hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
先天性腎性尿崩症におけるバゾプレシンV2受容体の遺伝子解析-障害部位の確定と臓器特異性に関する検討

先天性腎性尿崩症例につき、腎尿細管のV2受容体系の障害部位の検討および遺伝子解析を行った。症例1,2の伝達様式は常染色体優性と考えられた。また後述するcAMPの反応性の検討からも、腎性尿崩症の中で過半を占める1型ではなく2型と考えられた。対照として4例の先天性腎性尿崩症1型の症例についても、病変部位の確認を行った。尿中cyclic AMP濃度は、ラジオイムノアッセイにて、血液凝固第8因子は発色性APTT法にて、von Willebrand因子活性は固定血小板凝集法にて測定した。DNAの抽出はJeanpierre(1987)により報告された方法を改変しておこなった。HindIII,BamHIにて消化したDNAに対し、Lolaitらの方法も参考にしつつ、Southern blot法にて検討を加えた。32-Pで標識されたヒトV2受容体cDNAの428bp fragmentをprobeとした。PCRにおけるプライマーはV2受容体の4-6domainをコードする332bp fragmentに対するものである。症例1においては、DDAVP投与後に尿中cAMP濃度は609%であり、症例2では前値の1984%まで増加し、120分後には96%ほぼ前値に類似した値にまで再度低下した。これらの結果はこの2症例において、protein kinase Aやwater channelの異常が存在している可能性を考えさせる結果であった。対照の4例においてはこれと異なり、78%-126%と有意の上昇を示さず、遺伝形式も伴性劣性であり、DDAVP投与に対する凝固因子の増加反応が不十分な例もあった。症例1、2について遺伝子解析を試みたが、既知のV2受容体遺伝子の異常は存在しないことが確認された。このことから本症2型においてはV2受容体系の後半部に障害部位があることが示唆された。それが最近クローニングされたaquaporin-2ないしそれ以外の異常であるかの研究は、腎性尿崩症の病因解明のみならず、aquaporin-2を含む腎集合管の水濃縮機構をより明らかにするためにも、重要な意義のあるものと考えられる。先天性腎性尿崩症の障害部位と臓器特異性を明らかにするために、V2アゴニストに対する、(1)尿濃縮能、cAMP、(2)凝固関連因子の反応性、および(3)バゾプレシン受容体の遺伝子解析系の確立と、(4)その患者検体への応用について検討してきた。(1)に関しては、本症患者において、尿濃縮とcAMPの反応性に乖離の認められる例があり、これらの例はV2受容体系自体の障害に起因するものではない可能性が示唆された。腎性尿崩症患者の尿中cAMPをはじめとする物質の測定は、しばしば多尿のためその測定が困難で、不正確となるおそれもある。このため適切な尿の濃縮法が有効となる。我々は各種の尿濃縮法につき検討を加えているが、特に今回は凍結濃縮装置を使用した。これは従来の凍結乾燥機等に比べ、大量の試料の処理が期待できる。この方法により各種の尿中排泄物質の濃度の、わずかな変動を明確にすることが可能となることが期待出来る。凝固因子に関する分析(2)では、第8因子、フォンヴィルプラント因子の反応性に、多様性の存在することがより明らかとなった。我々の例では、プラスミノーゲン系の変動に関する、明確な異常は確認出来なかった。しかしながら最近の欧州からの報告では、この系に異常を認めたとの記載もあり、より多くの例での検討が必要と考えられた。バゾプレシン受容体系の遺伝子解析に関しては(3、4)、我々の研究計画の確立直後に報告がなされた。その後先天性腎性尿崩症の症例において、本遺伝子に異常を有した例があることが、明らかにされた。しかしながらバゾプレシン受容体遺伝子に、異常の確認出来ない例の存在もあるとされている。我々は未だ本症での受容体異常を確定はしていないが、これらが未確認の受容体部分の異常か、他の原因によるものかを含めて検討を進める予定である。バゾプレシンV2受容体の遺伝的異常である、先天性腎性尿崩症の障害部位を確定し、その臓器特異性を明らかにすることを目的とし、以下の点に関する研究を継続した。すなわち、(a)アデニレートシクラーゼ系、(b)凝固因子の反応性、(c)バゾプレシン受容体系の遺伝子解析と、(d)臨床的多様性との関連の検討、などである。(a)のcAMPの反応性については、昨年度までで現時点における一定の結論を得た。すなわち、cAMPの反応性の検討より障害部位としては、レセプターとレセプター後の2群に大別出来る可能性がある。この2群に関し、(b)および(c)について分析することは重要な意義があろう。(b)血液凝固第8因子およびフォンヴィルブラント因子のバゾプレシンに対する反応性は、腎性尿崩症で欠如していると報告されていたが、我々の反復した検討では、患者では1.2-1.3倍、キャリアーでは1.5-3.0倍の増加反応が確認され、血液凝固系に関しても、その異常の有無は単一ではないことが明らかとなった。これらの症例について、(c)にあげた遺伝子解析を行うことは、単に病因の確定のみならず、V2受容体系の生理的役割をより明快にすると考えられる。V2受容体遺伝子については、我々の研究が開始されるのと前後して、欧米で報告がみられる様になった。

しかしながら、今回までの所、報告された異常を含め、明確な遺伝子異常を確認するに至っていない。その理由として、今までの報告と異なる異常の存在している可能性と、手技上の問題の二つがまず考えられ、来年度に解決すべき点であると思われる。先天性腎性尿崩症例につき、腎尿細管のV2受容体系の障害部位の検討および遺伝子解析を行った。症例1,2の伝達様式は常染色体優性と考えられた。また後述するcAMPの反応性の検討からも、腎性尿崩症の中で過半を占める1型ではなく2型と考えられた。対照として4例の先天性腎性尿崩症1型の症例についても、病変部位の確認を行った。尿中cyclic AMP濃度は、ラジオイムノアッセイにて、血液凝固第8因子は発色性APTT法にて、von Willebrand因子活性は固定血小板凝集法にて測定した。DNAの抽出はJeanpierre(1987)により報告された方法を改変しておこなった。HindIII,BamHIにて消化したDNAに対し、Lolaitらの方法も参考にしつつ、Southern blot法にて検討を加えた。32-Pで標識されたヒトV2受容体cDNAの428bp fragmentをprobeとした。PCRにおけるプライマーはV2受容体の4-6domainをコードする332bp fragmentに対するものである。症例1においては、DDAVP投与後に尿中cAMP濃度は609%であり、症例2では前値の1984%まで増加し、120分後には96%ほぼ前値に類似した値にまで再度低下した。これらの結果はこの2症例において、protein kinase Aやwater channelの異常が存在している可能性を考えさせる結果であった。対照の4例においてはこれと異なり、78%-126%と有意の上昇を示さず、遺伝形式も伴性劣性であり、DDAVP投与に対する凝固因子の増加反応が不十分な例もあった。症例1、2について遺伝子解析を試みたが、既知のV2受容体遺伝子の異常は存在しないことが確認された。このことから本症2型においてはV2受容体系の後半部に障害部位があることが示唆された。それが最近クローニングされたaquaporin-2ないしそれ以外の異常であるかの研究は、腎性尿崩症の病因解明のみならず、aquaporin-2を含む腎集合管の水濃縮機構をより明らかにするためにも、重要な意義のあるものと考えられる。
生活習慣病発症予知予防を目標とした中山間地域住民の長期追跡調査による臨床疫学研究

