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中世インド・ネパールの梵語仏教文献の研究

翻訳に対して、詳細な仏教の宇宙論に関する解説が注として付けられた。さらに印度学宗教学会『論集』第34号にMSKと弥勒下生経との関係を論じた論文が発表された(この34号は発行日が2007年12月31日になっているが、実際には2008年10月に発行された)。-上記の(2)に関する仕事:BAKLの第55章『一切施[王]』と第91章『シビ[王]の善説』と第92章『マイトラカンヤカ』の校訂ならびに翻訳を行い、『南アジア古典学』第3号に発表した。この三つの章の梵文と蔵文の校訂と翻訳に加えて、『カルマ・シャタカ』の第125話「シビ王」と126話「シビ王」の蔵文テキストの全文の和訳もあわせて行ったため、この論文は99頁におよぶ分量となった。-上記の(3)に関する仕事:SMRAMの第23章ヤショーミトラの校訂テキストを扱った論文原稿が完成した(2009年7月発行の『南アジア古典学』第4号に掲載される)。また第30章ジャーティアンダ・プレーティカの校訂も予定通り終わった。その校訂文はアヴァダーナ・シャタカの対応する第48章の翻訳が完成するのを待って、『南アジア古典学』のその次の号に掲載する予定である。本年度は校訂作業をさらに第31章シュレーシュティナームの途中まで進めることが出来た。本研究課題は4年間で次の三つのテキストの研究を並行して行うことを目的とする:(1)『大いなる帰滅の物語』(MSK)の研究;(2)『菩薩の過去世物語の如意の蔓草』(BAKL)の研究;(3)『善説の大きな宝の過去世物語の花鬘』(SMRAM)の研究。さて第三年度の平成21年度も、研究計画どおりに研究が進み、順調に発表がなされた。それは次のとおりである。上記の(1)の研究として:『大いなる帰滅の物語』の作品全体の詳細な内容梗概を英文論文として、ドイツのIndica etTibetica叢書の第52号『パーサーディカ比丘記念論集』に発表した。上記の(2)の研究として:『菩薩の過去世物語の如意の蔓草』の第94章『ヤショーミトラ比丘』、第95章『雌虎』、第96章『象』と、第97章『亀』の四つの章の校訂ならびに翻訳を行い、『南アジア古典学』第4号(2009年7月発行)に発表した。また第50章の『十の業の連繋』の内容研究の発展として、初期大乗経典『大乗方便経』の並行的類似箇所の研究を行い、それを雑誌『哲学年報』に発表した。上記の(3)の研究として:『善説の偉大な宝珠の過去世物語の花堂』の第23章ヤショーミトラの校訂テキストを『南アジア古典学』第4号の論文第二部(「生きながら餓鬼の業苦を味わった比丘の話」)に掲載し、このネパールのアヴァダーナマーラー文献をアヴァダーナ・シャタカと比較した。また本年度は校訂作業をさらに第31章『ある長者のアヴァダーナ』の完成まで進めた。本研究課題は4年間で次の三つのテキストの研究を並行して行うことを目的とするものである:(1)12世紀の正量部宇宙論文献『大いなる帰滅の物語』(MSK)の研究;(2)11世紀カシュミールの仏教説話文献『菩薩の過去世物語の如意の蔓草』(BAKL)の研究;(3)中世ネパールのアヴァダーナマーラー文献『善説の大きな宝の過去世物語の花鬘』(SMRAM)の研究。さて本研究課題の最終年度である第四年度の平成22年度も、研究計画どおりに研究がなされた。(1) MSKの研究について、研究期間の過去の三年間でほぼ大部分の和訳の発表を終えており、未発表部分はとうとう二つのパートを残すのみとなっていたが、本年度にその一つを発表し終えた。すなわちMSK最終章(第6章)全部の翻訳と研究を、『哲学年報』70輯に発表した。
液状化による構造物の変形の許容値およびそれを考慮した対策方法に関する研究

地震時に地盤が液状化すると地上にある構造物は沈下し,地中に埋設された軽い構造物は浮き上がる。このように,液状化の発生のみでなく,液状化による地盤や構造物の変形量(沈下や浮上り量)を考慮に入れた液状化に対する設計方法の開発が必要である。そこで,本研究は事例研究,模型実験,室内実験,解析などをもとにして変形量の許容値を明らかにし,それをもとにした設計方法,対策方法を開発することを目的として行ってきた。本研究で得られた結果は以下の通りである。1直接基礎の木造家屋の沈下量に関して,2000年鳥取県西部地震における被災事例を詳細に調べて,許容不等沈下量・傾斜角を検討した結果1/100程度傾斜すると居住出来なくなることが分かった。2締め固めによる対策に関して残留変形解析を適用したところ,改良効果をこの解析でも良く表現できる事が分かった。3間隙水圧消散工法による地盤改良が直接基礎の沈下量を軽減する効果に関し有効応力法による地震応答解析も行ったところ,レベル2地震動といった大きな地震動のもとでも構造物の沈下量を軽減できる事が確かめられた。4地中構造物の浮上りに関して羽根をつけて浮き上がり難くする対策方法を考案した。そして振動台による模型実験を行ったところ,その有効性が確かめられた。さらに,このような浮上りを簡易的に解析できる残留変形解析を適用してみたところ,浮上り量をよく推定できることが分かった。5本研究期間中に2003年十勝沖地震が発生し,液状化に起因して下水道施設が甚大な被害を受けた。特にマンホールが多く浮き上がったがこの原因は埋め戻し土の液状化にある事が分かった。また,浮上り量は埋設深度に比例していた事も分かった。このような研究を行う場合には,(1)地盤や各種構造物の変形量の推定方法の開発,(2)構造物の許容沈下量の決定,(3)単なる液状化の発生の防止ではなく,変形量をもとにした有効な対策方法の開発,が必要と考えられる。そこで,本研究は事例研究,模型実験,室内実験,解析などをもとにしてこれらの項目を明かにすることを目的として行ってきている。平成14年度の研究では以下の事が主に明らかになった。(1)直接基礎の木造家屋の沈下量に関して,2000年鳥取県西部地震における被災事例を詳細に調べて,傾斜して住めなくなった家屋と住めた家屋の境界から許容不等沈下量・傾斜角を検討した。その結果1/100程度傾斜すると居住出来なくなることが分かった。(2)釧路沖地震の下水道管の被災事例に対するして調査したところ,数cm浮上ると機能に支障をきたすことが分かった。(3)地中構造物の浮上りに関して羽根をつけて浮き上がり難くする対策方法を考案した。

