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ジョン・フォード映画研究―20世紀アメリカ文化社会におけるジェンダーの主題論的表象

本研究はジョン・フォードの監督作品を中心に、新旧のアメリカ映画を題材として20世紀のアメリカ文化社会のジェンダー表象を多面的、複合的に分析するものである。最終年度となる本年度は、昨年度までの研究成果を整理したうえで、それをより広範な問題領域に結び付けるための実験的、応用的考察をおこなった。前年度にひときわ重要なテーマとして再発見され、本研究の主要な考察課題として再規定されたのが、自然風景、ナショナリズム、ジェンダーという三項の複雑な相関関係である。本年度はここにテクノロジーの一項を付け加え、アメリカのジャンル映画の内部にこの四項の精妙なせめぎ合いが潜んでいることを、フォードの監督作品をはじめとする具体的なテクスト分析によって浮き彫りにした。またその過程においては、考察対象の選択範囲も20世紀中葉を中心としたものから、20世紀全体、さらには21世紀を射程に入れたものへと大幅に拡大した。より具体的な研究内容は以下の二点にまとめられる。1.ジョン・フォードのモニュメント・バレー表象(その内実については昨年度、『映画研究』掲載論文のなかで詳述した)を念頭に置きつつ、フォード以後のアメリカ映画作家たちのモニュメント・バレー表象(あるはそれに類するアメリカ西部の荒野表象)を比較考察した。2.以上の研究を遂行するなかで、アメリカ映画における自然とテクノロジーの関係を、後者にも力点を置いて考察する必要性が生じた。そこでフォードの監督作品を手がかりに、従前より多くの文化学者の関心を引きながらも、いまだ体系的な分析がなされてこなかった西部劇における列車の表象を、映画史初期から21世紀まで幅広く概観した。研究成果の一部はすでに公表が決定しているが、残りの部分についても早期に公表できるよう鋭意準備を進めている。ジョン・フォード映画におけるジェンダー表象の特性を明らかにするために、採用初年度である本年度は、その予備的考察として1フォードに関する映像資料・文献の調査・収集、2フォードの周辺作家の作品についての社会学的テクスト分析、3ハリウッド映画における男性のジェンダー表象についての歴史的分析をおこなった。2については、1950年代のハリウッド映画の立役者の一人であり、フォードとの関連も浅からぬ映画作家アンソーマンの作品に着目し、その男性表象、風景表象と第二次世界大戦後のアメリカ社会状況の共振性を再検討に付した。またその成果を二編の論文として発表した。戦後のアメリカ社会の物質的繁栄と精神的混乱のなかで、ハリウッド映画もまた大きな地殻変動を経験したことは周知のとおりだが、そうした地殻変動が物語や人物造形を超えたさらに広範囲の表象の水準-たとえば風景や事物のありよう-にどのような影響をおよぼしたのかについては未解明の部分が多い。当該論文では個々のテクストの肌理を通じてその一端の解明を試みた。3については、すでに一世紀におよぶハリウッド映画の歴史のなかで、男性のジェンダー表象がどのような生成変化を遂げてきたかを身体論的な視座から考察した。この問題は従来ジャンル別ないしは時代別に検討されることが少なくなかったが、本研究ではこの問題を、ジャンルや時代を超えてハリウッド映画に頻出する特定のシーン-たとえば入浴シーンや決闘シーン-を基軸に据えて横断的に分析することによって、先行研究が看過してきたジェンダーとセクシュアリティにまつわる論点を前景化するように努めた。事実、そこから見えてきたのは、男性身体=見る主体/女性身体=見られる対象といった先行研究が提示してきた単純な二元論には還元しきれない男性身体の複雑なありようである。本成果は次年度中に論文として発表される予定である。本研究はジョン・フォード映画の男性表象の特異性を追究するものであるが、そのさいの特徴は大きく二つある。第一に、男性表象を事物表象や風景表象との関連から広範囲に分析していること。第二に、ジェンダーの問題を人種やナショナリズムの問題と結びつけて複合的に考察していることである。採用二年度目にあたる本年度は20世紀アメリカ文化の精華にして、フォードがもっとも得意としたジャンルである西部劇に照準をしぼり、その風景表象と人種表象をジェンダーの視点から再検討したうえで、フォード西部劇のジャンル論的な再定位をおこなった。その主だった研究成果については、フォード作品中、アメリカ映画史上屈指の名作と誉れ高い『捜索者』(The Searchers, 1956)の作品論として再整理したうえで、"John Ford's Monument Valley Revisited : A New Perspective on the Quintessential American Landscape in The Searchers"という題目のもと一遍の英語論文としてまとめ、日本映画学会機関紙『映画研究』に発表した。本稿の主張はつぎの二点にまとめられる。第一に、本作中、フォードが演出上の創意工夫によって、アメリカの象徴的風景たるモニュメント・ヴァレーを、岩石砂漠と言うよりは多島海と言うべき、めまぐるしく表情の変化する流動的空間に仕立て上げていること。第二に、本作ではそうした風景の揺らめきが、そこを生きる男性身体の人種的同一性の揺らめきと、物語の各段階において精妙に呼応していることである。身体表象と風景表象、またジェンダーと人種の交錯地点からフォードの代表作の読み直しを実践できたことは本年度の特筆すべき成果であった。次年度はこの成果を糧として、こうした広義のジェンダー研究の考察範囲を、西部劇以外のフォード映画、ひいてはフォードの周辺作家の映画にまで拡大したい。

最終年度となる本年度は、昨年度までの研究成果を整理したうえで、それをより広範な問題領域に結び付けるための実験的、応用的考察をおこなった。前年度にひときわ重要なテーマとして再発見され、本研究の主要な考察課題として再規定されたのが、自然風景、ナショナリズム、ジェンダーという三項の複雑な相関関係である。本年度はここにテクノロジーの一項を付け加え、アメリカのジャンル映画の内部にこの四項の精妙なせめぎ合いが潜んでいることを、フォードの監督作品をはじめとする具体的なテクスト分析によって浮き彫りにした。またその過程においては、考察対象の選択範囲も20世紀中葉を中心としたものから、20世紀全体、さらには21世紀を射程に入れたものへと大幅に拡大した。より具体的な研究内容は以下の二点にまとめられる。1.ジョン・フォードのモニュメント・バレー表象(その内実については昨年度、『映画研究』掲載論文のなかで詳述した)を念頭に置きつつ、フォード以後のアメリカ映画作家たちのモニュメント・バレー表象(あるはそれに類するアメリカ西部の荒野表象)を比較考察した。2.以上の研究を遂行するなかで、アメリカ映画における自然とテクノロジーの関係を、後者にも力点を置いて考察する必要性が生じた。そこでフォードの監督作品を手がかりに、従前より多くの文化学者の関心を引きながらも、いまだ体系的な分析がなされてこなかった西部劇における列車の表象を、映画史初期から21世紀まで幅広く概観した。研究成果の一部はすでに公表が決定しているが、残りの部分についても早期に公表できるよう鋭意準備を進めている。
磁界による反応性プラズマの制御

