hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超音波を利用した氷晶形成の制御による食品の高品質冷凍技術の開発

超音波照射を利用した食品の高品質冷凍技術の開発を目的に,超音波振動が水および模擬食品(寒天ゲル)の過冷却状態と氷晶形成に及ぼす影響を実験的・理論的に追究した.超音波を高出力で照射した場合には過冷却の解除効果が顕在化するが,低出力で照射した場合には弱い過冷却の促進効果が見出された.また,高い過冷却度の状態から凍結が開始する場合には,超音波照射による氷晶の微細化効果が見られた.実験データ数が不足しているため,より詳細な検証が必要であるが,超音波照射を利用した食品の高品質冷凍技術の開発の基礎が得られた.超音波照射を利用した食品の高品質冷凍技術の開発を目的に,超音波振動が水および模擬食品(寒天ゲル)の過冷却状態と氷晶形成に及ぼす影響を実験的・理論的に追究した.超音波を高出力で照射した場合には過冷却の解除効果が顕在化するが,低出力で照射した場合には弱い過冷却の促進効果が見出された.また,高い過冷却度の状態から凍結が開始する場合には,超音波照射による氷晶の微細化効果が見られた.実験データ数が不足しているため,より詳細な検証が必要であるが,超音波照射を利用した食品の高品質冷凍技術の開発の基礎が得られた.コールドチェーンの発達に伴って食品を安全かつ美味しく凍結保存する技術の確立が求められている.凍結保存は原理的には,低温化と活性水分の低減により生化学反応の抑制を図るものであるが,凍結の過程で細胞レベルのミクロ現象が生じ,これが各種の凍結損傷に繋がる.したがって,食品の品質を劣化させない効果的な凍結技術の開発が課題となる.本研究では,超音波を付与することにより凍結過程における氷晶形成の能動的制御を追究する.すなわち,超音波の付与により,超音波キャビテーションによる衝撃波を発生させ,これを利用して,(1)細胞内過冷却の能動的解除,(2)細胞内外の氷結晶の破砕・微細化,(3)氷核生成数の増進を図り,高品質な凍結を実現する技術の開発を目的とする.本年度は第1段階として,模擬食品として寒天ゲルを供試した凍結実験,および超音波音場に置かれた試料の冷却過程の数値シミュレーションモデルの構築を行った.主な成果は以下のように要約される.1.試験セル,冷却液循環系,超音波振動発生装置,熱電対を用いた温度測定系からなる実験装置が製作された.2.高出力で超音波照射した場合には過冷却の解除効果が,また,低出力で照射した場合には過冷却の促進効果が見られた.3.凍結開始時の過冷却度を一定とすると,高過冷却度の条件において超音波照射による氷晶の微細化が確認された.4.超音波の照射方式について検討した結果,試料を超音波ホーンに近接して設置し,比較的低出力で超音波照射する方式が,氷晶の微細化の点から最も良い性能が得られた.5.FDTD法を用いた音場解析と熱伝導解析を組み合わせた計算モデルが構築され,試料内の音波の伝播,温度分布,および過冷却域の形成など,氷晶形成に関わる情報を計算することが可能になった.コールドチェーンの発達に伴って食品を安全かつ美味しく凍結保存する技術の確立が求められている.凍結保存は原理的には,低温化と活性水分の低減により生化学反応の抑制を図るものであるが,凍結の過程で細胞レベルのミクロ現象が生じ,これが各種の凍結損傷に繋がる.したがって,食品の品質を劣化させない効果的な凍結技術の開発が課題となる.本研究では,超音波を付与することにより凍結過程における氷晶形成の能動的制御を追究する.すなわち,超音波の付与により,超音波キャビテーションによる衝撃波を発生させ,これを利用して,(1)細胞内過冷却の能動的解除,(2)細胞内外の氷結晶の破砕・微細化,(3)氷核生成数の増進を図り,高品質な凍結を実現する技術の開発を目的とする.本年度は,(1)超音波照射が過冷却に及ぼす影響の実験的検討,および(2)冷却過程で超音波照射した場合に組織体内に形成される過冷却状態の検討を目的に,研究を実施した.主な成果は以下のように要約される.1.模擬食品として寒天ゲルを供試した凍結実験の結果,28kHzの周波数の超音波を高出力で超音波照射した場合には過冷却の解除効果が,また,低出力で照射した場合には過冷却の促進効果が見られた.また,過冷却状態から凍結が開始する場合,超音波照射による氷晶の微細化の効果が生じることが示された.2.水を供試した実験の結果,1MHzの周波数の超音波を照射しながら冷却すると,照射周期によっては過冷却促進の傾向が見られた.しかし,実験データが少ないため,追加実験を行ってその効果を検証する必要がある.3.FDTD法を用いた音場解析と熱伝導解析を組み合わせた計算モデルが構築され,試料内の音波の伝播,温度分布,および過冷却域の形成など,氷晶形成に関わる情報を計算することが可能になった.コールドチェーンの発達に伴って食品を安全かつ美味しく凍結保存する技術の確立が求められている.凍結保存は原理的には,低温化と活性水分の低減により生化学反応の抑制を図るものであるが,凍結の過程で細胞レベルのミクロ現象が生じ,これが各種の凍結損傷に繋がる.

したがって,食品の品質を劣化させない効果的な凍結技術の開発が課題となる.本研究では,超音波照射を利用した凍結過程における氷晶形成の能動的制御を追究する.すなわち,超音波の付与によるミクロな振動および超音波キャビテーションを利用して,細胞内外の氷結晶の微細化と氷核生成数の増進を図り,それによる高品質な凍結を実現する冷却技術の開発を目標とする.本年度は,(1)超音波照射が組織体の過冷却度および氷晶形成に及ぼす影響の実験的・理論的検討,および(2)超音波照射が水の過冷却に及ぼす影響の実験的検討を目的に,研究を実施した.主な成果は以下のように要約される.1.模擬食品として寒天ゲルを供試した凍結実験の結果,28kHzの周波数の超音波を高出力で超音波照射した場合には過冷却の解除効果が,また,低出力で照射した場合には過冷却の促進効果が見られた.また,過冷却状態から凍結が開始する場合,超音波照射による氷晶の微細化の効果が生じることが確認された.2.FDTD法を用いた音場と温度場の数値解析の結果,高周波超音波を利用すると,音波吸収に伴う発熱効果により過冷却域が拡大する可能性が見出された.3.水を供試した過冷却実験の結果,1MHzの高周波超音波を連続照射しても過冷却の促進効果は認められず,過冷却の解除効果が顕在化する.しかし,弱い超音波出力の条件で音圧振幅に周期的な変動を加えた場合,微弱ではあるが変動周波数によっては過冷却が促進される条件が見られた.しかし,実験データが少ないため,さらなる実験によりその効果を検証する必要があると考えられる.
バヌアツ国の子どもと保護者の喫煙・飲酒行動と保健教育プログラムの開発に関する研究

