hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外界の見え方変化による自律移動車のナビゲーション法の開発

自律移動車を実時間で安定に走行させるためには,環境を実時間で認識するためのセンサ情報の処理法とその情報に基づいた誘導法の開発が重要となっている.本研究では,視覚情報より環境認識を行い,建物内において示された目的地まで壁などに衝突することなく到達することのできる自律走行車を例題にあげ,実時間・実環境にて学習し動作する知能的機械の開発を行なった.本システムで用いられているアーキテクチャでは階層的に上層部にはマップ情報を含む状態遷移図が,下層部には視覚情報に基づき基本的タスクを実行するモジュール群が配置される.上層部では視覚情報に基づいて状態が遷移していくが,この際,目的地までの人工的なランドマークなどは一切用いずに,十字路やL字路など環境中の特徴的な場所を視覚情報より判別して目的地まで走行する.また視覚誘導の学習法としてニューラルネットワークを用いて自律走行車が自ら衝突回避するための学習を行なう手法の確立を行なった.また本研究では,カメラ・情報処理系・駆動系・電源をすべて搭載した完全自立型の走行車を製作し,実験を行い本手法の有効性を示している.自律移動車を実時間で安定に走行させるためには,環境を実時間で認識するためのセンサ情報の処理法とその情報に基づいた誘導法の開発が重要となっている.本研究では,視覚情報より環境認識を行い,建物内において示された目的地まで壁などに衝突することなく到達することのできる自律走行車を例題にあげ,実時間・実環境にて学習し動作する知能的機械の開発を行なった.本システムで用いられているアーキテクチャでは階層的に上層部にはマップ情報を含む状態遷移図が,下層部には視覚情報に基づき基本的タスクを実行するモジュール群が配置される.上層部では視覚情報に基づいて状態が遷移していくが,この際,目的地までの人工的なランドマークなどは一切用いずに,十字路やL字路など環境中の特徴的な場所を視覚情報より判別して目的地まで走行する.また視覚誘導の学習法としてニューラルネットワークを用いて自律走行車が自ら衝突回避するための学習を行なう手法の確立を行なった.また本研究では,カメラ・情報処理系・駆動系・電源をすべて搭載した完全自立型の走行車を製作し,実験を行い本手法の有効性を示している.
日本におけるアイルランド認識と植民地統治：アイルランドと朝鮮からの視点を交えて

本研究プロジェクトは、3年の研究期間の中で、10回の分担研究報告会、2回の国際シンポジウム(東京、ベルファスト)、1回の共同開催国際シンポジウム(東京)を開催した。そこでの内外からの知見の交換を通じ、朝鮮/韓国、中国、アイルランドにおける第一次世界大戦前後の民族独立運動の相互影響と思想面での差異を明らかにし、また、それらの運動を同時代の日本の植民地統治政策担当者はどのように分析したのかを跡づけた。さらに、朝鮮の植民地統治体制との比較分析を通して、連合王国の一部でありつつも、19世紀から20世紀初頭にかけてのアイルランドにおいてどのように「植民地的な」統治構造が形成されたのかを詳細に示した。今年度は、科研プロジェクトメンバーによる研究会を計3回開催した。第1回研究会では、本プロジェクトの問題設定の説明と各研究分担者の研究課題が研究組織全体の中でどのような位置と役割をもっているのかについての確認が行われた。まず、研究代表者の齋藤が「愛蘭・朝鮮類比論」再考ー今後の研究のためにー」というテーマで、類比論の出発点となった矢内原忠雄前後の日本における類比論の展開を説明した。次に、崎山がアイルランド・朝鮮比較研究担当者間の分担調整のための論点を提示した。第2回研究会では、併合期のアイルランドと朝鮮における「総督府と官僚制」を中心とする政治制度と構造の比較研究が行われた。小川原が朝鮮総督府の組織変遷と官僚採用の実態について、加藤が日本の植民地官僚の経歴・活動・植民政策学について報告した。これと比較検討するために、高神が19世紀以降のアイルランド総督府の構造を説明した。以上の報告から、英愛双方向での移民を伴いつつ数世紀をかけて形成された議会主権の下でのアイルランドの統治構造と、本国の行政機構から独立した朝鮮の武官総督制の決定的な違いが明らかになった。第3回研究会では山倉が19世紀前半の、合邦直後のアイルランドの財政管理と国庫統合までの過程を報告した。1800年のAct of Unionで先送りされた通商、財政(国庫)、通貨(為替)の経済分野の統合に関して、Act of Unionが規定した国庫統合の条件と英愛側の統合への対応が分析された。また後藤は19世紀初頭から大飢饉前までのアイルランド土地問題の発端について報告した。当初、財政と土地制度については朝鮮との比較研究を予定していなかったが、この分野でも実施する方向で分担を調整することになった。以上、今年度は主にアイルランド史と朝鮮史研究者双方が互いの知識を共有し論点をすり合わせる作業を行った。本プロジェクト第I部「植民地統治思想におけるアイルランドー朝鮮類比論分析」と第II部「植民地統治政策におけるアイルランドー朝鮮比較研究」は主に比較研究という手法をとり、日本における植民地化政策に伴って形成されてきた「愛蘭・朝鮮類比論」を実際の植民地政策の比較によって実証的に吟味することを目指している。それゆえ、アイルランド史と朝鮮・韓国史の研究者がまずは互いの知識・情報を交換することが必要である。本年度の研究会では主にこのすり合わせ作業を行った。第III部「19、20世紀アイルランドにおける自治、貿易、土地制度問題の実相と日本での参照」は、当初、合邦後の通貨、金融、行財政機構の統合過程と19世紀後半の自治政策での分離を2名の分担研究で行う予定だったが、分離を担当していた1名が退職したため、合邦過程を日韓併合過程と比較研究する方向へと変更することでカバーした。土地制度問題については、先行研究のサーヴェイがなされ、大飢饉以降の土地制度問題と自作農創設運動の研究に比べ手薄な大飢饉以前の時期に焦点が絞られた。第IV部「脱植民地化過程における文化政策:エスニシティ複数性への対応比較」では、言語政策の分担研究においてアイルランド語復興政策の史料収集と台湾での言語教育の雑誌論文収集を行い、ナショナルアイデンティティ分析では現代アイルランドの移民受け入れとシティズンシップ規定変更の分析が行われた。第V部「英語圏とアイルランド出身者による日本・東アジア認識」では、大英図書館、Queen's University等においてJoseph Henry Longfordやアイルランド出身の駐日英国外交官関連の史料を収集し、また、Public Record Office of Northern IrelandにてWilkinson Parpers等の収集を行ったので、現在それら史料の読解作業段階に入った。本年度は、北アイルランド、ベルファストのクィーンズ大学より、研究協力者アグレイア・デ=アンジェリ博士を招き、12月9日に国際シンポジウムを行った。アイルランドでの1916年イースター蜂起と1919年朝鮮の3.1独立運動、そして中国の5.4運動が起こった第一次世界大戦期に焦点をあて、アイルランドと東アジアの民族運動がどのように影響しているのかをDe Angeli “A Republic forChina and Ireland: a New Beginning", Shin “The Easter Rising and Korean Nationalism: Thought, Sentiment and Movements", O'Connor“Britain's Korea, Japan's Ireland?:The East on Easter, 1916, and the Aftermath of the Rising"の3本の報告によって分析した。研究会は3回開催した。通算第4回では、研究組織編制の第5部「アイルランド出身者の日本・アジア認識の分析」担当者廣野によるアイルランド出身の外交官J.H.ロングフォードのアイルランド観と朝鮮観の分析、並びにオコーノによる、イースター蜂起の東アジアのジャーナリズムへの反映と影響の分析が報告された。

