hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
合流型超幾何関数の多面的研究

超幾何微分方程式の線形独立な解を並べることで、超幾何微分方程式の定義域から射影空間への多価写像が得られる。この多価写像の像が対称空間でモノドロミー群がこの対称空間に作用する数論的な群になり、かつ逆写像が一価となるものがいくつか知られている。これらの例たちはいずれも合流がおきていない確定型の特異性をもつもののみである。合流型の超幾何微分方程式に関してでは起こり得ないこの特別な状況をよりよく理解するために、その逆写像の具体的な記述を代数幾何学や保形関数論でも特に重要であると考えられるものに対して寺杣氏(東大・数理)と共同で以下のように行った。3次元射影空間の3次曲面Xで分岐するcyclicな3重被覆Yに対して、そのIntermediate Jacobian J(Y)は、主偏極をもつアーベル多様体である。J(X)はあるリーマン面Cとその上のinvolutionσに関するPrym varietyとして実現できる。Prym varietyの周期を記述する微分方程式は4変数階数5のF_Dと呼ばれる超幾何微分方程式であり、線形独立な解を並べることで3次曲面のモジュライ空間から4次元複素超球への多価写像が得られる。そのモノドロミー群はZ[ω]係数のユニタリ群のレベル(1-ω)の主合同群となる。テータ関数を用いて表示されるIntermediate Jacobian J(Y)上の有理型関数をリーマン面CからJ(Y)へのある正則写像を用いてC上に引き戻すことができる。こうして得られるC上の有理型関数たちを用いて3次曲面Xからリーマン面Cを構成した際の情報を記述することができる。実際E_6型のワイル群が作用する80個のIntermediate Jacobian J(Y)の3等分点を利用して、逆写像を具体的に与えることができる。1次元複素射影空間上で高位の極をも許した1次微分形式により定まるねじれ(コ)ホモロジー群に対して、組合せ論的に基底を定めた。その基底に関して、交点行列およびその行列式の組合せ論的な表示を与えた。この結果により交点形式の完全性を示すことができた。また、上記の交点形式たちがねじれコホモロジー群とねじれホモロジー群間にある積分という自然なペアリングを通して互いに移りあうことを急減少関数とその双対空間として得られる緩増加超関数を導入して示した。これらのペアリングたちの整合性により、古典的によく知られたガンマ関数の反転公式、ベッセル関数のロンメルの公式をはじめ、より一般のオイラー型の線積分表示をもつ合流型超幾何関数たちがみたす2次関係式を導いた。帰納的に定義されたn変数m次多項式1次微分形式により定まるn次元複素空間上のねじれコホモロジー群に対して、組合せ論的に基底を与えた。その基底に対して交点行列およびその行列式をヤング図形やシューア関数等の組合せ論的な情報を用いて与えた。一般型エアリー関数のn重積分表示はこのねじれコホモロジー群とその双対空間であるねじれホモロジー群とのペアリングと考えられる。ねじれホモロジー群に関する交点形式の研究およびペアリングたちの整合性を示すことが今後の課題である。1次元複素射影空間の6点で分岐する3重被覆の周期はFDと呼ばれる3変数階数4の超幾何微分方程式をみたす。4つの独立な解を並べることにより、3次元超球への多価写像が得られる。この逆写像は一価写像になることは知られていたが、テータ関数を用いて具体的に表示を与えた。
霊長類における親密さの形成メカニズム：ロボットを用いた比較心理学的アプローチ

本研究課題は、ヒトを含む霊長類において、同種や他種の他者をどのように認識しているかを探ることを目的としている。平成29年度は、人間の6か月齢児、12か月齢児、成人を対象とした認知実験に着手し、予定していた半分以上のデータを収集した。現在までのデータを用いた予備分析では、当初の仮説に合致する傾向が得られている。また、今後ロボットを用いた実験研究を行うために、他大学の研究者と繰り返し打ち合わせを行い、ロボットの開発を進めている。さらに、霊長類の親密さをどのように評価すればよいか、霊長類の行動研究においてロボットをどのように利用できるか、といった当該の研究課題に関する問題について情報を収集し、計2編の総説論文を執筆し、国内学術雑誌『霊長類研究』に掲載、あるいは掲載予定である(こちらは4月に受理通知を受けた)。また、申請者が昨年度までに行った研究成果を2編の論文にまとめ、国際学術雑誌に投稿し、うち1編は平成30年5月に受理されている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
紫外線照射および表皮発生・分化における皮膚の酸化ストレス防御機構の役割

近年、UV照射は、細胞のDNAに吸収されてCPDや6-4光産物などのDNA障害を引き起こすほかに、活性酸素などの酸化ストレス物質の強力な細胞内発生刺激であることが知られてきており、UVの細胞傷害作用、発癌性、老化原性は、DNAに対する直接的障害作用だけではなく、UV照射によって発生した活性酸素等の酸化ストレスに起因することがわかってきている。本研究では細胞が酸化ストレスに暴露されると活性化し、抗酸化・生体防御蛋白の転写を活性化する主要な経路であるNrf2-Keap1経路を持たないNrf2ノックアウトマウスを用いて、UVによる皮膚老化と酸化ストレスとの関連を解析することを目的としている。Nrf2ノックアウトマウス群とコントロールマウス群に1回100mJ/cm2のUVBを週3回X4ヶ月間照射し、長期UVB照射による皮膚のシワ形成を肉眼、レプリカ、病理組織について比較検討したところ、同じくUVBを繰り返し長期照射したNrf2ノックアウトマウス群とコントロールマウス群で、有意にシワの形成が多かった。また、光老化において蓄積することが知られているglycosaminoglycan (GAG)の蓄積の程度を病理組織学的に比較検討した。コロイド鉄染色で染色し、コントロールマウス群と比較した結果、Nrf2ノックアウトマウス群では有意に表皮直下にGAGの沈着が認められた。さらに、表皮はNrf2ノックアウトマウス群では、コントロールマウス群の2倍以上に肥厚していた。表皮肥厚も光老化の特徴の一つであることから、これらの結果は、Nrf2ノックアウトマウスでは光老化が促進しており、Nrf2が長期UVB照射による酸化ストレスを消去して光老化を防いでいることを強く示唆すると考えられた。従来UV照射は、細胞のDNAを直接傷害することにより、発癌や老化を引き起こすものと考えられてきた。しかし、近年、UV照射は、活性酸素などの酸化ストレス物質の強力な細胞内発生刺激であることが知られてきており、UVの細胞傷害作用、発癌性、老化原性は、DNAに対する直接的障害作用だけではなく、UV照射によって発生した活性酸素等の酸化ストレスに起因することがわかってきている。そこで、本研究では細胞が酸化ストレスに暴露されると活性化し、抗酸化・生体防御蛋白であるグルクロン酸転移酵素やグルタチオンS転移酵素等の転写を活性化する主要な経路であるNrf2-Keap1経路を持たないNrf2ノックアウトマウスを用いて、UVによる皮膚老化と酸化ストレスとの関連を解析することを目的とした。本年度はUVB長期照射による皮膚老化の誘導とNrf2の関連について解析した。Nrf2ノックアウトマウス群とコントロールマウス群に1回200mJ/cm2のUVBを週3回X4ヶ月間照射し、長期UVB照射による皮膚のシワ形成を肉眼、レプリカ、病理組織について比較検討した。その結果、Nrf2が存在しないNrf2ノックアウトマウス群は、コントロールマウス群に比較して病理組織学的には明らかな差は認められなかったが、肉眼所見、レプリカ上では明らかに紫外線に特有の深いしわを多く形成していた。これらの実験結果は、Nrf2が長期UVB照射による酸化ストレスを消去して紫外線誘発性皮膚老化を防いでいることを強く示唆すると考えられた。

