hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
名詞用法形容詞の史的発達への生成統語論的アプローチ

ただし、顕在的な主要部名詞が現れず形容詞自体が主要部のようにみえる表現には、非顕在である名詞に当たるものの解釈が「人」であるHUMAN構文だけではなく、平成30年度に主に調査・研究を行った先行名詞に依存する省略構文が含まれるため、後者について調査を進めたことで、前者の分布範囲を間接的ではあるが限定しつつあると言える。また、省略構文の認可条件や統語分析を進めることで、文脈上、あるいは統語上、それには当たらない現象がみられた時に、即座に省略構文とは別の構文であると判断できるようになることが期待される。現代英語のNoun-less DPは、HUMAN構文や省略構文以外にもいくつかの種類に分けられるため、まずこれらをタイプ分けしたうえで、史的英語を調査し、それぞれのタイプのルーツと発達のシナリオを明らかにする。タイプ分けには、Huddleston and Pullum (2002)が提案しているAdj-proとNom(A)の区別や、Morita (2002)の分析を援用し、これに基づいて、古英語・中英語の電子コーパスであるYCOEやPPCME2を用いて用例を検索し、分析を行う予定である。「形容詞1+名詞+等位接続詞+形容詞2」の語配列を持ち、形容詞2に後続する名詞が省略されていると解釈できる構文(AN&A構文)を通時的に観察する。形容詞1と形容詞2との間に、現代英語のAN&A構文と同様の意味的対立が古英語においても観察されているが、実際には非常に似た意味を持つ形容詞が用いられている事例も観察されている(例えば、se aethela papa & se halga 'lit. that noble pope')。このような場合、2つの形容詞は同一の名詞、すなわち同一の個体を修飾しているようにみえるため、HUMAN構文や対照焦点に基づく省略構文とは異なる分析が必要となる。このように「形容詞が一見すると主要部名詞のようにみえる」表現が細分化されてきており、それぞれに適した分析の提案と、それぞれの発達史を解明を試みることが、平成31年度の研究方針である。(理由)当初予定していた複写費や英文校閲費が安価であったため。(使用計画)予定通りに英文校閲のために使用するが、平成30年度6月に海外学会にて発表する予定であるため、一部その旅費のために使用する可能性もある。予定していた図書や物品を一部購入しなかったこと、また学内業務や本人の体調不良により、予定していた学会や研究会への出張が一部取りやめになったことがあり、予算と実支出額に差額が生じた。2019年度では、海外で行われる学会で発表予定であるため、2018年度からの繰越金は、これに充てる。また、最終年度に当たるため、学会誌への投稿を主に行う予定であるので、英語論文の校正校閲への支出が多く見込まれる。
組織化ナノリアクターによる生体触媒の高機能化

多孔質セラミックスToyonite 200Mに固定化したリパーゼを用いて1,1-ジフェニル-2-プロパノールに対して高温下で反応させた。120°Cでも反応が進行し光学的に純粋なエステル生成物を与えた。セライト固定リパーゼを用いた場合は100°Cですら全く反応しなかった。超臨界二酸化炭素中でも温度効果を調査したところ、80°Cで変換率42%、E値211を得た。ポルフィリンを置換基として持つ2級アルコールに対しては60°Cで最も効率よく反応し、得られたエステル並びにアルコールの光学純度は共に100%であった。リパーゼ変異体を多孔質セラミックスに固定化し、そのエナンチオ選択的アシル化を実施した。その際、メカニズムに基づいたエナンチオ選択性の人為的制御がどの程度可能かを調査した。その結果、活性部位近傍の1アミノ酸を別のアミノ酸で置換することにより、エナンチオ選択性は予想どおりの変化を示した。熱力学パラメータを算出したところ、エンタルピー駆動型でエナンチオ選択性が変化していることが明らかになった。固定化リパーゼを用いた2級アルコールの絶対配置決定法を開発した。異なる置換基を持つ2種類の1-置換エタノールに対するエナンチオ選択性(E値)を測定し、それらの置換基を両側に併せ持つ2級アルコールに対するE値と絶対配置を予測・決定した。20例中19例に対して予測と実験結果が一致し定量的にも良好な相関を示した。組換え大腸菌を用いて取得したカルボニル還元酵素を多孔質セラミックスに固定化し、それを用いて不斉還元を実施したが特に変化は認められなかった。むしろ、大腸菌中でカルボニル還元酵素と補酵素再生用酵素の遺伝子を共発現させて、全細胞系で反応させる方が簡便かつ効率よく光学活性アルコールを合成できた。16種類のケトンを還元したところ高エナンチオ選択的不斉還元反応が進行し、8例において98%ee以上の純度でアルコール体を与えた。シランカップリング剤を結合させた多孔質セラミックスに酵素を固定化することにより、酵素機能のレベルアップを目指した。低反応性基質として1,1-dipheny1-2-propanolを選び、η-デカン中で反応温度を上げてリパーゼ触媒速度論的光学分割を実施し、反応速度、エナンチオ選択性、生体触媒の耐熱性の調査を行った。その結果、120°Cという前例のない高温下でも反応が進行し、光学的に純粋なエステル生成物を与えた。これとは対照的に、従来のセライト固定型リパーゼを用いた場合は、100°Cですら全く反応しなかった。さらに、超臨界二酸化炭素中でも温度効果を調査した。その結果、80°Cで変換率42%、E値211と非常に良好な結果を得た。それより温度が低くても高くても変換率は低下した。η-デカン中でポルフィリンを置換基として持つ2級アルコールに対して温度による加速効果を調査したところ、80°Cで最も効率よく反応が進行することが判明した。この場合も、得られたエステル生成物の光学純度は100%であった。圧力による効果は、特に何も確認されなかった。多孔質セラミックスに固定化されたリパーゼの耐熱性を調査するために、各温度で3時間熱処理した後の残存活性を測定した。熱処理は、実際の反応系に近づけるために、オートクレーブにη-デカンを入れ

