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明治期日本における知識・教養としての古代オリンピックと近代オリンピズムとの交差点

本研究は明治前期に刊行された歴史書を分析し、日本が古代オリンピックをいかに受容・解釈したのかに焦点を合わせる。主な成果として、1)ギリシャ史・西洋史・世界史に関する歴史書116冊のうち、73冊に古代オリンピックに関する記述が含まれていたこと、2)古代オリンピックは中等・高等教育における学習課題だったこと、3)当時の知識人たちは古代オリンピックの社会的な機能を日本のスポーツ文化の説明に援用していたこと、が挙げられる。1.予備研究で作成した古代希臘史関係の図書リスト(118冊)のうち、新たに6冊を国内の大学図書館で収集し、確認済みのものは計109冊(92.4%)となった。これにより、史料収集作業を次年度中に終える目処をつけることができた。3.国際学会において、明治期日本における古代オリンピックの知識に関する口頭発表を行った。1)日本における古代オリンピックの知識は1870年以降に翻訳・編纂された万国史・ギリシャ史関連の図書によってもたらされたこと、2)体操伝習所における体育史講義で説明されたものとは異なり、その内容は古代ギリシャにおけるオリンピックの社会的な意味にまで踏み込んでいたことを説明した。その他、古代オリンピックと日本の体育・スポーツ・オリンピックとの接点にかかわる複数の研究発表を行った。4.近代オリンピックの創始者ピエール・ド・クーベルタンの古代オリンピックの認識に関する先行研究を調査・収集した。先行研究からは、クーベルタンが古代の身体運動の形式や習慣だけでなく、競技的・芸術的・文化的・宗教的な属性を帯びたオリンピアという都市の性格に注目していたことが分かった。1.予備研究で作成した古代ギリシャ史関係の図書リスト(118冊)のうち、新たに7冊を玉川大学および立正大学図書館他で収集し、確認済みのものは計116冊(98.3%)となった。これにより、史料収集作業をほぼ終えることができた。3.中馬庚「校風と運動家との関係を諭して京都遠征に及ぶ」(『校友会雑誌』1894年)は、大学を団結させる運動部による対外試合の意義について述べる中で、ギリシャ国内を物心両面でつないでいた古代オリンピックの社会的な機能に注目していたことを明らかにした。4.北水生「運動会の歴史及種類」『少年世界』(1895年)は、単なる欧米の模倣ではないスポーツの自国化を認識する中で、古代オリンピックを理解しようとした。これらの記述は体育奨励のために古代オリンピックの史実を用いた体操伝習所教授リーランドによる説明とは、明らかに性格を異にするものであると結論づけた。5.前出の北水生による記事についてさらに、体育・スポーツの対立項の存在(文弱、柔弱ほか)と学生によるスポーツマンシップの解釈の経緯を、上記資料を読み解く文脈に加えることの有効性について議論した。1.予備研究で作成した明治前期古代ギリシャ史関係文献リスト(118冊、18681896年)のうち、3年間で15冊を新たに収集した。内容を確認できた計116冊のうち、古代オリンピックの記述を含むものは73冊(約63%)、含まないものは43冊(約37%)であった。2.古代オリンピックに言及した最も早い時期の文献である『泰西史鑑』(1869)と『西洋史記』(1870)について、それぞれの原典を史料批判によって明らかにした。3.『泰西史鑑』や『(校正)万国史略』、『万国通史』、『万国史』、『低洛爾氏万国史』が、慶應義塾や官立師範学校、官立東京外国語学校、尋常師範学校他の歴史教科書として採用されていたことを明らかにした。したがって、当時の中等教育を受けた人々は、古代オリンピックの知識を有していた可能性が高いと言える。4.古代オリンピックに言及した明治前期の新聞・雑誌記事は、古代オリンピックの社会的な機能に注目したり、スポーツの自国化という文脈でこれを理解しようとしていた。これらの記述は体育奨励のために古代オリンピックの史実を用いた体操伝習所教授リーランドによる説明(体操書)とは、明らかに性格を異にしており、当時の知識人たちの理解した古代オリンピックは、歴史書の記述によるものだと推測できる。5.後にIOC委員となる嘉納治五郎の思想が、古代オリンピックに影響を受けたのではないかという仮説を裏づける史料は見つからなかったが、『新編希臘歴史』(1893)の序で、当時の日本の社会に対する古代ギリシャ史の意味づけを説明している事実を発見した。一方、近代オリンピックの創始者ピエール・ド・クーベルタンは、古代オリンピックの形式や習慣だけでなく、競技的・芸術的・文化的・宗教的な属性を帯びたオリンピアという都市の性格に注目していた。これは前述した日本の知識人たちによる古代オリンピックの理解にはない点であった。研究2年目は、最終目標達成に向けて設定した3つの課題のうち、1)日本における「古代オリンピックの知識」のルーツの解明と、3)明治期の「古代オリンピックの知識」の系統的な整理に重点を置く計画を立てた。1)については「研究実績の概要」に記したように、未確認史料の収集をほぼ(98.3%)達成できた。