本研究は、バヌアツ国の子どもの喫煙・飲酒に対する意識及び行動と、保護者の喫煙・飲酒に対する意識及び行動との関連について明らかにし、子どもと保護者に対する保健教育プログラムを開発することを目的としている。1.研究2年目である2018年度は、本調査を実施した。都市部の対象としてバヌアツ国首都の英語系小学校1校、フランス語系小・中一貫校1校、地方部の対象として首都の位置する島北部の英語系小学校1校を選定し、各学校に属する68年(1214歳)の子どもとその保護者(7,8年生の子どもの保護者)を対象に喫煙、飲酒行動と知識、態度に関する質問紙調査を実施した。2.子どもは、496名から有効回答を得た(回答率100%)。保護者への質問紙の配付は子ども1人につき1部とした(7,8年生に兄弟がいる場合は最年長の子どもにのみ質問紙を配付)。7,8年生の子ども336名に保護者用質問紙を配付し、221名(組)の保護者から有効回答を得た(回答率65.8%)。3.子どもの喫煙経験率は全体で男子16.7%・女子8.5%、飲酒経験率は男子12.9%・女子8.8%であった。「成人してから喫煙・飲酒すると思う」と回答した割合は、順に男子13.2%・16.5%、女子8.1%・9.5%であった。大部分の子どもが「喫煙や過度の飲酒は健康に悪い」と認識している一方で、過半数の子どもが「喫煙・飲酒する若者は友人が多い」という認識を有していた。4.保護者の喫煙経験率は父親39.1%・母親10.8%、飲酒経験率は父親58.3%・母親27.0%であった。大部分の保護者が、「子どもの未成年での喫煙・飲酒を望まない」、「今までに喫煙・飲酒の健康被害について子どもに話したことがある」と回答した。一方、約1割の保護者が同国で法律により未成年での購入が禁止されているタバコを「自分の子どもに買いに行かせた経験がある」と回答した。研究計画においては、本調査の実施を2018年9月頃に予定し、年度内にデータの解析を進める予定であった。しかし、本調査の実施が2019年3月と予定よりも約半年間延期したため、年度内でのデータ解析を進めることができなかった。2019年度前半でゼータ解析を行う予定である。2019年度前半でデータ解析を進め、バヌアツ国の子どもの喫煙・飲酒に対する意識及び行動と、保護者の喫煙・飲酒に対する意識及び行動との関連について明らかにする。本研究の結果を報告書としてまとめ、調査協力機関であるバヌアツ国保健省、教育省、セファ州教育事務所、調査協力校に提出する。研究成果について学会で成果報告を行うと共に、論文作成に向けての準備を行う。さらに、本研究で得られた知見をまとめ、未成年の喫煙・飲酒予防のための保健教育プログラム開発のための基礎資料を作成する。本研究は次年度が最終年度となるため、本研究の知見を元にした次に続く研究の計画(保健教育プログラムの実施と効果の検証)を立案する。1.2017年8月、本研究への助言と協力を得るため、関係機関(教育省初等教育課、セファ州教育事務所、保健省NCD課)を訪問し、予備調査対象校として首都ポートビラ近郊に位置する英語系小学校1校、本調査対象校として首都ポートビラ市内にある英語系とフランス語系小学校各1校、首都が存在するエファテ島北部にある英語系小学校1校の計3校を選定した。2.2017年8月、首都に在住する1020代の若者、子育ての経験のある3040代の保護者数名から聞き取り調査を行い、10代男性の喫煙のきっかけの1つに友人からの誘いがあることやマリファナや葉タバコを売る売人がいることなどが明らかとなった。3.2018年3月、バヌアツ国セファ州エファテ島にある英語系小学校1校の小学校6年生の子ども31名(男子14名・女子17名)とその保護者13名(父親5名、母親8名)を対象に質問紙調査の予備調査を実施した。主な調査項目は、喫煙・飲酒に関する行動、意識、知識、態度、友人・家族の喫煙・飲酒行動、保護者の子どもに対する養育態度であった。子どもへの調査の結果、喫煙経験者は2名(男女各1名)、飲酒経験者は2名(男女各1名)、マリファナ経験者は女子2名であった。家族に喫煙者がいると回答した割合は50%、同じく飲酒では69.2%、親しい友人で喫煙する人が全くいないと回答した割合は32.0%、同じく飲酒では20.0%であった。保護者への調査では、「成人前に自分の子どもが喫煙・飲酒することを許すか」に対し、全員が「許さない」と回答したが、子どもにタバコ買いに行かせたことがあると回答した保護者は4名、同じくお酒では2名であった。今年度は調査地域であるバヌアツ国に2回渡航し、フィールド調査、質問紙調査の予備調査、本調査対象校の選定を行うことができた。フィールド調査ではバヌアツ国の若者を取り巻く喫煙、飲酒、マリファナの実態について把握することができた。

