hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
言語認知から発語に至る中枢処理過程

正常人の聴覚言語処理に関して、語音と非語音に対する差を脳磁図を用いて検討した。N100mの潜時は、白色雑音、複合音、語音では有意差はかったが、純音170Hzでは有意に延長していた。ダイポールはすべて上側頭回にあり、刺激間で有意な位置の差はなかった。一方、ダイポール・モーメントは右半球で大きかったが、各刺激間の差は左半球で大きく、白色雑音に比してよ語音、複合音で大きかった。これは、語音の音韻の弁別に関わる活動が、主として優位半球である左の聴覚野で行われていることを示唆する所見と考えられる。視覚言語の処理については、白色の長方形、漢字、その漢字を分解再構成した読めない文字を呈示し、漢字刺激の場合のみ黙読するという課題を与え、脳活動を計測した。刺激後約100ミリ秒後に見られた視覚野の反応は、漢字、読めない文字に対する反応の振幅が大きかった。200ミリ秒前後に、側頭葉-頭頂葉-後頭葉境界領域に振幅を認めたが、これも、長方形に対する振幅が小さかった。光量の大きい長方形に対する視覚野の反応が大きいという予測に反し、視覚言語の認識に関わる活動が視覚野においてすでに起こっている可能性が示唆された。視覚言語認知から発語に至る過程については、視覚刺激により発語を行う課題により事象関連脳磁界反応を計測した。刺激後約100ミリ秒後に視覚野に、200ミリ秒前後に側頭葉-頭頂葉-後頭葉境界領域すなわちいわゆるウェルニッケ野と称される部位に活動を認めた。200から400ミリ秒後には前頭葉においても反応が観察され、これらのダイポールは、ブローカ野、右半球ブローカ相同部位、さらに補足運動野にも電流源が推定された。これらの反応は、視覚野から側頭葉-頭頂葉-後頭葉境界領域に至り、その後、前頭葉に至る直列処理を基本としながらも、前頭葉内ではブローカ野、補足運動野が並列処理的に働くことを明らかにしたものと考えれる。正常人における聴覚言語の処理に関して、語音と非語音に対する側頭葉聴覚野の反応を脳磁図を用いて検討した。刺激音は、片耳にランダムな配列で呈示し、これにより得られたN100mのダイポールについて、発生源、モーメント、反応潜時を解析した。潜時は、白色雑音、複合音、語音では、有意な差は見られなかったが、純音170Hzでは有意に延長していた。ダイポールはすべて上側頭回にあり、刺激間で有意な位置の違いは認めなかった。一方モーメントは、左右の半球を比較すると右半球が大きかったが、各刺激間の差は左半球で大きかった。即ち、白色雑音に比べて、語音、複合音で大きくなっていた。これは、語音の音韻の弁別に関わる活動が、主として優位半球である左の聴覚野で行われていることを示唆する所見と思われた。視覚言語の処理については、白色の図形(長方形)、言語(漢字)、その漢字を分解再構成した読めない文字の3種の視覚刺激を暗所において呈示し、漢字刺激の場合のみ黙読するという課題を与えて、これにより得られる脳活動を計測した。その結果、刺激後約100ミリ秒後に後頭葉視覚野に反応が見られたが、これらは、長方形によるものと比較して、漢字、読めない文字に対する反応の振幅が大きかった。

さらに200ミリ秒前後に、側頭葉-頭頂葉-後頭葉境界領域に振幅を認めたが、これも、漢字、読めない文字に比して、長方形に対する振幅が小さかった。予測としては、光量の大きい長方形に対する視覚野の反応が大きくなることが予測されたが、結果は逆であり、視覚言語の認識に関わる活動が視覚野においてすでに起こっている可能性が示唆された。200から400ミリ秒後には、側頭葉、前頭葉においても反応が観察され、これらは個人差が大きかった。これらの反応は、言語認知あるいは判断に関わる活動と思われるが、個人差が大きくそれを確定するには至らなかった。視覚言語認知から発語に至るプロセスを解明するため、「黙読」、「単音」、「色名」という3種の漢字を視覚刺激として暗所において呈示し、「黙読」に対しては黙読のみ、「単音」に対しては単音発語、「色名」に対しては色の名前を即座に発語するという課題を与えて、これにより得られる事象関連脳磁界反応を計測した。その際、口輪筋筋電図を併せて記録した。その結果、刺激後約100ミリ秒後に後頭葉視覚野に反応が見られたが、これらは、3種の刺激の間で差は見られなかった。さらに200ミリ秒前に、側頭葉-頭頂葉-後頭葉境界領域すなわち角回あるいは縁上回といったウェルニッケ野と称される部位に活動を認めたが、これも3種の刺激間で差はなく、視覚野、ウェルニッケ野の活動には、有意味言語、無意味言語発語の前段階と、発語を行わない場合との間にも差がないことが判明した。一方、発語課題においては、200から400ミリ秒後には、前頭葉においても反応が観察され、これらは個人差が大きかったが、これらの等価電流双極子の電流源を推定すると、運動性言語野(ブローカ野)に位置するもの、一部に右半球のブローカ相同部位に位置するもの、また、一般に脳磁図においては電流源を推定しにくいと言われる補足運動野に電流源を推定されたものも存在した。さらに、発語運動に一致して運動野にも電流双極子が認められた。これら一連の反応は、視覚野に起こり、側頭葉-頭頂葉-跡頭葉境界領域に至り、前頭葉に至る直列処理を基本としながらも、前頭葉内では運動性言語野、補足運動野が並列的処理的に働き、最後に運動野の活動が惹起されるということを明らかにしたものと考えられる。
