hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
組織への白血球遊出を制御する新しい内皮細胞機能の解明

内皮由来弛緩因子、NOの生成を阻害すると、白血球が血管から遊走し、血管の周囲に常駐している肥満細胞がスーパーオキサイドにより脱顆粒したので、その顆粒成分の働きにより白血球が遊走するとKubesらは考えた。彼等の仮説が正しければ、肥満細胞欠損ラットならば、NO合成酵素の阻害剤投与により、白血球の血管への接着、組織への遊走はおきない筈である。しかし、肥満細胞欠損ラットでもNO合成酵素の阻害剤投与により、白血球が血管から遊走することを発見しLab.Invest.に掲載された。これはNO合成酵素の阻害剤投与により内皮からスーパーオキサイドが顕著になったためと考えられる。よって内皮からのスーパーオキサイド生成を増加させるか、NO生成を減少させる現象を調べてみた。腸間膜血管、大動脈血管のアンギオテンシンIIによる収縮時にスーパーオキサイドが発生することを発見し、血圧上昇に関与している可能性を明らかにしたが、それぞれJ.J.PhysiologyとJ.Hypertensionに掲載された。スーパーオキサイドが、血圧上昇に関与し、NOがこれを制御している可能性がでてきたので、次に高血圧モデル動物で研究を行った。血圧上昇による血管でのNO生成活性の低下に伴いEDCFが出現することをDahl食塩感受性ラットで初めて発見し1999年度のHypertensionに掲載された。これの続きでアルギニン同時投与がNOの生成を増加させEDCFの出現を抑制することを見い出しJ.Hypertensionに印刷中である。またカリウム投与が血圧上昇作用をやわらげる機構を調べた。血管内皮で減少していたNOの生成をカリウム投与が上昇させて、頸動脈の弛緩反応を増加させることを2000年度のAm.J.hypertens.に掲載された。またスーパーオキサイドが生成すると言われている心臓の虚血再潅流で心筋細胞のアポトーシスがおきることを確かめ、これを有効に防止する結果が得られ、現在投稿中である。また蛍光観察のできる顕微鏡を一昨年度セットアップでき、これを使用して、NOS発現細胞を蛍光で観察研究可能となりアゴニストにたいするNOSの局在の変化にともなうNOとスーパーオキサイドの生成機序解明を目指している。内皮由来弛緩因子、NOの生成を阻害すると、白血球が血管から遊走し、血管の周囲に常駐している肥満細胞がスーパーオキサイドにより脱顆粒したので、その顆粒成分の働きにより白血球が遊走するとKubesらは考えた(FASEB J.1993)。これは、今まで世界中で一般的に常識のように受け入れられてきた。スーパーオキサイドが血管内皮から肥満細胞まで届くだけの寿命をもっているだろうかと疑問をもった。彼等の仮説が正しければ、肥満細胞欠損ラットならば、NO合成酵素の阻害剤投与により、白血球の血管への接着、組織への遊走はおきない筈と考え試してみた。肥満細胞欠損ラットでもNO合成酵素の阻害剤投与により、白血球が血管から遊走することを発見した。この理由はいまだ未解明であるが、発見の重要性を考えLab.Invest.に投稿・掲載された。顕微鏡下での連続観察中に微小血管、白血球、肥満細胞、周辺組織をさらに明確に区別できるようにすることの必要性を痛感してきたので、微分干渉と蛍光観察のできる顕微鏡を今年度セットアップできた。また血流測定システムをセットアップできた。

ラジオアイソトープでラベルしたアルギニンを使用し、シトルリン法で組織のNOS酵素活性の阻害度を測定系をたちあげた。白血球が血管壁に潜り込み迅速に血管外に移動する部分での、血管内皮細胞・平滑筋細胞、白血球の核・細胞の移動、細胞間隙の変形している可能性をしらべるために、腸間膜血管を高速ビデオ、高解像力カメラで構成されたハイスピードビデオカメラシステムをたちあげたく、予算申請中である。腸間膜血管のエンドセリン、アンギオテンシンIIによる収縮も検討したが、特にアンギオテンシンIIによる収縮時にスーパーオキサイドが関与することを発見し、投稿準備中である。これについてはNO、ならびに血圧上昇とのからみも調べたが、引き続き深く突っ込んでみる予定である。そのほか、NOと血管、高血圧、循環系に関した自律神経活動についての研究を行い投稿・掲載された。内皮由来弛緩因子、NOの生成を阻害すると、白血球が血管から遊走し、血管の周囲に常駐している肥満細胞がスーパーオキサイドにより脱顆粒したので、その顆粒成分の働きにより白血球が遊走するとKubesらは考えた。彼等の仮説が正しければ、肥満細胞欠損ラットならば、NO合成酵素の阻害剤投与により、白血球の血管への接着、組織への遊走はおきない筈である。しかし、肥満細胞欠損ラットでもNO合成酵素の阻害剤投与により、白血球が血管から遊走することを発見しLab.Invest.に投稿・掲載された。自然発光観察のできる顕微鏡カメラと遺伝子増幅装置をセットでき、本研究を下記の様に発展させた。腸間膜血管、大動脈血管のアンギオテンシンIIによる収縮時にスーパーオキサイドが発生することを発見し、血圧上昇に関与している可能性を明らかにしたが、それぞれ本年度のJ.J.PhysiologyとJ.Hypertensionに掲載された。また蛍光観察のできる顕微鏡を昨年度セットアップでき、これを使用して現在、NO生成細胞を蛍光で観察研究可能となり細胞の増殖にたいするNOの阻害作用の機序解明と虚血再灌流でのアポトーシスの研究をおこなっている。そのほか、血管、高血圧に関した研究を行いDahl食塩感受性ラットで血圧上昇と血管でのNO生成活性の低下に伴いEDCFが出現することを初めて発見しHypertensionに掲載された。またカリウム投与が血圧上昇作用をやわらげる機構を調べ、NOの生成を上昇させて、ナトリウムの排泄を増加させることをClin.Exp.hypertens.に掲載した。またNO合成酵素とNOのスピンラッピング剤との直接反応でNO生成が阻止される現象を初めて発見した。これはアーチファクトであるが重要な問題であり、この機序を解明し、European Biochemistryに掲載された。
適応形質のQTL解析にもとづくサクラソウの保全生態学的研究

