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高分解能EELSによる有機ナノ材料の状態分析

高エネルギー分解能電子エネルギー損失分光法(EELS)と走査型透過電子顕微鏡(STEM)を併用することにより、有機材料に対して電子線照射損傷を低減したスペクトルの計測に成功した。特に、試料に直接電子線を照射することなくスペクトルが計測できるアルーフビーム法では、赤外から紫外光領域の吸収スペクトルが、ほぼ無損傷で計測できるようになった。有機結晶から測定された炭素K殻吸収端の微細構造に対して、第一原理バンド計算によるスペクトルシミュレーションを行い、両者は非常に良く一致した。これにより、有機分子の状態分析にとって重要な新しい知見を得ることができた。本研究は、200 keVの高速電子による透過型電子エネルギー損失分光法(EELS)を用いて有機材料の状態分析を可能にするために、有機結晶の電子線損傷を低減する新たな計測法を開発すると共に、高エネルギー分解能のEELSスペクトルにより、有機結晶の電子構造を解析することを目的としている。本年度の実績としては、EELS法と走査型透過電子顕微鏡(STEM)を組み合わせ、試料上での入射電子プローブの2次元走査を数ナノメートル間隔で行い、1万点の走査点からスペクトルを計測・積算するアンダーサンプリング法を新たに考案し、それを実施することにより、数100 nm四方の微小な単結晶領域から電子線損傷を低減したスペクトルを計測することに成功した。実験は銅フタロシアニン系の有機結晶薄膜試料に対し実施し、可視・紫外光領域の価電子励起スペクトルと、軟X線領域である炭素K殻電子励起スペクトルの吸収端微細構造の測定を高いエネルギー分解能で行うことにより、分子の塩素置換に伴う電子構造変化を捉えることができた。さらに、エネルギー分析器の分散を大きくし、CCDカメラ検出器面上でのスペクトル分散を4 meV/chに拡大する光学系を設定することにより、高エネルギー分解能(30 meV)で近赤外領域のスペクトルを計測した。その結果、銅フタロシアニン結晶薄膜からC-H伸縮振動による吸収ピークを検出することができた。以上の成果は、有機結晶薄膜に対して、近赤外領域から軟X線領域の広いエネルギー範囲のスペクトル計測が高速電子のEELSで可能であることを示した点に意義がある。非弾性散乱の非局在性を利用した電子線損傷の低減法は、低損失エネルギー領域で効果があることも見出され、次年度実施予定のアルーフ散乱計測法の可能性に繋がった。本研究課題では、EELS法を走査型透過電子顕微鏡に組み合わせて、有機結晶のEELSスペクトルを低電子線損傷で測定する方法の一つとして、アンダーサンプリング法を提案した。銅フタロシアニン系の有機結晶薄膜試料を測定対象とし、スペクトル計測の際の試料に照射する全電子線量が、それぞれの分子の臨界電子線量以下になるように、入射電子プローブ電流、プローブサイズ、走査領域、サンプリング間隔、露光時間などの測定条件を詳細に検討した。その結果、近赤外領域から軟X線領域に渡る広いエネルギー範囲のEELSスペクトルを得ることができ、有機分子のスペクトルの計測において、アンダーサンプリング法が有効であることを示すことができた。測定された可視・紫外光領域のEELSスペクトルについては、クラマース・クローニッヒ変換することで光吸収係数スペクトルを導出し、バルクな光学測定結果と比較し、電子線照射損傷の影響について検討した。その結果、臨界電子線量に近い照射量においても光学測定と良い一致を得たことから、アンダーサンプリング法によるEELS計測は電子線損傷の影響を抑える手法として有効であることが示せた。一方、軟X線領域の高エネルギー帯にある炭素K殻電子励起スペクトルにおいては、分子の塩素置換の効果が微細構造の変化として直接観察することができた。これは、塩素置換した炭素原子の内殻準位のシフトによるもので、0.7 eVのピーク分離が明瞭に検出された。しかし、このエネルギー領域におけるスペクトルには、低損失エネルギー領域ほどアンダーサンプリング法の効果はないことも明らかになった。これは、非弾性散乱の非局在性が損失エネルギーに依存しており、高損失エネルギーほど非弾性散乱は局在化しているため、サブナノ電子プローブが照射されている領域外からのスペクトルへの寄与が小さいためであると解釈できる。本研究では、高分解能電子エネルギー損失分光法(EELS)を走査型透過電子顕微鏡と組み合わせ、有機結晶に対して電子線照射損傷を極力抑えてEELSスペクトルを計測する新しい手法を開発することを目的としている。前年度には、アンダーサンプリング法による計測が有機結晶のEELS計測において有効であることを明らかにした。最終年度では、計画していたもう一つの新しい計測法であるアルーフ散乱法の実験を実施した。実験では、試料としてテトラシアノキノジメタン(TCNQ)分子の銀錯体を気相反応法で合成し、得られたナノワイヤー状の結晶に対してアルーフ散乱法を適用した。アルーフ散乱法では、極細電子プローブを試料からわずかに外し、真空領域を照射しながら非弾性散乱信号を検出するもので、試料に直接電子は照射されないため、電子線による損傷を大きく低減することが可能である。銀TCNQ錯体はワイヤー状の形状を有するため、ワイヤーの側面に平行に極細電子プローブを走査することで、スペクトル強度を効率的に計測することができた。その結果、シアノ基の振動励起が0.27eVに観察されたほか、可視光領域においても錯体特有の電荷移動ピークが観察された。このように、電子を試料に直接照射することなく、近赤外から可視光の領域までスペクトルが計測できたのは、非弾性散乱の非局在性によるものである。

