hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子宮内膜症、卵巣癌における染色体不安定性とチェックポイント遺伝子の解析

卵巣癌細胞株14株の全ゲノムをCGH(Comparative Genomic Hybridization)法により比較して、Genomic Imbalance(GI)の頻度の最も高い細胞株5株と最も低い細胞株5株を選別し、限界希釈法にて単一細胞化した後、継代を続けて染色体数の経時的変化をG-band法並びにFISH(Fluorescence in situ hybridization)法を用いて観察した。その結果、単一細胞から25回継代する過程で、1染色体あたり1%以上の高い頻度で染色体の増幅や欠失が発生する、染色体不安定性を呈する細胞株2株を認めた。この2株では微小管破壊薬剤であるコルセミド処理を行っても細胞周期がM期で停止せず、細胞周期チェックポイント機構に異常があることが確認された。このことの臨床的意義を検討する目的で、本学倫理委員会の承認を得て、文書によるインフォームドコンセントを取得して、当科にて治療中の卵巣癌症例から採取した検体を解析した結果、同様の異常をきたしている症例の存在が確認された。現在これらの症例には卵巣癌に対する標準的化学療法が行われており、細胞周期チェックポイント機構の異常の有無が抗癌剤の奏効率に与える影響について今後明らかになるものと期待される。一方子宮内膜症症例についても同様の解析を行った結果、一部の症例では子宮内膜症性卵巣チョコレート嚢胞壁においても染色体不安定性が存在することが明らかになった。そこで染色体不安定性を惹起する細胞周期チェックポイント遺伝子群のうち、卵巣癌と共通した異常と子宮内膜症性卵巣嚢胞に特異的な異常の選別などを現在行っている。卵巣癌細胞株14株の全ゲノムをCGH(Comparative Genomic Hybridization)法により比較してGenomic Imbalance(GI)の頻度の最も高い細胞株5株と最も低い細胞株5株を選別し、限界希釈法にて単一細胞化した後、継代を続けてFISH(Fluorescence in situ hybridization)法にて染色体数の経時的変化を観察した。単一細胞から25回継代する過程で、1染色体あたり1%以上の高い割合で染色体の増幅や欠失が発生する細胞株2株を認めた。この2つの細胞株では微小管破壊薬剤であるコルセミド処理を行ってもM期で停止せず、p53などの細胞周期チェックポイント遺伝子に異常があることが確認された。卵巣癌の一部に細胞周期チェックポイント遺伝子の異常による染色体不安定性を示すものが含まれることが明らかになった。これは抗癌剤として用いられる微小管破壊薬剤が無効な卵巣癌症例の病態を説明するものと考える。一方、子宮内膜症手術時に採取した複数の病変部からDNAを抽出し、CGH法によりGIを検出した。FISH法により染色体異数性の有無と、GI領域中に含まれる遺伝子の増幅/欠失の有無を確認した。卵巣チョコレート嚢胞壁にGIを認めた12例中6例では腹膜病変部および正所性子宮内膜には異常を認めなかった。左右のチョコレート嚢胞壁が比較可能であった6例中4例で、非共通のGIを認めた。同一症例内であっても病変部によって異なる染色体異常を呈することより、子宮内膜症の病態に染色体不安定性が関与することが示唆された。上記の細胞において、細胞周期チェックポイント関連遺伝子の塩基レベルでの異常の有無の解析を現在行なっている。
チオニウムイオンの分子内極性環状付加反応を用いる生理活性物質の合成

1.チオニウムイオンの極性環状付加反応の合成化学的有用性を確立するため、先ず、分子間の[4^++2]型付加反応を用いる芳香族セスキテルペン類の合成を検討した。即ち、mーtolylthiomethyl chlorideと種々の1ーメチルー及び1,2ージメチルー1ーシクロペンテン類をルイス酸存在下反応させたところ、3,4ー位にシクロペンタン環が縮環したチオクロマン誘導体がそれぞれ好収率で得られた。これらの成績体はcuparene、αーcuparenone、βーcuparenone、及びtochuinyl acetateへと変換することができた。2.上記の[4^++2]型極性環状付加反応を分子内反応に応用することによるpodophyllotoxin類の合成を種々検討したが、目的とする付加反応成績体を得ることができなかった。従って、このル-トによるpodophyllotoxinの合成は断念した。しかし、本研究途上、podophyllotoxinの別の合成ル-トとしてラジカル環化反応を経由する方法を考案し、それについて検討した。その結果、(Z)ーαーbenzylideneーβー(oーbromobenzyl)ーγーlactoneをO価のパラジウムを用いるHeck反応条件下処理すると、γーapopicropodophyllinが収率良く得られることを見出した。本成績体はpodophyllotoxinへと変換できることがすでに知られているので、ここにpodophyllotixinの形式全合成を達成することができた。3.チオニウムイオンの分子内[2^++4]型極性環状付加反応について、1ーchloroー1ーmethylthioー5,7ーoctadieneー2ーoneのルイス酸触媒反応を検討したが、良い結果は得られなかった。しかし、対応するβーケトスルホキシドの酸触媒環化反応を利用して目的化合物、1ーmethylthioー6ーvinylbicyclo[3.1.0]hexaneー2ーoneを合成することができた。現在、本成績体の化学変換及びプロスタグランジン合成への応用について検討を行っている。1,まず,チオニウムイオンの分子間極性環状付加反応の合成化学的有用性を確立するため,[4^++2]型の付加反応を用いる芳香族セスキテルペン類の合成を検討した。即ち,mートリルチオメチルクロリド(1)を四塩化チタン存在下,1ーメチルー1ーシクロペンテンと反応させたところ,3,4ー位にシクロペンタン環が縮環したチオクロマン誘導体が得られた,本成績体はαークパレノンの合成中間体(既知化合物)に導くことができた。また,化合物(1)をジクロロエチルアルミニウム存在下,1,2ージメチルー1ーシクロペンテンと反応させたところ,上と同様に,対応するチオクロマン誘導体が得られた。本成績体を脱硫するとクパレンが一挙に得られた。本法は従来のクパレン合成法の中で最も短工程かつ収率の良いものである。また,この環化成績体の化学変換によりトチュイニルアセテ-ト(クパレンのアセトキシ誘導体)の合成を初めて達成した。さらに,化合物(1)を塩化アルミニウム存在下,1,2ージメチルー1ーシクロペンテンー4ーカルボン酸メチルエステルと反応させ,その成績体を化学変換することにより,βークパレノンを合成した。2.以上の結果を基に,分子内(4^++2]型環化反応を用いるポドフィロトキシン及びチュアンキシンマイシンの合成研究を現在行っている。

