hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
旧権威主義地方の全国民主制への統合ーアメリカ合衆国深南部州における政党制度の変容

2018年度については、研究者の個人的事情により研究期間が同年4月から6月中旬までとなった。この2ヶ月半の間に、1960年代末から70年代初頭にかけて進められたアメリカ合衆国の全国民主党の制度改革について、著作の執筆を行った。大統領候補を指名する場である全国民主党大会に州政党の代表として出席する代議員を選ぶ過程を民主化したこの改革は、ローレンス・オブライアン全国民主党委員長のもとで進められた。旧来の民主党政治家による改革への反対が表明されていたにもかかわらず、公民権運動とベトナム反戦運動という二つの社会運動から出された党改革要求をオブライアンがいかなる手法で受容し実施したのかを、ジョン・F・ケネディー大統領図書館に収蔵されているオブライアン個人文書と既存の研究書に依拠して明らかにした。この研究により明らかになった成果内容は次の2点にまとめられる。第一に、ヴェトナム反戦運動家を中心として出された若者の政治参加機会の拡大を求める声は、主に民主党全国委員会の公聴会において取り入られたこと。第二に、州政党規則の改革の実施については主に州政党幹部に任されたために、特に一部の南部地域においてはそれまで公民権運動に反対してきた民主党政治家が州政党の幹部として居残ることが可能になったこと。相反する民主党内の勢力が、党全国委員会と州政党に住み分けしたことにより、オブライアンの党内の分断を最小限に抑えようとする試みは一定の成果を上げたと考えられる。この成果は、以後1970年代を通じて南部州の民主党が変容していった過程を理解するのに、背景知識として必要な知見である。民主党全国委員会に関する資料や二次文献を用いて、新たに研究を進められたことを評価できる。前述の1970年代初頭の民主党全国委員会の改革実施に関する研究成果に基づき、南部州における州政党改革過程とその後の州政治の変化についてさらに分析を進めることが今後の研究課題である。これまでアメリカ合衆国議会図書館のマイクロフィルムコレクションで閲覧が可能であったこの時代の地方新聞は、比較的廉価な電子データベースを通じて検索が可能となったことがわかった。今後存分に活用したい。他方で、デジタル化されていない一次資料の調査を行う予定であった資料館は、現在一時的に閉鎖されており再開予定が2020年前半となっていることが判明した。この部分に関しては、二次資料の収集および調査を先に行うなどのタイムロスを生じさせないような工夫をする必要があると考えられる。研究者個人の事情により、2018年度の研究期間が4月1日から6月中旬までの2ヶ月半となり、当初計画していたアメリカ合衆国での資料調査や学会報告を行わず、主に旅費の余剰が生じたことが主な理由である。研究事業を当初の計画から一年間延期することにより、この間に調査や学会報告を行い、研究予算を使用する予定である。
下顎骨骨壊死に対する遊離大網移植術の実験的研究

【目的】本研究は、下顎骨骨壊死、下顎骨骨髄炎に罹患した骨組織が、遊離大網移植によりどのように回復しうるか解明を試みることを目的とする。骨組織は、組織学的検討と顕微赤外分光器での分析で評価することとした。【方法】今年度は各種疾患で摘出した下顎骨を試料とし、その調整および顕微赤外分光器での分析を主体とした。試料は、1.健常皮質骨(下顎前突症手術時摘出物)、2.海綿骨(歯肉癌摘出物の安全域部)、3.放射線性下顎骨骨壊死に罹患した骨(同疾患摘出物)、4.慢性下顎骨骨髄炎に罹患した骨(同疾患摘出物)、5.皮質骨(歯肉癌摘出物の安全域部)、6.術後感染部の皮質骨(消炎手術時摘出物)とした。いずれも摘出後は冷凍庫内(-80°C)に保管。調整は、各試料を生食で洗浄後、マイクロカッティングマシン(BS-300CP,EXAKT社)で約8×5×3mm大にトリミングした。よく乾燥させ、顕微赤外分光器(UMA500 microscope,FTS30 spectrometer,BIORAD社)での分析に供した。測定は反射法、測定条件は解像度2cm^<-1>、積算回数64回と設定した。【結果】透過率(%)を縦軸、波数(cm^<-1>)を横軸にとり、各試料のスペクトルを表示させると、40001300cm^<-1>および900650cm^<-1>の領域で上記1.6.の試料は類似したスペクトルを示した。しかし、1300900cm^<-1>の領域では3.、4.のスペクトルは他の1.、2.、5.、6.と明らかに吸収位置が異なっていた。1.、2.、5.、6.は1300900cm^<-1>の領域でも互いに類似したスペクトルを示した。【知見】以上より、物質の同定に重要な役割を果たす指紋領域の一部(1300900cm^<-1>)で、放射線性下顎骨骨壊死、慢性下顎骨骨髄炎の骨は、皮質骨や海綿骨と異なるスペクトルを示す可能性が示唆された。
在宅高齢者における居住・福祉の施設需要構造に関する研究

