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生体防御物質による組織修復機構の解明

BRM(Biological Response Modifier)である乳酸菌製剤(LC9018)やOK-432を用いて、これまでその放射線放護効果を明かにして来た。本年はLC9018についてはそれを生体内に投与した場合に血中の造血幹細胞の回復促進Factorがどうなるか、また、生体内のTNFはどう変化するかについて検討した。その結果、LC9018を照射前に投与すると、明かに血中の造血障害の回復活性が上昇すること、また、肝臓中やヒ臓中等のTNF含有量が著しく上昇する事を証明した。(In Vivo1992,Radiat.Res.1993)OK-432についてはin vitroの系を用いて放射線防護の直接効果を検討した。照射3時間前から24時間前までにOK-432を骨髄細胞と反応させると、明かな骨髄中のGM-CFCを増加させる因子が反応液中に出現する事を証明した。次に、新しい放射線護剤としては制ガン剤の一つである5-FUと新しく合成したメチルチオライボース(MTR)についての造血の放射線障害に対する防護作用を中心として研究を行った。5-FUは制ガン剤の一種であり、むしろ放射線増感剤として知られていた。照射3-5日前に5-FUをマウスに投与すると、明かな放射線防護効果が出現する事を発見した。また、5-FUの投与は内因性幹細胞数の上昇を誘導し、血小板の放射線障害の回復を促進させる事を証明した。(J.Radiat.Res.,1992,Jpn.J.Cancer Res.,1992)MTRは14種の物質を合成した。その一つであるZR-14(ライボーズ環の1の位置にメチル基ついた化合物)が最も強い放射線防護効果を示した。この化合物は800mg/kgの大量投与でも毒性がなく、10Gyを照射したマウスが100%生き残る事が出来るので、将来有望な放射線防護剤となるであろう。さらに、詳細な研究が必要である。本研究班は,各共同研究交者がそれそれ別の防護物質の組織修復機構を明らかにすることを目標として研究を行っている。(1)サイトカイン誘導物質であるokー432を,マウスの全身照射3時間後に1回腹腔内投与すると,CFUc,CFUーM,白血球数,血小板は,有意に回復が速進し,生存率も向上した。DRFは1.15であった。Lactobacillus caseiは,全身照射マウスの被曝6時間後に1回腹腔口内投与すると,CFuc,白血球の早期回復が認められ,生存率も向上した。(2)インタチロイキンジリ-ズのうちILー1をマウスの全身照射後に投与すると,生存率は向上し,CFUc,CFUsの回復は速進する。本剤の単独投与でも効果のあることが判明した。(3)抗癌剤であるベスタチンを,マウスの全身照射3日後に投与すると,CFUc,白血球,血小板の回復は有意に促進し,生存率も向上したが,DRFは1.06であった。(4)ラジカルスカベンジャ-であるWRー151327を,マウスの全身照射30分前に1回腹腔内投与すると,骨髄障害,腸管障害共に防護され,ガンマ-線照射の際のDRFはそれぞれ1.5ないし2.2であった。しかし中性子線に対する防護効果は1.3ないし1.4と低かった。

又Vpー16(エトポシド)をマウスの全身照射1日前に投与すると,骨髄孔を防護する作用のあることが判明した。(5)致死線量照射マウスにokー432を照射3時間後に投与して,腸管のクリプト細胞の変化を観察した。okー432の腸管に対する防護効果は認められなかった。よってokー432の防護作用は,骨髄幹細胞にのみ効果的と考えられた。(6)メチルアミド系合成薬剤(KINー1125,KINー1116,KINー1115,KINー1113,KINー1120)の5種類の薬剤をそれぞれin vitro培養液中に保ったまゝ,V79細胞を培養した。X線照射後のコロニ-形成能では,防護効果を認めなかったが,これら薬剤を長期に接触培養すると,防護効果を示した。BRM(Biolgical Response Modifier)の一つとして熱処理乳酸菌を用い、放射線によるマウスの致死効果の防護、か粒球系幹細胞及び末梢血細胞の放射線障害からの回復に対する影響について検討した。その結果、照射前の熱処理乳酸菌のマウスえの投与効果は明らかな放射線防護効果と造血障害からの回復に対する促進効果となった(Radiat.Res.1991)。もう一つのBRMであるOKー432についてはGーCSFとの併用による放射防護効果に関する最適条件を検討した。OKー432とGーCSFの併用投与の最も放射線防護効果の高い時期は照射3時間前であることが明らかとなった。サイトカインの一つである、組換体ILー6に関しては造血幹細胞に対する放射線防護効果を中心に研究を進めた。放射線照射後にILー6(10ug/kg)をマウスに投与すると、造血幹細胞の放射線障害はむしろ増強される傾向にあったが、ILー6の投与量を10倍にすると、明らかな放射線防護効果が認められた(Expt1.Hematol.1993)。新しい放射線防護剤としては緑茶由来のピガロカテキンガレ-ト、胸腺ホルモンFTSおよびトポエソメラ-ゼの阻害剤であるエトポシドに関する放射線防護作用の研究を行った。ピカロカテキンガレ-ト(0.002%)を飲料水として1ヵ月間マウスに与えると、有意な放射線防護効果が観察された(Life Science1991)。胸腺ホルモンFTSの皮下投与でも同様な現象が認められた(Radiat.Res.投稿中)。エトポシドの照射前の投与効果は放射線被ばくマウスの生存率の増加及び造血幹細胞の回復促進に寄与している事が証明された(癌の臨床1991)。BRM(Biological Response Modifier)である乳酸菌製剤(LC9018)やOK-432を用いて、これまでその放射線防護効果を明かにして来た。本年はLC9018についてはそれを生体内に投与した場合に血中の造血幹細胞の回復促進Factorがどうなるか、また、生体内のTNFはどう変化するかについて検討した。その結果、LC9018を照射前に投与すると、明かに血中の造血障害の回復活性が上昇すること、また、肝臓中やヒ臓中等のTNF含有量が著しく上昇する事を証明した。(In Vivo 1992,Radiat.Res.1993)OK-432についてはin vitroの系を用いて放射線防護の直接効果を検討した。照射3時間前から24時間前までにOK-432を骨髄細胞と反応させると、明かな骨髄中のGM-CFC数を増加させる因子が反応液中に出現する事を証明した。次に、新しい放射線防護剤としては制ガン剤の一つである5-FUと新しく合成したメチルチオライボース(MTR)について造血の放射線障害に対する防護作用を中心として研究を行った。
半導体量子ナノ構造におけるスピン依存伝導とスピン制御

