hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酸化物膜の精密微構造デザインを実現する新規水溶液プロセスの提案

水溶液プロセスとは従来の固相法や気相法と比較し、低温・低コスト・低環境負荷での材料作製が期待される手法である。本研究では,水溶液プロセスの一種であり、新しい成膜技術であるリアクティブスピンコート法を開発し,特に酸化物透明導電膜への応用を目指して、ZnO成膜を試みた。結果として、上記手法によるガラス基板上へのZnO結晶形成に成功した。さらに、これまでよりも精密に膜構造制御可能な添加剤を見出した。平成26年度は,リアクティブスピンコート装置の設計および作製を進めるとともに,スピンスプレー装置を使用して水溶液中での成膜の検討をおこなった。リアクティブスピンコート装置に関しては,市販装置ではないため,設計図から作製する必要があり,装置制作会社と設計について話し合いを進めている。装置会社との話し合いの結果,装置内の溶液流れや基板固定角度・場所をある程度フレキシブルに可変する必要があるとわかった。この部分について設計変更を加えたため,結果として装置の完成が遅れてしまっている。現在,設計に関してはほぼ完了しているため,平成27年度は装置制作と成膜を迅速に進める予定である。上記の事情により,装置作製が遅れたため,従来装置を使用した成膜とその条件検討を行った。特に今年度はシード層の効果について検討した。ガラス基板上にシード層としてゾルゲル法で作製したZnO層を作製し,水溶液法により透明ZnO膜を作製した。シード層なしでは得られたZnO膜は肉眼で不透明の白色であり,SEM画像では数多くのロッド状のZnOが無配向に成長していた。シード層を使用した場合,ZnO膜は透明化(可視光透過率> 80%)し,SEM画像では基板から垂直にロッドが成長し,ち密に集合している様子が観察された。この結果から,基板上に結晶成長の起点となる核をあらかじめ作製することで,結晶配向が制御可能であるとわかった。しかし,一方でZnOロッドのサイズは減少しており,個々の結晶は大きく成長できないと分かった。この点,シード層の厚さやパターニングなどを検討し,結晶成長を制御する必要があるとわかった。平成27年度は、リアクティブスピンコート装置を作製し、ZnO膜を作製した。また、スピンスプレー装置を使用したZnO膜の構造制御を引き続き検討した。リアクティブスピンコート装置に関しては、装置への溶液流入場所と基板固定角度を決定し、装置製作を行った。しかし、装置作製後、基板回転数の仕様が当初予定していたモーターでは達成できないことがわかり、その部分を改良する必要があった。これにより、装置完成までに大幅に時間がかかり、期間内での実験点数が制限されてしまった。上記の事情により、リアクティブスピンコート法によるZnO成膜では、いくつかの実験条件についてのみ検討を行った。結果として、ZnOロッド型単結晶がまばらにガラス基板上に生成したサンプルが得られた。従来のスピンスプレー法ではZnOロッドが緻密に配列した膜が形成されている。この違いはリアクティブスピンコーターでは基板全体が溶液中に完全に浸漬しているため、基板近傍でのZnO結晶の成長が抑制されたためだと考えられる。今後は温度を上昇させ、より緻密な膜の作製を検討する予定である。次に、従来のスピンスプレー装置を使用した成膜とその条件検討を行った。特に今年度は従来のクエン酸では無く、trans-アコニット酸を利用してZnO膜の構造制御を試みた。その結果、trans-アコニット酸はクエン酸に比べ精密に構造制御できるとわかった。具体的には、クエン酸ではわずかな量の添加によって微粒子の凝集したZnO緻密膜(無配向)が得られるが、アコニット酸の場合は同じ添加量でも、基板から先端が平坦な六角柱状のZnOロッドが緻密に配列した膜構造(002配向)が得られた。すなわち、結晶配向を制御しながら膜構造を変化させることが可能となった。今後はtrans-アコニット酸の濃度を最適化し、高特性が期待される002配向の透明導電性ZnO膜の作製を目指す。今年度は,リアクティブスピンコート装置の設計・制作を進めたものの,装置細部について設計の修正を加える必要があり,制作が遅れている。今年度はこの部分を迅速に進め,計画を達成する予定である。一方で,従来装置による成膜も進めており,シード層を利用することで結晶配向制御が可能になる等の新たな知見も見出した。この点,引き続き従来法による成膜を進め,微構造デザイン方法を検討する予定である。無機材料工学、無機化学、結晶学平成27年度は,リアクティブスピンコート装置の制作を進めるとともに,従来装置を使用した成膜条件の検討を進める予定である。今年度前半までに装置を完成させ,装置を使用してのZnO成膜と微構造制御について検討する。また,装置完成まではスピンスプレー装置を利用して,リアクティブスピンコート装置に適用可能な実験条件(シード層,溶液濃度,pH,溶液フローレート等)について検討を進める。

これにより,リアクティブスピンコート装置導入後に,ZnO膜作製とその構造制御を迅速に進めることができると考えられる。当初計画で見込んだ作製予定装置作の完成が遅れており,次年度使用額が生じている。生じた次年度使用額については,平成27年度請求額と併せて,当初通り装置制作に使用する予定である。すでに装置設計は完了しているため迅速に製作を進め,今年度前期を目途に完成させる。
歯周病原細菌リポタンパク質の貪食回避機能について

