(57)【要約】【課題】細胞の接着率や形態に影響を与えるコラーゲンなどの物質が一定の図案、模様に配列された細胞培養用基材の配列を容易に作製可能にする熱転写シートを提供することを課題とする。【解決手段】基材フィルムの一方の面に熱によって転写可能な細胞の接着率や接着形態に特異的に影響を与える物質を有した転写層を設け、他方の面に耐熱樹脂層を有する熱転写シートで、転写層を設けた面と基材フィルムの他方の面の耐熱樹脂層側からサーマルヘッドで加熱して、熱転写層を選択的に転写して、細胞の接着率や形態に影響を与える物質が一定の図案、模様に配列された細胞培養用基材の配列を作製する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムの一方の面に、細胞の接着率や接着形態に特異的に影響を与える物質を含む転写層を一種類以上有し、他方の面に耐熱樹脂層を有することを特徴とする熱転写シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱によって転写可能な転写層を有する熱転写シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの基材フィルムの一方の面に転写層を設けた熱転写シートを、転写層を設けた面と基材フィルムを介して反対側の面からサーマルヘッドで加熱して、熱転写層を選択的に転写して被転写体上に文字、模様、図柄、図案などを形成する転写方式が広く利用されている。
【０００３】
近年、バイオテクノロジー分野で使用される細胞の種類は、創薬開発、薬剤の生産、再生医療を目的とした基礎試験、薬物などの効果判定、毒性判別等のアッセイ試験用途等、多様化してきている。また、いろいろな動物や植物の細胞培養が行われており、新たな細胞の培養法が開発されている。一部の細胞、例えば多くの動物細胞では生体外の浮遊状態では長期間生存することができず、担体に接着して生育する性質つまり接着依存性を有している。このような接着依存性を有した細胞の培養には、細胞が接着するための担体が必要である。この担体として一般的には、コラーゲンなどの細胞接着性タンパク質を均一に塗布したプラスチック製の培養皿が用いられている。これらの細胞接着性タンパク質は、培養細胞に作用し、細胞の接着を容易にし、細胞の形態に影響を与えることが知られている。
また、細胞に対して接着の容易さが異なるような、これらの細胞接着性タンパク質を用いて、基材表面に一定の図案、模様を成形し、この基材表面で細胞を培養し、細胞が接着する基材表面の図案、模様だけに細胞を接着させ配列させる技術が報告されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、細胞の接着率や形態に影響を与えるコラーゲンなどの物質が一定の図案、模様に配列された細胞培養用基材と、この基材をフォトリソグラフィ法によって作製する方法について開示している。このような基材の上で細胞を培養することによって、コラーゲンなどの図案、模様が成形された表面により多くの細胞を接着させ、細胞を図案、模様に配列成形することを実現している。
【０００５】
しかしながら、このようなフォトリソグラフィ法によって細胞培養部位に一種類以上の細胞培養基材を一定の図案、模様に成形するには、フォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法により基板表面の一部分のフォトレジストを除去して基板の表面一部を露出させる工程と、該基板に細胞の接着率や接着形態に特異的に影響を与える物質を吸着させる工程と、該基板のフォトレジストを溶解する工程とを繰り返し行うといった複雑な工程を行わなければならず、成形する一定の図案、模様を形成するのは容易なことではないといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１７６７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、細胞の接着率や形態に影響を与えるコラーゲンなどの物質が一定の図案、模様に配列された細胞培養用基材の配列を容易に作製可能にする熱転写シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の熱転写シートは、基材フィルムの一方の面に熱によって転写可能な細胞の接着率や接着形態に特異的に影響を与える物質を含む転写層を一種類以上有し、他方の面に耐熱樹脂層を設けたものである。本発明の熱転写シートを用いて耐熱樹脂層側からサーマルヘッドで加熱して、熱転写層を選択的に転写して、細胞の接着率や形態に影響を与える一種類以上の物質が一定の図案、模様に配列された細胞培養用基材の配列を作製することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、細胞の接着率や形態に影響を与えるコラーゲンなどの物質が一定の図案、模様に配列された細胞培養用基材の配列を容易に作製可能にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の熱転写シートを示す模式図。
