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ハイドロオキシアパタイトコーティングチタン繊維金属の脊椎固定への応用に関する研究

1.作製方法の改良による材料特性の変化について焼結後にあらかじめ決められた荷重を前負荷することによって、インプラントの気孔率、弾性率を大きく変化させずに前負荷と同程度の降伏強度が得られた。また前負荷によって各試験片間の機械的特性のばらつきや、繰り返し荷重試験後の永久変形量も減少させえた。これらの知見より、想定される生体内での負荷の安全域を見越した前負荷を加えることで、生体内負荷の範囲内でのインプラントの弾性体としての特性が保たれ、また衝撃荷重での永久変形による骨-インプラント間の緩みの発生を減少させうるものと考えられ、脊椎用インプラントを作製する上で前負荷は必須条件と考えられた。2.コーティングによるインプラント表面の気孔径の変化について非コーティング、コーティング厚さ20、50、100μmの4種のインプラントで比較した。インプラント表面の開口気孔数/mm2はそれぞれ0.7、0.8、0.72、0.5で、平均気孔径はそれぞれ334.7、278.3、265.1、300.2μmであった。有意に開口数、気孔径に差が見られ、コーティングによって小気孔の閉塞する傾向が明らかになった。3.生体移植実験によるコーティングの意義について雑種成犬の非可動部移植では、20μmコーティングでは、最も骨侵入、骨密着の点で優れ50μm、100μmは気孔の閉塞のため骨コーティングが不利に作用することが示された。一方、50μmコーティングインプラントの腰椎椎間移植では骨侵入6頭中0頭で、コーティングによって減少した気孔径と骨-インプラント間の微小運動が相乗的に作用し、非コーティングのものよりも骨侵入が阻害されると考えられた。今後、コーティングに適するインプラントの作製方法や、コーティング法の改良が必要と思われた。チタン繊維金属が脊椎椎体間固定に用いられるためには、長期間の生体内荷重に対する安定した材料特性と、移植後、早期に骨侵入を招来して固定されることが必要である。これらを、材料の製法の改良による材料力学的特性の観点から、またハイドロキシアパタイトコーティングによる骨侵入を動物実験により検討を行なっている。1.製造方法の改良による材料力学的特性従来のチタン繊維金属は、純チタン製ワイヤーを網状に編み上げて金型に充填、圧縮成型の後、燒結操作を加えて作成していたが、燒結後に繰り返し圧縮荷重を行うと、それぞれの圧縮荷重ごとに降伏荷重及び見かけの弾性率が変化した。更に、圧縮荷重を加えてこれを除去し、再圧縮をすると2回目の圧縮荷重が1回目の荷重量以下であれば繊維金属は弾性挙動を示し、この場合の降伏荷重は、1回目の荷重量とほぼ等しい。この結果より、燒結後あらかじめ希望する降伏強度までの荷重を加えて材料特性を安定化することができた。2.ハイドロキシアパタイトコーティングの骨侵入に対する影響1.の方法で得られた繊維金属にハイドロキシアパタイトをプラズマ溶射法にてコーティングした。コーティングの厚さを替えることで繊維金属の表面の孔が、どの程度、閉塞するかを画像解析にて検討した。更に、コーティングの有るもの、無いものそれぞれを用いて雑種成犬腰椎椎体間固定を行ない、レ線学的に経過を観察中である。今後、適時屠殺し、硬組織標本を作成し、コーティングの厚さと骨侵入の関係を組織学的に検討すると共に、結合強度を力学的試験にて計測する予定である。

1.コーティングによるインプラント表面の気孔径の変化について15EA02:20、50、100mumの3種の厚さのコーティングを行ったインプラント表面の気孔径を画像解析の方法により測定し、コーティングによる開口気孔数の減少の程度や気孔径の減少について検討した。その結果、単位面積当りの表面開口気孔数は、コーティングを行っていないもの0.7に対し、コーティング厚20、50、100mumそれぞれで0.8、0.72、0.5となり100mumで有意に減少が見られた。気孔径ではコーティングを行っていないインプラントの平均気孔径334.7mumに対し、コーティング厚20、50、100mumそれぞれの平均気孔径は、278.3、265.1、300.2mumと100mumで有意に気孔径が大きくなっていた。これは、比較的小さい気孔が閉塞し大きな気孔のみ残存するためであった。2.生体移植実験によるコーティングの意義について雑種成犬の腸骨稜および腰椎椎間にコーティングインプラントを移植しコーティングが骨侵入にどの程度影響を与えるかを検討した。その結果、非可動部での20週までの移植では、20mumが最も、骨侵入、骨との密着の点で優れ、50,100mumは骨との密着の点では良好であるものの侵入骨梁数、侵入骨組織の面積など有意に低く、コーティングが不利に作用することが示された。腰椎椎間移植には50mumコーティングインプラントを移植したが、術後2年までの経過観察で骨侵入の得られたものは6頭中0頭で、コーティングによって減少した気孔径が骨-インプラント間の微小運動により更に骨侵入の限界以下に低下したと推測され、現在の気孔径のインプラントに現在のコーティングを行うことは骨侵入に対し有効でないことが示された。今後、更に、コーティングに適するインプラント気孔の作成や、コーティング法の改良が必要と思われた。
初期新ニヤーヤ学派における遍充概念の形成

