hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
眼内微小環境の恒常性維持の分子機構の解析と眼組織移植への応用

上記分子群はすでにT細胞や腫瘍細胞への遺伝子導入と発現誘導が報告されており、同様の方法を用いる。これらの分子発現誘導に関して経験が豊富な東京医科歯科大学分子免疫講座東みゆき教授には研究協力者としてアドバイスをいただくことを了解頂いている。分子発現が誘導された眼に移植を行い、移植組織の生着、眼局所の免疫応答を解析する。節電による飼育室縮小のためのマウスの移動や一時的な実験スペースの縮小があり、研究費および研究計画の一部を次年度へと繰り越した。現在は順調であり、今後の研究計画に変更は無い。1、眼由来末梢性免疫寛容現象(前房関連免疫偏位)におけるGalectin/Timシグナル経路、ICOS/B7RP-1シグナル経路、およびNotchシグナルの関与の解析:上記分子群の各々の機能阻害が、眼関連免疫偏位(ACAID)の誘導に影響をあたえるかどうかについて,各々のモノクローナル抗体をマウスのACAID誘導モデルに腹腔内投与して、能動的に遅延型過敏反応が抑制される免疫偏位が起きるかどうか解析する。2、in vitroにおけるGalectin/Timシグナル経路、ICOS/B7RP-1シグナル経路、およびNotchシグナルに関連したエフェクターT細胞の抑制の検討:In vitroにおけるマウスの角膜内皮細胞とT細胞の共培養の系で、上記分子群の各々の阻害抗体により角膜を前処理した場合に、T細胞による角膜細胞障害が影響されるかどうか解析する。角膜は正常のC57BL/6角膜を用いる。T細胞は、BALB/cマウスの脾臓から分離精製したallo反応性T細胞、thirdparty反応性T細胞、naiveT細胞を用いる。対照として同系C57BL/6の脾臓T細胞を用いる。本研究に用いる主たる実験系が動物を用いた移植モデルであるため、実験動物(マウス、移植実験用の針糸、細胞培養や染色、遺伝子解析用の試薬などの消耗品が必要である。本研究計画を実行するための設備はほぼ整備されているので、設備備品費は実験関連参考書などの図書と資料の購入分のみである。謝金は、病理切片作成の研究補助パート職員の人件費と英文校正のために必要である。その他成果発表のための論文投稿料や通信費に用いる。本研究に用いる主たる実験系が動物を用いた移植モデルであるため、実験動物(マウス、移植実験用の針糸、細胞培養や染色用の薬品などの消耗品が必要である。旅費は、国内学会(日本眼科学会や日本免疫学会)、国際学会(米国でのAnnual meeting of association for research in vision and ophthalmology)における成果発表のために用いる。
強磁性ナノコンタクトの作製と磁気抵抗効果

様々な金属ナノコンタクトの作製法と測定法が提案され、金属ナノコンタクトを介した電気伝導度が量子化コンダクタンスG=2e^2/hの整数倍となることが明らかとなってきた。しかし、これまでの研究対象は非磁性金属に限られ、スピン自由度に着目した研究はほとんどなかった。そこで、強磁性金属であるNiを用いたナノコンタクトの作製と電気伝導度の測定を行った。直径0.1mmのNi線をNi蒸着膜に接触させ振動を与え、Ni線がNi蒸着膜から離れる瞬間の電気伝導度をデジタルオシロスコープを用いて測定した。NiナノコンタクトはNi線がNi蒸着膜から離れる瞬間に形成されると考えられる。Ni線の磁化を飽和する程度の外部磁場を印加するとe^2/h単位の量子化コンダクタンスが観測され、外部磁場がない場合は2e^2/h単位の量子化コンダクタンスが観測される、という興味深い結果を得た。量子化コンダクタンスG=2e^2/hの2はスピン縮退由来であり、Niナノコンタクトで観測されたe/h単位の量子化コンダクタンスは強磁性体Niではスピン縮退がとけていることを示していると理解される。一方、外部磁場がない場合に2e^2/h単位の量子化コンダクタンスが強磁性体Niで観測されたことは意外であったが、Niナノコンタクト領域に閉じこめられた磁壁が関与しているのではないかと考えている。上述した実験結果は、Niナノコンタクトの構造を保持できれば(上述の実験ではNi線を引き離していくので1ミリ秒程度で切れてしまう)、量子化コンダクタンスを外部磁場により制御できることを示唆しており、強磁性ナノコンタクトのデバイス応用の可能性を示唆している。スピン自由度に着目して強磁性ナノコンタクトの量子化コンダクタンスを研究した。直径0.1mmのニッケル線をニッケル蒸着膜に接触させ振動を与え、ニッケル線がニッケル蒸着膜から離れる瞬間の電気伝導度をデジタルオシロスコープを用いて測定した。ニッケルナノコンタクトはニッケル線がニッケル蒸着膜から離れる瞬間に形成されると考えられる。ニッケル線の磁化を飽和する程度の外部磁場を印加するとe^2/h単位の量子化コンダクタンスが観測され、外部磁場がない場合は2e^2/h単位の量子化コンダクタンスが観測される、という興味深い結果を得た。この研究成果は、時間的に安定なニッケルナノコンタクトが作製できれば、外部磁場の印加によってニッケルナノコンタクトの抵抗が大きく変わり得ることを示唆しており、このような大きな磁気抵抗効果を利用したナノデバイスへの応用が考えられる。
精神分裂病の発症脆弱性と形態学的異常における神経栄養因子の関与について