本研究課題では、磁性/非磁性半導体からなる量子ナノ構造デバイスの設計と作製を行い、電子、核、および磁性不純物原子のスピン状態を電気的または光学的に制御し、それらの相互作用の制御及びその結果もたらされる光・電子・磁気スピン物性を調べ、スピントロニクスデバイスの基盤技術を確立することを目的として研究を行った。最終年度である本年度の成果は以下の通りである。・InPと格子整合した(In,Ga)As共鳴トンネルダイオードをベースに、ALD法により作成した高品質Al_2O_3絶縁膜からなるMISゲート構造と中空配線構造を有する量子ドットを作製し、狭ギャップ半導体人工原子の電子状態の実証に成功した。また、その有効g値の大きさを評価した。・バルク半導体への高スピン偏極電流注入を実現するため、n^+-GaAs/n-GaAs構造上にスパッタ法によりCoFeB/MgO強磁性金属トンネル接合構造を形成し、接合抵抗の低抵抗化を確認した。・空間分解能1.5μm、検出感度<1μradの磁場中顕微カー測定システムを用い、n-GaAsにおけるスピンホール効果のドーピング濃度(N_D)依存性および外部磁場依存性を調べ、その基本的な物性を考察した。N_D=3×10^<16>5×10^<17>CM^<-3>のn-GaAsについて、チャネル端のスピン蓄積を顕微カー回転測定により測定した結果、その大きさはN_Dに対し単調に変化せず、1×10^<17>CM^<-3>で極大を示すことがわかった。また、スピン緩和時間やスピン拡散長を実験から求め、スピンホール伝導率σ_<SH>のN_D依存性を調べたところ、σ_<SH>はN_Dとともに増大する関係を得た。・位相制御されたrfパルス磁界を印加可能な磁気共鳴測定システムを構築した。これにより、半導体量子井戸構造中の核スピン状態の位相制御とその光検出を実証した。本研究では、磁性/非磁性半導体からなる量子ナノ構造デバイスの設計と作製を行い、電子、核、および磁性不純物原子のスピン状態を電気的または光学的に制御し、それらの相互作用の制御及びその結果もたらされる光・電子・磁気スピン物性を調べ、スピントロニクスデバイスの基盤技術を確立することを目的とする。本年度は、半導体量子ナノ構造における効率的なスピン注入の実現とその伝導特性を明らかにすること、また、局在するスピン(核・磁性原子)の操作とその検出を可能にするデバイスの設計・試作を行うことを目標に研究を実施した。本年度の研究実績は以下の通りである。・強磁性半導体(Ga,Mn)Asの価電子帯から非磁性半導体GaAsの伝導帯へバンド間トンネルによりスピン偏極電子を注入可能なスピンエサキダイオードとスピン検出発光ダイオードを積層化したスピンLEDにおいて、中間層に制御電極を有する3端子デバイスの試作に成功し、スピン注入効率の印加バイアス電圧依存性を明らかにした。また、最大で86%の高い偏極率を有するスピン偏極電子電流の注入を実現した。・量子閉じ込め効果の強い(In,Ga)As/(Al,Ga)As(110)量子井戸構造において結晶場の作る有効磁場が極めて強い異方性を有することを、電子スピン緩和時間の巨大異方性より明らかにした。この結果は、有効磁場で電子スピン操作をするスピントランジスタの設計に有益な知見を与える。・静磁場中で光励起により分極した核スピンに対し、共鳴条件を満たすパルス振動磁界を印加して時間分解カー及びファラデー回転測定を行い、半導体量子構造における局所的な核スピンダイナミクス(ラビ振動)の実時間観測とスピンエコーを確認し、横緩和時間を実験的に得た。・3次元量子ナノ構造における電子・核スピンを検出するため、空間分解能<1μmの磁場中顕微分光システムの立ち上げを進めた。・3次元量子ナノ構造における電子・核スピンダイナミクスを検出するための、空間分解能<1μmの磁場中顕微分光システムの立ち上げた。本システムを使用し、レーザースポット径1.5μm程度の領域におけるGaAs/AlGaAs単一量子井戸中の動的核スピン分極を時間分解カー回転測定法により検出してみせることに成功した。また、強励起光密度を利用した全光核磁気共鳴測定を行い、発生する振動電磁界の定量的評価を行った。・バルク半導体や高移動度2次元電子系におけるスピン注入・スピン輸送を調べるため、ノンアロイ電極を形成可能なn^+-GaAs/n-GaAs構造や変調ドープAlGaAs/GaAsヘテロ構造を分子線エピタキシにより成膜し、スピンダイナミクスの光学的検出のためのデバイスを作製した。

・昨年度実証した半導体量子構造における核スピンコヒーレンスの光検出を発展させ、反射(カー効果)測定の系を透過(ファラデー効果)測定系に改良することによりさまざまな配置条件において測定可能にし、核スピンコヒーレンスの磁場入射角度依存性を明らかにした。本研究課題では、磁性/非磁性半導体からなる量子ナノ構造デバイスの設計と作製を行い、電子、核、および磁性不純物原子のスピン状態を電気的または光学的に制御し、それらの相互作用の制御及びその結果もたらされる光・電子・磁気スピン物性を調べ、スピントロニクスデバイスの基盤技術を確立することを目的として研究を行った。最終年度である本年度の成果は以下の通りである。・InPと格子整合した(In,Ga)As共鳴トンネルダイオードをベースに、ALD法により作成した高品質Al_2O_3絶縁膜からなるMISゲート構造と中空配線構造を有する量子ドットを作製し、狭ギャップ半導体人工原子の電子状態の実証に成功した。また、その有効g値の大きさを評価した。・バルク半導体への高スピン偏極電流注入を実現するため、n^+-GaAs/n-GaAs構造上にスパッタ法によりCoFeB/MgO強磁性金属トンネル接合構造を形成し、接合抵抗の低抵抗化を確認した。・空間分解能1.5μm、検出感度<1μradの磁場中顕微カー測定システムを用い、n-GaAsにおけるスピンホール効果のドーピング濃度(N_D)依存性および外部磁場依存性を調べ、その基本的な物性を考察した。N_D=3×10^<16>5×10^<17>CM^<-3>のn-GaAsについて、チャネル端のスピン蓄積を顕微カー回転測定により測定した結果、その大きさはN_Dに対し単調に変化せず、1×10^<17>CM^<-3>で極大を示すことがわかった。また、スピン緩和時間やスピン拡散長を実験から求め、スピンホール伝導率σ_<SH>のN_D依存性を調べたところ、σ_<SH>はN_Dとともに増大する関係を得た。・位相制御されたrfパルス磁界を印加可能な磁気共鳴測定システムを構築した。これにより、半導体量子井戸構造中の核スピン状態の位相制御とその光検出を実証した。
フッ化物ガラスおよび混合ハロゲン化物ガラスの電気伝導機構

