各調査の妥当性及び信頼性を明らかにした。したがって,割合に関する認知を測定する尺度を開発することができた。また,児童のプロトコルの分析を行い,考え方の構造的変化と質的変化の観点から,2つの知識における3つの状況の各々についての水準と段階を明らかにした。記号論理学の観点からも児童の推論の分析を行い,各水準及び各段階における児童固有の考え方を抽出した。児童固有の考え方を基に,各知識における3つの状況間の比較及び各状況における2つの知識間の比較を行うと共に分散分析を行い,児童の割合に関する数理構造の理解を明らかにした。この成果は,2つの知識と3つの状況を統合的に分析した研究として意義がある。割合に関する心的要因(信念と態度)の調査結果について因子分析を行い,各調査の妥当性及び信頼性を明らかにし,信念に関して2因子,態度に関して4因子を特定した。したがって,割合に関する心的要因を測定する尺度を開発することができた。3つの確率の比較課題を用いた調査を実施し,調査結果の分析と考察から,割合の単元導入教材の問題点を明らかにした。児童の割合に関する数理構造の理解,割合の単元導入教材の問題点,2つの知識を同時活性化させる一般化モデルと反復モデルを基に,割合の単元指導計画を作成した。また,各授業時間における概念的知識と手続き的知識を明確にし,それらを結びつける問題場面の表出として,数量関係構造図を位置づけた全時間の授業展開案を作成した。したがって,割合に関する数理構造の理解を促進する教授法を構築することができた。この成果は,割合指導の改善につながる重要な提案である。平成25年度に構築した割合に関する数理構造の理解を促進する教授法に基づいた単元指導計画(全16時間)を用いて,研究協力校の第5学年の児童を対象に授業実践を行った。この教授法の効果を明らかにするために,2つの数量の関係の把握に関する基礎・基本としての割合に関する知識と2組の数量の関係の比較に関する活用としての割合に関する概念的知識と手続き的知識の3つの知識から捉えることとした。2つの数量の関係の把握に関する基礎・基本としての割合に関する知識について,割合・比較量・基準量を求める3つの状況に関する基本問題を作成し,授業実践の事後に調査を行った。また,2組の数量の関係の比較に関する活用としての割合に関する知識について,平成25年度に開発した割合に関する概念的知識と手続き的知識を測定する尺度を用いて,授業実践の事前・事後に調査を行った。さらに,割合に対する信念と態度について、平成25年度に開発した割合に関する心的要因を測定する尺度を用いて,授業実践の事前・事後に調査を行った。基本問題に関して,割合・比較量・基準量を求める問題の正答率は,それぞれ94.4%,98.6%,87.5%であり,基礎・基本としての割合に関する知識の獲得に対して,この教授法の効果を明らかにした。また,割合に関する概念的知識と手続き的知識ともに,t検定において事前・事後調査結果に有意な差があり,活用としての割合に関する知識の向上にも,この教授法の効果を明らかにした。さらに,これら3つの知識の関係について重回帰分析を行うと共にパスダイアグラムを作成した結果,割合に関する3つの知識は互いに弱い相関を持ちながら直接的に影響し合っていることを明らかにした。これらの研究の成果は,割合指導の改善につながる実証的研究の成果として意義がある。児童が学習や生活に割合を活用し,さらに割合の認知を向上させるためには,割合に対する信念や態度のような情意の向上が重要である。そこで,平成27年度は,平成26年度において実証した割合に関する認知の向上に効果がある一般化の過程と反復過程を考慮した授業実践の割合に関する情意への効果及び割合に関する認知と情意の関係について明らかにすることを中心に,研究を推進した。ここでは,割合に関する情意を,割合に対する信念と割合に対する態度の2つの側面から捉えることとした。既に平成26年度において,小学5年生72人を対象として調査済みである割合に対する信念と割合に対する態度の事前・事後調査結果についてt検定を行った結果,事前・事後調査結果に有意な差があり,一般化の過程と反復過程を考慮した授業実践は,割合に関する認知の向上だけでなく,割合に対する信念や態度という割合に関する情意の向上にも効果があることを明らかにした。また,割合に関する認知についての事後調査及び割合に対する信念と割合に対する態度の事後調査の結果を基に,割合に関する認知,割合に対する信念,割合に対する態度の3つの関係について,重回帰分析を行うと共に,パスダイアグラムを作成した結果,割合に対する信念と認知は,割合に対する態度を通して,相互に影響し合うことを明らかにした。

本研究では、割合に関する認知としての概念的知識と手続き的知識を測定する調査問題及び割合に関する心的要因としての信念と態度を測定する尺度の開発を行った。また,割合に関する数理構造の理解の水準及び段階区分を行い,割合に関する知識の変化のメカニズムを明らかにした。さらに,割合に関する概念的知識と手続き的知識を統合する授業の設計・実践を行い,割合に関する認知と信念・態度の向上に効果あることを明らかにした。その背景として,割合に関する基礎・基本としての知識と活用としての概念的知識・手続き的知識は,直接的に影響すること及び割合に対する信念は態度を通して割合に関する認知に相互に影響することを明らかにした。本研究の目的は,次の4点を達成することである。1児童の割合に関する認知を測定する調査問題の開発・実施し,割合に関する数理構造の理解の水準及び段階を明らかにする。2児童の割合に関する心的要因を測定する尺度を開発する。3割合に関する数理構造の理解を促進する教授法の構築・実践を行う。4割合に関する認知と心的要因のメカニズムを明らかにすることを通して,授業改善を図ることである。現在,123については達成しており,4については,割合に関する認知のメカニズムを明らかにすることまで達成しており,割合に関する認知と心的要因のメカニズムを明らかにするためのデータについても,既に調査済みである。したがって,計画通り,順調に進展している。数学教育今後の研究の推進方策として次の3点を計画している。1割合に関する心的要因のデータ分析を行い,割合に関する数理構造の理解を促進する教授法の割合に関する心的要因への効果について検証する。2割合に関する認知と心的要因について重回帰分析とパスダイアグラムを作成し,その考察から,割合に関する認知と心的要因のメカニズムを明らかにする。3割合に関する数理構造の理解を促進する教授法の割合に関する心的要因への有効性が検証されなかった場合,その原因を究明し,割合に関する数理構造の理解を促進する教授法の修正を行い,12の順に研究を推進する。1児童の割合に関する認知を測定する調査問題を開発・実施し,割合に関する数理構造の理解の水準及び段階を明らかにする。2児童の割合関する心的要因を測定する尺度を開発する。現在,12については達成しており,3については割合に関する数理構造の理解を促進する教授法の構築まで達成している。したがって,研究計画通り,順調に進展している。今後の研究の推進方策として,次の5点を計画している。1研究協力校の第5学年の実験群を対象に,構築した教授法による授業実践を行う。2研究協力校の第5学年の実験群と統制群の各々に対して,開発した調査問題と尺度を用いた事前・事後調査を実施する。
視覚情報から最適動作を生成するロボット・ア-ムの汎用高精度制御システムの開発

