hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
作業負担要因の複合影響に関する基礎的研究

1、測定系の確立生体への作業負担の複合影響を評価するためにポリグラフ測定系、作業姿勢評価系を確立し、これを全身及び局所疲労感からなる自覚症状測定と対比させて用いた。2、作業姿勢と作業速度の複合影響に関する実験6名の健康な被験者に簡単なコンピューター入力タスクを課し、同時に作業面高と作業速度を変化させてその複合影響を観察した。上記で確立した測定系を用いて、8チャンネルの表面筋電図(左右橈側手根伸筋、左右三角筋、左右僧帽筋、右体幹起立筋背部及び腰部)を同時記録するとともに、写真計測による姿勢評価及び自覚症状の測定を行った。3、実作業模擬作業としての給食調理作業に関する実験10名の健康な現役の学校給食調理作業員を被験者として、実際の調理に関連した野菜切り、皿洗い等の作業を課して、その上で作業面高と作業速度を変化させて、6チャンネルの表面筋電図(左右母指球筋、右橈側手根伸筋、右僧帽筋、右体幹起立筋背部及び腰部)及び体幹角度計を用いた体幹角度の連続測定を行った。4、実験から得られた知見これらの実験から、作業姿勢の変化による筋負担は作業速度の増大によって増強される、三角筋・体幹起立筋のように通常の作業速度ではそれほど活動していない筋群も作業速度の増大によって動員される、背もたれやプロップ椅子の使用はこうした負担緩和に一定の効果を有することが明らかとなった。
光学的計測法による培養らせん神経節細胞および前庭神経節細胞の膜電位測定

膜電位感受性色素を用いた膜電位の光学的測定法は、計測システムの市販化にともない、今日では国内外においてすでに神経科学を中心として心臓生理学や細胞生理学の領域でポピュラーな計測法の一つとなってきている。しかし、聴覚系においては聴皮質を対象とした中枢神経系における検討が国内1施設より報告されているのみで、内耳においては当施設をおいて他に報告はまだない。当施設では以前から、光学的測定装置(ARGUS-50/PDA)を使用することで聴覚系の細胞またはスライス標本を多点同時測定し、その空間的・時間的変化を観察することを試みている。なかでも従来困難といわれてきた単離細胞の光学的計測において、培養をして細胞を良い状態に保つことができればその膜電位変化は検出可能であることがわかったため、一昨年度の単離らせん神経節細胞を使った報告に続き、昨年度は単離前庭神経節細胞を使った結果を発表することができた。今年度は、複数の培養細胞を用いてその情報伝達様式を可視化するよう試みたが、単離細胞で用いていた潅流による刺激法が不適当となるため、微小針電極による電気刺激を用いることが必要となり、今年度は有効なデータが得られなかった。様々な細胞が複雑なネットワークを形成する内耳領域において、光学的計測法は有意義な方法であると考えられるため、今後さらに検討が必要であると考えている。新生マウスの内耳蝸牛のらせん神経節細胞と前庭神経節細胞を単離、培養し、膜電位感受性色素を用いて染色した後、各種刺激による膜電位変化を光学的測定装置(ARGUS-50/PDA)を使用して多点同時測定し、その空間的・時間的変化を光学的に観察した。膜電位感受性色素を用いた膜電位の光学的計測は、今や国内外において広く行われている方法であるが、聴覚系においては聴皮質を対象とした中枢神経系における検討が国内1施設より報告されているのみで、内耳においては他に報告はない。当施設では、これまでに内耳蝸牛から神経節細胞を取り出し、これを培養することで、より細胞を通常に近い状態に保ち、その膜電位変化を記録できた。これにより、従来困難といわれてきた単離細胞を用いても、細胞の状態が良い状態に保たれていれば光学的膜電位測定法による膜電位変化を検出できることがわかった。これにより、昨年度は単離らせん神経節細胞を使った報告を発表し、今年度は単離前庭神経節細胞を使った結果を発表することができた。この光学的測定法は、異なる細胞同士のinteractionを同時に検出出来るシステムであるため、様々な細胞が複雑なネットワークを形成する内耳領域においては、さらに活用されても良い方法と考える。また、聴神経の中継核である蝸牛神経核や前庭神経核を含む脳幹のスライス標本を用いて、同様に光学的膜電位計測法による情報伝達の検討もおこない報告した。この光学的測定法は今後も耳鼻咽喉科領域において様々な分野で応用できると思われる。
原発事故からの復旧・復興を通した地域再生モデルの構築に関する研究

本研究は,福島県浜通り地域を対象として原発事故からの復旧・復興の過程を明らかにし,そこに各種計画がどのように反映し,人口や産業の回復実態として表れているのかを明らかにすることを通して,地域再生モデルを構築することを目的とする。人口や産業の集積を喪失した地域を短期間で復旧・復興させようとする過程における,行政や民間事業所による計画策定とそれに基づく事業実施の検証を通して,各種計画や策定主体の相補関係の構築とシステムとして機能する体制を追究していく。著しく減少した人口の回復や失われた産業の再開,そして新たな人口や産業を集積させる取り組みを,人口減少社会における地域再生モデルとして導出していく。
環境刺激により蓄積され,癌化へと導く食道上皮の遺伝子変化の解析

食道癌において蓄積される形質変化を遺伝子発現変化として検索した結果,以下の癌特異的遺伝子を得た。differential display法を用いて,C7遺伝子発現が正常粘膜に豊富に発現しているのに対し癌組織においては高頻度に著明な発現低下があることを見い出した。さらに組織化学的に検討した結果,C7の局所産生は食道上皮のkeratinocyteであり,発癌に伴って発現が低下することが示された。さらに他の補体分子について局所産生を調べた結果,C3,C5分子は正常,癌粘膜両方で豊富な発現が見られるのに対し,C6がC7に伴い減少していた。これらの結果から食道癌においては局所の補体産生が減少し,それが癌の補体活性化の抑制機構に関与する可能性が示唆された。2,keratin 4(K4)の発現低下(投稿準備中)非角化性の重層扁平上皮の分化マーカーであるケラチン分子(K4)も同じく癌特異的に発現変化する遺伝子として検出された。この結果は従来の免疫組織化学的研究の報告とよく一致するものである。他のケラチン分子について同時に発現変化を調べた結果,K13が共に低下している一方,基底細胞特異的なK14は逆にup-regulationされていた。食道癌における遺伝子発現変化を調べ、以下のmRNAを得た。1.K13/K4の発現低下食道粘膜上皮細胞の分化マーカーであるケラチン13とケラチン4が共に癌において強く発現低下していた。癌化に伴う脱分化性の形質変化をよく反映する遺伝子変化の一つと考えられた。2.antioxidants関連mRNAの発現AOE372やpagなどantioxidantとして作用し細胞周期に関わるシグナル伝達にリンクすることが知られている分子群についてmRNA発現変化を調べたところ、癌、正常粘膜の両方において高発現が見られた。3.免疫系に関わる分子群癌においてある免疫系の分子が強く発現抑制されているのを見い出し、in situ hybridizationを用いて組織学的にも確認した。癌の免疫回避機構の一つである可能性が示唆され、現在機能的実験を進める予定である。
骨梁面積とフラクタル次元を用いる新しい口内法X線写真骨質診断の試み

