hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
親水性を付与した硬組織早期誘導ジルコニアインプラント材料の創製

強い曲げ強さと強固な破壊靱性を有するナノジルコニアに濃アルカリ処理を施すことによって,全ての計測時間でウシ血清アルブミンの吸着,骨髄細胞の初期接着,各種分化誘導マーカーおよび遺伝子マーカーの発現が対照群と比較して実験群で高い値を示した.以上の結果により,ナノジルコニア板へ濃アルカリ処理を施すことが,材料表面を機械的および化学的な相互依存的変化させることにより,ラット骨髄細胞の初期接着および分化誘導の向上に有用であることの一端が明らかとなった。ナノジルコニア(パナソニックデンタル社製)を使用し表面を機械研磨したものを対照群,室温で濃アルカリ処理を行ったナノジルコニア板を実験群として使用した.表面解析としてSEM,SPM,XPSを用いた表面解析および蒸留水の接触角を測定した.また,培養開始1, 3, 6, 24時間後のウシ血清アルブミンの吸着量について比較・検討した.次に,生後7週齢のSD系雄性ラットの両側大腿骨から骨髄間葉細胞を採取後,初代培養を確立しその3代目を実験に供した.培養開始1,3,6,24時間の各群における細胞接着数の比較、培養後14,21日後のALP活性および21, 28日後のオステオカルシンの産生量およびカルシウムの析出量を測定した.また,各種培養後の細胞より逆転写後得られたmRNAより分化誘導に関する遺伝子マーカーの発現について検討した.統計学的解析には,各測定値にStudentのt検定を用い,有意水準は5 %に設定した.SEMの観察では,ナノジルコニア板には変化はなかったもののSPMの解析では実験群でRaの上昇を認めた.XPSの観察では実験群でCのピークの減少および水酸化物の形成を認めた.実験群で親水性を示すことが明らかとなった.また,全ての計測時間でウシ血清アルブミンの吸着,骨髄細胞の初期接着,各種分化誘導マーカーおよび遺伝子マーカーの発現が対照群と比較して実験群で高い値を示した.以上の結果により,ナノジルコニア板へ濃アルカリ処理を施すことが,材料表面を機械的および化学的な相互依存的変化をさせることにより,ラット骨髄細胞の初期接着および分化誘導の向上に有用であることの一端が明らかとなった。ナノジルコニア表面へのアルカリ処理がインプラント埋入周囲組織に与える影響についてin vitroの側面から検討した。研究結果を論文として纏め、International Journal MolecularScienceに投稿、掲載証明をいただいた。ナノジルコニア(パナソニックデンタル社製)を使用し表面を機械研磨したものを対照群,室温で濃アルカリ処理を行ったナノジルコニア板を実験群として使用した.表面解析としてSEM,SPM,XPSを用いた表面解析および蒸留水の接触角を測定した.また,培養開始1, 3, 6, 24時間後のウシ血清アルブミンの吸着量について比較・検討した.次に,生後7週齢のSD系雄性ラットの両側大腿骨から骨髄間葉細胞を採取後,初代培養を確立しその3代目を実験に供した.培養開始1,3,6,24時間の各群における細胞接着数の比較、培養後14,21日後のALP活性および21, 28日後のオステオカルシンの産生量およびカルシウムの析出量を測定した.また,各種培養後の細胞より逆転写後得られたmRNAより分化誘導に関する遺伝子マーカーの発現について検討した.統計学的解析には,各測定値にStudentのt検定を用い,有意水準は5 %に設定した.SEMの観察では,ナノジルコニア板には変化はなかったもののSPMの解析では実験群でRaの上昇を認めた.XPSの観察では実験群でCのピークの減少および水酸化物の形成を認めた.実験群で親水性を示すことが明らかとなった.また,全ての計測時間でウシ血清アルブミンの吸着,骨髄細胞の初期接着,各種分化誘導マーカーおよび遺伝子マーカーの発現が対照群と比較して実験群で高い値を示した.以上の結果により,ナノジルコニア板へ濃アルカリ処理を施すことが,材料表面を機械的および化学的な相互依存的変化させることにより,ラット骨髄細胞の初期接着および分化誘導の向上に有用であることの一端が明らかとなった。現在はin vivo評価を開始している。結果がまとまり次第、論文として纏める予定である。バイオマテリアルジルコニアスクリューの作製依頼を年度末に行ったためジルコニアスクリューの作製後、埋入実験を開始する
心筋再生治療薬封入ナノスフェア製剤を用いた心不全治療の開発

オキシム誘導体の新しい疾患特異的なDDS製剤としてナノスフェアー(NS)製剤を作製し、低侵襲性で汎用性が高い投与法による疾患特異的治療法を開発することを目的とした。平均粒子径約100nmのオキシム誘導体NS試作品を作製した(特許出願準備中)。ラットモノクロタリン誘発肺高血圧症モデル、及びラット冠動脈完全閉塞モデルを用いて、オキシム誘導体NS製剤の週1回間歇静脈内投与、オキシム誘導体の反復経口投与、及びオキシム誘導体の週1回間歇静脈内投与と比較検討した結果、オキシム誘導体NS製剤のDDS効果が確認された。本NS製剤は、疾患特異的な心不全治療薬に成り得ることが示唆された。国内虚血性心筋症の中で、広範に及ぶ心筋梗塞、複雑病変や多枝病変を有し、左室駆出率(LVEF)が40%以下である重症心不全に対する治療法として冠動脈バイパス術が施行されているが、心臓虚血部への完全な血流回復は困難な場合が多い。これらの心臓虚血部への血流回復・心筋再生を目指した心血管・心筋再生療法の開発は喫緊の課題である。我々は重症心不全患者に対して、自己筋芽細胞シート移植を行ってきたが、本作用は細胞分泌される多様な体内再生因子が血管新生効果等を増強していることを確認している。ONO-1301は、細胞に作用して多様な体内再生因子を持続的に分泌し、細胞療法と同じ役割を果たす点、及びONO-1301の徐放性マイクロスフェアー製剤(YS-1402)の開発において独創的であり、YS-1402を用いた汎用性及び緊急使用可能な心血管・心筋再生療法剤は、新しい治療概念になりうると考えている。近々、YS-1402シート製剤を心臓に貼付投与する方法にて医師主導治験の実施を計画している。今回、新たにONO-1301の新しいDDS製剤としてONO-1301ナノスフェアー(NS)製剤を作製し、低侵襲で汎用性が高い投与法による疾患特異的治療法を開発することを目的とする。平均粒子径約100nmのONO-1301NS試作品を作製した(特許出願準備中)。ラットモノクロタリン(MCT)誘発重症心不全(肺高血圧症)モデルを用いて、モデル作製7日後より各種製剤を投与し42日後の延命効果を比較検討した。尚、陽性対照としてET-1拮抗剤であるボセンタンを用いた。その結果、ONO-1301の3 mg/kgの1日2回反復経口投与およびONO-1301NS製剤の1 mg/kgの週1回の間歇静注投与においては、いずれも最終生存率は50 %であり、対照群と比較して有意な延命効果が確認された。ONO-1301の総投与量として1/42投与量において同等な延命効果を示したことにより、ONO-1301NS製剤でのDDS効果が確認された。オキシム誘導体(原薬)のナノスフェアー(NS)製剤を作製(特許申請準備中)し、以下のin vivo試験を実施することにより、疾患局所集積効果(DDS)を確認した。目的;ラット冠動脈完全閉塞モデルにオキシム誘導体NS製剤、又は原薬を単回尾静脈内投与を行い、有効性を比較検討することによりDDS効果を確認した。方法;ラットLADを完全閉塞し、閉塞23時間後に心機能(EF)により等しく群分けを行い、オキシム誘導体NS又は原薬を単回静脈内投与を行った。群構成は、1群;Cont(媒体)、2群;オキシム誘導体NS:0.3mg/kg、3群;同1mg/kg、4群;同3mg/kg、及び5群;オキシム誘導体(原薬)の3mg/kg(各郡n=5)を設定した。心機能(心エコー)は、群分け時、投与7日後、及び投与14日後に測定した。結果;各群の投与後7日目および14日目のEF値の変化は,Control群では,投与前EF値(52.8±6.8%)に対し,それぞれ48.9±4.0%および39.0±5.2%と経日的に低下を示した。オキシム誘導体NS製剤投与の2群、3群、4群では用量相関的に心機能が回復し、4群群では,投与7日目;62.4±8.7%および14日目;58.2±13.2%と,投与前EF値(54.7±5.2%)と比較して有意な心機能の改善効果が認められた.一方,4群と同投与量である5群では,7日目および14日目のEF値は、ともに有意差は認められなかった.考察;オキシム誘導体NS製剤はオキシム誘導体(原薬)に比し、DDS効果を示すことにより、有意な有効性を示すことが示唆された。ラットモノクロタリン(MCT)