本研究課題では、機能が分散されて割り当てられたモジュ-ルの集合体として自律分散システムを解釈し、自律分散型ロボットア-ム・システムの理論的・技術的実現性について検討している。具体的には(1)環境マップに基づく大域的な軌動計画、(2)不測障害物を回避するための局所的な軌道計画、(3)ア-ムの運動制御、という3レベル階層化された制御系を想定している。末端レベルの制御モジュ-ル(3)では、有本らが提案した学習制御方式を用いることにより目標軌道への高精度な追従を実現する。最も上位の制御モジュ-ル(1)では、ア-ムを現在の状態から目標状態にもっていくためのア-ムの軌動を計算する。中間レベルの制御モジュ-ル(2)では、不測の障害物を反射的に回避できるよう大域的計画の軌道を暫定修正する。この機能は、鈴木らが提案した連想デ-タベ-スの自己組織化手法を用いて実現する。本年度は、各々のモジュ-ルについて検討を行なった。特に、B03班H3第2回研究打ち合せ会において山下雅史氏(広島大学)により、連想デ-タベ-スという概念自体が記憶の自律分散化と呼び得る構想を暗示しているのではないかーという指摘があった。すなわち、各々のデ-タベ-スが近隣の情報のみに応じて駆動され得るという自津性。分散性。同じアドレス関数を持つものどうしの協調制。外部から与えられた情報をに応じて記憶構造を自己組織化する性質。情報を損なうことなく表現形態だけを変えていく性質。情報の統合。環境から得られた情報をそのままプ-ルしながら、全体の表現形態を変えてゆく適応性。以上の観点から、連想デ-タベ-スについて重点的に検討を加えた。具体的には、デ-タベ-スの取扱いに関する理論的基盤を整えるため、アドレス関数を2進木によって管理するときの木の自己組織化法について研究を進展させた。分散性。情報の統合。
間葉系幹細胞の運命を左右する新規細胞接着シグナル

幹細胞のホメオスタシスには栄養因子やニッチなどの外部環境が重要である。密着結合膜貫通分子JAMファミリー(JAMs)は上皮細胞のみならず様々な組織幹細胞に発現しているが、その役割についてはほとんど解明されていない。そこで我々は間葉系幹細胞のひとつである脂肪由来幹細胞(Adipose-derived stem cells; ADSC)におけるJAMsの発現分布とその機能を明らかにすべく研究を進めた。その結果8種類あるJAMsのうちJAM-BとJAM-Cが、ADSCやそのソースとなる脂肪組織間質血管細胞群の細胞表面に発現していた。そのうちJAM-Cは細胞外ドメインが切断を受けて可溶化(soluble JAM-C)され、脂肪組織間質の細胞外基質に沈着することを突き止めた。このsJAM-Cが幹細胞ニッチに貢献するという仮説のもと、これを培養皿にコートしてADSCを培養すると、ADSCの増殖能と幹細胞マーカーの発現量が共に亢進し、幹細胞培養への有用性が示された。JAM-BとJAM-Cの機能欠失、機能獲得、および変異体導入など分子生物学的方法論による検討で、このsJAM-Cによる幹細胞ニッチ機構は、sJAM-CとJAM-Bのヘテロな会合によってJAM-Bの細胞内ドメインがSrc依存性のリン酸化を受けることによるものであることがわかった。sJAM-Cは分子量30 kD未満と小さく、ラミニンなど既存のタンパク質コート材料よりも格段に安価に供給できる利点を有する。現在、JAM-CのうちJAM-Bとの会合に必要なドメインを同定し、コート剤として最小の機能ペプチドを同定すべく研究を進めている。また上記について国内特許およびPTC出願を行った。上記の通りsJAM-Cの幹細胞培養補助剤としての有用性を証明し、特許出願に至った。またその作用機序も順調に解明されつつある。分子生物学的手法によりシグナル経路をさらに明らかにし、今年度中に査読付き英文誌に原著論文として投稿する予定である。またヒト間葉系幹細胞への応用についても検討すべく準備している。今年度は既に所持していた抗体などを使用できたため、当初予定していたよりも少ない金額で研究を推進することができた。次年度はヒト幹細胞への展開も見据えて研究するため、消耗品費としてより多くの経費が必要である。さらに論文化にあたってオープンアクセス料が高騰傾向であるため、次年度の当初予算に加えて本年度余剰となった次年度使用額が必要と見込まれる。
化粧品ナノ素材の新しい安全評価法の確立-出生仔脳への移行とその影響