口内法X線写真から骨梁面積とフラクタル次元を求め,ヒト海綿骨の力学的特性と皮質骨の厚さを基盤とする新しい定量的骨質評価法を確立することを目的として,16年度は,これまでの研究で動物で得られた骨梁面積とフラクタル次元から海綿骨の弾性係数を算定するための予測式を用いて,ヒト海綿骨の骨量および骨梁構造を反映した弾性係数の重回帰式を得た。これを用いて,ヒトの海綿骨における骨質の標準域を設定した。さらに本年度は,大学病院・口腔インプラント診療科にて撮影した口内法X線写真から無歯顎部相当部位の,皮質骨の厚みに関しての標準値を求め,これらを用いて,口内法X線写真により得られた情報から,これまでは困難であったヒト海綿骨の力学的特性と皮質骨の厚さを元にした骨質診断を行い,新しい評価基準として4種の骨タイプ,すなわち,タイプA:密な海綿骨の周囲に厚い皮質骨,タイプB:疎な海綿骨の周囲に厚い皮質骨,タイプC:密な海綿骨の周囲に薄い皮質骨,タイプD:疎な海綿骨の周囲に厚い皮質骨に分類できることを示した。これらのことから,従来行われてきた定量的骨質評価法では得られなかった,骨梁構造や,骨の力学的特性を含む骨質評価を,歯科で最も普及している口内法X線写真を用いて,歯科臨床医が簡便にかつ正確に行うことが可能となった。今後さらに,この評価法を用いて,インプラントの予後経過の観察,骨粗鬆症の診断への応用などを検討して,歯科のみでなく医科分野での摘要の拡大も検討していく予定である。本研究は口内法X線写真から,非侵襲的かつ定量的に海綿骨および皮質骨両者の骨質を評価することを目指して,口内法X線写真から骨梁面積とフラクタル次元を求め,ヒト海綿骨の力学的特性と皮質骨の厚さを基盤とする新しい定量的骨質評価法を確立することを目的として研究を立案し,現在研究を遂行中である。本年度の研究実施状況を以下に示した。1.口内法X線写真からの海綿骨弾性係数の算出・献体より携帯用歯科診療ユニットを用いてヒト下顎骨のブロックを採取し,その口内法X線写真より骨梁面積およびフラクタル次元を,μCT画像データより三次元有限要素モデルを作成して骨の弾性係数をそれぞれ算出した。・口内法X線写真からの骨梁面積とフラクタル次元とμCT画像からの弾性係数間の相関分析と重回帰分析を行い,口内法X線写真から得られたパラメータから以下に示す弾性係数が算出できる重回帰式を求めた。海綿骨弾性係数=0.07×骨梁面積-5.08×フラクタル次元+6.852.ヒト海綿骨弾性係数の標準域設定・ヒト無歯顎部口内法X線写真から得たパラメータから得られた重回帰式によりそれぞれの海綿骨の弾性係数を算出し,データを収集中である。次年度には上記の様に,ヒト無歯顎部口内法X線写真から算出した海綿骨の弾性係数により,その平均値と標準域の設定を行う予定である。
TMXの機能異常を引き起こす構造的要因の解明

本研究の目的はTMXの機能異常を引き起こすことが示唆されているTMX結合化合物FRが具体的にどのようなメカニズムで作用するのかを明らかにすることである。そのためにTMXと結合するものの機能異常は引き起こさない化合物としてPAOをコントロールとしてnative・FR複合体・PAO複合体それぞれの立体構造上の差異からメカニズムを推論する方法を選んだ。よって本研究では結晶化を行うための十分な品質・量の精製TMXを得ることが第一段階の実験であった。昨年度までは品質的には十分と予想されるサンプルが得られたが量的に不十分であり結晶化条件の本格的なスクリーニングを行うことが出来なかった。本年度は発現するTMXの領域を変更して大量生産系の構築を目指した。発現に用いる大腸菌種・発現誘導タイミング・培養温度をパラメーターとして詳細に発現条件の検討を行った。しかしながら結晶化条件スクリーニングに必要なミリグラムオーダーのTMXを得るにはいたらなかった。次にこれまで用いてきたGST融合発現系ではなくより分子量の大きいMBPとの融合で発現系を構築し発現条件の検討を行った。するとリッター当たり2mgの精製TMXを得ることに成功した。得られたサンプルを用いてHAMPTON Crysta1 Screen I/II、Emerald Bio Systems Wizard I/II/IIIを用いて結晶化条件のスクリーニングを行ったが結晶を得るにはいたらなかった。現状ではTMXサンプルの精製度や安定性に問題があることが示唆されるため、今後スクリーニングを継続するにあたってはMBPを用いたアフィニティー精製に加えて陰イオン交換クロマトグラフィー等の精製段階を追加することや動的光散乱の測定を通じてTMXがより安定なバッファー条件の検討が必要であると考えられる。本年度はTMXの大量生産・精製系の確立を行うことを目標に研究を行った。まず、大量生産系の構築のために、発現ベクターの種類を複数構築した。得られた発現ベクターと、ホスト株、発現誘導時期などの組み合わせを検討した。その結果、GSTタグをTMXのN末に付与した発現ベクターを用いた場合に、低温にて緩やかな発現誘導条件にて目的タンパク質の発現を誘導することにより目的タンパク質が可溶画分に得られることを精製後のSDS-PAGEや質量分析にて確認した。精製についてはGST及び6xHisタグを用いたaffinity精製によりSDS-PAGEによる視認で90%程度以上の精製度を有することが確認できた。また、この系を用いることで大腸菌培養液1リットルあたり、0.2mgと結晶化条件のスクリーニングを行うに当たっては最低限ではあるが必要な収量を得られることを確認した。次に、得られたTMXが正しい折りたたみ構造をとっているのかをTMXとの結合が知られている薬剤との結合を質量分析にて確認を行った。しかしがら、結果はネガティブであり、今年度に構築した大量生産・精製系では結晶化に適した試料を得られないことが示唆された。以上のことから、結晶化に適した正しい構造をもつサンプルを得るためには、発現時にシャペロン系のタンパク質を共存させるなど、さらなる改良が必要であることが強く示唆された。また、不溶画分には大量のTMXが得られていることから、リフォールディングにより正しい構造をもつTMXが得られるならば生産量の問題も同時に解消される可能性がある。よって、こちらの検討も現在行っているところである。昨年度はTMXの大量生産・精製系の確立を行うことを目標に研究を行った。しかしながら大腸菌培養液1リットルあたり0.2mgと十分とはいいがたく、加えてTMXとの結合が知られている薬剤との結合が質量分析で確認できなかった。そこで今年度は結晶化に適した正しい構造をもつサンプルを得るために発現時にシャペロン系のタンパク質を共存させるなどを試みた。難発現性タンパク質の発現には大腸菌培養温度が顕著な影響を与えることが知られているので培養温度は一般的に適しているといわれる20度前後だけでなく、大腸菌の生育限界に近い12度やより高温の30度、37度を試してみたが発現量に顕著な改善は見られなかった。また、不溶画分には大量のTMXが得られていることから、リフォールディング条件の検討も行った。6M塩酸グアニジンや8M尿酸で不溶画分に含まれるTMXを可溶化したのち4度、20度それぞれで透析を行ったのちグルタチオンセファロースへの吸着を試験した。しかしながらリフォールディングに成功したことを示す顕著な吸着は確認できなかった。そこで根本的な解決を図るため、TMXの発現長を変更することを計画した。具体的にはこれまで発現に用いてきた領域はTMXのthioredoxinドメインのみであったが膜貫通領域直前まで発現系に組み込む。現在塩基配列の確認を含めて正しく組み込まれたプラスミドを選別する作業を行っている。作成が完了し次第新たなプラスミドを用いて発現条件の検討を行う予定である。

