hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
おとりRNAを利用したパラミクソウイルスの新規治療戦略に関する研究

そしてPタンパク質を集中的に解析し、阻害活性に必須な領域約80アミノ酸を特定することに成功した。2年目でようやく結果が出始め、日本感染症学会(2017年4月)および国際ウイルス学会(2017年7月)で成果発表を行える段階に入ってきた。3年間の研究期間の初年度ではRSウイルスのミニゲノムアッセイ系を当研究室に整えた。このアッセイ系はRSウイルスの内部遺伝子をルシフェラーゼ遺伝子に置き換えたもので、ルシフェラーゼの発光強度を測定することでウイルスの増殖程度を間接的に知ることができる。2年目はこのアッセイ系を使い、ウイルスRNAおよびウイルスタンパク質に変異を加え、これらを正常型と競合させ、ウイルス増殖を抑えるものがあるかどうか調べた。その結果、Pタンパク質の欠損変異型(以後P断片と略)にウイルス増殖を著しく阻害する効果があることを見出した。一方、実際にP断片を抗ウイルス薬として使用するには、できる限り分子量を小さくし、細胞内に取り込まれやすくする必要がある。そこで、阻害活性に不要な部分を逐次削り込んだ結果、82アミノ酸まで低分子化することに成功した。そして3年目はP断片の阻害作用の機序を明らかにした。P断片の標的となる分子を探すため、その候補と考えられる4種類のウイルスタンパク質(P、L、N、M2-1)に着目し、それぞれにタンデムアフィニティータグ(TAPタグ)を付加した。それぞれの標的候補をP断片と共に培養細胞内で同時発現させTAP精製法により各標的候補をそれぞれ精製した。その結果、P断片は正常型Pと非常に強く結合することが分かり、P断片の主な標的は正常型Pであることを突きとめた。本来、Pは4量体となりウイルスのRNAポリメラーゼをウイルス遺伝子上の転写・複製が始まる部位へと正確に運搬する働きをする。ここへP断片が加わると、正常型Pの機能が損なわれ、その結果RNAポリメラーゼが正常に運搬されなくなり、ウイルス遺伝子の転写・複製が停止すると推測している。3年間の研究で見出したP断片は、抗ウイルス薬としての可能性を大きく秘めているため、研究を継続しP断片の大量精製を行っている。パラミクソウイルスには共通して遺伝子の両末端に非翻訳領域が存在する。当初、この領域を模倣した「おとりRNA」が抗ウイルス作用を示すかRSVをモデルに検討したが、十分な成果が得られなかった。そこで「おとり」として作用しそうな他のウイルスの構成成分に着目したところ、Pタンパク質の欠損変異型(P断片)に非常に強い抗ウイルス作用があることを見出した。その活性部位はPのC末端側82アミノ酸にあることを特定した。さらにP断片は正常型Pに非常に強く結合しウイルスのポリメラーゼ活性を阻害することを明らかにした。これらの結果からP断片はRSVに対する抗ウイルス薬としての可能性を大きく秘めていることが示唆された。共同研究先から入手した実験系を用いて、予定通り「おとりRNA」の抗ウイルス効果を評価していく計画である。3`末端および5'末端の約50100塩基の非翻訳領域RNA、いわゆる「おとりRNA」を発現するプラスミドを作り
将来予測における自己知識の役割と時間的距離による自己知識適用の調整効果

将来予測に対する自己知識の影響が時間的距離で調整されるかを10の実験で検証した。自己概念は遠い将来の予測に影響する一方で、自伝的記憶は近い将来の予測に影響した。これは、解釈レベル理論の妥当性を示しただけでなく、さらに制限条件を特定した。この制限条件の存在は、(1)異なる知識利用が解釈レベルの相違をもたらすこと、(2)将来予測が意識的過程であること、(3)自尊心の情報価が低いことを示唆した。平成21年度は二点について検討した。第一に、当初目標通り、自伝的記憶が活性化された場合にその記憶内容が将来予測に影響を及ぼすか、またその効果が時間的に近い場合に限定されるかを検討した。研究1では、大学生対象に実験を行った。肯定的もしくは否定的な自己特性もしくは事例を2つ想起させた後に、就職活動に対する時間的距離感をたずね、就職活動に対する予測をさせた。当初計画にあった時間的距離を実際に操作する研究は、手続き上改善の余地があったため、平成22年度に実施することとした。第二に、翌年度に計画していた実験2つを前倒して実施し、自尊心もしくは自己概念が活性化されたときに将来予測に影響を及ぼすか、またその効果が時間的に遠い場合に限定されるかを検討した。研究2では、大学生対象に実験を行つた。自尊心を活性化させた、もしくは活性化させずに、期末テストまでの時間的距離感をたずねた。その後、準備内容および準備時間、成績に関する将来予測をさせた。テスト時に実際の準備時間、成績について回答を求めた。研究3では、実際に課題までの時間的距離を操作した実験を行った。自己概念を活性化させた、もしくは活性化させずに課題に要する時間、遂行の質について予測させた。課題後に実際に要した時間ならびに遂行の質についてたずねた。これらの3研究は、従来、動機づけられた推論の観点から検討されてきた将来予測研究に、自己に関する記憶という新しい観点からアプローチした点で重要である。また、調整変数の検討も同時に行っている点でも意義深い。社会的判断、自伝的記憶に対する寄与が期待される。これら3研究の成果は、平成22年度に学会発表を行い、論文としてまとめる予定である。また、実験参加者に向けて結果をWEB公開したい。本年度は、次の二点について検討した。第一に、前年度検討が不十分だった、自伝的記憶が活性化された場合にその記憶内容が将来予測に影響を及ぼすか、その影響が時間的距離によって調整されるかについて検討した。研究1では、前年度実施した実験手続きを改善し、実験を行った。事前に予測ターゲットとなる事象の時間的距離感をたずね、肯定的もしくは否定的な自己特性を6つまで、もしくは肯定的もしくは否定的な自伝的記憶を1つ想起させた後に、就職活動に対する予測を求めた。平成22年度実施予定だった時間的距離を実際に操作した実験は、手続き上改善の余地があったため、手続きの立案にとどめ、平成23年度に実施することとした。第二に、自己概念が活性化した場合にその内容が将来予測に影響をおよぼすか、またその効果は時間的距離が「遠い」場合に限定されるかを検討した。研究2では、評価条件付けの手続きを用い、自己と肯定的特性の連合を強める操作を行い、その後、遠い将来の予測を行わせた。研究3では、文章構成課題を用い誠実性に関する自己概念を活性化し、予測事象の時間的距離を操作した上で課題に対する問題解決シナリオを作成させた。研究4では、特性形容詞への回答順序を変えることで、誠実性に関する自己概念を活性化し、予測事象の時間的距離を操作した上で課題に対する問題解決シナリオを作成させた。また、前年度実施した研究を、日本グループ・ダイナミックス学会、日本社会心理学会、日本心理学会にて学会発表を行った。一部のデータについては論文として刊行した。これらの研究は、将来予測における自己知識の影響がその構成によって異なり、時間的距離によって調整されることを示唆した点で重要である。自己研究、社会的判断研究に対する寄与が期待される。本年度は次の3点について検討した。第一に、自己概念が活性化した場合にその内容が将来予測に影響を及ぼすか、またその効果は時間的距離が遠い場合に限定されるかを検討した。研究1として、評価条件づけパラダイムを用い、潜在自尊心を一時的に高める操作を行った実験を実施した。研究2として、将来予測の前もしくは後で、形容詞に対する自己評定により自己概念を閾上プライミングした実験を実施した。これは前年度実験の追加データとなるものである。第二に、将来予測における時間的距離の調整効果が自己知識利用の偏重によるものかを検討した。研究3として、利用可能な自己概念と自伝的記憶を測定した上で、感情価が異なる自伝的記憶と自己概念を同時に活性化し、時間的距離の異なる課題遂行予測に及ぼす影響する実験を実施した。第三に、活性化した自伝的記憶の記憶内容が将来予測における理想シナリオ作成に及ぼす影響を検討した。

