hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地形乱流場における飛砂メカニズムの解明

海岸砂丘周辺における風向風速特性および飛砂フラックス特性を明らかにするため,鳥取県鳥取市浜坂の鳥取砂丘において,水平風速,鉛直風速,ならびに飛砂フラックスを計測し,風場特性と飛砂フラックスとの関係について調べた.乱流強度と飛砂フラックスとの間には,異なる風場条件下でも統一的な関係性が認められ,飛砂フラックス式にこれまで考慮されていなかった乱流の影響を取り込むことに成功した.さらに,LESモデルを用いて,鳥取砂丘周辺の風場の再現を試みた.再現された水平風速場は妥当であったものの,鉛直風速場と水平および鉛直乱流強度はいずれも現地データとの差異が大きく,今後改良する必要があることが明らかになった.交付申請書に記載した今年度までの計画はほぼ達成している.海岸工学現時点では,現地調査時の風向風速条件で風場の数値計算および飛砂フラックスとの関係の解明を行っている.平成27年度は,過去の風向風速データを解析し,これを参考にRIAM-COMPACTを用いて様々な条件下の風場計算を行い,本研究で得られた風場と飛砂フラックスの関係が過去の砂丘変形を説明しうるかどうかを確認する.説明が困難である場合には,再び現地データに立ち戻り,砂丘変形予測に資する知見を得られるよう努める.今年度はRIAM-COMPACTを導入し,数値シミュレーションを行ったが,導入に時間がかかり,また,モデルの特性を把握しきれておらず,計算を収束させるのに試行錯誤しており,時間がかかっている.予定していた学会への参加がなくなったために,旅費を使用しなかった.また,人件費・謝金の使用を予定していたが,作業が高度で技術補佐員や学生に依頼できるものではなかったために,自分で行うこととなり謝金の支出がなかった.今後はひきつづきRIAM-COMPACTを用いた数値シミュレーションを行い,現地データの風況の再現性について検討する.さらに,研究計画で述べた飛砂粒子の運動形態と風場との関係を解明し,その普遍性を確認することを目指す.平成26年度,RIAM-COMPACTの作業をルーチン化し,技術補佐員でも作業ができるようにしたため,平成27年度は技術補佐員を雇用して作業を効率的に進める予定である.予定していた旅費の使用がなく,他に必要な経費がなかったこともあり,次年度使用額が若干生じた.謝金の使用にあてる.
光ピンセットと近接場光によるチャネル及びトランスポータ分子の機能・構造関連の研究

イオンチャネルやトランスポータなど膜蛋白分子の機能と構造の関連を生きた細胞を用いて研究するために光ピンセットや近接場光などの先端的光学技術を活用することを計画し、先ず、光ピンセットの補促力を強化するために100mWのアルゴン・クリプトンレーザーを導入した。培養したラットの神経細胞の成長円錐の膜表面に付着させた金コロイド粒子やラテックスビーズを光ピンセットで捕捉して、0.1から1μmほど移動させることができた。このときの捕捉力は約1pNと評価された。カバーガラス上に培養したラットの海馬神経細胞をDilで染色して全反射型近接場光学顕微鏡で観察した。Dil蛍光は細胞体の一部と成長円錐に相当する部位でのみ検出され、これらの部位ではガラス面と細胞膜が200nm以下に接近していると推測された。また、成長円錐から伸展したフィロポディアの先端部も観察できたので、ガラス面に接近していることが分かった。今後、この顕微鏡を用いて、細胞膜直下の機能性分子の動態や死青部膜と支持体との接着構造を解析する。さらに、大津らとの共同研究で走査型近接場光学顕微鏡を利用して、成長円錐部にMicrotublesに相当する構造が存在することを表面から観察できた。伸展刺激に応答するイオンチャネルの応答機構を近接場光学顕微鏡を用いて可視化する試みを計画した。クローニングした伸展刺激活性化イオンチャネルのCIC-2をアフリカツメガエルの卵母細胞で発現させ電気生理学的解析を行い、機能的意義を明らかにした。さらに、CIC-2チャネル伸展刺激修飾蛋白(新規蛋白)をクローニングしその分子構造を決定した。この伸展刺激修飾蛋白の動態を可視化するために、その抗体を作成して蛍光ラベルすることを試みている。同時に、培養神経細胞の成長円錐には機械的刺激によって活性化されるクロライドチャネルがあると示唆された。培養したラットDRG細胞の背家超円錐からグルタメートが放出される。この現象に関与することが明らかにされているω-agatoxin感受性カルシウムシャネルを、金コロイドや蛍光色素を利用して免疫学的に標識・可視化した。そして今回は、金コロイドが成長円錐や細胞体の表面に存在することを電子顕微鏡を用いて観察することに成功した。以上、グルタメート放出に関与するカルシウムチャネルが成長円錐に存在することを免疫学的に確認できた。本研究は、生きた細胞で膜イオンチャネルやトランスポータなどの膜蛋白分子を捕捉・操作した時のチャネル及びポンプ膜電流を解析し、これらの膜淡白分子の機能と構造の関連を究明することを目的とする。このためにビデオ強化型微分干渉顕微鏡に組み込まれた光ピンセットの捕捉力を強化をさせ、近接場光学の細胞生理学への応用の基礎実験を行うために出力の大きいアルゴンレーザを導入してエバネッセント場で励起した蛍光イメージングをおこなうシステムを作り始めた。走査型近接試料表面の近接場に光を走査照射しながら表面構造からのトンネル光を検出する走査型近接場顕微鏡を生きた細胞表面の観察に適用できることを、培養神経細胞の神経突起表面にMicrotubulusに相当する構造を観察することにより確認した。