【図２】本発明の熱転写シートを示す模式図。
【図３】本発明の熱転写シートを用いて被転写体のコラーゲン塗布面上に熱転写シートの転写層を転写して細胞の接着率や形態に影響を与える物質が一定の図案、模様に配列された細胞培養用基材の配列を作製した実施例を示す平面図。
【図４】本発明の熱転写シートを用いて被転写体のコラーゲン塗布面上に熱転写シートの転写層を転写して細胞の接着率や形態に影響を与える物質が一定の図案、模様に配列された細胞培養用基材の配列を作製した別の実施例を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の熱転写シートについて説明する。
【００１２】
図１に本発明の熱転写シートの説明断面図を示した。本発明の熱転写シートにあっては基材フィルム１の一方の面の最表面層に熱によって転写可能な転写層２を有し、他方の面の最表面層に耐熱樹脂層３を有する。そして、本発明にあっては、転写層２が少なくとも１種類の細胞の接着率や形態に影響を与える物質を含有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の熱転写シートにあっては、転写層に無機フィラーを含有することが好ましい。転写層に無機フィラーを含有させることにより、転写時の熱転写シートの熱シワを防止することができる。無機フィラーを含有せずに形成される転写層は熱転写時のサーマルヘッドの熱により収縮が起こりやすく、このとき基材フィルムと転写層との熱収縮性に差が生じ、熱転写シートに熱シワが生じやすくなる。転写層に無機フィラーを添加することにより、基材フィルムと転写層との熱収縮性に差が生じにくくなり、転写時の熱転写シートの熱シワを防止することができる。
【００１４】
図２に本発明の別の態様の熱転写シートの説明断面図を示した。図２の熱転写シートにあっては、基材フィルム１の一方の面の最表面層に熱によって転写可能な転写層２ａ、２ｂ、２ｃを有し、他方の面の最表面層に耐熱樹脂層３を有する。組成の異なる転写層２ａ、２ｂ、２ｃは基材フィルム１上にパターン化されており、おのおのが順次サーマルヘッドを通ることで、所望のパターンで転写層の転写が行われる。
【００１５】
本発明の熱転写シートにあっては、所望の影響を細胞の接着率や形態に与える物質が異なるかまたは含有量が異なる転写層２a、２b、２c、をパターン形成することができる。
あるいはそれぞれの転写層は厚みの異なる転写層であっても良い。
【００１６】
本発明の熱転写シートに用いる基材フィルムとしては、従来公知の熱転写シートの基材フィルムとして使用されているものと同等なものを使用することができ、機械的強度、耐
熱性などを有することが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリスルホン、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド等の合成樹脂フィルム、及び、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類が挙げられる。特に、物性や加工性で適しているポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。これらの基材フィルムは単独で使用することも、または組み合わされた複合体として使用することも可能である。
【００１７】
基材フィルムの厚さは、操作性、加工性を考慮し、２〜５０μｍの範囲のものが使用できるが、転写適性や加工性等のハンドリング性を考慮すると、２〜１０μｍ程度のものが好ましい。基材フィルムは、基材フィルムと隣接する層との間の密着性を向上させるために、基材フィルムの一方または両方の面に易接着層を設けてもよい。易接着層に用いられる材料としては、基材フィルムと隣接する層の両方と親和性があるものが適当であり、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。易接着層の厚みはサーマルヘッドからの熱転写層への熱の移動を妨げない程度の厚みがよく、０．０１〜１μｍ、より好ましくは０．０５〜０．５μｍである。易接着層は支持体上に公知の塗布方法で塗液を塗布することで形成することができる。また、基材フィルムを成膜する過程で同時に形成してもよい。また、易接着層を設けないで、基材フィルムの一方または両方の面に表面処理を施して密着性を向上させてもよい。上記表面処理としては薬品処理などの化学的処理や、コロナ処理やプラズマ処理、オゾン処理などの物理的処理などの公知の樹脂表面改質技術を適用することができる。これらの表面処理は１種類のみ行ってもよいし、２種類以上おこなってもよい。
【００１８】
次に、転写層ついて説明する。転写層は熱溶融性であることが好ましく、細胞の接着率や形態に影響を与える物質を含み、さらに、樹脂成分、ワックス成分を含み、さらに好ましくはフィラーを含む。
【００１９】
