hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞中の水の制限拡散による野菜の加熱・凍結における細胞破壊の評価

野菜の加熱・凍結における細胞や組織の破壊をNMRによる細胞内の水の拡散測定により調べる方法を開発し、それを用いてジャガイモなどの根菜類において細胞破壊と軟化の関係を検討した。加熱や凍結により細胞破壊が進むとそれに応じて水の拡散が制限拡散から自由拡散に移行し、破壊の程度を評価することができた。解凍後の軟化を防ぐ凍結法として過冷却を用いた凍結法を検討し、ジャガイモやサツマイモで大きな効果があることが示された。NMRの拡散測定法として、パルスグラディエントスピンエコー(PGSE)法、パルスグラディエントスティミュレイトエコー(PGSTE)法、バイポーラ-パルスを用いたPGSTE法を検討し、バイポーラ-パルスを用いたPGSTE法が長い拡散時間まで安定的に拡散係数を計測できることを確認した。これを用いて、対象とする野菜の水の拡散係数測定の条件を検討し、拡散時間50msから1000msまでの測定を行う条件設定を行った。ジャガイモを中心として、ダイコン、ニンジン、ヤーコンの拡散係数測定を行い、生の試料では拡散時間が長くなるに伴い拡散係数が低下する、制限拡散が生じることを確認した。60°Cから100°C、10分間の加熱を行うと、レオメーターによる硬さ測定では、加熱に伴い70°C以上で徐々に硬さが低下していった。このときのNMRによる拡散係数は、生で見られた制限拡散が、加熱温度が高くなるにつれて徐々に自由拡散に近づき、細胞破壊が生じていることがわかった。ジャガイモでは60°C処理で、制限拡散が生より大きくなり硬さも若干硬くなる減少が認められた。これらの試料を-30°Cのフリーザーで凍結し解凍した試料では、いずれの試料も大きく硬さが低下した。これらの試料のNMR拡散係数測定では、凍結前に示していた制限拡散が大きく自由拡散に近づいており、凍結による細胞の障害が大きいことがNMR測定から裏付けられた。特にダイコン、ヤーコンではほとんど自由拡散に近い値となった。これらの処理における細胞の変化を調べるため、マイクロスライサーを用いた切片作りと染色による細胞観察を始めた。ジャガイモおよびサツマイモを用いて、平成26年度に確認したバイポーラ-パルスを用いたPGSTE法を用いたNMRによる制限拡散測定とあわせて顕微鏡による組織観察を行い、加熱凍結による細胞変化を検討した。60°Cから100°Cまでの処理おける試料についてヨウ素を含む各種染色液で染色した切片の観察を行った結果、デンプンは糊化温度の60°Cを超えた温度処理では徐々に膨潤が大きくなり、細胞いっぱいに膨潤する様子が捉えられた。-30°Cで凍結後の試料では、組織内に氷結晶の生成によると思われる大きな隙間が多数認められ、これがNMR制限拡散において水の拡散が自由拡散に近づく大きな原因と考えられた。加熱による細胞変化においては、個々の細胞の細胞壁の連なりは余り大きな変化が認められなかったが、加熱温度が高くなると細胞内の染色が抜けるところが多くなり、細胞膜の破壊により内容物の流出が生じていることが示唆された。これが加熱時の水の自由拡散につながっていくものと考えられた。60°Cから100°Cの加熱と-10°C、-30°Cの凍結の組み合わせで加熱後の組織の軟化を抑制できる条件を検討したが、これまで検討した根菜類では軟化の抑制は難しかった。根菜から切り出した大きさ3cmx3cmx1cmの試料を用いて、凍結時の内部の温度変化を測定し、冷凍庫内での凍結温度と凍結完了時間を調べると、0°Cから-5°Cで凍結が始まり、凍結が完了するまでには-30°Cの冷凍庫でも1時間近くかかっていることがわかった。プログラム恒温槽を用いて凍結完了までの時間を短くすること検討したところ、根菜類で軟化を抑制することができる可能性が示唆された。顕微鏡撮影画像を用い、加熱凍結時の組織変化とNMR拡散測定の結果とを見ることにより、NMRを用いた水の拡散変化を組織破壊と結びつけて理解することができた。軟化抑制の方法として、凍結前の加熱だけでは限界があることがわかったが、凍結の方法を改良することにより軟化を抑制できる可能性が示唆された。NMRによる細胞中の水の拡散測定を行い、拡散時間を長くすると拡散係数が低下する制限拡散現象を利用して、根菜類の加熱・凍結による物性変化を評価する手法を検討した。バイポーラーパルスを用いたNMR拡散測定法により、最大1sまでの拡散時間で拡散係数を安定的に測定でき、野菜類の制限拡散現象を観測できることがわかった。60から100°Cの加熱により野菜が軟化していくのにともない、制限拡散は徐々に自由拡散に近づき、組織の軟化とともに細胞破壊が進行していくことが拡散測定により観察された。ジャガイモの60°C処理では一時的に硬さが増したが、制限拡散も一時的に大きくなり、でんぷんの膨潤や細胞膜や細胞壁など組織の変化に対応した変化が認められた。ー30°Cでの凍結処理では組織が大きく軟化したが、この時細胞中の水の拡散はほとんど自由拡散になり、細胞破壊が大きく進展していることがわかった。加熱(ブランチング)後の凍結処理では硬さがほぼ生での凍結と同程度の値まで低下したが、制限拡散も凍結によりほとんどなくなっていた。凍結前のショ糖、トレハロース、塩化マグネシウム浸漬処理はー30°C凍結では硬さの保持に若干の効果しか認められず、制限拡散もなくなり細胞破壊は防げなかった。凍結時間の測定では、ー30°C

凍結では凍結開始から終了まで約1時間を要していたが、過冷却利用した凍結法では20分程度で凍結完了し、硬さも保たれていた。しかし、この時も制限拡散はほとんどなくなっており、顕微鏡観察からは細胞間の大きな氷晶形成がなくなっていたことが軟化を抑えた原因と考えられた。過冷却凍結ではジャガイモ1個丸ごとの凍結でも効果が認められ、MRI測定でも内部組織がある程度保たれていることが確認された。野菜の加熱・凍結における細胞や組織の破壊をNMRによる細胞内の水の拡散測定により調べる方法を開発し、それを用いてジャガイモなどの根菜類において細胞破壊と軟化の関係を検討した。加熱や凍結により細胞破壊が進むとそれに応じて水の拡散が制限拡散から自由拡散に移行し、破壊の程度を評価することができた。解凍後の軟化を防ぐ凍結法として過冷却を用いた凍結法を検討し、ジャガイモやサツマイモで大きな効果があることが示された。予定通り、NMRを用いた拡散係数測定法の条件設定を完了し、ジャガイモを中心とした野菜で制限拡散が生じること、加熱および凍結処理で細胞に障害が生じると、その程度に従って制限拡散が自由拡散に近づくことがわかった。NMR制限拡散測定、レオメーター、顕微鏡観察による初期の測定は、計画通り順調に進んでいる。実験計画に沿ってNMR,MRI,顕微鏡観察を組み合わせて、凍結時の野菜(根菜)の組織変化を評価する手法を確立するとともに、プログラム恒温槽を用いた凍結法を改良して組織軟化を抑制できる凍結法を検討する。食品科学-30°Cのフリーザーによる通常の凍結では、野菜の品質は大きく低下することがH26に行った計測手法により効果的に評価できることがわかったため、H26購入のプログラム恒温槽を活用し、加熱、凍結法を組み合わせて品質低下の少ない処理法を検討する。
悪性肢帯型ジストロフィーの遺伝子異常の解明と遺伝子診断法の確立

