hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
難水溶性物質の溶解性と経口吸収性改善に寄与する消化ペプチドの構造的要件の解明

これまでに、分子量および疎水性の異なる様々な難水溶性物質と消化ペプチドとの複合体の水溶性・水分散性について調査し、難水溶性物質の分子量と疎水性が複合体の分散性を決定づける主要な因子であることを見出している。H30年度は、複合体2つの存在形態(限外ろ過膜透過性(溶解性)/限外ろ過膜非透過性(分散性))の境界領域の物性であるインドメタシンについて、ペプチド複合体の分散状態をより詳細に評価した。その結果、ペプチド複合体の分散状態は包括する薬物の荷電状態によって変化することを見出した。さらに、カゼイン由来の消化ペプチドに含まれ、分散剤として有効な17残基のペプチドを合成し、難水溶性物質であるレチノイン酸の結合親和性について蛍光消光に基づいて評価し、会合量論比と会合定数を算出した。これらの知見は薬物分散剤となる消化ペプチドの構造的要件を明らかにするとともに、ペプチドと様々な難水溶性物質の会合体形成についての知見となる。また、消化ペプチドと複合化した難水溶性薬物の経口吸収性評価については、インドメタシンを用いて細胞膜透過性評価の予備試験を行い、吸収性改善が示唆された。今後はその再現性と条件を変えた再試験を行う予定としている。他方、可溶化技術のサプリメント・加工食品への展開として、カゼインとの複合化によるβクリプトキサンチンの分散化について検討した。複合化によってβクリプトキサンチンの分散性が向上し、細胞膜透過性も大幅に向上することを見出した。この技術は経口吸収性を高めたい多様な難水溶性物質に応用できるものと期待され、健康機能性を高めた付加価値の高い加工食品等への応用が期待される。H30年度は、複合体2つの存在形態(限外ろ過膜透過性(溶解性)/限外ろ過膜非透過性(分散性))の境界領域の疎水性・分子量を示すインドメタシン・消化ペプチド複合体の水溶性・分散性を調査した。インドメタシンはカルボキシル基を有し、これが解離するとみられるpH5.6以上では複合体が完全に溶解する一方、pH5.1-5.6の領域ではコロイドとして分散することが見出され、包括する薬物のイオン性も複合体の分散状態に影響をおよぼすことが見出された。さらに、消化ペプチドと難水溶性物質との結合親和性について蛍光消光を用いた解析を行った。カゼイン消化ペプチドの構成要素であり、薬物分散剤として有用であることが確認されているβ-カゼインのC末端側の17残基のペプチド(QEPVLGPVRGPFPIIV)をFMOC固相合成にて調製し、レスベラトロールとの複合体形成に伴う蛍光の消光度の濃度依存性から両者の会合について解析することで、会合体の量論比および会合定数が算出された。当初計画していた細胞膜透過試験については、インドメタシンを対象とした予備試験を実施済みであり、次年度に、より本格的な検討を行う。他方、サプリメント・加工食品への研究展開として、柑橘類に含まれる難水溶性物質であるβクリプトキサンチン(BCX)の分散性向上について取り組んだ。分散剤には消化ペプチドではなくカゼインを用いて複合体を調製したところ、(BCX)の分散性が広範なpHで大幅に向上することが見出された。複合化による吸収性改善について評価するため、カゼイン・BCX複合体に模擬消化処理を行い、3週間の継代培養により調製した小腸上皮モデル細胞であるCaco-2細胞膜透過試験を行った。ブランク試料ではBCXがほとんど細胞透過側に検出されなかったのに対し、複合体では効果的にBCXが透過し、複合化によって経口吸収性が大幅に向上することが示唆された。2019年度は、細胞膜透過試験による消化ペプチドと複合化した難水溶性物質の吸収性評価を行う。他方、より実用的な難水溶性物質の可溶化の事例として、生理活性物質の可溶化について実際の食品原料を用いた検討を行う。経口吸収性の評価は小腸上皮モデル細胞として用いられるCaco-2細胞を用いた細胞膜透過試験を行う。難水溶性物質として、プレドニゾロンまたはケルセチンを用いる。これらは消化ペプチドとの複合化により溶解性が大きく改善することが確認されている。数週間の細胞培養により細胞膜を調製して、模擬消化処理を施したペプチド複合体および比較試料を用いて薬物透過試験を行う。さらに、インドメタシンについては既に予備試験を実施しており、再現性を含めた試験を行う。生理活性物質の可溶化の例として、酵素処理ヘム鉄の調製条件の検討を行う。酵素処理ヘム鉄は食品由来のヘモグロビンを酵素分解して膜濃縮することで得られる、消化ペプチドとヘム鉄の複合体である。従来検討されてこなかった魚血由来のヘム鉄製剤について、原料、調製法などの比較検討を行い、ヘム鉄の細胞膜透過試験を行う。さらに、サプリメント・加工食品への研究展開として、難水溶性のカロテノイドである柑橘類由来のβクリプトキサンチン、およびトマト由来のリコピンの分散性向上について検討する。分散剤として消化ペプチドではなくカゼインを用いる。カゼインと複合化したカロテノイドの分散性を評価するとともに、模擬消化処理した複合体のCaco-2細胞膜透過性を評価する。以上に加え、今後の研究展開を指向し、難水溶性物質分散剤となる合成ペプチドを設計してその評価を行う。