その距離は、損失エネルギーが低いほど長く、試料から10nm程度電子線を離しても十分にスペクトル信号を得ることができることが明らかになった。また、昨年度、銅フタロシアニン分子から計測した、炭素K殻吸収端微細構造の第一原理バンド構造計算によるシミュレーションも実施した。その結果、有機分子の場合、内殻ホール効果が弱く、内殻ホールを0.5個分とする遷移状態近似による計算が実験とよく一致することが判明し、有機分子の解析に新たな知見を得ることができた。高エネルギー分解能電子エネルギー損失分光法(EELS)と走査型透過電子顕微鏡(STEM)を併用することにより、有機材料に対して電子線照射損傷を低減したスペクトルの計測に成功した。特に、試料に直接電子線を照射することなくスペクトルが計測できるアルーフビーム法では、赤外から紫外光領域の吸収スペクトルが、ほぼ無損傷で計測できるようになった。有機結晶から測定された炭素K殻吸収端の微細構造に対して、第一原理バンド計算によるスペクトルシミュレーションを行い、両者は非常に良く一致した。これにより、有機分子の状態分析にとって重要な新しい知見を得ることができた。昨年度は、EELS計測に際してアンダーサンプリング法を適用することにより、有機結晶の電子線照射損傷を低減させることが可能であることが示された。特に、その効果は低損失エネルギー領域のスペクトルに効果があることも判明した。この手法は、サブナノメートルの入射電子プローブを試料表面上で走査するため、電子線照射損傷は確実に生じる。一方、本年度は、本研究課題で提案したもう一つの電子線損傷低減法であるアルーフ散乱法の実験を行う。アルーフ散乱法では、低損失エネルギー領域における非弾性散乱の非局在性を利用して、サブナノ電子プローブを直接試料に照射させることなく、試料表面から1 nm程度離した点を通過させることにより非弾性散乱信号を検出するものである。アンダーサンプリング法での実験でも明らかになったように、近赤外や可視・紫外光の低エネルギー領域のスペクトルでは、非弾性散乱における非局在性が顕著になるため、入射電子が照射された場所以外からの非弾性散乱寄与が存在する。アルーフ散乱法では、試料に電子を直接照射しないため、電線線損傷の影響はより低減でき、場合によっては無損傷でスペクトルを計測できる可能性があるため、電子線照射により敏感な有機分子結晶への適用も可能になると期待される。本年度は、アルーフ散乱法による効率的な低エネルギー損失スペクトル計測を実現するための条件を探索する。具体的には、入射電子プローブの集束角、プローブサイズ、プローブの衝突係数など計測条件の最適化を行う。さらに、アルーフ散乱法で測定されたEELSスペクトルの解釈、特に、衝突係数に依存したスペクトル強度や形状の変化を、損失エネルギーの依存性に注目しながら解析を行う。結晶化学研究の進捗状況によっては有機薄膜結晶の断面試料作製も考慮しており、そのための集束イオンビーム加工装置のガリウムイオン源の購入を消耗品費として計画していた。しかし、今年度は薄膜の断面試料の観察までは進まなかったため、当該費用は次年度の実験用に繰り越すことにした。
コヒーレント位相スピントランスファーマイクロ波発振磁性体の開発

12nmφの強磁性金属ナノ接点を複数個含む独自考案のNOL(Nano-Oxide Layer)を用い、安定した強磁性ナノ接点部をもつスピンバルブ薄膜素子を作製、その接点領域に閉じ込められたナノ狭窄磁壁による磁気抵抗を利用した新規なマイクロ波発振磁性体の開発に取り組み、ナノ接点磁壁型磁気抵抗素子におけるスピントルク発振は、ナノ接点に狭窄された磁壁駆動であることを理論と実験より明らかにした。スピン偏極層と発振層の磁化配置が反平行に近い磁化配置における高周波発振(強磁性共鳴周波数)において、0. 13%のダイナミック磁気抵抗と磁気抵抗換算発振出力0. 2μW(Q=600)を得ることに成功した。また、発振層が磁気渦構造となる磁化配置において、世界で最も高いダイナミック磁気抵抗(2. 5%)と磁気抵抗換算にして世界最高の発振出力1μW(Q=200)を得ることにも成功した。これらの発振は、Auto-Oscillationモデルにより説明することが可能であり、閾値電流を下げ、投入電流を増やすことで更なる高出力化と高Q化を図ることが出来ることが明らかとなった12nmφの強磁性金属ナノ接点を複数個含む独自考案のNOL(Nano-Oxide Layer)を用い、安定した強磁性ナノ接点部をもつスピンバルブ薄膜素子を作製、その接点領域に閉じ込められたナノ狭窄磁壁による磁気抵抗を利用した新規なマイクロ波発振磁性体の開発に取り組み、ナノ接点磁壁型磁気抵抗素子におけるスピントルク発振は、ナノ接点に狭窄された磁壁駆動であることを理論と実験より明らかにした。これらの発振は、Auto-Oscillationモデルにより説明することが可能であり、閾値電流を下げ、投入電流を増やすことで更なる高出力化と高Q化を図ることが出来ることが明らかとなった本研究課題では、極薄(1nm)の酸化物層中に、12nmφの強磁性ナノ接点サイズの導電チャネル(金属伝導)を複数個形成した独自考案のNOL(Nano-Oxide Layer)を用いたスピンバルブ薄膜素子(強磁性接点部が安定)を作製し、その接点領域(ナノ狭窄部)に閉じ込められるナノ狭窄磁壁による磁気抵抗を用いた新規なスピントランスファーマイクロ波発振磁性体の開発を行い、実用化検討を可能とするための高出力化についての物理的指針(特に磁気抵抗比と位相同期)を得ることを目的とする。本年度はConducting AFM(原子間力顕微鏡)を用いて、ナノ狭窄磁壁部(導電チャネル)の観察に成功した実績を踏まえて、単一の導電チャネルの抵抗計測のためのConducting AFM用低抵抗(20Ω2kΩ)電流測定回路を開発し、電流測定回路の解析、実回路の動作確認および抵抗測定精度の検証を行った。また、磁気力顕微鏡(MFM)を用いたナノ狭窄磁壁の直接観察を行い、ナノ狭窄磁壁構造に起因すると考えられる特徴的な磁気構造を直接観察することに成功した。また、本素子において印加方向を膜面内において回転させたマイクロ波発振特性を計測した結果、発振強度はフリー層とリファレンス層の磁化の相対角度が約20°のとき最大で10倍以上の発振強度となり、半値幅は極小を示すことを明らかにした。この結果は今村らによる狭窄磁壁に関するスピントルク発振のシミュレーションの結果と定性的に一致しており、狭窄された磁壁に起因した発振であることが示された。本研究課題の主要研究題目である「強磁性ナノ接点スピンバルブ磁性体」の磁気抵抗特性,直流電流駆動マイクロ波発振特性,およびそれらの相関について,磁界と電流を制御変数とした実験研究を行い,研究協力者(今村裕志)の接点磁気構造および発振についての理論・シミュレーション結果と照らし合わせることで,コヒーレント位相高出力発振への主導原理となる以下の物理的指針を得た。1.強磁性ナノ接点スピンバルブ磁性体の磁気抵抗原理は,接点に狭窄された磁壁によるスピン依存散乱(Levy & Zhangのミストラッキング理論)とスピン蓄積で説明可能.2.発振原理は,接点に狭窄された磁壁のスピントランスファー振動を駆動源とする複数の接点間のフリー層(スピン波)を介したコヒーレント位相共鳴.3.複数の強磁性ナノ接点を含むスピンバルブ磁性体では,接点部において高電流密度化が実現され、510MHzの狭線幅発振が可能.4.スピンバルブ磁性体の磁気抵抗比を高めることで,素子当たりの閾値電流密度が下がり,低消費電力発振が可能.5.スピン

