hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
包括的遺伝情報プロファイル創生に向けた分析技術と数学的解釈の実践的融合

膨大なデータ量であるため、混合試料の結果については現在も解析中であるが、CE法ではアリルが3本と判定されるローカスも5本のアリルが確認されるため、3人以上の関与があることが推定できた。一方、50pg分のDNA量である関与者のアリルも検出できたローカスもあった反面、DNA量とリード数はCE法と同様に十分な比例関係にあるとはいえなかった。本年度は、CE法の結果を解釈するcontinuous modelによる確率的評価のできるソフトウェアKongohのGUI化を完成してWeb上に挙げた。また、実験的混合試料の分析、他のソフトウェアとの比較などを含め、このソフトウェアを米国のガイドライに則って検証してその精度を検討した。この結果を論文に掲載できた。現在はローカス数をさらに増やしたシステムに対応できるようにプログラムの更新に必要な実験データの作成を行っている。また、NGSを利用したSTRタイピングも、試料の準備や実験機器の利用施設との交渉などのため時間がかかったが、混合試料の分析結果など予想以上の実験データが得られ、解析を進めている。キャピラリー電気泳動法(CE法)の結果から混合資料の解析をコンティニュアス法にて行うソフトウェアが完成し、ウェブ上で公開され他機関での試用も行われた。また、H31年4月から本格的に実務利用となるSTR21ローカス検査に対応するため、ソフトウェアの大幅な変更を開始した。具体的にはローカス毎の増幅効率やスタター比、ヘテロ接合体のアリルバランスなどのパラメターの設定などを実験データより導入するため、実験データの解析を進めている。また、次世代シークエンス(NGS)による混合資料の応用実験を行った。STR型がCE法で既知の個人DNA試料2人分あるいは3人分をいろいろな割合で混合して、NGSによってどれほど解読できるのかをおこなった。現行のSTR検査ローカスを含めた36のローカスを対象とした。その結果、ローカス毎に得られるリード数にばらつきがみられ、Penta Dなど殆ど読めないローカスもみられたが、少量のDNA提供者のアリルドロップアウトは少なく、検出感度はCE法に比べて上がった。しかし、膨大な塩基配列データから対象となるSTR配列を抽出してくる段階で、目的とするアリルデータを正しく抽出できず、異なる配列のようにみえてしまうエラーがみられた。このため、シークエンシングの改良とともに、プラグインソフトウェアの改良または、別のソフトウェアの利用によって再検討する必要があると考え、現在別のソフトウェアで検討を続けている。完成したソフトウェアによる混合試料のSTR検査結果の解析によって、現在の15ローカスのDNA検査法における確率的評価の限界は3人までの混合試料であることが分かった。4人以上の混合試料における確率的評価の精度を向上させるためには、分析する多型ローカスを増加させる必要がある。そこで、今後はNGSを使ってより多くの領域をタイピングするシステムを作成する予定である。まず、21ローカスについてゲノムデータベースを基にPCRプライマーを作成する。その後、他のSTRキットで対象とされているローカスを加え、目標は合計37ローカスとする。
日本の大学入試制度の役割と問題点：人材の育成と選別の観点から

2.平田・佐野・瀧井が調べてきた共通一次導入が役員の出身大学・出身学部をどのように変化させたのかという分析結果を、OSIPP Economics Brownbag seminar,関西労働研究会、CTW Summer Camp, SSI基幹プロジェクト「教育の効果測定研究会」で報告した。プロジェクトは確実に前進している。以下は、その例である。I.国公立優位の偏差値構造の社会的影響:偏差値決定モデルにBlinder and Oaxaca分解を応用して、国公立と私立の間の偏差値格差の源泉を分析した。結果、見えない要素が国公立と私立の間の格差の大部分を説明するという結果を得た。II.共通一次と人材配置:平田・佐野・瀧井は現在、共通一次導入が役員の出身大学・出身学部をどのように変化させたのかということを“差分の差分法"という手法を使って調べてきたが、結果が不安定である可能性があることが分かってきたため、ほかの手法(IV)等の手法も用いながら頑強な結果の確認を急いでいる。IV.大学入試の効率性分析:現在、北野・森・瀧井・中嶋は、マイクロデータとマクロデータを組み合わせて大学入試の構造モデルで大学の価値の推計を行った。また、森・瀧井は模試において、追加的情報を含まない、B判定が受験生の出願大学に関する行動を変えているという結果を得た。V.データ整備:リクルートの「大学別就職先調べ」を使ってどこの大学・学部からどの企業に何人就職したかがわかる。このデータと財務データを組み合わせ、分析を行うための準備を行った。本年度は下記テーマについてできる限り論文を仕上げ、「人材配置の経済学」研究会等で発表を行っていく。1.国公立優位の偏差値構造の社会的影響の分析:佐野・瀧井が発見した見えない要素が国公立と私学との間の偏差値間格差の大部分を説明するという事実を説明するため、評判に基づく大学偏差値均衡モデルを構築する。また、瀧井は産業変化に偏差値上位校が多く存在する国公立大学では対応できないのではないかという仮説の検定を行うためのフレームワーク作りを始める。2.共通一次導入と人材配置の関係の分析:平田・佐野・瀧井で現在進めている「入試における科目数増大が役員の出身大学・出身学部をどのように変化させたのか」という分析を引き続き行うとともに、同様の分析を初職や官僚・政治家としての成功にどのような影響を与えたのかを分析する準備を進める。3.学歴と社会的成功の関係の分析:瀧井は大阪大学経済学研究科博士後期課程の中村文香と共同で就業構造基本調査等のデータを使い、初職がその後のキャリアに与える影響を学歴別に分析する。加えて、瀧井・岡澤は大阪大学経済学研究科博士後期課程の三上亮や中村文香の補助を得ながら、定年前後における消費・資産・所得の変化を性別・学歴別に調べる試みも行う。4.現在の日本の大学入試制度の効率性分析:北野・森・中嶋・瀧井で進めている大学入試の構造推計モデルを使って反実仮想実験を行う。また、森・瀧井で進めている「模試におけるB判定がどの程度、その後の志望校変化に影響を与えるのか」という分析を精査し、DPとしてまとめることも目標とする。5.2020年度高大接続改革の経済分析:2020年度の高大接続改革の分析に向けたデータ整備を行う。