リパーゼを懸濁させて行った。残存活性は、標準的な方法を使って30°Cで測定した。熱処理温度が高くなるにつれて残存活性も次第に低下していき、140°Cで3時間熱処理すると事実上完全に失活した。それでも100°C、120°Cで3時間熱処理したリパーゼは、それぞれ63%、31%の活性を残していることから、非常に耐熱性が向上していることが明らかになった。組織化されたナノ空間に酵素を固定化したことによってこのような性能が引き出されたと考えられる。疎水性の有機架橋剤を結合させた多孔質セラミックスToyonite 200Mにリパーゼを固定化すると耐熱性が高くなるという知見に基づいて、リパーゼ変異体を固定化し、そのエナンチオ選択的アシル化反応を実施した。その際、メカニズムに基づいたエナンチオ選択性の人為的制御がどの程度可能かを調査した。その結果、活性部位近傍の1アミノ酸を別のアミノ酸で置換することにより、エナンチオ選択性は予想どおりの変化を示した。エナンチオ選択性が上がると予測される場合には上がり、低下すると予測される場合には低下した。メカニズムに基づいたこのような顕著なエナンチオ選択性の制御は、前例がない。固定化リパーゼを用いた2級アルコールの絶対配置決定法を開発することに成功した。異なる置換基を持つ2種類の1-置換エタノールに対するエナンチオ選択性(E値)を測定し、それらの置換基を両側に併せ持つ別の2級アルコールに対するE値と絶対配置を予測・決定した。その結果、20例中19例に対して予測と実験結果が一致し定量的にも良好な相関を示した。両側に嵩高い置換基をもつ2級アルコールは通常、反応性が非常に低いが、高活性な固定化リパーゼは低反応性基質に対しても充分な反応性を示した。遺伝子組換え大腸菌を用いて取得したカルボニル還元酵素を多孔質セラミックスに固定化し、それを用いて緩衝溶液中にて不斉還元反応を実施したが、とくに耐熱性や触媒活性に変化は認められなかった。むしろ、この場合は、大腸菌中でカルボニル還元酵素と補酵素再生用酵素(グルコース脱水素酵素)の遺伝子を共発現させて、全細胞系で不斉還元する方がはるかに簡便かつ効率よく光学活性アルコールを合成できることが分かった。16種類のケトンを還元したところ、全ての場合で高エナンチオ選択的不斉還元反応が進行し、8例において98%ee以上の光学純度のアルコール体を得ることができた。
アレルギー性結膜炎の重症化における好塩基球およびILC2の役割

好塩基球除去マウスを用いて、自然免疫依存性のパパイン誘発アレルギー性結膜炎モデルを作成し、好酸球の浸潤が好塩基球の除去により有意に抑制されることを発見した。また、2型自然リンパ球(ILC2)除去マウスを用いてパパイン誘発結膜炎モデルを作成し、好酸球の浸潤数を比較検討したところ、ILC2除去前と比較して有意に好酸球の浸潤数の減少を認めた。さらに2型免疫反応起始サイトカインIL-33を欠くマウスにおいて結膜ILC2細胞の活性化が有意に抑制されていることを発見した。VKC患者由来の結膜巨大乳頭組織からフローサイトメーターを用いて、慢性重症アレルギー性結膜炎組織におけるILC2細胞の存在を同定した。自然免疫・獲得免疫の恊働で発症するパパイン/ブタクサ慢性アレルギー性結膜炎モデルの作成:我々が確立した自然免疫依存のパパインコンタクトレンズ誘発結膜炎モデルとブタクサ誘発結膜炎モデルを元にした新規慢性アレルギー性結膜炎を作成した。すなわちブタクサ花粉を免疫して2週間後、パパイン水溶液にブタクサ花粉を混合しコンタクトレンズ上に吸着させたパパイン・ブタクサコンタクトレンズ(papain/ragweed contact lens; pRW-CL)をマウスの結膜嚢に2日間留置、2週間後に再度pRW-CLをマウス結膜嚢に留置、眼球を摘出し、好酸球浸潤数をカウントした。その結果、パパイン結膜炎、ブタクサ結膜炎より強く、慢性化した炎症を誘導する事に成功した。好塩基球除去マウスを用いてRW-CL慢性結膜炎モデルを作成し、好塩基球が樹状細胞およびILC2細胞の活性化、ならびに結膜炎の病態に果たす役割を解明する:DT投与により好塩基球を除去したBas-TREKマウスで、RW-CL結膜炎を誘導した。結膜内への好酸球浸潤数をカウントしたところ、好塩基球除去マウスで、好酸球浸潤数の有意な低下をみとめた。さらにRW-CL結膜炎モデルからILC2細胞をFACSで分離したが、量的に遺伝子発現量を定量するまでのILC2細胞数を確保する事ができず、現在ソーティング方法の改良につとめている。今年度の成果は現在学術雑誌に投稿中である。予定の計画のうち自然免疫・獲得免疫の恊働で発症するパパイン/ブタクサ慢性アレルギー性結膜炎モデルの作成は順調に進行した。好塩基球除去マウスを用いてRW-CL慢性結膜炎モデルを作成し、好塩基球が樹状細胞およびILC2細胞の活性化、ならびに結膜炎の病態に果たす役割を解明する実験系に関しても、方法論の改良を重ねており、今後研究の進捗が期待できる状況である。今年度はパパインコンタクトレンズ結膜炎モデル、パパイン・ブタクサ慢性アレルギー性結膜炎モデルを用いた各種の実験を施行した。まず、パパインモデルで、IL-33, TSLP分子の役割、ILC2の役割、好塩基球の役割を遺伝子改変モデルで明らかにしたデータを詳細にまとめ、学術論文として公表した。また、ヒト重症アレルギー性結膜炎患者から採種した巨大乳頭組織からフローサイトメーターを用いて、ILC2の同定をすることに世界で初めて成功した。ILC2の涙腺からの移動を検証するために涙腺除去マウスモデルを作成し、パパインコンタクトレンズ結膜炎モデルを作成、涙腺除去によってILC2が産生する2型炎症性サイトカインの発現低下現象を捉えることに成功した。この成果は本年の日本眼科学会総会で報告の予定である。現在ILC2細胞の移動の定量的な評価をフローサイトメーターならびに定量PCR法で施行しており、結果は学術論文として投稿予定である。さらに、現在マウスIL-33の中和抗体を作成し、ILC2細胞の機能抑制実験の準備中であり、これまでに作成してきたマウス結膜炎モデルを用いてその効果を検証してゆく。同時に、ステロイドあるいは免疫抑制薬との効果の差異を評価してゆく。IL-13 YFPマウスモデルは蛍光量が少なく、ILC2のレポーター分子としては不適切であることが判明した。今後Tomato蛍光色素などより強い蛍光強度をもつレポーターマウスを導入してゆく予定である。また、ケモカインの阻害剤を使用したILC2の移動阻止実験も継続予定である。H29年度は以下の実験を予定している。

pRW-CL結膜炎モデルにおけるTSLP誘導型好塩基球の役割を明らかにする:自然免疫誘導型のアレルギー性炎症に重要な役割を果たしているとの報告があるTSLP誘導型好塩基球の役割を解明するために、TSLPRKOマウスならびに野生型マウスを用いて、pRW-CL結膜炎モデルを作成し、自然免疫および獲得免疫が恊働するpRW-CLアレルギー性結膜炎において、TSLP誘導型好塩基球の結膜並びに頸部リンパ節への浸潤数、好酸球ならびにILC2の結膜浸潤数、頸部リンパ節におけるDCの活性化状態を比較検討してTSLP誘導型好塩基球の役割を明らかにする。pRW-CL結膜炎モデルにおけるIL-3依存性好塩基球の役割を明らかにする:IL-3依存性好塩基球がIgE刺激を介してアレルギー性炎症の増悪慢性化に働いているとの報告がなされている。そこで、IL-3の中和抗体を用いて、IL-3依存性好塩基球の活性化を抑制した際の効果をpRW-CL誘発結膜炎モデルにおいてTSLP依存性好塩基球と同様の解析を施行する。29年度が最終年度であるため、記入しない。眼科学29年度が最終年度であるため、記入しない。
地域における社会事業形成過程に関する歴史的研究―埼玉県を事例として―