バルブ磁性体構造を最適化することで,発振周波数1.1GHz,実効値にして0.2μWの高出力と5MHzの狭線幅を実証.本研究課題の主要研究題目である「自己組織化プロセスにより作製される強磁性ナノ接点スピンバルブ磁性体」の磁気抵抗特性,直流電流駆動マイクロ波発振特性,およびそれらの相関について,スピンバルブ構造,磁界,電流等を制御変数とした実験研究を行い,研究協力者(今村裕志)の接点磁気構造および発振についての理論・シミュレーション結果と照らし合わせることで,コヒーレント位相高出力発振を得るための磁性体開発の主導原理となる以下の物理的指針を得ることが出来た。1.強磁性ナノ接点スピンバルブ磁陸体の磁気抵抗原理は,接点に狭窄された磁壁によるスピン依存散乱(Levy&Zhangのミストラッキング理論)とスピン蓄積で説明可能.2.高磁気抵抗比を得るためには,ナノ接点を構成する強磁性体の電子伝導におけるスピン分極率(β)を高めることが何より重要である.3.ナノ接点への酸素等の不純物の混入がβを下げ,結果として磁気抵抗比を下げることを実験より明らかにした.高磁気抵抗比,高出力発振を得るためには,ナノ接点の純度の向上(比抵抗ρの低減)が不可欠.4.発振原理は,接点に狭窄された磁壁のスピントランスファー振動を駆動源とする複数の接点間のフリー層(スピン波)を介したコヒーレント位相共鳴.5.複数の強磁性ナノ接点を含むスピンバルブ磁性体では,接点部において高電流密度化が実現され,510MHzの狭線幅発振が可能.強磁性ナノ接点スピンバルブ磁性体の優位性を確認.6.厚いフリー層は磁気渦構造となり,発振周波数1GHz,実効値にして0.2μWの高出力発振が得られ,かつ5MHzの狭線幅となる.また,強磁性ナノ接点スピンバルブ磁性体では,残留磁化状態;すなわち零磁場を挟んだ極めて低磁場(±400e)で磁気渦構造となり,μW級の高出力発振が得られることを明らかにした.7.磁気渦構造の発振もSlavinのAuto-Oscillationモデルで定量的に説明可能であることを明らかにした.高出力化,高発振エネルギー化には,高磁気抵抗比に加え,低閾値電流が有効.
高速度超音波像の実時間処理による心血管系動態解析システムの開発

本研究の目的は、超音波断層法により得られる画像から自動的に心機能評価指標を計測する技術を開発することである。平成4年度は基礎的なアルゴリズムの検討を行い、平成5年度は誤差要因を検討し、アルゴリズムの改良および臨床応用を行った。本研究では断層像として抽出される左室壁像に対してオプティカル・フロー法を適用することによって、任意の部位の左室壁運動を追跡し、心室壁上の2点間の距離の変化から左室局所の収縮を定量的に評価している。このためには、左室壁局所の運動を精度良く追跡することが不可欠である。本研究で用いたアルゴリズムの妥当性を検証するため、計測精度を評価した結果、計測誤差は±0.4mmにまで減少させることができ、超音波断層像の分解能の限界まで計測精度を高め得ることが明らかとなった。臨床的に用いられる経胸壁的に得られた超音波断層像を対象とした場合には、画像のノイズや心拍に伴う断層面の移動などの原因により、ファントム画像の場合よりも精度が低下する。さらに左室壁像の性状が均一な場合などの画像の条件によっては本来の壁運動とはかけ離れた計測値が得られる場合も見られた。臨床例5例について検討したところ、これらの対策を行わない場合にはMモード法による計測値と比較して平均23%の計測誤差であった。これに対して収縮処理(erosion)を拡張したフィルタ操作を行い、ノイズの除去と左室壁像内での特徴点の抽出を前処理として行うことにより、計測誤差を4.6%に低減することができた。さらに関心領域近傍の結果と前後の時間の結果から大きく異なる場合には再計測するアルゴリズムを導入することにより、計測誤差はさらに低減され平均1.3%となった。本研究により、超音波断層像から左室運動を自動的に計測することができることが示され、この成果は日本エム・イ-学会、第一回萩野賞受賞が内定している。さらに左室壁の動きを自動的に追跡する本法の新しい応用として、左室心筋層の造影効果を心拍による壁運動の影響を受けずに評価する可能性について期待される。今年度は超音波断層像の動画を解析することにより、心拍動に伴う左心室壁の動きを定量的に計測することについて検討した。健常成人を対象に、経胸壁的に胸骨傍左室短軸像を描出し超音波断層象を記録した。超音波像の記録には3.5MHzセクタ型探触子を用い毎秒96フレームのフレームレートで行った。記録された超音波断層像に対して、左室中隔像上に関心領域を設定しワークステーション上で同領域の動きの追跡を行なった。追跡はフレームごとに関心領域内の輝度分布の相互相関値を求め、最も相互相関値の高い部位を対応部位として、対応部位から対応部位へ順次関心領域の追跡を行うアルゴリズムを用いた。通常の超音波診断装置のフレームレートである毎秒30フレームでは相互相関値が低く上記アルゴリズムの適応は不可能であったが、毎秒96フレームでは相互相関値の平均値は0.89であり、本手法で関心領域の追跡が可能であった。本手法の精度を検討するため、用手的に求めた関心領域変位量との相関を求めたところ、水平方向の変位についてはr=0.92垂直方向についてはr=0.93の良好な相関が認められ、一次回帰残差の標準偏差は水平方向2.0mm、垂直1.4mmであった。

今年度の研究成果として、輝度分布の相互相関値を用いるアルゴリズムを超音波断層像に適用することにより、心室壁の心筋収縮による動きを自動的にかつ定量的に計測することができた。今後さらにアルゴリズムの改良により、適応画像の拡大、精度の向上を行うことによって、臨床医学において非侵襲的な心室機能の評価手段として応用することを予定している。本研究の目的は、超音波断層法により得られる画像から自動的に心機能評価指標を計測する技術を開発することである。前年度は基礎的なアルゴリズムの検討を行い、今年度は誤差要因を検討し、アルゴリズムの改良および臨床応用を行った。本研究では断層像として描出される左室壁像に対してオプティカル・フロー法を適用し、任意の部位の左室壁運動を追跡し、心室壁上の2点間の距離の変化から左室局所の収縮を定量的に評価している。このためには、左室壁局所の運動を精度良く追跡することが不可欠である。本研究で用いたアルゴリズムの妥当性を検証するため、マイクロメータで駆動されたファントムの画像を用いて本法の計測精度を評価した。その結果、計測誤差は±0.4mmにまで減少させることができ、超音波断層像の分解能の限界まで計測精度を高め得ることが明らかとなった。経胸壁的に得られた超音波断層像を対象とした場合には、画像のノイズや心拍に伴う断層面の移動などの原因により、ファントム画像の場合よりも精度が低下する。さらに左室壁像の性状が均一な場合などの画像の条件によっては本来の壁運動とはかけ離れた計測値が得られる場合も見られた。臨床例5例について検討したところ、これらの対策を行わない場合にはMモード法による計測値と比較して平均23%の計測誤差であった。これに対して収縮処理(erosion)を拡張したフィルタ操作を行い、ノイズの除去と左室壁像内での特徴点の抽出を前処理として行うことにより、計測誤差を4.6%に低減することができた。さらに関心領域近傍の結果と前後の時間の結果から大きく異なる場合には再計測するアルゴリズムを導入することにより、計測誤差はさらに低減され平均1.3%となった。本研究により、超音波断層像から左室運動を自動的に計測することができることが示された。さらに左室壁の動きを自動的に追跡する本法の新しい応用として、左室心筋層の造影効果を心拍による壁運動の影響を受けずに評価する可能性について期待される。
人間ドッグ受診者の免疫学的・血液学的検査による歯周疾患リスク度試験の検討

