hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
野菜類の水銀吸収阻害効果を利用した養殖クロマグロ水銀レベルの低減化

各野菜をフードプロセッサーで摩砕後,遠心分離とフィルターろ過により野菜汁を得たのち,ー35°Cで1週間および1カ月間凍結保存した。各期間経過後に4°C下で解凍した後,試料液とした。試料液1に対して生理食塩水9を加え,さらにメチル水銀水溶液を加え,終濃度1ppm(水銀ベース)とした。これをマダイ活魚から取り出した腸管内に導入し,20°Cにおける1時間後の水銀吸収率を測定し,水銀吸収阻害効果を評価した。【結果】シシトウは阻害活性が凍結の影響を受けなかったが,オオバは1カ月,ゴボウは1週間の凍結で吸収阻害活性が消失した。次に,活性が消失した画分を凍結乾燥により10倍濃縮したところ,活性が復活した。以上の結果より,凍結状態において巨大分子化した活性成分がフィルターろ過によって除去されることが,活性の消失の原因のひとつと思われた。これを確かめるため,ろ過フィルターに付着した成分を集め,それを用いて実験したところ,阻害活性が認められた。よって,今回認められた阻害活性は水溶性食物繊維のような巨大分子が原因物質のひとつであることが示唆された。養殖魚の水銀レベルを低下させるため,いくつかの手段を講じた。水銀排出を促進するシステインを餌に混入させた場合,0.1%の混入率があれば,0%の場合と比較して有意に水銀の蓄積量が少なくなった。また,マダイの腸管を使い,水銀の吸収を抑える物質を野菜汁から探したところ,25種類の野菜のうち10種類に水銀吸収を抑える効果があり,その物質は分子量3000以上の水溶性食物繊維である可能性が示唆された。また,システインを配合飼料に混入させて飼育実験を行ったところ,0.1%から10%添加区において有意な水銀蓄積の抑制が認められたが,0.01%および0.05%では有意差は見られなかった水銀吸収阻害効果をもつ野菜のスクリーニング方法は並行して確立したので,その方法を用いて野菜類の絞り込みをはかることができる。また,システインの効果も明らかとなったので,野菜類を選定する指標が明確になったため。水産化学特に有効な成分を特定し,単離した後に魚を使った飼育実験により実証実験を行う。2年間を通して実験の方法論を確立するとともに,きわめて多くの野菜についてそれぞれの効果を知ることができた。より効果の高い野菜類を探すことが本研究の土台作りのために必要不可欠な事項であり,これを達成できたことから本研究はおおむね順調に進んでいると判断できる。水銀吸収阻害効果を認める野発菜類がまだ発見できていない。対策としては,対象野菜類の数をさらに増やすことの他,野菜汁の濃度をさらに下げ,極力細胞への悪影響をさけた条件で実験を行う必要があるのかもしれない。なお,培養態勢の立ち上げ年度であったためスクリーニング速度が遅かったことも原因のひとつである。効果の高い野菜圧搾液について,さらに詳細に成分を分画し,阻害効果を有する物質を絞り込む。その後,飼育実験によりその効果を調べる。野菜類の数を増やし,あるいは野菜汁の混合比率を変えて水銀吸収阻害活性をもつ野菜を探索する。また,Caco-2細胞によるモデルの他,魚類の腸管自体を用いて同様の実験を行う。Caco-2細胞はヒト由来であり,かつ株化細胞であるため,実際に腸管細胞に分化した細胞の集合体である魚類腸管そのものを用いることにより阻害効果が認められるかもしれない。該当なし
窒素ガリウム半導体量子ドットの形成技術と次世代ナノフォトニック素子に関する研究

本年度は、窒化ガリウム半導体(GaN)量子ドットの形成技術の確立に関しては,GaN量子ドットデバイス用ウェハの作製をおこなった。単一ドットを用いた量子情報デバイスに最適な低密度量子ドット、高品質半導体膜形成の成長条件を見出した。これと並行して,新しい半導体材料である有機半導体に関する研究にも取り組んだ。有機半導体に関する研究としてはフレキシブル基板上のNチャネルおよびPチャネル有機トランジスタの低電圧化に取り組んだ。また,その応用として,フレキシブル基板上にNチャネルおよびPチャネルの有機トランジスタを形成しCMOS回路を構成し,CMOS回路の動作に成功した。駆動電圧は2-7Vと有機トランジスタとして極めて低い電圧である。さらに,フレキシブル基板上のCMOS回路の高性能化を図るため低温製膜可能な無機酸化物半導体の開発にも取り組んだ。結果として,低温製膜においても移動度17cm2/Vsという値が得られ,有機半導体と比較すると極めて高い移動度が達成できた。また,低電圧駆動の有機トランジスタに用いた技術による酸化物トランジスタについても数Vでの動作を可能にした。上で述べたように,有機トランジスタおよび無機酸化物トランジスタは低温で製膜可能なため,フレキシブルデバイスへの応用が可能であり,本研究で得られた結果は,有機のPチャネルトランジスタと無機酸化物のNチャネルトランジスタを組み合わせた,フレキシブル基板上の高性能CMOS回路の実現を期待させる結果である。半導体量子ドットは、半導体レーザーや光増幅器など既存の光デバイスの素子特性向上のみならず、量子情報に向けた単一光子発生器や、量子コンピューティングの量子ビットへの応用が期待されている。本研究では、窒化ガリウム半導体(GaN)量子ドット、新しい半導体材料である有機半導体を用いた次世代ナノフォトニック素子を目指して、これらの形成技術を確立すると共に、電子状態、光物性を評価する。GaN量子ドットは量子デバイスの高温動作など魅力的な特性を持つ。有機半導体トランジスタは、プラスチック基板上のフレキシブルデバイスや大面積デバイスへの応用が可能であり注目を集めている。まず、GaN量子ドットデバイス用ウェハの作製をおこなった。並行して、最近目覚しい進展を遂げている有機半導体を用いてトランジスタを作製、伝導特性の評価を行った。良質なトランジスタの作製に成功しており、次世代ナノフォトニック素子の開発へ向けた重要な進展を得た。本年度は,窒化ガリウム半導体(GaN)量子ドットの形成技術の確立に関しては,GaN量子ドットデバイス用ウェハの作製をおこなった。単一ドットを用いた量子情報デバイスに最適な低密度量子ドット,高品質半導体膜形成の成長条件を見出した。低電圧化は高誘電率のゲート絶縁膜を採用することにより実現した。この絶縁膜はチタン含有の酸化物で,スパッタリングによりに製膜でき,基板加熱を必要としないため,フレキシブル基板への応用が可能である。これを利用することにより有機トランジスタの低電圧駆動を試みた。結果として,有機材料としてC60を用いたNチャネルトランジスタで,5Vでの動作を実現し,しかも移動度1.5cm2/Vsという有機トランジスタとして高い移動度を達成した。また,有機材料にペンタセンを用いたPチャンネルトランジスタについて,同様の結果が得られた。ここに示した移動度は液晶ディスプレイ等に応用されているアモルファスシリコントランジスタの移動度を超えるものである。これらのNおよびPチャネルトランジスタはフレキシブル基板上に作製可能であり,同様に低電圧の駆動に成功した。上で述べたように,有機トランジスタは低温で製膜可能なため,フレキシブルデバイスへの応用が可能であり,本研究で示した結果は,有機のPおよびNチャネルトランジスタを組み合わせた,フレキシブル基板上の高性能CMOS回路の実現を期待させる結果である。
インフォマティクスを用いた新手法による新規ALS治療薬の同定