第5回研究会では、第2部「植民地統治政策におけるアイルランドー朝鮮比較」の担当者伊藤が、植民地期朝鮮への日本人移住者について報告し、それに基づいてアイルランドへのブリテンからの移住者や移住政策の違いを分析した。また、シンポの準備としてメンバーが認識を共有するために、イースター蜂起について森が報告した。第6回では、慎のシンポジウムの報告概要の発表と他の2報告との論点のすり合わせ、並びに第5部担当者の山田による、朝鮮独立運動を支援したアイリッシュ実業家J.Lショーの逮捕事件についての報告が行なわれた。本プロジェクトの第1部「植民地統治思想におけるアイルランドー朝鮮類比論分析」では、齋藤が「矢内原忠雄のアイルランド認識と複合国家としてのブリテン像」を矢内原の1923年の英帝国会議に関するノートや1926年のアイルランド植民の講義素案ノートを基に分析した。また、慎の研究は、朝鮮の知識人が連合王国という複合国家を、日本と朝鮮のあるべき関係を考察する際に選択肢の一つに入れていたことを明らかにした。こうして、アイルランドと朝鮮の類比的連関の形成が次第に具体化されてきている。さらに崎山は会津若松市立図書館への柴四朗寄贈洋書の目録調査を行い、明治期日本へのアイルランドや植民地に関する知の流入のプロセスを具体化した。さらに第2部「植民地統治政策におけるアイルランドー朝鮮比較研究」と第5部「アイルランド出身者の日本・アジア認識の分析」に関しては、本年度の研究会とシンポジウムにおいて、第一世界大戦前後の時期のアイルランド、中国、朝鮮での政治運動の影響関係がかなり明らかになった。本年度の研究会は、総じて分析対象が第一世界大戦前後という同時代のものであったため、日本、ブリテン、朝鮮、アイルランドの相互連関をある程度掴むことができ、シンポジウムでの議論の下地となり得た。さらに朝鮮の開化派官僚の日本観の分析や、J.H.ロングフォードの子孫からの関係資料入手や資料発掘も進展している。第3部「19世紀アイルランドの自治・貿易・土地制度問題の実相」では、1826年の英愛の通貨統合に至る過程でジョン・フォスターが盛り込んだアクト・オブ・ユニオンの財政条項がどのような意味をもったのかが分析された。以上のように、本年度は、かなりの数の具体的な史実が新たに明らかにされ、それを通じてアイルランドと朝鮮、さらには中国の相互影響関係や類似性を掴むことができた。研究会は4回開催した。通算第7回研究会では、研究成果発表を実現するための各分担研究の調整・すり合わせ、クィーンズ大学シンポの計画立案を行った。第8回研究会では、高神による報告「アイルランド総督府:総督府の構造とアイルランド総督、担当大臣、担当次官、官僚について」が行われた。第9回研究会では、加藤による報告「「植民地官僚の統治思想について」、後藤による報告「政治経済学と19世紀のウィッグ思想:ナッソウ・シーニアとトレヴェリアンのアイルランド論から」が行なわれた。第10回研究会はベルファストでの報告ペーパーの検討を行った。
海底資源探査・環境影響評価に向けたラマンライダーによる水中モニタリング技術の開発

海底開発による海洋生態系・環境への影響評価を効率的に行うために、ラマンライダーを利用した海中モニタリング技術を開発している。H25年度は本手法への海水の影響評価、CO2気泡が共存する環境でのCO2濃度の評価手法の検討を行い、H26年度では、フィールド観測を見据えた小型のライダー受光システムの検討、中空ファイバーのライダーへの応用可能性も検討した。これらの基礎実験の結果より、水中ガスラマンライダーを開発することによって、効率的な海中モニタリングを実現できることを示した。日本の領海・排他的経済水域は国土面積に比べて12倍程度と広く、海底鉱物資源・メタンハイドレート掘削、CO2を海底地層に圧入して大規模削減を目指すCCS等の有効な海底利用が計画されている。海底開発では資源探査手法だけでなく海洋生態系・環境への影響評価が必要とされているが、現状の採取・採水測定では頻度とエリアに限度があり、海中での効率的なモニタリング手法の開発が必要である。そこで、海底を効率よくモニタリングするために、レーザーを用いたリモートセンシング技術であるライダーを利用した海中モニタリング技術を開発している。現有の技術シーズである水溶存ガスラマンライダー技術を海中で応用するために、平成25年度ではCO2ガスを用いて海底環境における測定の問題点の抽出を行った。(1)pH変化におけるラマン信号の評価pHが8である海水では溶存CO2は主にHCO3-の状態で存在するが、CO2ガスが溶存すると平衡が酸性に進むため、pHによって水溶存CO2は溶存状態が変化することが予想される。そこで、模擬海水にCO2ガスを溶存させラマン信号を取得した。海水での60 mmol/kgの溶存CO2ガスではCO2ラマンスペクトルに特徴的な差は見られず、水中CO2ラマンライダーの観測波長を決定した。(2)気泡でのモニタリング検証水中でのガス湧出は溶存水として湧出(ジワジワ)、気泡として湧出(ブクブク)の2通りが想定されている。これまでは水にCO2ガスが溶存した溶存水での検出を検討してきたため、「気泡として湧出」への本手法の適用可能性を検討した。高圧チャンバー内にエアポンプを設置し、CO2ガスを底部からバブリングした。従来の溶存水ではCO2と水のラマン信号強度比から溶存CO2ガスの濃度を評価していたが、気泡では気泡の流量に依存することがわかった。そこで、海底を効率よくモニタリングするために、ラマンライダーを利用した海中モニタリング技術を開発している。H25年度はラマン測定への海水の影響評価、CO2気泡が共存する環境でのCO2濃度の評価手法の検討を行った。海水からはSO42-由来のラマン信号が観測されたが、水、CO2のラマン信号とは波長が異なり、ライダー観測に影響を与えないことがわかった。次に、高圧チャンバー内にエアポンプを設置し、CO2ガスを底部からバブリングすることで、CO2気泡が共存する環境でのラマン測定を行った。溶存水ではCO2と水のラマン信号強度比からCO2ガス濃度を評価していたが、CO2気泡が共存する環境では気泡流量等の別のパラメータの取得も必要であることがわかった。H26年度では、フィールド観測を見据えた小型のライダーシステムについて検討した。回折格子で空間的に波長分散された信号光を32アレイのフォトマルで測定することで、波長間隔1.25 nmでライダー信号を測定できる受光系を作製し、水溶存CO2のラマンスペクトルの取得に成功した。また、高出力のレーザーを伝送できる中空ファイバーを利用したライダー計測手法も検討した。レーザーを中空ファイバーに入れ、元の光路から90°方向に出射させると、透過効率が26%、ビームの広がり角は14倍大きくなるために、中空ファイバーは遠距離のライダー観測には不向きであることがわかった。レーザー分光・応用計測平成25年度では海底環境における本手法の応用可能性の検討として、海水での影響評価、気泡湧出時の検知可能性の評価を行った。これまでの水に溶存させたCO2ガスと同様に海水でも評価が可能であり、ラマンスペクトル測定を阻害する問題点がないことがわかった。また、気泡湧出時においても溶存水と同様にラマンスペクトルの取得が可能であるが、溶存ガス濃度の評価には同時に気泡の流量等の他のパラメーターの取得が必要であることがわかった。研究計画通り順調に進展し、得られた結果より本年度の研究の目的であった本手法の海底環境への応用可能性を示せた。

