hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中間エネルギー重イオン衝突実験による対称エネルギーの決定

原子核物質の状態方程式に現れる、対称エネルギーの密度依存性、特に標準核密度以上の高密度状態での振る舞いの決定を目指している。高密度状態での対称エネルギーを探るプローブとして、核子あたり数百MeVでの重イオン衝突から生成される荷電パイオン比が有効だと考えられており、我々のグループはこれまでに、放射線医学総合研究所の加速器(HIMAC)にて、核子あたり400,600,800MeVのIn(^<28>Si, π^±)X反応、核子あたり400MeVのCsI(^<129,132,136>Xe, π^±)X反応の測定を行ってきた。平成25年度は主に、実験データの最終的なまとめと理論計算との比較を行った。平成24年度までに確立した、パイオンレンジカウンターにおける荷電パイオンの解析手法を用いて、荷電パイオンの測定データをまとめた。そして、モンテカルロシミュレーションソフト(Geant4)を使い、重イオン衝突で生成された荷電パイオンが、飛行中の崩壊、原子核反応、クーロン散乱によって、検出器に到達しない割合、そして検出器の表面での検出効率を見積もる事で、荷電パイオンの測定データから生成断面積を求めた。これまで取得した実験データの最終的なまとめは完了した。しかし、各粒子の生成断面積の分布を理論計算と比較をすることで、より詳細な研究が必要となり、研究計画よりやや遅れている。(抄録なし)原子核物質の状態方程式に表れる、対称エネルギーの密度依存性、特に標準核密度以上の高密度状態での振る舞いの決定を目指している。高密度状態での対称エネルギーを探るプローブとして、核子あたり数百MeVでの重イオン衝突から生成される荷電パイオン比が有効だと考えられている。我々のグループはこれまでに、放射線医学総合研究所のHIMACにて、核子あたり400,600,800MeVのIn(^<28>Si,π^±)X反応、核子あたり400MeVのCsI(129132'136Xe,π^±)X反応の測定を行ってきた。平成24年度は主に、解析手法の確立を行った。我々は、荷電パイオン測定の為に、プラスチックシンチレータを13枚重ねたパイオンレンジカウンターを用いて、幅広いエネルギーレンジにおいてπ^+,π^-の同時測定を行った。π^+とπ^-は、flight中の媒質でのエネルギー損失は同じであるが、静止後の振る舞いが異なる。π^+は静止後、99.99%の確立でμ^+に崩壊し、この信号を測定する事でπ+の測定を行っている。これに対して、π^-は静止後にμ^-に崩壊するよりも先にパイオニック原子となり、その後原子核と反応し、様々な粒子に崩壊してしまう(starイベントと呼ぶ)。基本的な解析手法は、各カウンターで静止したπ^+が、それより前のカウンターで落としたエネルギー信号ΔEを求め、この多数のΔE信号を使う事で、荷電パイオンを同時に測定するというものである。そしてstarイベントにより生成された粒子のうち、隣のカウンターまで到達する粒子が存在する事を実験データから確認し、その割合を見積もった。また、測定した荷電パイオン比と対称エネルギーの相関から、対称エネルギーを決定しなければならない。アイソスピン依存のBUU(Boltzmann-Ueling-Uhlenbeck)方程式を使った理論計算を理論研究者と協力して行った。平成24年度の研究の進展は、概ね順調に進んでいる。これまで取得した実験データに対する解析手法の確立された。また、実験データから対称エネルギーに制限をかける為には、理論計算が必須となり、それらに関しても理論物理研究者らと共同で進める事ができた。平成24年度までに実験データの解析手法は概ね確立された。これを用いて、平成25年度にはこれまで取得した実験データを最終的にまとめる。そして、理論計算と比較をする事で、高密度状態の対称エネルギーに制限をかける。これらの結果をまとめ、学術論文として完成させ、その後学位論文としてまとめる。(抄録なし)
YIG薄膜マイクロストリップ線路形ソリトン導波路に関する研究

最近、イットリウム・鉄・ガーネット(YIG)薄膜に沿って伝搬する青磁波(MSW)ソリトンに関する研究が活発化している。なかでも、従来の入出力トランスジューサを用いたモデルに加えて、YIG薄膜を基板にもつマイクロストリップ線路においてMSWが伝搬することは興味深い。このようなマイクロストリップ線路においては、MSWだけでなく準TEMモードが伝搬可能となるので、準TEMモードを含めた非線形現象およびその応用として新しい非線形デバイスへの可能性が期待される。このような準TEMモードとMSWモードが同時に存在するような系において非線形現象を取り扱うためには、まずその両者間の関係を明らかにする必要があり、ここでは、YIG薄膜-GGG基板を有するマイクロストリップ線路を電磁界は線路幅に依存しないとする2次元平行板線路モデルで取扱い準TEMモードとMSFVWモードの結合を明らかにしている。続いて、観測されたパルス圧縮特性を理論的に検証するためにスプリットステップフーリエ法を用いで数値シミュレーションを行ないMSFVWソリトンの伝搬の様子を明らかにしている。数値シミュレーションの結果、入力信号は短い伝搬距離で急激にパルス幅が狭くなりsech状のソリトン波形となって伝搬していくことがわかる。このとき出力信号は入力信号に比べ振幅が大きくパルス幅が狭くなりパルス圧縮動作が見られる.また静磁波ソリトンはYIGの磁気損失に敏感に反応しソリトン形成後急速に減衰することがわかった。3GHz付近のマイクロ波をPIN変調器によって3050nsのパルスに変調し増幅器で増幅し、これを試作したマイクロストリップ線路の入力端子に加え出力端子に現れるパルスの波形をオシロスコープで観測たところ、出力信号は入力信号に比べパルス幅が狭くなりパルス圧縮動作が見られ、これらの結果は数値計算結果とよく一致した。低損失のフェライトであるイットリウム・鉄・ガーネット(YIG)薄膜を基板とするマイクロストリップ線路を伝搬する静磁前進体積波(MSFVW)の包絡線ソリトンに着目し,YIG薄膜マイクロストリップ線路がマイクロ波のパルス圧縮および短パルス発生デバイスとして動作することを理論的・実験的に示している.実験に用いたYIG薄膜はガドリニウム・ガリウム・ガーネット(GGG)基板上に液相成長されたものである.接地導体上に置かれたYIG薄膜の上にストリップ導体を置き,入出力端子を構成し,MSFVWを伝搬させるため,バイアス直流磁界をYIG面に垂直に加えている.3GHz付近のマイクロ波をPIN変調器によって3050nsのパルスに変調し増幅器で増幅し,これをマイクロストリップ線路の入力端子に加え出力端子に現れるパルスの波形をオシロスコープで観測たところ,出力信号は入力信号に比べパルス幅が狭くなりパルス圧縮動作が見られた.観測されたパルス圧縮特性を理論的に検証するためにスプリットステップフーリエ法を用いて数値シミュレーションを行ないMSFVWソリトンの伝搬の様子を明らかにしている。数値シミュレーションの結果,入力信号は短い伝搬距離で急激にパルス幅が狭くなりsech状のソリトン波形となって伝搬していくことがわかる.このとき出力信号は入力信号に比べ振幅が大きくパルス幅が狭くなりパルス圧縮動作が見られる.また静磁波ソリトンはYIGの磁気損失に敏感に反応しソリトン形成後急速に減衰することがわかった.これらからシミュレーションの結果は実験結果と幾分異なっているもが,ソリトンによるパルス圧縮特性が現れていると考えられる.最近、イットリウム・鉄・ガーネット(YIG)薄膜に沿って伝搬する青磁波(MSW)ソリトンに関する研究が活発化している。
セミインタクト細胞を用いたVero毒素の輸送・毒性現機構の可視化解析