フッ化物をはじめとするハロゲン化物ガラスは新しい機能性ガラス,特に赤外透過性に優れ、赤外光領域における種々の光学特性に特長を有するガラスとして開発が期待されている。近年、赤外特性のみでなく、結晶化機構,化学的耐久性,粘性などの諸物性およびガラス構造の解明に関する研究も報告されている。本研究では、Zr【F_4】-Ba【F_2】2成分系,これにNaF,Gd【F_3】,La【F_3】,Al【F_3】などを加えた3成分系,Zr【F_4】-Ba【F_2】-NaF-Al【F_3】およびZr【F_4】-Ba【F_2】-Al【F_3】-Gd【F_3】4成分系,さらにZr【F_4】を含まないAl【F_3】-Ba【F_2】-Ca【F_2】-Y【F_3】4成分系およびAl【F_3】-Pb【F_2】-Zn【F_2】3成分系ガラスの電気伝導度を測定し、イオン伝導機構を検討した。電気伝導度の測定は、低温高抵抗領域で微小電流計による直流伝導度を、高温低抵抗領域でLCRメーターとCole-Cole法による交流伝導度を測定した。またDSC法により各ガラスのガラス転移温度および結晶化温度も測定した。いずれのガラスの伝導度も室温とガラス転移温度の間で温度の逆数に対して直線的に変化し一定の活性化エネルギーを示すが、ガラス転移温度以上になると活性化エネルギーは急激に大きくなった。また試料のまわりの測定雰囲気を大気中、【N_2】ガス中,【10^(-3)】Torrの減圧いずれにしても伝導度の値に変化はなかった。Zr【F_4】-Ba【F_2】を主成分とするガラスの伝導度は組成によってあまり変わらず、最大でも1桁程度の違いであった。伝導の活性化エネルギーも70kJ/mol程度であった。しかしZr【F_4】を含まないAl【F_3】-Ba【F_2】を主成分とするガラスの伝導度はZr【F_4】-Ba【F_2】系ガラスより3桁ほど小さく、活性化エネルギーは90kJ/molほどであった。Al【F_3】-Pb【F_2】-Zn【F_2】系ではZr【F_4】-Ba【F_2】系と同じ程度であった。これらの測定値にBe【F_2】-CsF系フッ化物ガラスの報告値および他の諸物性を総合的に検討し、フッ化物ガラス中の電気伝導は非架橋フッ素イオンの移動により起こると決論した。
データ駆動科学に向けたマルコフ連鎖モンテカルロ法緩和過程の解明とその応用

本研究の目的は,自然科学で得られる多様なデータから原理・法則を抽出するデータ駆動科学を推進することである.中でも,マルコフ連鎖モンテカルロ法のような統計力学的手法に着目している.採用最終年度である平成27年度では,マルコフ確率場のハイパーパラメータ推定,過完備スパース近似,走査トンネル顕微・分光法の圧縮センシングに関する研究を主に行った.マルコフ確率場とは,画像データ解析に有用なモデリング手法であり,そのハイパーパラメータは拡散係数に対応することが指摘されている.本研究では,自身が開発した分布推定の手法の性能を解析的に評価した.また,本手法を用いて,計測ノイズを低減するためにしばしば行われる平均操作は、ハイパーパラメータ推定の信頼度をかえって低下させることを明らかにした.過完備スパース近似とは,予め用意された過完備基底から少数の基底ベクトルを選びその線形結合で高次元データを表現することである.圧縮歪を小さくするような基底ベクトルの組を選ぶことが課題である.本研究では,スパース近似の目的関数をエネルギー関数と見なして,統計力学で言うところの状態密度を解析した.レプリカ法による理論解析と交換モンテカルロ法による数値解析から一貫した結果が得られ,問題の性質に迫った.また,貪欲法の観点からアルゴリズムを開発することの有望性を示した.走査トンネル顕微・分光法(STM/S)により観測される準粒子干渉パターンは物質のバンド構造と密接に関連しており,STM/Sは物質科学の基本技術として期待されている.一方で,その計測時間の長大さが普及の妨げになっている.本研究では,準粒子干渉パターンのスパース性に着目し圧縮センシングを適用することにより,通常よりも少ないデータからでも準粒子干渉パターンを推定できることを明らかにした.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,自然科学で得られる多種多様なデータから原理・法則を抽出するデータ駆動科学を推進することである.中でも,マルコフ連鎖モンテカルロ(MCMC)法のような統計物理学をその起源とする手法に着目している.採用第1年度目である平成25年度では,研究実施計画によれば,データ駆動科学における基礎的な研究を行うことになっており,実際にマルコフ確率場(MRF)モデルのハイパーパラメータ分布推定を行った.MRFモデルは,情報科学において画像修復をする際,頻繁に用いられている基礎的なモデルである.自然科学の分野でも生命科学から天文学に至る幅広い分野で画像データが得られる状況を鑑みれば, MRFモデルを詳しく調べることは非常に意義深い.情報科学の分野ではハイパーパラメータを適切に調節することにより飛躍的に修復性能が向上することはよく知られている.本研究では, MRFモデルと拡散方程式との対応をとることにより,ハイパーパラメータが拡散係数として解釈できることを明らかにした.画像修復の調整パラメータというだけでなく,物理的にも重要なパラメータであるということからも,信頼度を含めて推定する分布推定が重要である.MRFモデルは確率モデルであるため,ベイズ推定を用いることより,自然に事後分布が導入されることは強みである.ベイズ推定の枠組みは,統計物理学におけるボルツマン分布の考え方と親和性が高いことも注目に値する.ハイパーパラメータ推定を行うには,系が階層的であり多重積分を伴うことが難点であるが,解析計算可能なモデルを用いることによりその難点を克服した.また,点推定では近似精度の高い変分ベイズ法が,分布推定では機能しないことを明らかにした.このことから,解析計算ができない複雑なモデルを用いる場合,分布を近似することなく再現するMCMC法が役立つことが期待できる.本研究の目的は,自然科学で得られる多様なデータから原理・法則を抽出するデータ駆動科学を推進することである.中でも,マルコフ連鎖モンテカルロ法のような統計力学的手法に着目している.採用第2年度目である平成26年度では,マルコフ確率場のハイパーパラメータ推定,過完備基底による次元削減に関する研究を主に行った.マルコフ確率場とは,画像データ解析に有用なモデリング手法であり,そのハイパーパラメータは拡散係数に対応することが指摘されている.本研究では,画像データを取得する際,空間的に連続な現象を離散的に記録するダウンサンプリングを伴うことに着目した.具体的には,ダウンサンプリングにより得られた2次元画像からハイパーパラメータの事後分布を求めると,系統的なバイアスが生じることを明らかにした.これはハイパーパラメータを推定する際に,複数の異なる解像度で取得した画像を統合して推定する必要があることを示す.また,この系統的なバイアスに関して,統計力学の繰り込み群の考え方を用いて議論した.次元削減とは,高次元データを,その情報を落とすことなく説明可能な少数の変数を見出す枠組みである.次元削減の際,過完備基底を用いると,次元削減に用いる基底ベクトルを選択する余地が広がり,性能向上が期待できる.本研究では,基底ベクトルを選択する手法として,全数探索を旨とするL0法とL1正則化を旨とするL1法とをとりあげ,その性能を統計力学のレプリカ法により評価した.また現実的な性能を調べるため,貪欲法の一種であるOrthogonal Matching Pursuit(OMP)というアルゴリズムの性能を評価した.OMPがL1法の性能限界を超えるが,L0法の性能限界には至らず,貪欲法の観点からアルゴリズム改良の余地があることを示唆した.本研究の目的は,自然科学で得られる多様なデータから原理・法則を抽出するデータ駆動科学を推進することである.中でも,マルコフ連鎖モンテカルロ法のような統計力学的手法に着目している.採用最終年度である平成27年度では,マルコフ確率場のハイパーパラメータ推定,過完備