3.チオニウムイオンの分子内[2^++4]型極性環状付加反応について,1ークロロー1ーメチルチオー5,7ーオクタジエンー2ーオンの反応を検討したが,良い結果が得られなかった。しかし,対応するβーケトスルホキシドの酸触媒環化反応を経由する方法を用いることにより,目的化合物,1ーメチルチオー6ービニルビシクロ[3.1.0]ヘキサンー2ーオン,を合成することができた。現在,本成績体の化学変換及びプロスタグランジン合成への応用について検討を行っている。1.研究実施計画1)に述べたαークロロスルフィドの[4^++2]型極性環状付加反応を用いるpodophyllotoxinの合成に関しては、反応試剤及び反応条件を種々検討したが、目的とする付加反応成績体を得ることができなかった。従って、このル-トによるpodophyllotoxin類の合成は断念した。しかし、本研究途上、podophyllotoxinの別の合成ル-トとしてラジカル環化反応を経由する方法を考案し、それについて検討した。その結果、(Z)αーbenzylideneーβー(oーbromobenzyl)ーγーlactoneをアゾビスイソブチロニトリル存在下トリブチルスズで処理するか、または、O価のパラジウムを用いるHeck反応の条件下で処理すると、それぞれ、(±)ーdeoxyisopicropodophyllin及び(±)ーγーapopicropodophyllinが得られることを見出した。後者の成績体はpodophyllotoxinへと変換できることがすでに知られているので、ここにpodophyllotoxinの形式全合成を達成することができた。2.研究実施計画2)に述べた[2^++4]型の極性環状付加反応に関しては、1ーメチルスルフィニルー5,7ーオクタジェンー2ーオンのPummerer反応を経由するル-トにより1ーメチルチオー6ービニルビシクロ[3.1.0]ヘキサンー2ーオンを収率よく得ることに成功した。現在、本成績体からプロスタグランジン誘導体への変換反応を検討している。3.研究実施計画3)に述べたchuangxinmycinの合成に関しては、鍵化合物の合成に因難をきたしており、現在もなお鋭意検討中である。
醗酵によるバイオマスの有効エネルギー化の研究

1.Saccharomycopsisfibuligera分泌アミラーゼ類、分泌セロビアーゼの遺伝子をワローニングし、Saccharomyces cerevisiaeで発現させた(福井)。2.キャッサバ生デン粉糖化用アミラーゼの生産には、イネモミガラ・生デン粉・米ヌカ・テレピン油のRhizopus麹が最適であることを明らかにした(谷)。3.セルロース糖化に最適なブレンドセルラーゼ系を確立するため、各種アビセラーゼ,CMCアーゼおよびβ-グルコシダーゼを精製した。これらの混合組合せとセルロース糖化効率との相関を求めつつある(荒井)。5.凝集性・エタノール耐性の酵母S.cerevisiae AM12を用いて、廃糖蜜逐次添加・菌体再利用の繰返し回分培養法で、エタノール5.7kg/l/hの生産性を得た(田口)。6.省エネルギー型アルコール発酵装置として、塔型醗酵槽を用い、生デン粉無蒸煮発酵において循還炭酸ガスからアルコールを回収すると生産性が1.57倍となった(藤尾)。7.嫌気発酵によるソルベント・水素等の生産を調節するため、ヒドロゲナーゼ遺伝子のクローニングを行った(児玉)。8.Methanobacterium thermoautotrophicumを用いて、水素と炭酸ガスからメタンを生産するために必要なイオウ源として【Na_2】Sが適していることを見出した(永井)。9.Rhizopus japonicus等の加熱菌体によるペンタン・プロパンの生産にL-システインが必要なことを見出した(福田)。10.メタン発酵の経済的評価を行い、脱離液処理コストが大なることを見出した(久保田)。11.ヘミセルロースを生物エネルギー化するため、キシラン代謝系遺伝子のプロモーター構造の解析と評価を行った(岡田)。12.S.cerevisiaeとKluyveromycesとの融合株として高温性アルコール酵母の育成を行った。ZymomonasとE.coliとのシャトルベクターの構築に成功した(外村)。1.Saccharomycopsis fibuligera分泌アミラーゼ類、分泌セロビアーゼの遺伝子をワローニングし、Saccharomyces cerevisiaeで発現させた(福井)。
パーキンソン病患者の認知機能に対する有酸素運動の効果（脳画像解析を用いて）

本研究ではパーキンソン病の認知機能と脳白質の統合性White Matter Integrity (以下WMI)への有酸素運動の影響を調べた。従来のリハビリに快適歩行での歩行練習を追加した群(快適歩行群)、従来のリハビリに有酸素運動を追加した群(有酸素運動群)にわけ比較した。リハビリ導入時と1年後に運動機能と最高酸素摂取量、ワーキングメモリなどの認知機能、及び頭部MRIにてWMIを評価した。WMIは拡散テンソル法の異方性比率Fractional Anisotropy (以下FA)値を測定した。結果としてはワーキングメモリ、脳梁膝部、脳梁体部、及び脳弓のFA値が有酸素運動群でより維持できていた。(研究の目的)パーキンソン病(以下PD)では進行すると認知症を合併するといわれ、認知機能低下を抑止することはPDの長期治療を考える上で重要である。PD患者の認知機能に対する有酸素運動の効果を調べる。(研究実施計画)明らかな認知症のないPD患者でH&Y重症度ステージ24、不整脈がなく、抗不整脈薬治療を行われていない患者を対象とした。入院にて従来のリハビリテーション(理学療法、作業療法、言語療法)に加え1)有酸素運動を1日50分で週2日追加した群(有酸素運動群)、2)院内快適歩行による自主訓練追加群(快適歩行群)の2群で比較検討した。それぞれ8週間のリハビリテーション介入を行い、その効果の評価として入院時と退院時に自転車エルゴメーターを用い運動耐久性の指標となる最高酸素摂取量、AT (anaerobic threshold)時の心拍数を測定した。さらに介入効果の評価として栄養状態、代謝機能の変化を一般血液検査、筋肉量・体脂肪量の変化を体成分分析装置(InBody S20)、呼吸機能をスパイログラム、運動指標(PD全般の評価:UPDRS、姿勢:スパイナルマウス)、神経心理学検査にて注意・作動記憶、遂行機能、言語、記憶、視空間機能、非運動症状アンケートにて睡眠状態、日中の眠気、疲労、疼痛、うつ、やる気、QOLを評価した。介入中に抗PD薬、睡眠薬、鎮痛薬、抗うつ薬、抗不安薬などの変更、新たな使用はしないこととした。進捗状況としてはパーキンソン病(以下PD)の認知機能への効果に関して有酸素運動の種類による差の検討には至っていないものの、有酸素運動が一部の認知機能を改善させる可能性で示されつつある。途中結果としては有酸素運動群14例と快適歩行群12例を検討したところ、最高酸素摂取量、Memory Updating-3span (ワーキングメモリの指標)において有酸素運動群で良くなる傾向を示した。有酸素運動を含む運動療法はPDの運動機能の改善のみでなく認知機能を改善させる可能性がある。画像解析の研究に関しては長期効果の解析を中心に行うことに変更したために、これから実施していく予定である。全体としての研究実施状況としてはほぼ予定通り進行している。(諸論)パーキンソン病(以下PD)に伴う認知機能低下は薬物療法、外科的治療に抵抗性でPDの長期フォロー中の問題点である。PDの認知機能低下の早期より脳のWhite Matter Integrity (以下WMI)の傷害が出現することも指摘されている。また最近では健常高齢者において有酸素運動をすることでWMIが維持されるとの報告もある。(目的)PD患者の認知機能とWMIへの有酸素運動の影響を調べる。(対象と方法)明らかな認知症のないPD患者でH&Yステージ24を対象とした。ストレッチ、バランス運動、姿勢矯正を中心とした従来のリハビリテーション(以下リハビリ)に快適歩行で歩行練習を追加した群(快適歩行群)、従来のリハビリに嫌気性代謝閾値レベルの速歩、水中運動、エアロバイクなどの有酸素運動を追加した群(有酸素運動群)の2群にわけ比較検討した。導入のため8週間の入院で自主練習の指導を行い、退院後は自宅でそれぞれのリハビリを実施した。リハビリ導入の入退院時と1年後に運動機能と最高酸素摂取量(peak VO2)、神経心理学検査にてMMSE・ワーキングメモリなどの認知機能、及び頭部MRIにてWMIを評価した。頭部MRIは拡散テンソル法で撮影し、画像解析はFMRIB Software Library(FSL)を使用しROI法でFA値を測定した。(結果)快適歩行群9例と有酸素運動群7例で検討した。peak VO2 (時間×群交互作用p= 0.13)、MemoryUpdating 3span(時間×群交互作用p= 0.044)、脳梁膝部FA値(時間×群交互作用p= 0.0048)、脳弓FA値(時間×群交互作用p= 0.0093)と有酸素運動群で良好な結果であった。(結論)有酸素運動はPD患者のワーキングメモリの改善と脳梁前方及び脳弓のWMIの維持に影響を与える可能性がある。

