hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい医療計画に基づく医療提供体制の構築

検討すべき課題が数多く残されているが、研究成果の一部について論文を執筆し、公表する予定である(「『医療を受ける者の利益』の多段階的実現」矢嶋里絵ほか編『人権としての社会保障』2013年6月刊行予定)。当初予定した研究計画に基づいた検討については一定程度進めることができたが、本研究課題が検討対象とする医療計画の策定方法については2011年12月に大きな見直しが行われた。こうした動向を踏まえた検討がさらに必要となっている。24年度が最終年度であるため、記入しない。2011年12月に行われた医療計画の策定方法の見直しに基づいて、2012年から2013年にかけて各都道府県では新たな医療計画の策定が行われることが予定されている。聞き取り調査や医療計画作成指針の分析などをもとに、こうした動向のもつ理論的意義を検証し、今後の医療提供体制の整備、構築において、医療計画が果たす役割について研究の総括を行う。また、以上の検討作業をもとに論文執筆をすすめる予定である。
HLA遺伝子領域の多様性と正の自然選択

本年度は、HLA-DQA1-DQB1ハプロタイプリネージ形成の進化過程と進化機構について研究を行った。HLA-DQ分子は、連鎖して存在するHLA-DQA1遺伝子とHLA-DQB1遺伝子にそれぞれコードされるalpha鎖とbeta鎖からなるヘテロ二量体である。興味深いことに、alpha鎖とbeta鎖の全ての組合せでDQ分子を形成するわけではなく、同一ハプロタイプリネージ内でしかトランス二量体を形成しない(異なるハプロタイプリネージ間ではトランス二量体を形成しない)2つのハプロタイプリネージが共存している。HLA分子の主要な機能が病原微生物からの感染防御であることを考えると、トランスのalpha鎖とbeta鎖の組合せではDQ分子が形成できない(シスの組合せでのみ二量体を形成する)2つのリネージが形成・維持されてきた理由とその機構は謎であった。HLA-DQA1遺伝子とHLA-DQB1遺伝子が誕生してしばらくの間は、トランスの組合せでもはDQ分子を形成する1つのハプロタイプリネージしか存在しなかったが、ある時点でシスの組合せでのみヘテロ二量体を形成する2つのハプロタイプリネージが誕生したと考えられる。そこで、1個体が保有するDQ分子(ヘテロ二量体)の種類数(1種類、2種類、4種類のいずれか)に応じて、その個体のDQ分子が提示するペプチドレパートリーが決まると仮定し、さらにそのレパートリーに比例して適応度が増加する数理モデルを考え、シスの組合せでのみヘテロ二量体を形成する2つのリネージが進化的に維持される条件(淘汰係数の関係式)を求めた。26年度が最終年度であるため、記入しない。タイの熱帯熱マラリア原虫32個体のTRAP遺伝子の配列解析を行い、当該遺伝子には正の多様化選択が作用していることを示した。次に、32個体の変異スクリーニングにより検出された35個のTRAP遺伝子多型のうち、マイナーアリル頻度の高かった多型について、熱帯熱マラリアに感染したタイ人患者(計784名;軽症マラリア患者387名、非脳性重症マラリア患者281名、脳性マラリア患者116名)の熱帯熱マラリア原虫のゲノムDNAを解析した。Immune Epitope Database (IEDB, http://www.immuneepitope.org/)を利用し、ANN、SMM、ARBの3種類のアルゴリズムを用いて、クラスI分子認識抗原候補部位に存在し、アミノ酸置換により結合能の変化が期待されるTRAP遺伝子の非同義多型を選出した。候補となった非同義SNPとクラスI遺伝子多型との相互作用を遺伝統計学的に評価した。ここで、相互作用を検出するため、HLA遺伝子多型×原虫遺伝子多型のカイ2乗検定を使用した。相互作用解析を通して、感染しにくいHLAクラスI遺伝子とマラリア抗原の組合せを検出した。HLA-DQ分子は、連鎖して存在するHLA-DQA1遺伝子とHLA-DQB1遺伝子にそれぞれコードされるアルファ鎖とベータ鎖からなるヘテロ二量体である。アルファ鎖とベータ鎖の全ての組合せでDQ分子を形成するわけではなく、DQ分子を形成しうるアルファ鎖とベータ鎖の組合せ、すなわち2つのハプロタイプリネージが共存している。そこで、1000ゲノムデータベースからヒト集団のDQ遺伝子間領域の多型データを取得し、DQ遺伝子間の連鎖不平衡の程度を評価したところ、一方のリネージでは組換えがほとんど起きていないことが確認された。現在、組換えの抑制が、当該リネージの機能的制約によるものか否かの検討を行っている。マラリア原虫TRAP抗原遺伝子に作用した正の自然選択を検出するとともに、その多型解析が完了し、クラスI遺伝子多型との相互作用の検討まで完了したため。

タイ人デング熱患者871名を対象に、各個体のHLA遺伝子型とKIR遺伝子型との組合せ(機能するレセプターとリガンドの組合せが決まっている)と、デング熱重症化(デング出血熱やデングショックシンドローム)との遺伝疫学的関連を検討する。DQ遺伝子間領域(特に、DQA1とDQB1との間の12kb)の配列解析を行い、DQ遺伝子進化プロセスと、自然選択がその多様性形成・維持に与えている影響を解明す。
液体超薄膜レーザー誘起ブレークダウン発光分光による混合溶存元素の高感度検出