北海道日高と長野県八ヶ岳に由来する個体間の交配後代の連鎖解析を行うためにマイクロサテライトマーカーの遺伝子型の収集を行った。予備的に1家系の96個体のデーターで分離分析を行ったところ41個のマイクロサテライトマーカーのうち12個のマーカーの分離比が5%水準で期待分離比からずれていた。分離比が期待値からずれていたマーカーの割合は北海道の日高に由来する個体同士の交配後代よりも少なかった。八ヶ岳に生育するサクラソウの60個体の9遺伝子座についてマイクロサテライト遺伝子型を決定した。一遺伝子座あたりの対立遺伝子の数は4-13個、ヘテロ接合度の期待値は0.269-0.838であった。ハーディ・ワインベルク平衡からずれている遺伝子座はなかった。2つの遺伝子座は5%水準で連鎖不平衡を示した。QTL解析を行うために形態の測定を行った。測定した形態は展葉フェノロジーと花の形質である。展葉フェノロジーの測定は低温室(4°C)で2-3ヶ月間休眠させた個体をポットに植えて人工気象器に設置し測定を開始した。花の形態測定はデジタルカメラを用いて花を撮影して計測した。撮影した画像から柱頭高(柱頭の高さ)、柱頭長(柱頭を横から見たときの厚み)、筒長(筒部の長さ)、葯高(葯の先端の高さ)、葯長(葯の長さ)を測定した。野外でQTL解析を行うためにサクラソウのクローン繁殖する性質を利用してクローンの増殖を行った。6号鉢に家系の各個体(2000鉢分)を移植した。培地は黒土:川砂:腐葉土=1:1:2となるように混合した。マイクロサテライトマーカーの開発を磁性粒子の使用による濃縮法で行った。3つのライブラリーから907クローンの塩基配列を決定した。各ライブラリー内部でのユニークなクローンの割合は64.2-93.1%で3つのライブラリー全体では60.6%であった。合計193プライマー対を設計し、84プライマー対のPCR条件を決定してマイクロサテライトマーカーとした。家系の親間で多型を調査したところ32個のマーカーが連鎖解析に利用できることが判明した。AFLPマーカーを解析するための実験条件の検討を行った。DNAを制限酵素EcoRIで消化後にTru9Iで消化した。アダプターの連結とPCRは定法に従った。キャピラリー電気泳動装置によるPCR産物の解析にはPCR産物をエタノール沈殿後、電気泳動に供することにより行った。電気泳動で使用するサイズスタンダードはサクラソウのAFLPによって得られるDNA断片をクローニングして用いる方法を確立した。サクラソウのAFLPは23プライマー対を使用して717個のDNA断片について多型を調べた結果、47個のAFLPが連鎖解析に利用できることが判明した。連鎖地図構築用に育成された家系の各個体からDNAを抽出し、32個のマイクロサテライトと47個のAFLPマーカーの遺伝子型を決定した。JoinMapソフトウェアを使用して連鎖解析を行った結果、10個の連鎖群からなる317cMの連鎖地図が構築された。
マルチモーダル情報による動的環境の認知

人間のすぐれた環境認知機構を解明し,機械一人間対話系において柔軟なヒューマンインタフェースを集現するために,それらの基盤をなす以下の研究を行った.(1)実環境に近い状況における音環境知覚:視聴覚情報が統合されて起きる音源定位は,FLMP(Fuzzy Logical Model of Perception)によって定量的に表現できることを示した.また視覚と聴覚情報の整合性が音源定位に及ぼす影響を検討し,両者の対応付けの生起が重要であることを示した.複数音源が存在するときの音源定位において,音源が互いに離れて知覚される現象が起る条件を検討した.また,複数の音源の動き知覚は困難であることを明らかとした.音源定位が容易な音響信号の特性,衝撃音が発生する事象の認調能力を明らかとした.音源知覚に関する聴覚の基本特性として,2chステレオ信号伝送時のエラーに起因する劣化現象の両耳・拡声受聴における検知特性を明らかとした.(2)音環境の再現技術とその評価方法:標準的な音像定位受聴試験方法の確立を目指して,試験音とその提示方法につき,両耳・拡声受聴での測定精度が向上する条件を明らかとした.頭外音像定位実験システム方式を検討し,伝達関数の高速計算法を見出した.音場再生については,音源信号推定による情報圧縮率の高い伝送方式を提案した.(3)注意や感情システムなどのヒューマンインタフェースに関わる認知機構:外部環境情報と認知機能の相互作用の検討の一環として,予定の記憶と外在化したフォーマットとの関係を示し,1日の予定の記憶は,朝と夜の予定記憶が昼よりも優れることを発見した.また,音声に含まれる感情情報の言語依存性,表情の認知過程の生理的基盤を明らかとした.遅延聴覚フィードバックへの順応による発話潜時の増大現象を発見した.また,発話の韻律情報を機械が模倣することによって機械への親和性が増すことを見出した.人間のすぐれた環境認知機構を解明し,機械一人間対話系において柔軟なヒューマンインタフェースを集現するために,それらの基盤をなす以下の研究を行った.(1)実環境に近い状況における音環境知覚:視聴覚情報が統合されて起きる音源定位は,FLMP(Fuzzy Logical Model of Perception)によって定量的に表現できることを示した.また視覚と聴覚情報の整合性が音源定位に及ぼす影響を検討し,両者の対応付けの生起が重要であることを示した.複数音源が存在するときの音源定位において,音源が互いに離れて知覚される現象が起る条件を検討した.また,複数の音源の動き知覚は困難であることを明らかとした.音源定位が容易な音響信号の特性,衝撃音が発生する事象の認調能力を明らかとした.音源知覚に関する聴覚の基本特性として,2chステレオ信号伝送時のエラーに起因する劣化現象の両耳・拡声受聴における検知特性を明らかとした.(2)音環境の再現技術とその評価方法:標準的な音像定位受聴試験方法の確立を目指して,試験音とその提示方法につき,両耳・拡声受聴での測定精度が向上する条件を明らかとした.頭外音像定位実験システム方式を検討し,伝達関数の高速計算法を見出した.音場再生については,音源信号推定による情報圧縮率の高い伝送方式を提案した.(3)注意や感情システムなどのヒューマンインタフェースに関わる認知機構:外部環境情報と認知機能の相互作用の検討の一環として,予定の記憶と外在化したフォーマットとの関係を示し,1日の予定の記憶は,朝と夜の予定記憶が昼よりも優れることを発見した.また,音声に含まれる感情情報の言語依存性,表情の認知過程の生理的基盤を明らかとした.遅延聴覚フィードバックへの順応による発話潜時の増大現象を発見した.また,発話の韻律情報を機械が模倣することによって機械への親和性が増すことを見出した.一般に音源となる可能性を持つ多数の対象(スピーカ)が存在する場合の視覚情報の効果についての実験結果をFLMP(Fuzzy Logical Model of Perception)モデルにより解析し、聴覚情報と視覚情報の音源定位に対する効果を分離可能とした。これにより複数スピーカが配置されている条件の聴覚的音源定位能力を求めるにはスピーカを視覚的に隠すか、FLMPにより視聴覚の効果を分離することが、必要であることが分かった。また、複数音源(話者)が存在する場合についての視覚情報と聴覚情報の対応づけについての検討を行い、発生内容が一致していない場合には対応づけは起こらないが、発生内容が一致していても話者像が女性で音声が男性であるような場合には音源定位バイアスが起こらないことを明らかとした。また、衝撃音の知覚について、音事象の言語的表現パターンを明らかにした。さらに音事象にかかわる物体の視覚的情報が加わった場合、マレットによる板の叩きのような行為に伴う体性感覚が加わった場合につき検討し、音響情報のみから分離困難な事象の知覚に体性感覚が有効に働くことを明らかとした。片耳に白色雑音を提示し、他耳にある時間幅で同じ白色雑音を呈示すると、その時間幅が小さいときには、両耳に分離して聞こえるが、時間幅を増大させると両耳音は融合し次第に頭内中央に定位するというこれまで知られていない現象を見出した。この現象を説明するモデルにつき検討を進めている。頭外音像定位伝達関数を空間音響伝達関数と外耳道伝達関数にわけ、それぞれの個人性を検討した結果、空間音響伝達関数には共通のものを用い外耳道伝達関数については適応信号処理により個人に合致したものを用いる方法が頭外音像伝達関数の有力な実現方法であることを示した。