そこで,本研究は事例研究,模型実験,室内実験,解析などをもとにして変形量の許容値を明らかにし,それをもとにした設計方法,対策方法を開発することを目的として行ってきている。平成14年度の研究では,事例研究をもとに木造家屋の許容傾斜角や,下水道管の許容浮き上がり量を明らかにした。また,地中構造物の浮上りに関して羽根をつけて浮き上がり難くする対策方法を考案し,その有効性を振動台実験と解析を行って確かめた。これに引き続き,平成15年度も実験や解析を行ったところ以下の事などが明らかになった。(1)間隙水圧消散工法による地盤改良が直接基礎の沈下量を軽減する効果に関し,振動台実験を行って検討した。また,有効応力法による地震応答解析も行った。そして,液状化するか否かでなく構造物の沈下量からみるとレベル2地震動といった強い地震動でも効果が期待できる事が確かめられた。(2)締め固めによる地盤改良範囲に関して解析を行って沈下量をもとに適切な改良範囲を求めたところ,通常の設計で設定している範囲より狭くても対策効果があることが分かった。(3)本研究期間中に2003年十勝沖地震が発生し,液状化に起因して下水道施設が甚大な被害を受けた。特にマンホールが多く浮き上がったため,復旧が必要となった許容浮き上がり量に関して現地調査および資料収集をして調べた。
脳MRI検査における血管周囲腔の拡大と血管周囲組織障害の関連に関する研究

【目的】現在までの頭部MRI-T2強調像における点状高信号の解釈は、厚労省における「無症候性脳血管障害の診断基準(試案)」によれば、主に大きさで分けられており、部位に関係なく、直径3mmを超えない高信号は血管周囲腔の拡大、直径3mm以上の高信号は梗塞巣である可能性が高いとされていた。これまでの本研究において直径3mmを超えない高信号の周囲には組織障害が起こっている可能性が示唆された。本研究では、X線フィルム解析ソフト、VOX-BASEを利用し、MRI画像のDICOM信号を直接解析し、点状高信号と動脈硬化の臨床的危険因子との関係を検討した。【対象と方法】脳ドックにおいて2000年11月から2002年11月に施行され、健常と判断された65歳以上の129例(平均69.4±3.3歳)の頭部MRI-T2WIについて検討した。基底核および白質部位のそれぞれにおけるMRI-T2強調像の直径13mmの点状高信号数および、動脈硬化の臨床的危険因子として高血圧、高脂血症、糖尿病、肥満につき検討した。【結果】(1)点状高信号(φ13mm)数は65歳以上群で64歳以下群に比し有意に多く認められた。(2)点状高信号数に対し大脳基底核では糖尿病、高血圧が、白質では糖尿病、高血圧、高脂血症が独立かつ有意に関与し、出現部位による危険因子関与の相違が認められた。(3)65歳以上では年齢、性別、肥満は点状高信号数に関与していなかった。【考察】我々は組織学的にグリオーシスがおこる背景に、髄鞘の淡明化および軸索やシナプスの変化を想定し、組織障害部位に脳脊髄液と交通している細胞外液が存在すると考えている。この変化が脳脊髄液と同じintensityとして写し出され、他の文献で言われている血管周囲腔が拡大した例と同様のMRIの画像変化としてとらえられたと考える。老年者の頭部MRI-T2強調像における直径3mm以下の点状高信号は動脈硬化に伴うグリオーシスであると考えられ、動脈硬化に対する危険因子の負荷を的確に表わす指標と考えられる。この点状高信号は症候性脳血管障害の予知因子となる可能性がある。現在までの頭部MRI-T2強調像における点状高信号の解釈は、厚労省における「無症候性脳血管障害の診断基準(試案)」によれば、主に大きさで分けられており、部位に関係なく、直径3mmを超えない高信号は血管周囲腔の拡大、直径3mm以上の高信号は梗塞巣である可能性が高いとされていた。本年度の研究では、DICOMフォーマット画像解析装置を用いて脳ドック受診者の頭部MRI検査における画像信号を直接コンピュータに取り込み、点状高信号の局在、大きさ、数について検討し、特に大脳基底核に直径3mmを超えない高信号が多く存在することが分かった。

また、多変量解析を用いて検討したところ、大脳基底核における点状高信号と大脳白質における点状高信号では、関与する動脈硬化因子が違い、大脳基底核では糖尿病および高血圧が関与し、大脳白質では糖尿病、高血圧、高脂血症が関与していることが示唆された。これらの主旨を第44回日本老年医学会学術集会(6月、東京)および第3回老年疾患研究会(7月、東京)にて発表した。これらの研究結果よりMRI-T2強調像における直径3mmを超えない高信号は細動脈硬化による血管周囲組織損傷を表わしていると考えられ、この変化が脳脊髄液と同じintensityとして写し出され、血管周囲腔が拡大した例と同様のMRIの画像変化としてとらえられたと考えられた。今後さらにDICOMフォーマット画像解析装置を用いて点状高信号の濃度、形状についても研究を進める予定である。特に形状については、これまで他施設の報告で不整形の点状高信号はラクナを表わしているとするものがあるが、より精密な検討はいまだなされておらず、濃度についても検討されていない。今後、本研究において特に力を注ぐべき課題と考えている。現在までの頭部MRI-T2強調像における点状高信号の解釈は、厚労省における「無症候性脳血管障害の診断基準(試案)」によれば、主に大きさで分けられており、部位に関係なく、直径3mmを超えない高信号は血管周囲腔の拡大、直径3mm以上の高信号は梗塞巣である可能性が高いとされていた。これまでの本研究において直径3mmを超えない高信号の周囲には組織障害が起こっている可能性が示唆された。昨年度の研究では、大脳基底核における点状高信号と大脳白質における点状高信号では、関与する動脈硬化因子が違い、大脳基底核では糖尿病および高血圧が関与し、大脳白質では糖尿病、高血圧、高脂血症が関与していることが示唆された。本年度は頭部MRI-T2強調像における点状高信号と脳皮質下病変の危険因子に関する研究を行った。本邦において寝たきり老人は100万人を超え医療経済上も重大な問題となってきている。その原因は骨折・脳血管障害・廃用症候群・痴呆などが挙げられるが、背景には痴呆性疾患・うつ症状・転倒・尿失禁など一連の老年症候群が関与している。近年、MRIが発達して脳の微細な構造が描出可能になり、年齢とともに増大する無症候性脳梗塞や皮質下虚血病変などがこれら老年症候群に関与し得ることが明らかになってきている。しかしながらMRI上の脳皮質下虚血病変に関しては危険因子となり得る遺伝子多型、酸化ストレスを含め液性因子の解明はほとんどなされていないのが現状で有効な予防方法や治療方法が待たれるところである。
衝撃波による破壊力学の研究

準ぜい性材料における非線形非定常衝撃波動と衝撃波形成・伝ぱの解析ならびに内部発熱と塑性ひずみ速度依存性を考慮した多軸構成則の検討に関する研究を実施し,以下の成果を得た。1.準ぜい性材料の一例として花崗岩を対象とし,連続体損傷材料モデルに基づく実験に立脚した多軸構成則を決定した。これを踏まえて当該材料における非線形非定常波動伝ぱの一次元問題を扱い,衝撃波形成過程を解析した。これにより入射波の負荷過程に関して,-dσ/d(ct/l)が時間の経過とともに少さくなる入射波において衝撃波の形成過程がより進行することを明らかにした。ここにσは応力,tは時間,lは平板材の幅であり,またcはマイクロクラックが形成される以前の材料における音速である。2.前年度までに,固体内を伝ぱする弱い衝撃波の解析に有効な一次元の構成式を提案し,その時間特性も検討した。その構成式は,ひずみ速度が10^3s^<-1>以上の転位の粘性抵抗が変形抵抗を支配する領域にも適用できることから,本年度においてはその構成式中の材料定数Kを転位の運動に対する粘性係数から決定できることを示した。また,それによりこれまで物理的意味の不明確だったその定数の物理的背景を明らかにした。さらに,その構成式を一般化することにより多軸応力状態に適用できる構成式を,力学3要素モデルを用いて導出した。3.衝撃力をうけた複合材料の動的構成関係の解明のために応力波伝ぱ速度が遅く熱伝導率の小さいCFRP試験片を用いて,塑性ひずみには繊維の動的面外変形による層間の応力等が大きな影響を及ぼすことを明らかにした。
機能性近赤外色素の開発と応用

