hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メチルエーテルからのエチレンの発生機構

メチルエーテルによるインドール類のエチル化反応について報告しているが^1、Zieglarのメチレンが連続的に挿入する結果^2とは異なりエチル基のみが選択的に導入される原因を明らかにするため、今回モデル化合物について理論計算による解明を分子軌道計算にはGaussian94プログラム、RHF/6-31G^*基底を用い行った。まず、系内に生成するメトキシメチルリチウムがら導かれる反応活性種としてメトキシリチウムが脱離したカルベン、また2つが反応し得られるメトキシエチルリチウム、さらにそれがらメトキシリチウムが脱離したエチレンについて計算した。その結果、カルベン生成の活性化エネルギーは38.5kcal/molに対して、メトキシエチルリチウムでは18.3 kcal/molであり、続いて6.7kcal/molの活性化エネルギーでエチレンとなる。アニオンと生成した反応活性種との反応では、メチルリチウムがメトキシメチルリチウムに付加する連続的なメチレン挿入反応は23.4kcal/molの活性化エネルギーを必要とするのに対してエチレンへの付加では20.0kcal/molで進行する。以上、メチルエーテルから生成したアルコキシメチリドがもう一分子のアルコキシメチリドに求核攻撃をしてβ-アルコキシエチリドとなり、引き続きβ-脱離しアルコキシドを放出してエチレンを発生、そして生成したエチレンにインドールジアニオンが付加するのが、インドールジアニオンへのメトキシメチルリチウムによる連続的なメチレン挿入反応に対して優先する反応機構を支持した。さらに、エチルエーテル中でのインドールジアニオンのエチル化反応について反応条件を検討した結果、良い収率でエチル化生成物を得る方法を確立した。メチルエーテルに強塩基であるブチルリチウム-カリウムt-ブトキシド(Schlosser塩基)を作用させた場合にエチレンが発生する機構について、モデル反応としてメトキシメチルリチウムの二量化反応について理論計算を行った。その結果、一方のメトキシメチルリチウムがもう片方のメトキシメチルリチウムの炭素-リチウム結合間にカルベノイドとして挿入しメトキシエチルリチウムが生成する機構が考えられた。生成したメトキシエチルリチウムは容易にリチウムメトキシドを放出し、エチレンが発生する。発生したエチレンにメチルリチウムが付加する反応の活性化エネルギーは非常に高く、通常では非常に起こりにくい。しかし、Bartlettらによる報告では1級のアニオンではエチレンへの付加は全く起こらず、2級および3級のみしか反応は起こらない。現在、付加反応のモデルとしてイソプロピルリチウムのエチレンへの付加反応について理論計算を行っている。
「雇用の弾力化」と職業紹介行政の民営化に関する国際比較研究

(1)1980年代の西欧諸国(特に、イギリス、ドイツ、フランス)で推進された「労働の弾力化、柔軟化」政策のもとで生じた「労働力需給システム」や職業紹介行政機構の変化および民間の職業紹介サ-ビスについて、当該諸国の労働市場関連資料、各種行政資料をもとに比較研究を行った。また、ドイツ、フランス、イギリスの代表的労働者派遣企業の営業実績に関する報告書をもとに、今日の労働者派遣事業の分析を行った。これによって、労働者派遣企業が実質的に公的職業紹介事業にかわる機能を果していることを明らかにした。さらに、これらの諸国の労働組合の部内資料をもとに「労働市場の柔軟化」政策にたいする労働組合の対応の比較研究を行った。かつては西欧の主力組合は、派遣労働者の導入など雇用の弾力化には強く反対していたが、ここ数年来、このような方針を改め、派遣労働者の労働条件の保護のための政策を掲げるように転換したこと、および転換の要因を明らかにした。(2)わが国については、まず職業紹介行政の民営化にかんして歴史的な変遷を明らかにした。第2次世界大戦以前については、当時の民営職業紹介事業にかんする基礎デ-タを第1次資料にまで遡って掘り起こし、その実情を分析した。戦後については、公共職業安定所に代表される公的職業紹介事業が、次第に職業紹介機能を弱め、民間の各種職業紹介事業(就職情報誌、労働者派遣事業など)に代替されていく経緯を解明した。(3)「新たな労働力需給システム」の機能が地域特性によってどのように異なるかについて比較研究を行った。具体的には大都市地域と中規模都市、さらに農村的地域、過疎地域ごとに分析した。今年度は、特に能都半島の突端にある珠洲市を対象にして、過疎地域における出稼ぎに際して、民間の職業紹介サ-ビスがどのように機能しているかを調査した。この結果、過疎地域では民間の職業紹介サ-ビスは有効性に乏しく、公的サ-ビスが依然として不可欠であることを明らかにした。
金融コンクロマリットの形成が金融機関の国際競争力と信用秩序に与える影響の研究

金融コングロマリットの光と陰の両面を明らかにすることが本研究の研究目的であった。本研究は次のように進めた。第一に、金融機関監督・規制についての学術的な議論の整理を行った。第二に、規制当局が実際にどのようなスタンスで金融コングロマリットの規制・監督にあたっているのかを知っておく必要があるために、金融庁や日本銀行などの日本の規制当局だけでなく、FRBなどの米国の規制当局、EU委員会などのヨーロッパの規制当局、さらにはBISなどの国際機関などでの議論を参照した。第三に、日本における(広義の)金融コングロマリットの形成が、学問的な視点や政策当局の視点から見てどのような問題を提起しているかを分析した。第四に、以上の分析をふまえて、金融コングロマリットの形成に対して規制当局が取るべき規制・監督内容についての政策的に採用可能な提言をとりまとめた。研究の成果としては、まず、金融コングロマリットの形成の背景を解明した点である。研究期間中にも、たとえば、三和銀行と東海銀行が合併しUFJ銀行が発足するなどの同業種間での合従連衡が進み、ミレア・グループのように生損保の融合を図ろうという動きもでてきている。さらに、IYバンクやソニー銀行のように非金融業と銀行業の連携も強まってきている。本研究では、そうした合従連衡の理由として、情報投資の負担軽減、不良債権処理のための体力増強、およびtoo-big-to-fail的な保護を期待することなどを指摘した。特に、最後の点については、金融コングロマリットの破綻を如何に防ぐのか、また、破綻が生じた場合には如何に対応すべきかという信用秩序上の問題に密接に関連する。ナローバンクような抜本的な解決策を採らなければ、こうした問題を解決することはできないというのが本研究の主張である。平成12年度の日本の金融界では、前年度から続く大型の金融再編の動きに着実な進展が見られ、みずほフィナンシャルグループが正式に発足した。さらに、平成13年4月をにらんで大銀行間での統合・合併(三井住友銀行、UFJグループ、東京三菱グループなど)の具体化が進んだ。われわれが研究対象にした金融コングロマリット化に関しても、現実化の方向で着実に進んでいる。銀行間での統合の組み合わせはほぼ出尽くしたと考えられるが、今後は、いよいよ、大手保険会社と大手銀行グループ間での合従連衡が話題になってくるものと思われる。平成12年度の本研究プロジェクトの第一課題は、金融コングロマリット化の現実を把握することであった。そのために、新聞雑誌の関連記事を収集整理するだけでなく、生命保険会社、損害保険会社、銀行のディスクロージャー資料(250社以上分)を集めた。第二の課題は、金融コングロマリットを分析するための基本分析ツールの開発であった。この点では、いわゆるポートフォリオ理論を応用した分析手法に注目して、米国での研究をサーベイした。さらに、それを応用して、保険会社、銀行、証券会社という3つの金融業態の結合がどのような結果をもたらすかを日米について実証的に分析した。日本の場合の結果のみを紹介すると、損害保険業のリターン・リスク構造は大変望ましいものであったので、基本的に他業態との結合が改善をもたらす可能性は小さい。しかし、個別の具体的な組み合わせを考えると、リスク・リターン構造が大きく改善している事例も見られた。平成13年度の研究に向けて、金融コングロマリット規制を情報開示の視点から分析することを考えている。そのため、金融コングロマリットに関する情報開示の規制が米国やヨーロッパでどのように進められているかの情報を集めているところである。
ABO式血液型遺伝子のプロモーター領域のメチル化と転写調節