本研究はグロ-放電電界に直交する変調磁界を効果的に利用する走査プラズマCVD法によって、反応性プラズマの制御および均一かつ均質な大面積薄膜の形成を行なう技術の確立を目的としている。そのため、先ず定常磁界中のプラズマ密度のみならず各種発光種の空間分布を調べ、次に変調された磁界を印加した場合の時間空間的平均化効果について調べた。さらに、実際に水素化アモルファスシリコン膜を形成し、走査プラズマ法の有効性についても確認した。得られた成果をまとめると以下のようになる。(1)定常クロスフィ-ルド磁界中におけるSiH_4(10%)/Arグロ-放電プラズマ中のArI、Ha、SiH^*ラジカル発光強度の詳細な二次元空間分布の時間的推移の計測により、EXBドリフト効果によるプラズマ輸送及びマグネトロン効果による密度の増加などを明らかにしている。(2)SiH^*の生成はバルクプラズマ中の低エネルギ-電子によるものと、陰極シ-ス内の二次電子によるものがあり、前者のピ-クはプラズマ密度及びArI発光のピ-クと一致し、後者のピ-クはHα発光のピ-クと一致していることが明らかになった。(3)クロスフィ-ルド磁界を変調することによりプラズマや各種ラジカルの空間分布の時間的平均化を行ない、放電空間の外に設置した基板近傍において成膜速度に比例するSiH^*ラジカルの均一な発光分布(不均一度2.5%以下)が得られることを実証した。(4)さらに、上記の基礎的デ-タをもとにして、実際にアモルファスシリコン膜を形成し、この方法により膜厚分布の大面積にわたる均一化が可能であることを示した。これらの研究成果は太陽電池などの機能性薄膜電子材料の製造、鋼板や高分子フィルムの表面処理等の大規模プロセスの実現に有用である。
膵臓及び大腸発がんにおけるメラノコルチン受容体経路の関与とそのがん予防への応用

AyアレルはPtf1a-KrasG12Dマウスの膵臓発がん及び糖尿病KKマウスにおけるアゾキシメタン誘発大腸発がんを促進した。その促進のメカニズムの一つとして、アグーチ高発現がMCRの活性化を抑えることによりAdipogenesisに関与する遺伝子Xの発現が上昇し、遺伝子X産物がCSF1の発現を上昇させ、マクロファージの集積を起こすことが示唆された。MCR経路の下流を活性化するcAMP刺激剤のフォルスコリンは、遺伝子Xの発現を抑制したが、炎症関連因子の発現は細胞によって抑制する場合と上昇させる場合があり、発がんへの影響は一定ではないと推察された。肥満モデルの一つであるAyマウスは、エネルギー代謝の制御等に関わるメラノコルチン受容体のアンタゴニストであるアグーチ(A)遺伝子蛋白質を全身で発現している。2型糖尿病モデルマウスであるKK-Ayマウスにおいては、Ayアレルが糖尿病KKマウスの大腸発がん感受性をさらに増進させ、AOMで誘導される大腸腫瘍の発生個数がKKマウスの2倍以上多いことが見出された。また、膵臓特異的K-ras変異体発現マウスにおいても、Ayアレルが膵臓発がんを促進することを見出した。これらのAgouti過剰発現による発がん促進モデルにおいて得られたマウスの腫瘍組織における遺伝子発現を調べ、Ayアレルの有無によって発現レベルが異なる遺伝子を検索し、アグーチ高発現による発がん促進メカニズムを検討した。Ptf1a-KrasG12Dマウスの膵臓腫瘍に比べ、Ptf1a-KrasG12D-Ayマウスで発現が高かった遺伝子群のうち、KK-Ayマウスの大腸腫瘍でもKKマウスより発現が高かった遺伝子として、マクロファージコロニー刺激因子(M-CSF)を見出した。マクロファージマーカーのF4/80の発現もAyアレルを有するマウスの腫瘍で有意に高かった。さらに、Ptf1a-KrasG12Dマウス由来の膵臓がん細胞株を樹立し、Ayマウスおよびそのコントロールの野生型マウスに皮下移植して腫瘍の増殖を比較した結果、Ayマウスの方が腫瘍の成長が早かった。また、Ayマウスの皮下移植腫瘍におけるM-CSFの発現が上昇していた。これらの結果より、Ayアレルによる発がん促進のメカニズムの一つとして、M-CSF発現上昇によるマクロファージ活性化の関与が示唆された。現在、マウス膵がんモデルより樹立した膵がん細胞株のアグーチ/メラノコルチン受容体関連遺伝子の発現を調べ、M-CSF発現との関連について検討を行っている。また、KK-Ayマウス由来の大腸がん細胞株も樹立中である。Ayアレルによる発がん促進のメカニズムの一つとして、マクロファージコロニー刺激因子CSF1発現上昇によるマクロファージ活性化の関与が示唆された。Ptf1a-KrasG12Dマウス由来の膵臓がん細胞株にAgoutiをcDNA発現ベクター導入により高発現させると、肥満の脂肪組織で発現が高いことが知られている遺伝子Xの発現が上昇し、一方、Ptf1a-KrasG12D-Ayマウス由来膵臓がん細胞株をMCRの下流を活性化するcAMP刺激剤で処理すると、遺伝子Xの発現が抑制された。興味深いことに、遺伝子Xの転写産物はCSF1の発現を顕著に上昇させた。これらの結果より、アグーチ高発現がMCRの活性化を抑えることにより遺伝子Xの発現が上昇し、遺伝子X産物がCSF1の発現を上昇させることが示唆された。20種類のヒト大腸がん細胞株および、ヒト正常大腸上皮細胞のmRNAを用い、MCRの発現量を相対的に比較した。その結果、MC4Rは、正常細胞を含むほとんどの細胞で発現が低かったが、DLD-1細胞のみ突出して発現量が高く、大腸発がんにおけるメラノコルチン受容体経路の関与に関する研究を進めるに適した細胞はDLD-1細胞であることが分かった。次に、CMVプロモーターの下流でHuman agouti signaling protein(ASIP)を発現させるプラスミドベクターをDLD-1細胞に導入した。恒常的にASIPを発現するDLD-1細胞を得た後、mockを導入した細胞を比較すると、ASIPの強発現によりinducible nitric oxide(iNOS)およびcyclooxygenase-2(COX-2)の発現が上昇した。現在、ASIP発現DLD-1細胞のサブクローンを選別しており、ASIP発現量の異なるサブクローン株もメカニズム解析実験に用いる予定である。脂肪蓄積を起こすAyアレルによる発がん促進のメカニズムの一つとして、アグーチ高発現がMCRの活性化を抑えることによりAdipogenesisに関与する遺伝子Xの発現が上昇し、遺伝子X産物がCSF1やCOX2の発現を上昇させることが示唆された。MCRの下流を活性化するcAMP刺激剤のフォルスコリン(FK)で処理すると、遺伝子Xの発現が抑制されたことから、FKの膵がん細胞増殖に対する影響を細胞培養系及びマウス同種同所移植モデルにより検討した。FKは2uM以上で細胞の形態をフラットに変化させたが、細胞増殖への影響は認められなかった。一方、マウス膵臓がん細胞を移植した膵臓重量はAyマウスにおいてWTマウスより有意に高く、50ppmFK混餌投与によりAyマウスでは有意差は無いもののやや低い傾向が見られたが、WTではやや高くなる傾向が見られた。腹腔内脂肪量はAyマウスでWTより高く、FK投与によりいずれも低下する傾向が見られた。宿主の状態によってFKの腫瘍増殖への作用が異なる可能性が示唆された。

