hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
眼内悪性腫瘍における新規免疫療法の開発

その結果、ぶどう膜悪性黒色腫細胞により、ヒト樹状細胞のMHCクラスI分子と補助シグナル分子の発現が低下し、ヒト樹状細胞のアポトーシスが誘導されてT細胞の増殖能が低下することを発見した(Exp Eye Res 91(4) : 491-499, 2010)。また前年度に、ぶどう膜悪性黒色腫患者の眼内液からヒト樹状細胞の機能を低下させる液性因子の網羅的検索をフローサイトメトリーにより行い、ぶどう膜悪性黒色腫の眼内液中には、ぶどう膜悪性黒色腫の増殖に関わるangiogeninとbasic FGF、ヒト樹状細胞の機能を低下させる液性因子であるVEGF、TGF-β、IL-10、ヒト樹状細胞の浸潤を促進するMCP-1、MIP-1β、RANTES、IP-10、Migが高濃度に存在することが明らかとなった。これらは惡性黒色腫以外の良性色素性眼内腫瘍と比較してぶどう膜悪性黒色腫では有意に高濃度であることから、治療標的因子としての可能性やぶどう膜悪性黒色腫の腫瘍マーカーとしての有用性が示唆された(投稿準備中)。今後はこれらの液性因子を制御することによって、眼腫瘍の免疫応答を誘導する方法を確立し、治療法への応用を模索していく予定である。
電気化学発光と電解析出銀のプラズモン共鳴による多色発光・反射制御デバイス

電気化学発光(ECL)とは、電気化学的に生成された発光材料の励起状態からの発光現象である。ECL現象を利用した発光デバイスは、電極表面に形成される電気二重層の非常に大きな電位勾配によって電荷注入を行うため、電極の金属種を選ばず厚膜化、フレキシブル化も容易であり、自由度の極めて高いデバイスへの展開が期待されている。これまでに、ECLを誘起する電気化学反応を利用し、発光のみならず、エレクトロクロミズム(EC)や液晶の駆動による反射表示も制御することで、単一素子内にて発光と反射が制御可能な「デュアルモード表示素子(DMD)」について研究を行ってきた。また、交流駆動によるECL(AC-ECL)の特色を活かしたAC-ECLの高機能化、駆動原理の解明・実証も行ってきた。本研究では、周波数によるAC-ECLの複数色発光制御ならびに、様々な色に変化する多色発色制御可能な革新的DMDデバイスの実現を目的としている。本年度の研究では、Ru(bpy)32+錯体系AC-ECLと銀析出型ECの両機構を単一素子内に共存させることで、印加電圧による発光と複数色の発色制御の実証と動作機構の解析を行った。また、同機構をアセン系青色ECL材料へと展開し、透明状態から青色AC-ECLとECによる複数色の発色制御可能な発光・反射制御デバイスの構築を実現した。さらに、金属錯体など発光材料の特性向上が期待できるDNAにRu(bpy)32+錯体を複合した系のECL特性についても検討し、サブミリ秒以下という従来系では達成できなかったECLの超高速駆動の実現にも成功した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ヒト造血システムモデルマウスの作成とヒト造血幹細胞の制御機構の解明

長期造血再構築を担うヒト造血幹細胞(HSC)が、骨髄内造血微小環境内(ニッチ)においてどのような状態で存在し、幹細胞活性を維持しているのかについては明ら抗原の発現強度に応じて分離し、2次移植を行ったところ、休止期にあるCD34+CD38-細胞のみが2次移植された。すなわち、ヒトHSCの幹細胞活性は、休止期状態にあることにより維持されているということが明らかとなった。ニッチはHSCを休止期状態に留めておく場を提供することにより、HSCの分裂、増殖に起因する幹細胞活性の低下を抑制する能力を持つことから注目されている。そこで、骨髄内におけるヒトHSCとニッチとの相互作用についての解析を行なった。その結果、休止期状態にあるヒトCD34+細胞の多くは骨内膜周辺領域に存在し、骨芽細胞や血管内皮細抱と相互作用しているということを見いだした。次に、ヒト間葉系幹細胞(MSC)を骨髄内に移随することにより、ヒトニッチをマウス骨髄内に再構築し、さらなる解析を行なった。その結果、移値したMSCはreticular cell、骨芽細胞、血管内皮細胞等に分化し、休止期CD34+細胞と相互作用しているということを明らかにした。興味深いことに、ヒトニッチを再構築することにより、ヒトHSCの増加が認められた。以上の結果から、ヒトHSCは、骨髄内ニッチと相互作用し、休止期状態にありながら幹細胞活性を維持しているということが明らかとなった。さらに、ニッチを最適化することによるヒトHSCの維持・増幅を実現する可能性を示した。【目的】ヒト間葉系幹細胞(MSC)を免疫不全マウスの骨髄内腔に移植してヒト造血環境を再構築し、さらにヒト造血幹細胞を移植することでヒト造血システムを有するモデルマウスを作成し、ヒト造血の制御機構を総合的に解析する。平成18年度は、ヒト造血環境を有するマウスに臍帯血由来造血幹細胞を移植して生着率に関するその効果を解析し、ヒト環境がヒト造血幹細胞(HSC)を制御する分子機構の解明を試みた。【方法・結果】1)ヒト造血環境モデルマウスの作成:免疫不全マウスにGFPでマーキングしたMSCを移植すると、マウスの骨髄内でMSCが、造血微小環境を構成する細胞(骨芽細胞・血管内皮細胞・細網細胞など)に分化し、ヒト造血環境を再構築することが確認できた。ここで重要なことは、生着したヒト、MSCの大半が、HSC制御に重要であると報告されている細網細胞へ分化したことである。2)ヒト臍帯血移植におけるヒト環境の効果の解析:上記作成したヒト造血環境を有する免疫不全マウスもしくは未処置の免疫不全マウスにヒト臍帯血由来のHSCを移植し、両移植群のヒト造血細胞の生着率を比較したところ、ヒト造血環境下において顕著にヒト造血細胞の割合が増加していた。さらに、未分化なHSCの維持も効率よく行われることが明らかになった。3)ヒト造血機能の制御機構の解析:それぞれ別の蛍光タンパクでマーキングしたMSCとヒトHSCを同時に移植すると、MSCはN-cadherinやSDF-1を介して積極的に未分化な造血細胞と相互作用していることが組織学的に明らかとなった。【考察】本実験により、MSCは造血環境を構成する細胞の起源であり、ヒトMSCの移植によりヒト造血環境を再構築できることが明らかとなった。MSC由来のヒト造血環境はヒトHSCと積極的に相互作用し、ヒト造血再構築の促進と、未分化HSCの維持に重要な役割を果たしていた。長期造血再構築を担うヒト造血幹細胞(HSC)が、骨髄内造血微小環境内(ニッチ)においてどのような状態で存在し、幹細胞活性を維持しているのかについては明らかにされていない。

