hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ストレッチ刺激が培養皮膚に及ぼす影響の解析～オーダーメイド皮膚の作成を目指して～

さらに基底膜構成タンパクであるLaminin 5, Collagen IV/ VIIの合成および基底層への沈着が増加し、基底膜におけるLamina densaの長さとヘミデスモゾームの数も有意に増加しており、伸展刺激により、より発達した基底膜を形成することが分かった。チャンバーの破損などのトラブルはあったものの、初めてHSEsの伸展培養を行うことが可能なシステムを開発することに成功し、従来の皮膚線維芽細胞、表皮角化細胞単独での伸展培養では不可能であった、伸展刺激が表皮角化細胞の重層化、角化に及ぼす影響を観察することができたため。全層培養皮膚において、皮膚線維芽細胞から分泌されたKGF及びGM-CSFが表皮角化細胞の分化・増殖を促進し、さらに表皮角化細胞から分泌されたIL-1が皮膚線維芽細胞のKGF及びGM-CSFの分泌を調整するという相互作用があることが報告されている。そこで、最終年度は主に、ストレッチ刺激を加えることでこれらのサイトカインの発現量がどのように変化するかを解析する。形成外科学培養皮膚の基底膜の状態が良好になると、表皮の分化状態も改善することが報告されており、ストレッチ刺激を負荷することで基底膜の形態、構成タンパクの発現がどのように変化するかを、蛍光免疫染色、immunoblotting等で定量的に解析する。また、基底層の微小構造に関しても、透過型電子顕微鏡を用いて観察する予定である。今年度行った免疫染色やimmunoblottingが想定より順調に進行し、抗体の使用量を削減できたため。チャンバーの破損などの問題を解決するため、実験プロトコルの確立に予想以上に時間がかかり、今年度行う予定であった走査型電子顕微鏡での表面性状の観察実験まで行うことができなかったため。来年度は高価なELISA用プレートを多く使用する予定であるため、これの購入に使用する方針である。次年度使用額をH27年度使用額と合わせて、基底膜タンパクの免疫組織学的、定量的解析、電子顕微鏡による基底膜構造の組織学的解析を行うための、抗体、試薬等の消耗品費用、及び共同実験室利用料として使用する。
対話型中央銀行制度の設計

家計の物価予想の形成メカニズムに関する研究の一環として約8000の家計を対象にアンケート調査を2018年5月に実施し、家計が将来の物価や景気についてどのように情報を取得しているのか、家計は中央銀行の存在をどの程度認識しているか、中央銀行の政策にどの程度の関心をもっているか、中央銀行からのメッセージはどのような経路で家計に伝わっているかを調べた。また、中央銀行コミュニケーションに関する理論と実証の最近の研究動向を調べるために、渡辺努がジュネーブの国連統計局主催の会議に2018年5月に出席し最近の研究成果(Storable Goods, Chain Drifts, and the Cost of Living Index)を報告したほか、渡辺努と西村はSEM(Society for Economic Measurement)主催の会議に出席し論文報告を行った(渡辺の報告論文"Product Turnover and the Cost of Living Index: Quality vs. Fashion Effects"、西村の報告論文"Incorporating Market Sentiment in Term Structure Model")。また梶井は、市場と予測に関する理論研究に関して欧州で情報収集と討論を行った。ヨーク大学ではゲーム理論の観点からの討論を行い、その後初期の研究成果をセミナー報告したほか、ウォーリック大学、ベニス大学でも研究報告と意見交換を行った。本科研の研究費は上記の研究活動に加えて、データ収集・加工のための作業謝金、英文校閲謝金等に使用した。なお、本研究課題は基盤研究(S)として採択されたため、基盤研究(A)の研究成果を基盤研究(S)に引き継ぐこととした。30年度が最終年度であるため、記入しない。
ナノ構造の非平衡安定形状とファセッティング過程に関する研究

本研究では、サーフアクタントを用いた表面改質により、ナノ構造を形成しその非平衡安定形状の解析とファセット構造の解析を行った。さらに、サーフアクタントを用いないで基板表面の異方性を利用したナノ構造の形成も行い、この時に出現するファセット構造の解析も行った。これらを通じてナノ構造におけるファセット構造と非平衡安定形状の相関について検討を行った。主な研究成果は以下の通りである。1.水素終端したシリコン表面上での銅ナノ構造シリコン表面には化学的に活性なダングリングボンドが数多く存在するため、水素を用いて活性度を下げ、その上で、銅ナノ構造の作製を行った。形成されたナノ構造は、低い基板温度では、β相シリサイドであり、形状としては三角形状であった。この時形成されたナノ構造はファセットと有している。数多くのナノ構造について傾斜角を測定した結果、{554}、{110}、{112}、{114}または{115}といったファセットであることが明らかとなった。一方、基板温度が上昇すると、低温で見られた三角形状のナノ構造が減少し、新たに六角形状のナノ構造が多く形成されるようになる。これは、基板温度の上昇により、安定に存在しうる合金相が変化したためであると考えられる。このように、合金を形成するようなナノ構造では、その組成により安定形状に変化見られることが明らかとなった。2.微傾斜シリコン表面上でのゲルマニウムの成長微傾斜したシリコン(ここではシリコン(113)面を用いた)表面上でのゲルマニウムの成長過程で形成されるナノ構造について、実時間での動的な観察が可能な低エネルギー電子顕微鏡を用いて実験を行った。このような微傾斜基板では基板表面の異方性により、ナノ構造を形成することができる。その結果ある温度領域でのみ三次元クラスターの形成とそれに引き続く三次元島の形成が起こることが明らかとなった。それより基板温農が上昇すると三次元島のみが形成される。これは非平衡状態から核形成が起こるとき、表面拡散長が用いた基板のテラス幅と同程度のときのみ三次元クラスターを形成するためであると考えることができる。また、その後に形成される三次元島はファセットを有しており、低速電子回折パターンの詳細な解析により、{15x}(xは整数)なる指数であることがわかった。本年度は、実施初年度であったので、研究に必要な実験の準備と予備的な実験を行った。行った実験と得られた成果は以下の通りである。1.水素終端したシリコン表面上での銅ナノ構造シリコン表面には化学的に活性なダングリングボンドが数多く存在するため、水素を用いて活性度を下げ、その上で銅ナノ構造の作製を行った。形成されたナノ構造は、基板温度により異なる形状を示すことが明らかとなった。これは非平衡状態で成長が進むが、基板温度により安定に存在しうる相が異なっていることに起因すると考えられる。また形成されたナノ構造はファセットと有している。数多くのナノ構造について傾斜角を測定した結果、{554}、{110}、{112}、{