意識的想起を伴わない潜在記憶において韻律情報がどのように保存されているかの検討を進めている。同時に複数の音源が存在する場合の音源定位につき検討し、帯域が異なる2音源が存在するときターゲット音源の定位が他方の音源に引き寄せられる現象を見い出した。音源開始の同期性と音色的識別性要因との関係を検討し、必ずしも前者が要因ではないこと、2音源が音声である場合には音源同士の定位の干渉が起こりにくいことを明らかとした。2個の音源の運動を仮現運動により実現し、音源の動き知覚について調べた。その結果、ターゲット音が静止し非ターゲット音が動く場合には、ターゲット音の動きに関する知覚が悪くなること分かった。動き開始の同期性や判断バイアスの観点から検討を進めている。音源信号と音源同定のしやすさの関係を実用的視点から検討し、非定常、広帯域で聞きなれた音は、狭帯域で定常な雑音源よりも実効音源同定率で十数パーセント向上する、空間および音源信号の情報が事前に1点で与えられれば距離の同定率が大きく向上する、距離・方向定位の結果から、2次元的音源定位の結果を実用的に推定可能であることを示した。標準的な音源定位実験法の確立のために、頭内音像・拡声受聴の定位について検討し、刺激音提示時間とその断続提示回数に対する定位精度の変化を明らかとした。伝送路誤りによって生ずる信号の付加、移動、による音像移動の検知限、移動知覚の生起する割合を求めた。また、伝送誤りの瞬断による音の途切れが知覚される割合を求めた。両耳受聴での頭外音像定位を実現するために必要な適応逆フィルターとして、短時間で逐次処理動作が可能な構成を見い出し、高収束で安定な動作が可能なことを実証した。発話動作のある顔と音声に関するマルチモーダルな研究の一環として、自分の顔の認識についての研究を行い、自分の顔は他人のそれより視覚探索が早いこと、これはポップアウトによる自動処理過程ではなく、逐次的処理であることを明らかとした。人間のすぐれた環境認知機構を解明し,機械-人間対話系において柔軟なヒューマンインタフェースを実現するために,それらの基盤をなす以下の研究を行った.(1)実環境に近い状況における音環境知覚:視聴覚情報が統合されて起きる音源定位は,FLMP(Fuzzy Logical Model of Perception)によって定量的に表現できることを示した.また視覚と聴覚情報の整合性が音源定位に及ぼす影響を検討し,両者の対応付けの生起が重要であることを示した.複数音源が存在するときの音源定位において,音源が互いに離れて知覚される現象が起る条件を検討した.また,複数の音源の動き知覚は困難であることを明らかとした.音源定位が容易な音響信号の特性,衝撃音が発生する事象の認識能力を明らかとした.音源知覚に関する聴覚の基本特性として,2chステレオ信号伝送時のエラーに起因する劣化現象の両耳・拡声受聴における検知特性を明らかとした.(2)音環境の再現技術とその評価方法:標準的な音像定位受聴試験方法の確立を目指して,試験音とその提示方法につき,両耳・拡声受聴での測定精度が向上する条件を明らかとした.
セクシュアリティの家族支援に関する研究

