Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
尖閣諸島周辺海域にて監視警戒する巡視船

資料）国土交通省

小笠原諸島周辺海域にて中国サンゴ漁船を追尾する巡視船及び搭載艇

## コラム

## 西之島の噴火で拡がる領海

平成25年11月20日に小笠原諸島の西之島南東約500m沖で西之島火山が39年ぶりに噴火し、新たな陸地が形成されて以降、1年以上に亘って活発な噴火活動が継続しています。

海上保安庁では、噴火直後から航行警報を発出することによって付近航行船舶に注意を呼びかけております。また、航空機による観測を定期的に行い、観測結果を広報するとともに、火山噴火予知連絡会に報告し、噴火災害の防止に努めております。

25年11月20日以降、新たな陸地は流出した溶岩により拡大を続け、同年12月26日には旧西之島と一体となりました。その後も活発な火山活動による陸地の拡大は継続し、27年3月25日時点で西之島の面積は約2.5km²（旧西之島を含む）まで拡大しています。海域火山の噴火活動が1年以上も継続することは世界的に見ても大変珍しい現象であり、火山の専門家も今後の活動を注目しています。

西之島の拡大に伴い、我が国の領海、排他的経済水域が拡大する可能性があります。領海は、海上保安庁が刊行する海図に記載される低潮線から12海里まで（排他的経済水域は200海里まで）となります。今後、火山活動が沈静化し、安全が確認された段階で、精密な水路測量を実施し、新たな低潮線を確定する予定です。測量結果に基づき、拡大した西之島を海図に記載した段階で、領海等の新たな範囲が確定することになります。

海上保安庁は今後も西之島の火山活動の観測を続けていきます。
資料）国土交通省

噴火の様子及び西之島変化図

拡大した西之島

(平成26年12月25日)

噴火の様子

(平成26年12月25日)

西之島の変化図

(平成26年12月25日まで)

## 第7節

## 水循環政策の推進

水については、水循環の過程において、地球上の生命を育み、国民生活及び産業活動に重要な役割を果たしていることに鑑み、健全な水循環の維持又は回復のための取組みが積極的に推進されなければならない等の水循環に関する基本理念やその実現に向けた施策、国や地方公共団体の責務等を定める「水循環基本法」が平成26年3月に成立し、同年7月より施行され、内閣に水循環政策本部が設置された。これにより、水循環に関する施策の推進に向けた水循環基本計画の作成等、総合的かつ一体的に、政府が一丸となって様々な課題に取り組む体制が整えられた。また、施行に先立ち、同年5月に初代水循環政策担当大臣として太田昭宏国土交通大臣 $ ^{注} $ が任命された。

同年7月に第1回水循環政策本部が開催され、本部長である安倍晋三内閣総理大臣より、「水は、古（いにしえ）より、田畑を潤し、社会・文化の繁栄を支え、今日もなお、私たちの生活に大きな「恵み」をもたらしているが、時として、土砂災害や渇水等の「災い」をもたらすこともある。「災い」に適切に対応しつつ、私たちが水の「恵み」を将来にわたって享受していくためには、人の活動による水への影響に配慮して、健全な水循環を確保することが、極めて重要。水循環政策本部を司令塔に、政府一丸となって取り組んで頂きたい。」との主旨の発言があった。

水循環基本計画については、27年夏までのできる限り早い時期に閣議決定が予定されており、国土交通省としても水循環基本計画に示された方針に基づき、水循環政策を着実に推進していくこととしている。
水循環基本法の概要

資料）国⼟交通省

## 第8節

## 効率的・重点的な施策展開

## 建設生産システムの省力化・効率化・高度化

我が国の労働力人口が総じて減少する中で、社会資本のストック効果の最大化を図る効率的・効果的な社会資本整備や、将来にわたる社会資本の品質確保を実現するため、社会資本整備にかかる計画、設計、施工及び管理の各段階におけるコスト構造の改善に努めつつ、建設生産システムの省力化・効率化・高度化を通じた生産性向上に取り組む必要がある。国土交通省では、新技術・新工法の開発・活用、施工時期の平準化・適正工期の確保、コミュニケーションの円滑化、技術者・技能者の効率的活用等の観点から、生産性向上に資する様々な取組みを推進している。

## 公共工事の品質確保と担い手の育成・確保

## （１）担い手三法の改正

平成26年の第186回国会において、現在及び将来にわたる公共工事の品質確保とその担い手の中長期的な育成・確保を目的として、「公共工事の品質確保の促進に関する法律（品確法）」、「公共工事の入札及び契約の適正化の促進に関する法律（入契法）」及び「建設業法」が改正された（いわゆる「担い手三法の改正」）。
また、同年9月には、「品確法」に基づく「基本方針」及び「入契法」に基づく「適正化指針」の改正について閣議決定された。「基本方針」は、予定価格の適正な設定や適切な工期の設定及び余裕期間の設定等による施工時期の平準化、多様な入札契約方式の導入・活用等の発注者が取り組むべき事項のほか、実勢を反映した公共工事設計労務単価の適切な設定や調査及び設計の品質確保に向けた資格制度の確立、国による運用指針の策定及び地方公共団体への支援等、公共工事の品質確保とその担い手の確保のために講ずべき施策を広く規定している。また、「適正化指針」は、低入札価格調査制度等の適切な活用の徹底、いわゆる歩切りが「品確法」に違反すること、社会保险等未加入業者の排除等発注者が入札契約適正化のために講ずべき措置について規定している。

## （２）発注者責務を果たすための取組み

「品確法」の理念を実現していくためには、都道府県や市町村を含むすべての公共工事の発注者が、適切に発注関係事務を運用し、発注者としての責務を果たしていくことが不可欠である。このため、国において、平成27年1月に、「品確法」第22条に基づく「発注関係事務の運用に関する指針（運用指針）」を策定している。「運用指針」は、すべての公共発注者に共通の指針として、発注関係事務における「調査及び設計」、「工事発注準備」、「入札契約」、「工事施工」、「完成後」の各段階で取り組むべき事項や多様な入札契約方式の選択・活用について体系的にまとめている。各発注者は、本指針に基づく具体的な取組みを進めていくこととなる。

今後、国土交通省では、「運用指針」の実効性を確保するため、地域発注者協議会や地方公共工事契約業務連絡協議会等を通じて、地方公共団体等に対する必要な支援や協力を行うとともに、発注者間の一層の連携に努め、発注者共通の課題への対応や各種施策を推進していく。また、本指針に基づき発注関係事務が適切に実施されているかについては、定期的に調査を行い、その結果を取りまとめ、公表する予定としている。