このペプチドはこれまでの知見を踏まえ、難水溶性物質と相互作用して包括できる適度な親水性/疎水性バランスを備えつつ、抗がん剤等の標的指向性と刺激応答性を有するよう設計する。これまでの研究で、消化液への溶解性が低いために経口吸収性の乏しい難水溶性物質の溶解性・水分散性が、消化ペプチドとの複合体形成によって大幅に改善できることを見出している。本研究では原料タンパク質、酵素分解の条件を変えて多様な消化ペプチドを調製し、難水溶性薬物・生理活性物質の溶解性改善への効果を広く調査するとともに、複合化した難水溶性物質の経口吸収性を細胞透過試験・ラット吸収試験により評価する。H29年度は原料タンパク質および酵素分解の条件を変えて多様な消化ペプチドを調製し、難水溶性ポリフェノールであるクルクミンおよびクェルセチンとの複合体を調製して分散性を評価した。異なるプロテアーゼを用いて分解して得られたカゼイン消化ペプチドを用いて複合体の水分散性を評価したところ、クルクミンの分散性を高めた場合には疎水性のペプチドが含まれていた。他方、異なるタンパク質から調製した消化ペプチドを用いた結果、比較的疎水性の高いタンパク質とされるカゼインおよびゼインから調製した場合に難水溶性ポリフェノールの分散性が特に向上した。他方、難水溶性物質・消化ペプチド複合体の分散状態を決定づける構造的因子について検討するため、分子量および疎水性の異なる様々な難水溶性物質と消化ペプチドとの複合体の水溶性・水分散性について広範に調査した。その結果、難水溶性物質の分子量および、疎水性が複合体の分散性を決定づける主要な因子であることが示唆された。複合体の分散性に関わる消化ペプチドおよび難水溶性物質の物性について広範な調査により基礎的な知見が得られたが、経口吸収性の評価はH29年度までには至らなかった。H30年度は小腸上皮モデル細胞を用いて難水溶性物質・消化ペプチド複合体の吸収性評価を最大の目的として実験を進める。H29年度は、原料タンパク質および酵素分解の条件を変えて多様な消化ペプチドを調製し、難水溶性のポリフェノールとして知られるクルクミンおよびクェルセチンとの複合体を調製して分散性を評価した。カゼインを原料に異なるプロテアーゼを用いて分解して得られた消化ペプチドを用いてクルクミンおよびクェルセチンとの複合体の水分散性を評価したところ、いずれの酵素で調製した消化ペプチドとの複合体でもポリフェノール類の水分散性が向上したが、比較的低濃度でクルクミンの分散性を高めた場合には疎水性のペプチドが含まれることが確認された。他方、異なるタンパク質から調製した消化ペプチドを分散剤として用い、クルクミンおよびクェルセチンの分散性改善について検討した結果、比較的疎水性の高いタンパク質とされるカゼインおよびゼインから調製した場合に難水溶性ポリフェノールの分散性が特に向上した。これらの複合体の平均粒子径はそれぞれ120 nm180 nmの範囲であり、多分散粒子径のコロイド粒子として水溶液中に分散することが示された。難水溶性物質と消化ペプチドとの複合体は加える難水溶性物質の種類によって、限外ろ過膜を透過でき、ほぼ完全に溶解しているとみなせる場合と、100300 nmほどのコロイドとして存在する場合があることが示されている。このような分散状態を決定づける内包物質の構造的因子について検討するため、分子量および疎水性の異なる様々な難水溶性物質と消化ペプチドとの複合体の水溶性・水分散性について広範に調査した。
20世紀イタリア詩人ダヌンツィオのテクストと行動とメディア

20世紀初頭に活躍したイタリアの作家ガブリエレ・ダヌンツィオの作品世界と生涯を、その詩的言語の先駆性とともに、社会的な意味での大衆との関係として検証した。そして、この作家がいかに同時代的に国境を越えて読まれていたかを明らかにし、未公刊資料・書簡等から、この作家のイメージや翻訳文学が20世紀的な文化においてどのような影響力と意味を有していたかを明らかにし、新たな考察を加えた。特に日本の同時代読者に関して調査を行った。イタリアの20世紀初頭に活躍したガブリエレ・ダヌンツィオは世界の文学史上、文学と大衆的読者との関係においても、20世紀詩の新しい詩的言語の創造に先鞭をつけた詩人としても重要である。その生涯と作品世界を、今までの作家研究において分離して考えられがちだった作品の文学的な「価値」(あるいは詩的言語)を、政治的社会的な作家の主張や大衆・読者との関係の中で検証しなおすという「研究の目的」のため、平成22年度はイタリアでの調査を中心に行い、いかに同時代的にこの作家が、国際的に受容されていたかに焦点をあてた研究を進めた。1)合計3回のイタリア出張(うち2回が当科研による出張)を行い、イタリアの図書館(主に「ヴィットリアーレ」図書館とボローニャ大学図書館)での調査や研究者訪問と意見交換(「ヴィットリアーレ」グエッッリ現館長、アンドレオーリ前館長、ボローニャ大学ロレンツィーニ教授等)を行い、ダンヌンツィオの直筆原稿や書簡、ダンヌンツィオ宛書簡等の未刊行資料を発見し、その分析について研究を進めることができた。2)東京大学、日本近代文芸館の図書室等で調査し、日本でのこの作家の受容と影響について研究の基礎を固める事ができた。以上の調査をまとめ、現在すでに日本およびフランスでのダンヌンィオの受容をテーマとする論文を1本刊行した(2011年3月)。さらに「ヴィットリアーレ」の日本関連資料を紹介分析する論文が2011年7月刊行される予定である。また、その成果から、2011年7月にイタリアの国際シンポジムで発表する予定である(招待講演)。20世紀初頭に国際的に人気を博したイタリアの詩人・小説家のガブリエレ・ダヌンツィオは、世界の文学史上、文学テクストと大衆的読者との関係においても、20世紀詩の新しい言語表現の創造においても、先駆的な存在である。その生涯の軌跡とテクストの総体を有機的につなげながら「作品」として読み取り、政治的社会的な作家の主張や大衆・読者との関係の中で検証しなおすという「研究の目的」のため、平成23年度は特にその日本の読者との関係に焦点をしぼり、イタリアでの前年度の調査結果をもとに、成果を論文としてまとめた。また日本文学への影響というテーマの中で、特に三島由紀夫のダヌンツィオの受容に関して研究を行い、成果をイタリアで発表し、さらに著書にまとめた。今後は、その成果を展覧会の形でまとめる準備にとりくみたい。1)第1回目の出張は、ダヌンツィオゆかりの地でもあるフランカヴィッラ市でのイタリア哲学協会主催シンポジウムでの招待発表を行い、同時にダヌンツィオの創作の場であり、初期の作品の重要な舞台でもあった場所、歴史的建造物を調査した。その発表原稿は加筆訂正し、前年度に研究を進めたフランスでのダヌンツィオ受容についての論文とともに、イタリア語の論文集としてまとめた。2)第2回目の出張は、数度にわたり調査を行っているヴィットリアーレ博物館図書館での調査と打ち合わせだった。来年は詩人の生誕150周年であり、ヴィットリアーレ財団が中心となって記念事業が大々的に行われる予定である。その学術準備委員会に参加を求められており、また記念事業の一環として財団と協力して東京大学駒場博物館で展覧会を行う計画を準備中で、財団長、美術館学芸員、広報プレス担当責任者と、打ち合わせの会議を行った。20世紀初頭に活躍したガブリエレ・ダヌンツィオは世界の文学史上、文学と大衆的読者との関係と、新しい詩的言語の創造に先鞭をつけた詩人であり、その生涯と作品世界を、今までの作家研究において分離して考えられがちな作品の文学的「価値」(あるいは詩的言語)と政治的社会的な作家の主張や大衆・読者との関係の中で検証しなおすというのが研究目的である。最終年度の24年度は日本イタリアで補完的調査を行い、いかに同時代的にこの作家が国際的に受容されていたかに焦点をあて、国際シンポジウムで成果を発表した。イタリアの図書館やゆかりの地(「ヴィットリアーレ」、ボローニャ大学図書館、フィレンツェ)、関連のモニュメントでの調査と、イタリアの専門家・研究者の訪問と意見交換(「ヴィットリアーレ」グエッリ館長、ボローニャ大学ロレンツィーニ教授等)を引き続き行い、ダンヌンツィオの直筆原稿や書簡、ダンヌンツィオ宛書簡等の未刊行資料を再調査し、分析を進めた。年度末には協力者とともに、研究成果発表として25年度開催予定の展覧会展示品を検討し、イタリアで「ヴィットリアーレ」図書館・美術館の担当者と打ち合わせした。