発現に用いる大腸菌種・発現誘導タイミング・培養温度をパラメーターとして詳細に発現条件の検討を行った。しかしながら結晶化条件スクリーニングに必要なミリグラムオーダーのTMXを得るにはいたらなかった。次にこれまで用いてきたGST融合発現系ではなくより分子量の大きいMBPとの融合で発現系を構築し発現条件の検討を行った。するとリッター当たり2mgの精製TMXを得ることに成功した。得られたサンプルを用いてHAMPTON Crysta1 Screen I/II、Emerald Bio Systems Wizard I/II/IIIを用いて結晶化条件のスクリーニングを行ったが結晶を得るにはいたらなかった。現状ではTMXサンプルの精製度や安定性に問題があることが示唆されるため、今後スクリーニングを継続するにあたってはMBPを用いたアフィニティー精製に加えて陰イオン交換クロマトグラフィー等の精製段階を追加することや動的光散乱の測定を通じてTMXがより安定なバッファー条件の検討が必要であると考えられる。
遠心力場波浪実験による海底地すべりの発生機構に関する研究

海洋プラットホームや海底地盤に埋設されたパイプラインなどの安全性を検討するにあたり、海底地盤の波浪応答は重要なファクターとなる。本研究では、波浪による海底地盤の不安定化現象を解明するために,遠心力場波浪実験により一様な水平砂地盤の間隙圧応答を観測した。本実験の特徴として、1.波浪伝播に関する時間相似率と間隙圧消散に関する時間相似率の整合性を考慮するために、間隙流体として高粘性のシリコンオイルを用いたこと(粘性スケーリング)、2.重複波的な波浪による液圧載荷を行ったこと、が挙げられる。実験では、波浪載荷に伴う残留間隙圧の蓄積が観測され、特に緩い地盤においては残留間隙圧のピーク値が初期有効土被り圧を越え、地盤は液状化に至った。また最大残留間隙圧は概ね深さとともに減少し、二次元多孔質弾性体理論により推定した繰返しせん断応力比の深度分布との間に良い対応を得た。次に、繰返し載荷による土の塑性体積圧縮を考慮した、一次元間隙圧応答理論解を誘導した。同解によると、過剰間隙圧応答は弾性成分(変動間隙圧)と塑性成分(残留間隙圧)の和で表される。残留間隙圧成分は液状化ポテンシャル指標と部分排水効果を表す伝達関数の積で与えられ、伝達関数は5つの無次元パラメータにより記述される。同解を用いて遠心力場重複波実験において観測された、緩詰め砂地盤中の間隙圧応答を解析した。その結果、間隙圧の蓄積による液状化、およびその後の間隙圧の消散過程をうまく表現することができた。また理論解を基に、部分排水条件下における海底地盤の液状化ポテンシャル推定図を作成した。同図により遠心力場波浪実験における粘性スケーリングの有効性が示されるとともに、既往の一次元変動水圧実験で観測された残留間隙圧性状を合理的に説明することができた。
高齢血液透析患者の通院困難予防のための支援の提案

要介護認定を受けた高齢血液透析患者では訪問サービスと設備・備品サービスの利用は有意に高く、施設サービスと短期入所は有意に低かった。患者1人あたりの通院サービスの年間費用は、在宅療養を推進した場合の方が入院透析を推進した場合よりも高額であった。患者は【通院継続のための主体的備え】をしていたが、[通院継続に対するゆらぎ]は【通院継続のための主体的備え】を難しくした。Anxiety and Depression Scale Depression値と歩行能力の低下の影響を受けていた。患者の[透析継続に対するゆらぎ]に対し、うつの早期発見、歩行能力の低下予防が有効と考えられる。目的は、高齢血液透析患者が抱える通院困難の認識についてその構造と形成過程、さらに通院継続に影響を与える要因を明らかにすることである。透析歴10年以上かつ65歳以上の血液透析患者15名を対象に、半構造的インタビューを実施し、修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチ法(以下、修正版GT法)を用いて分析した。通院困難の認識として、高齢透析患者は、[通院するうえでの支えの実感]を持ちながら、[準備して臨む]ことと[通院継続のための要求]をしながら、【通院の体制を整えようとする】。しかし、[通院継続の支障となる状況]は、[通院継続に対するゆらぎ]を増大させ、【通院継続がおびやかされると感じる】ことが明らかになった。さらに、通院継続の要因として、[準備して臨む]と[通院継続のための要求]のバランスを保ちながら[通院継続に対するゆらぎ]に対処できることがあげられた。患者が[準備して臨む]ことは、高齢血液透析患者の自己効力感とセルフケア能力を高める効果があると示唆された。看護師が[準備して臨む]ことを支えることは、患者の[通院するうえでの支えの実感]につながると考えられる。目的は、高齢血液透析患者が抱える通院困難の要因を、身体的要因・認知的要因・生活要因の側面から明らかにすることである。さらに、通院困難の要因をふまえた通院困難予防プログラムを作成、通院に支援を要する高齢血液透析患者数の将来予測を基に、生活の質で調整した生存年数であるQuality Adjusted Life years(QALY)を用いて、通院困難予防のための支援プログラムの費用対効果を検討する。H24年度は、「高齢血液透析患者が認識する通院困難感の形成過程」をテーマとし、高齢透析患者の通院困難のうち認知的要因である通院困難感についてその形成過程を明らかにすることを目的として、65歳以上かつ透析歴10年以上で外来通院中の透析患者を対象に、半構成的面接を実施した。面接内容は、現在の通院状況と利用している支援、今後の通院について気がかりなこと、通院に対する認識とした。面接の結果、対象者15名(うち女性6名)、平均年齢は70.5±4.6歳、平均透析年数20.7±7.6年であった。現在は、修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチを用いて分析中である。平成27年度は、1高齢血液透析患者の通院困難感に関するインタビューデータの分析と論文執筆、2要介護透析患者の介護保険サービス利用の実態と通院のためのサービス費用の試算に関する調査、3質問紙の作成と配布準備、を実施した。成果は次のとおりである。透析歴10年以上かつ65歳以上の血液透析患者15名への半構造的インタビュー分析の結果、次のことが明らかになった。通院困難の認識として、高齢透析患者は、[通院するうえでの支えの実感]を持ちながら、[準備して臨むこと]と[通院継続のための要求]をしながら、【通院の体制を整えようとする】。しかし、[通院継続の支障となる状況]は、[通院継続に対するゆらぎ]を生じさせ、【通院継続がおびやかされると感じる】。さらに、通院継続の要因として、[準備して臨むこと]と[通院継続のための要求]のバランスを保ちながら[通院継続に対するゆらぎ]に対処できることがあげられた。これらの結果は論文として「高齢血液透析患者が通院困難の認識を持つ過程と通院継続のための要因」は投稿済で、現在査読中である。2件目の目的は、介護保険サービスの利用に影響を与える因子を明らかにするとともに、通院サービス費用を試算することである。対象は、2009年3月末の新潟市の要介護認定者のうち、65歳以上の血液透析患者234名のデータであった。要介護認定を受けた高齢血液透析患者では、非透析患者と比較して、施設サービス(OR 0.6, P < 0.01)と短期入所(OR 0.3, P < 0.001)の利用は有意に低く、設備・備品の貸与(OR 1.7, P < 0.001)の利用は有意に高かった。血液透析患者1人あたりの通院支援サービスの年間費用は、要介護認定を受けた血液透析患者へのサービスでは565,755円、要介護4および5の血液透析患者を入院透析とした場合では462,194円と試算された。高齢血液透析患者のADLに合わせた通院サービスの整備の必要性が示唆された。