平成28年度は前年度までの結果をまとめ学会発表、論文報告していく予定である。さらに、効果の詳細の検討のために脳画像検査(頭部MRI)で脳皮質の体積変化(VBM解析)、脳白質の線維結合の変化(拡散テンソル解析)を調べていく予定である。また直接的な認知機能へのアプローチである認知リハビリテーションとの比較を行うために、1)通常のリハビリテーション(理学療法、作業療法、言語療法)のみ、2)通常のリハビリテーションに有酸素運動を追加する群、3)通常のリハビリテーションに認知トレーニングを追加する群の3群でパーキンソン病患者の運動症状、非運動症状に対するそれぞれの効果の比較検討を行う予定としている。ニューロリハビリテーション画像解析の開始が平成28年4月以降から開始となるため、予定より使用額が少なくなった。神経心理検査、アンケート評価に関して院内の臨床心理士による評価が可能となったために人件費が予定より減った。画像解析ソフトや、認知リハビリテーションに必要なソフトなどを購入して、さらに研究の内容を充実したものに仕上げていく予定である。
ランニングの新しい概念に基づく正しい走動作獲得法の開発

走能力は生まれつきの素質によると広く考えられている。足の速い子は運動有能感を持ち、足が遅いことはスポーツ嫌いを生む要因ともなる。しかし申請者らの最近の研究によれば子どもの疾走能力はランニングフォーム(技術)と強く関係する。本研究の目的は「正しいランニングフォーム」の重要性を検証、それを身につける方法を確立して「走能力は生まれつきの素質による」というドグマを打ち破ることである。走ることが苦手な子どもや成人に正しいフォームを指導してその前後における疾走速度(短距離走能力)やエネルギー効率(長距離走能力)の変化などを解析する。
口腔レンサ球菌の産生するスーパー抗原の免疫・病理活性

小児デンタルプラークより分離したレンサ球菌Streptococcus mitis108株の菌体外産物中のスーパー抗原性を示すF-2画分を部分精製した.即ち,F-2画分は放射線照射したヒト末梢血単核細胞をアクセサリー細胞(AC)として,Vβ2およびVβ5.1のT細胞レセプター(TCR)を有するヒト末梢血T細胞を特異的に増殖させた.なお同菌株の別の菌体外産物であり,炎症性サイトカイン誘導作用を示すF-1画分,あるいは歯周病関連細菌のPrevotella intermediaのリポ多糖(LPS)やヒトインターフェロン-γ(HuIFN-γ)で前処理したヒト歯肉線維芽細胞もACとして機能し,F-2によるT細胞増殖やT細胞のインターロイキン-2(IL-2)およびIFN-γ産生を支持した.なお,このように前処理された線維芽細胞にはクラスII主要組織適合性抗原(MHC)であるHLDA-DRが発現していた.そして,F-2によるT細胞活性化作用は抗HLA-DR抗体によってほぼ完全に阻止された(ここまでInfect.Immun.63.印刷中).さらにF-2で活性化されたヒトT細胞はヒト歯肉上皮細胞ならびに偏平上皮癌細胞に対して細胞傷害作用を示した.この作用は抗HLA-DR抗体によっては部分的にしか阻害されないが,抗Iymphocyte-function associated antigen-1(LFA-1)および抗intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1)抗体では完全に阻害された.これらの所見は,F-2依存性細胞障害T細胞の作用が,クラスII抗原よりもT細胞上のLFA-1と標的細胞のICAM-1との相互作用に依存した機構によって発現していることを示唆している(以上,Immunology投稿中).今後,さらにF-2の免疫・病理作用の検討を進めるとともに,口腔常在菌叢の主要構成要素である種々の口腔レンサ球菌を供試して,類似のスーパー抗原の分離を手掛けて,歯周病を始めとする口腔粘膜疾患にスーパー抗原が係わる可能性を追求したいと考えている.小児デンタルプラークより分離したレンサ球菌Streptococcus mitis 108株の菌体外産物中のスーパー抗原性を示すF-2画分を部分精製した.即ち,F-2画分は放射線照射したヒト末梢血単核細胞をアクセサリー細胞(AC)として,Vβ2およびVβ5.1のT細胞レセプター(TCR)を有するヒト末梢血T細胞を特異的に増殖させた.なお同菌株の別の菌体外産物であり,炎症性サイトカイン誘導作用を示すF-1画分,あるいは歯周病関連細菌のPrevotella intermediaのリポ多糖(LPS)やヒトインターフェロン-γ(HuIFN-γ)で前処理したヒト歯肉線維芽細胞もACとして機能し,F-2によるT細胞増殖やT細胞のインターロイキン-2(IL-2)およびIFN-γ産生を支持した.なお,このように前処理された線維芽細胞にはクラスII主要組織適合性抗原(MHC)であるHLDA-DRが発現していた.そして,F-2によるT細胞活性化作用は抗HLA-DR抗体によってほぼ完全に阻止された(ここまでInfect.Immun.63.印刷中).さらにF-2で活性化されたヒトT細胞はヒト歯肉上皮細胞ならびに偏平上皮癌細胞に対して細胞傷害作用を示した.この作用は抗HLA-DR抗体によっては部分的にしか阻害されないが,抗Iymphocyte-function associated antigen-1(LFA-1)および抗intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1)抗体では完全に阻害された.これらの所見は,F-2依存性細胞障害T細胞の作用が,クラスII抗原よりもT細胞上のLFA-1と標的細胞のICAM-1との相互作用に依存した機構によって発現していることを示唆している(以上,Immunology投稿中).今後,さらにF-2の免疫・病理作用の検討を進めるとともに,口腔常在菌叢の主要構成要素である種々の口腔レンサ球菌を供試して,類似のスーパー抗原の分離を手掛けて,歯周病を始めとする口腔粘膜疾患にスーパー抗原が係わる可能性を追求したいと考えている.
コヒーレントX線回折顕微鏡による金属材料中の3次元メゾ組織のその場観察