ABO式血液型遺伝子の特徴として、転写開始点周囲の約1.3kbの範囲がCpGアイランドになっていること、上流約1kbに互いに逆向きとなるAlu配列が存在すること、上流約3.8kbに43bpの繰り返し配列(ミニサテライト)が存在していることが挙げられる。様々な長さの上流域を含むレポータープラスミドを用いたプロモーターアッセイから、胃癌細胞と赤白血病細胞において転写開始点付近の-117/+31の範囲がプロモーターとして機能を持つことが明らかとなった。ところで、CpGヂヌクレオチドのC残基のメチル化が転写抑制に関わることが知られているため、DNAメチレーションが血液型遺伝子の転写制御に関わるか否かを調べた。胃癌(MKN28,MKN45,KATOIII)、赤白血病(K562,HEL)、T-lymphoma(Jurkat)、脳腫瘍(T98G)由来の培養細胞について、RT-PCRを用いて血液型遺伝子の発現状況を調べ、またgenomic bisulfite sequencingを用いてプロモーター領域のメチレーション状況を調べたところ、遺伝子発現とプロモーター領域のメチル化は逆相関することが判った。これらの細胞についてメチル化されていない-117/+31領域を用いたプロモーターアッセイを行うと、細胞の血液型遺伝子の発現の有無に関わらずにプロモーター活性が認められ、メチル化したレポーターを用いると活性が低下するので、血液型遺伝子ではプロモーター活性の抑制を介した転写調節が行われていることが予想された。次にDNAメチルトランスフェラーゼの阻害剤5-aza-2′deoxycytidineを血液型抗原の欠落している胃癌細胞株MKN28に添加すると、プロモーター領域のメチル化の解除と遺伝子発現が観察された。以上から、ABO式血液型遺伝子の転写調節にはプロモーター領域のメチル化が関与していることが明らかとなり、プロモーター領域のメチル化が癌細胞における血液型抗原の欠落の原因の一つとなることが示された。胃癌(MKN28,MKN45,KATOIII)、赤白血病(K562,HEL)、T-lymphoma(Jurkat)、脳腫瘍(T98G)由来の培養細胞について、RT-PCRを用いて血液型遺伝子の発現状況を調べ、またgenomic bisulfitesequencingを用いてプロモーター領域のメチレーション状況を調べたところ、遺伝子発現とプロモーター領域のメチル化は逆相関することが判った。次にDNAメチルトランスフェラーゼの阻害剤5-aza-2'deoxycytidineを血液型抗原の欠落している胃癌細胞株MKN28に添加すると、プロモーター領域のメチル化の解除と遺伝子発現が観察された。

以上から、ABO式血液型遺伝子の転写調節にはプロモーター領域のメチル化が関与していることが示され、組織特異的な発現や癌細胞における血液型抗原の欠落に関与していることが推測される。ABO式血液型遺伝子の特徴として、転写開始点周囲の約1.3kbの範囲がCpGアイランドになっていること、上流約1kbに互いに逆向きとなるAlu配列が存在すること、上流約3.8kbに43bpの繰り返し配列(ミニサテライト)が存在していることが挙げられる。様々な長さの上流域を含むレポータープラスミドを用いたプロモーターアッセイから、胃癌細胞と赤白血病細胞において転写開始点付近の-117/+31の範囲がプロモーターとして機能を持つことが明らかとなった。ところで、CpGヂヌクレオチドのC残基のメチル化が転写抑制に関わることが知られているため、DNAメチレーションが血液型遺伝子の転写制御に関わるか否かを調べた。胃癌(MKN28,MKN45,KATOIII)、赤白血病(K562,HEL)、T-lymphoma(Jurkat)、脳腫瘍(T98G)由来の培養細胞について、RT-PCRを用いて血液型遺伝子の発現状況を調べ、またgenomic bisulfite sequencingを用いてプロモーター領域のメチレーション状況を調べたところ、遺伝子発現とプロモーター領域のメチル化は逆相関することが判った。これらの細胞についてメチル化されていない-117/+31領域を用いたプロモーターアッセイを行うと、細胞の血液型遺伝子の発現の有無に関わらずにプロモーター活性が認められ、メチル化したレポーターを用いると活性が低下するので、血液型遺伝子ではプロモーター活性の抑制を介した転写調節が行われていることが予想された。次にDNAメチルトランスフェラーゼの阻害剤5-aza-2'deoxycytidineを血液型抗原の欠落している胃癌細胞株MKN28に添加すると、プロモーター領域のメチル化の解除と遺伝子発現が観察された。以上から、ABO式血液型遺伝子の転写調節にはプロモーター領域のメチル化が関与していることが明らかとなり、プロモーター領域のメチル化が癌細胞における血液型抗原の欠落の原因の一つとなることが示された。
トリパノソーマのゲノム多様性の分子遺伝学的解析