中山間地域は住民の定住性が高く、長期追跡調査に適する。本研究では20年前の健康調査データが存在する地域を中心に健康調査を実施し、あらたな大規模コホートを起ち上げるとともに、得られたデータを利用して、心血管疾患に関与する要因の解析を行った。それにより以下の成果が得られた。(1)4000名規模の新たなコホートを起ち上げ、追跡調査の体制を確立できた。(2)ソーシャルキャピタルが心血管疾患の要因になる可能性を見いだした。(3)複数の遺伝子多型の組合わせが酸化ストレスの状態に影響する可能性を見いだした。(1)出雲市佐田町における成人の健康調査の実施平成20年度には、出雲市佐田町住民(約800名)において、成人の健康調査を実施した。(2)雲南市掛合地区、三刀屋、さらに出雲市佐田町における成人の健康調査の解析平成18-20年度に行った健診成績(2000人)について断面的な解析を行うとともに、20年前の健診を受診した約700名(掛合)については、1987年以後20年間の追跡調査の対象として経時的解析を行った。食事習慣や栄養調査の結果とメタボリックシンドローム関連項目(BMI,HbA1c,インスリン、レムナントリポ蛋白、酸化LDLなど)について、危険因子の年次的推移の追跡調査を含めて測定と解析を行った。また、生活習慣、家庭内における役割、社会活動やストレス、生活満足度との認知機能、あるいは、生活習慣病の危険因子との相関などについて、追跡調査および解析を行った。(2)20年前の健診データ(栄養調査を含む)の入力雲南市掛合町で、1983-87年にかけて島根医科大学が自治体のスタッフの協力をえて行われた健診の成績について、データベースへの入力作業をすすめた。(3)雲南市基本健診・介護保険認定データの追跡調査と解析雲南市掛合町で20年前から昨年まで行われてきた基本健診のデータを市健康福祉部、および保健師の協力のもとで追跡調査を行い、生活習慣病の発症調査、転記調査をすすめている。(4)遺伝子多型解析平成18-20年度の健診でえらえたDNAについて、生活習慣病に関連した候補遺伝子を取り上げ、遺伝子多型の解析をすすめているところである。1.成人のベースライン健康調査平成21年度は成人のベースライン健康調査を雲南市大東町と加茂町で実施した(約900名)。2.健診受診者の追跡調査平成18-20年度に、雲南市掛合、三刀屋、出雲市佐田町で行った健康調査を受診した者(約2000名)を対象に健診あるいは文書による追跡調査を行った。20年前の健診を受診した掛合地区の住民(約700名)については、1987年以後20年間の追跡調査の対象として経時的解析を進めた。食事習慣や栄養調査の結果とメタボリックシンドローム関連項目(BMI, HbA1c,インスリン、レムナントリポ蛋白、酸化LDLなど)について、危険因子の年次的推移の追跡調査を含めて測定と解析を行った。3.20年前の健診データ(栄養調査を含む)の入力雲南市掛合町で、1983-87年にかけて島根医科大学が自治体のスタッフの協力をえて行われた健診の成績について、データベースへの入力作業を行った。4.雲南市基本健診・介護保険認定データの追跡調査と解析雲南市掛合町で20年前から昨年まで行われてきた基本健診のデータを市健康福祉部、および保健師の協力のもとで追跡調査を行い、生活習慣病の発症調査、転記調査を行った。5.遺伝子多型解析平成18-21年度の健診でえらえたDNAについて、生活習慣病に関連した候補遺伝子を取り上げ、遺伝子多型の解析を行っているところである。本研究では、脳血管障害の他、インスリン抵抗性、高血圧、骨粗鬆症、動脈硬化などの生活習慣病の発症進展の予知予防を最終的な目標として、島根県の中山間地域で健康調査を行い、(1)大規模かつ多くの医学社会科学的情報を有するコホートの起ち上げ、(2)それを用いた横断的研究による要因の解析、(3)20年前の健康調査データを有する一部の集団での縦断的解析、を目標とした。本年度は新たに2地域で健康調査を実施し、コホートの総数約4000名を達成した。

これらのコホートでは頸動脈壁厚、認知機能、呼吸機能、運動機能などの測定の他、ソーシャルキャピタル情報、ADM,sdLDL,RemC,isoprostane,ホモシステインなど新たな疾患の危険因子あるいはマーカーとなる物質の測定も実施しており、有用性の高いものとなった。また、このコホートを利用した要因解析では、(1)ソーシャルキャピタルのうち、近隣の住民に対する信頼感が低いものは、血圧が有意に高いことを横断的研究で明らかにするとともに、(2)酸化ストレスの生成、消去に関与する酵素5つの遺伝子内の6個の機能的な遺伝子多型が、酸化ストレスマーカーであるisoprostaneレヴェルに影響するかどうかを検討したところ、単独では有意な影響は得られなかったものの、近年開発された遺伝子間相互作用を解析するプログラムによる解析で6個のうちの特定の2個もしくは3個の遺伝子多型の組み合わせが有意な影響を与える可能性が示された。これらの結果はソーシャルキャピタルや遺伝子多型間相互作用など、これまで検討がされてこなかった要因の解析を先駆的に実施した意味でユニークな成果である。これに加えて現在(3)20年前の健康調査のデータを合わせ、20年間の血圧変化に対する飲酒癖とアルコール代謝酵素遺伝子多型との相互作用についての検討を実施しており、今年中には公表の予定である。
新規RNA結合型Gタンパク質の研究

本研究では、まず原核生物に特異的に存在するGTP結合モチーフを持つ機能未知のタンパク質に、かすかなGTP加水分解活性があることを見いだした。そして、このGTP加水分解活性がリボソームの添加により著しく活性化されることを明らかにした。さらに、このタンパク質のGTP加水分解活性は、既知のGTPaseセンターが存在するリボソーム大サブユニットではなく、小サブユニットで活性化されることを明らかにした。なお、リボソーム小サブユニットで活性化されるGタンパク質としては、本タンパク質が初めてのものである。また、本酵素は幅広く様々なRNAと結合する能力を持っていた。今後、生化学的な手法ならびに遺伝学的手法を用いて、この新規RNA結合型Gタンパク質の構造ならびに細胞にとっての機能、一般的翻訳あるいは変則的翻訳にとっての機能、RNAとの結合様式、リボソームとの結合様式を明らかにする。これにより、まずリボソーム上の第二のGTPaseセンターという概念を確立し、さらに、この反応の分子メカニズムの全体像とその生理学的意義さらには進化的意義を明らかにすることが期待される。
胆汁ショットガン・プロテオミクス解析による慢性胆嚢炎からの胆嚢発癌経路の解明

