hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模災害発生時に被災地で活動を行う看護師を支援し続ける無線通信システムの研究

本研究は、大災害時に被災地で活動する看護師を通信システムによりサポートし続けるための基礎研究である。特に、通常の通信回線が破綻したような状況でも、あらゆる通信システムを利用し、多方面から現場看護師をサポートするための研究を行った。具体的には、通常の電話が破綻しても、無線通信とインターネットを組み合わせて通信を行うためのソフトウエア開発などを行った。大災害時に、特に看護師が被災地で活動を行う際、例え単独で活動を余儀なくされた場合でも決して孤立させない事を目指し研究を進める準備を主に本年度は行った。災害時の通信手段を多角的に検討するため、当該年度では特定小電力無線レピーターシステムを用いた通信と簡易デジタル無線による音声通信実験を行った。いづれも市町村規模の通信エリアを確保できる方法である事を確かめたが、室内からの通信や都市部市街地での通信では著しく通信距離が制限される事も確認した。特にスペクトラムアナライザを使い、中継器からの電波到達範囲、市内の広域避難所での電波の強さや通信の目イリョ度を測定した。その結果、すべての市内広域避難所と通信ができるだけの性能を持つことが解かった。特定小電力無線において、構造物による通信障害については、外部アンテナの使用が法的に認められていない以上、致命的な問題とも思われたが、音声入出力装置(マイク・スピーカー)と送受信器部分を分離延長することについては問題ないため、この区間のケーブルを延長する事で効率的な通信が可能となった。IPプロトコルによるインターネット回線での無線中継については、現在専用ソフトウエアを作成し、中継を行う実験をしているが、有効な無線音声の中継ができるに至っていない。1.ルータ越えの通信が出来ない。2.多数Clientで音声の判読が出来ない。3.音声が遅延する。等の不具合が確認されているが、現在これらの問題を明確化できており、改善に努めてきた。これらの問題を解決するために今年度の研究は時間を多く割いたが、この問題が改善されれば、この研究の最も中枢となる部分がクリアーされることになる。特定小電力無線による無線中継器を使い、災害時に広域避難所となる小学校等との通信状況をコンピューターシミュレーションと実際の通信状況の比較調査をさらに実施した。これらの調査を繰り返しながら、少なくともこの研究期間を通じて、通信システムとしてのこの一連の使い方で利用している限り、非常に安定して利用できることが確認できてきた。これは大災害時の非常に有力なツールとして、十分利用価値が高いことを示していると考える。また、コンピューターシミュレーションにより、ディジタル簡易無線の電波伝播を予測してから使用するというやり方について、DMATや海外での緊急医療支援に携わる医療従事者、救護医療担当者とディスカッションを重ねた。そして訓練や実際の活動で利用したり、その利用計画を立てるに至っている。特に、医療従事者にとって通信機の通信能力を感覚的に知ることは非常に困難であり、そのため過剰に無線通信を過信したり、または過小評価することにより、結果的に有効な通信手段として利用できないという状況が見られた。そのため、無線による通信可能範囲をコンピューターシミュレーションで視覚的に示してやることにより、それらが明瞭となり、結果的に有効な医療計画を立てることが可能となる。同時に、シミュレーションと可能な限り同じ結果を字際の現場で示すためには、十分その能力を引き出すような通信法方法を運用する医療従事者に理解させる必要があり、その教育方法が課題であることが見えてきた。最終年度は無線通信をインターネットで中継するシステムの完成に尽力した。災害時を想定して、できるだけ狭帯域のネットワーク環境での通信システムを組むことを目指したソフトウエア開発を行った。その結果、64Kbps程度の回線でも中継が可能となる無線中継ソフトの開発が出来た。しかしながら、通信の不安定さ、音声の遅延などの問題が大きく、現状では何ら事前知識のない医療従事者が利用するには大きな障害が残った。これらの問題を改善すべく度重なる実験と変更を行い、確実性と安定性の追求を行った。実験の結果、音声伝送に関わる通信本体のプロトコルはUDP、最初の接続関係部分のみTCP/IPへの変更とし、UDPの信頼性の欠如に対しては通信アプリ側での工夫にて対応した。最終的には、25Kbpsの回線速度であっても、遅延などの問題も克服し、十分な通信を確保することができるに至った。ならに残る問題としては、インターネット回線に音声を流すタイミング(送受信の切り替え)の問題である。現在は単信無線電話装置とソフトウエア(PC)との接続は、ハードウエア(電子回路により、音声入力信号を検知して送受信を切り替える装置)をもちいいているが、これをソフトウエア的に音声信号を検知して送受信を切り替えるような、ソフトウエアVOX機能を追加することを目指していたが、本研究期間では実現できなかった。しかし、これに関しては技術的にはさほど高度なものではないため、今後の継続開発研究において実現可能であると考えている。当初の計画では、人工衛星による通信実験を予定していたが、通信設備設置工事に多くの費用が必要となったため、今回これらの実験は見送り、3G回線での実験に変えて実施。今後、今回の成果を発展させた研究を行う予定をしており、その際には人工衛星回線を用いて、通信の遅延などの検証を実施したいと考えいる。インターネットによる無線通信の実験が遅れている。

これは、現在新しく開発しているソフトウエアの作業が遅延しているためである。プロトタイプの通信ソフトウエアを元に、作業担当を依頼しているプログラマーには繰り返し問題点を洗い出しては修正を求めている。一応の通信は可能となったが、災害時に医療に利用するという点で不満が残り、さらに作業を続けている。災害医療最終年度として、まずは通信ソフトウエアの完成を急ぎ、最終的な実験へと持っていく。さらに、システムとして、災害医療、特に看護で使用出来る様にデザインを作っていく。無線通信をインターネットで中継するためのソフトウエアの開発が遅れており、実験が一時停止している。しかし、現在このソフトウエアの問題点は確認できているため、それらを改善すれば、全体の研究期間や内容を大きく変更をするような要素では無いと考えている。予算の都合上、当該年度でアンテナの設置を行わなかったため。今後は、無線通信とインターネット通信、さらにこれらを人工衛星通信回線で実験をすることが一つの目的である。人工衛星通信用のアンテナの設置に当初の計画以上に多額の費用が追加必要となることが解かり、解決策として固定ではなく、モバイルに運用形態へ変更して実験を進める事として、それらについて追加検討をしていく必要がある。だが、これらは研究の根幹をなす部分の変更ではなく、やり方を変更するのみで、むしろ得られる結果はより、現実的なものとなるはずである。次年度予算とあわせてアンテナ設置工事を行う。人件費の一部が、欠勤等により繰り越された。物品購入費等に充足して利用する予定である。
地域住民の活動意欲に資する農業土木事業の価値形成に関する土木史的研究