歯周炎は、細菌が引き起こす慢性炎症である。歯周病の慢性化には貪食という、細菌を食べて消化する宿主免疫細胞機能を、細菌が回避する能力が重要となる。そこで申請者らは、歯周炎と関連が深いといわれる細菌Streptococcus gordoniiが有する貪食抵抗因子PpiAの細胞への結合性を検討し、貪食との関連を調べていくこととした。その結果、PpiAタンパクはマクロファージの膜タンパクと一部結合することが分かった。PpiAと膜タンパク質との結合が、PpiAの貪食抵抗性の何らかの因子となっている可能性がある。歯周炎は、P. gingivalisを初めとする歯周病原細菌による感染症であり、非常に長期の経過をたどる慢性炎症疾患である。歯周病原細菌P. gingivalisの感染成立には、マクロファージ、好中球による免疫からの回避が必要である。そして慢性的な細菌感染症の場合、細菌が病巣部にどれだけ長期間存在できるかが、非常に重要な因子となってくる。ある種の慢性炎症を引き起こす細菌は貪食に抵抗する事で、体内の免疫機構を回避する機能を有している。P.gingivalisにおいても貪食などの宿主免疫の回避は、重要な意味合いを持つと考えられる。P.gingivalisの貪食回避のメカニズムの新たな解明は、P. gingivalisによる歯周病がなぜ慢性化するのかを理解するうえで、重要であると考えられる。申請者らは、過去にS.gordoniiのリポタンパク質PpiAがマクロファージ様細胞の貪食作用に抵抗する分子であることを報告した。本研究の目的は、P. gingivalisの構成成分であるリポタンパク質の、白血球細胞による貪食への回避分子としての役割を明らかにし、宿主の免疫から逃れる為の新たな病原因子としての発見を目的としたものである。白血球の貪食作用には、貪食受容体とよばれる分子群が関与しており、PpiAの貪食抵抗性はこの貪食受容体を阻害する事により発現している可能性がある。そこで予備実験としてS.gordoniiのppiA欠損株に対する、白血球細胞の貪食受容体の関与を検討した。貪食受容体の抗体を用いて検討したところ、貪食受容体であるMARCO、LOX-1はppiAの貪食抵抗性に関与していないことが明らかとなった。歯周炎は、デンタルプラーク内の歯周病原細菌が引き起こす慢性炎症である。歯周病原細菌の歯周組織への感染成立には、マクロファージ、好中球による免疫からの回避が必要である。慢性的な細菌感染症の場合、細菌が病巣部にどれだけ長期間存在できるかが、非常に重要な因子となってくる。結核などの慢性的な感染症は細菌が貪食に抵抗することで、体内の免疫機構お回避する機能を有している。よって歯周病を引き起こすデンタルプラーク由来の細菌が、貪食などの宿主免疫を回避する機構は重要な意味合いを持つと考えられる。申請者らは、過去にStreptococcus mutansのリポタンパク質PpiAが貪食に抵抗する分子であることを報告した。そこで歯周病原細菌であるPorPhyromonas gingivalisにおける、S.mutans PpiAと相同性の高い分子を検索し、P.gingivalisにおけるPpiA分子の欠損株作成を試みた。しかし、欠損株を得ることができず、代わりに歯周炎と関連が深いといわれるStreptococcus gordonii PpiAの貪食回避メカニズムの解明を行っていくこととした。過去に、我々はS.gordonii PpiAがマクロファージの貪食に抵抗することを報告したが、そのメカニズムについてはほとんどわかっていなかった。そこで貪食時の宿主細胞の発現遺伝子の変化をマイクロアレイを用いて行い、またS.gordoniiのPpiAタンパク分子と宿主細胞との親和性をWestern blotで確認し、なぜPpiAが貪食作用に抵抗するのかを検討した。その結果、宿主細胞の遺伝子発現には大きな変化は認められず、PpiAは宿主細胞のなんらかの分子と特異的に結合する可能性を有していた。この分子との相互作用が、貪食抵抗に関与している可能性がある。26年度が最終年度であるため、記入しない。歯周病学26年度が最終年度であるため、記入しない。現在予備実験を行っており、計画に記載した実験の実施状況に至っていない。
動脈管閉鎖の分子機構解明

動脈管閉鎖の分子機序を解明し、新たな治療法を開発することは、小児医療上極めて重要な研究課題である。我々は、動脈管が閉塞すべき運命にある血管として、特徴的な血管構造と機能を有していることに注目し、「動脈管の分化・成熟を制御する分子機序を詳細に解明すること」を目的とした。その結果、1) NFkB抑制により動脈管閉鎖が促進されること、2)動脈血の酸素化によって内膜肥厚促進やエラスチン分泌の減少など、動脈管リモデリングに影響を及ぼすこと、3)トロンボキサンA2が動脈管閉鎖を促進すること、4)リポ多糖による胎内感染ラット新生仔動脈管では、動脈管閉鎖が遅延すること、が明らかとなった。未熟児や先天性心疾患患児では胎生期特有の血管である動脈管を人為的に閉鎖ないし開存させなくてはならない場合がしばしばある。動脈管閉鎖の分子機序を解明し、新たな治療法を開発することは小児医療上、極めて重要な研究課題である。我々は動脈管が将来閉塞すべき運命にある血管として、隣接する大動脈や肺動脈など大血管には見られない血管構造と機能を有していることに注目し、その分子機序の解明を目指している。平成26年度は研究成果として、トロンボキサンA2受容体(TP)刺激が動脈管リモデリングを促進することを明らかにしたこと、弾性線維異形成・低形成と動脈管開存症を高率に発症することが知られているBNラット動脈管における網羅的遺伝子発現プロファイルを明らかにしたこと、等を論文発表した。これらの論文や総説を含めて、平成26年度は動脈管関連論文を5編発表することが出来た。さらにNFkBシグナルが動脈管の機能的閉鎖、解剖学的閉鎖に及ぼす影響について検討を行い、NFkB阻害剤に動脈管の機能的閉鎖促進作用があることを見出し、学会報告をした。その作用機序に関してさらに検討し、論文としてまとめる予定である。プロスタグランジンE以外の動脈管リモデリング因子を見出すために、ニワトリ胚を用いた実験系を立ち上げ、網羅的遺伝子解析を行った。その中からいくつかの候補因子と思われるものが見出せたため、今後詳細に検討を行う予定である。途中経過に関しては学会報告を行った。BNラット動脈管における網羅的遺伝子発現プロファイルの結果から、細胞外基質であるNovに注目し、動脈管リモデリングへの影響を検討したところ、Novは動脈管リモデリングに対して抑制的に働く可能性があることを示唆する実験結果が得られた。今後、その検証と機序を検討してゆく予定である。未熟児や先天性心疾患患児では、胎生期特有の血管である動脈管を人為的に閉鎖ないし開存させなくてはならない場合がしばしばある。動脈管閉鎖の分子機序を解明し、新たな治療法を開発することは、小児医療上、極めて重要な研究課題である。我々は、動脈管が将来閉塞すべき運命にある血管として、隣接する大動脈や肺動脈などの大血管には見られない血管構造と機能を有していることに注目し、その分子機序の解明を目指している。本研究では、「動脈管の分化・成熟を制御する分子機序を詳細に解明すること」を最終目的としており、平成27年度は以下の研究成果を得た。まず、酸素化が動脈管弾性線維形成に及ぼす影響についての検討を行った。ラット平滑筋培養細胞に対し、分泌されるタンパク質をLC/MS-MS法によって網羅的に分析を定量的に評価した。ラット動脈管平滑筋培養細胞から分泌されるエラスチンタンパク質は、低酸素から通常酸素濃度に戻したときに減少することが判明した。一方、collagen alpha2やMatrix Gla proteinは低酸素から通常酸素濃度に戻したときに増加することを見出した。次に母胎感染が動脈管弾性線維形成に及ぼす影響を調べた。妊娠ラットにリポポリサッカライドを投与し母胎感染症を生じた時の動脈管の機能的及び解剖学的閉鎖に及ぼす影響を観察した。リポポリサッカライドを投与された妊娠ラットでは全例絨毛膜炎を発症し、新生仔の動脈管閉鎖が遅延した。しかし、弾性線維や内膜肥厚などの血管リモデリングには影響を及ぼさなかった。今後、感染が如何に動脈管閉鎖を遅延させるのかを、機能的閉鎖の観点から検討してゆく方針とした。研究は概ね順調に推移しており、平成27年度には動脈管関連論文を3編発表することができた。本研究では、「動脈管の分化・成熟を制御する分子機序を詳細に解明すること」を最終目的としており、平成28年度は以下の研究成果を得た。我々は、グラム陰性菌細胞膜の構成成分であるリポ多糖(lipopolysaccharide: LPS)を母体に投与し、絨毛膜炎をおこすことによって、新生仔動脈管閉鎖遅延モデルを作成した。LPSによる胎内感染ラット新生仔動脈管では、TNF-α及び誘導型一酸化窒素合成酵素(inducible nitric oxide synthase: iNOS)の発現が上昇していた。さらに、NOS阻害剤であるL-NAMEは、LPSの母体内投与による動脈管閉鎖遅延を改善した。

