hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
物体識別のための圧電素子を有する多機能型接触センサの性能評価

本研究は、ヒトの優れた皮膚感覚を模倣した触覚センサの確立を目的としている。これまでに、材質識別とともにその厚さや硬さ等の複数の情報を検出するための新しい接触センサとして、圧電素子を有する多機能型接触センサを提案した。本研究では、圧電素子を有する多機能型接触センサにより、これまでの材質識別とその厚さ検出において得た成果に加え、材質の硬さ・軟らかさの検出を行い、提案センサの性能の評価を行うことを目的としている。本年度は、昨年までに得られた成果をもとにセンサ構造の改良を図り、材質識別を含めた測定対象の硬さ・軟らかさ検出の精度向上を図った。センサ構造は、4つの圧電セラミックスを半円筒型表面に配置し、その上部に平行平板電極を設けた積層型構造である。接触表面の並行に配置した一対の圧電セラミックスで対象の超音波及び電気特性を測定することでその材質識別とその厚さを検出し,表面の湾曲部に配置した圧電セラミックス及び上部に配置した平行平板コンデンサにより静電容量を測定することで硬さ・軟らかさを検出しようとするものである。測定試料は、3種類の材質及び厚さと4種類の硬さの異なるシリコンゴムを用いた。結果より、平行平板コンデンサを上部に配置した積層型構造により硬さ・軟らかさの検出能力の向上を図ることが出来た。次に、圧電セラミックスを用いた静電容量測定とその比誘電率との関係について調べた。実験として、3種類の比誘電率の圧電セラミックス電極とアクリル樹脂を挟んだステンレス電極を1対ずつ用意し、4種類の測定試料についてそれぞれ静電容量を測定した。結果として、測定試料に対して圧電セラミックスの比誘電率が高くなると静電容量の測定精度が低下した。しかしながら,比誘電率が低い圧電セラミックス及び高い比誘電率でも測定方法を工夫することによって十分な精度を持って静電容量の測定が可能であることが分かった。本手法は、圧電素子を測定対象に接触させることにより、対象の超音波特性を測定することのみでなく、圧電素子の表面に塗布されている電極を用いることで、対象の電気特性をも同時に測定しようとするものである。実際に、実験として、提案センサによる材質識別とその厚さの検出を試み、一定の成果を得た。本年度は、提案センサにより、これまでに得た成果に加え、材質の硬さ・軟らかさの検出を試みるとともに、本提案センサの性能評価を行った。具体的には、これまでのセンサを改善し、複数の厚さ及び硬さの異なる測定試料を用意し、電気及び超音波特性を測定することで材質及びその厚さと硬さの検出を試みた。測定試料としては、導電体としてのアルミと4種類の硬さの高分子ゲル、絶縁体としてのアクリルと4種類の硬さのシリコンゴムを用意した。また、それぞれの試料について3種類の厚さのものを用意した。結果から4種類の材質識別と10mmから40mmの厚さ及び4種類の硬さ検出の可能性を示すことができた。次に、本センサの複数情報の検出性能を向上させることを目的として異なるセンサ構造による材質識別、硬さ及び厚さの検出に加え、表面形状認識の実験を試みた。具体的なセンサ構造としては、これまでの一対の平面型構造から4つの圧電セラミックスを配した半円筒型構造にした。予備実験により、平面型構造よりも検出性能を向上させることができた。今後、本センサによる材質識別と形状認識を含めた複数情報検出を試みる予定である。また、本年度に得られた成果を国内外の学会で報告する予定である。
沸騰熱伝達を利用した太陽電池モジュール冷却による変換効率の改善

本研究は,沸騰熱伝達を利用した太陽電池モジュール冷却による変換効率の改善を目的とした.モジュールの冷却により太陽光を受けて発電している太陽電池セルの温度の上昇を防ぎ,一定の温度状態を保持し続け,モジュールの温度上昇による変換効率の低下と熱応力によるモジュール内部のマイクロクラッシュなどの破損を防ぐことができる.また,研究が進んでいる集光型太陽光発電の熱処理の問題の解決につながると考える.本研究では,沸点が55.5[°C]である作動流体を冷媒として用いて,静電圧力により作動流体を垂直平板に密着させ沸騰熱伝達による冷却方法を提案する.静電圧力とは,平行平板電極間に誘電率の異なる2つの媒体が界面を成して存在している時,電極間に一様電界を印可すると誘電率の大きい媒体から小さい媒体へ引き込まれる現象である実験の方法は,実験用モジュールにT型熱電対を使用し,温度はデータロガーに記録した.実験用モジュールの裏面に冷却装置を密着させるために熱伝導グリースを使用した.冷却装置はステンレス2枚と透明電極1枚で構成され,透明電極と中間部ステンレスに直流高電圧を印可し静電圧力を発生させる.これにより作動流体が伝熱面に移動し充填され,放熱部は空間となる.伝熱面で加熱された作動流体は相変化し放熱部へ移動し凝縮され液体に戻り,冷却装置の下部に移動する.モジュールの変換効率を測定するためにソーラシミュレータを使用し,シミュレータはAM1.5Gに高近似な分光特性,スペクトル合致度JIS C8912, 8933に対して合致度±25[%]以内(等級A),照度分布±3[%]未満(等級B),時間変動率<±2[%]未満(等級A)を使用した.研究成果として,冷媒に電界を印加する時に発現する静電圧力を利用する沸騰熱伝達促進法を検討した結果,垂直平板に直流の電界を印可することにより静電圧力を発生させ,冷媒を平板に密着させ冷却することができた.本研究は,沸騰熱伝達を利用した太陽電池モジュール冷却による変換効率の改善を目的とした.モジュールの冷却により太陽光を受けて発電している太陽電池セルの温度の上昇を防ぎ,一定の温度状態を保持し続け,モジュールの温度上昇による変換効率の低下と熱応力によるモジュール内部のマイクロクラッシュなどの破損を防ぐことができる.また,研究が進んでいる集光型太陽光発電の熱処理の問題の解決につながると考える.本研究では,沸点が55.5[°C]である作動流体を冷媒として用いて,静電圧力により作動流体を垂直平板に密着させ沸騰熱伝達による冷却方法を提案する.静電圧力とは,平行平板電極間に誘電率の異なる2つの媒体が界面を成して存在している時,電極間に一様電界を印可すると誘電率の大きい媒体から小さい媒体へ引き込まれる現象である実験の方法は,実験用モジュールにT型熱電対を使用し,温度はデータロガーに記録した.実験用モジュールの裏面に冷却装置を密着させるために熱伝導グリースを使用した.冷却装置はステンレス2枚と透明電極1枚で構成され,透明電極と中間部ステンレスに直流高電圧を印可し静電圧力を発生させる.これにより作動流体が伝熱面に移動し充填され,放熱部は空間となる.伝熱面で加熱された作動流体は相変化し放熱部へ移動し凝縮され液体に戻り,冷却装置の下部に移動する.モジュールの変換効率を測定するためにソーラシミュレータを使用し,シミュレータはAM1.5Gに高近似な分光特性,スペクトル合致度JIS C8912, 8933に対して合致度±25[%]以内(等級A),照度分布±3[%]未満(等級B),時間変動率<±2[%]未満(等級A)を使用した.研究成果として,冷媒に電界を印加する時に発現する静電圧力を利用する沸騰熱伝達促進法を検討した結果,垂直平板に直流の電界を印可することにより静電圧力を発生させ,冷媒を平板に密着させ冷却することができた.
男性不妊症治療を支援するヒト精細管MRI診断システムの開発

