hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水酸化物イオン伝導性無機物質の探索と伝導度測定

燃料電池は高効率かつクリーンなエネルギー変換システムとして注目されている。固体高分子形燃料電池(PEFC)、固体アルカリ形燃料電池(SAFC)では、高価な貴金属触媒と繊細な高分子電解質を用いるために、新しいタイプの燃料電池の開発が求められている。その一つの方向として、新たなSAFCの開発が重要である。なぜならば、OH^-伝導性電解質を用いるSAFCは理論上は貴金属触媒を必要としないからである。しかし高分子物質を含むアニオン交換膜の耐久温度は60°C程度であり、H_2とO_2を活性化させるために依然として貴金属触媒を必要としている。冷却装置を必要とし、温度を高めて伝導度と反応効率を改善することの妨げにもなっている。高温で使用できるアニオン電導膜が必要であるが、これまでそのような膜は報告されていなかった。私は300°Cの高温でも安定な、あるCo系層状金属酸化物について、OH^-電導性をもつ初めての無機物質であることを、独自に考案した簡便な伝導キャリア特定法を用いて証明した。この酸化物を用いたアニオン電導燃料電池はアノードに貴金属触媒を用いずに、室温から120°Cで動作している。動作温度を300°Cまで上げてカソードにも貴金属を使わない直接炭化水素形燃料電池に発展することが期待される。本研究では、上述以外の新たな無機OH^-電導性物質の探索を行い、その伝導度を詳細に調べる。このようにしてどの様な無機質がOH^-電導性を持ち、その性質・機構はどの様なものかを明らかにする。平成21年度は伝導キャリア特定装置の改良および追加作製を行い、新たにOH-伝導性鉄酸化物を発見した。インピーダンス測定装置の購入し、200°Cまでの高温でOH-伝導度を測定するため高圧(30気圧)伝導度測定装置を設計・作製した。
動的相分離溶液を反応場として作製した金ナノ四角プレートの光学特性及び触媒能評価

相分離過程にある溶液を反応場としたレーザー誘起光還元反応によって作製した金ナノ四角プレートについて,その生成メカニズムと光学的性質について調べた。レーザー光の照射時間依存性,及び遅延時間依存性から溶液中に存在する相のサイズによって金ナノ四角プレートの成長が制御され,サイズの均一性が比較的保たれたまま,レーザー光の繰り返し照射によって成長することが分かった。また,電子顕微鏡と暗視野顕微鏡を用いて,同一の金ナノ四角プレートを観測することによって,配向やサイズの違いによる金ナノ四角プレートの散乱スペクトルの変化について考察した。24年度の研究では、動的に相分離過程にある2ーブトキシエタノール(2BE)と水の混合溶液を反応場として作製した金ナノ四角形について,その形成過程の解明を目指して,過渡吸収実験を行った。特に,温度ジャンプを誘起する近赤外光は用いず,スタティックな塩化金酸イオン2BEー水溶液中における紫外光照射に伴う金イオンの還元過程を過渡吸収スペクトルによって観測した。その結果から,金イオンの励起後,還元反応によって生成した金の2価イオンが不均化反応によってさらに還元が進むことが分かった。また,2BEの濃度を変えながらスタティックな混合溶液中で金イオンの光還元反応を誘起し,金ナノ構造体を作製した結果から,2BEの濃度によって作製されるナノ構造体の収率や形状が異なることが分かった。これらの結果と過渡吸収の結果から得られた反応速度の濃度依存性から,2BE濃度の変化に伴う溶液の粘度の変化によって金イオンの反応速度が変化し,ナノ粒子の収率や形状が変化したと考えられる。このことは2BE分子がキャッピング剤としてだけでなく,反応速度の決定においても重要な役割を果たしていたことを示している。また,動的に相分離過程にある溶液中での反応では,それぞれの相の2BE濃度から水相においてナノ粒子が生成されていると考えられる。また,パルスレーザーの繰り返し照射に伴う,ナノ粒子の成長過程と崩壊過程の様子から動的に相分離過程にある溶液中に形成されるナノメートルサイズの相に存在する時と静的な溶液中に存在する時で金ナノ四角形のパルスレーザーによる崩壊の強度閾値が異なることが分かった。これは,ナノサイズの相によってナノ四角形が離散しており,さらに光の伝達が制御されているからだと考えられる。25年度の研究では、動的に相分離過程にある2ーブトキシエタノール(2BE)と水の混合溶液を反応場として作製した金ナノ四角形プレートについて,顕微鏡下で散乱スペクトルを調べることによって,その光学的性質を調べた。特に,孤立した金ナノ構造体の形状,配向をSEMによって確認した後に暗視野光学顕微鏡下で同じ粒子を観測することによって,粒子の形状とその散乱スペクトルの関係について調べた。また,溶液中への紫外光パルスレーザーの繰り返し照射によって,金四角形プレートがその厚さをほぼ一定にしたまま長辺の長さが成長したことから,金ナノ四角プレートの表面ではく,その縁においてのみ,成長が紫外光によって自己触媒的に進んでいる可能性について議論した。特に,相分離過程にある2BE-水混合溶液中と均一な混合溶液中で光照射による成長の仕方が異なることが分かった。さらに,白金酸イオンを含む2BE-水混合溶液を試料とし,ナノ秒赤外光パルスで相分離過程を誘起した後に紫外光パルスを照射することによって,相分離過程にある溶液中で白金酸イオンの光還元反応を誘起した。赤外光パルスを照射せずに混合溶液中で光還元反応を誘起した際には紫外線励起によって赤色の発光を示す生成物が得られた。一方,近赤外光パルスを用いて相分離過程にある溶液中で光還元反応を誘起した際には,赤色だけではなく,紫外領域においても発光を示す生成物が得られた。これらの溶液を乾燥させた後,SEMを用いて生成物を観測すると得られた白金ナノ粒子の形状が赤外光パルスの有無によって異なることが分かった。これらの結果から金の還元反応だけではなく白金イオンの光誘起還元反応による白金ナノ構造体の合成においても,動的に相分離過程にある溶液が,反応場として単なる二液混合溶液とは異なる性質を持っていることを示した。23年度の研究では、動的に相分離過程にある溶液を反応場として作製した金ナノ四角形について、レーザー光照射時間に伴う形状・サイズの変化を調べることによってその成長過程について考察した。実験では、50°C付近に下部臨界温度を持つ2-Butoxyethanol-水の混合溶液を溶媒とし塩化金酸塩を溶解させ、試料とした。相分離過程はパルス幅8 nsの近赤外光パルスを照射することによって開始し、一定遅延時間後に紫外光パルスを照射して金イオンの光還元によって金ナノ構造体を作製した。遅延時間を5 μsとした時には、近赤外パルスと紫外光パルスの1組のレーザー照射によっておよそ100 nm程度の金ナノ四角形が得られた。また、試料を循環させながらパルス列を連続照射すると金ナノ四角形が250 nm, 375 nmと階段的に成長する様子が観測された。