これらの結果から、胎内感染による動脈管閉鎖遅延には、一酸化窒素シグナル伝達経路が働いていることが強く示唆された。敗血症のような新生児感染症と動脈管閉鎖遅延との関連は、これまで多くの論文で示唆されていたが、感染による動脈管閉鎖遅延の分子機序は、あまり報告されていなかった点で、本研究は胎内感染では、iNOSが、動脈管の閉鎖遅延に関与していることを示した点で意義深い。動脈管閉鎖の分子機序を解明し、新たな治療法を開発することは、小児医療上極めて重要な研究課題である。我々は、動脈管が閉塞すべき運命にある血管として、特徴的な血管構造と機能を有していることに注目し、「動脈管の分化・成熟を制御する分子機序を詳細に解明すること」を目的とした。その結果、1) NFkB抑制により動脈管閉鎖が促進されること、2)動脈血の酸素化によって内膜肥厚促進やエラスチン分泌の減少など、動脈管リモデリングに影響を及ぼすこと、3)トロンボキサンA2が動脈管閉鎖を促進すること、4)リポ多糖による胎内感染ラット新生仔動脈管では、動脈管閉鎖が遅延すること、が明らかとなった。計画は概ね順調に実施され、平成26年度には動脈管研究関連論文を5編発表することが出来たため。I. PGE2-EP4刺激下における非cAMP経路の動脈管閉鎖機序の解明:EP4-Src- PLC経路が生体内においても弾性線維形成の抑制に働くことを確認するために、ラット胎生期動脈管組織において、Src- PLC経路が活性化しているか否かを調べる。さらにラット胎生期にSrc- PLC経路に特異的な刺激薬や阻害薬を投与し、弾性線維形成に及ぼす影響を観察する。2. PGE2-EP4シグナル経路を介さない動脈管リモデリング因子の同定:酸素やエンドセリンが、動脈管リモデリングに関与しているか否かを明らかにする。また、ニワトリ胚には胎盤が存在せず、哺乳類の様にはPGE2-EP4シグナルが働いていないにも拘わらず、同様の構造変化が認められることからニワトリ動脈管のリモデリング因子を検討する。3.動脈管内皮細胞特異的因子の役割の解明:平成28年度も引き続きTgfb2、Fgf10の動脈管での役割を検討する。4.動脈管細胞外基質のリモデリングに果たす役割の解明:平成28年度も引き続き、Tenascin-N (Tnn)、biglycan、Novが動脈管リモデリングに与える影響を、mRNAやタンパク定量、組織免疫染色法、培養細胞実験などから検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。発達循環生理学1. PGE2-EP4刺激下における非cAMP経路の動脈管閉鎖機序の解明: PGE2-EP4刺激によって、cAMPを介さずに動脈管閉鎖を制御するシグナル経路の存在(Src-PLC経路やNFkB経路など)が示唆されたため、平成27年度はEP4-Src-PLC経路が生体内においても弾性線維形成の抑制に働くことを確認すること、NFKB抑制が動脈管機能閉鎖を促進する分子機序を解明することをめざす。2. PGE2-EP4シグナル経路を介さない動脈管リモデリング因子の同定:平成27年度は酸素やエンドセリンが、動脈管リモデリングにも関与しているか否かを明らかにする。ニワトリ胚動脈管で見出した動脈管リモデリング因子をさらに詳細に検討する。
北タイ、チェンマイの霊媒術と憑依文化の再編に関する人類学的研究

北タイ、チェンマイは13世紀から20世紀初頭までインドシナ半島北部に存在したラーンナー王国の中心地であり、現在では北タイを代表する都市である。2018年度は、第一にチェンマイの歴史的な儀礼的象徴「インドラ神の柱」を崇拝する霊媒集団の中でも近年最も重要なサブ・グループの一つとその宗教実践に関する調査・研究を深化させた。調査を進める中、チェンマイ市内で最も重要な歴史的記念像における霊媒集団儀礼の実施に際して地域住民が組織するボランタリー・アソシエーションとその活動が極めて重要な役割を果たしていることが明らかとなった。第二に、この霊媒集団と密接な関係を有する上座部仏教僧に関する調査を継続実施することでさらに数多くの事例を確認することができた。これにより北タイにおける呪術信仰とその歴史的推移に関する理解を深めることができた。予定通り調査を実施し、かつ国際学会をはじめとする複数の研究発表を執り行っている。よっておおむね順調に進展していると判断した。2019年度は、2018年度までの調査・研究で得た資料をもとに論文に取りまとめる。その上で2017年度及び2018年度の海外学会のパネル・セッションの発表者たちとの異なる2種類の共著として出版するプロジェクトを推進する。さらに、2019年7月にタイ、バンコクにて開催されるAssociation for Asian Studies in Asia 2019においてパネル・セッション“The Labor of Religious Devotion and Authority in Southeast Asia"の司会を務めると共に、同パネルにおいて“Resurrecting Lan Na Religiosity: Monks and Mediums in Chiang Mai, Northern Thailand"という題目での個人発表も行う。本パネル・セッションの成果についても当日の議論を踏まえた上での論文の執筆・公刊を検討している。北タイ、チェンマイの霊媒たちは集団儀礼の実践を通してインフォーマルな集団を形成している。チェンマイは、13世紀末から20世紀初頭までインドシナ半島北部に存在したラーンナー王国の中心地であり、旧市街中心部には歴史的な政治権力を儀礼的に正統化する儀礼的象徴「インドラ神の柱」が存在する。第2次大戦後以来、霊媒集団の従来のコア・グループは、今日に至るまで「柱」とその守護霊に対する信仰を活動の中心に据えている。近年では、この信仰に直接関わるグループと並行して新たなサブ・グループが伸張しており、静かに世代交代が進展しているかの感もある。そのため2017年夏および2018年春には、チェンマイ市内の歴史的記念像における霊媒集団儀礼を毎年主催する複数のグループの霊媒たちを対象に調査を実施した。その結果、次世代の霊媒術を担うリーダーたちのさまざまな伝統宗教観、および彼らが直面する複雑な社会的状況を把握することにより、現地の憑依文化の現代的諸相が明らかとなった。さらに近年、霊媒集団による憑依儀礼の場に上座部仏教僧が姿を現し、霊媒たちと交流する姿がしばしば見受けられる。この点に関しては既に2017年発表の英語論文において言及しているが、さらに理解を深化させるべく、2017年夏および2018年春に、チェンマイおよび周辺地域の上座部仏教寺院における調査を実施した。その結果、現代の仏教僧もまた、精霊信仰、霊媒術、上座部仏教が織りなす北タイ独自のゆるやかな宗教システムを強く意識しているということが明らかとなった。予定通り調査を実施し、かつ国際学会での研究発表も執り行い、さらに論文も公刊できている。今後は、チェンマイの霊媒集団の新たなサブ・グループによる集団儀礼の実践をはじめとする現地の憑依儀礼実践の再編に関する調査を中心に進めることにする。物品購入のため。当初の計画通り、前年度に予定していた物品を夏までに調達し、調査資料の整理を実施する。
少数のアミノ酸置換による蛋白質の主鎖構造の揺らぎの設計法の開発及びその効果の解析