患者の[透析継続に対するゆらぎ]に対し、うつの早期発見、歩行能力の低下予防が有効と考えられる。質問紙調査の依頼先の選定、打合せに予想以上の時間がかかっているため。慢性看護質問紙調査によって、高齢血液透析患者の通院困難感にかかわる要因を量的に明らかにするとともに、通院支援と通院困難予防上の課題を明らかにする。高齢血液透析患者の通院困難のうち、認知的要因の一部と生活/身体的要因を明らかにする目的で行う予定にしている質問紙調査が未実施である。高齢透析患者の通院困難の要因(身体的要因・認知的要因・生活要因)のうち、認知的要因を明らかにしている段階である。「高齢血液透析患者が認識する通院困難感の形成過程」に関する調査については、高齢透析患者への面接を依頼した透析施設との打ち合わせ、対象者の選定と研究協力依頼はスムーズであった。面接の実施については、面接場所の個室の確保の関係上、当初の予定よりも面接開始から終了までの期間を要した。さらに、認知的要因に関する調査は、高齢血液透析患者のQOLとうつに関する質問紙調査(H25年度実施予定)を予定している。質問紙調査を実施できなかったため。高齢血液透析患者が通院困難の認識を持つ過程と通院継続のための要因については、論文の投稿準備をすすめる。高齢血液透析患者の認知的要因の一部と生活/身体的要因についての質問紙調査については、質問紙の作成を進めるとともに、配布予定先との打ち合わせを行う。H25年度は、高齢透析患者の通院困難の要因のうち認知的要因に関して、引き続き「高齢血液透析患者が認識する通院困難感の形成過程」の分析をすすめる。さらに、通院困難の要素のうち身体的要因と生活要因に関しては、高齢血液透析患者の利用する通院支援サービスとADL(生活要因・身体的要因)と、高齢血液透析患者のQOL・うつ(認知的要因)に関する質問紙調査を実施する。H26年度は、高齢透析患者の通院困難の要因(身体的要因・認知的要因・生活要因)に基づき、通院困難の要因をふまえた通院困難予防プログラムを作成、通院に支援を要する高齢血液透析患者数の将来予測を基に、生活の質で調整した生存年数であるQuality Adjusted Life years(QALY)を用いて、通院困難予防のための支援プログラムの費用対効果を検討する。新たに必要となるデータは、通院困難予防プログラムにかかる費用と高齢透析患者の転帰に関するデータである。これらは、統計データと関連文献より得ることとする。質問紙印刷費用、実施打合せ・連絡費用、質問紙郵送料、データ入力料、論文投稿費用、学会発表のための旅費等。高齢血液透析患者の通院困難に対する認識の一部と身体/生活要因に関する質問紙調査において、質問紙の作成が遅れているため。高齢血液透析患者の通院困難に対する認識の一部と身体/生活要因に関する質問紙調査において、質問紙の作成、印刷、配布のための打ち合わせ、郵送費用として使用する。「高齢血液透析患者が認識する通院困難感の形成過程」に関する調査の分析を進め、学会等で成果を発表するために、学会参加費、旅費等が必要である。さらに、論文を執筆し学会誌等に投稿するために、掲載料、別刷代を必要とする。
新生児特発性嘔吐症における消化管ホルモンの影響に関する研究

新生児特発性嘔吐症は,器質的疾患や明らかな基礎疾患を認めないにもかかわらず哺乳開始とともに嘔吐を繰り返し,輸液等の治療が必要な疾患である.一般には予後良好で,一種の適応障害であろうと考えられるが,脳浮腫のような微細な脳障害が原因ではないかと推察する報告もあり,原因を解明する必要がある.特発性嘔吐症の児では,消化管ホルモンの分泌の適応が遅れるのではないかと推測し,特に,新生児の腸管運動や消化吸収機能の発達の目安になるモチリン・ソマトスタチン・ガストリンについてRIAで測定して検討することにした.1,RIAによる検査方法の確立RIA法による測定の経験が無かったことから,測定方法の修得のため,以前に保存しておいた臍帯血,生後1時間,8時間に採取した保存血漿を用いて3症例で計15検体について濃度の測定を行った.検体の除蛋白操作は行わなかったが,臍帯血に比べて出生後の血漿濃度が低いためか,本人血では測定感度以下だった.このため,検体に除蛋白の操作を加えた後に行うことにした.2,検体の採取特発性嘔吐症の成熟新生児を対象に,血液を24-48時間毎に症状が軽快するまで,1症例につき1-3回にわたって血液を採取し,直ちに血漿分離し凍結保存した.計5症例から採取した.3,測定および結果採取した検体のうち,3例について,モチリン・ソマトスタチン濃度の測定を行った.モチリンは,臍帯血に比べて,出生後2-3日目は低値をとった.その変動の仕方は,正常新生児との間に差を認めなかった.ソマトスタチンについては,特発性嘔吐症の児では,正常新生児に比べて高い値をとった.ソマトスタチンの分泌亢進が特発性嘔吐症と関連している可能性が示唆された.さらに,ガストリン濃度の測定を加えて,ガストリン/ソマトスタチン比についても検討する予定である.今後,症例数を増やしてデーターを蓄積して検討していく予定である.新生児特発性嘔吐症は,器質的疾患や明らかな基礎疾患を認めないにもかかわらず哺乳開始とともに嘔吐を繰り返し,輸液等の治療が必要な疾患である.一般には予後良好で,一種の適応障害であろうと考えられるが,脳浮腫のような微細な脳障害が原因ではないかと推察する報告もあり,原因を解明する必要がある.特発性嘔吐症の児では,消化管ホルモンの分泌の適応が遅れるのではないかと推測し,特に,新生児の腸管運動や消化吸収機能の発達の目安になるモチリン・ソマトスタチン・ガストリンについてRIAで測定して検討することにした.1,RIAによる検査方法の確立RIA法による測定の経験が無かったことから,測定方法の修得のため,以前に保存しておいた臍帯血,生後1時間,8時間に採取した保存血漿を用いて3症例で計15検体について濃度の測定を行った.検体の除蛋白操作は行わなかったが,臍帯血に比べて出生後の血漿濃度が低いためか,本人血では測定感度以下だった.このため,検体に除蛋白の操作を加えた後に行うことにした.2,検体の採取特発性嘔吐症の成熟新生児を対象に,血液を24-48時間毎に症状が軽快するまで,1症例につき1-3回にわたって血液を採取し,直ちに血漿分離し凍結保存した.計5症例から採取した.3,測定および結果採取した検体のうち,3例について,モチリン・ソマトスタチン濃度の測定を行った.モチリンは,臍帯血に比べて,出生後2-3日目は低値をとった.その変動の仕方は,正常新生児との間に差を認めなかった.ソマトスタチンについては,特発性嘔吐症の児では,正常新生児に比べて高い値をとった.ソマトスタチンの分泌亢進が特発性嘔吐症と関連している可能性が示唆された.さらに,ガストリン濃度の測定を加えて,ガストリン/ソマトスタチン比についても検討する予定である.今後,症例数を増やしてデーターを蓄積して検討していく予定である.
現代日本人の住宅像に関する研究