2)国内では、翻訳作品とその日本文学への影響、翻訳・紹介者である有島生馬、生田長江について、日本近代文学館、鳥取県立米子図書館、日野町図書館、神奈川近代文学館、東京大学情報学環の新聞資料室等で調査し、新聞記事、写真、手稿等を確認し、研究者との交流を行うことができた。3)過去2年間の調査研究とあわせ、今年度の以上の成果をまとめ、特に「ヴィットリアーレ」の日本関連資料とダンヌンツィオの日本文学への影響に関し、年度末にイタリア、ペスカーラ市でのダンヌンツィオ生誕150周年国際シンポジウムで発表し(招待講演)、イタリアの専門家との研究交流や意見交換を行った。現在その成果を刊行すべく展覧会と単著を準備中である。順調に予想以上に興味深い資料をイタリアで発見でき、研究成果をすでに資料紹介を中心に前年度の予定通り、2年間で2本の論文にまとめることができ、イタリア語での発表著作に実らせることもできた。さらに150周年という節目にあたり、展覧会を開催することは、書いたテクストのみでない表現を意識的に行ったダヌンツィオについての当研究を、印刷媒体に限られない形でより総合的に成果としてまとめ、大学や研究者の枠を超えた広い人びとに発表できる有効な機会としたいので、そのための計画をつめているところである。24年度が最終年度であるため、記入しない。日本での受容について、さらに日本側資料(新聞資料、日本の作家のダヌンツィオの翻訳、批評、影響をうけたテクスト等)を調査し、論文としてまとめたい。また上述したように、イタリアで大々的に展開する記念行事に研究者として関わることで、さらに研究に関する情報や新しい動向にふれ、自分の研究に生かし、日本、アジアからの視点で国際的なダヌンツィオ研究、イタリア20世紀文学研究に寄与したい。さらに、駒場博物館での展覧会において、今までの研究成果の発表と新たな研究動向の紹介、今後の世界的な文化の大衆的受け取り手に対する視点を、21世紀の国際的なダヌンツィオ研究としていかに提示するか、準備を進めたい。
弾性体による体重免荷運動が脳性麻痺者の運動耐久能力におよぼす影響

本研究は、健常者において懸垂体の張力の違いが身体に与える影響を解析し、「四方向懸垂体重免荷運動」が、脳性まひ児者の身体機能に与える影響を、1)身体運動中の関節運動と下肢関節モーメントから運動・姿勢保持能力を運動学的に解析すること2)体重免荷運動による運動耐久能力の変化を明らかにした上で、脳性まひ者の体力維持のための必要運動量を明らかにすることを目的としている。四方向懸垂による運動の制御は、多自由度・多次元の高速動作を実現するパラレルメカニズムによる制御機構と同様に、自由度の高い運動を保障できるシステムであり、この機構による運動介入をおこなうことはリハビリテーションの分野において非常に意味が大きい。〇四方向懸垂体重免荷運動において張力補助を変化させることによる身体運動への影響平成30年度は、バネの懸垂張力の違いにより健常者の身体活動にどのような影響を与えるかを検討、また、設置型の三次元動作解析装置以外に携帯式の三次元動作解析装置の活用を進めていくためにキネクトによる解析を実施した。携帯式三次元動作解析装置は、中枢関節の関節運動の解析は比較的再現性があったが、末梢関節(足関節など)については、誤差が大きくなる可能性があることが分かった。平成31年度は、赤外線マーカーをつけての再検討を実施する予定である。また実施予定であった脳性麻痺児者における体重免荷運動における三次元動作解析と呼気ガス分析を開始する予定である。運動対応能に関する研究について、平成30年度中に機器を購入し実験を行う予定であったが、携帯型の呼気ガス機器の選定において、当初予定していた機器と別のものを再度検討に入ったため購入決定に時間を要し実験が遅れている。平成31年度には機器を用意し、かつ新規の施設に研究協力を依頼しており、その連携ができれば今年の夏から脳性麻痺者でのデータの蓄積が可能となる予定である。新規に医療施設と研究協力を行い、対象者の研究協力者の数を増やしていく予定である。医療施設のほうに出向いてデータの収集が行えるように、携帯型の三次元動作解析、および呼気ガス分析装置を用意する予定である。購入予定であった脳性麻痺児者に対応できる呼気流量であるかどうかについて、呼気ガス装置の検討を行っていたたことと、実質の購入予算との乖離よりサイド聞き選定を行なったため、呼気ガス分析装置の購入が遅れた。機器の選定がおおむね完了し購入に向けての最終の打ち合わせを実施しており、平成31年には購入するとともに、対象者のデータ採取を協力機関と行う予定である。
歯科領域における遺伝子治療の基礎実験について