昨年度は、Nrf2ノックアウトマウス群とコントロールマウス群に1回200mJ/cm2のUVBを週3回X4ヶ月間照射し、長期UVB照射による皮膚のシワ形成を肉眼、レプリカ、病理組織について比較検討したが、本年度は、同じくUVBを繰り返し長期照射したNrf2ノックアウトマウス群とコントロールマウス群で、光老化において蓄積することが知られているglycosaminoglycan(GAG)の蓄積の程度を病理組織学的に比較検討した。コロイド鉄染色で染色し、コントロールマウス群と比較した結果、Nrf2ノックアウトマウス群では有意に表皮直下にGAGの沈着が認められた。さらに、表皮はNrf2ノックアウトマウス群では、コントロールマウス群の2倍以上に肥厚していた。表皮肥厚も光老化の特徴の一つであることから、これらの結果は、Nrf2ノックアウトマウスでは光老化が促進しており、Nrf2が長期UVB照射による酸化ストレスを消去して光老化を防いでいることを強く示唆すると考えられた。近年、UV照射は、細胞のDNAに吸収されてCPDや6-4光産物などのDNA障害を引き起こすほかに、活性酸素などの酸化ストレス物質の強力な細胞内発生刺激であることが知られてきており、UVの細胞傷害作用、発癌性、老化原性は、DNAに対する直接的障害作用だけではなく、UV照射によって発生した活性酸素等の酸化ストレスに起因することがわかってきている。本研究では細胞が酸化ストレスに暴露されると活性化し、抗酸化・生体防御蛋白の転写を活性化する主要な経路であるNrf2-Keap1経路を持たないNrf2ノックアウトマウスを用いて、UVによる皮膚老化と酸化ストレスとの関連を解析することを目的としている。平成23年度は、皮膚の紫外線長期照射によるNrf2ノックアウトマウスの照射皮膚のシワ・たるみの形成を評価した。野生型とNrf2ノックアウトマウスの剃毛背部皮膚に対して少量(100mJ/cm^2)長期(36週)のUVB反復照射を行い、光老化により形成される深いシワを皮膚レプリカ像や画像解析により比較した。その結果、Nrf2ノックアウトマウスでは野生型に比べて光老化に特徴的な深いシワが有意に多く形成されていた。さらに、キュートメーターにより照射皮膚の粘弾性を定量的に評価した。その結果、皮膚の弾性を示すUf値、粘弾性を示すUr/Uf値ともに低下した。これらの結果より、Nrf2ノックアウトマウスでは、深いシワ形成や皮膚粘弾性の低下などの皮膚老化を示す徴候が亢進していることが明らかとなり、すなわちNrf2は紫外線長期照射による光老化を抑制していることが示された。
地域活性化を視野に近畿圏産伝統野菜の抗アレルギー成分の検索と免疫応答性の解明

アレルギー疾患は対処療法が一般的であるが,対処療法の薬物(抗ヒスタミン薬やステロイド薬)では副作用の懸念もある.そのため,抗アレルギー効果のある食品による症状緩和や発症予防が期待される.研究代表者は,すでに漢方薬や廃棄食材などで抗アレルギーの開発をおこなってきた.本研究では,アレルギーモデル細胞並びにモデル動物を用いて抗アレルギー作用のある近畿圏内特産伝統野菜を検索すると共に,活性成分の同定と調理による影響を検討する。研究代表者は,未開発の食素材を開発することで,アレルギー有病者のQOL向上並びに地元食材を活用した地域活性化・食育活動への応用を目指す.アレルギー疾患は対処療法が一般的であるが,対処療法の薬物(抗ヒスタミン薬やステロイド薬)では副作用の懸念もある.そのため,抗アレルギー効果のある食品による症状緩和や発症予防が期待される.研究代表者は,すでに漢方薬や廃棄食材などで抗アレルギーの開発をおこなってきた.本研究では,アレルギーモデル細胞並びにモデル動物を用いて抗アレルギー作用のある近畿圏内特産伝統野菜を検索すると共に,活性成分の同定と調理による影響を検討する。研究代表者は,未開発の食素材を開発することで,アレルギー有病者のQOL向上並びに地元食材を活用した地域活性化・食育活動への応用を目指す.
高繰り返しテーブルトップ高出力レーザーを用いたX線レーザーの研究

本研究の目的は,高繰り返し高出力レーザーを用いて卓上型の高繰り返しX線レーザーの開発を行うことであった.ここで必要なことは(1)高性能の励起用高出力レーザーシステムを開発すうること、(2)そのようなレーザーを用いて高強度電場物理の解明を行うこと、及び(3)実際のX線レーザーシステムの開発である。(1)ではKrFレーザーでKHz、7Wという超短パルスとしては世界最高の平均出力を得た(Opt. Lett.掲載予定).チタンサファイアレーザーでは30fs.2.6TWの出力を得た。また今後のKrFレーザーの高出力化に不可欠な定常チャープパルス増中法を色素レーザーで実証した(Appl. Opt.掲載予定)。(2)としては高出力化を目指し、チタンサファイアレーザーの2,3倍波を位相をずらして重ね合わせることにより1ケタ強度を増やすことに成功した(J. Opt. Soc. Am. B)。又チタンサファイアレーザーの円偏光を用い、各イオン価数から生成する電子のエネルギー分布を分離して観測し、電場誘起衝突型レーザーの重要な知見を得た(Appl. Phys. B)さらに高次高調波のパルス中をポンプープローブを用いて計測した。これはある次数の高調波は中性原子には吸収され、イオンには吸収されないという性質を利用したものでパルス中260fsを得た(Opi. Lett.掲載予定)。今後の課題としては項目(3)の実際のX線レーザーシステムの開発が残された。
会話ロボットとタブレット端末，モーションセンサによる認知症進行度と運動機能の評価