保健医療者は障害や疾病がある人々が抱える性の悩みへの対応に難渋している。人々の性(セクシュアリティ)が捉えにくいことが、支援に結びつかない要因でもある。この研究の目的は、セクシュアリティの定義を明らかにすることと、支援に活用できる測定用具を開発することである。まず、概念分析の手法を用いて定義を明らかにした。次に、炎症性腸疾患患者を対象に調査を実施した。その結果、セクシュアリティの定義と測定用具を開発することができた。目的:本研究の目的は,「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティ満足尺度」と「セクシュアリティと家族機能の関連モデル」を開発することである.方法:これまで定義が曖昧であった「わが国の保健医療領域のセクシュアリティ」の概念分析を行い操作的定義を開発する。概念分析は、Walker & Avantの手法を用いる。概念分析の過程で、定義属性とその要素、実存性を表す臨床的指示対象を抽出する。抽出された操作的定義、定義属性とその要素、臨床的指示対象から質問項目を検討し、「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティ満足尺度」原案を作成する。次に尺度原案の表面的内容的妥当性を高めるために、一般成人と保健医療者を対象に面接調査を実施する。最後に、IBD(炎症性腸疾患)の患者会の会員を対象に、セクシュアリティ満足尺度と家族機能との関連を検討うるために、セクシュアリティ満足尺度、夫婦関係満足尺度を用いて調査を実施する。調査は郵送法で自記述式調査で行う。調査結果を統計的に分析することで「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティ満足尺度」の信頼性と妥当性を検討する。さらに、家族環境評価尺度との関連を検討し、「セクシュアリティと家族機能の関連モデル」を作成する。本研究の意義:これまで適宜が曖昧であった「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティ」の定義の開発により、個人のセクシュアリティの説明ができるようになる。尺度の開発は、看護支援前後の個人のセクシュアリティ満足の比較を可能にし、看護支援の効果測定にもつながる。「セクシュアリティと家族機能の関連モデル」は個人と家族支援の示唆を得ることができる。本研究の目的は、「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティ満足尺度」と「セクシュアリティと家族機能の関連モデル」を開発することである。社会的背景の影響を受けるセクシュアリティの定義は、これまで、わが国の保健医療領域の特徴に適合した定義の検討はこれまで十分ではなかった。そこで、まず、セクシュアリティの概念分析を行った。概念分析は、わが国の保健医療領域を対象とした論文の中で、セクシュアリティをタイトルに含むものから、セクシュアリティの意味を読み取った。分析の結果、操作的定義として「個人の性的特性と性的対象者との相互作用」を抽出した。また、操作的定義と実存の表現である経験的指示対象を整理して「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティ満足尺度」の原案を作成した。さらに、臨床経験豊富な保健医療者、医療施設で通院加療を行っている成人対象に面接調査を行い、研究者からの意見を収集し尺度を洗練した。次に、尺度を用いて郵送法による自記述式調査を実施した。対象には、思春期が発病し難治性の疾患であり、セクシュアリティの悩みを抱えていると言われているIBD患者を選択した。調査実施にあたりIBD患者を対象とした自助団体およびIBD患者通院医療機関の協力を得た。得られたデータを分析し尺度の信頼性と妥当性を検討した。さらに、家族機能尺度との関連を統計的に分析した。なお、面接調査、郵送法による自記述式調査前には、四国大学倫理委員会の承認を得て実施した。患者を対象にしたセクシュアリティに関連した実態調査の報告はわが国では非常に少ない。今回得られたデータからセクシュアリティの問題の要因や保健医療指導に活用できる内容を検討するために分析を継続して行っている。本研究の目的は、「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティの満足度尺度」と「セクシュアリティと家族機能の関連性を示したモデル」を開発することである。定義が曖昧で保健医療領域でも捉えにくいセクシュアリティの概念の構造と定義を明らかにする必要があったため、まず、わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティの概念分析を行った。概念分析は、医学中央雑誌から抽出した32文献を対象に行い、先行要件、定義属性、帰結に分けて概念の要素を抽出した。抽出した要素から、「個人・家族のウエルビーングが結果として生じる、環境要件や生理的要件が先立って現れる個人の性的特性と性的対象者との相互作用」と定義づけた。さらに、その構造を図示した。この結果を、日本ストーマ・排泄・リハビリテーション学会に報告し、臨床家の意見から構造と定義を洗練した。

これまでの結果は、曖昧であった「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティ」の定義、構造を明確にすることができ、保健医療領域の臨床家や研究者に共通の認識に役立てることができる。概念分析により抽出された要素から尺度開発に向けて質問項目を作成した。尺度が開発されると個人のセクシュアリティが説明と問題のアセスメントが容易にできるようになる。23年度は、概念分析を行った。概念分析は、医学中央雑誌から抽出した32文献を対象に行い、先行要件、定義属性、帰結と定義属性の要素、臨床的指示対象を抽出した。操作的定義は「個人の性的特性と性的対象者との相互作用」と定義づけた。概念分析から抽出された定義属性、その要素、経験的指示対象を抽出し、この操作的定義と経験的指示対象から「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティ満足尺度」の原案を作成した。24年度は、「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティ満足尺度」の表面的内容的妥当性を高めるために、四国大学倫理委員会の承認を得て面接調査を実施した。面接調査は、臨床経験5年以上の保健医療者6名、通院加療を行っている成人男女6名を対象に実施した。面接調査結果を比較しながら、「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティ満足尺度」を修正し洗練した。「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティ満足尺度」「セクシュアリティと家族機能の関連の検討」のための調査用紙を作成、四国大学研究倫理委員会の承諾を得た。IBD患者会会代表者に調査を依頼、調査の承諾を得た。調査用紙を印刷し患者会に発送まで終了をしている。研究実施計画では、23年度は、概念分析から予備調査に向けた質問項目まで作成を予定しており、質問項目の作成まで行うことができた。さらに、「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティの概念分析」の学会誌投稿論文を作成した。日本看護科学雑誌に投稿予定である。IBD患者会より配布した会員からの調査用紙の回収を行う。データが不足する場合は、研究者が所属する学会などの団体、患者会に協力を得てデータの収集に努める。データが充足した時点で、統計的検討を行い、「セクシュアリティ満足尺度の開発」「セクシュアリティと家族機能の関連モデル」を開発する。この尺度とモデルの開発で予定していた研究を終了する。22年度に作成した学会誌投稿論文「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティの概念分析」を最終確認後、日本看護科学雑誌に投稿する。概念分析の要素に基づき作成した質問項目から「わが国の保健医療領域におけるセクシュアリティの満足度尺度」の原案を作成する。尺度原案は2段階で洗練し試作版尺度を作成する。まず、専門家による内容妥当性、内容表現の適切性について意見を得て修正を行う。次に、すでに保健医療領域の対象患者に予備調査を実施し内容表現の適切性を検討する。予備調査は神戸大学大学院保健学研究科の倫理委員会の承認を得た後に実施する。専門家と保健医療領域の対象患者の協力の意見から試作版尺度と家族機能尺度とともに本調査を行う。本調査は予備調査と同様に神戸大学大学院保健学研究科の倫理委員会の承認を得た後に実施する。得られた結果は因子分析を行い、内容的妥当性を高めて尺度開発に至る。
新しいマーカーを用いた培養歯根膜細胞移植後の動態