スパース近似,走査トンネル顕微・分光法の圧縮センシングに関する研究を主に行った.マルコフ確率場とは,画像データ解析に有用なモデリング手法であり,そのハイパーパラメータは拡散係数に対応することが指摘されている.本研究では,自身が開発した分布推定の手法の性能を解析的に評価した.また,本手法を用いて,計測ノイズを低減するためにしばしば行われる平均操作は、ハイパーパラメータ推定の信頼度をかえって低下させることを明らかにした.過完備スパース近似とは,予め用意された過完備基底から少数の基底ベクトルを選びその線形結合で高次元データを表現することである.圧縮歪を小さくするような基底ベクトルの組を選ぶことが課題である.本研究では,スパース近似の目的関数をエネルギー関数と見なして,統計力学で言うところの状態密度を解析した.レプリカ法による理論解析と交換モンテカルロ法による数値解析から一貫した結果が得られ,問題の性質に迫った.また,貪欲法の観点からアルゴリズムを開発することの有望性を示した.走査トンネル顕微・分光法(STM/S)により観測される準粒子干渉パターンは物質のバンド構造と密接に関連しており,STM/Sは物質科学の基本技術として期待されている.一方で,その計測時間の長大さが普及の妨げになっている.本研究では,準粒子干渉パターンのスパース性に着目し圧縮センシングを適用することにより,通常よりも少ないデータからでも準粒子干渉パターンを推定できることを明らかにした.前年度に行った,マルコフ確率場に関するハイパーパラメータの分布推定に関する研究は,特集論文として掲載された.今年度はその研究を発展させ,より現実的な問題であるダウンサンプリングの影響を調べるに至った.それだけでなく,過完備基底を用いた次元削減に関する性能評価も行い,複数の学会発表を行っている.以上の進展があったことが理由である.27年度が最終年度であるため、記入しない。まずは,マルコフ確率場のダウンサンプリングに関する研究および過完備基底を用いた次元削減に関する研究で査読付き論文に掲載されるよう内容を充実させる.同時に,二つの技術を応用可能な系として,走査型トンネル顕微鏡(STM)があり,実際に,STM研究者と具体的な適用について検討を始めており,その研究を実行に移すことを目指す.自然科学に頻出する画像データの解析および拡散現象に基づくパラメータ推定はデータ駆動科学を推進するための重要な進展である.また,信頼度を含めた推定には統計物理学との数理的親和性の高いベイズ推定が役立っている.以上の結果を英文査読有り論文としてまとめられたことが理由である.27年度が最終年度であるため、記入しない。実際にデータ駆動科学を推進するとなると,与えられた評価関数・モデルを最適化するのみならず,データから評価関数・モデルを仮説として導出することも必要である.近年,それを達成する手法として圧縮センシングが注目を浴びている.圧縮センシングの性能解析には統計物理学の解析手法として知られていたレプリカ法が有用である.
血管内皮カドヘリンを介したタイトジャンクション制御の経動脈的治療への応用

少量のトロンビン混和により、動注化学療法における薬剤の血中移行性が低下し、組織移行性が向上した。トロンビンを併用した動注化学療法の実行可能性が示唆された。本実験の初期成績について第71回日本医学放射線学会にて発表を行ない『第71回日本医学放射線学会Cypos賞Bronze Medal』を受賞し【目的】少量のトロンビンが血管内皮細胞のカドヘリンに作用し、血管透過性を亢進させることが注目されている。本研究では少量のトロンビンを併用した動注化学療法における薬剤の血中移行性および組織移行性を評価した。【方法】10羽の日本白色家兎(3kg)の右大腿部にVX2腫瘍を移植した。VX2腫瘍移植の2週間後に腫瘍は約3cm径に発育した。トロンビン群:5羽に対して、マイクロカテーテルを用いて右大腿動脈より、イオパミドール0.3ml,リピオドール0.3ml,シスプラチン3mg,トロンビン300単位の混合液を緩徐に注入した。対照群:5羽には、イオパミドール0.3ml,リピオドール0.3ml,シスプラチン3mgの混合液を注入した。薬剤注入5分後および10分後に採血を行い、血漿中白金濃度を測定した。薬剤注入30分後にVX2腫瘍を摘出し、組織内白金濃度を測定した。【結果】トロンビン群および対照群において、血漿中白金濃度は、5分後が0.59±0.28μg/mlと2.7±1.2μg/ml、10分後が0.70±0.078μg/mlと2.2±0.58μg/mlだった。薬剤注入30分後の組織内白金濃度は、4.1±1.8μg/wet・g、1.0±1.2μg/wet・gだった。【結語】少量トロンビンの混和により、動注化学療法における薬剤の組織停滞性、組織移行性が向上した。【目的】少量のトロンビンが血管内皮細胞のカドヘリンに作用し、血管透過性を亢進させることが注目されている。本実験の初期成績については、既にMinim Invasive Ther Allied Technol. 2014Jan; 23(1):52-54に発表を行ない、現在、国内外の当該研究分野の動勢についての情報収集を行ない、本法の有用性を更に深めるための実験を計画している。

