hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
赤道地帯の成層圏オゾン消長に与えるエアロゾルの影響

本研究計画は、成層圏エアロゾルや成層圏オゾンが最も活発に生成されている赤道地域において、成層圏エアロゾルがオゾン層の消失反応にどのような影響を与えているかを明らかにすることを目的として実施された。本研究で実施した観測(1996年9月、インドネシアに於て実施)では、両者の鉛直分布は必ずしも一致しておらず、エアロゾル層のピークはオゾン層の下部に位置し不均一反応にともなうオゾン消失の影響を比較的受けない構造になっていた。しかし、両者の分布は、この地方独特の大気運動(活発な上昇運動、準2年周期運動、など)によって強く左右される可能性があり、今後は大気の運動も含めて観測する必要があろう。観測計画の実施するに当たって、中国(北京郊外の香河)で1995年実施された予備観測から種々の技術上の情報(エアロゾルの採集装置の性能、空気取り込み用のポンプの性能、電源の能力、その他)などを得、エアロゾル採集装置などの改良に資することができた。この予備観測は、装置の開発上有用な情報をあたあたばかりでなくアジア大陸上の大気に関する極めて興味ある知見を与えてくれた。大陸大気中には、対流圏上部にまで土壌粒子が巻き上げられていることが観測から示され、エアロゾルの大気放射や太陽放射への影響、大気エアロゾルの酸性原因物質との関わり、などを理解する上で極めて有用な知見が得られた。予備観測後は、エアロゾル採集装置の改良が加えられ、極めて軽量で3kgのゴム気球2個を連結させた気球によって容易に成層圏高度にまで飛揚出来るものが開発された。インドネシアでの観測は、インドネシア航空科学技術庁(LAPAN)の協力を得て、インドネシアのワトコセで1996年9月に観測が実施され、無事エアロゾル試料の直接採集に成功した。観測結果は、この地球の成層圏エアロゾルが硫酸液滴を主成分とするものであり、オゾン層の主要部分に重なるように分布することがあれば有意のオゾン消失を引き起こす可能性があることを示している。エアロゾルゾルデの改良を行ない、従来のものに比して格段に軽量なものを作ることが出来た。このゾンデの屋外テストとして、1995年の12月から1996年の3月にかけてノルウェーで行なわれた北極成層圏のオゾン・エアロゾル観測に使用した。結果はきわめて良好であり、以後成層圏観測用に使用できるとの結論をえた。これを受けて、1996年にインドネシアで、気球の放送オペレーションや気球からの信号を受信するための種々の施設の状況を点検することを兼ねて予備観測を行なう。また、エアロゾルの直接採集に基づいてオゾンの消長に与えるエアロゾル表面反応の影響を調べる準備も平行して行なっており、エアロゾルの形状観察などについては航空機観測によって得られた試料や中国大陸で行なわれた気球観測によって得られた試料を利用し、観察手法の開発・確立を行なっている。現段階では、硫黄化合物などについてはきわめて良好な結果が得られており、インドネシアでの直接採集が成功すれば硫黄化合物の有無を中心とした検討は充分に行なえるとの見通しをえた。インドネシア上空でのエアロゾルの直接採集を目的とした回収気球の制作を平行して行なっている。現時点では、次年度の観測に充分対応できるとの見通しをえている。

本研究計画は、赤道域成層圏において活発に生成されている成層圏エアロゾルがこの地域の成層圏オゾンの消失反応に寄与しているかどうかを知るために、成層圏エアロゾルの成分や濃度を気球観測によって明らかにすること、およびその結果に基づいてオゾン消失反応に対する寄与を評価することであった。これらの問題を解明するために、インドネシアに於て1996年9月気球搭載したパーティクルカウンターによる成層圏エアロゾルのサイズと数濃度の観測、および気球搭載したインパクター式エアロゾル採集器を使ってエアロゾル粒子を直接採集し粒子の電子顕微鏡観察が行なわれた。1997年の観測は器たる3月に行なわれる予定で準備中である。1996年に実施された観測では、順調に気球搭載した速記が作動し、初期の目的が達成された。来たる1997年の観測も同様の気球搭載装置で行なわれるので、観測が成功する確立は極めて高いと予想される。気球搭載型パーティクルカウンターを用いたエアロゾルサイズおよび濃度分布の観測では、成層エアロゾルのピーク高度は、成層圏オゾン層のピーク高度より低く不均一反応によるオゾン消失反応はオゾン層の中心部では不均一反応によるオゾン消失は比較的少ないと考えられた。しかし、下部では進行している可能性もあると考えられる。直接採集したエアロゾルの電子顕微鏡観察では、成層圏エアロゾルの主成分は硫酸液滴であることが初めて直接的に実証された。観測された濃度分布を中高緯度での観測と比べて見ると、対流圏界面からエアロゾル層のピーク高度までの距離が大きく、エアロゾルを作る原料物質(カルボニルサルファイド、COS)あるいはエアロゾル粒子が赤道域特有の強い大気の上昇運動の影響を受けていることを示唆していた。このようなことから、上昇運動の強弱がエアロゾルの濃度分布をかなり左右することが考えられ、間接的にはオゾン消失の不均一反応の大きさも左右されることも予想された。
めっき法による三次元多孔質構造を有する集電体一体型ナトリウム二次電池負極の創製