現在,高齢の認知症患者の増加は社会・医療問題となっており,認知症の予防および改善することは現代社会において大きな課題である.これらの課題を解決するために現在,様々な取り組みがなされている.本研究では現在,認知症検査のためのタブレット端末を用いた描画テストならびに運動機能の評価システムの構築のための検討を進めている.特に今年度は,(1)介護施設において毎日実施されている身体機能の維持や向上や脳の活性化を目的としたレクリエーションの一環として実施できるような認知症評価システムに関する研究開発を継続するとともに,(2)モーションセンサを用いた認知症進行度と運動機能の評価に関する基礎的な研究とシステムの開発,ならびに介護施設と共働で評価実験を行い,開発しているシステムや運動機能評価法の有効性について検討した.特に,2019年度は(2)に関する取り組みとして,Kinectなどのモーションセンサを用いて高齢者の表情を認識・評価することにより,認知症の進行度を評価するシステムに関する研究を進めた.このようなシステムを積極的に介護の現場に導入することにより「認知症のチェックテストであること」を意識させることなく介護施設利用者の各種認知機能を評価することが可能となる.ここではその基礎的検討として,Microsoft Kinectを用いてユーザ(高齢者)がゲームをプレイしている最中の動作をキャプチャし,そのから運動機能の評価が行えるようなシステムを発案するとともに,プロトタイプシステムを作成した.本年度は,モーションセンサを用いて高齢者の表情を認識・評価することにより,認知症の進行度を評価するシステムに関する研究を進めてきた.ここではKinectを用いて,ユーザがゲームをプレイしている最中の動作をキャプチャし,そこからユーザのスケルトンモデルを抽出する.このスケルトンモデルを活用することにより,ユーザの腕や足などの位置を,座標データとしてリアルタイムに計測できるようなシステムを作成した.また,システムにより得られた位置情報は動作認識モジュールに送られ,所望の動作が行われているかを判定するために用いられるとともに,動作データベースにも保存される.撮影された動画についても同様にデータベースに保存され,運動機能の評価に活用される.また,評価に用いるゲームコンテンツは様々なレクリエーションコンテンツを提供できるようなアーキテクチャとしている.本研究課題では,県内の介護施設と共同でシステムの使用感や計測精度に関する評価実験を行った.ここでは当該施設の利用者において認知症の症状が確認された高齢者と施設職員,ならびに学生6名の計12名を被験者とした.健常者と認知症患者を比較するための特徴量として,動作メッセージが画面に表示されてから被験者が動き始めるまでに要した時間(立ち上がり時間)を計測した.実験の結果,認知症患者は健常者と比較して動き始めるままで時間を要している結果が得られており,いくつかの動作については統計的な有意差が見られた.また,この理由についても考察・検討を行っている.上記のように,今年度介護施設で評価実験を行うためのプロトタイプシステムを開発するとともに,実験結果から認知証高齢者と健常者の間での運動機能の差に関する一定の知見も得られていることを勘案すると,本研究課題は概ね順調に進んでいると考える.平成31年度は,これまでに得られた知見を,現在開発しているシステムにフィードバックするとともに,システムのブラッシュアップやバージョンアップを進めていく予定である.本実験では被験者数が十分でないため,その妥当性を議論するには,より多くの被験者による評価が必要となる.評価実験におけるサンプル数を増やすことで認知症の傾向がより明確になるとともに,分類精度もより現実的なものになると考えられる.そのため今後は,引き続き県内の介護施設と協力しながらシステム評価を進めていく.さらに県内にある他の介護施設との連携も模索していく予定である.また,評価実験では椅子に座った状態であったため,動作認識部分において誤認識が発生したり,ユーザから文字が見えにくいといった意見もあった.今後は被験者の姿勢によらず,正確に認識できるようにシステムの改良を進めるとともに,メッセージ部分の視認性も含め,ユーザインタフェースについても検討と改良を進めていく予定である.さらに,単純な手指巧緻動作における利き手の運動速度が,認知機能の記憶および注意の低下と関連しているという報告や,認知機能は手指巧緻性と高い関連を示したという報告もあるため,今後は手指の運動機能と認知機能の関係性に着目した運動機能の評価システムに関する開発も進めていく.本研究では,認知症検査のためのタブレット端末を用いた描画テストについて検討した.特に今年度は,(1)介護施設において毎日実施されているレクリエーション(クイズ,脳トレ,運動,歌などの身体機能の維持や向上,脳の活性化を目的としたもの)に着目して,レクリエーションの一環として実施できるような認知症評価システムを開発すること,(2)描画テストにおいて描かれる「時計」や「図形」といった描画項目ではなく,それらの構成要素となる数字や線から認知症を検出する方法に関する基礎的な検討を行うこと,の2点を中心に行った.(1)では,図形描画テストを用いた認知症評価システムに焦点を絞り,描画テストに用いる図形ならびにそれらから抽出した特徴量について検討した.Mini Mental State Examination(MMSE)にて用いられている重なり合う五角形ではなく,様々な図形を構成する基本となる丸や三角形,四角形を描画テストに使用し,そこから認知症評価に用いる特徴量の抽出方法を提案した.また,これらの特徴量に関する有意性について議論した.(2)では,運動機能や思考時間なども認知症を評価するための重要な特徴と考え,描画プロセスにおいて収集できるペンストロークデータを題材とした.ここでは,ペンストロークデータから抽出できる特徴量を提案するとともに,実際に健常者及び認知症患者から提供されたペンストロークデータを用いて評価実験を行い,複数の識別器における識別性能について検討した.