複数回のLC-MS解析結果を1つにまとめ、検出ペプチド数1000以上の例について絞り検討したところ、最終的に正常コントロール4例・胆嚢炎7例・胆石症(炎症なし)2例・胆嚢adenoma1例・膵胆管合流異常症1・胆嚢癌6例(うち4例は2回ずつ解析)、計25例となり、同定した総タンパク数は3762種類となった。そのうち胆嚢癌でのみ検出されたタンパクは42種類(2例以上。3例以上は9種類)、adenomaのみは53種類、膵胆管合流異常症のみは39種類で、胆嚢炎・胆嚢癌で検出されたタンパクは計217種類であった。現在ウェスタンブロッティング・免疫染色で発現を確認中である。平成26年度までの期間において、種々の胆嚢炎症例(正常コントロールを含む)204例と胆管癌30例、胆嚢癌15例、膵胆管合流異常症5例、胆嚢adenoma4例の胆汁・胆嚢粘膜(31歳87歳)を収集した。一部の症例については腫瘍部の新鮮凍結材料も採取出来た。解析の中心となる胆嚢癌と、膵胆管合流異常症ついては収集がやや難渋しており、引き続き症例収集を重点的に進めていく予定である。胆汁サンプルのタンパク抽出調製については、症例間での胆汁の性質(色調・粘調性)にかなりの多様性がみられ、実際にタンパク濃度にも大きく差があった。二次元電気泳動用のサンプルの調製法について、アセトン沈殿法・アセトニトリル沈殿法などを組み合わせ最適化して二次元電気泳動を11例について行った。そのうち1例は4スポットのゲル内消化後MS解析を行ったが、免疫グロブリン断片などであり有意でなかった。また分離の程度が悪くスポット自体も数が少ないため、二次元電気泳動法では解析を進めることが困難と思われた。従ってLC-MS用の胆汁サンプルの調整法について、最適と思われる方法を検討した。これらの中で興味深いタンパクを選定しウエスタンブロッティングで発現を確認する予定である。平成27年度までの期間において、種々の胆嚢炎症例(正常コントロールを含む)204例と胆管癌30例、胆嚢癌15例、膵胆管合流異常症5例、胆嚢adenoma4例の胆汁・胆嚢粘膜(31歳87歳)を収集した。これらの中で興味深いタンパクの5種類を選定しウエスタンブロッティングで発現確認を試みた。平成28年度までの期間において、種々の胆嚢炎症例(正常コントロールを含む)204例と胆管癌30例、胆嚢癌15例、膵胆管合流異常症5例、胆嚢adenoma4例の胆汁・胆嚢粘膜(31歳87歳)を収集した。

複数回のLC-MS解析結果を1つにまとめ、検出ペプチド数1000以上の例について絞り検討したところ、最終的に正常コントロール4例・胆嚢炎7例・胆石症(炎症なし)2例・胆嚢adenoma1例・膵胆管合流異常症1・胆嚢癌6例(うち4例は2回ずつ解析)、計25例となり、同定した総タンパク数は3762種類となった。そのうち胆嚢癌でのみ検出されたタンパクは42種類(2例以上。3例以上は9種類)、adenomaのみは53種類、膵胆管合流異常症のみは39種類で、胆嚢炎・胆嚢癌で検出されたタンパクは計217種類であった。これらの中で、特異的抗体のある興味深いタンパク計9種類を選定しウエスタンブロッティングで発現確認を試みた。胆汁から抽出したタンパクを濃度計測し、10&micro;g量を用いたウエスタンブロッティングでは注目したマーカーにおいて明瞭な目的バンドが検出出来なかった。コントロールとしてのBeta-actinについても検出が困難であったため、解析方法間の検出感度差に加え胆汁中タンパクの高度変性・分解状態が想定された。現在免疫沈降によるタンパク濃縮後検体の検討を考慮するとともに、新鮮凍結組織から抽出したタンパクについてウエスタンブロッティングを行っている。現在ウェスタンブロッティング・免疫染色で発現を確認中である。症例収集にやや難渋している群がある。年度内にLC-MS解析装置が故障し、解析が進められなかった期間があった。タンパクの検出に難渋しているため、タンパク精製法について再検討する。また胆嚢粘膜のパラフィン切片に対し免疫組織化学的検索を同時進行して行う予定である。人体病理学引き続き症例の収集を進めるとともに、LC-MS解析で同定したタンパクの一部について、ウエスタンブロッティングで発現の確認を行う。タンパク発現の確認が難渋しており、実験方法の見直しが必要であった。LC-MS解析結果がある程度まとまるまで時間がかかり、ウエスタンブロッティングを行うタンパクの選定時期が遅れたため。ウエスタンブロッティング検出機器について、申請した機器の評判等を考慮し再検討したため。タンパク精製法の再検討のための試薬とタンパク発現確認用に一次抗体の購入を行う。解析候補タンパクについて、申請した検出機器を平成26年度末に予定通り購入した。ウエスタンブロッティングによる発現解析を平成27年度以降に進める予定である。
非可換積分論と非可換次元論の研究

非自己共役作用素環の非可換次元の計算においては,非可換積分論のさらなる深化が必要であるとの結論に達し,主として,非可換L^p空間の間の等距離線型作用素の構造定理に取り組んだ。1<p<∞,p≠2とする。σ-有限な(半有限とは限らない)任意の2つのvon Neumann環M_1,M_2に対して,Tを非可換L^p空間L^p(M_1)からL^p(M_2)への等距離作用素とする。Tが*-保存かつ全射ならば,M_1からM_2へのJordan*-同型Jが存在する事が,平成4年度の研究までに示されていた。Jの拡張と,stateの変更に関連した自然な*-同型の合成は,L^p(M_1)からL^p(M_2)への標準的な等距離作用素となるが,はじめのTとの関係は不明なままであった。報告者は,もしTが正値的ならば,M_1,M_2の前双対空間の間に確率測度に類似した写像を引き起こす事に注意し,von Neumann環の射影束上の確率測度に関して知られていた定理を応用して,上記の写像が加法的である事を示し,最後にTは標準的な等距離作用素そのものである事を証明した。このことは,数列空間l^p上の全射等距離作用素が,列の並べかえと絶対値1のスカラー列倍の合成に限るという有名なBanachの定理を,von Neumann環の文脈で完全に一般化する問題の,おそらくは最も本質的な部分の解決である。残された部分は,Tの正値性,全射性,von Neumann環のσ-有限性の仮定を取り除く事である。
フレーバー研究におけるデータベースの総合的利用法の開発