研究報告書に詳述した研究成果をまとめると以下の通りである。1.キサンテニリウム、チオキサンテニリウム及びセレノキサンテニリウム色素エチノロ-グ類の合成を行って、これらの色素類の諸性質を調べた。その結果これらが近赤外領域に強い吸収を持つ色素であることが明らかになった。2.三置換1-ペンテン-4-イン-3-オ-ル類から近赤外色素へ誘導し、色素類の諸性質を調べた。3.フルオレニリウム系色素エチノロ-グの合成を置換基を変えて系統的に行った。得られた色素類の諸性質を調べたところ興味ある結果が得られた。この色素系はフルオレン核を含むところからより平面性をもつトリフェニルメタン系色素エチノロ-グであり、従って共役系が短いわりに陽電荷の非局在化が起こりやすいために近赤外領域(>1000nm)に吸収が観測されることを明かにした。4.ジアリ-ル-2-プロピン-1-オ-ル類からアリ-ル置換Push-Pullブタジエン型シアニン色素を簡単に合成できる方法を開発し、得られた色素類の諸性質を調べた。これらの色素は非線形工学材料として期待されるので目下検討中である。5.トリフェニルメタン系色素エチノロ-グ類の光機能性の諸計測を行い興味ある結果を得、応用に関する研究を検討している。しかし色素の溶解性や安定性に若干問題があるようである。6.トリフェニルメタン系色素エチノロ-グ類およびPush-Pullブタジエン型シアニン色類の吸収スペクトルを測定し、これらの実測値とPPP-MO計算による計算値との比較を行って良好な結果を得た。近赤外色素設計のうえで今後役に立つものと考えられる。1.トリフェニルメタン系色素にアセチレン結合を導入することによって,共役系の延長と平面性の向上が図れるのでこの種の機能性色素アセチレン類似体1)を各種,相当する前駆体アルコールの酸処理によって合成した. 1)は元素分析ならびに分光学的データによって構造の確認を行った.2.1)の系のベンゼン環同士をヘテロ原子で結び,より平面性を向上させ,近赤外領域に強い吸収が期待できる色素系2)を系統的に合成した.合成の方法は1)の場合と本質的に同じである. 2)の構造は元素分析および分光学的データから決定した.近赤外領域に強い吸収を示す色素が数種類認められ,化学構造との相関を議論できた.3.1性のビニローグ3)は長波長シフトが期待されるところから,この系の合成を試みた.可視近赤外吸収スペクトルは予想通りの結果を示した.4.2)を金属水素化物を作用させることによってロイコ型色素を合成した.5.1),2)の系についてPPP MO計算を行い,吸収極大波長ならびに吸収強度を実測値と比較した.その結果,この種の色素エチノローグの光吸収に,陽電荷の非局在化が重要な役割を果していること,さらに寄与構造としてアレンキノイド構造を無視できないこと等が判った.6.1),2)の系では近赤外領域に吸収を示すものについては,反射スペクトルの測定を計画している.現在さらに色素系を開発中である.1.トリフェニルメタン系色素1__.2__.3__.および4__の各種誘導体の合成を更に進めた。その結果、3__の系は他の系よりも平面構造が強固に維持されるためか、この系において、近赤外部に吸収帯が大幅に移動することが認められた。現在3__の系について合成を進めているが、原料であるケトン5__の大量合成が困難であるため鋭意改善中である。2.前年度以降に合成した色素類について各種スペクトルの測定を行なった。

2__のうちの二、三のものについては、レーザー光励起による蛍光発光を期待したが、発蛍光は全く認められなかった。3.1__-3__についてPPP-MO計算の精密化を行なった結果、実測値と計算値との間にかなりよい相関性の向上がみられ、これらの色素の微細構造に関する議論に重要な論拠を与えることとなった。4.これらの研究成果の一部については、63年度開催の日本化学会年会(第56春季、第57秋季)、有機構造化学討論会(第20回)、国際物理有機化学会議(西独レーゲンスブルク)および日本薬学会九州支部(九大)にて報告した。平成元年には日化春季年会および機能性色素化学国際会議においても発表を行なうことになっている。さらに本研究に関する発表論文については、昭和62年度に2報、63年度に3報が掲載済みであり、現在、1編を投稿中である。さらに投稿準備中の論文が2編ある。本年度の研究実施計画にしたがって行って得た実績は以下の通りである。1.前年度以来、色素エチノロ-グ系1ー3の系列化を推し進めるべく合成を行った結果、電子供与性基あるいは吸引性基を有する各種色素の系列化を行うことができ、各種スペクトル測定を行った。2.色素エチノロ-グ系1ー3あるいはこれらの原料ケトンヘのエチニル化物への活性メチレン化物(弱酸性物質、例、マロノニトリル、バルビツ-ル酸など)との付加反応が容易におきること(例、4)をこれまでにいくつか見いだしているので、今回特にフルオレニル系列についてPush-Pull型ブタジエン誘導体を各種合成することができた。これに関しては、最近報告[Chem.Express,4,601ー604(1989)]を行ったところである。この種のブタジエン誘導体は非線形光学材料としての特性が期待できるので、現在性質の検討を行っているところである。3.本年は交付最終であったので、研究成果のとりまとめを行うことに努力した。関連の国内および国際学会[第1回国際機能性色素会議(大阪)]において発表を行うとともに論文として既に一部発表(例、英国王立化学会速報誌ほか)も行っている。
非晶質半導体のガラス転移における協力現象-階層構造分布とフラクタル性-