平成29年度は,描画テストに用いる図形ならびにそれらから抽出した特徴量について検討しており,様々な図形を構成する基本となる丸や三角形,四角形を用いた描画テストから抽出した特徴量が認知症の進行度評価に有効であることを明らかにしている.ここでは,各進行度のラベルが付された図形データから抜き出された特徴量について,並べ替え検定を行うことにより,どの特徴量がどのクラス(進行度ごとに分けられたグループ)を検出するために有効であるかを決定している.すなわち,研究成果により決定された特徴量に注目することにより,特定の進行度の認知症患者を検出することができるようになると考える.またさらに,運動機能や思考時間なども認知症を評価するための重要な特徴と考え,描画プロセスにおいて収集できるペンストロークデータから抽出できる特徴量を提案している.ペンストロークデータは,図形描画テストのみならず,様々なシーンにおいて人が描く文字や図形から取得することが可能な情報である.本研究課題では,実際に健常者及び認知症患者から提供されたペンストロークデータから様々な特徴量を抽出するとともに,認知症進行度の判定に有効を思われる特徴量を特定することができた.また,これらの特徴量を用いて分類器により識別実験を行い,どのような文字(あるいはどのような特徴を持った文字)が認知症の評価に有効であるかについても検討・考察した.これらの研究結果は,今後の認知症評価システムの開発を進める上で重要な研究結果であると考えるとともに,当初の計画と比較にて概ね順調に進展していると考える.現在,高齢の認知症患者の増加は社会・医療問題となっており,認知症の予防および改善することは現代社会において大きな課題である.これらの課題を解決するために現在,様々な取り組みがなされている.本研究では現在,認知症検査のためのタブレット端末を用いた描画テストならびに運動機能の評価システムの構築のための検討を進めている.特に今年度は,(1)介護施設において毎日実施されている身体機能の維持や向上や脳の活性化を目的としたレクリエーションの一環として実施できるような認知症評価システムに関する研究開発を継続するとともに,(2)モーションセンサを用いた認知症進行度と運動機能の評価に関する基礎的な研究とシステムの開発,ならびに介護施設と共働で評価実験を行い,開発しているシステムや運動機能評価法の有効性について検討した.特に,2019年度は(2)に関する取り組みとして,Kinectなどのモーションセンサを用いて高齢者の表情を認識・評価することにより,認知症の進行度を評価するシステムに関する研究を進めた.このようなシステムを積極的に介護の現場に導入することにより「認知症のチェックテストであること」を意識させることなく介護施設利用者の各種認知機能を評価することが可能となる.
腎臓が引き起こす生体老化の機序解明とその制御

【課題1】:「腎機能低下が原因となる個体老化加速因子(生活習慣病)の活性化」病態解明1)腎性高血圧の成因解明:Wisterラット5/6腎摘による腎不全モデルを作成し、腎機能が低下すると高血圧が発症する成因を検証した。アッシングによる主要臓器のオスモライトと水分量の変化を検討した結果、食塩ではなく水分の貯留が高血圧の原因となっていることが判明した。そこで、尿素サイクルのメタボローム解析を実施したところ、尿素産生経路の異常活性化が確認できた。また、それに伴い、一酸化窒素抑制物質の産生が亢進し、それによって皮膚の抵抗血管が収縮して血圧が上昇している可能性が示唆された。実際、皮膚血管を加熱により拡張させると、血圧が正常化することが確認できた。現在、より詳細な分子メカニズムについて検証中である。2)腎性糖代謝異常の成因解明:多光子顕微鏡を使用したin vivoイメージングにより、2-[N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl) amino]-2-deoxy-D-glucoseを投与して近位尿細管における糖のダイナミクスを可視化するシステム構築に成功した。3)腎性貧血の成因解明:アデニン投与腎性貧血C57/Bl6JマウスとヒトiPS細胞由来エリスロポエチン産生細胞を使用し、詳細な分子メカニズムを解明することを目的として実験を進めている。これまでの研究結果により、PHDと呼ばれる酵素活性の重要性が示唆されており、現在、より詳細なメカニズムの検討を継続している。【課題2】:腎機能低下が直接生じる個体老化の病態メカニズムの解明予定通り、筋肉特異的アルギナーゼ欠損マウス(MCKcrearginase-1flox/flox)とならびに筋肉特異的GR欠損マウスと、それらのコントロールマウスの作成を開始した。1)腎性高血圧の成因解明:この研究に関しては、予定通り実験が進み、腎機能が障害された場合の全身の代謝異常、それに伴う皮膚血管の収縮による高血圧の発症メカニズムが明らかにされている。今後、より詳細な分子メカニズムについて検証する。2)腎性糖代謝異常の成因解明:この研究に関しても、多光子顕微鏡を使用したin vivoイメージングにより、2-[N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl) amino]-2-deoxy-D-glucoseを投与して近位尿細管における糖のダイナミクスを可視化するシステム構築に成功することができた。糖の動きをvivoで定量化する技術もほぼ開発が終わっており、次年度以降の機能評価に使用できる目処が立った。3)腎性貧血の成因解明:予定通り、アデニン投与腎性貧血C57/Bl6JマウスとヒトiPS細胞由来エリスロポエチン産生細胞を使用し、詳細な分子メカニズムを解明することを目的として実験を進めている。両実験とも問題なく実験が進んでおり、問題なく期間内に研究が終了できると考えられる。4)腎機能低下が直接生じる個体老化の病態メカニズムの解明:予定通り、筋肉特異的アルギナーゼ欠損マウス(MCKcrearginase-1flox/flox)とならびに筋肉特異的GR欠損マウスと、それらのコントロールマウスの作成を開始している。繁殖に問題が生じないかどうかについては、今後の観察が必要であるが、現時点では予定通り進んでいる。以下の研究を実施することを予定する。1)腎性高血圧の成因解明:前年度に引き続き研究を進め、皮膚のリンパ流の関与を明らかにする。2)腎性糖代謝異常の成因解明:前年度に引き続き研究を進め、GLUT2とSGLT2の役割を明らかにする。3)腎性貧血の成因解明:前年度に引き続き研究を進め、PHD阻害薬を使用する実験を追加する。4)交感神経の役割の解明:本年度より新たに開始する。腎交感神経の除神経が食塩負荷に伴う肝臓の尿素産生亢進を抑制し、サルコペニアを予防することが明らかとなった。そこで腎除神経処置がCKDモデル・5/6腎摘C57/Bl6Jマウスで発症するサルコペニアを抑制するメカニズムについて、肝臓と骨格筋アルギナーゼ活性や尿素含有量を測定して検討する。NMRによる骨格筋量の測定、Western Blot法によるオートファジー活性の測定、メタボローム解析を行い、腎障害下の骨格筋代謝に対して腎除神経が与える影響を網羅的に解析する。分子生物学により詳細に検討するため、メタボローム解析で得られた結果について、培養ヒト肝細胞・骨格筋細胞を使用して検証する。5)遺伝子改変動物による研究:筋肉特異的アルギナーゼ欠損マウス(MCKcrearginase-1flox/flox)とならびに筋肉特異的GR欠損マウスと、それらのコントロールマウスの繁殖を実施する。6)臨床研究:シンガポールにおけるヒト生体内のオスモライト濃度・体液量を測定できるNa+-MRIを用いた臨床研究を実施する。CKD患者を対象としてコホート研究を実施する。同時に、日本国内にも導入できるよう、放射線医学研究者との協議を開始する。

