hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
成人期男性の結婚観・仕事観とその規定因に関する心理学的研究

日本の婚姻率は先進諸国の間でもかなり高く,結婚に対する志向性が非常に強いと言われてきたが,近年,未婚化・晩婚化はわが国においても進行してきている。このような未婚化・晩婚化の背景には,結婚に対する伝統的規範意識,すなわち適齢期志向の弱体化(国立社会保障・人口問題研究所,1999など),性役割に関する意識の変化(安達,1999など),個人主義(伊東,1997など),ライフスタイルの変化に伴った結婚観の変化があげられる.しかし,結婚観の変化を示す研究がある一方,変化のない側面を示す研究もある(山岸,2001など)。このように結婚観は個人差が大きいと考えられる。そこで本研究では,個人の結婚に対するさまざまな考え方や態度を浮き彫りにするために,内藤によるPAC(個人別態度構造分析)技法を用い,事例研究的に,若年層の独身男性における結婚観の変化の方向を探ることを目的とした。PAC分析の結果を「結婚意思を促進させるもの」と,「抑制させるもの」とに分けて考えると,促進させる要因としては,「結婚により不満が解消されると思っている」,「情緒的繋がりを結婚により得られると思っている」,「周囲が気になる(プレッシャー)」,「両親の仲の良さ」などが挙げられた.一方,抑制させる要因としては,「結婚により不満が解消されるとは思っていない」,「情緒的繋がりを結婚以外で得られると思っている」,「個を重視している」,「伝統的な結婚観を持つ自分と非伝統的になってきた周囲の結婚観とのギャップを持っている」,「結婚に対する不安を持っている」,「両親の不仲」などが挙げられた.日本の婚姻率は先進諸国の間でもかなり高く,結婚に対する志向性が非常に強いと言われてきたが,近年,未婚化・晩婚化はわが国においても進行してきている。PAC分析の結果を「結婚意思を促進させるもの」と,「抑制させるもの」とに分けて考えると,促進させる要因としては,「結婚により不満が解消されると思っている」,「情緒的繋がりを結婚により得られると思っている」,「周囲が気になる(プレッシャー)」,「両親の仲の良さ」などが挙げられた.一方,抑制させる要因としては,「結婚により不満が解消されるとは思っていない」,「情緒的繋がりを結婚以外で得られると思っている」,「個を重視している」,「伝統的な結婚観を持つ自分と非伝統的になってきた周囲の結婚観とのギャップを持っている」,「結婚に対する不安を持っている」,「両親の不仲」などが挙げられた.
青果物の直接的取引における取引慣行の機能と評価に関する研究

産地の農業協同組合や農業法人による青果物の直接的な取引への取り組みを,ヒアリング調査及びアンケート調査によって検討し,小売企業からの取引慣行上の要求,対応と評価を明らかにした。その結果,農協・農業生産法人と小売企業の直接的な取引は,取り組み件数としては広がっている。しかし直接的な取引に係る取引慣行は,主にセンターフィーと特売等による値引き要求であり,加工食品メーカーと小売企業の取引におけるそれと比較すると限定的である。農協と農業生産法人を比較すると,後者のほうが取引慣行を要求され,何らかの対応をしているが,負担感は必ずしも大きくないことを明らかにした。25年度は研究の分析枠組と調査方法を策定するとともに,その妥当性を予備調査を通じて検証した。まず既存の文献整理とこれに基づいて分担者と研究会を行い,取引コスト論、契約理論等の経済理論及び既存の調査研究について検討し,垂直的調整(取引方法)の形態と取引慣行の関係,取引慣行の機能,及び取引慣行の類型化といった手順で分析する妥当性を確認した。これに基づいて,小売企業及び産地の農協等に対するアンケート調査,ヒアリング調査の内容及び実施方法を策定した。さらに研究代表等が長期間,継続的に調査している農協・農業法人及び小売企業を対象として,策定したアンケート調査様式及びヒアリング調査項目を適用した予備調査を実施した。青果物卸売業と産地JAの担当者に対するヒアリング調査及び、これと比較するために加工食品卸売業界団体と関係学識経験者からのヒアリング調査の結果から,青果物流通における取引慣行問題の焦点は,加工食品流通と同様に,我が国に固有なセンターフィーとその料率上昇にあることが確認できた。その他、特売協力(値引き)やスタッフ派遣も卸売業者及び一部産地の負担になっている。またこれらの慣行は、一般には直接的な納品業者の負担となっており,かつ取引相手との流通(物流を含む)機能の分担形態とその程度によって異なることが明らかとなった。こうした慣行,特にセンターフィーは,卸売業者や一部産地にとって大きな負担となっており,かつ現在8%程度に上昇している料率には合理的な根拠が乏しと評価されている。以上のようにセンターフィー問題に焦点を絞って,設問項目を設けたアンケート調査を実施することが妥当であることが明らかとなった。全国の青果物(主に野菜)を取り扱っている農協(360),農業生産法人(618)を対象として,小売企業等との直接的な取引における各種の取引慣行の導入の有無,導入されている取引慣行の機能,取引慣行の評価などを主な調査項目としたアンケート調査を実施し,251件の回答を得た。また直接取引を行っている小売企業(大手2社,中堅1社),農協(1本部),農業生産法人等(4社)にヒアリング調査を実施し,これに昨年度の実態調査結果も合わせて,取引におけるセンターフィー等の取引慣行の導入実態とその機能を明らかにした。センターフィーについて,ヒアリング調査では,卸売業者や仲卸業者から高率で負担感が大きいとの指摘があった。しかし,農協,農業生産法人を対象としたアンケート調査では,センター納品している取引案件の43%(暫定値)で支払われているに留まっていた。協賛金も比較的広く支払われているとされているが,アンケート調査ではスーパー等と直接取引している農協・法人の7%(暫定値)が要求されているに過ぎなかった。ただしヒアリング調査では,特定商品に直接係る協賛金は販売促進機能を有することから産地,小売の両サイドとも好意的な評価があった。特売に伴う値引きは,アンケート調査でもスーパー等と直接取引している農協・法人の27%(暫定値)が要求されていた。以上をふまえて高橋佳生(2013)の取引制度分類に基づいて,摘出された青果物取引における取引慣行を類型化した。センターフィーは,本来的には物流経費で取引慣行に入らないが,産地(メーカー)視点に立てば流通販促費(期間リベート)に類型化できる。また協賛金の多くや特売に伴う値引きは,流通販促費(販促企画費)に類型化できた。ただし高橋の類型は建値制度を前提としたメーカー視点のものであり,青果物流通の実態に即するとともに,卸の視点も加えた類型化の検討が必要である。スーパーマーケット、卸売業者及び農協の青果担当者に対するヒアリング調査では、青果物流通における取引慣行として、加工食品流通と同様に「センターフィー」とその料率上昇が主な問題であり、その他として「特売対応による値引き」「協賛金」等の負担が相対的に大きいことが指摘された。ヒアリング調査の結果をふまえて実施した全国の農協(360)及び関東、甲信越、東海、近畿地方の農業生産法人(618)に対するアンケート調査によって、農協・農業生産法人と小売企業との直接的な取引は広がっているが、直接的な取引に伴う主な取引慣行は「センターフィー」と「特売等による値引き要求」であり、加工食品メーカーと小売業の取引におけるそれと比較すると、その種類、要求、対応とも限定的であることを明らかにした。ただし「センターフィー」と「特売等による値引き要求」を比較すると、後者のほうが要求、産地側の対応ともより広がりを見せている。農協と農業生産法人を比較すると、後者のほうが取引慣行を要求され、何らかの対応をしている比率が高いが、負担感は必ずしも大きくない。その他の取引慣行としては、「根拠の曖昧な返品」以外はごく少ない。また東京都中央卸売市場の仲卸業者(327)に対するアンケート調査によれば、仲卸業者は農協や農業生産法人と比較して、小売企業から「協賛金」「センターフィー」「特売等による値引き要求」等の取引慣行を要求される比率が高かった。

