hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
回転軸の危険速度通過と能動的振動抑制法の研究

回転機械において,各種の原因により非線形ばね特性を生じ,いろいろな非線形強制振動の共振点が発生する.これらの共振点を通過するときの非定常振動の特性を研究し,以下の結論を得た.1.弾性軸に1個の回転体を取付けた実験装置を作成し,主危険速度において漸硬形の共振曲線を得るとともに,各種の分数調波振動,和差調波振動の共振現象が得られた.2.現象の解析にあたり,デジタル信号処理の方法を発展させた複素FFT法を提案した。さらに,状態平面・状態空間を用いた解析,漸近法による解析なども行ない,以下の結論を得た.なお,実際の回転機械では初期条件のうち,加速開始時の回転速度と角加速度を設定できるが,軸の振れ回り軌道上の角位置を指定出来ない場合がほとんどなのでその立場から結論をまとめる:(1)主危険速度通過時の非定常振動の最大振幅は,初期回転速度と角加速度を指定すると最大振幅はひとつに定まる.そして角加速度が大きいほど,最大振幅は小さくなる.(2)1/2次分数調波振動の危険速度を通過するときの最大振幅は,初期回転速度と角加速度を指定しても最大振幅はひとつに定まらず,加速のたびに0からある値γmaxの間で変動する.このγmaxの値は,角加速度が大きいほど小さくなる.(3)和差調波振動の危険速度を通過するときの最大振幅は,分数調波振動と同様角加速度を指定しても最大振幅はひとつに定まらず,その値はふたつの値γmaxとγminの間で変化する.さらにこれらのγmaxとγminは角加速度に対して複雑に変化する.(4)初期外乱のもとで1/3次分数調波振動の危険速度を通過するとき,角加速度が非常に小さいときと大きいときに定常解につかまらずに通過できる.3.能動的制振法として,変位に(非線形関数の形で)対応した力を加えてばね特性を補償して通過しやすくする手法の実験を始めたところであり,現在研究を継続中である.回転機械において,各種の原因により非線形ばね特性を生じ,いろいろな非線形強制振動の共振点が発生する.これらの共振点を通過するときの非定常振動の特性を研究し,以下の結論を得た.1.弾性軸に1個の回転体を取付けた実験装置を作成し,主危険速度において漸硬形の共振曲線を得るとともに,各種の分数調波振動,和差調波振動の共振現象が得られた.2.現象の解析にあたり,デジタル信号処理の方法を発展させた複素FFT法を提案した。さらに,状態平面・状態空間を用いた解析,漸近法による解析なども行ない,以下の結論を得た.なお,実際の回転機械では初期条件のうち,加速開始時の回転速度と角加速度を設定できるが,軸の振れ回り軌道上の角位置を指定出来ない場合がほとんどなのでその立場から結論をまとめる:(1)主危険速度通過時の非定常振動の最大振幅は,初期回転速度と角加速度を指定すると最大振幅はひとつに定まる.そして角加速度が大きいほど,最大振幅は小さくなる.(2)1/2次分数調波振動の危険速度を通過するときの最大振幅は,初期回転速度と角加速度を指定しても最大振幅はひとつに定まらず,加速のたびに0からある値γmaxの間で変動する.このγmaxの値は,角加速度が大きいほど小さくなる.(3)和差調波振動の危険速度を通過するときの最大振幅は,分数調波振動と同様角加速度を指定しても最大振幅はひとつに定まらず,その値はふたつの値γmaxとγminの間で変化する.さらにこれらのγmaxとγminは角加速度に対して複雑に変化する.(4)初期外乱のもとで1/3次分数調波振動の危険速度を通過するとき,角加速度が非常に小さいときと大きいときに定常解につかまらずに通過できる.3.能動的制振法として,変位に(非線形関数の形で)対応した力を加えてばね特性を補償して通過しやすくする手法の実験を始めたところであり,現在研究を継続中である.本研究は、回転機械が各種の原因により非線形ばね特性をもったときに発生する危険速度を小振幅で安全に通過するため方法を研究する。特に非線形性による主共振点の共振曲線の形状変化に伴う過渡振動特性の変化、複数の振動モ-ドが発生する各種副共振点通過時の過渡振動特性の解明と通過時の最大振幅を小さくするための制御法の考案を行うものである。この目的のため、本年度は以下の研究内容を行った。(1)円形断面の弾性軸に1個の回転体をとりつけた実験装置を製作した。この装置の場合、非線形性は玉軸受のわずかなガタに起因している。軸の駆動のため誘導電動機を用いるが、それを任意の角加速度で変速させるために制御盤(可変周波数制御を行う)と操作盤を購入し、装置を組みたてた。(2)まずこの系で発生する各種の危険速度(主危険速度、1/2次分数調波振動、和差調波振動、など)について、回転速度が一定のときの定常振動の共振曲線を測定した。(3)次にいろいろな大きさの角加速度で危険速度を通過させ、角加速度、初期角速度、不つりあいの初期角位置などの条件が通過時の最大振幅に及ぼす影響について調べ明らかにした。(4)複数の振動成分の中から、その特性を調べたい成分を取りだすディジタル信号処理法について考察した。(5)今年度は主危険速度と1/3次分数調波振動に関して一応の成果をまとめることができた。

(6)次年度は他の共振点について、今年度の研究内容を発展させるとともに、電磁石装置を購入して、能動的な通過時の最大振幅を小さくする方法を検討する計画である。本研究は,回転機械が各種の原因で非線形ばね特性をもったときに発生するいろいろな共振点を通過するときの非定常振動の特性を解明し,なるべく小さな振幅で危険速度を通過するための方法を見つけ,その振動抑制のための能動的制振法の開発を目的としている.昨年度の研究で,主危険速度と分数調波振動の危険速度を通過するときの基本特性を明らかにし,さらにその解析にあたり,デジタル信号処理の方法を発展させた複素FFT法を提案した.今年度は,それをさらに発展させるとともに,数多くの振動モ-ドが同時に発生する和差調波振動の危険速度通過の問題をしらべた.その研究では,複素FFT法による解析,状態平面,状態空間を用いた解析,漸近法による解析なども行ない,以下の結論を得た.なお,実際の回転機械では初期条件のうち,加速開始時の回転速度と角加速度を設定できるが,軸の振れ回り軌道上の角位置を指定出来ない場合がほとんどなのでその立場から結論をまとめる.(1)主危険速度通過時の非定常振動の最大振幅は,初期回転速度と角加速度を指定すると最大振幅はひとつに定まる.そして角加速度が大きいほど,最大振幅は小さくなる.(2)1/2次分数調波振動の危険速度を通過するときの最大振幅は,初期回転速度と角加速度を指定しても最大振幅はひとつに定まらず,加速のたびに0からある値γmaxの間で変動する.このγmaxの値は,角加速度が大きいほど小さくなる.(3)和差調波振動の危険速度を通過するときの最大振幅は,分数調波振動と同様角加速度を指定しても最大振幅はひとつに定まらず,その値はふたつの値γmaxとγminの間で変化する.さらにこれらのγmaxとγminは角加速度に対して複雑に変化する.(4)初期外乱のもとで1/3次分数調波振動の危険速度を通過するとき,角加速度が非常に小さいときと大きいときに定常解につかまらずに通過できる.
レーザー駆動爆発的ガンマ線によるレーザー核物理の展開