研究4として、真面目さが示された自伝的記憶、優しさが示された自伝的記憶を活性化させた後に、テスト勉強時間ならびにレポート作成時間の予測を求めた。この研究4では、残念ながら実施上の都合により実際の時間的距離の操作が行えず、時間的距離感の測定にとどまった。また、前年度実施した研究を日本グループ・ダイナミックス学会、日本社会心理学会、日本心理学会にて学会発表した。一部のデータについては論文として刊行した。これらの研究は、将来予測における自己知識の影響がその構成によって異なり、時間的距離によって調整されることを示唆した点で重要である。さらに、研究4は自伝的記憶の内容と将来予測のマッチングについて検討することで、自己知識が将来予測に及ぼす影響のメカニズムを明らかにするようなデータを提供するに至っている。これらの研究データは、自己研究、社会的判断研究に対して寄与すると期待できる。
プロトントラップに基づくプロトン伝導性酸化物の新たな材料科学と材料開発

20at% Sc, In, Lu, Er, Gdで置換したジルコン酸バリウム(BaZr0.8M0.2O3-δ, M: Sc, In, Lu, Er, Gd)を対象に、第一原理計算や電気化学測定や熱重量測定など駆使してプロトントラップ(会合)挙動、局所構造および水和反応熱力学パラメータを評価し、プロトン伝導度の向上に不可欠な材料設計指針を熱力学と速度論の両面から理解した。プロトン拡散係数のアレニウスプロットはすべての置換元素において下方への折れ曲がりを示し、いずれの置換元素の場合においてもプロトントラップが起こり、Luで会合エネルギーが最小の-0.26 eVになることがわかった。本研究では、代表者が見いだしたプロトントラップ現象を基盤として、代表者のシーズ技術である最先端プロトン計測技術と高精度第一原理計算を組み合わせ、プロトン伝導性固体酸化物形燃料電池電解質におけるプロトン伝導発現の起源を明確にし、高速プロトン伝導のための材料設計指針を打ち出す。プロトンと引き合う元素を金属酸化物に添加した場合にのみ、ヒドロキシ基(OH)が酸素空孔を占有し(水和反応)、プロトン(H+)伝導が誘起される。その添加元素とプロトンの会合エネルギーがまさにプロトン拡散係数を決定する(プロトントラップ)。今年度はイオン半径の異なる元素(M=Sc, In, Lu, Er, Y, Gd)を添加したジルコン酸バリウム(BaZr0.8M0.2O3-δ)において、精密電気化学測定と熱重量測定を組み合わせてプロトン拡散係数を決定し、プロトン拡散係数を決定する会合エネルギーを各ドーパントに対して決定した。また、第一原理計算を用いてプロトンが置換元素から第111隣接位置を占有するときの会合エネルギーを計算し、置換元素のイオン半径に対してプロットした。その結果、実験的に決定した会合エネルギーのボルケーノプロットを極めてよく再現する結果が得られた。さらに、すべてのサイトにおける会合エネルギーを水素結合の強さを表すO-H...O角度に対してプロットした所、この角度が大きくなるほど会合エネルギーが一意的に大きくなることを見出した。これは、水素結合の強さが会合エネルギーを規定していることを示しており、プロトントラップの決定因子が水素結合にあることが示唆された。共同研究を円滑に進めるため、今年度は3回の基盤A研究会を行った。本年度、1)高精度電気化学測定と熱重量測定および2)高精度第一原理計算の両者を用いてプロトンー添加元素の会合エネルギーを決定する予定であり、それらをすべて完了した。第一原理計算で求めた会合エネルギーは実験的に決定した会合エネルギーを極めてよく再現する結果が得られた。その結果から、水素結合の大きさが会合エネルギーを規定、プロトントラップの決定因子が水素結合にあることが示唆された。これはプロトン伝導性酸化物におけるプロトン拡散係数の起源に迫るものであり、当初の計画以上に進展していると考えている。今年度3回行った基盤A研究会の成果が出たものと考えている。今年度はイオン半径の異なる元素(M=Sc, Y)を添加したジルコン酸バリウム(BaZr0.8M0.2O3-δ)において、その場X線吸収分光法と熱重量測定を組み合わせることにより、水和反応に伴う電子・局所構造変化を観測した。これらの手法の組み合わせにより、その場X線吸収分光法測定条件下のプロトン濃度を規定することが可能となる。その場X線吸収分光法の結果、Sc添加試料において水和反応進行に伴い、Zrの吸収スペクトルは変化せず、Scのみ顕著に変化することが分かった。このことは、ドーパント添加による酸素空孔がSc周囲に選択的に生成することを示唆する結果である。さらに、第一原理計算を駆使して、ドーパントの幾何学的配置を考慮した安定構造の検討を行ったところ、X線吸収分光法にて得られている結果と同様に、酸素空孔がScに選択的に配位する構造が最安定であることが分かった。共同研究を円滑に進めるため、今年度は2回の基盤A研究会を行った。本年度は、その場X線吸収分光法、熱重量分析および第一原理計算を用いることにより、水和反応に伴う電子・局所構造変化の観測を行った。Zrサイトの一部をドーパント(Sc, Y)で置換したジルコン酸バリウムにおいて、ペロブスカイト構造におけるドーパントの幾何学的な配置が水和反応に寄与していることが浮き彫りとなってきている。さらに、X線吸収分光法にて観測されたドーパント配置は、第一原理計算により得られる安定なドーパント配置と良い一致を示すことが分かった。これらの成果は当初の計画である水和反応の熱力学と、相関する因子を明らかにする研究を遂行した成果である。以上のことから、上記の評価とした。