Vero毒素(O-157毒素)は細胞のエンドサイトーシス経路によって細胞内に取り込まれ、リソソーム経路を回避しながらゴルジ体へと移行し、さらに分泌経路を遡り小胞体(ER)内へ移行する。そして、小胞体内腔から毒素活性のあるAサブユニットが細胞質へ移行することで毒性を発揮する。その輸送経路・制御機構を明らかにすることは毒性発現の予防や疫学的見地から有用であるばかりか、本来、厳格な選別機構で制御されているはずのエンドサイトーシスとエキソサイトーシス経路の曖昧さと両者のクロスロードを制御する分子機構を明らかにできる。本研究では、細胞膜を一部透過性にしたセミインタクト細胞系と細胞内小胞輸送可視化技術を駆使して、哺乳動物細胞における外来細胞毒素(Vero毒素)の細胞内進入機構とその毒性発現制御機構を明らかにすることを目的とした。本年度までに、Vero毒素をリコンビナントタンパク質として大腸菌により大量調製する系を確立した。生細胞内輸送過程を追跡するためCy2標識したを蛍光標識毒素をプローブとして細胞内輸送過程追跡に用いた。その結果、毒素受容体を持つVero生細胞における蛍光標識毒素の細胞内輸送過程(細胞膜→エンドソーム→ゴルジ体→小胞体)を可視化することに成功した。さらに、後期エンドソーム→TGN間の輸送過程をより詳細に検討する目的で、マンノース6リン酸受容体(cation-dependent)のGFP融合タンパク質(GFP-Man6-P受容体)の細胞内動態の可視化と輸送キネティックスの解析法の樹立した。また、セミインタクトVero細胞を用い、蛍光標識毒素及びGFP-Man6-P受容体の細胞内移行過程の可視化再構成し、毒素及びGFP-Man6-P受容体の後期エンドソーム→ゴルジ体(TGN)間輸送過程を細胞質依存的に再構成することができた。本年度は、生細胞にて、その輸送経路全行程を可視化する系を構築できた。先ず、大腸菌により発現させたVero毒素の精製し、市販の低分子蛍光色素(例えば、cy5)と反応させ、Cy5標識毒素を調製した。この標識毒素の受容体結合能はインタクトの毒素とほぼ同じで有ることを検証した。次に、その受容体を持つVero細胞を用い、細胞内への毒素の移行過程を次の4つの素過程に分けて可視化解析するシステムを構築した:1.細胞膜受容体と毒素の複合体の取り込み過程、2.初期エンドソーム・後期エンドソーム移行過程(各エンドソームマーカーとの共局在化の検定を含む)、3.後期エンドソーム-ゴルジ体移行過程(ゴルジ体マーカーとの共局在化の検定含む)、4.ゴルジ体→小胞体輸送過程(小胞体マーカーとの共局在化の検定を含む)。この輸送過程のキネティックスの可視化解析結果より、受容体に結合したVero毒素は、35分以内の早い時間で細胞内の初期エンドソーム様オルガネラに取り込まれ、取り込まれてから、30分以内にゴルジ体に移行し、その過程を律速段階として取り込み後3060分でゴルジ体から小胞体へと輸送されることが判った。毒素の小胞体への移行は、細胞分画を用いた生化学的手法では予想されていたものの、われわれの可視化によってその小胞体への移行を形態学的に証明することができた。興味深いことに、エンドソームに取り込まれた毒素の多くの部分が、リサイクリング経路に乗り形質膜へ速やかの戻されていることが観察された。

また、セミインタクトVero細胞を用い、蛍光標識毒素及びGFP-Man6-P受容体の細胞内移行過程の可視化再構成し、毒素及びGFP-Man6-P受容体の後期エンドソーム→ゴルジ体(TGN)間輸送過程を細胞質依存的に再構成することができた。
膵がんの発生要因に関する症例対照研究

