hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体試料からの薬物抽出において最適な抽出条件を導く回収率予測式の構築

GC-MS測定において生じる“マトリックスエンハンスメント効果"という現象に着目し、定量的構造物性相関(QSPR)の解析手法を用いてマトリックス効果予測モデルを構築した。この予測式によって、実験をせず計算のみでマトリックス効果の大きさを予測することが可能になった。また、「水素結合供与体の数」、「分子の体積」といったパラメータがこの現象に大きく寄与していることを突き止めることができた。本研究は化学的な現象における主要因を定量的構造物性相関(QSPR)解析により明らかにし、その予測モデルを構築することにある。平成25年度は、従来より研究してきたガスクロマトグラフィーのマトリックス効果予測モデルを完成することができ、その論文、「Saka et al. Relationship between the matrix effect and the physicochemical properties ofanalytes in gas chromatography. Anal Bioanal Chem. 2013; 405: 9879-9888」を掲載することができた。この論文の投稿過程における査読者の厳しい指摘もあり、QSPRで注意を払わなければならないところなど多くのことを学ぶことができた。この研究で得られた知見を活かすことによって、次のテーマをQSPR解析するときには、よりステップアップした予測モデルの構築を目指すことができる。次のテーマは“薬物抽出の回収率予測モデル"であり、追加購入し約250種類となった薬物の標準溶液を作り直した。その中から抽出の際に不安定な挙動(分解・反応など)を示す薬物をモデル作成の対象(サンプル)から除く作業を行った。次に、薬物をLC-MS/MSで定量するため、それぞれの薬物に対しMRM条件を最適化した。現在、様々な有機溶媒を用いて回収率のデータを採っている途中であり、予測モデルを作成後、本年度中に論文投稿する予定である。本研究における最終目的は“薬物抽出の回収率予測モデル"を作成することにあるが、これには高度なデータ解析を必要とする。よって、平成24年度は、ADMEWORKS/ModelBuilderを用いて定量的構造物性相関(QSPR)解析の習得に努めた。この解析手法によって、どこまで良好な予測ができるのか、また、どこまで現象と化合物の物性を関連付けられるのかを十分理解しておく必要があったためである。ガスクロマトグラフィー(GC)分析において発生するマトリックスエンハンスメント効果のデータから、58化合物のデータを用いてQSPR解析を実行し“マトリックス効果予測モデル"を作成した。この研究の結果は、マトリックス効果を計算によって予測可能にし、“水素結合供与体の数"が重要なパラメータであることを明らかにした。現在、論文を投稿中である。また、QSPR解析を行う上で重要なことがいくつか判明した。まず、当然であるが正確なデータを数多く得る必要がある。作成されたモデルの能力を検証するためには外部検証を行うのが望ましいが、これを行うためには100以上のデータがあった方が望ましいと考えている。次に、データの情報に偏りがないことが重要である。具体的には化合物の構造式に着目し、バラエティに富んだ化合物を集めることがより良い解析のために必要なこととなる。モデル作成に用いた化合物の物性が偏っていたら外部検証の結果が悪くなることが、いくつかのモデルを作成して実感した。これらの経験を踏まえて、数十種の薬物を購入し、計200種ぐらい保有できた。また、予備実験として、数種類の有機溶媒を用いて薬物が添加された血清から液ー液抽出を行ない、GC-MS、LC-MS/MSで測定した。これらの実験から候補となる薬物の選択、抽出法のプロトコール、測定メソッドなどの条件がほぼ決まり、解析に用いるデータを採る準備が整った。法医学における薬毒物分析では、血液・尿・臓器など様々な試料を用い、かつ、腐敗現象などにより他の分野にはないマトリックスを形成する。定量分析の精度を上げるためには、マトリックス効果が少なく、回収率が高い抽出法を選択すべきである。我々は、本研究期間において、定量的構造物性相関(QSPR)の解析手法を用いて、“マトリックス効果予測モデル"、“回収率予測モデル"の構築を試みた。マトリックス効果予測モデルについては、論文(Saka et al. Anal Bioanal Chem. 2013; 405: 9879-9888)を発表することができた。回収率予測モデルについては論文投稿に至ってないが、本年度は薬物標準品約250種類の溶液調整、LC-MS/MSで定量するためのMRM条件を含めた様々な測定パラメータの設定をまず行った。その後、液-液抽出において、PH、有機溶媒を変化させ、それぞれの薬物の回収率データを採った。この実験結果を多変量解析するにあたって、目的変数は回収率であるが、説明変数は薬物の物性(descriptors)、有機溶媒の物性、pHを用いることになる。pHの変化によって薬物の物性が変わる(水への溶解度など)ことをモデルにどう反映させるのがベストか検討中である。回収率予測モデルができれば、実験する必要なく最適な抽出条件を選択できるため、実用的にも非常に意義のある研究である。

今後、論文が採択されるまで本研究を継続し、さらに、有機溶媒を混合した場合における回収率も予測できるようなモデルになるまで発展させたいと考えている。分析化学以前から進めていた“マトリックス効果予測モデル"は、論文という形で締めくくることができた。QSPRによる予測モデルの作成は、この研究で初めて取り組み、学ぶことが多かった。次なるテーマの“薬物抽出の回収率予測モデル"はやや出遅れたが、前研究で得られたノウハウが大きく、見通しも立っているし、さらなる飛躍が期待できる。科研費内定前に進めていた“マトリックス効果予測モデル"を仕上げて論文投稿することから始めたので、本科研費における“薬物抽出の回収率予測モデル"に対する具体的な実験に取り掛かるのが遅れてしまった。しかし、どちらの研究も予測モデルの作成という点で共通しており、ADMEWORKS/ModelBuilderを用いた定量的構造物性相関(QSPR)解析を実践する機会として“マトリックス効果予測モデル"は適していた。実験データの収集は遅れているが、どのようなデータが望ましいかをはっきりさせたのは、今後の研究の進展において大きな前進ともいえる。様々な有機溶媒を用いた回収率のデータは約200ぐらいの薬物を対象にして集める予定だが、クオリティの低いデータはかえってモデルの精度を低下させる。よって、モデル作成の前に多変量解析ソフトウェアSIMCAを用いてデータの特徴をつかむことに努める。そして、アウトライヤーを削除するとともに、有効なパラメータを大まかに把握する。次に、ADMEWORKS/ModelBuilderを用いてパラメータの決定からモデル作成を行う。前研究では、データが少なかったため内部検証しかできなかったが、今回は、外部検証をしっかり行うことによって、堅牢なモデルを作成したいと考えている。まず、血清サンプルにおける液-液抽出のデータ収集から始める。薬物・有機溶媒・pHをそれぞれ変化させて、添加・回収実験を行い、各薬物の回収率データを蓄積する。また、血清から抽出される夾雑物は今のところ、コレステロールと脂肪酸がメインと考えているが、これらの回収率も同様に算出する。データが収集できたら、定量的構造物性相関(QSPR)解析に移る。物性パラメータの絞り込みが重要な工程となると考えている。ADMEWORKS/ModelBuilderによるQSPR解析と同時並行的に、SIMCAを用いた主成分分析(PCA)などを用いることにより高度な解析が可能となる。“薬物抽出の回収率予測モデル"は、“薬物回収率/夾雑物回収率"を求めるものになるだろう。次に、作成されたモデルに対して検証(バリデーション)を行う。バリデーションの結果が悪い場合は、そのモデルは却下される。最終的に、相関係数などのいくつかの指標に基づいて、最も良いモデルを選択する。モデルの十分な精度が確認されたら、研究をまとめて、学会発表、論文投稿を行う。試薬類30万円、GC-MS交換部品
子宮内膜の脱落膜化におけるMn-SOD発現に関する新たな転写調節経路・機構の解明