本研究課題では,水利施設の維持管理に係る負担感を軽減するために,担い手の維持管理に対する参加意欲がどのように形成されるのかを,共分散構造分析を用いて明らかにした.また,担い手が居住する地域の社会構造の変遷や,施設がもたらした便益と担い手の負担との関係の変遷が,参加意欲の心理構造に影響することも指摘した.その結果,水利施設の価値は,一義的には農家のコスト負担と便益とのバランスを適正に保つことで高められると結論づけられた.しかしながら,今後の維持管理等においては非農家の参画が必要不可欠であるため,地域社会の歴史的な変遷を考慮しつつ,健全な営農を継続していくことが重要である.前年度に選定した兵庫県東播磨地域について、維持管理意欲の構造を明らかにするためのアンケート調査を、前年度に引き続いて実施した。ため池協議会が主催する「ため池クリーンキャンペーン」に参加し、その参加者に対して対面式でアンケート調査を実施することで、単なる数値データに加えて、簡易な聞き取り調査も行うことができた。その結果、概ね前年度の成果を裏付ける分析結果(規定要因モデル)を得ることができた。農家、非農家のどちらにおいても「相互関係性認知」の因子が他の因子を高める役割を果たしているが、特に非農家でこのパス係数が高く、地域の共同体のあり方が「参加意欲」に大きく影響していると解釈できる。全体の構造としては農家と非農家に大きな違いはないが、農家では「愛着心」と「義務感」が一体となって「保全態度」を形成しているのに対し、非農家はそれぞれが別の意味合いを持つ要因として「保全態度」に影響することが注目に値する。今回の調査は「ため池クリーンキャンペーン」の参加者を対象としたことから、参加意欲の比較的高い層の意識を強く反映した結果、農家と非農家の基本的な構造に大きな差異が見られなかったとも考えられるが、「相互関係性」から「保全態度」に至るパスには明確な違いがあり、「愛着心」と「義務感」の成り立ちを解明することが非農家の参加意欲の構造を明らかにするために必要である。以上のことから、参加意欲の根底に地域の共同体のあり方が関わっていることが明らかであり、地理的要因や歴史的経緯などの地域特性を踏まえて考察を行うことの重要性が示唆された。本年度は研究初年度として、まず対象地区の選定を行った。諸事情を考慮の上、兵庫県東播磨地域を選択し、現在では兵庫県が「ため池ミュージアム」としてその保全に関わっている多数のため池群を研究対象とすることとした。当該地域は、地理的・気候的条件より、古来からため池が集中しており、地域の生業とため池とは不可分の関係で発展してきた。しかしながら、地域の社会構成変化などの要因により、その維持管理体制の現状は様々である。そこで、対象地区に調査研究の協力を依頼すると同時に、維持管理体制が良好に機能している2協議会(釜谷池ため池協議会・清水ため池協議会)を選び、維持管理参加に対する意欲の構造を明らかにするためのアンケート調査を実施した。アンケートの作成にあたっては、広瀬のモデルを参考にして立てた参加行動の規定要因モデルの仮説に基づいた。調査結果に対して因子分析を行い、そこで抽出された因子を潜在変数、各質問項目を観測変数として共分散構造分析を行ったところ、両者から概ねよく似たパス図が得られた。4つの因子すべてが「ため池保全態度」を介して「参加意欲」に影響しており、「参加意欲」を直接規定する要因は見出されなかった。この結果より、「愛着心」や「多面的機能理解」が「ため池の保全態度」に強く影響している一方で、「負担感」は「態度」にあまり影響しないことが示された。次に、調査結果を農家/非農家に分けて同様の分析を行った。農家に比べると、非農家の心理構造は複雑で、「愛着心/義務感」が「参加意欲」を高めるだけでなく、「負担感」を軽減すること、また「相互関係性」が「態度」に直接影響することも明らかになった。これらの結果により、維持管理や施設(ため池)に対する価値観や地域の社会的事情が、活動意欲に影響することが示された。前年度までに実施したアンケート調査結果の内、共分散構造分析で用いなかったカテゴリーデータについてクロス集計を行い、その回答傾向から調査対象地区を分類した。その際、今後の維持管理活動の担い手として大きな役割を果たすであろう非農家住民に限定して結果分析を行った。分類された各地区について、地区の成立過程などの歴史的経緯には目立った違いが見られなかったため、主に社会構造と営農状況という観点での検討を加えた。その結果、調査対象地区においては、非農家の参加意欲形成の過程にため池の多面的機能認知が及ぼす影響の構造に違いがあることが明らかになった。このような参加意識構造の違いはそれぞれの地域特性に起因するものと考え、各協議会の活動地域における土地利用の変遷、人口動態、営農状況という3つの観点から考察したところ、多面的機能の認知の仕方は、宅地化の進展に代表される非農家を取り巻く地域構造に関係していることが示唆された。これらの結果は、ため池が農業用水利施設として地域内で健全に機能しているか、さらには農地をとりまく地域のコミュニティが健全に機能しているかが非農家の参加意識に影響しているものと解釈された。前年度までに、兵庫県東播磨地区、特に明石市のため池群を対象に実施したアンケート調査の結果に基づいて、ため池の維持管理に対する担い手の参加意欲に関する各種の分析を行った。

共分散構造分析を用いて、池ごとに参加意欲の構造に違いが見られること、そして農家と非農家との間にも明らかな構造の違いがあることが分かった。この分析結果を精査し、農家については池(=水利施設)から受ける便益が、非農家については池を含む居住地域の特性が、参加意欲の構造に影響するという仮説を立てて検証を行った。非農家の参加意欲の構造には、多面的機能認知が特徴的な要因として見出された。それは宅地化の進展などの土地利用の変遷と、地域の営農状況と関連していることが明らかになった。すなわち、農地をとりまく地域のコミュニティのあり方と、ため池が本来の水利施設としての機能をいかに発揮しているかが、非農家の参加意欲に大きく影響するものと結論づけられた。農家の参加意欲の構造については、非農家と同様の観点では有意な差異が見出されなかったため、より規模の大きな農業農村整備事業である吉野川分水を対象にして、事業(=水利施設の整備)によってもたらされた便益と事業に対するコスト負担との関係を整理し、事業実施当初における受益者の意識からの変化の方向性を探った。近年では広義のコストが便益を上回る可能性も指摘され、いかに受益農家の施設に対する価値観を高めるかが今後の課題であることが示唆された。以上より、農業水利施設の価値は、一義的には農家のコスト負担と便益とのバランスを適正に保つことで高められると結論づけられた。しかしながら、今後の維持管理等においては非農家の参画が必要不可欠であるため、地域社会の歴史的な変遷を考慮しつつ、健全な営農を継続していくことが、非農家にとっても施設の価値を高めることにつながることがわかった。本研究課題では,水利施設の維持管理に係る負担感を軽減するために,担い手の維持管理に対する参加意欲がどのように形成されるのかを,共分散構造分析を用いて明らかにした.また,担い手が居住する地域の社会構造の変遷や,施設がもたらした便益と担い手の負担との関係の変遷が,参加意欲の心理構造に影響することも指摘した.その結果,水利施設の価値は,一義的には農家のコスト負担と便益とのバランスを適正に保つことで高められると結論づけられた.しかしながら,今後の維持管理等においては非農家の参画が必要不可欠であるため,地域社会の歴史的な変遷を考慮しつつ,健全な営農を継続していくことが重要である.前年度までの遅れの影響で、調査結果の分析と解釈が本年度にずれ込み、研究成果のとりまとめが年度内に収まらなかった。地域環境工学申請当初に想定していた歴史的経緯よりもむしろ、地域が現在抱えている社会構造上の問題が維持管理のあり方に影響しているという結論に至ったが、社会構造の推移という観点で歴史的な考察を付加し、最終的な研究のとりまとめを行いたい。前年度の調査を継続することを優先したため、申請時に想定していた研究フロー(地域の歴史的経緯の整理→現状調査)とは逆の順序で研究が進んでいる。現状調査については概ね十分なデータが得られたが、対象地区の土木史的観点からの調査はまだ端緒についた段階というのが現況である。当初申請時に対象として想定していた紀ノ川用水周辺地区が、諸般の事情により長期的なアンケート調査等の対象とするのに不都合となった。
日本農業・地域農業の産業規模と産業連関に関する理論的政策的研究

