hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子イメージングを用いて力と骨代謝の関係を究明し矯正力を最適化する

最適矯正力とは、歯根や歯周組織への悪影響なく効率的に歯を移動させる矯正力を指すが、臨床的に明確な数値的指標はなく、また生物学的エビデンスも未だ乏しいのが現状である。これを解決するための重大な課題の一つとして、生体で骨代謝を計測する方法がこれまで容易でなかったことが挙げられる。本研究では、その生体内での骨代謝動態を詳細に評価できるSPECT(Single photon emission computedtomography)を使用する分子イメージング法を用いる。SPECTを利用することにより、矯正力の違いによる周囲歯槽骨代謝回転を定量し、それと同時に歯の移動量とその副作用である歯根吸収量を測定することで、効率的に歯が移動する最適矯正力の実験医学的なエビデンスを得ることを目的とする。これまで矯正力を付与したラット歯の移動時の骨代謝を経時的に検証した。ウィスター系雌のラットの上顎左側第一臼歯へニッケルチタン製のクローズドコイルスプリング(10 g)を装着し2週間近心移動させ、経時的にラット頭頚部のマイクロCT撮影およびSPECT撮影を行った。SPECTのトレーサーとして99mTc-MDP 150MBqを尾静脈投与し、3時間後にラット頭頚部のCT/SPECTの撮像を行い、CTでは歯の移動の変化を、SPECTでは骨代謝の亢進および抑制を評価した。装置装着後2日目より牽引歯の歯根周囲で牽引はの歯根周囲で99mTc-MDP集積の増強を認め、13日目においてもその集積の高さは維持されており、矯正直負荷後、早期から歯根周囲の骨代謝が更新し継続することが示唆された。初年度は矯正力による周囲歯槽骨の経時的な骨代謝をSPECTによる分子イメージング法を用いて評価することを予定していたが、おおむね順調に進展した。今後まず矯正力と歯根吸収に対する荷重条件について検討する。矯正力の荷重条件(10g, 15g, 25g, 50g)を変え、荷重条件による骨代謝の変化、歯の移動量、歯根吸収量の関係を検証し、矯正力に最適な荷重を同定する。その後、最適矯正力と考えられる荷重について、歯周組織周辺の破骨細胞および骨芽細胞変化を観察し分子生物学的裏付けを行う。歯の移動後、上顎第一臼歯とその周囲組織を採取し、脱灰後パラフィン包埋、臼歯部の横断切片、縦断切片標本を作製し経時的に観察する。ALP染色およびTRAP染色により、それぞれ骨芽細胞、破骨細胞を染色し、上顎第一臼歯の周囲組織における経時的な細胞変化を観察する。また骨芽細胞の分化マーカーであるALP、Osteocalcin、破骨細胞の分化マーカーであるTRAP、Calcitonin receptor、Cathepsin Kについて、上顎第一臼歯部における遺伝子発現量をreal-time PCR法にて解析する。また、上顎第一臼歯部における上記マーカーのタンパク質合成量を免疫組織化学法にて定量的に解析する。

ALP染色およびTRAP染色により、それぞれ骨芽細胞、破骨細胞を染色し、上顎第一臼歯の周囲組織における経時的な細胞変化を観察する。また骨芽細胞の分化マーカーであるALP、Osteocalcin、破骨細胞の分化マーカーであるTRAP、Calcitonin receptor、Cathepsin Kについて、上顎第一臼歯部における遺伝子発現量をreal-time PCR法にて解析する。また、上顎第一臼歯部における上記マーカーのタンパク質合成量を免疫組織化学法にて定量的に解析する。当初予定していた動物実験の一部を次年度に行うこととした。翌年度分と合わせて請求し動物飼育費と共同実験施設使用費として使用する。
キボシカミキリにおける変態の分子レベル制御に関する研究

幼若ホルモン(Juvenile hormone, JH)は昆虫の成長,発育,休眠,生殖に広くかかわっている.したがって,血中JH濃度の高精度な制御は昆虫にとって不可欠となっている.JHの代謝系の一つに,JHに非常に高い選択性を示すJHエステラーゼ(JHE)がある.我々はJHEをコードする全長cDNA(PhJHE)をキボシカミキリPsacothea hilarisから得ることに成功した.PhJHE cDNAは1989bpより構成され,1785bpの読み枠(ORF)をもち,595アミノ酸残基をコードしていた.推定されたPhJHEアミノ酸配列はコクヌストモドキ(Tenebrio molitor)のJHEに高い相同性(アミノ酸一致率50%)を示し,ショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)のJHEとも34%の相同性を示した.PhJHEの転写産物は主に脂肪体で発現していた.転写産物の量は,5齢(終齢)の3日齢までは低くかったが,その後徐々に上昇し13日齢で最大となった.この時期は血中のJHE活性が最大となる時期と完全に一致していた.4齢に脱皮した個体を数日間摂食させた後に絶食させるとPhJHEの転写量が増加したが,このとき絶食に代えてショ糖含有寒天を与えると,PhJHEの転写増加は完全に阻害された.これらの結果をこの虫で観察される,絶食による早熟蛹化と関連させながら分析したところ,早熟蛹化はPhJHEの増加が引き金となって誘導されていることが示唆された.絶食によって早熟変態が引き起こされるメカニズムを内分泌学的に明らかにするため,血中JH濃度及びエクジステロイド濃度を摂食期間と絶食期間の両方にわたって測定した.通常の摂食状態にある4齢幼虫は,JH及びエクジステロイド濃度の変動パターンにより2つのグループに分けることができた.第一グループでは13日間の摂食期間中、JH量は1.2ng/mlから2.1ng/mlという比較的高い値の範囲を変動した。第二グループでは,初期には第一グループと同様に高濃度を示したが,その後低下し続けて,13日目には0.1ng/mlという低濃度になった.エクジステロイドに関しては,第一グループでは10日齢に43ng/mlに達するピークを示したが,これは約半数の幼虫が5齢への脱皮をする時期(13日齢)とほぼ一致していた.第二グループでは,蛹化への運命を決定づける(コミットメント)と考えられる14ng/mlの小さなピークが14日目にみられ,17日目には70ng/mlの大きなピークが観察された.この2つ目のピークは約半数の個体が前蛹になる時期と一致していた.4齢幼虫を4日間の摂食ののち絶食条件下におくと,JH濃度は24時間で急激に減少し,以後、回復することはなかった.また、6日齢には小さいが有意なエクジステロイド濃度の上昇が見られ,11日齢には63ng/mlの大きなピークが見られた.これらの結果から,絶食状態はJH濃度を速やかに低下させ,この刺激が一つ目の小さなエクジステロイドのピークを引き起こすことで幼虫の早熟変態が決定づけられている可能性が示唆された.幼若ホルモン(Juvenile hormone, JH)は昆虫の成長,発育,休眠,生殖に広くかかわっている.したがって,血中JH濃度の高精度な制御は昆虫にとって不可欠となっている.JHの代謝系の一つに,JHに非常に高い選択性を示すJHエステラーゼ(JHE)がある.我々はJHEをコードする全長cDNA(PhJHE)をキボシカミキリPsacothea hilarisから得ることに成功した.PhJHE cDNAは1989bpより構成され,1785bpの読み枠(ORF)をもち,595アミノ酸残基をコードしていた.推定されたPhJHEアミノ酸配列はコクヌストモドキ(Tenebrio molitor)のJHEに高い相同性(アミノ酸一致率50%)を示し,ショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)のJHEとも34%の相同性を示した.PhJHEの転写産物は主に脂肪体で発現していた.転写産物の量は,5齢(終齢)の3日齢までは低くかったが,その後徐々に上昇し13日齢で最大となった.この時期は血中のJHE活性が最大となる時期と完全に一致していた.4齢に脱皮した個体を数日間摂食させた後に絶食させるとPhJHEの転写量が増加したが,このとき絶食に代えてショ糖含有寒天を与えると,PhJHEの転写増加は完全に阻害された.これらの結果をこの虫で観察される,絶食による早熟蛹化と関連させながら分析したところ,早熟蛹化はPhJHEの増加が引き金となって誘導されていることが示唆された.
実験的高血糖及び高インシュリン血症ラットにおけるアミリンの分泌と作用機構