本研究ではゲノム情報から直接創薬を目指すインフォマティクスの新手法をALSに初めて応用し、新規のALSの治療候補薬を発見することを目指す。当科の日本人ALSのexome解析データを活用した様々な解析により、すでに本手法に用いる複数のALS疾患感受性候補遺伝子を同定しており、引き続き、ALS疾患感受性遺伝子の探索と、新規のALS症例のexome解析を進める。本研究で効果が確認できた既存薬について、早期の実用化を目指す。
ガス市場における供給コストとスイッチングコストに関する実証研究：競争進展に向けて

本研究においては、企業と消費者二方向からのコスト分析を行う。具体的には、ガス市場参入者の特性別にガスの供給コストを測る。また、消費者のガス契約の切り替えにかかるコスト(スイッチングコスト)を測る。さらに、同じエネルギー分野で競争が活発な電力を比較対象・検討の材料とする。その電力との比較分析をもとに、ガス小売市場における供給コストやスイッチングコストはどの程度なのかを検討する。
LHC陽子衝突点超前方における高エネルギーニュートリノ研究

本研究では、現在の加速器によって生成できる最高エネルギーのニュートリノ反応を測定する。この研究は、ニュートリノの性質についての基礎データを与えるとともに、ニュートリノ反応における標準理論を超えた物理の影響の有無を未開拓のエネルギー領域で検証する新しい試みの1つである。CERNのLHCトンネル内にエマルションフィルムを用いたニュートリノ検出器を設置し、3世代それぞれのニュートリノ反応を検出する実験を実施する。400GeVから数TeVのエネルギー領域におけるニュートリノ反応断面積の初測定、特にタウニュートリノについて最高エネルギーでの測定を目指している。
多次元周期構造体を用いた波長選択性デバイス

フォトニック結晶中に取り入れる発光材料としてTi : SiO_2スパッタ膜を作製した。SiO_2(65mm^φ)上にTiタブレット(20mm^φ)をのせたもめをターゲットとし,PLスペクトルを測定すると,組成の異なるいくつかのサンプルにおいてSi : SiO_2スパッタ膜と同じ0.4μm近傍にピークを持つことが分かった。Ti組成比がある程度以上になると発光しないことが分かった。すなわち,Ti : SiO_2スパシタ膜においても青色の発光が得られることが分かった。組成比の異なるSi:SiO^2膜も同じ波長域にPLピークを持つことから,吸収端エネルギーには依存しない共通の発光起源を持つ可能性があることが示された。また,組成比によらず固定した発光ピークを有することは素子応用上はメリットとなり得る。現在,フォトニック結晶構造への取り入れとEL化を試みている。次に,水素化アモルファスシリコン酸化膜(a-SiO_x : H)を用いて反射型ルゲートフィルタを作製した。石英基板上に反射型フィルタを作製し、計算値と一致するスペクトル特性を得た。ルゲート部の屈折率プロファイルとしてはλ/4多層膜形および正弦波形を,光学膜厚モニタ系を適当して精度良く実現できた。またルゲートフィルタの屈折率プロファイルについて検討し、a-SiO_x : H膜は広い波長帯域(>100nm)の反射型フィルタに適するという知見を得た。反射型フィルタ以外にも、a-SiO_x : H膜をTOチューナブルフィルタへ応用した。石英基板上にa-Si : H/SiO_2交互多層膜を成膜して透過型フィルタ(帯域3.5nm)を作製し、中心波長の温度係数が0.20nm/°Cと大きな値を得た.透過帯域が数nmのTOチューナブルフィルタの適用可能性を示せた.我々は,発光などの機能材料とフォトニック結晶を融合する技術の開発を目指している。SiO_2中に分散されたSiがアニールによってSiナノクリスタル(nc-Si)を形成し,主に赤色で発光することは既に多くのレビューで報告されている通りである。rfスパッタで形成できるSi : SiO_2膜は自己クローニング法との整合性が良いと考え,我々はフォトニック結晶との融合を図っている。本研究では,アニールなどの後処理なしで白色発光するSi : SiO_2スパッタ膜の透過率や屈折率などの光学特性の評価を行った。SiO_2(65mmφ)上に14枚のSiタブレット(20mmφ)をのせたものをターゲットとし,溶融石英基板上にrfスパッタで成膜する。Siタブレットの枚数がサンプル番号に対応する。基板加熱はしない。成膜後のアニールなど,後処理は一切行わない。Siタブレットが12枚のサンプルについては白色の発光が見られ,34枚のサンプルでは発光が観測されなかった。すなわち,発光に対する臨界条件があることが分かった。発光したサンプルでは,フォトルミネッセンスは共に0.4μm以下0.83μm以上に及ぶ広いスペクトルを示した。SiO_2基板をレファレンスとして透過率を求め,さらに透過率のリップルから屈折率を求めた。透過率から吸収係数を求めたところ,吸収端はSiタブレットの枚数が少ないほど高エネルギー側にシフトしていることが分かった。SiO_2に比べて屈折率が高くなると共にa-Siに比べて吸収端が高エネルギー側にシフトするため,発光素子以外にも,可視域における光導波路としての応用も期待できる。本手法はアニール不要の簡単なプロセスで白色発光が得られることの他にも,平坦性が良いため種々の薄膜型素子との整合性が良い,化学的にも安定である,といった特長を有する。自己クローニング法のもとになる周期的な孔や溝を持った基板の作製については,EB露光と二重露光干渉法で並行して実験を進めている.今のところ,自己クローニングによる3次元フォトニック結晶作製の第一段階として,二重干渉露光と高周波スパッタによりCdS2次元フォトニック結晶構造を形成し,PLスペクトルの狭窄化を確認している.Si:SiO_2膜も可視の発光材料として有望である.サンプルは,SiO_2(65mm^φ)上にSiタブレット(20mm^φ)を何枚かのせたものをターゲットとする高周波スパッタによりに成膜する.成膜中の基板加熱も行わない.従来はアニールが必要で,主に赤色に発光するとされていたが,我々の実験では,アニールなしで,作製条件によって白色や青色の発光を示すことが分かった.フォトルミネッセンス(PL)は,室温において肉眼でも確認できた.Si微粒子のサイズの測定は現在行っている途中なので断定的なことは言えないが,発光に寄与するサイズのSiナノクリスタル(nc-Si)が自動的に形成されていると考えられる.測定されたPLスペクトルは吸収端エネルギーに依存しない低エネルギー側のピークと,吸収端エネルギーに対応した高エネルギー側のピークを明瞭に示している.これは,1.61.7eV付近の発光ピークはnc-Siと周囲のSiO_2の界面が関与し,高エネルギー側の発光ピークは量子閉じ込め効果で高エネルギー側にシフトしたバンドギャップエネルギーに対応したものであるという従来の仮説と矛盾するものではない.しかしながら,高エネルギー側の発光もnc-Siと周囲のSiO_2の界面が関与しているという可能性もあり,メカニズムの解明はこれからの課題である.現在,フォトニック結晶構造への取り入れを目指すと共にEL化も試みている.フォトニック結晶中に取り入れる発光材料としてTi : SiO_2スパッタ膜を作製した。