我々は、CD34+細胞をNOGマウスに移植し、生着したヒトHSCの細胞周期を解析したところ、CD34+CD38-細胞集団は休止期状態にあるということを見いだした。さらに、骨髄内CD34+細胞をCD38抗原の発現強度に応じて分離し、2次移植を行ったところ、休止期にあるCD34+CD38-細胞のみが2次移植された。すなわち、ヒトHSCの幹細胞活陸は、休止期状態にあることにより維持されているということが明らかとなった。ニッチはHSCを休止期状態に留めておく場を提供することにより、HSCの分裂・増殖に起因する幹細胞活性の低下を抑制する能力を持っことから注目されている。そこで、骨髄内におけるヒトHSCとニッチとの相互作用についての解析を行なった。その結果、休止期状態にあるヒトCD34+細胞の多くは骨内膜周辺領域に存在し、骨芽細胞や血管内皮細胞と相互作用しているということを見いだした。次に、ヒト間葉系幹細胞MSC)を骨髄内に移植することにより、ヒトニッチをマウス骨髄内に再構築し、さらなる解析を行なった。その結果、移植したMSCはreticularcell、骨芽細胞、血管内皮細胞等に分化し、休止期CD34+細胞と相互作用しているということを明らかにした。興味深いことに、ヒトニッチを再構築することにより、ヒトHSCの増加が認められた。以上の結果から、ヒトHSCは、骨髄内ニッチと相互作用し、休止期状態にありながら幹細胞活性を維持しているということが明らかとなった。さらに、ニッチを最適化することによるヒトHSCの維持・増幅を実現する可能下生を示した。
飛躍的な省エネと自在制御・フェルセーフ機能を有するパワーエレモータ

平成30年度では省エネと特性向上方法として前年度で実現性や基本構成を検討した2つの新技術について研究を行った。1つめの技術の複数のインバータ(電力変換回路)と複数のコイルグループで構成されるマルチインバータモータは可変速運転における省エネのため回転速度に応じてモータの極数を変換する。12個のインバータのシステムにおいて、回路・制御シミュレーション上で駆動制御回路を構成し、速度制御のシミュレーションによって極数変換前後の速度変動を把握できた。さらに発展させて、3グループの3相巻線を持つモータと、3つの3相インバータ回路が一体の構成としたモータシステムを検討した。3グループ間で3相電流位相を変化させることで3相の8極と4極の極数変換が可能になる。また、3グループの電流位相を全て異なる位相にすることで9相の8極と4極の極数変換が可能になる。シミュレーション上で3インバータと3グループ巻線のモータを等価的に構成して、シミュレーションによって極数変換が可能であることが確認された。さらに9相にすることで極数変換時の速度変動の低減が確認された。2つぎに負荷量に応じて1台のモータでモータ動作と発電動作を同時に行うシステムでは、高速回転時の高効率化の新手法を検討した。新手法はモータ動作で必要なトルクの電流で発生する誘導電圧と発電動作で発生する誘導電圧を互いに逆位相になる様にすることで、高回転時の過電圧を抑制する弱め磁束制御電流を低減できて効率が向上する。2つめの技術として、モータ重量がエネルギー消費に影響する電気飛行機、自動車、ロボット等の移動体モータの省エネ化として、磁界共振結合の原理を用いて磁気回路の鉄心が不要となるモータにおいて、各極数における運転特性やキャパシタンスの運転特性への影響を磁界解析で検討した。極数によって周波数、磁気的結合が変化するため最適値があることが明らかになった。飛躍的な省エネルギーが最終目標であり、省エネルギーの方策として計画していたマルチインバータモータシステムにおいて、駆動制御の検討を行って速度制御特性と極数変換時過渡特性を得た。さらに発展させた3インバータと3コイルのモータシステムでは相数変換も可能とし、9相駆動では速度変動を低減できた。マルチインバータシステムの応用としてモータ動作と発電動作を同時に行う方法ではモータ動作と発電動作時の位相制御によって過電圧を抑制して損失を低減する等価的な弱め制御を提案し、磁界解析で有効であることを確認した。また、移動体のモータの軽量化による省エネルギーとして磁界共振結合の原理を用いて磁気回路である重い鉄心が無くても出力を発生できるモータにおいて、極数やキャパシタンスによるモータ特性への影響を明らかにした。これらより現状では、計画以上の成果が得られている。マルチインバータモータシステムにおいて、物理的なモータを模擬できる磁界解析を用いて極数変換特性を検討し、さらに磁界解析上で駆動制御を行うことで実際のシステムを模擬できるものとして、極数変換や運転特性を検討する。また、実験モデルによる極数変換等の動作実験を行い、特性を検討する。さらには磁界共振結合モータでは、高速化による高出力や高効率について検討を進め、マルチインバータ化の構想も検討する。平成29年度に考案したマルチインバータモータは、2グループの3相巻線を持つモータと、2つの3相インバータ回路が前記の2グループ巻線と直接接続されて一体の構成とした。(1)まず、可変速運転に対する省エネに関しては、速度に応じてモータの極数を変換することで高効率化を実現する。マルチインバータモータは2グループ間で電流位相を変化させることで8極と4極に極数変換を行う。パワーエレクトロニクス回路と制御シミュレーション上で2インバータと2グループ巻線のモータを等価的に構成して、シミュレーションを行い、極数変換が可能であることが確認され、極数変換時のモータ駆動動作を把握することができた。(2)つぎに出力変化に対する省エネに関しては、負荷量に応じて1台のモータでモータ動作と発電動作を同時に行うマルチインバータモータシステムを検討した。このシステムは効率が低下する軽負荷時に2グループの巻線を利用してモータ動作と発電動作も同時に行うことによって高効率で動作でき、発電エネルギーは回生して再利用できる。これによってモータシステムは軽負荷から高負荷まで高効率で運転できる。(3)さらにモータ重量がエネルギー消費に大きく影響する自動車、鉄道、ロボット等の移動体用モータの省エネ化に関しては、電磁界共振結合の原理を用いて磁気回路の鉄心が不要となるモータを検討した。固定子の回転磁界と回転子の回転磁界が結合し、駆動時に1次側と2次側が同時に共振することでコイルのみで固定子と回転子間でエネルギーを伝送して電気エネルギーを機械エネルギーに変換できる。電磁界解析によってこのモータは共振状態では鉄心無しで出力を発生できることが確認され、また、周波数によって出力が大きく変化する等の知見も得られた。飛躍的な省エネルギーが最終目標であり、省エネルギーの方策として計画していたマルチインバータモータシステムによる極数変換のモデル作成と駆動シミュレーション検討は達成した。さらに、省エネルギーの方法として、マルチインバータモータシステムを応用してモータ動作と発電動作を同時に行う方法も検討し、シミュレーションを行って動作を確認した。また、移動体のモータの軽量化による省エネルギーとして電磁界共振結合の原理を用いて磁気回路である重い鉄心が無くても出力を発生できるモータを検討し、電磁界解析によって出力が確認された。