これは取引関係の深さと取引関係の広がりに相関があることを示唆するものである。先行研究は青果物流通における取引慣行の存在を指摘したにとどまっていたが、本研究では産地と小売企業における直接的な取引への取り組み状況を確認した上で、それに伴う小売業からの取引慣行の要求、それに対する産地側の対応及び評価について明らかにした。この成果は青果物流通政策の立案に寄与するものである。産地の農業協同組合や農業法人による青果物の直接的な取引への取り組みを,ヒアリング調査及びアンケート調査によって検討し,小売企業からの取引慣行上の要求,対応と評価を明らかにした。その結果,農協・農業生産法人と小売企業の直接的な取引は,取り組み件数としては広がっている。しかし直接的な取引に係る取引慣行は,主にセンターフィーと特売等による値引き要求であり,加工食品メーカーと小売企業の取引におけるそれと比較すると限定的である。農協と農業生産法人を比較すると,後者のほうが取引慣行を要求され,何らかの対応をしているが,負担感は必ずしも大きくないことを明らかにした。当初予定していた計画にほぼ沿って,調査を実施するとともに,代表者と分担者で研究会を開催し計画と成果を検討した。その結果から青果物取引における取引慣行の導入実態,機能および受容性を明らかにできた。また商学分野における取引慣行類型によって,青果物の取引慣行を類型化できた。ただし,アンケート調査のうち小売企業等に対する調査は,配布方法や回収方法が決定できず実施できなかったため,27年度の早い時期に実施することとし,もし実施が困難な場合はヒアリング調査の対象を増やすことで補完する。農産物マーケティングヒアリング調査した主要事例を,取引の垂直的調整(取引方法)の形態の軸と,導入されている取引慣行の類型の軸から位置づけ,両者の関係を解明する。その際,必要に応じて追加ヒアリング調査を行う。さらに取引慣行に対する小売企業と産地の両サイドからの評価を加味することにより,垂直的調整(取引方法)の形態と取引慣行の関係の動態的な関係にも接近する。なお,代表者等は垂直的調整(取引方法)の形態が,スポット取引,継続取引,契約取引,(所有)統合へと変化するに従って,用いられる取引慣行の機能は,取引条件の実効性の確保に始まり→販売促進→取引費用の節約→事後的な利益配分へと量的・質的にも高度化していくという仮説をもっている。以上の3年間の研究結果を総括し,取引慣行の産地マーケティングにおける積極的な位置づけの可能性を検討するとともに,他方で産地に対する悪影響を防止・緩和するための社会的規制のあり方を提言する。当初予定していた計画にそって,分析枠組みを構築し,分析枠組みに応じたアンケート調査,ヒアリング調査の内容及び実施方法を策定できた。さらに策定したアンケート調査様式及びヒアリング調査項目を適用した予備調査を実施し,次年度実施予定のアンケート調査様式の妥当性を検証できた。この結果から,取引慣行に関する仮説的な知見が得られた。代表者担当のアンケート調査については,26年度に農協,農業生産法人,産地集荷業者および小売企業を対象として実施する計画であった。
LESと空中浮遊アレルゲン物質挙動解析に依拠した空気清浄機アシストデバイスの開発

室内の空気環境の改善を目指して、花粉やハウスダストなどの空中浮遊アレルゲン物質の空気清浄機による除去を促進するアシストデバイスの開発を行った。数値流体力学による予測では、空気清浄機の上方排気流と同程度の流量を持つアシストデバイスを天井設置すると、花粉除去効率を30%向上できることが示された。空気清浄機排気主流をシロッコファンにより吸気し、二方向排気する天井設置型のアシストデバイスを開発した。本研究の目的は,我々の研究グループが開発したLES(Large Eddy Simulation)と空気中の微粒子挙動解析ソフトウェアであるCAMPASを用いたシミュレーション結果に依拠して,屋内に浮遊するスギ花粉などのアレルゲン物質を効率良く除去する空気清浄機アシストデバイスの開発を行うことである。空気清浄機の排気主流に含まれる有害微粒子が室内全域に拡散する前に天井設置型のアシストデバイスで捕集することによって,スギ花粉の場合30%程度の除去効率向上を見込める。平成26年度は,シロッコファンを利用してアシストデバイスを試作し,空気清浄機との連携運転を可能とした。スモークワイヤ法を用いた気流可視化実験の結果,空気清浄機からの排気主流がアシストデバイスへと導かれ,空中浮遊アレルゲン除去に有効であることは確認できた。一方で,渦流や剥離流の生成も観察され,安定な上昇気流生成の必要性も明らかになった。安定な上昇気流として本研究計画では,竜巻状の上昇気流を提案している。最初に排気主流側方からの補助的なフローを生成し流跡線を螺旋状にする試みがなされたが,剥離流の抑制には効果を示さないことがわかった。また,微粒子暴露実験室を自作し,疑似花粉として石松子を使用した暴露実験を行った。微粒子暴露実験室に空気清浄機を設置し運転させている空間に,点源から石松子をサーキュレーターにより飛散させ,落下した石松子の分布についてシミュレーションと実験を比較した。光学系へ一定流量で引き込んで粒子計数を行うパーティクルカウンターを用いたため,シミュレーション条件と異なる実験となり,よい一致を見ることができなかった。妥当性検証の実験方法については,次年度に改善する予定である。空気清浄機の排気主流は天井に向かって上昇し,その後天井に沿うようにして室内全域に拡散する。この気流とともに浮遊アレルゲン物質も室内全域に飛散してしまう問題点を,群馬大学で開発した乱流及び微粒子挙動解析ソフトウェアCAMPASを用いて発見したことが,本研究の契機となっている。平成26年度の研究において,シロッコファンを用いてアシストデバイスの製作を行い,上昇気流生成と空中浮遊アレルゲン除去への有効性は確認できた。そこで平成27年度は,室内全域に旋回上昇気流を生成できる空気清浄システムの提案,ならびに浮遊アレルゲン除去への有効性を明らかにするための解析を行った。建築基準法やビル管理法では,不快と感じない室内気流は0.5[m/s]以下とされているが,提案の空気清浄システムを換気回数15[回/h]で運転する場合,おおむねこの条件を満足することがわかった。スギ花粉の除去効率を市販の空気清浄機と比較した結果,提案の空気清浄システムでは約1.65倍の向上が見られた。家具配置の影響も調べた。四方の壁に設置する空気清浄システムの排気口位置によっては,家具の影響を受けやすくなるため,上昇旋回気流生成が妨げられる。しかしながら,排気口位置や排気角を調整することにより,家具を配置した室内で上昇旋回気流を生成することができた。また,家具を設置した場合の市販空気清浄機に対する提案手法の除去効率向上は,1.45倍に留まることが明らかになった。これは,旋回気流中を浮遊する花粉が,壁や家具に衝突するため,天井の吸気口まで導かれなかったことが原因であることがわかった。平成26年度中に,アシストデバイスの製作ならびに石松子による暴露実験,またパーティクルカウンターを用いた濃度測定と妥当性検証実験は完了しており,当初の計画を上回るスピードで研究を進展させている。平成27年度には,新たに上昇旋回気流による空気清浄システムを提案し,シミュレーションを実施した。このシミュレーションを実行できたのは,CAMPASを高性能GPGPU計算化できたことに起因している。また,粒径が10μm以上の気中浮遊粒子を5段階に同時選別できるパーティクルカウンターの導入により,妥当性検討実験も進展し,論文投稿準備を進めている。本研究課題は、空気清浄機が生成する乱流解析と空中浮遊するスギ花粉などのアレルゲン物質挙動解析とのカップリングシミュレーション結果に依拠したアシストデバイス開発を目的とした。研究代表者等によって開発されたCAMPASソフトウェアを利用し、さらにGPGPU技術を導入し従来の計算速度よりも18倍程度の高速化を実現したことで、設計・計算と装置開発の連携を格段に効率化できたことが背景にある。空気清浄機の上昇排気主流を取り入れ、空中浮遊アレルゲンを除去することで室内全域への飛散を抑制するため、シロッコファンを用いた天井設置型アシストデバイスを試作し、空気清浄機との連携運転を可能とした。スモークワイヤ法による気流可視化実験を実施し、空気清浄機からの排気主流がアシストデバイスへと導かれ、空中浮遊アレルゲン除去に有効であることを確認した。剥離流を抑制し浮遊アレルゲン除去効率の向上を図るため、室内全域に旋回上昇気流を生成できる内蔵型の空気清浄システムの提案を行い、浮遊アレルゲン除去への有効性を検証するシミュレーションを行った。建築基準法やビル管理法に規定される0.5[m/s]

