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超低温・強磁場中の固体ヘリウム3に関する研究

前年度に判明した圧力セルの磁場変化に対する偽信号の除去を行った後高密度のbcc固体ヘリウム3について定積圧力および、NMRの測定を本格的に開始した。1つのモル体積についてのrunが数カ月にも及ぶ為、現在いくつかの試料についての測定が済んだところである。しかし当初の目的である高磁場秩序相(HFP相)と常磁性相(PARA相)の間の相転移線が超低温、強磁場において観測され、HFP相がPARA相で囲まれていることが実験的に初めて確かめられた。得られた相転移線は分子場近似の予測と大きく異っており、ヘリウム3核スピンのゆらぎが大きいことを示している。この転移磁場の温度依存性はグリ-ン関数を用いた計算から得られる表式とよく合っており、この外捜から絶対零度における上部臨界磁場(B_<C2>)を決めることができた。またこのB_<C2>のモル体積(Vm)依存性がVm^<21>とこれまで求められたどの物理量のモル体積依存性よりも大きいことが判明した。一方HFP相と低磁場秩序相(UUDD相)の境界磁場(B_<C1>)についても、そのモル体積依存性が実験的に明らかになりつつある。こちらの方はVm^<14>と小さな依存性が得られている。以上B_<C1>,B_<C2>のモル体積依存性は個体ヘリウム3の核磁性に関与する幾つかの交換相互作用がまったく同じVm依存性を持っていないことを強く示唆している。この他、低温,強磁場極限での定積圧力(Pex^0)や、高温展開での温度と磁場に関する最初の係数であるe_2,θも得られつつある。これらBc_2,Pex^0,e_2、θは4個の交換相互作用(Jnn,Jt,Kp,Kf)を用いて近似によらず書けるので、本実験の結果から異なる交換相互作用の大きさが従来より正確に決めることが可能になる。現在、さらに広いモル体積にわたり実験を続けており、最終的には4パラメ-タ-モデルでの各交換相互作用のモル体積依存性やそのモデル自身の妥当性なども議論できるものと考えている。本年度は大型核冷凍システムの製作及び冷却テストを行った。この冷凍システムは核断熱冷凍部として高純度調(抵抗比約3200)300モル(約20Kg)から成る世界最大級のもので、試料部の静磁場が零のときに55μK、磁場6Τの場合でも約300μKの温度を得ることができた。このシステムに定積圧力セル、核磁気共鳴用セルを装備し、高密度の体芯立法固体ヘリウム3の冷却実験を行っている。今迄にモル体積22.4cm^3/モルの試料について磁場7Τ下で約400μK迄冷却することに成功し、定積圧力の温度変化を測定することができた。磁場7Τと3.3Τでの圧力の温度依存性から、この試料に関しては高磁場秩序相と常磁性相の境界をきめる上部臨界磁場が2つの磁場値の中間にあることが結論された。より正確な値を決めるためには、十分低い温度で磁場を変化させて定積圧力の測定を行うことがよいが、磁場掃引のさい圧力セルにに偽信号があらわれることが見つかったので、これを除去するための改良作業を現在行っている。上部臨界磁場が正確性格に求まれば、そこでの定積圧力の絶対値と高温での定積圧力の温度変化・磁場効果と組み合わせて、固体ヘリウム3中で競合している2体、3体、4体の直接交換相互作用に関して実験的にパラメータ値を決めることが可能になる。一方低磁場での秩序相から常磁性相への転移の次数を明らかにする目的で融解圧力の測定も行っている。転移の次数については1次と2次の2つの説があり未だ結着していない。我々の融解圧の磁場変化の実験結果は2次転移を支持しているが、さらにNMRの測定を行って確実な結論を得たいと考えている。これらに加え超流動ヘリウム3のA-B転移温度の磁場変化の測定も行った。1mK以上でのデータが得られたが圧力測定だけでは検出感度が不十分であり1mK以下のデータを得るためにもNMR検出が必要なことが明らかになった。

こちらの方はVm^<14>と小さな依存性が得られている。以上B_<C1>,B_<C2>のモル体積依存性は個体ヘリウム3の核磁性に関与する幾つかの交換相互作用がまったく同じVm依存性を持っていないことを強く示唆している。この他、低温,強磁場極限での定積圧力(Pex^0)や、高温展開での温度と磁場に関する最初の係数であるe_2,θも得られつつある。これらBc_2,Pex^0,e_2、θは4個の交換相互作用(Jnn,Jt,Kp,Kf)を用いて近似によらず書けるので、本実験の結果から異なる交換相互作用の大きさが従来より正確に決めることが可能になる。現在、さらに広いモル体積にわたり実験を続けており、最終的には4パラメ-タ-モデルでの各交換相互作用のモル体積依存性やそのモデル自身の妥当性なども議論できるものと考えている。
老化の過程における咬合欠陥と抹消神経入力の制御調節性に関する研究