プロトンと引き合う元素を金属酸化物に添加した場合にのみ、ヒドロキシ基(OH)が酸素空孔を占有し(水和反応)、プロトン(H+)伝導が誘起される。その添加元素とプロトンの会合エネルギーがまさにプロトン拡散係数を決定する(プロトントラップ)。プロトンが置換元素から第116隣接位置を占有するときの会合エネルギーをそれぞれ計算し、置換元素のイオン半径に対してプロットした。会合エネルギーの絶対値が最も大きなものを選んでイオン半径に対してプロットすると火山型を示し、会合エネルギーの絶対値はイオン半径が0.89 Å(Er、LuおよびY)付近で最小を示すことがわかった。Y置換ジルコン酸バリウムは最も高いプロトン伝導度を示すものと知られているが、この結果は、ErまたはLu置換によってプロトン伝導度がさらに高くなる可能性を示すものである。実験的にプロトン拡散係数を決定したところ、そのアレニウスプロットはすべての置換元素において下方への折れ曲がりを示し、いずれの置換元素の場合においてもプロトントラップが起きていることがわかった。この曲がりから会合エネルギーを決定し、イオン半径に対してプロットした所、計算で求めたように火山型を示し、計算を極めてよく再現する結果が得られた。Lu置換において最も小さな会合エネルギーが得られ、この時、Y置換に比べて23倍高いプロトン伝導度が得られた。共同研究を円滑に進めるため、最終度は3回の基盤A研究会を行った。20at% Sc, In, Lu, Er, Gdで置換したジルコン酸バリウム(BaZr0.8M0.2O3-δ, M: Sc, In, Lu, Er, Gd)を対象に、第一原理計算や電気化学測定や熱重量測定など駆使してプロトントラップ(会合)挙動、局所構造および水和反応熱力学パラメータを評価し、プロトン伝導度の向上に不可欠な材料設計指針を熱力学と速度論の両面から理解した。プロトン拡散係数のアレニウスプロットはすべての置換元素において下方への折れ曲がりを示し、いずれの置換元素の場合においてもプロトントラップが起こり、Luで会合エネルギーが最小の-0.26 eVになることがわかった。本年度行った実験および解析を引き続き継続するとともに、水和反応と局所構造の関係に関する実験および第一原理計算を開始する。当初、局所構造の観察方法としてNMR実験を予定していたが、その実行に支障を来したため、その代わりにその場X線吸収分光法を用いる。実験は、九州シンクロトロン光研究センターにて行う。また水和反応の観測には、当初の予定通り、温度と水蒸気分圧制御下における熱重量分析を用いる。本年度行ったX線吸収分光法測定を引き続き測定・解析する。熱重量分析による水和反応の観測を行い、水和反応の熱力学因子を本年度明らかとなったドーパントの幾何学的な配置に起因する欠陥構造の違いを考慮したモデルにて説明する。29年度が最終年度であるため、記入しない。材料科学29年度が最終年度であるため、記入しない。
画像・電気同時計測による平面脂質二分子膜形成過程における自己秩序化の研究

本研究課題では、画像撮影・記録技術の革新を背景に、画像・電気同時計測により平面脂質二分子膜形成過程での自己秩序化の詳細を明らかにすることを目的として、以下の研究を平成13年度に行った。(1)画像解像度の向上および画像処理システムの開発膜形成過程の観測を長焦点顕微鏡+210万画素(8ビット)CCDカメラで行い、画素情報全てをビットマップでハードディスクに記録した。システムの空間分解能は、数μmにまで向上した。記録画像は、スキャナを利用した画像処理システムにより解析し、膜形成過程における任意の時間での二分子膜領域の面積計算、あるいは非二分子膜領域との境界面拡大速度等の計算を可能にした。(2)自己秩序化の解析・検討システムの空間分解能の向上(二分子膜発生の瞬間に狙い)に時間がかかり、脂質分子あるいは膜作製温度を変えての実験は行えなかった。しかし、(1)で開発したシステムによる画像・電気同時計測データを解析した結果、膜形成液滴(卵黄ホスファチジルコリン含有)の付着・放置後に、まず膜厚が全体的に約100nm程度まで薄膜化し、その後二分子膜に相当する膜厚4nmの領域が出現し、周囲の脂質分子を取り込み配向させつつ拡大・成長するという描像が得られた。なお、本研究では大きさ50μmの発生二分子膜を確認している。これは今までで最小の平面脂質二分子膜の観測例である。また本研究により、これまで反射光観測された黒膜の発生が、厳密に二分子膜の発生に対応する事が初めて実証された。本研究課題では、画像撮影・記録技術の革新を背景に、画像・電気同時計測により平面脂質二分子膜形成過程での自己秩序化=協同現象の詳細を明らかにすることを目的として、以下の研究を平成12年度に行った。(1)電気・画像同時計測システムの開発:膜作製用にテフロン製2槽式電気化学セル(光照射、観察用ガラス窓付き)を製作した。膜形成過程の観察は、ガラス窓を通じて超高圧水銀灯+ガラスフィルタで光照射したときの透過光像で行った。長焦点顕微鏡に高解像度CCDカメラを装着したシステムで観察し、取得原画像の解像度向上を図った。上記セル中で卵黄フォスファチジルコリン含有膜形成液をマイクロシリンジによりセル隔壁穴に付着させ、交流測定を開始し、同時に光ディスク装置で番号付き画像の記録を行った。コンピュータを介した通信で電気計測値と画像番号を1対1対応させて、任意の膜形成過程における電気計測値と膜の透過光像を参照可能とした。得られたデータを解析した結果、平面脂質二分子膜形成過程は、生成した二分子膜領域が周囲の脂質分子を取り込み二分子膜化させつつ拡がってゆく、自己組織化現象である事が実証された。(2)単一脂質二分子膜作製:加工アルミブロックに電気化学セルを挿入し、水槽付きサーキュレータにより目的の温度の恒温水をアルミブロック中に循環させることで、温度調節を可能にした(膜作製時に相転移温度以上にするため)。実験技術習得のため、室温で容易に膜形成するジフィタノイルフォスファチジルコリンの平面脂質二分子膜を作製した。
細胞膜や核膜を介したDNAの能動輸送システムの開発

