hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ES細胞の分化環境の作製と免疫隔離膜を用いた分化細胞の移植

由来細胞集塊のマイクロカプセル化アガロースを用いてES細胞由来細胞集塊のマイクロカプセル化を行い、この細胞集塊のインスリンまたドーパミン産生細胞への分化誘導を検討しているが、細胞集塊の細胞増殖のコントロールなど解決しなければならない問題が多々ある。<ES細胞からインスリン分泌細胞への分化誘導>マウスまたカニクイザルのES細胞からのインスリン分泌細胞への分化誘導を行った。インスリン陽性細胞には2種類のタイプが存在した。一つはインスリン染色で細胞全体が強く染色される小さな細胞、他はインスリン染色で細胞質のみ染色される比較的大きな細胞であった。C-ペプチドの免疫染色や継代培養実験の結果等から、前者は死細胞で、後者は生きてインスリンを分泌する細胞である。しかし、後者の数は非常に少なかった。現在、インスリン分泌細胞を大量に確保するために2つの方向で研究を進めている。その一つは、PDX-1陽性細胞特異的に蛍光タンパク質を発現する遺伝子を導入したES細胞の作製。現在、導入遺伝子の構築を終了した。もう一つは、Tet systemを利用してカニクイザルサルES細胞内でPDX-1遺伝子発現を制御することによりインスリン分泌細胞へと分化誘導する方法である。現在、遺伝子改変ES細胞のクローン化を終了した段階である。<免疫隔離膜>マイクロカプセル化素材としてアガロースを基本に考えているが、拒絶反応で重要な働きをする補体を制御するための添加素材の検討を行いDextran sulfateasが有望な素材であることを見いだした。<ES細胞からドーパミン分泌細胞への分化誘導>PA6細胞のConditioned Mediumを用いてマウスES細胞を浮遊培養しドーパミン分泌細胞への分化誘導を試みた。得られたドーパミン分泌細胞をマイクロカプセル化後長期培養した。チロシン水酸化酵素が発現し、さらに中脳ドーパミン分泌細胞マーカーであるNurrlが発現している細胞を誘導出来た。また、KClの刺激により分泌されるドーパミンの定量を行ったところ分化誘導12日目以降においてドーパミンが検出できた。さらに、マイクロカプセル化後30日においてもドーパミンの検出ができた。<ES細胞からインスリン分泌細胞への分化誘導>マウスまたカニクイザルのES細胞からのインスリン分泌細胞への分化誘導を行っている。マウスES細胞の分化誘導では、血清含有培養液でも効率よく分化誘導でき、さらに、得られた細胞集団の継代培養を行ったところ、5倍希釈にて継代培養を行っても単位面積当りのインスリン陽性細胞数には顕著な減少は認められなかった。この細胞集団にはインスリン陽性細胞を生み出す前駆細胞が存在すると考える。インスリン分泌細胞を大量に確保するために2つの方向で研究を進めている。マウスES細胞ではPDX-1陽性細胞
原始太陽系星雲での有機物粒子の衝突付着成長機構

本研究では、鉱物の微粒子表面に存在する有機物が粒子の成長過程に与える影響を実験的に評価し、それをもとに原始太陽系での有機物粒子の成長過程を議論することが目的である。2年間を通して以下のような研究を行なった。直径1cmの銅球を銅板上の試薬を用いて調整したモデル始源有機物の層に200500Kの温度で付着が起きる臨界速度の温度依存性を調べた。付着臨界速度h温度が下がるにつれて増加し、250K付近で最大5m/sに達する。さらに温度が下がると、付着臨界速度は減少する。したがって、mmサイズの有機質星間塵は、氷や鉱物より数桁もおおきな数m/sの衝突速度でも付着すると結論できる。この結果から、原始太陽系星雲で有機物が星間塵表面に存在した領域では、星雲が乱流状態になっている時でも、星間塵やそれらの集合体の成長が急速に進んだと結論された。以上の結果をもとに小惑星の起源を議論した。小惑星の特徴は次のようにまとめられる:(a)現在、小惑星領域に存在する固体物質非常に少ない(b)通常の惑星に比べて小さな天体が多数ある。(a)の「固体物質が非常に少ない」のは、次の理由による。有機物の付着効果によって小惑星は、星雲が乱流状態にあるにもかかわらず、急速に成長した。小惑星に取り込まれなかった1mサイズの粒子集合体は、ガス抵抗によって急速に内側に落下した。それで、2-3.5AUでは小惑星の材料物質が急速に減ってしまった。したがって、小惑星領域に固体物質が非常に少ないのは「なくなった=内側に落下した」ためである。(b)の「小さいものが多数」あるのは「大きな天体が壊れた」のではなく、上の理由(材料物質がなくなった)で「大きくなれずに成長が止まった」ためである。本研究では,鉱物の微粒子表面に存在する有機物が粒子の成長過程に与える影響を実験的に評価し,それをもとに原始太陽系での有機物粒子の成長過程を議論することが目的である.本年度は,以下のような研究を行った.1)モデル始源有機物の作製私たちは有機質星間塵を直接手にすることができないので,アナログ物質を作製し,それを用いて衝突付着実験を行うことにした.有機質星間塵のアナログ物質は,シミュレーション実験の化学分析データを参考にし,できるだけそれらに忠実になるように試薬を用いて調製した.2)モデル始源有機物の衝突付着実験直径1cmの銅球を銅板上のモデル始源有機物の層に衝突させる.銅球およびモデル始源有機物の温度は200500Kとする.このような実験で,有機物に覆われた固体微粒子が衝突する際に,付着が起きる臨界速度の温度依存性を調べた.付着臨界速度は温度が下がるにつれて増加し,250K付近で最大5m/sに達する.さらに温度が下がると,付着臨界速度は減少する.mmサイズの他の物質では,鉱物の場合は0.15m/sの衝突速度でも,氷の場合は0.015cm/sの衝突速度でも付着は観測されていない.したがって,mmサイズの有機質星間塵は,氷や鉱物より数桁も大きな数m/sの衝突速度でも付着すると結論できる.この結果から,原始太陽系星雲で有機物が星間塵表面に存在した領域では,星雲が乱流状態になっている時でも,星間塵やそれらの集合体の成長が急速に進んだと結論された.本研究では,鉱物の微粒子表面に存在する有機物が粒子の成長過程に与える影響を実験的に評価し,それをもとに原始太陽系での有機物粒子の成長過程を議論することが目的である.