誘発重症心不全(肺高血圧症)モデルを用いてONO-1301原薬と比較し、ONO-1301NS製剤のDDS効果を検証した。ラットにMCTを単回皮下投与により誘発させた重症心不全モデルを用いて、モデル作製7日後より各種製剤を投与し42日までの延命効果を比較検討した。群構成は、1群(媒体)、2群(ONO-1301;3mg/kgx2回/日、経口投与)、3群(ボセンタン;50mg/kg/2回/日、経口投与)、4群(ONO-1301NS;1mg/kg/週、静注投与)、及び5群(ONO-1301原薬;1mg/kg/週、静注投与)で実施した。その結果、陽性対照として用いたET-1拮抗剤であるボセンタンは肺高血圧治療剤として臨床的に使用されており、同ラットMCT誘発心不全モデルにおいて有効性を確認している(Circ J 2013)が、これらはMCT投与直後からの反復経口投与である。今回、(3群)MCT投与7日後からの投与においては、有意な延命効果が確認出来なかった。一方、ONO-1301の3 mg/kg(2群)の1日2回反復投与およびONO-1301NS剤の1 mg/kg(4群)の週1回の間歇静注投与での最終生存率は共に50 %であり、対照群(1群)と比較して共に有意な生存率延命効果が確認された。ONO-1301NS剤(4群)はONO-1301反復経口投与群(2群)に比し、ONO-1301の総投与量として1/42投与量において、同等な延命効果を示すことにより、NS製剤でのDDS効果が確認された。尚、5群;ONO-1301(1mg/kg/週)は有意な生存率延命効果は示さなかった。これらの結果から、ONO-1301NS製剤は、ONO-1301原薬に比し、DDS効果により肺動脈壁のリーバースリモデリング作用および肺胞内の血管新生を促進することにより右心不全を抑制し、生存率を延長させることが示唆された。心臓血管外科学今後、ONO-1301NS製剤試作品を幾つかの方法で作製し、安定性、収率、平均粒子径、凍結乾燥品、大量GMP製剤製造法等から臨床製剤化を検討する。また、薬効薬理試験として、ラット冠動脈完全虚血モデル、ラット冠動脈虚血再灌流モデル、および自然発症拡張型心筋症(J2N-k)ハムスターモデル等を用いて、ONO-1301全身投与(経口投与及び静注投与)との比較により、DDS効果を検証する。また、同様の方法で作製した蛍光物質や鉄又は金コロイドを含有するNS製剤を用いて、疾患特異的なNS製剤の集積、及び細胞内取り込み(エンドサイトーシス)について、in vivo/in vitroにて検討を行う。ONO-1301は、当初トロンボキサン(TX)A2合成酵素阻害作用を併せ持つプロスタグランジン(PG)I2受容体アゴニストとして見出され、小野薬品により経口抗血栓剤として開発されたが、副作用(下痢等)と有効性の乖離が狭いことにより開発が中止されていた。我々は、ONO-1301の新しい薬理作用として、より低用量にて各種の体内再生因子を産生促進することから、新しい適応症見出した。また、YS-1402やONO-1301NSの様な新しい製剤改良により、新しい臨床応用の可能性を提案している(ドラッグリポジショニング)。ONO-1301は持続的に様々な体内再生因子を産生促進することから、重症心疾患だけでなく、難治性の呼吸器疾患、神経変性疾患、腎疾患、虚血性疾患、肝疾患、膵疾患等々の疾患モデルにも効果を発揮している。ONO-1301NS製剤は、心移植に代わり重症心不全患者を救済することが可能となり、医療経済へも貢献し、わが国発の基礎的研究成果の社会還元にむけた一層の加速ならびに、弱体化した創薬事業における国際競争力の強化に資するものである。
プロテオリポソームを素構造とした結晶化薄膜の作製

素構造であるバクテリオロドプシン(bR)のプロテオリポソームを各種のアルキル鎖長を持つ脂質(DLPC,DMPC,DPPC,DSPC)を用いて作製した。具体的には、1)紫膜から界面活性剤を用いて再構成、または2)球殻状構造体からリポソームに融合して再構成を行った。作製したプロテオリポソームでプロトンポンプ活性を確認した。プロテオリポソーム上でのbRの構造を円二色性(CD)分散計及び透過型電子顕微鏡を用いて解析した。bR内のレチナ-ルに由来するCDスペクトルは脂質の種類に依存して温度相転移を示し、脂質の相転移温度が低いものほど蛋白質の会合が低温で生じるという結果が得られた。DMPCプロテオリポソーム試料を急速凍結して膜の割断面を電子顕微鏡により観察したところ、その会合体は3量体であり、分散して存在していることがわかった。相転移温度より低温では、DMPCプロテオリポソーム試料に高濃度の塩(4M、NaCl)を添加すると、膜内にbRの2次元結晶が観測され、CDスペクトルにも顕著な変化が見られた。その格子定数は約10nmで、以前報告された値より1割程度大きかった。DPPCプロテオリポソームでは、結晶化は起こらずCDスペクトルにも顕著な変化が見られなかった。相転移温度より十分高い温度では、構成脂質によらずNaCl濃度に依存してCDスペクトルの変化が見られた。bR球殻状構造体では、膜状に高度に配向したbRが密に存在し、そのCDスペクトルに弱い温度依存性が観測された。球殻状構造体には逆プロトンポンプ活性が存在し、その形状が非常にそろっている。それを素構造とし、水サブフェイズ法を用いてその2次元結晶を作製中である。
3次元ダイバータ解析手法の構築