我々は、高分子ポリマー・DNA複合体(Polyplex)のモデルとして粒子表面にさまざまなペプチドを呈示できる組換えラムダファージ(直径55nm)を選び、SV40のT抗原由来の32merの核移行シグナル(SVLT32)を表面に発現しているファージ粒子が核膜孔を介して核内に輸送される現象を見いだした(Akuta, et al.2002)。本年度は、この成果を基に、ファージ粒子のような巨大分子を核に輸送するために必要な核移行シグナルの構造を解析した。具体的には、さまざまな変異核移行シグナルを作成し、それぞれを表面に発現させたファージ粒子を精製して、マイクロインジェクション後の細胞内の挙動とimportin alphaとの結合活性を調べた。細胞内の挙動は核分画から回収されるファージ粒子の数(大腸菌への感染価)を指標に用いた。また大腸菌で作った組換えimportin alphaを使った沈降アッセイにより結合を測定した。その結果、組換えファージが核に輸送される活性はimportinとの結合活性と完全に一致すること、またSVLT32のminimum NLS以外の部分をすべて他のアミノ酸と置き換えても核への輸送活性は保たれることが明らかになった。さらに、importinがminimum NLSと結合するためにはminimum NLSからC末端側のアミノ酸が13残基あることが必要であることがわかり、C末端側はファージ粒子の表面とminimum NLSの間の支柱(stem)の役割を果たしていることが明らかになった。またN末端をさまざまなTag配列で置き換えた変異体の中にはimportinとの結合活性を失っているものがあった。このことから、N末端の配列はimportinとminimum NLSの結合を妨げない構造であることが重要であると考えられた。本年度は、合成高分子・DNA複合体のモデルとして開発したペプチドディスプレイ・ラムダファージの系をさまざまな角度から解析し、このアプローチが核へのDNAのターゲティングに有効であることを確認した。具体的にはまず、DNAをSYBRGreenで染色したファージを細胞内に導入することにより、DNAの局在を直接観察できる系を確立し、ファージ表面の核移行シグナル依存的にDNAが核内に移行していることを確認した。従来のようにファージ抗原を抗体を使って検出する方法が間接的であるのに対し、本法はDNAの挙動を直接観察できる点ではるかに優れている。また細胞の固定等の操作を必要としないので、生きている細胞内での動態を経時的に観察するのに適している。これらの特徴から、DNAの蛍光染色が抗原性の弱い(無い)合成高分子・DNA複合体にも応用可能な優れた検出方法であることが確認できた。また現在、タンパク質の核移行を研究する標準的な系となっているDigitonin処理Semi-intact細胞を使ったin vitro系においても、生きている細胞にマイクロインジェクションした時と同様の結果が得られることを確認した。この方法は、核移行活性を持つ合成高分子・DNA複合体を大量・迅速にスクリーニングするために優れた方法である。以上の結果は、核への能動的ターゲティング能を有する合成高分子・DNA複合体の開発に必要な情報(サイズとシグナル)を提供するものである。
皮下組織内部応力評価のための力覚センサー実装型人体ダミーモデルの開発

本研究は,人体の皮下組織の構造形態を模倣し,皮下組織の応力を評価できる人体腰部ダミーモデルの開発を目的とした.腰部断面画像に基づき生体に忠実な筋肉と脂肪層を持つ腰部ダミーモデルを作成する技術を開発し,腰部有限要素(FE)モデルと同じ形状・形態を実現した.骨盤と大腿骨モデルを作成し,腰部原型の鋳型に固定しシリコンゴムを流し込み腰部ダミーモデルを作成した.力学的にほぼ同じ特性を持つ腰部FEモデルと実験用ダミーモデルを得ることができた.両者を用い,ダミーモデルの実験で得られた姿勢や接触圧力をFEモデルに入力し解析すれば,実験では困難な軟組織の応力を求めることが可能で,臨床看護への応用が期待できる.本研究では,人体の皮下組織の構造・形態を模倣し,皮下組織の応力状態を評価できる人体腰部ダミーモデルの開発を行い,有限要素モデルとの比較によりその有効性を検討した.腰部ダミーモデルは,骨盤とそれを覆う筋肉層と脂肪層の2層からなる軟組織で構成した.軟組織の材料としてはシリコンゴムVP7550(旭化成ワッカーシリコン社製)を使用し,主剤と硬化剤の重量比率を調節して,人体軟組織に近い非線形な力学特性を再現した.筋肉層の材料については,JIS K6254を参考にした圧縮試験を行い,重量比率1.0wt%のものがヒト筋と近い力学特性を示すことを明らかにした.脂肪層の接線弾性率は筋肉層に比べて約6%大きいことから,筋肉層よりもわずかに大きな重量比率とした.骨盤には硬質ウレタンフォームからなる骨盤模型(Pacific Research Lab.社製)を用いた.原型の製作には,米国立医学図書館の人体解剖データベースVisible Human Projectに含まれる男性の腰部断面画像を用いた.これらをプロジェクターでスチレンボードに5mm間隔で投影して筋肉層と脂肪層それぞれの輪郭を描き,これを60枚分繰り返して輪郭に沿って切りだし,順に重ね合わせて原型を作成した.この原型から石膏で鋳型を作り,筋肉層の型に骨盤模型を固定してシリコンゴムを流し込み,さらにこれを脂肪層の型に固定してシリコンゴムを流し込んで,生体に忠実な2層構造を有する腰部ダミーモデルを製作した.褥瘡が発生しやすい仙骨下及びその周辺に小型圧力センサを貼付し,皮下組織深部での内部圧力の計測を可能にした.得られた腰部ダミーモデルを床に寝かせた際の内部圧力及び表面での接触圧力を計測し,それと対応する有限要素モデルを用いた解析結果と比較したところ定性的傾向の一致が見られ,腰部ダミーモデルの有効性が明らかとなった.本研究では,人体の皮下組織の構造・形態を模倣し,皮下組織の応力状態を評価できる人体腰部ダミーモデルの開発を目的としている.平成25年度の研究では,米国立医学図書館の人体解剖データベースVisible Human Projectに含まれる男性の腰部断面画像に基づき腰部ダミーモデルの原型を作成した.この原型から石膏で鋳型を作り,骨盤模型を固定してシリコンゴムを流し込んで,生体に忠実な筋肉層と脂肪層の2層構造を有する腰部ダミーモデルを製作した.これを床に寝かせた際の内部圧力と接触圧力を計測し,対応する有限要素モデルの解析結果と比較したところ,定量的な一致までは至らなかった.腰部ダミーモデルと,有限要素モデルの定量的一致を実現するため,平成26年度の研究では,腰部有限要素モデルと同じ形状・形態が腰部ダミーモデルにおいて実現するように改良を行った.比較対照のために用いた腰部有限要素モデルは市販の人体全身有限要素モデルTHUMS(トヨタテクニカルディベロップメント社製,AM50 pedestrian V1.4,2006)から腰部のみを抽出し独自の改良を加えたもので,同様の身長・体重を有する成人男性がマットレスに仰臥位で寝た際の圧力分布を比較して,定量的な妥当性を確認した.この腰部有限要素モデルから骨盤の表面形状データーを抽出し,これに基づいて3Dプリンターにより骨盤モデルを作成した.さらに,平成25年度に開発した技術を用いて,腰部有限要素モデルに基づき腰部の原型を作成し,鋳型を作って骨盤モデルを固定しシリコンゴムを流し込んで,腰部ダミーモデルを作成した.以上により,解析用の腰部有限要素モデルと同じ形状・形態を有する実験用の腰部ダミーモデルを得ることができた.これらに同じ負荷条件を与えて,内部圧力や接触圧力を比較すれば,その定量的な有効性を検証することができる.本研究は,人体の皮下組織の構造・形態を模倣し,皮下組織の応力状態を評価できる人体腰部ダミーモデルの開発を目的とした.平成25年度の研究では,米国立医学図書館の人体解剖データベースに含まれる男性の腰部断面画像に基づき生体に忠実な筋肉層と脂肪層を有する腰部ダミーモデルを作成した.この研究で培った製作技術を用いて,平成26年度の研究では,腰部有限要素モデルと同じ形状・形態が腰部ダミーモデルにおいて実現するよう改良を行った.腰部有限要素モデルは人体全身有限要素モデルTHUMS(トヨタテクニカルディベロップメント社製,AM50 pedestrian V1.4,2006)から腰部のみを抽出し独自の改良を加えたもので,成人男性の仰臥位での圧力分布と比較して妥当性を確認した.この腰部有限要素モデルのデータから,3Dプリンターを利用して骨盤と大腿骨モデルを作成し,これを腰部原型の鋳型に固定してシリコンゴムを流し込んで腰部ダミーモデルを作成した.