3.学歴と社会的成功の関係の分析:瀧井は大阪大学経済学研究科博士後期課程の中村文香と共同で就業構造基本調査等のデータを使い、初職がその後のキャリアに与える影響を学歴別に分析する。加えて、瀧井・岡澤は大阪大学経済学研究科博士後期課程の三上亮や中村文香の補助を得ながら、定年前後における消費・資産・所得の変化を性別・学歴別に調べる試みも行う。4.現在の日本の大学入試制度の効率性分析:北野・森・中嶋・瀧井で進めている大学入試の構造推計モデルを使って反実仮想実験を行う。また、森・瀧井で進めている「模試におけるB判定がどの程度、その後の志望校変化に影響を与えるのか」という分析を精査し、DPとしてまとめることも目標とする。5.2020年度高大接続改革の経済分析:2020年度の高大接続改革の分析に向けたデータ整備を行う。
造血幹細胞移植前処置による口腔粘膜炎に対するポラプレジンクの予防効果に関する研究

造血幹細胞移植前に実施される大量化学療法では、口腔粘膜炎が高頻度に発現し、その症状の程度によっては患者のQOLが著しく低下する。さらに、大量化学療法により骨髄機能が破壊されるため、著しい免疫能の低下が起こり、口腔内感染や出血のリスクが高まる。以前の研究において、我々は胃潰瘍治療薬のポラプレジンクが、頭頸部癌患者において放射線治療による口内炎に対して顕著な予防効果を示すことを報告した。本研究では、造血幹細胞移植前の大量化学療法による口腔内粘膜障害に対して、ポラプレジンクの予防的投与が有効であるかどうかを検討した。2007年11月2013年3月に血液感染症内科および小児科にて造血幹細胞移植が行われた患者を対象として、薬剤師、医師および看護師の電子カルテの記録より後方視的に調査した。口腔粘膜炎の症状はCTCAEv3.0により重症度分類し、症状観察期間は移植前大量化学療法開始時から移植後1ヶ月間における症状を調査した。ポラプレジンク/アルロイドG群(N=25)はポラプレジンク25gを5%アルギン酸Na 100 mLに混合し、1回5 mLを1日4回、化学療法施行時から35日間投与した。対照群(N=11)はアズレンスルホン酸Na含嗽液を1日46回含嗽した。症状観察期間において、両群間の口腔粘膜炎の症状および口腔内疼痛の発現状況と重症度、さらに鎮痛剤の使用状況について、両群間で比較した。その結果、Grade2以上の口腔粘膜炎および口腔内疼痛の発現率は、対照群ではそれぞれ82%および73%と高頻度であったのに対して、ポラプレジンク/アルロイドG群ではそれぞれ16%および20%であり、ポラプレジンク/アルロイドG群は、造血幹細胞移植前の大量化学療法による口控粘膜炎に対して顕著な予防効果を示すとともに、口腔粘膜炎に伴う疼痛の発現を有意に低下させた(P<0.01)。また、ポラプレジンク/アルロイドG群は口腔粘膜炎による疼痛に対して用いる鎮痛薬、特に局所麻酔薬に使用量を有意に減少させた(P<0.01)。今回の研究結果より、ポラプレジンク/アルロイドGは放射線照射による口腔粘膜炎に対してのみならず、造血幹細胞移植前の大量化学療法による口腔粘膜炎に対しても明確に予防効果を発揮することが明らかとなり、がん治療においては欠くことができない重要な支持薬の1つになると考えられた。現在、口内炎予防・治療薬としてのポラプレジンクの適応拡大に向けて取り組んでいる。
市民と協働した東京在来大豆の復活および振興に向けた品種特性調査

[はじめに]日本の大豆自給率は、食用が21%であり、毎年作付面積が漸減している。全国で栽培される大豆は、育成品種が作付面積全体の90%を占め、エンレイ、タチナガハなど主要5品種で60%を占めている。東京在来大豆は、機械栽培による効率を最優先させた品種育成の陰で、食味は優れているが、収量が少ない、病害虫に弱いなどの欠点により、現代社会から忘れ去られてしまった大豆である。東京在来大豆の優れた形質の再評価および掘起しを東京大学生態調和農学機構の地域貢献事業である「大豆塾」に参加した市民とともに協働して進め、種子を増殖し、次世代に継承していくことがこの研究の目的である。[方法]東京在来大豆6品種(東京八重成、小笠原在来、比丘尼、目黒、みすず、青梅在来)と育成大豆2品種(エンレイ、タチナガハ)合わせて8品種の比較対照試験を行う。種子を取り寄せたジーンバンクには基礎データとして、主茎長や花色、百粒重、種皮色、へその色などの外見特性、タンパク質や脂肪の含有量などの成分特性が公表されている。しかし、煮豆や豆腐、味噌への加工適性や味覚などは未調査である。市民へ食味試験をしたアンケートおよび糖度計、豆乳濃度計などの計測値などを元に加工に適した品種を総合的に評価する。[結果]食味試験は、煮豆で行い、25名のアンケートを点数化した結果、在来品種のみすずが第1位となった。小粒大豆ほど点数が低くなる傾向を示した。豆腐も同様、13名のアンケートを点数化した結果、みすずが第1位となった。煮豆で比較的評価が低かった品種(小笠原在来、目黒)も豆腐に加工すると上位に浮上した。豆腐の食味試験に合わせて、豆乳濃度と糖度の測定も行った。在来品種の目黒がそれぞれ第1位、第2位になった。いずれの結果も在来品種の良食味が再評価される結果になった。米味噌への加工も行った。味噌の熟成を待って食味試験をあらためて行う予定である。
オホーツク海網走沖ガスハイドレートの資源ポテンシャルと環境・災害インパクト