新ニヤーヤ学派の萌芽的分析方法を示す10世紀のウダヤナと、この学派の体系を確立したとされるガンゲーシャ(14世紀)との中間に位置するシャシャダラ(1275-1375頃)を取り上げ、彼の著した『ニヤーヤ・シッダーンタ・ディーパ』「遍充章」を英語に翻訳し、その分析を通して、彼の遍充に関する議論が、ウダヤナからガンゲーシャへの過渡期的なものである事を解明した。シャシャダラ著『ニヤーヤ・シッダーンタ・ディーパ』(NSD)「遍充章」の英訳と分析を、シェーシャーナンタ(15世紀頃)の注釈書『プラバー(通称)』を用いて試みた。この章は「反論部」と「答論部」とで構成され、さらに「反論部」は遍充の17の暫定定義を提示して逐次批判する部分と、続く「答論部」の導入となる部分とに分けられる。本年は、「反論部」の中の暫定定義批判の部分を英訳し分析を試みた。完成は平成21年度となるが、投稿を依頼された海外の記念論集に掲載される予定である。遍充の議論において、所有を表す接辞と性質を表す接辞とが連続して用いられることが多い。これらの接辞を伴わない表現との違いが従来明らかでなかったが、この違いを解明し、その成果が論文として出版された(下記参照)。得られた知見は、新ニヤーヤ学特有の複雑な表現の理解を助ける。「遍充章」と他の章との関係を見るために、NSD全体のテキストデータベースを作成にも着手した。また、平成20年12月にインドのウトカル大学上級講師スバーシュ・ダシュ(Subash Dash)氏を本研究補助金で2週間にわたって名古屋大学に招へいし、ウダヤナ(11世紀)が著したとされる『否定辞論』(Nan-vada)の分析を行った。写本が1本しか発見されていないので他の写本と比較することができないので、内容から判断しつつテキストの校訂を行った。NSD「遍充章」の「反論部」に言及される17の暫定定義は、新ニヤーヤ学を大成したガンゲーシャ(14世紀)への影響を知る上で、この学の創成期(11世紀から14世紀)の研究にとって重要である。また、ウダヤナの『否定辞論』は、遍充のほとんどの定義には否定辞が現れ、この点が新ニヤーヤ学における遍充の定義の特徴であるとも見られる点から、創成期の研究にとって無視できないテキストである。平成21年度は、「反論部」の大部分にあたる「批判部分」を英訳し、"Sasadhara on Invariable Concomitance (vyapti)"と題した招へい論文として記念論文集に寄稿した。この論文により、シャシャダラの生きた13世紀には、14世紀のガンゲーシャののように「肯定的な」(「pが存在すればqも存在する」という形式に基づいて、「qが存在しなければpも存在しない」に基づかない)遍充の定義に近いものが現れたが、定義に用いられる項目の「量化」が不十分であったり、非定義項が定義に含まれるなどの欠陥があることが判明した。14世紀のガンゲーシャの『タットヴァ・チンターマニ』の当該節の冒頭に挙げられた遍充の5定義が、なぜその順序に提示されたのかについてに限って複数の注釈書を精査し、成果を"The Genesis of Sanskrit Texts and Context in Navya-nyaya"と題する論文にまとめ、インドの出版社より出版した編著書に収めた。定義の順序の解釈に関する注釈書間の違いについて、「引用理論」を使ってある程度説明できることが判明した。ガンーゲーシャ以前には定義の順序が問題視されなかっただけに、定義の論理形式のみならず定義間の関係に注目することによっても新ニヤーヤ学派の遍充概念の形成史を捉え直すことが可能であると考えられる。初期新ニヤーヤ学派のシャシャダラによる『ニヤーヤ・シッダーンタ・ディーパ』「遍充章」は、「反論部」と「答論部」とで構成され、さらに「反論部」は遍充の17の暫定定義を提示して逐次批判する部分と、続く「答論部」の導入となる部分とに分けられる。本研究期間中に、「反論部」の中の暫定定義批判の部分を英訳し分析し終え、"Sasadhara on Invariable Concomitance (vyapti)(1)"というタイトルで海外の記念論集に2009年に寄稿したが、残念ながら未だ出版されてない。

本年は、「遍充章」の残余部分をすべて英訳と分析をし終え、現在、英語の校閲中である。本研究の結果、以下の点が明らかとなった。シャシャダラの認める3つの確定定義は、以下の点で論理的には彼以前のものより正確である。(1)ウダヤナ(11世紀)の時代には有力であった「付帯条件」(upadhi)を用いて定義をしない、(2)定義にトートロジーを招く「論証理由」(hetu)と「論証対象」(sadhya)という概念を用いない、(3)「制限者」という概念を用いる。この3点はガンゲーシャに受け継がれる。新ニヤーヤ学の文献を特徴として従来、(1)「制限者」(avacchedaka)という概念の使用、(2)否定辞の多用と非存在(abhava)概念の多用、(3)接辞の連続使用などが挙げられてきた。これらはいずれも「遍充章」に見られ、新ニヤーヤ学はガンゲーシャ以前に始まったという本研究者の見解を支持する。本研究代表者は、新ニヤーヤ学文献の特徴として「関係概念による分析」を主張してきた。この特徴は上記の(1)(3)に関わるが、本研究の成果と矛盾するものではなく、むしろこの成果によって補強される。
新規パイ共役高分子,ポリシロールの開発

本申請者は,含ケイ素環状共役ジエンであるシロール(シラシクロペンタジエン)環を新しいパイ電子系として捉え,これを高分子主鎖に導入した新規パイ共役高分子の構築を目指して研究を進めている.含シロールパイ共役高分子の中でも,最も興味深い目標化合物として,シロール環が2,5位で一次元につながったポリシロールが挙げられよう.本研究はそのポリシロールの開発を主目的としていた。15EA02:すでに合成に成功しているジハロシロールあるいはジスタニルシロールを原料として用い,ニッケル,パラジウム,銅などの遷移金属触媒によるカップリング反応について種々検討をおこなったが,目的化合物であるポリシロールを合成するには至らなかった.しかし,ポリシロールの類似化合物として一連のシロールとチオフェンとの共重合体の合成に成功した.そして,その共重合体におけるチオフェン/シロールの割合の変化が物性に及ぼす効果について系統的に検討し,種々の知見を得た.紫外可視吸収スペクトルにおいて,シロールの割合の増加に伴い,共重合体の吸収極大は長波長シフトすることが明らかとなった.これに対し,ヨウ素をドープした場合の導電性は,チオフェンの割合の増加に伴い向上する傾向が見られた.また,このシロール-チオフェン共重合体はいずれも著しい長波長吸収を示すなどの極めて特異な光学特性を示したが,これはシロール環の特徴的な電子構造に起因していることが理論計算より明らかとなった.本申請者は,含ケイ素環状共役ジエンであるシロール(シラシクロペンタジエン)環を新しいパイ電子系として捉え,これを高分子主鎖に導入した新規パイ共役高分子の構築を目指して研究を進めている.含シロールパイ共役高分子の中でも,最も興味深い目標化合物として,シロール環が2,5位で一次元につながったポリシロールが挙げられよう.本研究はそのポリシロールの開発を主目的としていた。15EA02:すでに合成に成功しているジハロシロールあるいはジスタニルシロールを原料として用い,ニッケル,パラジウム,銅などの遷移金属触媒によるカップリング反応について種々検討をおこなったが,目的化合物であるポリシロールを合成するには至らなかった.しかし,ポリシロールの類似化合物として一連のシロールとチオフェンとの共重合体の合成に成功した.そして,その共重合体におけるチオフェン/シロールの割合の変化が物性に及ぼす効果について系統的に検討し,種々の知見を得た.紫外可視吸収スペクトルにおいて,シロールの割合の増加に伴い,共重合体の吸収極大は長波長シフトすることが明らかとなった.これに対し,ヨウ素をドープした場合の導電性は,チオフェンの割合の増加に伴い向上する傾向が見られた.また,このシロール-チオフェン共重合体はいずれも著しい長波長吸収を示すなどの極めて特異な光学特性を示したが,これはシロール環の特徴的な電子構造に起因していることが理論計算より明らかとなった.
環境汚染物質分析のための二次元高速液体クロマトグラフィーの開発

