hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遷移金属触媒反応を活用した新規拡張ポルフィリンの合成

当初は、遷移金属触媒を用いた拡張ポルフィリンの新しい合成法の開発を行っていたが、偶然にもまったく前例のないヘキサフィリレンの還元体の金属錯化挙動を発見し、その線で研究を遂行した。還元作用のある金属塩を用いた場合、ヘキサフィリンは速やかに還元されて、28π電子系を持つ還元体になり、それが金属錯化される。ロジウムやパラジウムで非常に教務深い錯体の合成に成功した。環拡張ポルフィリンの一種であるヘキサフィリンはその共役に関与するπ電子数が26の酸化体と28の還元体が存在する。前者は通常の芳香族分子であるが後者はメビウス芳香族分子分あることが分かっている。前者の金属錯化挙動はこれまでに比較的詳しく研究されているが、後者の金属錯化挙動は当初全く調べられていなかった。そこで、ロジウム(I)あるいはパラジウム(II)とヘキサフィリンの反応を詳しく調べたところ、前者からは、平面構造のビスロジウム錯体が得られ、これらは、平面構造を維持したままで、2電子酸化還元を行い、ヒュッケルの芳香族性と反芳香族性の相互変換を行うことを突き止めた。具体的には、メゾ位にペンタフルオロフェニル基が置換した[28]hexaphyrinをロジウム塩と反応させたところ、ロジウムが2個同じ側に配位した平面錯体が得られた。これは28π電子系であり、反芳香族性を示すことがわかった。この生成物をDDQで酸化すると平面構造を保つたまま、26π芳香族電子系化合物に変換できることがわかった。また、パラジウム(II)塩との反応では、非常に安定なラジカルであるパラジウム錯体が得られることが分かった。化学構造や電子系が特異な非常に面白い化合物である。我々の研究グループでは5つ以上のピロールをもつポルフィリン類縁体である環拡張ポルフィリンおよびその金属錯体に関する研究を精力的に行っている。最近、ピロール8つからなる環拡張ポルフィリンであるオクタフィリンに2価の銅イオンを作用させると、まず銅二核錯体が生成し、これを加熱すると炭素-炭素結合の組み替えが起こり、二分子の銅ポルフィリンに分裂するという驚くべき反応を見いだしている。これまでこの反応はペンタフルオロフェニル基をもつオクタフィリンのみについて観察されていた。この反応の一般性について検討するべく、置換基の異なるオクタフィリン例えばペンタフルオロフェニル基と2,6-ジクロロフェニル基を交互に持つオクタフィリンを合成し、その銅塩との反応を試みた。その結果、これまでのペンタフルオロフェニル基のみをもつオクタフィリンの場合よりも低温で速やかにポルフィリンへの分裂反応が進行することを見いだした。さらに興味深いことにこれまでは銅二核錯体においてのみ観測されていたポルフィリンへの分裂反応が銅単核錯体やコバルト錯体においても起こるという事実を見つけた。この発見はこのオクタフィリン金属錯体のポルフィリン金属錯体への分裂反応のメカニズムを解明する上で、非常に重要な知見である。現在、反応機構の詳細について解明するべく、更なる実験とあわせて密度汎関数法による分子軌道計算を行っているところである。
ケモカインSDF-1/PBSFとその受容体CXCR4の造血における役割

造血は主役となる血球細胞が、各分化段階での細胞表面分子、細胞内の転写因子を含めた分子レベルでの研究が進んでいることから、発生各過程の分子機構の研究に最も適したシステムのひとつである。我々は、これまでケモカインファミリーの1つSDF-1/PBSFとその受容体CXCR4が、胎児の生存、胎生期のBリンバ球の生成、骨髄での骨髄球系造血、心室中隔形成、胃腸管を栄養する大型の血管の形成に必須であることを発見してきた。しかし、SDF-1/PBSF、CXCR4が血管形成にも重要であることが明らかとなったことにより、SDF-1/PBSFの造血における作用が造血臓器の血管内皮細胞など微小環境の形成を介している可能性が無視できなくなり、成体の造血における機能も不明であった。そこで我々は、血球上のCXCR4の機能を明らかにするために、正常マウスとSDF-1/PBSF欠損マウス、CXCR4欠損マウスの胎児肝造血細胞を致死量放射線を照射し内因性の造血能を欠失させた成体正常マウスに移植し、移植されたキメラマウスの造血の再構築を解析した。SDF-1/PBSF欠損マウス由来の血球細胞は正常マウスに移植されると正常のSDF-1/PBSFよりの信号を受け取ることができるが、CXCR4欠損マウス由来の血球細胞は、これができない。結果は、SDF-1/PBSF欠損マウスの胎児肝造血細胞を移植されたキメラマウスは正常マウスの胎児肝造血細胞を移植されたキメラマウスと同様の造血の再構築を示したが、CXCR4欠損マウスの胎児肝造血細胞を移植されたキメラマウスでは、骨髄のBリンパ球、骨髄球系細胞、胸腺のTリンパ球、脾臓のBリンパ球の再構築が有意に低下していた。特に、骨髄のBリンパ球は骨髄の他の系列の細胞や、脾臓のBリンパ球と比較して、より著明に減少していた。これより、血球細胞上のCXCR4はリンパ球系、骨髄球系造血の成体での再構築に必須であることが明らかとなり、とくに成体のBリンパ球の生成においては骨髄特異的に作用していることが示唆された。
計的独立性に基づく実環境下における音源方位・位置の同定