予備調査では本調査に向けて調査票の内容妥当性について検証するための基礎資料を得ることができた。以上から予定していた研究計画をほぼ実施することができたと考えられる。本研究は、バヌアツ国の子どもの喫煙・飲酒に対する意識及び行動と、保護者の喫煙・飲酒に対する意識及び行動との関連について明らかにし、子どもと保護者に対する保健教育プログラムを開発することを目的としている。1.研究2年目である2018年度は、本調査を実施した。都市部の対象としてバヌアツ国首都の英語系小学校1校、フランス語系小・中一貫校1校、地方部の対象として首都の位置する島北部の英語系小学校1校を選定し、各学校に属する68年(1214歳)の子どもとその保護者(7,8年生の子どもの保護者)を対象に喫煙、飲酒行動と知識、態度に関する質問紙調査を実施した。2.子どもは、496名から有効回答を得た(回答率100%)。保護者への質問紙の配付は子ども1人につき1部とした(7,8年生に兄弟がいる場合は最年長の子どもにのみ質問紙を配付)。7,8年生の子ども336名に保護者用質問紙を配付し、221名(組)の保護者から有効回答を得た(回答率65.8%)。3.子どもの喫煙経験率は全体で男子16.7%・女子8.5%、飲酒経験率は男子12.9%・女子8.8%であった。「成人してから喫煙・飲酒すると思う」と回答した割合は、順に男子13.2%・16.5%、女子8.1%・9.5%であった。大部分の子どもが「喫煙や過度の飲酒は健康に悪い」と認識している一方で、過半数の子どもが「喫煙・飲酒する若者は友人が多い」という認識を有していた。4.保護者の喫煙経験率は父親39.1%・母親10.8%、飲酒経験率は父親58.3%・母親27.0%であった。大部分の保護者が、「子どもの未成年での喫煙・飲酒を望まない」、「今までに喫煙・飲酒の健康被害について子どもに話したことがある」と回答した。一方、約1割の保護者が同国で法律により未成年での購入が禁止されているタバコを「自分の子どもに買いに行かせた経験がある」と回答した。研究計画においては、本調査の実施を2018年9月頃に予定し、年度内にデータの解析を進める予定であった。しかし、本調査の実施が2019年3月と予定よりも約半年間延期したため、年度内でのデータ解析を進めることができなかった。2019年度前半でゼータ解析を行う予定である。1.予備調査のデータ分析と内容妥当性のある本調査質問項目の作成2018年3月に実施した予備調査データを分析し、本調査の調査項目を作成する。予備調査では子どもの調査票は英語、保護者の調査票は英語とバヌアツ国の現地共通語であるビスラマ語併記としたが本調査対象校の1つであるフランス語系小学校校長から、子どもの質問紙の言語は子どもの言語理解の面からフランス語だけでなくビスラマ語併記が望ましいとの意見があった。よって本調査の調査票は、子ども、保護者共に、英語もしくはフランス語とビスラマ語の2つの言語併記とする。質問項目の内容や質問数に関しても予備調査の結果を踏まえ、見直しを行う。子どもの自尊心感情と喫煙・飲酒行動、喫煙・飲酒への意識との関連を明らかにするために、ローゼンバーグのセルフエスティーム尺度10項目を用いたが、他の質問項目よりも無回答の割合が高く、質問紙調査中も子どもから「問われている意味が分からない」との反応が見られた。子どもの権利が保障されているとは言い難いバヌアツ国の子どもにとっては自尊心感情そのものの理解が困難であると考えらえるため質問項目を見直す。また、子ども・保護者共に予定よりも回答に多くの時間を要したため、質問数の見直しを行う。2.本調査の実施
コア試料の連続スクラッチテストによる断層の再活動と流体移動リスク評価法

断層が再活動した際の問題点は,新たな水みちが形成され,大深度に貯留・処分した物質が流体と共に地表付近まで到達する可能性がでてくることである.しかしながら,実験室レベルでの,断層の再活動のメカニズムと再活動による透水性の変化についての評価は追いついておらず未解明な点が多く残されている.今後,我が国においても,地下空間を利用する機会が増えるであろうことをふまえ,断層再活動の可能性と再活動による地表面への影響を適切に評価するために地盤工学に基づいた断層の再活動による流体移動のリスク評価法を開発し提案することを目的とする.断層が再活動した際の問題点は,新たな水みちが形成され,大深度に貯留・処分した物質が流体と共に地表付近まで到達する可能性がでてくることである.しかしながら,実験室レベルでの,断層の再活動のメカニズムと再活動による透水性の変化についての評価は追いついておらず未解明な点が多く残されている.今後,我が国においても,地下空間を利用する機会が増えるであろうことをふまえ,断層再活動の可能性と再活動による地表面への影響を適切に評価するために地盤工学に基づいた断層の再活動による流体移動のリスク評価法を開発し提案することを目的とする.
準最適な四相ZCZ系列を用いたCDMA移動通信方式に関する研究

本研究課題では、直交系列とユニタリ行列から構成される四相ZCZ系列を研究対象とし、主にその構成方法についての研究を行った。まず、ZCZ系列に含まれる系列数と使用する直交系列の周期との大小関係により、二つの構成方法が存在することを明らかにした。また、これらの構成方法により得られるZCZ系列のZero-correlation zoneの長さが、使用する直交系列の周期とユニタリ行列の次元数によって決定されることも明らかにした。その結果、周期の長い直交系列を用いるほど、数学的上界に近いZero-correlation zoneを持つZCZ系列が構成可能であることが明らかとなった。なお、直交系列とユニタリ行列を用いるこれらの構成方法は四相ZCZ系列だけではなく、一般の多相ZCZ系列にも適用できる。このとき、使用する直交系列とユニタリ行列の位相状態数の組み合わせにより、得られるZCZ系列の位相状態数が決定される。次に、直交系列の代わりにDFT行列の各行を用いる極めて類似した構成方法により、数学的上界を満たすZero-correlation zoneを持つZCZ系列が構成可能であることを明らかにした。この構成方法により、以前に報告されていない、新しいパラメータの組み合わせを持つ多相ZCZ系列を得ることが可能となった。さらに、本研究課題で対象としたZCZ系列の構成方法と同様の手法を用いることにより、周期完全相補系列の一種である"変調可能な完全相補系列"の構成方法を拡張できることが明らかとなった。この拡張により、変調可能な完全相補系列の位相状態数を増やすことなく、その周期を増大させることが可能になった。まず始めに、新しい四相ZCZ系列の構成法に関する研究を行った。以前、報告者は、四相の直交系列とユニタリ行列から四相ZCZ系列を得ることに成功していた。しかし、四相直交系列は、その周期が2、4、8、16のものしか発見されておらず、多様なZCZ系列を設計するという観点から言えば、直交系列に関する選択肢が少なかった。一方、直交系列に準じる自己相関特性を有するAlmost-perfect系列は、より長い周期を有するものが存在することが知られている。そこで、直交系列の代わりにAlmost-perfect系列を使用することにより、新しい四相ZCZ系列を構成可能であるか検討した。その結果、四相または二相のAlmost-perfect系列とユニタリ行列からも四相または二相のZCZ系列が構成可能であることが明らかになった。Almost-perfect系列は、非常に様々な周期を持つものが存在するので、ZCZ系列構成方法の柔軟性が飛躍的に高まったと言える。ただし、直交系列の自己相関関数のサイドローブは完全に0であるのに対して、Almost-perfect系列では一箇所だけ0以外の値を取る部分が存在する。このことが原因となり、Almost-perfect系列を用いたZCZ系列のZero-Correlation Zoneの長さは、直交系列を用いたものに比べて約半分なってしまうことが判明した。さらに、近似同期CDMAにおけるセル間干渉について、ZCZ系列の相互相関関数という観点から検討した。その結果、近隣のセル間で同期はずれが起きると、各セル内の干渉端末の個数は増えるが、希望端末に対する干渉電力の総和は増加しないことが明らかになった。この研究は、特定のZCZ系列を仮定して行われたものであるが、同様の信号設計方法を用いた近似同期CDMAに、一般に当てはまるであろうと推測される。
胞子形成開始期における熱耐性および熱ショック応答の低下現象