核融合実験装置において、ダイバータを含む周辺領域の3次元解析を行うための手法構築を行った。具体的な装置として核融合科学研究所で実験が行われている大型ヘリカル装置LHDへの適用を考えた。本年度は、昨年度の研究において明らかとなった以下の課題についてさらに研究を行った。(1)計算格子生成の自動化以前より適切な計算格子を比較的容易に生成することが可能になった。これによって、さまざまな配位に対する3次元解析がより容易になると期待できる。(2)プラズマ輸送コード本研究において、もっとも重要かつ困難な課題であるが、世界的に見ても未だ完全な成功を収めているグループはない。周辺部の磁場が磁気面を形成していない点、磁力線の結合長が短い点をどのように解決するか、今後さらに検討を行いたい。(3)中性粒子コード昨年度の研究によりLHDに対する適用が可能となっており、本年度はプラズマパラメターを仮定した中性粒子コード単独の3次元解析を継続して行った。(4)シミュレーション結果の可視化仮想現実装置CompleXcopeの適用について検討を行った。具体的な作業は来年度以降行っていく予定である。核融合実験装置、特に核融合科学研究所で実験が行われている大型ヘリカル装置LHDにおけるダイバータを含む周辺領域の3次元解析を行うための手法の構築を試みた。本年度は、その最初の段階として解析コード群の構成の検討および中性粒子輸送コードEIRENEの整備を中心として行った。解析コード群は(1)計算格子生成、(2)プラズマ輸送コード、(3)中性粒子輸送コード、(4)シミュレーション結果の可視化に分離する事が妥当である。(1)に関しては、3次元コードではこれまでの2次元コードと比較してきちんと整備する必要性が高いことが明らかとなったため、適切な計算格子を自動的に生成するためのコード開発に着手した。(2)に関しては、平成12年度に研究を行う計画である。(3)に関しては、これまでに各所で使用実績のある中性粒子輸送コードEIRENEの適用を考えている。LHDのヘリカルダイバータ配位および局所磁気島ダイバータ配位に対し、プラズマのパラメターを固定したEIRENE単独での計算を行い、実験結果を解析するための基礎となるデータが得られた。より多くのデータを蓄積するため、平成12年度もこの計算を継続して行う予定である。(4)に関しては、IDLやAVSといった既存のツールを用いることで当面は十分実用に耐えることが分かった。
メタボリックシンドローム予備軍のための上半身肥満改善プログラムの効果に関する研究

インターネットを活用して非対面で男性勤務者の食事摂取量と身体活動量を評価して個人別に減量指導を行う1年間のプログラムを開発し、その効果を無作為化比較試験(RCT)によって検定した。85名の男性が介入群(43名)と対照群(42名)に無作為配置された。ベースライン調査では、体重と腹囲ともに両群間に有意差は認められなかった。1年後には、体重、腹囲とも低下量の平均値は介入群が対照群よりも大きかったが、平均値には統計学的に有意な差を認めなかった。IT環境が整っている30・40歳代男性勤務者を対象とし、インターネットを活用して食事摂取状況、身体活動状況、喫煙を含む生活習慣のアセスメントを行い、それに基づいて個別の食事指導、運動指導、その他の生活指導プログラムを実行できるような双方向性のシステムを開発する。インターネットを活用することにより、行動変容に繋がる動機付け支援を含めた改善プログラムを、勤務時間に縛られることなく利用できるようにする。日常生活の中で継続可能な内臓脂肪型肥満の予防法として食事と運動のプログラムを考案し、その介入効果を科学的に判定する。教育による介入前後の比較のみではなく、介入開始時期をずらすことによって、交互法による無作為化比較デザインにより研究を行う。教育による介入期間は1年とする。対象者を無作為に2群に分け、前期教育群と後期教育群とする。後期教育群は、前期教育群の対照群とする。本研究の目的は、働き盛りの男性のための科学的根拠に基づく、実行可能な内臓脂肪型肥満の予防法を確立することである。インターネットのWeb上で食事摂取状況、身体活動状況、その他生活習慣の評価を行い、それらに基づいて個人別の食事教育、運動教育、その他の生活指導プログラムを提供する双方向性のメタボリックシンドローム予防システム(project health)を開発した。その概要は次の通りである。(1)食事摂取の評価と個別教育:対象者はproject health上で料理を質問項目とした食物摂取頻度調査に回答する。それに基づいて、栄養素等摂取量と共に、主食、副菜、主菜、果物、乳・乳製品についての摂取SVを算出し、対象者にとって望ましい食事を料理レベルで示す。対象者は1カ月に1日、摂取した全飲食物をデジタルカメラで撮影し、画像をproject healthにuploadする。食事教育担当者はその画像から栄養素等摂取量を迅速に算出し、食事教育の影響を評価する。食事指導期間は1年間なので、対象者はデジタルカメラによる食事記録を約10日間実施することになる。(2)身体活動のアセスメントと個別教育:開始当初に対象者はproject health上の行動変容ステージモデルに関連する質問に回答する。運動指導者は対象者のステージを決定し、ステージに見合った運動プログラムを作成する。対象者は、毎日の運動実践状況を携帯電話でproject healthに送信する。送信されたデータは1週間毎に整理され、運動習慣の形成過程を図示することによって対象者の行動変容をモニタリングする。運動習慣が意図したように形成されない、あるいは継続して体重の増加が認められる場合は、フィードバックして個別運動プログラムの修正を行う。このシステムの運用上の問題点を明確にするため、男性勤務者を対象としてプレテストを実施した。予防システムの効果判定は、次年度以降に無作為化比較試験によって明らかにする予定である。平成19年度は、平成18年度に構築したWeb上で減量のための食事教育・運動教育を行うシステム"Project Health"の効果を判定するための対象者をリクルートした。家電メーカS社の健康保険組合の協力を得て、同社男性勤務者で年齢が3049歳、2007年度の社内健診のBMIが25以上30未満で且つ治療中及び要精検・要治療の項目がなかった3,139名に、E-Mailで本研究への参加者を募集した。E-Mailの案内に興味を持った者に詳細な説明書を配布し、その内容を理解した後に同意書を提出した97名のうち、適格基準外の7名を除いた90名にベースライン調査を専用のHP上で行った。基本アセスメントとして(1)基礎調査(生年月日、職種,事業所、居住形態など)(2)平成18年度及び19年度健診結果とプログラム開始直前の体重及び腹囲測定値、食事アセスメントとして(3)食習慣調査(4)食物摂取頻度調査を行った。ベースライン調査を終了しなかった5名を対象外とし、全調査を終了した85名を年齢階級で無作為配置により2群(前期教育群、後期教育群)に分けた。介入期間は1年とし、6ケ月後の減量目標を開始時の7%とし、後半6ケ月間については個人個人に合わせてさらに減量することとした。後期教育群は最初の1年を観察期間(対照群)として、プログラムを平成20年1月より開始した。