観測信号から音源の方位や位置を同定することは、音声認識やシステム同定における精度の向上、ANCなどの騒音対策、音による異常検出など様々な分野において非常に有用である。本研究では、マイクロホンアレイにより受信される信号情報を用いて音源方位・位置を推定する手法をいくつかの観点から提案する.とくに、源信号の統計的独立性に基づいた推定法を検討した。各年度の研究成果は以下のとおりである。平成13年度(2001年度):第一の手法として、各マイクロホンの受信信号から相関関数によりマイクロホン間の信号の遅れ時間を求め音源方位を推定する.つぎに、音源の方位を極めて高い分解能で推定できるMUSIC法を用い音源方位を推定し、そして各マイクロホンで受信される信号の振幅情報により音源位置を推定する.またこの振幅情報は雑音の影響を強く受けるので、カルマンフィルタを導入して雑音成分を除去し推定精度の向上を図る.最後に、複素狭帯域化した時間差混合信号にブラインド分離を施し、その結果を利用して、音源と受信点間の遅延時間を推定することにより音源位置・方位が推定できる。複素信号のブランド分離に関しては、複素Hermiteモーメントとユニタリ変換を利用した手法を以前に報告しており、それが利用できる。さらに、推定パラメータを用いて源信号の高音質な分離・再生法も可能となる。平成14年度(2002年度):前年度のブラインド分離に基づく原理的な音源位置推定法について、詳細なシミュレーションを行った。その結果、無限遠点にある音源に対して方位推定が可能であるとともに、推定パラメータを用いてオーバーオールで源信号の分離が可能となることが分かった。これらの結果を、国内外の学会や研究会で発表した。音源の方位や位置を同定することは,音声認識やシステム同定における精度の向上,ANC(Active Noise Control:能動騒音制御)などの騒音対策,音による異常検出,音場の収録・伝送・再現など様々な分野において非常に有用である。本研究の目的は,複数の独立な信号源が存在する音場において,統計的独立性に基づき観測信号から音源の方位・位置を推定するための信号処理法を提案することにある。そこで本年度は,以下のように従来の手法の改善ならびに新たな手法の提案を行った。・代表的な音源の方向推定手法の一つであるMUSIC(MUltiple SIgnal Classification)法に着目しその性質を調べた。また,マイクロホンアレイの振幅情報を用い,方位だけでなく音源の位置も試みた。さらにシミュレーションにより推定精度を調査した。・このMUSIC法による音源の方位情報とアレイの振幅情報による音源位置の推定においては,振幅情報は雑音の影響を強く受ける。そこで,カルマンフィルタにより雑音成分を除去し推定精度の向上を試みた。またその有効性をシミュレーションを通じて確認した。・複素Hermiteモーメントとユニタリ変換を利用した複素信号のブラインド分離法は,時間差混合信号を複素狭帯域化した信号に対して適用可能である。分離結果を用いて複素狭帯域フィルタの中心周波数を広帯域で変化させることにより,音源と受音点間の遅延時間を推定でき,音源位置を推定することができる。また,推定されたパラメータを用いて時間差混合信号の逆フィルタを構成すれば,源信号の高音質な分離・再生も可能である。複数の点音源からの信号を観測する場合、幾何学的配置により観測信号中では源信号は振幅の変化や位相の遅れをともなって反映される。マイクロホンアレイを用いる従来の音源方位・位置推定法では、少なくとも音源の数プラス1個のマイクロホンを必要とし、また観測信号の相関情報しか利用しないのが通常である。

本研究の目的は,複数の独立な信号源が存在する音場において,統計的独立性に基づき観測信号から音源の方位・位置を推定するための信号処理法を提案することにある。そこで本年度は,昨年度に引き続き以下のように新たな手法の提案を行った。1.複素Hermiteモーメントとユニタリ変換を利用した複素信号のブラインド分離法は,時間差混合信号を複素狭帯域化した信号に対して適用可能である。分離結果を用いて複素狭帯域フィルタの中心周波数を広帯域で変化させることにより,音源と受音点間の遅延時間を推定でき,音源位置を推定することができる。本手法の特長として、2音源の位置を2つのマイクロホンのみで同時に推定できることがあげられる。2.推定されたパラメータを用いて時間差混合信号の逆フィルタを構成すれば,源信号を高品質で分離・再生ができる。さらに、音源が無限遠方にある場合の方位推定も可能である。3.とくに本年は様々なシミュレーションを行い提案手法の有効性を検証した。
カイメンとの共生がもたらした付着性二枚貝類の適応と進化

海には岩盤などの基盤上に固着して生活する濾過食性の生物が数多く見られるが、刺胞動物や海綿動物などの固着生物の体表上に付着して生活する濾過食性生物も多く、ウグイスガイ上科二枚貝はその代表である。付着寄主となる生物にとって付着者は餌となるプランクトンを巡る競争者である一方で、防衛や構造補強などに貢献する可能性があり、両者の関係は複雑かつ多様である。私はこれまで、ウグイスガイ上科二枚貝における固着生物への付着生活がいつどのように起源し、付着寄主との間にどのような関係が形作られていったのかを明らかにしようとしてきた。本年度は、カイメンと共生するウグイスガイ上科の1種であるホウオウガイを対象に、その共生関係の実態を解明することを目標とした。ホウオウガイはカイメンと共生することによって、捕食者からの攻撃を免れるという明らかなメリットがあると考えられるが、カイメンにとってのメリットが不明瞭であったため、カイメンがこの共生関係から何らかのメリットを得ているのかという点に着目し、研究を行った。その結果、ホウオウガイは濾過済みの海水を海綿の体内に排水し、海綿はその強い水流を利用して体内の水循環を効率的に行っていることが明らかとなった。このことは、ホウオウガイとカイメンの共生関係はホウオウガイが捕食者から守られるというだけの片利的な共生関係ではなく、カイメンもホウオウガイの生み出す水流を介して利益を得る相利的な関係だということを強く示唆している。この研究成果は、海の共生関係においてこれまで軽視されて来た水流という要素に着目し、その重要性を指摘したと言う点で非常に重要である。本研究では、海綿動物に埋在する二枚貝(ホウオウガイ・ヤブサメガイ)とそのホストとなる海綿の共生関係の解明を目的としている。本年度はまずそのカイメンに埋まるという形質がどのような進化的経路で獲得されたのかを明らかにするために生息場所の進化に特に注目してウグイスガイ上科二枚貝の分子系統解析を行った。その結果、ウグイスガイ上科二枚貝の祖先形質は岩盤付着性で、刺胞動物への進出は1回、カイメン動物への進出は1回あるいは2回起こったと示唆された。これらの結果は地理的隔離の起こりにくい海洋での生物の多様化には生息基盤が重要な役割を果たしていることを示唆する例として重要である。また、本年度は積極的に野外調査地に赴き、対象となる二枚貝およびカイメンの採集と生態調査を行った。具体的には沖縄本島でカイメンのコロニーごとホウオウガイを隔月採集し、カイメンのバイオマスあたりの個体群密度、および殻のサイズ分布を調べ、定着時期の推定を行った。その結果、ホウオウガイの個体群密度は非常にばらつきがあるものの周年高く維持されており、カイメン内のホウオウガイ密度はどのコロニーでも頭打ちになっていることが示唆された。また、殻のサイズ分布からはホウオウガイのカイメンコロニーへの新規加入は夏ごろをピークに起こることが明らかになった。また、繁殖サイクルも調べるために、各サンプリングでホウオウガイ50個体ずつ、生殖腺を観察し、雌雄判別を行った。その結果、沖縄の個体群は周年性成熟しておらず、多くの個体は春ごろから性成熟をはじめ、夏に向かうにしたがい雌比率が増加していた。また、個体の平均サイズはオスよりもメスのサイズの方が大きかったことから、ホウオウガイは雄性先熟であると推定された。海洋では、無脊椎動物が他の無脊椎動物と密接な関係を結びながら生活する共生関係が卓越しているが、その共生関係の実態はおろか、共生生物の基本的な生態すら未だほとんど明らかになっていない。そこで平成23年度は、カイメンに埋在するホウオウガイ(シュモクガイ科二枚貝)を対象に、基本的生態の解明とカイメンとの共生関係の実態の把握を目標として研究を行った。具体的にはまず、沖縄本島羽地内海において実施した1年間の野外調査データをもとに、生存曲線や繁殖生態など基本的な生態を調べた。結果、(1)ホウオウガイは非常に寄主特異性が高く、ただ1種のカイメンのみをホストとして利用しており、(2)新規加入は年に一回8月ごろに起き、(3)雄性先熟の性決定様式を持ち、(4)夏ごろに最も死亡率が高まり、(5)若い個体の死亡率が非常に高く、(6)個体群の中心は年間を通じて若い小さな個体によって占められていることを明らかにした。若い個体の死亡率が非常に高い環境下では、雄性先熟が有利であったと考えられる。この研究成果は既にZoological Science誌に掲載が決定している。上記の研究に加え、ホウオウガイとカイメンの共生関係の実態を把握すべく、Spongia sp.がホウオウガイと共生することでどのようなメリットを得ているかを検討する実験も行った。カイメン・ホウオウガイ共に濾過摂食者であるため、摂食のためには常に体内に海水を採り込まねばならない。そこで私はカイメンがホウオウガイの起こす水流を利用して体内の海水循環を効率的に行っているのではないかと考え、海水の挙動を調べた。その結果、海水はホウオウガイの体内を通った後、カイメン体内を通って外部に排出されていることが明らかになった。このことはホウオウガイとSpongia sp.が、互いの起こす水流を相補的に利用することにより、互いの水循環を効率化させている可能性を示唆している。