本研究では、1または少数アミノ酸置換が引き起こす揺らぎを設計し、その効果を、BPTI-[5,55](58残基)とデングウイルス由来D蛋白質の第3ドメイン(E3D;96残基)などのモデル蛋白質を用いて実験的に調べることを目的とする。平成22年度では、BPTI-[5,55]の14番と38番の残基を中心とするトリプシン結合部位が座位するループ領域の主鎖構造の揺らぎがBPTI-[5,55]の安定性に及ぼす影響を調べた。そのため、14番と38番目の残基をそれぞれ、Gly,Ala,Valに置換した9種類の変異体と合わせて、14Gly38Ileと14Gly38Lysの合計11種類の変異体を発現・精製し、全変異体の熱安定性を円二色性分光法(CD)及び示差走査型熱量計(DSC)を用いてその熱力学パラメータを測定した。さらに、エンタルピー的に熱安定性が高かった5種類の変異体の立体構造をX線結晶構造解析法を用いて決定し、温度因子や主鎖の局所的な構造変形から揺らぎを評価した(座標はPDB登録済み)。また、実験技術において、少数アミノ酸置換した変異体の容易な結晶化法として、ヘテロシーディング法を立案し、その有効性を本研究で、初めて示したと考えている(ヘテロシーディング法:不安定な変異体の結晶化に安定な変異体を用いて作った結晶の核を用いる手法)。さらに、E3Dにおいても同様の実験を行い、デングウイルス3型及び4型由来の合計2種類のE3DのX線結晶構造を決定し、CDでその熱安定性を求めた(座標はPDB仮登録中)。本件において、今後は、各デングウイルス型におけるE3Dの熱安定性及び抗体認識部位の揺らぎが抗体結合力に及ぼす影響の詳細を解析する予定である。本研究では、1または少数アミノ酸置換が引き起こす揺らぎを設計し、その効果を、BPTI-[5,55](58残基)とデングウイルス由来D蛋白質の第3ドメイン(E3D;96残基)などのモデル蛋白質を用いて実験的に検証する。明らかにする点は:1)少数残基置換によって局所的な揺らぎを導入する事ができるか。2)局所的な揺らぎを抑えることができるか。3)その揺らぎが蛋白質の物性(構造安定性・結合活性)にどの様に影響するかの3点である。本研究で解析する揺らぎの変化は、すべて1残基もしくは少数残基の置換によるため、揺らぎと置換の因果関係がより明確かっ定量的に解明できると期待される。平成21年度では、BPTI-[5,55]の14番と38番の残基を中心とするトリプシン結合部位が座位するループ領域の主鎖構造の揺らぎがBPTI-[5,55]の安定性に及ぼす影響を調べた。そのため、14番と38番目の残基をそれぞれ、Gly,Ala,Valに置換した9種類の変異体の発現系を構築し、精製法を確立し、全変異体の熱安定性を円二色性分光法(CD)を用いて測定した。さらに、E3Dに対しては大量発現を構築し、精製法を確立した。平成22年度では、BPTIの9種類の変異体の熱力学パラメータを示差走査型熱量計(DSC)を用いて測定する。さらに、熱安定性が高かった変異体においては、その立体構造を、X線結晶構造解析法を用いて決定し、温度因子や主鎖の局所的な構造変形から揺らぎを評価する。さらに、E3Dにおいても同様の実験を行う。
魚卵卵膜サブユニット前駆体（コリオゲニン）の分子集合機構

本研究課題の下で、平成9年度に行う予定の研究は(A)メダカ卵膜サブユニット、ZI-1,2およびZI-3、とそれぞれの前駆体タンパク質、コリオゲニン-H(ChgH)およびコリオゲニン-L(ChgL)、との分子構造を比較し、後者が分子集合を起して卵膜内層を形成する機構解明の基礎を作ること、および(B)卵巣(又は濾胞)組織存在下でコリオゲニン同士の会合をin vitro系で実現させる為の予備実験を行うことであった。(A)に関しては概ね所期の目的を達した。すなわち、未受精卵膜を7MGuHclで可溶化後SDS-PAGE上で分画したサブユニットZI-1,2とZI-3を、それぞれV8プロテアーゼおよびリジルエンドプロテアーゼを用いて分解し電気泳動してペプチドマップを作製した。さらに、それぞれのサブユニット前駆体、ChgHおよびChgL、をエストロゲン処理雄メダカ腹水より精製し、サブユニット同様ペプチドマップを作製した。両マップのパターンは酷似していたが、対応するペプチドの一次構造を分析し比較すると、両前駆体に比べてそれぞれのサブユニットはc末端部分が欠如し、ZI-1,2はChgHより34アミノ酸、ZI-3はChgLより27アミノ酸短いことが明らかになった。すなわち前駆体タンパク質はc-末端を切断されてサブユニットとして分子集合する可能性があることが判明した(発表準備中)。なお、上記研究予定の(B)に関しては、これまで知られていた2種類の卵膜サブユニット以外の第3番目のサブユニットの存在が明らかとなり、その前駆体タンパク質も見出されたので、これを単離した後に行う予定である。
EUと日本における独禁法の民事的エンフォースメント

