hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複合機能をもつ地域福祉拠点におけるコミュニティマネジメントの方法に関する研究

当初想定していた横浜市の地域ケアプラザの調査研究が十分には進展していない状況にある。この点では、介護保険制度による地域福祉拠点へのコミュニティマネジメント機能への影響という点で、個別の拠点の研究を重視するよりは、政策レベルでの整理に力点を意向させる方法で対応を図っている。隣保館等の位置づけについても、今日的な政策動向を反映させて、生活困窮者自立支援制度の事業受託を視野にいれての研究へと発展させながら研究の枠組みを拡充している。地域福祉の拠点における複合機能の整理について、拠点を単にハードしてではなく、ソフトの機能として捉え、拠点が持つ多機能性に注目し、その拠点がどのような共生空間を作り出すか、それに必要となる方法とは、という点に研究成果の1つの集約を見出している。もっとも成果の大きいフィールドは、韓国である。1研究協力者である金教授による社会福祉館の分析、2ソウル福祉財団との共同研究におけるソウル市における福祉生態系プログラム(「まちづくり志向」の取り組みや小地域における公的な拠点の配置等)の政策評価、3釜山市における社会福祉館の取り組みに関する事例研究、4コネット(韓国住民運動教育院)が作成しているコミュニティワーカー養成のテキストの翻訳と日本における意義、などの成果を生み出した。日本のフィールドでは、共生型ケアの独自の拠点展開を進める高知県での「あったかふれあいセンター」については、事業計画を用いたマネジメントに関する取り組みとその評価を試みた。人口減少地域における地域福祉拠点の運営について、地域福祉計画に位置付けるとともに、人材育成や質の向上の観点から事業計画の取り組みの意義を明らかにした。また、「あったかふれあいセンター」と「集落活動センター」の融合の意義に触れ、福祉と地域づくりとの連携による共生空間の創出を示し得た。横浜市の地域ケアプラザについては、生活支援コーディネーターの配置を展望しながら、その拠点における多角的な機能の展開をどのようにマネジメントするかが研究課題として明確になった。また、国の新たな地域福祉政策の展開である「多機関の協働による包括的支援体制構築事業」に関するモデル事業の分析では、生活困窮者自立支援を軸とする拠点形成への取組とそれを推進する包括化推進員のマネジメント機能が重要である点を確認した。日本・韓国において地域福祉拠点は、今日セーフティネットやまちづくりの拠点として機能することが政策的に期待されている。これまでの地域ケアや小地域福祉の単独機能にとどまらない複合的な機能の展開が求められている。
画像資料を中心とした神仙思想の研究

(1)春秋末年から戦国時期にかけて時期の青銅器の文様(特に人物画像文様)の分析を通じて、このころに、中国の宗教観念に大きな変化があり、その変化の中から神仙観念(特に不死の観念)も結晶して来たであろうことを確かめた。(2)前漢時代中期における中国社会の構造的な変化が、神仙思想にも大きな影響を及ぼし、それまでの帝王の神仙術から、一般の人々にも開かれた神仙観念が展開したことを、文献(特に「史記」封禅書)と文物との双方の分析から確かめた。(3)前漢後半期から後漢の時期の、一般の人々にも開かれた神仙観念について、その宗教的な機能について知ることを主眼とし、墓中に描かれる神仙図像について、特に位置関係を重視して分析を加えた。そうした分析から、この時期の神仙観念が祖霊観念と密接な関係を持ち、葬送儀礼とも深く関わりあっていたことを確かめた。以上のような知見を纏めて、成果報告書(冊子体)を作製した。なお、この期間に執筆した「神亭壺にみる仏教受容の一様相」(東方学会50周年記念論文集)は、江南地域において、土着の民間信仰の上に神仙観念がかぶさり、その基礎の上に、仏教が受容されたことを分析したものである。また「石鼓文製作の時代背景」)「東洋史研究」に掲載予定)では、秦の始皇帝の神仙探求が、単に個人的な不死・長寿の願望によるだけでなく、民衆層の宗教信仰を統合するものであったことを論じた。本年度は、漢代を中心として、遡っては戦国時期、下っては三国両晋時期の出土遺物に見える神仙図像の収集につとめた。集められた資料の内でも中心となるのは、中国の考古学関係の雑誌に載せられた発掘報告に見られる図像類で、神仙図像の時代性および地域性が明確になるという点で、特に価値が大きい。それに加えて、日本の博物館や美術館に所蔵されている遺物に見える神仙図像の探索も行なった。後者の資料は、出土地などが不明なものが大多数で、資料としての価値は前者に劣るが、実物を詳しく観察できるという点で貴重である。こうした資料収集を通じて得られた所見を、以下に記す。戦国時代の初年、それまで青銅器の表面を飾ってきた饕餮紋様を中心とした図像が大きく変化する。人間的な図像がそこに混ざるようになるのである。しかし、そこに画かれているのは、まったくの日常生活なのではなく、なんらかの形で宗教性を帯びた図像なのであった。神と人間との間に神仙という存在を置く観念は、この時間の図像の変化と共通した基盤の上に成長したのである。逆に、下って、三国・両晋時期になると、おそらく仏教受容との関係が大きいのであろうが、遺物の中で、神仙図像が占める位置は、以前ほどは重要ではなくなる。すなわち、漢代を中心に、戦国時期から三国時代までの時期を、神仙図像が顕著であった時代として特徴づけることができるのである。図像に見える神仙のありかたと、文献に見える神仙思想とは、重なる面がありつつも、相当に異なっている。特に墓の壁面を飾っている神仙図像については、宇宙論的か性格が強く、当時の葬送儀礼と密接に関連し、祖霊信仰と不可分のものであったことが確かめられる。こうした儀礼に結びついた神仙観念が、神仙思想の基盤にあったものを、よく表明する。このように神仙観念は、単に仙人たちの伝記や方術としたそれが表現されたに止まらず、中国の宗教史・思想史の中で、特定の時期の人々の精神のありかたを特徴づける、顕著な要素の一つであったことが知られるのである。(1)春秋末年から戦国時期にかけての青銅器の文様(特に人物画像文様)の分析を通じて、このころに、中国の宗教観念に大きな変化があり、その変化の中から神仙観念も結晶化して来たであろうことを確かめた。

(2)前漢時代中期における中国社会の構造的な変化が、神仙思想にも大きな影響を及ぼし、それまでの帝王の神仙術から、一般の人々にも開かれた神仙観念が展開したことを、文献(特に「史記」封禅書)と文物との双方の分析から確かめた。(3)前漢後半期から後漢の時期の、一般の人々にも開かれた神仙観念について、その宗教的な機能について知ることを主眼として、墓中に描かれる神仙図像を、特に位置関係を重視して分析した。そうした分析から、この時期の神仙観念が祖霊観念と密接な関係を持ち、葬送儀礼とも深く関わりあっていたことを確かめた。以上のような知見を纏めて、成果報告書を作製した。なお、この期間に執筆した「神亭壺に見る仏教受容の一様相」(東方学会50周年記念論文集)は、江南地域において、土着の民間信仰の上に神仙観念がかぶさり、その基礎の上に、仏教が受容されたことを分析したものである。また「石鼓文製作の時代背景」(東洋史研究、掲載予定)では、秦の始皇帝の神仙探究が、単に個人的な長寿願望によるだけでなく、民衆層の宗教信仰を統合するものであったことを論じた。
超微粒子ビームによる機能性薄膜作製法の開発