歯科領域において、歯牙が欠損した後の顎骨の保全は重要な課題であり、顎骨量は補綴処置等の難易・のちのQOLを左右する因子と考えられる。そこで骨吸収を抑制することで、骨量維持・骨形成促進させることを目標に、骨代謝調節に重要であるといわれているOsteoprotegerin(OPG)に着目し、遺伝子治療を見据えたOPG発現ベクターの開発を試みた。平成13年度にはmouse OPG(mOPG)部分断片cDNAをクローニングし、in vitro蛋白質発現系の構築を行なっていた。平成14年度に新たにmOPGの全長cDNAを松本歯科大・宇田川教授より供与を受け、プライマーの設計を再び行なう。テンプレートはpT7Blue-mOPGとし、pyrobestを用いPCRを行いPCR産物を得た。その後PCR産物をフェノール・クロロフォルム処理を行なうことにより精製した。この精製したOPGcDNAと動物細胞発現用ベクターを酵素であるBamH1にて処理をし,その後QIAEXIIによるビーズ処理をし、電気泳動で確認。そしてここでligationを行い大腸菌(DH5α)にDNAを導入した。DNA導入された大腸菌をLA plateに播種し、colonyの出現を確認。そのおのおののcolonyをmini prepにてDNA導入の成否を確認。導入されていた大腸菌のみを再度LA plateに播き出現したcolonyをLA-broth 100ml入ったフラスコで大量培養を行なう。オーバーナイトで培養後、MARUGEN社のHIGHPURITY MAXIPREPにて精製を行い、OPG plasmid DNAを大量に回収。電気泳動にてプラスミドDNAの確認を行なう。まず株化osteosarcoma(MG63)を導入対象細胞に選択し、蛍光プラスミドとしてGFPを用いBoehringer mannhem社FuGENE 6 Transfection reagentによりOPGを導入。24時間後、蛍光顕微鏡にて蛍光発色を起こしている細胞を確認した。結果導入効率は20%程であた。次に初代ヒト歯根膜線維芽細胞を用いたところ5%程の効率であった。このため導入効率、発現安定性を考慮しレトロウイルスベクターにより導入することが適切と考えmOPG発現レトロウイルスベクターの構築を行なった。現在細胞培養系・個体への導入を行なう段階である。骨の吸収を促進する破骨細胞、および骨形成に関与する骨芽細胞の働きは近年RANK, RANKLのようなレセプターを介して行われることが明らかになりつつある。しかし多数の組織、細胞で発現されるOPGがRANKLと結合し破骨細胞への誘導を阻害する。骨形成、骨吸収はある程度のバランスが保たれて、骨量は保存されているがホルモンなどの影響でこのバランスが崩れると骨吸収に向かう。そこで骨吸収を阻害すると考えられるOPGを実験動物の生体内に投与、発現させるためのOPG発現ベクター作成の準備を行った。MouseOPG作成過程をまず初めのステップとして開始。制限酵素をBamHIに選択し、primerの作成を行った。次にアガロースゲルによる電気泳動法によりOPGのバンドの確認を行った。次にC3T3E1細胞を鋳型にしてPCRを行い、フェノール・クロロフォルムのよるPCR産物の調整およびエタノール沈殿にてDNAを回収。それをBamHI処理を行い、さらにQ1AEXIIによるビーズ処理、アガロースゲルによる電気泳動にてDNAの確認を行った。そしてLigation法によりplasmidにPCR産物の組み込みを行った。Transformation(大腸菌へのDNA導入)を導入した後、Mini prep(大腸菌内のplasmidからDNA抽出)、そしてTransformation of mOPGを順次行い、SDS-page電気泳動法にて泳動後、ゲルをCBB(クーマジー・ブリリアント・ブルー)染色にて染色、そして染色後脱色を行いバンドの確認を行った。現在のところ以上の過程まで進行しており、今後発現ベクターの開発、および実験動物への投与を準備中である。

まず株化osteosarcoma(MG63)を導入対象細胞に選択し、蛍光プラスミドとしてGFPを用いBoehringer mannhem社FuGENE 6 Transfection reagentによりOPGを導入。24時間後、蛍光顕微鏡にて蛍光発色を起こしている細胞を確認した。結果導入効率は20%程であた。次に初代ヒト歯根膜線維芽細胞を用いたところ5%程の効率であった。このため導入効率、発現安定性を考慮しレトロウイルスベクターにより導入することが適切と考えmOPG発現レトロウイルスベクターの構築を行なった。現在細胞培養系・個体への導入を行なう段階である。
地球生物圏フロンティア(深海底と地底)の微生物相-分類と生態

本研究では,深海底と地底という地球生物圏における2つの大きな未踏領域に生息する微生物の生態と分類を明らかにするために,潜水調査船を使った深海調査および調査試錐孔・調査坑道を使った陸上地下調査などにより微生物試料を採取し,微生物の分離・培養あるいは微生物相の生化学的解析や遺伝子解析などを行った。本研究で得られた結果概要を以下に挙げる:〇熱水噴出孔やメタン湧水帯など特異な生物群集が形成されている深海底に生息する微生物相について、分子系統分類で多用される16S rRNA遺伝子解析を行ったところ、化学合成微生物であるイオウ酸化細菌(チオトロフ)やメタン酸化細菌(メタノトロフ)の存在が確認され、これらの微生物が特異な深海生物群集の生存を支えているという考えを再確認した。〇さらに、深海底での化学合成炭酸固定に関与する酵素ルビスコの遺伝子を解析したところ、深海底には嫌気条件で機能する原始的なルビスコ遺伝子が広く分布することが分かり、深海底における化学合成が遍在的であることが示唆された。〇また、海底の嫌気条件における主要な反応である硫酸還元に関与する酵素DSRの遺伝子を解析したところ、従来知られていなかったDSR系統群(真正細菌)の存在が確認されたほか、古細菌型DSRを有する系統群の存在も新たに確認された。「伝統的生物圏」(陸上、海洋、浅海底など)に比べて、まだ未知の部分が多く残されている「辺境生物圏」(深海底、地底、南極など)のうち、本研究では深海底および地底にアクセスし、微生物試料を採取した。深海底試料は海洋科学技術センター運航の潜水調査船「しんかい2000」、「しんかい6500」や無人探査機「ドルフィン3K」、「かいこう」等を利用して採取した。地底試料(地下水を含む)は岐阜県土岐市の東濃地科学センター試錐孔および東濃鉱山から採取した。これらの試料から微生物の多様性と生物量を調べるため、遺伝子(DNA)と脂肪酸を抽出・解析し、同時に全菌数・生菌数も計数した。この結果、深海底には光合成に依存しない、むしろ化学合成依存型の微生物相が発達する場合のあることが分かり、そこで多様な化学合成プロセスの進行していることが示唆された。また、地底においては、地下約1000mでも地表とほぼ同程度の生物量で微生物が存在し、無酸素環境に適応した微生物相が発達していることが分かった。ここでは利用できるありとあらゆる酸化剤(末端電子受容体、TEA)が用いられ、無酸素呼吸の多様性、つまりTEAの多様性が展開していることが予想される。また、予備的ではあるが南極調査(日伊共同、1999-2000)にも参加し、化学合成微生物および無酸素呼吸微生物(嫌気微生物)の試料を採取したところである。今後は、このような化学合成微生物と無酸素呼吸微生物の多様性の解析を中心に研究を進める予定である。本研究で得られた結果概要を以下に挙げる:○熱水噴出孔やメタン湧水帯など特異な生物群集が形成されている深海底に生息する微生物相について、分子系統分類で多用される16S rRNA遺伝子解析を行ったところ、化学合成微生物であるイオウ酸化細菌(チオトロフ)やメタン酸化細菌(メタノトロフ)の存在が確認され、これらの微生物が特異な深海生物群集の生存を支えているという考えを再確認した。○さらに、深海底での化学合成炭酸固定に関与する酵素ルビスコの遺伝子を解析したところ、深海底には嫌気条件で機能する原始的なルビスコ遺伝子が広く分布することが分かり、深海底における化学合成が遍在的であることが示唆された。○また、海底の嫌気条件における主要な反応である硫酸還元に関与する酵素DSRの遺伝子を解析したところ、従来知られていなかったDSR系統群(真正細菌)の存在が確認されたほか、古細菌型DSRを有する系統群の存在も新たに確認された。