海には岩盤などの基盤上に固着して生活する濾過食性の生物が数多く見られるが、刺胞動物や海綿動物などの固着生物の体表上に付着して生活する濾過食性生物も多く、ウグイスガイ上科二枚貝はその代表である。付着寄主となる生物にとって付着者は餌となるプランクトンを巡る競争者である一方で、防衛や構造補強などに貢献する可能性があり、両者の関係は複雑かつ多様である。私はこれまで、ウグイスガイ上科二枚貝における固着生物への付着生活がいつどのように起源し、付着寄主との間にどのような関係が形作られていったのかを明らかにしようとしてきた。本年度は、カイメンと共生するウグイスガイ上科の1種であるホウオウガイを対象に、その共生関係の実態を解明することを目標とした。ホウオウガイはカイメンと共生することによって、捕食者からの攻撃を免れるという明らかなメリットがあると考えられるが、カイメンにとってのメリットが不明瞭であったため、カイメンがこの共生関係から何らかのメリットを得ているのかという点に着目し、研究を行った。その結果、ホウオウガイは濾過済みの海水を海綿の体内に排水し、海綿はその強い水流を利用して体内の水循環を効率的に行っていることが明らかとなった。このことは、ホウオウガイとカイメンの共生関係はホウオウガイが捕食者から守られるというだけの片利的な共生関係ではなく、カイメンもホウオウガイの生み出す水流を介して利益を得る相利的な関係だということを強く示唆している。この研究成果は、海の共生関係においてこれまで軽視されて来た水流という要素に着目し、その重要性を指摘したと言う点で非常に重要である。カイメン・二枚貝の成長や繁殖時期については、当初は定期的なモニタリングを行うことにより明らかにするつもりであったが、野外個体の標識・追跡が著しく困難であったため、定期的にサンプリングを行い、実験室での解剖・計測などを行う方法へと切り替えたため、得られるデータには限りがあったが、カイメン埋在性二枚貝の生活史の大部分を明らかにすることが出来た。昨年度までの研究から、カイメン埋在性二枚貝の系統、そして基本的な生活史を明らかにすることが出来たので、今後はそれらの知見を活かしながら、カイメン埋在性が付着性二枚貝の進化・生態にどのような影響をもたらしているのかを明らかにしたい。具体的には、カイメン埋在性の2種の二枚貝(ホウオウガイ・ヤブサメガイ)について、ホストであるカイメンとどのような相互作用を持つのかを実験的に調べていく予定である。
生体に対する磁場影響に関する研究

磁場の生体作用については、最近の強磁場発生技術の進歩により磁場影響実験設備が普及するとともにその解明が急務なものとなってきたが、いまだに不明な点が多い。我々はこれまで、変動磁場によって生体内に流れる渦電流を、積極的に利用した神経の磁気刺激に関して、逆直パルス磁場による局所的脳刺激法を考案し、ヒト大脳皮質を3-5mmの分解能で頭外から刺激できることを明らかにした。新たな磁気刺激法として、連続パルス磁気刺激装置を試作し、痛みの制御の基礎実験を行い、磁気刺激による運動神経線維の逆行性興奮伝導の阻止を示唆する結果を得た。一方、生体内酸化反応へ及ぼす磁界の作用を解明する一つのモデル実験として、磁場中での燃焼を取り上げ、燃焼反応とガス流が磁場によって大きく変化することを見いだした。強磁場での水面の形状変化の解析を行い、さらに、溶存酸素の濃度分布に対する磁場の影響を明らかにした。さらに、強磁場中での血液凝固・血栓線維素溶解実験を行い、血栓溶解現象に対する磁場の影響を調べ、血栓線維素溶解反応へ対する勾配磁場の影響とその機構を示した。また、水溶液中の蛋白質(血栓線維素)の移動方向に対する磁場効果を示した。生物における発生、遺伝及び生理機能に対する磁場の作用機構を解明するため、強磁場中でのアフリカツメガエル胚の発生を観察し、催奇形性や遺伝子の異常の有無を調べた。その結果、8Tまでの強磁場中において特筆すべき変化は認められなった。生体に及ぼす磁場の作用を明らかにする目的で、超伝導マグネットによる強磁場中においていくつかの生物学的実験を行った。8Tオーダの強磁場中において、受精直後のアフリカツメガエル胚の発生を観察し、催奇形成において特筆すべき変化がないことを確認した。強磁場の生体影響の有無を明白にしておく事は、超低周波磁場の生体影響を調べる前段階として非常に重要であるため、発生生物学的および生理学的な調査を進めるために実験方法・装置の改良が必要になるものと思われる。強磁場における血液凝固に関して、強磁性微粒子を混合した場合のフィブリンの磁場配向実験を行い、強磁性物質と反磁性物質の相互作用を確認した。また、血栓線維素溶解現象と磁場の関係を明らかにするために、強磁場中で凝固させたフィブリンの溶解過程を調べた結果、8T磁場中で凝固したフィブリンにおいて、顕著な溶解状態が見られた。一方、磁場が燃焼およびガス流に与える影響の研究においては、磁気カーテン形成メカニズム解明のため、気体分子運動論によるモデルを改良することにより高精度の計算機シミュレーション結果を得た。さらに、111Hzの連続磁気刺激装置を試作し、神経の局所的かつ連続刺激を可能とした。一方ではパルス強磁場の安全性確認のために、神経興奮に伴うイオン機構へ及ぼす磁場の時間変化の影響を調べた結果、超高速MRIにおける磁場の時間変化の安全基準値を示唆できる結果を得た。磁場が生体に及ぼす作用を明らかにするため生物学的および物理化学的な実験を行った。まず、8Tの磁場を発生する超伝導マグネットの中心部にて容器の水の水面が分割されて容器の底が大気にさらされる現象、すなわち磁場による水の二分を観測し、生体内の水のような反磁性物質が8T程度の磁場の影響を顕著に受けることを明らかにした。すでに、勾配磁場により気体の流れを妨げる見えない障壁が生じ、空気中の燃焼反応やガスの流れが顕著な影響を受ける現象、すなわち磁気カーテンの形成について、実験および気体分子運動論による計算機シミュレーションを行い明らかにした。本年度の研究ではさらに、8Tまでの磁場分布をもつ空間において、水中に溶けて存在する溶存酸素が再分布を行う現象を見いだした。また、生物発生に対する磁場影響については、アフリカツメガエル胚の初期発生過程における胚の催奇形性の有無を8T強磁場および30nT微弱磁場で調べたが特筆すべき影響は認められなかった。また、血栓溶解に及ぼす磁場影響について、8T磁場中で血栓線維素が勾配磁場の作用を受け溶解が促進されることを明らかにした。