1超微粒子ビーム加工装置の製作・・・マイクロ波空洞共振型超微粒子生成室(プラズマ発生室)と加工室(高真空室)とが細い金属製の輸送管で連結された加工装置を製作した。2超微粒子の作製実験・・・生成超微粒子の粒径制御と最適生成条件の検討を行った。粒径20nmのグラファイトライク構造の超微粒子が再現性良く作製できることがわかった。この超微粒子を輸送して次項の加速実験を行った。3超微粒子の加速方法の開発・・・電界電子放射帯電加速、二次電子放射帯電加速、流体加速の三方式の超微粒子の加速法に基づいて装置を製作し、加速実験を行った。電界電子放射帯電法による加速実験では、超微粒子の衝撃加速による構造変化が認められた。二次電子放射帯電法および流体加速法による加速実験では構造変化が認められなかった。製膜の効率という点ではこの二方式が優れているので、今後も研究を続ける必要がある。4超微粒子の速度測定法の開発・・・加速された超微粒子の速度をTOF(飛行時間)法に基づいて測定できるシステムを製作し、速度測定実験を行った。輸送管から吹きだした超微粒子の速度が測定できた。現状では測定誤差の問題があるので、測定系の改良が必要である。5製膜技術の総合評価・・・本研究により超微粒子の生成・輸送・加速という一連のプロセスの有機的な結合がなされ、超微粒子ビーム加工法の基礎が形成された。1超微粒子ビーム加工システムの製作マイクロ波空洞共振型超微粒子生成室(プラズマ発生室)と加工室(高真空室)とが細い金属ノズルで連結された加工システムを製作した。2超微粒子の最適生成条件の検討空洞共振器内でメタンガスのプラズマをマイクロ波共振条件下で発生させ、炭素の超微粒子を生成した。生成された超微粒子の組成および結晶状態を制御するために、ネットワークアナライザにより共振器のマイクロ波インピーダンスを測定しながら共振器の最適化を行った。生成された超微粒子の粒度分布及び組成を分析電顕で観察し、ガス圧およびマイクロ波パワーとの関連を検討して超微粒子の生成制御法を確立した。その結果、粒径15nmの超微粒子が安定して生成されるようになった。3超微粒子の帯電加速特性の検討とダイヤモンド状膜の作製上の超微粒子の帯電特性を二種類の方式(電界放射帯電、二次電子放射帯電)で検討を行った。帯電の評価は電界による偏向量と100kV加速衝撃後の生成膜質の電子線回折による構造評価によって行った。電界放射による方式では10^8V/m以上の電界強度によってのみ帯電した。一超微粒子あたりの帯電量は電界放射帯電の場合の方が多く、生成膜の構造は超微粒子の構造であるグラファイト構造からアモルファス構造に変化していることがわかった(二次電子放射帯電法では構造変化せず)。ただ、電界放射帯電法には問題点(帯電ノズルがつまる、超微粒子の帯電数が少ない、等)があることがわかり、今後超微粒子の帯電量を上げて、衝撃を増やすためには更なる改良が必要であることがわかった。1超微粒子の加速方法の開発電界電子放射帯電加速、二次電子放射帯電加速、流体加速の三方式の超微粒子の加速法に基づいて装置を製作し、加速実験を行った。電界電子放射帯電法による加速実験では、グラファイトライクの超微粒子が基板への衝撃により、アモルファス構造(DLC)の膜として付着することが確認された。電界中の軌道計算により到達速度が9km/s程度であることがわかった。この速度の炭素原子の運動エネルギーはダイヤモンド中の炭素原子の凝集エネルギーに相当し、結果が納得できる。二次電子放射帯電法および流体加速法による加速実験では、超微粒子の衝撃加速による構造変化が認められなかった。これらの方式では十分に速度が得られなかったと考えられる。

ただ、製膜の効率という点ではこの二方式が優れているので、今後も研究を続ける必要がある。2超微粒子の速度測定法の開発加速された超微粒子の速度をTOF(飛行時間)法に基づいて測定できるシステムを製作し、速度測定実験を行った。粒子検出コンデンサーの容量を1pFとして、高感度化をめざした。その結果、超微粒子の輸送管噴出速度が1.7km/sと測定できた。この結果と、斜平行電極間での偏向実験から、二次電子放射帯電超微粒子の到達速度が20km/sと見積もれた。この値は電界電子放射帯電の結果と比較すると大きすぎる。これはTOFの測定誤差が大きいことが原因であると考えられる。今後は測定精度を向上させて測定する必要がある。
ヒト骨肉腫のTrausforming Growth Factorの研究

本研究は骨肉腫の予後予測因子としてTGF活性が有用か否かを知るとともに、骨肉腫粗抽出TGF活性と予後、X線像、血清アルカリフォスファタ-ゼ値、分裂頻度との関係、粗抽出TGF活性物質をTGF-α、TGF-βおよびソマトメジンとどのような関係があるのか検討した。18例のヒト骨肉腫からrobertの方法でTGFを粗抽出し、TGF活性をNRK細胞のコロニイ-形成能を測定した。TGF-αの濃度をEGF膜リセプタ-競合試験、TGF-βの有無を、EGF添加による比活性の増強で、ソマトメジン濃度はIGF-1、2のレデイオイムノアッセイ(RIA)によりそれぞれ測定した。粗抽出TGF液中の成長因子としては2例に微量のEGF膜リセプタ-競合活性があるのみで、TGF-αはないと考えられ、またEGFもなかった。TGF-βはEGF添加によるTGFの活性の増大・およびTGF活性値の高い例には、血管内皮細胞の増殖抑制のあることから存在が分った。TGF活性値と予後との関係はTGF活性値が120単位以上の症例9例は全例が2年未満に死亡したのに対し110単位以下の9例で死亡したのは2例のみであった(P<0.01)。EGFの添加によりTGF活性が50倍以上増強した9例は2年以内に全例が死亡したのに対しこの増強の低い群9例中4例が3年以上生存した(P<0.01)。TGF活性値と組織標本の細胞分裂頻度との間に正相関があった(r=0.77)。TGF活性値によって従来なかった新しい予後予測が可能であった。特にTGF-βが最も重要である。Robertsの方法で抽出した骨肉種のTGF活性を示す物質中にはTGF-βとソマトメジン/IGF-1・2が存在した。本年度は18例の骨肉腫組織よりRobertの方法に基き、粗抽出TGFを得、TGF活性と臨床データーを比較検討した。この18例の骨肉腫組織には、EGFが存在せず、またEGFと競合する活性が認められなかった。即ちヒト骨肉腫の自律増殖する成長因子としては、EGF、TGF-αが重要な役割を担っていないと考えられる。また骨肉腫のTGF活性は分化型骨肉腫を除き、総ての症例でEGF添加により、地活性が増強し、しかも血管内皮細胞の増殖抑制がおこり、TGF-βが重要な役割を果たしていることがわかった。またTGF活性の非常に高い症例では、早期に肝転移を形成し不幸な転機を辿る症例がありTGF活性が、1つの予後判定因子として使えることを示したが、症例により形成されたcolonyがTGF-βで完全にblockされることがわかり、この因子を探究していく内に、これが、高分子型のソマトメジンであることがRZHを使った研究でわかった。これらのソマトメジンと競合する蛋白はヘパリンアフィニティカラムに結合し、0.60.8MNaclで溶出される。1416KDaの蛋白であることが、解った。これに基き18例の粗抽出TGFのソマトメジン量を測定したところTGF活性の高い症例にソマトメジン量が非常に高いことが判明した。また、総ての症例に高分子型のILGF-I、ILGF-II/ソマトメジンが存在することが解った。

