hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大径ワイヤロープの電磁探傷法の研究

吊構造物用ケーブルなど、静索として使用されている直径100mm程度の大径ワイヤロープにも適用できる電磁探傷の方法について検討した。その結果をもとに、磁化方式の異なる2つの探傷装置を製作した。それらのうち1つは、従来の探傷装置同様、環状磁極を備えた電磁石によってロープの磁化を行うものであり、他の1つは、同軸ソレノイドによってロープの磁化を行うもので、本研究において新たに採用した磁化方式のものである。探傷可能なロープ径は、前者では60mmまで、後者では100mmまでである。これらの装置の開発において特に留意したことは、ロープ径の増大によって探傷に要する起磁力ひいては装置の重量が増加するのを、磁化方式を変えることによってできるだけ軽減できるようにしたことと、損傷を検知するための漏洩磁束検出器を、複数個のホール素子を用いた自己比較方式のものとすることによって、S/N比が良く、探傷速度に依存しない出力が得られ、かつ、ロープを取り巻く6つの方向からの独立的な探傷もできるようにしたことである。損傷のあるロープを探傷した場合、その損傷記録として得られるインパルス波形について、種々の人工損傷を含んだPWS試料においてその探傷記録を検討した結果、インパルス波形の高さと幅から、それに対応する損傷の大きさがある程度定量的に評価できることが明らかとなった。開発した探傷装置を用いて、実際に吊屋根に使用されているPWSケーブルを現地で探傷し、その現場のPWSに特有の集中腐食損傷を発見するとともに、本研究において開発した探傷方法の有効性を確認した。また、取り外したPWSの分解検査等を通じて、探傷記録から損傷の大きさを推定する方法が妥当なものであることを確認した。
ペルオキシソームの構造形成に必要な酵母遺伝子群の解析と異種細胞内での発現

1.不完全酵母Candida tropicalisのペルオキシソーム機能を代表する脂肪酸CoA酸化酵素は少くとも3種類の遺伝子で構成される典型的な多重遺伝子族によって支配されている。その中で最も長大なPOX2の完全な塩基配列をその隣接領域を共に決定した。既知の遺伝子族成員、POX4,POX5のそれを比較したところ、上記3種類の遺伝子はいずれもイントロンを含まないこと、それぞれの5 ́上流調節領域にはペルオキシソーム系遺伝子の共通な発現調節に関与する可能性の高い8塩基対の反復配列および17塩基対からなる1回転対称型配列が存在することが明らかになった。2.POX2の発現産物であるPXP-2の精製を試みた。PXP-2はPOX4の発現産物PXP-4と等モル複合体を形成する蛋白質であった。PXP-2はサブユニットあたり1個のフラビンを含んでいたが、それ自体の脂肪酸CoA酸化酵素活性は明確ではなかった。エドマン分解法によって決定されたそのN末端アミノ酸配列はPOX2の塩基配列から推定された翻訳可能領域のメチオニンを除く第2残基以降と合致しており、翻訳後の局在化の過程でN末端ペプチドの切断を受けていないこと、従ってペルオキシソーム系蛋白質の局在化機構は従来知られたものとは異なるものであることが明らかになった。3.このような局在化機構を解明するために試みた本酵母ペルオキシソーム系遺伝子の異種酵母内発現が困難であったので、無細胞輸送系の構築を企画した。このオルガネラを代表する3種類の蛋白質(またはその前駆体)を無細胞系で翻訳し、さまざまな精製法で調製したペルオキシソームへの輸送を試みた。しかし本酵母の内在性プロテアーゼ活性が予想外に強く、各種プロテアーゼ阻害剤の使用のいかんにかかわらず、PXP-4とPXP-9は分解されてしまった。PXP-18は見かけ上分解を免れたが、現時点ではその有意な輸送を検出することはできなかった。
個別化する意思決定を支援する医療情報提供手法の開発

本研究では、個別化医療・医療判断の情報化という時代の流れの中で、比較的少数の患者群がタンデムに決定を繰り返すというシナリオを研究した。そのシナリオにおいて、患者は順番に決定を下し、自分に先立つ患者の決定の帰結情報を得ることができるものとした。このような状況にあって、自己決定権と集団全体の利益の最適化には、集団内の決定ルールの多様性が重要であること、また、楽観性が重要であることを明らかにした。ゲノム上オフと多様なオミックス系バイオマーカー情報とを活用する個別化医療の実現を念頭に置き、不確かさの避けられない情報を用いた臨床判断に関する研究である。初年度の情報収集として、マルチアームド・バンディット理論の新旧の知見を網羅的にサーベイし、特に、臨床試験・臨床判断における活用の深浅について検討をした。前世紀後半から10ー20年間に、比較的盛んに研究がなされたが、21世紀を前に、不活発となったものの、21世紀に入り、再度、新たな研究がなされている傾向が認められた。この再帰には、計算機環境の変化が背景にあると認められ、我々の研究が時宜を得たものであることが確認できた。また、新規知見の収集に鋭意努力し、我々の研究がより、実りあるものとなるよう、細かい研究軌道修正を行うことが適当であると判断された。理論・計算機実装においては、個別化医療上、不可避となると予想される、少標本サイズでの判断支援を念頭におき、ベルヌーイ事象を想定した二者択一判断分岐に関する理論的考察並びに、そのシミュレーション実装を初年度に実施した。シミュレーション実装にあたっては、少標本における正確確率計算のためのデータ構造を考案し、2種類のコンピュータ言語により実装した。また、少標本から多標本へ移行した場合の評価にそなえモンテカルロ法も同様に実装した。予備的な結果として、劣選択肢への誤った収束の出現が、非確率的選択戦略によって引き起こされること、それを回避するためには、集団中にマルチアームド・バンディットで言うところのexplorerが少ない割合であってもよいので、存在することが重要であることが確率的に示された。また、選択肢の生起確率に関するプライアーが、選択戦略の効果的な戦略に影響することが示された。この途中経過までを本年夏の国際学会で発表予定である。ゲノム情報と多様なオミックス系バイオマーカー情報とを活用する個別化医療の実現を念頭に置き、不確かさの避けられない情報を用いた臨床判断に関する研究である。初年度の情報収集(マルチアームド・バンディット理論、臨床治験・臨床判断、計算機環境の変化)に基づき、初年度は、少標本サイズでの判断支援のための、ベルヌーイ事象の二者択一分岐判断を実装した(正確確率法とモンテカルロ法)。初年度の段階で、予備的な結果として、列選択肢への誤った収束の出現が、非確率的選択戦略によって引き起こされること、explorerの存在がそれを回避することまでを確認していた。本年度は、初年度の実装プログラムのパフォーマンスを、使用言語を改変することを通じて高速化するとともに、ベルヌーイ2事象の選択問題の詳細について、検討を加えた。検討を加えるにあたり、成功確率の推定をベータ分布に基づいておこない、その期待値と期待値以外とを指標に判断をする集団を設定し、その集団全体としてのパフォーマンスの良さと、選択肢の真の成功率、集団の決断特性との間に、非線形な関係があることを見出した。その成果を、国際学会で口頭発表した。初年度の基礎的な調査と研究資源の作成に引き続き、最も基礎的な決断条件について、非常に詳細な検討を実施することができた。その結果得られた知見は、現実的な医療・遺伝上の決断現場にも、比較的簡易なメッセージとして伝え得る内容であった。それらの詳細な検討結果は、しかるべき国際学会で成功裏に発表できた。以上から、おおむね順調と考える。また、第3年度に向けて、検討するべき課題も明確になっており、成果発表(国際学会の口演は受理済み)が確実であるとともに、誌上発表に向けた研究の総括も開始できていることも付記する。本研究では、個別化医療・医療判断の情報化という時代の流れの中で、いかにきめ細かく情報を利用して判断・決断に活用していくかというテーマと扱った。本研究で扱った決断状況は、比較的少数の患者群が時系列にてタンデムに決定を繰り返し、その過去の決定の結果の情報が未来の決断者に開示されているというものであり、問題設定の本質的な部分を明確にするために、二値型の帰結を持つ、二つの選択肢を対象とした。この状況において、用いられる情報は選択肢のうちのどちらを選ぶべきかについて不確かさを伴うものであり、マルチバンディット問題の単純な場合である。マルチバンディット問題と異なるのは、各決定ステップにおける利得が、当該決断者にとっての個人的利得のすべてであることである。われわれは、この状況において、いかに、個人が主体的な決断をするという満足を確保し、かつ、集団全体として、より好適な結果の集合を得るかについて、確率過程の観点から調べた。結果として、確定的決断を許さない情報が与えられているときに、個々人の決断に多様性があることが重要であること、また、特に、与えられた限られた情報に基づく期待値そのものによって選択するよりも、楽天的な判断をすること、楽天的な判断をする個人を集団内に有することの有益性を明らかにした。また、そのような決断上の多様性には、極端ではない多様性がもっとも適しているらしいことも示唆された。