本研究の特徴は,在宅で多様な形態をとりながら営まれている高齢者の生活実態を,高齢者自身の主体条件,生活条件(家族条件等),実際の生活側面を軸にして類型的に捉えられることによって,その類型毎の生活問題構造と社会的サービス要求構造を考究したところにある.本研究で得られた結果を以下に要約する.1.仙台市のねたきり高齢者の出現率は2.1%,準ねたきり高齢者のそれも4.0%となり,その中心が後期高齢者の女性層である.2.痴呆性高齢者について問題行動で判断した場合,その出現率は4.8%である.また,いわゆるねたきり高齢者と同様の日常生活での要援護層,比較的健康で行動性のある目の離せない層,比較的手間を要しない層,経度な症状をもつ層に大まかに分かれることが明らかとなった.3.高齢者の中で最も生活困難等が生じやすいと思われる,日常生活で援助を必要としている層について,日常生活動作能力と援助必要度を基に類型化し,経済や住宅などの生活構造,家庭介護力の低下などの介護問題を把握した.4.主に福祉サービス要求の現れ方と,要求層の条件構造との対応についてみると,現在制度的に実施されている諸サービスに対する利用要求は低く,新しいサービス形態を希望している傾向が明確に示されており,また施設(入所型)に比べると在宅サービス要求が中心となっていることが判明した.本研究の特徴は,在宅で多様な形態をとりながら営まれている高齢者の生活実態を,高齢者自身の主体条件,生活条件(家族条件等),実際の生活側面を軸にして類型的に捉えられることによって,その類型毎の生活問題構造と社会的サービス要求構造を考究したところにある.本研究で得られた結果を以下に要約する.1.仙台市のねたきり高齢者の出現率は2.1%,準ねたきり高齢者のそれも4.0%となり,その中心が後期高齢者の女性層である.2.痴呆性高齢者について問題行動で判断した場合,その出現率は4.8%である.また,いわゆるねたきり高齢者と同様の日常生活での要援護層,比較的健康で行動性のある目の離せない層,比較的手間を要しない層,経度な症状をもつ層に大まかに分かれることが明らかとなった.3.高齢者の中で最も生活困難等が生じやすいと思われる,日常生活で援助を必要としている層について,日常生活動作能力と援助必要度を基に類型化し,経済や住宅などの生活構造,家庭介護力の低下などの介護問題を把握した.4.主に福祉サービス要求の現れ方と,要求層の条件構造との対応についてみると,現在制度的に実施されている諸サービスに対する利用要求は低く,新しいサービス形態を希望している傾向が明確に示されており,また施設(入所型)に比べると在宅サービス要求が中心となっていることが判明した.本研究は、在宅高齢者(特に寝たきり・独居・高齢夫婦世帯などの問題老人層)の生活実態を動態調査して、その主体条件と福祉サービス要求との間の構造を解明することを目的としたもので、結果は次の通りである。1.在宅ケアの先進事例の概要を把握するために、主都圏ですでに在宅ケアを実施している自治体や民間団体を訪問し、ヒアリング調査を行った。そこで、民間マンパワーの組織化、訪問エリアと通所エリアの連関と各地域エリア同志の関係、現状の福祉メニューの量的拡充と各メニュー間の整合性の確保などが今後の課題として存在していることを知った。2.仙台市に居住する問題老人層の60年度分の調査票を主たる資料として、その主体条件とケア需要について考察した。「寝たきり老人」についてまとめると、介護条件は、男性老人では配偶者中心、女性では嫁中心で、主体の性別によってかなりの差が見られること。全体に、ホームヘルパーの派遣を希望する割合は低いが、嫁が介護者である場合、特にその傾向が顕著であることを知った。経済状態も重要なファクターのひとつであり、一般世帯-低所得世帯-生活保護世帯の3つの層でとらえた場合、低所得世帯においてホームヘルパー・訪問看護の要求が最も強い一方、主治医をもたない割合が最も高いことから、この層で矛盾が顕在化しやすいことがわかった。「独居老人・高齢夫婦のみ世帯」においては、全般的に、健康状態の悪さ-経済状態の悪さ-非持家の3つの要素が連関している傾向が見られ、矛盾が生活程度の低い層に集中している。特に独居老人では、健康で経済状態の共に良い層と悪い層に2極化している傾向が見られた。このように生活に矛盾を抱えていながら、ホームヘルパーに関しては要求が顕在化している例はきわめて少なく、今後、生活要求がなぜ社会化しにくいのか、その構造をより詳しく分析する必要があるものと考えられる。
環境低負荷型水産油脂分析システムの開発

本研究は,水産油脂の研究において使用する有機溶剤(特にクロマトグラフィーにおける移動相)の使用量を削減するための新しい分析システムの開発とその応用を目的に行われたものである.得られた成果は以下のように要約される.1.水産生物脂質(グリセロ脂質)の骨格を形成するジアシルグリセロールの位置異性体をクロマトグラフィー(有機溶剤)を使わずに識別する方法について検討した結果,大気圧質量分析法がこの目的のために有効であることを明らかにした.2.水産生物のリン脂質をUV及び蛍光誘導体に変換して分析することにより,ごく微量のサンプル量(ナノヘムトモルレベル)で,分子種分析が可能であり,生物組織からの脂質の抽出や成分の精製,HPLC分析における有機溶剤使用量が大幅に減少した.3.深海性魚類由来のアルキルグリセロール分子の立体配置と分子種組成を同時に求める簡便な方法(ポストカラムHPLC/MS)を確立し,迅速分析と有機溶剤使用量の削減を可能にした.4.内径0.3mmのキラルカラムを用いてDHA含有モノ-及びジアシルグリセロールの異性体(光学異性体)の分離を検討した結果,ヘキサン-ジクロロエタン-エタノールの混液を移動相として流量数マイクロリットルで送液することにより,両異性を互いに明瞭に分離することに成功した.5.内径0.1mmの逆相カラムとアセトニトリルを移動相に用いて,5μL/minの流量でジアシルグリセロール混合物を分析した結果,種々の分子種について,従来法に匹敵する良好な分離が短時間で得られた.1回の分析に使用した移動相量は約300μLに過ぎなかった。これは内径45mmのカラムを使用する従来法に比べて約200分の1の量であり,有機溶剤の使用量が大幅に減少したことから,資源やエネルギーの節約,実験者の健康と環境の保全に有効であると考えられた.キャピラリーHPLC法は環境低負荷型水産油脂分析法の1つとして,種々の試料の分子種分析に威力を発揮すると思われる.本研究は,水産油脂の研究において使用する有機溶剤(特にクロマトグラフィーにおける移動相)の使用量を削減するための新しい分析システムの開発とその応用を目的に行われたものである.得られた成果は以下のように要約される.1.水産生物脂質(グリセロ脂質)の骨格を形成するジアシルグリセロールの位置異性体をクロマトグラフィー(有機溶剤)を使わずに識別する方法について検討した結果,大気圧質量分析法がこの目的のために有効であることを明らかにした.2.水産生物のリン脂質をUV及び蛍光誘導体に変換して分析することにより,ごく微量のサンプル量(ナノヘムトモルレベル)で,分子種分析が可能であり,生物組織からの脂質の抽出や成分の精製,HPLC分析における有機溶剤使用量が大幅に減少した.3.深海性魚類由来のアルキルグリセロール分子の立体配置と分子種組成を同時に求める簡便な方法(ポストカラムHPLC/MS)を確立し,迅速分析と有機溶剤使用量の削減を可能にした.4.内径0.3mmのキラルカラムを用いてDHA含有モノ-及びジアシルグリセロールの異性体(光学異性体)の分離を検討した結果,ヘキサン-ジクロロエタン-エタノールの混液を移動相として流量数マイクロリットルで送液することにより,両異性を互いに明瞭に分離することに成功した.5.内径0.1mmの逆相カラムとアセトニトリルを移動相に用いて,5μL/minの流量でジアシルグリセロール混合物を分析した結果,種々の分子種について,従来法に匹敵する良好な分離が短時間で得られた.1回の分析に使用した移動相量は約300μLに過ぎなかった。これは内径45mmのカラムを使用する従来法に比べて約200分の1の量であり,有機溶剤の使用量が大幅に減少したことから,資源やエネルギーの節約,実験者の健康と環境の保全に有効であると考えられた.キャピラリーHPLC法は環境低負荷型水産油脂分析法の1つとして,種々の試料の分子種分析に威力を発揮すると思われる.今日,魚油を含む油脂・脂質の研究では,その抽出から目的成分の分離・精製,誘導体の調製,そしてクロマトグラフィーによる成分分析に至るまで,ほとんどすべての過程で大量の有機溶剤が消費されている.あらゆる有機溶剤は人体に有害であるばかりでなく,その外界への排出は深刻な環境汚染を引き起こす.このため,実験の全過程で有機溶剤の使用を大幅に減少させることが,国内外において緊急の課題となっている.高速液体クロマトグラフィー(HPLC)は今日,脂質化学の研究において必要不可欠の分析手段として広く利用されているが,現在の内径34.6mmのカラムを使用する方法では,有機溶剤(移動相)を大量に消費することは避けられない.本研究は,内径0.10.3mmのキャピラリーカラムを用いて分析法の微小化を図り,分離を損なうことなく有機溶剤の使用量をほとんどゼロに激減させる新しい油脂分析システムを構築しようとするものである.本年度は,キャピラリー電気クロマトグラフィー(CEC)とキャピラリー電気泳動法(CE)を検討した.CECでは,ODSカラム(内径0.1mm,長さ75cm)を使用して高度不飽和酸を含むジアシルグリセロールを分析したが,重力法では試料をカラムに注入することができず,良好な結果は得られなかった.今後,加圧法による注入(現有の装置では困難であるが)を試みてみたいと考えている.

