hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
GABA性薬物が側坐核カテコラミン神経活動に及ぼす効果

本研究は,GABA神経活動の低下による側坐核のドパミン(DA)遊離の発現機構をGABA受容体サブタイプの関与の面から解明するため行った。また,側坐核を含む線条体領域のGABA神経とDA神経の相互作用の研究に広く用いられるベンザゼピン系D_1受容体アゴニストのSKF38393の線条体への局所微量投与による同部位のDA遊離機構について,Ca^<2+>と細胞内DAプールの役割の面から検討した。覚醒アミンのdexamphetamineは,線条体のドパミン(DA)神経終末のシナプス小胞のみならず細胞質を由来とするDAを細胞外へ放出することが,シナプス小胞内DA枯渇薬のreserpineとDA合成律速酵素阻害薬のα-methyl-p-tyrosine (α-MPT)を用いた研究から示されている。D_1受容体作動薬のSKF38393は,ラットの線条体背側部に局所投与するとdexamphetamineと類似した神経活動非依存性の機構により同部位のDAの細胞外放出を促進するが,このDAはシナプス小胞と細胞質のいずれを由来とするかは明らかでない。そこで,無麻酔非拘束ラットの線条体背側部へのSKF38393の局所投与が誘発したDA放出におけるシナプス小胞と細胞質のDAプールの役割について,reserpineとα-MPTを用いてin vivo脳微小透析法により検討を行った。その結果1.Reserpine(5mg/kg,24時間前)またはα-MPT(250mg/kg,2時間前)の全身投与の結果,線条体背側部へのSKF38393の局所注入(1.5μg/0.5μl)が誘発した同部位のDA放出は,reserpineにより約82%が,α-MPTにより約62%がそれぞれ抑制され,これらreserpineとα-MPTの抑制効果の合計は約144%と100%を超えた。2.細胞内DAを枯渇させるためreserpineとα-MPTを併用投与しても,SKF38393誘発DA放出は約86%までしか抑制できなかった。以上の結果から,ラットの線条体背側部へのSKF38393の局所投与は,同部位のシナプス小胞と細胞質の両方からDAを放出することが示された。また,このSKF38393処置は,細胞内のDAのシナプス小胞と細胞質の間の移動を誘発すること,さらに細胞内へのDAの再取込み機構を抑制することがそれぞれ示唆された。D_1受容体作動薬のSKF38393のラットの線条体へ局所投与は,dexamphetamine様の神経活動非依存性の機構により同部位のドパミン(DA)の放出を促進する。本年度はdexamphetamineがCa^<2+>依存性に線条体のDAを放出することに着目しin vivo脳微小透析法を用いて,SKF38393の線条体への局所投与が誘発したDA放出が,灌流液からのCa^<2+>の除去およびD_1受容体拮抗薬SCH23390の併用により抑制されるかについて検討した。Ca^<2+>の減少は血管を拡張させ,細胞外DAの血流への移行を高めることが推測されるので,次に,α受容体とV_<1a>受容体の作動薬(oxymetazoline,felypressin)を用いて血管を収縮させた場合に,Ca^<2+>非存在下で認められたSKF38393誘発細胞外DAが増加するか否かについても検討した。その結果,SKF38393(0.5μg)の線条体への投与により,同部位の細胞外DA量は投与後20分で最大となり,180分にわたり増加した。灌流液からCa^<2+>を除去することにより,投与後40180分のDA量の増加は消失し,基礎DA量に影響を与えない量のSCH23390(0.1μg)の併用でわずかに減少した。灌流液からCa^<2+>を除去し,線条体へSKF38393を投与したところ,投与後20分のDA量はoxymetazoline(0.1μg)により,投与後40180分のDA量はfelypressin(15μIU)の併用により,それぞれ増加した。以上の結果から,SKF38393(0.5μg)によるCa^<2+>依存性の細胞外DA増加には,D_1受容体の活性化が一部関わることが示された。また,Ca^<2+>の非存在下では,SKF38393により増加した細胞外DAの血流への移行が高まることが示唆された。
遺伝子改変マウスを用いた新規精神疾患関連遺伝子shatiの機能解析

近年、神経・精神疾患に関係すると考えられる新規機能タンパク質shatiが同定された。shatiは、ドパミントランスポーターの機能抑制を阻止すること、薬物依存の形成を抑制することなどが明らかになっているがその詳細な生理機能は明らかになっていない。本研究では、新規精神疾患関連遺伝子shatiの機能を解析するために、shati遺伝子ノックアウトマウス、shati遺伝子過剰発現マウス、コンデンショナルshati遺伝子発現マウスを作製した。これらの作製した遺伝子改変マウスを用いて、不安、うつ病、認知障害などにshatiが関与しているのか、現在、行動薬理学的実験により解析中である。また、shatiはドパミントランスポーターの局在やドパミン取り込みに関与することが明らかとなっている。そのため、ドパミン取り込み機構に関与するshatiの分子機能を詳細に解析するためにshatiのN-末端側、C-末端側を欠損させた変異体発現ベクターを構築した。現在、これらのshati変異体発現ベクターをラット副腎褐色細胞腫(PC12)に過剰発現させ、その機能を生化学的、分子生物学的実験法により解析中である。新規機能分子であるshatiにはまだ明らかとなっていない生理機能があることが予想され、本研究によりその生理機能が示されれば、薬物依存形成メカニズムばかりでなく複雑な脳の分子メカニズムを理解する一助となることが期待される。さらに、本研究によりshatiと神経・精神疾患との関連が解明されれば、神経変性疾患や精神疾患モデル動物を用いshatiの遺伝子治療を試みる計画である。
日韓中の国際経済リテラシー調査とカリキュラム及び授業単元開発に関する研究