○上記と同様の遺伝子解析を地下試料についても行ったところ、多様な化学合成微生物種や嫌気呼吸微生物種の存在が確認されたほか、それらの遺伝子を有する微生物を生きたまま回収し、純粋培養することに成功した。これらについては現在解析・同定等を進めているところである。
富栄養化精密予測に向けた土壌コロイド粒子に存在するリンの化学形態と生物利用の連関

農地から水域へのPの流入には,土壌中の鉄水酸化物の一種であるフェリハイドライト(ferrihydrite)が大きく寄与していると考えられる.ferrihydriteはPとの親和性が高く,農地に人為的に肥料として供給されるPを高濃度に吸着し,その粒径特性から降雨などによって水域へ移動しやすい特性を有するためである.しかし,水域へ流入したferrihydrite-Pの藻類への影響は明らかにされていない.本研究では,ferrihydrite-PをP源とした培地で近年ろ過障害の原因となっているSynechococcus sp.を培養し,ferrihydrite-Pが藍藻の生育に及ぼす影響を明らかにすることを目的として研究を実施した.P飢餓状態で培養後の藍藻Synechococcus sp.に対して,ferrihydrite-P濃度を変えて添加した2処理区(+FhP区,+1/2FhP区),溶存態Pのみ添加した区(+P区)およびP無添加区(ーP区)の計4処理区を藻類培養区として設定した.培養期間中の最大増殖量(クロロフィルa濃度)は,+P区> +1/2 FhP区> ーP区> +FhP区の順に高値を示した.この結果は,ferrihydriteに吸着したP(ferrihydrite-P)が藻類の増殖にほとんど利用されないことを示している.それに加え,ferrihydrite-Pは培地中の藻類や栄養塩と吸着することで藻類の増殖速度および藻類の増殖量を低下させていると考えられた.実験の進捗はほぼ計画通りであり、学会での成果を発表できたため。土壌から流域への富栄養化に関わる物質移動に中核的な役割を果たしている水分散性コロイドに着目し,それらの量と主要な元素の組成、ならびに化学形態を規定する要因をバルク土壌と比較して明らかにし,土壌によって異なるコロイド粒子の安定性に関わる要因を明らかにすることを目的とする。土壌から水分散性のコロイドを分画し、それについて化学分析を実施していく。本研究では,土壌に含まれるナノ粒径のコロイド粒子に着目し,蓄積しているリンなどの栄養元素の化学形態と生物利用性の関係を明らかにすることを目的とする.土壌中の粒径1マイクロメートル以下の水分散性コロイド粒子(WDC)にはリンが濃集し,かつ下流へ長距離移動しやすいという特性をもつことから,水域の富栄養化と藻類の増殖に最も中核的な役割を有している.土壌の栄養元素濃度は,肥料や堆肥の施用によって増加することから,今年度は豚ぷん堆肥を対照として,WDCの粒径分布ならびに含まれるリンの濃度を明らかにした.豚ぷん堆肥に含まれるPの全濃度は173 g kg-1であった.全Pの97%が無機態リン(Pi)であり,それらのうち塩酸,炭酸水素ナトリウム,水,水酸化ナトリウムによって抽出されるリンの割合は,HCl(55%)>NaHCO3(25%)>H2O(17%)>NaOH(3%)の順に高い値を示した.豚ぷん堆肥から分画したWDCのうち,約80%が粒径0.02-1umの範囲に存在していた.堆肥に含まれているWDCは,2.7±0.3 g kg-1で,リン濃度は140g kg-1 WDCであることが分かった.土壌からの1マイクロメートル以下のコロイド粒子の分画方法を確立した.土壌全体におけるコロイド粒子の質量存在割合,ならびにリンなどの元素濃度の定量が可能になり,今後はこの方法を用いて,複数の土壌を対象にした研究を展開していく.土壌中の粒径1マイクロメートル以下の水分散性コロイド粒子(WDC)にはリンが濃集し,かつ下流へ長距離移動しやすいという特性をもつことから,水域の富栄養化と藻類の増殖に最も中核的な役割を有している.土壌の栄養元素濃度は,肥料や堆肥の施用によって増加する.今年度は,土壌に含まれるナノ粒径のコロイド粒子を分画し,それに含まれているリンの化学形態を明らかにすることを目的とした.土壌の分散液をろ過・超遠心操作によって,コロイド粒子を抽出し,目的の粒径範囲のコロイドが回収されているかについて,動的光散乱装置を用いて,コロイドの平均粒径分布を測定して確認した.WDC画分に含まれる粒子のうち,検出された粒子径の範囲は21-6400 nmであった.豚ぷんを施用した土壌のWDC画分の粒径分布は,<20 nmが0%,20-1000 nmが79.6-88.4%,1000-6500 nmが11.5-20.4%であった.得られたコロイド粒子について,リン濃度を分析したところ,豚ぷん堆肥の連用によって,土壌のWDC画分に含まれるPの濃度が増加した.放射光を光源とするX線分光法を用いて,リンの化学形態を定性した.その結果,WDCに蓄積したPの大部分はFe(水)酸化物に吸着した形態であり,堆肥の施用量が増加することでCa結合態のPの割合がわずかに増加する傾向がみられた.逐次抽出法の結果によって,豚ぷん堆肥の連用によって,土壌のPがAl/Fe(水)酸化物に吸着していたことも確認された.水分散性コロイドを土壌から分画し,リンの化学形態の分析に成功した.計画通りに順調に進展している.