本研究成果は、複数の国際・国内学会にて発表し、現在国際学術誌に投稿中である。本研究では、個別化医療・医療判断の情報化という時代の流れの中で、比較的少数の患者群がタンデムに決定を繰り返すというシナリオを研究した。そのシナリオにおいて、患者は順番に決定を下し、自分に先立つ患者の決定の帰結情報を得ることができるものとした。このような状況にあって、自己決定権と集団全体の利益の最適化には、集団内の決定ルールの多様性が重要であること、また、楽観性が重要であることを明らかにした。以下に挙げる、3つの理由により、順調な進展であると考える。(1)関連研究の網羅的サーベイの結果、われわれの研究内容を補完する可能性のある研究が海外等で実施されていることが確認されたこと。(2)べルヌーイ事象に関する2者択一という限定した条件ではあるが、正確確率法とシミュレーション法の2種類につき、2言語での実装が済んだこと。(3)予備的な研究結果が、国際学会での発表の機会を与えられたこと。異なる決定条件への拡張については、手つかずであるが、限定した条件において、重要な知見が得られつつあることから、その面での進展のなさは、十分に補われていると考える。ベルヌーイ事象の二者択一決断場面での検討の結果、非常に有用な知見が得られているので、それをさらに精緻に検討することが重要であるとみなされた。特に、典型的な2群の比較の結果を、真の集団になぞらえて検討するために、ヘテロな決断特性個人の集団としたうえでの検討を進める予定である。また、その検討を併せ、学術集会・学術誌への成果発表のためにより精緻に条件設定・シミュレーション実験を繰り返し、それらをまとめる予定である。統計遺伝学平成27年度の当初予定としては、医療現場での選択パターンへの拡張のための理論検討と計算機シミュレーションとを開始する、という計画であったが、現時点では、最も基礎的な条件であるベルヌーイ・2者択一において、興味深い知見が得られていることから、この限定条件について、より詳細な理論検討ならびにシミュレーション評価を行うこととする。また、それを進めるにあたっては、アルゴリズム・データ構造のチューニングを併せて行うことが適切であるという予備的結果も出ているので、その点にも時間をかける方針である。さらに、中間成果を国際学会で発表する予定だが、その内容は、論文発表にそのまま進めることも可能な内容であるので、学会発表における情報交換の後、適否に応じて、論文発表を考慮する。その場合には、論文発表と併せて、アプリケーションの公開をする必要が生じることから、そこに時間・経費などを用いる可能性もある。この方針変更は、医療現場における決断行為の多くを、二者択一の連鎖とみなすこともできることに照らして、大きな後退ではないと判断できる。発表経費などが高騰しており、成果発表に備えて、繰り越しての使用がよいと考え、今年度の旅費等を倹約した。少額端数につき、繰り越しての使用が適切と考えた。成果発表費など、使用の意義が大きい費目での使用を計画している。その他消耗品として使用予定。
系の空間的構造を反映した強い量子揺動をもつ系での新しいスピン構造とレスポンス

集積型金属錯体において実現されるであろう格子系の空間的構造を反映した量子効果による新しい磁性状態として、S=1反強磁性ハイゼンベルグ模型(ハルデーン系)にS=1/2の不純物をドープした際に生じる局所磁気構造、S=1/2反強磁性ハイゼンベルグ模型(量子スピン流体)において局所的に相互作用の大きさを変えた場合に生じる磁気構造、さらにボンド交替S=1/2反強磁性ハイゼンベルグ模型(ダイマー系)においてボンド交替の欠陥のまわりに生じる磁気構造の性質について量子モンテカルロ法を用いて研究し、さらにそのダイナミックスも調べた。また、従来困難であった磁場中での量子モンテカルロ法に関するアルゴリズムの開発を行った。さらに、遍歴電子系でのクーロンまた、Mn_<12>,Fe_8,V_<15>など微小磁性体体でのヒステリシス現象における量子ダイナミックスを非断熱遷移の立場から研究し、特に、極低温での見かけ上の非断熱遷移、熱励起がある場合のパリティ効果、熱の流入のある場合の量子フェーン現象など、散逸環境中での非断熱遷移の特徴を詳しく研究した。また、光照射によって誘起される相転移の動的機構として、光照射による局所磁化の誘起過程と誘起磁化の相互作用による配列の2つの過程の存在が安定状態と準安定状態の遷移を実現するために重要であることを見いだし、実際にその過程をモンテカルロ法でデモンストレートした。
キラルなロジウム(II)錯体を触媒とする不斉炭素-炭素結合生成反応の開発

