hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
3次元形状モデルの形状に基づく類似比較とその応用

本年度の主な研究成果は以下のとおりである.●意味カテゴリの学習を用いた検索手法:形の類似比較には,形と共にその意味が大きな役割を果たす.3次元モデルの持つ意味をその検索に反映させるため,我々は,人がデータベースに付与した複数の意味カテゴリを一括してオフラインで学習する手法を提案した.少ない数の教示例から効率よく学習するために,同手法では,多数のラベル無しモデルを教師なし学習して次元削減した特徴量に対し,さらに,少数のラベル付きモデルを用いた教師あり学習を施す.評価実験の結果,既存手法を大きく上回る検索性能が得られた.3次元モデルの検索において複数意味カテゴリの一括学習に成功したのは,我々の知る限り本研究が世界初であり,検索性能も現時点で世界最高と思われる.●局所・多重解像度・画像特徴群による検索手法:形の比較手法は,形の全体から1つの特徴をとる大域特徴による比較手法と,部分部分から局所特徴を複数取る局所特徴群による比較手法の2種類に分けられる.本手法は後者の局所画像特徴を用いる手法で,実験的評価の結果,高い検索性能を示した.具体的には,3次元形状を多視点から見て生成した2次元画像それぞれにおいて顕著点を複数検出し,そのそれぞれの顕著点において抽出した回転や変形に不変性のある多重解像度画像特徴を用いて3次元形状の類似比較を行う.3次元モデル検索コンテストのCADモデル部門で優勝:2007年5月に行われた3次元モデル検索の世界的コンテストであるSHREC 2007の3次元CADモデル部門に参加し,2位を引き離して1位となった.用いた手法は,我々が2006年度に提案した,特徴空間における特徴の分布を教師なしで学習し,これを元に特徴の次元削減をする手法である.来年度のSHREC 2008のCADモデル部門には,上記の意味カテゴリ学習を用いた手法で参加の予定である.意味カテゴリの学習を用いた手法の検索性能はSHREC2007で用いた教師なし学習による手法の検索性能を大きくにしのぐためである.本年度の主な研究成果は以下のとおりである.●意味カテゴリの学習を用いた検索手法:形の類似比較には,形と共にその意味が大きな役割を果たす.3次元モデルの持つ意味をその検索に反映させるため,我々は,人がデータベースに付与した複数の意味カテゴリを一括してオフラインで学習する手法を提案した.少ない数の教示例から効率よく学習するために,同手法では,多数のラベル無しモデルを教師なし学習して次元削減した特徴量に対し,さらに,少数のラベル付きモデルを用いた教師あり学習を施す.評価実験の結果,既存手法を大きく上回る検索性能が得られた.3次元モデルの検索において複数意味カテゴリの一括学習に成功したのは,我々の知る限り本研究が世界初であり,検索性能も現時点で世界最高と思われる.●局所・多重解像度・画像特徴群による検索手法:形の比較手法は,形の全体から1つの特徴をとる大域特徴による比較手法と,部分部分から局所特徴を複数取る局所特徴群による比較手法の2種類に分けられる.本手法は後者の局所画像特徴を用いる手法で,実験的評価の結果,高い検索性能を示した.具体的には,3次元形状を多視点から見て生成した2次元画像それぞれにおいて顕著点を複数検出し,そのそれぞれの顕著点において抽出した回転や変形に不変性のある多重解像度画像特徴を用いて3次元形状の類似比較を行う.3次元モデル検索コンテストのCADモデル部門で優勝:2007年5月に行われた3次元モデル検索の世界的コンテストであるSHREC 2007の3次元CADモデル部門に参加し,2位を引き離して1位となった.用いた手法は,我々が2006年度に提案した,特徴空間における特徴の分布を教師なしで学習し,これを元に特徴の次元削減をする手法である.来年度のSHREC 2008のCADモデル部門には,上記の意味カテゴリ学習を用いた手法で参加の予定である.意味カテゴリの学習を用いた手法の検索性能はSHREC2007で用いた教師なし学習による手法の検索性能を大きくにしのぐためである.平成17年度は,以下の内容について研究を行った.1.教師なしの弱学習を用いた3次元形状類似比較手法本研究では,複数の形状比較手法で得られた距離の統合に,Bustosらが提案したPurity法を改良したPurity+法による距離統合を導入した.Purity+法はカテゴリ分けされた学習用3次元状データベースを仮定した,弱い教師なし学習に基づく距離統合手法である.このPurity+法を用いて我々が提案した多重解像度形状類似比較手法αMR-xから得られる詳細度ごとの距離(複数)を統合する.また,異種の形状比較手法,たとえばChenらのLight Field Descriptor(LFD))などから得られる距離とも統合可能である.実験の結果,例えばLFDとαMR-SPRHを組み合わせなどで,既存のいかなる形状比較手法単体よりも高い性能が得られた.(以下のフルペーパー査読付き国際学会論文で報告.)2.3次元形状モデルデータベースの要約に基づく検索手法データベース中の3次元モデル群の特徴をSelf Organizing MapやLearning Vector Quantizerなどの学習アルゴリズムを用いて非線形な次元圧縮し,その結果を要約されたカタログとして2次元あるいは3次元で視覚化することでデータベースを検索する手法を提案した.(以下の査読付き国内学会で発表.)[小林05]小林準,大渕竜太郎,山本明博,青野雅樹,データベースの要約を用いた3次元形状モデルの検索,Proc.Visual ComputingグラフィクスとCAD合同シンポジウム2005,pp.239-244,長野,6月16日17日,2005.3.形状の詳細度を考慮した部分形状による類似検索手法

