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本邦における小児褥瘡の発症現況と病態の解明、および褥瘡予防寝具の開発

本邦における小児の褥瘡発生状況は、乳児期には後頭部や側頭部、耳介、鼻部に発生し、学童期以降では、仙骨部に褥瘡発生の部位が移行することが解明された。小児の褥瘡発生予防を目指す「ベビーマットレス」開発。その安全性・有用性を多施設にて評価を行い、広く臨床で使用できることを明らかにし得た。本邦で販売を開始し、さらには海外にも販売を広げ、小児の褥瘡予防に貢献していく。科学研究費獲得により、小児の褥瘡の発症に関する臨床研究と、褥瘡予防の寝具の開発を進めることがより可能となった。小児、特に体重が5005000gの患児での褥瘡予防の寝具の開発を行った。出生間もなくよりintensive careにより、長期の臥床を要する新生児や、乳児での褥瘡予防に最適なマットレスとマットレスシーツの選定を行った。選定した商品の評価には、科学研究費にて、購入しえた、繊細で密度が集中して測定できる対圧分散測定装置と、長時間の記録装置により、選定された製品を用いて、製品の比較研究を推進した。製品の比較研究には、3005000gの人形を用いて、褥瘡発症病態の解明と、体動によるズレから発生する褥瘡に関する病態を評価するため実験モデルの開発と実験方法を確立した。実験研究では、種々の条件下(温度、湿度、人形の体重の差異、試用期間など)で、対圧分散、ヘタリ、製品の耐久性、安全性などを中心に、二年を費やして、詳細な比較研究を重ね、新生児から乳児での褥瘡予防に最適な寝具の開発を完成しえた。完成しえた寝具の再評価を行った後に、ベビーマットレスして商品化に成功した。すでに、広く全国で使用可能となり、その有用性が広く認められてきている。さらに、商品化したベビーマットレスの臨床評価を、全国の主要な小児医療施設、大学付属病院、新生児科、小児外科で行われ、その最終結果がまとめられ、横浜での国際学会でも報告し、高い評価得られた。ベビーマットレスの開発研究や、商品の有用性に関しては、国内はもとより広く国際学会でも報告して、高い関心と評価が得られてきた。今後は、重症心身障害児、二分脊椎や長期に臥床を要する510kgの患児の褥瘡予防の寝具の開発を進めていく。新生児、乳幼児の褥瘡予防のための寝具の研究開発を推進してきた。すでにベビーマットレスとして新生児、乳幼児の褥瘡予防寝具を、広く全国で実際に臨床使用が行われ、そのアンケート調査も進んでいる。平成25年度は、ベビーマットレスの、耐圧分散寝具としての評価、特に耐久性に関して研究を進めた。さらに種々の環境条件や生体の条件下での、マットレス使用による、マットレスの変化を評価し、その有用性を明らかにするため研究をすすめた。耐久性試験では、新生児、乳児モデルを使用し、マットレスの耐久性を明らかにするため、経時的な変化を記録した。さらに、マットレスの変化を経時的に記録し、ベビーマットレスのベストな使用期間などを明らかにした。平成25年度の研究から、こどもの褥瘡予防寝具としてのベビーマットレスは4週間を超えない使用で、耐圧分散マットレスとして安全にかつ褥瘡予防寝具として使用可能であることを明らかにした。従来、ベッドに備え付けのマットレスを、長期間使用した現況から、新しい新生児・乳幼児の褥瘡を確実に予防しうる寝具とシステムが確立しえてきたことは、本研究の限りない実績であると考えている。本研究課題の一つである、本邦での小児の褥瘡発生状況に関しては、小児ストーマ・排泄管理研究会の世話人施設など事前に調査協力の意思表示した施設、心身障害児(者)施設に対し、当委員会が作成した調査用紙を用い、郵送による回答を得た。その結果から小児褥瘡発生の病態分析を進めている。小児の発達段階別にみた褥瘡発生の部位は、乳幼児期には頭部にかかる体重の比率が大きいことにより、後頭部や側頭部、耳介、鼻部に多く発生し、体幹に体重の比率賀多くかかるが学童期以降では、仙骨部に褥瘡発生の部位が移行することが示された。新生時期では耳介よりも鼻部が多く、早期にN-DPAPに変更する呼吸管理が一般化されてきたことが背景と考える。乳児期では頭側以外にも踵部、仙骨部、背部も多い。これは体幹を動かせない病状や抑制を要する状況と、点滴ラインの為のシーネ固定などによる影響が考えられる。幼児期以降は歩行でき活動性が拡大する時期だが、体幹や下肢に褥瘡発生を認めるのは、成人同様に臥床安静の状況が関与していると考えられるが、さらに解析を進め、小児の褥瘡の病態を明らかにしていく。

研究課題の他の一つとして、小児褥瘡予防寝具の開発は、未熟児から成熟児でのモデルを用いて、いくつかの寝具素材から、より児の圧が分散し得るマットレスを開発し、さらに臨床研究を行いながら、小児褥瘡予防の最適な寝具開発するため研究を行っている。新生児褥瘡予防の寝具の開発をすすめ、開発製品に対する、その有用性と安全性に関しての臨床的評価を進めた。我々が開発した、新生児褥瘡予防の寝具を、広く本邦において、新生児および新生児外科の関連施設において、使用状況、その有用性と安全性に関しての商品の評価を行った。幾つかの問題点を改良して、小児褥瘡予防寝具としての安全性、小児褥瘡予防効果、使用による問題点を評価し、小児褥瘡予防寝具として完成し、安全に使用可能であり、その効果も確認できた。その結果を日本褥瘡学会で発表し、さらに横浜でのth World Union Wound Healing Societiesで発表し、新生児褥瘡予防寝具として、高い評価をうけることができた。今後、本邦において、広く用いられていく小児褥瘡予防寝具用品として使用されるべき小児褥瘡予防寝具であることから、Baby Mattress`として、販売が認可され、広く本邦での販売が開始された。広くその有効性と安全性が認められている。さらに、本邦の医療用新生児ベッドメーカーの寝具として、組み入れられるとともに、Baby Mattressを使用した、新生児医療用器具が、広くアジアならびにロシア、ヨーロッパでも使用可能な状況となってきた。我々が長年研究開発しいてきた、小児褥瘡予防寝具が当初の予測を超えた商品として完成してきたことより、科学研究費により、研究を推進させていただき、その目的を果たすことができたと考えている。小児外科研究企画に従い、順調に研究が進んでいる。新生児用の寝具の開発が達成され、すでに商品化して全国で使用が可能となっている。その臨床評価も行われ、高い評価得られた。小児例における褥瘡発生に関しての実態を明らかにするため、広く全国の新生児・小児を診療している施設や診療機関を対象として、アンケート調査を行い、アンケート調査を詳細に分析検討し、本邦の小児の褥瘡の現況が解明され、本邦の学会、および国際学会で発表し高い評価が得られたので、論文としまとめている。その結果を基盤に小児褥瘡予防の治療法を開発していく。現時点での研究の達成度は、企画以上に進んでいて、満足しうる達成度と考えている。新生児・乳幼児の褥瘡予防寝具の開発を進めてきている。褥瘡を予防しうる最適な寝具を開発し、さらにその耐久性や安全性を評価することで、広く臨床で安心して使用可能な寝具として確立し得た。目的とした研究は、予定どおりに進み、本邦の小児褥瘡発生状況が明らかになってきたとともに、その病態解析も進んでいる。その結果をもとに、小児褥瘡を予防しうるマットレス、シーツなどの寝具の材料選定とその評価実験を行い、より最適な小児褥瘡予防の寝具の開発のために、研究を推進している。我々の研究成果を国内外に発表する機会を得ることができ、研究の目的達成のため、最善を尽くし、その結果に満足している。今後も研究目的を超える成果を得るため、力を注いで、研究を行っていく。我々が開発しえた、新生児褥瘡予防寝具:ベビーマットレスを更に広く本邦で、使用しうる環境を整え、積極的に小児の褥瘡予防を推進していく。さらに、科研費にて、購入しえた検査機器により510kgでの小児例での、褥瘡予防の寝具の開発を進めている。重症心身障害児や長期に寝たきりの状態が継続する小児例に対する、褥瘡予防の寝具の開発を行っていく。本邦の小児褥瘡のアンケートによる臨床研究により、その現況が解明されてきたので、その結果を基盤に小児褥瘡予防の治療法を開発していく。
甘味刺激に対する迷走神経背側核ニューロンの応答性についての研究

