hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小学校区における介護者セルフヘルプ・グループ活動の成果と住民の福祉意識の変化

分析は,介護者が「介護者の集い」に参加することの意味に注目し,同じ意味内容を示すと判断された理解可能な単位の言葉や文章を抽出しカテゴリを作成し,比較しながら抽象度を高め構造化した。【結果】現在までの分析において、参加メンバー間に介護者の集いで話される内容については、口外しないという『暗黙の了解が存在』し、小地域、小グループで日常の介護の困難な状況を話すことにより、メンバー間の『共感』と個人の『精神的負担の軽減』が図られ、『明日への活力』、『介護の継続意志』が得られているという構造が明らかになった。【目的】松本市は、本年度までに全29地区の地区福祉ひろばにおいて「介護者の集い」(以下、「集い」と略す)が開催されるに至った。昨年度、介護者が特に小地域単位で実施される「集い」に参加することの意味を質的に分析し、介護者セルフヘルプ・グループの発展プロセスを記述した。本年度は、その結果に基づき質問紙を作成し、「集い」の参加者を対象に活動の成果を全市的規模で調査し、検討することを目的とした。【対象と方法】本年度の調査対象は、松本市全市29地区の地区福祉ひろばの「集い」への参加者および不参加者である。方法は自記式質問紙法であり、質問内容は、全対象者には基本属性、サービス利用状況、介護負担感、介護に関する相談相手、希望する将来の介護形態、世間体スケールなどである。さらに参加者には、「集い」の満足度を、不参加者には「集い」の周知状況と参加しない理由を質問した。データ収集は、参加者については「集い」開催時に質問紙を配布し、郵送にて回収した。不参加者については、福祉ひろばの職員が配布し、郵送で回収した。分析は、SPSS Ver.10を用いて、単純集計、クロス集計、t検定を行った。【結果および考察】質問紙は114名の介護者から回収された。対象者の平均年齢は67.9歳、性別は男性19名、女性93名。続柄は配偶者31名、嫁45名、実子21名、「集い」参加者は61名(53.5%)、不参加者は53名(46.5%)であった。「集い」活動の成果:介護に関する悩みが話せる場ができた、新しい情報が得られた、介護者同士で話すことによって自分の状況はまだいいほうだと自分を納得させる機会ができたとの回答が多かった。次いで多かったのは、自分の体験を話すことで他の介護者の役に立てると思えた、相談できる仲間ができたなどであった。このことから、介護者セルフヘルプ・グループの活動は、単に情報交換や悩みを聞いてもらう場だけではなく、介護者の自己実現の場として発展する可能性を示唆していると考えられる。
陽イオン輸送系の協奏調節による細胞内浸透圧の恒常性の維持機構の解析

植物や微生物の細胞内浸透圧の調節は,環境変化の適応に必要である。KとNaの輸送体は、養分やホルモンなどの吸収と循環、膜駆動力の維持、細胞内浸透圧調節、光合成活動に必須であり、植物の生存を根底で支えている。K/Naバランスの恒常性維持を司る機構の中心的役割を果たすイオン輸送体やその発現の解析,細胞内因子によるチャネルの活性調節,K輸送体,機械受容体の分子的成り立ちを明らかにした。植物のシロイヌナズナで,NaおよびKの膜輸送を担うHKTとNHX輸送体遺伝子(AtHKT1およびAtNHX18)の輸送体の概日性などの発現に関して検討するために,1.92.3kbのプロモーター領域をルシフェラーゼ遺伝子(luxAB)に連結したプラスミドの作成を行った。これまでに一部作成しており上記全ての9種類のプラスミドの完成を行った。次に,シロイヌナズナへ導入して抗生物質耐性とPCRによる検出を行って,目的の植物の取得を行った。ヘテロ株の取得後,ホモ株の取得を行った。野生株、athkt1変異株、atnhx1変異株、athkt1,atnhx1の二重変異株を用いて、明暗条件や環境ストレス環境において地上部および根の生長、度合いを比較する予定であったが,上記変異株の表現型において,種子の取得の難しいものが見つかった。これは,目的と異なる変異が導入されていることが明らかとなり,その分離を行っている。シロイヌナズナの6種類のKチャネル(KAT2, AKT1, AKT2, GORK, SROKおよびAtKC1)の細胞内側のC末端領域を大腸菌で発現,精製してリン酸化反応の検討を行った。Thrがリン酸化されない状態を真似たAla(擬非リン酸化残基)置換体とThrがリン酸化された状態を真似たAspに置換した輸送体の作成も行い,リン酸化検出をすすめた。Caに結合するタンパク質であり,膜への移行とそれによる膜輸送体との接触が予測されているCPK1CPK34、CRK1CPK8、CBL1,4,5,9のMyristoylation候補Gly(N末端から2残基目)を含むN末端領域10アミノ酸をレポータータンパク質のN末端に連結した融合タンパク質を作成した。無細胞翻訳系によって放射性標識によるMyristoylationにより,脂肪酸の付与を検討した。多くのMG配列をもつタンパク質が脂肪酸付与された。ルシフェラーゼを導入した植物を用いて発光を実時間発光観察装置で発現量を検出した。概日性を示す輸送体と示さない植物に分類した。また,概日性リズムの振動具合の低い形質転換体も得られており,正確なデータの取得のために今後もデータの取得が必要である。上記までの結果から,概日性ももつ輸送体発現があることが分かった。また,AtHKT1プロモーターの長さを変化したコンストラクトを作成した。GUS活性測定を行ったところ,0.8kbの比較的短いプロモーターは,長いプロモーターと比べて,発現活性が高いことが分かった。このことは,0.8kb上流に発現抑制領域が存在することが予測された。野生株、athkt1変異株、atnhx1変異株、athkt1,atnhx1の二重変異株の種子の取得の難しいものが見つかった。この変異を分離した植物を用いて,塩ストレスに対する表現型の観察を行った。athkt1変異株は種子形成に影響が出ることが明らかとなった。シロイヌナズナの6種類のKチャネル(KAT2, AKT1, AKT2, GORK, SROKおよびAtKC1)の機能活性を調べた。リン酸化される可能性のある高く保存されたThrの置換体は,野生型と比べて活性が上昇した。このことは,リン酸化による抑制が機能していることを強く示している。前年度に検討できなかったCPK1CPK34、CRK1CPK8、CBL1,4,5,9のMyristoylation候補Gly(N末端から2残基目)を含む融合タンパク質に関して,作成した。無細胞翻訳系によって放射性標識によるMyristoylationを行った。これにより,脂肪酸の付加の結果が得られた。シロイヌナズナのNa輸送体のプロモーター下流にルシフェラーゼ遺伝子を導入して,発現解析を行った。9種類のプロモーターの概日性発現を暗条件の培養の後に,連続明条件において調べたところ,概日性のリズムが見いだされた。輸送体の発現の概日性は光合成などの機能と関連することが考えられ,細胞伸長や膜電位維持の面で関与することがさらに示された。放射性22Naを水耕培によって取込ませて,Naの吸収と植物内循環に関して検討した。HKTは維管束で発現することが分かっていたが,hkt変異株においてはNaの蓄積が地上部で生じた。NaとバランスをとるKについても,加速器において放射性Kを生成した。このKを水耕培によって植物に吸収させたところ,一部の組織で蓄積は見られたが,HKTとの関連性は見いだせていない。上記の結果は,HKTはNa吸収系として機能することが確認され,Na循環に関与する輸送体の一つであることが明らかとなった。植物の原形質膜で発現する陽イオン輸送体と対をなすと考えられている陰イオンチャネルも,細胞内の浸透圧の調節に関与することが示されている。今回,両輸送体の関係が示されている。シロイヌナズナ遺伝子のcomplementary RNAを卵母細胞に導入して,電極二本差しイオンチャネル活性の測定による輸送体の発現検討を行った。