農地から水域へのPの流入には,土壌中の鉄水酸化物の一種であるフェリハイドライト(ferrihydrite)が大きく寄与していると考えられる.ferrihydriteはPとの親和性が高く,農地に人為的に肥料として供給されるPを高濃度に吸着し,その粒径特性から降雨などによって水域へ移動しやすい特性を有するためである.しかし,水域へ流入したferrihydrite-Pの藻類への影響は明らかにされていない.本研究では,ferrihydrite-PをP源とした培地で近年ろ過障害の原因となっているSynechococcus sp.を培養し,ferrihydrite-Pが藍藻の生育に及ぼす影響を明らかにすることを目的として研究を実施した.P飢餓状態で培養後の藍藻Synechococcus sp.に対して,ferrihydrite-P濃度を変えて添加した2処理区(+FhP区,+1/2FhP区),溶存態Pのみ添加した区(+P区)およびP無添加区(ーP区)の計4処理区を藻類培養区として設定した.培養期間中の最大増殖量(クロロフィルa濃度)は,+P区> +1/2 FhP区> ーP区> +FhP区の順に高値を示した.この結果は,ferrihydriteに吸着したP(ferrihydrite-P)が藻類の増殖にほとんど利用されないことを示している.それに加え,ferrihydrite-Pは培地中の藻類や栄養塩と吸着することで藻類の増殖速度および藻類の増殖量を低下させていると考えられた.実験の進捗はほぼ計画通りであり、学会での成果を発表できたため。堆肥に含まれているコロイド粒子中の銅および亜鉛の濃度ならびに,これらの元素とリンの化学形態についても明らかにしていく.次に土壌のコロイド粒子の分画を実施し,コロイド粒子の粒径分布,土壌全体の質量に占める割合,ならびに各種元素濃度を明らかにしていく.農地から水域へのPの流入には,土壌中の鉄水酸化物の一種であるフェリハイドライト(ferrihydrite)が大きく寄与していると考えられる.ferrihydriteはPとの親和性が高く,農地に人為的に肥料として供給されるPを高濃度に吸着し,その粒径特性から降雨などによって水域へ移動しやすい特性を有するためである.ferrihydriteに吸着したPをリン源とした培地でラン藻類を培養し,生育に及ぼす影響を明らかにする.土壌から流域への富栄養化に関わる物質移動に中核的な役割を果たしている水分散性コロイドに着目し,それらの量と主要な元素の組成、ならびに化学形態を規定する要因をバルク土壌と比較して明らかにし,土壌によって異なるコロイド粒子の安定性に関わる要因を明らかにすることを目的とする。土壌から水分散性のコロイドを分画し、それについて化学分析を実施していく。
B型急性肝炎におけるウイルスゲノムの解析による劇症化機序の解明

B型肝炎ウイルス(HBV)による病態は多様であるが,その原因としてウイルス側の因子が注目されている。本研究では、まず最初にB型急性肝炎の重症化とHBVのcore promoter/pre-C, Core領域の変異との関連につき検討を行い,ウイルス側の要因について検討した。当院にて経験したB型急性肝炎16症例を対象とし,劇症肝炎群4例,重症肝炎群4例(ヘパプラスチンテスト40%未満),通常経過群8例の3群に大別した。急性期の保存血清より抽出したDNAを各種プライマーを用いてnested PCR法にて増幅し,直接塩基配列決定法にて各領域の遺伝子配列について解析を行った。劇症肝炎群にpre-C領域の28番目の停止コドンへの変異例が多く,重症肝炎群や通常経過群には各々1例のみであり,1896塩基のGからAへの変異は肝炎の劇症化に関与していると考えられた。core promoter領域の1762と1764塩基のdouble mutationは1896塩基の変異を認める例に多く,その単独例は劇症肝炎群中にはなく,重症肝炎群と通常経過群に各々1例ずつであった。core領域のアミノ酸レベルでの変異は劇症肝炎群4例中の3例,重症肝炎群4例中の2例,通常経過群8例中の2例にみられた。さらにcore領域に変異がみられた例の中,pre-C領域の28番目のコドンの変異を伴ったものは,劇症肝炎群3例中の3例,重症肝炎群2例中の1例で,通常経過群2例にはpre-C領域の変異は認めなかった。また,core領域におけるアミノ酸変異数と重症度とは相関傾向が認められた。しかし,アミノ酸変異の位置に明らかな共通性は認められなかった。さらに,肝炎ウイルスの劇症化機序解明のため,各群16症例中のgenotypeの検討とpre-S2のスタートコドンの変異の有無について検討した。genotypeは,pre-S抗原の抗原性の差異を利用して検出するEIA法,S領域の塩基配列の差異を利用して検出するRFLP法,pre-S1領域をPCR増幅し,プレートに固相したgenotype特異的プローブとの相補性により検出するGenotype Specific Probe Assay法,pre-S1領域の遺伝子配列をみる直接塩基配列決定法にて検討した。pre-S2領域についても同様の方法で行った。しかし,今回の検討では,肝炎の重症化とgenotypeとの相関は明らかでなかった。また,全例においてpre-S2のスタートコドンの変異は認めなかった。肝炎の重症化にはgenotypeよりもHBVの遺伝子変異との相関が強いと考えられるが今後の症例の蓄積が必要と思われた。本研究ではB型急性肝炎の重症化とHBVのcore promoter/pre-C,Core領域の変異との関連につき検討を行い,ウイルス側の要因について検討した。pre-C領域の1896塩基の変異は劇症肝炎群の3例と重症肝炎群の1例と通常経過群の1例でいずれもGからAへの変異であった。core promoter領域の1762と1764塩基の変異は劇症肝炎群では両塩基のdouble mutation1例と1764塩基のsingle mutation1例で,ともにpre-C領域の1896塩基の変異を認めた例であった。重症肝炎群はdouble mutation1例のみで,1896塩基の変異を認めない例であった。また,通常経過群にも2例のdouble mutationがあり,うち1例は1896塩基の変異も認めた。以上,劇症肝炎群にpre-C領域の28番目の停止コドンへの変異例が多く,重症肝炎群や通常経過群には各々1例のみであり,1896塩基のGからAへの変異は肝炎の劇症化に関与していると考えられた。Core領域のアミノ酸レベルでの変異は劇症肝炎群4例中の3例,重症肝炎群4例中の2例,通常経過群8例中の2例にみられた。さらにCore領域に変異がみられた例の中,pre-C領域の28番目のコドンの変異を伴ったものは,劇症肝炎群3例中の3例,重症肝炎群2例中の1例で,通常経過群2例にはpre-C領域の変異は認めなかった。また,Core領域におけるアミノ酸レベルでの変異は重症度に比例し変異数の増加が認められたが,同領域のいわゆるhot spotと考えられている84-101にアミノ酸の変異が集中する傾向は認められなかった。