神経栄養因子は、神経細胞の発達、分化、細胞死などにおいて重要な働きを持ち、神経栄養因子をコードする遺伝子の変異は、神経発達障害が原因とされる精神分裂病の発症危険性や脳の形態学的異常と関連する可能性が考えられる。申請者の研究室では、ニューロトロフィンー3、脳由来神経栄養因子(BDNF)、グリア細胞由来神経栄養因子(GDNF)などの神経栄養因子遺伝子の変異の探索、精神神経疾患への発病危険性との関連、脳の形態学的異常との関連について継続的に検討してきている。平成11、12年度では、BDNFのエクソン領域における変異をPCR-SSCP法でスクリーニングし、見出された変異が分裂病の発病危険性と関連するか否か、MRIで計測した脳室拡大の程度や海馬体積と関連するか否か、また、GDNF遺伝子の3'非翻訳領域にある3塩基繰り返し配列多型(AGG)nが分裂病発病危険性と関連するか否か、について検討した。その結果、BDNFのエクソン領域ではG758A(Val→Met)の一塩基多型(ミスセンス変異)を確認した。この多型について分裂病316例、コントロール群343例について遺伝子型を決定し、遺伝子型分布と対立遺伝子頻度について比較したが、有意差を認めす、分裂病の発病危険性を高める可能性は否定的であった。また、15例の分裂病を対象に脳室-脳比、海馬-脳比とミスセンス変異との関連の可能性について性・年齢を統制して重回帰分析で解析したが、有意な関連を認めなかった。GDNFの(AGG)n多型に関する解析では、3塩基配列の異常伸長は見られなかったが、分裂病群(N=99)ではコントロール群(N=98)と比較して(AGG)_<10>が有意に多く、分裂病の発病危険性と関連する可能性を示唆する結果が得られた。しかし、この関連は有意性が低く(p<0.05)、今後さらに症例数を増やして検討する必要があると考えられた。本研究の第一の目的は、精神分裂病への発病脆弱性に対する神経栄養因子遺伝子変異の関与について探ることである。本年度は、神経栄養因子であるbrain derived neurotrophic factor(BDNF)の遺伝子変異をエクソン領域に関し、single strand conformationalpolymorphism(SSCP)によって探索し、ミスセンス変異を見出した。内部コントロールを用いて精神分裂病との関連研究を行い、ハプロタイプ相対危険率テスト法による解析で、統計学的に有意に近い関連がある結果を得ており、この変異が分裂病と関連する可能性を示唆する。そこで、ケース・コントロール研究による解析を進めている。なお、本年度は内部コントロールを用いた研究を行うためのサンプル(罹患者とその両親)の数を約10家族増やした。第二の目的は、精神分裂病者における脳の形態学的異常(海馬体積の減少、脳室拡大)と神経栄養因子遺伝子変異との関連を探ることである。本年度は、1.5TのMRI装置で1.5mm間隔3次元イメージで撮影された分裂病患者の対象数を35例にまで増やした。また、比較に用いる他の診断の患者の画像は約80例収集した。画像解析ソフトMEASUREを用い、海馬体積と脳室体積とを順次測定している。さらに、血液サンプルを収集することが可能であった症例に関しては、ゲノムDNAを抽出し、上記のBDNF遺伝子変異に関し、遺伝子型を決定した。

神経栄養因子は、神経細胞の発達、分化、細胞死などにおいて重要な働きを持ち、神経栄養因子をコードする遺伝子の変異は、神経発達障害が原因とされる精神分裂病の発症危険性や脳の形態学的異常と関連する可能性が考えられる。申請者の研究室では、ニューロトロフィン-3、脳由来神経栄養因子(BDNF)、グリア細胞由来神経栄養因子(GDNF)などの神経栄養因子遺伝子の変異の探索、精神神経疾患への発病危険性との関連、脳の形態学的異常との関連について継続的に検討してきている。平成11、12年度では、BDNFのエクソン領域における変異をPCR-SSCP法でスクリーニングし、見出された変異が分裂病の発病危険性と関連するか否か、MRIで計測した脳室拡大の程度や海馬体積と関連するか否か、また、GDNF遺伝子の3'非翻訳領域にある3塩基繰り返し配列多型(AGG)_nが分裂病発病危険性と関連するか否か、について検討した。その結果、BDNFのエクソン領域ではG758A(Val→Met)の一塩基多型(ミスセンス変異)を確認した。この多型について分裂病316例、コントロール群343例について遺伝子型を決定し、遺伝子型分布と対立遺伝子頻度について比較したが、有意差を認めず、分裂病の発病危険性を高める可能性は否定的であった。また、15例の分裂病を対象に脳室-脳比、海馬-脳比とミスセンス変異との関連の可能性について性・年齢を統制して重回帰分析で解析したが、有意な関連を認めなかった。GDNFの(AGG)_n多型に関する解析では、3塩基配列の異常伸長は見られなかったが、分裂病群(N=99)ではコントロール群(N=98)と比較して(AGG)_<10>が有意に多く、分裂病の発病危険性と関連する可能性を示唆する結果が得られた。しかし、この関連は有意性が低く(p<0.05)、今後さらに症例数を増やして検討する必要があると考えられた。
病原微生物および宿主の違いによる感染の感受性と特異性の発現機構の解明

C.pneumoniaeがHEp-2,HeLa,CACO-2の由来臓器の異なる細胞感染後の遺伝子発現をヒトDNAマイクロアレイで網羅的に解析した結果、3種の細胞で細胞独自の特異的発現遺伝子郡をクラスター化できた。同じHEp-2細胞感染でもLegionella pneumophila、Mycobacteriumtuberculosis、C.pneumoniae感染でそれぞれ宿主応答には独特の特異性を示唆するパターンがあることがわかった。さらにC.pneumoniaeの3株でも特異的発現プロファイルを示した。現在までに病原性の違いを説明する感染特異性遺伝子の菌種、株、宿主タイプによる違いは知られておらず、今回の成績から得られる情報の価値は高く、今後、個々の遺伝子機能による役割の詳細を明らかにしていけば人畜共通感染を制御したり、菌種に共通したあるいは特異的な治療法の開発につながる可能性がある。(投稿準備中)C.pneumoniaeの全遺伝子DNAアレイを作製して解析したとこと、ゲノム上の遺伝子の位置、株、感染細胞の違いで発現パターンが異なっており、菌側の遺伝子の発現変化が宿主の特異的遺伝子発現パターンに関係していることが示唆された(投稿準備中)。動脈壁傷害修復に関与する細胞外マトリックス遺伝子群に特徴的発現変化がみられたが、細菌と感染宿主のトランスクリプトーム間の相互作用インターラクトロームと同ネットワークの解明のため、肺炎クラミジア遺伝子ライブラリーと感染臓器の大動脈cDNAライブラリーの相互作用(two-hybrid)解析の結果、肺炎クラミジアset遺伝子とこのマトリックス蛋白の相互作用を解明した。その他クラミジアのクロマチン再構築機構、ミトコンドリアとクラミジアの相互作用因子も解明した。(投稿準備中)肺炎クラミジアに最も近似したゲノムを持つが、全く異なる疾病を起こすネコクラミジア菌の全ゲノム配列を決定した(投稿中)。両菌の感染宿主細胞の網羅的遺伝子発現の比較解析中である。以上の成果が感染特異性、動脈硬化発生・病態の解明、感染排除、人畜共通感染阻止という難解な問題の解決に繋がるよう今後の解析を進めたい。
培養脂腺細胞の分泌膜小胞セボゾームの生成と周辺細胞への脂質供給機構

皮脂腺は多量の皮脂を分泌して、皮膚の重要な保護機能を持つが、培養が困難で、皮脂合成や分泌の活性化機構も不明な点が多い。申請者らは、ラット脂腺細胞の長期間の初代培養に成功し、同細胞が生成分泌する新規の分泌膜小胞を発見し「セボゾーム」と命名した。これは特異的なスクアレンを含む脂質顆粒および抗菌活性を持つヒストンH3など特徴を持ち、自然免疫機能の活性にとっても重要と考えられる。また、周辺組織への情報伝送経路としての役割もありえよう。本研究では、セボゾームの構成分子の詳細や、同分子の局在化、周辺細胞への移送の分子機構を調べる。
低原子価チタン錯体を用いる新規還元的ラジカル環化反応の開発