迷走神経背側核ニューロンのブドウ糖・Na^+直接投与に対する応答性、および甘味・塩味刺激に対する応答性を調べた。さらに肝門脈受容器刺激に対する応答性をも調べた。背側核で迷走神経腹側胃枝または腹側腹腔枝の電気刺激に対して逆行性応答を示すニューロンの活動のみを記録した。ブドウ糖直接投与の効果:逆行性応答の同定を行った54ニューロン中、多連微小電極法によるブドウ糖投与に対して5ニューロンは放電頻度の増加を14ニューロンは減少を示した。残りの35ニューロンでは放電頻度に変化は見られなかった。また、門脈内へのグルコース注入では35ニューロン中6ニューロンが放電頻度の増加を7ニューロンが減少を示した。Na^+直接投与の効果:逆行性応答の同定を行った102ニューロン中、多連微小電極法によるNa^+投与に対して51ニューロンは放電頻度の増加を13ニューロンは減少を示した。残りの38ニューロンでは放電頻度に変化は見られなかった。さらにNa^+投与に応答を示す背側核ニューロンの、門脈浸透圧受容器刺激に対する応答性をも調べた。その結果Na^+投与に放電頻度の増加を示す17ニューロン中12ニューロンは門脈内高張食塩水注入で放電頻度の増加を示した。放電頻度の減少を示すニューロンは記録できなかった。味覚刺激の効果:逆行性応答の同定を行った37ニューロンに対して舌前方部に10%蔗糖溶液を投与した。その結果8ニューロンで放電頻度の減少が見られた。30ニューロンに対して舌前方部に5%食塩水を投与した。その結果3ニューロンで放電頻度の減少が見られた。以上の結果から、食物摂取後、味覚、肝門脈受容器、中枢受容器のそれぞれが協調して働き腹部迷走神経を介して種々調節を行いうる可能性が示唆された。
症状表現とアウトカム表現を使用した、医療消費者による学術文献の利用支援の研究

平成30年度は、重い障害を残すことがあり、初期症状の把握が治療の効果に重要であると考えられる子どもの「インフルエンザ脳症」を含む「脳症」に研究対象を広げて調査を継続した。医学論文データベースを検索して、学術雑誌に掲載されている症例報告を収集した。症例報告の本文から「脳症」の診断前に認められている症状表現を抽出した。さらに、子どもの「インフルエンザ脳症」を含む「脳症」の治療について家族が執筆した闘病記を使用し、家族による症状表現を本文から抽出した。症例報告、闘病記から抽出できた症状表現は、発熱、けいれん、意識障害、異常言動・行動、その他の5つにわけられたが、家族が症例報告を利用できるようにするためには、専門用語と日常生活用語との対応関係を提供する必要があることが明らかになった。平成30年度には、症状表現とともにアウトカム表現の抽出、症例報告の著者抄録および著者キーワードの調査、一般向けおよび医療者向けの医学書の巻末索引を利用した症状表現およびアウトカム表現の抽出、を計画していた。しかし、抽出できる症状表現およびアウトカム表現は少なく、表現を増やすことはできなかった。症状表現とアウトカム表現を十分に収集するために、情報源を増やすことに取り組んできたが、症状表現とアウトカム表現の枠組みをクリニカルパス用語を利用して明らかにできる可能性があることが明らかになった。今後、クリニカルパス用語の利用可能性を研究するとともに、調査資料および対象疾患を増やして、表現を収集し、対応分析をする予定である。平成30年度は、インフルエンザ脳症を含む脳症に疾病範囲を広げて、症例報告の抄録および著者キーワードからの症状表現の抽出、および一般向けおよび医療者向けの医学書の巻末索引を利用した症状表現およびアウトカム表現の抽出したが、いずれの方法も、症状表現とアウトカム表現の抽出には適していなかった。怪我のために行動が制限されたため、データの収集が少し遅れている。しかし、当初予定していなかったクリニカルパスと関連付けた分析可能性があることが、情報収集により判明した。当初予定していなかったクリニカルパスと関連付けた分析可能性があることが、情報収集により判明したクリニカルパス用語を使用して、症状用語とアウトカム用語の枠組みを先に明らかにする。その後、インフルエンザ脳症を含む脳症研究対象として、充分なデータを収集する。症例報告、闘病記、診療ガイドラインから抽出した症状表現をまとめ、情報として提供できるように整理する。さらに、新たな表現の収集方法として、看護用語の利用を検討する。平成28年度は、医学論文データベースを検索し、子どもの病気の治療に関して、症状およびアウトカムが書かれている学術論文のうち、Web上で全文が入手可能な学術論文を収集し、症状表現とアウトカム表現を、本文から抽出するとともに、著者抄録および著者キーワードにおける使用状況を調査する計画であった。また、一般向けおよび医療者向けの医学書の巻末索引を利用して、症状表現およびアウトカム表現を抽出することが、実施計画であった。重い障害を残すことがあり、初期症状の把握が治療の効果に重要であると考えられるため、子どもの病気として「インフルエンザ脳症」を研究対象とした。症例報告に宝庫されている症例のうち、インフルエンザ脳症ガイドラインの条件を満たす症例のみを研究対象とした。収集した症例報告から、保護者が自宅で子どもの症状を観察している期間であるインフルエンザ脳症の診断前の期間に着目して、子どもに観察された症状を抽出した。抽出できた症状は、発熱、けいれん、意識障害、異常言動・行動、その他の症状の5つにわけることができた。さらに、アウトカム表現については、インフルエンザ脳症の診断後の治療と経過から抽出を試みたが、家族が使用する表現の抽出はできなかった。症状表現とともにアウトカム表現を収集するために、医療従事者が執筆する症例報告に加えて、一般向けの医学書および闘病記の使用が必要であることが明らかとなった。平成28年度は、医学論文に加えて、医学書からの症状表現およびアウトカム表現の抽出を計画していたが、研究対象とする子ども病気の決定に時間を要し、医学書からの抽出はできなかった。さらに、インフルエンザ脳症を研究対象としたが、障害が残る可能性がある病気であるため、アウトカム表現の抽出が十分にできなかった。治療による症状の消失が明らかな病気など、性質の異なる病気を研究対象とするが必要があった。平成29年度は、重い障害を残すことがあり、初期症状の把握が治療の効果に重要であると考えられる子どもの「インフルエンザ脳症」を研究対象として調査を実施した。症例報告の本文から「インフルエンザ脳症」の診断前に認められている症状表現を抽出した。さらに、子どもの「インフルエンザ脳症」の治療について家族が執筆した闘病記を使用し、家族が自宅で子どもの症状を観察している「インフルエンザ脳症」の診断前の期間に着目して、症状表現を本文から抽出した。また、インフルエンザ脳症ガイドライン(以下、ガイドライン)から、診断基準として書かれている症状表現を抽出した。症例報告、闘病記、ガイドラインから抽出できた症状表現は、発熱、けいれん、意識障害、異常言動・行動、その他の5つのにわけることができた。症例報告は専門用語により表現されていたが、闘病記は日常生活に基づく症状表現が使用されていた。ガイドラインの「意識レベルの判定に使用される症状」「異常行動と言動についての具体例」には、保護者にも理解できる症状表現が使用されていた。家族が症例報告を利用するためには、専門用語と日常生活用語との対応関係を提供する必要があることが明らかになった。