KK-AyマウスのAOM誘発大腸がん組織においても遺伝子Xの発現上昇が認められた。ヒト大腸がん細胞DLD-1においてFK(10uM)は遺伝子X及びCSF1の発現を抑制した。しかしながら、COX2の発現は上昇した。これらの結果をふまえて、腸腫瘍を多数生成する、家族性大腸腺腫症のモデルマウス、Minマウスを用いてFKのがん予防効果について検討を行った。その結果、5ppmFK混餌投与Minマウスにおいて腸ポリープ数に増加傾向がみられた(38.9 vs 53.2個)。個体閉鎖空間における総合判定ではFKは腫瘍の増加方向に傾いたが、cAMPの産生が低下していると考えられる肥満状態などのモデルを用いた詳細な検討が課題として残った。AyアレルはPtf1a-KrasG12Dマウスの膵臓発がん及び糖尿病KKマウスにおけるアゾキシメタン誘発大腸発がんを促進した。その促進のメカニズムの一つとして、アグーチ高発現がMCRの活性化を抑えることによりAdipogenesisに関与する遺伝子Xの発現が上昇し、遺伝子X産物がCSF1の発現を上昇させ、マクロファージの集積を起こすことが示唆された。MCR経路の下流を活性化するcAMP刺激剤のフォルスコリンは、遺伝子Xの発現を抑制したが、炎症関連因子の発現は細胞によって抑制する場合と上昇させる場合があり、発がんへの影響は一定ではないと推察された。ASIP強発現細胞を用いたAgouti/AgRP-MCR経路解明はおおむね順調に進んでいる。一方、MCRのアゴニスト、アンタゴニストに関する検討は予定より遅れている。ペプチドタイプの試薬が多いために安定性等の問題があり、また、濃度によって複数の受容体サブタイプに作用することもあり、条件検討中である。遺伝子発現や細胞増殖への明らかな影響を示すものは今のところ見つかっていない。その代わりとして、cAMPの刺激剤を用いて、MCRの下流経路の遺伝子発現への影響について検討を行っている。27年度が最終年度であるため、記入しない。腫瘍学がん化学予防MCR経路に制御されていることがわかった因子について、その因子が発がん促進に寄与しているかどうかを明らかにするため、それらの因子をノックダウンした細胞株をマウスに移植し、腫瘍の増殖に対する影響を検討する。さらに、Agoutiの発現抑制やMCRの活性化によってそれらの因子を抑えることにより発がんや浸潤・転移を抑制できるかどうかを検証し、がん予防のターゲットとしての有用性を示すことを目指す。今のところ有用なMCRアゴニストが得られていないため、cAMPの刺激剤や抗高脂血症剤、糖尿病薬等によるMCR経路下流への影響を検討し、がん予防剤の候補とする予定である。平成27年度は、ASIP発現DLD-1細胞を用いた炎症性因子との関連をさらに検討する。具体的にはcAMPの刺激剤による抑制因子とASIP強発現による変動因子を発現アレイにより解析し、シグナル経路をより詳細に明らかにしていく予定である。平成27年度からは実際の動物大腸発がん系を用いて上記検討により得られた結果を検証していく。
有機物のかごの内部空間に閉じこめたAムクラスターの触媒作用

遷移金属の多くは、錯体、微粒子などの形で、物質変換触媒として中心的役割を果たすが、Auはその中の例外的存在で触媒活性はほとんどないと考えられてきた。しかし最近になって、Au化合物が触媒作用を示す例がいくつか知られるようになってきた。本研究では、こうしたAuの触媒作用に着目し、構造組成明確なAuクラスター(微粒子)を、有機物のかごの内部に「浮遊」させた有機/無機複合体を分子レベルで精密にデザインし、それを用いてAuクラスターの触媒作用を調べることを目的とした。具体的には、組成、サイズが明確な分子状Au_<55>クラスター(d=1.4nm)を金属種として、また有機ユニットとして剛直な平面構造をもつポルフィリンを用いた。かご状構造体の合成はピリジル基とチオレート基を持つ2官能性のリンカーを用いて、Au_<55>の周辺部に複数個のZnポルフィリン錯体を集積させた後、末端二重結合間をオレフィンメタセシス反応で架橋させた。その結果、クラスターのテンプレート効果によって、単一のAu_<55>クラスターを内包した6枚のZnポルフィリンからなる"かご"が高収率で得られることが明らかになった。生成物は、元素分析、MS、UV/visより同定した。さらに、得られた化合物を1-ヘキサンチオールで処理して、クラスターとZnポルフィリン錯体を結びつけている二官能性リンカーを除去することにより、かごとクラスター間に結合相互作用を持たない複合体へと誘導することができた。こうして得られた複合体においては、基質などの小分子は、ポルフィリンの間に生じる「かごのすき間」を自由に通り抜けてクラスターと相互作用しうるのに対して、クラスターは剛直なポルフィリン部位によって、かご内部に閉じこめられ脱離できない。さらに、クラスター表面に結合しているチオレート配位子を除去して「裸のクラスター」への誘導を検討したところ、還元剤の処理により部分的に配位子を脱離できることが明らかとなった。
空孔径制御を用いた偏波保持フォトニック結晶ファイバデバイス作製とその応用