エナンチオトピックなベンゼン環識別に基づくエナンチオ選択的芳香環C-H挿入反応では、ロジウム(II)N-フタロイル-(S)-フェニルアラニナ-ト錯体を触媒とする場合、基質のカルボニルα位の置換基の崇高さが反応のエナンチオ選択性に影響しする。その点を克服すべく種々検討した結果、ロジウム(II)N-フタロイル-(S)-tert-ロイシナ-ト錯体が種々の反応基質において極めて高い不斉識別能を発現することが明らかにした(88-98%ee)。さらに、本方法論の反応研究の一つとして、in vivoにおいて海馬CA1領域の虚血性神経細胞死に強い保護作用をもつNMDA受容体拮抗剤FR-115427の不斉合成を検討し、光学純度100%の両対掌体の合成に成功した。この化合物は、同様な生理活性をもつMK801とともに脳内神経活動ならびに情報伝達系レセプターの構造解明ための生化学的試剤として重要な位置を占めており、いずれも不斉合成による構築が困難な第四級不斉炭素を含むイソキノリン骨格をもつ。構造活性相関による系統的研究を行なう場合これらの類縁体の供給が必要となるが、今回の応用研究は本方法論がそれを可能することを示すものである。α-ジアゾアセトアミドの分子内C-H挿入反応においては反応の化学選択性が窒素原子上ならびにα位の置換基の影響を受ける。したがって、2-アゼチジノン誘導体の不斉合成に適用する場合、高エナンチオ選択性を獲得するには、不斉錯体の構造はもとより、反応基質が重要なパラメーターとなる。種々検討の結果、窒素原子上にtert-ブチル基、ジアゾα位にメトキシカルボニル基をもつ基質を用いる場合、良好な結果が得られることがわかった。さらに、アミド窒素原子と分子内に存在する酸素原子とがシクロヘキシリデンアセタール保護された基質を用いて検討した結果、最高96%のエナンチオ選択性を実現することができた。また、生成物はPS-5ならびにチエナマイシン等のカルバペネム系抗生物質の合成中間体へ誘導可能である。本方法論は、従来殆ど例のないβ-ラクタムの触媒的不斉合成法を提供するものである。
新規発酵糸状菌を用いたペーパースラッジからの効率的バイオ燃料生産プロセスの開発

製紙汚泥であるペーパースラッジ(PS)は、焼却処理されるため、二酸化炭素の排出量や焼却灰の過多が問題となっている。そこでPSの有効利用法として、PSからのエタノール生産について検討した。まずPSの成分分析により、PSの組成を確認した。次にPSから効率よく発酵糖を生成できる最適酵素カクテル剤を検討した。また、PSからのエタノール生産に適した糸状菌を選択した。さらに、NaOHおよびHClへの浸漬により無機物および有機物を削減することに成功した。以上の検討をふまえ、100 g/LのNaOH-HCl処理PSの同時糖化発酵によるエタノール生産を行った結果、21.3 g/Lのエタノールを生産できた。製紙工場から排出される製紙汚泥であるペーパースラッジ(PS)は、大部分は焼却した後埋立て処分となるためCO2の排出量や廃棄物過多が問題となっている。そこでPSに含まれるセルロースやヘミセルロースをバイオマス燃料の原料とし、発酵糸状菌を用いてPSからの効率的エタノール生産を目的とし、研究を行った。まず、Klason lignin法を用いてPSに含まれる成分分析を行った結果、セルロース22.5%、ヘミセルロース10.2%、有機物25.4%および無機物41.9%であることがわかった。次にPSから効率よく発酵糖を生成するため、実験計画法を用いて最適セルラーゼ剤の混合比を算出した。その結果、Accellerase:Meicerase:Pectinase=1.907:0.384:0.710の混合比がPSの加水分解に望ましいことがわかった。さらに、PSからのエタノール生産に適したMucor属糸状菌を検索し、Mucor circinelloides NBRC 4563株を選択した。しかしこれらを用いたPSの同時糖化発酵の発酵効率は41%であり、エタノール生産の効率化が必要であった。そこでまず発酵阻害の可能性のある無機物について蛍光X線分析装置(XRF)を用いて分析したところ、主にAl,Si,Ca,Feが含まれており、特に製紙填料由来のCaが30%を占めていた。そこで培地成分中の(NH4)2SO4がCaと石膏を形成しないようNH4H2PO2に変更した。また、NaOHに浸漬することで有機物を10%除去でき、その後にHClに浸漬することで無機物を19%除去することができた。NaOH-HCl処理後のPSの発酵糖含量は62%となった。以上の結果をふまえ、最適化セルラーゼカクテルおよび4563株を用い、NaOH-HCl処理PSの同時糖化発酵を検討した結果、発酵効率は67%に上昇することができた。製紙工場から排出される製紙汚泥であるペーパースラッジ(PS)は、大部分は焼却した後、埋立て処分となるため、二酸化炭素の排出および廃棄物過多が問題となっている。そこでPSに含まれるセルロースやヘミセルロースをバイオマス燃料の原料とし、申請者らが研究を進めている新規Xylose発酵糸状菌を用いてPSからのエタノール生産について検討し、効率的なエタノール生産プロセスの開発を目的とし、研究を行った。まず、Klason lignin法を用いてPSに含まれるセルロース、ヘミセルロース、リグニン、灰分(無機分)の含有量の分析を行い、それぞれの成分の含有量を測定した。その結果、PSの組成はセルロース19%、ヘミセルロース10%、有機物23%および無機物48%であることがわかった。また、無機成分中の成分を調べた結果、Na, K, Mg, Caイオンが主に含まれ、特にNaイオンとCaイオンが多量に含まれていることがわかった。次にPSから効率よく発酵糖を生成するため、セルラーゼの最適化を行った。当研究保有の14種類の市販セルラーゼ剤を用いてPSの加水分解について比較検討を行った。その結果、Accellerase(A)、Meicerase(M)およびPectinase(P)がPSの加水分解に適していることがわかった。そこで3種類の酵素剤の配合比を実験計画法(DOE)ソフトであるDesign Expert 8を用いて最適化したところ、A:M:P=1.907:0.384:0.710の混合比のセルラーゼカクテルがPSの加水分解に望ましいことがわかった。さらに、最適化したセルラーゼカクテルおよび新規発酵糸状菌Mucor javanicus J株を用い、同時糖化発酵によるPSからのエタノール生成について検討した。その結果、培養96 hで100 g/LのPSから9.1 g/Lのエタノールが生成できた。平成24年度の研究計画は1.ペーパースラッジ(PS)の成分分析、2.PS含有成分の加水分解酵素の最適化および発酵糸状菌の培養条件の検討である。