また、昨年度に『西洋史記』(1870年)のフランス語原典・版・発行年を特定したのに引き続き、古代オリンピック関連記述を含む日本で最も古い文献だと思われる西村茂樹『泰西史鑑』(1869-1881年)の翻訳過程を検討し、この書のオランダ語原典・版・発行年を特定することができた。3)については、明治期雑誌に記された古代オリンピックがどのような文脈で使われているのかを分析した。その結果、著者(=学生)たちは古代オリンピックの社会的な機能に注目したり、あるいはスポーツの自国化の一つのモデルとしてこれを認識していたことが分かり、健康増進に向けた体育奨励のために古代オリンピックの史実を用いた体操伝習所教授リーランドによる説明とは、明らかに性格を異にするものであることが判明した。しかし、課題2)( =高等教育機関における「古代ギリシャ史」の位置づけ)については、十分な手がかりを得ることができなかったため、現在までの達成度を「(3)やや遅れている」と評価した。体育・スポーツ史1.高等教育機関における「古代ギリシャ史」の位置づけの確認作業を確実に進めるため、明治初期の学校体育史を研究テーマとする体育史学会の会員に分担者を依頼し、この作業を進めるために有効な方法論や史料収集に関する有益な手がかりを得る。2.『新編希臘歴史』(1893年)の序を、アジア初の国際オリンピック委員会委員に就任した(1909年)嘉納治五郎が書いていることが分かった。この記述内容を手がかりに、体育の振興に携わった当時の知識人による古代ギリシャ史(古代オリンピック)理解の一端を解明する。3.古代オリンピックに関わるクーベルタンの言説を、国際オリンピック委員会の図書館他で収集するとともに、彼が古代オリンピックの何に注目しようとしたのかを整理する。4.明治期の歴史書や体操書、各種雑誌記事他に見られる「古代オリンピックの知識・教養」が、日本の体育・スポーツの普及をどのように後押ししたのかを、オリンピズムにおける古代オリンピック的要素に関するクーベルタンの言説と比較しながら考察する。研究初年度(および次年度)は、最終目標達成に向けて設定した3つの課題のうち、1)日本における「古代オリンピックの知識」のルーツの解明と、2)高等教育機関における「古代ギリシャ史」の位置づけの確認に重点を置く計画を立てた。1)については「研究実績の概要」に記したように、未確認史料の収集を当初の予定どおり進めることができた。また、前年度に新史料として報告された「體操術ノ世代」(『學藝志林』、1879年)については、オリンピック関連部分の翻訳と原典とを突き合わせながらその内容を確認するとともに、この史料の体育史的価値を検討した。しかし、2)の作業については、東京大学「教授受持一覧」を閲覧するにとどまった。そのため、現在までの達成度を「(3)やや遅れている」と評価した。1.予備研究で調査した古代希臘史関係の図書118冊のうち、未確認のもの9冊を国内の大学図書館他で収集し、史料収集作業を終了させる。2.高等教育機関における「古代ギリシャ史」の位置づけの確認作業を確実に進めるため、明治初期の学校体育史を研究テーマとする体育史学会の会員に、次年度に2回予定している研究会(春・夏)への参加を依頼する。
高Al組成AlGaNのエピタキシャル成長と欠陥制御技術

本研究では、サファイア上のAlNエピタキシャル結晶上へのAlN及び高Al組成AlGaNの低欠陥密度結晶を作製する技術を確立し、高品質高Al組成AlGaN、無極性AlGaN、クラックフリーAlN基板を得ることができた。また、サファイア上のAlNエピタキシャル結晶上への高Al組成AlGaNを用いた電子線励起によるUV-Cの深紫外光源を作製し、強い紫外線発光を得るためのデバイス構造に関する知見を得ることができた。窒化物半導体のうち,AlNとGaNとの混晶Al_xGa_<1-x>N(以下,本申請ではAlGaNと略す)は、波長300nm以下の深紫外域の発光・受光素子への応用において非常に重要な材料である。本研究では、バイオ光化学分野で新たに応用が期待されている波長250から300nmをターゲットとした発光・受光素子の開発を目指して、AlNモル分率xが0.5以上で,転位密度が10^7cm^<-3>以下のAlGaN成長技術の開発を目的とする。また,点欠陥密度の低減により,真性キャリア密度の低いAlGaN成長技術の開発を目指す。この目的のために本研究では、サファイア上のAlNエピタキシャル結晶上へのAlN及び高Al組成AlGaNの低欠陥密度結晶を作製する技術を確立し、さらに深紫外線発光・受光素子の試作により、AlGaN系発光素子の転位密度と発光効率の関係を調べる。AlNを下地基板としてAlGaNの成長を行った場合、結晶表面転位の主たる要因は下地基板からの貫通転位である。そのため低転位密度の下地基板を用いることが望ましいがGaNを用いた場合にはクラックを生じる問題がある。本研究では「低転位密度を有する下地基板の作製」と「クラックの抑制」という2つの問題を解決するため、AlN基板上に低転位密度GaNを選択成長法により作製し、それを下地としてAl_xGa_<1-x>Nの成長を行った。反射光モニタリング装置を用いて、選択成長によるGaNの成長条件を詳細に検討を行なったところ、適切な成長条件においては、GaNには大きな高さの違いはなく、側面に理想的な(11-20)面を持ったGaNが作製できた。これを下地に用いてAlGaNの成長を行った結果、表面に島状の成長形態が見られるものの、クラックを発生することなく平坦なAlGaN膜が作製できた。今後、成長条件を詳細に検討することにより、さらに島状の成長形態は改善できるものと考えられる。得られたAlGaNの結晶をX線回折とカソードルミネッセンス(CL)により評価した。X線回折測定の結果、成長させたAlGaNのAl組成は51%で、(0002)回折の半値幅は457arcsecであった。表面CL像より転位密度は2.9×10^8cm^<-2>であった。以上の結果より(11-20)ファセットを有するGaNを下地基板に用いたAlGaNの成長は、AlGaNの低転位密度化技術として有効な手段であることが示された。III族窒化物半導体を用いた光デバイスや電子デバイスの多くはc面サファイア基板上に作製されてきたが、c面サファイア上に成長した窒化物半導体では、圧縮応力と結晶の非対称性により分極電界が発生しデバイス性能に大きな影響を及ぼしてきた。これを解決するために、成長方向に分極電界を発生しない無極性のa面GaNが注目されている。本研究ではr面サファイア上にMOVPE法により高品質なa面GaN及びA1GaNを得ることを目的として、リアクタ圧力の変化による成長形態の違いを明らかにして、成長過程における結晶性と表面状態の変化を調べた。a面GaNの成長において、成長温度を10201100°C、リアクタ圧力を40500Torrにして結晶成長を行ったところ、成長結晶の形態は成長圧力に強く依存していることが明らかになった。成長圧力が40,80Torrの減圧下では、成長初期から2次元的に膜形成が行われているが、X線ロッキングカーブの半値幅は大きい。一方、500Torrでの成長では、成長初期は島状の成長が見られるが、成長時間と共に島状の結晶が合体し、平坦な膜となり、X線ロッキングカーブの半値幅は543arcsecになった。一方、a面AIGaNの結晶成長においては、50Torr、1100°Cで結晶成長を行ったところ、比較的良好な光学的特性を有する結晶を得ることができた。以上の結果より減圧MOVPE法により、成長圧力を制御することで、良好なa面GaN及びAIGaNをr面サファイア上に得るための指針を得ることができた。高性能な紫外線発光素子や紫外線受光素子を作製するためには、高いAlNモル分率を有するAlGaNが必要であるが、高品質な結晶を得るためには、クラックフリーで低転位密度化の他に、結晶成長中に発生する基板の反りの抑制が必要である。