炭酸ガスレーザ光を照射して偏波保持フォトニック結晶ファイバ(ファイバ断面の中心付近に複数の空孔を二軸対称に配置した光ファイバ)の空孔径を制御することで,機能性光ファイバ素子(光減衰器および長周期ファイバグレーティング)の作製を行った.光減衰器作製においては,照射レーザパワーの調整により所望の減衰量が得られること,ファイバ曲げにより減衰量を可変できることを実証した.長周期ファイバグレーティング作製では,透過スペクトルにおいて二つの偏波モードに対応する減衰ピークが得られた.作製した素子は光通信システムや光計測システムに応用可能である.本研究では,偏波保持フォトニック結晶ファイバ(Polarization-Maintaining Photonic Crystal Fiber: PM-PCF)の空孔径を制御することにより,光減衰器や長周期ファイバグレーティングなどの機能性ファイバデバイスを実現するとともに,これらのデバイスを光ファイバセンシングシステムに応用することを目的としている.今年度は,炭酸ガスレーザ照射を用いた空孔径制御により作製したPM-PCF光減衰器に曲げを加えることで減衰量を変化させることを試みた.空孔径制御部に曲率半径6mm程度の曲げを加えて曲げ角度を0°から30°と大きくすることで,減衰量を約10dB増加できることを実証した.また,曲げを加えた場合でも光減衰器通過による偏波保持特性劣化が生じないことも示された.PM-PCFへの長周期グレーティングの形成については,当初計画していた空孔径を周期的に縮小させる方法では損失が大きく,実用的なデバイスの作製が困難であることが分かった.そのため,炭酸ガスレーザ照射を用いたファイバの加熱溶融の際に照射レーザパワーを適切に調整することにより,空孔径を変化させることなくガラス構造変化による屈折率変化を引き起こし、屈折率変調グレーティングを形成することを試みた.予備実験として,通常のフォトニック結晶ファイバ(PCF)の長手方向に周期的に炭酸ガスレーザ光を照射することで1550nm帯に減衰ピークが得られることを確認できた.炭酸ガスレーザ光を照射して偏波保持フォトニック結晶ファイバ(ファイバ断面の中心付近に複数の空孔を二軸対称に配置した光ファイバ)の空孔径を制御することで,機能性光ファイバ素子(光減衰器および長周期ファイバグレーティング)の作製を行った.光減衰器作製においては,照射レーザパワーの調整により所望の減衰量が得られること,ファイバ曲げにより減衰量を可変できることを実証した.長周期ファイバグレーティング作製では,透過スペクトルにおいて二つの偏波モードに対応する減衰ピークが得られた.作製した素子は光通信システムや光計測システムに応用可能である.本研究では,偏波保持フォトニック結晶ファイバ(Polarization-Maintaining Photonic Crystal Fiber: PM-PCF)の空孔径を制御することにより,光減衰器や長周期ファイバグレーティングなどの機能性ファイバデバイスを実現するとともに,これらのデバイスを光ファイバセンシングシステムに応用することを目的としている.今年度は,炭酸ガスレーザ照射を用いた空孔径制御によりPM-PCF光減衰器の試作を行い,照射レーザパワーの調整により空孔率(空孔ピッチに対する空孔径の割合)を制御できること,空孔率を制御することで所望の減衰量が得られることを実証した.また,理論解析により,光減衰器作製に適したPM-PCFの構造を明らかにするとともに,減衰量の偏波依存性を抑制するための空孔径制御条件も明らかにした.炭酸ガスレーザ照射を用いた空孔径制御によりPM-PCFに長周期グレーティングを形成することを試み,その光学特性(透過スペクトル)を調べた.光減衰器とは異なり,所望の波長帯以外での減衰が少ないことが望まれるため,不要な減衰が生じない空孔率となるようなレーザ照射条件を求めた.デバイスの試作を行い,波長1530nm減衰ピークをもつ長周期グレーティングを形成することができた.理論解析においては,所望の波長において減衰ピークを得るための空孔径制御周期(グレーティング周期)を明らかにしており,その結果をもとに試作を行った.本研究では,炭酸ガスレーザ照射により偏波保持フォトニック結晶ファイバ(Polarization-Maintaining Photonic Crystal Fiber: PM-PCF)の空孔径を制御することで,光減衰器や長周期ファイバグレーティングなどの機能性ファイバデバイスを実現し,これらのデバイスを光ファイバセンシングシステムに応用することを目的としている.最終年度である平成26年度は,フォトニック結晶ファイバ(PCF)光減衰器における光減衰のメカニズムについて理論検討を行い,空孔径制御部におけるモードフィールド径不整合およびクラッドモードへの結合により光減衰が生じることを明らかにした.また,PCFへの長周期グレーティング形成において,照射レーザパワーを適切に調整することで挿入損失を抑制しつつ所望の波長帯域に減衰が得られることが実証できた.PM-PCFへの長周期グレーティング形成においては,透過スペクトルにおいて各偏波モードに対応する減衰ピークが得られることを確認できた.研究期間全体においては,平成26年度に得られた成果の他に,炭酸ガスレーザ照射による空孔径制御によりPM-PCF光減衰器作製を試み,光減衰器作製に適したPM-PCFの構造を明らかにしている.また,空孔径制御部に曲げを加えることでPM-PCF光減衰器の減衰量を可変できること,ならびに光減衰器の偏波保持特性が劣化しないことを実証した.この成果は,可変型光減衰器としてだけでなく,曲げセンサとしての応用も期待できるものである.PM-PCFを用いた長周期グレーティングについては,デバイスの試作は行えたものの,歪みや温度変化に対する透過スペクトルの変化については測定できていないため,今後実験による検証を進めていきたい.光エレクトロニクス光ファイバ減衰器の作製実験については順調に進展している.

光ファイバ減衰器に関する理論研究については,光減衰のメカニズム解明が進んでおらず,デバイス作製に適したファイバ構造の設計が十分に行えていない状況である.一方,長周期グレーティング形成については,当初予定していた作製方法(空孔径制御)では損失が大きく,実用的なデバイス作製がが困難であったため,レーザ照射によるガラス構造変化を利用することを試みた.そのため,デバイス作製実験については当初の計画よりも遅れている.なお,長周期グレーティングに関する理論検討については順調に進展している.デバイス特性に対する温度・歪みの影響については,理論検討を進めているいるものの当初の計画よりも遅れている.以上のことから,達成度は「(3)やや遅れている」と評価した.デバイスの試作については概ね順調に進展している.一方で,デバイス作製のための理論研究(ファイバ構造および空孔率の設計,特性解析)については,十分なデータが得られていない.また,デバイス光学特性に対する温度・歪みの影響については,検討を始めた状態であり,当初の計画よりも遅れている.なお,研究結果の外部発表については,光減衰器作製に関するもののみ行っており,長周期グレーティング作製に関する発表は平成25年度に行う予定となっている.以上のことから,達成度は「(3)やや遅れている」と評価した.理論検討においては,光減衰器における減衰メカニズムを明らかにするとともに,減衰器作製に適したファイバ構造の設計を行う.長周期グレーティングについては,ファイバのモード解析により所望の波長にて減衰ピークを得るためのグレーティング周期を明らかにする.長周期グレーティングの温度・歪み依存特性について理論的に検討を行う.実験面では,光減衰器の特性向上を図る.偏波保持特性だけでなく,偏波依存特性も評価できるように光学特性測定系の改良を行う.長周期グレーティングの形成については,レーザ照射を用いたガラス構造変化を利用してPM-PCFにグレーティング形成を試みる.作製に最適なレーザ照射条件を求めるとともに,所望の減衰ピークを得るためのグレーティング周期およびグレーティング長を実験的に明らかにする.長周期グレーティングの温度・歪み依存特性に関する基礎実験を行う.理論研究においては,デバイス作製に適したファイバ構造の設計を進めるとともに,所望の特性を得るための空孔径(空孔率)制御条件を明らかにする.特に,長周期グレーティング形成時に所望の波長に減衰ピークが得られる空孔径制御条件を明らかにすることを中心に研究を行っていく予定である.
EBウイルス関連皮膚疾患の腫瘍化をきたすメカニズムの解析