日本農業の最適産業規模を決定する場合には,産業政策的な効率視点および国際協調的視点を重視する必要があるが,それ以上に社会政策的視点および国土政策的視点を重視する必要がある。同一品質の農産物のCIF価格に比べて,国内生産費が高くつくほど,国民の私的便益水準は低下するが,国内生産に給合してもたらされる多面的な公共的便益は増大する。そこで経営革新の採択によって,農産物の限界国内供給費曲線をより低く移動させて,CIF価格との格差を編めることができるほど,最適産業規模および国内自給率が増大する。つぎに国内供給費曲線を引き下げるために必要な農業保護費用が低くなるほど,同様な結果になる。また農業の提供する多面的な公共的便益に対する国民の意識が高まり,それを高く評価するようになるほど,同様な結果になる。本研究では,これらの農業の産業規模を拡大するための条件について,各農区ごとに検討した。第2に,日本の産業構造を国際分業的産業構造にもついていくよりも,内需拡大型の補完的・重層的産業構造に向けて雇用の増大と景気の安定化を図るべきである。この視点からみて,農業が,〈公共財・サ-ビス提供的地域基盤産業〉として,関連する前方または後方産業の雇用および生産への波及効果の大きい産業であることを,日本全体および農区ごとに実証分析を行った。第3に,農業政策,とくに財政・融資政策の他産業への波及効果は大きい。この点についても分析した。本年度は,第1に,地域農業段階の産業規模と産業連関を分析する方法を研究した。第2に,各地域の産業連関の実態を考察した。実態分析から,次の結果を得た。第1に、食品関連産業は国内農業に対して、輸入農産物なみの低い供給費を要望している。これに対して各農業地域は、地域の立地条件と主体面の相対的優位性を活かしながら供給費の節減に努めている。他方では安全・健康・ほんもの・グルメ志向に対応して、地域個性を生かす方向で、商品価値競争力を発揮している。それができない地域の農業は沈滞を招き、日本農業全体としては,産業規模の絶対的縮小段階に追いつめられている。第2に,労働不足経済への転換に応じて,農業労働の安定兼業化と高齢化、および後継者不足という担い手問題を誘発している。近年、商工業経済のカジノ化・バブル化段階において「地価高騰神話」が将来も残るが、地域間格差が著しいという農地市場状況を生みだしている。さらに首都圏への企業中枢部の一極集中を生み,その結果,過疎・過密問題と経済の地域格差問題を深刻にしている。これが農産物市場条件とともに、労働・土地・資本財市場条件の地域間格差を拡大し,それに対応する形で,地域農業生産の地域間格差と多様性とを拡大している。第3に,中山間地域や都市近郊地域では,農産物生産費を大幅に切り下げることをあきらめて,農業の「公共財・サ-ビス提供型地域基盤産業」という役割を,市民に理解してもらうことや,都市交流型農業,観光・保養型農業,加工型農業,有機農業など、新しい農業サ-ビス提供型農業でもって活路を開こうとする地域もみられる。日本農業の産業規模は、昭和61年を頂点として、絶対的衰退段階にある。第1に、穀物自給率30%,カロリ-自給率49%の現状を将来に向けて維持するだけでよいのか。そのためには、農業・農村の多面的な公共的便益を長期的に見通す必要がある。さらに日本農業,とくに土地利用型農業における国際競争力強化の方法について、十分に検討することが不可欠になる。水田農業において,米・麦・大豆の生産費を半分に下げる方法はわかっているのであるが,それを可能にするための制度的・農村意識的条件が成熟していない。したがってこの国際競争力の強化方法および条件整備について考察した。第2に,日本の産業構造を国際分業的産業構造にもっていくよりも,内需拡大型の補完的・重層的産業構造に向けて雇用の増大と景気の安定化を図るべきである。

この視点からみて,農業が〈公共財・サ-ビス的提供地域基盤産業〉として,関連する前方または後方産業の雇用および生産への波及効果の大きい産業であることを,日本全体および農区ごとに実証分析を行った。第3に,農業政策,とくに財政・融資政策の他産業への波及効果は大きい。この点についても分析した。
近世初期対馬藩の政治構造と日朝交流

本研究は、近年の中世日朝交流史研究の成果と近世日朝交流史研究の成果をリンクさせることを目的としている。近世初期、対馬藩が日本・朝鮮両国のはざまで数々の偽装工作-偽日本国王使と日朝外交文書の改竄・偽造-を重ねていたことはよく知られているが、近年の中世日朝交流史研究の成果によって、こうした対馬藩の偽装工作が中世以来の手法を踏襲したものであることが判明してきた。中世日朝交流史と近世初期日朝交流史を連続的にとらえることができる研究段階に達しているのである。このような研究状況を鑑みれば、中近世日朝交流史を偽使・偽書という視点から通時的にとらえるとともに、偽装工作に満ちた対朝鮮外交を展開した宗氏領国・対馬藩の外交担当者の実態を解明することが急務である。そこで、今年度は「偽日本国王使・偽造国書の通時的把握」、および「宗氏領国・対馬藩の外交担当者」という2つの課題を設定し、研究を遂行した。拙稿「対馬宗氏の対朝鮮外交戦術」では、室町政権期から豊臣・徳川政権期にかけての偽使・偽書の問題を通時的に把握することで、中央政権の変遷にかかわりなく、宗氏領国・対馬藩が主体的な対朝鮮外交を維持していたことを明確に提示することができた。拙稿「十六世紀末期対馬宗氏領国における柳川氏の台頭」では、宗氏領国・対馬藩の対朝鮮外交にきわめて重要な役割をはたした柳川氏について再検討した。近世編纂物に依拠した既往説を批判し、同時代史料の収集・分析にもとづいて、柳川氏が16世紀末期の宗氏領国において政治・外交上の地位を確立していく過程を解明した。
アトピー性角結膜炎とナチュラルヘルパー細胞