1つめの技術の複数のインバータ(電力変換回路)と複数のコイルグループで構成されるマルチインバータモータは可変速運転における省エネのため回転速度に応じてモータの極数を変換する。12個のインバータのシステムにおいて、回路・制御シミュレーション上で駆動制御回路を構成し、速度制御のシミュレーションによって極数変換前後の速度変動を把握できた。さらに発展させて、3グループの3相巻線を持つモータと、3つの3相インバータ回路が一体の構成としたモータシステムを検討した。3グループ間で3相電流位相を変化させることで3相の8極と4極の極数変換が可能になる。また、3グループの電流位相を全て異なる位相にすることで9相の8極と4極の極数変換が可能になる。シミュレーション上で3インバータと3グループ巻線のモータを等価的に構成して、シミュレーションによって極数変換が可能であることが確認された。さらに9相にすることで極数変換時の速度変動の低減が確認された。2つぎに負荷量に応じて1台のモータでモータ動作と発電動作を同時に行うシステムでは、高速回転時の高効率化の新手法を検討した。新手法はモータ動作で必要なトルクの電流で発生する誘導電圧と発電動作で発生する誘導電圧を互いに逆位相になる様にすることで、高回転時の過電圧を抑制する弱め磁束制御電流を低減できて効率が向上する。2つめの技術として、モータ重量がエネルギー消費に影響する電気飛行機、自動車、ロボット等の移動体モータの省エネ化として、磁界共振結合の原理を用いて磁気回路の鉄心が不要となるモータにおいて、各極数における運転特性やキャパシタンスの運転特性への影響を磁界解析で検討した。極数によって周波数、磁気的結合が変化するため最適値があることが明らかになった。飛躍的な省エネルギーが最終目標であり、省エネルギーの方策として計画していたマルチインバータモータシステムにおいて、駆動制御の検討を行って速度制御特性と極数変換時過渡特性を得た。さらに発展させた3インバータと3コイルのモータシステムでは相数変換も可能とし、9相駆動では速度変動を低減できた。マルチインバータシステムの応用としてモータ動作と発電動作を同時に行う方法ではモータ動作と発電動作時の位相制御によって過電圧を抑制して損失を低減する等価的な弱め制御を提案し、磁界解析で有効であることを確認した。また、移動体のモータの軽量化による省エネルギーとして磁界共振結合の原理を用いて磁気回路である重い鉄心が無くても出力を発生できるモータにおいて、極数やキャパシタンスによるモータ特性への影響を明らかにした。これらより現状では、計画以上の成果が得られている。マルチインバータモータシステムの特性検討において、電磁界解析とパワーエレクトロニクスの回路と制御のシミュレーションを組合せることで、駆動制御時の特性を把握する。また、電磁界解析、回路、制御を連成した解析・シミュレーション手法も取り組む。実験装置を作成して実験モデルによる極数変換等の動作実験を行い、特性を検討する。
膜面シェルを有する宇宙機の超低高度軌道上での挙動推定と超小型衛星による実測

本研究では、超小型衛星に搭載可能な姿勢センサ群を開発し、ISSから放出される超小型衛星EGGを利用し、大気の影響を無視できない超低高度軌道での軽量膜面を有する宇宙機の挙動の実測を行った。超小型衛星EGGの運用において、希薄気体中における軽量な膜面に働く大気抵抗の影響により軌道が変更することを確認するなど、そのダイナミクスを理解するためや解析ツール開発の参照となる貴重な実測データを得ることができた。これらのデータは、運用終了時の衛星を非デブリ化する技術等、将来、超小型衛星にとって重要な技術開発のために役立つと期待される。本研究の目的は、膜面構造を有する宇宙機の低軌道上での挙動をISSから放出する超小型衛星(EGG)を利用して実測し、その結果を参照データとして、事前&事後解析を実施し、膜面衛星の運動特性、ダイナミクス、軌道崩壊現象を明らかにすることである。H27年度はEGG衛星本体の開発に連動して、それに搭載するEGG衛星の運動挙動を把握するための姿勢センサ群の選定、開発を行った。姿勢センサ群として、3軸加速度、3軸角速度、3軸地磁場を測定できる姿勢センサユニット(AD16488)を選定し、それに加え、小型の太陽電池を利用した光センサやイオン検出器である小型ファラデーカップを独自に開発した。これらのセンサのデータを効率よく取得するために、EGG衛星のデータ収集系について改良を行った。また、外乱に対するEGG衛星の挙動を測定するために、姿勢外乱源として基板型の磁気トルカを開発した。この磁気トルカは、軌道上では、外乱源として使用するだけでなく、衛星の姿勢制御も試みる予定である。H27年度の活動で、これらのセンサを組み込んだEGG衛星自体は、ほぼ完成した。完成までの残作業としては、各種動作確認試験であり、姿勢センサ群については、EGG衛星に搭載した状態での校正を行う予定である。事前&事後の挙動解析のための数値シミュレーションツールに関して、膜面運動解析と希薄気体解析を合わせた解析手法を構築、実施し、軌道上での衛星挙動の事前予測を行うためのツールの準備を進めた。研究活動は概ね順調に進んでいる。当初予定では、EGG衛星の完成&引き渡しはH27年度内の予定あったが、開発の遅れ等により、それはH28年度夏まで後ろ倒しになっている。しかし、衛星の軌道上への放出タイミングは、最速、H28年度内ということで、現時点で、本研究の最も重要な成果であるEGG衛星の軌道上運用の予定に変更はない。本研究の主目的は、膜面構造を有する宇宙機の低軌道上での挙動をISSから放出する超小型衛星EGGを利用して実測し、その結果を参照データとして、事前&事後解析を実施し、膜面衛星の運動特性、ダイナミクス、軌道崩壊現象を明らかにすることである。H27年度は、本目的を達成するために必要なセンサ等の選定を実施し、それらのセンサを組み込んだ超小型衛星EGGの開発をほぼ完了させた。H28年度は、超小型衛星EGGシステム全体としての動作確認、各種実証試験、及び、搭載センサ類のエンドtoエンドでの校正試験を実施した。開発された超小型衛星EGGは、ロケット射場の不具合により当初の予定より2か月ほど遅れたが、2016年10月に超小型衛星EGGの引き渡しが行われ、その後、HTV-6号機に搭載、12月にはHIIBロケットで打ち上げられ、ISSに到着した。年があけて、2017年の1月に、超小型衛星EGGは、JSSODシステムによりISSから放出され、5月に大気圏に突入し、焼失するまで、約4か月の運用を行った。その間、柔軟エアロシェルの展開に成功し、エアロシェルにより得られた空気力で、超小型衛星EGGの軌道が崩壊し、大気圏に突入していく様子を、イリジウム通信経由のテレメトリシステムにより、時々刻々に観察することに成功した。ISSからの放出後の高度400kmの円軌道上から大気圏突入直前の高度100km程度まで、超小型衛星EGGの位置、姿勢、各部温度やエアロシェルの画像などの貴重な実フライトデータを取得することに成功した。超小型衛星EGG自体の開発は予定どおり進んでいたが、超小型衛星EGGを打ち上げる予定であったロケットが、射場の不具合により2か月延期となり、超小型衛星EGGの運用は、予定より遅れて、年度を跨ぎH29年度にかけて行われた。そのため、運用に必要な予算を繰り越すことになったが、そのおかげで、超小型衛星EGGの運用を完了することができ、その後の解析に必要がデータを無事取得することができた。当初予定より、2か月遅れてはいるが、予定通りの成果が創出できているといえる。本研究の主目的は、膜面構造を有する宇宙機の低軌道上での挙動をISSから放出する超小型衛星EGG(以下EGG)を利用して実測し、その結果を参照データとして、事前&事後解析を実施し、膜面衛星の運動特性、ダイナミクス、軌道崩壊現象を明らかにすることである。H27年度に、EGGの開発を完了させ、H28H29年度にかけて、低軌道上での運用を行い、柔軟エアロシェルの展開に成功し、各種フライトデータを取得した。H29年度は、EGGの運用で得られたフライトデータの解析、及び、それを参照にし、事前解析との比較や事後の解析により、実際の軌道上での現象の理解を行った。まず、GPSにより時々刻々取得したEGGの位置情報から、軌道の変化を調べた。