本研究では、基板の反りのその場観察を行いながら、サファイア基板上への高品質AlGaNのMOVPE成長を行った。これと並行して、高性能な紫外線発光デバイス実現に向けた高品質な厚膜AlNバルク単結晶や高品質a面GaN, AlN, AlGaNを得るための実験も行った。サファイア基板上にAlGaNよりも格子定数が小さいAlNを成長させたAlNテンプレートを用いることで、AlGaN成長前に存在した基板の反りが減少することがわかったので、基板の反りが少なくなるようにAlGaNを成長させるためには、AlNテンプレートが必要であることがわかった。また、AlN上のAlGaN成長結晶におけるAl組成が、界面では表面より低くなり、これを改善するために、原料ガスの流量の詳細な制御が必要であることがわかった。また、反射光モニタリング装置を用いて、MOVPE結晶成長条件を詳細に検討することで、r面サファイア上に表面の平坦製に優れたa面GaN, AlN, AlGaNを得ることができた。さらにサファイア上にエピタキシャル成長したAlNに周期的な溝を加工し、HVPE法によりAlNの厚膜成長を行うことで、表面の平坦性に優れ、転位密度が従来のAlNバルク単結晶より1桁少ない高品質なAlNバルク単結晶を得ることができた。本研究では,バイオ光化学分野で新たに応用が期待されている波長250から300nmをターゲットとした発光・受光デバイスの開発を目指して,AlNモル分率xが0.5以上で,転位密度が10^7cm^<-3>台以下のAlGaN成長技術の開発を目的としている。さらに,近年急速に要求が高まっている非極性a面AlGaNについても,積層欠陥や貫通転位の低減技術を新たに開発する。この目的のために、本研究ではSapphire基板上へのGaN成長における基板の反りをその場観察により測定し、種々の方法での基板の反りの制御を検討した。Sapphire上のGaN下地基板上へ選択成長法(ELO法)を用いてGaN成長を行い、成長中の基板の反りの変化について調べた。通常成長と比べELO法を用いた成長では基板の反り量が低減されていた。これは、ELO法ではボイドが形成され、そのボイドによってGaN膜に発生する引っ張り応力が緩和されたためであると考えられる。次に、ボイドの形成を目的にSapphire基板をストライプ状に凹凸加工を行った。その凹凸加工Sapphire基板上にGaN成長を行い成長中の基板の反りの変化について調べた。ストライプに垂直方向で基板の反りは、通常成長と比べ大きく低減されていた。最後にGaN成長中の基板の反りを制御するため、Sapphire上にGaNを成長し、その上へAlN/GaN超格子構造(SL)を用いたGaN成長を行った。通常のGaN成長では、基板の反りが増大するのに対して、超格子上のGaN成長では基板の反りは減少した。これは、AlN/GaN超格子層の平均的な格子定数が上層のGaNの格子定数よりも小さいことに起因している。以上の結果から、その場観察法によりSapphire基板の反りを制御することで、クラックの少ない高品質なGaNを成長でき、AlGaN高品質結晶を得る指針を得ることができた。
骨芽細胞に対するモノクロ-ナル抗体の作製とその応用

本研究では、ヒトおよびラットの骨芽細胞様細胞に対するモノクロ-ナル抗体を作製し、それらが骨芽細胞の機能と正常の解析に応用できるか検討することを目的として実験を行い以下の結果を得た。〔方法〕実験1.ヒト骨芽細胞様細胞に対するモノクロ-ナル抗体の作製とその正常の解析;ヒト骨内腫細胞であるSaos-2を抗原に用いた。同細胞をBALB/Cマウス腹抗内に3回注入し、同マウスの脾細胞をmouse myeloma cellとボリアチレングリコ-ルを用いて、融合させ、hybridomaを作製した。一次スクリ-ニングとしてSaos-2に反応するhybridomaを間接酵素抗体方で検出し、陽性ybridomaはヒト胎児凍結骨切片で骨芽細胞に対する反応性を検討した。興味ある反応性を呈したものは、抗体と抗原の解析を行なった。実験2.ラット骨芽細胞に対する抗体の作製;我々の樹立したラット骨芽細胞様細胞(RPB-26)とラット骨肉腫細胞(UMT 106)を抗原に用い、実験1に準じた方法で抗体を作製した。〔結果と考察〕実験1.4種の興味ある抗体(HOB-1,2,3,4)の作製に成功した。HOB-1とHOB-2はSaos-2とヒト骨芽細胞の細胞内の抗原を認識し、他にヒト肝細胞、皮膚繊維芽細胞、脾細胞の一部とも反応した。HOB-1はWestern blottingで59KD、HOB-2は57KDの物質を認識した。HOB-3はSaos-2と骨芽細胞の細胞膜の抗原を認識し、Western blottingおよび免疫沈降法の結果、alkalin phoshatase(ALP)が抗原であることが判明した。HOB-3は骨・肝・腎片のALP isozymeに特異的で、小腸、胎盤のALPには反応しなかった。HOB-4は骨膜部および他臓器の細胞外マトリックスを認識し、現在抗原の解析を行っている。実験2.4種の興味ある抗体が得られた。ROB232/2はラット骨芽細胞、血管、皮下繊維芽細胞と反応した。Up2/96Eは骨芽細胞、一部の骨芽細胞と繊維芽細胞と反応した。UP2/101Cは軟膏と血管に反応し、UP2/73Cは筋細胞に反応し、両者とも骨芽細胞との反応は非常に弱かった。以上の様に我々の作製した抗体は骨芽細胞の分化過程と機能の解析に有用なものと考えられた。ヒト骨髄腫由来の骨芽細胞様細胞(Saos-2)をB_a16/_cマウス腹腔内に4回免疫し、マウスP3X骨髄腫細胞と融合し、hybridomaを作製した。最初にhybridoma上清をSaos-2に対して免疫組織学的にスクリーニングし、陽性のものはヒト胎児凍結切片を用いてさらにスクリーニングした。