子宮内膜間質細胞において、新たに同定したMn-SODのC/EBPb結合領域は、活性化ヒストン修飾が常におこっており、転写因子が結合しやすい状態をつくっていると考えられた。ここに脱落膜化刺激が加わると、さらに活性化されたC/EBPbが結合し、それに応じてMn-SOD発現がさらに上昇する。Mn-SODは活性酸素の消去というより細胞の生命維持機構を担う重要な遺伝子であり、その発現は恒常的に、かつ速やかに誘導されなければならない遺伝子であることを考慮すると、epigeneticsにより、生体にとって合目的な遺伝子発現がおこるように調節されていると考えられた。子宮内膜間質細胞の脱落膜化では、細胞の機能や代謝亢進に伴い活性酸素が発生する。しかし、子宮内膜間質細胞では活性酸素消去酵素の1つであるmanganese superoxide dismutase (Mn-SOD)が誘導されるために、ミトコンドリアで発生する活性酸素は消去され、細胞の生命維持機構が保たれる。しかし、このMn-SOD発現調節機構は充分解明されていない。本研究では、脱落膜化によるMn-SOD遺伝子発現調節に関する新たな転写活性経路の同定に加え、エピジェネティックな調節機構がMn-SODの転写調節に関与しているかを検討した。増殖期の子宮内膜からESCを分離培養し、脱落膜化を誘導させた。まず、Mn-SOD発現を調節する新たな転写因子としてC/EBPbに着目し検討したところ、脱落膜刺激により、C/EBPbがMn-SODのenhancer領域に結合することを解明した。また、この領域は転写活性を持っていることをルシフェラーゼアッセイにより証明した。さらに、C/EBPbのノックダウンによりMn-SOD発現が減弱した。以上より、脱落膜化におけるC/EBPbを介した新たなMn-SOD発現調節機構を見出すことに成功した。さらに、このMn-SODのenhancer領域におけるヒストン修飾状態を検討したところ、転写活性化指標であるH3K27acとH3K4me3修飾が高い状況であり、このことは活性化クロマチン構造を形成し転写因子が結合しやすい状況を作り出していると考えられた。以上より、脱落膜化におけるC/EBPbを介した新たなMn-SOD遺伝子発現調節機構に加え、エピジェネティックな調節機構の関与を新たに見出した。ヒト子宮内膜において、着床に不可欠な現象として、子宮内膜間質細胞の脱落膜化という変化がある。この過程においては、細胞の機能や代謝亢進に伴い活性酸素が発生する。我々は昨年度、子宮内膜間質細胞の脱落膜化において重要な役割をはたすmanganese superoxide dismutase (Mn-SOD)遺伝子発現に関する調節機構について、転写因子C/EBPbの関与に加え、epigenetic調節機構の関与が存在することを明らかにした。今年度は、Mn-SOD遺伝子を他の脱落膜化関連遺伝子(IGFBP-1、PRL)と比較検討した。これにより、Mn-SOD遺伝子は他の遺伝子に比べ、H3K27acやH3K4me3といった活性化ヒストン修飾がより高度に存在することがわかり、常に活性化クロマチン構造を呈していることがわかった。このことは、活性酸素の消去という細胞の生命維持に重要な役割を果たす遺伝子であるMn-SODが活性化されやすい状況になっていると考えられ、生体にとって合目的な発現調節機構が備わっていると考えられた。生殖内分泌学Mn-SOD発現に関与する新たな転写因子とエピジェネティック調節機構の解明が目的だったところ、転写因子C/EBPbの関与とヒストン修飾の状態を解明することができたので、おおむね順調に進展していると評価した。平成26年はepigenetic調節機構の詳細をさらに解明することを目的とする。そのためには、これまで通り、月一回のカンファレンスにて研究の推進状況を報告し、研究成果に対して討論を行い、研究の方向性を適宜調整することにより研究効率の向上を図る。本年度の実験内容に変更はなかったが、実験が順調に進んだこと及び実験試薬の変更などにより、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、ChIP assayなどに用いる実験試薬や消耗品、成果発表の旅費に合わせて使用する。
哺乳類卵子成熟、減数分裂過程におけるクロマチンリモデリング機構の解明