チタノセンジクロリドをイソプロピルマグネシウムクロリドで還元して生じる、三価チタノセンクロリドにフェニルマグネシウムブロミドを作用させて調製したチタノセン錯体Cp_2TiPhが、分子内ケトン-ニトリルカップリング反応に有効であることを見いだし、The Scventh InternationalKyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistryにおいてポスター発表、第74日本化学会春季年会で発表した。三価チタノセンクロリドはケトンに対し還元力を示さないが、上述の錯体はより強い還元力を有するうえ、ルイス酸性も併せ持つためシアノ基・エステル基の活性化に有効であり、シアノケトン・ケトエステルのラジカル環化反応によるα-ヒドロキシケトン合成が実現できた。このチタン錯体の特徴として、嵩高さとルイス酸性とが組合わさり、一般的に良いラジカル受容体であるオレフィンにはケチルラジカルの分子内付加は全く進行せず、通常受容体として機能しないシアノ基やエステル基に対しむしろ環化活性が見出された。この結果は速報としてChemical Communicationsに掲載された。更に、上記チタノセン錯体前駆体としてCp_2Ti(Ph)Clを採用し、Cp_2Ti(PH)Cl/Zn/Me_3SiCl触媒系によるトレオ選択的ピナコールカップリング反応の開発に成功し、.ジアールの高トランス選択的分子内環化反応へと展開できた。これらの結果は、第76日本化学会春季年会で発表の予定。チタノセンジクロリドをイソプロピルマグネシウムクロリドで還元して生じる、三価チタノセンクロリドにフェニルマグネシウムブロミドを作用させて調製したチタノセン錯体Cp_2TiPhが、分子内ケトン-ニトリルカップリング反応に有効であることを見いだし、The Seventh International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistryにおいてポスター発表、第74日本化学会春季年会で報告の予定。三価チタノセンクロリドはケトンに対し還元力を示さないが、上述の錯体はより強い還元カを有するうえ、ルイス酸性も併せ持つためシアノ基・エステル基の活性化に有効であり、シアノケトン・ケトエステルのラジカル環化反応によるα-ヒドロキシケトン合成が実現できた。この結果は速報として現在論文雑誌に投稿中である。更に、上記チタノセン錯体前駆体としてCp_2Ti(Ph)Clを採用し、Cp_2Ti(Ph)Cl/Zn/Me_3SiCl触媒系によるピナコールカップリング反応の開発に成功し、現在、高立体選択的触媒反応系の実現を目指し、錯体配位子のアリール基を種々変更し、新規錯体の創出を検討している。
吸入麻酔薬セボフルランの鎮痛作用に関する研究

ラット髄腔内に投与されたセボフルラン原液は、用量依存的(0.210μl)に抗侵害作用を示した(ED50: 0.7μl)。なお、投与前にbeam-balance testを施行したが、運動失調は認められなかった。全身麻酔中(1MAC)のラットにおける脳脊髄液(CSF)中セボフルラン濃度は0.9 mMであった。セボフルランを気化器にて気化させ、2.6 mMの人工脳脊髄液(CSF内最終濃度は推定約0.26 mM)をラット髄腔内に投与した結果、投与後60分にわたり鎮痛効果が現れた。動物を用いた実験で揮発性吸入麻酔薬セボフルランが、脊髄のオピオイド受容体の機能亢進あるいはN-メチル-D-アスパラギン酸(NMDA)受容体の機能減弱により、鎮痛作用を現すとの報告がある。しかし、揮発性麻酔薬の鎮痛効果は運動ニューロンを抑制するために逃避行動ができない結果であり侵害刺激に対する鎮痛効果ではない、との報告があり不明な点が多い。本研究では、運動ニューロンを抑制しない条件のもとでセボフルランの鎮痛効果、およびその作用機序を明らかにすることを目的とした。セボフルランの鎮痛効果の作用機序を明らかにするため、オピオイド受容体非選択的アンタゴニストのナロキソンによる効果を検討した。その結果、セボフルランの鎮痛効果は有意に減弱した。これらの結果より、セボフルランの鎮痛効果の一部はオピオイド受容体を介するものと推測した。ラットを全身麻酔し、ポリエチレンチューブ(PE10)を環椎後頭骨間から髄腔内に腰髄膨大部まで挿入し、1-2週間後に運動機能の正常なラットのみ実験に供した。セボフルラン髄腔内投与による鎮痛効果が運動ニューロンの抑制によらないことを確認するために運動神経の抑制評価(Balance Beam試験)を行った。投与する人工脳脊髄液(ACSF)中のセボフルラン濃度、及び投与後の脳脊髄液中のセボフルラン濃度をガスクロマトグラフィー(GC-2010 Plus,島津製作所)を用いてヘッドスペース法により行った。セボフルラン原液を溶解したACSF中のセボフルラン濃度をガスクロマトグラフィー(GC)にて定量後、髄腔内に投与した結果、鎮痛効果が現れた。セボフルランを気化器にて気化させ、37°C下で90分間バブリングさせたACSF中のセボフルラン濃度をガスクロマトグラフィー(GC)にて定量後、髄腔内に投与した結果、'鎮痛効果が現れた。本研究では、運動ニューロンを抑制しない条件のもとでセボフルランの鎮痛効果、およびその作用機序を明らかにすることを当初の目的とした。1.セボフルラン原液髄腔内投与時のCSF中セボフルラン濃度のシミュレーション実験: Wistar系雄性ラット(200-250g)の髄液量は約90-120μlである。仮にセボフルランが水系に完全に溶解しCSF量が90μlとすると、最大投与量10μlの髄腔内投与によって(10%,v/v)、CSF中のセボフルラン濃度は約800 mMとなる。セボフルラン10μLを摂氏37度人工脳脊髄液200μLに添加後1分、15分、以後15分間隔で120分まで人工脳脊髄液中のセボフルラン濃度をガスクロマトグラフィ(GC内部標準法を用いた気化平衡法)で分析した結果、約5-7mMであった。

2.全身麻酔中(1MAC)のラットにおけるCSF中セボフルラン濃度の測定:全身麻酔開始から30分後に環椎後頭骨間の硬膜を切開し漏出した髄液をシリンジで吸引採取しガスクロマトグラフィで測定した結果、約0.9mMであった。3.セボフルランをバブリングした人工脳脊髄液の抗侵害作用:5%セボフルランを酸素とともに90分間摂氏37度人工脳脊髄液にバブリングし、2.6mM濃度であることをGCで測定した。本溶液10μLをラット髄腔内に投与しtail Flick法にて鎮痛効果を解析した。その結果有意に鎮痛効果が認められた。麻酔科学セボフルラン鎮痛とオピオイド受容体との関連性を明らかにした本年度の当初計画では、[実験1]セボフルラン原液髄腔内投与後に鎮痛効果を示すか?[実験2]全身麻酔中(1MAC)のラットにおける脳脊髄液(CSF)中セボフルラン濃度の測定[実験3]セボフルランをバブリングしたACSFは鎮痛効果を示すか?の3実験を予定した。このうち、セボフルラン原液を溶解したACSF中のセボフルラン濃度をガスクロマトグラフィー(GC)にて定量後、髄腔内に投与した結果、鎮痛効果が現れること、セボフルランを気化器にて気化させ、37°C下で90分間バブリングさせたACSF中のセボフルラン濃度をガスクロマトグラフィー(GC)にて定量後、髄腔内に投与した結果、'鎮痛効果が現れルことを明らかにした。セボフルラン髄腔内投与により脊髄・脳内オピオイドペプチド、Dセリン代謝関連酵素などのmRNA量、タンパク質量、内在性Dセリン量を定量する。当初予定していた脊髄・脳内オピオイドペプチド実験用の解析実験が機器の不調により延期となったため。平成26年度に脊髄・脳内オピオイドペプチド量の解析を行う遺伝子発現解析、タンパク質発現解析、オピオイドペプチド濃度解析などに必要な経費を研究費として使用する予定である。
開発と保存:日本における文化財保存と村おこし