本研究では,オホーツク海網走沖大陸斜面におけるメタン湧水の発達とガスハイドレートの産状・生成環境を明らかにするとともに,ガスハイドレートの資源としてのポテンシャルを評価するために,地震波探査,海底地形調査,ガスプルーム観測,海底堆積物の採取と採取試料に対する各種分析試験等を行った。調査の結果,オホーツク海網走沖において,海底からガスが湧出するガスプルームを250か所以上発見し,ガスハイドレートを採取することに成功した。さらに,音波探査により調査海域一帯にBSRの存在が確認され,オホーツク海網走沖には広範囲にガスハイドレートが賦存していることが示唆された。網走沖オホーツク海におけるガスハイドレートの産状・生成環境や資源としてのポテンシャルを評価するために,JAMSTEC調査船「なつしま」および北海道大学水産学部附属練習船「おしょろ丸」による海洋調査を行った。また,調査で採取した海底堆積物に対して種々の物理・化学分析を行った。得られた成果をまとめると以下のようになる。1.約30km四方の調査海域において海底下構造を調査するためにシングルチャンネル音波探査を行った。調査測線のすべてにおいて明瞭なBSR(海底疑似反射面)が確認され,網走沖にはガスハイドレートが広範囲にわたって存在している可能性が高いことが示唆された。また,BSRの発現深度が比較的浅く,地殻熱流量の高い地域であることもわかった。さらに,断層や海底地すべり跡も発見され,災害予測のための貴重なデータが取得された。2.マルチビーム測深機および計量魚群探知機を用いて,海底地形およびガスフレアの観測を行った。ガスフレアの観測地点が二百箇所以上で確認され,調査海域はメタン湧水活動が活発であることが確認できた。また,その地点は海底マウンド周辺ばかりではなく,平坦な地形や谷地形においても確認された。3.ガスフレアが確認された複数の地点において,コアリングによりガスハイドレートの回収に成功した。ガスハイドレートは,海底表層数cmから存在しており,表層型ガスハイドレートが広範囲に賦存している可能性が指摘された。4.採取したハイドレートのガス分析から,マウンド地形で採取されたハイドレートのガス成分にはエタン濃度が他の地点よりも高いことから,BSR以深からのガス供給の活動度が地形によって異なることが考えられた。十勝沖太平洋など北海道周辺海域におけるガスハイドレートの産状・生成環境や資源としてのポテンシャルを評価するために,北海道大学水産学部附属練習船「おしょろ丸」および流氷砕氷船「ガリンコII」による海洋調査を行った。また,調査で採取した海底堆積物に対して,種々の物理・化学分析を行った。1.十勝沖太平洋の調査海域(40km×15km)においてマルチビーム音響測深機および計量魚群探知機を用いて,海底地形およびガスプルームの観測を行った。その結果,海底からガスが湧出するガスプルームを約20地点確認した。また,コアリングを行った結果,炭酸塩鉱物が採取された。さらに,堆積物中のガス分析結果から海底表層において高いメタン濃度が確認された。これらのことから,十勝沖において初めて表層型ガスハイドレートが存在している可能性が高いことが確認された。2.十勝沖はハイドレートの存在下限を示すBSR深度が深いので,網走沖と比較するとガスの湧出箇所が少なく,マウンド地形や断層付近などガスが湧出する要因を持った地形でないとガスが湧出しにくくなっていると考えられた。そのため,表層型のガスハイドレートの存在は網走沖よりも少ないが,BSR深度が深いために深層型のガスハイドレートも含めた全体的な賦存量は網走沖よりも多いのではないかと推測された。1.北海道大学水産学部附属練習船「おしょろ丸」による海洋調査を実施した。調査では,マルチビーム音響測深機および計量魚群探知機による海底地形およびガスプルームの観測,コアリングによる海底堆積物の採取と採取試料に対する各種分析を行った。調査において,表層型のガスハイドレートの存在指標となる海底からガスが湧出するガスプルームを新たに60ヶ所以上発見した。これまでの調査とあわせて250カ所以上となり,網走沖はガス湧出活動が活発であり,ガスハイドレートが広範囲に賦存していることが示唆された。また,調査では原位置コーン貫入試験を行い,ハイドレート層の原位置強度の測定に成功した。堆積物中のハイドレートの存在状況にもよるが,調査地点では周辺地盤よりも67倍程度高い地盤強度が得られた。2.海底から湧出するガスが確認されているオホーツク海網走沖の水深100m程度の海域において,小型の遠隔操作無人探査機ROVを用いた海底湧出ガス観測調査を行った。調査によって,海底から湧出するガス画像の撮影に成功し,マルチビーム音響測深機や計量魚群探知機によって観測されるガスプルームの画像データから湧出ガス量を推定するための基礎資料が得られた。2.北海道立総合研究機構の水産試験場が所有している漁業調査船(北洋丸,北辰丸,金星丸)が過去の定期観測等で取得した計量魚群探知機による画像データの解析を行い,稚内沖,枝幸沖,紋別沖,襟裳沖,日高沖,函館沖など北海道周辺海域において数十か所でガス湧出地点が存在することが明らかにされた。交付申請時に記載した本年度の研究実施計画がほぼ実施できている。特に,網走沖の調査では原位置コーン貫入試験によって,ハイドレートを含む堆積層の原位置強度の測定に成功し,ハイドレート賦存域の安定性評価のための重要な知見が得られた。

さらに,水深の浅い海域ではあるが,海底湧出ガスの撮影に成功し,湧出ガス量の推定に繋がる成果が得られた。これらのことから,「当初の計画以上に進展している。」と自己評価した。1.北海道立総合研究機構の水産試験場が所有している漁業調査船(北洋丸,北辰丸,金星丸)が過去の定期観測等で取得した計量魚群探知機による画像データの解析を行い,オホーツク海(枝幸沖網走沖)において約20ヶ所,日本海(稚内沖石狩沖)において約10ヶ所,太平洋(函館沖日高沖)において約10ヶ所でガス湧出(ガスプルーム)地点を確認した。また,これらガスプルームは定期観測航路上で確認されたものであり,航路間にはさらにガスプルームが存在していると思われる。2.北海道大学水産学部附属練習船「おしょろ丸」及び北海道立総合研究機構漁業調査船「北洋丸,北辰丸」による海洋調査をオホーツク海網走沖及び枝幸沖において実施した。調査では,マルチビーム音響測深機や計量魚群探知機による海底地形及びガスプルームの観測,コアリングによる海底堆積物の採取と採取試料に対する各種分析を行った。調査において,表層型のガスハイドレートの存在指標となる海底からガスが湧出するガスプルームを新たに30ヶ所以上発見した。これまでの調査とあわせて網走沖において確認された湧出地点は300ヶ所近くとなり,網走沖はガス湧出活動が活発であり,ガスハイドレートが広範囲に賦存していることが示唆された。また,調査では重力式の原位置コーン貫入試験を昨年に引き続き行い,ハイドレート層を含むと思われる堆積層の原位置強度を測定することができた。堆積物中のハイドレート含有率にもよるが,調査地点では周辺地盤よりも最大で10倍程度高い地盤強度が得られた。3.海底から湧出するガスが確認されているオホーツク海枝幸沖や網走沖の水深100600m程度の海域において,小型遠隔操作無人探査機ROVや海底観察ソリを用いた海底湧出ガス観測調査を行った。潮流の影響により十分な調査を行うことは出来なかった,海底面の撮影には成功し,今後の研究に繋がる成果が得られた。本研究では,オホーツク海網走沖大陸斜面におけるメタン湧水の発達とガスハイドレートの産状・生成環境を明らかにするとともに,ガスハイドレートの資源としてのポテンシャルを評価するために,地震波探査,海底地形調査,ガスプルーム観測,海底堆積物の採取と採取試料に対する各種分析試験等を行った。調査の結果,オホーツク海網走沖において,海底からガスが湧出するガスプルームを250か所以上発見し,ガスハイドレートを採取することに成功した。さらに,音波探査により調査海域一帯にBSRの存在が確認され,オホーツク海網走沖には広範囲にガスハイドレートが賦存していることが示唆された。交付申請時に記載した本年度の研究実施計画をほぼ実施できている。特に,十勝沖太平洋において海洋調査を行った結果,初めて表層型ガスハイドレートの存在の可能性を明らかにし,社会に対しても広く公表された。」と自己評価した。オホーツク海網走沖には広域的にガスハイドレートが存在する可能性が高いことが分かってきた。
麻酔薬の内因性睡眠経路に及ぼす影響

