hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘイリーヘイリー病疾患モデルを用いた病態形成におけるストレス応答の関連性の検討

H27年度に得られたHHD患者三次元培養皮膚、およびノックダウン三次元培養皮膚よりRNAを抽出しマイクロアレイ(Agilent Technologies社)を用いた遺伝子発現の網羅的解析を行う。健常人三次元培養皮膚と比較し発現変動の見られる遺伝子の中から、アポトーシスに関わる分子(CHOPなど)、アポトーシスを誘導する細胞小器官のストレスセンサー(IRE1など)、ストレス応答に関わるアポトーシス抑制分子(Nrf2など)を抽出する。抽出した分子は、遺伝子発現量をリアルタイムPCR(Light Cycler480現有設備)で定量し確認する。また遺伝子発現の変化に伴いタンパク発現の変化がみられるかどうかを、タンパクのウエスタンブロット、免疫組織染色で調べる。さらにストレス誘導性アポトーシスに対する抑制作用を持つと報告される薬剤エパルレスタット(50μM)、還元型グルタチオン(1mM)及びその前駆体N-acetyl-L-cysteine(1mM)をそれぞれ投与下に三次元培養皮膚の作製を行い、ストレス関連分子の変化及び形態の改善がみられるかを調べる。これにより病態形成における細胞小器官ストレスの関わりを明らかにする。これらの結果をもとに成果の発表を行う。さらにストレス誘導性アポトーシスに対する抑制作用を持つと報告される薬剤を投与下に三次元培養皮膚の作成を行い、ストレス関連分子の変化がみられるかを調べる。皮膚科学H27年度は一般実験試薬、一般実験器具、実験動物等諸費用に当初の予算額を満たす使用額がなかったため、次年度使用額が生じた。前年度は一般実験試薬、一般実験器具、実験動物等諸費用に当初の予算額を満たす使用額がなかったため、次年度使用額が生じた。H28年度は一般実験試薬、一般実験器具の他、リアルタイムPCRに必要なプライマーの購入やマイクロアレイの依頼などに費用が必要なため前年度未使用予算を使用する。また研究成果を国内ならびに国際学会等で発表する予定である。今年度は一般実験試薬、一般実験器具の他、リアルタイムPCRに必要なプライマーの購入やマイクロアレイの依頼などに費用が必要なため前年度未使用予算を使用する。
海上放射線モニタリングによる原子力事故時放射性物質放出率の早期推定手法の確立

原子力発電所が発災した際、あらかじめ設置していた放射線モニターの測定データから放射性物質の放出率を迅速に逆推定する新たな手法の確立を目的としており、計算モデルによって得られる放射性物質の移流・拡散をレスポンス関数としてunfolding法で解くこと提案するとともに、地形の影響を受けにくく任意の地点を設定可能な海上特殊ブイを用いた放射線モニタリングシステムを開発する。これらを、3つのサブテーマにまとめ、研究を進める。1.移流拡散計算による観測最適配置の決定及び放出率推定の理論的検証2.放射線検出器の選択及び通信システムの設計及び製作3.GPS・バッテリー・測定器を組み込んだブイの設計及び製作原子力発電所が発災した際、あらかじめ設置していた放射線モニターの測定データから放射性物質の放出率を迅速に逆推定する新たな手法の確立を目的としており、計算モデルによって得られる放射性物質の移流・拡散をレスポンス関数としてunfolding法で解くこと提案するとともに、地形の影響を受けにくく任意の地点を設定可能な海上特殊ブイを用いた放射線モニタリングシステムを開発する。1.移流拡散計算による観測最適配置の決定及び放出率推定の理論的検証2.放射線検出器の選択及び通信システムの設計及び製作3.GPS・バッテリー・測定器を組み込んだブイの設計及び製作
オックスフォードの機械可読テキストを利用した中英語否定構文の研究

本研究は、英語の否定構文の史的発達を分析する上で、特に統語論や方言学上の視点を加えることを目的とする。これまで、手作業に頼って来た資料収拾を機械化するため、オックスフォードから提供されるコンピュータコーパスを活用した。ただし本年度は、コーパスからデータベースを作成するための準備にかなりの時間を費やさざるを得なかった。コーパスを取り寄せ、プリントアウトし、これを編集された印刷本のテキストと合わせて校正の作業をしなければならなかったからである。それでも、否定の縮約形がCheshireでも幅広くみられるなど、これまでの研究成果を補足する結果が得られた。また、中英語の否定縮約形と時代との関係はこれまであまり明らかにされていないが、本研究では、時代が下がるにしたがって、縮約形の頻度が低下する様子が、とくにWest Midlandsなどに関して明らかになった。この結果は4月にUniversity of Wisconsin,U.S.A.で開催される学会でも発表予定である。
セラミックスウィスカ-の高効率製造とCVDによる表面改質プロセス

本研究の目的は、気相反応法(CVD)によって、連続的にしかも高効率で、ウィスカ-を生産する反応プロセスを開発することであり、本年度は以下の成果を得た。1.フェロセンをベンゼンに溶解した溶液を超音波を用いて霧化し、水素と共に管型反応器に導入する。フェロセンは水素で還元されて鉄の超微粉を生成する。これが触媒となり、ベンゼンの熱分解で生成した炭素が成長析出して炭素繊維が生成する。直径5cmの横型アルミナ製反応器で実験を行なった結果、反応器出口から多量のすすと共に直径0.4μm、長さ、数μmの炭素繊維が確認された。一方、管内壁には鉄と炭素からなる被膜ができ、そこから直径1020μm、長さ数mmの針状炭素繊維が成長した。横型反応器ではガスの逆混合などが問題となり、効率よく炭素繊維を得ることができなかった。現在、装置を縦型にして炭素繊維の製造に取り組んでおり、その最適条件を探索中である。2.窒化珪素ウィスカ-の製造については、本年度は反応装置の検討、設置を行った。すなわち、管型反応装置で最適反応条件を検討中であり、そのデ-タを基に流動層に展開する。3.炭素短繊維(直径13μm、長さ370μm)を平均径141μmのガラス球に体積分率10%の割合で混合し、透明石英管内で減圧下(100Pa)流動化し、RF-プラズマを用いてアルゴン-酸素気流中で表面酸化処理を行った。XPSで表面分析したところ、含酸素官能基が増加した。また、水との接触角を測定したところ、プラズマ電圧、接触時間により表面の親水性が制御可能となった。SEMの観察からは表面には物理的ダメ-ジはみられなかった。今後はマイクロ波プラズマ装置を設置して、RF-法との比較を行なう。
国際的アグロネットワークの形成とその構造に関する地理学的研究