H1fooモルフォリーノによる機能抑制実験の結果、免疫染色およびウエスタンプロットにてインジェクション後20時間でH1fooが減少している傾向が見られ,44時間では検出されなかった.また、MOインジェクション卵においてコントロールに比べ卵成熟率は低下したが,単為発生率に差は見られなかった.さらにmRNA同時インジェクションのレスキュー実験では、MOのみインジェクションした卵に比べ卵成熟率は上昇した.MOインジェクション卵においてコントロールに比べ卵成熟率は低下したが、単為発生率に差は見られなかった。従って、哺乳類卵子においてH1fooが卵成熟過程に関与していることが示された。H1fooノックアウトマウスの作成は、今回、DNAに結合すると考えられているexon 2の部分を欠損させたマウスを作成することとし、クラボウ社を通じて米国のiTL社においてヘテロマウスの作成を依頼した。iTL社において、ターゲティングベクターの設計・構築ならびにES細胞への導入が行われ、設計通りのネオマイシンカセットが導入されたES細胞が得られた。更にマイクロインジェクションが行われ、キメラマウスおよびヘテロマウスが作成された。平成19年7月の段階でヘテロマウスメス2匹とオス1匹が米国iTL社より慶應義塾大学医学部動物実験センターに搬入され、現在、ファウンダー系統の維持・繁殖及びホモマウスの作成を行った。現在、得られたホモマウスの表現形解析を開始し、H1fooKOマウスでは、卵子発育が抑制される傾向が得られた。更に、H1fooホモマウスでは、単為発生の増加に伴う卵巣における奇形腫の増加及び受精率の低下が認められた。以上の結果により、卵子特異的リンカーヒストンH1fooは、卵子の成熟、形成過程において重要な機能を有していると考えられた。Hlfooモリフォリーノによる機能抑制実験の結果、免疫染色およびウエスタンブロットにてインジェクション後20時間でHlfooが減少している傾向が見られ、44時間では検出されなかった。また、MOインジェクション卵においてコントロールに比べ卵成熟率は低下したが、単為発生率に差は見られなかった。さらにmRNA同時インジェクションのレスキュー実験では、MOのみインジェクションした卵に比べ卵成熟率は上昇した。MOインジェクション卵においてコントロールに比べ卵成熟率は低下したが、単為発生率に差は見られなかった。従って、哺乳類卵子においてHlfooが卵成熟過程に関与していることが示された。Hlfooノックアウトマウスの作成は、今回、DNAに結合すると考えられているexon2の部分を欠損させたマウスを作成することとし、クラボウ社を通して米国のiTL社においてヘテロマウスの作成を依頼した。更にマイクロインジェクションが行われ、キメラマウスの作成およびヘテロマウスが作成され、ファウンダー系統の維持・繁殖及びホモマウスの作成を行い、得られたホモマウスの表現形解析をした。Hlfooモルフォリーノによる機能抑制実験の結果、免疫染色およびウエスタンブロットにてインジェクション後20時間でHlfooが減少している傾向が見られ,44時間では検出されなかった.また、MOインジェクション卵においてコントロールに比べ卵成熟率は低下したが,単為発生率に差は見られなかった.さらにmRNA同時インジェクションのレスキュー実験では、MOのみインジェクションした卵に比べ卵成熟率は上昇した.MOインジェクション卵においてコントロールに比べ卵成熟率は低下したが、単為発生率に差は見られなかった。

Hlfooノックアウトマウスの作成は、今回、DNAに結合すると考えられているexon2の部分を欠損させたマウスを作成することとし、クラボウ社を通じて米国のiTL社においてヘテロマウスの作成を依頼した。iTL社において、ターゲティングベクターの設計・構築ならびにES細胞への導入が行われ、設計通りのネオマイシンカセットが導入されたES細胞が得られた。更にマイクロインジェクションが行われ、キメラマウスの作成およびヘテロマウスが作成された。平成19年7月、ヘテロマウスメス2匹とオス1匹が米国iTL社より慶磨義塾大学医学部動物実験センターに搬入され、ファウンダー系統の維持・繁殖及びホモマウスの作成を行った。得られたホモマウスの表現形解析を開始し、HlfooKOマウスでは、卵子発育が抑制される傾向が得られた。
πボウル「スマネン」を基軸とするナノサイエンス

フラーレンの部分構造で示されるボウル型分子(πボウル)は、非平面π共役系におけるフラーレンやカーボンナノチューブに次ぐ第3の鍵物質群として考えられている。本研究ではπボウル「スマネン」を基軸とし、その有機合成・材料的ポテンシャルをさらに顕在化させ日本発のカーボンナノサイエンス・テクノロジーとして世界に発信することを目指し、研究に取り組んだ。具体的には、1スマネンの分子変換法の開発、2スマネンを遷移金属に対する配位子として捉えた有機金属錯体の合成、3スマネンの歪みエネルギーを活用する炭素材料合成法の開発、4金属基板表面における動的挙動および分子認識、に焦点を当てて行った。フラーレンの部分構造で示されるボウル型分子(πボウル)は、,非平面π共役系におけるフラーレンやカーボンナノチューブに次ぐ第3の鍵物質群として考えられている。本研究はπボウル「スマネン」を基軸とし、その有機合成・材料的ポテンシャルを顕在化させ日本発のカーボンナノサイエンス・テクノロジーとして世界に発信することを目指している。スマネン合成の迅速化とグラムスケール合成は本研究の根本を支える重要な課題である。そこで、鍵中間体であるベンゾトリスノルボルナジエンの合成をノルボルナジエンから銅触媒によるワンポット反応を検討した。その結果、銅触媒の配位子としてフェナントロリンが有効であることが明らかとなった。π共役系の拡張したπボウルは電子材料における新しい化合物群として期待される。スマネンのベンジル位を酸化してカルボニル基を導入しアニリン誘導体と縮合することで、新規なπ共役系拡張πボウルを合成した。例えば、スマネントリオンにクトルイジンを縮合させたトリイミンでは、π共役系の拡張が紫外可視吸収スペクトルから明らかになった。また、スマネンのアリール位同士でカップリングした2量体を合成し、その発光特性を明らかにした。曲がったπ共役系を有するπボウルと遷移金属触媒との錯形成は学術的に興味がもたれるだけでなく、新しい錯体触媒創製の観点からも重要である。スマネンのベンジルアニオンがシクロペンタジエニル様アニオンであることに着眼し、ペンタハプト型のスマネン錯体の合成に取り組んだ。その結果、スマネンのヘキサハプトFe(II)concave配位錯体を塩基で処理することで、ベンジル位水素が引き抜かれ、その後ハプトトロピック転位とボウル反転が生じ、対応するペンタハプト型convex錯体の生成が示唆された。本研究はπボウル「スマネン」を基軸とし、その有機合成・材料的ポテンシャルを顕在化させ日本発のカーボンナノサイエンス・テクノロジーとして世界に発信することを目指した。スマネン合成の迅速化とスケールアップに取り組んだ。昨年度開発したワンポット法による鍵中間体ベンゾトリスノルボルナジエン合成のスケールアップを検討し、この手法でグラムスケール合成を達成した。昨年度合成したスマネンのアリール位同士でカップリングした2量体の動的挙動を温度可変NMRにより調査した。その結果、ボウル構造に由来する2種類のジアステレオマーのうち、一方が他方に比べ非常に安定であることが判明した。また、スマネンのアリール部位からπ共役系のスペーサーを介して2量化したπ共役系拡張分子も新たに合成した。スマネンを塩基存在下、ジアリールケトンと縮合させπ共役系を拡張する方法も見出した。曲がったπ共役系を有するスマネンの遷移金属錯体合成に取り組んだ。スマネンのベンジルアニオンがシクロペンタジエニル様アニオンであることに着眼し、ペンタハプト型のスマネン錯体の合成に取り組んできた。今年度は、スマネンモノベンジルアニオンのconvex面からペンタハプト型で配位したシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド錯体の合成に成功した。また、Ag(111)上でのスマネン単分子膜の挙動を調査したところ、基板上でのボウル反転を示唆する結果を得た。π共役系が拡張したスマネン誘導体を合成するために、ベンジル位でスマネンが2重結合を介して結合したビスマネニリデンの合成を行った。分光学的各種測定からπ共役系が両方のスマネン骨格に拡張していることが示唆された。スマネンはボウル型のπ共役系構造を有するため、歪みエネルギーを内部に蓄えていると考えられる。そこで、昨年度、スマネン誘導体にレーザ照射することにより変性させることを検討した。