以下の条件を満足する換気回数15[回/h]で提案の空気清浄システムの運転を想定すると、スギ花粉の除去効率を市販の空気清浄機と比較して約1.65倍の向上を見込むことができる、とする結果が得られた。アレルゲン物質除去効率への家具配置の影響を調査した結果、排気口位置や排気角の調整により、家具を配置した室内でも上昇旋回気流を生成することができた。スギ花粉の場合、旋回気流中を浮遊しながら壁や家具に衝突するため、一部に天井の吸気口まで導かれないものが存在し、提案手法の除去効率向上は45%程度となった。室内の空気環境の改善を目指して、花粉やハウスダストなどの空中浮遊アレルゲン物質の空気清浄機による除去を促進するアシストデバイスの開発を行った。数値流体力学による予測では、空気清浄機の上方排気流と同程度の流量を持つアシストデバイスを天井設置すると、花粉除去効率を30%向上できることが示された。空気清浄機排気主流をシロッコファンにより吸気し、二方向排気する天井設置型のアシストデバイスを開発した。平成26年度では,LESとアレルゲン挙動解析を行うソフトウェアCAMPASのGPGPU計算が可能となり,これまで半月程度かかっていた計算を,1日以内に終了できるよう計算時間短縮に成功した。その結果,アシストデバイスの流量や実験室のサイズなど,複数の計算条件での除去効率が評価できるようになり,明確な設計指針を打ち出せるようになった。これまでに,空気清浄機排気主流の流量よりもアシストデバイスの吸気流量が大きい時,排気主流内のアレルゲンを効率良く除去できることを明らかにした。第一号機としてのアシストデバイスの製作は完了し,生成気流の可視化や微粒子暴露実験なども準備が進められており,当初の計画で2年次に行う予定のアシストデバイス性能評価に向けて着実に進展していると言える。空気清浄機とアシストデバイスの連携運転による室内アレルゲン除去の高効率化に関する研究総括を行う。シミュレーションでは,特に旋回上昇気流に発生する渦流や剥離流が及ぼす粒子輸送効果への影響について,アレルゲンのサイズに応じて明確にする必要がある。このため,上昇気流に垂直な水平面における拡散係数を評価する。また,装置開発においては,マイコンを用いた気流制御技術導入の可能性についても検討する。これまでに得られた成果について,6月末に札幌で開催される環境関連の国際会議ISEE-ISES AC2016にて2件の報告を行う予定である。また,これまでは国内の学会誌上でのみ報告を行ってきたが,H28年度中に海外の専門誌上への投稿も行う。室内環境学平成27年度の第1四半期で,竜巻状の上昇気流生成装置の開発に向けたGPGPU計算を行う。空気清浄機上方に設置したアシストデバイスの吸気流量や吸気部の形状によって,空気清浄機からアシストデバイスに向かう気流の構造を詳細に分析する。解析結果を受けて,第2号機としてのアシストデバイス設計及び製作を行う。また,10マイクロメートル以上の粒径の気中微粒子を計数できるパーティクルカウンターを購入し,石松子による暴露実験を実施し,アシストデバイスの性能評価を行う。
神経芽腫における遺伝子変化と染色体維持機構の解析

小児固形悪性腫瘍で最も多い疾患である神経芽腫では従来からその悪性度を規定する遺伝子変化(N-myc遺伝子の増幅、1番染色体短腕の欠失、DNA ploidyの変化、等)の研究がさかんに行われてきた。当施設においてもこれらの遺伝子変化の解析を行い、その結果に基づいて治療を行ってきた。しかし、その遺伝子変化の発症機構は、まだ未知の分野である。本研究の目的は神経芽腫の種々の遺伝子変化と染色体維持機構の関連の解析により神経芽腫の発症機構、及び多様なbiologyの原因解明にある。平成12年度に神経芽腫の組織検体30例に対して新しい検索手法としてReal Time PCR法を用いて遺伝子変化の検索(N-myc遺伝子の増幅、17q gain)を行った。その結果、N-myc遺伝子の増幅に関しては2倍からの測定が可能であり、従来のサザンブロット法による検討結果と比較してより高感度で正確な結果を得ることができた。また、17q gainに関しても2倍からの判定が可能であり、2倍以上を示した症例は、2倍未満の症例に比較して有意に予後不良を示した。このことから、Real Time PCR法は、神経芽腫の予後に関わる遺伝子の数的異常を検索手段として有用であり、その迅速性、簡易性から今後の検体の予後因子検索の手法の第一選択となることが予想される。染色体維持機構に関わる遺伝子群の検索では、約20例の検体に対してRad51遺伝子の発現を半定量的PCRにて検討した結果、検体間においてその発現に差異を認め、N-myc遺伝子増幅では、発現が低い傾向にあることが示された。今後、Real Time PCR及びウェスタンブロットによる詳細な解析を続行していく予定である。
植物の生体防御システムにおけるエリシター物質の解明

