hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アリールボロン酸ダイマーの分子認識を利用した糖鎖の効率的合成法の開発

糖鎖を構築するうえで最大の問題となるのは、分子内に存在する複数の水酸基を識別し、いかに望みの水酸基とのみグリコシド結合を形成させるかという位置選択性の問題である。通常では、水酸基に保護基をあらかじめ導入した後にグリコシル化反応を行うという間接的方法がとられている。しかしこれでは糖水酸基の保護基の着脱に多段階の工程を必要とし、「糖を繋げる」という技術をより複雑で困難なものとしている。芳香族ボロン酸が2つの水酸基を認識する性質を利用し、あらかじめ遊離糖を芳香族ボロン酸で処理した後、精製することなく、直接グリコシル化反応を行うことで、様々な二糖をワンポットで合成する方法を確立した。アリールボロン酸ダイマーであるbis-(6-methoxyphenyl)methane-3,3'-diboronic acid(1)が水溶液中で遊離グルコースの1位と2位および4位と6位の水酸基に可逆的に結合する性質を利用し、フリーの3位の水酸基を位置特異的にグリコシル化する新規な短工程糖鎖合成法の開発を目指した。今年度は、有機溶媒中でのアリールボロン酸ダイマーと遊離糖との複合体形成を解析することを目的とし、アリールボロン酸ダイマー(1)の合成、1とグルコースの反応性の検討およびグリコシル化反応における糖供与体の合成を計画した。既報に従ってボロン酸ダイマーの合成に着手したが、最終段階であるbis-(5-bromo-2-methoxyphenyl)-methaneへのリチオ化/ホウ酸トリメチルによるボロン酸の導入が難航し、目的化合物を得ることができなかった。現在、宮浦-石山ホウ素化により目的化合物の合成を検討している。糖供与体としては、グルコース、ガラクトース、マンノースの1-プロモ糖に加え、1-フェニルチオ糖を合成した。アリールボロン酸存在下、これらの糖供与体と無保護のメチルガラクトシドを受容体として用いるグリコシル化反応において、on-potで相当するβ(1→3)二糖を選択的に収率よく合成できた。また、ボロン酸ダイマーの代わりに、遊離グルコースに対して2当量のフェニルボロン酸存在下、フェニルチオグルコシドを糖供与体としてグリコシル化反応を行ったところ興味深い知見を得た。すなわち、グルコフラノースの1位と2位および3位と5位の水酸基がボロン酸エステル化された中間体を経て、on-potでβ(1→6)二糖を収率75%で得ることができた。この結果はアリールボロン酸ダイマーを用いる無保護糖のグリコシル化反応により、短工程糖鎖合成法の開発が可能であることを示唆する。アリールボロン酸ダイマーbis(6-methoxyphenyl)methane-3,3'-diboronic acid(1)が水溶液中で遊離グルコースの1と2位および4と6位の水酸基に可逆的に結合する性質を利用し、3位の水酸基を位置特異的にグリコシル化する新規な短工程糖鎖合成法の開発を目指した。既報に従ってbis(5-bromo-2-methoxyphenyl)-methane(2)を調製後、宮浦-石山ホウ素化(無水DMSO中酢酸カリウム、Pd(dppf)Cl_2存在下、bis(pinacolato)diboron)を用いて1の前駆体であるボロン酸エステルを効率良く合成した。つづいて、遊離ボロン酸を得るために、酸化的分解あるいは酸加水分解を試みたが、数種の副生成物が得られ、目的化合物1を得ることはできなかった。現在、ボロン酸エステル交換による1の調製を行っている。一方、ボロン酸ダイマーの代わりに、遊離グルコースに対して2当量のフェニルボロン酸存在下、フェニルチオグルコシドを糖供与体としてグリコシル化反応を行ったところ、予想に反しβ(1→6)二糖を収率75%で得た。中間体の構造解析の結果、グルコフラノースの1と2位および3と5位の水酸基がボロン酸エステル化されていることが認められた。従来法では5ステップ必要なゲンチオビオースの合成を、この方法によりわずか2ステップで行えた。また、遊離ガラクトースに適応したところ、同様にβ(1→6)二糖が得られた。一方、遊離マンノースの場合は、興味深いことにトレハロースタイプの還元末端同士のグリコシドが得られた。これらの結果はアリールボロン酸ダイマーを用いる無保護糖のグリコシル化反応により、短工程糖鎖合成法の開発が可能であることを示唆する。アリールボロン酸ダイマーbis (6-methoxyphenyl)

methane-3,3'-diboronic acid(1)が水溶液中で遊離グルコースの1と2位および4と6位の水酸基に可逆的に結合する性質を利用し、3位の水酸基を位置特異的にグリコシル化する新規な短工程糖鎖合成法の開発を目指した。1.ボロン酸ダイマーの合成:宮浦.石山ホウ素化により合成した1のピナコールエステル体の酸型への変換が困難であったが、ポリスチレン-ボロン酸とのエステル交換により定量的に1を得ることが出来た。また、水溶液中でフルクトースに親和性のあるortho-ジボロン酸(2)を2当量の4-carboxyphenylboronic acidとα,α'-dibromo-o-xyleneとから調製した。2. 1)有機溶媒中でのアリールボロン酸ダイマーと遊離糖の反応:ボロン酸ダイマー(1)は水溶液中とは異なり、アセトン、ジクロロメタン、トルエンなどの有機溶媒中ではグルコースに対してボロン酸エステルを形成しなかった。同様に、ortho-ジボロン酸(2)も有機溶媒中ではフルクトースとボロン酸エステル体を形成しなかった。2)有機溶媒中でのアリールボロン酸と遊離糖の反応:アセトン中グルコースと2当量のフェニルボロン酸とを加温するとグルコースの1と2位および3と5位の水酸基にボロン酸エステルが形成されたグルコフラノースが定量的に形成された。3.無保護糖のグリコシル化:上記2の結果から、ホロン酸ダイマーを用いる無保護糖のグリコシル化反応は成功しなかった。しかし、遊離グルコースと2当量のフェニルボロン酸をアセトン中で加温したのち、種々のベンゾイル保護チオ糖をドナーとして用いるグリコシル化により特異的にβ1,6-二糖を高収率で得ることが出来た。本法は、現在までグルコースの他、ガラクトース、マンノース、フルクトース、タガトースなど7種類の遊離糖に対してone-potで位置特異的な(非天然型を含む)二糖類の合成に適用できた。
磁性体単結晶薄膜および超格子における電子状態のスピン偏極電子分光による研究