平成27年度は,これまでに開発した解析用の腰部有限要素モデルと実験用の腰部ダミーモデルに同じ負荷条件を与えて,床面との接触圧力を比較し,その定量的な有効性を評価した.仰臥位を想定した解析では臀筋下に高い圧力分布が見られ,その最大値の実験との誤差は0.4%で,良い一致が見られた.一方,側臥位で大転子下に生じる最大圧力を比較したところ,解析と実験の誤差は約40%と大きな違いがあったが,有限要素モデルの大転子下の軟組織形状を修正した結果,両者の誤差は約11%まで改善した.姿勢により傾向が幾分異なるものの,力学的にほぼ同じ特性を持つ腰部の有限要素モデルと実験用ダミーモデルを得ることができた.両者を用い,ダミーモデルの実験で得られた姿勢や接触圧力を有限要素モデルに入力し解析することで,実験で得ることが困難な軟組織内部の応力状態を求めることができる.本研究は,人体の皮下組織の構造形態を模倣し,皮下組織の応力を評価できる人体腰部ダミーモデルの開発を目的とした.腰部断面画像に基づき生体に忠実な筋肉と脂肪層を持つ腰部ダミーモデルを作成する技術を開発し,腰部有限要素(FE)モデルと同じ形状・形態を実現した.骨盤と大腿骨モデルを作成し,腰部原型の鋳型に固定しシリコンゴムを流し込み腰部ダミーモデルを作成した.力学的にほぼ同じ特性を持つ腰部FEモデルと実験用ダミーモデルを得ることができた.両者を用い,ダミーモデルの実験で得られた姿勢や接触圧力をFEモデルに入力し解析すれば,実験では困難な軟組織の応力を求めることが可能で,臨床看護への応用が期待できる.当初の計画では,シリコンゴム中に埋め込んで圧縮応力だけでなくせん断応力も計測が可能な三次元力覚センサーの製作を挙げていた.平成25年度は自作できなかった三次元力覚センサの代替として,市販の小型圧力センサを内部に埋め込んで計測を行ったが,幾つかのセンサにおいて信号が得られなくなる不具合が発生した.これは,シリコンゴムを流し込み硬化させる過程で,圧力センサが大きく変形したり被覆が剥がれたりして接触不良が生じたためである.平成26年度は,三次元力覚センサを試作してシリコンゴムブロックに包埋し,単純な負荷条件下でその動作を検証したが,電気抵抗式のセンサでは接触不良が生じ易く,十分な信頼性が確保できないことがわかった.臨床と同じ状況で使用できる腰部ダミーモデルとするには当初のチューブ方式の力覚センサに拘らず,従来技術で実現できる信頼性の高いセンサーを用いることがより有効であるとの結論に至った.一方,製作した腰部ダミーモデルの有効性の評価については,平成25年度は有限要素解析との比較において,定性的な一致しか見られなかった.これを受け,平成26年度では比較対照のための腰部有限要素モデルに対して,その形状・形態が一致するように新たに腰部ダミーモデルを作成した.骨盤については,使用した3Dプリンターの制限によりその材料はポリエチレンで,骨よりはやや弾性率が低く,その影響が懸念された.しかし,骨盤の材料特性を変えて行った解析では,軟組織に発生する応力への影響はわずかであり,問題は無いことがわかった.また,有限要素モデルについては,同等の身長・体重を有する成人男性が仰臥位で寝た際の接触圧力分布を実験と解析とで比較し,定量的な一致から,その有効性を確認した.
北欧語の英語への影響-言語と社会の側面からの研究

北欧語が英語へ与えた言語的影響を調査するには、言語のみに焦点を当てるのではなく、言語が使用されている社会とその変化にも目を向けることで、その社会変化の様相と言語変化の段階が複雑に絡み合っていることが分かった。また北欧語が具体的にどのように英語に組み込まれたかについての過程も媒体(書き言葉と話し言葉)や地理(大都市と地方)によってさまざまであった。更に、現代英語の標準語となっている北欧起源語であっても、中英語期の言語分布を考えると、本当に古英語からのではなくて北欧から借用したものかそうなのか疑念を持たざるを得ない語も判明した。平成22年度は言語に重点を置き研究を行った。具体的には、中英語期に最も人気がありイギリス各地方の方言で写され、現存する写本が最も多いPrick of Conscienceという宗教詩の中から、書かれた場所が特定できるテキストをLinguistic Atlas of Late Mediaeval English (1986, McIntosh, Angus et al. Aberdeen University Press)のリストから選び、北欧起源とされている三人称複数代名詞のthey、their、themと言語発達上大いに関連のある指示詞複数thoseとtheseを調査し、それらがどのような形態で現れているのか分析を行った。その際には、地域を限定し、北部、南東部、南西部の三か所で書かれたテキストのみに焦点を当てた。特にtheyについてthoseと関連して分析した結果、それが北部ではノルド語からの借用である場合もあるが、その地域方言独特の音韻変化から判断すると、その地の全てのものがそうであるとは断定することができないことそして南東部ではノルド語からの直接的な借用は考えられない代わりに、方言間の借用で北部から徐々に南下した場合と、本来語である古英語の遠位の指示代名詞複数形から独自に発達した可能性のあるものが存在することが分かった。また南西部ではノルド語の影響は地理的に考えられない為、その出現もその言語とは全く関係していないと推論出来る。そしてその地の方言で書かれた別の文献等を調査しPrick of Conscienceに出てくる形態と交えて分析した結果、その地のtheyは本来語、遠位の指示代名詞複数形、に起源がある可能性が濃厚であることが分かった。よって、以上のことから、theyはノルド語からの借用語の典型であると頻繁に論じられるが、それは北部の一部の地域、あるいは方言間の借用で広まった南東部に於いてのみ適している考えであり、北部の別の地域や南西部地域には全く当てはまらないことであることが判明した。平成23年度は歴史的、社会的な側面を中心に研究を行った。先ず始めに、北欧人のヴァイキング遠征以前とイングランドへ渡ってからの歴史で、その中でも北欧人のヴァイキング以前の故国での生活、イギリスに渡ってからの生活、定着後にすぐにキリスト教に改宗するのはどのような心情の変化があったのか、初期移住者と後期移住者の違い、デンマーク出身者とノルウェー出身者の定住形態の違いなどを主に該当文献から研究を行った。その結果、デーンロー地域内においてヴァイキングが多く定住したとされる北部地域とそうではない南部地域では、社会基盤が異質であり、その為にキリスト教改宗への心情やイギリス王に対する忠誠心などが異なったものであったことが推論された。社会的な側面研究のものひとつの軸である1066年のノルマンコンケスト以降から標準語が誕生し始める1400年頃までの社会変化の状況をロンドンに焦点を当てた研究では、その時期は産業革命へと繋がるイギリス全体の社会変化が起きる前段階であるので、人口移動が激しく、中でも英語の歴史上、重要な役割を果たすのがその昔デーンロー地域に位置していた、ミッドランド、そしてイースト・アングリア北部からのロンドンへの移住である。その際に多くの北欧語を含んでいるその地域からの地方方言が首都に流れ込むことになるが、ある語は南部に広まり結局は標準語に組み入れられることになるが、そうならない語もまた存在するのである。そのプロセスはさまざまなものがあるが、一つには言葉を話している人の機能的選択があると考えられる。
糖尿病性血管平滑筋のインスリンによる培養細胞増殖機序とその抑制物質の研究