国民住宅像の転換期にあって、現代日本人の中に根強く潜在している木造戸建住宅を理想とする意識像の形成の社会的文化的背景を明らかにすることを研究目的とし、平均住宅規模が全国一である富山県の礪波平野部農家を対象に、(1)木造戸建住宅の平面・意匠の伝統の継承性、(2)木造戸建住宅居住者の住居観・住宅像に関する調査研究を行った。(1)については、礪波平野中心部の上層農家33戸の明治以降の住宅改良過程の調査と礪波平野一帯の新築農家平面を293戸採取し、平面分析を実施した。前者の調査では、農家一戸当り平均4回、67ヶ所の増改築を明治以降行っており、その過程で間断なく規模を拡大し、今日では明治当初の平均規模の5倍に及ぶ107坪の延面積に達していることを明らかにした。戦前の増改築は、ヒカユマの増築や土間の床上化が中心であったが戦後、とくに昭和30年代以降は農家の経済力の上昇と平行し、ハレ空間の充実に力を入れ、住宅の格式性の強化が顕著になっている点を明らかにした。後者の新築平面の分析は、増改築と新築のケ-スに分けて分析した。増改築では、平面や外観の伝統の継承意識が強く、内部はハレ部分より日常空間の改善に力点をおいているのに対し、新築の場合はハレ空間を日常空間から明瞭に分離するとともに外観を入母屋御殿造り風にするなど、格式性を強めている傾向を明らかにした。(2)については、礪波平野内農家主婦層273戸を対象に生活観、住居観、住宅選好のアンケ-ト調査を行い、以下の知見を得た。1)現住宅にみられる伝統継承性は、伝統的大工現識の残存と深く関係している。2)住宅の価値観については和風志向の観念が強いが、新しい設備を求める合理志向も部分的には認められる。3)若い年代を中心に集合住宅を許諾する価値観の芽生えも認められる。研究全体のまとめとして、木造戸建住宅の様式的伝統は希薄化する一方、経済力の上昇とともに新たな格式性付与の題在化を指摘できる。
超短パルス低速陽電子線の開発

本申請により,低速陽電子モデレーター及びパルス化システムの開発を行った.前者の目的のため,低速陽電子を磁場で収束し,ビームとする小型のビームラインを製作した.このビームラインでは,放射性同位元素からの高エネルギー陽電子を分離するため,低速陽電子ビームを90度方向に曲げる.その後,低速陽電子をマイクロチャネルプレートおよび半導体検出器で検出する.この目的のため,MCP,半導体検出器,および低速陽電子のエネルギーを測定するためのリターディング・グリッドを装備した試料チャンバーを製作した.この装置により,Wリボンモデレーター,ニッケルコーン型モデレーター,ニッケル薄膜モデレーターをハイブリッドに結合したモデレーターを開発した.以下に,設計した超短パルス低速陽電子線ビームラインの仕様を述べる.放射性同位元素から放出された陽電子は,初年度で開発した,ハイブリッド・モデレーターに入射し,低速陽電子へ変換される.モデレーターから放出された低速陽電子は,磁場と電場により試料方向へ導き出される.エネルギー弁別の手法として,電場により軌道を変える手法(EクロスBフィルター,Eは電場,Bは磁場)を用いる.エネルギー弁別を行った後,低速陽電子を任意のエネルギーに加速するため,線源部全体に電圧をかける.任意のエネルギーに加速された陽電子は,試料に打ち込まれる.次に,陽電子ビームをパルス化する装置の概略について述べる.まず,入射した直流(DC)の低速陽電子ビームを,チョッパーで断続する.ここでは,グリッドにパルス電界をかけることにより,半値幅が5ns程度のパルスを作り出す.チョップされたビームは,バンチャーの周波数の整数分の1の動作周波数のサブ・ハ-モニック・プリ・バンチャーと150MHzの動作周波数のバンチャーで圧縮される.コンピューター・シュミレーションにより,ドリフト・チューブを通過した後のパルス幅は100ps程度であると予想される.寿命測定は,パルス化装置のタイミングパルスと,光電子増倍管で検出した消滅γ線の時間差を測定することにより行う.本申請により,低速陽電子モデレーター及びパルス化システムの開発を行った.前者の目的のため,低速陽電子を磁場で収束し,ビームとする小型のビームラインを製作した.このビームラインでは,放射性同位元素からの高エネルギー陽電子を分離するため,低速陽電子ビームを90度方向に曲げる.その後,低速陽電子をマイクロチャネルプレートおよび半導体検出器で検出する.この目的のため,MCP,半導体検出器,および低速陽電子のエネルギーを測定するためのリターディング・グリッドを装備した試料チャンバーを製作した.この装置により,Wリボンモデレーター,ニッケルコーン型モデレーター,ニッケル薄膜モデレーターをハイブリッドに結合したモデレーターを開発した.以下に,設計した超短パルス低速陽電子線ビームラインの仕様を述べる.放射性同位元素から放出された陽電子は,初年度で開発した,ハイブリッド・モデレーターに入射し,低速陽電子へ変換される.モデレーターから放出された低速陽電子は,磁場と電場により試料方向へ導き出される.エネルギー弁別の手法として,電場により軌道を変える手法(EクロスBフィルター,Eは電場,Bは磁場)を用いる.エネルギー弁別を行った後,低速陽電子を任意のエネルギーに加速するため,線源部全体に電圧をかける.任意のエネルギーに加速された陽電子は,試料に打ち込まれる.次に,陽電子ビームをパルス化する装置の概略について述べる.まず,入射した直流(DC)の低速陽電子ビームを,チョッパーで断続する.ここでは,グリッドにパルス電界をかけることにより,半値幅が5ns程度のパルスを作り出す.チョップされたビームは,バンチャーの周波数の整数分の1の動作周波数のサブ・ハ-モニック・プリ・バンチャーと150MHzの動作周波数のバンチャーで圧縮される.コンピューター・シュミレーションにより,ドリフト・チューブを通過した後のパルス幅は100ps程度であると予想される.寿命測定は,パルス化装置のタイミングパルスと,光電子増倍管で検出した消滅γ線の時間差を測定することにより行う.モデレーターのテストと条件の最適化のため、超高真空を達成できる真空容器の設計を行い,製作を完了した.この装置は,全長約1.5メートルで,試料部及び線源部チャンバーに装備されたターボ分子ポンプにより,10^<-6>Paの真空を達成した.高エネルギーの陽電子と低速陽電子をエネルギー弁別するため,ビームラインは,90度の角度で曲がっている.陽電子は,ビームラインに直接巻かれた平型の銅線と,試料部及び線源部の4個の直径約300ミリのコイルにより,線源部から試料部まで導かれる.低速陽電子の加速は0数百eVまで可能である.実際に低速陽電子ビームを発生出来ることを確認するため,従来からもちられているタングステンを利用したコンバータ-を用いてビームラインをテストした.この結果,予想された低速陽電子強度が得られた.コンバータ-の開発のためには,超高真空を達成できる低速陽電子ビームラインを製作することが条件である。この意味で,本研究の第一段階を終了したと評価できる.さらに,本研究で製作した,低速陽電子ビームラインにより発生した低速陽電子を,試料に打ち込み,発生したγ線を半導体検出器により検出したところ,十分低いバックグラウンドで,陽電子消滅γ線ドップラー広がりが測定できることがわかった.