平成29年度には、症状表現とともにアウトカム表現の抽出、症例報告の著者抄録および著者キーワードの調査、一般向けおよび医療者向けの医学書の巻末索引を利用した症状表現およびアウトカム表現の抽出を計画していた。しかし、抽出できる症状表現およびアウトカム表現は少なく、表現を増やすことはできなかった。症状表現とともにアウトカム表現を収集するためには、医療従事者が執筆する症例報告に加えて、一般向けの医学書および闘病記の使用が必要である。今後、調査資料を増やして、表現を収集し、対応分析をする予定である。平成29年度は、症例報告の抄録および著者キーワードからの症状表現の抽出を計画していた。さらに、一般向けおよび医療者向けの医学書の巻末索引を利用した症状表現およびアウトカム表現の抽出も計画していた。しかし、いずれの方法も、症状表現とアウトカム表現の抽出には適していなかった。調査対象とする医学書の確認に時間を要し、代替方法の検討にはいたらなかった。また、闘病記が有用な情報源となると考えられるが、闘病記の検索と内容確認が困難であり、利用する闘病記の選択に時間を要した。平成30年度は、重い障害を残すことがあり、初期症状の把握が治療の効果に重要であると考えられる子どもの「インフルエンザ脳症」を含む「脳症」に研究対象を広げて調査を継続した。医学論文データベースを検索して、学術雑誌に掲載されている症例報告を収集した。症例報告の本文から「脳症」の診断前に認められている症状表現を抽出した。さらに、子どもの「インフルエンザ脳症」を含む「脳症」の治療について家族が執筆した闘病記を使用し、家族による症状表現を本文から抽出した。症例報告、闘病記から抽出できた症状表現は、発熱、けいれん、意識障害、異常言動・行動、その他の5つにわけられたが、家族が症例報告を利用できるようにするためには、専門用語と日常生活用語との対応関係を提供する必要があることが明らかになった。平成30年度には、症状表現とともにアウトカム表現の抽出、症例報告の著者抄録および著者キーワードの調査、一般向けおよび医療者向けの医学書の巻末索引を利用した症状表現およびアウトカム表現の抽出、を計画していた。症状表現とアウトカム表現を十分に収集するために、情報源を増やすことに取り組んできたが、症状表現とアウトカム表現の枠組みをクリニカルパス用語を利用して明らかにできる可能性があることが明らかになった。今後、クリニカルパス用語の利用可能性を研究するとともに、調査資料および対象疾患を増やして、表現を収集し、対応分析をする予定である。
テレプレゼンスにおける身体イメージのプロジェクションに関する研究