本年度は,昨年に引き続きモデル始源有機物の衝突付着実験を行い、その結果をもとに小惑星の起源を議論した。小惑星の特徴は次のようにまとめられる:(a)現在,小惑星領域に存在する固体物質は非常に少ない(林モデルの面密度より3-4桁少ない).これは,もともと材料物質がなかったからなのだろうか,それとも材料物質がなくなったからなのだろうか.(b)通常の惑星に比べて小さな天体が多数ある.これは,大きくなれなかったからなのだろうか,それとも大きな天体が壊れたからなのだろうか.(a)の「固体物質が非常に少ない」のは,次の理由による.有機物の付着効果によって小惑星は,星雲が乱流状態にあるにもかかわらず,急速に成長した(寡占成長).小惑星に取り込まれなかった1mサイズの粒子集合体(質量では大部分を占める)は,ガス抵抗によって急速に内側に落下した(落下のタイムスケールは102-3年).それで,2-3.5AUでは小惑星の材料物質が急速に減ってしまった.したがって,小惑星領域に固体物質が非常に少ないのは「なくなった=内側に落下した」ためである.(b)の「小さいものが多数」あるのは「大きな天体が壊れた」のではなく,上の理由(材料物質がなくなった)で「大きくなれずに成長が止まった」ためである.小惑星で破壊が重要になってくるのは,木星形成後で,しかも星雲ガス散逸後の高速衝突が起こりうる段階であるが,この時には,すでに小惑星領域の基本的な姿はできあがっていた.
修飾金属酸化物表面の新規塩基性評価法に関する研究

(1)In-situ赤外分光法用セル(石英ガラス製)を用いて、種々アルカリ金属添加酸化マグネシウムに各温度で炭酸ガス導入後、赤外スペクトルを測定したところ、アルカリ金属添加により2座配位から1座配位の炭酸塩に変化する現象がよりはっきりと観測できた。また流通系において種々サンプルの炭酸ガス導入後の昇温脱離挙動を追跡し、アルカリ金属添加により高温脱離ピーク、すなわち強塩基点の割合が増大することを認めた。(2)種々サンプルの赤外スペクトルにおける1座配位炭酸塩の吸収波数(IRパラメーター)は、昇温脱離実験における全炭酸ガス脱離量に占める高温(673K以上)での脱離量の割合と直線的な相関性があった。(3)2-プロパノール分解中におけるアセトン/プロペン比は、IRパラメーターと正の相関性を示した。このアセトン/プロペン比は塩基性の指標の1つとされており、この結果はIRパラメーターが塩基性評価パラメーターとして妥当なものであることを示している。また、水性ガス転化反応活性をIRパラメーターにより整理すると、山型の分布形態を示した。一方、活性は昇温脱離実験において得られた弱い塩基量に対して直線的に増加し、この反応の活性点は弱塩基点であることを示した。(2)の結果をも考慮し、以上のことは、IRパラメーターは各サンプル表面上の平均化された塩基の強さを表すパラメーターであると結論した。
HACCPに基づく衛生管理のための実践的研究

野菜類は細菌に汚染されていることが多く、水洗浄だけでは完全に取り除くことは難しいことが報告されている。食中毒を予防するためには、HACCPの考え方をできる限り取り入れ、各給食現場に応じた衛生管理を行うことが必要である。それゆえ、本研究では、(1)HACCPに基づいた野菜の調理作業工程と一般的な調理作業工程について、いくつかのポイントで細菌検査を行った。(2)酢の物の調理作業工程のモデル実験で、きゅうりの洗浄、加熱処理、食酢の添加による殺菌効果について検討を行った。(3)生野菜の細菌数に及ぼすマスタードドレッシングの効果について検討した。以上のことから中心温度75°C1分以上の加熱処理を重要管理点としたHACCPシステムに基づく衛生管理の重要性が確認された。近年、食品の製造・加工では安全確保のためにHACCP(Hazard Analysis and CriticalPoints)システムの導入が進められている。これは、危害分析・重要管理点方式とも呼ばれる最も効果的な衛生管理の手法である。本研究では、野菜を主材料としたサラダや和え物、酢の物などに注目して、各調理工程での衛生状態をペトリフィルム法による細菌検査を行って評価し、HACCPシステムの効果を検証することを目的とする。特に、HACCPシステム実施の際の重要管理点の設定には、洗浄方法、加熱処理についてだけではなく、野菜の種類による細菌数の違いと生野菜へのドレッシングなどの調味料の効果についても検討する。【目的】食中毒を予防するために、給食施設においてはHACCPに基づく衛生管理の実施が推奨されている。本研究では、きゅうりの酢の物を取り上げて、原材料から製品に至るまでの調理過程について衛生評価を行い、HACCPシステムの導入について検討を行った。【方法】学生の給食および調理実習で、きゅうり、乾燥カットワカメ、しらす干しを材料とする酢の物の原材料、洗浄後、加熱後および盛付け後の製品を試料として、各5.0gサンプリングし、ペトリフィルム法で一般生菌数および大腸菌群数を検査した。【結果】調理実習においては、きゅうりの原材料からは、6.7±0.1log CFU/gの一般生菌数、2.6±0.3log CFU/gの大腸菌群数が検出された。洗浄・切断後のきゅうりからも、5.7±0.1log CFU/gの一般生菌数、2.4±0.6log CFU/gの大腸菌群数が検出された。さらには、加熱後のワカメから3.4±1.6log CFU/gの一般生菌数、加熱後のしらす干しからは、4.0±2.1log CFU/gの一般生菌数、2.6±0.3log CFU/gの大腸菌群数が検出されたため、最終的な酢の物(製品)では一般生菌数が4.8±0.2log CFU/g、大腸菌群数が1.4±1.0log CFU/gであった。大量調理においては、HACCPに基づく衛生管理を行い、きゅうり、ワカメ、しらす干しを中心温度75°C1分以上加熱して急速冷却し、2次汚染を防止するために使い捨て手袋を使用して作業を行ったので、酢の物(製品)の一般生菌数は0.6±0.5log CFU/g、大腸菌群は検出されなかった。以上のことから、酢の物の調理において、食酢の殺菌効果よりもHACCPに基づいた衛生管理の重要性が確認された。【目的】生野菜は細菌に汚染されていることが多く、洗浄だけでは簡単に取り除くことは難しいため、野菜の調理過程についての衛生管理は重要である。本研究では、きゅうりの酢の物を実験モデルとし、調理過程についての衛生状態を評価した。【方法】原材料および洗浄、加熱調理、酢の物調製の調理過程で、きゅうりを5.0g採取し、ペトリフィルム法を用いて一般生菌数、大腸菌群数を測定した。洗浄については、水道水、次亜塩素酸ナトリウム、酸性電解水、酢水を使用してきゅうりを洗浄した後、スライスしてサンプルとした。加熱調理については、きゅうりを水道水で洗浄後スライスし、ボイルまたは中心温度55°C、65°C、75°C、85°Cまでスチームを行った後、サンプルとした。酢の物については、きゅうりを水道水で洗浄した後スライスし、酢のみ、二杯酢(酢・塩)、三杯酢(酢・塩・砂糖)をそれぞれ添加して調製した。そして、30°Cで0分、30分、60分、120分、12時間、48時間保存して、サンプルとした。【結果】一般生菌数、大腸菌群数はそれぞれ原材料では57log of CFU/g、13log of CFU/gであった。