EBウイルス(EBV)関連皮膚疾患の証明に痂皮をサンプルとした、潜伏関連遺伝子産物であるEBER1とBARTsの発現をRT-PCR法で確認できることを証明した.本法は感度・特異度ともに非常にすぐれており、非侵襲的に検査ができるという利点がある.この方法を用いて、EBV疾患の証明を行い、腫瘍化・予後を予測する因子の評価を行った.末梢血単核球(PBMC)EBVコピー数は、EBVキャリア以外全例で増加しており、慢性活動性EBV感染症(CAEBV)、T/NK細胞リンパ腫、種痘様水疱症(HV)、伝染性単核症(IM)の順に検出された.血清EBVコピー数の評価では、CAEBV・T/NK細胞リンパ腫全例でEBV DNAが検出された.HVは1例のみ検出され、EBVキャリアは全例検出されなかった。EBV抗VCA-IgG抗体価は、CAEBV、T/NK細胞リンパ腫で高抗体価を示す傾向にあったが、正常抗体価を示す例もあった.HVは全例正常既感染パターンであった。病変部組織・痂皮を用いた再活性化の評価(BZLF1発現の検討)では、CAEBV・T/NK細胞リンパ腫の大半例で陽性、HV・EBVキャリアは全例で陰性、IMは1例のみPBMCで陽性であった.転帰に関する検討では、血清EBV DNAが検出されたIMを除く半数以上が数年以内に死亡していた.血清EBV DNAが検出されなかった例は全例生存している.同一症例内の検討で血清EBVコピー数は皮疹軽快時に減少するという傾向が得られ、皮疹部BZLF1発現と合わせ、少なくとも皮疹部で再活性化がおこっていることが証明された.以上より予後を予測する因子として、PBMCEBVコピー数は有用であるが、血清EBV DNAの検出はそれ以上に有用である.BZLF1陽性例、血清EBV DNA陽性例のような例が予後不良となり、重症化の指標になると考えられた.EBウイルス(EBV)関連皮膚疾患は、種痘様水疱症、蚊刺過敏症、慢性活動性EBV感染症、鼻および鼻性リンパ腫などが含まれる.これらの疾患に対し、BamHI Rightward Transcriptsファミリー(BARTs)遺伝子の機能を解析するため、RT-PCR法で発現の確認をおこなった.その結果、潜伏感染、溶解感染とも全ての感染パターンでBARTs mRNAの発現が確認された.今後は、BARTs mRNAの発現を6種類のサブタイプ(BARF0,RK-BARF0,RPMS1,RPMS1A,A73,RB3)に分けて調べる予定である.より簡単にEBV感染を確認するための新しい検査法を考案した.EBV関連皮膚疾患は小児の顔面などの露光部に皮疹を認めることが多く、これらの疾患を疑った場合、従来は皮膚生検が必須であった.しかし、痂皮からRNAの抽出が可能であることを初めて確認した.これを利用して全ての感染パターンに発現しているとされるEBV-encoded nuclear RNA(EBER)・BARTsを標的としたRT-PCR法で皮膚局所のEBV感染を確認した.その結果EBER・BARTs RNAともに上記EBV関連皮膚疾患で発現が証明された.EBER RT-PCRは感度100%・特異度87.1%、BARTs RT-PCRは感度90%・特異度100%であり、感度・特異度ともにすぐれていることがわかった.この方法で、非侵襲的に皮膚局所におけるEBV感染の確認が可能となった.このためEBV関連皮膚疾患を疑ったときにまず行うべき検査法になりうると考えられた.EBウイルス(EBV)関連皮膚疾患の証明に痂皮をサンプルとした、潜伏関連遺伝子産物であるEBER1とBARTsの発現をRT-PCR法で確認できることを証明した.本法は感度・特異度ともに非常にすぐれており、非侵襲的に検査ができるという利点がある.この方法を用いて、EBV疾患の証明を行い、腫瘍化・予後を予測する因子の評価を行った.末梢血単核球(PBMC)EBVコピー数は、EBVキャリア以外全例で増加しており、慢性活動性EBV感染症(CAEBV)、T/NK細胞リンパ腫、種痘様水疱症(HV)、伝染性単核症(IM)の順に検出された.血清EBVコピー数の評価では、CAEBV・T/NK細胞リンパ腫全例でEBV DNAが検出された.HVは1例のみ検出され、EBVキャリアは全例検出されなかった。病変部組織・痂皮を用いた再活性化の評価(BZLF1発現の検討)では、CAEBV・T/NK細胞リンパ腫の大半例で陽性、HV・EBVキャリアは全例で陰性、IMは1例のみPBMCで陽性であった.転帰に関する検討では、血清EBV DNAが検出されたIMを除く半数以上が数年以内に死亡していた.血清EBV DNAが検出されなかった例は全例生存している.同一症例内の検討で血清EBVコピー数は皮疹軽快時に減少するという傾向が得られ、皮疹部BZLF1発現と合わせ、少なくとも皮疹部で再活性化がおこっていることが証明された.