我々は高ピーク出力レーザーによって生成されたプラズマからのγ線パルスを用いた原子核実験を研究した。これらのγ線パルスは極短、非常に高い強度、連続エネルギーといった優れた特徴を有する。これらは特徴は、新星や超新星爆発などの爆発的元素合成過程の研究に適している。我々は高出力レーザーを用いたγ線パルスの生成方法及び、天体環境下における核反応を模擬する実験手法を検討した。近年、レーザー科学の進展によって高輝度レーザーの集光度が高くなり、レーザープラズマからガンマ線や粒子の生成が可能になっている。例えば、量子科学技術研究開発機構関西光科学研究所でもペタワットレーザーのアップグレードが進められている。このようなレーザーで生成されたガンマ線パルスを用いて、原子核物理学・宇宙核物理学研究が可能になっている。従来の加速器ベースのガンマ線と比較して、極短パルス・連続エネルギー等の特徴を有する。超新星爆発の光核反応による元素合成過程(ガンマ過程と呼ばれる)では、温度が極めて高いためにプランク分布の高エネルギー成分がメガ電子ボルトの領域に達して、光核反応が発生する。このような現象の解明には、連続エネルギーを有するガンマ線がむしろ適していると言える。また、極短パルスである点も短い時間で発生する超新星爆発における物理現象の解明には適している。これまで、このような研究はされていなかったので、どのような物理現象(元素合成過程)を、どのようにレーザーを用いて実験可能かシミュレーションも含めて検討した。その結果、新しく3種類の実験が可能であると結論し、新規に提案した。なお、この提案は、オープンアクセスジャーナルのQuantum Beam Scienceで出版されている。また、実験の観点からは、パルス的に生成されるガンマ線のエネルギースペクトルの評価が重要である。従来の実験技術では困難であり、高輝度高繰り返しレーザーに対応するためには、短い時間(数分程度)で解析がすむ新しいガンマ線スペクトルの評価方法が望まれている。そこで、従来核融合の際に放出される爆発的な中性子の計測に使われていた放射化カウンタをガンマ線適用する。そのため、シンチレーター検出器を作成した。また、シミュレーションによる量子ビーム生成を研究した。どのような物理現象(元素合成過程)を、どのようにレーザーを用いて実験可能かシミュレーションも含めて検討した。これらは、超新星爆発時のガンマ線のエネルギー分布を再現したガンマ線パルスを対象試料に照射して、光核反応断面積を計測する手法、大強度かつ数百ナノ秒以上のレーザーパルスを試料に照射してプラズマを形成し、プラズマ中で熱平衡に達した原子核の励起状態に対する反応断面積を計測する手法、及び、ガンマ線パルスによって基底状態とアイソマーの遷移確率を計測する手法である。実験の観点からは、パルス的に生成されるガンマ線のエネルギースペクトルの評価が重要である。この放射化カウンタは、シンチレーターの内部に設置した対象試料が光核反応で放射化し、ベータ崩壊(アイソマーのガンマ崩壊)で放出さえる放射線(ベータ線、ガンマ線)の数の時間変化を計測する手法である。このような高輝度レーザーで生成された量子ビームを用いて、原子核物理学・宇宙核物理学研究が可能になっている。特にレーザー駆動ガンマ線の場合には、従来の加速器ベースのガンマ線と比較して、極短パルス・連続エネルギー等の特徴を有する。そこで、放射化カウンタを提案し、シンチレーター検出器を作成した。爆発的な放射線発生の場合、個々の事象を分けることは困難であり、放射化法と呼ばれる手法が広く使われていた。放射化法では放射線照射によって起因する核反応で生成された放射性同位体ないしアイソマーを照射後に計測することで、照射された放射線の量を評価する。放射化法をより短時間で計測するために、放射化カウンタを提案した。放射化カウンタは、例えばDT核融合など、爆発的な事象で多少の中性子が発生する場合に用いられた例はあるが、ガンマ線に対しては調べた範囲では例を見つけることができなかった。放射化の対象となる物質については、現在の候補以外にも候補があるので、検討をすすめた。また、Phitsシミュレーションを用いて大強度レーザーで爆発的に発生するガンマ線による(γ,n)反応率を評価した。その結果、巨大双極子共鳴(GDR)のピークに主に反応率が依存し、中性子離別エネルギーより重要性が高いことが判明した。合わて、同時に発生する中性子のエネルギースペクトルについても評価をすすめた。

これらは特徴は、新星や超新星爆発などの爆発的元素合成過程の研究に適している。我々は高出力レーザーを用いたγ線パルスの生成方法及び、天体環境下における核反応を模擬する実験手法を検討した。本提案がこの研究課題について実質的に最初の提案と言ってもよいが、シミュレーション及び理論的な考察によって、これまで研究されていなかった領域において様々な可能性があることを明らかになってきた。したがって、この考察をシミュレーションも含めてより深くすすめる。放射化カウンタについては、時間変化をほぼ確実に再現できるように解析技術の開発を進める。実際にガンマ線を用いて性能評価を行い、検収器の技術を確立する。放射化の対象となる物質については、現在の候補以外にも候補があるので、実験結果に応じて別の放射化対象試料を用いることも検討する。また、本研究で作成可能なのは1個の検出器のみだが、最終的には複数の検出器を用意してエネルギースペクトルを評価できるようにすることが目的である。そのための候補物質とアルゴリズムについても検討する。実験原子核物理学本研究では放射化カウンタを製作した。放射化カウンタは、シンチレーター検出器部分と放射化するための材料から構成される。この検出器のための放射化物として、新規に購入予定であったが、既に保有している材料物質を用いたために(B-A)が0より大きい状態となった。検出器の性能に応じて、放射化物質を交換する予定である。また、生成された放射性同位体が十分に崩壊した場合には再利用できるが、放射性同位体は厳密には有限の時間では100%崩壊することは原理的にない。そのため、多数の使用によって放射性同位体が蓄積する可能性がある。また、スペックシートにない微量な混合物によって予期しない放射性同位体が生成される可能性がある。これらは事前に予測は不可能なので実験を行って確認する必要がある。そのため、放射性同位体のレベルに応じて、新規に購入し助成金を使用する予定である。
略図と道順による屋外視覚移動ロボットの誘導