申請計画通り研究を促進し,次のような結果を得た.1.培養血管平滑筋細胞増殖に対し,四物湯は明らかな抑制効果を来し,その構成生薬である川〓および当帰がこの効果を発現することを示した2.川〓含有成分とその構成関連化合物を中心に,構造-活性相関を検討した結果,その増殖抑制効果が得られた.増殖抑制作用にはかなりの構造選択性が存在することが明らかとなり,強い効果を示したものは,川〓成分Senkyunolideおよび川〓,当帰の共通成分Ligustilideで,それらのID_<50>値はそれぞれ1.6μg/mlおよび1.7μg/mlであった.3.牛胎児血清は10%で培養平滑筋細胞増殖を培養3日目後から開始したが, 1%では殆んど効果を示さなかった.この条件で,インスリン,エピネフリン, PGE_2, PGF_<2α>を加えると,それぞれ増殖効果を示した.4.上記各種増殖促進物質の効果は, Senkyunolide, Ligustilideによって強く抑制され,その抑制パターンはすべて非競合的であった.5.そこで, Butylidenephthalideを用い,抑制物質の投与時期を検討した結果,培養開始と同時期, 3日後の投与で増殖曲線を比較すると,増殖開始時期が,それぞれ,早まってくることを明らかにした.しかし,増殖速度には変化がなかった.6.糖尿病態の血管平滑筋を用いた細胞では,牛胎児血清による増殖効果が著しく増強した.エピネフリン, PGE_2, PGF_<2α>の効果には影響がなく,正常細胞の場合とほゞ同様であったが,インスリンの効果は糖尿病態細胞では減少した.以上の結果から,次年度の計画は,糖尿病態におけるインスリン受容体の動態を解明,また, Butylidenephthalideの抑制作用機序を明らかにする予定である.申請計画通り研究を促進し,次のような結果を得た.1.培養血管平滑筋細胞増殖に対し,四物湯は明らかな抑制効果を来し,その構成生薬である川〓および当帰がこの効果を発現することを示した2.川〓含有成分とその構成関連化合物を中心に,構造-活性相関を検討した結果,その増殖抑制効果が得られた.増殖抑制作用にはかなりの構造選択性が存在することが明らかとなり,強い効果を示したものは,川〓成分Senkyunolideおよび川〓,当帰の共通成分Ligustilideで,それらのID_<50>値はそれぞれ1.6μg/mlおよび1.7μg/mlであった.3.牛胎児血清は10%で培養平滑筋細胞増殖を培養3日目後から開始したが, 1%では殆んど効果を示さなかった.この条件で,インスリン,エピネフリン, PGE_2, PGF_<2α>を加えると,それぞれ増殖効果を示した.4.上記各種増殖促進物質の効果は, Senkyunolide, Ligustilideによって強く抑制され,その抑制パターンはすべて非競合的であった.5.そこで, Butylidenephthalideを用い,抑制物質の投与時期を検討した結果,培養開始と同時期, 3日後の投与で増殖曲線を比較すると,増殖開始時期が,それぞれ,早まってくることを明らかにした.しかし,増殖速度には変化がなかった.6.糖尿病態の血管平滑筋を用いた細胞では,牛胎児血清による増殖効果が著しく増強した.エピネフリン, PGE_2, PGF_<2α>の効果には影響がなく,正常細胞の場合とほゞ同様であったが,インスリンの効果は糖尿病態細胞では減少した.以上の結果から,次年度の計画は,糖尿病態におけるインスリン受容体の動態を解明,また, Butylidenephthalideの抑制作用機序を明らかにする予定である.
低温による熱帯果樹の着果不良と無核化のメカニズム