生物由来のエリシターとして最も良く知られているのは、病原菌及び植物細胞表層由来の多糖及びその断片であり、エリシター関連の研究は、植物の抵抗反応機構の解明、病害防除への応用として注目されている。病原糸状菌の一種である疫病菌Mycospherellapinodesに対するエンドウの抵抗性発現に一義的な役割を果たすファイトアレキシンはピサチンであり、松原等はピサチン誘導のために必須の役割をもつエリシターを糸状菌の分生芽胞から発芽中に媒介体に分泌される糖タンパクとして見いだした。本物質は分子量130万、糖とアミノ酸の比は1:2.8からなる糖蛋白質で糖鎖部分はβ-Glc-(1-6)-α-Man-(1-6)-α-Manの三糖よりなり、タンパクとセリンを介してO-グリコシド結合をしていることが判明している。我々は、本物質の断片にもエリシター活性を有する可能性を想定して、活性部位の最小単位を合成面からアプローチするためにモデル化合物の合成を試み、三糖セリン及び三糖セリルプロリンの合成を行った。エリシター活性についてエンドウ葉中のファイトアレキシンPisatin生成量をHPLCにて定量した結果、原体である糖タンパクが1.23μg/cm^2に対し、前者は0.59μg/cm^2、後者は0.94μg/cm^2と弱いながらも活性を示した。本最小単位は明らかに活性構成単位ではあるが、更なる分子量あるいはペプチド分岐鎖を必要とするものと考えられる。今後さらにペプチド鎖の延長あるいは分岐鎖も含め、構造-活性相関を検討し、植物の生体防御システムの解明に取り組みたい。自然界では、植物の周囲に多くの種類の病原微生物が存在しており、植物は絶えずそれらの侵入を受けている。しかし大多数の病原菌に対して植物は抵抗反応を示し、それらの侵入から身を守っている。感染行動を阻害する因子として、「静的抵抗性」と「動的抵抗性」とに大別できる。後者においては外敵の侵入により始めて動き出す防御機構を意味し動員される生体防御物質は植物の種類によって異なり、低分子の抗菌性物質(ファイトアレキシン)、プロテアーゼインヒビター、リグニン、などが知られている。植物に作用してこのような抵抗性反応を誘導する物質をエリシターといい、生物由来のエリシターとして最も良く知られているのは、病原菌及び植物細胞表層由来の多糖及びその断片であり、エリシター関連の研究は、植物の抵抗反応機構の解明、病害防除への応用として注目されている。病原糸状菌の一種である疫病菌Myoospherella pinodesに対するエンドウの抵抗性発現に一義的な役割を果たすファイトアレキシンはピサチンであり、松原等はピサチン誘導の為に必須の役割を持つエリシターを糸状菌の分生芽胞から発芽中に媒介体に分泌される糖タンパクとして見出した。本物質は分子量130万、糖とアミノ酸の比は1:2.8からなる糖タンパク質で糖鎖部分はβ-Glc-(1-6)-α-Man-(1-6)-α-Manの三糖よりなり、タンパクとセリンを介してO-グリコシド結合をしていることが判明している。我々は、本物質の断片にもエリシター活性を有する可能性を想定して、活性部位の最小単位を合成面からアプローチする為にモデル化合物の合成を試み、三糖セリン及び三糖ジペプチドの合成を行った。三糖セリンは活性は原体に比し低値を示したが、少なくとも活性は維持されており、今後更にペプチド鎖の延長或いは分岐鎖も含め、構造-活性相関を検討し、植物の生体防御システムの解明に取り組みたい。エンドウにつく病原菌Mycosphaerellapinodes分生芽胞から分泌される糖タンパクが、エリシター活性を有する点に着目し、新たな分子構造を有するエリシター活性体の最小有効分子構造を合成的に構築することを目的とした。

本物質は分子量130万、糖とアミノ酸の比は1:2.8から成る糖蛋白質で糖鎖部分はbeta-D-Glc-(1-6)-alpha-D-Man-(1-6)-alpha-D-Manの三糖より成り、タンパクとセリンを介してO-グリコシド結合をしていることが判明している。活性部位の最小単位を合成面から明らかとするためにモデル化合物の合成を試み三糖セリンbeta-D-Glc-(1-6)-alpha-D-Man-(1-6)-alpha-D-Man-1-3)-L-Ser及び、三糖ジペプチドbeta-D-Glc-(1-6)-alpha-D-Man-(1-6)-alpha-D-Man-(1-3)-L-Ser-L-Proの合成を行った。三糖セリンの合成については、二糖glucosylmannoseのブロマイド体とマンノースセリン誘導体との縮合により得たが、関連化合物合成における将来性を考慮し、後者の化合物の合成に関しては、三糖トリクロロイミデート体とアミノ酸誘導体の縮合により得た。すなわち、三糖glucosylmannosylmannoseのイミデートをBF_3・OEt_2存在下セリルプロリン誘導体と縮合させ目的物を得た。得られた三糖ジペプチドのそれぞれのアミノ基、カルボキシル基を脱保護し、縮合させ、分岐した六糖テトラペプチドの誘導体を得たところである。エリシター活性について、エンドウ葉中のファイトアレキシンであるPisatinの生成量をHPLCにて定量した結果、原体である糖タンパクが1.23mug/cm^2に対し、前者は0.59、後者は0.94mug/cm^2と弱いながらも活性を示した。
高分解能非弾性X線散乱法を利用した超臨界金属流体の特異な動的挙動の解明

