hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有限要素法と４次元咀嚼筋解析システムによるスクエアマンディブルの病態解析

そこで今回は、本疾患患者のCTデータから個体別の有限要素モデルを作成し、さらに患者の下顎運動データを統合することで、適切な力学条件が設定された有限要素モデルにおいて下顎骨体に生じる応力状態を探り、応力メカニズムと病態成因について言及する。平成24年度では、咀嚼筋腱・腱膜過形成症患者と健常者の個体別3次元モデルと咀嚼筋モデルの構築まで終了し、平成25年度は有限要素解析ソフトウエアの開発が終了した。平成26年度は、これらを用いた個体別の有限要素モデル作成と解析を進めた。現在までのところ、本解析システムが適用できた疾患症例では、開閉口時の最大主応力が筋突起部と下顎角に集中していることが確認されており、本疾患に特徴的な下顎骨過形成部位と合致しており、興味深い結果が得られている。しかしながら、有限要素解析を適用するにあたり、臨床データが不十分な症例もあるため、新規患者による臨床データを追加採得を行っている。口腔外科平成24、25年度は、健常者と咀嚼筋腱・腱膜過形成症患者における4次元解析システムの適用まで行うことができた。また、有限要素解析ソフトウエアの開発が終了し、数名の疾患患者に対し、本システムの適用を行ったところ、非常に興味深い結果が得られた。しかしながら、先の咀嚼筋腱・腱膜過形成症患者において、有限要素解析を適用するにあたり、臨床データが不十分な症例もあるため、新規患者による臨床データを追加採得中である。また、現在、開発した有限要素解析ソフトによるデータ解析の際の詳細なデータ入力の妥当性の追加検討を行っている。有限要素解析については、取得された3次元画像情報と4次元解析システム情報を組み入れた、顎運動時の下顎に伝達する応力分布を、Finite Element Methodを用いて解析可能な基盤ソフトウェアの開発を行った。本解析システムが適用できた咀嚼筋腱・腱膜過形成症の症例では、咬合時の最大主応力は筋突起から外斜線付近に集中し、応力値は低いが下顎角にも集中が見られた。最小主応力は大臼歯部、下顎枝遠心側に集中していた。開口時の最大主応力はオトガイ付近と筋突起部、下顎角部に集中していたが、咬合時に比べると応力値は小さい値とであった。開口時の最小主応力は筋突起に集中していた。ミーゼス応力を観察すると、咬合時は下顎枝遠心側と筋突起部、開口時は筋突起部に応力集中が見られた。本氏疾患のスクエア・シェイプド・マンディブルに特徴的な張り出した顎角部と、骨肥大が認められる筋突起に応力の集中が確認された。平成24年度は、健常者2名と咀嚼筋腱・腱膜過形成症患者8名における4次元解析システムの適用まで行うことができた。歯科用Cone beamCT (PSR9000N(朝日レントゲン工業社製))から取得された3次元画像情報から咀嚼筋群3次元再構築モデルを製作した。撮影条件としては、matrix size 512 X 512 pixel、FOV φ41 mmX 40 mm(hight)円柱状、pixel size 0.1 mm、スライス間隔は0.1 mmとし、モデリングソフトウエア(Amira)を用いて個体別の3次元再構築画像を作成し、これに筋モデルを設定した。さらに、光学式顎運動測定装置MM-J2(松風)を用いて、基本顎運動(最大開口,側方滑走運動,矢状面内・前頭面内限界運動,習慣性開閉口運動)の計測を行った。形態情報との統合のために形態座標の測定も同時に行い、咀嚼筋群3次元再構築モデルと6自由度下顎運動データとの座標統合を行うことで、下顎の運動にあわせて筋モデルが2次的に挙動する4次元咀嚼筋モデルを構築した。製作した四次元咀嚼筋モデルの各種筋の各パーツが挙動する様子を仮想空間内で表現し、その挙動についてグラフ表示を行うことから定量的な評価を行った。
銀河系モニターのための重力波検出器の開発

初年度までに、1.8トンのアンテナ振動子及びこれを収める真空容器、地面振動をアイソレートするスタック型防振装置、真空排気装置の運転モニターシステム、レーザートランスデューサーの基本部分を完成し、これら各部のそれぞれの仕様テストは予定通り完了した。この過程で、高い機械的Q値を達成するために必要な不動点支持の正当性を確認し、スタック型防振装置の簡便な設計式を見い出した。また、真空を汚染する恐れのある高分子材料の脱ガスについて知見を得た。また、当初予定していた、ヒンジによるレーザートランスデューサーのマウントが予想以上の熱雑音発生源となることが判明し、急遽振り子方式によるマウントへの変更を余儀なくされた。最終年度では、実験室の光学ベンチ上でその動作が確認されたレーザートランスデューサーをアンテナ上にマウントして、予定の性能・感度が出せることを示すための実験と真空中での予備テストを行った。この中で、半導体励起YAGレーザーの故障のため、3カ月間研究がストップしたこと、並びに、レーザートランスデューサーの基本となる光干渉計用鏡を支持する方法として採用した振り子の1Hzでの共振が大きく、光のフリンジをロックするための周波数帯域が観測領域をはるかに越えて4kHzにまで達し、その対策に追われたことを特筆する。次に、連続運転を目指して、出力信号を計算機に取り込み、処理を行うためのシステムを構築し、データ解析のための各種のソフトウェアーを開発した。以上のように、科研費で予定された期間内で、初期の目標感度をやや下回るものの予定通りのオペレーションを可能とすることが達成された。次年度以降、連続運転・観測を行いながら初期目標の感度に近づくよう各部の調整に努力を傾ける予定である。2年計画の第一年次である本年度は、共鳴型重力波検出器の殆どのハードウェアーの製作とこれら各部の完成度テストの繰り返しであったが、学術的に重要ないくつかの研究成果も得られている。完成した部分は、次の通りである。1)目標20万に対し、35万の機械的Q値をもつ重量1.8トンのアンテナの完成。2)真空度10^<-8>torr台を達成したフランジ径2.2mの真空チェンバーの完成。3)室温での熱振動レベルが観測可能な防振性能を持つスタック型防振装置の完成。4)連続運転可能な真空システムの完成。ただし、5)については動作にこぎつける段階であって、目標感度達成は第2年次計画である。これらを開発製作する過程で得られた学術的な知見は、1)に関連して高いQ値を得るために不動点支持の方法の有用性の再確認と不動点付近の表面を減らすことの重要性を見いだしたことであり(93年秋の物理学会4aD3)、3)に関連してスタックの座屈荷重を計算する簡便な方程式を見いだしたことである(Rev.Phys.Intr.,Apr.94)。また、5)に関連して、振り子を用いないトランスデューサーでは1kHz付近の機械振動雑音が支配的であり、目標の感度を達成するにはこれまでの形状・方式ではさらに検討が必要であることが判明した(93年秋の物理学会4aD6)。さらに、真空を汚染しないシール法については、ポリマーの脱ガス特性が単純でないことが判明したため、その有用性について継続的にテストを続行中である(93年秋の物理学会4aD4)。以上の実績を踏まえて、第2年次の計画は当初の予定通り遂行する事が可能となっている。1.前年度までに完成した部分は、1.8トンのアンテナ振動子及びこれを収める真空容器、地面振動をアイソレートするスタック型防振装置、真空排気装置の運転モニターシステム、レーザートランスデューサーの基本部分であり、これら各部のそれぞれの仕様テストは予定通り完了することができた。