チェリモヤでは、花の周囲の夜温を制御し、夜温8°C以下で種子数や果実の対称性が著しく低下することおよび受粉前の数日間の最低気温が種子数の低下に影響することを示した。レイシでは、受粉後の夜温を制御し、品種によって一定温度域で単為結果性を持つこと、委縮した胚や卵細胞のない胚が無核果実の発生要因になっている可能性を指摘した。ドリアンでは、モントン品種で形態的に正常な胚珠が子房内に占める比率が他品種に比べて低いことを明らかにし、低夜温での生理落花(果)を助長する一因になっていることを指摘し、着果不良の原因は受精後の発達不良であることを明らかにした。2013年度においては、受粉後の低夜温がチェリモヤの果実品質に及ぼす影響、レイシの種子の形態形成に及ぼす気温と遺伝的要因の影響とレイシ花粉の発芽に及ぼす温度条件の影響について調査した。チェリモヤでは、夕方の受粉から翌朝までの夜温が果実品質に及ぼす影響を明らかにするため、受粉後直ちに発泡スチロール製の小型温度制御装置を樹上に取り付け、受粉した花の周囲の夜温を4,6, 8, 10, 12, 17, 22, 27, 32, 35°Cに制御した。その結果、受粉後受粉後に夜温が8°Cより下がると種子数や果実の対称性が著しく低下することが示された。また、受粉前の数日間の最低気温も種子数に強く影響した。これらのことから、夜温が低下しやすい春には、8°C以上に加温することが奇形果の発生抑制に効果的であることを指摘した。レイシでは、2品種を用いて種子形態の違いによる果実特性の違いを明らかにしたうえで、種子形態に違いを及ぼす要因として、低温による胚発達の抑制、花器の形態異常、単為結果の可能性を検討した。受粉後3日間の夜温を発泡スチロール製の小型温度制御装置で7、12、17°Cに制御し、受粉後2、3、4、5、8週間後の果実残存率を記録し、果実の形態と品質を記録した。放任受粉の別個体から発達段階の異なる花および幼果を採取し、パラフィン包埋後にミクロトームで切片を作成し、切片をマイヤー酸性ヘマラウン溶液で染色した。その結果、レイシは品種によっては一定温度で単為結果する性質を持つことを指摘した。また、顕微鏡観察の結果、委縮した胚や卵細胞のない胚が各発達段階でしばしば観察された。このような形態異常も痕跡程度の種子しかない果実の発生に関わっている可能性があることを指摘した。熱帯果樹の生殖器官のみを精度よく温度制御するための装置を開発し、自作することに成功した。発砲スチロールの箱を樹木の形状に合わせて整形し、ウレタンフォームで密閉性を高めた結果、ターゲットとなる花器の周囲温度を、外気から10度以内の範囲であれば±2度以内に維持することが可能であった。この装置を、熱帯果樹ライチとチェリモヤの生殖器官に取り付けた。受粉後の低温が胚発達に及ぼす悪影響に注目し、夕刻に開花するチェリモヤについては人工受粉に引き続いてその直後からその夜の気温を、日中に開花するライチについては受粉日の夕刻から装置を取り付けてやはり夜温を制御し、柱頭の花粉受け入れとその後の花粉管伸長を顕微鏡観察しつつ、さらに結実および種子形成への温度の影響を調査した。チェリモヤは集合花であり、結実には100以上ある小果の半数近くが授精する必要があるが、顕微鏡レベルでの観察の結果、受粉日の夜温が10度を下回ることがなければ、結実に問題はないことが明らかとなった。夜温の低下に敏感に反応して着果に影響を及ぼす期間は授粉後3日間であり、その後は5度までの低温にさらされても胚発達に悪影響は見られなかった。このことから、チェリモヤの春先の温度管理はフレキシブルに管理することで現状よりもさらに低温で維持できることが可能となった。ライチは開花時期の季節的な違いが結実性に影響しているようで、夜温の影響が明確には現れなかった。チェリモヤでは、夕方の受粉から翌朝までの低夜温が果実品質に及ぼす影響を明らかにするため、受粉後に小型温度制御装置を取り付け、花の周囲の夜温を4,6, 8, 10, 12, 17, 22, 27, 32, 35oCに制御し、受粉後受粉後に夜温が8°Cより下がると種子数や果実の対称性が著しく低下することおよび受粉前の数日間の最低気温も種子数の低下に強く影響することを示した。

レイシでは、受粉後3日間の夜温を小型温度制御装置で7, 12, 17oCに制御し、受粉後2,3,4,5,8週間後の果実残存率、果実形態、品質を記録した。また放任受粉の別個体から発達段階の異なる花および幼果を採取し、切片を検鏡した結果、レイシは品種によっては一定温度で単為結果する性質を持つこと、委縮した胚や卵細胞のない胚が各発達段階でしばしば観察されることを明らかにした。このような形態異常が無核果実の発生に関わっている可能性を指摘した。ドリアンでは、胚珠発達を品種間比較し、モントン品種では形態的に正常な胚珠が子房内に占める比率が他品種に比べて低いことを明らかにし、とくにこの品種で低夜温での生理落花(果)を助長する一因になっていることを指摘した。そこで花序のみを夜温15-25oCで7日間温度制御し、いずれの温度でも花柱基部まで花粉管は伸長しているものの15oCでは胚発達を開始していないことを突き止め、着果不良の原因を花粉ではなく受精後の発達不良であることを明らかにした。サラッカでは、花粉の発芽条件として好適な温度域を明らかにし、パッションフルーツでは、受粉時の温度だけでなくその後の夜温の影響が着果を左右することを明らかにした。熱帯果樹園芸当初計画していた対象果樹のうち、チェリモヤとレイシについてはほぼ計画通りの進捗状況であり、今年度計画する研究成果をもって、計画以上の達成度となる見通しである。一方、マンゴーについては十分に進捗していない。これは、総状花序が温度制御箱にたいして大きくて、精度よく温度制御ができないことによる。制御装置は小型・軽量・ポータブルである点がポイントであるが、それに適した小型の花序が着生させにくい。マンゴーの結実と気温の問題は興味深い課題であり、ペルチェの出力を向上させて大きな制御箱を実現しつつ、コンパクトな花序を着生させる予定である。タイ東部の農家圃場にてドリアンの実験をおこなっており、順調に進んでいる。商業電源のないところでソーラーパネルを用いる方法を計画していたが、長大な延長コードによって商業電源の届く範囲での実験を行っている。そのため、確保できるサンプル数に限りがある。しかし本研究課題は実験手法の開発も含むので、ソーラーパネルを用いて商業電源のないところでの測定を成功させたいと考えている。当初の計画になかったパッションフルーツとサラッカの調査を加えた。パッションフルーツは近年生産が急拡大している蔓性の熱帯果樹であり、樹形の仕立てが容易であるために温度制御箱を装着するのに極めて好都合であるため材料に加えることにした。生理応答の面からも、夏の暑い間には結実しない性質やハウス栽培であっても雨天時に結実しない性質があって、その温度応答性には興味深い点が多い。そのメカニズムの解明は順調に進んでいる。サラッカは周年生産される熱帯果樹であるが、タイでは12月-1月の時期だけ収穫が激減する。5月頃の花に結実させにくいからであるが、その原因が明らかではない。現地農家の協力を得ながら、サラッカの結実性に関する温度応答性の実用的な研究を始め、すでに花粉の温度に対する反応性を明らかにした。現場で圃場実験を成功させるには使用する機材の加工や変更が容易なことが優先される。チャンバーには入手容易な発泡スチロールの箱を用いた。発泡スチロール製であれば植物の形状に合わせてその都度、現場での加工が容易である。制御装置は、小型・軽量・ポータブルに設計されている。この点がこれまでの市販品と決定的に異なる点であり、屋外、とくに樹上で個別の花や果実に対しての使用を容易にしている。外気温の変化が急激な場合には制御が追いつかない問題があったが、出力は想定していたよりも小さく、夏季の日中、外気よりも10°C下回る気温の維持には、装置3台を併用する必要があり、実用上問題があった。
高強度音波印加による高温プロセス俳ガス中の有害成分およびダストの低減