転写層に用いられる細胞の接着率や形態に影響を与える物質としては、被転写体表面と異なる接着率や形態に影響を与える物質であれば特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。例えば被転写体表面にコラーゲンが形成している場合は、シリコーン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリスチレンなどを用いることができる。これらの接着率や形態に影響を与える物質を単体で使用しても、複数組み合わせて使用してもよい。
【００２０】
上記転写層において、接着率や形態に影響を与える物質は転写層の重量に対して５〜９０重量％、好ましくは３０〜７０重量％であることが好ましい。ここでいう転写層の重量とは、転写層用塗液組成物に含まれる溶媒以外の全成分の総和である。
【００２１】
転写層に用いられる樹脂成分としては、特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。上記樹脂成分としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等のビニル系樹脂、エチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、酢酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース等のセルロース系樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、カゼイン、ポリアミド、コラーゲン、ポリアクリルアミド樹脂等の耐熱性に優れた樹脂が使用できる。
【００２２】
転写層の樹脂成分のガラス転位点は、好ましくは６０℃以上、より好ましくは１１０℃以上であることがよい。ガラス転位点が低い場合、転写不良を起こす可能性が高くなる。
【００２３】
転写層に用いられるワックス成分としては、特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。上記ワックス成分とは常温において固体であり、加熱によって溶融する物質である。例えば、カルナバロウ、木ロウ、蜜ロウ、シェラックワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、モンタンワックス、モンタン酸、モンタン酸エチレングリコールエステル、モンタン酸グリセリントリエステル、ポリエチレンワックス、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ポリエチレングリコール、ステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、硬化ひまし油、水素添加ひまし油、ジステアリルエポキシヘキサヒドロフタレート、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルシン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ−オレイルパルミトアミド、Ｎ−ステアリルオレイルアミド、Ｎ−ステアリルエルカアミド、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド等が挙げられる。
【００２４】
転写層に含まれる無機フィラーとしては、シリカ粒子、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、カオリン、クレーを用いることができる。フィラー成分は転写層に対して０．０１〜０．１５の重量比で含まれることが好ましい。ここでいう転写層の重量とは、転写層用塗液組成物に含まれる溶媒以外の全成分の総和である。重量比が０．０１より小さい場合、本発明の効果が得られにくくなる。一方、重量比が０．１５より大きい場合、転写時の熱転写を阻害し、転写ムラや所望の転写物を得ることができない場合がある。
【００２５】
本発明の熱転写シートに用いる耐熱樹脂層はサーマルヘッドの熱による基材フィルムの熱収縮やサーマルヘッドとの摩擦による基材フィルムの破断を防止するために、基材フィルムの転写層を設けた面の反対側の表面に設けられる。耐熱樹脂層としては、従来公知の熱転写シートの耐熱樹脂層として使用されているものと同等なものを使用することができる。耐熱樹脂層は樹脂成分を含み、樹脂成分としては、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アセタール系樹脂等を用いることができる。
【００２６】
耐熱樹脂層の厚みは０．１〜２．５μｍの範囲内であることが好ましい。耐熱樹脂層の厚みが０．１μｍより小さい場合、サーマルヘッドからの耐熱性が劣り、転写時に基材フィルムの熱収縮が生じやすくなる。一方、２．５μｍより大きい場合、サーマルヘッドからの熱が転写層に十分伝わらず、所望の転写物を得ることができない。さらには、耐熱樹脂層の厚みは０．５〜１．５μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００２７】