精巣の精子産生能をMRIを使って診断するシステムを開発した。高解像度の精巣MRIが撮影できるMRI信号検出器(コイル)を開発し、動物から摘出した精巣の撮影に成功し、精細管(直径約200ミクロン)の形態を調べることができた。また、MRI所見から精子産生能を診断するソフトウェアを開発した。精巣MRI用のコイルと診断ソフトウェアをヒト精巣のMRI検査に応用すれば、男性不妊症や精巣腫瘍の診断に役立つと期待できる。臨床用3テスラ高磁場MRI装置上で使用可能な、ヒト精巣専用の直径3センチの小口径信号受信機(コイル)を開発した。また、教師付学習アルゴリズムを利用して、精細管MRIの所見から重要な形態学的特徴を自動抽出し、正常と異常の精細管を自動判別する支援ソフトウェアを開発した。このソフトウェアの有用性を、ヒト精細管と同等のサイズのラット精細管のMRIデータを解析することで検証した。それぞれ、抗がん剤または生理食塩水を投与したラットの精細管MRI画像を、3テスラ高磁場装置とT_2強調高速スピンエコー法を用いて得た。精巣に合計654個の関心領域を置き、186個の形態学的特徴を自動計測したうえ、抗がん剤による精細管障害の程度を分類するために最適な16個の特徴量を抽出した。この16個の特徴量を使った障害の診断率は83%であり、専門医が視覚的に評価した場合の診断率64%を上回っていた。男性不妊症患者に対する精巣内精子回収術において、精子が存在する可能性が高い精細管の場所をナビゲーションすることにより、精子回収率を向上し、人工授精の成功率を上昇させることができる。精巣内には数百本の精細管が存在するので、1本1本を調査することは困難で、本研究で開発した自動分類ソフトウェアを利用することで、診断の効率を高めるとともに、診断成績の向上も望めることが判った。本研究成果の一部は、国際磁気共鳴医学会(ISMRM、ストックホルム、2010年5月)にて発表した。ヒト精細管MRI装置の開発に関連して、MRIの信号を補正する画像処理法の開発を行った。平成22年度に開発した、ヒト精巣用の信号受信器(小口径の表面コイル)では、被写体が受信器に近いほど信号が強く、遠いほど弱くなる。従って、コイルに垂直な断面の精巣MRIを撮影すると、得られたMRI上、コイルからの距離に応じて信号の強弱が生じ、診断の障害となる。そこで、測定後に信号の強弱を補正する画像処理ソフトウェアの開発を行った。このソフトウェアでは、補正したいMRIを、画素毎にコイルの感度マップで除算し、信号の強弱を均一化する。コイルの感度マップは、補正したいMRIとは別に取得したプロトン密度強調画像から作製した。先ずプロトン密度強調画像を閾値処理し、被写体の存在領域のみを抽出し、適当な画素値を与え、同時にバックグラウンドには画素値0を与え、二値化画像を作製した。次に元のプロトン密度強調画像と二値化画像にローパスフィルターをかけ、前者を後者で除算し、コイルの感度マップを得た。ローパスフィルターの条件は、被写体がもつ組織コントラストを排除し、コイル感度のみを抽出できることと、リンギングやエッジ強調アーチファクトが補正後の画像に生じないことに留意して、最適化した。ファントム実験や動物実験の結果から、このソフトウェア処理によってMRIの信号の強弱が補正され、被写体が本来持つ構造や画像コントラストを正しく表示できた。この補正法により、表面コイルを使った精巣MRIにおいて、精細管の形態や信号強度を適切に評価できると期待できる。高精細MRIを使って直径約200ミクロン精細管を描出するため、3.0テスラ臨床用MRI装置と高い信号感度を有する小型コイルを組み合わせてMRI撮影のテストを実施した。コイルは直径3センチの受信専用表面で、本研究課題にて平成22年度に開発した。開発したコイルを臨床用3.0テスラ装置に接続し、ファントム(2 mM硫酸銅含有、直径7 cmの球形ファントム)及び摘出しホルマリン固定した小動物の精巣(精細管直径は、ヒト精細管と同等の200ミクロン)と精巣上体のMRI撮影を実施した。ラジオ波はボディコイルより送信した。2次元スピンエコー法(繰り返し時間1000-2000 ms、エコー時間20-60 ms)にて撮影し、面内分解能が最小で78 ×78ミクロン、厚さ1-2 mmの高精細MRIが得られた。MRI上、表面コイルに近い部分の信号が高く、遠い部分は低く見えたので、平成23年度に独自に開発したプログラムを使って、コイルから遠い部分が明るく見えるよう信号補正した。小動物の精巣内に多数の線状信号が検出され、一部には壁が低信号、内腔が高信号の管状構造を同定でき、精細管と考えられた。

精巣表面には血管と思われる低信号構造が、また精巣上体では、精巣上体管と思われる構造が描出された。本実験結果から、3.0テスラ臨床用MRI装置に独自開発の小型コイルを組み合わせることにより、直径200ミクロンのヒト精細管のMRI診断が実現する可能性があると考えられた。ヒト精細管の撮影を行うためには、ボディーコイルを使ったラジオ波送信の際、受信用コイルに発生する誘導電流による火傷を防ぐために、コイルケースを設計をしたり、人体に接触する部分でコイルの表面温度が過度に上昇しないことを確認する必要がある。ヒト精巣測定のための倫理審査に必要な資料作成が遅れているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。コイルの安全性に関わるデータ収集を進めるとともに、倫理審査に必要な資料を作成し、ヒト精巣MRI測定の準備をする。
植物-アーバスキュラー菌共生系における植物の独立栄養性から従属栄養性への進化