2.本年度は、(1)実験室の光学ベンチ上でその動作が確認されたレーザートランスデューサーをアンテナ上にマウントして、予定の性能・感度が出せることを示すための作業と真空中での予備テストを行った。この中で、研究の進展を著しく妨げたものが2つあった。一つは、半導体励起YAGレーザーの故障であり、日本国内では修理不能のため3カ月間研究がストップした。もう一つは、レーザートランスデューサーの基本となる光干渉計用鏡を支持する方法として採用した振り子の1Hzでの共振が予想に反して大きく、このため、光のフリンジをロックするための周波数帯域が観測領域をはるかに越えて4kHzにまで達し、その対策に追われたことである。(2)出力信号を計算機に取り込み、処理を行うためのシステムを構築し、データ解析のための各種のソフトウェアーを開発した。3.以上のように、科研費で予定された期間内では、初期の目標感度をやや下回るものの予定通りのオペレーションを可能とすることが達成された。次年度以降、他学部の共同研究者の協力も得て初期目標達成に向け努力する予定である。
情報問題と環境問題の思想的相互連関の解明と統合の試み

本研究目的は、環境問題と情報問題という、現代において人間と社会に対して、最も大きな影響を与えているアクチュアルな二つの問題の深い内的連関を把握できるような理念・パラダイムを探究し、現代における人間・社会観の深化をはかりつつ、新たな学問分野<共生学>を切り開く端緒をつかむことであった。最終年である本年、平成11年度は、これまでの成果の集大成を目指して、平成10年度に続いてそれぞれの問題の原理的究明をより深く多面的に行い、内的連関を解明すると共に、これを著書等を通じて具体的に表すことに集中した。11年度前半には、「環境問題と生活世界の危機」という論文を著して、環境・生命問題と情報・コミュニケーション問題の内的連関を究明し、社会理論的な統合的理解がはかれるような「生活世界」概念の批判的改変を試み、歴史的発展の視点から現代社会の構造的理解のための諸カテゴリーを考察した。また、11年度後半には、3年間の成果を著書として取りまとめるべく集中し、現時点でその草稿を書き上げた段階にあり、遅くない時期に青木書店より出版する予定である。著書の書名は『情報化と環境化の中の人間・社会観--共生学の構築をめざして』(仮称)であり、ちなみに編別構成は「第I部情報化と環境化の中の人間存在」、「第II部環境と共生の人間論」、「環境と共生の社会理論」である。なおまた、現在平行して、関連論文として、岩波書店のシリーズ『20世紀の定義』の中の「環境と成長の限界」及び雑誌『教育と人間』の「環境と人間」を執筆中である。本研究目的は、現代の二つの最もアクチュアルな問題である、環境問題と情報問題の深い内的連関を把握できるような理念、パラダイムを探究し、新たな学問分野〈共生学〉を切り開く端緒をつかむことであった。平成9年度は、それぞれの問題の原理的究明と共に問題の所在を多面的に概観することを一層はかり、内的連関の手がかりをつかむことに集中した。情報問題に関しては、種々の関連研究者との議論や資料交換を重ね、インターネットやバーチャル・リアリティに見られる高度情報化の進展の人類史的な意味を考察し、環境問題の関わりを究明した。この成果の一端は、平成9年度日本哲学会での発表や掲載論文「『情報化社会』における人間存在」に示されている。他方、環境問題に関しては、理論的究明として、今西錦司の自然学における「環境」概念と「主体」概念を中心に彼の自然観を究明し、脱近代の環境哲学の基礎の構築に役立てようと考察を深めた。これに関しては、中国で開催される国際シンポジウムに発表原稿「日本的自然観と現代環境思考」を送付・受理され、本年3月下旬に発表する予定である。また、環境問題の理解の深化に関しては、具体的な社会的アプローチも必要と考え、産業廃棄物問題で最も問題になった豊島の事例を考察するために現地調査を行った。また、これまで〈共生〉を具体的考える場として、学校の場を中心に考えてきたが、その事例の拡大として、医療問題にアプローチし、医療関係者と患者のコミュニケーション関係について考察を開始した。その成果の一端は、医療関係の雑誌『月刊保団連』の巻頭論文「医者-患者の人格的な水平的関係への転換を」として示されている。本研究目的は、環境問題と情報問題という現代の二つの最もアクチュアルな問題の深い内的連関を把握できるような理念、パラダイムを探究し、新たな学問分野〈共生学〉を切り開く端緒をつかむことであった。平成10年度は、平成9年度に続いてそれぞれの問題の原理的究明と共に問題の所在を多面的に概観することを一層はかり、内的連関の手がかりをつかむことに集中した。情報・コミュニケーション問題に関しては、種々の関連研究者との議論や資料交換を重ね、特に本年度は、情報化と子どもの環境の連関や情報化が世代間コミュニケーションとどう関わるかを、人類史的な視点から考察し、環境や共生の問題との関わりを究明した。この成果は一端は、論文「世代間コミュニケーション・民主化・エコロジー」に示されている。他方、環境問題に関しては、引き続き今西錦司の自然観を究明し、昨年度の中国で開催された国際シンポジウムでの発表「日本的自然観と現代環境思想」に引き続いて考察を深め、論文「今西錦司の自然観と認識方法」を執筆した。また、日本的自然観の究明の一環として、安藤昌益の研究を行うと共に、さらに白神山地にて環境保全の観点から調査研究を行った。さらに、環境問題と情報問題の問題性の根源は、近代の人間・自然観にあると考え、環境、生命、情報の関連を考察したが、これは、論文「人間と自然の二元論を巡る生物学と哲学の接点」にその成果の一端が示されている。これまで環境問題と情報問題を人間と自然、人間と人間の〈共生〉を軸にその関連を考えて来たが、さらに〈生命〉の視点をそれに加えて、全体として人間観の再構築へと問題意識が深まりつつある。

最終年である本年、平成11年度は、これまでの成果の集大成を目指して、平成10年度に続いてそれぞれの問題の原理的究明をより深く多面的に行い、内的連関を解明すると共に、これを著書等を通じて具体的に表すことに集中した。11年度前半には、「環境問題と生活世界の危機」という論文を著して、環境・生命問題と情報・コミュニケーション問題の内的連関を究明し、社会理論的な統合的理解がはかれるような「生活世界」概念の批判的改変を試み、歴史的発展の視点から現代社会の構造的理解のための諸カテゴリーを考察した。また、11年度後半には、3年間の成果を著書として取りまとめるべく集中し、現時点でその草稿を書き上げた段階にあり、遅くない時期に青木書店より出版する予定である。著書の書名は『情報化と環境化の中の人間・社会観--共生学の構築をめざして』(仮称)であり、ちなみに編別構成は「第I部情報化と環境化の中の人間存在」、「第II部環境と共生の人間論」、「環境と共生の社会理論」である。なおまた、現在平行して、関連論文として、岩波書店のシリーズ『20世紀の定義』の中の「環境と成長の限界」及び雑誌『教育と人間』の「環境と人間」を執筆中である。
核融合超伝導マグネット用低温構造・絶縁材の評価と特性改善