また、TGF-β様の活性を持つ蛋白が、1つはmatrix protein bocend1つは6KDaに溶出され、更にヘパリンアフィニティカラム0.15Mに吸着し、逆層で25%に溶出するTGF-βが存在することがわかったが、これらをpeerifyしても、いかなるTGFが同定する方法を持っていないが、もっとも予後に関与するTGF-βは6KDaに溶出するTGF-βと思われた。ヒト骨肉腫組織中にはEGFおよびTGFーαは存在せず、EGF関連の癌遺伝子は関係の少いことが考えられた。ヒト骨肉腫の粗抽出TGFをゲル濾過しTGF活性を見るとTGFーβはVoid Volumeと6KDo付近に溶出される症例とこの低分子に溶出されない症例があった。いわゆる6KDoに溶出されるTGFーβは非結合型と考えられた。この非結合型のTGFーβが認められた4例中4例不幸な転帰を上った。また、ソマトメジン(IGF1,2)は常に1520KDo付近にRIA活性が認められ、従来6KDo付近のIGFとかなり異った溶出パタ-ンが認められ、高分子型のソマトメジンが存在することが分ったが、OSTー1細胞からCーDNAを抽出してDNAを調べるとIGFー1,2のDNAは存在しなかった。これらのことより、現在、ソマトメジン抗体によるアフィニィティケロマトを用いて抽出中である。この成長因子を従来報告されていない新しいTGFの可能性がある。現在迄のところTGFーβは単一のものでなく5種類が報告されているがいかなるTGFーβが予後に関係するのか組織化学的に検討中である。ハパリンアフィニティ-カラムによるTGFの分離;TGF活性物質はハパリンフフィニティに吸着し、常によって溶出される。本研究者達は従来、酸、熱に不安定であるとされていたハパリン結合成長因子の中で、酸,熱に安定なTGF活性を持った1416.5KDoの物質が存在することを明からにし、この物質が骨肉腫細胞のDNA合成を促進することが分かり、いわゆるautocvineの成長因子である可能性について報告した。
可変迎角フィン付き伝熱管による混相流の流動制御と熱輸送の最適化

本研究は,氷スラリー流内の氷の潜熱を有効に採取するため,矩形フィンを氷スラリー流側に,流れに迎角を有する形態で各伝熱管に取り付け,流れに対するフィンの迎角を変えることで加熱管周囲の流れおよび後流を制御し,氷粒子と加熱面の接触を促進する事を目的としている.平成30年度では平成29年度に行った単管による実験・解析を管群に拡張して実験・数値解析を行い下記の成果を得た.1.試験部(加熱管)の単管から管群への改造:平成29年度に製作した実験装置の試験部および加熱管を単管から管群に変更した.氷スラリーの流速をより広範囲に設定するため,氷スラリー循環系統を新たに設計・製作した.加熱管熱流束および管表面温度をより正確に測定するために加熱管構造の改良を実施した.2.実験の遂行および結果の検討:管群の各加熱管のフィン迎角の組み合わせが,管平均熱伝達率および試験部圧力損失に及ぼす影響を検討した.管群の平均熱伝達率は,迎角の組み合わせに影響を受けるが,圧力損失に関しては,主流方向に垂直な面に対するフィンの投影面積が,加熱円管のそれを越えないフィン幅と迎角の組み合わせに対してはほとんど変化しないことがわかった.各加熱管の平均熱伝達率は,スラリー主流速度およびフィン迎角の組み合わせに対して様々な値を示し,次年度において多変量解析などにより最適解を検討するために十分な測定データが得られた.3.数値解析の遂行および結果の検討:粒子法を用いて加熱管群内の氷スラリーの流れ場および氷粒子の融解量の数値解析を遂行した.今年度に実施した数値解析条件範囲においても,流動状態および熱伝達率分布に関する解析結果は定性的に実験結果と同様の傾向を示すことを確認した.さらに,氷粒子の軌跡とその融解過程を辿ることにより,氷粒子の融解潜熱がどのような過程を経て利用されているかを詳細に検討することが出来た.本年度の検討事項は,大別して,フィン付き水平加熱円管群内の氷スラリー流の融解熱伝達に及ぼす諸条件の影響に関して実験により検討を行うこと,および,粒子法を用いた数値解析により,上記の実験条件に関して数値解析を行うことである.実験に関しては,昨年度の単一加熱円管の実験装置に改良を施し,加熱円管群の実験に拡張する用意が整い,各加熱管のフィン迎角の組み合わせに対して個々の加熱管の平均熱伝達率,および試験部の圧力損失に関して実験結果を得ることが出来た.さらに,数値解析に関しては,粒子法の一つであるMPS法を用いて,加熱管群の個々の加熱管のフィン迎角を変化させた場合の加熱円管周りの氷スラリーの流動挙動に関してシミュレーションを実施した.本研究期間(3年間)を通じての到達目標である,加熱管群に対する各迎角の最適組み合わせ条件を見出すには,多くの因子が現象に影響しており,実験条件の組み合わせをすべて検討して最適条件を見出すには,多大な時間を要する.従って,数値解析を援用して最適フィン迎角配置に関する検討を行う方法が確立できたことは,本研究の目的に対して良好な見通しを与えるものである.さらに,数値解析により氷粒子の軌跡とその融解過程を辿り,氷粒子の融解潜熱がどのような過程を経て利用されているかを詳細に検討することが出来た.本年度は,実験および数値解析の両面においてほぼ当初計画の通り遂行することができ,問題点に関する確認・検討とともに次年度(最終年度)に追加実施が必要な事項の確認を行った.従って,現時点において本研究は概ね計画通り進捗していると評価される.次年度は,本研究計画の最終年度であり,これまでの成果を反映させて流動条件の変動に適応する最適化機構の構築および総合評価と報告を行う.本研究期間を通じての目標は,『迎角を有するフィン付き加熱管群周りの氷スラリーの融解伝熱における各管の迎角の組み合わせの最適条件』を見いだすことであり,実験および解析の両方から目的を達成すべく研究を推進する.1.追加実験および数値解析の実施:平成29年度および30年度において実施した実験結果を,単管および管群の場合につき整理・評価し,各伝熱管に設置したフィンがその迎角と流れの状態により,スラリー中の氷粒子の融解にどのような影響を与えるのかを現象の観点から明らかにする.また,必要に応じて追加の実験や数値解析を実施する.2.フィン迎角の最適制御機構の構築:これまでの成果から得られた最適迎角配置に対して,スラリー流の流量や氷粒子数密度などの変動が予想されるが,かかる変動に対して最適な角度調整を行う最適制御機機構の構築を行う.本実験装置試験部に関しては,計画当初よりステップモータにて各伝熱管の回転角度を制御する機構を組み込むことを想定した構造設計をしており,平成29年度および30年度の実験および解析で構築した氷スラリーの融解伝熱モデルとその解析結果に制御機構および最適制御理論を取り入れることにより,条件変動に対して最大の潜熱利用率を与えるよう各伝熱管のフィンの迎角の組み合わせを最適に制御することを試行する.また,氷スラリーの流入条件に変動を付与して,構成した制御機構が様々な条件に対して有効な動作をすることを確認する.3.研究結果の総括および成果の公表・報告の作成:研究期間全体で得られた知見などを総合し,本研究成果を公表するとともに最終報告の作成を行う.