2011年に日本で生じた独禁法に関する民事訴訟を、様々なデータベースや審決集をもとに、整理した。そして、この期間に収集したデータをこれまでに収集したデータと組み合わせ、この20年間で日本の民事訴訟がどのような展開をみせてきたかを明らかにした。また、これに加えて、米国とEUにおける民事訴訟の展開との比較を行った。この研究を通じて、日本では独禁法に関する民事訴訟は珍しい、とする一般的な見解は修正されるべきであることを示した。すなわち、米国と日本を比較した場合は、相対的に日本において独禁法に関する民事訴訟は珍しいという事ができるが、欧州諸国と比較した場合はこの見解は当てはまらない。多くの欧州諸国において、独禁法に関する民事訴訟のレベルは日本とほぼ同程度である。むしろ、イギリスやフランスと比較すると、一年あたりに生じる民事訴訟の件数は日本においてより多い。また、この論文では、以上の比較に加え、日本とEUの独禁法に関わる民事訴訟がどのように推移したかを扱った後、なぜそのような変化が生じたかについて説明を試みた。日本とEUの独禁法に関わる民事訴訟はここ20年で増加しているが、その変化の理由を説明する論文は少ない。制度的要因(裁判制度や民事訴訟法等)が民事訴訟の推移の多くを説明できる一方で、文化的要因もまた一定の役割を果たしている。特に、文化的要因の一つとして、競争法全般と民事救済に対する意識が増大したことを指摘し、近年の独禁法に関する民事訴訟の増加を説明することを主張した。(抄録なし)1.2010年までの日本における独占禁止法に基づく民事訴訟に関するデータを収集した。我々の知る限りでは、このデータセットはこれまで公開された中では最も完全なデータセットである。2.日本における独占禁止法に基づいた民事訴訟の役割と重要性についての最初の評価を行った。独占禁止法違反によって課される損害賠償金と公的機関からの制裁(課徴金)を比較し、損害賠償金額がどの程度、独占禁止法違反に対する抑止力になるかを測った(詳しくは"Private Enforcement of Antitrust Law in Japan:An Empirical Analysis"の24,26-28頁参照)。1.日本及びEUにおける独占禁止法の私的エンフォースメントの制度を比較し、米国と対置させ分析した。EUの加盟国の中では、特にベルギー、イギリス、フランス、ドイツを扱った。訴訟の発生率を測定し、それぞれの国における独禁法に関する民事訴訟の役割を評価した。2.EUにおける、独禁法違反行為の被害者が得た損害賠償額、及び勝訴した原告のタイプを調査し、データを収集した。そのデータを平成23年度に収集した日本に関するデータと比較した。3.私的エンフォースメントと行政機関によるエンフォースメントの相互作用を分析した。分析するにあたり、公正取引委員会や欧州委員会といった当局による調査結果に原告がどの程度アクセスできるのか、またどのようなアクセス方法があるかを調査した。"4.ケーススタディーとして、埼玉土曜会入札談合事件を扱った。この事件は、行政機関である公正取引委員会と民間の原告がともに、独禁法違反行為に対する法手続きをとった事件である。この事件は最初の独禁法違反に対する住民訴訟であった。独占禁止法に基づく民事訴訟の分析に用いるための2010年までのデータセットを作成した。このデータセットをもとに幾つかの分析を行い、論文が査読付き雑誌に掲載された。EUと日本における私的エンフォースメントを分析し、研究成果を出版した。日本における独占禁止法に基づく民事訴訟に関するデータの収集は行ったが、まだいくつかの分析は途中の段階にあり、様々な側面からの分析を今後発展させる必要がある。具体的には、2011年までのデータを含む分析、そしていくつかのEU加盟国との比較分析等である。私的エンフォースメントは急速な展開を見せている。私的エンフォースメントに関わる判例がヨーロッパでいくつも出された。また、イギリスでは私的エンフォースメントを促進する為の立法上の変化が提案された。
人工膝関節置換術術後動態解析のコンピュータシミュレーションによる実現化

人工膝関節置換術における術後膝関節モデルを術後CT画像より作製しKneeSIM、BodySIMなどのシミュレーションソフトを用いて、歩行、階段昇降、深屈曲動作などの日常生活における様々な動きを再現させた。症例が透視下にて行った実際の動きを解析し、データをソフトにとりこむことで、より生体内に近い動態の再現が可能となった。インプラントの設置状態と動態の関連性をより詳細に解析できただけでなく、靭帯張力、筋力、関節内接触力といった術後成績に影響するにもかかわらず、実際には測定不可能な因子をシミュレーションで計測することで、人工膝関節置換術における様々な問題点を明らかにすることができた。各症例に適した軟部組織特性を考慮した術後膝関節モデルを作製した。作製した膝関節モデルを使用してKneeSIMといったシミュレーションソフトを用いることで、歩行、階段昇降、深屈曲動作といった様々な動きの再現化を行った。再現化については当科で行った動態解析との組み合わせることで、より生体内に近い動態を現実化することができた。本研究により、インプラントの設置状態と動態の関連性をより詳細に解析することが可能となった。また術前3次元モデルを使用した3次元空間座標を用いて、術中に用いる様々な参照軸を評価し、術前シミュレーションを行うこと、日常診療で行っている術前計画の問題を明らかにすることができた。各症例特有の軟部組織バランスおよびアライメントの情報を取り込んだ膝関節モデルおよび全身モデルを作製した。作製したモデルはKneeSIM,BodySIMなどのシミュレーションソフトにインポートさせ階段昇降およびスクワット動作などの生体の動きを再現化した。実際の症例に同様の動きをさせ動態解析を行った結果、シミュレーションが概ね再現性のある動きを実現していること、膝関節内接触力の予測が可能であることを証明できた。昨年度完成させたスクワット、階段昇降において再現性のある動きを示すモデルを用いて、様々なシミュレーションを行った。機種の変更、設置位置の変更、靭帯の弾性の変更等、様々な状況におけるシミュレーションを行い、靭帯張力、筋力、関節内接触力などの因子を算出し、算出した結果と実際の臨床結果との関連を検討した。また、椅子からの立ち上がり、膝つき、後方への振り返り運動などの動作を追加解析し、既存モデルからさらに詳細な膝関節モデルを作製していった。平成25年度にシミュレーションによって証明することができた結論を、平成26年度において英文誌に採用されることが決まった。現在も様々な動態解析を行っており、インプラントの設置位置との関連等を行っており、現在進行中の研究については国際学会を含め様々な学会にて発表予定である。整形外科学骨切り角度、軟部組織バランスなどの詳細な手術手技との関連は現在進行中である。術前および術後に撮影した画像所見および術中計測した屈曲伸展バランスなどを包括したモデルを現在作製中であり、現在完了したモデルとの比較を含めて詳細な解析を行う予定である。平成25年度においては各症例に適した術後膝関節モデルを作製し、実際に行われた動態解析とのマッチングを主な目標であったが、ほぼ目標どおりに達成できていると考えられる。現時点でコンピュータシミュレーションが導き出した結論については、関連学会にて発表を行っており、現在英文誌に論文を投稿中である。また現在進行中の研究についても国際学会をふくめ様々な学会にて発表予定である。3次元圧力測定を行う段階にまだ至っておらずソフトの購入を行わなかったため。そのためのパーソナルコンピュータの購入も行わなかった。手術手技(骨切り状況および術中計測した屈曲伸展バランスなど)との関連は現在解析中であり、不安定性、下肢アライメントと動態における関連性をコンピュータシミュレーションにて明らかにする予定である。また術後全身モデルを作製し、運動解析とのマッチングを行った後にさらに詳細な解析を行う予定である。3次元圧力測定ソフトを購入予定である。もし購入困難な場合はシミュレーションに必要な補助ソフトを購入予定とする。3次元分圧計測ソフトを追加購入しなかったため。またパーソナルコンピュータの購入もおこなわなかった。3次元分圧計測ソフトを追加購入予定である。
イネ特有の形態形成を制御する発生機構の分子遺伝学的解析