ナノマテリアルは電子材料や化粧品、塗料等様々な製品に汎用されており、今や現代の生活に欠かせないものとなっている。本研究では化粧品に用いられているナノマテリアルの皮膚透過性に関して、信頼性の高い知見を加えることを目的とし、酸化チタン微粒子と単分散モデルである金ナノ粒子を用い、in vivoでマウスにおける皮膚透過性を検証した。健常皮膚だけでなく、炎症皮膚、アトピー性皮膚炎発症皮膚を作成し、その皮膚に対して酸化チタン微粒子および分散性の高い金ナノ粒子、蛍光物質(FITC)を結合させた金ナノ粒子を24時間曝露した。粒子を曝露した皮膚組織の電子顕微鏡観察結果から、酸化チタン微粒子および金ナノ粒子は角質層内部に局在することが明らかになった。また、FITCが結合した金ナノ粒子を曝露した皮膚組織に関しては蛍光顕微鏡観察し、粒子が皮膚表層や毛包内部に局在すること、炎症により表皮を欠損した皮膚部位においては粒子が真皮層内部に侵入することを捉えた。また、真皮層内への粒子透過が確認された炎症皮膚に対して金ナノ粒子を24時間曝露し、その個体の血液内金質量をICP-MSによって測定したが、検出可能範囲内での粒子透過は見られなかった。これらのことからナノ粒子が健常皮膚を透過し、全身循環へ移行する可能性は極めて低いことが示唆された。角質層が剥がれるような皮膚の状態では、ナノ粒子が皮内に透過することが認められた。以上の結果、化粧品中のナノ粒子は健常人の皮膚では健康影響はほとんどないと考えられるが、損傷した皮膚への塗布には注意が必要でることが示唆された。定量的な研究が残されているが、妊娠期に皮下投与した酸化チタンナノ粒子が産仔脳神経系に影響を及ぼす結果を得ており、社会的に極めて意義の高い研究となった。最近、化粧品には機能向上のため、酸化チタン、酸化亜鉛など様々なナノマテリアルが使用されている。しかしそれらのナノマテリアルは、肺や皮膚、腸管から体内に取り込まれる可能性から、健康への影響が危惧される。本研究では、表皮から皮下への透過及び皮下から母獣の血中、主要臓器への移行、蓄積、及びその影響解析を試みた。また胎盤を介した母から子の脳や精巣への移行とその影響を走査型電子顕微鏡及びX線スペクトロ分光装置を用いて解析した。その結果、酸化チタンナノ粒子が表皮層に移行すること、極わずかではあるが真皮層にも移行することが認められた。溶媒や活性剤、チタン表面の加工の違いによる透過性を検討している。一方、妊娠母マウスの皮下に投与した酸化チタンは産仔の脳や精巣の細胞に取り込まれていることが明らかになった。また、脳では大脳皮質や海馬などで末梢血管の閉塞、精巣では精子産生数やセルトリ細胞数の減少、セルトリ細胞のミトコンドリアの膨潤化などが観察された。影響の濃度依存性を詳細に検討したい。
過疎・高齢化地域の互助・福祉活動におけるキーパーソンの役割

本研究の概要は次の通りである。(1)研究調査対象地として秋田県鷹巣町・阿仁町、大分県浦江町・山国町の4町を定め、主として地域福祉活動(合地城福祉計画など)の概要を把握した。(2)当該地域で特に顕著と思われる互助・福祉活助について聞き取り調査を実施した.(3)互助・福祉活助の展開に対する祉会教育の意義に関して聞き取り調査を実施した.(4)関連する文献について、可能な範囲で当たった。研究の経過において気づいたのは次の点である。(1)リーダー各層(町のトップリーダーから集落の世話役まで)の資質が互助・福祉活動の実態に強く反映すること、(2)集落レベルでは、加えて、当該集落が培ってきた相互交流の内実(人間関係や社会関係)が互助・福祉活動の実態に反映すること、(3)人間関係や社会関係の改善には、社会教育を通した住民の生涯学習が必要であること。以上から、本研究をまとめれば、次のように整理される。1)過疎・高齢化の進行を日常的に実感する住民に、それを生活課題として自覚させ得るか否かの鍵を握るのが地域社会各層のキーパーソンである。2)名層キーパーソンの指導性と住民の課題認識の内実が、互助・福祉課題への諸種の対応を生み出す。3)どんな実態であれ、互助・福祉活助が展開・向上するには、活助の組織化が必要になる。4)互助・福祉活助の実態とその展開を観察し、必要な組織化を試み、活助を維持・創造するには住民の学習活動が必要になる。平成11年度は、秋田県の鷹の巣町・阿仁町及び大分県の山国町・蒲江町の4町をフィールドに、過疎・高齢化地域の互助・福祉活動の概要を把握した。現時点で判明しつつあるのは次の諸点である。1、国や県などの制度や政策に対する構造的・組織的対応(福祉計画の作成、委員会の設置など)には自治体間に殆ど差異が無い。だが、具体的対応には差異ないし特色が見られ、関係者や住民の互助・福祉活動意識にも違いが現われている。2、これらの差異・特色・違いは、当該地域の歴史や伝統にも由来するが、直接的には町長・議員・オピニオンリーダー・サブリーダーなどの意向と住民への意向の浸透の度合いに由来する。3、リーダー層に優れた着想と高い役割自覚があるか、住民に着想の優劣や自覚の高さを正確に判断する力があるか、リーダー層に住民をリードするねばり強さがあるか、住民に参画・参加と結果に対する責任の自覚があるか、などが鍵になっている。4、トップリーダーが努力している町、サブリーダーが努力している町、福祉専門職者が努力している町、ボランティアが努力している町など様々である。それら全体が相互に理解・協力しあう社会的・文化的・心理的基盤の形成が今後の課題である。以上の点をより正確に検証し、集落レベルの実態を把握することによって、「良質な互助・福祉活動」が実践されるための条件を検討することが次年度の主要な課題である。平成12年度は、秋田県鷹巣町と大分県蒲江町を中心に調査を行った。鷹巣町では福祉活動の実現に向けて社会教育にどんな課題があるか実態を把握した。蒲江町では集落レベルの互助・福祉活動の実際を調査者自身も若干の体験的参加を試みながら参与観察して把握した。以上から、前年度の研究より受け継いだ「良質な互助・福祉活動」が実践されるための条件として、次の点が指摘できるのではないかと気付いたところである。1、リーダーに優れた理念・対策・実施案などがある場合、それらが住民一般に理解・受容されるには、社会教育による住民相互の啓発活動が大きな意味を持つ。2、社会教育場面における住民相互の啓発活動においては、啓発内容の正当性や妥当性と並んで、啓発活動に関わる関係者の人格的要因が大きな意味を持つ。