スマネンモノオンイミン薄膜へのレーザ照射によりグラファイト様化合物が生成することを明らかにした。今年度は、用いるレーザ照射の強度、照射時間、実験装置等を検討した。その結果、含窒素グラファイト様化合物を元のスマネンモノオンイミンの組成における窒素/炭素比を保ちながら合成できることを見出した。通常の含窒素グラファイト様化合物合成では、窒素の脱離により、窒素/炭素比が元の組成よりも大きく減少することと対照的な結果である。また、MALDI-TOF-MS装置を用いて、スマネントリオンイミンの誘導体にレーザを照射してその変性挙動を追跡したところ、顕著にC60が検出された。昨年度に引き続き、スマネンのベンジルアニオンをシクロペンタジエニル様アニオンと捉えたメタロセン錯体の合成に取り組んだ。今年度は新たに、スマネニルハフノセン錯体を標的とし、ボウルの外側からペンタハプト配位した錯体を合成した。また、スマネンのベンジルトリアニオンから対応する3核ハフノセン錯体を合成した。フラーレンの部分構造で示されるボウル型分子(πボウル)は、非平面π共役系におけるフラーレンやカーボンナノチューブに次ぐ第3の鍵物質群として考えられている。本研究はπボウル「スマネン」を基軸とし、その有機合成・材料的ポテンシャルを顕在化させ日本発のカーボンナノサイエンス・テクノロジーとして世界に発信することを目指した。スマネンはボウル型のπ共役系構造を有するため、歪みエネルギーを内部に蓄えていると考えられる。そこで、スマネン誘導体にレーザー照射することにより、変性させることを検討した。スマネンモノオンイミン薄膜へのレーザー照射の結果、グラファイト様物質に変性していることがラマンスペクトル等の分析より明らかになった。さらに、その導電性は数S/cmであった。なお、対応するフルオレノン誘導体では、そのような導電性は示されなかった。スマネンのベンジル位が酸化されたトリオキソスマネンに対する置換基導入反応を検討した。アルキルリチウムの付加反応では、選択的にconvex面からの付加反応が進行した。生じたアルコールをトリメチルシリル基で保護すると一部ボウル反転することも判明した。そのボウル反転の速度および活性化自由エネルギーを2D NOESYにより求めた。スマネンの芳香環部位の変換反応についても検討した。その結果、フリーデルクラフツアシル化やニトロ化では、反応条件次第である程度選択的に一置換体を合成できることがわかった。スマネンのベンジルアニオンがシクロペンタジエニル様アニオンであることに着目し、スマネニルメタロセンの研究を展開している。昨年度合成した二塩化シクロペンタジエニルスマネニルジルコノセンの触媒活性を調べたところ、1-ヘキセンの重合に有効であった。フラーレンの部分構造で示されるボウル型分子(πボウル)は非平面π共役系におけるフラーレンやカーボンナノチューブに次ぐ第3の鍵物質群として考えられている。
パーキンソン病の姿勢反射障害の定量評価方法開発とそれによる全身振動療法の効果判定