膵臓ランゲルハンス島(膵島)からのインシュリンおよびアミリン分泌の多様な制御系のうち、神経支配に焦点を当て、i)膵島からのアミリン分泌の調節は、インシュリンなど他の代謝調節ホルモンと明らかに異なった中枢性の調節・支配を受けること、ii)高吸水性ポリマーを用いる独自の脳内操作によって作出した高血糖ラットに見られる高い未梢血中カテコールアミンレベルは、交感神経系の活性化の結果であること、iii)この末梢交感神経活性の上昇は、視床下部特定領域のセロトニン作働性神経系の興奮によること、iv)血中アミリンレベルの操作の結果、アミリンは末梢カテコールアミンによるインシュリン非依存性糖代謝を抑制することなど、多くの新事実を明らかにしたのち、当該年度には、新たに、下記の新知見を見いだした。i)膵島B細胞を特異的に破壊するストレプトゾ-トシンによって作出した高血糖ラットを用い、マイクロダイアリシス法による視床下部特定領域を微小透析したところ、古典的神経伝達物質のうちノルエピネフリンのみの明らかな低下が見られ、逆にインシュリン負荷による低血糖ラットでは、ノルエピネフリン濃度の顕著な増加が見られた。ii)骨格筋灌流法を用いて、脳内操作による高血糖ラットにおけるアミリンの作用機序を検討したところ、アミリンの糖取り込み抑制は高濃度のカテコールアミン存在下で強く発現することを明らかにした。つまり、いわゆる神経起源の高血糖状態は、視床下部特定領域のセロトニン作働性神経活性の上昇および未梢交感神経系の興奮の結果であること、そして視床下部特定領域のノルエピネフリン作働性神経活性の低下をもたらし、このときアミリンは、カテコールアミンによるインシュリン非依存性糖代謝を抑制することがわかった。これらの新知見は、代謝病としての糖尿病を、神経生理・病理学的側面から捉え直す必要性を提起している。1.電気生理学的手法、初年度に導入したマイクロダイアリシスシステムおよび電子顕微鏡レベルの解析により、脳内操作に用いる高吸水性ポリマーの作用は神経細胞膜のイオンバランスを変え、神経伝達物質(セロトニン、ノルエピネフリンなど)の局所的な放出を可能にし、脳内ペプタイド分布を変えうる物質であることが判明しつつある。この物質は脳内操作の超ミクロ化が可能であり、脳内での作動機作のさらなる解明を進めている。2.膵臓ランゲルハンス島を取り出したin vitro実験系での検討によれば、従来の知見と同様に、アミリンはインシュリン分泌と極めて類似したパターンを示した。しかし、in vivo実験系によるアミリン分泌はインシュリンと異なり、視床下部腹内側核を中心とした交感神経系支配をより強く受けて分泌されること、一方インシュリンおよびグルカゴン分泌は視床下部外側核を中心とする副交感神経系支配をより強く受けて調節されることが明らかになった。3.高吸水性ポリマーによる脳内操作の結果、動物は高い血中カテコールマミンレベルを示す一方、アミリンおよびインシュリンレベルはともに低い。このとき高濃度の糖を負荷(耐糖試験)しても、血糖値はほとんど上昇しない。つまり、ノルエピネフリンによるインシュリン非依存性の素早い糖の取り込み(glucose disposal)が推察される。しかし、浸透圧性ミニポンプを用いて血中アミリンを正常レベルに維持したとき耐糖はあきらかに悪化することから、アミリンはインシュリン非依存性糖代謝の重要因子であるノルエピネフリンの作用を抑制するという新事実を発見した。高吸水性ポリマーの脳内における生理的作用を解明し、脳内操作による難治疾患の解決法を探る。

膵臓ランゲルハンス島(膵島)からのインシュリンおよびアミリン分泌の多様な制御系のうち、神経支配に焦点を当て、i)膵島からのアミリン分泌の調節は、インシュリンなど他の代謝調節ホルモンと明らかに異なった中枢性の調節・支配を受けること、ii)高吸水性ポリマーを用いる独自の脳内操作によって作出した高血糖ラットに見られる高い末梢血中カテコールアミンレベルは、交感神経系の活性化の結果であること、iii)この末梢交感神経活性の上昇は、視床下部特定領域のセロトニン作働性神経系の興奮によること、iv)血中アミリンレベルの操作の結果、アミリンは末梢カテコールアミンによるインシュリン非依存性糖代謝を抑制することなど、多くの新事実を明らかにしたのち、当該年度には、新たに、下記の新知見を見いだした。i)膵島B細胞を特異的に破壊するストレプトゾートシンによって作出した高血糖ラットを用い、マイクロダイアリシス法による視床下部特定領域を微小透析したところ、古典的神経伝達物質のうちノルエピネフリンのみの明らかな低下が見られ、逆にインシュリン負荷による低血糖ラットでは、ノルエピネフリン濃度の顕著な増加が見られた。ii)骨格筋灌流法を用いて、脳内操作による高血糖ラットにおけるアミリンの作用機序を検討したところ、アミリンの糖取り込み制御は高濃度のカテコールアミン存在下で強く発現することを明らかにした。つまり、いわゆる神経起源の高血糖状態は、視床下部特定領域のセロトニン作働性神経活性の上昇および末梢交感神経系の興奮の結果であること、そして視床下部特定領域のノルエピネフリン作働性神経活性の低下をもたらし、このときアミリンは、カテコールアミンによるインシュリン非依存性糖代謝を抑制することがわかった。これらの新知見は、代謝病として糖尿病を、神経生理・病理学的側面から据え直す必要性を提起するものである。
筋萎縮性側索硬化症における免疫細胞による活性化グリア細胞制御機構の解明