本研究は加齢に伴う生体変化が日常生活に於ける機能運動中の感覚入力の減衰による機能運動の抹消制御および中枢制御能の経時的な不全を来す傾向をゆうする症例に対して、機能運動器官の再講成とより出力増加、およびその出力を有効な感覚入力として伝達することを契機として本来の生理的機能運動に対する制御能を復活持続させ得る可能性を検索した。口腔諸組織に発現する加齢現象として顕著な生体の機質的変化は歯の咬耗、歯周組織の変化吸収、さらには感覚受容器の喪失を伴う歯牙欠損に至る。特に少数臼歯部欠損のみの症例では、さしたる障害を認識せずに、その状態で長期的に放置され組織老化を伴った歯周疾患が進行し、時には残存歯列の全域に及ぶ支持組織の吸収が進行し、骨植の不良と、動揺度の増加を来し安定した中心咬合が得られず、側方滑走運動時にも不連続性を示し、日常の食生活において咀嚼障害を自認するに及んで歯科の外来患者として来院する。このような症例に対して臼歯部欠損歯列の咬合回復と残存歯列に対する機能力分散配分を目的とした可逆性咬合治療を試み著者の開発した補綴処置効果判定装置を使用して筋機能の賦活と神経筋機構の制御能の回復を確認した。その概略は以下のとおりである。;i)残存歯列の二次固定を目的とした可撤性義歯を装着することにより、支持の安定によりクレンチング時の咀嚼筋活動は著しく賦活され、機能運動も円滑に改善された。ii)咬合の安定により各筋間相互の協調性を増し(Coordination time,patternの向上)と、神経筋機構の制御能(Silent periodsの正常化)の改善がみられた。iii)これらの咬合の安定は基本的には臼歯部咬合の支持能力の協調と安定による。iv)可撤性部分床義歯の処置を行う重要な役割の一つに可逆性を有するTheraptic occlusion、(咬合治療法)が可能である。部分的歯牙欠損症における補綴学的処置の最優先すべき目的は残存歯列の形態学的,生理学的機構の保守であるとされている.歯牙欠損症は加齢現象に随伴することから,高齢者社会における補綴学は義歯設計に当たり前処置,特に歯周疾患に対する考慮,義歯及び口腔内残存諸組織のメインテナンスに関しても多忙な口常生活,また高齢者等に適した考え方が要求される.つまり部分床義歯学は老化進行阻止を目的としているとも言える.老化の問題の一つに,末梢神経系の刺激入力の減少と呼応性の低下,臨床的には新い環境に対する順応性の低下がある.そこで松元の開発した補綴処理効果診断装置を使用して部分的歯牙欠損症に補綴処理を行う際にどのような要因が順応性を促進,或は阻止しているかを検索している.今回は歯牙欠損,義歯設計製作を同一条件で行い,生体固有の条件,特に年令,性差,残存歯列状態,形態学的要素,等比較的客観的に把握し易い要生と義歯の'慣れ'との関係について経時的観察を行っている.今年は,特に,以下の項目についてのデーター処理中である.1.残存歯列の咬合様式と咀嚼群出力,その筋群間協調性(コーディネーションパターン)及び咀嚼リズム変化,サイクルパターンの様相等について解析を行っている.2.同患者に同一設計の義歯を装着し上記項目についての経時的追跡調再を行っている.3.特に,人工歯列と残存歯列との対向関係,欠損部顎堤との形態学的関係,支持装置への荷重配分と設計との関連性等の検索を行っている, 4.特に, 2.の項目中サイクルパターンの順応性と患者の年令に関して経時的追跡調査を行っている.2.の項目については第二回International Collogo of Prosthodontsis, 1987年, 9月,スイスにおいて報告した.本研究は加齢に伴う生体変化が日常生活に於ける機能運動中の感覚入力の減衰による機能運動の抹消制御および中枢制御能の経時的な不全を来す傾向をゆうする症例に対して、機能運動器官の再講成とより出力増加、およびその出力を有効な感覚入力として伝達することを契機として本来の生理的機能運動に対する制御能を復活持続させ得る可能性を検索した。

ii)咬合の安定により各筋間相互の協調性を増し(Coordination time,patternの向上)と、神経筋機構の制御能(Silent periodsの正常化)の改善がみられた。iii)これらの咬合の安定は基本的には臼歯部咬合の支持能力の協調と安定による。iv)可撤性部分床義歯の処置を行う重要な役割の一つに可逆性を有するTheraptic occlusion、(咬合治療法)が可能である。本研究は加齢に伴う生体変化が日常生活に於ける機能運動中の感覚入力の減衰による機能運動の抹消制御および中枢制御能の経時的な不全を来す傾向をゆうする症例に対して、機能運動器官の再構成とより出力増加、およびその出力を有効な感覚入力として伝達することを契機として本来の生理的機能運動に対する制御能を復活持続させ得る可能性を検索することにあり、口腔諸組織に発現する加齢現象として顕著な生体の機質的変化は歯の咬耗、歯周組織の変化吸収、さらには感覚受容器の喪失を伴う歯牙欠損に至る。特に少数臼歯部欠損のみの症例では、さしたる障害を認識せずにその状態で長期的に放置され組織老化を伴った歯周疾患が進行し、時には残存歯列の全域に及ぶ支持組織の吸収が進行し、骨植の不良と、動揺度の増加を来し安定した中心咬合が得られず、側方滑走運動時にも不連続性を示し、日常の食生活において咀嚼障害を自認するに及んで歯科の外来患者として来院するに至った症例に対して補綴的に臼歯部欠損歯列の咬合回復と残存歯列に対する機能力分散配分を目的とした可逆性咬合治療処置を試み著者の開発した補綴処置効果判定装置を使用して筋機能の賦活と神経筋機構の制御能の回復を臨床的に検索した。特に本年は可撒性部分床義歯を装着し咬合治療を行った患者の長期的な経過観察の結果について、統計的に観察を行いその概略を日本補綴歯科学会において以下の点ついて報告した。i)残存歯列の二次固定による咀嚼筋活動の賦活、ii)咬合の安定化、iii)神経筋機構の制御能(Silent periodsの正常化)の改善、iv)咬合の安定と支持能力の協調、v)可撒性部分床義歯の咬合治療法、等である。
神経-内分泌-免疫系におけるインターロイキン-1レセプターの役割について

インターロイキン-1(IL-1)は活性化されたマクロファージから産生されるサイトカインの一つで、感染、ストレス、抗原刺激に対する免疫学的、病理学的反応の関わるキ-メディエーターの一つである。これらのIL-1の効果は特異的レセプターを介して発現していると考えられる。エンドトキシンショックにおける神経-内分泌-免疫軸におけるIL-1レセプターを検討するためにエンドトキシン、リポポリサッカライドをマウスに投与し、IL-1レセプターの変化および血中ACTH、コルチコステロン値について検討した。30mug、60mug、300mugのエンドトキシン腹腔内投与でコルチコステロンは有意に上昇した。一方、ACTHは60mug、300mugのエンドトキシンのみで上昇を認めた。30mugのエンドトキシン腹腔内投与後2時間で、下垂体、肝、脾、睾丸におけるIL-1レセプターは著明に減少したが、海馬におけるIL-1レセプターは変化しなかった。この差異が用量依存性のものかどうかを検討するために、300mugのエンドトキシンをマウスに腹腔内投与した。投与後2時間で末梢組織におけるIL-1レセプターのみならず、海馬におけるIL-1レセプターも減少した。海馬におけるIL-1レセプターの減少が単に用量だけの効果であるのか、エンドトキシンに、より長い暴露によっても同様の変化が生ずるかどうかを検討するために30mugのエンドトキシンを12時間間隔で2回投与した。エンドトキシン2回投与により睾丸のみならず海馬におけるIL-1レセプターが減少した。これらの結果より、エンドトキシンショックにおけるIL-1レセプターの変化は中枢組織と末梢組織では異なることが示唆された。このメカニズムの一部には血液脳関門の関与が示唆された。
SCCA1蛋白の新規ターゲットプロテアーゼ同定と頭頸部癌細胞での役割に関する研究