典型的な硫酸Cuめっき浴に対してポリアクリル酸(PAA)を添加した系で電析を行った結果,基板上にCuがシート状に成長することを見出した.電気化学的測定および電子線後方散乱回折による種々解析から,めっき浴中のPAA分子が表面エネルギーの大きいCu (110)や(100)に優先的に吸着し,これらの方向へのCu析出が抑制された結果として[111]方向にのみCuが析出・成長しシートを形成したものと推察できる.このシート状成長を利用し,粗面化Cu基板を作製しナトリウムイオン電池用高容量Sn負極の集電体に適用した.その結果,従来の平滑基板と比較して電極性能を大きく向上させることに成功した.スズ(Sn)はNaと合金化することで炭素系材料の3倍以上の極めて高い理論容量を有するため,有望なナトリウムイオン電池用負極活物質となり得る.しかしながら,Snはその大きな容量を発現する反面,Na吸蔵ー放出(充放電)時の激しい体積変化により集電体基板から剥離するため,その性能は乏しいものとなる.この課題解決のためには活物質ー集電体間の密着性の改善に加え,電極構造にSnの体積変化を収容する空間を設計・導入することが必要となる.研究代表者らはこれまでに,硫酸銅(Cu)めっき浴にポリアクリル酸を添加することで基板からCuシートが成長したような三次元構造体を作製することに成功している.本年度はシート成長のメカニズム,すなわちポリアクリル酸が銅の析出に及ぼす効果について詳細に検討した.ポリアクリル濃度の増大にともない基板表面の粗さが大きくなり,1.0×10<sup>4<sup>M以上において,シート状の成長が認められた.また,透過型電子顕微鏡解析より,1つのシートは粒界をもたない極めて高い結晶性を有していることが分かった.X線回折装置を用いた極点解析などから,そのシートが(1 1 1)方向に優先的に成長していることが示唆された.種々の粗面化度を有する基板に対してSn合剤層を塗布した電極において,スタッドピン型引張試験により活物質層ー基板間の密着性を評価した結果,一般的な平滑基板と比較して最大で2倍近く強度が増すことが分かった.このように高められたアンカー効果は,充放電中のSnの体積変化時において極めて有効に機能し,長期サイクルにわたって元来備え持つ高容量を発揮させることができるものと期待される.初年度に予定していたポリアクリル酸が銅の析出形態に与える影響については概ね明らかにすることができた.また,電池性能を決定付けるものと予想される表面形状について,その濃度,めっき時の電流密度を調節することで基板表面の粗面化度を任意に制御することが可能となった.めっき浴中およびめっき膜内部でのポリアクリル酸の状態については明らかになっていない部分があるが,当初に目標としていた三次元基板の設計指針を構築し,電極集電体への応用に早い段階で着手することができた.前年度までに明らかにしたシート状Cuの成長メカニズムをもとに,ポリアクリル酸(PAA,分子量5000)の濃度を最適化し,面粗度が異なる3種類の粗面化基板を作製した(0.01M, 0.05 M, 0.1 M).これらをナトリウムイオン電池用高容量Sn負極の集電体として適用した.0.1 Mの濃度で作製した粗面化基板上に合剤層を塗布したものでは,Cuシートが活物質層内部まで突き刺さった状態であり,高い密着性が期待されたが,0.005-2.000 Vの電圧範囲で動作させたものでは,優位性は確認されず20サイクル後にほとんど容量を失った.そこで,Naの放出電位を制御することで,過度な体積変化を抑制し,サイクル安定性のさらなる向上を試みた(上限電圧を0.65 Vに変更).その結果,サイクル安定性が大きく改善された.ここで,重要なことは,粗面化基板を用いたものでは,初回サイクルから2サイクル目にかけてその容量が大きく増大したことにある.平滑基板では,2サイクル目にかけて,その容量が100 mA h g-1程度大きくなったのに対し,粗面化度が最も大きい基板では,210 mA h g-1も増大した.これは,基板上に成長したCuシートが合剤層内部まで突き刺さった状態であるために,集電性が改善され活物質の利用率が向上したためであると考えられる.実際に交流インピーダンス測定から,NaとSnとの合金化反応に起因する電荷移動抵抗が小さくなることを確認した.さらに,粗面化基板を用いたものでは,80回の比較的長いサイクル後においても従来の炭素系材料の2倍を超える容量を維持する優れた電極性能を達成した.充放電後の電極断面像から,平滑基板では大きな亀裂が見られたのに対し,粗面化基板を用いたものでは崩壊は認められず,本研究で作製した粗面化基板の集電体としての有用性が見出された.典型的な硫酸Cuめっき浴に対してポリアクリル酸(PAA)を添加した系で電析を行った結果,基板上にCuがシート状に成長することを見出した.電気化学的測定および電子線後方散乱回折による種々解析から,めっき浴中のPAA分子が表面エネルギーの大きいCu (110)や(100)に優先的に吸着し,これらの方向へのCu析出が抑制された結果として[111]方向にのみCuが析出・成長しシートを形成したものと推察できる.

このシート状成長を利用し,粗面化Cu基板を作製しナトリウムイオン電池用高容量Sn負極の集電体に適用した.その結果,従来の平滑基板と比較して電極性能を大きく向上させることに成功した.めっき浴中におけるポリアクリル酸の溶存状態・Cuイオンへの配位状態については赤外線・ラマン分光装置を,基板表面への吸着現象については水晶振動子マイクロバランスを用いて明らかにする予定である.初年度に構築した三次元基板の設計指針に基づき,Sn負極に適した集電体を作製する.H29年度は基板形状がSn電極のナトリウムイオン電池負極特性におよぼす効果について検討する.Snの激しい体積変化時において基板表面に成長したCuシートの倒伏・崩壊が懸念されるため,充放電後の電極の断面構造を詳細に観察する.また,これを克服する機械的強度を持たせるべく電気めっき条件についてもさらなる検討を行う.また,リチウムイオン電池負極およびマグネシウムイオン電池負極などにも適用を検討する.29年度が最終年度であるため、記入しない。電気化学・材料化学29年度が最終年度であるため、記入しない。清水雅裕信州大学学術研究院工学系新井・清水研究室(応用電気化学研究室)
CpGODNの肺傷害モデルにおける炎症反応抑制作用の検討

昨年度CpG ODNに炎症反応を抑える傾向が認められたが、有意差は認められなかったので、ラットlipopolysaccharide(LPS)肺傷害モデルで、投与法、投与時間等の条件を変え、CpG ODNが肺傷害を抑制する作用が最も顕著に現れる条件を見つけ出し、その上でCpG ODNの肺傷害抑制作用の詳細を検討することを目的とした。方法は、週齢8週のSDラットにCpG ODNを投与し、その一定時間後に全身麻酔下に気管切開、LPSを気管内投与、4時間人工呼吸し、その経過中の動脈血血液ガス分析、動脈圧、心拍数、体温、気道内圧、4時間後の血液、気管支肺胞洗浄液の浸潤細胞数、炎症性サイトカイン、肺の乾湿重量比を測定し、また肺の病理組織像を観察した。はじめに、投与方法による違いを検討した。昨年度行った腹腔内投与と静脈内投与とを比較した。動脈血血液ガス分析、動脈圧、心拍数、体温、気道内圧、4時間後の血液、気管支肺胞洗浄液の浸潤細胞数で腹腔内投与と静脈内投与とで有意差が認められなかった。そのため、以後の実験は腹腔内投与で行う方針とした。CpG ODN投与からLPS投与までの時間を24、48、72、96時間に設定した。動脈血酸素分圧、気管支肺胞洗浄液の浸潤細胞数、動脈圧、心拍数、体温、気道内圧において、投与間隔によって、有意差を認めることができなかった。以上の結果より、基礎実験で認められた作用がその後の実験で再現ができず、"CpG ODNの前投与はこれに引き続くLPSによる肺傷害を抑制する"のに最適な条件を見つけ出し、その詳細を検討するという、本年度の目的は果たされなかった。【目的】ラットlipopolysaccharide(LPS)肺傷害モデルを用いて、CpG ODNの肺傷害抑制作用の詳細を検討する。【方法】週齢8週のSDラットにCpG ODN, neutral ODN,生理食塩水のいずれかを腹腔内投与し、その72時間後に全身麻酔下に気管切開、LPSまたは生理食塩水を気管内投与、4時間人工呼吸し、その経過中の動脈血血液ガス分析、動脈圧、心拍数、体温、気道内圧、4時間後の血液、気管支肺胞洗浄液の浸潤細胞数、炎症性サイトカイン、肺の乾湿重量比を測定し、また肺の病理組織像を観察した。【結果】saline-saline群(SS群)、saline-LPS群(SL群)、CpG ODN-LPS群(CL群)、neutral ODN-LPS群(NL群)の4群に分けた。動脈血酸素分圧は4時間の時点でCL群、NL群でSS群、SL群と比べて、有意に低かったが、CL群とNL群との間ではCL群で高い傾向が見られたが統計学的に有意な差は認められなかった。気管支肺胞洗浄液の浸潤細胞数、肺乾湿重量比、炎症性サイトカイン(TNF-α、MIP=2)においても同様のCL群でやや炎症反応が抑えられる傾向があった。動脈圧、心拍数、体温、気道内圧、病理組織所見は群間で有意な差は認められなかった。以上の結果は予備実験の結果と異なり、"CpG ODNの全投与はこれに引き続くLPSによる肺傷害を抑制する"という、仮説を証明することはできなかったが、CpG ODNの投与はLPSによる炎症反応を抑える傾向が認められた。【今後の方針】CpG ODNに炎症反応を抑える傾向が認められたので、上記と同様の実験系を用い、CpG ODNの投与法、CpG ODNの種類、CpG ODNの量を調節し、最も効果が認めやすい実験系を構築中である。

