hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラオス農村部住民の、水に関連した感染症の予防行動を決定づける認知的・社会的要因

そのためには、当初の予定よりも調査員の数を多くしたりする必要があるが、調査期間自体を短縮して行うことで予算内で実施できる。また、当初、予算を割り当てていた「医療行動心理学および健康の社会的決定要因に関する研修コースの受講」については、諸事情により自己負担にて参加した。この余剰分についても、予備調査における車輌の借り上げなどに充当することで、本来予定していた調査を実施できる見込みである。また、24年度の本調査については、開始時期が当初の予定より約2ヶ月遅れ、平成24年12月になる見込みである。調査対象者が必要数に達するまでに1ヵ月半程度の現地調査を行う必要があるが、研究協力者との意思疎通を密にし、作業の効率化を図る。開発途上国における感染症対策には、住民の行動変容が鍵となるものが少なくないが、さまざまな理由によって、行動変容の動機が十分に高まらないことが、対策の成功に対する障壁になっている。本研究は、ラオスにおける、水関連感染症の予防に関連する住民の健康行動に着目し、住民が「なぜ健康行動を起こさないのか」について、健康行動理論モデルを用いて分析し、その要因を明らかにするものである。今年度の主な活動は、研究対象地および研究対象とする健康行動の選定と、対象地での基礎データの収集(次年度の予備調査)およびその分析であった。1)調査対象地の選定:研究対象地をラオス南西部のカムアン県、サワナケート県の2県とした。また、感染症流行情報をもとに、研究対象となる疾患とそれに関連する健康行動(危険行動)を決定した。すなわち、レプトスピラ症・住血吸虫症(汚染水との接触)、腸チフス・コレラ(汚染水の摂取)、肝吸虫症(川魚の生食)である。以上は、現地協力者がラオス国内での感染症流行情報を収集し、研究代表者との電話会議やメールによる協議によって決定した。調査対象農村の選定については、代表者の渡航時に最終決定することにした。2)現地予備調査:本予備調査は、次年度の調査で使用する質問票の作成のために重要な情報を提供するものである。代表者が現地協力者とともに研究対象地を訪問し、のべ約40名の住民を対象とした面接および観察調査を予定していた。住民が研究対象疾患をどのように認識しているか、また、住民がその疾患への罹患と日常生活上の特定の行動とをどのように関連づけているかなどについて明らかにするものである。当初、1011月ごろの調査を予定していたが、研究代表者の海外渡航ができなくなり、次年度に延期となった。その結果、当初予定していた質問票も今年度中に作成できなかった。今年度予定していた活動は、次年度に実施する本調査に向けた「予備調査」的なものであったが、とくに現地での基礎データの収集については、後述の理由により、計画の立案と研究代表者の渡航ができず、次年度にずれこむことになった。研究対象地や研究対象疾患、およびそれに関連する健康行動の選定については、ほぼ計画通り行うことができた。現地協力者がラオス国立疫学研究所の職員であり、国内の感染症流行状況に関する情報を入手でき、それによって、研究対象県の選定と、研究対象感染症の絞込みを行うことができた。なお、この作業はSkypeによる電話会議や電子メールによる討議によって進められた。現地での予備調査については、当初1011月の渡航を予定していたが、研究代表者の健康上の理由によって海外渡航ができなくなった。
微粒子の付着、分散挙動の計算機モデルによる解析

前年度まで実施してきたTong研究員が開発してきた離散要素法と流体解析法を組み合わせた手法(DEM-CED coupling)による吸入製剤用薬剤の呼吸器内への侵入・付着状態の解析シュミレーションの精度向上のため、本研究室で測定した粒子/生体粘膜間相互作用の実測値を適用し、吸入製剤の吸入器内部での挙動に関する解析などの応用展開を進めた。併せて、吸入器内での粒子挙動の解析を同方法で解析した結果について論文投稿、掲載された。また、この方法を企業との共同研究として実施したバイオマス燃焼プラントで発生している高温場での灰付着トラブル解析への適用し、灰付着トラブル試験装置の構造を計算機内で再現し、研究室で蓄積してきた高温場での灰付着力の温度依存性の測定結果を用い、付着試験結果の再現を試みた結果、実験結果を再現できることを確認した。さらに、高温度付着性を評価した二分割式粉体層強度測定装置内の粒子挙動のシミュレーションを完成させ、実験で得られた粉体層の応力-変位関係の温度依存性の正確な再現に成功した。この実験結果の再現には、高温付着性の増加機構として、ファンデルワールス力、液相生成による液架橋力、固相焼結による粒子接触点増加機構の3種類の付着機構を考慮する必要があった。実験結果を正確に再現するには、各温度条件でどの機構が支配的か、仮定することが必要であったが、その結果、各温度での高温付着性の増加がどの機構で発生しているかが解明できた。応用分野拡大のため、本研究室での企業との共同研究テーマとして、口腔内即崩壊性薬剤の崩壊機構の解析を目的とした薬剤への液浸透及び崩壊過程の解析と、微粒子分散系サスペンジョンの製膜課程解析、などの新規応用分野への展開を試みたシミュレーションの構築も試みた。以上の研究は豪州、Monash大学のAibing Yu教授との共同研究として実施した。26年度が最終年度であるため、記入しない。Tong研究員が開発、研究を進めてきた離散要素法と流体解析法を組み合わせた手法(DEM-CFD coupling)による吸入製剤用薬剤造粒物の壁面への衝突、破壊、分散挙動の解析結果に、本研究室で蓄積してきた薬剤造粒物強度や粒子/吸入器の壁面間相互作用の実測値を適用し、吸入製剤の吸入器内での挙動に関する実測データによる付着挙動変化、その比較を試みた。薬剤の種類、薬剤キャリアーの物性などを変えた系での原子間力顕微鏡、およびコロイドプローブを用いた粒子間、粒子壁面間相互作用や、壁面への薬剤の付着状態の電子顕微鏡観察結果との比較を行い、計算モデルの妥当性を考察した。本モデルの妥当性や実測値の正確な再現を行うための計算手法の改良も実施した。さらに、次年度から開始する予定であった企業との共同研究であるバイオマス燃焼プラントで発生している高温場での灰付着トラブルに関する解析法への適用を開始し、既に実際の灰付着トラブル試験装置の構造に基づいた計算場を構築し、粒子・流体計算を開始し、試験結果との比較も開始した。また、更に応用分野を拡大するため、(1)即崩壊性薬剤の液浸崩壊過程、(2)微粒子分散系サスペンジョン内での凝集体破壊特性とスラリー特性との関係解析、など新規応用分野への展開に必要な打合せを開始している。本新規モデルの計算法を構築するため、同研究員の出身大学である豪州、New South Weals大学のAibing Yu教授との打ち合わせを行い、新規解析法への展開について議論を行った。前年度実施したTong研究員が開発、研究を進めてきた離散要素法と流体解析法を組み合わせた手法(DEM-CFD coupling)による吸入製剤用薬剤造粒物の壁面への衝突、破壊、分散挙動の解析手法を、実際の人体の呼吸器構造を模擬した場での現象解析法に拡張し、呼吸器各部位への吸入製剤の気管、気管支への付着現象の再現に成功した。また、本研究室で蓄積してきた薬剤造粒物強度や粒子/吸入器の壁面間相互作用の実測値を導入した計算を実施した。さらに、企業との共同研究であるバイオマス燃焼プラントで発生している高温場でのバイオマス燃焼灰付着トラブルに関する解析法への適用を目的として計算機内で構築した灰付着トラブル試験装置の構造を再現し、粒子・流体計算プログラムを開発した。このプログラムに本研究室で開発した二分割セル式高温粉体層強度測定装置で測定した実際の灰粒子付着力の室温から1,000°Cの範囲の温度依存性の測定結果を導入することで、炉内での灰付着試験結果の再現に完全に成功した。また、更に二分割セル式高温粉体層強度測定装置での粉体挙動を再現するプログラムを開発し、セル内での粒子挙動を再現し、粒子間作用機構のモデルを導入することで、粉体層の高温場での応力ー変位関係の測定結果を、DEM法で再現できることを示した。応用分野を拡大するため、本研究室での企業との共同研究テーマである口腔内即崩壊性薬剤の崩壊機構の解析を目的とした薬剤への液浸透及び崩壊過程の解析、コロイドサスペンジョンの乾燥過程など新規応用分野への展開のためプログラムの開発を開始した。これらの系については、コロイドプローブAFM法による相互作用の実測データの蓄積や乾燥過程の実験的観察データを今年度蓄積しており、吸引製剤や灰付着現象の解析で作成した解析ツールを基本に、新規解析法への展開の準備ができた。