## （３）多様な入札契約方式の活用

「品確法」では、多様な入札契約方式の選択・活用（第14条）、段階的選抜方式（第16条）や技術提案・交渉方式（第18条）、地域における社会資本の維持管理に資する方式（複数年契約、包括発注、共同受注による方式）（第20条）等が新たに規定された。国土交通省では、発注者の視点から社会資本整備の企画・立案から設計・施工・管理まで一連の執行プロセスのあり方及び諸課題への対応方針について、「発注者責任を果たすための今後の建設生産・管理システムのあり方に関する懇談会」において、平成25年11月より検討を進めており、「品確法」の理念も踏まえ、「公共工事の入札契約方式の適用に関するガイドライン」として、各発注者における事業の特性等に応じた入札契約方式の適用のあり方を取りまとめている。

## （４）施工段階における品質確保の取組み

国土交通省では、工事目的物の品質確保を目的として、施工プロセス全体を通じて工事実施状況等の確認を行い、検査に反映させる「施工プロセスを通じた検査」及び「施工者と契約した第三者による品質証明」を試行している。
## 第9節

## 新たな国と地方、民間との関係の構築

## 1 国と地方の新たな関係

活力ある経済社会と地域の形成、安全・安心の確立等の国民生活に直結する重要な課題に対して、国と地方の適切な役割分担を踏まえ、地方に対する規制緩和、事務・権限の移譲等、地方分権に取り組んでいる。

平成26年度には、事務・権限の移譲等に関し、「地域の自主性及び自立性を高めるための改革の推進を図るための関係法律の整備に関する法律（第4次一括法）」が成立し、27年度より、自家用有償旅客運送の登録等の事務・権限等を地方公共団体へ移譲することとしている。

また、地方の発意に基づく新たな取組みを推進するため、個々の地方公共団体等から提案を募集し、それらの実現に向けて検討を行う「提案募集方式」が開始された。27年1月に提案に関する対応方針が閣議決定され、これに基づき、27年3月に、地方に対する規制緩和として建築審査会の委員任期の条例委任等を内容とする第5次一括法案が国会に提出された。

## 官民連携等の推進

厳しい財政状況の中で民間資金等の活用を拡大し、真に必要な社会資本の整備等を着実に行っていくため、新たなPPP／PFI事業に係る具体的な案件形成（東日本大震災復興関連を含む）を推進している。具体的には、国土交通省自らによる調査・検討や、地方公共団体等への助成等を実施している。

平成26年度の助成のうち、先導的官民連携支援事業では、28件採択し、東京都町田市における、官民連携による都市公園と大規模商業施設の一体的なエリア開発についての実現可能性調査等に対し、支援を行った。また、震災復興官民連携支援事業では、11件採択し、岩手県大槌町における、地域住宅生産体制を活用した災害公営住宅の官民連携による整備・供給事業についての実現可能性調査等に対し、支援を行った。

## 第10節

## 政策評価・事業評価・対話型行政

## 政策評価の推進

「国土交通省政策評価基本計画」に基づき、①国民本位の効率的な質の高い行政の実現、②成果重視の行政の推進、③国民に対する説明責任の徹底という3つの目的の達成を目指し、政策アセスメント（事業評価方式）、政策チェックアップ（実績評価方式）及び政策レビュー（総合評価方式）を政策評価の基本的な3つの方式として、個別公共事業、個別研究開発課題、規制及び租税特別措置等の政策評価を政策の特性に応じた方式としてそれぞれ定めている。また、「独立行政法人通則法」に基づき、独立行政法人の業務実績評価の枠組みを定めている。このうち主なものとして、平成26年8月に27年度予算概算要求における36の新規施策の政策アセスメントを、27年3月に4テーマの政策レビューをそれぞれ実施した。また、所管19独立行政法人の業務実績評価を実施した注。
## 事業評価の実施

個別の公共事業について、事業の効率性及び実施過程における透明性の一層の向上を図るため、新規事業採択時評価、再評価及び完了後の事後評価による一貫した事業評価体系を構築している。評価結果については、新規採択時・再評価時・完了後の事後評価時における費用対効果分析のバックデータも含め、評価結果の経緯が分かるように整理した事業評価カルテを作成し、インターネット等で公表している。 $ ^{注} $

また、新規事業採択時評価の前段階における国土交通省独自の取組みとして、直轄事業等において、計画段階評価を実施している。

## 国民に開かれた行政運営と対話型行政の推進

## （１）国土交通ホットラインステーション

国民生活に極めて密接にかかわる国土交通行政の推進に当たっては、国民からの意見・要望等を幅広く把握し、国民に直結した行政を展開することが重要である。このため、「国土交通ホットラインステーション」を開設しており、月平均約1,100件の意見等が寄せられている。

## （２）消費者等に対する情報提供

従来の行政による監督に加え、消費者等による適切な選択及び市場による監視を通じた安全・安心の確保を図ることを目的に、住宅等の建築物や公共交通機関に関する事業者等の過去の行政処分等の履歴を集約した「ネガティブ情報検索サイト」を国土交通省ウェブサイト上に公開している。

## （３）社会資本整備における計画策定プロセスの透明性のさらなる向上

社会資本整備の推進に当たっては、構想段階から透明性や公正性を確保し、住民等の理解と協力を得ることが重要である。このため、住民を含めた多様な主体の参画を促進するとともに、社会面、経済面、環境面等の様々な観点から総合的に検討を行い、計画を合理的に策定するための基本的な考え方を示したガイドラインを活用することにより、さらなる透明性の向上に取り組んでいる。

## 第11節

## 2020 年東京オリンピック・パラリンピック開催に向けた取組み

平成25年9月7日の国際オリンピック委員会（IOC）総会において、2020年第32回オリンピック競技大会及び第16回パラリンピック競技大会の開催都市が東京に決定された。政府としては、大会の円滑な準備に資するよう2020年オリンピック・パラリンピック東京大会等に関する閣僚会議を26年4月22日に設置した。

国土交通省としては、大臣を本部長とする「国土交通省2020年オリンピック・パラリンピック東京大会準備本部」を26年4月18日に設置し、省をあげて対応する体制を敷いている。取組みにあたっては、大会がスムーズに運営されるよう、安全の確保、宿泊・交通の快適性の確保等必要な対応を進めていく。また、「国土のグランドデザイン2050」も踏まえ、2020年をゴールとするのではな
く、「マイルストーン」として、2050年の東京や日本の将来像を見据えて必要な取組みを進めていく。さらには、本大会は東京のみならず、日本全体の祭典であり、大会を契機に海外の方を全国津々浦々、各地域に呼び込み、元気な地方を創っていくための取組みを進める。

具体的には、大会会場や選手村へのアクセス道路の整備、日本の玄関口である首都圈空港における輸送需要への万全な対応、アクセスの充実、バリアフリーのまちづくり、案内標識や地図の多言語対応・無料公衆無線LANの整備等の外国人旅行者の受入環境整備、大会特別仕様ナンバープレート交付等の施策に、大会組織委員会や東京都をはじめとする関係者と連携しつつ取り組んでいく。
政策評価調書(政策体系図)