以上の結果より、基礎実験で認められた作用がその後の実験で再現ができず、"CpG ODNの前投与はこれに引き続くLPSによる肺傷害を抑制する"のに最適な条件を見つけ出し、その詳細を検討するという、本年度の目的は果たされなかった。
活動的な高齢者におけるセルフ・エフィカシーの縦断研究

本研究では,地域で自立した生活を送り,さらに経年的に追跡が可能な者として高齢者大学に在籍する者を対象として,生活満足感やその向上にかかわると考えられるセルフ・エフィカシー(自分の行動に対しての見通し)について3年の間隔をおいて調査を実施した。結果,高齢者大学に在籍する者について, 3年後に生活満足感の向上がみられた。セルフ・エフィカシー等の関連要因については変化がみられなかった。本研究では,活動的な高齢者のセルフ・エフィカシー及びその関連要因について縦断研究を実施することにより,高齢者のセルフ・エフィカシーの維持・向上の要因を明らかにし,高齢者福祉実践における基礎的研究に資することを目的としている。活動的な高齢者として高齢者大学の在籍者を対象とした調査の結果,一般的セルフ・エフィカシーについて1年後に変化はみられなかったが,対人的セルフ・エフィカシーの向上がみられた(九十九,2007)。さらに関連要因として,近所づきあいや友人との交流,外出といった個人的活動が増加し,生活に対する満足感も高まる傾向がみられた。この結果では,一般的セルフ・エフィカシーの変化がみられなかったが,対人的セルフ・エフィカシーの向上がみられているため,今後一般的セルフ・エフィカシーも変化する可能性があり,さらに経年による変化を追う必要があると考えられる。また,在宅高齢者を対象としたこれまでの縦断研究では,加齢に伴いセルフ・エフィカシーが低下すると報告されており(Woodward, et. al.,1987;Mendes, et. al.,1996;McAway, et. al.,1996),先の調査結果とは異なっている。このため,高齢者大学に在籍する高齢者については経年データを収集することによって,さらなる検討が必要と考えられる。そこで,本研究では高齢者大学に在籍する高齢者を対象として,その特定的セルフ・エフィカシーが経年に従ってその向上が顕著にみられ,その後一般的セルフ・エフィカシーの向上もみられるようになるとの仮説を立て,それを明らかにすることを具体的課題とした。現在,調査を継続して実施しており,経年データを蓄積している。また,在宅高齢者を対象としたこれまでの縦断研究では,加齢に伴いセルフ・エフィカシーが低下すると報告されており(Woodward et al., 1987; Mendes et al., 1996; McAway et al., 1996),先の調査結果とは異なっている。そこで,本研究では高齢者大学に在籍する高齢者を対象として,その特定的セルフ・エフィカシーが経年に従ってその向上が顕著にみられ,その後,一般的セルフ・エフィカシーの向上もみられるようになるとの仮説を立て,それを明らかにすることを具体的課題とした。2年間にわたり調査を実施後,データ入力を終え,経年データについて分析した。
基本波ウォークオフ補償型第2種第2高調波発生の研究

レーザーの発振波長域を拡大するための一つの方法として非線型光学結晶を用いて入射波長の倍波を発生する第二高調波発生法(SHG)がある。基本入射波とそれにより発生する第二高調波との間には光の運動量保存則に対応する位相整合条件が必要である。従来の位相整合条件では基本波と高調波との波面法線方向を一致させていた(スカラー位相整合)ため実際のエネルギー流の方向であるポインティングベクトルは基本波と高調波間で異なり(ウォークオフ)、高調波発生効率の低下に繋がっていた。KTPやLBOはYAGレーザー(1064nm)の倍波を発生するのに有用な結晶であるが従来ウォークオフの存在するまま使用されていた。具体的に記すとKTPでは波面法線方向はすべてXY面内X軸から24度方向(24度カット)、LBOではYZ面内Z軸から20度方向(20度カット)で位相整合させていた。それゆえ結晶はそれら位相整合方向に垂直に面出しされていた(レーザーの入射方向は面に垂直)。今回申請者は二つの基本波と高調波との間のベクトル的な位相整合条件を総合的に考察し、基本波のポインティングベクトルを一致させるためKTPでは29度カットにしレーザーの入射角を結晶表面垂線から7度とすることで、LBOでは40度カットとし入射角を31度とすることで従来法に比し約二倍の第二高調波発生効率を実験的に確認した。現在この方式を共振器内SHGに用い高効率グリーンレーザーの実現を目指しているが共振器の作成に手間取っており残念ながら今回の報告には結果が間に合わなかった。固体レーザーの発振波長領域を拡大するための方法の1つに非線形光学結晶による波長変換法がある。その中で第2高調波発生(SHG)法はほぼ確立された技術として現在広範囲に用いられている。代表的な非線形光学結晶であるKTPやLBOの第2種位相整合を用いて第2高調波を発生させる場合、波面法線ベクトルを共軸とするいわゆるスカラー位相整合法を用いるのが一般的である。しかしこの方法では2つの基本波のエネルギー流であるポインティングベクトルは同軸進行とはならない。すなわち2つに分かれた基本波同士の間にもウォークオフ角が存在する。そのため第1種位相整合法の場合と比較して高調波発生効率が低下する。本研究ではベクトル位相整合法の考え方を用いて、基本波ポインティングベクトル同軸進行型第2種SHG位相整合法の解析法を確立した。その結果12mm長KTPで従来方の1.2倍、10mm長のLBOでは従来方の2倍の第2高調波を得ることができた。今回申請者は二つの基本