対象者の特徴は、前期教育群(43名):年齢41.1±4.5歳(平均値±SD),BMI27.0±1.6(体重/身長^2)、腹囲93.1±7.2cm、後期教育群(42名):40.6±5.0歳、27.2±1.6(体重/身長^2)、92.5±5.0cmであり、2群間で有意差はなかった。現在、対象者の勤務形態や食環境もふまえ、対象者一人一人に見合った教育を実施中である。平成20年度は、平成19年度末までに設定した男性勤務者の2群(前期介入群と後期介入群、年齢3049歳、家電メーカーS社の社員)について、栄養教育と運動教育の効果に関する比較試験を実施した。対象者は介入開始時点では85名で、年齢層別無作為配置によって前期教育群43名、後期介入群42名とした。教育開始6ヵ月後の減量目標を開始時の7%とし、後半の6ヶ月間は対象者一人一人の体重減少状況に合わせて減量目標を対象者自身が決定することとした。6ヶ月時点で中間評価を行い、減量の進行程度によって食事変容目標および身体活動変容目標の見直しを行った。食事教育、運動教育とも原則としてWeb上のProject Healthで実施した。しかし、仕事の都合等でProject Healthにアクセスしない対象者については、電子メールも利用した。個人別に定めた減量プログラムを実行しない人が認められたが、解析はITTで行った。1年間教育した後の結果指標であるBMI(kg/m^2)は、教育開始前27.0±1.5が26.2±2.0へと有意(p<0.01)に減少し、腹囲(cm)も93.0±7.0から89.6±7.5へと減少した(p<0.01)。減少割合は、BMIは2.8%、腹囲は3.6%であった。一方、対照群のBMI(kg/m^2)は、ベースライン27.2±1.6が1年後に26.8±1.9となり有意な変化を認めなかった(p=0.056)。腹囲(cm)は92.6±4.9が91.2±6.0へと有意に減少した(p=0.05)。減少割合は、BMIで1.4%、腹囲で1.5%であった。介入群と対照群ともに1年間にBMIと腹囲は減少したが、低下量に有意差は認められなかった。平成21年度は、後期教育群の食事教育と運動教育を、前期教育群と同様の内容で実施した。この間、前期教育群はそれまで受けた教育によって変化した体重を自己管理により維持する期間とした。また、平成21年3月までに1年間の教育プログラムを終えた前期教育群と対照群であった後期教育群を比較して、正味の減量効果をintension-to-treat分析により検討した。平成19年度にベースライン調査を受けた85名を、無作為配置により前期教育群43名と後期教育群42名に分けたが、前期教育群の介入が終了した1年後調査で体重と腹囲の測定データを回答した者は、前期教育群38名、後期教育群41名で後期教育群の方が多かった。これは、後期教育群では1年後調査を終了した者が教育を開始できることになっていたため、回答者が多かったと推定された。しかし、実際に教育を開始する前に、「何らかの事情で続けられない」または「連絡がつかない」という理由で10例のドロップアウトが生じた。その結果、後期教育群は32名で教育を開始した。1年間の教育期間終了後、25名が体重と腹囲の測定データを回答したが、7名は未回答であった。後期教育群では、教育開始前と教育を開始して1年後とで合計17名がドロップアウトとなった。
細胞増殖因子による血管内皮細胞プロテオグリカン分子種の合成調節

プロテオグリカンは細胞増殖因子やサイトカインの活性制御を通じて血管内皮細胞の増殖や血管新生に影響を及ぼす。結合組織増殖因子(CTGF)は内皮細胞の増殖や血管新生を促進する増殖因子であるが,プロテオグリカン合成の調節への関与は知られていない。そこで,培養内皮細胞を用いて,CTGFによるプロテオグリカン合成の調節を検討した。コンフルエントおよびスパースに播種した培養ウシ大動脈血管内皮細胞を調製し,ヒト組み換えCTGFで処理後,プロテオグリカンの特性を調査した。(1)CTGFは細胞密度が低い場合は培地へのグリコサミノグリカンの蓄積を有意に減少させたが,そのような変化は細胞密度が高い場合には,観察されなかった。(2)DEAE-Sephacel陰イオン交換クロマトグラフィーで低細胞密度の内皮細胞から抽出した35S-硫酸標識プロテオグリカンを分離したところ,CTGFは培地に蓄積したコンドロイチン/デルマタン硫酸プロテオグリカン(CS/DSPGs)を減少させていることが示された。(3)しかしながら,このCS/DSPGsのhydrodynamic sizeは,Sepharose CL-4Bによる検討ではCTGFによって変化していなかった。(4)Sepharose CL-6Bによる分析の結果,このCS/DSPGsのグリコサミノグリカン糖鎖の長さもCTGFによって変化しないことが分かった。(5)SDS-PAGEおよびWestern blot分析によるコア蛋白の分析の結果,CTGFは細胞密度が低いときに培地へのビグリカンの蓄積を減少させるが,新たにデコリンを蓄積させることが示された。以上の結果から,内皮細胞において,CTGFが細胞密度依存的にCS/DSPGsの小型分子種ビグリカンおよびデコリンの合成を調節することが明らかとなった。今年度は結合組織増殖因子による調節の基礎的知見を得る目的で,トランスフォーミング増殖因子β(TGF-beta)による内皮細胞プロテオグリカン合成の調節を検討した。ウシ大動脈内皮細胞を培養しTGF-beta存在下で35S-硫酸あるいは35S-アミノ酸で代謝標識した。放射活性なプロテオグリカンを生化学的手法を用いて解析し,以下の結果を得た。(1)TGF-betaは細胞密度が高い場合は,細胞層と培地に蓄積したグリコサミノグリカンが共に増加したが,細胞密度が低い場合は培地に蓄積したグリコサミノグリカンのみが増加した。(2)このような変化はTGF-beta中和抗体によって完全に消失した。(3)細胞数および蛋白合成はTGF-betaによって変化しなかった。(4)DEAE-Sephacel陰イオン交換クロマトグラフィーで35S-硫酸標識プロテオグリカンを分離したところ,TGF-betaは,細胞密度が高い場合には細胞層のヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPGs)および培地のコンドロイチン/デルマタン硫酸プロテオグリカン(CS/DSPGs)を増加させ,細胞密度が低い場合は培地のコンドロイチン/デルマタン硫酸プロテオグリカンのみを増加させていた。(5)高細胞密度の細胞層から得たHSPGsはSepharose CL-4Bクロマトグラフィーで高分子量型および低分子量型サブクラスに分離されたが,TGF-betaは両方のサブクラスの放射活性を増加させた。(6)培地のCS/DSPGsも二つのサブクラスに分離されたが,高細胞密度由来の低分子量サブクラスはTGF-betaによってそのhydrodynamicsizeが増加していた。(7)SepharoseCL-6Bによる分析の結果,高細胞密度由来の培地のCS/DSPG低分子量サブクラスでのみグリコサミノグリカンの伸長がTGF-betaによって起こっていた。(8)SDS-PAGEおよびWesternblot分析によるコア蛋白の分析の結果,TGF-bateは細胞密度が高い場合にはHSPGsの大型分子種パールカンおよびCS/DSPGsの小型分子種ビグリカンの合成を促進し,細胞密度が低い場合にはビグリカンの合成のみを促進することが分かった。以上よりTGF-betaが内皮細胞プロテオグリカン合成を細胞密度依存的に調節することが明らかになった。