本研究は,氷スラリー流内の氷の潜熱を有効に採取するため,矩形フィンを氷スラリー流側に,流れに迎角を有する形態で各伝熱管に取り付け,流れに対するフィンの迎角を変えることで加熱管周囲の流れおよび後流を制御し,氷粒子と加熱面の接触を促進する事を目的としている.平成29年度では実施計画に即して以下の成果を得た.1.氷スラリー生成装置,主流動系,および試験部伝熱管の製作:主流動媒体としてエチレングリコール水溶液をベースとした氷スラリーを採用し,初期濃度を設定したエチレングリコール水溶液を循環させながらタンク内に設置したシリコンチューブ製熱交換器で冷却し,所要の固相率の氷スラリーを生成する装置,および主流動系を製作した.また,試験部加熱管(フィン付き加熱円管)は,直径25.4mmの銅管(長さ100mm)に厚さ2mm,長さ95mm,幅13, 26, 39mmの3種類の銅板をフィンとして各2枚,銅管断面の中心軸線上の対称位置に銅管表面に取り付け製作した.2.熱伝達率および氷融解潜熱利用率の測定:氷スラリーの主流速度,固相率,フィン寸法,フィン迎角などの諸条件を設定して,融解熱伝達率および伝熱量中の氷の融解潜熱の利用量を評価した.一定の固相率の氷スラリーに対して,総融解伝熱量が最大となるフィン迎角の範囲を特定し,さらに,本研究の範囲でフィン幅が大きいほど平均熱伝達率や潜熱の利用率が大きくなる事が明らかにした.3.解析モデルの構築および数値解析の遂行:粒子法を用いて加熱管周囲の氷スラリーの流れ場および氷粒子の融解量の数値解析を遂行した.粒子法による流動状態および熱伝達率分布に関する解析結果は定性的に実験結果と同様の傾向を示すことが確認され,氷スラリーの熱・流動挙動の検討において,粒子法による数値解析が有効であることを確認した.本年度の検討事項は,大別して,フィン付き単一水平円管周りの氷スラリー流の融解熱伝達に及ぼす諸条件の影響に関して実験により検討を行うこと,および,粒子法を用いた数値解析により,上記の実験条件に関して数値解析を行うことである.実験に関しては,単一円管を対象に実験装置の製作が完了し,第二年度以降の管群の実験に拡張する用意が整っている.さらに,数値解析に関しては,粒子法の一つであるMPS法を用いて,フィン迎角を変化させた場合の加熱円管周りの氷スラリーの流動挙動に関してシミュレーションを実施し,次年度以降の管群の場合にも当該数値解析法を拡張して適用する用意が整っている.本研究期間(3年間)を通じての到達目標である,加熱管群に対する各迎角の最適組み合わせ条件を見出すには,多くの因子が現象に影響しており,実験条件の組み合わせをすべて検討して最適条件を見出すには,多大な時間を要する.従って,数値解析を援用して最適フィン迎角配置に関する検討を行う見通しができたことは,本研究の目的に対して良好な見通しを与えるものである.本年度は,実験および数値解析の両面においてほぼ当初計画の通り遂行することができ,次年度以降における実施の準備が整うとともに,問題点に関する確認・検討を行った.従って,現時点において,本研究は概ね計画通り進捗していると評価される.本研究は,氷スラリー流内の氷の潜熱を有効に採取するため,矩形フィンを氷スラリー流側に,流れに迎角を有する形態で各伝熱管に取り付け,流れに対するフィンの迎角を変えることで加熱管周囲の流れおよび後流を制御し,氷粒子と加熱面の接触を促進する事を目的としている.平成30年度では平成29年度に行った単管による実験・解析を管群に拡張して実験・数値解析を行い下記の成果を得た.1.試験部(加熱管)の単管から管群への改造:平成29年度に製作した実験装置の試験部および加熱管を単管から管群に変更した.氷スラリーの流速をより
視覚障害者の歩行環境バリアフリー化に関する環境心理学的研究