目的:一昨年度から昨年度までに,パーキンソン病の臨床的姿勢反射障害の判定方法であるプルテストを模した方法で姿勢反射障害の定量方法を開発し,その際の下肢筋活動を筋電図で観察してきた。今年度は測定筋群を増やし,体幹への後方外乱負荷時の体幹,大腿及び下腿の筋活動パターンを明らかにすることを目的として研究を行った。方法:被験者は健常成人男性11名。立位の被験者の上半身背部に紐を装着し,その紐を滑車に通して先端につなげた重錘を30cmの高さから落として後方への外乱負荷を与えた。最初に,ステッピング(後方へ一歩踏み出す)反応が生じる最小重量(最小ステッピング重量)を測定した。次に,確実にステッピングが生じる最小ステッピング重量の1.5倍の重量負荷を与える実験を1人につき5回行った。加速度計を用いて外乱負荷開始時間と体動開始時間を正確に測定した。ステップ側の腹直筋,脊柱起立筋,内側広筋,大腿二頭筋,前脛骨筋,ヒラメ筋の計6ヶ所に電極を付けて表面筋電図を記録した。結果:筋活動開始順序は計測毎に異なり規則性はなかったが,外乱負荷時に最も早く活動した筋は前脛骨筋が最多であった。前脛骨筋活動開始時間は体幹の動きの開始時間よりも有意に早かった(p<0.01)。また、外乱負荷開始から体動開始までの時間と体動開始から前脛骨筋活動の開始時間には有意な負の相関がみられた(p<0.01)。結論:ステッピング反応時には体動開始を指標として筋活動が生じているのではないこと,および足関節戦略と予測的姿勢制御が混在していた可能性があることが示唆された。また,どのような戦略を用いるかに関わらず前脛骨筋が早期に活動するほど立位姿勢を長く保持できる可能性が考えられた。健常成人を対象とした研究は進展したが,最終目的としているパーキンソン病患者を対象とした研究は,十分な数の被験者を確保することが困難なためまだ開始できていない。しかし,2019年度には被験者確保の見込みが得られているため,実行可能であると考えている。対象となるパーキンソン病患者の重症度のバラエティーを増やし,様々な進行度の患者を対象とすることで,姿勢反射障害の定性的評価と定量評価との相関をみることができると期待している。また,健常成人で行ってきた研究から,重量負荷の大きさに対応して姿勢応答の方法が異なる可能性が示唆されたため,負荷重量を変化させて,姿勢応答の仕方がどのように変化するかを詳細に観察したい。パーキンソン病の主要症状のひとつである姿勢反射障害は振戦や固縮以上にパーキンソン病患者のADLを低下させる重要な要因であるが,その定量的測定方法は存在せず,その病態生理もいまだ十分に解明されていない。本研究は1通常臨床で用いられる姿勢反射障害の判定法であるプルテストを定量化する装置を考案し適用すること,および2遅い周波数で全身振動を与える自動ロッキングチェアをパーキンソン病に適用し,姿勢反射障害の改善効果を上記の定量装置で確認することを目的としている。平成28年度は主に上記1の姿勢反射障害定量化の試みを行った。方法:健常成人男性(21.7±0.6歳)を対象として,立位の被験者の上半身に紐を装着し,滑車に通して重錘につなげ,重錘を30cmの高さから落とし,後方への外乱付与を与え,ステッピング(一歩を踏み出す)反応が生じる最小重量(最小ステッピング重量)を測定し,左右前脛骨筋とヒラメ筋から表面筋電図を記録した。結果:最小ステッピング重量は1.86±0.16 kgで,最小ステッピング重量における右前脛骨筋活動電位の振幅が0.13±0.03 mV,出現潜時が0.23±0.03秒であった。結論:我々の考案した方法及び装置で,少なくとも健常成人についてはプルテストの定量化が可能であることが示された。また,過去の足台急速前方移動による起立者への後方外乱負荷による研究で得られている前脛骨筋の出現潜時と比較すると,重錘による負荷ではやや遅い潜時で前脛骨筋活動が出現することが判明した。今後はこの方法をパーキンソン病患者に適用して姿勢反射障害の程度を定量化し,転倒の危険度の評価に用いていきたい。また同じ方法を適用して低周波数の全身振動刺激による姿勢反射障害改善の程度を定量的に評価したい。当初の計画では,本年度に1姿勢反射障害の定量的評価装置の作成,2自動ロッキングチェアの改良,3パーキンソン病患者への臨床試験と,3つの内容を計画していたが,実質上1のみの研究が行われた。これは,ロッキングチェアの改良が想定より困難で時間を要していることと,本研究に適するパーキンソン病患者の数を十分に確保するに至っていないことがあげられる。目的:パーキンソン病の主要症状の一つである姿勢反射障害に対する定量的測定法は開発されておらず,その病態生理解明も十分ではない。今年度の研究は,通常臨床的に用いられている姿勢反射障害の判定方法であるプルテストを模した方法で姿勢反射障害の定量方法を開発し,その際の下肢筋活動を筋電図で観察して姿勢反射障害の病態生理を解明することである。方法:パーキンソン病患者8名とコントロールの健常高齢者6名を被験者とした。

立位の被験者の上半身背部に紐を装着し,その紐を滑車に通して先端につなげた重錘を30cmの高さから落として後方への外乱負荷を与え,ステッピング(後方へ一歩踏み出す)反応が生じる最小重量(最小ステッピング重量)を測定し,同時にその際の左右の前脛骨筋とヒラメ筋から表面筋電図を記録し,解析した。結果:最小ステッピング重量はパーキンソン病群で1.7±0.8 kg,コントロール群で1.8±0.7 kgで有意差はみられなかった。しかし前脛骨筋の筋活動開始時間はパーキンソン病群で平均142ミリ秒体動開始よりも早く,一方コントロール群では174ミリ秒体動よりも遅く生じた。パーキンソン病群において,最小ステッピング重量とプルテストの定性的評価に有意の相関は認められなかった。考察と結論:パーキンソン病患者においても我々の考案した方法で姿勢反射障害の定量的測定が可能であった。姿勢応答時の前脛骨筋の活動タイミングが健常高齢者とパーキンソン病で異なっていたことから,パーキンソン病では姿勢応答時の筋活動の様式が正常と異なる方法で行われていることが示唆された。最小ステッピング重量がパーキンソン病群とコントロール群で有意差がなく,またプルテストの定性的評価とも相関がなかった理由については,対象としたパーキンソン病患者の姿勢反射障害の程度が比較的軽度であったための可能性が考えられた。姿勢反射障害定量装置の開発は進めることができたが,被験者となる十分な数のパーキンソン病患者数を確保することができなかった。また,現在行っている下腿筋群の表面筋電図計測のみでは姿勢応答時の全身的筋活動の変化を知るには不十分であることがわかってきたことから,さらに大腿や体幹などへも筋電図測定部位を増やしてあらたに研究をしていく必要がある。目的:一昨年度から昨年度までに,パーキンソン病の臨床的姿勢反射障害の判定方法であるプルテストを模した方法で姿勢反射障害の定量方法を開発し,その際の下肢筋活動を筋電図で観察してきた。今年度は測定筋群を増やし,体幹への後方外乱負荷時の体幹,大腿及び下腿の筋活動パターンを明らかにすることを目的として研究を行った。方法:被験者は健常成人男性11名。立位の被験者の上半身背部に紐を装着し,その紐を滑車に通して先端につなげた重錘を30cmの高さから落として後方への外乱負荷を与えた。最初に,ステッピング(後方へ一歩踏み出す)反応が生じる最小重量(最小ステッピング重量)を測定した。次に,確実にステッピングが生じる最小ステッピング重量の1.5倍の重量負荷を与える実験を1人につき5回行った。加速度計を用いて外乱負荷開始時間と体動開始時間を正確に測定した。ステップ側の腹直筋,脊柱起立筋,内側広筋,大腿二頭筋,前脛骨筋,ヒラメ筋の計6ヶ所に電極を付けて表面筋電図を記録した。結果:筋活動開始順序は計測毎に異なり規則性はなかったが,外乱負荷時に最も早く活動した筋は前脛骨筋が最多であった。前脛骨筋活動開始時間は体幹の動きの開始時間よりも有意に早かった(p<0.01)。また、外乱負荷開始から体動開始までの時間と体動開始から前脛骨筋活動の開始時間には有意な負の相関がみられた(p<0.01)。結論:ステッピング反応時には体動開始を指標として筋活動が生じているのではないこと,および足関節戦略と予測的姿勢制御が混在していた可能性があることが示唆された。また,どのような戦略を用いるかに関わらず前脛骨筋が早期に活動するほど立位姿勢を長く保持できる可能性が考えられた。
最小侵襲手術に対応可能なセメントステムの有限要素モデルを用いた開発