3、この視点から集落レベルの互助・福祉活動を観察すると、関係者の日常的な交流の広さや親密さなどが活動の理解・受容の度合に大きく影響しており、(1)住民相互の日常的交流と相互理解、(2)行政職者・専門職者と住民一般との日常的交流と相互理解の2つのチャンネルが同時に正機能を果たすことが重要である。4、このうち、(1)は当該地域や集落の社会構造に基礎づけられており、一朝一夕の改善は困難であるが、(2)はキーパーソンとしての関係者の役割認識に負っている。以上から「キーパーソンの役割」について得た知見は、1)直接的な互助・福祉活動における自己役割・使命の自覚が大切なこと、2)間接的には住民相互間によりよい対人関係・社会関係を作り上げる役割の認識・自覚・実践、の2つである。最後に、蒲江町の離島集落で「ふれあいサロン」に参加したある高齢女性が、笑顔が表れ前よりシャンと歩くようになったと仲間から励まされていた光景に出会ったことをつけ加えておきたい。
肝虚血再潅流誘導肝障害におけるIL-8の発現と機能の解析

温虚血再潅流誘導性肝細胞障害発現機序にIL-8がどのように関与するかを、実験的ラット肝虚血再潅流モデルを用いて検討した結果、以下に示す知見が得られた。1.温虚血再潅流性肝細胞障害モデルの経時的な組織所見の検討では、虚血再潅流後にまず肝内に多数の好中球、単球が浸潤し、その後から肝細胞の広範な壊死が生じることから、好中球、単球の肝組織内への浸潤が、この肝障害に関与していることが明らかになった。2.温虚血再潅流後に肝内に浸潤している好中球、単球数は直前に脾臓を摘出することにより減少することから、これらの細胞は脾臓から由来していることを明らかにした。3.温虚血再潅流時の脾臓単球はLPS刺激により、コントロールラット脾臓単球のLPS刺激よりも多くのTNF産生を認めたが、このモデルでは大循環血中のTNFは高値を示さず、肝細胞障害とTNF値との間には、明らかな関連を認めなかった。4.温虚血再潅流時には肝内への好中球浸潤に先立って血中IL-8値の上昇を認め、この上昇は好中球浸潤の程度に良く一致して変動した。また、肝組織中のIL-8濃度も血中IL-8と同様の変動を示したことから、このIL-8は肝組織から由来したIL-8が血中へ放出されたものと考えられた。以上より、温虚血再潅流誘導性肝細胞障害には脾臓から遊走し肝内に浸潤する単球、好中球の作用が重要であり、温虚血再潅流時に誘導されるIL-8の上昇が好中球浸潤に関与する可能性が示唆された。
Ｎａフラックス法によるデバイス用低歪み・自立窒化ガリウム基板作製技術の研究開発

本年度は、昨年度の低歪み化(低反り化)技術が大口径な結晶にも応用することが可能であるか試みた。まず、本手法では、口径が拡大することで、溶解すべきサファイア量が増加するため、溶解温度、溶解時間などの条件を再調査し最適化する必要があり、条件探索を行うことで、サファイアを選択的に溶解させる条件を明らかにし、大口径なGaN基板の作製に成功した。当該結晶の反りの評価を行ったところ、口径の小さい結晶の場合、使用している種結晶のサファイア厚を厚くすると、成長後の結晶の反りは小さくなったが、口径の大きい結晶の場合、サファイア厚を厚くしても成長後の結晶の反りは大きかった。これは、口径が大きい場合は、口径が小さい場合に比べて結晶(サファイアを含む)の断面二次モーメントが小さくなるため、成長中に発生する応力で反ってしまっていると考えられる。一方で、PS法を用いた場合、PSの面積割合を小さくすることで、口径の小さい結晶と同様に口径の大きい結晶の反りも小さくなった。これは、PS法では結晶に発生する応力自体を低減しているため口径に関わらず、反り低減に有効であったと考えられる。さらに、PS法では口径を大きくした際にやや反りが向上している傾向があり、エッジから受ける応力による反りへの影響が緩和されている可能性が示唆されている。これらのことから本年度では、PS法を用いて大口径GaN基板を作製することで、口径2インチ、曲率半径30m以上の結晶の作製に成功した。以上のように、本年度は研究課題である大口径窒化ガリウム結晶の低歪化(低反り化)に対して取り組み、PS法を利用することで、極めて反りの小さい大口径な結晶の作製が可能であることを明らかにした。本年度ではこれらの成果を国内会議及び国際会議で発表しており、計5件の発表を行った。当初予定していたキラー欠陥の抑制に関しては、明らかになっていない点が多く、進捗が思わしくないが、他の窒化ガリウムの製法と比較すると、Naフラックス法を用いて作製した結晶の欠陥数は非常に少なく、電気特性評価の結果からも電流リークが少ない結果が示唆されており、現状キラー欠陥の抑制は急務ではないと考えられる。そのため、本年度では次年度予定していた大口径化を行い、低反り化との両立を試み、成功した。これまで、デバイス化した際に性能を低下させる要因として、転位、反りなどが考えられてきたが、近年、結晶品質の向上からこれまで見えてこなかった要因(転位周辺の不純物など)が明らかになってきている。今後デバイス性能を低下させる要因を解明するためには、品質の良い結晶を用いて電気特性を評価していくことが必要となってきており、その研究を促進させるためにも2インチ以上の口径でかつ低反り(曲率半径30m以上)かつ低転位(10の6乗以下)な窒化ガリウム基板の作製は極めて重要であると考えられるため、検討の順番を入れ替え、本年度は大口径化に取り組んだ。以上の理由より、計画していたキラー欠陥の抑制に関しては進捗が少ないが、大口径化に関して大幅に進捗しているので、おおむね順調に進展していると考える。本年度は大口径化した低反りな窒化ガリウム基板を複数枚作製し、デバイス評価を行うことで、キラー欠陥に関して調査を行う予定である。また、大口径化した低反りな基板を複数枚作製するには、結晶の長尺化(c軸方向の厚膜化)や再成長などを利用してバルク結晶を作製しスライスして得る方法が非常に有用であり、長尺化や再成長の検討も行う予定である。また、昨年度は実験装置の不調等が発生し、結晶育成ができず、進捗が遅れてしまう時期もあり、今年度も同様の懸念があるため、装置メンテナンスにも時間を割く予定である。本年度は、研究課題である窒化ガリウム結晶の低歪化(低反り化)に対して取り組んだ。従来、窒化ガリウムを成長させるためには種結晶としてサファイア基板などの異種基板を用いていたため、異種基板上に結晶成長を行うことになり成長時に格子不整合によって結晶反りが発生してしまう。加えて、窒化ガリウム結晶は結晶成長後の冷却過程で、窒化ガリウムとサファイアの熱膨張係数差により発生する応力を受けることによっても結晶反りが発生していた。本研究では、種結晶としてサファイア上に窒化ガリウムを成膜したテンプレートを使用しているが、まず、成長後冷却前にリチウムを溶剤として用い、サファイアを溶解させることで、窒化ガリウムがサファイアより受ける熱応力の発生を抑制し反りを低減させた。さらに、種結晶として用いるテンプレートのサファイア厚を厚くすることで、結晶自体の耐久性を向上させ、成長中に発生する反りも低減した。その結果、これまでのGaN結晶は曲率半径34 mの大きな反りを有していたが、本年度の研究によって、曲率半径30 mを超える反りの小さい結晶作製に成功している。また、本手法ではサファイアを溶解させる際に、リチウムを用いているため結晶内にリチウムが不純物として取り込まれてしまうという問題が考えられるが、リチウムの存在しない溶液で再成長を行うことで、成長層にリチウムが拡散しないことがわかった。これは、本結晶が高品質なGaN結晶を量産するための種結晶として十分使用可能であることを示している。本年度ではこれらの成果を国内会議及び国際会議で発表しており、計4件の発表を行った。検討を重なるうちに当初計画していた検討と異なる調査を行ったが、当初の目的である低反り化の目的を達成した。