シャーガス病の病原体Trypanosomacruziは無性分裂を行なう2倍性の寄生原虫で、遺伝学的に6系統に分類される。T.cruziにおける遺伝的多様性創出機構を解明することを目的として、T. cruziのdihydroorotate dehydrogenase(DHOD)遺伝子のコピー数および1塩基置換をT. cruzi分離株間で比較した。DHOD遺伝子は調べた分離株全てで4コピー存在し、系統IibではDHOD遺伝子の多型度は分離株間よりも同一個体内に存在する遺伝子コピー間での遺伝的多型度が大きかった。従来T. cruziでは、有性生物に見られるように個体内での遺伝的多様度が極めて小さいと報告されていたが、本研究で初めて無性生物に特有の進化学的特徴を明らかにした。【目的】中南米に広く分布する風土病、シャーガス病の病原体クルーズトリパノソーマにおける遺伝的多様度を明らかにし、それを生成する遺伝機構を解明する。【導入】クルーズトリパノソーマは性を持たない2倍性の生物であり、遺伝的に6系統(I、IIaIIe)に分類される。その特徴として、1)1系統間で塩基多型度が大きい一方、2)個体内では同一遺伝子のコピー問の塩基多型度は小さいことが報告されている。無性生物は減数分裂に伴うgene conversion機構を欠くため、個体内の遺伝子コピー間の塩基多型度は上昇すると考えられるが、本研究ではこの矛盾に着目して以下の研究を行なった。【方法】ピリミジン生合成経路の第4酵素dihydroorotate dehydrogenase(DHOD)遺伝子をモデルとして、クルーズトリパノソーマ野外分離株について個体内の遺伝子コピー数およびコピー間の遺伝的多様度を解析した。具体的には、Sylvio X10 CL4株(系統I)、YCL2株およびEsmeraldo CL3株(系統IIb)について、培養原虫からDNAを回収しゲノムライブラリーを作製した。DHOD遺伝子プローブを用いて陽性クローンを単離して各遺伝子クローンの塩基配列を決定し、これまでに決定した系統IIe(Tulahuen株およびCL Brener株)の同遺伝子配列を加えて比較解析を行なった。【結果】DHOD遺伝子は実験に用いた全ての株で4コピー存在し、コピー間で複数の1塩基置換(SNPs)が認められた。DHODの分子系統解析を行なったところ、2)の知見に反して各系統の単系統性は支持されず、遺伝子コピーは系統を超えて保存されていた。この結果は、系統の分岐後に各系統内でDHOD遺伝子の重複が起きたのではなく、系統IIの分岐以前に出現した複数の遺伝子コピーが保持されてきたことを強く示唆している。その特徴として、1)系統間で塩基多型度が大きい一方、2)個体内では同一遺伝子のコピー間の塩基多型度は小さいことが報告されている。本研究ではこのような遺伝学的特徴を与える機構を解明すべく以下の研究を行なった。【方法】ピリミジン生合成経路の第4酵素dihydroorotate dehydrogenase (DHOD)遺伝子をモデルとして、同原虫分離株について各株の持つ遺伝子コピー数およびコピー間の遺伝的多様度を解析した。昨年度配列決定が終了した系統Iの1株、IIbの2株、IIe(IIbとIIcのハイブリッドと考えられている)の2株に加え、本年度はCANIII CL2株(系統IIa)について、ゲノムライブラリーよりDHOD遺伝子を単離して各遺伝子クローンの塩基配列を決定し、遺伝子多型の解析を行なった。【結果】CANIIICL2株においてもDHOD遺伝子は4コピー存在し、コピー間で複数の1塩基置換(SNPs)が認められた。DHODの分子系統解析を行なったところ、系統Iおよび系統IIaのDHOD遺伝子はそれぞれ単系統を形成した。一方、系統IIbの2株は株間よりも同一株内での遺伝的多型度が大きく、興味深いことに系統IIbの一部の配列は系統IIeの一部の配列と100%一致した。この結果は、系統IIbの出現は比較的古く、株間で1塩基置換が蓄積していること、系統IIeを生じたハイブリッド形成がごく最近になって起きたことを強く示唆しているが、結論を出すには至っていない。今後、系統とその株数を増やし、より詳細な解析を行なっていく必要がある。
ボランタリー地理情報の特性評価と共有手法に関する研究

本研究は「GISと社会」研究において活発に議論されている「ボランタリー地理情報(VGI)」に着目し、特にOpenStreetMapで整備されている地理空間情報を定量的に把握し、ユーザー参加による情報整備の状況について研究した。また、地方自治体のオープンデータの事例動向も研究し、参加型GIS研究におけるデータの整備・流通における課題を明らかにした。H25年度は、VGI基礎的研究として主に、オープンデータに基づく地理空間情報の共有化手法とその実践に関する研究に取り組んだ。地理空間情報のオープンデータ化に力を入れている千葉市や横浜市、静岡県等でその動向について調査した。特に静岡県では「ふじのくにオープンデータカタログ」に積極的に取り組んでおり、50以上の地理空間データセットをCC-BYライセンスで公開している。これらの経緯は担当者へのヒアリングおよびFOSS4G Tokyo 2013においてオープンなジオデータを考えるセッションでも取り上げ、データのオープン化をめぐるメリットと課題について専門家を交え議論することができた。共有化手法については、特に様々なプロジェクトで最も利用されているCKANを取り上げ、その機能や管理運用方法について技術的な調査を行った。幾つかの中間的成果は、学会等で広く報告することができた。技術的な課題については現在も継続して調査を進めており、大規模なポータル運用における課題整理が必要である。VGIの評価手法に関する基礎的研究は、主に先行するOpenStreetMapを取り上げ、文献調査および国内外でのカンファレンスを基に現在の研究状況について確認した。特にOSM関連では定量的手法による評価が先行しており、定性ー定量を混合させた分析手法は新規性を含めて引き続き検討の余地がある。特にVGIをホスティングするポータルサイトや技術的要件を加味することで、データとシステムを一体的に検討可能である。平成26年度は、前年度の研究事例地域のフォローアップを行ったほか、主にオープンな地理空間情報の流通量を集計するためのデーターベース生成について技術的に検討し,データ抽出からデータベース化までを実装した。ここで取り扱ったデータは中心的な研究対象であるOpenStreetMapの日本全国データである。さらに地方自治体単位によるオープンデータを対象に,特に地理空間情報がオープンデータ化されているか,されている場合,どのような公開手法を採用しているかを検討した。具体例として平成26年度は当初計画よりも大幅に対象都市を増やし日本国内の約45自治体、さらには海外の先進都市の10箇所の調査を実施し、定量的に各都市のオープンデータに関する状況を検討した。この結果、日本におけるオープンデータは防災・観光・教育に関するものが多く、データフォーマットについてもCSVなど機械可読に適した状態に整備されつつあることが明らかとなった。一方、海外についてはデータの総量が日本と比して多いことに加えて原データが多く流通していることも明らかとなった。また、地理空間情報を公開型で共有することを前提とする場合、単にデータセットとしてダウンロードできる以外にも、WebGISを始めとする効率的な共有手法を低コストで構築する必要がある。そこでWebアプリケーションを中心に実際の利用状況を加味した上で、クラウド上にオープンな地理空間情報配信のプラットフォームを試験的に構築を行った。この結果、試行的ではあるが複数の地理空間情報を効率的に流通させるプラットフォームとして機能することが明らかとなった。最終年度である平成27年度は、ボランタリー地理情報の流通実態の解明に向けて、主に日本のOpenStreetMapの整備状況ならびに日本の自治体のオープンデータ公開状況について分析を行った。さらに、後者についてはオープンな地理空間情報を多様な主体が利活用できるようなプラットフォームが未整備であることから、その構築を行った。(1)OpenStreetMapの日本での整備状況の中でも主要道路については概ね入力がされているが、市道よりもミクロな生活道路などの単位については特に中山間部において未整備な部分が多い。これは既存のWeb地図でも同様の課題を抱えており、OSMでの集中的な整備が望まれる。また、こうした情報資源はクライシスマッピングの基盤地図としても機能することが期待できる。(2)OSMを中心とするボトムアップ型のデータを補完する意味で、日本でもオープンデータの重要性が認識されているが、これらは各自治体によって個別バラバラに公開されることが一般的であり、クローリングなど自動取得にも向かない。そこで、DKANと呼ばれるデータポータル機能を備えたプラットフォームを試行的に構築し、当研究で収集した地理空間情報の格納を行いその特性を検討した。その結果、AEDなど特定のオープンデータについては、OSMのようにほぼ項目も各地域共通であるが、公共施設を始め、線・面のデータについては項目もまちまちで、これらをマージして使いたい場合課題となる。他方、原則各自治体単位で整備されてきたオープンデータを一度に検索・抽出できることで、特定のテーマに基づくオープンデータのボリュームを概算することが可能になった。本研究課題の目的であるボランタリー地理情報の情報特性(地理空間情報の属性値や空間的精度等)を、定量的・定性的に把握することについて、本年度はボランタリー地理情報の代表例であるオープンストリートマップの大規模データ(約20GB強)を対象に、集計可能なデータベースを構築・分析することができたとともに、オープンな地理情報配信技術の試験的な検討も行うことができた。