SCC抗原は、進行扁平上皮癌症例でこの血清値が上昇することから、扁平上皮癌の腫瘍マーカーとして広く臨床の場で用いられてきた。しかしながらその遺伝子座が同定され、SCC抗原は、SCCA1,SCCA2という相同性の極めて高い2種類の蛋白から構成されているということが判明した。さらにこれらはserine protease inhibitor familyに属する生物学的機能を有する蛋白であることが分かってきた。一般的に癌細胞が浸潤、増殖する際や、炎症が広がる過程では、各種proteaseの活性は増大する。従ってprotease inhibitorは、むしろ癌細胞の増殖や炎症の広がりには抑制的に働くと考えられる。そこで実際にはSCCA1蛋白に特異的に結合するproteaseが頭頸部癌細胞中に存在するのではないか。2.このproteaseがSCCA1蛋白と細胞内外で結合することによって癌細胞の浸潤、増殖が抑えられているのではないか。という仮説のもとに検討を行った。細胞外でのSCCA1蛋白の役割について解析を行うため、ヒトSCCA1蛋白を用いて培養細胞株にSCCA1蛋白を加え、増殖能、浸潤能の解析を行った。結果としてSCCA1蛋白添加群では癌細胞の増殖、浸潤能が抑制されていた。次に細胞内外でSCCA1蛋白と特異的に結合するproteaseが存在しないか解析した。細胞外でのSCCA1蛋白と結合するprotease同定のため、頭頸部癌細胞の培養メディウムにSCCA1蛋白を添加した後immunoblot法でcomplex bandの出現の有無を解析した。細胞内でのSCCA1蛋白と結合するprotease同定には、SCCA1遺伝子導入株、コントロール株から蛋白を抽出し、immunoblot法でcomplex bandの出現の有無を解析した。その結果、培養細胞にSCCA1をいかなる条件で添加してもcomplex bandの出現は認められなかった。今検討ではcomplexbandの検出には至らなかったものの、western blot法によるSCCA1 bandの解析では本来の42kDa以外に他の蛋白と結合したあとに検出される38kDaのband(cleaved form)が検出された。この事はcomplexが非常に不安定な環境下にあり、一旦結合したあとにすぐさま分解されたことを物語っている可能性が高いと考えられる。今後もさらに何らかの役割を持った未知のtarget protease同定を試みる必要があると考えている。1.SCCA1蛋白が特異的に結合するproteaseが頭頸部癌細胞中に存在するのではないか。ということを明らかにするために本年度は以下の研究を行った。ヒトSCCA1蛋白を大腸菌を用いて精製し、頭頸部癌細胞の培養メディウムに加え、癌細胞の増殖、浸潤能の解析を行った。細胞外でのSCCA1蛋白の役割について解析を行うため、ヒトSCCA1蛋白を精製し、異なった濃度を用いて培養細胞株にSCCA1蛋白を加え、増殖能、またmatrige1を用いて浸潤能の解析を行った。結果としてSCCA1蛋白添加群では、癌細胞の増殖、浸潤能が抑制されていた。細胞内外でSCCA1蛋白と特異的に結合するproteaseが存在しないか解析した。

細胞外でのSCCA1蛋白と結合するprotease同定のため、頭頸部癌細胞の培養メディウムにSCCA1蛋白を添加した後、メディウムを回収しimmunoblot法でcomplex bandの出現の有無を解析した。細胞内でのSCCA1蛋白と結合するprotease同定のため、以前樹立したSCCA1遺伝子導入株、コントロール株から蛋白を抽出し、immunoblot法でcomplex bandの出現の有無を解析した。1. SCCA1蛋白が特異的に結合するproteaseが頭頸部癌細胞中に存在するのではないか。2.このproteaseがSCCA1蛋白と細胞内外で結合することによって癌細胞の浸潤、増殖が抑えられているのではないか。ということを明らかにするために本年度は以下の研究を行った。ヒトSCCA1蛋白を大腸菌を用いて精製し、頭頸部癌細胞の培養メディウムに加え、癌細胞の増殖、浸潤能の解析を行った。細胞外でのSCCA1蛋白の役割について解析を行うため、ヒトSCCA1蛋白を精製し、異なった濃度を用いて培養細胞株にSCCA1蛋白を加え、増殖能、またmatrigelを用いて浸潤能の解析を行った。結果としてSCCA1蛋白添加群では、癌細胞の増殖、浸潤能が抑制されていた。細胞内外でSCCA1蛋白と特異的に結合するproteaseが存在しないか解析した。細胞内でのSCCA1蛋白と結合するprotease同定のため、以前樹立したSCCA1遺伝子導入株、コントロール株から蛋白を抽出し、immunoblot法でcomplexbandの出現の有無を解析した。その結果、培養細胞にSCCA1をいかなる条件で添加してもcomplex bandの出現は認められなかった。そこで、次に、凍結癌組織から蛋白を抽出し、sampleに精製SCCA1蛋白を様々な条件で添加し、complex bandが出現しないか、現在解析中である。細胞外でのSCCA1蛋白の役割について解析を行うため、ヒトSCCA1蛋白を精製し、異なった濃度を用いて培養細胞株にSCCA1蛋白を加え、増殖能、またmatrige1を用いて浸潤能の解析を行った。
超流動体における、非可換性を持つ量子渦の理論的研究