人間は経路や目的地を伝えるために略図や道順を用いることが多い.そこで,ロボットを同様の情報を用いて誘導するために必要となる技術として,(1)略図を用いて位置推定と誘導を行う手法,(2)画像による道順表現である見え系列によって位置推定と誘導を行う手法,および(3)自律移動のための高機能屋外移動可能領域認識手法を開発した.また,これらの手法を実装し,自律移動ロボットの屋外位置推定実験や自律移動実験,人物の誘導実験によってその有効性を検証した.人間は経路や目的地を伝えるために略図や道順を用いることが多く,ロボットも同様に教示できれば望ましい.そこで,屋外未知環境において,略図や道順を与えるだけで目的地へ誘導できる移動ロボットを実現する.さらに,人間の行動と比較して略図や道順を評価し,またロボットの持つべき機能を探る.本年度は以下の研究を行った.局所ナビゲーション機能を有する屋外移動ロボットシステムの構築:ロボットが安全に移動するためには移動可能領域の認識が不可欠である.屋外は環境や照明条件が多様であるので,ステレオ視から得られる複数の情報(色,エッジ,距離)を時系列統合し,さらに柔軟な道路モデルを用いて,オンラインで道路境界を検出・追跡する手法を開発した.局所特徴を利用した見えに基づく位置推定:SIFTを特徴として各画像を記述し,それらの一致度を基に位置推定を行う処理を実現し,これまでに開発した画像の大まかな分割に基づく手法と比較した.人工物の多い領域では局所特徴に基づく手法がやや有利であることがわかった.環境の3次元地図を利用した見え系列の生成:見えに基づく位置推定では,移動する経路に沿った見えが必要となるが,広場などではさまざまな経路が可能であり,あらかじめすべての経路に沿った見えを得ておくことは困難である.そこで,環境をある経路に沿って移動しながら得た広視野画像系列から,環境の3次元地図を作成し,それを基に実際には通っていない経路上の見えを生成する手法を開発した.人間は経路や目的地を伝えるために略図や道順を用いることが多い.そこで,ロボットを同様の情報を用いて誘導するために必要となる技術として,(1)略図を用いて位置推定と誘導を行う手法,(2)画像による道順表現である見え系列によって位置推定と誘導を行う手法,および(3)自律移動のための高機能屋外移動可能領域認識手法を開発した.また,これらの手法を実装し,自律移動ロボットの屋外位置推定実験や自律移動実験,人物の誘導実験によってその有効性を検証した.人間は経路や目的地を伝えるために略図や道順を用いることが多く,ロボットも同様に教示できれば望ましい.そこで,屋外道環境において,略図や道順を与えるだけで目的地へ誘導できる移動ロボットを実現する.さらに,人間の行動と比較して略図や道順を評価し,ロボットの持つべき機能を探る.本年度は以下の研究を行った.局所ナビゲーション機能を有する屋外移動ロボットシステムの改良:ステレオカメラから得られる複数視覚情報(色,エッジ,距離)を用いたオンライン道路領域認識を移動ロボットに実装し,交差点を含む多種多様な環境での自律移動を実現した.生成した見え系列を用いたナビゲーション:ある環境内の一部の経路を移動しながら得た全方位画像系列から,その環境内の認識の経路に沿って移動するときに得られる画像系列(見え系列)を生成する手法を確立し,さらにその見え系列を用いて人を誘導できることを確かめた.略図によるロボットの位置推定:建物の境界形状のみを記述した地図を用いた移動ロボットの位置推定手法を開発した.全方位ステレオ画像から得られる距離情報を入力とし,物体の見えモデルに基づいて抽出した建物からの距離情報を地図との照合に基づきモンテカルロ位置推定を行うことにより,地図上に記述されていない木などの物体が多い環境でも位置推定ができることを確認した.本年度は以下の研究を行った.略図を利用したナビゲーション手法の開発:人間が利用するような,建物の概略の2次元形状と移動経路のみが書かれた地図を基に,地図の形状も推定しながら自己位置を推定し,ざらに移動経路も適宜修正しながらナビゲーションを行う手法を開発した.実際のロボットを用いて,建物の位置や形状がかなり不確かな地図を用いても,十分な信頼性で位置推定が行えることを示した.見え系列に基づくロボットの誘導:見え系列に基づく位置推定と全方位カメラを利用した方向推定を組み合せて,移動ロボットの自律ナビゲーションを実現した.見え系列の解析とランドマークの検出:似た見えの場所をまとめることによって見え系列を構造化し,さらに似た見えの続く場所において特に重要となるランドマークを自動的に抽出する手法を開発した.実データで検証を行い,自動的に見つけたランドマークにより位置推定精度が向上することを確かめた.これらの見え系列の構造化により,画像による道順表現である見え系列と言語による道順表現との相互変換への可能性を示した.移動ロボットシステムの高機能化:昨年度までの道路領域に加え,広場などの不定形の道路境界線や片側だけしか境界線が見えないような場所に対しても,複数の道路モデルを用意し,それらを状況に応じて適切に切り替える手法を開発し,複雑な実環境に王手オンラインで道路境界推定ができう手法を開発した.また,3次元距離センサを用いてスロープを含む道路環境を認識する手法を開発した.パーソナルナビゲーションシステムの開発:全方位画像を利用してさまざまな方向を見ることにより,身に付けたカメラの揺れに対処し,見えに基づく位置推定を基に人物を誘導するシステムを開発した.ナビゲーションは状況に応じて音声で行い,実際の屋外環境で人物を誘導できることを確かめた.
郷土菓子の「真正性」と農村ツーリズム振興：日仏比較から