本研究は経済の国際化・グローバル化における農業地理学分野からの貢献を念頭に,フードシステムにおける農業生産部門に焦点を当て,その国際的なネットワークの形成と構造について花卉産業を事例に究明しようとした。まず,農業に関連した国際化の推移を考察した。農業の国際化は,「農業生産の国際化」と「食の国際化」の両者が相互に作用して農業に影響している。後者では,食の外部化のなかで,加工・小売といった川下部門が影響力を強めて,農産物や加工原料の輸入を拡大させて国内産地に多大な影響を与えてきた。そこで,そのような状況と今後の日本農業の発展戦略を検討した(愛教大研究報告第50輯)。また,前者では,農業生産に海外からの技術や海外産の原材料が利用されているだけでなく,より積極的に国際的ネットワークを形成しながら経営を発展させ,地域的な農業の活性化・発展をもたらしている事例が存在していることが判明した。このような事例のなかから,本研究では,愛知県と沖縄県のキク栽培地域,およびネットワーク提携先のオランダを対象として研究を進めた。愛知県では渥美半島の農家群がオランダのファン・ザンデン社から種苗を輸入していた。これはリーダーが自ら同社とのネットワークを開拓して,試行錯誤しながら品種の導入をはかり,隣接農家をグループ化して形成したものであった。このネットワーク形成は近接効果によるといえよう。その形成目的は生産コストの低減と経営の大規模化であった。これに対して,沖縄県では花卉専門農協がインドネシアに地元出資者と合弁で種苗生産を行い,組合員に種苗を供給していた。これは農協が台風被害を最小限に食い止め,夏季の暑さで難しい県内での育苗をインドネシアで行ったものであった(『21世紀の地域問題』第V章)。次に,ネットワークの提携先としてのオランダで,日本の花卉生産者の国際的ネットワークの形成の特色を知るため,ネットワーク提携先のある花卉生産地域を対象に土地利用調査や資料等の収集を行った。その結果,花き生産を含む,施設園芸の立地移動が大規模に伝統的温室園芸地域で生じていることが明らかになった(経済地理学会中部支部例会発表,2002年2月)。以上から,(1)国勢的なアグロネットワークは,地域リーダーによる個別の情報収集からの形成と組織的な対応という2類型がみらること,(2)後者は合弁という形態で現地化をはかり,中国等への進出とネットワーク形成の類型となりえること,(3)国際的なアグロネットワークは,地域産業や個別経営の上方的発展をドライビングフォースとして内発的に形成されてきたことが明らかになった。しかしながら,ネットワークの形成と構造に関するフードシステムにおける川下部門からの研究が今後の課題として残されている。本研究は経済の国際化・グローバル化における農業地理学分野からの貢献を念頭に,まずフードシステムにおける農業生産部門に焦点を当て,その国際的なネットワークの形成がいかになされ,どのような構造を有するのかという点を花卉産業を事例に究明しようとするものである.本年度は2か年計画の1年目にあたり,まず農業の国際化に関わる「食の国際化」の推移とその農業生産部門・産地への影響を考察を行い(愛知教育大学研究報告第50輯),次に研究対象地域を選定して当該地域で資料の収集を行った。研究対象地域の選定では愛知県・沖縄県を既存の統計資料と新規購入資料のデータをパソコンに入力した花卉産業のデータベースと既存の新聞ファイル等から選定した。それは両県が他の諸県がK社等が海外で育成した種苗を利用しているのに対し(例えば鹿児島県),生産者(愛知県),あるいは農協(沖縄県・愛知県)といった地域の主体が種苗を通じて国際的なネットワークを築いて地域の自立的発展に努めていたためである。愛知県では渥美半島の農家群が種苗をオランダのC社に委託してそのブラジル農場から輸入していた。それは生産コスト削減を目的とし,さらにより効率的な生産を行うためにオランダから花卉栽培施設・技術を導入していた。これに対して,沖縄県では花卉専門農協がインドネシアに地元出資者との合弁事業で種苗生産のための企業を設立し,その種苗を組合員に販売していた。この事例は組合が沖縄の地域特性である自然条件,とくに台風被害を最小限に食い止め,夏季の暑さで県内での育苗が難しいことからインドネシアに進出したものであった。次に,このような国際的なネットワークの提携先としてのオランダとインドネシアを海外での研究対象地域として選定した。しかしながら,インドネシアではワヒド大統領下での政情不安から主要調査先の前述の合弁企業の農場での調査が難しく,オランダでの調査を行った。オランダでは日本の花卉生産者の国際的ネットワークの形成の特色を知るため,ネットワーク提携先のC社のあるオランダの花卉生産地域を対象に土地利用調査や資料等の収集を行った。その結果,花卉生産を含めた日本の特色とともに,技術導入の経営的・技術的理由を確認できた。以上から,次年度,まず国内ではネットワーク形成に介在したM社・S社等の商社やJICA・JETROといった機関での聞き取り,さらに地域での国際的ネットワーク形成の要因を生産者等の経営状況とその経過等からより明確に解明する。海外ではインドネシアの状況によるが,オランダの調査を先行させ,ネットワーク提携先の経営戦略と日本,オランダと日本の花卉生産地域の比較考察をテーマにした調査を深化させて,日本でみられる国際的アグロネットワークの構造を考察していきたい。

本研究は経済の国際化・グローバル化における農業地理学分野からの貢献を念頭に,フードシステムにおける農業生産部門に焦点を当て,その国際的なネットワークの形成と構造について花卉産業を事例に究明しようとした。まず,農業に関連した国際化の推移を考察した。農業の国際化は,「農業生産の国際化」と「食の国際化」の両者が相互に作用して農業に影響している。後者では,食の外部化のなかで,加工・小売といった川下部門が影響力を強めて,農産物や加工原料の輸入を拡大させて国内産地に多大な影響を与えてきた。そこで,そのような状況と今後の日本農業の発展戦略を検討した(愛教大研究報告第50輯)。また,前者では,農業生産に海外からの技術や海外産の原材料が利用されているだけでなく,より積極的に国際的ネットワークを形成しながら経営を発展させ,地域的な農業の活性化・発展をもたらしている事例が存在していることが判明した。このような事例のなかから,本研究では,愛知県と沖縄県のキク栽培地域,およびネットワーク提携先のオランダを対象として研究を進めた。愛知県では渥美半島の農家群がオランダのファン・ザンデン社から種苗を輸入していた。これはリーダーが自ら同社とのネットワークを開拓して,試行錯誤しながら品種の導入をはかり,隣接農家をグループ化して形成したものであった。このネットワーク形成は近接効果によるといえよう。その形成目的は生産コストの低減と経営の大規模化であった。これに対して,沖縄県では花卉専門農協がインドネシアに地元出資者と合弁で種苗生産を行い,組合員に種苗を供給していた。これは農協が台風被害を最小限に食い止め,夏季の暑さで難しい県内での育苗をインドネシアで行ったものであった(『21世紀の地域問題』第V章)。次に,ネットワークの提携先としてのオランダで,日本の花卉生産者の国際的ネットワークの形成の特色を知るため,ネットワーク提携先のある花卉生産地域を対象に土地利用調査や資料等の収集を行った。その結果,花き生産を含む,施設園芸の立地移動が大規模に伝統的温室園芸地域で生じていることが明らかになった(経済地理学会中部支部例会発表,2002年2月)。以上から,(1)国勢的なアグロネットワークは,地域リーダーによる個別の情報収集からの形成と組織的な対応という2類型がみらること,(2)後者は合弁という形態で現地化をはかり,中国等への進出とネットワーク形成の類型となりえること,(3)国際的なアグロネットワークは,地域産業や個別経営の上方的発展をドライビングフォースとして内発的に形成されてきたことが明らかになった。しかしながら,ネットワークの形成と構造に関するフードシステムにおける川下部門からの研究が今後の課題として残されている。
高度データ構造的手法に基づく文字列情報処理問題の上下界解明