ガラス転移での構造緩和の動力学とそれにおける幾何的拘束の効果を検討するために、広範囲の非晶質半導体(As_2S_3,As_xSe_<1-x>(0≦x≦0.4),( As_2S_3)_<100-x>Ag_x(0≦x≦6),(GeS_2)_<1-x>(Sb_2S_3)_x(x≦0.33),Ge_xS_<1-x>(0.07≦x≦0.37),ゼオライト中に担持されたSe)を対象にして示差走査型熱量計を用いてガラス転移近傍での比熱を測定し、その比熱曲線に拡張指数型緩和関数を用いたMoynihanモデルを適用することによってガラス転移の動力学パラメータを求めた。平均配位数(組成比x)を連続的に変えることによって局所構造,構造の次元,力学的拘束を制御し、また規則的細孔を持つゼオライトに担持することによって幾何的拘束を課したそれらの試料において、ガラス転移の動力学パラメータが各物質の構造状態(幾何学的拘束;特に、次元性,フラクタル的構造)及び原子結合状態の特徴(力学的拘束)と強く相関していることが明らかとなった。特に、非晶質体において共通に観測される構造緩和の非指数性は、構造のネットワーク次元や異方性、つまり幾何的拘束と密接な相関があることが確証された。また、フィクティブ温度の低下に伴う構造緩和の非指数性の増大をスピングラス転移に適用される超計量空間モデルを用いることによって首尾良く説明し、準安定状態の階層的エネルギーバリア分布(階層的拘束)がガラス転移点近傍での構造緩和に強く反映されていることを示唆した。さらに、Seをゼオライトに埋め込み、そのガラス転移温度と活性化エネルギーが顕著な細孔径依存性を示すことを見出した。このガラス転移のサイズ効果における知見は、ガラス転移の協力現象を解明する上で非常に興味深い。また、Ge_xS_<1-x>の低温低周波ラマン散乱によって観測された非デバイ型振動励起状態にフラクトンモデルを適用することによってフラクタル次元を求めたところ、ガラス転移における構造緩和の非指数性とこのフラクタル次元には強い相関があることも明らかとなった。非晶質半導体As_2S_3及びSeにおいて、示差走査型熱量計(DSC)によってガラス転移近傍での比熱を測定し、その比熱曲線に拡張指数型緩和関数を用いたMoynihanモデルを適用することによってガラス転移のカイネティック定数を求めた。非常に興味ある結果として、アニーリングによるフィクティブ温度の低下に伴って構造緩和の非指数性は線形的に増大することを見出した。この結果を我々はスピングラス転移に適用される超計量空間モデルを用いることによって首尾良く説明し、準安定状態の階層的エネルギーバリア分布(階層的拘束)がガラス転移点近傍での構造緩和を理解する上で重要であることを見出した。また、As_2S_3にAgを添加することによってネットワーク構造を2次元から3次元へ、SeにAsを添加することによって1次元から2次元へ変化させた試料を作成して、同様に比熱解析を行った。その結果、構造緩和の非指数性は構造のネットワーク次元や異方性、つまり幾何的拘束と密接な相関があることを見出した。

また、フリーボリューム理論の考えに基づいて、昇温過程下でのフリーボリュームの成長次元をDSCの結果から求め、ガラス転移における構造緩和の次元性と非指数性の相関関係を定量的に考察した。これらにおいては、(GeS_2)_<1-X>(Sb_2S_3)_Xの結晶ガラス(X≦0.33)においても同様の結論が得られた。さらに、非晶質半導体Seを規則的細孔構造を持つゼオライトに埋め込み、そのガラス転移温度が細孔径の減少に伴って上昇することを見出した。一方、ガラス転移の活性化エネルギーは細孔径の減少に伴って減少した。これらガラス転移のサイズ効果(外因的幾何拘束を課した場合)における予備的結果は、ガラス転移の動力学を解明する上で注目できる。非晶質半導体のガラス転移での構造緩和の動力学とそれにおける幾何的拘束の効果を検討するために、平成7年度で中心的に研究を行ってきた砒素カルコゲナイド系非晶質半導体に加えて、広範囲の非晶質半導体、例えばGe_XS_<1-X>(0.07≦X≦0.37),ゼオライト中に担持されたSe,(GeS_2)_<1-X>(Sb_2S_3)_X混晶ガラス(X≦0.33)等を対象にして示差走査型熱量計を用いた熱分析によって比熱解析を行った。平均配位数を連続的に変えることによって局所構造,構造の次元性,力学的拘束を制御し、また規則的細孔を持つゼオライトに担持することによって幾何的拘束を課したそれらの試料において、ガラス転移の動力学パラメータが各物質の構造状態(幾何学的拘束;特に、次元性,フラクタル的構造)及び原子結合状態の特徴(力学的拘束)と強く相関していることが明らかとなった。特に、非晶質体において共通に観測される構造緩和の非指数性は、構造のネットワーク次元や異方性、つまり幾何的拘束と密接な相関があること(低次元系ほど非指数性が高い)が前年度に引き続き確証された。このことは、準安定状態の階層的エネルギーバリア分布(階層的拘束)がガラス転移点近傍での構造緩和に強く反映されているという我々のもう一つの結論とも関連していて非常に興味深い。さらに、非晶質半導体Ge_XS_<1-X>(0.07≦X≧0.37)の低温低周波ラマン散乱実験から、ある振動数(クロスオーバー周波数)を境に低周波振動励起はデバイ型音響フォノンから非デバイ型振動励起状態へと移行することがわかった。高波数側で観測されるこの非デバイ型振動励起状態にフラクトンモデルを適用することによってフラクタル次元を求めたところ、前述のガラス転移における比熱解析より得られた構造緩和の非指数性とこのフラクタル次元には強い相関(フラクタル次元が低下すると緩和の非指数性が高くなる)があることが明らかとなった。
位相シフトディジタルホログラフィを用いた高精度単眼3D-PIVの実用化