一方,CEでは,キャピラリーゾーン泳動法(CZE)と間接紫外検出法を適用して,魚油や植物油の脂肪酸を分析した結果,高度不飽和脂肪酸を含む種々の脂肪酸が短時間に比較的良く分離され,脂肪酸組成の簡便・迅速な分析法として有効であることが認められた.有機溶剤の消費はほとんどゼロであり,この点では研究の目的は達成されたが,分離の程度はHPLCに及ばず,分離の改善が来年度の課題として残された.今日,魚油を含む油脂・脂質の研究では,その抽出から目的成分の分離・精製,誘導体の調製,そしてクロマトグラフィーによる成分分析に至るまで,ほとんどすべての過程で大量の有機溶剤が消費されている.あらゆる有機溶剤は人体に有害であるばかりでなく,その外界への排出は深刻な環境汚染を引き起こす.このため,実験の全過程で有機溶剤の使用を大幅に減少させることが,国内外において緊急の課題となっている.高速液体クロマトグラフィー(HPLC)は今日,脂質化学の研究において必要不可欠の分析手段として広く利用されているが,現在の内径34.6mmのカラムを使用する方法では,有機溶剤(移動相)を大量に消費することは避けられない.本研究は,内径0.10.3mmのキャピラリーカラムを用いて分析法の微小化を図り,分離を損なうことなく有機溶剤の使用量を激減させる新しい油脂分析システムを構築しようとするものである.本年度は,ODSカラム(内径0.1mm,長さ15cm),ミクロセル(0.05μL)及び微量インジェクター(注入量0.2μL)を使用して逆相キャピラリーHPLC分析を実施した.試料には魚油由来の高度不飽和脂肪酸を含むジアシルグリセロールのUV誘導体(3,5-ジニトロフェニルウレタン)を用いた.アセトニトリル(100%)を移動相として,室温で5μL/minの流量で分析した結果,炭素数と不飽和度の異なる種々の分子種について,従来法に匹敵する良好な分離が短時間で得られた.1回の分析に使用した移動相量は約300μLに過ぎなかった。これは従来法の約200分の1の量であり,有機溶剤の使用量を激減させる所期の目的をほぼ達成することができた.今後,質量分析法を併用して(キャピラリーHPLC/ESI-MS),微量成分を含めてより正確な成分同定を試みる予定である.本研究で確立した方法は環境低負荷型水産油脂分析法として,種々の試料の分子種分析に威力を発揮するものと考えられる.
ディジタル制御システムにおける零点の安定判別法の開発

研究計画に記した以下の2項目について研究を行った.(1)多入出力システム,一般化ホールド回路によるシステムなどに対する理論の確立多入出力システムについては,離散化システムの零点の安定性を判定する方法を,従来の1入出力システム用から多入出力システム向けに拡張した.そして,微小サンプリング周期での零点の挙動を明らかにし,これにより判定方法の有用性を向上させた.また,一般化ホールド回路,特に分数次ホールド回路による離散化システムについても,従来の零点の安定性判別法を変形して適用可能とするとともに,微小および特大サンプリング周期での零点の挙動を明らかにした.これらの研究はソフトウェアMATLABによる数値解析と理論検討とを平行して行った.次ページの研究発表の項に記したように,以上の研究成果について3件の公表(1件は公表予定)を行った.(2)判定方法のソフトウェアパッケージ化開発した判定方法のソフトウェアパッケージを,制御系設計用高機能ソフトウェアとして知られているMATLABを用いて作成した.連続時間システムの特性式を入力すれば,離散化システムの零点が安定となるサンプリング周期の範囲を出力する機能を有している.そして,インターネットを通してどこからでもこのソフトウェアパッケージを利用できる体制を整えた.研究計画に記した以下の2項目について研究を行った.(1)多入出力システム,一般化ホールド回路によるシステムなどに対する理論の確立多入出力システムについては,離散化システムの零点の安定性を判定する方法を,従来の1入出力システム用から多入出力システム向けに拡張した.そして,微小サンプリング周期での零点の挙動を明らかにし,これにより判定方法の有用性を向上させた.また,一般化ホールド回路,特に分数次ホールド回路による離散化システムについても,従来の零点の安定性判別法を変形して適用可能とするとともに,微小および特大サンプリング周期での零点の挙動を明らかにした.これらの研究はソフトウェアMATLABによる数値解析と理論検討とを平行して行った.次ページの研究発表の項に記したように,以上の研究成果について3件の公表(1件は公表予定)を行った.(2)判定方法のソフトウェアパッケージ化開発した判定方法のソフトウェアパッケージを,制御系設計用高機能ソフトウェアとして知られているMATLABを用いて作成した.連続時間システムの特性式を入力すれば,離散化システムの零点が安定となるサンプリング周期の範囲を出力する機能を有している.そして,インターネットを通してどこからでもこのソフトウェアパッケージを利用できる体制を整えた.
液晶性ポリロタキサンの電気応答と相転移挙動