形状モデルの一部分に対し,その詳細度を考慮した雛形形状を検索要求として検索を行う形状類似検索を行う手法の検討を行った.平成18年度は以下の3つの路線で研究を進めた.1.データベースに適応する距離計算を用いた3次元形状類似検索手法3次元モデルの形状に基づく検索において,形状特徴の抽出とそれらの間の距離計算が2つの大きな課題である.本研究では,特徴ベクトルが張る非線形な部分空間を学習することにより形状も出る感の距離計算を改善する手法を提案し,評価した.部分空間の学習には,Laplacian Eigenmaps, Locally Linear Embeddingなどの多様体学習手法を用いた.既存の特微量と提案手法を組み合わせた手法を評価した結果,3次元形状検索ベンチマークであるSHREC2006に基づいて比較した結果,SHREC2006参加者中1位と同等の結果を得ることができ,提案手法による既存手法の性能改善が確認できた.2.意味カテゴリを考慮した3次元形状類似検索手法人が3次元モデルの類似比較を行う際の判断は,形状そのものと同じ程度に形状の持つ意味によって左右されている.本研究では,データベースの複数の意味カテゴリを同時にかつ効率よく学習することで検索性能を上げる手法を提案した.●山本明博,大洲竜太郎,小林準,清水俊也,意味を考慮した3次元形状類似検索,Accepted, Visual Computing/グラフィクスとCAD合同シンポジウム2007,June23-24,2007.3.顕著度を考慮した部分特徴に基づく3次元形状類似比較手法3次元モデルを比較する特徴として,3次元モデル全体から求めた特徴と3次元モデルの部分から求めた特徴がある.本手法では,3次元モデルの部分の特徴として,画像を基にした局所的幾何特徴を用いる.特徴を取る点は,LoweらのSIFT方で探索した.実験の結果,上記SHREC2006ベンチマークで一位の手法と同等の検索性能を得ることができた.●長田邦男,坂野智久,大洲竜太郎,顕著度を考慮した多視点画像特微量を用いた三次元形状類似検索,accepted, Visual Computing/グラフィクスとCAD合同シンポジウム2007,June23・24,2007.本年度の主な研究成果は以下のとおりである.・意味カテゴリの学習を用いた検索手法:形の類似比較には,形と共にその意味が大きな役割を果たす.3次元モデルの持つ意味をその検索に反映させるため,我々は,人がデータベースに付与した複数の意味カテゴリを一括してオフラインで学習する手法を提案した.少ない数の教示例から効率よく学習するために,同手法では,多数のラベル無しモデルを教師なし学習して次元削減した特徴量に対し,さらに,少数のラベル付きモデルを用いた教師あり学習を施す.評価実験の結果,既存手法を大きく上回る検索性能が得られた.3次元モデルの検索において複数意味カテゴリの一括学習に成功したのは,我々の知る限り本研究が世界初であり,検索性能も現時点で世界最高と思われる.
生命分子機能を、時空間を制御して解明する設計分子プローブ

本研究では、細胞内生体分子を時間と空間を制御して可視化し、細胞レベルでの機能解明に取り組んだ。蛋白質の機能解析では目的蛋白質を蛍光蛋白質と融合発現させて蛍光観察する手法が一般的であるが、発現タイミングや発現強度の制御は容易でなく、詳細な時間と局在解明に対応した技術を創り出す研究は皆無であった。そこで、蛍光プローブを目的蛋白質に集積化させる技術の開発を進め、細菌由来の酵素(β-lactamase)変異体(BL-tag)を使った新規蛋白質ラベル化法を開発した。さらにこのラベル化法を用い、細胞内のpH低下部位のみを可視化できる技術へと応用展開した。具体的にはpHに応答した蛍光OFF/ONスイッチ機能と、標的タンパク質に特異的に集積化する機能を兼ね備えた分子プローブを設計、合成した。このプローブは細胞内の蛋白質に特異的に集積し、細胞内低pH環境下の蛍光イメージングに利用できることが判明したため、このプローブを使ってオートファジーのイメージングを行った。オートファジーは細胞が飢餓状態に陥ると発揮される、分子そして細胞細内小器官の分解過程である。これまでに、蛍光蛋白質を用いてオートファゴソーム(分解系)形成をイメージングする試みは行われてきたが、実際に分解系が機能するタイミングを可視化することはできなかった。本アプローチでは、分解系を形成する蛋白質にpH感受性プローブを集積化することにより、分解系が形成されると初めて発蛍光する実験系を構築することに成功した。機能分子(pHプローブ)を発現場所を限局した蛋白質に組み込むことで初めて可能となる可視化手法であり、経時的にオートファゴソーム形成を初めてイメージング出来ることを示した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、細胞内蛋白質の特異的修飾法の開発の高機能化とその手法を用いたオートファジーの機構解明を目的として、細胞内低pH環境を可視化する技術開発を行った。我々は、細菌由来酵素(β-lactamase, TEM)を遺伝子工学の手法で改変したタグ蛋白質BL-tagを用いた新規蛋白質ラベル化法を開発してきた。BL-tagは、TEM酵素の基質結合中間体を加水分解する触媒グルタミン酸残基をアスパラギンに変異(E166N)させた蛋白質であり、この変異導入により触媒活性を無くしており、基質とBL-tagは共有結合を形成する。これまでに、基質に蛍光色素を導入した蛋白質標識プローブを開発し、BL-tagを融合させた蛋白質の生細胞蛍光イメージングに成功している。低pH環境を可視化するために、BODIPYを基本骨格としてpH感受性蛍光プローブを開発した。試験管で標識反応を行いSDS-PAGEにより解析したところ、BL-tagとプローブが共有結合することが示された。次に、BL-tagを発現する培養細胞にプローブを添加し、細胞固定後、種々のpHを持つ緩衝液を添加し共焦点蛍光顕微鏡により観察したところ、pHの低下に伴い、細胞内から蛍光が観測されその蛍光強度が上昇することが分かった。更に、生細胞で同様の実験を行ったところ、生細胞においてもpH低下に伴い蛍光強度が上昇した。一方、BL-tag非発現細胞からは、蛍光は観測されなかった。以上の結果から、プローブは、細胞膜を透過しBL-tagを特異的に標識し、pHの低下を生細胞で検出することができることが示された。生細胞で低pH環境を可視化する技術の開発が目標であり、BL-tagの低pH環境可視化プローブにより、達成されている。開発したプローブは、試験管でのpH滴定実験及び標識実験により目標とした性能を有しており、更に、固定細胞に加え生細胞でも、細胞内蛋白質の標識及び低pH環境検出に必要な性能を有している。

以上の結果から、当初計画が順調に遂行されているといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度開発した蛋白質標識・低pH環境可視化技術を応用し、オートファジーの可視化を試みる。オートファジーは、細胞の飢餓状態時に観測されることから、培養細胞にBL-tagを発現させ開発したプローブにより標識し、血清飢餓の状態にしてオートファゴソーム形成後リソソームに移行するかを検討する。また、これと並行して、細胞膜近傍に存在する蛋白質を1分子イメージングする技術を開発する。これには、BL-tagの新規標識プローブとして、光安定性の高いSiローダミンを導入したプローブを開発する。このプローブを用いて、BL-tag融合蛋白質の1分子イメージングを行う。
第二高調波分光法による電極界面電子構造の解析とピコ秒分子ダイナミクスの計測