コヒーレントX線回折顕微鏡(CXDM : Coherent X-ray diffraction microscope)法を用いて、金属材料中のナノ組織観察の方法を確立することが本研究の目的である。軽量・高強度材料として実用上重要なアルミ基、マグネシウム基合金中の微細組織観察を通して、このCXDM法の金属材料に応用する場合の問題を明らかにし、それらを解決して、CXDM法を金属材料中の微細組織観察のための材料評価技術として確立する。CXDM法では、試料から得られるスペックルパターンと呼ばれる鋭い回折強度分布を精密に測定し、反復位相回復法を用いて回折プロファイルから試料の透過像を得る。この際に、位相回復を正確に行うために、オーバーサンプリング条件を満足する必要がある。ただ、現状での検出器の測定領域の大きさと位置分解能による制約から、測定試料の大きさは直径1μm程度に制限されている。この試料の物理的大きさに制限されないタイコグラフ法と呼ばれる手法についても実験的に調べた。Al基合金を用いたX線顕微鏡観察(XM)による析出微細組織観察技術の確立:本年度は、コヒーレントX線回折を用いた物質内部の構造の三次元像の再生技術の開発を目的に、電子顕微鏡観察やマイクロX線トモグラフ技術では観察が困難なサブミクロンスケールの析出物が母相中に分布している実用アルミニウム合金中の中間相の三次元形状の可視化を、コヒーレントX線回折法を用いて解析し、本技術に関する研究を行った。測定には、析出物の形状等が他の手法で比較的よく分かっている実用2000系アルミニウム合金にT6処理と呼ばれる熱処理を施して、中間析出物であるθ'相が析出した試料を用いた。測定は、SPring-8の理化学研究所のビームラインを用いて測定を行い、そこから得られたコヒーレント回折パターンに反復法を適用し、試料の透過像を再生した。試料に対するコヒーレントX線の入射方向を様々に変化させて同様の実験を実施し、これらすべての回折パターンから再構築される透過像を用いて、三次元像を作製した。その結果得られたアルミニウム試料中の再生像は、数100mm直径で、数10mm厚さの円板状の形状を示した。この像を、電子顕微鏡観察により得られた像などと比較すると、直径および厚さ共に、かなり大きくなって像が再生されていることが分かった。このような像の形状の違いが起きた原因について考察した結果、今回測定に用いた測定の空間分解能が、数10mmであり、その結果、実際の析出物の形状がかなり広がって見えることが予想された。これへの対策としては、1つの測定について三次元像を再生するのに数10の像を用いたが、さらに多くの像を用いて測定することが必要であることが分かった。このためには測定にさらに多くの時間が必要であることになり、現状の光源を用いる場合、検出の効率の向上や、入射強度の増加のための実験装置の改良が不可欠であることが分かった。中間平衡相σが析出した2000系A1-Cu-Mgアルミニウム合金(A2014-T6)の約1μm直径の試料にコヒーレントX線回折顕微鏡法を適用し、合金試料内部構造のイメージングの可能性について検討した。測定は、スプリング8のBL29XULで実施した。また、試料の3次元形状を結像するために、入射光に直交する水平軸周りで±70°の範囲で5°の間隔で回転し、コヒーレントX線回折パターン(スペックルパターン)を合計70個測定した。その結果、透過像については十分な分解能で、試料内部の電子密度差及び試料厚さを反映したコントラストを得ることができた。さらに、これらすべてのプロファイルを満足するように試料内部の電子密度の3次元分布を結像させることに成功した。このような金属内部の析出物の可視化は、世界ではじめての試みである。得られた内部構造の妥当性を議論する目的で、同じ試料を電子顕微鏡で観察した。その結果、次のような点が明らかになった。試料中の析出物が示す板状の形状はX線回折顕微鏡でも再現できたが、実際よりかなりぼやけた形状しか再生することができなかった。これは、入射X線強度などの制約から現状ではX線回折顕微鏡の分解能は数10nmであり、測定された電子密度分布のコントラストが100nmのオーダーまで広がったためと考えられる。この研究結果を踏まえ、来年度は形状が単純で、かつ電子密度分布がサブミクロン程度の試料について、同様の測定を行いX線回折顕微鏡の測定技術についてさらに研究を進めたい。

また、現状のX線回折顕微鏡が抱える大きな問題の1つである試料の形状に関する制約を回避するための方策についても検討したい。X線回折顕微鏡測定では、試料から得られるスペックルパターンと呼ばれる鋭い回折強度分布を精密に測定し、反復位相回復法を用いて回折プロファイルから試料の透過像を得る。この際に、位相回復を正確に行うために、オーバーサンプリング条件を満足する必要がある。ただ、現状での検出器の測定領域の大きさと位置分解能による制約から、測定試料の大きさは直径1μm程度に制限されている。本年度は、この試料形状の制約を解除する方法について研究した。まず一つ目の取り組みとして、幅が1μmの線状試料を用いて測定を行い、得られたスペックルパターンから線状試料の投影像の結像試験を行った。その結果、得られた像の解像度を改善するためには、測定方法や結像方法にさらなる改良が必要であるが、幅が1μm程度の線状試料であれば、X線回折顕微鏡を用いて像を再生できる可能性があることが明らかになった。それ以外に、タイコグラフ法(J.M.Rodenburg et al., PRL, 98, 034801 (2007))と呼ばれる手法についても検討した。この方法を用いることにより、試料が大きい場合でも、スリットで小さく絞った入射光を照射し、測定領域を少しずつ重ね合わせて測定した試料からのスペックルパターンを使い、位相回復を行う。実際にこの方法を、ゾーンプレイトを試料にして試みた。その結果、位相回復に成功し、ゾーンプレイトの像を再生することができた。しかし、この方法の問題点として、スリットからの比較的強い干渉が試料からの回折強度に重畳して観察された。すなわち、今回測定に用いたような試料からのスペックルパターンの強度が十分強い場合には、位相回復ができるが、弱い場合には位相回復が困難であることを明らかにした。
神経栄養因子を神経因性膀胱の治療に応用するための基礎的研究