目的:ライフスタイル要因と膵がんリスクの関連を全面的に検討すること。方法:無作為に抽出した住民対照を用いた症例対照研究を実施した。症例は2000年1月から2002年4月までの間に愛知・岐阜両県下25施設で新たに膵がんと診断された患者である。3つの基準(新発生例、40-79歳、がんの既往歴がない)を満たした者はすべて症例として登録し、対照は症例1例につき、性、年齢、居住地(小選挙区に基く)が一致する一般住民2名を選挙人名簿を用いて無作為に選択した。症例、対照とも調査票を用いて、訓練された保健師による直接面接法で疫学情報を収集した。Conditionallogistic modelを用いてオッズ比を算出し、各要因と膵がんリスクとの関連の強さの指標とした。結果:症例109人、対照218人を分析対象とした本研究の結果は以下の通りである。1)喫煙が膵がんのリスクファクターであることが確認された。現在喫煙者の非喫煙者に対する膵がんリスクは約2.4倍に上昇した。2)コーヒー、緑茶、飲酒と膵がんリスクの関連は見られなかった。3)BMIと膵がんリスクの関連は認めなかった。最近5年間の体重減少があった者は膵がんリスクが有意に上昇した。4)糖尿病歴が膵がんリスクを有意に上昇させた。5)職業歴、特定物質への職業曝露は膵がんリスクとの関連がなかった。6)推定栄養素摂取量では、ビタミンCの摂取量が多いほど、膵がんリスクは低下し、有意なトレンドを認めた。コレステロール摂取量が多いほどリスクが上昇し、有意なトレンドも見られた。7)感情表現では、alexithymia(失感情症)が膵がんリスクを上昇させる傾向が示唆された。目的:膵がんは近年増加傾向にあるが、発生原因はほとんど明らかにされていない。そこで、population-based case-control studyによりライフスタイル要因と膵がん発生リスクの関連を検討する。対象と方法:症例は名古屋大学医学部第2内科および関連病院(25施設)にて2000年1月以降新たに膵がんと診断された20-79歳の者とした。対照はあらかじめ選挙人名簿から無作為に抽出した者から、症例1例につき性、年齢、居住地をマッチさせた2例を選択し調査を依頼した。調査は保健婦による直接面接とし、身長、体重、年齢、学歴、喫煙、飲酒などの疫学情報を収集した。unconditional logistic modelを用いてオッズ比および95%信頼区間を算出し、各要因と膵がん発生リスクの関連の強さの指標とした。中間成績:2002年2月までに収集された症例90例と対照157例について中間解析を行った。症例群は対照群より有意にBMI(肥満度)が低く、学歴では有意差を認めなかった。性、年齢を調整後、非喫煙者に比べて現在喫煙者のオッズ比は2.87(95%信頼区間:1.06-7.79)で有意に膵がん発生リスクを上昇させた。さらに、1日喫煙本数が多いほど(20-39本)、喫煙年数が長いほど(25-49年)、累積量が多いほど(40pack-years)、膵がん発生リスクが有意に上昇し、先行研究と同様に喫煙は膵がんのリスクファクターであることを支持する結果であった。非飲酒者と比較して現在飲酒者のオッズ比は1.25(95%信頼区間:0.66-2.35)で膵がん発生リスクとの間に有意な関連を認めなかった。コーヒーについては摂取頻度が高いほどオッズ比が上昇する傾向が認められたが、統計学的に有意でなかった。

今後さらに症例と対照を増やし各要因と膵がんリスクの関連を詳細に検討する予定である。目的:ライフスタイル要因と膵がんリスクの関連を全面的に検討することを目的として、昨年度から収集した症例対照のまとめを行った。方法:無作為に抽出した住民対照を用いた症例対照研究を実施した。2000年1月以降に愛知・岐阜両県下25施設で新たに膵がんと診断された患者を症例とした。3つの基準(新発生例、40-79歳、がんの既往歴がない)を満たした者はすべて症例として登録し、対照は症例1例につき、性、年齢、居住地(小選挙区に基く)が一致する一般住民2名を選挙人名簿を用いて無作為に選択した。症例、対照とも調査票を用いて、訓練された保健師による直接面接法で疫学情報を収集した。Conditionallogistic modelを用いてオッズ比を算出し、各要因と膵がんリスクとの関連の強さの指標とした。結果:収集された症例109人、対照218人を分析対象として、解析を行い得られた結果は以下の通りである。1)喫煙が膵がんのリスクファクターであることが確認された。現在喫煙者の非喫煙者に対する膵がんリスクは約2.4倍に上昇した。2)コーヒー、緑茶、飲酒と膵がんリスクの関連は見られなかった。3)BMIと膵がんリスクの関連は認めなかった。最近5年間の体重減少があった者は膵がんリスクが有意に上昇した。4)糖尿病歴が膵がんリスクを有意に上昇させた。5)職業歴、特定物質への職業曝露は膵がんリスクとの関連がなかった。6)推定栄養素摂取量では、ビタミンCの摂取量が多いほど、膵がんリスクは低下し、有意なトレンドを認めた。コレステロール摂取量が多いほどリスクが上昇し、有意なトレンドも見られた。7)感情表現では、alexithymia(失感情症)が膵がんリスクを上昇させる傾向が示唆された。
IgG4関連血管病変の進展・予後因子の解明