以上より予後を予測する因子として、PBMCEBVコピー数は有用であるが、血清EBV DNAの検出はそれ以上に有用である.BZLF1陽性例、血清EBV DNA陽性例のような例が予後不良となり、重症化の指標になると考えられた.
デジタルメディアを活用した多文化ソーシャルワーク実践モデルの構築

オーストラリアにおけるデジタルメディアを活用した外国にルーツを持つ若者や障害者への支援活動の先進的事例に関するインタビュー調査の分析を踏まえて、外国籍若者や女性らが参加するデジタルメディア・ワークショップをオーストラリアのコミュニティ・アーティストや福井県内のソーシャルワーカーらと共同で実施した。特にデジタル・ストーリーテリング(DST)の当事者による制作を通じて、当事者の自己肯定感が向上することがわかった。さらに上映会を通じて、社会的なマイノリティ当事者(外国人や知的障害者など)の暮らしや生活困難に対する理解が深まり、当事者とのつながりの構築へ効果があったことがわかった。平成25年度は、文献調査に加えて、2013年9月にオーストラリア・シドニーにおいてデジタルメディアを活用した外国にルーツを持つ若者への支援活動の先進的事例に関するインタビュー調査を連携研究者らと実施し、移民若者とのデジタルメディア制作プロジェクトの実践の課題や作品公開の方法等についてフィールド調査および聞き取りを実施した。調査結果に関しては成果の一部を論文等で発表した。事例分析の視点を得るために、オーストラリアの研究協力者、日本の連携研究者らとメール等を通じて適宜意見交換を行った。2013年8月から2014年3月まで、福井県内において、国内研究協力者と共同で海外にルーツを持つ若者による主体的な映像メディア制作を目的とした「外国人若者のための日本語パソコン学習会」を合計11回試験的に実施した。今年度は来年度の宿泊型のデジタルメディア制作ワークショップ実施に向けた課題の整理を行うために、外国人参加者、学生サポーター、ワークショップ講師に対するインタビュー調査を行った。インタビューでは、移民定住支援における映像制作の活用では、デジタルメディアの技術を提供するプロセスの中で、社会福祉士等の生活支援に関わる支援者の協力を得て、外国人若者および家族の地域生活におけるニーズの状況を把握し、実施形式を柔軟に対応する必要性があること、さらにデジタルメディア(iPadなどのタブレット端末)の活用を通じて表現された地域生活ニーズ(学習、就職、人間関係等)にどのように対応していくかという連携の意義が確認された。また、データの共有および討議の手段として、SNSFacebookの非公開グループ作成機能を活用し、参加メンバー限定の仮想コミュニティを立ち上げた。平成26年度は、文献調査に加えて、2014年5月に「第12回市民メディア全国交流集会三河メディフェス2014」に参加し、日本国内でデジタルストーリーテリングを障害者や外国人若者といった社会的マイノリティへのメディア実践で活用している研究者らと、福井での海外にルーツを持つ若者を対象とした「ダイバーシティデジタルメディア(DDM)プロジェクト」への助言および協力に関する建設的な議論を行うことができた。2014年7月にオーストラリア・シドニーにおいてデジタルメディアを活用した外国にルーツを持つ若者への支援活動の先進的事例に関するインタビュー調査の継続調査を実施し、多文化ソーシャルワークの実践研究の課題に関する聞き取りを実施した。2014年9月には、福井県内において、デジタルストーリーテリング・ワークショップ実践の展開を進めるために、ファシリテーター養成を目的とした「支援者のためのデジタルストーリーテリング・ワークショップ」を実施した。調査結果に関しては成果の一部を国際学会および国際シンポジウムで発表した。2015年1月には、海外にルーツを持つ支援者による主体的な映像メディア制作を目的とした「外国人支援のためのデジタルストーリーテリング・ワークショップ」を実施した。さらに、これまでDDMプロジェクトに参加してきた外国人参加者らへのインタビュー調査を実施した。インタビュー結果の分析を通じて、ソーシャルワーク実践におけるデジタルストーリーテリングの活用の課題としては、簡潔に完全に結論付けるようなストーリーを基本とする西欧的なデジタルストーリーテリングが「非西欧」社会である日本における実践では地域社会において受容されない可能性があるという倫理的な課題が明らかになった。平成27年度は、これまでの研究成果の総括のために、国内外の研究者や実践者との研究交流を通じて、新たな多文化ソーシャルワークの実践モデルを開発に向けた取り組みを行った。これまで3年間で制作してきた主にDST作品を福祉や教育に関わる実践者や社会福祉を学ぶ大学生に公開する上映会を開催し、作品についての印象やデジタル作品の活用の意義に関するアンケート調査を実施した。調査結果から、DST作品を鑑賞した参加者らは、上映会を通じて、作品を制作した社会的なマイノリティ当事者(外国人や知的障害者など)の暮らしや考えていることに対する理解が深まり、当事者とのつながりの構築へ効果があったことがわかった。また、オーストラリアでの訪問調査での成果の一つが、デジタルメディアを活用したコミュニティアート・文化開発とソーシャルワークの協働実践の可能性である。オーストラリアのコミュニティアート・文化開発は、アーティストやコミュニティ住民らが、アートやデジタルメディアを使って自己表現し、個人や集団の文化的能力を高めると同時に社会変革をめざす実践であり、人権や社会正義を基盤として社会変革をめざすソーシャルワークのグローバル定義と理念的に大きな重なりがあることが分かった。もう一つが、アートを活用したコミュニティプロジェクトにおける参加者の感情や主観的な幸福感の変化を効果測定するスケールとして、オーストラリア・ディーキン大学のロバート・クミン教授らの研究グループが開発したPersonal Wellbeing Indexを検討したことである。今後のデジタルメディア実践研究においては、この指標を用いた参加者の主観的な感情や自己肯定感の度合いなどについて効果測定を検証し、調査結果を見えやすい形として参加者や地域社会にフィードバックすることによって、ソーシャルワークにおけるデジタルメディア実践の意義を広めてきたい。

さらに上映会を通じて、社会的なマイノリティ当事者(外国人や知的障害者など)の暮らしや生活困難に対する理解が深まり、当事者とのつながりの構築へ効果があったことがわかった。平成26年度に予定していたデジタルメディア創作ワークショップの実施と参与観察については、宿泊型のワークショップではなく、外国人住民が参加しやすいiPadといったタブレット型端末によるデジタルストーリーテリングの手法による単発的ワークショップを実施し、研究計画はおおむね達成された。また、研究成果を地域社会に広く還元するためにも、ソーシャルワーカー、国際交流協会といった外国人支援分野の職員、地域の外国人若者や子どもを支援している外国人当事者のデジタルメディア実践のスキルアップを目的とした「支援者のためのデジタルストーリーテリング・ワークショップ」を複数回実施した。このワークショップ研修を経験することで、ワークショップへの参加者が、新たにそれぞれの支援の現場でファシリテーターとしてデジタルメディアを活用する技術を取得できることが検証できた。調査結果の分析の一部をThe First International Conference of the Australian Studies of Japan(Tokyo, 2014年7月)、国際シンポジウム「デジタルストーリーテリングの可能性」(Nagoya, 2014年11月)にて演題発表した。ソーシャルワーク平成27年度は、これまでの研究成果の総括および国内外の研究者や実践者との研究交流を通じて、新たな多文化ソーシャルワークの実践モデルを開発することを目標としている。2015年7月にシンガポールで開催される19th International Symposium of the International Consortium for Social Developmentにおいて、これまでの研究成果に関する演題発表を予定し、アジア地域で移民支援に関わる調査を行っている研究者との交流を予定している。また、昨年度の研究成果を活かして、新たな多文化ソーシャルワークのモデルプログラムを開発し、国内研究協力者と共同して、タブレット型端末やパソコンを活用した「デジタルメディア創作ワークショップ」を外国人住民を対象に実践し、それらの作品をこれまでのデジタル作品と併せて、福祉や教育に関わる実践者・支援者に公開する上映会を開催する。
生物用リアルタイム観測型スポット照射超音波システムの開発