平成26年度では、水溶存CO2のラマンライダーシステムを構築し、ライダーシステムの性能から本提案手法の応用可能性を検討する。(1)透過型回折格子を利用した小型のライダー分光システムの構築と検出限界の検討平成25年度の検討で決定したパラメーターを基に、フィールド観測を見据えた小型のライダーシステムについて検討する。回折格子で空間的に波長分散された散乱光をリレーレンズでアレイのフォトマルに集光する。CO2濃度を変化させてラマン信号を測定し、ライダー方式の検出限界を検討する。(2)中空ファイバーを利用した遠隔ライダー計測手法の開発高出力のレーザーを伝送できる中空ファイバーを利用してレーザーとライダー受光システムを遠隔で結合するライダー計測手法を開発する。レーザー送信と信号の受信は同じレンズで行い、信号の分離には誘電体ミラーを用いる。水のラマン信号を測定することで、構築したシステムの性能を評価する。平成25年度に得られた実験結果から、平成26年度に使用する光学素子等を再検討することが有意義であると判断したため、一部費用を平成26年度に繰り越した。平成26年度の研究計画である水溶存CO2のラマンライダーシステムを構築するための光学素子等の購入に使用する予定である。
地域を語り継ぐ自己メディア表現とコミュニケーションについての研究

本研究では、地域を語り継ぐ主体を育むメディア表現の実践プログラムのデザインに取り組み、他者の語りから自己の語りを生み出すリレー型デジタルストーリーテリング・ワークショップを提案した。語り手たちは被災者や被爆者、高齢者ら<他者>と向き合い、共感のリンクを探す中で自らの想いや考えを掘り下げ、新たな物語を生み出した。作品の制作過程において他者の経験は自己の経験に転換され、発表することで自己の経験は他者の経験となっていく。我われは、物語作りを通じて、他者と地域への理解を深め、さらに他者との関係性を変容させつつ人と有機的に繋がっていくような継承のコミュニケーションモデルを考案した。国内外の調査に加え、実践開発を進めた。国内調査では、継承表現の広がりを検討する事例として、日雇い労働者ら住民のアート活動を支援する釜ヶ崎芸術大学、取材した被爆者のストーリーを子ども自身が演じる演劇「ヒロシマの孫たち」、被爆証言をデジタルマップ上に記録する「ヒロシマ・アーカイブス」、防災科学技術研究所によるラジオドラマとマップ制作、京都大学防災研究所開発のゲーム教材などを取り上げた。また、継承の普及について探るために地域メディアに着目し、独自の文化が根付く奄美大島でコミュニティFM、新聞社、ウェブ会社の聞き取り調査を実施した。さらに、地域主体の事例として東北の震災後に進められているプロジェクトや名古屋の社会教育施設での活動を参考に取り上げた。これらは研究会で報告しメンバーで共有した。海外調査では、恒常的な活動として、フィラデルフィアの全米ユダヤ歴史博物館のビジター参加型の展示やボストンのフリーダムトレイルのウォーキング歴史ツアーについて検討した。実践は5回行った。他者へのインタビューから自己の語りを紡ぐリレー型デジタルストーリーテリングを3回実施した。2回は土砂災害の継承をテーマとした広島経済大生による実践で、1回は宮城県東日本大震災アーカイブス連絡会議主催「Bridge!Media 311女川」の中での新潟大・龍谷大・広島経済大の学生と名古屋大院生による実践である。その他に福岡で地域の音に着目した広島経済大生による「音ハガキ」ワークショップを実施した。さらに、対話・協働型デジタルストーリーテリング「メディア・コンテ」を地域の記憶の継承という視点から、名古屋大院生が参加して「ピースあいち」で実践した。広島経済大生が制作した作品は広島市のコミュニティFM放送局の番組で逐次報告した。得られた知見は国際学会で2回、国内の学会で1回、公開研究会で2回発表した。地域を語り継ぐためのメディア表現とコミュニケーションの国内に関するフィールド調査、文献・資料調査は予定していた以上に順調に進んだ。表現の広がりに関する事例に留まらず、普及についてのフィールド調査を奄美大島において集中的に行うとことができた。その一方で、国内の調査を充実させたために、海外フィールド調査は当初より縮小して行うことになった。また、2年目からを予定していたワークショップ実践であったが、プログラム開発が早く進み、社会施設やグループと連携ができたため1年目から取り組めたことは研究の進捗の上で大きかった。今年度は地域を語り継ぐメディア表現ワークショップのプログラム開発と実践に取り組んだ。第1に新たなプログラムとして、音に喚起される記憶から物語を立ち上げるリレー型デジタルストーリーテリングを考案し、福岡女学院大学と広島経済大学の学生と実践した。大学生たちは福岡と広島という異なる地域の間でそれぞれが拾い上げた「なつかしい音」を交換する中から、日々の暮らしに潜む記憶を掘り起こし、自らの経験や成長、家族の愛情などをふり返るデジタルストーリー動画を制作した。制作プロセスを通じて、自分が歩んできた歴史を相対化・可視化し、他者と共有した。第2に前年度のプログラムをひな型にして地域文化をテーマとした応用ワークショップをデザインし、鹿児島県立大島北高校の聞き書きサークルと連携して実践した。聞き書きサークルでは、地元のお年寄りに奄美大島の風習や芸能、過去の暮らしについて話を聞き、冊子にまとめる活動に取り組んでおり、本実践では、聞き書き調査の中での高校生の気づきを自分のナレーションと写真で表すデジタルストーリー制作を行った。3つ目はこれまで取り組んできたプログラムの継続である。前年度に引き続き、土砂災害の記憶の継承のために、他者の語りの応答として自己の語りを立ち上げるリレー型デジタルストーリーテリングを、復興交流館「モンドラゴン」の協力のもと、広島経済大学の学生たちが実施した。また、インドネシア火災噴火の記録のためのデジタル・ストーリーテリング実践にも取り組んだ。いずれの実践も、語り継ぐテーマについての参加者の理解を深め、他人事から自分の問題へと認識の変容をもたらす「語る主体」を育む基本的なプログラムを生み出すことができた。プログラムの開発内容や実践結果の報告は、国際学会で2回、国内学会1回、公開研究会で1回行った。また、研究会を2回開催し、研究関連の論文を3本、図書を1冊出版した。計画していた地域を語り継ぐメディア表現ワークショップの開発は順調に進んだ。3つのプログラムを考案し、広島、福岡、奄美大島で大学生と高校生を対象に実践することができた。広島での実践については取り組んだ学生がコミュニティラジオ「FMハムスター」(広島市安佐南区)の番組で報告し、奄美大島での実践はケーブルテレビ「あまみテレビ」の取材を受け実践の模様が放送された。こうしたメディア連携により実践の成果を地域社会へアウトリーチすることができた。また、2つの国際学会と1つの国内学会に採択され、開発したプログラムと実践結果について学術発表する機会を得た。最終年度は主に、これまでの発展や応用となる実践に取り組み、地域を語り継ぐメディアコミュニケーションモデルを検討した。実践から3つのメディア表現モデルが抽出された。1つ目は対話に基づく「協働他者語り」モデルである。