波と高調波との間のベクトル的な位相整合条件を総合的に考察し、基本波のポインティングベクトルを一致させるためKTPでは29度カットにしレーザーの入射角を結晶表面垂線から7度とすることで、LBOでは40度カットとし入射角を31度とすることで従来法に比し約二倍の第二高調波発生効率を実験的に確認した。現在この方式を共振器内SHGに用い高効率グリーンレーザーの実現を目指しているが共振器の作成に手間取っており残念ながら今回の報告には結果が間に合わなかった。
マクロパイノサイトーシスに関連する新規エンドサイトーシス経路の分子基盤と機能解析

本研究は、マクロパイノサイトーシスから派生するRab10陽性管状構造をRac1光制御で選択的に誘導し、その形態及び分子局在の特徴から新規エンドサイトーシス経路としての存在とその分子基盤を確立することを目的とする。RAW264マクロファージ様培養細胞にphotoactivatable-Rac1(PA-Rac1, LOV融合-Rac1Q61L)ないしPHR-iSHーPI3Kを核内遺伝子導入で発現させ、Rac1とPI3Kを顕微鏡下オプトジェネティクスで活性化し、それによって誘起されるマクロパイノサイトーシス過程を比較解析した。RFP-Rab10との共発現系ライブセルイメージングでRab10陽性となるものとならないものを経時的に追跡した結果、PI3Kの活性化により誘起されたマクロパイのサイトーシスでは、初期のマクロパイノサイティックカップにはRab10がリクルートされず、そのままマクロパイノゾームが形成されたが、Rac1活性化により誘起したものはマクロパイノサイティックカップがRab10強陽性となりそこからRab10陽性の管状構造が伸張し、マクロパイノゾーム自身は小さくなって消失した。また、RAW264細胞にPKC活性化剤であるPMAを添加した場合にも、通常のマクロパイノサイトーシスが誘起されるが、PI3K阻害剤のwortmannin存在下でPMAを添加した場合は、典型的なマクロパイノゾームはできずPA-Rac1で誘起の場合とよく似たRab10陽性管状構造が多数見られた。このことからRab10陽性のエンドサイトーシス経路は、PI3K非依存性でRac1活性化により誘起され、PI3Kの阻害状態でより亢進することが分かった。当初の研究計画通り、マクロパイノサイトーシスから派生するRab10陽性管状構造をRac1光制御で選択的に誘導し、PI3K活性の光制御によるもの、PI3K阻害剤存在下での場合とも比較検討して、PI3K非依存性の新規エンドサイトーシス経路の存在を明確にすることができた。前年度の結果を受けて、まずPI3K抑制下でRab10陽性のエンドサイトーシス経路が亢進する理由を解明したい。異なるPI3Kクラスに対する特異的な阻害剤を用いRab10陽性エンドサイトーシス経路への影響を見る。また、PI(3,4,5)P3などのホスフォイノシチドを可視化し、管状構造形成との関連を探る。Rab10のRNA干渉により管状構造形成や輸送への影響を明らかにしてゆく。過年度に購入した消耗品のストックを消費し、新規の消耗品購入を遅らせた。蛍光顕微鏡のランプ交換なども次年度に繰り下げている。次年度には、これらの出費が必要となる。
高度情報検索システムのための言語情報処理に関する研究

本研究において知見を得たいことの一つは,研究代表者らが開発した1,667単語の否定辞書をもとに,約2,000語の英文科学技術文献用機能語を定め,それらの機能語の構文.意味情報によって,抄録文がどの程度"理解"できるかということである.1,667単語のうち,動詞を品詞としてもつ単語が最も多いということは,これらの機能語による"理解"についてある程度の可能性を示唆するものである.しかし,動詞に関しては,これらの機能語に含まれる動詞だけでは十分ではない.その原因の一は,動詞makeの用法がある.例えば, "make measurements"というとき,大意は動詞measureである.従って,この場合,形式的にはmakeが動詞であっても, mesurementのような名詞が実質的に動詞の役割を果している.そこで,本年度は科学技術抄録文におけるmakeの用法を調査した.ここでは, "make measurements"のような用法を行為化用法というと,行為化用法はmakeの用法の約半分(53.6%)を占めることがわかった.また,行為化用法の名詞数Dは,行為化用法数Tの平方根に比例することが判明した.単語の異なり数も単語の延べ数の平方根に比例することが知られているが,行為化用法の名詞数の場合の比例定数は一般の単語の場合の1/3.5である.更に,行為化用法の低頻度名詞の相対生起頻度(生起確率)が低頻度単語と同様に,生起順位の二乗に逆比例するとしたら,比例係数は一般の単語の1/12であることを示すことができる.以上のことから, 87万の調査文の範囲内では,行為化用法の名詞数には上限は認められないが,用法数の増加に伴う名詞の異なり数の増加は緩やかであり,かつ低頻度名詞を伴う用例は比較的少数であるので,高頻度名詞だけでも,かなりの文章理解が可能であると判断できる.つまり, makeの行為化用法は比較的少数の機能語による"理解"を防げるものではないことが示された.本研究において知見を得たいことの一つは,研究代表者らが開発した1,667単語の否定辞書をもとに,約2,000語の英文科学技術文献用機能語を定め,それらの機能語の構文.意味情報によって,抄録文がどの程度"理解"できるかということである.1,667単語のうち,動詞を品詞としてもつ単語が最も多いということは,これらの機能語による"理解"についてある程度の可能性を示唆するものである.しかし,動詞に関しては,これらの機能語に含まれる動詞だけでは十分ではない.その原因の一は,動詞makeの用法がある.例えば, "make measurements"というとき,大意は動詞measureである.従って,この場合,形式的にはmakeが動詞であっても, mesurementのような名詞が実質的に動詞の役割を果している.そこで,本年度は科学技術抄録文におけるmakeの用法を調査した.ここでは, "make measurements"のような用法を行為化用法というと,行為化用法はmakeの用法の約半分(53.6%)を占めることがわかった.また,行為化用法の名詞数Dは,行為化用法数Tの平方根に比例することが判明した.単語の異なり数も単語の延べ数の平方根に比例することが知られているが,行為化用法の名詞数の場合の比例定数は一般の単語の場合の1/3.5である.更に,行為化用法の低頻度名詞の相対生起頻度(生起確率)が低頻度単語と同様に,生起順位の二乗に逆比例するとしたら,比例係数は一般の単語の1/12であることを示すことができる.以上のことから, 87万の調査文の範囲内では,行為化用法の名詞数には上限は認められないが,用法数の増加に伴う名詞の異なり数の増加は緩やかであり,かつ低頻度名詞を伴う用例は比較的少数であるので,高頻度名詞だけでも,かなりの文章理解が可能であると判断できる.つまり, makeの行為化用法は比較的少数の機能語による"理解"を防げるものではないことが示された.
コンドライト隕石による未分化天体形成・進化過程の解明

