hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不登校生徒における「体験学習」とその評価法についての研究

本研究の目的は体験学習の効果について検討することである。研究1では321人の中学生が5日間にわたる職場体験学習を行い,その結果,生きる力の元になると考えられる生活コンピテンス尺度が作成された。下位尺度は,未来志向・個人志向・社会志向・ソーシャルスキルからなる。職場体験前後で,有意にコンピテンスの値が上昇することが明らかにされた。研究2では,59人の中学生が職場体験学習に参加し,その後の自由記述をKJ方により分類することによって,認知的気づきについて見いだされた。もっとも多かったものが,仕事・社会についてのきづきであり,次に他者についての気づき・自己の動機づけについての気づきであった。これらの気づきは体験前後のイメージ尺度と関連しており,体験によって働くことへのポジティブなイメージを促進することが明らかにされた。研究においては,福祉ボランチア体験を用いて,体験学習の指導を促進する介入プログラムが開発された。不登校生徒の「生活体験」学習による白己評価尺度の構成を行った。ふれんどシツプ事業の一環として,不登校生徒を対象として室戸市で実施された2泊3日の"マグロ漁船体験"において,さまざまな体験活動を準備した。(eX.仲間づくり,レクリいエーション,調理実習,フイッシング,星の観察,海図の見方,定置あみ).次これらの体験を通していかなる「気づき」が経験されたか,"自己主体的に学ぶ学習過程の評価"の視点から自由記述形式・質問紙法などによってデータを収集した。例えば,1,自ら学べているか(1)体験学習での自己主体性の評価(ex.今何を(学習)しており,それがどう進むのかがわかる)(2)学習集団への所属感の評価(ex,グループでフォロワーと感じていないか)2,コンピテンスが育ったか(1)他者承認の感覚の評価(ex.仲間とそれぞれの学びのプロセスを認め合えたか)(2)自己責任性の評価(ex.白分がいちばん苦労したものは何か)(3)進歩の意識の評価(ex.知りたいと思ったことがわかったか)3,白我関与を持てたか(1)自我関与の評価(ex.学習が自分白身の生活のためになると感じられたか)4,その他あわせて,妥当性の検討のため,体験学習中の不登校生徒の,情緒安定性・ストレス・動機づけ(課題への関心/仲間への関心)などについても調査し,不登校生徒の体験学習による気づきの特徴と,その効果について明らかにされた.ふれんど事業の一環として,不登校生徒を対象として7月に室戸市え実施された2泊3日の"マグロ漁船体験"においてさまざまな体験活動を準備した。これらの体験活動を通していかなる「気づき」が経験されたか、自己主体的に学ぶ学習過程の評価の視点から,以下のような自己評価形式の尺度項目が体験活動実施後に評定された。1)体験活動での自己主体性の評価,2)学習集団への所属感の評価,3)他者承認の感覚の評価,4)自己責任性の評価,5)進歩の意識の評価,6)自我関与の評価。あわせて,「気づき」尺度を,以前の体験学習の事後調査において収集した生徒の作文より,自己についての気づき,社会についての気づき,他者についての気づき,仲間についての気づき,などから作成し自己評定させた。さらに体験についての感情を,楽しい・緊張・嫌だった・興味・不安・期待などから測定された。結果,事前の感情がポジテイブな者は,体験による気づきも多く主体的な学びがなされており体験学習の事前指導でポジテイブな情緒経験をもたせることが重要であることが示唆された。また,わずかながらであるが、他者や社会などの人に関する気づきは,集団への所属感や他者承認の感覚などを高めていた。学校に登校していない生徒にとっても,体験活動によって他者や仲間への意識や感覚が高められることは,重要な意義があると考察された。中学生の福祉ボランテイア体験学習を実施し事前・事後学習における介入のための体験プログラムの開発を行った。市内の中学生1年から3年まで30名を対象に,第2回全国障害者スポーツ大会に1週間ボランテイアとして参加させた。体験学習の事前と事後に独自に作成したワークシートと自己評価・作文を書かせた。

その結果,福祉ボランチア体験では,充実感・喜び・興味・同情・希望といったポジテイブな感情体験をすると同時に,緊張や心配・不満・イヤな感じ・といったネガテイブな感情体験がともに経験され,自己に対しての気づき,障害をもつ人への気づき,ボランテイアへの気づきなどが喚起されることがわかった。このように体験によって,さまざまなネガテイブな感情も同時に体験されており,そこから気づきが生じることから,複雑な感情の体験の重要性が示唆された。また事前学習において,具体的行動目標を多くイメージできた生徒ほど,体験後の認知的気づきが高まることから,事前の体験イメージの形成とそこにふくまれた自己のイメージが大切であることが示された。事後学習においては,作文をかかせるより独自に開発した自己評価を含む振り返りワークシートを記入させるほうが多くの気づきを生むことが明らかにされた。今後様々な体験学習の事後指導で使用できるワークシートのさらなる開発が課題として残された。
アダプター分子PTIPの造血系における生物学的機能および複合体選択性の解明

本申請では、PTIPを後天的に欠損するノックアウトマウスを作製し、このマウスは腫瘍感受性が亢進していることが予想されるため、このマウスの血液を経時的に採取し、白血病を自然発症するかについて検討したが白血病を自然発症することはなかった。そこで、このマウスを用いてレトロウイルス感染によるin vivo mutagenesisを誘導し、エピゲノムの撹乱およびDNA修復機構の破綻によって腫瘍感受性が亢進する可能性について検討した。その結果、PTIP欠損マウスは二次的遺伝子変化に伴って白血病を発症することが明らかとなった。PTIPはエピジェネティックな遺伝子制御およびDNA修復機構によって腫瘍発症を抑制する可能性が示された。レトロウイルス感染により白血病を発症したPTIP欠損マウスの腫瘍細胞からDNAを抽出する。ウイルス特異的なプライマーを用いてinverse PCRを行い、ウイルス挿入遺伝子部位を同定し、PTIPの欠損と協調的に作用し、白血病発症を促進させる遺伝子の同定を試みる。
超短パルス電源を用いた電子銃の開発研究