前年度まで実施してきたTong研究員が開発してきた離散要素法と流体解析法を組み合わせた手法(DEM-CED coupling)による吸入製剤用薬剤の呼吸器内への侵入・付着状態の解析シュミレーションの精度向上のため、本研究室で測定した粒子/生体粘膜間相互作用の実測値を適用し、吸入製剤の吸入器内部での挙動に関する解析などの応用展開を進めた。併せて、吸入器内での粒子挙動の解析を同方法で解析した結果について論文投稿、掲載された。また、この方法を企業との共同研究として実施したバイオマス燃焼プラントで発生している高温場での灰付着トラブル解析への適用し、灰付着トラブル試験装置の構造を計算機内で再現し、研究室で蓄積してきた高温場での灰付着力の温度依存性の測定結果を用い、付着試験結果の再現を試みた結果、実験結果を再現できることを確認した。さらに、高温度付着性を評価した二分割式粉体層強度測定装置内の粒子挙動のシミュレーションを完成させ、実験で得られた粉体層の応力-変位関係の温度依存性の正確な再現に成功した。この実験結果の再現には、高温付着性の増加機構として、ファンデルワールス力、液相生成による液架橋力、固相焼結による粒子接触点増加機構の3種類の付着機構を考慮する必要があった。実験結果を正確に再現するには、各温度条件でどの機構が支配的か、仮定することが必要であったが、その結果、各温度での高温付着性の増加がどの機構で発生しているかが解明できた。応用分野拡大のため、本研究室での企業との共同研究テーマとして、口腔内即崩壊性薬剤の崩壊機構の解析を目的とした薬剤への液浸透及び崩壊過程の解析と、微粒子分散系サスペンジョンの製膜課程解析、などの新規応用分野への展開を試みたシミュレーションの構築も試みた。以上の研究は豪州、Monash大学のAibing Yu教授との共同研究として実施した。26年度が最終年度であるため、記入しない。次年度から開始する予定であったバイオマス燃焼プラントで発生している高温場での灰付着トラブルに関する解析法への適用を開始し、既に実際の灰付着トラブル試験装置の構造に基づいた計算場を構築し、粒子・流体計算を開始し、試験結果との比較も開始する段階に到達している。吸入製剤粒子の気管・気管支内の付着、バイオマス燃焼灰の炉内付着、二分割セル式高温粉体層強度測定試験のセル内粒子挙動など全く異なる系での計算用プログラムの開発に成功し、実験により求めた粒子間相互作用を導入することで実験結果との一致を得るなど、重要な成果を挙げている。成果の公表として論文の投稿を急ぐ必要はある。同博士の構築した手法の応用分野を広げるため、当研究室に所属している社会人博士課程在学者や共同研究員などと、産業界での現場で起きている粉体、粒子に関する諸現象の交流、打合せを積極的に行い、応用可能性を検討する。また、配属されている大学院生の粒子間付着力測定結果や凝集現象の観察結果の導入を試みる。得られた3種類の系の計算機解析は既に論文4,5報に該当する成果を挙げている。今年度は、まず、論文の投稿を最優先に実施する。
海外現地調査に基づくトランジットモールの構造が歩行者行動に与える影響の分析