本研究では,流れの中に散布したトレーサ粒子を1台のカメラで追跡することで3次元空間内の流速分布を測定できる手法を開発し,その性能を数値的および実験的に評価した.この手法は3次元像を記録・再生することのできるホログラフィ技術に基づくもので,再生過程を計算機処理するディジタルホログラフィ手法に位相シフト観測法を適用し高精度化を図った.さらに粒子速度のみならず任意形状の繊維状物体の運動姿勢や形状の同時測定法へと拡張した.本研究では,流れの中に散布したトレーサ粒子を1台のカメラで追跡することで3次元空間内の流速分布を測定できる手法を開発し,その性能を数値的および実験的に評価した.この手法は3次元像を記録・再生することのできるホログラフィ技術に基づくもので,再生過程を計算機処理するディジタルホログラフィ手法に位相シフト観測法を適用し高精度化を図った.さらに粒子速度のみならず任意形状の繊維状物体の運動姿勢や形状の同時測定法へと拡張した.位相シフトディジタルホログラフィによる高精度単眼3D-PIVを実現するため,本年度は微小粒子情報をディジタルホログラム画像として精度良く記録するための位相シフト観測手法の開発と,そのディジタルホログラム画像から粒子情報を抽出する数値処理手法の開発を中心に実施し成果を上げた.まず,位相シフト観測手法の開発では,瞬時位相シフト法の調査を行い,実用化可能なチルト式位相シフト法に基づく観測手法を実現した.チルト式では1枚のホログラムに4本列毎または3本列毎に位相シフト量の異なる光強度分布を記録する方法と,2枚のホログラムに2本列毎に位相シフト量の異なる光強度分布を記録する方法について光振幅分布再構成性能を比較した.数値シミュレーションの結果,補間情報量の少ない2枚のホログラムを使用する方法がもっとも性能がよいことが示され,これを実現する観測システムを構築した.次に,観測ホログラム画像から数値像再生する方法を改良し,粒子情報抽出処理法を改善した.数値像再生には従来,光強度と相対位相を用いてきたが,新しく位相調整光振幅を提案し,数値シミュレーションで性能評価を行った.これは,画素毎に奥行き方向の位相調整光振幅変化を複素平面上で描くことで,そのトラジェクトリ特徴部から粒子空間位置を検出するもので,光強度や相対位相による手法の基本概念の違いを明確化することが出来た.また,立方体キャビティ内3次元流れに対して数値シミュレーションによる粒子追跡性能評価を行ったところ,従来法に比べ検出流速ベクトルの精度が改善されることが示された.なお,以上の研究成果の一部は日本機械学会年次大会にて研究発表された.本研究では,高密度に分布する粒子などの移動速度やその他の測定量を同時計測できる高精度単眼3D-PIVを開発し,性能評価と応用計測を行った.研究成果は次の通りである.1.ディジタルホログラフィ粒子計測法において,奥行き位置検出精度を改善する位相調整光振幅による数値像再生法と高粒子数密度への適用を可能とするチルト式位相シフト観測法と組み合わせ,数値シミュレーションにより粒子計測性能が改善されることを示した.2.チルト式位相シフト法に基づく瞬時位相シフトホログラム観測装置を高速度カメラまたは高解像度カメラ,グリーン固体レーザおよびピエゾ素子を使用して構成し,3次元ホログラフィックPIVシステムを完成した.このシステムは振動に敏感なオフアクシス型光学系に基づくため,振動の影響を低減するための数値ホログラム修正法を開発した.3.上記の観測装置および計測アルゴリズムを用いて,電気泳動および電気浸透流による微小トレーサ粒子の3次元運動を観測し,提案計測法である瞬時位相シフトホログラフィ法に基づく高精度単眼3D-PIVの実用性を示すとともに,不確かさ解析を実施した.4.微小径の繊維状物体の3次元空間における姿勢および形状をディジタルホログラフィで計測しパラメータ化する手法を開発した.上記1の計測法を拡張し,自己組織化アルゴリズムを用いて任意形状の繊維状物体を計測できることを示し,数値的にその性能を評価した.上述の通り,粒径十数数十μm程度の微小粒子・液滴・気泡群を対象として,超高数密度微小粒子群等の運動を計測できる高精度単眼3D-PIVの実用化を達成した.
特別養護老人ホームにおける権利擁護活動の実態と効果に関する研究

今回の調査で、苦情解決制度の活動実態、苦情解決制度の課題、施設側が受けとめた苦情の姿、家族への期待等が明らかになった。苦情内容については、最も多かった「職員の言動・態度について」とともに、「その他」のなかで「ケアの内容、施設での医療のあり方等」に対する苦情が多いことに注目できる。苦情を分析してみると、日常的なケアの質に関わる項目がそれほど多くないことがわかった。それは、苦情の言いやすい項目、情報の得やすい項目に集中していると理解できる。今後は、利用者、家族の思いの把握とともに、ケアの質を高めるための情報開示も視野に入れた制度構築が望まれる。苦情受付体制に関しては、「利用者に痴呆老人が多いため、介護内容等の苦情が表れにくい」という回答や、「何を苦情として捉えるのかが難しい。要望や意見は多数頂くものの、話し合いや施設内での検討で解決できてしまうものが多い。そのような場合は、現在の段階で、苦情ではなく、要望として処理しているため、件数としては少ない。」という回答があるように、苦情を単純に数で評価できない側面もある。しかし、苦情を正確に記録し、利用者・家族の声に真摯に対応しようとしている施設側の姿勢は感じ取る必要があろう。苦情解決制度の課題としては、「苦情や不満が表面化しにくい」「苦情を出しやすい体制ができていない」との意見にもあり、「苦情を言える関係」が根本にある。そして、苦情を言える関係を見たときには、利用者と援助者の関係とともに、利用者の代弁者としての家族、さらに利用者の精神的支えも含めたケアのパートナーとしての家族の役割を検討する余地がある。事業者のなかには、寄せられた苦情に対してどのように対応したか、そのプロセルや対応策を記録に残し、情報開示している施設もでてきている。苦情を受け止める仕組みが整備された次の段階として、苦情解決のプロセスや対応結果(申し立て者とのフィードバックを含めて)を開示していくことが利用者・家族の信頼を高めることにつながるであろう。今年度は、大分県:清流園(特別養護老人ホーム)、北海道:旭ヶ丘の家(特別養護老人ホーム)で施設オンブズマン活動のヒヤリングを行い、権利擁護活動の基盤整備について整理した。今回のヒヤリングによって、施設オンブズマン活動のスタイルの多様さを理解することができた。また、権利擁護活動の基盤として、苦情を言える環境・関係の大切さが明らかになった。旭ヶ丘の家(北海道)では、施設オンブズマンを利用者の代弁者ではなく、職員と利用者の間に立つ純粋な第三者として位置づけている。一方で施設オンブズマンを利用者の代弁者と位置づける立場(清流園:大分県)があり、施設オンブズマンの位置づけが施設によって異なることがわかった。この作業によって、施設側や利用者側が期待するオンブズマンの役割についても注目する必要性が出てきた。また、旭ヶ丘の家では、利用者の苦情や要望が職員レベルである程度解決されていることがわかった。職員レベルでの苦情解決がなされた結果、オンブズマンにあがってくるケースは必然的に少なくなるため、オンブズマンが受理した相談件数の多少によって、その施設の権利擁護活動を評価することは不十分である。このことは、施設オンブズマン活動を分析する前に、日常的な苦情受付体制がどのように整備され、機能しているか再検討することの重要性を提起した。来年度の検討課題としては、利用者の権利擁護活動をさらに体系的に捉えるために、施設ごとの苦情解決制度の整備状況と機能分析をするとともに、質的・量的側面から、苦情や代弁に対する利用者、援助者、家族の意識を詳細に分析しなければならないと考えている。

事業者のなかには、寄せられた苦情に対してどのように対応したか、そのプロセルや対応策を記録に残し、情報開示している施設もでてきている。苦情を受け止める仕組みが整備された次の段階として、苦情解決のプロセスや対応結果(申し立て者とのフィードバックを含めて)を開示していくことが利用者・家族の信頼を高めることにつながるであろう。
高齢者における夜間せん妄の発現メカニズムに関する生理学的研究-生体リズムの加齢変化と異常REM睡眠の関係について-