歯周組織が歯周炎によって高度に破壊されると、歯根面から歯根膜線維が消失すると共に、それに見合った量の歯槽骨が吸収されてしまう。近年、Guided Tissue Regeneration (GTR法)を用いた術式が行われ、組織の再生と新付着の獲得が得られるようになったが、その再生量には限界が見られる。これは、再生時に供給する歯根膜腔の細胞の量に限界が存在することに起因しているように思える。再生の場に絶対数以上の細胞を確保する必要性から、同一個体の抜歯歯根面の歯根膜細胞を採取し、in vitroで培養増殖させた細胞を破壊形成した分岐部病変に移植し、周辺歯周組織の再生量を検討した。実験にはビ-グル犬を用いた。培養細胞の標識にはPKH26細胞蛍光標識キット(USA)を用いた。その結果、コントロールよりは、培養歯根膜線維芽細胞様細胞を移植した群で、骨(実験群43.0%、対称群29.85%)および歯根膜繊維の再生量が高いことが分かった。歯周疾患における歯周組織の破壊を修復するためには、再生に不可欠な細胞を絶対数以上確保する必要がある。特に、歯槽骨、セメント質、歯根膜線維の修復には歯根膜由来細胞の果たす役害が重要である。本研究では、先ず、実験動物(ビーグル犬)の抜去歯根表面から歯根膜細胞を採取し、in vitroにて46代継代後、細胞蛍光標識キット(Zynaxis社、USA)を用いて、細胞数2×10^7に対して4×10^<-6>M濃度に調整したPKH26溶液1mlで染色を行ったところ、良好な染色状態が得られた。また、同細胞を更に継代後も核はほぼ同程度に染色が維持されることが確認できた。これらの培養細胞が実験動物の同一個体内でどのような動態をたどるかを探るため、実験動物の下顎に前庭深部から横切開を施し、歯肉付着部を損傷しない様に粘膜骨膜弁を形成し、P_2、P_3の分岐部に頬舌的に貫通する骨欠損を作製した。この術式は、術後の感染防止に有効であった。しかし、注入した培養細胞数を欠損部に保持するにはやや難点を有していた。コントロールと骨の再生量に違いが認められた。炎症によって破壊した歯周組織の再生は、歯周治療にとって不可欠な要件であるが、治療によって得られる再生量には限界がある。そのため、破壊量が大きければ大きい程治療後の形態不全も大きくなる。そこで、治癒時の再生量を人為的に操作することで、実際に増量可能であるか否かを、同一個体から得た歯根膜の線維芽細胞をin vitroであらかじめ培養増殖し、その細胞を再び個体に形成した歯周組織の欠損部位に注入し、その動態を検討して来た。再生の場に出現する再生に関与する細胞と培養細胞を識別するためにPKH26細胞蛍光標識キットで染色したところ、標識可能なことがわかった。組織再生量については欠損部における骨の再生量をコラーゲンゲルをコントロールとした群と比較したところ、培養細胞群で再生量が多い傾向を示した。
アンテナ－分子－応答場結合系に基づく新奇コヒーレント光源の創出

新奇なエネルギー変換的なコヒーレント光源の理論提案を目的として,補助系-分子-応答場の三体が自己無撞着な相互作用をしている系をモデル化した理論解析を行った。今年度の研究で,補助系として光アンテナと光共振器という二つの系を用い,上方変換型コヒーレント放射機構として応用可能性を議論し,十分応用可能であるという結果を得た。前年度までの研究成果で、光共振器や光アンテナなどの補助系を利用することで2準位系に定常的な反転分布と,上方変換発光の二つが同時に起こることを提案した。この機構は,例えば赤外領域の太陽光を,エネルギー利用しやすい可視レーザー光に直接変換することが期待でき,カーボンフリーな社会への貢献が期待できる。28年度は,1アンテナ系を複数粒子系に拡張した場合の励起特性,2共振器における出力光特性の解析の議論を行った。新奇なコヒーレント光源としての議論をするために必要な上記の目標を高水準で達成できた。まず,アンテナ系では,複数粒子系の計算を近似的に取り扱うクラスター展開を利用した。その結果,粒子が複数個あった場合においても反転分布状態が形成でき,上方変換的なコヒーレント光放射の可能性が確認された(目標1の達成)。上方変換レーザーという新奇光源への応用が期待できる。また,共振器系を複数粒子系に拡張を行うことで,コヒーレントな協力放射である超蛍光と同様の振る舞いを見せることを示した(目標2の達成)。前年度の研究で構築したモデルに前述のクラスター展開を適応し,入射光を急速に遮断することで,上方変換的な放射が見られた。特に,反転分布が形成されているときに超蛍光が現れることを示した。このことから,共振器系においても,新奇光源への応用可能性を有することがわかった。これらの成果は現在,論文として投稿中である。以上のように,28年度は研究実施計画に基づいて順調に研究を進めることができた。28年度が最終年度であるため、記入しない。新奇なエネルギー変換的なコヒーレント光源の理論提案を目的として,アンテナ-分子-応答場の三体が自己無撞着な相互作用をしている系をモデル化した理論解析を行ってきた。今年度の研究で,理想的なパラメーターを想定した解析から,より現実性のある系における解析への拡張を果たした。この成果は掲載論文のジャーナルのカバーピクチャーに選ばれるなど注目を集めた。これまで、アンテナ-分子-応答場の三体の相互作用を考えることで,通常反転分布しない二準位系に,反転分布が形成でき,更にエネルギー変換的な出力が現れることを提案してきた。この機構を応用することで,例えば赤外領域の太陽光エネルギー利用しやすい可視レーザー光に直接変換することが可能となり,カーボンフリーな社会への貢献が期待できる。しかしながら,本目的の達成のためには、報告者のこれまでの解析モデルをより現実的なものにすることが望ましく,本研究ではそれを目標に、さらに提案している機構の応用可能性を探ることにした。27年度は,1コヒーレント光源への展開可能性を議論するために単分子モデルを複数分子モデルに拡張すること,2アンテナ系よりも実現可能性の高い微小共振器系での上方変換的な発光の可能性を探ること,の二つが目標であった。1:先行研究を参考に,複数分子モデルへの拡張のための理論の形成を行った。特に,出力光のコヒーレント度がわかるような理論を構築したため,これを利用することで,出力光がコヒーレント光源であるかどうかの議論が可能である。2:微小共振器系では,これまで上方変換的な発光がなかったが,今回の研究で上方変換発光を初めて確認することが出来た。また,1の理論と合わせることで協力放射が確認できた。この成果は学会などで発表を行ってきた。以上のことから,今年度の目標を達成することができ,来年度はこれらの成果を論文として投稿予定である。今年度の目標は,1コヒーレント光源への展開可能性を議論するために単分子モデルを複数分子モデルに拡張すること,2アンテナ系よりも実現可能性の高い微小共振器系での上方変換的な発光の可能性を探ること,の二つであったが,これらを達成することができたためである。アンテナと入射光を現実的なものにするために,アンテナは文献の実験結果を再現可能なモデルに,入射光は生成しやすくアンテナへのダメージが少ないパルス光源へと拡張した。このモデルを用いた数値解析を行った結果,レーザーへの利得がある反転分布状態が形成でき,上方変換的な放射の可能性が確認された。ここから,コヒーレント光源素子へのデバイス化の提案に向けて,複数分子系への拡張手法を構築した。この手法には,N粒子系から出力される光のコヒーレンス度を計算方法が含まれているため,現在これを利用した数値計算手法を構築しており,次年度では上方変換した出力光のコヒーレンスを議論する論文を投稿予定である。また,実現性の高い微小共振器系への拡張も行った。ここでは先に構築したパルス光源の理論を利用することで,反転分布を伴った上方変換的な出力スペクトルの可能性がこの研究で初めて明かにされた。更に,前述で構築した複数粒子系の理論を利用することで,協力放射が起こり,出力スペクトル幅が増大することがわかった。以上のように,27年度は研究実施計画に基づいて順調に研究を進めることができた。