PSの成分分析はKlason lignin法を用いてPSに含まれるセルロース、ヘミセルロース、リグニン、灰分(無機分)の含有量の分析を行い、それぞれの成分の含有量を測定し、PSの組成を決定した。また、電気伝導度系を備えたイオンクロマトにより主要な陽イオンを分析し、PS中の無機成分に含まれる陽イオンはNa、K、Mg、Caイオンであり、特にNaイオンとCaイオンが多量に含まれていることがわかった。次にPS含有のセルロースおよびヘミセルロースを効率よく発酵棟へ変換するため、セルラーゼ剤の最適化を行った。PSの加水分解に適した市販セルラーゼ剤の選択およびそれらの最適混合比を実験計画法(DOE)ソフトであるDesign Expert 8を用いて算出することができた。また、この最適化セルラーゼカクテルおよび新規発酵糸状菌Mucor javanicus J株を用いた同時糖化発酵によるPSからのエタノール生成について検討を行い、PSからエタノール生成ができることを確認している。さらに高効率なエタノール生成を目標とし、培地条件などの培養条件の検討中である。以上の理由から研究はおおむね順調に進展中である。平成24年度までは生PSを用い、その成分分析、セルラーゼカクテルを用いたPSの加水分解および発酵糸状菌によるPSからのエタノール生成について検討を行った。しかしその加水分解およびエタノール生成効率は低いため、今後はPSの前処理や詳細な条件検討を行うことにより、これら効率の向上を目指す。PSは一般的なセルロース系バイオマスである木質系および草本系バイオマスとは異なり、多量の有機成分および無機成分を含んでいることが成分分析結果より明らかになった。そのため、従来のセルラーゼによる加水分解および発酵糸状菌によるエタノール生産と比較して阻害物となりうる物質が多数含まれていることが予想される。そこで、より効率的な加水分解およびエタノール生成を達成するため、温度、pH、培地成分などの条件をより詳細に検討する必要がある。特に、多量の無機成分を含むことにより、PS懸濁液のpHが高く(約8.5)、さらに炭酸カルシウムを多く含むことから緩衝作用を示すことが問題点となっている。セルラーゼ剤による加水分解や発酵糸状菌の培養を行うにはpHを下げる(約5.5)必要がある。そのため、PSから無機成分を除去する方法について重点的に検討を進める。PSから無機成分を除去することができれば、より効率的な加水分解およびエタノール生成が可能となるだけでなく、除去した成分から製紙工程に有用な無機成分(特に炭酸カルシウム)を再生することにより、無機成分のリサイクルも期待できる。平成25年度は前年度に検討したPSを原料としたエタノール生産のための条件をもとに、加水分解酵素と糸状菌を用いた同時糖化発酵における培養条件および無機成分のリサイクルのために含有成分の分析も必要である。また、スケールアップした際の環境についての検討を主に行う。以上のことから培養試薬および培養のためのガラス器具を中心に、分析試薬、機器使用料、バイオリアクターなどに研究費を使用する。また、研究の成果を様々な学会や国際会議において発表するため、その際に係る旅費等に使用する。
デジタル光デバイスによる全光パケット処理モノリシック集積回路の研究開発

1.全光論理ゲートデバイスの確立半導体光アンプ集積マッハツェンダー干渉計型(SOA-MZI)の全光ゲートについて,ハイメサ導波路の加工技術を向上し,低濃度ドープクラッド層の導入を通じて,導波損失を大幅に低減した.次に,能動多モード干渉(MMI)結合器に基づく全光論理ゲートデバイスについて,パルス光間の相互位相変調を解析するための新たなモデリングとシミュレーション手法を開発した.2.全光フリップフロップデバイスの確立MMI双安定レーザ(BLD)型の全光フリップフロップについて,縦単一モード動作と縦続接続性の確保のため,分布ブラッグ反射器(DBR)を導入した素子の試作を行った.その結果,副モード抑圧比23dBの完全単一モード動作を達成するとともに,1520-1570nmの広い動作波長範囲,26dBという高いスイッチング消光比を同時に得ることに成功した.素子の動特性を評価し,10ns幅の光パルス動作において動的消光比16dB,立ち上がり時間320ps,立ち下がり時間470ps,動的動作波長範囲1540-1570nm,という良好な特性を得た.さらに伸張歪み多重量子井戸活性層を導入することによって,消光比16dBの偏光に全く依存しない全光フリップフロップ動作を実現した.3.デジタル全光集積回路プロトタイプの解析・設計全光論理ゲートと全光フリップフロップで構成される基本的な全光パケット処理回路を構成し,全光処理による多波長パケット転送の実証実験を行った.その結果,ペナルティーフリーの320Gbpsスループット(40Gbps×8波長)全光スイッチングを実現した.4.集積化可能光非相反デバイス強磁性MnSbの導入による高温動作可能な非相反損失導波路型光アイソレータを開発した.アイソレーション比,挿入損失,動作温度範囲として,6.0dB/mm,4.9dB/mm,20100°Cという良好な性能を得た.1.全光論理ゲートデバイスの確立半導体光アンプ集積マッハツェンダー干渉計型(SOA-MZI)の全光ゲートについて,ハイメサ導波路の加工技術を向上し,低濃度ドープクラッド層の導入を通じて,導波損失を大幅に低減した.次に,能動多モード干渉(MMI)結合器に基づく全光論理ゲートデバイスについて,パルス光間の相互位相変調を解析するための新たなモデリングとシミュレーション手法を開発した.2.全光フリップフロップデバイスの確立MMI双安定レーザ(BLD)型の全光フリップフロップについて,縦単一モード動作と縦続接続性の確保のため,分布ブラッグ反射器(DBR)を導入した素子の試作を行った.その結果,副モード抑圧比23dBの完全単一モード動作を達成するとともに,1520-1570nmの広い動作波長範囲,26dBという高いスイッチング消光比を同時に得ることに成功した.素子の動特性を評価し,10ns幅の光パルス動作において動的消光比16dB,立ち上がり時間320ps,立ち下がり時間470ps,動的動作波長範囲1540-1570nm,という良好な特性を得た.さらに伸張歪み多重量子井戸活性層を導入することによって,消光比16dBの偏光に全く依存しない全光フリップフロップ動作を実現した.3.デジタル全光集積回路プロトタイプの解析・設計全光論理ゲートと全光フリップフロップで構成される基本的な全光パケット処理回路を構成し,全光処理による多波長パケット転送の実証実験を行った.その結果,ペナルティーフリーの320Gbpsスループット(40Gbps×8波長)全光スイッチングを実現した.4.集積化可能光非相反デバイス強磁性MnSbの導入による高温動作可能な非相反損失導波路型光アイソレータを開発した.アイソレーション比,挿入損失,動作温度範囲として,6.0dB/mm,4.9dB/mm,20100°Cという良好な性能を得た.1.全光論理ゲートデバイスの確立半導体光アンプ集積マッハツェンダー干渉計型(SOA-MZI)の全光ゲートについて,小型化,高速化,集積化容易性の観点から,ハイメサ導波路の加工技術向上と低濃度ドープクラッド層の導入検討を行った.2.全光フリップフロップデバイスの確立多モード干渉結合器双安定レーザ型(MMI-BLD)の全光フリップフロップについて,小型化,高速化,カスケーダビリティの観点から素子構造の最適化を行った.また,従来劈開端面を反射器に用いているために縦多モード動作し,縦続接続が困難という問題を有したため,縦単一モード動作とカスケーダビリティの確保のため,分布ブラッグ反射器(DBR)の導入を行った.その結果,DBR-MMI-BLDの試作開発に初めて成功し,完全単一モード動作を達成するとともに,動作波長範囲の拡大,スイッチング消光比の向上を果たした.3.試作デジタル光デバイスの特性測定評価試作された上記デジタル全光デバイスの特性を,波長依存性,偏光依存性,光入出力パワー依存性,挿入損失など,静特性の観点から詳細に測定評価するとともに,動特性評価もおこなって動作速度限界に関する知見を得た.4.デジタル全光集積回路プロトタイプの解析・設計全光論理ゲートと全光フリップフロップで構成される基本的な全光パケット処理回路を設計し,その動作特性を解析した.次に,全光ゲートおよび全光フリップフロップ素子を実際に用い,全光パケット処理回路をディスクリートに構成して,その光パケットスイッチング動作を実証した.1.全光論理ゲートデバイス半導体光アンプ集積マッハ