広島と名古屋の学生が協働制作者となって、原爆小頭症の女性の半生をふり返り、彼女の経験や想いを伝えるデジタルストーリーテリング作品を制作した。2つ目は「サウンドストーリーテリング」モデルである。昨年度の「なつかしい音」から喚起される物語作りを応用して、今年度は広島と福岡の学生が、町の「自然の音」を聴き合い、感性に基づく地域語りに取り組んだ。3つ目はボランティアガイドの方の語りに着目した「地元観光」モデルである。参加学生たちは地元の広島城を訪れ、観光ガイドの方の話を起点として、歴史に触れ、自分たちの住む地域を見つめ直す物語を編んだ。いずれのモデルも制作過程と発表において継承のコミュニケーション活動を埋め込んだ。共感のリンクにより語りのリレーが生まれ、有機的に広がり、深まっていく他者と地域理解のコミュニケーションモデルが見出せた。年末には総括として研究フォーラム「語る・変わる・結びつくー記憶し継承する主体と共同体を育むメディアリテラシー」を開催した。研究メンバーによる報告の他、エスニック・アイデンティティを涵養するメディアやジャーナリストの役割についてのご講演を頂き、本研究のプログラムを人びとの日常やメディア環境へどう位置づけるのか議論した。社会との接続についてはメディア調査も進め、考察を深めた。成果発表は、国際学会に5本採択され、図書2冊、雑誌論文2篇で報告した。また、制作した作品の公表も進め、ニッポン放送の「MY HOMETOWNスマホムービーコンテスト第1段」で優秀作品となった。加えて、研究報告書の公開や作品のアーカイブ化のためのウェブサイトを立ち上げた。本研究では、地域を語り継ぐ主体を育むメディア表現の実践プログラムのデザインに取り組み、他者の語りから自己の語りを生み出すリレー型デジタルストーリーテリング・ワークショップを提案した。語り手たちは被災者や被爆者、高齢者ら<他者>と向き合い、共感のリンクを探す中で自らの想いや考えを掘り下げ、新たな物語を生み出した。作品の制作過程において他者の経験は自己の経験に転換され、発表することで自己の経験は他者の経験となっていく。我われは、物語作りを通じて、他者と地域への理解を深め、さらに他者との関係性を変容させつつ人と有機的に繋がっていくような継承のコミュニケーションモデルを考案した。2年目は計画通り、地域を語り継ぐメディア表現ワークショップの実践に取り組んでいく。広島、福岡、宮城ではすでに1年目に1回目の実践を終えており、批判的に検証しつつ発展させたプログラムを開発していく。また、上記3地域以外に、1年目に重点的にフィールド調査を行った奄美大島において実践が可能かを検討する。
B細胞のシグナル伝達におけるPI3キナーゼの機能

我々はPI3キナーゼ(PI3K)の最も主要な調節サブユニットであるp85α遺伝子を欠失したマウスを作製し、PI3KがB細胞の分化及び活性化に重要な働きをしていることを示してきた。本研究計画においては、前年度はPI3KがプレB細胞受容体シグナルに重要であること、およびマクロファージを介した自然免疫応答にも関与しているこを示した。今年度はB細胞のシグナル伝達におけるPI3Kの機能についての詳細な生化学的解析を行い、いくつかの興味深い知見を得た。従来、B細胞受容体(BCR)刺激によるBtkの活性化はPI3Kに依存するものと考えられていたが、PI3K欠損B細胞におけるBCR依存性のBtkの活性化は全く阻害されないという予想外の結果を得た。さらに、PI3Kの阻害剤によっても以前言われていたようなBtkの活性化および膜移行の阻害が起こらないことを、注意深い生化学的解析により明らかにした。また、BCR刺激依存性のNF-kBの活性化およびその下流のbcl-xL、cyclin D2の誘導はPI3KとBtkの双方に依存することを明らかにし、bclxLを外来遺伝子としてPI3K欠損マウスに強制発現させるとB細胞の分化異常がほぼ完全に回復することを示した。したがって、PI3K欠損によるB細胞の分化異常はNF-kBを介したbcl-xLの誘導不全で説明できると考えられた。PI3KとBtkの二重欠損マウスはそれぞれの単独欠損マウスより重篤なB細胞分化、活性化の異常を示したことからも、B細胞のシグナル伝達において両者が単純な上下関係にはないことが示唆される。以上の結果より、PI3KとBtkの単独ノックアウトマウスの表現型は酷似しているが、両者はB細胞シグナル伝達において独立した異なる機能を持つことが明らかとなった。PI3キナーゼの最も主要な調節サブユニットであるp85α分子を欠失したマウスは、B細胞の分化及び活性化に大きな異常が見られる。このマウスの表現型はBtk欠損マウスのそれと非常に類似していたため、この類似性はp85αとBtkが直接の上下関係にあることを示す結果であると解釈されてきた。しかしながら、今回我々はp85α欠損B細胞においてB細胞受容体(BCR)刺激によるBtkのリン酸化、PLCγのリン酸化およびCaイオンの流入が阻害されていないという意外な事実を明らかにした。いっぽうPI3キナーゼの下流因子として最有力視されているAktの活性化はp85αマウスにおいて完全に阻害されていた。また、Aktの下流で活性化されるNF-kBの活性化およびbcl-xLの誘導も強く抑制されていた。NF-kBおよびbcl-xLの活性化はBtk欠損マウスでも起こることが知られているので、p85αマウスがBtkと同様の表現型を示したのはいづれのマウスにおいてもNF-kBの活性化が起こらないためであることが示唆された。さらに、p85αマウスにbcl-xLをトランスジーンとして強制発現させることによりB細胞分化および機能の異常がほぼ野生型のレベルまで回復した。以上のことからPI3キナーゼはBtkの活性化には必須ではないが、Aktの活性化には必須でありNF-kBの活性化を通してアポトーシスを阻害する経路に重要な働きをしていることが明らかとなった。
血管モデル超短時間作成法の開発