本年度は,次の2つのテーマについて研究を遂行した.(1)スピン軌道相互作用するフェルミ超流動体におけるトポロジカル相とマヨラナ状態スピン軌道相互作用するフェルミ超流動状態は,ゼーマン磁場を印加することによって,非トポロジカル相から,マヨラナゼロエネルギー状態を内在するトポロジカル相へ相転移する.この相では,量子渦が非可換統計性に従うことが知られており,量子計算への応用の可能性などの観点から注目されている.一方,この相転移は.フェルミ面が2枚の状態から1枚の状態への転移に相当する.そこで本研究では,相転移近傍のマヨラナ状態の振る舞いに着目し,Bogohubov-de Gennes方程式の数値解析プログラムの開発およびそれを用いた解析を行った.その結果,トポロジカル相転移近傍では,2つのフェルミ面に起因する2つの長さスケールが共存する状態を経るという相転移メカニズムを明らかにした.本研究の成果は,日本物理学会2012年秋季大会にて発表した.(2)超流動3He-B相の渦芯に束縛された準粒子状態超流動3He-B相はトポロジカル超流動相として知られている.そのため,超流動相と真空が界面を形成する場合や,渦芯で超流動秩序変数が消失する場合,界面や渦芯にマヨラナ状態を束縛する.一方,3He-B相における渦は,その他の超流動相によって埋められることが知られており,その励起状態は自明でない.本研究では,数値計算に基づいて,3He-B相で実現しうる様々な量子渦に束縛される準粒子状態を解析した.さらに,得られた結果は,渦芯を埋める超流動相とバルクの超流動3He-B相との界面におけるAndreev束縛状態として理解することができることを明らかにした.本研究の成果は,日本物理学会第68回年次大会で発表した.本年度は超流動^3He-B相やスピン軌道相互作用する中性冷却原子気体の超流動相における準粒子状態の解析を行った.当初の計画書に記載した^3He-A相の渦におけるマヨラナ準粒子および,その非可換統計性だけでなく,その周辺の系における準粒子状態に関して研究を遂行することで,当初予定していたよりも多くの知見を明らかにすることができた.本年度の研究で明らかになった^3He-B相における渦状態が,磁場等の外場の下でどのような影響を受けるかを明らかにし,本年度の結果を含めて本論文にまとめ,出版することを計画している.また近年では,UP_<t3>の超伝導相において,^3He-Bに類似する超伝導状態,および量子渦状態が実現することが指摘されている.そこで,本年度までの研究における知見を活かし,その状態の低エネルギー状態を解析する.また,トポロジカル絶縁体や,磁性体と超伝導体との近接効果の系においても,マヨラナ準粒子状態が束縛されることが知られており,本年度までに開発して来た数値解析プログラムを用いてこれらの系に対する解析も行う.次の2つのテーマについて研究を遂行した.共に,大規模な数値計算を行う必要があり,科学研究費補助金によって購入したワークステーションを活用して行った.1スピン自由度を持つカイラルp波超流動体の量子渦の,零エネルギー状態と統計性非可換統計性に従う量子渦に関する研究は,理論的関心と量子計算機の実現につながる応用の両面から非常に重要な問題である.カイラルp波超流動体の量子渦は,非可換統計性に従う可能性がある.3He-A相は確立されたカイラルp波超流動体で,半整数量子渦は非可換統計に従うと考えられている.しかし,整数量子渦の従う統計性に関しては考察の余地が残されていた.本研究では,整数量子渦の統計性が外部磁場の方向に対して敏感であることを得,その脆弱性を評価した.結果として,平行平板間に閉じ込めた3He-A相では,非可換統計性に従う渦を実現するためには,平板に対し精密に垂直あるいは水平方向に強力な磁場を印可する必要があることを明らかにした.本研究の成果は,Journal of the Physical Society of Japanに発表した.2スピン-軌道相互作用するF=2スピノールBose-Einstein凝縮(BEC)の織目構造近年,レーザーを用いた中性原子気体に対する非可換人工ゲージ場が実現された.この技術によって,非可換人工ゲージ場によってスピン軌道相互作用を制御すること,またそれによる非自明な織目構造の形成が期待される.本研究ではRashba likeなスピン軌道相互作用をもつF=2スピノールBECで現れる,織目構造とその相図を計算した.また,得られた織目構造を,秩序変数のスピン空間での回転が,回転軸方向への伝播するという空間変調で統一的に説明した.特に,サイクリックと呼ばれる秩序変数によって形成される織目構造は,2次元格子状であり,非可換なトポロジカルチャージを持つ1/3量子渦を含む点からも興味深い結果である。本研究の成果は,日本物理学会,新学術領域の領域研究会などで発表した.本年度は,次の2つのテーマについて研究を遂行した.1.量子極限にある異方的s波超流動体の渦芯束縛状態.近年,東工大の実験グループにより,量子極限にある異方的s波超伝導YNi_2B_2Cの渦に関して,高空間分解能をもつSTS測定が行われた.本研究では,このグループの実験結果が,量子化された渦芯束縛状態を捉えていることを,理論解析により示した.

この量子性を明らかにしたことは,非可換統計に従う渦の実現に向け,渦芯の量子化されたMajorana状態を捉えることに繋がる重要な進展である.具体的には異方的超流動体を想定したBogoliubov-de Gennes理論の数値解析を行い,実験と定性的に一致する局所状態密度を得た.そして,STSスペクトルの特徴へ理論的説明を与えた.2.人工ゲージ場中のスピノールBose-Einstein凝縮(BEC)の基底状態近年,中性原子気体に対して,レーザーを用いた非可換ゲージ場の人工的な印加が成功され,注目を集めている.この系のBECは,非自明な空間変調が基底状態として実現しうる点で興味深い.また,レーザーの調整により,様々なゲージ場を発生させることができる.一方,2成分(擬スピンF=1/2)BECでは,トポロジカルに非自明な空間構造として,3次元skyrmionの存在が指摘され,その安定性が議論されてきた.しかし,未だ実現する証拠は得られていない.本年度の研究では,このような3次元skyrmionの安定性に対する,非可換ゲージ場の影響を,一粒子ハミルトニアンの変分解析とGross-Pitaevskii方程式の数値解析により調べた.そして,Rashba型スピン軌道相互作用を3次元に拡張した非可換ゲージ場と,球対称トラップによって,3次元skyrmionが基底状態として自発的に現れることを明らかにした.また,3次元的ゲージ場を2次元,1次元的にゆがめることで,3次元skyrmionの2次元,1次元skyrmionへの連続的な転移が起こることを解明した.これらの振る舞いはKawakamiら(2011)で示した,ヘリカル変調の概念を用いると統一的に理解できる.本年度は,次の2つのテーマについて研究を遂行した.(1)スピン軌道相互作用するフェルミ超流動体におけるトポロジカル相とマヨラナ状態スピン軌道相互作用するフェルミ超流動状態は,ゼーマン磁場を印加することによって,非トポロジカル相から,マヨラナゼロエネルギー状態を内在するトポロジカル相へ相転移する.この相では,量子渦が非可換統計性に従うことが知られており,量子計算への応用の可能性などの観点から注目されている.一方,この相転移は.フェルミ面が2枚の状態から1枚の状態への転移に相当する.そこで本研究では,相転移近傍のマヨラナ状態の振る舞いに着目し,Bogohubov-de Gennes方程式の数値解析プログラムの開発およびそれを用いた解析を行った.その結果,トポロジカル相転移近傍では,2つのフェルミ面に起因する2つの長さスケールが共存する状態を経るという相転移メカニズムを明らかにした.本研究の成果は,日本物理学会2012年秋季大会にて発表した.(2)超流動3He-B相の渦芯に束縛された準粒子状態超流動3He-B相はトポロジカル超流動相として知られている.
観測条件の変化に対する恒常的な外界-状態マッピングの実現とロボットへの応用