ツェンダー干渉計型(SOA-MZI)の全光ゲートについて,ハイメサ導波路の加工技術を向上し,また低濃度ドープクラッド層の導入を通じて,導波損失を大幅に低減した.2.全光フリップフロップデバイス多モード干渉結合器双安定レーザ型(MMI-BLD)の全光フリップフロップについて,縦単一モード動作とカスケーダビリティの確保のため,分布ブラッグ反射器(DBR)を導入した素子の試作を行った.試作したDBR-MMI-BLDにおいて,副モード抑圧比23dBの完全単一モード動作を達成するとともに,1520-1570nmの広い動作波長範囲,26dBという高いスイッチング消光比を同時に得ることに成功した.3.全光フリップフロップデバイスの動特性評価試作された全光フリップフロップの動特性評価を行い,10ns幅の光パルス動作において動的消光比16dB,立ち上がり時間320ps,立ち下がり時間470ps,動的動作波長範囲1540-1570nm,という良好な特性を得た.4.デジタル全光集積回路プロトタイプの解析・設計全光論理ゲートと全光フリップフロップで構成される基本的な全光パケット処理回路を構成し,全光処理によるパケット転送の実証実験を行った.1040Gbpsのペイロードを有する光バケットに対し,ペナルティーフリーの全光スイッチングが行われることを確認した.1.全光論理ゲートデバイス能動多モード干渉(MMI)結合器に基づく全光論理ゲートデバイスについて,パルス光間の相互位相変調を解析するための新たなモデリングとシミュレーション手法を開発した.パルス光伝搬時のキャリア分布とフォトン分布の時間変化を自己無撞着的に決定する方程式を導き,有限差分法によりこれらを解くことを可能にした.この手法を用いて,動的な相互位相変調とキャリア回復の解析を行った.2.全光フリップフロップデバイスMMI双安定レーザ(BLD)型の全光フリップフロップについて,伸張歪み多重量子井戸活性層を導入することによって,消光比16dBの偏光に全く依存しない全光フリップフロップ動作を実現した.同素子において動特性を測定評価し,立ち上がり時間8ns,立ち下がり時間580ps,動的消光比15dBという良好な値を得た.3.集積化可能光非相反デバイス強磁性アンチモン化マンガン(MnSb)の導入による高温動作可能な非相反損失導波路型光アイソレータを開発した.まずInGaAsとMnSbの二重クラッド層構造の電気・磁気特性を調べた後,同構造を有するプロトタイプデバイスの試作を行った.次に,光学損失の低減を目指したMnSb単一クラッド層構造素子の伝達行列法による設計と,素子試作を行った.最終的に,アイソレーション比,挿入損失,動作温度範囲として,6.0dB/mm,4.9dB/mm,20100°Cという良好な性能を得た.4.デジタル全光集積回路プロトタイプの解析・設計昨年度に引き続き,全光論理ゲートと全光フリップフロップで構成される基本的な全光パケット処理回路を構成し,全光処理によるパケット転送の実証実験を行った.本年度は特に,多波長光パケットへの適用性につき検討し,320Gbpsスループット(40Gbps×8波長)を実証した.
困難な医療面接‘悪い知らせ’に要求される医師側のコンピテンシーについての研究