1.全国の障害福祉課(市)、盲学校、視覚障害者のための施設に勤務する歩行訓練担当者に対してアンケート調査を実施し、視覚障害者のための環境整備や歩行訓練などのリハビリテーションの実施状況とその有効性を評価した。点字ブロックや音響信号などの対策は、車いす使用者のバリアとなったり近隣住民の騒音問題となっているが、それ以外の整備手法が充分に研究されていないため、画一的に適用されている実態が明らかになった。視覚障害の空間認知に関しては、歩行訓練の調査環境と、視覚障害者に日常通い慣れた経路を口述させ、その文を分析する実験を行い、経路探索のランドマークとなっている都市エレメントや、属性(晴眼者との比較、先天性と中途失明、全盲と弱視の違いなど)に共通する空間概念と、属性による差異を考察した。1.千葉県立千葉盲学校、東京都心身障害福祉センター、国立身体障害者リハビリテーションセンター、日本ライトハウス、全国ベーチェット協会江南施設、筑波大学付属盲学校において、歩行訓練士に対して、視覚障害者の歩行環境の実態、補助具の利用状況、施設の活動、歩行訓練の実施状況、視覚障害者の空間認知能力などに関するヒアリング調査を実施した。2.千葉盲学校の学生二名について、歩行訓練の実際について、延べ四日間追跡調査を行ないビデオにより記録して、歩行環境と空間認知能力に関する分析を行なった。3.愛知県視力障害者協議会メンバー、名古屋市総合リハビリセンターおよび聖霊病院に通院する視覚障害者、計28人に対して、ヒアリング調査を実施し、歩行訓練の内容、形態、効果、点字ブロックへの意識、利用、音響信号と騒音公害への認識、外出状況、歩行環境についてのハード、ソフトの整備手法の評価などについて、分析を行なった。4.上記対象者のうち14名について、自宅周辺の歩行環境について、道案内を、ことばによって表現させる実験を行なった。これら、ことばの分析から、利用されやすいランドマークなどについての分析を行なった。5.全国の市、特別区に対して、視覚障害者のバリアフリー環境整備に関するアンケートを実施し、50%程度の回収率を得た。A.全国市の障害福祉担当部局、盲学校歩行訓練担当者、歩行訓練士に対してアンケート調査を実施して、歩行環境整備の実態と評価、歩行訓練の実施状況などを調べた。分析の結果、点字ブロックや音響信号の設置などについては、実施率が高いが、車いす使用者のバリアとなったり、近隣住民にたいする騒音問題が発生した万全の方策とは言えず、効果もさほど高く評価されない実態が明らかになった。歩行訓練の実施や歩行訓練士の養成は必要とされているが現状は極めて不十分である。また、新しい情報機器技術に対応した視覚障害者のための歩行環境を形成するための計画指針が求められ、情報提供の方法など、基礎的研究が今後さらに必要であることが分かった。B.視覚障害者の空間認知の特徴を分析するために、歩行訓練をビデオにより観察・記録し、物理的環境の特徴に対応する歩行訓練の方法を分析した。また、視覚障害者に自宅から自力で歩行できる最寄りのバス停などへ道筋を言語により報告させ、晴眼者による道案内との比較分析、物理的環境との対応関係の分析を行った。全盲者と弱視者の間には、道を誘導する線状の構築物の使用や周辺の音環境の利用に差がみられ、視覚障害者と晴眼者の間では、大きな建物のランドマークとしての使用や脇道の記述に差が見られた。C.盲学校における教室内移動や教室間移動の実態を観察調査し、歩行環境を通してみた盲学校配置計画の見直しを行った。集団編成に対応し、学年の発達による歩行能力に対応する配置計画を行うべき事が明らかになった。
クロロプラスト光化学系IIの量子収率パラメータによるスギ精英樹の耐陰性分析

供試材料独立行政法人林木育種センター東北育種場奥羽増殖保存園(山形県東根市)の交配園に植栽されている西部育種区のスギ精英樹17クローンから,供試種子を採取した。量子収率パラメータの解析ミニプランターに鹿沼土を入れ,液体肥料を施して,発芽床をつくった。播種後,発芽した個体の子葉について,光合成量子収率に関するパラメータをPFD(光合成有効光量子束密度)との関係で調べた。測定にはクロロフィル蛍光測定器(PAM-2000,Walz, Germany)を用い,Fv/Fm(暗黒順応最大量子収率),Y(光照射下量子収率),rETR(相対電子伝達速度),NPQ(非光化学クウェンチング係数),ECE(励起捕捉率),qP(光化学クウェンチングパラメータ),qN(非光化学クウェンチングパラメータ)を求めた。精英樹クローンの特性評価Fv/Fmは,どのクローンでも0.79前後にあり,クローン間に有意な差は認められなかった。rETRは,PFD300500μmol q. m^<-2>s^<-1>で光飽和に達した。rETRの光飽和値(rETR_<max>)は,クローンにより有意に異なっていた。rETRは能代3号,田川2号,六日町4号で大きく,早口2号,早口5号,雄勝17号で小さかった。NPQとPFDとの関係をゴンペルツ成長関数で近似し,光飽和度を解析した。NPQの光飽和度も,クローン間で有意に異なっていた。光飽和しやすいクローンとして早口2号,早口5号が,光飽和しにくいクローンとして能代3号,田川2号,六日町4号があった。rETR_<max>が低くNPQが光飽和しやすいものは陰生系統,rETR_<max>が高くNPQが光飽和しにくいものは陽生系統とみなせる。しかし,雄勝17号はrETR_<max>は低いが,NPQは光飽和しにくかった。以上のように,光強度に対する子葉の光合成反応は精英樹クローンにより有意に異なっていた。精英樹の光合成生理特性を早期に評価するのに,本法は有効と考えた。種子の採取種子を採取した母樹は,独立行政法人林木育種センター東北育種場奥羽増殖保存園(山形県東根市)の交配園に植栽されている西部育種区の精英樹11クローンである。同保存園には東部育種区の精英樹クローンの交配試験地があり,そのうちの3クローンからも採取をおこなった。種子の1,000粒重は,精英樹クローンにより有意に異なり,六日町4号,栃尾市1号,能代3号,岩船7号などで大きく,気仙5号,上北3号,新庄1号,宮城3号などで小さかった。供試した14精英樹クローンのうち,新庄1号と東南置賜4号は,採取種子数が少なく,発芽率も低かったことから,光合成量子収率の実験はできなかった。量子収率パラメーターの測定ミニプランターに鹿沼土を入れ,液体肥料を施して,発芽床をつくった。播種後,発芽した個体の子葉について,光合成量子収率に関するパラメーターをPFD(光合成有効光量子束密度)との関係で調べた。測定にはクロロフィル蛍光測定器(PAM-2000,Walz, Germany)を用い,Fv/Fm(暗黒順応最大量子収率),Y(光照射下量子収率),rETR(相対電子伝達速度),NPQ(非光化学Q係数),ECE(励起捕捉率),qP(光化学Qパラメーター),qN(非光化学Qパラメーター)を算定した。精英樹クローンの特性評価Fv/Fmは,どの精英樹クローンでも0.8前後であったが,上北3号では他と比べ明らかに低かった。rETRは,PFD300400μmol q.m^<-2>s^<-1>で光飽和に達した。rETRの光飽和値(rETR_<max>)は精英樹クローンにより,有意に異なっていた。rETR_<max>は新井1号,扇田2号,宮城3号,六日町4号で大きく,鹿角5号,上北3号,気仙5号で小さかった。PFDが500μmol q.m^<-2>s^<-1>を超えると,rETRは一部の精英樹クローンで明らかに低下し,とくに鹿角5号と上北3号で顕著であった。一般に,葉の光合成速度と光強度との関係において,最大速度が大きいものは陽生タイプである。これに対し,小さいものは陰生タイプで,強光下では光合成速度の低下(光阻害)が起こりやすい。このことから,新井1号,扇田2号,宮城3号,六日町4号は陽生タイプ,鹿角5号と上北3号,あるいは気仙5号が陰生タイプと言えよう。NPQとPFDとの関係は,ゴンペルツ成長関数でよく近似され,変曲点と最大値が与えられた。変曲点のx座標(PFD_n)はrETRの光飽和点でのPFDと密接に関係していた。変曲点のy座標(NPQ_n)は,光飽和点での非光化学Qの程度を表す。精英樹クローンについて,PFD_nとNPQ_nとの関係で散布図を描いてみた。PFD_nとNPQ_nとの間には正の相関があり,両値は精英樹クローン間で有意に異なっていた。