交番磁場やパルス磁場の生体作用については、すでに逆直パルス磁場による局所的磁気刺激法を用いて、ヒト大脳皮質運動野を3mmの空間分解能で局所的に刺激可能であることを明らかにしたが、本年度は新たに連続パルス磁場を用いた局所的磁気刺激法の開発を行い、末梢神経の連続磁気刺激による痛みの抑制の実験や、ヒト脊髄-延髄-脊髄反射(SBS反射)の誘発実験を行った。磁場の生体作用については、最近の強磁場発生技術の進歩により磁場影響実験設備が普及するとともにその解明が急務なものとなってきたが、いまだに不明な点が多い。我々はこれまで、変動磁場によって生体内に流れる渦電流を、積極的に利用した神経の磁気刺激に関して、逆直パルス磁場による局所的脳刺激法を考案し、ヒト大脳皮質を3-5mmの分解能で頭外から刺激できることを明かにした。新たな磁気刺激法として、連続パルス磁気刺激装置を試作し、痛みの制御の基礎実験を行い、磁気刺激による運動神経線維の逆行性興奮伝導の阻止を示唆する結果を得た。一方、生体内酸化反応へ及ぼす磁界の作用を解明する一つのモデル実験として、磁場中での燃焼を取り上げ、燃焼反応とガス流が磁場によって大きく変化することを見いだした。強磁場での水面の形状変化の解析を行い、さらに、溶存酸素の濃度分布に対する磁場の影響を明らかにした。さらに、強磁場中での血液凝固・血栓線維素溶解実験を行い、血栓溶解現象に対する磁場の影響を調べ、血栓線維素溶解反応へ対する勾配磁場の影響とその機構を示した。また、水溶液中の蛋白質(血栓線維素)の移動方向に対する磁場効果を示した。生物における発生、遺伝及び生理機能に対する磁場の作用機構を解明するため、強磁場中でのアフリカツメガエル胚の発生を観察し、催奇形性や遺伝子の異常の有無を調べた。その結果、8Tまでの強磁場中において特筆すべき変化は認められなかった。
短パルスを用いた微細ワイヤ電解加工の高精度・高能率化

電解加工は工具電極が消耗せず,加工変質層が生じないという優れた特徴を持つ.また,非接触加工であるため微細加工に適している.本研究では,直径数μmから数十μmの細径ワイヤ電極を工具として使用するワイヤ電解加工機を開発した.そして,印可電圧や電解液供給方法などの加工条件が溝幅などの加工特性に与える影響を明らかにした.その結果,最適な加工条件を用いることで,直径5μmの極細径ワイヤ電極による溝幅8μmのスリット加工を実現した.電解加工は工具電極が消耗せず,加工変質層が生じないという優れた特徴を持つ.また,非接触加工であるため微細加工に適している.本研究では,直径数μmから数十μmの細径ワイヤ電極を工具として使用するワイヤ電解加工機を開発した.そして,印可電圧や電解液供給方法などの加工条件が溝幅などの加工特性に与える影響を明らかにした.その結果,最適な加工条件を用いることで,直径5μmの極細径ワイヤ電極による溝幅8μmのスリット加工を実現した.電解加工は電解反応を利用した化学的加工法であり,その加工原理ゆえに工具電極が消耗せず,加工変質層が生じない.また,非接触加工であるため加工反力が小さいという特徴も持つ.本研究では,工具電極として極細線ワイヤ電極を用い,これまでに実現できていなかった高精度かつ放電加工に匹敵する高能率な微細ワイヤ電解加工を実現することを目的としている.平成25年度は直径数十μmのワイヤ電極を使用可能なワイヤ電解加工機を製作し,直流電源を用いて加工実験を行った.加工特性の調査として,電源電圧による影響とワイヤ電極の送り速度による影響を調査した結果,印可電圧が小さく送り速度が大きい条件ほど,小さな極間距離が得られた.また,工作物の板厚を変化させて加工を行った結果,板厚が大きくなるほど極間距離が小さくなるという結果が得られた.よって,工作物の板厚が変化するような加工において均一な極間距離を得るためには,板厚に応じて印可電圧や送り速度などを適切に変化させる必要があることがわかった.一方で,本実験で用いた直流電源では,加工中に発生する気泡や電解生成物が加工を阻害しやすく,極間距離が小さい条件では加工が安定して進まなかった.そこで,印可する電圧を短パルス化し,パルスの休止時間中に生成物の排出の促進させることで,この改善を図った.その結果,短パルス電源を用いることで極間距離が小さな条件でも安定して加工を行うことができ,直流電源よりも溝幅の小さな加工を行うことができた.また,直流電源では加工した溝のエッジ部が大きくだれてしまったのに対して,パルス電源ではシャープなエッジを得ることができ,形状精度が良好であった.さらに,加工電源の回路配線のインダクタンスや極間の電解液などをモデル化した等価回路解析を行い,これらのインダクタンスや電解液の抵抗が加工量に与える影響を明らかにした.電解加工は電解反応を利用した化学的加工法であり,工具電極が消耗せず,加工変質層が生じないという優れた特徴を持つ.また,非接触加工であるため加工反力が小さく,微細加工に適した加工法である.本研究では,直径数μmから数十μmの極細径電極を使用可能なワイヤ電解加工機を開発し,高精度かつ高能率な微細ワイヤ電解加工を実現することを目的として実験を行った.電解液の濃度が加工に与える影響を調査した結果,低濃度の電解液を用いることで工作物表面での腐食を抑えた加工が可能となり,低濃度の電解液が微細ワイヤ電解加工に適していることが明らかとなった.また,電解液の供給方法を検討し,工作物とワイヤ電極を電解液に浸す浸漬法と,浸漬せずに電解液をノズルから加工点へ供給するかけ流し法の比較を行った.かけ流し法では電解生成物の除去が効率よく行われるため,より小さな電圧で安定して加工を行うことができた.それに加え,工作物に流れる漏えい電流を低減できるため,浸漬法よりも小さな溝幅での加工が可能となった.また,極間に印可するパルス電圧の周波数を変更することでパルスのオン時間とオフ時間を変更し,小さな溝幅が得られる最適値を調査した.さらに,直径20μm以下の微細ワイヤを用いて加工を行い,ワイヤ直径による影響を調査した.ワイヤ電極の送り速度が同じ場合,ワイヤ直径が小さくなるとワイヤ電極側面と工作物との対向時間が減少するため,溝幅だけでなく,極間距離も小さくなるという結果が得られた.これらの結果をふまえ,ワイヤ放電加工では使用が困難な直径5μmの極微細ワイヤを用いて加工を行った結果,板厚100μmのステンレス板に対して溝幅8μmのスリット加工に成功した.26年度が最終年度であるため、記入しない。生産工学・加工学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度に予定していた加工装置の開発と基礎的な加工実験は順調に進んだ.平成25年度に行った加工実験の初期においては,市販のワイヤ放電加工機を流用してワイヤ電解加工用の装置を製作し,基礎実験を行った.しかし,今後の実験での利便性を考え,ワイヤ電解加工機を新たに一から製作した.これにより,平成26年度に予定している送り速度や印可電圧などを加工状態に応じて変化させる適応制御の実験において,制御の実施が容易になると思われる.また,短パルス電源の製作とそれによる加工実験も順調に進み,パルス電源を用いることで直流電源よりも極間距離の小さな加工が行えた.