`悪い知らせ'を伝えるコミュニケーションスキルは医師にとって欠かせないものであるが、医学生の段階ではほとんど学習機会がない。本学医学部5年生が模擬患者(SP)へがん告知を行った医療面接のコミュニケーション特性を明らかにした。医学生は、挨拶などの社交的会話、相づちによる話の促し、わかりやすい言葉遣いなど、医療コミュニケーションの基本スキルは修得できていたが、医学的情報の提供に集中する傾向があった。患者の生活背景や心理に配慮した患者中心的なアプローチを学ぶ必要性が確認された。また、学習の準備状況に性差が存在する可能性も示唆され、性差を考慮した卒前の教育プログラムの立案が必要と考えられた。本研究では、がん告知などの`悪い知らせ'を行う際の医師側のコミュニケーション特性や、求められる医師のコンピテンシーについて検討している。平成25年度は、第一に、前年度に引き続き福島県立医科大学医学部5年生の医療面接実習での「がん告知」面接事例24例を収集した。具体的に収集したデータは、1動画・音声、2ファシリテータによる評価、3医学生による自己評価、4模擬患者による評価である。平成24年度の28例と合わせて計52例が集まった。第二に、平成24年度に収集した28例の面接事例について、言語的コミュニケーション分析として患者-医師の相互作用分析システム(RIAS)による会話分析を、非言語的コミュニケーション分析として独自に作成した評価表(アイコンタクト、うなずき、声の大きさ、会話のテンポなどの項目)による分析を実施した。言語的コミュニケーション分析によって、臨床経験のない医学生が告知を行った際に予想される医療面接の特性が明らかとなった。医学生の発言は、「会話促進・連携」、患者への同意や理解を示す発言などの「患者-医師関係の構築」、「情報交換」に関するものが約1/3ずつであった。情報交換では、医学的な情報提供に偏って患者の心理社会的内容の質問が乏しいという特徴があり、患者の生活背景や心理に配慮したアプローチを学ぶ必要性が考えられた。また、ファシリテータ評価では女子医学生が男子医学生よりも高評価であり、悪い知らせのコミュニケーションパフォーマンスに性差が確認された。具体的には、うなずきやあいづちによる会話促進、共感的な対応、面接進行のスムーズさの点で女子医学生が高評価であった。医療コミュニケーション学習の初期段階から準備状況そのものに性差が存在する可能性が示唆された。今後は、これらの結果を統合して`悪い知らせ'を行う際に求められる医師のコンピテンシーについて考察していく。本研究は、困難な医療面接`悪い知らせ'を行う際に求められる医師のコンピテンシーを明らかにする目的で開始した。平成24年度は、研究代表者が担当する福島県立医科大学医学部5年生の医療面接実習において、悪い知らせ「がん告知」の面接事例のデータ収集を中心におこなった。平成24年度は医学生28名の面接事例を収集した。具体的には、対象の医療面接について1音声・動画の記録、2ファシリテータ(教員)による評価、3医学生による自己評価、2模擬患者による評価をおこなってデータを収集した。面接事例の収集に当たっては、がん患者シナリオの作成や模擬患者のトレーニング、評価項目の設定、ポストアンケートの作成について、入念に検討し準備を行った。また、医療現場の会話分析法であるRoter Interaction Analysis System(RIAS)の分析者(コーダー)としての認定を研究代表者および研究協力者が受け、分析準備を進めている。悪い知らせを伝える際のプロトコルであるSPIKESプロトコル(Buckman R 1992)に従って設定した評価項目についてのファシリテータ評価から、医学生は、患者が病状をどの様に捉えているの把握や医学的情報の伝達に長じている一方、患者が望む情報の程度の理解が困難である傾向が明らかとなった。また、医学生のそれまでの死別体験や身近ながん患者の存在は、悪い知らせを伝える際のスキルに影響しないことが示唆された。医療面接実習を通して、医学生の悪い知らせにおけるコミュニケーションの特徴を把握することができた。さらに、会話分析や非言語のコミュニケーション要素の分析を進めることで、医療現場で`悪い知らせ'を行う際に必要な医師のコンピテンシーについて様々な角度から明らかにされると考える。医師にとって、がん告知などの`悪い知らせ'を伝えるコミュニケーションスキルを身につけることは重要である。本研究では、臨床経験のない医学生ががん告知を行った際に予想されるコミュニケーションの特徴を調べた。本学医学部5年生(男性15名;女性13名、平均年齢23.2±0.8歳)が医療面接実習において模擬患者へのがん告知を行った医療面接事例28例を対象とした。医療面接の客観評価として、教員が医学生のコミュニケーションパフォーマンス14項目について評価を行い、言語的コミュニケーション分析として患者-医師の相互作用分析システム(RIAS)を行った。

教員評価では、コミュニケーションの基本のうち「あいさつ、自己紹介、患者確認」と「適切な視線、姿勢、態度」が高い評価であり、「開放、集中、閉鎖型質問の使い分け」、「共感の言葉を返す」が低かった。悪い知らせを伝えるSPIKESプロトコルに沿った項目については「患者の病状に対する認識の把握」と「病名、予後、治療選択肢等の情報提供」の評価が高く、「患者が望む情報の程度の理解」で低かった。医療面接の基本的マナーは習得できていたが、患者の状況に応じた質問、共感の声掛けは難しい様子であった。悪い知らせの伝え方としては、医学的に正しい情報提供ができる一方、患者がその情報提供をどの程度望んでいるかの配慮についてはさらに指導が必要と思われた。また、男子学生よりも女子学生で評価が高く、性差が認められた。言語的コミュニケーション分析においては、相づちなどの「会話促進・連携」、患者への同意や理解を示す発言などの「患者-医師関係の構築」および「情報交換」に関する発言が、医学生の発言の約1/3ずつを占めることが示された。情報交換の中では医学的な情報提供の比重が大きく、患者の心理社会的情報を問う質問が乏しいという特徴があり、患者の生活背景や心理に配慮したアプローチを学ぶ必要性が考えられた。医学教育・平成24年度、25年度ともに順調に面接事例を収集して50例を超えている。・音声分析については、音声データ収集を継続しているが、教育現場を対象としている点から録音環境が必ずしも一定せず、分析が困難な状況にある。音声分析ソフトによる方法よりも人による評価の方が対話の対象(患者)が受ける印象を反映すると考え、評価表による方法を検討し、分析を進めている。・言語コミュニケーション分析は平成24年度に収集した28例の患者-医師の相互作用分析システム(RIAS)分析が終了した。・非言語コミュニケーション分析についても同じく28例の分析が終了した。・研究の進捗状況ついての成果発表を行い、他の研究者からと意見交換を行った。以上の理由から、本研究はおおむね当初の計画どおり順調に進展していると評価した。・医療面接の録音、録画や評価、アンケートによるデータ収集の仕組みを確立させた・患者シナリオ、医療面接評価表、ポストアンケート等の設定に問題はなく、順調にデータ収集が進んでいる・音声分析については検討が必要である・会話分析については、研究代表者および研究協力者がRIAS(医療現場の会話分析法)の分析者(コーダー)としての認定を受け、準備が整えられている以上の理由から、本研究は当初の研究計画どおり順調に進展していると評価される。平成26年度は、本研究課題の最終年度である。平成25年度に収集した医療面接事例の分析を行なうとともに、言語的コミュニケーション、非言語的コミュニケーション、コミュニケーションパフォーマンスの客観評価の分析結果を統合して`悪い知らせ'を行う際に求められる医師のコンピテンシーについて考察していく。研究実績について国内・国際学会での成果発表を積極的に行い、学術論文としてまとめる。
無偏光照射によるキラリティと磁化の制御