本研究の前半部分、「日韓中の国際経済リテラシー調査」に関しては、2018年8月に韓国経済教育学会夏期学術大会に参加し、「日韓の国際経済リテラシーに関する予備的調査ー教員養成系大学での比較研究ー」というテーマで報告した。このような設問調査を実施した研究に対して、韓国側の討論者から有意義なコメントを得ることができた。なお、同報告原稿は『韓国と日本の経済・金融教育の方向』(2018韓国経済教育学会夏期学術大会発表論文集、韓国語)225-238に収録されており、大阪教育大学初等教育講座発刊の『実践学校教育研究』(21) 61-68、2019年2月に日本語原稿が掲載されている。この論文では韓日の教員養成大学における学生たちに実施した,国際経済リテラシーに関する予備的な設問調査の結果と今後の本格的な調査課題を明らかにした。具体的には、日本A教育大学,韓国B教育大学,韓国C師範大学の学生たち=予備教師たちに国際経済リテラシーに関する設問調査を実施し、各大学学生の全体正答率を導出して,その差異の原因について推論した。また設問別に,正答率の低い設問に関して原因を分析・考察した。最後に,予備調査から本格調査への今後の課題としては,設問調査対象者数の増加,設問数,設問の性格構成及び内容領域構成の再考,韓日の両国の状況にあった国際経済リテラシーの設問を韓日の経済教育研究者が共同で作成する必要性について論じた。本研究の後半部分、「カリキュラム及び授業単元開発に関する研究」に関しては、前稿の「韓国における経済教育の新動向: 2015改訂中学校社会科教育課程の経済領域を中心に」に引き続き、韓国の2015改訂社会科教育課程の経済領域および教科書分析を行う。「概要」で論じたように、本研究の前半部分、日中韓の国際経済リテラシー調査に関しては、日韓では設問調査を行い、研究成果を発表している。中国での実施に目途が立っていない。上述の遅延状況はあるが、それ以外は着実に研究は進展している。研究進展のための日韓の経済教育研究者たちの交流も昨年度は活発に行われた。日本と韓国の経済教育学会の大会で互いにシンポジウムの基調報告や分科会の研究報告が行われたが、本研究もそれに加わっている。本研究は日韓の経済教育研究者による国際共同研究という性格を帯びていることを勘案すれば、目に見える研究業績以外に、目には見えないが、日韓の研究者が学会の大会を通じ、互いの研究成果を報告し合うことによる、研究者たちの学問的刺激や学問の国際性を高めるのに、少なからずも貢献したといえる。日中韓の国際経済リテラシー調査に関して、中国での設問調査実施が難しいという現状が解決できていない。日韓での予備的調査は既に行っているので、新しい中国側の研究協力者を見つけて、本格的実施するようにしたい。しかし、中国での設問調査の実施が難しいならば、現実的対応策として、日韓の枠組みで研究を仕上げることにせざるを得ない。夏休み前後を方向性決定の最終的リミットとして考えて、研究を進める。カリキュラム及び授業単元開発に関する研究に関しては、日本の2017改訂中学校学習指導要領「社会」において、新たに登場した「交換と分業」に関連して、まず、国際貿易の基本的原理である比較優位をどのように教えるか、日韓はどのように教えているのかについて、研究を進めている。同時に小・中・高の生徒たちの国際経済リテラシーを涵養する、系列性のあるカリキュラム体系とは何かについても研究を進めている。2016年2月に海外共同研究者である韓国経済教育学会副会長で慶尚大学校師範大学の金景模教授を招聘し、直接会って意見交換を行い、本研究に対する有意義なアドバイスと全面的な協力の了解を得た。同学会の理事で韓国仁荷大学校師範大学の張景皓教授からは、韓国で実施された過去の経済・金融リテラシーに関する文献・資料等の提供を受けた。2016年3月に開催された日本経済教育学会春季研究集会に出席し、日本の経済・金融リテラシー調査研究における先達の諸先生方から有益なアドバイス、情報、先行研究の文献・資料等の提供を受けた。中国側の海外共同研究者に関しては、延辺大学の教授を次年度招聘し、調査研究に対する理解、推進方法等を直接会って確認し、全面的な協力を得る。これまでの日韓中の経済・金融リテラシー調査に関する先行研究をサーベイしている。現在、本研究の予備的考察として、比較研究論文として纏めている。また、量・質ともより豊富化、精緻化された国際経済リテラシーを測る調査テストを開発している。予備的調査として、教員養成系大学である研究代表者の勤務校において、授業を通じて、学生達に全般的な経済・金融リテラシー調査を実施している。設問用紙を回収し、データーを集計・蓄積し、分析中である。暫定的な研究結果としては、やはり国際経済に関する設問の正答率が他の分野のそれに比して低い数値となって表れている。このように研究初年度は次年度から本格的に現地調査に入れるよう、海外共同研究者との連携、先行研究のサーベイ、調査テスト・設問用紙の開発、予備的調査の実施等に取り組み、準備に万全を期した。海外共同研究者および国内研究協力者との連携が順調に取れている。国際経済リテラシーに関する設問・アンケート調査用紙の開発・作成、先行研究のサーベイすなわち予備的考察、勤務校での予備的調査の実施等、本研究に必要な作業が全般に亘って進められており、「おおむね順調に進展している」と評しても良いと考えられる。

本年度は本研究の後半部分、「カリキュラム及び授業単元開発に関する研究」に取り組んだ。韓国では新しい教育課程(日本の学習指導要領に相当)、すなわち2015改定教育課程が制定された。この韓国の新しい2015改定教育課程について、これまでの教育課程と比較して、どのような新しい内容と特徴を持つものなのか、を把握するために、まずは文献・資料収集を行った。具体的には、ソウル教育大学の附属図書館を訪れ、文献・資料の閲覧・複写を行った。韓国教科書研究財団が発行している『教科書研究』の最近の号を全て閲覧し、必要と思われる研究論文、つまり教育課程総論、社会科、経済領域、に関する論文は全てコピーした。収集した文献・資料を読み込み、分析・考察し、いわゆるサーベイ研究を実施し、研究ノートを作成した。また、2016年度日本経済教育学会全国大会(於:流通科学大学)へ、韓国経済教育学会会員で釜山教育大学社会科担当(経済)教授の金龍民教授と韓国経済教育学会副会長で慶尚大学師範学部の金景模教授を招聘し、自由論題での研究報告をして頂いた。報告テーマは「韓国における2015年小学校社会科教科書改訂と経済教育領域の変更」であり、研究代表者(私)にとって、まさに最新の現地韓国の教育・研究状況を知る貴重な機会となり、多くの知見をもたらしてくれた。なお、研究代表者も2016年8月に韓国経済教育学会夏季学術大会にて、「日本の経済学参照基準に関する議論の整理と考察」というテーマで研究報告を行った。その際、上述の金景模教授からは大変有意義なコメントを頂いた。日韓の経済教育学会の学術交流の推進という視点からも、成果を収めることができた。「概要」で上述したように、研究の後半部分に関する文献・資料収集を基本的に終えることができ、この部分の研究執筆に係わる目途はついた。韓国の2015改定教育課程の総論、社会科に関する原文は全てダウンロードし、資料は入手しており、また参考文献も現地で収集した。あとはこれらの文献・資料を精力的に読み込み、翻訳し、ノートを作成して行く。