本研究課題では,液体を対象としたレーザー誘起ブレークダウン発光分光(以下LIBS: Laser-induced breakdown spectroscopy)法において,水溶液を超薄膜化することによりブレークダウンの生成効率が向上することを利用した。プラズマ発光増大効果はレーザー光と水溶液との相互作用を時間分解観測することによって解明した。また単一溶存元素水溶液としてNa,Rb,Cs等アルカリ金属元素を選定して最適条件を探索した結果,市販の発光分光装置を凌ぐ検出感度が得られることを示した。さらに,14種混合溶存元素水溶液にも適用できることがわかり,オンサイト分析への適用可能性を実証した。本研究では、水溶液の超薄膜化によって得られるレーザー誘起ブレークダウン発光分光(LIBS)発光増大効果のメカニズムを解明し、混合溶液溶存元素の高感度検出を目指す。今年度は、蒸留水およびナトリウム水溶液を用いてレーザー照射時の発光部時間分解観測を行ってプラズマ・液体の動的挙動を調べ、発光強度に対する液体薄膜の膜厚の効果との相関を考察した。その結果、入射レーザーと液体薄膜の相互作用体積が発光増大効果のメカニズム解明に寄与することが概ねわかった。また、シングルパルスレーザー照射と、2台の異なるレーザー発振器から時間差を設けてレーザー光照射するダブルパルス方式との検出感度を比較した。発光信号強度に対する背景信号比(S/B)を感度の指標として発光観測最適条件を調べた結果、ダブルパルスはシングルパルスに比べてS/Bが10倍向上すること、2つのレーザー光の時間差がS/Bに大きな影響を与えることが確認できた。今年度は、原子力機構外での実験を想定して可搬型の液体超薄膜生成システムを製作し、比較的容易に発光が観測されるナトリウム水溶液を用いてレーザー照射時の発光部時間空間分解観測を行ってプラズマの動的挙動を調べた。プラズマの挙動実験では、液柱と液体シートの2種類のフロージェットを用意して液体形態の比較を行い、シャドウグラフ法によりフロージェットの形状変化を観察した。その結果、レーザー照射による衝撃波の伝播の後、フロージェットから飛沫が噴出し、飛沫噴出の形態は液柱フローと液体シートフローとでは大きく異なることが分かった。液柱フロージェットではレーザー入射の双方向に多量の飛沫が噴出飛散する。一方液体シートフロージェットではレーザー入射方向のみ飛沫が噴出し、その量も少ない。多量の飛沫の存在は、プラズマ発光の検出系への導入を遮るだけでなく、プラズマの吸収も引き起こす。水分子の多い液柱では、正確なプラズマ発光スペクトルが観測できていない可能性がある。よって、高感度分析にはできるだけ水分子の量の少ない液体フロージェットを適用することが良いことを示した。また、液体薄膜ジェットを用いた単一試料水溶液のLIBS測定を行い、誘導結合プラズマ発光分光分析において難分析性元素とされているルビジウムやセシウム等アルカリ金属元素が本液体LIBS法の適用により高感度で分析できることを初めて示した。発光強度は溶存元素濃度が10 ppbから100 ppmの範囲で優れた直線性を示し、この範囲での検量線法による定量分析が可能なことを示した。本研究課題では、液体を対象にしたレーザー誘起ブレークダウン発光分光(以下LIBS: laser-induced breakdown spectroscopy)法において、水溶液を超薄膜化することによりブレークダウンプラズマの生成効率が向上することを利用し、レーザー光と水溶液との相互作用を時間分解観測することによって得られる最適発光分光条件の探索を行う。これにより、元素特定をオンサイトで簡便かつ迅速に高感度分析する技術の開発につなげる。本課題は、液体薄膜を用いた場合に観測されるブレークダウンプラズマの増強機構を解明することを主目的としており、液体薄膜のアルカリ金属元素溶存水溶液や高レベル放射性廃液の模擬溶解液のLIBSへの適用について適用可能性を評価した。LIBSプラズマの増強機構解明では、液体の膜厚と発光検出感度の関係を調べた。その結果、液体膜厚を数μmから数十μmに増加させるとそれに比例して検出感度は向上して20μmで最大感度となり、膜厚が25μmを超えると急激に検出感度が低下した。この現象について、液体薄膜形状の時間分解シャドウグラフおよびプラズマ発光分光計測を行い、レーザー光と水溶液の相互作用体積の大小、即ち液体薄膜の膜厚により飛沫の発生量や飛散方向が異なり、検出感度は膜厚に依存することを明らかにした。

高感度分析へのLIBS適用実験では、誘導結合プラズマ発光分光(ICP-AES)分析において難分析元素とされているルビジウムやセシウム等アルカリ金属元素を対象に行い、元素濃度と発光強度の良好な直線性が得られ、検出下限値ではセシウム(24.7 ppb)、ルビジウム(4.3 ppb)、ナトリウム(0.1 ppb)となり市販のICP-AESを凌ぐ値を得た。また再処理過程での工程分析への可能性については、高レベル放射性廃液を模擬した14元素共存硝酸水溶液を用いて検証した。レーザー応用工学連携研究者である伊藤義郎長岡技術科学大学教授の協力により、レーザー照射時の液体薄膜の形状変化およびプラズマ発光をサブマイクロ秒の時間スケールで観測できるようになった。また、アブレーションレーザーを2台用いたダブルパルス照射発光分光計測が実施できるように実験体系を変更した。時間分解検出器に不具合が発生したが修理は完了し、正常に動作するようになった。これらのことから、計画は概ね順調に進展しているといえる。今年度は、可搬型の小型液体超薄膜生成システムの構築が円滑に行われ、連携研究者である伊藤義郎長岡技術科学大学教授の協力により、ゲート付CCD検出器および高速度ビデオカメラとLIBS装置を組合せた液体形状測定ができるようになったため、計画は概ね順調に進展している。今年度の実験において、液膜ジェットを用いたLIBSでは、レーザー光の集光方法、雰囲気圧力等が発光強度・感度に大きく依存することが判り、再度高感度分析の最適観測条件を見出す実験を進める必要がある。それ以外は年度計画に基づいて研究を行うこととする。シャドウグラフ法で液体シートフローを用いることにより、液体LIBSが高感度で分析出来ることが示された。この方法を用いて液体の膜厚やフロー速度等細部を詳細に観察し、高感度分析の最適観測条件を見出す。時間分解検出器の不具合が発生し修理を依頼したが、メーカの判断で無償となったため修理費用が不要となった。本案件が判明したのが年度末であり、新たな購入等契約行為が困難であった。国内旅費:実験及び打合せ(原子力科学研究所-長岡技術科学大学)、成果発表(応用物理学会・原子力学会等)350,000円外国旅費:成果発表(LIBS2014北京7日間)450,000円(翌年度請求分含む)該当なし
マウス単離神経節細胞は異常シナプスを形成するか