物質が自身の鏡像と重ならないとき、その物質はキラルである。鏡像関係にある右手系物質と左手系物質は自然界に同程度存在すると思われるが、生体内のアミノ酸は一方の鏡像異性体のみ存在する。この現象はホモキラリティの問題と呼ばれ、生命の起源にも関係することから、19世紀から盛んに議論がなされてきた。現在までに、円偏光照射や磁場印可によってキラリティが誘起された可能性が提案されているが、地球上に円偏光源や強い磁場が存在しないため、いまだにその起源に関して議論がつづいている。そこで本研究では、逆磁気キラル効果という新たなキラリティ誘起の方法を提案する。逆磁気キラル効果では無偏光を照射するだけでキラリティを誘起することが可能になり、磁場と円偏光を必要としない。無偏光ならば地球上のどこにでも存在するため、ホモキラリティの起源に関する議論に多大な影響を与えると考える。逆磁気キラル効果の実験的な観測例はまだないことから、これを初めて観測することを本研究の目的とする。本年度はポンププローブ分光法を用いて逆磁気キラル効果を検出することを目指した。この現象では無偏光を入射することによって磁化が誘起され、反対方向から光を入射すると、逆方向に磁化が誘起されることが予想される。さらに対象物質のCuB2O4では磁化方向によってキラリティが変化する特殊な性質を持つ。したがってポンプ光の入射方向を反転したときの、プローブ光透過率変化を検出することにより、逆磁気キラル効果の観測ができると考えた。測定を行った結果プローブ光の透過率が変化することが確認されたが、1ピコ秒以内に透過率変化が緩和した。このような高速な緩和の場合、ポンプ光の入射方向を逆転すると信号が試料内で時間平均されて打ち消されてしまうという欠点がある。そのため、ポンププローブ分光法を用いて逆電気磁気光学効果の証拠とするのは困難であるという結論に至った。本年度はポンププローブ分光法による逆磁気キラル効果の検出を目指した。実験を行った結果、ポンプ光とプローブ光の進行方向が同一の向きの時には、プローブ光の透過率が変化することが確認され、1ピコ秒以内に透過率変化が緩和した。一方、ポンプ光とプローブ光の進行方向が逆向きの時にはプローブ光の透過率変化は観測されなかった。ここで観測されたポンプ光入射方向に依存した透過率変化は、逆磁気キラル効果に由来している可能性もあるが、その他の要因も考えられる。例えば、ポンプ光とプローブ光が互いに逆向きに進行する場合には、試料内での透過率変化が時間平均されてしまう。厚さが100μmの試料を用いると1ピコ秒程度の透過率変化が時間平均されるため、今回のような高速で振動する成分は観測することができない。そこで来年度はポンププローブ分光法を用いずに、発光測定によって逆磁気キラル効果の観測を行うことを計画している。2018年度はポンププローブ分光法を用いて逆磁気キラル効果の観測を目指した。しかしながら、ポンププローブ分光法では、ポンプ光とプローブ光の進行方向が逆向きの場合には、信号が時間平均されてしまうため、高速で振動する信号は観測できないことが判明した。逆磁気キラル効果が生じれば、励起光照射によって物質中にキラリティが生じる。すなわち光の進行方向によって磁化およびキラリティを制御することができる。物質中のキラリティは自然円二色性によって観測することができるので、これによって逆磁気キラル効果の観測を行う予定である。

このような高速な緩和の場合、ポンプ光の入射方向を逆転すると信号が試料内で時間平均されて打ち消されてしまうという欠点がある。そのため、ポンププローブ分光法を用いて逆電気磁気光学効果の証拠とするのは困難であるという結論に至った。本年度はポンププローブ分光法による逆磁気キラル効果の検出を目指した。実験を行った結果、ポンプ光とプローブ光の進行方向が同一の向きの時には、プローブ光の透過率が変化することが確認され、1ピコ秒以内に透過率変化が緩和した。一方、ポンプ光とプローブ光の進行方向が逆向きの時にはプローブ光の透過率変化は観測されなかった。ここで観測されたポンプ光入射方向に依存した透過率変化は、逆磁気キラル効果に由来している可能性もあるが、その他の要因も考えられる。例えば、ポンプ光とプローブ光が互いに逆向きに進行する場合には、試料内での透過率変化が時間平均されてしまう。厚さが100μmの試料を用いると1ピコ秒程度の透過率変化が時間平均されるため、今回のような高速で振動する成分は観測することができない。そこで来年度はポンププローブ分光法を用いずに、発光測定によって逆磁気キラル効果の観測を行うことを計画している。2018年度はポンププローブ分光法を用いて逆磁気キラル効果の観測を目指した。しかしながら、ポンププローブ分光法では、ポンプ光とプローブ光の進行方向が逆向きの場合には、信号が時間平均されてしまうため、高速で振動する信号は観測できないことが判明した。逆磁気キラル効果が生じれば、励起光照射によって物質中にキラリティが生じる。すなわち光の進行方向によって磁化およびキラリティを制御することができる。物質中のキラリティは自然円二色性によって観測することができるので、これによって逆磁気キラル効果の観測を行う予定である。測定手法を予定していたポンププローブ分光法ではなく別の測定手法に変更したため。未使用額は次年度の光弾性変調器の購入に使用する予定。
メトキシフェノール関連化合物による転写因子活性化調節作用を探る