評価手法の確立はオープンストリートマップを事例に既往研究を整理し、地域やデータ作成時期等の複数の指標に基づく特徴量を把握することが出来た。また、本研究課題の第二の目的である、ボランタリー地理情報の社会的活用に向けた課題を明らかにすることに関しては、全国40都市以上のオープンデータに関する先進事例を定量的(データの公開量)・定性的(データのカテゴリ・公開時期)についてそれぞれ評価した結果、地域的課題を解決するためのオープンデータ化が求められることを明らかにした。なお社会的活用は、データの有効性と共に情報共有に用いるWeb技術・制度についても合わせて検討することで、より現実性のある活用方法について検討することができた。調査においては、主にWeb上で共有・データを再利用できるプラットフォームを対象として、オープンソース・ソフトウェアを中心に行った。日本の自治体においてこのような先進事例が導入されているケースは少ないため、海外の先進10都市を加えることでボランタリー地理情報を収集・蓄積・配信するプラットフォームとそれを構成するWeb地図技術を把握することができた。地理学最終年度である平成27年度は、これまでの既往研究整理に基づく概念化や事例研究における事例のモデル化の取りまとめを実施するとともに、ボランタリー地理情報の流通実態の解明に向けた定量ー定性的なデータ分析を行う。さらに、ボランタリー地理情報を支えるためのオープンな地理空間情報を多様な主体が利活用できるようなプラットフォームを構築し、最終的には成果発信に期するツールとして整備する。ボランタリー地理情報の流通実態の解明については、空間・属性分析で得られた定量的な分析結果を、特に「参加型GIS」研究における市民参加に位置づけた上で、どのような地理情報が収集・共有されやすいかを明らかにする。これにより、社会において新しくボランタリー地理情報に関するプロジェクトを立ち上げる際に、どのような地理情報を活用できるかについて指針を示すことができよう。プラットフォーム構築については、地域情報の公開型共有の促進および阻害要因の解明と、地理空間情報の活用を促すための技術・制度のあり方についてまとめる。阻害要因については地方自治体が有する地理情報でも公開できない理由があるものについて、その理由とともに検討することで、様々な種類の地理情報が公開・共有できるための基礎づくりに活かしたい。さらに、ボランタリー地理情報型に基づくデータ生成と自治体のオープンデータ化の利点を統合させた、地理空間情報の公開型共有による社会的活用に向けて、今後どのような取り組みが求められるかを取りまとめる。
プローブ光の偏向を利用する界面現象の一次元計測法の開発

本研究は我々が近年提案した反応熱によるプローブ光の偏向測定法をより発展、成熟させようとするものである。具体的には、本手法による定量分析、反応速度の解析について詳しく検討し、また、測定感度への影響要素、及び本法による化学反応の一次元計測についても詳しく検討した。その結果次のような成果が得られた。(1)本法は反応物あるいは生成物の定量分析に利用できる。本研究により、反応熱によるビーム偏向信号の大きさは反応物あるいは生成物の量に比例することを明らかにした。さらに、この手法をフローインジェクション分析の新規検出器として応用できることも明らかにした。また、この手法を酵素反応系測定にも応用した。(2)本法は反応速度の解析に利用できる本研究により、反応熱によるビーム偏向信号の時間変化を測定、解析することにより、反応過程のモニタリング及び反応速度の解析が可能であることを明らかにした。さらに、この手法は触媒反応の計測に応用した。(3).測定感度への影響要素を解明した。本研究により、反応熱によるビーム偏向信号の最適測定条件を検討し、測定感度への影響要素を明らかにした。(4).本法は化学反応の一次元分布測定に利用できる。本法は界面現像(界面反応、物質移動)の一次元分布測定に利用でくることも明らかにした。さらに、本法を固定化した酵素の活性分布測定に応用した。近年、我々は化学反応熱によるプローブ光の偏向を利用する新規非接触、非浸襲、in-situ的な計測法を提案した。本研究では、この手法を界面反応、物質移動などの界面現象の一次元in-situ計測に発展させる試みを行った。まず、プローブ光の偏向を利用する界面現象の一次元計測法の測定系を作製した。He-Neレーザーからのプローブ光をセル中の一点に絞り、その点で界面現象に伴う偏向信号を位置検出器で測定した。また、プローブ光を一次元方向に走査し、一次元方向内の各点の偏向信号を順次に測定し、偏向信号の一次元分布を得た。次に、作製した測定系を用いて、金膜で固定した酵素の活性分布の測定について検討した。酵素カタラーゼをセルの底である金箔(厚さ10μm)に固定した。過酸化水素溶液をセルに加え、その分解反応に伴う反応熱が金箔の下に設定したCCl_4相に伝わり、温度勾配を誘起する。その温度勾配はプローブ光の偏向で測定した。また、プローブ光の偏向の大きさの一次元方向の分布情報も得た。プローブ光の偏向信号の一次元分布情報から、酵素カタラーゼの一次元方向の活性分布情報を推測した。さらに、本法を液/液界面で拡散現象などへの応用も検討している。本研究は我々が近年提案した反応熱によるプローブ光の偏向測定法をベースにし、今までの一点計測を一次元計測に発展させたものである。まず、ブロープ光の偏向を利用する界面現象(界面反応、物質移動など)の一次元イメージング測定系を作製した。本一次元計測系の作製は二通りの方法がある。一つはまずHe-Neレーザーからのプローブ光をセル中の一点に絞り、その点で界面現象に伴う偏向信号を位置検出器で測定する。次にプローブ光をステージで一次元方向に走査し、一次元方向内の各点の偏向信号を順次に測定し、偏向信号の一次元分布を得る。もう一つの方法はプローブ光をシリンドリカルレンズで一定幅を持つ線状プローブ光に変換し、その幅内の全ての点での偏向信号をイメージング検出器により同時に測定する。中和反応,酵素反応などのモデル反応を用い、二つの方法で作製した一次元測定系は共に有用であることを明らかにした。前者の方が測定系は簡単で、物質拡散のような遅い過程に適する。後者の方は測定系はやや複雑であるが、一次元方向内の全ての点での偏向信号が同時に測定されるため、速い界面現象の計測に好都合である。次に、本法を固定化した酵素の活性点分布測定に応用できることを実験的に証明した。
電子顕微鏡解析による角層バリア形成機構の解明