さらに,平成25年度に予定していた加工電源の等価回路解析も順調に進んだ.ただし,3次元的な加工形状シミュレーションの実施には課題が残っている.平成25年度に製作したワイヤ電解加工機と短パルス電源を用い,直径数十μmのワイヤ電極を用いたワイヤ電解加工の基礎的な加工実験を,昨年に引き続き行う.また,平成26年度はワイヤ電極の保持部などを直径数μmの極細線ワイヤ電極に対応したものに改良し,加工実験を行う.さらに,加工電源の等価回路解析を発展させ,ワイヤ電極と工作物,極間を3次元的な形状モデルで表現し,加工の進展に伴う工作物の除去を計算することで,ワイヤ電解加工のシミュレーションを行う.これらの実験結果とシミュレーションの結果を参考に,工作物の板厚や加工パスに応じて最適な電源電圧の条件や送り速度を用いる適応制御を行い,高能率かつ高精度な加工を実現する.
歩行能力を有する脳性麻痺児におけるゲイトコレクター適用後の局所筋の定量的疲労分析

歩行能力を有する脳性麻痺者におけるゲイトコレクター適用後の定量的疲労分析を行った。ゲイトコレクターは、従来の短下肢装具に比べて、下肢が交叉するはさみ足(股関節の内転・内旋の筋緊張)を抑制し、抑制した力を下肢の推進力に置き換えることが可能な装置である。歩行練習により本人の自覚はもちろんのこと、客観的にも歩容の改善を認めたが、歩行の負荷強度や下肢の緊張程度により血中酸素動態からみた歩行後の局所筋の疲労程度や歩行時の筋電図の量的変化は異なることが確認できた。研究機材の納入が3月末になったため実質的なデータ計測ができなかった。ただ、研究協力施設(こぐま学園、ハートウォーカージャパン、柳川療育センター)に出向き、ゲイトコレクター装着可能な脳性麻痺児の選定を行い、対象児の親御さんには具体的な研究計画を説明し、平成27年度にデータ計測を開始する予定である。一方、誘発筋電図は関係施設からの借用許可が得られ、研究協力施設に備品を運搬し、予備実験は進めてきた。当初、誘発筋電図ではH波とM波の最大振幅比を痙性筋の緊張程度評価で用いる予定であったが、予備実験を通してF波を用いた相対的な評価の方が脳性麻痺児に適用性が高いと判断し、評価方法を変更する予定である。平成27年度は対象児の親御さんに具体的な研究計画を説明し、数名について複数回の計測を行った。対象児の体調不良等が重なり予定していた対象者数の計測にまで至らなかった。平成26年度に報告したように誘発筋電図による痙性筋の緊張程度評価として、H波とM波の最大振幅比からF波を用いた相対的な評価に変更した。当初、健常成人に比べて誘発電位の刺激強度を上げる必要が生じたため、対象児の過剰な緊張を誘発することになり、計測データの妥当性が得られにくい状況であった。繰り返して対象児に実施することで過剰な緊張が軽減し、データの信頼性も高まってきている。平成28年度は研究協力施設(こぐま学園、ハートウォーカージャパン、柳川療育センター)の協力のもと、具体的な対象児の選定に加え、施設のスタッフの協力を含めた計測日程を調整の上、データ計測を実施する予定である。想定していた以上にゲイトコレクターを装着可能な脳性麻痺児が少なく、親御さんの協力を含め研究対象児を集めるのに苦慮した。改めて研究協力施設には研究協力について働きかけており、ゲイトコレクターの装着可能な対象児について、平成28年4月末までに選定して頂くことの了解が得られている。対象は、誘発電位検査の電気刺激に抵抗を示す年少児が多かったため、歩行能力は自立レベルから杖及び歩行器等の介助が必要な10歳代から30歳代の7名である。歩行前後のプロトコルは、歩行開始前に5分以上の安静の後、ゲイトコレクターを装着し、対象の自覚的運動強度に基づき軽負荷及び重負荷歩行後、10分間の安静をとり終了とした。近赤外分光法(以下NIRS)及び筋電図(以下EMG)の電極は、両側の前脛骨筋及び外側腓腹筋に装着し、NIRSにより歩行前の安静時から歩行終了後10分間の局所筋の血中酸素動態(酸素化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの濃度変化)を計測し、EMGにより歩行初期及び後期の筋電位を計測した。また、外側腓腹筋の緊張状態は、歩行前、重負荷歩行直後、歩行後10分経過後の3回、誘発電位検査装置を用い、内果後方の母趾外転筋に記録電極、母趾の付け根に基準電極を装着し、脛骨神経刺激にてM波およびF波を記録した。M波の最大刺激、刺激頻度0.5 Hzにて16回計測し、平均F/M比をF波のパラメータとした。筋緊張の程度変化をみると、7名中4名は歩行前に比べて歩行後の平均F/M比が、変化なしあるいは低値を示したが、足関節の他動的背屈運動に抵抗を示す3名は高値を示した。また、血中酸素動態は、すべての対象において歩行後、酸素化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの濃度の格差が大きくなっており、局所筋の疲労が推測され、その疲労程度は10分間の安静後も改善を認めなかった。さらに、歩行初期に比べて歩行後半のEMG波形は、全対象者で歩容の改善(1歩行周期が短縮、振幅が増加、低域周波数に移行、筋活動が明瞭化)を示した。結論として、ゲイトコレクターを適用しても歩行後に局所筋は疲労するが、足関節に筋緊張亢進を示しつつも関節可動性が得られる対象者の場合、歩行効率性が改善し、神経学的にも筋緊張は低下する傾向を示した。研究に必要な備品である筋電図の購入に期間を要し、初年度の計測ができていない。また、想定していたよりもゲイトコレクターを装着している脳性麻痺児が少ないため、研究協力対象児を集めるのに苦慮している。