新奇なエネルギー変換的なコヒーレント光源の理論提案を目的として,補助系-分子-応答場の三体が自己無撞着な相互作用をしている系をモデル化した理論解析を行った。今年度の研究で,補助系として光アンテナと光共振器という二つの系を用い,上方変換型コヒーレント放射機構として応用可能性を議論し,十分応用可能であるという結果を得た。前年度までの研究成果で、光共振器や光アンテナなどの補助系を利用することで2準位系に定常的な反転分布と,上方変換発光の二つが同時に起こることを提案した。この機構は,例えば赤外領域の太陽光を,エネルギー利用しやすい可視レーザー光に直接変換することが期待でき,カーボンフリーな社会への貢献が期待できる。28年度は,1アンテナ系を複数粒子系に拡張した場合の励起特性,2共振器における出力光特性の解析の議論を行った。新奇なコヒーレント光源としての議論をするために必要な上記の目標を高水準で達成できた。まず,アンテナ系では,複数粒子系の計算を近似的に取り扱うクラスター展開を利用した。その結果,粒子が複数個あった場合においても反転分布状態が形成でき,上方変換的なコヒーレント光放射の可能性が確認された(目標1の達成)。上方変換レーザーという新奇光源への応用が期待できる。また,共振器系を複数粒子系に拡張を行うことで,コヒーレントな協力放射である超蛍光と同様の振る舞いを見せることを示した(目標2の達成)。前年度の研究で構築したモデルに前述のクラスター展開を適応し,入射光を急速に遮断することで,上方変換的な放射が見られた。特に,反転分布が形成されているときに超蛍光が現れることを示した。このことから,共振器系においても,新奇光源への応用可能性を有することがわかった。これらの成果は現在,論文として投稿中である。以上のように,28年度は研究実施計画に基づいて順調に研究を進めることができた。今年度は,モデルをより現実に則したものへと拡張するための理論の構築を行った。この理論構築に関しては,おおむね順調に成果を出すことができているため,来年度はこの構築した理論を利用した数値解析を行い,論文として投稿する予定である。特に微小共振器系からの上方変換発光は,本研究で初めて提案されたものであるため,これの論文を投稿することが急務である。ここで構築した理論は,本研究テーマを達成する上でとても重要である。現在まで,入射光源として強いレーザーを前提とした研究を進めてきたが,本研究テーマを達成するためには太陽光などの弱い光を入射光とする必要がある。この拡張に関しては現在までの研究で十分対応が可能であり,あとは実際に数値解析プログラムの作成と,結果の解析を行うのみである。そのため,来年度は新たな理論の構築ではなく,今まで作り上げてきたものを利用して,実際に成果を上げていくつもりだ。28年度が最終年度であるため、記入しない。
低温光化学プロセスを用いる精密有機合成

本研究は精密合成化学の諸分野で利用可能な新しい光化学反応を開発し、低温技術等で反応を制御することにより高効率な光化学合成プロセスを確立し応用開発に結びつけることを目的としている。前年度に引き続き本年度に得られた成果は以下の通りである。1)精密有機合成に利用価値の高い新しい光化学プロセスの開発。一般の熱反応では激しい反応条件を必要とするプロセスを光化学反応を用いて低温かつ緩和な条件下で行えるようにした。チオアセタールのSーオキシドからアルデヒドへの変換(小倉)、アルコールの光脱酸素化反応(松浦)、アミドの光脱保護基反応(米光)、光不斉誘導反応の開発(小田)などは実際のファインケミカルズ合成に応用され極めて高い利用価値があることが実証された。2)光を用いる生理活性化合物の合成。光化学反応を鍵ステップとするβーラクタム、プロスタグランジン中間体の実用的合成(金子)、ブレオマイシンの光変換反応の開発(松浦)などの成果が得られた。3)低温光化学反応を用いる特異な骨格の分子の合成。光化学反応が低温でも起るという特性を利用し、熱的に不安定な高歪化合物の合成(宮仕)および有機電導体の材料となる化合物の合成(大橋)に成功した。4)低温技術による反応環境制御による選択性光化学反応の開発。カルベン、ジカルベン等の反応の温度効果を利用して高選択的な光化学反応の開発に成功した(富岡、伊沢)。低温不活性ガスマトリックス中で光化学的に発生させた高度に不安定な分子の同定にも数種の系で成功している(富岡)。ポリパラフェニレンの光触媒機能としてアミン類の酸化、オレフィンの異性化、水の光還元水素発生反応を見い出している(柳田)。
酸化物半導体を用いた磁性量子井戸の形成と磁気光学効果の観測