また、耐熱樹脂層の樹脂成分のＴｇは４０℃以上が好ましい。Ｔｇが４０℃以上の場合、印画時の熱転写シートの強度がさらに強くなり、耳切れつまり熱転写シートの両サイドの非印画部が熱収縮に負けて切れる現象や、ちぎれ、裂けつまり転写部終点が切れる現象のような不良が起こりにくくなる。
【００２８】
また、耐熱樹脂層にあってはすべり性を向上させる目的で界面活性剤などの滑剤を含有してもよい。例えば、滑剤を含有させることで、耐熱滑性層とサーマルヘッドとの間の動摩擦係数を小さくすることができるので、サーマルヘッドからの力による基材フィルムの変形を防止できる。
【００２９】
耐熱樹脂層にあっては耐熱性を向上させる目的で架橋剤を併用してもよい。架橋剤を含有させることで耐熱滑性層の耐熱性が向上し、サーマルヘッドとの摩擦による基材の変形
を防止できる。架橋剤としてはポリイソシアネートが挙げられ、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系のポリオール樹脂やセルロース系樹脂、アセタール樹脂等の組合せで用いられる。このとき、使用されるポリイソシアネートの添加量はＮＣＯ／ＯＨの比で０．８以上であることが好ましく、特に０．８〜１．３の範囲内であることが好ましい。ポリイソシアネートの含有量が０．８未満の場合、架橋密度が低く耐熱性が不十分となる。一方、ポリイソシアネートの含有量が１．３を超える場合、耐熱滑性層に残った未反応のＮＣＯ基と空気中の水分、あるいは未反応のＮＣＯ基同士が反応し、造膜性の低い樹脂が形成されてしまうという問題が生じる。
【００３０】
また、耐熱樹脂層はフィラー成分を含有してもよい。耐熱樹脂層にフィラーを含有させることにより耐熱樹脂層表面に凹凸が形成され、転写時にサーマルヘッドとの接触面積が小さくなるので、印画時のサーマルヘッドに対する耐熱樹脂層の離型性が向上する。耐熱樹脂層に含有させるフィラーは、有機材料からなる有機フィラーまたは無機材料からなる無機フィラーどちらでもよい。フィラー成分は具体的には、シリコーンフィラー、ポリエチレンフィラー、ポリメチルメタクリレート樹脂フィラー、ポリウレタン樹脂フィラー等の有機フィラー、シリカフィラー、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、カオリン、クレー等の無機フィラーを使用することができる。耐熱樹脂層にあっては、サーマルヘッドからの熱により変形しない無機フィラー成分を１種類以上含有することがより好ましい。また、上記フィラーは１種類でも２種以上を混ぜ合わせて使用してもよい。
【００３１】
熱転写シートは、転写層側に保護シートを貼り付けて転写する際にこの保護シートを剥離したのち、転写を行う。保護シートは低分子量成分の含有量が少ないものが好ましい。低分子量成分とは、樹脂成分のオリゴマーなどの低分子量成分、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤などの添加剤が挙げられる。低分子量成分の含有が少ないことで、熱転写シートの転写層にこれら低分子量成分の移行を抑えることが可能となる。例えば、保護シートとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリビニルアルコール、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド等の合成樹脂フィルム、及び、コンデンサー紙、パラフィン紙等の紙類が挙げられる。特に、物性や加工性で適しているポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
これらの保護シートは単独で使用することも、または組み合わされた複合体として使用することも可能である。
【００３２】
耐熱樹脂層はすべり性を向上させる目的で界面活性剤などの滑剤を含有している。この耐熱樹脂層と転写層が接触した状態で保管した場合、この界面活性剤などの滑剤が転写層に移行して転写時の熱転写を阻害し、一定の図案、模様に配列された細胞培養用基材の配列の作製が行えなかったり、細胞の接着率や形態に影響を与える物質の発現に影響を与えたりする可能性がある。そのため熱転写シートを巻き取って保管する際には、熱転写シートに巻き取り用シートを間紙として重ねて、耐熱樹脂層と転写層が直接接触させないことが好ましい。
【実施例】
【００３３】
以下に本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
【実施例１】
【００３４】
基材フィルムとして厚さ５μｍ （商品名：テトロンフィルムメーカ：帝人デュポンフィルム（株）製）のポリエステルフィルム上に耐熱性樹脂層作製用インキ組成物、詳しくはアクリルポリオール （商品名：アクリット６ＢＴ−３０７ 大成ファインケミカル（株）製）、トルエン、メチルエチルケトン、イソシアネート（商品名：タケネートＰ２０三井化学ポリウレタン（株）製）、粒子径０．１５μｍのシリカを用いて耐熱性樹脂層を形成した。なお、基材フィルムへのコートはグラビアコーターを用いて基材上に１．０ｇ／ｍ２ となるように塗布し、塗布後オーブンにて加熱乾燥させた。