両値とも大きかったのは新井1号,扇田2号,宮城3号,六日町4号であり,両値とも小さかったのは岩船7号,鹿角5号,上北3号,気仙5号,新発田3号であった。残りの精英樹クローンは,中間的な値をもつか,あるいは広い変動幅をもっていた。光合成の生態生理の視点からは,両値とも大きいものは陽生タイプ,両値とも小さいものは陰生タイプである。PFD_nとNPQ_nによるタイプ分けは,前述のrETR曲線によるタイプ分けとよく一致しており,両方を組み合わせることにより,精英樹クローンの耐陰性評価の精度が一層高まると推察された。以上,次年度の計画実施に向け,足場をかためることができた。供試材料独立行政法人林木育種センター東北育種場奥羽増殖保存園(山形県東根市)の交配園に植栽されている西部育種区のスギ精英樹17クローンから,供試種子を採取した。量子収率パラメータの解析ミニプランターに鹿沼土を入れ,液体肥料を施して,発芽床をつくった。播種後,発芽した個体の子葉について,光合成量子収率に関するパラメータをPFD(光合成有効光量子束密度)との関係で調べた。測定にはクロロフィル蛍光測定器(PAM-2000,Walz, Germany)を用い,Fv/Fm(暗黒順応最大量子収率),Y(光照射下量子収率),rETR(相対電子伝達速度),NPQ(非光化学クウェンチング係数),ECE(励起捕捉率),qP(光化学クウェンチングパラメータ),qN(非光化学クウェンチングパラメータ)を求めた。精英樹クローンの特性評価Fv/Fmは,どのクローンでも0.79前後にあり,クローン間に有意な差は認められなかった。rETRは,PFD300500μmol q. m^<-2>s^<-1>で光飽和に達した。rETRの光飽和値(rETR_<max>)は,クローンにより有意に異なっていた。rETRは能代3号,田川2号,六日町4号で大きく,早口2号,早口5号,雄勝17号で小さかった。NPQとPFDとの関係をゴンペルツ成長関数で近似し,光飽和度を解析した。NPQの光飽和度も,クローン間で有意に異なっていた。光飽和しやすいクローンとして早口2号,早口5号が,光飽和しにくいクローンとして能代3号,田川2号,六日町4号があった。rETR_<max>が低くNPQが光飽和しやすいものは陰生系統,rETR_<max>が高くNPQが光飽和しにくいものは陽生系統とみなせる。しかし,雄勝17号はrETR_<max>は低いが,NPQは光飽和しにくかった。以上のように,光強度に対する子葉の光合成反応は精英樹クローンにより有意に異なっていた。精英樹の光合成生理特性を早期に評価するのに,本法は有効と考えた。
日勤食品の咀嚼性による咀嚼機能の評価に関する研究

総義歯の咀嚼機能の評価を客観的で確実な方法とするために本研究では咀嚼をシュミレ-ショトした実験細置を考案し咀嚼に伴う食品のテクスチャ-の変化をとらえ検討した。実験に使用した食品は、カマボコ、沢庵、チ-ズ、リンゴの4種類である。カマボコとチ-ズについては粘性、弾力性、付着性などを考慮し、沢庵とリンゴについては弾力性ともろさについて類似した傾向を持つと仮定し選択した。実験装置はレオメ-タ-(CR200DーS)を使用しパ-ソナルコンピュ-タ-(PCー9801 RX21)に接続し自作した専用ソフトにて測定分析を行った。実験方法はレオメ-タ-に直径15mmの圧接子を取り付け、加重300gで15秒間圧接し加重除去前後30秒間の試料台の上下位置を記録した。実験材料は食品を10×10×10mmの立方体に成形しあらかじめクリ-プテストを行った。さらに同じ寸法に成形した試験食品を総義歯装置者に10回咀嚼させ試料を回収した。回収した試料はレオメ-タ-の圧接子と同じ内径を持つシリンダ-状の容器に入れて測定を行った。各々の食品について繰り返し6回の測定を行い咀嚼前、咀嚼後について計48回の実験を行った。その結果、咀嚼前では全ての食品で粘弾性的な挙動が認められた。すなわち加重時間を横軸に変位量を縦軸にプロットすると加重除去前後で極性の変化する2次曲線を描いた。しかし咀嚼後の試料では加重に応じた直線を描いた。これは咀嚼後の試料をシリンダ-状の容器内で試験したが結果的に咀嚼により試料が粉架され見かけ上食品の凝集力が低下したことによると考えられる。つまり見かけ上のテクノチャ-の変化について適切な測定基準を確立することにより咀嚼能率を客観的に評価することが可能であると考えられる。今後、圧接子の大きさや形態について考慮することにより定量的な咀嚼能率についても測定可能であると考えられる。
生体膜脂質の機能攪乱を引き起こす天然物の探索と作用機序解析

天然有機化合物(天然物)は医薬や農薬、研究ツールの重要なリソースであることから盛んに探索研究が行われ、現在知られている化合物数は50万ともいわれる。近年では生理活性発現の基盤になる標的タンパク質を同定する様々な手法が開発されており、作用機序解析も盛んにおこなわれている。ところが、生体膜は重要な創薬標的であるにもかかわらず、そこを作用点とする天然物の研究例は限られている。ほとんどの研究手法は標的タンパク質の同定のためにデザインされているため脂質標的型天然物は見過ごされ、一方で、化合物・生体膜間相互作用の解析方法も限られているからである。そこで本研究では、生体膜への親和性を指標に天然物を探索し、それらの分子機能の解明を行うこととした。まず化合物探索研究においては、海洋微生物が産生する化合物の探索研究を開始した。すなわち、海洋より単離された微生物を種々の条件で培養し、それらの培養液抽出液を調整した。2年目には培養液抽出液の拡充とそれらの生物活性試験を行う予定である。次に天然物の作用機序解析については、特に特殊脂質分子について解析を進めた。本化合物は海洋放線菌の培養液抽出液のスクリーニングにより得られたもので、ステロール生合成変異株に対して効果が顕著に弱い。形態学的、遺伝学的解析により細胞分裂に特異的に作用している可能性が明らかとなった。作用機序の詳細を解析し、標的分子とステロールとの機能的関連性を明らかにする予定である。本研究では新規天然物の探索と、膜標的型天然物の機能解析を行う。前者についてはスクリーニングサンプルの調整を開始しており、2年目にはコレクションの拡充と生物活性を指標にしたスクリーニングを急ぎたい。一方、後者については、これまで機能解析が全く行われていない特殊脂質分子について、細胞分裂に特異的に作用することを見出し、関連するタンパク質因子をいくつか同定することに成功している。本化合物はステロールの生合成変異株に対する効果が野生株と比べて著しく低いため、標的分子の特定により、ステロールの新たな機能的側面が明らかになることが期待できる。これらを考慮し、おおむね順調に進んでいると考えている。膜脂質に作用する天然物の探索研究では、海洋微生物の培養液抽出物のコレクションを拡充し、それらの生物活性をスクリーニングする。評価系は既に構築してあるため、培養液抽出物コレクションを調整し次第、スクリーニングと活性物質の単離を推進する。膜脂質標的型天然物の作用解析研究では、特殊脂質分子などの作用機構を各種変異株を用いた形態学とケミカルゲノミクス解析、必要に応じて新たな解析手法を取り入れて明らかにする。複数の化合物について解析を進める予定である。
高反応活性種を活用する光学活性含窒素化合物の効率的合成