この結果,いくつかのCPK6タンパク質が脂質を受けると輸送活性を示すが,脂質修飾を受けないと輸送活性が極端に減少することが明らかとなった。Myristoylationが植物の細胞内で生じた後に,Palmitoylationが効率よく生じることが推定される。このことにより,水溶性タンパク質が生体膜に移行するために,脂質修飾がおこったのち原形質膜上の陰イオンチャネルを活性化することが明らかとなった。植物のNa輸送体のプロモーターは,概日性発現を示す可能性は低いと考えられていた。しかし,本研究では,いくつかのプロモーターの概日性が見いだされた。また,今回作成されたルシフェラーゼによる発現解析可能な植物を用いることで,様々な環境変化に対応した遺伝子発現解析が可能になった。これはこれまで構築していたGUSによる発現解析は発現量の蓄積をモニターするものであり,一方,本発現系は一過的な発現変動を観察できるものである。シロイヌナズナにおいて放射性22Naの植物の吸収,循環,蓄積をモニタリングをポジトロンイメージング装置を利用した方法で行うことを可能にした。今回,新たに花芽,葉の先端にNaが蓄積することが明らかとなり,HKTの発現との相関が明らかとなった。さらに,電子線形加速器において放射性Kを生成して,Kの精製を行いKの植物循環をモニターすることにも成功した。半減期が非常に短いK-42とK-43を入手できる研究機関は全国でも限られており,私たちはそれを共同研究者の協力を得て可能にすることができた。Kの循環とNaの循環の相関性を導き出すことが可能となった。植物の原形質膜で発現する陰イオンチャネルの制御因子が脂質修飾で調節されることが分かった。Myristoylationによって水溶性タンパク質に付着した後,Palmitoylationがおこり,細胞膜へ移行することが明らかとなった。膜蛋白質の機能調節系として脂質の付与が重要な役割を示すことが明らかとなりイオンチャネルを活性化が明らかとなった。シロイヌナズナのNaトランスポーター(輸送体)のHKTは維管束で発現することが分かっていた。今回GFPにおいてそれを再度確認することができたが,そのほかに孔辺細胞にもシグナルが見られた。そこでGUS発現植物で組織発現を検討したところ,孔辺細胞における染色は観察されなかった。また,GFP発現系観察においても,プロモーターの長さが短くなると孔辺細胞の発現は見られなくなった。そこで,今回,この予想外の事象を検討するために,本課題に関して延長検討を行った。先回用いたGFPは核に移行するシグナルがついており,核にGFPが蓄積するためより強度の高いシグナル観察が可能であるように構築されている。この核移行シグナルやGFPとプロモーターの相性が何らかの異常な発現を示す原因を生じさせた可能性がある。複数の植物でこの現象が観察されたことから,単に遺伝子挿入箇所が孔辺細胞発現を誘導する箇所であったという理由ではないと考えられる。
荷電粒子ビームを用いた非接触探針技術の研究

本研究は、微細化するLSIの診断や故障解析に不可欠な回路内部の電気的特性の計測・評価を実現するために、従来の金属針プローブに替わり、格段に細い径の荷電粒子ビームを用い、金属プローブの接触を必要としない完全非接触のナノプロービング技術の実現を目指し、その基盤となる知見を得ることを目的に実施された。その結果、荷電粒子ビームのみで電流経路が自己調整的に安定して形成できることの実証とともにその自己調整機構も明らかにした。さらに、ビームによるトランジスタの動作制御の可能性を吸収電流像法で実証し、完全非接触のナノプロービング技術確立の基礎を築いた。LSIの回路検証や故障解析には電気特性計測・評価が不可欠であるが、微細化の進むLSIのナノ領域において、その実行が難しくなってきている。そのため、従来の金属針プローブに替わり、格段にプローブ径を細くできる荷電粒子ビームを用い、その電荷で素子駆動も行う非接触のアクティブプロービング手法を提案し、その実現に向けた調査・研究を行ってきている。本研究では、イオンビームや電子ビームプローブを用いて、金属針を用いない完全非接触計測実現に向け、正・負の荷電ビームを一緒に照射した場合の詳細な現象の把握と電流・電圧の制御・計測についての知見を得ること、そしてそれに基づくその手法の提案を目的としている。このため、荷電粒子ビームのみで電流経路の形成と制御を実現するための知見を得るための実験・評価を主として行ってきている。平成26年度は、まず、荷電ビーム照射時のLSI配線の帯電状況をモニターするための実験モデルの構築とその妥当性の検証を行った。さらにこのモデルを用いた正/負電荷の2種のビームの同時照射により、配線を流れる電流や電位形成についての基本的知見を得ることができた。この中で正負の電荷のバランスと抵抗を通じ流出する電荷および帯電との関係を明らかにした。さらに、荷電ビームでトランジスタを駆動した場合にトランジスタ動作特性へ挙動等に関する詳細調査の一環で、一本のイオンビームでトランジスタのゲートとドレインの2つの電極に交互に照射してトランジスタの動作制御の可能性の実験・検証を行った。これにより2電極照射による制御実現のための知見やゲートの電荷リーク特性との関連についても知見を得ることができた。これらの成果についてはナノテスティングシンポジウムで2件、応用物理学会九州支部学術講演会で2件の発表を行っている。平成27年度は、荷電粒子ビームのみで電流経路の形成と制御の実現に向けた知見を得るために、正負の荷電粒子ビームの同時照射における帯電制御のための調査を進めた。その結果、正電荷のFIBと負電荷のEBの2つのビームの配線への同時照射時に、電子ビーム照射点付近の空間に非接触で金属電極を配置し、この金属電極の電位を適当な値に設定することで、照射された配線の電位と電子ビーム電流との関係を非線形に変化させることが可能であることを明らかにし、電子ビームの僅かな変動に対しては一定値の電流を自己調整的に保持できる可能性を示した。また、イオンならびに電子ビーム照射による吸収電流像法において、荷電粒子ビームのアクティブプロービングによる非接触でのトランジスタ動作制御を併用することで、トランジスタ経由した他の回路を結合した評価ができることを実証し、荷電粒子ビームによる吸収電流像法の能力ならびに適用範囲が拡大できることを示した。そのなかで荷電粒子ビームの電流値の僅かな変動に対しても電荷バランスの安定化が図れるように、二次電子の積極的利用についての実験検討を行い、それに基づく制御手法の可能性を調査してきた。その結果、正電荷のFIBと負電荷のEBの2つのビームの配線への同時照射時に、電子ビーム照射点付近の空間に非接触で金属電極を配置し、この金属電極の電位を適当な値に設定することで、照射された配線の電位と電子ビーム電流との関係を非線形に変化させることが可能であることを明らかにした。このことより、電子ビーム電流と配線の帯電電位のカーブにフラットな領域を形成することができ、電子ビームの僅かな変動に対しても、結果的には配線中には一定値の電流を自己調整的に保持できる可能性を示した。荷電粒子ビームのアクティブプロービングによるトランジスタ動作制御ならびに特性計測については、イオンならびに電子ビーム照射による吸収電流像法を用いて、荷電粒子ビームによるトランジスタの制御と吸収電流像法を結合させた新しい評価手法の可能性を検討した。