これらの結果は、紫外光パルスを照射した際の相分離初期過程にある相のサイズが生成物である金ナノ構造体のサイズを決定していることを示唆しており、さらにその成長過程も相のサイズによって決定されていると考えられる。また、このようにして得られた金ナノ粒子の光学的な性質を暗視野顕微鏡によって調べ、遅延時間や照射時間によって異なる散乱スペクトルを示すことを確認した。これらの結果から、遅延時間やレーザー照射時間を制御することによって、異なる光学的性質を持ったナノ構造体が作製可能であると考えられる。さらに、硝酸銀溶液を試料として同様の実験を行うと、銀ナノ構造体が得られることが分かった。硝酸銀を溶かした2BE-水混合溶液には355 nm付近の紫外光領域にはほとんど吸収は無いが、塩化金酸塩溶液を試料とした場合と同様に355 nmの紫外光パルス放射によって銀ナノ構造体を得た。この結果から銀イオンの2光子励起によって還元反応が誘起され、銀ナノ構造体が得られたと考えている。本研究の目的は、パルスレーザー誘起相分離過程にある溶液を新規な反応場として金属ナノ構造体を作製し,動的に相分離過程にある溶液の反応場としての性質を調べ,さらに得られた物質の触媒能や光学的物性を評価することによって新規な物性を持った金属ナノ構造体を得ることである。2年目である24年度の研究では、これまでに報告している金ナノ四角形の生成・成長過程について,過渡吸収分光法を用いてその反応中間体の検出を行った。さらに,混合溶液中の2BEの濃度によって中間体の寿命と生成物である金ナノ構造体の形状がどのように変化するかを調べた。これらの結果から2BE分子は金(100)面を保護するキャッピング剤としてだけでなく,反応場の粘性を制御する面でも重要な役割を果たしていることが分かった。これらの結果と23年度の結果から,金ナノ四角形については,赤外光レーザーパルスによって誘起された相分離過程にある溶液を反応場として用い,紫外光レーザーパルスによって金イオンの還元反応を誘起することによって,パルスレーザー間の遅延時間や照射時間を制御することによってそのサイズを制御して作製することが可能となった。また,その成長メカニズムについても分かってきた。さらに,銀ナノ粒子や銅についても,遅延時間や照射時間を変化させることによって生成物のサイズが変化することが分かった。今後はこれらの生成物に対して,光学顕微鏡を用いた光学特性の評価や蛍光分子等を用いた触媒作用について考察する予定である。本研究の目的は、パルスレーザー誘起相分離過程にある溶液を反応場として新規な金属ナノ構造体を作製し、その触媒能や光学的物性を評価することによって新規な物性を持った金属ナノ構造体を得ることである。1年目である23年度の研究では、このうち金属ナノ構造体の作製について、すでに報告している金ナノ四角形についてその成長メカニズムの解明と結晶構造の観測に重点を置き、研究を行った。その結果からパルスレーザー間の遅延時間を変化させるだけでなく、レーザーを照射する時間を変化させることによっても光化学生成物であるナノ構造体の形状・サイズの制御ができることが解った。
KATP非依存性経路とインクレチン相互作用によるインスリン分泌機構の解明

本研究期間にインスリン分泌機構に関する以下の2つの成果を得た。1)ブドウ糖によるインスリン分泌はCa2+チャネル阻害薬とATP感受性K+チャネル開放薬で抑制されるが、細胞内cAMPを増加させた条件下では、ブドウ糖は急峻なインスリン分泌を惹起した。一方細胞内Ca2+濃度は急峻に低下した。2)膵β細胞に発現している甘味受容体の特異的阻害薬であるlactisoleが膵β細胞からのブドウ糖によるインスリン分泌、[Ca2+]iの上昇、細胞内NADHの上昇を抑制した。これらの結果からlactisoleが膵β細胞における甘味受容体の機能解析に有用なツールになることが示された。KATPチャネル非依存性のインスリン分泌刺激作用とインクレチンの相互作用をin vivoで確認するため、DPP4阻害薬であるF-des sitagliptinを給餌したマウスを作成し検討した。現時点までの結果では、DPP4阻害薬を添加したマウスからのインスリン分泌では「基礎インスリン分泌の亢進」を認めたものの、ブドウ糖刺激によるインスリン分泌や、KATPチャネル非依存性のインスリン分泌刺激作用には大きな差はなかった。高脂肪食負荷の影響を現在検討中である。KATPチャネル非依存性のインスリン分泌刺激作用はいくつかの実験系で評価出来るが、Ca2+非存在下でのブドウ糖刺激によるTime-dependent potentiation (TDP)はその一つである。すなわち、Ca2+を全く含まない、つまりKATPチャネル依存性の経路が作動出来ない状態で、ブドウ糖はインスリン分泌を惹起しないものの、その後のインスリン分泌刺激を強く増強する。この作用を灌流実験を用いて詳細に検討した。その結果、生理的濃度のブドウ糖は、それに引き続く高濃度K刺激(強制的な細胞内Ca2+上昇)によるインスリン分泌の頂値と全体の分泌量を強力に増大させた。一方、インクレチン刺激は、それに引き続く高濃度K刺激によるインスリン分泌の頂値までの時間をブドウ糖濃度依存性に短縮した。これらの結果から、KATPチャネル非依存性のブドウ糖作用はCa2+刺激に反応するインスリン分泌量を調整し、インクレチン作用はその性質をブドウ糖依存性に制御している事が示唆された。本研究課題の主題である「KATP非依存性経路とインクレチン相互作用によるインスリン分泌機構の解明」に関して、インクレチン作用の具体的なメディエーターであるcAMPの上昇が膵B細胞で、ブドウ糖によるKATPチャネル非依存性のreadily releasable pool(RRP)の増加作用をブドウ糖の濃度依存性に増強することが本質であることを示す新たな実験結果をえた。すなわち、ラットラ氏島を完全に細胞外Caをキレートした緩衝液で45分灌流(前処置)し、その後通常のCa濃度の緩衝液にもどし、高濃度Kによる細胞内Ca濃度の上昇によるインスリン分泌の経時的変化(Ca刺激性分泌)を灌流実験で詳細に検討したところ、前処置中のブドウ糖濃度依存性にCa刺激性分泌を増量し、この作用は前処置中にcAMPを増加させることでさらに増強された。興味深い事に、ブドウ糖濃度の増加はCa刺激性分泌のピークまでの時間は変えずにその高さを増加させたのに対して、cAMPはその高さのみならず、ピークまでの時間を短縮した。この事実はインクレチン作用がブドウ糖と相乗的に、かつ別のメカニズムで膵β細胞のRRPを正に制御していることを示している。プロテインキナーゼC(PKC)の活性化もRRPをCa非依存性に正に制御しているが、この作用を抑制するPKC抑制薬でブドウ糖やcAMP作用は全く影響をうけなかった。また、ブドウ糖によるRRP増強作用は蛋白アシル化阻害薬で選択的に抑制されたので、ブドウ糖作用に蛋白アシル化の関与が示唆された。さらに、ブドウ糖やcAMP作用にNADPH依存性に活性化される「細胞質甲状腺ホルモン結合蛋白」の関与があらたに示唆された。平成27年度は、in vivoでの膵β細胞におけるKATP非依存性経路に関する2つのモデルで主に実験を遂行した。以前からブドウ糖は膵β細胞内で代謝されNADPHのレベルが上昇することが示されていたが、このNADPH依存性に活性化される「甲状腺ホルモン結合細胞質蛋白(CRYM)」がマウスにおいて糖代謝や脂質代謝に影響をあたえていることをCRYMノックアウトマウスの高脂肪負荷を行うモデルで明らかにした。CRYMノックアウトマウスでは、インスリン抵抗性を変化させることなく、空腹時血糖の上昇と、腹腔内ブドウ糖負荷後の高血糖を認めた。膵ランゲルハンンス島の免疫染色やインスリン分泌実験の結果、膵β細胞のインスリン分泌機構のブドウ糖によるKATP非依存経路の一翼をCRYMが担っている可能性が示唆され、インクレチン作用との相乗作用を確認中である。また、甲状腺受容体βのノックアウトマウスでも低インスリン血症を伴う耐糖能異常が存在することを発見し、さらに詳細に検討を加えた。これら2つの成果は国内の学会に加えて、2015年ボストンで開催されたアメリカ糖尿病学会で一部発表した。現在、追加実験を行いながら投稿準備中である。一方、膵β細胞に発現することが報告された甘味受容体に関しても、群馬大学生体調節研究所の小島博士らと共同研究をおこない、甘味受容体の選択的アゴニストであるLactisolのインスリン分泌や細胞内カルシウムへの影響を詳細に検討し、論文として発表出来た(J Endocrinol. 2015 Jul;226(1):57-66.doi: 10.1530/JOE-15-0102)。