そこで、尿素サイクルのメタボローム解析を実施したところ、尿素産生経路の異常活性化が確認できた。また、それに伴い、一酸化窒素抑制物質の産生が亢進し、それによって皮膚の抵抗血管が収縮して血圧が上昇している可能性が示唆された。実際、皮膚血管を加熱により拡張させると、血圧が正常化することが確認できた。現在、より詳細な分子メカニズムについて検証中である。2)腎性糖代謝異常の成因解明:多光子顕微鏡を使用したin vivoイメージングにより、2-[N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl) amino]-2-deoxy-D-glucoseを投与して近位尿細管における糖のダイナミクスを可視化するシステム構築に成功した。3)腎性貧血の成因解明:アデニン投与腎性貧血C57/Bl6JマウスとヒトiPS細胞由来エリスロポエチン産生細胞を使用し、詳細な分子メカニズムを解明することを目的として実験を進めている。これまでの研究結果により、PHDと呼ばれる酵素活性の重要性が示唆されており、現在、より詳細なメカニズムの検討を継続している。【課題2】:腎機能低下が直接生じる個体老化の病態メカニズムの解明予定通り、筋肉特異的アルギナーゼ欠損マウス(MCKcrearginase-1flox/flox)とならびに筋肉特異的GR欠損マウスと、それらのコントロールマウスの作成を開始した。1)腎性高血圧の成因解明:この研究に関しては、予定通り実験が進み、腎機能が障害された場合の全身の代謝異常、それに伴う皮膚血管の収縮による高血圧の発症メカニズムが明らかにされている。今後、より詳細な分子メカニズムについて検証する。2)腎性糖代謝異常の成因解明:この研究に関しても、多光子顕微鏡を使用したin vivoイメージングにより、2-[N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl) amino]-2-deoxy-D-glucoseを投与して近位尿細管における糖のダイナミクスを可視化するシステム構築に成功することができた。糖の動きをvivoで定量化する技術もほぼ開発が終わっており、次年度以降の機能評価に使用できる目処が立った。3)腎性貧血の成因解明:予定通り、アデニン投与腎性貧血C57/Bl6JマウスとヒトiPS細胞由来エリスロポエチン産生細胞を使用し、詳細な分子メカニズムを解明することを目的として実験を進めている。両実験とも問題なく実験が進んでおり、問題なく期間内に研究が終了できると考えられる。4)腎機能低下が直接生じる個体老化の病態メカニズムの解明:予定通り、筋肉特異的アルギナーゼ欠損マウス(MCKcrearginase-1flox/flox)とならびに筋肉特異的GR欠損マウスと、それらのコントロールマウスの作成を開始している。繁殖に問題が生じないかどうかについては、今後の観察が必要であるが、現時点では予定通り進んでいる。以下の研究を実施することを予定する。1)腎性高血圧の成因解明:前年度に引き続き研究を進め、皮膚のリンパ流の関与を明らかにする。2)腎性糖代謝異常の成因解明:前年度に引き続き研究を進め、GLUT2とSGLT2の役割を明らかにする。
癒しのプロセスを促進する看護技術に関する開発研究

看護における「癒し」の概念/研究のレビューと、臨床の場における触れる技、代替療法の利用に関する看護師及びアロマセラピストへの面接調査を通じて、癒しの看護技術の現状を明らかにした。それをふまえて癒しの看護技術としてのハンドマッサージを開発し、健常者とがん患者に対する実験研究を通じて安全性と有効性を確認した。また臨床適用の可能性を確認するため看護職を対象としたセミナーを実施し、適切な評価を得た。1)癒しの看護技術に関する文献検討:国内外の文献を調査・検討した。看護の哲学ならびに理論的背景、ストレスとリラクゼーションに関する神経-内分泌-免疫系の理論、それらの評価の視点、臨床試験の実際などについての知識を得るとともに、実際に看護において入浴、手足浴、清拭、指圧、マッサージ、漸進的弛緩法等の効果を生体情報によって評価した研究を検討した。2)安楽に関する看護技術ならびに補完・代替療法等の調査:看護場面での手技を用いた実践の実態を明らかにするために、今年度は緩和ケアをはじめ一般病棟、助産、小児、在宅医療の場においてそれらの実践に携わっている看護師や助産師十数名にインタビューを実施した。あわせて看護との類似点、差異を明らかにするために、補完・代替療法のセラピスト5名にもインタビューを実施した(後者については学会で発表した)。結果、助産や小児領域ではタッチは主要な看護介入であるにもかかわらず、緩和ケアや一般病棟では「エビデンスがあるわけではないが、患者が安楽だというのであればする」といった程度に捉えられており、看護師のとらえ方は大きく異なっていることが明らかになった。また覚醒させるタッチ、入眠を促すマッサージなど、高度な技術を持っている看護師がいることも明らかになり、それらの看護師のもつ技を参考にした技術開発の可能性が示唆された。3)技術開発の方向性についての検討現在、さまざまな手技療法をもとに、安楽をもたらす技術開発の方向性を模索しているところである。がん患者への適応を念頭におき、強く圧迫しないマッサージ、温熱刺激(部分浴など)などが候補にあがっている。なお癒しの環境や癒しをもたらす関係性、存在の仕方なども、これらの技術に影響する要因と考え、検討している。看護技術の開発(プロトコールの作成)と評価システムの検討癒しの看護技術の開発に向けて、代替療法の専門家の招聘やセミナーへの参加、看護技術テキストの検討を通じて、温浴やマッサージの技を検討した。プレテストを2回実施し、開発した技術のプロトコールを生体情報を含む評価システムにより評価を試みた。(1)看護技術の開発足浴とアロマオイルを用いたマッサージ、アロマオイルを用いたハンドマッサージの2つを手順化した。(2)評価システムの検討プレテスト(1):足浴とアロマオイルを用いたマッサージを実施し、血圧、脈拍の他、ストレス評価の指標である唾液アミラーゼの値の測定を行なった。血圧、脈拍に関しては技術の実施前後に有意な差は見られなかった。唾液アミラーゼの値にはストレスの減少を示すものもいたが、個人差が大きく、有意な差は見られなかった。技術の安全性も確認された。プレテスト(2):対象者は癒しの看護技術講習会に参加した女性30名であり、実施者はハンドマッサージに関する講習を行なった後、実験群7名にアロマオイルによるハンドマッサージを、コントロール群にベースオイルを用いたハンドマッサージを実施した。評価では脈拍、血圧、唾液アミラーゼの値、心理測定としてPOMSによる測定を行なった。結果、血圧、脈拍に関しては技術の実施前後に有意な差は見られなかった。唾液アミラーゼの値についても有意な差は見られなかった。POMSについては一部有意な低下があった。課題としてストレスを示す唾液アミラーゼ値が実施前より低く、もともとストレスが低い状態であったために差が現れなかったのではないかと考えられた。以上より、デザインならびに評価の視点にさらなる検討が必要であることが示された。(3)評価システムに必要な生体情報に関する測定機器の検討:以上をふまえ、必要な備品を購入した。今年度は開発した看護ハンドマッサージの安全性・有効性を検討するため、健常者へのClinicaltrialsを実施した。対象者は健康な女性18名であり、研究の主旨を理解し、協力に同意したものとした。実験群、比較群各9名とし、両方に暗算によるストレス負荷を実施したのち、実験群にはオイルを用いた片側のハンドマッサージを、比較群は施術者が側に座るという介入を実施した。両方の効果を測定するために、マッサージを実施しない対側の手の脈波、皮膚温、血流、さらに心電図、呼吸数を持続的に測定、適宜、唾液アミラーゼ値を測定、また実験の前後でPOMS、タッチ尺度への記入を依頼した。データはPowerLabo、SPSSを用い、スミルノフ・グラブス検定により外れ値を除去、二元配置分散分析にて交互作用の有無を明らかにし、交互作用の有無に応じた事後分析を実施した。