自然免疫TRIF経路欠損、及び個体レベルで特定の免疫細胞を増減させた筋萎縮性側索硬化症(ALS)モデルマウス解析から、ALSモデルマウスで同定した異形の活性化アストロサイトの細胞死誘導機構は、浸潤免疫細胞を介したFas経路ではなく、細胞自律的なTRIF経路により制御されている可能性が示唆された。一方で、末梢免疫のバランスを変化させた2種類のALSモデルマウスの比較解析から、末梢免疫バランスの変化により、病態及びミクログリアの細胞数に変化が起こることが判明し、ALS病態における末梢免疫環境の関与を示唆するデータが得られた。筋萎縮性側索硬化症(ALS)モデルマウスにおける自然免疫経路(TRIF経路)遮断により、病態の進行が加速し、ミクログリアからのケモカイン発現低下に伴う免疫細胞の脊髄内浸潤の減少に加えて、異形の活性化グリア細胞が増加することから、これらの免疫細胞が、活性化グリア細胞を排除し、神経保護的に機能している可能性が示唆された。そこで、本研究では、免疫細胞による活性化グリア細胞排除機構の解明を目指し、研究を進めている。脊髄内浸潤免疫細胞の解析により、浸潤免疫細胞は、異形の活性化グリア細胞に発現がみられた細胞死を誘導する受容体であるFasのリガンドであるFasLを発現していることを明らかにし、脊髄に浸潤した免疫細胞が異形の活性化グリア細胞に細胞死を誘導しうることを明らかにした。また、抗体やサイトカインの腹腔内投与により、関与が予想される脊髄内浸潤免疫細胞を個体レベルで増加及び減少させたALSモデルマウスを作成できたことをフローサイトメーター解析により確認できた。次年度以降、これらのマウスの生存期間の解析及び異形の活性化グリア細胞数及び細胞死について解析を行い、異形の活性化グリア細胞の排除における脊髄浸潤免疫細胞の関与について明らかにする。さらには、末梢免疫組織との連関を明らかにするため、ALSモデルマウスの遺伝的背景を細胞性免疫優位なC57BL/6マウスから液性免疫優位なBALB/cマウスに戻し交配によって変化させたALSモデルマウスを作成したところ、生存期間の短縮がみられることが明らかとなった。次年度以降、これらのマウスの脊髄内浸潤免疫細胞や異形の活性化グリア細胞数や細胞死などについて比較し、末梢免疫組織との連関についても明らかにする。また、抗体やサイトカインの腹腔内投与により、関与が予想される脊髄内浸潤免疫細胞を個体レベルで増加及び減少させたALSモデルマウスを作成し、これらのマウスの生存期間及び異形の活性化グリア細胞数及び細胞死について解析を行ったところ、予想に反し、ほとんど差が見られなかった。そこで、次年度は、活性化グリア細胞内におけるTRIF経路に着目し、異形の活性化グリア細胞数及び増悪化に関与する分子を同定する予定である。また、末梢免疫組織との連関を明らかにするため、ALSモデルマウスの遺伝的背景を細胞性免疫優位なC57BL/6マウスから液性免疫優位なBALB/cマウスに戻し交配によって変化させたALSモデルマウスを作成したところ、生存期間の短縮がみられること、浸潤免疫細胞数及びミクログリアに変化が見られることが明らかとなった。次年度は、変化の見られた浸潤免疫細胞及びミクログリアに着目し、末梢免疫組織との連関についても明らかにする。今年度の計画どおり、個体レベルで脊髄内浸潤免疫細胞を増加及び減少させたALSモデルマウスの作成および生存解析、異形の活性化グリア細胞数および細胞死について解析を行った。また、遺伝的背景をBALB/cマウスへと戻し交配したALSモデルマウスについても計画通り、浸潤免疫細胞の解析およびグリア細胞の解析を行い、それぞれに変化が見られることを明らかとした。以上のことからおおむね順調に進展していると考えている。そこで、本研究は、免疫細胞による活性化グリア細胞排除機構の解明を目指し、実施した。抗体やサイトカインの腹腔内投与により、関与が予想された脊髄内浸潤免疫細胞を個体レベルで増加及び減少させたALSモデルマウスを作成し、これらのマウスの生存期間及び異形の活性化グリア細胞数及び細胞死について解析を行ったところ、予想に反し、ほとんど差が見られなかった。

また、TRIF経路遮断により異形の活性化グリア細胞の細胞死が減弱することが判明した。以上のことからALSにおいてTRIF経路は、異形の活性化グリア細胞の自己細胞死を誘導することにより、神経保護的に機能している可能性が示唆された。本研究結果は、神経変性疾患における自然免疫経路の新たな機能として病態解明や治療標的の同定につながる可能性が考えられる。さらには、末梢免疫組織との連関を明らかにするため、ALSモデルマウスの遺伝的背景を細胞性免疫優位なC57BL/6マウスから液性免疫優位なBALB/cマウスに戻し交配によって変化させたALSモデルマウスを作成したところ、生存期間の短縮がみられること、浸潤免疫細胞数及びミクログリアに変化が見られることが判明した。そこで、変化の見られた浸潤免疫細胞及びミクログリアに着目し、病態に関与する細胞や末梢免疫関連分子について解析を行ったところ、ミクログリアの生存や増殖に関与する分子を同定することができた。自然免疫TRIF経路欠損、及び個体レベルで特定の免疫細胞を増減させた筋萎縮性側索硬化症(ALS)モデルマウス解析から、ALSモデルマウスで同定した異形の活性化アストロサイトの細胞死誘導機構は、浸潤免疫細胞を介したFas経路ではなく、細胞自律的なTRIF経路により制御されている可能性が示唆された。一方で、末梢免疫のバランスを変化させた2種類のALSモデルマウスの比較解析から、末梢免疫バランスの変化により、病態及びミクログリアの細胞数に変化が起こることが判明し、ALS病態における末梢免疫環境の関与を示唆するデータが得られた。今年度計画していた免疫細胞と活性化グリア細胞の共培養を用いた免疫細胞における活性化グリア細胞死誘導の直接的な検証について、ALSモデルマウス脊髄組織で見られた異形の活性化グリア細胞を培養レベルでは再現することができなかったため、個体レベルでこれらの免疫細胞を増加及び減少させたALSモデルマウス作成を優先して行った。優先した個体レベルで脊髄内浸潤免疫細胞を増加及び減少させたALSモデルマウスの作成については、計画通り、目的の免疫細胞の脊髄内浸潤が増加及び減少していることをフローサイトメーター解析により確認できた。また、遺伝的背景をBALB/cマウスへと戻し交配したALSモデルマウスも計画通り得られ、遺伝的背景がC57BL/6であるALSモデルマウスに比べ、生存期間の短縮が見られることが確認できた。以上のことからおおむね順調に進展していると考えている。当初の予想に反し、個体レベルで脊髄内浸潤免疫細胞を増加及び減少させたALSモデルマウスの生存期間及び異形の活性化グリア細胞数及び細胞死についてほとんど変化が見られなかったため、次年度は、活性化グリア細胞内におけるTRIF経路に着目し、異形の活性化グリア細胞数及び増悪化に関与する分子を同定する予定である。また、末梢免疫バランスを液性免疫優位環境へと変化させたALSモデルマウスの解析から脊髄内浸潤免疫細胞の細胞数やミクログリアに変化が見られることが判明したため、次年度は、変化の見られた浸潤免疫細胞及びミクログリアに着目し、病態に関与する細胞や末梢免疫関連分子などを同定する予定である。
レーザーパルスの伝播効果を考慮に入れた分子回転状態のフェムト秒量子制御