枯草菌は栄養源の枯渇等により、栄養増殖から胞子形成過程へと移行するが、我々は、この転換期に熱ショックによる熱耐性の誘導能が低下することを見いだした。この分化過程における熱ショック応答の機構を解析することを目的に、まずgroE遺伝子を指標として熱ショック応答の現象を経時的に追跡した。熱ショック条件下でも検定可能なBacillus kaustophilus由来の耐熱性β-ガラクトシダーゼ遺伝子をgroEプロモーター領域に連結した融合遺伝子を構築した。これを用いてgroE遺伝子の経時的発現を調べた結果、胞子形成開始一時間後(T_1)からgroEの発現が増大してくること、またこの増大が胞子形成開始期の転写因子であるSpo0Aの変異株では減少すること、さらに胞子形成期特異的なσ因子であるSpo0Hの変異株では殆ど起こらないことがわかった。このことは胞子形成期にSpo0H(σ^H)に依存した新たな転写調節機構の存在を示唆している。また熱ショックによってgroEの発現は誘導されるが、上記のspo0変異株では胞子形成期の熱ショック誘導のみが特異的に阻害された。一方、大腸菌で過剰生産させた枯草菌GroEL蛋白質をウサギに免疫して抗体を作製した。これを用いたウェスタンブロットの結果は、上記のリポーター遺伝子を用いた結果を裏づけた。以上の結果から、枯草菌の胞子形成期には栄養増殖期とは異なる新たな熱ショック応答機構が存在することが示唆された。
全身性炎症による脳内痛みネットワークの可塑的変化と痛覚過敏への関与の解明

痛みは「不快な感覚的・情動的体験」であり、慢性痛に伴う痛覚過敏は通常は無低侵害性の刺激が強い痛みを生じさせるため、患者を苦しめる。全身性炎症による痛覚過敏には脳内痛みネットワークの可塑的変化が関与していると想定されるが、その詳細な機序は未解明である。本研究では1)全身性炎症における侵害受容情報や炎症情報を伝達する腕傍核ー扁桃体中心核(CeA)経路およびCeA局所回路と出力系の可塑的変化、2)痛覚過敏に関わる投射依存的・分子マーカー特異的なCeAの細胞集団を明らかにする。脳内痛みネットワークの可塑的変化が痛覚過敏を引き起こす機序を解明することで、難治化する慢性痛の治療法の確立につなげる。
3次元物体の特徴表現と認識に関する研究

本研究は一般の曲面物体の3次元モデルを用いた記述と認識に関するものである。ここでは物体の記述の方法として従来一般的であった構造解析的な手法ではなく、関数を用いた表現とフーリエ展開によって物体の形状を記述するとともに、その記述子を用いて物体の認識を試みた。本課題では特に人体の形態解析に本方法を実際に適用し、形態解析で得られている知見との相応性を調べながら応用的な有効性を探究した。また物体の測定に関しても高速な3次元測定を行う新しい方法について開発を行った。物体の大局的な形状の特徴を表現するものとして申請者らは縦伸縮、横伸縮、断面形状、ねじれ、ゆがみの5つを考え、それぞれの特徴の中での形状の相違性を測るものとして擬距離尺度を定義した。これらの特徴は人間の直感によってもとらえやすく、また形態的にも、この5つの擬距離だけで、物体の形状の異同の全てが判定できる点に特色がある。実際に7つの典型的な形態をもつ人体のモデルに本方法を適用したところ、形態学の分野で得られている知見を裏付ける解析結果がえられた。今後は専門家の知識を本解析法にうめこむための方法について研究を進めていく。3次元高速物体測定システムについてはまだ試作の段階ではあるが、3次元的な絶対座標を30m秒以下で測定することが可能であることを確認している。以上の成果は部分的にはIEEE主催のコンピュータビジョン会議で発表ずみである、計測法に関しても近々発表の予定である。なお、計測システム用にレーザ、ビデオシステム、モニタなどを備品として購入した。
マイクロRNAによる多能性幹細胞の作製と臨床応用に向けた開発研究

本研究の目的は多能性幹細胞の未分化性制御に伴うエピジェネティックな発現機構として、特異的に発現しているマイクロRNAの関与とその機能解析を行いこれらを導入することによって、全く新しい発想の多能性幹細胞を作製することであり、先行する研究として、ある種の未分化関連遺伝子を誘導することで癌細胞を初期化することが可能であるという新たな知見と、これらの実験結果より細胞の初期化に関するマイクロRNAの重要な働きが明らかとなってきていた。1.先行する研究結果およびmicroRNAデーターベース解析、実験的発現解析情報の共同利用(九州大学)により、40種のマイクロRNAのリストアップが完了した。2.さらに国内外の最新の研究報告(Nature,2007;Cell,2006)から、未分化性の獲得・維持に重要な16種に注目して、予備研究としてその中の10種のマイクロRNAに関して導入実験を行った。3.実験の結果、導入した正常細胞において未分化遺伝子の著しい発現の上昇を認めた。さらに、平成22年度に実施した研究に関しては、1.人工的多能性幹細胞の誘導として、(1)抽出した未分化関連の40種のマイクロRNAすべてについて多能性幹細胞の誘導を行い、特異的なマイクロRNA群の抽出と安定した手法の構築をはかった。(2)人工的多能性幹細胞を誘導可能な候補マイクロRNAの絞り込みを行った。2.誘導過程における細胞のゲノムワイドな解析・代謝産物の解析として、人工的幹細胞およびその誘導過程における中間産物のエピジェネティック解析、CGH解析、マイクロRNA解析、マイクロアレイ解析、RT-PCR・免疫染色等を行った。結果、既存の4因子と同程度の誘導効率で、多能性幹細胞の誘導が実現できた。今後の臨床応用に向け、研究・検討中である。
個別受注作業型企業における安全受注残の理論とその設定方式

需要には変動があるのが普通である。需要の変動による影響を避けるため見込作業型の企業では一般に在庫をもつことによってこの変動を吸収するようにしている。しかし受注作業型の企業では、在庫をもつことができないので、在庫管理の理論を応用することはできない。受注作業型の企業で需要の変動を吸収するには、適切な受注残をもっておくことが1つの手段である。そして受注残を形成するものに、安全受注残がある。安全受注残とは在庫管理論における安全在庫に相当するもので、企業内に遊休を発生させないために保持すべき必要最小限の受注残のことである。安全受注残の理論とその設定方式について以下のような成果を上げることができた。1.安全受注残の理論(1)静的な場合(1期間のみの場合):(1)初期受注残を多少なりとも持っていれば、遊休発生率の減少に有効である。特に最初の期間では効果が著しい。(2)期待受注残の変化率は初期受注残の有無に大きく関係しない。期間が経つにつれて増加していく。(2)動的な場合(2期間以上の場合):(1)コントロ-ルを適切に行うと、遊休発生率を目標基準に納める限り、期待受注残を減少させうる。(2)初期受注残は目標基準達成に非常に有効に働く。したがってこれを2期間以上の場合にも利用することを考えるべきである。(3)ある期待遊休基準を設定したら、それを満たすために期毎に適切なコントロ-ルパラメ-タを決め、コントロ-ルを行うことである。2.安全受注残の設定方式:設定手順を2段階とし、各段階をさらにそれぞれ5段階と4段階に分けた。本年度の課題は計画通りに達成することができた。今後の課題は、時点計画法の場合について行うことである。
圧電体により格子制御されたジルコニア薄膜酸素センサの開発