114}または{115}といったファセットであることが明らかとなった。2.微傾斜シリコン表面上でのゲルマニウムの成長微傾斜したシリコン(ここではシリコン(113)面を用いた)表面上でのゲルマニウムの成長過程で形成されるナノ構造について、実時間での動的な観察が可能な低エネルギー電子顕微鏡を用いて実験を行った。その結果ある温度領域でのみ三次元クラスターの形成とそれに引き続く三次元島の形成が起こることが明らかとなった。それより基板温度が上昇すると三次元島のみが形成される。これは非平衡状態から核形成が起こるとき、表面拡散長が用いた基板のテラス幅と同程度のときのみ三次元クラスターを形成するためであると考えることができる。また、その後に形成される三次元島はファセットを有しており、低速電子回折パターンの詳細な解析により、{15x}(xは整数)なる指数であることがわかった。本年度は、昨年度に引き続き水素終端したシリコン表面上での銅ナノ構造の形成を行い、その非平衡安定形状の観察とファセッティング過程に関する研究を行った。シリコン表面には化学的に活性なダングリングボンドが数多く存在するため、水素を用いて活性度を下げ、その上で銅ナノ構造の作製を行った。昨年度の研究により、形成されたナノ構造は、基板温度により異なる形状を示すことが明らかとなったが、基板温度の再現性が悪く、十分な議論をするにいたっていなかった。そこで今年度は、同じ基板でいくつかの温度を変えながら、再現性良い温度設定法を検討し、非平衡安定形状の決定を試みた。これにより、基板温度の上昇に伴い、安定形状が三角形状から六角形状に変化する様子が観察された。これは非平衡状態で成長が進むが、基板温度により安定に存在しうる相が異なっていることに起因すると考えられる。銅シリサイドではいくつかの層が存在し、これまでの研究結果から三角形状のナノ構造は、体心立法構造を有するβ相であることがわかっているが、六角形状のものは過剰の銅を取り込んだκ相(六方細密構造)である可能性が高いことが示唆された。また形成されたβ層のナノ構造はファセットを有している。数多くのナノ構造について傾斜角を測定した結果、{554}、{110}、{112}、{114}または{115}といったファセットであることが明らかとなった。これら一連の研究により、非平衡状態で形成されるナノ構造の安定形状は、形成時の雰囲気により変化すること、および、ナノ構造特有のファセット構造を有することが明らかとなり、バルクとは明らかに異なる振る舞いをすることが明らかとなった。
体表面十二誘導心電図による心房粗動回路の推定法の開発

本研究では、頻脈性不整脈である心房粗動の発生起源が右房か左房かを非侵襲的に高い診断精度で推定するために、体表面十二誘導心電図における粗動波の誘導間での時相の違いを応用した新たな心電図指標を開発した。これにより根治治療法であるカテーテルアブレーション治療による成否の予測、標的心房の決定や心房中隔穿刺の必要性をはじめとする治療ストラテジーの決定、患者へのインフォームド・コンセントを得るにあたり極めて有用と考えられる。心房に頻拍回路を有するリエントリー性頻拍である心房粗動において、その回路の起源を非侵襲的に推定できれば、カテーテルアブレーションによる成否の予測、標的心房の決定や心房中隔穿刺の必要性をはじめとする治療ストラテジーの決定、患者へのインフォームド・コンセントを得るにあたり極めて有用と考えられる。本研究では、体表面十二誘導心電図における粗動波には誘導間で時相の違いがあることに注目し、心房粗動の回旋回路が存在する心房を非侵襲的に高い診断精度で推定する新たな心電図指標を開発することを目的とした。当該年度には電気生理検査及びカテーテルアブレーションを施行し粗動回路が同定された42症例の46心房粗動を後ろ向きに調査した。時計回旋性通常型心房粗動以外の右房起源心房粗動(A群、27例)、時計回旋性通常型心房粗動(B群、9例)、さらに左房起源心房粗動(C群、10例)の3群に分類した。心房粗動中の体表面12誘導心電図記録から、我々が考案したII誘導とV1誘導の粗動波の時相の違いを定量化したリード間粗動波形相違指数(Interlead difference: ILD)を算出し、また粗動波高を計測した。A、B及びC群のiLDは、それぞれ0.21±0.13(0.020.89)、0.56±0.22(0.240.94)、0.91±0.05(0.800.96)であり、各群間に有意差を認めた。一方、A群(0.24±0.09 mV)及びB群の波高値(0.22±0.08 mV)は、C群(0.11±0.06)に比し高値であったが、A群とB群の間に差はなかった。ILDはA群とB群、B群とC群をそれぞれ、AUC0.943、0.941と高い診断精度で識別した。iLD0.26未満はA群を正診率92.5%で診断し、0.76以上はC群を正診率96.0%と高い精度で診断した。

本研究では、体表面十二誘導心電図における粗動波には誘導間で時相の違いがあることに注目し、心房粗動の回旋回路が存在する心房を非侵襲的に高い診断精度で推定する新たな心電図指標を開発することを目的とした。当該年度までに電気生理検査及びカテーテルアブレーションを施行し粗動回路が同定された42症例の46心房粗動を後ろ向きおよび前向きに調査した。時計回旋性通常型心房粗動以外の右房起源心房粗動(A群、27例)、時計回旋性通常型心房粗動(B群、9例)、さらに左房起源心房粗動(C群、10例)の3群に分類した。心房粗動中の体表面12誘導心電図記録から、我々が考案したII誘導とV1誘導の粗動波の時相の違いを定量化したリード間粗動波形相違指数(Interlead difference: ILD)を算出し、また粗動波高を計測した。A、B及びC群のiLDは、それぞれ0.21±0.13(0.020.89)、0.56±0.22(0.240.94)、0.91±0.05(0.800.96)であり、各群間に有意差を認めた。一方、A群(0.24±0.09 mV)及びB群の波高値(0.22±0.08 mV)は、C群(0.11±0.06)に比し高値であったが、A群とB群の間に差はなかった。ILDはA群とB群、B群とC群をそれぞれ、AUC0.943、0.941と高い診断精度で識別した。iLD0.26未満はA群を正診率92.5%で診断し、0.76以上はC群を正診率96.0%と高い精度で診断した。本研究では、頻脈性不整脈である心房粗動の発生起源が右房か左房かを非侵襲的に高い診断精度で推定するために、体表面十二誘導心電図における粗動波の誘導間での時相の違いを応用した新たな心電図指標を開発した。これにより根治治療法であるカテーテルアブレーション治療による成否の予測、標的心房の決定や心房中隔穿刺の必要性をはじめとする治療ストラテジーの決定、患者へのインフォームド・コンセントを得るにあたり極めて有用と考えられる。研究計画どおり当該年度では後ろ向き研究から前向き研究に移行し、研究は順調に推移した。循環器内科後ろ向き研究にて算出されたIDLのcut off値に基づいて粗動回路の局在する心房を推定し、実際に電気生理検査及びカテーテルアブレーションにより同定された粗動回路を予知しえたか引き続き前向きに検証する。当該年度では蓄積された症例を対象とする後ろ向き研究が主であったため、研究は順調に推移した。当該年度では後ろ向き研究も平行して行っていたためである。頻拍回路の情報を有しない研究者が算出されたIDLのcut off値に基づいて粗動回路の局在する心房を推定し、実際に電気生理検査及びカテーテルアブレーションにより同定された粗動回路を予知しえたか前向きに検証する。来年度以降は前向き研究を主に施行する予定であり、請求した助成金を使用する予定である。当該年度では蓄積された症例を対象とする後ろ向き研究が主であったためである。来年度以降は新たに前向き研究を施行する予定であり、請求した助成金を使用する予定である。
光応答性低次元錯体の開発