平成28年5月以降、研究対象児や親御さん及び研究協力施設の実情に応じて、研究対象児に対して研究内容の説明を行い、具体的な日程調整の上、計測を進める予定である。複合領域定期的に研究協力施設に出向き、対象者の選定及び研究内容の説明に邁進していきたい。脳性麻痺児の体調等によりデータ計測が予定通り進まないことも想定されるため、予備日を設定しながらデータ数を増やしていきたい。当初、誘発筋電図による痙性筋の緊張程度評価は、予備実験を通して下腿三頭筋のH波とM波の最大振幅比よりもF波の相対的な評価の方が妥当であると判断し、評価指標を変更する予定である。平成27年度は、想定していた以上にゲイトコレクターの適用となる脳性麻痺児の協力が得られにくかったこともあり、装置購入時の付属消耗品と最低限の消耗備品の購入に経費を充てる程度であったため、予想を上回る金額となった。当初、「光イメージング脳機能測定装置アップグレード」を予算計上していたが、本研究に必要なシステムを整えた本体を研究期間中必要に応じて研究協力者が在籍する東京理科大学から無償借用する許可が得られた。したがって、別途予算計上していた有線タイプの筋電図バージョンアップ(マイオリサーチXPバージョンアップ)ではなく、対象とする脳性麻痺児の歩行に支障をきたしにくい無線タイプの筋電図(日本光電、WEB-1000)に変更し、研究を進めていくようにした。つきましては、平成26年度請求額では、機器購入上、経費不足のため、後年度予算から前倒し支払い請求をさせて頂いた。研究期間の最終年度にあたる平成28年度は、研究協力施設から4月中に提示される対象児の選定に加え、研究協力施設のスタッフ等の協力が得られる日程を調整の上、計測を実施していく予定である。平成27年度の計測では、装置購入時の付属消耗品を主に使用し、最低限の消耗備品の購入にとどめた。今後、計測に必要となる消耗品及び予算内で購入可能な装置等については、平成28年度当初に購入を予定している。当初、購入予定としていた光イメージング脳機能測定装置本体を東京理科大学から借用することができたことにより、付随して予算計上していた消耗品の一部についても購入不要となり、経費圧縮が可能となった。このことから無線タイプの筋電図(日本光電、WEB-1000)に購入備品を変更することに伴う増額分は相殺が可能であり、また、誘発筋電図の計測に必要な消耗備品の購入にも適用可能なため、目的の達成に支障はない。
担がん個体の抗ウイルス細胞性免疫の維持向上に果たす漢方薬の役割

昨年度の研究からi)担がんマウスにおいてはヒト免疫不全ウイルス由来外被糖蛋白(HIV-1 gp160)を発現する組換えワクチニアウイルス(vSC25)接種によるHIV-1 gp160特異的CD8陽性CTLの誘導が抑制されることii)in vitroでの特異抗原刺激に対する担がんマウス由来の免疫脾臓細胞の反応性は低いこと、を見いだした。そこで本年度はこのような抑制が漢方薬内服によって解除されるか否かを検討した。具体的には1vSC25+漢方非含有飼料摂取群2vSC25+漢方含有飼料摂取群3vSC25+CT26+漢方非含有飼料摂取群4vSC25+CT26+漢方含有飼料群、の4群に分けて腫瘍接種28日目にex vivoで脾臓細胞中のHIV gp160特異的CD8陽性CTL数をそのエピトープペプチドP18-I10/H-2Ddテトラマーを用いて調べ、更にこれら免疫脾臓細胞をin vitroで5日間培養後、テトラマー陽性細胞数および、その抗原特異的細胞傷害活性を51Crアッセイで評価した。しかし漢方薬摂取はがんの有無に関わらずex vivoおよびin vitroにおけるテトラマー陽性細胞数および細胞傷害活性に影響を与えなかった。ところでP18-I10を認識するT細胞レセプターを発現するトランスジェニックマウス(Tg-RT1マウス)にvSC25を感染させるとP18-I10特異的CTLがin vivoで迅速(感染後1週間以内)に誘導される。この現象は既感染ウイルスの再暴露時の生体における抗ウイルスメモリーT細胞応答を模倣するものと見なせる。そこで担がんマウスのメモリーT細胞応答について本TgマウスにCT26を経皮的に接種21日後にvSC25を感染させ抗ウイルスメモリーCD8陽性T細胞応答を前述と同じ手法で検討したが、腫瘍の有無でその応答に差はなかった。上述のTg-RT1マウスの交配が上手くいかず実験に必要なマウス数の確保に苦労したこと、また増殖させた組換えワクチニアウイルス(vSC25)の力価が予想外に低く実験に使用するためのウイルス量の確保にも難渋し、結果として予定していた実験が施行できなかったため。1.担がん個体における既感染ウイルスに対する細胞性免疫に与える漢方薬の影響2018年度の研究からTg-RT1マウスでは腫瘍の有無にかかわらず抗ウイルス細胞性免疫応答が維持されることが示唆された。しかし本検討は感染1週間後の脾臓細胞でのsystemicな反応をみたものである。実際には過去の研究からTgマウスの場合、ウイルス感染初日から弱いながらも抗ウイルス免疫応答が生じることが判明している。またvSC25の増殖の場は卵巣であり、今まで腫瘍の有無による局所免疫応答の変化は検討されていない。そこでvSC25感染後早期(特に感染後1-3日目)の局所免疫応答に注目し、その時点でTg-RT1マウスの卵巣および脾臓での抗ウイルスメモリーT細胞応答が腫瘍や漢方薬摂取の有無により量的質的に変化するか否かを明らかにする。また投与したCT26は局所増殖するものの転移しない腫瘍であり、そのことが担がんTgマウスでsystemicな免疫応答が維持されていた一因かもしれない。そこでCT26の代わりに高度に肺転移などを生じsystemicな免疫応答に大きな影響を生じうるマウス乳がん細胞株4T1を用いて同様の実験を合わせて行う予定である。2.腫瘍切除後個体における抗ウイルス免疫誘導能に与える漢方薬の役割がんの外科手術後の免疫機能の回復に漢方薬が寄与するか否かを調べるため雌の担がんBALB/cマウスのCT26腫瘍を外科的切除後にvSC25を感染させ、漢方薬内服の有無でウイルスに対するCTLの誘導能および増殖能が変化するか否かを卵巣および脾臓細胞中のHIV特異的CTL数および細胞傷害活性の検討を通じて評価する。担がん個体における抗ウイルス免疫誘導能を評価するマウスモデル作成のため以下の実験を施行した。(方法)1x106のマウス大腸癌細胞CT26を6週齢の雌のBALB/cマウスに経皮的に接種した。腫瘍接種1週間後にヒト免疫不全ウイルス由来外被糖蛋白(HIV-1 gp160)を発現する組換えワクチニアウイルス(vSC25)を経腹膜的に接種した。腫瘍接種3週間後にこれらマウスから脾臓細胞を単離しHIV-1 gp160特異的細胞傷害性CD8陽性T細胞(CTL)数ならびにその細胞傷害活性を調べた。(結果)まずexvivoでHIV gp160特異的CD8陽性CTL数をHIV-1 gp160内のエピトープペプチドP18-I10/H-2Ddテトラマーを用いて調べたところテトラマー陽性細胞の割合はvSC25単独接種群(約0.30%)と比較してvSC25+CT26接種群(約0.12%)で有意に少なかった(p<0.01)。次にこれら免疫脾臓細胞をin vitroで5日間HIV-1 gp160を発現するトランスフェクタント(15-12細胞)と共培養すると、vSC25単独群ではテトラマー陽性細胞数が著増(約19.4-191.9倍)するのに対しvSC25+CT26群ではわずかに増えるのみ(約1.4-4.7倍)であった。