トランジットモール上の歩行者行動について,主に現地調査により分析した.周辺街路網の状況調査,幅員構成やLRV速度の測定,騒音測定,横断状況のビデオ調査などを行った結果,次のことがわかった.1歩行者は基本的に軌道敷を通行しない.2街路1mあたり歩行者の0.21%が軌道横断を開始する.3軌道の横断角は一部を除き30度前後である.4LRV通過直後は比較的積極的に横断する.5街路の雑踏に紛れてLRV走行音が聞こえはじめると,歩行者は横断を控える(LRVとの距離約80m,時隔20秒程度).6走行音と暗騒音の差が同程度になると,横断者が大幅に減少する(LRVとの距離約16m,時隔4秒程度).平成25年度は,海外のトランジットモールにおける歩行者の横断状況の現地調査を追加実施し,街路幅員等の測定, LRTの通過状況等の調査,ビデオ調査などをおこなった.平成24年度調査結果とあわせてデータを数値化し,横断行動だけでなく,歩行場所(歩道,軌道)の分析をおこなった.平成25年度は,平成24年度の分析結果(歩行者の軌道横断のタイミング)について審査付き論文1編(波床正敏・ペリー史子・塚本直幸・吉川耕司・伊藤雅:「トランジットモールにおける歩行者のLRT軌道横断に関する分析」,都市計画論文集No.48-3, pp.411-416)としてまとめた.これとは別に歩行場所(歩道,軌道)の分析をおこない,その結果,1)軌道上を歩行する人の割合は歩道が広いほど少ない,2)軌道上を歩行する人の割合はLRT等の運行本数が多いほど少ない,3)軌道上を歩行する人の割合は軌道部分の幅員とはあまり関係ない,4)歩行者は基本的には軌道上を歩かない,などがわかり,研究発表(波床正敏・ペリー史子・塚本直幸・吉川耕司・伊藤雅:「トランジットモールの断面構造と歩行者の通行状況に関する分析」,土木計画学研究講演集47, CD-ROM)を行った.これについては,審査付き論文として投稿し,審査中である.また,分析を通じて,以下のような新たな調査すべき課題が見えてきた.a)歩行者が軌道を歩行する理由としては歩道が混んでいるからと言うことも考えられるが欧州のトランジットモールにはさほど混雑した街路はない, b)歩行者の軌道横断のタイミングは視覚情報以外も影響している可能性(例えば音)がある.平成26年度の研究では,若干の追加的調査を行うとともに,これまでの調査結果をまとめ,トランジットモール上の歩行者の主要な行動をシミュレーション分析するなどしたい.平成24年度は,海外のトランジットモールにおける歩行者の横断状況の現地調査を実施した.実施内容としては,トランジットモールの幅員等の測定,トランジットモールのLRTの通過状況(交通量や通過速度)の調査,歩行者の横断タイミングを調査するためのビデオ調査などをおこなった.また,調査によって得られた諸データおよび昨年度までに蓄積されてきたデータを数値化した.さらに数値化したデータに関する基礎的な分析をおこなった.分析の途上で学会発表をおこなって意見を収集するとともに,分析を深化させた.平成24年度の調査および分析の結果,次のようなことがわかった.1)軌道を横断する場合は大幅に余裕をとって横断するのが基本,2)LRT接近時に時隔が小さいと横断件数が減少する,3)LRT接近時に時隔が4秒程度未満では基本的には横断しない,4)LRT通過直後は比較的積極的に歩行者が横断する,5)通過後であっても10秒程度は様子見する傾向がある,6)日本の繁華街の街路横断とトランジットモールの横断では行動が大きく違っている.また,分析を通じて,以下のような新たな調査すべき課題が見えてきた.a)大半の歩行者は軌道と並行に歩道上を歩いており,歩行者が軌道を横断する行動自体が比較的希であるように思われた.b)比較的幅員の広い歩道を備えたトランジットモールでは歩道の広さが歩行者の行動に影響している可能性がある.平成25年度の研究では,街路構造の違いが歩行者行動に与える影響についても考慮した分析する必要があると考えられる.前年度に引き続き,トランジットモールの構造と歩行者の横断構造に関する分析を継続した.当初はトランジットモールにおける静的な歩行者の分布状況をもとに分析を行ったが,歩行者行動の時間的な一断面を切り取ったに過ぎず,期待通りの分析結果を得ることができなかった.また,当初は横断行動は視覚的なLRVの接近の様子をもとに生じていると考えていたが,現地調査の様子では必ずしも視覚的なものだけではなく,接近するLRVの走行音なども影響を与えている可能性が見られた.そこで,欧州における現地調査を再度行い,データの追加収集を行った.調査の際,トランジットモールの構造を計測するとともに,歩行者の様子については歩道上の歩行状況なども判別できるような形で動画収録を行った.また,走行音の影響を分析するために動画撮影と同時に騒音計による音量測定も実施した.現地調査後,まず,動画を分析することで歩道上の歩行者がどの程度の頻度で横断行動を開始するかについて分析を行い,(1)歩行者は基本的には軌道敷ではなく歩道を通行する,(2)軌道横断者数は歩道の歩行者数が多いと増加する,(3)歩道上の歩行者は1mあたり0.21%程度の割合で軌道横断を開始する,(4)軌道横断の角度相当の指標を計算で求めて分析すると,一部を除き,横断角が30度前後になっている街路が多い,

(5)軌道部が広いと横断角が直角に近くなる,(6)歩道が混んでいることと横断角はあまり関係が無い,(7)LRVや自動車の通過台数が多いと横断角が直角に近くなる,などの結果を得た.これらについては,研究論文としてまとめ,現在は投稿・審査中である.一方,走行音と横断行動の関係については,研究補助者の確保に難があったことなどが影響して現在も分析作業が続いており,これが研究期間延長につながった.年度内に分析を終わらせて研究論文としてまとめたい.最終年度である平成27年度は,遅れていた分析を完了させ,主として研究成果の公表に努めた.トランジットモールにおける歩行者の横断行動の分析を行った結果,a)歩行者は基本的には軌道敷ではなく歩道を通行する,b)軌道横断者数は歩道の歩行者数が多いと増加する,c)歩道上の歩行者は1mあたり0.21%程度の割合で軌道横断を開始する,d)軌道横断の角度相当の指標を求めると横断角が30度前後になっている街路が多い,e)軌道部が広いと横断角が直角に近くなる,f)歩道が混んでいることと横断角はあまり関係が無い,g)LRVや自動車の通過台数が多いと横断角が直角に近くなる,などがわかった.これを審査付き論文1編にまとめることができた.また,現地調査の過程でLRVの発する音が横断歩行者の行動に与えている可能性がわかったため,平成26年度では騒音レベルも同時に調査を行い,平成27年度にはそのデータの分析を行った.その結果,接近するLRVの発する音が街路の静寂時の騒音レベルを超えるようになると歩行者は軌道横断を控える傾向になり,定常的な暗騒音レベルと同程度になると大きく横断者が減ることがわかった.これについては,学会の口頭発表1件を行うことができた.また,本報告作成時点では審査結果は出ていないが,審査付き論文1編を投稿できた.以上のほかに本課題での研究では,a)軌道を横断する場合は大幅に余裕をとっている,b)LRV接近時には時隔が小さいと横断件数が減少する,c)時隔が4秒程度未満では基本的には横断しない,d)LRV通過直後は比較的積極的に歩行者が横断する,e)通過後であっても10秒程度は様子見する傾向がある,といった行動が明らかになっている.このように,本課題の遂行を通じて,トランジットモールにおける歩行者の横断行動がかなりの程度明らかにすることができたのではないかと思われる.トランジットモール上の歩行者行動について,主に現地調査により分析した.周辺街路網の状況調査,幅員構成やLRV速度の測定,騒音測定,横断状況のビデオ調査などを行った結果,次のことがわかった.1歩行者は基本的に軌道敷を通行しない.2街路1mあたり歩行者の0.21%が軌道横断を開始する.3軌道の横断角は一部を除き30度前後である.4LRV通過直後は比較的積極的に横断する.5街路の雑踏に紛れてLRV走行音が聞こえはじめると,歩行者は横断を控える(LRVとの距離約80m,時隔20秒程度).
法医剖検脳における脳機能評価法の開発に向けた基礎的研究