食品のフレーバー分析用のデータベースの整備をするため、各自が所有するGC/MSデータおよびGC保持指標に関するデータを持ち寄り、これらを整理統合してフレーバー分析の新しいデータベースの構築とその利用を目的に本研究を行った。1.GC/MSによる同定の補助手段としてKovats Indexを利用するため、Kovats Index Processor(システムソフト)を開発した。これにはKI値の計算,表示,KI値から化合物の検索,印刷などのシステムがあり、約3900化合物のデータを収録した。汎用性を考慮し、MS/DOSにより、市販のリレーショナルデータベースを活用できるようにした。2.パソコン用に市販されている各種ソフト中、使いやすさ、検索およびソート機能の点から、R:Base4000を用いて、化合物名(英名と和名)、上に述べたKovats Index,CAS番号,その他化合物の基本骨格と官能基など10項目(属性)からなるGC-データライブラリーシステムを作成した。3.動物性フレーバーを特徴づけるヘテロ環化合物特に含N,含S化合物であるピラジン,ピリジン,ピロール,トリチオランジチアジン50種のGC(KI値)およびGC/MSデータを収集した。4.洋酒の熟成に関与する樽材の心材成分について、ヨーロッパオーク,ミズナラ,コナラを用いて検討した。オーク心材成分中、ブランデーの芳香に関与する成分と他の揮発成分約30種を同定、定量した。5.分担研究者の専門分野毎に特徴ある揮発成分のデータ収集。食品の微量栄養素および微量成分の分解物、畜肉のオフフレーバー特に酸化臭に関与する揮発成分、天然抗酸化成分についてGC/MS分析を行い、これら特殊な成分のGCおよびGC/MSデータを収集した。
大学における民間を活用した地域貢献と野外教育指導者養成の連携モデルの創造

本研究の目的は、大学の地域貢献とカリキュラムの充実の関連をモデル化するために、民間団体と連携した野外教育プログラムの効果要因を検証すると共に、大学生の指導実践と大学カリキュラムの関連を評価することであった。本研究では平成20年度から22年度にわたり、民間団体の主催する12コース、キャンパーのべ301人、大学生スタッフのべ117人を対象とした。キャンパーを対象に自然体験効果尺度と、効果要因を探るためのMeans-End調査を実施した。大学生を対象としてWilderness Education Associationの開発した18ポイントカリキュラムに基づく指導スキル評価シートを指導実践前後で実施した。その結果、キャンプの効果として、人間関係や自然認識に高い効果が実証された。さらに、これらの効果の要因として原生自然体験、冒険活動体験が最も多く挙げられた。一方、これらの指導実践経験が大学生の指導スキルに及ぼす効果として、野外生活技術、野外活動技術のハードスキルが常に高く、意志決定・問題解決、リーダーシップ、コミュニケーション、グループダイナミクス、教授法のソフトスキルに対する効果は、指導経験内容に影響を受けて向上することが明らかとなった。一方、環境倫理、健康・公衆衛生に中程度の効果が認められ、リスクマネジメント、山行計画、自然・文化史は、キャンパーの直接指導に当たるカウンセラー経験では向上しないことが明らかになった。以上の結果から、民間の野外教育プログラムの企画・運営・指導に野外教育を専攻する大学生が参画することにより、より高度な地域サービスが行えることと、大学生に対し継続的かつ漸増的な指導実践を体系化することの必要性が示唆された。本研究の目的は、野外教育を専攻とする大学生、大学院生が、民間団体の活動に参画し、大学教育において培われた専門的理論、方法をプログラム化することにより、1)野外教育プログラム参加者に対する教育効果と、2)参画学生に対する実践的指導者、研究者育成のための教育効果を検証することであった。その結果、民間団体幼少年キャンプ研究会の主催において、継続型デイキャンプとして、カヌーキャンプ(2008年5.6月小学校46年生34名)、クライミングキャンプ(2008年10.11月小学校46年生29名)、長期滞在型キャンプとして冒険キャンプ5コース(2008年7.8月幼稚園年長児大学生のべ82名)の企画、運営、指導に参画しプログラム開発を行った。これらの事業を対象として自然体験効果尺度(谷井ら,2001)と、効果要因を探るためのMeans-End調査を実施したところ、人間関係や自然認識に高い効果が実証され、登山、カヌー、クライミングなどの冒険体験がその要因であることが明らかとなった。さらに、当該事業を対象として、大学院に在籍する学生の博士論文の一環として「組織キャンプが参加者の環境リテラシーに及ぼす効果と要因」、「冒険キャンプにおけるふりかえりプログラムの開発と効果」に関する研究データの収集が行われ、前者の成果として、キャンプ中における原生自然体験と環境リテラシーの関連と、後者の成果として、一日のプログラムが終了し、班員全体が集合する夕食時、ミーティング時がもっともふりかえりに適した場面であることが明らかとなった。これらの研究成果はいずれも発表準備中である。本研究の目的は、大学における地域貢献を活用した野外教育指導者養成カリキュラムのモデルを作成することである。そのために、課題1として、大学において専門的に野外教育を学ぶ大学生、大学院生が、民間団体のプログラム開発、運営、指導、評価を行うことで、参加青少年に対する野外教育プログラムの教育効果を検証した。課題2として、指導に参加した大学生が、これらの指導実践と大学カリキュラムの関連性と効果を評価することであった。本年度は、計画通り、合計、6コース開催し、のべ128人のキャンパー、のべ47人の大学生スタッフが参加した。課題1に対しては、平成20年度にMeans-End Analysisを応用したキャンプ評価シートを用いて、キャンプ体験と教育の関連を明らかにした。その結果、キャンプ体験の中でも冒険体験が、自己成長、友人関係、自然認識の効果要因となっていることが明らかとなった。さらに、高学習群の方が、キャンプ体験を企画者の意図により近い内容で解釈していることが明らかとなった。