薬剤注入30分後の組織内白金濃度は、4.1±1.8μg/wet・g、1.0±1.2μg/wet・gだった。【結語】少量トロンビンの混和により、動注化学療法における薬剤の組織停滞性、組織移行性が向上した。【目的】少量のトロンビンが血管内皮細胞のカドヘリンに作用し、血管透過性を亢進させることが注目されている。本研究では少量のトロンビンを併用した動注化学療法における薬剤の血中移行性および組織移行性を評価した。【方法】10羽の日本白色家兎(3kg)の右大腿部にVX2腫瘍を移植した。VX2腫瘍移植の2週間後に腫瘍は約3cm径に発育した。トロンビン群:5羽に対して、マイクロカテーテルを用いて右大腿動脈より、イオパミドール0.3ml,リピオドール0.3ml,シスプラチン3mg,トロンビン300単位の混合液を緩徐に注入した。対照群:5羽には、イオパミドール0.3ml,リピオドール0.3ml,シスプラチン3mgの混合液を注入した。薬剤注入5分後および10分後に採血を行い、血漿中白金濃度を測定した。薬剤注入30分後にVX2腫瘍を摘出し、組織内白金濃度を測定した。【結果】トロンビン群および対照群において、血漿中白金濃度は、5分後が0.59±0.28μg/mlと2.7±1.2μg/ml、10分後が0.70±0.078μg/mlと2.2±0.58μg/mlだった。少量のトロンビン混和により、動注化学療法における薬剤の血中移行性が低下し、組織移行性が向上した。トロンビンを併用した動注化学療法の実行可能性が示唆された。既に英文原著論文を1報発表し、発展的な自験を計画中である。低侵襲治療大学本部の移転により、動物センターが移転し新たな設備での実験が可能となった。動物センターの移転に伴う新たな環境下での家兎実験の再開に向けて、環境整備とノウハウの蓄積を行っていく。、家兎を全身麻酔下に、エコーガイドにて肝臓の辺縁にVX2腫瘍細胞浮遊液を注入する。注入された腫瘍細胞は710日で直径2cm前後の孤立性腫瘍に発育し、家兎肝腫瘍モデルが作成される。家兎肝腫瘍モデルの右大腿動脈より4Fコブラ型カテーテルを挿入する。4Fコブラ型カテーテル内腔に2.0Fマイクロカテーテルを挿入し、固有肝動脈に2.0Fマイクロカテーテル先端を留置する。マイクロカテーテルよりトロンビン・シスプラチン混合液を注入し、肝動脈塞栓術を施行する。肝動脈塞栓術後、腹腔動脈造影によるフォローアップを行い、塞栓効果を確認する。術直後、3日目に家兎を屠殺し組織を摘出し、組織学的な急性期合併症の有無を検索する。また、組織内白金濃度を測定することによって、血管透過性亢進作用による組織内へのシスプラチン移行を評価する。血中白金濃度を経時的に計測し、抗腫瘍剤の凝血塊からの徐放効果を評価する。実験設備の施設への導入に遅れが見られたが、初期成績については既に英文原著論文として発表することができた。また、動物センターの移転に伴う新たな環境下での家兎実験の再開に向けて、既に予備実験を行ない、機材と運用の確認が終了した。大学本部の移転に伴い、動物実験センターの移転が行われた。このため動物実験の進捗が当初の予定よりやや遅れている。既に支出は終了しており、次年度の予算が執行可能となり次第に執行の予定である。動物センターの移転に伴う新たな環境下での家兎実験の再開に向けて、既に予備実験を行ない、新たな設備を活用した動物実験を開始している。
バイオ再生歯実現への優れたエナメル質形成幹細胞を獲得する

本研究はバイオ再生歯実現への優れたエナメル質形成幹細胞を獲得することを目的として、エナメル質を作り出すヒト口腔上皮由来幹細胞(DESCs)の単離・培養についての探索、DESCsの分化を誘導するシグナル分子の解明を行った。本課題の結果から、口腔上皮由来幹細胞の単離は、酵素分解法が有用であり、培養には、コラーゲンIを培養皿にコーティングし、培地は、MCDB153培地にEGFを添加することが最適であることが明らかとなった。しかしながら、長期間、大量培養を行うことは困難であることも明らかとなった。今後、培養環境のさらなる検討が必要であることが示唆された。本研究の目的は、バイオ再生歯実現への優れたエナメル質形成幹細胞を獲得することにある。本研究結果は、口腔上皮由来幹細胞を利用したエナメル質再生の基盤となり、バイオ再生歯の開発/臨床応用に多大な貢献もたらすと考えられる。本年度は、口腔上皮由来幹細胞の単離・培養法の検討を行った。実験は、[K14Cre]マウスと[R26R]マウスをかけ合せた実験動物を用い、口腔上皮由来幹細胞がβ-Galactosidase陽性を示す実験モデルを作成した。口腔上皮由来細胞は、マウス切歯の歯原性の口腔上皮由来幹細胞の塊とされる、Cervical Loopから単離することを試みた。まず被験動物の下顎切歯から、Cervical Loopを採取し、酵素処理を行った。単離した細胞が口腔上皮由来か否かは、β-Galactosidase陽性であることで確認した。次に、口腔上皮由来幹細胞の培養法について検討を行った。口腔上皮由来幹細胞は、培養法の困難さから、未だ、その培養法は確立されていない。我々は、腸管上皮幹細胞の培養法(Nature, 2009)を参考に検討を行った。その結果、口腔上皮由来幹細胞もこの培養法を用いることで、初代培養および継代が行えることを確認した。しかしながら、長期間、大量培養を行うことは困難であることも確認した。口腔上皮由来幹細胞の培養法の確立には、今後、専用培地、成長因子、培養環境などの、さらなる検討が必要であることが明らかとなった。本年度も、口腔上皮由来幹細胞の単離・培養法の検討を行った。実験は、口腔上皮由来幹細胞がβ-Galactosidase陽性を示す、[K14Cre]マウスと[R26R]マウスを用いた。口腔上皮由来細胞は、マウス切歯の歯原性の口腔上皮由来幹細胞の塊とされる、Cervical Loopから単離することとした。まず被験動物の下顎切歯から、Cervical Loopを採取した。細胞の単離は、outgrowth法と酵素分解法の2種類の方法にて試みた。この結果、酵素分解法が、口腔上皮由来幹細胞の単離にはより有効であることが明らかとなった。次に、口腔上皮由来幹細胞の培養法は、岡本ら(2004)と佐藤ら(2009)の報告を基に、検討を行った。この結果、培養皿には、コラーゲンIコーティングを施すこと、培地は、MCDB153培地にmEGFを添加することが最適であるを明らかにした。口腔上皮由来幹細胞は、培養法の困難さから、未だ、その培養法は確立されていないが、口腔上皮由来幹細胞も、本研究で最適化された培養法を用いることで、初代培養が行えることを確認した。しかしながら、継代培養による長期間・大量培養を行うことは困難であることも明らかとなった。今後、さらなる培養環境のさらなる検討が必要であることが明らかとなった。本研究の目的は、FGFR2b下流シグナルが口腔上皮由来幹細胞(DESCs)のエナメル芽細胞分化に与える影響を明らかにすることにある。本研究結果は、DESCsを利用したエナメル質再生の基盤となり、バイオ再生歯の開発/臨床応用に多大な貢献もたらすと考えられる。本年度は、FGFR2b遺伝子ノックダウンマウスを用いて、FGFR2b下流シグナルがDESCsのエナメル芽細胞への分化に与える影響とそのメカニズムの解明することである。実験モデルとして、[K14Cre]マウスと[rtTA x tet(O)sFgfr2b]