認知症以外の精神症状のない剖検脳に対し、種々の抗体で免疫組織化学染色を行い、される神経変性所見との関係を調べた。特にYKL-39、Tau、CSおよびHSP70でSPDは多く検出され、NOSーGFAP、NOSーCS、ApoEーCS、TauーHSP70、CSーHSP70間には正の相関が認められた。さらにこれらの抗原の共存関係を蛍光多重染色法で可視化した。統合失調症ではアポトーシスに関係したが、認知症では神経変性のみならず、グリア変性にも関っていた。EAAC1とα-synは初期の神経変性関係し、S-100やYKL-40は、中等度以上に進行した例でアストロサイトの変性に関係していた。結論を箇条書きにすると,1球状沈着物にはニューロン,マイクログリア,アストロサイトなど由来の異なるものが存在する,2リン酸化タウの蓄積による細胞障害が関わっている可能性がある,3Braak Stageの比較的早い段階からssDNAが陽性であるとこから,認知機能障害が出現する以前に既にアポトーシスが進行している,4炎症に関係するCSやYKL-39やストレス応答に関与するHSP70が陽性であることから炎症やストレスによる細胞の変性も関係している,5ニューロン由来がアストロサイト由来よりも早くの出現することからアストロサイトの保護機能は早い段階で低下する,以上が示唆された。以下の結果が得られた。1Epo Rは、NOS、CS、Apo Eと共存していた。神経の変性に反応してアストロサイトが保護作用を発揮していると考えられた。2NOSは、N-Cad、Apo E、5-LGと共存していた。これらは神経変性を促進し、認知症の神経変性に関係していると考えられた。3NOS周囲をGFAPが取り囲むように発現している例が多く、ニューロンとともにアストロサイトが変性した結果と思われた。4HSP70は、Apo E、Tau、Vim、CSと共存していた。HSP70は、ストレス応答性で、神経変性のみならずグリアの変性にも関連していると示唆された。5CSは、NOS、Apo E、HSP70と共存していた。CSは、神経変性作用を持ち、これらとの相乗効果で神経変性を促進すると共にアストロサイトの細胞死も誘導すると思われた。6N-Cadは、YKL39、EAAC1との共存していた。神経変性はシナプス部から生じる可能性が示唆された。7アミロイド小体にApo E、Tau、CS、HSP70が発現していた。本球状沈着物との間に何らかの関係が示唆された。徳島大学法医学分野で行った法医剖検例79例の脳を試料とし、法医学会倫理規定に従った。ホルマリン固定した海馬をパラフィンで包埋、厚さ5μmに薄切した。各切片にGallias-Braakの鍍銀染色を施し、Braak Stage分類により、老人斑や原線維変化、グリアの変性などのアルツハイマー類縁疾患で見られる所見の出現範囲・程度によって病理組織学的評価を行ったところ、Stage 0:58例、I:7例、II:2例、III:8例、IV:3例、V:1例、VI:0例であった。これらに対して、DBA、GS-I-B4、UEA-Iのレクチンによる染色を行い、レクチン陽性球場沈着物(SPD)の海馬歯状回分子層における出現程度をー:なし、+:10個未満、++:1050個、+++:50100個で評価した。死因との比較では、外傷、内因死、溺水では、SPDが比較的多くの例で認められたが、死因による著明な差は見られなかった。急死と遷延死についてはSPDの検出頻度は急死86%、遷延死79%と著明な差は見られなかった。生前の精神症状の有無については、有ではSPD検出が96%、無ではSPD検出が77%と生前の精神症状がある方が多い傾向にあった。Braak Stageとの比較では、SPDの出現頻度が比較的多い+や+++のものはBraak Stageの低い症例に多く見られ、ーのものがBraak Stageの高い症例に見られた。SPDの出現頻度には、死因や急死・遷延死などの死亡の態様に関する要因は関係しないと考えられた。Braak StageとSPDの出現とが平行しないのは、SPDがニューロンやグリアの変性過程に関係している可能性があり、変性の進行しきった状態では、SPDの出現頻度が変性過程の活発な状態よりむしろ低下すると示唆された。これは以前の研究でSPDがapoptosisとの関係すると示したことと合致している。

初年度は、Braak Stage分類とレクチン陽性球状沈着物におけるABO式血液型から適当と考えられるレクチン(A型はGSI-B4、B型はDBA、AB型はUEA-I、O型はGSI-B4またはDBA)との反応を調べることによって、本沈着物と認知症性変性疾患における変性所見とを比較検討したところ、SPDの出現頻度が比較的多い+や+++のものはBraak Stageの低い症例に多く見られ、ーのものがBraak Stageの高い症例に見られた。本年度は、GFAP,リン酸化Tau,ApoE,コンドロイチン硫酸(CS),YKL-39,YKL-40,α-Synuclein,Glutamate Transporter EAAC1,5-Lipoxygenase,Single Strand DNA (ssDNA),Vimentin,Dopa decalboxylase DDC,Cadherin N,NOS,EpoR,HSP70,等のニューロン、マイクログリア、アストロサイト、炎症反応、アポトーシス、ストレス応答に関連する抗体を用いて研究を行った。パラフィン切片を用い、蟻酸処理、オートクレーブ処理、マイクロウェーブ処理などの抗原の賦活化を行ったことで法医剖検例への応用へ向けて進展していると考える。蛍光多重染色や免疫電顕の手法が十分に行えていない点で十分な達成度とは言いがたい状態である。初年度は、既得検体に加えて新たに取得した検体を固定保存し病理学的に分類し、これらの検体を試料として、蛍光多重染色を施し、共焦点レーザー顕微鏡で観察することによって、レクチン陽性球状沈着物におけるABO式血液型から適当と考えられるレクチン(A型はGSI-B4、B型はDBA、AB型はUEA-I、O型はGSI-B4またはDBA)と各種抗体との反応を調べることによって、本沈着物と認知症性変性疾患における変性所見との関係を明らかにしたい。と計画していたが、新たな検体の死後変化による影響が少なからずあり、染色性の維持が困難であった。そのため、蛍光多重染色や共焦点レーザー顕微鏡による観察を完遂するには至らなかった。最終年度は、これまで検索を行った症例において、蛍光多重染色による検索を行い、本年度の結果示唆された1球状沈着物にはニューロン,マイクログリア,アストロサイトなど由来の異なるものが存在する,2リン酸化タウの蓄積による細胞障害が関わっている可能性がある,3Braak Stageの比較的早い段階からssDNAが陽性であるとこから,認知機能障害が出現する以前に既にアポトーシスが進行している,4炎症に関係するCSやYKL-39やストレス応答に関与するHSP70が陽性であることから炎症やストレスによる細胞の変性も関係している,5ニューロン由来がアストロサイト由来よりも早くの出現することからアストロサイトの保護機能は早い段階で低下する、等の仮説の検証を行う予定である。前述の組織学的検討は、死後経過時間の比較的短い、組織の死後変化の軽度の症例を用いて行うが、現実の鑑定では、常に良好な条件で検査を行えるとは限らない。本年度に行った抗原の賦活化法を活用しつつ、実際の法医剖検例への応用を図りたいと考える。次年度以降は、新たに承諾を得て固定・保存した症例に対して、初年度と同様にレクチン組織化学染色法ならびに蛍光多重染色による検索を行うとともに免疫電顕による検討を平行して行う。初年度の申請時の計画では、これらの組織学的検討は、死後経過時間の比較的短い、組織の死後変化の軽度の症例を用いて行う予定であったが、前年度は、既にこの時点で死後変化の影響が無視できない状態となっていた。
AYA世代にある小児がんサバイバーの移行期ケアを支える看護者育成プログラムの開発