短パルス電源を用いた電子銃の開発を行うために、本年度は短パルス高電圧電源の開発を中心に行った。昨年度まで、超短パルスを生成するために高速スイッチングが期待されるドリフトステップリカバリダイオードを使った電源の開発を行いピーク電圧:11.3kV、パルス幅:3.7nsの特性を持つパルス電源の開発に成功した。しかし、11kVのピーク電圧は電子銃として使用するためには十分ではなく、さらなる高速で高電圧を生成するデバイスを検討したところ、サイリスタ素子を用いたパルス電源を開発した(特許申請特願2018-126427)。このパルス電源は電子銃のみならず多くの応用が期待出来るため、開発を進行中である。このパルス電源は出力電圧7kV,出力電流1.2kAを達成したが、さらに出力を上げるための努力に多くの時間が使われ、予定の3年間では開発が終了せず、現在も開発を進行中である。今後、電子銃試験装置に印加出来るまで出力を上昇させ短パルス電源のパルスを印加して、ビーム発生実験を行う予定である。本研究は、電子銃等に使われているパルス電源が容積も大きく、パルス自体も短パルスにすることが難しいため、半導体を用いたパルス電源を使用することでコンパクトで高性能の電子銃を構成することを目標とした。サイリスタ素子を用いたパルス電源を開発することで、コンパクト化は実現出来たがまだ、電子銃で使用される100kV級の電圧まで到達していないため昇圧の技術を開発する必要がある。短パルス高電圧電源の開発に時間を要しているため。特許申請を行い特許を得た。(特願2018-126427)現在、性能を上げるために時間を費やしている。短パルス高電圧電源の開発に多くの努力を払った。このパルス高電圧電源は電子銃のみならず多くの応用があるため他の研究者と協力を進めたい。企業との協力することを検討している。電子銃用の電源としてはまだ、十分な電圧が得られていないためさらに高電圧化の努力を続けたい。超短パルス電源を用いた電子銃の開発を行うために、本年度は1)超短パルス電源の開発、2)電子銃試験装置の準備を主に行った。超短パルス電源は高速のFETより高速スイッチングが期待されるドリフトステップリカバリダイオードを使った電源の開発を行い、定格スイッチング電圧:11.3kV、定格電流(ピーク):220A(負荷インピーダンスは50 Ω)、立ち上がり時間:2.3ns、立ち下がり時間:8.6ns、パルス幅:3.7nsの特性を持つパルス電源の開発に成功した。電子銃の電源として使用するためには、今後さらに高い電圧を得る必要があるが、パルス電源回路の多段化によって出力自体を増加することを考えているが、負荷インピーダンスを上げると電圧を上昇させることが出来るため、その方法も検討したい。電子銃試験装置は高エネルギー加速器研究機構内にある他の目的に使用していた電子銃装置ビーム試験に使用出来るよう整備し、直流電源で電子ビームが生成されるところまで確認した。電子ビーム生成を確認するまで長時間の超高真空のためのコンディショニングが必要であり、そのために多くの時間を費やした。電子ビームは50kV印加時に5mA(放射線管理上の定格値)を得ることが出来た。この値は直流で得られたものであり、パルス電流では瞬間的に1Aを超える値に相当する。この値は直流の電流計によって得られたもので、パルス電流の場合、検出方法も検討する必要がある。今後、この電子銃試験装置に超短パルス電源のパルスを印加して、ビーム発生実験を行う予定である。電子銃は直流電源による試験が成功し、電子銃としての動作を確認することが出来た。超短パルス電源は電圧が十分ではないが、今後、電圧を上げる努力をすることによって電子銃試験に使える見通しがついた。超短パルス電源を用いた電子銃の開発を行うために、本年度は短パルス高電圧電源の開発を中心に行った。しかし、11kVのピーク電圧は電子銃として使用するためには十分ではなく、さらなる高速で高電圧を生成するデバイスを検討したところ、サイリスタ素子を用いたパルス電源を開発した(現在、特許申請のため非公表を希望)。今後、電子銃試験装置に短パルス電源のパルスを印加して、ビーム発生実験を行う予定である。(特許を申請してしているため、非公表を希望)短パルス電源を用いた電子銃の開発を行うために、本年度は短パルス高電圧電源の開発を中心に行った。

このパルス電源は出力電圧7kV,出力電流1.2kAを達成したが、さらに出力を上げるための努力に多くの時間が使われ、予定の3年間では開発が終了せず、現在も開発を進行中である。今後、電子銃試験装置に印加出来るまで出力を上昇させ短パルス電源のパルスを印加して、ビーム発生実験を行う予定である。本研究は、電子銃等に使われているパルス電源が容積も大きく、パルス自体も短パルスにすることが難しいため、半導体を用いたパルス電源を使用することでコンパクトで高性能の電子銃を構成することを目標とした。サイリスタ素子を用いたパルス電源を開発することで、コンパクト化は実現出来たがまだ、電子銃で使用される100kV級の電圧まで到達していないため昇圧の技術を開発する必要がある。短パルス高電圧電源の開発に時間を要しているため。特許申請を行い特許を得た。(特願2018-126427)現在、性能を上げるために時間を費やしている。超短パルスを問題なく電子銃に印加出来るかが課題である。超短パルス電源の電圧が十分ではない場合は、共同研究を行っている高輝度光科学研究センターの協力を得て、高輝度光科学研究センターで使用しているパルス電源を使用することも検討する。短パルス高電圧電源の開発に多くの努力を払った。このパルス高電圧電源は電子銃のみならず多くの応用があるため他の研究者と協力を進めたい。企業等からの協力の話もあり、今後、本研究課題を拡張することを検討している。企業との協力することを検討している。電子銃用の電源としてはまだ、十分な電圧が得られていないためさらに高電圧化の努力を続けたい。パルス電源開発がまだ途中であり、執行を見送った。本年度は、パルス電源製作のための基礎試験に予算を使用し、次年度に本試験用の機器を購入する必要があるため。本研究は、研究課題にある超短パルス電源の開発が主な主題である。当初予定していた産業総合研究所との共同開発によるSIC半導体の開発はある程度の成果を見たが、20kV以上の高電圧を生成するのは難しい見通しとなった。SIC半導体に代わる高速スイッチとして高速サイリスタを検討し、既に20kVを超えるパルス電源を開発し特許申請も行った。そのため、開発スケジュールに変更があり、期間延長を行った。パルス電源開発にさらに使用する予定である。
不安機構の性差に及ぼす扁桃体ＧＡＢＡトニックシグナルの役割と性ホルモンの関与

