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知の技法としての人文主義的書簡と近代教養市民の自己形成

書簡研究に関連する史料・文献リストのデータベース化は、石黒らが中心となってこれを行った。本年は相応の件数確保することを優先し600件以上のリスト化を終えることができた。リスト化の基準や手順の整備が確立できたことは、これを基礎に数量にかぎらず質的な充実が可能になるという点も重要である。書簡研究の理論や方法論については、森らが、個別研究と並行して、修辞学やポライトネス論との関連性を検討した。書簡や書簡術の個別研究に関しては、北方ルネサンス/人文主義をカバーする森が、トマス・モアに引き続き、エラスムス『書簡作成術』を素材に、作成規範の側面から、人文主義的書簡の検討を行った。ルネサンスの代表的書簡作成手引である本書の検討は、研究全体基軸となる部分である。ドイツ語圏の人文主義をカバーする田中は、神聖ローマ帝国の人文主義者コンラート・ツェルティスの著した、エラスムスの作品と並び称される、一連の書簡作成手引の解明を継続した。さらに、ツェルティスの書き記した諸書簡自体の分析、諸書簡がつなぐ人文義的知識人のネットワークの歴史的な意義や役割の考察に進んでいる。次の段階である書簡ネットワーク研究を先んじて取り組んでいる点で意味をもつ研究である。イタリア人文主義をカバーする石黒は、諸書簡自体の分析を先行させている。マキャヴェッリが友人ヴェットーリにあてた諸書簡を詳細に分析し、その分析から明らかになるマキャヴェッリの人文主義的官僚知識人としての思想や思考様式や自己意識を解き明かしている。次の段階である、教養市民の自己形成を視野に入れた点で意味を持つ研究である。個別研究の基礎史料にあたる書簡や関連作品の翻訳も進みつつある。人文主義者たちの集団的思想形成過程や近代教養市民の自己形成を中心に、知の技法としての書簡との関連を論じる研究にはまだ至っていない。書簡研究に関連する史料・文献リストのデータベース化だが、件数はある程度確保したが十分とは言えない。さらに大きな課題は、リストの項目別整理に取りかかれていない点である。意味のある項目で整理されていなければ、データベースとしての価値は大きく減ずる。書簡研究の理論や方法論については、ポライトネス論を一つの重要観点として捉えたものの、修辞学と関連させてこれを発展させ、より詳解に書簡や書簡作成手引の分析・解釈に適応した研究につなげることができなかった。書簡以外の著作ジャンルの研究理論などを効果的に取り入れることもできていなかった。個別研究に関しては、比較的順調に進展している。人文主義的書簡研究のキーポイントとなるエラスムス『書簡作成術』、そしてツェルティスの一連の書簡作成手引の研究と、書簡術に関する考察を進展させることができた。またそれぞれの分担領域で、書簡単独の分析のみではなく、諸書簡の往復による関係性の成立にも焦点をあてた研究を進めることができた。当面はこの枠組みに沿って研究充実を図ることが可能である。個別研究と併存して書簡作成手引あるいは書簡の翻訳も行っているが、こちらの進捗スピードは個別研究と比べると遅れている状態である。書簡ネットワークを背景とした人文主義者たちの思想形成過程、人文主義的書簡を手がかりとした近代教養市民の自己形成という本研究の最終的課題の考察は、一部の個別研究がこれに言及する段階にとどまっている。研究成果の公開に関しては、従来の媒体を通じてこれを行った。だが、研究成果の一部には、ネットなど他の媒体で開示したほうが迅速で効果的と思われるものもある。ただしそれはまだ実行されていない。史料・文献リストのデータベース化に関しては、次年度中に項目を立ててのデータベース化への移行を進める。研究成果を踏まえて時代・地域・トピックなどで細分化し、本研究だけでなく、最終的には公開することで広く近代思想研究に資することを予定している。書簡研究の理論や方法論については、ポライトネス論による検証だけではなく、修辞学の概念や他の分析概念を踏まえた探究が必要である。また、こうした書簡のあり方を論じるにあたり、書簡の素材・用具や輸送等の物理的条件、他の著作ジャンルや東洋・日本における書簡など背景環境への理解にも努める。個別研究に関しては、書簡術の解明と取り交わされる諸書簡自体の分析を基本的枠組みとして研究を進める。書簡術に関しては、エラスムスとツェルティスの著作と同等に評価されているヴィーヴェスの書簡作成手引、伊語圏での書簡作成手引の研究が必要となる。また、書簡ネットワーク形成その内容に関しては、トマス・モアとエラスムス、マキャヴェッリと友人間を対象にした分析を加速させる。既存の枠組みに囚われず、別の書簡ネットワークの存在も常に意識してこれを進める。研究の重点は、人文主義的書簡ネットワークの分析、それを通じての集団的思想形成過程や近代教養市民の自己形成の考察に徐々に移行させる。その際自己形成という私的領域の対比として公的領域・公共性も視野においてこれを進捗させる。以上の諸々の研究成果を、発表・論文という通常の方法だけでなく、ネット等を通じて公開することも検討する。公開のあり方や発信元となるWebサイトの準備にまずは着手する。

書簡研究の理論や方法論については、森らが、個別研究と並行して、修辞学やポライトネス論との関連性を検討した。書簡や書簡術の個別研究に関しては、北方ルネサンス/人文主義をカバーする森が、トマス・モアに引き続き、エラスムス『書簡作成術』を素材に、作成規範の側面から、人文主義的書簡の検討を行った。ルネサンスの代表的書簡作成手引である本書の検討は、研究全体基軸となる部分である。ドイツ語圏の人文主義をカバーする田中は、神聖ローマ帝国の人文主義者コンラート・ツェルティスの著した、エラスムスの作品と並び称される、一連の書簡作成手引の解明を継続した。さらに、ツェルティスの書き記した諸書簡自体の分析、諸書簡がつなぐ人文義的知識人のネットワークの歴史的な意義や役割の考察に進んでいる。次の段階である書簡ネットワーク研究を先んじて取り組んでいる点で意味をもつ研究である。イタリア人文主義をカバーする石黒は、諸書簡自体の分析を先行させている。マキャヴェッリが友人ヴェットーリにあてた諸書簡を詳細に分析し、その分析から明らかになるマキャヴェッリの人文主義的官僚知識人としての思想や思考様式や自己意識を解き明かしている。次の段階である、教養市民の自己形成を視野に入れた点で意味を持つ研究である。個別研究の基礎史料にあたる書簡や関連作品の翻訳も進みつつある。人文主義者たちの集団的思想形成過程や近代教養市民の自己形成を中心に、知の技法としての書簡との関連を論じる研究にはまだ至っていない。書簡研究に関連する史料・文献リストのデータベース化だが、件数はある程度確保したが十分とは言えない。さらに大きな課題は、リストの項目別整理に取りかかれていない点である。意味のある項目で整理されていなければ、データベースとしての価値は大きく減ずる。書簡研究の理論や方法論については、ポライトネス論を一つの重要観点として捉えたものの、修辞学と関連させてこれを発展させ、より詳解に書簡や書簡作成手引の分析・解釈に適応した研究につなげることができなかった。書簡以外の著作ジャンルの研究理論などを効果的に取り入れることもできていなかった。個別研究に関しては、比較的順調に進展している。人文主義的書簡研究のキーポイントとなるエラスムス『書簡作成術』、そしてツェルティスの一連の書簡作成手引の研究と、書簡術に関する考察を進展させることができた。またそれぞれの分担領域で、書簡単独の分析のみではなく、諸書簡の往復による関係性の成立にも焦点をあてた研究を進めることができた。当面はこの枠組みに沿って研究充実を図ることが可能である。個別研究と併存して書簡作成手引あるいは書簡の翻訳も行っているが、こちらの進捗スピードは個別研究と比べると遅れている状態である。書簡ネットワークを背景とした人文主義者たちの思想形成過程、人文主義的書簡を手がかりとした近代教養市民の自己形成という本研究の最終的課題の考察は、一部の個別研究がこれに言及する段階にとどまっている。研究成果の公開に関しては、従来の媒体を通じてこれを行った。だが、研究成果の一部には、ネットなど他の媒体で開示したほうが迅速で効果的と思われるものもある。ただしそれはまだ実行されていない。
非線形化学現象による固体表面上での機能性動的ナノパターンの自発的形成