光吸収部位としてエオシンY(Eo),電極-エオシン間の電子リレー部位としてチオ尿素(TU)を有するチオール誘導体によって,自己組織化単分子修飾電極(Eo/TU/Au)を作製した。これを作用電極として電解質水溶液中でポンプ用レーザー光を照射したところ,カソード光電流が観測された。レーザー光の波長を掃引して得られた光電流の作用スペクトルがEoの吸収スペクトルと良く対応すること,電極電位をチオ尿素基を介した光誘起電子移動に基づく光電流であることを確認した。また,空気飽和下で観測された光電流がAr通気によって著しく減少することから,酸素を電子受容体とした光電流の発生機構が示唆された。ポンプ光照射に対するプローブ光の照射タイミングを変えつつ電極表面から発生する第二高調波の強度を計測し、光電流発生条件下で励起状態Eoの緩和過程を検討した。Ar通気下ではポンプ光によるEoの光励起に伴って基底状態Eoに由来するSHG強度が減少し、レーザー光のパルス幅内でその殆どが回復する短寿命成分とパルス幅以降の時間域で穏やかに回復する長寿命成分が確認できた。長寿命成分は酸素濃度にともなってその寄与が増加したことから,励起状態Eoから酸素への電子移動によって生成するEoのカチオンラジカルによるものであることが明らかとなった。
EBウイルスがコードする機能性RNA分子EBERの研究

EBVのBリンパ球不死化活性は、生体内でのEBV持続感染維持に重要と推察される。EBVがコードする小RNA分子EBERはEBV感染細胞に普遍的に、かつ多数コピー(最大107コピー/細胞)存在する約170塩基のRNAである。前年度までの研究で、薬剤耐性遺伝子両端にloxPおよびmutant loxPを導入した相同組換え用プラスミドを用いて、EBERノックアウトEBVを作製した。次いで、cre発現により薬剤マーカーが除かれたEBVを分離した。その結果、EBER欠失により末梢血Bリンパ球不死化効率が約100倍低下することを確認した。今回の研究では、cre/loxPシステムを用いて、EBERノックアウトEBVへEBERを再導入したEBVを作製した。組換えEBVのB細胞トランスフォーメーション効率は、臍帯血リンパ球に等量のウイルスを感染させ6週間培養後の50%不死化濃度を比較することにより検討した。さらに、組換えEBV感染により樹立したリンパ芽球様細胞株(lymphoblastoid cell line、LCL)を低密度で培養した時の増殖速度を比較した。野生型EBV、EBERノックアウトEBV、EBERノックインEBVのBリンパ球トランスフォーメーション効率を比較したところ、EBER欠損により野生型EBVの約1/100まで低下したEBERノックアウトEBVのトランスフォーメーション効率が、EBER再導入により野生型EBVの1/5まで回復した。また、EBERノックアウトEBVで樹立したLCLでみられた増殖速度の低下が、EBER再導入EBV感染LCLにおいては野生型と同程度まで回復した。以上の結果、EBERがBリンパ球トランスフォーメーションにおいても重要な役割を果たしていることを明らかにした。EBウイルス(EBV)がコードするポリA(-)の小RNA(EBER)は、EBV感染細胞において、細胞増殖能の亢進やアポトーシス抵抗性を賦与することが明らかとなっている。また、EBER遺伝子を欠損した組換えEBVを用いた解析により、EBERはEBVの複製、および細胞の不死化活性に影響がないことが示されていた。本研究では、Cre/loxPシステムを用いた組換えEBV作成法により、EBERノックアウトEBVを作製し、作製した組換えEBVのBリンパ球トランスフォーメーション効率を定量的に調べることを目的とした。EBERノックアウトEBVと野生型EBVを臍帯血リンパ球へ接種し、6週間培養後の不死化リンパ球の出現を観察した。ウイルス接種後2日後に、EBV特異的核抗原EBNAの免疫染色を行いBリンパ球への感染効率を比較した結果、EBERはEBVの感染効率に影響を与えないことが明らかになった。また、ウイルス接種後に感染細胞を低細胞密度で培養した場合に、野生型EBVと比較してEBERノックアウトEBV感染細胞の増殖能が著しく低下することが示された。さらに、EBERノックアウトEBVのトランスフォーメーション効率は野生型EBVと比較して約100倍低下することが明らかとなった。そこで、EBER遺伝子をEBVゲノム上に再導入した組換えEBV(EBER再導入EBV)を作製し、EBERの再導入によって組換えEBVのBリンパ球トランスフォーメーション効率が回復するかどうかを検討した。その結果、EBER再導入EBVのトランスフォーメーション効率は野生型EBVとほぼ同程度まで回復した。以上のことから、EBERがEBVによる効率的な細胞の形質転換に寄与している可能性が示唆された。我々は以前の研究で、EBERがIL-10、IGF-1の発現を転写活性化することを明らかにした。本研究ではIL-10、IGF-1プロモーターの解析により、EBERレスポンス領域の同定を行った。IL-10遺伝子のプロモーター領域約3kbをgenomic PCR法により増幅、ルシフェラーゼ発現ベクターにクローニングし、さらに欠失変異体も作製した。

これらをバーキットリンパ腫細胞に導入しluciferase assayを行い、IL-10遺伝子の転写は、転写開始点より-240-200の領域によって負に制御され、-200-170の領域で正に制御されていることを明らかにした。また、EBウイルス陽性、または陰性の細胞を用いて検討したところ、これらの領域による転写調節がEBウイルス陽性の細胞の方がより活性が強く、強力に働いていることを明らかにした。このことから、この領域に結合する転写調節因子複合体にEBERであると考えられるEBウイルス由来の因子が直接的又は間接的に作用し、IL-10遺伝子の転写を正に制御しているのではないかと考えられた。さらに、IGF-1プロモーターを含んだレポーターベクターを構築し、EBERを安定発現させたNU-GC-3細胞(NU-GC-3/EBER)に導入しレポーターアッセイを行った。その結果、NU-GC-3/EBERにおけるIGF-1プロモーターの活性は対象であるネオマイシン耐性遺伝子導入細胞NU-GC-3/Neoに比較して高かった。さらにIGF-1プロモーターの欠損プラスミドを作製し、レポーターアッセイを行った。その結果、IGF-1プロモーター領域のうち、-1248から-733までの部位がEBERによる転写活性化に関与していることが確認された。
婦人科がん続発性リンパ浮腫の早期発見・早期対処を促す介入の開発