さらに、幼若ラットの培養神経細胞を用いて、光ピンセットの焦点(捕捉点)をパッチ膜に当てて点滅しながら膜電流を記録解析した結果、光ピンセットを作用させると外向き電流が発生することが分かり、光とチャネル蛋白分子の相互作用があると推測された。光ピンセット操作に用いる実験系を想定して、クロライドイオンチャネルのクローニングを行い、ラット心筋からクロライドチャネルのClCファミリーのClC-2を得、引き続いて、アフリカツメガエルの卵細胞での発現を行っている。コンカナバリンAで処理した金コロイド粒子を糖鎖を有する膜蛋白分子に付着させ、光ピンセットでこの金コロイド粒子を操作・移動させて金コロイド粒子が光ピンセットの捕捉から外れる状況を観察した結果、細胞膜表面には移動を束縛する特有な構造があると示唆された。今回は糖鎖をもつ蛋白分子をコンカナバリンA処理した金コロイド粒子で標識して上述の結果を得たが、さらに遺伝子工学の技術を利用して標識する方法を検討することは重要な課題である。本研究は光ピンセットと光近接場効果を利用して、生きた細胞で膜イオンチャネルやトランスポータなどの膜蛋白分子を捕捉・操作し、その時のチャネル及びポンプ膜電流を解析し、これらの膜蛋白分子の機能と構造の関連を究明することを目的とする。1.昨年度はビデオ強化型微分干渉顕微鏡に組み込まれている光ピンセットの捕捉力を強化するために100mWのアルゴン・クリプトンレーザを導入した。培養神経細胞で、この光ピンセットを用いて成長円錐の表面に付着させたラテックスビーズを捕捉して、移動(0.1から1μm)させることができた。このとき、1pNの力が必要であった。2.走査型近接場顕微鏡を用いて、培養神経細胞の神経突起の平坦部に幅25nm以下のマイクロチューブ様の構造を観察することができ、同時に、チュブリンを重合させて形成したマイクロチューブを同顕微鏡で観察したものと比較して確認した。3.家兎心筋からクローニングしたクロライドチャネルのCICファミリー(rabCIC-2αとrabCIC2-β)のcRNAをアフリカツメガエルの卵母細胞に注入し、膜電位固定法で発現電流を記録した。その結果、rabCIC-2αは伸展刺激による活性化されるクロライド電流を発現すること、rabCIC-2βでは伸展刺激無しでも活性化し、伸展刺激応答領域はrabCIC-2αのN端にあることが分かった。4.全反射型近接場光学顕微鏡を試作した。ダイ・アイで染めた細胞膜をカバーグラス上に置くと、膜を染めたダイ・アイが光近接場に入った時に励起されるので検出できる。こうして、細胞膜表面の形状を観察できる。培養したラットDRG細胞の成長円錐からのグルタメート放出はカルシウム依存性である。本年度は、ω-agatoxinによって選択的に抑制されるカルシウムチャネルを金コロイドや蛍光色素を利用して免疫学的に標識・可視化し、電子顕微鏡あるいは近接場顕微鏡で観察することを企画し、まず電子顕微鏡で成功した。すなわち金コロイドは神経成長円錐や細胞体の表面に存在することを観察し、グルタメート放出に関与するω-agatoxin感受性のカルシウムチャネルが成長円錐に存在することを免疫学的に確認した。
1次元強相間化合物の正・逆光電子分光による朝永・ラッティンジャー液体の実験的検証

K_<0.3>MoO_3の角度分解光電子分光を行った。K_<0.3>MoO_3はb軸方向に1次元的な物質で、約180Kで電荷密度波(CDW)による金属-絶縁体転移を示すことが知られている。これまでにバンド分散や転移に伴うギャップの大きさなどに関する測定が報告されている。フェルミ面に関する測定も行われてはいるが、分解能が悪くフェルミ面形状もはっきりと得られていなかった。本研究では、分解能を上げて角度分解光電子分光による転移点前後のフェルミ面の詳細測定を行った。その結果、フェルミ面の形状は温度変化を示し、高温相で曲率をもったフェルミ面は低温相でやや直線的に変わっていることが明らかとなった。また低次元系ではないが、界面の電子状態の研究として、紫外線照射下におけるVO_2/TiO_2:Nb薄膜の電子状態を光電子分光により明らかにした。絶縁相のVO_2薄膜に紫外光を照射すると基板から膜へホールがドープされ、抵抗が3桁ほど減少すると報告されている。そこで、紫外光を照射することによりホールがドープされているのか、どのような金属-絶縁体転移を示すのか、ヘリウム光源、軟X線光源、レーザー光源を使い分けることにより、薄膜内の界面から表面までの電子状態の変化を考察した。その結果、紫外光を照射するとフェルミ準位上の状態密度が増加し、バンド全体が低結合エネルギー側にシフトする様子が観測された。これはVO_2膜にホールがドープされ金属的になっていることを示唆している。角度分解逆光電子分光測定の分解能及び光の検知効率の向上を目指し、検知器交換を行った。また、それに伴い解析用プログラムの改良を行った。その結果、検知可能な試料からのシグナルがこれまでより数十倍程度増加し、測定効率を上げることが出来た。また測定エネルギー範囲も広げることができ、これまでより広いエネルギー範囲の非占有電子状態の情報を得ることが可能となった。次に、K_<0.3>MoO_3の角度分解光電子分光を行った。またフェルミ面に関する測定も行われてはいるが、分解能が悪くフェルミ面形状もはっきりと得られていなかった。そこで本研究では、分解能を上げて角度分解光電子分光によるフェルミ面の詳細測定を行った。T=200Kで測定を行った結果、理想的な1次元物質で考えられる直線状のフェルミ面とは異なり、かなり湾曲したフェルミ面を形成していることが明らかとなった。これまで本物質は典型的な1次元物質であると考えられてきたが、この結果は結晶構造などもふまえると、1次元方向だけではなくそれに垂直な方向の相関も無視できないことを示唆する。またこれらのフェルミ面がネスティングを起こして金属-絶縁体転移を示すと考えられているが、フェルミ面の形状をふまえると、結合軌道に由来するフェルミ面と反結合軌道に由来するフェルミ面とがネスティングを起こすであろうことが示唆される。
液液界面における金属錯生成反応の緩和過程の測定

2-9Mの硫酸を含む3.0cm^3の水溶液に,テトラフェニルポルフィン(tpp)のトルエン溶液を10mm^3添加し,超音波処理を行い,トルエンを直径2-3μmの液滴として分散させた。これにより,tppは,プロトネーションしたH_2tpp^<2+>として液液界面に吸着した。この分散系の光吸収をモニターしながら,Nd:YAGレーザーの第2高調波532nm(パルス幅6ns)で光励起し,過渡吸収スペクトルを測定した。その結果,液液界面に吸着したH_2tpp^<2+>を光励起させると,その三重項が生成し,溶存酸素により脱励起される過程が観測された。詳細な検討の結果,脱励起の速度定数はバルクのものとほとんど変わらないこと,また,H_2tpp^<2+>は液液界面の水相側に吸着していることが示された。一方,テトラ(N-メチルピリジニウム)ポルフィン(tmpyp^<4+>),および陰イオン性界面活性剤ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含む水相0.70cm^3と,トルエン0.70cm^3とで1.0cm^2の静止界面を生成させ,全内部反射条件(入射角67°)で,モニター光,および励起光(532nm)をトルエン側から入射し,全内部反射-過渡吸収を測定した。その結果,ドデシル硫酸イオンとイオン対を形成して液液界面に吸着しているtmpyp^<4+>の三重項の生成,および脱励起過程が観測された。得られた脱励起過程の速度定数は,バルク水相の値に比べ大きな値であり,T-T annihilationによる失活過程が示唆された。これは,界面のtmpy^<4+>濃度が界面濃縮効果によって,かなり高くなったことに起因している。以上のような,分散系,および静止系の液液界面において,光励起緩和過程を観測した例は本研究が初めてである。2-9Mの硫酸を含む3.0cm^3の水溶液に,テトラフェニルポルフィン(tpp)のトルエン溶液を10mm^3添加し,超音波処理を行ない,トルエンを直径2-3μmの液滴として分散させた。詳細な検討の結果,脱励起の速度定数はバルクのものとほとんど変わらないこと,また,H_2tpp^<2+>は液液界面の水相側に位置していることが示唆された。一方,テトラ(N-メチルピリジニウム)ポルフィン(tmpyp^<4+>),および陰イオン性界面活性剤ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)を含む水相1.14cm^3と,トルエン1.0cm^3とで1.0cm^2の静止界面を生成させ,全内部反射条件(入射角67°)で,モニター光,および励起光(532nm)をトルエン側から入射し,全内部反射-過渡吸収を測定した。さらに,その三重項を有効に脱励起させるPd^<2+>を水相に添加し,脱励起の速度定数をバルクのものと比較検討している。