本研究は、「地域ではどのように社会事業が形成されたのか」という問いに、埼玉県を事例として答えることを目指すものである。地域における社会事業が、「住民の生活」と「実践活動」と「政策」の交錯の中でいかに形成され、展開したのかを明らかにすることに視点を置いている。そのため、初年度にあたる2018年度は、「住民の生活」と「実践活動」と「政策」の交錯の展開を明らかにするための、地域社会福祉史研究の枠組みを解明するという課題に取り組んだ。取り組みの結果、地域社会福祉史研究は、「生活」に視点を置き、地域の総体を明らかにすることが求められていること、さらに「通史的な視点」と「全体的な視点」をもった地域史研究が必要であるという結論を導いた。つまり、生活問題に社会福祉実践活動がどのように対応したのかを検討するだけではなく、社会福祉実践が「社会のありよう」とどのように関連しながら展開したのか、その社会福祉実践の結果、人々の具体的な生活にどのような変化を与えたのかを分析する必要がある。「全体的な視点」によって、地域の歴史を検討しようとする時には、社会事業施設・組織の展開はもちろん、埼玉県の社会的な特質を整理しなければならない。そのため、国立国会図書館において、埼玉県の全県的な特徴を解明するための史料収集、東京日日新聞埼玉版の閲覧を行った。その結果、埼玉県が首都東京の後方に隣接し、港(海)を持たないという地理的な特徴と、農業を主産業として出発した埼玉県の土地所有体系の特徴から導かれる社会の特質の一端が整理できた。現在までの取り組みによって、研究の枠組み及び方法を検討し、その成果を学会誌に投稿することができた。一方で、新たな研究枠組みとして地域における「社会のありよう」に注目する必要が明らかとなり、そのための史料収集に時間を要したため、埼玉県内の社会事業に関する資料の発掘収集作業は、当初計画と誤差が生じている。しかし、訪問することのできた図書館では、例えば「埼玉育児院」に関する行政文書等貴重な資料が収集できている。各市町村の図書館・資料館にこのような貴重な資料が保管されている可能性が示唆され、図書館・資料館の訪問に関する計画も完成していることから、おおむね順調に進展していると判断した。2019年度は、埼玉県の「社会のありよう」を解明するために2018年度より行ってきた歴史学(近代日本史、地方史、経済史、都市史研究)や民俗学、家政学といった周辺領域の先行研究の整理・総括を行う。県内各市町村図書館・資料館における資料の収集と精査も残されており、これら基礎的な作業を進展させる計画である。また、地域における社会事業形成過程を明らかにするために、埼玉県における社会事業形成の大きな要因の一つと考えられる「埼玉共済会」の設立及び展開の解明を目指す。「埼玉共済会」に関する資料は大部分が収集済みであるが、埼玉県の「社会のありよう」との関係性を明確にするために、関連領域の研究成果を分析する必要がある。なおこの成果は、関連学会等にて報告する予定であり、学会誌への投稿を目指す。2020年度は、2019年度に収集整理する各市町村の資料から、市町村レベルや、生活圏の地域性を明らかにし、その地域的特徴とそこで形成された社会事業の特質・展開の特質の関係性を検討し、埼玉県を事例とした地域における社会事業形成過程を明らかにする予定である。

各市町村の図書館・資料館にこのような貴重な資料が保管されている可能性が示唆され、図書館・資料館の訪問に関する計画も完成していることから、おおむね順調に進展していると判断した。2019年度は、埼玉県の「社会のありよう」を解明するために2018年度より行ってきた歴史学(近代日本史、地方史、経済史、都市史研究)や民俗学、家政学といった周辺領域の先行研究の整理・総括を行う。県内各市町村図書館・資料館における資料の収集と精査も残されており、これら基礎的な作業を進展させる計画である。また、地域における社会事業形成過程を明らかにするために、埼玉県における社会事業形成の大きな要因の一つと考えられる「埼玉共済会」の設立及び展開の解明を目指す。「埼玉共済会」に関する資料は大部分が収集済みであるが、埼玉県の「社会のありよう」との関係性を明確にするために、関連領域の研究成果を分析する必要がある。なおこの成果は、関連学会等にて報告する予定であり、学会誌への投稿を目指す。2020年度は、2019年度に収集整理する各市町村の資料から、市町村レベルや、生活圏の地域性を明らかにし、その地域的特徴とそこで形成された社会事業の特質・展開の特質の関係性を検討し、埼玉県を事例とした地域における社会事業形成過程を明らかにする予定である。今年度の研究成果により、研究枠組みに若干の修正があったため、埼玉県の社会的特徴を解明するための資料収集を優先させた。当初計画にて予定していた県内各市町村の図書館・資料館への訪問が次年度(2019年度)に繰り越されため、次年度使用額が生じている。既に訪問計画を作成しており、旅費・その他として計上したコピー代共に2019年度に使用する計画である。
オルガネラ特異的ストレス応答を標的とした新規抗癌分子標的薬の評価法構築