本研究では、アーバスキュラー菌に依存する菌寄生植物を対象に、菌根菌との対応関係,栄養摂取様式に関連した菌根菌との対応関係の変化、および炭素源移動に関連する生理的機能を明らかにして、植物の従属栄養性の進化を総合的に解析することを目的とした。菌寄生植物とリンドウ科植物の菌根菌の分子同定を行なった結果、Glomus Group A系統に属する菌が菌根を形成していることが明らかになった。これらの菌類は周辺植物、特にハナヤスリ科植物から高頻度に検出された。菌寄生植物やリンドウ科植物から得られた菌根菌の炭水化物トランスポータ遺伝子には、栄養摂取様式と関連する変異は見つからなかったが、発現量が栄養摂取様式と関連している可能性が示唆された。菌寄生植物は光合成能を失った従属栄養性のグループで、菌根菌からの炭素源の供給に完全に依存して生育している。菌寄生植物の大部分のグループは、最も普遍的な菌根菌であるアーバスキュラー菌に依存しているが、このアーバスキュラー菌もまた、植物から炭素源の供給が必要な完全共生菌であることから、菌寄生植物-アーバスキュラー菌の複合体がどこから炭素源を得ているのか、共生関係から寄生関係に至る進化の過程で、炭素源授受に関連する生理的メカニズムにどのような変化が生じているのかなどが疑問としてあげられる。本研究では、アーバスキュラー菌に依存する菌寄生植物を対象に、菌根菌との対応関係,栄養摂取様式に関連した菌根菌との対応関係の変化、および炭素源の移動に関連する生理的機能を明らかにして、植物の従属栄養性の進化を総合的に解析することを目的とする。本年度は対象とする菌寄生植物とリンドウ科植物の菌根菌の分子同定を行い、菌根菌との対応関係を調査した。その結果、Glomus属のGroup I系統に属する菌が特異的に菌根を形成していることが明らかになった。しかし周辺の植物から得られた菌根菌と種相が異なっている傾向があり、共存するどの植物から炭素源を得て生育しているのかを確定するには至らなかった。リンドウ科内の各種の菌根菌との対応関係の比較から、フデリンドウは依存する菌根菌の特異性が高い傾向があることが示された。また、上記各種の菌根菌から炭水化物トランスポータ遺伝子の部分塩基配列を決定することができたため、これらの情報を用いて今後の研究を進める予定である。本年度は昨年度に引き続き、対象とする菌寄生植物とリンドウ科植物の菌根菌の分子同定を進め、菌根菌との対応関係をより詳細に調査した。その結果、リンドウ科植物からは昨年度得られたGlomus属のGroup I系統に属する菌が得られた他、周辺のシダ植物からも同様の菌が得られた。フデリンドウやセンブリなどはこれらの植物から炭素源を得て生育していると考えられる。ホンゴウソウ科の菌寄生植物も同様にGlomus属Group I系統に属する菌と関係を構築している事が示された。これらの菌根菌から炭水化物トランスポータ遺伝子の部分塩基配列が得られているが、栄養摂取様式と関連する変異は見いだされておらず、引き続き塩基配列の解析を行うと同時に発現解析を進め、今後の研究を進める予定である。菌寄生植物は光合成能を失い従属栄養性となった植物で、炭素源の供給を完全に菌根菌に依存して生育している。菌寄生植物の大部分のグループは、陸上植物に最も普遍的なアーバスキュラー菌根菌に依存しているが、このアーバスキュラー菌根菌もまた、植物からの炭素源供給が生育に必須な完全共生菌である。これらのことから、菌寄生植物-アーバスキュラー菌の複合体がどこから炭素源を得ているのか、共生関係から寄生関係に至る進化の過程で、炭素源授受に関連する生理的メカニズムにどのような変化が生じているのかなどが疑問としてあげられる。

本研究では、アーバスキュラー菌に依存する菌寄生植物を対象に、菌根菌との対応関係,栄養摂取様式に関連した菌根菌との対応関係の変化、および炭素源の移動に関連する生理的機能を明らかにして、植物の従属栄養牲の進化を総合的に解析することを目的とする。本年度も昨年度に引き続き、対象とする菌寄生植物とリンドウ科植物の菌根菌の分子同定を進め、菌根菌との対応関係をより詳細に調査した。その結果、リンドウ科植物から得られたGlomus属のGroup I系統に属する菌は、昨年度の結果よりも広範囲の周辺植物から検出され、リンドウ科、特に混合栄養性と考えられるフデリンドウが周辺の植物と菌根菌を介した関係を結んでいることが示された。リンドウ科や菌寄生植物から得られた菌根菌の炭水化物トランスポータ遺伝子には、今回決定した部分塩基配列に栄養摂取様式と関連する変異は見いだされなかった。しかし、発現量が周辺植物の菌根菌と異なっている可能性が示され、発現量が栄養摂取様式と関連していることが示唆された。
芳香族アミン曝露作業者の発癌リスクに関する歴史的コホート研究

ベンジジン、β-ナフチルアミンによる尿路系以外の部位の発癌リスクを検討する目的で歴史的コホート研究を実施した。対象者は1953-1972年に芳香族アミンを取扱っていた男性労働者224名である。大阪府がん登録資料、死亡診断書または診療情報によって癌罹患が確認できたケースを癌罹患ありと判定した。その結果、2011年末までに216名(96.4%)の追跡に成功し、本コホートでは、膀胱癌に加えて肺癌の有意なリスク上昇を認めた。さらに肺癌リスクは、潜伏期間を考慮しても、芳香族アミン製造時期の在職年数が長かった労働者群で有意に増加し、喫煙などの影響を考慮しても在職年数が長い群で上昇する傾向を認めた。本研究は、1つの芳香族アミン製造事業所に在籍し、職業上芳香族アミンに曝露されていた元労働者を含めた全員(死亡者、退職者を含む)を対象とした発癌リスクに関する歴史的コホート研究である。本研究ではフィールド先の事業所の労働者と使用者の両者から、本調査への全面的な協力が得られており、事業所から提供される労働者名簿によって対象者を同定し追跡する。対象者の同定は、会社から提供された従業員情報を基に、芳香族アミンの取扱いに従事したことのある労働者を精査した結果、224名の男性労働者を同定した。調査実施状況については、平成23年度に実施したアンケート調査による回収率は52.9%であったので、平成24年度はアンケート未返信者に対する催促や追跡を行った。具体的には、郵便物が届いておりアンケートを返信していない者については、アンケート簡易版を作成して、平成24年6月に2回目のアンケート調査を行った。退職時点での住所に郵便物が届かず返還されて来た者については、住民票による照会、最終判明地に赴き現地調査、同僚からの聞き取り調査を行った。その結果、平成24年末時点の追跡率は77.1%となった。法務省の認容を第1回目は平成24年3月29日付けで得ることが出来たが、平成24年度の調査で、さらに死亡が確認された対象者の死亡診断書事項証明書を入手するために、法務省の認容について再申請し、平成25年1月23日付けで得ることが出来た。平成24年末時点で、アンケート調査にて癌り患ありと回答された事例は60例であった。この中で主治医への問い合わせに関する同意が得られた者について、医療機関調査を行った。さらに、大阪府がん登録資料の利用について申請を行い、平成24年2月28日付けで承認(承認番号11-0017)を得ることが出来たので、平成24年度は、1970-2006年の癌り患情報の照会を行なった。【目的】ベンジジン、β-ナフチルアミンなどの発癌性芳香族アミン類(芳香族アミン)による尿路系以外の部位の発癌リスクを検討する目的で歴史的コホート研究を実施した。【方法】対象者は大阪府内のA事業所で芳香族アミンを取扱っていた男性労働者224名である。地域がん登録資料、死亡診断書または診療情報によって癌罹患が確認できたケースを癌罹患ありと判定した。大阪府男性の1965年から2010年までの国勢調査年における5歳年齢階級別癌罹患率と対応する合計人年とから期待値を算出し、観察値を期待値で割ってSIRを求め、ポアソン分布に従いその95%CIを求めた。肺癌罹患をエンドポイントとしたCoxの比例ハザードモデルを用いて、喫煙、ビスクロロメチルエーテル曝露、および初曝露年齢を共変量として、肺癌リスクのHRと95%CIを算出した。【結果】追跡者数は216名(追跡率96%)。全癌(観察値81)のSIRは1.7 (95%CI:1.4-2.2)で有意な過剰発癌を認めた。部位別解析で有意なSIR上昇を認めたのは、肺癌(観察値18、SIR=2.4、95%CI=1.4-3.8)および膀胱癌(観察値7、5.5、2.2-11.3)であった。潜伏期間を20年と仮定した場合、肺癌のSIRは、在職年数長期群で有意に上昇した(3.1、1.7-5.1)。肺癌罹患に対する調整HRは、長期群で3.0(95%CI=0.8-10.9)でmarginally significantを認めた(p=0.091)。【考察】芳香族アミン取扱い労働者における尿路系以外の発癌リスクの先行研究は、発癌リスクと曝露との関連がない、喫煙情報の欠如などの限界があった。本研究は、喫煙の影響を考慮してもなお、芳香族アミン製造時期の在職年数と肺癌リスクに関係を認め、職業性芳香族アミン曝露による尿路系以外の発癌リスクを証明した初めての報告である。