近年Metal-Organic Polyhedra (MOP;金属有機多面体)と呼ばれる、金属イオンと有機配位子から構築される多面体構造をもつ超分子金属錯体の開発が盛んに行われている。多面体は構造の美しさにとどまらず、外部空間とは異なる内部空間を与える点で極めて重要なトポロジーであり、その孤立空間を利用したホスト-ゲスト科学への展開など様々な研究が行われている。一方で、多面体構造を持ち、錯体骨格の金属間で電子的/磁気的相互作用を併せ持った金属有機多面体の報告例は数少ない。そこで本研究では、スピンを持つ金属(Fe)をシアノ基を有する錯体配位子を用いて架橋した磁性超分子金属錯体を開発することを目指して研究を行った。その結果金属イオン42核からなる星型多面体状超分子金属錯体(Fe42:シアノ架橋金属錯体で最大の核数)を開発することに成功した。単結晶構造解析により、Fe42は1.5 nmの中空構造をとる超分子金属錯体であることを明らかにした。また、メスバウアー測定、磁気測定から(FeIII-HS)18(FeII-LS)24の混合原子価状態をとっていることがわかった。このことはX線吸収分光(X-ray Absorption Spectroscopy:XAS)からも確かめられた。FeII/FeIIIの混合原子価状態であるFe42錯体は、室温から加熱することでFeIIとFeIII間での電子移動が観測された。25年度が最終年度であるため、記入しない。光や熱、圧力等の外部刺激により磁気特性、電気伝導性などの様々な物性を自由に制御できる新しい物質の開発を目指した研究が盛んに行われている。外場応答性を有する物質は、分子メモリやスイッチング材料などへの応用が期待されている。今回我々は配位プログラミングに基づき、優れた光・磁気・電子機能を有する新規刺激応答型低次元金属錯体を合成することを目指し研究を行い、光照射により単一次元鎖磁石にスイッチする一次元鉄コバルト錯体(錯体1:{[Fe(PzTp)(CN)3]2Co(4-styrylpyridine)2;PzTp = tetrakis(pyrazolyl)borate)を開発することに成功した。光誘起金属間電子移動を示す一次元物質を開発するために、コバルトが窒素六配位構造を有し一次元鎖同士が磁気的に分離された構造を持つ錯体1を設計・合成した。錯体1は温度変化によりFe-Co間電子移動を示した。300Kから温度を下げると約230Kでヒステリシスを伴う磁化の変化が観測された。錯体1に532nmのレーザー光を照射し鉄-コバルト間電荷移動吸収バンドを励起したところxT値の著しい増加が観測された。これは、鉄からコバルトへの電子移動が誘起されFeII-LS-CN-CoIII-LSからFeIII-LS-CN-CoII-HSへの変化が起きたためである。光照射後加熱すると、準安定状態(FeIII-LS-CN-CoII-HS)から最安定状態(FeII-LS-CN-CoIII-LS)への緩和が誘起されxT値は約100Kで光照射前の値に重なった。錯体1の光照射後の交流磁化率を測定したところ、実部、虚部共に周波数依存性を示した。この結果は、錯体1が光照射により単一次元鎖磁石に変化したことを示している。刺激応答型材料の開発が近年盛んに行われているが、クラスターや低次元錯体での研究例は比較的少なく今後の重要な研究課題である。本研究では光や温度、電場等の外場により電子移動、スピン転移、電子移動結合スピン転移、プロトン移動、構造異性が誘起され、磁性、誘電性、光学特性が巨大スイッチング特性を示す革新的多重機能性低次元錯体(金属錯体クラスター、一次元錯体)を開発することを目指した。

特に、24年度は金属間電子移動、金属配位子間電子移動、スピン転移を示す一次元錯体の合成を中心に実験を行うことを計画した。その結果、研究実績に記述したように、一次元錯体の構築素子と配位子を精密に設計することによりシアノ架橋系で電子移動による可逆な物性変化を示す新物質の開発に成功した。従っておおむね順調に進展していると言える。24年度の研究と配位プログラミングを基礎に、光誘起スピン転移により単一次元鎖磁石にスイッチする一次元鉄錯体の開発を行う。さらに、硝酸イオンを配位子として利用することで、一次元構造体の磁気特性を硝酸イオンの構造変化で可逆にスイッチできる新材料を合成する。また、プロトン移動を示す分子群を配位子として利用し、電子移動、スピン転移とプロトン移動が結合し、磁性変化と誘電性が相乗効果を示す新物質を合成する。得られた結果は量子化学計算を専門とする理論家と議論を行い、機能性低次元材料開発にフィードバックする。研究成果は論文や国際会議で積極的に発表する。25年度が最終年度であるため、記入しない。
戦後台湾社会における「日本語人」の文化活動およびその影響に関する研究