1.単結晶ニッケル光電子分光の磁気線二色性強磁性体ニッケルの電子状態についての磁気的な情報、特に電子相関の寄与を調べるために、内殻光電子分光の磁気線二色性を測定した。一方価電子帯バンド構造において、スピン軌道相互作用によってスピンのみでなく軌道角運動量の偏極度が生じることが期待される。これを観測するために、角度分解価電子帯光電子分光の磁気線二色性を測定した。以上の結果を解析し、これらの磁性体の電子状態について議論した。2.磁性体薄膜の作成磁性体の薄膜及び超格子を作成するために、まず基盤表面を清浄でかつ原子レベルで整列させなければならない。次に薄膜を単原子層レベルで制御し、構造解析を行いながら蒸着する必要がある。これらのことを行うための装置を開発し、磁性体薄膜作成、評価のための技術を開発した。3.内殻吸収の磁気円二色性強磁性体化合物の電子状態、中でも磁性元素、非磁性元素それぞれにおけるスピン及び軌道角運動量についての情報を得るために内殻光吸収の磁気円二色性を測定した。磁性元素の磁気円二色性より、磁気モーメントに対する軌道角運動量の寄与が無視できない場合が多いことが明らかになった。一方、非磁性元素においても磁気円二色性が観測され、非磁性元素の部分状態密度の交換分裂についての情報を得ることができた。
脂肪酸分析によるトップダウン型生態系評価への基盤構築

12016年度に南三陸町志津川湾で実施した現地調査で採取した捕食性魚類・ベントスの脂肪酸組成分析の結果について解析を進めた.特に,河川流入域からの距離が異なる2地点の局所群集間で食物網構造の差異を脂肪酸組成分析から評価できるかを検討した結果,2地点間の捕食性魚類・底生動物間でマーカー脂肪酸組成に有意な違いが認められた.河口近くの食物網は,珪藻起源有機物への依存が相対的に大きいのに対し,沖寄りでは緑藻起源有機物への依存が大きかった.これらより,消費者生物の脂肪酸組成分析から局所的な群集・食物網の構造の特性を評価できることが支持された.また,上記データもとに,捕食性魚類による各種脂肪酸の濃縮の特性について検討した結果,捕食性魚類が被食者の有する特にEPAやDHA等の脂肪酸を体内に濃縮する傾向が認められた.2餌源の変化に対応して,時間的に捕食性魚類の脂肪酸組成がどのように変化するかを同化・異化の観点から評価するため,ホシガレイ種苗用いた屋内実験を実施した.当初予定したゴカイの摂餌実験ではカレイが摂餌せず実験が成立しなかった.その後,脂肪酸組成の異なる配合飼料を用いた実験系に切り替えて実験を実施した.実験は終了し現在試料分析作業を進めている.3代表者が南西諸島で捕獲したハタ科魚類の脂肪酸組成分析データの分析を行った.特に,餌資源が類似し競争がより強く作用すると考えられるハタ種間では脂肪酸組成も類似性が高いことが分かった.これに基づき,捕食性魚類の脂肪酸組成は,餌をめぐる種間競争の予測指標と可能性も示した.4本研究の一連の知見から,捕食性魚類の脂肪酸組成分析をもとに,内湾内で空間的に不均質な局所的食物網構造の概形を捉えられることが示された.今後は,生態系評価手法への応用に向けては,栄養段階の上昇や種間での脂肪酸濃縮のパターンに関して定量的な情報をさらに集積し一般化する必要がある.南三陸海岸に位置する志津川湾において,岩礁1地点と砂泥質で湾奥部に流入する河川からの距離の異なる3地点をを選定し,季節ごとの魚類捕獲調査を実施した.比較的定住性が高く食物連鎖の高位にあると位置づけられる魚種の中では,特にマガレイ(Pseudopleuronectes herzensteini)とアイナメ(Hexagrammos otakii)の捕獲数が比較的安定していた.それらの魚類種ならびに同時に捕獲されたベントス複数種について,脂肪酸組成や炭素・窒素安定同位体比の分析を行った.その結果,捕食性魚類については同種内であっても,採取地点によって脂肪酸組成が有意に異なることが示された.また,それらの試料について今後栄養段階推定のためのアミノ酸窒素安定同位体比の分析を進める環境を整備した.また,異なる一次生産物を餌源とした一次消費者の脂肪酸組成や炭素・窒素安定同位体比の応答を室内実験により検討した.前出の捕食性魚類の餌源となりうる一次消費者としてゴカイ(Hediste sp.)を選定し,珪藻および落葉リターをそれぞれ餌料として飼育したのち,ゴカイの化学組成分析を行った.その結果,餌源の違いおよびその供給量の違いに応じて,ゴカイの脂肪酸組成・炭素安定同位体比が有意に変化することが確認された.ただし,例えば,落葉リターを多く与えたゴカイについては,リターの分解やコンディショニングに寄与していると思われる細菌を起源とする脂肪酸が増大する傾向が見られるなど,一次消費者の脂肪酸組成が必ずしも一次生産物のもつ脂肪酸組成を直接的に反映するものではないことも示され,分析結果の解釈には注意が必要であることも明らかになった.これらの調査・実験の結果から,捕食性魚類の脂肪酸組成が食物網や生息環境の評価ツールとして活用していくうえでの必要条件の一部が満たされていることが確認されたといえる.引き続き当初計画に沿って研究を展開する予定である.12016年度に南三陸町志津川湾で実施した現地調査で採取した捕食性魚類・ベントスの脂肪酸組成分析の結果について解析を進めた.特に,河川流入域からの距離が異なる2地点の局所群集間で食物網構造の差異を脂肪酸組成分析から評価できるかを検討した結果,2地点間の捕食性魚類・底生動物間でマーカー脂肪酸組成に有意な違いが認められた.河口近くの食物網は,珪藻起源有機物への依存が相対的に大きいのに対し,沖寄りでは緑藻起源有機物への依存が大きかった.これらより,消費者生物の脂肪酸組成分析から局所的な群集・食物網の構造の特性を評価できることが支持された.また,上記データもとに,捕食性魚類による各種脂肪酸の濃縮の特性について検討した結果,捕食性魚類が被食者の有する特にEPAやDHA等の脂肪酸を体内に濃縮する傾向が認められた.2餌源の変化に対応して,時間的に捕食性魚類の脂肪酸組成がどのように変化するかを同化・異化の観点から評価するため,ホシガレイ種苗用いた屋内実験を実施した.当初予定したゴカイの摂餌実験ではカレイが摂餌せず実験が成立しなかった.その後,脂肪酸組成の異なる配合飼料を用いた実験系に切り替えて実験を実施した.実験は終了し現在試料分析作業を進めている.3代表者が南西諸島で捕獲したハタ科魚類の脂肪酸組成分析データの分析を行った.特に,餌資源が類似し競争がより強く作用すると考えられるハタ種間では脂肪酸組成も類似性が高いことが分かった.これに基づき,捕食性魚類の脂肪酸組成は,餌をめぐる種間競争の予測指標と可能性も示した.