孤立原子が凝集して金属になる過程を理解するため、高温高圧下で体積を膨張させた流体水銀や流体A_<S2>S_<E3>などの金属流体を対象に高分解能非弾性X線散乱測定を行い、原子、分子のダイナミクスを調べた。またX線回折とX線小角散乱実験を行い、原子間相互作用や中距離相関に関する知見を得た。これらの結果から、原子が個別運動するか集団運動するかで、伝導電子の役割が変化することが明らかになってきた。超臨界金属流体が示す特異な動的挙動の起源を明らかにするため、高分解能非弾性X線散乱実験用高温高圧容器を開発する。また、比較のために液体金属や溶融塩の静的・動的構造を調べる。これらの研究を進めることを目的として、本年度は以下のようにを実施した。1.(財)高輝度光科学研究センター(SPring-8)に設置する新しい高温高圧容器の設計・製作を行い、BL35XUビームラインに設置して試運転を行った。所定の25MPaの高圧が達成され、超臨界金属流体の特異な動的挙動の解明に利用できるようになった。2.イタリアとの国際共同研究として、1600°Cの高温まで鉄-ニッケル-イオウ3元液体合金の高分解能非弾性X線散乱実験を(財)高輝度光科学研究センター(SPring-8)で行った。3.広島工業大学との共同研究として液体ガリウムの横波音波の測定をSPring-8で行った。横波音波は30年以上前から理論的に予言されていたが、本実験で初めて確認された成果である。4.溶融塩を対象とするSPring-8での実験結果から、共有結合性を有するイオン性液体である溶融ハロゲン化銀やハロゲン化銅の動的構造因子が、純粋なイオン性液体と異なっていることを見出し、神戸市で開催された国際学会で報告した。5.膨張した高温高圧下の流体イオウのX線小角散乱測定をSPring-8で行い、密度の低下と共に鎖状分子が2原子分子に変化する分子性流体特有の密度ゆらぎに関する情報を得た。6.遷移金属である液体鉄のX線回折実験をSPring-8で行い、モンテカルロ法を用いて3次元原子配置を調べた結果、液体鉄中に正20面体クラスターが形成されている、より直接的な証拠を得た。これは体積膨張とは逆の過程、すなわち過冷却液体がガラス転移するメカニズムを理解する上でも重要な成果である。超臨界金属流体が示す特異な動的挙動の起源を明らかにするため、昨年度(財)高輝度光科学研究センターに設置した高温高圧容器を用いて、流体Seならびに流体As_2Se_3の高分解能非弾性X線散乱実験を行った。またこれに関連して、液体金属の短・中距離構造を放射光を用いたX線散乱実験を行い調べた。これらの実験により、以下のような結果が得られた。1.融点(217°C)近傍で半導体的性質を有する液体Seは共有結合で結ばれた2配位鎖状構造を有する。温度と圧力を上げると液体Seは、気-液臨界点近傍で金属的な流体に変化することが知られている。我々は、非弾性X線散乱測定により伸縮モードを観測して、共有結合の温度変化を調べた。融点近傍で数ピコ秒の寿命をもつと言われている共有結合が、1200°Cの高温では0.1ピコ秒まで短くなることがわかった。これは平均構造は2配位であるが共有結合の様子が温度の上昇と共に大きく変わることを示唆しており、金属化のメカニズムを理解する上で重要な結果である。2.加圧して温度を上昇させると約1000°Cで半導体から金属に転移することが知られている流体As_2Se_3の高分解能非弾性X線散乱実験を500°Cから1400°Cの温度範囲で行い、動的構造因子を観測することに成功した。その結果、散乱ベクトルの大きさQが1.5nm^<-1>から9nm^<-1>の範囲の音響モードの励起エネルギーは、Qに依存性して大きく変化することがわかった。その意味を明らかにするため、現在詳細な解析を進めているところである。3.融点が比較的低いが沸点は1000°C以上の高温にある液体鉛や液体ビスマスのX線回折ならびにX線小角散乱実験を融点から1500°Cの温度範囲で行い、静的構造因子を得た。これらの液体金属の局所構造と中距離ゆらぎの特徴を把握するため、現在解析を進めているところである。超臨界金属流体が示す特異な動的挙動の起源を明らかにするため、SPring-8の放射光を利用して流体イオウならびに流体水銀のX線散乱実験を行った。また昨年度行った流体As_2Se_3の結果などを液体金属の国際学会で発表した。今年度の新たに行った実験により、以下のような新しい知見が得られた。まず、超臨界流体イオウ中の分子構造に関する情報を得るため、伸縮モードに着目して高分解能非弾性X線散乱実験を行った。

X線回折実験により得られた配位数の減少から2原子分子の存在が予想される低密度領域においても、伸縮モードの平均エネルギーは鎖状分子または8員環分子のものとほとんど一致した。これは、2原子分子どおしが強い相関をもって低密度流体中に分布することを示唆しており、最近、宗尻、星野らが行った第1原理シミュレーションの解釈とも一致する結果である。次に、臨界点(1478°C、167MPa)近傍の密度9gcm^<-3>の金属-非金属転移領域で特異な動的構造因子が観測された流体水銀の理解を深めるため、25MPaの高圧下で沸点(約960°C)直前の11gcm^<-3>まで体積膨張させた流体水銀のX線散乱、X線小角散乱及び高分解能非弾性X線散乱実験を行った。これらの実験で得られた静的構造因子ならびに動的構造因子は、実験精度の範囲内で相互に一致していた。密度12gcm^<-3>と11gcm^<-3>の動的構造因子に減衰振動子モデルを適用して音響モードの励起エネルギーを導いたところ、超音波により測定された音速に比べて、約3043%速い正の分散を示した。さらに粘弾性理論に基づくモデル関数を適用した結果、非弾性X線散乱により観測された音響モードは固体的な弾性波の性質を併せ持つ音響モードであることが判明した。これらの結果について、さらに詳しい解析を現在進めているところである。
CDK抑制蛋白の過剰発現による平滑筋細胞増殖抑制の試み

平滑筋細胞増殖の分子機構を検討することは、動脈硬化や冠動脈形成術後再狭窄の機序を明らかにする上で重要である。本研究では、静止期に同調培養した血管平滑筋細胞に、血清添加による増殖刺激を加えた後、経時的に細胞周期関連蛋白の発現量とその活性変化を検討した。その結果、増殖刺激後早期にCDK抑制蛋白(p57Kip2,p27Kip2)が減少し、引き続いてcyclin-D/cdk4,cyclin-E/cdk2活性が亢進し、Rb蛋白のリン酸化とE2Fの遊離が引き起こされていることが示された。増殖刺激後まずp57Kip2の蛋白量が減少し、それに伴いcyclin-D依存性cdk活性の亢進があり、やや遅れてP27Kip1の蛋白量の減少とcyclin-E依存性cdk活性の亢進が観察された。この間、Rb蛋白ファミリーの中のp107,p130のリン酸化が徐々に進行した。一方、p110(Rb)については、本研究で用いたラット腹部大動脈以来平滑筋細胞株(A10)における発現量は極端に少なく、また、血清による増殖刺激によってもリン酸化が認められなかった。以上の結果から、CDK抑制蛋白、特にp57Kip2が細胞周期回転の制御機構の最上流に位置することが推測された。この点を確認する目的で、アデノウィルスを用いてp57Kip2を強制的にA10細胞に発現させると、増殖刺激によるp27Kip1の減少は抑制されその後のcyclin-cdk活性亢進、Rb蛋白リン酸化も抑制された。以上の結果から、血管平滑筋細胞においてはp57Kip2減少が細胞周期回転の最初の引き金となっていることが明らかとなった。本研究において作成したp57Kip2発現アデノウィルスの投与により、内膜損傷に伴う血管平滑筋細胞増殖が著明に抑制されることが、ウサギ頚動脈内膜剥離モデルにおいても確認されており、冠動脈形成術後再狭窄に対する遺伝子治療への応用も可能と思われる。増殖刺激後まずp57Kip2の蛋白量が減少し、それに伴いcyclin-D依存性cdk活性の亢進があり、やや遅れてp27Kip1の蛋白量の減少とcyclin-E依存性cdk活性の亢進が観察された。