その結果、電子ビーム吸収電子(EBAC)像の観察において、配線経路に含まれるn MOSFETのゲート電極にFIBプロービングすることで、n MOSFETのチャネルが開き、n MOSFETの先の配線もEBAC像で可視化できることを明らかにした。このことより、荷電粒子ビームのアクティブプロービングによる非接触でのトランジスタのスイッチング制御により、EBACやIBACの能力ならびに適用範囲拡大の可能性を実証した。微細化の進むLSIのナノ領域において、従来の金属針プローブを用いた手法では対応が困難になってきているため、金属針プローブに替わり、格段にプローブ径を細くできる荷電粒子ビームを用いた非接触のアクティブプロービング手法を提案し、その実現に向けた調査・研究を行ってきている。本研究では、金属針を用いない完全非接触での計測実現に向け、正・負の荷電ビームを一緒に照射した場合の詳細な現象の把握と電流・電圧の制御・計測についての知見を得ること、そしてそれに基づくその手法の提案を目的としている。このため、荷電粒子ビームのみで電流経路の形成・制御のための知見を得る実験・評価を主とした研究を行ってきている。平成28年度は、電流経路の形成とその高精度制御を目的として、正電荷のFIBと負電荷のEBの2つのビームの配線への同時照射時に、空間に配置された金属電極の役割とその帯電の自己調整機能のメカニズムについての研究、およびトランジスタのビーム制御について詳細知見を得るための研究を行ってきた。その結果、荷電粒子ビーム照射によって発生した二次電子の一部が、空間に配置された金属電極に流れ込こみ、その電流はビーム照射ポイントと電極間での空間電荷制限領域伝導を示し、両者間の電位差も外部から印加した電圧から僅かに変動することで両者間の電流が自己調整的に調整されていることを明らかにした。この機能により、2つのビームによる正電荷の注入量と負電荷の注入量の変動が起きても電荷のバランスが保たれていることが判った。これより、空間に配置された金属電極に印加する電位を適当な値に設定することで、正、負それぞれの電荷をもった2本の荷電粒子ビームを用いた非接触の電流経路形成とその制御が可能であることを示した。また、電子やイオンビームによる吸収電流法(EBAC/IBAC)におけるビームによるトランジスタ制御についての知見も得られた。本研究は、微細化するLSIの診断や故障解析に不可欠な回路内部の電気的特性の計測・評価を実現するために、従来の金属針プローブに替わり、格段に細い径の荷電粒子ビームを用い、金属プローブの接触を必要としない完全非接触のナノプロービング技術の実現を目指し、その基盤となる知見を得ることを目的に実施された。その結果、荷電粒子ビームのみで電流経路が自己調整的に安定して形成できることの実証とともにその自己調整機構も明らかにした。さらに、ビームによるトランジスタの動作制御の可能性を吸収電流像法で実証し、完全非接触のナノプロービング技術確立の基礎を築いた。平成26年度は、荷電粒子ビームのみで電流経路の形成と制御を実現するための知見を得るための実験・評価を主として行ってきた。配線TEGを用いて、正電荷のFIBと負電荷のEBの2つのビームにより、配線を流れる電流や電位形成評価を行うため、まず、荷電粒子ビーム照射時の配線の電位計測方法と計測モデルの検討を行った。
多臓器不全患者における至適抜粋アミノ酸組成とカロリー/窒素比の検討