1)ブドウ糖によるインスリン分泌はCa2+チャネル阻害薬とATP感受性K+チャネル開放薬で抑制されるが、細胞内cAMPを増加させた条件下では、ブドウ糖は急峻なインスリン分泌を惹起した。一方細胞内Ca2+濃度は急峻に低下した。2)膵β細胞に発現している甘味受容体の特異的阻害薬であるlactisoleが膵β細胞からのブドウ糖によるインスリン分泌、[Ca2+]iの上昇、細胞内NADHの上昇を抑制した。これらの結果からlactisoleが膵β細胞における甘味受容体の機能解析に有用なツールになることが示された。ブドウ糖によるKATPチャネル非依存性インスリン分泌作用とインクレチンの協調作用の特性を明らかにでき、かつ、今後の分子基盤の探索に繋がる成果が得られたため。糖尿病学、内分泌学本年度の研究遂行中に、ブドウ糖によるKATPチャネル非依存性経路の一部に「細胞質甲状腺ホルモン結合蛋白(CTBP)の関与を示唆する予備的な実験結果を得た。CTBPは細胞質に存在しNADPH依存性に甲状腺ホルモンに結合し、その核内への移送を担っている蛋白であるが、我々は、CTBPノックアウトマウスや甲状腺ホルモン受容体βノックアウトマウスで、膵β細胞の機能異常をみいだした。現在、インクレチン作用との関連もふくめ、その詳細を検討中である。in vivoの系での実験予定が、餌の作成段階でのいくつかの障壁のため当初より、遅れている。しかし、現在、実験系は動きだしたので、決定的な遅れではない。in vitroのインスリン分泌実験は、予定通り進行しており、その一部は平成26年5月開催の日本糖尿病学会学術集会で発表予定である。当初計画で見込んだよりも安価で消耗品が購入できたこと、また、共用の設備を使用できたことで次年度使用額が生じた。生体内での「KATPチャネル非依存性のインスリン分泌刺激作用とインクレチンの相互作用」の解明をさらに深化させるため、様々な条件で飼育したマウスおよびラットを用いて、β細胞からのインスリン分泌や、膵臓などの形態にどのような影響がでるかを精力的に検討していく。また、一部の研究者が提唱しているインクレチン作用の膵内分泌細胞に対する影響、とくにα細胞の増加などの観点が事実か否かを検証することも予定している。次年度使用額は平成27年度請求額とあわせて、研究の総仕上げの実験や発表に使用する。in vivo実験における餌の作成に時間がかり、予定より動物実験が遅れたため。in vivo実験に使用する特殊な餌の作成費、消耗品、インスリンアッセイキット、動物購入費等に充当する。
摂食嚥下障害を有する小児におけるPAPの有効性および口腔内細菌に与える影響

小児の摂食嚥下障害患児に対するPAPの効果についての報告は数少なく,VF検査やVE検査による客観的な評価も行われていない。また,症例報告があるものの数例であるため,PAPそのものの効果を判定したものとはいいがたい。現在のところ,小児の摂食嚥下障害患児に対するPAPの適応,手技,機能評価などのガイドラインが作成しておらず,術者の裁量にゆだねられているといえる。現在,我々は摂食嚥下障害を有する小児に口腔内装具を装着し,その時の嚥下状態をVF検査,VE検査にて客観的に評価しながら,安全な嚥下パターンを誘導することを試みている。摂食嚥下障害を主訴とし,VFおよびVE検査をおこなった患児は227名(重複あり,男児126名,女児101名)のうち,PAPに形態修正を加えたトレーニングプレートを作製しVFおよびVE検査をおこなった患児は73名(重複あり,男児51名,女児22名)であった。トレーニング装置を継続利用し,評価を行うことができた患児は20名(男児12名,女児8名,平均年齢4歳7か月,全身疾患としては,自閉症スペクトラム,ダウン症,精神発達遅滞,脳性麻痺,ヒルシュスプルング病,筋ジストロフィー等)であった。患児の状態により,PAPの形態に修正を加えたトレーニングプレート(形態1前ノッチ+後ろノッチ,形態2前ノッチ+かまぼこ状に隆起した形態,形態3前ノッチ+口蓋を全体に厚くしたもの)を装着した。3か月後および6か月後の評価におけるトレーニングプレート装着による改善項目は,口腔内保持,舌尖の固定,舌根の挙上,食塊形成,食塊の送り込み,空気嚥下の減少が認められた。今後も症例数を増加させて,トレーニングプレートの形態や効果について検討を行っていく。また,数例に対する症例報告であるため,PAPそのものの効果を判定したものとはいいがたい。現在のところ,小児の摂食嚥下障害患児に対するPAPの適応,手技,機能評価などのガイドラインが作成されておらず,術者の裁量にゆだねられているといえる。現在我々は,摂食嚥下障害を有する小児に口腔内補助具を装着し,その時の嚥下状態をVF検査,VE検査にて客観的に確認しながら,安全な嚥下パターンを誘導することを試みている。摂食嚥下障害を有する小児のうち,現在,1口腔内装具を装着した介入群(舌接触補助床10名,OKアプライアンス7名)と2口腔内装置を装着していないコントロール群(6名)において調査を行っている。VF撮影を定期的に行い評価したところ,介入群ではPAP非装着時と比べてPAP装着時では、食塊の送り込みが早くなっているケースや嚥下時に多量の空気を呑み込んでしまう空気嚥下の空気嚥下量の減少が認められた。OKアプライアンス装着時は舌骨の挙上が認められ,奥舌の挙上および口腔内保持の改善が認められた。コントロール群では,口腔内保持や送り込みの改善,食塊形成の改善が認められるものの,大量の空気を呑み込んでいるケースが多く認められた。小児の摂食嚥下障害患児は全身疾患を有する患児が多く,患児の病態によって摂食嚥下の改善の程度に差が出るため評価が難しい。VF撮影時に指示がうまく通らない場合もあり撮影が困難であることがあるため,評価可能である目標の対象患児数に達しておらず,今後は対象患児を増やし,評価を行っていく必要がある。また,PAP装着前,PAP装着後における全身状態の把握および誤嚥性肺炎のリスク判定について検討していく。基礎疾患が重度のため口腔内装具の装着が困難であった患児や口腔内装具を装着してもその後継続使用が困難であった患児が多く認められた。また,VF撮影での評価の際に,うまく指示が通らず,撮影が困難である場合もあり,評価可能な対象患児の確保が難しく,調査が進行していない。また,研究者代表者が現在幼児2人の育児中であり,研究のための時間を十分取得できていない状態のため,研究の進行が遅れている。現在,1口腔内装具を装着した介入群2口腔内装具を装着していないコントロール群において調査を行っている。VF検査では,口腔内装具を装着した群では,食塊の送り込みや嚥下時の空気嚥下量の減少が認められた。また,水分摂取時に誤嚥の喉頭侵入の危険の減少が認められた。VF検査時に,PAPの形態修正を行い,形態による摂食嚥下機能の改善についても検討中である。。