核融合特別研究の最終年度に当り次の諸点に留意して研究成果をまとめた。即ち、核融合装置及び将来の炉にとってエネルギーバランスの観点から不可欠とされている超伝導磁石を材料の立場から考えると、その複合性ー多種類の材料が有機的に組み合せられて全体として必要な性能を獲得することの必要性ーを解析するための研究に精力を傾注した。これによって得られた主たる成果を要約すると次のようになる。(1)前川、高橋は、材料の極低温での発熱現象について研究している。即ち、通常極低温においては材料の比熱が小さくなり、且つ熱伝導度も小さくなるため、材料の摩擦や微小破壊に起因する発熱が局部的発熱(Hot Spot)を誘発し、条件が悪い場合にはマグネット全体のクエンチをもたらす場合が多い。本研究では高Mnオーステナイト鋼を用いて低サイクル疲労実験を行ない、疲労亀裂進展時の発熱状態を観測し、この発熱挙動の解析によりマグネットの安定性評価の指針が得られることの可能性を示した。(2)岩淵は上述の観点から材料の摩擦による発熱挙動を調べマグネット安定性の評価に寄与する実験データを得ている。(3)岸田は低温用構造材の溶接法の評価とひずみ速度効果について検討し、高マンガン鋼(22Mn鋼)について電子ビーム、レーザー、及びレーザナローギャップ溶接の条件を見出すことに成功した。(4)山岡、西嶋は、超伝導磁石中で重要なコンポネントである有機複合材料について、耐放射線性と複合応力下機械特性の評価について研究している。耐放射線性については放射線に強い樹脂の開発と強化繊維の構成法の改良の2点から研究を進めいずれについても新しい有用な知見を得ており、これらはLHSにおいても期待されている。
多能性胚性癌細胞を用いたボツリヌス毒素の毒性発現に関わる宿主因子の解明

ボツリヌスC型毒素は他の毒素型と比べて受容体結合の特異性や宿主特異性が異なり、特有の作用機構を有していると考えられる。最近我々が見いだした毒素感受性細胞株P19を用いて、ボツリヌスC型毒素の細胞内侵入機構と細胞内局在性を調べた結果、本毒素は、細胞表面上に存在するガングリオシドに結合後、クラスリンおよびカベオラ非依存的なエンドサイトーシス経路により細胞内に侵入することがわかった。また、エンドソームに取り込まれた後は、エンドソーム内の酸性化がその毒性発現に必須であることも明らかにした。P19細胞はC型に限らずボツリヌス毒素の細胞内動態解析を行う上で、有用な細胞株であると考えられる。ボツリヌスC型およびD型毒素は、他の毒素型と比べて受容体結合の特異性や宿主特異性が異なり、特有の作用機構を有していると考えられる。本研究の目的は、ボツリヌスC型毒素の細胞内侵入機構と細胞内局在性を明らかにすること、およびD型毒素の機能的受容体の解明である。本年度はC型毒素の細胞内侵入機構の解析を進めた。我々はこれまでに、多能性胚性癌細胞株P19を神経に分化させた細胞(P19神経)が、初代培養神経細胞と同程度の毒素感受性を有することを見出した。このP19神経を用いて新たな毒性発現関連因子を発見することが可能であると考え、まずはC型毒素受容体であるガングリオシドGD1a, GD1b, GT1bの合成酵素をCRISPR/Cas9ゲノム編集により欠損させた細胞(GM2/GD2S欠損細胞)を作製した。この細胞のC型毒素に対する感受性を調べた結果、GM2/GD2S欠損細胞は毒素に対する感受性が完全に消失し、細胞内に毒素が全く取り込まれないことが確認できた。このことから、P19神経とCRISPR/Cas9システムは今後毒素活性に関わる宿主因子を同定していく上で、有用な実験系になることが示された。次にC型毒素の細胞内侵入機構を明らかにするため、種々のエンドサイトーシス阻害剤の影響について調べた。その結果、クラスリン阻害剤、ダイナミン阻害剤、カベオラ阻害剤のいずれも毒素の取り込みおよび細胞内活性を阻害しなかったが、液胞型プロトンポンプ阻害剤であるバフィロマイシンA1処理では毒素の細胞内活性が阻害された。これらのことから、C型毒素は細胞内に侵入する際、クラスリンおよびカベオラ非依存的なエンドサイトーシス経路か、または複数の経路をとることが考えられた。以前から進めていたCRISPR/Cas9によるP19細胞のゲノム編集を実験系として確立し、論文にまとめることができた。C型毒素の細胞侵入機構については、阻害剤を用いた解析により、エンドサイトーシス経路ではあるがクラスリンやカベオラ非依存的な経路であることを明らかにすることができた。現段階でのこれらの成果は、当初計画をおおむね達成しているといえる。ボツリヌス神経毒素の細胞内侵入機構および細胞内動態を明らかにするため、多能性胚性癌細胞株であるP19細胞を用いて、蛍光標識毒素あるいは受容体結合ドメインのリコンビナント蛋白の局在を調べた。前年度は、種々のエンドサイトーシス阻害剤を用いて、ボツリヌスC型毒素の細胞への侵入経路について検討したが、今年度は毒素の細胞内での局在性を調べるため、種々のエンドサイトーシスマーカーとの共局在の解析を行った。初期エンドソームマーカーであるRab5、後期エンドソームマーカーであるRab7、リサイクリングエンドソームマーカーであるRab11と標識毒素との共局在を調べた結果、いずれのエンドソームマーカーとも一部共局在がみられたものの、毒素のほとんどはこれらマーカーとは異なる局在性を示した。これらのことから、ボツリヌスC型毒素は細胞侵入する際に独自のエンドサイトーシス経路をとることが予想された。次に、開口放出を阻害するために、細胞にD型毒素を24時間前処理し、その後C型毒素を添加して細胞内基質(Syntaxin-1, SNAP-25)の切断を調べた結果、毒素処理をした細胞と未処理の細胞では、Syntaxi-1、SNAP-25の切断の程度に差は見られなかった。D型毒素の前処理によって細胞内のVAMP-2は完全に切断されており、エクソサイトーシスは阻害されていることが予想されるが、この条件下においてもC型毒素の作用は影響を受けないことから、C型毒素はシナプス小胞リサイクリング非依存的に細胞内に取り込まれると考えられた。C型毒素の細胞侵入経路および細胞内局在について解析を行い、クラスリンおよびカベオラ非依存的なエンドサイトーシス経路により細胞に取り込まれることを明らかにすることができた。ボツリヌス神経毒素はボツリヌス菌によって産生される蛋白毒素でA型からG型に分類されている。中でもボツリヌスC型およびD型毒素は、他の毒素型と比べて受容体結合の特異性や宿主特異性が異なり、特有の作用機構を有していると考えられる。本研究の目的は、多能性胚性癌細胞株であるP19細胞を用いてボツリヌス毒素の細胞内侵入機構と細胞内局在性を明らかにすることである。そこでまず、毒素感受性細胞であるP19細胞に対してゲノム編集技術を用いて、C型毒素受容体であるガングリオシドを欠損させた細胞(G-KO細胞)を作製した。