1.小児がんサバイバー(CCS)のAYA世代への移行期ケア・支援・看護に関する文献検討CCSが呈する、治療による晩期障害と長期フォローアップ(LTFU)、ならびに移行期ケアに関する研究の動向を把握することを目的とし、文献レビューを行った。AYA世代、小児がんサバイバー、晩期障害、性腺機能障害、移行期支援、長期フォローアップ、サバイバーシップケアをキーワードに、2008年以降の論文を網羅的に検索、全データベースから70文献が抽出され、重複文献を除いた53文献を抄読し、英語、日本語以外の言語によるもの1件、書籍1件を除外した51文献をレビュー対象とした。研究デザインは、コホート研究16文献、横断研究21文献(質問紙調査、インタビュー調査、診療録調査)、介入研究(RCT)1文献、総説6文献、解説5文献、尺度開発1文献、ガイドライン開発1文献であった。研究対象は、CCSを対象としたもの36文献、医療者を対象としたもの3文献、医療機関を対象としたもの1文献であった。Klassenら(2014)は、小児科から成人診療科へと移行するLTFUにおいて、CCSが障壁あるいは促進要素と捉える要素を測定する尺度を開発(1Cancer Worry6項目、2Self-Management Skills15項目、3Expectations成人診療科のケアへの期待12項目の3つの尺度で構成)、同尺度は今後の教育プログラム開発への示唆となった。2.CCSの移行期ケアにおける現状に関するインタビュー調査移行期ケアに関するインタビュー調査として、医療職を対象とした調査を計画、年度内に計画書を倫理審査に提出した。3.CCSのLTFUに関するシンポジウム「長期フォローアップはトーアルケアだ!」の開催昨年度に引き続き、CCSのLTFUに関するシンポジウムを開催、5名の講師および70名の参加者と情報共有を行った。インタビュー調査について、対象リクルート方法を再考したこと、またカルテ調査については、既存データの収集方法(データ入力フォーマットの構成等)について検討に時間を要したため。次年度(2019年度)は研究代表者がサバティカルリーブを取得する見込みであるため、この間にこれまでの遅延を調整する予定である。1.研究班全体会議の開催本科研開始にあたり、看護専門分野3領域(小児看護学、がん看護学、ウィメンズヘルス助産学)3名の研究分担者、小児科、血液腫瘍科、女性総合診療部の各科に所属する医師、オンコロジーセンター・ブレストセンター、小児科外来・病棟に務める看護師(がん看護専門看護師、不妊症看護認定看護師、がん化学療法看護認定看護師、乳がん看護認定看護師)、看護研究から成る研究メンバーで全体会議を行た。本会議で研究全体の方向性を確認し、本年度の進行について確認、さらに今後のデータ収集について意見交換を行った。その結果、現在小児がんサバイバー(CCS)に関する多くの調査が進行しており、インタビュー、質問紙調査が重複して行われていること、調査対象の窓口となる患者・家族団体は常に調査対象になっていることなどが指摘され、対象リクルート方法を再考することとなった。まずは、小児診療科の診療録調査を先行して行うこととし、倫理審査に向け計画書作成を開始した。2.AYA世代にある小児がんサバイバー(CCS)の移行期ケア・支援・看護に関する文献調査検索語を特定し論理演算を特定、データベースの検討しできるだけ多くの論文がヒットするよう検索を繰り返した。検索語は最終的に小児がんサバイバー、AYA世代、晩期障害、精選機能障害、移行期支援、両機フォローアップ、サバイバーシップケアとした。

併せて関連する叢書のリストアップを行った。3.小児がん経験者への長期フォローアップとケアに関するシンポジウムの開催「小児がん経験者への長期フォローアップケアーその基礎となるエビデンスとアセスメントを看護ケアへ」と題したセミナーを、2018年3月10日に開催した。「基礎となる治療とエビデンス」「看護ケア」「小児がん経験者の自立と就労」の3部構成とし医師、看護師、サバイバーの講演の後参加者とのディスカッションを行った。全体会議と作業分担、ならびにレビュー作業とカルテ調査の準備、インタビュー調査の準備を執り行うことができた。また将来作成予定のe-learning教材に関して、全段階準備として、コンテンツに取り込む内容を検討できた。次年度(2019年度)は研究代表者がサバティカルリーブを取得する見込みであるため、この間にこれまでの遅延を調整する予定である。・対象(CCS)リクルート方法については、必ずしも患者団体を介さずに実施できる方法を検討する。・カルテ調査については、既に集積されている既存データの活用について検討する。・文献レビューのレビューチーム強化のため、研究協力者のほか学内大学院生のRAも組み入れて早々に行えるよう準備を進める。
小児苺状血管腫におけるプロプラノロールゲルの製剤学的検討とその有用性

【目的】苺状血管腫は乳幼児に最も多い良性腫瘍のひとつである。近年プロプラノロール内服による治療が保険適用となり、その効果は証明されているものの、一方で全身性の副作用が懸念される。当院では、全身性の副作用を回避させる目的でプロプラノロール塩酸塩をヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)を基剤としてゲル状に加工した院内製剤を調製したところ、基剤含量が多いため塗布後に乾燥により基剤が皮膚に多量に残るという問題点があげられた。そこで、HPMCと比較して少ない量でゲル化できる疎水化HPMCを用い、薬剤放出性、皮膚透過性、粘度についてHPMC製剤と製剤学的に比較検討を行った。【方法】リン酸緩衝生理食塩液を70°Cに加温しながらプロプラノロール塩酸塩を溶解し、撹拌しながら基剤を加え、その後冷却してゲル化した。基剤にはHPMC(4.5%w/v)、疎水化HPMC(1%w/v)を用いた。隔膜にセルロール膜、レセプターに乳酸リンゲル液を用いたフランツセル型拡散セルによりゲル化剤からのプロプラノロールの放出挙動を、また隔膜にStrat-M®メンブレンを用いて皮膚透過性を評価した。粘度はブルックフィールド型回転粘度計を用いて測定した。【結果】放出性試験ではノンコンパートメント解析により求めた平均放出時間(MDT)はHPMC3.55hr、疎水化HPMC3.43hrで有意差が認められた。皮膚透過性試験では差はみられなかった。粘度はせん断速度120(1/sec)では疎水化HPMC製剤のほうが高く、20200(1/sec)ではHPMC製剤のほうが高かった。HPMC製剤と比較し、せん断速度が大きくになるにつれ粘度が低下することから、塗り始めた後に伸びが良い製剤であることが確認された。以上より、疎水化HPMC製剤はHPMC製剤と比較して少ない基剤量で、優れた放出性と塗布感を有することが確認された。
メタボロミクスを基盤とした植物の統合ポストゲノム学