PAPの床前方部にアンカーノッチを付与したものは,舌尖が前方に出過ぎることがなく,送り込みの改善が認められた。PAPの床後方部にしずく型の膨隆を付与したものにおいて,特に食塊の送り込みや空気嚥下の減少が確認されている。VF撮影時に指示がうまく通らない場合もあり,撮影が困難であることがあるため,評価可能である目標の対象患児に達しておらず,今後は対象患児を増やしていく必要がある。対象となる患児の基礎疾患が重度であるため,口腔内装具の装着が困難であったり、VF撮影時に指示が通らず撮影が困難であったりするため,評価可能な対象患児の確保が難しいため,進行が遅れている。また,研究者は幼児の育児中であり,研究に費やせる時間が不足しているため,研究が著しく遅れている。小児の摂食嚥下障害患児に対するPAPの効果についての報告は数少なく,VF検査やVE検査による客観的な評価も行われていない。また,症例報告があるものの数例であるため,PAPそのものの効果を判定したものとはいいがたい。現在のところ,小児の摂食嚥下障害患児に対するPAPの適応,手技,機能評価などのガイドラインが作成しておらず,術者の裁量にゆだねられているといえる。現在,我々は摂食嚥下障害を有する小児に口腔内装具を装着し,その時の嚥下状態をVF検査,VE検査にて客観的に評価しながら,安全な嚥下パターンを誘導することを試みている。現在1口腔内装具を装着した介入群2口腔内装具を装着していないコントロール群において調査を行っている。VF検査では,口腔内装具を装着していない群にて,嚥下時に多量の空気を呑んで(空気嚥下)しまい,胃の1/3程度空気で占められている患児や,食塊の送り込みが困難になっているケースが数多く認められた。また、舌を前方に突出し、舌根部が落ち込んでいる症例も認められた。VF検査時に,PAPの形態修正を行い,形態による摂食嚥下機能の改善についても検討中である。PAPの床後方部にしずく型の膨隆を付与したものにおいて,食塊の送り込みや空気嚥下の減少が確認されている。その形態で暫く使用してもらった後に、膨隆を低く調整し、最終的にはPAPを外すことができる状態に改善するものも認められた。育児のため研究時間を十分に確保する事が困難である。また、意思疎通が困難な患児が多いため、適切なデータを採取するのが難しい。摂食嚥下障害を主訴とし,VFおよびVE検査をおこなった患児は227名(重複あり,男児126名,女児101名)のうち,PAPに形態修正を加えたトレーニングプレートを作製しVFおよびVE検査をおこなった患児は73名(重複あり,男児51名,女児22名)であった。トレーニング装置を継続利用し,評価を行うことができた患児は20名(男児12名,女児8名,平均年齢4歳7か月,全身疾患としては,自閉症スペクトラム,ダウン症,精神発達遅滞,脳性麻痺,ヒルシュスプルング病,筋ジストロフィー等)であった。
トリチウム生産用高温ガス炉へのリチウム装荷用ロッドの開発