1,3つのイネYABBY遺伝子の機能とその関与する形態形成機構の解析3つのイネYABBY遺伝子が関与する形態形成機構の解明を目的として,3つのイネYABBY遺伝子の機能喪失体の作製を進めた.本年度は,新たな選抜マーカーとして,ビスピリバックナトリウム塩耐性遺伝子を持つベクターを用い,RNAi用のコンストラクトを作製した.現在,1C-02025系統由来のカルスにアグロバクテリウム法によりRNAi用のコンストラクトを導入中である.2,イネ穎花に多面的形態異常を示す変異体H17(rol1)を用いた穎花形成機構の分子遺伝学的解析平成21年度は,イネに特徴的な器官である外穎の形態に注目し,rol1変異の影響を詳細に解析した.また,rol1変異体における形態異常の原因を探るため、形態形成関連遺伝子の発現パターン解析を行った.その結果,オーキシンレスポンスファミリーに属するOsETTIN遺伝子の発現パターンが変異体の形態異常と関連していることを見出した.さらに,RNAi法を用いて,rol1変異体におけるOsETTIN遺伝子の機能解析を行った.その結果,rol1変異体の示す形態異常は,OsETTIN遺伝子の発現パターン異常が大きな要因となっていることがわかった.本研究成果から,OsETTIN遺伝子の機能および,その発現パターンがイネ頴花形成にとって重要であること,そして,ROL1遺伝子は,OsETTIN遺伝子の正常な発現に必要であることが示された.また,本年度は,rol1変異体の解析結果から得られた成果を中心に,以下の学会に参加し発表を行い,関連する研究分野の方々から貴重な意見を頂いた.1,3つのイネYABBY遺伝子の機能喪失体の作製とその解析本年度はOsYABBY2遺伝子座にT-DNAが挿入した1C-02025系統を入手し,解析を行った.その結果,ホモ接合体ではOsYABBY2の機能が失われていることがわかった.次に,野生型,ヘテロ接合体およびホモ接合体の表現型を比較したところ,顕著な違いは認められなかった.これらの結果は,3つのイネYABBY遺伝子の機能が重複しているという考えを支持している.これらの結果は,The 6th International Symposium on Rice Functional Genomicsにて発表した.2,キメラリプレッサーを導入した形質転換体の作製とその解析本研究では,CRES-T法をイネYABBY遺伝子に適用し転写抑制ドメインに相当するDNAを融合したキメラリプレッサーを作製した.その結果,CRES-T法がYABBY遺伝子に対しても,有効であることが示された.次に,OsYABBY1,OsYABBY2およびOsYABBY6のキメラリプレッサーを発現させた植物体を解析したところ,YABBY遺伝子の関わる形態形成機構に新たな知見が得られる可能性が示された.3,イネ穎花に多面的形態異常を示す変異体H17を用いた穎花形成機構の分子遺伝学的解析平成20年度は,H17変異体の原因遺伝子の証明として,相補性検定を行った.その結果,変異体の示す表現型が相補されることを明らかとした.このことからイネの穎花形成にsmall RNAを介した遺伝子発現制御が深く関わることを示した.さらに,雄蕊発生におけるH17変異の影響を解析し,雄蕊のパターン形成と向背軸極性の関係について新知見を得ることに成功した.これらの解析結果を,日本植物生理学会50回年会において発表した.1,3つのイネYABBY遺伝子の機能とその関与する形態形成機構の解析3つのイネYABBY遺伝子が関与する形態形成機構の解明を目的として,3つのイネYABBY遺伝子の機能喪失体の作製を進めた.本年度は,新たな選抜マーカーとして,ビスピリバックナトリウム塩耐性遺伝子を持つベクターを用い,RNAi用のコンストラクトを作製した.現在,1C-02025系統由来のカルスにアグロバクテリウム法によりRNAi用のコンストラクトを導入中である.2,イネ穎花に多面的形態異常を示す変異体H17(rol1)を用いた穎花形成機構の分子遺伝学的解析平成21年度は,イネに特徴的な器官である外穎の形態に注目し,rol1変異の影響を詳細に解析した.また,rol1変異体における形態異常の原因を探るため、形態形成関連遺伝子の発現パターン解析を行った.その結果,オーキシンレスポンスファミリーに属するOsETTIN遺伝子の発現パターンが変異体の形態異常と関連していることを見出した.さらに,RNAi法を用いて,rol1変異体におけるOsETTIN遺伝子の機能解析を行った.その結果,rol1変異体の示す形態異常は,OsETTIN遺伝子の発現パターン異常が大きな要因となっていることがわかった.本研究成果から,OsETTIN遺伝子の機能および,その発現パターンがイネ頴花形成にとって重要であること,そして,ROL1遺伝子は,OsETTIN遺伝子の正常な発現に必要であることが示された.また,本年度は,rol1変異体の解析結果から得られた成果を中心に,以下の学会に参加し発表を行い,関連する研究分野の方々から貴重な意見を頂いた.
セル生産における作業者適性の測定と活用方法に関する実験研究