本年度の目標は、結晶の低反り化であり、当初予定していた転位の挙動制御は行わなかったが、種結晶のサファイアの厚みが結晶の反りに重大な影響を及ぼしていることを発見し、結果として、これまでの結晶に比べ極めて低反りな窒化ガリウム結晶の作製に成功した。アプローチは異なるが、結果として本年度の目標を達成できたことから、おおむね順調に進展していると評価している。本年度は、昨年度の低歪み化(低反り化)技術が大口径な結晶にも応用することが可能であるか試みた。まず、本手法では、口径が拡大することで、溶解すべきサファイア量が増加するため、溶解温度、溶解時間などの条件を再調査し最適化する必要があり、条件探索を行うことで、サファイアを選択的に溶解させる条件を明らかにし、大口径なGaN基板の作製に成功した。当該結晶の反りの評価を行ったところ、口径の小さい結晶の場合、使用している種結晶のサファイア厚を厚くすると、成長後の結晶の反りは小さくなったが、口径の大きい結晶の場合、サファイア厚を厚くしても成長後の結晶の反りは大きかった。これは、口径が大きい場合は、口径が小さい場合に比べて結晶(サファイアを含む)の断面二次モーメントが小さくなるため、成長中に発生する応力で反ってしまっていると考えられる。一方で、PS法を用いた場合、PSの面積割合を小さくすることで、口径の小さい結晶と同様に口径の大きい結晶の反りも小さくなった。これは、PS法では結晶に発生する応力自体を低減しているため口径に関わらず、反り低減に有効であったと考えられる。さらに、PS法では口径を大きくした際にやや反りが向上している傾向があり、エッジから受ける応力による反りへの影響が緩和されている可能性が示唆されている。これらのことから本年度では、PS法を用いて大口径GaN基板を作製することで、口径2インチ、曲率半径30m以上の結晶の作製に成功した。以上のように、本年度は研究課題である大口径窒化ガリウム結晶の低歪化(低反り化)に対して取り組み、PS法を利用することで、極めて反りの小さい大口径な結晶の作製が可能であることを明らかにした。本年度ではこれらの成果を国内会議及び国際会議で発表しており、計5件の発表を行った。当初予定していたキラー欠陥の抑制に関しては、明らかになっていない点が多く、進捗が思わしくないが、他の窒化ガリウムの製法と比較すると、Naフラックス法を用いて作製した結晶の欠陥数は非常に少なく、電気特性評価の結果からも電流リークが少ない結果が示唆されており、現状キラー欠陥の抑制は急務ではないと考えられる。そのため、本年度では次年度予定していた大口径化を行い、低反り化との両立を試み、成功した。これまで、デバイス化した際に性能を低下させる要因として、転位、反りなどが考えられてきたが、近年、結晶品質の向上からこれまで見えてこなかった要因(転位周辺の不純物など)が明らかになってきている。今後デバイス性能を低下させる要因を解明するためには、品質の良い結晶を用いて電気特性を評価していくことが必要となってきており、その研究を促進させるためにも2インチ以上の口径でかつ低反り(曲率半径30m以上)かつ低転位(10の6乗以下)な窒化ガリウム基板の作製は極めて重要であると考えられるため、検討の順番を入れ替え、本年度は大口径化に取り組んだ。以上の理由より、計画していたキラー欠陥の抑制に関しては進捗が少ないが、大口径化に関して大幅に進捗しているので、おおむね順調に進展していると考える。
モンゴル産薬用植物の化学的、薬理学的調査研究