所管：財務省

28年度成立予算における政策体系図【基本(実施)計画(平成28年3月策定】
政策目標(広義)
政策目標(狭義)
1 健全な財政の確保
(1) 重点的な予算配分を通じた財政の効率化・質的改善の推進
(2) 必要な歳入の確保
(3) 予算執行の透明性の向上・適正な予算執行の確保
(4) 決算の作成を通じた国の財政状況の的確な開示
(5) 地方財政計画の策定をはじめ、地方の歳入・歳出、国・地方間の財政移転に関する事務の適切な遂行
(6) 公正で効率的かつ透明な財政・会計に係る制度の構築及びその適正な運営
2 適正かつ公平な課税の実現
(1) 経済の好循環を確実なものとするための税制の着実な実施、我が国の経済社会の構造変化及び喫緊の課題に応えるための税制の検討並びに税制についての広報の充実
(2) 内国税の適正かつ公平な賦課及び徴収
(3) 酒類業の健全な発達の促進
(4) 税理士業務の適正な運営の確保
3 国の資産・負債の適正な管理
(1) 国債の確実かつ円滑な発行及び中長期的な調達コストの抑制
(2) 財政投融资の対象として必要な事業を実施する機関の資金需要への的確な対応、ディスクロージャーの推進及び機関に対するチェック機能の充実
(3) 庁舎及び宿舍を含む国有財産の適正な管理・処分及び有効活用と情報提供の充実
(4) 国庫金の効率的かつ正確な管理
4 通貨及び信用秩序に対する信頼の維持
(1) 通貨の円滑な供給及び偽造・変造の防止
(2) 金融破綻処理制度の適切な整備・運用及び迅速・的確な金融危機管理
5 貿易の秩序維持と健全な発展
(1) 内外経済情勢等を踏まえた適切な関係率の設定・関係制度の改善等
(2) 多角的自由貿易体制の維持・強化及び経済連携の推進並びに税関分野における貿易円滑化の推進
(3) 関税等の適正な賦課及び徴収、社会悪物品等の密輸阻止並びに税関手続における利用者利便の向上
6 国際金融システムの安定的かつ健全な発展と開発途上国の経済社会の発展の促進
(1) 外国為替市場の安定並びにアジア地域を含む国際金融システムの安定に向けた制度強化及びその適切な運用の確保
(2) 開発途上国における安定的な経済社会の発展に資するための資金協力・知的支援を含む多様な協力の推進
(3) 日本企業の海外展開支援の推進
7 政府関係金融機関等の適正かつ効率的な運営の確保
8 地震再保険事業の健全な運営
9 安定的で効率的な国家公務員共済制度等の構築及び管理
10 日本銀行の業務及び組織の適正な運営の確保
11 たばこ・塩事業の健全な発展の促進と適切な運営の確保

29年度概算要求における政策体系図【基本(実施)計画(平成29年3月策定(予定)】	政策評価調書番号
政策目標(広義)
政策目標(狭義)
1 健全な財政の確保
(1) 重点的な予算配分を通じた財政の効率化・質的改善の推進	①
(2) 必要な歳入の確保	—
(3) 予算執行の透明性の向上・適正な予算執行の確保	②
(4) 決算の作成を通じた国の財政状況の確認開示	—
(5) 地方財政計画の策定をはじめ、地方の歳入・歳出、国・地方間の財政移転に関する事務の適切な遂行	—
(6) 公正で効率的かつ透明な財政・会計に係る制度の構築及びその適正な運営	③
2 適正かつ公平な課税の実現
(1) 経済の好循環を確実なものとするための税制の着実な実施、我が国の経済社会の構造変化及び喫緊の課題に応えるための税制の検討並びに税制についての広報の充実	④
(2) 内国税の適正かつ公平な賦課及び徴収	⑯
(3) 酒類業の健全な発達の促進	⑰
(4) 税理士業務の適正な運営の確保	—
3 国の資産・負債の適正な管理
(1) 国債の確実かつ円滑な発行及び中長期的な調達コストの抑制	⑤
(2) 財政投融資の対象として必要な事業を実施する機関の資金需要への的確な対応、ディスクロージャーの推進及び機関に対するチェック機能の充実	⑱
(3) 庁舎及び宿舎を含む国有財産の適正な管理・処分及び有効活用と情報提供の充実	⑥
(4) 国庫金の効率的かつ正確な管理	⑦
4 通貨及び信用秩序に対する信頼の維持
(1) 通貨の円滑な供給及び偽造・変造の防止	⑧
(2) 金融紙綻処理制度の適切な整備・運用及び迅速・的確な金融危機管理	⑨
5 貿易の秩序維持と健全な発展
(1) 内外経済情勢等を踏まえた適切な関係率の設定・関税制度の改善等	⑩
(2) 多角的自由貿易体制の維持・強化及び経済連携の推進並びに税関分野における貿易円滑化の推進	⑪
(3) 関税等の適正な賦課及び徴収、社会悪物品等の密輸阻止並びに税関手続における利用者利便の向上	⑫
6 国際金融システムの安定的かつ健全な発展と開発途上国の経済社会の発展の促進
(1) 外国為替市場の安定並びにアジア地域を含む国際金融システムの安定に向けた制度強化及びその適切な運用の確保	⑬
(2) 開発途上国における安定的な経済社会の発展に資するための資金協力・知的支援を含む多様な協力の推進	⑭
(3) 日本企業の海外展開支援の推進	—
7 政府関係金融機関等の適正かつ効率的な運営の確保	⑭
8 地震再保険事業の健全な運営	⑮
9 安定的で効率的な国家公務員共済制度等の構築及び管理	⑯
10 日本銀行の業務及び組織の適正な運営の確保	—
11 たばこ・塩事業の健全な発展の促進と適切な運営の確保	—
課題名 C-0803 人工組織ナノデバイスセンサー複合体を活用した多角的健康影響評価システムの開発に関する研究

課題代表者名 持立 克身 （独立行政法人国立環境研究所環境健康研究センター フェロー）

研究实施期间 平成20～24年度

累計予算額 93,451千円（うち24年度16,200千円）

予算額は、間接経費を含む。

平成20年度はナノテクノロジーを活用した環境技術開発推進事業予算にて実施。

本研究の 擬似マトリックス、疎水化、表面弾性波、LiTaO₃、誘電率、肺胞上皮、 キーワード タイトジャンクション、過酸化水素、微小流体、オンチップ・インキュベーション