水洗浄のみのきゅうりでは46log of CFU/g、12log of CFU/gであり、有意な減少は見られなかった。次亜塩素酸ナトリウムおよび酸性電解水による洗浄では、一般生菌数のみに有意な減少が見られた。また、75°C以上の加熱調理をしたものや食酢を添加した3種類の酢の物で一般生菌数及び大腸菌群数の有意な減少が見られた。以上のことから、未加熱の野菜を用いても食酢を調味料として使用する場合は衛生上の効果が期待できることが示唆された。[目的]マスタードはアリルイソチオシアネートによる抗菌作用を持つことが知られている。そこで、本研究ではマスタードを添加したドレッシングを調製して、生野菜の細菌数の変化について調べた。[方法]マスタードドレッシングは、マヨネーズ、フレンチドレッシング、ノンオイルドレッシング、二杯酢に市販のマスタードをそれぞれ4%添加して4種類のものを調製した。生野菜のモデルとしてきゅうりを使用し、洗浄後小口切りにしたきゅうりにマスタードドレッシングとマスタードを添加していないドレッシングをそれぞれ加えて、30°Cで30分、2時間、6時間、24時間保存し、ペトリフィルム法を用いて一般生菌数および大腸菌群数を測定した。なお、洗浄後小口切りにしたきゅうりにドレッシングを加えていないサンプルをコントロールとして用いた。[結果]すべてのサンプルにおいて、6時間後までは一般生菌数に有意な変化はみられなかった。コントロール、マヨネーズ、マスタード添加マヨネーズ、フレンチドレッシング、ノンオイルドレッシングの条件では、24時問後では処理前の0時間と比較して一般生菌数に有意な増加がみられた(p<0.05)。しかし、マスタードを添加したフレンチドレッシングおよびノンオイルドレッシングの2条件では増加はみられなかった。二杯酢については、マスタードの添加の有無にかかわらず、24時間後は処理前の0時間と比較して一般生菌数に有意な減少がみられた(p<0.05)。大腸菌群数については、すべてのサンプルにおいて有意な変化はみられなかった。以上のことから、マスタードドレッシングは、生野菜の一般生菌数の増加を防ぐのに有効である可能性が示唆された。【目的】マスタードはアリルイソチオシアネートによる抗菌作用を持つことが知られている。本研究ではマスタードドレッシングを調製して水耕栽培野菜に混合し、細菌数について検査した。【方法】マスタードドレッシングは、マヨネーズ、フレンチドレッシング、ノンオイルドレッシング、そして二杯酢に市販のマスタードをそれぞれ4%添加して4種類のものを調製した。水耕栽培野菜のモデルとして市販のカイワレ大根およびブロッコリースプラウトを使用した。水洗浄後の試料にマスタード添加または無添加のドレッシングをそれぞれ混合して、0時間(混合直後)、30分、2時間、6時間、24時間30°Cで保存し、ペトリフィルム法を用いて一般生菌数および大腸菌群数を測定した。【結果】カイワレ大根、ブロッコリースプラウト共に、マスタード添加マヨネーズまたはマスタード添加フレンチドレッシングを混合した条件では、0時間と24時間を比較すると一般生菌数に有意な増加がみられた(p<0.05)。カイワレ大根に、マスタード添加ノンオイルドレッシングを混合した条件では、0時間と24時間を比較すると一般生菌数,大腸菌群数に有意な減少がみられた(p<0.05)。
胃切除術後の患者に対する食事援助-味覚異常と食欲低下に関する看護学的研究-

胃全摘を含む胃切除術後に起こる最大の愁訴は食欲不振と摂食量の低下である。その原因としては術後の生理・代謝機構の変化とするものが最も妥当と考えられるが、患者の中には顕著な味覚異常を訴えるものがあり、本研究では味覚変化を中心に、術式、化学療法、年齢、摂食量、食事援助法などについて検討した。味覚検査は甘味、塩味、酸味、苦味の4基本味を中心に行ったが、術前後、化学療法施行前後に実施し、比較検討した。栄養充足率は献立表と患者の病床日誌から摂食量を求め、これを四訂食品標準成分表を用いてコンピュ-タシステムで算出した。そして熱量充足率と6種食品群(魚・肉・卵群、緑黄色野菜群、糖質群、油脂群、乳群、果実群)について検討した。研究対象患者39名はすべて胃癌であり、手術前後ならびに化学療法前後の味覚検査から閾値変化のあったものは93.8%であった。2味覚に異常のあるものが最も多く43.8%、ついで4味覚のすべてに出現しているもの25.0%であった。これらの味覚変化中、顕著な変動を示したのは甘味で、閾値の下降(感受性鋭化)が目立ち、とくにその変動幅が大であった。年齢別に比較すると、総体的に高齢者の味覚変化は若・中年層患者よりも大きく、甘味閾値の低下が顕著であった。塩味については、若年者では閾値の上昇(感受性鈍化)、高齢者では下降が認められた。酸味に関しては、若年者では下降、高齢者は上昇し、それぞれ逆の反応を示した。上記症例の中から3事例を選び食事援助法を検討したが、早期癌のA事例では栄養充足率に問題は認めなかった。進行癌で亜全摘が施行され、摂食量が半減したB事例には緑黄色野菜の摂取が目立った。胃全摘と化学療法、温熱療法施行のC事例では顕著な食欲不振と熱量充足率低下のため静脈栄養管理下に置かれたが、血清蛋白量増大と共に食欲も改善し、栄養状態と食欲の関連が強く示唆された。味覚検査としては甘味(蔗糖),塩味(食塩),酸味(塩酸),苦味(塩酸キニーネ)など4基本味を中心に用いたが, PTC(フェニールチオ尿素)も追加し,実施した.各味試薬は濃度順に薄い方より濃い方へI, II, III, IV, V, VIの6段階とし,各段階の濃度の味試薬について味の判別の可能性を検索した.対象検査として本学看護学科学生72名につき,上記の味覚検査を実施したが,学生の体調に従い,良好,普通,不良の3群に分けたが,例数はそれぞれ15, 53, 4名であった.さらにこれらを感冒罹患の有無,生理や食欲などの関係についても検索したが,感冒に罹患中のもの7名生理中のもの9名が含まれた.PTC検査陽性例は68名であったが,陰性例は4名存在した.体調が良好な15名についての味覚検査結果は, 4基本味の中でも塩味の閾値が最も低く,ついで甘味となっていた.酸味と苦味はほぼ同程度で甘味よりも高くなっていた.