ディーゼル排出粒子中には発がん性あるいは変異原性を有する多環芳香族炭化水素(PAH)が含まれている。PAHの分析には蛍光検出HPLCを用いることが多い。ディーゼル排出粒子には多くの蛍光を有する成分が存在するために、蛍光検出HPLCを用いる方法ではきょう雑成分が目的成分の定量精度に影響を与える場合が多い。本研究ではPAHの中でも、特にきょう雑成分のため分析が困難なbenz[a]anthraceneとchryseneに最適な条件で分析を試みた。包括的二次元HPLCでは一次元と二次元のカラムの選択が、包括的二次元HPLCの分離で最も重要である。包括的二次元HPLCでは、一次元のカラムからの溶出液を順次二次元のカラムで高速分離を行うので、二次元のカラムは高速で分離できることが必要であり、また一次元のカラムは二次元のカラムと分離特性が異なることが必要である。二次元のカラムとして、充てん型のカラムとモノリス型のカラムを比較検討した結果、モノリス型のカラムのほうが、より短時間で分離ができたので、モノリス型のカラムを用いることにした。モノリス型のカラムの結合基はモノメリック型のC_<18>であるので、二次元のカラムとしてポリメリック型のC_<18>基他4種類のカラムを検討したところ、ポリメリックC_<18>カラムで最良の分離が得られたので、これを一次元のカラムとして用いた。以上のカラムの組合せによる包括的二次元HPLCでディーゼル排出粒子の抽出物を分析した。試料は、まず一次元のポリメリックC_<18>カラムで分離され、溶出液は1分ごとに連続して二次元のモノリス型のC_<18>カラムに導入され、分離・検出される。本分析法ではディーゼル排出粒子中のPAHがきょう雑成分の影響が少ない状態で分析することができた。17年度は環境汚染物質分析のための二次元高速液体クロマトグラフィーの開発のための基礎的な検討を行った。開発予定の二次元高速液体クロマトグラフィーは一次元には通常用いられているコンベンショナルHPLCの条件で、二次元にはセミミクロ条件のファストHPLCの条件で分離を行う。一次元については工夫を要しないが、二次元についてはできるだけ分解能が高い高速分離が必要とされる。そこで、いくつかのセミミクロカラムについて、分離条件を検討した。検討したセミミクロカラムは内径が2mmで、粒子径が5μmで225cmの長さ及び粒子径が3μmで3.315cmの長さのカラムである。カラム長が短いほど移動相を高速で流せるという利点があるが、分解能は長いカラムの方が高かった。そこで各カラムについて、カラム圧が140150kgf/cm^2、標準化合物として選んだベンゾ[ghi]ペリレン、インデノ[1,2,3-cd]ピレンが1分以内のできるだけ遅い時間に溶出するように移動相のアセトニトリル/水比を変化させた。その結果、粒子径が5μmと3μmのいずれのカラムについても長いカラムのほうが分解能は高かった。ところが、粒子径が5μmでは25cm長の、粒子径が3μmでは15cm長のカラムでは移動相にアセトニトリルを用いても1分以内の溶出はできなかった。また、粒子径による大きな違いはなかった。そこで、二次元に粒子径が5μmで15cmのカラムを用い、HPLCシステムを構築した。次年度は標準化合物及び環境試料を分析し、本システムを実用的なものとする予定である。
口腔内崩壊錠に関する意識調査と治療効果への影響の検証

【研究目的】口腔内崩壊錠に関する患者意識、治療効果および副作用発現の調査を行い、患者の期待する剤形および近隣の保険調剤薬局における口腔内崩壊錠の選択要因に関する情報を入手することで、口腔内崩壊錠の開発における患者満足度の向上を図るための情報を得ることを目的とした。【研究方法】(1)官能試験および溶出試験による製品選択の有用性に関する調査を行った。(2)インタビューフォームに記載されている成分の溶出挙動の比較方法に関する調査を行った。本調査では、先発医薬品と後発医薬品の製品が上市されているアムロジピンベシル酸塩の口腔内崩壊錠をモデル薬剤として用いた。【研究成果】(1)官能試験による味(清涼感、甘さ、苦味)と服用感(ザラツキ、粉っぽさ)については、服用する際に問題となる製剤的要因とはならなかった。嗜好性とともに総合的に評価すると、調査対象とした現行製品の味と服用感については、いずれも良好であると考えられた。(2)アムロジピンベシル酸塩の口腔内崩壊錠については、2010年7月時点で26製品(後発医薬品24製品)が上市されていた。インタビューフォームに溶出試験の情報として、溶出率-時間曲線の記載されている製品は、22製品であった。インタビューフォームを用いることで、ほぼ全ての製品の溶出挙動を評価できることが明らかになった。一方、後発医薬品の各製品において、比較対照となる標準製剤が統一されていない問題点も明らかになった。その原因として、先発医薬品における製剤変更が挙げられた。今後、溶出挙動の違いと薬効との関連性について、評価する必要がある。
船体構造詳細部の3次元有限要素解析のための六面体自動メッシュ生成手法の研究

一般に、有限要素解析においては、解析を行う前にメッシュを生成する必要があるが、現在、解析の大規模化に伴うメッシュ生成の負荷の増大が問題となっている。そのため、近年多くの自動メッシュ生成手法の研究が行われてきた。三次元ソリッド問題では、四面体要素による自動メッシュ生成手法が既に確立されてきているものの、六面体メッシュに関しては、現状のところ確立された自動化手法は存在していない。特に本研究で対象とする船体構造の3次元ソリッド解析においては、六面体メッシュ生成手法の確立が望まれている。このような問題点を解決するために、本研究では、以下の手法の検討を行った。(1)まず第一に、ウィスカーウィービングアルゴリズムにより、ソリッドをトポロジー的に六面体に分割する手法の検討を行った。本手法は、対象領域の表面四角形メッシュ分割データをもとに内部に向かって六面体を配置していく手法である。このような手法により、解析を行う際に表面四角形の配置が自由になるため、注目箇所に形状の整った六面体配置を行いたい時等に有効であると考えられる。(2)上記のアルゴリズムだけでは、有限要素解析に使用できない不適切な六面体要素(ナイフ、ダブレット、トリプレット等)ができてしまうことがわかった。そこで本研究では、第2にこれらを局所変換手法により除去する方法の開発を行った。(3)有限要素法に不適切な要素を除去した後に、形状が悪い要素については要素形状の改善が必要である。そこで、本研究では、局所変換による要素形状の改善手法について研究を行った。さらに、提案した手法を用いることにより、ロバストな完全六面体自動メッシュ生成手順を提案した。提案した手法を実現することで将来的には実用的な六面体メッシュの自動生成手法を完成できると考えられる。有限要素法を用いた解析では、解析を行う前に解析対象のメッシュを生成する必要がある。3次元六面体要素は、多くの解析者に好まれているのにも関わらず、現状のところ確立された自動メッシュ生成手法は存在していない。ウィスカーウィービングアルゴリズムはアドバンシングフロント法の一種で、対象領域の表面四角形メッシュ分割データをもとに内部に向かって六面体を配置していく手法である。この手法は、解析を行うときに表面四角形の配置が自由になるということであり、例えば、注目箇所に形状の整った表面四角形配置を行いたい時等に特に有効であると考えられる。そこで、本研究では、このアルゴリズムに基づいた六面体の自動メッシュ生成手法の検討を行った。今年度は、アルゴリズムに基づいた試作プログラムを作成を試みた。メッシュ生成に成功したモデルを検討することにより、本アルゴリズムでは、ナイフ・ダブレット・トリプレット・クワドラプレットというような、有限要素法に不適な要素の生成が避けられないことがわかった。よって本研究では、これらの不適な要素を除去するための要素形状改善手法の検討を行った。具体的には、ナイフを開くドライビングやナイフを閉じるコラプシング等の手法を検討し、これらの手法が六面体要素生成にある程度有効であることがわかった。今後、これらの手法をさらに発展させるとともに、要素改善手法を自動的に適用し表面四角形をできるだけ崩さないような満足する解の得られるようなメッシュジェネレータの開発が望まれる。
計算機工学・集積回路工学教育研究用マイクロプロセッサの開発