現在、新教育課程の原文および文献では、『教科書研究』の第81号の「特別企画」として掲載されている、韓国教育課程評価院専任研究員のチョン・ヨングン氏の「2015改定教育課程に従う教科書開発の方向」(総論)と、ソウル大学モ・ギョンファン教授の「社会科教育課程と教科書開発の方向」という2つの論文から精読、翻訳を行っている。これらの作業は引き続き継続して順調に進められる展望である。但し、研究の前半部分の「日韓中の国際経済リテラシー調査」に関わっては、進捗状況が順調とは言えない。いずれにせよ研究代表者による勤務校での予備的調査の調査を終え、次年度後期に日韓で全面実施を行い、年度中に調査結果をまとめる。中国での現地調査は実施可能性の可否も探りつつ準備していく。日本のある中国研究者によれば、今日現地でのアンケート調査を実施・収集するというような活動には、当局がかなり神経を尖らせており、内容自体に関わらず、そのような行為自体が問題視される状況にあるという。このような状況で、どのように対処して実施できるか、中国側の海外共同研究者を日本に招聘し、対策と方法を議論する。本年度は前年度に引き続き、まず本研究の後半部分、「カリキュラム及び授業単元開発に関する研究」に取り組んだ。
カウンセリング法による健康継続行動の遠隔支援システム開発に関する研究

本研究では、地域住民へのカウンセリング法による健康継続行動の遠隔支援システム開発のために、以下の研究を進めてきた。研究Iは、生活習慣病患者支援のためのカウンセリングシステム開発である。がんや糖尿病患者への個別カウンセリング介入を行った結果、身体化症状の背後には、世代間伝達課題や胎生期や乳幼児期の嫌悪系記憶があった。また、人間不信が強いという根源課題が明らかになった。その課題解決には、ストレス環境の調節、ネガティブ自己イメージスクリプトの変容が必要である。量的調査より、薬の未使用段階にある食事・運動療法治療群では、アレキシサイミア傾向と血糖コントロールの悪さとの関連が推察できた。研究IIでは、遠隔支援システム開発のために北海道岩見沢市の健康運動行動を行っている中高年者を対象に、つくば市から遠隔カウンセリング介入を行った。通信環境は、遠隔面談は直接面談とほぼ同様の言語的コミュニケーションが可能となった。しかし、空間共有イメージがもてない点および感覚情報の伝達が困難な点が課題であった。胎生期および乳幼児期の嫌悪系記憶が生活習慣病に関連する。そこで研究mでは、子育て中の両親への心の支援とソーシャルスキル支援を行った。集団への直接介入を行った結果、短期的効果として育児自信感や情緒的支援認知の向上、ストレス行動特性の改善が見られた。次に高速回線JGN IIを活用した臨場感通信による子育て遠隔支援へと発展させ、量的調査の結果を反映させながら、遠隔支援用のアプリケーションの構築を行った。そして、北海道岩見沢市民への遠隔テレビ会議システムによる介入と茨城県つくば市民へのミラーインターフェースシステムによる介入を行った。両システムとも遠隔講座の受講の満足度は高く、参加者自身の課題の気づきが促された。以上の成果から、地域住民への遠隔支援システムが、実現可能性が高くその効果を期待できると考える。本研究では、中高年者の健康継続行動支援の遠隔支援システム開発のために、以下の研究IIIIを進めてきた。研究Iでは、生活習慣病予防と患者および予備軍の支援のための効果的なカウンセリングシステムを開発するために、直接面談によるがん患者および糖尿病者への個別カウンセリング介入を行った。質的に検討した結果、がん、糖尿などの身体化された症状の背後には、ストレス行動特性や認知の歪みがあり、その背後には、世代間伝達あるいは胎生期や乳幼児期のイメージスクリプトがかかわっていることがわかった。したがって、生活習慣病の症状の改善のための根本解決と症状の身体化を予防するには、カウンセリング法により寄与できる点は、世代間伝達および胎生期や乳幼児期のネガティブイメージスクリプトの変容によるストレス耐性の向上であることがわかった。研究IIでは、遠隔支援システムの開発のために健康運動行動を行っている中高年者を対象に、北海道岩見沢市とつくば市で、JGNIIを活用した運動中断を予防の遠隔カウンセリング介入を行った。昨年まで課題が残っていた通信環境の問題は解決され、遠隔面談は直接面談とほぼ同様のコミュニケーションができる環境となった。介入による効果は、介入後6ヶ月時点では維持されていたが、介入後調査から1年後には精神健康度が悪化している者も見られたことから、ある程度定期的な介入をしながら支援する必要があることが明らかになった。研究IIIでは、研究Iの知見をふまえ、胎生期および乳幼児期を支援することが後の生活習慣病の予防になることから、子育て中の両親の心の支援とソーシャルスキル支援のためのカウンセリングシステムを開発するために、集団に対してSATカウンセリング理論に基づき構築した教材による直接介入を行った。その結果、短期的効果として育児自信感の向上や情緒的支援認知の向上、ストレス行動特性の改善が見られた。中高年者の健康継続行動支援の遠隔支援システム開発のために、以下の研究IIIIを進めている。

研究Iでは、生活習慣病患者支援のための効果的なカウンセリングシステム開発のために、がんと糖尿病患者への直接面談式個別カウンセリング介入および心理特性の量的調査を行った。がん、糖尿などの身体化された症状の背後には、かなり時代を遡った世代間伝達ネガティブイメージや胎生期や乳幼児期のネガティブイメージスクリプトがかかわっている。調査の結果には、問題回避型行動特性や感情認知困難型行動特性、自己抑制型行動特性、自己憐憫型行動特性の高さという心理特性の得点として表れていた。カウンセリングによる身体化された症状の解決には、本人をとりまくストレス環境の調節、前世代から現在までのネガティブイメージスクリプトの変容、気質の理解による重要他者との関係性支援が必要であることがわかってきた。研究IIでは、H16年度より行っている遠隔支援システム開発のために、JGNIIネットワークを活用し中高年者の遠隔カウンセリングによる健康運動行動支援の効果について検討した。本年度は環境面を中心に検討したところ遠隔面談は直接面談とほぼ同様の言語的コミュニケーションが可能な環境となったが、空間共有イメージがもてない点および触覚を中心とする感覚情報の伝達が困難な点が課題として挙げられた。研究IIIでは、昨年度の直接介入の成果を活かし、本年度は、北海道岩見沢市住民から子育て中の両親の研究ボランティアを募集し、ソーシャルスキルトレーニングを中心とした遠隔子育て応援講座(10回開催)と遠隔個別カウンセリングを中心とした介入研究をいった。質的な評価からは、遠隔講座の受講の満足度の高さと実際の子育てへのスキルの活用度の向上から、遠隔講座の効果が伺え、遠隔個別カウンセリング支援の結果からは、問題解決がなされたり、目標行動の自己効力感の向上が伺えた。