体調が普通と答えた53名では,塩味については同閾値は低かった.体調不良の4名は塩味が前2群の閾値よりも高く,甘味,苦味と並んだ.最も閾値が高かったのは酸味であった.感冒罹患中の7名では塩味の閾値が高く,甘味と同程度であった.酸味と苦味は高く,とくに苦味に上昇が顕著であった.生理中の9名では塩味は非生理例よりもやや高く,酸味,苦味と同程度であった.最も閾値の高いのは甘味であった.以上,健康状態にある学生においても体調によっては味覚に著しい変化が生じていた.10例の胃癌術後患者について味覚検査を実施したが,全例胃切術後に食欲低下が出現した.とくにこの傾向は制癌剤使用例に強く,制癌剤中止により改善された.現在,摂取食品について糖分析装置と食塩濃度計を用いて,含有糖分と食塩濃度を測定し,摂食量増大のための援助に役立てている.胃切除患者の摂食状況を食欲と味覚の面から調査、検討した。研究対象は鳥取大学医学部附属病院第一外科で取り扱われた胃切除術後の患者計64症例である。前述患者64例の内、48例については食事ごとの摂食量を点検し、これを1日分の摂取カロリー値に換算して摂食量の調査に当てた。さらに食事との関連の強い術後愁訴についても調査、抽出したこれら症例の疾患と治療の内訳に関しては、8例の胃潰瘍中、1例を除いて他は胃部分切除であった。残り40例はすべて悪性であり、1例以外は胃癌で、17例は胃部分切除、23例が胃全摘であった。なお化学療法施行群25例、非施行群は15例であった。同様に、前述患者64例の残り46例はすべて胃癌で、胃部分切除11例、胃全摘は5例となっていた。化学療法は胃部分切除の2例と胃全摘2例に施行した。この16症例につき術前と術後、あるいは化学療法施行前後の味覚、すなわち甘味(庶糖)、塩味(食塩)、酸味(塩酸)、苦味(塩酸キニーネ)の4基本味についての変化を検査した。同検査には味質ごとに、6段階の濃度枠(mol/l)を設定し、I段階の低濃度からVI段階の高濃度味質に向って、約20mlの味質試薬を口腔内に含み味を識別する全口腔法を採用した検査を実施した。胃良性疾患における術後の摂取カロリー値は胃悪性疾患に比較して、経日的に増大した。胃全摘例の中で摂取カロリー値が増大したのは化学療法非施行例の場合であり、施行例との間に有意差が存在した。食欲不振に関連する愁訴として胃部分切除例では停滞感、胃全摘例では腹満であった。手術や化学療法後に、4味覚中1味以上に感覚異常をきたしたもの93.8%に達した。これらの味覚変化の内、甘味は閾値の下降、酸味と苦味では閾値上昇が認められた。4味覚中甘味の変動幅がとくに大きく、特徴的であることなどから、亜鉛の欠乏による味蕾細胞内での甘味受容蛋白質代謝の障害が強く示唆された。本年度は胃切除患者のうち、手術前後に味覚検査が可能であった症例をさらに増やし、39名として検討した。その結果、術式や化学療法の如何を問わず術後の味覚変化の中で、顕著な差異が出現したのは甘味閾値の下降(感受性鋭化)であった。その他苦味閾値の下降も認められた。年齢別に検討すると、総体的に高齢者の味覚変化は若・中年層患者よりも大きく、とくに甘味閾値の低下が顕著であった。塩味に関しては、若年層では閾値の上昇(感受性鈍化)、高齢者では下降が認められた。酸味については、若年者は下降、高齢者では上昇と逆に反応している傾向が存在した。苦味については年齢との間に明確な反応傾向を見出さなかった。上記症例中より病巣進行度、術式、治癒度、化学療法、摂食量のそれぞれ異なる事例を選び、患者の摂取した食事量から、その患者の栄養充足率を求め、個別的な食事援助のあり方について検討した。事例はいずれも胃癌で、事例Aは早期癌、胃切除(絶対治癒手術)が施行され、摂食量は順調に増大した。Bでは進行癌のため亜全摘(相対非治癒手術)と化学療法が施行されており、摂食量は半減し、熱量充足率は60%前後となっている。
線虫C.エレガンスの長寿命突然変異体の寿命延長機構の研究