近年、日本食はその健康的側面から評価されている。本研究課題が対象とする菓子類は嗜好品であり、こうした観点から重視されることは少なかった。しかし歴史的な背景や茶道との密接な関係からも菓子は日本の食文化の重要な要素をなしている。また増大する訪日外国人観光客の「まなざし」は菓子についても「真正」で「特異な」産品とさせるようになっている。なかでも郷土菓子は地域に固有な生活慣行によって独自の発展を経てきた。郷土菓子が歴史や自然景観と密接に関連する地域資源として観光振興に貢献している事例も散見されるが、地域農業との関係は希薄な状況にある。本研究課題は、欧州、とりわけフランスにおける食と農を高付加価値化させる農村振興制度と観光振興の実態を調査し日本における郷土菓子を核とした地域農業と観光の振興に資する条件の解明のための理論的モデルを日仏における実態の比較を通じて構築することにある。初年度は地理的表示制度(AOC=PDO)の認証を受けた栗とその果樹園が作り出す景観によってSRG(味の景勝地)にも登録されているフランスのアルデシュ県の現地調査を実施した。当地域では栗の需要者となる栗製品のメーカーにヒアリングを行い地理的表示産品の使用理由と使用状況を確認した。またアルデシュ栗保護垂直的業種委員会CICA、アルデシュ県農業会議所、アルデシュ州自然公園等から地理的表示産品の栗の栽培状況や価格の変化、果樹園の再生や地域振興の取り組みについて各代表者・担当者よりヒアリングを行った。また国内の調査より伝統的な食文化が直面する課題として和菓子の希少な原材料である「白小豆」の調査結果をまとめた。白小豆について京菓子協同組合、商社、雑穀商など取引にかかわる団体にヒアリングを行った。この成果としてフードシステム学会、文化経済学会で発表を行い文化経済学会では査読を受け論文として学会誌『文化経済学』に掲載された。本研究課題が対象とする地理的表示制度(AOC=PDO)の栗の産地、栗の果樹園が作り出す景観によってSRG(味の景勝地)にも登録されたアルデシュ県での調査が遂行できたによって多くの情報と人脈が得られ、現在、収集した資料、データの分析作業を進めているところである。ただし雨季と重なり悪天候であったことから追加調査も検討中である。現地調査によって、フランスの栗、日本の白小豆、ともに気候変動などにより収量が減少しているという状況にあることも把握できた。そのため加工業者においては、他のエリアの原材料で補填しているなど地域農業と工業化された加工食品の関係に共通する課題も確認できた。成果の発表については、白小豆の調査では、文化経済学会<日本>で査読論文が掲載され成果発表の場が得られた。しかし、国際学会での発表は出来なかったため次年度で調整したい。本研究課題とした地理的表示制度に認定された伝統的な栗の調査として、本年度は、栗粉の食文化についてコルシカ島(栗粉は原産地の特徴が明確な産品AOC=PDO))で実施する。国内では、小布施、中津川のほか栗の産地の調査を実施する予定である。調査と同時進行で地域の農産品の高付加価値化の過程と課題について調査結果を取りまとめる。その後、フランスと日本における栗菓子のバリューチェーンの構造とその相違点を明らかにし、農産品と農業景観がもたらすシナジー効果、農業と観光とのシナジーを促進する菓子の在り方を検討し、理論的分析枠組みを構築し、精緻化することに時間を充てる。またフランス農業経済学会(SFER)での発表を目指す。最終年度の目標である研究内容を統合した論文の国際ジャーナルへの投稿と著書の刊行のための準備を進める。

本研究課題が対象とする地理的表示制度(AOC=PDO)の栗の産地、栗の果樹園が作り出す景観によってSRG(味の景勝地)にも登録されたアルデシュ県での調査が遂行できたによって多くの情報と人脈が得られ、現在、収集した資料、データの分析作業を進めているところである。ただし雨季と重なり悪天候であったことから追加調査も検討中である。現地調査によって、フランスの栗、日本の白小豆、ともに気候変動などにより収量が減少しているという状況にあることも把握できた。そのため加工業者においては、他のエリアの原材料で補填しているなど地域農業と工業化された加工食品の関係に共通する課題も確認できた。成果の発表については、白小豆の調査では、文化経済学会<日本>で査読論文が掲載され成果発表の場が得られた。しかし、国際学会での発表は出来なかったため次年度で調整したい。本研究課題とした地理的表示制度に認定された伝統的な栗の調査として、本年度は、栗粉の食文化についてコルシカ島(栗粉は原産地の特徴が明確な産品AOC=PDO))で実施する。国内では、小布施、中津川のほか栗の産地の調査を実施する予定である。調査と同時進行で地域の農産品の高付加価値化の過程と課題について調査結果を取りまとめる。その後、フランスと日本における栗菓子のバリューチェーンの構造とその相違点を明らかにし、農産品と農業景観がもたらすシナジー効果、農業と観光とのシナジーを促進する菓子の在り方を検討し、理論的分析枠組みを構築し、精緻化することに時間を充てる。またフランス農業経済学会(SFER)での発表を目指す。最終年度の目標である研究内容を統合した論文の国際ジャーナルへの投稿と著書の刊行のための準備を進める。現地調査のための交通費、事前手配と通訳、また物品等に関する費用が予算組みしていたものとずれが生じたために次年度以降に調整いたします。
肝細胞の発生と分化を司る遺伝子システムにおけるHexの役割の解明

本研究は肝細胞の発生と分化を司る遺伝子システムにおけるHex遺伝子の役割を解明するとともに、そのシステム全体を明らかにすることを目的として、以下の点を検討した。1、Hexの標的遺伝子の同定Hexを発現していない未分化型肝がん細胞株のdRLh84にHexの発現プラスミドを導入して恒常的に過剰発現する複数の細胞株を単離した。これらの細胞では肝臓の分化にかかわると考えられるHNF1αやHNF4αの発現が23倍上昇していた。さらに、この過剰発現細胞を利用し、PCRサブトラクション法により標的遺伝子群の同定を試みている。2、Hex遺伝子の転写調節因子レポーターアッセイの結果、-199までの領域に存在する4箇所のGCボックスがHex遺伝子の肝細胞でのプロモーター活性に重要であった。これらのボックスにはSpファミリーに属する転写因子のSp1やSp3が結合し、ともに転写活性を上昇させたが、Sp1の作用の方が強かった。しかし、これだけでHex遺伝子の組織特異的発現を説明できず、現在、トランスジェニックマウスを用いて-199までの領域のin vivoでの機能を解析中である。3、Hexと相互作用するタンパク質の同定イーストツーハイブリドシステムを用いて試みている。また、レポーターアッセイで、HexがHNF1αやHNF4αの転写活性化能を上げることを見いだしたので、これらの転写因子間の相互作用を解析している。
術後譫妄と酸化ストレスとの関連解析