本年度は研究出張を2回ほど利用し、台湾の研究機関や成功大学等が主催した会議や研究ゼミに出席し,最新の研究動向や資料について情報を得たほか、それ以外にも現地の大学や図書館等に赴き,これまでの研究活動をまとめて成果発表するのに必要な中国語文献や資料を精力的に収集した。現在、「日本精神」をキーワードに据えて台湾の「日本語人」世代の特徴的な活動を解明しようとする論文の投稿準備を行っている段階である。まだ正式に活字になっているわけではないが、論文の概要を簡単に次のように述べておく。まず、問題意識として、台湾の「日本語人」世代の間には「日本精神」という言葉に対する、愛着に近いものがあることを提示した。同世代の著書や作品などからその具体的な使用例を丹念にひろいあげていきながら、いくつかの大きな特徴をまとめてみた。中でも、そこには「清廉」「潔白」「正義」「責任」などモラル的な解釈へ集中しているというのが最も興味深い。つまり戦時中、神道崇拝や戦意昂揚のために大いに宣伝された皇室国家本位のファシズム的な名残は少しばかり見えるものの、一般に日本の国民性を論ずる領域の中へと微調整している。一方、いわゆる西洋側の角度からよく指摘されているような、きわめて私的で叙情的なものとも一線を画しているように思われる。「日本精神」になぜそのような余韻が聞こえていたかを、「日本語人」世代が経験してきた戦前の学校教育や戦後の台湾事情に基づいて分析した。同時に、その余韻を日常生活の中で次世代へ語り継げていくことでどのような影響を及ぼしたか、「多桑(父さん)」という1994年に台湾の呉念真監督製作の映画を例に説明してみた。本年度は主に資料の収集や整理、解読に努めた。まず台湾に出張し、現地の「日本語人」と考えられる世代の集会や交流会に積極的に参加し、生の声を聞くためにインタビューを行った。その一方では、伝記や創作小説など「日本語人」の関わりうる台湾や日本の出版物や記事を多く入手するよう努め、読み解く作業を進めた。これに関しては、台湾の「日本語人」によるものだけではなく、客観性を保つために日本の作家や評論家がとらえている台湾社会や「日本語人」についての資料も視野に入れて収集した。そのなかで、「日本語人」がそろって口にしていた「日本精神」といった言葉に深い関心を抱いた。というのは、それが多くの場合、「誠実」「忍耐」などといった意味合いを持つものとおそらく思われるからである。この「日本精神」は元々「日本語人」にどのように理解され、また台湾の言語社会ではどのように受容されたか、その変容の過程から何が見えるかを追及していくのが来年度の課題である。それ以外では、本研究課題とは直接関係はしないものの、その前段階作業として近代日本作家によって「日本語人」と思わしき人物が描かれた作品を比較して、「日本語人」のイメージを探ってみた。具体的には、谷崎潤一郎や芥川龍之介、中島敦、牛島春子など戦前、当時日本領有であった台湾や朝鮮半島、旧満州、南洋などへ赴いたことがある作家が、作品中で直接「日本語人」と思われる人物を主題に描いたり、あるいは部分的に「日本語人」と接したりする痕跡が見て取れる。それらを読むと、「日本語人」のある共通点が浮かび上がってくることがわかった。つまり、「日本語人」が植民地出身にしては比較的高い学歴と日本語能力を持つ故に、通訳の立場に立ち、現地と日本とのパイプを努めることができるのだが、逆にアイデンティティのジレンマに身を陥れることになってしまう。この研究成果を台湾社会に当てはめて照らし合わせたい。本年度は昨年度実施した研究活動で浮上した課題の「日本精神」をキーワードに、引き続き資料の整理・解読作業に取り組んだ。具体的に、「日本人論」をめぐる明治時代以来の資料や論文を手に入れることができる範囲で取得し、丹念に読むことで、その系譜を理解すると同時に、そこから植民地教育で謳われた「日本精神」等の言葉が生まれた経緯やその言葉の概念を明らかにしようと努めた。一方、夏休みを利用して台湾に出張し、フィールドワークを実施した。「日本精神」の解釈を中心に「日本語人」世代の声を記録し、またそれがどういう次元で表現されているのかをつぶさに観察してきた。これらにより、来年度の最終課題として提出する予定の成果発表のアウトラインができあがりつつある。まず間題提起としては「日本語人」世代の記憶に着目し、中でも「日本精神」についての語りを軸とする。次に、「日本人論」の系譜をたどりながら、教科書や文献などを手がかりに植民地教育の実態を解明する。この「日本精神」における歴史的要素を確認したところで、現代の台湾社会では受容をいかにされてきているかを見ていく。資料として父祖たる「日本語人」世代を描く映画などを使う予定だが、それを同世代が次世代へ及ぼした影響として分析していきたい。なお、研究出張期間中、現地の世新大学が主催する『2006年世界日本文學國際合議』に招かれることとなり、10月に再び台湾に出向いて研究発表を行った。題目は「中島敦<馬麗亞>-殖民地新興知識人之典型-」で、現地の出席者が多いことを考えて中国語で発表した。中島敦など日本人作家の描写を通じて「日本語人」という言葉の記号学的意味を探るのが趣旨であり、結論的には中島敦の「マリヤン」を植民地出身の新興エリートの一典型として指摘し、モデル化を試みた。

本年度は研究出張を2回ほど利用し、台湾の研究機関や成功大学等が主催した会議や研究ゼミに出席し,最新の研究動向や資料について情報を得たほか、それ以外にも現地の大学や図書館等に赴き,これまでの研究活動をまとめて成果発表するのに必要な中国語文献や資料を精力的に収集した。現在、「日本精神」をキーワードに据えて台湾の「日本語人」世代の特徴的な活動を解明しようとする論文の投稿準備を行っている段階である。まだ正式に活字になっているわけではないが、論文の概要を簡単に次のように述べておく。まず、問題意識として、台湾の「日本語人」世代の間には「日本精神」という言葉に対する、愛着に近いものがあることを提示した。同世代の著書や作品などからその具体的な使用例を丹念にひろいあげていきながら、いくつかの大きな特徴をまとめてみた。中でも、そこには「清廉」「潔白」「正義」「責任」などモラル的な解釈へ集中しているというのが最も興味深い。つまり戦時中、神道崇拝や戦意昂揚のために大いに宣伝された皇室国家本位のファシズム的な名残は少しばかり見えるものの、一般に日本の国民性を論ずる領域の中へと微調整している。一方、いわゆる西洋側の角度からよく指摘されているような、きわめて私的で叙情的なものとも一線を画しているように思われる。「日本精神」になぜそのような余韻が聞こえていたかを、「日本語人」世代が経験してきた戦前の学校教育や戦後の台湾事情に基づいて分析した。同時に、その余韻を日常生活の中で次世代へ語り継げていくことでどのような影響を及ぼしたか、「多桑(父さん)」という1994年に台湾の呉念真監督製作の映画を例に説明してみた。
非営利介護サービス組織における組織変革の国際比較-日本とスウェーデンの事例分析-