本研究は、1.電極触媒反応を用いた非線形現象に伴う時空間パターン発現の機構解明、2.電気化学非線形現象を利用した微細構造形成の2本の流れを軸に遂行された。1.H_2O_2およびS_2O_8^<2->の電気化学的還元反応では自発的な電位・電流のリズム形成現象(振動現象)が現れる。本研究では電極として原子レベルで構造の規定された単結晶金属を使用し、その反応機構の原子・分子レベルでの解明を行った。この研究を通して電極表面上に吸着したハロゲンなどの電気陰性種がH_2O_2、S_2O_8^<2->の吸着に対し大きな促進効果を有することを見出し、それをもとに振動現象の機構を解明することに成功した。さらに、その現象の時間リズムだけでなく電極表面上の反応位相の時空間マッピングを行い、振動現象に伴い様々な2次元時空間パターンが現れることを見出した。そして、上記のメカニズムを数理モデル化しシミュレーションすることで計算上でも同様の2次元パターンを再現することに成功した(未発表)。この反応系は電極触媒型であり、反応の前後で電極表面構造は変化しない。このことが電気化学系における非線形現象の機構解明を容易にし、これにより人為的に時空間パターンを誘発する手法を確立した。2.上に示した電極触媒型の反応系では電極表面上(固体表面上)に構造を形成することが不可能なため、研究目的遂行のため反応の履歴が構造として残る金属の電析反応における振動現象を利用した。振動現象を伴う金属電析反応に関する報告例で機構が解明されていたものはこれまでに無かったが、電極触媒型振動現象の研究で得た知識・知見を元に反応系にカチオン性の界面活性剤を加えるだけという非常に簡単な方法で振動現象の誘発に成功した。また、そうして得られた振動現象に誘起して、金属・合金のナノ多層薄膜構造の形成、および亜鉛・スズ・鉛などの金属の微細ネットワーク構造など振動現象なしでは決して得られない特異な構造の形成に成功した。1.H_2O_2、S_2O_8^<2->還元反応に伴う振動現象の機構解明本研究を通して、電極表面に化学吸着したハロゲンなどのアニオン種がH2O2やS2O82-などの過酸化物の吸着に対し触媒効果を示すことを明らかにした。また、この触媒効果に起因する電気化学振動を新たに発見した。これらの結果に基づいた電極触媒振動の機構に関する一般論を構築した。この結果は学術誌に投稿され、受理された。一方で、電気化学振動に伴い電極表面上に現れる時空パターンの観測にも成功した。設定電位など外的条件を変化させることにより、伝播性の化学反応波や非伝播性の定在波など現れる化学反応波の性質が変化することを見出し、化学波の電気化学的制御が可能であることを明らかにした。この結果に関しては現在、投稿準備中である。2.電気化学的金属析出振動反応を利用した構造形成これまでの研究で、SnやCu、Znなど多くの金属の電析反応に伴い振動現象が現れることが分かっていた。平成15年度にはこの研究を発展させ、振動の機構を解明し、この振動がシダの葉状の特異な結晶成長を導くことを明らかにした。これらの振動現象は自発的に生じるものであったので、その精密な制御は困難であり振動を利用した機能構造形成には限界があった。そこで、新たに任意に振動現象を導く方法を開拓し、それを合金析出反応に適用させた。その結果、この合金析出振動反応を利用した金属/合金多層薄膜のナノメートルスケールでの構築に成功した。この新たに考案した方法は、その動作原理より広く一般の金属、合金に適用することが期待されている。これらの結果に関してはChem. Lett.に投稿し、受理された。

また、そうして得られた振動現象に誘起して、金属・合金のナノ多層薄膜構造の形成、および亜鉛・スズ・鉛などの金属の微細ネットワーク構造など振動現象なしでは決して得られない特異な構造の形成に成功した。
電力自由化環境下における無効電力の最適調達法と調達価格に関する研究

近年の自由化環境下における電力系統では、システムの信頼性の維持は難しい問題として取り残されている。本研究では、この問題を解決するためシステムの運用・制御において、特に重要な役割を演ずる無効電力について昨年度の研究成果を拡張して、以下の成果を得た。1.無効電力の適切な配置により系統信頼度が向上することは良く知られているが、無効電力による信頼度の向上効果をどのように価格付けするかについては、これまで具体的な手法が存在しなかった。本研究では、系統信頼度を維持するための最終手段が負荷遮断であることに着目して、最適化計算に基づいて無効電力の価値(価格)を算出する手法を開発した。これは、個々の系統故障に対して無効電力機器設置による負荷遮断量の削減効果を算出し、故障の発生頻度を考慮して、年間の運用費用に対する無効電力設置効果を算出するものである。無効電力機器としては、高速なパワエレ機器であるSVCと低速な従来型の並列キャパシタを対象とし、それぞれの設置量および応答速度を考慮した負荷遮断必要量を正確に算出している。昨年度は遺伝的アルゴリズムを用いて、この計算を実行し、無効電力の地点別価格を算出したが、計算時間の面で高速化が望まれたため、本年度はPSO法(Particle Swarm Optimization)を用いて計算手法を再構築した。2.無効電力の市場調達法として昨年度提案した入札制度に基づく調達法をさらに拡張した。ここでは容量(kVAr)と重量(kVAr・h)の両者に対して個別価格で入札し、上記1を利用したシステムの最適化計算に基づいて長期契約条件を決定する手法を開発した。この手法により、システム信頼度を最大限に考慮した最適無効電力調達が可能になる。3.無効電力制勧に関連して、電力系統の運用状態を算出するために昨年度開発した連続潮流計算法をさらに一般化した。本研究では、この問題を解決するためシステムの運用・制御において、特に重要な役割を演ずる無効電力について検討を行い、以下の成果を得た。計算には遺伝的アルゴリズムを用い、無効電力の地点別価格が算出される。本手法は、系統信頼度を価格付けした点、および応答速度の異なる無効電力を価格付けできる点が新しい。2.英国のNGCでは長期契約をベースとした入札制度により無効電力の市場調達が行われている。本研究では上記1で開発した手法をこの種の入札制度に適用できる事を示し、さらに具体的な計算法を提案した。これは、無効電力市場における、システム信頼度を考慮した最適無効電力調達法の提案である。3.無効電力制御に関連して、電力系統の運用状態を算出する連続潮流計算法を開発した。また、系統の最適化を行うための最適潮流計算法を開発した。これらは電力系統の電力潮流、送電線の熱容量制約、電圧上下限制約、電圧安定性など総合的な検討を行うための計算法である。
生体脳における新規情報伝達機能画像の創製とその応用に関する研究