本研究では酸化ストレスモデルとしてDアミノ酸酸化酵素欠損マウスを用いて解析した。(1) Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスは野生型マウスに比べて有意に血中の酸化程度が低いこと、(2)酸化ストレスとして頭頸部への放射線照射(x線: 7Gy/fraction, 5日照射)した場合Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスは野生型に比べて、組織障害ならびに唾液腺機能障害の程度が有意に低いこと、(3) Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスは野生型マウスに比べてY字迷路のスコアが高いこと、などを明らかにした。本結果よりDアミノ酸酸化酵素欠損マウスは中枢(特に脳)での酸化ストレスモデルとして用いることが出来ることが期待された。譫妄は急性発症、揺らぐ経過、不注意、支離滅裂な思考と意識レベルの変容で特徴づけられ、周術期に患者の約40%に起こるとの報告がある。手術を受けた患者のストレスに関係があると考えられているが、このメカニズムについては未だ明らかにされていない。最近の報告ではプロポフォール鎮静下の脊椎麻酔が、術後譫妄の発生頻度を低下させることが示された。アルツハイマー病患者にも譫妄が現れるが、このアルツハイマー病等の中枢神経障害の病態との関与が注目されているものに中枢の酸化ストレスがある。生体では、内因性あるいは外因性に生じる活性酸素種(ROS)などを十分に処理できず、生体の酸化反応と抗酸化反応のバランスが崩れ、前者に傾いた状態を酸化ストレス状態と呼ぶ。Dアミノ酸酸化酵素はD体アミノ酸を基質としてケト酸と過酸化水素を発生する。Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスを用いて血中酸化を解析した結果、Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスは野生型マウスに比べて有意に酸化程度が低いことを明らかにした。本研究において酸化ストレスモデルを作成することが最も重要な過程の1つである。本年度では酸化ストレスモデルとしてDアミノ酸酸化酵素欠損マウスを用いて解析し、Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスの血中酸化レベルが野生型マウスに比べて有意に酸化程度が低いことを明らかにした。(1)Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスは野生型マウスに比べて有意に血中の酸化程度が低いこと、(2)酸化ストレスとして頭頸部への放射線照射(X線: 7Gy/fraction, 5日間照射)した場合、Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスは野生型に比べて、組織障害ならびに唾液腺機能障害の程度が有意に高いことを明らかにした。本結果によりDアミノ酸酸化酵素欠損マウスは中枢(特に脳)での酸化ストレスモデルとして用いることが出来ることが期待された。本研究において酸化ストレスとして頭頸部への放射線照射した場合、Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスは野生型に比べて、組織障害ならびに唾液腺機能障害の程度が有意に高いことを明らかにした。近年、せん妄の機序としてNMDA受容体の機能亢進によるneurotoxin分泌が考えられている。遊離型DセリンはNMDA受容体活性の調節因子として機能することが知られている。DセリンはDアミノ酸酸化酵素によって分解されケト酸と過酸化水素を発生する。

(1) Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスは野生型マウスに比べて有意に血中の酸化程度が低いこと、(2)酸化ストレスとして頭頸部への放射線照射(x線: 7Gy/fraction, 5日照射)した場合Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスは野生型に比べて、組織障害ならびに唾液腺機能障害の程度が有意に低いこと、(3) Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスは野生型マウスに比べてY字迷路のスコアが高いこと、などを明らかにした。本結果よりDアミノ酸酸化酵素欠損マウスは中枢(特に脳)での酸化ストレスモデルとして用いることが出来ることが期待された。Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスを酸化ストレスモデルとして用いて、各種麻酔薬と術後譫妄との関連性について生化学的解析を進めるアミノ酸酸化酵素欠損マウスを酸化ストレスモデルとして用いて、各種麻酔薬と術後譫妄との関連性について生化学的解析を進める。麻酔科学Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスの系統維持が困難であったため、酸化ストレス解析数が予定よりも少なくなったため。Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスの系統維持が困難であったため、酸化ストレス解析数が予定よりも少なくなったため。次年度ではDアミノ酸酸化酵素欠損マウスの系統維持に予算を使用する。次年度では、Dアミノ酸酸化酵素欠損マウスの系統維持に予算を使用する。
口腔癌の治療抵抗性獲得機構の解析

口腔癌の治療予後向上には、癌細胞の治療抵抗性獲得機構を理解することが重要であると考える。癌の浸潤・転移・再発には上皮間葉転換(EMT)と癌幹細胞仮説が深く関与しているが、これらによって癌細胞が獲得するアポトーシス抵抗性機構の詳細は未だ不明である。申請者らはこれまでにEMTを介した癌の進展機構の詳細を逐次明らかにしてきた。本研究課題では、癌細胞がEMTを介して浸潤する過程で、上皮形質および構造によって供給されていた生存シグナルから逸脱し、EMTが生じて間質に暴露される癌細胞が新たに獲得する生存シグナルを解析することで、癌細胞が獲得するアポトーシス抵抗性を明らかにする。
胃底腺副細胞の発生・分化に関する免疫組織化学的・分子生物学的アプローチ

胃底腺副細胞は粘液組織化学的に表層粘液細胞とは異なった粘液を分泌することがが知られており、哺乳類の消化管では副細胞の他、噴門腺細胞、幽門腺細胞および十二指腸ブルンネル腺細胞に共通してこの副細胞型粘液が発現している。胃潰瘍や胃癌などにおいてこの副細胞型粘液の分泌が亢進することも知られている。我々はこれまでに副細胞型粘液がGriffonia simplicifolia agglutinin(GSA-II)で特異的に認識されることに着目し、ラット胃粘膜よりGSA-II認識粘液糖蛋白質(GMG)を精製、さらにこのGMGにdeglycosylationを施しdeglycosylated GSA-II認識糖蛋白質(deGMG)を得た。このdeGMGで家兎を免疫し、特異抗体を得ることに成功した。免疫組織化学的に得られた抗体がdeGMGを特異的に認識することが確認された。この特異抗体を用いてGMGのコア蛋白質部分をコードするcDNA解析に着手した。まずラット胃および十二指腸のcDNAライブラリーを作製した。このcDNAライブラリーを宿主大腸菌Y1090に感染させ、外来遺伝子を発現させた。deGMGに対する特異抗体を用いて、免疫スクリーニング法により陽性プラークを単離し、十数個のクローンを得ることに成功した。現在サブクローニング、DNAシークエンシングへと進めている段階である。
チラコイド膜プロテアーゼFtsHの安定性とTHF1との相互作用