超高真空下における新規フラーレン化合物の合成とその反応機構に関する研究

アルカリ金属をドープしたフラーレンにおいて高温超伝導が発見されて以来、フラーレンを骨格にもつフラーレン重合体あるいはヘテロ原子と結合したフラーレンの示す特異な物性が新世代材料として注目されている。しかしそうしたフラーレン化合物の効率的な合成法は未だ確立されていない。本研究では、フラーレンの超薄膜化技術を利用した新規フラーレン化合物の合成法の確立、およびその反応機構の解明を目指す。平成12年度は、反応の"その場"観測装置を立ち上げ、測定結果の定量的解析によるフラーレン薄膜内反応の反応機構の解明を行った。具体的には、(1)C_<60>薄膜内反応のその場観測、および(2)C_<60>-Si混合薄膜内反応のその場観測を行った。またこれと平行して、(3)非対称型フラーレン,C_<70>,の反応への応用の検討も行った。(1)の研究においては、低エネルギー(1keV)電子線衝撃によるC_<60>重合体生成反応の反応速度定数をin situ FTIR測定による実験から求めた。その結果、重合反応は照射量に対して非線形的に進行することを見いだした。また(2)の研究においては、C_<60>と原子状Siの混合により高効率にて反応錯合体が形成されることを見いだした。実際、C_<60>に対し4倍量のSiを混合した薄膜においてほぼ100%の反応生成物が観測された。一方、(3)の研究においては、フラーレンの非対称型化による著しい反応効率の低下が観測された。これは反応に主として関与するフラーレン上の6/6結合部の電子密度が、非対称化により低下することに起因すると考えられる。以上、本研究から、反応はフラーレンを介した電子の授受によって引き起こされること、原子状Siとの混合状態の生成が新規フラーレン合成には重要であること、の知見を得た。本研究では、フラーレンの超薄膜化技術を利用して、新規フラーレン化合物の合成法の確立、およびその反応機構の解明を目指す。平成11年度は、(1)C_<60>-Si混合薄膜の作成法の確立、(2)薄膜内における光反応過程に関する考察、(3)C_<60>とSi原子・微粒子との相互作用に関する考察を行った。またこれと平行して、(4)C_<70>薄膜調整用蒸発源の作成、および(5)その性能評価も行った。(1)の研究においては、薄膜中のCおよびSi原子の含有比をX線光電子分光法によるC1sおよびSi2pスペクトルの強度比から実測する方法を応用することにより、薄膜内のC_<60>とSi原子の混合状態に関する知見を得た。また(2)の研究において、C_<60>とSiの化学的相互作用は光によって誘起されることを明らかにした。さらに(3)においては、C_<60>は原子状Siと効率よく反応することを見いだした。またこれらの考察に当たっては、半経験的分子軌道計算法(MOPAC)を用いた構造・安定性の評価も平行して行った。(4)の開発においては、高融点試料に対応できるようにタンタル製熱シールドとタンタル製絞り板を装備した蒸発源の設計を行った。実際(5)において加熱試験を行ったところ、900°Cまで効率よく加熱できることを確認した。
レドックス応答の制御機構の解明

アルデヒドの代謝・解毒に関わるアルデヒド脱水素酵素(ALDH2)の機能欠失マウスを作成した。老化類似の表現型を呈するこのマウスの心臓では、代謝過程の変化に基づいた急性の酸化ストレス障害(虚血再潅流障害)抵抗性が認められ、このレドックス応答を制御するシグナル伝達経路を特定することが本研究の主題である。我々はアルデヒドの代謝・解毒に関わるアルデヒド脱水素酵素(ALDH2)の機能欠失マウス(ALDH2*2-Tgマウス)を独自に作成した。このマウスは組織アルデヒド濃度の上昇を認め、老化類似の表現型を呈したが、更にこのマウスの心臓では、アミノ酸代謝の活性化とグルタチオンの生合成を中心とした代謝過程の変化に基づく抗酸化機構によって、急性の酸化ストレス障害(虚血再還流障害)に対する抵抗性を獲得していることが明らかになった。我々は、この酸化ストレス抵抗性を司るシグナル伝達経路としてGcn2-eIF2α-ATF4経路に注目した。