不安のメカニズムと性差のかかわりを解明するため、脳内の主要な抑制性伝達GABAに着目し、遺伝子改変動物(PRIP-1KOマウス)を用い、不安、情動の中枢である扁桃体ニューロンに関して解析を行った。細胞レベルでの解析ではGABA受容体の働きに変異を持つKOマウスではGABAA受容体を介する特殊な伝達(トニック伝達)が野生型と比べ減少していた。薬理学的検討でもGABAA受容体サブユニット作用薬に対する応答に差が見られたため、現在細胞膜のシナプス直下と周囲を分けてタンパク解析をする方法を確立中である。1.雄マウスにおける扁桃体外側核ニューロンのトニック抑制の薬理学的検討;前年度に引き続きこれまでに申請者らが確立した、大脳皮質錐体細胞でのGABA作動性トニックカレント研究の手法を生かし雄マウスの扁桃体外側核ニューロンのGABA作動性介在ニューロンにおけるトニック抑制を検討した。GABA受容体のダウンレギュレーションと行動変化が確認されているPRIP1ーKOマウスと野生型マウスを用いて両者を比較した。脳スライスを作成しスライスパッチクランプ法によりGABA作動性トニックカレントを記録した。GGABA受容体サブユニット選択的アゴニストdiazepam, gaboxiadol, ethomidate ethanol及びα5サブユニット選択的インバースアゴニストL655708を用い、トニックカレントにどのサブユニットがかかわっているかを薬理学的に解析した。結果、野生型、KOともにトニックカレントは観察されたが、KOは野生型に比べトニックカレントが減少していた。現在サブユニットの変異の特異性を検討中。2. western blot法で記録細胞のGABAA受容体サブユニットの膜表面でのタンパク発現を調べたが、有意差は見られなかった。3.野生型、PRIP1-KOの行動解析を行った。オープンフィールドテストではKOマウスがオープンフィールド内での滞在時間の延長がみられた。高架式十字迷路のテストを現在解析中。4.雌マウスの発情期、非発情期モデルを作成しスメアテストによる性周期コントロールの確認を行い、ホルモン投与量、期間を決定した。1)雌マウスにおける扁桃体外側核ニューロンのトニック抑制の検討。GABA受容体の活性に変異が見られるPRIP-1KOマウスの偏桃体におけるトニックカレントの変化と野生型におけるトニックカレントの違いを解析した。薬理学的検討:L-838417(GABAA受容体α2,3,5サブユニットアゴニスト)投与では野生型の方が効果は大きいが、有意差は見られなかった。2)不安様行動解析:前年度に引き続き高架式十字迷路による行動解析を行った。野生型の雄と卵巣切除メスとの顕著な差はみられなかったが、卵巣切除マウスで野生型とPRIP-IーKOマウスで有意差が認められた。前年度の薬理学的検討で、差が見られたL655708(GABAA受容体α5インバースアゴニスト)とzolpidem(GABAA受容体α1特異的アゴニスト)を用いて行動解析を行った。zolpidem投与による解析では雄でPRIP1-KOと野生型でZolpidemに対する効果において有意差が認められ、PRIP1ーKOではzolpidemの効果が少ないことを見出した。雌の行動解析は継続中である。これらの、結果からPRIP-1KOでは扁桃体におけるGABA受容体のサブユニット構成、あるいは機能低下が生じていることが示唆される。シナプス直下とシナプス外のGABA受容体のタンパク量を測定する系を新たに立ち上げ現在解析中である。1.雄マウスにおける扁桃体外側核ニューロンのトニック抑制の検討;これまでに申請者らが確立した、大脳皮質錐体細胞でのGABA作動性トニックカレント研究の手法を生かし雄マウスの扁桃体外側核ニューロンのGABA作動性介在ニューロンにおけるトニック抑制を検討した。GABAA受容体サブユニットの阻害薬bicuculline methiodide GABAトランスポーター再取り込み阻害薬NO711,を用いトニックGABAカレントを測定した。また、GABA受容体サブユニット選択的アゴニストdiazepam, gaboxiadol, ethomidateを用い、トニックカレントにどのサブユニットがかかわっているかを薬理学的に解析した。2.GABA受容体サブユニット遺伝子発現の解析;雄マウス扁桃体におけるGABA受容体サブユニットの発現をin situ hybridization法を用いて解析したが、差はみられなかった。

3.western blot法で記録細胞のGABAA受容体サブユニットのタンパク発現を調べたが、有意差は見られなかった。4.雌マウスの発情期、非発情期モデルの作成(現在継続中)1.雄マウスにおける扁桃体外側核ニューロンのトニック抑制の検討:野生型、GABAA受容体の活性に変異がみられるPRIP1ーKOマウスの扁桃体におけるトニックカレントの変化解析し、その違いを見出した、さらにオープンフィールドテストによる行動解析の結果野生型とPRIP1ーKOマウスで不安様行動の優位な差を見出した。これは動物個体レベルとシナプスレベルでの両者の違いと一致する可能性があり、さらなる薬理学的検討への可能性が広がった。2.GABA受容体サブユニット遺伝子発現の解析:ウエスタンブロット法による細胞膜上の受容体のタンパク発現に差はみられなかった。単一細胞レベルでの検討が必要と考えられる。3.雌マウスの発情期、非発情期モデルの作成。卵巣切除マウス、ホルモン投与による発情期非発情期のコントロールを膣スメアにより確認し、性周期コントロールが行われていることを確認した。現在オープンフィールドテスト、高架式十字迷路テストによる行動解析を初めている。1,3は予定通り達成しており、1に関してはPRIP1-KOと野生型との間に差が生じ興味深い結果が得られた。引き続き次年度に継続し解析する予定である。2.に関しては期待した結果は得られなかったがほかの方法で検討する予定である。1.雄マウスにおける扁桃体外側核ニューロンのトニック抑制の検討:野生型、GABAA受容体の活性に変異がみられるPRIP1ーKOマウスの扁桃体におけるトニックカレントの変化解析し、その違いを見出した。2.GABA受容体サブユニット遺伝子発現の解析:in situ hybridization, western blot法によりトニックカレントとGABAA受容体サブユニットの相関を見出す予定で合ったが明らかな違いは見られなかった。3.雌マウスの発情期、非発情期モデルの作成4.雄マウス・雌マウス(発情期、非発情期モデル)の行動解析1,3,4は予定通り達成しており、引き続き次年度に継続する予定である。2.に関しては期待した結果は得られなかったが今後免疫染色法などで検討する予定である。1.雌マウスの性周期変動による行動解析及び扁桃体ニューロンのトニックカレントの変化:前年度と同様の手技で、雌マウスの発情期、非発情期モデルにおける扁桃体ニューロンでのトニックカレントの変化をパッチクランプ法を用いて生理学的・薬理学的に検討する。また、引き続き行動解析も行う。2.GABA受容体サブユニット遺伝子発現の解析:前年度の結果から単一細胞レベルでの受容体サブユニット発現の解析が必要になったため、1)で記録した細胞の細胞質を回収し、single-cell RT PCR法により記録細胞のGABAA受容体各サブユニットのmRNA発現を解析し、発情期、非発情期で比較検討する。
積分ペナルティ法とALE制御に基づく凝固解析における自由表面の性状予測と検証