我々はアミンの速度論的分割反応に適用可能な概念的に新しいアプローチの開発に興味を持っている.その中でも特にキラルブレンステッド酸を用いる対アニオン制御型反応は非常に魅力的な手法である.すなわち,キラルなリン酸アニオンとアキラルアシルピリジニウム塩から誘導されるキラルイオン対は,アミンのエナンチオ選択的アシル化において良好な反応種であると想定し種々検討を行ったところ,中程度のエナンチオ選択性(82:12 er, s = 5.3 )で目的とする光学活性アミンが得られることを見出した.我々はアミンの速度論的分割反応に適用可能な概念的に新しいアプローチの開発に興味を持っている.その中でも特にキラルブレンステッド酸を用いる対アニオン制御型反応は非常に魅力的な手法である.すなわち,キラルなリン酸アニオンとアキラルアシルピリジニウム塩から誘導されるキラルイオン対は,アミンのエナンチオ選択的アシル化において良好な反応種であると想定し種々検討を行ったところ,中程度のエナンチオ選択性(82:12 er, s = 5.3 )で目的とする光学活性アミンが得られることを見出した.申請者らはキラルリン酸,1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)を組み合わせ用いる第二級アルコールの速度論的光学分割反応を開発した( Mandai et al. Org. Lett. 2012, 14, 3489).本手法は幅広い基質に適用でき,Kaganらが提唱したselectivity factorにおいて最高105(s値20以上が合成的に有用な方法とされている)を示し,アセチル化体の鏡像体過剰率は91% ee,回収アルコールの鏡像体過剰率は98% ee以上という反応系を確立している.このような背景のもと,本手法は光学活性アミンの新たな合成手法となりうるのではないかと考え,研究に着手した.まず始めに,アシル化剤とピリジンからN-アシルピリジニウム塩クロリドを調製し,その後,その塩にキラルリン酸銀塩を作用させ,キラルなN-アシルピリジニウム塩を発生させた.この際,塩化銀の沈殿を確認することができた.このキラルなN-アシルピリジニウム塩に1ーフェニルエチルアミンを反応させたところ,中程度のエナンチオ選択性で速度論的光学分割が行えること明らかとなった.また反応に用いる塩基の構造が非常に重要であることが分かった.しかしながら,この反応では不斉触媒反応と同時に無触媒反応が進行しており,この無触媒反応をいかに抑えるかが今後の検討課題である.この課題は反応活性種の溶解性を向上させれば,解決できるものと期待している.そこで現在は,様々なキラルリン酸および塩基の検討を行っているところである.光学活性アミンは医薬品や生理活性物質に多く見られる骨格であるため,それを効率よく得る合成法が求められており,その一つに速度論的光学分割が挙げられる.これまでに報告されているアミンの速度論的光学分割のは,1)特殊なアシル化剤を用いる,2)反応時間が長い,3)基質適用範囲が狭いといった問題点を抱えており,改善の余地がある研究分野と言える.一方,当研究室では第二級アルコールの速度論的光学分割において,キラルブレンステッド酸触媒と1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)を用いる複合触媒系を開発しており,この反応系をアミンに適用できないかと考え研究に着手した.しかし,アミンはアルコールと異なり,自身の求核性の高さから触媒を介さない無触媒反応が進行する可能性が十分に考えられる.そのためアミンの速度論的光学分割では無触媒反応をいかに抑制するかが鍵となる.種々の検討を行った結果,フェネチルアミンを基質としたアミンの速度論的光学分割において,溶媒,ピリジン類縁体,炭酸塩,試薬の当量,キラルブレンステッド酸を検討した結果反応変換率20%,エナンチオ比81.5 : 18.5(s = 5.1)で目的とするアミンのアシル化体を得た.アミンは自身の求核性の高さから無触媒反応を抑えるのが難しいが新たなコンセプトでアミンの速度論的光学分割においてエナンチオ選択性が発現することを発見することができた.この反応系における現時点でのs値の最高値は5.1と決して高い数値ではないが今回の知見に加えさらに詳細な条件検討を行うことでさらにs値が向上すると考えている.有機合成化学塩化アセチル及び2ーフルオロピリジンから調製できるピリジニウム塩に対して,キラルリン酸と炭酸銀から調製するキラルリン酸銀を加えることで,反応活性種を生成とともに塩化銀の沈殿を確認した.これに対して,ラセミ体アミンを加えると速度論的光学分割が起こり,反応変換率は低いながら,中程度のエナンチオ選択性でアセトアミド体を得ることができた.この反応では,2ーフルオロピリジンあるいは炭酸銀のどちらかが欠けても反応はほとんど進行せずエナンチオ選択性も発現しない.この結果から,キラルリン酸を対アニオンとする光学活性ピリジニウム塩が活性種となりエナンチオ選択性が発現していること知見が得られた.今後は,更なる反応条件の最適化を行うため,以下の検討を中心に進めていく.(1)キラルリン酸の検討(触媒の溶解性向上のための置換基検討)(2)塩基の検(3)アシル化剤の検討(4)アミンの求核性の検討上記(1)ー(4)の検討が終わり次第,ラセミ体アミンの基質一般性の拡充を目指す計画である.
欠測を伴うコホートに対するケース・コホートデザインの適用と解析方法の開発