興味ある反応性を示したものは限界希釈法にて、2回クローニングし、ヒト他組織における反応性も検討した。その結果、4つのモノクロナール抗体(HOB-1,-2,-3,-4)を選び、さらに詳細に検索した。HOB-1,-3,-4はIgG1-Kで、HOB-2はIgMであった。HOB-1とHOB-2はSaos-2及び骨芽細胞の細胞質に強く反応し、抗原の分子量はWestern Blottingで、それぞれ59KD,57KDであった。また、これらの抗体は脾、肝、腎の一部の細胞にも反応した。HOB-3はSaos-2及び骨芽細胞の細胞膜に反応し、他臓器ではアルカリフオスファターゼ(ALP)陽性細胞に反応した(小腸小皮細胞は陰性)。Western BlottingでHOB-3の抗原は非還元状態で140KDであり、ALPのダイマーのサイズと一致した。さらに、HOB-3は骨、肝、腎のALPを免疫沈降し、小腸、胎盤のALPは沈降しなかったため、骨、肝、腎のALPに特異的な抗体であることが判明した。HOB-4はSaos-2の細胞外物質及び骨膜部の細胞外基質に反応したが、抗原の性情は現在検討中である。以上4つの抗体の他の培養細胞に対する反応性及びさらに詳細な抗原の性状についても検索中である。また、我々の樹立したラット骨芽細胞様細胞を抗原として用い、同様な方法でラット骨芽細胞に対するモノクロナール抗体もすでに作製しており、現在、それらの性状についても検討中である。本研究では、ヒトおよびラットの骨芽細胞様細胞に対するモノクロ-ナル抗体を作製し、それらが骨芽細胞の機能と性状の解析に応用できるか検討することを目的として実験を行い以下の結果を得た。[方法]実験1.ヒト骨芽細胞様細胞に対するモノクロ-ナル抗体の作製とその性状の解析;ヒト骨肉腫細胞であるSaosー2を抗原に用いた。同細胞をBALB/cマウス腹腔内に3回注入し、同マウスの脾細胞をmouse myeloma cellとポリエチレングリコ-ルを用いて、融合させ、hybridomaを作製した。一次スクリ-ニングとしてSaosー2に反応するhybridomaを間接酵素抗体法で検出し、陽性hybridomaはヒト胎児凍結骨切片上で骨芽細胞に対する反応性を検討した。興味ある反応性を呈したものは、抗体と抗原の解析を行った。実験2.ラット骨芽細胞に対する抗体の作製;我々の樹立したラット骨芽細胞様細胞(ROBーC26)とラット骨体腫細胞(UMR106)を抗原に用い、実験1に準じた方法で抗体を作製した。[結果と考察]実験1.4種の興味ある抗体(HOBー1、2、3、4)の作製に成功した。HOBー1とHOBー2はSaosー2とヒト骨芽細胞の細胞内の抗原を認識し、他にヒト肝細胞、皮膚線維芽細胞、脾細胞の一部とも反応した。HOBー1はWestern blottingで59KD、HOBー2は57KDの物質を認識した。HOBー3はSaosー2と骨芽細胞の細胞膜の抗原を認識し、Western blottingおよび免疫沈降法の結果、alkalin phosphatase(ALP)が抗原であることが判明した。HOBー3は骨・肝・腎型のALP isozymeに特異的で、小腸、胎盤のALPには反応しなかった。HOBー4は骨膜部および他臓器の細胞外マトリックスを認識し、現在抗原の解析を行っている。実験2.4種の興味ある抗体が得られた。ROB232/2はラット骨芽細胞、血管、皮下線維芽細胞と反応した。Up2/96Eは骨芽細胞、一部の骨芽細胞と線維芽
サルES細胞からのドーパミン神経誘導およびサルパーキンソンモデルへの移植

我々は、ES細胞由来神経系細胞移植によるパーキンソン病治療法の開発を目指して研究を進めているが、臨床応用を目指すにはヒトと同じ霊長類を用いた実験が必要不可欠である。そこで、カニクイザルES細胞から誘導したドーパミン産生神経をカニクイザルパーキンソン病モデル脳に移植し、行動解析を行った。カニクイザルES細胞をPA6という間質細胞の上で約2週間培養すると、ほとんどの細胞が神経幹細胞様になる。この細胞をsphere法で培養しFGF2とFGF20を加えると、全体の約半数がニューロン、その4分の1がドパミン神経に分化するようになる。MPTPの静脈内投与でカニクイザルパーキンソン病モデルを作成し、その線状体にES細胞由来ドパミン産生神経(前駆細胞)を移植すると移植群においては徐々に神経脱落症状の改善がみられるようになり、移植後10週目に有意な改善が認められた。その後、F-dopaの取り込みをPETにて評価した。コントロール群においてはF-dopaの取り込みが低下しているのに対し、移植群においては有意な上昇がみられ、移植細胞がドーパミン神経として機能していることが確認された。PET後に脳切片の染色を行った。移植に先立ち細胞をBrdUでラベルしたが、移植群の線条体においてBrdU陽性細胞の生着がみとめられた。さらにTH陽性細胞やDAT陽性細胞も確認された。これらの多くはBrdUと共陽性であり、移植されたES細胞由来のドーパミン神経であると考えられた。また、腫瘍形成は認められなかった。カニクイザルES細胞から分化した中脳ドーパミン産生神経の移植によってカニクイザルパーキンソン病モデルの行動が改善したことは、同じ霊長類であるヒトにもこの方法が適応できる可能性を示唆する。ただし、実際の臨床応用の前には1年以上の長期経過観察によって、その効果と安全性の検証が行われなければならない。と同時に、ヒトES細胞からの中脳ドーパミン産生神経誘導とその移植実験が必要である。1)マウスES細胞からのドーパミン作動性ニューロンの誘導および移植PA6細胞(骨髄由来のフィーダー)との共培養(SDIA法)によりマウスES細胞からドーパミン作動性ニューロンと思われるチロシン水酸化酵素(TH)陽性細胞が多数分化誘導された。移植条件最適化のために共培養の日数を振ってパーキンソン病モデルマウスの脳(線条体)に移植したところ、共培養日数が12日のときに最も多くのTH陽性細胞が得られた。In vitroでの解析により12日から14日の間にTH陽性細胞が増えることが明らかになり、完全に分化成熟した細胞よりも未熟な前駆細胞を移植したほうが、TH細胞陽性率が高いと考えられた。また、ES細胞は塊のまま(colony)移植していたがこれを分散して(suspension)移植したところ、細胞の生着はほとんどみられなかった。分散による機械的ダメージによりとくにTH陽性細胞が死滅することがその理由と考えられた。以上の結果はJournal of Neuroscience Research誌において報告した。2)サルES細胞からのドーパミン作動性ニューロンの誘導および移植マウス細胞の場合と同様にSDIA法でサルES細胞からドーパミン作動性ニューロンを分化誘導した。PA6上で14日間共培養したのちneurosphereとしてさらに7日間培養。MPTP静注によって作製したパーキンソン病モデルカニクイザルの線条体にこれら分化誘導後のES細胞を移植した。免疫抑制を行いながら行動をスコア化しながら経過観察を行ったところ、移植群において有意な行動の改善が認められた。