B6マウスおよびIL-33 KOマウスにパパインを吸収させたコンタクトレンズをマウス眼球に装着して、自然免疫型マウスアレルギー結膜炎モデルを作成し、好酸球浸潤の程度を比較検討した。IL-33KOマウスではwild-typeと比較して、有意に好酸球の浸潤数が減少することを発見した。IL-33は自然免疫系の賦活化によって眼表面のアレルギー性炎症の成立に関与していることが示唆された。また、ヒト慢性重症アレルギー性結膜炎の治療目的で切除した巨大乳頭組織から、NH細胞の同定に成功した。この成果はヒトの慢性重症アレルギー性結膜炎においてもNH細胞が機能していることを示唆する発見である。自然免疫型マウスアレルギー性結膜炎モデルの解析。平成24年度に確立した自然免疫型マウスアレルギー性結膜炎(パパイン浸漬コンタクトレンズ誘発結膜炎)モデルを用い、IL-33, TSLP, IL-25といった上皮由来2型免疫誘発サイトカインが自然免疫型アレルギー性結膜炎に果たす役割をIL-33, TSLP受容体、IL-25のそれぞれのノックアウトマウスを用い、好酸球浸潤の程度を指標に解析した。その結果IL-33の有無が、自然免疫型アレルギー性結膜炎の発症に必須の分子であること、IL-25は関連しないことが判明した。この結果は現在学術誌に投稿準備中である。ヒト眼瞼巨大乳頭組織におけるNH細胞同定。ヒト春期カタル患者由来の巨大乳頭組織でのNH細胞の同定に成功した。治療目的で切除した巨大乳頭組織をdispase/collagenase処理し、細胞を単離、FACSでヒトNH細胞のマーカーとされるLineage-/CD161+/CRTH2+細胞の同定に成功した。このことはマウスのモデルで示唆された2型免疫反応におけるアレルギー性結膜炎におけるNH細胞の役割がヒトの慢性重症アレルギー性結膜炎においても同様に重要である可能性が示唆された。(1)抗原刺激によるIL-33分子の細胞内局在の変化を免疫電顕法で検証する。IL-33分子の結膜上皮細胞内の動態およびAKC/VKC患者結膜組織を用いたIL-33分子の局在を免疫電顕法による解析で検討中である。(2)自然免疫型マウスアレルギー性結膜炎モデルの作成。B6マウスおよびリンパ球を欠くRag-2KOマウスにパパインを吸収させたコンタクトレンズをマウス眼球に装着して瞼瞼縫合することにより、自然免疫型マウスアレルギー結膜炎モデルを作成し、IL-33分子の動態および好酸球浸潤の程度を比較検討した。このモデルではパパイン添加によって、有意に結膜への好酸球浸潤が増加し、またIL-33 kockout (KO)マウスではwild-typeと比較して、有意に好酸球の浸潤数が減少することを発見し、現在投稿中である。また、従来のragweed免疫+ragweed点眼チャレンジによる獲得免疫型のマウスアレルギー性結膜炎モデルも作成し、同様にIL-33 KOマウスで好酸球浸潤の現象を認めた。すなわちIL-33は自然免疫、獲得免疫の両面から眼表面のアレルギー性炎症の成立に関与していることが示唆された。(3)マウス結膜炎モデルにおけるNH細胞の同定。パパインマウス結膜炎モデルで、NH細胞(Liniage-, IL-33R+, IL-7R+, Thy-1+)の同定をFACS用いて施行した。NH細胞は涙腺内に多量に存在し、結膜炎の発症にともなって、結膜組織に移行してくる可能性を現在検討中である。本研究の最大の目的である眼表面でNH細胞の同定に成功した。また、自然免疫型結膜炎モデルの樹立にも成功しており、この点でも研究は順調に進行している。25年度は予定通り、ヒトサンプルを用いたNH細胞の機能解析に取り組む予定であり、その準備も順調である。細胞培養関連経費200千円、分子生物学関連試薬400千円、FACS関連経費200千円、マウス維持費用200千円、成果発表のための旅費400千円を予定している
大腸前癌細胞において共役する異なる染色体由来の分子を標的とした治療法の確立