本研究課題の目的は,高度データ構造的手法に基づく文字列情報処理問題の上下界解明である.すなわち,大規模文字列データに対する高速処理アルゴリズムを開発し,また,計算限界の解明にも取り組んだ.本年度は,以下に示す(A)-(D)の重要研究テーマについて,主に以下の研究成果を達成した.(A)テキスト圧縮・圧縮テキスト処理アルゴリズム(A-1)連長圧縮に基づく重み付き編集距離計算(A-2) Maximal Repeatに基づく文法圧縮法(A-3)文法圧縮文字列からのLyndon分解計算(A-4)最長繰り返し優先LZ型圧縮法(B)文字列アルゴリズムとデータ構造(B-1)順文字列と逆文字列に対する接尾辞配列の逆問題と列挙(B-2)1文字編集後の最長Lyndon部分文字列クエリ(B-3)1文字編集後の最長回文部分文字列クエリ(B-4)最長共通スクエア部分列の計算(B-5)Elastic Degenerate Stringのオンライン高速照合(B-6)パラメタ化ポジションヒープの逆向きオンライン構築(C)文字列の規則性・繰り返し構造発見(C-1)ブロック回文(D)文字列処理問題の下界と困難性(D-1)最長共通スクエア部分列の計算時間の下界これらの成果はすべて,文字列に内在する組み合わせ的性質,および高度なデータ構造技術を活用することで達成された.また,これらの結果は,査読付き国際会議および査読付き国際論文誌にて発表済みである.【現在までの進捗状況】で述べたように,これまでに,当初の計画以上の研究成果が得られている.今後も,このままの体制・方針で研究開発を行っていく予定である.本研究課題の目的は,高度データ構造的手法に基づく文字列情報処理問題の上下界解明である.すなわち,大規模文字列データに対する高速処理アルゴリズムを開発し,また,計算限界の解明にも取り組んだ.本年度は,以下に示す(A)-(D)の重要研究テーマについて,主に以下の研究成果を達成した.(A)テキスト圧縮・圧縮テキスト処理アルゴリズム(A-1)連長圧縮に基づくアーベル規則性の計算(A-2)圧縮文字列に対するLyndon分解計算(A-3) LZ78系圧縮の圧縮領域計算(A-4)連長圧縮に基づく連計算(B)文字列アルゴリズムとデータ構造(B-1)パック化文字列に対するコンパクト探索木(B-2)省領域CDAWG (B-3)最短ユニーク反復回文データ構造(C)文字列の規則性・繰り返し構造発見(C-1)線形時間スクエア計算アルゴリズム(C-2)最長共通回文部分列アルゴリズム(C-3) αギャップ付き反復・回文計算アルゴリズム(C-4) Lyndon木の逆問題アルゴリズム(C-5)最短ユニーク文字列問題の解の個数解析(C-6) Lyndon分解の逆問題と列挙アルゴリズム(C-7)連定理(C-8) αギャップ付き反復・回文の個数の上界(D)文字列処理問題の下界と困難性(D-1)最長共通回文部分列の計算時間の下界(D-2)各項が異なる回文分解のNP困難性(D-3) LZ78系圧縮の圧縮領域計算における計算時間の下界これらの成果はすべて,文字列に内在する組み合わせ的性質,および高度なデータ構造技術を活用することで達成された.また,これらの結果は,査読付き国際会議および査読付き国際論文誌にて発表済みである.本研究課題の目的は,高度データ構造的手法に基づく文字列情報処理問題の上下界解明である.すなわち,大規模文字列データに対する高速処理アルゴリズムを開発し,また,計算限界の解明にも取り組んだ.本年度は,以下に示す(A)-(D)の重要研究テーマについて,主に以下の研究成果を達成した.(A)テキスト圧縮・圧縮テキスト処理アルゴリズム(A-1)連長圧縮に基づく重み付き編集距離計算(A-2) Maximal Repeatに基づく文法圧縮法(A-3)文法圧縮文字列からのLyndon分解計算(A-4)最長繰り返し優先LZ型圧縮法(B)文字列アルゴリズムとデータ構造(B-1)順文字列と逆文字列に対する接尾辞配列の逆問題と列挙(B-2)1文字編集後の最長Lyndon部分文字列クエリ(B-3)1文字編集後の最長回文部分文字列クエリ(B-4)最長共通スクエア部分列の計算(B-5)Elastic Degenerate Stringのオンライン高速照合(B-6)パラメタ化ポジションヒープの逆向きオンライン構築(C)文字列の規則性・繰り返し構造発見(C-1)ブロック回文(D)文字列処理問題の下界と困難性(D-1)最長共通スクエア部分列の計算時間の下界これらの成果はすべて,文字列に内在する組み合わせ的性質,および高度なデータ構造技術を活用することで達成された.また,これらの結果は,査読付き国際会議および査読付き国際論文誌にて発表済みである.【現在までの進捗状況】で述べたように,これまでに,当初の計画以上の研究成果が得られている.今後も,このままの体制・方針で研究開発を行っていく予定である.【現在までの進捗状況】で述べたように,これまでに,当初の計画以上の研究成果が得られている.今後も,このままの体制・方針で研究開発を行っていく予定である.
X線によるmissing baryon(銀河間高温物質)探査