血管病変におけるIgG4関連疾患(IgG4-related vascular disease; IgG4-RVD)では,解離や瘤破裂等の急性な致死的合併症があり,緩徐な経過の他臓器のIgG4関連疾患とは予後が大きく異なるため,その進展,予後因子の解明が急務である.我々は,IgG4-RVDでは,炎症性マーカーの中心的役割を果たすIL-6高値であることを解明し,予後因子としてIL-6をはじめとしたCytokine(CKs)や,血管壁を直接破壊するMatrix metalloproteinases (MMPs)に注目し,保存血清や切除材料の組織像から,CKs, MMPsを検討し,経過や予後との関連を検討する事を本研究の目的としている.1.IgG4ーRVD,その比較対照群において血清MMPsの測定ELISAにおる測定が終了し,統計解析中である.2.IgG4ーRVD,その比較対照群における組織のMMPs発現細胞,その部位の同定切除材料を用いた局所のIgG4-RVDの活動性の評価: IgG4-RVDの動脈壁肥厚,炎症細胞浸潤の種類,程度を計測し,IgG4-RVDの活動性を,炎症細胞浸潤の強い時期と線維化の強い時期の2期に分けての評価が終わり,統計解析中である.IgG4-RVD血管壁におけるMMPs発現の特徴,MMPs発現細胞の解析は終了しており,IgG4-RVDにおけるMMPs発現を対照群と統計学的に比較し,その意義を検討する.血清MMPsの測定も終了しており,組織でのMMPs発現との関連を検討する.結果を論文にまとめる.血管病変におけるIgG4関連疾患(IgG4-related vascular disease; IgG4-RVD)においては,解離や瘤破裂等の急性な致死的合併症がある点において,緩徐な経過の他臓器IgG4関連疾患とは予後が大きく異なるため,その進展,予後因子の解明が急務である.我々は,IgG4-RVDでは,炎症性マーカーの中心的役割を果たすIL-6高値であることを解明し,予後因子としてIL-6をはじめとしたCytokine(CKs)や,血管壁を直接破壊するMatrix metalloproteinases (MMPs)に注目し,保存血清や切除材料の組織像から,CKs, MMPsを検討し,経過や予後との関連を検討する事を本研究の目的としている.1.IgG4ーRVD,その比較対照群における血清CKs;MMPsの測定:保存血清を用い,CKsとしてTh2優位を示すIL-4,IL-5,IL-13,Th17優位を示すIL-17,IL-22,制御性T細胞の亢進を示すIL-10,TGF-β,線維化の目安となるIFN-γ,炎症の中心となるIL-6のELISA測定,炎症マーカーとしてWBC, ESR;CRPの測定は進行中である.他臓器の血管病変を有しないIgG4-RDと,IgG4-RVDでは,IL-6,CRPなどの炎症マーカー値が異なっており,IgG4-RVDの病因や進行と炎症所見の関連性についての見解が得られたため,論文作成し,投稿中である.MMPsは,ELISA測定系を確立中である.また,CKs,炎症性マーカーについては,蓄積症例の経過に沿ったデータを測定中である.2.IgG4ーRVD,その比較対照群における組織のMMPs発現細胞,その部位の同定(1)切除材料を用いた局所のIgG4-RVDの活動性の評価: IgG4-RVDの動脈壁肥厚,炎症細胞浸潤の種類,程度を計測し,IgG4-RVDの活動性を,炎症細胞浸潤の強い時期と線維化の強い時期の2期に分けて,再評価中である.以上の理由により,(2)おおむね順調に進展していると判断した.血管病変におけるIgG4関連疾患(IgG4-related vascular disease; IgG4-RVD)では,解離や瘤破裂等の急性な致死的合併症があり,緩徐な経過の他臓器のIgG4関連疾患とは予後が大きく異なるため,その進展,予後因子の解明が急務である.我々は,IgG4-RVDでは,炎症性マーカーの中心的役割を果たすIL-6高値であることを解明し,予後因子としてIL-6をはじめとしたCytokine(CKs)や,血管壁を直接破壊するMatrix metalloproteinases (MMPs)に注目し,保存血清や切除材料の組織像から,CKs, MMPsを検討し,経過や予後との関連を検討する事を本研究の目的としている.1.IgG4ーRVD,その比較対照群において血清MMPsの測定ELISAにおる測定が終了し,統計解析中である.2.IgG4ーRVD,その比較対照群における組織のMMPs発現細胞,その部位の同定切除材料を用いた局所のIgG4-RVDの活動性の評価: IgG4-RVDの動脈壁肥厚,炎症細胞浸潤の種類,程度を計測し,IgG4-RVDの活動性を,炎症細胞浸潤の強い時期と線維化の強い時期の2期に分けての評価が終わり,統計解析中である.1.血清MMPsの測定:ELISA法を用いて保存血清のMMPsを測定する.

2.CKs、MMPsの発現細胞の同定:IgG4-RVD血管壁におけるCKs, MMPs発現細胞同定のために,組織球(CD68, CD163)および線維芽細胞(CD34),樹状細胞(CD1a, CD11b,CD33,CD123)の血管壁における分布の検討とこれらのマーカーとCKs,MMPsの二重免疫染色を進める.MMPs mRNA,CKs mRNAの発現細胞をRNA scopeによるISHで確認する.組織標本上でmRNA発現細胞の発現部位を確認し,画像解析により定量的解析を行う.CKs,MMPsは細胞間で作用するため,免疫染色では細胞間に分泌されたCKs,MMPsも染色され,発現細胞の同定が困難な場合があるため,ISHを行って確認する.CKs,MMPs,の免疫染色による蛋白発現と,ISHによるmRNA発現細胞とを比較し,一致性や発現量を解析する. MMPs mRNAとCKs mRNAの共発現をDual ISHで確認し,CKs,MMPs発現細胞の同一性,分布,位置関係を解析し,更にDual ISHと免疫二重染色の結果を比較する.IgG4-RVD血管壁におけるMMPs発現の特徴,MMPs発現細胞の解析は終了しており,IgG4-RVDにおけるMMPs発現を対照群と統計学的に比較し,その意義を検討する.血清MMPsの測定も終了しており,組織でのMMPs発現との関連を検討する.結果を論文にまとめる.免疫染色での評価がやや遅れているために.RNAscopeのprobeやELISAでの使用抗体,消耗品の購入が遅れている.次年度の使用計画は,これらの抗体や消耗品の購入に加え,研究成果発表のための旅費,英文校正費として使用する予定である.学会発表の回数が予定も少なく,旅費が少なかった.消耗品の節約により,使用量が少なくなり,購入量が少なくなった.最終年度では,結果確認のための追加免疫染色の検討,学会発表や論文作成のための英文校正として予算を使用する予定である.
マイクロチップキャピラリー電気泳動による遺伝子診断