近年のレーザー技術の発展により、偏光が時間に依存するフェムト秒レーザーパルスの発生が可能になった。偏光はいわば光子の回転状態であり、光と原子・分子の相互作用を偏光によって量子制御できると期待される。高強度レーザーによる原子、分子のイオン化は非摂動論領域に取り扱う必要があるため、時間依存シュレーディンガー方程式の数値シミュレーションが広く用いられている。しかし、従来のシミュレーションは主に直線偏光のみを対象としている。本研究では、任意の時間に依存する偏光状態を持つレーザーパルス中の水素原子に対する時間依存シュレーディンガー方程式の数値計算コードの開発を行い、時間に依存する偏光がイオン化に及ぼす効果を検討した。y方向に進行する任意の偏光のフェムト秒レーザーパルスを考えると、その電場はz成分とx成分を持つ。そのような電場を含む、水素原子に対する時間依存シュレーディンガー方程式中の、波動関数を球面調和関数で展開、動径波動関数を空間グリッド上で離散化し、時間発展を前進差分法で計算するコードを開発した。例として、波長800nm、強度10^<14>W/cm^2で、直線偏光の偏光面が一定の角速度で回転しているような偏光状態のレーザーパルスによる水素原子のイオン化のシミュレーションを行った。原子の感じる電場強度の時間プロファイルは偏光面の回転速度によらないため、トンネル電離では電離度が回転角速度に依存しないことが予想されるが、計算結果からは、回転角速度に対する依存性があることが分かる。この結果からは未知の電離機構の関与の可能性が示唆され、また、時間に依存する偏光状態を用いて、電離度を量子制御できる可能性が示されたと言える。本研究の目的は、適切な理論モデルに基づいた数値シミュレーションによって、光と物質の回転自由度との相互作用の結果としてレーザーパルスの伝播経路に沿ってできる回転フォノン・スピン等の空間分布のコヒーレント制御の可能性を示し、その自由度の制約について探求し、「位相」の中に潜む光の本質を明らかにすることである。具体的な例として、水素(0.5atm)充填中空ファイバー(内径126μm)における楕円偏光のポンプ光を用いたインパルシブ回転ラマン散乱のシミュレーションを行った。波長785nm、パルス幅40fs、ピーク強度10^<13>W/cm^2のポンプ光に対するフォノン振幅の分布の楕円度依存性を検討したところ、フォノン励起は、楕円度と伝播距離に強く依存し、また、直線偏光よりも楕円偏光の場合の方が大きくなることが分かった。媒質の回転自由度と光の相互作用の重要な例として、スピンを利用した量子コンピューターやスピントロニクスへの応用が期待される、フェムト秒レーザーによる電子スピンの超高速操作が近年注目されている。これに着目し、また、光伝播と電子スピンの相互作用の理論的取り扱いは光伝播と分子回転の相互作用の取り扱いと似ていることを利用し、フェムト秒レーザー光による電子スピン励起の分布を計算する数値計算コードをした。媒質の奥行き方向への電子スピン操作の可能性について検討するために、レーザーパルスの伝播による電子スピン励起の奥行き方向分布を計算し、電子スピン励起分布が入射パルス波形に大きく依存することを見出した。また、遺伝的アルゴリズムを用いた入射パルスの最適化を行い、目的とする電子スピン励起分布を作り出せることを示した。
在日コリアン高齢者のソーシャル・キャピタルに関する地域比較研究

本研究においては、2年間に複数回国内調査を実施するとともに、資料・文献の収集ならびに精読を行った.在日コリアンを対象とする行政サービスの先進地として、関東地区では川崎市に注目し、「川崎市ふれあい館」を訪問した.関西地区における在日コリアン集住地域である大阪市生野区では、「聖公会生野センター」が運営する在日コリアン高齢者への昼食提供サービス「のりばん」に参加し、兵庫県尼崎市において「東アジア的価値」を重視した福祉実践を行なっている「特別養護老人ホーム園田苑」を訪問した.その他、草の根の市民活動から派生した在日コリアン高齢者福祉の実践地を訪ねることで、在日コリアン福祉に関わるパーソナル・ネットワークと福祉実践の広がりについて具体的に明らかにすることができた.本研究においては、2年間に複数回国内調査を実施するとともに、資料・文献の収集ならびに精読を行った.在日コリアンを対象とする行政サービスの先進地として、関東地区では川崎市に注目し、「川崎市ふれあい館」を訪問した.関西地区における在日コリアン集住地域である大阪市生野区では、「聖公会生野センター」が運営する在日コリアン高齢者への昼食提供サービス「のりばん」に参加し、兵庫県尼崎市において「東アジア的価値」を重視した福祉実践を行なっている「特別養護老人ホーム園田苑」を訪問した.その他、草の根の市民活動から派生した在日コリアン高齢者福祉の実践地を訪ねることで、在日コリアン福祉に関わるパーソナル・ネットワークと福祉実践の広がりについて具体的に明らかにすることができた.1910年の「韓国併合」以降,とくに1930年代以降に激増した朝鮮半島からの渡航者は,都市の底辺的労働を担いつつ大阪市生野区,兵庫県尼崎市,神奈川県川崎市等に集住地域を形成した。これらの集住地域においては,定住した在日コリアンの高齢化が進行するに伴い,1990年代後半以降,在日コリアンノエスニシティを尊重する福祉実践が展開され始めた。平成19年度の本調査では,社会福祉法人大阪市社会福祉協議会が運営する「大阪市生野区老人福祉センター」、NPO法人サンボラムが運営する「生野サンボラム」、特別養護老人ホーム「故郷の家」等を訪問し,それぞれの担当者からご協力を得てヒアリングを行った。「生野サンボラム」のヒアリングでは,利用者負担が増加しても,地域における必須の居場所として利用者が訪れている,またデイサービスからベルパー派遣へと移行する利用者が多い等,在日高齢者が抱える生活問題のさしあたりの対症療法として,サンボラムの事業があるとの貴重なご教示をいただいた。2008年2月末,「故郷の家」の集会所はひな段が飾られていた。日本の生活様式を取り入れながら,民族的ケアを実践するという方針は,「梅干とキムチのある老人ホーム」という標語に集約されているが,十字架とひな段とチョゴリ姿の写真が並ぶ光景からも見てとれる。入居者の7割が在日コリアンである。スタッフは30名在籍し,うち4名が在日コリアンで韓国語でのコミュニケーションに優れている。日本人スタッフの場合は、在日コリアンの入居者が通訳として助ける場合も多いという。堺市「故郷の家」の場合,待機者は多くなく,生野区近辺の集住地域から遠いという地理的条件が影響しているのではないかという。2001年に開所した「故郷の家・神戸」は待機者が多い。集住地域である大阪市生野区には,1994年,介護サポニトセンター「故郷の家・大阪」を開所し,介護保険事業を行っている。本年度は2度の国内調査を行い、関連する資料・文献の収集を行った。2009度当初の4月においては、川崎市の在日外国人を象とした地域福祉を実践する「川崎市ふれあい館」を訪問し館長ならびに職員の方々からお話をうかがった。1988年に開設された「川崎市ふれあい館」は社会福祉法人青丘会が行政からの委託を受けて管理運営を行っており、地域福祉の拠点として多彩な市民活動が行われている。開設以前の準備段階から現在までの来歴を概観すると、まさに草の根の市民運動によって設置に至ったことがわかる。調査当日、同法人の設立母体である桜本保育園横で開催されていた在日コリアン高齢者交流倶楽部「トラヂの会」の野遊会に参加させていただき、参加者ならびに職員・ボランティアの方々からお話をうかがった。また、「川崎市ふれあい館」が所蔵する図書・視聴覚資料等は逐次データベース化が進められており、特に関東地域における在日コリアンの生活問題にかかわる一大情報拠点となりつつあることが確認された。関西地域における在日コリアン集住地区である大阪市生野区に位置する「聖公会生野センター」を訪問した際には、在日コリアン高齢者への昼食提供等を行う「のりばん」に参加させていただいた。行われている「のりばん」には近隣から徒歩で、または自転車や歩行補助荷車で参加者が集まってく数年間使用した以前の小さな民家から、2008年3月に移転した地域福祉の新しい拠点である。週二回行われている「のりばん」には近隣から徒歩で、または自転車や歩行補助荷車で参加者が集まってくる。多くの在日コリアン対象の福祉サービスがそうであるように、参加者の大部分が女性である。ニューカマーの在日コリアンであるアルバイトの調理スタッフと、在日二世や教会関係者等、多様な背景をもつボランティアによってされている。済州島出身者がい「のりばん」参加者の好みを尊重した郷土料理が昼食として供され、韓国のホームドラマを視聴しながらお茶と会話を楽しむ、ふだん着のサービスが行われている。