線虫C.エレガンスでは単一の遺伝子変異により寿命が23倍に延長するいくつかの長寿命変異体が知られているが、その寿命延長のメカニズムについてはほとんど分かっていなかった。本研究ではこれらの変異の中で酸化的ストレスに耐性を与えるものはないかを検索した。clk-1とspe-26変異体は野生体と同じ酸化的ストレス感受性を示したが、age-1とdaf-2変異体は強い酸化的ストレス耐性を示した。種々の2重変異体の解析からdaf-18とdaf-16遺伝子はdaf-2の下流で働き、daf-18はage-1の下流ではなくdaf-16はage-1の下流で働き酸化的ストレス耐性を付与することがわかった。daf-16はフォークヘッド転写因子の遺伝子であることから、これらの表現形質は転写因子により発現が調整される遺伝子により引き起こされることが示唆された。そこで抗酸化防御酵素の遺伝子発現を検索した。daf-2とage-1ではミトコンドリアに局在するスーパーオキシドディスムターゼ(Mn-SOD)の遺伝子発現が著しく増大していた。2重変異体の発現を調べたところ酸化的ストレス耐性と同じくdaf-18とdaf-16遺伝子はdaf-2の下流で働き、daf-18はage-1の下流ではなくdaf-16はage-1の下流で働いてMn-SOD発現を調節していた。興味深いことに、この経路では長寿命を引き起こすものと全く同一であった。さらにdaf-2とclk-1の2重変異体を調べたところ、daf-2による酸化的ストレス耐性とMn-SOD発現の増大を著しく上回る増大を示した。この2重変異体は相乗的に寿命延長を引き起こすことから、これらの寿命延長とMn-SOD発現が密接な関連を持っていることが示唆された。daf-2とage-1は飢餓ストレスを受けたとき耐性幼虫として長時間生存するためにMn-SODの発現が増大するがdaf-2やage-1の変異によりストレスの少ない成虫において発現するようになったことが寿命延長を引き起こしたと考えられる。線虫C.エレガンスの種々の長寿命突然変異体が見出された。これらの長寿の成立の機構はよくわかっていない。老化における酸化的ストレスの関与を明らかにするために、これらの長寿命変異体において酸化的ストレスに対する感受性を測定したところいくつかの変異体において野生体に比べて酸化的ストレス抵抗性を示した。特にdaf-2とage-1変異体では強い抵抗性を示した。またdaf-2とclk-1の2重変異体では野生体に比べ著しい長寿命を示すが酸化的ストレスに対しても相乗的に強い抵抗性を示した。一方、daf-16遺伝子変異はこれらの長寿を抑制すると共に酸化的ストレス抵抗性も抑制した。これらの結果は長寿命の成立に抗酸化防御機能の亢進が関与していることを示す。これら長寿命変異体で種々の抗酸化防御酵素の遺伝子発現を調べたところMn-スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)の遺伝子発現が特異的に著しく亢進していることが明らかになった。特にdaf-2とclk-1の2重変異体ではMn-SOD遺伝子発現が相乗的に亢進した。またdaf-16遺伝子変異体はこの亢進を抑制するなど長寿と酸化的ストレス抵抗性とMn-SOD発現の亢進が強い相関を示した。

長寿の成立におけるMn-SOD遺伝子の発現の関与とその機構を明らかにするために、Mn-SOD遺伝子に緑色蛍光蛋白(GFP)遺伝子を融合した遺伝子を作成しプラスミドベクターに導入し、その遺伝子導入をした線虫にてMn-SODの遺伝子発現機構の研究を行った。特に、この遺伝子を導入された線虫の種々の環境条件や遺伝子変異の背景においての遺伝子発現の変化、特に組織分布の変化を緑色蛍光を追うことにより検索した。寿命や老化速度が動物種により固有であることから、それらを決定する遺伝子群すなわち遺伝子ネットワークがあることが考えられている。これらの遺伝子群は長寿命の変異体の解析により解明することができるが単一遺伝子変異により長寿命が引き起こされる変異が明らかになっているのは線虫C.エレガンスのみである。その遺伝子ネットワークのkeyになる遺伝子がage-1とdaf-2である。age-1はP13キナーゼ遺伝子であり、daf-18(PIP3フォスファターゼ)の下流にあり、daf-16(フォークヘッド転写因子)を制御していることがわかっている。しかしこれらがいかに寿命を決定するかわかっていなかった。これらが酸化的ストレスの防御機能を制御する可能性を確かめるため、この遺伝経路の酸化的ストレス感受性を調べた。daf-18、age-1そしてdaf-16の寿命を制御する同じ経路で酸化的ストレス耐性が制御されていることが明らかになった。そして種々の抗酸化防御酵素の発現を調べたところ、ミトコンドリアのMn-スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)の発現が特異的に増大していることが明らかになった。age-1は飢餓ストレスなどによる耐性幼虫形成に関与していることが知られている。そこで耐性幼虫でのMn-SODの発現を調べたところ、耐性幼虫になることによってもMn-SODの発現が高まることが明らかになった。age-1は耐性幼虫でストレスに抗して生存するための抗ストレス遺伝子の発現に関わるもので、変異により通常の条件でも抗ストレス遺伝子群を発現させてしまうと長寿になるものと考えられた。線虫C.エレガンスにおける長寿命変異体の寿命延長のメカニズムについてはほとんどわかっていなかった。本研究ではage-1とdaf-2長寿命変異体が強い酸化的ストレス耐性を示し、種々の2重変異体の解析からdaf-18とdaf-16遺伝子はdaf-2の下流で働き、daf-18はage-1の下流ではなくdaf-16はage-1の下流で働き酸化的ストレス耐性を付与することが示された。daf-16はフォークヘッド転写因子の遺伝子であることから、これらの表現形質は転写因子により発現が調節される遺伝子により引き起こされることが示唆され、抗酸化防御酵素の遺伝子発現を検索したところdaf-2とage-1ではミトコンドリアに局在するスーパーオキシドディスムターゼ(Mn-SOD)の遺伝子発現が著しく増大した。2重変異体の発現を調べたところ酸化的ストレス耐性と同じくdaf-18とdaf-16遺伝子はdaf-2の下流で働き、daf-18はage-1の下流ではなくdaf-16はage-1の下流で働いてMn-SOD発現を調節することが明らかになり、酸化的ストレス耐性の付与と同一であった。興味深いことに、この経路は長寿命を引き起こすものとも全く同一であった。
ソフトマターの構造形成：形成過程と不安定化のダイナミクス