ドーパミン受容体、ムスカリン性アセチルコリン受容体、ベンゾジアゼピン受容体に選択的なリガンドについて、それぞれ^3H-raclopride/^3H-NMSP、^3H-NMPB/^3H-QNB、^3H-FMZ/^<125>I-IMZを用いて、競合阻害反応に対する感受性の検討を行った。その結果、マウス脳においては、^3H-raclopride、^3H-NMPB、^3H-FMZの方が著しく競合阻害反応に対する感受性が高く、受容体占有率の測定に適したトレーサであることがわかった。^<11>C-FMZと^<11>C-IMZとのサル脳における結合動態を種々の容量のFMZ存在下で計測し、得られた画像を処理することによって^<11>C-FMZの結合障壁を含んだパラメータ画像を得た。神経系の修飾によるインビボ受容体結合の変化に関しては、GABA系の増強により、各種標識リガンドのkon、koffの低下をきたした。逆にMK-801の投与によりすべての標識リガンドのkon、koffは著明に増加した。また、ロリプラム処置により、細胞内のc-AMPを上昇させると各種標識リガンドのkon、koffが低下し、逆にモルヒネによりc-AMPを低下させると^3H-NMPBのkonの著明な増加を認めた。これらの知見から、インビボ受容体の結合の変化には受容体近傍の微小環境因子(イオン組成、蛋白のリン酸化等)が大きく影響することが推定された。また、薬物賦活試験法を導入することにより、kon、koffを含んだ新規機能画像が得られることが判明した。またサル脳における^<13>N-アンモニア^<15>O-水との動態画像を処理して(Look-up Table法)、グリア細胞における代謝機能画像を得た。その他、インビボの系に固有な現象としてレセプター結合の正の協同性について検討を行い、新しいPETの方法論としてのリガンド濃度勾配法の可能性を探った。本年度はドーパミン受容体、ムスカリン性アセチルコリン受容体、ベンゾジアゼピン受容体をそれぞれ、測定対象として、構造の異なる2種類の標識リガンドの生体脳における結合特性の比較検討を行った。ドーパミン受容体については^3H-ラクロプライド、^3H-NMSPの結合-解離速度(kon,koff)が、種々の薬物負荷により著明に変化すること、およびその変化の程度は一般的にはNMSPの方がラクロプライドと比較して大きいことが判明した。例外的にoxotoremorineでアセチルコリン系を賦活するとラクロプライドのkoffが著しく小さくなり、神経系を介した間接作用に対する感受性が高いことが判明した。一方、種々のドーパミン系に作用する薬物に対する競合阻害反応においてはラクロプライドの方がNMSPと比較して感受性が大きく、相対的に高い受容体占有率として観測されることが判明した。同様の現象は^3H-フルマゼニールと^<125>I-イオマゼニールにおいても認められ、フルマゼニールの方が直接的作用に対してはより感受性が高く、逆に間接作用に対してはイオマゼニールの方が感受性が高かった。またアセチルコリン受容体との反応に関しても^3H-QNBと^3H-NMPBとの間に同様の乖離現象を認めた。これらの知見を踏まえて、2種類の標識リガンド併用による各パラメータイメージの作成法につい基礎検討を行った。

これらの新規パラメータ画像は、生体脳における神経系の相互作用の解明や、将来のPETによる脳の情報伝達系の解明やその機能異常の検出に有用であることが予測された。また、QNBとNMPBについては分子軌道法を用いて電荷分布を中心とした解析を行った。本年度は昨年度に引き続き同一受容体を認識しかつ結合特性の異なる2種類の標識リガンドの脳内動態の比較測定をおこなった。特にドーパミンD2受容体のインビポ結合の変化の機序に関して、3H-NMSPと3H-Racloprideとの結合動態をMK-801やOxotoremorine等の薬物投与下で比較測定し、従来の定説とは異なる新しい知見を得た。これまでドーパミンD2受容体のインビボ結合の変化は主として内在性ドーパミンによる競合阻害によるものとされてきたが、本研究の結果、受容体周囲の微少環境因子の変化に基づくリガンド濃度の不均一性や、見かけ上の反応速度の変化によるもであることが強く示唆された。またPDE4の選択的阻害剤であるrolipramの^3H-標識体を用いて、トレーサとしての有用性の評価を行った。^3H-rollpramはマウス脳において特異的にPDE4と結合し、かつ解離動態が速いことから平衡法によるPDE4の定量解析が可能なことが判明した。他方rolipramを投与し、脳内のcAMPを増加させると、ドーパミン受容体、アセチルコリン受容体のインビボ結合(特に2分子結合速度)が著明に低下することを見いだした。以上の結果からPETによる2次伝達系の画像定量評価に加えて、受容体と2次伝達系(cAMP)との機能相関を探れる可能性が示唆された。さらにグリアー神経細胞の機能相関の測定に関するトレーサ法の開発についても研究を進めた。本年度は主としてこれまでマウスを用いて得られた知見に基づいて、サル脳におけるトレーサ動態の測定をPETを用いて行い、得られた画像及び動態曲線を解析して新規機能画像を作成するための方法論の開発を行った。具体的には^<13>N-アンモニアおよび^<15>O-水を同一個体のサルに投与し、動脈血中動態および脳内動態を測定した。Look-up table法を用いて、^<13>N-アンモニアのグリア細胞における^<13>N-グルタミン酸への代謝変換速度を画像として得ることができた。また中枢性ベンゾジアゼピン受容体に対する選択的リガンドである^<11>C-フルマゼニールと^<11>C-イオマゼニールとをそれぞれトレーサ単独または微量の非放射性フルマゼニール共存下で、同一個体のサルに静注し、経時的な脳内動態をPETで計測した。その結果^<11>C-フルマゼニールは用量の増加に伴い競合阻害による著明な特異結合の低下が観測されたのに対し、^<11>C-イオマゼニールは競合阻害反応に対する感受性が低く、フルマゼニールの用量増加に対しても特異結合の低下は小さかった。この原因として^<11>C-イオマゼニールの結合に対する阻害因子がリガンド濃度の増加に伴って減少し、見掛け上の2分子結合速度定数(kon)が増加していることが考えられる。そこで2つのPET画像から^<11>C-イオマゼニールの結合阻害因子を含んだ新しい画像を作成すること試みた。また生体脳に特異的に見られる受容体結合の正の協同性がロリプラム(PDE4の選択的阻害剤)投与により増強される現象を見出し、c-AMPや蛋白のリン酸化等との関連が示唆された。
部分溶融体のダイナミックスと固液分離過程