癌細胞内の各オルガネラ特異的ストレス応答Unfolded Protein Response (UPR)を標的とした新たな抗癌分子標的薬のための評価法の確立を行うために、各オルガネラUPR応答遺伝子のレポーターベクターを構築し、従来のレポーターアッセイおよび新たにリアルタイム発光イメージングを用いた手法の検討を行い、評価系としての有用性を確認した。癌細胞内のオルガネラ特異的ストレス応答を標的とした抗癌分子標的薬の評価法の確立のために、平成24年度に作成した各種オルガネラ特異的Unfolded protein response (UPR)応答遺伝子のレポーターアッセイ用ベクターを用いて、平成25年度は、主に下記の研究内容を行った。(1) LV200を用いたシングルセル発光システムによる評価法の検討LV200システムは、リアルタイムな発光の検出を生きたままの一細胞レベルで行うことが可能である。LV200システムを用いて、癌細胞および正常細胞へのレポーターアッセイ用ベクターのトランスフェクション効率の可視化および、各種オルガネラ特異的UPR応答遺伝子のモニタリングを行った。その結果、迅速なトランスフェクション効率の確認、可視化が行えることならびにこれらレポーター遺伝子のモニタリングが可能であることが確認された。(2)各オルガネラ特異的UPR応答遺伝子の活性化のin vitroおよびin vivoにおける可視化およびモニタリング(1)においてLV200システムを用いて確立した評価系を用いて各種オルガネラ特異的UPR応答遺伝子の活性化の可視化およびモニタリングを行った。In vitroにおいては、増殖速度の異なる各種癌細胞を用いて一過性にトランスフェクションしたレポーター遺伝子の活性化のモニタリングを行い、in vivoにおいては、オルガネラ特異的UPR応答遺伝子のレポーター安定発現癌細胞株を作成した後に、ヌードマウスに移植した後、腫瘍を形成させてIVISで発光を確認した後に、腫瘍を摘出してスライスにして培養液中で発光強度の変化の観察を行った。In vitroおよびin vivoのいずれにおいてもレポーター遺伝子の時間経過ごとの可視化およびモニタリングを行うことが可能であることが判明した。以上のことから発光システムを用いたレポーターアッセイ系は、これら応答遺伝子の活性化をリアルタイムでモニタリングする上で有用な評価系であることが確認された。細胞内では、絶えずタンパク質が合成され、それぞれのタンパク質は目的の場所に運ばれ、そこで仕事を行い、役割を果たしたものは基本的に壊される。この一連の過程において異常タンパク質の蓄積が発生すると細胞は、迅速かつ速やかに応答し、対処するための手段(Unfolded protein response (UPR))をそれぞれのオルガネラ(核、小胞体、ミトコンドリア、リソソーム、ゴルジ体)に有しており厳格に制御されていることが近年明らかとなってきた。本研究では、癌細胞内のオルガネラ特異的UPRを標的とした新たな抗癌分子標的薬の評価法を確立することを目的としている。平成24年度は、主に下記の研究内容を行った。(1)各オルガネラ(小胞体、ミトコンドリア、ゴルジ体、細胞質)特異的UPRの遺伝子応答検出のための最適な遺伝子群のピックアップ。各オルガネラ特異的UPRの遺伝子応答検出に最適な遺伝子として、以下をピックアップした。小胞体UPR: Bip;ミトコンドリアUPR: Cpn60/10, YME1L1;ゴルジ体UPR: GCP60;細胞質UPR: Hsp70(2)各オルガネラ特異的UPR応答遺伝子のプロモーター領域のクローニングならびに、癌細胞を用いたレポーターアッセイ系の構築。上記、各オルガネラのUPRにおいて応答することが判明している遺伝子のプロモーター領域をクローニングして、レポーターアッセイ用ベクターに組み込み、癌細胞に遺伝子導入してレポーターアッセイ系を構築し、評価できるかどうかを確認した。(3)候補化合物による遺伝子応答の検討。構築されたレポーターアッセイ系を用いて、UPR標的候補化合物を用いて、癌細胞を処理した後、各オルガネラの遺伝子の応答の割合を調べた。H24年度の研究計画の内容に関して、予定していた応答遺伝子群のピックアップならびに、レポーターアッセイ系のための遺伝子構築がほぼすべて終了し、かつ、癌細胞内での応答確認もすでに終了した。また、siRNAを用いた影響も確認できているために、ここまでおおむね順調に進展している。今後は、H24年度で構築したレポーターアッセイ系を用いて、LV200システムによる一細胞レベルでの発光モニタリングを各オルガネラ応答遺伝子のプロモーターを用いて行い、評価法としての可能性を確認する。さらには、UPRを標的とした候補化合物と癌細胞への殺細胞効果との相関を明らかにし、各オルガネラUPRに対する影響を検討することで、評価法確立を目指す。H25年度の研究費の使用計画としては、次の項目で使用予定である。レポーターアッセイ系の実験を多数行う予定のために、発光実験用を含む試薬類。動物実験のための動物購入、保守費用等。癌細胞を含む、培養細胞購入費用。細胞培養を行う上で必要な細胞培養用プラスチックおよびガラス器具類等。その他、実験で必要となる試薬類等。また、その他として、研究成果発表のための費用等である。
臨床応用を前提としたエンドセリンの基礎的研究

本研究では血管内皮由来の生理活性ペプチドであるエンドセリン(ET-1)が犬の呼吸循環器疾患および腫瘍性疾患において診断や予後判断の有効なマーカーとして利用可能であるかを検討した。呼吸循環器疾患である僧房弁逆流、三尖弁逆流、肺高血圧症が認められる犬では健常犬に比べ血中ET-1が有意に高値であった。また、腫瘍性疾患の1つである血管肉腫に罹患している犬において、血中ET-1が他の腫瘍性疾患に比べ有意に高値であった。以上より、血中ET-1濃度これらの疾患の診断マーカーとして利用できることが示唆された。循環器疾患に罹患した動物(臨床例)を題材に、臨床検査データーと血中エンドセリン濃度との関係を客観的に評価し、エンドセリンの循環器疾患における病態マーカーとしての有用性を検討した。研究対象を循環器疾患が疑われ酪農学園大学附属病院に来院したイヌとし、飼い主に研究目的を説明し、承諾を得た動物について行った。検討対象疾患は弁膜疾患(僧房弁逆流)とした。検査項目は、臨床症状(臨床的ステージ分類)、一般血液検査、胸部X線検査、超音波検査、血中エンドセリン濃度測定で、臨床的病期(臨床的重症度)と血中エンドセリン濃度の関連性について検討した。その結果、罹患犬では健常犬に比べ血中エンドセリン濃度の有意な上昇が確認されたが、臨床的重症度と血中濃度との間に有意な関連性は認められなかった。臨床的重症度と血中濃度との間に有意な関連性が認められなかったことは、血中エンドセリン濃度に大きな影響を与える肺組織におけるエンドセリン産生が僧帽弁逆流では顕著でないことを示唆している。1.今回の対象動物群において、弁膜疾患にもとづく重度の肺高血圧症を併発する個体は含まれていなかった。2.ヒトでは、肺高血圧症において血中エンドセリン濃度の顕著な増加と、病期と血中濃度の有意な関連性が示されている。ことなどから、本年度は犬の肺高血圧症に焦点を絞り、病期と血中濃度の関連性を再検討する。研究対象を(1)心毒性のある抗がん剤(ドキソルビシン)を継続投与している腫瘍罹患犬、(2)実験的肺高血圧モデル犬(肺動脈をビーズで物理的閉塞)とし、超音波診断装置による心機能パラメーターと血中エンドセリン濃度の関係を客観的に評価し、エンドセリンと心機能との関連性を検討した。その結果、(1)循環器の基礎疾患を持たない犬ではドキソルビシンの継続投与によって心機能および血中エンドセリン濃度の有意な変化は見られなかった。一方、僧房弁逆流などの心臓の基礎疾患を持つ犬では、超音波検査におけるパラメーターの異常が見られる以前より、血中エンドセリンの有意な上昇が見られた。(2)ビーズを用いた肺高血圧症モデルでは、肺高血圧の進行とともに超音波検査におけるパラメータの異常が見られた。しかしながら、血中エンドセリン濃度変化は見られたものの、心機能の変化と相関はしなかった。これらの結果より、血中エンドセリン濃度は心疾患早期マーカーになりえる可能性が示された。また、物理的動脈閉塞による肺高血圧症モデルにおいては、肺血管内皮でのエンドセリン産生機序が自然発生例のものと異なる可能性が示唆された。本研究では、近年、医学領域でエンドセリン(ET-1)の関与が特に注目されている2つの疾患(呼吸循環器疾患と腫瘍性疾患)に着目し、申請者がこれまで行ってきた獣医学領域におけるエンドセリンに関する基礎研究成果を発展させ臨床応用につなげることを目的としている。本年度は以下の内容について検討を行い有用な結果を得た。1)呼吸循環器疾患におけるエンドセリンの病態マーカーとしての有用性犬において血中ET-1濃度が肺高血圧症の重症度マーカーとして利用可能であるかについて、三尖弁逆流(肺高血圧)を有す症例を対象に血清big-ET-1濃度を測定し検討した。肺高血圧の重症度評価は超音波検査によって得られる三尖弁逆流速、右室・右房径、右室拡張能パラメーター、右室収縮能パラメーターを基にして行った。その結果、血清big-ET-1濃度と三尖弁逆流速の間に有意(p<0.05)な正の相関がみられ、また血清big-ET-1濃度と最大右房直径および最大右房横径との間で強い正の相関が認められた(p<0.001)。これらのことから、血清big-ET-1濃度の上昇は推定肺動脈圧の上昇、右心への圧負荷および容量負荷、右室拡張障害の指標となり、人と同様に血清big-ET-1濃度は肺高血圧症の重症度を把握するためのマーカーとし利用できる可能性が示された。