4本研究の一連の知見から,捕食性魚類の脂肪酸組成分析をもとに,内湾内で空間的に不均質な局所的食物網構造の概形を捉えられることが示された.今後は,生態系評価手法への応用に向けては,栄養段階の上昇や種間での脂肪酸濃縮のパターンに関して定量的な情報をさらに集積し一般化する必要がある.平成28年度より取り組む野外調査および飼育・摂餌実験を継続する.さらに,調査・実験の結果をふまえて以下の解析およびモデル作成の作業を本格化させる.まず,野外調査結果をもとに捕食性魚類の局所個体群の化学組成情報をもとに,各場における食物網のサイズや構造特性を評価する指標としての有効性を評価する.ここでは局所群集における生物種多様性や機能的多様性と上記の捕食者の化学組成指標との関係を記述する統計モデル作成を目指す.さらに,内湾の局所群集が形成する食物網内の各種脂肪酸・炭素・窒素のフローと収支を記述する機構的数理モデルの構築を目指す.モデルの構造やパラメータの決定・調整・検証には上述の実験データを用いる.当初予定していた分担者藤林の調査フィールドである志津川湾までの調査出張が不要となった.これは代表者グループによる現場作業が想定よりも効率的に行うことが可能であったためである.また,同様に当初予定していた分担者藤林の謝金の拠出が不要となった.これも,代表者グループ側で分析作業が想定よりも効率的に行うことが可能であったことから,本研究課題の試料分析を代表者側でまとめて実施したためである.次年度の試料分析については,当初予定よりも試料数の増大が見込まれているため分担者側でも試料分析が増大すると考えられる.その費用等に今年度の未使用額分を使用する予定である.
微分方程式の合流過程と複素解析空間の変形理論

自然現象の記述、工学等応用上現れる数量的関係は須く方程式、とりわけ微分方程式乃至差分方程式で表現される。この解と元の方程式の相互作用を研究してきた。例えば、重要な数、円周率πもある微分方程式とその解の相互作用から生み出される。(この相互作用を「ベッチ構造とド・ラーム構造の比較」或は単に「周期」とよぶ。)この様な相互作用は方々に現れ、並行な議論が可能な様に思われる。ところが、これら全てを包括し適用できる一般的枠組みがない。そこで、この様な枠組みを模索し、1つのプロトタイプの構想を得た。古より知られている特殊函数の多くは、解析函数の定積分による表示をもつ。この表示により人類は、特殊函数に対する知見を深めてきた。では、そもそも何故定積分が現れるのか、或いは、現れる定積分に共通の特徴はなんなのか、といった基本的な問いがおこる。この問いに解答を与えることが目標である。更にこの枠組みのもとで、特殊函数に惹き起こされる種々の現象を解明することを目指している。特に、合流過程とよばれる、ある種の極限操作を理解することが本研究課題である。亦、ここで得られる解答を逆手にとると、ある理由のもと現れる定積分、或いは、ある特徴をもつ定積分には、対応する特殊函数がある筈である。特に、合流過程の理解を深めることにより、新たな函数を発掘できる筈である。さて、当該年度においては、このような定積分を特徴づけるためのインフラ整備へむけて「地質調査」を行ってきた。標語的には、「定積分=ホモロジー・コホモロジーのペアリング」という位相幾何学に起源を持つ哲学を(特に合流型=合流過程の極限を含めて)実現するための枠組みの模索、である。その成果として、有望な理論の構想がまとまった。具体的には、位相幾何学的データ(確定特異点型=合流以前では必要十分なるデータ)からの不足分をうまく補って、合流型でもうまく機能する理論の構築を目指した。技術的には、積分する際にひっかかる特異点に於ける解析的データを位相幾何学的言葉にエンコードする処方が山場であった。これを克服する方針を得た。また、これらの情報を具体的に抽出・計算・表示する指針も得た。現在は、1次元の場合にこれら細部を詰める作業、及び論文にまとめる作業に移行している。特殊函数は純粋数学から工学等の応用に亘って現れる重要な対象である。特にその多くは複素積分表示をもっており、多くの知見を得ることができる。ここに、特殊函数の「特殊」たる所以がある。そこで、積分表示についての組織的研究・構造解明には大きな意義がある。本研究は、「積分表示は須らく周期積分である」という哲学に則り構造解明を目指すものである。つまり、積分表示を「周期積分=コホモロジーとホモロジーのペアリング」として定式化することにより特殊函数を理解しようとするものである。被積分函数が「確定特異点型」と呼ばれるクラスでは、この定式化は成功しており、この視点が有効であることはよく知られているところであった。(その根本理由の一つはリーマンヒルベルト対応が十全に機能することにある。)一方で、「不確定特異点型」の場合は、不十分な理解に留まっている。本研究は、この場合に道を拓くことを目標としている。特に、合流(確定特異点の極限として不確定特異点を産み出す)過程を理解することが主題である。その為に、確定・不確定を問わず共通に用いることのできる周期積分の枠組みを整備する必要がある。2009年度の研究に於いて、旧来の理論に付加すべきデータとして何が必要であるか、ということを詰めた。2010年度は、このデータを取り込みつつ周期積分を記述する枠組み(コホモロジー及びそれらが定式化される為の「図形」)を模索し、有望な候補を見出した。尚、この枠組みでは、リーマンヒルベルト対応の不確定特異点版が確立されているべきである。そこで「不確定特異点」「リーマンヒルベルト対応」等の研究者と、フランスにおいて研究討議を行った。特殊関数は、純粋数学から物理学・工学に亙って現れる重要な対象である。この対象にオイラー型積分表示から本研究はアプローチするものである。確定特異点型微分方程式の解を積分核とするような第一種オイラー型積分は、比較的多くの知見が得られている。(ここで一つの鍵を握るのは、リーマン・ヒルベルト対応である。)一方で、不確定特異点型微分方程式の解を積分核とする第二種オイラー型積分については、その(コホモロジカルな)定式化を含め未解明な部分が多い。これについて、理解を深めることが本研究の目的であった。特に、確定特異点の極限として不確定特異点をつくりだす「合流過程」をつかめることを目指してきた。

第一段階として、第一種、二種問わずに適用できる(コホモロジカルな)オイラー型積分の定式が必要となった。現段階で、他社により提唱されている定式化では、我々の目的には不充分とみられ、この部分から自前の理論を模索することとなった。ここで得られた知見は、1.不確定特異点型に於いて適切なる「リーマン・ヒルベルト対応」を定式化することの必要性、特にベッチ側の定式化が必要なこと、2.コホモロジーは、単なるベクトル空間としてではなく、何らかの付加構造込みで考えねばならないということ、3.特に2.の付加構造は、不確定特異点の局所構造をエンコードするものであることである。これらの必要性に応えるべく枠組みを模索している段階で、本科研費の研究期間が終了した。
高速視覚に基づくダイナミック視聴覚統合の研究