(5)SDS-PAGEおよびWestern blot分析によるコア蛋白の分析の結果,CTGFは細胞密度が低いときに培地へのビグリカンの蓄積を減少させるが,新たにデコリンを蓄積させることが示された。以上の結果から,内皮細胞において,CTGFが細胞密度依存的にCS/DSPGsの小型分子種ビグリカンおよびデコリンの合成を調節することが明らかとなった。プロテオグリカンは細胞増殖因子やサイトカインの活性制御を通じて血管内皮細胞の増殖や血管新生に影響を及ぼす。結合組織増殖因子(CTGF)は内皮細胞の増殖や血管新生を促進する増殖因子であるが,プロテオグリカン合成の調節への関与は知られていない。そこで,培養内皮細胞を用いて,CTGFによるプロテオグリカン合成の調節を検討した。コンフルエントおよびスパースに播種した培養ウシ大動脈血管内皮細胞を調製し,ヒト組み換えCTGFで処理後,プロテオグリカンの特性を調査した。(1)CTGFは細胞密度が低い場合は培地へのグリコサミノグリカンの蓄積を有意に減少させたが,そのような変化は細胞密度が高い場合には観察されなかった。(2)DEAE-Sephacel陰イオン交換クロマトグラフィーで低細胞密度の内皮細胞から抽出した35S-硫酸標識プロテオグリカンを分離したところ,CTGFは培地に蓄積したコンドロイチン/デルマタン硫酸プロテオグリカン(CS/DSPGs)を減少させていることが示された。(3)しかしながら,このCS/DSPGsのhydrodynamic sizeは,Sepharose CL-4Bによる検討ではCTGFによって変化していなかった。(4)Sepharose CL-6Bによる分析の結果,このCS/DSPGsのグリコサミノグリカン糖鎖の長さもCTGFによって変化しないことが分かった。
In vivo光架橋実験によるタンパク質膜透過装置の相互作用ネットワーク解析

タンパク質膜透過装置SecYEGのサブユニットの1つであるSecGの全領域(2本の膜貫通領域と細胞質領域、ペリプラズム領域各1つ)を対象に、計37個のamber変異体をplasmid上に作製し、この部位にpBPAを導入したin vivo光架橋実験を行った。その結果、SecGの細胞質領域は、モータ因子SecA ATPase,チャネルの基幹因子SecYと近接していることが明らかとなった。これら因子との相互作用部位は、重複しているが、その作用様式は、SecAのヌクレオチド結合状態に依存して変化し、ATP結合型の条件では、SecAはSecGにより近接することを見いだした。加えて、SecGの第2の膜貫通領域内にpBPAを導入したある変異体においては、SecYとの間で架橋複合体を形成することを明らかにした。この結果は、本in vivo光架橋実験は、膜貫通領域内の相互作用解析においても有用であることを示している。更に、SecGの第2の膜貫通領域と細胞質領域の境界に位置する52番目、あるいはペリプラズム領域との境界に位置する72番目のアミノ酸をpBPAに改変したSecG変異体を用いた場合には、既存のSec因子に対する抗体とは反応せず、電気泳動上移動度の異なる新たな架橋複合体のバンドが検出された。C末端に付加したHis6タグ配列を利用した親和クロマトグラフィーにより架橋複合体を精製し、質量分析により相手の同定を行った所、前者は、機能未知の細胞質膜タンパク質であることが明らかとなった。現在、同定された因子が真に架橋パートナーであるかどうかの検証を進めている。以上のように、部位特異的in vivo光架橋実験は、既存因子のみならず、未知因子との相互作用解析にも威力を発揮する画期的手法として、今後の応用が期待される。生体内で起こる様々な化学反応は複数のタンパク質因子間のダイナミックな相互作用を介して行われている。こうした、一過的かつ機能的な相互作用を理解する為には、生きた細胞内で生じている相互作用を検出する実験システムが必要である。米国のSchultz博士によって開発された部位特異的in vivo光架橋実験は、生きた細胞内での蛋白質問相互作用をアミノ酸残基の空間分解能レベルで明らかに出来る点から、注目を集めている。我々は、膜透過チャネルの中心因子SecYの細胞質領域を対象とした系統的なin vivo光架橋実験から、膜透過モータSecAとの近接部位を明らかにし、この手法の汎用性と有効性を実証した。本研究では、タンパク質膜透過チャネルのサブユニットの1つであるSecG分子全体を対象として、系統的なin vivo光架橋実験を行った。その結果、SecGの細胞質領域は、SecA, SecYの両者と近接しており、その相互作用様式は、SecA ATPaseのATP加水分解状態に応じて、大きく変化する事を見いだした。更には、SecGの2番目の膜貫通領域に光架橋性アミノ酸残基を導入した場合において、SecA, SecY, SecEとの架橋複合体とは電気泳動上移動度の異なるバンドを確認した。この結果は、SecGの第2の膜貫通領域は、未同定のタンパク質との相互作用に関わることが示唆された。現在、この架橋複合体の同定を進めると共に、SecGの膜透過機能における役割についての研究も進めている。
文書修復に求められる紙の強度-文化財としての強度基準の構築を目指して-