某健診機関の職員で25歳以上の人間ドック受診対象者で、本研究に同意が得られた者H12年は男性48名(平均38.5歳)、女性35名(平均34.9歳)、H13年はH12年に本研究の対象者であった者、男性45名(平均39.7歳)、女性28名(平均36.1歳)を対象とした。毎年行われる人間ドック受診時に上腕より末梢血3mlを採取し、直ちに検査機関に輸送し好中球機能検査として好中球殺菌能および好中球貪食能、T/B細胞百分率の検査を依頼した。対象者は採血と同時に一般的な歯科検診項目に加えCPIについて歯科検診を行った。さらにH13年は対象者に全顎的な6点法によるポケットとBOPを測定した。得られた血液検査値と算出した殺菌好中球数および貪食好中球数とCPIが6ブロック中3または4を示した割合(以下CPIとする)、1歯あたりのポケット(以下ポケットとする)、総ポケット量、BOPについてSpearmanの順位相関(r_s)を求めた。H12年には上記の血液検査値と歯周疾患とに相関は認められなかったがH13年においては女性のみ好中球殺菌能とCPIが正の相関を示した。(P<0.05)また好中球殺菌能、殺菌好中球数、貪食好中球数とポケットおよび総ポケット量が正の相関を示した。(P<0.0l)さらに、H12年の血液検査値とH13年の歯科検診結果を比較すると男性では殺菌好中球数とBOP(P<0.05)、貧食好中球数とポケット(P<0.05)およびBOP(P<0.01)が正の相関を示した。女性では、好中球殺菌能とCPI、総ポケット量、ポケット、BOPが正の相関を示し(P<0.05)、殺菌好中球数とCPIおよびポケット(P<0.05)、総ポケット量(P<0.0l)が正の相関を示した。さらに、貪食好中球数とCPIおよびポケット(P<0.01)、総ポケット量(P<0.05)が正の相関を示した。某健診機関の職員のうち、25歳以上の定期健診および人間ドック受診対象者で、本研究に同意が得られた者、男性48名女性35名について、定期健診および人間ドック受診の際に上腕より末梢血を3mlを採取した。採取した末梢血は直ちに、検査機関に輸送し、好中球機能検査として、好中球殺菌能および好中球貪食能、T細胞/B細胞百分率の検査を依頼した。対象者は血液を採取した当日に、一般的な歯科健診項目に加え、欠損歯数、CPI、アタッチメントロススコア、パノラマX線写真によるDunning & Leachによる歯槽骨スコアの項目について歯科健診を行った。検査・健診結果は、平均年齢男性38.5歳、女性34.85歳であった。平均欠損歯数男性1.04本±2.09,女性1.23本±2.98であった。CPIの最高値が0を示した者男性0%、女性0%、1を示した者男性0%、女性2.9%、2を示した者男性22.9%、女性25.7%、3を示した者男性52.1%、女性54.3%、4を示したもの男性25.0%、女性17.1%であった。アタッチメントロススコアの最高値が0を示した者男性56.3%、女性62.9%、1を示した者29.2%、女性25.7%、2を示した者男性12.5%、女性5.7%、3を示した者男性2.1%、女性2.7%、4を示した者男性0%、女性2.7%であった。歯槽骨スコアの最高値0を示した者男性35.4%、女性45.7%、1を示した者男性29.2%、女性34.3%、2を示した者男性22.9%、女性8.6%、3を示した者男性6.3%、女性5.7%、4を示した者男性4.2%、女性2.9%、5を示した者男性2.1%、女性2.9%であった。好中球殺菌能は男性97.18%±2.76、女性97.5%±1.77、好中球貪食能は男性78.22%±4.95、女性78.1%±7.69、T細胞/B細胞百分率は男性6.80±3.06、女性7.54±2.75であった。

得られた血液検査値と算出した殺菌好中球数および貪食好中球数とCPIが6ブロック中3または4を示した割合(以下CPIとする)、1歯あたりのポケット(以下ポケットとする)、総ポケット量、BOPについてSpearmanの順位相関(r_s)を求めた。H12年には上記の血液検査値と歯周疾患とに相関は認められなかったがH13年においては女性のみ好中球殺菌能とCPIが正の相関を示した。(P<0.05)また好中球殺菌能、殺菌好中球数、貪食好中球数とポケットおよび総ポケット量が正の相関を示した。(P<0.0l)さらに、H12年の血液検査値とH13年の歯科検診結果を比較すると男性では殺菌好中球数とBOP(P<0.05)、貧食好中球数とポケット(P<0.05)およびBOP(P<0.01)が正の相関を示した。女性では、好中球殺菌能とCPI、総ポケット量、ポケット、BOPが正の相関を示し(P<0.05)、殺菌好中球数とCPIおよびポケット(P<0.05)、総ポケット量(P<0.0l)が正の相関を示した。さらに、貪食好中球数とCPIおよびポケット(P<0.01)、総ポケット量(P<0.05)が正の相関を示した。
骨軟部肉腫に対する選択的cyclooxygenase-2阻害薬の効果