fluorodopaによるPET studyを行ったところ18F-dopaの取り込みが確認され、脳断片の免疫染色でもTH陽性細胞の生着が認められた。以上の結果は現在投稿準備中である。すでにPA6というマウス骨髄由来のフィーダー上で培養することによってマウス、サルES細胞からドーパミン神経が誘導されることは報告されていたが、我々はさらにFGF2とFGF20を作用させた。カニクイザルES細胞をPA6の上で約2週間培養すると、多くの細胞が神経系細胞のマーカーを発現するようになった。この時点で細胞をPA6から剥がしてFGF2を含む無血清培地で培養すると細胞はsphereを形成し、FGF2除去により分化誘導を行うとTH陽性のドーパミン神経のみならず、ChAT陽性のコリン神経、GABA陽性のGABA神経なども出現した。この際、ドーパミン神経は全神経の約8%であったが、sphere培養の時期にFGF2に加えてFGF20も添加することによって、ドーパミン神経の割合は約24%にまで増加した。MPTPの静注によりパーキンソン病モデルカニクイザルを作成し、両側線条体にPA6およびFGF2/FGF20で処理したES細胞を移植した。カニクイザルの姿勢、運動量、振戦などをスコア化して神経症状を評価したところ、移植群においては徐々にスコアの改善がみられ、移植後10週目に有意な改善が認められた。14週後まで観察したが、この改善は維持された。その後、F-dopaの取り込みをPETにて評価したところ、移植群においては有意な上昇がみられ、移植細胞がドーパミン神経として機能していることが確認された。PET study後に脳切片の免疫染色を行った。移植細胞はBrdUでラベルしたが、移植群の線条体においてBrdU陽性細胞の生着がみとめられた。さらにTH陽性細胞やDAT(ドーパミントランスポーター)陽性細胞も確認された。これらの多くはBrdUと共陽性であり、移植されたES細胞由来のドーパミン神経であると考えられた。また、14週間後の観察においては分裂細胞や腫瘍形成は認められなかった。カニクイザルES細胞をPA6という間質細胞の上で約2週間培養し、さらに細胞をPA6から剥がしてFGF2を含む無血清培地で培養すると細胞は神経幹細胞の状態で増殖した。この細胞を1週間培養したのちに分化誘導すると、TH(チロシン水酸化酵素)陽性のドーパミン神経や、ChAT陽性のコリン神経、GABA陽性のGABA神経などが出現した。この際、ドーパミン神経は全神経の約8%であるが、sphere培養の時期にFGF2に加えてFGF20も添加することによって、ドーパミン神経の割合は約24%にまで増加した。MPTPの静脈注射によってカニクイザルのパーキンソン病モデルを作成し、両側線状体にPA6およびFGF2/FGF20で処理したES細胞を移植した。カニクイザルの姿勢、運動量、振戦などをスコア化し、培養液のみを注入したコントロール群と経時的に比較検討したところ、移植群においては徐々にスコアの改善がみられるようになり移植後10週目に有意な改善が認められた。
飛灰中ダイオキシン類の熱分解技術としての密閉振動流動層の開発基礎研究

飛灰中ダイオキシンの効率的分解に必要な密閉系・高伝熱性を同時達成するシステムとして密閉振動流動層を発案し、理論と実験の両面より本システムの流動挙動を明らかにするとともに、伝熱特性とその気泡挙動との相関を実験的に明らかにした。得られた結果の概要を以下に示す。1.実験により確認された本システムの特徴的な差圧変動を表現する理論モデルを作成した。これより、想定機構による流動化の発現を実証できた。さらに様々な粒子ならびに装置モホロジーにてシミュレーションを行い、本システムをより効率的に運転するための装置改良点ならびに適用可能範囲などを明らかにした。2.1.にて本システムは間欠流動層となることが理論的に示され、懸念される伝熱劣化は無く通常の流動層を同等の伝熱性能を有することを実験的に確認した。伝熱特性と気泡挙動の相関について実験的検討を行い、本システムを熱処理装置として適用する際の熱供給体挿入位置など設計に係わる基礎的情報が得られた。3.1.2.の実験的・理論的情報を基に500°Cまで昇温可能な高温型密閉振動流動層を設計・試作し、実際の飛灰中ダイオキシン分解実験を展開した。この検討により、実用化のために解決すべき問題点を明確にした。なお上記結果については国内外にて口頭発表を行い、論文題目「密閉型オシレート流動層の開発」と「密閉型オシレート流動層の伝熱特性と気泡挙動との相関」として化学工学会に投稿を済ませた。さらに、特許を取得済みである。燃焼飛灰には10100ng/gの高濃度ダイオキシンが含まれており、効率的分解技術の開発が望まれる。飛灰は熱伝導度の低い微粉体で、大量の飛灰処理には高い伝熱速度を得られる流動層が最適である。本申請者は、密閉装置の上下強制振動と装置内微粉末層の慣性運動で生じる装置内ガス流れを整流することで、系外からの通気操作なく微粉末を流動化する密閉振動流動層を考案した。本装置は、密閉系であるためダイオキシン類の熱分解温度低下に必要な無酸素雰囲気調整が容易で、飛灰微粉体散逸が無いことを特長とする。本研究では、考案した密閉振動流動層の飛灰中ダイオキシン類熱分解技術への実用の鍵である伝熱性能の実験的解明と最適化を研究目的としている。本研究目的を達成するために、本年度は、既存アクリル製密閉振動流動層可視化モデルにより、飛灰模擬粉体として60ミクロンのガラスビーズを用い、低温レベルでの伝熱面・粉体層間伝熱速度を測定した。その結果、通常の通気流動層に匹敵する高い伝熱性能を確認できた。層内伝熱速度は気泡挙動の影響を大きく受け、最適化を目指し実験と理論の両面より検討している。既存のアクリル製密閉振動流動層は、ガラスウールを挟んだ穴あき金属プレートを分散板として採用している。飛灰による分散板孔の閉塞のため、既存アクリル製密閉振動流動層での飛灰流動化はこれまで確認できていない。現在、本システムにて高い流動性を示したガラスビーズなど他粒子とのマルチソリッド流動化の可能性、さらには分散板をバブルキャップタイプとするなど、飛灰流動化を可能とする手法を模索している。これと並行して、500°Cまで昇温可能な高温型密閉振動流動層を設計・試作した。本システムは、飛灰中ダイオキシン分解のみならず基材粒子の触媒成分コーティングなどにも適用可能との示唆を受けており、今後、新たな分野への適用も念頭に検討を進める予定である。
血管内皮におけるエリスロポエチン受容体の機能と内皮由来抗血栓形成性因子との関連