本研究は、婦人科がん術後続発性リンパ浮腫の初期徴候の早期発見と初期徴候への早期対処を促進する介入方法の開発することを目的とした。研究1では、病棟看護師および外来看護師の連携の実際を調査した結果、6割で連携がみられた。連携の実際は、カルテによる情報共有が主であり、共通した指導媒体がないなどケア体制の不十分さが明らかとなった。研究2では、試案した介入を実施した。その結果、日常生活や治療などリンパ浮腫以外の事柄への関心が高いものの、初期徴候の早期発見と早期対処の必要性を意識してもらえる可能性が示唆された。今後は、これらの結果をもとに開発した介入を実施し、効果の検証する予定である。今年度実施予定であった研究の概要は、研究1としてリンパ浮腫外来を開設している施設を対象に、その施設に所属するリンパ浮腫ケアに関わっている病棟看護師および外来看護師に対して、それぞれの部門での介入の具体的内容や連携状況などに関するアンケート調査を実施し、婦人科がんに関するリンパ浮腫ケアについて、病棟・外来の各部門での具体的な介入内容や他部門との連携状況、介入の差異等について、その実態を明らかにすることであった。今年度は、先行して実施していた研究の分析結果をアンケート作成に使用する予定であったが、分析に時間を要したことから、アンケート作成までとなっている。アンケートの主な内容は、1施設概要および対象者の属性、2外来、病棟それぞれの部門においてリンパ浮腫の早期発見のための介入・指導している具体的内容およびその方法、3外来、病棟それぞれの部門においてリンパ浮腫の予防として介入・指導している具体的内容およびその方法、4外来、病棟それぞれの部門においてリンパ浮腫の対処として介入・指導している具体的内容およびその方法、4外来・病棟および他部門との連携の実際についてである。現在は、倫理審査申請の準備を整えているところである。今後は、倫理審査の承認を得ることができ次第、アンケート調査の実施および分析をおこない、次年度に予定しているこれまでの研究成果をふまえて、婦人科がん術後の入院中の介入および退院後外来フォロー中の介入の連続性により、婦人科がん術後続発性リンパ浮腫の初期徴候の早期発見と初期徴候への早期対処を促進する介入方法の開発をしていく予定である。今年度実施予定であった研究の概要は、リンパ浮腫外来を開設している施設を対象に、その施設に所属するリンパ浮腫ケアに関わっている病棟看護師および外来看護師に対して、それぞれの部門での介入の具体的内容や連携状況などに関するアンケート調査をし、病棟と外来における介入の差異について、その実態(研究1)を基に、婦人科がん術後続発性リンパ浮腫の早期発見・早期対処を促す介入方法を検討することであった。現在、研究1について、調査中であり、アンケートの返信をまとめ、これまでの文献検討結果と共に、介入方法をさらに深めていく予定である。また、対象を婦人科がん術後続発性リンパ浮腫リスクのある患者としていたが、リンパ浮腫ケアに携わる外来・病棟の両看護師の知識不足や技術不足の現状をふまえ、外来・病棟看護師への介入を行なうことで、間接的に婦人科がん術後続発性リンパ浮腫リスクのある患者へのケアにつながると考えており、介入対象を含め、検討をしなおしいるところである。また、研究協力施設のリンパ浮腫ケアへの取り組み状況をふまえ、入院中と外来フォロー中の介入の連続性をもった介入となるようにしていく。本研究の目的は、婦人科がん術後の入院中の介入及び退院後外来フォロー中の介入の連続性に着目し、病棟看護師および外来看護師の介入の差異を明らかにし、これまでの研究成果をふまえて、婦人科がん術後の入院中の介入及び退院後外来フォロー中の介入の連続性により、婦人科がん術後続発性リンパ浮腫の初期徴候の早期発見と初期徴候への早期対処を促進する介入方法の開発することを目指すことである。研究1として、全国の婦人科がん術後のリンパ浮腫に携わる外来及び病棟看護師に対しアンケート調査を実施し、外来と病棟の連携に関するリンパ浮腫ケアの実態を調査した。結果、病棟と外来で連携があるとした施設は、61%であった。連携の実際では、多い順に、カルテ上で情報共有をする(92%)、外来と病棟の看護師間での申し送りをする(64%)、外来と病棟で共通した指導パンフレット等の媒体を使う(64%)、病棟と外来で共通した記録用紙がある(32%)、外来と病棟でカンファレンスをする(20%)であった。また、病棟に勤務しながら、外来に応援に行ったり、外来を担当する日をもっているなど、病棟と外来の両方で直接患者のリンパ浮腫ケアに携わっている者もいた。連携の必要性について、外来看護師では、63%で連携の必要性を感じ、病棟看護師では、44%が連携の必要性を感じていた。病棟と外来の連携に影響する要因として、1リンパ浮腫の専門家の不足、2所属部署のケア体制が不十分、3自己のリンパ浮腫ケアの知識・技術の不足、4所属部署のスタッフの不足、5院内に連携するシステムがないと考えていた。これらの結果より、入院中から外来フォロー中の介入を連続的に行い、初期徴候の早期発見と早期対処を促進するためには、外来・病棟看護師が連携できる知識・技術・システムの構築が必要である。最終年度は、外来・病棟看護師への介入を行い、間接的に患者への介入につなげる。研究1の結果より、当初予定していた婦人科がん術後続発性リンパ浮腫の患者への直接介入の前に、外来および病棟で、ケアに携わる看護師への教育の必要性が明らかとなった。それに伴い、研究計画の修正を行った。