ディスプレイ内で起こるイベントの現実感を高めるためには,ユーザの身体がディスプレイ空間に入り込んだかのような実在感を与えることが重要となる.マウスポインタの操作性を維持しつつ,ディスプレイ内のポインタがあたかもユーザの手の一部であると感じさせるためのアプローチとして,本研究では身体の錯覚現象に注目し,背面入力インタフェースを採用したうえで,視覚・運動感覚・触覚を相互に同期するデスクトップ操作環境を設計した.さらに,被験者実験によって,ポインタの形状の設計に関する重要な指針を得た.ディスプレイ内で起こるイベントの現実感を高めるためには,ユーザの身体がディスプレイ空間に入り込んだかのような実在感を与えることが重要となる.マウスポインタの操作性を維持しつつ,ディスプレイ内のポインタがあたかもユーザの手の一部であると感じさせるためのアプローチとして,本研究では身体の錯覚現象に注目し,背面入力インタフェースを採用したうえで,視覚・運動感覚・触覚を相互に同期するデスクトップ操作環境を設計した.さらに,被験者実験によって,ポインタの形状の設計に関する重要な指針を得た.本研究の目的に沿って、ユーザが、ディスプレイ上のポインタをユーザ自身の身体イメージの延長上に位置づけることを強く促すためのインタフェースシステム「ラバーハンドポインタ(RHP)」を実装した。実装にあたって、大型ディスプレイの背面に、操作面としてトラックパッドを装着した。背面から5本の指でトラックパッドを操作する際に、指の身体構造を正しく反映するかたちでディスプレイ上に"手の疑似モデル"を投影することで、「体性感覚ー視覚刺激」の時間的・空間的同期を実現した。本システムにおいて、ユーザは、ディスプレイ手前に水平方向に設置されたアームに肘を立てかけた状態でトラックパッドの操作を行う。アームの内部には接触センサが埋め込まれており、肘の位置を継続的に検出し、前腕の方向を正しく推定することが可能である。これらの情報をRHPの表示に反映させることで、空間的な同期性をより高めることに成功した。本システムを使って、ディスプレイ上に呈示されたRHPの内外における光の検出速度の変化に関する実験を行ったが、本システムの有効性を明らかにするには至っていない。身体イメージを別空間に投射するうえで重要な変数を検討するために、セルフタッチイリュージョン(STI)における身体イメージのドリフトが、左右の手の姿勢の変化に応じてどのようにその特性を変化するかを調べる被験者実験を行った。その結果、1)掌を接地することで、身体イメージの変化が生じにくくなること、2)身体の空間構造の観点から矛盾の少ない(従ってイメージすることが容易な)姿勢において、より強い身体イメージの変化が誘発されること(anatomic plausibility)、3)体性感覚と触覚間で相互に矛盾する情報を与えることで、やはり身体イメージの変化が誘発されやすくなること(anatomic dissonance effect)を明らかにした。まず初年度に開発した背面タッチ型インタフェースシステム「Rubber Hand Pointer(RHP)」の操作感について、評価実験を行った。RHPは、背面に設置したトラックパッドで五本の指の位置を検出し、ユーザの指の動きと連動して、ディスプレイ上に表示される五つのポインタの位置が変化するものである(運動感覚・視覚間同期)。これら五つのポインタを修飾する線のパターンを実験要因として、被験者実験を行ったところ、線の抽象度に依らず「基部・五指イメージ」(手首から五つの指先に線が伸びているもの)と可換性のある線表現において、ポインタに対する一定レベルの身体所有感の獲得を確認した。引き続き、本手法を「基部-五指イメージ」のような分節化された身体構造表現を持たない、より抽象性の強いポインタ表現に対応するため、新たに「視覚・触覚間同期」を導入した。具体的には、背面で操作を行う各指先に(振動モータによって)与える振動強度の重みを連続的に変化させるとともに、対応する画面領域に視覚的イベントを与えることで、身体空隙領域に触覚刺激が与えられたかのような感覚を誘起するシステムを構築した。円形状ポインタの位置とサイズを実験要因として被験者実験を行った結果、ポインタに対する身体所有感のレベルは、位置やサイズの影響を大きく受けずに安定的であること、さらに、サイズの大きな円形ポインタを提示した場合、背面で操作するユーザの右手が大きくなる感覚(身体変形感)が得られることがわかった。以上の結果は、ディスプレイ空間におけるポインタに身体イメージをプロジェクションするうえで、本研究の手法の有効性を示唆するものである。また、本手法を応用し、「指が伸びる」「影を身体と感じる」「指の素材を鉄に感じる」等の錯覚が体験可能な展示「からだは戦場だよ」(岐阜・ビッカフェ, 2015.1.17-31)の企画・実施を行った。ヒューマン・コンピュータ・インタフェース認知科学映像メディアによる身体投射の効果を調べるためのシステム(ラバーハンドポインタ;RHP)を実装した。このシステムが、身体イメージの投射レベルを高めることに寄与するかどうかを検証する実験をすすめているところであるが、現在のところ有効な結果を得るに至っていない。セルフタッチイリュージョンの実験により、身体イメージの変形を促す要因を抽出した。本成果は、研究計画の中で明示的に盛り込まれていなかったものであるが、RHPのシステムに応用可能な興味深い知見であると考える。現在、RHPの背面に設置された操作面をより広いデバイスに拡張し、入力にかかる操作者の空間的制限をなるべく少なくするべく改良を行っている。改良したシステムを使用して、身体イメージの投射レベルを計測する実験を行う予定だが、この際、測定のための指標を精査する必要がある。

また、STIに関連する実験の成果を応用することで、RHPのシステムに「触覚-触覚間の同期」による効果を統合することは、本プロジェクトに、興味深い展開を与えるものであろう。ジャーナルへの投稿や被験者実験のスケジュールが予定より遅れているため。被験者実験のための謝金、ジャーナルへの投稿に発生する経費に宛てる。
ベクトルビーム励起型ナノドットレーザの開発

初年度はベクトルビームを光源としたddscatの拡張を行う。次年度は拡張ddscatを用い、ベクトルビーム励起型ナノドットレーザの構造を決定していく。構造はサブシェル構造、コアには量子ドットを採用し、構造パラメータ、材料種、放射パターンの関係を明らかにし、「低閾値」や「強い指向性」の条件をクリアするナノレーザーが実現できるのかを明らかにする。最終年度に実際に設計したナノレーザの作成を外部に依頼し、その光学特性を評価する。特に共鳴励起モード、ベクトルビームの次数と放射パターンの関係にフォーカスする。これからの成果を取りまとめ、その都度、外部に発表する。
SV40 T抗原による細胞遺伝子発現の変化

SV40T抗原により発現の変化する細胞遺伝子が発現量の多いものの中に存在するかを温度感受性変異をもつT抗原遺伝子でトランスホームしたラット脳細胞でディファレンシャルハイブリダイゼーションを行って検討したが、大きく変化するものはなかった。このことからT抗原は発現量の多い細胞の遺伝子を変化させないことが判明した。一方、既にクローニングされている癌遺伝子等の遺伝子のSV40トランスホーム細胞内での発現も検討したが、その中でヒト網膜芽細胞腫感受性遺伝子の発現がトランスホーム細胞で上昇していることを見出した。(菅野、余郷)正常線維芽細胞株3Y1より岡山らによって開発された発現ベクターにcDNAライブラリーを作製した。このライブラリーをSV40によってトランスホームした細胞へトランスフェクションし、アドリアマイシン処理により正常細胞へ復帰したものを選別した。正常復帰細胞のあるものには、トランスフェクションしたcDNAライブラリー中のあるものが組みこまれていた。このcDNAクローンはSV40トランスホーム細胞を正常復帰させる活性をもつことが期待される。(山口)SV40T抗原と極めて似たはたらきをもつと考えられているc-myc蛋白質の結合するDNA断片を分離し、結合部位の塩基配列を決定した。この配列はDNA合成開始点として機能すること、近傍の遺伝子の発現を活性化することが明らかになった。この配列に極めて似た配列がhsp70遺伝子とc-myc関連遺伝子N-myc遺伝子中にあり、両遺伝子の発現の制御に関わっていると考えられる。一方、myc結合配列をもつプラスミッドを用いてトランスジェニックマウスを作製した。このマウス中でもmyc結合配列をもつプラスミッドは遊離状態で存在し、この配列がDNA合成開始点として働くことが動物個体のレベルでたしかめられた。(有賀)SV40T抗原により発現の変化する細胞遺伝子が発現量の多いものの中に存在するかを温度感受性変異をもつT抗原遺伝子でトランスホームしたラット脳細胞でディファレンシャルハイブリダイゼーションを行って検討したが、大きく変化するものはなかった。(有賀)
大口径円筒構造物に作用する多方向不規則波の波力の定式化に関する研究