「のりばん」代表者の方からは、地域福祉にかかわる多数の事業についてお話を伺うとともに、書籍・資料をいただいた。「のりばん」開設まで至った経緯をみることで、ここ10年の関西地方における在日コリアン福祉に関わるパーソナル・ネットワークと福祉実践の広がりについて具体的に明らかにすることができた。
現代社会が求める生殖看護にかかわる看護師のコンピテンシーモデルの創生

本研究は、生殖医療の拡大・複雑化に伴い、現代社会が求める生殖看護に関わる看護師のコンピテンシーモデルを創生することを目的としている。平成30年度は、目標2)生殖医療の特性に基づき看護師に求められる役割を明らかにすること、を達成するために下記を実施した。1.生殖看護のコンピテンシー(案)の抽出:英国の生殖看護フレームワークとこれまでの文献レビュー、エキスパートモデルによるヒヤリング結果をもとに、生殖看護のコンピテンシー(案)の枠組みを作成した。2.デルファイ法による調査研究の準備・実施に着手した。1)調査用紙の作成:コンピテンシー質問紙は各ライフステージ(思春期、生殖器:妊娠計画期・不妊診断期・不妊治療期・治療終結期、治療後更年期)における看護に関する【知識・理解】、【行動・実践】、【連携・協力】、【指導・相談】、【管理】、【研究】の173項目からなり、回答は「看護職に必要なコンピテンシーでない」「一般看護職に必要なコンピテンシー」「生殖看護専門看護職に必要なコンピテンシー」の3択で回答を求める。8人の看護師を対象としたプレテストを行い、表面妥当性を確認した。2)研究計画の作成:研究参加者(パネリスト)は、1生殖医療登録施設(615施設)の産科・婦人科・不妊科・泌尿器科に勤務する看護職・医師・エンブリオロジスト・臨床心理士、2関連学会の理事、3日本生殖看護学会会員、4不妊専門相談センター(67施設)の看護職、5当事者グループの患者とし、3回の調査用紙の配布・回収を行うこととした。3)東京工科大学倫理委員会へ申請し承認を得た。4)上記研究計画に基づき、生殖医療登録施設には研究協力の依頼と協力者数を打診する書類を、他のパネリストには調査用紙一式を送付した。平成30年度は最終年度にあたり、コンピテンシー案をデルファイ法による質問紙調査によってさらに精錬し、生殖看護にかかわる看護師のコンピテンシーモデルを提案するまで行う予定であった。しかし、各ライフステージにおけるコンピテンシーの枠組みからさらに具体的な質問項目におろす作業に予想外に時間を要したことと、本務の年間スケジュールの中で質問紙調査の準備に精力的に取り組める期間が長期休暇中に限定されること、調査を行うタイミングとしてパネリストの移動が予想される年末、年度末を避けたことなどが原因として考えられる。さらに、研究代表者の学科長としての管理者業務が多忙になったことに加え家族の介護負担が増え、公私ともに時間を取られてしまい、研究代表者として研究遂行を牽引できなかったためである。平成31年度は、コンピテンシー案を進行中のデルファイ法による質問紙調査によってさらに精錬し、生殖看護にかかわる看護師のコンピテンシーモデルを提案することを目標とする。平成30年度着手が遅れていた質問紙調査の最終結果を秋には分析できるようにする。そのためには、6月に2回目、8月に3回目の質問紙調査を行えるように、研究分担者および研究協力者と連携し計画的に遂行する。また、その後のコンピテンシーモデルの検討がスムーズに進められるように、研究分担者、研究協力者と連絡を密に取って進める。また、調査の準備やデータ入力なども計画的に進められるように必要時業者に委託する。また、コンピテンシーモデル構築のプロセスにおいて得られた知見も発信できるように、関連学会学術集会での発表に向けて準備する。本研究は、生殖医療の拡大・複雑化に伴い、現代社会が求める生殖看護にかかわる看護師のコンピテンシーモデルを創生することを目的とする。平成28年度は、目標1)生殖看護の定義および概念を明らかにすること、目標2)生殖医療の特性に基づき看護師に求められる役割を明らかにすること、を達成するために下記を実施した。1.文献レビュー:生殖看護のフレームワーク、看護の概念やコンピテンシーモデルの構築に関する文献を検討し、さらにインタビューガイド作成に向けて検討中である。2.ヒヤリング:生殖看護の研究者及び実践者総勢11人を対象に、生殖看護対象や役割の実際について検討した。不妊治療に関連した心理的ケアとして、行動的、関係的・社会的、情緒的、認知的側面があり、治療の時間軸によって影響される。生殖看護はライフサイクルを考え、潜在的・顕在的課題を取り扱うことが共有された。3.第19回日本IVF学会でのパネルディスカッション実施:不妊治療をめぐる意思決定支援に焦点を当て、治療プロセスの段階に沿って対象の特性と意思決定支援の実際や課題についてパネラーからの発表、指定発言者からの発言、ディスカッションで構成した。対象のニーズに寄り添った対応、選択へ向けたわかりやすい情報提供、選択後の支援の重要性、医療現場では治療を続けると言う印象を与えない雰囲気づくりや生活を潰さない配慮の必要性、身体的なQOLを保持していくケア、対象の想いをほぐす関わり、行動承認する声かけが意思決定支援の実際として挙げられた。4.フォーカスグループインタビューの準備:関東地区、北陸から甲信越地区、関西地区、九州地区に、研究分担者および研究協力者で手分けし、不妊症看護認定看護師のフォーカスグループ・インタビューを行うためのフィールドの調整を始めた。今年度は、調査準備として文献レビューやヒヤリング、フォーカスグループ・インタビューを行い、その後のインタビュー準備まで行う予定であった。しかし、計画よりも遅れている理由として、下記の2点が考えられる。1.日本IVF学会でのパネルディスカッションの機会を得て、そこで本研究にもつながるであろう社会から求められている生殖看護の役割を見出せるような企画や準備に時間を要したため、インタビューの準備の着手が遅れた。