本研究の目的は、神経損傷後の神経の再構築過程において神経細胞間のシナプスがどのような因子でどのように再構築されるかを明確にするために、マウスの生体の後根神経節あるいは個々に摘出した後根神経節細胞のシナプス再形成過程において神経成長因子(NGF)を作用させ、異常なシナプスの形成、およびシナプス間で興奮を増幅するような現象を観察することで、慢性疹痛における異常シナプス形成説を裏付けることである。方法:各脊髄神経節より個々の神経節細胞を摘出し、NGFを添加した培養液の入った試験管内でシナプスを再形成し、その性状をNGF無添加の培養液中で再形成したシナプスと比較した。形態学的には、鏡見下に神経突起の長さ、数を比較した。電気生理学的には、個々の細胞に微小電極を挿入し、シナプス形成を確認した。さらに、膜電位感受性蛍光プローブD4-ANEPPsを用いて、複数の細胞の興奮性を同時に測定した。結果:NGFを添加した培養液の入った試験管内でシナプスを再形成した場合、NGFを添加しない場合と比較して70%以上神経突起の成長がみられた。これは神経成長因子の濃度には相関せず、NGFが神経突起の成長にONあるいはOFFのスイッチング作用しか持たないことを示唆していると考察した。電気生理学的、には両群ともに活動電位は発するも、それに対するEPSPsすなはち、シナプス形成はみられなかった。膜電位感受性蛍光プローブD4-ANEPPsを用いての実験は、個々の細胞の膜電位は一定で、活動電位の自発発射は観察されなかった。この理由として、後根神経節細胞は介在ニューロンであるために、シナプス形成能は備わっていないと結論した。平成17年度には各脊髄神経節より個々の神経節細胞を摘出し、NGFを添加した培養液の入った試験管内でシナプスを再形成し、その性状をNGF無添加の培養液中で再形成したシナプスと比較する。方法:1)マウスの後根神経節をトリプシン処理して個々に摘出し、NGFを添加あるいは無添加の培養液3mlの入ったシャーレで2428時間培養することでシナプスを形成させる。2)視覚、形態学的にシナプスを観察する。3)それぞれの細胞体に細胞内記録用のガラス電極を挿入しシナプス前後細胞の活動電位もしくは電流を同時に測定する。シナプス前後細胞の膜電位は-60mVに保持する。シナプスの形成率、シナプスの性状(興奮性か抑制性か)、シナプス後電位(PSPs)の大きさを測定、記録する。シナプスが形成されていた場合は、4)さらに、10Hz30秒のテタヌス刺激を加えて、長期シナプス増幅(LTP)あるいは長期シナプス抑制(LTD)の発現を観察する。方法1)、2)のシナプス再形成については、マウスの後根神経節を摘出し、15分程度のトリプシン処理をした後、実体顕微鏡による鏡見下、神経節細胞を先端径50-150umのマイクロピペットでそれぞれ吸引し採取することに成功した。さらに、採取した個々の神経節細胞を専用培養液の入ったpoly-L-lysinをコーティングした滅菌シャーレでCO2インキュベーター内で1ないし2日間培養しシナプスすることで再形成が観察できた。これは、NGFを添加した群のほうが無添加群と比較して神経軸索の進展度(軸索の長さ)が大きかった。現在は方法3)の電気生理学的測定を進行中である。シナプス前後細胞それぞれに微小電極または、パッチピペットを挿入し、活動電位或いは電流を測定できた。現在は、シナプス形成を示唆するシナプス後電位(EPSP)の観察を試行している。
新規リアノジン受容体作用薬を利用したサブタイプ特異的チャネル制御の分子機構

リアノジン受容体(RyR)は小胞体膜の超巨大Ca2+遊離チャネルで、細胞内Ca2+調節機構に重要な役割を果たしている。RyRには機能と制御機構が異なる3種類のサブタイプが存在するが、その分子基盤については不明である。申請者らは独自のスクリーニング技術により、サブタイプ選択的RyR作用薬を網羅的に同定することに成功した。本研究では、これらの薬物の作用機序を解析し、結合部位とその構造変化を同定することにより、サブタイプ特異的制御機構を原子レベルで解明する。本研究の成果はRyRチャネル制御機構の構造基盤の理解を深めるとともに、創薬にも直結するため社会的にも大きな意義を持つ。
ＴＥＭ／ＥＳＥＭ／ＭＥＭＳを駆使した熱伝達素過程の探求

本研究では,撥水・親水複合面上での凝縮メカニズムを解明するため,まず表面の粗さがナノスケールで平坦な撥水面に集束イオンビームを照射することで濡れ性を変化させた.その部分の濡れ性は接触角によって評価され,元の面と比較して親水性になっていることがわかった.このテクニックを用いてサブミクロンスケールの親水部分を作製し,表面形状を把握した後凝縮初期の様子は環境制御型走査顕微鏡(ESEM)を用いて観察された.ここでは直径800nmほどの液滴が0.0°C,560Paの条件で初めて観察され,それらは作製した親水部分上にのみ間隔をあけて核生成し周囲の撥水面上では発生していないことがわかった.この結果から親水部分に引き寄せられた水分子の量を推定するため,親水部分に水分子が引き寄せられると仮定したモデルを考えることで古典核生成理論を拡張し,おおよそ1分子層分の水分子が引き寄せられていることが明らかにした.また,ミクロンスケールの液滴形状は三相界線に線張力が働くためマクロスケールとは異なることが知られているが,詳細は理解されていない.そこでESEMや原子間力顕微鏡を用いてサイズの異なる液滴を観察することでサイズによって線張力が異なることを明らかにし,これが固体面と液滴間に働くvan der Waals力や電気二重層力によるものであることを示した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。熱伝達素過程のひとつである凝縮は相変化によって多くの熱を輸送することができる。特に滴状凝縮は膜状凝縮と比較して高い熱輸送能力を示すことが報告されている。そのため、滴状凝縮を利用するための凝縮面などが研究されているが、さらに効率を高めるためにはマイクロスケールの液滴の生成・離脱が重要な課題となっている。しかしながらこれまでの諸論では濡れ性が一様な面を扱っており、濡れ性を制御した面上でのこのようなスケールの凝縮メカニズムは明らかになっていない。そこで本研究では剥離したグラファイト上での凝縮を観察し議論することでこの問題を明らかにする。実験で使用するグラファイト表面はナノスケールのステップを無数に有しており、ステップ部分は比較的親水性になっている。この表面構造は凝縮する位置を明らかにするため原子間力顕微鏡(AFM)によって予め観察される。凝縮実験は環境制御型走査電子顕微鏡(ESEM)内で行い、表面温度0°C、圧力560Paにおいて直径150nm以上の液滴が150nm以上の間隔でステップに沿ってできていることが観察された。この時液滴間隔はステップが高く、ステップ間隔が狭いほど短くなる傾向が得られた。この結果を説明するため親水部分に水分子が数層吸着されると仮定して古典核生成理論を拡張したモデルを提案する。このモデルと実験結果を比較すると、核生成時の接触角が100であると仮定するとほぼ一致することが明らかになった。ここで得られた結果は、凝縮した液滴を効率良く離脱させることのできる表面の設計に役立つと考えられる。ESEMを用いてナノスケールの液滴の観察を行い、現象を説明するモデルを構築することができた。これまでに得られた知見をもとに、液滴を効率的に離脱させることのできる面の設計、試作を行う。またESEMでは100nm程度の液滴を観察することが限界であるため、今後はAFMを用いて凝縮を観察しマイクロ、ナノスケールにおける凝縮メカニズムを明らかにしていく。
自己間葉系幹細胞由来細胞シート移植による自己組織化心筋再生治療法の開発