荷電コロイドは,長距離静電斥力により安定化されたWigner結晶と呼ばれる秩序構造をとることがある.この結晶状態は,電荷により安定化された結晶構造であり,通常の剛体球系に比べはるかに低い体積分率で結晶が形成されるという特徴を持つ.このような荷電系は生体内で電荷を持った分子が多い点から,その秩序化を実験・理論的に検討することが重要であるのみならず,対イオンの濃度の自由度が相互作用の大きさに影響を与える点で物理学的にも興味深い系である.また,剛体球系ではHCP構造およびFCC構造が安定相として知られるが,荷電系ではこれに加え,BCC構造も低体積分率で安定に存在することが知られている.そのため,結晶化や融解過程へ新たな知見を与えることを目的とした。本研究では,荷電コロイドを用いてその秩序化や結晶の融解過程を実験およびシミュレーションを用いることで調べた.まず,共焦点顕微鏡を用いてWigner結晶の形成過程を3次元的に調べることで,結晶化の際には結晶相の選択に液体中の中距離配向秩序が大きく影響を与えることを突き止めた.次に体積分率を変化させた場合にバルクの安定相が変化する相境界付近で結晶化が大きくスローダウンすることを見出し,その原因が各結晶形がフラストレートすることで生じていることが示唆された.また,このような系について静電相互作用を遮蔽することで,結晶から液体への相転移を引き起こし,融解のダイナミクスを3次元的に調べた.その結果,融解の核となる欠陥構造や臨界核の大きさなどを実験的に調べることに成功した.尚,このような荷電系を適切に扱うことのできるシミュレーション手法の確立も行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。荷電コロイド系の結晶化・融解の3次元観察を主な研究課題として行っている。このクーロン斥力による結晶状態はWigner結晶として知られ、結晶は壁面から形成されていくことが多い。そこで、我々は壁からの1軸的な結晶成長の3次元実時間観察を行っている。この結果、局所的に秩序化したクラスターが配向を周囲にあわせるように回転することで成長する結晶成長の様式が観察された。また、結晶ができた後も粒子が協同的に大きく動くことで欠陥が解消されていく様子が見られた。現在は、この結晶化における運動の素過程を明らかにすることで、古典的な結晶化理論を進展させることができるものと期待している。そこで、流体力学やイオンの濃度分布といった自由度を含めたシミュレーションも同時に行うことで、系内のイオン濃度不均一性が結晶化に与える影響などについて現在検討を進めている。次に、融解過程に関してはWigner結晶を作った後、塩を外部から添加することで,クーロン相互作用を遮蔽して有効半径を縮めることで結晶の融解を引き起こしている。ダイナミクスを初期から観察するため我々は直径3μmの比較的大きい単分散コロイド粒子を合成し、溶媒の密度や屈折率をコロイド粒子にあわせることで重力やvan der waals引力相互作用の影響を最小限にとどめることに成功した。この結晶の融解状態をより適切に評価するため、従来用いられてきたボンド配向秩序変数の定義を非平衡条件下でも用いることができるように拡張し、局所的な構造変化を調べている。この方法を用いることで、融解を駆動する秩序変数や融解時に残りやすい結晶構造の特徴について調べている。荷電コロイド系の結晶化や融解の研究に努めている。これらの実験において並進秩序及び配向秩序に着目した研究を行っている。

この中で、配向秩序について、よりロバストな定義を与えることに取り組み、ボロノイ面積で配向秩序を規格化する方法を提案した。また、実験だけでは明らかにすることが難しいイオン濃度の分布についての数値シミュレーションにも取り組んでいる。以上から、おおむね期待通り研究が進展していると考えられる。これまでに確立した解析方法、シミュレーション手法を用いることで、Wigner系における結晶化や融解の挙動の素過程の研究を更に進めたいと考えている。結晶成長に関しては1軸的な成長の各層における粒子配置・方向に着目し、結晶化における運動の単位がどのようなものか調べていく。また、融解挙動についてはこれまで知られている融解の判定基準と照らし合わせながら、局所的な融解がどのように結晶全体に進展していくか実験的観察を通じて調べていこうと考えている。また、現在構築したシミュレーション手法を応用することで、電解質高分子における対イオン分布やその揺らぎが凝集構造に与える影響なども調べていきたいと考えている。
直積型多変数ラプラス超関数の基礎理論の構築

本研究は層係数相対コホモロジー群の理論を基に,多変数佐藤超関数に対するラプラス変換の理論の確立を目指すものである.本研究の目的は,直積空間上の指数型正則関数に対する楔の刃定理の確立や層係数コホモロジー群の諸性質を解明することにより,直積型多変数ラプラス超関数の層を構成し,その切断に対する直積型のラプラス変換を構築することである.この理論により,無限遠方での指数増大度条件を満たさない関数に対してラプラス変換の取り扱いが可能となる.本研究は,多変数超関数に対するラプラス変換論の研究だけではなく,多変数複素解析論における領域の特徴付けや増大度制限付き正則関数に対する基礎研究としても意義を持つ.本研究は層係数相対コホモロジー群の理論を基に,多変数佐藤超関数に対するラプラス変換の理論の確立を目指すものである.本研究の目的は,直積空間上の指数型正則関数に対する楔の刃定理の確立や層係数コホモロジー群の諸性質を解明することにより,直積型多変数ラプラス超関数の層を構成し,その切断に対する直積型のラプラス変換を構築することである.この理論により,無限遠方での指数増大度条件を満たさない関数に対してラプラス変換の取り扱いが可能となる.本研究は,多変数超関数に対するラプラス変換論の研究だけではなく,多変数複素解析論における領域の特徴付けや増大度制限付き正則関数に対する基礎研究としても意義を持つ.
遺伝子座特異的にヒストン修飾の変化を検出するライブセルイメージング手法の開発

ヒストンの翻訳後修飾の動的側面を理解するためには、「どのタイミングで」「どの細胞において」「どの種類の修飾が」「ゲノム上のどの位置で」生じるのかを調べることが必要不可欠である。本研究では特に、生細胞においてゲノム上の位置情報を可視化するための手法として、CRISPR/Cas9システムを利用することを試みた。材料として、遺伝学的な操作が容易なモデル真核生物である出芽酵母を用いた。遺伝子座を特定するツールとして、化膿レンサ球菌の持つ防御機構に関連したエンドヌクレアーゼであるCas9の変異体dCas9(エンドヌクレアーゼ活性を持たない)にGFPと核移行シグナルを連結したタンパク質dCas9-GFPを用いた。可視化の効率を評価するにあたっては、モデル標的としてCUP1遺伝子(コピー数は菌株によって1-20の範囲)を用いた。出芽酵母においてdCas9-GFPとともにCUP1遺伝子に対するガイドRNA(gRNA)を発現させ、蛍光顕微鏡で観測した場合、CUP1遺伝子を10コピー程度もつ菌株において、核内かつ核小体外の位置にdCas9-GFPの輝点が観察された。標的配列部分を持たないgRNAを発現させた細胞およびgRNAを発現させていない細胞においてはdCas9-GFPの輝点は観察されなかった。CUP1遺伝子に対するgRNAを複数設計しそれぞれをdCas9-GFPとともに発現させたところ、gRNAの配列に依存して、dCas9-GFPの輝点が観察される頻度に差異があった。以上の結果は、dCas9-GFPとgRNAの組み合わせによって特定の遺伝子座を可視化できる可能性を示すものである。現在、より少ないコピー数の遺伝子を検出しうる手法を開発するとともに、外的刺激の有無(CUP1遺伝子は銅の添加で発現上昇を示すことが既知)によるdCas9-GFP輝点の挙動の変化を観測することを試みている。26年度が最終年度であるため、記入しない。
牛寄生Eimeria属原虫の種識別法の開発と牛コクシジウム症診断への応用