得られた脱励起過程の速度定数は,バルク水相の値に比べ大きな値であり,T-T annihilationによる失活過程が示唆された。これは,界面のtmpy^<4+>濃度が界面濃縮効果によって,かなり高くなったことに起因している。以上のような,分散系,および静止系の液液界面において,光励起緩和過程を観測した例は本研究が初めてである。
衝撃電解重畳法によるフロン分解の大体積化および選択的分解反応促進に関する基礎研究

RF(13.56MHz)非平衡放電プラズマに衝撃電界を重畳することによりプラズマ中の電子を短時間のうちに揃って加速し、単一エネルギー的な電子群を生成してフロン12の分解反応の選択性、効率の向上とバルク領域での大体積分解反応の促進を図る技法を流体コードを用いて計算機解析した。衝撃電界を印加するとプラズマシースの厚さが変化してこれを吸収してしまうため、衝撃電界がバルク領域に到達する時間は限られるが、誘電緩和時間の見積りや数値解析の結果、数ns程度の間は衝撃電界を維持でき、電子エネルギーをフロン12解離のしきい値(中性解離7.2eV、解離性電離12.2eV以上)まで高めることができた。フロン12は高エネルギー領域で中性解離・解離性電離、低エネルギー領域で解離性付着の衝突断面面積を持ち、これらは共に分解反応に寄与する。しかし低エネルギー領域での電子付着が大きいと放電維持が困難になることから、解離性電離を選択的に促進し分解処理と放電維持を同時に図るのが効果的である。バルク領域へ到達する衝撃電界の大きさは衝撃電界の立ち上がり時間に対して敏感に変化し、衝撃電界の立ち上がりが急峻な程バルクに到達する電界も大きいことが確認された。強度500V/cm、印加時間5nsの衝撃電界について立ち上がり時間を2nsから0.25nsに縮めると、分解処理量は35%程度増加した。この程度の立ち上がり時間は数kV規模の高電圧パルス発生装置で実現しているが、実際の回路では容量と抵抗を小さくしてプラズマ中に大きな変位電流が流れるようにする必要がある。衝撃電界を逆極性で印加しても同程度の電子加速効果が得られたことから考えると、衝撃電界印加は任意の方向で構わないものと思われる。したがって衝撃電界印加のための電極をRF放電駆動用電極とは別に設けて回路定数設定の自由度を高めることも可能と考えられる。オゾン層破壊・地球温暖化の原因ガスであるフロン12の効率的分解処理を目的として、非平衡ブラスマに衝撃電界を重畳する方法によりエネルギーの揃った電子の衝突を利用して選択的かつ大体積の分解反応を促進する技術の基礎的研究、および、その解析に用いる関連気体中の放電特性値ならびに電子輸送係数の資料収集を行なった。本年度は次年度の準備段階として、上記の資料収集、数値化・計算機入力、電子衝突断面積の構成と調整を行ない、既知のデータをほぼ網羅し概ね実用に耐えるフロン12の電子衝突断面積を得た。また、実用段階で想定される空気中に混入したフロンの分解を考慮するために、空気(酸素・窒素混合気体)中の電子輸送係数等を整備した。一方で、フロン12の電子衝突断面積の構成の完了を待つ間、プラズマ解析例の豊富なアルゴンガスやモノシランガスを用いて解析プログラムの動作確認を行ない、これに続く過渡解析により、衝撃電界重畳による選択性向上原理の検証を行なった。衝撃電界重畳の方法には、電界強度、印加時間、位相などの制御変数があるが、交流電界1周期の中で最も電子温度が低い位相、即ちエネルギー分布が低エネルギー部に集中する位相を選んで衝撃電界を加えるとエネルギー分布が集中し選択性が高まることが示された。選択性向上の度合を定量的に評価するために、最も選択性が高いと考えられる電子ビーム入射時を比較規準として評価する方法を考案し、比較対象となるデータをモンテカルロ法により算出した。これらの結果から、一般に高い電子エネルギーを要する反応を選択性は電子エネルギーの増加とともに単調に向上するが、プラズマ中では衝撃電界がプラズマシースに吸収されるまでの時間、即ち電子の有効加速時間が制約となるため、衝撃電界印加持続限界の算出・評価が実機設計の際の主要な要素であることが示唆された。なお、本研究の副産物として、衝撃電界重畳の効果がフロン以外にも、プロセスプラズマでの活性種の選択的生成促進などに応用可能であることが示唆された。

この程度の立ち上がり時間は数kV規模の高電圧パルス発生装置で実現しているが、実際の回路では容量と抵抗を小さくしてプラズマ中に大きな変位電流が流れるようにする必要がある。衝撃電界を逆極性で印加しても同程度の電子加速効果が得られたことから考えると、衝撃電界印加は任意の方向で構わないものと思われる。したがって衝撃電界印加のための電極をRF放電駆動用電極とは別に設けて回路定数設定の自由度を高めることも可能と考えられる。
神経線維腫症の多彩な腫瘍病態に関わる細胞内異常シグナルの同定と治療標的の解明