研究協力施設への依頼においても、時間を要している。研究協力施設の状況を含めながら、適宜研究計画を修正し、実施予定である介入調査を行う予定である。本研究の目的は、婦人科がん術後続発性リンパ浮腫の初期徴候の早期発見と初期徴候への早期対処を促進する介入方法の開発することである。平成28年度は、研究者のこれまでの研究成果とリンパ浮腫の初期徴候や対処に関する文献・書籍を基に、初期徴候の早期発見と早期対処につながる内容に特化した教育方法案、パンフレットの試案を作成した。教育目標は、リンパ浮腫の発症のリスクがあることを自覚してもらい、リンパ浮腫お早期発見・早期対処に関する知識を身につけ、意図的言行動できるようになることとした。なお、意図的な行動については、リンパ浮腫が発症しやすい箇所について意識する、起こりやすい行動をとった後に触るなどとした。作成した教育方法案について、婦人科がん術後患者2名に実施し、実行可能性について調査した。その結果、初回のパンフレットを用いた指導後には、どちらの対象からも「毎日できなくても気づいたときにしたらいいんですね」や「(計測などは)あれっと思った時でいいんですよね」と教育目標にある意図的な行動の必要性に理解を示す言動を認めた。また、「体重は測りやすいので」と下肢の計測など手間のかかる内容には取り組めなくても、生活の中に取り入れやすい早期発見につながる行動を意図的にするようになっていた。しかしながら、化学療法の副作用やそれ以外の身体症状が強いとリンパ浮腫を意識しなくなっていた。どちらの対象も2回目の介入前にパンフレットの見直しなど介入予定が、リンパ浮腫を意識しなおすきっかけとなっていた。以上のことから、日常生活や継続される治療などリンパ浮腫以外の事柄への関心が高いものの、介入により初期徴候の早期発見と早期対処の必要性を意識してもらえる可能性が示唆された。今後は、これらの結果をもとに開発した介入を実施し、さらに効果の検証する予定である。本研究は、婦人科がん術後続発性リンパ浮腫の初期徴候の早期発見と初期徴候への早期対処を促進する介入方法の開発することを目的とした。研究1では、病棟看護師および外来看護師の連携の実際を調査した結果、6割で連携がみられた。連携の実際は、カルテによる情報共有が主であり、共通した指導媒体がないなどケア体制の不十分さが明らかとなった。研究2では、試案した介入を実施した。その結果、日常生活や治療などリンパ浮腫以外の事柄への関心が高いものの、初期徴候の早期発見と早期対処の必要性を意識してもらえる可能性が示唆された。今後は、これらの結果をもとに開発した介入を実施し、効果の検証する予定である。調査1について、遅れていた倫理審査の承認を得ることができ、調査を開始しているところである。また、調査に当たり事務手続きに時間を要したことも含め、全体的に進行が遅れている。今年度は、具体的な介入調査へ入っていく予定であり、現在、介入調査の協力施設の精選を実施しているところである。これまでの研究の結果に伴い、当初予定していた、病棟および外来への連続した介入プログラムの作成だけでは、十分な結果が得られないと考えた。
内因性硫化水素生成遺伝子改変動物を用いた外科侵襲ストレス応答の生理作用解明

<目的>有毒ガスとして知られている硫化水素(H_2S)は、今まで有毒ガス物質と考えられてきた。しかし、H_2Sは、一酸化窒素(NO)や一酸化炭素(CO)などのガス状メディエーターのように、生体内において必要不可欠な物質である可能性が示唆される。我々はラットの分離還流肝モデルにおいて、肝臓におけるH_2S合成酵素であるCystathionine γlyase(CSE)の阻害剤を投与すると内因性H_2Sの産生量が減少し、胆汁中の重炭酸排出を増加し胆汁をアルカリ化させることを見出した。今回、肝臓におけるもうひとつのH_2S合成酵素であるCystathionine βsynthase(CBS)由来のH2Sの役割に注目した。このCBSは、Heme酵素であることが知られており、ストレス応答性のCO生成によりその活性が制御される可能性の立証または否定を試みるべく、以下の実験を行った。<結果>Hemin腹腔内投与を受けたWTでは12時間にはHO-1が誘導されCOが過剰産生されており、硫化水素生成の低下とこれに伴う重炭酸濃度と流量の増加が認められ胆汁のアルカリ化が起きた。この現象はzinc protoporphyrin(ZnPP)を持続静注したところ、H2Sの低下は消失し、胆汁中重炭酸濃度、流量の増加は消失した。さらにZnPP存在下でCOを徐放するmetalcarbonyl化合物(CORM)を投与するとH2Sの低下が起こり、再び重炭酸濃度、流量が増加した。また、外因性にH2Sを投与すると(門脈よりNaHSとして)、Heminによる現象は消失した。さらに、Littermate(+/+)では、wild typeと同様にHemin投与群により肝臓中のH_2Sの減少と胆汁中重炭酸濃度、排出量の増加を認めたが、肝臓中のCBS蛋白量がlittermateの50%まで低下しているhetero(+/-)では、CO増加によるH2Sの低下が起こらず、結果として胆汁中重炭酸濃度、流量に変化を認めなかった。<考察>In vivoにおいてストレス誘導性のCOを介して内因性H_2Sの産生量の減少が起こり、胆汁中への重炭酸分泌を増加を招来し、胆汁分泌機能のリモデリングが起こることが示された。この現象におけるCOのレセプタはCBSであり、新規のストレス下における臓器機能制御機構であることが示唆された。我々はラットの分離還流肝モデルにおいて、肝臓におけるH_2S合成酵素であるCystathionine γlyase (CSE)の阻害剤を投与すると内因性H_2Sの産生量が減少し、胆汁中の重炭酸排出を増加し胆汁をアルカリ化させることを見出した。今回、肝臓におけるもうひとつのH_2S合成酵素であるCystathionine βsynthase (CBS)由来のH2Sの役割に注目した。この重炭酸の増加におけるHO-1の関与を検討するため、hemin投与群にHO-1の阻害剤であるzincprotoporphyrin (ZnPP)を持続静注したところ、H2Sの低下は消失し、胆汁中重炭酸濃度、流量の増加は消失した。さらにZnPP存在下で水溶液中でCOを徐放するmetalcarbonyl化合物(CORM)を投与するとH2Sの低下が起こり、再び重炭酸濃度、流量が増加した。<考察>In vivoにおいてストレス誘導性のCOを介して内因性H_2Sの産生量の減少が起こり、胆汁中への重炭酸分泌の増加を招来し、胆汁分泌機能のリモデリングが起こることが示された。

このCBSは、Heme酵素であることが知られており、ストレス応答性のCO生成によりその活性が制御される可能性の立証または否定を試みるべく、以下の実験を行った。<結果>Hemin腹腔内投与を受けたWTでは12時間にはHO-1が誘導されCOが過剰産生されており、硫化水素生成の低下とこれに伴う重炭酸濃度と流量の増加が認められ胆汁のアルカリ化が起きた。この現象はzinc protoporphyrin(ZnPP)を持続静注したところ、H2Sの低下は消失し、胆汁中重炭酸濃度、流量の増加は消失した。さらにZnPP存在下でCOを徐放するmetalcarbonyl化合物(CORM)を投与するとH2Sの低下が起こり、再び重炭酸濃度、流量が増加した。また、外因性にH2Sを投与すると(門脈よりNaHSとして)、Heminによる現象は消失した。さらに、Littermate(+/+)では、wild typeと同様にHemin投与群により肝臓中のH_2Sの減少と胆汁中重炭酸濃度、排出量の増加を認めたが、肝臓中のCBS蛋白量がlittermateの50%まで低下しているhetero(+/-)では、CO増加によるH2Sの低下が起こらず、結果として胆汁中重炭酸濃度、流量に変化を認めなかった。<考察>In vivoにおいてストレス誘導性のCOを介して内因性H_2Sの産生量の減少が起こり、胆汁中への重炭酸分泌を増加を招来し、胆汁分泌機能のリモデリングが起こることが示された。この現象におけるCOのレセプタはCBSであり、新規のストレス下における臓器機能制御機構であることが示唆された。
豪雪をもたらす降雪雲の内部構造と組織化に関する研究