われわれは進行大腸がん症例においてMYC(8q24領域)とTPX2(20q11領域)のコピー数が有意に相関することを明らかにし、TPX2阻害によりMYCドリブンがんを制御できることを示した。本研究では、早期大腸腺腫病変においても8番20番のコピー数変異の相関を腺腫および早期大腸がんにおいて認め、発がん時において重要な役割を担う可能性を示し、臨床的にも診断あるいは治療標的となりうることを示した。また、新たな組み合わせおよび治療標的の同定を試みたところ、染色体7番および13番についてもコピー数変異の相関を認めた。現在これらの二つの染色体上における標的遺伝子を同定しており、鋭意解析の継続中である。我々は進行大腸癌150例のaCGH解析の結果『ゲノムコピー数変異が有意に相関する染色体は異なるがペアとなる領域(遺伝子)』を発見した。特に癌遺伝子MYCの局在する染色体8q24は20q11と極めてよく相関しており、20q11局在の遺伝子TPX2抑制はMYCドリヴン癌において高い抗腫瘍効果を示した。本年度の目標は、MYC/TPX2を標的にした治療法をさらに確かなものにするために、エビデンスとなるデータを固めていくことをひとつの目標に掲げ、特にin vitroアッセイを実施し成果をえた。発現アレイ:日本人大腸癌臨床サンプル86例において、遺伝子発現マイクロアレイを行い、extraction of expression module (EEM)法(Niida A et al. 2008 BMC Bioinformatics)によりMYC発現、MYC pathway活性度、TPX2発現の相関を解析した。大腸癌においてMYC発現量は、必ずしもMYC pathwayの活性度と一致しなかったが、TPX2高発現症例においては、MYC発現量とMYC活性度に強い相関がみられた。これらの結果より大腸癌においては、MYC活性はTPX2発現に依存していると考えられた。in vitroアッセイ:大腸癌株化細胞にMYC強制発現をしたところ、TPX2も合わせて強発現をしたことから、MYCとTPX2は正常細胞にはない相互作用により癌の進展に関与していると考えられた。MYC高発現細胞株と低発現細胞株においてTPX2ノックダウンアッセイを行い、その細胞増殖、浸潤能が有意に減弱することを明らかにし、MYC過剰発現株にAurora Kinase A特異的阻害剤(MLN8237)を投与することにより増殖能抑制とアポトーシス誘導が起こることを確認した。大腸癌臨床検体でTPX2発現のみが予後と相関することを明らかにした。我々は前年度の研究によりTPX2/AURKAがMYCの新規発現調節因子であることを示し、治療標的になりうることを示した(Takahashi Y et al. Ann Oncol. 2015)。更に、進行大腸癌9例に対してそれぞれ521カ所、合計75カ所をサンプリングし全エキソームシークエンス解析、ゲノムコピー数解析、メチル化解析を行った。その結果、7番染色体と13番染色体の増幅が同時かつ高頻度に認められ、かつ一腫瘍内でサンプリングした全領域において認められる、所謂ファウンダーイベントであることが分かった(Uchi et al. PLoS Genet. 2016)。すなわち、7番染色体と13番染色体の増幅は腫瘍の進化の過程において共通のイベントであることが推測された。従って我々はこれらの中に染色体増幅に起因する機能増強によって発癌や増殖、浸潤、転移に有利に働く未知のドライバー遺伝子が存在するという仮説を立てた。この遺伝子の機能を明らかにすることで大腸癌の遺伝学的不均一性によらない治療標的として同定することができる可能性がある。我々の先行研究の結果と公共データベースから複数の候補遺伝子を絞り込み、強制発現実験及びノックダウン実験を行い、これらの遺伝子が大腸癌の増殖能に寄与することや治療標的となりうることを示唆する有用なデータを得た。また大腸癌症例125例及び公共データベースの結果から、これらの遺伝子発現が予後不良因子であることを同定した。研究期間内に何をどこまで明らかにしようとするのか?に準じて記載をする。1)生検組織判定基準(大腸癌取扱い規約)において腫瘍性で中等度から高度異型病変(group 3, 4)より、シングルセル群およびスフェロイド細胞塊を作成。癌幹細胞マーカー(Lgr5/CD133)発現蛍光強度のレベルに応じて5段階、スフェロイド細胞塊のサイズで5段階に分けて、全段階と以下との関係を統合的に明らかにする。(1) SNP arrayで「異なる染色体間でゲノムコピー数が相関する遺伝子ペア」進捗;現在は157例のaCGHの結果得られた両者の関係について、SNP arrayで検証を行っているところである。パイプラインの構築中。(2)エキソームおよびRNA Seqにて、上記ペア遺伝子関連シグナル上に共起する変異遺伝子あるいは発現遺伝子プロファイル。

進捗;未着手。2)同定したペア遺伝子について、それぞれKD細胞株を作成。スフェア形成能、抗癌剤耐性能の有無を明らかにして大腸発癌における役割を示す。進捗;上述のごとくMYC/TPXに関するin vitroの実験から行い、成功をおさめている。3) SNP array、エキソームおよびRNA Seqの結果より樹系図を描き“大腸発癌過程"をシミュレートする。進捗;大腸癌原発巣の発癌から癌進展過程にいたるまでに多様性を発揮しながら進化するモデルについてシミュレーションを実施した。その結果、進化には中立変異が重要で強力なドライバー遺伝子は必要ない。また幹細胞性は階層をかたちづくる上でその存在が重要である。さらに環境要因が外圧として多様性を形成していく上で必要であることを示した。消化器外科【1】aCGHで構築した異なる染色体データベース:現在は157例のaCGHの結果得られた両者の関係について、SNP arrayで検証を進める。両者で再現性がとれた染色体領域については、さらに多くの症例でのゲノムPCRで確認する。また、責任遺伝子あるいは転写産物について同定する。【2】前癌病変(高度異型腺腫組織)にみる『異染色体間ゲノムコピー数相関領域』の意義■スフェロイド細胞塊:高度異型腺腫組織を細胞塊として培養。壊死部分を除去しミンス。酵素で分解した後メッシュで濾過。この時点で40μm500μmの細胞塊となる。これを癌細胞初代スフェロイド調整キット(AGC旭硝子(株)製)で培養する。その結果、形成細胞塊のサイズで5段階に分ける。高度異型腺腫について、臨床診断のための部位を除き、すべての組織を採取する。■シングルセル細胞群:切除組織を可能な限り細かく切離。MACS; Tissue Dissociation Kits (組織分散キット)を用いて組織分散を行い単細胞懸濁液を得る。同細胞液をAs OneCell pickingシステム(Bio Lab)を用いて、Lgr5+/CD133+抗体を用いて、それぞれ100個の細胞群を分離同定し、癌幹細胞マーカー発現蛍光強度のレベルに応じて5群を選定する。上記実験を実施の予定。しかし、シングルセルの培養等が、世界的にもまだ難しく、確立されていない状況である。本助成でいただく助成額ではこれを成し遂げることの実現性が乏しく、軌道修正を勘案中である。
ナノ繊維強化マイクロマシン用複合材料の信頼性評価と材料デザイン原子モデリング