神経線維腫症(neurofibromatosis:NF)は、治療困難な遺伝性疾患である。本研究では、本疾患の関わる多彩な腫瘍病態の発生機構の解明と治療標的の開発を目的として、それぞれの原因遺伝子NF1/NF2の欠損変異によって異常化する細胞内特異的病態シグナルの詳細を、我々の開発による統合オミクス解析システムにて明らかにし、NF特異的治療ターゲットを検索することを目的としている。本年度は、1, NF遺伝子欠損病態細胞の樹立と性状解析:NF1遺伝子欠損患者腫瘍からのfibroblast・schwann細胞樹立、およびSiRNAによるNF-KD細胞樹立を行った。又、iPS細胞:NF患者の繊維芽細胞による山中遺伝子導入と幹細胞誘導の検討を行っている。2, NF蛋白の細胞内局在と病態に関連した細胞機能(細胞周期・形態・運動能etc)変化に関する解析:主にNF遺伝子KD樹立細胞を用いて、細胞生物学的(細胞周期・形態・運動能等)・生化学的な性状の各種刺激因子による経時的な比較検討から、特徴的な表現系のプロファイリングを行った。3, NF遺伝子KD細胞の細胞機能変化に連動するシグナル分子群の検索・同定:現在まで準備できている細胞を用いて解析方法の最適化を行った。同時解析によるProteomics・Transcriptomics differential displayのデータ統合マイニングによる特異的シグナル分子群の選択とシグナルネットワークの抽出:独自開発の統合オミクス解析ソフトウエア(iPEACH/ MANGO plus)および分子ネットワーク解析ソフトによる、特異的ネットワーク抽出法の検討を行った。樹立細胞のシミュレーションの結果、NF1関連特異的ネットワークとして新規のタンパク質翻訳活性化シグナル分子群を検出した。現在、様々な細胞を用いて解析を進めている。神経線維腫症の各種モデル細胞の樹立と性状解析は、予定通りに順調に推進している.当初予想不可であった分子解析に用いる質量分析装置の故障等による不具合のため、本年度の分子同定と検証実験に関する研究項目を延長したが、修理は順調に終了し、ほぼ再計画した予定通りに分子・ネットワーク解析は推進している。又、独自解析ソフトウエアによるシミュレーションはうまく成功し、治療ターゲットの候補NF病態シグナル因子の検索に有用であることが判明した。これによって、順調に解析は推進している。NFの関わる多彩な腫瘍病態の発生機構の解明と治療標的の開発を目的として、それぞれの原因遺伝子NF1/NF2の欠損変異によって異常化する細胞内特異的病態シグナルの詳細を、我々独自のオミクス統合解析システムにて大規模に明らかにしていく。各種NF病態モデル細胞は順次樹立をすすめ、これらを用いて、細胞内分子群のネットワークをmRNA・蛋白質・代謝物レベルで定量的に同定し、融合抽出・絞り込みを行う。網羅的mRNA干渉法および各種阻害剤等を用いて細胞生物学的/生化学的に検証を行い、NF病態に最も関連する細胞内腫瘍化シグナルの特定を介して、病態発症メカニズムの推定と分子標的を明らかにすることを目標にして、研究を推進する。

網羅的mRNA干渉法および各種阻害剤等を用いて細胞生物学的/生化学的に検証を行い、NF病態に最も関連する細胞内腫瘍化シグナルの特定を介して、病態発症メカニズムの推定と分子標的を明らかにすることを目標にして、研究を推進する。
類洞および類洞内皮細胞の形態変化からみた門脈血行動態と肝再生

肝疾患の病態を考える上で門脈循環は重要であり、近年肝臓自体による血流調節が注目されている.本研究は、肝血管床で最大の類洞および類洞内皮細胞の形態変化が門脈血行動態へ及ぼす影響を明らかにするため、肝再生を肝細胞増生に連動する類洞の血管新生と考え以下の実験を施行した.(方法)Mitomycin C (MMC)がもつ血管内皮細胞再生抑制と血管新生抑制作用を用い、MMCの一回門脈内投与後、ラット70%肝部分切除を行ない、切除肝の再生過程における肝内血管形態、門脈血行動態の変化を生理食塩水門脈投与群と比較検討した.体重300g前後の10週齢,SD系雄ラット50匹を用いた。MMC0.5mg/kg、1.0mg/kg、生理食塩水1.0mg/kgの三種類の門脈内投与群を設定(各群15匹ずつ)、sham operationを施した5匹を対照とした.MMCないし生理食塩水を門脈内投与後に70%肝部分切除を施行、術後1、2、4週後に再開腹(各群各日5匹ずつ)し、門脈血行動態の計測と、肝内血管形態の検討として3%グルタールアルデヒドによる門脈等圧灌流固定による光顕、透過電顕、走査電顕による検討を行った.(結果)1)肝重量、肝重量/体重比;1、2週後でMMC投与群は生食投与群より有意に低かったが、4週後では有意差はなかった.2)門脈血行動態;肝切除直後、門脈血流量は60%減少、門脈圧は50%上昇、以後肝重量の回復に伴い切除前値に戻る傾向を示した.しかし1、2週後でMMC投与群は生食投与群に比べそれが遅延した.4週後では有意差はなかった.3)1週後のMMC投与群で類洞配列の乱れと、腫大、核融解、偽封入体などの類洞内皮細胞の変性、壊死が目立った.4週後のMMC投与群の類洞形態は生理食塩水群と差がなかった.(考察)類洞内皮細胞の障害が類洞形態の乱れと類洞新生の遅延、肝微小循環障害を惹起し、肝再生遅延に至ったと考えられる.類洞および類洞内皮細胞の形態変化は門脈循環と密接に関連している.肝疾患の病態を考える上で門脈循環は重要であり、近年肝臓自体による血流調節が注目されている.本研究は、肝血管床で最大の類洞および類洞内皮細胞の形態変化が門脈血行動態へ及ぼす影響を明らかにするため、肝再生を肝細胞増生に連動する類洞の血管新生と考え以下の実験を施行した.(方法)Mitomycin C (MMC)がもつ血管内皮細胞再生抑制と血管新生抑制作用を用い、MMCの一回門脈内投与後、ラット70%肝部分切除を行ない、切除肝の再生過程における肝内血管形態、門脈血行動態の変化を生理食塩水門脈投与群と比較検討した.体重300g前後の10週齢,SD系雄ラット50匹を用いた。MMC0.5mg/kg、1.0mg/kg、生理食塩水1.0mg/kgの三種類の門脈内投与群を設定(各群15匹ずつ)、sham operationを施した5匹を対照とした.MMCないし生理食塩水を門脈内投与後に70%肝部分切除を施行、術後1、2、4週後に再開腹(各群各日5匹ずつ)し、門脈血行動態の計測と、肝内血管形態の検討として3%グルタールアルデヒドによる門脈等圧灌流固定による光顕、透過電顕、走査電顕による検討を行った.(結果)1)肝重量、肝重量/体重比;1、2週後でMMC投与群は生食投与群より有意に低かったが、4週後では有意差はなかった.2)門脈血行動態;肝切除直後、門脈血流量は60%減少、門脈圧は50%上昇、以後肝重量の回復に伴い切除前値に戻る傾向を示した.しかし1、2週後でMMC投与群は生食投与群に比べそれが遅延した.4週後では有意差はなかった.3)1週後のMMC投与群で類洞配列の乱れと、腫大、核融解、偽封入体などの類洞内皮細胞の変性、壊死が目立った.4週後のMMC投与群の類洞形態は生理食塩水群と差がなかった.(考察)類洞内皮細胞の障害が類洞形態の乱れと類洞新生の遅延、肝微小循環障害を惹起し、肝再生遅延に至ったと考えられる.類洞および類洞内皮細胞の形態変化は門脈循環と密接に関連している.
イギリス期カール・マンハイムの政治社会思想――精神の民主化・キリスト教・合理性