プロポフォール(P)あるいはmuscimolを投与するとGABA_A受容体を介してTMN(乳頭結節核)細胞の膜電位は低下。P、muscimol、DEXを投与すると脳波上、高振幅徐波が認められ、筋電図上体動も認められなくなった。PおよびセボフルランはTMN膜電位を低下。Pの過分極作用はCl-電流による。青斑核(LC)の膜電位はPによって低下し、これもCl-電流。α_2受容体作動薬であるデクスメデトミジン(DEX)をLCの細胞に投与すると膜電位は低下し、膜電流は外向きでα_2受容体遮断薬のtertiapinを前投与すると抑制された。DEXはα_2受容体を介してK電流を惹起することで膜電位を低下。PをVLPOに投与するとGABA_A受容体を介してCl-電流を惹起し、過分極作用を示した。その反応はLCやTMNよりも大きかった。単一活動電位(single unit activity)を明確に記録できる電極を作成できた。最初にTMN(隆起乳頭結節核)で記録したところ静脈麻酔薬プロポフォール(P)を投与すると発火活動の抑制が認められた。Pの濃度依存性(1mg/kg/hr 25±14%, 2mg/kg/hr 31±25%, 3mg/kg/hr 41±12%)であった。GABA受容体作動薬であるmuscimol(1μM)を投与するとTMN細胞の発火活動の発火頻度は有意に減少し(37±12%)、活動電位の膜電位の低下(10..2±3.5mV)を認めた。その作用はGABA受容体拮抗薬(ビククリン)の投与で有意に抑制された。次にデクスメデトミジン(DEX)を投与した。DEXを静脈内投与するとTMN細胞の発火活動は有意に、用量依存性に抑制された(0.5μg/kg 5±14%, 1.0μg/kg 21±31%, 2.0μg/kg 45±20%)。P、ビククリン、DEXを投与すると脳波上、高振幅徐波が認められ、筋電図上対動も認められなくなった。次に吸入麻酔薬であるセボフルランを投与した。セボフルランをラットのケージ内に投与すると入眠するまでは興奮期を認め、体動も増加したが、いったん鎮静されると濃度依存性(1% 7±13%, 2% 17±28%, 3% 52±32%)にTMN細胞の発火活動は抑制され、膜電位の低下を認めた。次にVLPO細胞での発火活動記録を試みたが、明らかな発火活動記録はできなかった。静脈麻酔薬であるプロポフォール(P)を灌流投与(10^<-6>10^<-3>M)すると隆起乳頭体結節核(TMN)の発火活動(活動電位の頻度および振幅の大きさ)は濃度依存性に抑制された。TMNの発火活動が抑制されるとともに膜電位は濃度依存性に低下した。PとともにGABA_A受容体拮抗薬であるGABAzine (10^<-3>M)を灌流投与すると上記の作用は認められなかった。このPによる過分極作用は、GABA受容体を介したCl^-電流の誘導によるものであった。同様に青斑核(LC)の膜電位はP投与(10^<-6>10^<-3>M)によって濃度依存性に低下し、この作用はGABAzine (10^<-3>M)の同時灌流によって抑制された。この過分極作用もGABA受容体を介したCl^-電流の誘導によるものであった。同様に次にα_2受容体作動薬であるデクスメデトミジン(DEX)をLCの細胞に灌流投与(10^<-6>10^<-3>M)した。膜電位は濃度依存性に低下をしめし、膜電流は外向きの電流が生じた。それは塩化バリウムの投与に抑制された。α_2受容体遮断薬のtertiapinを前投与するとその電流は抑制された。これよりDEXはα_2受容体を介してK電流を惹起することで膜電位を下げることが明らかになった。同様にDEXをTMNの細胞に投与(10^<-6>10^<-3>M)すると。10^<-3>

M投与群でのみ有意な膜電位の低下(5.2±1.6mV)を認め、LCに投与した時と比較して反応が有意に小さかった。次にNMDA受容体遮断薬であるケタミンをLC投与すると用量依存性に脱分極反応を示した。ケタミンによる内向き電流はNa^+イオンによるものだった。DEXおよびケタミンを腹外側視索前核(VLPO)に投与しても反応を認めなかったが、Pを投与するとGABA受容体を介してCl^-電流を惹起し、過分極作用を示した。その反応はLCやTMNよりも大きかった。
HuRをターゲットとした薬剤Suraminを用いた新しい抗がん治療の確立

RNA結合タンパクであるHuRは多くのがん細胞で過剰発現しており、その悪性形質に関わっている。このHuRと特異的に結合し、その機能を阻害する薬剤はがんの進行を抑制すると考えられる。この薬剤を開発するため、1570種類の承認薬ライブラリーに対して、示差走査蛍光定量法と表面プラズモン共鳴を用いて検索した結果、8種類のヒットターゲットを見出した。その1つ、suraminは抗トリパノソーマ薬として、現在も使用されている薬剤で、FDAにも認可されている。Suraminが実際にHuRのmRNAの安定化を阻害し、細胞増殖や細胞浸潤を減弱させることを証明し、2018年12月にCancer Medicine誌に投稿した(Kakuguchi W et al.)。さらにsuraminの抗腫瘍効果を確認するため、suraminを作用させた舌がん細胞とコントロール細胞に対してRNAシーケンスを行ない、どのmRNAの発現が低下しているかを検索した。その結果、細胞増殖や細胞分裂に関わるmRNAが顕著に低下していることがわかった。この結果、suraminは細胞周期にかかわるmRNAをHuRを阻害することによって分解に導き、細胞分裂を阻害し、増殖を低下させることがわかった。次に、in vivoでのsuraminの効果を確認するため、BALB/cAJcl nu/nuの舌にHSC-3 Lucを同所移植し、suraminを投与した群とコントロール群の腫瘍の増大をIVISを用いて計測した。suraminを投与した群では、腫瘍細胞の増大はコントロールよりも抑制されており、suraminは舌がん細胞の増殖をin vivoにおいても抑制することを証明した。今後、サンプル数を増やし、検討することでsuraminが舌がん細胞の増殖を抑制し、進行を妨げることを証明できるのではないかと思われた。
モデルマウスに基づく神経芽腫の発生・自然退縮制御因子の同定