その結果、エアロシェル展開前後で、軌道の変化率が明らかに変化しており、軽量の膜面構造体の抵抗力により宇宙機の軌道が変化することを確認し、そして、その時の抵抗係数を推算した。また、柔軟エアロシェルの画像から、展開時の柔軟エアロシェルの形状を再現し、事後解析により、その推算された抵抗係数の検証も進んでいる。次に、慣性センサ、光センサ、及び、ファラデーカップ型進行方向検出センサ等により、柔軟エアロシェル展開前後の姿勢運動を推定し、そのダイナミクスの理解を進めた。さらには、大気圏突入時の空力加熱データも取得できており、数値流体解析により、その空力加熱環境を推定した。柔軟構造を有する宇宙機の大気圏突入時フライトデータは大変貴重であり、希薄気体中での柔軟物の運動の解明に役立つと同時に、新しい大気圏突入機の開発に有用なデータとなる。これらのフライトデータは、すべてイリジウム衛星通信を利用したテレメトリシステムにより取得された。この地上局を必要としないこのテレメトリシステムは、今後の衛星開発の敷居を下げ、低軌道衛星の利用価値や自由度を高めていくものとして期待されている。本研究では、超小型衛星に搭載可能な姿勢センサ群を開発し、ISSから放出される超小型衛星EGGを利用し、大気の影響を無視できない超低高度軌道での軽量膜面を有する宇宙機の挙動の実測を行った。超小型衛星EGGの運用において、希薄気体中における軽量な膜面に働く大気抵抗の影響により軌道が変更することを確認するなど、そのダイナミクスを理解するためや解析ツール開発の参照となる貴重な実測データを得ることができた。これらのデータは、運用終了時の衛星を非デブリ化する技術等、将来、超小型衛星にとって重要な技術開発のために役立つと期待される。引き渡しが後ろ倒しになったことにより、EGG衛星の地上での検証時間が当初予定より多くとれることになった。これを前向きにとらえて、センサの校正試験を時間をかけて実施するなど、軌道上での成果をより充実したものにできるようにする予定である。運用終了が予定より数か月後ろ倒しになったが、成果を創出するために必要なデータは無事取得できたので、事後解析やその成果発表を急ぐことで、早期の成果公表を推進していく。29年度が最終年度であるため、記入しない。高速流体力学29年度が最終年度であるため、記入しない。超小型衛星EGGにおける成果が認められて、「展開型エアロシェル実験超小型衛星(EGG)チーム」として、2017年度日本機械学会宇宙工学部門宇宙賞を受賞した。
パルス励起プロセスを用いたナノ結晶構造体の能動的制御