遺伝子診断としてのDNA解析は実験室レベルの分子生物学的技法が用いられている。しかし、感染症や体質診断では予防や治療の判定を目的とするため、より迅速で高感度なDNA分析法が求められている。最近、その方法として、DNAチップに代表される次世代型解析装置が開発され、臨床現場での使用が試みられている。本研究では、高感度なDNA解析用マイクロチップキャピラリー電気泳動の開発、一塩基変異を有する遺伝子多型解析、O157(腸管出血性大腸菌)やミュータンス連鎖球菌などの遺伝子を瞬時に解析する遺伝子診断法の確立を目的とした。マイクロチップの分離チャンネルの構築と分離媒体であるポリマーの検討を行った。その結果、深さ30μm、幅100μmのチャンネルを用い、分離長さ1mmでO157ベロ毒素遺伝子(VT1とVT2)のPCR生成物を僅か10秒で解析することができた。また、ガン遺伝子の一つであるラス遺伝子の一塩基変異を検出するため、変異部位を挟むようにPCRを行い、ついで一本鎖DMにし、高次構造多型により解析するSSCPについて検討した。ここでは、ポリマーやゲルなどの分離媒体について主に検討した。その結果、大きなループ構造の多型では分離できるものの、全ての一塩基多型(SNP)の分離は困難であった。次に、虫歯予防の診断法として、歯垢中に存在するミュータンス連鎖球菌の遺伝子診断法を開発した。う食の原因とされているs. mutansとS.sobrinusに特異的なDuplex allele specific PCRとCommon PCRを構築し、その生成物をマイクロチップ電気泳動で解析する方法を開発した。この方法により、これら遺伝子を3分で解析でき、また検出は20fgと高感度であった。以上の研究により、マイクロチップ電気泳動は特異的なPCRと組合わせることにより迅速なDNA分析を必要とする感染症などの菌のD検出法として有用と思われる。本年度の研究ではプラスチック板上に構築したマイクロチャンネルを用いた電気泳動システムを用いて、迅速で高い特異検出を有する一本鎖高次構造多型解析ついて検討した。対象遺伝子は、ベロ毒素遺伝子VT1とVT2について検討した。【方法】電気泳動:装置は2cmx7cmのプラスチック板上に作製した幅100μm、深さ30μmの溝の末端に電極を配置し、共焦点検出法を用いる蛍光検出器からなる。泳動液はpH8.2のTBE緩衝液にソーンゲルと5μg/mlエチジウムブロマイドを添加した溶液を用いた。【成果】最初に本装置を用いて二本鎖DNA断片(72bp1353bp)の分離条件について検討した。その結果、5%ソーンゲル、750volts、泳動距離3cmの条件で、約150秒という短時間で分離が達成された。次に、本法をベロ毒素遺伝子(VT1とVT2)検出でのsingle strand DNA conformation polymorphismのPCR条件ならびにマイクロチップによる分離法を検討した。その結果、VT1とVT2遺伝子の同領域の169bp断片を特異的に増幅するPCRを構築することができた。また分離ではソーンゲル濃度、分離pH、泳動温度、泳動溶液について詳細に検討した。その結果、方法に述べたゲル濃度、温度20°CでVT1とVT2を明瞭に分離することができた。本測定システムは、従来の電気泳動と比べ解析時間が百分の一の短時間で解析が可能出あった。したがって、迅速な対応を必要とする感染症などの遺伝子診断には極めて有効な方法である。次年度は、発光検出によるマイクロチップの高感度化、さらにポストゲノムとして期待されている薬物代謝遺伝子多型などのSNP解析について検討を行う予定である。

本年度の研究ではプラスチック板上に構築したマイクロチャンネルを用いた電気泳動システムを用いて、迅速で高い特異検出を有する虫歯予防での遺伝子診断法について検討した。対象遺伝子は、虫歯菌のS.mutannsとS.sorubrinus遺伝子について検討した。【方法】電気泳動:装置は2cm×7cmのプラスチック板上に作製した幅100μm、深さ30μmの溝の末端に電極を配置し、共焦点検出法を用いる蛍光検出器からなる。泳動液はpH8.2のTBE緩衝液にソーンゲルと5μg/mlエチジウムブロマイドを添加した溶液を用いた。口腔内から採取した歯垢に蛋白分解酵素を加え処理後、DNAをフェノールで抽出し、S.mutannsとS.sobrinusのDuplex PCR又はSingle PCRを用いて増幅し、マイクロチップ電気泳動で解析した。【成果】S.mutansとS.sobrinusを特異的にかつ高感度に検出するため、これら菌に存在するdex遺伝子のPCR増幅法を開発した。方法としては、2菌種を共通のプライマーで増幅するsingle allele specific PCRを検討した。この方法は、dex遺伝子塩基配列中の相同性が高くかつ多数の欠損配列が含む部位にプライマーを設定し、同一プライマーでS.mutans(7931193領域)とS.sobrinus(10701400)からそれぞれ202bpと226bpを増幅するPCRである。次にマイクロチップ電気泳動の分離能を向上させるために混合ポリマーを検討した。その結果、0.6%HPMCと0.125%PEOの混合からなるポリマー溶液により、226bp(S.mutans)/202bp(S.sobrinus)を分離度2.67で明瞭に分離した。分離時間は約90秒と迅速であった。今回、開発した両測定システムは、齲蝕予防におけるミュータンス連鎖球菌の簡易・迅速かつ高感度検出・同定法として有用な方法と思われる。
持続可能社会に向けた市民参加型政策立案のためのモデルベースフューチャー・デザイン

本研究では,持続可能社会の実現に向けて,仮想的な将来世代を社会に作り出し,現世代との合意形成を図る枠組みであるフューチャー・デザインに着目する.その科学的方法論の確立を究極の目標に据え,モデルベースデザインのアプローチが効果的との認識にたち,人々の対話や合意形成に与えるモデルの効果を科学的に解明し,その知見に基づいてモデルベースフューチャー・デザイン方法論を構築することを目的とする.海外の研究チームとも連携して市民参加ワークショップを実践し,テキストマイニング分析による参加者の発言傾向の定量化を行って,方法論の基盤となる知見を獲得するとともに,さらなるワークショップの実践を通じて検証する.本研究では,持続可能社会の実現に向けて,仮想的な将来世代を社会に作り出し,現世代との合意形成を図る枠組みであるフューチャー・デザインに着目する.その科学的方法論の確立を究極の目標に据え,モデルベースデザインのアプローチが効果的との認識にたち,人々の対話や合意形成に与えるモデルの効果を科学的に解明し,その知見に基づいてモデルベースフューチャー・デザイン方法論を構築することを目的とする.海外の研究チームとも連携して市民参加ワークショップを実践し,テキストマイニング分析による参加者の発言傾向の定量化を行って,方法論の基盤となる知見を獲得するとともに,さらなるワークショップの実践を通じて検証する.
巨大基数の公理 : 相対無矛盾性と基数不変量