線状高分子ポリエチレングリコール(PEG)が環状分子α-シクロデキストリン(α-CD)の空洞に取り込まれることにより形成される超分子であるポリロタキサン(PR)に対し、その環状分子を液晶性基(メソゲン)で化学修飾した液晶性PRは、新規高分子液晶かつ新規ポリロタキサン誘導体として注目される。本研究では、液晶性PRの構造・相転移挙動・ダイナミクスについて議論すること、及びポリロタキサンの固体材料としての応用可能性を探索することを目的として、(1)環状分子を様々な置換基で修飾したPR誘導体の固体状態での構造解析・熱分析・粘弾性測定・誘電緩和測定などの物性測定とその結果の比較、(2)ポリロタキサンの環状分子間をオリゴマー鎖(マクロ架橋剤)で架橋した、無溶媒状態の固体薄膜材料(マクロ架橋エラストマー)のメゾスコピック構造解析とマクロな力学物性の評価、を行った。ヒドロキシプロピル(Hy)化PR(HyPR)について、Hy基の導入率及びCDによるPEGの被覆率(包接率)を変更させた場合の物性を比較した。動的粘弾性測定の結果、HyPRのガラス転移に相当する力学緩和(CD複数個の協同運動)は、HyPRの包接率が低いほど、またHy基導入率が高いほど低温域で発現した。このことからPR誘導体の固体中において、CD間の相関が物性に大きく影響していることが明らかとなった。以上の成果をMacromolecules誌に投稿した。マクロ架橋エラストマーでは、マクロ架橋剤の種類により、PRドメインとマクロ架橋剤ドメインとが相溶する場合と、相分離構造を形成する場合見られた。相分離を示すマクロ架橋エラストマーについて、組成比を変化させた試料を数種類作製し、組成によるガラス転移温度及び力学特性の変化を確認した。一方で小角X線散乱においては、ピーク位置の変化が見られたのみであり、相分離構造は濃度揺らぎを反映したスピノーダル構造であると考えられる。線状高分子ポリエチレングリコール(PEG)が環状分子α-シクロデキストリン(α-CD)の空洞に取り込まれることにより形成される超分子であるポリロタキサン(PR)に対し、その環状分子を液晶性基(メソゲン)で化学修飾した液晶性PRを、当研究室において合成した。液晶性PRは室温で複屈折を示し、液晶相-等方相転移及びガラス転移などの熱的相転移を起こすなど、化学修飾を施さない未修飾PRと大きく異なった性質を有する。本研究では、液晶性PRの構造・相転移挙動・ダイナミクスについて議論するため、(1)環状分子を様々な置換基で修飾したPR誘導体の固体状態での構造解析・熱分析・粘弾性測定・誘電緩和測定などの物性測定とその結果の比較、(2)液晶性PRの液晶ガラス相等方相における物性測定、をそれぞれ行った。本研究はポリロタキサンの固体状態での物性に関する初めての研究であり、同時に液晶高分子の新たな可能性を拓くものである。環状分子CDを修飾しないPRでは、CDが水酸基間の水素結合によりパッキングし、結晶性を示す。CDの分解温度以下で結晶構造は保たれ、PRはガラス転移を起こさない。一方でヒドロキシプロピル基、メチル基、アセチル基などを置換基として持つPR誘導体は共通して結晶性が著しく低下し、3050°Cの温度域でガラス転移を示した。特に結晶性の低い試料においては力学的な緩和が観測された。このモードはPR誘導体における主分散であると考えられるが、PEG単独の場合と比較して高温・低周波域に大きくシフトすることが明らかとなった。また、PR及び各PR誘導体の誘電緩和測定において、PEGの局所モード緩和が観測され、CDの追随により緩和強度が著しく増幅することが明らかとなった。液晶性PRにおいても同様の局所モード緩和が観測され、さらに高温域でもう一つのモードが発現した。液晶相から等方相への転移により活性化エネルギーが著しく減少することから、本モードは側鎖の回転・配向によるものと考察した。

相分離を示すマクロ架橋エラストマーについて、組成比を変化させた試料を数種類作製し、組成によるガラス転移温度及び力学特性の変化を確認した。一方で小角X線散乱においては、ピーク位置の変化が見られたのみであり、相分離構造は濃度揺らぎを反映したスピノーダル構造であると考えられる。
「パネート細胞αディフェンシン」に着眼した２型糖尿病発症メカニズムの解明

生活習慣病の中でも2型糖尿病は過食や運動不足を背景に患者数が世界的に急増し深刻な問題であり、予防するには新たな発症メカニズムの解明が必要である。近年、糖尿病患者における腸内細菌叢の異常が報告されている。腸内細菌叢の組成は小腸上皮であるパネート細胞が分泌するαディフェンシンによってコントロールされていることが知られている。本研究は、過食や運動不足といった生活習慣など何らかの要因により生じたαディフェンシンの異常が腸内細菌叢の破綻を介し糖尿病の発症に関与するとの仮説を立て、2型糖尿病モデルマウスを用いて本仮説を実証することを目的とする。
DNAメチル化によるCYP3A4活性評価法と標的メタボローム解析による臨床応用

当該年度では、これまでに構築した末梢血からの肝細胞分離方法における肝特異性を高めるため、分離方法の改善を行った。末梢血の主要な細胞画分は、血球細胞であるため肝細胞の分離の前処理として血球除去を行う必要がある。これまでの分離法では、末梢血をポアサイズの小さなフィルターを用いて濾過を行うフィルトレーション法により行ってきた。しかしながら、検体によって濾過に要する時間が大きく異なるなど、再現性の観点からも安定した血球除去法とは言い難かった。これは、血液の粘度が日内変動ないしは食事の影響により大きく変動するためであると考えられる。そこで、プロトコル中のフィルトレーション法による血球除去に代えて、血球特異的な抗原を標的にした免疫磁気分離を導入し、日内変動に影響を受けない安定的な血球細胞の除去ならびにその効率改善を図った。標的抗原として、バフィーコートに多く含まれるT細胞に強く発現するCD3と、白血球共通抗原として知られるCD45などを選択し、二段階の血球細胞の除去を行った後、肝特異的膜タンパク質である糖タンパク質受容体陽性細胞画分を得る新分離法を構築した。分離した細胞画分を解析した結果、肝細胞の濃縮を示すmiR-1915量は、CD3またはCD45等による免疫沈降画分においてはほとんど検出されず、糖タンパク質受容体沈降画分においては非常に高い値が得られた。また、同時に肝細胞特異的なメチル化を示すGSTP遺伝子のDNAメチル化解析の結果、糖タンパク質受容体沈降画分においてのみDNAメチル化を確認した。また当該新分離法は、分離効率の改善により、肝細胞の分離に必要な血液量の以前より大きく減らすことにも成功した。以上より、末梢血から肝細胞の分離をより安定性の高い方法で行うことができるようになったと考えられる。本研究計画は最終年度において、バイオマーカーの妥当性の確認のためCYP3A4の基質薬物であるミダゾラムを用いた臨床試験を計画している。そのため、最終の前年度にあたる当該年度において、臨床試験に供する末梢血からの肝細胞分離方法の確立が求められていた。試験に使用する血液の粘性の個体内・個体間変動という予期していなかった事象に遭遇したが、新たに構築した血球細胞除去法により、この問題を解決することができた。現時点において、臨床試験への最大の課題は克服できていると言え本研究課題の進捗状況は、「おおむね順調に進展している」と判断した。本年度に確立した分離法により得た肝細胞画分における、DNAメチル化頻度の定量的な測定のため、検量線を用いたパイロシークエンス法によるメチル化頻度の絶対定量法を構築する。一般的にCG siteが密なDNA配列においては、検出感度や特異性の高いプライマーを作成することが困難であることが知られている。しかしながら、当該DNAメチル化解析領域のプライマーの作成は終了しており、得られたPCR産物をパイロシークエンスに供することに問題はないことを確認している。検量線用の高低メチル化DNAサンプルを準備でき次第、メチル化の絶対定量を行う計画である。研究計画において最終年度に行うとされている臨床試験では、CYP3Aの典型的な基質薬物であるミダゾラムを経口・静脈内投与し、CYP3A活性を測定する。臨床試験のボランティアにおいて事前にDNAメチル化を測定し、CYP3A活性との関連を解析することで、DNAメチル化がCYP3A機能予測バイオマーカーとして妥当であるかを検証する計画である。また、分離方法の改善により臨床試験で必要とされる血液量も従来よりも少量で済むことから、被験者となるボランティアの負担も最小限に抑えられると思われる。臨床試験に先立ち臨床研究法に基づき、特定臨床研究の倫理審査を申請する予定である。薬物代謝酵素cytochrome P450 3A4 (CYP3A4)は、臨床現場で使用される薬物の半数以上を基質とするが、発現量には約50倍、活性には数十倍の個人差が存在している。当研究室では、ヒトCYP3A4遺伝子の数Mb下流のCpG islandにおいてCG siteのDNAメチル化頻度に、大きな個人差が存在することを確認した(この領域をdifferentially methylatedregion: DMRとする)。DMRにおけるDNAメチル化頻度とCYP3A4発現量との間に有意な負の相関があることから、DNAメチル化頻度はCYP3A4活性を予測する新たなバイオマーカーとなることが示唆されている。平成29年度は、CYP3A4バイオマーカー確立のためのヒト臨床試験への準備段階として、末梢血から肝由来細胞を分取し、DNAメチル化を解析する方法の構築を試みた。末梢血からの肝細胞分離法として、血球特異的な抗原を標的にした免疫磁気分離を行うことで、血球細胞を除去した上で、肝特異的な膜タンパクを利用した免疫沈降を行い肝細胞を分離する方策を構築した。分離細胞の肝特異性を確認するため、GSTP1遺伝子プロモーター領域のDNAメチル化を行った。その結果、分離細胞は肝細胞に特徴的な高いDNAメチル化頻度を示した。また、同分離細胞は肝細胞に強く発現するmiR-1915の発現量がバフィーコートと比べ有意に高かった。以上より、構築した分離法により肝由来細胞を分取できたことが示唆された。本研究で構築した末梢血から肝由来細胞を分離する手法は、他に前例がなく独創的である。