せん妄が、自然消褪しうる病態であることを考慮し、腹部悪性腫瘍に対する外科手術後7日以内にせん妄を呈した20症例に対し、メチルコバラミン250mgまたは生理食塩水(placebo)を各10例無作為に割りつけ、一重盲検治療比較試験を行い、せん妄経過および睡眠覚醒リズムの変化について検討をなした。その結果、メチルコバラミン群はplacebo群に較べて有意にせん妄罹病期間が短かった。またTrzepaczのせん妄評価スケール(DRS)総得点は、投与開始3日目よりメチルコバラミン群の方が有意に低得点を示した。DRS項目のうち、幻覚、気分の不安定性、睡眠覚醒リズム異常、症状の日内変動の項目得点がゼロになるまでの日数が、メチルコバラミン群の方がplacebo群に較べて有意に短かった。日毎の併用向精神薬用量は、両群間に一定の差異は認められかなった。睡眠の日内分布についてみると、投与開始前には、両群ともに夜間にせん妄症症状が集中するとともに睡眠量が少なく、日中の午睡が多発していたが、投与開始3日後よりメチルコバラミン群の方が総睡眠に対する昼間の睡眠の割合が有意に低くなっていた。またせん妄寛解前2日間の総睡眠時間は、メチルコバラミン群の方が有意に短く、この群ではせん妄寛解前にhypoactive deliriumは認められなかった。以上より、効果発現が鎮静性向精神薬に比べて緩除なものの、メチルコバラミンはせん妄治療に有用であると考えられた。その効果発現機序としては、睡眠覚醒リズムへの影響、特に夜間睡眠の増加ないし日中の覚醒水準増強が関与していると考えられた。1.65才以上の高齢者712名に対し、睡眠習慣ならびに睡眠障害の有無についてアンケート調査を行った。その結果、夜間不眠特に中途覚醒の頻度は、年齢と有意な正の相関を示した。また、夜間せん妄の発現頻度は、80才以上で顕著に上昇することが明らかになった。これらの睡眠障害は、高血圧ならびに整形外科疾患を持つ対象者に多いことが確認された。さらに、夜間せん妄の既往のある者は既往のない者に比べて、睡眠習慣において夜間睡眠時間が有意に短く、かつ昼間の午睡回数が多かった。2.65才以上の健常高齢者7名に対し、正常睡眠夜の翌日(対照日)ならびに夜間REM遮断を行わせた翌日の2回、Multiple sleep latencytest(MSLT)を10:00、12:00、14:00、16:00の各時間帯に行い、睡眠潜時測定後に午睡を行わせた。その結果、REM遮断翌日には、MSLT潜時が10:00と12:00において対照日に比べて有意に短縮していた。また、筋活動抑制を伴うREM睡眠(d-stage REM)が、10:00ならびに12:00での午睡時に出現していた。以上より、せん妄は夜間睡眠不良特ににREM遮断状態の結果、昼間の睡眠にREM睡眠構造が混入したために生じている可能性があると推測された。

DRS項目のうち、幻覚、気分の不安定性、睡眠覚醒リズム異常、症状の日内変動の項目得点がゼロになるまでの日数が、メチルコバラミン群の方がplacebo群に較べて有意に短かった。日毎の併用向精神薬の用量は、両群間に一定の差異は認められなかった。睡眠の日内分布についてみると、投与開始前には、両群ともに夜間にせん妄症状が集中するとともに睡眠量が少なく、日中の午睡が多発していたが、投与開始3日後よりメチルコバラミン群の方が総睡眠に対する昼間の睡眠の割合が有意に低くなっていた。またせん妄寛解前2日間の総睡眠時間は、メチルコバラミン群の方が有意に短く、この群ではせん妄寛解前にhypoactive deliriumは認められなかった。以上より、効果発現が鎮静性向精神薬に比べて緩徐なものの、メチルコバラミンはせん妄治療に有用であると考えられた。その効果発現機序としては、睡眠覚醒リズムへの影響、特に夜間睡眠の増加ないし日中の覚醒水準増強が関与していると考えられた。
神経終末の破壊・再生とニューロモジュリンの変化に関する薬理学的研究

ニューロモジュリン(NM)(別名:GAP-43)は神経生成長錐に多く含まれており,神経軸索再生に関与していると想像されているタンパク質であるが,その詳しい機能は明らかになっていない.私達は一貫してパーキンソン病の研究を行っており,NMの変化を通してドパミン神経の変性とその再生について考察してみた.今研究期間で以下の結果を得た.1.前シナプスに存在するタンパク質であるシナプシンI,シナプトタグミン,シナプトブレビン,シンタキシン,SNAP-25,NMのなかで黒質線条体ドパミン神経に相対的に多く含まれているのはNMであった.2.線条体の神経終末はほとんどが皮質線条体路由来であり,そのため黒質線条体路のNMの変化がマスクされてしまった.3.ドパミン神経毒である6-OHDAを多量に線条体に投与すると遅発性の逆行変性で黒質のドパミン神経は死んでしまったが,少量では一過性の軸索変性の後徐々に再生する.4.神経終末(=線条体)のNMとチロシン水酸化酵素(TH)は徐々に回復しているのに細胞体(=黒質緻密部)のNMmRNAとTHmRNAは逆に減少してしまった.以上の結果から,条件がそろえばドパミンニューロンはsproutingするが,その際NMの変化は余り大きくなく,NMとTHは徐々に回復しているのにそれらのmRNAはダウンレギュレートしてしまった.これがパーキンソン病でドパミン神経細胞が特異的に障害される理由かもしれない.今後は線条体でドパミン神経に属するNMの変化を特異的に観察するために,共焦点レーザー顕微鏡を用いての実験や,今回はNMとTHしか検討しなかったがドパミンニューロンに含まれているハウスキーピング遺伝子のmRNAが減少しているかの検討も行ってみたい.また,このmRNAの減少がドパミンニューロンに特異的なのか,他の神経系,たとえば再生能がドパミンニューロンより高いセロトニンニューロンなどを用いての実験も行ってみたいと考えている.ニューロモジュリン(NM)(別名:GAP-43)は神経生成長錐に多く含まれており,神経軸索再生に関与していると想像されているタンパク質であるが,その詳しい機能は明らかになっていない.私達は一貫してパーキンソン病の研究を行っており,NMの変化を通してドパミン神経の変性とその再生について考察してみた.今研究期間で以下の結果を得た.1.前シナプスに存在するタンパク質であるシナプシンI,シナプトタグミン,シナプトブレビン,シンタキシン,SNAP-25,NMのなかで黒質線条体ドパミン神経に相対的に多く含まれているのはNMであった.2.線条体の神経終末はほとんどが皮質線条体路由来であり,そのため黒質線条体路のNMの変化がマスクされてしまった.3.ドパミン神経毒である6-OHDAを多量に線条体に投与すると遅発性の逆行変性で黒質のドパミン神経は死んでしまったが,少量では一過性の軸索変性の後徐々に再生する.4.神経終末(=線条体)のNMとチロシン水酸化酵素(TH)は徐々に回復しているのに細胞体(=黒質緻密部)のNMmRNAとTHmRNAは逆に減少してしまった.以上の結果から,条件がそろえばドパミンニューロンはsproutingするが,その際NMの変化は余り大きくなく,NMとTHは徐々に回復しているのにそれらのmRNAはダウンレギュレートしてしまった.これがパーキンソン病でドパミン神経細胞が特異的に障害される理由かもしれない.今後は線条体でドパミン神経に属するNMの変化を特異的に観察するために,共焦点レーザー顕微鏡を用いての実験や,今回はNMとTHしか検討しなかったがドパミンニューロンに含まれているハウスキーピング遺伝子のmRNAが減少しているかの検討も行ってみたい.また,このmRNAの減少がドパミンニューロンに特異的なのか,他の神経系,たとえば再生能がドパミンニューロンより高いセロトニンニューロンなどを用いての実験も行ってみたいと考えている.本年度は黒質線条体路に由来するニューロモジュリン(NM)が、線条体の全NMに占める割合を調べた。NMは片側前頭葉皮質吸引除去による皮質線条体路の破壊により51%、6-ハイドロキシドパミン(6-OHDA)による黒質線条体路の破壊により20%減少したが、カイニン酸注入による線条体内介在ニューロンの破壊では減少しなかった。NMの他に前シナプス膜に存在するシンタキシン、SNAP-25、そしてシナプス小胞に存在するシナプシンI、シナプトブレビン、シナプトタグミンも併せて測定した。シンタキシン、SNAP-25、シナプシンIは皮質線条体路の破壊により、それぞれ38%、17%、31%減少したが、シナプトブレビンとシナプトタグミンは変化しなかった。黒質線条体路や介在ニューロンの破壊では、上記の蛋白は無変化だった。以上により、NMは神経線維の障害に鋭敏に反応し、、黒質線条体路に相対的に多く含まれている事がわかった。線条体は前頭葉の皮質下核であるので、皮質からの入力が優勢であり、黒質からの入力はそれに比べると小さいものであるが、NMが相対的に黒質線条体ドパミン神経に多く含まれているという私達の今回の実験から得られた結果から、黒質線条体ドパミン神経系はNMのもつ機能、つまり、神経再生能に富む可能性が示唆された。