平成25年度は、巨大基数の公理や、これらの公理の集合論の他の原理との相互関係や、これらの公理の純粋数学のいくつかの分野への応用について共同研究を行った。特に、平成23年度や平成24年度の研究を継続することで、反復強制法や組合せ論的集合論などの集合論の最先端の技法を用いて、巨大墓数に対する基数不変量や巨大基数の公理の代数的位相幾何学への応用をより深く調べた。また、基数不変量と計算可能性理論における高度性質の間の類似や、無限組合せ論におけるランダムグラフの一般化という二つのトピックについての新しい研究に着手した。このトピックにおいて得られた研究実積の概要は下記通りである。2. The infinito random simplicial complex.外国人特別研究員はDamiano Testa(ウォーリック大学)との共同研究で、ランダムグラフの一般化である、全ての有限次元な面をランダムに付け加えることによって構成されている、有限な単体的複体のFraissé極限である無限ランダム単体的複体(infinite random simplicial complex)を調べた。例えば、この構造を記述するモデル理論的なコンテキストが無限言語を必要とするが、有限言語に対するFraissé極限の周知の性質が成り立つことを証明した。(抄録なし)平成23年度は、巨大基数の公理や、これらの公理の集合論の他の原理との相互関係や、これらの公理の純粋数学のいくつかの分野への応用について共同研究を行った。特に、反復強制法などの集合論の技法を用いて巨大基数に対する基数不変量や巨大基数公理のカテゴリー論との相互関係を調べた。主な研究成果は下記通りである。研究の計画通り、科学研究費補助金を主に海外研究協力者との共同研究を行うために必要である旅費として使用した。例えばBrooke-Taylorは上記の(1)のBagariaど(2)のLoweとの共同研究を2012年2月のBarcelona大学とCambridge大学への訪問の際に行った。平成24年度は、巨大基数の公理や、これらの公理の集合論の他の原理との相互関係や、これらの公理の純粋数学のいくつかの分野への応用について共同研究を行った。特に、反復強制法や組合せ論的集合論などの集合論の洗練された技法を用いることによって、巨大基数に対する基数不変量や巨大基数公理の代数的位相幾何学への応用を調べた。研究の計画通り、科学研究費補助金を主に国内外研究協力者との共同研究を行うために必要である旅費として使用した。例えば、Brooke-Taylorは上記の(2)のLoweとRichterとの共同研究を2012年4月のハンブルク大学とケンブリッジ大学への訪問の際に行った。また、2013年2月の早稲田大学への訪問のとき、江田勝哉と上記の(1)と密接に関連しているevasionという組合せ論的現象とその群論との関係について議論を行った。おおむねもとの研究計画に沿って研究が行われている。例えば、巨大基数に対する基数不変量についての共同研究が順調に進展している。(1)超コンパクト基数κに対する基数不変量についての外国人特別研究員と受入研究者の共同研究を継続して、例えばb(κ)<a(κ)の無矛盾性などの新しい反復強制法による独立性結果を証明することを試みる。(2)巨大基数のカテゴリー論や代数的位相幾何学への応用についての研究を継続して、例えばBousfield格子の濃度が強制法によって変更できるかどうかを調べる。(1)到達不可能基数κに対する基数不変量についての外国人特別研究員と受入研究者の共同研究を継続して、その基数不変量の大小関係をより深く調べる。強制法による独立性証明を行うため、より強い組合せ論的性質が必要となる場合、到達不可能基数の代わりに弱コンパクト基数、可測基数や超コンパクト基数を使う。(2)巨大基数公理のカテゴリー論や代数的位相幾何学などの純粋数学への応用についての研究を継続して、例えば弱Vopenkaの原理の無矛盾性強度を確定することを試みる。(抄録なし)
FACSを用いて単一細胞中の特異的mRNAを検出するための蛍光ISH法に関する研究

フォトビオチンでラベルしたcDNAを用いて単一細胞中のサイトカインmRNAをフローサイトメトリーで検出する方法を検討した。in situハイブリダイゼーション法(ISH)は申請者がすでに報告している方法を一部改良して用いた。LPS刺激マウス腹腔マクロファージにはIL-1とTNFのmRNAがフィルターハイブリダイゼーションで確認されたため,ISHを行った。具体的には、培養細胞を4%パラフォルムアルデハイドで固定した後、Triton-XとH_2O_2で処理した。さらにビオチン化プローブを含んだハイブリダイゼーションバッファーと熱変性させてから一晩ハイブリダイゼーションを行った。洗浄の後発色過程に移行した。発色にはFITCを使用したが、蛍光顕微鏡で確認したところ全細胞に特異的蛍光は見られなかった。さらに蛍光が認められた少数の細胞においてもその発色強度はあまり強いものではなかった。むしろ細胞質や細胞膜に非特異的にみられた蛍光(バックグラウンドの蛍光)のほうが強いようであった。この非特異蛍光を消去するためにトリパンブルーを用いてクエンチング処理をほどこしたところ、非特異蛍光はある程度抑えられ本方法の有用性が示唆された。しかしながら、目的とした特異蛍光の強度も同時に減弱されるようであった。この傾向はクエンチング処理時間が長いほど顕著であった。そこで本学で発色過程を行った後直ちにクエンチング処理をほどこすのではなく、フローサイトメーター(FACS)での検査依頼のために輸送する直前にそれを実施するようにした。FACS検査は福岡の日科機に依頼して行ったが、有為に特異蛍光が検出できた例はなかった。若干蛍光強度のピークが右方に移動することはあったが、バックグラウンドのそれとオーバーラップする領域でありさらに方法論と測定法を検討する必要があるものと思われる。
セマンティックウエッブコンピューティングのための概念体系の収集と統合

Semantic webが浸透した後に必ず現れる膨大な意味タグセットとそれを用いてタグ付けされたドキュメントの氾濫の時代において期待される真に知的な情報処理技術として,次世代Webベース知識処理システムのインフラストラクチャとその利用システムの開発を行う.本研究の目標は概念体系としての異なる意味タグセットを自由に組み合わせて活用できるような機構を開発することである.個々の個人や組織が作り出す概念体系をひとつに纏め上げるのではなく,それぞれの視点において他の概念体系を必要に応じて組み合わせることで,創造的な情報流通を可能にする.具体的な達成目標は(1)異なる概念体系の調停アルゴリズムの開発,(2)概念体系レポジトリの開発,(3)個人の知識流通を支援するツールの開発,である.本年度はまず(1)の問題をテーマとして研究を行った.ここでは異なる概念体系間を比較して概念間の関係を発見するアルゴリズムを開発した.またこのアルゴリズムに基づくシステムを構築した.ここではインターネットディレクトリを対象として複数のディレクトリを統合するようなアルゴリズムの開発とその実装を行った.その結果,2つのインターネットディレクトリの間の相互変換が80%以上の精度で可能なことがわかった.Semantic webが浸透した後に必ず現れる膨大な意味タグセットとそれを用いてタグ付けされたドキュメントの氾濫の時代において期待される真に知的な情報処理技術として,次世代Webベース知識処理システムのインフラストラクチャとその利用システムの開発を行う.本研究の目標は概念体系としての異なる意味タグセットを自由に組み合わせて活用できるような機構を開発することである.個々の個人や組織が作り出す概念体系をひとつに纏め上げるのではなく,それぞれの視点において他の概念体系を必要に応じて組み合わせることで,創造的な情報流通を可能にする.具体的な達成目標は(1)異なる概念体系の調停アルゴリズムの開発,(2)概念体系レポジトリの開発,(3)個人の知識流通を支援するツールの開発,である.本年度はまず(1)の問題をテーマとして研究を行った.ここでは異なる概念体系間を比較して概念間の関係を発見するアルゴリズムを開発した.またこのアルゴリズムに基づくシステムを構築した.ここではインターネットディレクトリを対象として複数のディレクトリを統合するようなアルゴリズムの開発とその実装を行った.その結果,2つのインターネットディレクトリの間の相互変換が80%以上の精度で可能なことがわかった.
静電的相互作用を利用した水溶性三次元カプセルの合成と機能化