この細胞のC型毒素に対する感受性を調べた結果、G-KO細胞は毒素に対する感受性が完全に消失し、細胞内に毒素が取り込まれないことが確認できた。次にC型毒素の細胞内侵入機構を明らかにするため、種々のエンドサイトーシス阻害剤の影響について調べた。その結果、クラスリン阻害剤、ダイナミン阻害剤、カベオラ阻害剤のいずれも毒素の取り込みおよび細胞内活性を阻害しなかったが、液胞型プロトンポンプ阻害剤であるバフィロマイシンA1処理では毒素の細胞内活性が阻害された。また、種々のエンドソームマーカーとC型毒素の共局在を調べた結果、一部共局在がみられたものの、毒素のほとんどはこれらマーカーとは異なる局在性を示した。さらに開口放出を阻害した状態で毒素の取り込みおよび細胞内活性を調べた結果、阻害状態でも毒素の取り込み、活性がみられた。以上のことから、ボツリヌスC型毒素はクラスリンおよびカベオラ非依存的なエンドサイトーシス経路で、かつシナプス小胞リサイクリングにも依存しない独自の経路で細胞内に侵入することが考えられた。以上の成果に加え、最終年度はP19細胞を用いてボツリヌスA1毒素、A2毒素の活性の差異についての検討を行い、A1、A2毒素の活性の違いが毒素のもつ細胞内移行活性に由来することを明らかにした。ボツリヌスC型毒素は他の毒素型と比べて受容体結合の特異性や宿主特異性が異なり、特有の作用機構を有していると考えられる。最近我々が見いだした毒素感受性細胞株P19を用いて、ボツリヌスC型毒素の細胞内侵入機構と細胞内局在性を調べた結果、本毒素は、細胞表面上に存在するガングリオシドに結合後、クラスリンおよびカベオラ非依存的なエンドサイトーシス経路により細胞内に侵入することがわかった。また、エンドソームに取り込まれた後は、エンドソーム内の酸性化がその毒性発現に必須であることも明らかにした。P19細胞はC型に限らずボツリヌス毒素の細胞内動態解析を行う上で、有用な細胞株であると考えられる。C型毒素の細胞内侵入機構について、さらに詳細な検討を進めていく。マクロピノサイトーシス経路や小胞リサイクリング経路が毒素の細胞内侵入に関与しているのかどうか解析する。また、C型毒素と種々のエンドソームマーカー、リソソームマーカーとの共局在を調べることで、毒素が細胞内に取り込まれた後、どのようなオルガネラに局在しているのか明らかにする。これまではP19細胞を神経細胞に分化させて実験に用いていたが、今年度はラット脳から調製した初代培養神経細胞を用いて、P19細胞でみられた毒素の取り込み様式が、初代培養細胞においても同様に認められるかどうか確認する。また、これまでの結果を論文にまとめて報告する。細菌学平成27年度は研究が比較的に順調に進んだため、当初計画より消耗品の購入が少なくて済み、物品費の使用額が当初計画より減少した。また、旅費についても研究分担者との打ち合わせ、試料の授受の回数が少なくて済んだこともあり、次年度使用額が生じた。平成28年度は研究が比較的に順調に進んだため、当初計画より消耗品の購入が少なくて済み、物品費の使用額が当初計画より減少した。次年度(平成28年度)は、ボツリヌスC型毒素の細胞内局在解析を主に進める。各種オルガネラマーカー等の抗体、蛍光試薬、イメージング用プレートなど消耗品の購入が多く必要となる。
生体循環系モデルの診断・教育のための支援ツールの開発

生体循環系モデルの診断・学習支援システムのための基本的機能の構築と心臓血管系モデルの作成とシミュレーション結果の評価を行った。診断・学習支援システムの6つの主な部分は、心臓血管系モデル、ユーザーインタフェース、シミュレータ、因果分析部、診断支援部、学習支援部である。システムの基本モデル、モデル編集機能、使い易さ等を洗練して、医学生理学を専門とする学生や研究者等のユーザーにとって実用に耐えうるレベルまでにシステム性能の向上を目指した。本研究でこれまでに達成したことは、生体全体に対する定常的なマクロ変化に加えて、心臓血管系に特徴的な拍動性のあるミクロ変化についてもモデルを記述して、これらを統合したシミュレーションツールを開発したことである。シミュレータ開発には2つのステップが必要であった。シミュレーションエンジン及びシミュレーションモデル編集用のソフトウェアの開発がその第一であり、生理学的な知識や条件をそのシミュレータにモデルとして組み込むことが第二に必要であった。本研究の学術的な貢献は次の2点に要約される。(1)モデル編集機能が強力であり、生理変数間の依存関係を見ながら、ユーザーが容易にシミュレーションモデルやパラメータを修正できる。(2)定常モデルと拍動モデルで変数を共有して統合したモデルを作成できる。さらに因果解析部では、モデル内変数とパラメータの因果関係を階層構造表示することができる。診断支援部では、変数・パラメータの入力変数から出力変数までのすべてのパスを探索して出力変数に強く影響している入力変数を同定することができる。学習支援部では、生理変数間の因果関係及び感度を理解支援するために用いる対話戦略と学習者モデルを設計した。心臓血管系を理解して、モデルの編集と洗練を行うための便利なシミュレーションツールが構築できた。生体循環系モデルの診断・学習支援システムのための基本的機能の構築と生体生理モデルの洗練を行った。診断・学習支援システムの6つの主な部分は、生体循環系モデル、ユーザーインタフェース、シミュレータ、因果分析部、診断支援部、学習支援部である。医学生理学を専門とする学生や研究者等のできるだけ多くのユーザーに利用してもらうことを目指し、ユーザーにとって実用に耐えうるレベルまでにシステムの基本モデル、編集機能、使いやすさ等を洗練して提供することを考えた。システムはパソコン上で動作するアプリケーションとしてVisual C++を用いて開発した。生体循環系モデルはColemanが考案したモデルHumanに体重パラメータを付加し、心臓の拍動を表現するためのHemodynamicsモデルと統合した。生体循環系の基本モデルは、ファイルから読み書きできるようツール設計をしており、ユーザーがモデルを編集する機能も実現している。シミュレータでは算術解析インタプリタを組み込んでおり、修正されたモデルを実行コードへコンパイルすることなしで実行することが可能である。因果解析部では、大規模な生体循環系モデル内の変数とパラメータをノードとする有向グラフを作成して因果関係の階層構造を表示することができる機能を実現した。診断支援部では、変数・パラメータの入力変数から出力変数までのすべてのパスを探索して出力変数に強く影響している入力変数を同定するために利用することができる機能を実現した。これらの診断・教育支援システムの基本モデルと基本機能の評価と洗練を今後行っていく予定である。
ヒト膝関節の衝撃吸収機構に関する力学的研究