本研究では,集積回路技術を利用した計算機工学実験の重要性を認識し,その実現手法を確立することを目指している.教育用マイクロプロセッサの設計演習の試行を行ない,実験資料の整備を行なった.1.設計演習の試行:九州大学では,教育用32ビットRISCのマイクロプロセッサQP-DLXを設計対象として,5人程度の小規模の学生グループによる設計演習を行ない,教育現場での実験実施に関する問題点を洗いだした.早稲田大学では,8ビットマイクロプロセッサによる10グループ程度の設計実験を行ない,LSI製造までいたる実験カリキュラムについて経験を蓄積した.2.入門教育への適用:九州大学,立命館大学,京都工芸繊維大学,御茶の水大学において,入門教育用の実験ボードを用いた演習を実際のクラスで行なった.3.FPGAの利用:九州工業大学では,近年普及が著しい書き換え可能な集積回路(FPGA)を用いた16ビットマイクロプロセッサKITEを実際の演習で学生に設計させ,FPGAのノウハウの蓄積およびカリキュラムの改良を進めた.4.実験資料の整備:QP-DLXを用いた実験の資料,指導書,モデルカリキュラムの作成を行なった.またKUE-CHIP2については商業誌に開発過程を連載するなど,技術経験の公開を進めた.5.システムソフトウェアの整備:教育用マイクロプロセッサを用いたソフトウェア実験に必要なOSやコンパイラ等のシステムソフトウェアの開発を進めた.本研究では,集積回路技術を利用した計算機工学実験の重要性を認識し,その実現手法を確立することを目指している.教育用マイクロプロセッサの設計演習の試行を行ない,実験資料の整備を行なった.1.設計演習の試行:九州大学では,教育用32ビットRISCのマイクロプロセッサQP-DLXを設計対象として,5人程度の小規模の学生グループによる設計演習を行ない,教育現場での実験実施に関する問題点を洗いだした.早稲田大学では,8ビットマイクロプロセッサによる10グループ程度の設計実験を行ない,LSI製造までいたる実験カリキュラムについて経験を蓄積した.2.入門教育への適用:九州大学,立命館大学,京都工芸繊維大学,御茶の水大学において,入門教育用の実験ボードを用いた演習を実際のクラスで行なった.3.FPGAの利用:九州工業大学では,近年普及が著しい書き換え可能な集積回路(FPGA)を用いた16ビットマイクロプロセッサKITEを実際の演習で学生に設計させ,FPGAのノウハウの蓄積およびカリキュラムの改良を進めた.4.実験資料の整備:QP-DLXを用いた実験の資料,指導書,モデルカリキュラムの作成を行なった.またKUE-CHIP2については商業誌に開発過程を連載するなど,技術経験の公開を進めた.5.システムソフトウェアの整備:教育用マイクロプロセッサを用いたソフトウェア実験に必要なOSやコンパイラ等のシステムソフトウェアの開発を進めた.6.設計データの公開:QP-DLXの設計データとドキュメントを国内外の研究者にCAD研究用として配布した.本研究では,集積回路技術を利用した計算機工学実験の重要性を認識し,その実現手法を確立することを目指している。平成4年度は,教育用マイクロプロセッサのプロトタイプ版を試作し,次年度の学生による設計試作実験の試行のための準備を行なった。1)基本アーキテクチャの検討:教育的な観点として実現可能性を考慮して教育用32ビットマイクロプロセッサのアーキテクチャ,命令セットを決定した。2)プロトタイプ版の試作:1)で検討したアーキテクチャに対し,論理設計,レイアウト設計を行ない,スタンダードセル方式のCMOSプロセスで試作を行なった。3)設計環境の整備:広く普及しているパーソナル計算機やワークステーション上で市販のソフトウェアと公開されているソフトウェアを中心に,操作性のよい設計環境を整備している。4)製造メーカーとのインターフェースの確立:試作を依頼できる半導体メーカー(複数)との間で,設計データーのインターフェースや双方の責任範囲の明確化を行なうための交渉を行なった。今後のプロセス技術の進歩やメーカーの変更にできるだけ依存しないよう,プロセス独立なインターフェースを確立に向けて努力した。5)実験の普及:量産されたKUE-CHIP2ボードを購入し,各大学で新しい実験カリキュラムを作成して試験的に実施した。実験を経験した学生数は本年度だけで延べ500名を越えた。6)ドキュメントや設計情報の公開:KUE-CHIP2のドキュメントや設計情報を改訂し,充実させてCAD用ベンチマークデータとして公開した。7)パネル討論会の開催:VLSIシステムの設計の教育をテーマとしたパネル討論会を開催した。以上のように,計算機工学・集積回路工学教育研究用マイクロプロセッサを試作すると共に,新しい計算機工学・集積回路工学実験カリキュラムの充実を図ることに成功した。本研究では,集積回路技術を利用した計算機工学実験の重要性を認識し,その実現手法を確立することを目指している。平成5年度は,教育用マイクロプロセッサの設計演習の試行を行ない,実験資料の整備を行なった。【.encircled1.】設計演習の試行:九州大学では,教育用32ビットRISCマイクロプロセッサQP-DLXを設計対象として,5人程度の小規模の学生グル-プによる設計演習を行ない,教育現場での実験実施に関する問題点を洗いだした。早稲田大学では,12ビットマイクロプセッサによる10グル-プ程度の設計実験を行ない,LSI製造までいたる実験カリキュラムについて経験を蓄積した。【.encircled2.】入門教育への適用:九州大学,立命館大学,京都工芸繊維大学,御茶の水大学において、入門教育用の実験ボ-ドを用いた演習を実際のクラスで行なった。【.encircled3.】FPGAの利用:九州工業大学では,近年普及が著しい書き換え可能な集積回路(FPGA)を用いた16ビットマイクロプセッサKITEを実際の演習で学生に設計させ,FPGAのノウハウの蓄積およびカリキュラムの改良を進めた。【.encircled4.】実験資料の整備:QP-DLXを用いた実験の資料,指導書,モデルカリキュラムの作成を行なった。