研究目的の銀河・銀河団間物質を探査する上で重要になってくるのは、銀河中の星形成により生成された重元素がどのようにして銀河・銀河団間空間に供給されるかを解明することである。前年度に、近傍銀河の銀河面内の星形成領域における高温ガスのふきだしを発見し、このような銀河面から高温ガスがふきだす機構を明らかにするためには多波長による観測が必要であることを報告した。今年度は、チリのヨーロッパ南天文台にあるSEST電波望遠鏡を用いて、このふきだし口の構造を探った(4月16日-4月30日)。吹きだし口は煙突状になっていることが理論的に予測されている。実際の観測結果からもふきだし口付近を形作る器である分子雲の有無を明らかにでき、その構造が煙突状であるとの予測と矛盾しないことを発見した。このことから、銀河面内で生成した高温ガスに含まれる重元素が煙突状の構造を通ることによって指向性を持ち、効率良く銀河・銀河団間空間に放出され、銀河及び、銀河・銀河団間物質(即ちmissing baryon)の化学進化に影響を与えているというシナリオがより明確になった。上記と並行して、将来の銀河・銀河団間物質探査に必須の検出器であるTES型X線マイクロカロリメータの改良をさらに進めた。研究目的から要求される多画素化を実現するには、複数画素を効率よく同時に読み出すことのできる信号システムが必要である。今年度は、この信号システムを実現する上でのキーテクノロジーである交流駆動方式による素子の読み出し方法に関する考察を深めることができた。その結果、読み出し回路に要求される性能を明らかにし、改善方法を明確にすることに成功した。本年度は、近傍銀河の進化及び銀河が銀河間・銀河団間物質へ与える影響について研究した。米国のX線天文衛星チャンドラにより近傍銀河を観測し、銀河面内の星形成領域における高温ガスからの放射および銀河面からふきだしたハローガスからの淡い放射を発見した。詳細なバックグラウンドの評価方法を確立することによってこれら高温ガスの温度及び重元素組成を精度良く決定することに初めて成功した。さらに、チャンドラ衛星の公開データから近傍銀河を選び出し同様の手法によって解析した。その結果、全ての銀河面の星形成領域における重元素組成が低いこと及び銀河面からふきだした高温ガスが銀河風として銀河の外へ飛び出し得ることを明らかにした。これらのことから、銀河面内で生成した重元素が銀河風によって銀河・銀河団間空間に放出され、銀河及び、銀河・銀河団間物質の化学進化に影響を与えていることを観測的に明らかにした。このような銀河面から高温ガスがふきだす機構を明らかにするためには多波長による観測が必要であり、私は、SESTの電波派望遠鏡に観測提案を提出し採択された。観測及びその解析結果の報告は来年度に行なう予定である。上記と並行して、将来の銀河・銀河団間物質探査に必須の検出器であるTES型X線マイクロカロリメータの改良を進めた。単素子としては十分な性能を達成しただけではなく、二素子をエネルギー分解能の劣化なしに同時に読み出すことに成功した。来年度はより多くの画素数の同時読み出しを達成したい。
がん形成過程におけるミトコンドリア機能制御機構

今回の我々の研究によりM-septinが傷害ミトコンドリアに対し特異的に封入体を形成すること、この封入体内では酸化反応が誘導されており、さらにユビキチン化タンパク質が蓄積していること、封入体はアグレソーム様に凝集することが明らかとなった。これらの結果はM-septinがミトコンドリアの選択的分解に関与することを示唆する。我々はさらにM-septin封入体がミトファジーによって分解されているかを調べるため、電子顕微鏡による解析を試みた。その結果、M-septin封入体の近傍に膜構造が認められなかったことからM-septin封入体のミトファジーによる分解を示すことはできなかった。加えて、オートファジーのマーカータンパク質であるLC3とM-septin封入体は共局在しないことが免疫細胞染色法により明らかとなった。これらのことから、現在我々はM-septinによる酸化反応の誘導、アグレソーム様に凝集するということに着目し、M-septin封入体と被酸化タンパク質を分解するプロテアーゼoxidized protein hydrolase (OPH)との関連を検討している。M-septinにより誘導された酸化反応はOPHにより変性タンパク質を分解させるためのシグナルではないかという仮説を立て、さらに次のような分解経路の存在を考えている。まず、M-septinが傷害ミトコンドリアを核とする封入体を形成する。そしてこの封入体内部では傷害ミトコンドリアが発生するROSを利用したタンパク質の酸化修飾が起こる。最後にOPHがこの酸化修飾を認識して傷害ミトコンドリアや変性タンパク質を分解する。このことを証明できればミトコンドリアの発生するROSを利用した新たなる分解経路の発見になる。ミトコンドリアはエネルギーを産生する重要な細胞内小器官であり、進化論的には好気的バクテリア細胞が真核細胞に共生することによって獲得されたと考えられている。しかしながら、機能低下もしくは傷害を受けたミトコンドリアは活性酸素を漏出することにより細胞に障害を与えることが知られている。最近、私たちは傷害を受けたミトコンドリアの排除機構に関わる蛋白質(ミトコンドリアセプチン)を見いだした(Genes Cells 2003)。ミトコンドリアセプチンは傷害ミトコンドリアを特異的に認識し、独特の封入体を形成し細胞外へと放出、あるいはリソソームとの融合を促進する活性が認められた。癌細胞において傷害ミトコンドリアを消去する活性が促進していることを見いだしているので、このメカニズムを抑制することによる新しい概念に基づく癌化防御法の確立が期待できる。また、現在ミトコンドリアセプチン欠損マウスを解析中であるが、予備的な実験結果において、ある種の自己免疫疾患との類似性が示唆されている。一方、ミトコンドリア側にも宿主の監視を免れようとするメカニズムに関与する新規のミトコンドリアユビキチンリガーゼMITOLを同定している(EMBO J 2006)。今後、ミトコンドリアセプチンやミトコンドリアユビキチンリガーゼMITOLの解析をすすめ、ミトコンドリアをバクテリアの一種と捉えなおすことにより、新しいミトコンドリア生物学の展開が期待できるかもしれない。
小児心臓カテーテル検査・治療後の安全・安楽のための看護ケアガイドラインの開発