本年度は,非線形2方向波と非線形多方向波を対象として,斜面上に設置された大口径円筒構造物に作用する波力の発生機構と波変形の研究を行うと共に,3年間の研究のまとめを行った.平成8年度から平成10年度に亘って得られた成果は,次の様に要約される.1)単円柱に作用する一方向不規則波の作用波力を,有義波や1/10最大波などのような代表波として,規則波換算して求めることには無理がある.2)単円柱に作用する多方向不規則波の波力は,方向集中度パラメターにより変化する.しかし,主波向き方向の波力は,方向集中度パラメターが大きい方が大きくなるとは限らない.斜面上では、波の屈折により,沖波の方向集中度パラメターの変化に伴う,発生波力の変化特性は,一定水深の場合と異なる3)二円筒構造物の場合の作用波力は,波の方向集中度パラメターが小さいとき,方向集中度パラメターより,円筒構造物の設置間隔と波の周期に支配される.方向集中度パラメターが大きくなるにつれて,構造物どうしの回折波の影響は,明瞭でなくなる.4)多方向不規則波浪場に複数の大口径円筒構造物を近接して設置する場合,外側円筒構造物の外側域の波高分布は,構造物の設置間隔に依存しないが,内側域では,部分重複波が形成されるので,円筒構造物の間隔が小さい程,波高は大きくなる.従って,円筒構造物表面の作用波力も,円筒構造物の設置間隔が狭くなるほど,大きくなる.一方,外側円筒構造物の外側域の波高は,波の方向集中度パラメターが大きい程,大きくなるので,外側円筒構造物の外側表面に作用する波力も,波の方向集中度パラメターが大きくなるにつれて,大きくなる.本年度は,非線形2方向波と非線形多方向波を対象として,斜面上に設置された大口径円筒構造物に作用する波力の発生機構と波変形の研究を行うと共に,3年間の研究のまとめを行った.平成8年度から平成10年度に亘って得られた成果は,次の様に要約される.1)単円柱に作用する一方向不規則波の作用波力を,有義波や1/10最大波などのような代表波として,規則波換算して求めることには無理がある.2)単円柱に作用する多方向不規則波の波力は,方向集中度パラメターにより変化する.しかし,主波向き方向の波力は,方向集中度パラメターが大きい方が大きくなるとは限らない.斜面上では、波の屈折により,沖波の方向集中度パラメターの変化に伴う,発生波力の変化特性は,一定水深の場合と異なる3)二円筒構造物の場合の作用波力は,波の方向集中度パラメターが小さいとき,方向集中度パラメターより,円筒構造物の設置間隔と波の周期に支配される.方向集中度パラメターが大きくなるにつれて,構造物どうしの回折波の影響は,明瞭でなくなる.4)多方向不規則波浪場に複数の大口径円筒構造物を近接して設置する場合,外側円筒構造物の外側域の波高分布は,構造物の設置間隔に依存しないが,内側域では,部分重複波が形成されるので,円筒構造物の間隔が小さい程,波高は大きくなる.従って,円筒構造物表面の作用波力も,円筒構造物の設置間隔が狭くなるほど,大きくなる.一方,外側円筒構造物の外側域の波高は,波の方向集中度パラメターが大きい程,大きくなるので,外側円筒構造物の外側表面に作用する波力も,波の方向集中度パラメターが大きくなるにつれて,大きくなる.本研究は多方向不規則波の作用波力を最終的には取り扱うが,本年度はその最も単純な形である斜交波(二方向波)を対象として,水理模型実験と理論解析を行なった。研究分担者はそれぞれの分担課題について精力的に研究を行ない,次に記す新しい知見を得た。ここでは分担者別に記すのではなく,それらを綜合して記述することにする。まず,平面波浪水槽(30^m×23^m×1.2^m)で半径30^<cm>のアクリル製の円筒模型を単体あるいは複数体設置して,斜交波の交差角,周期と波高を変化させて,円筒に作用する波力の特性に検討を加えた。その結果,斜交波の交差角が主波向とそれに直角方向の波用波力に大きな影響を与えること,複数の円筒の場合は設置間隔によって若干変化するものの主波向と直角方向の力が予想以上に大きくなることが明らかになった。ついで,非線形回折波理論の開発を試みて,2次オーダーの厳密解を単円筒構造物に対して,複数円筒については2次オーダーの近似解の誘導に成功した。そして,水理模型実験の結果と比較して,誘導した理論解は実験結果とよく一致することを明らかにした。斜交波の構成波が0.013と0.020の波形勾配より大きな波形勾配を持つようになると,線形理論解は過小評価となるので,より正確な作用波力の算定のためには本研究で誘導した2次オーダーの非線形理論が必要となることが明らかとなった。

本研究は詳細な水理模型実験と非線形回折理論の誘導を研究代表者と分担者の4人で分担して行うものであり,岩田は多方向不規則波の水位変動と水粒子速度場の簡易表示法を,水谷は単一大口径円柱に作用する汚染非線形波力を,富田は単一大口径円柱による多方向不規則波の変形を,川嶋は複数の大口径円柱構造物に作用する多方向不規則波の非線形回折波力を取り扱った。まず,4人が共同して,単一大口径円柱に作用する多方向不規則波の非線形回折波力と非線形回折波の変形の実態と複数(2円柱と3円柱)の大口径円柱に作用する多方向不規則波の非線形回折波力と波変形の実態を詳細な水理実験で明らかにした。ついで,岩田・水谷・富田が共同して,単一及び複数の大口径円柱に作用する斜交波と多方向不規則波の2次オーダーの非線形回折波力と波変形の理論解を誘導した。そして,誘導した2次オーダー非線形回析波理論の妥当性を水理模型実験結果と比較することにより検証した。さらに,断面形状として円以外の軸対称及び面対称の大型構造物による2次オーダーの非線形回析波理論解析法を誘導・提案した。そして,その解析法の妥当性を水理実験で明らかにした。傾斜水域における単一及び複数の大口径円筒構造物に作用する多方向不規則波の波力と波変形の詳細な検討を水理実験により行ない,特に方向集中度パラメーターの効果を明らかにした。本年度は,非線形2方向波と非線形多方向波を対象として,斜面上に設置された大口径円筒構造物に作用する波力の発生機構と波変形の研究を行うと共に,3年間の研究のまとめを行った.平成8年度から平成10年度に亘って得られた成果は,次の様に要約される.1)単円柱に作用する一方向不規則波の作用波力を,有義波や1/10最大波などのような代表波として,規則波換算して求めることには無理がある.2)単円柱に作用する多方向不規則波の波力は,方向集中度パラメターにより変化する.しかし,主波向き方向の波力は,方向集中度パラメターが大きい方が大きくなるとは限らない.斜面上では,波の屈折により,沖波の方向集中度パラメターの変化に伴う,発生波力の変化特性は,一定水深の場合と異なる3)二円筒構造物の場合の作用波力は,波の方向集中度パラメターが小さいとき,方向集中度パラメターより,円筒構造物の設置間隔と波の周期に支配される.方向集中度パラメターが大きくなるにつれて,構造物どうしの回折波の影響は,明瞭でなくなる.4)多方向不規則波浪場に複数の大口径円筒構造物を近接して設置する場合,外側円筒構造物の外側域の波高分布は,構造物の設置間隔に依存しないが,内側域では,部分重複波が形成されるので,円筒構造物の間隔が小さい程,波高は大きくなる.従って,円筒構造物表面の作用波力も,円筒構造物の設置間隔が狭くなるほど,大きくなる.一方,外側円筒構造物の外側域の波高は,波の方向集中度パラメターが大きい程,大きくなるので,外側円筒構造物の外側表面に作用する波力も,波の方向集中度パラメターが大きくなるにつれて,大きくなる.
強力空中超音波を利用したコンクリート浅層剥離の非接触非破壊検査技術への挑戦