悪性肢帯型ジストロフィーは、1966年に三好らにより提唱された筋ジストロフィーの一疾患単位である。本症は小児期に発症し、四肢近位部と腰帯部に優位な筋萎縮が認められる。臨床像はDuchenne型筋ジストロフィーに類似しているが、常染色体劣性の遺伝形式を示すのが特徴である。近年、本症の病因として筋細胞膜蛋白であるsarcoglycan(α、β、γ)と蛋白分解酵素であるcalpain3の異常が明らかになった。そこで、我々は悪性肢帯型ジストロフィーの自験例の中で、筋肉の免疫組織検査では筋細胞膜蛋白の欠損を認めない7症例(3家系:男6例、女1例)について、臨床像、筋病理所見,calpain 3遺伝子の異常の有無につき検討した。1.患者は、5-14歳(平均9.7歳)で発症し、37-42歳(平均38.5歳)で歩行不能となった。2.筋病理所見では筋細胞の大小不同・円形化、間質の増性などのジストロフィー性変化が見られ,電顕像では散在性にZ帯と隣接するI帯・A帯の筋崩壊像が見られた。以上の結果より、我々の症例ではcalpain 3の欠損により筋細胞内の蛋白分解酵素の活性に異常が出現し、まずZ帯が、次いでI帯とA帯の筋崩壊が起こり肢帯型ジストロフィーが発症したと考えられた。さらに我々は、鹿児島大学第3内科との共同研究により、α及びγサルコグリカン欠損の肢帯型ジストロフィー患者の免疫組織学的及び遺伝学的解析を行い、新しいαサルコグリカン遺伝子のミスセンス変異を同定すると共に、同症の免疫組織学的診断法を確立した。本研究では、悪性肢帯型筋ジストロフィー患者の遺伝子異常(特にsarcoglycan遺伝子の異常)を解明し,それと臨床像との関係を明らかにすると共に,本症の遺伝子診断法を確立する。得られた結果は次のように要約できる.1.各種特異抗体の作製:各sarcoglycan(α,β,γ),43kDaDAG,syntrophinなどの遺伝子配列をもとに,それぞれに特異なペプチドを合成し,それを家兔に感作し抗体を作成した.2.症例の集積:全国の国立療養所を中心に種々の医療機関に依頼し症例の収集を行い,21家系25症例の生検筋組織あるいは血液試料を収集し,生検筋が得られた8家系9症例については,自製及び市販の抗体を用い,免疫組織化学的に筋組織のそれらの蛋白質を検索した結果,12例にsarcoglycanの欠損が認められた.3.遺伝子解析:Sarcoglycan(α,β,γ)の欠損が認められた8家系9症例については,筋より抽出したmRNAを用いて遺伝子解析を行った.その他の16例のうち8例では,ゲノムDNAの遺伝子解析を行った.その結果α-sarcoglycan遺伝子については,6家系7症例にC229T(Arg 77Cys)の変異が,2家系2症例にC229T(Arg 77Cys)の変異が,それぞれホモ接合型で認められ,3家系3症例にはcompoundへテロ接合型の変異が認められた.γ-Sarcoglycan遺伝子については2家系2症例にエクソン3の欠失が認められた.残りの症例は現在解析中である.α-Sarcoglycanの遺伝子異常はC229Tの変異が多い(半数)ので,まずこの変異を解析することにより約半数の例の遺伝子異常を検出することができることが判明した.4.遺伝子異常と臨床像との関係:検索症例にはミスセンス,挿入,欠失などの遺伝子変異が認められたが,臨床経過と遺伝子異常の種類との間には明らかな関連は認められなかった.悪性肢帯型ジストロフィーは、1966年に三好らにより提唱された筋ジストロフィーの一疾患単位である。

本症は小児期に発症し、四肢近位部と腰帯部に優位な筋萎縮が認められる。臨床像はDuchenne型筋ジストロフィーに類似しているが、常染色体劣性の遺伝形式を示すのが特徴である。近年、本症の病因として筋細胞膜蛋白であるsarcoglycan(α、β、γ)と蛋白分解酵素であるcalpain3の異常が明らかになった。そこで、我々は悪性肢帯型ジストロフィーの自験例の中で、筋肉の免疫組織検査では筋細胞膜蛋白の欠損を認めない7症例(3家系:男6例、女1例)について、臨床像、筋病理所見,calpain3遺伝子の異常の有無につき検討した。1.患者は、5-14歳(平均9.7歳)で発症し、37-42歳(平均38.5歳)で歩行不能となった。2.筋病理所見では筋細胞の大小不同・円形化、間質の増性などのジストロフィー性変化が見られ、電顕像では散在性にZ帯と隣接するI帯・A帯の筋崩壊像が見られた。以上の結果より、我々の症例ではcalpain3の欠損により筋細胞内の蛋白分解酵素の活性に異常が出現し、まずZ帯が、次いでI帯とA帯の筋崩壊が起こり肢帯型ジストロフィーが発症したと考えられた。さらに我々は、鹿児島大学第3内科との共同研究により、α及びγサルコグリカン欠損患者の生検筋の免疫組織学的解析を行い、各種サルコグリカン蛋白の発現量を同定すると共に、同症の免疫組織学的診断法を確立した。
第三の美術展（コミュニティ型アートプロジェクト）による地域教育力の開発