この実験結果は,本装置を用いて,試料表面の欠陥を検出できることを示している.すなわち,本研究により,試料表面近傍の評価装置として用いることのできる.卓上型の直流型低速陽電子ビームが製作可能であることが実証された.イリジウムをモデレーターとして使用することにより,従来から用いられてきたタングステン・モデレーターと同程度の変換効率を得た。イリジウムの利点は,融点がタングステンよりも低いため,より低い温度でモデレーターを焼鈍できることにある。本実験により,より扱いやすいモデレーターを開発することに成功した.当該年度は,パルス化システムの開発を行った.以下に,設計した超短パルス低速陽電子線ビームラインの仕様を述べる.なお,現在,ビームラインは組立・調整中である.陽電子線源として,放射性同位元素(_<22>Na,50 mCi)を利用する.放射性同位元素から放出された陽電子は,モデレーターに入射し,低速陽電子へ変換される.初年度で開発した,Wコンバータ-とNiコーン型モデレーターにより,直流ビームの場合,10^5 e^+/s程度の陽電子ビーム強度を得ることができると予想される.モデレーターから放出された低速陽電子は,磁場と電場により試料方向へ導き出される.線源部と試料部の間には,高エネルギー陽電子と低速陽電子を分離するためのエネルギー弁別器が設けられる.エネルギー弁別の手法として,電場により軌道を変える手法(EクロスBフイルター,Eは電場,Bは磁場)を用いる.エネルギー弁別を行った後,低速陽電子を任意のエネルギーに加速するため,線源部全体に電圧をかける.任意のエネルギーに加速された陽電子は,試料に打ち込まれる.次に,陽電子ビームをパルス化する装置の概略について述べる.また,入射した直流(DC)の低速陽電子ビームを,チョッパーで断続する.ここでは,グリッドにパルス電界をかけることにより,半値幅が5 ns程度のパルスを作り出す.チョップされたビームは,バンチャーの周波数の整数分の1の動作周波数のサブ・ハ-モニック・プリ・バンチャーと150 MHzの動作周波数のバンチャーで圧縮される.コンピューター・シュミレーションにより,ドリフト・チューブを通過した後のパルス幅は100 ps程度であると予測される.寿命測定は,パルス化装置のタイミングパルスと,光電子増培管で検出した消滅γ線の時間差を測定することにより行う.
交流におけるイットリウム系高温超伝導線材及び導体のクエンチ伝搬特性と超伝導安定性