本研究では,観測条件の変化に対して,恒常的な外界-状態マッピングを実現する知覚メカニズムを提案し,ロボットシステムへの応用を行った.提案手法は、ロボット自身が能動的に動く際に生じるセンサ情報の変化を利用している。実移動ロボットを用いた実験の結果、提案方法は従来法に比べて頑健な識別能力を有することを示した。本研究は,照明条件などの環境の変化によりセンサ出力が変化した場合であっても,環境を同一の状態と認識可能な状態表現法の構築を目指している.平成21年度は,環境(観測条件)の変化がセンサ出力へと与える影響についてまとめるとともに,それらの影響に対してロバストな状態表現の実現した.提案する状態表現は,ロボット自身が能動的に動くことで生じるセンサ情報の微少時間の変化量を用いたものであり,環境の変化により生じるセンサ出力の変化(ドリフト,オフセット変化,ゆらぎ)の影響を受けにくいことが期待できる.提案する状態表現の有効性を検証するため,本年度は距離センサを有する移動ロボットを用いた実験(形状識別タスク)を行った.実験の結果,同タスクを扱った従来法に比べて,提案する状態表現を用いた方が,識別精度が高く,センサ出力の変化に対して有効であることを示すことができた.実環境下で行動するロボットを実現するためには、照明条件やセンサ特性の変化など、観測条件が変化する場合であっても,同一の外部環境を同一と認識することが可能な,頑健な知覚能力が必要となる.人間の場合,まったく同じ観測条件下で外界(環境)を繰り返し見ることは非常に少ないが,同一の外界を安定して同一であると知覚することが可能である.観測条件の変化にともなう外界からの刺激情報(センサ情報)の変化によらず,外界と状態の対応関係が保持されるこのような人間の知覚特性は恒常性と呼ばれている.本研究では,人間の持つ知覚の恒常性発現機構メカニズムを参考に、観測条件の変化に対して,恒常的な外界-状態マッピングを実現する知覚メカニズムの提案と,ロボットシステムへの応用を目指した.具体的な研究項目として、(1)観測条件の変化に対して頑健な状態表現の提案、(2)状態の統合による環境モデルの自律的獲得、という二つのテーマを設定した.(1)項では,様々な観測条件の変化によるセンサ情報への影響についてまとめ,ロボット自身の能動的な動きにもとづく状態表現方法を提案し,シミュレーションによりその頑健性を検証した.(2)では、(1)で提案した状態表現を応用し、環境モデルの自律的獲得手法を提案した.提案手法の有効性を確認するために、実ロボットを用いた環境識別実験を行った結果,提案手法により得られた環境モデルを用いた方が、従来法に比べて高い識別率を得られることを確認した.
意味概念の形成が聴覚障害児の聴覚学習にもたらす効果について

言語習得前の聴覚障害児のうち早期から手話・指文字を導入して指導を受けた児童と聴覚口話法により指導を受けた児童を対象として言語および聴能の評価を行った。その結果、1、話しことばにおいては、1)音響・音声学的側面では、明瞭度はどちらの群も1から5の範囲で分布した。韻律性についても、同じ結果が得られた。一方、形態学的側面からは、手指群の方が、文の長さにおいては23文節長く、助詞誤用の少なさや方言などの頻繁な使用が目立った。また構文の複雑さにおいても3階層から4階層文の使用が認められなど、手指使用群での日本語の形態習得上へ効果が大きいことが分かった。また、コミュニケーション場面における語用論的側面の表現の適切さや概念構造および意味ネットワークの複雑さにおいても、聴覚口話群にくらべ、手指使用群では、既知の手指をもとに自分で新たな手指を作り出すなど、意味ネットワークがより複雑に形成されいてる証左を得た。2、手指導入群において意味ネットワークが平均より複雑な上位群と下位群では、話しことばの音響音声学的面からは有意な差がなかったが、形態学的面からは、差が認められた。聴覚学習においては、聴能のレベル、環境音受聴検査の成績、話しことばの受聴検査どれをとっても90dB以下ではその子の聴力レベルが一番大きく関わるが、意味ネットワークの複雑さとの関連は認められなかった。しかしながら、以上の結果は、子ども間の個人差が大きいことも事実であり、指導者の取り組みの姿勢や指導実践の違いが、こうした結果に反映されたとも推察されるので、今後指導者との連携のもとに長期的な研究が進められる必要があろう。また、人工内耳装用児および周波数圧縮型補聴器装用児では、聴覚補償の時期による差が大きく、上記の知見とは異なっていた。特に、学齢児時点ではコミュニケーションが成立の可否が、聴覚学習への可能性と関係していたと考えられた。
パラメトリック解析法による学習障害児の認知障害メカニズムの機能的MRI研究

1)定量的指標を用いた読字障害児の認知特性の評価平仮名の習得に困難を認める読字障害児を対象として、(1)音韻認識・操作課題、(2)聴覚弁別課題、(3)視覚認知・記銘課題、(4)自動化課題、(5)言語性記憶課題を行った。読字障害児の全例が音韻認識における障害を示し、さらに単語逆唱および母音比較課題の成績は音読速度・流暢性と有意な相関を示した。聴覚弁別、視覚認知、視覚記銘、自動化、言語性記憶においても、それぞれ2540%の読字障害児に障害が認められたが、これら非音韻障害の併存の有無は読字障害の程度の説明因子とはならなかった。非音韻障害のパターンは症例によって異なり、認知特性によりサブグループに分けることはできなかった。以上より、1平仮名の習得に困難を認める読字障害児においては、説明因子となり得る認知障害は音韻認識障害のみであることが明らかとなった。2)読字障害児および健常児における機能的MRI研究1)の結果を踏まえ、読字能力の説明因子となる認知能力指標として音韻認識課題の1つである母音比較課題を用いて機能的MRI研究を行った。解析パラメータとして母音比較課題の反応速度を用いた。撮像はSIGNA 3.0T(GE)により行い、SPM2(Wellcome Department of Neuroimaging Neuroscience, London, UK)を用いて解析した。音韻比較課題において健常児では左前頭葉および頭頂葉により強い活動を認め、読字障害児では両側半球に広範な活動を認めた。反応速度をパラメータとした解析では、反応速度の減少と左下頭頂葉の活動が相関し、反応速度の増加と右前頭葉の活動が相関することが示された。反応速度の速さと相関する左下頭頂葉が音韻処理の主要な神経基盤であると言える。右前頭葉は反応速度の遅い例でより強く活動しており代償的活動と考えられる。本研究の結果より、アルファベット言語における報告と同様に、日本人読字障害児においても左頭頂側頭移行部の活動低下と右前頭葉の代償的活動増加を認めることが確認された。パラメトリック法による機能的MRI研究を行うためには、研究対象とする能力に相関して成績が分布する課題の作成が必要である。このために、発達性読字障害児(ディスレキシア)および健常児を対象として、読字能力に相関する認知課題の検討を行った。<研究1:読字能力評価>まず客観的評価が可能な読字課題の作成を行った。小学校2年生から6年生までの、健常児38名、ディスレキシア児13名を対象とした。読字課題として短文の音読を行い、音読速度、読みの間の頻度、誤りの数、誤りの種類、理解度を評価した。判別分析により健常児群とディスレキシア児の判別に有用な指標を検討した。<研究2:音韻認識課題>研究1と同じ被験者(健常児38名、ディスレキシア児13名)を対象とした。全例に3種の異なる音韻認識課題(モーラ分解、単語逆唱、母音比較)、言語性記憶課題、知能検査を行い、研究1で検討した読字能力との比較を行った。健常児群とディスレキシア群では、知能をコントロールした場合でも、読字能力および2種の音韻認識課題の成績に有意差を認めた。中でも、単語逆唱および母音比較課題の成績が読字能力と相関することが示された。この結果より、音韻認識障害は日本語でのディスレキシア児においても背景となる認知障害の1つであることが確認された。<研究3:視覚認知課題>ディスレキシア児を対象に視覚認知課題(PVST)を行い、標準化された日本人健常児でのデータを用いて評価を行った。予備実験として、視覚認知障害が予測される後頭葉障害例および未熟児を対象として同検査を行い、この課題により異常を検出できることを確認している。ディスレキシア児については、現在データの蓄積中である。その他、聴覚認知課題、眼球運動課題、自動化課題を作成しており、読字能力との比較検討を行う予定である。この中から読字能力との相関を認めた課題を用いて機能的MRI検査を行う。<研究1:母音比較課題による機能的MRI>平成17年度の研究成果により、日本語におけるディスレキシア児においても音韻認識・操作課題が不良であり、中でも母音比較課題が読字能力と相関することが明らかになった。そこで、この母音比較課題における脳活動の差異を機能的MRIを用いて計測した。被験者は1516歳の健常児および同年齢のディスレキシア児(全例右利き)である。鳥取大学倫理委員会の承認を得た手続きに基づき、本人および保護者よりインフォームドコンセントを得た。健常児では、中・下前頭回、中心前回、上頭頂小葉、内側前頭回に左優位の活動を認めた。一方、ディスレキシア児の初回の撮像では右優位の中・下前頭回、中心前回、上頭頂小葉が広範囲に賦活され、さらに右上側頭溝後部の活動を認めた。2回目の撮像では、左上側頭溝後部、下頭頂小葉にも活動を認めた。以上の結果より、ディスレキシア児では左半球の機能的障害があり代償的に対側の活動が増強していることが示唆された。今後、被験者を増やして検討する予定である。<研究2:視覚認知課題