調査研究活動-岐阜県大野郡白川村平成15年12月18日より24日まで-白川村役場:訪問と集材-白川村荻町区「合掌造り集落」での一般参与観察-野外博物館「合掌造り民家園」で来客との聞き取り調査-大雪の日:旧近所の雪かき手伝い運動と近況聞き取り調査-岐阜県大野郡白川村平成15年12月27日より平成16年1月元日まで-白川郷荻町八幡神社の年末行事の参与観察-白川村荻町区「合掌造り集落」での一般参与観察-野外博物館「合掌造り民家園」で来客との聞き取り調査-大雪の日:旧近所の雪かき手伝い運動と近況聞き取り調査-沖縄県八重山郡竹富町竹富島平成16年1月元日より16日まで-竹富島における町並み保存の一般調査:町並み保存の実践に関する聞き取り調査観光業の経営に関する聞き取り調査来客に聞き取り調査-沖縄県八重山郡竹富町竹富島平成16年3月8日-28日まで-竹富島における町並み保存の調査:町並み保存の実践に関する聞き取り調査と参与観察(保存会委員会、海岸美化運動など)観光業の経営に関する聞き取り調査観光業の行事観察(海開き祭りなど)来客に聞き取り調査学会活動聴講調査研究活動-岐阜県大野郡白川村平成15年12月18日より24日まで-白川村役場:訪問と集材-白川村荻町区「合掌造り集落」での一般参与観察-野外博物館「合掌造り民家園」で来客との聞き取り調査-大雪の日:旧近所の雪かき手伝い運動と近況聞き取り調査-岐阜県大野郡白川村平成15年12月27日より平成16年1月元日まで-白川郷荻町八幡神社の年末行事の参与観察-白川村荻町区「合掌造り集落」での一般参与観察-野外博物館「合掌造り民家園」で来客との聞き取り調査-大雪の日:旧近所の雪かき手伝い運動と近況聞き取り調査-沖縄県八重山郡竹富町竹富島平成16年1月元日より16日まで-竹富島における町並み保存の一般調査:町並み保存の実践に関する聞き取り調査観光業の経営に関する聞き取り調査来客に聞き取り調査-沖縄県八重山郡竹富町竹富島平成16年3月8日-28日まで-竹富島における町並み保存の調査:町並み保存の実践に関する聞き取り調査と参与観察(保存会委員会、海岸美化運動など)観光業の経営に関する聞き取り調査観光業の行事観察(海開き祭りなど)来客に聞き取り調査学会活動聴講
原発性肝癌に対する肝動脈塞栓術・門脈塞栓化学療法の開発とその臨床応用

【目的】肝動脈塞栓術(TACE)の進歩により原発性肝癌における主腫瘍のコントロールはほぼ可能となった。TACE単独治療群の検討より門脈内腫瘍塞栓や被膜浸潤を有する症例の予後は極めて不良であることが判明した。われわれは、そのような症例の治療成績の向上のために門脈塞栓化学療法(PTPCE)を考案し、その塞栓物質として門脈塞栓効果と徐放化された薬剤による制癌効果を兼ね備えたリピオドール中シスプラチン懸濁液(CSL)-フィブリン糊を開発した。【基礎的検討】ラット腹水肝癌(AH136B)を経門脈的に投与して片葉担癌モデルを作成した。CSL-フィブリン糊によるPTPCEを施行し、治療効果を無治療担癌ラットと比較検討した。PTPCE施行群において(1)生存期間の延長、(2)腫瘍増殖阻止効果、および(3)経門脈的転移抑制効果、が認められた。【臨床応用】肝細胞癌12例にTACEとの併用にてPTPCEを行った。(1)PTPCEは重篤な合併症も無く、安全に施行可能であった。(2)肝癌治療効果判定基準による奏効率は66.7%と高率であり、(3)2年累積生存率は80.0%と長期予後も極めて良好であった。(4)切除標本において担癌門脈枝内にCSL-フィブリン糊が残存しており、主腫瘍および門脈内腫瘍塞栓の壊死が認められた。【結語】CSL-フィブリン糊によるPTPCEは、TACE単独では効果が不十分である門脈内腫瘍塞栓や被膜浸潤を有する切除不能肝細胞癌の予後を著明に改善した。PTPCEは切除不能肝細胞癌に対する新しい集学的治療のひとつとして、極めて有効な治療法であることが本研究により確認された。1)門脈遮断のラット実験モデルにおける血中IL-8の変動ラットの門脈を30分間遮断した後開放し、経時的に血中IL-8の測定を行った。IL-8は612時間後にピークとなりその後徐々に漸減し2日目に正常化した。2)肝動脈塞栓術、門脈塞栓化学療法によるサイトカインの変動肝癌に対する肝動脈塞栓化学療法(TACE)施行前後の血中IL-6,IL-8,CRP,PSTI値を経時的に測定し、TACEによる腫瘍栄養血管塞栓の程度・腫瘍縮小効果・腫瘍マーカーの変動との関連について検討した。TACE施行前の血中IL-8は28.5%、IL-6は76%において高値を示し、TACE施行後3日目をピークに上昇を示した。これらのピークは腫瘍が壊死になる時間との関連が考えられた。CRP,PSTIもTACE後上昇し、そのピークは術後5日目にあった。血中IL-6,IL-8の最高値はそれぞれCRP,PSTIの最高値との間に有意の相関を認めたが、IL-6とIL-8との最高値の間には相関がなかった。TACEによるIL-8の誘導は、IL-6の誘導とは異なる機序によるものと考えられた。またIL-6,IL-8の最高値は、栄養血管塞栓の強度と相関を認めたが、腫瘍縮小効果や腫瘍マーカーの変動との相関はなかった。血中TNF,IL-1は、全検体において測定感度以下であった。3)肝癌患者1例に門脈化学塞栓術(PTPCE)を施行した。術後GOT,GPTは軽度上昇したが、術後7日目には正常化した。PTPCE施行後55日目に拡大右葉切除術を施行した。右葉には軽度の萎縮がみられ、左葉には軽度の腫大がみられた。【目的】