## 研究体制

（1）人工組織ナノデバイスセンサー複合体を活用した多角的健康影響評価システムの開発に関する研究（（独）国立環境研究所）

（2）SAWバイオナノ協調体の開発に関する研究:細胞培養用 SH-SAW デバイスの開発

（弘前大学大学院理工学研究科）

（3）SAWバイオナノ協調体の開発に関する研究：SH-SAW デバイス上における上皮組織の構築と組織傷害に伴う信号変調の解析（弘前大学農学生命科学部）

（4）細胞間接着因子E-カドヘリンの発現を強化したヒト細胞培養株の樹立

（東京電機大学理工学部）

（5）SAWバイオナノ協調体用微小流体システムの設計製作に関する研究

（東京電機大学総合研究所）

研究協力機関

（株）リバーエレテック
## 研究概要

### 1. はじめに(研究背景等)

環境中には多くの化学物質が存在し、また、多くの化学物質が新たに製造・使用されようとしていることから、化学物質の安全性、あるいは、医薬品等の副作用を迅速に評価することは最重要課題の一つである。代表的な化学物質の影響評価手法には、曝露を受けた組織や細胞を採取・破碎し、その後、目的成分を抽出・分離・分析する方法がある。しかしこれには、結果を得るまでに労力と時間が掛かり、侵襲的であり、暴露装置や分析装置等、多種類の大がかりで高額な周辺装置が必要となる。他方、バイオアッセイ法には、化学発光法を用いて特定遺伝子の発現や代謝全般への影響で評価をする方法、あるいはミジンコ等の微生物の行動観察、微生物の発光酵素の減衰から毒性を評価する方法等が開発され、前者に比べればいずれも安価で成果を上げているが、影響評価が限定的である欠点はぬぐえない。現時点では、より高い確度をもって判定するには、動物実験に頼らざるを得ない。動物実験は高い信頼性を持つ一方で、有意な結論を得るには、個体差や定量性に十分に留意する必要がある。最近では、倫理面から動物実験はできるだけ少なくしようとする動きが、国際的には加速されつつある。

近年、細胞・組織レベルの機能を計測するバイオセンシング技術が発展して来ている。細胞は生命活動の最小単位で、細胞の集合体である組織は細胞の高度機能発現のための構造であり、生体が外部から受ける種々の刺激（化学的・物理的刺激）に対して初期に応答をする。この初期反応応答を捉えることができれば、種々の刺激が生体へ与える傷害や効能を短時間で評価する方法へと発展させることができる。即ち、従来型の抗体や酵素を用いた抗体型／酵素型バイオセンサのように、単に特定物質の計量を行うのではなく、環境汚染物質や医療医薬品、化学物質、環境汚染物質等が生体に与える影響を「細胞や組織に対する機能的・構造的变化」として計測する次世代バイオセンサ（バイオナノ協調体）の構築が可能となる。このバイオセンシング技術では、細胞が発信する信号をその場で計測するために、デバイス上で細胞・組織を培養するなど、培養系と検出系の一体化によるモニタリング技術が求められる。このような社会情勢と測定技術が抱える問題点を考慮し、平成15-19年度に「バイオナノ協調体による有害化学物質の生体影響の高感度・迅速評価技術の開発」プロジェクトを開始し、斬新な新規概念に基づくバイオセンサが原理的に可能であることを証明した。

### 2. 研究開発目的

本研究では、表面弾性波（SAW:Surface Acoustic Wave）に着目した。SAWは表面にエネルギーが集中しているため表面性状により伝搬特性が変化する。特に水平せん断型表面弾性波（SH-SAW:Shear Horizontal SAW）は水溶液中でもエネルギーの減衰が少ないため、細胞培養液中でのセンシングが可能である。このため、SH-SAW伝搬面に細胞を培養し、細胞の存在状態に起因するSH-SAW伝搬特性の変化を捉えることができれば、複合した環境有害因子が細胞・組織に与える影響をリアルタイムに検出できるバイオセンサとなり得る。現在、超音波を用いた生物診断・評価は広く検診などに利用され、細胞に対して無害と考えられているので、バイオセンサへの適用にはさしたる問題を抱えていない。本研究では、SH-SAWを用いたバイオナノ協調体開発の一環として、細胞培養目的のSH-SAWデバイスの設計・性能評価、及び、SH-SAW伝搬面に培養した細胞の存在状態に起因するSAW信号の変調について解析する。

環境汚染物質が生体に与える影響を「細胞や組織に対する機能的・構造的变化」として計測し、生体影響評価を行う新規バイオセンサとして、「SH-SAW バイオナノ協調体」を、第(2)及び(3)章で検討する。影響評価を行う細胞としては、大気汚染物質の代表的標的組織の一つである肺胞上皮由来の不死化肺胞2型上皮細胞を用いる。また、大気汚染物質のモデル化合物として、過酸化水素を選択し、酸化的刺激下における肺胞上皮組織の傷害を、SH-SAWの変調信号として検出する。

SH-SAW 肺胞上皮協調体を培養し、信号計測を行うにはCO₂インキュベータ等の周辺装置が大きすぎて、このままでは実用化に至らない。そこで第(5)章では、微小流体デバイスを用いて、SH-SAWデバイスを収納するオンチップ・インキュベーション・システム(OCIS)を開発する。OCISにパッケージされたSAWチップ上に、影響評価を行う肺胞2型上皮細胞を播種・長期培養し、生体影響評価が可能か検証する。尚、OCISによるバイオナノ協調体のコンパクトかつポータブル化によって、周辺装置は簡略化され、外部との電気的接続も簡素化されることが期待できる。また、工場等での一貫生産によって完成品がユーザの元に搬送され、速やかに分析に供することも可能になると考えられる。

SH-SAWバイオナノ協調体が機能するには、SH-SAW伝搬面における播種細胞の接着を安定確保することが必須である。第(1)章ではそこで、SAWチップに用いるLiTaO_{3}チップの表面改質の疎水化、及び、疎水化したLiTaO_{3}に適合するために擬似マトリックストリックス、即ち、疎水性側鎖Rの構造を検討する。また、SH-SAWチップ上における上皮組織の長期培養に伴う形態変化等についても検討する。
SH-SAWの信号変調がとの様な細胞構造の変化に起因するのか明らかにしておくことは、種々の大気汚染物質によるSH-SAWの信号変調の生理学的意味を理解する上で重要である。第(4)章ではそこで、SH-SAW伝搬波に感応することが想定されるであろう細胞-細胞間結合、もしくは、細胞-基質間結合に関与する接着受容体をヒト上皮細胞に遺伝子導入し、安定発現株を確立して、SH-SAWの信号変調の解析に役立てることを目指す。

以上のサブテーマを分担・遂行することで、SH-SAWバイオナノ協調体を用いた環境汚染物質に対する生体影響評価法の実用化に向けて、更に前進を図る。

### 3. 研究開発の方法

## (1) 人工組織ナノデバイスセンサー複合体を活用した多角的健康影響評価システムの開発に関する研究

1) SH-SAWデバイスの伝搬面は、そのままでは細胞接着が難しい。そこで表面改質を行い、安定的な細胞接着性を確保する。細胞接着を確保するため、細胞接着受容体に対するリガンドを持つ化学合成マトリックス（擬似マトリックス）を調製する。