1.音波印加による気相中熱伝達の促進効果に関する基礎実験Tiディスク(直径200mm,厚さ50μm)をシリコンラバーヒーター表面に乗せ、断熱材をベースとしたAl_2O_3ブロック内部に水平に設置した。ディスク半径方向の表面温度分布を測定するため,熱電対10個をディスク下部に固定し,ヒーターで加熱した。同時に,ディスク表面の150mm上方に固定したチューブ(内径7.5mm)を通して空気を吹き付け,ディスク温度が安定するまで音波印加を施した。音波は,Hartmann噴気発音器を用い,ディスク表面から300mmの距離に設置して、周波数17.2kHz,強度148dBで発生させた。ディスク表面に対する音波入射角や空気流速,開始時の表面平均温度等を変化させながら,熱伝達係数を測定した。その他,ガス流れと伝熱現象について,CFDソフトウェアPhoenicsを用いて数値シュミレーションを行った。その結果,音波印加により,ディスク表面からの熱損失速度が最大3倍まで増加することが分かった。この影響は,空気流速及び音波入射角が増加するにつれて減少する。2.高温排ガス中NOにおける音波印加の効果に関する実験長さ80mm、内径6mm、外径8mmのグラファイトチューブを8本、束ねて石英製反応管に設置し、抵抗炉を用いてAr雰囲気で所定の温度(800950°C)まで加熱した。温度が安定した後、導入ガスをAr+NO(953ppm)ガスに切り替えて、NOとグラファイトとの反応を起こした。ガス分析計を用いて、排出中のNO濃度、CO濃度、CO_2濃度をそれぞれ測定した。NO濃度は混合ガス中の初期濃度から低下して、一定となった後、再びNO濃度が安定するまで音波発生装置を用いて反応管に音波(周波数6.917.2kHz,強度148159dB)を印加した。現在、得られた音波印加前後のNO濃度差から音波の反応促進効果を検討している。
ミサイル療法を中心とする膵癌の集学的療法の確立に関する研究

1人膵癌培養細胞株樹立:現在まで12株樹立しえた。うち6株については生化学的、生物学的検討を行い、膵管由来腺癌のモデルとなりうることが判明した。2膵癌の抗癌剤・温度・放射線感受性:1)抗癌剤感受性:日常臨床で使用される抗癌剤に対する膵癌の感受性に差はみられるが【ID_(50)】をみる限り臨床上十分到達可能な濃度であった。またACRとMMCの併用に相剰効果がみられた。2)温度感受性:膵癌に対しては37°Cの加温では2時間以上の加温時間が必要であった。3)放射線感受性:膵癌は低酸素細胞の割合が高く放射線抵抗性であった。一方、低酸素増感剤の併用により高線量域で増感比1.37と特異的増感効果がみられた。3抗膵癌単クロン抗体F30の作成:膵癌培養細胞PK1をマウスに免疫し、人膵癌細胞と高率に反応する単クロン抗体F30を得た。この抗体は膵癌細胞膜上の分子量19万の蛋白と結合し、また他の腺癌組織および消化管粘膜とも交差反応した。4:【^(131)I】ラベル抗体F30での腫瘍局在部位診断に関する検討:今回の検討では【^(131)I】抗体の特異的腫瘍集積は認められなかった。5EBvirusトランスフォームB細胞を用いた人由来抗膵癌抗体の作成:840wellのB cell株から自己膵癌組織と反応する2株を得たが抗体分泌能は不安定であった。6膵癌切除標本灌流液中細胞診:灌流液中細胞診で膵癌細胞を認めたことから術中より不顕性肝転移の存在する可能性が示唆された。7アドリアマイシン(ADM)封入リポソームを用いた膵癌の抗癌剤感受性試験:ADM封入リポソームは遊離ADMより制癌効果は低く、膵癌特異的反抗体をリポソームに結合させて用いることが必要と思われた。【◯!1】マウス由来抗膵癌単クローン抗体F30とヌードマウス移植膵癌との反応特性を【^(125)I】ラベル単クローン抗体をマウスに注入し検討した。腫瘍組織内に【^(125)I】の集積が認められたが、肝脾も集積し十分特異的とはいえなかった。【◯!2】人膵癌細胞PK-1とマウスL細胞との融合細胞E-7を作成した。このE-7は抗膵癌単クローン抗体F30と反応し、人およびマウス型の染色体・ヌードマウスでの造腫瘍性を有する。さらにE-7を用いてマウス由来の単クローン抗体を作成したが、その反応特性はF30と類似していた。【◯!3】人膵癌培養細胞株は10種、ヌードマウス移植膵癌は15種に達した。これらにつきin vitroおよびin vivoでの抗癌剤ならびに温度感受性試験を行った、検討した多くの抗癌剤で感受性がみられ、5-Fuは臨床上到達可能な低濃度でも長時間接触させることによりMMCは高濃度で接触させることにより十分な殺細胞効果が得られた。またMMCとACR(アクラシノン)の併用により高い相剰効果が得られた。さらに膵癌細胞は熱低抗性で殺細胞には42.5°C以上の加温が必要であった。【◯!4】

ヌードマウスの問脈から人膵癌培養細胞を注入し肝転移の作成を試みているが、まだ肝転移モデルは得られていない。【◯!5】術中に採取した膵癌の所属リンパ節のEBvivusトランスフォームB細胞の産生する抗体の反応特性を約600Wellについて検索した。螢光抗体法による検討では膵癌培養細胞と反応するWellは得られていない。一方、術中に採取した自己膵癌組織およびヌードマウス移植膵癌との反応性を酵素抗体法により検討し、弱い反応を有するWellが得られた。【◯!6】膵癌切除標本の還流液中細胞診において膵癌細胞が多数認められ、術中からすでに肝転移の可能性のあることが示唆された。
青・紫外域発光素子用BAlGaInN/GaN系多層膜と量子井戸の形成とデバイス化

光波長集積・及びその操作の中で青・紫外域に対応する発光素子を実現するためのBAlGaInN系多層膜と量子井戸構造結晶の実現が本研究に課せられた研究課題であった。本研究では、高品質な窒化物半導体による多層膜あるいは量子井戸構造結晶を製作するためには、ヘテロ界面における歪みを出来るだけ少なくすることが必要であるとの観点と、窒化物半導体特有の「ポラリティー制御」との観点から、結晶成長技術を改良しうる手法を確立した。すなわち、エピタキシャル基板とGaN半導体のエピタキシャル成長層の間に「多重バッファ層」を挿入し、ヘテロ界面における歪みの制御を可能とした。次に、このバッファ層上に表面平坦性に優れ、また、結晶性、光学特性ともに優れたGaN薄膜が成長出来るようになった。また、このように歪みを制御したGaN結晶では、その発光特性が格段に改善されることも実験的に示し、本研究の今後の発展に必要となる基礎技術を確立した。このように確立した技術を適用し、BAlGaN/AlN-MQW構造結晶を成長し、250nmにおける室温PL発光が達成された。
構造ガラスにおける限界安定性の研究

液体を急冷すると、構成粒子の配置がランダムなまま、固体のように固まってしまう。これがガラスと呼ばれる物質である。ガラスは、通常の固体(結晶)と異なり、微小な変形で破壊されてしまうという限界安定性と呼ばれる性質を持つ。この性質は、ガラスの力学物性や熱物性に強い影響を与えていると考えられており、その理解はガラス研究の最重要課題の一つといえる。本研究では、液体が急冷される過程を数値シミュレーションで直接追跡することによって、ガラスがいかにして限界安定性を獲得するかという根本的な問に答える。そのうえで、近年大きく発展しているガラスの理論を用いて、シミュレーションで得られた結果を理解する。