>ディスレキシア児では音韻能力障害に加え、視覚認知にも障害を認めることが多いが、どのような視覚認知能力が読字能力に関連するかは明らかにされていない。平成17年度に引き続き視覚認知課題(PVST)を用い、標準化された日本人健常児でのデータを用いて評価を行った。疾患対照として、視覚認知障害が予測される後頭葉障害例および未熟児を対象とした。この結果、対照群では複数の課題において異常を認めたが、ディスレキシア児では一部に特定の課題に障害を認める症例があるのみで、これらの課題の読字能力への寄与は小さいと考えた。この他、ディスレキシア児の眼球運動、聴覚認知課題、自動化課題について評価を行っており、読字能力との相関を認める課題を用いて機能的MRIを行う予定である。1)定量的指標を用いた読字障害児の認知特性の評価平仮名の習得に困難を認める読字障害児を対象として、(1)音韻認識・操作課題、(2)聴覚弁別課題、(3)視覚認知・記銘課題、(4)自動化課題、(5)言語性記憶課題を行った。読字障害児の全例が音韻認識における障害を示し、さらに単語逆唱および母音比較課題の成績は音読速度・流暢性と有意な相関を示した。聴覚弁別、視覚認知、視覚記銘、自動化、言語性記憶においても、それぞれ2540%の読字障害児に障害が認められたが、これら非音韻障害の併存の有無は読字障害の程度の説明因子とはならなかった。非音韻障害のパターンは症例によって異なり、認知特性によりサブグループに分けることはできなかった。以上より、1平仮名の習得に困難を認める読字障害児においては、説明因子となり得る認知障害は音韻認識障害のみであることが明らかとなった。2)読字障害児および健常児における機能的MRI研究1)の結果を踏まえ、読字能力の説明因子となる認知能力指標として音韻認識課題の1つである母音比較課題を用いて機能的MRI研究を行った。解析パラメータとして母音比較課題の反応速度を用いた。撮像はSIGNA 3.0T(GE)により行い、SPM2(Wellcome Department of Neuroimaging Neuroscience, London, UK)を用いて解析した。音韻比較課題において健常児では左前頭葉および頭頂葉により強い活動を認め、読字障害児では両側半球に広範な活動を認めた。反応速度をパラメータとした解析では、反応速度の減少と左下頭頂葉の活動が相関し、反応速度の増加と右前頭葉の活動が相関することが示された。反応速度の速さと相関する左下頭頂葉が音韻処理の主要な神経基盤であると言える。右前頭葉は反応速度の遅い例でより強く活動しており代償的活動と考えられる。本研究の結果より、アルファベット言語における報告と同様に、日本人読字障害児においても左頭頂側頭移行部の活動低下と右前頭葉の代償的活動増加を認めることが確認された。
近世の摂家・武家伝奏日記の蒐集・統合化と史料学的研究