一方、課題2について、2年間のプログラム開発により、のべ名の大学生・大学院生が参加し、そのうち、28名がキャンプカウンセラー、6名がプログラムディレクター、13名がマネージメントディレクターを経験した。今後、これらの大学生を対象に、全米の大学における野外教育指導者課程認定機関であるWildness Education Associationnoの示す18ポイントカリキュラムに基づき、大学カリキュラムと指導実践の関連性を検証する。本研究の目的は、大学における地域貢献を活用した野外教育指導者養成カリキュラムのモデルを作成することである。そのために、課題1として、大学において専門的に野外教育を学ぶ大学生、大学院生が、民間団体のプログラム開発、運営、指導、評価を行うことで、参加青少年に対する野外教育プログラムの教育効果を検証した。課題2として、指導に参加した大学生が、これらの指導実践と大学カリキュラムの関連性と効果を評価することであった。本年度は、課題1について、春に1コースを開催し、28名のキャンパー、及び8名の大学生スタッフが参加し、平成20年度にMeans-End Analysisを応用したキャンプ評価シートを用いて、キャンプ体験と教育の関連を明らかにした。その結果、「自然や環境への興味」に最も高い成果が得られ、その要因として、瀬等の危険箇所の通過を含むカヌーによる川下り1日目の体験が要因となった。この結果は、21年度とも類似した結果が得られ、大学専門機関が参画することにより可能となった大自然の中での冒険活動が参加者の自然認識に効果を及ぼすことが明らかとなった。課題2に対して参加学生に面接調査を行ったところ、次の点が効果として挙げられた。1)実践経験の獲得、2)指導者意識の向上、3)大学カリキュラムにおける学習の動機付け、4)大学カリキュラムにおける学習の深化、5)研究テーマの発見、6)研究データの収集。本研究では、以上のデータに基づき、大学教育・指導実践・研究活動の連携による野外教育指導者養成モデルを開発した。また、民間団体を活用することにより、大学の新しい社会貢献の在り方、大学カリキュラムの充実について示唆を得た。
レーザースケールとDSPを使った広帯域・高感度地震計用ディジタルサーボ回路の開発

次なる地震学の発展を望むには,次世代の高性能地震計の開発が不可欠である.このような高感度・広帯域地震計に於いてその鍵となる一つの技術は,変位計である.既存の変位計は,静電容量センサなどが地震計のフィードバックループに直接組み込まれており,数十ミクロンメートル以上の検出範囲で数ナノメートル以下の分解能を持っている.本研究では,感度を既存のものから2けた以上も向上できて検出範囲も物差しを長くすれば制限がないレーザースケールを,地震計に採用する研究を行う.レーザースケールは,変位検出信号としてフリンジカウントや2相のサイン波の位相を出力するので,変位信号をリアルタイムで使用するには計算が必要である.そのためにこの検出器を使った地震計用のサーボ回路では,DSPなどを使ったディジタル制御が必須である.本年度は,この研究の最終年度なので,以下の研究をまとめる結果を得た.1)15年度に購入した16bitのA/D,D/A付のDSP基板で,地震計用のPID制御用ディジタル制御回路を完成させ,その基板と静電容量変位センサ,永久磁石の磁気浮上を使った振り子(無定位回転型),を使ってサーボ型地震計を完成させた.ディジタル制御に成功し,武蔵工業大学に於いて地動測定に成功した.3)上記DSP基板とレーザースケール変位計,無定位回転型振り子を組み合わせ,サーボ型地震計として動作することも確認した.また,地動を観測が出来ることを武蔵工業大学にて確かめた.4)偏波面保存型の光ファイバーを使って回折格子に光を導入・導出する,レーザースケールを試作した.動作試験はしたが,不完全である.5)静電容量変位計,レーザースケール,無定位回振り子を使ったサーボ型地震計に対応できる,専用のDSP基板を製作している.現在,3),4)で製作したソフトウエアーを移植中である.今年度中に動作試験が可能である.平成14年度は,研究代表者が以前に開発したPIDの12ビット低分解能ディジタルフィードバックを使い,無定位回転型の長周期振り子(5秒以上),スピーカーのボイスコイルのような錘に位置を制御するためのアクチエータと静電容量位置検出器(最大分解能は0.5nm)を組み合わせ,フィードバックループを構成してサーボ型地震計として動作した.予備的な背景地動ノイズ観測を行った.さらに,人間が作り出す振動などを検出できることまでは判った.また,以下のことを行った.1.レーザースケールを組み込んだ無定位回転型振り子を製作した(東大地震研).2.本件の開発しようとしているサーボ型地震計用のフィードバック回路では,24ビットのダイナミックレンジが必要である.しかしながらADCは市販で安定なものがあるが,DACはない.ましてやDSPと組み合わせたものなど無い.であるので,市販のオーディオ用24ビットのADC,DACがついているDSP(Digital Signal Processor)ボードを購入し(サイバーネット社,シグナルマスター),制御用のディジタルフィルタのプログラム開発を始め,徐々に完成している(武蔵工業大学).3.制御用のディジタルフィルタを製作するための基礎資料を得るために,PIDディジタルフィードバック回路に関するシミュレーションを行った(東大地震研,武蔵工業大学).4.オーディオ用のADC,DACはDCの入力がコンデンサでカットされいる.またDC特性も不明である.よって購入したDSPボードのコンデンサを直結して使用する.近々,そのボードを使い,上記と同じ構成でフィードバックループを構成してサーボ型地震計としての実験をする(東大地震研,武蔵工業大学).5.今まで述べてきたことと平行して,本件の研究に対応できる性能を持つDSPボードの開発設計を開始した(武蔵工業大学).次なる地震学の発展を望むには,次世代の高性能地震計の開発が不可欠である.このような高感度・広帯域地震計に於いてその鍵となる一つの技術は,変位計である.既存の変位計は,静電容量センサなどが地震計のフィードバックループに直接組み込まれており,数十ミクロンメートル以上の検出範囲で数ナノメートル以下の分解能を持っている.本研究では,感度を既存のものから2けた以上も向上できて検出範囲も物差しを長くすれば制限がないレーザースケールを,地震計に採用する研究を行う.レーザースケールは,変位検出信号としてフリンジカウントや2相のサイン波の位相を出力するので,変位信号をリアルタイムで使用するには計算が必要である.そのためにこの検出器を使った地震計用のサーボ回路では,DSPなどを使ったディジタル制御が必須である.本年度は,この研究の最終年度なので,以下の研究をまとめる結果を得た.1)15年度に購入した16bitのA/D,D/A付のDSP基板で,地震計用のPID制御用ディジタル制御回路を完成させ,その基板と静電容量変位センサ,永久磁石の磁気浮上を使った振り子(無定位回転型),を使ってサーボ型地震計を完成させた.ディジタル制御に成功し,武蔵工業大学に於いて地動測定に成功した.3)上記DSP基板とレーザースケール変位計,無定位回転型振り子を組み合わせ,サーボ型地震計として動作することも確認した.また,地動を観測が出来ることを武蔵工業大学にて確かめた.4)偏波面保存型の光ファイバーを使って回折格子に光を導入・導出する,レーザースケールを試作した.動作試験はしたが,不完全である.