ガス中でのパルスレーザアブレーション法を用いて、SiとGeのターゲットに対して2種類のレーザを照射し、ターゲットから放出したプルームを正面衝突させた。対向プルームの影響は雰囲気ガス圧によって変化し、300Pa程度で最も相互作用が大きかった。それに対して低ガス圧では分子粒的に振る舞い、高圧では閉じ込めの効果で影響が少なく相互作用は顕著ではなかった。堆積物は、ナノ粒子であり、このナノ粒子はSiとGeの混晶であるが局所的にはSiとGeのナノ粒子の結合体が形成されている可能性がある。ガス中でのレーザーアブレーション法を用いるとナノ結晶の生成が可能であることは良く知られている。ナノ結晶の生成と成長はパルス励起後の動的過程が鍵となる。本研究では二つのプルームをナノ結晶の成長過程で衝突させることで成長過程の制御を実現するのが目的である。当該年度は実験系を構築した。ターゲットはSiとGeとし、両者に二つのパルスTAGレーザーを照射しパルスの遅延を可能とした。このシステムを用いて試料作成の前段階としてCCDと分光器を用いて二つのプルームの時間的、空間的発展のスペクトルの観察をおこなった。その結果、二つのターゲットを対向位置に配置した場合に対向するプルームの進展の影響を受けることが確認できた。特にターゲット間距離を10mm以下に狭めた場合には、プルームの衝突後、一旦消滅した発光が再び観察された。この原因は不明確ではあるが二つのプルームが激しく衝突することによって運動エネルギーがプルームの再励起を引き起こしているものと考えられる。これは当初予想しなかった現象で、新現象の発見という意味以外にも、ナノ結晶生成の新たな反応場として使用できる可能性があり、今後この現象と原因を追究していく。実験の結果プルームの衝突過程のバックグラウンドのガス圧、レーザーフルーエンス、遅延時間等に対する依存性を確認した。本研究では基板の位置も重要で基板を衝突位置に置いたところ単一のプルームの場合よりも堆積量の増加が観察された。これは衝突によってナノ結晶が進行方向と垂直方向に流れが生じるためであると考えられ、流体力学的にも興味深い。以上のように試料作成の準備は着実に進んでおり、準備段階でのプルームの挙動に関する新しい結果も得られた。本年度はプルームの振る舞いを遅延時間、バックグラウンドガス圧、レーザーフルーエンス、基板・ターゲット間距離等を変化させてGeとSiの2プルームの衝突を観察し、衝突過程を明らかにしていくことと、実際に堆積を行い、その構造を解析することが目標であった。まず衝突を観察するのに最適なレーザーフルーエンスと基板・ターゲット間距離を設定しその後に遅延時間とバックグラウンドガス圧を変化させた。Geに対してSiの遅延時間を長くすると衝突時にGeの一価イオンの再発光の強度が減少し、中性種の再発光の強度が強くなった。これはGe種が比較的安定した後にSiの原子種と衝突したことを意味し、遅延時間の効果があることを示唆する。堆積物の評価はしていないもののコアシェル構造が形成されている可能性もある。また、遅延時間を0秒とし、照射のタイミングを一致させ、バックグラウンドガス圧を変化させたところ、低ガス圧では衝突時にSiとGeの原子種が混合することが確認されたが、高ガス圧においては二つの原子種は空間的に分離されやすいことが分かった。低ガス圧においても、高ガス圧においてもナノ粒子の生成が確認され、生成したナノ粒子の微小領域での組成分析を透過型電子顕微鏡とエネルギー分散形X線分光器を用いて行った。その結果、低ガス圧では組成比は測定場所にかかわらずほぼ一定であったにもかかわらず、高ガス圧では組成比のばらつきが大きかった。この結果は低ガス圧では混晶ナノ粒子が形成され、高ガス圧では混合ナノ粒子が形成されると言う筆者の予想と矛盾しない。以上のように、現状では構造解析が十分ではないものの少なくとも遅延時間とガス圧の制御によって、堆積構造が制御可能であることを明らかにしたことが重要な結果である。ガス中でのレーザーアブレーション法を用いるとナノ結晶の生成が可能である。本研究は二つのターゲットから発生するプルームをナノ結晶の成長過程で衝突させることで成長過程の制御を行い、ナノ結晶の構造制御を行うことが目的である。まず前年に引き続きSiとGeをターゲットとしたプルームの正面衝突過程の観察を行った。雰囲気ガス圧を変化させたところ、低ガス圧では放出ガス種は分子流的に振る舞うため、また高ガス圧下ではプルームの閉じ込め効果が顕著となるため、プルームの衝突の影響を強く受けなかった。これらに対して270Pa程度においては二つのプルームの衝突の影響は顕著であると言う結果が得られた。このプルームの衝突過程をより深く理解するため、流体シミュレーションも行った。その結果、流体モデルが成立する範囲では定性的に実験と同様な結果が得られ、さらに対向プルームの衝撃波の影響も無視できないことが明らかになった。二つのプルームの衝突位置に堆積基板を配置し堆積物の透過電子顕微鏡撮影を行ったところ、ナノ粒子の堆積が観察された。

このナノ粒子に対して数nmの空間分解能で成分分析を行ったところSiとGeの信号が得られた。270Paで作製された試料は空間的に均一でSiとGeの混晶と考えられるが、2700Paで作製されたものは局所的に組成比の均一性に変化が見られる部分があり、SiとGeナノ結晶の複合体が得られている可能性が示唆された。以上のように本研究では衝突によるプルームの挙動を明らかにし、複合体構造を形成する条件を提示した。二つのプルームを正面衝突させてナノ結晶を作成した例はなく新しい複合ナノ結晶作成技術を提示できたことが重要な結果である。この方法は制御パラメータも豊富であることから今後の構造制御の任意性と発展性が高いと考えられる。
ミクログリアのin vivo脳内動態解析技術の創出と、その統合失調症診療への応用

研究代表者らは、これまでに統合失調症患者で脳内ミクログリアが病的に活性化していることをPETで確認している。そこで本研究では統合失調症病態脳で発症初段階に脳内ミクログリアが賦活する神経病理を解明するとともに、ミクログリアの活性化をin vivoで画像化するためのMRI技術を創出し、その統合失調症早期診断への応用を図ることを目的とし研究を行った。ここでは、ミクログリアの活性化が、隣接するニューロンにおけるfractalkineの代謝産物と、それによるCRXCR3受容体の賦活で生起することに着目し、fractalkineの代謝酵素の活性化の病理と、その酵素活性を描出するプローブの創成を行った。(1)ミクログリアの病的活性化の分子病理に関する研究研究代表者らは、統合失調症患者にてPETを用い、脳内ミクログリアが健常被験者に比して有意に賦活していることを、これまでに確認している。26年度には筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病態モデルであるSOD1G93Aマウスで、ニューロン・ミクログリア相関に与るミクログリア受容体等の遺伝子発現、細胞内情報伝達系の活性化等を網羅的に検討した結果、ALS病態下でミクログリアの性状転化が生じ、神経細胞毒性に与るTNFα、IL1β、IL6等の産生の増加と神経保護に働くIGF1、BDNF等の産生の低減を来していることを見出し、その性状転化にCX3CR1、CD200R等のミクログリア細胞膜上の受容体が機能していることを確認した。27年度では、CD200Rを活性化する低分子化合物を、医薬候補低分子化合物ライブラリーよりスクリーニングし、その賦活がミクログリアの活性化を阻害するとともに、神経症状を緩和することを見出した。(2)ニューロン・ミクログリア相関を治療標的とする統合失調症予防創薬に掛かる研究27年度には、fractalkine(FKN)のプロセシングによる可溶性FKNの産生が、ITAM-Syk系を刺激しミクログリアの病的賦活を誘引することを生化学的解析により見出した。また、可溶性FKNの産生をin vivoでMRIにより画像化することをねらい、初めに可溶性FKNの産生を蛍光画像法で可視化する機能プローブを創製した。当初統合失調症患者脳で観察したミクログリアの活性化の惹起に与るニューロン・ミクログリア相関破綻の分子病理の一端が、これまでの研究により明らかになっているから。即ち、研究代表者らは、CX3CR1、CD200R等のミクログリア受容体の抑制が、ミクログリアの病的活性化を来すことを見出した。また、それら受容体が抑制される統合失調症に掛かる分子病変を詳解するための、可溶性FKN産生を可視化する蛍光イメージングプローブの創製に成功済である。(1)ミクログリアの病的活性化の分子病理に関する研究27年度には筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病態モデルであるSOD1G93Aマウスで、ニューロン・ミクログリア相関に与るミクログリア受容体等の遺伝子発現、細胞内情報伝達系の活性化等を網羅的に検討した結果、ALS病態下でミクログリアの性状転化が生じ、神経細胞毒性に与るTNFα、IL1β、IL6等の産生の増加と神経保護に働くIGF1、BDNF等の産生の低減を来していることを見出し、その性状転化にCX3CR1、CD200R等のミクログリア細胞膜上の受容体が機能していることを確認した。28年度では、CD200Rを活性化する低分子化合物を、医薬候補低分子化合物ライブラリーよりスクリーニングし、その賦活がミクログリアの活性化を阻害するとともに、神経症状を緩和することを見出した。そして、poly I:Cによる統合失調症病態モデルマウスにて、プレパルス抑制障害を来す以前の7週齢に、探索したCD200R賦活薬を投与した結果、10週齢における脳内ミクログリア活性化及びプレパルス抑制障害の低減を確認した。また、可溶性FKNの産生をMRIにより画像化することをねらい可溶性FKNの産生を蛍光画像法で可視化する機能プローブを創製した。28年度では当該プローブを改変しparamagnetic effectによりMRI信号を生起するMRI機能プローブを創製し、それをpoly I:Cによる統合失調症病態モデルマウス8週齢から調製した脳切片培養系に適用することでNMR信号を検出した。28年度までに当初の計画に従い、統合失調症病態脳における炎症性のミクログリア活性化を阻害するCD200R賦活薬を探索し、その病態改善に及ぼす効果をpoly I:Cによる統合失調症病態モデルマウスにて確認することができた。また、統合失調症病態脳におけるフラクタルカイン(FKN)のプロセッシングからの可溶性FKNの産生を、リアルタイムでMRIにより描出するためのparamagnetic effectの原理によるMRI機能プローブを創製し、その機能評価を統合失調症病態モデルマウスより調製した脳切片培養系にてIn-cell NMR法を用い行うことに成功した。以上の点から、本研究は順調に進展していると考えられる。