更にその抗原特異的細胞傷害活性を51Crアッセイで評価したところvSC25単独群でのみ強力な細胞傷害活性が認められた。(考察)担がんマウスにおいてはvSC25接種によるHIV-1 gp160特異的CD8(+)CTLの誘導が抑制されることが明らかとなった。またin vitroでの特異抗原刺激に対する担がんマウス由来の免疫脾臓細胞の反応性は低く増殖が抑制されていたことは、同マウス由来のCTLに質的な変化が生じている可能性を示唆するものである。ヒト免疫不全ウイルス由来外被糖蛋白(HIV-1 gp160)を発現する組換えワクチニアウイルスvSC25はその使用に際して大臣確認が必要なウイルスであるが、今回確認を得るまでに多大な時間を要し(学内申請を含めて約10ヶ月)、最終的に同ウイルス使用が可能となったのが2017年9月以降となってしまい実験開始が大幅に遅れたため。昨年度の研究からi)担がんマウスにおいてはヒト免疫不全ウイルス由来外被糖蛋白(HIV-1 gp160)を発現する組換えワクチニアウイルス(vSC25)接種によるHIV-1 gp160特異的CD8陽性CTLの誘導が抑制されることii)in vitroでの特異抗原刺激に対する担がんマウス由来の免疫脾臓細胞の反応性は低いこと、を見いだした。そこで本年度はこのような抑制が漢方薬内服によって解除されるか否かを検討した。具体的には1vSC25+漢方非含有飼料摂取群2vSC25+漢方含有飼料摂取群3vSC25+CT26+漢方非含有飼料摂取群4vSC25+CT26+漢方含有飼料群、の4群に分けて腫瘍接種28日目にex vivoで脾臓細胞中のHIV gp160特異的CD8陽性CTL数をそのエピトープペプチドP18-I10/H-2Ddテトラマーを用いて調べ、更にこれら免疫脾臓細胞をin vitroで5日間培養後、テトラマー陽性細胞数および、その抗原特異的細胞傷害活性を51Crアッセイで評価した。しかし漢方薬摂取はがんの有無に関わらずex vivoおよびin vitroにおけるテトラマー陽性細胞数および細胞傷害活性に影響を与えなかった。ところでP18-I10を認識するT細胞レセプターを発現するトランスジェニックマウス(Tg-RT1マウス)にvSC25を感染させるとP18-I10特異的CTLがin vivoで迅速(感染後1週間以内)に誘導される。この現象は既感染ウイルスの再暴露時の生体における抗ウイルスメモリーT細胞応答を模倣するものと見なせる。そこで担がんマウスのメモリーT細胞応答について本TgマウスにCT26を経皮的に接種21日後にvSC25を感染させ抗ウイルスメモリーCD8陽性T細胞応答を前述と同じ手法で検討したが、腫瘍の有無でその応答に差はなかった。上述のTg-RT1マウスの交配が上手くいかず実験に必要なマウス数の確保に苦労したこと、また増殖させた組換えワクチニアウイルス(vSC25)の力価が予想外に低く実験に使用するためのウイルス量の確保にも難渋し、結果として予定していた実験が施行できなかったため。
ソ連長期実質GDP推計

ソ連政府が公表してきた経済統計には経済成長を過大評価する傾向があり,そのためソ連経済の成長実績に関しては多くの独自推計がなされてきた。本研究は,これまでの多くの独自推計を踏まえたうえで新たにソ連経済の実質成長を推計し,その動態を数量的に跡づけることを目的としたものである。残念ながら時間の制約から,GDPの成長指数を得ることはかなわなかったが,ソ連経済の最重要分野である工業については以下に示すような生産指数を得ることができたほか,農業など他の分野についての生産増加を計測するための多くのデータを収集することができた。ソ連のGDP系列を,1913年から1990年について生産面から推計しようというのが本研究の目的である。すなわち,工業,農業,建設,運輸,商業等々の経済部門における実質生産指数を推計し,それを適切なウェイトのもとに集計することによってGDP指数系列を編集しようというのである。本年度は,1913年から1990年におけるソ連の工業部門についての付加価値生産指数と呼べるものを作成した。実はソ連の実質生産指数について,確定的な数字と呼べるものは存在しない。たとえばB.R.MitchellによるInternational Historical Statistics,6th Edition,2007,では,ソ連の工業生産は,成長の過大評価で知られるソ連公式統計指数系列と,西側においてMoorsteen & Powellが独自に推計した指数系列が併記されているだけであり,しかも後者は1928年から1961年までのものにすぎない。ソ連GDPについても,Angus MaddisonがThe World Economy:Historical Statistics,2003,においていくつかの西側推計を組み合わせて示しているに過ぎない。つまりソ連のGDPあるいは個別生産部門については,長期にわたって統一的な方法で計算された生産指数は存在していないというのが実情なのである。本研究は,そのような空白をうずめるためのものであるが,工業生産について指数の作成をほぼ完了した。工業構成各部門について,製品価格をウェイトとした長期ラスパイレス指数を作成し,それを基準年における各部門付加価値生産シェアをウェイトとして合計することによって全工業の指数を得るという方法によるものである。本研究の目的は,1991年末に崩壊したソ連のマクロ経済指標,とりわけ最も包括的な指標である実質GDP(あるいはGNP)およびその指数を,ソ連成立時から崩壊まで(資料の関係で1913年から1990年まで)の期間について新たに推計することである。ソ連のGDPの大きさとその推移については,現在のところ定説といえるほどのものはない。だからこそ今回,それに挑戦しようとした次第である。実質GDPを推計する方法としては,歴史統計の権威であるA.Maddisonにならって,工業,農業等の各経済部門についての付加価値生産指数を作成し,それを適切なウェイトで合成することによって経済全体の付加価値生産指数すなわちGDP指数を作成するという手順で進めることとする。すべての部門生産指数を同一の基準年に基づいて推計することは資料の制約から非常に困難であると考えられるので,部門ごとにさまざまな基準年をもつ単一の生産指数を作成し,それらを基準年における付加価値生産シェアをもとに合成することにする予定である。現在のところ,もっとも重要な工業部門についての付加価値生産指数の推計はすでに終了した。これだけで大部の著作となる予定で,この著作は2012年秋の刊行をめざしている。農業については,グロスの生産指数の推計を終えた。ここから中間投入を差し引くダブル・デフレーションによって付加価値生産指数とするか,あるいはグロスの生産指数をそのまま農業の付加価値生産指数とするかは,他の部門についての指数の推計作業の進行状況ともかかわることになろう。建設,運輸,通信,商業については,労働投入のついてのデータを収集中である。これらに部門については,主としてマンアワーによる労働投入の指数をもって生産指数に代替するか,それとも特別の工夫をするか現在考慮中である。本研究の目的は,1991年末に消滅したソ連のマクロ経済指標,とりわけ最も包括的な経済活動実績指標である実質GDP(あるいはGNP)を,ソ連成立時からその消滅まで(資料の関係で1913年から1990年まで)の期間について新たに推計することであった。よく知られているように,ソ連政府が公表していた社会的総生産あるいは生産国民所得などの一連の指標は,通常の(西側の)国民経済計算とは体系を異にするものである上に,その計算プロセスにおいて経済成長の過大評価を含むものであった。本研究は,通常の国民経済計算体系の考え方に基づき,できるだけバイアスを排除したソ連のマクロ経済指標を新たに構成しようとするものである。また推計は,工業,農業等の各生産部門についての付加価値生産指数を作成し,それらを適切なウェイトで集計することによって経済全体の付加価値生産指標すなわちGDP指数を作成するという手順で進めるという計画であった。残念ながら,研究終了年である平成24年度末までに上記の目的を果たすことはできなかった。完成することができたのは,工業についての付加価値生産指数を作成するという課題のみであった。