本年度は、過去数年の間に科研費にて収集した多くの資料のうち、カール・マンハイムがキリスト教知識人グループ「ムート(Moot)」の第3回研究会で最初に報告したペーパー「自由のための計画」(1939年)を中心に、彼が「ムート」の中でどのように彼の思考を練り上げていったかの検討に着手した。「自由のための計画」論は英国期マンハイムの主要な議論であったが、そもそも「自由のための計画」という構想を初めて公表したのが「ムート」でのこのペーパーであったと考えられる。その中でマンハイムはほぼ社会のあらゆる領域における再建の必要性を説いているが、一般に考えられる「計画」という言葉の印象(典型的な批判は「設計主義」あるいは「指令型計画経済」)とは異なり、彼は従来のヨーロッパの伝統を否定して新しい社会を創設するのでなく、古い考えと新しい考えが混ざり合うことで思考と社会を再活性化することこそ「計画」であり、大衆社会状況の克服に必要なことと考えた。その際にマンハイムは、「ムート」の初期の段階で中心者のジョー・オールダムが提唱していた一種のエリート集団「Order」の実現を重視し、この第3回研究会以降も「Order」の必要性を繰り返し訴えることとなり、他のムート・メンバーとの温度差が明らかになっていく。それらの点に関して、以下の論考を執筆・公表した。・「カール・マンハイムの『自由のための計画』論における『Order』ームート文書に見る知的エリート集団の構想」(上)、『創価法学』第48巻第1号・「カール・マンハイムの『自由のための計画』論における『Order』ームート文書に見る知的エリート集団の構想」(下)、『創価法学』第48巻第2号本研究の当初の計画のうち、「ムート」におけるマンハイムとT. S.エリオットとの間の議論については、限られた資料ながら一定の検討をすることができた。しかしながら、マンハイムの遺稿の1つ『文化社会学論集』における「精神の民主化」の解読までは進まず、むしろファシズムを生んだドイツではなく英国においてどれだけ「大衆社会mass society」という言葉が使われたのか、という新しい問題が浮上してきている。また、本研究のもう1つの柱であったマンハイムとA. D.リンゼイとの関係であるが、入手できた資料はごくわずかに限られ、計画していた英国キール大学図書館におけるマンハイム文書とリンゼイ文書の調査は実現していない(これは、「ムート」文書の収集を優先し、2017年度にユニヴァーシティ・カレッジ・ロンドン教育研究院図書館およびエディンバラ大学ニューカレッジ図書館での調査を行ったためである)。さらに、本研究において、「計画」があまりに合理主義的すぎるという批判に対するマンハイム自身の応答という問題もあったが、この点については海外の学会での発表準備を進めたが、学会自体が2019年度開催となったため、本研究を1年延期することとした。マンハイムの「計画」概念が、それを批判する論者たちの考えるものとは異なっていたことを示す学会発表を海外で行うとともに、英国キール大学図書館のマンハイム文書とリンゼイ文書の調査を実施する。また、レイモンド・ウィリアムズによるマンハイムとエリオットの文化論の比較という課題が本研究には当初計画されていたが、ウィリアムズの議論は広く近現代の英国思想史の文脈を理解していないと理解できないことに気付いたため、本研究ではその点を後にまわし、これまで収集した「ムート」文書の解読、およびマンハイムが「ムート」で発表した諸ペーパーと彼の英国期の著作との関係性の解明、という課題の方を優先的に行うこととする。本年度は当初の計画では、マンハイムとT. S.エリオットとの関係、およびキリスト教知識人サークル「ムート」について資料を収集・解読することを目的としていた。しかし、海外の複数のマンハイム研究者との知遇を得、彼らから種々の教示を受ける中で、マンハイムが考えた「合理性」の再検討を優先する方向に研究をシフトさせた。特に、大衆社会における非合理的な「情動のデモクラシー」の克服のために「精神の民主化」が必要とされる点に注目し、マンハイムが言う「実質的合理性」を具えた人間を輩出する彼の社会的教育論と、それがデモクラシー論の文脈において持つ意味を、改めて洗いなおすこととなった。その成果の一部は、9月にチェコ・プラハで開催された国際会議・世界心理学フォーラムWPFでの発表という形で公表した。この会議で発表することになったのは、「精神の民主化」の問題を、政治哲学よりも社会心理学的な問題として整理しなおす必要性を提起したかったためである。実際、学会当日の9月17日には、会議全体のゲストスピーカーとして招待されていたスロヴァキアの社会心理学者から、非常に好意的に受け入れられ、マンハイムを含む20世紀前半の、社会心理学に影響を受けた政治・社会思想家の思想史を再検討することの重要性について、関心を共有することができた。前述の通り、研究推進の順序を変えたため、当初考えていた資料の収集と読み込みの作業が遅れ気味である。特に、キール大学図書館に所蔵の「マンハイム文書」の調査がまだできていない。また、アメリカ在住のマンハイム研究者との知遇を得る中で、彼らが計画中のマンハイムに関する共著の1つの章を担当することとなった。

この章の内容は本研究課題とまさに合致するものの、しかし研究計画に含まれていない部分で検討を要することも少なくないため(特にマンハイムと同時代の他のデモクラシー論者との位置関係の問題)、エリオットとマンハイムの関係性、またA. D.リンゼイとマンハイムとの関係性という、本研究の中核部分の問題については、一定の資料を収集するところまではできているものの、その解読作業は遅れ気味である。当該年度は当初、「マンハイム文書」および彼のイギリスでの同時代人A. D.リンゼイの「リンゼイ文書」を所蔵しているキール大学図書館でのリサーチを計画したが、マンハイム研究の大家David Kettler氏との知遇を得るに至り、氏を訪ねてニューヨーク州バード大学に行き、氏が過去数十年に渡って収集した資料の一部を入手させてもらった。それらの資料の中で、マンハイムのイギリスでの議論の相手であったT. S.エリオットと前述のリンゼイに関係するものを検討し、両者とマンハイムの「デモクラシー」と「精神の民主化」に関する考え方の異同を明らかにすることを試みた。それらの検討を含んだ英文論文を執筆したが、上述のKettler氏とVolker Meja氏を編者とする論文集The Anthem Companion to Karl Mannheimの1つの章として、平成29年度に刊行予定である。この研究成果は、マンハイムが関わったキリスト教知識人サークル「ムート」につき十分に検討されてこなかった文献・文書に基づいている。従来のマンハイム研究の大半が、彼の著作の読解にのみ基づくか、イギリス亡命前のドイツ思想の文脈で語られるものだったのに対し、193040年代のイギリスの文脈でのマンハイムの思考の発展を明らかにする一歩を踏み出すこととなった。さらなる課題として、「ムート」における他の参加メンバーとの議論・討論、その中でのマンハイムの「自由のための計画」論の受容のされ方を探究する必要がある。研究計画の中で重要な位置を占める、マンハイムの英文遺稿集Essays on the Sociology of Cultureの第3部について、ようやく読解を開始したところであり、十分な検討をするには至っていない。また、イギリス期マンハイムの思想や関心をよく表している戦時論文集『現代の診断』のいくつかの章は、「ムート」に向けて書かれた原稿に基づいているが、そのオリジナルの文書をまだ入手するに至っておらず、「ムート」参加メンバー間の議論・討論の本格的な検討には着手できていない。さらに、本来はキール大学図書館にて「マンハイム文書」と「リンゼイ文書」をリサーチする予定だったが、前述のKettler氏のもとでの資料収集を優先させたため、マンハイムとリンゼイの関係性について十分な検討をするだけの資料がまだ集まっていない。当該年度は当初、英国キール大学図書館に所蔵のマンハイム文書およびリンゼイ文書の資料収集を行う予定だったが、同図書館で水道管破裂による閉館という事態となり、断念することとなった。その代わりに、ユニヴァーシティ・カレッジ・ロンドンの教育研究院のニューサム図書館、およびエディンバラ大学ニューカレッジ図書館に所蔵の、ムート文書の資料収集を実施した。ムートは第2次世界大戦前後に存在した英国キリスト教知識人の研究サークルであり、マンハイムはユダヤ人ながら中核的なメンバーであった。このムート文書の調査は、当初の研究計画にはなかったものだが、研究を進める中で資料の存在を確認し、キール大学より先に資料収集を行うこととなった。マンハイムは1933年にナチスドイツを逃れて英国に亡命したが、すでにその早い段階から「計画」について考察を始めていた。
有機シンチレータと一体化した生体等価なピクセル型放射線イメージング検出器の開発