メタボロミクスは網羅的な代謝産物の同定、定量を行うオーム科学の一つである。食料、医薬品・健康機能成分、工業・エネルギー原料などの植物の有用性には多くの場合植物の有する多様な代謝産物が寄与しているため、メタボローム研究は植物において特に重要である。メタボロミクスはトランスクリプトームなどの他のオーム科学と統合することにより新規な遺伝子機能を同定することが可能である。硫黄、窒素欠乏ストレス下におけるシロイヌナズナの葉と根からトランスクリプトーム、メタボローム(直接導入によるFT-MS、HPLC、キャピラリー電気泳動)データを経時的に取得した。これらのデータを一つのマトリックスデータにまとめて一括学習自己組織化マッピングによって、経時的な変化における遺伝子発現、代謝産物蓄積の協調的な関係を網羅的に抽出した。これらの結果から硫黄欠乏ストレスによってグルコシノレート代謝が協調的に制御されていることが明らかにされ、グルコシノレート生合成に関する新規な硫酸転移酵素遺伝子や転写因子が同定された。さらに他のステップの生合成遺伝子やこれらを制御する転写因子にっいても推定することができた。PAP1というMYB転写因子が過剰発現したシロイヌナズナ遺伝子組み換え体は構成的にアントシアニンを蓄積する。この組み換え体のメタボロームおよびフラボノイドの詳細な代謝産物解析から、PAP1の過剰発現はメタボロームには大きな変化を引き起こさず、フラボノイド特にアントシアニンを特異的に高蓄積することが示された。この結果とトランスクリプトームの結果を総合して、これらのPAP1過剰発現体に蓄積するアントシアニン生産に関わる遺伝子を網羅的に推定することができた。糖転移酵素やアシル転移酵素など推定した遺伝子の機能は、T-DNA挿入変異体の代謝産物解析や組み換え酵素の活性発現によって証明した。本研究では、植物のメタボロミクスとトランスクリプトミクスを統合した機能ゲノム科学的な研究を行った。フラボノイド生合成系の発現誘導に関わるMyb様転写因子をコードするPAP1遺伝子が過剰発現したシロイヌナズナのアントシアニン高蓄積変異株(pap1-D)について、メタボロミクスとトランスクリプトミクスを統合し、PAP1遺伝子制御下の代謝系間ネットワークを詳細に解析した。同時にシワイヌナズナにおけるアントシアニン蓄積に関与する新規遺伝子群の同定も検討した。シロイヌナズナの野生型株、pap1-D変異株およびPAP1遺伝子cDNA過剰発現形質転換体のロゼット葉を用いて、高速液体クロマトグラフィーフォトダイオードアレイ質量分析およびフーリエ変換イオンサイクロトロン質量分析による代謝物の網羅的解析を行った。その結果pap1-D変異株およびPAP1過剰発現形質転換体において、cyanidin骨格を有する6種類のシアニジン誘導体が野生型株と比較して、50倍以上高蓄積していることが確認された。また、同じ植物体サンプルを用いてDNAマイクロアレイによって約23,000遺伝子のトランスクリプトーム解析を行った。その結果pap1-D変異株およびPAP1過剰発現形質転換体では、フラボノイド生合成の酵素遺伝子の他、特定の糖転移酵素遺伝子、アシル基転移酵素遺伝子やグルタチオン-S-トランスフェラーゼ遺伝子の発現量が増加していた。さらに、いくつかの転写因子や膜タンパクなどの発現誘導が見られた。これらの遺伝子の解析を行うことで、シロイヌナズナにおけるアントシアニン産生及び蓄積に関与する全遺伝子機能解明が可能であると考えられる。野生型シロイヌナズナを通常の硫酸イオン濃度の培地で約3週間栽培したのち、通常培地または硫酸イオンを含まない培地に移植して、経時的に葉と根をサンプリングした。

フーリエ変換イオンサイクロトロン質量分析(FT-MS)による非ターゲット代謝物分析と、HPLCやキャピラリー電気泳動によるアミノ酸や糖、有機酸などのターゲット代謝物分析を組み合わせて網羅的な代謝プロファイリング(メタボローム解析)を行った。また、同一のサンプルを用いてDNAマイクロアレイにより21,500遺伝子の発現変化を調べた。自己組織化マッピングによって網羅的な代謝物と遺伝子のクラスタリングを行ったところ、含硫黄二次代謝産物であるグルコシノレートの蓄積が同調的に変化していることがわかった。グルコシノレート基本骨格生成の各段階にかかわる酵素遺伝子は、sulfotransferase遺伝子などを除いて同定されているが、それらの発現も同調的に変化していた。自己組織化マップ上これら既知の生合成酵素遺伝子と同じクラスターに属し、putative sulfotransferaseと機能注釈がされている遺伝子は、グルコシノレート生合成に関与するsulfotransferaseであることが強く示唆された。この機能未知遺伝子の組換えタンパク質を大腸菌を用いて合成しin vitroでその酵素活性を測定したところ、実際にグルコシノレート生合成における硫酸基転移反応を触媒することがわかり、この遺伝子の機能が証明された。これは植物メタボロミクスによる遺伝子機能同定の最初の例のひとつである。(1)シロイヌナズナにおけるアントシアニンアシル基転移酵素遺伝子の機能解析アントシアニン誘導体に関与すると推測されるアシル基転移酵素遺伝子を大腸菌に導入し、組み換えタンパク質を発現させた。AT1のコードするタンパク質はシアニジン3,5-ジグルコシドをマロニル化する活性を有していた。本酵素はシアニジン3-グルコシドを基質とせず、シアニジンの5位に付加した糖のマロニル化反応を触媒していることが示唆された。一方、AT2とAT3はマイクロアレイ上同一のプローブで検出されるが、RT-PCRにより確認を行ったところ、両遺伝子の発現がPAP1遺伝子過剰発現体pap1-Dにおいて上昇していることが確認された。また、これら2遺伝子のコードする組み換えタンパク質は共にシアニジン3-グルコシドをクマロイル化する活性を有しており、アントシアニンのクマロイル化に関与していることが示唆された。(2)RNAi法を用いたチャボイナモリ毛状根のカンプトテシン(CPT)生合成機構の解明チャボイナモリ毛状根におけるRNAiの効果を検討するため、毛状根特異的発現cDNAフラグメントのうち、既知遺伝子のSTR及びTDCと一致したフラグメントの一部(約450bp)を用いてRNAiのためのバイナリーベクターを構築し、毛状根の誘導を行った。その結果、STRのRNAi毛状根が8クローン、TDCのRNAi毛状根が15クローン得られた。得られた毛状根について、半定量的RT-PCRによる目的遺伝子の発現解析と、蛍光HPLCによるCPT含有率の測定を行った結果、TDCの発現が大きく抑制された毛状根5クローンのうち、4クローンにおいて、CPTの顕著な減少が認められた。
先天性大脳白質形成不全症を引き起こす分子機序とゲノム脆弱性の解明