またKUE-CHIP2については商業誌に開発過程を連載するなど,技術経験の公開を進めた。【.encircled5.】システムソフトウェアの整備:教育用マイクロプロセッサを用いたソフトウェア実験に必要なOSやコンパイラ等のシステムソフトウェアの開発を進めた。【.encircled6.】設計デ-タの公開:QP-DLXの設計デ-タとドキュメントを国内外の研究者にCAD研究用として配付した。
近世村落における地域情報の調査・記録に関する比較研究

近世村落の行政のあり方を、庄屋日記に焦点をあて、地域情報という視点から考察した。肥後国高浜村の庄屋上田家文書を中心に、山城国上津屋村伊佐家文書、対馬藩政文書の毎日記を対象とした。結果、近世の村は18世紀末以降、船頭等の情報を収集し、天然痘・異国船来航への危機に対応し行政能力を向上させた。その能力は、村役人が日記を中心として情報化を進め、地域情報として収集・活用・管理し、行政を実施したことである。近世日本の村は、地域情報の活用により村の安全を維持し、村全体の向上を目標としていた。また近世の領主にとっても、村が収集した情報の重要性は次第に増し、それに依存する「情報請」の状態を構築した。天草郡高浜村上田家日記については、これまで翻刻・データ化が完了した期間(寛政5年文化15年)前後の翻刻・データ化を進めた。その結果、研究対象の上田宜珍が庄屋となった1寛政2年(1790)4月3年2月まで、次代の庄屋期の文政5年(1822)1年分の翻刻・データ化を実施した。史料調査に関しては、2013年9月2529日に1高浜村庄屋上田家日記中に登場する「練兵日記」について、久留米市立中央図書館所蔵の有馬文庫の該当資料を確認し、内容を調査した。2長崎県立対馬歴史民俗資料館所蔵「宗家文庫」の毎日記(文化9年・享保2年)の内容調査、撮影を行った。共同研究者との研究会「地域情報・比較史料学研究会」を2回(5月、10月)開催した。そこでは1高浜村上田家文書の調査、研究方法、2山城国愛宕郡の近世村落の地域情報を記録した「郡村誌」について、地域情報の調査、記録の実態について研究成果の報告や今後の調査方法の検討を行った。これらの研究の成果として、特にデータ化・分析が進んだ高浜村上田家日記では、まず高浜村上田家文書を対象とした論文「近世後期庄屋日記にみる地域情報の収集・伝達ー肥後国天草郡上田家と船頭情報ー」(『京都府立大学学術報告(人文)』65、2013.12)を公開できた。そして日本史研究会例会で報告「近世の庄屋日記と地域情報ー天草郡高浜村上田宜珍の記録ー」(2013.12)を行った。その他、対馬藩の「毎日記」については、文化9年分に焦点をあてて分析を進めており、関連する論考をまとめた(刊行は翌年度以降)。文書の翻刻・データ化については、1肥後国天草郡高浜村上田家日記は、昨年度に続いてこれまで翻刻・データ化が完了した期間(寛政2・5年文化15年)前後の史料を対象とした。その結果、上田宜珍が庄屋を勤めた寛政3年3月4年2月の1年分、次代の庄屋期の文政7年の1年分、2山城国久世郡上津屋村伊佐家文書は、庄屋伊佐貞利の嘉永7年・安政2年の一部を翻刻・データ化した。史料調査に関しては、12014年8月2529日上田家文書調査、庄屋上田宜珍の寛政9・12年、文化4・5年、上田信親の文政6年日記の写真撮影。2同年9月23日27日長崎県立対馬歴史民俗資料館所蔵「宗家文庫」の表書札方・奥書札方毎日記(文化8年)、対馬国の各村の地域情報を記録した明和9年「公儀役人廻村答書」、文久元年「八郷村々惣出来高等調帳」を調査・撮影した。共同研究者との研究会2014年4月1718日第3回地域情報学研究会に参加し、「近世の庄屋日記と地域情報ー天草郡高浜村上田宜珍の記録ー」と題して、天草郡高浜村の上田家日記の地域情報の記録について報告した。また地域情報の調査、記録の実態について研究成果の報告や今後の調査方法の検討を行った。これらの研究の成果として、1対馬藩の「毎日記」については、文化9年の各部署の日記を比較分析した「対馬藩における文化九年「毎日記」の引用・書き分けと職務」(国文学研究資料館編『幕藩政アーカイブズの総合的研究』思文閣出版、2015年)。2上田家日記については、村の地域情報を分析した『近世の村と地域情報』(九州大学学位論文、2015.3)をまとめることができた。文書の翻刻・データ化については、1肥後国天草郡高浜村上田家文書、昨年度に続いて、上田宜珍が庄屋を勤めた寛政4年3月12月分の日記、2山城国久世郡上津屋村伊佐家文書、庄屋伊佐貞利の安政2年10月安政5年極月の一部を翻刻・データ化した。史料調査に関しては、12015年8月2528日上田家文書調査(上田家資料館所蔵)、上田宜珍の学芸に関する「本居大平入門誓詞」をはじめ、宜珍が編纂した天草郡の地誌・歴史書である「天草備考」「天草風土考」、島原や熊本藩に仲介した漢籍の写本である「練兵日記」、岡山藩の「備藩典刑」等の写真撮影を実施した。また上田家資料館の文書管理担当田中光德氏と、上田家文書に関する研究の意見交換を行った。