1.ヒト脂肪間葉系幹細胞よりの心筋細胞への分化誘導ヒトの皮下脂肪より間葉系幹細胞を採取し、培養系を確立した、脂肪間葉系幹細胞よりデキサメサゾンを用いて、心筋細胞への分化誘導を行った。心筋骨格蛋白(Caridiac actin等)、転写因子(GATA4,Nkx2.5等)を発現することが判明した。この細胞を免疫不全ラットの慢性期梗塞モデルに移植したところ、心機能は向上し、移植した細胞は心筋特有の構造蛋白(Troponin T等)発現していた。2.骨格筋筋芽細胞と脂肪由来間葉系幹細胞の共培養骨格筋筋芽細胞と脂肪間葉系幹細胞を共培養し、培養上清を採取し、様々な血管新生因子(HGF、VEGF等)をEHSAにて測定したところ、単独の細胞培養上清よりも細胞を混合した上清にて、血管新生因子の発現は高かった。筋芽細胞:脂肪由来間葉系幹細胞=4:1の混合比で混合した時、もっとも血管新生因子の発現が高かった。3.骨格筋筋芽細胞と脂肪由来間葉系幹細胞の共培養細胞シートの作成とラット慢性期心筋梗塞モデルへの移植筋芽細胞と間葉系幹細胞を混合した細胞シートを作成し、ラット慢性期心筋梗塞モデルへ移植した。単独細胞より作成した細胞シートより混合細胞シートは心機能の向上効果は有意に高く、血管新生効果、左室のreverse remodeling効果は高度であった。4.骨格筋筋芽細胞と脂肪由来間葉系幹細胞の共培養細胞シートの慢性期ブタ梗塞モデルへの移植ブタ慢性期梗塞モデルへ混合細胞シートを移植した。混合細胞シートにおいて、単独細胞シートと比較して、有意に心筋再生効果が高かった。5.ヒト脂肪間葉系幹細胞由来心筋芽細胞シートのブタ慢性期梗塞モデルへの移植デキサメサゾンにて分化誘導したヒト脂肪間葉系幹細胞由来心筋芽細胞シートを慢性期ブタ梗塞モデルへ移植した。本細胞シートを移植することにより、心機能は有意に向上し、特に移植した部位の局所収縮能の向上は有意に向上した。心筋電極マッピングにて、ホスト心筋よりの梗塞部位への電気伝導性を評価したところ、梗塞部位での電気伝搬能は向上し、移植した心筋芽細胞はホスト心筋と電気的に結合していることが示唆された。本研究において、脂肪組織由来間葉系幹細胞を用いた重症心不全に対する再生型治療法の基盤確立を目指している。すなわち、脂肪組織由来間葉系幹細胞の単離と分化に関する検討を行い、本研究申請者らが開発に携わってきた心筋シート作製の技術を用い、本申請者らが確立した自己骨格筋芽細胞移植を併用することにより脂肪組織由来体性幹細胞の心筋再生治療における有効性について明確にする。各研究者は、「脂肪組織、自己骨格筋芽細胞由来体性幹細胞を用いた心筋再生治療法の基盤確立」の実現に必要な研究を行った。戦略として、脂肪組織由来間葉系幹細胞および自己骨格筋由来筋芽細胞を共培養し、培養皿上での検討を行った。サイトカイン産生能を評価するため、Real time PCR法およびELISA法を用いた検討の結果、両者を共培養することにより、従来の筋芽細胞が有するサイトカイン産生能を高めることが示唆された。続いて、脂肪組織由来間葉系幹細胞および自己骨格筋由来筋芽細胞を共培養し、温度応答性培養皿を用いて作成した細胞シートを、あらかじめ作製したラット心筋梗塞モデル(左前下行枝結紮後2週間)に移植した。心臓超音波検査および心臓カテーテル検査を用いた心機能評価の結果、共通培養して作成した細胞シートを移植したモデルでは、各々の細胞シートを移植したモデルに比して、より優れた心機能の改善効果が得られ、心拡大の抑制効果が得られた。また、移植後、病理組織学的検討(HE染色、マッソントリクローム染色、PAS染色、von Willebrand Factor染色)の結果、線維化の軽減、細胞肥大の抑制、血管新生の増高が得られた。Real time PCR及び免疫染色により、線維化、細胞肥大、血管新生に関与する転写因子、心筋細胞特有の転写因子、構造蛋白の発現を解析し、他の筋細胞特有の転写因子、もしくは構造蛋白を幅広く解析する。

単独細胞より作成した細胞シートより混合細胞シートは心機能の向上効果は有意に高く、血管新生効果、左室のreverse remodeling効果は高度であった。4.骨格筋筋芽細胞と脂肪由来間葉系幹細胞の共培養細胞シートの慢性期ブタ梗塞モデルへの移植ブタ慢性期梗塞モデルへ混合細胞シートを移植した。混合細胞シートにおいて、単独細胞シートと比較して、有意に心筋再生効果が高かった。5.ヒト脂肪間葉系幹細胞由来心筋芽細胞シートのブタ慢性期梗塞モデルへの移植デキサメサゾンにて分化誘導したヒト脂肪間葉系幹細胞由来心筋芽細胞シートを慢性期ブタ梗塞モデルへ移植した。本細胞シートを移植することにより、心機能は有意に向上し、特に移植した部位の局所収縮能の向上は有意に向上した。心筋電極マッピングにて、ホスト心筋よりの梗塞部位への電気伝導性を評価したところ、梗塞部位での電気伝搬能は向上し、移植した心筋芽細胞はホスト心筋と電気的に結合していることが示唆された。
アゲハの擬態紋様形成を制御する分子メカニズムの解析