本研究においては、文化財や歴史資料としての紙が保存修復によって変化する強度の定量化を試みることが目的であった。本研究で試みた強度試験は、引張り強度試験・引裂き強度試験・耐磨耗強さ試験・こわさ試験で、サンプルとして、コピー用紙・新聞紙・和紙・竹紙の4種類を用意し、90°C50%の環境下に12日間さらしたものを、劣化資料として、それをメチルセルロース2%溶液と水牛膠5%溶液の2種類の樹脂で強化処理を試みた。なお、試験前に、各資料の坪量・密度・pH値を測定した。4種類の資料に対して、標準のものと劣化させたもの、そのそれぞれに未処理・メチルセルロース・膠で強化処置を施したものの6通りの資料の方向性を鑑みタテ・ヨコ方向での強度試験を、合計48種類行った。研究結果としては、強化処置を施すことで劣化した紙葉の強度は非常に高くなったが、本来的に必要とされる強度であるかは検討と要した。特に和紙・竹紙において、しなやかさがなくなるものに対して、どの程度の「こわさ」が必要であるのかは、資料利用者・修復担当者での意見交換が求められる。また、強化処置材料として膠の利用を試し、一定の成果を見ることができた。膠が文書修復において汎用できるには、上記の課題の克服が必要である。今回は、紙葉の脱酸処理を行わなかったことや、異なる樹脂濃度での強化処置を試せなかったことなど、探るべき課題も残った。今後、さらに精度の高い試験を行うことで、文化財としての紙の強度基準が求められよう。一般に紙に求められる強度は、その用途によって様々な強度試験が試されている。中でも引張強さ試験・引裂強さ試験・破裂強さ試験・耐折強さ試験などが知られている。それぞれの用途にとる強度変化を確認しその強度劣化に耐えうるような製紙が行われている。しかし、文化財としての紙の強度変化は通常、特殊な負荷をかけたり、部分的な強度を求められたりすることはない。求められるのは半永久的な保存に耐えうる紙葉自身の強度である。さらに、歴史資料として活用されるときの風合い(しなやかさ)も必要とする声が多かった。試験紙には、和紙・洋紙に加え修復を施されたものも用意し、水練れや凍結、加圧などの強度変化に対する試験を実施することでまとめることとした。次年度は、試験紙の基礎資料としてJISの規格に準じて、メートル坪量測定(P8124)・pH試験(P8133)・水分試験(P8127)およびマイクロメータによる厚さ測定を、試験前後に実施する。本試験は、上記の検討をもとにJISの規格に準じて、引張強さ試験(P8113)・引裂強さ試験(P8116)・耐磨耗強さ試験(P8136)・湿潤引張強さ試験(P8135)および自重法によるこわさ試験(P8143)を実施する。本研究においては、古文書の保存修復に関わる紙の強度変化について定量化を量ることを目的として、新たな強度基準の構築を目指す。今年度は、紙のしなやかさを測定する方法として、自重法によるこわさ試験機である45°カンチレバーソフトネステスターを用い柔軟度をみた。次に紙葉の強度のひとつである耐摩擦・摩耗試験を、摩擦堅牢度試験機を用い測定しデータを収集するとともに、摩擦試験機による劣化の事後での引っ張り試験・引き裂き試験を実施した。こわさ試験においては、製紙の方法による紙の表裏の差が明確に現れるものと、ほとんど差異のみえないものとが峻別できた。摩耗試験においては、紙葉の部位に堅牢度が異なり、紙の摩擦堅牢度を表すためにはサンプル採集の重要性が認識できた。また、摩擦劣化後の引っ張り強度・引き裂き強度については、試験結果に方向性が確認できず、前提となる脆弱な紙をどのように設定するのかを検討する必要が生じた。

総括としては、様々な強度試験機を用い紙の強度基準を構築することを目的としているが、多くの試験機が脆弱な劣化した紙を想定した仕様になっていないために、測定値を確定させることが困難な場合が多く、強度変化を定性ではなく定量化するために、更なる試験方法の改善を行い、次年度での成果をつくりたい。本研究においては、文化財や歴史資料としての紙が保存修復によって変化する強度の定量化を試みることが目的であった。当研究の最終年度であるので、これまでサンプルで試みた引張り強度試験・引裂き強度試験・耐磨耗強さ試験・こわさ試験を、促進試験で劣化させた資料をいくつかの修復工程を経た状況で、同様に試みた。資料として、コピー用紙・新聞紙・和紙・竹紙の4種類を用意し、90°C50%の環境下に12日間さらしたものを、劣化資料として、それをメチルセルロース2%溶液と水牛膠5%溶液の2種類の樹脂で強化処理を試みた。なお、試験前に、各資料の坪量・密度・pH値を測定した。4種類の資料に対して、標準のものと劣化させたもの、そのそれぞれに未処理・メチルセルロース・膠で強化処置を施したものの6通りの資料の方向性を鑑みタテ・ヨコ方向での強度試験を、合計48種類行った。強化処置を施すことで、劣化した紙葉の強度は非常に高くなったが、本来的に必要とされる強度であるかは検討と要した。特に和紙・竹紙において、しなやかさがなくなるものに対して、どの程度の「こわさ」が必要であるのかは、資料利用者・修復担当者での意見交換が求められる。また、強化処置材料として膠の利用を試し、一定の成果を見ることができた。しかし、紙葉の脱酸処理を行わなかったことや、異なる樹脂濃度での強化処置を試せなかったことなど、課題も残った。今後、さらに精度の高い試験を行うことで、強度基準が求められよう。
ヒメツリガネゴケにおけるプロテインフォスファターゼを介したABAシグナル伝達機構

シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)の遺伝学的解析から同定されたABI1にコードされる2C型Ser/Thrプロテインフォスファターゼ(PP2C)は、ABAシグナル伝達系の上流に位置する負の制御因子である。abi1-1はABI1の優性変異であり、コードされるPP2Cは触媒ドメイン内の1アミノ酸置換により、ABAシグナル伝達系においてより強力な負の制御因子として機能する。我々は一過的発現実験から、abi1-1がヒメツリガネゴケ(Physcomitrella patens)においてもABAシグナル伝達を強く抑制することを明らかにした。またabi1-1を恒常的に発現させた形質転換体では野生型株(WT)と比べて、1)ABAに対する感受性の低下、2)原糸体細胞が野生型株と比べ肥大化、3)茎葉体のサイズが大きい、4)胞子体形成に異常を示す、といった特徴が見られた。このように被子植物であるシロイヌナズナと進化的に遠く離れたヒメツリガネゴケにおいてもabi1-1が機能することから、PP2Cを介したABAシグナル伝達経路が植物界に普遍的に保存され、植物の発達やストレス応答等の制御に関わっていることが示唆された。ヒメツリガネゴケESTデータベースから、ABI1と相同性をもち、高いABA誘導性を有する遺伝子を探索した。その中の1つは系統樹解析の結果から6つある植物由来のPP2Cグループのうち、ABI1と同じグループに分類され、ABI1と同様のイントロン/エキソン構造をもつことから、PpABI1と命名した。このPpABI1をヒメツリガネゴケ一過的発現系において過剰発現させると、ABA依存的な応答を示す小麦Emプロモーターの転写活性を強く抑制したことから、実際にPpABI1がヒメツリガネゴケにおいてABAシグナル伝達系の負の制御因子として機能することが明らかとなった。アブシジン酸(ABA)は乾燥、土壌表面の塩集積、低温、傷害といった植物の環境ストレス応答における重要なホルモンである。コケ植物であるヒメツリガネゴケ(Physcomitrella patens)は、サイズが小さく、培養が容易であり、細胞分化や形態形成といった細胞レベルの変化を直接観察できる。さらに近年、相同組換えによる遺伝子ターゲティングを用いた解析が可能な唯一の植物として注目を浴びている。ヒメツリガネゴケにおけるABAの役割を解析するために、シロイヌナズナにおいてABAシグナル伝達をブロックすることが明らかになっているABIIの優性変異遺伝子abi1-1を過剰発現させた形質転換ヒメツリガネゴケを作出した。ヒメツリガネゴケの原糸体細胞は外的ABA(1μM)に応答してBrood cellと呼ばれる球状細胞に脱分化することが知られているが、今回作出したヒメツリガネゴケabi1-1過剰発現株(OE)は、100μM ABAを含む培地においてもBrood cell化が認められなかったことから、abi1-1 OEはABA非感受性であることが明らかとなった。このことから、高等植物とヒメツリガネゴケにおいてPP2Cを介したABAシグナル伝達経路が保存されていることが明らかとなった。このabi1-1 OEは極度に乾燥に弱くなっていることから、ヒメツリガネゴケにおいても乾燥耐性にABAシグナル伝達経路が重要であることが示された。一方、abil-1 OEの原糸体は野生型株と比較してカウロネマ細胞が多い傾向にあり、その茎様体は野生型株と比較して大きくなる傾向にあった。この事実は、高等植物と異なり、ヒメツリガネゴケにおいてABAはストレス耐性のみならず、その分化・成長にも大きく関与していることを示していた。
銀ナノ粒子/カーボンナノチューブ新規複合体とそれを用いる高透光性導電膜材料の開発