侵襲時の栄養管理においては適切なエネルギー・エネルギー基質の投与が生体防御や創修復に不可欠となる。侵襲時のエネルギー消費量はその侵襲の種類・時期で大いに異なる。まずは種々の状況に於ける安静時エネルギー消費量を経時的に評価する必要がある。従来報告されていた間接カロリーメトリー測定時期がカロリー投与前後でどの程度異なるか健康成人を対象に調査した。結果は昼食前安静時エネルギー(以下REE)は早朝空腹時に対し約9%多く(実数で100-120kcal),昼食前REE値を補正して安静時エネルギー消費量として使用することが可能であると考えられた。これは熱傷患者に於いてもその傾向がみられ測定時期を一日の一定に時間に行うことが必要である。また従来批判の多いHarris-Benedictの式による基礎エネルギー消費量に対しREE推定係数は0.84で比較的良く相関し臨床の場では十分利用しうる式であることを証明した。実際ICU入室重症患者の急性期における栄養管理の重要性、栄養管理法を確立すべく以下の研究を行った。即ち種々の血液データや通常の栄養評価法の他、間接カロリーメトリーを用い、患者の経過における重症度別に栄養管理の評価を行った。ICU重症患者では各疾患毎、重症度毎に消費エネルギーの亢進、異化亢進の程度が異なり、栄養投与によるエネルギー充足率の評価は通常の血液成分のデーターからの評価は困難であり間接熱量計を用いた評価、RQが比較的良好であった。特に急性期には水分出納、輸血、肝機能などの影響により血清の指標は困難であった。これらに基き栄養投与法を検討した。経腸栄養が早期に可能な症例に関しては早期にグルタミンを加え投与することにより異化亢進と窒素平衡の改善が得られた。この時期の輸液組成(アミノ酸組成、Cal/N比)についてまだ検討が不十分であり、高カロリー輸液基本液に各種アミノ酸を加えその安全性、有用性を動物実験でも検討していく予定である。本年度での達成目標はmonitorとparameterの適切な選択、および対照群としての正常人dataの収拾,分析を行う事であった。臨床における栄養代謝量の動的測定に有効と思われる間接熱量計は,実際にはその測定方法の検討が充分でないため,まずその再評価からおこなった。得られた結果は,1.栄養摂取の前後において基礎代謝量(REE)の測定値は異なるが高い相関を示した。2.早朝空腹時での測定に限界があるため活動空腹時REEを検討しおおよそ0.92の係数で前者を推定する事ができると考えられた。3.Harris-Benedictの式によるREEと厚生省基礎代謝基準値を実測値(空腹時)と比較すると予想に反し前者がより高い相関を示した。以上より間接熱量計による空腹時REEの推定にはHarris-Benedictの式を用いる方がより近い値が得られると考えられた。(第15回日本臨床栄養学会総会,東京,平成5年11月26日で発表)現在は,未消化便を呈するも体重が維持されている経腸栄養のみの短腸症候群症例に,REEを測定しつつ各栄養素の代謝量を検討しその吸収のメカニズムと至適カロリー投与量を検索中である。来年度はbioelectrical impedance法を加え各栄養素の利用率,水分分布をふまえつつ体重増加因子の解析と体蛋白増加の最も有効なカロリー/窒素比を検討する予定である。ICU入室重症患者6例を対象に急性期における栄養管理の重要性、栄養管理法を確立すために間接熱量計を用いた以下の研究を行った。

対象例は入院直後から全例TPNを使用、以後経管栄養を併用した。急性期・中間期・慢性移行期の3期に分け血液データや窒素平衡を含む通常の栄養評価法の他、間接カロリーメトリーを用いREE、RQの測定を行った。ICU重症患者では各疾患毎、重症度、その測定時期毎に消費エネルギーの亢進、異化亢進の程度が異なり、栄養投与によるエネルギー充足率の評価は通常の血液成分のデーターからの評価は困難であり間接熱量計を用いた評価、REE、RQ測定が比較的有効であた。特に急性期は水分出納、輸血、肝機能などの影響により血液データを用いた指標は困難であった。これらに基ずき栄養投与法を検討した。この結果、急性期にREEに対するエネルギー充足率の大幅な不足が示唆された。ICU入室重症患者の急性期において経腸栄養が早期に可能な症例21例を対象に早期グルタミン投与の有効性を検討した結果、早期グルタミン加経腸栄養剤により異化亢進と窒素平衡の改善が得られた。
高齢者・障害者の潜在的交通需要に関する研究

近い将来のわが国は,人口に高齢者の占める割合が高くなり,超高齢社会の到来が予想されている.高齢者・障害者の現在の移動性や外出に対する潜在的な需要を把握し,交通活性を高めてゆくことはこれからの重要な課題である.この研究は,高齢者・障害者の潜在的な交通需要を把握することにより,高齢者・障害者の移動が増加する要因について分析し,潜在的交通需要を高めるような施策について考察をした.この研究では,まず,高齢者の潜在交通について,いくつかの要因を考え,過去の調査から現状を把握した.つぎに,今回は車いすを利用している人を対象に潜在交通が顕在化するための要因について考察するために,アンケート調査を実施した.得られた知見として,1.生活スタイル・就労環境・移動の困難性から高齢者交通の実態を見た.その結果,高齢者は加齢とともに交通活性が低下し,外出に関して困難を感じている一方で,日常生活で外出の多い高齢者は交通活性の高いことがわかった.とくに,無職者よりも有職者の方が外出頻度が高く,就労に関する環境によって外出の活性は高まってくるものと思われる.2.車いす利用者を対象とした調査から,バス,鉄道,タクシーに関して「利用したことがない」という人がかなりいること,整備希望として,「交通機関」,「公共施設」,「歩道」,「店舗」の改善が望まれていることから,公共交通機関の整備が外出需要を増加させる要因であることがわかった.また、車いす利用者が外出するときの「情報不足」が車いす利用者の外出を妨げる一要因であることも分かった.今回の研究から,施設に対する個別の整備だけでなく,就労に関する環境や生活スタイルの変化を考慮に入れた,一体的な環境整備によって,高齢者・障害者交通の潜在需要は顕在化することがわかった.近い将来のわが国は,人口に高齢者の占める割合が高くなり,超高齢社会の到来が予想されている.高齢者・障害者の現在の移動性や外出に対する潜在的な需要を把握し,交通活性を高めてゆくことはこれからの重要な課題である.この研究は,高齢者・障害者の潜在的な交通需要を把握することにより,高齢者・障害者の移動が増加する要因について分析し,潜在的交通需要を高めるような施策について考察をした.この研究では,まず,高齢者の潜在交通について,いくつかの要因を考え,過去の調査から現状を把握した.つぎに,今回は車いすを利用している人を対象に潜在交通が顕在化するための要因について考察するために,アンケート調査を実施した.得られた知見として,1.生活スタイル・就労環境・移動の困難性から高齢者交通の実態を見た.その結果,高齢者は加齢とともに交通活性が低下し,外出に関して困難を感じている一方で,日常生活で外出の多い高齢者は交通活性の高いことがわかった.とくに,無職者よりも有職者の方が外出頻度が高く,就労に関する環境によって外出の活性は高まってくるものと思われる.2.車いす利用者を対象とした調査から,バス,鉄道,タクシーに関して「利用したことがない」という人がかなりいること,整備希望として,「交通機関」,「公共施設」,「歩道」,「店舗」の改善が望まれていることから,公共交通機関の整備が外出需要を増加させる要因であることがわかった.また、車いす利用者が外出するときの「情報不足」が車いす利用者の外出を妨げる一要因であることも分かった.今回の研究から,施設に対する個別の整備だけでなく,就労に関する環境や生活スタイルの変化を考慮に入れた,一体的な環境整備によって,高齢者・障害者交通の潜在需要は顕在化することがわかった.
ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓシステムを利用した減数分裂における染色体動態の解明