本研究では、アゲハとシロオビアゲハを材料に、擬態紋様形成に関わる分子メカニズムの解析を目的としている。本年度は、昨年度に引き続き、1.cDNAサブトラクション法による紋様に関わる新規遺伝子の同定と、2.他の生物で色素合成に関わる遺伝子とアゲハの紋様との関連を解析し、さらに3.ホルモンが紋様形成に与える影響についても解析した。1に関しては、アゲハ若齢・終齢幼虫に特異的な遺伝子として昨年度解析した計2,000クローン以上から得られた配列をまとめ、可能な限りRACE法によって全長をクローニングした結果、候補遺伝子として95種の遺伝子が得られた。それぞれの遺伝子について、RT-PCRおよびin situ hybridizationによって、その発現パターンを網羅的に解析したところ、終齢幼虫の緑色部と発現部位・時期が一致する新規遺伝子(既知の蛋白質と相同性がない)や、大小のイボ状突起に関わる9種のクチクラ蛋白質を新たに発見した。また、シロオビアゲハについても、サブトラクション法を用いて♀多型間で遺伝子発現を比較検討した。3に関しては、個体を用いてエクジソンによる局所的な影響を評価する系を確立し、エクジソンのパルスが色素合成に関わる遺伝子の発現誘導に関わることを個体レベルで証明した。本研究はアゲハおよびシロオビアゲハを材料に、1.擬態紋様の位置決定はどのようになされているのか、2.擬態紋様の色決定はどのようになされているのか、3.ホルモンが紋様にどのような影響を与えているのか、という3つの視点から擬態の分子メカニズムにアプローチすることを目的としている。1に関しては、アゲハでクローニングした8種のパターン形成遺伝子のうち、RT-PCRによってdpp, en, Ubxが幼虫胸部の目玉模様周辺で発現していることを確認した。今後はin situ hybridizationによって発現部位と紋様との関連を調べるとともに、シロオビアゲハ成虫の翅の紋様に関わる遺伝子の探索を引き続き行う予定である。2に関しては、メラニン合成系に関わるTH、DDCおよびTHの補酵素でプテリジン合成にも関わるGTP-CHIの3種の酵素の発現をwhole-mount in situ hybridizationで確認した。その結果、いずれの酵素も黒色紋様に対応して発現していることが確認された。さらにTH、とDDCの発現量の比率によって、将来赤褐色の紋様になるか黒色の紋様になるのかが決定されていることも示唆された。現在これらの成果についてまとめているところである。今後はホルモンとこれらの遺伝子の関係を調べていく予定である。3に関しては、エクダイソンおよびエクダイソン様作用のある非ステロイド性物質の投与によって黒色部形成が阻害されることを確認した。また、JHのアナログであるメソプレンとフェノキシカルブを4齢幼虫に投与することで、5齢幼虫の紋様を4齢紋様に変化させることに成功した。これらの結果はエクダイソン、JHが幼虫の模様のパターニングと色素合成に深く関わっていることを示している。今後はホルモン投与の時期・濃度を変化させて紋様に及ぼす影響をより詳細に解析して結果をまとめる予定である。本研究では、アゲハを材料に擬態紋様形成に関わる分子メカニズムの解析を目的としている。本年度は、1.cDNAサブトラクション法による紋様に関わる新規遺伝子の同定と、2.他の生物で色素合成に関わる遺伝子とアゲハの紋様との関連を解析した。1に関しては、アゲハの若齢および終齢幼虫に特異的な遺伝子を1000クローンずつ解析し、計100以上の候補遺伝子を得た。それらの中には、若齢のイボ状の突起で特異的に発現する遺伝子や、終齢の緑色の色素合成に関わる遺伝子が含まれており、cDNAサブトラクション法が有効な手法であることが裏付けられた。2に関しては、色素合成に関わる遺伝子として昨年度解析を行ったTH, DDC, GTPCHIに加えてyellow, ebonyの解析を行った。その結果、yellowは黒色部、ebonyは赤色部で特異的な発現が見られ、これらの遺伝子の組み合わせによって将来の色が決められていることが確認された。また、遺伝子の局在が紋様形成に重要であるかどうかを解析するため、in vitroで皮膚の着色を再現する系を確立し、それを用いてTH, DDCの局所的な発現が黒色紋様の形成に必須であることを確認した。さらに昨年度までの研究から、エクジソンとJHが色素合成やパターン形成に重要な役割を果たしていることを見出していたが、培養条件下における遺伝子発現の解析から、実際に色素合成に関わる遺伝子がホルモンに応答して発現することを確認した。以上の結果の一部については、論文に投稿済みである。

また、シロオビアゲハについても、サブトラクション法を用いて♀多型間で遺伝子発現を比較検討した。3に関しては、個体を用いてエクジソンによる局所的な影響を評価する系を確立し、エクジソンのパルスが色素合成に関わる遺伝子の発現誘導に関わることを個体レベルで証明した。
アオコ原因ラン藻Microcystisの有毒個体群に対する消滅因子の解明

アオコ原因ラン藻Microcystis aeruginosaの種内には、肝臓毒ミクロシスチンの産生株があり、問題になっている。本研究では、毒合成遺伝子を標的とする定量的PCR法を用いて、環境における本種の有毒個体群をモニタリングし、水質パラメーターの変動データとの摺り合わせに基づき有毒個体群の消滅因子を絞り込む。また、特定個体群の殺滅因子として作用するシアノファージが本種の個体群組成の変遷に影響を及ぼすか否かについても明らかにし、有毒アオコ防除法の開発を目指す。本年度において、研究代表者は、福井県三方湖の湖水試料に対して定量PCRを用いて有毒個体群の動態を調査した結果、前年度の報告と向様、水中の硝酸濃度が高い時に全個体群に対する有毒個体群密度の割合が高くなるという現象を確認でき、水中の硝酸量が有毒個体群の消滅因子の1つであることが強く示された。さらに、現場試料についてリアルタイムPCR法を行うことにより、本種感染性ファージの消長を調べたところ、有毒個体群と無毒個体群の組成変動と関連付けられることが示され、本因子は有毒個体群の動態を制御する重要な因子であることを明らかにした。このように、本種は、環境中の硝酸やシアノファージ等の環境条件の変化に対して、個体群レベルで異なる生理・生態学的特性を有することが示唆される。さらに、本種の分離株の多相分類学的アプローチに基づき、本種内は多様な個体群から構成されることを示しており、このような多様性が環境中で異なる挙動を示す各個体群の増殖生理の多様性と関連付けられる可能性があることを示した。上記の研究内容については、国際誌J Appl Microbiol誌とAppl Environ Microbiol誌に受理され、掲載予定である。以上のように、研究代表者は、世界をリードする成果を見事に成し遂げた。本研究では、毒合成遺伝子を標的とする定量的PCR法と分離株・現場クローンのITS領域の遺伝子タイピング法を用いて環境における有毒個体群をモニタリングし、水質パラメーターの推移状況、培養実験結果との摺り合わせから有毒個体群の消滅因子を特定する。また、特定個体群の殺滅因子として作用するシアノファージの影響も明らかにし、有毒アオコ防除法の開発を目指すことを目的としている。本年度において、研究代表者は、福井県三方湖の湖水試料に対するITSクローン解析を行うことにより、M.aeruginosaが形成するアオコは、種として構成そのものは単一からなるが、遺伝的に多様な個体群から構成されており、時間的にその構成が変化することを明らかにした。さらに、現場試料について前に述べた定量PCRを用いて有毒個体群の動態をモニタリングした結果、M.aeruginosa群集内の有毒個体群の比率が上昇した時に、硝酸濃度が増加する可能性を示した。こうしたことから、各個体群は環境中の硝酸をはじめ物理化学的条件に対してそれぞれ異なる増殖生理を有している可能があると考えられた。これらの研究内容(ITSクローン解析結果を除く)については、国際誌FEMS Microbiology Letters誌に掲載された。また、ITSクローン解析より得られた成果については、第12回国際有害藻類会議より特別出版されるプローシーディングでの掲載に向け、現在、投稿・査読を経て受理される見込みである。
先天性糖脂質代謝異常症における多核細胞産生機構