われわれは、本課題の基礎実験としてラット膀胱をもちい膀胱壁内神経の発達と神経栄養因子の発現について調べた。胎生16日より神経が膀胱壁内に進入してくることが判明し、生後1週までに膀胱壁内の神経の分布はほぼ完成することが分かった(Wakabayashi Y etal. Anat Embryol 205(2002)255-261)。ラット胎児膀胱をもちい神経成長因子(nerve growth factor, NGF)ファミリーの4つの因子さらにGDNFファミリーの4つの因子とこれらのレセプターに特異的なプライマーをもちいた半定量的RT-PCR法によりこれら因子のm-RNAの発現量を調べ、これらの因子が膀胱の神経発達や膀胱壁内神経の維持に関与していることが示唆された(Kawakami T etal. Neurosci Lett 329(2002)77-80;Neurourol Urodyn, in press)。さらに、われわれが開発したラットを用いた膀胱壁内神経再生モデルでは、片側の骨盤神経節から膀胱に入る神経束を挫滅すると患側の膀胱壁内の神経は早期に変性を起こすが、術後14日頃より神経の再生がみられる。このモデルを作成し、経時的(術後1,2,3,7および21日)に膀胱を摘出し健側と患側にわけて-70度で保存している。コントロールとして片側の骨盤神経節を露出したラット膀胱をもちいる。これらの標本よりtotal RNAを抽出しNGFファミリーの4つの因子に特異的なプライマーをもちいた半定量的RT-PCR法によりこれら因子のm-RNAの発現量を検討した。これら4つの因子のmRNAの発現のピークは術後21日であった。したがって術後、より早期にこれらの因子を膀胱内に投与できれば神経再生が早く起こることが示唆されたわれわれは、本課題の基礎実験としてラット膀胱をもちい膀胱壁内神経の発達と神経栄養因子の発現について調べた。したがって術後、より早期にこれらの因子を膀胱内に投与できれば神経再生が早く起こることが示唆された平成12年度前半は、本研究の基礎実験としてラット膀胱をもちい膀胱壁内神経の発達と神経成長因子(nerve growth factor, NGF)ファミリーの発現について調べた。抗growthassociated protein 43抗体、抗NGFレセプター抗体をもちいた免疫染色によりラット膀胱では胎生16日より神経が膀胱壁内に進入してくることが判明した。また生後1週までに膀胱壁内の神経の分布はほぼ完成することが分かった。NGFファミリーの4つの因子NGF,brain-derived neurotrophic factor(BDNF),neurotrophin(NT)-3およびNT-4/5に特異的なプライマーをもちいた半定量的RT-PCR法によりこれら因子のm-RNAの発現量を調べた。NGF,BDNF,NT-4についてはm-RNAの発現量のピークが胎生15-16日にありその後、漸減する。NT-3のみm-RNAの発現量のピークが生後14日にあった。また非放射性in-situハイブリダイゼーション法によりNGFファミリー4つの因子それぞれのm-RNAの発現量のピークにおける局在についても検討した。その結果、ほとんどは膀胱粘膜の上皮に発現していた。平成12年度後半は、膀胱内神経再生を起こす手術をラットに施行している。われわれが開発した膀胱内神経再生モデルでは、片側の骨盤神経節から膀胱に入る神経束を挫滅すると患側の膀胱壁内の神経は早期に変性を起こすが、術後14日頃より神経の再生がみられる。現在、これらの標本よりtotal RNAを抽出している。平成13年度前半に、NGFファミリー4つの因子に特異的なプローブをもちいてノーザンブロッテイング法を行う予定である。

平成13年度前半は、本研究の基礎実験としてラット胎児膀胱をもちいglialcell-line derived neurotrophic factor(GDNF)ファミリーの発現について調べた。GDNFファミリーの4つの因子GDNF,Neurturin,PersephinおよびArteminとさらにこれらのレセプターであるGFRα1,GFRα2およびRetに特異的なプライマーをもちいた半定量的RT-PCR法によりこれら因子のm-RNAの発現量を調べた。PersephinおよびArteminはラット膀胱においてm-RNAの発現を認めなかった。GDNFとRetのm-RNAの発現量のピークが胎生15-16日にありその後、漸減した。しかしNeurturinのm-RNAの発現量は胎生期から生後14日までは低くそれ以降次第に増加していった。GFRα1とGFRα2のm-RNAの発現量は胎生15日が最も多く、その後次第に減少していった。ラット胎児膀胱では、胎生16日から膀胱壁に神経が進入してくることから、これらの結果はGDNFが膀胱の神経発達にまたNeurturinは膀胱壁内神経の維持に関与していることを示唆している。またこれらの因子は神経因性膀胱に対する治療薬としても利用できる可能性を示している。平成13年度後半は、膀胱内神経再生を起こす手術をラットに施行している。われわれが開発した膀胱内神経再生モデルでは、片側の骨盤神経節から膀胱に入る神経束を挫滅すると患側の膀胱壁内の神経は早期に変性を起こすが、術後14日頃より神経の再生がみられる。このモデルを作成し、経時的(術後1,2,3,7および21日)に膀胱を摘出し健側と患側にわけて-70度で保存している。コントロールとして片側の骨盤神経節を露出したラット膀胱をもちいる。これらの標本よりtotal RNAを抽出し神経成長因子(nerve growth factor,NGF)ファミリーの4つの因子NGF,brain-derived neurotrophic factor(BDNF),neurotrophin(NT)-3およびNT-4/5に特異的なプローブをもちいてノーザンブロッテイング法を行っており、現在結果の解析中である。さらにNGFファミリーの4つの因子に特異的なプライマーをもちいた半定量的RT-PCR法によりこれら因子のm-RNAの発現量を検討中である。
介護職員による高齢者虐待防止研究；不適切ケア防止教育のプロセスとプログラムの開発

介護職員による高齢者虐待の防止をねらいとする有用な不適切ケア防止教育プログラムと不適切ケア防止に関わる介護職員等の能力や人間性及び不適切ケアに対する認識などを評価する尺度を開発することを目的に、介護職員等に対する質問紙調査及び面接調査と介護学生に対する追跡的調査を行う。加えて、「不適切ケア防止教育指導者養成マニュアル」を作成し、養成する不適切ケア防止教育指導者を核とする「不適切ケア防止支援システム」のモデルを検討することを目的に、介護施設長等を対象とした質問紙調査と介護職員を対象としたグループインタビューを行う。
プラズマ複合構造体の生成と超広帯域周波数分散特性による診断