本研究では,研究代表者が有する高速視覚の研究実績を基に、視覚情報と聴覚情報の時間周波数帯域を人間の可聴域(20Hzから20kHz程度)レベルに整合させ、信号レベルでの視覚情報と聴覚情報を統合するダイナミック視聴覚統合理論を構築し、その有効性をアルゴリズム及びシステムの両面から検証することを目的とし,高速視覚を用いた新たな信号処理技術としてのダイナミック視聴覚統合の有効性をシステムレベルで示すだけではなく、視覚と聴覚が共有する振動ダイナミクスを前提にすることで,従来独立して行われていた画像処理技術と音声信号処理技術を信号レベルで統合するダイナミック視聴覚統合理論の体系化を行い、人間を超えたレベルでの視聴覚統合機能を実現することを目標とした。具体的には,A)視覚情報からの振動ダイナミクス情報を音声変換するVA(Visual Auditorization)信号処理,B)音声情報と視覚情報からの共通振動ダイナミクス抽出に基づく画素レベル音源定位,C)音速と光速による伝播速度差に基づく音源距離・速度計測の研究を行い,実際に高速視覚システムを用いた動作検証を行った.以下に各年度毎に行った研究項目について記述する。平成16年度は、A)視覚情報からの振動ダイナミクス情報を音声変換するVA(Visual Auditorization)信号処理、B)音声情報と視覚情報からの共通振動ダイナミクス抽出に基づく画素レベル音源定位、C)高速視覚を用いた実時間ダイナミック視聴覚統合システムの構築の研究を行い、実際に高速視覚システムを用いた動作検証を行った。平成17年度は、1)音速と光速による伝播速度差に基づく音源距離・速度計測アルゴリズム、2)視聴覚統合アルゴリズムに対する実時間化に向けた改良および機能検証、3)ダイナミック視聴覚統合理論の体系化を行い、実際に高速視覚システムを用いた動作検証を行った。本研究では,研究代表者が有する高速視覚の研究実績を基に、視覚情報と聴覚情報の時間周波数帯域を人間の可聴域(20Hzから20kHz程度)レベルに整合させ、信号レベルでの視覚情報と聴覚情報を統合するダイナミック視聴覚統合理論を構築し、その有効性をアルゴリズム及びシステムの両面から検証することを目的とする。具体的には以下の手順で研究を進めた。A.1)ウェーブフォームジェネレータからの波形に基づき振動加振器の動作を確認した。2)高速ビデオカメラによる振動加振器による振動させたギターなどの弦振動を撮影をした。3)弦の複数位置における振動分布計算及び振動ダイナミクス推定を行った。4)高速ビデオ画像から音声情報を強調・合成するシステムを開発した。B.1)高速ビデオカメラによる撮影およびマイクロフォンによる集音実験を行った。2)高速視覚画像の全画素に対する輝度時間変化のFFT計算及び音声情報のFFT計算を行った。3)画像情報と音声情報の時間周波数空間の整合性を表す特徴量を定義付けた。4)共通振動ダイナミクスが画素レベルで記述される視聴覚統合画像の表示計算を行った。5)画像処理による、画像空間での音源領域分離及びそれぞれの領域に対する音声合成を行ったC.1)振動計測用の実時間高速視覚システムを導入し、可聴域での実時問振動計測を確認した。2)高速視覚の画像特性を用いた振動追跡アルゴリズムを開発し動作確認した。3)振動加震器などにより発生させた音源振動に対して、音声情報が合成できることを確認した。4)システムが連動して動作することを高速視覚画像から音声情報への実時間VAができることを確認した。

5)高速視覚画像と音声情報と視聴覚統合処理の基本的な実時間動作を確認した。本研究では、研究代表者が有する高速視覚の研究実績を基に、視覚情報と聴覚情報の時間周波数帯域を人間の可聴域(20Hzから20kHz程度)レベルに整合させ,信号レベルでの視覚情報と聴覚情報を統合するダイナミック視聴覚統合理論を構築し,その有効性をアルゴリズム及びシステムの両面から検証することを目的とする.平成17年度は、1)音速と光速による伝播速度差に基づく音源距離・速度計測アルゴリズム、2)視聴覚統合アルゴリズムに対する実時間化に向けた改良および機能検証、3)ダイナミック視聴覚統合理論の体系化を行い、実際に高速視覚システムを用いた動作検証を行った。具体的には以下の手順で研究を進めた。1. a)マイクロフォンと音源の距離を計測し、高速ビデオカメラによる撮影とマイクロフォンによる集音を行った。b)高速画像内の振動情報を計測し、音の振動情報の時間差を計算し、画素レベルでの視覚と音の時間差を表す時間シフト画像を生成した。c) b)で計算された視聴覚時間シフト画像から音源距離を推定するアルゴリズムを開発し、実際の音源距離と比較した。d)音源が一定速度で移動する場合につき、高速ビデオカメラ(既存)による撮影とマイクロフォンによる集音を同時に行った。e)撮影された高速ビデオ画像において、画像内の振動清報を計算し、音の振動情報との周波数シフト差を計算し、画素レベルでの視覚と音のドップラー効果の差を表す周波数シフト画像を生成した。f e)で計算された周波数シフト画像から音源移動速度を推定するアルゴリズムを開発し、実際の音源移動速度と比較した。2.視聴覚統合アルゴリズムに対する実時間化に向けた改良および機能検証を行った。b) a)で開発した実時間VAアルゴリズムを高速ビジョンを用いた実システム上で動作確認し、その実行結果に対する評価を行った。c)画素レベルでの音源定位理論に基づいた実時間音源定位アルゴリズムの開発を行った。d) c)で開発した実時間視聴覚統合型音源定位アルゴリズムを高速ビジョンを用いた実システム上で動作確認を行い、その実行結果に対する評価を行った。e)音速と光速による伝播速度差に基づく音源距離・速度計測理論に対応した実時間音源距離・速度計測アルゴリズムの開発を行った。f)実時間視聴覚統合アルゴリズムの動作評価をもとに、本研究で研究を行った実時間視聴覚統合理論の最終評価を行い、その基本的な理論体系化を行った。
高校生のセクシュアル・ヘルスリテラシーの測定尺度と性教育プログラムの開発