金属の相変化のなかで特に凝固・溶融現象を取り上げ,その過程を理論的・解析的に記述することを目的として,1.自由境界問題の数値解析の基礎,2.数値解析手法の開発と適用,3.金属材料の溶接における自由表面と熱影響部の性質,を主な検討課題として以下の結果を得た.1.自由境界問題の数値解析の基礎・・・凝固・溶融現象をステファン問題としてとらえ,各相の支配方程式と凝固界面(自由境界)での熱流の条件(ステファンの条件)を,物質座標系,空間座標系でそれぞれ定式化した.積分ペナルティ法によって自由境界におけるステファン条件が領域積分に置き換えられることが示され,有限要素法などの領域型解決との適合性がが飛躍的に向上することがわかった.2.数値解析手法の開発と適用・・・積分ペナルティ法を用いたステファン問題の数値解析手法を開発した.解の挙動に及ぼすペナルティ数,空間増分,時間増分の関係を,マトリックスのノルム評価によって明かにした.ついで2次元2相の問題を解析した.3.金属材料の溶接における自由表面と熱影響(HAZ)部の性質・・・SUS304ステンレス鋼円盤中央を溶融・凝固させ,そのプロセスの温度履歴を計測するとともに,溶接終了後の組織観察と硬さ分布から溶融部・熱影響部の把握を試みた結果,ACl変態を超えた熱影響部で明確な組織変化と硬さの変化を確認した.アルミニウム試料に対してTIG溶接機を用いて突き合わせ溶接を施し,溶接部を含む領域の組織,硬さ,変形を実験的に検討した.さらに,引張試験において微視領域のひずみをマイクログリッドを用いて測定した.金属の相変化のなかで特に凝固・溶融現象を取り上げ,その過程を理論的・解析的に記述することを目的として,1.自由境界問題の数値解析の基礎,2.数値解析手法の開発と適用,3.金属材料の溶接における自由表面と熱影響部の性質,を主な検討課題として以下の結果を得た.1.自由境界問題の数値解析の基礎・・・凝固・溶融現象をステファン問題としてとらえ,各相の支配方程式と凝固界面(自由境界)での熱流の条件(ステファンの条件)を,物質座標系,空間座標系でそれぞれ定式化した.積分ペナルティ法によって自由境界におけるステファン条件が領域積分に置き換えられることが示され,有限要素法などの領域型解決との適合性がが飛躍的に向上することがわかった.2.数値解析手法の開発と適用・・・積分ペナルティ法を用いたステファン問題の数値解析手法を開発した.解の挙動に及ぼすペナルティ数,空間増分,時間増分の関係を,マトリックスのノルム評価によって明かにした.ついで2次元2相の問題を解析した.3.金属材料の溶接における自由表面と熱影響(HAZ)部の性質・・・SUS304ステンレス鋼円盤中央を溶融・凝固させ,そのプロセスの温度履歴を計測するとともに,溶接終了後の組織観察と硬さ分布から溶融部・熱影響部の把握を試みた結果,ACl変態を超えた熱影響部で明確な組織変化と硬さの変化を確認した.アルミニウム試料に対してTIG溶接機を用いて突き合わせ溶接を施し,溶接部を含む領域の組織,硬さ,変形を実験的に検討した.さらに,引張試験において微視領域のひずみをマイクログリッドを用いて測定した.金属の相変化のなかで特に凝固・溶融現象を取り上げ,溶接プロセスを例題としてその過程を理論的・解析的に記述することを目的として,まず当該年度では,1.基礎理論の構築,2.数値解析のための基本的なアルゴリズムの検討,3.溶接実験による自由表面性状の同定,を主な課題として以下の結果を得た.1.基本理論の構築・・・凝固・溶融現象をステファン問題としてとらえ,各相の支配方程式と凝固界面(自由境界)での熱流の条件(ステファンの条件)を,物質座標系,空間座標系でそれぞれ定式化した.次年度ではALEに基づく表記を行ない,力学的な自由表面の記述に適用できると考えている。2.基本的なアルゴリズム・・・得られた基礎式を積分ペナルティ法を用いて離散化解析(差分法,有限要素法)を試みた.その結果,簡単な1次元問題では厳密解によく一致することが確かめられた.現在,2次元解析でのコードがほぼ完成しており,それを用いて非定常凝固解析を試みている.3.溶接実験による自由表面の検証・・・プラズマ溶接機を用いてSUS304ステンレス鋼円盤中央を溶融・凝固させ,そのプロセスの温度履歴を計測するとともに,溶接終了後の組織観察と硬さ分布から溶融部・熱影響部の把握を試みた結果,AC1変態を越えた熱影響部で明確な組織変化と硬さの変化を確認した.これらの結果を用いて自由境界の同定が可能であることが確かめられた.以上の成果に基づいて,次年度では力学的な熱・流動解析を行ない,自由表面の性状の評価と熱影響部の特性予測を試みる予定である.金属の相変化のなかで特に凝固・溶融現象を取り上げ,その過程を理論的・解析的に記述することを目的として,1.自由境界問題の数値解析手法の開発,2.2次元2相問題への適用,3.アルミニウムの溶接における自由表面と熱影響部の性質,を主な検討課題として以下の結果を得た.1.自由境界問題の数値解析手法の開発・・・積分ペナルティ法を用いたステファン問題の数値解析手法を開発した.積分ペナルティ法によって自由境界におけるステファン条件が領域積分に置き換えられることが示され,有限要素法などの領域型解法との適合性がが飛躍的に向上することがわかった.また,ペナルティ項の処理や探索方向の工夫によって精度よい解析が可能となった.2. 2次元2相問題への適用・・・

まず1次元2相問題で厳密解によく一致することを確認したうえで,解の挙動に及ぼすペナルティ数,空間増分,時間増分の関係を,マトリックスのノルム評価によって明かにした.ついで2次元2相の問題を解析した.その結果,予測された解の挙動が観察され,境界上においてステファンの条件も満足していることを確認した.3.アルミニウムの溶接における自由表面と熱影響(HAZ)部の性質・・・アルミニウム試料に対してTIG溶接機を用いて突き合わせ溶接を施し,溶接部を含む領域の組織,硬さ,変形を実験的に検討した.その結果,HAZ細粒部の形成が認められるとともに,溶融部の硬度が約1020%低下していることがわかった.さらに,引張試験において微視領域のひずみをマイクログリッドを用いて測定したところ,溶接金属部のひずみ集中が大き,硬度測定の結果と対応していることが明かとなった.
抄物の文献学的研究