2)血管肉腫における腫瘍マーカーとしての有用性犬においてET-1が血管肉腫の腫瘍マーカーとして利用可能であるかについて、脾蔵の血管肉腫が疑われる症例を対象に血清big-ET-1濃度を測定し検討した。血管肉腫の最終診断は術後の病理組織検査によって行った。病理検査によって血管肉腫以外の腫瘍と診断された場合は血管肉腫以外の腫瘍群、病理検査によって腫瘍性疾患以外の疾患と診断された場合は非腫瘍性疾患群として分類した。その結果、健常犬の血清big-ET-1濃度は5.86±3.28pgmLであるのに対し、血管肉腫群では25.79±7.23pg/ml、血管肉腫以外の腫瘍群では5.65±7.20pg/ml、非腫瘍性疾患群では5.23±6.71pg/mlであった。また、血清big-ET-1濃度は血管肉腫の切除手術後、著しく(28.48±5.35pg/ml)減少した。これらのことから、血清big-ET-1濃度は血管肉腫の腫瘍マーカーとして利用できる可能性が示された
光触媒の利用による有機塩素類汚染土壌に対する浄化システム

有害な揮発性有機塩素化合物(VCOCs)で汚染された土壌を、酸化チタン光触媒と太陽光を利用して浄化するシステムを考案した。このシステムの特徴は、酸化チタンを励起するために太陽光という自然エネルギーを利用している点、すなわち、土壌汚染という環境問題を解決するために、電気やガスといった化石燃料からのエネルギーを利用することは、CO_2排出などの新たな環境負荷を産み出すことになるため、自然エネルギーである太陽光を用いて真の環境浄化を目指した点である。もうひとつの特徴は、VCOCsが効率的に分解・無害化できるように、太陽光が当たる酸化チタン面積を稼ぐためのシート化した材料、「光触媒シート」を作製、利用している点である。この光触媒シートは、吸着剤と酸化チタンを複合させた材料でできており、VCOCsやその分解過程で発生する中間体もトラップできること、かつ完全にVCOCsを無機化できることがわかった。この光触媒シートを用いて、比較的低濃度のVCOCsで、浅く狭い範囲で汚染されている現場において浄化の実証実験を行い、浄化後、土壌中のVCOCsがそれぞれ環境基準値以下になることを確認した。また、クリーニング店や中小企業の工場など、操業中で建物や施設がある地下土壌のVCOCs汚染を改善するシステムをデザインし、実際営業中のクリーニング店の地下土壌に対して、実証実験を行った。時間はかかるが、低コストで簡便な方法であり、地下の汚染物質も徐々にではあるが、減少していくことを確認した。このことから、光触媒シートと太陽光でVCOCsに汚染された土壌が実際の現場で、環境に負荷をかけることなく、低コストで浄化できる知見を得た。有害な揮発性有機塩素化合物(VCOCs)の代表的な化合物の1つであるトリクロロエチレン(TCE)は、1970年代から夢の洗浄剤として、半導体工場やクリーニング工場などで大量に使用され、その当時は規制もなく廃棄された結果、負の遺産として土壌や地下水中に蓄積されて土壌汚染を引き起こしている。現状でのTCEなど有機塩素化合物汚染土壌に対する除去の方法は、活性炭への吸着、汚染土壌の廃棄、大気への拡散など、目の前の汚染物質を目のみえないところに移す「移動技術」だけで、地球環境から無くなったわけではなく、本質的な無害化とはなっていない場合が多い。そこで、酸化チタン光触媒シートを用いて、揮発性有機塩素化合物に汚染された土壌の浄化するシステムを考案した。このシステムの特徴は、太陽光と大面積で酸化チタン光触媒を使うことによって、本来、土壌がもっている自浄作用を、代替・促進できるということである。また、汚染土壌現場で土壌を堆積させ、光触媒シートを広げ、生石灰と土壌の水分を用いるなどの方法によって熱を発生させ、その熱によりVCOCsを揮発させ、あとは光触媒による分解・無害化をそのまま待つだけというシステムであるので、たいへん簡便でもある。このシステムに用いる光触媒シートの材料に関して研究を行い、吸着剤である活性炭と酸化チタンを複合させた材料が、VCOCsやその分解過程で発生する中間体をトラップし、かつ完全にVCOCsを無機化する知見を得た。この知見をもとに、実際の光触媒シートを作製し、実用化に向けて実験室および小規模なフィールドテストを行ったところ効果が認められた。有害な揮発性有機塩素化合物(VCOCs)で汚染された土壌を、酸化チタン光触媒と太陽光を利用して、浄化するシステムを考案した。このシステムの特徴は、酸化チタンを励起するために太陽光という自然エネルギーを利用している点、酸化チタン光触媒を大面積で利用できるように光触媒シートという材料を作製した点である。すなわち、土壌汚染という環境問題を解決するために、電気やガスといった化石燃料からのエネルギーを利用することは、CO_2排出などの新たな環境負荷を産み出すことになるため、自然エネルギーである太陽光を用いて、真の環境改善を目指した。