本研究では、葉緑体の分化と光合成機能維持に関わる鍵因子としてFtsHとTHF1に着目し、それらの相互作用について解析を進めた。前年度までの研究で、FtsHとTHF1の直接的な相互作用は否定されたので、THF1が光化学系IIの周辺、特にアンテナタンパク質LHCIIと相互作用する可能性について検討した。その結果in vivoあるいはin vitroの実験ともにTHF1がLhcb1,2,3と直接結合することが示された。したがって、THF1はLHCIIと結合することでアンテナ分解の制御に関与し、一方でFtsHはチラコイド膜結合方プロテアーゼとしてLHCIIタンパク質を分解し、それらが間接的に作用することでチラコイド膜の維持に関わっていることが推察された。本研究では更に、新たなチラコイド膜形成因子としてVIPP1タンパク質に着目し、それらの詳細を調べる研究を22年度の後半より行った。これまでの知見から、VIPP1は膜小胞によりチラコイド膜の形成に関わると推論されてきたが、本研究により、VIPP1の多くが包膜にも局在しており、葉緑体包膜の維持に関わる可能性が強く示唆された。今年度は大腸菌で同様の膜維持機能が推定されるpspAタンパク質の欠損株を用いたVIPP1での相補実験を行い、VIPP1が実際にPspAタンパク質と同様の機能をすることを明らかにした。以上の結果より、葉緑体維持に関わる因子としてFtsH,THF1,VIPP1の新たな機能を明らかにした。光合成の場である植物細胞内の葉緑体は光によりプロプラスチドという前駆体から分化し、チラコイド膜を発達させて光合成装置が作られる。これらの葉緑体分化過程には複雑でありそれらをコントロールする分子機構については不明な点が多い。本研究では、葉緑体分化におけるチラコイド膜形成に重要である膜プロテアーゼFtsHと、機能がまだ明らかでないタンパク質THF1との相互作用を明らかにするとともに、これらの解析を通してチラコイド膜形成を様々な手法で解析する研究をシロイヌナズナを用いて進める予定である。これまでの研究から、THF1がFtsHを安定化することが示唆されたので、本研究ではその相互作用について免疫沈降により調べた。それぞれのタンパク質を抗原として作成されたポリクローナル抗体を入手しpull down assayを行ったが、相互作用を証明できるデータは得ることができなかった。THF1との相互作用については酵母のtwo-hybridなどを用いた方法で引き続き調べることにした。一方で、thf1変異体では光化学系IIのNPQが低下することが示唆され、NPQに関連するタンパク質PsbSとの相互作用が考えられた。PsbSの抗体を用いたthf1変異体のBN-SDS二次元電気泳動とウエスタンブロットによれば、PsbSとTHF1の相互作用を示唆するデータが得られたので、FtsHだけではなく、PsbSについても今後は解析を進めることにした。上記の研究に加え、本研究ではチラコイド膜形成を可視化する試みとして葉緑体の包膜をGFPにより可視化する手法を開発することにした。そこで、包膜の可視化に好適であるVipp1タンパク質とGFPとの融合タンパク質をシロイヌナズナで発現する植物を育成し、次年度以降にこれらを用いて葉緑体分化におけるチラコイド膜形成を観察することにした。今年度は、当初計画していたTHF1の機能解析だけでなく、チラコイド膜形成について包括的に制御機構を調べる目的でVipplタンパク質に関する研究も並行して行った。(1)THF1の機能解析昨年度までの研究から、THF1とFtsHの相互作用を支持する結果は得られなかったが、THF1が光化学系IIにおけるクロロフィルアンテナLHCII複合体との結合を制御する可能性が指摘された。今年度は、THF1とHisタグを融合したタンパク質を大腸菌で発現させて精製し、thf1変異体から単離したチラコイド膜と混合した際の光化学系II複合体の変化をBlue-native SDS PAGE二次元電気泳動法により調べたが、これらを支持する結果が得られなかった。(2)Vipplの機能解析チラコイド形成におけるTHF1の機能が依然として不明であるため、同じくチラコイド膜形成に関わることが提唱されているVipplについても本研究では詳しく調べることにした。Vipplと緑色蛍光タンパク質GFPを融合したタンパク質(Vippl-GFP)を発現するシロイヌナズナ植物を作製し,vippl欠損変異体に交配で導入した結果、Vippl-GFPはvippl欠損株の致死性を相補することが明らかとなった。GFPによる観察や、ドイツのグループより得たVippl抗体を用いてVipplの葉緑体内局在を調べたところ、Vipplはチラコイド膜ではなく包膜に局在することが明らかとなり、かつ、包膜を貫通してC末端が葉緑体の外側に配向することが示唆された。これらの結果は、Vipplがチラコイド膜形成だけに関わるのではなく、包膜の維持に関わることをも示唆しており、来年度以降も、Vipplの新たな機能について研究を進めることとした。

その結果in vivoあるいはin vitroの実験ともにTHF1がLhcb1,2,3と直接結合することが示された。したがって、THF1はLHCIIと結合することでアンテナ分解の制御に関与し、一方でFtsHはチラコイド膜結合方プロテアーゼとしてLHCIIタンパク質を分解し、それらが間接的に作用することでチラコイド膜の維持に関わっていることが推察された。本研究では更に、新たなチラコイド膜形成因子としてVIPP1タンパク質に着目し、それらの詳細を調べる研究を22年度の後半より行った。これまでの知見から、VIPP1は膜小胞によりチラコイド膜の形成に関わると推論されてきたが、本研究により、VIPP1の多くが包膜にも局在しており、葉緑体包膜の維持に関わる可能性が強く示唆された。今年度は大腸菌で同様の膜維持機能が推定されるpspAタンパク質の欠損株を用いたVIPP1での相補実験を行い、VIPP1が実際にPspAタンパク質と同様の機能をすることを明らかにした。以上の結果より、葉緑体維持に関わる因子としてFtsH,THF1,VIPP1の新たな機能を明らかにした。
バルク超伝導応用回転機実用化のための最適設計法