カウンセリング法による健康継続行動支援の遠隔支援システム開発のために、最終年度は、昨年度までの研究IIIIのうち、IとIIIを進めた。研究Iでは、生活習慣病患者支援のためのカウンセリング介入を、がんと糖尿病患者への直接個別面談方式で行った。身体化症状を持つ患者は、人を信じられないという根源課題を持つことを明らかにした。その解決のため人の時代から遡り外在化し、地球や宇宙のイメージを使うイメージ変換法が効果を発揮する事例が見られた。また、気質コーチング法支援が有効であり、特に人間関係ストレスを抱えている人には必要であることがわかった。研究IIIでは、昨年度より行っている高速回線JGNIIを活用した臨場感通信による子育て遠隔支援研究では、遠隔支援用のカウンセリング法や各種のソーシャルスキルトレーニング法のアプリケーション(講座)を構築し、成果を検討することが目的である。北海道岩見沢市民への遠隔テレビ会議システムによる子育て応援講座21回と遠隔個別カウンセリングの介入を行った。また、茨城県つくば市民へのミラーインターフェースシステムによる遠隔講座支援を4回行った。
時空間偏移変調に基づくマルチアンテナ伝送方式に関する研究

送受信端末で複数のアンテナ素子を用いるMultiple-Input Multiple-Output (MIMO)システムを対象として、受信機にて低演算量復号を実現しながら、高信頼と高速レートのトレードオフを柔軟にとることができる方式を提案した。また、チャネル容量に近い性能を得るための効率的なシステムパラメータ設計手法を示した。さらに、提案方式に適した連接型誤り訂正符号の設計方法を考案した。本研究では無線通信システムにおいて複数のアンテナ素子を送受信端末で用いるMultiple-Input Multiple-Output (MIMO)方式を対象に、任意の送受信アンテナ数に対して高速と高信頼のバランスを柔軟にとることができる時空間符号コンセプトである時空間偏移変調方式(STSK: Space-Time Shift Keying)を実現し、将来の無線通信システムに必要な高速高信頼の伝送方式開発を目的としている。以下に本年度の成果を示す。1、連接符号に対応した軟判定型復号器の低演算化:連接符号構成を持つSTSKシステムを対象として、受信機にて利用可能な軟判定型の低演算量信号検出器を提案した。ここでは特に、前年度開発の硬判定型相関検出器を一般化した後、Markov chain Monte Carlo(MCMC)法を適用することにより、大幅な性能向上を実現した。さらに数値シミュレーションにより、高レートの場合に特に演算量削減幅が大きいことを確認した。2、チャネル容量に近い性能を得るシステムの設計手法:複数のSTSK符号ブロックを用意し、それらを線型的に組み合わせることにより、幅広い信号対雑音比の領域においてチャネル容量に近い性能を実現可能なシステムの設計手法を提案した。特に、チャネル容量をコスト関数として、設計パラメータである分散マトリックスによる偏微分値を理論的に導き出すことに成功した。これにより、従来方式と比べて大幅に低い探索コストで確実に準最適なシステムパラメータの設計が可能となった。以上、STSK-MIMO構成の無線通信送受信機に有用である要素技術について検討を行い、それぞれ重要な知見が得られた。本研究では無線通信システムにおいて、複数のアンテナ素子を送受信局で用いるMultiple-Input Multiple-Output (MIMO)方式を対象に、任意の送受信アンテナ数に対して高速と高信頼のバランスを柔軟にとることができる時空間符号コンセプトを実現し、安心安全な無線通信システムを構築可能とする伝送方式の開発を主題としている。特に、研究代表者らが開発してきた新しいMIMOコンセプトであるSpace-Time Shift Keying (STSK)を対象として(Sugiura et al., IEEE Trans. Commun. Nov. 2010.),未だ解決されていない基礎的な問題を解決することを目的とする。具体的に、H23年度は、以下の2項目を重点的に実施した。1、分散行列の効率的設計手法:STSK方式では、あらかじめ送信機に割り当てられた分散行列のセットを用いて符号化を行うが、それら分散行列の効率的設計手法についてはこれまでに明らかにされていなかった。ここでは、最適化問題の目的関数として符号化利得を考え、STSK信号の性質を考慮した適切な数式変形を行うことにより、探索空間を大幅に削減することに成功した。これにより、従来の最適化手法に比べて約1/40の演算時間で分散行列の設計を完了することが可能となった。2、復号の低演算化:従来のSTSK検出器では最尤復号法を利用することが一般的であり、復号演算量の削減が課題となっていた。本項目では、STSK符号特有の信号構成に着目し、相関検出器と最尤検出器を併用して用いることにより、復号演算量を大幅に低減した硬判定検出器を開発した。本検出器では、最尤復号法とほぼ同程度の誤り率特性を維持しながら、検出演算量を1/101/100に抑えることに成功した。本技術は高レートSTSKシステムに対して特に有効である。本研究課題は大きく4項目から構成されており(1.分散行列の効率的設計手法、2.復号の低演算化、3.連接符号復号に対応した低演算復号機設計、4.提案手法の総合的評価、従来方式との比較)、2カ年計画の初年度であるH23年度において項目1および2を完了した。特に、項目1では基礎的アイデアの着想、シミュレーションにより詳細な解析を行い、国際ジャーナルへの投稿・掲載も完了している。また、項目2においても同様に、アイデア着想、数値解析、国際会議ジャーナルと国際会議講演を完了している。併せて、同分野における2件の国際会議(IEEE ICC2011, IEEE ICASSP2012)に参加し関連技術の動向調査を実施した。以上により、当初の計画通りおおむね順調に進展していると考える。本年度は、研究の推進(アイデア考案、数値解析)を重点的に実施しており、調査や発表の回数が予定よりやや少なめであった。そのため、次年度に使用する予定の助成金が生じた。次年度では、当初計画よりもやや多く調査・発表を行う予定である。情報収集のため2件の国際会議に参加する予定である:IEEE VTC2012-Spring、IEEE Globecom2012。また、国内会議・研究会に出張をし提案技術を発表する予定である。さらに、提案技術の応用先調査のため、北米を中心に関連する大学研究室を訪問する予定である。
歯周病原性細菌由来のexopolysaccharideが血管内皮細胞に与える影響