高温ガス炉を用いたトリチウム製造の実証試験を視野に入れ、Li装荷体の模擬試験体を製作し、トリチウム透過実験を実施した。Zr及びアルミナ管で構成される試験体にトリチウムガスを供給し、700°Cで封じ込め性能を調べた結果、10数時間の連続加熱においてもトリチウムの流出は検出されず、試験体のトリチウム封じ込め性能が確認された。一方、ZrとLiAlO2の共存下では、Zrのトリチウム吸蔵性能が劣化すること、Zr表面へのNiメッキにより性能が回復することが示された。高温工学試験研究炉(HTTR)における照射試験体及び試験法を検討した。HTTRは最大年間30 g程度のトリチウム製造が可能との結果を得た。核融合研究を進めていく上で、核融合原型炉の初期装荷用トリチウムの調達法を明確にしておくことは重要である。申請者等は、「高温ガス炉を用いたトリチウム生産法」を提案し、炉心物理の観点からその有効性を示してきた。炉心へのLi装荷法や、これに関する炉の運転方法は、トリチウム生産性能を大きく左右する。申請者等は、引き続く研究で、「ロッド状Li装荷法」を提示し、実験データに基づく拡散計算と中性子輸送計算によりその有効性を数値的に示している。本研究では、将来の照射試験、ガス炉を用いた実証試験を視野に入れ、Liロッドの模擬試験体を製作し、トリチウム生産・封じ込めの観点から、その有効性を確認し、さらにその性能改善をはかることを目的とした。本研究で提案するLi装荷用ロッドは、アルミナ層とジルコニウム層からなる多層被覆によりトリチウムを閉じ込めることを想定しており、ジルコニウム層にはトリチウム吸収による圧力低下効果が期待されている。平成27年度は、水素吸収実験装置を製作し、ジルコニウム粉末に対する軽水素および重水素吸収速度を評価した。重水素吸収速度は、軽水素吸収速度よりも小さく、同位体効果があることが観測された。得られた結果を用いて、トリチウム透過挙動をシミュレーションしたところ、ジルコニウムの存在によりトリチウム閉じ込め性能が向上することが示された。提案されているLi装荷用ロッド模擬体では、ジルコニウム層がLi酸化物から発生したトリチウムを吸蔵し、外部へのトリチウム透過防止の役割を果たす。この際、ジルコニウムは極めて酸素ポテンシャルが低いので、酸化物から酸素を取り込むことが予想された。トリチウムの吸蔵能に及ぼす溶解酸素の影響を調べた。平成27年度は、ジルコニウム中の酸素溶解濃度が最大20at%まで達すると、水素溶解度が1/41/5に減少することを示した。平成27年度は、(1)Zr水素同位体透過に関する実験、(2)酸化物(LiAlO2、Al2O3)とジルコニウム(Zr)との共存性の確認を当初の計画として掲げ、また、次年度以降のLi装荷用ロッド模擬試験体を用いた実験(実験装置の作成)の準備を行うことを掲げていた。上述の通り、(1)については、ジルコニウム粉末に対する軽水素および重水素吸収速度を評価し、ジルコニウムの存在によりトリチウム閉じ込め性能が向上することを示している。また(2)についても、トリチウムの吸蔵能に及ぼす溶解酸素の影響を調べ、ジルコニウム中の酸素溶解濃度が最大20at%まで達すると、水素溶解度が1/41/5に減少することを示しており、当初の目的に沿って順調に進展していると言える。さらに、平成28年度以降のLi装荷用ロッド模擬試験体の制作についても、おおよそ必要な物品を揃え、順調に進んでいるため、このように判断した。核融合研究を進めていく上で、トリチウムの調達法を明確にしておくことは重要である。本研究では、照射試験、ガス炉を用いた実証試験を視野に入れ、Liロッドの模擬試験体を製作し、トリチウム生産・封じ込めの観点から、その有効性を確認、さらにその性能改善をはかることを目的とした。本研究で提示するLi装荷用ロッドは、アルミナ及びジルコニウム層からなる多層被覆によりトリチウムを閉じ込めることを想定している。ジルコニウム層にはトリチウム吸収による圧力低下効果が期待される。平成27年度は、ジルコニウム粉末に対する軽水素及び重水素吸収速度の予備評価、又、ジルコニウムの水素吸蔵性能に対する溶解酸素の影響を調べた。平成28年度は、二層のジルコニウム層と一層のアルミナ層からなるLiロッドの模擬試験体を製作し、Zr層部分の水素透過実験を行った。水素は比較的速やかにZr層を透過し、透過フラックスは水素圧力の1/2乗に比例した。これは、ロッド内で発生するトリチウムがZrに速やかに吸収され、拡散移行することを示すと同時に、Zr層の外側に位置するアルミナ層のトリチウム透過抑制機能も重要となることを示唆する。又、トリチウム透過防止膜としての炭素膜とジルコニウム合金との共存性を明らかにするために、ジルコニウム中の炭素拡散挙動を調べた。10231273 Kにおいてジルコニウム表面近傍の炭素侵入プロファイルをグロー放電発光分析法により調べた。得られた炭素侵入プロファイルから、同温度域におけるジルコニウム中の炭素拡散係数を決定することができた。さらに、これらのデータを元に、高温工学試験炉(HTTR)の照射試験を想定して、トリチウム生産・流出量を十分確認可能な試験方法、及び試験体を提示した。

平成27年度は、(1)Zr水素同位体透過に関する実験、(2)酸化物(LiAlO2、Al2O3)とジルコニウム(Zr)との共存性の確認を当初の計画として掲げ、また、次年度以降のLi装荷用ロッド模擬試験体を用いた実験(実験装置の作成)の準備を行うことを掲げていた。平成28年度は、(3)Al2O3とZrから構成されるLi装荷用ロッド模擬試験体を製作し、軽水素及び重水素を用いて、トリチウム実験に向けた予備実験を実施すること、及び、(4)これまで実験で得られた、データを用いてLi照射試験体を設計し、これまで計算で求めてきた、トリチウム生産量・流出量の妥当性を十分確認可能な試験方法を検討し、その方法に適した試験体を提示することを掲げてきた。(1)については、ジルコニウム粉末に対する軽水素および重水素吸収速度を評価し、ジルコニウムの存在によりトリチウム閉じ込め性能が向上することを示している。また(2)についても、トリチウムの吸蔵能に及ぼす溶解酸素の影響を調べ、ジルコニウム中の酸素溶解濃度が最大20at%まで達すると、水素溶解度が1/41/5に減少することを示している。(3)についても、実際に想定した模擬試験体の設計及び組み立てを完了し、既に水素・重水素を用いた予備データを取得しており、本年度はトリチウムを用いた実験にとりかかる状況にある。(4)についても、さらなる改善は必要なものの、試験方法の提示まで到達している。以上の経過を相互的に鑑みて、順調に進展していると判断した。核融合炉初期装荷用及び炉工学試験用トリチウムの調達法を明確にしておくことは重要である。我々は「高温ガス炉を用いたトリチウム製造法」を提案し、その有効性を示してきた。炉心にリチウム化合物を装荷する方法として、ロッド状の装荷体を提案している。ロッドは、LiAlO2を円柱層状に加工し、その内側及び外側にZr被覆層を設け、製造したトリチウムのゲッターとする。平成29年度は下記3項目について検討を行った。(1)Li装荷用ロッドの模擬試験体を用いた実験:まずLiロッド模擬試験体を構成するZr管及びAl2O3管それぞれに対し軽水素透過速度を定量した。その後、トリチウム実験システムを構築し、模擬試験体にトリチウムガスを供給し、700°Cでの封じ込め性能を調べた。10数時間の連続加熱においても、Al2O3管外側ではトリチウムが検出されず、模擬試験体が優れたトリチウム封じ込め性能を有することを示した。(2)LiAlO2とジルコニウム(Zr)との共存性:ZrとLiAlO2との共存下におけるZrの水素吸蔵特性を調査した。温度範囲600°C900°CでZrとLiAlO2とを共存させた状態で、Zrの水素吸蔵速度を調べたところ、Zrはほとんど水素を吸蔵しないことがわかった。Zr表面にはジルコニウム酸化物(ZrO2)、表面からやや深い部分には酸素溶解領域が形成されたことがわかった。予め電解法によってZr表面にニッケルをメッキすると、LiAlO2との共存下にあってもZrの水素吸蔵が確認された。(3)Li照射試験体の設計:高温工学試験炉(HTTR)におけるLi装荷用ロッドの照射試験を想定し、試験体形状及び試験法を検討した。HTTRの照射ブロックに34の試験用ロッドを装荷し、ロッドからのトリチウム流出量を比較することで、計算値を確認することができる。HTTRでは年間30g程度のトリチウム生産が可能との結果を得た。
地域通貨が地域と生活者の意識に及ぼす影響