我々は人工股関節置換術におけるセメントステムを使用した有限要素大腿骨モデル(以下FEM大腿骨モデル)を作製し、その有用性の検証を試みた。方法には、変形性股関節症(1例60歳)に対して人工股関節置換術を施行後に、有限要素解析で求めた術前後の応力変化を算出し、術後の骨密度変化との相関を解析する手法を用いた。アーチファクトのないFEM大腿骨モデルを作製するため、術前後のCTモデルを重ね合わせてステムの座標を算出、術前CTモデルの同座標にステムのcaddataを取り込んだ。術後の荷重条件(荷重量、方向)はBergmannらの歩行解析の最大荷重時とし(233% BW)、更に大腿骨軸より15度内側方向に向けて外転筋力を作用させた(175%BW)。ステム周囲の骨密度変化は、DEXAを用いてGruen Zone修正分類(Zone114)に準じて測定し、術後2週目の値を基準とした6か月時の変化率とした。結果は、術後のFEM大腿骨モデルにおいて、Exeter stemの設計原理である近位から荷重の分散する様子を確認することが出来た。またDEXAにおける骨密度変化は、術前と比較して主に大腿骨近位部で低下を認め、有限要素解析における相当応力の低下する領域とほぼ一致し有意な相関(相関係数R=0.65、p<0.05)を認める結果となり、本モデルの有用性を示唆する結果となった。今回の検証では、1例のみの検証であったという点や、荷重条件の設定が歩行周期のある一点を捉えた解析であることや、筋肉、腱や靭帯の設定が限局的であることがlimitationとなっており、今後は症例数を増やし更なる検証を進める必要がある。予想以上に有限要素解析に時間を要しているため。解析に特化した人員の補充を検討中である。実験の進行が遅れステム開発に必要なソフトの購入が延期されており、また初年度は、人員の確保がかなわず人件費は必要としなかった、そのためこれらは翌年の使用計画に繰り越すこととする。
ビタミンD受容体モジュレータのデザインと合成

ビタミンD受容体(VDR)は,内在性リガンドとの複合体形成により,特定の遺伝子転写を活性化するリガンド結合依存的転写因子である.活性型ビタミンDに代表されるVDRアゴニストは,VDRを介する転写発現に対して「正」のスイッチとしてはたらくことが知られる.一方,ビタミンD構造を基盤とし化学修飾を加えた低分子が,高分子タンパク受容体の構造変化をどのように引き起こし,遺伝子転写を制御するのかは不明である.近年,VDRの「A環」付近に,ω-loop構造を有する,VDR特異的なキャビティの存在が明らかとなった.複数のサブタイプの存在するレチノイン酸の場合と異なり,活性型ビタミンDの関わる受容体は単一であることから,その機能が注目されている.そこで「A環」近傍のキャビティに相対するリガンド側の構造修飾が,受容体結合能だけでなく転写発現に与える影響を詳細に検討し,受容体タンパク機能を調節する低分子・モジュレータの創製を念頭に本研究に着手した.新規誘導体の合成は,鎖状のA環部エンイン前駆体と側鎖部を含むCD環部を,別々に合成して後に連結する収束的方法により行った.前年度に合成の完了した,活性型ビタミンDのA環2位スピロ誘導体に関しては,受容体タンパクとの相互作用に重要なA環配座に関する検討を進めた.スピロ誘導体の配座解析はプロトン核磁気共鳴スペクトルを用いる方法が一般的であるが,注目すべき2位炭素が4級となるため,HMBCを用いた方法を併用した.結果,A環コンフォメーションはスピロ環部分の大きさにほとんど影響を受けないことが示唆された.さらに,25位水酸基近傍の空間に嵩高い基を導入することで受容体に対するアンタゴニズムが発揮されたように,A環1位,及び3位水酸基近傍におけるスピロ環構造が遺伝子転写機能を「負」に制御できるのかを転写活性化試験にて検討した.2位スピロ誘導体のウシ胸腺ビタミンDレセプター結合能を検討したところ,2位にfuseした環の大きさによって,結合能が大きく変化することが明らかとなった.一方,ラット骨芽細胞細胞を用いたオステオカルシン産生能はVDR結合能にほとんどよらず,低親和性の誘導体においても高活性が認められた.2位近傍の修飾はレセプタータンパクとリガンドの複合体の安定性に大きく寄与し,転写活性化を持続させる可能性があることが示唆された.ビタミンDレセプター(VDR)は,内在性リガンドである活性型ビタミンDとの複合体形成により,特定の遺伝子転写を活性化する.活性型ビタミンDに代表されるアゴニストは,ビタミンDレセプターを介する遺伝子発現に対して「正」のスイッチではたらく一方で,ビタミンD・A環構造を基盤に化学修飾を加えた低分子が,受容体タンパクに対してどのような構造変化をもたらすのかは未だ不明である.我々は,ほとんど検討されていなかったビタミンD・A環に注目し,誘導体のデザイン・合成研究を行ってきた.とりわけ,ビタミンD・A環2α位にメチル基導入した誘導体は親化合物の4倍のビタミンDレセプター結合能を示すが,その2位エピマーは親化合物の8分の1の結合能に低下するという重要なデータを得ている.本研究では,A環2α位方向への官能基化の重要性,及びA環近傍のキャビティと活性発現の関係を詳細に検討するため,2位に2つの置換基を有するアナログ,さらには2位にスピロ環を有する新規誘導体をデザインし,その効率よい合成を検討した.新規誘導体の合成は,鎖状のA環部エンイン前駆体と,側鎖部を含むCD環部を,別々に合成して後に連結する収束的方法にて行った.2位にスピロ環構造を有するアナログのA環部エンイン前駆体は,マロン酸ジエチルを出発原料に,対応するα,ω-ジブロモ体と反応させて,望みの環構造を構築した.すなわち,2位スピロ環部は3員環,4員環,5員環,6員環とし,A環上の2つの水酸基に関して可能なすべてのジアステレオマー4種ずつを合成した.一方,CD環部は文献既知の方法にて,コレカルシフェロールをオゾン分解後,ルテニウム触媒の存在下25位に相当する水酸基を導入し,Wittig反応にてプロモオレフィンを良好な収率で得た.パラジウム触媒の存在下,A環部前駆体とCD環部をカップリングし,ビタミンD特有のトリエン部分を構築した.すべての誘導体は逆相リサイクルHPLCにて精製し,構造解析,及び生物活性評価に供した.ビタミンD誘導体A環部上1位3位水酸基の立体化学は,改良Mosher法にて決定した.結果,2位スピロ環構造の大きさにより適用範囲が限られることが明らかとなった.一方,プロトン核磁気共鳴スペクトルの解析により,A環コンフォメーションはスピロ環部分の大きさにほとんど影響を受けないことが示唆された.これらのデータをもとに,カーボン核磁気共鳴スペクトルを詳細に解析し,4級である2位炭素の構造情報を得る実験が進行中である.新規誘導体の生物活性評価として,ウシ胸腺ビタミンDレセプター結合能を検討したところ,2位にfuseした環の大きさによって,結合能が大きく変化することが明らかとなった.ビタミンD受容体(VDR)は,内在性リガンドとの複合体形成により,特定の遺伝子転写を活性化するリガンド結合依存的転写因子である.活性型ビタミンDに代表されるVDRアゴニストは,VDRを介する転写発現に対して「正」のスイッチとしてはたらくことが知られる.