本研究の目的は、抄物を注釈として総合的に理解・活用することと、抄物の利用を促進することである。その目的を達成するため、1抄物の調査・撮影、情報収集と整理、ならびに、2多領域にまたがる研究者による研究会を行い、最終的には、3詳細な注解の作成とその公刊を目指す。本年度は、抄物を多く所蔵する京都大学附属図書館および同文学研究科図書館の貴重書を中心に調査・撮影を行った(1)。加えて、訓点資料・法談聞書の類を多く蔵する高山寺における調査・撮影を実施したほか、蓬左文庫・岩瀬文庫などから抄物関係の写真資料を収集し、分担者間で共有した。黄山谷(黄庭堅)の詩集の抄物『黄氏口義』(建仁寺両足院蔵、二一巻・二二冊、林宗二筆、1560-1567年写)を主たる対象とする研究会を継続して開催した(年度内に12回開催、参加者20名程度)(2)。『黄氏口義』の中でも規模の大きな一篇である「演雅」の翻刻と詳細な注解を作成、投稿し、掲載が決定している(『国語国文』2019年5月号)(3)。あわせて、本研究会の入門となる「黄氏口義提要」の作成を開始した。加えて、学生・若手研究者を主たる対象とする抄物講習会を開催した(2019年3月17日、大阪大学中之島センター多目的室607、講師:木田章義・蔦清行・山中延之・山本佐和子、11名参加)。ほぼ予定通りに、調査や資料収集を進めており、撮影作業も行うことができた。研究会も、参加者を少しずつ増やしながら、順調に開催を続けている。抄物講習会も実施できた。また、「演雅」という一部分ではあるが、詳細な注解の作成とその公刊を実現できたことは大きな成果である。全般的に、当初の計画をおおむね予定通りに実行することが出来たといえる。原本調査、撮影、資料収集、研究会、入門書の作成など、継続的に行うべき活動が多い。それらを継続して着実に進めていきたい。次年度も京都大学内部の図書館調査を継続し、高山寺等でも調査を行う予定である。調査対象の一つであった建仁寺両足院が、蔵の建て替えを行っているため、閲覧・調査が困難となった。それを補うため、他の図書館や文庫・寺院などのでの調査を検討したい。
本邦の多発性硬化症における病型別臨床及び分子免疫病態の比較解析

本邦の多発性硬化症(MS)の臨床病型として、病変が中枢神経内に播種する通常型MS(CMS)と視神経炎と脊髄炎のみを呈する視神経脊髄型MS(OSMS)がある。その臨床及び免疫病態を比較解析した。1,臨床解析:MS120例の病型頻度は、CMS(60.8%)、OSMS(22.5%)、脊髄型MS(7.5%)、二次進行型MS(5.0%)、一次進行型MS(4.1%)であった。OSMSではCMSと異なり二次進行型への移行はなかった。2,Th1/TGh2バランス: OSMSではCMSに比べて髄液中のCCR5+CD4細胞の比率が有意に低値で、髄液IgG1%の上昇がみられなかった。したがってOSMSではCMSよりTh1の関与がより少ないことが示唆された。3,病理学的解析: OSMSでは著明な組織破壊、高度なマクロファージ浸潤と小血管壁への免疫グロブリンや補体の沈着がCMSと比べて特徴であった。4,オリゴクローナルバンド(OB): CMSにおいてOBと最も相関する病変は側脳室周囲病変であった。5,髄液IgGの標的抗原解析: MS症例の髄液IgGの認識エピトープをPhage display法により検討した。ヘルペス属ウイルスに相同性の高いアミノ酸配列が高頻度に検出されたが、症例毎にその配列が異なった。6,再発時に増幅するT細胞クローンの検出: CDR3 Spectratyping解析によりCMSでVβ5.2が高頻度に増幅していた。7,0SMSの疾患特異的自己抗体の検出:間接蛍光抗体法によりOSMS症例の約6070%及びOSMSのハイリスク群の約半数例のみにおいて、血清中には脳微小血管、軟膜、軟膜下組織、Virchow-Robin Spaceなどに結合するIgGが存在することを見出し、NMO-IgGと命名した。その病態への関与や早期診断への有用性の検討が必要である。日本人の多発性硬化症(MS)は、視神経と脊髄に限局する視神経脊髄型MS(OSMS)と病変が中枢神経内に播種する通常型MS(CMS)に分類される。これら2つのMS病型の臨床及び免疫病態解析を行った。1.関連施設におけるMS120例の病型頻度を解析した。CMSは60.8%、OSMSは22.5%、脊髄型MS(SMS)は7.5%、二次進行型MS(SPMS)は5.0%、一次進行型MSは(PPMS)4.1%であった。欧米ではPPMSは1030%を占めており、本邦ではOSMSの割合が高いことに加えて今回PPMSの頻度が極めて低いことが示された。2.OSMSとCMSの免疫病態を比較するためTh1/Th2バランスを検討した。OSMSでは髄液中のCCR5+CD4細胞の比率がCMSより有意に低値だった。またIgGサブクラスを定量したところ、CMSではIgG1%が有意に上昇していたがOSMSでは上昇がみられなかった。以上の結果はCMSがTh1優位の病態であるのに対してOSMSではTh1の関与がより少ないことを示唆している。3.OSMS剖検例における免疫病理学的解析では、著明な組織破壊、リンパ球とともに高度なマクロファージ浸潤と小血管壁への免疫グロブリン沈着がCMSと比べて特徴であった。