本研究の目的は、骨軟部肉腫(悪性骨軟部腫瘍)に対する新たな標的治療として、選択的シクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)阻害薬の抗腫瘍効果を評価することである。本研究の結果、軟部肉腫の一つである悪性末梢神経鞘腫において、COX-2の過剰発現は独立した予後不良因子であることが判明した。また、悪性末梢神経鞘腫細胞株を用いた基礎的検討では、選択的COX-2阻害薬の投与により細胞株にアポトーシスが誘導されることが明らかになった。本研究の目的は、悪性骨軟部腫瘍に対する新たな分子標的治療として、選択的cyclooxygenase-2(COX-2)阻害薬の抗腫瘍効果を評価することである。悪性末梢神経鞘腫におけるCOX-2タンパクの過剰発現を臨床病理学的に検討した結果、腫瘍組織におけるCOX-2過剰発現は、全生存(overall survival)を有意に低下させ、さらに多変量解析で独立した予後不良因子であることが判明した。細胞株を用いた検討では、悪性末梢神経鞘腫細胞株でCOX-2が発現し、in vitroでの選択的COX-2阻害薬の腫瘍増殖抑制効果がcaspase経路を介したapoptosisにより誘導されることも明らかになった。一方、未分化多形肉腫細胞株での検討では、COX-2は発現していたものの、in vitroでの選択的COX-2阻害薬の腫瘍増殖抑制効果は悪性末梢神経鞘腫細胞株と異なっており、異なる腫瘍間では、効果に差異が存在することが判明した。今後、他の種類の悪性骨軟部腫瘍に対する効果を評価するため、新たな悪性骨軟部腫瘍細胞株の樹立も試みている。その結果、本年度は悪性軟部腫瘍である軟部明細胞肉腫細胞株を樹立することができた。現在、この細胞株の性状を評価中である。悪性末梢神経鞘腫におけるCOX-2タンパクの過剰発現を臨床病理学的に検討した結果、腫瘍組織におけるCOX-2過剰発現は、全生存(overall survival)を有意に低下させ、さたに多変量解析を行った結果、独立した予後不良因子であることが判明した。培養細胞株を用いた検討では、悪性末梢神経鞘腫細胞株FMS-1と未分化多形肉腫細胞株FPS-1でCOX-2が発現していた。In vitroでの選択的COX-2阻害薬etodolacの腫瘍増殖抑制効果は、FMS-1では、caspase経路を介したapoptosisにより誘導されることが明らかになったが、FPS-1では異なっており、腫瘍のタイプによって効果に差異が存在することが判明した。他の悪性骨軟部腫瘍に対する選択的COX-2阻害薬の効果を評価するため、新たな悪性骨軟部腫瘍細胞株の樹立にも取り組んでおり、軟部明細胞肉腫細胞株FCCS-1を樹立した。FCCS-1の性状について検討し、現在、欧文学術誌に投稿中である。本研究で得られた結果をもとに、他の悪性骨軟部腫瘍における、COX-2過剰発現と予後の相関についての臨床病理学的検討を、さらに進めてゆく予定である。特に、リアルタイムPCR法を用い、腫瘍組織におけるCOX-2のメッセンジャーRNA発現について、定量的な評価も行う予定である。骨軟部腫瘍悪性末梢神経鞘腫と未分化多形肉腫に対する選択的COX-2阻害薬の効果について検討し、その成果を英文誌上で公表することができた。また、新たな悪性軟部腫瘍細胞株である軟部明細胞肉腫細胞株を樹立することができた。今回新たに樹立した軟部明細胞肉腫細胞株の性状評価を進めたうえで、この細胞株に対する選択的COX-2阻害薬の効果を検討し、また軟部明細胞肉腫の腫瘍組織におけるCOX-2の発現について臨床病理学的に評価する予定である。使用する備品と試薬を発注したが、納期が年度を跨いだため、次年度使用額が生じてしまった。発注した備品と試薬は次年度初めに納品される予定であり、次年度予算を含め、予定通り使用する予定である。
藍藻類における主要シグマ因子遺伝子群の構造と機能

シグマ因子は原核生物細胞における、転写開始因子であると同時に転写制御因子でもあり、原核細胞における遺伝子発現とその制御において最も重要な働きを担っている。先に代表者らは、真正細菌群の多くが2個以上のrpoD相同遺伝子(主要シグマ因子としての共通骨格構造をもつ蛋白質をコードする遺伝子)を持つことを示した。特に大腸菌の第二のrpoD遺伝子であるkatF(ropS)の遺伝子産物が定常的に特異的に働くシグマ因子であることをin vitroの転写系を用いて証明した。単細胞性藍藻類の一種であるSynechococcus PCC7942株は、4種の主要シグマ因子相同遺伝子、rpoD1,rpoD2,rpoD3,rpoD4を持っている。これらの遺伝子群の生物機能と発現制御についての解析を行った。Synechococcus PCC7942株よりRNAポリメラーゼを精製し、BioRex70カラムを用いてホロ酵素とコア酵素が分離できることを明らかにした。また、精製ホロ酵素より単離された52kDの蛋白質のN-末端近傍のアミノ酸配列の決定を行った結果、rpoD1遺伝子塩基配列から予想されるポリペプチドのアミノ酸配列と一致した。一方、rpoD1rpoD4について大腸菌を用いた大量発現系の構築とそれぞれの遺伝子産物の分離・精製を試みrpoD1,rpoD3,rpoD4について大量発現に成功した。rpoD1遺伝子産物は52kDの蛋白質であることが確認されるとともに精製したSynechococcusPCC7942株のコアRNAポリメラーゼに添加することによって特異的転写開始を促進することが示された。ホロ酵素より分離された52kD蛋白質はrpoD1遺伝子によってコードされるシグマ因子であると結論した。大腸菌系を用いて分離精製したRpoD1.RpoD3,RPOD4を用いて抗体の作成を行った。RNaseプロテクション法を用いてそれぞれの遺伝子の発現を調べた。またそれぞれの構造遺伝子部分にTn5を挿入したクローンにより遺伝子破壊実験を行った。
地域比較の方法をめぐる学際研究

本研究の申請に際し、研究目的として、地域比較の方法論と比較基準の明確化の必要性を強調した。研究は、この両点に焦点をあわせてなされ、つぎの諸成果を得た。まず方法論については、地域比較と密接にかかわる空間認識の問題を認識論のレベルで整理することを試みた。その結果、地理学研究における空間認識の諸形式を4つに整理できることを示した。すなわち「現象学的立場」、「空間の絶対主義」、「空間の相対主義」および「主体と事象との関係性への還元」である。そしてその各々における地域比較の方法論的特質について解明した。地域比較の方法論レベルでの現下の大きな課題の1つは、歴史生態基盤と地域形成との関係の解明である。地域形成を居住者にとって共通する世界観すなわち間主観性の成立とすると、この観点から世界をいかに認識しうるかが問題となる。世界観の共有範域は「世界単位」として概念化すると、「世界単位」成立における歴史生態基盤の役割解明がつぎの問題となる。歴史生態基盤と間主観性の複合体としての「世界単位」を地表においてどのように画定しうるかに研究した。地域比較の方法を具体的に体現するものとして、地域間比較というアプローチを提起し、南アジアに事例を求めて研究した。西アジア・アフリカ・中国と比較した上で、地域統一体としてのヒンドゥ=インドの析出基盤をカーストのもつ「分節し統合」する機能に求めて究明した。また中国世界との比較において、「インド中原」論を、またアフリカ・ヨーロッパとの比較においてデカンのミレット農耕の特質を論じた。地域比較と深くかかわるテーマに、リ-ジョナリズムの問題がある。アメリカ合衆国におけるリ-ジョナリズムの生成・発展過程について研究し、それと地域形成の問題について論じた。以上の諸成果については、次頁以下に掲載する。平成4年度は3か年の研究計画の初年度にあたるので、〈単なる「見比べ」に堕することなく、「比較」という手法を地域間に適用していくにあたっての間題はなにか〉を中心に研究した。その際に重視した観点と具体的な研究活動また実績の概要は、以下の2点にまとめられる。I「比較」という手法の定立によって成立している分野に言語学がある。本年度は言語学研究者との研究会を2回開催し、(1)言語学と人文地理学の両分野において「比較」という手法がもつ意味の相同性と相異性(2)人文地理学において「比較」を生産的におこなうにあたっての問題点の両点について共同討議した。その結果、言語学における「比較」が、(ア)音素から始まり語、文節そして文へと至る重層的語単位の存在に立脚していること、(イ)検出されたこれら諸単位相互の言語間比較という「比較」のための対象と準拠枠とを明確にもつことの2点が、人文地理学との相異性の最たるものであることが了解された。地域間比較においても前記(ア)・(イ)をいかにおこないうるかという問題の検討が人文地理学においても必要である。そのためには次の二段階論的接近が必要と考えられる。第1は、こうした重層的諸単位の検出は地域よりも景観においてより容易におこないうるであろうから、当面は景観を対象としてこの研究をおこなうこと。その上に立って地域と景観との関係の新たな角度からの検討をおこない、地域比較の手法を考研していくことが求められる。II日本を対象とする地域比較の重要な問題として、日本の内部における文化領域の設定し比較がある。日本という独自性をもつエリア内にはいわゆる琉球、西日本、東日本という3つの文化領域が存在する。