その結果、2011年末までに216名(96.4%)の追跡に成功し、本コホートでは、膀胱癌に加えて肺癌の有意なリスク上昇を認めた。さらに肺癌リスクは、潜伏期間を考慮しても、芳香族アミン製造時期の在職年数が長かった労働者群で有意に増加し、喫煙などの影響を考慮しても在職年数が長い群で上昇する傾向を認めた。本研究は、1つの芳香族アミン製造事業所に在籍し、職業上芳香族アミンに曝露されていた元労働者を含めた全員(死亡者、退職者を含む)を対象とした発癌リスクに関する歴史的コホート研究である。本研究ではフィールド先の事業所の労働者と使用者の両者から、本調査への全面的な協力が得られており、事業所から提供される労働者名簿によって対象者を同定し追跡する。具体的には、1970年-1977年に在籍していた従業員456名の名簿の提供を受けた。そのうちA事業所に半年以上の就労し、芳香族アミンの取扱いに従事したことのある労働者(死亡者、退職者を含む)257名を対象とした。追跡調査:平成23年11月にアンケート調査を実施した。アンケート未返信者への催促状を平成24年1月に行った。平成24年3月末時点で回収されたアンケートは136件、回収率は52.9%である。アンケート未返信者のうち、退職時点での住所に郵便物が届かず返還されて来た29名については、最終判明地に赴き現地調査や同僚からの聞き取り調査を行い情報収集を試みている。また、郵便物が届いておりアンケートを返信していない者については、アンケート簡易版を作成して、平成24年6月に最後の協力依頼を行う予定である。死亡診断書の閲覧:平成24年3月29日付けで法務省の認容を得ることが出来た。平成24年度の調査では、死亡が確認された対象者の死亡診断書事項証明書を順次入手していく。医療機関からの情報提供:平成24年3月末時点で、アンケート調査にてがんのり患ありと回答された事例は30例である。この中で主治医への問い合わせに関する同意が得られた者について、医療機関を進めている。がんり患情報:大阪府がん登録資料の利用について申請を行い、平成24年2月28日付けで承認を得ることが出来た(承認番号11-0017)。今後、1970-2006年の癌り患情報を照会していく。研究費申請時は2年間の研究計画であったが、震災の影響で会社は震災対応を優先しなければならず、その間、調査協力不可との申し出があり、研究期間を1年延長することになった。平成24年度末の追跡率は77.1%となり、疫学研究として最低限必要な追跡率7割はクリアすることが出来た。法務局への再申請や地域がん登録の照会は、予定通り、平成24年度に行うことが出来た。研究計画を3年間に延長したことにより、平成24年度の調査計画は、おおむね順調に進展していると評価した。当初の計画では初年度の6月にアンケート調査を実施する予定であったが、フィールド先であるA事業所から、震災の影響で会社としては工場における震災対応を優先しなければならず、アンケート調査を延期して欲しいとの申し出があり、11月に実施する運びとなった。アンケート調査が5ヶ月遅れたものの、法務局や地域がん登録への申請などは、予定通り準備を進め、認容や承認を得ることが出来ている。アンケートの回収率も初年度末時点で5割を超えており、初年度の調査計画は、おおむね順調に進展していると評価した。コホートサイズが小さいため、追跡率は出来る限り100%に近づけて、精度が高く、統計学検定に耐えられるレベルに引き上げる必要がある。今後、事業所の労働者と使用者の協力を得ながら、未回収のアンケートを1つでも多く回収し、本研究への同意者を一人でも多くして、可能な限り追跡率を100%に近づけることが、今後の最大の課題・目標である。
日本における戦時農地政策に関する基礎研究

本研究の課題は、日本における戦時農地政策の運用実態をできる限り実証的に分析することである。研究成果の概要は、大きく3つに分けられる。1戦時農地政策に関する資料収集と、2収集した資料の整理・分析、並びに3研究成果の公表、である。1については、平成16年度11機関、平成17年度14機関、平成18年度15機関、合計のべ40機関で行った。2については、パソコンへのデータ入力・データの整理を行った。3については、(1)重要な資料を、解説をつけて整理した形で公表する作業と、(2)研究論文として公表する作業を行った。(1)については、戦時期における、農地調整法や農地委員会の実績を示す資料、小作料・農地価格の推移を示す資料、小作争議・小作調停の統計データ、小作料適正化事業の市町村別データを公表した。いずれの資料も従来知られていない・公表されていない資料で、大変有用なものである。今後の戦時期農地政策研究に裨益するところが大きいと思われる。(2)については、農地委員会の機能・構成について、農地調整指導員の実態的機能について、農地作付統制政策の運用実態について、臨時農地等管理令第3条・第5条・第7条について、のそれぞれ研究論文である。うち、2本が査読付き学術雑誌に掲載された。以上の研究により、日本における戦時農地政策について、具体的な運用実態を踏まえた実証的分析を行い(特に、小作料適正化事業、農地委員会、臨時農地等管理令についての分析)、従来明らかにされていなかった諸点を解明した。今後の課題は、さらに日本における戦時農地政策の実態を解明していくとともに、「外地」での戦時農地政策の運用実態の解明をすすめ、「大日本帝国」総体の戦時農地政策の解明を行うことである。本年度の研究実績の概要は、1、戦時農地政策に関する資料調査収集と2、資料の分析・研究成果の公表の二つに分けることができる。1、戦時農地政策に関する資料調査収集については、農林省文書(農林水産省)、奈良県庁文書(奈良県立図書館)、京都府庁文書(京都府立総合資料館)、青森県関係資料(青森県立図書館、八戸市立図書館)、大阪府庁文書(大阪府立公文書館)、愛媛県関係資料(愛媛県立図書館)、高知県関係資料(高知県立図書館)、宮城県庁文書(宮城県公文書館、宮城県立図書館)、並びに常金丸村行政文書(しんいち歴史民俗博物館)の資料調査収集を行った。文書資料の収集は、コピー乃至写真撮影で行い、資料の読み込みを行った。府県公報と府県行政文書の戦時農地政策関係資料を収集したが、戦時期農地政策関係資料としては、農林省文書に良質の文書が多い。戦時期の府県行政文書は残存状況が必ずしも良好ではない。2、資料の分析・研究成果の公表については、まずは農林省文書を中心に分析を進めた。膨大なデータがあるため、そのデータの読み込みとパソコンへのデータ入力を進めた。そのうち、本年度公表した研究成果は、坂根嘉弘「戦時農地統制は守られたか」『歴史学研究』787と坂根嘉弘「資料日本における戦時期農地・農地政策関係資料」(5)(6)『広島大学経済論叢』28-1・2、28-3である。前者の論文は、臨時農地等管理令・臨時農地価格統制令についての分析で、この両令による戦時農地統制が守られていないことを実証的に示した。この点は新しい知見である。後者の論稿は、農地調整法施行状況調査、市町村農地委員会設置状況調査、小作事情調査の復刻とその解説である。いずれも農林省文書である。