血管内皮は口腔内における細菌感染時に、いわゆる炎症性サイトカイン、ケモカインを産生し、局所生体防御を能動的に調節すると考えられる。本研究では常在菌叢と粘膜免疫系の関係を、germ-free-Conventionalized ratを用いて、パイエル板リンパ濾胞上皮において検討した。結果、germ-free環境下では上皮内にはT細胞、B細胞は誘導されず、樹状細胞を主体とする未熟抗原提示細胞(CD80/86^-)が生後5ヶ月を経ても存在することが明らかとなった。この細胞集団は常在菌叢が形成されると14週のうちに見られなくなり、菌叢確立後はB細胞が抗原提示細胞としてこれに加わる可能性が示唆された(J.Immunol.170:816-822.2003)。歯周病原細菌の一つであるPrevotella nigrescensの産生するexopolysacciharide(EPS)が白血球抵抗因子として働き、膿瘍形成に重要な役割を果たしていることから、EPS刺激時の培養ヒト単球、ヒト臍帯静脈内皮細胞の炎症性サイトカイン、ケモカイン産生をしらべたところ、EPSはこれら因子をほとんど誘導しないことが明かとなった。LPS刺激前の培養細胞にEPSを加えて前培養すると、LPS刺激に対する反応は減弱された。このEPSの構造をメチル化分析により推定した結果、P.nigrescensのEPSはマンノースを主鎖とし、1-3、1-6結合による側鎖を多く持つことが明らかとなった(論文投稿中)。おそらくP.nigrescensはEPSを主体とするバイオフィルムを形成し、細胞周囲に物理的バリアを形成することにより、免疫細胞、血管内皮細胞に対するLPS刺激を遮断すると考えられる。血管内皮は恒常的な環境下ではケモカインと接着分子によりリンパ球ホーミングを調節し、炎症時にはいわゆる炎症性サイトカイン、ケモカインを産生し、局所生体防御を能動的に調節する。我々はこれまでに歯周病原細菌の一つであるPrevotella nigrescensの産生するexopolysaccharide(EPS)が白血球抵抗因子として働き、膿瘍形成に重要な役割を果たしていることを報告した。本研究では、EPSの血管内皮に与える影響を検討することを主眼としているが、まず粘膜免疫系において、常在菌叢の形成が粘膜を被覆する上皮側にいかなる細胞を誘導するのか、すなわち常在菌が恒常的にいかに細胞誘導を行っているかを、germ-free-conventionalized-rat modelを用いて、パイエル板リンパ濾胞関連上皮において検討した。結果、germ-free環境下では上皮内にはT細胞、B細胞は誘導されず、樹状細胞を主体とする未熟抗原提示細胞(CD80/86^-)が生後5ケ月を経ても存在することが明らかとなった。この細胞集団は常在菌叢が形成されると14週のうちに見られなくなり、代わってB細胞、T細胞が上皮内に遊走を開始することが明らかとなった。無菌状態から常在菌叢形成初期には未成熟樹状細胞が抗原捕捉を行い、菌叢確立後はB細胞がこれに加わるシステムの存在が示唆された。口腔常在菌のひとつであるPrevotella nigrescensの臨床分離株のいくつかは多量のEPSを産生しバイオフィルムを形成し、マウスにおける膿瘍形成能が非常に強い。そこでEPS刺激時の培養ヒト単球、ヒト臍帯静脈内皮細胞の炎症性サイトカイン、ケモカイン産生をしらべたところ、EPSはこれら因子をほとんど誘導しないことが明かとなった。LPS刺激下の培養細胞にEPSを加えると、LPSの刺激は減弱された。おそらくPrevotella nigrescensはEPSによりバイオフィルムを形成し、免疫細胞の監視機構をかいくぐり宿主に定着するものと考えられる。

次年度ではこれら免疫系への影響が、LPSレセプターのマスキングによるものか詳細に検討する予定である。血管内皮は口腔内における細菌感染時に、いわゆる炎症性サイトカイン、ケモカインを産生し、局所生体防御を能動的に調節すると考えられる。本研究ではまず、常在菌叢と粘膜免疫系の関係を、germ-free-conventionalized rat modelを用いて、パイエル板リンパ濾胞関連上皮において検討した。結果、germ-free環境下では上皮内にはT細胞、B細胞は誘導されず、樹状細胞を主体とする未熟抗原提示細胞(CD80/86^-)が生後5ヶ月を経ても存在することが明らかとなった。この細胞集団は常在菌叢が形成されると14週のうちに見られなくなり、菌叢確立後はB細胞が抗原提示細胞としてこれに加わる可能性が示唆された(J.Immunol.170:816-822.2003)。次いで、歯周病原細菌の一つであるPrevotella nigrescensの産生するexopolysaccharide(EPS)が白血球抵抗因子として働き、膿瘍形成に重要な役割を果たしていることから、EPS刺激時の培養ヒト単球、ヒト臍帯静脈内皮細胞の炎症性サイトカイン、ケモカイン産生をしらべたところ、EPSはこれら因子をほとんど誘導しないことが明かとなった。LPS刺激前の培養細胞にEPSを加えて前培養すると、LPS刺激に対する反応は減弱された。このEPSの構造をメチル化分析により推定した結果、P.nigrescensのEPSはマンノースを主鎖とし、1-3、1-6結合による側鎖を多く持つことが明らかとなった(論文投稿中)。LPS刺激の減弱が、CD14やRP105等のLPSレセプターのマスキングによるものか、培養ヒト単球、B細胞とフローサイトメトリーにより検討したが、EPSによるレセプターマスキングを示唆する結果は得られなかった。おそらくEPSはバイオフィルムを形成し、細胞周囲に物理的バリアを形成することにより、免疫細胞、血管内皮細胞に対するLPS刺激を遮断すると考えられる(論文作成中)。
サービスマネジメントをフレームワークとした看護管理学の体系化に関する研究