平成18年度は、わが国とスウェーデンの老人ホームにみられる組織変革と低コスト化の動向を調査した。スウェーデンの老人ホームでは、介護職員の配置状況(各時間帯の職員配置数)および勤務シフト(早出、遅出、日勤等の勤務シフトと勤務時間)の変遷に目を向けるとともに、食事、入浴、排泄を中心とした3大介護に関わる介護業務の見直しについて、現状を概要調査した。わが国の老人ホームについては、介護保険制度実施前から現在までの経営理念および介護理念の形成プロセスおよびその変革プロセスを調査した。それとともに、低コスト型の介護サービスシステムを構築する方法については、マンパワーの最適化と介護業務の見直しの観点から現状を調査した。平成19年度は、スウェーデンとわが国のユニット型老人ホームにおける介護職員の介護サービスシステムを調査した。両者を比較した結果、相違点として、(1)スウェーデンの老人ホームでは介護サービスの安定性のため個々のユニットが自己充足的に介護職員を勤務表上で確保していること、(2)スウェーデンの老人ホームでは介護サービスレベルを設定し、そのサービスレベルを維持するために、一定数の介護職員を安定的に勤務表上で確保していることが明らかとなった。スウェーデンの老人ホームの発想に比べて、わが国の老人ホームの発想では介護職員を疲弊させ、介護サービス組織の崩壊につながりかねない。それを回避するためには、組織変革のプロセスとして、(1)施設で介護サービスの内容とサービスレベルを設定し、(2)勤務表上で介護職員の勤務人数を平準化させ、設定された介護サービスを維持する必要人数を下回らないように職員を確保し、(3)それを上回る人数を確保できた日には、余剰人員に対して独自の業務を割り振ってサービスの質を向上させるようなサービスシステムを再構築し、合わせて適正な規模の介護ユニットに細分化する組織変革が求められる。わが国の小規模集団型介護施設の手本となったのはスウェーデンの老人ホームであるが、現在、コミューンの財政悪化の影響を受けて、低コスト型の介護サービス組織を再構築する段階に入っている。それに対して、わが国の老人ホームでは介護報酬が下げられ、介護マンパワーを質・量ともに十分に確保することが厳しくなる一方で、利用者・家族からは介護サービスの質の向上が求められ、介護サービスの質の向上と低コスト化の両立が新たな課題となってきている。そこで、今年度の研究では、わが国とスウェーデンの老人ホームにみられる組織変革と低コスト化の動向を調査した。スウェーデンの老人ホームでは、主として介護職員の配置状況(各時間帯の職員配置数)および勤務シフト(早出、遅出、日勤、その他の勤務シフトと勤務時間)の変遷に目を向けるとともに、食事、入浴、排泄を中心とした3大介護に関わる介護業務の見直しについて、現状を概要調査した。わが国の老人ホームでは、介護サービスの中核にある経営理念および介護理念が重視されているため、まず、それらの変遷に目を向けることにした。そこで、介護保険制度実施前から現在までの経営理念および介護理念の形成プロセスを調査した。これらの理念は、施設を取り巻く環境の変化に伴い、環境適応するために変革されている場合があるため、そめ変革プロセスも合わせて調査した。平成19年度の研究では、まず介護サービス組織変革の基礎となるサービスシステムに目を向け、スウェーデンとわが国のユニット型老人ホームにおける介護職員の勤務実態を調査した。より詳細に分析を加えるために、介護職員のタイムスタディーも合わせて実施し、個別ケアを実践している両者を比較した結果、相違点として、(1)スウェーデンの老人ホームでは介護サービスの安定性のため個々のユニットが自己充足的に介護職員を勤務表上で確保することに力点を置いている、(2)スウェーデンの老人ホームでは介護サービスレベルを設定し、そのサービスレベルを維持するために、一定数の介護職員を安定的に勤務表上で確保するという仕組みが構築されている、

(3)スウェーデンの老人ホームでは個別ケアの実践に力点が置かれていたが、わが国の個別ケアは名ばかりで実質的には集団ケアにとどまっていることが明らかとなった。スウェーデンの老人ホームでは、介護サービスの質を第一義としながら、低コストの可能性を探るような発想がみられた一方で、わが国の老人ホームでは低コストを第一義としながら、介護サービスの質の向上を模索するような発想がみられたが、そもそも介護は職員のマンパワーに直接的に依存せざるをえず、わが国の老人ホームの発想では、低コストを追求しながらサービスの質を向上させることで介護職員を疲弊させ、介護サービス組織の崩壊にもっなカミりかねない。したがって、理念主導型で固定されたユニットの規模を前提に介護サービス組織の変革を進めるのではなく、まず安定した介護サービスを提供することができる介護サービスシステムと組織の均衡状態を導出した上で、介護ユニットの規模を細分化するような手法、すなわち現状の一般的なプロセスとは逆のプロセスを進める必要性が明らかとなった。
血液幹細胞および白血病細胞の分化増殖におけるレチノイン酸レセプターの役割

本年度は、アンチセンスDNAを導入する予備実験として、RARα,RXRα,PML遺伝子に対するアンチセンスオリゴDNAを用いた転写阻害実験を行った。RARα,RXRα,PML各遺伝子の読みとり開始配列を含むアンチセンスオリゴDNA(AS-DNA)を、DNA合成機を用いて合成した。正常人骨髄単核球からAIS Microcellecterを用いてCD34陽性細胞を分離し、AS-DNA-20μM存在下で8時間培養した。これをメチルセルロース半固形培地にまき、G-CSF,IL-3,erythropoietin,存在下でのコロニー形成を検討した。RXRα,PML遺伝子に対するAS-DNAはコロニー形成に影響を与えなかったが、RARα遺伝子に対するAS-DNAはコロニー形成を著明に抑制した。コントロールとしてRARα遺伝子に対するセンスオリゴDNAを用いて同様の実験を行ったが、コロニー形成は抑制されなかった。現在、実験の追試を行うとともに、AS-DNAの濃度を変化させることによりコロニー形成の抑制が濃度依存的であるか否かを確認する予定である。RARα遺伝子の個体発生における役割については、2つのグループがRARαgene targetingmouseを作成し、解析している。これらのマウスでは個体発生はほぼ正常であり、造血系にも異常は見られなかった。このことは、RARα遺伝子は必ずしも個体発生や生体機能の維持に必須ではなく、他のRAR遺伝子(RARβ,RARγ)がその機能を代償しうる可能性を示している。上記の結果はこれらの事実と相反しているが、上記の実験で用いたAS-DNAの塩基配列がRARα特異的ではなく、造血に必須な未知の遺伝子の発現を抑制している可能性もあり、追試の結果が待たれる。
IoT時代に対応した広帯域LED可視光通信システム構成法の研究