ケース・コホート研究では,コホート全体ではなく一部の選択された対象者のみから高価なゲノム情報を測定することにより,研究のコスト・労力が大幅に節減できる。しかし,対象者から観測されるデータには頻繁に欠測値が含まれるため,データ解析に困難を伴う。本研究では,欠測を伴うコホートデータに対応した,ケース・コホート研究の新規な理論的枠組みを開発した。そして,大規模なゲノム疫学研究への提案方法の応用を検討した。数値実験により検証した結果から,コホート内の大部分の対象者のアウトカムが欠測となる場合に,既存の方法でサブコホートの抽出やデータ解析を行うと,興味ある変数の効果にバイアスが生じることが示唆された。近年,膨大なゲノムデータを用いて,疾病に関連する遺伝子の探索が可能になっている.ケース・コホート研究では,コホート全体ではなく一部の選択された対象者のみから高価なゲノム情報を測定することにより,研究のコスト・労力が大幅に節減できる.しかし,対象者から観測されるデータには頻繁に欠測値が含まれるため,データ解析に困難を伴う.本研究では,欠測を伴うコホートデータに対応した,ケース・コホート研究の新規な理論的枠組みの開発を行い,提案方法の特性を数値実験により検証し,汎用プリケーションを開発し,国内外の大規模なゲノム疫学研究への提案方法の応用を検討することを目的とする.平成25年度(初年度)は,欠測データに対応した,ケース・コホート研究の新規な理論的枠組みの開発を行った.コホートでの欠測の発生メカニズムをMissing at randomと仮定した.その仮定のもと,Breslow & Chatterjee (1999)により提案されたTwo-phase studyの枠組みを拡張して研究効率の高い,新規なサンプリングデザインを検討した.本研究にて提案する新たなサンプリングデザインを考慮して,それに対応する統計解析の方法を検討した.また,RやSASなどの統計解析向けプログラミング言語を用いた数値実験により,JACC Studyなどの大規模コホート研究データに基づいて仮想データを作成し,その仮想データを用いて,本研究について開発するデザインと解析方法の有用性の評価を行った.近年,膨大なゲノムデータを用いて,疾病に関連する遺伝子の探索が可能になっている。本研究では,欠測を伴うコホートデータに対応した,ケース・コホート研究の新規な理論的枠組みの開発を行い,提案方法の特性を数値実験により検証し,汎用プリケーションを開発し,国内外の大規模なゲノム疫学研究への提案方法の応用を検討することを目的とする。平成26年度(2年度目)は,初年度に開発した,新規なサンプリングデザインと統計解析の方法に基づいて,標本数(サブコホートサイズ)の設計方法を構築した。そして,乳幼児を対象とした北海道スタディやエコチル調査のデータの特性を参考にして,コホートでの欠測の発生メカニズムを,初年度に仮定したMissing at randomの場合に加えて,コホート内の対象者全員から得られる追跡開始時の共変量に依存する場合,さらに,サブコホート内の対象者のみから得られる共変量にも依存する場合の3通りに拡張して検討した。実データの特性に基づく仮想データを作成し,その仮想データを用いて,数値実験により提案方法を検証した。加えて,統計解析向けプログラミング言語のRやSASを用いて,提案方法に対する汎用アプリケーションのプロトタイプを開発した。近年,膨大なゲノムデータを用いて,疾病に関連する遺伝子の探索が可能になっている。平成27年度(3年度目)は,平成25年度および26年度に開発した(1)新規のサンプリングデザイン,統計解析の方法,加えて標本数(サブコホートサイズ)の設計方法,(2)数値実験により検証された提案方法の特性,(3)統計解析ソフトウェアRでの汎用的なアプリケーションを用いて,(4)ゲノム疫学研究への応用を試みた。分子疫学研究者へ既存の方法に併せて提案方法を解説し,大規模なゲノム疫学研究におけるサンプリングデザインを含む研究計画を作成した。その際,乳幼児を対象とした北海道スタディやエコチル調査のように,コホート内の多数の対象者における反応変数の値が欠測となると事前に分かっている場合,提案方法の代わりに,反応変数の値を補完する多重代入法(Muletiple Imputation)の方が適切となる可能性がでてきた。そこで,多重代入法を用いるアプローチのもとで,サンプリングデザインを検討した。平成27年度(3年度目)の研究計画の概要は,(1)数値実験による検証結果に基づいて,大規模なゲノム疫学研究への提案方法の応用を検討する,(2)本研究において開発する方法と数値実験による検証結果をまとめ,学術会議での成果発表や研究論文の投稿を行う,であった。

まず,(1)については,大規模なゲノム疫学研究におけるサンプリングデザインを含む研究計画を作成し,提案方法の応用を試みた。その際,乳幼児を対象とした北海道スタディやエコチル調査のように,コホート内の多数の対象者における反応変数の値が欠測となると事前に分かっている場合,提案方法の代わりに,反応変数の値を補完する多重代入法(Muletiple Imputation)の方が適切となる可能性がでてきた。加えて,共変量の分布を得るために,反応変数の値が欠測となることが事前に分かっている対象者から抽出されたバイオサンプルを利用することが,研究現場では受容されにくい考え方であることが分かった。そこで,当初の計画通り進まない際の代替え案として用意していた,多重代入法を用いるアプローチのもとで,サンプリングデザインを検討した。次に,(2)については,今回開発した方法と数値実験の結果をまとめた。以上の経緯により,研究はやや遅れていると言える。近年,膨大なゲノムデータを用いて,疾病に関連する遺伝子の探索が可能になっている。ケース・コホート研究では,コホート全体ではなく一部の選択された対象者のみから高価なゲノム情報を測定することにより,研究のコスト・労力が大幅に節減できる。しかし,対象者から観測されるデータには頻繁に欠測値が含まれるため,データ解析に困難を伴う。本研究では,欠測を伴うコホートデータに対応した,ケース・コホート研究の新規な理論的枠組みの開発を行い,提案方法の特性を数値実験により検証し,汎用プリケーションを開発し,国内外の大規模なゲノム疫学研究への提案方法の応用を検討することを目的とする。平成28年度(4年度目)は,平成25年度から平成26年度に開発した(1)新規のサンプリングデザイン,統計解析の方法,加えて標本数(サブコホートサイズ)の設計方法,(2)数値実験により検証された提案方法の特性,(3)統計解析ソフトウェアRでの汎用的なアプリケーションを用いて,平成27年度に(4)ゲノム疫学研究への応用を試み,(5)研究成果の考察を行った。乳幼児を対象とした北海道スタディやエコチル調査のように,コホート内の多数の対象者における反応変数の値が欠測となると事前に分かっている場合,幾つかのシナリオのもとで、反応変数が欠測となる影響を補正し,共変量の効果を推定する方法を用いた研究デザインを提案した。その成果を国際学会にて報告し,論文にまとめた。本研究では,欠測を伴うコホートデータに対応した,ケース・コホート研究の新規な理論的枠組みを開発した。そして,大規模なゲノム疫学研究への提案方法の応用を検討した。数値実験により検証した結果から,コホート内の大部分の対象者のアウトカムが欠測となる場合に,既存の方法でサブコホートの抽出やデータ解析を行うと,興味ある変数の効果にバイアスが生じることが示唆された。