本研究では、小児悪性固形腫瘍である神経芽腫のモデル、MYCNトランスジェニックマウスに基づいてこれまでに集積した遺伝子発現等の網羅的解析結果を用いて、神経芽腫の発生に関わる因子を同定することを目的とした。まず、初期の神経芽腫細胞において高発現する遺伝子として同定したNeuroD1について、既に神経芽腫の原因遺伝子の一つとして知られているALKの転写を直接誘導することで、細胞増殖を促進していることを示した。また、同じく初期の神経芽腫細胞で高発現する遺伝子H1FXを同定し、これがマウスの発生過程において未分化な神経芽細胞で特異的に強く発現し、分化に伴って消失することを見出した。本研究では、小児の難治性固形腫瘍である神経芽腫の動物モデルMYCN Tgマウスに基づき、神経芽腫の発生と自然退縮を制御する遺伝子を同定する。当研究室では、これまでにMYCN Tgマウスにおける神経芽腫の発生や自然退縮を捉えるためにいくつかの網羅的解析を行い、そのデータを集積している。本研究は、そのデータ群の中から、いくつかの基準によるスクリーニングを行って新規の重要遺伝子を同定することを目的とする。前年までに、一つのスクリーニング基準から3つの遺伝子を導入し、in situ hybridization (ISH)やリアルタイムPCRを行った結果、その中の一つが想定していた興味深い発現パターンを示すことを見出した。今回、その発現パターンの再現性を検証し、発現の大小により、発がん前のマウスを2群に分類できることを確認した。新たに、前述の遺伝子を同定したのと同じ基準から、別の遺伝子を同定した。この遺伝子は、正常な組織では全く発現しておらず、がん化に伴って強く発現が誘導されていた。臨床のデータベースでの解析から、この遺伝子は予後不良因子であることはもちろん、その発現量が、我々が以前から神経芽腫に関わる増殖因子として解析しているMidkineと強く正に相関していることを明らかにした。また、この遺伝子については、これまでに神経芽腫への関与を示す報告はなされていないが、細胞の分化や初期化に伴って発現がダイナミックに変化すること、及びその変化が、分化や初期化の「結果」ではなく「原因」であることが示唆されている。複数の神経芽腫細胞株において、Midkineをノックダウンするとこの遺伝子の発現も低下し、同時に細胞の生存・増殖が著しく阻害された。この遺伝子に関しては、神経芽腫の発生への関与、そしてMidkineの標的遺伝子としての可能性を想定して、今後の解析を進めていく。本申請では、小児の難治性固形腫瘍である神経芽腫の動物モデルMYCN Tgマウスに基づき、神経芽腫の発生と自然退縮を制御する遺伝子を同定する。小児癌である神経芽腫は胚発生のメカニズムに依存して発生していると考えられることから、ヒト神経芽腫の再現という点において、動物モデルであるMYCN Tgマウスの有用性は極めて大きい。何故ならば、ヒトとマウスで胚発生のメカニズムは高度に保存されているからである。我々は、MYCNTgマウスにおける神経芽腫の発生と自然退縮を詳細に確認してきている。これまでに行ってきたいくつかの網羅的遺伝子解析(mRNA発現、染色体異常)と、データベース上で公開されている臨床検体のデータを組み合わせて利用することによって、MYCN Tgマウスにおける神経芽腫の発生と自然退縮において機能する遺伝子を同定・解析する。平成24年度は「tumor sphereで発現増加」「初期腫瘍で発現増加」、そして「臨床データにて発現量と予後との間に相関がある」という基準を満たした3遺伝子に注目した。これら3遺伝子についてin situ hybridization (ISH)を行い、2週齢MYCN TgマウスhemizygoteのSuperior Mesenteric Ganglion (SMG:神経芽種の原発組織)に集積している神経芽細胞における発現を検討した。その結果、発現量の多寡はあるものの、3遺伝子とも神経芽細胞における発現を認めた。更に、リアルタイムPCRにより、SMGにおける3遺伝子の発現について、個体間における差を検討した。30匹弱のhemizygoteについて解析を行ったところ、特に一つの遺伝子について、全体をおよそ7:3ほどの比に分割する可能性を示唆する発現パターンを示した。将来神経芽種を発症する70%と免れる30%を規定している可能性が考えられる。本研究では、小児悪性固形腫瘍である神経芽腫のモデル、MYCN Tgマウスを利用してこれまでに集積した網羅的解析結果に基づき、神経芽腫の発生と自然退縮の分子メカニズム関わる因子を同定する。昨年までに、神経芽腫発生への関与を示唆するスクリーニング条件からH1FXという遺伝子を見出していた。H1FXは正常な交感神経細胞では発現していないが、がん化した神経芽細胞では強く発現していた。また、神経芽腫細胞株、及びデータベース上の臨床検体において、我々が神経芽腫の発生への関与を明らかにした成長因子Midkineとの間に強い発現相関を示した。

Midkineの下流因子としての可能性が強く示唆される展開となったため、本年はこのH1FXの解析に注力した。神経芽腫細胞株において、Midkine、Notch2をノックダウンすると、共に同程度H1FXの発現量が低下したことから、リガンドMidkine-受容体Notch2のシグナルがH1FXの発現を誘導している可能性が示された。また、H1FXをノックダウンすると、細胞増殖が著しく阻害された。一方、マウスにおけるin vivoでのH1FXの発現パターンを検討したところ、H1FXはマウスの胎児期から新生児にかけて、未分化な神経芽細胞において、強く発現していることが明らかとなった。分化を始めた細胞では発現が完全に消失していた。更にH1FXは、神経芽腫細胞の起源となる、胚発生初期の神経堤細胞において、すでに強く発現していることがわかった。これらの結果から、H1FXの発現と神経芽細胞の未分化状態、そしてH1FXの発現消失と神経芽細胞の分化とが密接に関連していることが示唆される。神経芽腫細胞にとって、自身を未分化な状態に保つことは非常に重要であり、未分化度と悪性度は相関していることから、神経芽腫におけるH1FXの重要性が強く示唆された。分子生物学本研究は、神経芽腫の「発生」と「自然退縮」に関わる遺伝子の同定を目的としており、前年度に後者に関わる候補遺伝子として3種類を同定した。解析の結果、そのうちの一つが想定と一致する発現パターンを示すことを明らかにしたが、実験系の性質として後述のような不確定要素が含まれているため、この部分の再現性を固めておくのは重要である。一方で「発生」については、本年度、一つの候補遺伝子を同定した。こちらは、正常組織では発現せずにがん化に伴って発現誘導される等、絞り込みの基準がはっきりしており、すぐに機能解析へと進むことができた。この遺伝子に関する過去の報告からも、我々の想定と合致するような機能が示唆されていたが、当初の結果からも、その可能性を支持するものが得られている。次年度に、更に機能解析を進めていくための足固めはできたものと考えている。平成24年度は、当初予定していたスクリーニングストラテジーのうちの一つから3遺伝子をピックアップし、主にその解析を行った。スクリーニングストラテジーとしては5つの組み合わせを準備していたが、今回使用したものは、サンプルとしてtumor sphere、そして解析方法として次世代シーケンサーを用いた網羅的解析を中心に据えたものであり、優先順位としては5つの中で筆頭に考えていたものであった。臨床データベースからの情報も加味してピックアップされた3遺伝子について、「神経芽種の進展と退縮を規定する」という機能を示唆する発現パターンが得られ、次年度以降に向けて、順調に進展しているものと考えている。他のスクリーニングストラテジーでは、染色体異常を解析したCGHアレイの解析結果を使用するものがあり、これをデータベース上のヒト神経芽種の結果と照合し、マウスとヒトで共通して増幅・欠失が生じた遺伝子をピックアップしていく。
アルツハイマー型痴呆患者の談話能力-家庭におけるコミュニケーション上の問題との関連から-