マウスをかけ合せることで、上皮由来組織に限局し、FGFR2bを誘導的かつ可逆的に、ノックダウン可能なマウスを製作した。実験条件として、マウスの前歯の萌出が完了する出生14日後からFGFR2b遺伝子のノックダウンを開始し、その期間は4週間とした。この結果、FGFR2b遺伝子ノックダウンによりマウス切歯の根尖部には、新たにエナメル質が形成されないことが明らかとなった。また共同研究者の研究結果より、Runx2の共役因子であり、骨形成過程に大事な働きを持つことが明らかとなっているcbfbをK14Creを用いて上皮組織特異的にノックアウトすると、FGFR2bノックダウンした時と同様の表現型を示すことが明らかとなった。以上の結果から、FGFR2bシグナルとRunx2/cbfbは、口腔上皮由来幹細胞の分化過程において非常に関連が深いことが明らかとなった。前年度に、研究代表者が大学を異動(大阪歯科大→広島大)したために、動物資源の移動や実験プロトコールの新規申請などにより、実験の中断を余儀なくされ遅れたのに加えて、培養法に問題が生じ、検討を行ったため、若干の遅れが生じている。直接経費に全額支給が遅れたことともに、研究代表者が大学を異動(大阪歯科大→広島大)したために、動物資源の移動や実験プロトコールの新規申請などにより、実験の中断を余儀なくされたため、若干の遅れを生じている。本年度の研究結果をもとに、口腔上皮由来幹細胞の長期間における大量培養法の確立をめざし、研究協力者からの情報提供等を受けながら、培養法の確立に向けて、専用培地、成長因子、培養環境等のさらなる検討を行っていくこととする。本年度の研究結果をもとに、FGFR2bシグナルとRunx2/cbfb関連シグナルの探索を引き続き行っていくとともに、次年度の計画であるDESCsの単離・培養および幹細胞学的検討を行っていく予定である。次年度も引き続き、口腔上皮由来幹細胞の培養法の確立および幹細胞学的検討を行っていく予定である。研究経費は1実験モデル作製および実験動物の飼育管理費、2口腔上皮由来幹細胞の単離/培養に必要な消耗品(培養液、血清、抗体等)の購入、3口腔上皮由来幹細胞の幹細胞特性解析に必要な消耗品(抗体等)に使用する予定である。また情報収集および成果発表のために旅費として使用する予定である。次年度はDESCsの単離・培養および幹細胞学的検討を行っていく予定である。研究経費は(1)実験モデル作製および実験動物の飼育管理費、(2) DESCsの単離/培養に必要な消耗品(培養液、血清、抗体等)の購入、(3)DESCsの幹細胞特性解析に必要な消耗品(抗体等)に使用する予定である。
Algebraic Complexity Theory: New Approaches and Algorithmic Applications

本研究の目的は、理論計算機科学の諸問題を解くにあたり、代数的手法の役割を追究することである。具体的には(A)代数的計算量理論に対する新しいアプローチの開発(B)代数的手法を新たな理論計算機科学の問題に応用すること(C)代数的計算量理論に基づく計算問題における計算の複雑さの定量化及び分類を目指す。平成30年度はこの3本柱に基づき、以下の通り研究を推進した。(A)数学や計算機科学において重要な問題である群位数問題(与えられた有限群のサイズを求める問題)に着目した。群の位数を求める量子アルゴリズムは2000年代から知られているが、計算結果を従来の計算機で効率よく検証できるかどうかは未解決であった。そこで、代数的なアプローチに基づき、可解群の位数の計算を効率よく検証する新しい方法を開発した。この成果により、上述の未解決問題を部分的に解決することに成功した。(B)代数的な手法を量子分散計算に応用する研究を推進した。まず、分散計算の最も重要なモデルの一つである「CONGESTモデル」において、通信ネットワークの様々な性質(例:ネットワークの直径)を従来の分散アルゴリズムより高速に求める量子分散アルゴリズムの構築に成功した。次に、分散計算のもう一つの重要なモデルである「LOCALモデル」においても、高速な量子分散アルゴリズムを構築し、量子分散計算の優位性を明らかにした。(C)与えられた二つの量子演算(ユニタリ行列)を識別する問題を研究した。この問題は量子計算・情報における最も基礎的な問題の一つであるにもかかわらず、今まで計算量(識別に必要な演算の適用回数)に着目した研究はほとんどなかった。平成30年度には代数的なアプローチ及び幾何的なアプローチを用いて、その問題の計算量を厳密に解析することに成功した。「研究実績の概要」で述べたように、平成30年度も計画通りに研究成果を数多く得ており、本研究課題は順調に発展しているといえる。令和元年度は成果をさらに発展させながら、本研究課題の目標を達成するために、開発してきた代数的手法の解析に力を注ぐ。特に計算量理論的な側面の解析に着目する予定である。また、最終年度にあたって、国内・国際会議で発表するなど、本研究課題で得られた成果を引き続き広く公開していく。代数的問題の計算量の解析に着目してきた「代数的計算量理論」の研究と、代数的な手法を応用してきた「アルゴリズム理論」をそれぞれ発展させ、結合させることを目標とする。28年度はこの3本柱に基づき研究を推進し、以下の成果を得た。まず、行列積の計算量に着目した。この問題は数学や計算機科学において極めて重要な問題でありながら、その計算量が未だ明らかになっていない。本研究課題の最終目標は一般行列の乗算を求めるアルゴリズムの開発であるが、28年度は主に疎行列(成分のほとんどが零である行列)の乗算を求める問題を対象にした。疎行列に特化したアプローチを導入し、従来のアルゴリズムより速くこの問題を解く量子アルゴリズムを構築することに成功した。密行列に関しては、分散計算の枠組みで行列積の研究を推進した。2015年にCensor-Hillelらにより示された行列積の分散型アルゴリズムを拡張し、行列積以外の代数的な問題(行列式を求める問題など)に対する分散アルゴリズムを開発した。次は、代数的な手法を代数以外の問題に応用する研究を推進した。まず、上述の新しい疎行列乗算アルゴリズムを用い、データベース理論の重要な問題(二つのデータベースの結合演算の計算など)を解く新しいアルゴリズムを開発した。分散計算の枠組みでは、上述の新しい分散アルゴリズムを適用し、グラフの直径の計算や全ペア最短経路問題など、グラフ問題の諸問題を従来のアルゴリズムより効率よく解く分散アルゴリズムを構築することに成功した。「研究実績の概要」で述べたように、28年度は計画通りに本研究課題の足元を強化する基本的な成果は数多く得ているので、順調に発展しているといえる。29年度はこの3本柱に基づき研究を推進し、以下の成果を得た。(A)28年度に引き続き、数学や計算機科学において極めて重要な問題である行列乗算(与えられた二つの行列の積を計算する問題)に関する研究を推進した。29年度は主に長方形行列の乗算に着目した。近年開発されてきた正方形行列に特化した計算方法を長方形行列に拡張することにより、従来のアルゴリズムより速く長方形行列の乗算を計算するアルゴリズムを構築することに成功した。(B)グラフの「ラプラシアン行列」という概念は近代グラフ理論において中核的な役割を果たしている。