地域通貨がコミュニティ形成に果たす役割と生活者の生活意識と行動に及ぼす影響を明らかするために地域通貨クリン(北海道夕張郡栗山町)の会員を対象とした調査を実施した。その結果、地域通貨の目的の理解度と使用頻度が高いほど人とのふれあいや助け合いを重視し、地域の人々と協力して生活や社会をよくしていこうとする積極的な態度が形成されることがわかった。地域通貨は質の高い生活とコミュニティを形成する手段となりうる。本研究の目的は、地域通貨が地域のコミュニティー形成に果たす役割と生活者に及ぼす影響を明らかにすることである。平成18年度研究実施計画は、1.地域通貨「クリン」使用者追跡調査、2.地域通貨「おうみ」調査依頼と対象者の選定、であった。1.地域通貨「クリン」使用者追跡調査については、平成13年度に実施した地域通貨「クリン」(北海道夕張郡栗山町)使用者を対象とした意識調査の追跡であるが、本年度は、平成13年度調査の再集計と、予備調査として、平成13年度聞き取り調査の対象者に面接調査を実施した。再集計の結果から、地域通貨の使用頻度が無償労働の意識形成と地域参加の動機付けの要因となることがわかった。また、聞き取り調査からは、(1)地域通貨導入当時の目的がほぼ達成されて、新たなコミュニティー形成の段階に入ったこと、(2)そのため地域通貨の役割や機能の見直しが迫られていること、などが明らかになった。(3)この背景には、ここ5年間の社会経済的な変化、特に景気の悪化による地域経済の状況や生活状態の変化があるのではないかとの仮説を得た。これらの知見をふまえて、平成19年度に自記式質問紙を用いた郵送法による追跡調査を実施する。2.地域通貨「おうみ」(滋賀県草津市)調査依頼と対象者の選定については、調査協力者の状況により調査実施が困難になった。そのため、「おうみ」に代わる調査対象を選定するために情報収集を実施しているが、地域通貨を提携先の商店や企業の事業主の意識から分析するという目的に合致する対象は見つかっていない。平成19年度の研究実施計画及びその成果は次の通りである。1.地域通貨「クリン」使用者追跡調査平成19年10月に、平成13年度に実施した地域通貨「クリン」(北海道夕張郡栗山町)使用者を対象とした意識調査の追跡調査を実施した。調査対象者は平成13年度調査対象者及び平成19年度10月加入の新規参加者を含むクリン参加者296名(600票配布、有効回収率49.3%)、調査方法は自記式質問紙を用いた郵送法による。調査項目は、属性、クリン使用状況、クリンに対する理解度、生活意識、生活意識・行動等の変化である。調査結果であるが、クリンへの参加期間及びクリン使用頻度との関係を分析したところ、新規参加者に比べ参加期間が長い対象者は、質的な豊かさを重視し、無償労働や地域・環境に対する意識も高い傾向があった。また、参加期間が長い対象者の中では、使用頻度と質的な豊かさを重視する意識とに相関があり、地域通貨の使用が質的な豊かさ意識を形成するといえる。さらに、平成13年度調査結果と平成19年度調査結果の比較による生活意識・生活行動の変化について分析を進める。2.聞き取り調査による質問紙調査の補充調査対象者は平成13年度の聞き取り対象者である行政関係者とクリン参加者3名である。平成13年度からの地域の経済・社会的変化、行政の施策、クリンの状況について聞き取りを行った。地域の経済状況の悪化に伴いクリンの活動が停滞したこともあったが、一応の地域への定着が見られる。しかし、運用システム上、個人単位の参加・活動の限界と利用を待っているだけでは活動が発展しないことから、グループでの参加を可能にし、積極的な地域活動を提案するなど住民の資質や現在の地域のニーズに対応した新たな展開が必要とされている。平成20年度の研究実施計画とその成果は次の通りである。1.地域通貨「クリン」(北海道夕張郡栗山町)使用者追跡調査結果分析平成13年度調査と平成19年度調査結果の比較を行った。平成13年度調査の主要な結果と同様の傾向が平成19年度調査でも見られた。例えば、地域通貨使用者は「豊かさ」を経済的な指標でなく質的(健康や人間関係などを重視)に捉えている点、無報酬労働に対する高い意識の形成や地域貢献への積極性の促進など、生活意識や行動に変化が見られる点があげられる。さらに、地域通貨の使用頻度や会員歴の長さとこれらの傾向には相関があった。2.企業からみた地域通貨の評価を目的とした事業主を対象とした聞き取り調査地域通貨の一事業である「エコポイント」を自店に導入した事業主を対象として、地域通貨の効果や今後の可能性について聞き取りを行った。

「エコポイント」が売り上げに直接貢献することはないが、地域貢献や環境に配慮をしているという企業イメージに役立つ。新規顧客の開拓や地元商店街の活性化に有効との意見もあったが、事業主の地域通貨の理解の程度による。地域通貨と円との交換ができれば利益も見込めるかもしれないとの意見もあった。一方で、事業主の視点が利益から地元住民との交流・福祉に向いたという事例もあった。3.地域通貨が子どもの生活意識に及ぼす影響小学校の授業で地域通貨について学んだ感想文を分析し、小学生でも地域通貨の趣旨を理解し、相互扶助を実現しようとする意識と行動が形成されることがわかった。
実世界の美術工芸技法の物理モデル駆動に基づく対話的CG作成システム