また、各組織に特異的な膜抗原を選択することで、肝臓以外の組織においても低侵襲的に目的臓器の細胞を獲得できることから、普遍的な手法となる可能性があると思われる。本研究課題において、最も重要であり困難が予想された末梢血からの肝細胞の分離方法の構築が概ね順調に進んだことから、平成29年度の進捗状況に問題はないと思われる。臨床試験への展開を考慮すると、分離方法は簡便であり頑強性の高いものである必要があるが、構築した分離法は比較的シンプルな方法に基づくことから、この点においても大きな問題はない。当該年度では、これまでに構築した末梢血からの肝細胞分離方法における肝特異性を高めるため、分離方法の改善を行った。末梢血の主要な細胞画分は、血球細胞であるため肝細胞の分離の前処理として血球除去を行う必要がある。これまでの分離法では、末梢血をポアサイズの小さなフィルターを用いて濾過を行うフィルトレーション法により行ってきた。しかしながら、検体によって濾過に要する時間が大きく異なるなど、再現性の観点からも安定した血球除去法とは言い難かった。これは、血液の粘度が日内変動ないしは食事の影響により大きく変動するためであると考えられる。そこで、プロトコル中のフィルトレーション法による血球除去に代えて、血球特異的な抗原を標的にした免疫磁気分離を導入し、日内変動に影響を受けない安定的な血球細胞の除去ならびにその効率改善を図った。標的抗原として、バフィーコートに多く含まれるT細胞に強く発現するCD3と、白血球共通抗原として知られるCD45などを選択し、二段階の血球細胞の除去を行った後、肝特異的膜タンパク質である糖タンパク質受容体陽性細胞画分を得る新分離法を構築した。分離した細胞画分を解析した結果、肝細胞の濃縮を示すmiR-1915量は、CD3またはCD45等による免疫沈降画分においてはほとんど検出されず、糖タンパク質受容体沈降画分においては非常に高い値が得られた。また、同時に肝細胞特異的なメチル化を示すGSTP遺伝子のDNAメチル化解析の結果、糖タンパク質受容体沈降画分においてのみDNAメチル化を確認した。また当該新分離法は、分離効率の改善により、肝細胞の分離に必要な血液量の以前より大きく減らすことにも成功した。以上より、末梢血から肝細胞の分離をより安定性の高い方法で行うことができるようになったと考えられる。本研究計画は最終年度において、バイオマーカーの妥当性の確認のためCYP3A4の基質薬物であるミダゾラムを用いた臨床試験を計画している。そのため、最終の前年度にあたる当該年度において、臨床試験に供する末梢血からの肝細胞分離方法の確立が求められていた。試験に使用する血液の粘性の個体内・個体間変動という予期していなかった事象に遭遇したが、新たに構築した血球細胞除去法により、この問題を解決することができた。現時点において、臨床試験への最大の課題は克服できていると言え本研究課題の進捗状況は、「おおむね順調に進展している」と判断した。平成30年度以降は、DNAメチル化診断の定量精度の向上を目指した新規解析法の構築を行った上で、末梢血からの肝細胞分離法を用いたヒトを対象とした臨床試験を行う予定である。これまでに汎用されているDNAメチル化診断法は、バイサルファイトPCRに基づく定性的な方法である。
「未完成な証明」の生成過程での「ディスコースの拡張」モードの転換の解明と制御

我が国の多くの中学生は証明の学習に困難を抱えている。今なお,学習状況の改善の兆しは見えない。そこで,本研究は,完成に至らなかった解答である「未完成な証明」に焦点を当てる。教育現場では,「未完成な証明」の存在は認められているも,改善のための手立てがないため,個々の教師による経験的,直観的な判断に基づいて,試行錯誤的に実践が行われている。そこで,本研究は「未完成な証明」の生成過程の解明に取り組んでいる。とりわけ,「未完成な証明」の生成に影響を与える中学生の認識の特徴を探っている。
がん性創傷のにおいに関する在宅版マネジメントモデル（患者・医療従事者用）の構築

がん性創傷とは、腫瘍が皮膚に転移または浸潤して体表面に露出した創傷である。特有の局所症状である「におい」は、患者の8割以上が経験し、自尊心の低下、社会的孤立をまねき、QOLが著しく低下する。においの管理は重要だが、薬剤治療や消臭剤だけではコントロールできず、試行錯誤しているのが現状である。本研究では、がん性創傷のにおいに関する在宅版マネジメントモデル(患者用および医療従事者用の2種類)を構築する。研究の方法としては、がん性創傷をもつ患者とそのケアを担う医療従事者の実態調査を基に複数の専門家で検討し、局所管理、環境管理、心理的ケアをふまえた在宅で容易に活用で在宅版マネジメントモデルを構築する。
専門職の評価視点を反映した住環境整備プラン提案のためのリコメンダシステムの開発