共同研究者との研究会では、2015年11月10日に地域情報学研究会に参加し、「『近世の村と地域情報』、天草上田家日記の分析」と題して、天草郡高浜村の上田家日記の地域情報に関する研究について報告し、内容について議論した。これらの研究の成果として、上田家日記について1日記の内容から分析した書籍と学問の分析「近世後期肥後国天草郡における庄屋をめぐる書籍の貸借と学問・行政」(『京都府立大学学術報告(人文)』67、2015)。2天草郡の地誌、歴史書の編纂における地域情報を検討した「地域情報の集成と知識の伝播ー書籍による人のつながり」(『近世の村と地域情報』吉川弘文館、2016)。3村の行政、運営と地域情報の関係全体を考察した『近世の村と地域情報』(同左)をまとめることができた。特に『近世の村と地域情報』では、6章を第1部地域情報と日記・文書、第2部庄屋日記の地域情報としてまとめ、序章・終章で研究史に位置付けた。近世村落の行政のあり方を、庄屋日記に焦点をあて、地域情報という視点から考察した。肥後国高浜村の庄屋上田家文書を中心に、山城国上津屋村伊佐家文書、対馬藩政文書の毎日記を対象とした。結果、近世の村は18世紀末以降、船頭等の情報を収集し、天然痘・異国船来航への危機に対応し行政能力を向上させた。その能力は、村役人が日記を中心として情報化を進め、地域情報として収集・活用・管理し、行政を実施したことである。近世日本の村は、地域情報の活用により村の安全を維持し、村全体の向上を目標としていた。また近世の領主にとっても、村が収集した情報の重要性は次第に増し、それに依存する「情報請」の状態を構築した。「研究実績の概要」にも記したが、研究計画に記した3つの対象地域(肥後国天草郡高浜村、山城国久世郡上津屋村、対馬国対馬藩)、いずれの地域も調査・分析が進んでいるため。日本史今年度は最終年度であり、高浜村、上津屋村、対馬藩いずれも調査・分析を継続し、研究目的に示した方向で研究をまとめたい。研究計画では、研究成果をもとに日記の史料分析を主とした調査研究報告書を刊行し、広く地域住民、研究者に成果を公開するとしていた。しかし予算額の減少と研究成果公開促進費を利用して刊行をめざすため、本予算を利用し、前年度に続いて文書の翻刻・データ化を進めていく。研究計画に記した3つの対象地域(肥後国天草郡高浜村、山城国久世郡上津屋村、対馬国対馬藩)のうち、調査・分析は「研究実績の概要」にも記したが、いずれの地域でも進めている。調査実績に記していないが、上津屋村の伊佐家文書の日記についても、全体の確認、内容の分析を開始した。平成26年度は、特に本年度実施できなかった高浜村上田家文書の現地調査を行う予定である。上津屋村、対馬藩についても引き続き調査・分析を進めていきたい。研究計画の変更として、近世村落の地域情報を記録した明治10年代の「郡村誌」についても調査・分析を進めたい。今回対象地とする山城国上津屋村を含む山城8郡の「郡村誌」(京都府立総合資料館所蔵)が現存している。これらは明治政府の統一基準による地域情報が記録されており、近世との比較において、その差異が明らかになると考えられる。また上津屋村など畿内村落の歴史・地理的背景を知る上でも重要な史料である。「郡村誌」については、調査地が近隣のため費用など変化はない。
クラックの入った有界領域上のラプラス作用素の固有値について

定理Ω\γ(0,t_0)の2つの連結成分のうち、点(r_0/2,±r_0/2)を含むものをΩ±とおく。ε>0に対しΩε≡Ω\γ([ε,t_0])とし、Lεを∂Ω上でDirichlet条件、γ([ε,t_0])上でNeumann条件に従うΩε上の(-Δ)とする。また、L±を(∂Ω∩∂Ω±)上でDirichlet条件、γ(0,t_0)上でNeumann条件に従うΩ±上の(-Δ)とする。λj(ε)、λj^±をそれぞれLε、L±のj番目の固有値とし、次を仮定する。(v)λ_1^-=λ_1^-(≡λ_0)。このとき、λ_1(ε)、λ_2(ε)のε→0とするときの漸近挙動について次の結果を得た。定理
望まれる子どもの睡眠習慣の啓発　―バイオマーカーを用いた科学的実証研究―

日本の子どもの睡眠時間は世界の中でも最も短い。睡眠習慣は小児期の行動発達様式に影響を及ぼし、小児期の睡眠習慣は成人期の生活習慣病のリスクにも成りうる。小児期より望ましい睡眠習慣を身に付けることは重要である。望まれる子どもの睡眠習慣の啓発のため研究期間中に以下のことを実施した。1)8,600人のデータを基に、幼児期(5歳)の睡眠習慣と行動様式の関連に関する解析、2)小児睡眠習慣質問票(Children's Sleep Habits Questionnaire: CSHQ)の標準化研究、3)睡眠脳波計と唾液中コルチゾール、尿中メラトニン代謝産物の測定による睡眠効率の解析。樹形モデルによる分析では、5歳時の就寝時間が遅いまたは睡眠時間が短い子どもは発達行動、不安行動、習癖などの問題行動に有意な悪影響があった。長いテレビ視聴、現在の母親の喫煙などの環境因子は、問題行動に有意に悪影響を及ぼした。2)CSHQの標準化の対象群は4歳から12歳の3,158名で臨床群の睡眠障害(入眠困難、夢中遊行等)の54名も加えた。クロンバックα係は0.490.67で、cut-offは48点(感度62.8%,特異度81.4%)を算出した。睡眠習慣の客観的評価のために携帯型1チャンネル脳波計であるSLEEPSCOPE(以下SS)で睡眠記録を行なった。入眠潜時が短いと睡眠効率、第一周期ノンレム睡眠時の比率が高く、覚醒回数が少ないとノンレム睡眠、睡眠効率、第一周期ノンレム睡眠時の比率が高かった。また、睡眠効率が高いとノンレム睡眠、第一周期ノンレム睡眠時の比率が高かった。上記睡眠パラメーターと唾液中コルチゾール値、尿中のメラトニン代謝産物の相関は得られなかった。以上の客観的データを基に望ましい睡眠環境の啓発を教育、医療、家庭にて進めていく必要がある。多様化する生活環境の中、子どもたちの睡眠習慣は大きく変容し、その結果、子どもたちの情緒や行動に悪影響を及ぼしているものと思われる。望ましい子どもの睡眠習慣を国民に啓発していくことを目的として、平成28年度は1)中高生22,414名の睡眠習慣についての実態調査と2)国際的に汎用されている子どもの睡眠習慣調査票The Children's Sleep HabitsQuestionnaire (CSHQ)の標準化作業を実施した。男子&#8260;女子中学生の起床時間(5:006:00 6:007:00 7:008:00)の比率は、男子(7.7% 54.5% 36.0%)女子(9.6% 61.1% 28.1%)であった。就寝時間の比率(22:0023:00 23:000:00 0:001:00)は、男子(18.3% 34.0% 13.9%)女子(15.4% 40.1% 17.9%)であった。男子&#8260;女子高校生の起床時間(5:006:00 6:007:00 7:008:00)の比率は、男子(17.4% 59.6% 20.1%)女子(22.5% 57.3% 17.7%)であった。就寝時間の比率(22:0023:00 23:000:00 0:001:00)は、男子(4.3% 28.9% 33.4%)女子(4.1% 28.6% 36.1%)であった。高校生男女において深夜2:00以降就寝が男子で4.7%女子でも4.1%認められた。現在、上記睡眠習慣と幸福感、孤独感、健康感、希死念慮、家族機能、友人関係などとの相関を解析中である。CSHQに関しては、4歳から12歳における3,000人規模のアンケート回収は終了し、現在集計作業を実施している。睡眠の質に客観性をもたせるために、携帯型1チャンネル脳波計を用いた小児の睡眠評価を実施中である。対象は健常の412歳の4名の児童で計7回の終夜睡眠を記録した。測定項目は、入眠潜時、睡眠時間、覚醒レム・睡眠・ノンレム睡眠の割合、中途覚醒数、平均睡眠周期、睡眠効率、熟眠度、第1周期のノンレム睡眠時を解析した。測定項目間の相関をPearson相関解析で評価した。入眠潜時が長いと睡眠効率が悪く、第1周期のノンレム睡眠時比率が有意に低かった。覚醒回数が多いとノンレム睡眠比率、睡眠効率、第1周期のノンレム睡眠時比率が有意に低かった。睡眠効率が高いとノンレム睡眠比率、第1周期のノンレム睡眠時比率が有意に高かった。熟眠度はいずれの項目とも相関はなかった。睡眠の指標とされる入眠潜時、睡眠効率、覚醒回数と第1周期のノンレム睡眠時(全ノンレム睡眠時における第1睡眠周期のδパワーの割合)に相関傾向が得られた。とくに第1周期のノンレム睡眠時比率(第1周期の睡眠深度)が子どもにおいても睡眠の質に影響を及ぼす可能性が示唆された。SSは子どもの睡眠の客観的評価に有用と考えられる。症例数を増やしさらに検討を実施していく予定である。