5)静電容量変位計,レーザースケール,無定位回振り子を使ったサーボ型地震計に対応できる,専用のDSP基板を製作している.現在,3),4)で製作したソフトウエアーを移植中である.今年度中に動作試験が可能である.
小児がん化学療法の均てん化に向けた地域連携ネットワークの構築

【研究目的】がん医療における薬剤師の役割は、薬学的専門性を発揮し、患者や医療スタッフへ薬剤の正しい情報提供とともに、レジメン管理、処方鑑査、抗がん剤調製といった医療安全への貢献が求められる。成人がんを中心としたレジメン管理、薬学的ケアが充実していく一方、小児がんに対する薬学的専門性を活かした活動、レジメン管理は充分とはいえないのが現状である。そこで、小児がん化学療法の適正使用に貢献するための地域連携ネットワークを構築した。【研究方法】1.日本病院薬剤師会によるがん専門薬剤師研修事業およびがん薬物療法認定薬剤師研修事業の卒後研修薬剤師を中心としたメーリングリストグループkyushu oncology pharmacists(登録薬剤師数108名)の情報ネットワークを活用し、小児がん化学療法の薬学的ケアに関する問題点を協議した。2.第14回九州山口地区国立大学病院実務担当者会議(2012年10月11日:沖縄)にて小児がん化学療法レジメンにおける問題点の抽出、解決策の協議を行った。【研究成果】小児がんレジメン管理における問題点としては、レジメンの多様性、病期分類による治療アルゴリズムの分岐、年齢・体重による投与量補正、治療期間が長期間に及ぶこと等が挙げられた。また、小児がんレジメンシステムによる問題点としては、レジメンの自由度の設定、レジメンの上乗せ、上限値を設定した場合の小児の成長による上限値の解除方法、レジメン鑑査方法などが挙げられた。対策としては、長期間に及ぶレジメンの分割化、紙媒体を併用したレジメン鑑査方法が有用と考えられた。なお、電子カルテは個人情報保護のため電子媒体による外部接続が不可であるため、本補助金にて購入したパソコンを用いて、院外のみならず院内においても、薬剤部、小児科病棟、外来化学療法室における情報共有や情報管理を薬剤師が実施可能なネットワークを構築した。
気候変動に起因するベトナム沿岸災害適応策のための統合型モニタリングシステム

気候変動に起因する災害に対する適応策を構築していくための隘路は基本的な科学的データとモニタリングシステムの不足にあると考えられる。この困難さを克服するために、本研究では、気候変動に対して最も脆弱な地域の一つである、ベトナム国の紅河河口デルタ(ハイハウ海岸)における防御策の提案をするために、ICTを駆使して、海岸波浪特性、地形変化及び地盤工学的特性を含むモニタリングシステムと解析システムを確立することを目指した。特に、脆弱な地域に居住する住民が避難時期や避難経路を適切に選択しうるための情報を提供するために、本研究で“4S技術"と称するICTの利用を強く推奨した。2011年度と2012年度の実績は以下のように総括される。・海岸班はHai Hau海岸の堤防の崩壊メカニズムとリスク評価を行った。当該海岸の堤防の背後斜面には防護工がないため、高波による越波による背後斜面の破壊が主要な崩壊メカニズムと考えた。そのため、長期的な海岸侵食、堤防前面の洗掘、海面上昇、高潮が重なった場合の海岸堤防前面の水深増大を予測するモデルを構築した。これに基づき、10年及び50年確率の入射波浪を用いて越波量を推定し、堤防崩壊のリスクを評価した。その結果、現在の3世代目の堤防においても崩壊リスクは低くないことを明らかにした。さらに、その低減のための対策として、前面の消波工の設置やマングローブの植林による入射波の制御が有効であることを示した。・堤防・基礎地盤班は、まず、裏法面の洗掘による堤防の不安定化の数値解析的検討を行なった。その結果、堤防のみではなく軟弱な堆積地盤も含めたすべり破壊を生じる可能性があること、また、裏法面の侵食の進行に伴い支持力が約50%まで減少することが分った。次に、堤防の浸透破壊特性・侵食特性と土質材料の粒度特性と締固め状況との関係を実験的に明らかにした結果によるデータベースに基づき,紅河流域の浸透破壊・侵食に対する脆弱性を評価し,締固めの程度が不十分と判断される箇所を定量的に明確にした。また,適応策として,浸透破壊・侵食に対する有効な耐性を保持するに必要な締固め度を提示した。・空間情報班は衛星画像を用いた被覆変化の分析および河川氾濫域の把握のためのシミュレーションを実施した。その結果、塩水化と被覆変遷との関係を詳細に分析して行く際には時系列分析を深化させる必要があることを指摘した。そのため、新たに土地利用図を準備し、補正と分析方法を検討した。最後に、海岸・地盤工学のモニタリング情報を利用した統合型モニタリング構想のフローを示した。1.H24年度に引き続き、ベトナム北部の紅河沿岸域とHaiHau海岸における調査によって侵食問題の解決方法を明らかにするための現地調査をおこなった。その結果以下のような成果が得られた。:1)海岸グループは当初の計画にそって、前年度までに入手したデータを用いて、ベトナム海岸における長期海岸侵食推算システムを完成させた。それによって、過去の海岸侵食と堤防の崩壊の関係を明らかにした。2)空間情報グループは前年度までに実施したHai hau海岸近傍の土地利用の類型化を深化させ,1ベトナム国の国土変化をモニタリングする注視点を導き出すとともに,2様々な国土維持の取り組みを行う際に,手法選択の基礎情報になるよう,知見のマッピング方法を提示した。3)堤防地盤グループは、1Hai Hau海岸における侵食の適応策として、自然由来の繊維混合土とセメント添加による堤防補強方法を提案した。また、2基礎研究成果に基づいて堤防の崩壊メカニズムを明らかにした。次いで、3波浪を受ける堤防の変形・崩壊予測に関する数値実験を試みることによって、侵食のメカニズムを明らかにするとともに、海岸グループの解析結果と整合させることを試みた。2.以上を総合した、気候変動対応戦略・技術オプションに関する調査と具体的な沿岸域防護モニタリングシステムと適応策の提案のために、1被災した堤防の再建をはじめとして関連する資料に基づいて、過去の海岸防護政策について時系列的なまとめを行い、2各グループから得られたデータを基にして、海岸侵食予測・堤体崩壊予測・適応策の策定に必要なデータを的確にモニタリングしていける継続的なシステムを提案した。また、3望ましい対応戦略・技術オプションとして、多重的適応策の具体例を提示し、検証の可能性を探った。3.これらに基づいて、具体的に必要なモニタリング項目とモニタリング手法を提案した。