この3文化領域の相互比較から日本という全体的なエリアの成立と形成を説明するという問題意識から、本年度は琉球をいかなる文化領域として措定しうるかという主題のもとに南西諸島において調査研究を実施した。地域比較のプロセスに関する発表を中心とした研究会を6月・9月・12月の計3回開催し,発表者の提供した話題をもとに討議を行なった。6月は応地利明が「海域世界における地域研究のあり方」,9月は高谷好一が「東南アジア世界研究の新視点」,12月は金田章裕が「オーストラリア・アボリジニ研究の現在」,成田孝三が「那覇と都市空間」と題し発表した。各発表者はそれぞれのフィールドにおける方法論的問題とそれへの取り組み方について報告し,有意義な議論が展開された。これらの報告内容については平成6年度末に刊行される研究成果報告書に記載される予定である。一方,共同調査については,当初計画では長崎県五島列島を予定していたが、研究分担者の中には前年度に引き続き沖縄での調査を希望する者,あるいは共同調査の前提としての資料収集を目的とし九州地方での滞在を希望する者がいたため,最終的に共同調査の実施には至らなかった。この点は来年度に向けての研究計画上の大きな反省点であり,来年度予算との勘案の上で来年度の共同調査の実施について更に検討を進めていく予定である。以上のように今年度は研究期間の中間年度という性格もあり,各研究分担者が各自の地域研究手法を探究・確立する方向で作業を進めたと総括できる。その意味では最終年度における研究の総括に向けての基盤が整えられたともいえ,来年度は研究課題に相応した成果が成就されるものと期待される。最終年にあたる本年度は、地域比較をめぐる原理的考察と、地域比較の手法を適用して具体的・実証的研究をおこなうことに目的を設定した。1.地域比較をめぐる原理的考察:地域比較を認識論レベルで原理的に考察するために、[主体・事象・空間]の三者からなる空間認識の諸形式を4つに整理した。すなわち、(1)あくまでも「理解」のレベルにとどまり「説明」のレベルへの移行を拒否する現象学的立場、「説明」のレベルへと移行する点では共通するが、(2)主体・事象とは独立して空間が存在するとする空間の絶対主義に立脚する立場、(3)空間は事象そのものあるいは事象間の関係に還元できるとする空間の相対主義に立脚する立場、(4)空間は主体と事象との関係性に還元できるとする立場の4つである。地理学において地域比較をになってきた地誌研究とこれら4立場との関係を整理した。そのうえで地域研究の現段階を整理し、地域比較・地誌研究・地域研究に通底する問題として、比較あるいは研究における最適単位問題またアポリア(論理的難題)の存在を指摘した。2.具体的・実証的研究:南アジア・オーストラリア・アメリカ合衆国における地域像、歴史的地域、農耕、中心地体系、都市、地域主義などを地域比較の観点からとりあげて、研究した。たとえば南アジアの地域像の研究では、アフリカ研究・西アジア研究・中国研究における準拠枠を抽出したのち、それらと比較しての南アジア研究の特質をあきらかにしたうえで、南アジア地域像の形成におけるカーストのもつ「分節しかつ統合する」役割を指摘した。
若年者の心血管リスクの評価における脈波伝播速度の有用性の検証及び評価基準値の作成

脈波伝播速度は、心臓から送り出された血液が血管を通るときにできる波の速さであり、全身の血管の硬化度を反映する。本研究では、若年者における肥満やそれに伴う様々な危険因子の集積による将来の心血管リスクを評価する指標として脈波伝播速度が有用であることを横断的および縦断的な検討によって明らかにするとともに、心血管病予防のための健康管理や保健指導等に活用するために、性差や身体発育に伴う生理的変化をふまえた評価基準値を作成した。本研究は、若年者における肥満ならびに血圧高値、脂質異常、耐糖能異常などに伴う心血管リスクを評価する指標として脈波伝播速度が有用であるかを検討し、そのうえで、この時期の身体発育や循環機能の発達による生理的変化を加味した評価基準値を作成することが目的である。本年度と次年度は、これまでの研究で収集された既存資料を補充するために、新たに調査校を拡充してフィールド調査を実施する計画であるが、本年度は大阪府、兵庫県、和歌山県下の中学校と高校の計4校で調査を行った。対象者には、脈波伝播速度、血圧、心電図などの循環機能検査と、身長、体重、ウエスト周囲径、皮下脂肪厚などの身体計測、空腹時採血による糖代謝、脂質代謝の指標およびアディポサイトカインの測定を実施した。現時点での研究成果として、若年者における脈波伝播速度は男女ともに年齢が上昇するにつれて高値となる変化を示すとともに、いずれの年齢においても男子が女子よりも高く、その差は加齢とともに少しずつ大きくなっていた。また、この時期の脈波伝播速度は、主として加齢による血圧の変化に強く関連しており、循環機能の発達に伴う血圧上昇や心拍数の増加、あるいは血管の壁厚や内腔の大きさの変化などに反映されてくる可能性が考えられた。一方で、肥満者では性や年齢の影響を加味しても非肥満者よりも脈波伝播速度が高値を示すほか、血圧高値や糖代謝およびリポ蛋白の指標の上昇とも関連し、これらの危険因子が集積することで脈波伝播速度がより高値となることも示された。したがって、若年者における心血管リスクの評価指標として脈波伝播速度が利用しうること、また、その際には身体発育に伴う生理的変化の影響を考慮することが不可欠であることが示唆された。次年度は、本年度の調査校と新規の学校を対象に同様の内容の調査を実施し、脈波伝播速度の有用性を検証するための横断的分析をさらに進めるとともに、評価基準値の作成を試みる。本研究は、若年者における肥満ならびに血圧高値、脂質異常、高血糖の合併に伴う心血管リスクを評価するための指標として、動脈スティフネスの指標である脈波伝播速度が有用であるかを検討するとともに、身体発育や循環機能の発達による生理的変化を加味した評価基準値を作成することが目的である。本年度は昨年度に引き続き、既存資料を補完するための横断的調査を実施する計画となっており、大阪府および和歌山県下の中学校および高校の計3校でフィールド調査を行った。対象者には、身長、体重、ウエスト周囲径、皮下脂肪厚などの身体計測、脈波伝播速度、血圧、心電図などの循環機能検査、空腹時採血による糖代謝、脂質代謝の指標およびアディポサイトカインの測定を実施した。昨年度を含め現時点までの研究成果として、肥満者では性や年齢の影響を加味しても非肥満者よりも血圧高値や脂質異常、高血糖などの出現率が高いこと、さらには、これらの危険因子の存在および集積は脈波伝播速度の増大をもたらすことが明らかにされた。また、肥満者においては、動脈の初期病変形成を抑制するとされる脂肪細胞由来のアディポネクチンが有意に低値であることや、アディポネクチンが他の危険因子とは独立して脈波伝播速度に影響を及ぼすことが示された。一方で、身体発育の途上にある若年者の脈波伝播速度は、循環機能の発達に伴う血圧上昇や心拍数の増加、あるいは血管の壁厚や内腔の大きさの変化にも影響を受けることが示された。これらのことから、脈波伝播速度が若年者における心血管リスクの評価指標として利用可能であること、また、その際には身体発育に伴う生理的変化の影響を考慮することが不可欠であることが示唆された。現在、年齢、性別の脈波伝播速度の評価基準値の設定に加え、年齢と血圧の影響を補正したノモグラムの作成を試みているところである。本研究は、若年者における肥満ならびに血圧高値、脂質異常、高血糖の合併に伴う心血管リスクを評価するための指標として、動脈スティフネスを反映する脈波伝播速度(pulse wave velocity : PWV)が有用であるかを検討するとともに、身体発育や循環機能の発達による生理的変化を加味した評価基準値を作成することが目的である。本年度は昨年度に引き続き、既存資料を補完するための横断的調査として、大阪府下および和歌山県下の中学校および高校の計3校で調査を行った。また、過去に調査を実施した兵庫県下の中学校1校の卒業生を対象に追跡調査を実施し、縦断的解析に必要な資料の収集を行った。