本研究は,マイクロマシン用材料として期待されるカーボンナノチューブ強化ポリマー複合材料を対象に,その材料デザイン技術の確立を目指し,具体的には(i)カーボンナノチューブ強化ポリマー複合材料の剛性・強度・疲労寿命の実験的評価,(ii)ナノチューブの離散原子特性を考慮した複合材料デザインのための新しい力学モデルの提案とその検証・確立を目的とする.本年度の成果は以下の通りである.(1)微小複合材料試験片の強度測定とナノチューブ配向分布の実測前年度に試作した微小複合材料試験片について,曲げ試験によって静的強度および疲労寿命を実測し,ナノチューブ充填の影響,ならびにナノチューブの配向性の影響を検討した.同時に断面の電子顕微鏡観察によりナノチューブ配向分布を測定し,配向性と剛性・静的強度・疲労寿命の関係を定量的に評価した.(2)連続体-離散原子連成モデルの構築と流動シミュレーション連続体ポリマー-離散原子ナノチューブの連成モデルを検討した.本モデルでは,エネルギー平衡を基礎に離散原子モデルを等価な連続体に置換する.さらにナノチューブ表面に仮想引力を導入し,流動時のチューブ/ポリマー摩擦力とチューブ間凝集力,ならびに硬化後のチューブ/ポリマー固着力を表現する.本モデルと離散分子動力学モデルの比較検討を行った.本研究は,マイクロマシン用材料として期待されるカーボンナノチューブ強化ポリマー複合材料を対象に,その材料デザイン技術の確立を目指し,具体的には(i)カーボンナノチューブ強化ポリマー複合材料の剛性・強度・疲労寿命の実験的評価,(ii)ナノチューブの離散原子特性を考慮した複合材料デザインのための新しい力学モデルの提案とその検証・確立を目的とする.本年度の成果は以下の通りである.1カーボンナノチューブ強化複合材料の試作平均直径50nmのカーボンナノチューブを強化材とする樹脂系複合材料を試作した.今年度に試作した複合材料は2種類であり,1つは母材のポリマーとして流動性に優れるポリスチレンを使用した押出し成形材,もう1つはナノチューブを溶剤に混ぜたゲルから作製したアクリル母材の複合材料である.来年度はこれらについて,ナノチューブの配向性が異なる二種類の微小試験片を作製する.2微小材料動的試験機の試作微小材料用の疲労試験が可能な動的試験機を試作した.アクチュエータとして電圧制御が可能で微小変位を発生できる積層圧電アクチュエータ,変位測定には非接触式のレーザ変位計,微小試験力の測定にははり式のロードセルを使用した.この試験機に対して,微小変位と微小試験力の測定テストを実施した結果,測定変位の標準偏差として9nm,測定試験力の標準偏差として16μmであり,充分な精度が達成された.本研究は,マイクロマシン用材料として期待されるカーボンナノチューブ強化ポリマー複合材料を対象に,その材料デザイン技術の確立を目指し,具体的には(i)カーボンナノチューブ強化ポリマー複合材料の剛性・強度・疲労寿命の実験的評価,(ii)ナノチューブの離散原子特性を考慮した複合材料デザインのための新しい力学モデルの提案とその検証・確立を目的とする.本年度の成果は以下の通りである.(1)微小複合材料試験片の強度測定とナノチューブ配向分布の実測前年度に試作した微小複合材料試験片について,曲げ試験によって静的強度および疲労寿命を実測し,ナノチューブ充填の影響,ならびにナノチューブの配向性の影響を検討した.同時に断面の電子顕微鏡観察によりナノチューブ配向分布を測定し,配向性と剛性・静的強度・疲労寿命の関係を定量的に評価した.(2)連続体-離散原子連成モデルの構築と流動シミュレーション連続体ポリマー-離散原子ナノチューブの連成モデルを検討した.本モデルでは,エネルギー平衡を基礎に離散原子モデルを等価な連続体に置換する.さらにナノチューブ表面に仮想引力を導入し,流動時のチューブ/ポリマー摩擦力とチューブ間凝集力,ならびに硬化後のチューブ/ポリマー固着力を表現する.本モデルと離散分子動力学モデルの比較検討を行った.
大脳皮質と線状体の介在細胞の類似性

検討の結果、線状体では、ソマトスタチンと一酸化窒素合成酵素(NOS)は同一の神経細胞に100%共存することが示されたので、NOSに対する抗体を使用して、パルブアルブミン、NOS、カルレチニンの介在型神経細胞での共存を検討した。その結果、これらの三種類の神経活性物質は、98-100%の頻度で同一の神経細胞に共存を示さなかったことから、線状体でも、それぞれ大脳皮質と同様のサブグループに局在する事が示唆された。しかし、線状体でGABAを伝達物質とする介在細胞はパルブアルブミン陽性細胞のみと考えられており、他のものはGABAを持っていないと思われている。そこで、これらの三種類の神経細胞がGABAを伝達物質とするかどうかを検討した。GABAに対する抗血清を使用した免疫蛍光二重染色法、及び、GABAを生合成するグルタメート脱炭酸酵素(GAD)の一つであるGAD67に対する抗体を使用した免疫組織化学ミラーイメージ法で検討した結果、パルブアルブミン陽性細胞のみが、それぞれ、GABA陽性、GAD67陽性を示した。そこで、動物の側脳室および線状体実質に、神経細胞の軸策流を阻害するコルヒチンを投与した。結果は、パルブアルブミン陽性細胞、NOS陽性細胞、カルレチニン陽性細胞ともに、GAD67陽性を示した。従って、これら、三種類の線状体の介在細胞すべてが、大脳皮質と同様にGABAを伝達物質とする抑制型の神経細胞であるということが示唆された。最近、それぞれ、パルブアルブミン陽性、ソマトスタチン陽性神経細胞の膜特性が、大脳皮質と線状体でほぼ同じであるということが報告された。従って、これらの介在型神経細胞は、神経化学的、及び、機能的な面で、ほぼ似通ったサブタイプから構成されていると考えられ、この二つの領域での投射型神経細胞の活動レべルを制御するシステムは非常に似通っているという推論が可能だと思われる。
沿岸海域および河川流域の「共」的管理に関する法学的研究

漁業協同組合員、漁業集落民等の漁業関係者が、沿岸海域および河川流域において生業である漁業をすることによって、直接的、間接的にその環境を維持、管理している実態が、高知県および富山県で実施した現地調査を通じて確認できた。また、漁業権の権利の性質について、法解釈上も実態上も旧法時代からの性質を色濃く残していることが確認でき、今日的状況に対応できるよう漁業権の再解釈、再構成について検討する必要性が明らかになった。共同漁業権は、漁民の入会(いりあい)的な利用を近代的な物権として認めた明治漁業法上の専用漁業権を引き継ぐものであり、漁村の地先の海・川を漁民が管理・利用するための基盤である。漁民による海・川の漁業的な利用が経済、社会情勢の変化の中で縮小していく中で、従来の漁業的な利用に伴ってきた管理がなされなくなっている一方、里山に代表される地域の共通資源を「コモンズ」として管理しようという動きがあり、沿岸海域において「里海」といった概念が生み出され、コモンズとしての海・川の価値を再評価し、管理・利用していこうという試みが始まっている。本研究は、こうしたコモンズ的な海・川の管理・利用と従来の漁業的管理・利用の調整を漁業権に基づいて行うことができるかどうか、現地実態調査を中心に調査・研究を行うものである。研究初年の平成22年度は、高知県において現地調査および研究会を行った。海については、高知県漁業協同組合を訪問し、現地調査を行った。その成果の一部は雑誌論文として公表した(緒方賢一「漁業権による沿岸海域の管理可能性」(下記11.参照))。川については、日本最後の清流と呼ばれる四万十川の内水面漁協および連合会等を訪問し、四万十川の漁業的利用実態と、新しいコモンズ的利用の可能性について調査を行った。四万十川について、調査結果の分析は来年度以降の課題となるが、追跡調査も含め、23年度も継続して調査を行う予定である。また、現地調査の過程で、今後の調査研究を推進していくための課題もいくつか明らかになった。研究会を通じてこの問題について共通認識をもつことができ、次年度以降の調査において課題を克服するためにいくつかの試みを行うこととした。22年度は、研究のスタートの年であったが、課題認識の共有、現地調査の試験的実施、資料収集等、研究計画上の課題について十分に成果を上げることができた。沿岸海域及び河川流域において、従来からある漁民による海・川の漁業的な利用が経済・社会情勢の変化の中で縮小している。一方、里山に代表される地域の共通資源を「コモンズ」として管理する動きがあり、沿岸海域においても「里海」といった概念が生み出され、コモンズとしての海・川の価値を再評価し、管理・利用していく試みが始まっている。2年目の平成23年度は、主として富山県において現地調査および研究会を行った。調査対象地区を黒部川流域とし、排砂式ダムの影響について、国土交通省黒部河川事務所、黒部川内水面漁業協同組合等を訪問し聞き取り調査を行った。また、排砂の影響が沿岸海域までおよび漁業権の侵害等が発生し訴訟に至ったことから、訴訟当事者である原告漁業者側訴訟代表者と被告関西電力(北陸支社)を訪問し、聞き取り調査を行った。調査結果の公表等は次年度の課題となるが、黒部川の調査で河川流域と沿岸海域を一体のものとして捉えることができた。また、調査技術の伝承についても本研究の課題としているが、早稲田大学大学院博士課程研究生の外山浩子氏に富山調査に同行してもらい、法社会学的な聞き取り調査を体験してもらうことができた。高知県においては四万十川流域の調査を継続するとともに海の調査として大敷組合(定置漁業権)の予備調査を年度末に行った。こちらについても調査結果の公表等は次年度の課題であるが、成果公表に向けて準備が整ってきている。研究会は富山県において行った。富山大学人間発達学部准教授高橋満彦氏を今年度から新たに研究協力者として迎え充実した研究会を行うことができた。平成24年度は高知・富山両県において、それぞれ現地実態調査を行ったほか、最終年度のとりまとめ作業として高知県において総括研究会を実施した。高知県においては、沿岸海域の管理主体として定置漁業組合に着目し、県下の4つの大敷(定置漁業)組合および県下の定置漁業組合団体を管理する漁業協同組合連合会を訪問し、聞き取り調査を行った。富山県においては昨年度に引き続き黒部川流域のダム排砂問題について、追加調査を実施した。