初年度の受け入れ研究室の閉鎖に伴い受け入れ研究室を変更したため、当初計画していた染色体のイメージング法樹立を変更し、減数分裂におけるクロマチンの制御を司る因子の解析を進めた。当初樹立を目的とした染色体のイメージング法は、減数分裂期の染色体の動体をin vivoで解析することで相同染色体ペアリングの解析に応用することが目的であった。そこで、酵母において染色体の軸構造の重要な因子でありペアリングに関与すると考えられているhop1に着目し、マウスのホモログであるHORMAD1と呼ばれる因子の解析を行った。また、減数分裂における染色体の軸因子としてコヒーシンも重要な機能を有していると考えられているため、HORMAD1の軸構造の形成機序およびコヒーシンとの相互作用における機能の細胞学的な解析を行った。その結果、減数分裂の初期においてHORMAD1は、減数分裂特異的なコヒーシンであるRAD21LやREC8と共局在することを細胞学的な解析から明らかにした。さらに、HORMAD1を欠損することで時期特異的にRAD21Lの軸への局在に異常が現れることが明らかとなった。そして、生化学的な手法からもHORMAD1とコヒーシンとの相互作用があることを確認した。また、HORMAD1を欠損したマウスから得た細胞を観察した結果、相同染色体のペアリングに顕著な異常があることが明らかとなった。したがって、HORMAD1は減数分裂特異的なコヒーシンと直接相互作用することで(1)時期特異的に軸構造に重要な役割を果たし(2)相同染色体のペアリングを促進する二通りの機能を有していることが明らかとなった。本研究結果は、現在論文投稿準備を進めており、著名な国際学術雑誌に投稿予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。28年度で実施することができなかったエレクトロポレーション法の条件検討を行った。29年度の研究実施状況は以下のとおりである。(1)エレクトロポレーションによる臓器(精巣)への遺伝子導入効率の改善、(2)導入ベクターの検討。まず、(1)エレクトロポレーションの効率を上げるには、電流、電圧、電極の種類が効率を左右する要素であるため、エレクトロポレーターの製造・販売を行う業者などとも連携し検討を行った。その結果、各マウス個体の精巣サイズに応じてエレクトロポレーションの条件を厳密に調整することで比較的小さいサイズのプラスミドベクター(6Kbp)を使用した際の、細胞への導入効率は50%に迫るまでに改善した。しかし、CAS9(10Kbp)など比較的大きいサイズのプラスミドベクターを使用した場合、導入効率が顕著に低下することが分かった。それだけでなく、遺伝子導入細胞を組織切片で観察した結果、サイズの大きなCAS9発現ベクターは生殖細胞にはほとんど導入していないことがわかった。そこで、(2)エレクトロポレーションで導入するベクターのサイズを小さくする検討を行った。これまでは導入するプラスミドベクターの数を少なくするため、CAP9、ガイドRNA、導入細胞を識別するためのGFPのすべてを発現するプラスミドベクターを使用していた。そのため、それぞれを個別に発現するプラスミドベクターに変更し、一番DNAサイズの大きなCAS9は、潜在的に生殖細胞に特異的に発現するトランスジェニックマウスを作成する方法を考案し、現在進行中である。28年度に実施出来なかったエレクトロポレーション法の条件検討は概ね終了し、上記の通り課題点も明らかになったが、対応する実験を計画・履行中である。従って、概ね順調に進展していると考えた。29年度の研究実施状況は、主に培養精原幹細胞への染色体標識システム導入の検討である。28年度および28年度の繰越研究から、従来のプラスミドベクターを利用した場合、エレクトロポレーション法の効率を上げことが困難であることが明らかとなった。また、Prophase前期の細胞への遺伝子導入効率は極端に悪く、遺伝子導入できる時期はProphase後期に限られることが明らかとなった。減数分裂を通して染色体動態を詳細に解析することは重要であるが、考えうる限りの条件検討を行ったが改善は見られることはなかった。そこで、培養及び遺伝子導入が比較的簡易な減数分裂が開始する前の発生段階の生殖細胞である精原幹細胞(SSC)を用いることを検討した。SSCの培養は、所属研究室ですでに確立されているだけでなく、SSCは減数分裂への誘導因子であるレチノイン酸を添加することで減数分裂期の細胞をin vitroで得ることができる。しかし、培養条件下において減数分裂への誘導後に進行できる発生段階は、限定的であることが知られている。そこで、現在所属研究室で行われている培養条件下で、SSCにレチノイン酸を添加し、減数分裂のどの段階まで発生が進行するかを調べた。その結果、レチノイン酸単体を添加するのみでは、SSCは減数分裂に進行するものの、減数分裂のごく初期の段階の細胞しか観察されないことがわかった。レチノイン酸添加後数日たっても、観察される細胞の発生段階に変化が見られないため、減数分裂開始後、ごく初期の段階で発生を停止していることが明らかとなった。従って、培養条件の再検討が必要であると考えられる。予定外の所属研究室の閉鎖に伴う作業、さらに所属研究室の異動による研究環境の変化により、本年度は予定していた通りの十分な進展が見られない結果となった。

初年度の受け入れ研究室の閉鎖に伴い受け入れ研究室を変更したため、当初計画していた染色体のイメージング法樹立を変更し、減数分裂におけるクロマチンの制御を司る因子の解析を進めた。当初樹立を目的とした染色体のイメージング法は、減数分裂期の染色体の動体をin vivoで解析することで相同染色体ペアリングの解析に応用することが目的であった。そこで、酵母において染色体の軸構造の重要な因子でありペアリングに関与すると考えられているhop1に着目し、マウスのホモログであるHORMAD1と呼ばれる因子の解析を行った。また、減数分裂における染色体の軸因子としてコヒーシンも重要な機能を有していると考えられているため、HORMAD1の軸構造の形成機序およびコヒーシンとの相互作用における機能の細胞学的な解析を行った。その結果、減数分裂の初期においてHORMAD1は、減数分裂特異的なコヒーシンであるRAD21LやREC8と共局在することを細胞学的な解析から明らかにした。さらに、HORMAD1を欠損することで時期特異的にRAD21Lの軸への局在に異常が現れることが明らかとなった。そして、生化学的な手法からもHORMAD1とコヒーシンとの相互作用があることを確認した。また、HORMAD1を欠損したマウスから得た細胞を観察した結果、相同染色体のペアリングに顕著な異常があることが明らかとなった。したがって、HORMAD1は減数分裂特異的なコヒーシンと直接相互作用することで(1)時期特異的に軸構造に重要な役割を果たし(2)相同染色体のペアリングを促進する二通りの機能を有していることが明らかとなった。本研究結果は、現在論文投稿準備を進めており、著名な国際学術雑誌に投稿予定である。上記の通り、エレクトロポレーション法の課題点が明らかとなった。サイズの大きなプラスミドベクターは使用できないので、潜在的にCAS9を発現するトランスジェニックマウスを作成し、そのマウスを使用しエレクトロポレーション法による遺伝子導入の条件検討を再び行うものとする。上記の通り、SSCの培養条件の検討が必要である。近年、当該研究は世界中の複数の研究グループによって研究されており、減数分裂の進行を誘導できる培養条件が複数報告されている。そうした報告をもとに培養条件の検討を行っていく。減数分裂の進行に一定の改善が見られれば、染色体標識システムに必要な因子(dCAS9、GFP-PUMILIO、gRNA)を発現させる塩基配列をSSCゲノムに組み込むことを試みる。上記の因子の導入が難しい場合、代替案として酵母の研究で染色体の標識に利用されている大腸菌由来配列のlacO-lacIをSSCに導入することを検討する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
エンドヌクレアーゼ活性を標的とした新規抗インフルエンザ薬の開発