平成30年度は主にパラサイト隕石のタングステン同位体比及び白金同位体比の測定を行い、パラサイト隕石中の鉄-ニッケルメタルのモデル182Hf-182W年代を決定した。平成29年度に鉄-ニッケルメタルの溶解方法及び元素分離法を確立させたが、当年度ではこの手法を複数のパラサイト隕石に適用した。これまでに分析を行っていたBrenham隕石に加え、新たにBrahin, Esquel, Imilac, Seymachan隕石のタングステンと白金同位体比の分析を行った。いずれの隕石からも元素合成に起因する不均質を反映する183W/184W同位体比に異常が見られず、これらの母天体が地球と同様に内側太陽系で集積したことが示唆された。また、パラサイト隕石の白金同位体比はEsquel隕石を除きわずかに正の同位体比異常を示し、宇宙線照射の影響を被っていることが示された。宇宙線照射による182W/184W同位体比の変動を補正したところ、パラサイト隕石の母天体では太陽系最古の物質であるCAIの形成後約2.1Myr以内に惑星分化が起こっていたことが示唆された。上記に加え、平成30年度ではマグネシウムを多く含む試料のタングステンの分離法についての検討を行った。これはパラサイト隕石の主要構成鉱物であるカンラン石にマグネシウムが多く含まれており、フッ化水素酸で溶解する際にフッ化マグネシウムの沈殿を形成してしまうことが問題となっているためである。分離法についての検討を行ったところ、濃塩酸に岩石試料を溶解させた状態で陰イオン交換樹脂に試料導入を行うことでマグネシウムとタングステンを分離できることが確認できた。平成30年度ではこれまでに確立したタングステン・白金同位体分析手法を用いて複数のパラサイト隕石の初生タングステン同位体比の組成を決定することに成功した。これによりパラサイト隕石の母天体上では、太陽系最古の物質であるCAI形成の約2.1Myr以内には惑星分化が起こっていたことが示唆された。この成果は国際学会であるLunar and Planetary Science Conferenceで口頭発表に採択された。このため、進捗状況が順調に進展していると判断した。またこれまで課題であったマグネシウムを多く含む岩石試料のタングステン分離法についても、新たにカラムケミストリーを検討することで解決しつつある。この分離手法を確立することで世界で初めてパラサイト隕石のアイソクロン年代を得ることが可能になる。またこの分離手法はパラサイト隕石だけではなく、その他の隕石・地球試料にも適用することが出来る。特にコンドライト隕石や始原的エコンドライトに含まれるカンラン石の分析においても使用できるため、マグネシウムを多く含む岩石試料のタングステン分離手法を確立しつつある現状を踏まえると研究がおおむね順調に進展していると判断した。まず、平成30年度に検討を行ったマグネシウムを多く含む試料におけるタングステン分離法のタングステンの回収率が低いため、タングステン回収溶液を変えることで収率の改善を行う。岩石試料に関してタングステンの分離法を確定させたのちにパラサイト隕石のカンラン石についてハフニウム及びタングステン同位体比分析を行い、これまでに得られているパラサイト隕石メタルのW同位体比分析の結果と合わせてパラサイト隕石のHf-Wアイソクロン年代を得ることを試みる。パラサイト隕石のモデルHf-W年代とHf-Wアイソクロン年代を組み合わせることでパラサイト隕石の形成過程に強い制約を与えることが期待できる。パラサイト隕石のHf-W年代測定に加え、始原的エコンドライトであるNWA6704のHf-W年代測定も行う予定である。内側太陽系物質であるパラサイト隕石に対し、NWA6704は外側太陽系由来の隕石であり、炭素質コンドライト隕石に関連している隕石であると考えられる。またNWA6704は始原的エコンドライトであり、始原的であるコンドライト隕石と分化隕石であるパラサイト隕石の中間の状態の隕石である。この為この隕石のHf-W年代と過去の岩石学的な研究を組み合わせることで、炭素質コンドライト形成領域における天体の進化過程についてより詳細に記載することが期待できる。平成29年度は主に182Hf-182W年代測定の確立を行った。パラサイト隕石のFeNiメタルとカンラン石それぞれの溶解方法及び元素分離法について検討し、安定的に高精度W同位体比分析が行えるように手法の改良を行った。また近年Hf-W同位体年代を変えうる要素として、太陽系初期における元素合成に起因する不均質と宇宙線照射による中性子捕獲が知られてきた。特にパラサイト隕石にはこれまでの研究から二次的な中性子捕獲の影響があることが分かり、この効果を補正するために新たに白金同位体分析の手法を確立した。これにより、パラサイト隕石のFeNiメタルの初生的なタングステン同位体組成を決定することに成功しつつある。パラサイト隕石のカンラン石はマグネシウムに富む組成であるため、フッ化水素酸による融解によってMgFの沈殿物を形成し、そこにハフニウムが濃集してしまうという問題があった。この問題も先行研究で指摘されているように、アルミニウムを加えることで克服できることを確認した。これらの手法の確立を行った後に、パラサイト隕石のFeNiメタル試料の分析を行った。現在までにタングステン同位体比の分析を2試料(Brahin, Brenham)、白金同位体比の分析を1試料(Brenham)に対して行っている。

タングステン同位体比分析からはいずれの試料も元素合成に起因する不均質が存在しないことを確認し、年代測定で用いる182W/184W同位体比を0.06εの高精度で分析することに成功した。Brenhamに関しては中性子捕獲の影響の評価も行い、鉄隕石と同様に太陽系最初期の分化年代を得ることが出来た。また、補正後のタングステン同位体組成から、Brenham隕石の母天体が内側太陽系で形成されたことが示唆された。平成29年度の当初の計画としては、試料融解法およびハフニウム、タングステンの元素分離法の改良、パラサイト隕石、コンドライト隕石の182Hf-182W年代の測定、コンドライト隕石の組織観察であった。このうち平成29年度に行ったのは試料融解法およびハフニウム、タングステンの分離法の改良とパラサイト隕石の182Hf-182W年代の測定である。ハフニウム、タングステン共にケイ酸塩とメタル試料で高回収率を達成し、メタル試料に関してはppmオーダーの誤差での分析が可能になった。現在は平成29年度に新たに購入した複数のパラサイト隕石の高精度分析を進めており、順調に進展している。近年タングステン同位体組成が中性子捕獲の影響により二次的に動かされてしまうことが分かってきている。このため当初の予定を変更してコンドライト隕石の分析・観察は行う代わりに、中性子捕獲の影響の評価方法の立ち上げを新たに行った。具体的には白金同位体の試料前処理方法及び元素分離法の確立とマルチコレクター型誘導結合プラズマ質量分析(MC-ICP-MS)による分析設定の調整を行った。この結果、パラサイト隕石のメタル部分から、中性子捕獲の影響による白金同位体異常を検出し、初生的なタングステン同位体組成を決定することに成功しつつある。白金同位体分析手法を確立させたことを受けて、進捗状況はおおむね順調であると判断した。平成30年度は主にパラサイト隕石のタングステン同位体比及び白金同位体比の測定を行い、パラサイト隕石中の鉄-ニッケルメタルのモデル182Hf-182W年代を決定した。平成29年度に鉄-ニッケルメタルの溶解方法及び元素分離法を確立させたが、当年度ではこの手法を複数のパラサイト隕石に適用した。これまでに分析を行っていたBrenham隕石に加え、新たにBrahin, Esquel, Imilac, Seymachan隕石のタングステンと白金同位体比の分析を行った。いずれの隕石からも元素合成に起因する不均質を反映する183W/184W同位体比に異常が見られず、これらの母天体が地球と同様に内側太陽系で集積したことが示唆された。また、パラサイト隕石の白金同位体比はEsquel隕石を除きわずかに正の同位体比異常を示し、宇宙線照射の影響を被っていることが示された。宇宙線照射による182W/184W同位体比の変動を補正したところ、パラサイト隕石の母天体では太陽系最古の物質であるCAIの形成後約2.1Myr以内に惑星分化が起こっていたことが示唆された。上記に加え、平成30年度ではマグネシウムを多く含む試料のタングステンの分離法についての検討を行った。
サッカー中の心拍出量の測定とGPS位置情報で測定した試合中の走能力との関連の解明