2.生殖看護が取り扱う範囲やレベルの決定に時間を要し、概念枠組みの検討の着手が遅れた。本研究は、生殖医療の拡大・複雑化に伴い、現代社会が求める生殖看護に関わる看護師のコンピテンシーモデルを創生することを目的としている。平成29年度は、目標1)生殖看護の定義および概念を明らかにすること、目標2)生殖医療の特性に基づき看護師に求められる役割を明らかにすること、を達成するために下記を実施した。1.文献レビュー:生殖看護のフレームワーク、看護の概念やコンピテンシーモデルの構築に関する文献を検討した。その結果、生殖看護の定義(広義および狭義)を明らかにできた。また、小児期から更年期までのライフサイクルにおける妊孕性に影響を及ぼす課題に関する看護について、国内外の文献をもとにレビューした。2.第20回日本IVF学会でのパネルディスカッション実施:テーマは、高年齢者の高度生殖補助医療治療後の次世代養育の現状と課題であった。高齢母親への治療中から治療後妊娠までの継続的支援や、ハイリスク児の退院支援の実際と課題についてパネラーからの発表、指定発言者からの発言、ディスカッションで構成した。改めて不妊治療患者の高齢化による様々な課題を抱えた妊産婦が増加している現状を再確認すると共に、継続的な管理体制の必要性、地域包括ケアの支援、対象者に寄り添い時間をかけたケアの大切さが挙げられた。3.生殖看護のコンピテンシー(案)の抽出:前述の文献レビューをもとに、生殖看護のコンピテンシー(案)として、思春期、生殖期(妊娠計画期、不妊治療期、治療後妊娠・出産、終結)、更年期のライフサイクルに分け、【知識・理解】、【行動・実践】、【連携・協力】、【指導・相談】、【管理】、【研究】の枠組みを作成した。さらに、これらをもとに調査項目を作成し、質問紙調査の準備を始めた。今年度は、調査準備としてフォーカスグループ・インタビューを行い、その後の質問紙調査の準備まで行う予定であった。しかし、インタビュー対象者として考えていた不妊症看護認定看護師の関わりが生殖期に集約されており、前後の思春期や更年期の看護に関するインタビュー内容の抽出が困難であることに加え、文献からコンピテンシーの原案作成ができたことから、フォーカスグループ・インタビューのプロセスを経ず、質問紙調査の項目作成に計画を変更した。それでもなお計画より遅れている理由として、下記の2点が考えられる。1.生殖看護が取り扱う範囲を決定した後、概念枠組みを検討するための文献検討に入ったが、予想外に文献が多く時間を要した。2.研究代表者が平成29年度に学科長に就任し管理者業務が多忙になったことに加え、介護等の私的負担が増え、公私ともに時間を取られリーダーシップをもって研究を牽引することができなかった。平成30年度は、目標2)生殖医療の特性に基づき看護師に求められる役割を明らかにすること、を達成するために下記を実施した。
明治前期における小学校長職の成立・確立過程に関する実証的研究

本研究では、小学校長職の成立前史・成立過程について、学制期から改正教育令期までを主として検討した。まず学制期に関しては、学校管理状況に注目し、学区取締の補助者とされたいわゆる「学校役員」が学校内部管理を行っていたため、機能的には校長職と同様の役割を発揮していたものの、制度的にはまったく異なる存在であることを確認した。これに対し、明治10年頃に登場する「小学幹事」等の学校内部管理職は上席教員がこれを兼務し、主に目的事項の管理を行うなど機能的にも制度的にも校長職の前身にあたることを指摘し、一部の先行研究がこの時期を校長職の成立期とみなすゆえんをこの学校内部管理職の設置に求めた。だが、明治14(1881)年に太政官達第52号において法制化された小学校長職は自由民権運動の高揚などを背景に設置されようとしたものであるため文部省は資格条件等を具体的には定めておらず、その結果、教職経験や教授能力を有していない戸長や学務委員などがこれを兼務するケースも多くみられた。つまり、さきの学校内部管理職とここで設置されることになった校長職とは必ずしも直線的には結びついていなかったのである。したがって、結論的には本研究では明治10年頃から校長職の法的地位が確立される明治後期までを一貫と捉える連続説の立場を採用せず、断絶説の立場を主張している。すなわち、明治18(1885)年の再改正教育令により学務委員が廃止されたこと、明治19(1886)年の閣令第35号を契機として翌20年の上半期に小学校職員職制が各府県で制定されたことの2点を校長職制度(法的地位)確立の実質的な起点と捉えているのである。
植物におけるテトラピロール中間体のオルガネラ間情報伝達分子としての役割