本研究では、これまでに統合失調症患者で発症初期からミクログリアの活性化がPETイメージングにより観察されたことを受け、活性化ミクログリアの病的な賦活の分子原理の探究と、その活性化に働くプロテアーゼ様酵素の脳内動態をin vivoで画像化するためのMRI技術を創出することによるミクログリアの病的賦活の阻害剤の探索を行うことをねらいとした。即ち、ここでは、ミクログリアの活性化に伴い、その細胞膜上でfractalkine(FKN)がADAM10により切断されることに着目し、FKNのプロセシングをMRIで描出するとともに、当該細胞にてミクログリアの病的な活性化に働く疾患関連タンパク質を探索することを達成目標とする。29年度では、病態モデル動物を用いて、遅発性ミクログリア活性化の予防薬の創製を行った。統合失調症ではミクログリア活性化を抑制するFKN-CX3CR1情報伝達系、CD200-CD200R情報伝達系の機能障害が示唆されるため、CX3CR1やCD200Rに対するアゴニストには神経炎症抑制効果が期待される。よって本研究では、FKNとCD200の受容体結合部位の配列を基にペプチドを合成し、これが予防薬としての効果を持つかどうかを検証した。当該ペプチドには、狂犬病ウイルス糖タンパク質(RVG)を結合することにより、血液脳関門透過性を持たせた(Kumarら, Nature, 2 007)。また、安定同位体標識したCX3CR1及びCD200Rに結合するアゴニスト低分子化合物を、既に申請者らが構築済の膜受容体結合低分子化合物ライブラリーから個体NMRにより探索した。そして、それら受容体アゴニストの生理活性を、LPSで活性化を誘導した初代培養ミクログリアで解析した。研究代表者らは、これまでに統合失調症患者で脳内ミクログリアが病的に活性化していることをPETで確認している。そこで本研究では統合失調症病態脳で発症初段階に脳内ミクログリアが賦活する神経病理を解明するとともに、ミクログリアの活性化をin vivoで画像化するためのMRI技術を創出し、その統合失調症早期診断への応用を図ることを目的とし研究を行った。ここでは、ミクログリアの活性化が、隣接するニューロンにおけるfractalkineの代謝産物と、それによるCRXCR3受容体の賦活で生起することに着目し、fractalkineの代謝酵素の活性化の病理と、その酵素活性を描出するプローブの創成を行った。27年度に見出したCD200R拮抗薬に血液脳関門透過性を持たせ、その脳内ミクログリア活性化抑制による統合失調症予防薬としての薬効を、統合失調症病態モデルマウス及びマーモセットにて脳内ミクログリアの病的活性化を定量的に解析しつつ検討する。一方で、可溶性FKNの産生によるミクログリアの活性化をin vivoでMRIを用いてリアルタイムに描出することができる機能性MRIプローブの創製を、27年度に創製済の蛍光イメージングプローブを改変、修飾し行う。そして、ミクログリアの病的活性化を来す臨界期をマウス及びマーモセットで特定し、そこでの分子病変をDNAマイクロアレイ等により詳解する。これら研究により、ミクログリアを治療標的とする統合失調症予防薬の創製を目指す。
3次元立体視空間における数量判断過程の心理物理・脳科学的解明