目的:生体の膝関節に加わる一般的な荷重は加速度を持った動荷重であり、膝関節はその粘弾性特性によりその衝撃荷重を減衰させている。本研究はin vitroの力学的実験より、膝関節の衝撃吸収機能について検討した。方法:正常及び変形性関節症(以下OA)を含む新鮮屍体20膝を用いた。膝関節は筋肉を除去し、関節包、靭帯等の関節構成要素は温存し、特製の落垂式衝撃試験機に固定した。大腿骨近位端に重垂を落下させて衝撃荷重を負荷し、脛骨近位端に設置したロードセルより膝肉節に加わった衝撃波形を測定した。各膝関節において最初にこの(1)関節温存状態で衝撃波形を測定し、重垂及び落下距離は一定に保ったまま、(2)内外側半月板に放射状に割を入れた場合、(3)半月板及び軟部組織を除去した場合、(4)軟骨及び軟骨下骨を除去した場合、さらに(5)人工膝関節置換を行なった場合につき、各々衝撃波形を測定した。結果:膝関節に加わる衝撃荷重の最大値(peak impact force)は(1)関節温存状態を100%とした場合、以下のステージで順次増大していき、20膝の平均値は(2)半月板断裂で113%、(3)半月板及び軟部組織除去て121%、(4)軟骨及び軟骨下骨除去で135%、(5)人工関節置換時には180%にまで増大した。また(4)のステージ、すなわち関節を全て除去した状態で正常膝(n=8)とOA膝(n=12)の衝撃荷重の最大値を比較すると、正常では152%の増加に対しOA膝では124%の増加にとどまった。(P<0.001)。これらの結果は半月板及び軟骨・軟骨下骨が有する衝撃吸収能を明らかにし、OA膝は正常よりも衝撃吸収能の劣った状態であることを示した。また人工膝関節置換時の衝撃吸収能の著しい低下は将来の人工関節のゆるみの一因とも考えられ、この点を改良した衝撃吸収能を有する新たな人工膝関節モデルが研究されるべきと考えられる。(P<0.001)。
地域社会における生活困窮者の「自立生活支援」の具体的方法に関する研究

地域において生活する生活困窮者の抱えるニーズについて、単なる経済的支援だけではなく、地域社会との「関係性」に着目した支援を展開する必要性が明らかになった。具体的には、自立支援を受けて就労から経済的な自立支援に至ったとしても、仕事への定着や地域社会に定着して生活することは、個人の力だけでは困難なことが多い。調査事例の中には、ホームレス状態から生活困窮者自立支援事業の支援を受け、低価格の賃貸住宅やフードバンクによる食糧支援、また就労への支援を受けたとしても、地域住民との折り合いが悪く、結果としてコミュニティから排除されてしまった事例などが存在する。こうした調査結果から、生活困窮者の自立支援に向けては、現状の経済的支援に傾斜した援助を提供するだけではなく、住民や社会、コミュニティとの「関係性」に着目した援助が必要である。具体的には、生活困窮者本人に対する自立支援だけではなく、彼や彼女をとりまく「環境」としてのコミュニティや地域住民との関係性を「媒介」してゆくことにより、経済的ニーズのみならず社会関係上のニーズを充足していくことが重要となることが析出された。平成27年においては、大分県下13市町村におけるフィールドワークとデータ収集を行うために、大分県福祉保健部地域福祉推進室の協力の下、大分県下13市町村における「生活課題実態調査」を実施し、現在そのデータの分析を進めている最中である。この調査は、「バイオ・サイコ・ソーシャルモデル」の考え方に基づき、「心身的健康」「経済状態」「社会関係」の三つの側面から生活ニーズを捉えようとするものであり、把握されたニーズを性別、年齢階層別、所得階層別、世帯構成別などのクロス集計を駆けてゆくことによって、「どんな属性の人々が、地域において度のようなニーズを有しているのか」をアセスメントできる設計となっている。すなわち、平成27年度においては、これからの「コミュニティ・エンパワメント・スキーム」を展開してゆくための基礎的な「地域アセスメント」を行い、これからの計画立案、計画の実行に向けた基礎的なデータの収集を行うことができたと考えている。参考までに、本研究の実施に向けて協力の得られた13市町村に対して、無作為に抽出された6,000人のサンプルに対して郵送による配票調査を実施し、回収されたのは2849通であり、回収率は46%である。現在、回収されたアンケートをもとに、データ入力を(株)OECに委託して行っており、4月中旬にデータ入力が修了した後、データの分析、即ち地域アセスメントの作業にかかることを予定している。その後、地域における生活困窮者のニーズを明らかにし、その支援の方法に向けた具体的な方策を建てる「地域プランニング」へと進むことを想定している。平成27年度の研究計画は「地域アセスメント」であり、その実施に向けて概ね順調に研究は推移していると考えている。大分県下18市町村中13の市町村の協力を得ることができ、生活困窮者の「就労支援」だけではなく「生活の包括的な支援」に向けては、地域全体の協力と地域力の発掘が不可欠である。平成27年度に行った「地域アセスメント」では、これら地域の生活課題とともに、地域の持つ潜在的な能力、可能性をアセスメントすることも可能になっており、この「地域アセスメント」を実行し得たことにより、平成28年度以降の研究計画を順調に展開することが可能になると考えている。平成28年度は、大分県福祉保健部地域福祉推進室・大分県社会福祉協議会地域福祉部との協働のもと、生活困窮者を地域で支えるための「コミュニティ・エンパワメント」の具体的なスキームについての検討を行った。具体的には、平成27年度において大分県福祉保健部地域福祉推進室と協働で実施した「生活課題実態調査」によって得られたデータを分析、その結果と考察を大分県下18市町村の福祉担当部局を対象として提供し、同時に今後のフィールドとして協力できる自治体を検討した。その結果、大分県下で唯一地域福祉計画・地域福祉活動計画を策定できていない別府市が候補に挙がり、当該自体の地域福祉担当者と検討の結果、別府市青山地区において小規模集落を対象としたコミュニティ・エンパワメント・スキームを実施し、それを全市に展開してゆくことで合意することが出来た。その合意を下にして、平成28年12月に別府市青山地区において活動する民生委員・自治委員を対象とした、コミュニティ・エンパワメント・スキームの説明会を行った。地域包括ケアシステムだけでなく、厚生労働省が推進する「わがこと・丸ごと」地域共生社会づくりに向けて、地域住民の参加による生活支援システムの構築の必要性や、いわゆる自助・公助・互助共助が一体となった包括ケアシステムの展開について、深い関心が寄せられ、本研究の目指す「生活困窮者を地域で支えるためのシステム作り」の必要性について、一定の理解を得ることが出来た。こうした住民の理解を下にして、平成29年度初頭より別府市青山地区において住民懇談会を実施し、本研究の必要性を理解していただいた上で、本地区を対象とした「地域アセスメント」を行い、コミュニティ・エンパワメント・スキームを展開してゆくことにより、「生活困窮者を地域で支えるためのシステム作り」を、住民参加に基づいて展開してゆく研究目的の達成を意図している。本研究は三ヶ年の計画であるが、初年度に全県的な状況を把握し、次年度にそれを踏まえてフィールドサイトを決定した上で、本研究に必要なフィールドワークを行うフィールドサイトを決定するところまで、順調に推移している。