高校生を対象とした性の健康に関わるリテラシー(セクシュアル・ヘルスリテラシー:SHL)の向上を目的とし、高校生のセクシュアル・ヘルスリテラシーの測定尺度と性教育プログラムの開発を目的とした。SHL尺度は「機能的SHL」「相互作用的SHL」「批判的SHL」の3つの下位尺度計21項目の尺度が得られた。各SHLを向上するためにセクシュアル・ヘルスに関するドリル学習、スキルトレーニング、科学的根拠に基づく情報の分析等をプログラムとした。本研究は、ヘルスリテラシー概念に着目し、高校生に対する性教育の効果指標としてセクシュアル・ヘルスリテラシー概念を定義し、その測定尺度を開発することと、セクシャルヘルスリテラシーの向上に向けた性教育プログラムの開発を目的とするものである。本年度は、尺度を開発するために国内外のヘルスリテラシーに関する文献を収集・精読した。その結果、次の3点が明らかにされた:(1)ヘルスリテラシーは、「機能的リテラシー」「相互作用的リテラシー」「批判的リテラシー」の3つの概念で構成され、その中でも機能的リテラシーに関する研究がほとんどであった。唯一、Ishikawaら.(2007)の尺度が上記3つの概念を測定しうる尺度であった。(2)多くの研究が国外で実施されたものであり、国内においては、糖尿病患者を対象とした、Ishikawaら.(2007)の論文のみであった。(3)ヘルスリテラシーに着目した研究は、慢性疾患、高齢者、移民を対象とており、思春期の研究は見当たらなかった。(4)思春期のセクシュアル・ヘルスに関する分野においてヘルス・リテラシーに関する研究は見当らなかった。以上の結果を踏まえ、本研究では、Ishikawaら.(2007)の尺度を参考に、高校生のセクシュアル・ヘルスリテラシーを測定するための尺度項目を作成した。尺度項目の内容および表現に関して度重なる検討を専門家と重ね、最終的に、機能的リテラシー8項目、相互作用的リテラシー5項目、批判的リテラシー7項目、計20項目からなる思春期向け、セクシュアル・ヘルスリテラシー尺度暫定版を得た。今後は、予備調査として、本尺度を高校生200人に適用し、その信頼性・妥当性を統計的に検討する予定である。本研究の成果の一部は随時、学会や学術雑誌において公表していく予定である。本研究は、高校生に対する性教育の効果指標としてセクシュアル・ヘルスリテラシー概念を考案し、その測定尺度を開発することおよびセクシャルヘルスリテラシーの向上に向けた性教育プログラムの開発を目的とするものである。平成21年度までにヘルスリテラシー概念に関する研究レビューを踏まえ、ヘルスリテラシーの3要素「機能的リテラシー」「相互作用的リテラシー」「批判的リテラシー」を測定しうるセクシュアル・ヘルスリテラシー尺度試作版の開発を試みた。尺度項目の内容および表現に関しては、専門家と度重なる検討を重ね、24項目からなる思春期向けセクシュアル・ヘルスリテラシー尺度試作版を作成した。予備調査として、本尺度を高校生413名に実施し、その信頼性・妥当性を統計的に確認した。信頼性の観点からは、尺度の内的整合性が高いことを明らかにした。妥当性の観点からは、その因子構造および他の変数との関連(性別、学年、性感染症・妊娠を心配した経験の有無、過去・現在の交際経験)を検討することにより、本尺度が一定の妥当性を備えていることを明らかにした。こうした成果を踏まえ、今後、本調査を実施し、実用性等の観点から、本尺度のさらなる洗練化を図る予定である。また、併せて、セクシャルヘルスリテラシーの向上を企図した教育プログラムおよび教材の開発も試みる予定である。膨大な健康情報の中から、健康の維持・増進に役立つ情報を入手し、理解し、活用するための個人の能力であるヘルスリテラシーが注目されている。本研究は、高校生を対象とした性の健康に関わるリテラシー(セクシュアル・ヘルスリテラシー:SHL)の向上をねらいとして、1)SHL向上のための教育プログラムの作成、2)教育プログラム評価のためのSHL測定尺度の開発(とそれを用いた教育プログラムの評価)、の2点を主な目的とした。これらのセクシュアル・ヘルスリテラシーを向上するための教育プログラムについて、機能的リテラシーを向上させる目的で、セクシュアル・ヘルスに関する知識を得るためのドリル学習、相互作用的リテラシーを高めるスキルトレーニング、批判的リテラシー向上に向けた科学的根拠に基づく情報の分析等を提案し、学校教育関係者らに対して2日間の学習会・講演会を行い成果報告、伝達を行った。次いで、上述の教育プログラムを評価するためのSHL尺度の開発を試みた。2度の調査を実施し、SHL尺度の信頼性および妥当性の検討を重ねた結果、「機能的リテラシー」「相互作用的リテラシー」「批判的リテラシー」の3つの下位尺度計21項目からなる尺度が得られた。また、本尺度と、性に関する効力感や知識との関連も示された。今後は、本プログラムを各学校の状況に合わせて実施し、教育評価を行い、高校生のセクシュアル・ヘルスリテラシーの向上を目指すことと、学校教育関係者のスキルを向上させるための研修などを行う予定である。
協奏触媒概念による多彩な不斉有機金属活性種の生成と多様性拡張型不斉合成への応用

C(sp3)-H結合からの有機金属求核活性種の生成と、不斉変換を可能にする新規協奏触媒の創製に向けて研究に取り組んできた。まず、申請書に記載していた通り第一目標である金属錯体種のレドックス機能部位の精密設計に注力し、各種1電子リザーバー配位子の検討、合成を行った。検討を続けていく中で、反応への応用報告例が稀有である、独自のビピリジル含有骨格が光触媒として働きうることを見出した。計画段階におけるモデル反応は進行しなかったものの、別のモデル反応として、酸素雰囲気下、室温下、光照射条件における不活性ベンジル位C(sp3)-H結合の酸化反応が、中程度の収率で進行することを見出した。更なる検討の結果、光触媒機能と金属触媒種を同一分子内に併せ持つ新規2核亜鉛錯体種の開発に成功し、またこれを用いることで上述した不活性ベンジル位C(sp3)-H結合の酸化反応が最高収率で進行することも見出した。本酸化反応が、酸化剤フリーかつ室温下、分子状酸素を用いる条件で進行する例は少なく、我々の新規触媒系の発見は意義深いと考える。加えて本新規亜鉛錯体種の光化学的、錯体化学的解析実験も行い、X線結晶構造解析の結果から本新規2核亜鉛錯体種が、12つの亜鉛原子を有するtetra-clusterを形成していることが示唆された。本研究室で深い知見の蓄積を有する超分子化学への応用も併せて検討しており、リン酸エステルの脱リン酸化反応への反応活性を有することも見出し、脱リン酸化人工酵素への応用も視野に入れている。また、第2目標である不斉機能部位の設計においては、大環状ポリアミンユニットに不斉誘導部位であるアミノ酸と第2の不斉制御部位を導入した新規亜鉛錯体を開発し、不斉アルドール反応が極めて高いSyn選択性と不斉収率で進行することを見出している。今後これら知見を同一錯体内に搭載した、協奏触媒系の創製に取り組みたい。当初計画していたモデル反応である炭素炭素結合形成反応は進行しなかったものの、、独自のビピリジル骨格が光触媒として働きうることを見出し、それを基盤に新たに合成、設計した新規2核亜鉛錯体が分子状酸素による不活性ベンジル位C(sp3)-H結合の酸化反応を触媒することを見出した。また本錯体種が光レドックス機能と金属錯体を同一分子内に併せ持ち双方の機能を発現することが示唆された。X線結晶構造解析から、本新規錯体種が12つの亜鉛原子を有しネットワークを形成した、非常に興味深いtetra-cluster構造を形成していることも見出している。加えて、本亜鉛錯体種はイミド類縁体、銅と水中で混合することで超分子ネットワークを形成することを見出すとともに、不活性ベンジル位C(sp3)-H結合の酸化反応のみならず、リン酸エステルの脱リン酸化反応への反応活性を有することも分かった。本新規亜鉛錯体種を用いて、エピジェネッティク化学修飾である脱リン酸化を制御しうる、人工酵素型超分子触媒への応用も視野に入れている。不斉機能部位においても、大環状ポリアミンユニットに不斉誘導部位であるアミノ酸と第2の不斉制御部位を導入した新規亜鉛錯体を開発し、不斉アルドール反応が極めて高いSyn選択性と不斉収率で進行することを見出している。上述した、新規亜鉛錯体種に本不斉誘導部位を組み込むことは合成上極めて容易であり、現在検討を行っている、当初設計した配位子、金属錯体種とは異なるものの、光触媒機能を有する新規亜鉛錯体種の設計と合成を行い、その新たな予期せぬ機能、触媒活性、超分子化学への応用も見出すことができたため概ね順調に進捗していると考える。上述したように、光触媒機能と金属触媒種を同一分子内に併せ持つ新規2核亜鉛錯体種の開発に成功し、またこれを用いることで不活性ベンジル位C(sp3)-H結合の酸化反応が最高収率で進行することも併せて見出した。また、不斉誘導機能部位を有する新規亜鉛錯体の開発と不斉アルドール反応への応用にも成功している。今後は、本知見を組み合わせ、同一錯体内に多機能を有する協奏金属錯体種の開発、また不斉炭素炭素結合形成反応への応用に注力していきたい。計画初年度における平成29年度においては、申請書の研究計画・方法に記載していた通りまず金属錯体種のレドックス機能部位の精密設計に注力し、各種1電子リザーバー配位子の検討を行った。モデル反応として、α-アミノラジカルのアルデヒドへの求核付加炭素炭素結合形成反応を志向していたが、種々の検討の結果本反応は全く進行しないことが分かった。しかしながら検討を続けていく中で、光触媒としての機能と金属触媒種を同一分子内に併せ持つことが示唆される、新規2核亜鉛錯体種を見出した。上述した計画段階におけるモデル反応は進行しなかったものの、別のモデル反応として、酸素雰囲気下、室温下、光照射条件における不活性ベンジル位C-H結合の酸化反応が、本新規2核亜鉛錯体種存在下、中程度から良好な収率で進行することを見出した。本酸化反応が、酸化剤フリーかつ室温下で進行する例は少なく、モデル反応ではあったが我々の新規触媒系の発見は意義深いと考える。加えて、当初は光触媒と金属錯体種の系中混合を計画していたが、本新規錯体は2つの機能を同一分子内に併せ持つことが示唆されている。初期の金属錯体種設計とは異なっているが、同一分子内に多種の機能を搭載し、協奏的に機能を発現しうる新規触媒設計概念へと繋がりうると考える。