主な研究成果として、肥満者では性や年齢の影響を加味しても血圧高値や脂質異常、高血糖などの出現率が高く、これらの危険因子の有無と集積がPWVの上昇をもたらすこと、また、肥満者では脂肪細胞から分泌されるアディポネクチンが有意に低値であり、それがPWVの上昇に関与する可能性が示された。さらに縦断的解析からは、中学生時にPWVが高い傾向にあった者では、青年期においても高値を示すトラッキングがみられること、肥満に伴う各種の危険因子を保有する者ではPWVの上昇の程度が大きいことが示された。したがって、PWVが若年者における心血管リスクの評価指標として利用可能であることが明らかになった。一方、身体発育の途上にある若年者の場合は、PWVが循環機能の発達による血圧上昇や心拍数増加に伴って生理的に上昇することから、個人の測定値を評価するにあたっては身体発青に伴う生理的変化の影響を考慮することが不可欠であることが示唆され、年齢、性別の評価基準値を設定するとともに年齢と血圧の影響を補正したノモグラムの試作を行った。
卵巣機能とagingに関する研究-卵巣の機能異常.機能低下に係わる遺伝子の解明-

悪性疾患手術時に、病理検索目的にて採取された卵巣標本を用いた本研究を行った。対象は正常卵巣および多嚢胞性卵巣で、その卵巣機能を調節する種々の因子を分子生物学的な手法により解明した。(1)正常卵巣では、一次卵胞でsteroid酵素の転写調節因子であるAd4BPが発現するとともに、steroid hormone合成の第一段階であるC17αの発現とandrogen receptorの局在が開始した。二次卵胞では、C17α、P450sccおいて3βHSDが莢膜細胞に発現し、ardrogenまでの代謝経路が完成する。成熟卵胞におよびは、anomatase estrogen receptorが発現し、この機序が最終的な卵胞の発育に重要であることが判明した。成長因子に関しては、二次卵胞以降の莢膜細胞にTGFαが発現するとももにEGFRが顆粒膜細胞に発現し、これら成長因子によるparacrine調節機構が明らかになった。卵胞発育過程における細胞増殖能、卵胞機能にかかわるマクロファージの関与の研究では、卵胞には活発な増殖能が卵胞期・黄体期を問わず認められ、次周期の排卵される卵胞は黄体期に準備されていること、さらに機能低下卵胞では増殖能が消失することが判明した。また、これら卵巣機能には、マクロファージが関与していることも明らかになった。(2)排卵障害卵巣(多嚢胞性卵巣)では、aromataseとestrogen receptorの発現が認められず、排卵障害の一因が明らかになった。しかし、増殖能を有している卵胞数は多く、卵巣過剰刺激症状の発現原因が解明された。また、臨床的な嚢胞蒸散治療により、過剰刺激症状出現率が減少し、基礎的研究の成果が臨床的に確認された。以上の研究により、卵巣機能調節には種々の因子が密接に関与するともとに、卵巣の機能異常や機能低下はこれら因子の消長が原因であることが示唆された。この研究成果は、臨床的な排卵障害治療上有意義であると考えられる。一方、本研究では加齢との関連性については十分解明されなかった。しかし、本研究のような分子生物学的手法は、卵巣の加齢減少を解明する鍵になると考えられた。平成6年度の研究内容は、悪性疾患手術時に病理検索目的にて採取された卵巣標本(正常性周期、排卵障害を用い、卵胞発育過程におけるステロイド酵素と成長因子の発現を検討し卵胞発育機序の解明を試みた。尚、本研究の施行にあたっては本学部の倫理委員会の許可を得ている。正常性周期を有する卵巣のなかで、一次卵胞ではP450系ステロイド酵素の転写調節因子であるAd4BPが顆粒膜細胞と莢膜細胞に発現し、progesteroneからandrogenに転換するC17αとandrogen receptorの発現が莢膜細胞に開始した。二次卵胞では、C17α、P450 sccおよび3βHSDが莢膜細胞に発現し、androgenまでの代謝経路が完成する。この時期には顆粒膜細胞にandrogen receptorが発現し、androgenが顆粒膜細胞に作用することが判明した。成熟卵胞においては、androgenからestrogenへの転換するaromataseとestrogen receptorが発現していた。