本研究の目的は、強力空中超音波と光学測定機器を用いて完全非接触かつ非破壊でコンクリート浅層剥離を検出することと、それを実用できる計測システムの構築である。本手法は、強力空中超音波でコンクリートを強制励振させた対象表面の振動を光学機器(レーザドップラ振動計)で非接触検出し、浅層の剥離を検出する。本研究では、以下の検討を行った。主に(1)実験装置の開発(2)実験試料の作成(3)構築したシステムによる実証試験の3項目を実施した。その結果、提案手法より開発したシステムを用いて深さ8mmまでの剥離を検出することができた。1.コンクリートの浅層剥離を非接触非破壊で検出する装置の開発コンクリートの浅層剥離を非接触非破壊で検出する装置を提案した手法に則り開発した。実験装置の要であるセンサヘッド部は、強力空中超音波を照射できる点集束型空中超音波音源と光学振動計測器(レーザドップラ振動計)を一体化させた構造とした。点集束型空中超音波音源は、超音波振動発生用圧電素子(ボルト締めランジュバン型振動子)と空中超音波を放射するためのジュラルミン製振動板、及び音波を集束させるための反射器(アクリルとケミカルウッド)により作成した。作成した超音波音源は、提案した手法を実現するための理想的な照射特性をなっており、集束点においては最大で5000Paの強力音圧を得ている。なお、発生できる音波は非線形性を有しており、高調波成分が発生していることを確認している。2.コンクリートの浅層剥離を非接触非破壊で検出するシミュレーションコンクリートの浅層剥離を非接触非破壊で検出を、提案した手法の実験モデルを想定したシミュレーションを行った。具体的なシミュレーションのモデルは、本手法の計測原理を基に強力空中超音波による対象への加振力を対象エリアへの応力とし、その変位を解析することで行った。なお、解析に用いるコンクリートは、実際に文献などを基に作成した試料を用いた。解析の結果、提案手法によって剥離を検出できる可能性を得た。本手法は、従来不可能とされてきた完全非接触での超音波探傷を実現するため、非常に強力な空中超音波を利用することに大きな特徴がある。具体的な手法としては、強力空中超音波でコンクリートを強制励振し、その振動を光学機器(レーザドップラ振動計)で非接触検出し、その振動を解析することで浅層の剥離を検出する。平成26年度の研究成果は以下のとおりである。(1)コンクリート浅層部の剥離を想定して作成した試料と組み立てた実験装置を用いて、コンクリート浅層剥離の検出実験を行い、以下のことを明らかにした。1実験装置と試料との距離に関わる音波照射条件について検討を行い、音波の半波長ごとに対称面の音圧が極大となることを見出した。2レーザドップラ振動計で計測した剥離部分と健全部分の振動速度特性により、剥離部分を映像化することができた。3強力空中超音波の非線形性によって発生する高次周波数成分を利用することで剥離部分の映像化精度を向上することができた。4模擬欠陥の剥離部の深さが異なる試料を用意し、本手法の検出可能限界について検討したところ、8mmまでの深さの欠陥を検出することができた。(2)実用の場面に適した計測システムの構築を行った。具体的には、計測器とPCをリンクさせてすべて自動でデータ取得と解析を同時に行いかつリアルタイムで計測結果が表示できるシステムの構築を行い、本手法の実験装置に適用した。超音波工学本年度は、以下のように研究を推進した。1.強力空中超音波を対象に照射可能な点集束型超音波音源と非接触で対象の振動の検出が可能なレーザドップラ振動計を組み合わせたコンクリート浅層剥離の非接触非破壊検査装置を開発した。2.提案した手法に則した解析を行い、コンクリートの浅層剥離の非接触検出の可能性を得た。なお、解析では実現場に則り作成した人工欠陥試料を用いている。また、予備実験として開発した本装置で樹脂材料の人工剥離試料で欠陥検出実験を行い適用な可能であることを確認した。今後は、以下のように研究を推進する。1.コンクリートの浅層剥離を非接触非破壊で検出実験まず、実験装置と試料との距離に関わる音波照射条件について検討を行い、最適な計測を実現する条件を見出す。次にレーザドップラ振動計で計測した剥離部分と健全部分の振動速度特性により、総合的に判断し、剥離部分を検出する。また、使用する空中超音波は非線形性を持つため、この音波で励振された試料は音波と同様な周波数成分の振動が発生する。ここで得られる高次周波数成分が剥離部分の検出時において分解能向上に有効な情報となりうる可能性について検討する。

そして、試料の剥離部の位置や寸法、形状を変えて基礎実験を行い、本手法の検出可能限界について検討する。2.実現場に適した計測システムの構築上記の検討を踏まえて、実現場でも使用可能な計測システムを構築する。実験装置の開発費用と実験用試料作製費用が予定よりも安価に抑えられたため。物品費として使用する。具体的には、以下のように使用する。1.実験を行う上で、サンプル数が多いほうが研究の信頼性が向上するので、追加の実験用試料作製の費用として使用し、実験の再現性の検討に役立てる。2.開発した装置が、何らかの要因で突発的に故障した場合、研究が停滞してしまうので即座に修理できるように予備の材料費として使用する。
抗菌活性を持つ培養皮膚の開発