SiO_2(65mm^φ)上にTiタブレット(20mm^φ)をのせたもめをターゲットとし,PLスペクトルを測定すると,組成の異なるいくつかのサンプルにおいてSi : SiO_2スパッタ膜と同じ0.4μm近傍にピークを持つことが分かった。Ti組成比がある程度以上になると発光しないことが分かった。すなわち,Ti : SiO_2スパシタ膜においても青色の発光が得られることが分かった。組成比の異なるSi:SiO^2膜も同じ波長域にPLピークを持つことから,吸収端エネルギーには依存しない共通の発光起源を持つ可能性があることが示された。また,組成比によらず固定した発光ピークを有することは素子応用上はメリットとなり得る。現在,フォトニック結晶構造への取り入れとEL化を試みている。次に,水素化アモルファスシリコン酸化膜(a-SiO_x : H)を用いて反射型ルゲートフィルタを作製した。石英基板上に反射型フィルタを作製し、計算値と一致するスペクトル特性を得た。ルゲート部の屈折率プロファイルとしてはλ/4多層膜形および正弦波形を,光学膜厚モニタ系を適当して精度良く実現できた。またルゲートフィルタの屈折率プロファイルについて検討し、a-SiO_x : H膜は広い波長帯域(>100nm)の反射型フィルタに適するという知見を得た。反射型フィルタ以外にも、a-SiO_x : H膜をTOチューナブルフィルタへ応用した。石英基板上にa-Si : H/SiO_2交互多層膜を成膜して透過型フィルタ(帯域3.5nm)を作製し、中心波長の温度係数が0.20nm/°Cと大きな値を得た.透過帯域が数nmのTOチューナブルフィルタの適用可能性を示せた.
唾液腺における分泌型IgAの分泌における低分子量Gタンパク質Cdc42の役割

顎下腺における唾液成分の輸送とCdc42の関連性を検討するために、Cdc42遺伝子変異ラット顎下腺由来培養(SMIE)細胞を用いて、IgAの細胞内輸送および傍細胞経路による物質輸送について検討した。その結果、Cdc42とIgAの細胞内輸送に関連性は見いだせなかったが、傍細胞経路輸送についてはCdc42の関与が示唆された。また、ラット顎下腺遊離細胞を用いて自律神経系によるIgA分泌について検討した結果、β受容体を介したシグナル伝達により、分泌調節されていることが示唆された。以上のことから、顎下腺におけるCdc42の機能およびIgA分泌の調節機構の一部について明らかにした。粘膜組織は、細菌やウイルスなど様々な病原体に感染するリスクが大きく、粘液など外分泌液に多く含まれる分泌型IgA(sIgA)を中心とした特有の免疫機構が存在している。口腔では、病原体だけでなく食物性タンパク質をはじめとする多くの外来抗原と生体が直接接する免疫の最前線であり、唾液中のsIgAによる粘膜免疫機構は重要な役割を果たしていると考えられる。sIgAの分泌機構は不明な点が多いが、次のように推察される。抗原提示を受けた活性化B細胞が、血液循環により粘膜面に分布し、IgA産生細胞である形質細胞に分化し、単量体IgAを産生する。次に、単量体IgAがポリペプチドであるJoining chain (J鎖)を介して二量体を形成する。生成された二量体IgAは、上皮細胞の基底側に存在するpolymeric Ig receptor (pIgR)に結合し、エンドサイトーシスにより細胞内に取り込まれる。二量体IgAと結合したpIgRは、secretory component (SC)に変化し、最終的にsIgAが形成され分泌される。また、IgAと結合しなかったpIgRも細胞外ドメインが分解されSCとなり分泌される。唾液腺においても多量のsIgAおよびSCが分泌される。Cdc42は低分子量Gタンパク質のRhoファミリーの1つであり、様々な細胞の形態形成、極性形成および細胞骨格系の制御に関わることが知られている。また、Cdc42の関与も含め細胞骨格系は、細胞内輸送に強く関与することが示唆されている。これらのことから、唾液腺細胞におけるsIgAの分泌においては、基底側膜におけるIgAのエンドサイトーシスから、細胞内輸送を経て腺腔側での分泌までに、Cdc42が強く関与すると考えられるので、そのメカニズムおよび分泌制御について解明していく。ラット顎下腺由来培養細胞SMIE細胞を用いて、唾液腺におけるsIgAの分泌と低分子量Gタンパク質RhoファミリーのCdc42の関連性について検討している。研究計画として、まず凍結保存SMIE細胞を実験に適した状態まで培養し、安定した細胞を供給することである。次にテトラサイクリン抑制性トランス活性化因子安定発現SMIE細胞を作製し、さらにCdc42ドミナントポジティブおよびドミナントネガティブ安定発現SMIE細胞を作製する計画であった。しかし、SMIE細胞の特性などから安定発現細胞の作製について再度検討し、簡便さおよび作製効率を考慮した上でpEYFP-C1ベクターにCdc42を組み込んだプラスミドを用いたリポフェクション法に切り替えることとした。Cdc42に対する発現実験用遺伝子のベクターへの組換えおよび増幅、ならびに研究に使用するプラスミドの精製については終了している。トランスフェクション効率については、ベクターに組み込まれているYFP蛍光の検出によって判断する。変異Cdc42発現SMIE細胞をTranswellに培養し、基底側培地にIgAを添加し、SMIE細胞および腺腔側培地におけるsIgAを測定することで、唾液腺細胞におけるエンドサイトーシス、細胞内輸送、腺腔側への分泌とCdc42の関連性について検討する。口腔では分泌型IgAによる粘膜免疫機構が重要な役割を果たしている。また、唾液中IgA濃度とストレスなど交感神経興奮の関連性が示唆されている。しかし、唾液へのIgA分泌については不明な点が多く、分泌メカニズムや分泌調節の解明が期待されている。低分子量Gタンパク質Rhoファミリーの1つであるCdc42は、様々な細胞の形態形成、極性形成および細胞骨格系の制御に関わり、細胞内輸送をはじめとした物質輸送にも強く関与すると考えられることから、唾液腺細胞による物質輸送とCdc42の関連性についてラット顎下腺由来培養細胞であるSMIE細胞を用いて検討した。また、唾液腺における自律神経系によるIgA分泌の調節について、ラットから摘出した顎下腺遊離細胞を用いて検討した。SMIE細胞におけるCdc42過剰発現は、細胞内における多量体免疫グロブリン受容体(pIgR)発現および細胞膜のpIgR発現に有意な変化をもたらさなかったことから、Cdc42と分泌型IgAの関連性は見いだせなかった。しかし、Cdc42を過剰発現した、もしくはノックダウンしたSMIE細胞において、トランズウェルにおける物質透過量が増減したことからCdc42は唾液腺細胞の傍細胞輸送に関与していることが示唆された。また、ラット顎下腺遊離細胞を用いた実験において、コリン作動薬やα受容体作動薬と比較し、β受容体作動薬が、IgA分泌を促進した。また、β受容体遮断薬がβ受容体作動薬のIgA分泌亢進を抑制したことから、β受容体がIgA分泌の調節に関与することが示唆された。以上のことから、唾液腺細胞におけるCdc42の機能およびIgA分泌の調節機構の一部について明らかにした。