しかし、申請者が昨年度より学部長に着任したことにより、どうしても校務に割く時間が長くなってしまい、本研究の進捗に必要な十分なエフォートを確保できなかった状況もある。研究のスキームそのものは順調に推移し、地域住民からの理解や協力も得られているが、今年度ではより具体的なコミュニティ・エンパワメント・スキームを展開してゆく上で、とくに地域アセスメントの作業を円滑かつスピーディーに進めてゆくことが求められると考えている。今年度は、生活困窮者の地域定着に向けて、地域内の諸関係を活性化するコミュニティ・エンパワメント・スキームを、モデル地区である別府市青山地区において実施した。昨年度実施した地域アセスメントに基づいて、地域内の社会関係を活性化し、生活困窮者を「排除しない」地域づくりに向けて受容的な地域の醸成にむけて、住民参加型のブレーンストーミングを実施して、住民相互の受容的関係の構築を図るために、「地域開放型サロン事業」の実施に向けたプランニングの設定を行った。地域住民の生活困窮者に対するネガティブな感情を払拭し、生活困窮者が地域社会において安定して自立した生活を送ることが出来るように、社会関係を媒介し活性化することを意図したプランニングを実施した。次年度は、計画された「地域開放型サロン」の実施を踏まえ、その効果測定を行い、生活困窮者を「排除しない」地域づくりに向けたコミュニティ・エンパワメント・スキームの継続を予定している。まず、本研究のフィールドサイトとなっている別府市青山地区は、2016年の熊本地震で甚大な被害を被った。また、協力を依頼していた大分県福祉保健部地域福祉推進室も、九州北部豪雨などの災害対策で忙殺され、結果として予定していたコミュニティ・エンパワメント・スキームの実験を延期せざるを得なかった事情がある。そのため、研究そのものは半年程度遅れて進行しているが、研究目的の達成に向けては確実に進捗している。地域において生活する生活困窮者の抱えるニーズについて、単なる経済的支援だけではなく、地域社会との「関係性」に着目した支援を展開する必要性が明らかになった。具体的には、自立支援を受けて就労から経済的な自立支援に至ったとしても、仕事への定着や地域社会に定着して生活することは、個人の力だけでは困難なことが多い。調査事例の中には、ホームレス状態から生活困窮者自立支援事業の支援を受け、低価格の賃貸住宅やフードバンクによる食糧支援、また就労への支援を受けたとしても、地域住民との折り合いが悪く、結果としてコミュニティから排除されてしまった事例などが存在する。こうした調査結果から、生活困窮者の自立支援に向けては、現状の経済的支援に傾斜した援助を提供するだけではなく、住民や社会、コミュニティとの「関係性」に着目した援助が必要である。具体的には、生活困窮者本人に対する自立支援だけではなく、彼や彼女をとりまく「環境」としてのコミュニティや地域住民との関係性を「媒介」してゆくことにより、経済的ニーズのみならず社会関係上のニーズを充足していくことが重要となることが析出された。平成27年度に行った「地域アセスメント」の結果を基にして、平成28年度には県下13の市町村を調査隊長フィールドとして実際に地域に出向き、「生活困窮者を置き去りにしない」地位づくりの実際に向けたアクションリサーチを展開したいと考えている。
膀胱尿路上皮癌におけるＤＮＡ修復酵素ｈＡＢＨファミリーの分子病理学的解析

ヒト尿路上皮癌細胞におけるALKBH3の機能を解析した。尿路上皮癌細胞株を用い、ALKBH3遺伝子をノックダウンするとNOX2発現および細胞内活性酸素種(ROS)が低下し、癌細胞の増殖が強く阻害された。また、ALKBH3ノックダウンにより、癌細胞におけるTweak発現ならびに血管増殖因子VEGF発現が強く阻害された。同様の結果は動物モデルでも得られた。ヒト膀胱癌組織を用いた免疫組織化学的解析により、癌細胞や血管内皮細胞におけるALKBH3、Tweak、Fn14の発現が病理組織学的悪性度と相関することが分かった。これまでに、ALKBH3はNADPHoxidase2の安定化を介して癌細胞内活性酸素種(ROS)生成とその安定化をもたらすとともに、血管増生因子であるTweakとその受容体であるFn14ならびにTweak/Fn14に依存したVEGF発現を促進することで、尿路上皮癌細胞の進展に関与することを発見した。以上の結果を受けて、平成24年度にはALKBH3が膀胱癌治療における新規分子標的となるか否か、マウスを用いた膀胱同所性移植実験を行い解析した。膀胱に尿路上皮癌細胞株を移植し、ALKBH3 siRNAをatelocollagenとともに経尿道的に膀胱内に注入すると膀胱に生着した腫瘍体積が有意に縮小し、癌細胞におけるALKBH3発現の低下に伴って、Tweak, Fn14, VEGF発現が抑制されることを免疫組織化学的に確認し、。興味深いことに、癌胞巣内あるいはその周囲に増生する毛細血管内皮細胞ではFn14が広範に発現し腫瘍の血管新生に大きく寄与するが、ALKBH3、Tweakのノックダウンによって内皮細胞におけるFn14発現が強く減弱することが分かった。さらに、ヒト膀胱癌手術検体(経尿道的膀胱腫瘍切除術や膀胱全摘出術標本)を用いて、免疫組織化学的、統計学的に解析したところ、ALKBH3, Tweak, Fn14発現陽性率と病理組織学的深達度、異型度など病理組織学的因子との間に相関性を認めた。ALKBH3は膀胱癌治療上の効果的な標的分子であり、膀胱癌の悪性度・予後を予測する因子となることが示唆された(Shimada et al. Clin Cancer Res, 2012)。ヒト尿路上皮癌細胞におけるDNA修復酵素ALKBH3の機能を解析し、その臨床病理学的意義を明らかにした。ヒト尿路上皮癌細胞株を用い、ALKBH3遺伝子をノックダウンするとNADPHoxidase(NOX)2発現および細胞内活性酸素種(ROS)が低下し、癌細胞の増殖が強く阻害された。また、ALKBH3ノックダウンにより、癌細胞におけるTNF-like weak inducer of apoptosis(Tweak)発現ならびに血管増殖因子VEGF発現が強く阻害された。一方、同所性移植モデルを用い、膀胱内で癌細胞ALKBH3をin vivoノックダウンすると、癌細胞におけるNOX2やTweak/VEGF発現の低下を招き、血管新生や癌浸潤、増殖(腫瘍体積)が抑制された。興味深いことに、ALKBH3は癌細胞だけでなく腫瘍血管内皮細胞におけるTweak受容体Fn14の発現を安定化させることも判明した。ヒト膀胱癌組織を用いた免疫組織化学的解析により、癌細胞におけるALKBH3、Tweak、Fn14の発現は病理組織学的悪性度と相関し、高悪性度膀胱癌では、血管内皮細胞におけるTweak/Fn14発現が有意に上昇することが分かった。以上から、ALKBH3はNOX-ROSならびにTweak/Fn14-VEGFシグナルにより尿路上皮癌細胞の進展に寄与すると考えられ、治療上の新しい標的分子となる可能性がある。我々は、ALKBH分子ファミリーALKBH8が細胞内活性酸素種(ROS)の産生とこれに関連した癌進展メカニズムに深く関与することを見い出した(Cancer Res, 2009)。また、この知見をもとに、活性酸素種を蛍光標識して尿中に剥離した陽性細胞を検出し形態的診断を加味して尿細胞診における膀胱癌の診断精度を高めることができた(BMC Urol., 2011)。以上の結果を受けて本研究ではALKBH3の尿路上皮癌細胞における機能をROSに着目して解析した。siRNAを用いたALKBH3ノックダウンにより、癌細胞はNOX2の発現低下を介して細胞内ROS産生量が減弱し、cell cycle arrestを来した。また、in vivo chorioallantoic membrane assayにより、ALKBH3遺伝子ノックダウンが尿路上皮癌細胞における血管増生因子であるTweakとその受容体であるFn14ならびにTweak/Fn14に依存したVEGF発現を抑えて癌の血管新生や浸潤能を有意に阻害することを確認した。興味深いことに、癌細胞より産生されるTweakは血管内皮細胞におけるTweak/Fn14発現の安定化にも寄与することが判明した。以上から、ALKBH3は細胞増殖