これらの調査は、従来の研究ではまったく知られていなかったもので大変有用なものである。今後の戦時期農地政策研究に稗益するところが大きいと思われる。本年度の研究実績の概要は、(1)戦時農地政策に関する資料調査収集と、(2)収集した資料の分析並びにその研究成果の公表の二つにまとめられる。(1)については、一橋大学付属図書館(国立市)、京都大学付属図書館(京都市)、大阪大学付属図書館(豊中市)、東京大学経済学部図書館(東京都)、東京大学農学生命科学図書館(東京都)、北海道立文書館(札幌市)、北海道大学付属図書館(札幌市)、舞鶴市郷土資料館(舞鶴市)、雪の里情報館(新庄市)、農林省文書(農林水産省)、京都府立総合資料館(京都市)、福山市立福山城博物館付属鏡櫓文書館(福山市)、大阪府立中之島図書館(大阪市)、日本銀行金融研究所(東京都)の資料調査収集を行った。資料収集は、筆写、コピー、写真撮影で行った。農林省文書の収集資料を基本としつつ、府県庁行政文書・市町村行政文書を収集しつつある。(2)については、収集したデータの読み込み、整理と、パソコンへのデータ入力を進めた。入力したデータについては、研究上の重要度の高いものを中心に公表しつつある。本年度は、坂根嘉弘「資料日本における戦時期農地・農地政策関係資料」(7)(8)(9)を、解説を付して『広島大学経済論叢』29-1、29-2、29-3に掲載した。主に、戦時期における小作料・農地価格、農地委員会、小作争議、地主小作人組合についてのデータである。従来知られていない資料も多く、この分野の研究に裨益するところが大きいと思われる。研究論文としては、坂根嘉弘「戦時期日本における農地委員会の構成と機能」『歴史と経済』187を発表した。この論文では、府県レベルの農地委員会の委員構成とその活動状況を特に旧農民運動指導者の動きを軸に検討し、また町村農地委員会については、委員構成とともに具体的な活動の分析を通して町村農地委員会の機能を検討した。ともに新しい知見を多く含んでいる。(1)については、茨城県立歴史館(水戸市)、長野県立歴史館(千曲市)、富山県公文書館(富山市)、富山県立図書館(富山市)、山形大学附属図書館・博物館(山形市)、防衛省防衛研究所吏料閲覧室(東京都)、岐阜県図書館(岐阜市)、山口県文書館(山口市)、沖縄県公文書館(南風原町)、京都大学付属図書館(京都市)、舞鶴市郷土資料館(舞鶴市)、農林省文書(農林水産省)、京都府立総合資料館(京都市)、福山市立福山城博物館付属鏡櫓文書館(福山市)の資料調査収集を行った。本年度は、坂根嘉弘「日本における戦時期農地・農地政策関係資料」(10)(11)(12)を、解説を付して『広島大学経済論叢』30-1、30-2、30-3に掲載した。主に、戦時期における小作調停、道府県別市町村別小作料適正化事業についてのデータである。
イギリスおよびアメリカ合衆国の公的扶助法制についての比較法史学的考察

アメリカ合衆国における貧民救済は、植民地時代以来20世紀に至るまで、基本的にはイングランドの救貧制度に倣って行われた。全般的にみてアメリカ合衆国ではイングランド以上に個人の慎慮と節倹が重視されており、それゆえに労働能力のある成人の貧困については個人の責任に帰されがちなことから関心が低く、住民および行政当局の関心はいかに外来者が居住者となって地区の負担になることを防止するかに向けられ、公的な貧民救済は常に抑制されるべきものと考えられていた。本件研究では、アメリカ合衆国における貧民救済のうち、マサチューセッツにおける17世紀から19世紀なかばまでの貧民救済についてイングランドの貧民救済と比較検討しつつ、その救貧行政の背後にある貧民観・貧困観の一端を明らかにしようと試みた。マサチューセッツにおける救貧行政については、行政機構や実際の貧民救済方法に関して、イングランドにおける救貧行政と類似している点が少なくないが、両者のあいだで最も異なる点は、定住権のありかたと、それに関連して外来者(移民)に対する処遇のありかたである。イングランドにおいて教区による貧民救済の根拠となる定住権は1662年法およびその後の判例によって規定されているが、マサチューセッツにおける定住権付与の条件は、イングランド法と比較してきわめて厳格であった。定住権付与の条件が厳格であったことは、外来者に対して排他的であることを意味するが、マサチューセッツにおいては、タウンの負担になりそうな者が来訪するときには保証金の提供を求めるなど、外来者に対する管理がきわめて徹底していた。このような貧民救済にみられる排他性は、イングランド法においてとりわけ重要視される財政負担という問題のみから起因するものというよりも、むしろアメリカ社会における共同体の特質そのものに起因するところが少ないと考えられる。1.イギリスにおける公的扶助法制:イギリスにおける伝統的な公的扶助法制は救貧法(Poor Law)に基づくものであったが、これは国家による恩恵という性格が色濃くかつ受給者が救済に値する貧民か否かの道徳的判断を伴うものであった。これに対して1900年代から1940年代までの老齢年金及び失業年金制度は、いわば公的扶助に対するある種の「権利性」を承認し、貧困に対する社会的責任の観念を生んだと一般に考えられている。しかし上記の世紀転換期以後のイギリス公的扶助法制も、受給者の勤勉および節倹を明示的ないしは黙示的に要件としていることが各史料からみてとることができ、そこからはむしろ自助の精神に立脚する個人の自律の確立が、この時期のイギリス公的扶助法制における最大の目標であったと見て取ることができる。2.アメリカにおける公的扶助法制の伝統:アメリカにおける公的扶助法制は植民地時代から基本的にはイギリスの法制を踏襲するものであった。従って各地方単位の救貧行政と、貧民に対する道徳的判断が扶助の付与に伴うことと、他方で怠惰な浮浪者に対する処罰が公的扶助法制の枠内で(あるいはそれに密接に関連して)行われているのが全般的な特徴である。マサチューセッツおよびノース・カロライナ両州の公的扶助に関しては、ほぼイギリスと同様に19世紀半ば以降に産業化に伴う社会構造の変化に対応して救貧行政の変遷がみられるが、両州の公的扶助法制はイギリスと比較してより厳格、ないしはより個人主義的な傾向にあったとみてとることができる。そこにはアメリカ・プロテスタンティズムの宗教観と、植民地時代以来の共同体自治の伝統と、アメリカにおける自由主義の根幹にある古典的法思想の影響があると考えることができる。
幹細胞・増殖因子を利用した新規ハイブリッド人工骨の開発