インフルエンザ治療薬候補化合物の創出を目的とし、インフルエンザウイルスのRNAポリメラーゼに内包されているエンドヌクレアーゼ活性部位を標的として薬物の開発を進めた。準備研究の段階で、化合物スクリーニングにより、3種類の阻害物質を同定し、いずれもウイルスの増殖を抑えること、このうちの2つにはほとんど細胞毒性が認められないという知見を得ていた。さらにいずれの化合物についても、エンドヌクレアーゼ活性部位との共結晶構造解析に成功し、化合物の構造改変への指針を得ていた。本年度は、上記の3つの化合物のうちの一つに絞り、化合物合成を進めた。具体的には、結晶構造解析の結果に基づいて、幾つかの変換構造を考案し、計算機で結合構造予測を行った。予測構造から化合物と活性部位との結合親和性を計算機上で結合スコアーとして算出し、算出したスコアー値を参考に合成する化合物構造を決定した。合成した化合物の中に、3種類、最初に同定した化合物よりも阻害活性の高いものが見出された。同定された阻害化合物群は、芳香環に複数のOH基が結合したポリフェノール構造を持ち、この部位がエンドヌクレアーゼ活性部位に存在する2価金属に配位結合することで、阻害効果を発揮する。複数のOH基が結合したポリフェノール構造は化学的に必ずしも安定でないため、有機合成における反応条件の設定が難しかったが、目的とした化合物の骨格構造が得られる合成経路を見つけることができた。準備研究で同定した化合物に比べ、活性の向上した3化合物を得ることができたため。また共結晶構造解析に向けて、エンドヌクレアーゼ活性部位を抜き出した部分タンパク質で結晶を得る作業も進めることができたため。標的タンパク質のエンドヌクレアーゼ酵素活性は、RNAだけでは無く1本鎖DNAも切断する。取り扱いが容易なことから、RNAではなくDNAを基質として使用する。合成した化合物については、一定時間内におけるDNAの分解量を、DNA染色後の発光量から評価する。より正確な酵素阻害活性の測定を行うために、20塩基程の1本鎖DNAの一方の末端に蛍光物質(FAM)を、もう一方の末端に光吸収物質(BHQ)を結合させたプローブを委託合成する。酵素活性により、プローブDNAが切断されると蛍光が観察される。異なる濃度の化合物存在下で、プローブ切断酵素反応の速度をプレートリーダーで測定することで、化合物の阻害能(IC50値)を求める。また結晶構造解析を行う。エンドヌクレアーゼ活性部位は、RNAポリメラーゼのドメインAのN末側の200残基弱の部分に存在する。このエンドヌクレアーゼ活性部位を部分タンパク質として発現して精製する。タンパク質結晶を、化合物の結合していないアポ体として作出し、後からソーキングの手法で化合物との共結晶を調整する。これまでの準備研究で、既に共結晶が作出できるようになり、2.0Å以下の分解能で複合体構造が解けている。X線回折実験は、つくば高エネルギー加速器研究機構内のフォトンファクトリー施設で高輝度X線源を用いて行う。さらに研究協力者の順天堂大学の山本典生博士に依頼して、合成化合物の存在下で、インフルエンザウイルスが他の細胞へ感染する能力を定量化する。タンパク質レベルの阻害活性は、H1N1型のインフルエンザウイルスのアミノ配列を持つ組み換えタンパク質で測定している。そこで初めにH1N1型のウイルス株で化合物の感染阻害の活性測定を行う。H1N1型としてインフルエンザPR8ウイルス株を用いる。

より正確な酵素阻害活性の測定を行うために、20塩基程の1本鎖DNAの一方の末端に蛍光物質(FAM)を、もう一方の末端に光吸収物質(BHQ)を結合させたプローブを委託合成する。酵素活性により、プローブDNAが切断されると蛍光が観察される。異なる濃度の化合物存在下で、プローブ切断酵素反応の速度をプレートリーダーで測定することで、化合物の阻害能(IC50値)を求める。また結晶構造解析を行う。エンドヌクレアーゼ活性部位は、RNAポリメラーゼのドメインAのN末側の200残基弱の部分に存在する。このエンドヌクレアーゼ活性部位を部分タンパク質として発現して精製する。タンパク質結晶を、化合物の結合していないアポ体として作出し、後からソーキングの手法で化合物との共結晶を調整する。これまでの準備研究で、既に共結晶が作出できるようになり、2.0Å以下の分解能で複合体構造が解けている。X線回折実験は、つくば高エネルギー加速器研究機構内のフォトンファクトリー施設で高輝度X線源を用いて行う。さらに研究協力者の順天堂大学の山本典生博士に依頼して、合成化合物の存在下で、インフルエンザウイルスが他の細胞へ感染する能力を定量化する。タンパク質レベルの阻害活性は、H1N1型のインフルエンザウイルスのアミノ配列を持つ組み換えタンパク質で測定している。そこで初めにH1N1型のウイルス株で化合物の感染阻害の活性測定を行う。H1N1型としてインフルエンザPR8ウイルス株を用いる。
HLA-A2とA24テトラマーを用いたC型肝炎ウィルス特異的CTL活性の測定