本年度は、カプセル分子の水溶性を向上させる置換基を導入したホスホン酸塩を合成し、カプセル分子の構築を行った。水溶性を向上させる置換基としては、エチレングリコール鎖を用い、エステル鎖を連結部位に用いて側鎖に導入した。生成したカプセル分子は予想どおりに水溶性が向上していることが確認された。この新たに合成したカプセルの構造決定は1H-NMR、分子拡散NMR(DOSY-NMR)、ESI-MSスペクトルによって確認した。このカプセル分子を触媒として用いたジメチルフェニルシランの加水分解反応を行ったところ、予想に反して加水分解反応が進行しないことが明らかとなった。これはカプセルの水溶性が向上することで、カプセルの生成定数(Ka)が低下してしまうためであると考えられるが、詳細は現在検討中である。今後は別の手法で水溶性を向上させることを検討し、触媒としての実用性を向上させる予定である。本研究成果は学術論文への投稿準備中である。本年度は、静電的相互作用を利用し、有機分子を包接するのに十分な内部空孔を持った水溶性三次元カプセルの構築を行った。カプセルの内部空孔を大きくするためには、Oxacalix[3]areneを基本骨格に持つホスホン酸塩を合成し、アミン塩酸塩との反応で、水溶性三次元カプセルを合成した。カプセル状分子の生成は、分子拡散NMR(DOSY-NMR)、ESI-MSスペクトルによって確認した。得られた水溶性カプセルに対して、水溶性ゲスト分子としてピリジニウム塩およびピラジニウム塩の包接を行ったところ、これらのイオン性ゲスト分子が包接されることが明らかになった。また、中性のゲスト分子としてはトルエンやクメンなどの芳香族炭化水素が包接され、ジメチルフェニルシランやメチルフェニルシラン等のヒドロシラン類が、特異的に包接されることを見出した。さらに、カプセルに包接されたジメチルフェニルシランは加水分解反応が進行することが確認され、この加水分解反応の反応速度は、カプセルの存在下では著しく加速されることが明らかとなった。このようなカプセル内での化学反応の加速は、この水溶性カプセルが水中有機合成反応場としての利用が可能である事を強く示唆する結果でり、本研究成果は第35回構造有機化学討論会、第86回日本化学春季年会で発表すると共に、学術論文に投稿中である。本年度は、昨年度合成に成功したカプセル分子を触媒として利用するために水溶性の向上を検討した。実際にはアニオン性ユニットとなるOxacalix[3]areneを基本骨格に持つボスホン酸塩の置換基にトリエチレングリコール鎖を導入することで、水溶性を向上させた。トリエチレングリコール鎖を導入したホスホン酸塩とアミン塩酸塩との反応でカプセル分子を構築したところ、これまでに合成したエステルが置換したカプセル分子に比べて、水溶性が4倍向上した。カプセル分子の形成は1H-NMR、分子拡散NMR(DOSY-NMR)、ESI-MSスペクトルによって確認した。この水溶性が向上したカプセル分子に水溶性のゲスト分子であるピラジニウム塩の包接を行ったところ、以前のカプセル同様に包接されることが明らかとなった。現在は最終年度に向けてカプセル内での化学反応の探索を行っている。本年度は水溶性カプセルの構築方法として新たにアミジニウム-カルボキシレート塩が利用可能であることを見出し、水中での多成分自己集合カプセルの構築を検討中である。本研究成果は学術論文への投稿準備中であり、第87回日本化学会春季年会で発表すると共に新聞掲載に至った(別様式報告)。
発達障害者の社会的排除に関するシステム論的解明と社会的包摂に向けた国際比較研究