ラプラシアン行列に関する様々な重要な問題を速く解くアルゴリズムは知られているが、計算に膨大なメモリが必要である。我々は無向グラフのラプラシアン行列に対して、必要なメモリを大幅に減らす方法を提案し、初めての対数メモリアルゴリズムの開発に成功した。(C)2者間通信及び分散計算の枠組みで、計算機科学の基礎的な問題である三角形発見問題に対して、アルゴリズムの構築と解析を行った。2者間通信では、特に疎グラフ上の三角形発見問題に着目し、従来のアルゴリズムより効率的な量子アルゴリズムを構築できた。分散計算では、一般のグラフまで対象を広げて、従来のアルゴリズムの大幅な改良に成功した。「研究実績の概要」で述べたように、29年度も計画通りに本研究課題の足元を強化する基本的な成果は数多く得ているので、順調に発展しているといえる。本研究の目的は、理論計算機科学の諸問題を解くにあたり、代数的手法の役割を追究することである。具体的には(A)代数的計算量理論に対する新しいアプローチの開発(B)代数的手法を新たな理論計算機科学の問題に応用すること(C)代数的計算量理論に基づく計算問題における計算の複雑さの定量化及び分類を目指す。平成30年度はこの3本柱に基づき、以下の通り研究を推進した。(A)数学や計算機科学において重要な問題である群位数問題(与えられた有限群のサイズを求める問題)に着目した。群の位数を求める量子アルゴリズムは2000年代から知られているが、計算結果を従来の計算機で効率よく検証できるかどうかは未解決であった。そこで、代数的なアプローチに基づき、可解群の位数の計算を効率よく検証する新しい方法を開発した。この成果により、上述の未解決問題を部分的に解決することに成功した。(B)代数的な手法を量子分散計算に応用する研究を推進した。まず、分散計算の最も重要なモデルの一つである「CONGESTモデル」において、通信ネットワークの様々な性質(例:ネットワークの直径)を従来の分散アルゴリズムより高速に求める量子分散アルゴリズムの構築に成功した。次に、分散計算のもう一つの重要なモデルである「LOCALモデル」においても、高速な量子分散アルゴリズムを構築し、量子分散計算の優位性を明らかにした。(C)与えられた二つの量子演算(ユニタリ行列)を識別する問題を研究した。この問題は量子計算・情報における最も基礎的な問題の一つであるにもかかわらず、今まで計算量(識別に必要な演算の適用回数)に着目した研究はほとんどなかった。平成30年度には代数的なアプローチ及び幾何的なアプローチを用いて、その問題の計算量を厳密に解析することに成功した。「研究実績の概要」で述べたように、平成30年度も計画通りに研究成果を数多く得ており、本研究課題は順調に発展しているといえる。29年度は28年度中に得られた成果をさらに発展させながら、本研究課題の目標を達成するための新たなアプローチを開発していく。具体的には、以下の計画で研究を推進する予定である。まずは高次元テンソルの乗算の計算量の究明を目指す。
労働者の蓄積疲労と栄養摂取を介した健康に関する研究