これについては24年度末に刊行された『ソ連工業の研究』という著作にまとめることができた。しかしその他の生産部門については,工業と同様の生産指数を推計するところまではいかなかった。すなわち農業については,その総生産について生産指数を作成したが,さらに付加価値生産指数とするためには中間投入を計算して総生産から差し引かなければならない。その他の部門(建設,運輸,通信,商業等)については,労働投入に関するデータを収集したにとどまった。当初の目的を達成するために,引き続き研究を進めていきたいと考えている。本研究は3カ年で終了することを予定していたが,作業量としては現在のところおよそ半分をやや超えた程度を終了したところではないかと思われる。ただし,ソ連工業についての付加価値生産指数というもっとも重要な部分の作業は終わり,それについての著書を今年度中に刊行予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。なんとか当初の予定通り,3年間でGDPについての指数をまとめることをめざしている。今年の夏休みに,資料収集と論文執筆に集中して取り組むつもりである。
リンパ管形成の分子機構解明とがんリンパ節転移の制御

[方法](1)胃癌細胞株AZL5Gをヌードマウス胃壁に同所性に移植すると6週間で所属リンパ節に転移する。このマウスに抗VEGFR3抗体を3日毎に全身投与して、リンパ節転移を抑制するかどうか調べた。(2)ヒトpodoplaninのFcキメラタンパクの発現ベクターを作成し、293細胞を用いてタンパクを精製した。それを抗原としてマウスを免疫し、モノクローナル抗体を作成した。ELISA、免疫染色、FACSに使用できるものを検索した。[結果]抗VEGFR3によってリンパ節転移が阻止された。AZL5Gは親株と比較しVEGF-Cの発現が高く、腫瘍内リンパ管数は33.3±5.6/視野で、ヒト胃がんのリンパ節転移陽性例に相当した。抗VEGFR3抗体投与群では、10.5±1.5/視野に低下した。リンパ節転移はコントロール群が75%に対し、抗VEGFR3群では19%に低下した。原発腫瘍の重量と血管数には差が認められなかった。ヒトpodoplaninに対するモノクローナル抗体を作成した。ELISAにて、24個のクローンを得た。その中から、免疫染色、FACSに使用できるクローン7B10を同定した。7B10抗体によって、LECが免疫染色されている図を示す。7B10にAPCを付加した7B10-APCを用いたFACS解析で、podoplanin発現株が区分できた。[考察]抗VEGFR3抗体によってリンパ管新生が抑制され、結果としてリンパ節転移を阻止する可能性がマウス実験で確かめられた。今後、この治療法の別の薬剤の可能性を探り、実際の治療法としての確立にむけた努力が必要となる。また、抗podoplanin抗体を用いて、腫瘍組織から腫瘍LECを分離培養する。遺伝子発現プロファイルから、腫瘍LECに特異的な遺伝子を同定した。
長残光蛍光体/可視光応答型光触媒ハイブリッド球状粒子の創成と環境保全色材への応用

申請者らは塗膜性に適した形・サイズと暗所でも機能を持続できることを念頭に置き,光触媒と残光性蛍光体を担持したミクロンオーダーの真球状微粒子の開発に着眼した。これまでに,ビスコース相分離造粒法を用いて真球状のセルロース/酸化チタン複合粒子を調製を開発している。(1)ビスコース相分離造粒法を用いて、粒子化することを念頭に置いているが、残光性蛍光体を複合させる前に、酸化セリウム、ダイヤモンド、コバルト系顔料、ニッケル系顔料などの複数種の無機材料とセルロースとのコンポジット化を行い、ゼータ電位測定装置を用いて、表面電位とその関係を調査した。その結果、表面電位がマイナス側で、均一な電位を有するほど、表面に露出することが確認された。(2)長残光性の蛍光体を念頭に置き,Ca, Sr, Baなどから構成される希土類アルミネート蛍光体,MAl_2O_4に着目した。酸化チタンと発光している希土類アルミネート蛍光体を混合した場合、光照射を行わなくても、光触媒能を持続し、アセトアルデヒドの分解が生じることがわかった。同時に耐水性が高い希土類アルミネート蛍光体の検討も必要であることが確認された。(3)ビスコース中にアルミン酸酸化物を分散させると分解が生じ、そのままでは、複合化ができない。そこで耐水性の向上を図るために、造粒時に使用する炭酸カルシウムと希土類アルミネート蛍光体の複合化を行った。繊維質への担持など、他の物質との複合化を行うには、炭酸カルシウムの構造が針状結晶(アラゴナイト)でなければならない。アラゴナイト構造を持つ、炭酸カルシウムの合成は、行われるが、水系合成では、アルミン酸酸化物の分解が生じる。我々は、非水系溶媒中でアラゴナイト炭酸カルシウムを合成し、さらに希土類アルミネート蛍光体を複合させることを可能とした。研究報告およびセラミックス協会誌発表予定。記載。記載。近年,酸化チタンはコーティング材として多くの研究がなされているが,紫外光がなければ,励起・酸化還元反応を発現しない。一方,色材としての利用を考慮した場合,高活性酸化チタンは,数ナノメーターの超微粒子となるため,ハンドリングが難しく,塗膜した場合,不均一になる。そこで申請者らは塗膜性に適した形・サイズと暗所でも機能を持続できることを念頭に置き,光触媒と畜光蛍光体を担持したミクロンオーダーの真球状微粒子の開発に着眼した。これまでに,ビスコース相分離造粒法を用いて真球状のセルロース/酸化チタン複合粒子を調製し,その加熱処理により,カーボン複合マイクロ球状粒子を開発している。(1)ビスコース相分離造粒法を用いて、粒子化することを念頭に置いているが、残光性性蛍光体を複合させる前に、初年度は、酸化セリウム、ダイヤモンド、サファイア、アルミナ、すず、ジルコニア、コバルト系顔料、ニッケル系顔料などの複数種の無機材料とセルロースとのコンポジット化を行い、ゼータ電位測定装置を用いて、表面電位とその関係を検討した。(2)長残光性の蛍光体を念頭に置き,Ca, Sr, Baなどから構成されるアルミン酸酸化物,MAl_2O_4に着目した。酸化チタンと発光しているアルミン酸酸化物を混合した場合、光照射を行わなくても、光触媒能を持続し、アセトアルデヒドの分解が生じることがわかった。同時に耐水性が高いアルミン酸酸化物の検討も必要であることが確認された。