フトウェア「3D slicer」を用いた3Dプリンタ用stl形式データの作成および透明中腔血管モデルの作成法の開発を行った。前回と比較して、ソフトウェア処理を大きく変更した。元の血管データを全周的に2mm拡大し、元の血管データを引き算(subtraction)することで、内腔径の再現性及び表面の円滑性を保つことに成功した。この手法で作成した血管モデルをCTで撮影し、元データを比較した。元データの中心、近位、遠位のどのデータを採用するかで内腔の誤差が変化し、中心のデータを用いることで最も元データとの誤差が縮小することを証明した。この手法により過去の報告と比較して作成時間は1/90、費用は1/50に抑えることができた。当初の血管モデル超短時間作成法の開発はある程度達成できたと考えられる。これらの成果を2019年6月22日開催の第140回日本医学放射線学会北日本地方会で報告する予定である。3Dプリンタ「Form2]を購入し、3D-Computed tomography angiography(3D-CTA)データを用いた、血管モデル内部でのカテーテル・ワイヤー操作を目視化に可能な透明中空血管モデル作成を行っている。3D-CTAの元データであるDICOMデータを3Dプリンタ処理可能な3Dデータに変換するため、PC上で画像処理ソフトウェア「3D slicer」を使用した。3D slicerにより3Dプリンタ用データ、stl形式への変換に成功した。CT断面像における血管壁周囲をソフトウェア上で範囲指定することで、中空血管モデルデータ作成に成功した。また3Dプリンタの使用材料に市販のクリアレジンを用いることで、血管モデルの壁を透明化することに成功した。現在、全身の任意の部位の、壁厚を変えた血管モデルが作成可能となっている。血管モデル内のワイヤーの通過が確認されている。カテーテルによる選択が可能なモデルの作成は内腔の再現性が困難で、未だ作成できていない。ソフトウェア上での血管壁範囲指定は1スライスごとの手作業であり、血管内腔の再現性に乏しく、また20cm大の血管モデル作成に3Dプリントは6時間以上の時間が必要であり、短時間作成には至っていない。またアクリルファントムとの適合性は現在確認中である。2016年4月14日第75回日本医学放射線学会総会にて3D-CTAが有用だった感染性肺動脈瘤の一例として症例報告をしており、同内容は英語雑誌投稿中である。2016年10月27日第135回日本医学放射線学会北日本地方会にて腎癌のCT評価について発表を行い、優秀演題賞を受賞した。既に3D-CTAデータから3Dプリンタでワイヤーの挿入が可能な中空透明血管モデル作成は成功している。しかし、3D-CTAデータから3Dプリンタ用のデータに変換する作業において、中空の血管データにする作業が1スライス毎の手作業であり、短時間とは言えず、またその再現性にも問題がある。プリント時間についても20cm大で6時間必要であり短時間とは言えず、ソフトウェア操作の習熟、当初の目的であるIVR手技に必要な血管部分のみという部分の選択が更に必要と考える。昨年度に引き続き、3Dプリンタ「Form2」と市販材料として透明樹脂クリアレジン、3D-Computed tomographic angiography(CTA)によるDICOMデータと画像処理ソフトウェア「3D slicer」を用いた3Dプリンタ用stl形式データの作成および透明中腔血管モデルの作成を行っている。前回と比較して、ソフトウェアの設定を変えることによりモデルの血管壁を平均67mmから34mmに薄くすることでワイヤーやカテーテルの視認性の向上、実際のワイヤーやカテーテルの操作に近いモデルを作成することに成功している。当初の目的に沿って、手技に必要な血管領域を限定することで、3Dデータの作成期間やプリント時間の短縮を行った。1次分枝レベルの細い血管分枝は内腔の再現が未だ困難である。アクリルファントムとの適合性は現在確認中である。2017年5月27日青森CT・MR診断・技術研究会(弘前)にて、カテーテル・ワイヤーの目視、カテーテルによる血管分枝選択が可能なモデルとその応用についてその概要を報告している。2017年4月15日第76回日本医学放射線学会総会(横浜)にてdual energy CTによる直腸癌化学療法前評価について発表を行っている。2018年4月12日第77回日本医学放射線学会総会(横浜)にてCTによる腎癌術前評価と病理組織との検討について発表を行っている。現在までに3Dプリンタによる透明中腔血管モデル作成には成功しているが、血管壁が厚く、また均一性が得られず、内部のカテーテル操作やその動きの把握が困難である。3Dデータ作成及びプリンタからの出力時間は昨年度より短縮が得られているが、超短時間には至っていない。アクリルファントムとの適合性も固定方法が決定できず、実現困難である。

元データの中心、近位、遠位のどのデータを採用するかで内腔の誤差が変化し、中心のデータを用いることで最も元データとの誤差が縮小することを証明した。この手法により過去の報告と比較して作成時間は1/90、費用は1/50に抑えることができた。当初の血管モデル超短時間作成法の開発はある程度達成できたと考えられる。これらの成果を2019年6月22日開催の第140回日本医学放射線学会北日本地方会で報告する予定である。ソフトウェアの機能を使いこなし、IVR手技に必要な部分の選別を行うことで、当初の目的である超短時間血管モデル作成を目指す。アクリルファントムとの適合性・接続法の確認を同時に進めていく。ビデオカメラ下でのカテーテル・ワイヤー手技実験を行う。造影剤を注入した上での透視下での血管再現性を確認を行う。次年度はアプリケーションの設定やCT DICOM血管データの加工を行い、血管壁を薄く、均一化したモデルを完成させ、それらとカテーテルの適合性を確認する。またこれらのデータを踏まえ、学内の倫理委員会の許可を得た上で臨床症例への応用を行う。今年度は国内での発表は行ったが、計画当初で予定していた国際学会発表を行っていないため、旅費を中心に次年度使用額が生じた。H29年度は海外発表、英語投稿を見あわせたため、残額が生じた。残額についてはH30年度の成果発表のための旅費及び投稿料に使用する予定である。血管モデル作成には成功しているが、実用的な透過性・耐久性をもつ血管壁の厚みの再現、内腔の再現性に問題がある。次年度はアプリケーションの設定やCT血管データの処理により、十分な透過性を持つ血管壁と内腔の再現性を両立した血管モデル作成を目指し、国際学会発表および論文投稿予定である。国際学会発表は11月の米国シカゴでの北米放射線学会での発表を予定している。論文投稿に要する英語校正及び投稿料に使用する予定である。
高齢化社会における高次医療支援システムの研究