全連通孔型ハイドロキシアパタイト人工骨とラット骨髄由来細胞をハイブリッドさせ、ラットin vivoでの骨再生を定量評価した。単純X線像、骨密度、マイクロCTで旺盛な気孔内新生骨を認めた。ラット下腹壁動静脈束を、人工骨の内部に導入し、腹壁筋肉内に移植した結果、術後6週で、血管束導入群にのみ、豊富な血管ネットワークを認めた。また、人工骨にポリ乳酸/ポリエチレングリコール共重合体(20μg/block)を担体とし、合成ヒト骨形成蛋白(rhBMP-2,5-20μg)をハイブリッドし、ウサギ前腕欠損部(15mm)に移植した。骨形成蛋白投与群で、良好な欠損部の骨再生、骨癒合を認めた。ウサギ大腿骨関節軟骨に、骨軟骨欠損を作成し、合成ヒト骨形成蛋白(rhBMP-2,20μg)をハイブリッドした人工骨を埋植した。骨形成蛋白投与群では、X線学的、組織学的に旺盛な軟骨下骨の再生と硝子軟骨様の関節面の再生が観察された。荷重部の骨再生方法を開発するため、気泡ゲル化法を応用し、内部は多孔体(10MPa)、外郭は緻密体(500MPa)の多孔体・緻密体コンポジット人工骨を開発した。犬脊椎における胸椎椎体摘出し、欠損部に対し、本人工骨を移植し、プレート固定を行った。術後6ヶ月でX線、CT画像による画像評価、力学的評価、組織学的評価を行った。画像評価において、上下椎体との良好な骨癒合を認めた。圧縮強度は、700MPaを獲得し、荷重部にも対応できることが明らかとなった。組織学的にも、上下の多孔部より、豊富な血管進入、骨再生を認めた。新規に開発した全連通孔型ハイドロキシアパタイト人工骨(6x6x15mm)をウサギ大腿骨遠位骨幹端に移植し、局所での骨形成を6週まで、経時的にX線、マイクロCT及び組織学的に観察した結果、ウサギ大腿骨移植後2週で、周辺からの約3mmまで旺盛な新生骨の形成を認め、また人工骨中央部までの新生血管の侵入を認めた。移植後3週では、人工骨中央部まで、良好な骨形成を認め、移植後6週では、成熟した骨・骨髄組織がすべての気孔内に形成された。一方、対照として用いた既存のハイドロキシアパタイトでは、人工骨の周辺のみに骨形成を認め、気孔の内部には新生骨は認めなかった。本人工骨は、その優れた骨伝導能を呈するのみならず、気孔の内部に骨髄幹細胞の導入が可能であることから、生物活性を有する人工骨の開発を試みた。7週齢雄ラット骨髄より採取した新鮮骨髄幹細胞を1週間培養し浮遊細胞を除去し、付着細胞を増殖させたのちに人工骨に含浸させ、デキサメサゾン、アスコルビン酸、ベータ・グリセロホスフェート存在下に2週間培養し、骨芽細胞に分化させた。それを同系ラット背部筋膜下に移植し異所性骨形成を観察した。マイクロCT画像により、人工骨内部の骨形成を評価した。移植後4週で、全ての気孔内に豊富な骨形成を観察することができた。組織学的にも、ハイドロキシアパタイトの表面には新生骨が形成され、内部には、骨髄形成が観察された。本研究結果は、骨髄幹細胞とハイドロキシアパタイトによるハイブリッド人工骨による骨再生に臨床応用できるものと考えられた。ラット骨髄由来細胞と連通多孔体ハイドロキシアパタイトとのハイブリッド人工骨の作成を行い、ラットin vivoでの骨再生を定量評価した。

骨髄幹細胞を採取し、1週間の初期培養にて増殖させた後、デキサメタゾン、β-グリセロリン酸、アスコルビン酸存在下で2週間培養し骨芽細胞へと分化させた。人工骨内に含浸させ、同系ラット背部筋肉内に移植した、移植後4週で、人工骨内の骨形成を単純X線、マイクロCT、骨塩定量(DEXA法)、圧縮強度などの力学誠験を行って評価し、組織学的評価との対比により、非侵襲的画像検査-組織学的評価-力学試験の3評価法の相関性を検証した。単純X線像、骨密度、マイクロCTでの気孔内新生骨体積、病理組織所見は類似した経時的変化を示した。一方、圧縮強度はこれらの測定法に比べ変化が遅い傾向が見られた。骨形成に血管新生が不可欠である点を考慮し、連通多孔体人工骨の内部に、血管を新規に誘導し、さらなる骨形成の促進、早期の骨再生を試みた。ラット下腹壁動静脈束を剥離し、人工骨(6x6x10mm)の内部に導入し、腹壁筋肉内に移植した。術後6週で、血管束導入群にのみ、厚い線維性結合組織および、豊富な血管ネットワークを認めた。さらに、人工骨内にポリ乳酸/ポリエチレングリコール共重合体(20mg/block)を担体とし、合成ヒト骨形成蛋白(rhBMP-2,2-10μ9)を含浸させ同様の血管束導入を行った。rhBMP-2,10μgおよび血管束を導入した群では、ラット筋肉内において深部まで豊富な骨形成を認めた。骨形成は、血管束近傍に著明に認められ、骨再生における血管導入の重要性が示されtissue engineeringによる臨床応用が期待された。連通多孔体構造を有するハイドロキシアパタイト人工骨により、長管骨の大型骨欠損部の再生を試みた。人工骨にポリ乳酸/ポリエチレングリコール共重合体(20μg/block)を担体とし、合成ヒト骨形成蛋白(rhBMP-2,5-20μg)をハイブリッドし、ウサギ前腕欠損部(15mm)に移植した。人工骨のみでは、術後5週で骨癒合は得られなかったが、骨形成蛋白投与群で、良好な欠損部の骨再生、骨癒合を認めた。人工骨内の骨形成を単純X線、マイクロCT、骨塩定量(DEXA法)、圧縮強度などの力学試験を行って評価し、組織学的評価との対比により、非侵襲的画像検査-組織学的評価-力学試験の3評価法の相関性を検証した。関節軟骨の修復には、良好な軟骨下骨の形成が重要であると考え、ハイブリッド人工骨による軟骨下骨の再生、関節軟骨の再生を試みた。ウサギ大腿骨関節軟骨に、直径4mm、深さ6mmの骨軟骨欠損を作成し、同部にポリ乳酸/ポリエチレングリコール共重合体(5μg/block)を担体とし、合成ヒト骨形成蛋白(rhBMP-2,20μg)をハイブリッドした人工骨を埋植した。人工骨単独の移植では、移植後6週でも軟骨下骨の再生は不良であり、関節軟骨面は、線維性組識で被覆された。一方、骨形成蛋白投与群では、X線学的、組織学的に旺盛な軟骨下骨の再生と硝子軟骨様の関節面の再生が観察された。ウサギ骨髄由来細胞と連通多孔体ハイドロキシアパタイトとのハイブリッド人工骨の作成を行い、ウサギ骨盤での骨再生を定量評価した。大腿骨より骨髄幹細胞を採取し、1週間の初期培養にて増殖させた後、デキサメタゾン、β-グリセロリン酸、アスコルビン酸存在下で2週間培養し骨芽細胞へと分化させた。分化させた骨芽細胞を人工骨内に含浸させ、同系ウサギ骨盤に骨欠損部(3x3xO.5cm)を作成し移植した。術後経時的に、単純X線、CT、造影MRIを施行し画像評価した。対照群として、人工骨単独移植を行い、同様の画像解析を行った。人工骨移植のみを行った場合、造影MRIで、人工骨充填領域に内部に向かって術後3ヶ月で5mm、6ヶ月で10mm環状の造影所見を認めた。
HABP1の機能解析と神経変性疾患診断への応用