本研究は、発達障害のある人びと、とりわけ成人した発達障害のある人びとの社会的支援について、国際比較研究を行うものである。一昨年度までに、スウェーデン、ドイツ、アメリカでの現地調査を終えており、昨年度は研究成果の取りまとめを進めていたが、海外調査を踏まえた時に日本での追加調査の必要が明らかになり、研究期間の延長を申請して認められた。NHKが発達障害キャンペーンを行なうなど、発達障害がかなり広く認知されてきたこと、また、日本も障害者権利条約をようやく批准し、障害者差別解消法が施行されるなど、発達障害のある人びとに対する社会的支援にも変化がみられたことも、日本での新たな調査を必要とした理由である。そこで、最終年度となった本年度は、国内で公共職業安定所、就労移行支援事業所、発達障害者支援団体、学校等を対象として調査を行った。こららの調査の実施によって、日本における発達障害のある人びとに対する社会的支援の最新の状況を把握することができた。それらの調査データ分析に基づいて、福祉レジームにもとづく4カ国比較の作業を進めた。全般的に、各国で批准された障害者権利条約の影響がして大きく状況を変え、障害のある人びと差別解消を徹底し、より社会にインクルーシブであることが目指されている。福祉レジームを反映して各国でやり方は異なるものの、福祉的就労から一般就労へという流れにあることが明らかとなった。また、各国での発達障害のある人びとの雇用に関する工夫も把握することができた。具体的な研究成果としては、ドイツにおける発達障害者支援の現状とその特徴について分析し、論文として著した。研究期間は終了したが、調査データの分析とその考察からさらに研究成果を引き出すことは可能であるので、研究成果取りまとめの作業を今後も継続する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度,国内調査研究,海外調査研究,理論研究の3つをそれぞれ進めた.国内における調査研究としては,当事者家族への調査を実施した.具体的には,自閉症の子どもを持つ母親20名を対象として,聞き取り調査を実施した.おもな調査内容は、診断に至るまでの過程、自閉症に対する支援内容、家庭・学校での生活状況、基本的属性、その他である.現在,データを整理して,分析を進めている最中であり,それらは来年度の継続して行う必要があるが,データの収集自体はあらかた終えることができた.また,障害のある方の「居場所」の問題を考察するために,障害のある方のためのグループホームや就労支援を行っている施設を調査した.国外に関しては,スウェーデンのマルメ市において現地聞き取り調査を行った.調査対象としたのは,職業高校,大学病院附属の障害者リハビリセンター,自閉症特別支援学校,職業安定所,知的障害協会,発達障害のある方々が暮らすグループホーム,知的障害のある方が働いている労働現場(リサイクルショップ)の7ヶ所である.これらによって,スウェーデンにおける発達障害者のおかれた状況と,その支援の現状についておおよそ把握することができた.これらに関しては,調査の実施が予定より遅れて年度末となってしまったため,詳細な調査結果のとりまとめは,来年度の課題として残されている.理論的な研究としては,発達障害の現代的諸問題を考察するために,障害学の検討を進めた.本年度も,国内調査研究,海外調査研究,理論研究をそれぞれ進めた.国内調査研究は,当事者家族研究をほぼ終えることができた.それ以外の,発達障害のある人びとの就労支援に関連する,学校,就労支援団体,就業先等の聞き取り調査は,諸事情により今年度は大きく進めることをしなかった.これらは次年度,集中的に実施する予定である.海外調査は,予定通り,ドイツにおいて,ハンブルグを中心として,ブレーメン,ミュンヘンなど,数カ所において調査を実施することができた.この調査では,スウェーデン調査で調査対象とした自閉症特別支援学校,リハビリセンター,就労支援団体,自閉症協会などと同等な訪問先を見つけることができ,スウェーデンとの比較可能性を確保し,必要としていた多くの情報を得ることができた.私たちの期待していた以上にうまくいった調査だといえる.資料等をきちんと整理し,分析を行って,実りある研究成果に結びつけたい.ドイツ以外では,オーストラリアにおいて,調査を実施した.また,イギリスにおいても調査を実施する予定であったが,これは下調べは進めたものの,実査には至らなかった.理論研究にも進展が見られ,現代文化と発達障害の関係の分析を進めた.また,発達障害を障害学的観点から検討する作業を前進させた.国内調査では,当事者家族調査はほぼ終了することができた.その他の学校調査,コミュニティ調査は,今年度,あまり前進していないが,これは海外調査に大きな比重をおいたためである.このことによって大きな遅れをとったとは考えておらず,来年度集中的に国内調査を進めることによって取り返せる範囲内のことである.海外現地調査は計画通りに進展しており,まったく問題はない.スウェーデン調査の分析結果をまとめた論文を研究代表者と研究分担者で共著で作成して投稿し,すでに掲載が決定済みである(5月発行予定).今年度も,スウェーデン調査,ドイツ調査,そしてそれらを日本と比較した論文を作成することを計画し,今年度後半には学会誌に投稿することができると見込んでいる.理論研究も,着実に前進し発達障害と現代社会の関係について解明を進めている.以上の理由から,本研究は計画通り,順調に進展していると考えている.今年度は,海外調査研究と国内調査研究を中心に,研究に取り組んだ.海外調査研究では,アメリカで調査することを計画していた.アメリカは広大で,また州によって状況が大きく異なるので,どの州を選んで調査を実施するかを慎重に検討することから始めた.

結局のところ,全米のなかでも,障害のある人びとに対する支援が充実しており,先進的な取り組みがなされていると考えられるカリフォルニア州で調査を行うこととした.事前に多くの情報を得ることにつとめ,ロサンゼルスを調査地とし,訪問先等を選定していった.訪問先との調整にあたっては.アメリカ在住で,障害のある子どもをもつ親ごさんの団体である,「手をつなぐ親の会」(JSPACC)に協力をしていただいた.ランターマン法にもとづく,カリフォルニア州に独特なものであるリージョナル・センターを始めとして,当事者団体,グループホーム,療育施設,就労支援団体,南カリフォルニア大学,カリフォルニア州立大学ロサンゼルス校など,10ヵ所程度を訪問し,聞き取り調査を行った.今年度は,若干の遅れが生じていた国内調査も進めた,発達障害の方々を対象とした就労支援団体,ハローワークなどで聞き取り調査を実施した.ただし,グループホーム,療育施設などは準備を進めたものの,調査をするまでに至らなかったので,それらを対象に次年度に調査を行う必要がある.これらアメリカ調査および日本調査を行うための準備と並行して,ドイツ調査の分析結果の取りまとめを進めた.次年度には論文にする予定である.本年度までに予定していたスウェーデン,ドイツ,アメリカでの調査は,予定通りに終えることができた.日本で調査すべき団体等が若干残っているが,すでに準備は整っているため,次年度の早い段階で調査を終えることができる予定である.すでに,スウェーデン調査は論文にし,ドイツ調査の分析結果を中心とした論文は現在取りまとめている最中である.続いて,アメリカ調査の分析も論文にする予定であり,聞き取りの結果の整理に着手したところである.以上,申請した計画通りに,研究は進展している.今年度は,最終年度として,研究成果の取りまとめを進め,いくつかの成果の発表を行った.また,補足的な海外調査も実施した.まず,3カ国(スウェーデン,ドイツ,アメリカ)での海外調査のデータの整理を行った.特に,アメリカ調査は前年度末に実施したため,そのデータの整理と分析は,今年度にすべて残されていた.基本的には集めてきた資料を整理し,訪問した機関・団体での聞き取り調査の文字起こしを行った.それらを利用して,とりわけドイツとアメリカ調査のデータ分析を進めた.3カ国および日本で調査の分析結果の一部について,日本社会学会大会において研究報告を行った.また,教育目標評価学会におけるシンポジウムに登壇し,発達障害者の就労支援と福祉レジームに関する研究報告を行った.これらの報告で,日本を含めた4カ国における,特に発達障害者の就労支援という点について,その差異を明らかにすることができた.また,日本が参考とすべきいつくかのポイントを見いだすことができた.また.福祉レジームを超えた,一般的な福祉国家変容についても一部を明らかにすることができたと考える.つぎに,若干対象範囲を拡大し,アジア諸国での発達障害者の状況を把握するために,中国において聞き取り調査を実施した.