LED可視光通信で高速信号伝送システムを構築する上で問題となる可視光通信用LEDの非線形歪を補償する手法として,LED入力をディジタル的にプリディストーションする手法を検討し,この手法のLED線形化効果を明らかにした.実験データを用いた計算機シミュレーションによる性能評価から,プリディストーションがLEDの非線形歪補償に有効であることを明らかにした.さらに,送信機側で圧縮処理,受信機側で伸長処理を行う非線形歪補償手法をこのプリディストーション手法と組み合わせる手法を新たに提案し,その効果を計算機シミュレーションにより評価した.評価結果から,信号対雑音比(SNR)が高い場合にはほぼ完全に線形化でき,SNRが低い領域でも,プリディストーションのみと比較して,線形性を10dB以上改善できることを明らかにした.さらに,この圧縮・伸長処理で用いる関数の係数を受信機のSNRに応じて適応的に変える手法を提案し,この手法によりSNRの低い領域でもほぼ完全に線形化できることを明らかにした.LED可視光通信において,空間的に多重化するため,可視光通信に用いるLED照明の配置法を検討した.受光素子の受光範囲と配置角度をパラメータとして評価を行い,複数のLED照明と複数の受光素子を用いて並列に同時に信号伝送を行う場合の互いに干渉を受けないLED照明間距離を明らかにした.評価結果から天井高の0.5倍程度の実用的な照明間距離で信号伝送が可能であることを示し,LED可視光通信における空間的多重化実現の可能性を示すことができた.本研究課題のLED可視光通信システム構成法を確立する上で必要となる可視光通信用LEDの非線形歪補償手法を新たに提案できた.また,その有効性を計算機シミュレーションにより評価し,その結果から,提案手法によりLEDの非線形性をほぼ完全に線形化できることを明らかにできた.次に,信号伝送速度を高速化できるLED可視光通信における空間的多重化の検討において,空間的多重化を行う上で必要となるLED照明と受光素子の配置法を明らかにできた.以上の点から,計画していた研究内容を行い有効な結果が得られており,研究課題はおおむね順調に進展していると考えられる.可視光通信用LEDの非線形歪補償手法として,圧縮・伸長処理を行う非線形歪補償手法とプリディストーションとを組み合わせる提案手法について,実用的なシステムにおける有効性を検討し,性能評価を行う.また,広帯域信号伝送時に問題となるLEDの周波数特性における振幅偏差について,振幅偏差を補償する手法を検討し,その有効性を評価する.LED可視光通信における空間的多重化について,前期に明らかにした複数のLED照明と複数の受光素子を用いて並列に同時に信号伝送を行う場合の互いに干渉を受けないLED照明間距離について,実際の適用環境に合わせた評価を行い,実用的な環境での有効性を明らかにする.さらに,空間的多重化における信号伝送速度の高速化効果について定量的に明らかにする.LED可視光通信で高速信号伝送システムを構築する上で問題となる可視光通信用LEDの非線形歪を補償する手法として,LED入力をディジタル的にプリディストーションする手法を検討し,この手法のLED線形化効果を明らかにした.実験データを用いた計算機シミュレーションによる性能評価から,プリディストーションがLEDの非線形歪補償に有効であることを明らかにした.さらに,送信機側で圧縮処理,受信機側で伸長処理を行う非線形歪補償手法をこのプリディストーション手法と組み合わせる手法を新たに提案し,その効果を計算機シミュレーションにより評価した.評価結果から,信号対雑音比(SNR)が高い場合にはほぼ完全に線形化でき,SNRが低い領域でも,プリディストーションのみと比較して,線形性を10dB以上改善できることを明らかにした.さらに,この圧縮・伸長処理で用いる関数の係数を受信機のSNRに応じて適応的に変える手法を提案し,この手法によりSNRの低い領域でもほぼ完全に線形化できることを明らかにした.LED可視光通信において,空間的に多重化するため,可視光通信に用いるLED照明の配置法を検討した.受光素子の受光範囲と配置角度をパラメータとして評価を行い,複数のLED照明と複数の受光素子を用いて並列に同時に信号伝送を行う場合の互いに干渉を受けないLED照明間距離を明らかにした.評価結果から天井高の0.5倍程度の実用的な照明間距離で信号伝送が可能であることを示し,LED可視光通信における空間的多重化実現の可能性を示すことができた.本研究課題のLED可視光通信システム構成法を確立する上で必要となる可視光通信用LEDの非線形歪補償手法を新たに提案できた.また,その有効性を計算機シミュレーションにより評価し,その結果から,提案手法によりLEDの非線形性をほぼ完全に線形化できることを明らかにできた.次に,信号伝送速度を高速化できるLED可視光通信における空間的多重化の検討において,空間的多重化を行う上で必要となるLED照明と受光素子の配置法を明らかにできた.以上の点から,計画していた研究内容を行い有効な結果が得られており,研究課題はおおむね順調に進展していると考えられる.可視光通信用LEDの非線形歪補償手法として,圧縮・伸長処理を行う非線形歪補償手法とプリディストーションとを組み合わせる提案手法について,実用的なシステムにおける有効性を検討し,性能評価を行う.また,広帯域信号伝送時に問題となるLEDの周波数特性における振幅偏差について,振幅偏差を補償する手法を検討し,その有効性を評価する.LED可視光通信における空間的多重化について,前期に明らかにした複数のLED照明と複数の受光素子を用いて並列に同時に信号伝送を行う場合の互いに干渉を受けないLED照明間距離について,実際の適用環境に合わせた評価を行い,実用的な環境での有効性を明らかにする.

さらに,空間的多重化における信号伝送速度の高速化効果について定量的に明らかにする.研究成果の学会投稿の一部を次年度投稿としたため,一部の研究費が残ることとなった.この研究費は,次年度の研究成果の投稿に関する費用に加算して使用する.
抗トポイソメラーゼI抗体の産生機序を中心とした全身性強皮症病因の解明

[目的]全身性強皮症では、細胞核内酵素であるトポイソメラーゼIに対する自己抗体の出現が極めて特徴的であるため、強皮症の病因解明の突破口としてこの抗トポI抗体の産生機序を解明する。我々は交差反応的にトポIを認識するB細胞がトポIを自己T細胞に抗原提示し、活性化するという仮説を提唱し(Arthritis &Rheum)、これを組換えトポI抗原を用いマウスをモデルとして検証する。[方法]マウス及びヒトのトポIcDNAからそれぞれ組換えトポI蛋白を作製する.ヒトトポI蛋白(マウスにとっては異種蛋白)をマウスに免疫し,ヒトトポIに対する抗体を作らせる.ヒトトポIとマウストポIとの間には相同性があるから,抗ヒトトポI抗体はマウストポIに交差反応を示すと考えらる.この交差反応性B細胞がマウストポIに対する自己反応性T細胞を活性化すれば,マウストポIに対する広範囲な自己抗体と自己T細胞の反応が認められるはずであり,これを検討する.[結果と考察]1,マウス及びヒトのトポIの組換え蛋白をベータ-ガラクトシダーゼまたはグルタチオン-S-トランスフェラーゼとの融合蛋白として発現させた.2,ヒトトポI-ベータ-ガラクトシダーゼ融合蛋白をマウスに免疫し,抗ヒトトポI抗体を得た。3,このマウス血清から抗ヒトトポI抗体をヒトトポIでアフィニティー精製し,これが組換えマウストポIに反応することを確認した.4,現在マウストポI上の抗マウストポIの結合部位のマッピング,及びマウストポIに対する自己T細胞の反応を検討している.5,以上の如く近い将来に最終的な結論の得られると考えられる.そして,マウストポIに対する自己T細胞の反応が検出された場合にマウストポI反応性T細胞のT細胞受容体(TCR)の解析できるよう,上記の実験と平行して12個あるTCRJβ領域の使用頻度を決定できるDNAプローブを作製し報告した(Eur J Immunol).[目的]全身性強皮症では、細胞核内酵素であるトポイソメラーゼIに対する自己抗体の出現が極めて特徴的であるため、強皮症の病因解明の突破口としてこの抗トポI抗体の産生機序を解明する。3,このマウス血清から抗ヒトトポI抗体をヒトトポIでアフィニティー精製し,これが組換えマウストポIに反応することを確認した.4,現在マウストポI上の抗マウストポIの結合部位のマッピング,及びマウストポIに対する自己T細胞の反応を検討している.5,以上の如く近い将来に最終的な結論の得られると考えられる.そして,マウストポIに対する自己T細胞の反応が検出された場合にマウストポI反応性T細胞のT細胞受容体(TCR)の解析できるよう,上記の実験と平行して12個あるTCRJβ領域の使用頻度を決定できるDNAプローブを作製し報告した(Eur J Immunol).
神経分泌活動のリアルタイム画像処理法による解析