先天性スフィンゴ糖脂質代謝異常症であるGloboid cell leukodystrophyは別名Krabbe病とも呼ばれ、galactosylceramideを分解する特異的β-galactosidase欠損症である。この酵素欠損によりgalactosylceramideとそれに関連する糖脂質が蓄積することが知られている。本症患者は、重篤な神経疾患を発症し2-3歳で死亡することが多い。また、galactosylceramideを含む脳内に、globoid cellと呼ばれる巨大な多核細胞が病気の進行に伴って出現することが知られている。本症の名前はこの細胞の名前に由来する。本症は、その原因遺伝子が特定されているにもかかわらず、重篤な神経疾患の原因、さらに巨大な多核細胞産生機構はほとんど明らかにされていない。私は、β-galactosidase欠損に伴い蓄積されるスフィンゴ糖脂質が巨大多核細胞の産生に関わっていると考え、培養細胞系を用いた巨大多核細胞産生モデル系の構築に成功した。培養細胞株と蓄積が予想される種々の脂質の組み合わせを変えて検討したところmacrophage系の培養株にgalactosylceramideのリゾ体であるpsychosine(galactosylsphingosine)を加えた際に、巨大多核細胞が産生することを見いだした。さらに、多核細胞の生成は細胞質分裂阻害によること、また、細胞分裂阻害に先行して細胞の核と同程度の大きさのアクチンフィラメントの巨大塊の形成が認められること、類似の現象が出芽酵母の系を用いても起こることも明らかにした。また、構造類似体である、glucosylpsychosineでも同様に多核形成が認められた。
日本における難民の地理学的研究

近年、庇護を求めて来日する人々の増加や日本政府による第三国定住プログラムの導入により、日本の難民への学術的関心が高まりつつある。しかしながら、日本の地理学における難民研究は少なく、特に日本の難民を対象とする文献は非常に限られている。そこで本研究では、欧米の地理学における難民に関する既存研究を整理し、日本における難民政策や支援の実態を把握した上で、日本の難民に関する地理学的研究の可能性について探った。その結果、地理学が取り組むべき課題として、(1)難民認定をめぐる日本政府の対応を国境管理政策と関連づけて調査すること、(2)民間支援の特徴を国内の地域間比較や海外との比較を通じて分析すること、(3)難民の移動過程を居住パターン、ネットワーク、地域住民との関係、男女の違いに注目しながら考察することの3点を挙げた。今年度は、予備調査として難民研究における地理学分野の文献を収集し、さらに日本の難民支援の組織や活動の現状を知るために、これに関する文献収集および参与観察を行った。日本の難民支援の組織や活動についての文献資料は、昨年度までにある程度は収集してあったが、新たな文献資料として、難民事業本部によって発行された『ていじゅう』を得た。これにより、1980年代から2000年代にかけての日本の難民支援策および政府から支援事業の委託を受けた難民事業本部による支援活動の詳細が得られた。その他の民間の支援団体については、2009年11月から2010年3月にかけて、東京で開催された支援者育成のための講座、茨城県牛久・東京都品川区の収容所の訪問および品川での収容者への面接、年次報告集会への参加を通じ、庇護申請者の状況および支援団体の具体的な活動についての知見を得られた。以上の調査で明らかになったことは、次のように要約できる。日本政府は「インドシナ難民」支援事業の終焉後、政府は積極的な難民支援は行わず、難民の認定数も1990年から97年まで年平均約2人、最多で6人(1993年)であるなど低い状態が続き、これを受けてインドシナ難民の受け入れを契機に設立された民間支援団体の多くも国内での活動を縮小あるいは停止していた。しかしながら1990年半ばより庇護申請者数が徐々に増加し、2006年には前年の2倍以上となる954人、2008年には1599人になるなど急増するようになった。なお、このほとんどが申請を却下されている。国内を拠点に難民支援を行う新たな民間団体も設立され、日本政府に対して庇護申請者の権利擁護の活動や、申請者からの相談(生活支援や申請書類の整備を含む)の受付、収容された申請者たちへの面会などを通じた支援活動を行っている。この予備調査の結果を基に、来年度は、庇護申請者および難民についての政策および支援の実情について、より本格的なフィールド調査を実施する予定である。本年度は、(1)1980年代から90年代に日本に受け入れられた「インドシナ難民」を対象とする施策、(2)個別難民の審査システムや受け入れ制度および支援体制、(3)個別難民の定住後の生活状況の3点の解明を課題とした。(1)については、これまでの調査結果を著書『オーストラリアと日本の市民権-ベトナム難民女性の再定住の経験から(Women,Citizenship and Migration:The Resettlement of Vietnamese Refugees in Australia and Japan)』として刊行した。(2)については、入国管理局が運営する施設に拘束中の庇護申請者を支援する団体への聞き取りや、これらの団体のメンバーとともに収容された人々を訪問して情報収集を行った。また、2010年よりタイの難民キャンプのミャンマー(ビルマ)難民の受け入れ(第三国定住)が開始されたため、これについての調査も手がけた。第三国定住事業の委託を受けた民間団体によれば、情報公開についての制約があり、この団体からの聞き取り調査や文献資料を得ることはかなわなかった。(3)については、文献資料を中心とするデータ収集を行った。これらの調査に加えて、昨年度より持ち越された課題である地理学分野での難民・庇護申請者に関する研究のレビューを行うため、主に2000年代に刊行された英語文献を収集した。ここで明らかとなった地理学における難民研究の動向については、2011年3月に日本地理学会春季学術大会におけるエスニック地理学研究グループの例会で発表する予定であったが、震災により学会が中止となった。そのため、発表は翌年度の日本地理学会秋季大会エスニック地理学研究グループの例会で行った。本研究の課題は、(1)1980年代から90年代にかけて日本に受け入れられた「インドシナ難民」を対象とする施策、(2)個別難民の審査システムや受け入れ制度および支援体制、(3)個別難民の定住後の生活状況の3点を解明し、これを地理学視点から考察することである。

(1)については、昨年度までの調査結果を書籍として刊行しており、今年度は、難民に関する法律と政策の1980年代以降の変化および民間団体による難民や庇護申請者を対象とする支援に重点をおいて調査した。インドシナ難民の受け入れ以後の難民政策の変化については、地理学以外で多数の文献があり、その収集を行った。また、タイの難民キャンプに滞在するミャンマー難民を対象とした第三国定住の支援内容および地域社会に出てからの生活状況についての詳細な情報は、政府や支援業務の委託を受けた機関からは直接には得られなかったため、新聞記事やインターネットで公表された情報を収集した。そして、欧米の地理学の難民研究から得られた知見を基に、日本における難民への施策や支援体制を地理学的に研究する可能性について検討した。日本においては、難民の受け入れ実績の少なさそのものが、政府による国家空間の管理のあり方を探るという観点から地理学的研究対象となりえる。また、1990年代以降設立された新たな団体による活動を把握した上で、国内における支援の地域差および海外との比較を通じて日本における難民の支援体制の特徴を明らかにすることも地理学の重要な研究課題となりえることを指摘した。なお、地理学における難民研究の動向については、日本地理学会秋季大会におけるエスニック地理学研究グループの例会で口頭発表を行った。
ホモキラリティーの起源を星間アミノ酸に探る－キラル中心をもつ前駆体の分光学的研究