【目的】血管内皮のエリスロポエチン(EPO)受容体機能と内皮由来抗血栓形成性因子との関連を明らかにするために遺伝子組み替えヒトEPO投与による血管壁EPOレセプター刺激時に血管内皮細胞より産生されるエンドセリン(ET)とトロンボモジュリン(TM)、一酸化窒素(NO)およびプロスタサイクリン(PGI_2)との関連を検討した。【材料と方法】生後12週齢の雄性Sprague-Dawlerラットの後肢を単離し灌流、灌流液中にrHuEPOを添加し、放出されるエンドセリン(ET)-1、トロンボモジュリン(TM)に加え、NOx、PGI_2を測定した。さらにrHuEPOととにadenylate cyclase(AC)活性化因子ならびにインターロイキン1、NOまたはサイクロオキシゲナーゼ(C)阻害剤を添加し同様の検討を行った。【結果】レセプター刺激により放出されるET-1ならびにPGI_2は用量依存性に増加したが、NOxは増加の傾向、TMは変化しなかった。一方、NO阻害剤の併用でET-1ならびにPGI_2の増加が抑制されたがC阻害剤の併用でET-1は変化せず。【結論】今回EPO受容体刺激によりET-1のみならず血小板凝集抑制作用を有するPGI_2の放出が増加したことより本受容体は我々が前回報告したTMに加え複数の血管壁の抗血栓形成因子に影響する可能性がある。
実特異点論

解析関数芽をblow up等のproper modificationで持ち上げたら解析的に同値になるような位相同型芽を用いて分類する事(modified analytic同値による分類)を考えるのは関数の分類の見地から妥当性がありますが、ここでこの同値類の不変量を十分多く構成するすることが問題となります。例えば重複度がそうである事が示されますが、この証明のアイデアを一般化する事により多くのmodified analytic同値の不変量を導入することができます。このことを論文“Seeking invariants forblow-analytic equivalence"に纏められています。非退化な多項式は適当なトーリック多様体の非特異超曲面を定義しますがこれの超曲面の位相的性質を調べて見ました。とくに3変数多項式の時はそのNewton図形から位相的性質にいろいろな制限がつくことがわかり、それは論文“Newton polygon and topology of zero loci of real polynomials"にまとめられてています。また写像芽の安定摂動に表れる特異点の個数に付いても考察しました。その結果そこにでてくる特異点の個数は、元の写像芽からきまるある代数のベクトル空間としての次元で抑えられる事を示しよい条件の元では複素化したときに等号が成立する事を示しました。理論的にもっとも大切な部分はある特異点の表れ方を支配する環がある条件の元にCohen-Macaulayである事を示す部分です。96年8月Liverpoolで行なわれたWall教授の60歳を記念して行なわれた研究集会ではこの研究の一部である。余階数2の写像芽f:C^5,0→C^4,0の安定摂動に表れる蝶と臍の個数の代数的公式を報告してきました。
土地利用と「水みち」に着目した田園都市空間の分析・計画・デザイン手法の創出

1)グリーンインフラストラクチャー(GI)の土地戦略の検討これまでの研究成果を踏まえてGIを用いた「土地利用と水みちに着目した田園都市空間の分析・計画・デザイン手法の創出」の一連の研究を通した「雨水流出に着目する新たな都市計画デザインの可能性」を報告書の形式でとりまとめた。特に、雨水流出が土地利用に大きく影響されることから、これからの総合的な土地利用管理に地下浸透や地表流出め地域マネジメントが必要であること、水田が地域に大きな保水機能を与えていることから都市周辺部の水田の保全が重要であること、日本にも浸透トレンチなどの雨水流出抑制技術は蓄積されているが、それらが都市デザイン、景観デザインの手法と運携がとれておらず、これからはそれらが必要であることを示した。また、水環境にかかわる都市計画の制度の体系整理をおこない、GIの考え方を土地利用計画へ反映させるための課題を整理した。2)GIの構成要素、伊勢湾流域の土地被覆が水環境、温熱環境に及ぼす影響分析前年度から継続して、伊勢湾流域圏全体、水系からミクロな集水域にいたるまで、土地被覆が水環境に及ぼす影響について、考察した。近年,都市域では,緑地の減少,アスファルト化など,地表面の改変が進んできた。一方で,ヒートアイランド現象などの熱汚染が都市城で大きな問題となっている。本研究では地表面温度(LST)の抑制に効果的な緑地配置について明らかにすることを目的に,衛星面像を用いて,緑地の分布,面積,形状とLSTとの関係を検討した。解析対象地は,愛知県長久手町おとびその周辺とした。解析の結果,緑地や田畑などの自然・半自然被覆がLSTを抑制する効果があり,人工的被覆である市街地がLSTを上昇させることがわかった。また,面積が大きく連続的な緑地が,LSTの抑制に効果的であることがわかった。3)これまでの成果をまとめて報告書を作成した。本研究の目的は都市計画学と森林利用学が連携し、土地利用と「水みち」に着目した新しい田園都市空間の分析、計画、デザイン手法を創出することにある。初年度は、伊勢湾流域圏全体からの水・土地利用環境の俯瞰と長久手町のケーススタディを進めた。俯瞰作業としては、(1)リモートセンシング技術を用い伊勢湾流域圏全域の土地被覆類型化(森林的被覆、都市的被覆、中間的被覆)を行い、都市的被覆については、土地利用規制との関連を把握し、(2)GISを用いて、伊勢湾流域圏の地形を閾値5000haの集水域、非集水域に分割し、年間降雨量に基づき、それぞれの集水域、非集水域、及びそれらを統合した水系域における自然水収支を把握し、さらに、人工的な水収支を加える作業を継続中である。これらの分析により、水を基盤とした新しい田園都市空間の計画・デザイン手法を検討するための根幹データの整備ができた。ケーススタディについては、長久手町の市街地を対象とした、道路による「水みち」の解析をGIS上でおこない、都市部水みちポテンシャル分布図と都市部水みちネットワークベクトル分析図を得た。この作業により、都市の道路を水みちとして把握可能であることが確認された。また、森林領域では、植生を生かした土地利用デザインを考察する前提として、まず、三重県を中心に、特に林縁部に広がる竹林に注目し、その分布をリモートセンシングデータからオブジェクトベースの画像解析で抽出することを試み、一定の成果を得た。これらの作業をとおして、水を基盤として、集水域、非集水域を単位とする「水みち」による新しい計画・デザイン手法の創出のための基礎データの蓄積と分析手法の方向性、可能性を把握することができた。次年度はそれら個別データを読み解き、計画・デザイン手法の可能性を探りたい。(1)長久手町を対象とした都市部と森林部の水みち把握についての考察:都市部は、道路を水みちに見立て、数値地図2500を活用し、GISにより標高データから道路ごとの流向性質を体系的に把握する方法を試みた。2500数値データは精度が荒く、GIS上の解析では道路網全体の水みちネットワークを計算させることができず、クリギングなどの手法に加え、抽出結果をルール化し、目視作業を加えてネットワークベクトル分析図を作成する方法を提案し、その結果のデータから、水みち特性の6タイプの特性を抽出した。また、里山景観においては、水と緑のつながりをとらえることが重要であると認識し、水みちを指標とした森林から田園にいたる水と緑の連続性評価を試みた。(2)グリーンインフラストラクチュアの概念を用いた浸透性街路空間デザイン:都市の街路を水みちネットワークとして外観する方法(1)は、精度が甘く、また、雨量との関係が数値化できなかったため、さらに詳細な数値地図が入手可能な名古屋市に対象を移し、年間降雨量を用いて降雨が街区から道路を経て集積する状況を詳細に検討できる方法を構築した。また、そこに、どのような配置で浸透性を高めたグリーンインフラストラクチャーを設置すると有効であるかについて複数の配置パターンを比較考察した。その結果を用い、グリーンインフラストラクチャーを設置すると効果的な道路を推定した。(3)水系域における土地利用変化と河川流出:道路を用いた水みちの概念は街区レベルの考察では有効であるが、より大きなエリアを扱う場合には、土地利用と降雨との関係を把握する必要性があると考え、天白川、庄内川を事例に、集中豪雨時の降雨が流出が土地利用変化によってどのように異なるかを水門解析によって考察した。