以上の結果から、CDK抑制蛋白、特にp57Kip2が細胞周期回転の制御機構の最上流に位置することが推測された。この点を確認する目的で、アデノウィルスを用いてp57Kip2を強制的にA10細胞に発現させると、増殖刺激によるp27Kip1の減少は抑制され、その後のcyclin-cdk活性亢進、Rb蛋白リン酸化も抑制された。以上の結果から、血管平滑筋細胞においてはp57Kip2減少が細胞周期回転の最初の引き金となっていることが明らかとなった。本研究において作成したp57Kip2発現アデノウィルスの投与により、内膜損傷に伴う血管平滑筋細胞増殖が著明に抑制されることが、動物実験で確認されており、冠動脈形成術後再狭窄に対する遺伝子治療への応用も可能と思われる。平滑筋細胞増殖の分子機構を検討することは、動脈硬化や冠動脈形成術後再狭窄の機序を明らかにする上で重要である。本研究では、静止期に同調培養した血管平滑筋細胞に、血清添加による増殖刺激を加えた後、経時的に細胞周期関連蛋白の発現量とその活性変化を検討した。その級ハ、増殖刺激後早期にCDK抑制蛋白(p57Kip2, p27Kip2)が減少し、引き続いてcyclin-D/cdk4,cyclin-E/cdk2活性が亢進し、Rb蛋白のリン酸化とE2Fの遊離が引き起こされていることが示された。増殖刺激後まずp57Kip2の蛋白量が減少し、それに伴いcyclin-D依存性cdk活性の亢進があり、やや遅れてp27Kip1の蛋白量の減少とcyclin-E依存性cdk活性の亢進が観察された。この間、Rb蛋白ファミリーの中のp107,p130のリン酸化が徐々に進行した。一方、p110(Rb)については、本研究で用いたラット腹部大動脈以来平滑筋細胞株(A10)における発現量は極端に少なく、また、血清による増殖刺激によってもリン酸化が認められなかった。この点を確認する目的で、アデノウイルスを用いてp57Kip2を強制的にA10細胞に発現させると、増殖刺激によるp27Kip1の減少は抑制され、その後のcyclin-cdk活性亢進、Rb蛋白リン酸化も抑制された。本研究において作成したp57Kip2発現アデノウイルスの投与により、内膜損傷に伴う血管平滑筋細胞増殖が著明に抑制されることが、動物実験で確認されており、冠動脈形成術後再狭窄に対する遺伝子治療への応用も可能と思われる。本研究では、静止期に同調培養した血管平滑筋細胞に、血清添加による増殖刺激を加えた後、経時的に細胞周期関連蛋白の発現量とその活性変化を検討し為その結果、増殖刺激後早期にCDK抑制蛋白(p57Kip2,p27Kip2)が減少し、引き続いてcyclin-D/cdk4,cyclin-E/cdk2活性が冗進し、Rb蛋白のリン酸化とE2Fの遊離が引き起こされていることが示された。この間、Rb蛋白(p107,p130)のリン酸化が徐々に進行した。アデノウイルスを用いてp57Kip2を強制的にA10細胞に発現させると、増殖刺激によるp27Kip1の減少は抑制され、その後のcyclin-cdk活性亢進、Rb蛋白リン酸化も抑制された。
矯正歯牙移動時におけるハイドロキシアパタイト埋入歯槽骨の変化に関する実験的研究

ハイドロキシアパタイト(HAP)を骨移植材として使用した後に、歯牙の小矯正移動を行うことの可否を判断するため、ビーグル犬の上顎第一および第三小臼歯を抜歯し、そのスペースを利用して第二小臼歯近遠心に作製した人工的骨欠損内にHAPを移植した。歯槽骨の再生が起こった移植後3カ月に、当該歯牙に近心方向の矯正力を加えた。矯正力は4カ月間加え、1カ月ごとに1頭づつ屠殺した。4カ月間の移動後は保定期間とし、2カ月ごとに1頭づつ計3頭屠殺した。その結果、まず肉眼的には移植例のほうが歯牙の移動量は少なかった。次に病理組織学的にみると、圧迫側ではHAP周囲に再生した骨組織にも、対照例同様の破骨細胞性の骨吸収が観察された。またHAPには、多核の巨細胞が付着し吸収を行っているようであったが、経時的にみるとHAPの吸収量は少ないと思われた。それとともに、HAPと接した歯根には吸収が起こっていた。矯正移動後の保定期間には、歯根周囲に残存したHAPを伝わって伸びる骨組織により、歯根の骨性癒着が生じていた。一方索引側では対照例と同様に、HAP周囲に再生した歯槽骨にも骨組織の添加がみられた。さらに対照例では、骨欠損の内部は結合組織で満たされ、歯槽骨の外縁は人工的骨欠損の状態のまま陥凹しており、骨組織による修復は不充分であった。これに対し移植例ではかなりの骨修復が認められ。対照例にみられた陥凹は存在しなかった。これより、HAP周囲に再生した骨組織にも、正常骨組織同様の破骨細胞による骨吸収が起こると考えられた。そして臨床的には、歯牙の小矯正移動を行う予定の歯牙に対して、牽引側にHAPを移植することは骨欠損を減少させる意味で効果的であると思われた。しかし圧迫側への移植は、歯根の吸収や骨性癒着を引き上こす可能性があるので避けるべきであると判断された。昭和62年度交付補助金にて,当初の予定通り電顕ポリマライザーNEM-230(サクラ精機(株)社製)を購入した.現在までに,実験計画に従い,実験動物(イヌ)の歯牙を抜去して,矯正的歯牙移動のためのスペース確保を行ない,抜歯〓の骨修復が終了したものから順にハイドロキシアパタイトを埋入しているところである.更に埋入後3ケ月を経過した例については,以下に示すような歯牙矯正移動を開始している.即ち,歯槽骨内で静的状態にあるハイドロキシアパタイトに外部刺激を加えるために,大臼歯群を固定源として,各P_3に矯正装置を装着し,遠心側に約3mm移動させる.すなわち,遠心側を圧迫側,近心側を牽引側として歯槽骨に骨吸収および骨添加をおこさせるものである.