本研究は,CG制作に実世界の美術工芸技法を取り入れることで,CGに関する専門知識のない多くの人がCG制作を体験できるようにすることを目的としている.そのため,CG空間の立体モデルを対話的に変形,着色する手法を改良するとともに,生成モデルを高速に描画する手法を開発した.この手法を彫刻,版画,沈金,石刻画などに適用して,美術工芸技法の物理モデル駆動に基づく対話的CG作成システムを開発した.本研究は,CG制作に実世界の美術工芸技法を取り入れることで,CGに関する専門知識のない多くの人がCG制作を体験できるようにすることを目的としている.そのため,CG空間の立体モデルを対話的に変形,着色する手法を改良するとともに,生成モデルを高速に描画する手法を開発した.この手法を彫刻,版画,沈金,石刻画などに適用して,美術工芸技法の物理モデル駆動に基づく対話的CG作成システムを開発した.本年度は,仮想彫刻・版画システムを他の様々な工芸技法に対応させるために,素材描画,形状生成等に関する基盤技術の改良・拡張を行った.また現存する浮世絵の版木推定に基づく浮世絵画像の再現について色分解手法の改良と版木推定の高精度化を行った.まず基盤技術の改良では,従来の仮想彫刻システムの描画手法は二次曲面の集合演算に対する視線追跡に基づいており,対話的な切削と高品質な彫刻作品の描画を実現していたが,視点変更が高速にできない欠点があった.そこで従来手法を適用しながら彫刻作品境界上の点の各種情報を全て保存して,視点移動は彫刻作品を点集合と見なして描画(ポイントベースレンダリング)する手法を開発した.これにより,従来手法の利点を保ったまま,グラフィクスハードウェアを用いた高速な視点移動を実現した.そしてハードウェアの機能を利用することで金属素材など反射物体の高速描画が容易となったため,仮想彫刻版画システムの銅版画への対応や他の様々な素材へ拡張を進行中である.また浮世絵版木の推定では,重ね摺り部分の色情報から摺り順序を考慮した版木形状を推定する重回帰四角形法を改良して,様々な2色の組み合わせによる重ね摺りにおいて版木形状の推定精度を大幅に向上させることを実現した.これらの研究成果は国内外の会議で発表した.なおデスクトップPCと液晶ペンタブレットを用いたプロトタイプシステムを構築して,愛知県立時習館高等学校スーパーサイエンスハイスクール(SSH)の授業でシステムを用いた授業を実施した.また名古屋大学横井茂樹教授らと共に,名古屋市の徳川美術館の所蔵品に対して本研究の手法を適用するプロジェクトも開始したところである.本研究では,申請者が開発してきた仮想彫刻版画手法を拡張することで,実世界の様々な美術工芸技法を取り入れた物理モデル駆動に基づく三次元CG作成手法を開発する.そして,この手法を取り入れたCGシステムによって,CG制作をより多くの人々にとって身近なものにするとともに,システムを教育,芸術,美術工芸デジタルアーカイブなどに応用し活用することを目的とする.そこで平成20年度には従来の仮想彫刻版画手法を他の様々な工芸技法に対応させるために,素材描画,形状生成等に関する基盤技術の改良・拡張を行い,対話的CG作成システムの基本性能を向上させた.そして,平成21年度には,美術工芸技法として日本の代表的な伝統工芸技法である漆工と,漆工装飾技法である沈金に着目し,これらを仮想空間で実現する手法の開発を行った.漆工および沈金の制作工程を調査解析することにより,物理モデル駆動に基づく漆工沈金のシミュレーション手法を開発してシステムに実装した.この中では,描画手法にポイントベースレンダリングを併用させるとともに,仮想彫刻手法の形状変形手法および三次元テクスチャ生成手法を拡張することで,仮想空間での対話的な漆工沈金を実現した.システム開発の際には漆工沈金を用いた大名道具などの美術工芸品を多く所蔵する徳川美術館の学芸員との定期的な研究会を実施して,意見交換や情報収集,開発システムの検証なども行った.また提案手法の応用として,中央アジア石刻画の仮想空間での再現および汚れ除去に関する検討も行った。そして,これらの研究成果は国際シンポジウムや国際会議で発表を行った.本研究では,申請者が開発してきた仮想彫刻版画手法を拡張することで,実世界の様々な美術工芸技法を取り入れた物理モデル駆動に基づく三次元CG作成手法を開発する.そして,この手法を取り入れたCGシステムを教育,芸術,美術工芸デジタルアーカイブなどに活用することを目的とする.そこで平成20年度,21年度では従来の仮想彫刻版画手法の描画と形状生成に関する基盤技術を改良するとともに,日本の伝統工芸技法である漆工と,漆工装飾技法である沈金に着目し,これらを仮想空間で実現する手法の開発を行った.また中央アジア石刻画へのシステム応用も検討した.そして平成22年度は,開発した手法に基づいて対話的にCG沈金作品を制作する沈金シミュレーションをPC上に実装して,学内イベントおよび学外イベント(名古屋市歩こう文化のみち)で一般の人に公開してシステムを使用してもらい,システムの検証や意見収集を行った.そして昨年度に引き続いて徳川美術館の学芸員との定期的な研究会を実施して,意見交換や情報収集,開発システムの検証なども行うとともに,その結果を反映させるためのシステム改良を行った.GPUを用いたシステムの高速化・高精度化も行った.また中央アジア石刻画を仮想彫刻システムで再現するとともに,仮想空間での石刻画補修のシミュレーションを行った.さらに縄文土器の紋様生成を再現するための手法の開発も行った.これらの研究成果のいくつかは国際会議等で発表を行うとともに,学会誌(画像電子学会)の論文としてまとめた.
イラクサ目の比較形態及びその類縁

イラクサ目の資料の収集に努め、エゾエノキ,ハルニレ,ウラジロエノキ(以上ニレ科),オオバイヌビワ,ガジュマル,バルランイヌビワ(以上クワ科),ヤナギイチゴ,イワガネ(以上イラクサ科)などの液漬標本を入手した。これらはパラフィン切片法により連続切片をつくり、花の内部形態を詳細に観察した。ニレ科については5属8種の花の内部形態を観察した。ムクノキ属とエノキ属では子房基部で1本の環状の管束が2本の背側管束、2本の腹側管束、さらに1本の胚珠管束の計5本に同時に分れる。胚珠管束は子房室上部で胚珠へ入ってしまい、Bechtel(1921)がエノキで報告しているように、さらに上部へ昇ることはない。ムクノキ属とウラジロエノキ属の雌ずいの管束走行はエノキ属のそれと良く一致することがわかった。ケヤキの雌ずいの器官発生を観察した。特にfloral apexと胚珠発生の位置の関係に注目した。中軸胎座型に由来したものなら胚珠はfloral apexの位置に形成され、側膜胎座型に由来するならfloral apexから離れた位置に胚珠が形成されると考えられる。ケヤキの胚珠発生の位置はfloral apexから離れた2つの心皮の縫合線上であった。またごく稀にみられた3心皮性の雌すいでも同様の結果が得られた。この結果ケヤキは側膜胎座型から由来するとする考えが支持される。Eckardt(1956)はトチュウの花の内部形態を観察している。彼は胚珠へ入る管束は、子房室中部の高さで、腹側管束(ventral Randbiindel)を分枝するとした。しかし胚珠管束と腹側管束の分岐は子房室の基部で起る。雌ずいの管束走行からは、トチュウ属はニレ属とエノキ属の中間型とみなせる。
消化器癌におけるATM発現とPARP阻害剤感受性の検討