HLA-A*0201拘束性CTLについては、HCVに対するCTLエピトープが公表されており、このエピトープを用いてテトラマーを作成しCTL活性の検討を行った。末梢血単核球を既報のHCVエピトープ(コア領域a.a.132-140 : DLMGYIPLV : HCV-1株アミノ酸配列に基づく)とIL-2で刺激することによってCTL細胞を作成した。この細胞は、E : T比10 : 1で^<51>Cr放出試験を行った時に34.1%の細胞障害活性を示し、フローサイトメトリーでのテトラマー陽性細胞は16%であった。そこでインターフェロン治療著効のC型慢性肝炎5例(HLA-A*0201陽性5例)の末梢血単核球について検討した。この結果、インターフェロンによるHCV消失後1245ヶ月後の末梢血において、HCVコア抗体価の低下にもかかわらず、HCV特異的なCTLは残存することが確認された。次にHLA-A*2402については、HCV特異的なCTLの報告が無く、CTLエピトープの決定を初めに検討をすることにした。このためにHCV由来9-ペプチドLYGNEGLGW(core85-93)、GFADLMGYI(core129-137)、CYSIEPLDL(NS5A)を用いて、HLA-A*2402とβ2-microglobulinとの複合体を作成し、マイクロタイタープレートに固相化した後にCD8陽性細胞と反応させInterferon-γの産生を検討することによって、CTL活性を検討した。この結果、インターフェロン治療著効の9症例のうち5症例で、これらのペプチド・HLA複合体に対する反応が確認されたのに対して、無効例10例では反応が見られなかった。また、反応した症例では複数のペプチドに対して反応が見られ、これらのペプチドがCTLエピトープである可能性が示唆された。現在、これらのペプチドを用いてCTL細胞を作成中である。C型慢性肝炎においては、C型肝炎ウィルス(HCV)増殖の制御やウィルス排除における細胞障害性T細胞(CTL)の役割が注目されている。そこで、我々はイン・ビトロでの刺激無しに特異的CTLプレカーサー頻度を推定できるテトラマー測定に着目し検討を進めている。HLA-A2はほぼ1/3に見られる頻度の高いHLAタイプであり、A2拘束性CTLの報告が多数あり、その結合モチーフについても明らかにされている。C型肝炎においてもA2拘束性CTLの抗原エピトープが9-mer既報で知られている。方法:今回HLA-A2拘束性CTLのテトラマー測定に関して、この既報のHCVエピトープ(コア領域a.a.132-140:DLMGYIPLV:HCV-1)を使用し、Davisらの報告に従って、HLA-A0201とペプチドを使用しテトラマーを作製した。テトラマー化の後、三次元構造(フォールディング)を確認し、末梢血単核球での染色とフローサイトメトリー(FACS)での陽性細胞検出を行った。インターフェロン治療後のC型慢性肝炎6例(HLA-A2陽性3例、陰性3例)と健常者3例(全例HLA-A2陽性)。今回の検討では、末梢血より単核球を分離後、上記9-merおよびcontrol peptide:CYSIEPLDL(NS5領域a.a.2871-2879:HCV-1)を添加して7日間培養した後、FACS解析した。結果:CD8陽性細胞中のテトラマー検出率はHLA-A2陽性C型慢性肝炎で0.25±0.08(平均±標準誤差)%、HLA-A2陰性C型慢性肝炎で0.11±0.01%(p=0.15)、健常者(HLA-A2陽性)では0.13±0.01%であった。結語:HLA-A2拘束性CTLの頻度はインターフェロン治療後のC型慢性肝炎症例で末梢CD8陽性細胞中2.5/10000の頻度であると推定された。今後、細胞障害活性との比較、インターフェロン治療による頻度の変動を調査する予定である。

このためにHCV由来9-ペプチドLYGNEGLGW(core85-93)、GFADLMGYI(core129-137)、CYSIEPLDL(NS5A)を用いて、HLA-A*2402とβ2-microglobulinとの複合体を作成し、マイクロタイタープレートに固相化した後にCD8陽性細胞と反応させInterferon-γの産生を検討することによって、CTL活性を検討した。この結果、インターフェロン治療著効の9症例のうち5症例で、これらのペプチド・HLA複合体に対する反応が確認されたのに対して、無効例10例では反応が見られなかった。また、反応した症例では複数のペプチドに対して反応が見られ、これらのペプチドがCTLエピトープである可能性が示唆された。現在、これらのペプチドを用いてCTL細胞を作成中である。
慢性腎不全に関わる尿毒症物質のがん治療への応用

尿毒症物質は腎不全により体に蓄積し、生体に様々な有害事象を引き起こす物質の総称である。本研究の目的は尿毒症物質の中から、がん細胞の増殖や転移を直接抑制する働きを持った物質を同定することにある。人工透析を受けている患者血清のがん抑制効果をin vitro、in vivo実験によって実証する。さらに、患者血清のメタボローム解析と既存のデータベースより抗がん効果を有する尿毒症物質の候補を絞っていく。本年度は、臨床検体を用いる実験のため倫理審査委員会の承認を得る作業を行った。2018年6月15日に研究場所であるがん研究会のCancer boardに研究計画書、患者同意書、撤回書などを提出した。Cancer boardでの修正と承認後、IRB、SRBの審査を順次経て、最終的に2018年11月26日、がん研究会により承認された。審査中にICR臨床研究入門の受講、修了が必要との指摘があり、e-learningにより2018年8月7日に修了した。がん研究会の倫理審査委員会の承認後に、共同研究先の病院の倫理審査委員会に研究計画書などを2018年12月13日に提出し、2019年1月11日に承認された。現在、基準に合った患者検体を待機中であるが、まだ入手できていない。実験では腎臓がんを含むヒトがん細胞株をいくつか通常ウシ胎児血清にて培養し、安定的に継代できることを確認した。研究が遅れている最大の理由は本年度は予想外に倫理審査に時間を費やしたことが挙げられる。また、倫理審査が承認されても、共同研究先の人事異動があり、研究の進め方についてもう一度説明が必要になるなど、実際の研究開始までに相当時間がかかった。倫理審査委員会は構成メンバーの異なる3つの委員会の承認を段階的に踏まなければならないが、委員会毎に計画書に対する修正要求が異なり、二転三転した結果、最初の計画書の案に戻り最終承認されるということもあった。臨床研究に関する倫理審査の法改正があり、個人情報の管理が強化された一方、自由で臨機応変な研究が阻害される可能性があると感じた。また、研究計画書の手順に拘り、臨床検体を使わなくて済む実験系を計画しなかったことも遅れた原因と考えられた。臨床検体で結果が出ない場合は研究仮説の否定に繋がる可能性もあるため、実験手順に拘ったが、計画書に記載の実験の順番を変更して臨床検体を使わない実験を先に始めても良かったかもしれない。共同研究先の病院から計画書の基準にあった患者を待機し、血清検体を用いた実験を早く開始したい。臨床検体を効率的に入手するために、共同研究先を増やして、研究計画書の一部修正を倫理審査委員会に諮ることも検討する。臨床検体を入手するまでの間に、正常ヒト血清入りの培地でがん細胞株を培養し、通常のウシ胎児血清入りの培地の場合と増殖能を比較してみる。文献などから、公表されている尿毒症性物質のうち、可能性のある物質を購入し、がん細胞の増殖能に与える影響を調べる。In vivo実験として、ヌードマウスに0.25%アデニン含有飼料(AIN-93G準拠)を3週間与えて慢性腎不全のモデルマウスを作製する。皮下にヒトがん細胞株を移植し、増殖能を調べる。