サービス業としての看護を確立するために、サービスマネジメントの先行研究からシステムとしてのサービス提供を検討し、バックヤード、フロントヤード、顧客、といった要素を抽出した。更に、看護系大学のシラバスと教科書の調査を行い、現行の看護管理学教育ではマーケティング的発想や研究が不足しているという結果が得られた。一方、これまでに開発したMaIN(Management Index for Nurses)よりサービスマネジメントをフレームワークとした「改訂版MalN」を作成し検証した。これらの知見をもとに、サービスマネジメントの概念を用いて、看護基礎教育、看護管理実践および卒後教育の体系化を試みた。研究初年度の本年度は,現在実践されているマネジメントの実態から看護管理実践に必要な知識体系を明らかにするための基礎情報を収集すべく,文献検討ならびにサービスマネジメントの研究動向に関するセミナーを開催した。さらに,健康情報サービスのボランティア活動を行なう市民8名の協力を得てフォーカスグループインタビューを実施した。以下にその概要について述べる。文献検討については,「サービス」,「サービスマネジメント」をキーワードとして,経営学等の領域の文献を和文・英文ともに収集し,サービスマネジメント研究の動向を探った。また,看護学における「サービス」概念を明らかにするため「サービス」および「看護管理」をキーワードとして看護学領域の文献を収集し検討を行なった。さらに,看護管理学の領域で主に教科書として使用することを目的に製作された図書を収集し,「サービス」および「サービスマネジメント」の記述、用語の定義について調査した。セミナーは,サービスの概念とサービスマネジメント研究の動向に関する最新の知見を得ること,およびサービスマネジメントの概念を医療に応用する上での論点について理解を深めることを目的として,わが国におけるサービスマネジメント研究の第一人者である近藤隆雄氏(明治大学大学院教授)を招聘し開催した。フォーカスグループインタビューは,実際にサービスを体験している人々の意見が重要であるとの考えに基づき,前述の対象に協力を得て実施した。具体的には「サービスの全体的質評価」(近藤2000)の枠組みを用いて,医療サービスを評価する上でどのようなことを重要視するかについて体験の語りを促し,この枠組みが医療・看護サービスの受け手からみた評価基準として妥当であるか検討した。研究第2年度の本年度は,以下に述べる3つの研究活動を行なった。まず,経営学において発展した概念「サービス・プロフィット・チェーン」の医療・看護サービスへの援用の可能性を探ることを目的とし、学会の交流集会にて学会の参加者と広く意見交換を行った。医療・看護は他のサービス産業とは違うとの意見もあったものの,概ねこの概念を適用することが医療・看護サービスにおいても可能であることが示唆された。また、医療・看護を提供していく上で必要な管理的知識体系を明らかにするために,看護管理学の内容を収集した。特に,看護基礎教育における看護管理学の日米の教科書ならびに,日本の看護系大学ならびに米国の修士課程における看護管理学のコースのシラバスを検討した。なお収集した文献ならびにシラバスの分析は現在,継続中である。更に,サービスの提供において有用な看護管理者の指標を確立するため,平成16年18年度科学研究「医療機関における看護サービスの提供と質の保証のためのデータベース開発に関する研究(研究代表者:井部俊子)」において開発した「NMMDS-j Ver.1.1」を原案として,研究初年度に得られた知見に基づき,サービスマネジメントの視点を取り入れ質問項目を洗練し,質問紙を作成した。この質問紙を用いて,無作為抽出した全国3,000病院の看護管理者を対象とした大規模調査を開始している。現在,質問紙の発送作業中であり,次年度に質問紙の分析を行う予定である。研究最終年度の本年度は,以下に述べる研究活動を行なった。まず,サービスの提供において有用な看護管理者の指標を確立するため,平成16年18年度科学研究「医療機関における看護サービスの提供と質の保証のためのデータベース開発に関する研究(研究代表者:井部俊子)」において開発した「NMMDS-j Ver.1.1」について,サービスマネジメントの視点を取り入れた質問項目を追加・修正した。新たなカテゴリーは、「計画」、「動機付け」、「教育」、コミュニケーション」、「組織」、「アウトカム」の6項目となった。次に、2次改訂した質問紙(以下改訂版MaINとする)を用いて,全国3,000病院の看護管理者を対象とした大規模調査を行い、改訂版MaINの信頼性と妥当性の検討を行った。その結果、信頼性については確保されているが、改定前の調査において見出された管理者経験年数などとMaINの得点との間に明確な関連性を見出すことができなかった。また、看護基礎教育における看護管理学の日米英の教科書ならびに,日本の看護系大学ならびに米国の修士課程における看護管理学コースのシラバスを分析した結果、我が国の看護基礎教育における看護管理学の教授内容は、組織の構造や機能に重点が置かれており、マーケティング的発想や看護管理学研究への関心が低いことが示唆された。また英米においても、マーケティングや看護管理学研究の扱いは少ないことが明らかとなった。
言語における競合: 形態論と統語論の関係についての新提案

言語間の相違をどのように説明するかという問題に対するアプローチとして競合理論という考え方がAckema and Neeleman(2004)によって提唱されている。本研究では、この競合理論に基づき、日英比較を中心に言語間比較を行った。競合理論によれば、形態部門と統語部門は構造具現を巡り競合し、どちらでの構造具現が優先されるかによって言語は形態優先言語と統語優先言語に大別されることになる。本研究では、英語は統語優先言語、日本語は形態優先言語であると想定し、先行研究で個別に論じられてきた日英語の相違が統語優先言語と形態優先言語の相違として統一的に説明できることを明らかにした。言語間の相違をどのように記述・説明するかというアプローチとして、Ackema and Neeleman (2004)により競合理論という考え方が提案されている。本研究の目的は、この考え方に基づき言語間の相違を統一的に説明することである。競合理論によれば、形態部門と統語部門は抽象的な形態統語構造の音韻具現を巡り競合し、言語は形態的な具現を優先する形態優先言語と統語的な具現を優先する統語優先言語に大別されることになる。上述の目的を達成するため、本年度は競合理論に基づき日英語比較研究を行った。日本語では複合語で表現されるものが英語では句で表現されるという、日英語間の対立(「撃ち殺す」vs.「to shoot X dead」、「親子」vs.「mother and child」など)が見られる。日本語は形態優先言語であり、英語は統語優先言語であるという見込みに基づき、日本語の各種複合語と対応する英語の構文に関する先行研究での分析を競合理論の観点から再解釈を行った。その結果、当該の対立は形態優先言語と統語優先言語の相違に還元できることが証明された。言語間の相違をどのように説明するかという問題に対するアプローチの1つとして、Ackema and Neeleman (2004)により競合理論という考え方が提唱されている。本研究の目的はこの考え方に基づき言語間の相違を統一的に説明することである。競合理論によれば、形態部門と統語部門は、抽象的な形態統語構造の音韻具現を巡り競合し、言語は統語的具現を優先する統語優先言語と形態具現を優先する形態優先言語に大別されることになる。競合理論のもと、日英語を比較し、英語を統語優先言語、日本語を形態優先言語と考えることで、日英語間の様々な相違が統語優先言語と形態優先言語の相違として統一的に説明できることが明らかとなった。