また上記検討と同時に、本新規亜鉛錯体種の光化学的、錯体化学的解析実験も行っており、本錯体種の理解、同定にも注力している。その中で、本研究室で深い知見の蓄積を有する超分子化学への応用も検討しており、本錯体、イミド類縁体、銅を水中で混合することで新たな超分子種の形成を示唆するデータを得ることができた。同時に、本超分子種が上記のモデル酸化反応を低収率ながら触媒することも見出した。今後、本新規亜鉛錯体の炭素炭素結合形成反応への応用、不斉機能部位の設計、また本年度見出した超分子化学への応用に集中したい。当初計画していたモデル反応である炭素炭素結合形成反応は進行しなかったものの、今年度新たに合成、設計した新規2核亜鉛錯体が不活性ベンジル位C-H結合の酸素による酸化反応を触媒することを見出した。また本錯体種が光レドックス触媒と金属錯体を同一分子内に併せ持ち双方の機能を発現することが示唆された。加えて、本亜鉛錯体種はイミド類縁体、銅と水中で混合することで超分子ネットワークを形成することを見出すとともに、本超分子が上記のモデル反応において、中程度の触媒活性を有することも分かった。当初設計した配位子、金属錯体種とは異なるものの、新規2核亜鉛錯体の設計と合成を行い、その新たな予期せぬ機能、触媒活性、超分子化学への応用も見出すことができたため概ね順調に進捗していると考える。C(sp3)-H結合からの有機金属求核活性種の生成と、不斉変換を可能にする新規協奏触媒の創製に向けて研究に取り組んできた。まず、申請書に記載していた通り第一目標である金属錯体種のレドックス機能部位の精密設計に注力し、各種1電子リザーバー配位子の検討、合成を行った。検討を続けていく中で、反応への応用報告例が稀有である、独自のビピリジル含有骨格が光触媒として働きうることを見出した。計画段階におけるモデル反応は進行しなかったものの、別のモデル反応として、酸素雰囲気下、室温下、光照射条件における不活性ベンジル位C(sp3)-H結合の酸化反応が、中程度の収率で進行することを見出した。更なる検討の結果、光触媒機能と金属触媒種を同一分子内に併せ持つ新規2核亜鉛錯体種の開発に成功し、またこれを用いることで上述した不活性ベンジル位C(sp3)-H結合の酸化反応が最高収率で進行することも見出した。本酸化反応が、酸化剤フリーかつ室温下、分子状酸素を用いる条件で進行する例は少なく、我々の新規触媒系の発見は意義深いと考える。加えて本新規亜鉛錯体種の光化学的、錯体化学的解析実験も行い、X線結晶構造解析の結果から本新規2核亜鉛錯体種が、12つの亜鉛原子を有するtetra-clusterを形成していることが示唆された。本研究室で深い知見の蓄積を有する超分子化学への応用も併せて検討しており、リン酸エステルの脱リン酸化反応への反応活性を有することも見出し、脱リン酸化人工酵素への応用も視野に入れている。また、第2目標である不斉機能部位の設計においては、大環状ポリアミンユニットに不斉誘導部位であるアミノ酸と第2の不斉制御部位を導入した新規亜鉛錯体を開発し、不斉アルドール反応が極めて高いSyn選択性と不斉収率で進行することを見出している。今後これら知見を同一錯体内に搭載した、協奏触媒系の創製に取り組みたい。
ヤップ社会の土地政策と近代的所有概念のグローバル化に関する人類学的研究