本研究の目的は、部分溶融体のダイナミックスを調べ、変形が固液分離プロセスにおいて果たす役割を明らかにすることである。ここでは、部分溶融体の変形実験を行なうことによって、そのダイナミックスを調べた。研究成果は以下のようにまとめられる。(1)実験方法の開発本研究では、物理的意味を明確にするために、試料として塩化カリウムー水系という単純なアナログ物質を用いた。また、これによって直接地球構成物質を用いた際に問題となる温度制御や試料容積の制限といった因難を克服している。変形に関しては、新たに二重円筒型回転式変形実験装置を開発した。この装置では変形ストロ-クに制限のない回転式変形を採用することによって大歪状態の変形実験を可能にしている。また、回転は約1万分の1度という高精度で制御できる。装置はコンピュ-タによって制御されており、定トルク状態の変形も定歪速度状態の変形も可能である。(2)部分溶融体のダイナミックス今回は定トルク状態の変形実験を行ない、部分溶融体の流動特性を調べた。その結果、メルトが比較的少ない状態では、メルトがない場合と同様に非ニュ-トン流体的な挙動を示すが、メルトが多くなるとニュ-トン流体的挙動にのりうつることがわかった。これは、メルト中の拡散が変形に有効に寄与するためには、一定量のメルトが必要であることを示している。また、変形中に歪速度が加速的に増大し破断に至る“不安定"が確かめられた。これは、試料中で変形メルトの集中が起きたことを示しており、初期のメルトの量のゆらぎが変形によって増幅されたものと考えられる。現実のマントル中でも、このような変形の寄与によってマグマの分離が進行するものと予測される。本年度は部分熔融体の変形実験装置の設計・製作に主要な努力を注いだ。部分熔融物質において固液分離過程を支配しているのはその構造(部分熔融の程度・メルト相の連結度)と変形特性である、との考え方に立って部分熔融物質の変形特性と変形に伴う構造の変化を実験的に明らかにすることから出発した。このような物質の変形特性を調べるための変形装置は世の中に存在しないので、その概念設計から始めた。定常的な変形状態を得るためには大歪状態を取り扱う必要があること、変形中の構造変化を観測すること、種々の物性量と構造変化を結び付けたいこと、物理プロセスを明らかにするためになるべく簡単な系であること、などの要請から、1.試料はKCL-H_2Oの単純な共融系を使うこと、2.変形装置は回転・同軸円筒型を採用した。同軸円筒は一方はコンピュ-タ制御されたトルクモ-タ-につながり試料部をはさみ、他方は放射状板バネより構成されたトルク計測装置につながる。トルクモ-タ-により定トルク回転や定回転速度駆動をおこない、トルクと回転速度の関係を求める。又、変形中の物性測定をおこなうために同心円筒の両側に電気伝導度測定電極、弾性波速度測定用圧電素子のセンサ-を配置できるようにした。これらの信号はスリップリングを介して外部にとり出される。これらの装置は名古屋大学装置開発室の増田技官のサポ-トのもとに設計・製作がおこなわれ現在装置のキャリブレ-ションが進行中である。又、これと平行して変行プロセスを顕微鏡下で観察するための装置も開発中である。
「体内はやぶさナノ粒子」による人体パトロール式がん早期発見法の開発

我々は共同研究グループの東京大学大学院薬学系研究科加藤研究室で開発されたPEGナノ粒子(ポリエチレングリコール)をもとに、DNAを捕捉できる第1世代ナノ粒子を開発した。負電荷を持つDNAに対して正電荷をもつリジンをナノ粒子表面に付加することで、DNA捕捉能力を獲得させた。次に共同研究グループである独立行政法人放射線医学総合研究所青木研究室とともに第1世代ナノ粒子の生体内投与実験を行った。C57BL/6マウスに複数種類のナノ粒子を投与し、ナノ粒子の回収状況・安全性を評価した。正電荷リジンとリジン修飾の第1世代ナノ粒子をマウス尾静脈にそれぞれ注射したところ、マウスが数分から数10分で死亡した。リジン修飾なしナノ粒子、体外でDNA結合済みの第1世代ナノ粒子を尾注した場合、マウスは死亡しなかった。第1世代ナノ粒子は正電荷をもつため、血漿中負電荷成分(DNA、アルブミンなど)と結合し肺塞栓を引き起こしたと考えられる。尿中回収状況に関しては、リジン修飾なしナノ粒子はマウス尿中に認められたが、第1世代ナノ粒子と体外でDNA結合済みの第1世代ナノ粒子はマウス尿中に認められなかった。第1世代ナノ粒子はDNAや蛋白と結合すると、サイズが大きくなり尿中への排泄が妨げられたと考えられる。
口腔癌による骨破壊メカニズムの総括的解析とその応用