本研究では、消化器癌なかでも胃癌を中心に、PARP阻害剤の有効性について検討を行った。これまでに、胃癌におけるAtaxia telangiectasia mutated (ATM)蛋白発現レベルとPARP阻害剤の有効性には有意な相関を認めること、またPARP阻害剤の効果は、ATM阻害剤により増強することを見出した。PARP阻害剤とATM阻害剤の併用効果は、特にp53変異を有する胃癌細胞株で顕著に認めた。本研究により、胃癌患者においてPARP阻害剤のバイオマーカーとしてATMが有用である可能性、PARP阻害剤とATM阻害剤の併用がp53変異を有する胃癌に対し有効である可能性が示された。ATM低発現細胞株はPARP阻害剤に対する感受性が強く、ATM発現レベルとPARP阻害剤の効果は有意に負の相関を示した。さらにATM高発現胃癌細胞株においても、ATM knockdownによりPARP阻害剤の効果が増強された。Rad51、BP51、XRCC1などのDNA修復蛋白発現とPARP阻害剤感受性の関連についても検討したが、有意な相関は認めなかった。ATM阻害剤のPARP阻害剤の増感作用についても検討をすすめた。PARP阻害剤、ATM阻害剤の併用投与は、ATM高発現胃癌細胞株に細胞死を誘導したが、その効果は胃癌細胞株のp53遺伝子変異の有無と関連がみられた。ATM阻害剤はp53変異を有する胃癌細胞株において強い増感作用を示し、さらにp53野生型の胃癌細胞株についても、p53 knockdownによりATM阻害剤によるPARP阻害剤増感作用を確認することができた。本研究の成果から、胃癌におけるPARP阻害剤の感受性バイオマーカーとしてATMが有用である可能性が、またATM阻害剤の併用によりPARP阻害剤の使用適応が拡大できる可能性が示された。本年は、大腸癌細胞株を用い、ATMとPARP阻害剤の効果の関連について検討した。レンチウイルスベクターを用い、shATM tet-onシステムを大腸癌細胞株HCT-116に導入した。この細胞では、テトラサイクリンの添加によりshATMが誘導され、conditonalにATM konckdownが誘導される。テトラサイクリン添加培養液、もしくは通常培養液で培養した、この細胞にPARP阻害剤を作用させ、殺細胞効果について検討したところ、テトラサイクリン添加培養液で処理した細胞(ATM発現抑制細胞)でPARP阻害剤の、殺細胞効果が増強していることが確認された。本研究により胃癌細胞におけるATM発現がPARP阻害剤の効果と相関を示すこと、PARP阻害剤・ATM阻害剤の併用投与がp53変異を有する胃癌に有効であることを見出し報告してきた。本年度は、マウス腫瘍移植モデルを用い、ATM発現とPARP阻害剤の有効性の関連について検討した。マウスに移植したATM高発現胃癌細胞株、STKM-2に対し、PARP阻害剤の効果は認めなかったが、ATM低発現胃癌細胞株、NUGC4に対してはPARP阻害剤は有意に優れた抗腫瘍効果を示し、ATM発現とPARP阻害剤の感受性に相関を認めたin vitroの実験データに矛盾しない結果であった。さらに、PARP阻害剤の抗腫瘍薬増感作用を、胃癌の治療で広く用いられているCPT-11を用いて検討した。PARP阻害剤単独での効果、PARP阻害剤およびCPT-11の併用効果を胃癌細胞株を用いて比較検討したところ、PARP阻害剤は濃度依存的にCPT-11の増感作用を示し、特にATM低発現胃細胞株において、増感作用が顕著にみられた。次にATM knockdown胃癌細胞を用いて同様の検討をしたところ、PARP阻害剤によるCPT-11の増感作用は、コントロールに比較し増強された。以上の結果から、PARP阻害剤とCPT-11との併用は効果的で、特にATM低発現胃癌に対して有効である可能性が示された。今後は、マウス腫瘍移植モデルを用い、ATM阻害剤とPARP阻害剤の併用効果や、PARP阻害剤の抗腫瘍薬増感作用について検討を進める予定である。本年度は、胃癌での実験結果を論文として報告することができた。さらに、大腸癌での実験についてもin vitroの実験で良好なデータが得られ、今年度はin vivoの実験に進む予定である。消化器腫瘍テトラサイクリン誘導shATM発現大腸癌細胞株をマウスに移植し、ATM knockdownによるPARP阻害剤の効果増強作用について、in vitroでの検討を行う。さらに、大腸癌移植マウスにPARP阻害剤、ATM阻害剤を併用投与し、ATM阻害剤によるPARP阻害剤の効果増強作用について検討する。同時に、安全性についても検討する。PARP阻害剤の胃癌への効果に関する検討では、vitroの実験が順調に進展しており、本年度中に結果をまとめ、国際学術雑誌に論文として発表する予定である。大腸癌に関しても、胃癌の研究と同様な検討を進めており、概ね予定通り進行している。

予定していた動物実験に使用するマウスの購入が遅れたため、次年度使用額が生じた。胃癌でのvitroの検討が順調に進展していることから、今年度は、マウス移植モデルを用いたPARP阻害剤の胃癌に対する効果の検討を行う。また大腸癌に対するPARP阻害剤の効果についても、ATM発現の点から検討を進める。さらに、今年度は臨床検体を用いた病理学的検討から、胃癌、大腸癌におけるATM発現と化学療法感受性の関連についても研究を進める予定である。現在、大腸腺腫、大腸癌の内視鏡生検サンプルからDNA、mRNA抽出作業を進めており、ある程度のサンプル数が確保でき次第、DNA修復関連遺伝子の発現解析を行う予定である。本年度に予定している動物実験に使用するマウスの購入、および動物実験に使用する薬剤(PARP阻害剤、ATM阻害剤)の購入費用として使用する予定である。使用予定していたマウスの納入が遅れたため。今年度に予定しているマウス実験のマウス購入に使用予定。
学習障害児の学習支援に関する生理心理学的検討

1.マルチカメラ観察システムによる視覚認知過程の検討:マルチカメラ観察システムを用い学習障害が疑われる子どもや学習の遅れが著しい子どもについての検討を進めた。その結果、個々の子どもの認知状況に対応して眼球と頭部を協応的に回転させる視覚定位の様相が異なることが明かになった。これらの成果の一部は、平成7年度日本特殊教育学会において発表されるとともに、「茨城大学教育実践研究」にまとめられた。2.事象関連電位による認知過程の検討:刺激が反復呈示される際に時々偏奇な刺激が呈示されるとその刺激を気づきやすいが、そのような偏奇刺激により生じるミスマッチネガティビティー(MMN)は脳内の自動処理を反映すると言われている。このMMNを精神遅滞児で検討した結果、刺激間隔が一定であると自動化された弁別機能がよく働くが、間隔がランダムになると十分に機能しなくなることを見いだし、その内容を「臨床脳波」に論文発表した。さらに、発達障害児の注意・認知障害と関連し平成7年度日本特殊教育学会シンポジウムにて、MMN・P300・CNVなど認知に関連した各種事象関連電位について発表した。また、視覚認知の基礎的な研究として、眼球の急激な回転であるサッケードで視線を移動させ図形弁別した際に誘発されるサッケード関連電位を検討し、「生理心理学と精神生理学」に論文発表した。3.背景脳波による検討:背景脳波は、脳の基本的な活動状態を反映する指標として注目されるが、背景脳波が随意運動遂行にともない運動領野である頭部中心領域で特有の変化を示すことを平成7年度日本特殊教育学会において発表した。さらに背景脳波に関する基礎的な研究として、行動水準が著しく低下する低酸素状態では背景脳波も著しく影響されることを国際欧文誌に発表した。4.視力低下にともなう視覚定位の特性について:シミュレーソンレンズを用いた人工的低視力状態での眼球・頭部の協応的な動きを眼球運動と頭部運動の同時記録により検討した結果、低視力条件では急激に頭部回転が優位になることを見いだし、感覚代行シンポジウムで発表した。当初より、初年度前半では対象児の基本的行動特性を把握する予定で進めてきており、そのための各種計測方法の検討と計測装置の作製はほぼ予定通り進行している。これらの研究成果の一部は、9月の第62回発達科学研究交流会で発表された。主な成果は以下の通り。1.視覚刺激呈示ドームの作製これは、直径3m、左右60°上下20°の半径ドームに20°間隔で13ヶ所に窓を開け、任意の所に任意の時間、視覚映像刺激を呈示できる装置である。この装置を用いることにより、より自然な条件下で各種視覚刺激を呈示でき、視覚認知過程での頭と眼球の動きなどの定量的検討が可能になる。本装置を用いて自然条件下での視線定位過程を定量的に捉えることが可能となり、視野・有効視野計測結果と併せて検討することにより、子どもの視覚認知過程を詳細に検討できる見通しを得た。2.マルチカメラ観察システムの作製これは、机前方や机上などに取り付けた最大4台のビデオカメラからの映像を合成し、4分割画面として1本のビデオテープに集録出来る装置であり、これを用いることにより机に向かって課題に取り組む経過を多角的に検討することが可能となる。3.認知面に困難をともなう児童の多角的検討