我々はミトコンドリア関連疾患に関わるとされるミトコンドリアタンパクヒアルロン酸結合タンパク(HABP1)の胎児線維芽細胞を樹立しその解析を行った。野生型と比較しHABP1ノックアウトの細胞は、細胞増殖が低下し、翻訳調節タンパクのリン酸化が低下していた。そのシグナル伝達の上流に位置するAMPKとRaptorのリン酸化が亢進していることを見出した。これらのタンパクが活性化し増殖が抑制していたと示唆された。ノックアウト細胞をメタボローム解析にかけると、ATP量の変動はなかったが、AMP量が増加していた。AMPKはATP/AMPの比の減少によって活性化されたことが示唆された。我々はミトコンドリアタンパクヒアルロン酸結合タンパク(HABP1)のノックアウトマウスを作製しその胎児線維芽細胞の解析を行った。野生型と比較しHABP1ノックアウト細胞は翻訳調節タンパクのリン酸化が低下しており、これを制御するタンパクとしてAMP活性化プロテインキナーゼ(AMPK)に着目した。AMPKは細胞内のエネルギーセンサーとして働くといわれ、mTOR複合体の構成因子であるRaptorをリン酸化することで、翻訳調節タンパクのリン酸化を抑えるといわれる。mTOR複合体はAktから翻訳調節タンパクへシグナル伝達していく過程に関わり、ノックアウト細胞に見られたAktリン酸化の増加との整合性も合うと考える。ノックアウト細胞では期待した通りAMPKのリン酸化が野生型と比べて増加していた。Raptorのリン酸化も増加していた。このAMPK活性を制御する因子やタンパクの検索を試みた。ノックアウト細胞は活性酸素種(ROS)が増加していたことから、ROSがAMPKを活性化したと考えN-アセチルシステインなどの抗酸化剤を添加してAMPKや翻訳調節タンパクのリン酸化の程度を確認したが、変化はなかった。また、AMPKをリン酸化するタンパクとしてLKB1タンパクの発現量、リン酸化量を確認したが、増加はしていなかった。また、ノックアウト細胞全体でのATP量は増加していたが、ミトコンドリア由来のATP量が減少していたためミトコンドリア近傍にあるAMPKが局所的にATPの変化を検知し活性化したのではないかと考えた。ミトコンドリア分画を抽出しAMPKの発現量を確認するとノックアウト細胞においてのみリン酸化タンパクが多く局在していた。神経変性疾患とHABP1との関連をみるため神経特異的にノックアウトしたマウスを作製した。我々はミトコンドリア関連疾患に関わるといわれるミトコンドリアタンパクヒアルロン酸結合タンパク(HABP1)のノックアウトマウスを作製しその胎児線維芽細胞の解析を行った。野生型と比較しHABP1ノックアウトの細胞は細胞の増殖が低下していた。翻訳調節タンパクであるeIF-4Eや4E-BPタンパクのリン酸化が低下しており、タンパク合成が抑制され細胞増殖も抑えられたと考えた。翻訳調節を制御するタンパクとしてAktに着目したが予想に反しAktのリン酸化は増加していた。PI3k/Aktシグナル伝達系を活性化するIGF-Iを添加するとHABP1ノックアウト細胞はさらにAktのリン酸化が増加し、翻訳調節タンパクのリン酸化も野生型と同じように反応して増加が認められた。我々はそのシグナル伝達を抑制するタンパクとしてエネルギーセンサーとして働くといわれるAMPKというタンパクに着目した。AMPKはmTOR複合体に含まれるRaptorをリン酸化することで、翻訳調節タンパクのリン酸化を抑制するといわれる。HABP1ノックアウト細胞ではAMPKのβサブユニットのリン酸化が野生型と比べて増加していた。AMPKのターゲットとなるRaptorのリン酸化も増加していた。今までAMPKβサブユニットのリン酸化についての重要性についてほとんど報告がない。βサブユニットはAMPKの局在に関わるといわれているため、ノックアウト細胞ではミトコンドリア近傍にあるAMPKのβサブユニットがリン酸化され、局所的なATPの変化を検知し活性化したのではないかと考えた。ノックアウト細胞と野生型細胞からミトコンドリア分画を抽出しAMPKの発現量を確認すると、ノックアウト細胞においてのみリン酸化タンパクが多く局在していた。このことからAMPKはミトコンドリア近傍に局在しミトコンドリア内のATPの低下を検知しリン酸化されたことでそのシグナルが細胞全体に伝達し、翻訳の低下に繋がったのではないかと考えて研究を進めている。我々はミトコンドリア関連疾患に関わるとされるミトコンドリアタンパクヒアルロン酸結合タンパク(HABP1)のノックアウトマウスを作製したが胎生致死であったため、その胎児線維芽細胞を樹立しその解析を行っている。βサブユニットはAMPKの局在に関わるという報告がある。ノックアウト細胞と野生型細胞からミトコンドリア分画を抽出しAMPKの発現量を確認すると、ノックアウト細胞においてリン酸化タンパクが多く局在していた。また、ノックアウト細胞を質量分析によりメタボローム解析を行うと、ATP量の変動はなかったが、AMP量が増加していた。