また、汚染土壌からのVCOCsが光触媒反応によって、効率的に分解・無害化できるように、太陽光が当たる酸化チタン面積を稼ぐためにシート化した材料を作製した。この光触媒シートは、吸着剤と酸化チタンを複合させた材料でできており、VCOCsやその分解過程で発生する中間体もトラップできること、かつ完全にVCOCsを無機化できる知見を得た。この光触媒シートを用いて、実際の土壌汚染現場で実証実験を行った。現場は、西東京市の工場跡地で、PCE(テトラクロロエチレン)に汚染された土壌(10m×10m×深さ1m)の、ホットポイントを掘削し、そこに光触媒シートをかぶせて、吸着・太陽光による浄化を行うと同時に、ホットポイントの土壌に対して生石灰を混ぜ、揮発してくるPCEを光触媒シートでトラップして、太陽光を照射して浄化した。いずれの場合も、試験開始、1週間から20日の間で、環境基準値以下になり、浄化ができていることが確認できた。このことから、光触媒シートと太陽光でVCOCsに汚染された土壌が実際の現場で浄化できることが認められた。有害な揮発性有機塩素化合物(VCOCs)で汚染された土壌を、酸化チタン光触媒と太陽光を利用して浄化するシステムを考案した。このシステムの特徴は、酸化チタンを励起するために太陽光という自然エネルギーを利用している点、すなわち、土壌汚染という環境問題を解決するために、電気やガスといった化石燃料からのエネルギーを利用することは、CO_2排出などの新たな環境負荷を産み出すことになるため、自然エネルギーである太陽光を用いて真の環境浄化を目指した点である。もうひとつの特徴は、VCOCsが効率的に分解・無害化できるように、太陽光が当たる酸化チタン面積を稼ぐためのシート化した材料、「光触媒シート」を作製、利用している点である。この光触媒シートは、吸着剤と酸化チタンを複合させた材料でできており、VCOCsやその分解過程で発生する中間体もトラップできること、かつ完全にVCOCsを無機化できる知見を得ている。この光触媒シートを用いて、クリーニング店や中小企業の工場など、操業中で建物や施設がある地下土壌のVCOCs汚染を改善するシステムをデザインし、実際営業中のクリーニング店の地下土壌に対して、実証実験を行った。このシステムは、汚染調査のために掘削した井戸に光触媒シートを詰め、上からファンで吸引することにより、VCOCsをまず光触媒シートに吸着させた後、太陽光に干すことで汚染物質を分解し、光触媒シートを再生、再利用するものである。時間と少しの手間はかかるが、低コストで簡便な方法であり、地下の汚染物質も徐々にではあるが、減少していくことを確認している。このことから、光触媒シートと太陽光でVCOCsに汚染された土壌が実際の現場で、環境に負荷をかけることなく、低コストで浄化できる知見を得た。
多バンド超伝導体バルク・表面・接合におけるヒッグス・モード

超伝導状態における励起モードとして、超伝導ギャップの振動モードに対応する集団励起モードが存在する。本研究では、複数の伝導帯を持つ多バンド超伝導体系におけるギャップの振動モードを理論的に考察した。主要な成果は、時間反転対称性が破れた多バンド超伝導体における集団励起モードに対するRPA理論の構築、及び、電界効果により半導体表面に誘起された超伝導体におけるHiggsモードに対する理論の構築である。本年度は、強電場下の半導体表面に誘起される電界効果超伝導体のヒッグズモードの理論を構築した。電界効果超伝導体の電子状態は、サブバンド構造をとることが知られている。このため、ヒッグズモードに対する従来の理論を多バンド系に拡張する必要があった。したがって本研究では、まず、多バンド系のヒッグズモードの理論を構築することを試みた。また、従来型伝導体中のヒッグズモードは、電気的中性であるため実験的検証は極めて難しい。しかし、電界効果超伝導体の場合は、超伝導ギャップの大きさが電場依存であるため、ヒッグズモードは、振動電場と直接的に結合することを本研究で明らかにした。この結果に基づき電界効果超伝導体の電場応答に対するヒッグズモード励起の効果を線形応答の範囲で計算し、超伝導ギャップの緩和がべき乗の振動減衰を示すことを明らかにした。以上の結果は、米国物理学会誌に掲載された。また、超伝導体中の集団モードの一般論をワード・高橋恒等式に基づいて厳密に扱う方法も与えることができた。この成果は、日本物理学会誌に掲載された。今年度は、多バンド超伝導体のギャップモードの摂動計算に関して理論的研究を行った。超伝導ギャップモードは、振幅モードと位相モードに分離されるが、本研究では、これらの集団モードを同一の近似の下で系統的に計算する摂動論の構築を行った。特に、系が複素ギャップを持つ場合の摂動計算の手法を確立したことは大きな成果と言える。この摂動理論において、2粒子セクターにおける摂動級数は、ワード・高橋恒等式を満たすことも証明した。3つ以上のバンドからなる多バンド超伝導体系では、バンド間の対相互作用がフラストレートしている場合、時間反転対称性の破れた状態(TRSB状態)が出現することが知られている。TRSB状態におけるギャップモードに対する我々の摂動理論では、通常の位相・振幅モードのほかに、位相と振幅が結合した新しい集団励起モードが存在することを予言する。さらに、これらの集団モードのスペクトル構造も明らかにした。以上の研究成果は、国際会議ISS2015で発表した。また、日本物理学会の論文誌J. Phys. Soc.Jpn.に現在投稿中である。多バンド超伝導体系では、時間反転対称性の破れが起こり得ることが知られているが、この状態でのギャップモードの系統的な計算法はこれまで確立していなかった。本研究2年度で、摂動論的手法によりこのモードを計算する方法を完全に確立した点で成果を上げることができたと考える。研究の完成度を高めるため、論文の作成に時間をかけたことにより論文の出版が少々遅れている点はあるが、おおむね順調である。今年度は、最終年度であるので、多バンド超伝導体のギャップモードに関して得られたこれまでの成果を踏まえ、新たなテーマを開拓することに力点を置き、以下のような研究を行った。多バンド超伝導体内を流れる超伝導電流と超伝導状態における励起状態として定義される準粒子との関係を新しい観点から考察した。具体的には、超伝導電子系のHeisenberg演算子を超伝導状態の物理的粒子である準粒子の演算子で表現するdynamical mapを決定することを試みた。特に、U(1)対称性の自発的破れに伴って現れるギャップの集団励起状態を記述する準粒子の演算子による電流演算子のdynamical mapを2-バンド系に対して決定した。さらに、Heisenberg演算子のU(1)対称性が、物理的粒子の対称性にどのように反映されるか、すなわち、dynamicalrearrangement of symmetryを多バンド系に対して明らかにすることもできた。以上の結果を用いて、多バンド系の超伝導電流を超伝導電子のバンドパラメーターを用いて表現することにも成功した。また、導出した超伝導電流に対する巨視的方程式を用いて、多バンド系の超伝導渦糸間の相互作用を計算し、渦糸間に引力相互作用が現れる条件を微視的パラメーターにより表現することも試みた。以上の成果は、論文として発表準備中である。本研究課題における主要な目標は、多バンド系のヒッグスモードの理論を構築することであるが、初年度で、基本的な部分を完成させることができた。本理論により多バンド系のヒッグスモードとシングルバンド系のヒッグズモードとの違いを明らかにすることができた。特に、多バンド系のヒッグズモードの質量が、2粒子励起の閾値と異なることを明らかにした点は重要であると考える。今年度は、最終年度であるのでこれまでの研究成果をまとめ、学会や国際会議等において成果の宣伝に努めたい。また、次のテーマにも新たに取り組みたい。

(1)多バンド超伝導体の集団モードの検出方法の確立。(2)時間反転対称性の破れた状態でのロンドン理論の拡張。これにより渦糸状態における新奇な現象を探索する。凝縮系物理学今後の研究の方向として、現在以下の2つのテーマを考えている。(1)電界効果超伝導体で重要な効果を持つ可能性のあるスピン軌道相互作用を取り入れたヒッグズモードの理論を構築する。(2)高温超伝導体のような超伝導多重接合系でのヒッグズモードの計算を行う。この系では、超伝導位相モードがクリアーに観測されているので、それに対比して、振幅モードがどのようなっているか明らかにするのは興味深いと考えられる。年度後半に投稿した論文の出版が次年度にずれ込んだため、その掲載費に充てる予定の経費が浮いたことにより、余剰が生じた。この予算は、当初の予定通りこの論文の掲載費として使う。
うつ病に対する認知行動療法の治療効果予測因子の検討