住環境整備では,医療・建築・福祉分野などの多様な専門職が関与することで行われる.実際には,制度上や業務の多忙の中で多職種連携が十分でない現状がある.そこで,本研究では,クライアントや生活環境の多面的な評価結果を踏まえて,住環境整備プランを提示できるリコメンダシステムの開発を目指している.それにより,同時に多職種が関与できない場合にも,さまざまな専門職の視点を反映させた評価およびプランが創出できることを想定している.平成27年度には,住環境整備に関与する専門職にインタビュー調査をし,排泄・入浴・外出の3つのニーズに基づく評価項目の網羅的な抽出や,専門職による評価項目の重みづけについて明らかにした.平成28年度には平成27年度のインタビュー調査の評価項目をさらに分析し,専門職による評価項目の重みづけを明らかにした.それによりデータベースの項目立てを検討した.また,公表されている事例報告からも評価項目を抽出し,システム開発に向けて準備をしてきた.平成29年度は、産前産後休暇および育児休暇取得により研究が中断した.平成30年度は,公表されている理由書や事例報告の評価項目から住環境整備プランのデータベース化を試みた.また,介護保険制度状況下での住環境整備業務の実態を把握するために,経験豊かな介護支援専門員に対してアンケートを実施し,現状を把握したうえで,リコメンダシステムの活用の方向性を模索した.令和元年度は,これまでのデータを用いて,リコメンダシステムのβ版をを構築していく.また,システム構築上,データが不足するようであれば,さらなるデータ収集に向けて大規模アンケートの実施を検討する.育児休業復帰後,所属期間内業務の多忙および家庭内事情により研究の遂行に遅れが出ている.令和元年は,これまでの研究で明らかになった評価項目の項目立てをもとに,既存の公表されている理由書や事例報告から,評価結果および住環境整備プランのデータを抽出したデータベースをさらに充実させる.データベースに含む情報が不足する場合には,さらなるデータ収集に向けて専門職に対する大規模アンケートを実施する.アンケートは初年度のインタビュー調査と事例報告の分析をもとに掲示した事例の評価結果から住環境整備プランを想定してもらう形とし,インターネット上で行う.それによりデータを増やし,データベースの充実を図る.データベースを基盤としたリコメンダシステムについては,一部の動作について取り上げて行うβ版を作成し,研究終了後にもデータベースに情報を追加して拡充していけるような形で作成する.住環境整備では,複数の専門職がクライアントや生活環境を多面的に評価し,それに基づいた住環境整備の中から,クライアントが自己決定することが望まれる.本研究では,複数の専門職が同時に関与できない場面においても,クライアントや生活環境の多面的な評価結果を踏まえて,住環境整備プランを提示できるリコメンダシステムの開発を目指している.そのために,研究初年度である平成27年度は,住環境整備で協働する専門職が,模擬事例や環境を評価し,その評価結果から住環境整備プランを立案するまでのプロセスを定性的に把握し,評価項目を同定することを目的とした.まず文献調査を実施し,住環境整備に関するクライアントや家族,専門職が考えるニーズ及び住環境整備の目的と効果を抽出した.クライアントや家族のニーズは,ICFにおける活動と参加に集中していたが,セラピストはそれをより具体的な生活に落とし込み,活動と参加にとどまらず幅広い視点で住環境整備を支援していることが示された.また,事例報告から評価項目とその選択肢を抽出し,インタビューで用いる模擬事例の参考とした.インタビューは,協業して住環境整備業務にあたっている1チームを対象に,作業療法士・建築士・施工業者に実施した.インタビューでは,文献調査において抽出されたニーズ(排泄・入浴・外出)を持つ模擬事例を3例設定し,必要な評価と住環境整備プランを挙げてもらった.その結果,各ニーズに基づく評価項目を網羅的に抽出できた.また,模擬事例ごとに,評価結果から住環境整備プランを導くプロセスを定性的に把握できた.なお,産前産後休暇により,約4か月の研究中断期間があった.今年度は,本研究の初年度であり,文献調査とインタビューの実施及び定性的な分析を実施した.インタビューに先立ち実施した文献調査に時間を要したことで,インタビュー調査の開始時期にやや遅れが見られた.インタビューは,日々協働して住環境整備業務にあたっている1チームを対象に,複数の模擬事例を提示し,模擬事例に対する評価・住環境整備プランの立案に関して調査した.これにより,評価項目の同定につながるデータが得られ,評価項目リストが作成できた.よって,概ね実施計画に沿い研究を実施できた.しかし,対象が1チームのみであったことから,質的分析の確実性を向上させるために,複数のチームを対象として多面的に検討する必要性がでてきた.今年度後半は,産前産後休暇等により研究の中断があったこともあり,計画以上の進展はできなかった.本研究では,クライアントや生活環境の多面的な評価結果を踏まえて,住環境整備プランを掲示できるリコメンダシステムの開発を目指している.そのために,研究2年目である平成28年度は,最終年度に向けて,住環境整備プランを立案するにあたり必要となる評価項目の重みづけ,および,システム開発に向けての準備を目的とした.具体的には,まず平成27年度に実施したインタビュー調査の詳細な分析をし,排泄・入浴・外出の3つのニーズに基づく評価項目の網羅的な抽出にとどまらず,各専門職がどの評価項目に重みを置いているかを同定した.

その結果,リハビリテーションの専門家と事業者・建築士はクライアントのニーズに重きを置いて評価を行っているものの,それぞれの専門職の視点から評価をし,詳細な評価項目については重みが異なった.リハビリテーションの専門家は今後どのように生活するか,改修を行ったらどのように使うかなどの「生活」に重きを置いて評価する一方,事業者は提供できる物品と疾患名・移動能力のマッチングから住環境整備プランを検討していることが明らかになった.この結果を参考に,システムの開発に向けたデータベースの項目だてについて検討した.次に,データベースに入れるべきデータの収集を実施した.データは,介護保険制度の理由書やすでに本や雑誌等で紹介されている事例報告等を収集した.収集した事例(データ)の記載項目にはばらつきがあったが,インタビューから同定した評価項目をもとに,事例(データ)から評価項目の評価結果を抽出した.研究2年目である今年度は,初年度のインタビュー調査の詳細分析と最終年度のリコメンダシステム開発に向けたデータベースのためのデータ収集を中心に行った.インタビュー調査については対象者を増やす予定であったが,定性的な分析のみではデータベースに入れるべき大量のデータ収集は難しいと考えられ,現在あるデータについて詳細分析にとどめた.その結果,計画通りインタビューデータからは評価項目リストを作成し,専門職種による評価項目の差異(重みづけの差異)等は定性的に明らかにできた.また,評価項目リストに基づく,リコメンダシステムに向けた項目だてについても検討できた.よって,おおむね実施計画に沿い研究を遂行できた.また,住宅改修の理由書や事例報告等を収集し,住環境整備プラン(主に,介護保険制度における対象種目)が具体的にどのような対象者に適合されているのかを調査し,評価項目リストに基づく評価結果を抽出した.しかし,理由書や事例報告には記載されている評価項目にばらつきがみられることや,特に理由書の場合,住環境整備後の生活が改善されたか否かが不明であることからデータそのものの質の問題が発生した.評価結果と住環境整備プランの結びつきが適切かどうかの判断が困難であることが明らかになり,計画以上の進展ができなかった.本研究では、クライアントや生活環境の多面的な評価結果を踏まえて,住環境整備プランを提示できるリコメンダシステムの開発を目指している.平成27年度には,住環境整備に関与する専門職にインタビュー調査をし,排泄・入浴・外出の3つのニーズに基づく評価項目の網羅的な抽出や,専門職による評価項目の重みづけについて明らかにした.平成28年度には平成27年度のインタビュー調査の評価項目をさらに分析し,専門職による評価項目の重みづけを明らかにした.それによりデータベースの項目立てを検討した.また,公表されている事例報告からも評価項目を抽出し,システム開発に向けて準備をしてきた.平成29年度は最終年度であったが,平成29年4月から平成30年3月末まで,研究代表者が産前産後休暇および育児休暇を取得したことに伴い,研究は中断した.研究の中断が1年未満であるため,研究中断届は提出せず,復職後1年間の研究期間延長を申請し,平成30年度も継続して本研究を進めることになった.
弱い相互作用を活用した動的超分子錯体のヘリシティー制御と機能創出