前年度、Lhcb1プロモーター・ホタルルシフェラーゼ(以下LUC)融合遺伝子を導入したアラビドプシス形質転換体株(CLUC株)を用い、100μM程度の白色光下でノルフラゾン(NF、カロチノイド合成阻害剤で、強光下で葉緑体が光酸化を起こす)処理しても、高いLUC活性を示す突然変異体候補を約600株得た。これら候補のうち、クロロフィルレベルが低下した株については、大部分がgun5変異体アリルであることが判明した。これらアリルについてGUN5遺伝子の塩基配列を解析し、突然変異部位を同定した。突然変異部位と、Mg-chelatase活性およびgun表現型の相関性について比較を行った。その結果、Mg-chelatase活性とgun表現型には相関性が無い場合があることが分かった。一方、クロロフィルレベルに影響が見られない突然変異体候補については、その変異遺伝子座のマッピングを進めた。その結果、GUN1など既知の遺伝子座に加え、新規と思われる変異遺伝子座を2つ同定することができた。クロロフィル合成系変異体chlMおよびcrd1では、MgProtoおよびMgProtoMeが通常より高レベルで蓄積していることが分かっている。chlMgun4 chlMgun5ならびにcrd1gun4およびcrd1gun5二重変異体について、クロロフィル中間体レベルを調べると、いずれの二重変異体においてもMgProtoおよびMgProtoMeレベルが上昇することが分かった。このレベルは、gun4あるいはgun5単独変異で観察されるレベルよりもはるかに高く、野生型株で見られるレベルと同等あるいはそれ以上であった。一方、gun表現型については単独変異体と同等であった。この結果から、MgProto(Me)レベルが高くなるとLhcb1の発現に抑制的に働くとの従来の仮説は誤りであることが分かった。Lhcb1プロモーター・ホタルルシフェラーゼ(以下LUC)融合遺伝子を導入したアラビドプシス形質転換体株(CLUC株)を突然変異処理し、100μM程度の白色光下でノルフラゾン(NF、カロチノイド合成阻害剤で、強光下で葉緑体が光酸化を起こす)処理しても、高いLUC活性を示す突然変異体候補を約600株得た。これら候補は、クロロフィルレベルが低下した株と、クロロフィルレベルには影響が見られない株に分けることができる。これらの突然変異体候補について、その変異遺伝子座のマッピングを進めた。その結果、既知の遺伝子座に加え、新規と思われる変異遺伝子座を2つ同定することができた。現在、これらについてさらに詳細なマッピングを行っている。クロロフィルレベルが低下した株については、クロロフィル中間体の蓄積を測定し、マッピングデータと合わせ、変異遺伝子の推定を行っている。既に得られているクロロフィル合成系変異体chlMおよびcrd1について、中間体レベルとLhcb1遺伝子の発現レベルを比較したところ、Lhcb1の発現に抑制的に働くとされているMgProtoIX(Me)がこれらの変異体で高レベルで蓄積しているにもかかわらず、Lhcb1遺伝子の発現には影響がない事が分かった。クロロフィルレベルが変化しない新規突然変異体については、既存の変異体との二重変異体を作出して解析を進めている。これらの結果について、2005年10月にスイス-日本ワークショップにおいて発表を行った。

これら候補のうち、クロロフィルレベルが低下した株については、大部分がgun5変異体アリルであることが判明した。これらアリルについてGUN5遺伝子の塩基配列を解析し、突然変異部位を同定した。突然変異部位と、Mg-chelatase活性およびgun表現型の相関性について比較を行った。その結果、Mg-chelatase活性とgun表現型には相関性が無い場合があることが分かった。一方、クロロフィルレベルに影響が見られない突然変異体候補については、その変異遺伝子座のマッピングを進めた。その結果、GUN1など既知の遺伝子座に加え、新規と思われる変異遺伝子座を2つ同定することができた。現在、これらについてさらに詳細なマッピングを行っている。クロロフィル合成系変異体chlMおよびcrd1では、MgProtoおよびMgProtoMeが通常より高レベルで蓄積していることが分かっている。chlMgun4 chlMgun5ならびにcrd1gun4およびcrd1gun5二重変異体について、クロロフィル中間体レベルを調べると、いずれの二重変異体においてもMgProtoおよびMgProtoMeレベルが上昇することが分かった。このレベルは、gun4あるいはgun5単独変異で観察されるレベルよりもはるかに高く、野生型株で見られるレベルと同等あるいはそれ以上であった。一方、gun表現型については単独変異体と同等であった。この結果から、MgProto(Me)レベルが高くなるとLhcb1の発現に抑制的に働くとの従来の仮説は誤りであることが分かった。
HIV感染の発症機序に関与するウイルス(HHVー6等)の役割について

HIVは感染後,数年にわたる潜伏感染に移行する。そして全身リンパ節の系続的腫脹(PGL;Persistent Generalized Lymphadenopathy)として発症するが,その活性化の機序は未だよくわかってはいない。HIVはCD_4陽性リンパ球およびマクロファ-ジに感染するが,突発性発疹の病原体であるヒトヘルペスウイルス6(HHV6)も同様の細胞を標的とする。HHV6はこれらの細胞に潜伏感染することが,PCR法により確認された。in vitroでは,HIVとHHV6がT4細胞株で同時に増殖することが電顕的に確認されている。またHIV感染者(AC)21名の末血21名中10名にPCR法によりHHV6が陽性であり,また他のAC者20名中7名に培養で末血リンパ球にHHV6,6名にHIVの抗原が陽性となった。PGLのリンパ節の病理組織像の特徴は,リンパ濾胞の過形成(異常な)と,樹状突起細胞の腫大とB細胞の増生である。発症初期(PGL)に,悪性リンパ腫を疑われて生検されたリンパ節9例(いずれも外国人)について,HIVとHHV6の抗原分布を免疫蛍光法とABC法により検索した。HIV抗原は胚中心の中心部,すなわち濾胞内に大量に存在するのに対し,HHV6は濾胞周辺領域に散在性に大量に検出された。両ウイルス抗原は,49例の生剖検例でみると,ARC,エイズの症状の進行と共にリンパ節における検出率が減少した。HIV抗原は樹状突起細胞を中心に,HHV6はリンパ球およびマクロファ-ジにみられ,両者の分布域は明らかに異なっている。通常日和見感染としてのウイルスの関与はエイズの末期においてピ-クに達するが,HIVとHHV6は,潜伏感染から発症へのPGL期において,活性化に重要な役割を担っていると思われる。
南関東地方における湯立神楽の基礎的研究

現在でも相模国鎌倉郡・同国三浦郡・武蔵国久良岐郡・同国橘樹郡・房総半島等では湯立神楽が盛んに奏される。これを大別すると鎌倉鶴岡八幡宮に奉仕していた職掌家に依る「職掌系湯立神楽」と職掌家に依らない「非職掌系湯立神楽」があり、後者の発生は前者の伝播に因るとされてきた。そのため従来の研究では、専ら前者に関心が払われていたために後者の実態は等閑視され、地域毎の湯立神楽の類似・相違点、関係性は未詳である。そこで本研究は、両者の祈願内容・演目・所作・神楽場の設え・催行する組織等の項目で両者の比較研究を行い、「非職掌湯立神楽」の現行を考察する。
Transgenic mouseを用いた発癌の組織特異性に関する研究