本研究では、低温で動作する酸素イオンセンサを開発するために以下のことを行い、圧電体による振動を利用してイットリア安定化ジルコニア(YSZ)の電気伝導度を向上させることに成功した。1.Zr(dpm)_4およびY(dpm)_3を原料として用いたMOCVD法によりYSZ薄膜の合成を試みた。得られたYSZ薄膜の複素インピーダンス測定において、低周波側にはスパイク、高周波側には半円が認められたことから、YSZ膜はイオン伝導性を有することが明らかになった。2.圧電体材料であるチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)薄膜をスパッタ法によって作製し、得られた薄膜の実験条件と構造、組織および強誘電体特性を明らかにした。4.圧電体とYSZ膜を組み合わせた複合機能膜を作製し、圧電体の振動がYSZ膜の電気特性に及ぼす影響について以下のことを明らかにした。(1)圧電体の振動の振幅強度の増加により、YSZ薄膜のインピーダンスの減少が認められた。この電気特性の圧電体の振動による影響は低周波数側で顕著であった。(2)圧電体振動周波数115kHz、電圧40Vで振動させたYSZ薄膜は、導電率が90°Cにおいて約2×10^<-6>Ω^<-1>m^<-1>であった。この値は、本研究で得られたおよび他の方法により得られた振動を与えないときのYSZ薄膜より約100°C以上低温において、約1ケタ以上高い導電率を示している。振動がYSZ薄膜の導電率を向上させる効果があることが示唆された。YSZの電気伝導度が低下した原因に関して、今後研究を進めていく予定である。YSZ薄膜作製において、最適なCVD条件を見いだし、Zr原料温度=503K、Y原料温度=403K、基板温度=8731023K、全圧=2kPaとした時、結晶性が良く(200)方向に配向した膜中Y_2O_3量が712mol%含まれたYSZ単相膜が作製できた。YSZ膜の表面組織は粒径約400nmの級密な表面組織を持ち、断面組織は均一な柱状組織からなることがわかった。交流インピーダンス法により得られた複素インピーダンスプロットの低周波側にはスパイク、高周波側には半円が認められたことからイオン伝導性を有するYSZ膜であることが分かった。BTO薄膜に関して、基板温度973K、全圧力0.4kPaの時、(100)配向が顕著な膜を得ることができた。YSZ/BTO/Pt/MgO複合膜において、BTOおよびYSZのピークのみが見られ、第2相の生成は認められなかった。複合膜断面SEM観察からは、BTOは繊密な組織を、YSZは柱状組織をしており、それぞれの膜厚は400nmおよび1mmであった。今年度は、圧電体とYを8mol%含むYSZ(イットリア安定化ジルコニア)膜を組み合わせた複合機能膜を作製し、圧電体の振動がYSZ膜の電気特性に及ぼす影響について以下のことがわかり、研究を総括した。(2)YSZ薄膜のインピーダンスの減少は共振周波数の時のみ特性が変化した。したがって振動周波数に依存するのではなく、振動の振幅強度に起因するといえる。(3)YSZ薄膜のインピーダンスの変化に、温度変化依存性はなかった。

(4)圧電体振動周波数115kHz、電圧40Vで振動させたYSZ薄膜は、導電率が90°Cにおいて約2×10^<-6>Ω^<-1>m^<-1>であった。この値は、本研究で得られたおよび他の方法により得られた振動を与えないときのYSZ薄膜より約100°C以上低温において、約1ケタ以上高い導電率を示しており、振動がYSZ薄膜の導電率を向上させる効果があることが示唆された。YSZのイオン伝導機構は、YSZ結晶中の酸素イオンがホッピング伝導によって移動することによる。本実験において用いた圧電体の最大変位量は、約500nmであり、この変位がすべてYSZ膜に伝わるとすると、YSZ膜には約0.003%のひずみ振動が印可されていることになる。このひずみ振動がYSZの格子間隔を広げ、酸素イオンのホッピング伝導を促進させたのかもしれない。以上、圧電体の振動を利用してYSZ膜の格子定数を制御する、圧電体材料+イオン伝導体複合材料はYSZのイオン伝導を向上させる新しい手法として有効であることが、本研究により明らかとなった。
液晶エラストマーを利用したフイルム型ディスプレイ設計の基礎的研究