1)はじめに、モンゴル大学と伝統医学研究所を訪問し、モンゴルの伝統医学、伝承医薬について聞き取り調査を行なった。そのデータをもとに、平成11年7月はモンゴル北東部で、平成12年7月はモンゴル北西部で、計100種以上のモンゴル薬用植物を採集した。2)生体防御に重要な役割を果たしているマクロファージ(M_Φ)が過剰に産生する一酸化窒素(NO)は炎症を悪化させることから、このようなNOの産生を抑制する物質には抗炎症薬としての可能性が考えられる。そこで、44種のモンゴル薬用植物のメタノールエキスについて活性化M_ΦのNO産生に対する抑制効果を調べた。その結果、Artemisia sieversiana、Halenia corniculataおよびSchizonepeta multifidaのメタノールエキスは、100mg/mlの濃度で細胞毒性を示すことなくM_ΦのNO産生を50%以上抑制した。また、Aetemisia vulgaris、Geranium pratense、Leontopodium ochroleucumおよびStellera chamaejasmeのメタノールエキスは、100mg/mlの濃度で細胞毒性を示すことなくM_ΦのNO産生を30-49%抑制した。したがって、これらの植物はNO産生抑制成分を探索する材料として好適と考えられる。これらの植物のうち強い抑制効果が認められたArtemisia sieversianaとSchizonepeta multifidaのメタノールエキスについて、濃度を変えてNO産生抑制効果を調べた。その結果、両エキスとも10-200mg/mlの濃度範囲で濃度依存性にM_ΦのNO産生を抑制した。3)強い活性が認められたHalenia corniculataのメタノールエキスから活性物質としてフラボノイドのluteolinを単離、同定した。活性化マクロファージ(Mφ)が産生する一酸化窒素(NO)は、生体防御因子として作用する一方、炎症時に多量に産生された場合には炎症を悪化させる。そのため、活性化MfのNO産生を抑制する物質には抗炎症作用が期待される。今回、肝障害の治療に使われている植物を中心としたモンゴル産薬用植物について、マウス腹腔MφのNO産生におよぼす影響を調べ、以下のような結果を得た。はじめに、モンゴル大学および伝統医学研究所を訪問し、モンゴルの伝統医学、伝承医薬について聞き取り調査を行なった。そのデータをもとにして、ウランバートル→テレルジ→ナライハ→ダランザドガド→アルバイヘール→ハラホリン→ウランバートル、約2,400キロの行程を車で走り、肝障害の治療を目的に使われている植物を中心に100種以上の植物を採集した。またウランバートルの生薬屋で現地で使われているモンゴル伝承薬を買い求めた。これらの植物、生薬の分類・同定は、モンゴル植物分類の専門家てあるDr.Ch.Sanchirが担当した。活性化マクロファージ(Mφ)が産生する一酸化窒素(NO)は、生体防御因子として作用する。しかし、炎症時に多量に産生された場合には炎症を悪化させる。そのため、活性化MφのNO産生を抑制する物質には抗炎症作用が期待される。今回、肝障害の治療に使われている植物を中心としたモンゴル産薬用植物についてマウス腹腔MφのNO産生におよぼす影響を調べ、以下のような結果を得た。はじめに、モンゴル国北西部のウブス県を中心に100種以上の植物を採集した。これらの植物、生薬の分類・同定は、モンゴル植物分類の専門家であるDr.Ch.Sanchirが担当した。これらの植物のうち44種のメタノール抽出エキスについて、活性化MφのNO産生に対する抑制効果をin vitroの実験系で調べた。

その結果、Scizonepeta multifida、Halenia corniculata、Artemisia sieversianaに強いNO産生抑制効果が、Stellera chamaejasme、Artemisia vulgaris、Geranium pratens、Leontopodium ochroleucumに中程度のNO産生抑制効果が認められた。これらの植物エキスは、いずれも細胞毒性を示さなかったことから、抗炎症性植物成分を探索する材料として有望であることが示された。また、インドネシア産のAndrographis paniculataに含まれるneoandrographolideがin vitro系だけでなく経口投与した場合のin vivo系でもNO産生を抑制することを明らかにし、A.paniculataの抗炎症効果にneoandrographolideが寄与している可能性を明らかにした。1.活性化マクロファージ(Mφ)が産生する一酸化窒素(NO)は、生体防御因子として作用する。しかし、炎症時に多量に産生された場合には炎症を悪化させる。したがって、活性化MφのNO産生を抑制する物質には抗炎症作用が期待されるため、我々は活性化MφのNO産生を抑制する物質の探索を行っている。先にモンゴルで採集した44種の植物エキスのついて調べ、Scizonepeta multifida、Halenia corniculata、Artemisia sieversiana、Stellera chamaejasme、Artemisia vulgaris、Geranium pratensおよびLeontopodium ochroleucumにNO産生抑制効果があることを明らかにした。今回、そのうちのHalenia corniculataのメタノールエキスについて、MφのNO産生抑制効果を調べながら活性物質の単離を行った結果、活性物質としてHc-Aを単離した。Hc-Aは、1.25-20.0μg/mlの濃度範囲で細胞毒性を示すことなく、濃度依存的にMφのNO産生を抑制した。さらに^1H-および^<13>C-NMRスペクトルの解析からHc-Aはフラボノイドの一種であるルテオリンであることを明らかにした。2.重要な生薬・甘草の資源確保を目的に、先にモンゴルでのウラルカンゾウの自生状況を調査した。今回、モンゴル産ウラルカンゾウ(Glycyrrhiza uralensis)の栽培について検討した。平成11年7月にウムヌゴビ県のダランザドガド西北地域で採集したウラルカンゾウ(Glycyrrhiza uralensis)種子を温室内で播種・育種した後、薬用植物園の圃場で栽培した結果、2年目に入っても順調な生育を続けている。栽培に関する研究結果は、自生状況の調査結果とともに7月に開催された「甘草に関するシンポジウム」で発表した。
台湾サンプルと日本サンプルを比較した覚醒剤依存症発症メカニズムに関する研究