本研究グループは4つのワーキング・グループを設け、現代医療における問題点特に高齢化社会における問題点を検討し、これに対する提案を行った。これらのグループとは医療機器、QOL、終末医療および医療経済である。各部会は数人程度で構成され、それぞれ7回以上の会合を持ち、検討結果を全体会議で報告した。全体会議は9回の会合を持ったが、その中での審査項目は各部会にフィード・バックされた。また、3名の専門家(健康、内科および公衆衛生)を招いてそれぞれの専門家の立場から講演していただいた。これらの結果より8章約90頁から成る報告書を作成するに至った。以下にその概要を示す。第1章は目的であり、第2章は本研究で特に導入した「高次医療」の概念、すなわち病気のレベル(04次)によって対処する包括的な医療を定義している。第3章は医師、看護婦および患者の立場から現代医療の問題点をハード、ソフトならびにシステムの面から考察し、これらをどのようにすべきか、また、今後どのような研究を必要とするかについて述べている。第3章は患者を作らない為に重要な予防医学のあり方を成人病検査教育などの点からまとめた。第4章は高齢者の診断と治癒について扱っている。高齢者は臓器の機能低下があり、病気との区別がつき難い点があり、また体力も低下しているので診断および治療において体力的負担を出来る限り少なくする必要がある。第5章は在宅医療の問題を家族を含めて検討しているが、介護し易い住宅の構造とモニタ機器および患者と医師、家族とのコミュニケーションの問題を扱っている。第6章は終末医療をどのようにするかについて述べている。この段階は患者の精神的サポートが極めて重要で、我国では特に遅れている。第7章はこの研究で得られたシステムを経済性の面から検討し、如何にコスト・パフォーマンスを高めるかについて述べている。なお、平成8年度の重点領域に申請を行った。
複数の金属元素で構成される化合物半導体の生体影響評価

複数の金属元素から構成される化合物半導体、アルミニウムガリウムヒ素(AlGaAs)、ガリウムヒ素(GaAs)の生体影響について雄性シリアンゴールデンハムスターを用い、慢性毒性実験を行った。各被験物質の1回投与量はほぼ同モルのAlGaAs(4.7mg/kg)、GaAs(4.0mg/kg)であり、ハムスターに週2回、8週間にわたって気管内に反復投与を行った。最終投与日の翌日(0週)、16週、40週目に経時的に安楽死させ、肺の病理学的変化を中心とした生体影響について評価を行った。観察期間中の体重変化の推移に関し、両投与群で平均体重が各時点で対照群に比べて有意に低下し、さらにGaAs群に比べてAlGaAs群で有意に低値を示した。肺相対重量は両投与群で対照群に比べて各時点で有意に増加し、さらにGaAs群がAlGaAs群に比べて有意に増加していた。肺の主な病理学的変化に関し、両投与群で0週より各粒子の投与に伴う種々の肺病変が観察された。AlGaAsおよびGaAs各粒子は0週時点から肺胞腔や肺胞中隔に沈着し、肺胞腔および肺胞中隔に好中球を中心とした炎症細胞の浸潤・集積や肺胞壁の肥厚を伴った肺炎が40週まで観察された。その一部は肺胞マクロファージに貪食され、壊死に陥ったマクロファージも多数観察された。各時点で瀰漫性の肺胞・細気管支上皮細胞の増生が観察され、AlGaAs群に比べてGaAs群でやや強く発現した。さらに、軽度の扁平上皮化生を伴った限局性の肺胞・細気管支上皮の増生は16週以降のAlGaAs群のみで発現した。以上の結果より、AlGaAsやGaAsの各粒子をハムスターの気管内に反復投与することにより、体重増加の抑制や肺の相対重量の増加が観察され、AlGaAs群に比べてGaAs群で肺病変は強く発現した。本研究により、新開発の化合物半導体であるAlGaAsに経気道性に曝露されることによって全身的な障害が引き起こされることが明らかになった。半導体産業の労働環境や廃棄物を介しての一般環境でAlGaAsに曝露される可能性は先端産業の発展とともに益々増大しており、その健康影響に関しては十分に注意を払う必要があると考えられた。【目的】アルミニウムガリウムヒ素(AlGaAs)、ガリウムヒ素(GaAs)の慢性影響について実験を行った。【方法】AlGaAsおよびGaAs粒子は遊星型ボールミルで15分間粉砕し、400メッシュの節振とう機にて37μmに分級した。実験動物として雄性シリアンゴールデンハムスター(SPF、24匹)を用い、8週齢(体重111g-114g)にて実験に供した。各被験試料の1回投与量はAlGaAs4.7mg/kg(GaAs換算4.0mg/kg)、GaAs4.0mg/kgであり、ハムスターに週2回、8週間にわたって気管内へ投与し、対照群はリン酸緩衝液0.1ml/kg/匹のみを投与した。最終投与日