次年度における計画としては,歯牙の矯正的移動を全例において行なうことと,所定の移動が完了した後,保定処置を行なって再度静的状態に戻したものと,保定処置を行なわない動的状態が完了したものとを比較する目的で,そのような時点における屠殺を行なって標本採取し,検索を行なう予定である.ハイドロキシアパタイト(HAP)を骨移植材として使用した後に、歯牙の小矯正移動を行うことの可否を判断するため、ビーグル犬の上顎第一および第三小臼歯を抜歯し、そのスペースを利用して第二小臼歯近遠心に作製した人工的骨欠損内にHAPを移植した。歯槽骨の再生が起こった移植後3ヵ月に、当該歯牙に近心方向の矯正力を加えた。矯正力は4ヵ月間加え、1ヵ月ごとに1頭づつ屠殺した。4ヵ月間の移動後は保定期間とし、2ヵ月ごとに1頭づつ計3頭屠殺した。その結果、まず肉眼的には移植例のほうが歯牙の移動量は少なかった。次に病理組織学的にみると、圧迫側ではHAP周囲に再生した骨組織にも、対照例同様の破骨細胞性の骨吸収が観察された。またHAPには、多核の巨細胞が付着し吸収を行っているようであったが、経時的にみるとHAPの吸収量は少ないと思われた。それとともに、HAPと接した歯根には吸収が起こっていた。矯正移動後の保定期間には、歯根周囲に残存したHAPを伝わって伸びる骨組織により、歯根の骨性癒着が生じていた。一方牽引側では対照例と同様に、HAP周囲に再生した歯槽骨にも骨組織の添加がみられた。さらに対照例では、骨欠損の内部は結合組織で満たされ、歯槽骨の外縁は人工的骨欠損の状態のまま陥凹しており、骨組織による修復は不充分であった。これに対し移植例ではかなりの骨修復が認められ、対照例にみられた陥凹は存在しなかった。これより、HAP周囲に再生した骨組織にも、正常骨組織同様の破骨細胞による骨吸収が起こると考えられた。そして臨床的には、歯牙の小矯正移動を行う予定の歯牙に対して、牽引側にHAPを移植することは骨欠損を減少させる意味で効果的であると思われた。しかし圧迫側への移植は、歯根の吸収や骨性癒着を引き起こす可能性があるので避けるべきであると判断された。
分子インプリント法によって不斉認識能を付与した人工酵素の創製

本研究の目的は、油水界面における不斉認識能を利用した樹脂調製法により、分子認識能と触媒能を合わせ持つ人工酵素を開発することにある。本研究で提案する"分子インプリント法"は反応基質の認識に最適な配位空間を樹脂表面に記憶させる手法である。この認識部位にターゲット分子の反応を触媒する官能基を導入することによって、人工生体触媒が開発できる。本研究では、人工酵素の触媒活性に寄与する主要な因子を解明し、応用性に優れた高機能性の分子インプリント人工触媒を開発した。分子インプリント法の最大の特色は、特殊な合成技術や多段階の精密合成を必要とせず、きわめて単純な調製で非常に効果的に分子認識能を発現できる点にある。本研究では、樹脂の表面のみに認識サイトを固定することによって、樹脂の吸着速度が大幅に向上することを明らかにした。さらに、人工酵素の活性部位を形成する触媒活性モノマーの設計において、計算化学の手法を導入した。具体的にターゲット分子となるアミノ酸と機能性モノマーからなる錯体の最安定化構造を、分子動力学法(MD法)によって計算し、実際に合成を行う前に、ある程度の候補を絞り込むことができた。本研究では、合成の複雑さを回避するために、最大でも2ステップの合成反応を計画しているが、計算化学による機能性分子の絞り込みによって、実験の大幅な効率化が可能となった。実際に分子インプリント法で調製した人工酵素の触媒機能を検討した結果、刷り込んだ基質を選択的に分解できることが明らかとなった。さらに,人工酵素を用いた加水分解反応の速度論解析を行った。その結果、基質をインプリントしたポリマーはインプリントしなかったポリマーに比べ触媒速度がはるかに大きいことが確認された。本研究で提案する"分子インプリント法"は反応基質の認識に最適な配位空間を樹脂表面に記憶させる(固定させる)手法である。この認識部位にターゲット分子の反応を触媒する官能基を導入することによって、人工高分子触媒が開発できる。分子インプリント法は、油水界面における分子認識能を利用してターゲット分子の認識に最適な配位空間を材料表面に記憶させる手法であり、これまでの分離材料の調製法とはまったく異なる独創的な人工酵素の調製法である。この手法の最大の特色は、特殊な合成技術や多段階の精密合成を必要とせず、きわめて単純な調製で非常に効果的に分子認識能を発現できる点にある。本年度は、界面分子インプリント法により調製した人工酵素ポリマーがどの程度天然の酵素と類似した触媒機能を有するかを検討した。

そこでまず最初に、認識部位を構築する機能性モノマーがポリマー表面に固定化できているかを評価した。界面分子インプリント法は、認識部位をポリマー表面に構築し基質との反応速度を向上させる手法である。認識部位構築にはエマルション油水界面への機能性モノマーの配向性を利用している。そこで新たに合成した界面配向性の高い機能性モノマー(長鎖イミダゾール誘導体)と配向性の低い機能性モノマーを用い人工酵素ポリマーを調製した。その結果、界面配向性の高い機能性モノマーほど、触媒活性が高いことが確認された。これは界面配向性の高い機能性分子を利用すれば、ポリマー表面への固定化が有利であることを示唆している。続いて、人工酵素ポリマーの速度論解析を行った。その結果、基質をインプリントしたポリマーはインプリントしなかったポリマーに比べ触媒速度がはるかに大きいことが確認された。しかしながら、基質の取り込みに関しては2種のポリマーで大きな差はみられなかった。ポリマーの認識部位に基質の取り込みを促進させる相互作用をいかに付与するかが今後の課題である。最後に、基質選択性の検討をおこなった。その結果、アミノ酸エステルの芳香環の有無が認識され、選択的に触媒可能であった。今後、認識部位に基質と多点相互作用するインプリントポリマーを調製することで、不斉認識能を有する人工酵素の構築が期待できる。
バイオポリマー材料の低温プラズマプロセス技術の開発