本研究の成果は、患児と家族の安全・安楽を視点に構成した看護ケアガイドラインを開発したことである。心臓カテーテル検査・治療を受ける子どもの看護の指針となるものはなく、エビデンスが不確かなまま各施設が手探りで患児によいと思う方法を実践している経緯があった。そこで、6施設の小児循環器看護に携わる小児看護専門看護師と、看護学研究者、大学院生、医師からなる本研究グループは、学会での研修会、検討会、医師と看護師への実態調査、患児と家族への調査を実施し、得られた結果をエビデンスとしてガイドラインを作成した。この看護ガイドラインを用いて、看護師のアセスメント力の向上をはかる教育の実施が今後の課題である。心臓カテーテル検査・治療における看護ガイドラインの作成にあたり、23年度より引き続き看護師へのグループインタビューの分析を進めた。分析結果から、看護師達が子どもの安楽のために子どもの状態を見て安静時間や飲水制限を調整したり、家族と協同して子どもをあやすなど、さまざまな工夫をしていることが確認された。インタビューにより、日常的に看護師が意識せずに行っているケアが言語化されたこと、グループインタビューによって他施設の看護を共有したこと、この結果をガイドラインの具体的な例として含められることにつながったことは意義があった。また、患児と患児の家族にインタビューし、心臓カテーテル検査・治療の体験を語ってもらった。患児は検査前の麻酔注射等に不快感を覚え、患児の年齢によっては同室児の様子から自分で出血しないように気をつけていることもあった。また、検査後の嘔気など体調の悪さが患児や患児の家族の不安に影響していた。医師への実態調査では、心臓カテーテル・治療の施設での標準的な管理が明らかになり、ガイドラインに含めるパスウェイの日程や、薬剤、安静時間への考えの根拠になった。また、7月には全国の小児循環器看護に携わる看護師有志12施設20名とガイドライン検討会を行った。検討会において、ガイドラインが目指すもの、含める内容等についてグループワークをした。この結果より、インタビュー調査で明らかになった患児と家族の体験を中心としたガイドラインにすることや項目が具体的になった。研究メンバーだけではなく、多施設の看護師をガイドラインの作成過程で検討会をもったことで、完成後のガイドラインはより有効に使用されうると思われる。現在、項目ごとに分担し、ガイドライン案を執筆し、校正を重ねているところである。最終年度の目標は、これまで実施した調査をもとに看護ガイドラインを完成し、各施設で使用してもらえるよう関連施設に送付することである。配布までの手順は以下のようであった。1.看護ガイドライン案の作成すでに実施した「医師への調査」「看護師へのインタビュー」「患児へのインタビュー」「家族へのインタビュー」「文献レビュー」の結果を基に執筆した。内容は、検査・治療をうける子どもの権利、用語の定義、心臓カテーテル検査・治療の実際、使用する薬剤の知識、検査・治療の一連の流れ、患児と家族の体験を軸として検査前、中、後の安全・安楽のための看護とした。患児と家族の目線に立っているか、安全・安楽を目標とした内容かを確認し修正する作業を繰り返し、看護ガイドライン案を作成した。2.看護ガイドライン案の検討第49回日本小児循環器学会多領域専門職部門交流セミナーにて参加者にガイドライン案を配布し、作成の経緯、検査前・中・後の看護について紹介し、これらの内容について参加者と意見交換した。セミナーには看護師、医師、放射線技師など約100名の参加があった。参加者には、看護ガイドライン案に含まれる項目ごとの理解度、充足度などを尋ねるアンケートを実施した。3.看護ガイドラインの完成と配布アンケート調査の結果は、内容のわかりやすさについてほぼ全項目が「まずまず理解できた」から「とてもよく理解できた」、内容の充足度についてもほぼ全項目が「ほぼ十分である」から「十分である」であった。交流セミナーでの意見交換とアンケート調査を基に、看護ガイドライン案の修正し完成版とした。看護ガイドラインは製本し、これまで調査協力のあった125施設、過去の交流セミナー加施設、ガイドライン検討会参加者、送付希望者など含む約270部に送付した。この看護ガイドラインを用いての看護師のアセスメント力や看護技術の向上が、今後の課題である。小児循環器学会交流セミナーで、当研究グループの紹介をし、臨床看護師、医師たちと、小児の心臓カテーテル検査における安静の認識について討議した。この交流セミナーを通して、当研究グループが認識されガイドライン開発の普及のために意義があったと思われる。また、討議により、現在の小児循環器看護における安静の定義の曖昧さが明確となり、ガイドライン作成にあたり課題が見えた。現在、小児の心臓カテーテル検査後の看護の基準はない。そのため、これまで行ってきた交流セミナーをまとめ、臨床看護師の経験

知をエビデンスとする準備をした。また、先行研究の文献検討、小児循環器学会の発表抄録を検討し、エビデンスとなりうる研究の整理をした。この結果は、24年度の小児循環器学会で発表する予定である。小児心臓カテーテル検査に携わっている臨床看護師にグループインタビューを3グループ行った。この結果は現在分析中であるが、看護師がどのように安静を考え、子どもが安楽なように看護を行っているか、他施設の看護師の実践を聞いてどのように思うかなど実態がわかり、ガイドラインの重要な結果となった。また、インタビュー協力者にとっても、他施設の看護師と討議することで新たな看護の方法のヒントとなったり、日ごろの看護行為が言語化することで意味づけられる機会となり、看護の動機づけにつながったと思われる。患児と家族へのインタビューを行った。これは、ガイドラインは当事者と家族の目線が必要であることから着手した調査であるが、医療者とは違った視点で体験が述べられておりこれもガイドラインの重要なデータとなりうる。1.看護師へのグループインタビュー結果分析:23年度に実施した調査の分析を終了し、7月の小児看護学会で発表予定である。分析で明らかになった看護師の具体的なケアをガイドライン内容に反映させる。2.患児と家族へのインタビュー調査実施・分析:23年度から継続していたインタビューおよび分析が終了した。明らかになった体験を中心にガイドライン案の内容に反映させ執筆中である。7月の小児循環器学会で発表予定である。3.医師への調査実施・分析:7月に郵送法にてアンケート調査を実施し、428通配布し128通の返送があった。分析を終了し7月の小児循環器学会に発表予定である。分析結果はガイドラインに含める薬剤、安静時間、視点などの根拠となりうる。4.ガイドライン開発の検討会開催:7月に検討会を行った。小児循環器学会にて看護師に呼びかけたところ10施設20名の看護師が参加し研究メンバー含め30名でガイドラインの目的、含める内容、ガイドラインの使用方法などについてグループワークおよび検討を行った。この検討会は各施設での困り、工夫など看護ケアを共有する場にもなった。ガイドラインの目的と内容構成に示唆が得られた。5.ガイドライン案執筆開始:検討会の結果を踏まえ、研究メンバーで目次と内容を何度も討議した。研究メンバーで分担執筆し医師と薬剤師にも執筆依頼し、現在ガイドライン案の校正をしているところである。1)医療者、家族への調査医療者には、看護師のグループインタビューを予定通り3グループ行い分析中である。グループインタビューにより、討議が進み内容豊富なデータを得ることができた。家族への調査は、当初は家族のみの予定であったが、当事者である子どもの体験を子ども自身から聴取することが当事者視線のガイドライン開発に必要であることから、患児への調査も追加した。倫理的配慮から、患児の年齢(言語表現が可能であること)、初回カテーテル検査や侵襲のある治療を含む検査でないことを条件にしたところ、該当者が思うように入院しなかった。
具象化に基づく３次元ＣＧコンテンツの自動生成と対話型進化計算を用いた最適化の研究