口腔癌による骨破壊メカニズムの研究を推進し、以下の点を明らかにした。1)癌・骨の間に介在する線維芽細胞がIL-6などを産生し、線維芽細胞のRANKL発現を促進している。2)癌細胞もRANKLを産生し、線維芽細胞、骨芽細胞の産生するRANKLと共に口腔癌による骨破壊を制御している。3)口腔癌細胞がCXCL2を産生し、間質線維芽細胞のRANKL発現を促進して、骨破壊に関与している。4)ヒト口腔癌細胞をヌードマウス下顎骨部に移植する口腔癌顎骨破壊モデルの構築に成功した。5)間質線維芽細胞の産生するTGF-βが口腔癌の骨破壊に関与することを明らかにした。口腔癌による骨破壊は患者の重要な予後因子と考えられているが、その詳細なメカニズムは十分に明らかにされていない。申請者は、ヒト口腔癌症例の外科病理学的解析を基盤として、口腔癌による骨破壊メカニズムを解析してきた。本申請では、これらの研究をさらに発展させるために、以下の4事項を中心に研究を行った。これらの解析により、口腔癌・間質・骨破壊の相互作用を明らかにする。本研究により、口腔癌の骨浸潤の予防及び進展防止への新たな治療法開発の基盤構築が期待できる。1)癌・骨の間に介在する線維芽細胞の性状の解析、2)癌による骨破壊が癌細胞の動態に及ぼす影響(vicious cycleの再検討)、3)癌細胞が産生する新規骨吸収因子の探索、4)口腔癌細胞の動態に及ぼすRANKLの役割について統合的に推進し、口腔癌による顎骨破壊のメカニズム解明を目指す。本年度は、以下の4点に関する研究を中心に推進している。1)癌・骨の間に介在する線維芽細胞がEMT様の性状の解析、2)骨基質から骨吸収により放出されたTGF-betaが癌細胞の増殖を制御する明確なエビデンスの有無、3)口腔癌の産生するプロスタグランディンの役割の解析、3)種々の口腔癌培養細胞株におけるRANKL, RANKLの発現レベルも解析。今年度は、1)癌・骨の間に介在する線維芽細胞の性状と機能、2)癌による骨破壊が癌細胞の動態に及ぼす影響、3)癌細胞が産生する新規骨吸収因子、4)口腔癌細胞の動態に及ぼす影響について解析し、以下の結果を得た。1)癌・骨の間に介在する線維芽細胞の性状と機能の解析:口腔癌細胞と癌/骨境界部の線維芽細胞の両者がTGFβを産生し、骨破壊に関与していることを明らかにしてた。また、GFP遺伝子を導入した骨髄由来線維芽細胞をヒト口腔癌を移植したヌードマウスの尾静脈から導入し、移植部の腫瘍間質に集積するかを検討中。2)癌による骨破壊が癌細胞の動態に及ぼす影響(vicious cycleの再検討):口腔癌の増殖およびRANKL発現に及ぼすTGF βの役割を解析した。3)ヌードマウスに口腔癌細胞を移植後、抗マウスRANKL中和抗体(間質細胞の産生するRANKLをブロック)と抗ヒトRANKL中和抗体(癌細胞の産生するRANKLをブロック)を投与し、癌細胞と間質細胞の産生する各々のRANKLがEMTを含めて癌細胞の動態に及ぼす作用を解析した。4)今までは口腔癌をヌードマウスの頭頂骨部位移植するxenograftモデルを実験に用いていたが、口腔癌の顎骨破壊に及ぼす影響をさらに詳細に解析するために、ヌードマウスの顎骨部に口腔癌を移植して骨破壊を解析する実験系の確立に成功した。4)口腔癌と骨破壊部の間に介在する線維芽細胞におけるEMTの解析をおこなったが、これらの細胞がEMTを起こしているという明らかなエビデンスは得られなかった。本申請では、口腔癌による骨破壊に関する研究を推進し、以下の点を明らかにした。1)癌・骨の間に介在する線維芽細胞がIL-6などを産生し、RANKL発現を誘導する。2)癌細胞もRANKLを産生し、線維芽細胞、骨芽細胞の産生するRANKLと共に口腔顔による骨破壊を制御している。、3)口腔顔細胞がCXCL12を産生し、間質線維芽細胞のRANKL発現を促進して骨破壊に関与している。4)ヒト口腔癌をヌードマウス下顎骨部に移植する口腔癌顎骨破壊モデルの構築に成功した。5)口腔癌細胞と間質線維芽細胞が産生するTGF-betaが口腔癌の骨破壊に関与することを明らかにした。6)間質線維芽細胞の産生するTGF-betaにより誘導されるthrombospondin 1が口腔癌の浸潤に関与することwp明らかにした。7)癌関連線維芽細胞はNotch3を産生し、口腔癌の血管形成を促進することを明らかにした。8)Laminin subunit gamma-2が口腔前癌病変の悪性転換のマーカーの一つになることを明らかにした。8)Keratin 17が口腔癌の増速に関与することを明らかにした。8)Keratin 14プロモーターを用いtaCa9システムでNotch

1ノックアウトマウスを作成し、扁平上皮癌の発症におけるNotch1の役割を解析した。口腔癌による骨破壊メカニズムの研究を推進し、以下の点を明らかにした。1)癌・骨の間に介在する線維芽細胞がIL-6などを産生し、線維芽細胞のRANKL発現を促進している。2)癌細胞もRANKLを産生し、線維芽細胞、骨芽細胞の産生するRANKLと共に口腔癌による骨破壊を制御している。3)口腔癌細胞がCXCL2を産生し、間質線維芽細胞のRANKL発現を促進して、骨破壊に関与している。4)ヒト口腔癌細胞をヌードマウス下顎骨部に移植する口腔癌顎骨破壊モデルの構築に成功した。5)間質線維芽細胞の産生するTGF-βが口腔癌の骨破壊に関与することを明らかにした。口腔癌・骨の間に介在する線維芽細胞の性状と機能の解析と癌による骨破壊が癌細胞の動態に及ぼす影響(vicious cycleの再検討)に関する実験は順調に進行した。また、口腔癌の顎骨破壊に及ぼす影響をさらに詳細に解析するために、ヌードマウスの顎骨部に口腔癌を移植して骨破壊を解析する実験系の確立に成功した。口腔癌と骨破壊部の間に介在する線維芽細胞におけるEMTの解析をおこなったが、これらの細胞がEMTを起こしているという明らかなエビデンスは得られなかったので、口腔癌による骨破壊にEMTが重要な役割を担っている可能性は低いと判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。口腔病理学Xenograftモデルを用いて癌/骨境界部における線維芽細胞の由来をさらに詳細に解析する。さらに、口腔癌周囲に存在する線維芽細胞を中心とした間質細胞の性状もさらに詳細な解析を行う。癌・骨の間に介在する線維芽細胞の性状の解析、2)癌による骨破壊が癌細胞の動態に及ぼす影響(vicious cycleの再検討)、3)癌細胞が産生する新規骨吸収因子の探索などはある程度順調に進んだが、4)口腔癌細胞の動態に及ぼすRANKLの役割に関する実験はやや遅れている。癌・骨の間に介在する線維芽細胞の性状の解析、2)癌による骨破壊が癌細胞の動態に及ぼす影響(vicious cycleの再検討)、3)癌細胞が産生する新規骨吸収因子の探索、4)口腔癌細胞の動態に及ぼすRANKLの役割に関する実験の4つを統合的に推進し、出来る限りin vivo実験も早急に推進する。
光バンドルファイバを用いたマルチフォーカス粒子流速計の開発