前年度の研究では、いくつかの構文形の表現形式が英語では句の形式を取るのに対して日本語では複合語の形式をとる(old family vs.「旧家」、to pound the metal flat vs.「叩き延ばす」、husband and wife vs.「夫婦」)という対立が競合理論から説明できることを示した。前年度の研究では、このような成果が見られた一方、従来提唱されている競合理論は、明確な理論体系として確立されておらず、諸点に関して明確な定義を要する部分が多々見られることも判明した。今年度は、本前年度の研究成果に基づき、従来提唱されている競合理論に代わる新しい(明確な理論体系を有する)競合理論を確立したうえで、諸現象の分析を行う理論体系の再構築を行い、分析の対象とする現象を拡張した。その結果、談話標識(I tell you, it is raining. vs.雨だよ。」)、主要部移動などにおける日英語の対立も統語優先言語と形態優先言語の相違から生じるものとして捉えられることが分かった。口頭発表や論文投稿という形で研究成果を公表することができなかったため。27年度が最終年度であるため、記入しない。形態論・語形成当初の計画では、今年度の成果を踏まえて、次年度は日英語以外の言語間比較に着手する予定であった。しかし、今年度の研究を通して、複合語と句表現の対立以外にも、競合理論で捉えるべき日英語間の相違が多々浮かび上がってきた。例えば、ディスコースマーカーに関して、日本語では文末終助詞になるが、英語では句表現になる(「雨だよ」vs.「I tell you, it's raining.」)といった対立などである。次年度は、新たに浮かび上がってきた日英語間の相違を中心に分析を行い、競合理論に基づく日英語比較研究を完成させる。完成次第、日英語以外の言語間比較に着手する予定である。研究成果は、今年度のものと合わせて、研究発表・論文投稿という形で公表していきたい。
mRNAディスプレイ法による翻訳アレスト配列の大規模探索

(1)大腸菌の翻訳アレスト配列の大規模探索および機能解析前年度に試験管内でアレストを示した大腸菌遺伝子の中に、従来のリボソームプロファイリングやiNP法を用いた細胞内の実験ではアレストを示していなかったものが存在する理由の1つとして、試験管内には存在しないアレスト解除因子が大腸菌内に存在している可能性が考えられた。そこで、得られた各遺伝子の機能と関連する制御因子を推定し、その存在/非存在下で無細胞翻訳反応を行いアレスト活性を測定した結果、試験管内でアレストを制御している可能性のある因子を見出すことができた。また、もう1つの原因として、アレスト配列がピューロマイシン感受性か耐性かの違いで差がついている可能性を検証するために、iNP法でピューロマイシン感受性が定量化されている遺伝子の情報を抽出し、今回の濃縮効率との関係性を調べた結果、ピューロマイシンに感受性の高い翻訳アレスト配列に相当する部分配列においてより強く濃縮されている傾向が見られた。さらに、以前にランダム配列ライブラリーから8ラウンドの試験管内選択をおこなったサンプルについて、次世代シークエンサーによる大規模な配列解析をおこなった。現在、得られた膨大な情報を解析して、大腸菌におけるアレストのモチーフ配列の抽出を進めている。(2)真核生物の翻訳アレスト配列の試験管内選択前年度に、小麦胚芽抽出液由来の無細胞翻訳系を用いてmRNA-タンパク質連結分子の形成を確認することができたので、この系を用いてランダム配列ライブラリーの試験管内選択をおこなった。その結果、4ラウンドで連結分子の形成が確認されたことから、植物におけるアレスト候補配列の濃縮が示唆された。現在、これらの配列のクローニングおよび配列解読を進めており、今後、植物と原核生物のリボソームに対して翻訳アレストをおこす配列の特徴の比較解析をおこなう予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。(1)大腸菌ゲノム断片ライブラリーからの翻訳アレスト配列の大規模探索および機能解析これまでに大腸菌由来再構成型無細胞翻訳系PUREシステムを用いたmRNAディスプレイ法により、大腸菌ゲノム断片ライブラリーから試験管内選択し、次世代シークエンサーで解読された翻訳アレスト候補配列を含む遺伝子断片を大腸菌ゲノムにマッピングした。本年度はこれらのデータを様々な角度から解析し、大腸菌の1700以上のORFの部分配列が濃縮されていることを明らかにした。本手法を、莫大なサイズのライブラリーから翻訳アレスト配列を選択できる手法ということで、STALL-seq(Selection of Translational Arrest sequence from Large Library - deep sequencing)と命名した。従来のリボソームプロファイリングなどの大規模データと比較して翻訳アレストの程度が大きく異なる遺伝子断片を数十個抽出し、得られた新規の翻訳アレスト候補遺伝子についてペプチジルtRNAの形成を確認した。(2)真核生物の翻訳アレスト配列の試験管内選択大腸菌のような原核生物だけではなく、真核生物の翻訳アレスト配列の探索にも本手法が適用できることを立証するために、まず、無細胞翻訳系として小麦胚芽抽出液やウサギ網状赤血球由来抽出液を用いて、シロイヌナズナ由来のCGS1やヒト由来のXBP1uなどに含まれる既知の翻訳アレスト配列をモデルとして試験管内選択の条件検討を行なった。その結果、植物由来のCGS1でmRNA-タンパク質連結分子の形成を確認することができた。また、ピューロマイシン耐性のアレスト配列では、アレスト活性が強いほど、逆にピューロマイシンが連結しにくくなる可能性が示唆された。(1)大腸菌ゲノム断片ライブラリーからの翻訳アレスト配列の大規模探索および機能解析STALL-seq法により得られた大規模なデータ解析により、従来法において大腸菌内では翻訳アレストが報告されていなかった遺伝子で、試験管内での翻訳アレストが新たに確認できた遺伝子を複数見出すことができた。(2)真核生物の翻訳アレスト配列の試験管内選択ランダム配列ライブラリーの試験管内選択までには至らなかったが、小麦胚芽抽出液由来の無細胞翻訳系を用いることで、mRNA-タンパク質連結分子の形成を確認することができたことから、すぐにライブラリーの試験管内選択を始められる準備は整った。また、予期せぬ結果として、ピューロマイシン感受性と翻訳アレスト活性の強さとの関連について新たな知見を得ることができた。以上述べたように、当該年度の計画目標をおおむね達成することができたといえる。