その結果、現在の3世代目の堤防においても崩壊リスクは低くないことが分かった。その低減のための対策として、前面の消波工の設置やマングローブの植林による入射波の制御が有効であることを示した。・堤防・基礎地盤班は、まず、Hai Hau海岸における裏法面の洗掘による堤防の不安定化の数値解析的検討を行なった。その結果、堤防のみではなく軟弱な堆積地盤も含めたすべり破壊を生じる可能性があることが分かった。また、裏法面の侵食の進行に伴い支持力が約50%まで減少することが分った。次に、ベトナム国内の土質情報に基づき,堤防の浸透破壊特性・侵食特性と土質材料の粒度特性と締固め状況との関係を実験的に明らかにした結果をデータベース化し、これに基づき,ベトナムの紅河流域の浸透破壊・侵食に対する脆弱性を評価し,締固めの程度が不十分と判断される箇所を定量的に明確にした。また,適応策として,浸透破壊・侵食に対する有効な耐性を保持するに必要な締固め度を,各箇所毎に提示した。・空間情報班は衛星画像を用いた被覆変化の分析および河川氾濫域の把握のためのシミュレーションを実施した。その結果、塩水化と被覆変遷との関係を詳細に分析して行く際には時系列分析を深化させる必要があり、新たに土地利用図を準備し、補正と分析方法を検討した。最後に、海岸・地盤工学のモニタリング情報を統合化する統合型モニタリング構想のフローを示した。・海岸班は、2011年には、広域的な波浪の設定と海岸線変化モデルを組み合わせて、Hai Hau海岸全体の長期的変化(50年スケール)を再現するモデルを構築した。2012年には、長期的海岸線変化の上に局所的な洗掘を推定するモデルを構築し、それを用いて海岸堤防の崩壊リスクを評価するモデルを構築した。本研究が目的とした、観測・予測システムをほぼ完成させたことから、達成度は90%であると判断する。・一方、堤防・基礎地盤班は裏法面の洗掘による堤防の不安定化について数値解析的に検討を行っているが、波浪の影響を考慮できていないことなど、を考慮すると50%程度の達成度である。したがって、最終年度は、格段の努力を要すると考える。これに対し、土質材料に関する浸透破壊特性・侵食特性の調査については、現象に関するデータベースを構築し,対象となる土質材料の締固め程度の観点から脆弱性を評価できたという点で,およそ,80%の達成度と考える。・最後に、空間情報班では、被覆変化分析の深化に関する方法論は整理できたので、達成度は70%程度と考える。また、研究を総括する統合型モニタリングフローについてはモニタリング項目がすべて出揃っていないため、60%としたい。したがって、最終年度では、研究代表者と研究分担者が緊密に連携を行って、格段の努力を傾倒して研究の完成を目指す所存である。・なお、ハノイ科学大学に委託している堤防内の間隙水圧の測定は順調に実施されており、堤防の侵食や破堤のメカニズム解明に資するデータが蓄積されている。以上を総合して、本研究は全体として、初期の目標の60%70%は達成されており、順調に推移していると判断する。25年度が最終年度であるため、記入しない。
エクソソームによるマイクロRNA送達が膵β細胞の機能や増殖に及ぼす影響の解明

本研究はマウスを対象とし、まず、肥満やそれに伴うインスリン抵抗性によって肝臓、白色脂肪組織から分泌されるエクソソームに含まれているmiRNA(以下、エクソソームーmiRNAと呼ぶ)および、運動によって骨格筋から分泌されるエクソソームーmiRNAが、膵β細胞増殖や機能に影響を及ぼす影響を検討する。次に、それぞれによって同定されたmiRNAを、インスリン分泌の低下により糖尿病を発症したマウスに投与し、治療応用への可能性を検討する。本年度は、マウスに高脂肪食を与え肥満・糖尿病を誘導し、血液中のエクソソームを分離し、エクソソームーmiRNAのプロファイルを網羅的に解析した。同様の解析を高脂肪食を負荷していないマウスに対しても行い、肥満・糖尿病の状態において変化するエクソソーム中のmiRNAのプロファイルを作成した。さらに、高脂肪食を負荷したマウスおよびコントロールマウスの肝臓や白色脂肪組織のmiRNAの発現プロファイルを網羅的に解析し比較検討することで、肥満・糖尿病の状態において変化する各臓器のmiRNAプロファイルを作成した。加えて、肥満・糖尿病の状態において変化した血中エクソソームーmiRNAおよび各臓器のmiRNAのリストを比較検討することにより、血中エクソソームーmiRNAが由来する臓器を推定した。次に、肥満・糖尿病において病態形成の要因となっているインスリンシグナルの減弱が、エクソソームーmiRNAおよび白色脂肪組織のmiRNA発現に及ぼす影響を検討するため、後天的かつ白色脂肪選択的にインスリン受容体をノックアウトするマウスを作成し、同様の検討を実施している。これにより、肥満・糖尿病の病態において、インスリンシグナルの減弱によって影響を受けるエクソソームーmiRNAの絞込みを行う。肥満・インスリン抵抗性によって白色脂肪組織からの分泌が増加するエクソソームーmiRNA候補の同定を進めた。インスリン受容体マウスの繁殖が当初予定に比して遅れたため進捗に遅れが生じたが、現時点で解決し研究を進めている。1増加したエクソソームーmiRNAが由来する組織/臓器の検証2018年度の実験で絞り込まれた候補miRNAが実際に各臓器に由来するものであるかを、miRNA合成の律速酵素であるDicerを白色脂肪組織で後天的にノックアウトし検証する。臓器特異的なDicerのノックアウトにより、認められていたエクソソームーmiRNAの増加がキャンセルされれば、Dicerをノックアウトした臓器由来であることが強く示唆される。2膵β細胞に送達されるエクソソームーmiRNAの検索を行なう。miRNAは細胞内で、まずprimary miRNAとして転写され、種々の変化を経てmature miRNAとなることが知られている。膵β細胞をレーザーマイクロダイセクションによって選択的に採取し、膵β細胞に含まれるprimary miRNA、mature miRNAを定量PCRで測定する。この結果、primary型が増加せず、mature型のみが増加しているmiRNAは膵β細胞の外から送達されたことが強く示唆される。さらに、増加したエクソソームーmiRNAのリストと比較し、白色脂肪組織に由来しエクソソームに含まれて膵β細胞に送達されたmiRNAを同定する。

miRNAは細胞内で、まずprimary miRNAとして転写され、種々の変化を経てmature miRNAとなることが知られている。膵β細胞をレーザーマイクロダイセクションによって選択的に採取し、膵β細胞に含まれるprimary miRNA、mature miRNAを定量PCRで測定する。この結果、primary型が増加せず、mature型のみが増加しているmiRNAは膵β細胞の外から送達されたことが強く示唆される。さらに、増加したエクソソームーmiRNAのリストと比較し、白色脂肪組織に由来しエクソソームに含まれて膵β細胞に送達されたmiRNAを同定する。
都市祭礼における「わざ」習得過程の民俗学的研究-都市民俗の把握にむけて-