1991年12月から1992年2月の期間中に北海道石狩湾周辺で北大理学部偏波ドップラーレーダーで観測されら冬期季節風時降雪雲の観測データの解析を行った。筋状に組織化された降雪雲は主風向に平行な走行を持つLモードの降雪雲と直交した走行を持つTモードの筋状雲があるがその微細な構造、形成メカニズムは明らかではない。まず、Tモードの筋状雲について解析を行った。解析を行った筋状降雪雲は反射エコーが下層が進行方向後面に取り残されるように前方に傾斜していた。ドップラー速度から得られた気流系は全体としては高度1km程度の下層後面から進入してきた気流は前面上層に抜け、また、高度500m以下の最下層に強い発散場が見られた。偏波パラメーター(Z_<DR>)の分布から最下層に形成された強い発散場は霰粒子の存在が推定された。Tモードに組織化された筋状雲と降水粒子の形成には密接な結び付きがあることが示唆された。次に、同期間に行われた航空機観測から偏波パラメーターと実際の雲内の降水粒子の比較を行い、両者が一致することが確かめられた。また、本年度12月に福井県美浜町に北大理学部偏波ドップラーレーダーを設置し、北陸地方に見られる冬季降水雲の観測を行った。日本海上の総観場を支配する低気圧性循環の位置とレーダーで観測された降水雲の組織化の形態に関連が見られた。また、低気圧性循環がオホーツク海海上にあるときオープンセル状に組織化されたエコーも観測され、風の場と組織化の関連性について解析を行った。
宇宙からのリアルタイム火山観測:東アジアへの適用とその高度化

2004年3月に故障したAVHRRの受信システムの復旧が計画通りに進まなかったため,一部計画を変更し,MODISデータを観測システムの中心とした.MODISはAVHRRとほぼ同じ分解能,波長域のバンドをもつことから,これまでに開発した解析手法をほぼそのまま利用することができた.MODISデータは生産研究所に加えNASAゴダート宇宙飛行センターのデータも利用することとし,必要地域のデータを自動ダウンロードするプログラムを作成した.MODISでは,衛星にGPSシステムが搭載されており,軌道情報が正確に決まるため幾何補正の精度が上がり,AVHRRでは補正精度が低く適用はできなかった熱異常の自動検出ルーチンを組込むことも可能となった.解析結果は,現在http://vrsserv.eri.u-tokyo.ac.jp/REALVOLC/MODIS/で公開しており(各火山の最新の熱画像と過去1年間の熱異常の時間変動を示すチャート),これにより東アジアの主要100活火山の準リアルタイム観測システムが一応完成し,今後のより高度な観測・解析を行う基礎を築くことができた.このような準リアルタイム観測システムの開発と共に,過去データを利用して,噴火活動に伴う熱異常の発生と地殻変動,地震活動,SO2放出率などの相互関係の検討を行い,衛星データの噴火予知研究への応用の可能性を探った.例として浅間火山の2004年2005年の活動を取り上げ,GPSデータから捉えた深部でのマグマ貫入イベントの発生に12ヶ月遅れて,熱異常の発生(場合によっては噴火を伴う)が起きることなどを明らかにした.また,噴火に数週間先行して熱異常が発生することもわかり,衛星による火山観測の実用性を再確認した(結果は2006年1月「火山」に投稿).2004年3月に故障したAVHRRの受信システムの復旧が計画通りに進まなかったため,一部計画を変更し,MODISデータを観測システムの中心とした.MODISはAVHRRとほぼ同じ分解能,波長域のバンドをもつことから,これまでに開発した解析手法をほぼそのまま利用することができた.MODISデータは生産研究所に加えNASAゴダート宇宙飛行センターのデータも利用することとし,必要地域のデータを自動ダウンロードするプログラムを作成した.MODISでは,衛星にGPSシステムが搭載されており,軌道情報が正確に決まるため幾何補正の精度が上がり,AVHRRでは補正精度が低く適用はできなかった熱異常の自動検出ルーチンを組込むことも可能となった.解析結果は,現在http://vrsserv.eri.u-tokyo.ac.jp/REALVOLC/MODIS/で公開しており(各火山の最新の熱画像と過去1年間の熱異常の時間変動を示すチャート),これにより東アジアの主要100活火山の準リアルタイム観測システムが一応完成し,今後のより高度な観測・解析を行う基礎を築くことができた.このような準リアルタイム観測システムの開発と共に,過去データを利用して,噴火活動に伴う熱異常の発生と地殻変動,地震活動,SO2放出率などの相互関係の検討を行い,衛星データの噴火予知研究への応用の可能性を探った.例として浅間火山の2004年2005年の活動を取り上げ,GPSデータから捉えた深部でのマグマ貫入イベントの発生に12ヶ月遅れて,熱異常の発生(場合によっては噴火を伴う)が起きることなどを明らかにした.また,噴火に数週間先行して熱異常が発生することもわかり,衛星による火山観測の実用性を再確認した(結果は2006年1月「火山」に投稿).本年度は,日本の火山(諏訪瀬島,薩摩硫黄島,桜島,阿蘇,三宅島,伊豆大島,浅間,安達太良,北海道駒ケ岳,有珠)を対象に観測を行っているプロトタイプのノア衛星によるリアルタイム火山熱観測システムを改造・拡張し,東アジアの火山の対応できるシステムの開発および個々の火山の詳細を調査するための基礎資料となる高分解能衛星画像の収集とそのデータベース化の作業を中心に行った.プロトタイプシステムの改造・拡張では,以下の地域・火山を,本年度新たに,観測対象に含めた.◆日本:知床硫黄山,雌阿寒,十勝,樽前,秋田焼山,岩手,秋田駒ケ岳,鳥海,蔵王,吾妻,那須,新潟焼山,草津白根,御岳,焼岳,富士,九重,雲仙,霧島,口永良部島現在,新しいシステムを新規に構築したサーバシステムに導入し,上記火山のデータを試験的に処理している.近日中には一般に公開できる予定である.活火山データデースについては,テラASTER画像(約60シーン),JERS-SAR画像(約80シーン)を購入し,上記ノア衛星によるリアルタイム火山熱観測システムで観測を行っている火山および今後観測に組み込む予定のインドネシア西部(スマトラ島,ジャワ島,バリ島)の簡易地形データベースを作成した.今後は,次の段階として,これらの画像データを利用して,東アジアの主要活火山の地形分類図の作成を行う.本年度は,タイにあるNOAA AVHRR受信局のデータを利用して,インドネシアの・クラカトア島: Krakatauの火山をシステムに組み込んだ.昨年度,日本,カムチャッカ半島,千島列島,フィリピンの火山のシステム組み込みが完了し,今年度その試験観測を行っていたが,年度途中で東京大学生産研究所にあるNOAA AVHRRのシステムが故障し,観測を一時中断せざるを得なくなった(現在他受信局のデータミラーリングによる再開作業を行っている).このような事情もあり,過去のAVHRRデータを使った火山活動解析の検証研究に重点を移し,この例として,伊豆大島1986-1987年の活動の検討を行った.