肝動脈塞栓術(TACE)の進歩により原発性肝癌における主腫瘍のコントロールはほぼ可能となった。TACE単独治療群の検討より門脈内腫瘍塞栓や被膜浸潤を有する症例の予後は極めて不良であることが判明した。われわれは、そのような症例の治療成績の向上のために門脈塞栓化学療法(PTPCE)を考案し、その塞栓物質として門脈塞栓効果と徐放化された薬剤による制癌効果を兼ね備えたリピオドール中シスプラチン懸濁液(CSL)-フィブリン糊を開発した。【基礎的検討】ラット腹水肝癌(AH136B)を経門脈的に投与して片葉担癌モデルを作成した。CSL-フィブリン糊によるPTPCEを施工し、治療効果を無治療担癌ラットと比較検討した。PTPCE施工群において【.encircled1.】生存期間の延長、【.encircled2.】腫瘍増殖阻止効果、および【.encircled3.】経門脈的転移抑制効果、が認められた。【臨床応用】肝細胞癌12例にTACEとの併用にてPTPCEを行った。【.encircled1.】PTPCEは重篤な合併症も無く、安全に施工可能であった。【.encircled2.】肝癌治療効果判定基準による奏効率は66.7%と高率であり、【.encircled3.】2年累積生存率は80.0%と長期予後も極めて良好であった。【.encircled4.】切除標本において担癌門脈枝内にCSL-フィブリン糊が残存しており、主腫瘍および門脈内腫瘍塞栓の壊死が認められた。【結語】CSL-フィブリン糊によるPTPCEは、TACE単独では効果が不十分である門脈内腫瘍塞栓や被膜浸潤を有する切除不能肝細胞癌の予後を著明に改善した。PTPCEは切除不能肝細胞癌に対する新しい集学的治療のひとつとして、極めて有効な治療法であることが本研究により確認された。
ラオス農村地域におけるSNSを活用したデジタル型健康教育モデルの開発

2018年度は、本研究の初年度として、主に、研究準備の期間にあてた。20162017年に行っていた事前調査の結果から、スマートフォンの使用状況を把握できていたが、その後、約2年経過していたため、さらに、現地でのスマートフォン使用状況の把握と、研究対象地域確定のために、現地で準備を行った。2018年9月に約1週間現地に滞在し、調査対象国の県保健局ならびに、郡の保健センターと調整を行い、調査可能地域の視察をおこなった。事前調査を行った地域でもあり、村落のだいたいの状況は把握できていたが、今後の調査の実現可能性を確認し、調査開始の内諾を得た。今年の得られた成果は以下の通りである。農村地域での高校生のスマートフォン使用率はほぼ100%であった。2年前の調査より、格段に使用率が上がっており、所有年齢が低年齢化していた。使用内容は、Facebook、What's up、We chat、LINEなどSocial Networking Service(SNS)の活用が主で、教育局のホームページから高校で使用されている教科書が無料でダウンロードできるようになっており、高校生には電子教科書が大いに使用されており、勉強の役に立っていた。また、親世代は、2年前の事前調査と変わらず、スマートフォンの所有は少なく、所有は、一部の教員や医療関係者や警察官など公務員。自営業者に限られており、農民の所有はほとんどなかった。そのため、子どものスマートフォンの使用についても関心が低かった。また、学校や家庭でのメディアリテラシーに関する教育も皆無であった。今後、これらの現状を鑑み、スマートフォンやSNSの適切な使用を一緒に学びつつ、より効果的な情報発信源として活用していきたい。当初、2018年の9月6日から準備のため約2週間渡航する予定であったが、台風21号による関西国際空港の被災で、出発が大幅に遅れ、調査可能期間が5日のみとなった。また予定がずれたことで、現地の祭りと重なるなどで、思うように調査が進まなかった。また、これまで継続的にサポートを頂いていた県保健局の担当者が人事異動になったため、研究へのサポートが得られにくく、ネゴシエーションに時間を要している。2019年9月、2019年12月2020年1月、2020年3月に現地への渡航を予定している。渡航までに、関西医科大学のラオス人研究員の協力を得ながら、ラオス国家倫理委員会の倫理申請ならびに、県保健局への調査協力の依頼をおこなっていく。本年度には、本格的にデータ収集を行う。介入前のベースライン調査を行うとともに、現地の高校生とともに、健康教育の動画教材の作成をすすめ、健康教育の実施に活かしていく。今年度は、関西国際空港の台風21号による被災により、出発が遅れたため、渡航期間が短くなり、調査におくれをとった。

また、3月に予定していた渡航も、本務との調整がつかず、見送りとなったため、次年度使用額が発生した。2019年度は、この遅れを取り戻すために、より積極的に調査を継続していく。そのため、現地調査を予定より1回増やし、合計3回の渡航を目標としている。繰越金および、2019年度以降の申請額は、追加の渡航費として使用するほか、現地で予定している調査費用(謝金、現地交通費など)にあてる。また、調査をスムーズに進めるため、日本在住のラオス人に協力を得るための謝金とする。
回転型ラインセンサによる全視野ひずみ計測方法に関する基礎的研究