本研究では、うつ病専門外来受診者を対象として、うつ病に対する認知行動療法における治療効果の予測因子について検討することを目的としている。具体的には、これまでの認知行動療法の症例を解析し、どの時点が治療効果を高い確率で予測できるのか、治療予測に最適な時点(Week)の同定を行い、認知行動療法のデータベースをもとに、数理モデルを使って症状の変化ごとの分類を試みると共に、分類によって認知行動療法終了時の転帰を検討することを目的としている。さらには、上記によって予測された患者群の1年後の長期予後について検討することも目指している。2018年度の計画では、うつ病に対する認知行動療法の症例蓄積と認知行動療法の長期転帰としての追跡調査、本研究の解析である成長混合分布モデル実施に向けての準備の3つを予定していた。2018年度の実績として、症例蓄積に関して、既存の症例データに加えて現在遂行中の臨床試験での症例を18例蓄積し、将来的なデータ解析に向けてサンプル数を増やすことができた。また追跡調査に関しては、認知行動療法の長期転帰として認知行動療法終了後の経過を追跡するため、終了1年後の追跡調査を行った。既存の症例40例と現在進められている臨床試験のデータ14例を用いて、終了後に症状の再発がないか等を検討し、ある時点での認知行動療法の治療効果予測と実際の治療終了1年後の転帰に違いがないかどうかを検討した。結果については現在解析を逐次進めている。うつ症状の変化のパターンによって治療効果予測が異なるかどうかを検討するあたって実施予定の統計解析(成長混合分布モデル)が高度な解析であり、情報収集や統計専門家との打ち合わせ等、導入に向けての準備を入念に行っているため、当初の予定よりも進捗はやや遅れている。今後は、現在蓄積している症例の積み増しをさらに推し進め、統計解析開始に向けた情報収集や統計専門家との検討も引き続き進めていく。一定の症例数が蓄積された段階でROC分析を行い、認知行動療法開始後何週目で治療効果が予測できるのか、その週数を同定することを試みる予定である。コーディネーター1名分の人件費を計上していたが当該年度では雇用せず、翌年度からの雇用としてすでに人員は確保している。翌年度分として計上している人件費に当該年度で変更が生じた助成金を追加し、2019年度からの雇用を行う。購入予定であった解析ソフトについては、海外からの購入で手続きに時間を要したため、翌年度に購入予定である。外国旅費(研究打ち合わせ)は、先方の都合により2018年度は実施されないこととなったため、翌年度以降に執行予定である。
自然エネルギーの高度利用を目指した高精度型通風量予測モデルと通風設計法の開発

本研究では、様々な風向時における建物内外の乱流構造について風洞実験と数値シミュレーションにより検討し、局所相似モデルを提案し検証するとともに、開口部到達全圧の推定方法を提案した。得られた知見は次のとおりである。(1)アプローチフローが建物開口部に正対する条件では、建物前面下部に形成される循環流と開口部直上面を下降する気流との相互作用により、下向きの運動量輸送が開口部直前で増大し、流入気流が開口部を急激に下降しながら室内に流入した。開口部の圧力損失係数は流入角と風向角に依存した。(2)建物内外の乱流構造の把握を自的とした風向正面の場合の通風気流に関する乱流モデルの予測精度検証を行った。LKモデル,LK改モデルは、標準k-εモデルでは困難である建物前面下部の大きな循環と流入気流の下降をある程度再現し,流入乱流エネルギーの過大評価を緩和できた。LESモデルは通風量,風速ベクトル,乱流エネルギー,風圧係数等の統計量に関して風洞実験結果とよく対応し,k-εモデルに対し大きな改善が見られた。(3)開口部の流管形状解析から、開口部付近の短い区間での加減速の影響により,この区間の流管形状に大きな変化が生じていることが明らかになった。(4)様々な風向における通風時の乱流構造の把握において,風向角変化に伴う圧力変化について考察し,風向45゚まで全圧が概ね一定,以後低下する原因は風上コーナーでの気流の剥離に伴う乱流エネルギー生産でことが判った。(5)通風の局所相似性の仮定に基づく通風量予測モデルを提案し,妨害気流の横風成分が強い通風気流に対して.局所相似モデルは風向角に依らず一意的に開口部の流入特性を表現できることを示した。(6)壁面近傍の動圧測定値を風圧に加算して、開口部到達全圧を簡便に推定する方法を提案した。今回のケースでは開口部長辺の1/4程度壁面から離れた地点の動圧を用いることが適当であり,全圧の簡易測定結果は直接測定結果とよく対応した。省エネルギーの観点から自然エネルギーを利用した通風システムの利用が積極的に導入されている。しかし、自然風は風向の変化が大きく、開口部に正対しない場合、流入気流は風上面に沿う横風成分の影響を強く受ける。従来のモデルは風圧と室内圧から通風量を求める方法であり、流量係数を風向角に依らず一定とした場合、横風成分が卓越する風向のときに通風量の予測精度が低下する。我々は通風の局所相似性に基づき、横風が強い風向角に対応できる通風量算出モデルを提案した。予測に用いる与条件は風圧、室内圧及び開口部全圧である。通風量が0となる場合、室内圧は開口部の風圧力と等しいことが実験的に検証されているので、室内圧の基準として開口部の壁面風圧を用いた。風洞実験結果から、妨害気流と換気駆動力の相対的強さに基づく通風量算出モデルを用いると、風向角に依らず一意的に開口部の流入特性を表現できることが分かった。開口部位置は、無次元室内圧と流入角の依存関係に影響を与えるものの、その影響は無次元室内圧が零付近での限定的なものとなった。丸型開口と縦長開口は基本開口に比べ、流量係数がやや小さい値となった。