H30年度では,次の側面から研究を展開し,それぞれ産業化に役立つ結果を得られた。(1)自己診断シートを用いた作業者適性検査結果について歪曲回答の発見をするために,歪曲回答を外れ値とみなして主に統計解析手法を適用し検出を試みた。その結果,ほとんどの歪曲回答を発見することができた。また,昨年の研究では,外れ値を検出した作業者の多くは適性が低いことが明らかになったので,今年度では外れ値に基づき,適性の低い極少数の作業者を予測する手法を検討した。予測の的中率は,判別分析手法を用いる場合90%,人工知能手法を用いる場合ほぼ100%となっている。(2)一般職業適性検査(GATB)の筆記テストを活用し,作業者の適性を測定する結果について,外れ値などの影響を詳しく考究し,様々な解析を行った。作業効率にもっとも相関の高い適性は空間判断力であるが,GATBの適性得点では正確に表すことができない。主成分分析手法を適用し,平面図判断検査(S6)と立体図判断検査(S9)のテスト点数を主に依存する主成分得点が作業者の作業効率に高い相関をもち,セル生産における作業者の適性を表す評価指標として活用できる。(3)昨年の研究では,社会的比較理論を応用し,作業者同士の競争を促すことにより作業効率が20%ほど改善できることがわかった。今年は,社会的比較理論の最良運用を目指して,もっとも効率の高い作業者を比較対象とする上向き比較と,もっとも効率の低い作業者を比較対象とする下向き比較などの比較方向の影響を調べるために,関連実験を実施しデータを集めた。主に分散分析を用いて解析し,比較方向が作業効率の改善に有意な影響を与え,また下向き比較が上向き比較より強い効果をもつことが明らかになった。H28年度では,セル生産作業の体系的分類,適性診断シートの充実・改良と検証を行った。まずは,セル生産における典型的な組立作業を体系的に分類し,厚生労働省編一般職業適性検査(GATB)により測定できる適性項目およびFive-Factor Modelに基づき,各種の作業に必要な作業者適性に関する仮説を立てた。次に作業者適性を測定するための自己診断シートおよびその有効性を検証するセル生産実験を設計したうえ,設計案に従って実験室でセル生産実験を実施し,作業者適性と作業効率の実測定データを収集のうえ,統計的なデータ解析を行った。(1) Five-Factor Modelに基づいたFFPQ-50検査結果に対して,統計分析を行った結果,作業者の情動性,現実性が作業効率に有意な正な相関をもつことが分かった。他の3つの性格特性は有意な相関を示さなかったが,有意な相関関係を発見することを目標として,特異値の検出・除去方法をメインとして,更なる統計処理を行い,意義のある結果を得られた。(2)偏相関分析などの手法を用いて厚生労働省編一般職業適性検査(GATB)の得点と持続性との関連を調べて,ペーパーテストで作業者の持続性を検査することが容易ではないことが分かった。これは,実験結果における特異・欠損値が分析結果に大きく影響したことが明らかになったので,特異・欠損値の影響による解析結果の変化を調べている。研究成果は3つの国際学会ICMOR2016,OR2016とICMSS2017にて発表したほか,日本経営工学会平成28年度秋季研究大会でも研究発表を行った。実験研究,データ収集および解析分析は計画とおりに進んでいるが,国際学術誌へ論文を投稿したものの,レフェリーが終われなくて掲載されていない。また,作業の体系的分類は行ったが,作業者適性との関連が不安定で,発表できる結果は得られていない。H29年度では,一般職業適性検査(GATB)とFive-Factor Model (FFM)による性格検査を活用し,セル生産における作業者の適性を正確に測定するために,検査結果から外れ値を検出のうえ,外れ値の影響を除去したあと,様々な解析を行った。また,作業環境と作業効率との関連を調べた。主に以下の成果を得られた。(1)厚生労働省編一般職業適性検査(GATB)を用いて作業者の適性を測定したところ,GATB検査結果とセル生産実験データには外れ値があった。これらの外れ値の影響で有意な解析結果があまり得られなかった。外れ値を検出・除去したうえ,GATB検査結果と作業効率との関連を再解析した結果,書記的知覚が作業効率に有意な負の相関,空間判断力と形態知覚が作業効率に有意な正の相関をもつことがわかった。(2) Five-Factor Model (FFM)を適用し,5つの視点から作業者の個人差を測定するために,FFMの短縮版FFPQ-50を用いてアンケート調査を実施した。セル生産実験とアンケート調査結果から外れ値を検出・除去したあと,FFPQ-50の測定結果と生産効率との関連を調べた結果,内向性,非情動性と遊戯性が生産効率と有意的な正の相関をもつことがわかった。(3)適性評価と時間測定における外れ値について詳しく検討し,外れ値が見つかった作業者の特徴を解析した結果,外れ値はセル生産に対する適性が比較的に低い作業者だけに発生することがわかった。これにより,適性測定結果における外れ値の検出を通して,適性の低い作業者を発見できることが示唆された。(4)作業者の内在的な適性だけでなく,作業環境も作業効率に影響を与えるため,作業者同士の競争意識と作業効率との関連について実験研究を行った。

その結果,作業者同士の競争意識を持たせることにより作業効率を20%ほど改善できることがわかった。サンプル数が十分に多くないため,統計的検定には特に問題にはならなかったが,解析結果は多少不安定なところがあった。H30年度では,次の側面から研究を展開し,それぞれ産業化に役立つ結果を得られた。(1)自己診断シートを用いた作業者適性検査結果について歪曲回答の発見をするために,歪曲回答を外れ値とみなして主に統計解析手法を適用し検出を試みた。その結果,ほとんどの歪曲回答を発見することができた。また,昨年の研究では,外れ値を検出した作業者の多くは適性が低いことが明らかになったので,今年度では外れ値に基づき,適性の低い極少数の作業者を予測する手法を検討した。予測の的中率は,判別分析手法を用いる場合90%,人工知能手法を用いる場合ほぼ100%となっている。(2)一般職業適性検査(GATB)の筆記テストを活用し,作業者の適性を測定する結果について,外れ値などの影響を詳しく考究し,様々な解析を行った。作業効率にもっとも相関の高い適性は空間判断力であるが,GATBの適性得点では正確に表すことができない。主成分分析手法を適用し,平面図判断検査(S6)と立体図判断検査(S9)のテスト点数を主に依存する主成分得点が作業者の作業効率に高い相関をもち,セル生産における作業者の適性を表す評価指標として活用できる。(3)昨年の研究では,社会的比較理論を応用し,作業者同士の競争を促すことにより作業効率が20%ほど改善できることがわかった。今年は,社会的比較理論の最良運用を目指して,もっとも効率の高い作業者を比較対象とする上向き比較と,もっとも効率の低い作業者を比較対象とする下向き比較などの比較方向の影響を調べるために,関連実験を実施しデータを集めた。主に分散分析を用いて解析し,比較方向が作業効率の改善に有意な影響を与え,また下向き比較が上向き比較より強い効果をもつことが明らかになった。国際学術誌への投稿と訂正を優先して進め,できるだけ学会誌掲載論文を増やす。作業分類と作業者適性との関連に関する解析に関しては,個別作業の測定結果にミスがあったではないかと考えている。今年度の実験を行う際,作業時間の測定手順と方法をもっと厳しく管理し,各作業者の測定状況を細かく観察することにより,測定ミスの発生状況を把握し,検出・補正・訂正方法を検討する。H30年度も引き続け実験を行い,サンプル数を増やす。また,大学の実験室では実施できない実験データを取得するために,地元の企業と共同研究を進めていく。福島大学学術振興基金から合計24万円の助成を受けて,旅費などに利用したため,残額が生じた。(理由)学術誌への投稿論文の掲載料として利用する予定であったが,レフェリーと訂正に時間がかかりH29年度に掲載できなかったため,残額が生じた。(使用計画)備品および論文掲載料に利用する。旅費に利用する。
協奏機能型π共役系マルチメタリック触媒システムの創製と応用