有機半導体を用いるピクセル型放射線計測素子のインクジェット法による製作について検討し、製作プロセスを最適化した。X線照射実験による性能評価および製作条件検討へのフィードバックを行うことで、性能を向上させた。溶剤の種類や塗布量、塗布間隔等について検討し、概ね安定した性能が得られる状態とした。単一のフィルム上に5個の有感部を持つピクセル型素子を作成し、各有感部からの信号によりX線分布が測定可能であることを実証した。有機半導体による複数の電流読み出し型検出器による放射線エネルギーの推定について検討し、その可能性を示した。医療現場や福島第一原発廃止措置作業など、高線量率場に適用できると考えている。シンチレータ上に製作した複数素子の有機フォトダイオード(有機PD)による放射線分布測定可能性を評価した。20mm×20mm×厚さ1mmのプラスチックシンチレータ上に、スパッタリングによってIZO電極パターンを製作した後、有機半導体層をスピンコート法によって製膜した。その上から真空蒸着によってAl電極パターンを作成し、5個の有感部を持つ素子を製作した。素子有感部は幅2mm×長さ4mm×5個(素子間隔:1mm)とした。本素子に対してコリメーとしたX線を照射し、各電極からの電流を測定した。その結果、発生する電流がX線入射位置によって変化し、分布測定の可能性が示された。一方、今回の素子では最も外側の2つの素子からの電流が他の素子よりも大きく測定された。この現象についてモンテカルロ法による光子追跡プログラム(自作)も併用して検討し、シンチレータの端面での光子の反射によるものであるとの結論を得た。これらの結果より、有機PDはシンチレータ内での光子の発生・移動をよく測定できていることが分かった。また、さらに詳細なピクセル化検出器の製作に必要なインクジェットプリンタ装置を導入し、その立ち上げを行った。医療行為において放射線被曝線量を正確に、かつリアルタイムに測定することを目標とし、申請者らは有機半導体を用いる生体等価な放射線検出器について、研究・開発を行っている。これまでに得られた知見をもとに、本研究ではプラスチックシンチレータと有機半導体光検出器を組み合わせた、生体等価なピクセル方検出器の開発を目指している。具体的には立体等の形状のプラスチックシンチレータ上に有機半導体素子を多数分布させた放射線分布測定素子の開発を進めている。上のような目的を達成するため、本研究ではインクジェット型の製作方法を試みることで素子のピクセル化を検討している。使用する有機溶剤やドットピッチ等の製作条件を最適化することで、医療用途等に適用可能な検出器の開発には概ね成功している。一方で、従来の有機半導体光検出器は電流出力型の測定方法をとっており、一般的な放射線検出器が採用しているようなパルス計測型の処理は行っていない。そのため、個々の放射線信号の波高値を求めることができず、結果的にエネルギー測定には適用できない状況であった。そこで本研究では、バルクヘテロ型有機半導体素子からの電流パルスを読み出すことを目指し、電荷増幅型前置増幅器の開発を試みた。しかし、素子の厚さが数100nmと小さいために、前置増幅器が非常に発振しやすい状態となり、種々の構成を検討したものの、これまでに検討してきた検出器構造に適用可能な回路システムの開発には至っていない。本研究ではインクジェット型の製作方法を試みることで素子のピクセル化を検討している。使用する有機溶剤としてトリクロロエチレンを用いることで、スピンコート方によって製作した素子と同程度の性能が得られることを確認した。一方で、バルクヘテロ型有機半導体素子からの電流パルスの読み出しに関しては、従来の電流読み出し形素子と同様の構造を採用し、読み出し回路のみに変更を加えることで実現を目指した。有機半導体を用いることで、生体等価かつピクセル化された放射線イメージング用素子の開発を目指している。立体形状のプラスチックシンチレータ上に有機半導体素子を多数分布させた、これまでにない立体的な放射線イメージングが可能な素子の開発を目的とする。上のような目的を達成するため、本研究ではインクジェット法による素子のピクセル化を検討した。使用する有機溶剤やドットピッチ等の製作条件を最適化することで、医療用途等に適用可能な検出器の開発には概ね成功した。また、ピクセルサイズによる電流発生量の違いについても評価したところ、全体で同じ有感部面積の場合でも、小サイズの素子を複数並列にして電流を読み出した方が、測定されるX線誘起電流が大きいことを示した。そこで本研究では、バルクヘテロ型有機半導体素子からの電流パルスを読み出しを目指したが、現在までに実現できていない。そこで、電流読みだし型の素子を複数使用し、それぞれに異なる種類・大きさの遮へい材を設けることでエネルギー依存性を持たせ、各素子からの電流測定値にアンフォールディング法を適用してエネルギー推定を行う手法について、検討を開始した。