液晶エラストマーはソフト固体でありながら液晶相の刺激応答機能を持つため、圧電効果を利用した人工筋肉や、電傾効果を用いたフィルム型ディスプレイ材料への応用などが期待される。本研究では、電傾効果を発現するキラルスメクチックA相(SmA*)を持つ液晶エラストマーに注目し、一軸配向した液晶エラストマーを合成し、相転移挙動と電界誘起変形を検討した。コレステロール誘導体をメソゲン基とした側鎖型液晶エラストマーが室温近傍から120°Cの温度範囲でSmA*相を呈し、この温度領域全体で電傾効果が発現した。電界誘起による光軸変化に比較してせん断変形は小さく、フィルム型ディスプレイ材料として有望と考えられる。ポリシロキサンを主鎖に持つ側鎖型液晶エラストマーとポリエステル系主鎖型液晶エラストマーの両方について、応力印加架橋により配向試料を作成し、相転移に伴う分子配列変化と巨視的な物性変化を検討した。(1)側鎖型液晶エラストマー:二軸性の応力印加架橋により巨視的なC2対称性を持つキラルスメクチックC(SmC*)エラストマーを作成し、昇降温における形状変化を定量的に評価するとともに、X線回折により分子再配列の解析を行った。試料作製は2つの異なる応力印加過程における架橋を試みた。一つ目は、架橋反応時にせん断力を印加し分子の傾く方向を揃えることで均一配向させた試料(以下、せん断変形試料)であり、今一つは2段階の一軸延伸により均一配向させた試料(2段階延伸試料)である。前者のせん断変形試料の場合、SmC*相からSmA相にかけて、層方線方向は変化せずダイレクターが傾いた。さらにダイレクターの傾き角θの変化に伴い試料形状も菱形から直方体へと変化した。一方、2段階延伸試料の場合、SmC*相における昇降温に際してダイレクターは不変であり層の回転が確認された。層回転に伴う分子再配列は試料形状にはほとんど反映しなかった。(2)主鎖型液晶エラストマー:ビベンゾエート(BB)を骨格部とする主鎖型液晶ポリエステルBB-n(nは骨格部間のアルキル鎖の炭素数)を用いて検討した。BB-4*(2Me)/6ポリマーの重合時に3官能性の1,2,6,ヘキサントリオールを加えることで、スメクチック相を有する主鎖全体がメソゲンで構成された液晶エラストマーを合成した。重合途中で試料を取出し、等方相-液晶相転温度近傍にて一軸応力により8倍程度延伸しながら2次架橋を行った。得られた配向液晶エラストマー(配向秩序パラメーター0.74)は、液晶相-等方相転移を含む昇降温において500%以上の自発的・可逆的な伸縮変形機能を有した。電傾効果が発現するキラルスメクチックA(SmA*)相を有する液晶エラストマーに着目し、「コレステロール誘導体をメソゲン基とする側鎖型液晶エラストマー」ならびに「Bibenzoateをメソゲン基とする主鎖型液晶エラストマー」を対象として、外場(電界・温度)による分子配列と形状の変化を検討した。主鎖型液晶エラストマーの変形については特許出願を行った。さらにNMRを用いて液晶の分子ダイナミクスの検討も始めた。主な結果は以下の通り。1.側鎖型液晶エラストマーの検討:一軸応力下架橋により一軸配向したSmA*エラストマーが得られた。等方相を含む昇降温後も配向方向を維持していることを確認した。2.電界誘起変形:上記の1.で得られた試料において、SmA*相において+x方向の電界では+y方向への、-x方向の電界では-y方向への電傾効果によるせん断変形が確認された(±1 kV/mm、±2μm)。また等方相においてx方向の±1 kV/mmの電界に対してx軸方向への±0.3 mm程度の曲がり変形が観察された。+x方向の電界では+x方向の変形が、-x方向の電界では-x方向の変形が生じ、誘電異方性ではなく分極応答に起因することが解った。3.主鎖型液晶エラストマーの大変形:応力印加架橋時に8.5倍延伸した試料はSmA構造を含有したサイボタクティック液晶であることが判明し、等方相⇔スメクチック相転移において5.5倍程度の可逆的・自発的伸縮が確認された。また架橋時に1.5倍延伸した試料はスメクチック層が延伸方向に配向した。4.液晶材料の分子ダイナミクス: 13C-NMRの共鳴ピークのプロファイル解析とスピン-格子緩和時間測定により液晶分子におけるキラリティと分子ダイナミクスの関係を研究した。骨格部やアルキル鎖炭素ではキラリティ導入の影響は確認されなかったが、不斉炭素には有意な運動性の差が認められた。スメクチック相を呈する液晶エラストマーを用いてフィルム型液晶ディスプレイなどの刺激応答材料設計の基礎研究を行った。NMRを用いて液晶分子のダイナミクスを観測し、分子運動と刺激応答機能との関係を検討した。1.フィルム型液晶ディスプレイの研究:電傾効果を発現するキラルスメクチックA(SmA*)相を有する液晶エラストマーに着目し、フイルム型液晶ディスプレイ設計の基礎的検討を行った。試料はコレステロール誘導体をメソゲン基とする側鎖型液晶エラストマーを用いた。

一軸応力下の合成により配向したSmA*エラストマーを得た。等方相を含む昇降温後も配向方向を維持していることを確認した。SmA*相において+x方向の電界では+y方向への、-x方向の電界では-y方向への電傾効果によるせん断変形が確認された(±1 kV/mm、±2μm)。SmA*構造を有する30°Cから130°Cの広い温度範囲で電傾効果が現れ、フイルム型液晶ディスプレイ材料として有望であることが分かった。また等方相においてx方向の±1 kV/mmの電界に対してx軸方向への±0.3 mm程度の曲がり変形が観察された。+x方向の電界では+x方向の変形が、-x方向の電界では-x方向の変形が生じ、誘電異方性ではなく分極応答に起因することが解った。2.主鎖型液晶エラストマーの大変形:Bibenzoateをメソゲン基とする主鎖型液晶エラストマーを試料とした。架橋反応時に8.5倍延伸した試料はSmA構造を含有したサイボタクティック液晶であり、室温から等方相の間で5.5倍程度の可逆的・自発的伸縮することを見出した。この知見をもとに2014年度に特許出願を行った。3.液晶分子のダイナミクス研究:固体13C-NMRの共鳴ピークのプロファイル解析とT1測定において、不斉炭素に有意な運動性の差が認められた。液晶エラストマーはソフト固体でありながら液晶相の刺激応答機能を持つため、圧電効果を利用した人工筋肉や、電傾効果を用いたフィルム型ディスプレイ材料への応用などが期待される。本研究では、電傾効果を発現するキラルスメクチックA相(SmA*)を持つ液晶エラストマーに注目し、一軸配向した液晶エラストマーを合成し、相転移挙動と電界誘起変形を検討した。コレステロール誘導体をメソゲン基とした側鎖型液晶エラストマーが室温近傍から120°Cの温度範囲でSmA*相を呈し、この温度領域全体で電傾効果が発現した。電界誘起による光軸変化に比較してせん断変形は小さく、フィルム型ディスプレイ材料として有望と考えられる。「研究実績の概要」に記載したように、ポリシロキサンを主鎖としコレステロール誘導体をメソゲン基とする側鎖型液晶エラストマーにおいて電界誘起変形が確認された。SmA*相では電傾効果によると考えられるせん断変形が確認されたが、透過光の変化の計測には至らなかった。一方、等方相の温度領域においてSmA*相で観測されたせん断変形の1000倍程度の大きさの曲り変形が確認された。この変形はディスプレイ材料としては不適だが、アクチュエーターへの応用が有望なので平成27年度は新たな展開を計画する。また主鎖型液晶エラストマーの検討では、平成25・26年度に全メソゲン型の主鎖型スメクチック液晶エラストマーを用いることで、500%以上の自発的・可逆的伸縮機能を持つ材料の開発に成功し特許出願に至った。当初の予定にはなかったが、以上の「側鎖型液晶エラストマーの電界誘起大変形試料の開発」と「主鎖型スメクチック液晶エラストマーを用いた大変形試料の開発」の2テーマを今後の研究に加えたい。また、赤外分光分析を用いた解析については大きな進展が見られず今後の検討課題として残った。以上を鑑みると、平成26年度は研究実施計画からやや遅れていると判断した。2014年度学会発表記載漏れ:川崎良太、山本愛実、小宮研一郎、平岡一幸、スメクチック液晶におけるキラリティと分子ゆらぎ、2015年春季61回応用物理学会講演会、2015年3月11日14日、神奈川、東海大学化学引き続き側鎖型液晶エラストマーと主鎖型液晶エラストマーを用いて、外部刺激応答について検討を進め、本年度は研究を総括する。
光音響・熱効果を用いたドライ/ウェット表面欠陥非破壊評価装置の開発