超伝導バルク回転機の実用化への技術的課題の一つとして挙げられている,変動磁界がバルクに及ぼす影響について,これまで行ってきた解析や実験により原因等を明らかにしてきた.また,その解析や実験の結果によりその対処法も提案されている.そこで,これらの取り組みにより得られたデータを下にして,より実機に近い試作機の製作を行った.この試作機の製作により,新たな問題点を抽出することができ,実用化に向けての第一歩となる.その試作機の設計,解析,製作,運転試験などの過程において得られたデータをまとめ,これらの過程を示すことで効率の良い超伝導バルク回転機の最適な設計法を提案した.我々は,バルク超伝導応用回転機の実用化における技術的課題として指摘されている,回転変動磁界によるバルク超伝導回転子への影響について研究を行っており,本研究はその変動磁界の影響を低減するべく最適な設計法を明らかにすることを目的としている.平成25年度は以下の4項目について研究を実施し,それぞれの実績について報告を行う.(1)「回転磁界によるバルクの損失測定データ収集と評価」については,これまで測定することが困難であった超伝導バルクで発生する小さな損失測定について,前年度導入した改良型熱量法は考えていたより精度を上げることができなかった.そこで今年度は別の種類の温度素子をいくつか試して最も反応の良い素子を選んで複数個同時使用することで実用レベルでの測定を可能とした.(2)「バルク及びシールドコイル全体の損失最適化」については,前年度行った磁界解析ツールを利用したシールドコイルの変動磁場による影響とその有効性についての評価の結果を元にして設計された評価用のシールドコイル付バルク超伝導回転子の製作を行い,シールドコイルの有効性を実験により確認した.(3)「試験用ステータコイルの評価及び改良」については,試作した試験用ステータコイルを回転子が最適になるように改良を行い評価した.(4)「試験用バルク回転機の基本設計と製作」については,(2)および(3)での評価結果に基づいて,目標とする試験用バルク回転機の設計及び製作を行った.また,H24年度25年前半までの研究結果について国内および国外の学会において研究の成果を発表し,他の研究者との意見交換を行った.超伝導バルク回転機の実用化への技術的課題の一つとして挙げられている,変動磁界がバルクに及ぼす影響について,これまで行ってきた解析や実験により原因等を明らかにしてきた.また,その解析や実験の結果によりその対処法も提案されている.そこで,これらの取り組みにより得られたデータを下にして,より実機に近い試作機の製作を行った.この試作機の製作により,新たな問題点を抽出することができ,実用化に向けての第一歩となる.その試作機の設計,解析,製作,運転試験などの過程において得られたデータをまとめ,これらの過程を示すことで効率の良い超伝導バルク回転機の最適な設計法を提案した.我々は,バルク超伝導応用回転機早期実用化の技術的課題として指摘されている,回転変動磁界によるバルク超伝導回転子への影響について研究を行っており,その最適な設計法を明らかにすることを目的としている.平成24年度は以下の3項目について研究を実施し,それぞれの実績について報告を行う.(1)「回転磁界下におけるバルクの損失評価」については,前研究課題として解決されていなかった回転機変動磁界による損失を測定するために,これまで使用してきた熱電対を測定素子に用いた熱量法によるものに改良を加えた改良型熱量法を試すこととした.この測定法は,今まで受動的な測定を行ってきたものについて,一部能動的な測定に変え,さらに検出素子を複数個用いることによってその測定精度を上げるものである.この新たな取り組みにつては,今のところ当初予想していたほど精度を上げることはできていないが,次年度以降引き続きデータ収集を行うことによって目標に近づけていくこととした.次に(2)「回転磁界下におけるシールドコイルの構成法および評価」については,まず新規に購入したバルク超伝導体と超伝導線材の緒元をもとに磁界解析ツールを利用してシールドコイルの変動磁場による影響とその有効性について評価を行った.解析結果によってその有効性は確認され,その評価内容をもとにして次の段階であるシールドコイルを含むバルク超伝導回転子の設計を行った.この設計により製作するバルク超伝導回転子の実験による評価を来年度以降に行い,有効性を確認する予定である.(3)「バルク応用回転機のステータの構成法」については,前項(2)で設計されたバルク超伝導回転子にあわせたステータの設計を行った.ここで設計された試作用のステータは形状や線材種類によっていくつか試作し,来年度以降順次製作,評価試験を行っていく予定である.我々は,バルク超伝導応用回転機の実用化における技術的課題として指摘されている回転変動磁界によるバルク超伝導回転子への影響について研究を行っており,本研究はその変動磁界の影響を低減するべく最適な設計法を明らかにすることを目的としている.平成26年度は以下の2項目について実施し,それぞれの実績について報告を行う.(1)「試験用バルク回転機の運転評価」については,これまで行ってきた研究成果を実際に評価するために,前年度までに製作された回転試験装置を使用してバルク回転子の回転試験を行った.この回転試験は,回転時のバルク回転子の捕捉磁束や温度の状態を連続的に計測し,回転時の運転評価を行うものである.

評価結果については,回転速度の変化による微少な温度変化と同時にバルクの捕捉磁束変化を確認することができ,回転時のバルク損失評価を行うことが可能であることが実証された.また,シールドコイルの有効性についても,実際の回転機を模擬した試験装置によってその効果について十分確認を行うことができた.(2)「研究成果のまとめ」については,本研究によって得られた多くの測定および評価結果を成果としてまとめ,最適な設計法を明らかにすることができた.しかし,目標の一つとしていたステータコイルの構成法については,予想した最適性能に達することができず,今後の検討課題として残すこととなった.H25後半26年前半までの研究成果について,国内および国外の学会において成果を発表し,他の研究者との意見交換を行った.電気電子工学本研究の目的に対する達成度については,計画の一部を変更したため若干遅れている研究項目があるが,おおむね目標に向けて進んでいる.本研究の目的に対する達成度については,一部計画を変更して先行しているところがある反面,別の研究項目においては若干遅れている部分もあるが,全体としてみるとおおむね順調に進展していると思われる.H26年度については,製作された試験用バルク回転機の試験運転を行い,その試験結果により改善点を抽出し,再検討を行うとともに改良できるものは改良を行う.そして,これまでの結果をもとにして本研究全体のとりまとめを行うこととする.また,得られた研究結果については,国内及び国外の関連学会において研究成果として発表を行うとともに,関連分野の研究者達との意見交換によって研究の方向性について確認を行うこととする.H25年度については,基礎データの蓄積としてバルク超伝導体の配置の違いによる損失の測定を改良型熱量法等を用いて行う.次に,設計したシールドコイルを配置したバルク超伝導回転子の製作を行い,変動磁界による捕捉磁界への影響について測定データの蓄積を行う.さらにこのバルク回転子に最適と思われるステータコイルを数種試作し,実験により最適なものを確認していく.これらの評価により,損失の少ないバルク超伝導回転機の構成を確認する.また,H24年度から得られたそれらの研究結果については,国内及び国外の関連学会において研究成果として発表を行うとともに,関連分野の研究者達との意見交換によって研究の方向性について確認を行うこととする.該当なし.
温度応答性培養皿を用いた角膜内皮細胞の培養および内皮移植の検討