本研究は表皮の最上層生細胞であるSG1細胞から死細胞である角層細胞への変化過程にある『移行細胞』に注目し、その細胞内微細形態を電子顕微鏡で解析することにより角層バリア形成機構を形態学的に明らかにすることを目的としている。従来の化学固定と瞬時に物理的固定ができる凍結固定を比較した結果、凍結固定でのみ角層への移行途中と思われる様々な細胞内形態が観察された。通常のSEMよりも高い分解能が得られるFESEM(Field emission electronmicroscopy:電解放出型走査型電子顕微鏡)での切片観察法により広視野観察を行い、オルガネラやケラチン繊維などをより高分解能で観察するために、FESEM用の切片と隣接するようにTEM(Transmission electron microscopy:透過型電子顕微鏡)用の切片を作製し観察した。細胞内形態の違いから以下の4種類に分類することができた。形態I:大きな顆粒(φ0.5μm以上)が残留し、オルガネラが存在し、ケラチン線維は束化している。形態II:小さな顆粒(φ0.5μm未満)が残留し、オルガネラ由来と思われる膜系構造が認められる。核の収縮が認められ、ケラチン線維は束化している。形態III:細胞内電子密度が低く、オルガネラは認められない。核がさらに収縮し、単独のケラチン線維が認められる。形態IV:細胞内電子密度が高く、上層の角層の細胞内形態に類似している。さらに網羅的解析を行う目的で同じ細胞を観察しないように30μmごとに8枚の切片を作製し(30μm×8=240μm)、毛包間(最大200μm)を網羅できるように解析した。異なる形態が重なっている領域に注目して解析した結果、IIVの順番で顆粒層から角層への形態変化が起きていることが予測された。平成30年8月に理化学研究所を退職し、9月から京都大学に転職したため、引っ越し期間があり、進捗が少々遅れている。サンプル調整や観察などの実験は終了し、論文作成のための解析を進めている。本研究では初めて顆粒層から角層への移行過程を微細形態レベルで解析していくため、網羅的解析も必要である。同じ細胞を観察しないように30μmごとに8枚の切片を作製し(30μm×8=240μm)、毛包間(最大200μm)を網羅できるように観察を行った。今後、撮影した電顕像を用いて、毛包間で4種類の移行細胞の分布解析することで、顆粒層から角層への移行過程でどのような時間的変化があるのかを予測し、Live cell imagingの結果と比較しながら角化過程を明らかにしていく予定である。本研究はこれまで詳細な解析がなされていない『移行細胞』に注目し、その細胞内微細形態を電子顕微鏡で解析することにより角層バリア形成機構を形態学的に明らかにすることを目的としている。従来の化学固定と瞬時に物理的固定ができる凍結固定を比較した結果、凍結固定でのみ角層への移行途中と思われる様々な細胞内形態を持つ移行細胞が観察された。通常のSEMよりも高い分解能が得られるFESEM(Field emission electronmicroscopy:電解放出型走査型電子顕微鏡)に切片観察に適した検出器を搭載した顕微鏡を用いることで広視野、高分解能観察を効率的に行えるようになった。初めて移行細胞の微細形態を解析するため、同じ細胞を観察しないように30μmごとに8枚の切片を作製することで(30μm×8=240μm)、毛包間(最大200μm)を網羅できるように解析した。さらにオルガネラやケラチン繊維などをより高分解能で観察するために、FESEM用の切片と隣接するようにTEM(Transmission electronmicroscopy:透過型電子顕微鏡)用の切片を作製し観察した。これらの結果、移行細胞は細胞内形態の違いによって4つの段階に分類されることが分かった。さらに異なる形態が隣接する領域を観察した結果、IIVの順番で角層への形態変化が起きていることが予測された。平成29年度の研究計画のうち、移行細胞の微細形態解析が完了し、申請時は3形態に分類していたが、4形態に分類されることが分かり、角化への形態変化の順序を予測する結果を得ることができた。また、TEM観察と相関させることで、ケラチン線維の束化や分解など、これまで明らかにされていない高分解能での形態変化を観察することができた。平成29年9月より平成30年3月まで産前産後休業と育児休業を取得したため、該当年度の計画のうち、分布の解析が未完了であるが、毛包間を網羅する表皮切片の電子顕微鏡観察は休業前に完了しており、所属する理化学研究所の育児支援助成への申請が採択されたことにより、育児休業中も移行細胞の表皮内分布の解析を進めることができた。