ディーゼルエンジンの排気物質低減のため燃料噴霧の微粒化が求められており,高速かつ高密度の微粒子を定量的に計測できる計測装置の開発が必要とされている.本研究では,焦点構造をマイクロプローブ構造としたレーザ2焦点流速計を光バンドルファイバにより構成し,多点化することにより燃料噴霧の粒子速度および粒子径を空間的に計測できる多点同時計測システムを開発する.ディーゼルエンジンの排気物質低減のため燃料噴霧の微粒化が求められており,高速かつ高密度の微粒子を定量的に計測できる計測装置の開発が必要とされている.本研究では,焦点構造をマイクロプローブ構造としたレーザ2焦点流速計を光バンドルファイバにより構成し,多点化することにより燃料噴霧の粒子速度および粒子径を空間的に計測できる多点同時計測システムを開発する.ディーゼルエンジンの排気物質低減のため、燃料噴霧の微粒化が求められており、高速・高密度の微粒子を定量的に計測できる計測装置の開発が必要とされている。本研究では、焦点構造をマイクロプローブ構造としたレーザ2焦点流速計を光バンドルファイバにより構成し、多点化することにより、燃料噴霧の粒子遠度および粒子径を空間的に計測できるシステムを開発するものである。当該年度では、レーザ射出用ファイバおよび散乱光検出用ファイバ群を一本のバンドルファイバとして設計し試作を行った。ファイバ端に非球面レンズを取り付け、2焦点構造の形成を確認した。また、焦点部分に粒子が通過した際の散乱光が、散乱光検出用ファイバ群を通過して検出できることを確認した。光バンドルファイバにょり光学系が構成できることを確認したので、バンドルファイバを多数製作することにより多点計測システムを実現できる見通しがついた。また、データサンプリング処理装置としてFPGAを用いた。2焦点を通過する際の散乱光はデジタル化され、クロック480MHzのクロックにて飛行時間および散乱光発光時間がカウントされる。粒子データはFPGAへ直結されたSSRAMへ保存され、最大サンプリングレートは15MHzまで達することを確認した。粒子データをFPGAによりカウントするという独創的な計数システムにより、従来のデータフローにおけるボトルネックが解消し、高速・高密度粒子群に適したサンプリングシステムを実現した。ディーゼルエンジンの排気物質低減のため,燃料噴霧の微粒化が求められており,高速且つ高密度の微粒子を定量的に計測できる計測装置の開発が必要とされている.本研究では,焦点構造をマイクロプローブ構造としたレーザ2焦点流速計を光バンドルファイバにより構成し,多点化することにより燃料噴霧の粒子速度および粒子径を空間的に計測できる多点同時計測システムを開発するも.当該年度では、多点計測システムを構成する際のデータ処理システムについて検討を行った.対象とするディーゼル噴霧は,微小粒子が分裂を繰り返しながら時間的および空間的に大きな変化を示すので,高速なデータサンプリングシステムが必要となる.本課題ではFPGAに高速メモリを直結した電子回路を構成し,最大15MHzでサンプリングができるデータ取得システムを開発した.コモンレールインジェクタより噴射される噴霧の軸方向および半径方向に多数の計測点を設け,多数回に亘るレーザ計測を行ったところ,粒子の追いつき・追い越し現象および分裂・合体現象を捉えることができた.また,粒子通過率および粒子径により質量分布を時系列変化として算出したところ,噴霧中心部および周辺部では大きな勾配を示した.パイロット噴射など著しく噴射期間が短い場合には,コモンレールインジェクタにおける針弁リフトの非定常性が質量分布の時間変化となり,特に噴霧中心部において非定常性が強くなることが分かった.本課題で開発した高速データ処理システムを多点同時計測に適用することで,毎回噴射毎の噴霧の非定常性が明らかになると考えられる.ディーゼルエンジンの排気物質低減のため燃料噴霧の微粒化が求められており,高速かつ高密度の微粒子を定量的に計測できる計測装置の開発が必要とされている.本研究では,焦点構造をマイクロプローブ構造としたレーザ2焦点流速計を光バンドルファイバにより構成し,多点化することにより燃料噴霧の粒子速度および粒子径を空間的に計測できる多点同時計測システムを開発することを目的とした.レーザ射出用ファイバおよび散乱光検出用ファイバ群を一本のバンドルファイバとして設計し試作すること,データ処理システムとしてFPGAを用いた専用ハードウェアを構築すること,および多点における計測結果について噴霧の質量分布を非定常量として解析する手法を構築することを検討した.当該年度では,コモンレールインジェクタより噴射される燃料噴霧について,噴孔出口5mmから25mmにかけて複数点について計測を行い,噴霧の質量分布解析方法を確立した.微小粒子が分裂を繰り返しながら時間的および空間的に大きな変化を示し,粒子の追いつき・追い越し現象および分裂・合体現象を捉えることができた、また,粒子通過率および粒子径により質量分布を時系列変化として算出したところ,噴霧中心部および周辺部では大きな勾配を示した,インジェクタにおける針弁リフトの非定常性が質量分布の時間変化となり,特に噴霧中心部において非定常性が強くなることが分かった.本課題で開発した質量分布解析手法およびFPGAを用いた高速データ処理システムにより噴霧の非定常性が明らかになると期待される.
シイタケとブナシメジ由来プロテアーゼの遺伝子解析