本研究は,ひずみ発生前後の1組の画像を用いデジタル画像相関法によりひずみを計測する撮影装置として,回転型ラインセンサによる全視野ひずみ計測装置の開発を行ったものである。PC構造物の作用応力を計測する新しい手法として,本装置を用いた応力解放法について検討を行った。また,本装置によって鉄筋の腐食に起因するコンクリート表面に発生するひずみ分布を計測し,鉄筋腐食モニタリング手法としての可能性についても検討を行った。老朽化構造物の剥落危険箇所や耐荷・耐震性を検査し、国民の生命・財産の保全および社会資本ストックの延命化を図るためには、安価で簡易に応力やひずみを計測する方法を早急に開発する必要性がある。本研究では、CCD素子が直線上に配置されたラインセンサを光源とともに副走査(平行移動)させることで2次元画像を撮影し、ひずみ発生前後の1組の画像を用いデジタル画像相関法によりひずみを高精度に計測する撮影機器および方法について研究を行ったものである。開発した撮影機器は、全視野(計測面内の任意の位置および方向)において高精度なひずみ計測ができることを目的としたCISラインセンサタイプの画像撮影装置である。この装置は本体の上に取付けたラインセンサ部と駆動部が回転(現在は手動)できるものであり、全方向のスキャニングで応力状態が不明な構造物であっても、最大主ひずみや任意の方向のひずみが求まるものである。すなわち、取得する画像は円形の画像であり、ラインセンサから入力した線状のRGBデータと回転エンコーダからの角度情報とを合成し、2次元画像を作成するものである。この新しい撮影方法により、ラインセンサスキャナの問題点である副走査方向の機械誤差による計測精度低下を防ぎ、計測時間の大幅な短縮が可能となる。提案する画像の撮影方法はもとより、この原理を用いたひずみ計測方法は内外ともに類例が無い。開発した装置は、質量が8kg以下と可搬性があり、一般の技術者でも操作を簡易に行うことができるような仕様となっている。コンクリート試験体および鋼材試験体(H形鋼)を用いて本装置によるひずみ計測精度の検証を行ったところ、いずれの試験体においてもひずみ計測誤差(ひずみゲージと比較)は5%以下となり、高精度で計測できることが確認できた。本年度(実施期間:平成22年4月平成23年3月)は高精度な計測手法の確立を目的として実験を行った。主要な建設材料であるコンクリートの角柱試験体を作製し、耐圧試験機で一軸方向に載荷をした場合の軸方向ひずみおよびポアソン方向ひずみを、ひずみ計測装置と表面に貼付したひずみゲージで計測を行い比較検討した。また,実験データより計測精度や誤差要因を調べ、装置やプログラムの改良を行った。なお、本装置は屋外のロバストな計測に対応することを目的とするため、屋外で計測した場合の温度変化、操作時の人的エラーなどの誤差要因を調べ、適用範囲や誤差の補正方法について検討を行った。実験結果としては、最も鮮明にスキャニングできる焦点距離を調べた結果,焦点距離は1.2mmであることが判明した。取り外しによって生じた誤差は,水平,鉛直いずれの方向に装置を設置した場合でも誤差は小さく3μ以下であった。取り外しによる影響はほとんど無いといえる。汚れによる影響に関しては、泥を表面に塗る工程を10回繰り返しスキャニングした結果、6回目まで精度が得られることが明らかとなった。装置の使用環境温度の影響としては、温度変化によって見掛け上のひずみが発生するが、見掛けひずみは環境温度と比例関係にあるため現場では温度補正が可能となる。開発した装置は,ひずみ計測による表面の応力状態の把握から各種建設構造物の耐力調査や劣化診断など,広範囲に適用できる可能性が高いことが明らかとなった。本年度は,以下の項目について本装置の維持管理装置としての適用性について実験的に検証を行った。(1)橋梁の耐荷性能評価劣化した橋梁の桁の載荷試験において,載荷前後の表面ひずみを面的に本装置により計測することによって,中立軸の位置,平面保持の確認が簡易に精度よくできることを実験的に確認した。載荷試験に使用した桁は,桁長約22mのポステンT桁橋である。本装置は載荷試験時において,下フランジの側面に設置し,載荷荷重毎の橋軸方向のひずみを計測した。結果として,下フランジ側面という狭い範囲ながら,ひずみの鉛直方向分布は直線的に変化していることが確認できた。また,各荷重毎のひずみ分布データから単回帰式を求め,桁の中立軸を推定する手法を確立した。(2)鉄筋の腐食モニタリング手法の検討

本装置を用いて鉄筋の腐食によってコンクリート表面に発生するひずみ分布を計測し,鉄筋腐食モニタリングを行う手法について基礎的研究を行った。鉄筋腐食によってコンクリート表面に生じるひずみを計測するために,鉄筋を埋設した試験体を用いた電食実験を行った。実験の結果から,鉄筋腐食の膨張圧によってコンクリート表面に生ずる引張ひずみを計測できることが明らかとなった。また,ひび割れが発生する以前から腐食による引張ひずみが集中する領域を確認できた。(3)PC構造物の現有応力の推定方法の検討現有応力を測定する応力解放法の新しい手法として,応力解放部分のひずみ分布を本装置により測定後,2次元FEM解析を行うことにより現有応力を推定する手法について検討した。推定精度を検証するためにRC試験体に圧縮試験機を用いて載荷試験を行った結果,精度良く応力推定ができることが明らかとなった。
計算可換代数と計算代数幾何についての国際研究集会の企画調査

研究代表者らは、従来から、組合せ論と計算可換代数に関する国際研究集会を継続的に開催し、当該分野の国際的な研究活動を円滑に推進させる重要な役割を担ってきた。研究代表者らは、類似の趣旨の国際研究集会「計算可換代数と計算代数幾何」を2008年6月、札幌に於いて開催する準備を進めている。目下の所、当該国際研究集会の根幹となる研究領域は、D加群とアルゴリズム、ジェネリックイニシャルイデアルの理論と実践、シテジーとヒルベルト函数、応用数学・情報数学における計算代数幾何的な展開、グレブナー基底の効率的計算、とするのが有力である。当該企画調査では、それらの研究領域の妥当性を慎重に審議した。具体的には、研究代表者と研究分担者が5回の連絡会議を開催し、会議を担当する分担者が研究領域の調査結果を報告し、海外招待講演者の候補者などを議論した。以下、連絡会議の開催時期、開催場所、審議する研究領域、会議を担当した分担者氏名を記載する。●第1回(2006年6月、京都)「D加群とアルゴリズム」齋藤睦大阿久俊則高山信毅●第2回(2006年7月、東京)「ジェネリックイニシャルイデアル」横山和弘大杉英史大阿久俊則●第3回(2006年9月、札幌)「シチジーとヒルベルト函数」●第4回(2006年11月、京都)「情報数学における計算代数的な展開」竹村彰通阪田省二郎松井泰子青木敏●第5回(2006年1月、京都)「グレブナー基底の効率的計算」横山和弘松井泰子高山信毅研究代表者らは、従来から、組合せ論と計算可換代数に関する国際研究集会を継続的に開催し、当該分野の国際的な研究活動を円滑に推進させる重要な役割を担ってきた。●第1回(2006年6月、京都)「D加群とアルゴリズム」齋藤睦大阿久俊則高山信毅●第2回(2006年7月、東京)「ジェネリックイニシャルイデアル」横山和弘大杉英史大阿久俊則●第3回(2006年9月、札幌)「シチジーとヒルベルト函数」●第4回(2006年11月、京都)「情報数学における計算代数的な展開」竹村彰通阪田省二郎松井泰子青木敏●第5回(2006年1月、京都)「グレブナー基底の効率的計算」横山和弘松井泰子高山信毅
仮面データベース構築に基づく能・狂言面の総合的研究