1.本研究の目的は、都市社会における民俗の展開を把握するために、祭礼における「わざ」の変遷を明らかにし、その習得過程を社会的文脈の中で位置づけることであった。祭礼を特徴づける身体表現は、それ自体が「伝統性」や「歴史性」を表象すると同時に、参加に際しては「わざ」の習得が欠かせない。具体的に、福岡県北九州市の「小倉祗園太鼓」と徳島県徳島市の「阿波踊り」を取り上げ、映像民俗誌を作成した。2.本研究では次の4点が明らかになった。(1)地域の主要産業の衰退後に行事に大きな変化が表れている(文化資源としての模索)。(2)戦前から戦後にかけての大規模イベントが、現代的な祭礼や芸能のあり方を方向付けた(文化資源としての方向性の確定)。(3)各行事の転換期に際しては、メディアの影響・活動域の拡大・モノ(衣装等)の変化といった3要素の複合・反復がみられる。(4)変化の過程で行事が本来の文脈と切り離されることに対し、認識の相違が起こること、それらは身体を使った表現に対する認識の相違として表出されやすい。このように「わざ」のあり方と社会状況を交差させ、さらに事例を比較することで、地域による時間的な差はあるが、行事の中に同様の動きを見出すことができた。このことは、神社祭祀やイベントといった起源の違いを超えて、近代以降の民俗の動態を考える際の重要な鍵となることが考えられる。3.以上の成果は、学術雑誌等に発表した(本研究発表欄参照)ほか、日本文化人類学会第38回研究大会(2004年)において、分科会「拡大する都市祭礼と地域への回帰:身体性と地域性の観点から」(代表者:中野紀和)を組織し、口頭発表(「地域表象としての太鼓」)を行った。日本民俗学会第57回年会(2005年)においても、口頭発表(「『わざ』とメディアからみた『民俗』の構築過程」)を行い、その中で映像民俗誌の一部も提示した。
ヒト化学感覚情報を代替するセンサとＡＩを融合した「おいしさ」数値化システムの創製

■本研究の目的は、ヒトの感じる食品のおいしさを数値化することである。そのため、人の五感を模倣したセンサシステムの構築や、これらのシステムから得られる多様で大量の計測データにAI・多変量解析などを活用して処理・解析することにより評価基準を策定する必要がある。人は外界からの刺激を感受して神経系に伝える、視覚器官・聴覚器官・嗅覚(きゅうかく)器官・味覚器官・皮膚などを通して、周囲からの情報を認識している。これら五感の中でも、視覚情報の割合は80%とも言われている。本システム開発においても非破壊・非接触によるロボットビジョン検査を進める上でその重要度は非常に高く、アルゴリズムへ反映させるよう設計している。■一方、センシングシステムの開発にあたって、海外における近年の研究を改めてリサーチすると、実用化へのスケジュールは相当早められていることが分かった。食材となる農水畜産物や加工調理した料理の味を客観的に可視化する「味覚AI」の研究開発が報告されるようになった。例えば、中国において味覚AIを搭載したロボット開発プロジェクトが立ち上げられ、食品関連企業の生産性向上へ寄与し始めているとの事例が発表されている。■本研究の初年度は、日本国内で収穫される食品原材料から最終加工物へいたるフードチェーンにおいて、商品の味や色などが基準通り維持されているかをチェックする役割を果たす味覚用ロボットビジョンに向け、簡易で安価なRGB・色画像データによるセンサネットワーク構築の基礎的なデータ取得を行った。海外において、本研究の方向性と似た報告事例があげられるようになっており、新たな課題が発生したことへの対応に予想以上の時間を費やすことになったため、進捗状況に若干の遅れが生じている。海外における研究との相違点を見極め、本研究にしかない新規性をより伸ばすよう研究を継続する。例えば、味覚IoTデータとVR・ARなどといった技術の融合が重要であるため、これらとAIによる評価手法の開発を目指す。研究の最適化を検討しており、次年度使用額が生じた。
強磁性セラミック微少球を用いた深部がん局所高温度治療法の開発

京都大学医学研究科において、家兎およびビーグル犬に対する注入実験を行い、家兎腎臓では交番磁場内での加温試験を行い、直腸温にと比較し、3°C以上の温度上昇を確認した。また、家兎およびビーグル犬肝臓への注入実験では、注入の実行可能性と急性有害事象は警備であることを確認できた。注入システムの開発としては、注入時の動脈より逆流を防止する工夫として、緩徐かつ一定速度で注入できるよう自動化システムを開発した。九州工業大学において、マグネタイト中空微小球の最適な作製条件を検討した。水酸化鉄を加熱しながら硝酸水溶液中に分散させて水酸化鉄ゾルを得,これを有機溶媒に分散させてエマルションとした。この水酸化鉄ゾルをブタノール中でゲル化させることで微小球を調製し,引き続いて真空中種々の温度で加熱処理することにより中空微小球を得た。試料の微細構造を粉末X線回折により調べた。その結果、800°Cではヘマタイトのみ,1000°Cではヘマタイト及びマグネタイト,1150°Cではマグネタイトのみに帰属されるピークが検出された。加熱処理後には100μm程度の微小球において破壊が観察されたものの,粒径50μm以下の粒子はほぼ球状の形態を維持していた。加熱処理に先立ち予め数十μm以上の粒子をふるいわけにより除去しておけば,破壊した球状粒子の混入が抑制できるものと考えられる。予備的検討として,塩酸水溶液中に室温で分散させた水酸化鉄ゾルより合成した微小球は,多数の凹凸を表面に有していた。これに対し,本年度に作製した中空微小球は前者の微小球に比べてより平滑な表面を与えた。以上の結果から,本法により温熱治療に適した直径20-30μmのマグネタイト中空微小球が得られることが分かった。中部大学総合工学研究所において、上記治療法に適したセラミック微小球を検討した結果、粒径約50nmのマグネタイト(Fe_3O_4)を含む微小球が適していることが分かった。日本板硝子において、液相析出法の原料液である鉄のフッ化物イオン水溶液(Fe-HF水溶液)の組成および反応開始剤(H_3BO_4)の添加量を最適化することにより、直径2030μmの粒径の揃った水酸化鉄(β-FeOOH)微小球を作製した。また、Fe_3O_4への還元処理工程において、ガス流量の最適化のほか試料室の回転などの工夫により還元度の均一性を向上させ、Fe_3O_4のみからなる微小球の作製に成功した。京都大学工学研究科において、得られた微小球の構造および磁気的性質を調べた結果、同微小球は飽和磁化58.6emu・g^<-1>保磁力151Oeの強磁性を示し、300Oe,100kHzの交流磁場の下における同微小球の発熱量は54.6W・g^<-1>と見積もられた。京都大学医学研究科において、磁性微粒子を油性造影剤リピオドールに混和して、日本白色家兎への腎動脈からの注入試験を行い、組織学的に家兎腎内の細動脈内に磁性微粒子が停滞していることが観察された。また腎組織サンプルを溶解し、得られた溶液中のFeの濃度より、各サンプルに含まれる磁性微粒子の定量実験の実行可能性も検討済みである。