3次元形状と固有の機能をもつ高度に具象化された3次元CGソフトウェア部品化において,色・形といった属性のほかに,従来扱われて来なかった動きや機能といった属性情報を積極的に利用し,属性間の関係から派生する機能的な合成規則や物理的制約を満たすように3次元CGコンテンツを計算機に自動生成させ,それらを対話型進化計算に基づく手法で最適化することにより,ユーザの必要とする3次元CGコンテンツを簡便に効率よく生成する基盤技術とツールの研究開発を行った。本申請研究は、3次元形状と固有の機能をもつ高度に具象化された3次元CGソフトウェア部品化において、色・形といった属性のほかに、従来扱われて来なかった動きや機能といった属性情報を積極的に利用し、属性間の関係から派生する機能的な合成規則や物理的制約を満たすように3次元CGコンテンツを計算機に自動生成させ、それらを対話型進化計算に基づく手法で最適化することにより、ユーザの必要とする3次元CGコンテンツを簡便に効率よく生成する基盤技術とツールの研究開発を行うものである。具体的な研究項目は、(1)3次元形状データおよびモーションデータの検索技術の研究開発、(2)3次元形状データおよび3次元CGシーンの編集生成技術の研究開発、(3)モーションデータおよび3次元CGアニメーションの編集生成技術の研究開発、(4)3次元ソフトウェア部品の自動合成技術の研究開発、(5)3次元CGコンテンツ作成およびユーザ評価実験の5つである。(1)については、対話型進化計算を用いた形状データ検索システムを開発した。(2)に関しては、実世界の家具の配置情報とそれらの機能から生ずる制約を満たし、かつ、対話型進化計算によりユーザの嗜好を反映した3次元CGシーンを生成するシステムの開発を実施している。また、体積を保存した形状変形制御アルゴリズムを開発した。(3)については、対話型進化計算と逆運動学を用いたモーションデータの生成システムを開発した。また、対話型進化計算を用いて動きや役割も考慮したゲームキャラクタの生成システムの開発を実施している。(5)に関しては、具体的な応用システムとして、デンタルトレーニングシステムの開発と運動トレーニングのためのシリアスゲームを開発した。本研究では,3次元CGコンテンツの自動生成と対話型進化計算による最適化に基づき,(1)3次元形状データおよびモーションデータの検索技術の研究開発,(2)3次元形状データおよび3次元CGシーンの編集生成技術の研究開発,(3)モーションデータおよび3次元CGアニメーションの編集生成技術の研究開発,(4)3次元ソフトウェア部品の自動合成技術の研究開発,(5)3次元CGコンテンツ作成およびユーザ評価実験を行う計画であった。これまで,(1)については,モーションデータの階層的な可視化および対話型進化計算を用いた絞り込み検索システムをそれぞれ開発した。また,対話型進化計算を用いた3次元形状データの絞り込み検索システムを開発した。(2)については,顔表情生成のための顔ポリゴンモデルのセグメンテーションの研究および音声コマンド入力による自然シーンデータの自動生成ツールを開発した。(3)については,動画像解析によるモーションデータの自動生成について研究した。また,対話型進化計算と逆運動学を用いたモーション生成システムと物語生成システムを研究開発した。(5)については,具体的な応用システムとして,デンタルトレーニングシステムの開発と運動トレーニングのためのシリアスゲームを開発した。最終年度には,(2)として,対話型進化計算によりユーザの嗜好を反映した家具配置システムを開発した。(3)として,対話型進化計算を用いた自律動作する3次元CGキャラクタの性格付けとプランニンググラフに基づく行動決定のアルゴリズムを研究開発した。(4)として,3次元CGコンテンツのウェブコンテンツ化について研究開発を行った。また,(5)として,細菌学の学習ゲームを開発した。本応募研究は,3次元CGコンテンツの自動生成と対話型進化計算による最適化に基づき,(1)3次元形状データおよびモーションデータの検索技術の研究開発,(2)3次元形状データおよび3次元CGシーンの編集生成技術の研究開発,(3)モーションデータおよび3次元CGアニメーションの編集生成技術の研究開発,(4)3次元ソフトウェア部品の自動合成技術の研究開発,(5) 3次元CGコンテンツ作成およびユーザ評価実験を行う計画である。本年度は,主に(1)と(2)について以下のように研究開発を実施した。(1)モーションデータについては,データベースを階層的にクラスタリングして木構造化し,その木を辿る操作によってユーザの必要とするデータを見つけ出すことができるツールを開発した。3次元形状データについては,遺伝的対話型進化計算を用いてデータを絞り込むことによってユーザの必要とするデータを見つけ出すことができるツールを開発した。絞り込みが効率よく行えるためには,検索されたデータをどのようにユーザに提示するかといった提示手法が重要であり,ユーザ評価実験によりそれらを明らかにした。(2)パラメータ設定により顔の表情を作成するツールをすでに開発しており,パラメータ設定の自動化と対話型進化計算の単純な選択操作により,計算機に顔の形状データを自動生成させるツールの研究開発を実施した。

そのために,顔の形状をいくつかのパーツに分割するセグメンテーションが必要であり,セグメンテーションのための特徴量抽出とセグメンテーションツールの開発を行った。人の体の形状データの場合も,同様のアプローチを試みる予定である。また,3次元CGシーンの自動生成に関しては,音声コマンド入力のみにより地形データの自動生成が行えるツールを開発した。さらに,動画像データからモーションデータを自動生成するツールの研究開発を行った。具体的な研究項目は、(1)3次元形状データおよびモーションデータの検索技術の研究開発、(2)3次元形状データおよび3次元CGシーンの編集生成技術の研究開発、(3)モーションデータおよび3次元CGアニメーションの編集生成技術の研究開発、(4)3次元ソフトウェア部品の自動合成技術の研究開発、(5)3次元CGコンテンツ作成およびユーザ評価実験の5つである。平成23年度は、(1)について、1件の査読付き国際論文誌論文、1件の査読付き著書チャプター論文を発表した。(2)については、2件の国内発表と1件の査読付き国際会議論文を発表した。平成24年度は、(1)について、1件の査読付き国際会議論文を発表した。(2)については、1件の査読付き国際会議論文の採択が決定している。(3)について、2件の査読付き国際会議論文を発表した。また、1件の査読付き国際会議への投稿を予定している。(5)について、2件の査読付き国際会議論文を発表した。以上のように平成2324年度は十分な研究業績があり、当初の計画通りに研究が進展していると言える。本応募研究の目的は次の5つである。(1)3次元形状データおよびモーションデータの検索技術の研究開発:3次元CGコンテンツ制作における制作コストの削減のために,既存データを再利用することは必須である。ユーザが必要とするデータを効率よく絞り込み検索できるツールを研究開発する。(2)3次元形状データおよび3次元CGシーンの編集生成技術の研究開発:3次元CGコンテンツ制作において,ユーザが必要とする3次元形状データおよびそれらを組み合わせた3次元CGシーンを簡便に編集生成できるツールを研究開発する。(3)モーションデータおよび3次元CGアニメーションの編集生成技術の研究開発:ユーザが必要とするモーションデータおよび3次元形状データとを組み合わせた3次元CGアニメーションを簡便に編集生成できるツールを研究開発する。(4) 3次元ソフトウェア部品の自動合成技術の研究開発:
理論計算が拓く触媒的環化反応の制御と連続する新規クロスカップリング反応の開発