4.CMSにおけるオリゴクローナルバンド(OB)と大脳白質病変の関連性を分析したところ、OBと最も相関する病変は側脳室に接したperiventricular lesionsであった。OBのこの病変形成機序における役割を今後解析する必要がある。5.またOBの標的抗原解析のため、髄液IgGの認識エピトープをランダムペプチド発現ファージライブラリーにより検討した。ヘルペス属ウイルスに相同性の高いアミノ酸配列が高頻度に検出されたが、症例毎にその配列が異なり、個々に多様な免疫応答性が示唆された。本邦の多発性硬化症(MS)の臨床病型として、病変が中枢神経内に播種する通常型MS(CMS)と視神経炎と脊髄炎のみを呈する視神経脊髄型MS(OSMS)がある。これらの病型における臨床及び免疫病態を比較解析した。(1)自験MS症例における二次進行型MS(5.0%)は、いずれもCMSであり対麻痺と体幹失調を呈する症例が多かった。一方OSMS症例で二次進行型に移行した症例はなく、CMSと異なりOSMSの障害はattack-relatedだった。(2)CD26,CD30はそれぞれTh1,Th2関連分子である。OSMS,CMSでは再発時の髄液中で対照群より可溶性CD26濃度が有意に上昇していた。可溶性CD30濃度は3群で差はなかった。今回の結果からはOSMSでも有意なTh1反応が起こっていることが示唆された。(3)OSMS, CMSの剖検例においてCCR7とそのリガンド分子の発現を免疫組織化学法にて解析した。両群とも浸潤白血球の一部にCCR7が、またその周囲にリガンド分子が発現しており、炎症部位への遊走へのCCR7系ケモカインの関与がうかがわれた。(4)OSMSの髄液をランダムペプチドを提示するファージライブラリーと反応させ髄液IgGの標的抗原を検索した。その結果common peptidemotifの検出はまれであり、ヘルペスウイルスに相同な配列が高頻度に検出されたCMSと異なっていた。(5)OSMS,CMSの再発時に増幅するT細胞クローンをCDR3 Spectratypingで解析した。CMSではVβ5.2の頻度が約3割と高頻度だったが、OSMSではこれより低かった。以上の如く、OSMSはCMSと異なる病態であることが示唆された。
ファージDNAが介在する細胞分化に伴う遺伝子再構築

Bacillus weihenstephanensis KBAB4の細胞分化特異的遺伝子のひとつであるジピコリン酸合成酵素をコードするspoVFBは、プロファージDNA様因子により分断されている。このspoVFBは、胞子形成期に部位特異的組換えにより5'-spoVFBと3'-spoVFBと名付けられた分断された遺伝子が融合されたものであることを明らかにした。細胞分化に伴うダイナミックなDNA再編成は、微生物から高等生物に至る多くの生物に見出されている。本研究は、ファージゲノムを起源とした枯草菌のskin(sigK intervening element)の解析を基盤とし、他の細菌の細胞分化に伴うDNA再編成を検出し、細胞分化におけるファージDNAが介在するDNA再編成を広く普遍的な現象として位置づけることを目的としている。今年度は、1.skin elementの致死因子をコードする遺伝子を解析し、このエレメント内のyqaMが細胞の複製開始阻害に関わることを示した。また、skin elementのレプレッサーの誘導ドメイン解析のため、枯草菌のdefectiveファージPBSXのレプレーサーとのキメラタンパク質を作製した。2.一方、ゲノムの塩基配列が決定されている有胞子細菌中でのファージDNAにより分断されていると推定される遺伝子の抽出をおこなった。この結果、約50個の遺伝子を見出すことができた。このうちフランスの土壌から分離され、安全性の確認されているBacillus weihenstephanensis KBAB4のspoVFB遺伝子類似遺伝子(以下、spoVFBとする、枯草菌ではジピコリン酸合成に関わる酵素をコードすることが示されている)に着目した。この株のspoVFBにはファージDNAが介在しており、この遺伝子が胞子形成期DNA再編成により完全型のspoVFに再構築される可能性が示唆された。今後はB.weihenstephanensis KBAB4のDNA再編成メカニズムの解明を目指す。枯草菌などの有胞子細菌では、母細胞特異的シグマ因子をコードするsigK遺伝子内に挿入されたskin elementが欠失することにより、染色体上にsigKが再構築されることが知られている。前年度の研究によりBacillus weihenstephanensis KBAB4(以下KBAB4)のジピコリン酸をコードすると考えられるspoVFB遺伝子がファージ様ゲノムにより分断されており、胞子形成期に再構築される可能性が示唆された。平成22年度は、KBAB4のDNA再編成のメカニズムについて解析し、以下の結果が得られた。1.KBAB4の培養系を確立し、30°CでDSM培地を用いて培養することにより、胞子形成を誘導することができることを示した。また、培養開始24時間後(T24)の細胞を観察したところ、細胞内に胞子が形成されていることを確認した。2.栄養増殖期(T4)とT24の培養液から染色体DNAを抽出し、PCRによりspoVFBの配置を検討したところsT4ではspoVFBが分断されているが、丁24においては分断されていたspoVFBが再構築されることが示唆された。3.さらに、再構築されるDNA breakpointをシークエンスした結果、分断されていたspoVFBがin-frameで再構築されることが示された。また、ファージ様エレメントの両端には24bpの逆向き反復配列が存在しており、DNA組換え酵素がこの配列を認識することが示唆された。今後は、KBAB4におけるspoVFBとDNA組換え酵素の機能を解析し、ファージDNAが介在するDNA再編成の全容を解明する。枯草菌のシグマ因子をコードするsigK内にはファージDNA様elementが介在し、胞子形成期にDNA再編成によりsigKが再構築することが知られている。Bacillus weihenstephanensis KBAB4株においては、胞子の耐熱性に関与するジピコリン酸合成酵素のβサブユニットをコードするspoVFB遺伝子内にファージDNA様element(vfbin)が挿入されている。H22年度の研究で、B. weihenstephanensis KBAB4の培養系を確立し、胞子形成過程の形態変化を明らかにした。また、DNA再編成後のspoVFBをシークエンスし、DNA breakpointを決定した。H23年度は、DNA再編成の時期を調べ、培養開始後約16時間後にDNA組換えがおこることを示した。また、細胞内のジピコリン酸を調べた結果、DNA再編成後にジピコリン酸の蓄積が認められた。従って、再構築したspoVFBの産物がジピコリン酸を合成に関与している可能性が示された。次に、DNA再編成後のspoVFBがジピコリン酸合成酵素として機能することを証明する目的で、既にジピコリン酸合成酵素をコードしていることが明らかになっている枯草菌のspoVFBとの相補実験をおこなった。枯草菌spoVFB遺伝子破壊株に再編成前のspoVFB5'側と再編成後の完全なspoVFBを導入したところ、再編成後のspoVFBのみが、枯草菌spoVFB遺伝子破壊株を相補できることがわかった。

これらの結果から、有胞子細菌においてsigKのみにファージDNAが挿入される必然性はなく、ファージDNAが胞子形成など細胞分化の際に機能する遺伝子群に挿入され、細胞分化に関与する可能性があると考えられた。
プロドラッグ/アンテドラッグ分子修飾体の徐放型関節内投与DDS製剤設計への応用