銀ナノ粒子とカーボンナノチューブ(CTN)の両方の優れた特性を生かし、電子機器分野で使用するスクリーンパネル、薄膜トランジスタなど高透明性伝導膜の開発を行った。銀ナノ粒子の合成について、従来の方法では多量の有機溶媒が必要であり,高温度で反応させることが求められていた。本研究では、低環境負荷、室温で焼成の可能な銀ナノ粒子の調製を成功した。また、銀ナノ粒子/CNT伝導膜を作成した。CNTの表面への銀ナノ粒子の接合は、柔軟なPETフィルム上において高透明・伝導膜が得られることが期待される。主に次の二つの内容から研究に取り組んだ.・室温で焼成の可能な銀ナノ粒子の調製硝酸銀を直接還元するという従来から知られていたオーソドックスな方法について検討することにしました。その検討の中で、従来の方法では銀ナノ粒子の調製は多量な有機溶媒を必要とし,高温で反応させることが求められていた.また調製した銀ナノ粒子は分散液から分離収集することがではない.これより,今回の銀ナノ粒子の調製では,ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol, PVA)樹脂の水溶液,或いは没食子酸(gallic acid)を利用する二つ方法で硝酸銀の還元で銀ナノ粒子の調製に成功した.とくに,没食子酸とアミンを用い,他の分散剤を使わずに平均10nmぐらいの均一なナノ粒子の製造法を見だした.これらの調製法では,室温で反応ができ,有機溶剤を使わないので,銀粒子が溶剤から分離しやすくなった.主原料として硝酸銀を用いていることから低コスト,環境負荷が少ない低温で焼成することが可能である.・銀ナノ粒子サイズの制御と構造同定・評価様々な調製条件について検討を行う上で,水溶液の滴下時間及び反応温度をコントロールした状態で銀粒子のサイズを制御することが可能である.銀ナノ粒子は,エネルギー分散型X線分光分析(EDS),UV-可視吸収分光法などで銀粒子を確認しその構造分析を行った.また,粒度分布計,走査型電子顕微鏡(SEM),透過型電子顕微鏡(TEM),フーリエ変換赤外分光分析(FT-IR)などを用いて構造を同定した.本研究では、主に次の二つの内容から研究に取り組んだ.(1)室温で焼成の可能な銀ナノ粒子の調製およびナノサイズの制御銀ナノ粒子の調製では、クエン酸ナトリウムの水溶液で、硝酸銀の還元により、安価および合成しやすいという利点を持つ銀ナノ粒子の調製に成功した.また、グルコン酸ナトリウムとポリビニルピロリドン(PVP)を分散剤として使い、その使用量と水溶液の滴下時間及び反応温度をコントロールした状態で銀ナノ粒子サイズの制御を検討した.銀ナノ粒子は、エネルギー分散型X線分光分析(EDS)、UV-可視吸収分光法などで銀粒子を確認し、その構造解析を行った.また、粒度分布計、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)、フーリエ変換赤外分光分析(FT-IR)などを用いて構造を同定した.カーボンナノチューブ(CNT)は優れた電気を持つため、銀ナノ粒子/カーボンナノチューブ複合体(銀ナノ粒子/CNT)を作製し、それを用いた透明導電材料を作製した.調製した銀ナノ粒子をカーボンナノチューブに化学方法で強く連結させ、以下のようなステップを含めて検討した.a) CNT表面に銀ナノ粒子を接合させるため、CNTを酸化処理することで、負に帯電したカルボキシル基(-COOH)を導入する.b) CNTの表面に縮合剤により、表面縮合反応を起こさせ、CNTの表面に銀ナノ粒子を接合させる.走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)で、構造を同定した.低分子の還元剤を用いて、常温かつ短時間で調製できる銀ナノ粒子の作製に成功した.一般的な銀ナノ粒子の体積抵抗率は1.6×10-6Ω・cmである.グルコン酸ナトリウムを分散剤として、作製した銀ナノ粒子を用いて、作製した膜を250°Cで焼成したところ、銀ナノ粒子の体積抵抗率は2.2×10-5Ω・cmとかなり低いものであった.グルコン酸ナトリウムはPVPより低温で焼成可能な分散剤であることが分かった.また銀ナノ粒子/CNTナノ複合体を合成することができた.CNT表面に銀ナノ粒子を付着させたことは透過型電子顕微鏡(TEM)で確認できた.本研究では,低コスト銀ナノ粒子の調製およびその銀ナノ粒子をカーボンナノチューブに接合させることによって,高機能な導電性複合材料を創成すること及びそれを用いて高強度や高透明性の導電膜を作成することを目的とした.その研究成果として,銀(Ag)ナノ粒子のサイズは,還元剤溶液の投入速度,温度および撹拌速度などに依存することが判明し,ナノサイズの制御についての検討を行った.また,銀ナノ粒子をカーボンナノチューブ(CNT)に付着しやすくさせ,CNTの改質には硝酸酸化処理し表面官能基を増加させた. Ag/CNTナノ複合体の合成プロセスを検討し,優れたAg/CNTナノ複合体の合成を成功した.Ag/CNTナノ複合体の構造同定・評価について,X線光電分光法(XPS),ラマン(Raman)分光法および透過型電子顕微鏡(TEM)で分析し確認した.銀ナノ粒子の創成には安価で短時間で合成可能な化学還元法を用いる.改質CNTの作製には,硝酸を用い改質を行った.AgCNT作製にはアミド結合を利用し銀ナノ粒子とCNTを付着させた.