日本人労働者を対象に、栄養摂取状況が蓄積疲労にどのように関係するかを検討することとした。対象者の疲労状況、生活習慣、栄養摂取状況、健康状況等を問診票にて評価し、加速度脈波の自律神経機能解析を実施した。疲労の強い男性では自律神経機能解析結果と疲労度に有意な関連を認めたが、女性では認めなかった。また、女性では多くの栄養素の摂取状況と疲労度に関連を認めたのに対し、男性では関連を認めなかった。労働者において、蓄積疲労の状態や疲労に影響を及ぼす要因等が男女で異なる可能性等が示唆された。本研究の目的は、労働者を対象に、栄養摂取状況、食習慣、運動習慣、睡眠状況等の生活習慣、労働状況及び健康状態が労働者の慢性的な蓄積疲労にどのように関係するか、さらには蓄積疲労がメタボリックシンドローム等の健康状態にどのように影響を与えるかを明らかにすることである。本年度(平成22年4月平成23年3月)は初年度であり、ベースライン調査を実施した。某地方自治体の協力を得て、1つの某自治体職員3,286名を対象に文書にて研究協力を依頼し、研究協力の同意が得られた2,774名の者を対象とした質問紙調査を行った。調査の内容は、(1)生活習慣・勤務状況・心理等質問票(2)栄養摂取状況の評価(BDHQ(簡易型自記式食事歴法質問票:brief-typeself-administered diet history questionnaire))(3)疲労の評価(疲労問診票)(4)健康状態の評価(問診による評価)とした。また、定期健診において得られた体格、血圧、血液検査結果等既存のデータの提供を受けた。さらに、調査対象者のうち、希望者(722名)に対しては、健康診断実施日程に合わせて測定場所を設け、加速度脈波計を用いた自律神経機能評価を実施した。測定は、ユメディカ社製加速度脈波測定システム「アルテット」Cを用いて、安静座位、閉眼状態で、非利き手の第II指指尖部で2分間の測定を実施した。以上の問診票にて得られたデータ、健診データ、加速度脈波データのすべてを統合したデータベースの構築及びデータクリーニングを行い、集計・解析を進めているところである。本年度は、平成22年度に行ったベースライン調査(生活習慣・勤務状況・心理等質問票、栄養摂取状況の評価(BDHQ(簡易型自記式食事歴法質問票:brief-type self-administered diet history questionnaire))、疲労の評価(問診、加速度脈波測定による自律神経機能評価)、健康状態の評価(問診による評価、定期健診において得られた体格、血圧、血液検査結果等既存のデータ)の統合データベースの確認作業を進めるとともに、基本的なデータ集計を行った。また、平成22年度に調査した一部の栄養データについては、日本人の食事摂取基準のバージョンを2005年度版より2010年度版への再読み込み作業を実施し、終了した。なお、これまで行った本研究で得られたデータベースの集計を行ったところ、対象は2584名(男性1542名、女性1042名)で、平均年齢は男性44.3±9.9歳、女性43.8±9.4歳、平均BMIは、男性23.9±3.2kg/m2、女性21.8±3.2kg/m2であった。本研究対象者においては、男性よりも女性において主観的康状態が悪く、ストレス・イライラを感じていると回答したもの、抑うつ傾向を示すもの、疲労感が高いものが多く、また、運動習慣がないものが多く、血管年齢と実年齢の差の平均値が高かった(+0.97歳)が、喫煙者、多量飲酒者は少なく、栄養摂取面では、女性の脂肪エネルギー比率において、25%を超えた者の割合が非常に高いことが明らかとなった。本研究の目的は、日本人労働者を対象に、栄養摂取状況等が労働者の蓄積疲労にどのように関係するか、さらには疲労が健康状態にどのように影響を与えるかを検討することである。某自治体職員3,500名を対象に、質問紙による調査を実施し、疲労状況(VAS、CIS)、生活習慣、栄養摂取状況、健康状況等を評価した。また、対象者の一部に対し、疲労の客観的評価として、加速度脈波の自律神経機能解析を実施した。栄養摂取状況の評価には、BDHQ(簡易型自記式食事歴法質問票:brief-typeself-administered diet history questionnaire)を用いた。解析対象者は2584名(男性1542名:平均年齢44.3±9.9歳、女性1042名:平均年齢43.8±9.4歳)であり、男性よりも女性において主観的康状態が悪く、疲労感が高いものが多かった。

慢性疲労症候群の患者と健常者を比較検討した加速度脈波の自律神経機能解析を行った先行文献では疲労感が高いほど、waveform index-I、a-a間隔変動係数、HFpowerが低く、LF/HFが高くなることが報告されており、健常な労働者を対象とした本研究対象者においても、同様の検討を行ったが、これらの指標と疲労感に有意な相関を認めなかった。一方で、VASで疲労の強い者のみを解析対象とした結果では、男性ではa-a間隔変動係数と疲労度に有意な負の相関を認めたが、女性では認めなかった。さらに、男女別に疲労度と栄養摂取状況の関連を検討した結果、女性では多くの栄養素の摂取が少ないほど疲労度が高い有意な負の相関を認めたのに対し、男性では有意な関連を認めなかった。これらの結果より、労働者において、蓄積疲労の状態や疲労に影響を及ぼす要因等が男女で異なる可能性等が示唆され、労働者の疲労改善のための重要な示唆が得られたといえる。データの確認作業に若干時間を要したが、栄養データの読み取り作業は予定通り終了し、基本的な集計にまで至ったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究分担者とともにデータベースの解析、データ公表を積極的に進める。
喘息患者の環境整備(特にカビアレルギーの喘息児を中心にして)

1.春期と夏期の空中浮遊酵母で優勢なものはCryptococcus属、Rhodotorula属であること、カンジダアルビカンスは空中に浮遊していないことを見出した。(小児看護研究学会誌第3巻,1995)2.C.albicans細胞壁マンナンは血清中のIgE抗体と強く反応し、これに関係する部分はC.albicans以外の酵母(R.rubra,C.guilliermondii,C.tropicalis,C.parapsilosis)由来のマンナンに共通して存在することが明らかになった。3.冬期の空中浮遊酵母で優勢なものはCandida albicansを除くCandida属、Crytococcus属、Rhodotorula属であることが分かった。4.カビの胞子そのもの、あるいはカビが付着していると思われる微粒子は室内では室外の10倍であることが見出された。5.室内塵からはダニだけでなく、カビを食するチャタテムシが日常的に存在することが分かった。6.家庭訪問による調査はカビだけでなく、ダニや浮遊粒子数の調査を合せて行う事が患者指導に有用である事が分かった。行った指導内容は室内の除湿、エアコンを含めた掃除の仕方、フトンの取り扱い、ダニの駆除、食品等の保存法、水分を発生するヒーター使用時の注意点、戸外の落葉の除去法等である。訪問時に家族の訴えを傾聴すること、環境改善に努力していることを認めつつ、家庭にあった方法を指導する事が肝要である。2.C.albicansenolaseはSaccharomyces cerevisiae enolaseとはヒトIgEレベルで交叉抗原性が存在することが分った。さらにinhibitionテストによってC.albicans enolaseにはS.cerevisiae enolaseと交叉しない特異的なエピトープも存在することが示唆された。3.C.albicansenolaseをV8 proteaseにてdigestionし、得られたペプチド断片についてアミノ酸配列とIgEの反応性を比較した結果、エピトープはC末端領域に存在することが示唆された。以上の結果は2編の論文として現在印刷中である。4.C.albicans細胞壁マンナンは血清中のIgE抗体と強く反応し、これに関係する部分はC.albicans以外の酵母由来のマンナンに共通して存在することが明らかになった。今後、各酵母についてinhibitionテストを行う予定である。次年度は喘息患者の環境真菌の調査を行い上記の結果をもとに環境整備の看護指導について考えたい。冬期の空中浮遊酵母で優勢なものはCandida albicansを除くCandida属、Cryptococcus属、Rhodotorula属であることが分った。5.室内塵からはダニだけでなく、カビを食するチャタテムシが日常的に存在することが分った。6.家庭訪問による調査はカビだけでなく、ダニや浮遊粒子数の調査も合せて行う事が患者指導に有用である事が分った。