本研究では、変形性膝関節症の関節内投与製剤の開発を目指して、DDS製剤化に応用できる関節内の加水分解酵素の特性を明らかにすることを目的としている。これまでに、X線画像診断により分類される変形性膝関節症病態グレードIIIV(Kellgren-Lawrence分類)の患者関節液(13検体)を用いて、Paraoxonase 1(PON1)およびButyrylcholinesterase(BChE)活性を測定した結果、両活性ともにグレードIIからIIIへの進行に伴い、活性が増大する予備的知見を得ている。H30年度は、関節液中の加水分解酵素の活性だけでなく、血清中の活性を測定し、病態進行度および血清と関節液の加水分解活性の相関性を検討することを目的に、特に症状の軽いグレードI・IIの患者関節液および血清の検体収集を行った。現在までに、約40検体の検体数を得られている。また、H30年度は、ムスカリン性抗コリン薬グリコピロニウム(Glycopyrrolate)からデザインされたソフトドラッグ(アンテドラッグ)2R3'R-SGMのヒトおよびラットにおける代謝について検討した結果、ヒトおよびラット共に、血液中のPON1において代謝されることを明らかにし、PON1とその他の加水分解酵素の基質認識性の相違について新たな知見を得た。H30年度はHDL結合型PON1の機能解析、リコンビナントPON1(192Q型・192R型)の機能解析およびBChEの機能解析を研究計画にしていた。HDL結合型PON1の機能解析については、PEG(8%10% w/v PEG 6000)沈殿法を利用してHDL分画を分離し、ソフトドラッグの2R3'R-SGMをモデル化合物に用いて加水分解機能について解析した。PON1多型の機能解析については、PON1の遺伝子クローニングから酵素作成および精製まで実施する予定であったが、酵素発現が順調に進んでいないことから、酵素を作成する代わりに、多型が判断できるParaoxonase活性を基質にParaoxonを用いて測定し、Paraoxonase活性とその他の基質に対するPON1活性を比較することにした。BChE活性については、市販の精製ヒトBChEを用いて、いくつかの基質に対する基質認識能を検討し、学術雑誌への投稿を検討している段階であり、おおむね順調に進展していると考える。H31年度は、H30年度に収集した変形性膝関節症患者の関節液および血清中のPON1活性、BChE活性、アルブミン含量等を測定し、病態進行度と加水分解活性の関連性を明らかにするとともに、関節内にプロドラッグ・アンテドラッグを投与した際の代謝について予測する。これまでに、変形性膝関節症患者関節液には、血管から漏出したアルブミン(66kDa)やブチリルコリンエステラーゼ(BChE、340kDa)、HDL結合型パラオキソナーゼ1/アリルエステラーゼ(PON1、45kDa)の血漿加水分解酵素が存在することを明らかにしている。H29年度は、PON1に焦点をあて、変形性膝関節症患者の関節液中のPON1活性を測定し、X線画像診断により分類される病態グレード(Kellgren- Lawrence分類)との関係を検討した。病態グレードIIからIIIへの進行に伴い、PON1活性は増大する一方、グレードIVへの重症化に伴ってPON1活性は低下することを明らかにした。関節液は治療目的で採取・廃棄されているが、PON1も含めた関節液中の加水分解酵素の活性の解析により、変形性膝関節症の診断や治療に利用できる可能性がある。また、H29年度は、滑膜細胞に発現する加水分解酵素の特性を評価するに当たり、加水分解酵素の中でも特に発現の多いセリンエステラーゼの発現量の定量法を、セリンエステラーゼプローブのFluorophosphonate(FP)にビオチンを標識したFP-biotinを用いて構築した。この評価系により、滑膜細胞に存在するセリンエステラーゼの特異的抗体を必要とせずに、ユニバーサルに組換えセリンエステラーゼの発現量定量が可能となった。H29年度はヒト滑膜細胞に存在する加水分解酵素の同定、病態時における加水分解酵素の活性変動の評価、関節炎動物モデルの滑膜細胞と関節液における加水分解酵発現の評価を研究計画にしていた。ヒト滑膜細胞の加水分解酵素の同定については、セリンエステラーゼの発現量定量法を構築した後、着手し始めている。また、病態時における加水分解酵素の活性変動については、本研究を開始する前に、関節液内のブチリルコリンエステラーゼの活性測定は行っており、本研究で評価したPON1活性の測定結果を含めて、学術雑誌への投稿を検討している段階である。関節炎動物モデルの加水分解酵素の同定については、ウサギの関節液と培養滑膜細胞を用いて検討している段階であり、おおむね順調に進展していると考える。

H30年度は、関節液中の加水分解酵素の活性だけでなく、血清中の活性を測定し、病態進行度および血清と関節液の加水分解活性の相関性を検討することを目的に、特に症状の軽いグレードI・IIの患者関節液および血清の検体収集を行った。現在までに、約40検体の検体数を得られている。また、H30年度は、ムスカリン性抗コリン薬グリコピロニウム(Glycopyrrolate)からデザインされたソフトドラッグ(アンテドラッグ)2R3'R-SGMのヒトおよびラットにおける代謝について検討した結果、ヒトおよびラット共に、血液中のPON1において代謝されることを明らかにし、PON1とその他の加水分解酵素の基質認識性の相違について新たな知見を得た。H30年度はHDL結合型PON1の機能解析、リコンビナントPON1(192Q型・192R型)の機能解析およびBChEの機能解析を研究計画にしていた。HDL結合型PON1の機能解析については、PEG(8%10% w/v PEG 6000)沈殿法を利用してHDL分画を分離し、ソフトドラッグの2R3'R-SGMをモデル化合物に用いて加水分解機能について解析した。PON1多型の機能解析については、PON1の遺伝子クローニングから酵素作成および精製まで実施する予定であったが、酵素発現が順調に進んでいないことから、酵素を作成する代わりに、多型が判断できるParaoxonase活性を基質にParaoxonを用いて測定し、Paraoxonase活性とその他の基質に対するPON1活性を比較することにした。BChE活性については、市販の精製ヒトBChEを用いて、いくつかの基質に対する基質認識能を検討し、学術雑誌への投稿を検討している段階であり、おおむね順調に進展していると考える。ヒト滑膜細胞のセリンエステラーゼの同定については、現在、FP-biotinを応用して試みており、ヒト滑膜細胞にはFP-biotin化タンパク質が含まれていることまで明らかにしている。今後、LC-MS/MSによりタンパク質の同定を行う予定である。関節炎動物モデルの滑膜細胞にもヒト滑膜細胞と類似の酵素が発現しており、同様の方法を用いてタンパク質同定を行う予定である。血漿加水分解酵素の特性については、健常者の血漿を用いて基質認識性等について解析する。H31年度は、H30年度に収集した変形性膝関節症患者の関節液および血清中のPON1活性、BChE活性、アルブミン含量等を測定し、病態進行度と加水分解活性の関連性を明らかにするとともに、関節内にプロドラッグ・アンテドラッグを投与した際の代謝について予測する。
プローブ光の偏向を利用する単一細胞の無損傷、非侵襲的な生死判定法の開発