結果、対側の手における血流のパターンには交互作用が見られなかったが、被験者間効果の判定において有意差(p=.034)が見られ、クラスカルウォリスの検定により両群の介入前半(p=.045)と後半(p=.027)に有意差が確認された。また心拍数には交互作用(p=.041)が見られ、事後分析で2群×5水準=10群とみなして、多重比較(シェッフェ)を実施した結果、両群の介入後半(p<.008)、介入後5分(p=.040)、介入後10分(p=.018)に有意差が確認された。LF/HF、HF、皮膚温、呼吸数には有意差は見られなかった。また実施中の気分不良なども見られなかった。以上からハンドマッサージの安全性が明らかになるとともに、ハンドマッサージが側にいるという介入よりも、ストレスを受けて減少した対側の手の血流の回復を速め、心拍数を有意に低下させる等のリラクゼーション効果があることが明らかになった。最終年度である今年度は開発した看護ハンドマッサージの安全性・有効性を検討するためがん患者への実施を試みた。対象者は研究の主旨を理解し、協力に同意した外来通院中のがん患者5名であり、安静5分の後、オイルを用いた片側7分間のハンドマッサージを実施した。効果を測定するために、マッサージを実施しない対側の手の脈波、皮膚温、血流、心電図を持続的に測定、また実験の前後でPOMS、タッチ尺度への記入を依頼した。データはSPSS15.OJ forWindowsを用い分析した。結果、身体のリラックスを示唆すると考えられる心拍数の減少が全事例で認められた。しかも副交感神経系の緊張を反映しているといわれるHFは4事例で上昇していた。さらに自律神経の反応を受ける指尖部の皮膚温度および皮膚血流量においても、それぞれ4事例、3事例で上昇し、交感神経の緊張が緩和されているという結果が示された。しかし交感神経系の反応を反映するといわれているLF/HFの上昇も3事例で認められた。心理的反応の分析やインタビューデータからは、ハンドマッサージの気分改善やリラックスを示唆する反応が認められたが、その反応には個人差があり、ハンドマッサージの時間が短い、力が弱い、両手にもやってほしいなど物足りないという感想を述べる者もいた。実施中の気分不良なども見られず、ハンドマッサージの安全性が明らかになった。以上からハンドマッサージは安楽やリラックスをもたらす効果があるが、片手7分のマッサージは外来通院しているがん患者によっては物足りない場合もあることが明らかになり、今後患者に応じてマッサージの内容を修正し、適応する状況を考慮する必要性が明らかになった。
木造建物の履歴復元力特性と耐震性能に関する研究