本研究では、日本における牛寄生Eimeria属原虫の種識別法を開発し、牛コクシジウム症の新たな診断法を確立することを目的とする。今年度は牛寄生Eimeria属10種について、核リボソームITS2領域の塩基配列を決定し、その配列の違いに基づいた識別の可能性について検討した。まず日本各地から牛糞便を入手し、ショ糖浮遊法によりオーシスト検査を行い、陽性検体からオーシストを回収して培養し、スポロゾイト形成オーシストとした。形態学的特徴から種を同定した、単一オーシストから全DNAを抽出し、nested-PCR法によりITS2領域を増幅した。増幅産物はダイレクトシークエンスまたはTAクローニングにより塩基配列を決定した。その結果、ITS2領域の塩基配列はEimeria種で大きく異なり,塩基数は389bp (E. bukidnonensis) - 675bp (E. cylindrica),塩基相同性は種間で49.1-87.6%,種内で77.1-100%であり,すべてのEimeria種に種内変異あるいは個体内変異がみられた.近隣結合(NJ)法による系統樹では, Eimeria spp.は3つのクラスター(A, B, C)に分かれ,クラスターAはE. bovis, E. ellipsoidalis, E. zuernii,クラスターBはE. auburnensis, E. cylindrica, E. canadensis, E. wyomingensis,クラスターCはE. alabamensis, E. bukidnonensis, E. subsphericaより形成された.また,すべてのEimeria種が単系統群のクレードを形成した.以上のことから, ITS2領域は種同定マーカーとして有用であると考えられた.日本の牛には13種のEimeria属原虫の寄生が知られているが、今年度の研究ではその内の10種を検出することができ、それらの核リボソームDNAITS2領域について塩基配列を決定した。塩基配列は種内変異が見られるものの、種間変異が大きいことから種間配列の違いを利用した種識別マーカーへの応用が可能であると考えられたため。次年度に向けては、さらに多くの牛糞便を入手して検査することで今年度検出できなかったEimeria属3種のオーシストとその全DNAを得ることを進めるとともに、Eimeria属13種のITS2領域の塩基配列に基づいた種特異的PCRプライマーの開発を進め、さらに種特異的PCRプライマーを用いた種識別法の開発を目指す。
電界共役流体の流動メカニズムの解明とこれを用いたマイクロ液圧源の最適設計法

電界共役流体は電圧の印加によって流動する機能性流体である.この流動のメカニズムを明らかにするために,電界下において誘電体にはたらく電気的な力をニュートン流体の基礎方程式に導入した流動モデルを提案した.本モデルを用いた数値計算結果は,流動の可視化実験によって得られた流速と比較して,流速のオーダーおよび流速分布が定量的に一致した.また,流動モデルに基づいて設計した電極対を液圧源としたロボットハンドを開発し,電界共役流体の液圧源としての可能性を示した.電界共役流体は電圧の印加によって流動する機能性流体である.この流動のメカニズムを明らかにするために,電界下において誘電体にはたらく電気的な力をニュートン流体の基礎方程式に導入した流動モデルを提案した.本モデルを用いた数値計算結果は,流動の可視化実験によって得られた流速と比較して,流速のオーダーおよび流速分布が定量的に一致した.また,流動モデルに基づいて設計した電極対を液圧源としたロボットハンドを開発し,電界共役流体の液圧源としての可能性を示した.電界共役流体(Electro-conjugate fluid, ECF)は,直流高電圧の印加によって活発なジェット流を発生する機能性流体である.しかし,電界共役流体に生じる流動のメカニズムは明らかではなく,理論体系の確立が実用化に向けた最大の課題であった.このため,本研究ではECFが不均一な電界において活発な流動を呈することに着目し,電界下におけるマクスウェル応力を導入してECFの流動発生メカニズムを明らかにすることを目的とした.2009年度はまず,マクスウェル応力の不均一性に基づくECF流動理論を提案した.マクスウェル応力により,空間には電界の向きに平行に圧縮力が,垂直な方向に膨張力が発生するが,均一な電界下ではこれらの力に不均衡はない.しかし,不均一な電界下ではこれらの力に不均衡が生じ,流動を引き起こす原因となり得る.このため,ニュートン流体の運動方程式にマクスウェル応力に起因する外力を導入し,ECFに発生する流動の基礎方程式を構築した.有限要素法を用いて,電界分布およびマクスウェル応力分布を計算し,さらに流体解析を連成させることにより上記の基礎方程式を解析した結果,ECFに見られる流動の様子が再現でき,流速分布を明らかにした.つぎに,数値計算モデルと同様の電極を用いた流動実験装置を製作し,流れの様子を可視化した.また,得られた映像から粒子画像流速測定法を用いてECFに発生する実際の流速分布を明らかにした.なお,数値解析と実験結果は定量的に一致した.電界共役流体(Electro-conjugate fluid, ECF)は,直流高電圧の印加によって活発なジェット流を発生する機能性流体である.しかし,電界共役流体に生じる流動のメカニズムは明らかではなく,理論体系の確立が実用化に向けた最大の課題であった.このため,本研究ではECFが不均一な電界において活発な流動を呈することに着目し,電界下におけるマクスウェル応力を導入してECFの流動発生メカニズムを明らかにすることを目的とした.2009年度までに提案したマクスウェル応力の不均一性に基づくECF流動理論の妥当性を評価するために,2010年度は以下の実験を行った.すなわち,(i)電圧を印加した際の液体中の電荷分布の測定実験,(ii)数元効果の測定による優勢電荷の確認実験,(ii)対向棒電極および三角-平板電極対による流動の可視化実験を行った.(i)からは電界共役流体の種類によって液体中の電荷分布に違いが見られることが明らかとなり,また一部の液体では電極近傍に於いて電気二重層が形成されていることが明らかとなった.(ii)では,各液体における優勢電荷の極性が明らかとなった.また,優勢電荷の影響が支配的となる液体とならない液体が存在することが明らかとなった。(iii)では,鋭利な電極の先端部において電荷注入が生じていることが明らかとなり,十分に高い電圧を印加した際には電荷注入が流動現象を支配することが明らかとなった.以上より,2009年度に提案した流動モデルについて実験的に詳細に検討し,モデルに現れる各項が流動に与える影響を明らかにした.電界共役流体(Electro-conjugate fluid,ECF)は,直流高電圧の印加によって活発なジェット流を発生する機能性流体である.しかし,電界共役流体に生じる流動のメカニズムは明らかではなく,理論体系の確立が実用化に向けた最大の課題であった.このため,本研究ではECFが不均一な電界において活発な流動を呈することに着目し,ECFの流動発生メカニズムを明らかにすることを目的とした.2010年度までにマクスウェル応力の不均一性に基づくECF流動理論を提案した.また,流動のかしか実験などを通して,ECFにおける優勢電荷の存在,および鋭利な電極先端からの電荷注入の可能性が明らかとなった.このため,2011年度は,ECFの流動モデルに優勢電荷および電荷注入の影響を導入し,モデルを拡張した.すなわち,ECF特有の優勢電荷に加えて,鋭利な電極角部から注入された電荷にもクーロン力が働くことによりECFの流動が発生すると仮定し,計算機上に流動モデルを構築した.計算対象は,2010年度の可視化実験の際に活発な衝突噴流を観測した対向棒電極対として数値解析を行った.