2) 生体影響評価用細胞として、2種類の細胞を用意する。一つは、従来から用いてきた不死化肺胞2型上皮（SV40-T2）細胞。もう一つは、HEK293細胞に接着受容体の遺伝子を導入し、細胞-基質間結合を強化した細胞である。

SH-SAWデバイス上で上皮細胞を長期間培養し、上皮組織の形態変化を電子顕微鏡で観察する。

## (2) SAWバイオナノ協調体の開発に関する研究: 細胞培養用 SH-SAW デバイスの開発

1) SH-SAW デバイスの材料として、LiTaO_{3} 結晶に着目、カットの角度を決め、SH-SAW 伝搬波が一方向性に発振するように櫛形電極の構造について検討する (IDT-LT)。また、細胞培養に支障を生じないように、絶縁材料を選定する。

2) SH-SAW伝搬面上で支障無く細胞が培養できるように、(1)の検討結果を踏まえ、IDT-LTの表面改質を行い、SV40-T2細胞の播種・培養によって、SH-SAW信号がどの様に変調するか計測する。

3) IDT-LTのSH-SAW伝搬面上にSV40-T2細胞による上皮組織を作成した後、過酸化水素による酸化的刺激を与えて、上皮組織に傷害を与える。その際生ずるSH-SAW信号の変化を計測し、組織傷害の形態とSH-SAWの挿入損出や位相差の変化との関性を解析する。

## (3) SAWバイオナノ協調体の開発に関する研究: SH-SAW デバイス上における上皮組織の構築と

## 組織傷害に伴う信号変調の解析

1) 生体影響を評価する細胞には，肺胞上皮組織由来の SV40-T2 細胞株を用いる。細胞の機能障害を検出するには、タイトジャンクションの機能低下を調べることができる Transepithelial Electrical Resistance (TER) を計測する方法と、FITC-Dextran 粒子の透過性を検出する方法で行う。細胞の形態学的観察には、タイトジャンクションを Zonula occludens (ZO-1) 抗体で染色し、アクチン線維をファロイジンで染色して、共焦点レーザー顕微鏡で画像を撮影する。

2) SH-SAWの信号計測には、一方向性浮型電極タイプを用いる。SH-AWの周波数特性は、ネットワークアナライザーを用いて測定する。実験では、SH-SAW伝搬面上にSV40-T2細胞を播種・培養し、細胞層の下面を伝搬する伝搬波の挿入損失と位相変化について測定を行う。

## (4) 細胞間接着因子E-カドヘリンの発現を強化したヒト細胞培養株の樹立

1) HEK293細胞から、ヒトE-カドヘリン遺伝子をクローニングし、コピーミスを修正した後、発現ベクターに移す（pBApoK2-hEcad-MCS）。C末端に、6Hisタグを付けたものも作成する（pBApoK2-hEcad-MCS（6His））。

2) 上記発現ベクターを、HEK293 細胞、または、接着受容体を遺伝子導入した 293 recombinant に遺伝子導入し、puromycin で選抜してE-カドヘリン安定発現株を確立する。

## (5) SAWバイオナノ協調体用微小流体システムの設計製作に関する研究

1) SH-SAW デバイス((2), (3))を、微小流体チップを用いたオンチップ・インキュベーション・システム(OCIS)と統合し、SV40-T2細胞を播種して、OCIS内のSH-SAWデバイス上に肺胞上皮組織を構築する(SH-SAW肺胞上皮協調体OCIS)。これによって、CO₂インキュベータを必要としない簡易なパネルヒータ上での加温のみで、長期培養が可能か検討する。

2) このSH-SAW協調体OCISを用いて、37℃の培養状態から15℃の低温に曝し、2日間の耐性実験を行う。低温処理の前後でSH-SAW信号を計測し、SH-SAW協調体OCIS中の人工肺胞上皮組織の低温耐性を
検証する。

### 4. 結果及び考察

## (1) 人工組織ナノデバイスセンサー複合体を活用した多角的健康影響評価システムの開発に関する研究

表面弾性波(SH-SAW)伝搬面で細胞培養を実施するために、表面改質を検討した。生物由来の細胞接着蛋白は、コラーゲンやフィブリン等のマトリックス蛋白に吸着固定されることで、細胞に対する接着リガンドを提示するように分子進化して来た。しかし、SH-SAW伝搬面には本来の結合で安定吸着することが難しい。そこで、a)伝搬面に細胞接着リガンドを安定して配置できるように、生物由来の細胞接着蛋白に代わって、化学合成(擬似)マトリックスを考案した。b)擬似マトリックスの側鎖に結合する細胞接着リガンドには、インテグリン接着受容体に対しては、RGD配列を持つFIB-1ペプチドを用いた(図1)。

影響評価細胞としては、SV40-large T 抗原で不死化したラット肺胞2型上皮（SV40-T2）細胞を用いて、SH-SAW チップ上に影響評価上皮組織を形成した（SH-SAW バイオナノ協調体）。

MASTで固相化したラミニン α鎖 Gペプチド

図1. 固相化したラミニンα鎖G4領域ペプチド及びRGDペプチドに対する肺胞上皮細胞の接着及び同一の遊離ペプチドによる接着阻害

SV40-T2細胞は、ラミニンペプチド及びRGDペプチドに対し、無血清の培養条件下でもフィブロネクチン(FN)と同程度の接着性を示した。

## (2) SAWバイオナノ協調体の開発に関する研究: 細胞培養用 SH-SAW デバイスの開発

細胞の集合体である生体組織が外部から受ける種々の刺激（化学的・物理的刺激）に対して生ずる初期反応を、電子素子の特性を活かして直接捕捉することで、複合した環境汚染物質等による生体影響を短時間で評価する方法の開発を目指した。本サブテーマでは、細胞培養液中でも伝搬中のエネルギー減衰が少ない水平せん断型表面弾性波（SH-SAW: Shear Horizontal Surface Acoustic Wave）に着目し、培養細胞とSH-SAWチップの一体化（SH-SAWバイオナノ協調体）を図ることで、測定のリアルタイム化を実現した。

(a) バイオセンサとして最適なSAWセンサの基本設計に、開放型浮き電極を採用することで、シングル電極の場合と比べ、ノイズ成分（リップル）の低減化に成功した。
(b) バイオセンサとしてのSH-SAWの計測原理を解析した。SH-SAWの伝搬面上で直接培養する細胞としては、大気汚染物質の代表的標的組織である肺胞上皮由来のラット不死化肺胞2型上皮(SV40-T2)細胞を選択した。図2に、その培養図を示す。