この結果、不浸透性被覆の多い都市部における土地利用変化の感度が高いことが把握され、都市部における流出抑制が内水氾濫等の抑制に有効であることが示され、都市部におけるグリーンインフラストラクチャーの導入の意味を再確認した。(4)さらに大きなスケールとして、伊勢湾流域圏における水収支を年間降水量を基に考察し、都市的被覆の水収支に与える影響の大きさ、水田の流出抑制機能などを把握すると共に、人工的導水による水収支の変化についても概括した。また、リモートセンシング技術を用い、伊勢湾流域圏全体の土地利用を約15mメッシュで抽出し、それに基づいて、水系ごとの土地利用状況とその相違を概観した。1)グリーンインフラストラクチャー(GI)の土地戦略の検討これまでの研究成果を踏まえてGIを用いた「土地利用と水みちに着目した田園都市空間の分析・計画・デザイン手法の創出」の一連の研究を通した「雨水流出に着目する新たな都市計画デザインの可能性」を報告書の形式でとりまとめた。特に、雨水流出が土地利用に大きく影響されることから、これからの総合的な土地利用管理に地下浸透や地表流出め地域マネジメントが必要であること、水田が地域に大きな保水機能を与えていることから都市周辺部の水田の保全が重要であること、日本にも浸透トレンチなどの雨水流出抑制技術は蓄積されているが、それらが都市デザイン、景観デザインの手法と運携がとれておらず、これからはそれらが必要であることを示した。また、水環境にかかわる都市計画の制度の体系整理をおこない、GIの考え方を土地利用計画へ反映させるための課題を整理した。2)GIの構成要素、伊勢湾流域の土地被覆が水環境、温熱環境に及ぼす影響分析前年度から継続して、伊勢湾流域圏全体、水系からミクロな集水域にいたるまで、土地被覆が水環境に及ぼす影響について、考察した。近年,都市域では,緑地の減少,アスファルト化など,地表面の改変が進んできた。一方で,ヒートアイランド現象などの熱汚染が都市城で大きな問題となっている。本研究では地表面温度(LST)の抑制に効果的な緑地配置について明らかにすることを目的に,衛星面像を用いて,緑地の分布,面積,形状とLSTとの関係を検討した。解析対象地は,愛知県長久手町おとびその周辺とした。解析の結果,緑地や田畑などの自然・半自然被覆がLSTを抑制する効果があり,人工的被覆である市街地がLSTを上昇させることがわかった。また,面積が大きく連続的な緑地が,LSTの抑制に効果的であることがわかった。3)これまでの成果をまとめて報告書を作成した。
移植用肝臓の加圧・過冷却保存法の開発に関する実験的研究

本研究は、通常の保存温度より低温での臓器保存を行う事で更なる組織代謝抑制を目的としたもので、その結果として移植用肝臓の保存時間の延長を期待するものである。また、本研究を行うにあたり、加圧・過冷却保存法の理論は重要であると同時に不可欠であり、その理論的根拠の解明についても本研究の目的としてきた。これまで、通常の保存温度より6°C低い、-2°Cでの6時間保存した肝臓において、移植後100%の生命維持を示してきたが、本年は更に母体数の増加ならびに常圧(加圧なし)群の追加を行い、可移植性につき検討した。結果として、(1)移植用肝臓としての耐圧限界は510MPaである。(2)-2°C、常圧での移植が可能であることが示された。更に、1°C低い-3°Cでの加圧・過冷却状態において、(1)移植用肝臓としての耐圧限界は5MPaである。(2)常圧において、肝臓がUW液内に6時間保存中、凍結する事が判明。(3)2°C保存群と比較して、組織学的に細胞のviavilityが温存されていた。(4)加圧・過冷却保存法では、通常の保存法に比べ、圧力による臓器への影響が危倶される所ではあるが、(2)、(3)の実験結果より圧力の意義、必要性。の4点が示された。また、加圧・過冷却保存に関連する要素として、(1)絶対圧(2)加圧速度(3)加圧時間の3つが考えられる。本年は(1)、(2)に関しても各々、母体数を増やした所、絶対圧との関連としては、0°C、1時間保存では30MPaまでの移植用肝臓としての耐圧性がある事、加圧速度との関連としては、小さいほど少ない事が示された。これらの結果から、不凍液を用いた加圧・過冷却保存法で、保存臓器、組織に対する凍結防止剤や凍結・解凍障害による影響がなく、それらの生命機能は保持することが可能である事が示唆された。次年度からは、本年度の結果を踏まえて、加圧・過冷却保存での更なる保存時間延長を目指し、研究を進める予定である。本研究は移植用肝臓の保存時間の延長を目指した加圧・過冷却保存法の理論的根拠と保存技術の確立を目的とするが、本年度は、肝臓の至適保存条件の決定という目標に従って実験を進めてきた。その結果、加圧速度に関しては、0.4MPa/sec以下であれば肝臓の組織構造の破壊が最小限に留まり、肝臓は移植後も個体の生命を100%維持できることが実証された。基本的に、加圧速度は小さいほど組織傷害が小さく、理想的な速度は0.1MPa/sec以下であることが推察された。一方、UW液の加圧下過冷却温度の反復測定によって、UW液の常圧、5、10、15MPa下の凝固点が各々、-1.2+/-0.0、-1.5+/-0.1、-2.1+/-0.1、-2.5+/-0.1°C、過冷却温度は-4.0、-4.5+/-0.4、-4.8+/-0.8、-5.5+/-0.4°C(n=6)であることが示された。すなわち、加圧によるUW液の凝固点の降下に伴って過冷却温度も低下することが実証された。過去の実験でラット肝臓は5MPa(加圧速度0.03MPa/sec)・-2°Cの条件下で6時間保存した後に移植された場合でも、個体の生命を100%維持できることが分かっている。従ってこの測定結果から、凍害防止剤や浸透圧調節剤などを使用せず加圧のみによって、肝臓を5MPa・-4.5°Cで過冷却状態に長時間保存することが可能であると考えられる。また本年度は、肝保存液(UW液)の物理化学的組成の改良も同時に行う予定であったが、本課題に関しては、5、10%(w/v)のトレハロース・UW液を作成して、その物性(保存液の物理化学的性格)の測定を開始したに留まり、未だ測定結果を集計するまでに至っていない。次年度からは本年度の結果を踏まえて、氷点以下の低温の細胞・組織に対する傷害のメカニズムの解明と保存液の物理化学的組成の決定という目標で研究を進める予定である。本年度は1)保存液組成の改良、および2)保存装置の改良、の2点に主眼をおいて実験を行った。実験1)細胞保護効果に優れ、かつ浸透圧調節作用のある多糖類(Trehalose)を用いて、5%および10%(w/v)のTrehalose/UW液を調整した。ついで、加圧冷却装置を用いてこれら2種類の混合液の物性を測定した。その結果、5%および10%液の浸透圧と粘稠度は、各々、484vs691(mOsm/L)、2.283+/-0.099vs2.580+/-0.094(cp)であった。5%液の加圧下の凝固/過冷却温度は-3.49/-7.26(0MPa)、-2.10/-7.45(5MPa)、-2.61/-6.94(10MPa)、-4.18/-8.77(30MPa)であった。10%液の凝固/