目的:重症熱傷に対する培養皮膚移植では、培養皮膚が細菌感染に脆弱なため良好な生着が得られない場合がある。ヒト抗菌ペプチドであるhBD-2、3の遺伝子を皮膚細胞に導入し、感染に抵抗性の強い培養皮膚を作製するのが本研究の目的である。方法:ヒト培養表皮細胞からhBD-2および3のcDNAをクローニングし、hBD-2および3c-DNA組み換えアデノウイルスを作製。培養ヒト表皮細胞およびヒト線維芽細胞へ感染させて当該遺伝子を導入後、導入遺伝子の発現と細胞培養上清の各種標準菌株・熱傷患者由来抗生剤耐性菌に対する殺菌的抗菌活性を計測した。結果:(1)組み換えアデノウイルスの感染によりヒト皮膚細胞への当該遺伝子の導入・発現が確認された。(2)hBD-2遺伝子導入表皮細胞および線維芽細胞培養上清の各種菌株に対するコロニー抑制率は、S.aureus標準菌株、多剤耐性S.aureus(MRSA)に対しては非常に低く、E.coli標準菌株、P.aeruginosa、多剤耐性P.aeruginosa(MDRP)には弱い抗菌活性を示した。(3)hBD-3遺伝子導入表皮細胞および線維芽細胞培養上清のコロニー抑制率は、S.aureus標準菌株67.886.0%、MRSA61.570.7%で、グラム陽性球菌に対しては高い殺菌的抗菌活性を認めた。一方、E.coli標準菌株、P.aeruginosa、MDRPに対してはほとんど抗菌活性を示さなかった。結語:hBD-3遺伝子導入細胞を用いることにより、MRSA感染創に対する培養皮膚移植の成績向上が期待できる。グラム陰性桿菌、特にMDRPに対しては別途の対応が必要と考えられる。1.hBD-2、3の抗菌機能の解析(1)ヒト抗菌ペプチドhBD-2および3の各種標準菌株および熱傷患者由来抗生剤耐性菌に対する抗菌活性をin vitroにて計測した。hBD-2、3の抗菌活性は、接触時の塩濃度などに影響され、低塩濃度では両者とも広範囲な抗菌活性を示すが、生理的な塩濃度および血清存在下では抗菌活性に低下が見られ、特にhBD-2に顕著であった。2.組替えウイルスベクターの作製とヒト皮膚細胞における導入遺伝子発現の確認(1)RT-PCR法により、ヒト培養表皮細胞からhBD-2、3cDNAをクローニングし、さらにhBD-2および3cDNA組替えアデノウイルスベクターを作成した。(2)上記組み換えウイルスを培養ヒト表皮細胞およびヒト線維芽細胞へ感染させたところ、RT-PCRおよびwestern blotにより導入遺伝子の発現が確認された。さらに両培養細胞の培養上清におけるhBD-2、3をwestern blotにより計測したところ、いずれも培養上清中に存在が確認されたが、培養ヒト表皮細胞におけるhBD-3の分泌量は少ないことが判明した。(3)現在、上記培養上清の抗菌活性を確認している。H18年度は、hBD-2、3遺伝子を導入したヒト皮膚細胞からの抗菌ペプチド分泌を確認した。(1)h17年度に作製したhBD-2および3c-DNA組み換えアデノウイルスを、培養ヒト表皮細胞およびヒト線維芽細胞へ感染させて当該遺伝子を導入し、それぞれの細胞培養上清を回収。40倍に濃縮した後、各種標準菌株および熱傷患者由来抗生剤耐性菌に対する殺菌的抗菌活性をin vitroにて計測した。(4)western blotで確認されている培養上清中のhBD-3量に比較して抗菌活性が強いため、この原因を現在検索中である。(5)今後、遺伝子導入細胞を用いた複合型培養皮膚の抗菌活性をin vitro、in vivoにて計測する予定である。H19年度は、hBD-3遺伝子導入ヒト皮膚細胞からの抗菌ペプチド分泌について実験を継続した。

(1)hBD-3c-DNA組み換えアデノウイルスを、培養ヒト表皮細胞および培養ヒト線維芽細胞へ感染させて当該遺伝子を導入。western blotにて各培養上清中のhBD-3を測定。各種菌株に対する殺菌的抗菌活性を測定。さらに遺伝子導入細胞と各種菌株を共培養時の抗菌活性を測定。(2)hBD-3遺伝子導入表皮細胞および線維芽細胞の培養上清には、western blotにてhBD-3が検出された。(3)上記遺伝子導入細胞の培養上清は、S.aureus標準菌株、多剤耐性S.aureus(MRSA)に対し再現性を持って抗菌活性を示したが、E.coli標準菌株、P.aeruginosa、多剤耐性S.aureus(MDRP)にはほとんど抗菌活性を示さなかった。(4)上記遺伝子導入細胞および複合型培養皮膚との各種菌株の共培養を行ったところ、培養上清単独よりも弱い抗菌活性しか認められなかった。遺伝子非導入培養細胞にhBD-3標準物質を添加して各種菌株と共培養を行った場合にも抗菌活性低下がみられ、抗菌活性阻害物質産生の可能性が想定されるため今後検討を要する。これまでの研究結果から、hBD-3遺伝子を導入したヒト皮膚細胞はhBD-3を分泌し、S.aureus(MRSAを含む)に対して抗菌活性を示すことが判明した。
宇宙線ストレンジ・クォーク・マターの探索

・QCD相転移モデルにより物質の真の安定状態として存在が理論的に予想されているストレンジ・クォーク・マター(SQM)を宇宙線中に探索するために開発した測定器をBESSスペクトロメータに搭載し、データ収集を行なってきた。現在のところ、SQMの確たる候補イベントは見つかっていないものの引き続きこれまでに得られたデータの解析を進めている。・今後、SQM探索をより高感度で行なうためには、観測時間を大幅に延ばす必要がある。1度のフライトで得られる観測時間をこれまでの10倍に延ばすため、極地方周回気球による長時間観測実験BESS-Polarの実施を計画している。長時間飛行を実現するためには軽量かつ安定的な電源系の確保が不可欠であり、そのため太陽電池を用いた新しい電源システムの開発を進めてきた。この新しいシステムはこれまでの気球実験にない高効率の太陽電池セルと効率的な受光が可能な構造体を有しており、電源系の重量を従来の搭載一次電池(200kg)とほぼ同程度(300kg)に抑えたまま20日間のフライト期間中の電力を確保することが可能となる。この電源系の性能を確認することを目的に、実寸大プロトタイプ太陽電池システムの気球による飛翔実験を14年5月に宇宙科学研究所三陸大気球観測所にて実施した。その結果、同システムの電力特性および構造体の空力学特性がいずれも設計通りの性能を有していることを確認することができた。これを踏まえ、現在BESS-Polar用の実機システムを製作中である。・宇宙線中にその存在が示唆されていながらこれまで全く探索が行なわれてこなかったものとして宇宙線反重陽子が挙げられる。反重陽子は原始ブラックホールや超対称性ニュートラリーノなど未知の一次起源の存在を探るプローブとして今後注目が高まることが予想される。そこでこれまでのBESS実験のデータにおいて反重陽子を探索すると共にBESS-Polar等の将来計画における探索の見通しの検討を進めている。
枯草菌ゲノムの機能理解のための知識ベース構築