平成10年度の研究では、光熱電気化学法がレーザー・ビームにより加速・変調された電気化学変化を利用して検出することの着目し、実験の再現性を向上することに研究の主眼を置いた。電極をカソードとアノードのみの二端子法と、さらに基準電極を設置する三端子法の二種類の配置を用いて検討を加えた結果、三端子法により、非常に再現性のよい実験結果を得ることができた。また、基準電極に印加する電圧を微妙に調製し、孔食電位より幾分低電位に保つ事により、実際に存在する孔食以外の金属試料部分にほとんど損傷を与えずに検査が可能であることを確認した。また同一試料を光音響影像法によっても測定し、その結果を比較・検討した結果、空間分解能に関して光音響影像法とほぼ同等の性能を有することが明らかになった。分担研究者の樋渡のグループでは腐食溶液に飼料を侵せきして実際に孔食を作成し、その光音響像の測定を行った。さらに遠藤らのグループでも金属板に生じた亀裂の映像化などを光音響顕微鏡を用いて行い、実際の非破壊検査を行える様に研究が進展した。平成11年度の研究の主な成果としては、光音響顕微鏡の開発関係で見るべき進展があった。精密ステージをソフトウェアLabViewで制御・駆動した装置が実用的に使えるようになった。これらの結果を各種の国際会議(SPIE,横浜/IEEE,Nevada)等で発表した。上記の様に、本研究では研究代表者が新しく提案した光熱電気化学検出法が、マイクロフォンを用いる光音響法では検出不可能な小さな配管等に発生する孔食を、高感度マイクロフォンが測定不可能な電解質溶液中でほとんど非破壊的に測定できる新しい手法である事を示した。また、光音響影像法においても駆動系などの改良を行い、また実際の非破壊検査を行うことができた。本年度の研究はまず、光熱電気化学効果を用いた非破壊検査法に関して大きな進歩を遂げた。これは電解質溶液に代表されるウエットな環境中での非破壊検査に関するもので、変調したレーザー・ビームによって導体試料表面を加熱し、電気化学反応を加速する事により流れる電流の微少な変化を生じさせ、それを検出する新しい計測法である。この手去は本研究者によって提案されたもので、導体試料表面の欠陥、特に孔食の検出に威力を発揮する。この件に関しては従来実験の再現性の悪さがあって難儀をしていたが、参照電極の導入によって条件の改善がはかられた。また人工孔食作製条件に工夫をこらす事によって得られる画像の空間分解能が向上した。次に、上記試料を液からら引き上げて乾燥後光音響セル内に封入し、光音響法によって非破壊検査を行い、2つの方法の比較検討を行った。変調周波数依存性は類似であったが、さらに詳細な検討を要すると思われた。さらに、塩酸などの腐食液による入工孔食の作製過程の観則も行った。その結果、光音響法による測定では振幅像および位相像の両方で良い結果が得られ、特に位相像のデーターと光学顕微鏡を用いた観察との比較から上記手法での精度は0.1%と極めて良いものであることが示された。光音響顕微鏡制御のソフトウエアのLab Viewへの移植は進行し、従来GP-IBバス経由でしか制御できなかったものが、DAQ(データ収録)ボート軸、またRS-232C経由でも可能となってきた。本研究では、導体表面に存在する欠陥を検出する手法として、光音響法と、新しく本研究で提案した光熱電気化学法との2つの方法で検出し、それらの映像化を行った。特に本年度の研究では、今までの光熱電気化学法の検出で行なってきた2端子法を改良し、新たに開発した

3端子法により安定で、かつ忠実度の良い画像を得ることが出来た。選られた光熱電気化学像の分解能や忠実度は、ほぼ光音響像に匹敵するレベルであった。これらの研究成果は各種の国内・国際会議(超音波シンポジウム;東京/SPIE;横浜/IEEE;Nevada)等で発表された。今年度の主な成果としては、光音響顕微鏡の開発関係で見るべき進展があった。研究代表者の星宮らのグループでは、精密ステージをソフトウエア"LabView"で制御・駆動した装置が、ICなどの試料を映像化する上で実用的に使えるレベルに達した。また、分担研究者の樋渡のグループでは腐食溶液に試料を浸せきして実際に孔食を作成し、その光音響像の測定を行った。さらに遠藤らのグループでも金属版に生じた亀裂の映像化などを光音響顕微鏡を用いて行い、実際の非破壊検査を行えるように研究が進展した。なお、光熱電気化学法の画像の温度変化に関しては、残念ながら十分なデーターを得るには至らなかった。この点に関しては今後の研究を待たねばならない。
周期的伸展刺激による瘢痕形成動物モデルの構築と装置の実用デバイス化