本研究は、リアルタイム観測の可能なミクロエリアへのスポット照射型の超音波照射システムの開発を目的とした。本研究で作成したシステムは、培養細胞などに顕微鏡下の観察野内で超音波をスポット照射し、細胞内の機能性試薬などを活性化することで、超音波による薬物活性化の効果などをリアルタイムで観察することを可能とする。初年度である平成18年は、リアルタイム観測システム全体を構築し、顕微鏡下で1MHzから10MHzまでの周波数可変照射が可能となり、出力等についても良好な結果を得た。実際に顕微鏡下での超音波強度は、KI法、カロリメトリー法、ハイドロフォン等で測定比較することで算出した。しかしながら、より正確な強度測定法については、今後も検討を行い、生体を対象とした場合の正確な超音波エネルギー吸収量を引き続き求めていく必要がある。最終年度である平成19年は超音波活性化化合物として、各種の光反応性ケージド化合物を用いて、顕微鏡下での超音波照射による試薬の活性化とさらには培養細胞中での活性化の可能性について検討をおこなった。顕微鏡下での活性化反応については、超音波強度が不足して成功しなかったが、各種の光反応型ケージド化合物において、超音波槽内での活性化には成功した。今後は、集束型の照射プローブの形状の改良と、さらにはバースト波やパルス波を有効に用いるなどの工夫が必要と考えられる。生体試料への影響を調べることを目的として、接着型・浮遊型の培養細胞を用い、超音波照射による細胞内の活性酸素生成の様子をリアルタイム観測することに成功した。また、1MHzから10MHzまでの各周波数の超音波は、診断や治療に広く用いられているため、その安全面の見積りを実施した。強度測定においてやや信頼性は低いものの、本研究を通じて、細胞致死性を指標とした安全性評価の基本を確立した。本研究は、新しくリアルタイム観測の可能なミクロエリアへのスポット照射型の超音波照射システムを開発することを目的としている。超音波は古くから物理・化学の分野で研究が進められ、生物・医学応用分野における超音波技術の利用については、超音波エコーによる診断方法が良く知られているところであり、加えて近年では、細胞の振動破壊による試料の調整、音響化学効果を用いた抗ガン治療への応用、遺伝子導入法など幅広く研究開発が進められている。そのような超音波の新しい利用方法の一つとして、本研究は位置づけることができる。本研究で作成するシステムは、培養細胞などに顕微鏡下の観察野内で超音波のスポット照射をし、細胞内の機能性試薬を活性化することで、超音波による薬物活性化の効果をリアルタイムで観察が可能となる。初年度である平成18年度は、システム全体の構築とその評価をおこなった。市販の微小型超音波発生素子を購入し、照射用プローブを作成し、購入したマニプレータに取り付け、さらに購入した超音波発生装置・増幅機器を接続し、周波数・強度・指向性の出力検査を行った。この結果、1MHzから10MHzまでの周波数可変照射が可能となり、出力等についても良好な結果が得られた。作成されたこれらの装置を既存の倒立型顕微鏡に取り付け、検鏡部への照射が可能なシステムの構築を行った。さらに、倒立顕微鏡のリアルタイム観察のために、デジタルカメラおよび周辺機器を購入し、その取り付けと、顕微鏡の観察システムを構築した。一方、生体試料への影響を調べるために、接着型・浮遊型の培養細胞を用い、既存の超音波発生装置を用いて、各周波数の超音波による生存に対する影響について、強度依存性を測定し、安全面の見積りをおこなうシステムをたちあげた。さらに、検鏡下での超音波の照射によって発生する、薬物の構造変化や励起状態の変化については、蛍光分析・ESRスピントラッピング法による、各薬物の超音波反応性をスクリーニングするシステムを構築中である。

本研究は,リアルタイム観測の可能なミクロエリアへのスポット照射型の超音波照射システムの開発を目的とした。本研究で作成したシステムは,培養細胞などに顕微鏡下の観察野内で超音波をスポット照射し,細胞内の機能性試薬などを活性化することで,超音波による薬物活性化の効果などをリアルタイムで観察することを可能とする。初年度である平成18年は,リアルタイム観測システム全体を構築し,顕微鏡下で1MHzから10MHzまでの周波数可変照射が可能となり,出力等についても良好な結果を得た。実際に顕微鏡下での超音波強度は,KI法,カロリメトリー法,ハイドロフォン等で測定比較することで算出した。しかしながら,より正確な強度測定法については,今後も検討を行い,生体を対象とした場合の正確な超音波エネルギー吸収量を引き続き求めていく必要がある。最終年度である平成19年は超音波活性化化合物として,各種の光反応性ケージド化合物を用いて,顕微鏡下での超音波照射による試薬の活性化とさらには培養細胞中での活性化の可能性について検討をおこなった。顕微鏡下での活性化反応については,超音波強度が不足して成功しなかったが,各種の光反応型ケージド化合物において,超音波槽内での活性化には成功した。今後は,集束型の照射プローブの形状の改良と,さらにはバースト波やパルス波を有効に用いるなどの工夫が必要と考えられる。生体試料への影響を調べることを目的として,接着型・浮遊型の培養細胞を用い,超音波照射による細胞内の活性酸素生成の様子をリアルタイム観測することに成功した。また,1MHzから10MHzまでの各周波数の超音波は,診断や治療に広く用いられているため,その安全面の見積りを実施した。強度測定においてやや信頼性は低いものの,本研究を通じて,細胞致死性を指標とした安全性評価の基本を確立した。
生分解性材料を用いた医用マイクロ注射針の開発