本研究は表皮の最上層生細胞であるSG1細胞から死細胞である角層細胞への変化過程にある『移行細胞』に注目し、その細胞内微細形態を電子顕微鏡で解析することにより角層バリア形成機構を形態学的に明らかにすることを目的としている。従来の化学固定と瞬時に物理的固定ができる凍結固定を比較した結果、凍結固定でのみ角層への移行途中と思われる様々な細胞内形態が観察された。通常のSEMよりも高い分解能が得られるFESEM(Field emission electronmicroscopy:電解放出型走査型電子顕微鏡)での切片観察法により広視野観察を行い、オルガネラやケラチン繊維などをより高分解能で観察するために、FESEM用の切片と隣接するようにTEM(Transmission electron microscopy:透過型電子顕微鏡)用の切片を作製し観察した。細胞内形態の違いから以下の4種類に分類することができた。形態I:大きな顆粒(φ0.5μm以上)が残留し、オルガネラが存在し、ケラチン線維は束化している。形態II:小さな顆粒(φ0.5μm未満)が残留し、オルガネラ由来と思われる膜系構造が認められる。核の収縮が認められ、ケラチン線維は束化している。形態III:細胞内電子密度が低く、オルガネラは認められない。核がさらに収縮し、単独のケラチン線維が認められる。形態IV:細胞内電子密度が高く、上層の角層の細胞内形態に類似している。さらに網羅的解析を行う目的で同じ細胞を観察しないように30μmごとに8枚の切片を作製し(30μm×8=240μm)、毛包間(最大200μm)を網羅できるように解析した。異なる形態が重なっている領域に注目して解析した結果、IIVの順番で顆粒層から角層への形態変化が起きていることが予測された。平成30年8月に理化学研究所を退職し、9月から京都大学に転職したため、引っ越し期間があり、進捗が少々遅れている。サンプル調整や観察などの実験は終了し、論文作成のための解析を進めている。撮影した表皮電子顕微鏡像をモンタージュし、幅約1mmの表皮電子顕微鏡像を作製し、移行細胞を形態ごとに色分けすることで、表皮内での4形態の分布を解析する。移行細胞について、詳細に解析するのは本研究が初めてであり、凍結固定を用いたFESEMとTEMでの電子顕微鏡解析により、角層形成過程において、ケラチン線維の形態変化などナノ領域での形態変化を含む、微細形態変化を予測する結果が得られた。今後、分布が明らかになることで、角層形成過程の解明を進展させ、さらに角層異常の臨床診断に役立つツールとなると考えられる。ここまでの結果を論文にまとめ、科学雑誌に投稿する予定である。その後プロジェクト2の微細構成要素の同定を行う。また、申請時は計画していなかったが、近年皮膚の三次元立体構造解析が報告されており(Lucas et al. Methods cell boil.111: 325-356, 2012)、角層バリア形成過程解明の鍵となる移行細胞についても三次元で解析することにより、解析の制度が向上すると考えられるのでプロジェクト2と並行して行う予定である。広視野高分解能での三次元構造解析が報告されている、Serial blockface SEMもしくはFocus ion beam SEMにて表皮の三次元構造解析を行う予定である。本研究では初めて顆粒層から角層への移行過程を微細形態レベルで解析していくため、網羅的解析も必要である。
ErドープSiO_2/Si極薄多層膜構造のEr1.54μm発光のダイナミクス

本研究では,Er/SiO_2/Si極薄多層膜構造を作製し,ErとSi中のキャリヤとの間のエネルギー授受を,両者を分離する酸化膜の厚さの関数として観測し,その物理的要因を明らかにするとともに,室温1.54μm発光素子の設計指針を得ることを目的とした.まず,Si中で生成されたフォトキャリヤからEr^<3+>イオンへのエネルギー伝達を,層間酸化膜の関数としてフォトルミネセンス強度と蛍光寿命との測定から求めた.次に,cw光照射下でパルス光励起をしたときの1.54μm発光のオージェクエンチング測定から,ErからSiへのエネルギーバックフローを求めた.その結果,熱酸化時間の増加にともない,エネルギー伝達,バックフローともに減少するが,エネルギーバックフローの方が急速に減少することが判明した.また,Er/SiO_2/Si構造におけるキャリヤとEr^<3+>とのエネルギー授受の物理的メカニズムが交換相互作用であるとの示唆を得た.結論として,SiO_2膜がおよそ2nmのときに温度消光は1/2-1/3程度に抑えられ,室温発光強さ度が最大となった.本研究では,Er/SiO_2/Si極薄多層膜構造を作製し,ErとSi中のキャリヤとの間のエネルギー授受を,両者を分離する酸化膜の厚さの関数として観測し,その物理的要因を明らかにするとともに,室温1.54μm発光素子の設計指針を得ることを目的とした.まず,Si中で生成されたフォトキャリヤからEr^<3+>イオンへのエネルギー伝達を,層間酸化膜の関数としてフォトルミネセンス強度と蛍光寿命との測定から求めた.次に,cw光照射下でパルス光励起をしたときの1.54μm発光のオージェクエンチング測定から,ErからSiへのエネルギーバックフローを求めた.その結果,熱酸化時間の増加にともない,エネルギー伝達,バックフローともに減少するが,エネルギーバックフローの方が急速に減少することが判明した.また,Er/SiO_2/Si構造におけるキャリヤとEr^<3+>とのエネルギー授受の物理的メカニズムが交換相互作用であるとの示唆を得た.結論として,SiO_2膜がおよそ2nmのときに温度消光は1/2-1/3程度に抑えられ,室温発光強さ度が最大となった.本研究は,Si結晶とEr^<3+>イオンをナノメータオーダの極薄酸化膜で分離し,Si結晶からEr^<3+>4f電子へのエネルギー移動の減少を極力抑え,一方,Er^<3+>からSi中のキャリヤへのエネルギーの逆移動を大きく減らすことにより,1.54μm発光の温度消光を抑え,高い室温発光を実現しようというアイデアを実験的,理論的に確かめ,1.54μmの高効率室温発光を実現しようというものである.本年度は,多孔質シリコン(PS)を母材半導体として用い,PS作製後,酸素雰囲気中,800-900°Cでプレ酸化してPS内部の微結晶シリコン表面上にナノメータオーダの酸化膜を形成した.その後,Erイオンを電気化学的方法でPS孔の中に導入した.プレ酸化時間により微結晶シリコン表面に形成される酸化膜厚を推定1-20nmの範囲で変えた.Si e-h再結合エネルギーのEr^<3+>4f電子へのエネルギー移動を発光強度と寿命から,一方,Er^<3+>4f電子の緩和エネルギーのSiホストへのエネルギー逆移動を2ビーム法を用い光生成キャリヤによるEr^<3+>4f電子の緩和寿命のオージェクエンチングから評価した.その結果,酸化膜厚の増加とともにオージェクエンチング係数が指数関数的に急激に減少するのに対し,Er^<3+>へのエネルギー伝達効率の減少は緩やかであった.およそ,2nmの酸化膜でSi結晶とEr^<3+>イオンとを分離することで,温度消光が少なくかつ室温で強い発光が得られることが判明した.我々の開発した電気化学的ドープErドープ多孔質シリコンの1.54μm発光は,温度消光(低温強度に対する室温強度の比)が1-2桁と,Erドープc-siの2-3桁に比し小さい.さらに,多孔質シリコンを軽く熱酸化した後にErをドープすることにより,低温発光強度が1-2桁増加し,かつ,1温度消光が1桁以下に低減され,強い室温発光が得られる.我々は,この原因をErとSi中のキャリヤとが薄い酸化膜層で分離されることと予測し,ErとSi中のキャリヤとの間のエネルギー授受のダイナミクスを,両者を分離する酸化膜の厚さの関数として観測し,その物理的要因を明らかにするとともに,室温1.54μm発光素子の設計指針を得ることを目的とした.まず,Erドープ前の熱酸化時間を変化させた(酸化温度:900°C)Erドープ多孔質シリコン試料を作製し、Si中のキャリヤからEr^<3+>イオンへのエネルギー伝達と,2ビーム法によるオージェクエンチング測定からその逆過程であるエネルギーバックフローを求めた.その結果,熱酸化時間の増加にともない,エネルギー伝達,バックフローともに減少するが,エネルギーバックフローの方が急速に減少することが判明した.多孔質シリコンでは,内部の微細構造が複雑であり酸化膜厚さ等の曖味さが残ることから、Si単結晶フラット基板を用いてEr/SiO_2/Si総を作製し,SiO_2膜厚の関数としてEr1.54μm発光強度の変化を観測した.