Pelizaeus-Merzbacher病(PMD)は、中枢神経系の髄鞘形成不全を特徴とする遺伝性難治性神経疾患である。PLP1遺伝子のゲノム重複がPMDの最も頻度の高い遺伝子変異であるが、なぜPLP1遺伝子にゲノム重複変異が高頻度におこるのか、その機序については不明である。我々は、PLP1ゲノム領域に構造変化がおこりやすい構造的な脆弱性があるからではないかと仮説した。そこで本研究では、多数のPLP1重複のDNA検体を用いて、ゲノム異常の構造を高解像度で解析することにより、PLP1重複がおこる共通の機序を明らかにすることにより、この仮説を検証した。我々はカスタム高密度オリゴCGHアレイを用いて、PLP1遺伝子重複によるPMD症例約70例の微小ゲノム構造変化領域の高解像度ゲノム解析を行った。すべての症例にPLP1領域の重複を確認した。重複するゲノム領域の大きさは、それぞれ症例ごとに異なり、組み換え断端の位置も症例ごとに異なっていた。共通の断端は近位端、遠位端ともに存在しなかった。しかし、遠位端は数十Kbに渡るsegmental duplicationの多い領域に集積する傾向があった。複数の症例で重複が一部、中断している、あるいは3重複になっている症例が存在し、これらの症例には複雑な組換え機序が関与することが示唆された。今後、これらの症例の組換え断端を塩基配列レベルで解明する予定である。そこで本研究では、多数のPLP1重複のDNA検体を用いて、ゲノム異常の構造を高解像度で解析することにより、PLP1重複がおこる共通の機序を明らかにすることにより、この仮説を検証する。本研究から得られる知見は、PMDのみならず自閉症や精神遅滞などゲノム領域の構造変化が原因で起こる多くの小児神経疾患に共通するゲノム変異の機序の解明に寄与すると思われる。H24年度は、昨年度に引き続き、カスタム高密度オリゴCGHアレイを用いて、PLP1遺伝子重複によるPMD症例約70例の微小ゲノム構造変化領域の高解像度ゲノム解析を行った。70例すべてにPLP1領域の重複を確認した。重複するゲノム領域の大きさは、それぞれ症例ごとに異なり、組み換え断端の位置も症例ごとにことなり、共通の断端は近位端、遠位端ともに存在しなかった。しかし、遠位端は数十Kbに渡る領域に集積する傾向があった。本年度は、PLP1遺伝子を中心に5Mbのゲノム領域をカバーする高密度オリゴCGHアレイを設計、作製した。これはアジレント社の専用ソフトeArrayを用いた。

PLP1重複によるPMD患者の検体は、研究協力者のフランスINSERUMのBoespflug-Tanguy教授より70症例分のDNAの譲渡を受けた。このアレイを用いて、本年度は35症例分について、正常男性DNAを対照にもちいた解析をおこなった。その結果、すべての症例において、PLP1遺伝子領域の重複を検出することができた。いくつかの症例では、重複領域内にコピー数の変化を認め、当初より目的としていた高感度のコピー数検出が可能であることを確認した。当初予定していたPLP1重複症例のDNA検体の収集、カスタムメイド高密度オリゴアレイの設計と作製、これを用いた症例の解析、そして各症例に関するゲノムコピー数解析をほぼ予定通り実施することができた。シグナルの検出感度や重複領域の確定に関する正確性も良好なデータを獲得することができた。今後は、残りの35症例について、同様に解析を進めていく。さらに、各症例から得られたデータを統合して比較解析を行い、ゲノム組み換えがおこる頻度の高い領域を同定し、この領域のゲノム構造の特性を明らかにしていきたい。こういった解析は、多数例の解析を行うことにより始めて可能になるが、本研究は非常に希少な疾患について多数例での解析を行うことができる点で、特徴的である。今年度はほぼ予定通りに予算を執行した。消耗品の購入が予定より少なかったのは、試薬などを他研究課題と共用することにより、節約することができたためである。次年度は、主にアレイCGH解析に関する消耗品、定量PCRなど、分子生物学的解析に関する試薬、細胞培養などにかかる経費が増加する見込みである。また、成果発表を国内外の学会で行うための旅費の支出を予定する。一方、人件費、謝金は、当初の額より少なくなる予定である。
水環境因子の水生生物に対する環境ストレスと生物応答

(1)淡水性単細胞藻類クラミドモナスに取り込まれた無機ヒ素の藻体内代謝物の確認を行うため、化学形態別ヒ素化合物の分離定量法HPLC-ICP-MSシステムの改良を行った。すなわち、C-18逆相ポリマーを充填したセミミクロカラムをセミミクロ用高速液体クロマトグラフポンプに接続して、ヒ素化合物を分離し、インターフェイスを通してICP-MSに接続した。ヒ素化合物はマロン酸緩衝液で容離し、検出感度ならびに精度共従来の方法に比べてすぐれていた。このシステムでは煩雑な試料調製を必要とせず、さらに分析試料が従来の1/51/10量で、無機ならびに有機ヒ素化合物8種類を5分以内で分離定量することが可能であった。本法によりセミミクロカラムの特徴である高分離能が得られ、さらにアルゴンガスの消費量を1/5以下に抑えることが可能となった。(2)クラミドモナスのヒ素感受性株AS-1(平成10年度科研費にて変異株を作成)を0.45mMのヒ酸を含むTAP培地で48時間培養した。ヒ素の藻体内化合物についてHPLC-ICP-MSにより検討したところ、ヒ酸、亜ヒ酸、メチルアルソン酸ならびにジメチルアルシン酸が検出され、その主要代謝産物はジメチルアルシン酸であった。またHPLC-ICP-MSのクロマトグラム上に2種類の未知ヒ素化合物が観察され、GC-MSの結果からジメチルヒ素と結合したアルセノ糖が考えられた。藻体中の総ヒ素濃度は培地中のヒ酸濃度が高くなるにつれて増加したが、ヒ酸濃度が低いほど藻体中で亜ヒ酸への変換率が高くなり、それに伴いジメチルアルシン酸の生成速度が速くなるという現象を見いだした。(3)クラミドモナス藻体中でヒ素のメチル化が行われていることが明らかとなったため、クラミドモナスの細胞抽出液を作成し、無機ヒ素、メチルコバラミン、Sーアデノシルメチオニン、グルタチオンを加えてインキュベートを行った。しかし、それぞれの基質濃度を変えても無機ヒ素のメチル化は観察されなかった。本研究でヒ素のメチル化は無機ヒ素濃度とS-アデノシルメチオニンならびにグルタチオンの存在量に依存していると考えられた。1)水環境中で水生生物にストレスを与える化学物質としてヒ素を対象にオオミジンコを用いて検討した。オオミジンコ(成体)に対するヒ素化合物の48時間後の50%致死濃度は、亜ヒ酸:0.03mM、ヒ酸:0.05mM、メチルアルソン酸(MAA):0.38mM、ジメチルアルシン酸(DMAA):0.01mM、トリメチルアルシンオキシド(TMAO):0.16mMでDMAA以外のメチルヒ素化合物は、ミジンコに対して急性毒性は低かった。無機ヒ素は毒性が高く、またこれまでの動物細胞を用いた毒性試験ではDMAAの毒性も高いことから、本研究においても無機ヒ素が代謝されて生成するDMAAの変異源毒性作用の高いことが示唆された。今後ミジンコ体内におけるヒ素の代謝について検討していく予定である。