本研究は、地域の住民や作家が主体となって、市街地、学校、里山など、美術館以外の場所で行う地域密着型アートプロジェクトを第三の美術展と位置づけ、その地域教育力を開発することを目的としている。水戸市との協働事業として水戸市立浜田小学校において「放課後の学校クラブ」というアートプロジェクトを事例研究の一つとして実施し、地域の商店街や神社、公園を舞台に一日限りの学校を3年にわたって開校した。ここでは子どもが先生となり、大人が生徒となる。このプロジェクトを通じて子どもたちが、地域の社会や自然の中で人間的に成長する姿を確認することができた。他にも同様の地域密着型アートプロジェクトについて事例研究を行った。本研究は、第三の美術展(コミュニティ型アートプロジェクト)の持つ地域教育力を促進する手法を開発することを目的としている。24年度の研究実績は以下の通りである。1芸術による地域教育に関するワークショップの開催・・・24年8月26日に、東京都美術館において、「ミューズに捧げる白い薔薇ー巴里から来た男、エルマン・デルスニス」と題したワークショップを実施。東京都美術館の歴史を振り返るトークショーとミュージカルを組み合わせた教育普及プログラムとして、一般来館者にも開かれた形で事業を実施した。2第三の美術展による地域教育プログラムの実施・・・23年度から継続している茨城県水戸市におけるアートプロジェクト「放課後の学校クラブ」を実施。水戸市との協働事業として実施し、週1回のクラブ活動に加えて、地域の公園や駐車場などで一日限りの学校を開校した。24年12月2日には、学校教育、地域協働、アートプロジェクトの専門家を交えたシンポジウムを実施。また、24年度の新規事業として、東京都荒川区のNPO法人千住すみだ川によるアートプロジェクト「隅田川妖怪絵巻」の企画運営に参加している。また、上記研究プロジェクトと並行して、24年12月に芸術支援研究会を発足し、教員と学生が定期的な研究交流の場を設けた。これまでに、月1回のペースで研究会を開催し、大学院生を中心に研究発表を行っている。芸術支援「学」の体系化を図る基盤の構築を目指す。本研究は、第三の美術展(コミュニティ型アートプロジェクト)の方法論を用いた地域教育力を促進する手法を開発することを目的としている。25年度の研究実績は以下の通りである。1コミュニティ型アートプロジェクトの活用による地域教育力の開発...茨城県水戸市の公立小学校において23年度から継続して展開されているアートプロジェクト「放課後の学校クラブ」を実施した。25年度は、水戸市総合教育研究所に加え、水戸芸術館との協働でプロジェクトを遂行し、児童の自主性を尊重した地域教育の開発に取り組んだ。活動の成果は、26年3月に水戸市総合教育研究所より「放課後の学校クラブの教科書」として発行され、市内の放課後子ども教室事業の担当者等に配布された。また、24年度より東京都荒川区南千住に本拠を置くNPO法人千住すみだ川との協働で実施しているアートプロジェクト「隅田川妖怪絵巻」についても、地域住民や地域の小中学校との協働によって継続的にワークショップを実施している。研究成果として、スマートフォン用のアプリケーション「南千住百物語」を制作し、26年3月に一般公開された。今後は、研究期間中に開発された手法の普及を継続して行っていく。2成果報告書の作成...芸術支援研究の一助とするために、3年間の研究成果を踏まえた報告書の作成を行っている。今回の報告書では、理論と実践の両面からアートプロジェクトという現象を照射するために、研究者と実践者それぞれの立場からの寄稿を求めた。26年度の早い段階で発行・配布する予定である。本研究は、第三の美術展(コミュニティ型アートプロジェクト)の持つ地域教育力を増進する手法を開発することを目的としている。23年度の4つの計画のうち、(1)「第三の美術展の事例収集と分析」については、茨城県水戸市、茨城県守谷市、茨城県常総市、東京都荒川区、徳島県三好市、岩手県遠野市、大分県臼杵市、京都府京都市等において、コミュニティ型アートプロジェクトの事例について現地での調査を行い、アートプロジェクトが地域の歴史風土を再認識させ、そのことを通じて地域学習が、地域住民や児童生徒にとって身近なものなることを確認した。(2)「地域教育力の開発の議論」では、荒川区のNPO代表者を筑波大学に招いて討論を行ない、地域でアートプロジェクトを行なう際に住民と大学とが協力する重要性について確認した。(3)「放課後の学校クラブ」では、水戸市立浜田小学校の全面的協力のもと、プログラムを実施した。その中で、本プログラムが子供たちの主体性確立や余暇時間の有効利用に効果的であることが確認できた。地域社会における活動の周知を図り、地域と学校を連携する一助となっている。この事業については、24年度は水戸市との協働プロジェクトとしての実施を予定している。

(4)「常総市まちなか展」では、ブラジル人学校生徒向けのワークショップに参与観察し、陶芸など通常のブラジル人学校の教育では、できない授業がこども達の好奇心を刺激し、美術学習への積極的参加を促進する点を確認した。近年各地で実施されているコミュニティ型アートプロジェクトは、美術団体展や美術館主催による企画展とは異なる第三の美術展としてその地位を確立しつつある。これらは地域が会場となることによって、作品が地域コミュニティに対して開かれ、その結果地域住民の参加が誘発されていく点に大きな特徴がある。言わば地域住民協働型の美術展である。そこではアートを媒体とした多様な人間関係が生まれる。本研究はこの第三の美術展が持つと思われる「地域教育力」に焦点を当てることにより、第三の美術展が誰に何をどのように教えるのかを解明し、その力をさらに開発しようとするものである。特に事例研究として、水戸市立浜田小学校でのコミュニティ型アートプロジェクト「放課後の学校クラブ」のプログラムの参与観察を重点的に実施した。このアートプロジェクトは、アートという温もりのある文脈の中でこそ実現しうる教育プログラムであり、子どもは自分の中の子どもから少しずつ脱皮して成長し、おとなは自分の中の子どもをわずかながら取り戻す。この事例研究を通じて、地域での芸術文化活動の現場を共有することによって生まれる多様な人間関係や、地域の社会や自然の中で無意識のうちに培われる学び(人間的成長)を地域教育力とみなし、芸術による教育に新たな側面を見出すことができた。地域教育力の開発は今日の芸術文化政策や芸術教育の大きな課題であるが、これを実現するためには固定された人間関係の中でのみ完結する教育の場だけではなく、多様性のある人間関係の中で自ずと育まれていく学びの場を創造する必要があることを確認しすることができた。本研究を通じて、芸術による社会貢献を目指す芸術支援学の研究理念や方法を深化させることができた。最終年度である平成26年度には、以上の研究成果を『芸術支援研究2015』という冊子にまとめ、公開した。芸術支援第三の美術展(コミュニティ型アートプロジェクト)の実践研究については、「放課後の学校クラブ」の継続的な実施等を通じて、概ね達成しつつある。とりわけ、平成24年度は、水戸市との協働事業としてプロジェクトを実施することができたため、芸術活動の社会還元について新たな知見を得ることができた。また、東京都美術館の協力により、美術館でのプロジェクトを実施し、アートプロジェクトの手法を応用した教育普及活動の開発を試みることができた。第三の美術展(コミュニティ型アートプロジェクト)の実践研究については、「放課後の学校クラブ」および「隅田川妖怪絵巻」の継続的な実施を通して、概ね順調に進展している。25年度は、水戸市総合教育研究所との協働により「放課後の学校クラブ」の教科書を発行し、NPO法人千住すみだ川との協働により「南千住百物語」を公開することができた。これらの成果をまとめた報告書を発行することで、研究成果をより広く社会に公開していくことが可能となるため。
肺癌予後・薬剤感受性予測のための多角的臨床・遺伝子セット(スクリーニング法)作製