その結果は,Erドープ多孔質シリコンの結果とほぼ同様であった.結論として,SiO_2膜でErとキャリヤとを分離することにより,エネルギーバックフローを大きく抑制しすることが可能で,エネルギー伝達の減少を十分カバーする.SiO_2膜がおよそ2nmのときに温度消光は1/2-1/3程度に抑えられ,室温発光強度が最大となった.
West processを用いた高次フラーレン・フラーレンポリマーの二次元組織化

気液界面を利用した写し取り法を開発し、以下の成果を得た。フラーレンエピタキシャル薄膜作成法を用いて二次元フラーレンポリマーの構築と確認を行った。(1)気液界面を利用したエピタキシヤル薄膜作成法を提案し、フラーレン、フラーレン類縁物、難水溶性芳香族化合物への応用が可能であることを確認した。特に、電気化学的置換法では、非常に高品質なエピタキシャル膜を簡単な条件で作成できることを明らかにした。(2)様々な基板上でフラーレンの高解像度STM観察に成功した。特にC60およびC70の内部構造の観察に溶液中で初めて成功した。(3)不安定で蒸着には耐えないフラーレントリマー異性体の構造決定を世界で初めて成功した。(4)C_<60>クロロホルム溶液を展開して作成した気液界面でのフラーレン分子膜を、Heガス雰囲気下、中圧水銀ランプを照射することにより、フラーレンポリマーを合成した。これは、我々が知る限り世界で初めての試みである。生じたフラーレンポリマーを基板上にすくい取りIR-RASスペクトルおよびSTM観察により、フラーレンポリマーの生成を確認した。近年化学・物理・エレクトロニクスの分野で注目を集めている有機超薄膜のウェットプロセスによる作製とSTMを用いた薄膜の分子レベルでの構造解析に関する研究の中で、フラーレン類に着目した研究を行っている。薄膜材料として期待されているフラーレンのウェットプロセスによるエピタキシャル膜の作製法として、単なる気水界面膜の移し取りであっても、基板-分子間相互作用が適度であるAu(111)表面ではエピタキシャル膜の作製が可能であることを見出した。また電気化学的に吸脱着が可能なヨウ素を修飾したAu(111)面では、ヨウ素を脱離しフラーレンと置換することで真空蒸着法を凌駕するクオリティを有するエピタキシャル膜の作製に成功した。これは大掛かりで高価なドライプロセスを用いなくとも、基板-分子間の相互作用を制御することにより簡単にエピタキシャル膜の作製が可能であることを示しており、非常に有効な手法の開発に成功したと言える。さらにフラーレンポリマーの前駆体であるフラーレントリマーのSTMによる構造決定を行った。スペクトル的には分析不可能であり、蒸着などの手法では壊れてしまうため、明確な構造決定ができていなかったフラーレントリマーを、気水界面膜移し取り法を用いて試料を作成することにより、直接STM観察を行うことでフラーレントリマーの異性体の構造決定に成功した。これにより、環状に閉じたフラーレントリマー異性体の存在が確認された。本年度は、前年度までに確立した気液界面を利用したフラーレンエピタキシャル薄膜成法を用いて二次元フラーレンポリマーの構築と確認を行った。(1)C_<60>クロロホルム溶液を展開して作成した気液界面でのフラーレン分子膜を、Heガス雰囲気下、中圧水銀ランプを照射することにより、フラーレンポリマーを合成した。(2)気液界面膜(L膜)の状態で、光照射時間に対するC_<60>L膜のIRスペクトルの変化を調査したところ、ダイマーもしくはそれ以上の高次フラーレンポリマーに由来すると考えられる新しい吸収が1461cm^<-1>に現れ、光照射時間の延長に伴い1428cm^<-1>(C_<60>)に対する1461cm^<-1>(C_<60>ポリマー)のピーク比が増大することが確認された。また気液界面展開後も溶媒が分子膜中に残っており、それが重合に影響するため、展開溶媒により重合挙動が違うことが明らかとなった。(3)C_<60>ポリマーをヨウ素修飾Au(111)面(I/Au面)上に写し取り、STMを用いて溶液中でC_<60>ポリマーの直接観察を試みたところ、二次元フラーレンポリマー分子膜を観察することが出来た。フラーレンモノマーはI/Au基板上では吸着力が弱いため室温では固定されずSTMで観察することができないことからC_<60>ポリマーであることがわかった。

I/Au(111)面上のC_<60>ポリマー分子膜は、Au(111)面上のC_<60>モノマー分子膜と類似のヘキサゴナル構造をとっていたが、モノマーでは観察されない特異的な構造も観察された。
（Ｕ－Ｔｈ）／Ｈｅ法による風化した第四紀火山の年代測定

本研究では、(U-Th)/He法を用いて、これまで年代測定が困難であった風化した若い火山岩や堆積層中のテフラ(まとめて火山噴出物)の年代を測定する。これにより第四紀の詳細な火山活動履歴の解明を目的とするものであった。初年度である本年は対象となる風化した火山岩の採取および観察、鉱物分離、分析等を行う予定であったが、分析に用いる高真空装置(質量分析計)の度重なる空気漏れ(真空リーク)により分析が困難となった。そこでこの問題に対処するためのヘリウムリークディテクターを導入した。これにより分析が可能となり、いくつかの試験的な測定を行うことができた。
核タンパク質の核内移行を阻害する抗体を用いた細胞増殖シグナル伝達因子の解析

これまでに本研究者は、ストレスタンパク質の1つであるhsc70が核タンパク質の核内移行に必要であることを証明してきたが、本研究において、hsc70以外に核タンパク質輸送に必要と考えられる因子の解析に精力を注いだ。セミインタクト細胞in vitro系を用いて重要性が示唆されている、低分子量GTP結合タンパク質であるRan/TC4(主として核内に存在するGタンパク質として同定されたもの)に注目した。ハムスターの細胞株であるBHK細胞の温度感受性突然変異株であるtsBN2細胞(九州大学の西本が樹立。Ran/TC4に働きかけ、GDP結合型をGTP結合型に変換させるように働くタンパク質であるRCC1に変異がある。)を利用した。この細胞を非許容温度下で培養を続けると、核タンパク質の輸送能が低下していくことが明かとなり、RCC1-Ran/TC4系が細胞内で核タンパク質の輸送を制御していることをin vivo系で初めて証明した。さらに、tsBN2細胞と野生型のBHK細胞をセンダイウィルスを用いて融合させてから、非許容温度下での核タンパク質の輸送能を解析したところ、融合直後では、tsBN2細胞の核には核タンパク質の輸送は阻害されるが、野生型のBHK細胞の核への核タンパク質の輸送はほとんど正常通りおこった。このことから、RCC1-Ran/TC4系が核、おそらく核膜のレベルで核タンパク質の輸送を制御していることが示唆される。また、融合後しばらくすると、tsBN2細胞の核ばかりでなくBHK細胞の核もまた核タンパク質の輸送が起こらなくなってくることから、RCC1-Ran/TC4系が細胞質から何らかの阻害的作用をすることが示唆され、RCC1-Ran/TC4系の複雑な制御機構の存在が明かとなった。このような制御系が実際に細胞周期の制御にも働いている可能性は大きく、細胞周期や細胞増殖の研究に与える影響は大きいと考えられる。)を利用した。
脳神経外科入院患者に対する包括的口腔管理システムの構築に関する研究