図2. SH-SAW バイオナノ協調体 左図: SAWチップ上での細胞培養装置。 片側のチップに細胞を播種・培養する。 もう片方は、対照。 右図: SAWチップ拡大図。

SH-SAWチップ上にSV40-T2細胞を播種すると、48時間後に細胞は confluent に達した。細胞密度の増大と並行して、SH-SAWバイオナノ協調体からのSAW信号は変調を受け、挿入損出（Insertion loss）、及び、位相差シフト（Phase shift）は共に増大した（図3）。

図3. SH-SAW バイオナノ協調体におけるSH-SAW信号の変調

上段(a): SAW チップ上におけるSV40-T2細胞の位相差顕微鏡像。2日後にconfluentに達している。下段(b): 挿入損出(●)及び位相差シフト(□)は、細胞密度の増加と共に増大した。

(c) 大気汚染物質による酸化的ストレスを試験評価するために、過酸化水素をモデル化合物に選択し、培養SV40-T2細胞における密着結合の崩壊が、SH-SAW信号に及ぼす影響を計測した（図4a）。並行して、細胞-細胞間結合の中でも密着結合の状態を示す Transepithelial Electrical Resistance (TER)を計測（図4b）、並びに、密着結合に局在するZO-1蛋白の局在性を免疫染色により撮影した（図4c）。1mM 過酸化水素の添加によって、TERの低下、及び、ZO-1蛋白の局在性喪失と平行して、主に誘電率を検出するOPEN チャンネルでは、SH-SAWの挿入損失が3時間後から、位相差シフトが添加直後から減衰始め、SV40-T2細胞を播種した時点のレベルまで戻った。他方、主に機械的影響を検出するSHORT チャンネルでは変化がなかった。これらの結果から、過酸化水素による密着結合の崩壊とそれから派生する細胞内変化によって、細胞内及び近傍の誘電率が変化し、OPEN チャンネルのSH-SAW信
Blue: Nucleus Green: Tight junction (T·J)

図4．過酸化水素によるSV40-T2細胞の傷害とSH-SAW信号の変化

上段(a): SH-SAW バイオナノ協調体の信号変化

SH-SAW伝搬面に播種したSV40-T2細胞が増殖に伴って細胞密度が増大し、confluentに近づくに従って増大した挿入損出（●，○）及び位相差シフト（■，□）（図3を参照）は、1mM過酸化水素の添加によって減衰し、6時間後にはほぼ培養開始のレベルに戻った（●，■）。

○，□は、過酸化水素無添加の対照。

中段 (b)：過酸化水素による Transepithelial Electrical Resistance (TER) の低下

1mM 過酸化水素の添加6時間目には、SV40-T2細胞のTERは有意に低下した（■）。

☐は、過酸化水素無添加の対照。

下段(c):過酸化水素による細胞-細胞間結合の崩壊密着結合(Tight junction)に局在するZO-1蛋白の免疫染色像。SV40-T2細胞の細胞-細胞間結合は、1mM過酸化水素の添加によって4時間目以降徐々に壊れ始め、6時間目で崩壊した

## (3) SAWバイオナノ協調体の開発に関する研究: SH-SAW デバイス上における上皮組織の構築と組織傷害に伴う信号変調の解析

環境汚染物質による生体影響を検出評価するために、表面弾性波（SH-SAW）デバイス上に上皮組織を構築した。影響評価には、大気汚染物質の代表的標的組織である肺胞上皮から作製した不死化肺胞2型上皮（SV40-T2）細胞を用いた。デバイス上に播種したSV40-T2細胞が、細胞-基質間及び細胞-細胞間結合を形成し、細胞伸展して上皮組織となるに伴って、SH-SAW伝搬波の挿入損出は増大し、到達時間（伝搬速度／位相差）は短縮（増大／増大）した（図3）。

次に、SH-SAW バイオナノ協調体を用いて、大気汚染物質による生体影響評価のモデル実験を実施した。試験物質には、酸化的ストレスを与える代表的物質として過酸化水素を選択した。培地への1mM 過酸化水素の添加によって、細胞-細胞間結合の一つである密着結合の構成タンパク質Zonula occludens（ZO-1）の局在性は、添加3～6時間目（以下、遅延相）に掛けて崩壊し、密着結合の機能を示すTransepithelial Electrical Resistance（TER）も激減した（図4a）。また、この変化に先立ち添加1時間～3時間目（以下、初期相）には、細胞基底面に集積するアクチン線維の分解が始まり、更に遅延相では密着結合を裏打ちするアクチン線維も崩壊した（図5B，D）。SV40-T2細胞の傷害と同調するように、SH-SAW伝搬波の挿入損出は、遅延相に入って減衰した（図4a）。他方、SH-SAWの位相差（伝搬速度）は、初期相の時点から二相性に低下した。その結果、SV40-T2細胞は剥離していないにも拘わらず、SH-SAWの伝搬波は細胞播種前の状態に回帰した。

以上の結果から、過酸化水素によるSH-SAWの信号変調は、初期相において細胞内部構造形成に関与するアクチン線維が崩壊して位相差が減少し、次いで遅延相に入って密着結合が崩壊して誘電率が変化し、挿入損失の減衰に至ったと推測した。SH-SAW伝搬波の変調を観察することによって、上皮組織の構造的及び機能的傷害が検出できることが示唆された。

1 μ g/ml サイトカラシンDの添加によっても、アクチン線維と密着結合は崩壊し(図5C)、SH-SAWバ
イオナノ協調体における挿入損出、及び、位相差シフトも、同様に減衰した。

図5. 過酸化水素によるSV40-T2細胞の細胞骨格への傷害

D: 6時間後には、アクチン線維、及び、ZO-1の局在性が崩壊した。但し、細胞は剥離していない。

図6. サイトカラシンDによるSH-SAW バイオナノ協調体の信号変化

0.5-1 μg/ml サイトカラシンDの添加によって、SV40-T2細胞の細胞骨格の崩壊と平行して、挿入損出及び位相差シフトは、細胞播種時の状態にまで減衰した。細胞の剥離は無い。
## (4) 細胞間接着因子E-カドヘリンの発現を強化したヒト細胞培養株の樹立

ヒトへの健康影響を評価するバイオナノ協調体のセンサ開発に必要とされる、SH-SAWデバイスへの細胞接着性と細胞-細胞間接着性を強化した細胞株の作成を目的として、ヒトE-カドヘリンcDNAを過剰発現する細胞株の樹立を行った。そのため、E-カドヘリンのcDNAを肝臓のcDNAからクローニングし、発現プラスミド、pCMV-hCDH1を構築した。