遷移金属とπ共役系高分子が協奏的に機能すれば、新しい触媒システムの創製が期待できる。このような概念に基づき、レドックス活性なπ共役系高分子であるポリアニリンと金属ナノ粒子のハイブリッドの合成とその機能について研究に取り組んだ。レドックス活性高分子であるポリ(2-メトキシアニリン-5-スルホン酸)(PMAS)と金ナノ粒子をハイブリッドした触媒を合成した。得られたナノ粒子触媒は、水溶液中で種々のアルコールの酸素酸化反応に有効であった。ここでアルゴン雰囲気下反応を行うと、基質の酸化にともないPMASが還元されることが、紫外可視吸収スペクトルを用いた検討より明らかになった。また、PMASの還元体は酸素雰囲気下で容易に再酸化されることから、本反応系でPMASが金ナノ粒子と分子状酸素の皮応を媒介するメディエーターとして機能していることが明らかになった。ベンズヒドロールの酸化では、少なくとも3回の触媒の再利用が可能であった。反応性の低い1級アルコールの酸化では、塩基の添加が効果的であった。PMASの高分子主鎖の動的構造制御に取り組んだ。水溶液中における種々の金属塩とPMASの相互作用を紫外可視吸収スペクトルにて検討した。pH8.8のホウ酸緩衝水溶液中、酢酸銅(II)をPMASに加えた時に、伸張コイル構造に由来する吸収が減少し、収縮コイル構造に由来する吸収の増大するという顕著な変化が観測された。酢酸銅(II)をアニリンユニットに対して0.01当量にまで減らしても同様の構造変化が誘起された。また、酢酸銅(II)の添加によって収縮コイル構造をとっているPMASに対して、キレート剤EDTAと還元剤ヒドラジンを添加することで、伸張コイル構造への変化が確認された。さらに、酢酸銅(II)、EDTAおよびヒドラジンの添加を繰り返すことで、複数回の構造スイッチングが示された。遷移金属とπ共役系(高)分子が協奏的に機能すれば、新しい触媒システムの創製が期待できる。本研究では、金属ナノ粒子-π共役系高分子からなる触媒システムおよび光活性π共役系分子からなる集積化レドックスシステムの創製と応用を目指し研究に取り組んだ。まず、水溶性のポリアニリンスルホン酸と金ナノ粒子による環境調和型触媒システムの構築と触媒機能について検討した。ポリ(2-メトキシアニリン-5-スルホン酸)(PMAS)のホウ酸緩衝水溶液中、ヒドラジンで処理することにより還元した。この溶液に塩化金(III)酸ナトリウムを室温にて加え、金イオンを還元しPMAS/金ナノ粒子を合成した。この粒子を透過型顕微鏡で観察したところ、平均粒子径が約13nmの比較的分散性の高い粒子が一様に見られた。合成したPMAS/金ナノ粒子を用い、水溶液中、分子状酸素を酸化剤とする触媒的酸化反応を検討した。ベンズヒドロールを基質として用い、5モル%のPMAS/金ナノ粒子の存在下、pH9のホウ酸緩衝水溶液中、酸素雰囲気下、80°Cで反応させたところ、1時間で対応するケトンが定量的に得られた。光レドックス機能を有するオリゴアニリン二鎖型亜鉛ポルフィリンのデンドリマー型配位錯体システム構築を目指し、末端にピリジル基を有するオリゴアニリン二本鎖ポルフィリンを合成した。ポルフィリン中心に亜鉛を導入することで、ピリジル基と亜鉛(II)の錯形成による自己集積化したデンドリマーが形成された。マイカ基板表面でのデンドリマー化を原子間力顕微鏡を用いて調べたところ、デンドリマーに特徴的な形状の粒子が一様に観察された。新しい協奏機能型触媒システムとして位置づけられると考えられる。
超微小血管吻合技術を用いた筋電義手の理想的な末梢神経インターフェイスの追求

超微小血管吻合技術を用いたラットにおける血管柄および神経付き小筋肉皮弁移植モデルを作成し改良した。胸部より胸背動静脈を栄養血管茎とし、胸背神経を含む形で広背筋皮弁を挙上した。鼠蹊部の大腿動静脈の分岐である下腹壁動静脈に血管吻合を行い、移植した。胸背神経は坐骨神経の神経束に吻合した。移植後、表面電極を用いた体表からの筋電位を得ることは出来なかった。また微小皮弁移植技術の改良のため、Ratio of Blood Glucose Level Change、pH indicator、Laser Speckle Contrast Imagingを用いた皮弁モニタリング法を開発した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度は、preliminary実験として、血管柄および神経付き小筋肉皮弁移植の手技確立および移植筋肉の機能的評価を行った。メスのWisterラットを用いて実験モデルを作成した。鼠蹊部の大腿動静脈の分岐である下腹壁動静脈に11-0ナイロン糸を用いて血管吻合を行い、移植した。計8匹で手術を施行し、4週,8週後に移植筋肉の機能的評価を行った。8匹中2匹においては、移植筋肉の変性を認め、壊死しているものと考えられた。残り6匹においては、表面電極を用いた体表からの筋電位および針電極を用いた移植筋肉内の筋電位を得ることは出来なかった。以上のことから、移植筋肉への神経再生は8週以上かかる可能性、およびより確実な移植を可能とするための皮弁モニタリング技術の確立の必要性が示唆された。皮弁モニタリング技術の確立のため、ラットの鼠径皮弁を用いてpH indicatorによる皮弁鬱血の検出が可能であるかどうかを実験した。同様にラットの空腸弁を用いてLaser Speckle Contrast Imagingによる空腸弁血流の評価が可能かどうかの実験も施行した。また、臨床において皮弁の血糖変化率(Ratio of Blood Glucose Level Change)が静脈血栓による鬱血を検出できることを明らかにした。血管柄および神経付き小筋肉皮弁移植の手技確立が困難であった。移植筋肉が生着しているかどうかを判断するためのモニタリングが難しいことが課題である。移植筋肉への神経再生は8週以上かかる可能性が示唆された。従って、移植手術後、16週および24週経過後の機能評価および組織学的評価を行う予定である。また、同時に皮弁モニタリング技術の確立も進めていく予定である。