標準化を試みている睡眠習慣質問紙(CSHQ)との相関なども解析をおこなっていく睡眠障害はうつ病だけではなく、起立性調節障害や不登校など心身症と関連深く小児領域の問題点として注目を集めている。睡眠評価ツールとしては、アクチグラム、睡眠表、ポリソムノグラフィーなどが代表的である。子供の睡眠習慣質問票(Children's Sleep Habits Questionnaire:以下CSHQ)は、小児の睡眠障害をスクリーニング睡眠表であるが、日本版は標準化が実施されていない。今回我々は、日本版CSHQの標準化研究を2017年12月に実施した。対象は4歳から12歳の小児3,158名で、community sampleのサンプリングには大都市、中核都市、地方都市からの地域別に配慮した。Clinical sampleとして睡眠障害(入眠困難、夢中歩行等)の小児54名も実施した。日本版CSHQの記載以外にdemographic characteristicsとして、家族構成、家族の就労環境、年収、添い寝の有無、テレビ視聴時間、子どもの合併症の有無、親の睡眠の質(Pittsburgh sleep quality index)等を実施した。信頼性と妥当性の検証を、内的整合性であるクロンバックα係数とcut-off値で算出した。2,687名から回収し、回収率は85.0%であった。疾患群は55名の対象を調査した。内的整合性を示すクロンバッハのα係数は下位項目daytime sleepinessの係数が0.37と低い値であったが、他は0.490.67であった。community sample群とclinical sample群でtotal score、下位項目の全てにおいて、clinical sample群で有意に高値であった。cut-off値は48点(感度62.75%,特異度81.35%)であった。日本版CSHQの信頼性と妥当性が検証され標準化が実施された。小児の睡眠障害の客観的評価が可能となり、睡眠障害のスクリーニングや治療効果判定への使用が可能となった。子供の睡眠習慣質問票(Children's Sleep Habits Questionnaire:以下CSHQ)の標準化が終了し、臨床活用ができる状態である。また、標準化データ取得時に、家族構成、家族の就労環境、年収、添い寝の有無、テレビ視聴時間、朝食摂取の有無、子どもの合併症の有無、親の睡眠の質(Pittsburgh sleep quality index)等のデータも取得しており、望ましい睡眠を妨げる因子の解析を今後行っていく予定である。Preliminary dataとして、喘息、アレルギー、発達障害などの合併症を有する小児科ではCSHQ-Jが有意に高く、朝食の欠如や添い寝がある場合もCSHQ-Jが有意に高かった。母親の睡眠との関連では、子どもの睡眠の質が悪くなればなるほど、母親の睡眠も悪化が認められた。年収による差は認めなかった。日本の子どもの睡眠時間は世界の中でも最も短い。睡眠習慣は小児期の行動発達様式に影響を及ぼし、小児期の睡眠習慣は成人期の生活習慣病のリスクにも成りうる。小児期より望ましい睡眠習慣を身に付けることは重要である。望まれる子どもの睡眠習慣の啓発のため研究期間中に以下のことを実施した。1)8,600人のデータを基に、幼児期(5歳)の睡眠習慣と行動様式の関連に関する解析、2)小児睡眠習慣質問票(Children's Sleep Habits Questionnaire: CSHQ)の標準化研究、3)睡眠脳波計と唾液中コルチゾール、尿中メラトニン代謝産物の測定による睡眠効率の解析。樹形モデルによる分析では、5歳時の就寝時間が遅いまたは睡眠時間が短い子どもは発達行動、不安行動、習癖などの問題行動に有意な悪影響があった。
PD患者髄液中αSyn複合体解析による、エクソソームを介した凝集体伝播機構の解明