顎下腺における唾液成分の輸送とCdc42の関連性を検討するために、Cdc42遺伝子変異ラット顎下腺由来培養(SMIE)細胞を用いて、IgAの細胞内輸送および傍細胞経路による物質輸送について検討した。その結果、Cdc42とIgAの細胞内輸送に関連性は見いだせなかったが、傍細胞経路輸送についてはCdc42の関与が示唆された。また、ラット顎下腺遊離細胞を用いて自律神経系によるIgA分泌について検討した結果、β受容体を介したシグナル伝達により、分泌調節されていることが示唆された。以上のことから、顎下腺におけるCdc42の機能およびIgA分泌の調節機構の一部について明らかにした。変異Cdc42発現SMIE細胞をTranswellに培養し、基底側培地にIgAを添加し、SMIE細胞および腺腔側培地のsIgAをELISAキットを用いて測定する。また同時に腺腔側培地のSCについてもELISAキットで測定する。これらの結果から、唾液腺細胞におけるIgAのエンドサイトーシス、細胞内輸送、腺腔側への分泌とCdc42の関連性について検討し、さらにsIgA分泌のメカニズムと制御における細胞骨格系の役割について考察する。また、本研究において得られた結果および技術を用いて、唾液腺のsIgA分泌に影響する他の因子についても探索を行い、分泌メカニズムおよびその制御、ならびに粘膜免疫機構について新たな知見を提供することを目標とする。農学変異Cdc42発現SMIE細胞の作製は、テトラサイクリン抑制性トランス活性化因子安定発現SMIE細胞を作製した上で、Cdc42ドミナントポジティブ、ドミナントネガティブの遺伝子を導入する予定であった。しかし、SMIE細胞の特性などから安定発現細胞の作製について再度検討し、簡便さおよび作製効率を考慮した上でpEYFP-C1ベクターにCdc42を組み込んだプラスミドを用いたリポフェクション法に切り替えることとした。本法への変更により、経費の削減につながった。変異Cdc42発現SMIE細胞を作製するためのリポフェクション法に必要な試薬および特殊培地の購入、ならびにpEYFP-C1ベクターにCdc42を組み込んだプラスミドを精製するためのキットの購入など消耗品費として使用する。
東アジア中生界のテレ-ン解析

名古屋大学と南京大学との間において交わされた学術交流の覚書にしたがって1983年から続けられている共同研究の一つの成果として,中国大陸東半部のテレ-ンマップが作られている(水谷伸治郎ならびに張慶龍による:未公刊).本研究の研究代表者はこのテレ-ンマップを基礎にして,1986年,中国東北部黒龍江省の那丹哈達地域を選んで現地の調査研究を行った.それは,那丹哈達テレ-ン(Nadanhada terrane)がアジアの地史をひもとく一つのキイ・テレ-ンであると考えたからである.中国大陸内部の地質構造に関するもう一つのキイ・テレ-ンは奏嶺山系の中に存在するということはこのテレ-ンマップからも推測されている.今回の海外学術研究では,以上の従来までの研究成果を生かして,(1)これまで行われてきた那丹哈達テレ-ンの研究をさらに続ける意味で,この地域の放散虫化石の古生物学的研究を行うとともに,(2)現地調査の対象地域として,すでに南京大学の共同研究者によって予察されている奏嶺山系西部を選び,調査研究を行った.1986年から進められている那丹哈達テレ-ンの研究は,シホテ・アリンー那丹哈達ー美濃ス-パ-テレ-ンの存在を示唆し,アジア大陸東縁の中生代後期のテクトニクスに関する数多くの事実を提供している.この研究は今回においても続けられ,本研究の研究分担者である邵済安(北京大学)は那丹哈達地域の地質学的研究を継続して進め,同じく楊羣(南京地質古生物研究所)と研究代表者(水谷伸治郎)は那丹哈達地域と日本列島美濃帯の三畳紀・ジュラ紀放散虫化石の比較研究を行った.その一部は,今回の成果として英文で発表した.放散虫化石の研究によって今回明らかになったことは,三畳紀・ジュラ紀の境界にまたがる放散虫化石群が那丹哈達と美濃との両地域に共通して存在すること,また,そこにみられる放散虫化石の群集構成種がお互いに非常に類似していること,しかし,これらの類似性があるにもかかわらず,それらを含む堆積岩の岩質は美濃帯では縞状チャ-トであるのに対して,那丹哈達地域では珪質頁岩であること,などである.アジア大陸が中生代に形成された一大テクトニックコラ-ジュであることは,今や論を俟たない.その基本的な地質構造が北の中朝地塊と南支那地塊の二大陸塊が三畳紀末において衝突した事変によっていることも識者の間では意見の一致をみている.しかし,その間に分布する奏嶺変動帯の構成と形成過程については,まだ多くのことが謎として残されている.その奏嶺変動帯の構成に関して,今回,研究代表者(水谷伸治郎)と研究分担者(石川輝海・服部勇・永井ひろ美・張慶龍・孫智峰)は野外調査を行い,次のことを明らかにした.すなわち,奏嶺変動帯には三畳紀のタ-ビダイト(一部石灰質)を主とする鳳徽テレ-ン(FengーHui terrane)が存在すること,また,デボン紀粗粒砂岩からなるテレ-ンの存在が推定されることの2点である.これらのテレ-ンは,中朝地塊および南支那地塊のいずれにも属するものではないと考えられる.何故ならば,中朝地塊と奏嶺変動帯と南支那地塊の3者間で,同時期の地層群があっても,その厚さや岩相が異なるか,または,一部では欠落していること,浸食域と堆積域との間での砕屑性物質の収支を考えても古地理的に説明が困難であること,地質構造にも著し差が認められ,奏嶺変動帯では最も変形が進んでいること,などの事実が認められるからである.以上のことから,おそらく奏嶺変動帯自体も三畳紀に形成されたコラ-ジュ帯であろうと推定される.ただ,鳳徽テレ-ンやデボン系のテレ-ンが環太平洋のいずれの地域にその源を発するものであるかについては,未解決である.オ-ストラリア地域などを含めた全環太平洋地域の今後の研究課題であろう.なお,注目すべきは,鳳徽テレ-ンにおいて検討した結果によると,そのテレ-ンを構成する三畳系からは放散虫化石を抽出することが出来ず,鳳徽テレ-ンの地層群は三畳紀としてはめずらしく放散虫のほとんど生息していなかった海域に形成されたものと推定せざるを得ないことである.この事実と共に,奏嶺変動帯全域においても放散虫化石の産出が少ないことは,今後,検討すべき課題であろう.名古屋大学と南京大学との間において交わされた学術交流の覚書にしたがって1983年から続けられている共同研究の一つの成果として,中国大陸東半部のテレ-ンマップが作られている(水谷伸治郎ならびに張慶龍による:未公刊).本研究の研究代表者はこのテレ-ンマップを基礎にして,1986年,中国東北部黒龍江省の那丹哈達地域を選んで現地の調査研究を行った.それは,那丹哈達テレ-ン(Nadanhada terrane)がアジアの地史をひもとく一つのキイ・テレ-ンであると考えたからである.中国大陸内部の地質構造に関するもう一つのキイ・テレ-ンは奏嶺山系の中に存在するということはこのテレ-ンマップからも推測されている.今回の海外学術研究では,以上の従来までの研究成果を生かして,(1)これまで行われてきた那丹