【００３５】
次に転写層は、転写用インキ組成物、詳しくはポリビニルブチラール（商品名：エスレックＫＳ−１積水化学工業（株）製）１５重量％、エチレンビスステアリン酸アミド１５重量％、ポリエチレングリコール（商品名：ＰＥＧ＃1000  日油（株））１５重量％、ジイソシアネート５重量％、トルエン３０重量％、メチルエチルケトン２０重量％、粒子径０．１５μｍのシリカを用いて、耐熱樹脂層とは反対の面に形成した。塗布は枚葉式のグラビア試験機で印刷をおこない、塗布量が１．０ｇ／ｍ２となるように塗布した。以上により実施例１の熱転写シートを作製した。
【００３６】
被転写体としては透明フィルムとして膜厚１００μmのジメチルポリシロキサンで表面を疎水処理したポリエチレンテレフタレート製フィルムを用い、このポリエチレンテレフタレート製フィルムを０．３ｍｇ／ｍｌの酸性コラーゲン水溶液に１０分間浸漬後水洗し、コラーゲンを吸着させた。印画機を用いて、被転写体のコラーゲン塗布面上に熱転写シートの転写層を転写したところ細胞の接着率や形態に影響を与える物質が一定の図案、模様に配列された細胞培養用基材の配列を作製することができた。図３に本実施例のコラーゲン４、転写された転写部５、の配列を示した。
【実施例２】
【００３７】
基材フィルムとして厚さ５μｍ （商品名：テトロンフィルムメーカ：帝人デュポンフィルム（株）製）のポリエステルフィルム上に耐熱性樹脂層作製用インキ組成物、詳しくはアクリルポリオール （商品名：アクリット６ＢＴ−３０７ 大成ファインケミカル（株）製）、トルエン、メチルエチルケトン、イソシアネート（商品名：タケネートＰ２０三井化学ポリウレタン（株）製）、粒子径０．１５μｍのシリカを用いて耐熱性樹脂層を形成した。なお、基材フィルムへのコートはグラビアコーターを用いて基材上に１．０ｇ／ｍ２ となるように塗布し、塗布後オーブンにて加熱乾燥させた。
【００３８】
次に転写層２ａは、転写用インキ組成物、詳しくはポリビニルブチラール（商品名：エスレックＫＳ−１積水化学工業（株）製）１５重量％、エチレンビスステアリン酸アミド１５重量％、ポリエチレングリコール（商品名：ＰＥＧ＃1000  日油（株））１５重量％、ジイソシアネート５重量％、トルエン３０重量％、メチルエチルケトン２０重量％、粒子径０．１５μｍのシリカを用いて、耐熱樹脂層とは反対の面に形成した。塗布は枚葉式のグラビア試験機で印刷をおこない、塗布量が１．０ｇ／ｍ２となるように塗布した。
【００３９】
次に転写層２ｂは、転写用インキ組成物、詳しくはポリビニルブチラール（商品名：エスレックＫＳ−１積水化学工業（株）製）２０重量％、エチレンビスステアリン酸アミド１５重量％、ポリエチレングリコール（商品名：ＰＥＧ＃1000  日油（株））１０重量％、ジイソシアネート５重量％、トルエン３０重量％、メチルエチルケトン２０重量％、粒子径０．１５μｍのシリカを用いて、耐熱樹脂層とは反対の面に形成した。塗布は枚葉式のグラビア試験機で印刷をおこない、塗布量が１．０ｇ／ｍ２となるように塗布した。
【００４０】
次に転写層２ｃは、転写用インキ組成物、詳しくはポリビニルブチラール（商品名：エスレックＫＳ−１積水化学工業（株）製）１２重量％、エチレンビスステアリン酸アミド１３重量％、ポリエチレングリコール（商品名：ＰＥＧ＃1000  日油（株））２０重量％、ジイソシアネート５重量％、トルエン３０重量％、メチルエチルケトン２０重量％、粒子径０．１５μｍのシリカを用いて、耐熱樹脂層とは反対の面に形成した。塗布は枚葉式のグラビア試験機で印刷をおこない、塗布量が１．０ｇ／ｍ２となるように塗布した。
【００４１】
以上により実施例２の熱転写シートを作製した。非転写体としては透明フィルムとして膜厚１００μmのジメチルポリシロキサンで表面を疎水処理したポリエチレンテレフタレート製フィルムを用い、このポリエチレンテレフタレート製フィルムを０．３ｍｇ／ｍｌの酸性コラーゲン水溶液に１０分間浸漬後水洗し、コラーゲンを吸着させた。サーマルヘッドを有する印画機を用いて、被転写体の同一のコラーゲン塗布面上に、３種類の細胞の接着率や形態に影響を与える物質を転写して、細胞培養用基材を作製することができた。図４に転写された種類の異なる転写部、５a、５b、５c、の配列を示す。
【符号の説明】
【００４２】
１    基材フィルム
２    熱転写層
２ａ  熱転写層
２ｂ  熱転写層
２ｃ  熱転写層
３    耐熱樹脂層
４    コラーゲン
５    転写された転写部
５ａ  転写された転写部
５ｂ  転写された転写部
５ｃ  転写された転写部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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