本研究では、量子井戸構造に立脚した磁気光学材料の創成を目指す。ZnO及びZnCoOを井戸及び障壁層とし、磁性イオンと励起子を空間分離したZnCoO/ZnO量子井戸を作製した。ZnCoOは、ZnOに対し量子障壁層として働き、s,p-d交換相互作用を示す。更に、Zn0.90Co0.10/ZnOのヘテロ界面のバンドオフセットは、160meVである。X線回折から、良質な超格子構造の形成を確認した。量子井戸のバンド吸収端で磁気ゼーマン分裂に起因する光学応答が観察され、ZnCoOとZnO界面で磁気的相互作用の存在を明らかにした。しかし、明瞭な量子井戸からの励起子発光は、Co原子の電荷移動励起により抑制された。ZnOへの遷移金属元素の添加は、励起子と局在スピン系の相互作用によりバンド端で巨大な磁気光学効果が発現する。本研究では、量子井戸構造の概念を適用し、局在スピン系と励起子系を空間的に分離した磁性量子井戸構造を形成し、円偏光を有した吸収及び発光を有するZnO系の磁気光学材料の創成を目指している。本年度において、(1)Zn_<0.90>Co_<0.10>O/ZnO量子井戸構造の高品質化及びその光学応答の観測、(2)Zn_<1-x>Co_xO(x=0.0015)単層膜おける磁気分光を実施した。(1)Zn_<0.90>Co_<0.10>O/ZnO超格子構造は、Zn極性ZnO基板上にパルスレーザー(PLD)堆積法を用いて形成した。ZnOにおけるZn極性成長は、2次元成長が優先的に支配したlayer-by-layerモードを示す。Zn_<0.90>Co_<0.10>O及びZnO層は、7-10周期で8nmの層厚でそれぞれ制御した。超格子試料の表面形態は、1nm以下の高平坦性を有し、X線回折測定から、明瞭な超格子ピーク及びフリンジを観測した。更に、発光分光より、ZnO層に起因した励起子発光を明瞭に観測し、良好な超格子構造の形成を確認した。(2)Zn_<1-x>Co_xO単層膜における磁気分光は、超伝導マグネットを有した低温クライオスタットを用い、磁場印加下(0から7T)にて測定した。分光は、励起子及びCoに起因した内核(3d遷移)発光に注視した。Coの内核発光は明瞭な磁場依存性を示す一方、励起子発光の磁場印加に伴う変調は見られなかった。この結果は、励起子遷移とCo(3d)遷移との間に直接的な相互作用が希薄であることを意味する。これは以下の理由に依る。励起された電子及び正孔が、バンド端にて励起子再結合に至る前過程で、Coイオンに捕捉される為である。つまり、Zn_<1-x>Co_xOの励起子発光の抑制効果は、Coイオンによるキャリア捕捉が起源であることを、磁気分光測定から解明した。本研究成果は、磁性と非磁性層とが空間分離した磁性量子井戸構造の必要性支持する結果と位置付けられる。本研究では、量子井戸構造の概念を適用し、ZnO材料を基盤にした巨大な磁気光学材料の創成を目指す。ZnOを井戸層に、ZnCoOを障壁層とし、磁性イオンと励起子をナノスケールで空間分離させた量子井戸の作製を実施した。ZnCoOは、Co濃度の増大と伴に、バンドギャップが増大し、量子障壁層としての機能がある。しかし、磁気円二色性(MCD)の測定より、Co濃度の増大は、酸素2p軌道とCoの3d軌道の重なり合いを弱くし、s,p-d交換相互作用が結果として小さくなる。故に、強いs,p-d交換相互作用、及びバンドギャップの増大を維持するためには、適切なCo濃度は、約10%であることを見出した。Zn_<0.90>Co_<0.10>/ZnOのヘテロ界面におけるバンドオフセットは、160meV程度である。Zn_<0.90>Co_<0.10>/ZnO超格子は、ZnO及びC面サファイヤ基板上にパルスレーザー堆積法を用いて形成させた。X線回折及び透過電子顕微鏡観察から、良質な超格子構造の形成が確認された。本研究では、量子井戸内に閉じ込められたZnOの励起子に関する波動関数が、障壁層に僅かに染み出す。

井戸層から染み出した波動関数は、障壁層であるZnCoOの磁性イオンとの相互作用を生じ、非磁性層であるZnO井戸層に磁気的変調を与える事を想定した。量子井戸のバンド吸収端で、スピンのゼーマン分裂に起因するMCD応答を観察し、ZnCoOとZnO界面で磁気的相互作用の存在を明らかにした。しかし、明瞭な量子井戸からの発光は観測出来なかった。理由として、ZnO量子井戸内におけるキャリア再結合エネルギーがCo原子の電荷移動励起に消費された可能性が考慮された。今後は、ZnCoO内のCoの電荷移動励起よりも低いエネルギーが有するCdZnO/ZnCoOの量子井構造の形成が必要である。
生体模倣設計に基づいた抗がん性ナノ粒子の設計と評価

本研究では具体的に、1Host Defense Peptide (HDP)を模倣した膜活性ポリマーの合成とナノ粒子化、および2がん微小環境モデルを用いた抗がん性ナノ粒子の有用性の検討の2つの項目について検討することを目的としている。1年目である本年度は、主に項目1に関して検討を行った。メタクリロイル基の可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合により、側鎖に種々のカチオン性基と疎水性基を有するカチオン性両親媒性ランダムコポリマーを合成し、合成したポリマーのがんに対する選択的な抗がん活性について検討した。その結果、高い抗がん活性と低い毒性を示す、最も適した両親媒性のバランスを有するポリマー構造を明らかとすることができた。この最適化したポリマーでは、正常な血管内皮細胞などには毒性が低く、がん細胞のみを選択的に殺すことができること、また、この細胞死はがん細胞膜の選択的な破壊によるものであることを明らかとした。さらに、この膜活性機構を用いることで、従来の抗がん剤に対して耐性を示す、細胞増殖が低い休眠状態のがん細胞をも高効率に殺すことができることを証明した。また、がん細胞が集合した固形がん様のスフェロイドに対しても、膜活性により破壊することができることも観察されたため、「固形がんの深部まで到達可能」で、固形がん内の「休眠状態(ドーマント)のがんにも有効」な抗がん性ポリマーであることが示唆された。これらの研究結果を、Scientific Reports誌に発表した。今年度の予定であった項目1に対して十分な結果が得られたことに加え、論文発表まで行うことができたため、計画以上に順調に進められていると言える。2年目は、研究計画の項目2について重点的に進める予定である。項目1の検討でポリマーの抗がん活性の評価と、さらに休眠状態(ドーマント)のがん細胞へも活性を示す十分な確証が得られたため、今後はがん細胞と正常細胞を独立に検討する段階から、血管様な管腔構造をもつ3次元in vitro微小血管チップ中でがんスフェロイドを共培養することにより、内部にドーマントながん細胞ももつ固形がんモデルと、抗がんナノ粒子の投与経路となる血管モデルを組み込んだ複合系(がん微小環境中)における抗がん活性へと発展させる。既に血管様構造とがんスフェロイドそれぞれの培養は確立されているため、共培養を行い、そこへ最適化したポリマーを添加して、がん微小環境中での活性について、引き続き検討を行っていく予定である。学会活動旅費、論文投稿関連経費などにおいて、招待講演であったことや共同研究先との共同論文執筆であったことなどにより、当初より使用必要額が少額であるが約25000円抑えられた。本助成金は、2年目の活動において、消耗品費や旅費、論文投稿関連経費などに使用する計画である。
マイクロ波集積回路パッケージの時間領域を含む3次元電磁界解析法に関する研究