当院にて経験したB型急性肝炎16症例を対象とし,劇症肝炎群4例,重症肝炎群4例(ヘパプラスチンテスト40%未満),通常経過群8例の3群に大別した。急性期の保存血清より抽出したDNAを各種プライマーを用いてnested PCR法にて増幅し,直接塩基配列決定法にて各領域の遺伝子配列について解析を行った。劇症肝炎群にpre-C領域の28番目の停止コドンへの変異例が多く,重症肝炎群や通常経過群には各々1例のみであり,1896塩基のGからAへの変異は肝炎の劇症化に関与していると考えられた。core promoter領域の1762と1764塩基のdouble mutationは1896塩基の変異を認める例に多く,その単独例は劇症肝炎群中にはなく,重症肝炎群と通常経過群に各々1例ずつであった。core領域のアミノ酸レベルでの変異は劇症肝炎群4例中の3例,重症肝炎群4例中の2例,通常経過群8例中の2例にみられた。さらにcore領域に変異がみられた例の中,pre-C領域の28番目のコドンの変異を伴ったものは,劇症肝炎群3例中の3例,重症肝炎群2例中の1例で,通常経過群2例にはpre-C領域の変異は認めなかった。また,core領域におけるアミノ酸変異数と重症度とは相関傾向が認められた。しかし,アミノ酸変異の位置に明らかな共通性は認められなかった。さらに,肝炎ウイルスの劇症化機序解明のため,各群16症例中のgenotypeの検討とpre-S2のスタートコドンの変異の有無について検討した。genotypeは,pre-S抗原の抗原性の差異を利用して検出するEIA法,S領域の塩基配列の差異を利用して検出するRFLP法,pre-S1領域をPCR増幅し,プレートに固相したgenotype特異的プローブとの相補性により検出するGenotype Specific Probe Assay法,pre-S1領域の遺伝子配列をみる直接塩基配列決定法にて検討した。pre-S2領域についても同様の方法で行った。しかし,今回の検討では,肝炎の重症化とgenotypeとの相関は明らかでなかった。また,全例においてpre-S2のスタートコドンの変異は認めなかった。肝炎の重症化にはgenotypeよりもHBVの遺伝子変異との相関が強いと考えられるが今後の症例の蓄積が必要と思われた。
新不動産登記法の運用上の課題とその改善策

本研究は、平成16年制定の現行「不動産登記法」が直面している、以下の諸問題に関して、実務および学理の両側面から検討を加え、具体的な提言を行うものである。その第1は、低迷するオンライン申請の利用率向上のための方策、第2は、登記の真実性向上のための方策-とりわけ本人確認制度である登記識別情報をめぐる諸問題、ならびに、登記原因の有効性確認制度である登記原因証明情報をめぐる諸問題につき、解決に向けての一定の方向性を提示すること、また、第3に、以上のオンライン申請あるいは登記の真実性の実質的な担い手であるところの司法書士および土地家屋調査士の執務内容の改善・倫理意識向上のための施策、そして、第4は、平成17年新法改正により導入された筆界特定と土地家屋調査士会ADRの利用促進のための具体的方策である。研究初年度である平成21年度につき,「研究実施計画」では,新不動産登記法の運用をめぐる諸問題のうち,最優先課題である以下の点につき,集中的な検討を行う旨を記載した。(1)登記識別情報の存廃問題(2)オンライン申請の利用率向上問題(3)登記原因証明情報の必須化等に伴う登記の真実性の向上問題(4)司法書士・土地家屋調査士の倫理問題これらの「研究実施計画」掲記の諸問題に関して,平成21年度においては,下記「11」のような研究成果(4点)を公表し,このうち,第1論文・第2論文・第4論文では(3)の問題につき,第3論文では(1)(3)(4)の諸問題につき,第4論文では(2)(3)(4)の諸問題につき,それぞれ考察・検討を加えた。また,平成21年11月には中国ブロック司法書士会協議会において(1)(2)(3)(4)を含む司法書士執務の全般についての講演を行い,同月には関東ブロック司法書士会協議会において(4)の倫理問題についての講演を行い,同年12月には広島県土地家屋調査士会・広島県公共嘱託登記土地家屋調査士協会において(2)(3)(4)の問題についての講演を行った。このほか,とくに土地家屋調査士の業務内容につき『土地家屋調査士講義ノート』(日本加除出版)を執筆し,(2)の問題に関しては第3章で,(3)の問題については第4章で検討を行ったほか,地図整備(第5章),筆界特定(第6章),境界紛争ADR(第7章),公共嘱託登記土地家屋調査士協会(第8章)につき検討を行い,同書は,平成22年4月に刊行された。研究2年目である平成22年度においては,前年度までの研究に基づき,以下のような研究成果を発表した。(1)平成16年改正不動産登記法(以下「現行不登法」という)下における土地家屋調査士の業務内容につき『土地家屋調査士講義ノート』(日本加除出版,平成22年4月)を執筆・刊行した。(2)平成16年不動産登記法下で生じた新たな判例(最(3小)判平成22年4月20日判時2078号22頁・判タ1323号98頁,名古屋高判平成21年2月19日判時2045号123頁・判タ1306号261頁)に関する分析を行い,その成果につき判例評釈を3本執筆・刊行した。(3)目下,日本土地家屋調査士会連合会(日調連)において策定中の土地家屋調査士法の改正提言に向けて,福岡県土地家屋調査士会「ふくおか会報」に「土地家屋調査士法の改正問題について」を寄稿した。(4)研究初年度より福岡県司法書士会と行ってきた現行不登法下での信託の登記の活用方法に関する共同研究の成果を,『民事信託の理論と実践』の一書物にまとめた(なお,同書に関しては,全体の編集担当のほか,「第1部理論編」の第1編として「信託法上の信託か,信託類似の他の法律関係か--『信託』概念の全容と信託の成立認定--」(単著,151頁)を執筆している)。なお,弘文堂より刊行予定の『条解不動産登記法』(七戸編)については,目下初校印刷の段階にあり,平成23年度中の刊行が見込まれている。研究最終年次である本年度(平成23年度)においては、初年度(平成21年度)・前年度(平成22年度)までの検討のさらなる展開・発展に加えて、これまでの3年間の研究の集大成として、以下の諸方面において、研究成果の発表を行った。(1)現行不登法における登記の真実性の確保・向上

現行不登法下において、最高裁は、ついに、真正な登記名義の回復を原因とする中間省略登記請求を否定するに至った(最(一小)判平成22年12月16日民集64巻8号2050頁)。同判決は、中間省略登記否定の断固とした決意を最高裁が表明した画期的な判決と評価できることから、同判決に賛成する評釈を執筆した。一方、表示に関する登記については、所有権証明情報の不備を理由に表題登記の申請を却下した登記官の処分を是認した興味深い裁判例が現れたことから(東京地判平成23年1月20日平成22年(行ウ)第233号)、どのような所有権証明情報を提供すれば申請が受理されたかを検討した。(2)司法書士会・土地家屋調査士会ADRの現状と課題-司法書士会ADRに関しては、その設置当初の意図と、現在の運用実態につき、神奈川件土地家屋調査士会ADR設置責任者ならびにわが国のADR研究の第一人者とともに検討を行った。土地家屋調査士会ADRに関しては、その設置目的をめぐる問題点や利用率向上の方法等を、土地家屋調査士制度の今後の展望との関係において検討した。(3)司法書士・土地家屋調査士の専門家責任・倫理問題司法-書士・士地家屋調査士の法律家としての責任ならびに倫理について、これまでの懲戒事例の整理・分析を行った。(4)土地の滅失の登記をめぐる諸問題さらに、平成23年3月11日の東日本大震災で水没した土地を念頭に、河川区域内の土地の滅失の登記ならびに海没地の滅失の登記に関する現行不登法制度の問題個所を指摘した。
有理函数及び超越整函数の力学系の研究