覚醒剤依存症における報酬系や精神依存関連遺伝子の変異部位の同定をした。注目したのはドーパミン代謝系に関与する、モノアミン酸化酵素(MAOA、MAOB)、カテコールアミン-O-メチル転移酵素(COMT),ドーパミン酸素代謝系と相互作用をもつセロトニン系のセロトニントランスポーター(STP)、MAOAとリンクしているスーパーオキサイドジスムターゼ(SOD)などである。これらについて、遺伝子発現を調整し、酵素活性を制御するプロモーター領域、酵素活性そのものを変化させるエクソン領域、サブタイプによって、発現を制御する3'領域について研究を行なった。覚醒剤精神病の形成は、その薬物自体の薬理作用、環境、心理社会、家族背景、遺伝など様々な要因などが影響していることが指摘されている。研究結果はCOMT遺伝子変異,MAOA遺伝子変異と覚醒剤関連精神障害の病態発生との関連性を明らかにした。さらにセロトニントランスポーターの臨床遺伝解析を行い、覚醒剤精神病とコントロールを比較したところ5-HTTLPR polymorphismに有意差を認めた(p=0.025)。さらに臨床症状によって区別すると精神症状が遷延するprolonged methamphetamine psychosisについてコントロールと比較すると有意差が認められた(p=0.048)。ゆえに5-HTTLPRpolymorphismは覚醒剤精神病に関与する可能性が示唆された。覚醒剤依存症における報酬系や精神依存関連遺伝子の変異部位の同定をする。注目するところはドーパミン代謝系に関与する、モノアミン酸化酵素(MAOA、MAOB)、カテコールアミン-O-メチル転移酵素(COMT),ドーパミン酸素代謝系と相互作用をもつセロトニン系のセロトニントランスポーター(STP)、MAOAとリンクしているスーパーオキサイドジスムターゼ(SOD)である。これらについて、遺伝子発現を調整し、酵素活性を制御するプロモーター領域、酵素活性そのものを変化させるエクソン領域、サブタイプによって、発現を制御する3'領域について研究する。今回は、覚醒剤精神病と細胞毒性に関与するSOD(スーパーオキサイド脱水酸化酵素)2の酵素活性に関与する部位との相関研究を行なった。日本人サンプルは覚醒剤精神病116名、健常者189名である。台湾サンプルは覚醒剤精神病135名、健常者204名である。幻覚・妄想が1ヶ月以内に消失したものを早期消退型、1ヵ月以上続いたものを遷延型と定義した。SOD2の活性に関与するSOD2遺伝子多型を各群について解析を行なった。日本人サンプル、台湾サンプルの両方においてSOD2の遺伝子多型のうち、exon 2 (Ala9Val)の低活性アレル(Ala)が、遷延型群において健常者群より有意に多く認められた。SOD2が低活性であると、覚醒剤精神病の精神症状が遷延する可能性が示唆された。注目するところはドーパミン代謝系に関与する、モノアミン酸化酵素(MAOA、MAOB)、カテコールアミン-O-メチル転移酵素(COMT),ドーパミン酸素代謝系と相互作用をもつセロトニン系のセロトニントランスポーター(STP)、MAOAとリンクしているスーパーオキサイドジスムターゼ(SOD)などである。これらについて、遺伝子発現を調整し、酵素活性を制御するプロモーター領域、酵素活性そのものを変化させるエクソン領域、サブタイプによって、発現を制御する3`領域について研究する。今回の結果はProdynorphin遺伝子変異、Mu-opioid receptor遺伝子変異SLC22A3遺伝子変異、Dihydropyrimidinase-related protein 2遺伝子変異、Tumor necrosis factor-alpha遺伝子変異、CART遺伝子変異、Beta-arrestin 2遺伝子変異と覚醒剤関連精神障害の病態発生との関連性を明らかにした。1.覚醒剤精神病における精神依存や精神症状に関与する関連遺伝子の同定本年度は,セロトニントランスポーターの臨床遺伝解析を行った。覚醒剤精神病とコントロールを比較したところ5-HTTLPRpolymorphismに有意差を認めた(p=0.025)。

さらに臨床症状によって区別すると精神症状が遷延するprolonged methamphetamine psychosisについてコントロールと比較すると有意差が認められた(p=0.048)。ゆえに5-HTTLPRpolymorphismは覚醒剤精神病に関与する可能性が示唆された。2.PETによる覚醒剤依存症の画像解析今年度は,覚醒剤依存症について脳内に炎症があるかどうかを明らかにするため,ミクログリアのマーカーである末梢型ベンゾジアゼピンのトレーサーを用いて研究を行なった。対象は15人の覚醒剤依存症で,正常者15人と比較する。頭部専用のPETスキャンを用いて解析を行なった。末梢型ベンゾジアゼピンは脳内において上昇しており,覚醒剤依存症の脳内ではミクログリアが上昇し,炎症反応が起こっていることが示唆された。
使い捨て可能な低コスト・ウェアラブル空気圧制御機器の開発とその応用

本研究はリハビリテーション機器に役立つウェアラブル空気圧駆動機器の低コスト化を意識した機器開発を行う,つまり,一部あるいは全てが使い捨て可能なほど安価なウェアラブル駆動機器の開発である.具体的には安価で可動域の大きい柔軟アクチュエータや質量が数十gで複数のポートが制御できる安価な制御弁を開発し,さらに安価なマイコンを使い,機器内部に制御系を構成することで,インテリジェントなウェアラブル制御機器を開発する.以上,人体に接触する部分や汚染部分を使い捨てできるほど安価にすることで,洗浄・消毒等の人件費の削減し,高齢者が自宅で一人で使用できる安全性の高いホームリハビリテーション機器の実現をめざす.本研究はリハビリテーション機器に役立つウェアラブル空気圧駆動機器の低コスト化を意識した機器開発を行う,つまり,一部あるいは全てが使い捨て可能なほど安価なウェアラブル駆動機器の開発である.具体的には安価で可動域の大きい柔軟アクチュエータや質量が数十gで複数のポートが制御できる安価な制御弁を開発し,さらに安価なマイコンを使い,機器内部に制御系を構成することで,インテリジェントなウェアラブル制御機器を開発する.以上,人体に接触する部分や汚染部分を使い捨てできるほど安価にすることで,洗浄・消毒等の人件費の削減し,高齢者が自宅で一人で使用できる安全性の高いホームリハビリテーション機器の実現をめざす.
ヒト脳硬膜を抜歯窩に用いた場合の骨修復と血管構築の変化に関する実験的研究