本研究者は平成6年度に任意多層化構造におけるグリーン関数の一般解析解を発見した。この解析解は多層化構造の解析の一つの突破口として大きな意味を持つと考えられる。この解をさらに3次元に拡張した研究結果は、電子情報通信学会1995年春季全国大会(福岡、1995年3月)にて「任意多層誘電体開放構造における三次元静電グリーン関数の一般解析解」と題して発表する。3次元に拡張することによって、より一般的なマイクロ波集積回路パッケージ解析への適用性が見出された。時間を含むグリーン関数及びその表現方法についても考察を行なった。均一媒質において、時間を含むグリーン関数は静電グリーン関数とまったく同じ形で表せることがわかっている。マイクロ波回路パッケージのように導体で囲む場合は、影像電荷、或は影像電流によって表すことができる。その時、均一媒質であれば、影像は普通の静電影像法と同じプロセスで求められ、その影像のグリーン関数を用いて、境界積分方程式を解けば、電磁界の三次元空間と時間における振舞いが解析できる。問題は非均一媒質構造である。本研究では、上記の多層構造グリーン関数の一般解析解に対し、Prony法と複素数影像電荷の概念を導入することにより、グリーン関数を均一媒質中と同じ簡単な形で表現することができた。このようなグリーン関数を用いると、境界積分方程式が容易に離散化でき、解析が単純になると共に、数値計算効率が大きく改善できる。本研究者は既にProny法を用いた3次元多層化線路の解析に成功している。時間領域においても、Prony法の適用は可能と考えられる。しかし、不均一媒質の場合、複素数影像の複素数距離の物理的意味が問われる。また、不均一媒質における影像電荷の時間の因果律への対応がまだ不明確である。これらの問題の解明は今後の課題として残るが、新しい概念と解析手法が確立されれば、マイクロ波集積回路等の電磁界解析に大きな進歩をもたらすことになろう。
エイズウイルスRNAの塩基配列特異的リボザイムによる細胞内破壊の可能性の検討

エイズの治療のために、抗HIV抗体をもちいようとの考えは、最も基本的な考え方の一つであろう。しかしウイルスのゲノムが非常に代わり易いため、適切な抗体を作ることは必ずしも簡単でないとの指摘も多い。ここでは、抗体の代わりにゲノムRNAを直接破壊できるribozymeの使用の可能性について調べる事を目的とする。本年度は、試験管内のribozyme活性を検討し、それを基にribozymeの特異性と比活性増大のための“鋸型ribozyme"を作製し、合わせ問題点を検討した。1)植物ウイロイド、sTobRV RNAのribozyme活性部位にHIV RNA切断のためのウイングをつけ、試験管内での切断活性を調べた。その結果、HIV RNAの明確な切断が認められた。標的RNAの長さは、分子間反応で10bp、分子内基質の時は5bp程度必要であった。また、sTobRV ribozymeには、RNA分解反応の逆反応を触媒する弱い活性も見いだされた。2)鋸型ribozyme: sTobRVのribozymeドメインとHIV RNAと相補的な塩基配列を持つウイングからなるribozymeをホモまたはヘテロに2ー16個つないだ鋸型ribozymeを作った。3種類の基質を切断する事により、各ribozymeの活性ドメインは、独立に作用する事が明かになった。これにより、100個のribozymをタンデムに連結すれば、100倍の活性を持ったribozymeを作製する事ができる。しかしながら、個々の鋸型ribozymeを詳しく調ベてみると、その多くが不安定である事も明かになった。分解産物の構造を調べる事により、同一分子内のribozymeによる自己消化に基づくものである事が判明した。不安定化を避けるためには、ribozyme分子内にCUGが含まれないように配慮する事が重要である。in vivoでの活性の検討は、現在福島医科大学と共同実験を始めた所である。
生体膜の揺らぎによる薬物の輸送機構の動的多核NMR解析

また、「モデル膜への薬物輸送の動的多核NMR解析」では、高分解能溶液NMRとパルス磁場勾配(PFG)法を組み合わせて、揺らぎにともなう膜中の薬物や脂質分子の運動をin situで観測し定量化する方法を独自に開発した。生体膜モデルとして卵黄レシチンの一枚膜ベシクル(直径100nm)を用いて、前年度に行った比較的親水性の強い5FUに引き続き、本年度は新たに、水への溶解性が低い内分泌撹乱物質ビスフェノールAのフッ素化物(CF_3)_2C(C_6H_4OH)_2について^<19>F NMRによる解析を、神経ペプチド・エンケファリンについて^1H NMRによる解析を行い、揺らぎによる「薬物の膜への結合量」、膜内の拡散運動」、「膜への結合と解離のキネティクス」を明らかにした。多核NMRを用いて、通常の一次元測定とPFG NMR測定を使い分けることにより、さまざまな速さで膜に結合・解離する薬物の運動をin situで定量化することが可能となった。今後、種々の生理活性ペプチドの膜へのデリバリーや膜タンパク質の動態のin situ解析など、興味深い系への適用が期待される。本年度は、主に「熱揺らぎによるモデル膜への薬物輸送の動的多核NMR解析」を実施した。薬物として、抗がん剤・5-フルオロウラシル(5FU)を用いて、パルス磁場勾配NMR法による「薬物の結合量の"その場定量"」と「膜内の拡散運動の解析」、「薬物の結合と解離のkineticsの解析」を行った。熱揺らぎによるモデル膜への薬物の輸送を解析するための方法論の確立を目標とした。5FUをそれぞれ水中から細胞モデル膜としてのリン脂質1枚膜リポソームに取り込ませた。膜に結合した(bound)成分と水中に残った(free)成分を、磁場勾配NMRで同時に計測した。シグナル強度の減衰に対して、bound, free 2状態間の交換を考慮したBloch方程式の解析解を求めて、5FUの「膜への結合と解離の速度定数」、「膜への結合量」ならびに「膜のなかの拡散係数」を決定した。さらに、「生体膜の熱揺らぎによる薬物輸送」に関する予備的検討を行った。ヒトのHL60細胞に5FUを加え、薬物のNMRシグナルの変化を分単位の時間分解能で計測した。シグナル強度は時間とともに変化し、定量的な速度論へ展開可能であることが明らかとなった。細胞の生存率も良好であった。この結果は、今後、熱揺らぎによる薬物の細胞内輸送の速度論的なモデルを確立する前段階として、重要な知見であると考えられる。