SH-SAWデバイスに播種する影響評価細胞として、培養基質への接着性を高めるため細胞接着受容体を遺伝子導入した安定発現株が既に用意されており、幾つかの耐性遺伝子が既に細胞選抜に使われている。本サブテーマでは、未選択のピューロマイシン耐性遺伝子有する発現プラスミド(pBApo-CMV Pur)を、安定発現株の選抜に用いた。HEK293細胞を親細胞とするこれらのrecombinantsは既にE-カドヘリンを発現しているので、導入したE-カドヘリンcDNAと区別できるように、E-カドヘリンのC末端側に6残基のヒスチジンオリゴペプチドを融合したE-カドヘリン発現プラスミドも同時に構築した。

用意した発現プラスミドを、リン酸カルシウム法によってHEK293細胞、及び、recombinantsに遺伝子導入し、ピューロマイシンを培地添加して安定発現細胞株を選抜し、細胞株を樹立した。

## (5) SAWバイオナノ協調体用微小流体システムの設計製作に関する研究

微小流体システムにおいて、ガス透過性隔壁を介して隣接するジャケットリザーバによるCO₂ガス緩衝作用の下で、細胞培養を可能とするシステム（オンチップ・インキュベーション・システム）を開発した。更に、SH-SAW デバイスによる生体影響評価システム（SH-SAWバイオナノ協調体）とオンチップ・インキュベーション・システムを統合し、その性能評価を行った。その結果、CO₂インキュベータ内での細胞培養を必要とせず、パネルヒータ上での加温のみにて細胞培養を可能にした。この間、外界と隔離され物質移動は無く、滅菌状態は維持された（図7）。

図7. 細胞長期培養のためのオンチップ・インキュベーション・チップ

A: チップ外観図。培地用リザーバが内側に、ジャケット溶液用リザーバが外側に配置されてい
る。それぞれのリザーバは、ポリジメチルシロキサン(PDMS)製の筒型の壁面で仕切られ、両リザーバ間のガス・水分子の交換を容易としている。リザーバの下面には、2組のマイクロ流路のループを含むPDMS層が配置されている。各流路は入口・出口を有し、それぞれ培地リザーバに連通している。PDMS層の一部はジャケット溶液用リザーバの外側に露出し、点字アクチュエータによるポンプを可能としている。

B: 同チップの分解図。

この統合された SH-SAW バイオナノ協調体オンチップ・インキュベーション・システム（SH-SAWバイオナノ協調体OCIS）で、(2)及び(3)章と同様に過酸化水素による細胞傷害モデル実験を実施し、細胞-細胞間結合の崩壊に起因する SH-SAW の変調信号を検出した（図8）。また、SH-SAW協調体OCIS 内に作成した肺胞上皮組織に対して、低温耐性を試験した。パネルヒータによる加温を停止し、15℃に48時間曝した後、培地交換をせずに37℃に戻した。しかし、細胞は全く正常に接着しており、SH-SAW 信号も低温処理以前の状態に速やかに回復した。SH-SAW協調体OCIS 内の肺胞上皮組織は、低温に対しても十分に耐性を持っており、その後のSH-SAW 信号計測に支障は生じないことが示された（図9）。

A

図8. SH-SAW伝搬面で培養維持されたSV40-T2細胞の培地に1mM過酸化水素 $ \left(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\right) $ を添加した後の細胞の位相差像とSH-SAW遅延時間の変化

A: $ H_{2}O_{2} $ 添後の細胞の位相差顕微鏡写真。各パネルに記載の時刻は、 $ H_{2}O_{2} $ 添加後の経過時刻を示している。B: $ H_{2}O_{2} $ 添加後のSV40-T2細胞の直下を伝搬したSH-SAWの遅延時間。図中矢印は、
A

B

図9. SH-SAWバイオナノ協調体に対する低温耐性

A: 位相差顕微鏡写真。SV40-T2細胞を播種・培養開始後、細胞進展を待って t=0 とし、SH-SAW の伝搬時間の計測を開始した。t=4d は、37℃再加温後24時間後を示す。

B: SV40-T2細胞が接着したSH-SAW伝搬面に沿って伝搬したSH-SAWの到達時間。低温処理の期間中は見かけ上変化したが、37℃に戻すと低温処理前の状態に回復した。

### 5. 本研究により得られた主な成果

## (1) 科学的意義

## a) 表面弾性波素子上での細胞培養

従来、培養細胞による in vitro 毒性試験は、プラスチック培養皿内で培養された細胞に試験物質を投与し、生化学的、形態学的影響を解析して、試験物質の毒性を評価するのが常套手段である。今回、絶縁処理を施した表面弾性波(SH-SAW)素子上での細胞培養が可能になったことで、細胞が被る生体影響を直接SH-SAW素子の特性を活かして計測することが可能になった。

本研究で開発したのは、従来の抗体や酵素を用いた抗体型や酵素型バイオセンサの様に、単に特定物質の計測を行うのではなく、環境汚染物質等による生体影響を“細胞や組織に対する機能的・構造的变化”として計測する、新規概念に基づくバイオセンサである。

## b)電子素子の表面改質

電子素子上で細胞培養を可能にする手段が提示された。培養細胞を電子素子表面に細胞接着させるためのインターフェースとなる化学合成（擬似）マトリックスの開発である。擬似マトリックスが素子表面に安定して吸着することにより、擬似マトリックスの接着リガンドが細胞に提示出来る様になった。尚、この表面
改質によって、SH-SAW の伝搬波特性に影響は無かった。

## c) SH-SAWバイオナノ協調体

SH-SAWの信号変化と細胞の形態学的変化との関係性を明らかにした。即ち、SH-SAWデバイス上に上皮組織を形成することで、伝搬波の挿入損出や位相差（速度）は増大する。しかし、過酸化水素やサイトカラシンDによるアクチン線維の分解による細胞内部の物性変化と、それに続くタイトジャンクションの崩壊によって、伝搬波の位相差や挿入損出が減衰し、細胞播種以前に回帰することを、信号変調成分の詳細な解析によって明らかにした。この時、細胞がSH-SAW伝搬面から剥離すること無く、SH-SAW信号が変調した。従来の生化学的指標の変化に基づいて生体影響を評価する方法とは異なり、上皮組織としての生理的影響として評価するのに役立つと考えられる。

## d) オンチップ・インキュベーション

SH-SAW肺胞上皮協調体（c）の周辺装置をコンパクトにパッケージ化する為に、協調体をオンチップ・インキュベーション・システム（OCIS）に統合した（SH-SAW肺胞上皮協調体OCIS）。この結果、簡易なパネルヒータ上での加温のみで、SH-SAWデバイス上に構築した肺胞上皮組織は、過酸化水素による酸化的刺激によって、通常の協調体（c）と同様に組織傷害を受け、信号変調を呈した。また、微小流路内のSH-SAWデバイス上に播種された上皮細胞は、長期間安定して生存し、低温にも耐性を示した。