ALDH2*2-Tgマウスにおける同経路の活性化を蛋白レベルで確認すること、Gcn2およびATF4の遮断(それぞれ高ヒスチジン餌およびATF4欠失マウスを使用)によって同経路が抑制され、虚血再還流障害に対する抵抗性が消失することを示すことが可能であった。この代謝過程の変化に基づいた酸化ストレス障害抵抗性が、Gcn2-eIF2α-ATF4経路に依存することを明らかにした。さらにin vitroにおいて、ラット心筋細胞を代表的アルデヒドである4HNEあるいはアデノウイルスベクターを用いたALDH2*2の強制発現を用いて刺激すると、同経路が活性化され、虚血再還流障害に対する細胞生存率が向上すること、siRNAを用いてGcn2あるいはATF4をノックダウンすると同経路が減弱し、虚血再還流障害よる細胞生存率の向上が消失することを確認することができた。また、アルデヒド濃度上昇に伴って同経路が活性化される機構としては、試験管内および心筋細胞内での4HNE-ヒスチジン付加体の形成とそれに対応した細胞内ヒスチジン濃度低下を証明することが可能であり、大きな前進を得ることが可能であった。我々は、アルデヒドの代謝・解毒に関わるアルデヒド脱水素酵素(ALDH2)の機能欠失マウスを独自に作成した。老化類似の表現型を呈するこのマウスの心臓では、アミノ酸代謝の活性化とグルタチオンの生合成亢進を中心とした代謝過程の変化に基づく抗酸化機構によって、急性の酸化ストレス障害に対する抵抗性を獲得していることが明らかになった。そして、この酸化ストレス障害抵抗性はGcn2-eIF2α-ATF4経路に依存することを証明することができた。アミノ酸飢餓応答シグナルであるGcn2-eIF2α-ATF4経路の活性化は、アルデヒドの蓄積による組織ヒスチジン濃度の低下を介すると予想されたことから、この機序を特定することを平成21年度の研究目的とした。Gcn2ノックアウトマウスとの交配による経路遮断を行い、マイクロアレイ解析による網羅的解析を施行したところ、ATF4およびその下流遺伝子誘導に減弱は認められなかった。このことは、eIF2αリン酸化酵素が生体内では互いに相補的に機能することが考えられた。心筋細胞を用いたin vitroの解析では、siRNAを用いたGcn2ノックダウンによって、ATF4およびその下流遺伝子の誘導に明らかな減弱を認めた。また、心筋細胞にアルデヒド(4HNE)を加えることで、4HNE-ヒスチジン付加体の形成に一致して、細胞内ヒスチジン濃度が一時的ながらも低下することを示すことが可能であった。マウス心臓組織における4HNE-ヒスチジン付加体の検出は困難であった。上記結果から、アルデヒド蓄積による組織ヒスチジン濃度の低下を介して、Gcn2-eIF2α-ATF4経路が活性化しているものと考え、酸化ストレス関連疾患に対する新たな治療介入点としての重要性を有するものとの結論に至った。
リンパ球とストローマ細胞の相互作用によるリンパ節細網ネットワーク構築機構

リンパ節は効果的な獲得免疫応答のための「場」を与える二次リンパ器官であり、各種免疫細胞が区画化された機能的な組織構造がみられる。この特徴的な組織構造はストローマ細胞が構築する緻密なネットワークによって裏打ちされ支えられている。特に細網線維芽細胞(FRC)とそれらが産生する細胞外マトリクス(ECM)繊維からなる細網ネットワーク(RN)はリンパ節組織全体を幅広く支持しており、免疫細胞の活動のために必要な足場と空間を提供していると考えられる。しかし、どのようにしてこの洗練された微細構造が構築されるのかはこれまで明らかにされていなかった。我々がマウスのリンパ節より樹立したストローマ細胞株BLS4は線維芽細胞状の形態を示し、定常状態において細胞質内にER-TR7抗原を認めるほか、いくつかのFRCマーカーを発現することからFRC細胞株であると考えられる。興味深いことに、この細胞はリンパ球との共培養によりER-TR7抗原を細胞外に放出し緻密な網目構造を構築する。また、TNFやLTα3により断片的な繊維の産生が見られ、部分的にTNF受容体を介したシグナル経路が関与することが示唆された。さらに、TNFやLTα存在下においてLTβ受容体からのシグナルを模倣する抗LTβ受容体アゴニスト抗体を添加すると劇的なメッシュワーク形成が誘導されたことから、TNF受容体とLTβ受容体の同時刺激が重要な役割を果たすことが明らかになった。BLS4にNFκB/RelA複合体の活性化を抑制するIκB変異体を強制発現させるとメッシュワーク形成を完全に抑制することから、TNF受容体により活性化されるこの経路が必須であることも確認された。リンパ組織の形成・維持にはとりわけTNF/LT系シグナルが重要であるが、BLS4を用いた解析から得られた知見はこうした事実と合致する。LTβ受容体のリガンドであるLTα1β2はリンパ球の細胞膜上タンパク複合体であり、シグナルの伝達には受容体発現細胞との直接的な接触が必要である。