きのこの子実体形成には、各種プロテアーゼ群の活性化と不活化が深くかかわり、形態変化の制御因子として働いていることを報告してきた。シイタケゲノムデータベースよりプロテアーゼ様遺伝子群16種を抽出し、それぞれの遺伝子発現量を培養菌糸期と子実体原基形成期で相対定量比較し、子実体原基形成期では、g10056、g584、g1220、g4055遺伝子の発現量が顕著に増加し、子実体形成因子に関わることが示唆された。また、ブナシメジの子実体形成に深く関わるホスホラミドン感受性メタロプロテアーゼのアミノ酸配列を決定し、Fungalysin(Peptidase M38 family)であることを解明した。きのこ類微生物の最大の特徴は、子実体形成という形態的変化であるが、生化学的なメカニズムは未解明である。当研究室では、各種プロテアーゼ阻害剤を用いた実験により、プロテアーゼ群の活性化と不活化が、子実体形成に深くかかわり、形態変化の制御因子として働いていることを報告してきた。Lentinula edodes(シイタケ)は、1菌体外に酸性プロテアーゼ、栄養菌糸中に2酸性プロテアーゼと3メタルプロテアーゼ、子実体中に4酸性プロテアーゼと5メタルプロテアーゼ、さらに、子実体の開傘(担子胞子形成時)に誘導される6酸性プロテアーゼの計6種類のプロテアーゼを生産し、その詳細な酵素化学的諸性質が報告されている。しかしながら、これらのプロテアーゼ群をコードする塩基配列、アミノ酸配列、また、きのこ生長過程における種々のプロテアーゼ遺伝子の発現時期は未解明であった。上記に示したプロテアーゼ群の内、1菌体外酸性プロテアーゼの酵素精製およびN末端アミノ酸配列の情報から本酵素遺伝子のクローニングを行った。酵素反応はヘモグロビン(pH3.0条件下)を基質として、酵素精製を行った。培養液を回収後、硫安分画、各種クロマトグラフィーを用いて、菌体外酸性プロテアーゼを精製した。本酵素のN末端アミノ酸配列を15残基解析したところ、ForestGEN L. edodesゲノムアノテーションシステム上におけるAUGUSTUS01_g3732.t1遺伝子と100%配列が一致した。本遺伝子のアミノ酸配列をBLAST検索したところ、Fomitiporia mediterranea、Leucoagaricus gongylophorus、Galerina marginataなどが由来のendcellulaseと高い相同性を示した。現在、本酵素の詳細な性質を解明するために、本遺伝子の異種遺伝子発現条件を検討している。当研究室では、各種プロテアーゼ阻害剤を用いた実験により、プロテアーゼ群の活性化と不活化が子実体形成に深くかかわり、形態変化の制御因子として働いていることを報告してきた。また、ブナシメジの子実体形成に関わるメタロプロテアーゼに関しては、ブナシメジ菌床よりメタロプロテアーゼを精製し、そのN末端配列および内部配列を決定した。これらの情報をもとに遺伝子クローニングを行い、Fungalysin metallopeptidase (M36)に属することを解明した。【シイタケ由来プロテアーゼ遺伝子群のクローニング】本年度、シイタケ由来の各種プロテアーゼを精製し、N末端アミノ酸配列の解析を行ったが、菌体外酸性プロテアーゼ以外の配列決定ができなかった。おそらく、これらのタンパクのN末端がブロックされている可能性がある。菌体外酸性プロテアーゼ以外のプロターゼのN末端アミノ酸配列の決定ができなかったため、達成度はやや遅れている。【ブナシメジ由来メタロプロテアーゼ遺伝子のクローニング】ブナシメジ由来の子実体形成期に活性が上昇するメタロプロテアーゼについても、上記のシイタケ由来の各種プロテアーゼ群と同様の理由により、N末端アミノ酸配列の解析がなされなかった。そのため、達成度はやや遅れている。応用微生物学【シイタケ由来プロテアーゼ遺伝子のクローニング】いくつかのプロテアーゼの精製酵素をもちいたN末端アミノ酸配列の決定が困難であったため、Lys-Cなどのプロテアーゼ処理による内部アミノ酸配列の決定を行う。また、ForestGENの情報より、目的であるプロテアーゼ群の遺伝子と考えられるものをいくつかピックアップし、遺伝子クローニング後に異種遺伝子発現させてその性質解析を行う。【ブナシメジ由来メタロプロテアーゼ遺伝子のクローニング】栽培開始より60日目から110日目に、目的であるメタルプロテアーゼ活性が上昇するため、この期間の菌糸体を採取して、全RNAを抽出する。cDNAクローニングの方法は、上記に示したシイタケと同様の方法を用いる。【シイタケおよびブナシメジ由来プロテアーゼ群遺伝子の発現解析】

きのこ類微生物の生活環は、1胞子の発芽、2一核菌糸から二核菌糸への細胞融合、3菌糸の生長(菌糸体の形成)、4子実体原基の形成、5成熟子実体の形成、6胞子の形成というように大きく分けて6つの生育ステージがある。特に3から6の各生長段階のシイタケから、全RNAを抽出し、種々のプロテアーゼ遺伝子の発現経時変化を解析する。ポテトデキストロース培地で子実体が発生するまでシイタケを培養し、各生育段階の菌体サンプルを調製する。5の成熟子実体では、傘部、柄部、菌糸部に分けて調製する。各サンプルから全RNA抽出、逆転写反応を経て、各プロテアーゼ遺伝子の塩基配列より設計したプライマーを用いてPCRを行う。PCR増幅産物の定量にはリアルタイムPCRにより測定する予定であるが、現在当研究室は、リアルタイムPCR専用装置(サーマルサイクラーと分光蛍光光度計を一体化したもの)を所持していないため、本年度購入予定である。本年度、実験計画で支出するための経費として全額使用する予定であったが、発注する物品を、DNAカスタム合成(プライマー)から、ファスマックDNAシーケンスサービスに急遽変更したため、その差額として1,794円の次年度使用額が生じた。次年度使用額である1,794円は、DNAカスタム合成(プライマー)に使用する予定である。
シロイヌナズナの活性酸素種生成酵素Atrbohの活性制御に関する研究

活性酸素種(ROS : Reactive Oxygen Species)は,シグナル伝達物質として,生体防御応答・形態形成において機能する重要な物質である.本研究では,このROSを生成する酵素シロイヌナズナAtrbohの活性制御機構に関する研究をおこなった.その結果,AtrbohD,AtrbohCはCa2+とタンパク質リン酸化により活性化することを明らかにした.これらの成果は,将来的に病害に強い作物の作出に繋がると考えている.活性酸素種(ROS : Reactive Oxygen Species)は,シグナル伝達物質として,生体防御応答・形態形成において機能する重要な物質である.本研究では,このROSを生成する酵素シロイヌナズナAtrbohの活性制御機構に関する研究をおこなった.その結果,AtrbohD,AtrbohCはCa2+とタンパク質リン酸化により活性化することを明らかにした.これらの成果は,将来的に病害に強い作物の作出に繋がると考えている.活性酸素種(ROS: Reactive Oxygen Species)は反応性が高いために,細胞に甚大な傷害を与える.そのため,細胞には様々なROS消去機構がある.その一方で,積極的にROSを生成し,生体防御応答・形態形成において,シグナル伝達物質として利用している.シロイヌナズナには,これを生成する酵素としてAtrboh (Arabidopsis thaliana respiratory burst oxidase homolog)がある.Atrbohの活性化機構を解明することによって,毒性の高いROSを生物がどの様に有効利用しているかを明らかにすることができる.本年度は下記の点について明らかにした.1.AtrbohDのN末端にあるputative EF-handモチーフのCa^<2+>結合定数,及びCa^<2+>結合の伴う構造変化とROS生成量の相関について.2.AtrbohDの分子内相互作用について.AtrbohDのN末端,C末端に蛍光タグ蛋白質を融合させ,BiFC法,FRET法によりCa^<2+>依存的な相互作用について検討をおこなった.これまでのところ,両者の相互作用は検出できていない.NOX5とは異なり,分子内相互作用がおこっていない可能性が考えられた.AtrbohC/RHD2のROS生成活性について異種発現系を用いた解析をおこない,Ca^<2+>により活性化されること,さらにCa^<2+>とリン酸化により相乗的に活性化されることを明らかにした.(Takeda et al.,Science, 2008)活性酸素種(ROS : Reactive Oxygen Species)は,シグナル伝達物質として,生体防御応答・形態形成において機能する重要な物質である.本研究では,このROSを生成する酵素シロイヌナズナAtrbohの活性制御機構に関する研究をおこなった. AtrbohD, Fは,生体防御に関わる酵素であり,活性制御機構が明らかになれば,将来的には病害に強い作物の作出に繋がると考えている.本年度は,下記の点について明らかにした.1) AtrbohD, Fの分子内相互作用について,酵母Two hybrid法により検証した.その結果, AtrbohFではN末端領域とC末端領域, N末端領域同士が相互作用することを明らかにした.これらの結果は, AtrbohFの活性制御領域であるN末端と触媒領域であるC末端とが相互作用することにより活性化することを示唆するものである.また, N末端領域を介して二量体で機能することも示唆している.2) AtrbohDとAtrbohFの活性制御機構の比較を, HEK293T細胞を用いた異種発現系により解析した. AtrbohD, FともにCa^<2+>とリン酸化により活性化され,両者によって相乗的に活性化されることを明らかにした.両者の活性化制御機構は同じであった.しかし, AtrbohFの活性は, AtrbohDの活性よりも低い.この結果は,生体防御応答時に生成される大部分のROSは, AtrbohDに由来することを示している.3) AtrbohDの活性制御におけるRac(small GTPase)の役割について, HEK293T細胞を用いた異種発現系における共発現解析をおこなった.これまでのところ, AtrbohDの活性におけるRacの寄与は観察できていない.原因として,技術的な問題があること.が分かりつつある.実験条件の最適化,細胞株を変更することでこれらの問題が解決すると考えている.
耳鼻咽喉科・頭頸部外科領域における遠隔医療の有用性に関する研究