本研究は、肺癌における予後・薬剤感受性を網羅的遺伝子発現解析、異常メチル化解析、および遺伝子変異解析により明らかにすることを目的に行った。(1)まず、千葉県がんセンターで独自に開発した11,000個の遺伝子からなる小児がんDNAチップを用いて238例の肺癌切除症例における網羅的遺伝子発現解析を行った。得られたデータを各種遺伝子のスクリーニングとして使用した。次に、千葉大学呼吸器外科で切除を行った238例の肺癌症例について以下の検討を行った。(2)Interleukin-12受容体のサブユニットを形成するIL-12Rβ2遺伝子、転移形成に重要なCXCL12遺伝子、浸潤増殖に重要なWnt経路阻害遺伝子(sFRP-1, sFRP-2, sFRP-5, Wif-1, Dkk-3)の異常メチル化の検討を行った。また、CXCL12の受容体であるCXCR4と、Wnt経路の下流であるβ-cateninの蛋白発現について検討した。(3)さらにEGFR遺伝子、KRAS遺伝子の突然変異検索を行った。その結果、肺癌においてIL-12Rβ2異常メチル化は高頻度に認められ、特に肺腺癌において本遺伝子の異常メチル化は予後不良因子となった。CXCL12異常メチル化は非小細胞肺癌において高頻度に認め、予後不良因子であった。CXCL12遺伝子の原発巣における異常メチル化は、CXCR4高発現とともに転移形成に重要であり、その解析は有用な予後予測因子になる可能性がある。また非小細胞肺癌においてWnt経路とEGFR経路は高頻度に異常を来しており、さらにそれらの異常には密接な関連が認められた。その相互作用は、非小細胞肺癌において重要な役割を果たしていることが示唆された。本研究は肺癌の発癌メカニズム解明、予後改善に寄与すると考えられる。本研究の目的は、微量サンプルから、非小細胞肺癌(NSCLC)予後予測・化学療法感受性予測を可能にする、スクリーニング法確立である。最初に、肺癌の性質を特徴づける分子生物学的変化について、異常メチル化、突然変異、網羅的遺伝子発現の観点から、以下3方面で検討した。(1)IL-12Rβ2遺伝子の異常メチル化検討:本遺伝子はIL-12受容体の一つであり、特にIL-12Rβ2ノックアウトマウスは高率に肺腺癌を発症したとの報告がある。今回230例NSCLCで検討したところ42%で腫瘍特異的異常メチル化を認め、腺癌症例でIL-12Rβ2異常メチル化は予後不良因子であった。(2)Wnt経路とEGFR経路の関連:(i)Wnt経路阻害遺伝子の異常メチル化、(ii)βcateninの核内移動、(iii)EGFR、KRAS遺伝子変異、以上3項目について比較検討した。238例NSCLCで、sFRP-1、sFRP-2、sFRP-5、wif-1、Dkk-3は13-52%に腫瘍特異的異常メチル化を認めた。KRAS変異はsFRP-1,2,5,Dkk-3、またはいずれかが異常メチル化を示す症例で有意に高頻度であった。免疫染色によるβcateninの核内強発現症例はEGFR変異症例で有意に高頻度であった。(3)遺伝子変異と網羅的遺伝子発現の関連:EGFR、KRAS、p53遺伝子変異と、EGFR、p53、hMLH1、hMSH2の遺伝子発現を比較検討。EGFR、KRAS遺伝子変異はそれぞれの発現に有意な関連なく、hMLH1、hMSH2とも相関を認めなかった。

p53遺伝子変異は、p53遺伝子発現と正の相関を示し、hMLH1発現と逆相関を示した。NSCLCにおいて、さらに分子生物学的手法を用いて解析中である。本研究はNSCLCの発癌メカニズム解明、予後改善に寄与すると考えられる。本研究は,肺癌における予後、薬剤感受性を網羅的遺伝子発現解析,異常メチル化解析,および遺伝子変異解析により明らかにすることを目的に行った。(1)まず,千葉県がんセンターで独自に開発した11,000個の遺伝子からなる小児がんDNAチップを用いて238例の肺癌切除症例における網羅的遺伝子発現解析を行った。得られたデータを各種遺伝子のスクリーニングとして使用した。次に,千葉大学呼吸器外科で切除を行った238例の肺癌症例について以下の検討を行った。(2)Interleukin-12受容体のサブユニットを形成するIL-12Rβ2遺伝子,転移形成に重要なCXCL12遺伝子,浸潤増殖に重要なWnt路阻害遺伝子(sFRP-1,sFRP-2,sFRP-5,Wif-1,Dkk-3)の異常メチル化の検討を行った。また,CXCL12の受容体であるCXCR4と,Wnt経路の下流であるβ-cateninの蛋白発現について検討した。(3)さらにEGFR遺伝子,KRAS遺伝子の突然変異検索を行った。その結果,肺癌においてIL-12Rβ2異常メチル化は高頻度に認められ,特に肺腺癌において本遺伝子の異常メチル化は予後不良因子となった。CXCL12異常メチル化は非小細胞肺癌において高頻度に認め,予後不良因子であった。CXCL12遺伝子の原発巣における異常メチル化は,CXCR4高発現とともに転移形成に重要であり,その解析は有用な予後予測因子になる可能性がある。また非小細胞肺癌においてWnt経路とEGFR経路は高頻度に異常を来しており,さらにそれらの異常には密接な関連が認められた。その相互作用は,非小細胞肺癌において重要な役割を果たしていることが示唆された。本研究は肺癌の発癌メカニズム解明,予後改善に寄与すると考えられる。
パーソナライズド人工関節の実現に向けた人間の筋骨格・有限要素解析統合モデルの構築