ならびに血管新生を促進することで、尿路上皮癌を進展させると考えられ、有効な分子標的になると期待される。平成23年度において培養細胞を用いたin vitro実験系でのALKBH3機能解析を行い、平成24年度にはマウス同所性移植実験によるin vivoでの機能解析を予定していたが、平成24年度終了時点で、これら計画に加え、膀胱癌手術検体を用いた臨床病理学的解析を行ってその意義を明確にし、結果を主要な癌論文紙上に発表することができた。ALKBH3の膀胱癌進展に及ぼす影響やその分子メカニズムについて、細胞内活性酸素種産生を介した細胞生存シグナルやTweak/Fn14を介する血管新生があげられることがin vitroとin vivoの実験にて判明した。平成23年度研究の目標は、ALKBH3の注目すべき機能をある程度明確にすることであったので、研究はおおむね順調に進んでいると解され、平成24年度以降の実験計画を実現可能な範囲で立案できる。膀胱癌細胞におけるALKBH3やその関連分子群発現(陽性率)の臨床的意義をより明確にするため、ヒト膀胱癌手術治療検体(経尿道的膀胱腫瘍切除術や膀胱全摘出術標本)を用いて、ALKBH3, Tweak, Fn14発現を免疫組織化学的に解析して、各種臨床病理学的parameter(非浸潤癌から浸潤癌への進展や他臓器への転移等)との関連性を統計学的に解析する。また、ALKBHfamilyとROS安定化に着目し、そのメインとなる分子群を、膀胱癌細胞株を用いて、網羅的に解析し、癌細胞の生存・浸潤・血管新生・転移にかかわるより重要性の高い決定的な分子の特定を行う。これにはDNA /protein microarray解析を適宜導入する予定である。平成24年度以降は、ALKBH3が膀胱癌治療における有効な標的分子となるか否かを明確にすることを目的とする。まず、nude mouseを用いた膀胱癌同所性移植実験を行い、ALKBH3に対するsiRNAをatelocollagenとともに膀胱内に注入し、control RNA投与群との間で腫瘍体積に及ぼす影響を比較、検討する。また、膀胱尿路上皮癌手術検体と我々が精製した抗ALKBH3抗体を用いて免疫組織化学的解析を行いALKBH3の発現陽性率がgradeや深達度などの病理組織学的parameterと有意に相関するか否か検討し、悪性度や予後予測因子としての有用性を明らかにする。過去約10年間のヒト膀胱癌手術治療検体(経尿道的膀胱腫瘍切除術や膀胱全摘出術標本)の収集、特に非浸潤癌20例、筋層非浸潤癌20例、筋層浸潤癌20例、上皮内癌20例、遠隔臓器への転移症例10例を目安として収集し、未染色標本の作製、抗ヒトALKBH3, Tweak, Fn14抗体の購入ののち、免疫組織化学的解析を行う(抗体購入費用:約200,000円)。主要な臨床情報(再発回数、原発病巣数、再発までの期間や転移臓器数、survival等)の収集、整理と、免疫組織化学的解析結果との関連性を統計学的に解析する(泌尿器科医師の協力、統計ソフトの購入と解析:約100,000円)。
ピラー錯体による層状無機化合物の層空間修飾と酸化触媒反応への応用

本研究ではパラジウム(Pd)-アルキルアミン(Ln ; n=4, 8, 12, 16n :アルキル基の炭素数)型錯体を粘土鉱物層間に固定する新規な方法によりナノ構造触媒を創製し、分子状酸素を用いるアルコール酸化反応に応用した。さらに安定なパラウムPd(II)種の固定化を目指し、有機配位子を持たない[Pd(OH)_4]^(2-)を層状無機アニオン交換体層間に固定化して、反応後もPd(II)を保持した再使用可能で安定なPd(II)触媒を開発した。本研究ではパラジウム(Pd)-アルキルアミン(Ln;n=4,8,12,16 n:アルキル基の炭素数)型錯体を粘土鉱物層間に固定する新規な方法によりナノ構造触媒を創製し、酸化反応に適用した。さらに、安定なパラウムPd(II)種の固定化を目指して有機配位子を持たない[Pd(OH)_4]^<2->を層状無機アニオン交換体の層間に固定化した触媒も開発した。アルキルアミンとPd(OAc)_2からPd(Ln)_2(OAc)_2を合成し、これを触媒として用い空気を酸化剤としてベンジルアルコールの酸化反応を行った。すべての鎖長の触媒において30分で90%以上の転化率が得られ、既報告の同様な均一系Pd錯体と比較して最高の活性を示した。錯体を固定化したナノ構造触媒は同条件での反応で、Pd種の凝集により均一系の反応に比べ活性の低下が見られた。担持量を1/10に下げた触媒では、錯体触媒の50%程度まで活性が向上した。よって、これらPd錯体を粘土鉱物に組み込んだナノ構造触媒では活性種の安定性に課題が残された。そこで、計画を以下のように修正した。2.アニオン交換性Ni-Zn塩基性塩固定化Pd(II)錯体触媒(Pd/NiZn)の合成と触媒反応性アニオン交換性Ni-Zn複塩基性塩の層間内にアニオン性水酸化Pd(II)錯体を固定化した新規不均一系触媒(Pd/NiZn)を合成し、分子状酸素によるアルコール類の酸化反応に応用した。種々のアルコールの酸化反応に活性を示し、Pd錯体の担持量を減じると触媒安定性が増し、その活性も著しく増加した。Pd-Ln型触媒を抜いて現在最も高活性なPd(II)系の触媒を開発した。反応後もPd(II)が安定に存在していることをXAFS測定により判明した。さらに、安定なパラウムPd(II)種の固定化を目指しで有機配位子を持たない[Pd(OH)_4]^<2->を層状無機アニオン交換体の層間に固定化した触媒も開発した。1.Pd-Ln型錯体およびそのナノ構造触媒の合成と触媒反応性アルキルアミンとPd(OAc)_2からPd(Ln)_2(OAc)_2を合成し、これを触媒として用い空気を酸化剤としてベンジルアルコールの酸化反応を行った。すべての鎖長の触媒において30分で90%以上の転化率が得られ、炭素数12の触媒ではTOF=96h^<-1>となり、既報告の同様な均一系Pd錯体と比較して最高の活性を示した。ナノ構造触媒のPdLn/TN(0.2)(()内の数値はPd担持量(mmolg^<-1>))を用いて同条件で同反応を行ったところ、Pd種の凝集により均一系の反応に比べ活性の低下が見られた。2.アニオン交換性Ni-Zn塩基性塩国定化Pd(II)錯体触媒(Pd/NiZn)の合成と触媒反応性アニオン交換性層状化合物であるNi-Zn複塩基性塩の層間内にアニオン性水酸化Pd(II)錯体を固定化した新規不均一系触媒(Pd/NiZn)を合成し、分子状酸素を酸化剤とするアルコール類の酸化反応を行った。反応後もPd(II)が安定に存在していろことをXAFS測定により解明した。1級、2級、アリルアルコール、脂肪族アルコールに対しても、幾分反応性は低下するが反応活性を示した。
文化財建造物の耐震的保存方法に関する調査研究