本研究では,針挿入時の痛みや恐怖の軽減,微量血液検査の実現,携帯型血糖値モニタリングの実現等を目的として,蚊を模擬したギザギザ形状のマイクロ注射針の開発を目的とする.材料として,生生分解性の特長を持つポリマー材料「ポリ乳酸」を用いる.本年度は,1)ポリ乳酸のマイクロ射出成形による針外形の製作プロセスの確立,2)針の人工皮膚に対する穿刺抵抗力の評価,3)レーザによる針の穴開け加工プロセスの開発,4)毛管現象による血液の採取,を主に行った.1)については昨年度開発したマイクロ射出成形装置を用いて,穿刺に耐え得る高強度の針を成形するための最適な射出温度,射出圧力のサーチを行った.この結果,射出温度を融点付近,射出圧力を装置の許容最大値に設定した場合,最大の強度が得られることが判明した.2)については,高感度と高剛性を両立させたロードセルを特注により作製し,これと1軸リニアステージを組み合わせて,穿刺抵抗力測定装置を開発した.本装置は,コンピュータにより針の送り量の制御,送り量の検出,ロードセルからの穿刺抵抗力の検出をリアルタイムで行うことができる.この結果,針の先端開き角が鋭いほど,また針の外径が小さいほど穿刺抵抗力が低減することが判明した.ギザギザ形状については穿刺力低減への顕著な効果がみられなかった.蚊の針がギザギザであるのは,何か別の目的があると思われ,現在,蚊の穿刺動作をズームマイクロスコープを用いて詳細に観察して蚊の穿刺メカニズムの解明を行っている段階である.3)については,エキシマレーザ加工装置を用いて,マイクロ針への高アスペクト穴加工(φ20μm,深さ1mm)に成功した.4)については,穴加工を施したマイクロ針を血液に浸して,毛管現象の原理により穴を血液が上昇することが確認できた.これにより,真空吸引やポンプメカニズムを必要とせずに血液が採取できることが示された.本研究では,針挿入時の痛みや恐怖の軽減,微量血液検査の実現,携帯型血糖値モニタリングの実現等を目的として,蚊を模擬したギザギザ形状のマイクロ注射針の開発を目的とする.材料として,生生分解性の特長を持つポリマー材料「ポリ乳酸」を用いる.本年度は,1)ポリ乳酸のマイクロ射出成形による針外形の製作プロセスの確立,2)針の人工皮膚に対する穿刺抵抗力の評価,3)レーザによる針の穴開け加工プロセスの開発,4)毛管現象による血液の採取,を主に行った.1)については昨年度開発したマイクロ射出成形装置を用いて,穿刺に耐え得る高強度の針を成形するための最適な射出温度,射出圧力のサーチを行った.この結果,射出温度を融点付近,射出圧力を装置の許容最大値に設定した場合,最大の強度が得られることが判明した.2)については,高感度と高剛性を両立させたロードセルを特注により作製し,これと1軸リニアステージを組み合わせて,穿刺抵抗力測定装置を開発した.本装置は,コンピュータにより針の送り量の制御,送り量の検出,ロードセルからの穿刺抵抗力の検出をリアルタイムで行うことができる.この結果,針の先端開き角が鋭いほど,また針の外径が小さいほど穿刺抵抗力が低減することが判明した.ギザギザ形状については穿刺力低減への顕著な効果がみられなかった.蚊の針がギザギザであるのは,何か別の目的があると思われ,現在,蚊の穿刺動作をズームマイクロスコープを用いて詳細に観察して蚊の穿刺メカニズムの解明を行っている段階である.3)については,エキシマレーザ加工装置を用いて,マイクロ針への高アスペクト穴加工(φ20μm,深さ1mm)に成功した.4)については,穴加工を施したマイクロ針を血液に浸して,毛管現象の原理により穴を血液が上昇することが確認できた.これにより,真空吸引やポンプメカニズムを必要とせずに血液が採取できることが示された.

本研究では,針挿入時の痛みや恐怖の軽減,微量血液検査の実現,携帯型血糖値モニタリングの実現等を目的として,蚊を模擬したギザギザ形状のマイクロ注射針の開発を目的とする.材料として,生体適合性かつ生分解性の特長を持つポリマー材料「ポリ乳酸」を用いる.本年度は,1)ポリ乳酸のマイクロ射出成形による針外形の製作プロセスの確立,2)レーザによる針の穴開け加工プロセスの開発,を主に行った.1)については,射出温度,射出圧力のパラメータを広範囲にコンピュータで設定かつ制御可能なマイクロ射出成形装置を開発した.これを用いて,人間の皮膚への穿刺に耐えうる針の強度が得られるような最適なパラメータ値のサーチを行い,針の強度とこれらパラメータとの関係も調査した.また,射出時の真空度の影響,離型品をアニーリングして結晶化を促進することの効果についても確認した.2)については,本申請により購入・納入されたエキシマレーザ加工装置を用いて,ポリ乳酸材料への穴加工(φ50μm,深さ2mm),溝加工(幅10μm)等の超微細加工に着手した.元来エキシマレーザはポリマー材料の加工に適していると言われているが,生分解性材料について加工が行われた例は無い.結果として,報告されているポリイミド等他のポリマー材料に比べて,生分解性材料であるポリ乳酸においては,アスペクト比(縦横比)が高く,表面の滑面も優れた良好な加工特性が得られた.これは生分解性材料の組成や分子量に起因しているものと思われる.現在実際に射出により得られた針へのレーザによる穴加工を行うべく,その準備作業として針の保持冶具の設計・製作を行っている段階である.本研究では,針挿入時の痛みや恐怖の軽減,微量血液検査の実現,携帯型血糖値モニタリングの実現等を目的として,蚊を模擬したギザギザ形状のマイクロ注射針の開発を目的とする.材料として,生生分解性の特長を持つポリマー材料「ポリ乳酸」を用いる.本年度は,1)ポリ乳酸のマイクロ射出成形による針外形の製作プロセスの確立,2)針の人工皮膚に対する穿刺抵抗力の評価,3)レーザによる針の穴開け加工プロセスの開発,4)毛管現象による血液の採取,を主に行った.1)については昨年度開発したマイクロ射出成形装置を用いて,穿刺に耐え得る高強度の針を成形するための最適な射出温度,射出圧力のサーチを行った.この結果,射出温度を融点付近,射出圧力を装置の許容最大値に設定した場合,最大の強度が得られることが判明した.2)については,高感度と高剛性を両立させたロードセルを特注により作製し,これと1軸リニアステージを組み合わせて,穿刺抵抗力測定装置を開発した.本装置は,コンピュータにより針の送り量の制御,送り量の検出,ロードセルからの穿刺抵抗力の検出をリアルタイムで行うことができる.この結果,針の先端開き角が鋭いほど,また針の外径が小さいほど穿刺抵抗力が低減することが判明した.ギザギザ形状については穿刺力低減への顕著な効果がみられなかった.蚊の針がギザギザであるのは,何か別の目的があると思われ,現在,蚊の穿刺動作をズームマイクロスコープを用いて詳細に観察して蚊の穿刺メカニズムの解明を行っている段階である。3)については,エキシマレーザ加工装置を用いて,マイクロ針への高アスペクト穴加工(φ20μm,深さ1mm)に成功した.4)については,穴加工を施したマイクロ針を血液に浸して,毛管現象の原理により穴を血液が上昇することが確認できた.これにより,真空吸引やポンプメカニズムを必要とせずに血液が採取できることが示された.