本研究の目的は神経及びそれに類似の細胞において、分泌活動に伴って生じる光散乱変化を高速画像処理装置とビデオ装置を組み合わせて2次元的に観察し、差分画像強調法によってその発生源を同定して、刺激ー分泌連関のメカニズムを解明しようとするものである。イセエビのサイナス腺においてはテトラエチルアンモニウム処理によって、散乱変化を非常に大きなものとすることができ、対物レンズ60倍を用いた高分解能観察に成功した。散乱変化は、個々の神経終末内部で起こり、Caイオンを含まない溶液中や、Cdイオンを低濃度に含む溶液中で可逆的に仰えられる。観察された動画像から、反応は、平滑筋や血管等の収縮、その他の運動によって起こるものではないことが証明された。ラット脳下垂体後葉においては、高頻度の繰り返し刺激を与えることによって散乱変化を大きなものにすることができ、対物レンズ100倍を用いた高分解能観察ができた。やはり、反応は個々の神経終末内で起こることが確認でき、さらに、0.3ミクロン程の小さな点からなることがわかった。このことから、分泌顆粒の消失が光反応として現れることが強く示唆された。この反応の大きさは、刺激回数が同じでも刺激頻度に応じて大きくなり、ラジオイムノアッセイによって定量したバソプレシンの放出量と直線的な相関を持っていた。ウシ副腎髄質より単離したクロマフィン細胞においては、単細胞標本が得られたので、個々の分泌顆粒の開口分泌像が直接観察できた。その明るさの変化から開口分泌が散乱変化の原因であることが直接的に証明できた。以上のように、リアルタイム画像処理法によって散乱変化が分泌顆粒の開口とその結果である分泌物の溶解消失によるものであることが解明された。当該年度の目標は神経分泌終末における散乱変化の高分解能2次元観察であったが,これはエビのサイナス腺においては対物レンズ60倍において,また,ラットの脳下垂体後葉においては対物レンズ100倍にて達成できた.これは,光学系の改良と刺激の繰り返えし頻度を上げたために可能となった.これらの観察によって,電気刺激に際しての光透過度の変化は,細胞内の分泌顆粒その物の変化に起因することがわかった.この変化は細胞膜近傍にある顆粒のExocytosisに伴う変化ではなく,原形質内にある顆粒の状態変化である.備品として購入したビデオモニターとインスタントカメラはこれらの映像信号を観察し記録するのに用いている.ラットの脳下垂体においては刺激の間中増大していく速い散乱変化に加えて,刺激終了後4, 5分してからピークに達するような遅い成分が発見された.この第2の成分は非常に大きいのであるが,その時間経過が極めて遅く,高倍率での画像的観察には成功していない.低倍率(20倍)では神経終末内の変化に加えて軸索の変化が捉えられた.光学測定と同時に2分毎に放出されたバソプレシンの量を,ラジオイムノアッセー法により測定し,散乱変化の時間経過と比べると,速い散乱変化が実際のホルモン放出とほぼ直線関係にあり,遅い散乱変化はホルモン放出とは定量的関係をもたないことがわかった.これらより速い変化はExocytosisの前段階としての顆粒の活性化を示し,遅い変化は分泌活動終了後の細胞内の回復的な活動を示すものと解釈される.ノマルスキー顕微鏡による高分解能観察は,副腎髄質細胞で成功した.これにより,刺激時に顆粒同士の接着と膨大化,及び,運動性の変化が起ることを見い出した.しかし,これらが散乱シグナルの速い変化,遅い変化のいずれに対応するのかは確定出来ていない.現在単層培養細胞を用いての観察を計画している.ラットの脳下垂体後葉において、初期の目的であった、分泌に際して生じる光散乱変化のビデオカメラによる高分解能観察に成功した。

顕微鏡の対物レンズとしては100倍のものを用い、神経終末の一個一個が区別できる状態で50Hz10秒間の刺激をすると、終末内に反応が現れた。反応は非常に小さな点が単位になっており、いわゆる開口分泌による分泌顆粒の消失がその部位の光透過性の増大をもたらすものであることがほぼ確信できる。さらに、この反応は、刺激の回数に応じて一回ごとの大きさが増大するような促通効果を持つこと、また、刺激頻度が高いほど一回当りの反応が大きいという刺激頻度依存性をもつことが明らかになり、ペプタイド分泌の特徴と一致することが確認できた。この速い反応に続いて、刺激5分後にピークに達する光透過性の増大を昨年度発見したが、この信号はウアバインによって抑制されることが分かった。初めに生ずる信号はウアバインによって逆に増大し、細胞内カルシウムの関与が明かであるが、遅い反応はNa-Kポンプに直接関係したものであることが示唆される。一方、副腎髄質から得た培養クロマフィン細胞において、ノマルスキー顕微鏡下に画像処理を介してビデオ観察したところ、個々の分泌顆粒の開口分泌の様子が明瞭に見えた。開口は、約30ミリ秒で完了し、その後、数秒から、数分に渡ってその形を維持し、次第に消失する。この開口がいわゆるΩ形を取るものであることも明瞭に観察できた。空となった顆粒が消失する過程は細胞内への膜の取り込みであるが、単独の顆粒の取り込みと、沢山の顆粒の融合の結果できる大きな液胞からの取り込みとがある。開口反応と液胞形成は明視野顕微鏡下には光透過性の増大として現れることが分かった。以上のように、本研究によて分泌に伴う光散乱変化の発生源が解決され、これからの応用の基礎が築かれた。
新しい超偏極MRIによる抗がん剤感受性予測分子イメージング