本研究ではまず一次調査として指定文化財及び未指定文化財建造物約1300棟の被災状況を調査し、歴史的建造物が受けた震災の被害の規模と内容を把握した。次に一次大正物件の主要な事例について、被災の内容と復興の状況を詳細に調査し、そこに内在する建築史学的・建築構造学的・制度的問題点を明らかにした。また一次調査対象が震災後一年半の間にどのように復旧、ないし取り壊されたのかを、そこに到る所有者・制度などの諸条件を含め追跡調査を行った。建築構造の分野では、伝統工法による構造モデル(壁・建具等)の耐震性能の実験を昨年度に引き続いて行い、その成果は各研究分担者の関与する被災文化財建造物の修復に適用した。更に6回にわたって研究会を開催し、建築史学・文化財修理技術・構造力学・文化財保護行政・都市計画等の分野の研究者・技術者が上記調査・研究の成果を検討し、これを踏まえて、歴史的建造物の耐震について包括的な考え方の意見集約を行った。以上のに年度にわたる調査研究の成果と、一次調査・二次調査の成果、及び個別的な保存修復の実践活動の実態、文化財及び歴史的建造物の救済制度の実態と方向性、耐震対策の総合的な考え方、構造補強の実態とあるべき方向性、アメリカと日本の耐震対策の比較、歴史的建造物の社会的意味の明確化などについて報告と論述を作成し、それらを踏まえた歴史的建造物の保存と耐震のあるべき方向性について、提言をまとめ報告書を作成した。平成7年度は、国宝・重要文化財建造物及び未指定の文化財建築物の被害状況調査を、近代建築・その他の工作物と、伝統的建築物の2つに分けて、阪神・淡路地区のすべての市町村について約1,300棟をリストアップし、現地調査を行った(1次調査)。その結果を、建築種別では、近代建築、近代住宅、民家、寺社の4種類、建築構造種別では、RC造、煉瓦造、木造の3種類、建築履歴別では、解体復元修理、部分修理、保存活用修復、未修理に分類して、被災傾向の分析を行った。また、1次調査の中から典型事例を抽出し、詳細な被害箇所の記録作成を行い(2次調査)、現在、約40棟の調査を終えている。この中で、「壁量」による耐震判定基準など、独自の分析視点も検討されている。また月1回のペースで、現地研究会を開催し、構造力学、都市計画、保存工学、建築史学の研究者、文化財保存修理技師、文化財行政担当者が一堂に会し、被害傾向、既徃の修理の有効度の判定の検討、調査結果の情報の交換などを行っている。また建築構造の分野では、伝統的構法の構造モデル(壁、建具など)を製作して、耐震性能の実験を行っている。さらに諸外国における文化財建造物の構造補強事例、保存技術資料、行政の耐震基準などの資料調査を行い、アメリカの事例が有効であるとの結論を得て、翻訳資料を作成中である。さらに、研究会のメンバーが、それぞれの専門分野を生かして、歴史的建造物の修復のアドバイスや、移築再生工事の技術的指導に関わっており、一定の社会的貢献も果たしている。ただ、震災復興の過程で、公的修復費が得られなかった未指定の文化財的建造物の多く、とくに住宅系の建物は取り壊されてしまった。最近になって、兵庫県が復興基金による公的補助システムを予算化したので、若干ではあるが未指定建造物の修復事例が報告されている。平成8年度は、平成7年度に引き続き一次調査(指定文化財・未指定歴史的建造物1300棟の被災調査)対象物件のうちの主要な事例について、被災と復興の状況の実態把握と、そこに内在する建築史学的・建築構造学的・制度的等の問題点を調査した。また、一次調査対象が震災後一年間の間にどのように復旧ないし、取り壊されたのか、そこに至る所有者・制度等の諸条件を含め、すべての物件についての追跡調査を行った。建築構造の分野では、伝統的工法による構造モデル(壁・建具等)の耐震性能の実験を昨年度に引き続いて行い、その成果は各研究分担者の関与する被災文化財建造物の修復に適用した。更に6回にわたって研究会を開催し、建築史学・文化財修理技術・構造力学・文化財行政・都市計画等の分野の研究者・技術者が上記調査・研究の成果を検討し、これを踏まえて、歴史的建造物の耐震についての包括的な考え方について意見集約を行った。以上の平成7年、8年度にわたる調査研究の成果と、保存修復の実践活動の一次調査、二次調査の成果及び個別的な保存・修復の実態、文化財及び歴史的建造物の救済制度の実態、その問題点、耐震対策の総合的な考え方、構造補強の実態とあるべき方向性、アメリカと日本の耐震対策の比較、歴史的構造物の社会的意味等の項目ごとに論述し、それらをふまえた歴史的建造物の保存と耐震のあるべき方向性について、提言をまとめ報告書として出版した。

更に6回にわたって研究会を開催し、建築史学・文化財修理技術・構造力学・文化財保護行政・都市計画等の分野の研究者・技術者が上記調査・研究の成果を検討し、これを踏まえて、歴史的建造物の耐震について包括的な考え方の意見集約を行った。以上のに年度にわたる調査研究の成果と、一次調査・二次調査の成果、及び個別的な保存修復の実践活動の実態、文化財及び歴史的建造物の救済制度の実態と方向性、耐震対策の総合的な考え方、構造補強の実態とあるべき方向性、アメリカと日本の耐震対策の比較、歴史的建造物の社会的意味の明確化などについて報告と論述を作成し、それらを踏まえた歴史的建造物の保存と耐震のあるべき方向性について、提言をまとめ報告書を作成した。