現在、細胞の生死判別は色素の染色反応や、酵素反応に基づくものが殆どで、また細胞培養ブロセスのモニタリングには、酸素や培地成分の濃度測定に限られている。また、細胞挙動の検討・解析には、細胞を固定したり破砕して細胞成分を抽出したりする手法でなされるものが大部分である。フローサイトメトリーによる解析も個々の細胞毎ではあるが、集団単位での解析となる上に、経時的な変化を追跡することは困難である。すなわち、個々の細胞ごとに生存状態で観察される技術はまだ確立されていない。本研究は細胞膜内外の物質輸送に伴う濃度勾配の変化に着目し、その濃度勾配の変化をブローブ光の偏向で測定することにより、細胞膜内外の物質輸送過程のモニタリングを非侵襲的に行い、さらに光一本で細胞に何の影響も与えず、無損傷、非侵襲的な生死判定法を確立しようとした。本研究では自作した偏向顕微鏡を用い、培養皿に付着した生存ヒト肝臓細胞HepG2の偏向信号をモニタリングした。また死滅した細胞HepG2の偏向信号と比較したところ、生存細胞は時間とともに変化する偏向信号を示し、死滅した細胞は殆ど変化しない偏向信号を示すことを明らかにした。即ち、偏向信号から細胞は生存しているか死滅しているか判別できる。本法で測定した細胞の生死率は従来トリパンブルーを用いた染色法とほぼ一致した結果となった。また、生存ヒト肝臓細胞HepG2に紫外線の殺傷効果も調べた。結果として、350nm前後の紫外線はこの細胞に強い殺傷効果を持つことが分かった。また、紫外線照射による細胞の死滅過程でのビーム偏向信号の連続モニタリングにも成功した。また、キヤピラリー電気泳動分析法で細胞死滅前後の培芸域成分を分析した。結果として、生存時より、死滅した時培養液中に二つの成分の濃度が高くなったことが分かった。これは死滅過程で、細胞内から細胞外へこの二つの成分が流出したと考えられる。(1)プローブ光の偏向を利用する単一細胞の無損傷、非侵襲的な生死判定法の確立自作したビーム偏向測定系により、ヒト由来肝細胞株HepG2(継代培養法により、培養液10%FBS.DMEMで培養)の生存率を測定したところ、従来の染色法と近い結果を得た。また、本法により、培養したヒト由来肝細胞株HepG2の死亡過程での物質輸送に起因する濃度勾配の変化を連続的にモニタリングした。生きているヒト由来肝細胞株HepG2及び死んでいるヒト由来肝細胞株HepG2の偏向信号を比較したところ、明らかに生きている細胞の方が偏向信号の変化が観察されて、死んでいる細胞には偏向信号の変化が小さかったことを明らかにした。(2)細胞に対する化学物質の毒性判定生きているヒト由来肝細胞株HepG2は大きいな偏向信号を示すが、一定濃度の過酸化水素を添加すると、変化していた偏向信号は変化しなくなることを明らかにした。即ち、過酸化水素の添加により、生きていた細胞は死滅になり、その濃度の過酸化水素が毒性を示すことを意味する。本法による過酸化水素の毒性判定は従来の培養法判定とほぼ一致した結果になった。(3)細胞に対する紫外線の影響本法により、ヒト由来肝細胞株HepG2に対する紫外可視光の影響を調べたところ、330370nmの紫外線が殺傷力を示すことを明らかにした。

(4)細胞近傍の組成分析を目指す前処理を必要としないキャピラリー電気泳動分析法の開発キャピラリー電気泳動分析法は必要とする試料量がナノリットルなので、単一細胞・組織の近傍の組成分析に使えると考えられる。本研究では、キャピラリーに局所的に分離膜を導入することにより、ろ過などの前処理を必要としないキャピラリー電気泳動分析法を開発し、細胞培養液の分析に応用した。現在、細胞の生死判別は色素の染色反応や、酵素反応に基づくものが殆どで、また細胞培養プロセスのモニタリングには、酸素や培地成分の濃度測定に限られている。また、細胞挙動の検討・解析には、細胞を固定したり破砕して細胞成分を抽出したりする手法でなされるものが大部分である。フローサイトメトリーによる解析も個々の細胞毎ではあるが、集団単位での解析となる上に、経時的な変化を追跡することは困難である。すなわち、個々の細胞ごとに生存状態で観察される技術はまだ確立されていない。本研究は細胞膜内外の物質輸送に伴う濃度勾配の変化に着目し、その濃度勾配の変化をプローブ光の偏向で測定することにより、細胞膜内外の物質輸送過程のモニタリングを非侵襲的に行い、さらに光一本で細胞に何の影響も与えず、無損傷、非侵襲的な生死判定法を確立しようとした。本研究では自作した偏向顕微鏡を用い、培養皿に付着した生存ヒト肝臓細胞HepG2の偏向信号をモニタリングした。また死滅した細胞HepG2の偏向信号と比較したところ、生存細胞は時間とともに変化する偏向信号を示し、死滅した細胞は殆ど変化しない偏向信号を示すことを明らかにした。即ち、偏向信号から細胞は生存しているか死滅しているか判別できる。本法で測定した細胞の生死率は従来トリパンブルーを用いた染色法とほぼ一致した結果となった。また、生存ヒト肝臓細胞HepG2に紫外線の殺傷効果も調べた。結果として、350nm前後の紫外線はこの細胞に強い殺傷効果を持つことが分かった。また、紫外線照射による細胞の死滅過程でのビーム偏向信号の連続モニタリングにも成功した。また、キャピラリー電気泳動分析法で細胞死滅前後の培養液成分を分析した。結果として、生存時より、死滅した時培養液中に二つの成分の濃度が高くなったことが分かった。これは死滅過程で、細胞内から細胞外へこの二つの成分が流出したと考えられる。