有理函数または超越整函数の複素力学系を考える。すなわち、与えられた函数が定義される領域でその函数の繰り返しによってできる函数族を考えるのである。この時その函数族が正規族となるような近傍を持つ点の集合をファトゥー集合と呼び、そのリーマン球面における補集合をジュリア集合と呼ぶ。複素力学系の理論とクライン群の理論には類似点が多いことが知られている。ファトゥー集合、ジュリア集合に対応するものはクライン群における通常集合、極限集合である。極限集合の部分集合で剰余極限集合というものがある。これはクライン群の極限集合の構造を知るのに重要なものである。これをまねて、剰余ジュリア集合を定義する。すなわち、ファトゥー集合の成分の境界に含まれないジュリア重合の点の集まりである。拡張的有理函数の力学系において剰余ジュリア集合が空集合となる必要十分条件を与えた。これはファトゥー集合の完全不変成分の存在の特徴付けとなっている。この結果は現在雑誌に投稿中である。有理函数の力学系を考える。吸引的周期点を含むファトゥー集合の成分の集まりをその周期の直接鉢と呼ぶ。M.Reesは次の問題を提出した。「周期が少なくとも2である吸引的周期の直接鉢で無限連結となるものを含むファトゥー集合を持つ有利函数の例を見つけよ。」また次数2の有理函数に対しては、その様な直接鉢が存在しないことがすでに知られている。これに対して次数3の有理函数でReesの求めたものを実際に構成した。この結果については論文にまとめ、現在投稿準備中である。
発達障害児のコミュニケーション支援をめざした認知状態モニタリングシステム

非拘束脳活動計測システムを開発し,非拘束状態で児童の学習中の脳波,心電図,脳血流,動きを同時に計測することができた.日常の様々な場面における,複数の生体情報を関連させて解析することが可能となった.また,加速度・各速度センサを用い,脳の微細神経徴候を表す前腕の回内回外運動を定量的に評価するシステムの開発を行い,小学生児童の発達曲線を求めることができた。本研究は、発達障害や知的障害などで周囲とのコミュニケーションが難しい児童が、学校活動や各種社会活動、さらには家庭内での活動の際に、その時々の状態を把握し、周囲とのコミュニケーションが円滑にいくように、認識状態をリアルタイムでモニタ出来るシステムの研究を行うことが目的である。このため、小型生体アンプを用いて脳波および心電図の計測、近赤外光で脳の血流を測定しデータを無線で転送するNIRS計測、さらに、手の動き、頭の動きを加速度・角速度で計測するシステムの構築を行ってきてた。本年度は、このシステムを用いて、重度心身障害児に対して、脳波と近赤外計測を用いて、名前を呼びかけを行ったときの脳の反応計測を行った。まず、健康成人を対象に測定を行った結果、名前やその他の単語に反応して,シータ波の同期がみられた。これに対して、重度心身障害児の測定の結果、名前を伸びかけたときに限って、シータ波の同期が生じることがわかった。このシータ波の同期は、名前以外の単語では見られず、名前を何か特別なものとして重度心身障害児が認識していると考えられる。本システムにより意識レベルが低い患者の認知状態をモニタリングすることが可能であることを示すことができた。また、脳波、NIRSとは別に、加速度・各速度センサを用い、脳の微細神経徴候を表す前腕の回内回外運動を定量的に評価するシステムの開発を行い、通常小学校の児童約200名とADHDの児童の回内回外運動の特徴を抽出し評価を行った。その結果、ADHDの児童は健康児童の発達曲線から少しずれることがわかった。本研究は、発達障害や知的障害などで周囲とのコミュニケーションが難しい児童が、学校活動や各種社会活動、さらには家庭内での活動の際に,周囲とのコミュニケーションが円滑にいくように、その時々の状態を把握し、その児童の認識状態をリアルタイムでモニタ出来るシステムの研究を行うことが目的である。本年度は、無線小型生体アンプを用いて脳波および心電図の計測、脳の血液状態を近赤外光で測定しデータをブルートゥースで転送するNIRS計測、さらに、手の動き、頭の動きを加速度・角速度で計測するシステムの構築を行った。このシステムを用いて、意識がほとんどない重度心身障害児に対して、脳波と近赤外計測を用いて、呼びかけを行ったときの反応の計測を行った。その結果、名前を伸びかけたとき、好みの音楽を聴いたときに、聴覚野での酸素化ヘモグロビンの増加を観測することができ、また、脳波のデルタ帯域の成分に変化が見られた。本システムにより意識レベルが非常に低い患者の認知状態をモニタリングすることが可能であることを示すことができた。また、聴覚の働きがどの程度残っているか、聴性脳幹反応誘発電位(ABR)を計測し、聴覚の残存機能と脳血流の変化の関係を調べたが、両者の間には必ずしも強い関係が見られなかった。すなわち、ABRがほとんど見られない患者であっても脳血流の変化見られた場合があったし、逆に、明確にABRが見られるにかかわらず、脳血流の変化が全く見られない患者もいた。この原因に関しては今後の検討を要す。また、脳波、NIRSとは別に、加速度・各速度センサを用い、脳の微細神経徴候を表す前腕の回内回外運動を定量的に評価するシステムの開発を行い、小学生児童の発達曲線を求めることができた。本年度は、無線小型生体アンプを用いて脳波および心電図の計測、脳の血液状態を近赤外光で測定しデータをブルートゥースで転送するNIRS計測、さらに、手の動き、頭の動きを加速度・角速度で計測するシステムの構築を行い、脳波、脳血流、心電図、手の動き、頭の動きを非拘束で測定できるようになり、信号も測定できるようになったため。これまでは、寝たきりの被験者の測定を行っていたが、自由に動き回れる非拘束状態での計測が本来の目的であるため、今後、対象を、動いている状態の子供などにして計測を行っていきたい。その際、脳波やNIRSに動きによるアーチファクトが混入するため、この動きによるアーチファクトと信号との区別をする方法、除去手法等を検討していく。本年度は非拘束計測システムの構築をするに、既存の装置を組み合わせることにより、予定していた金額より少なくてすんだ。しかし、NIRSの計測プローブ、脳波電極、フィルタ等に不具合が生じていることがわかり、これら消耗品を新規に購入する必要がある。