哈達テレ-ンの研究をさらに続ける意味で,この地域の放散虫化石の古生物学的研究を行うとともに,(2)現地調査の対象地域として,すでに南京大学の共同研究者によって予察されている奏嶺山系西部を選び,調査研究を行った.1986年から進められている那丹哈達テレ-ンの研究は,シホテ・アリンー那丹哈達ー美濃ス-パ-テレ-ンの存在を示唆し,アジア大陸東縁の中生代後期のテクトニクスに関する数多くの事実を提供している.この研究は今回においても続けられ,本研究の研究分担者である邵済安(北京大学)は那丹哈達地域の地質学的研究を継続して進め,同じく楊羣(南京地質古生物研究所)と研究代表者(水谷伸治郎)は那丹哈達地域と日本列島美濃帯の三畳紀・ジュラ紀放散虫化石の比較研究を行った.その一部は,今回の成果として英文で発表した.放散虫化石の研究によって今回明らかになったことは,三畳紀・ジュラ紀の境界にまたがる放散虫化石群が那丹哈達と美濃との両地域に共通して存在すること,また,そこにみられる放散虫化石の群集構成種がお互いに非常に類似していること,しかし,これらの類似性があるにもかかわらず,それらを含む堆積岩の岩質は美濃帯では縞状チャ-トであるのに対して,那丹哈達地域では珪質頁岩であること,などである.アジア大陸が中生代に形成された一大テクトニックコラ-ジュであることは,今や論を俟たない.その基本的な地質構造が北の中朝地塊と南支那地塊の二大陸塊が三畳紀末において衝突した事変によっていることも識者の間では意見の一致をみている.しかし,その間に分布する奏嶺変動帯の構成と形成過程については,まだ多くのことが謎として残されている.その奏嶺変動帯の構成に関して,今回,研究代表者(水谷伸治郎)と研究分担者(石川輝海・服部勇・永井ひろ美・張慶龍・孫智峰)は野外調査を行い,次のことを明らかにした.すなわち,奏嶺変動帯には三畳紀のタ-ビダイト(一部石灰質)を主とする鳳徽テレ-ン(FengーHui terrane)が存在すること,また,デボン紀粗粒砂岩からなるテレ-ンの存在が推定されることの2点である.これらのテレ-ンは,中朝地塊および南支那地塊のいずれにも属するものではないと考えられる.何故ならば,中朝地塊と奏嶺変動帯と南支那地塊の3者間で,同時期の地層群があっても,その厚さや岩相が異なるか,または,一部では欠落していること,浸食域と堆積域との間での砕屑性物質の収支を考えても古地理的に説明が困難であること,地質構造にも著し差が認められ,奏嶺変動帯では最も変形が進んでいること,などの事実が認められるからである.以上のことから,おそらく奏嶺変動帯自体も三畳紀に形成されたコラ-ジュ帯であろうと推定される.ただ,鳳徽テレ-ンやデボン系のテレ-ンが環太平洋のいずれの地域にその源を発するものであるかについては,未解決である.オ-ストラリア地域などを含めた全環太平洋地域の今後の研究課題であろう.なお,注目すべきは,鳳徽テレ-ンにおいて検討した結果によると,そのテレ-ンを構成する三畳系からは放散虫化石を抽出することが出来ず,鳳徽テレ-ンの地層群は三畳紀としてはめずらしく放散虫のほとんど生息していなかった海域に形成されたものと推定せざるを得ないことである.この事実と共に,奏嶺変動帯全域においても放散虫化石の産出が少ないことは,今後,検討すべき課題であろう.
再発悪性神経膠腫に対する定位的光線力学療法　第１相臨床試験

第1相臨床試験の研究デザインを以下のごとく策定した。対象は、悪性グリオーマ(GradeIII, GradeIV)の初発および再発症例とする。主要評価項目は、iPDT後2週間以内に発現したCTCAEのGradeIII、IVおよびVのTEAEsの発生とする。副次的評価項目は、被験者の精神的/身体的コンディション評価としては、医師が実施する項目として、MMSE、NIHSSを評価する。また、無増悪生存期間およびOver all servivalも有効性の指標として評価する。選択基準としては、腫瘍の最大径を40 mm未満とする。遺伝子について(IDH変異の有無)は術中に確認困難であることから除外基準には含めない。初発例の標準治療は、放射線(60Gy)+temozolomideとする。再発例において、ギリアデル使用後再発は組み入れ可能とする。iPDT後は、増悪するまではアバスチン使用を制限する。これは、iPDTの治療効果が確認できないためである。照射システムとしては、照射する光ファイバーの本数は最大16本とする。しかし、1台の光源照射装置の最大接続本数は8本なので照射装置は2台必要となる可能性が高い。光ファイバーのディフューザーは10、20、30、40 mmが利用可能である。定位装置はCRWを使用する。位置決めプログラムは、Medtronic製を用いる。照射中は、光ファイバー間でPpIX蛍光を分光蛍光装置でモニターし、photobleachingを確認する。今後の詳細や照射装置の提供に関して、SBIファーマと協議する。また、照射線量計画システムは、大阪大学工学部粟津研究室と共同にて開発中である。更に、照射用の光ファイバーに関しては、メーカーと共同で、光感受性物質の3次元分布のモニタリングが可能なものを開発中である。理由照射線量計画システムが未完成であり、Medtronic社製のナビゲーションシステムとの連携が順調に推移できるかが今後の進展において問題点となる。臨床試験の開始が遅れているために、試薬代や光ファーバー代等の支出が無かったためである。本年度中に、照射システムのソフトおよびハード面の完成を目指し、年度末からの臨床試験の開始を目指している。また、照射精度を著しく向上可能な、新型のディフューザー型の光ファイバの開発にとりかかることで実現性を高める予定である。平成29年度は患者の治療開始には至っていないが、第1相臨床試験の研究デザインの詳細を決定した。すなわち、対象としては、悪性グリオーマ(GradeIII, GradeIV)の初発および再発症例とする。照射線量計画システムが未完成であり、Medtronic社製のナビゲーションシステムとの連携が順調に推移できるかが今後の進展において問題点となる。