mmからμmスケール等のマルチスケールの粒子と、それらの粒子を含んでメタマテリアル効果等を合わせた複合体を設計・作製し、電磁波に対して高機能性を持つ荷電粒子集団「メタプラズマ」を実現した。そしてその集合体診断において、kHzマイクロ波赤外光にわたる周波数スペクトル取得を行った。最終的にはマルチスケール性をもち超広帯域周波数分散スペクトルを示すメタプラズマが実現した。本研究では、mmからμmスケールでの粒子とその複合体を設計・作製し、電磁波に対して高機能性を持つ荷電粒子集団「メタプラズマ」としての集合体診断においてkHz帯から赤外光域にわたって周波数スペクトル取得を行っている。最終的にはマルチスケール性をもち超広帯域周波数分散スペクトルを示すメタプラズマの実現を目指している。今年度は、まずmmサイズの粒子に対して曲面に処理可能なインクジェット装置を導入し、1cmオーダーの球に対して2重分割リング共振器構造の作製に成功した。現在、その作製に注力しているが、その設計指針を得るため平板上への2重分割リング共振器構造の作製とプラズマ中での特性診断を行った。プラズマ中でも2重分割リング共振器によりもたらされる負の透磁率領域は、周波数として0.2 GHz未満のずれにとどまることがわかった。そして、プラズマ複合構造体として動作している実験的証拠として、高効率な2倍高調波生成が観測された。次に、数μmオーダーの粒子に対しての帯電およびその集団周波数スペクトル測定を行った。真空中での電子ビーム照射により、表面電位計による診断、有機溶媒中での泳動測定のいずれにおいても、負の帯電が確認された。そして、帯電した粒子群について、有機溶媒中でkHz帯の低周波周波数特性を観測したところ、周波数スペクトルの観測に成功し、簡易理論モデル予測とほぼ一致した。このような帯電粒子集団の挙動解析を数値的に行うことを目指して、外場によって帯電粒子に働く力、帯電粒子どうしの相互作用力、流体抗力、熱揺らぎ力など考慮して、帯電粒子の運動方程式の定式化を行った。また、次年度に整備予定の装置選定を兼ね、上記の帯電荷電粒子を操作型プローブ顕微鏡システムを用いて測定試行したところ、観測範囲で測定できる粒子はすべて100 mVまでの負の表面電位を示し、詳細な電位分布データも得た。今年度は、昨年度導入した曲面処理可能なインクジェット装置に1cmオーダーの球表面に対して2重分割リング共振器構造を作製した。2重分割リング共振器構造を表面に備えた多数の球により、透磁率の変化に起因する屈折率の虚数化に成功した。そして、プラズマと2重分割リング共振器により、プラズマ複合構造体により、高効率な2倍高調波生成を観測し、その高効率化が高電子密度性と密度勾配によるものであることを明らかにした。プラズマ複合構造体に特徴的な広帯域周波数分散現象として、テラヘルツ波領域を目指した高周波化を今後検討する。また、数μmオーダーの粒子に対しての帯電処理およびその集団周波数スペクトル測定を継続している。真空中での電子ビーム照射により、表面電位計による診断、有機溶媒中での泳動測定のいずれにおいても、負正の帯電が粒子材料を変化させることで制御可能であることが確認された。そして、今年度導入した表面電位が取得可能な顕微システムにより、微粒子の表面電位測定を行ったところ、巨視的な表面電位計による診断と一致し、数10 mVの電位に対応する電荷を保持していることが明らかとなった。さらに、ナノ金属粒子によるフラクタル状構造形成による表面修飾法も確立した。また、帯電した粒子群について、有機溶媒中でkHz帯の低周波周波数特性に現れた周波数分散についての理論モデル構築を継続して行っている。このような帯電粒子集団の動的挙動をシミュレーションするため、数値計算プログラムの開発を行った。平成27年度の研究実施計画に掲げていた、項目はすべて達成している。周波数帯としては、本研究で提唱するプラズマ複合構造体「メタプラズマ」について、すでにkHz帯およびマイクロ波帯の周波数スペクトルの取得に成功し、周波数分散性の解析とその応用性に着目した研究を加速している。特に、昨年度に引き続き、マイクロ波帯のプラズマ複合構造体の特性として、非常に高効率な2倍高調波生成が生じるモデル提案に成功し、その機構には周波数依存はなく、広く広帯域の電磁波に適用可能であることがわかった。今後は、この現象の高周波化において、技術的に困難なミリ波やテラヘルツ波の逓倍デバイスという応用分野をにらんで、広帯域周波数分散素子としてのポテンシャルを実証したい。また、kHz帯の特性としては、半永久的に電荷を保持可能なレクトレット性を粒子に適用できたことを示す初めての成果であり、しかも正電荷も負電荷も付与可能であることを実験的に示すことができた。すなわち、昨年度にドルーデ型類似の周波数スペクトルを得たことに続き、今年度は正電荷の付与にも成功したことで、正電荷粒子・負電荷粒子の混成体として、新たな「メタプラズマ」状態の実現にさらに一歩近づいたと言える。また、ミクロンサイズの微粒子の金属パターン修飾にも成功し、これが赤外線領域での特徴的な吸収現象を示すことから、光メタマテリアルとしての提案への道筋も示せた。以上の成果を統合して、「メタプラズマ」というプラズマ複合構造体を実現し、これまでのプラズマ理工学の大幅な拡張性を提案するべく検討を続けている。

本研究では、mmからμmスケールでの粒子とその複合体を設計・作製し、電磁波に対して高機能性を持つ荷電粒子集団「メタプラズマ」としての集合体診断においてkHz帯から赤外光域にわたって周波数スペクトル取得を行っている。最終的にはマルチスケール性をもち超広帯域周波数分散スペクトルを示すメタプラズマの実現を目指している。今年度は、マイクロ波帯での検討に関しては、周波数分散性に関わり、高効率な2倍高調波生成とプラズマ生成との詳細な関連を明らかにした。すなわち、伝搬してきたマイクロ波が、メタマテリアル(2重分割リング共振器)部においていったんエネルギー的に蓄えられて、高プラズマ密度状態・負誘電率状態・高エネルギー状態の実現に至ったことが明らかとなった。つまり、本研究におけるメタマテリアルの役割として、透磁率を負とするだけでなく、伝搬電磁波のエネルギー・コンデンサーの役割を果たしていることがわかり、固体メタマテリアル研究に対しての差別化が成り、かつ進歩性を持った機構が存在することが指摘できた。また、数μmオーダーの粒子に対しての帯電処理およびその集団周波数スペクトル測定を継続している。真空中での電子ビーム照射による電荷付与に加え、今年度は摩擦帯電現象による正負の電荷付与に成功し、合わせて表面電位が取得可能な顕微システムにより、ここの微粒子の正電荷・負電荷量付与の診断サンプル数を大幅に増加させ、微視的かつ統計的なデータ取得に成功した。結果として、用いているフッ素樹脂コートの微粒子は負電荷を帯びやすいものの、対照となる正電荷も同様に付与されることが確認できた。また、数Hz数MHzの交流電場下における帯電粒子懸濁液の挙動について、理論モデルの構築を行った。平成28年度の研究実施計画に掲げていた、項目はすべて達成しており、さらに新規の成果を得ることができた。周波数帯としては、本研究で提唱するプラズマ複合構造体「メタプラズマ」について、すでにkHz帯およびマイクロ波帯の周波数スペクトルの取得に成功し、周波数分散性の解析とその応用性に着目した研究を加速している。さらに、高エネルギー性を備えるメタマテリアル、という新たな着眼を得るに至り、より大きなテーマへと展開している。特に、昨年度までの検討で、マイクロ波帯のプラズマ複合構造体の特性として、非常に高効率な2倍高調波生成が生じるモデル提案に成功し、その機構には周波数依存はなく、広く広帯域の電磁波に適用可能であることがわかっていたが、今年度はそれがプラズマ生成現象と関連して、マイクロ波からプラズマ状態・そして高調波生成という一連のエネルギー変換過程で説明できることを明らかにした。今後は、この現象の高周波化において、技術的に困難なミリ波やテラヘルツ波の逓倍デバイスという応用分野をにらんで、広帯域周波数分散素子としてのポテンシャルを実証するとともに、当初の計画以上に「高エネルギーメタマテリアル」という新たな概念の提唱を行っていく。
加齢に伴うオートファジーの減弱が肺炎・誤嚥性肺炎に及ぼす影響とその制御機構の解明