GPSによる位置情報と心拍数測定システムを用いて、サッカー選手が試合や練習中に走行した距離・速度・心拍数などを連続的に測定する。同時に携帯型インピーダンス式心拍出量計にて心拍出量・1回拍出量も連続的に測定する。サッカー選手がどのような動作をしている時に、心拍出量・1回拍出量・心拍数がどのような動態を取るかを検討する。またトレッドミル負荷中に呼気ガス分析にて最大酸素摂取量や嫌気性代謝閾値(AT)を測定し、また心拍出量・1回拍出量を測定し、走フォームの動作解析も行う。試合での選手の走行距離・速度などの指標と、最大酸素摂取量やAT、最大運動時の心拍出量、ランニングフォームとの関連を検討する。
蛋白質結晶における全体振動のラマンスペクトルとノーマルモード

我々は,リゾチーム結晶を用いた偏光ラマン測定により、200cm^<-1>以下の領域に分子内の振動に由来すると考えられる複数の散乱ピークが存在することを示した。結晶対称性に依存するスペクトルのわずかな違いは無視して,リゾチーム分子の基準振動の計算結果(京大・郷グループによる)と比較したところ,ラマンスペクトルは,基準振動のDensity of stateでおおよそ記述できるらしいことがわかった.また,リゾチームの結晶の水分量を減らした際のスペクトル変化から,振動に対する結晶水の影響を見積もることができるが、最も低い振動数領域に変化が現れることが分かった。今後,水和水の関与をどの程度計算に取り入れるか,振動の対称性での分離が可能かなどを考慮して,ラマンスペクトルと基準振動の関係を明らかにしていきたい.湿った状態のリゾチーム結晶のラマンスペクトルの中心成分は、第2水和水の緩和モードに由来するが,その緩和時間は10^<-11>sと10^<-10>sと見積もられた.この緩和時間は自由水の数倍程度であり,予想以上に動きやすい水和水が存在することは明らかである.乾いた状態では,緩和モードの強度が減り,緩和時間も長くなることが確かめられた.(投稿中)低温の熱測定から,リゾチーム結晶には明確に異なった凍結温度を持つ数種の"凍結水"が存在することがわかった.さらに結晶中の蛋白質の熱変性における吸熱量は,水溶液中における変性エンタルピーとほぼ同じであった。(Urabe et al.,1996)現在、熱測定とラマン散乱を並行して行い、水和水の凍結および熱変性の前後での,水和水の緩和時間の変化、および分子の全体振動の変化を見積もることを開始した.我々は,リゾチーム結晶を用いた偏光ラマン測定により、200cm^<-1>以下の領域に分子内の振動に由来すると考えられる複数の散乱ピークが存在することを示した。(Urabe et al.,1996)現在、熱測定とラマン散乱を並行して行い、水和水の凍結および熱変性の前後での,水和水の緩和時間の変化、および分子の全体振動の変化を見積もることを開始した.
手術支援のための人腹腔の力学モデルの構築

本研究課題の目的は,手術支援の基板となる腹腔内組織全体を表現した力学モデルを構築することである.そこで,膜・網組織の力学的モデル化手法として,臓器には非圧縮超弾性体に対する圧力安定化四面体1次ソリッド要素,膜・網組織には初期張力を考慮した三角形1次膜要素を適用し,臓器と膜の相互作用を摩擦の無い接触状態として,ピンボールアルゴリズムで評価する計算手法を提案した.また,腹腔内において臓器が膜・網で被われた幾何学モデルとして,膜・網組織を閉じた曲面とし,自己釣り合いを満足する初期状態を生成すアルゴリズムを開発した.さらに,これらの数値シミュレーションで用いるための物性値の取得方法についても検討した.手術支援の基盤となる腹腔内組織全体を表現した力学モデルを構築することが本研究課題の目的である.腹腔内組織において,臓器は基本的に膜・網組織によって腹壁に固定されている.したがって,腹腔内組織全体の変形を再現するための有限要素解析解析では,腹腔における臓器の膜・網組織による力学的な支持状態を考慮することが鍵となる.平成25年度は,まず腹腔内組織変形の有限要素解析において膜・網組織の力学的モデル化手法の開発に取り組んだ.軟組織の力学的挙動を表す材料モデルについては,生体の分野では一般的となっている非圧縮超弾性体を適用した.臓器については,研究代表者が開発した圧力安定化四面体1次ソリッド要素を用いた.一方,膜・網組織については,幾何学的には厚さの小さい曲面構造と考えられ,材料剛性も小さいことから,曲げ変形を考慮しない膜要素を用いることとした.当初計画では,異方性連続体としてモデル化することを想定していたが,後述する臓器と膜・網組織との接触状態を表現するため,モデルの変更を行った.要素としては三角形1次要素を適用した.また,膜・網組織の観察からは,これらの内部には初期張力が導入されているものと考えられ,構造全体で自己釣り合い状態が満足される初期張力導入手法を開発し,膜要素に適用した.さらに,臓器と膜・網組織は固着状態ではなく,滑りが許容される接触状態としてモデル化することが適切であると考え,臓器と膜・網組織の間にピンボールアルゴリズムによる摩擦無し接触モデルを導入した.以上の膜・網組織と臓器をモデル化するための数値計算プログラムを開発した.また,3次元CADモデルとして表された腹腔内の内蔵を表す幾何学的モデルを作成し.数値計算手法の妥当性の検証を実施した.手術支援の基板となる腹腔内組織全体を表現した力学モデルを構築することが本研究課題の目的である.腹腔内組織において,臓器は基本的に膜・網組織によって固定されている.したがって,腹腔内組織全体の変形を再現するためには,腹腔における臓器の膜・網組織に支持された状態を有限要素解析のための力学モデルとして作成することが必要となる.平成25年度の研究では,有限要素法に基づく数値計算手法の構築を行ったことから,平成26年度の研究では膜・網組織が考慮された有限要素解析のための幾何学モデルの生成と物性値の同定試験に取り組んだ.腹腔内において臓器が膜・網で被われた幾何学モデルとしては,膜・網組織がな閉じた曲面となっていることを再現しなければ,膜・網組織が担う力学的機能を考慮することはできない.当初計画では,CT, MRIなどの医用画像から画像処理のみで膜・網組織の生成を行うことを考えていたが,閉じた曲面となるよう生成することは困難であることが分かった.そこで,腹腔の空間部に幾何形状とは独立な閉曲面を配置し,それを拡大することで臓器表面を被う閉曲面として膜組織を生成するアルゴリズムを開発した.また,このアルゴリズムの有効性をCADモデルとして作成した腹腔モデルにおいて検討した.一方,生成された力学モデルにより手術支援を行うためには,適切な剛性を与える物性値を決定する必要がある.これに対しては,まず,動物試験においてin vivoで物性値を同定し,それを適用することとした.そのために,in vivoで物性値を測定するための試験方法について検討を行い,試験装置の試作と予備的な実験を実施した.手術支援の基板となる腹腔内組織全体を表現した力学モデルを構築することが本研究課題の目的である.腹腔内組織において臓器は基本的に膜・網組織によって固定されていることから,本研究課題では,これらを考慮した有限要素解析のための腹腔内組織全体の力学モデルの作成を目指す.平成25年度の研究では,有限要素法に基づく数値計算手法の構築,平成26年度の研究では膜・網組織が考慮された有限要素解析のための幾何学モデルの生成と物性値の同定試験の予備検討を実施した.最終年度である平成27年度は,ここまでに開発した数値計算手法の改良と評価とおよび物性値の同定試験法のための3次元計測手法の開発を行った.腹腔内における膜・網組織が担う力学的機能を再現するためには,臓器が閉じた曲面となる膜・網で被われた幾何学モデルが必要であり,本研究課題では,腹腔の空間部に幾何形状とは独立な閉曲面を配置し,それを拡大することで臓器表面を被う閉曲面として膜組織を生成するアルゴリズムを開発してきた.本年度は膜組織と臓器間の力学的相互作用を表す接触モデルについて,適切な幾何学的状態を数値計算において実現するための法線ベクトルを用いたアルゴリズムを開発するとともに,CADモデルとして作成した腹腔モデルにおいて手術シミュレーションで想定される数ケースの問題設定に対する数値計算の妥当性を検討した.一方,生成された力学モデルにより手術支援を行うためには,適切な剛性を与える物性値を決定する必要がある.