本研究では、プラズマ科学とバイオ・テクノロジーを融合したバイオ・医療分野における革新的技術の創出および新規学際的研究分野の創成を目的として、低圧力マイクロ波プラズマおよび大気圧誘電体バリア放電などの熱的非平衡プラズマを用いたバイオポリマー材料表面における物理的・化学的反応を利用した低温表面プロセスに関する研究を実施した。具体的に3年間に行った研究実施項目は以下の通りである。(1)プラズマ化学修飾によるポリマー表面の官能基修飾、(2)プラズマ修飾によるキトサンなどのバイオ高分子材料のアミノ基修飾、(3)微生物細胞とプラズマとの表面相互作用および不活化メカニズムの解明、および(4)プラズマを用いたバイオ分子の機能制御。本研究では、低圧力マイクロ波放電プラズマおよび大気圧誘電体バリア放電などの熱的非平衡プラズマを用いたバイオポリマー材料表面における低温プロセス研究の開発、およびプラズマ科学とバイオ・テクノロジーを融合した新しい学際的研究分野の創成を目的としている。平成20年度の主な研究成果は以下のとおりである。(1)ポリマー材料表面の密着性および医療用各種ポリマー材料の生体適合性を向上させるためのプラズマ化学修飾に関する研究を実施し、OH基修飾によるポリマー表面の密着性の向上を確認した。また、アミノ基修飾によるヘパリンの固定化を実験的に検証した。(2)生体適合性の優れたキトサンを用い、プラズマプロセスによるアミノ基修飾率導入に関する研究を実施した。アミノ基修飾に与えるイオン及び紫外線照射の効果を明らかにした。(3)低圧力放電プラズマ滅菌実験により波長200nm以下の真空紫外域放射の効果を確認した。真空中と空気模擬ガス雰囲気中における真空紫外線照射による滅菌特性の比較より、ガス雰囲気では、紫外線励起により生成されたラジカルが相乗的に作用している可能性を示した。(4)簡単な構造のペプチドを用いたプラズマ相互作用による機能不活化の検証実験を実施した。プラズマ処理によりペプチドの生物活性が失われることを確認し、分子組成との関係をXPS、NMRおよびTOF-MSにより明らかにした。(5)上記研究で得られた成果は、学術論文に15編、国際会議に12件、国内学会に39件、発表を行った。昨年度の研究成果を踏まえて、低気圧放電プラズマを用いたポリマー材料の化学修飾実験、ポリマー表面のアミノ基修飾によるヘパリンの固定化実験、および枯草菌の滅菌メカニズムの解明に関する研究を実施した。以下に、平成21年度の実施項目を列記する。(1)プラズマ化学修飾によるポリマー表面の官能基修飾:ポリマー表面のアミノ基修飾率におけるイオン衝撃による効果およびプラズマ照射時間依存性を調べた。さらにポリマー表面への官能基修飾の効果、表面粗さの効果によりポリマーと金属薄膜の密着性が向上することを明らかにした。(2)プラズマ修飾によるポリマー表面へのヘパリンの固定化:ポリマー表面へのヘパリン固定化による抗血液凝固特性の改善を目的として研究を実施した。アミノ基修飾率に比例してヘパリンの固定化量が増加することを明らかにした。また、血液凝固特性の測定の結果、通常のポリマー表面では7分程度で血液凝固するのに対して、ヘパリン固定化により28時間以上でも凝固しないことを確認した。(3)微生物細胞とプラズマとの表面相互作用および不活化メカニズムの解明:低圧放電による芽胞菌のプラズマ不活化の関係を調べるため、四重極質量分析器を用いて実験を行った。酸素プラズマ照射により二酸化炭素などの副産物が増加することから、酸素ラジカルにより菌細胞壁がエッチングされ、コア部の損傷により死滅したものと考えられる。(4)プラズマ処理によるペプチドなどの分子操作:構造の簡単なアミノ酸やペプチドを用いた低圧力プラズマ照射実験を行った。高エネルギーイオン衝撃などの物理的反応や酸素ラジカルなどの化学的反応によるペプチド結合の分離やアミノ酸の分解を確認しており、今後は、そのメカニズムを調べる予定である。(5)上記研究で得られた成果は、学術論文に14編、国際会議に13件、国内学会に33件、発表を行った。これまでの研究成果を踏まえて、最終年度では低気圧放電プラズマを用いたポリマー材料の化学修飾実験、ポリマー表面のアミノ基修飾によるヘパリンの固定化実験、および枯草菌の滅菌メカニズムの解明に関する研究を実施した。以下に、平成22年度の主な実施項目を列記する。(1)プラズマ化学修飾によるポリマー表面の官能基修飾:密着性に関係する表面粗さの効果、修飾を行う官能基の種類の効果、さらにポリマーに密着させる金属薄膜との関係など、前処理として行うイオン衝撃エネルギー制御の効果と密着性との関係について実験的に明らかにした。(2)プラズマ修飾によるキトサンなどの生体適合材料のアミノ基修飾:キトサンの血管塞栓材料としての特性向上を目的とし、血液凝固特性の最適化に関する研究を実施した。また、これまで行ってきた低圧力プラズマによる表面修飾技術を用い、アミノ基修飾したポリマー材料表面にシステインの固定化の最適化を行った。(3)微生物細胞とプラズマとの表面相互作用および不活化メカニズムの解明:

低圧力放電および大気圧放電プラズマを用いて処理した微生物細胞の表面解析のため、質量分析装置によるエッチング生成物の検出、およびSEM装置を用いて滅菌処理後の微生物の細胞組織の表面解析を行い、滅菌特性との関係について検討を行った。(4)プラズマ処理によるペプチド、タンパクなどの機能制御および分子操作:簡単な構造のペプチドを用いた低圧力放電プラズマ処理を行い、高エネルギーイオン衝撃などの物理的反応や酸素ラジカルなどの化学的反応によるペプチド結合の分離やアミノ基などの官能基を化学修飾する実験を行い、処理した試料の生物機能やTOF-MS、NMR解析による分子結合の変化を実験的に示した。(5)研究成果の発表:研究成果として、学術論文に14編(うち査読有12編)、著書1編、国際会議に18件、国内学会に17件の発表を行い、1件の特許出願を行った。また、1件の特許査定を受けた。
C^*一環の指数理論の展開

V.JonesはII,型factor Mのsubfactor Nに対してMのN-maduleとしてのrankに当たるJones index (MiN)を導入した。そのアイデアは幸崎とLonguによってII型からIII型のfactorの場合にまで拡張された。Pimsnen-Popaのbasisと幸崎の定義にヒントをえて,研究代表者はC^*一環BからそのC^*一部分環Aへの条件付期待値にiB→Aに対してJones indexに相当するIndex Eを導入することに成功した。Swbfactorの構造を解析する方法としては最初はhighe selative commu tantsを調べることがあったが,研究の過程でbimoduleの構造を調べることの重要性が認識された。今回の研究では,C^*一環に対してもそれに対応するHilbest C^*bimoduleの概念を導入し,さらにそれへの(可算離散)群の作用による接合積の構成を提案した。そしてその接合積が既約になるための条件として,ある種のfree性とエルゴード性をみたせば十分であることを発見した。また竹崎一高井の双対定理のhilbert C^*-bimodule版を定式化し,その典型例としてA型とD型のディンキン図形の間の双対性が表われることを示した。さらにbimoduleとそのconzigateを交互にtensur積をとっていた時の既約分解のルールも調べた。V.JonesはII_1型factor Mのsubfactor Nに対してMのN-moduleとしてのrankに当たるJones index[M:N]を導入した。そのアイデアは幸崎とLongoによってII型からIII型のfactorの場合にまで拡張された。Pimsner-Popaのbasisと幸崎の定義にヒントをえて、研究代表者はC^*-環BからそのC^*-部分環Aへの条件付期待値E:B→Aに対してJones indexに相当するIndex Eを導入することに成功した。Subfactorの構造を解析する方法としては最初はhigher relative commutantsを調べることがあったが、研究の過程でbimoduleの構造を調べることの重要性が認識された。今回の研究では、C^*-環に対してもそれに対応するHilbert C^*-bimoduleの概念を導入し、さらにそれへの(可算離散)群の作用による接合積の構成を提案した。そしてその接合積が既約になるための条件として、ある種のfree性とエルゴード性をみたせば十分であることを発見した。また竹崎-高井の双対定理のHilbert C^*-bimodule版を定式化し、その典型例としてA型とD型のディンキン図形の間の双対性が表われることを示した。さらにbimoduleとそのconjugateを交互にtersur積をとっていった時の既約分解のルールも調べた。