本研究の目的は、周期的伸展刺激による瘢痕形成動物モデルを作成し、実験室レベルでの応用化をすることであり、その背景には瘢痕形成における、上皮間葉作用の影響を調査する目的がある。平成28年度までの研究において動物モデルの作成方法を確立し、伸展刺激付加の大きさ・頻度・期間、組織標本作成のプロトコルを作成、周期的伸展刺激によって瘢痕形成を引き起こすモデルを成立させた。具体的には、磁力を利用した周期的伸展刺激付加装置を改良増設し、マウスに作成した縫合創に本装置を使用して周期的伸展刺激を付加することにより、ヘマトキシリン染色・エラスチカワンギーソン染色を施した組織標本上での瘢痕組織形成傾向が確認された。平成29年度は、平成29年7月から平成30年3月まで、産前産後・育児休業のために研究を完全に中断し、平成30年4月付で、研究者の転勤のため研究場所の移動を行った。そのため、過去の研究データ、研究資料、実験装置の移設に労力を割いており、研究面での大きな進展はなかった。平成30年度は本研究で目標の一つとしていた、実験装置の動力をモーター・永久磁石から電磁石への変更を試みた。しかし、理想としていたマウスケージサイズに収まる電磁石の制作、ケージ内に安定した磁場を設定し、プロトコルの刺激付加期間である3週間継続して磁力による伸展刺激を安定的に付加できる環境を作成することは極めて困難と判断した。また、もう一つの目標であった、周期的伸展刺激と瘢痕形成に関与した各サイトカインの関係についての調査であるが、特に重要視していた周期的伸展刺激とエンドセリン1(ET1)の関与を調べるべく、得られた組織標本にET1抗体免疫染色を再度行い、実験群と対照群の比較を具にしたが、予測していたような有意差を確認することができなかった。前年度までの研究で、周期的伸展刺激による瘢痕形成動物モデルのプロトタイプを作成した。さらに、組織標本における実験群での瘢痕形成傾向を確認した。平成28年度の研究では、周期的伸展刺激付加装置の改良および増設を行い、安定的に実験を行える環境整備を行った。また、実験プロトコルの見直しを行い、動物モデルの作成方法・伸展刺激付加の開始時期ならびに実験期間、付加刺激の周期や力について決定した。新プロトコルに従って実験動物数の増加につとめ、周期的伸展刺激付加時の瘢痕形成傾向の再現性を確認した。モデル動物より採取した組織標本に対しヘマトキシリン染色、エラスチカワンギーソン染色を行い、実験群において瘢痕組織幅の増加、弾性線維の増加を確認した。なお、前年度までの研究において、組織標本に対してCD45, Ki67, ET1免疫染色を行い、各々評価を行ったところ、ある程度の差をみとめた印象があったが、反復実験においては実験群と対照群間に明らかな有意差を見出すことは困難であった。ことET1免疫染色においては表皮および真皮浅層での差異が予期されていたが、マウスの表皮組織は極めて脆弱であるため、標本作成の段階で一部が失われることがあり、評価が困難となる一因となった。ET1発現の定量的比較方法については、採取組織からのmRNA抽出を行い、realtime PCR等を計画していたが、プロトコルの最適化に難渋しており、十分な結果を得られていない状態である。周期的伸展刺激付加時の瘢痕形成傾向を、ヘマトキシリン染色・エラスチカワンギーソン染色標本において確認し、再現性を実証することができた。一方で、瘢痕形成と上皮間葉作用の関連性を紐づけるべく、エンドセリン1(ET1)免疫染色標本での有意差を検討していたが、はっきりとした再現性が得られず、目標としていたケラチノサイト由来ET1の瘢痕形成における挙動を明らかにはできなかった。また、作成・増設した伸展刺激装置はモーターと板状のネオジウム磁石を使用した原始的なものであり、瘢痕への伸展刺激動力源を電磁石に置き換えた装置の作成を目標としていたが、電磁石下で動物モデルの瘢痕に安定した周期的伸展刺激を与える環境作成に難渋しており、装置の実現に時間がかかっている状態である。瘢痕形成における、上皮間葉作用の影響を調査する目的で、周期的伸展刺激による瘢痕形成動物モデルを作成し、実験室レベルでの応用化をすることが本研究の主目的である。平成28年度までの研究で、動物モデルの作成方法、伸展刺激付加の大きさ・頻度・期間、組織標本作成のプロトコルを確定した。尚且つ、前研究で作成した周期的伸展刺激付加装置を改良増設し、安定的な実験環境の整備を行った。結果、マウスに作成した縫合創に一定の周期的伸展刺激を付加することにより、ヘマトキシリン染色・エラスチカワンギーソン染色を施した組織標本上で瘢痕組織形成傾向が確認された。また、CD45抗体、Ki67抗体、ET1抗体による免疫染色を行い、実験群と対照群の間にある程度の差異が見られたが、定量的な評価には至らなかった。組織標本作成時にマウスの表皮組織の一部が失われるなどの問題点も明らかとなり、原因究明と解決にはすでに至っているが、再度の免疫染色による評価が必要な状態である。加えて、周期的伸展刺激付加装置の動力はモーターと磁石を使用しており、これらの動力を電磁石に置き換えた装置を作成する計画を立てていたが、実現に難渋している状態である。

平成29年度は、平成29年7月から平成30年3月まで、産前産後・育児休業のために研究を完全に中断した。また、平成30年4月付で、研究者の転勤のため研究場所の移動を行った。そのため、過去の研究データ、研究資料、実験装置の移設に労力を割いており、研究面での大きな進展はなかった。平成29年7月から平成30年3月まで、研究者の産前産後・育児休業によって研究を中断したため。また、研究者の転勤により、平成30年4月に研究場所を異動しており、研究設備の移設に労力を要したため。本研究の目的は、周期的伸展刺激による瘢痕形成動物モデルを作成し、実験室レベルでの応用化をすることであり、その背景には瘢痕形成における、上皮間葉作用の影響を調査する目的がある。平成28年度までの研究において動物モデルの作成方法を確立し、伸展刺激付加の大きさ・頻度・期間、組織標本作成のプロトコルを作成、周期的伸展刺激によって瘢痕形成を引き起こすモデルを成立させた。具体的には、磁力を利用した周期的伸展刺激付加装置を改良増設し、マウスに作成した縫合創に本装置を使用して周期的伸展刺激を付加することにより、ヘマトキシリン染色・エラスチカワンギーソン染色を施した組織標本上での瘢痕組織形成傾向が確認された。平成29年度は、平成29年7月から平成30年3月まで、産前産後・育児休業のために研究を完全に中断し、平成30年4月付で、研究者の転勤のため研究場所の移動を行った。平成30年度は本研究で目標の一つとしていた、実験装置の動力をモーター・永久磁石から電磁石への変更を試みた。しかし、理想としていたマウスケージサイズに収まる電磁石の制作、ケージ内に安定した磁場を設定し、プロトコルの刺激付加期間である3週間継続して磁力による伸展刺激を安定的に付加できる環境を作成することは極めて困難と判断した。また、もう一つの目標であった、周期的伸展刺激と瘢痕形成に関与した各サイトカインの関係についての調査であるが、特に重要視していた周期的伸展刺激とエンドセリン1(ET1)の関与を調べるべく、得られた組織標本にET1抗体免疫染色を再度行い、実験群と対照群の比較を具にしたが、予測していたような有意差を確認することができなかった。現在までに得られた結果である、周期的伸展刺激によって組織標本上で瘢痕形成傾向が確認された事実について論文報告予定である。また、動物モデル実験で得られた瘢痕組織の標本については、CD45抗体、Ki6抗体、ET1抗体免疫染色における比較検討を行ったが、その他の免疫染色による評価も検討している。研究者は平成29年7月より産前産後育児休業に入る予定であり、その間は一旦研究の休止を余儀なくされるが、復職次第新たな研究計画を立案する方針である。現在までに得られた結果である、周期的伸展刺激によって瘢痕形成傾向が確認された事実について、論文報告予定である。平成30年4月より研究を再開し、採取した組織標本全てを再鏡検中であり、瘢痕幅、膠原繊維、弾性線維の増減の定性的定量的な評価に取り掛かっているところである。また、組織標本についてはCD45抗体、Ki6抗体、ET1抗体免疫染色における比較検討を行ったが、組織標本作成時に表皮が剥離してしまうなどの問題点があり、状態のよい標本プレパラートを選んで、改めて免疫染色による比較を行うべきと考えている。さらにその他の免疫染色による評価も検討している。