シヌクレインが凝集体を形成する過程において、オートファジーの関与が重要であることを捉えた。また、αSynの構造多型が凝集体の形成に関与することを捉えた。構造多型がどのように関与するかについて、より詳細に検証した。Conformer AおよびBに対する、Fibril AおよびBのシーディング効果の特異性を用いることで、髄液中に含まれるシヌクレイン凝集物がFibril AかBかを判別することができ、ひいてはPD(Fibril A)かMSA(Fibril B)かを判別できることである。シーディング効果の特異性とあるが、シーディング効果というのは、あるタンパク質の単量体溶液に、微量の凝集物(シード)を添加した場合、その添加した凝集物により凝集反応が促進される現象、およびそれによりできる凝集産物が、もとのシードと同様の立体構造をもつ現象をさす。その原則通り、Conformer AにFibril Aを添加すると、すみやかにFibril Aが増幅し、Conformer AにFibril Bを添加すると速やかにFibril Bが増幅される。エクソソームからαSynの複合体を免疫沈降する方法が苦慮している。シヌクレインを含むエクソソームの解析方法を別途検討し、解析する。また構造多型がどのように放出に影響するかを調べるαシヌクレインの凝集体が細胞から細胞に伝播していくことでパーキンソン病などの神経疾患は進行性の経過をたどることが知られている。細胞から細胞へ伝播する際に、シヌクレインはエクソソームに取り込まれて放出されることが知られている。しかし、エクソソームにシヌクレインがリクルートされる機構や、凝集したシヌクレインが選択的にリクルートされる機構については十分にわかっていない。また凝集体の構造多型によって細胞毒性や伝播のされやすさが異なることが知られているが、伝播性において構造多型によるエクソソームへの取り込みの違いがあることが予想されていた。我々は平成29年度において、αSynがエクソソームに取り込まれて細胞外に放出されるメカニズムにおいて、Rpn1が関与していること、そしてそれには構造特異的な認識機構が存在することを明らかにした。まず、Rpn1の過剰発現はαSynのエクソソームへの取り込みを促進し、ノックダウンは低下させた。次に、その効果について野生型Syn(WT-SYyn)と家族性PDの原因となるG51D変異Syn(G51DSyn)の違いを検証した。G51Dはグリア細胞にもシヌクレインが広がるなど、より広範囲な病理を示すことが知られている。非常に興味深いことに、G51DSynは、WTSynに比較して、よりRpn1によるエクソソームへの取り込みが促進されていることをが示された。我々はこれまでWTSynとG51DSynの構造的相違を示してきており、その構造の違いがRpn1との結合能を変化させ、病態の広がりを変えていることが推測された。エクソソームを介したαシヌクレインの伝播機構の解明を試みている。その中で我々は、取り込みに非常に重要な役割をする分子の候補を同定した。またシヌクレイン凝集物の構造多型が、Rpn1との結合の違いを生み、伝播脳の違いを生む可能性をしめした。今年度はWTSynとG51D凝集物に対するRpn1結合能の違いやエクソソームへの取り込みの違いを示した。今後は、Rpn1に限らず、網羅的にαSynと結合してエクソソームへリクルートする分子の同定をする。具体的には、αSynのフィブリルと細胞ライセートを混合し、遠心によって可溶画分、不溶画分を分離する。αSynフィブリルの混合によって沈降する成分をショットガン解析する。一方で、WTsynとG51DSynに限らず、WTSynにおいても実は構造の異なる2種類のシヌクレイン凝集物が形成されることを我々は示してきている。これは変異を持たない人であってもパーキンソン病、多系統萎縮症といった異なる疾患を生じることを考えると病態の解明に極めて重要である。そこで、異なる構造のWTSynフィブリルがRpn1との結合能の差を介して伝播能を変えうるのか検証をしていく。

また構造多型がどのように放出に影響するかを調べる2年計画で解析を進めるために、最も予算が必要な点がシヌクレインフィブリルと結合する因子の網羅的な解析である。その予算を次年度に確保するために当該年度は予算をできるだけおさえたためシヌクレインのエクソソーム解析を新たな手法が試みる
歯根膜における神経原性炎症の解析

これまで、歯周炎の発現については、歯垢や歯石等の口腔細菌に主眼がおかれ、二次的原因として咬合性負担加重などの関与が検討されてきた。しかし最近、歯根膜を含む歯周組織には、多数の感覚神経線維が分布し、これらの神経線維が単に中枢への感覚機能を司るばかりでなく、末梢方向へも伝導して神経末端から含有神経ペプチドを放出し、その作用によって歯周炎の発現機序に関与している可能性が指摘されている。そこで、本研究では歯周炎の発現の場として特に歯根膜組織に着目し、歯根膜感覚神経の末梢機能を確認し、歯周炎の発現機序に感覚神経が関与する可能性を検討することを目的とした。当該年度は、歯根膜において、感覚神経の末梢機能として血管拡張反応が生じるかどうかを確認した。実験にはネコを用い、下顎犬歯歯根膜を露出し、レーザードプラー血流計により歯根膜血流を持続的に測定した。その結果、1)中枢端を切断した下歯槽神経を末梢性に電気刺激すると、ネコ歯根膜に血管拡張反応が確認された。2)上記血管拡張を生じた神経を同定するために、種々の薬剤を投与し、その前後で、下歯槽神経の電気刺激による血管拡張反応を比較した。自律神経遮断剤と副交感神経receptor blockerでは血管拡張反応は影響を受けず、感覚神経のpolymodar nociceptive c-fiberに特異的に作用するcapsaicinと、感覚神経の伝達物質であるsubstance Pのantagonistによって、歯根膜の血管拡張反応は抑制された。以上より、歯根膜に、感覚神経の末梢機能としての逆伝導性血管拡張を惹起することが確認された。
フザリウム属糸状菌がつくる生理活性脂質リガンドの探索

自然界から廃グリセロールを利用可能な菌のスクリーニングを行った結果、脂肪酸二次代謝産物(10-ヒドロキシ脂肪酸と10-オキソ脂肪酸)を著量蓄積する糸状菌の単離に成功している。通常培養では生成されないこれら脂肪酸二次代謝産物は特定のストレス下で生成することから生理活性脂質リガンドとして機能することが期待される。菌体内でこれら脂肪酸二次代謝産物の貯蔵形態や生理学的機能が解明されれば、これら脂肪酸二次代謝産物を含む脂質が新たな生物活性脂質リガンドとして機能すると考えられる。1.脂肪酸二次代謝産物の蓄積条件の検討:自然界より単離した糸状菌にさまざまな脂質を添加し培養したところいくつかの植物油やオレイン酸を添加した時に10-ヒドロキシ脂肪酸が著量生成することを見いだした。2.菌体内脂質の構造解析:オレイン酸を添加し培養すると脂肪酸二次代謝産物を多くつくる糸状菌の脂質を染色し顕微鏡観察した。オレイン酸を添加した時に細胞内に染色される領域が大きく出現することが分かったが、それらが脂肪酸二次代謝産物であるかどうかはさらに検証する必要がある。3.脂肪酸二次代謝産物を含む脂質生産:1.でも記述したように、オレイン酸を添加した時に著量の10-ヒドロキシ脂肪酸が生産されることが分かった。18 mgのオレイン酸から約4 mgの10-ヒドロキシ脂肪酸をつくることがわかった。4.オレイン酸水和酵素遺伝子の単離:これまでに報告のあるオレイン酸水和酵素遺伝子の相同性検索から本糸状菌よりオレイン酸水和酵素ホモログ遺伝子を単離した。大腸菌による発現解析からオレイン酸への水和活性を有することが分かった。糸状菌からのオレイン酸水和酵素遺伝子を初めてクローニングした。脂肪酸二次代謝産物(10-ヒドロキシ脂肪酸と10-オキソ脂肪酸)を著量蓄積する糸状菌の諸性質の解析を行ってきた。本糸状菌は通常培養ではこれら酸化型の脂肪酸をつくらないものの、オレイン酸を利用できる環境下では積極的に脂肪酸二次代謝産物をつくることがわかった。計画にあげた研究項目に対してもそれぞれ結果をだし、研究はおおむね順調に進んでいると判断される。本研究で扱っている糸状菌の形質転換系の開発、オレイン酸水和酵素の著性質解明を優先して行う必要がある。また、脂肪酸二次代謝産物を作る条件が明らかになったので、それらを作る条件の菌体と作らない条件の菌体が植物に及ぼす影響を検討することも課題といえる。