昨年度迄に、免疫グロブリンH鎖エンハンサーによって活性化されたmyc遺伝子(Eu-myc)を導入した時、C57BL16マウスではBリンパ腫がC3HマウスではTリンパ腫が高率におこることを示している。この原因の一つとして、Eu-myc遺伝子の発現レベルに系統間の差があるのではないかと考えられる。そこで両系統のマウスで、Eu-myc遺伝子はもっているがまだ発症前の段階で、Eu-myc遺伝子の発現及びBとTリンパ球の状態に差があるかどうかを検討した。その結果、Eu-myc遺伝子は胸腺でも脾臓でも既に発現しており、レベルは同じであった。また系統間の差は認められなかった。面白いことにマウスのmyc遺伝子の発現はコントロールに比し、明らかに低下していたが発現は認められた。完全に腫瘍化した時は、マウスmycの発現は全く認められないので興味深い。Bリンパ球は大きくなり、Ia抗原の発現も増大していたが、Tリンパ球の方は大きさもCD4及びCD8陽性細胞の比も正常であった。この結果は、Eu-myc以外の要因が関与して、B及びTリンパ腫が発生すると考えられた。B型肝炎ウイルス(HBV)による肝癌の発生機構の解析がもう一つの研究であるが、研究の困難さを克服するため、HBVが複製しうるトランスジェニックマウスモデルの開発を試みた。このため、両端が一部重複したHBV DNA(1.2HB-BS)を準備し、トランスジェニックマウスを作製した。8匹中2匹で、血中にHBs抗原及びHBe抗原を検出できた。また、この遺伝子は肝と腎特異的に発現し、目的とした3.5kb、2.4kb、2.1kb、0.8kbが検出された。肝細胞には、コア粒子が形成され、その中にHBV DNAが存在していた。また血中にはウイルス粒子と思われるものも存在していた。現在、このマウスは生後1年4ヵ月になるが全く正常であり、HBVの感染を複製自体は肝細胞に何の異常もおこしていない。
新規の液体アルゴン検出器による暗黒物質探索

研究結果概要は以下の通りである。1、アルゴン(Ar)の純化及び低温システム:Arと暗黒物質有力候補のWIMPとの反応の信号は、不純物の存在により減衰するために高純度の達成が必須である。検出器部分のチェンバを1×10^<-4>Paまで真空引きを行い、商用Arガスを脱水・脱酸素フィルタを使用することにより始めの約千分の一に抑えることに成功。Arの液化及び維持はチェンバ外の液体Arにより行った。2、光検出の効率化:WIMP探索を行うためには反応位置決定が重要となり、細分化した光検出が必要となる。そのような候補として、1mm角の光検出器である浜松ホトニクス社製MPPCの低温化での動作確認を行った。またクラレ社による特注の波長変換ファイバ(TPBを3%混入)により128nmのシンチレーション光検出に成功した。これらを適切に配置することにより反応位置決定が可能になる。3、光検出シミュレーション:反応位置決定のための光検出器の最適な配置を調べるために放射線反応シミュレータGEANT4による光検出のシミュレーションを行った。4、気液2相型による電離電子信号増幅:ArとWIMPの反応による微弱な電離電子信号を検出するためには電離電子信号を増幅することが重要となる。液体Ar中での電離電子を電場により気相に取り出し、高電場によってArを励起させることにより、光として電離電子信号を増幅し読み出すことに成功した。5、気液2相型によるγ線/中性子線分離:WIMP探索においてはγ線が重要なバックグラウンドとなる。γ線と中性子線(WIMPと同様の反応)ではシンチレーション光と電離電子信号の比が異なる。実際にγ線源と中性子線源を利用して、励起による信号と電離による信号の違いを観測することに成功した。海外機関移転のために初年度で終了になってしまったが、研究助成の援助により当該年度の研究目標はほぼ達成できた。
高次π空間を利用した光電変換機能発現

我々はこれまでに亜鉛テトラピリジルポルフィリン[ZnP(Py)4]によって構成される特異な六角柱型結晶特性を利用して中空構造を有するナノチューブ状棒状分子集合体と光エネルギー変換系への展開を行ってきた。本研究では新たにZnP(Py)4ナノチューブ(外層)の高い光捕集および酸化還元機能と内包されるPt/TiO2ナノ粒子の光触媒機能を組み合わせた新規なポルフィリンナノロッド[Pt/TiO2- ZnP(Py)4 nanorod]の作製を行った。次に、フタル酸緩衝液(pH = 4.5)中、電子源としてニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)もしくはアスコルビン酸を用いて420 nm以下の紫外領域をカットしたキセノンランプ光(300 W)を用いて光触媒反応を行った。10時間光照射を行ったところ、ガスクロマトグラフィーにて2 μmolの水素発生を確認した。また、ZnP(Py)4ユニットの内包の効果について検討するために、単位白金量当たりの水素発生量を比較したところ、ZnP(Py)4六角柱構造に内包化された場合は100倍以上の水素発生量を観測した。24年度が最終年度であるため、記入しない。自己組織的手法を利用した分子集合体は単量体とは異なる光・電子物性の発現が特徴であり、エネルギー変換材料をはじめとする多彩な応用展開が期待できる。配位結合は比較的強固な結合力を有するため、配向性の高い集積構造を分子集合体内部に構築できる。特に、光捕集能及び電子移動特性に優れ、合成化学的に構造制御可能なポルフィリンを用いれば、分子レベルでの精密な構造制御に伴う新たな光機能が発現される。本研究ではまず、多孔性配位高分子に代表される金属架橋の強固な分子集積能に着目した。多座配位の配位結合を駆動力とした分子集合体において、直径100nm程度でそのアスペクト比のみが大きく異なるポルフィリン集合体を系統的に作り分けることに成功した。また、X線構造解析、定常及び時間分解分光法によるナノ結晶における三重項励起状態の光ダイナミクスについても詳細な評価を行った。一方、亜鉛テトラピリジルポルフィリン[ZnP(Py)_4]が構築する特異な六角柱型結晶特性を利用して中空構造を有するチューブ状棒状分子集合体に関する系統的な研究展開を行った。本研究ではZnP(Py)_4ナノチューブ(外層)の高い光捕集および酸化還元機能と内包されるTiO_2ナノ粒子の光触媒機能を組み合わせた新規な棒状のポルフィリンナノロッドの作製および光触媒機能について検討を行った。その結果、水溶液中にて可視光照射による水素発生を観測することに成功した。Pt/TiO2ナノ粒子は過去の報告例に従って合成した。ポルフィリンナノロッドは0.80 mM cetyltrimethyl-ammonium bromide (CTAB)水溶液(15 mL)を調整し、一方で0.25 mM ZnP(Py)4およびPt/TiO2ナノ粒子(0.5 g L#8211;1)のDMF溶液を別途調整した。その後、DMF溶液を水溶液に混ぜ合わせて室温で30分間撹拌し、集合体を作製した。走査型電子顕微鏡(SEM)にて構造評価を行ったところ、Pt/TiO2粒子を含まない集合体では中空構造を有する多数のチューブ状集合体が観測されるが、Pt/TiO2粒子を含む場合は中空内部が埋まった棒状構造となる。当初の目的とする分子集合体の構築は概ね成功している。また、次年度へ向けた光触媒系構築の足がかりも見つかり順調に研究展開は進展している。次年度は昨年度作製した分子集合体を用いて系統的な応用展開を図る。具体的には光触媒システム(水素発生系)および光電変換系(太陽電池)である。前者の光触媒システムについては既に水素発生が確認されているので高効率化をめざす。後者の光電変換系については基板上への薄膜集積化の技術確立が重要な鍵となるため、界面活性剤等を用いて問題点克服に努める。