2次元平面の刺激と奥行き方向に重なる2つの面として見える刺激の全体の構成要素数が同数の場合でも、2次元平面の刺激の全体の構成要素数よりも、奥行き方向に重なる2つの面として見える刺激の全体の構成要素数は過大評価される(3次元数量過大推定現象)。3次元数量過大推定現象を説明する2つの仮説をたてた。1つは背景面を形成する高次プロセスが知覚される要素の数を増やすという仮説であり、もう1つは前面の要素によって潜在的に遮蔽された要素の数が考慮されるという仮説である。追加実験では、重なった面ごとの輝度を変数とした数量弁別実験を行った。実験で使われた刺激は、2次元刺激と3次元刺激(立体透明視刺激)であった。2次元刺激は構成要素が1つの前額平面上にある刺激のことであり、立体透明視刺激は構成要素が奥行き方向に重なる2つの面として見える刺激のことである。立体透明視刺激には3種類あり、観察した時の輝度は一定であった。本年度ではこの追加実験の結果の解析とこれまでの実験の考察を行った。実験の結果、比較的両眼視差の小さい条件において、面ごとの輝度に関係なく、3次元刺激において数量過大推定現象が確認された。昨年度と本年度の結果を1つの理論で説明することは困難であり、3次元過大推定現象にはいくつかの複合要因が働いていると考えられる。3次元数量過大推定現象は3次元独特の数的処理過程があることを示唆する。現在、論文を執筆中である。本年度行った研究では、fMRIを用いて2次元刺激と3次元刺激を組み合わせ、数弁別と奥行き弁別を行っている時の脳活動を比較した。2次元刺激と3次元刺激を観察しているときの数弁別と奥行き弁別の結果に差があった。これらの結果は3次元刺激の数的処理過程の存在について示唆する。これらの研究結果を、日本心理学会と日本視覚学会にて発表を行った。全体としてはほぼ順調に進展している。心理物理学的研究はこれまでに心理物理学的実験と解析を行った。計画通りに進んでおり、論文もほぼ完成しており、すぐに投稿する予定である。脳科学的研究も実験と解析を行っている。さらに、継続して実験を予定している。本年度の成果を受け、当初計画していた研究計画と、研究目的、研究予定に大きな変更はない。次年度は、fMRIを用いて、3次元刺激の数量弁別と密度弁別を行っている時の脳活動を測定する。心理物理学的研究と脳科学的研究の結果をまとめた論文の完成を目指す。本年度、3次元数量過大推定現象が3次元刺激独特なものかを検討し、報告した。3次元数量過大推定現象は、3次元空間内に刺激を観察したときに、2次元平面上に提示された刺激(2次元刺激)よりも、立体的に提示された刺激(3次元刺激)の構成要素の数量を多く見積もるという現象である(Aida et al., 2015)。3次元数量過大推定現象を説明するために従来2つの仮説が提案されている。2つの仮説は、遮蔽仮説と背景バイアス仮説である。2つの仮説のいずれも、面の奥行き方向の重なりがなければ、数量過大評価は生じないと予測する。本年度行った研究では、2つの仮説の予測を調べるために、面の重なりを変数とした数量弁別実験を行った。実験で使われた刺激は、2次元刺激と3種類の3次元刺激(立体透明視刺激、階段状刺激、塊刺激)であった。2次元刺激は構成要素が1つの前額平面上にある刺激のことであり、立体透明視刺激は構成要素が奥行き方向に重なる2つの面として見える刺激のことであり、階段状刺激は構成要素が奥行きを持つ2面に見えるが、左右、上下に分離し、面の重なりのない刺激のことであり、塊刺激は構成要素が奥行きを持って見えるが、面として見えない刺激のことである。3つの実験の結果、刺激の全体を観察したときに、比較的両眼視差の小さい条件において、面の重なりの有無に関わらず、3次元刺激において数量過大推定現象が確認された。この結果から、3次元数量過大推定現象は、特定の3次元刺激の特徴によって生じるものではないことがわかった。3つの実験の結果は、いずれの仮説でも説明が困難である。これらの研究結果を、基礎心理学会にて発表を行い、21世紀科学と人間シンポジウム誌に投稿を行った。予定していた実験装置の導入が済み、計画していた心理物理学実験を行った。研究はおおむね順調に進んでいる。

立体透明視刺激には3種類あり、観察した時の輝度は一定であった。本年度ではこの追加実験の結果の解析とこれまでの実験の考察を行った。実験の結果、比較的両眼視差の小さい条件において、面ごとの輝度に関係なく、3次元刺激において数量過大推定現象が確認された。昨年度と本年度の結果を1つの理論で説明することは困難であり、3次元過大推定現象にはいくつかの複合要因が働いていると考えられる。3次元数量過大推定現象は3次元独特の数的処理過程があることを示唆する。現在、論文を執筆中である。本年度行った研究では、fMRIを用いて2次元刺激と3次元刺激を組み合わせ、数弁別と奥行き弁別を行っている時の脳活動を比較した。2次元刺激と3次元刺激を観察しているときの数弁別と奥行き弁別の結果に差があった。これらの結果は3次元刺激の数的処理過程の存在について示唆する。これらの研究結果を、日本心理学会と日本視覚学会にて発表を行った。全体としてはほぼ順調に進展している。心理物理学的研究はこれまでに心理物理学的実験と解析を行った。計画通りに進んでおり、論文もほぼ完成しており、すぐに投稿する予定である。脳科学的研究も実験と解析を行っている。さらに、継続して実験を予定している。本年度の成果を受け、当初計画していた研究計画と、研究目的、研究予定に大きな変更はない。次年度は、fMRIを用いて、2次元刺激と3次元刺激を組み合わせ、数弁別と奥行き弁別を行っている時の脳活動を測定する。本年度の得られた実験の結果を論文としてまとめ、投稿する。次年度は、fMRIを用いて、3次元刺激の数量弁別と密度弁別を行っている時の脳活動を測定する。心理物理学的研究と脳科学的研究の結果をまとめた論文の完成を目指す。当初実験で使用予定であったディスプレイが使えなかったため、予定よりも実験の開始時期が遅くなったために、今年度中に英文校正にだせず、論文投稿ができなかったからである。次年度では、fMRIを用いた脳活動計測の実験を行い、今年度得られたデータをもとに、論文を投稿する予定である。物品費に関しては、実験に使用するため、アナグリフ式立体鏡とコンピュータを購入予定である。人件費・謝金とその他の繰り越し分に関しては、平成30年度分として計上している予算と合わせ、それぞれ、人件費・謝金200,000円程度、その他180,000円程度とする予定である。国立研究開発法人産業技術総合研究所内でのfMRI打ち合わせ、安全講習会で、実験の開始時期が遅くなったために、今年度中に国際学会での発表ができなかったからである。国際学会はECVP(European Conference on Visual Perception)に発表予定である。次年度では、fMRIを用いた脳活動計測の実験を行い、昨年度と今年度得られたデータをもとに、論文を投稿する予定である。旅費と人件費・謝金の繰り越し分に関しては、平成31年度分として計上している予算と合わせる予定である。
イネ科植物におけるMuトランスポゾンの探索

イネにおけるMuトランスポゾンの相同配列を探索した結果、内部の配列をモチーフにしたプライマーからの増幅産物を得た。その塩基配列はMuトランスポゾンの2つの遺伝子配列に挟まれる非転写領域のため、相同性は40%と低かった。ただし、この配列はイネにおいて反復配列として存在していることが明らかとなり、そのゲイム構成に何らかの影響を与えたと推定される。さらに、イネではMuトランスポゾンの末端反復配列に相同な配列が検出された。複数の相同配列が存在するとともに、インド型、日本型の各品種群間ならびに日本型品種群内における水稲・陸稲の生態型間でRFLPが検出された。この塩基配列を決定するため、インド型品種のIR36のゲラミックライブラリーからのクローニングを試みた。複数のプローブに対して、転写領域に相同な配列を得て制限酵素地図を作成した。この配列部分をプローブとしたサザンハイブリダイゼーションにおいて、イネゲノムには少なくとも2コピー以上の存在することが確認された。この配列をプローブとして用いたサザンハイプリダイゼーションでは、コムギやオオムギなど他の単子葉の穀物植物においても相同な配列の存在とRFLPが確認された。現在、クローニングされた塩基配列のうちMuトランスポゾンから作成したプローブに対して相同性の高い配列をサブクローニングし、塩基配列を解析している。
ヒト胎児頭蓋標本の画像データベース作製