本科研以前の調査も含め、これまでに63箇所、計1845点の能・狂言面のデータを集積し、これをデータベース化した。これによって、面の名称、墨書、刻印、刻銘などの文字情報から能・狂言面の検索が可能となった。面の異称などによる検索方法の改良は今後も必要であるが、能面データベースの雛形を作ることができた意義は大きい。(1)日本内外に所蔵される能・狂言面を網羅的に調査し、赤外線デジタル撮影によって、面の表裏に記される銘文、極書、印鉋、所蔵印を判読する。(2)マイクロスコ-プ、ファイバーマルチチャンネル分光器などの非破壊的手法を用いて、木地、漆、顔料、膠着剤などの材料を科学的に分析する。(3)叙上の方法によって、あらゆる年代測定情報を集積し、能・狂言面に関する総合的なデータベースを構築する。18年度は、林原美術館(岡山市)、国立能楽堂(東京都)、香川県歴史博物館、菅浦須賀神社郷土史料館(滋賀県)、甲津原神社(滋賀県)、三重県伊勢市通町公民館、三重県伊勢市一色町公民館、賀多神社(三重県鳥羽市)、大歳神社(兵庫県神戸市須磨区)、新穂歴史民俗資料館(新潟県佐渡市)、正法寺(新潟県佐渡市)、牛尾神社(新潟県佐渡市)、大聖院(新潟県佐渡市)、能楽資料館(新潟県佐渡市)、ザンクトガレン民族博物館(スイス・ザンクトガレン)、リートベルク美術館(スイス・チューリヒ)、リンデン州立民族学博物館(ドイツ)、ウィーン民族博物館(オーストリア)の計18箇所の能・狂言面調査を行うことができた。林原美術館蔵能・狂言面は岡山池田家旧蔵、香川県歴史博物館所蔵面は高松松平家伝来の旧大名家所蔵面である。また、三重県伊勢市通町公民館と同じく一色町公民館所蔵面は、各々伊勢猿楽勝田と和谷の旧蔵面であるが、野村美術館所蔵の勝田大夫旧蔵の面と一対で使われていたと考えられる翁面と黒色尉が確認され、勝田居貞手沢書入本の『仮面譜』を含む文書や、勝田家代々の墓碑銘調査も併せて行うことができた。神戸市の大歳神社は、古態の翁舞を伝承していることで著名な神社であるが、この神社の所蔵面調査の中で、従来知られていなかった古面数点の存在が確認された。さらに、佐渡の諸寺の調査では、従来、『仮面譜』等の記述により赤霞と同一視されていた一透斎について、一時期佐渡在住であった、極めて個性的な別の面打ちであることが確信され、一透斎についての貴重なデータを収集することができた。また、18年度は、初めて海外に流出した能・狂言面の調査を試みた。海外調査については調査機器の制約もあり、まだ手探りの段階であるが、国内ではこれまで実際の作品の存在は確認されていなかった宮野作の面(怪士)が確認され、一透斎作の刻印を有する一透斎真作と思われる女面など、貴重な面のデータを収集することができた。19年度は、狂言の善竹家、同じく狂言の茂山家、観世流シテ方片山家、山梨県金桜神社、長野県上田市立博物館、長崎県諏訪神社、三重県伊勢市一色町、三重県伊勢市通町、三重県島羽市賀多神社、フランス・パリ・ギメ美術館、オランダ・アムステルダム・国立美術館所蔵の能・狂言面調査を行った。本年度の特筆すべき成果の一つは、狂言面のデータを多く収集できたことである。狂言大蔵流の二家(善竹家・茂山家)の調査に加え、三重県島羽市賀多神社所蔵の十面の狂言面の詳細な調査ができた。この中には、確実に戦国期に溯ることが確認される狂言面が含まれる他、井関備中守、出目満永、天下一近江、出目寿満等の作者が特定できる面も含まれ、狂言面が能面作者によって打たれていたことを知る事例が複数確認されたことは貴重である。この他、諏訪神社では出目栄満の面がまとまって確認され、栄満の作風を考える上で、貴生なデータの収集となった。三重県伊勢市一色町、三重県伊勢市通町、三重県鳥羽市賀多神社所蔵面の調査の成果は、伊勢市教育委員会編『一色の翁舞調査報告書』にまとめられた。また、金桜神社で、能面と共に所蔵される鼓胴に鼓胴作者である「折居」の署名と花押が発見されたのは、大きな副産物であった。20年度は、国内では、善竹忠一郎家蔵面・茂山忠三郎家蔵面・山本東次郎家蔵面・和歌山県立博物館寄託紀州東照宮蔵面・佐賀県立博物館寄託高取家蔵面・福岡市宗像神社蔵面の調査を行った。国外では、前年度19年度に行なったギメ美術館(フランス)所蔵面の継続調査を行い、これを完了した。加えて、ドイツのGrcci museum所蔵面・Volkwang museum所蔵面の能・狂言面調査を行うことができた。

本年度の成果は、昨年度に引き続き、これまで網羅的になされることのなかった狂言面のデータを多く収集できたことである。本年度までに狂言大蔵流の茂山千五郎家・茂山忠三郎家・善竹家・山本東次郎家の調査を完了した。狂言面は、能面と作者を異にするという説もかつて出されたことがあるが、狂言面にイセキ他の能面打ちの刻印や刻銘が少なからず確認され、狂言面も能面打ちが打っていたことが実証された。本年度の調査の内、紀州東照宮所蔵面は、祭礼の中で塗り替え、塗り重ねによる改造が多く施されたものであり、塗り替え面のデータを多く集めることができた。また、海外所蔵面調査は、事前の調査打ち合わせを含め、多大な準備の時間を要するが、未発掘の面データを集積する可能性を開くと共に、海外との学術交流に多く寄与すると思われる。今後の調査発展の手がかりを得ることができた。今年度は、国内では嵯峨芸術大学博物館寄託清涼寺所蔵面、梅若家所蔵面、林喜右衛門家所蔵面、押領司家所蔵面、海外では、イギリスのPitt Rivers Museum、Victoria & Albert Museum、the British Museumでの計159点の面調査を行った。今回、20062009年度の科研と、それ以前の調査面を合わせると、1845点の面のデータが集積されたこととなる。これに、既に図録などで紹介されている面をスキャナーで取り込み、加える作業を続行中であるが、20062009年度の科研で集積されたデータに関しては、データベースの作成が完了し、面の名称、墨書銘、焼印などの文字情報からの検索が可能な形となった。面の異称などによる検索方法の改良は今後も必要であるが、能面データベースの雛形を作ることができた意義は大きい。これに、今回の科研以前の集積データと、図録からのデータを合わせていくことによって、2000点を超える面の検索が可能となる。なお、the British Museum(大英博物館)の調査結果は、同博物館HPにおいて公開の協力要請があり、調査資料を提供した。海外に所蔵されている面の中にも、貴重な面は少なくなく、今後も国際協力の必要性を感じている。面調査に加え、東京文化財研究所が所蔵する二千冊を越える売り立て目録の全冊を調査し、能面に関する目録の抽出、コピー複写を行なった。その結果、従来知られているものの他にも、子爵堀田家、若州小浜藩酒井家、九条家所蔵面の売り立て目録など、数多くの有用な資料を収集することができた。分量が膨大であるため、今年度は資料整理に着手することは出来なかったが、今後、複写した目録のデータ化、現存の能面との照合などにより、能面史研究への活用をはかりたい。
嗅上皮内分裂細胞とアポトーシスに加齢及び環境が及ぼす影響に関する研究