また、研究計画書の手順に拘り、臨床検体を使わなくて済む実験系を計画しなかったことも遅れた原因と考えられた。臨床検体で結果が出ない場合は研究仮説の否定に繋がる可能性もあるため、実験手順に拘ったが、計画書に記載の実験の順番を変更して臨床検体を使わない実験を先に始めても良かったかもしれない。共同研究先の病院から計画書の基準にあった患者を待機し、血清検体を用いた実験を早く開始したい。臨床検体を効率的に入手するために、共同研究先を増やして、研究計画書の一部修正を倫理審査委員会に諮ることも検討する。臨床検体を入手するまでの間に、正常ヒト血清入りの培地でがん細胞株を培養し、通常のウシ胎児血清入りの培地の場合と増殖能を比較してみる。文献などから、公表されている尿毒症性物質のうち、可能性のある物質を購入し、がん細胞の増殖能に与える影響を調べる。In vivo実験として、ヌードマウスに0.25%アデニン含有飼料(AIN-93G準拠)を3週間与えて慢性腎不全のモデルマウスを作製する。皮下にヒトがん細胞株を移植し、増殖能を調べる。
流体の抵抗減少効果を生ずる機能性壁面の創成に関する研究

本研究は層流及び遷移域の抵抗低減を生ずる壁面を創成することを目的として実施した.研究対象とした流れ場は内部流である矩形管内流れと外部流の球周りの流れ、そして容器に閉ざされた回転円板回りの流れである.いずれも,実験を中心として見掛けの滑りや境界層特性に基づく抵抗減少効果を明らかにしたが,一方で滑りに対する境界条件の提案や新しい円板摩擦ポンプの試作を行い,これら壁面に関する基礎及び応用展開を図った.その結果は以下のようにまとめられる.(1)一辺が本研究で創成された超はっ水性壁である正方形管の150<Re<770の範囲において,管摩擦係数が最大約13%低減する抵抗減少効果を得た.(2)疎水性表面の球は渦の放出が抑制され,ストローハル数が減少する.また,見掛けのすべりによって,はく離点が後方に移動するため,球に作用する抗力が減少する.最大抵抗減少率はRe=7.2で28.5%であった.(3)固体表面にVOF法を利用して濡れ性を考慮した境界条件を与える手法を提案し,その検証を行った.その結果,気液界面形状や接触角が実験結果とよく一致することから,本手法は濡れ性境界条件を与える手法として有効である.(4)表面に螺旋溝を付した回転円板の摩擦抵抗モーメント係数を実験的に測定し,無次元軸方向隙間比がs/a=0.011の105<Re<6×105領域において,螺旋溝を付した回転円板の摩擦抵抗は滑面円板と比較し最大約15%小さくなる.また,s/a=0.22において,螺旋溝は層流から乱流の遷移を遅らせる効果をもち,その領域で最大約11%の抵抗減少効果を有する.(5)螺旋曲線に従う微細な多数の溝を両面に有する新しい円板摩擦ポンプ試作し,従来の滑面円板の摩擦ポンプと比較して,ポンプ性能をほぼ2倍に向上させることが出来た.本研究は層流及び遷移域の抵抗低減を生ずる壁面を創成することを目的として実施した.研究対象とした流れ場は内部流である矩形管内流れと外部流の球周りの流れ、そして容器に閉ざされた回転円板回りの流れである.いずれも,実験を中心として見掛けの滑りや境界層特性に基づく抵抗減少効果を明らかにしたが,一方で滑りに対する境界条件の提案や新しい円板摩擦ポンプの試作を行い,これら壁面に関する基礎及び応用展開を図った.その結果は以下のようにまとめられる.(1)一辺が本研究で創成された超はっ水性壁である正方形管の150<Re<770の範囲において,管摩擦係数が最大約13%低減する抵抗減少効果を得た.(2)疎水性表面の球は渦の放出が抑制され,ストローハル数が減少する.また,見掛けのすべりによって,はく離点が後方に移動するため,球に作用する抗力が減少する.最大抵抗減少率はRe=7.2で28.5%であった.(3)固体表面にVOF法を利用して濡れ性を考慮した境界条件を与える手法を提案し,その検証を行った.その結果,気液界面形状や接触角が実験結果とよく一致することから,本手法は濡れ性境界条件を与える手法として有効である.(4)表面に螺旋溝を付した回転円板の摩擦抵抗モーメント係数を実験的に測定し,無次元軸方向隙間比がs/a=0.011の105<Re<6×105領域において,螺旋溝を付した回転円板の摩擦抵抗は滑面円板と比較し最大約15%小さくなる.また,s/a=0.22において,螺旋溝は層流から乱流の遷移を遅らせる効果をもち,その領域で最大約11%の抵抗減少効果を有する.(5)螺旋曲線に従う微細な多数の溝を両面に有する新しい円板摩擦ポンプ試作し,従来の滑面円板の摩擦ポンプと比較して,ポンプ性能をほぼ2倍に向上させることが出来た.流体の抵抗減少効果を生ずる壁面を創成し、その流動の特性を明らかにする目的で層流域及び乱流域を対象にそれぞれ疎水性壁面と微細な螺旋溝を表面に加工した回転円板の実験を行なった。その結果、今年度は下記のようなことが明らかとなり、それらの成果が研究発表された。そして、次年度の研究計画への指針が得られた。(1)層流域(疎水性壁面の流体の滑りによる抵抗減少効果):流れ場としては矩形管及び回転二重円筒間内流れ、外部流として球周りの流れ場を対象とした。表面にある種の規則性を有するシリコンの固体表面を製作し、矩形管内の圧力損失を測定したが、現時点で抵抗減少効果は得られていない。表面をそのようなフラクタルな構造にすることにより比較的大きな接触角を得ることが出来たが、滑りを生じさせるために必要と考えられる気液界面の保持まで至っていないと考えられる。今後、さらにそれらの表面の試作を続ける必要がある。一方、疎水性壁面の境界条件及び壁面近傍の流れを解析的にどのように扱うかと言う問題に対して、球周りの数値シミュレーションがなされた。その結果、提案された解析モデルは実験結果とほぼ一致することが判った。(2)乱流域(螺旋溝による回転円板の抵抗減少効果):回転円板の摩擦抵抗モーメントの低減はターボ機械の性能向上に直接結びつく。エッチング加工によって回転円板が試作され、容器内回転円板の摩擦抵抗モーメントの測定がなされた。