両県での現地調査及び三年間の研究を踏まえた総括研究会には代表者、分担者、連携研究者の一人である富山大学の高橋満彦氏、研究計画において法社会学的調査技法の継承のために昨年度から参加を依頼した早稲田大学大学院法学研究科の外山浩子氏のほか、アドバイザーとして早稲田大学法学学術院教授の楜澤能生氏にも参加していただき、漁業権を中心とした沿岸海域及び河川流域の今後の管理のあり方について議論を行った。また、総括研究会と同時に実施した高知県幡多郡黒潮町の現地調査では、高知県漁協支所・集落発の取組みであるカツオたたき体験施設や漁協組合員の家族が経営する漁家民宿の取り組みを視察(及び聞き取り、体験)し、漁業集落および漁業協同組合が沿岸海域の管理において今日なお大きな役割を果たしていることを確認した。研究成果として、『変容するコモンズ』に緒方賢一「第2章沿岸海域の「共」的利用・管理と法」、松本充郎、新保輝幸・飯國芳明、高橋佳孝、緒方賢一「第11章山野河海の持続的利用をめざして」を発表した。また、本研究のキーワードである権利内実の空洞化を取り扱った論考として、緒方賢一「2009年農地法改正における遊休農地規定とその適用の現段階」を発表した。また、2013年6月には日本農業法学会において研究成果の一部を発表予定であるほか、同7月には代表者・分担者の共著で論文を発表予定である。当初研究計画、年度計画の設定通り、富山県における調査を2回(9,月、3月)行うことができた。高知県においても四万十川流域の調査を継続するとともに新たに定置漁業の調査を3月に行うことができた。一方、成果公表については年度中に書籍を発行する予定であったが、2012年4月にずれ込んだ。24年度が最終年度であるため、記入しない。高知県・富山県における調査を継続するとともに、研究会を開催し、調査結果のとりまとめ及び成果公表を行う。高知県においては定置漁業権および四万十川流域の内水面漁業権について調査を継続し、富山県においては黒部川流域の漁業補償問題を継続調査するとともに定置漁業権について新たに調査を行う。今年度から新たに高岡法科大学法学部准教授上地一郎氏を研究協力者とし、調査研究体制の充実を図る。
魚骨利用による骨粗鬆症の予防に関する研究

高齢社会を迎えて骨粗鬆症の原因ともなるカルシウム摂取量の不足が問題となっているが、我が国では、古来より小魚を骨ごと食べる調理が行われており、これらはカルシウムの供給源として有効であると考えられる。そこで、伝統的な魚調理におけるカルシウムの挙動について調べることが急務であると考え本研究を行った。骨粗鬆症を予防するために、食品からカルシウムを摂取することを検討し、魚骨中のカルシウムの挙動と骨の物性との関係を明らかにすることを考えた。我が国で一般的に行われている魚の酢漬処理と加熱処理では、骨を軟化させて食用にしている。これらの処理を施した魚骨について、テクスチャー変化を食味検査と物性測定により把握し、これらの変化の原因と考えれる魚骨中のタンパク質、カルシウムその他の無機成分の変化について検討した。魚骨を酢酸溶液に浸漬すると、短時間のうちに軟化し、このとき骨からカルシウム、リン、マグネシウムが高率で溶出したが、タンパク質の溶出はみられず、酢浸漬による骨の軟化には無機成分の溶出が関与していることが推論された。漁骨のさまざまな溶液中で加熱すると、いずれの溶液においても加熱時間が長くなるにつれて軟化し、それに伴いタンパク質が溶出した。酢酸溶液中で加熱した骨は、軟化が著しく、タンパク質の溶出が水中加熱の場合よりも多く、かつ、カルシウムが溶出していた。X線回折により骨アパタイトの結晶性を調べると、酢酸溶液に浸漬した生骨では、非晶質を示す部分が出現し、結晶性が変化していることが認められた。さまざまな溶液中で加熱した魚骨では、いずれの溶液においてもハイドロキシアパタイトそのものの回折図に近似し、結晶性が進むことが認められた。これらのことから、魚骨の軟化は、骨を構成しているコラーゲンと骨アパタイトとの構造変化が要因であると考えた。近年、骨粗鬆症など骨の脆弱化にともなう骨折が多発しており、骨粗鬆症のリスクファクターのひとつとして、カルシウムの摂取量不足が問題視されている。日本では、昔から小魚を骨ごと食べる調理法が伝承されており、魚骨は重要なカルシウム供給源である。そこで、日本人に不足しているカルシウム源として魚骨に注目し、魚骨からカルシウムを摂取することを考慮した。魚骨を利用する調理法としては、甘露煮、鯉こく、南蛮漬け、ままかりなどが知られており、これらは魚を長時間加熱したり酢漬けにすることにより魚骨が軟化し、骨ごと食べられるように調理されたものである。そこで魚骨の軟化機構を探るために本研究を実施した。実験はマアジの骨を使用し、酢酸溶液に浸漬および加熱処理したときの魚骨の物性と成分の変化について検討した。1.マアジの骨を酢酸溶液に15分120時間浸漬した。(1)魚骨の重量、水分、椎体の厚さを測定し、浸漬時間によるこれらの変化を検討した。(2)クリープメータを用いて破断強度解析を行い、浸漬時間による魚骨の破断荷重、破断エネルギーを測定した。(3)魚骨および浸漬した溶液の無機成分をICP発光分析器により測定した。2.魚骨を加熱処理し、1.と同様の実験を行い、比較検討した。3.魚骨を酢酸溶液に浸漬及び加熱処理したことによる魚骨の構造変化を現在検討中である。4.本実験は、上記の通り行った。その結果については、一部報告済みであり、現在解析中の結果については、各関連学会で報告予定である。高齢社会を迎えて、骨粗鬆症の原因ともなるカルシウム摂取量の不足が問題視されている。