金の特異な反応性に着目し、金触媒を用いた位置選択的なエーテル環合成法を確立した。またポリエーテル系天然物の合成へ本反応の適用を検討し、モデル化合物において環化、クロスカップリング連続的な収束的合成合成法を開発した。さらにマイトトキシンの合成研究を行い、最難関部位である8員環のB'環を収束的に合成する手法を開発し、マイトトキシンの疎水性部分全ての合成法を明らかにした。天然有機化合物には様々な有用な生物活性を示すことから医薬品や農薬として応用されています。その中でも中員環を母骨格として持つ天然物も少なくなく、単工程効率的な構築法の開発は有機合成化学上非常に重要な課題です。一般に中員環化合物はエントロピー負荷や渡環相互作用によりその合成は著しく制限されます。またオレフィン閉環メタセシスは中大員環の合成で実績があり,これまで天然物合成研究に幅広く用いられているものの,その前駆体の調製やその後の官能基変換でいくつか制限があります。それらを解決する方法として遷移金属触媒を用いた環化異性化反応は強力かつ直截的な手法の一つであると考えられます。申請者は金の特異な反応性(強いパイ電子親和性,金カチオン中間体の安定性、低い求核性)に着目し、複雑な構造を有する含中員環天然物の合成を志向した、触媒的環化反応の研究に取り組みました。28年度はポリエーテル系天然物合成を志向したエンド、エキソ選択的なエーテル環合成法を開発しました。さらにエーテル環合成における金触媒の作用機序について理論解析を行い、求核付加段階のみではなくプロト脱金化段階も環化反応進行において重要であること、環化位置(エンド、エキソ環化)のエネルギー差が選択性に反映されていることを明らかにしました。これらの反応はクロスカップリング反応と組み合わせることもでき、その一例としてポリエーテル系天然物合成の新たな手法を示しました。本年度の達成目標である位置選択的環化反応を高収率で達成しました。また理論計算によって明らかにした選択性の起源についての知見をもとに合成戦略を再設計し、今回開発した環化反応とクロスカップリングとの連続反応を行なうことで、ポリエーテル系天然物で広く存在する6-6縮環構造と6-7縮環構造を選択的に作り分けることに成功しました。生理活性を持つ天然有機化合物には複素環骨格を含んでいることが多く見受けられます。特にエーテル環はマイトトキシンやブレベトキシンに代表されるように、海洋産ポリエーテル系天然物に510員環といった多彩な環サイズを多数有していることから、複雑かつ巨大な天然物を効率よく合成するためには、小員環だけでなく中員環エーテルの効率的かつ直接的な合成法の開発が望まれています。初年度では中員環の新たな合成法として、金触媒を用いた位置選択的なエーテル環合成法を確立しました。その後本反応の理論計算を進めた結果、本反応の律速段階を化学的に変化させることが可能であることを明らかにしました。実際に、添加剤による反応加速効果を明らかにしただけでなく、環化位置選択性をスイッチさせる可能性を見出しました。また、ポリエーテル系天然物の合成へ本反応の適用を検討し、モデル化合物において環化、クロスカップリング連続的な収束的合成合成法を開発しました。さらにマイトトキシンの合成研究を行い、最難関部位である8員環のB'環を収束的に合成する手法を開発しました。これにより、マイトトキシンの疎水性部分全ての合成法を明らかにすることができるようになりました。これまで両親媒性であるマイトトキシンの両部位を化学的に切断することは不可能であったことから、疎水性部位全合成法の確立は、今後マイトトキシンの毒性発現機構の解明を大きく進めることが期待されます。提案目標課題の一つである直截的中員環合成法を高選択的に実現できるようになりました。今後中大員環の合成についても検討を進めるとともに、理論計算を用いてその詳細を明らかにします。また本反応を用いた生理活性物質や機能性分子の合成を行なう予定です。有機化学本年度は比較的順調に進んだため、既に合成した基質をベースに条件検討を行ない、成果をまとめました。さらに次年度研究予定のクロスカップリング反応を当研究室所有の計算機を用いて、理論計算による条件検討を行ないました。理論計算の結果、クロスカップリングの条件検討で用いる最適(と思われる)触媒やリガンド、もしくはそれらを調製する原料が高額であることがわかり、次年度に購入予定のため申請時と異なる使用計画となりました。主に化合物合成、触媒合成のための試薬購入に次年度使用額を充てる予定です。また未報告の新規リガンドの合成も予定しています。
血管内皮細胞と白血球の相互作用に関するバイオメカニクス

微小循環の障害は、臓器・器官への血液の供給と物質交換を破綻させ、全ての循環器疾患の病因に第一義的に関わっている。血液を構成する有形成分のなかでも、白血球は変形性に乏しく、血管壁に粘着する性質があるため、特に組織血流への影響が大きい。そこで、本研究では、微細な血管内での白血球の挙動の動的機構を解明することを目的とし、生体顕微鏡下に解析した。さらに、その機序を細胞生物学的側面から考察するために、血管内皮細胞上に存在する細胞接着分子の蛍光染色を併せて試みた。In vivo微小循環系の観察対象としては、ラット腸間膜の微小血管床を用いた。白血球を選択的に蛍光染色しつつ、血管床の顕微鏡像をビデオテープに記録し、各血管における白血球の流入数、血管壁への粘着数と粘着後の挙動を経時的に計測した。その結果、細静脈合流部では、白血球活性化物質の投与によって、白血球の粘着の亢進が観察されるが、1)この現象は、血管壁に粘着しているものが増えるためであること、2)血管壁上を転回する、あるいは、本流を流れる白血球、および合計の白血球の数は、かなり減少していること、の2点が明らかになった。また、本流を流れる白血球の計数に関して、蛍光色素による選択的な可視化法が非常に有益であることが確認された。上記の結果をふまえて、血管内皮細胞膜上に存在し、白血球との粘着を司る細胞接着分子の分布について、モルモット腸間膜の微小血管床を用いて検討した。間接蛍光抗体法を用いて、細胞接着分子を蛍光染色したところ、VCAM-1は主として細静脈に分布する傾向が認められたのに対して、ELAM-1は、細動脈・細静脈ともにほとんど観察されなかった。さらに、培養血管内皮細胞を用いて同様の染色を行った結果、これらの接着分子の発現が、流れの影響によって調節を受ける可能性が示唆された。以上より、微小循環系における血球成分の挙動には、血管内皮細胞との相互作用、特に、細胞表面の接着分子の関与が重要であることが示された。
バイオセンサー用単層カーボンナノチューブトランジスタの作製と評価