研究代表者らが独自に開発した置換活性ならせん型金属錯体における瞬時なヘリシティーの反転現象が、生体系に見られるような、複数の弱い相互作用により制御されることに着目して、さらに多彩な弱い相互作用によりヘリシティーをコントロールできる超分子らせん構造体の構築と反転制御、および超分子集積化による応答性の向上や外部刺激の組み合わせを検知する特異性の附与と記憶化を目指す。そのため、(1)フェニルアラニン誘導体配位子を用いた単核キラル金属錯体と(2)集積型キラル錯体、をそれぞれ合成し、弱い相互作用のON-OFFによる完璧なキラリティー変換とキラリティー伝達に焦点を絞り、研究展開を図る。
動体追跡医科学研究

ミクロレベルから動物レベルまで種々の生体を対象にして、定位技術や動体追跡技術を加えることで、生命の空間的な情報を経時的に定量的に扱うことが可能となり、そのデータに基づく新たな病因の追及や治療法の開発につながった。"生命の動き"の膨大なデータ処理が可能になり、新たに生体内の腫瘍の実際の動きをもとにした、新たなリアルタイム放射線治療装置や正確な4次元CT装置の開発につながりつつある。複数の動体として2-8個の金マーカーを同時にリアルタイムに追跡する画像処理システムを開発研究し、ヒト以外の動体であるマウスの画像でも追跡可能とするための基礎研究を行った。モンテカルロシミュレーションによるリニアックX線光子と、それによって発生する電子線のモンテカルロシミュレーションにより放射線ビームの生物効果を解析した。複数細胞の2次元での動体追跡を概念設計し、細胞の遊走能の定量化と遊走能関連遺伝子発現に関する検討を行った。放射線感受性の異なる細胞間で、3次元的な細胞遊走能に違いがあることが示され、動体追跡技術の応用方法のヒントを得た。覚醒マウスの動体追跡技術の研究を進め、ケージ内の動物の動きを光学的カメラで追跡する装置の設計と、そのin vivo遺伝子発現日内リズムの研究を進めた。腫瘍の縮小・変形を6名の上咽頭癌患者の頸部リンパ節の照射中に毎週CTを行って検査し、その変化をfinite elementモデルと変形マップを用いて解析した。また、その縮小率に関して弾性体を模した腫瘍モデルを提案し、放射線治療計画において、腫瘍の縮小を的確に予測し、強度変調放射線治療の治療計画に利用することを検討した。放射線治療中の腫瘍縮小に及ぼす因子の研究として、生体の正常組織の状態・免疫状態の変化が腫瘍の縮小に及ぼす影響をマウスにて解析した。放射線治療計画・効果判定を志向したPETプローブとして、臨床試験に利用するにはどのプローブが最適かを検討し、放射線治療中のPET撮像を可能にするための問題点として、低酸素細胞領域の時間的移動が示唆された。いままでの動体追跡照射の問題であった保留性を高めた新しい体内マーカーの開発研究を行った。動体追跡装置を利用した癌治療の長期的効果を解析し、他治療との比較検討を探索的に行った。放射線を軸に、ナノレベルの物理現象から社会的存在としての患者まで生体の動体追跡科学の基盤研究を行った。電子線トラック特性解析から細胞生存率モデルを提案した。細胞への放射線効果の予測を統計学的に行う際には、解析対象を分布値で表現する解析法を導入することで、より正しく記述できることが示唆された。ひと由来がん細胞が軟らかい基盤上の動きを観察したところNF-κBやLOXとの関係がわかり、細胞のゲル器質内への侵潤の3次元的観察系を構築する基礎が整った。マウス体内の各部位における遺伝子発現をリアルタイムに長期間、自由行動中の動物から計測する小動物内の分子の動体追跡技術を開発した。ルシフェラーゼレポーターを用い、体表からの微弱発光レベルの三次元空間における長期間追跡を行うことができ、定量的追跡への土台が整った。サルの脳定位照射・動体追跡照射の実験を可能にするために、準備的検討を行った。大動物の動体追跡実験が可能になると、生理学的検討に使える可能性が高い。ひとがん組織の放射線治療後の腫瘍の変化を定量的に記載し、予測するためのモデルを構築した。ひとがん腫瘤の動体追跡のために体表面のマーカーを利用すること、消化器への金マーカーの刺入を容易にする工夫、金マーカーの代わりにPETからの信号を利用した位置決め、FDGに加えてFMISOを利用した治療計画などを検討し、新たな次元の動体追跡照射の研究開発の可能性が示唆された。肺癌患者へ動体追跡放射線治療により、手術不能群の局所制御率83-93%で有害反応も少なく、有効性が示されたが、T2での成績が不十分であった。3次元培養環境下において、癌細胞の運動や増殖、放射線等への耐性を経時的かつ定量的に解析できる実験系を確立し、細胞外基質の存在によるバックグラウンド(自家蛍光)が観察の支障となるが、近赤外波長域を用いることによりS/N比を改善することができた。10Gyの放射線照射に生残したヒト肺腺癌由来細胞A549細胞における転写因子ATF5の発現と浸潤能の亢進との関係について調べた.その結果,コラーゲンゲルを用いた3次元培養環境下では,放射線照射に生残した細胞株のATF5発現が有意に上昇し,浸潤能の亢進をもたらすことをRNA干渉法によって明らかにした。放射線耐性細胞においてHIF-1α(hypoxic-inducible factor 1alpha)が浸潤・転移といった悪性度に関与している可能性が高いことがmRNA発言の解析から示された。