これまでに単色X線照射実験を実施し、入射X線エネルギーを変化させた場合、シミュレーションで予想される電流値と測定される電流値の傾向が概ね同様の傾向を示すことを示した。ピクセル化については概ね順調に進んでいる。しかし、パルス計測手法に関しては、現在までのところ、十分な成果を上げられていなし。今年度はこれまでの素子よりも厚い素子を製作し、再度試みる予定である。平成28年度までの研究を継続し、有機半導体を用いるピクセル型放射線計測素子の開発を行った。製作プロセスを最適化するとともに、フィルム型素子をプラスチックシンチレータに貼り付ける構造についてさらに検討を進めた。フィルム上へのインクジェット法による素子製作を行い、X線照射実験による性能評価および製作条件検討へのフィードバックを行うことで、性能を向上させた。溶剤の種類や塗布量、塗布間隔等について検討し、概ね安定した性能が得られる状態とした。単一のフィルム上に5個の有感部を持つピクセル型素子を作成し、各有感部からの信号によりX線分布が測定可能であることを実証した。これらのことから、本科研費課題であるピクセル型素子の開発には成功したと考えている。検出器のパルス計測化について、α線源や医療用加速器による重粒子線を用いて実験を行ったが、これまでに用いてきたようなバルクヘテロ型構造では、現在のところパルス計測が実現できていない。素子の単結晶化等により厚さを増すとともに電荷移動度を向上させる方向の検討が必要である。一方で、有機半導体を用いる複数の電流読み出し型検出器による放射線エネルギーの推定について検討した。各検出器に異なる遮へい材を配置することでエネルギー依存性を変化させ、得られた電流値からアンフォールディングによってエネルギー推定を試みた。高エネルギー加速器研究機構における単色X線による特性評価等の結果、25keV60keVの範囲で、本手法によりエネルギー推定が可能であることを示した。遮蔽材の種類や厚さを検討することで、より高エネルギー領域への適用も可能と予想され、医療現場や福島第一原発廃止措置作業など、高線量率場に適用できると考えている。有機半導体を用いるピクセル型放射線計測素子のインクジェット法による製作について検討し、製作プロセスを最適化した。X線照射実験による性能評価および製作条件検討へのフィードバックを行うことで、性能を向上させた。有機半導体による複数の電流読み出し型検出器による放射線エネルギーの推定について検討し、その可能性を示した。医療現場や福島第一原発廃止措置作業など、高線量率場に適用できると考えている。ピクセル化による放射線分布測定可能性について、スピンコート法によって評価し、可能性を実証した。また、インクジェット法の導入も終了し、調整を進めている段階である。ピクセル化に関しては順調に進捗していることから、素子製作時のピッチ等の条件をさらに最適化し、性能向上を目指す。
身体活動量測定の為の携帯式小型GPSによる位置情報モニタリングシステムの開発

本年度は携帯型GPSレシ-バを使用して、携帯電話による補正位置情報サービスによる補正された位置情報を取得した。この取得された位置情報を基にSISという地図情報システム(Geographic Information System)にその位置データを基にした移動軌跡図を描いた。また、同時に生体情報(心拍数、呼吸数、節電図)も携帯型データレコーダによって取得した。位置情報は携帯電話を利用しているため電波を受信できない状況(例えば地下など)も生じてくるが、精度の高い位置データの取得が可能であった。このことにより、二次元的及び三次元的な人の移動距離の実測が可能となった。また、同時に取得した生体情報は人の移動距離の生体の状況を説明できるものとして有用なことが示された。今後は、位置情報のデータ・生体情報をオンライン化することや位置情報の補正サービスを受けた際のデータの補間法などがいくつかの点での問題が残された。本研究は、身体活動量をGPSを使用して、位置情報、すなわちそのGGV形式からの緯度、経度、高度の定量的なデータを取得し、そのデータを位置情報のモニタリングとして使用することを目的としたものである。平成7年度では、携帯式デファレンシャルGPSを使用した。研究計画を立てていた時点では、携帯式といってもかなり大型なものを企画していたが、欧米で使用されているGPS導入により小型化なおかつ携帯式のGPSが導入できた。データ取得については、GGV形式をRS232C信号経由で小型パソコンにデータを取り込むことができたが、人が活動している最中では、パソコンに衝撃を与えることになり、パソコンが壊れてしまった。そこで、日本船舶通信で昨年から開始された、DGPS補正情報サービスを携帯電話での利用をおこなった。これは、現在の位置情報を川崎から300km以内なら受信可能であり、精度の高い正確な位置情報が得られる。このGPS補正情報サービスをうけることにより、得られるデータの誤差が15メートル以内となり精度が一段と高まった。データの取得もいままでは、GPSモニターに表示されるデータを手入力していたものが、メモリー機能のあるモニターにより、緯度、経度、高度などのデータ表示が可能となった。しかし、メモリー保持が32キロバイトと、限定されているために、連続測定が困難であった。得られたデータは表計算ソフトウエアを使用して、そのデータをSISという数値地図上のソフトウエアを利用して、地図上との位置情報のデータのやり取りが可能となった。そこで、次年度では、テレターミナル無線モデムのサービスに加入して、メモリー容量に依存していた保持が限定されていたデータ取得欠点を、モデムを介して、大学のサーバーにアクセスし、取得されたデータを転送し、端末でのデータ処理を企画している。平成8年度では、携帯型GPSと位置情報精度を高めたディファレンシャルGPSを使用した。双方のGPSを用い安定かつ精度を向上するモニタリングシステムの必要条件を検討した。研究計画を立てていた時点では、携帯型だがデータの転送が大掛かりかつ煩雑なシステムであったが、小型携帯電話の応用によって大幅に軽量化できた。また米国において測量関係で利用されているGPSレシ-バの導入により小型化かつ測位情報の精度向上ができた。データ取得については、GGV形式をシリアルインターフェース経由でデータ記録専用ROMにデータを取り込むことができた。さらに、一般成人4名に対して身体活動をGPSの位置情報によってモニタリングし、その活動量(3次元移動距離)を測定した。測定場所は、典型的な我が国のハイキングコースである尾瀬ヶ原で行った。得られた情報は、地図専用CADによって処理し3次元的な移動の軌跡が測定可能となった。国土地理院発行の地図上での誤差は15メートル以内であった。しかし、取得された情報には被験者の生体情報は入っておらず、従来の身体活動の指標との比較が困難であった。次年度では、データを既に大学に設置してあるワークステーションに携帯電話網を利用して転送し、リアルタイム処理による数値地図上での座標表現方法を開発する。
ナノバイオテクノロジーを応用した中高年男性の健康度診断チップシステムの開発