本研究の目的は,AD患者の談話の量的・質的な評価を行い,日常生活でのコミュニケーション上の問題との関連を検討することである。昨年度までの研究では,談話評定法試案を作成し,これを用いて失語症患者および健常者との比較において軽度AD患者の談話特徴を明らかにし,さらに,中等度及び重度AD患者を含め,異なる重症度の患者の談話特徴を検討した。しかし,検討したデータは中等度および重度AD患者のものが少ないという偏りがあったため,今年度は追加データを収集した。追加データの収集と処理は未だ進行中であり,重度患者を含めたデータによる談話特徴の確認は,今後の課題として残された形となった。また,「家庭におけるコミュニケーション上の問題」についての家族に対する聞き取り調査の結果をまとめた。質問紙を用いた聞き取り調査の結果から,家族は主として,話しの繰返し,物忘れ理解力の低下,適切な対処方法の欠如,時の見当識障害などを観察していることが明らかになった。一方,言語面の問題や応答のしかたについて問題を感じている家族は少なかった。この結果は,対象者が中軽度AD患者の家族であったことによるものと考える。しかし,患者と会話を続けることを難しいと感じている家族も比較的多かった。さらに,こうして浮かび上がった,家庭におけるコミュニケーション上の問題と,談話の評定結果との関連を検討した。この結果,言語症状といった点では共通した特徴がみられることがわかった。しかし,はっきりとした関連性は全般的にさほど明確ではなかった。これは,家庭場面と臨床場面という場面の違いを反映した結果と考えられ,AD患者のコミュニケーションの問題を捉えるには,家族からの情報収集とともに,臨床の場で個々の患者の談話を評価することの必要性が確認された。本研究の目的は、AD患者の談話の量的・質的な評価を行い、日常生活でのコミュニケーション上の問題との関連を検討することである。このためには、AD患者の談話評価法を新たに開発する必要がある。本年度は、談話評価法開発の目的で、質的研究法手法を用いてAD患者の談話の特徴を抽出した。対象は、ごく軽度から最重度まで重症度の異なるAD患者9名、他に、記憶障害患者、軽度失語症患者、健常高齢者、各1名。以上12名の対象者に、研究代表者が一連の談話課題(情景画を見て話す課題および手続きを説明する課題から成る)を施行し、同時に、一定の話題について会話を行なった。発話はテープレコーダにて録音した。談話課題に対する応答の部分はすべて、また、会話については、自己紹介的な話題と旅行に関する話題のそれぞれから、約5分ずつを抜粋し、分析対象とした。分析方法として、まず、分析対象となる発話を書き起こし、研究者がそれを読みながら違和感を覚えた点を記述し、研究者資料とした。一方、分析対象となる発話のテープを作業療法士3名言語聴覚士3名に音声提示し、違和感を覚えた点を自由に記述させ、これを聴取者資料とした。これら両資料を合わせたデータを類似性に基づいて分類し、AD患者の談話の特徴を抽出した。上記の結果より、AD患者の談話の特徴として、話題が限られてくる、話題が逸れやすく、いったん逸れると戻ることが難しい、質問に対してずれた応答をする、同じ内容の話を繰り返す、などが挙げられた。重度患者では、意味内容の不明な対語遊び的な発話や数字の表出がみられた。また情景画課題においては、絵の一部についての言及が多く、手続き説明課題においては一般的な説明というより自分のことを具体的に話す場合が多かった。以上より得られた特徴をふまえて、AD患者の談話評価法の評価項目を目下、作成中である。

本研究の目的は、AD患者の談話の量的・質的な評価を行い、日常生活でのコミュニケーション上の問題との関連を検討することである。今年度は、昨年度に実施した質的研究法によるAD患者の談話特徴をもとに、談話評定法試案を作成し、これを用いた検討を行った。談話評定法試案は、(1)情景画の叙述課題に関する8項目、(2)手順の説明課題に関する5項目、(3)会話に関する12項目から構成された。評定法の信頼性を確認するために、研究者と他1名の評定者との評定の一致率を評定項目ごとに算出したところ、62、5%から100%、平均84.1%であった。失語症患者および健常者との比較においてAD患者の談話特徴を明らかにするため、軽度AD患者(AD群)、言語障害の程度をAD患者と合わせた失語症患者(AP群)、健常者(NC群)各15名ずつを対象に、談話評定法試案による評価を行った。この結果、AD群とAP群の間に有意差を認めた項目は全25評定項目中8項目であり、これらはAD群とNC群の間にも有意差を認めた。このうち、手順の説明の項目[適合性:問いかけに対して不適切な応答をする]、会話の項目[論理性:話のすじ道に異常や混乱がある]および[繰返し:同じ内容の話を繰り返す]は、多くのAD患者で異常がみられた一方、失語症患者や健常者では異常を認めなかった。また、多くの項目でAP群とNC群の談話評定結果は類似していた。以上により、AD患者の談話には軽度の段階から健常者や失語症患者のものとは異なる特徴がみられること、それらの特徴のうち会話において目立つものは、非論理的な応答内容と同じ内容の繰り返しであることが明らかになった。来年度は中等度AD患者を含め、異なる重症度の患者の談話特徴を比較する。昨年度は、談話評定法試案を作成し、これを用いて失語症患者および健常者との比較において軽度AD患者の談話特徴を明らかにした。今年度は中等度および重度AD患者を含め、異なる重症度の患者の談話特徴を検討した。対象は前年度に検討をおこなった軽度AD患者を含むAD患者26名とした。この26名をCDRによる重症度により、軽度群15名、中重度群11名の2群に分けた。課題はこれまで用いたものと同様の談話課題2課題(情景画の叙述および手順の説明)と話題を決めて行う会話とし、談話評定法試案を用いて分析し、両群の比較をした。結果、会話の[応答形式]、[適合性]および[情報量]に関しては、両群の間に有意差を認め、ADが重度化するほどにこうした側面での問題がより明らかになった。また、全般的認知機能の指標としてMMSE得点を用い、談話評定法試案の結果との相関を求めたところ、17項目で有意な相関を認めた。このことから、談話評定法試案による談話の特徴は認知機能低下を反映したものであることが示唆された。しかし、CDRに基づく重症度による群間差が明らかになったのは3項目だけであったのは、今回の検討の対象者には重度AD患者が少なかったことが関与している可能性が大きいと考えられた。以上より、来年度は中等度および重度の対象者を増やして検討したい。また、既にデータ収集済みである家族へのアンケート調査の結果分析も行う。
シングレットフィッションの反応中間体の構造解析