2472時間の間マウスに発光基質であるルシフェリンを連続投与しながら、体全体の発光を安定してイメージングする実験系を確立した。自由行動マウスの目的部位を追跡しながら、その部位の発光量の3次元空間内での補正するプログラムのプロトタイプが完成した。動体追跡技術による体動の検出結果に基づく四次元PET撮影やCT撮影および再構成のための基礎検討として,位相分割時の投影データの角度分散のシミュレーションおよび限られた投影データからの再構成画像の画質評価を行い,本手法による四次元CT再構成の実現性および課題について検証した。Linear-quadratic modelを利用した線量分割方法の最適化に関する検討を実施し、数理的フレームを構築し、動体追跡照射で、分割照射が適切な場合とそうではない場合を明確にした。胃腸の動体追跡科学の基本となる生体への金マーカーの刺入技術の改良を行った。最終年度は、生体の動きを細胞からヒトのあらゆるレベルで、リアルタイムに計測することで、新たな動体追跡医科学という領域を切り開く試みが行われた。1.放射線照射後に生残したヒト肺腺癌由来細胞A549細胞の浸潤能が照射前よりも亢進するメカニズムは、アクチン結合タンパク質の一つであるFilaminBの発現が上昇し、浸潤能の亢進をもたらすことが明らかとなった。2.小動物の追跡を実用可能とする技術的要件を明らかにし、複数同時動体追跡を可能にし、その有効性を明らかにした。長期間覚醒マウスの組織部位からの遺伝子発現を示す発光を2台のカメラで同時に追跡し、かつ発光量を定量する3次元動体追跡法を完成し、覚醒マウスのin vivo発光イメージングによる遺伝子発現を連続的に長期間計測できる方法が確立された。3.食道、胃、十二指腸の粘膜下層に粘膜下層剥離術の技術を応用して、金ボールマーカーの挿入法を確立。バルーン小腸鏡を活用し、臨床的に胃リンパ腫などを対象に金ボールを埋め込み、合併症なくRTRT施行された。これにより、全消化管に金ボールマーカーの挿入は技術的に可能となり、これまで以上にRTRTの適用が拡大できることが判明した。4.動体追跡照射を行う場合に、Linear-quadratic model (LQ model)を利用した適切な線量分割方法の導出法に関する検討を進め、グラフィカル表示法を開発した。5.実験動物の脳に治療用放射線の定位照射を行い、マカクサルの脳の一部への放射線照射の影響をMRIと行動解析によって追跡調査した例はなく、本研究が世界初の試みとなる。今年度は2頭のサルの前頭眼野を中心とし領域に計3回の照射を行った。照射後数週間は浮腫が著明であり、行動指標として用いた眼球運動にも軽度の変化が認められたが、1か月程度の経過で画像所見、行動ともに照射前のレベルに落ち着いた。1)基礎的動体追跡技術のための顕微鏡開発につながり、2)in vitroの細胞動体追跡科学の研究が3次元培養という新しい方法との融合に発展し、3)小動物の観察ボックス内での動体追跡科学の知見が広がり、4)ヒト臓器内の動体追跡科学の研究は、カプセル内視鏡の活用よりも内視鏡下の金マーカー刺入術が改良され、胃リンパ腫に対する金マーカーを活用した、動体追跡放射線治療の有用性が臨床的に示された。24年度が最終年度であるため、記入しない。
分子の内殻光電離しきい値近傍における多電子効果の研究

本研究の当初の目的は、現在分子研で開発中の高効率ダブルトロイダル電子エネルギー分析器(DTA)の優れた性能(エネルギー分布と角度分布を一時に計測可能)を最大限活かした新しい実験手法を開発し、分子の内殻電離しきい値近傍で観測される新奇な諸現象に関して、その原因究明に通ずる新たな情報を得ることであった。ところが,研究を進める内に,DTAの二次元検出器が故障し修理不能になった。更に,真空紫外発光分光器や中性種検出器を用いた実験研究を進める中で,分子の内殻電離しきい値近傍で特異的に観測される興味深い現象を発見するに至り,DTAの利用実験から若干の方向転換を決断した。研究期間中に新たに見出した、分子の内殻イオン化しきい値に対応する光エネルギー位置のピーク構造の成因である中性励起種に関して,その生成メカニズムを探求するために,中性種検出器とイオン検出器を対向させた新しい実験装置を作製した。これを用いた実験から,二原子分子の内殻電離しきい値近傍では,中性解離種とイオンが対となって生成していることが判明した。これは,イオン化しきい値より下側では,傍観型共鳴オージェ過程により生成する高励起一価分子イオンが解離するというメカニズムで説明された。一方,しきい値の上での生成は,光イオン化により生ずる低速な光電子が,後続するオージェ過程により放出される高速なオージェ電子との相互作用,いわゆるPCI効果によって解離イオンに再捕獲されることが原因と帰結された。更に,時間分解により蛍光の寄与を低減させ,中性解離種を角度分解検出することで、多電子過程を効率的に検出すると同時にその対称性も決定できる新しい分光法を開発することに成功した。本研究では、現在分子研で開発中の高効率ダブルトロイダル電子エネルギー分析器(DTA)の優れた性能(エネルギー分布と角度分布を一時に計測可能)を最大限活かした新しい実験手法を開発し、分子の内殻電離しきい値近傍で観測される新奇な諸現象に関して、その原因究明に通ずる新たな情報を得ることを目的とする。これらの現象は、分子の内殻電離しきい値近傍で特にその効果が大きいことから、放出電子間の相互作用に起因すると考えられるが、本研究では、これらがどのような形で角度相関やエネルギー相関に現れてくるのか、内殻光電離後に放出される光電子、蛍光、オージェ電子、及び解離イオンなど各種粒子間の相関測定を広い光エネルギー範囲に渡り多角的に行う事により、メカニズムの本質に迫ろうとするものである。今年度は、DTAの動作・性能の確認を行うと共に、真空紫外発光及び運動エネルギーが殆どゼロのしきい電子を検出するための実験装置の立ち上げと二原子分子を試料ガスとした簡単な性能評価実験を行った。DTAについては、その正常な動作を確認したので、来年度には同時計測実験に向けた準備を開始する。これ以外の実験装置のテスト実験において、真空紫外発光強度をモニター出来るような実験条件で、その強度を光のエネルギーの関数として計測したところ、丁度イオン化しきい値のエネルギー位置にピークが観測された。これ以外の構造は光吸収スペクトルに酷似していることから、今回の観測では、発光や中性励起種などマイナーなチャンネルの検出効率がしきい値近傍で増大する現象を観測している可能性が高い。この現象を理解するために、真空紫外発光分光器の導入を検討し始めたところである。本研究は、現在分子研で開発中の高効率ダブルトロイダル電子エネルギー分析器(DTA)の優れた性能(エネルギー分布と角度分布を一時に計測可能)を最大限活かした新しい実験手法を開発し、分子の内殻電離しきい値近傍で観測される新奇な諸現象に関して、その原因究明に通ずる新たな情報を得ることを目的とする。