翌日にCO2吸入により安楽死させ、採血後、主要臓器を摘出し、肺左葉および右下葉、右腎臓、肝臓(右葉、方形葉、尾上葉)、脾臓は10%中性緩衝ホルマリン溶液で、右精巣はブアン液で固定し、病理組織学的検索に用いた。肺右上葉、中および副葉、肝左葉、左精巣は金属分析に供した。さらに、右精巣上体は精子の運動能および精子の奇形、左精巣上体は精子数の検索に用いた。【結果】GaAs群では3回目、AlGaAs群では6回目投与より体重増加の抑制が観察され、対照群に比べて有意に低下した。各群の相対臓器重量は、肺では対照群に比べAlGaAs群、GaAs群で約2倍と有意に増加したが、他の臓器では有意な差は観察されなかった。さらに、各群の精子の運動能についても各群間で有意な差は認められなかった。これらの結果より、AlGaAsおよびGaAsをハムスターの気管内に反復投与することによって、体重増加の抑制や肺の相対臓器重量の増加が観察された。現在、各臓器の病理組織学的検索や金属濃度の測定を行っており、AlGaAsおよびGaAsを投与したハムスターについて経過観察中で、今後、投与開始後24週および48週目に慢性影響の評価を行う予定である。【目的】複数の金属元素から構成される化合物半導体、アルミニウムガリウムヒ素(AlGaAs)、ガリウムヒ素(GaAs)の慢性影響についてハムスターを用いて評価を行った。【方法】雄性シリアンゴールデンハムスター(SPF、72匹)を用い、8週齢にて実験に供した。各被験物質の1回投与量はAlGaAs4.7mg/kg(GaAs換算4.0mg/kg)、GaAs4.0mg/kgであり、ハムスターに週2回、8週間にわたって気管内に反復投与を行った。最終投与日の翌日(0週)、16週、42週目に経時的に安楽死させ、肺の病理学的変化、各臓器中金属濃度、雄性生殖器障害について検索した。【結果】投与期間中の体重変化に関して、AlGaAs群およびGaAs群で対照群に比べて有意に低下し、その後の観察期間中においても体重変化の推移は対照群に比べて有意に低下していた。各群の相対臓器重量は各評価時点で肺の相対重量はAlGaAs群およびGaAs群が対照群に比べて有意に増加し、さらにGaAs群がAlGaAs群に比べて有意に増加していた。一方、肝臓の相対重量は42週の時点でAlGaAs群およびGaAs群が対照群に比べて有意に低下していた。さらに、精巣障害に関して、各時点の精子の運動能および精子の形態異常はAlGaAs群およびGaAs群では対照群と比べて有意な差は観察されなかった。【まとめ】これらの結果より、AlGaAsやGaAsをハムスターの気管内に投与することにより、体重増加の抑制や肺の相対重量の増加、肝臓の相対重量の低下が観察され、AlGaAsやGaAsの全身性や肺および肝臓に障害を及ぼすことが示唆された。現在、各臓器の病理学的検察や臓器中金属濃度の測定を行っており、今後、AlGaAsやGaAsの慢性影響について総合的に評価する予定である。
磁気位相空間を応用した歯牙変位測定器の開発

本研究は,顔の外側に一定の位置関係に置いたコイル(一次側コイル)に,それぞれ90度位相の異なった正弦波電流を流すことにより,そのコイルに生じる磁束の変化を,上顎および下顎の歯牙に接着したコイル(二次側コイル)に電磁誘導される出力信号によって検出し,歯牙の変位量を位相の変化量として測定できる非接触型歯牙変位測定器の開発を目的とした.本研究では,平成4年度と平成5年度の2年間で試作器の設計ならびに製作を中心に行い,以下に示す研究成果が得られた.1.歯牙変位測定器の試作は,回路シミュレーションの結果を基に各回路ごとに製作し,ほぼ設計値に近い結果が得られた.また,それぞれの回路を接続し試作器を製作して,独立した各方向における特性が明らかになった.2.ソフトウェアの開発においては,データ収集および解析の各プログラムが完成した.特に,解析では,三次元スーパーグラフィックスコンピュータを用いて,歯牙の立体イメージ表示による動的シミュレーションができるようになった.3.試作した測定器は,研究の目的がほぼ達成できており,微小な6自由度の変位を測定するための設計資料となる実験結果が十分得られた.本研究の成果については,研究成果報告書で詳細に報告した.また,研究成果の一部は,日本補綴歯科学会雑誌で紙上発表を行い,日本補綴歯科学会学術大会および日本ME学会大会でも口頭発表を行った.本研究は,顔の外側に一定の位置関係に置いたコイル(一次側コイル)に,それぞれ90度位相の異なった正弦波電流を流すことにより,そのコイルに生じる磁束の変化を,上顎および下顎の歯牙に接着したコイル(二次側コイル)に電磁誘導される出力信号によって検出し,歯牙の変位量を位相の変化量として測定できる非接触型歯牙変位測定器の開発を目的とした.本研究では,平成4年度と平成5年度の2年間で試作器の設計ならびに製作を中心に行い,以下に示す研究成果が得られた.1.歯牙変位測定器の試作は,回路シミュレーションの結果を基に各回路ごとに製作し,ほぼ設計値に近い結果が得られた.また,それぞれの回路を接続し試作器を製作して,独立した各方向における特性が明らかになった.2.ソフトウェアの開発においては,データ収集および解析の各プログラムが完成した.特に,解析では,三次元スーパーグラフィックスコンピュータを用いて,歯牙の立体イメージ表示による動的シミュレーションができるようになった.3.試作した測定器は,研究の目的がほぼ達成できており,微小な6自由度の変位を測定するための設計資料となる実験結果が十分得られた.本研究の成果については,研究成果報告書で詳細に報告した.また,研究成果の一部は,日本補綴歯科学会雑誌で紙上発表を行い,日本補綴歯科学会学術大会および日本ME学会大会でも口頭発表を行った.本研究は,ヒトの歯牙に標点となる超小型のセンサ2次コイルを装着し,咬合関係が定量的に計測できる歯牙変位測定器の開発を行っている.平成4年度の研究は,試作器を製作するに必要な基礎的な実験ならびに研究環境の整備を中心に行い,以下に示す成果を得たので報告する.1.研究環境の整備は,歯牙変位測定器組込み用コンピュータ(NEC社製PC-9801FA),電子回路ディバイス,各消耕品等の資材購入を行い,試作器が製作できる体制を整えた.また,計画していたμVAX-3600との接続は,歯牙変位測定器組込み用コンピュータの性能が良く,本装置だけで十分処理が可能であり不必要であることがわかった.2.測定器の機能別設計ならびに回路シミュレーションに関して,6自由度の要素別センサは,回路設計ソフト(PSpice)を用いて,購入したコンピュータ(NEC社製PC-9801FA)上で開発中である.また,各電子回路ディバイスの特性も明らかになり,測定器に組み込む機能別試作回路の設計も進行中である.3.歯牙へのトランスデューサ設置に関する基礎的研究に関して,研究の最も重要な部分である微小な変位を非接触で測定する研究は,センサ2次コイルの形状が大きい状態で実験的にS/N比の良好な結果が得られた.今後は良好なS/N比を保ちながらコイル形状をどれだけ小さくできるかを追求しなければならない.4.各歯牙座標系の高精度な重ね合わせ方法の開発は,スーパーグラフィックコンピュータGS-1000(ステラー社製)上で基準となる歯牙滑走運動の描画が完成し,各座標系の重ね合わせ方法および歯牙の立体イメージ表示法についても考案中である.5.測定器開発における基礎資料としての各種顎機能データの収集と解析作業は,ほぼ予定どおり進行している.本研究は,顔の外側に一定の位置関係に置いたコイル(一次側コイル)に,それぞれ90度位相の異なった正弦波電流を流すことにより,そのコイル間に生じる磁束の変化を,上顎および下顎の歯牙に接着したコイル(二次側コイル)に電磁誘導される出力信号によって検出し,歯牙の変位量を位相の変化量として測定できる非接触型歯牙変位測定器の開発を目的としている。平成5年度の研究は,試作器の製作とコンピュータ(平成4年度購入NEC社製PC-9801FA)との接続を中心に行った。その結果,以下に示す研究成果が得られた。1.歯牙変位測定器の試作は,回路シミュレーションの結果を基に各回路ごとに製作し,ほぼ設計値に近い結果が得られた。また,それぞれの回路を接続し試作器を製作して,独立した各方向についての特性が得られた。