有限要素法を用いてYBCO超伝導線材内でのクエンチ現象をシミュレーションした.第一に,線材幅広面内の電流分布,温度分布の解析を,交流磁界下で交流電流を輸送するモノフィラメント線材とツイストマルチフィラメント線材を対象に行った.ツイストマルチフィラメント線材の電磁界解析プログラムを開発し,第一段階として熱解析は行わず発熱解析(交流損失解析)を行った.その後,電磁界解析と熱解析の連成解析を行い,外部交流磁界によって,線材面内の電流分布は大きく偏るが,温度分布はほとんど一様であることを明らかにした.線材をツイストした場合,長手方向で温度上昇する時刻が遅い部分があるが,これは外部磁界と線材面が平行な部分で線材の臨界電流密度が高いためであることがわかった.幅方向の温度分布は均一であると考え線材厚さ方向の電流分布,温度分布の解析を,交流(ランプアップ)電流を輸送する線材に対して行った.YBCO層から銀保護層への電流の転流現象がシミュレーション可能となった.層間の界面電気抵抗,熱抵抗はあまりクエンチ特性に影響しないこと,線材長手方向の臨界電流分布もあまりクエンチ特性に影響しないことを明らかにした.銀層の厚さはクエンチ特性に大きく影響すると考えられる.YBCO線材を2本並列接続した導体のクエンチ過程における各線材の発生電圧と電流分布について実験的に調べた.2本の線材のそれぞれ周りに絶縁テープを巻き密着させ,直径50mmのボビンに並列に巻き,小コイルを製作した.この小コイルに,一定の割合で電流値を増加させ通電を行った.クエンチにより片方の線材に抵抗が発生した際,もう片方の線材への電流の転流が確認できた.電流増加率によって電流転流の様子は異なるが,これは,ジュール熱による温度上昇に差があり,2線材の抵抗比の変化に差があることが原因と考えられる.有限要素法を用いてYBCO超伝導線材内でのクエンチ現象をシミュレーションした.第一に,線材幅広面内の電流分布,温度分布の解析を,交流磁界下で交流電流を輸送するモノフィラメント線材とツイストマルチフィラメント線材を対象に行った.ツイストマルチフィラメント線材の電磁界解析プログラムを開発し,第一段階として熱解析は行わず発熱解析(交流損失解析)を行った.その後,電磁界解析と熱解析の連成解析を行い,外部交流磁界によって,線材面内の電流分布は大きく偏るが,温度分布はほとんど一様であることを明らかにした.線材をツイストした場合,長手方向で温度上昇する時刻が遅い部分があるが,これは外部磁界と線材面が平行な部分で線材の臨界電流密度が高いためであることがわかった.幅方向の温度分布は均一であると考え線材厚さ方向の電流分布,温度分布の解析を,交流(ランプアップ)電流を輸送する線材に対して行った.YBCO層から銀保護層への電流の転流現象がシミュレーション可能となった.層間の界面電気抵抗,熱抵抗はあまりクエンチ特性に影響しないこと,線材長手方向の臨界電流分布もあまりクエンチ特性に影響しないことを明らかにした.銀層の厚さはクエンチ特性に大きく影響すると考えられる.YBCO線材を2本並列接続した導体のクエンチ過程における各線材の発生電圧と電流分布について実験的に調べた.2本の線材のそれぞれ周りに絶縁テープを巻き密着させ,直径50mmのボビンに並列に巻き,小コイルを製作した.この小コイルに,一定の割合で電流値を増加させ通電を行った.クエンチにより片方の線材に抵抗が発生した際,もう片方の線材への電流の転流が確認できた.電流増加率によって電流転流の様子は異なるが,これは,ジュール熱による温度上昇に差があり,2線材の抵抗比の変化に差があることが原因と考えられる.平成16年度は、イットリウム系超伝導線材の代わりのサファイア基板上イットリウム薄膜を用いた液体窒素温度でのクエンチ伝搬特性の実験研究及び温度可変交流クエンチ伝搬試験装置の設計・製作を行ったが、それに加えて、イットリウム系超伝導線材のクエンチ伝搬解析プログラムの開発に着手した。サファイア基板上イットリウム薄膜を用いた液体窒素温度でのクエンチ伝搬特性の実験研究については、試料薄膜を液体窒素に浸漬冷却し、試料に流す電流を一定の割合で上昇させてクエンチさせるランプアップ試験、試料に交流電流の半周期を通電しピーク値を少しずつ上げてクエンチするピーク値を見出す交流過電流試験を行った。ランプアップ試験、交流過電流試験とも、臨界電流を超えた電流値でなければクエンチしないが、クエンチ電流値は電流変化率(上昇率)にはほとんど影響されなかった。アメリカ合衆国マサチューセッツ工科大学を雨宮が訪問して、直流クエンチ伝搬特性に関する先行研究について調査した。その調査結果を踏まえて、GM冷凍機を用いた温度可変交流クエンチ伝搬試験装置の設計・製作を行った。この装置の試料空間は、既存の5T直流マグネット及び100mT交流マグネットのボアの中に挿入できるように設計した。これにより、これらの外部磁界下でのクエンチ伝搬特性について、次年度以降研究することが可能となった。クエンチ伝搬解析プログラムについては、薄板近似に基づく有限要素電磁界解析と差分法による熱解析を連成した解析プログラムの開発に着手し初期データを得るに至った。実験面では、金属基板上に超伝導膜が生成された実際のイットリウム系線材を用いて、線材並列時の常伝導転移特性について調べた。

並列した線材間の電流分布をホールセンサにより測定する方法を開発し、2本の並列に接続したイットリウム系線材の常伝導転移時の過渡的な電流分布変化の測定に成功した。並列線材を電流源に接続し、全電流を時間と共に直線的に増加させるランプアップ試験を行った。線材と電流リードの接続抵抗のばらつきを十分に抑えることにより、常伝導部が発生する前の2本の線材の電流をほぼ等しくできる。はじめに片方の線材に常伝導部が発生すると、常伝導転移した線材から他方の常伝導部が発生していない線材に電流が転流することを確認した。この時点では、全体のクエンチには至らない。さらに、全電流を増加させていくと、超伝導状態を保っていた線材にも常伝導部が発生し、いったん転流していた電流がもとに戻り、両線材の電流が再びほぼ等しくなることが確認された。計算機シミュレーションに関しては、薄膜近似に基づく有限要素電磁界解析と差分法による熱解析を連成した常伝導転移シミュレーションプログラムの開発を行い、まず、通電電流のみの場合の常伝導転移現象のシミュレーションを行った。その結果、通電電流のみの場合は、線材幅方向の電流分布や温度分布がクエンチに与える影響は小さいことがわかった。通電電流のみならず外部磁界が印加された場合の常伝導転移現象の解析を数値的に安定して行うためにはアルゴリズムの改良が必要なことがわかり、その改良に着手した。また、マルチフィラメント・イットリウム系線材のクエンチ解析を目指して電磁界解析プログラムを開発し、外部磁界下で電流を輸送するマルチフィラメント・イットリウム系線材の電流分布の時間変化をシミュレーションすることに成功した。有限要素法を用いてYBCO超伝導線材内でのクエンチ現象をジミュレーションした。第一に、線材幅広面内の電流分布、温度分布の解析を、交流磁界下で交流電流を輸送するモノフィラメント線材とツイストマルチフィラメント線材を対象に行った。ツイストマルチフィラメント線材の電磁界解析プログラムを開発し、第一段階として熱解析は行わず発熱解析(交流損失解析)を行った。その後、電磁界解析と熱解析の連成解析を行い、外部交流磁界によって、線材面内の電流分布は大きく偏るが、温度分布はほとんど一様であることを明らかにした。また、線材をツイストした場合、長手方向で温度上昇する時刻が遅い部分があるが、これは外部磁界と線材面が平行な部分で線材の臨界電流密度が高いためである。次に、第一の結果を踏まえ、幅方向の温度分布は均一であると考え線材厚さ方向の電流分布、温度分布の解析を、交流(ランプアップ)電流を輸送する線材に対して行った。YBCO層から銀保護層への電流の転流現象がシミュレーション可能となった。層間の界面電気抵抗、熱抵抗はあまりクエンチ特性に影響しないこと、線材長手方向の臨界電流分布もあまりクエンチ特性に影響しないことを明らかにした。銀層の厚さはクエンチ特性に大きく影響すると考えられる。次に、YBCO線材を2本並列接続した導体のクエンチ過程における各線材の発生電圧と電流分布について実験的に調べた。2本の線材のそれぞれ周りに絶縁テープを巻き密着させ、直径50mmのボビンに並列に巻き、小コイルを製作した。この小コイルに、一定の割合で電流値を増加させ通電を行った。クエンチにより片方の線材に抵抗が発生した際、もう片方の線材への電流の転流が確認できた。
深在性フザリウム症の原因菌と環境浮遊真菌叢との関連性の解明