人口の高齢化に伴い,高齢者の健康増進や予防医学への積極的な取り組みが国策の一つとなり,健康寿命の延伸を目指した長寿科学研究が待望される時代となった.このような背景のもと,中高年男性の生活の質が問われており,その一環としてアンチエイジング医療が脚光を浴びている.本研究の独創性および斬新性は,ナノテクノロジーを活用して開発された低侵襲型バイオ診断チップシステムを,中高年男性の健康度を規定しうる,1)加齢男性性腺機能低下症候群,2)心身ストレスに起因する男性更年期障害,3)前立腺癌をはじめとする前立腺疾患,に対する診断・鑑別に応用し,自宅で施行可能な簡便・迅速なセルフスクリーニングにある.これらの疾患の早期発見・早期治療が可能になれば,健康な長寿社会の実現を指向するアンチエイジング医療の発展に多大な寄与が期待される.我々はこれらのニーズに合致したバイオ診断チップの開発をすすめ,2年間で以下の成果を得た.1.従来のイムノクロマトセンサーに,被検物質に対する抗体を配置したチップを作製するとともに,高感度化を実現するために,金ナノ粒子,クロマト担体材料などの選別,最適化を検討し,高感度イムノクロマトテストストリップを試作した.2.イムノクロマトテストストリップは,基本的には目視で測定結果が判定可能であるが,判定結果に客観性を持たせる必要がある.そこで,テストライン上の色をRGB値として解析できるイムノクロマトリーダーを開発した.3.当該疾患を効率よく診断するための分子マーカー・抗体の探索・同定・精製を試みた.試作したPSA,コルチゾール,テストステロンに対するテストストリップの検出感度は数ng/mlで,イムノクロマトリーダーを用いることで定量的測定が可能であった.4.本システムの汎用性,拡張性を示すために,アンチェイジングドックに組み込まれている,メラトニンやフリーラジカルを検出するイムノクロマトテストストリップの作製も予定していたが,2年間という短期間では実現に至らず,今後の検討課題とした.人合の高齢化に伴い,高齢者の健康増進や予防医学への積極的な取り組みが国策の一つとなり,健康寿命の延伸を目指した長寿科学研究が待望される時代となった。このような背景のもと,中高年男性の生活の質(QOL)が問われており,その一環としてアンチエイジング医療が最近脚光を浴びている。本研究の独創性,斬新性は,ナノテクノロジー(超高感度イムノチップセンサー技術)を活用して開発された低侵襲型バイオ診断チップシステムを,中高年男性の健康度を規定しうる,1)加齢男性性腺機能低下(LOH)症候群,2)心身ストレスに起因する男性更年期障害,3)前立腺癌をはじめとする前立腺疾患,に対する診断、鑑別に応用し,自宅で施行可能な簡便、迅速なセルフスクリーニング法として昇華させると共に,これらの疾患の早期発見、早期治療を推進することで高いQOLの維持が可能となり,健康な長寿社会の実現を指向するアンチエイジング医療の発展に大いに寄与することにある。本年度は,従来のイムノクロマトセンサーに,被検物質に対する抗体を配置したチップを作製するとともに,高感度化を実現するために,金ナノ粒子,クロマト担体材料などの選別,最適化を検討し,高感度イムノクロマトテストストリップを試作した。また,本研究における当該疾患(LOH症候群,男性更年期障害,前立腺癌)を効率よく診断するための分子マーカー、抗体の探索、同定、精製を試みた。PSA,コルチゾール,テストステロンに関しての進捗状況は良好で,今回試作したテストストリップの検出感度は数ng/mlで,イムノクロマトリーダーを用いることで定量的測定が可能となった。最終的にはコルチゾール8ng/ml,テストステロン62pg/ml,の感度を得た。さらに,デヒドロエピアンドロステロンサルフェートは抗体入手済であるが,proPSAについては抗体作製が難航中という状況にある。人口の高齢化に伴い,高齢者の健康増進や予防医学への積極的な取り組みが国策の一つとなり,健康寿命の延伸を目指した長寿科学研究が待望される時代となった.このような背景のもと,中高年男性の生活の質が問われており,その一環としてアンチエイジング医療が脚光を浴びている.本研究の独創性および斬新性は,ナノテクノロジーを活用して開発された低侵襲型バイオ診断チップシステムを,中高年男性の健康度を規定しうる,1)加齢男性性腺機能低下症候群,2)心身ストレスに起因する男性更年期障害,3)前立腺癌をはじめとする前立腺疾患,に対する診断・鑑別に応用し,自宅で施行可能な簡便・迅速なセルフスクリーニングにある.これらの疾患の早期発見・早期治療が可能になれば,健康な長寿社会の実現を指向するアンチエイジング医療の発展に多大な寄与が期待される.我々はこれらのニーズに合致したバイオ診断チップの開発をすすめ,2年間で以下の成果を得た.1.従来のイムノクロマトセンサーに,被検物質に対する抗体を配置したチップを作製するとともに,高感度化を実現するために,金ナノ粒子,クロマト担体材料などの選別,最適化を検討し,高感度イムノクロマトテストストリップを試作した.2.イムノクロマトテストストリップは,基本的には目視で測定結果が判定可能であるが,判定結果に客観性を持たせる必要がある.そこで,テストライン上の色をRGB値として解析できるイムノクロマトリーダーを開発した.3.当該疾患を効率よく診断するための分子マーカー・抗体の探索・同定・精製を試みた.試作したPSA,コルチゾール,テストステロンに対するテストストリップの検出感度は数ng/mlで,イムノクロマトリーダーを用いることで定量的測定が可能であった.

4.本システムの汎用性,拡張性を示すために,アンチェイジングドックに組み込まれている,メラトニンやフリーラジカルを検出するイムノクロマトテストストリップの作製も予定していたが,2年間という短期間では実現に至らず,今後の検討課題とした.
超音波カラードプラ法による頭位性めまいの病態研究-頚部アプローチによる椎骨動脈波形解析-

1.目的:頚部approachによる椎骨動脈波形解析にて、血行動態的椎骨脳底動脈循環不全の診断を得るべく、頭位あるいは体位変換による波形変化を確定することが最終目的である。そのために正常若年成人にて血流波形正常profileを求めた。2.対象:2331(24.3±1.7)歳の成人男女67名の正常ボランティアおよびめまい患者29名である。3.方法:第5頸椎の高位にて最高血流速度,平均血流速度,加速率,PI,RI,血管断面積、血流量を定量した。4.結果:(1)頚部approachにて椎骨動脈は起始部からC2高位までが観察可能であったが、定量性が担保されたのはC3,C4、C5、C6の4つの高位であった。全例においてColor flow mapが明瞭で、血管角度が適当と考えられたのはC5高位であった。(2)男女2名ずつに片側(右1名、左3名)の椎骨動脈の波形異常が見られ、正常破格と考えられた。この正常破格の存在割合は、ほとんど左右差の無い頚動脈に比して有意に高いと予想された。(3)血流量の分配は左優位群(右椎骨動脈血流量/全椎骨動脈血流量<0.45)が35名(男性22名、女性13名)、左右均等群(0.450.55)が15名(男性7名、女性8名)、右優位群(>0.55)が13名(男性7名、女性6名)であった。左右差のある例が多く(48/63、76%)、左椎骨動脈優位の者が明らかに多かった。(4)左優位群の左右RIにおいて男女間に有意差が見られた。また、左優位群、右優位群の劣位側のPI,RIにおいて男女間に有意差が見られた。(5)波形変化の指標としては、PI、RIが最も適当と考えられた。(6)頭位あるいは体位の変換によるPI、RIの変化により、29例中6例にて血行動態的椎骨脳底動脈循環不全と診断しえた。1.各高位での波形の検討:頸部approachにて椎骨動脈は起始部C2高位までが観察可能であったが、定量性が担保されたのはC3、C4、C5、C6の4つの高位であった。2.Doppler法の適切な測定部位の検討:上記の4高位のうち、全例においてColor flow mapが明瞭で、血管角度が適当と考えられたのは、C5高位であった。3.Doppler血流測定(正常若年群)男性10名、女性10名のめまいその他疾患の既往の無い正常若年者について測定を行った。高血圧、血圧の左右差のあるものを除外すべく、事前に問診と両上肢の血圧測定を行なった。20名のうち、男女1名づつに、片側(いずれも右)の椎骨動脈の波形異常が見られ、正常破格と考えられた。すなわち、通常認められる拡張期flowが認められず、血流量が対側の二割程度に過ぎなかった。