平成28年度において、ダッソーシステムズ社の従来研究を元に人工関節インプラントを埋め込んだ筋骨格モデルを構築し、筋骨格解析とインプラントの有限要素解析を統合したシミュレーション・プログラムを実装した。本年度は、このモデルを全身の筋骨格モデルと統合することを目指し、研究を行った。特に本研究では患者個人の力学特性を持った筋骨格モデルの構築を目指しており、そのためには個人の力学パラメータを推定する必要がある。力学パラメータには身体部位の質量の他に重心、慣性モーメントといったパラメータが含まれるが、これらのパラメータは力学的な拘束条件を満たすように推定される必要がある。そこで、半正定値計画法により拘束条件を保証するパラメータ推定法を開発し、力学パラメータが既知なヒューマノイドロボットを用いて手法を実験的に検証した。また、全身モデルにおいて順動力学計算を行う際に必要な、人間のバランス制御を模したコントローラについても研究を行った。当初、全身筋骨格モデルと人工関節有限要素モデルを統合し、モーションキャプチャ計測によって検証する予定であったが、統合モデルとして基盤技術の開発は進めたものの、力学パラメータ推定法の見直し等を行ったこともあり、モーションキャプチャによる検証については十分には行えていない状況である。モーションキャプチャ計測によるシミュレーションモデルの評価について重点的に取り組む必要がある。昨年度から研究代表者の所属する研究グループでは、従来の光学式マーカを用いたモーションキャプチャだけでなく、マーカを用いることなくカメラ画像のみからモーションキャプチャを行う技術が開発された。従来よりも簡便に運動の計測ができるため、本研究課題においてもこの新しい計測技術を用いることでシミュレーションモデルの検証を引き続き行っていく。本研究では、患者個人の身体的特性に合わせた人工関節インプラントを提供する基盤技術として、人間の筋骨格系の力学解析とインプラントの有限要素解析を統合したシミュレーションモデルを構築することを目的とする。本年度は関連研究を参考に、既存の右脚の筋骨格モデルに人工関節インプラントの有限要素モデルを組み込むことで基盤となるシミュレーションモデルを作成した。また、以下の2つの方法によりモデルの妥当性の検証を行った。1.健常膝を有する被験者を対象にモーションキャプチャ計測を行い、シミュレーション結果と比較することで妥当性の検証を行った。特に、被験者の身体寸法を適切に考慮できるようにシミュレーションモデルをスケーリングすることで、計測された筋電位の値とシミュレーションで計算された筋活動度の間に良い相関が得られた。2.アメリカ国立衛生研究所の研究プロジェクトの一環として行われたGrand Challenge Competition toPredict In Vivo KneeLoadsにおいて、歩行中の人工関節にかかる負荷を計測したデータベースが公開されている。これら公開データと本研究で構築したシミュレーションモデルによる膝負荷の計算結果とを比較し、良い合致が見られた。以上の2つの方法により構築したシミュレーションモデルの妥当性が示された。また、全身モデルへの拡張方法を検討するとともに、健常膝を有する被験者の運動から人工関節インプラントを装着した場合の運動を推定する際に必要となる運動制御推定アルゴリズムについても先行して研究を行った。当初計画していた基盤モデルの構築を行い、モーションキャプチャ計測との比較、及び文献値との比較による妥当性の評価を計画通りに実行することができた。特に、モーションキャプチャ計測については、次年度以降も妥当性評価に必要となるため、研究期間の初年度に計測実験を行い、そのノウハウを蓄積できたことは今後研究を進めるにあたって有意義であったと考える。一方、構築したモデルは右脚のみであり、全身モデルへの拡張は途中段階にある。本年度は全身への拡張の前にモデルの妥当性評価を優先して行ったためであるが、右脚について一定の妥当性が示されたことから、次年度以降における全身モデルへの拡張をスムーズに行うことが期待できる。本年度の研究成果を踏まえ、今後は全身モデルへの拡張を行う。具体的には、現時点で全身の骨格系のリンク・モデルは構築済みであり、これを右脚の詳細筋骨格・有限要素モデルと統合する。この際、全身モデルにおける各身体部位の力学パラメータをモーションキャプチャにより推定する力学同定法を実装することで、患者個人の力学特性を反映したモデルの構築を可能にする。力学同定法の検証には人間のモーションキャプチャを利用するだけでなく、力学パラメータの真値が分かっているヒューマノイド・ロボットの利用も想定する。また、全身モデルにおいて人間のバランス制御を模したコントローラを適用し、順動力学計算を行うことでインプラント設置後の運動を予測するシミュレーション技術を構築する。シミュレーション結果とモーションキャプチャによる計測結果を比較することで実験検証を行う。

モーションキャプチャ計測によるシミュレーションモデルの評価について重点的に取り組む必要がある。昨年度から研究代表者の所属する研究グループでは、従来の光学式マーカを用いたモーションキャプチャだけでなく、マーカを用いることなくカメラ画像のみからモーションキャプチャを行う技術が開発された。従来よりも簡便に運動の計測ができるため、本研究課題においてもこの新しい計測技術を用いることでシミュレーションモデルの検証を引き続き行っていく。
Lie次元部分群

Gを群とし、G=G_12G_22...2G_n2G_<n+1>2...をGの降中心列とする.ZGを整数環Z上の群Gの群環とし、△(G)をZGの添加イデアルとする.ZGЭα,βについて、(α,β)=αβ-βαとして、△(G)のLie積△^<(n)>を次のように帰納的に定義する。そして、Gの正規部分群D_<(n)>(G)をD_<(n)>(G)=GΩ(1+△^<(n)>(G))と定義し、Gの第nLie次元部分群と呼ぶ。Lie次元部分群問題とは、D_<(n)>(G)を特徴づけること,D_<(n)>(G)の構造を決定することである。Lie次元部分群について、今までに得られている主な結果は定理1 (R Sandling) 1≦n≦6なるすべてのnに対して、この本研究では、定理1を拡張するために、まず、次のことを得た。定理2 GをG_2/G_3が有限指数であるような群とすれば、とくに、Gが有限群ならば、次に、D_<(n)>(G)を既知として、D_<(n+1)>(G)の構造を規定するものとして、次を得る。D.E.Enrightは、1958年に次のことを証明した。Fを自由群、R、SをFの正規部分群、Fの整群環〓Fの西側イデアル〓=〓F(R-1)、〓=〓F(S-1)について、これらの結果を次のように一般化する。Fを自由群、〓Fの添加イデアルf=〓F(F-1)に含まれる西側イデアル〓、bについて、Gを任意の群、〓Gの添加イデアルΔ(G)に含まれる西側イデアル〓、bについて、G〓(1+〓)・G〓(1+b)=Gならば、この結果によって、次元部分群問題に対して、かなり一般的なことが得られるものと思われる。Gを群とし,をGの降中心列をGの次元部分列とする。最近,Narair Guptaが,各n≧4について,有限ナタ・ア-ベル2-群となることを証明した。しかし,pを奇素数とするとき,Gを任意の有限ナタ・ア-ベルp-群とするときD_n(G_n)=γ_n(G)となる。さらに,一般に,Gを有限生成ナタ・ア-ベル群とするとき,各n≧3について,ことが証明される。Kを標数pの体,Gをpー群,KGをK上の群Gの群環とする。KGの両側イデアルI,Jについて,(I,J)を交換子(x,y)=xyーyx,x〓I,y〓Jによって生成されるKGの両側イデアルとする。とくに,△をKGの添加イデアルとするとき,△^<( )>=,△^<(2)>=(△,△),...△^<(m)>=(△^<(mー1)>,△)とおき,1975年に,PassnーSehgalによって,次のことが証明された。このときを証明する.
卵巣表層上皮細胞におけるゴナドトロピン受容体を介するERK活性化の機序の解明