本研究では、関ヶ原の合戦が起こった17世紀初頭からペリーが来航する19世紀中期までを対象とし、近世朝廷の重職である摂家と朝幕間の諸交渉を担った武家伝奏を勤めた公家の日記、及び関連する諸史料を調査・蒐集した。そして、それらの史料を素材として研究書・論文等を執筆・公表し、近世の朝幕藩関係・天皇・朝廷・公家社会・公家文化などについて新たな研究的知見を付け加えた。更に、調査・蒐集した摂家・武家伝奏経験者の日記の記載年月日を統合・情報化して簡易データベースを作成し、研究の基礎的環境を整備した。(1)宮内庁書陵部・国立公文書館が所蔵する近世の摂家・武家伝奏経験者の日記を調査・蒐集した。宮内庁書陵部では九条家・鷹司家・日野家・庭田家などの日記28件、内閣文庫では甘露寺家・日野家などの日記9件を調査し、プリント・デジタル画像を購入・蒐集した。(2)京都大学文学部図書館・陽明文庫・関西大学図書館などに出張し、近世の摂家・武家伝奏経験者の日記及び関連史料の調査を行った。京都大学では、武家伝奏を勤めた廣橋兼胤の宝暦10年関東下向記の調査を行った。陽明文庫では、摂関家の一つ近衛家に伝来した諸史料を調査・撮影した。関西大学では、「廣橋胤保日記」「拾葉略記」の調査を行った。また、花園大学妙心寺大法院・法雲院・清浄華院・光雲寺・金戒光明寺など京都の寺院に出張し、墓石・肖像画・木像など、武家伝奏・朝廷関係史料の調査を行った。(3)東京大学史料編纂所等が原本を所蔵している「公全公記」など武家伝奏経験者・武家伝奏家臣の日記等9件を、業者に委託してデジタル撮影・データ化した。(4)非常勤職員を3名雇用し、近世版「日記年表」のプロトタイプ作成に着手した。既に蒐集されていることから、まずは東京大学史料編纂所が謄写本・写真帳で所蔵している近世の摂家・武家伝奏日記について、17世紀のものから順にデータ化を進めた(EXCELを利用)。(5)蒐集した史料・データを素材として、史料学研究、及び近世の朝幕藩関係史・朝廷・公家社会研究に着手した。平成22年度に公刊された研究成果は、裏面に記した通りである。(1)筑波大学附属図書館・西尾市立図書館岩瀬文庫・甲賀市役所・国立国会図書館・国立公文書館・宮内庁書陵部に出張し、所蔵する近世の摂家・武家伝奏経験者の日記、及びその関係史料を調査・蒐集した。(2)非常勤職員を通年で1名雇用し、前年度に引き続き近世版「日記年表」のプロトタイプ作成を進めた。前年度は史料編纂所が謄写本・写真帳として所蔵する摂家・武家伝奏経験者の日記を中心にデータ化作業を進めたが、今年度は前年度紙焼きで新規に購入した日記のデータ化作業を進めた。(3)蒐集した史料・データを素材として、近世の朝幕藩関係史・朝廷・公家社会研究を進め、共著書・論文などで研究成果を公表した。また、平成23年9月に東京大学で科研メンバーによる研究会を開催し、松田敬之が「関西大学総合図書館所蔵『拾葉略記』の紹介・その他」を、荒木裕行が「史料編纂所所蔵嘉永3年御所内風聞調査史料の紹介」の研究報告を行った。1最終年度にあたり、4年間に行った研究の概要と成果の一部を公開・提供するため、研究報告集『東京大学史料編纂所研究報告2013-5近世の摂家・武家伝奏日記の蒐集・統合化と史料学的研究』(平成26年3月)を編集・刊行した。研究成果の社会還元をはかるため、この研究報告集は大学・研究機関・研究者等に配付をする。2前年度に引き続き、非常勤職員を1名雇用して、近世版「記録年表」のプロトタイプ作成を行った。年表はデータ量が膨大になるため、紙媒体ではなく電子データの形態で作成することとした。関ヶ原の合戦が起きた慶長5年(1600)からペリーが来航する嘉永4年(1851)までの期間について、各年単位にEXCELで1データを作成し、摂家・武家伝奏経験者の日記記事の残存状況が概観できる年表データを構築した。研究成果の社会還元をはかるため、作成したデータは「近世の摂家・武家伝奏経験者の日記記事日付一覧」と題してCD-ROMに焼き付け、前述1の研究報告集『東京大学史料編纂所研究報告2013-5近世の摂家・武家伝奏日記の蒐集・統合化と史料学的研究』に付録として貼附し、大学・研究機関・研究者等に提供をする。3西尾市岩瀬文庫、米沢市立米沢図書館、岐阜県立歴史資料館、名古屋市立鶴舞中央図書館、宮内庁書陵部、国立国会図書館で、関連史料の調査を行った。

1陽明文庫(京都府)、名古屋市立鶴舞中央図書館(愛知県)、西尾市岩瀬文庫(同)、国立国会図書館(東京都)、宮内庁書陵部(同)に出張し、各機関所蔵の近世摂家・武家伝奏関係史料の調査及び蒐集を行った。2非常勤職員を1名雇用し、前年度に引き続き、焼き付けを新規購入するなどして蒐集した近世の摂家・武家伝奏日記の情報化作業を進めた。3調査・蒐集した史料を素材として、近世朝幕藩関係・朝廷・公家社会研究を進め、書籍・論文・学会等報告により成果を公表した。それらの成果の具体的な内容は別紙の通りである。4本年度も研究会を開催し(平成24年9月7日、報告者:田中暁龍・平井誠二)、研究成果の中間報告と検討を行った。平成23年度当初に科研費の3割保留の通知があったため、その年度における計画の実施が年度後半に偏ったりしたものの、他には特別なトラブルもなく、ほぼ計画通り研究事業を進めている。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画書に記した計画通り、課題を遂行することができた。メンバーの研究成果として書籍2冊・研究論文等5本が公刊され、学会等報告も2件行われるなど、活発な研究活動を行うことができた。また、各地の史料所蔵機関で調査を実施したほか、摂家・武家伝奏日記の歴史情報化作業も順調に進捗した。平成24年度(第3年度)も史料の調査・蒐集とデータ化作業の継続、そして史料学的研究と朝幕藩関係史・朝廷・公家社会に関する研究を進める。平成25年度(最終年度)には「日記年表」のプロトタイプ版を完成させるとともに、研究成果をとりまとめる。平成25年度はプロジェクトの最終年度なので、研究成果のとりまとめを行う。具体的には、近世版「日記年表」のプロトタイプを作り上げるとともに、4年間の研究成果を論文等にしてまとめ、報告書として公刊したい。
ＩｇＡ腎症病因解明に向けた免疫グロブリン糖鎖の詳細な解析と新規マーカー開発