通常神経細胞においては再生は起こらないとされているが、嗅細胞は変性の後、あるいは通常状態においても常に再生を行う特殊な神経細胞である。この再生母細胞は従来基底細胞とされてきたが、われわれは基底細胞の直上に存在する分裂細胞が、幹細胞であるとしてきた。平成7年度科学研究費補助金により行ったこの分裂細胞の生後の経時的変化に関する研究より分裂細胞が生後ある一定期間を除き減少傾向を示すことが分かった。また嗅細胞数は高齢期を除いてほぼ一定で、分裂細胞数がおおければ、嗅細胞数も単純に増えるということではないとの結論に達した。このことから嗅細胞の寿命は従来よりいわれてきた約30日と一定ではなくて比較的幅のあるものであることが分かった。また分裂細胞の多い幼弱期では細胞の新陳代謝も盛んで、比較的早く寿命を迎える細胞のなかにはいわゆるアポトーシスによるものも多いのではないかと考えた。今回の実験より、アポトーシス細胞は嗅上皮のかなり表層にあり、上皮中間層には認められなかった。また生後1カ月と定常期の生後6カ月の比較では前者の方により多くのアポトーシス細胞が観察され、分裂細胞数が多い時期にはアポトーシス細胞も増加することが分かった。分裂細胞数が多く嗅細胞の新生が盛んな時期では成熟、シナプス形成という一連の嗅細胞分化の過程からはずれる細胞も相対的に多くなり、これらの細胞がアポトーシスを起こすのではないかと考えられた。また環境が及ぼす影響に関して分裂細胞数については特殊フィルター下にて飼育したモルモットにおいては同一月齢の比較で通常飼育下のモルモットより減少傾向にあった。
放射線廃棄物エネルギーの有効利用(γ線を利用した水及び二酸化炭素の分解)

本研究は、放射性廃棄物の有効利用への道を開くことを目標としており、その具体例としてγ線エネルギーを利用した水の分解(水素製造)を可能とするシステムを開発するものである。従来報告されているG(H_2)値=0.45から予想されるように、γ線による水の直接分解では水素生成量は僅かと考えられるため、γ線エネルギーを化学反応に有効な数数十eVへの光子・電子へ効率よく変換することが本研究の鍵である。前年度までに、γ線ー固体相互作用(主にコンプトン効果)によってγ線を適当な波長の光または電子に変換し、これを反応容器に入れた水に対して照射することによって水の分解反応を促進させることに成功している。本年度は共存させる固体金属の種類や体積、反応系での空間的分布を制御してγ線の低エネルギー光子・電子への変換効率を向上させることに重点を置き、理論計算(EGS、MCNPコード)によるエネルギー変換シュミレーションを行い、実際の分解反応結果を相互に比較検討することによって、本システムの逐次改良・構築を行った。シミュレーションの結果、水中に共存させる金属板を重ねて入れると、固体金属から放出される二次電子が何度も金属と衝突することによって、電子のエネルギーを段階的に低下させたり、水中に放出させる電子数を増倍させたりできることが明らかとなった。この知見を基に、共存金属の形状や金属同士の間隔を制御することによって、水のみの時に比べて約40倍の水素を発生させることに成功した。従来報告されているG(H_2)値=0.45から予想されるように、γ線による水の直接分解では水素生成量は僅かと考えられるため、平成13年度では、γ線-固体相互作用(主にコンプトン効果)によってγ線を適当な波長の光または電子に変換し、これを反応容器に入れた水に対して照射することによって水の分解反応を促進させることを試みた。反応容器に蒸留水及び金属片を入れて名古屋大学既設のコバルト60照射装置を用いてγ線照射を行ったところ、蒸留水のみの時に比べて金属片を共存させた方が水素生成量が増加することを見い出した。共存させる金属片の数が多いほど、また高原子番号の金属片を用いた場合ほど、γ線は低エネルギーの電子や光子に変換され水の分解を促進することも明らかとなった。現段階では、水中に共存させる金属片の質量・種類を工夫することによって、水のみの時に比べて約20倍の水素を発生させることに成功している。一方で、共存金属の形状(体積や表面積)を制御すればγ線-固体相互作用によるγ線エネルギー変換効率も変化するものと考えている。このエネルギー変換プロセスを理論的に解釈できるようにするため、EGSコードによるシュミレーションを来年度に向けて準備している状況にある。
難治性炎症性眼疾患の遺伝子支配と免疫病態の解析

I、臨床研究難治性ぶどう膜炎の遺伝子支配を検索したところ,ベ-チェット病とTNFーβ遺伝子,原田病および交感性眼炎とHLAーDRB1*0405,HLAーDQB1*0401遺伝子が強い相関を示した。また、ベ-チェット病患者末梢血単球のTNFーα産生能をしらべたところ,対照群に比し有意の増加がみられ,これはシクロスポリン治療により正常レベルにまで低下した。一方,原田病や交感性眼炎患者の髄液中増多細胞の多くはCD4^+,CD25^+の活性化T細胞であった。一方,免疫治療については,ベ-チェット病においてシクロスポリン,FK506が,また原田病、交感性眼炎ではFK506が奏効した。中でもシクロスポリン有効例のベ-チェット病患者TNFーα活性は、無効例に比し有意に低下していた。このほか,難治性角膜周辺潰瘍患者においてシクロスポリン2.5%点眼治療が著効を示した。II、基礎研究IRBPによる実験的網膜ぶどう膜炎モデルにおいて、TNFーαが重要な役割を果たしていた。一方,実験的緑膿菌角膜潰瘍におけるワクチンの治療効果は、マウス主要組織適合係のクラスII遺伝子であるHー2Aに支配されていることが明らかにされた。III、まとめ以上より、難治性炎症性眼疾患の発症機構には遺伝的要因が深く関与し、そこにTNFなどのサイトカインが作用して病態を修飾していることが明らかにされた。従ってシクロスポリンやFK506などの免疫療法剤を病態に応じて全身,または局所投与し、視覚の保持に役立てることが必要である。現在、トランスジェニックマウスモデルにより、遺伝子治療の可能性を検索中である。
デジタル・スカイサーベイによる新しい天文学

計画が進行中のデジタル・スカイサーベいの期待される成果及び今後展開されるべき天文学の内容についての総合的な検討を加えた。特に、5億光年をこえる新たな宇宙の大規模構造の発見、クェーサーを始めとする遠宇宙の天体の起源と進化の解明に、この計画は大きな寄与をすることが期待される。さらに、プリンストン大学のナップ教授も加え、遠方の銀河団サーベイにも偉力を発揮することも明らかとなった。また、本計画の枢要部であるCCDモザイク・カメラの開発について、技術的課題を列挙しつつ、具体的にテスト用CCDを用いて室内実験を開始した、その結果を見つつ、本格的なカメラ製作における問題点の検討を行った。一方、データの画像処理について、本曽観測所のシュミット望遠鏡によるCCDデータの処理のためのソフトを開発しつつ、より大画面のデータの効率的処理法の検討を進めた。特に、画像処理専用の計算機の概念設計・実現可能性を、並列計算機製作グループの協力の下に検討した。さらに、多天体分光器の製作可能性についても検討した。以上の、主として装置開発と共に、新たな観測的宇宙論の研究の展開について、特にクェーサーを利用した遠宇宙の探査、銀河進化の系統的追跡、重力レンズ天体の集積などを通じて、宇宙の基本パラメーターを決定する方向が有力であることを明らかにした。また、現在建造中のすばる望遠鏡と組み合せることにより、宇宙の初期進化の実相にせまることができることも明確となった。