医学部附属病院脳神経外科の入院患者40名に対して、専門的口腔ケアを行った介入群では通常の口腔ケアを行った対照群に比べ、歯周組織の状態、口腔清掃状態、自然開口量が有意に改善され、MRSA検出率に有意な低下が認められた。また、看護師と歯科衛生士を対象として口腔ケアに関する質問票調査を行ったところ、両者とも「誤嚥性肺炎の予防」、「歯周病の予防」などの効果は認識していたが、口腔内の観察部位、使用する用具、清掃方法が異なっていた。東京医科歯科大学医学部附属病院救急外来を受診後、脳神経外科病棟に転棟した入院患者19名を対象とした。患者または家族に本研究の内容と方法を説明し、初回時に口腔内診査を実施した。初回の口腔内診査後、対象者を歯科衛生士による週2回の専門的口腔ケアを行う介入群10名と、通常の看護師による口腔ケアを行う対照群9名の2群にランダムに分けた。歯科衛生士による専門的口腔ケアは、あらかじめ作成したマニュアルに従い、対象者1名に対して1020分かけて行った。初回の口腔内診査から4週間後あるいは退院前に同様な調査を行い、口腔保健状況の変化を比較した。対象者の平均現在歯数、未処置歯数、処置歯数、初回時における歯周ポケット深さ、歯肉出血の割合(BOP)、口腔清掃状態、舌苔付着状況、VSC値、患者全身状態においても両群間に差は認められなかった。初回時と2回目の診査時の口腔保健状況の変化を比較すると、歯周ポケットの深さは介入群では有意に低下したが、対照群では有意な変化はみられなかった。同様に、BOPに関しても介入群の方が有意に低下した。自然開口量も介入群が対照群より大きくなった。また、オーラルクロマ(アビメディカル社製)による口臭(VSC)値も、介入群では改善傾向がみられたが、対照群では悪化していた。本研究の対象者は、全ての対象者に看護師による1日1回の口腔ケアが提供されていた。しかし、歯科衛生士による週2回の専門的口腔ケアの提供により、介入群では歯周ポケットの深さの改善、BOPの低下とVSC値の低下が認められたのに対し、対照群では改善がみられなかった。急性期の脳神経外科患者に対し、歯科衛生士が専門的口腔ケアを行うことで、早期に口腔清掃状態および口臭が改善されるとともに、自然開口量の増大など口腔機能がより早く改善・回復する可能性が示唆された。東京医科歯科大学医学部附属病院救急外来を受診し、救急病棟に入院した後、脳神経外科病棟に転棟した入院患者44名に対し、口腔診査を実施した。その後、患者を看護師による口腔ケアを1日1回行う対照群21名(男性12名、女性9名)と、看護師による口腔ケアに加えて歯科衛生士による専門的口腔ケアを行う介入群23名(男性17名、女性6名)の2群に無作為に分け、口腔ケアを実施した。4週間後あるいは退院前に初回時と同様な調査を行い、全身状態や口腔保健状況の変化を比較した。対象者の平均年齢は介入群55.7歳、対照群62.6歳で、両群間に有意な差は認められなかった。両群とも患者の主病名としてはクモ膜下出血が最も多く、次に頭部外傷、脳内出血であった。主病名をはじめ患者基礎情報において、介入群と対照群の間に有意な差は認められなかった。しかし、初回と2回目の診査時の口腔保健状況の変化を比較したところ、平均歯周ポケット深さは、介入群では2.8mmから2.5mmへ、対照群では2.9mmから2.7mmへと共に有意に改善していた。歯周ポケット4mm以上の歯の割合も介入群が22.3%から10.2%へ、対照群が22.4%から16.7%へと改善していた。また、歯肉出血(BOP)に関して、介入群は19.7%から6.3%へと有意に低下したのに対し、対照群は14.2%から11.6%と低下したが、有意ではなかった。また口腔清掃状況(OHI)は、介入群では1.3から0.7へと有意に低下していたのに対し、対照群では1.1から0.9へと低下はしたが、有意な差は認められなかった。自然開口量は介入群では17.3mmから26.6mmへと有意に増加していた。しかし、対照群では22.7mmから27.8mmへと増加は示したが、その差は有意差ではなかった。以上より、脳神経外科病棟入院患者に対して通常の看護師による口腔ケアに加えて歯科衛生士が専門的口腔ケアを行うと、口腔内の状態がより良好になり、誤嚥性肺炎などの予防や患者のQOL向上、口腔機能向上としての効果も期待できると考察された。医学部附属病院脳神経外科の入院患者で、本研究への参加に同意が得られた64名を対象とした。

そのうち、入院日数が100日以内で、脳出血、頭部外傷等を主病名とし、口腔内診査を2回とも受けた有歯顎者40名(男性26名、女性14名)を分析対象とした。歯科衛生士による週2回の専門的口腔ケアを受けた介入群(21名)と、通常の看護師による口腔ケアのみを受けた対照群(19名)の全身状態および口腔保健状況の変化を比較した。その結果、介入群では、歯周組織の状態、口腔清掃状態、自然開口量が有意に改善され、またMRSA検出率に有意な低下が認められた。対照群においても、歯周組織の改善や口腔清掃状態の改善が認められたが、介入群ほど顕著ではなかった。また、対照群では、自然開口量の有意な増加や、MRSA検出率の有意な低下は認められなかった。また、病棟看護師と歯科衛生士を対象として入院患者の口腔ケアに関する知識や実践状況に関する質問票調査を行い、比較検討した。両者とも、口腔ケアが「誤嚥性肺炎の予防」、「歯周病の予防」に効果があることはほとんどの者が認識していた。しかし、口腔ケアに「スポンジブラシを使用する」と答えた看護師は184名(81.1%)、歯科衛生士は2名(7.7%)で、有意差が認められた。また、歯科衛生士は92.3%が歯間部清掃用具を使用していたが、看護師は全く使用していなかった。さらに、口腔ケア時の観察状況を比較すると、歯や歯肉の状態、プラーク付着状態、口腔粘膜の観察において、看護師と歯科衛生士には有意な差が認められた。