透明伝導膜TCF_CNTおよびTCF_AgCNTにはポリエチレンテレフタレート(PET)へスプレー法を用いコーティングすることで作製した.その過程で必要な銀ナノ粒子,改質CNT,CNT薄膜(TCF_CNT)およびAgCNT薄膜(TCF_AgCNT)の作製および電気伝導性や透明度など評価も行った.銀ナノ粒子とカーボンナノチューブ(CTN)の両方の優れた特性を生かし、電子機器分野で使用するスクリーンパネル、薄膜トランジスタなど高透明性伝導膜の開発を行った。銀ナノ粒子の合成について、従来の方法では多量の有機溶媒が必要であり,高温度で反応させることが求められていた。本研究では、低環境負荷、室温で焼成の可能な銀ナノ粒子の調製を成功した。また、銀ナノ粒子/CNT伝導膜を作成した。CNTの表面への銀ナノ粒子の接合は、柔軟なPETフィルム上において高透明・伝導膜が得られることが期待される。銀ナノ粒子は分散液から分離収集することが容易ではなく,しかも高温で反応させることが求められていた.今年度では,低分子の還元剤を用いて,常温かつ短時間で銀ナノ粒子の調整を試みることができた.この方法は特殊な溶媒を使用する必要がなく,主原料として硝酸銀を用いていることから低コスト,低環境負荷および操作簡便という特徴を持つ.引き続き、銀ナノ粒子のCNTへの付着率を向上し、銀ナノ粒子をCNTに付着しやすくするようにCNTで酸処理を行い、銀ナノ粒子/CNTナノ複合体の合成プロセスを検討する.また、ワンプロセスで、銀ナノ粒子とCNTのナノ複合体を作製することを試みる.この合成方法は、銀ナノ粒子を事前に調製しなくても、ワンステップでAg/CNTナノ複合体を合成することが可能であると考えられる.さらに銀ナノ粒子/CNT電気伝導薄膜の成膜プロセスについて物理方法及び化学方法で検討し、光透明性、電気抵抗性、熱伝導性、機械力学特性などを測定し、分析および評価を行う.ナノ複合材料、複合材料工学銀ナノ粒子のサイズは,還元剤溶液の投入速度,温度,撹拌速度などに依存する.ナノサイズの制御についての検討を継続し,銀ナノ粒子サイズの制御を確立する.銀ナノ粒子をカーボンナノチューブに連結し,銀ナノ粒子/CNT電気伝導薄膜の準備プロセスについて物理方法及び化学方法で検討を行う.化学方法として,以下のようなステップを含む.a) CNT表面に銀ナノ粒子を接合させるため,CNTを酸化処理することで,負に帯電したカルボキシル基(-COOH)を導入する.b) CNTの表面に改質を行う.縮合剤により,表面縮合反応を起こさせ,CNTの表面に銀ナノ粒子を接合させる.c)液状塗付技術で,例えば(例え,ポリエチレンテレフタラート,PET;耐熱性を持つポリイミド,PI)を検討し,性能評価を行う.d)加圧,熱および酸化処理方法などで後処理および焼結を行う.カーボンナノチューブが高価な材料であり、当初計画していた金額より安く購入できたため.試料を調製するため、前年度未使用額とH28年度請求額を合わせて、実験器具、冶具、試薬(樹脂、CNT、溶剤)、研究用機材消耗品などに使用する.また、論文の投稿、国内出張、国内と海外の発表に使用する
人工内耳を装用した聴覚障害児の音韻意識の発達に関する研究

標記研究に関わり、本年度においては、聴覚障害児の音韻意識の発達研究の文献研究を行った。その結果、聴覚障害児の音韻意識の発達は、やや遅れは見られるものの健聴児と発達の傾向は類似していること、また音韻意識が文字習得や読みの能力とも関連していることが1970から80年代の研究により明らかにされた。わが国の研究では、特殊音節の分解や音節抽出の反応において、文字のイメージを利用したと思われる聴覚障害児特有の様相があることもわかった。このことから、聴覚障害児は、健聴児と異なり、文字により音韻表象を形成していることが示唆された。今後の課題としては、FM補聴器や人工内耳の登場といった近年の聴覚補償技術の目覚しい進歩に伴い、現在の聴覚障害児の音韻意識の発達の様相を改めて検討する必要があることがわかった。本研究は、このような状況においてわが国においても手術数が増加している人工内耳装用児を対象として、彼らの音韻意識の発達を検討することとしたものである。被験者は、5歳児、6歳児、小学校1、2年生であった。課題は、音節分解検査と音節抽出検査であった。その結果、人工内耳装用児は、拗音、拗長音、促音には補聴器を装用した聴覚障害児と類似した反応を示し、その他の音節には健聴児と類似した反応を示すことがわかった。以上の結果は、人工内耳を装用することにより知覚レベルでの聞き取りが改善され、このことが音韻意識という認知レベルの発達に関連することを示唆するものと解釈された。あわせて本研究の結果から音韻意識の発達における人工内耳の装用効果は限定的であることがわかり、その要因を明らかにすることが課題として残された。このことから、今後は人工内耳を装用した聴覚障害児の音韻意識の発達要因を言語学的側面、リハビリテーション工学的側面、教育的側面から検討し、人工内耳が聴覚障害児の言語発達に与える効果について検討する必要があると言える。その結果、人工内耳を装用した聴覚障害児の反応には、聴覚障害児特有の様相は観察されず、むしろ健聴児に類似した反応が見られることがわかった。また人工内耳を装用した聴覚障害児は、音のイメージを利用して音韻表を形成しているものと考えられた。

このことから、今後は人工内耳を装用した聴覚障害児の音韻意識の発達要因を言語学的側面、リハビリテーション工学的側面、教育的側面から検討し、人工内耳が聴覚障害児の言語発達に与える効果について検討する必要があると言える。
スポーツの存在様態とそこに潜む教育的意味に関する研究

日本の学校体育においては,スポーツそれ自体の価値を認め,授業論・授業づくり論が形成され実践の展開に反映していく流れになって久しい。現在,「生涯にわたる豊かなスポーツライフの実現」という観点から,体育科・保健体育科における学習のあり方が問われている。その際,スポーツをどのようにとらえるかが,学校において学習を計画し,実践していく上で影響を与えると考えられる。今日スポーツはその文化的な価値が認められている一方で,スポーツにおける競争という存在様態をめぐって教育的意味や可能性が問われてもいる。こうした現代の学校体育をめぐる状況に鑑み,本研究では,文献資料を解釈するにより古代ギリシアの運動競技にみられる運動理念ならびに人間観を原理的に考察することを目的としている。そしてそこにどのような教育的なるものがあり,どのような環境(条件)のもとでそれが可能となっていったのかを明らかにすることをめざしている。これまで,古代ギリシアスポーツにおける研究動向を把握しつつ,ホメロス世界における運動競技に関する文献解釈を行なった。特に古代ギリシアの運動競技観について,「アゴーン」ならびに「アレテー」という言葉を手がかりに考察を行った。また,現代において古代ギリシアの運動競技の様態を検討しながら,スポーツの意味や価値について言及している思想の事例を取り上げ,スポーツが文化的な価値を形成しつつ存在するための前提について考察を行った。解釈に必要な海外の文献の入手の遅れと解釈に時間を要したことにより,初年度内で報告することが叶わなかった。しかしながら,今年度の早い段階で,初年度整理していた成果の一部を提出することが可能となっている。また,文献もそろってきている中で,現在,読み進めて検討している段階にある。古代ギリシアにおける運動競技観について,ホメロス世界を中心に全ギリシアのスポーツ実践の様態を対象に文献解釈を行う。具体的には,古代ギリシアの都市国家がローマ人の勢力圏に入る以前までのスポーツ実践の様態と社会や文化との関係について検討し,古代ギリシア人にとっての運動競技の意味や価値について考察する。