これに対して,当初計画では間接的な物性値の推定を考えていたが,平成27年度の研究としては,手術で摘出された臓器の物性を,適当な点加力に対する3次元計測を行うことにより同定する手法を検討した.本年度の研究ではそのための3次元計測を,複数の3次元カメラを用いて行う方法を検討し,動物の臓器で基本的な検証を実施した.本研究課題の目的は,手術支援の基板となる腹腔内組織全体を表現した力学モデルを構築することである.そこで,膜・網組織の力学的モデル化手法として,臓器には非圧縮超弾性体に対する圧力安定化四面体1次ソリッド要素,膜・網組織には初期張力を考慮した三角形1次膜要素を適用し,臓器と膜の相互作用を摩擦の無い接触状態として,ピンボールアルゴリズムで評価する計算手法を提案した.また,腹腔内において臓器が膜・網で被われた幾何学モデルとして,膜・網組織を閉じた曲面とし,自己釣り合いを満足する初期状態を生成すアルゴリズムを開発した.さらに,これらの数値シミュレーションで用いるための物性値の取得方法についても検討した.平成26年度は,平成25年度の成果に基づく有限要素モデルを実際のCT, MRIなどの医用画像から生成する技術を確立することが達成目標であった.力学モデルとしては膜組織は閉じた曲面とすることが必要であるが,医用画像から直接的に膜を生成することは困難であった.そこで,別のアプローチとして,膜組織を臓器を被う形で人工的に生成する手法に取り組みある程度解決することができた.また,物性値の同定についても取り組み,一定の成果が得られた.したがって,研究は概ね順調に進展していると考えられる.計算力学平成25年度において膜組織と臓器による力学モデルを計算するための有限要素解析プログラムを開発した.平成26年度においては,臓器を被う膜組織を考慮した幾何学モデルの生成プログラムを開発した.また,物性値の同定についても研究を進めた.平成27年度は,以上を統合し,現実の状況に近い腹腔内の臓器変形を再現する数値シミュレーションの実現を目指す.平成25年度は力学的なモデル化の基本的な方針を決定し,それを実現する数値計算プログラムの開発が達成目標であった.当初計画とは膜・網組織の取り扱いは異なる手法を用いることとなったが,膜・網組織の力学モデルにおいて重要と考えられる初期張力と臓器との接触状態の表現については実現できた.また,このような力学モデルを計算可能な数値計算プログラムの開発もほぼ終了した.したがって,研究は概ね順調に進展していると考えている.当初計画どおり力学的なモデル化の手法とそれを実際に計算するための数値計算プログラムの開発がほぼ終了しており,平成26年度は具体的な患者固有データに基づく有限要素モデルの作成手法の開発にに着手する.また,並行して平成27年度に予定している内贈等の物性値の同定手法開発の準備も行う予定である.
免疫グロブリン大量療法の効率化を目標としたアロ活性化マクロファージ抑制法の開発