電気化学インピーダンス型バイオセンサー電気化学インピーダンス型バイオセンサーに関してはhCGに加えPSAに関しても検討を行った。導電性高分子側鎖にhCGに特異性を有する一次抗体を結合させた電気化学センサーにより得た結果で、hCGに対する感度は検出限界として2.3pg/mlと非常に高感度を示し、これは一般的なバイオセンサーに対しても2桁ほど高い感度を有することになる。PSAセンサーに関しては、金ナノ粒子自己組織化膜を電極表面に固定化し、さらにこの表面に抗体を化学結合により固定化したセンサー系を検討した。PSAの検出限界値は0.5fg/mlであった。一般的な電気化学測定法では、数pg/ml程度の感度であるのに対して本方式は4桁の高感度化を示しており、最新の研究報告と比較してもチャンピオンデータに迫る感度である。単層カーボンナノチューブトランジスタセンサーコバルト触媒を電子ビーム蒸着装置により蒸着し、単層カーボンナノチューブワイヤーを成長させる事に成功した。また、これに対して精度±1μmで電極パタンをアライメントして作製した。デバイス作製精度を向上する事で、単層カーボンナノチューブトランジスタの製作法が確立できており、センサー特性の評価を実施した。単層カーボンナノチューブ上にアプタマーをリンカーとして固定し、これに抗体を固定化してカーボンナノチューブ表面にプローブを修飾した。μAレベルのドレーン電流値が検出できており、バイオセンサーとしての感度を現在評価中である。単層カーボンナノチューブ電界効果型トランジスタ(SWCNT-FET)を用いたバイオセンサーは、サイズ、感度、選択性、時間応答性から、イメージングを含む様々なアプリケーションに用いることができる理想的なセンサーと期待されている。本研究では、SWCNT-FETデバイスの構造やバイオプローブの固定化法を精査することにより高性能のバイオセンサーを作成することを目的とする。本年度の成果を列挙する。1.カーボンナノチューブセンシングデバイスの作成Si上にPt電極をパターンニングし、触媒を塗布し、SWCNT-FETをCVD法により作成した。作成されたFETは半導体パラメータアナライザを用いて、動作を確認した2.カーボンナノチューブセンシングデバイスへのバイオプローブ分子の固定様々なバイオプローブ分子の固定化法について、様々な条件を効率的に試みるために、同じ炭素六員環構造を表面に持つ使い捨て印刷電極DEPチップを用いて実験を行った。様々な固定化法、条件、材料を試みた。その中でも、ポリピロール膜をコーティングし、hCG抗体を固定化し、BSAを用いてブロッキングしたものは、非常に良い特性を示した。3.生体物質の測定2.で作成した、デバイスに、様々な濃度のhCG溶液を加え、抗原抗体反応を、電気化学インピダンス測定により測定した。ポリピロール膜をコーティングしたものは、測定値の安定性、ばらつきが劇的に改善された、検出限界が下がった。検出限界2.3pg/mLを得た。
歯科矯正力が小児期顎骨のリモデリングに及ぼす影響

我々は矯正力を作用させると歯の移動による骨の吸収・形成があるのと同じように骨もactivation後、吸収-添加-形成という順序で起こると考えられる.そのため矯正力による骨のリモデリングの評価には骨組織動態として形態計測する必要があると思われた。我々はテトラサイクリン、カルセインともに骨の石灰化部位に沈着する性質を利用して、口蓋縫合部に間欠的な力の作用による拡大作用を与え、口蓋縫合部を拡大した幼若犬と6週齢と8週齢のラットに継時的に投与し、硬組織時刻描記法を行った。その上で非破壊的に骨塩量を測定するためp-QCTによる測定と、標本作製を行い、蛍光顕微鏡や共焦点レーザー顕微鏡を用いて口蓋縫合部におけるリモデリングを観察した。その結果、以下のことが明らかとなった。1.幼若犬において共焦点レーザー顕微鏡により、骨のリモデリングを3次元的に観察することができた。2.幼若犬では類骨層石灰化速度は拡大群と対照群に差は見られなかった。3.幼若犬では類骨層石灰化速度分布は拡大群に2μmのところにピークが見られた。4.ラットのおいて上顎切歯の拡大により拡大される縫合部の観察には切歯舌側から前口蓋孔前縁までの2分の1の部分のほうが適していると思われる。5.ラットでは6週齢の時期の拡大は石灰化速度が亢進する。しかし過大なまたは少ない拡大量は石灰化速度に影響を与えない。今回の実験では1.5mmの拡大量が適当と思われる。6.6週齢から実験を開始した場合6週齢のうちに石灰化がかなり進行する。7.皮質骨骨塩量、皮質骨骨密度と皮質骨断面積の測定においても6週齢から実験したほうが石灰化されやすいと考えられる。歯の移動による骨吸収・添加は骨も活性化後、吸収→添加→形成という順序で起こる。矯正力による骨の添加は組織動態として計測する必要があるが、十分に把握されていない。今回、生後8か月の犬を用い、生理的成長下および拡大下での口蓋縫合部でのリモデリングをテトラサイクリン・カルセリンの2重ラベリング後、3次元画像解析を行い、骨の成長変化と応力分布に関し、若干の知見を得たので報告する。材料は生後8か月の成長期の犬を使用した。正中口蓋縫合部拡大のための急速拡大装置を装着し、2週間間隔でテトラサイクリンを2回投与後、さらに2週間後カルセインを投与し、その後テトラサイクリンを2週間間隔で投与した。屠殺後Vilanuevaus bonestain, Vilanueva-Goldnerの染色を行い、厚さ4060ミクロンの未脱灰標本を作製した。3次元的な骨形成を検討するためにレーザー顕微鏡を用いて、類骨層を伴う第2次骨単位の形成を観察した。また%カルセインを計測した。テトラサイクリンからカルセインが2.53.0ミクロンの骨単位が増加しており、カルセインからテトラサイクリンにおいて1.02.0ミクロン/dayのものが増加していた。拡大群と実験群ではラベリングされた距離ヒストグラムに表すと類骨層が石灰化していく速度には差がなかった。成長期の犬上顎骨の骨形成について予備実験をおこなった。特にテトラサイクリンカルセインの2重ラベリング後の3次元的画像解析は、3次元的に第2次骨単位の形成を観察する有効な手段である。今後歯科矯正力を上顎に加えた時の骨形成への影響を検討する予定である。