卵巣表層上皮細胞由来のOSE-29においてゴナドトロピン受容体であるFSH受容体、LH受容体がmRNAレベルならびにタンパクレベルで発現していることが確認された。同細胞ではゴナドトロピン刺激により用量依存的なERKの活性化が起こり、その活性化はU0126の存在下で抑制された。1. IOSEおよびOECにおけるゴナドトロピン受容体発現の確認IOSEおよびOECにおけるゴナドトロピン受容体の発現をmRNAレベルおよびタンパク質レベルで確認した。FSH受容体、LH受容体の発現をmRNAレベルに関してはRT-PCRおよびNorthern blot法にて、蛋白レベルに関してはWestern blot法または125-Iを用いた結合実験にて観察した。IOSE-29(IOSE)、OVCAR3(OSE)においてはFSH受容体、LH受容体発現がmRNAレベル、蛋白レベルで確認されたが、SKOV-3(OSE)においてはFSH受容体、LH受容体ともに発現レベルは非常に低かった。2. IOSEにおけるERKシグナル伝達経路の活性化の確認IOSE-29におけるFSHおよびhCG刺激によるp-44ERKのリン酸化を抗リン酸化ERK抗体を用いたWbstern blotにて評価した。添加するFSH, hCGの用量依存的なERKのリン酸化増強が確認された。1.IOSEおよびOECにおけるゴナドトロピン受容体発現の確認IOSEおよびOECにおけるゴナドトロピン受容体の発現をmRNAレベルおよびタンパク質レベルで確認した。2.IOSEにおけるERKシグナル伝達経路の活性化の確認IOSE-29におけるFSHおよびhCG刺激によるp-44ERKのリン酸化を抗リン酸化ERK抗体を用いたWestern blotにて評価した。3.シグナル伝達経路の解明MEK阻害薬であるU0126の存在下、ERKのリン酸化は抑制された。
複数単電子素子を用いた超高位置分解能放射線検出器の開発基礎研究

前年度に引き続き、単電子トランジスタ(SET)の温度計としての実験的特性評価を目的として、SETの作製を試みた。具体的には、Dot size 300nmのSET作製を目標に、製作技術の検討を行い、製作過程の中でSETのSource-Dot、Dot-Drain間トンネル接合のトンネル障壁の作製が最重要項目となることを見出した。ここで、Alの表面を酸化させ絶縁障壁を形成しトンネル障壁として用いるが、この絶縁障壁が薄すぎれば障壁として成り立たず、また厚すぎれば電子はトンネルすることができずSETとして動作しない。そこで、表面酸化膜の厚さ制御が可能である2重角蒸着法を採用し、前年度に蒸着角度可変のサンプルホルダーと高純度酸素導入系を整備した真空蒸着装置を使用して、SET作製を試みた。名古屋大学ベンチャービジネスラボ電子線描画装置及び改造済み真空蒸着装置を用いて作製を試み、外観的には、Dot size=850×240nm,トンネル接合面積=130×180nm,150×200nmのSETが作製された。そこで、SETの2重トンネル接合は室温において単なる抵抗として動作するので、まず室温における特性を測定したところ、トンネル抵抗はほぼ文献等殻妥当な値である2.25MΩと見積もられた。続いて、フロー型クライオスタットを用いて液体窒素及び液体ヘリウム温度にてSETの特性の測定を行ったが、残念ながら現時点で明確な特性(クーロンブロッケード等)は得られなかった。しかし、クーロンブロッケードの兆候とおぼしきコンダクタンスのピークが確認でき、クライオスタットの到達温度の改善とドットサイズの縮小化を図れば、明確なピークを持ったSETが作製できると期待される。来年度早々にもより小さなドットサイズを持ったSETの作製を試み、実験的に特性を評価し検出器の性能評価を行う予定である。初年度は検出器の最適化シミュレーション計算と、単電子トランジスタ(SET)素子作製に特化した真空蒸着装置の改造を行った。シミュレーション計算では、メンブレムサイズ、メンブレム厚、SET配置位置を設計パラメータとした検出器最適化計算を行い、超高位置分解能検出器としての設計を行った。その結果、位置分解能の目標値を既存の検出器で最高と考えられるCR39+AFM法の100nmとし、感度が5x10^<-9>Sの電流計を用いた場合、メンブレムサイズを10μm四方、単電子トランジスタをメンブレム上に6x8μmの領域の頂点に配置すると、応答時間8μsec.を有する目標位置分解能を満たす検出器が構成可能であることが分かった。本サイズは、細胞数個の大きさをカバーするのに十分であり、細胞を対象とした放射線イメージングとして十分適用可能であると考えられる。また、より広範囲な有効領域を持たせた場合の変化を検討した結果、1mm四方のメンブレムサイズで応答時間が1msec.,5mm四方で数百msec.と、応答時間が悪化する結果となり、位置分解能も同じく悪化する結果となったため、mm以下の有効領域で使用する方が望ましい結論となった。SET素子の作製のため、本検出器に適したSETの作製方法を検討した。その結果、メンブレム上に配置する必要上、半導体系のSETをメンブレム上に製膜しパターニングするよりは、金属蒸着及び酸化法によりSETをメンブレム上に直接作製するのが望ましいと考えられる。そのため、本研究では蒸着が容易かつSETとして実績のあるAl金属蒸着法を用いることにし、多重各蒸着法によりSETの作製を行うことにした。そのため、現有の真空蒸着装置に、蒸着角度可変のサンプルホルダーと、高純度酸素導入系を新たに整備し、所定の性能を有することを確認した。これにより次年度早々にSETの作製を行い、SET単体での実験的性能評価から前述設計の妥当性を確認し、最終的に検出器としての動作確認を行う予定である。なお本研究のアイディアはオリジナル性が高いと判断したため、二次元検出器および取得方式として特許を出願した。

しかし、クーロンブロッケードの兆候とおぼしきコンダクタンスのピークが確認でき、クライオスタットの到達温度の改善とドットサイズの縮小化を図れば、明確なピークを持ったSETが作製できると期待される。来年度早々にもより小さなドットサイズを持ったSETの作製を試み、実験的に特性を評価し検出器の性能評価を行う予定である。
越境する「死」－オランダ・スイスの安楽死をめぐる社会学的比較研究