太陽電池の開発においては、太陽光のもつエネルギーを有効に活用できることが重要である。既存のシリコン太陽電池においては、1100 nmの光のエネルギーは有効に活用されているが、それより短波長の光においては、光のエネルギーの一部が熱となり電気的なエネルギーに変換されずに放出されている。このようなエネルギーを有効活用できれば、太陽電池の効率の向上が期待される。シングレットフィッション(励起子分裂)とは、一つの光励起状態(一重項)から二つの光励起状態(三重項)が生成する現象のことである。この励起子分裂を利用すると、太陽電池の効率を向上させることが可能である。励起子分裂を用いたスキームにおいては、(1)はじめに分子が短波長の光を吸収する。(2)励起子分裂が起こり、エネルギーが低い励起状態が二つ生成する。(3)励起状態のエネルギーが太陽電池の駆動に必要なエネルギーにマッチしているため、二つの励起状態エネルギーどちらもが電気エネルギーに変換される。したがって、この波長での太陽電池の変換効率は励起子分裂がない場合に比べ倍となり、太陽電池の効率化が達成される。このような励起子分裂の最適化するためには、その機構を明らかにすることが重要である。しかし、励起子分裂を効率よく起こす材料はいまだ少なくその機構は明らかにされていない。本研究では、励起子分裂の機構を明らかにする第一歩として、励起子分裂過程において生成する二つの励起状態がカップルした状態を観測し特定することを目的とし研究を行った。磁場下での蛍光測定から有機結晶中での励起状態対の構造を特定することに成功した。平成30年度は、シングレットフィッションの逆過程であるトリプレットフュージョン(三重項励起子融合)の磁場効果の観測を行った。また、シングレットフィッションによって生じた励起三重項状態の時間分解電子スピン共鳴測定にも成功した。平成29年度は、ジフェニルヘキサトリエン(DPH)の有機結晶を用いて蛍光強度の磁場依存性を測定した。実験および理論的解析より、レベルクロス機構による磁場効果のパターンが三重項対の配向と磁場の向きに強く依存することを見出した。このことは、レベルクロスによる磁場効果の観測から交換相互作用が働く相関三重項対の構造を決定できることを意味していた。単結晶において磁場効果の磁場方向依存性を詳細に検討し、相関三重項対の構造を決定した。決定された構造は非対称であり、効率の良い励起子分裂には、非対称な分子の配置が重要であることが明らかにした。また、DPH結晶中で生成する三重項状態の時間分解電スピン共鳴測定に成功した。しかし、シングレットフィッションを起こす結晶は限られている。そこで、シングレットフィッションの逆過程であるトリプレットフュージョン(三重項励起子融合)に着目した。トリプレットフュージョンを起こす有機結晶は多々ある。トリプレットフュージョンの機構から、シングレットフィッションの機構についての知見を得られることが期待される。平成30年度は、アントラセンおよびジシアノアントラセン結晶において、トリプレットフュージョンに対する磁場効果を観測した。得られた磁場効果はこれまで報告されてきた磁場効果とほぼ一致した。今後これまで測定されていない高磁場領域での磁場効果、および磁場方向依存性を測定し、三重項対の構造決定を行う予定である。室温では、相関三重対の寿命(サブナノ秒)が短いために時間分解電子スピン共鳴法(数十ナノ秒の時間分解能)により、相関三重項対を直接観測することは難しい。しかし、極低温では相関三重項対の解離や再結合が抑えられるために時間分解電子スピン共鳴法により三重項が対になった状態が直接観測できると期待できる。実際に、光合成反応中心や有機薄膜太陽電池の研究においては、極低温においてアニオンとカチオンが対になったイオンラジカル対の状態が時間分解電子スピン共鳴法により観測されてきた。時間分解電子スピン共鳴法により、有機結晶中で生成した相関三重項対を直接観測し、その構造を決定する。得られた構造を磁場効果測定から得られた構造と比較し検討を行う。また、アントラセン、ジシアノアントラセン結晶を用いてトリプレットフージョンに対する磁場効果測定を高磁場領域まで行う。詳細な解析から、三重項対の交換相互作用の決定、三重項対の構造決定を行う。結晶構造の解析などから分子の配置とシングレットフィッションおよびトリプレットフュージョンの効率について系統的な研究を進める。生成した励起状態のエネルギーは初めの励起状態のエネルギーの半分程度となり、エネルギー保存則が成り立つ。

したがって、この波長での太陽電池の変換効率は励起子分裂がない場合に比べ倍となり、太陽電池の効率化が達成される。このような励起子分裂の最適化するためには、その機構を明らかにすることが重要である。しかし、励起子分裂を効率よく起こす材料はいまだ少なくその機構は明らかにされていない。本研究では、励起子分裂の機構を明らかにする第一歩として、励起子分裂過程において生成する二つの励起状態がカップルした状態を観測し特定することを目的とし研究を行った。磁場下での蛍光測定から有機結晶中での励起状態対の構造を特定することに成功した。得られた結果より、励起子分裂は、分子の配向が非対称になっている場合に効率よく進行することが示唆された。ジフェニルヘキサトリエン(DPH)の有機結晶を用いて蛍光強度の磁場依存性を測定した。DPH結晶中で励起子分裂が起こることはすでにアメリカの研究者により報告がされている。磁場の印加により0. 5 T以下の磁場領域では、蛍光強度が減少し、0.5 T以上の磁場領域では蛍光強度は増加した。この磁場効果は、従来の磁場効果理論により説明される。励起子分裂より生じた三重項対のスピン状態は磁場の効果を受ける。三重項対においてスピン状態選択的な再結合が起こり、励起一重項の占有数に磁場効果が表れる。我々は、さらに2 Tから5 Tの高磁場領域に、複数のディップ(蛍光強度の減少)を観測した。この磁場効果はこれまで観測されておらず、我々の研究により初めて観測された。この磁場効果は、レベルクロス機構による磁場効果によって説明される。相関三重項対において、交換相互作用が働くためスピン状態間に大きなエネルギー差が生じる。一方、三重項対のスピン状態のエネルギーは、磁場の印加によりゼーマン分裂する。このゼーマン分裂により、交換相互作用によるスピン状態間のエネルギー差がキャンセルされる場合、二つのスピン状態のエネルギーが等しくなり縮重する(レベルクロス)。この条件では、スピン状態間での行き来が可能となり、新たな磁場効果が発現する。我々は実験および理論的解析より、レベルクロス機構による磁場効果のパターンが三重項対の配向と磁場の向きに強く依存することを見出した。このことは、レベルクロスによる磁場効果の観測から交換相互作用が働く相関三重項対の構造を決定できることを意味している。単結晶において磁場効果の磁場方向依存性を詳細に検討し、相関三重項対の構造を決定した。決定された構造は非対称であり、効率の良い励起子分裂には、非対称な分子の配置が重要であることが明らかになった。太陽電池の開発においては、太陽光のもつエネルギーを有効に活用できることが重要である。既存のシリコン太陽電池においては、1100 nmの光のエネルギーは有効に活用されているが、それより短波長の光においては、光のエネルギーの一部が熱となり電気的なエネルギーに変換されずに放出されている。このようなエネルギーを有効活用できれば、太陽電池の効率の向上が期待される。
電位検出に基づく非水溶媒フロー滴定法の開発