メトキシフェノール関連化合物であるBHA、bis-BHA、o-vanillin、guaiacol、curcumin、tetrahydrocurcumin、phenol、biphenolを使用して培養細胞刺激後の転写因子活性化の調節作用について検討した。水素原子が引き抜かれにくい構造をした化合物はredox-sensitiveな転写因子の活性化とその後のサイトカインやCOX-2発現を抑制した。この結果は、メトキシフェノール関連化合物の転写因子調節作用がその構造特異性に起因することを示し、これらはそのフェノール効果で局所の炎症や発癌性を予防する可能性を示唆した。優れた抗酸化剤で香料、食品、化粧品、医薬品として広く応用されている植物性フェノール関連化合物は抗炎症作用や、発癌予防効果を示すが、フェノール性OHからの水素原子の引き抜きに関連した自動酸化によりフェノキシラジカル化し生体為害反応を引き起こす。そこで、水素原子が引き抜かれにくい構造の化合物を合成し、生理活性を調べたところ、低細胞障害性と高抗酸化活性、炎症性サイトカインやcyclooxygenase-2発現の抑制作用を発揮した。この結果はフェノール関連化合物が構造特異的にredox-sensitiveな転写因子活性化を抑制し、炎症や発癌の予防剤として有用であることを示唆した。本研究の目的は炎症や発癌に対するポリフェノール類のchemo-preventionのメカニズムを論理的に解明することであり、水素原子が引き抜かれにくい構造のフェノール関連化合物を探査し、細胞刺激後の情報伝達機構と転写因子活性化調節作用、炎症調節物質の発現調節作用を検討することが重要と考える。優れた抗酸化剤であり香料、食品、化粧品として広く応用されているeugenol、guaiacol、ferulic acidのような天然植物性フェノール関連化合物は抗炎症作用や、口腔前癌病変の発癌予防効果を示すことが知られているが、これら単量体は自動酸化しアレルギーや炎症反応などの生体為害反応を引き起こす。この自動酸化はその構造特異性に基づくフェノール性OHからの水素原子の引き抜きに関連していることが明らかになった。ゆえに、水素原子が引き抜かれにくい構造を持つ二量体化合物(bis-eugenol、bis-ferulic acid、dehydrodiisoeugenol)を合成し、生理活性を調べたところ、これらの化合物は著明な低細胞障害性と高抗酸化活性、炎症性サイトカインやcyclooxygenase(COX)-2発現の抑制作用を有することが判明した。この結果はこれらのフェノール関連化合物がredox-sensitiveなNF-κB、AP-1などの多くの転写因子の活性化をnegativeに調節し、炎症や前癌病変の予防剤として有用であることを示唆した。ゆえに、今年度の研究で合成メトキシフェノール化合物であるbutylated hydroxyanisole(BHA)とその二量体のbis-BHA、植物フェノールであるo-vanilin、guaiacolを使用して転写因子の活性化とその後の炎症性サイトカイン発現やCOX-2発現の調節作用について検討した。刺激物はEscherichia coli0-111B4由来LPS(LBL社)およびPorphyromonas gingivalis線毛を使用した。本線毛は菌体洗浄法にて精製した。BHA(東京化成社)、bis-BHA(単量体から合成)、o-vanilin、guaiacol(各和光純薬社)を使用した。AP-1およびNF-κB活性化はElectro mobilityshift法とLuciferase法およびWestern blot法で検討した。炎症性サイトカインとCOX-2発現はNorthernblot法で検討した。線毛刺激AP-1やNF-κBの活性化はbis-BHAで著明に抑制されたが単量体では抑制されなかった。炎症性サイトカインとCOX-2発現も同様にbis-BHAで抑制された。一方、(o-vanilinもNF-κBの活性化を抑制できる知見を得た。また、bis-BHAと(o-vanilinは中等度のフェノール性OH基解離エンタルピー(BDE)を持っていた。今年度の研究結果は、メトキシフェノール関連化合物の転写因子調節作用がその構造特異性に基づく、いわゆるフェノール作用に起因している可能性を示唆した。しかし、その詳細なメカニズムの解明にはさらなる検討が必要と考える。優れた抗酸化剤であり香料、食品、化粧品、医薬品として広く応用されている天然の植物性フェノール関連化合物は抗炎症作用や、口腔前癌病変の発癌予防効果を示すことが知られているが、これら単量体は自動酸化しアレルギーや炎症反応などの生体為害反応を引き起こす。水素原子が引き抜かれにくい構造を持つメトキシフェノール二量体化合物を合成し生理活性を調べたところ、これらの化合物は著明な低細胞障害性と高抗酸化活性、炎症性サイトカインやcyclooxygenase(COX)-2発現の抑制作用を有することが判明した。

この結果はこれらのフェノール関連化合物がredox-sensitiveなNF-κB、AP-1などの多くの転写因子の活性化をnegativeに調節し、炎症や前癌病変の予防剤として有用であることを示唆した。ゆえに、今年度の研究で植物フェノールであるο-vanilin、guaiacol、curcuminとその修飾体であるtetrahydrocurcuminを使用して転写因子の活性化とその後の炎症性サイトカイン発現やCOX-2発現の調節作用について検討した。刺激物はEscherichia coli0-111B4由来LPS(LBL社)およびPorphyromonas gingivalis線毛を使用した。本線毛は菌体洗浄法にて精製した。ο-Vanilin、guaiacol、curcumiu(各和光純薬社)、tetrahydrocurcmin(単量体から合成)を使用した。NF-κB活性化はElectro mobility shift法とWestern blot法で検討した。COX-2遺伝子発現はNorthern blot法で検討した。線毛刺激NF-κBの活性化とCOX-2発現はο-Vanilinで著明に抑制されたがguaiacolでは抑制されなかった。一方、curcuminも線毛刺激NF-κBの活性化とCOX-2発現を抑制したがtetrahydrocurcuminは抑制しない知見を得た。また、ο-vanilinとcurcuminは中等度のフェノール性OH基解離エンタルピー(BDE)を持っていた。今年度の研究結果は、メトキシフェノール関連化合物の転写因子調節作用がその構造特異性に基づく、いわゆるフェノール作用に起因している可能性を示唆した。しかし、その詳細なメカニズムの解明にはさらなる検討が必要と考える。優れた抗酸化剤であり香料、食品、化粧品、医薬品として広く応用されている天然植物フェノール関連化合物は抗炎症作用や、口腔前癌病変の発癌予防効果を示すことが知られている。しかしこれらの化合物は、構造特異的にフェノール性OH基から水素原子を引き抜かれ、自動酸化しアレルギーや炎症反応を惹起することが示唆されている。そこで水素原子が引き抜かれにくい構造のフェノール関連化合物を合成し検討したところ、著明な低細胞障害性と高抗酸化活性、炎症性サイトカインやcyclooxyg enase (COX)-2発現の抑制作用を有することが判明した。この結果はこれらの化合物がredox-sensitiveな多くの転写因子をnegativeに調節し、炎症や前癌病変の予防剤として有用であることを示唆した。ゆえに、今年度の研究でphenol、p-cresol、phenol二量体(2'2-biphenolと4'4-biphenol)、p-cresol二量体(2'2-dihydroxy-