我が国では、古来より小魚を骨ごと食べる調理が伝承されており、魚骨は重要なカルシウムの供給源として有効であると考えられる。そこで、日本人に不足しているカルシウム源として魚骨に注目し、魚骨からカルシウムを摂取することについて検討した。我が国で一般的に行われている魚骨を利用した調理としては、加熱調理(甘露煮、鯉こくなど)と酢漬調理(マリネ、南蛮漬など)がある。そこでこれら調理中に起こる魚骨の物性変化とその原因をなす成分変化との関係を明らかにするために本研究を実施した。実験はマアジの骨を使用し、水溶液中で加熱処理または酢酸溶液に浸漬処理したときの魚骨の物性と成分の変化について検討した。1.マアジの骨をさまざまな溶液(水、酢酸溶液、食酢溶液、茶煎汁)中で常圧および加圧加熱した。(1)魚骨の重量、水分、椎体の直径を測定し、加熱時間によるこれらの変化を検討した。(2)クリープメータを用いて破断強度解析を行い、加熱時間による魚骨の破断荷重、破断エネルギーを測定した。(3)魚骨および加熱した溶液の無機成分をICP発光分析器により測定した。2.魚骨を酢酸溶液中で加熱または浸漬したときの骨アパタイトの結晶性の変化を調べ比較検討した。3.魚骨を酢酸溶液中で加熱または浸潰したときの魚骨の物性と成分の変化を現在比較検討中である。4.本実験は、上記の通り行った。その結果については、一部報告済みであり、現在解析中の結果については、各関連学会で報告予定である。
ヒト末梢血単核球の熱ショック蛋白遺伝子発現調節-疾患マーカーとしての可能性

熱ショック蛋白(hsp)は、高熱、低酸素、重金属、紫外線、ウイルス感染など様々なストレスにより誘導される。また、ある種の疾患では、障害されつつある組織でhspの発現の増加が報告されており、hspの誘導は生体の自己防御的反応のひとつと考えられる。我々は、臨床検体として採取が容易な血液を材料とし、各種疾患における末梢血単核球(PBMC)のhsp90遺伝子の発現と疾病との関連を検討し、平成7年内分泌学会総会で発表した(演題名;末梢血単核球における熱ショック蛋白(hsp90)遺伝子の発現と疾病との関連)。高熱を呈している細菌性膿胸の患者のPBMCではhsp90mRNAの発現は著明に増加していた。悪性褐色細胞腫の患者など、悪性腫瘍の患者のなかにhsp90mRNAの発現が増加しているものが認められた。また、発熱患者のPBMC HSP90mRNAはかならずしも高くないことも判明した。発熱の持続がHSP90タンパクを充分に発現させていて、新たなHSP90mRNAの発現を抑制している可能性や、熱以外の因子がHSP90mRNAの発現を抑制している可能性が考えられるが、今後の検討が必要である。悪性腫瘍患者にはPBMCのHSP90mRNA発現が増加しているものを認めた。サイトカインなどの体液性因子がHSP90mRNAの発現を誘導していると考えられた。PBMCのHSP90mRNA量は、疾患によっては有用なマーカーとなる可能性があることが本研究で示された。
液晶を使ったバイオ操作技術の開発

液晶は、棒状分子で構成された異方性流体であり、電場方向に分子長軸を向ける性質を持つ。したがって電場印加により配向変化に伴う流動が発生する。発生した流動は、液晶中に混入された微小物体に駆動力を与える。本手法の特色は、電場を用いて構成流体分子を直接操作する点にある。そのため、マイクロ、ナノ精度の微小物体制御が期待される。現在までに、申請者は、ねじれネマティック液晶セルを使った微小物体の2次元操作法の開発に成功している。そこで、平成19年度は開発した微小物体のマイクロマニピュレーション技術をバイオ操作技術として応用するため以下の3項目の研究を行った。(1)液晶バイオチップの設計および試作:液晶バイオチップは、観測対象となる物体を顕微鏡視野の適当な位置に操作する技術を与えたり、ハンドリングが非常に難しい微小物体の操作技術として利用できる。基板素材の選択など、移動量の多く取れる構造を検討した。また、微小物体の材質、質量の影響も調査した。(2)バイオ分析への適用:本技術は、例えば、DNA分子を対象にさまざまな解析を行う場合、標的となる分子を捉え、解析に適した位置へ導く際に使える。本研究では、負荷としてイースト菌を封入し、搬送実験を行った。(3)マイクロ化学分析システム(μ-TAS)への応用:高速運動や逆運動がスムーズに行えるよう印加電圧の制御装置の開発を行った。また、流路を分岐した機構を試作し搬送実験を行った。研究代表者は、これまでにねじれネマティック液晶セルにおいて発生する液晶流動を利用した混入微小物体の2次元操作法の開発に成功している。そこで平成18年度は、本技術をバイオチップとして利用可能かを検討する研究を行った。実施項目は以下のものである。(1)液晶材料の検討これまでの成果から、微小物体操作には液晶性物質の粘性が強く影響することが推測されている。そこで、粒子運動のゆらぎを少なくし、バイオチップとして利用するために、ネマティック液晶および強誘電性液晶を用いてより適切な粘性をもつ液晶性物質を検討した。(2)配向処理法の検討粒子運動の空間分布をなくすためには、チップ内で液晶配向にムラがないことが重要である。液晶配向は基板処理により決まるので、様々な配向剤(ポリビニルアルコール、ポリイミド、およびシランカップリング剤等)を用いて、配向処理法を検討した。(3)性能評価配向状態の観察は、偏光顕微鏡に長作動距離対物レンズおよびホットステージを組み合わせて行う。画像解析による変位測定を行い、チップ温度に対する変位量および応答速度を評価した。粒子運動および液晶の配向状態の確認には偏光顕微鏡を用いて行った。液晶の性質には温度依存性があるので最適温度の検討が不可欠である。現在は電熱素子、制御ボード、熱電対などを用いて自作の顕微鏡用のホットステージを作って温度制御を行っている。現在、得られた成果の発表準備中である。平成19年度中には論文投稿および発表を行いたいと考えている。