数値解析により得られた流速分布は,流速の方向やオーダ,衝突噴流の発生の有無などの点において可視化実験により得られた流速分布とよく一致しており,提案した流動モデルの妥当性を確認した.このほか,ECFのマイク腋圧源としての可能性を示すために,直径5mm,高さ5mm程度で約30kPaの最大圧力を発生する電極対を製作した.これを用いて,タンク,ポンプ,アクチュエータが一体化されたマイクロハンドを実現し,ECFの液圧源としての可能性を示した.以上より,電界の印加によって活発な流動を呈する電界共役流体の流動モデルを確立し,電極設計への応用を可能とした.
集中治療室入室患者における鎮静中の覚醒レベルや入室中の体験と術後せん妄の関係

集中治療室に入室し人工呼吸器を装着した患者は、気管内吸引、口渇、体動制限など様々な苦痛を体験する。この様々な苦痛から患者を守り、安静を保つために鎮静薬を使用する。しかし過剰鎮静では記憶が途絶えてしまったり、過少鎮静では患者の苦痛が増強してしまったりなど、せん妄を発症しやすくなる。今回、術後集中治療室に入室し持続的に鎮静薬を使用し、人工呼吸器を装着する患者を対象に、苦痛の程度、鎮静の程度とせん妄の調査を行った。この結果、鎮静の程度がせん妄と関連があることがわかった。本研究の目的は、術後集中治療室において持続的に鎮痛・鎮静剤を使用する患者の苦痛や不快の程度と鎮静または興奮の度合いが、せん妄発症にどのような影響を及ぼしているかを明らかにすることと、集中治療室入室中に患者が体験する苦痛や不快とせん妄の関係を明らかにすることである.この目的達成に向かって準備を進めてきたが、研究者の移動(転勤)に伴い、データ収集を実施する予定の機関に変更が生じため、研究計画を見直し、以下のように変更した。移動先の医療機関には、当初予定していた研究対象(食道全的術とリンパ節3領域隔清を行い、術後集中治療室に入室する60歳以上の男性)の該当患者がいないため、本研究を2段階構成に変更した。第1段階は、研究対象は、集中治療室に入室し人工呼吸器を装着した患者で、患者の苦痛の程度を測定するBPS (Behavioral Pain Scale)の人工呼吸中の鎮静のためのガイドランでされている日本語版BPSの信頼性と妥当性の証を行う。第2段階は、当初考えていた方法に加え、第1段階で検証したBPSを用いて集中治療室入室患者の苦痛を測定する。対象は、集中治療室に入室し人工呼吸器を装着し、持続的に鎮痛・鎮静剤を使用する患者とする。現在、1段階の研究において、施設と調整中であり、5月の施設の倫理委員会に提出し承認が得られ次第調査を開始する段階にある。2段階の研究がスムースに行えるよう、本年度に、BISモニターの装着法やデータの保存法などのプロトコールを作成し、退室後のインタビューに関してインタビューガイドの作成を行い、模擬訓練を行った。本研究の目的は、術後集中治療室(以下:ICU)において持続的に鎮痛・鎮静剤を使用する患者の苦痛や不快の程度と鎮静または興奮の度合いが、せん妄発症にどのような影響を及ぼしているかを明らかにすることと、ICU入室中に患者が体験する苦痛や不快とせん妄の関係を明らかにすることである。昨年度、研究計画を2段階(1段階:BPSの信頼性と妥当性の検証2段階:当初の研究)の構成を変更したが、研究協力機関のICU診療科長および看護師長との話し合い、その話し合いを受けて研究のスーパービジョンを受けている専門家と調査者との検討により、当初の計画を一部変更して研究を進めることとなった。変更点は2点で、1点目は、調査対象を、術後ICUに入室し、持続的に鎮痛・鎮静薬を使用し、人工呼吸器を装着する20歳以上で、心疾患で手術を施行する者とするが、血管疾患や精神疾患、神経ブロック薬を使用した患者は対象から除外することとした。2点目は、調査対象者にICU退室1週間から2週間後にICUの苦痛体験などのインタビューを行う予定であったが、ICU入室中に調査者が、作成したインタビューガイドをもとにインタビュー形式ではなく会話の中で、苦痛な体験を聞き記録していくこととした。山梨大学医学部倫理委員会の承認を得て、調査協力機関のICU看護師に研究の目的・内容・手順など説明を行い、11月から調査を開始した。2010年3月の時点で、10名に研究の説明を行ったが、6名の方から同意をいただき、調査を行った。引き続き調査を継続する。今まで得られたデータを整理し、分析も行っている。集中治療室(Intensive Care Unit; ICU)は、重篤かつ複雑な病態から、侵襲的なストレスや精神的ストレスを受けることが多いため、せん妄を発症しやすい。中でも人工呼吸器の装着は、気管挿管や喀痰排出に伴う苦痛、行動制限による苦痛などさまざまな苦痛を患者に与える。このような種々の苦痛から患者を守り、患者の安静を保ちなおかつ管理を容易にするという目的で持続的に鎮静薬を用いる。ICUにおける鎮静は極めて重要であるが、適切な鎮静は難しい。

対象は、持続的に鎮痛・鎮静薬を使用し、人工呼吸器を装着する20歳以上で、心疾患で手術を施行した者で、血管疾患や精神疾患、神経ブロック薬を使用した患者を除外した25名であった。調査内容は、基本属性として診療記録から対象者の年齢・性別・術式などの情報を収集し、ICU入室中は、鎮静レベル(RASS)・苦痛の程度(BPS)・せん妄の有無と程度(NDRS)・対象者が体験している苦痛の観察と、覚醒レベル(人工呼吸器装着中のみBISモニターを用いて)の測定を行った。結果は、対象者の経験している苦痛は、口渇・同一体位による腰部の痛み・肩の痛み・創痛(特にドレーンの刺入部)が多くみられた。現在、専門家のスーパーバイズを受けながら、鎮静レベル(RASS)・苦痛の程度(BPS)・覚醒レベル(BPS値)とせん妄の有無と程度(NDRS)の統計学的分析を行っている。