本研究課題の1年目には、実在する京都の伝統的な木造建物である京町家と奈良県・桜井市にある田の字形プランを有する木造住宅を対象に,その木造建物の水平耐力要素として柱,軸組構面,土壁構面を取り出し,それぞれの水平耐力ならびに水平剛性を足し合わせることにより建物全体の水平耐力と水平剛性を算定し,さらに地震応答解析を通じてその耐震性を検討した.2年目は,別機関で実施された伝統軸組茅葺民家の実大水平加力実験結果から得られた水平剛性並びに水平耐力と昨年度実施した手法と同様に水平耐力要素の足し合わせによって算定した水平剛性並びに水平耐力を比較した.今年度は、京都の伝統的な木造建物である京町家の構法に関する資料収集ならびにその構法の実験方法の検討を行った。また、昨年度の結果から、伝統軸組構法等でも用いられている土壁構面については、経年劣化を考慮した水平耐力性能評価の必要性を得た為、京町家の構法に関する軸組壁構面の水平加力試験を実施する際には、その考慮方法についても検討を行った。特に、京町家の独特の構法である「貫構法」の水平耐力性能、そして一般的な在来軸組構法の「構造用合板を用いた耐力壁面要素」の水平耐力性能の組合わせに着目をした。それぞれは水平方向力に対する挙動に大きな違いがあるものの、それら2つを組み合わせるで、小変形時並びに大変形時に対して有効に機能する新たな水平耐力要素壁面を構成できる可能性について検討を行った。京都と奈良に実在する木造建物2例を取り上げ,耐震壁要素の実験結果及び木質構造設計基準・同解説を基に,地震応答解析を行い,木造建物の耐震性能について検討を行い,実在の木造建物の耐震性能の把握と今後の耐震性能評価の為の指標を知る事を目的とした.取り上げた木造建築物の一棟は,京都市内にある一般に京町家と呼ばれる一方向の耐震性能に比べ他方の耐震要素である壁面・軸組が少ないという特徴がある.またもう一棟は,奈良県桜井市にある田の字型の一階平面プランを有し,二階平面は一階平面に比べて小さい面積であるという特徴がある.両方の建物において,耐震要素となる壁要素と,それ以外に柱の曲げ剛性を考慮した水平力に抵抗する層剛性を算定し,設計基準等で示されている保有水平耐力を用いて,復元力特性の基準耐力・剛性を得た.また,履歴復元力特性の履歴ループの特徴として,既往の研究をもとにして,スリップとピンチングそして繰返し徐荷時の剛性低下を考慮した復元力特性モデルを設定した.地震応答解析で用いた地震波は,1995年兵庫県南部地震で観測された4地点のものを用いた.その結果の概略としては,ほとんどの場合,中小地震時のにおいては,崩壊目安である層間変形角1/120を超えず,大地震時には,崩壊目安を超える結果となった.ここで行った応答解析では,不確定な履歴復元力特性の各パラメタを変化させて地震時応答を予測した.そこで,各パラメタの設定についても,各特徴を有する建物毎に設定できれば,その建物の応答挙動及び耐震性能が,よりよい精度で評価できるものとなる.次年度以降は,本年度新たに購入した震度計一式を用いて,実在木造建物の振動特性の把握を行い,特徴的な木造建物ごとに,その履歴復元力特性のパラメタの算定と,それらをまとめ,木造建物の耐震性能評価の指標を提案していく事を目的としたい.昨年度は実在する京都の伝統的な木造建物である京町家と奈良県・桜井市にある田の字形プランを有する木造住宅を対象に,その木造建物の水平耐力要素として柱,軸組構面,土壁構面を取り出し,それぞれの水平耐力ならびに水平剛性を足し合わせることにより建物全体の水平耐力と水平剛性を算定し,さらに地震応答解析を通じてその耐震性を検討した.今年度は,別機関で実施された伝統軸組茅葺民家の実大水平加力実験結果から得られた水平剛性並びに水平耐力と昨年度実施した手法と同様に水平耐力要素の足し合わせによって算定した水平剛性並びに水平耐力を比較した。水平耐力要素の足し合わせによる結果は,実大実験結果の3.85.6倍となり過大な水平耐力性能評価となった.特に,土壁構面による水平耐力は全水平耐力の95%を占めており,土壁構面の水平耐力性能評価が大きく影響している事が示された.すなわち,土壁構面の水平耐力性能評価が,建物全体の水平耐力性能の過大評価の要因として考えられる.また,実大実験対象建物は18世紀後半に建てられたものであり,土壁構面の経年劣化も踏まえて土壁構面の水平耐力性能評価の必要性についても考えるところがあった.また,対象建物と同地域に存在する同程度の規模の伝統軸組茅葺民家の常時微動測定と実大水平加力試験結果をもとに,対象建物が同程度の固有周期0.23秒程度であると考えた場合,その水平剛性は実大実験結果の2.62.8倍となった.これは,足し合わせ結果よりは小さいものの,やはり実大実験結果を大きく上回り,水平耐力性能を過大評価していることとなった.

本研究課題の1年目には、実在する京都の伝統的な木造建物である京町家と奈良県・桜井市にある田の字形プランを有する木造住宅を対象に,その木造建物の水平耐力要素として柱,軸組構面,土壁構面を取り出し,それぞれの水平耐力ならびに水平剛性を足し合わせることにより建物全体の水平耐力と水平剛性を算定し,さらに地震応答解析を通じてその耐震性を検討した.2年目は,別機関で実施された伝統軸組茅葺民家の実大水平加力実験結果から得られた水平剛性並びに水平耐力と昨年度実施した手法と同様に水平耐力要素の足し合わせによって算定した水平剛性並びに水平耐力を比較した.今年度は、京都の伝統的な木造建物である京町家の構法に関する資料収集ならびにその構法の実験方法の検討を行った。また、昨年度の結果から、伝統軸組構法等でも用いられている土壁構面については、経年劣化を考慮した水平耐力性能評価の必要性を得た為、京町家の構法に関する軸組壁構面の水平加力試験を実施する際には、その考慮方法についても検討を行った。特に、京町家の独特の構法である「貫構法」の水平耐力性能、そして一般的な在来軸組構法の「構造用合板を用いた耐力壁面要素」の水平耐力性能の組合わせに着目をした。それぞれは水平方向力に対する挙動に大きな違いがあるものの、それら2つを組み合わせるで、小変形時並びに大変形時に対して有効に機能する新たな水平耐力要素壁面を構成できる可能性について検討を行った。
多段フローリアクタによる粒子成長制御に基づくコアシェル粒子連続合成法の開発

シリカー金コアシェル複合ナノ粒子(金ナノシェル)は種々の応用が期待される有力な材料である。金ナノシェルは,シード成長法と呼ばれる方法で合成されるのが一般的であるが,手順が煩雑で合成に数日を要することが問題であった。本研究では,簡便かつ再現性の高い合成プロセスの構築を試み,マイクロリアクターの高い混合性能を活かすことで流通式での金ナノシェル合成という従来にない新規なプロセスの構築に成功した。Silica@Auコアシェル複合ナノ粒子は近赤外領域に渡る幅広いプラズモン吸収特性を持ち,医療分野等への応用が期待されている。しかし,既報のバッチ式製造プロセスでは製造に8日間を要し7つの工程を経る必要があるなど,簡便な合成手法の開発が待たれている。この現状を踏まえた本研究の目的は,フロー式マイクロリアクターを用いたコアシェル粒子連続合成プロセスの構築である。マイクロリアクターの高い混合性能が滑らかなシェル形成を促し,かつ連続プロセスとすることで任意の粒径/シェル比のコアシェル粒子を合成するのが最終的な狙いである。SiO2@Auは,コアであるシリカ粒子を,高分子で修飾したのち,金ナノ粒子で被覆し,その金粒子を成長させることで形成する。本年度は,コアシリカ粒子の濃度が金ナノ粒子被覆過程に与える影響を検討した。さらにSiO2@Au粒子の合成過程で,還元剤が粒子の安定性に与える影響を検討した。1)コアシリカ粒子濃度の影響金イオンとシリカ比を固定し,コアシリカ濃度を変化させて金ナノ粒子被覆を行った。シリカ粒子濃度が大きくなるほど,金ナノ粒子の粒径は小さくなり,粒度分布も狭くなった。これは,コア粒子の数が増えることで,金イオンの拡散距離が小さくなり,シリカ表面での核生成反応がより均一に進行したためであると考えられる。すなわち,マイクロリアクターで合成する場合,多くの界面を提供したほうが,高い混合性能を活かせることが明らかとなった。昨年度の検討で,アスコルビン酸で還元することによりSiO2@Auの合成に成功した。ところが,その安定性を調べたところ,2日程度で,シェルが剥離することが分かった。そこで,安定性を増すべく,還元時にアスコルビン酸だけでなく,クエン酸を混合して反応させたところ,安定性が著しく増加し,10日以上安定に存在することが分かった。初年度,次年度には,Silica@Auコアシェルを形成するための中間体(コアシェルクラスター)をマイクロリアクターを用いて形成することに成功し,さらに得られたコアシェルクラスターを金イオン,還元剤とマイクロリアクターで混合・反応させることでマイクロリアクターの高い混合性能が滑らかなシェル形成を促し,かつ連続プロセスとすることでSilica@Auコアシェル粒子の合成に成功した。最終年度では,これらの知見を踏まえて,この2つのプロセスを連結し,Silica@Auコアシェル粒子の完全な連続合成プロセスの構築を試みた。その結果,マイクロリアクター間の滞留時間を2秒に設定することで,Silica@Auコアシェル粒子の連続合成に成功した。合成速度は60 mL/minであり,本手法によって,dayのオーダーでの時間が必要であった従来のSilica@Auコアシェル粒子合成法から大幅な合成時間の短縮,手順の簡便化を実現できた。さらに,コアシェルクラスター,Silica@Auコアシェル粒子の形成メカニズムを詳細に検討し,それを明らかにすることができた。また,手法適用の可能性を広げるべく,異なる材料種であるプラチナのシェル形成を検討し,同様の手法でSilica@Ptコアシェル粒子を合成可能であることを見出した。しかし,既報のバッチ式製造プロセスでは製造に時間がかかる等,多くの問題点を抱えている。初年度は,あらかじめ購入したシリカコア粒子を用いて,金シェル形成過程の検討に取り組み,強混合・強還元力という未開拓の条件下での金シェル形成条件を明らかにすることを目的とした。SiO2@Auは,コアであるシリカ粒子を,高分子で修飾したのち,金ナノ粒子で被覆し,その金粒子を成長させることで形成した。まず金ナノ粒子被覆プロセスでは,高分子修飾したシリカサスペンションにHAuCl4水溶液を加えた液と,還元剤であるNaBH4をマイクロリアクターを用いて迅速に混合,反応させた。