これらの発現は卵巣標本中に一個しか認められず、この機序が最終的な卵胞の発育に重要であることが判明した。成長因子に関しては、二次卵胞以降の莢膜細胞にTGFαが発現するとともにEGFRが顆粒膜細胞に発現し、卵胞の成熟にこれら成長因子のparacrine的調節機構が存在していることが明らかになった。EGFRはestrogen receptorの機能調節にも関与することが推測されており、卵巣局所においてもこの関与の存在が考えられる。排卵障害卵巣(多嚢胞性卵巣)は、臨床的に排卵誘発が困難な疾患である。今回の検討では、多嚢胞性卵巣の卵胞はすべて正常卵巣の二次卵胞と同様な環境にあることが判明した。しかも、主席卵胞となるための必須条件であるaromataseとestrogen receptorの発現が認められず、最終的な成熟が起こらないための排卵障害であることが推測された。さらに、これらの結果を踏まえて加齢に伴う卵巣局所の機能の変化、とくに細胞内情報伝達における蛋白質リン酸化、脱リン酸化の機能解明に着手した。平成6年度の研究では、正常周期卵巣における卵胞発育過程にP450系ステロイド合成酵素転写調節因子、ステロイド酵素と成長因子の発現を検索し、1)卵胞発育過程ではAd4BP、C17α、P450scc、3βHSDが莢膜細胞に発現しandrogenまでの代謝経路が完成、2)さらに顆粒膜細胞にandrogen receptorが発現するとともに、aromataseとestrogen receptorが最終的に発現することが単一卵胞成熟の機序であることを明らかにした。平成7年度の研究では、基礎的検討として、1)卵胞発育過程における細胞増殖能、2)卵胞機能にかかわるマクロファージの関与、3)排卵障害卵巣(多嚢胞性卵巣)における卵胞局所因子の環境、、臨床的検討として、排卵障害卵巣、(多嚢胞性卵巣)にたいする卵巣直接治療と臨床効果などを課題とした。この結果、卵胞には活発な増殖能が卵胞期・黄体期を問わず認められ、次周期の排卵される卵胞は黄体期に準備されていること、さらに機能低下卵胞では増殖能が消失することが判明した。また、これら卵巣機能には、マクロファージが関与していることも明らかになった。多嚢胞性卵巣の局所因子については、基本的に正常卵巣と同様であるが、増殖能を有している卵胞数は正常卵巣と比べおおく認められ、卵巣刺激により過剰刺激症状が発現する機序の一部が解明された。臨床的に多嚢胞性卵巣卵胞を治療した成績では、治療後の妊娠率の向上と過剰刺激症状出現率が減少し、多嚢胞性卵巣に関する基礎的研究の成果が臨床的に確認された。以上の研究により、卵巣機能調節の一端が明らかになったため、次に加齢との関連性についての研究を開始した。本年度は、加齢と卵巣機能のモデルとして、過排卵刺激ラットを用い、過排卵後の卵巣機能の推移を検討した。その結果、過排卵刺激はその後の卵巣機能の回復を明らかに抑制した。この事実がヒトの過排卵時に同様に出現するかについては明らかではない。しかし、加齢と卵巣機能低下に何らかの示唆を与える結果と考えられる。今後、卵巣機能にかかわる遺伝子(ステロイド合成酵素、増殖能など)の研究に着手する予定である。
即効型ロラゼパムフィルム製剤の開発

[研究目的]ロラゼパム(LOR)は本邦では内服錠しか販売されておらず、頓用服用時において薬効発現までに時間を要することが問題となっている。これまで我々は、口腔粘膜吸収型LOR含有フィルム状製剤(LORフィルム)の調製を試みてきた。しかし、いずれもフィルムの溶解・崩壊に伴うフィルムの剥離が起こり、口腔内にLORが流失してしまうことが懸念されていた。そこで本研究では、LORの口腔粘膜吸収が終了する時点までフィルムの剥離を回避するため、筒形の口腔粘膜付着層の中心部に口町空内の熱により溶解しLORを放出するLOR含有層を埋設し、さらに口腔側に保護層を設けた新規フィルムを考案し、調製方法の確立および物性評価を行った。[研究方法・成果]1.種々分子量のポリエチレンオキサイド(PEO)、寒天、トレハロース、可塑剤、界面活性剤を精製水中で加熱・溶解し、粘膜付着層(厚さ約1.5mm)を調製した。保護層には可食性フィルムを用い、粘膜付着層と接着した後、粘膜付着層に孔を形成した。さらに、ポリエチレングリコール(PEG)1540と粘膜吸収促進剤であるオレイン酸(OA)を混合し、LOR含有層(融点約35°C)を調製した。2.種々分子量のPEOを添加した粘膜付着層と模擬口腔粘膜との付着性を測定したところ、高分子量PEOの添加量の増大に従い付着力が増大する傾向が見られた。さらに、LOR含有層からのLOR放出挙動の検討を行ったところ、LOR含有層へのPEG1540添加量が増大するに従い、LOR溶出量は減少した。3. LOR内服錠およびLORフィルム服用後における血中LOR濃度を測定した結果、両者に差は見られず、服用2hr後に最高血中濃度約7.5ng/mLを示した。今後はLOR放出が制御可能なLOR含有層の調製を検討するとともに、より口腔粘膜への高い付着性を有する粘膜付着層の処方検討も併せて行う予定である。
いわゆる「運動神経の良さ」を明らかにする

運動に必要な能力には、身体能力と協調性能力がある。前者が生まれ持った素質である遺伝要因の影響を大きく受ける一方で、一般に「運動神経の良さ」とよばれる後者は環境により培われる能力とされてきた。先行研究と予備実験の結果を踏まえると、これまでの運動能力の概念とは異なり、「運動神経の良さ」には環境要因のみならず、遺伝要因も関与している可能性が出てきた。そこで、本研究では、協調性を司る遺伝子を同定するとともに、運動経験を積むことの協調性への影響を調べることで、いわゆる「運動神経の良さ」を明らかにする。
陽電子－気体分子散乱の研究

本申請研究の目的は、陽電子散乱断面積のベンチマーク測定である。具体的には、東京理科大学に建設された静電輸送高輝度低速陽電子ビームを用いて全断面積の磁場なし測定を行い、高エネルギー加速器研究機構(KEK)の低速陽電子実験施設のビームを用いて、全断面積及び微分断面積の測定を行うことであった。我々の研究グループにより、ヘリウム及びネオン原子標的に対して陽電子散乱全断面積の磁場なし測定が初めて行われ、その結果は従来の磁場環境下での測定との差異を指摘し、それらの見直しを示唆するものであった。平成24年4月からは、アルゴン原子標的に対する陽電子散乱全断面積の磁場なし測定を行った。これまでの研究グループは、衝突エネルギー10eV以下の領域で特に異なる結果であった。低エネルギーでラムザウアー効果が観測されたと報告しているグループもあれば、それを否定するグループもある。従って、本研究による、磁場の影響を受けない環境下での信頼性のあるより理想的な測定に、世界各国の研究グループから関心が寄せられている。しかし、使用している陽電子ビームの強度が非常に弱いため、一つの気体標的に対して数ヶ月から1年近くの測定時間が必要である。研究期間が極端に短かったため現状では暫定的な結果を得るに留まる。今後も陽電子散乱実験を継続する予定であり、アルゴン原子標的に限らず、様々な気体標的に対して全断面積の磁場なし測定を行う所存である。研究期間が極端に短かったため、当初の計画を達成することが困難であった。本研究でボトムネックとなったのが、陽電子ビームの強度が非常に弱いことである。この問題を解決する方策はいくつか考えられるが、もっとも有効的なものは陽電子線源(放射性同元素)のアクティビティを上げること、つまり新しい線源を使用することである。近々、新しい線源を入手する予定があり、その後は飛躍的に研究が推進することが期待される。