新規の超偏極技術(NMR-SABRE)の導入に必要な基礎的検討を進めた。具体的には、超偏極プローブの安全性について検討し、現行の基礎実験で使用している溶媒や触媒の代替物質を探索した。また、抗がん剤感受性予測に必要な動物腫瘍モデルの治療における反応を観測・評価する技術の確立について検討し、総コリン量の定量化、拡散係数の指標化を行った。抗がん剤5-FUおよびその細胞傷害性代謝産物の核磁気共鳴信号計測技術の実用化を図った。超偏極MRI技術の開発を進めているヨーク大学のグループの研究が滞っており、今年度は、超偏極技術を用いたin vivoイメージングを行う環境が構築できなかった。このため、本研究の最終目的である抗がん剤の体内動態のin vivo可視化に関する検討に関して直接的な成果はあげることができなかった。しかし、NMR-SABRE超偏極技術の導入に必要な基礎的検討を進めた。まず、生体内に超偏極プローブを投与することの安全性について検討した。NMR-SABREの原法では、メタノールやtetrafluoroborateを溶媒としているが、毒性の問題でこれらを人体に投与することができないので、生体内に投与が可能な代替物質についての検討を行った。これらの物質では、超偏極の効率の低下や超偏極の持続時間の短縮が考えられ、本年度の検討では理想的な代替物質を決めることはできなかった。続いて、超偏極反応時に添加する触媒作用を有する物質についての検討も行った。触媒能力は維持しながら、生体には吸収されず毒性を抑えることができる化合物が理想的と考えられたが、これについても最終的な化合物を決定するには至らなかった。さらに、抗がん剤感受性予測を行う際に評価指標についての検討も開始した。マウス移植腫瘍を摘出し、組織を粉砕した後、NMRによる解析を行い、腫瘍の代謝活性を評価するのに適当なピークを示す生体内物質を探した。腫瘍細胞で高いピークを示すコリンなどが有力な候補物質として挙げられた。超偏極技術を用いたin vivoイメージングを行う環境が構築できていないため、抗がん剤の体内動態のin vivo可視化に関する検討には明らかな進捗は認められなかった。このため、本年度も、抗がん剤感受性予測に必要な基盤技術である動物腫瘍モデルの治療に対する反応(レスポンスマーカー)を観測する技術開発に注力した。具体的には、9.4Tesla小動物専用MRI装置を用いた検討では、実験腫瘍のin vivoMRS定量解析の実験系を構築した。ddYマウスに移植したS180腫瘍など担癌マウスモデルでcholine含有量の定量が可能となった。Cholineは細胞膜代謝の活性を反映するため、総choline量の定量値は抗がん剤感受性を判定する指標として使うことができると考えている。3.0 Tesla人体用MRI装置を用いた検討では、実験腫瘍の見かけの拡散定数を定量する実験系を構築した。Wisterラットの同所性実験肝腫瘍に対して、呼吸運動に伴うアーチファクトを抑制した拡散強調画像を得る技術を確立し、見かけの拡散定数の定量を行うことが可能となった。見かけの拡散定数は、腫瘍組織の活性に応じて変化し、特に腫瘍細胞が抗がん剤に反応して死滅した場合、その様式がアポトーシスであろうが壊死であろうが大きく変化することが知られている。このため、見かけ上の拡散定数は、抗がん剤投与後の細胞殺傷効果の指標として使うことができると考えられる。抗がん剤感受性予測に必要な基盤技術である動物腫瘍モデルの治療に対する反応(レスポンスマーカー)を観測する技術に関しては、既存の抗がん剤の5-FUと、その細胞障害性の代謝物FdUMPの生体内分布を画像化できるパルスシークエンスを、先行研究を参考に検討を進めた。特に、高速撮像に対応できるシークエンスの開発に力を注いだ。当施設に導入済みの9.4 Tesla小動物専用MRI装置と19F検出コイルを使って、設計したシークエンスの有用性を、逐次、検証した。具体的には、担がんマウスに1-2 mmol/kgの5FUを投与した担がんマウスに対して、5FUから+5ppmのFdUMPを含む共鳴線を化学シフトイメージングし、腫瘍部位の信号量を計測した。しかし、2012年度終了時点では、実用化できる段階には至っていない。今後も検討を続け、9.4 Tesla小動物専用MRI装置で期待できる結果が得られた場合には、3.0 Tesla人体用MRI装置を用いた検討に展開させて、超偏極技術を用いたin vivoイメージングを行う環境が整備されるのを待つ予定である。本年度も、超偏極MRI技術の開発を進めているヨーク大学のグループの研究に目立った進展はなく、in vivoでの超偏極MRI検査の実施が可能な段階に到達していないため。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究を推進するうえでの基盤技術である超偏極MRIの開発を進めるYork大学の研究者との連絡を密にし、in vivoイメージング研究を開始する。場合によっては、York大学での実験が可能となるような体制の構築も検討する。
液晶セグメントの配向を駆動力としたブロック共重合体ミクロドメインの配向制御

一様な配向ベクトル分布を持う液晶に磁場を印加すると、あるしきい磁場H_cで配向ベクトルの方向が突然磁場方向へと変化することが知られている(フレデリックス転移)。H_cは液晶の弾性定数Kと、H_c=π(K/△_χ)^<1/2>d(d:試料厚さ、△_χ:磁気感受率異方性)という関係にある。一様に配向させた液晶を超伝導コイル中に置くと、しきい値以上で液晶成分のフレデリックス転移が起こることを確認した。しかしながらミクロドメインのフレデリクス転移は5テスラの磁場では確認できなかった。ミクロドメインの配向が強固であり液晶の配向転移をも阻害していると考えた。歪み3050%程度の大振幅振動せん断で液晶およびミクロドメインを配向させ、得られた配向状態とせん断条件(温度・周波数)の動的粘弾性マスターカーブ上の位置との相関を調査した。非晶ジブロツク共重合体のラメラミクロドメイン構造では、大振幅振動せん断配向がマスターカーブ上の緩和周波数に区切られた3つの領域に対応してせん断条件に依存することが報告されているが、本研究の素材では大振幅せん断では良好な配向状態が得られず、せん断配向と各種緩和モード(分子運動、構造揺らぎ)との関係は明らかになるに到っていない。液晶セグメントとポリスチレンセグメントからなるジブロック共重合体はリビングラジカル重合法で調製し,それが形成するミクロドメイン構造を、小角X線散乱で評価した.ポリスチレンセグメントの重量分率0.13,数平均分子量20500の試料を合成した.ミクロドメイン構造は,液晶性セグメントがスメクチヅクA相,ネマチヅク相を形成する間,シリンダー状であるが,等方液体に転移すると無秩序相となった.液晶セグメントがネマチック液晶およびスメクチック=液晶状態にある温度で、ラメラあるいはシリンダーミクロドメインを形成している液晶-非晶ジブロック共重合体に回転式レオメータで定常流せん断を印加し,せん断印加後、治具から剥離した試料にX線ビームを流動速度方向(v)、速度勾配方向(▽v)、ニュートラル方向(v×▽v)の3方向から照射して広角および小角X線回折像を撮影し、液晶およびミクロドメインの配向を判定した。その結果,ネマチック液晶温度ではシリンダー長軸と液晶ダイレクターがともにv方向にあるparallel-b配向をとるのに対し,スメクチック液晶温度では液晶はダイレクターが▽v方向を向いたc配向をとる一方,ミクロドメイン構造は乱された状態であった.この試料をネマチック液晶温度で熱処理すると,シリンダー長軸と液晶ダイレクターがともに▽v方向を向いたperpendicular-c配向が現れた.より分子量の高い分子量で同程度のポリスチレン重量分率を有するジブロック共重合体では,液晶セグメントが等方液体状態でもシリンダーミクロドメインが維持され,冷却すると液晶ダイレクターが自発的にシリンダー長軸方向に配向することを確認した.一様な配向ベクトル分布を持う液晶に磁場を印加すると、あるしきい磁場H_cで配向ベクトルの方向が突然磁場方向へと変化することが知られている(フレデリックス転移)。