AMPKはATP/AMPの比の減少によって活性化するといわれるが、ミトコンドリア近傍に局在するAMPKがミトコンドリア内のATP/AMP比の低下を検知しリン酸化されたことでそのシグナルが細胞全体に伝達し、翻訳の低下に繋がったのではないかと考えて研究を進めている。神経変性疾患とHABP1との関連をみるため神経特異的にノックアウトしたマウスを作製した。脳の免疫組織染色を行い、脱髄を起こしていることが示唆された。現在、オリゴデンドロサイト等の解析を行っている。我々はミトコンドリア関連疾患に関わるとされるミトコンドリアタンパクヒアルロン酸結合タンパク(HABP1)の胎児線維芽細胞を樹立しその解析を行った。野生型と比較しHABP1ノックアウトの細胞は、細胞増殖が低下し、翻訳調節タンパクのリン酸化が低下していた。そのシグナル伝達の上流に位置するAMPKとRaptorのリン酸化が亢進していることを見出した。これらのタンパクが活性化し増殖が抑制していたと示唆された。ノックアウト細胞をメタボローム解析にかけると、ATP量の変動はなかったが、AMP量が増加していた。AMPKはATP/AMPの比の減少によって活性化されたことが示唆された。26年度は研究活動以外の臨床検査技師としての仕事に時間が割かれたため少し研究が遅れた状態になっている。検査医学HABP1ノックアウト細胞におけるAMPKβのリン酸化とミトコンドリアへの局在の重要性を深く解析する。ミトコンドリア機能異常と細胞質の翻訳低下の関連性まで調べたい。神経変性疾患とHABP1との関連性をみるために神経特異的にHABP1をノックアウトしたマウスや神経細胞の解析を進める。25年度は研究活動以外の臨床検査技師としての仕事に時間が割かれたため、申請時のエフォート50%に満たなかった。26年度は臨床検査技師としての仕事に時間が割かれたため研究が思うほど進まず、物品の購入が少なくなった。26年度は国内学会発表が1回のみと論文投稿も無く使用が少なかった。HABP1ノックアウト細胞におけるAMPKリン酸化制御について局在と絡めてより深く解析していく。さらにミトコンドリア機能異常がどのように細胞質での翻訳低下に関わるかを詳細に調べていく。神経変性疾患とHABP1との関連をみるため神経特異的にノックアウトしたマウスを作製したので、マウスや神経細胞の解析を行う。27年度は臨床検査技師としての仕事に加え、研究にも更に時間を割くことが出来る予定なので物品の購入はかなり増加すると思われ、計画的に使用できると考える。25年度は学会発表と論文投稿もなく旅費、その他の使用が全くなかった。25年度は研究活動以外の臨床検査技師としての仕事に多くの時間が割かれたため、申請時のエフォート50%に満たなかった。
北極海海氷・周辺氷河融解による有害化学物質再放出現象の定量的評価研究

北極海および南大洋から海水・海上大気試料を採取し、開発した分析方法を用いて残留性ペルフルオロアルキル化合物(PFASs)を調査した。北極域と南極域のPFASs濃度を比較すると、海水・大気試料共に北極域濃度が高く、発生源が集中する北半球の影響が大きいと考えられた。短期的には強風等による生じた海水の鉛直混合により、PFASsも同様な挙動をしていることを初めて明らかにした。さらに、海氷融解水濃度とPFASs濃度に相関が見られた。以上より、極域に輸送または海氷・氷河融解によりこれらの有害化学物質が再汚染している可能性や、海水・大気中に残留する有害化学物質の起源・相互関係を明らかにした。MR13-06航海に参加し、北極海カナダ海盆、ボーフォート海、チャクチ海、ベーリング海、北部北太平洋で表層海水、深層海水および海氷の採取を行った。深層海水試料はCTDロゼッタ採水(ニスキン)を用い、表層から深層まで、15層前後を各1リットル採集した。また同時に「大気試料低温捕集装置」をコンパスデッキからの大気捕集用配管と接続し、航路中の非汚染大気の採集を行い、スペシメンバンクの充実化を図った。採取した水試料分析は申請者が開発した国際標準分析法ISO25101に準じて固相抽出・液体クロマトグラフタンデム質量分析計を用いて行った。しかし、PFBAなど一部の短炭素鎖のPFASsについては、ISO25101の固相抽出法を用いると、海水試料からは十分な回収率が得られなかった。そのため、一連のPFASsについても十分な抽出効率が得られる新たな固相抽出カートリッジを開発し、海水試料についてはこの方法を用いて分析を行った。その結果、北極域の海水は南極域の海水にくらべ、PFASsが数倍から数十倍高濃度で存在することが分かった。また大気試料中の揮発性を有するPFASsを測定するため、ガスクロマトグラフタンデム質量分析計を用いた分析法の開発のための、測定条件の検討を行った。海洋地球研究船みらいによるMR14-04航海、MR14-05航海に参加し、北極海、ベーリング海および北部北太平洋で、表層海水、深層海水の採取を行った。深層海水試料は、CTDロゼッタ採水(ニスキン)を用い、表層から深層まで15層前後を各1リットル採集した。採集した水試料分析は、国際標準分析法ISO25101をベースとし、さらに昨年度開発したPFBAなど短炭素鎖のPFASsを含む一連のPFASsについて十分な抽出効率が得られる固相抽出カートリッジを用いた、固相抽出・液体クロマトグラフタンデム質量分析法で行った。長期的なPFASsの時系列変化を調査するため、チャクチ海およびベーリング海峡における2005年および2013年の表層海水中PFASsの濃度や組成を比較した。その結果、大きな時系列変化は確認されなかった。一方、Armitageら(2009)のモデル研究では、2005年から2013年にかけて極域圏のPFOS濃度は上昇する予測であった。また、短期的なPFASsの時系列変化も調査するため、北極海において2週間の定点観測を行った。その結果、海氷融解水濃度が高い表層海水において、PFASs濃度が安定して高い傾向が見られた。ただし、この表層での高濃度が、海氷融解水由来なのか大気由来なのかはさらなる解析が必要である。また、海水が鉛直混合された強風イベントの際、PFASsも鉛直方向に濃度の拡散が観測された。そのため、PFASsも海水の移動同様な挙動を示すと考えられた。ただし、本調査ではサンプル数や期間が限定されているため、今後は北極海を重点海域として、サンプル数の増加と長期間に渡る継続したPFASsモニタリングが重要と考えられる。環境分析化学MR13-06航海では当初の予定通りに、表層海水、深層海水、海氷および大気試料の採取を行い、スペシメンバンクを充実化することができた。一方、対象分析成分である一部のPFASsについて、海水試料の抽出方法は当初予定していた固相抽出法をそのまま適用できない場合があった。そのため、まずその抽出方法について検討を行い、海水試料にも適用可能な高感度高効率の抽出方法を開発することができた。MR13-06航海と同様の調査航海(MR14-04およびMR14-05航海)に参加し、北極海周辺試料を再度採集し、海氷・氷河生成過程での有害化学物質取り込み現象を定量的・時系列的に再構成する。

海氷・氷山の生成過程は現在でも完全には解明されていないため、多数の試料を分析し、現象理解に適した試料を得る必要があるが、初年度に行う国際スペシメンバンク分析による時系列変化の推測(採集時期の異なった試料から得られた時系列変化)と、海氷・氷山の層別分析(最近採取した同一試料内での時系列変化)を比較する事で、より信頼性の高い汚染経緯の歴史的再構成が可能になると期待できる。特に最近の成果としてスバールバル諸島で採集したアイスコア中のPFOS関連物質の時系列変化が明らかになっている。これと本提案で得られる分析データを比較する事で北極海太平洋側と大西洋側の比較解析も可能になる。以上の研究により、POPs/PFOS類の全球動態データの蓄積と海氷・氷河融解現象による有機汚染物質の再放出現象を明らかにする。対象分析成分である一部のPFASsについて、海水試料の抽出方法は当初予定していた固相抽出法が適用できない場合があったため、まずその分析方法についての検討を行い、海水試料にも適用可能な高感度高効率の抽出方法を開発することができた。抽出方法の開発により重点をおいたため、海水試料の分析数が当初予定よりも少なくなったため。開発した新たな固相抽出法を用いて、海水試料の分析数を増やし、北極海におけるPFASsの環境挙動の解明につなげる。