## (2) 環境政策への貢献

## ＜行政が既に活用した成果＞

特に記載すべき事項はない。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

a) 特定物資をモニターするのでは無く、細胞や組織に対する“機能的・構造的变化を計測できる”バイオナノ協調体を用いることで、膨大な数の環境化学物質について、相互に比較しながら毒性試験が可能になる。統一された仕様での試験であることから、毒性試験結果を広沢にランク付けし、監視対象の絞り込みと重点化に貢献できる。

b)環境の複合汚染による生体影響を軽微な段階で留めるためには、環境モニタリングによる汚染初期段階での把握と防止が肝要である。今回新たに開発したSH-SAW肺胞上皮協調体による汚染物質の計測原理によれば、刺激を受けた肺胞上皮細胞内部で引き起こされる軽微な（細胞死に至る遥か以前の）物性変化、及び、外界から異物侵入を防ぐことが困難になるタイトジャンクションの崩壊が、SH-SAWの変調信号の検出によって、未知或いは複合的存在であっても健康影響物質として検知することが可能であり、環境モニタリングの構築に貢献できる。

c) SH-SAWバイオナノ協調体を、オンチップ・インキュベーション・システムと統合する(SH-SAWバイオナノ協調体OCIS)ことで、基本的な訓練を受けるだけで簡便かつ確実に、環境中の健康影響物質の存在を検知することが可能である。この特性を活かして、特定物質をモニタリングするのではなく、生体影響としてモニタリングすることに貢献できる。

d) SH-SAW デバイスに限らず、バイオナノ協調体 OCIS の製造・搬送・計測に関わる分野で、新規産業化が見込める。現在、東アジアや東南アジアで進行している経済発展に伴う環境汚染を極力低減し、日本への越境汚染も防止するには、環境管理技術の一環として、環境汚染物質のモニタリングだけでなく、健康影響を計測する技術も欠かせない。本研究で開発した“誰にでも簡単に扱えて、健康影響があるかどうか計測できるバイオナノ協調体 OCIS は、この様な要請にも応えられる。

### 6. 研究成果の主な発表状況

## (1) 主な誌上発表

<査読付き論文>

1）二井信行，高野温，宮下三佳，田中真人：生体医工学、47，6，529-534（2009）「ポリジメチルシロキサ
ン隔膜を介した水分・ガス交換による微小流体細胞培養デバイスのオンチップCO2インキュベーション」

2) T. KAWAUCHIYA, R. TAKAHASHI, Y. KUDO, A. TAKAMORI, T. SASAGAWA, K. TAKAHASHI and H. KIKUCHI: Toxicology Letters: 205, 196-202 (2011)

“Correlation between the destruction of tight junction by patulin treatment and increase of phosphorylation of ZO-1 in Caco-2 human colon cancer cells.”

3) 村原中，脇田晃充，三宅裕，立石昇一朗，平山貴浩，アズラン・アズヒム，村松和明，田中真人，遠藤修，宮崎幸造，松尾洋孝，四ノ宮成祥，守本祐司（2011）「脱細胞化血管スキャフォールドを用いた細胞培養用リングモジュールの開発」生体医工学、49巻3号508-515（2011）

4) A. TAKANO, M. TANAKA and N. FUTAI: Microfluid. Nanofluid, 12, 6, 907-915 (2012) "On-chip CO $ _{2} $ incubation for pocket-sized microfluidic cell culture."

5) S. KASAI, T. ISHIGAKI, R. TAKUMI, T. KAMIMURA, H. KIKICHI, Biochim. Biophys. Acta, General Subjects, 1830, 2509-2516 (2013) “Beta-catenin signaling induces CYP1A1 expression by disrupting adherens junctions in Caco-2 human colon carcinoma cells.”

6) H. OTORI, T. HIGASHIYAMA, A. UEHARA, M. KAINUMA, Y. KUDO, T. KAMIMURA, T. KON, K. MOCHITATE, H. KIKUCHI, Y. FURUYA, Sensors and Actuators: A, Physical "Signal Change of Surface Acoustic Wave (SAW) Caused by $ H_{2}O_{2} $ Damage to SV40-T2 Cells Cultivated on SH-SAW Sensor." (in press)

## (2) 主な口頭発表 (学会等)

1) 高野温，宮下三佳，田中真人，二井信行：生体医工学シンポジウム2009，千葉 (2009)

「ポリジメチルシロキサン隔膜を介した水分・ガス交換による微小流体細胞培養デバイスのオンチップ CO2インキュベーション」

3) 上原篤詞，貝沼美帆，古屋泰文，成田絵里子，今大健，持立克身：日本金属学会講演概要，2010年秋季(第147回)大会，p.170(2010)，

「培養細胞による表面弾性波(SH-SAW)特性変化に着目した環境因子バイオセンサ」

4) 川内谷知子、高森章子、内匠涼、高橋衡平、菊池英明: 第33回日本分子生物学会年会(2010)「カビ毒パツリンによる大腸癌細胞株Caco-2のタイトジャンクション崩壊機構」

5) 高野温，田中真人，二井信行：第22回化学とマイクロ・ナノシステム研究会(22nd CHEMINAS)，名古屋 (2010)

「微小流体チップの完全閉空間オンチップインキュベーションの評価」

6) A. TAKANO, M. MYASHITA, M. TANAKA and N. FUTAI: 10th International Symposium on Microchemistry and Microsystems (ISMM 2010), Hong Kong, (2010)

“Microfluidic cell culture with simplified on-chip CO $ _{2} $ incubation.”

7) 上原篤詞，古屋泰文，貝沼美帆，今大健，持立克身：

第 20 回インテリジェント材料/システムシンポジウム講演要旨集，pp. 10, (2011)

「培養細胞の表面弾性波(SH-SAW)特性変化に着目した環境因子バイオセンサ」

8）滝澤 和也、高野 温、今 大健、上原 篤詞、貝沼 美帆、古屋 泰文、持立 克身、田中 真人、二井 信行：生体医工学シンポジウム2011（2011）

「表面弹性波素子の微小流体細胞培養チップへのパッケージング」

9) A. TAKANO, T. OGAWA, M. TANAKA and N. FUTAI: 33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC '11), Boston, MA, USA (2011) "On-chip Incubation System for Long-term Microfluidic Cell Culture."

10) 高野温，田中真人，二井信行：日本生体医工学会関東支部若手研究者発表会2011，東京（2011）「マイクロ流体下での長期細胞培養のためのオンチップCO_{2}インキュベーション」

11) M. KOTAKA, Z. QIN, N. SHIRAKI, K. UMEDA, K. KUME, S. KUME, and K. MOCHITATE. Functional hepatic tissue reconstruction with primary hepatocytes on synthesized basement membrane substratum and its application to ES cell differentiation to hepatocytes. KEY Forum in Developmental Biology and Regenerative Medicine, Global COE and IMEG. Sep 8–9,