定位装置はCRWを使用する。位置決めプログラムは、Medtronic製を用いる。照射中は、光ファイバー間でPpIX蛍光を分光蛍光装置でモニターし、photobleachingを確認する。今後の詳細や照射装置の提供に関して、SBIファーマと協議する。また、照射線量計画システムは、大阪大学工学部粟津研究室と共同にて開発中である。更に、照射用の光ファイバーに関しては、メーカーと共同で、光感受性物質の3次元分布のモニタリングが可能なものを開発中である。理由照射線量計画システムが未完成であり、Medtronic社製のナビゲーションシステムとの連携が順調に推移できるかが今後の進展において問題点となる。今年度中に、照射線量計画システムを完成させ、Medtronic社製のナビゲーションシステムとの連携が出来るようにする。また、大学倫理委員会の承認を得て年度内に臨床試験の立ち上げを目標とする。臨床試験の開始が遅れているために、試薬代や光ファーバー代等の支出が無かったためである。本年度中に、照射システムのソフトおよびハード面の完成を目指し、年度末からの臨床試験の開始を目指している。また、照射精度を著しく向上可能な、新型のディフューザー型の光ファイバの開発にとりかかることで実現性を高める予定である。本年度中に、照射システムのソフトおよびハード面の完成を目指し、年度末からの臨床試験の開始を目指していおり、次年度使用額は平姓30年度の研究費をあわせて、試薬や光ファイバー等の費用に充てる予定である。従って、本年度では照射システムを確立し、倫理委員会での承認を得た上で、年度内で臨床試験の開始を目指す。照射線量計画ソフトの開発が遅延しているために、臨床試験の開始が遅れ、次年度使用額が生じた。ソフトの開発や照射用光ファイバー開発ができ次第、臨床研究を開始するため、その費用に使用していく予定である
ディジタル検出方式アコースチック・エミッション・センサの開発

本研究では,MEMS技術を用いてSOI基板上にAEの周波数特性を広帯域でデジタル的に分解・検出可能とするための機械構造体および電気的検出素子を集積化したデジタル式AEセンサの開発を行っている.本研究では,カンチレバーの設計,試作,共振特性について述べ,電気的検出部となるピエゾ抵抗素子の形成および電気的特性評価を行い,デジタル式AEセンサの試作を行った.本センサを用いることで,自動車,工作機械における軸受の初期破損や余寿命の推定,塑性変形中の各種金属材料のモニタリングをIn Situかつ非破壊で実現することが期待できる.本研究は,材料が外力によって変形あるいは破壊に至る際に発生する音(弾性波)であるアコースティック・エミッション(AE,音響放射)の周波数特性をディジタル的に分解・検出可能とする「ディジタル検出方式AEセンサ」の開発を目標として実施した.本AEセンサは,機械共振器となる構造体として異なる共振周波数(長さにより制御)を有した複数のカンチレバーをシリコン基板上にアレイにて配置し,各カンチレバーの根元部にピエゾ抵抗素子を形成することで,振動の周波数に応じて共振するカンチレバーの変位を検出するものである.得られた成果は以下のとおりである.(1)理論式に基づいたカンチレバーの設計・試作および不純物拡散シミュレーションによって決定した作製プロセス条件に基づき,アレイ化して複数の長さを有したカンチレバー部とピエゾ抵抗素子部を一体化したディジタル検出方式AEセンサの試作を行い,目標とするセンサを実現可能であることを示した.(2)試作したAEセンサの電気的特性評価として,形成したピエゾ抵抗素子部の電気抵抗の測定を行った.しかしながら,抵抗値変化やTEG領域に形成したPN接合部での期待されるダイオード特性がえられなかったことから,ピエゾ抵抗素子が形成できていないことが分かった.そのため,作製プロセスの再検討を行い,n型Si基板上にp型ピエゾ抵抗素子部を形成することで,再度,電気的特性評価を行った.その結果,実測した抵抗値は,理論値と比較して約1/3の大きさとなったが,素子の形状に依存した抵抗変化がえられたことから,電気的検出部として有効なピエゾ抵抗素子の形成プロセスを実現した.また,試作したAEセンサにおいて不純物の拡散がシミュレーション結果より深い領域にまで及んでいる可能性が考えられることから,今後は不純物の拡散深さを考慮した作製プロセスの最適化が必要となることがわかった.本研究では,MEMS技術を用いてSOI基板上にAEの周波数特性を広帯域でデジタル的に分解・検出可能とするための機械構造体および電気的検出素子を集積化したデジタル式AEセンサの開発を行っている.本研究では,カンチレバーの設計,試作,共振特性について述べ,電気的検出部となるピエゾ抵抗素子の形成および電気的特性評価を行い,デジタル式AEセンサの試作を行った.本センサを用いることで,自動車,工作機械における軸受の初期破損や余寿命の推定,塑性変形中の各種金属材料のモニタリングをIn Situかつ非破壊で実現することが期待できる.本研究は,材料が外力によって変形あるいは破壊に至る際に発生する音(弾性波)であるアコースティック・エミッション(AE,音響放射)の周波数特性を,異なる共振周波数を有した複数のカンチレバーおよびその根元部に配置したピエゾ抵抗素子によって分解・検出可能とする「ディジタル検出方式AEセンサ」の開発を目標として実施した.得られた成果は以下のとおりである.(1)カンチレバーの共振周波数の理論式に基づき,応答する周波数帯域が100k500kHz(50kHzステップ)となるように,カンチレバーの高さを20 μmとした場合のカンチレバーの長さを算出し,デバイスレイアウトの設計を行った.さらに,Siの深堀りエッチング(DRIE)を用いたMEMSプロセスによってカンチレバーアレイを試作し,共振周波数の評価を行った.その結果,実測されたカンチレバーの共振周波数は設計値に対して減少する結果となったが,カンチレバーの長さに応じて共振周波数が変化することを確認できたことからAEの周波数特性の検出がアレイ化したカンチレバーにて可能であることを示した.(2)共振するカンチレバーの変位を電気的に検出するためのピエゾ抵抗素子部を設計することを目的とし,シノプシス社Sentaurusを用いて不純物拡散シミュレーションを行った.P型Siの<110>方向にピエゾ抵抗素子を配置した際のB(ボロン)の不純物濃度が12×10^18 cm-3となるプロセス条件を決定するため,Bのイオン注入時の加速電圧,ドーズ量および不純物拡散のためのアニール温度,時間に関してシミュレーションを行い,カンチレバー部とピエゾ抵抗素子部を一体化するためのプロセス条件を決定した.得られた条件に基づき,作製プロセスを実施した結果,アレイ化したカンチレバーの根元部にピエゾ抵抗素子を集積化したAEセンサを実現可能であることを示した.本研究の当初計画においては,カンチレバーとピエゾ抵抗素子を一体化したディジタル検出方式AEセンサの試作および作製プロセスの最適化,試作したAEセンサを用いた基礎特性の評価を行うことを計画した.昨年度,検討してきたカンチレバー及びピエゾ抵抗素子の形成プロセスを実施し,それらを一体化したAEセンサの試作を行った.さらに,静的ではあるが電気的特性評価を行うなど基礎特性評価を進め,その中で作成プロセスにおける問題点を抽出し,不純物の拡散深さの最適化を検討した結果,AEセンサを実現する作製プロセスについては一応確立できたと考えている.概ね当初の研究計画内容に沿った進行が達成しているが,構成要素の基礎評価にとどまっており,一体化したAEセンサとしての基礎特性評価までには至っていない.