ゲノムの配列情報と機能情報をいかに結びつけて,それをどうコンピュータ上に表現し,ゲノム解析に役立てるかを研究するため,枯草菌ゲノムを題材として,網羅的な配列解析と,その結果の知識ベース構築を行った.とくにゲノム中に多数存在するパラログ遺伝子に着目し,機能との関連を調べた.枯草菌ではABCトランスポーター遺伝子群が最も大きなパラログクラスターを形成している.これを判別し,機能的に再分類してアノテーションを行うため,配列類似性だけでなく,モチーフや膜貫通部位情報,ゲノム上での並びに基づくオペロン情報などを援用し,さらにパラログのサブクラスタリングとオルソログから得られるアノテーションを総合することで,初期のABCトランスポーター遺伝子候補79個から5クラス68個に絞ることができた.同様に様々な情報を総合して判断するやり方でPTS,MDRといった膜輸送系タンパク質の整理を行った.以上の整理の過程で用いた総合的な判別法を含めて枯草菌膜輸送系に関する知識ベースを構築した.即ち,個々のトランスポーターに関する事実情報だけでなく,その判別の際のルールをメソッドとして実装したオブジェクト指向の作りになっている.特に結果の可視的な表示能に配慮するためJava言語を用いてシステムは作られている.この際Java言語のオブジェクト指向の枠組を直接利用して知識ベースとして実装するという方法を試みた.特に判別のメソッドは,他種のゲノム配列をアノテートする際にも有効と考える.ゲノムの配列情報と機能情報をいかに結びつけて,それをどうコンピュータ上に表現し,ゲノム解析に役立てるかを研究するため,枯草菌ゲノムを題材として,網羅的な配列解析と,その結果の知識ベース構築を行った.とくにゲノム中に多数存在するパラログ遺伝子に着目し,機能との関連を調べた.枯草菌ではABCトランスポーター遺伝子群が最も大きなパラログクラスターを形成している.これを判別し,機能的に再分類してアノテーションを行うため,配列類似性だけでなく,モチーフや膜貫通部位情報,ゲノム上での並びに基づくオペロン情報などを援用し,さらにパラログのサブクラスタリングとオルソログから得られるアノテーションを総合することで,初期のABCトランスポーター遺伝子候補79個から5クラス68個に絞ることができた.同様に様々な情報を総合して判断するやり方でPTS,MDRといった膜輸送系タンパク質の整理を行った.以上の整理の過程で用いた総合的な判別法を含めて枯草菌膜輸送系に関する知識ベースを構築した.即ち,個々のトランスポーターに関する事実情報だけでなく,その判別の際のルールをメソッドとして実装したオブジェクト指向の作りになっている.特に結果の可視的な表示能に配慮するためJava言語を用いてシステムは作られている.この際Java言語のオブジェクト指向の枠組を直接利用して知識ベースとして実装するという方法を試みた.特に判別のメソッドは,他種のゲノム配列をアノテートする際にも有効と考える.
近畿三角帯北部のネオテクトニクス

本研究は敦賀湾から琵琶湖北方にかけての近畿三角帯北部地域に分布する後期第四紀の地層の層序・年代を詳細に明かにし,蓄積された三方五湖と琵琶湖の盆地底の堆積物との対比を明かにし,後期第四紀における平均的な隆起沈降速度を推定する.さらに,地形解析を通じて,地表での活構造の動きを推定するとともに,重力などによる地下構造調査結果と総合して,この地域のテクトニクスを明らかにすることを目的としていた.本研究は下記のとおり進められた.(1)既存資料の検討,資料収集整理を,特に三方五湖地域と琵琶湖西岸地域(平成8年度)花折断層地域,養老・柳ケ瀬断層地域,鈴鹿山地東縁断層地域(平成9年度)について行なった.(2)空中写真による地形判読を三方五湖地域,琵琶湖西岸地域花折断層地域,養老・柳ケ瀬断層地域,鈴鹿山地東縁断層地域について行い,その成果が都市圏活断層図京都東北・京都東南地域として報告された.(3)野外調査,トレンチやボーリング調査を行い,炭素14年代測定結果および火山灰対比から,上下変位速度の見積りを琵琶湖西岸,花折断層,三方断層,鈴鹿東縁断層について行い,活動度の推定がをできた.(4)上下変位量が明かにできる断層に直交した測線での反射法地震探査の結果を報告するとともに,精密重力測定を行い,断層近傍の詳細地下構造の解析が可能になった.本研究は敦賀湾から琵琶湖北方にかけての近畿三角帯北部地域に分布する後期第四紀の地層の層序・年代を詳細に明かにし,蓄積された三方五湖と琵琶湖の盆地底の堆積物との対比を明かにし,後期第四紀における平均的な隆起沈降速度を推定する.さらに,地形解析を通じて,地表での活構造の動きを推定するとともに,重力などによる地下構造調査結果と総合して,この地域のテクトニクスを明らかにすることを目的としていた.本研究は下記のとおり進められた.(1)既存資料の検討,資料収集整理を,特に三方五湖地域と琵琶湖西岸地域(平成8年度)花折断層地域,養老・柳ケ瀬断層地域,鈴鹿山地東縁断層地域(平成9年度)について行なった.(2)空中写真による地形判読を三方五湖地域,琵琶湖西岸地域花折断層地域,養老・柳ケ瀬断層地域,鈴鹿山地東縁断層地域について行い,その成果が都市圏活断層図京都東北・京都東南地域として報告された.(3)野外調査,トレンチやボーリング調査を行い,炭素14年代測定結果および火山灰対比から,上下変位速度の見積りを琵琶湖西岸,花折断層,三方断層,鈴鹿東縁断層について行い,活動度の推定がをできた.(4)上下変位量が明かにできる断層に直交した測線での反射法地震探査の結果を報告するとともに,精密重力測定を行い,断層近傍の詳細地下構造の解析が可能になった.既存資料の検討として地質・地形論文の収集,地形図・地形区分図の収集整理,空中写真の収集,ボーリング資料・試料の収集整理,地球物理学的資料収集整理を,特に三方五湖地域と琵琶湖西岸地域について行なった.空中写真による地形判読を三方五湖地域,琵琶湖西岸地域について行い,その成果の一部は都市圏活断層図京都東北・京都東南地域として報告された.野外地質調査では,特に琵琶湖西岸地域において,トレンチやボーリング調査を行い,炭素14年代測定結果および火山灰対比から,琵琶湖西岸地域の堅田断層の過去3万年間の平均的な上下変位速度の見積りを行い,1.2-1.5m/千年の値を得,従来考えられてきたより,より活動度の高い断層であることを指摘できた.また,以前採取した三方湖堆積物のうち,最終氷期の堆積物について,詳細な検討結果をまとめ報告を行った.さらに,三方断層をはさむ両側に分布する地層中の火山灰の分析を行い,過去13万年間の広域テフラと対比し,その対比からこの断層の平均的な上下変位速度の見積りを行い,過去13万年間での平均変位速度が約0.8-0.9m/千年になることを明かにした.このような,上下変位量が明かにできる断層に直交した測線での反射法地震探査の結果を報告するとともに,重力測定を行い,地下構造の解析を継続している.既存資料の検討として地質・地形論文の収集,地形図・地形区分図の収集整理,空中写真の収集,ボーリング資料・試料の収集整理,地球物理学的資料収集整理を,特に花折断層地域,養老・柳ヶ瀬断層地域,鈴鹿山地東縁断層地域について行った.野外地質調査は,特に鈴鹿山地東縁断層地域,京都西山断層地域,花折断層地域において実施し,トレンチやボーリング試料の炭素14年代測定や火山灰分析,花粉分析等を加え,各断層の地下での形態や活動度に関する資料が蓄積できた.花折断層の北と南で活動時期の違いが明らかにされた.また,湖内3地点でピストンコアリングにより採取した琵琶湖堆積物の分析から,最終氷期以降約3万年間の堆積物について,詳細な火山灰と帯磁率測定による地層対比に基づく堆積速度の検討を行い,地点ごとの堆積速度の違いが明らかにできた.また,上下変位量が明かにできる断層に直交した測線での反射法地震探査の結果を使い,精密重力測定を京都西山断層で実施し,断層近傍地下の構造推定に有効である結果を得た.さらに,鈴鹿東縁断層系では,地表変位と地下変形の関係の解析が進められ,時代による変位速度の変化が認められた.