次にLESの計算結果から、風向正面の場合に特徴的な流入気流の下降は、開口部に接近する前半では建物前面下部に形成される循環流による圧力勾配、後半では運動量輸送の影響によることが判った。k-εモデルを用いた場合に、気流の下降が充分に再現されないのは、循環流の形成が不十分であることが原因と考えられ、この点に関するモデルの改善が必要と判断された。開口部を通過する気流のエネルギー変化を分析するために流管形状を同定した。その結果、開口部付近の短い区間での加減速の影響により、この区間の流管形状に大きな変化が生じていることが明らかになった。しかし、開口部到達以前の流管変形に伴う動圧、静圧間のエネルギーのやりとりは全圧に顕著な変化を与えなかった。従って、風向正面の場合の全圧損失は、気流が開口に到達以後に生じるものであり、これは、乱流エネルギー生産項の空間分布とも対応する結果となった。また、風向角45°までは全圧が概ね一定であるが、45°以後全圧が低下する原因は風上コーナーでの気流の剥離に伴うエネルギー生産であることを明らかにした。通風の局所相似性に基づき、横風が強い風向角に対応できる通風量算出モデルを提案し、モデルの有効性を示した。本年度は、モデルに基づく流入開口部の通風性能評価と流入面の到達全圧の簡易予測法について検討した。通風性能を検討した開口部は、長方形開口部、正方形開口部、円開口部、ベルマウス、長辺ルーバー窓、短辺ルーバー窓、一重回転窓、長辺軸跳ね出し窓及び短辺軸跳ね出し窓の9タイプである。通風性能評価装置を用いて、流量係数と無次元室内圧の関係式を求めた。その結果、基本流量係数に無次元室内圧のべき乗を掛けることで流量係数を良く近似できた。既往の流量係数を一定とするオリフィス流れ式に基づくモデルに比べて、格段に通風量の予測精度が向上した。一連の実験により、各種開口部の通風性能のデータベースを作成した。次に流入面の到達全圧を流管の接線方向動圧と風圧を用いて、近似的に算出する方法について検討した。15箇所の開口部位置について、全圧ピトー管により開口部全圧を測定し、簡易法の全圧予測値との比較を行った。その結果、流管の代表風速は、壁面から開口部長さの1/4風速値を選択すれば、剥離が生じない領域で流入面の到達全圧を概ね予測できることが判った。また、開口部全圧は通風量によらずほぼ一定であり、流入面の到達全圧が保存されることを確認した。通風量0の時の室内圧は、開口部相当位置の風圧にほぼ等しかった。本モデルを用いて通風量を正確に予測するには、流出開口部との連成が必要になる。今後、流出開口部の気流構造を詳細に測定する予定である。通風の局所相似性に基づき、横風が強い風向角に対応できる通風の局所相似モデルを昨年度に提案した。本年度は、LES数値解析と風洞模型実験により局所相似モデルの有効性について検討した。LES数値解析により、直方体型通風モデルの風上側開口部において、壁面中央、上流側及び下流側の3ヶ所について、開口部全圧、流量係数、流入角について検討した。その結果、開口部位置に依らず、アプローチフローの全圧が開口部位置到達まで一定値を保持し、流量係数と流入角が無次元室内圧を唯一の一意的に決定されることがわかった。このことより、単独模型の流入面開口部において、局所相似モデルの有効性が確認できた、また、ある通風量以上の条件では、開口部到達全圧は一定値に漸近することが判った。風洞模型実験では、模型スケールが流入開口部の流量係数特性に及ぼす影響を検討した。模型スケールの影響は少なく、全圧測定法の精度が充分に高いことが確認された。
時計遺伝子の不均衡と病態との関連性と介入の可能性についての検討

臨床研究と細胞実験を行った。臨床研究では、予定手術かつ術後集中治療室で48時間以上の加療を行う患者で時計遺伝子群とせん妄との関連を主要転帰とした前向き観察研究を行った。せん妄発症群と非発症群との間で末梢時計遺伝子群に有意な違いを認めなかったが、どの患者も概日リズムは崩れていた。また、重症患者では組織の低酸素状態をなりやすいため、低酸素の概日リズムへの影響を細胞実験で確認した。培養A456細胞を1時間低酸素として時計遺伝子群への影響を調査したが、有意な影響を認めなった。ただし、中枢の時計遺伝子群の評価として用いる予定のメラトニンの測定が途中などの残りの研究課題についても検討中である。日内リズムは視床交差で調節され、時計遺伝子が司っている(中枢時計遺伝子)。また、他の臓器でも同様の遺伝子群が末梢時計遺伝子として発現している。時計遺伝子は、睡眠障害、循環器疾患、糖尿病などに関係し、敗血症モデルでは時計遺伝子の中枢と末梢の不均衡が炎症反応を悪化させることも報告されている。このことは、時計遺伝子の中枢と末梢の不均衡が病態の深刻度や病態の改善に関与している可能性を示している。また、時計遺伝子は介入できる可能性が報告されてもいる。ただし、重症患者で検討した報告はなく、重症患者の時計遺伝子の中枢と末梢の不均衡がせん妄を含む病態の重症度と改善に関連性および時計遺伝子への介入は病態の改善に有効であるかを検討することが、本研究の目的である。予定手術で術後に集中治療室での重症管理を必要とする患者において、重症患者の時計遺伝子の中枢と末梢の不均衡がせん妄を含む病態の重症度との関連性についての研究を開始し、患者登録中である。臨床介入研究のため、倫理委員会および関係各科からの承認に時間がかかった。現在患者登録中である。時計遺伝子は、睡眠障害、循環器疾患、糖尿病などに関係し、敗血症モデルでは時計遺伝子の中枢と末梢の不均衡が炎症反応を悪化させていることも報告されている。ただし、重症患者で検討した報告はないため、重症患者の時計遺伝子の中枢と末梢の不均衡がせん妄を含む病態の重症度と関係しているのか、時計遺伝子への有用な介入法があるのかは不明であり、これらのことを検討することが本研究の目的である。予定手術で術後に集中治療室での重症管理を必要とする患者を対象とした。また、あまり侵襲度が大きくない患者では、侵襲度の大きい患者を登録している。中間解析であるが、時計遺伝子の中枢と末梢の不均衡とせん妄などの病態の重症度との間には有意な相関関係を認めていない。また、時計遺伝子と炎症性サイトカインについても検討中だが、こちらについても有意な相関関係を認めそうになっているが、時計遺伝子の中枢と末梢の不均衡が原因とは言い難い状況である。現時点では、登録患者がまだ少なく、バラツキが大きいことがあり、より多くの患者が解析には必要であるため、研究を継続している。採血検査が比較的多いため、患者同意がとりにくく、登録数が増えにくい状況である。生体活動には多くの場合、概日リズムを認める。この概日リズムは視交叉上核で調整されており、時計遺伝子群が担っている。一方、時計遺伝子群は腎臓、肝臓、皮膚、末梢血単核球などの末梢組織でも同様の遺伝子群が末梢時計遺伝子として発現している。近年、時計遺伝子群は腫瘍、精神疾患、睡眠障害、循環器疾患、糖尿病、肥満などとの関連が指摘されている。重症患者では、睡眠障害を生じやすいなど概日リズムが崩れている可能性が示されている。また、重症患者では、せん妄を発症しやすく、せん妄と予後の悪化の関連性が報告されて、せん妄予防が大きな課題となっている。睡眠障害とせん妄の関連性が報告されており、せん妄の原因として概日リズムの障害つまり時計遺伝子群の影響が推測した。そして、時計遺伝子の中枢と末梢では時相が遅れる可能性、つまり中枢と末梢の不均衡が関与しいている可能性もある考え、本研究で検討を行うこととした。侵襲が大きいと末梢時計遺伝子群は影響を受けるが、せん妄の発症を末梢時計遺伝子群だけで予測することや介入の指標にするのには限界があると考えられた。ただし、中枢の時計遺伝子群の評価として用いる予定のメラトニン測定が途中などの残りの研究課題についても今後も検討を行っていく予定である。