そのために,作製プロセスの更なる最適化の検討を行うと共に,試作したAEセンサの基礎特性の評価として,圧電素子をAE信号の発生源とみなし,センサを圧電素子表面に張り付け,ファンクションジェネレータを用いて一定の周波数で振動させた際に,カンチレバー根元部に配置したピエゾ抵抗素子とのブリッジ回路により検出電位変化から,共振しているカンチレバーを同定することによって,その応答特性を評価した.また,温度補償用カンチレバーの一体化を検討し,センサの温度変化がブリッジ回路から計測される出力電圧に及ぼす影響を調査し,センサの温度特性についての評価を行った.以上のことから,当初の目標である「ディジタル検出方式AEセンサ」の開発は,一部の問題はあるが,大体完成したものと考える.その後の応用・実用の展開としては,工作機械における軸・軸受などの回転および摺動する箇所で発生するAE信号の検出検討,あるいは市販のAEセンサとの比較を含め,開発したAEセンサを用いた評価は別の機会に実施したいと考える.「このホームページは、JSPS科研費24560170の助成を受け作成しています。」を明示しています.工学本研究の当初計画においては,カンチレバーとピエゾ抵抗素子を一体化したディジタル検出方式AEセンサの試作および作製プロセスの最適化,試作したAEセンサを用いた基礎特性の評価を行うことを計画した.今年度,検討したカンチレバーおよびピエゾ抵抗素子の形成プロセスを実施することで,それらを一体化したAEセンサの試作を行った.さらに,静的ではあるが電気的特性の評価を行うなど基礎特性の評価を進めており,その中で作製プロセスにおける問題点を抽出し,不純物の拡散プロセスにおける拡散深さの最適化を検討してきた.その結果,AEセンサを実現する作製プロセスについては確立できたものと考えている.概ね当初の研究計画内容に沿って進行しているが,構成要素の基礎評価に留まっており,一体化したAEセンサとしての基礎特性の評価までを行えていない.そのため,次年度においても引き続き,更なるAEセンサの作製プロセスの試作・最適化を進めるとともに,AEセンサとしての周波数分解性能や検出感度などの評価を実施する必要がある.本研究では,当初計画において,カンチレバーの共振周波数特性の評価およびピエゾ抵抗素子部について電気的な評価を行うことを計画した.カンチレバーの共振周波数については,DRIEを用いたMEMS技術によってカンチレバーアレイを試作し,共振周波数の評価を行った結果,カンチレバーの長さに応じた共振周波数の変化が得られた.また,励振周波数に対する各カンチレバーの変位をプロットした結果から,50kHzステップで設計したカンチレバー間でのクロストークは生じないことも確認できている.
共創場原理に基づく選択的集魚システムの開発

近年,LED等の光技術を用いた資源管理型新型漁法が注目され,配光特性の異なるLEDを用いることで魚群行動の制御・光の濃淡形成を実現とする知能化された集魚灯システムによる魚種・漁法・漁場に応じた最適化が考えられている.しかし,実漁場フィールドにおける数百数千匹で構成される魚群行動の精密な測定ないしコンピュータシミュレーションに基づく定量的な研究は存在していない.そこで,ラージサイズの魚群行動を定量化できる「共創場原理をベースとするまったく新しいレベルセット魚群行動モデルを開発」し,実際の新型漁業技術開発への適用性と有効性をシステム工学的視点から検討する.近年,LED等の光技術を用いた資源管理型新型漁法が注目され,配光特性の異なるLEDを用いることで魚群行動の制御・光の濃淡形成を実現とする知能化された集魚灯システムによる魚種・漁法・漁場に応じた最適化が考えられている.しかし,実漁場フィールドにおける数百数千匹で構成される魚群行動の精密な測定ないしコンピュータシミュレーションに基づく定量的な研究は存在していない.そこで,ラージサイズの魚群行動を定量化できる「共創場原理をベースとするまったく新しいレベルセット魚群行動モデルを開発」し,実際の新型漁業技術開発への適用性と有効性をシステム工学的視点から検討する.
ナノフラーレンと超音波を用いた新規変形性顎関節症治療法