過冷却温度は、同じ圧力下の5%液と比較した場合、それぞれ0.30.5°Cほど低下することが示された。すなわち、5%(w/v)Trehalose/UW液を用いることによって、-4.5°Cの過冷却保存が5MPa程度の加圧下で長時間にわたり安全に行えることが示唆された。実験2)これまでの実験で、保存期間中の圧維持のために繰り返される加圧操作(加圧加速度)が、細胞・組織傷害の主要な因子であることが示唆されてきた。この加圧時の加速度を回避する目的で、目標圧まで加圧冷却した後に加圧を中止、バルブを締めて保存容器内に圧を封じ込めるように加圧冷却装置を改良した。この結果、目標圧に到達した後に加圧を中止しても、48時間後まで保存容器内の圧を一定に維持することが可能となった。このことから、長時間加圧保存後の細胞・組織障害を最小限にくい止めることができるものと推察される。これらの結果に基づき平成14年度は、5%Trehalose/UW液を用い、5Mpa加圧下、24-48時間過冷却保存後の肝移植実験を行う予定である。本研究は、通常の保存温度より低温での臓器保存を行う事で更なる組織代謝抑制を目的としたもので、その結果として移植用肝臓の保存時間の延長を期待するものである。また、本研究を行うにあたり、加圧・過冷却保存法の理論は重要であると同時に不可欠であり、その理論的根拠の解明についても本研究の目的としてきた。これまで、通常の保存温度より6°C低い、-2°Cでの6時間保存した肝臓において、移植後100%の生命維持を示してきたが、本年は更に母体数の増加ならびに常圧(加圧なし)群の追加を行い、可移植性につき検討した。結果として、(1)移植用肝臓としての耐圧限界は510MPaである。(2)-2°C、常圧での移植が可能であることが示された。更に、1°C低い-3°Cでの加圧・過冷却状態において、(1)移植用肝臓としての耐圧限界は5MPaである。(2)常圧において、肝臓がUW液内に6時間保存中、凍結する事が判明。(3)2°C保存群と比較して、組織学的に細胞のviavilityが温存されていた。(4)加圧・過冷却保存法では、通常の保存法に比べ、圧力による臓器への影響が危倶される所ではあるが、(2)、(3)の実験結果より圧力の意義、必要性。の4点が示された。また、加圧・過冷却保存に関連する要素として、(1)絶対圧(2)加圧速度(3)加圧時間の3つが考えられる。本年は(1)、(2)に関しても各々、母体数を増やした所、絶対圧との関連としては、0°C、1時間保存では30MPaまでの移植用肝臓としての耐圧性がある事、加圧速度との関連としては、小さいほど少ない事が示された。これらの結果から、不凍液を用いた加圧・過冷却保存法で、保存臓器、組織に対する凍結防止剤や凍結・解凍障害による影響がなく、それらの生命機能は保持することが可能である事が示唆された。次年度からは、本年度の結果を踏まえて、加圧・過冷却保存での更なる保存時間延長を目指し、研究を進める予定である。
強拡大した精子頭部輪郭とDNA断片化の関連の検討

体外受精による出生数は年々増加しているが、採卵あたりの妊娠率は高くない。原因のひとつとして、精子のDNA断片化が考えられている。しかし、DNA断片化を調べるために固定した精子は体外受精に使用できない。そこで本研究は、生きた精子を6000倍以上に強拡大する技を利用して、DNAの健全性を示す形態指標の開発を目的とした。1.高速で運動する精子の頭部形態測定法の開発。ディッシュに10% polyvinylpyrrolidone (PVP)を薄く広げ、ミネラルオイルで被膜することで、精子を常に同一方向から撮影可能とした。撮影した精子頭部は、楕円フーリエ解析と主成分分析により、4つの数値で表すことができた。数値化により、精子の頭部形態を客観的に評価可能とした。2.精子の頭部形態とDNA断片化の関連。(1)合計125の精子を形態測定した後、そのDNA状態をTUNEL法で評価した結果、頭部の長幅比が平均値に近い精子や、頭部輪郭が角張っていない精子、また頭部に大きな空胞がない精子では、DNA断片化の可能性が低いことが示された。(2)50名の精子について、上記の形態指標の異常率とDNA断片化率の関連を調べた結果、有意な正の相関が見られた。これらの結果は、強拡大視野における精子頭部の長幅比や角張度合い、空胞の有無が、DNA断片化を予測する上で有用な形態指標であることを示唆している。この知見が、体外受精の成功率改善につながることが期待される。