本研究では世界に先駆けて「安楽死法」を成立させたオランダと、すでにある刑法115条(1942年)の解釈によって「安楽死」を認めているスイスの類似点と相違点を、歴史的な沿革、事例の検証および近隣諸国の「安楽死」に対する法制度との関係を通して明らかにし、海外からの越境自殺幇助志願者を受け入れるスイスの民間機関の存在と送り込む英国の人権の擁護の問題を検証し、死の自己決定の帰属問題を考察した。論点は「耐え難い苦痛」の解釈、死の「自己決定」が法による「他者決定」へと転換される理不尽、および「認知症」と宣告された場合の「自己決定」の権利とその解釈の問題である。平成25年度はスイスでの調査を中心に研究を進めた。計画ではオランダの調査を予定していたが、牧田が渡欧する時期にV.トール、長山の予定がつかなかった。秋季(11月中旬)が再度予定されたが牧田の授業の関係で実現せず、資料のみの授受となった。5月にスイス大使館(東京都)で緩和ケアおよび安楽死問題に詳しい研究者の紹介をお願いし、承諾の得られた10名余のメールアドレスを教えていただいた。8月末に渡欧し、WHO職員で公衆衛生問題担当の専門家の野崎慎仁郎先生と合流し、ホスピスでの緩和ケアの実態調査を行った。その後チューリッヒに移動し、大使館で紹介のあったチューリッヒ大学のシュワルツネガー博士と面談。博士の行っている安楽死調査の概要を教えていただいた。また博士の紹介で、ベルン、バーゼルでの安楽死の聞き取り(Exit)を行った。これらの結果は第86回日本社会学会全国大会(於:慶応義塾大学/ 10/12,13)において「権利としての死」というテーマで発表した。また連携研究者の内田亨教授とともに「緩和医療と安楽死論争ースイスにおける安楽死容認度の分析ー」として研究紀要に上梓した。スイスの調査と平行して、日本の死生観の調査も行った。これは、なぜ日本で安楽死、尊厳死が認められないのかを、日本人の意識構造(文化/宗教/慣習など)から探ろうとする試みで、この踏査結果を積み上げていくことでオランダ、スイスの安楽死容認の構造を重層的に読み解く事ができると思うからである。この研究の成果は第26次東北アジア文化学会(於:開南大学/中華民国/5/26)において「日本の死生観と終末期医療」というテーマで発表した。2014年度は9月に約2週間かけてスイスとオランダでの調査を行った。スイスは既に2013年に行った調査でかなり資料を得られており、また関係機関、大学(チューリッヒ大学)で聞き取りが行えているので、2014年度はスイスの保険制度・緩和医療に調査項目を絞り、連邦社会保険庁で聞きとりを行った。スイスの制度はオランダ同様私保険であり、かつ連邦ごとに相違があるなど、国が保険者である日本の制度とは異なるが、それ故に高額となる医療費を避けて無駄な延命治療を中止する、或いは「安楽死」を容認するという方向に向かうのかと考えたが、必ずしもそうではないという結論を得た。次いでオランダでは、安楽死協会(アムステルダム)とライデン大学で聞き取りを行い、法による明確で詳細な規定に基づいて年々漸増している安楽死希望者の裁可が行われている事実、とりわけここ数年は精神的苦痛による安楽死要請が増加し、これが安楽死法に違反する可能性がある事から大きな社会問題となっているという結果を得た。さらに、オランダから隣国ベルギーへと移動し、4月に制定された安楽死の年齢撤廃法に関して、関係機関に連絡をとり聞き取りを行った。とりわけ「ベルギー終末期医療と生命倫理研究会」(ベルギー自由大学およびケント大學)での聞き取りは臨床現場での重い課題をつきつけてくるもので、考えさせられた。そこでのレファレンスを得てフランスのCCNE(国立生命倫理研究所)でも聞き取りを行った。2005年のレオネッティ法以来、治療の差し控え・中止が合法とされたため、「終末期医療」に関してはフランスは現在大きな課題には直面していないが、それでも「ヴァンサン・アンベール事件」が提示する「安楽死」の課題には答えを出せていないという事であった。今後は同様に人権の立場から英国の「パーディー判決」なども視野に入れ、この問題を深めていきたい。2015年度は国内調査(2回)および海外調査(2回)を行った。国内調査では介護老人保健施設、介護老人福祉施設で取り組まれている終末期ケアについて聞き取りを行った。また関西福祉科学大学の柏木先生からオンコサイコロジー(精神腫瘍)の研究動向についてお話をうかがうなど、日本における緩和ケアの現状の理解を深めた。6月にSTAKES(国立保険福祉機関/フィンランド)でT.ハマネン氏(STAKES福祉部門専門家)からEUにおけるACPの実際についての詳細な説明を受け、終末期ケアについての日本との考え方の相違、類似について概要を理解することができた。スイスではEXITのCEOであるB.ズッター氏から直接、組織、運営に関わる詳しい話を聞くことができ、スイスにおける「安楽死」の維持存続に市民の賛同と協力が欠かせないことを再確認できた。しかし同じ自殺幇助機関であってもEXITはDIGNITASの活動に対して批判的であり、今回も筆者はDIGNITASへの接触はできなかった。ストラスブール(仏)の欧州人権裁判所ではV.ランベール事件の判決に関して関係者から話を聞くことができ、「治療の差し控え/中止=尊厳死」に関する欧州基準を確認することができた。12月に英国に渡り、ホスピスを中心に聞き取りを進めた。