1昨年度からの研究を踏まえ、多元的法体制論から法のポストコロニアル研究へと至る理論的展開を検討した。その成果は、『法社会学』誌に論文「多元的法体制はいかに認識されるか?-ミクロネシア連邦ヤップ州の海域紛争における「伝統と慣習」-」としてまとめられた。この論文では、多元的法体制論から法のポストコロニアル研究への理論的展開のなかに、国家法中心主義への偏重傾向が見られると指摘した。さらに、人々の日常的実践に対する国家法のイデオロギー支配という理論図式を本質化してしまっている点を批判した。そして具体的な紛争事例の分析を行い、国家法のイデオロギーに必ずしも囚われない、人々の生活実践における国家法の多元的リアリティを実証的に示した。2国立民族学博物館の共同研究「脱植民地期オセアニアの多文化的公共圏の比較研究」(研究代表者・宇都宮大学教授柄木田康之)の共同研究員に選出された。「他文化公共圏」をキーワードとするこの研究会の会合において、法の多元性を公共性の多元性の問題としてより広く検討する必要性が示唆された。3この新たな課題に取り組むべく、ミクロネシア連邦ヤップ州で現地調査を行った。従来から追跡してきた海域紛争裁判の事例の経過を追うなかで、法の要請するのが均質的な公共性であるのに対して、現地の人々の考える公共性は不均質なものであるとの印象を持った。この印象を裏づけるべく、収集したデータを整理した上で、上記研究会で次年度以降発表する予定である。4また、法人類学勉強会を再開させ、翻訳出版を目指すという目標のもと、海外における法人類学関連の重要著作をいくつか選出した。具体的な活動は次年度以降に行うこととなった。1ミクロネシア連邦ヤップ州およびパラオ共和国でおよそ1ヶ月間の現地調査を行った。ヤップでは、これまで調査してきた土地および海域紛争事例についての追跡調査を行った。また、パラオ共和国でも土地紛争事例についての調査を行い、ヤップの事例との異同について把握した。2法や所有に関する学問横断的な議論の場として、人類学や法社会学を専攻する有志とともに法人類学勉強会を立ち上げた。この勉強会で文献の読書会やメンバーのオリジナルな研究報告を定期的に行い、法に関する学際的な理解を深めた。3現地調査および上記勉強会での発表や討論の成果として、日本法社会学会関西支部研究会で口頭発表(1)を行うとともに、上記勉強会の報告書に掲載予定の論文(2)を執筆した。(1)「「慣習法」が創られるとき-ミクロネシア・ヤップの土地裁判より-」この発表では、西洋的所有概念とヤップの日常的な土地概念の「もつれ合い」を通じてヤップの土地「慣習法」が生成されていく過程を分析することで、法の内部分析に終始しがちな批判法学の方法論を人類学の立場から批判的に検証した。(2)「「現地人の視点」から見た「多元的法体制」-ミクロネシア連邦ヤップ州のある海域紛争における「伝統と慣習」をめぐって-」同論文では、従来の多元的法体制論がしばしば人々の日常的な法認識を看過してきた点を批判し、ヤップで発生した海域紛争で紛争当事者や裁判所が「伝統と慣習」(traditions and customs)という憲法の規定をいかに解釈したかを解明することで、彼/彼女ら自身の「多元的法体制」認識に注目することの重要性を示した。1ミクロネシア連邦ヤップ州で約2週間の現地調査を実施した。裁判官や弁護士をはじめとする州の法曹関係者へのインタビューを行い、従来の調査からは明らかにすることができなかった、法の専門家から見たヤップ州の法的状況についての知見を得た。同時に、これまで調査してきた土地および海域紛争事例についての追跡調査を行った。2昨年度より実施してきた法人類学勉強会の成果として、報告書『千葉理論再考-人類学的視点-』を編纂・刊行するとともに、同書に論文「「現地人の視点」から見た「多元的法体制」」を掲載した。この論文では、ヤップで発生した海域紛争の事例を分析し、紛争当事者自身の「多元的法体制」認識を明らかにした。そして、従来の多元的法体制論が人々の日常的な法認識を看過してきた点を指摘した。また報告書の「あとがき」では、本勉強会全体の成果として、多元的法体制論の視点を規範の多元性から生のリアリティの多元性へと転換させたことを挙げた。なお以上の成果の概要については、日本法社会学会および日本文化人類学会で口頭発表を行った。3その後、多元的法体制論から法のポストコロニアル研究へと至る理論的展開を検討した。その成果は、日本文化人類学会関西地区例会で行った口頭発表、並びに『法社会学』誌に発表予定の論文「多元的法体制はいかに認識されるか?」としてまとめられた。これらの発表および論文では、法のポストコロニアル研究への理論的展開が、かねてから繰り返し批判されてきた国家法中心主義に陥っており、人々の日常的実践に対する国家法のイデオロギー支配という理論図式を本質化してしまっている点を批判した。そして具体的な紛争事例の分析を行い、法のイデオロギーに必ずしも囚われない、人々の生のリアリティに定位する実証研究の実例を示し、その重要性を説いた。その成果は、『法社会学』誌に論文「多元的法体制はいかに認識されるか?

-ミクロネシア連邦ヤップ州の海域紛争における「伝統と慣習」-」としてまとめられた。この論文では、多元的法体制論から法のポストコロニアル研究への理論的展開のなかに、国家法中心主義への偏重傾向が見られると指摘した。さらに、人々の日常的実践に対する国家法のイデオロギー支配という理論図式を本質化してしまっている点を批判した。そして具体的な紛争事例の分析を行い、国家法のイデオロギーに必ずしも囚われない、人々の生活実践における国家法の多元的リアリティを実証的に示した。2国立民族学博物館の共同研究「脱植民地期オセアニアの多文化的公共圏の比較研究」(研究代表者・宇都宮大学教授柄木田康之)の共同研究員に選出された。「他文化公共圏」をキーワードとするこの研究会の会合において、法の多元性を公共性の多元性の問題としてより広く検討する必要性が示唆された。3この新たな課題に取り組むべく、ミクロネシア連邦ヤップ州で現地調査を行った。従来から追跡してきた海域紛争裁判の事例の経過を追うなかで、法の要請するのが均質的な公共性であるのに対して、現地の人々の考える公共性は不均質なものであるとの印象を持った。この印象を裏づけるべく、収集したデータを整理した上で、上記研究会で次年度以降発表する予定である。4また、法人類学勉強会を再開させ、翻訳出版を目指すという目標のもと、海外における法人類学関連の重要著作をいくつか選出した。具体的な活動は次年度以降に行うこととなった。
企業結合及び無形資産の会計情報に対する情報利用者の評価に関する実証的研究

研究初年度は,無形資産の形成に関連する財務・非財務情報の測定および開示が,実務においてどのように展開されているかについて国内外で情報収集を行うとともに,多くの研究者と意見交換を行った。その結果,企業(組織)内部では無形資産の形成につながる活動を積極的に数値化し,把握する取り組みが進められている一方で,外部の利害関係者への開示という取り組みはほとんど進んでいないという実情が明らかとなった。その理由のひとつは,競争力の源泉である無形資産の形成に貢献する活動や投資の実態を公表することで,競争上の不利益が生じる可能性が高い一方,その効果は(特に大企業の場合)不確実であるというものであった。こうした知見を活かし,2年目である平成16年度は,企業内部の無形資産創造活動よりも,むしろ外部への公表財務データの会計処理に注目して研究を行った。ちょうど平成16年3月末に国際会計基準審議会から企業結合と無形資産に関する会計基準が公表されたことを受け,国際会計基準におけるのれんをはじめとする無形資産の取り扱いについて考察し,その成果を日本会計研究学会特別委員会での報告という形で公表した。また,初年度のフィールド調査の過程で,新規株式公開(IPO)を行う企業はいわゆるニューエコノミー型であり,無形資産に依存しているケースが多いことが判明したことを受け,IPO企業の会計行動に関する実証分析も行った。その結果,無形資産が多く,情報の非対称性が高いIPO企業は裁量的な利益調整を行っていることが明らかとなったため,これを論文として公表した。本年度は企業結合と関連して顕在化することの多い無形資産の評価・測定に関する現実に根ざした研究を行うことを目的として,以下の3点を行った.(1)企業結合に関連する利益マネジメントの実態とそのインセンティブの解明利益マネジメントに関する既存研究のサーベイを行うともに,日本企業の合併にサンプルを絞って利益マネジメントの実態を調査した.(2)無形資産の評価・測定に関する先進的な取り組み事例の調査8月に北海道大学大学院医学研究科を訪問し,代表的な無形資産の1つでありながら,これまでほとんど例のない医療技術の特許化を経験し,企業と共同で製品化に取り組んでいる事例について貴重な情報を得ることができた.また,9月には無形資産の実務が先行している英国を訪問し,英国のGuys' and St.Thomas TrustおよびUniversity of Manchesterを訪問し,インタビューならびに資料収集を行なった.英国では2000年に無形資産を構成する非財務的な要素の測定に適しているバランスト・スコアカード(BSC)を導入している.特に今回訪問したGuys and St.ThomasNHS trustではBSCの実践例として,下部組織における具体的な活動状況等,希少性の高い情報を入手することができた.(3)国内外の研究者との討議を通じた実証モデルの模索研究初年度は,無形資産の形成に関連する財務・非財務情報の測定および開示が,実務においてどのように展開されているかについて国内外で情報収集を行うとともに,多くの研究者と意見交換を行った。
Fontan手術後遠隔期に心機能を改善するための骨格筋ポンプの可能性について