超高齢化が進む日本では、誤嚥性肺炎を含む肺炎が日本人の死因の第3位に上昇した。高齢者に肺炎・誤嚥性肺炎の罹患率が急増する理由には、加齢に伴う免疫機構の低下が考えられているが、その詳細は明らかにされていない。オートファジーは宿主細胞において侵入細菌の分解・排除や抗菌性因子・サイトカイン産生などの感染防御免疫機構の制御に関与している。近年、加齢によってオートファジーの機能が減弱することが報告されてきた。申請者は、加齢に伴いオートファジーの減弱という免疫老化が生じる結果、肺炎球菌の分解・排除機構が破綻し、肺炎・誤嚥性肺炎を重篤化させると推測した。さらに、加齢と共に減弱したオートファジーを活性化することで、病態の重篤化を制御できると推測した。本研究では、加齢に伴うオートファジーの減弱が肺炎・誤嚥性肺炎に及ぼす影響、さらにオートファジーを活性化することで病態の重篤化を防げるかを解明することを目的とする。初年度では、肺炎球菌が宿主免疫細胞であるマクロファージにおいてオートファジーを誘導し、オートファジーによって分解・排除されること、さらにはオートファジーが肺炎球菌に対する宿主のサイトカイン産生を制御していることを見出した。さらに、肺炎球菌の誘導するオートファジーが加齢マウスから分離したマクロファージでは明らかに減弱することを見出し、これらの結果を学会で公表した。肺炎球菌とオートファジー、さらには加齢との関連性について計画通りに明らかにすることができたため。また、これらの成果を論文として公表したため。引き続き、肺炎球菌の誘導するオートファジーが加齢とともに減弱するのかどうかを詳細に調べるとともに、オートファジーの減弱が肺炎球菌分解機構および肺炎の病態に及ぼす影響を調べる。キャンペーン期間中に消耗品を購入するなど、実験計画を綿密に立て科研費を使用したことで次年度使用額を算出できた。少額ではあるが、本年度に得られた結果のメカニズムを詳細に調べるために使用する予定である。
体内埋込型人工心臓システム

本研究の目的は、血液ポンプ、駆動装置、計測システム、制御装置、エネルギー源からなる人工心臓の全システムを体内に埋込むことができるようにその機構の開発、小型軽量化、安全性、信頼性の向上および高効率化をはかるための基礎的研究を行うことであるが、2年間の研究の結果以下の成果を得た。1駆動装置モータに関してはブラシレスDCパルスモータ、超音波モータを用いた装置を開発した。新しい駆動機構として液化ガスを利用した空気圧駆動装置の考案を行った。2血液ポンプコンプライアンスチャンバーが不要となるような新しいポンプ機構の開発を行うと共に、ダイアフラムが流入弁を兼ねる自由ダイアフラムという新しい方式を考案しその具体的な試作を行った。また人工心臓用弁としてJellyfish弁と称する高分子膜製の弁を開発し、動物実験を含めて非常に優れた特性を有することを確認した。3エネルギー伝送システム軽皮的に体内にエネルギーを伝送するシステムの開発を行い78%の伝送効率を得た。体外に置く一次電池として着衣可能な太陽電池衣服を開発し、7.6ワットの発電能力があることを確認した。4制御方法運動時の人工心臓の制御方法として、加速度を測定して運動量を推定し、その運動量に対しあらかじめコンピュータに記憶させた拍出量曲線に追従するよう駆動条件を自動設定するシステムを開発し、動物実験において良好な結果を得た。5新しい技術と概念の導入として、マイクロマシン技術の確立とその人工心臓への応用について具体的な検討を行った。本研究の目的は、血液ポンプ、駆動装置、計測システム、制御装置、エネルギー源からなる人工心臓の全システムを体内に埋込むことができるようにその機構の開発、小型軽量化、安全性、信頼性の向上および高効率化をはかることであるが、本年度は以下の研究を行った。1昨年度に開発したDCパルスモータを用いたコンプライアンスチャンバーレスポンプのシステムについて、模擬循環回路を用いて性能テストを行った。このポンプはダイアフラムに流入弁の機能を持たせた自由ダイアフラムという新しい方式を採用したものであるが、基本的には満足すべき性能を得た。2新しい駆動機構として、液化ガスを用いる機構を考案しそのシステム設計を行った。液化ガスをノズルから噴射気化させてそのガス圧で人工心臓を駆動し、コンプレッサーで再び液化させるという完全閉鎖型のもので、モック装置による実験では原理的に十分可能なことが確認され、現在小型コンプレッサーの設計試作を行っている。3昨年度考案した新しい人工心臓用弁(Jelly fish弁)の具体的モデルをポリウレタンで製作し、模擬循環装置と動物実験により、その性能、流れの状態、耐久性のテストを行った。動物実験では113日間の生存を得た。本弁の性能は従来用いてきた人工弁より優れ、耐久性も5ケ月を越えて継続中であり、人工心臓用弁として有望であることが明らかになった。4エネルギー源として太陽電池の検討をした。20×60mmの太陽電池6.5枚を白衣に貼り付けることにより、最大7.6wattの発電が可能であり、人工心臓のエネルギー源として極めて有望であることが判った。
生体分子のマイクロ秒粘弾性測定