この結果,1986年11月と1987年11月の2回の噴火に加え,噴火活動が見られない場合でも大きな熱異常のピークが存在することが見つかった.これはマグマ頭位の低下に伴ってマグマが地下水と触れ合ったために起きたと推定された.このようなことから,火山真上から見渡せる衛星からの熱観測が日本のような観測体制の整った地域でも有効であることが再確認された.一方,利用データとしてAVHRRの不足の事態に備えるため,MODISデータの利用の可能を検討した.2004年3月に故障したAVHRRの受信システムの復旧が計画通りに進まなかったため,一部計画を変更し,MODISデータを観測システムの中心とした.MODISはAVHRRとほぼ同じ分解能,波長域のバンドをもつことから,これまでに開発した解析手法をほぼそのまま利用することができた.MODISデータは生産研究所に加えNASAゴダート宇宙飛行センターのデータも利用することとし,必要地域のデータを自動ダウンロードするプログラムを作成した.MODISでは,衛星にGPSシステムが搭載されており,軌道情報が正確に決まるため幾何補正の精度が上がり,AVHRRでは補正精度が低く適用はできなかった熱異常の自動検出ルーチンを組込むことも可能となった.解析結果は,現在http://vrsserv.eri.u-tokyo.acjp/REALVOLC/MODIS/で公開しており(各火山の最新の熱画像と過去1年間の熱異常の時間変動を示すチャート),これにより東アジアの主要100活火山の準リアルタイム観測システムが一応完成し,今後のより高度な観測・解析を行う基礎を築くことができた.このような準リアルタイム観測システムの開発と共に,過去データを利用して,噴火活動に伴う熱異常の発生と地殻変動,地震活動,SO2放出率などの相互関係の検討を行い,衛星データの噴火予知研究への応用の可能性を探った.例として浅間火山の2004年2005年の活動を取り上げ,GPSデータから捉えた深部でのマグマ貫入イベントの発生に12ヶ月遅れて,熱異常の発生(場合によっては噴火を伴う)が起きることなどを明らかにした.また,噴火に数週間先行して熱異常が発生することもわかり,衛星による火山観測の実用性を再確認した(結果は2006年1月「火山」に投稿).
癌幹細胞におけるp53誘導型細胞死耐性とその制御機構

癌の治療法のひとつには、p53遺伝子の過剰発現を誘導して癌細胞をアポトーシスによって死なせることである。本研究では人工的にp53発現を誘導することができる乳癌細胞を誘導し、それを用いて、細胞死を免れた細胞を解析した。この細胞死耐性を示す乳癌細胞は、乳癌幹細胞のマーカーのひとつとされているALDH1遺伝子を発現していることが明らかになった。癌幹細胞集団を詳細に調べることで新しい治療薬開発の基礎的知見を提供できる。本研究では、ヒト乳癌細胞集団において、A:p53発現誘導による細胞死に感受性を示さない少数の細胞(p53誘導型細胞死耐性群)、B:細胞分化を示さず、すべての階層hierarchyを再構築できる少数の幹細胞(癌幹細胞群)の両方の性質で抽出された小細胞群を比較検討することによって、癌の再発のメカニズムを明らかにし、癌治療の新たな標的の特性を明らかにすることを目的としている。ヒト乳癌細胞集団において、p53発現誘導による細胞死に感受性を示さない少数の細胞(p53誘導型細胞死耐性群)の特徴を解析した。FACSによる解析では、p53誘導型細胞死耐性群にALDH-1の発現亢進が認められ、従来の乳癌幹細胞で報告されている結果と一致した。すなわち、p53誘導型細胞死耐性の細胞は乳癌幹細胞を含んでいると考えられた。この結果は、細胞の免疫染色結果でも確かめられた。興味深いことに、比較的大型で複雑な細胞構造を持つ細胞が多く含まれていることが、従来の癌幹細胞の特徴とは異なる。一方、抗がん剤のひとつであるエトポシド処理をした場合にも同様の結果が得られているが、ALDH-1やその他の癌幹細胞マーカーの発現パターンにはp53誘導型細胞死の場合との違いがあり、詳細に検討中である。これらの結果は、p53を経由する細胞死、およびp53を経由しない細胞死においてALDH-1が乳癌幹細胞のマーカーとして有用であることを示すのみならず、抗がん剤治療における効果判定の重要な指標であることが確かめられた。この知見は、今後予定しているマウスへの移植実験(in vivo)で比較対照することの出来る基礎的なデータとなった。本研究では、ヒト乳癌細胞集団において、A : p53発現誘導による細胞死に感受性を示さない少数の細胞(p53誘導型細胞死耐性群)、B:細胞分化を示さず、すべての階層hierarchyを再構築できる少数の幹細胞(癌幹細胞群)の両方の性質で抽出された小細胞群を比較検討することによって、癌の再発のメカニズムを明らかにし、癌治療の新たな標的の特性を明らかにすることを目的としている。ヒト乳癌由来のHCC1937細胞にはドキシサイクリンで発現誘導できるp53遺伝子が安定的に導入されている。ドキシサイクリン投与で誘導されるp53発現亢進では、1週間後に約95%の細胞がアポトーシスで消失し、残り5%の細胞を用いてALDH1遺伝子を中心に解析した。RT-PCR法によるALDH1遺伝子のmRNA発現は対照細胞群に比べて亢進していた。発現増加のピークは48時間72時間後であり、蛋白レベルでの発現に比べて早い段階で見られた。ALDH1蛋白の発現量は、抗ALDH1抗体を用いたFACS解析では増加したがALDEFLUORによる酵素活性をみると、明らかな亢進がみられなかった。ただし、ALDH1酵素活性陰性細胞群が陽性に変化することが明らかとなった。細胞形態の観察では、細胞の大きさから3つのグループに分類できるが、ドキシサイクリン1週間投与後では中間サイズの細胞が消失し、大型および小型細胞が残存していた。培養細胞を用いた免疫染色では、ALDH1陽性細胞が大型細胞を主体に集塊状に観察された。今後はこれらの結果を他の遺伝子発現との関連で詳細に解析を進める。ヒト乳癌由来のHCC1937細胞にはドキシサイクリンで発現誘導できるp53遺伝子が安定的に導入した実験系を樹立し、実験を反復して再現性を確認した。