当初の研究目的はFontan手術術後に,cardiomyoplastyとして骨格筋を用い,そのポンプ効果で心機能の改善が得られるかを明かにすることであった。そのために平成2年度は単純超低体温下で雑種成犬を用いてFontan手術を施行した。しかしすべて手術中に死亡した。このため平成3年度は手術方法を改善し,また心蘇生時に種々の補助手段を試みたが,計画したような慢性犬を得ることは出来なかった。よってFontan手術術後のcardiomyoplastyを用いる方法に関する研究を変更することとした。そこで骨格筋の機械的エネルギー源としてのポンプ能力を補助循環システムに応用すべく広背筋にて検討することに研究目的をを平成3年度半ばより変更した。雑種成犬を用いて,その広背筋をクランク機構にて人工心臓と連結したモデルを作成した。そしてそのモデルを用い広背筋の収縮力で人工心臓を作動させ,どのように効率よくポンプ能力として左室あるいは右室の代用として応用できるか検討した。雑種成犬を用い,その広背筋を下位助骨部で切除する。この広背筋の遠位端を可動性のある支柱に連結した。次にこの支柱をクランク機構にて人工心臓と連結し,広背筋の収縮で人工心臓が作動するようにした。トレーニングしない広背筋にて4時間1.0-1.4L/minの拍出量を得ることが出来た。この拍出量は80-100ml/min/kg,0.010-0.016watts/kgに相当する。この研究成果を平成4年度の第38回ASAIO(1992,May,Nashville,Tennessee,USA)にて発表した。本計画は平成2年度の研究費申請受理が遅れたため,研究の進行も大幅に遅れている。I.Fontan犬作成について:Fontan犬作成の実験は約15kgの雑種成犬を用いて,エ-テル麻酔下直腸温25°Cの単純超低体温で実験を行った。胸骨正中切開で,上・下大静脈をテ-ピングし遮断,ついで大動脈および肺動脈を遮断した。直ちにYoung氏液で心停止とした。次に右心房を切開し,4ー0Ticronにて三尖弁を閉鎖し,右心房を5ー0proleneにて縫合した。最初は右心耳と肺動脈を直接吻合する予定であったが,不能であるため,右心耳と肺動脈間にリング付きゴアテックス(径10mm)をおき,バイパス手術とした。遮断時間は約1時間を要した。現在までの実験で心蘇生は得られていない。心蘇生時,心マッサ-ジに加え大動脈内バル-ンパンピングも併用して心蘇生を試みるも無効であった。次年度は1.成犬でなく,体重7kg前後の子犬を用いてFonton犬を作成する。2.復温が順調でないので復温を順調にするための工夫をより計る。3.1.2の試みにても心蘇生が得られない時は,心蘇生時に人工心肺を併用して心蘇生をする予定である。II.骨格筋トレ-ニングについて:雑種成犬を用いてケタラ-ル麻酔下でペ-シング電極を右広背筋に装着した。現在,日本光電製カ-ディアックスティムレ-タ-,SECー3102にてペ-シングを行い,骨格筋トレ-ニングを施行している。当研究の目的はFontan手術術後に,骨格筋ポンプにより心機能の改善が得られるかを明らかにすることである。そのためにまず,平成2年度に単純超低体温下で雑種成犬を用いてFontan手術を施行した。このため平成3年度は手術方法を若干変更した。一つは右心耳と肺動脈を直接吻口していたが,手術困難な場合があり,右心耳と肺動脈を人工血管にてバイパス手術とした。

もう一つは心梓生時に強心剤を含み,種々の補助手段を試みたが,現在まで計画した如き慢性犬を重る事はできなかった。このため骨格筋の機械的エネルギ-源としてのポンプ能力を調べる事を研究の主目的とした。現在まで広背筋による補助循環としての研究では,骨格筋を心筋に縫着あるいは巻き付けを試みているが,十分なポンプ効果を得ることはできない。このため広背筋の収縮力を直接にポンプ能力として得る場合のポンプ効果についての研究を施行することにした。まず雑種成犬を用いてその広背筋を下位助骨部で切除する。この広背筋の遠位端を可動性のある支柱に連結する。この支柱をクランク機構にて人工心臓と連結し広背筋の収縮で人工心臓が作動するようにした。トレ-ニングをしない広背筋にて,4時間1.0ー1.4L/minの拍出量を得ることができた。この拍出量は80ー100ml/min/kg,0.0100.016watls/kgに相当する。この方法は筋肉収縮力を効率よくポンプ能力として利用できる利点があると考えられた。当初の研究目的はFontan手術術後に、骨格筋を用いそのポンプ効果で心機能の改善が得られるかを明かにすることであった。そのために平成2年度は単純超低体温下で雑種成犬を用いてFontan手術を施行した。しかしすべて手術中に死亡した。このため平成3年度は手術方法を改善し、また心蘇生時に腫々の補助手段を試みたが、計画したような慢性犬を得ることは出来なかった。よってFontan手術術後での骨格筋ポンプの可能性に関する研究を断念した。したがって骨格筋の機械的エネルギー源としてのポンプ能力を広背筋にて調べることに研究を平成3年度半ばより変更した。今回われわれは、雑種成犬を用いて、その広背筋をクランク機構にて人工心臓と連結したモデルを作成した。そしてそのモデルを用い広背筋の収縮力で人工心臓を作動させ、どのように効率よくポンプ能力として応用できるか検討した。雑種成犬を用い、その広背筋を下位肋骨部で切除する。この広背筋の遠位端を可動性のある支柱に連結した。次にこの支柱をクランク機構にて人工心臓と連結し、広背筋の収縮で人工心臓が作動するようにした。トレーニングしない広背筋にて4時間1.0-1.4L/minの拍出量を得ることが出来た。この拍出量は80-100ml/min-kg,0.010-0.016watts/kgに相当する。この研究成果を平成4年度の第38回ASAIO(1992.May,Nashville,Tennessee,USA)にて発表した。
ポリリン酸を用いた炎症サイトカインシグナル制御法―インプラント周囲炎治療のために

歯科インプラントを長期維持する上で、インプラント周囲炎は大きな問題となる。インプラント周囲炎では、インプラント周囲粘膜の炎症に続いて周囲骨が吸収され、インプラントの脱落に至ることもある。確実な治療効果が得られるインプラント周囲炎治療法の確立を目指して、本研究ではポリリン酸のJAK-STAT調節作用に着目する。ポリリン酸が細胞内シグナル伝達系JAK-STATの制御を介してサイトカインの作用を調節し、炎症や骨吸収を抑制できるか検討する。