星間空間における生命素材物質の探索は、生命の起源を探るうえでの重要な課題となっている。我々はこれまでに地球生命に不可欠なアミノ酸、その中でも特にもっとも単純なアミノ酸であるグリシンに着目し、その生成ネットワークを構成する様々な前駆体分子の観測に必要な分光学的情報を明らかにしてきた。地球生命体はこれらの生命素材物質がホモキラルな状態になって構成されている。原始星誕生から生命発現に至る長い道筋の中で、片方の鏡像体が選択されるメカニズムを明らかにする必要がある。本研究では、アミノ酸の原料となりうる生命素材物質のうち、鏡像体が存在するものに着目し、それらの天文観測に必要な分光学的情報を明らかにすることを目的としている。研究初年度は、最も単純なキラルアミノ酸であるアラニンの前駆体物質の一つである5ーメチルヒダントインの純回転スペクトルのミリ波帯での測定、およびマイクロ波帯での測定を行うためのフーリエ変換マイクロ波分光計の立ち上げを行った。まず5-メチルヒダントインのミリ波帯分光であるが、グリシンの前駆体であるヒダントインの分光実験と同様の手法で測定を試みた。第一原理計算を実施し、大まかな分子構造および双極子能率を推定した。そしてb型遷移が優勢に観測されることをシミュレーションにより確かめたうえで、160GHz帯でサーベイ測定を行った。その結果、検出したスペクトル線の一部が、振動基底状態のb型R枝遷移として帰属可能なことを見出した。暫定的な量子数の帰属から推定された回転定数は、量子化学計算の値と1%以下で一致したことから、5-メチルヒダントインの同定の第一段階は達成できたと考えている。フーリエ変換マイクロ波分光計は、信号測定のためのパルス制御回路設計が終了し、安定分子の測定が可能になった。今後放電回路の作成、および自動測定のためのプログラム開発を行う予定である。5ーメチルヒダントインの分光学的同定については、研究の第一着手ともいえる測定条件の最適化に相当な時間を要したが、最終的には安定的に測定が可能な条件を設定することができた。しかし、得られたスペクトル線強度が予想以上に小さかったために、最初に行うサーベイ測定データの信号雑音比は、一般的な安定分子のそれに較べてかなり低いものと言わざるを得なかった。これは、5-メチルヒダントインがメチル基を有しているため、内部回転や低振動励起状態を持つことにより、例えばグリシンの前駆体であるヒダントインと比較して、分配関数が格段に大きくなっていることによるものと考えられた。ヒダントインのサーベイ観測では百数十本のスペクトル線を観測するのみであったが、本研究における5-メチルヒダントインの測定では千本以上のラインが検出できたことからも、この点は裏付けられる。天文観測において最も重要と考えられる、振動基底状態のスペクトル線は、今回観測した千本以上のスペクトル線の内のわずか数十本しか対応しないが、周波数および強度分布を参考にして、研究初年度の内に同定の手掛かりを得られたことは大変に大きな意義を持つと考えている。マイクロ波領域への測定を展開するための、フーリエ変換マイクロ波分光計の立ち上げに関しては、当初の計画通りパルス回路の設計が終了し、分光計の感度測定に多用される硫化カルボニルの信号を測定することに成功した。以上より、研究進捗に関しては、全体としておおむね順調に進展していると判断した。5ーメチルヒダントインの振動基底状態に加え、本報告書作成時点までに2種類の振動励起状態の同定に成功した。現在、これらのスペクトル線の周波数精密測定を行い、分子定数の精緻化を図っているところである。できるだけ早急にこれらの作業を完了し、その成果を国際シンポジウム(2019年6月)、国内学会(2019年9月)において発表するとともに、学術雑誌への論文投稿を速やかに行う予定である。フーリエ変換マイクロ波分光計については、パルス条件の最適化を進め、分光計の感度を最大化する作業および、二重共鳴法の導入に向けた準備作業を進めたい。現在この分光計で測定可能な周波数範囲は、618GHzであるが、研究二年目の間に、上限周波数は26.5GHzまで拡大する予定である。さらに二重共鳴法の導入がうまく進めば、上限周波数は60GHzまで拡がるものと期待している。

そしてb型遷移が優勢に観測されることをシミュレーションにより確かめたうえで、160GHz帯でサーベイ測定を行った。その結果、検出したスペクトル線の一部が、振動基底状態のb型R枝遷移として帰属可能なことを見出した。暫定的な量子数の帰属から推定された回転定数は、量子化学計算の値と1%以下で一致したことから、5-メチルヒダントインの同定の第一段階は達成できたと考えている。フーリエ変換マイクロ波分光計は、信号測定のためのパルス制御回路設計が終了し、安定分子の測定が可能になった。今後放電回路の作成、および自動測定のためのプログラム開発を行う予定である。5ーメチルヒダントインの分光学的同定については、研究の第一着手ともいえる測定条件の最適化に相当な時間を要したが、最終的には安定的に測定が可能な条件を設定することができた。しかし、得られたスペクトル線強度が予想以上に小さかったために、最初に行うサーベイ測定データの信号雑音比は、一般的な安定分子のそれに較べてかなり低いものと言わざるを得なかった。これは、5-メチルヒダントインがメチル基を有しているため、内部回転や低振動励起状態を持つことにより、例えばグリシンの前駆体であるヒダントインと比較して、分配関数が格段に大きくなっていることによるものと考えられた。ヒダントインのサーベイ観測では百数十本のスペクトル線を観測するのみであったが、本研究における5-メチルヒダントインの測定では千本以上のラインが検出できたことからも、この点は裏付けられる。天文観測において最も重要と考えられる、振動基底状態のスペクトル線は、今回観測した千本以上のスペクトル線の内のわずか数十本しか対応しないが、周波数および強度分布を参考にして、研究初年度の内に同定の手掛かりを得られたことは大変に大きな意義を持つと考えている。マイクロ波領域への測定を展開するための、フーリエ変換マイクロ波分光計の立ち上げに関しては、当初の計画通りパルス回路の設計が終了し、分光計の感度測定に多用される硫化カルボニルの信号を測定することに成功した。以上より、研究進捗に関しては、全体としておおむね順調に進展していると判断した。5ーメチルヒダントインの振動基底状態に加え、本報告書作成時点までに2種類の振動励起状態の同定に成功した。現在、これらのスペクトル線の周波数精密測定を行い、分子定数の精緻化を図っているところである。できるだけ早急にこれらの作業を完了し、その成果を国際シンポジウム(2019年6月)、国内学会(2019年9月)において発表するとともに、学術雑誌への論文投稿を速やかに行う予定である。フーリエ変換マイクロ波分光計については、パルス条件の最適化を進め、分光計の感度を最大化する作業および、二重共鳴法の導入に向けた準備作業を進めたい。現在この分光計で測定可能な周波数範囲は、618GHzであるが、研究二年目の間に、上限周波数は26.5GHzまで拡大する予定である。さらに二重共鳴法の導入がうまく進めば、上限周波数は60GHzまで拡がるものと期待している。分光計の検出系として、液体ヘリウム冷却の検出器の使用を想定していたが、液体ヘリウムの需給状況がひっ迫し、かつ調達価格も上昇したことから、冷却検出器の使用を中止して常温動作の半導体検出器を用いて測定することにした。
難治性杣尖病巣に形成されたバイオフィルムの病原性解析と効果的破壊法の確立