深在性フザリウム症の感染経路は空気中に浮遊している胞子を吸入することによる経気道感染であると考えられている。今年度は深在性フザリウム症の原因菌種と室内環境真菌叢との関連性を解明することを目的に、空気中と浴室・台所の排水口から真菌分離培養を実施した。さらに予備的な実験として少数の環境サンプルを用いて次世代シーケンサーによるメタゲノム解析を実施した。真菌分離培養の結果では、我々がブラジルで実施した先行調査の結果に反し、本邦では空気中からFusarium属菌は分離されてこなかった。これに対して浴室・台所の排水口からは高頻度にFusarium属菌が分離されてきた。これらのFusarium属菌をFusarium solani species complex(FSSC)特異的リアルタイムPCRで同定した結果、分離されてきたFusarium属菌のうち約70%がFSSCであった。さらにこれらのFSSCをEF-1α遺伝子の相同性解析により菌種同定した結果、我々がこれまでに深在性フザリウム症の原因菌として重要性を指摘してきたF. petroliphilumが最も高頻度で分離されてくることが明らかとなった。さらに予備的な実験として実施したメタゲノム解析では真菌分離培養法の結果と同様に、空気中からはFusarium属菌はわずかしか検出されなかったのに対し、浴室・台所の排水口からは高い割合で検出された。また、昨年度に引き続き全国の医療機関から深在性フザリウム症患者から分離されたFusarium属菌8株を収集し、EF-1α遺伝子およびITS領域の相同性解析による菌種同定を実施した。その結果、これら8株全てがFSSCに同定された。さらにそのうちの5株がF. petroliphilumであった。今年度は深在性フザリウム症の原因菌が浴室・台所の排水口から高頻度に分離されてくることを明らかにすることができた。また、予備的な実験として少数の環境サンプルを用いて次世代シーケンサーによるメタゲノム解析を実施することができた。以上から、今年度はおおむね当初の研究計画を遂行することができたと考えている。深在性フザリウム症の病原菌として重要なF. petroliphilumが室内環境に定着していることが明らかとなったことから、ヒトとの接触機会の多いF. petroliphilumが深在性フザリウム症の原因菌として患者から多く分離されてくる可能性が示唆された。当初の仮説では、F. petroliphilumは他のFusarium属菌と比較してヒトに対する病原性や感染力が強いのではないかと考えていた。今後、F. petroliphilumによる深在性フザリウム症の発症要因として環境要因と菌の病原性要因のどちらが重要であるかを明らかにするため、マウスを用いた感染実験を実施する予定である。また、今年度に実施したメタゲノム解析の予備的な実験では、真菌分離培養の結果とほぼ一致する良好な結果が得られたため、今後さらにサンプル数を増やして解析を実施する。ヒトのフザリウム症は、主に免疫抑制状態の患者に発症する深在性フザリウム症と健常人にも発症する表在性フザリウム症(角膜感染、爪感染など)に大きく分類されるが、これらの病型と原因菌種との関連性は十分検討されていない。また、深在性フザリウム症の感染経路は空気中に浮遊している胞子を吸入することによる経気道感染であると考えられているが、我々が実施した先行調査では種々のFusarium属菌が空気中から分離されてくるにも関わらず深在性フザリウム症の主な原因菌であるFusarium solani species complex (FSSC)の分離頻度が低いことを見出している。そこで本研究では本邦におけるフザリウム症の原因菌種と病型の関連性を解明するとともに環境中の浮遊真菌叢と原因菌種の関連性を解明することを目的とした。本年度は、全国の医療機関で分離され千葉大学真菌医学研究センターに寄託保存されているフザリウム症臨床分離株(73株)について臨床情報をもとに深在性フザリウム症分離株と表在性フザリウム症分離株に分類し、Elongation factor-1α(EF-1α)遺伝子およびリボゾームRNA遺伝子ITS領域の塩基配列相同性解析により菌種同定を行った。その結果、両病型ともに原因菌の7割程度がFSSCであることを明らかにした。さらにFSSCの分子系統解析を行った結果、病型により原因菌種の分布が異なり、その中でもFusarium petroliphilumが深在性フザリウム症からのみ分離されてくることを明らかにした。本課題では本邦におけるフザリウム症の原因菌種と病型の関連性を解明するとともに、原因菌種と環境中の浮遊真菌叢との関連性を解明することを目的としている。平成28年度の研究実施計画では当センターに寄託保存されているフザリウム症臨床分離株の詳細な菌種同定と空気中浮遊真菌の捕集方法および遺伝子抽出方法の確立を予定しており、おおむね当初の研究計画を遂行することができた。

真菌分離培養の結果では、我々がブラジルで実施した先行調査の結果に反し、本邦では空気中からFusarium属菌は分離されてこなかった。これに対して浴室・台所の排水口からは高頻度にFusarium属菌が分離されてきた。これらのFusarium属菌をFusarium solani species complex(FSSC)特異的リアルタイムPCRで同定した結果、分離されてきたFusarium属菌のうち約70%がFSSCであった。さらにこれらのFSSCをEF-1α遺伝子の相同性解析により菌種同定した結果、我々がこれまでに深在性フザリウム症の原因菌として重要性を指摘してきたF. petroliphilumが最も高頻度で分離されてくることが明らかとなった。さらに予備的な実験として実施したメタゲノム解析では真菌分離培養法の結果と同様に、空気中からはFusarium属菌はわずかしか検出されなかったのに対し、浴室・台所の排水口からは高い割合で検出された。また、昨年度に引き続き全国の医療機関から深在性フザリウム症患者から分離されたFusarium属菌8株を収集し、EF-1α遺伝子およびITS領域の相同性解析による菌種同定を実施した。その結果、これら8株全てがFSSCに同定された。さらにそのうちの5株がF. petroliphilumであった。今年度は深在性フザリウム症の原因菌が浴室・台所の排水口から高頻度に分離されてくることを明らかにすることができた。また、予備的な実験として少数の環境サンプルを用いて次世代シーケンサーによるメタゲノム解析を実施することができた。以上から、今年度はおおむね当初の研究計画を遂行することができたと考えている。エアーサンプラーを用いて空気中の浮遊真菌を捕集し、本年度に確立した手技を用いてこれらのサンプルから遺伝子を抽出する。そしてFusarium属菌特異的リアルタイムPCRおよび次世代シークエンサーによるメタゲノム解析により空気中に浮遊しているFusaiurm属菌の分布を明らかにする。さらに本年度に解析したフザリウム症臨床分離株のデータと比較解析する。深在性フザリウム症の病原菌として重要なF. petroliphilumが室内環境に定着していることが明らかとなったことから、ヒトとの接触機会の多いF. petroliphilumが深在性フザリウム症の原因菌として患者から多く分離されてくる可能性が示唆された。当初の仮説では、F. petroliphilumは他のFusarium属菌と比較してヒトに対する病原性や感染力が強いのではないかと考えていた。今後、F. petroliphilumによる深在性フザリウム症の発症要因として環境要因と菌の病原性要因のどちらが重要であるかを明らかにするため、マウスを用いた感染実験を実施する予定である。また、今年度に実施したメタゲノム解析の予備的な実験では、真菌分離培養の結果とほぼ一致する良好な結果が得られたため、今後さらにサンプル数を増やして解析を実施する。