これらの結果は現在投稿中である。現在、黒質線条体ドパミン神経の再生について実験を行なっており、6-OHDAにより黒質線条体神経終末を破壊した後、経時的にNMの測定と併せて、NMとチロシン水酸化酵素mRNAを黒質で測定する予定である。本研究は,ドパミン神経を障害した場合,再生におけるニューロモジュリン(NM)の役割をin vivoで検討するものである.平成8年度(初年度)では,NMとドパミン神経系との関係を明らかにした.ドパミン神経がNMmRNAを持っているのは,文献上証明されているが,NMが局在する神経終末,つまり線条体におけるNMの量についてのデーターがないので,線条体のNMのうちどれ位の割合のNMがドパミン神経終末に由来するかを検討した.約20%のNMがDA神経終末の存在し,残りのほとんどは大脳皮質-線条体路に由来することがわかった.神経終末に局在すると考えられている他のタンパク(SNAP-25,シンタキシン,シナプシン)の中でも最もドパミン神経系に含まれている割合が高かった.本年度は,ドパミン神経終末が再生するかチロシン水酸化酵素(TH)を指標として検討した.ドパミン神経終末を選択的に破壊する6-OHDAを線条体に大量(36μg)投与すると,ドパミン神経終末が破壊され,更に逆行変性が生じ黒質の細胞体まで障害された.一方,中等量(12μg)を投与すると,破壊された線条体の神経終末が徐々に回復した.この時の線条体NMの変化を測定した.前述のように線条体のNMのうちDA神経由来のものは20%しかないためNM増加の有意差は得られなかった.今年度は6-ハイドロキシドパミン(6-OHDA)投与後に黒質ドパミン神経細胞のニューロモジュリン(NM)(別名,GAP-43)とチロシン水酸化酵素(TH)のmRNAの変化をアルカリフォスタファターゼ標識したオリゴヌクレオチドプローブを用いて検討した.一過性にドパミン神経終末は破壊されるが,神経細胞は逆行変性せずに徐々にsproutingすることが可能である12μgの6-OHDAを線条体に投与して,3日,14日,56日後の中脳ドパミン神経のNMmRNAとTHmRNA陽性細胞数をカウントした.線条体のTHが約半分に減少し,ドパミン神経終末が6-OHDAの直接の作用で破壊されている3日後では,NMmRNA陽性細胞数とTHmRNA陽性細胞数は軽度上昇していた.これは6-OHDAによる化学的軸索切断により何らかのシグナルが生じ,それが逆行性に細胞体に伝えられ,遺伝子からmRNAへの転写が促進したためと考えられた.56日たつと線条体内のNMとTHが徐々に回復し,ゆっくりとではあるがドパミン神経終末が回復していると考えられた.しかし,NMmRNA陽性細胞とTHmRNA陽性細胞は逆に約半分に減少してしまった.この時,黒質緻密層の神経細胞数は減少していず,一つの神経細胞あたりのこれらのmRNAの量が減少して測定感度以下になったため,陽性細胞数が減少したと考えられた.つまり,軸索が徐々に回復しているの,細胞体のmRNAはダウンレギューレートされていた.文献上,ヘテロ核mRNAはダウンレギュレートされていず,ノーザンブロティングでも同様の減少がみられることから転写レベルではなく,その後のmRNAファクトリーにおいてこのダウンレギュレーションが調節されていると考えている.当研究は本年度で終了するが,今後,共焦点レーザー顕微鏡を用いて線条体におけるNM陽性かつTH陽性である軸索数を観察し,NMとドパミン神経のsproutingの関係を形態学的に解析したいと思っている.
分子ディスプレイを用いたマラリア経口ワクチンの構築とライブラリーの作製