本研究では、原子間力顕微鏡(AFM)の高い時間空間分解能を最大限に活用し、生体一分子に働く張力の粘弾性挙動を計測する基礎技術の開発が目的である。1分子の外部環境依存性、および広帯域計測に不可欠な長時間計測を実現するためには、装置ドリフトの影響を抑える手法の開発が必要不可欠である。ミリ秒の帯域の1分子計測においても、AFM装置に不可避に存在するドリフトが計測精度に与える影響が大きいことが分かった。そこで、AFM探針と基板との間のドリフトを補償する技術の開発を行った。本方法は、自作の延伸軸補正用コントローラを用いて、分子と探針との間の相対位置情報を取得し、分子が基板と接触している点(剥がし点)と探針の位置とを結ぶ直線が基板面に対して常に垂直になるように制御する。これにより、装置のドリフトを補正した長時間延伸が可能となった。一方で、生体分子の粘弾性には、分子内の相互作用に起因するものと分子外の相互作用によるものに分けられるが、特に分子外の相互作用を1分子レベルで計測する手法は確立されていない。そこで、分子外の非特異的相互作用を計測する手法を考案した。本方法は、高分子ゲルにターゲットなる高分子鎖を埋め込み、その埋め込んだ高分子をゲルから引っ張り出すときに生じる力から、分子外相互作用を測定する。本方法を用いて、摩擦力やトポロジカルな相互作用を1分子レベルで計測することが可能となった。さらに、生体分子の粘弾性を固体基板上ではなく、細胞表面で測定することを念頭として、細胞表面を精密に計測する手法を考案し、その有効性を確証した。これらの技術を特許出願することにより、1分子粘弾性計測法の基幹技術を構築した。原子間力顕微鏡(AFM)の高い時間空間分解能を最大限に活用し、生体一分子に働く張力の粘弾性挙動を計測する手法の開発が本研究の目的である。一分子の延伸測定を精密に行うためには、測定の対象となる分子を可視化して、分子を延伸することが必要である。しかし、通常の液中イメージング法では、試料に加える力が大きいため、イメージングと延伸測定とを同時に行うことが難しい。昨年、本研究代表者は、試料に加える力を小さくしてイメージングすることができる自励発振型の液中周波数変調AFM法の開発に成功した。そこで、平成15年度から一分子延伸測定に使用することになった新しいAFM装置をベースに、この自励発振型AFM装置の開発とその性能評価を行った。その結果、周波数変調によるイメージングが可能であることが確認された。表面に弱く吸着したアルブミンを液中イメージングした結果、従来の標準的なイメージング法と比べて、分子の高さが大きく見積もられ、本研究で用いる装置に対しても自励発振型AFM法が有効であることが示された。また、DNA分子を液中で安定にイメージングできることがわかり、本研究で開発したイメージング法を、DNAの延伸によるBS転移の計測に適用できることが示唆された。これらの研究結果は、現在投稿中である。来年度は、本年度の研究成果をもとに、イメージング法と延伸測定法とを組み合わせて、分子の延伸前後の構造を観察することにより、高精度の一分子粘弾性測定を行う。
近代フロンティア地域における都市空間の成立に関する比較地誌的研究

本研究の目的は、近代国家の領域拡大とその確定過程の中で新たな「開発フロンティア」となった地域における、新しい近代都市空間及び都市システムの成立とその成長過程に関する制度上及び社会的な諸条件について、実証及び比較の両面からアプローチすることを通じて、従来一般的には単なる「近代国土拓殖・開発史」の一局面としてエピソード的にしか取り扱われることのあまりなかった開発フロンティア地域の近代都市空間が、近代領域国家建設の現実の過程で果たしてきた独自の機能についての認識を新たなものとすることにあった。この研究助成によって実現された実証的な近代都市形成史資料の詳細な検討を通じ、とりわけインナーシティ等の具体的な都市の社会及び空間の実態に即して明らかなものとなってきたのは、近代国民国家の領域支配を巡る権力関係と領域的空間構成の現実との密接な関連の一端である。それは遠隔地支配における「都市空間統治の政治社会的二重性」をいう新たな概念で理解することが可能である。また、近代日本明治期以降の北海道を主な対象領域に、また19世紀後半以降の北米平原諸州地域を主要な準拠地域としてとりあげた比較地誌研究での成果作業の一端は、新興国民国家における「遠隔開発フロンティア地域」での市街地・初期的都市形成の実態について都市空間上相異なるレベルにおける政治行政的実践に関連した系統資料及び地誌史資料の整理を取りまとめた「フロンティア都市データベース」フォーマッティングにある。これには、初期的な都市諸学及び都市社会調査研究の発達プロセスの整理とともに、都市間ネットワークの発達過程、とりわけ物流および情報流のネットワークに関連する社会・空間的データの整理もあわせて含まれ、輸送関連諸施設の建設とそれに関連する都市政治行政過程のデータが比較的系統的に収集整理されはじめており、今後の同種研究の展開に対しても資するところがあると考えられる。本研究は、北海道における明治以降の近代都市の成立過程について、連邦形成期の北米カナダ平原諸州における都市発達を比較のための準拠事例として明確に位置づけた上で、近代国家の領域拡大とその確定過程の中で新たな「開発フロンティア」となった地域における、新しい近代都市空間及び都市システムの成立とその成長過程に関する制度及び社会的な諸条件について、実証及び比較の両面から再整理することをその最終的な目的としたものである。初年度の実証作業しては第一に、わが国における明治期以降の北海道を主な対象領域に、また19世紀後半以降の北米平原諸州地域(とりわけ、旧英領北アメリカ/1867年のコンフェデレーション以降の自治領カナダにおける当該地域)を主要な準拠地域としてとりあげ、近代日本や自治領カナダといった新興国民国家における「遠隔開発フロンティア地域」での市街地・初期的都市形成の実態について、区政や町村制等の制度的展開や関連する様々な都市公益・社会諸事業の展開などの都市空間上相異なるレベルにおける政治行政的実践に関連した系統資料及び地誌史資料の整理を、助成によって導入したパーソナルコンピュータを使用してデータベース化する作業に主に着手してきた。これは、過去の助成によって既に着手していた私的なデータベースを更に充実するとともに、その設計についてもカナダの専門家のレビューに基づいて再検討を加えたうえで実行したものである。これにあわせて、英領北アメリカ(後のカナダ)や西領南アメリカ(特にパラナ諸国)等新大陸近代における長期の遠隔地植民地支配地域に関連した様々な近代都市成立関連諸文献を、比較地誌学的な視野のもとに再検討を進めた。また、初期的な都市計画の検討に関しては、様々な地図情報データの収集とその再現に関する検討にも着手した。更にカナダ側の問題についても、現地の専門家との直接間接の討論を通じて検討を重ねた。
18-19世紀の英国小説の語彙と文体：社会における人の認知と言語変化の観点から

本研究は、18世紀から19世紀の英国小説にみる英語の語彙に注目し、認知言語学的視点をもって、語の意味と使用を分析する。時代の文化や社会的変動の中にあって、人はどのように自己を表現し、自らの外界認知を表明するのか、なぜここでこの語を用いるのかといったことを問い、社会的・文化的背景を踏まえた分析により、時代の語彙体系を明らかにするものである。また、現在の英語の体系を完成させるに至った最終的段階と言える時期の英語の特徴を記述することで、社会の中でどのように語の意味が変化していくのかを辿り、言語変化の普遍的な規則の一端を明らかにする。