一方,ビタミンD構造を基盤とし化学修飾を加えた低分子が,高分子タンパク受容体の構造変化をどのように引き起こし,遺伝子転写を制御するのかは不明である.近年,VDRの「A環」付近に,ω-loop構造を有する,VDR特異的なキャビティの存在が明らかとなった.複数のサブタイプの存在するレチノイン酸の場合と異なり,活性型ビタミンDの関わる受容体は単一であることから,その機能が注目されている.そこで「A環」近傍のキャビティに相対するリガンド側の構造修飾が,受容体結合能だけでなく転写発現に与える影響を詳細に検討し,受容体タンパク機能を調節する低分子・モジュレータの創製を念頭に本研究に着手した.新規誘導体の合成は,鎖状のA環部エンイン前駆体と側鎖部を含むCD環部を,別々に合成して後に連結する収束的方法により行った.前年度に合成の完了した,活性型ビタミンDのA環2位スピロ誘導体に関しては,受容体タンパクとの相互作用に重要なA環配座に関する検討を進めた.スピロ誘導体の配座解析はプロトン核磁気共鳴スペクトルを用いる方法が一般的であるが,注目すべき2位炭素が4級となるため,HMBCを用いた方法を併用した.結果,A環コンフォメーションはスピロ環部分の大きさにほとんど影響を受けないことが示唆された.さらに,25位水酸基近傍の空間に嵩高い基を導入することで受容体に対するアンタゴニズムが発揮されたように,A環1位,及び3位水酸基近傍におけるスピロ環構造が遺伝子転写機能を「負」に制御できるのかを転写活性化試験にて検討した.2位スピロ誘導体のウシ胸腺ビタミンDレセプター結合能を検討したところ,2位にfuseした環の大きさによって,結合能が大きく変化することが明らかとなった.一方,ラット骨芽細胞細胞を用いたオステオカルシン産生能はVDR結合能にほとんどよらず,低親和性の誘導体においても高活性が認められた.2位近傍の修飾はレセプタータンパクとリガンドの複合体の安定性に大きく寄与し,転写活性化を持続させる可能性があることが示唆された.
自己伸縮する内皮細胞の分子機構の存在と病態生理学的意義

私共は内皮細胞が外的な力ではなくprotein kinase AとCによる細胞情報伝達系により、Cl^-チャンネルを介して自在に伸縮できることを見出した(Ueda,Circ Res 1980)。内皮細胞のCl^-チャンネルはwhole-cell patch-clampとCl^-イオン蛍光指示薬SPQの単一細胞内濃度測定(Argus100CA)を用いて明らかにした。すなわち、cAMPやforskolinによるprotein kinase A(PKA)の活性化及びstaurosporineやH7によるprotein kinase C (PKC)の阻害が、部分的にCl^-チャンネルを抑制することで過分極を来たし、このためCl^- effluxを増加して細胞volumeを減少することを明らかにした(Circ.Res, 1990.日循シンポ,1993)。また[Cl^-]濃度は、PKC阻害薬staurosporineにより8分で38±4mMより18mMに減少した。細胞内Ca^<2+>は、ionomycinでは早期に上昇したが、forskolinやstaurosporineは徐々に、わずかに200nM程度の低い上昇を示した。このCa^<2+>の上昇はEGTAにて阻止されることよりCa^<2+>influxによることを示す。volume減少はCl^-effluxとともに30分でコントロールの30%までの著しい減少を示した。また私共は内皮細胞がアデノシンA_1受容体を有し百日咳毒素感受性Gi蛋白を介して活性化されるCl^-チャンネルの存在を明らかにした(BBRC,1994)。内皮細胞の伸縮性は、内皮細胞のCa^<2+>チャンネルやK^+チャンネル(Iks,IkCa)を活性化するmechanotransducerとして、極めて重要な意味を持ち、PGI_2とEDRFの産生分泌をコント・ロールすることもここに示したCl^-チャンネルを介した内皮細胞の伸縮機構が動脈硬化の発症に重要な役割を果していることを示唆する。1.情報伝達系によるECの伸縮機構CAMPを増加するisoproterenolやforskolin,cholera toxinが牛の肺動脈内皮細胞の収縮様変化を惹起した。細胞volumeは、1030分でコントロールの約1/5と著明に縮小した。また、wash outでは3060分でもとに復し内皮細胞の伸縮機構を示した。また、PKCを阻害するstaurosporine、H-7やsphingosineが同様に、培養ウシ肺動脈、ヒト臍帯静脈、ウシ毛細管内皮細胞の収縮様変化と脱落を来すことを認めた。Cl^-チャンネル阻害薬NPA自身、100uMの低濃度では内皮細胞の収縮様変化を起こした。2.内皮細胞の伸縮機構とCI^-チャンネル内皮細胞のwholecell patch-clampによる検討では、電位に直線関係を示すC1電流を認めた。CAMPやPKC阻害薬、Cl^-チャンネル阻害薬NPA(100UM)添加すると、直ちにCl^-電流を抑制した。内皮細胞の単一細胞内の[C1-]iをCl^-イオン蛍光指示薬SPQをもちいてArgus100CA画像解析にて測定すると、著しく減少した。この時、EC内Ca^<2+>濃度は上昇しなかった。以上のことより内皮細胞の伸縮は細胞volumeの変化に基づくもので、volumeの減少はC1^-チャンネルを介したCl^-effluxによるものであることを明らかにした。またCl^-チャンネルは細胞内Ca_<2+>によらずPKAとPKCによるリン酸化の調節により制御されることを示す。