タンパク質分子を細胞表層に提示する酵母分子ディスプレイ法により、マラリアなど、遺伝子変異によって抗原分子の変化が顕著な感染症に対して利用できる、簡便な経口ワクチン開発の基盤技術が確立できた。本研究課題では、モデルタンパク質を細胞表層に効率よく提示できるよう、宿主細胞の種類、アンカータンパク質の検討に加え、提示用プラスミドのライブラリー作製、培養諸条件、保存条件などが検討された。酵母表層への分子ディスプレイ用マルチコピー型ベクター、pULD1とpFL01にモデル抗原ペプチドMPをコードするDNA配列を導入した。これらのプラスミドはそれぞれ、αアグルチニン、FLO1タンパク質を細胞表層アンカリング領域としている。これら2つのプラスミドベクターの利用により、酵母表層にディスプレイする酵素や機能性タンパク質は、その活性に必要な部分をなるべく固定化領域から離しておくことが可能となっている。宿主として用いる酵母細胞には、これまで研究において表層提示系として実績のあるBY4741株、W303-1a株、ならびにMT8-1株を選び、3つの株の間で提示効率について比較を行った。これらの宿主細胞について上記プラスミドを用いて酢酸リチウム法により形質転換後、蛍光抗体染色により細胞表層におけるディスプレイの確認を進めた。3つの宿主細胞の中で、BY4741株が最も提示分子数が多いことが確認された。次にBY4741株にディスプレイしたモデル抗原ペプチドMPの提示量について条件検討を行った。それぞれペクターにあらかじめ固定化領域と融合してあるHis6-tagペプチド抗体を一次抗体とし、Alexa488標識二次抗体を用いた免疫蛍光染色と蛍光マルチウェルプレートリーダーによる測定により、細胞にディスプレイしたタンパク質量の定量を開始した。細胞株の種類、培地や培養環境などの組み合わせを検討し、抗原タンパク質のディスプレイの至適条件を検討し、最も提示分子数が多くなる条件が検討された。平成26年度、出芽酵母BY4741株が最も提示分子数が多いことが確認されたので、BY4741株にディスプレイしたモデル抗原ペプチドMPの提示量に関する条件検討を継続した。His6-tagペプチド抗体を一次抗体とし、Alexa488標識二次抗体を用いた免疫蛍光染色と蛍光マルチウェルプレートリーダーによる測定により、細胞にディスプレイしたタンパク質量の定量に加え、顕微鏡での評価も進めた。さらに定量の精度を上げるため、イメージサイトメータを用いた定量評価も開始している。細胞株の種類、培地や培養環境などの組み合わせを検討し、抗原タンパク質のディスプレイの至適条件が検討された。その結果、培養後20から24時間でもっとも多くのMPタンパク質分子が提示されることが確認された。また、ワクチンの経口投与期間中、未投与の細胞からのMP分子の遊離や分解など、品質の低下が発生しないかを検証するため、PBS水溶液中のMPディスプレイ酵母の冷蔵保存における安定性にも検討が加えられた。2週間冷蔵保存したMPディスプレイ酵母を遠心分離し、上清についてSDS-PAGEならびにウエスタンブロットにより検討を行ったところ、MPの遊離は確認されなかった。また、遠心分離後の酵母について蛍光標識を行い、プレートリーダーならびに顕微鏡で確認したところ、培養直後と同程度の蛍光シグナルを検出することができた。表層提示するMPの精製についても、エンドトキシン除去カラムを用いて、適切な精製条件を検討し、ペプチドの生理活性評価に必要な分量の調製方法も検討している。研究分担者と情報共有を頻繁に行いながら、研究計画を進めてきたため。昨年度はBY4741株にディスプレイしたモデル抗原ペプチド(MP)の提示量を蛍光マルチウェルプレートリーダーにより評価した。本年度は、さらに定量の精度を上げるため、イメージサイトメータを用いた定量評価を行った。培養至適条件について再現性の確認を行ったところ、昨年度のデータとは異なり、4048時間で最も多くのMPタンパク質分子が提示されることが明らかとなった。イメージサイトメータでは自家蛍光由来のノイズを除去できるため、より精度の高い本法で得られた至適培養時間を、今後適用することとした。また、培養調製後のMPディスプレイ細胞の保存期間について、温度、保存液組成、pHの検討も進めた。現有の震盪培養機で、一連の動物投与実験に必要な細胞量を確保するには、2週間分以上を確保する必要が想定される。そこで、冷蔵条件(4°C)において2週間以上、抗原タンパク質の安定性が認められるかどうか検討を加えた。イメージサイトメータを用いた定量評価では、4週間静置後の細胞において、最大30%程度の蛍光強度の減弱が認められ、ディスプレイされた表層MPの量が大幅に減少している事が明らかとなった。保存液として用いたPBSのpHや細胞密度についての条件を複数検討したが、改善はみられなかった。さらに、本研究課題で予定していた動物投与試験のセットアップまでに時間を要するため、凍結保存条件におけるタンパク質の安定性についても検討を行った。MPディスプレイ酵母細胞にグリセロールを添加し、凍結保存期間を変えて、融解後の表層提示量の定量を開始している。平成26年度当初に研究に必要な実験材料がほぼ準備されていたので、概ね研究計画どおり進行することができた。

平成28年度は新たに導入したイメージサイトメータを用いたMPディスプレイ分子数の定量実験や至適条件について再現性の確認を行う。また、2週間以上の保存にも対応できるか等の更なる検討も加える。引き続き、これまでの関連研究や文献情報等を精査し、経口投与に必要なMPディスプレイ酵母細胞数や懸濁液条件等の検討を行う。バイオテクノロジーこれまでの実験で得られた培地や培養環境など、抗原タンパク質のディスプレイの至適条件について再現性の確認を行う。さらに、これまでの関連実験や文献情報等に基づき、経口投与に必要な細胞数や懸濁液条件等の検討を進める。消耗品は他の研究で購入したものを使用することができ、予算額範囲内で執行することができた。そのため、次年度使用額が生じた。本年度必要消耗品については、他の研究費で購入したものを利用できたため、必要見込額を下回り、次年度使用額が生じた。平成28年度は培養回数が大幅に増えることが見込まれ、培地関連試薬の購入費用を中心に充当する予定である。次年度使用額は、高額な試薬が必要となるため、その購入に充当する予定である。
明治期油画作品の自然科学的方法による材料技法、保存修復に関する基礎的調査研究

1.東京藝術大学藝術資料館収蔵の明治前半期油画作品のうち、重要文化財指定の3点(『花魁』、『鮭』、『収穫』)を含む37点について、以下の調査研究を実施した。(1).肉眼による作品の状態調査。(2).側光線、赤外線、紫外線蛍光、X線、手術用顕微鏡による光学調査。(3).採取試料のクロスセクションによる層構造の解明、およびX線マイクロアナライザー、微小部X線回折器による顔料の定性分析。(4).(1)(3)の試料に基づく材料、技法、保存、修復に関する考察。2.作品別の主な知見。(1).高橋由一『司馬江漢像』。江漢自像との相関が明白となり、下層に若い別人物が描かれていることが確認された。(2).五姓田義松『伊太利人半身像』。三種の人物が描き重ねられていることと、それらの製作順序が判明した。(3).浅井忠『収穫』。当時の風俗写真を想起させる墨線が確認され、また『収穫』の下層に描かれた二見ケ浦日の出風景画の存在が確認された。(4).原田直次郎『エクステル像』。描き重ねられた複数の像が確認された。(5).高橋由一『花魁』、『鮭』。両作品の技法上の大きな隔りが明白となり、由一の作品展開を考察する上で興味深い。3.総括的な成果。(1).地塗り層構造の解明、および顔料の定性分析から、19世紀後半から20世紀初頭に使用された地塗りの基本パターンが解明された。(2).調査の結果、とりわけ留学中の制作は、「明部は厚塗り、陰影部は薄塗り」という明暗表現の基本原則によって描き進められ、その堅牢な絵肌とともに油画技法の高度な習熟に達していることが科学的に実証された。4.今後の研究の展開としては、本年度修復処置を施した3点の調査資料のまとめおよび現在調査中の24点について研究を継続し、合計61点に関する調査研究を集大成し、できれば研究成果公開促進費によって出版することを計画している。3.総括的な成果。高橋由一作「司馬江漢像」「日本武尊」,チャールズ・ワーグマン作「自画像」「芳柳像」,アントニオ・フォンタネージ作「牧牛」「木立」,五姓田義松作「自画像(13才)」「伊太利人半身像」,原田直次郎作「エクステル像」「風景」,国沢新九郎作「西洋婦人像」「自画像」「静物」,川村清雄作「洗濯婦」以上14点を昭和61年度調査対象とし、下記の研究を行った。1.光学調査(可視光線写真,IRTVによる観察及び画像写真,赤外線写真,紫外線蛍光写真,X線写真)2.顔料分析(キャンバス耳部分より採取した地塗り塗料の分析)3.クロスセクション(キャンパス耳部分の断層の顕微鏡観察及び撮影)4.1,2,3,の資料に基づく材料,技法,保存,修復に関する考察昭和61年度科研補助金(第二次)の交付に伴い、手術用顕微鏡(カールツァイス社)を発注したが、納期が遅延し、近接拡大による画面の非破壊検査及び撮影は「日本武尊」「伊太利人半身像にとどまった。