マウス腹腔に同種異型(アロ)であるMeth A繊維肉腫細胞を移植し、Meth Aが拒絶される。次に二次移植を行い抗体関連型急性拒絶反応をおこし、腹腔に浸潤する免疫担当細胞(PEC)の細胞障害活性を調査。抗体関連型拒絶反応では補体経路も存在するが、今回は補体による影響を避けるため添加牛血清に含まれる補体は非動化して使用。PECのうちアロ活性化マクロファージ(AIM)が作用することをPECの各細胞分画セルソーターで分離し評価。AIMの細胞障害活性は非特異的IgG抗体により有意に減弱することが判明した。今後、補体を非動化しない状態でIVIGのAIMに対する抑制効果も含め評価する必要性もある。免疫抑制作用があると知られる免疫グロブリン大量療法(IVIG)の作用機序を解明するために解析をすすめた。まず、一次移植(初期感作);マウスのMHC classIIであるH-2D方の異なる移植モデルとして、C57Bl/6マウス(B6マウス;H-2Db)にH-2Ddの系統のマウスであるDBAマウス由来の線維肉腫細胞であるMeth A腫瘍細胞を腹腔内移植した。この移植Meth A細胞は腫瘍であるため腹腔内で増殖をつづけるが、その後、アロであるために拒絶反応がおこり移植後7日を最大として減少に転じ、14日後には拒絶されマウス腹腔内から消滅する。この際に腹腔内浸潤して免疫を担当する細胞群を腹腔浸潤細胞(PEC)として抽出し、抗体と免疫担当細胞群であるPECの関連を51Cr releasing assayを用いて調査した。同様の実験を二次移植モデルとして、一次移植細胞を拒絶したマウスにと一次移植と同様にMeth A細胞を腹腔移植したとところ、一次移植より明らかに早期にMeth A細胞は拒絶された。通説のとおりに二次移植が早期に拒絶される原因として免疫記憶により早急に抗体が産生され免疫を早急に賦活したものと考えられた。ここで、この2次移植におけるPECの細胞障害活性をin vitroにおいて、抗体や抗体のFc Blockerを用いて低下させうることが可能か現在検証しているが一定の結果を得るにいたっていない。ただし、これらのPECの中の免疫担当細胞をin vitroで吸着することでPECの細胞障害活性を強く減弱させうることを確認した。つまり、PECに含まれるeffector細胞が抗体を利用し、オプソニン効果を伴って拒絶反応における細胞障害活性を持っているものと示唆された。マウスのMHC classIIであるH-2D方の異なるアロ移植モデルとして、C57Bl/6マウス(H-2Db)にH-2Ddの系統のマウスであるDBAマウス由来の線維肉腫細胞であるMeth A腫瘍細胞を腹腔内移植する。この移植Meth A細胞は腫瘍であるため腹腔内で増殖するが、アロであるために拒絶反応がおこり移植後7日を最大として減少に転じ、14日後には拒絶されマウス腹腔内から消滅する。この際に腹腔内浸潤して免疫細胞群を腹腔浸潤細胞(PEC)として抽出する。抗体とPECの関連を51Crreleasing assayを用いて調査した。二次移植モデルとして、一次移植細胞を拒絶したマウスに繰り返しMeth A細胞を腹腔移植したとところ、一次移植より明らかに早期に拒絶された。一次移植におけるPECの細胞障害活性がIgGの大量投与により抑制可能か否を再検証したが、in vitroでの51Cr releasing assayにおいてマウスIgGを添加したところ細胞障害活性の減弱傾向がみられた。しかし、IgG投与なしでの細胞障害活性が25-30%と低いため、この減弱効果が有意といえるか否か断定しづらい結果となった。このためさらなる検証実験を予定している。二次移植におけるPECの細胞障害活性をin vitroにおいて、IgG抗体を添加でPECの活性が低下する傾向も確認できたが、これも結果が一部不安定となった。その後PECよりマクロファージ分画(Allograft Induced Macrophage;AIM)をセルソーターで抽出して、AIMの障害活性を調査の中心として行うこととした。IgGの投与によるAIMの抑制効果はFc Blockerを添加するとその作用が減弱する傾向も認められた。また、PECの中のAIMをin vivo、in vitroで除去することで、それぞれPECの細胞障害活性を強く減弱させることを確認した。つまり、PECに含まれるeffector細胞の主体はやはりAIMであり、AIMの細胞障害活性は抗体により左右されることから、AIMの拒絶反応における細胞障害活性にIVIGは作用するものと推察している。IgG抗体投与による細胞障害活性効果の結果がやや安定を欠く結果となったため、想定より実験方法の検証に時間を要したため。マウス腹腔に同種異型(アロ)であるMeht A繊維肉腫細胞を腹腔移植し、Meth A細胞が拒絶される状況を調査した。マウス腹腔をPBSで洗浄し、アロ拒絶に現れる免疫担当細胞として腹腔浸潤細胞(PEC)を採取。マウスに2回目のアロ細胞移植(二次移植)を行うことで、抗体関連型の超急性拒絶反応を起こすことができる。この際のPECの細胞障害活性を51Crreleasing assayで調査した。

抗体関連型拒絶反応においては、アロ移植細胞の拒絶はアロ細胞の表面に発現れるMHC(H-2)を抗原として抗体がまず付着しこの抗体により補体が活性化される経路があげられるが、我々の今回の実験では、補体による影響を避けるために、in vitroで使用する細胞培養液に添加する牛血清(FBS)に含まれる補体は非動化して使用した。つまり、抗体関連拒絶反応におけるアロ細胞障害活性のうち補体を除く場合の細胞障害活性を調査した。二次移植の場合も腹腔内に浸潤してくるPECのうち、アロ活性化マクロファージ(AIM;allograft induced macrophage)がeffector細胞として作用することをPECの各細胞分画セルソーターで分離し評価することで示した。AIMの細胞障害活性はIVIGにより有意に減弱することが判明した。IVIGでは完全にAIM活性を抑制するには至らなかった。臨床で行われるIVIGは補体存在下での反応であるため、今後の実験では補体を非動化しない状態でのIVIGのAIMに対する効果も含め評価する必要性もあると考えられた。なお、抗体Fc部分の投与ではAIMの細胞障害活性の抑制効果が不安定であり、IgG抗体によるIVIGよりも効果が落ちると考えられた。今後、補体存在下でのAIMの細胞障害活性をも検証し、IVIGの効果が補体活性も抑制するのか否かも含め検証していくべきと考えている。マウス腹腔に同種異型(アロ)であるMeth A繊維肉腫細胞を移植し、Meth Aが拒絶される。次に二次移植を行い抗体関連型急性拒絶反応をおこし、腹腔に浸潤する免疫担当細胞(PEC)の細胞障害活性を調査。抗体関連型拒絶反応では補体経路も存在するが、今回は補体による影響を避けるため添加牛血清に含まれる補体は非動化して使用。PECのうちアロ活性化マクロファージ(AIM)が作用することをPECの各細胞分画セルソーターで分離し評価。AIMの細胞障害活性は非特異的IgG抗体により有意に減弱することが判明した。今後、補体を非動化しない状態でIVIGのAIMに対する抑制効果も含め評価する必要性もある。抗体関連拒絶反応と細胞性拒絶反応の相関に関して、抗体の量と種類によって、免疫が抑制されたり、抗体の種類によっては逆に賦活化されたりすることが判明した。今後の研究において、in vivoでのIVIGの効率的な成果を得るためには、補体活性によるもの以外のeffector細胞と考えられる単球マクロファージとNK細胞と顆粒球の相関関係をより明らかにすること必要と考えられる結果を得た。このため、当初想定していなかった顆粒球の関与と関連を検討するべきであると考えた。すなわち、アロ移植時の腹腔浸潤細胞(PEC)の組成のうち顆粒球、単球マクロファージ、リンパ球、(NK細胞)のそれぞれの免疫早期での反応性とそれらの一次移植と二次移植での差異と抗体の関連性を確認するべきであり、FACSを用いた検証、各分画の細胞障害活性の実験、抗体との細胞障害活性の関連をそれぞれ、詳細に検討するべきと考えられる。この解析には当初予想したよりも比較的長時間を要するものと考えられるため、やや遅れているとした。アロ移植時の腹腔浸潤細胞(PEC)として顆粒球、単球マクロファージ、リンパ球などの組成があるが、このうち単球マクロファージ