誘導膜を用いて骨欠損を早く修復する工夫がなされている。骨誘導膜には非吸収性と吸収性の膜があり、臨床では非吸収性から吸収性へと移行するための研究がなされている。ヒト脳硬膜は吸収性骨誘導膜の生体材料としてすぐに臨床に応用されている。脳硬膜は脳頭蓋骨の骨膜でもあるので、BMPを含んで骨誘導能が高いと考えられている。そこで微細血管構築の変化と骨形成の観点からの膜の有用性について調査する。ヒト脳硬膜をニホンザルの抜歯窩に応用する実験を計画した。実験観察する抜歯窩は比較的歯槽骨の損傷が極力少なくできる上顎に求め、片側の抜歯窩は脳硬膜で覆い実験側とし、他側の抜歯窩は脳硬膜で覆わないで対照側とし、両側とも骨膜粘膜弁を縫合した。観察期間は、抜歯後の骨吸収防止とインプラント植立に関連する将来の研究計画に資するよう、1、2、4、6、8週とした。各期に安楽死させ、両側総頚動脈からアクリル樹脂を注入し、実験部位を摘出し、光顕観察用標本および走査電顕観察用の微細血管鋳型・骨の同時標本を作成した。術後1週では、両側とも抜歯窩は洞様新生毛細血管で充填されており、術後2週では、実験側において成熟した血管が多く認められた。術後4週では両側とも抜歯窩の窩底からの新生骨形成が認められ、実験側の新生骨の量が少し多かった。術後6週では両側とも新生血管は抜歯窩窩口までいずれも達していたが、窩口部ではいずれも骨形成は認められなかった。実験側の窩口部では洞様毛細血管が多く骨の形成形態を取っていた。8週では実験側は抜歯窩は完全に新生骨で充填されていたが、対照側では6週と同様で抜歯窩窩口部に陥凹を認めた。抜歯窩の新生骨の再生状態から脳硬膜は骨誘導膜として有用であると評価した。目的:骨誘導膜を用いて骨欠損を早く修理する工夫が必要とされている。その誘導膜には非吸収性と吸収性のものが用いられるが、吸収性の誘導膜を用いる方が非吸収性に比して利点が多いと考えられる。吸収性のものとして脳硬膜を用いた場合の抜歯窩の治癒過程における骨新生とそれに貢献する微細血管構築の新生について形態学的に調査し、脳硬膜の骨誘導法における骨欠損の組織修復について解明を試みる。実験方法と材料:ニホンザルの両側前歯部を抜歯後、片側の抜歯窩は脳硬膜(Lyodura)で覆って粘膜骨膜下に静置し粘膜縫合を行い、実験側とした。反対側の抜歯窩は脳硬膜を置かず対照側とした。術式を施した実験動物を1、2、4、6、8週毎に安楽死させ、アクリル樹脂微細血管注入法によって走査電顕および光顕観察のための微細血管鋳型・骨同時標本および樹脂注入切片標本の作製途中で、光顕用はこれから作製する計画である。現在すべての週令の微細血管鋳型・骨同時標本を走査電顕で観察している。観察結果:実験側の抜歯1週後では抜歯窩は新生血管でまだ満たされていないが、対照側の抜歯窩はすでに新生血管で満たされていた。まだこの週令では骨新生の状態は観察されていないが、実験側の抜歯窩が新生骨で満たされる時期は遅延するものと考えられるが、この結果は週令経過をした標本の観察を待たなければならない。

すなわち脳硬膜は骨誘導能を有して骨新生は早いものと考えられているが、新生骨に先立つ血管新生が遅延しているので実験側の新生骨の出現は遅れるものと思われる。これからの実験側の標本観察結果を待って結論したい。ヒト脳硬膜は吸収性骨誘導膜の生体材料としてすでに臨床に応用されている。脳硬膜は脳頭蓋骨の骨膜でもあるので、BMPを含んで骨誘導能が高いと考えられている。そこで微細血管構築の変化と骨形成の観点から膜の有用性について調査をするためにヒト脳硬膜をニホンザルの抜歯窩に応用する実験を計画した。実験観察する抜歯窩は比較的歯槽骨の損傷が極力少なくできる上顎に求め、片側の抜歯窩は脳硬膜で覆い実験側とし、他側の抜歯窩は脳硬膜で覆わないで対照側とし、両側とも骨膜粘膜弁を縫合した。観察期間は、抜歯後の骨吸収防止とインプラント植立に関連する将来の研究計画に資するよう、1、2、4、6、8週とした。各期に安楽死させ、両側総頸動脈からアクリル樹脂を注入し、実験部位を摘出し、光顕観察用標本および走査電顕観察用の微細血管鋳型・骨の同時標本を作成し、その標本を観察した。術後1週では、両側とも抜歯窩は洞様新生毛細血管で充填されており、術後2週では、実験側において成熟した血管が多く認められた。術後4週では両側とも抜歯窩の窩底からの新生骨形成が認められ、実験側の新生骨の量が少し多かった。術後6週では両側とも新生血管は抜歯窩窩口までいずれも達していたが、窩口部ではいずれも骨形成は認められなかった。実験側の窩口部では洞様毛細血管が多く骨の形成形態を取っていた。8週では実験側は抜歯窩は完全に新生骨で充填されていたが、対照側では6週と同様で抜歯窩窩口部に陥凹を認めた。8週の組織切片では脳硬膜は吸収されず残存していた。本膜は吸収性であるが、吸収には長期間かかるものと考えられた。これらの観察結果をまとめた研究成果を作成し、有用性について評価しつつある。
微粉炭燃焼排ガス中の微粒子の性状と分離

本年度は、群馬大学工学部に設置されている微粉炭燃焼モデル炉を用いて、3回12日に亙る共同実験および5回15日に亙る単独実験を行ない、以下の点を明らかにした。1)炉内現象としてサブミクロンフライアッシュの凝集速度およびサブミクロン未燃カーボンの酸化消滅の定量化を行ない、その結果、粒子と流体間の速度差を考慮した新しい乱流凝集速度式によるシミュレーション計算で、共存サブミクロン未燃カーボンによるサブミクロンフライアッシュの凝集促進効果を説明できた。また、サブミクロン未燃カーボンが炉出口で残存する原因をモデルにより説明した。2)DMAとCNCを組み合わせた静電粒径測定法の測定時間を短縮できる手法を開発した。これを用いて、微粉炭燃焼モデル炉煙道に於ける超微粒子を測定したところ、明らかなbi-modalの分布が得られた。3)高性能荷電装置「ボクサーチャージャー」を用いて、はじめてオンラインでダスト面積濃度が測定できる装置を開発し、微粉炭燃焼炉から排出されるダストによる空間電荷効果の測定を行った。4)石炭燃焼時に発生する高温含塵ガスの集塵装置として移動粒子充填層を製作し、本モデル炉煙道部に設置して捕集効率の測定を行った。得られた測定結果を、固定粒子充填層を用いて常温で得られた捕集効率推定式による計算値と比較し、温度による物性変化および熱泳動効果を考慮することにより効率をほぼ推定できることが分った。5)微粉炭乱流モデル炉煙道内壁におけるフライアッシュの沈着,再飛散現象を観察し、飛散凝集粒子径を測定した。その結果、常温から100°Cまでは飛散が起こり易くなり、それ以上では飛散が起こりにくくなることが推定された。