2)淡水生単細胞藻類Chlamydomonas reinhardtiiのヒ素に対する応答を検討した。C.reinhardtiiは0.01,0.1mMのヒ酸を含む培地で培養したところ、その増殖はコントロールより増加した。しかし、1mMでは増殖が若干阻害されたが、生育には影響なかった。,しかし10,100mMでは全く生育は阻害された。極めて低いヒ素濃度では藻類の増殖が促されたことから、ヒ素は藻類の生育に対して何らかの影響を及ぼすことが明らかとなった。またC.reinhardtiiをヒ素を1mM含む培地で培養したところ、その藻体内にジメチルヒ素化合物が観察されたことから、藻類は無機ヒ素を取り込んでメチル化を行っていることが明らかとなった。この機構を解明するため、ヒ素を多く取り込む変異株の作成を行った。Arg合成酵素欠損株にArg遺伝子をランダムにエレクトロポーレーション法で導入して変異株を作成したところ、ヒ素感受性株は野生株よりおよそ3倍のヒ素を取り込み、さらにより多くのジメチルヒ素化合物を生成していた。この化合物をHPLC-ICP-MSにより測定した結果から、構造未知の化合物であり、クロマトグラフの挙動からアルセノリボースと推定された。またC.reinhardtiiホモジネートから上溝画分を取りだし、無機ヒ素を添加してインキュベートしたところ、GC-MSによりジメチルヒ素雅号物の生成が確認され、ヒ素のメチル化には酵素系が関与していることが示唆された。(1)淡水性単細胞藻類クラミドモナスに取り込まれた無機ヒ素の藻体内代謝物の確認を行うため、化学形態別ヒ素化合物の分離定量法HPLC-ICP-MSシステムの改良を行った。すなわち、C-18逆相ポリマーを充填したセミミクロカラムをセミミクロ用高速液体クロマトグラフポンプに接続して、ヒ素化合物を分離し、インターフェイスを通してICP-MSに接続した。ヒ素化合物はマロン酸緩衝液で溶離し、検出感度ならびに精度共従来の方法に比べてすぐれていた。このシステムでは煩雑な試料調製を必要とせず、さらに分析試料が従来の1/51/10量で、無機ならびに有機ヒ素化合物8種類を5分以内で分離定量することが可能であった。本法によりセミミクロカラムの特徴である高分離能が得られ、さらにアルゴンガスの消費量を1/5以下に抑えることが可能となった。(2)クラミドモナスのヒ素感受性株AS-1(平成10年度科研費にて変異株を作成)を0.45mMのヒ酸を含むTAP培地で48時間培養した。ヒ素の藻体内化合物についてHPLC-ICP-MSにより検討したところ、ヒ酸、亜ヒ酸、メチルアルソン酸ならびにジメチルアルシン酸が検出され、その主要代謝産物はジメチルアルシン酸であった。またHPLC-ICP-MSのクロマトグラム上に2種類の未知ヒ素化合物が観察され、GC-MSの結果からジメチルヒ素と結合したアルセノ糖が考えられた。藻体中の総ヒ素濃度は培地中のヒ酸濃度が高くなるにつれて増加したが、ヒ酸濃度が低いほど藻体中で亜ヒ酸への変換率が高くなり、それに伴いジメチルアルシン酸の生成速度が速くなるという現象を見いだした。(3)クラミドモナス藻体中でヒ素のメチル化が行われていることが明らかとなったため、クラミドモナスの細胞抽出液を作成し、無機ヒ素、メチルコバラミン、S-アデノシルメチオニン、グルタチオンを加えてインキュベートを行った。しかし、それぞれの基質濃度を変えても無機ヒ素のメチル化は観察されなかった。本研究でヒ素のメチル化は無機ヒ素濃度とS-アデノシルメチオニンならびにグルタチオンの存在量に依存していると考えられた。
社会受容性を備えた高温型ケミカルヒートポンプの開発

本研究では二酸化炭素を反応媒体にしたケミカルヒートポンプの可能性を検討した。二酸化炭素は1000K以下の高温域で安定な物質であり、また地球環境に対しても優しく、社会受容性を備えた反応物である。そこで二酸化炭素を反応媒体にした反応系の検討を行った。その結果、無機酸化物系の炭酸化反応が有望であった。酸化カルシウム/二酸化炭素反応系は従来より、反応活性が高いことが知られており、ヒートポンプを完成するには対応するもう一つの二酸化炭素反応系を決定する必要があった。本研究では酸化カルシウム/酸化マグネシウム/二酸化炭素反応系を候補にあげ主に検討し、その実用性を検討した。一方で種々の二酸化炭素反応系に関しても検討を行いヒートポンプとしての可能性を速度論的に検討した。実験では積分型反応器の設計条件を得るために、熱天秤を用いて微分反応速度を測定し、反応速度論的検討を行った。反応器は流通型であり、二酸化炭素と不活性ガス成分として窒素ガスを混合したガスを反応に用いた、各流量はマスフローメーターにより調節し、所定の反応分圧を実現した、反応温度は電気炉にて輻射加熱し所定温度を保った。反応物質としてはアルカリ土類金属酸化物および酸化銅、酸化コバルト、酸化亜鉛、酸化鉛に関してそれぞれ二酸化炭素反応特性を検討した。その結果酸化マグネシウム/二酸化炭素系及び酸化鉛/炭酸化反応系が酸化カルシウム系に対する反応系として有望であった。これれらの系についてはさらに検討を進め反応動力学的検討を行った。また、繰り返し反応対する反応耐久性を検討した。繰り返し反応性に関しては酸化鉛が優れていることが明らかになった。次に積分反応器の制作を行い。反応時の反応度、熱出力の同時測定が可能とした。この反応器によりヒートポンプとしての基礎的な反応性能を検討することが可能となった。