その結果,適切に金イオン濃度を設定することで,金ナノ粒子が,バルクに全く生成することなく,シリカ粒子表面を均一被覆することが明らかとなった。さらに金ナノ粒子のサイズはpHによって変化し,低pHになるほど粒径は小さくなった。シェル形成過程では,形成した金ナノ粒子被覆シリカ粒子と水酸化金イオン水溶液の混合液と,還元剤としてアスコルビン酸をマイクロリアクタを用いて迅速に混合,反応させた。その結果,コア粒子を均一に被覆した滑らかなシェルを,バルクに金ナノ粒子を発生させることなしに,形成することに成功した。マイクロリアクターの特性を活かす反応条件を特定し,さらに得られる金ナノシェル粒子の安定性を大幅に高めるなど,目的とする反応プロセスの構築に向けて,大きく進捗が見られたため。初年度の目的であるフロー式マイクロリアクターを用いた金シェルの形成について検討を行い,その形成条件についておよそ明らかにし,目的を達成できたため。コア粒子からシェル形成までを1連の流通システムで合成するプロセス構築検討を行う。実験の概略は次の通りである。1段目で,テトラエトキシシラン(TEOS)の加水分解によるシリカ粒子の合成を行う。得られた反応液を2段目で,金イオンと混合させる。この段階は,反応ではなく混合だけなのでT字型のミキサーで充分混合できると考えられる。そして,このシリカ粒子+金イオン混合液を,3段目で還元剤と反応させ,シリカシェル形成反応を進行させる。コア粒子合成から連続したプロセスで,金シェル形成が昨年度系とどの程度類似か/異なるかを見極めつつ,金シェル形成反応の滞留時間は固定した上で,特にシリカ粒子合成の滞留時間の影響を検討する。滞留時間とコアサイズとの関係を明らかにするのが主目的となる。初年度は,金ナノシェルの前駆体である金ナノクラスター形成過程と,金ナノシェル形成過程をそれぞれフロー式マイクロリアクターを用いて合成した。この成果をベースに,24年度は金ナノクラスター形成過程と金ナノシェル形成過程を連結し,1ステップでの金ナノシェル連続形成プロセスの構築を目指す。検討項目としては,コア粒子サイズ・滞留時間・反応温度・pHが考えられ,それらの因子がシェル厚みに与える影響について詳細に検討する。特に滞留時間は流通系の反応プロセス特有の実験パラメータであり,短い滞留時間領域の検討を行うことによって,従来のバッチ式合成法では困難な,極薄シェル形成を見据えた検討を行う。上記連続プロセスを構築した上で,可能であればコア粒子からシェル形成までの連続合成の検討まで行う予定である。
LB膜法を応用したモデル洗浄系の構築

LB膜法を利用して洗浄機構を実験的に解析するためのモデル洗浄系の構築を試みた。油汚れのモデルとしてアラキジン酸,基質のモデルとしてセルロースジデカノエートとナイロン6を用いて水面上に展開膜を作製し,固体表面への膜の累積を行った。膜の累積に先立って水面上における分子の配向状態に関する知見を得るために,膜形成物質溶液を展開した水面を徐々に圧縮したときの表面圧-面積曲線を測定した。得られた曲線を基に,水面上で凝縮膜が形成される表面圧で,繊維状石英または炭素繊維の表面に膜を累積した。膜を累積した固体表面の接触角はWilhelmy法により測定した。親水性固体である石英表面に膜を累積した場合は,いずれの膜の場合でも累積により接触角が増大し,累積後の時間経過とともに接触角がさらに増大する傾向が認められ,石英表面が疎水化されることがわかった。また,疎水性の炭素繊維にナイロン膜を累積すると,膜の累積により接触角が減少し,累積後の時間経過とともに接触角がさらに減少する傾向が認められ,炭素繊維表面が親水化されることがわかった。石英の接触角の増大の程度は前進接触角で,炭素繊維の接触角の減少の程度は後退接触角でそれぞれ大きかった。これらの結果はエネルギー状態の異なる表面が混在する不均質表面の接触角に関するJohnsonらの計算結果を用いて説明することができ,膜の累積後の繊維状固体の接触角の経時変化は,時間の経過とともに下地固体に適合した膜構造を形成していく過程を捉えていることがわかった。以上,LB膜法を汚れの付着や基質の作製に利用すれば,よく規定されたモデル洗浄系が構築できる可能性が明らかとなった。