発現増加のピークは48時間から36時間後であり、蛋白レベルでの発現に比べて早い段階で見られた。ALDH1蛋白の発現量は、抗ALDH1抗体を用いたFACS解析では増加したがALDEFLUORによる酵素活性が、Dox投与後36時間をピークに観察された。これらは、ALDH1陰性細胞アポトーシスにより死滅し、ALDH1陽性細胞の割合が相対的に増加したこともあるが、さらにALDH1酵素活性陰性細胞群が陽性に変化することが明らかとなった。細胞形態の観察では、細胞の大きさから3つのグループに分類できるが、ドキシサイクリン1週間投与後では中間サイズの細胞が消失し、大型および小型細胞が残存していた。培養細胞を用いた免疫染色では、ALDH1陽性細胞が大型細胞を主体に集塊状に観察された。従来、癌幹細胞で発現するとされるALDH1遺伝子は、我々の結果からアポトーシス誘導後に一過性に発現亢進を示し、幹細胞から進行した前駆細胞レベルで発現している可能性を示唆する結果である。
がんドライバーMYCの新規結合パートナーの同定とその機能的意義の検討

MYCは細胞分裂や代謝を促進する物質を作りだし、がん細胞の無秩序な増殖を駆動(ドライブ)する。一方で、MYCは他の因子と結合することではじめて正常に機能することが知られており、この結合の阻害が、がん細胞増殖にブレーキをかけるための一戦略となりうる。これまで複数のMYC結合因子が知られていたが、研究代表者は独自の手法により新規MYC結合因子を検出した。本研究課題ではMYCとMYC結合因子との結合様式を特定し、この結合がどのようにMYCによるがん化に関わっているかを明らかにする。
無機複合緻密体による放射性ヨウ素固定化システムの開発

本課題では、無機複合緻密体(ゼオライト/アパタイト複合体)を用いた放射性ヨウ素固定化方法の開発に関する研究を行った。得られたゼオライト/アパタイト複合体のヨウ素保持率は5 wt%以上であり、水溶液中でのヨウ素保持率は99%以上であった。また常圧焼結法により作製された緻密焼結体は良く緻密化していることが明らかになった。本材料はガラス固化に替わる次世代の安全で安心な放射性ヨウ素固定化材料として期待できる。本研究では、これまでの無機複合体(ゼオライト/アパタイト複合体)を用いた一連の放射性ヨウ素固定化システムに関する検討項目を基として各プロセスを最適化し、現在提案されているガラス固化に替わる次世代の安全・安心な放射性ヨウ素固定化システムの開発を行う。2009年度にはヨウ素固定化技術の確立を目的に、アパタイト被覆方法に関して蓄積してきたデータを基に、(1)ゼオライト構造・組成の最適条件、(2)アパタイト被覆条件の最適条件を検討し、ヨウ素吸着量の向上および、アパタイト被覆量・形態の制御を行った。以下にそれぞれの結果を記す。(1)ゼオライト構造・組成の最適条件の検討:6種のCa型ゼオライトを用いてヨウ素の吸着挙動を評価した結果、FAU型とLTA型ゼオライトが高い吸着能を有することを明らかにした。また6種のAg型ゼオライトの吸着能を評価した結果、細孔径の大きいFAU型ゼオライトでは吸着量の大きな向上が見られたが、他のゼオライトでは吸着量が減少することが分かった。しかしSEM観察の結果から、FAU型ゼオライト中のAgは細孔中だけでなく表面にも析出することが分かり、水酸アパタイトとの複合化に適さないことが示唆された。(2)アパタイト被覆条件の検討:水酸アパタイトはいずれのゼオライトにおいても一定量被覆可能であることが分かった。またLTA型合成ゼオライトのアパタイト被覆は40°C、8時間の条件が最適であることが分かり、ヨウ素を保持したままゼオライト表面を均一に水酸アパタイトの針状結晶や板状結晶で覆うことに成功した。さらに熱安定性試験では950°Cまでヨウ素をゼオライト中に保持でき、一部のヨウ素に関しては1200°C付近まで保持できることが明らかになり、この高温領域までのヨウ素の安定保持は200°C付近でのゼオライトのアモルファス化現象に起因することが示唆された。平成22年度は水酸アパタイト(HA)被覆法、常圧焼結法での緻密体の作製および、緻密体中からのヨウ素浸出挙動を検討した。HA被覆法の検討では、従来法に加えてリン酸カルシウム飽和溶液を用いた方法と交互浸漬法によりゼオライトAのHA被覆が可能であることが明らかになった。前者はCaを含有していないゼオライトに対して、後者はHA被覆量の制御が可能なHA被覆法として有用である。異なるリン酸塩種を用いたHA被覆の検討からは、リン酸カリウムおよびリン酸アンモニウム水溶液での処理がゼオライトA表面にHAを均一に被覆でき、高温までヨウ素をゼオライト中へ保持可能であることが判明した。均一なHA被覆およびゼオライト表面のアモルファス化がヨウ素を保持したゼオライト細孔を塞ぐ重要な因子となることが明らかになった。複合体とHAとの卓上型ニュートンプレス機を用いた成形および常圧焼結の検討では成形圧50MPa、焼成温度1200°Cの条件で相対密度96.2%のHA焼結体を作製でき、複合体と混合したものにおいても一部のヨウ素を保持したまま緻密焼結体を作製できることが明らかになった。複合緻密体中からのヨウ素浸出挙動の検討では、ゼオライトA単体ではほとんどのヨウ素が水溶液中に浸出したのに対してHA被覆を施したゼオライトAでは0.8%以下の浸出であり、焼成体中のヨウ素を99%以上保持できることが示唆された。本研究の推進によりゼオライト/HA複合体を用いた一連の放射性ヨウ素固定化システムの開発に関する一定の成果を挙げることができた。当初の目標であったヨウ素保持率5wt%以上、相対密度96%以上の割れのない緻密焼結体の作製、水溶液中でのヨウ素保持率99%以上はそれぞれ達成することができた。ガラス固化に替わる次世代の安全で安心な放射性ヨウ素固定化システムとして十分に期待できる。