内皮細胞の伸縮機構はpermeabilityと障害のメカニズムを示すと考えられる。今後、細胞骨格と接着分子のかかわりを明らかにする。私共は内皮細胞が外的な力ではなくprotein kinase AとCによる細胞情報伝達系により、Cl^-チャンネルを介して自在に伸縮できることを見出した(Ueda,Circ Res 1980)。内皮細胞のCl^-チャンネルはwhole-cell patch-clampとCl^-イオン蛍光指示薬SPQの単一細胞内濃度測定(Argus100CA)を用いて明らかにした。すなわち、cAMPやforskolinによるprotein kinase A(PKA)の活性化及びstaurosporineやH7によるprotein kinase C(PKC)の阻害が、部分的にCl^-チャンネルを抑制することで過分極を来たし、このためCl^- effluxを増加して細胞volumeを減少することを明らかにした(Circ.Res.1990.日循シンポ,1993)。また[Cl^-]濃度は、PKC阻害薬staurosporineにより8分で38±4mMより18mMに減少した。細胞内Ca^<2+>は、ionomycinでは早期に上昇したが、forskolinやstaurosporineは徐々に、わずかに200nM程度の低い上昇を示した。このCa^<2+>の上昇はEGTAにて阻止されることによりCa^<2+>influxによることを示す。volume減少はCl^-effluxとともに30分でコントロールの30%までの著しい減少を示した。また私共は内皮細胞がアデノシンA_1受容体を有し百日咳毒素感受性Gi蛋白を介して活性化されるCl^-チャンネルの存在を明らかにした(BBRC,1994)。内皮細胞の伸縮性は、内皮細胞のCa^<2+>チャンネルやK^+チャンネル(Iks,IkCa)を活性化するmechanotransducerとして、極めて重要な意味を持ち、PGI_2とEDRFの産生分泌をコントロールすることもここに示した。Cl^-チャンネルを介した内皮細胞の伸縮機構が動脈硬化の発症に重要な役割を果たしていることを示唆する。
超高速ランプ電圧応答による絶縁破壊領域までの高電界極短時間電気伝導特性の解明

本研究では、超高速ランプ電圧応答により電力ケーブルの絶縁材料であるポリエチレンの絶縁破壊付近までの高電界極短時間(商用周波数領域)電気伝導特性の解明を試みた。以下に研究実績の概要を示す。1.電力ケーブルの絶縁材料として用いられるポリエチレンフィルム試料の絶縁破壊電界付近までの交流および直流印加時に試料を流れる損失電流の観測を可能にするための損失電流計測システムを新たに開発した。このシステムの主な仕様は、(1)2チャンネル、16bitA/D、サンプリング周波数:85kHz、(2)1チャンネル、12bitD/A、サンプリング周波数100kHz、(3)コンピュータとの接続により、直接、データのFFT処理、微分、積分等の演算処理および波形データの記録ができる、等である。2.上記システムを利用することにより、直流高電圧を試料に印加した際の損失電流の算出・評価するプログラムを開発した。3.交流絶縁破壊に至るまでの広範な領域での電子線照射架橋ポリエチレンフィルムおよび酸化ポリプロピレンフィルムの直流電圧重畳時の電気伝導特性を観測し、高電界誘電特性に対する新たな知見を得た。それらの成果については、本報告の論文に記す。
ICGN マウスを用いた慢性腎臓病に対する抵抗性/感受性遺伝子の同定

Tensin2 (Tns2)の欠損は腎糸球体上皮細胞(ポドサイト)を傷害し、タンパク尿、糸球体傷害、尿細管間質傷害を段階的に呈する慢性腎臓病を引き起こす。しかし、その病態は遺伝的背景の影響を著しく受ける。Tns2の欠損によりポドサイト足突起が変性するが、感受性系統のICGNマウスと抵抗性系統のB6マウスの戻し交配群を用い腎症の重篤度の評価及び遺伝学的解析を行ったところ、第2染色体上の別々の領域に、ポドサイト傷害に関与する領域と尿細管間質傷害に関与する領域が同定された。実験動物学マウスが予想に反して繁殖しなかったためだが、現在はこの問題も解決した。マイクロアレイ、次世代シークエンサーなどの高額な解析を行い、全額使用する予定である。北海道大学から北里大学に移ったことから、研究のスタートが遅れたため。新しい研究室がおおむねセットアップできたため、研究の遅れを挽回できる体制が整った。今後は当初の計画通り執行する予定である。
有機電解液中に含まれるリチウムイオン濃度定量法に関する研究

本研究では、リチウムイオン電池電解液として用いられる代表的な極性有機溶媒として、環状炭酸エステル(プロピレンカーボネート)および鎖状炭酸エステル(ジエチルカーボネート)に含まれるリチウムイオン濃度のICP-AESによる簡便な定量法について検討を行った。具体的には、試料有機溶媒検体を大過剰の蒸留水で希釈することにより、溶媒ごとに異なる蒸気圧・粘度といったパラメータに左右されず、通常の水系試料と同じ測定条件でリチウムイオンの定量が可能であることを見出した。さらに、鎖状炭酸エステルは水と相溶性が低く、単純な希釈操作のみでは試料の調整・分析が困難であるが、適切な乳化剤を加えホモジナイズ処理を行うことで分析が行えることも併せて見出した。また、電解液中に含まれるPF_6^-やBF_4^-などの含フッ素アニオンは加水分解によって有害なフッ化水素ガスを生じることから、グローブボックスやドライボックスなどの脱水雰囲気での取り扱いが必須であったが、希釈水中にCa^<2+>イオンやBa^<2+>イオンなどのアルカリ土類金属を加えることにより、これらのフッ化物イオンを安定なフッ化物として沈殿させることができ、大気中での取り扱いが可能となることを確認した。これらの研究成果は、多種多様な有機電解液検体を迅速に、かつ通常の雰囲気中で安全に分析する手法として用いることができ、リチウムイオン電池の高性能化に向けた研究をより加速できると考えられる。