CAG(NHS法251条に助言する機密諮問グループ)では英国における難病患者の人権問題について話をうかがうことができた。しかしCAD(自殺幇助団体)では反対者達の襲撃があり面談はかなわず、また希望していた渡航自殺者の家族に会うことはできなかった。スイスでは近年需要が目覚しいホスピスケアについてアールガウ、チューリッヒ、ベルンの各市で聞き取り調査を行うことができ、医療面、環境面、そしてスタッフの層の厚さという点において、興味深い示唆が得られた。2013年、2014年の経過を踏まえて、2015年度は主にスイス、英国、フランスの「安楽死」の方向性を探ることを目的とした。さらに「安楽死」「尊厳死」問題に関してEU諸国全体の流れも把握すべく、STAKES(フィンランド)でEUの共同プロジェクト(ACPに係る緩和ケア)の概要を聞き取り調査するなど本研究の外枠を確かなものにできた。また、幸いなことに調査をおこなう過程で海外の研究機関からの協力の申し出が得られ、ベルギー、フランス等で望外の調査を行うことができた。その成果は本研究の内容に厚みを増してくれる貴重なものであり、最終的には論文に生かしていきたい。比較対象国のオランダは2014年に資料をかなり渉猟しており、最終年の今年はそれを十分に読み込む作業に徹する予定である。9月に本研究の最終的なまとめのためスイスと英国で調査した。スイスでは再度ディグニタスに連絡を入れたが聞き取りはかなわなかった。しかし代表代理人のS.ルーリー氏からは丁寧な説明が得られた。ディグニタスでは自殺幇助依頼者数は漸増しているが、その理由として、帰属国の法では救済されない絶望感の中、危険を冒してもやってくる人々の究極の救済の場としてディグニタスを位置づける説明には納得できるものがあった。スイスでは現在、ディグニタスを含め8つの自殺幇助機関があり、全て民間の設立、運営であるがいずれも会員数は増加しているのも「最終の救済機関」としての認知度があがったからかもしれない。スイス/ドイツ語圏EXIT(1982年)では、現在直面している課題点などについて聞き取りをおこなった。課題点はオランダと同様、「精神的苦痛」のみの理由で安楽死を希望する人が年々漸増傾向にあること、さらに「認知症」と診断された会員の自己決定の判断にどう対応するのかという問題である。現在EXITでは、後者はケースごとに判断して対応しているが、精神的苦痛だけの理由には応じない姿勢をとっている。次に英国でCAD(自殺幇助委員会),DID(尊厳死推進団体)での聞き取り調査を行った。とりわけDIDは活発に英国議会に「安楽死法」「尊厳死法」の成立を働きかける運動を展開しており、英国内でもこの動きに賛同する人々は増加している。一方、経済的な視座から延命治療の是非を考える試みも行われている。国立医療技術評価機構は医療技術についての費用対効果測定の考え方(財政的制限の中でどんな医療にどれくらい資源を投入すべきなのか)を示し議論を巻き起こしたが、有限な資源としての保険医療費の破綻を防ぎ健全な超高齢社会を見据える上で「延命治療」の選択の正しい認識は避けて通れない議論となりそうである。
コンパクト部分空間と特異点の関係の解明

(1)[サデュラ-エフの定理のモイシェゾン空間版である、定められた超曲面に極を持つ有理関数の増大度の評価公式]と、(2)[モイシェゾン部分空間に沿った形式関数が一点で収束すれば全体で収束する]という二つの大域的な定理が、(3)[一点における形式関数は、そのジェネリック・ラクン最大の射に関する引き戻しが収束するとき、収束する]という、ガブリ-ロフの特異点に対する局所的な定理と同値となることを証明した。これによって新しい定理(1)と、サデュラ-エフの定理の応用と、難しい定理(3)の別証明がえられた事になる。これとまったく平行する議論により、(4)[モイシェゾン空間上の定められた超曲面に極を持つ有理関数の、ある与えられた一点における消滅位数と極の位数に関する相互評価式]および(2)[モイシェゾン部分空間に沿った形式関数が一定で高い消滅位数を持てば、Sに沿っても高い消滅位数を持つ]という二つの新しい大域的な定理が、(3)[一点における形式関数は、そのジェネリック・ランク最大の射に関する引き戻しが、高い消滅位数を持つとき、高い消滅位数を持つ]という、筆者の特異点に対する局所的な定理と同値となることを証明した。これらの結果は、研究の目的で予見したように、特異点の局所的性質と、コンパクト部分空間の大域的な性質が、(解析的改変を通じて)対応するということを実証するものである。今後はこれら関数芽について示された結果が射に対しても成立するかを見極めねばならない。
誘起光学アニソトロピーを利用するビルドアップナノ構造化

本年度は当初の計画通り、前年度に設計・合成した自己組織性の機能性分子の集積挙動調査、光学的性質の調査を行った。前年度の研究において一定の成果が得られた、自己組織性のポルフィリン誘導体とフラーレン誘導体を用いた電子移動システムについて、さらなる詳細調査を行い、集積化のメカニズムや、複合体の安定性に関する議論などを行い、その結果を国際論文にて発表した(Chemistry-A European Journal 2011にて報告済)。また、ポルフィリン誘導体を用いることで、キラルなアミノ酸の不斉認識を達成した。具体的には、亜鉛ポルフィリン誘導体の会合体に、キラルなヒスチジンを添加することで、L体とD体において円二色性(CD)シグナル、蛍光消光率に大きな変化が現れることが確認された(Chemical Communication 2012にて報告済)。さらに、カチオン性のL-グルタミド脂質誘導体を超分子テンプレートとして用いた実験において、二分子膜からなる脂質ナノチューブの膜内に疎水性モノマーを取り込む事に成功し、二分子膜内部での重合を行う事に成功した。さらに,モノマーだけではなく、他の分子の取り込みも可能であり、チューブ状の構造にほとんど影響を与えずに取り込みが行われる事から、これをテンプレートとした機能性構造体の作製が可能であると考えられる(Chemistry Letters 2011にて報告済)。以上のとおり、本年度は超分子構造の構築とその集積挙動の確認し、さらに電子移動や不斉認識といった、機能性の評価を行った。低分子を集積化させることで、分子単独では得られなかった機能の発現が確認された。本年度は,当初の計画通り,機能性脂質の分子設計・合成を中心に研究を行った。今回,フラーレンやペリレン,フルオレン等の光機能性化合物に自己組織化ツールであるL-グルタミド脂質を導入した新規化合物を合成し,ゲル化能やTEM観察,UV-vis,CDスペクトル測定による集積挙動の調査を行った。それとは別に,合成した化合物が目的としている機能を発現させる事が可能かどうかを調査する為,合成した低分子ポルフィリン誘導体とフラーレン誘導体を用いて溶液中、会合状態での電子・エネルギー移動挙動の調査をおこなった。行った実験では,当初の予想以上の結果が得られ,機能性の面においても,自己組織化による低分子集積系が共有結合系やポリマー系に匹敵するようなポテンシャルを秘めている事が確認された(この研究成果はChem.Commun.2010にて報告済みである)。また,カチオン性のL-グルタミド脂質誘導体を超分子テンプレートとして用いた実験において,二分子膜からなる脂質ナノチューブの膜内に疎水性モノマーを取り込む事に成功し,二分子膜内部での重合を行う事に成功した。さらに,モノマーだけではなく,他の分子の取り込みも可能であり,チューブ状の構造にほとんど影響を与えずに取り込みが行われる事から,これをテンプレートとした機能性構造体の作製が可能であると考えられる。(この研究成果は現在論文投稿中である)以上のとおり,本年度は当初の計画通り,機能性分子の合成と自己組織化能の確認を行い,さらに,超分子テンプレート法の確立と光機能性の確認を行った。