ナノフラーレンと超音波を用いた新規変形性顎関節症治療法を開発する。ウサギ膝関節由来滑膜細胞HIG82細胞にメカニカルストレス(伸展刺激)を与え,所定の時間に培養上清を回収し, ELISA Kit(R & D system社)を用いてIL-1β, IL-1ra, PGE2の濃度を測定した.次いでHIG82細胞にフラーレンを作用させたところ,これらの炎症性メディエーターが明らかに減少した.超音波導入装置(ソニトロン2000)を用い口腔癌細胞にDNA・フラーレンを導入し,導入効果が高い条件を検討した.導入効率を比較検討したところ,フラーレン単独に比較して,ソノポレーション法を用いた群で,明らかな導入効率の増加を認めた.ナノフラーレンと超音波を用いた新規変形性顎関節症治療法を開発する。ウサギ膝関節由来滑膜細胞HIG82細胞にメカニカルストレス(伸展刺激)を与え,所定の時間に培養上清を回収し, ELISA Kit(R & D system社)を用いてIL-1β, IL-1ra, PGE2の濃度を測定した.次いでHIG82細胞にフラーレンを作用させたところ,これらの炎症性メディエーターが明らかに減少した.超音波導入装置(ソニトロン2000)を用い口腔癌細胞にDNA・フラーレンを導入し,導入効果が高い条件を検討した.導入効率を比較検討したところ,フラーレン単独に比較して,ソノポレーション法を用いた群で,明らかな導入効率の増加を認めた.ナノカーボン素材のフラーレンが顎関節における変形性関節症に対して有用な抗軟骨変性因子となり,またIL-1ra遺伝子等の遺伝子治療のベクターとなり得る可能性に注目した.ウサギ膝関節由来滑膜細胞HIG82細胞にメカニカルストレス(伸展刺激)を与え,所定の時間に培養上清を回収し,ELISA Kit (R&D system社)を用いてIL-1β, IL-1ra, PGE2の濃度を測定した.次いでHIG82細胞にフラーレン(三菱化学より供与)を作用させたところ,これらの炎症性メディエーターが明らかに減少した.次に,以前別プロジェクトとして超音波遺伝子導入法(Sonoporation法)を用いて滑膜細胞や口腔扁平上皮癌細胞へ遺伝子導入を行った経験がある.フラーレン単独でトランスフェクションの条件の最適化を図ったが,フラーレン単独で導入効率が悪かったので,前述のSonoporation法を併用した.超音波導入装置(ソニトロン2000)を用い口腔癌細胞にDNA・フラーレンを導入し,導入効果が高い条件を検討した.導入効率を高めるため,超音波造影剤(マイクロバブル)を併用した.まず,DNA・フラーレン複合体とマイクロバブル溶液を混合し,DNA・フラーレン/マイクロバブル複合体溶液を調製する.この調製したフラーレン溶液を細胞懸濁液に加え,さまざまな条件で超音波を照射する.24時間培養後,X-gal染色により導入細胞を測定し,導入効率を比較検討したところ,フラーレン単独に比較して,ソノポレーション法を用いた群で,明らかな導入効率の増加を認めた.申請者は変形性顎関節症の治療のために抗炎症性サイトカイン発現遺伝子を顎関節局所にフラーレンやソノポレーション法を用いて直接導入する方法を検討している.研究の特徴としては,遺伝子の運搬体にフラーレンやより直径の小さい超音波造影ガスを封入した新規リポソーム(ナノバブル:400500nm)を応用し,深部組織への導入効率を増強することで,慢性顎関節炎治療に有効なサイトカイン濃度の発現を目的としている点である.前年度はフラーレン単独でIL-1ra発現遺伝子導入を試みたが、導入効率が悪かったため、ソノポレーション法を併用したところ、導入効率が増強するのを確認した。本年度は、ウサギ膝関節由来滑膜細胞HIG82細胞に抗炎症性サイトカインである抗TNF-α抗体発現プラスミドを用い、in vitroの系で導入実験を行った。結果としてin vitroにて効率のよい超音波の出力,照射時間,バブルリポソームの混入量,表面抗原(CD44)に対する抗体の混入比率を検討し,抗TNF-α抗体発現遺伝子の滑膜細胞への導入効率を20%以上となる条件を確立した。また、正常ウサギ顎関節での抗TNF-α抗体発現を確認したところ、正常ウサギ顎関節滑膜細胞での抗TNF-α抗体発現は確認されたものの,治療効果の得られる抗TNF-α抗体の顎関節局所濃度1.04×100000M/ml以上の濃度を安定して検出できなかった.これは,関節滑液の採取方法に問題がある可能性があるため,再度採取方法および検出方法を検討する必要がある.また,さらに導入効率を上げる方法としてナノバブルに付着させる滑膜表面抗体を変更することも視野に検討する予定である.
セントロメアヘテロクロマチンを構成する機能構造の解析

セントロメア抗原蛋白と同一部位に存在するDNA配列を可視顕微鏡を用いて同一試料上で同時検出する細胞組織学的方法を開発した.この方法は抗原蛋白を間接蛍光抗体法により, DNA配列をbiotin化DNAをプローブとしavidin-FITCで検出を行うin situ hybridizationにより同時検出するものである.我々は61年度までの解析によりセントロメア領域と特異的にハイブリダイズする性質をもつDNAクローン#4-1をHeLa細胞遺伝子ライブラリーより分離した.塩基配列の解析によって,このクローンにはアルホイドDNA配列の二回繰返しが存在し,セントロメア領域への局在性を示すのはアルホイド反復配列部分であることが判明した.そこで細胞周期の様々な時期にあるHeLa細胞並びにTIG細胞について,クローン#4-1由来アルホイド配列とセントロメア抗原との相対的局在性を上記検出法を用いて詳細に解析した.コルセミド処理でM期に同調化したHeLa細胞由来の染色体では,セントロメア抗原はコンパクトなタブレットとして全ての染色体の第一狭窄部位に局在するが, alphoid#4-1配列は,限られた染色体上に検出され,これらの染色体上ではセントロメア抗原の存在部位と完全な重なりを示した.染色体を膨張伸長した場合も,両者の検出部位は一致した. G1期ではセントロメア抗原もアルホイドDNAも拡がりを示し, S期が進行すると次第にコンパクトな形状をとり, G2期になると両者は共にタブレットとして存在する.以上の結果はalphoid繰返し配列そのもの,或は繰返し配列の間に分布する特定の配列が動原体形成及びセントロメア機能に必須な役割りを果すとの仮説を支持している.セントロメア抗原蛋白と同一部位に存在するDNA配列を可視顕微鏡を用いて同一試料上で同時検出する細胞組織学的方法を開発した.この方法は抗原蛋白を間接蛍光抗体法により, DNA配列をbiotin化DNAをプローブとしavidin-FITCで検出を行うin situ hybridizationにより同時検出するものである.我々は61年度までの解析によりセントロメア領域と特異的にハイブリダイズする性質をもつDNAクローン#4-1をHeLa細胞遺伝子ライブラリーより分離した.塩基配列の解析によって,このクローンにはアルホイドDNA配列の二回繰返しが存在し,セントロメア領域への局在性を示すのはアルホイド反復配列部分であることが判明した.そこで細胞周期の様々な時期にあるHeLa細胞並びにTIG細胞について,クローン#4-1由来アルホイド配列とセントロメア抗原との相対的局在性を上記検出法を用いて詳細に解析した.コルセミド処理でM期に同調化したHeLa細胞由来の染色体では,セントロメア抗原はコンパクトなタブレットとして全ての染色体の第一狭窄部位に局在するが, alphoid#4-1配列は,限られた染色体上に検出され,これらの染色体上ではセントロメア抗原の存在部位と完全な重なりを示した.染色体を膨張伸長した場合も,両者の検出部位は一致した. G1期ではセントロメア抗原もアルホイドDNAも拡がりを示し, S期が進行すると次第にコンパクトな形状をとり, G2期になると両者は共にタブレットとして存在する.以上の結果はalphoid繰返し配列そのもの,或は繰返し配列の間に分布する特定の配列が動原体形成及びセントロメア機能に必須な役割りを果すとの仮説を支持している.