本研究は,慢性糸球体腎炎で最多の疾患であるIgA腎症(IgAN)に認められる糖鎖異常IgA1の糖鎖構造を,高分解能質量分析計にて詳細に解析し,本症特異的な糖鎖構造の同定を試みた。ガラクトース(Gal)欠損を伴う糖鎖構造は健常者血清IgA1にも認めたが,IgAN血清IgA1により多く認めた。糖鎖付着部位の解析により,Gal欠損糖鎖付着部はランダムでなく,主に3ヶ所に限定することが明らかとなったが,健常者でも同部位に認めた。IgAN患者血清糖鎖異常IgA1の構造が糖鎖付着部位を含めて明らかとなった。詳細な異常糖鎖構造の同定はバイオマーカー開発や特異的な治療の開発へ大きな貢献となると考えられる。本研究は,慢性糸球体腎炎で最多の疾患であるIgA腎症において,免疫複合体形成機序,腎炎進展機序の解明を目指し,近年注目される糖鎖不全IgA1の糖鎖構造を詳細に解析した。糖鎖不全IgA1の検出は末端GalNAc特異的レクチンHelix Aspersa(HAA)を用いたELISAが主であるが,レクチンELISAではIgA1の糖鎖バラエティや異常糖鎖付着部位は不明である。そこでHAA ELISA値が高値のIgAN患者2名,HAA-ELISA値が低値の健常者2名の血清から,それぞれIgAを分離・精製し,シアリダーゼ処理、トリプシン処理後に、On-line LC LTQ velos Orbitrap(Thermo Fisher Scientific社製)にて測定・解析を行った。IgAN患者血清及び健常者血清IgA1のヒンジ部には3-6個の糖鎖が修飾されていることを同定した。さらにガラクトースが欠損した糖鎖の結合を健常者に比し患者血清由来IgA1で多く認めた。さらに例数を増やすことにより患者特異的に増加する糖鎖構造の同定を目指す。本研究は,慢性糸球体腎炎で最多の疾患であるIgA腎症(IgAN)において,免疫複合体形成機序,腎炎進展機序の解明を目指し,近年注目される糖鎖異常IgA1の糖鎖構造を,高分解能質量分析計を用いて詳細に解析し,本症特異的な糖鎖構造の同定を試みた。IgAN患者5名,健常者5名,IgA1産生骨髄腫3名よりそれぞれIgAを分離高分解能質量分析計(Orbitrap Velos ETD, Thermofisher scientific社製)にて測定し,IgA1ヒンジ部O結合型糖鎖構造を同定した。ガラクトース欠損を伴う糖鎖構造は健常者由来IgA1にも認めたが,IgAN患者及びIgA1産生骨髄腫患者血清由来IgAはガラクトース欠損糖鎖を健常者に比し多く認めた。糖鎖付着部位の解析により,ガラクトース欠損糖鎖付着部位はランダムではなく,3ヶ所に限定されることが明らかとなったが,健常者でも同様の位置に認め,患者特異的に増加する糖鎖構造は同定できなかった。IgANではIgA1ヒンジ部O型糖鎖に対する糖鎖特異的IgG抗体を血清に認めることが報告されている。糖鎖特異的IgG抗体が認識するIgA1ヒンジ部O結合型糖鎖構造の同定をめざし,IgAN患者の血清IgGに結合する糖鎖異常IgA1の精製分離を試みたが困難であった。本研究によりIgAN患者血清糖鎖異常IgA1の構造が糖鎖付着部位を含めて初めて明らかとなった。特異的糖鎖の同定は困難であったが,本症血清中の糖鎖特異的自己抗体が,糖鎖異常部位をエピトープとして認識し,免疫複合体が形成されるため,詳細な異常糖鎖構造の部位を含めた同定の意義は大きく,今後のバイオマーカー開発や特異的な治療の開発へ大きな貢献となると考えられる。糖鎖異常IgA1に対する自己抗体の分離を試みたが,IgGの分離が少量であり,免疫複合体を形成する自己抗体の分離精製ができていない。25年度が最終年度であるため、記入しない。糖鎖解析の例数を増加し,臨床症状や病理所見と比較し,関連のある糖鎖構造の同定を試みる。糖鎖異常IgA1を多く含むIgA1産生骨髄腫患者由来のIgA1を用いて,糖鎖異常IgA1に対する自己抗体の分離を試みる。
次世代ハイブリドーマテクノロジーの高感度ウイルス診断への応用

3種のインフルエンザウイルスA新型(H1N1)、Aソ連型(H1N1)、A香港型(H3N2)のそれぞれ(亜型)をマウスに投与して免疫化を行った。マウス抗血清を調製して、HI(赤血球凝集抑制)試験法に基づき各抗血清の亜型特異性を検証した。その結果、3種の抗血清は各亜型特異性を有していた。そこで、次世代ハイブリドーマテクノロジーを利用したモノクローナル抗体作製を検討した。その結果、幾つかの目的のモノクローナル抗体産生ハイブリドーマを得ることができた。本研究の最終目標である、インフルエンザの亜型を高感度に診断することを実現するために、3種のインフルエンザウイルスA型インフルエンザウイルスの新型(HINI)Aソ連型(H1N1)およびA香港型(H3N2)に対する高性能モノクローナル抗体の作製を次世代ハイブリドーマテクノロジーに基づき行うことを目指した。その第1歩として、3種の亜型ウイルスを用いてマウスの免疫化を行い、産生される抗血清の各亜型に対する特異性を検証した。免疫抗原としてMDCK(イヌ腎臓細胞)感染インフルエンザウイルスおよびインフルエンザウイルスの主要タンパク質の1つであるHA(ヘマグルチニン)を用いて免疫化を行った。各抗原を複数回免疫後、眼窩静脈叢から採血を行い抗血清を調製し、ELISA(酵素免疫測定)法およびHI法(赤血球凝集抑制試験)を用いて、各抗血清中に存在する目的の抗体の特異性を検討した。その結果、HI法において、それぞれの亜型特異的な抑制反応を確認することができた。HI法とは、予めHAと抗体を反応させることで、HAによるニワトリ赤血球の凝集作用を阻害する検査方法である。3種の亜型すべてにおいて、その特異性が検出できた。これらの結果は、亜型特異的エピトープ(抗原決定基)が、HAに存在し、それに対する特異抗体産生を示唆するものであると考えられる。そこで、次世代ハイブリドーマテクノロジーに基づき、ビオチン化ウイルスまたはビオチン化HAコンジュゲートを用いて感作B細胞を選択後、ビオチン/アビジン架橋によって目的のB細胞ーミエローマ細胞複合体を形成させ、電気パルスによって両細胞の選択融合を行い目的のモノクローナル抗体産生ハイブリドーマを作製した。その結果、複数のハイブリドーマを得ることができたが、その抗体価は、高感度診断には十分なものではなかった。H23年度はこの結果を踏まえ、免疫方法の改良を行い、次世代ハイブリドーマテクノロジーに基づく亜型特異的モノクローナル抗体の作製を継続して検討する。現在、インフルエンザの簡易検出キットが幅広く用いられている。その利点は、全ての医療機関で簡単に測定できるところにある。しかし、現在のインフルエンザ検出簡易キットは、A型またはB型の識別のみでA型の亜型の判別は不可能である。A型亜型の判別には、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)法などの遺伝子解析に基づく方法が行われている。しかし、結果が出るまでに時間が掛かり、さらに、特定の機関でしか検査ができない制約がある。そこで、本研究では、A型亜型の簡易同定を目的とし、A型亜型特異的高性能モノクローナル抗体(mAb)の作製を目指した。mAbの作製は、従来からPEG(ポリエチレングリコール)法が用いられているが、この方法は、非特異的融合を惹起するため、抗体産生B細胞とミエローマ細胞が融合して作製されるmAb産生ハイブリドーマの作製効率が非常に低いことが知られている。本研究では、その欠点を是正するため、私達が開発した「次世代ハイブリドーマテクノロジー」に基づく抗体作製を試みた。平成22年度に引き続き、3種のインフルエンザウイルスであるA新型(H1N1)、Aソ連型(H1N1)、A香港型(H3N1)のそれぞれをマウスに投与して免疫化を行った。マウスを麻酔後、その眼窩静脈叢から採血を行い、マウス抗血清を調製して、HI(赤血球凝集抑制試験)法に基づき各抗血清の亜型特異性を検証した。その原理は、1)抗原によるB細胞選択、2)ビオチン/アビジン間の特異的かつ高い親和力を利用した抗原選択B細胞とミエローマ細胞との架橋形成、3)矩形波電気パルスによる架橋形成した両細胞の選択融合からなる。その結果、幾つかの有望な目的のmAb抗体産生ハイブリドーマを得ることができた。(抄録なし)(抄録なし)