角膜内皮細胞は角膜の透明性を維持し、良好な視力を保つために重要な組織である。しかし、ヒトの角膜は生体内では増殖能力をほとんど持たない。そのため、変性疾患や外傷、炎症などで角膜内皮細胞が障害され、数が減少すると、角膜は浮腫・混濁を呈して透明性を失い、視力が著しく低下する。視力回復には角膜移植が行なわれるが、わが国では移植角膜提供は少なく、常に不足している。角膜内皮細胞は、体外では増殖が可能であることが知られており、培養角膜内皮細胞が角膜移植に応用されれば、角膜内皮変性症、角膜内皮炎ほか、多くの角膜疾患患者に福音がもたらされると考えられる。温度応答性培養皿は、東京女子医科大学・医用工学施設が開発した、温度に応じて水との親和性を大きく変化させる温度応答性高分子であるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)を共有結合的に培養皿表面に固定化したものである。37度では弱い疎水性を呈し細胞は接着・伸展するが、温度を32度以下に低下させると高度の親水性を示し、トリプシンなど蛋白分解酵素を必要とすることなく細胞が培養皿からシート状に脱着する。低温処理で回収した細胞シートは底面にフイブロネクチンなど細胞外マトリックスが保持されており、シートとして極性を保ちつつ再接着させることが可能であった。マウス、ラットを用いた角膜内皮細胞シート作製にあたり、これらの実験動物では角膜内皮と実質の分離が困難で、内皮細胞に実質細胞の線維芽細胞が混入する問題があった。将来の臨床応用を念頭におき、培養にはウシ胎児血清を用いない、無血清培地での培養を検討した。マウス角膜移植では、打ち抜いた角膜片の内皮細胞を機械的・化学的に除去し、培養内皮細胞を接着させ、移植に用いた(アロ内皮細胞と、オート実質移植)。今回の手技では全層角膜移植術と同等の侵襲が加わるため、今後、シートのみを眼内に移植する方法について検討したい。角膜内皮細胞は、角膜の透明性を維持するために、極めて重要な組織であるが、生体内では増殖をしない。内皮細胞が障害されると、角膜の透明性は損なわれ視力が失われる。我が国では、移植角膜が不足しており、培養角膜内皮が角膜移植に応用されれば、角膜内皮変性症、角膜内皮炎ほか、多くの角膜疾患患者に福音をもたらすものと考えられる。今回我々は角膜内皮細胞シートの開発、将来の移植応用実験を目的として、まず実験動物を用いて培養条件の検討を行った。マウス、ラットから新鮮角膜を採取し、内皮細胞培養条件の検討を行ったP。近年狂牛病など人畜共通感染症の発症が問題となっているため、ウシ血清は用いず、マウスでは無血清培地、ラットでは無血清培地、または自己(同種)血清添加培地による内皮細胞培養を試みた。ウシ胎児血清を加えなくても、其々内皮細胞の培養は可能であった。しかし、マウスでは、角膜上皮や実質と内皮細胞の分離が困難であり、特に角膜実質からの繊維芽細胞が培養内皮細胞中に混入して、内皮細胞単一のシート作製が困難な状態である。ラットにおいても同様に、培養角膜内皮細胞に繊維芽細胞が混入する部分が多く、シート作成の障害となっている。

これは、角膜内皮細胞の基底膜であるデスメ膜と、実質組織の接着がヒトの場合より強固なためと、眼組織のサイズが小さく、分離操作が難しいためと考えた。今後は、過去に角膜内皮細胞培養が報告されている、ウサギなど、大型動物を用いた角膜内皮細胞培養シートの作成も検討してゆきたい。角膜内皮細胞は、実質内の水分をくみ出すポンプ作用のほかに、免疫反応を担っているなど、多彩な働きをしていることが近年明らかになってきている。角膜内皮細胞が障害された場合には、実質の混濁により視力が著しく低下するため、全層角膜移植が行われている。しかし、現在もわが国ではドナー不足が大きな問題である。生体内では通常増殖しない角膜内皮細胞を、体外で増殖させ、内皮細胞を移植することができれば、ドナー不足が解消され、角膜移植を待っている患者さんたちへの福音となることが考えられる。そこで我々は、角膜内皮のみの移植を目指して、培養角膜内皮シート作製を検討している。ヒト角膜内皮細胞の入手は国内では容易ではないため、まず、実験動物を用いて検討を行った。6-7週齢のSDラットより角膜を採取し、内皮細胞を分離・培養した。初代培養時にウシ胎児血清を用いたが、継代培養には無血清培地使用を試みた。培養に際して、繊維芽細胞などのコンタミネーションがあり、均一な内皮細胞のみの培養は難しい状況である。しかし、コンフルエントになった細胞シートは、37度培養から32度培養への低温度処理により、容易に培養皿から分離可能であった。得られた内皮細胞シートについて、E-カドヘリン、ラミニン5などの発現を免疫染色で検討中である。シートは1層の細胞からなる、非常に薄い構造をしており、培養皿から眼内への移植手術に際してはカーリングによる細胞の破損や皺壁形成が問題となる。このため、シートの移動時に用いる支持媒体使用を検討している。角膜内皮細胞は角膜の透明性を維持し、良好な視力を保つために重要な組織である。しかし、ヒトの角膜は生体内では増殖能力をほとんど持たない。そのため、変性疾患や外傷、炎症などで角膜内皮細胞が障害され、数が減少すると、角膜は浮腫・混濁を呈して透明性を失い、視力が著しく低下する。視力回復には角膜移植が行なわれるが、わが国では移植角膜提供は少なく、常に不足している。角膜内皮細胞は、体外では増殖が可能であることが知られており、培養角膜内皮細胞が角膜移植に応用されれば、角膜内皮変性症、角膜内皮炎ほか、多くの角膜疾患患者に福音がもたらされると考えられる。温度応答性培養皿は、東京女子医科大学・医用工学施設が開発した、温度に応じて水との親和性を大きく変化させる温度応答性高分子であるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)を共有結合的に培養皿表面に固定化したものである。37度では弱い疎水性を呈し細胞は接着・伸展するが、温度を32度以下に低下させると高度の親水性を示し、トリプシンなど蛋白分解酵素を必要とすることなく細胞が培養皿からシート状に脱着する。低温処理で回収した細胞シートは底面にフイブロネクチンなど細胞外マトリックスが保持されており、シートとして極性を保ちつつ再接着させることが可能であった。マウス、ラットを用いた角膜内皮細胞シート作製にあたり、角膜内皮と実質の分離が困難で、内皮細胞に実質細胞の線維芽細胞が混入する問題があった。将来の臨床応用を念頭におき、培養にはウシ胎児血清を用いず、無血清培地での培養を行なった。マウス角膜移植では、打ち抜いた角膜片の内皮細胞を機械的・化学的に除去し、培養内皮細胞を接着させ、移植に用いた(アロ内皮細胞と、オート実質移植)。