2.ソフトウェアの開発においては,データ収集用プログラムおよび解析用プログラムが完成した。特に,解析では三次元スーパーグラフィックスコンピュータ(Stellar GS-1000)を用いて,歯牙の立体イメージ表示による動的シミュレーションができるようになった。3.設備備品で購入したラックに,試作した歯牙変位測定器およびコンピュータをそれぞれ組み込み,装置全体を整えた。これより,研究の目的はほぼ達成でき,微少な6自由度の変位が計測可能な測定器の基礎となる実験結果が得られた。本研究の成果については,研究成果報告書を作成し報告した。また,研究の一部は,日本補綴歯科学会雑誌で紙上発表を行い,日本補綴歯科学会学術大会および日本ME学会大会でも口頭発表を行った。
ヒト卵巣凍結の臨床応用に向けた基礎的検討～手術及び凍結の技術革新～

本研究により、交流磁場付加緩速凍結法による凍結融解卵巣由来のマウス産仔(F1)を得、またその妊孕性を確認した。ブタに於いては交流磁場付加緩速凍結法により血管茎付き全卵巣の凍結保存を試みたが、融解後移植卵巣は機能しなかった。交流磁場付加によって溶液の潜熱発生温度の変化はなく、氷晶形成開始温度には磁場付加が影響しないことが明らかとなった。交流磁場付加凍結法の有効性については、ラット卵巣凍結における交流磁場付加の影響を形態学的に検討した。また、これまでの研究でブタ卵巣凍結において交流磁場を用いた緩速法により融解後に形態学的正常性が改善することが明らかとなっているがため、対照として近年その有効性が他の哺乳動物で報告されているガラス化保存のブタ卵巣における有効性を検討したが、マウス卵巣嚢内への異種移植では生着率が極めて低率であった。ブタ卵巣が多数の胞状卵胞を含有することがガラス化保存液の組織との平衡を妨げていると考えられる。さらに、マウス卵巣凍結における交流磁場負荷の影響を解析するため、同一機種のプログラムフリーザーで磁場有り、無しの状態で凍結した卵巣を凍結中であり、次年度に形態学的解析、およびNOD-SCIDマウス卵巣部への移植により有用性の検定を行う予定である。血管系付き凍結融解卵巣移植の予備実験として、ブタ卵巣を対側の卵巣部へ(凍結無しで)移植し、6ヶ月後性周期の回復と、卵巣から分泌されるインヒビン値が卵巣摘出ブタより有意に高値であることから、卵胞発育を確認した。また凍結卵巣自家移植時の卵胞死滅の主因であるといわれる阻血の影響を緩和するため、アシアロ化エリスロポエチン投与が有効であることを、凍結融解イヌ卵巣のNOD-SCIDおよびNOGマウス卵巣への異種移植により検証した。加えて、最終年度に施行予定である卵子の正常性解析のための遺伝子発現解析法について、マウスをモデルに単一、あるいは数個の卵子を資料として解析する方法を確立した。交流磁場付加凍結法の有効性について、マウス卵巣緩速凍結における磁場付加の影響を形態学的に検討した。3,5および10週齢のマウス卵巣を交流磁場存在下および非存在下に緩速凍結法にて凍結保存し、融解後、組織学的に原始卵胞および1次卵胞の形態を評価した。その結果、週齢に係り無く、45-50%の卵胞が良好な形態を示した。10週齢の卵巣においては、交流磁場存在下の緩速凍結法では63%の卵胞が良好形態を示したのに対して、交流磁場非存在下では良好形態を示した卵胞は46%であった。この条件で凍結した卵巣を現在凍結中であり、次年度にNOD-SCIDマウス卵巣部への移植により交流磁場付加の緩速凍結法における有効性検定を行う予定である。一方ブタ卵巣の交流磁場付加保存のための基礎実験として、58日齢および86日齢のブタ各々3頭から卵巣を摘出し、その表層組織片をガラス化保存した。保存後の組織片を加温後、組織学的観察、組織片よりcDNAを作製してRT-PCR法によりb-aotinおよびGAPDHの遺伝子発現について調べた。さらに、卵巣移植を検討するために6ヵ月齢の卵巣を除去し、その1つを逆側に移植することを試みた。その結果、ガラス化保存したブタ卵巣表層組織には、その数が滅少したものの形態が良好な原始卵胞および1次卵胞(約半数)が観察された。さらに、6組織片中5片からb-actinおよびGAPDHの遺伝子発現が認められた。卵巣移植については、反対側へ移植した卵巣が生着し、血液中のインヒビン濃度の推移から、卵胞の存在が示唆された。本年度、卵巣および卵巣組織片の超低温保存法の開発を目的に、ブタ卵巣組織片およびマウス卵巣を、交流磁場を与えるCells Alive System(CAS)装置で凍結保存、小型卵胞の組織学的評価およびGAPDH遺伝子発現量の半定量化による分子生物学的評価を行うとともに、凍結したマウス卵巣をNOD-SCIDマウスに移植、妊孕性と胎児への影響を確認した。1.ブタ卵巣組織片の凍結凍結融解後のブタ卵巣組織の組織学的評価では、CAS処置による凍害保護効果は認められなかった。さらに凍結融解したブタ卵巣組織片におけるGAPDH遺伝子発現量の評価では,CAS処置の有無および凍害保護物質(DMSOとEG)の違いによる発現量の差は認められなかった。2.マウス卵巣凍結に於けるCAS付加の影響5週齢C57BL/6Jマウスから採取した卵巣をCAS付加・非付加の各条件下、1.4mol/LDMSOを用いた緩慢法にて凍結保存を行い、融解後、両側の卵巣の一部を摘出した812週齢のSCIDマウスの左右の卵巣嚢内に移植した。移植後、レシピエントの性周期の回復を確認後、3ヶ月齢以降の雄ICRマウスと交配させた。交配後、移植卵巣に由来する産仔が観察されたのはCAS+で4例(44%)、CAS-区では観察されなかった。

さらに、CAS+区で得られた野生色を呈する雌雄のマウス1ペアの交配を試みた結果、8例の産仔を得た。以上、CAS条件下で凍結保存した卵巣は、移植後に生着し正常に機能することが示された。