耳鼻噌喉科・頭頸部外科領域は局所所見が診断に重視されるので、遠隔医療の効果が期待される領域である。今回は、実際の医療現場に含わせ普及型の遠隔医療システムを構築するため、以下の機器を用い、医療用カンファランスの実証実験を行った。パーソナルコンピュータに国際標準H.320準拠のNTT社製マルチメディアテレビ会議システム、フェニックスVer1.5を搭載し、横浜市大附属病院と横浜市大附属浦舟病院に設置した。通信回線としてISDN公衆回線を1回線2通話分(128Kbits/s)使い、両病院間を接続した。1症例のカンファランス、研究会プレゼンテーションなど各種画像を予めスキャナーで取り込み、静止画共有機能を用い両施設問で討議を行った。この方法では、画質は良好であったが、画像の送信に時間がかかることが問題となった。ビデオカメラで画像を直接撮影し、動画ウィンドウで送信する方法は、時間の遅れがなく、両施設間での画像供覧が可能で、カメラの固定などを工夫すれば、実運用が可能であった。しかし、参加者が多人数対多人数の場合は、プロジェクター、無指向性マイクなどの使用により、運用上の工夫をする必要のあることが判明した。2インターネットテレビ会議、ISDN3回線使用テレビ会議の試用引続き、より精度め高いテレビ会議を実現するため、30フレ-ム/秒の画像表示が可能な上記システムの比較検討を行なった。前者ではインターネットへの接続コンセントがある場所では、容易に会議を行なう'ことが可能で、接続料金も無料だが、接続のための帯域を安定して得ることが、現状では困難であった。また後者はISDN3回線を予め敷設した場所のみで接続可能で、接続料金も発生するが、画像は安定して良好なものが得られ、今後、どちらを選択していくかは、状況に応じて検討を加えることとなった。実際の医療現場に合わせ、普及型の遠隔医療システムを構築するため、以下の機器を用い、医療用カンファランスの実証実験を行った。1症例のカンファランス。各種画像を予めスキャナーで取り込み、静止画共有機能を用い両施設間で討議を行った。ビデオカメラで画像を直接撮影し、動画ウインドウで送信する方法は、時間の遅れがなく、両施設間での画像供覧が可能で、カメラの固定などを工夫すれば、実運用が可能と思われた。2研究会のプレゼンテーション予め作成したスライドをファイル共有機能により両施設で共有し、テキストファイルでは、両施設間での時間差を意識することなく、プレゼンテーションが可能であった。いづれの方法でも、マイク使用の条件が悪いことが指摘され、改善の余地があると思われた。さらに今後は、画像入力の方法について様々な機器の使用を試み、ISDN回線をできれば複数回線使い実験を続ける必要があると思われた。1動画ウインドウによるデータ送信ビデオカメラを固定して直接画像を撮影し、動画ウインドウで送信する方法は、多数の症例について、同時に画像を共有し、討議するために有用であったが、静止画像送信に比較すると、画質がやや劣ることが問題点とされた。また、この方法では、動画像(X線造影、超音波画像)に関する検討も可能であった。2静止画共有機能によるデータ送信

昨年と同じく、予め提示する画像を準備しておく必要のあること、高容量画像の場合、自動的に圧縮されて送信されるため、画質が悪化してしまうことが問題点として、指摘された。3ファイル共有によるデータ送信症例の検査結果などを経時的に、表計算ソフトなどに入力しておき、ファイル転送してデータについての討議を行うことは、時間の遅れもなく、有用であった。従って、画像については、症例に応じた共有方法を工夫すること、テキストデータについてはファイル転送を用いることで、両病院間の普及型遠隔医療システム構築が可能と考えられた。また、今年度は無指向性エコーキャンセラー付マイクの使用により、音声の送受信環境も改善された。さらに今年度はインターネットを使ったテレビ会議システムも試みたが、フレーム数が少なくISDN回線の設備を必要としないものの、リアルタイムの医療カンファランスに使用するには限界があると思われ、今後、精度をあげるためには、ISDN回線を複数回線用いるなど、多量のデータ送信が可能な通信回線の確保が重要な課題である。平成10年度、11年度に行った実験をもとに、機材、運用などの面で改善を行い、2附属病院間で医療用カンファランスの実運用を行い、当該システムによる成果を検証した。使用ソフトは、国際標準H.320準拠のNTT社製マルチメディアテレビ会議システム、フェニックスVer1.5で、横浜市大附属病院と横浜市大附属市民総合医療センター(旧浦舟病院)間を、通信回線としてISDN公衆回線を1回線2通話分(128Kblts/s)使い、施行した。1昨年からの課題であった多人数対多人数の会議には、無指向性エコーキャンセラー付マイク、プロジェウターを利用することにより、実運用面での改善がみられた。すなわち、マイクから離れた場所にいる参加者の発言が十分に伝わらない、モニター画面が小さく参加者全員での共有が困難であるといった問題点が、一定の範囲で解消した。2伝送データのうち、高容量を要するカラー写真、スライド類は、ISDN1回線を使用するシステムのため、画質、伝送時間の点で限界のあることが、引き続き指摘され、両施設の手元に予め同じ内容の資料を準備しておくなどの運用上の工夫が必要とされた。3インターネットを経由したテレビ会議システムを行い、ISDN1回線使用のテレビ会議システムと比較した。インターネット経由では、距離に関係なく回線料の負担が少ないことが魅力であるが、情報保護、画質などの点からはなお、問題があると思われた。以上の実運用結果より、今後は複数ISDN回線や高容量回線使用の機材による検討を進めることが最重要課題と考えられる。