北海道大学名誉教授,児玉譲次博士により収集・所蔵されていた,日本人胎児頭蓋晒骨標本約2,000例(児玉コレクション)が杏林大学医学部に移管されるに伴い,汎用性の高いデータベースソフト(FileMakerPro)を用いて画像データベースの作製を試みた.2,000例の頭蓋標本から82例を抽出,光学カメラもしくはデジタルカメラを用いて1,000視野について撮影を行った.これによって得られた画像データをコンピューター記憶装置に取り込み保存した.この際,保存する画像形式はPDFおよびJPEG形式を採用し,将来の汎用性を考慮していずれの形式にも対応できるようにした.各種データは標本ごとに区分したフォルダーに収納,データベースとはリンク設定することで,画像表示画面が開かれると同時に画像を呼び出す方式とした.表示画面貼付方式ではデータベース本体の容量が増大し,表示やリンクにおける迅速性が失われることを避けるためである.これによりデータベース自体の容量は全体で約4.3MBに抑えられた.また,データベースと参照画像ファイルとのリンクを設定し,生後の頭蓋標本ファイルを表示可能な設定とした.将来,リンクファイルに種々の画像を保存することで,関連データの参照が容易となる点に意義がある.当データベースは,日本人胎児頭蓋晒骨標本の所在と状態,そして研究利用などの可能性を検索するための手段として位置づけられる.このため,同データベースはサーバーに格納し,インターネットを通じてのアクセスが可能な設定となっている.現在,残された標本の画像データ入力が進行中であるが,同時にデータを格納したサーバーの位置づけや大学のHP(ホームページ)との関連を検討しており,将来の公開に向け準備を進めている.北海道大学名誉教授,児玉譲次博士により収集・所蔵されていた,日本人胎児頭蓋晒骨標本約2,000例(児玉コレクション)が杏林大学医学部に移管されるに伴い,汎用性の高いデータベースソフト(FileMakerPro)を用いて画像データベースの作製を試みた.2,000例の頭蓋標本から82例を抽出,光学カメラもしくはデジタルカメラを用いて1,000視野について撮影を行った.これによって得られた画像データをコンピューター記憶装置に取り込み保存した.この際,保存する画像形式はPDFおよびJPEG形式を採用し,将来の汎用性を考慮していずれの形式にも対応できるようにした.各種データは標本ごとに区分したフォルダーに収納,データベースとはリンク設定することで,画像表示画面が開かれると同時に画像を呼び出す方式とした.表示画面貼付方式ではデータベース本体の容量が増大し,表示やリンクにおける迅速性が失われることを避けるためである.これによりデータベース自体の容量は全体で約4.3MBに抑えられた.また,データベースと参照画像ファイルとのリンクを設定し,生後の頭蓋標本ファイルを表示可能な設定とした.将来,リンクファイルに種々の画像を保存することで,関連データの参照が容易となる点に意義がある.当データベースは,日本人胎児頭蓋晒骨標本の所在と状態,そして研究利用などの可能性を検索するための手段として位置づけられる.このため,同データベースはサーバーに格納し,インターネットを通じてのアクセスが可能な設定となっている.現在,残された標本の画像データ入力が進行中であるが,同時にデータを格納したサーバーの位置づけや大学のHP(ホームページ)との関連を検討しており,将来の公開に向け準備を進めている.北海道大学名誉教授、児玉譲次博士により収集・所蔵されていた日本人胎児頭蓋晒骨標本約2,000例〔児玉コレクション〕を杏林大学医学部に移管し、汎用性の高いデータベースソフト「ファイルメーカー」を用いて画像データベース作製を開始した.現段階における本データベースのシステム構築は以下の通りである.すなわち、従来の観察によって得られた写真データを高精度デジタル画像として保存し、基本となる胎児頭蓋骨画像データベースを作製した.これに際し、各画像データにはこれまでに記載された所見・記録を入力し、同時閲覧可能とした.また、各データどうしは、記載情報から検索あるいはリンク可能なシステムとして構築とした.さらに、関連する成年頭蓋の画像デーベースを作製、本データベースとリンク可能なシステムとした.本データベースは、現在、杏林大学の学内LANで試行運用中であるが、インターネット上での閲覧・検索の実用化に向けて検討をすすめている段階である.なお、平成13年度には、以下のようにデータベースの整備を進める予定である.1)標本を直接デジタル画像としてデータベースに保存し、データの充実をはかる.2)立体スキャナー等による各標本の特殊画像データを入力し、データの多様化を進める.3)現在、学内LANで試行運用中のシステムをインターネット上での運用に切替え、学術データベースとして公開する作業を進める.北海道大学名誉教授,児玉譲次博士により収集・所蔵されていた,日本人胎児頭蓋晒骨標本約2,000例(児玉コレクション)が杏林大学医学部に移管されるに伴い,汎用性の高いデータベースソフト(FileMaker Pro)を用いて画像データベースの作製を試みた.2,000例の頭蓋標本から82例を抽出,光学カメラもしくはデジタルカメラを用いて1000視野について撮影を行った.これによって得られた画像データをコンピューター記憶装置に取り込み保存した.この際,保存する画像形式はPDFおよびJPEG形式を採用し,将来の汎用性を考慮していずれの形式にも対応できるようにした.各種データは標本ごとに区分したフォルダーに収納,データベースとはリンク設定することで,画像表示画面が開かれると同時に画像を呼び出す方式とした.表示画面貼付方式ではデータベース本体の容量が増大し,表示やリンクにおける迅速性が失われることを避けるためである.これによりデータベース自体の容量は全体で約4.3MBに抑えられた.また,データベースと参照画像ファイルとのリンクを設定し,生後の頭蓋標本ファイルを表示可能な設定とした.

将来,リンクファイルに種々の画像を保存することで,関連データの参照が容易となる点に意義がある.当データベースは,日本人胎児頭蓋晒骨標本の所在と状態,そして研究利用などの可能性を検索するための手段として位置づけられる.このため,同データベースはサーバーに格納し,インターネットを通じてのアクセスが可能な設定となっている.現在,残された標本の画像データ入力が進行中であるが,同時にデータを格納したサーバーの位置づけや大学のHP(ホームページ)との関連を検討しており,将来の公開に向け準備を進めている.