現在、得られた膨大な情報を解析して、大腸菌におけるアレストのモチーフ配列の抽出を進めている。(2)真核生物の翻訳アレスト配列の試験管内選択前年度に、小麦胚芽抽出液由来の無細胞翻訳系を用いてmRNA-タンパク質連結分子の形成を確認することができたので、この系を用いてランダム配列ライブラリーの試験管内選択をおこなった。その結果、4ラウンドで連結分子の形成が確認されたことから、植物におけるアレスト候補配列の濃縮が示唆された。現在、これらの配列のクローニングおよび配列解読を進めており、今後、植物と原核生物のリボソームに対して翻訳アレストをおこす配列の特徴の比較解析をおこなう予定である。(1)大腸菌ゲノム断片ライブラリーからの翻訳アレスト配列の大規模探索および機能解析前年度に試験管内でアレストを示した遺伝子が、従来のリボソームプロファイリングやiNP法を用いた細胞内ではアレストを示さなかった原因の1つとして、試験管内には存在しないアレスト解除因子が大腸菌内に存在している可能性が考えられる。そこで、得られた各遺伝子の機能と関連する制御因子(抗生物質や酵素基質)を推定し、その候補化合物の存在/非存在下で無細胞翻訳反応を行いアレスト活性を測定することで、新規のアレスト配列の生物学的意義を解明する。もう1つの原因として、ピューロマイシン感受性か耐性かの違いで差がついている可能性を詳細に検証するために、iNP法でピューロマイシン感受性が定量化されている遺伝子の情報を抽出し、STALL-seq法による濃縮効率との関係性を調べる。(2)真核生物の翻訳アレスト配列の試験管内選択小麦胚芽抽出液由来の無細胞翻訳系を用いることで、mRNA-タンパク質連結分子の形成を確認することができたので、この系を用いて、ランダム配列ライブラリーおよびシロイヌナズナゲノム断片ライブラリーの試験管内選択をおこない、植物と原核生物のリボソームに対して翻訳アレストをおこす配列の特徴の違いを比較解析する。一方、動物の翻訳アレスト配列については、ウサギ網状赤血球由来抽出液だけではなくヒトHela細胞由来抽出液や昆虫細胞由来抽出液を用いて、動物由来既知翻訳アレスト配列のmRNA-タンパク質連結分子の形成が確認できるかどうか検討を続ける。抽出液中のアレスト解除因子の影響を排除するために、酵母やヒト由来の再構成型無細胞翻訳系PUREシステムの利用も視野に入れる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
交流電界印加による微細電極上の細胞配向を用いた高精度細胞活性測定システムの開発

本課題は細胞への電気効果を利用した細胞活性測定システムで,従来のセンサでは達成できない非侵襲で個々の細胞の生死状態を迅速に測定するシステムを開発した.昨年度は交流電界印加により細胞を配向させる透明電極の試作によって測定原理及び電極構造や測定条件などを検討し,顕微鏡下で細胞の向きを判別することで細胞の生死判定を可能にした.今年度は従来法である蛍光染色法との比較,分光器による透過率測定による電界配向の検出,また他の微生物細胞での可能性の検証を行った.食品製造や医薬品製造の発酵プロセスにおける効率的な生産には,微生物細胞の生死状態を把握することが非常に重要である.現在,測定方法として染色法やコロニー計数法があるが,細胞毒性や生育時間などの問題がある.本測定法の特徴は電界印加による細胞の誘電的異方性に基づく方向変化を光学的に検出することで生死判定するという新たな原理である.非球形細胞の分裂酵母菌で検討した判定条件を用いて,従来法の1つである蛍光染色法と同等の精度で生死判定することが可能であった.さらに本測定法は染色による細胞毒性はなく蛍光顕微鏡のような高価な装置も必要ない非常に簡素なシステムという特徴がある.さらに今回顕微鏡を使用せず分光器の透過率測定によって電界配向を検出でき,より簡単に測定することが可能となった.また他の非球形なバクテリアでも電界配向による生存判定が可能であることが確認できた.本課題は,細胞への電気効果を利用した細胞活性測定システムで,従来のセンサでは達成できない非侵襲で個々の細胞の生死状態を迅速に測定するシステムを開発した.今年度は交流電界印加により細胞を配向させる透明電極を試作して測定原理及び電極構造や測定条件などを検討し,顕微鏡下で細胞の向きを判別することで細胞の生死判定を可能にした.食品製造や医薬品製造の発酵プロセスにおける効率的な生産には,微生物細胞の生死状態を把握することが非常に重要である.現在,生死測定方法として染色法やコロニー計数法があるが,細胞毒性や生育時間などの問題がある.また,安全で短時間な電気的手法としてインピータンスや誘電率を測定する方法などもあるが,これらは特殊な微細加工電極や高価な測定装置が必要である.そこで提案者が従来から行っている交流電界中の細胞の配向現象を利用して,今回顕微鏡下で生死判定できる測定システムとして構築した.本測定法の特徴は従来の吸光度や誘電率などを直接測定するものではなく,電界印加による細胞の誘電的異方性に基づく方向変化を光学的に検出するという原理である.この電界配向が生細胞と死細胞で異なることを利用し,新たなアプローチで測定を可能にした.具体的には,細胞の電界配向を顕微鏡下で測定するために透明電極と電圧印加・記録測定システムの設計製作を行った.ここでは非球形細胞の分裂酵母菌を使用して判定するための条件等の知見を得て,電界配向をリアルタイムで測定できる条件を調べ,生死細胞を判定できる周波数を同定した.本課題は細胞への電気効果を利用した細胞活性測定システムで,従来のセンサでは達成できない非侵襲で個々の細胞の生死状態を迅速に測定するシステムを開発した.昨年度は交流電界印加により細胞を配向させる透明電極の試作によって測定原理及び電極構造や測定条件などを検討し,顕微鏡下で細胞の向きを判別することで細胞の生死判定を可能にした.今年度は従来法である蛍光染色法との比較,分光器による透過率測定による電界配向の検出,また他の微生物細胞での可能性の検証を行った.食品製造や医薬品製造の発酵プロセスにおける効率的な生産には,微生物細胞の生死状態を把握することが非常に重要である.現在,測定方法として染色法やコロニー計数法があるが,細胞毒性や生育時間などの問題がある.本測定法の特徴は電界印加による細胞の誘電的異方性に基づく方向変化を光学的に検出することで生死判定するという新たな原理である.非球形細胞の分裂酵母菌で検討した判定条件を用いて,従来法の1つである蛍光染色法と同等の精度で生死判定することが可能であった.さらに本測定法は染色による細胞毒性はなく蛍光顕微鏡のような高価な装置も必要ない非常に簡素なシステムという特徴がある.さらに今回顕微鏡を使用せず分光器の透過率測定によって電界配向を検出でき,より簡単に測定することが可能となった.また他の非球形なバクテリアでも電界配向による生存判定が可能であることが確認できた.