1)酸素耐性を調べる口腔嫌気性菌の人工バイオフィルムモデルbiofilm形成による酸素耐性を調べる目的で、少量の液体培地が細菌叢に供給されるよう工夫した装置を作製し、Propionibacterium acnes、Peptostreptococcus anaerobiusを嫌気グローブボックス中でTSB培地を供給しながら培養し、細菌ろ過膜上にバイオフィルムを形成させた。バイオフィルA形成後TSB培地をリン酸緩衝液で置き換え、好気条件下で大気への被爆による細菌の生死を蛍光染色し共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察、および解析したところ、floating cellの状態に比べ、biofilmを形成することで、遥かに抵抗性を亢進していた。このことは、難治性根尖病巣内のbiofilmに対して、根管の拡大、洗浄、貼薬といった一連の治療が効果的に行われないとbiofilmは破壊されず、治癒が望めないことを示唆している。このためには前年度報告したような根管洗浄法を確実に行うことが必要である。2)歯の表面へのbiofilm形成抑制のためのホームブリーチング導入の検討被験者9名に対してホームブリーチング前後で含嗽水を回収し、試料中の嫌気性菌数を計測したところ、ブリーチング実施期間中はPMTC終了後30分経過の細菌数レベルを維持していた。歯垢染色液による歯垢の染め出しと前歯部のプラークスコアの計測では、ブリーチング実施期間中はプラークスコアも低く維持されており、歯間隣接面部へのプラークの付着も少なかった。PMTCによりbiofilmを可及的に除去した後にブリーチング剤を作用させることにより口腔内細菌に対する殺菌作用や歯垢の付着抑制作用があることが示唆された。これらの結果から歯の表面に形成したbiofilmを除去するためにはPMTCが最も有用な治療法であり、このPMTCをより多くの人に受けてもらうために、ホームブリーチングは術前にPMTCが必須であることから、まず歯を白くすることで口腔への健康意識と定期的メンテナンスの動機づけ、また制菌効果が期待できることから、口腔疾患の予防治療の一つとして有効であると考えられる。1)義歯の微小亀裂内および歯の表面で形成されたバイオフィルムの機能解析長期使用後不要となった義歯を割断し新鮮面をSEMにて観察したところ、義歯の微小亀裂に侵入した細菌がbiofilmを形成していた。また、殺菌作用があるとされる市販の義歯用洗浄剤に浸漬後に新鮮面から採取した義歯切削片を嫌気培養したところこれらのbiofilm中の細菌が生存していることが確認された。これらのことから、単独では義歯洗浄剤により死滅する細菌もbiofilmを形成することで抵抗性を高めることが確認された。また、歯面に形成したbiofilmと菌単独の状態のものとを抗菌性含嗽剤にて処理後、抵抗性を共焦点レーザー顕微鏡を用いてその生菌率を解析したところ、菌単独(3.2%)のものに比べてbiofilm状態(36.8%)のものは抗菌性含嗽剤に対しても遥かに抵抗性を示していた。2)感染根管治療を成功に導くための効果的な根管洗浄法の確立根尖病巣内のbiofilmを破壊し良好な予後を得るためには、機械的な清掃が困難な根管壁を化学的に洗浄し、その後の貼薬薬剤の浸透性を向上させるための効果的な根管洗浄法を確立することである。ヒト新鮮抜去歯を用いて各種根管洗浄法について検討した結果、以下の結論を得た。最も効果的な根管洗浄法は15%EDTA浴下で60秒間超音波処理しスメア層を除去したのち、10%NaClO浴下で60秒間超音波洗浄することにより有機成分(歯髄組織や細菌を含む汚物)を除去することであるが、超音波装置の併用は薬液を広範に飛散させる危険があり、ラバーダム防湿ならびに的確なバキューム操作は不可欠であり細心の注意が必要である。また、治療時間が長くなることが欠点であり、超音波装置が設置していない診療所ではリン酸エッチングを根管内に送り込み10秒間処理後、10%NaClOで十分に洗浄することによってもスメア層除去が可能である。これらの根管洗浄法を用いることでその後の貼薬剤の殺菌効果が最大限に引き出せると思われる。

歯垢染色液による歯垢の染め出しと前歯部のプラークスコアの計測では、ブリーチング実施期間中はプラークスコアも低く維持されており、歯間隣接面部へのプラークの付着も少なかった。PMTCによりbiofilmを可及的に除去した後にブリーチング剤を作用させることにより口腔内細菌に対する殺菌作用や歯垢の付着抑制作用があることが示唆された。これらの結果から歯の表面に形成したbiofilmを除去するためにはPMTCが最も有用な治療法であり、このPMTCをより多くの人に受けてもらうために、ホームブリーチングは術前にPMTCが必須であることから、まず歯を白くすることで口腔への健康意識と定期的メンテナンスの動機づけ、また制菌効果が期待できることから、口腔疾患の予防治療の一つとして有効であると考えられる。
Web調査データに潜む反応バイアスの検出とその補正

近年,インターネットを利用した調査(i.e., Web調査)が増加の一途をたどっている。しかし,Web調査の妥当性や信頼性についてはまだまだ不明なことが多い。謝礼を目的に調査に協力するモニターの回答行動,画面のスクロールやラジオボタンによる回答,プルダウンメニューからの項目の選択など,Web調査には旧来の紙面による調査にはみられない特性がある。本研究では,こうしたWeb調査の特殊性が調査の妥当性・信頼性に如何に関与するのか,反応バイアスの発生頻度や強度の検証を通して,Web調査データの信憑性について検討する。