本研究は非水溶媒滴定法の迅速化と連続化を目的として、非水溶媒系のpH緩衝液並びに臭素-臭化物イオンからなる電位緩衝液と流通型pH電極検出器並びに臭化物イオン電極と酸化還元電極からなる複合検出器を用いる非水溶媒フロー滴定法を開発し、これを油分中の酸価、アルカリ価、ケン化価及び臭素価の測定に応用した。以下に成果の概要を述べる。1.酸価、アルカリ価の測定エタノールを溶媒とするpH緩衝液の流れとpH電極検出器を用いるフロー系を設計し、酸や塩基に対する検出器の応答感度を測定した。その結果、応答感度はエタノール中の酸や塩基の酸解離定数と緩衝液に用いた酸のそれの相対値に依存することを実験と理論の両面から明らかにした。さらに、この知見により潤滑油の全アルカリ価の測定に本法を適用し、従来の滴定法による結果と良く一致することが分かった。2.ケン化価測定水酸化テトラブチルアンモニウムのエタノール溶液の流れの中でオレイン酸やリノール酸のエステルのケン化反応を行い、この流れをpH緩衝液と合流させ、pH電極で検出するケン化価測定のためのフロー系を設計した。フロー系におけるケン化反応の条件の検討により、不飽和カルボン酸エステルを含む油分の迅速ケン化価測定法を確立するとともに本法をバタ-などの食品油脂へ適用し、良好な結果を得た。3.臭素価測定エタノールや酢酸を溶媒とする臭素-臭化物イオン系の電位緩衝液と酸化還元電極-臭化物イオン複合電極検出器を用いて、不飽和化合物の臭素価測定のためのフロー系を設計した。種々の不飽和化合物に対する応答感度と臭素化反応の速度の関係を定量的に調べ、フロー系における臭素価測定の条件を確立するとともに潤滑油の臭素価測定に適用し、従来の滴定法に比べて極めて迅速な臭素価測定が行えることを実証した。流通型イオン電極を検出器とし、非水溶媒系のpH緩衝液や臭素-臭化物イオン電位緩衝液を流動液に用いる酸、塩基及び不飽和炭化水素類のフロー滴定法を考案し、その性能を検討した。概要を以下に述べる。1.酸価、アルカリ価の測定エタノールを溶媒とし、酪酸と酪酸テトラブチルアンモニウムからなるpH緩衝液がpHガラス電極を検出器として、種々の酸、塩基のフロー滴定を行なった。検出器の応答感度がエタノール中における酸、塩基の見かけの酸解離定数(pKa)の大小に影響することを明らかにした。その結果、緩衝液に用いた酪酸とあるpKa以上の差をもつ酸及び塩基類は同一の感度で定量が可能であることを示し、潤滑油中のアルカリ価の測定に応用し、従来の滴定法に比べて格段に迅速であることを実証した。2.ケン化価の測定水酸化テトラブチルアンモニウムによるオレイン酸やリノール酸のエタノール溶媒中でのケン化反応を検討し、反応温度85°Cで約50mの反応コイルを用いることにより、フロー系におけるこれら不飽和カルボン酸類のフローケン化価測定法を確立した。3.臭素価の測定エタノールを溶媒とする臭素-臭化物イオン系の電位緩衝液を流動液とし、白金電極と臭化物イオン電極の複合電極検出器を作製し、不飽和炭化水素の臭素価測定系を検討した。これにより、応答感度に対する臭素価反応の速度の影響を定量的に明らかにし、臭素価測定条件を確立した。この方法が芳香族アミン類やフェノール類の定量にも応用できるこを認めた。

本研究は非水溶媒滴定法の迅速化と連続化を目的として、非水溶媒系のpH衝撃液並びに臭素-臭化物イオンからなる電位緩衝液と流通型pH電極検出器並びに臭化物イオン電極と酸化還元電極からなる複合検出器を用いる非水溶媒フロー滴定法を開発し、これを油分中の酸価、アルカリ価、ケン化価及び臭素価の測定に応用した。以下の成果の概要を述べる。1.酸価、アルカリ価の測定エタノールを溶媒とするpH緩衝液の流れとpH電極検出器を用いるフロー系を設計し、酸や塩基に対する検出器の応答感度を測定した。その結果、応答感度はエタノール中の酸や塩基の酸解離定数と緩衝液に用いた酸のそれの相対値に依存することを実験と理論の両面から明らかにした。さらに、この知見により潤滑油の全アルカリ価の測定に本法を適用し、従来の滴定法による結果と良く一致することが分かった。2.ケン化価測定水酸化テトラブチルアンモニウムのエタノール溶液の流れの中でオレイン酸やリノール酸のエステルのケン化反応を行い、この流れをpH緩衝液と合流させ、pH電極で検出するケン化価測定のためのフロー系を設計した。フロー系におけるケン化反応の条件の検討により、不飽和カルボン酸エステルを含む油分の迅速ケン化価測定法を確立するとともに本法をバタ-などの食品樹脂へ適用し、良好な結果を得た。3.臭素価測定エタノールや酢酸を溶媒とする臭素-臭化物イオン系の電位緩衝液と酸化還元電極-臭化物イオン複合電極検出器を用いて、不飽和化合物の臭素価測定のためのフロー系を設計した。種々の不飽和化合物に対する応答感度と臭素化反応の速度の関係を定量的に調べ、フロー系における臭素価測定の条件を確立するとともに潤滑油の臭素価測定に適用し、従来の滴定法に比べて極めて迅速な臭素価測定が行えることを実証した。