派生開発における異常検知のためのプロアクティブマイニング手法の構築

本研究課題の目的は,派生開発のような大規模な変更を伴う長期的な保守開発を対象とし,保守担当者がHigh Impact Defect(本研究における異常)の発生をいち早く察知できるようにするためのプロアクティブマイニング手法を構築することである.High Impact Defectを誘発するソフトウェアの変更をリアルタイムに監視する環境を構築するとともに,ソフトウェアの変更が一定期間後にHigh Impact Defectsとして顕在化する可能性を予測するプロアクティブマイニング手法を構築した.本研究課題は,大規模な変更を伴う長期的な保守開発を対象とし,流用・移植過程で見過ごされる重大な欠陥(High Impact Defects)の混入を早期に検知するための手法を構築することを目的としている.平成27年度は,計画通り以下の研究に取り組んだ.(研究目的1) High Impact Defectsの実証的調査:先行研究の調査結果から,High Impact Defectsは主に,顧客(ユーザ)のシステム利用に直接的に大きな影響を与える欠陥と,保守担当者らに開発スケジュールの大幅な変更をもたらす欠陥とに大別できる.また,それぞれに3種類(計6種類)の欠陥が存在する.先行研究では1プロジェクトあたり100件分(合計400件)の不具合票を調査したに過ぎなかったが,6種類のHigh Impact Defectsの特徴を一般化するために本研究では,調査範囲を1プロジェクトあたり1,000件(計4,000件)に拡張し調査を実施した.(研究目的2)High ImpactDefectsの混入原因の特定:High Impact Defectsの混入原因を,プロダクトおよびプロセスデータから多面的に分析した.特に,(研究目的2-1:欠陥が混入したモジュールと他のモジュールとの依存関係の分析)では,モジュール間の依存関係を動的・静的に分析し,High Impact Defectsに繋がる関係が存在するかどうか,流用・移植されたモジュールが他のモジュールの正常な動作を妨げていないかどうかに着目した分析を行った.また,(研究目的2-2:モジュール開発者と保守担当者とのコミュニケーションの関係)では,モジュールを作成した開発者とモジュールを利用(流用・移植)する保守担当者とのコミュニケーションの質を分析し,流用・移植が円滑に行えるよう十分な意思疎通が図れているかどうかを分析した.当初の計画通り研究を実施できたため.本研究課題は,大規模な変更を伴う長期的な保守開発を対象とし,流用・移植過程で見過ごされる重大な欠陥(High Impact Defects)の混入を早期に検知するための手法を構築することを目的としている.平成28年度は,計画通り以下の研究に取り組んだ.(研究目的2)High ImpactDefectsの混入原因の特定:(研究目的2-3)「報告から修正までを記録した不具合票と欠陥との関係」:報告された1件の不具合の修正には複数のファイルにまたがる欠陥を除去する必要がある場合もあれば,1件の不具合を修正するために他の複数の不具合を先に修正する必要がある場合もある.複雑に絡み合ったこのような不具合報告と欠陥の関係や不具合同士の関係が,High Impact Defectsを誘発していないかどうかを確認した.(研究目的3)異常検知のためのプロアクティブマイニング手法の構築:(研究目的3-1)「High Impact Defectsの因果関係学習データセットの作成」:High Impact Defectsの種類と発生原因をマッピングし因果関係を抽出し学習データとして利用するためのデータセットを作成した.(研究目的3-2)「ソフトウェア変更のリアルタイム監視」:High Impact Defectsを誘発するソフトウェアの変更をリアルタイムに監視する環境を構築した.(研究目的3-3)「異常検知のためのプロアクティブマイニング手法の構築」:ソフトウェアの変更が一定期間後にHigh Impact Defectsとして顕在化する可能性を予測する手法を構築した.ソフトウェアに対する変更を様々なメトリクスで時系列に計測し,(研究目的2)で得られたHigh Impact Defectsとの相関を求めることで,ソフトウェア変更による異常を素早く検知できるかどうかを確認した.当初の計画通り研究を実施できたため.本研究課題は,大規模な変更を伴う長期的な保守開発を対象とし,流用・移植過程で見過ごされる重大な欠陥(High Impact Defects)の混入を早期に検知するための手法を構築することを目的としている.平成29年度は,計画通り以下の研究に取り組んだ.(研究目的4)手法の評価:平成28年度には,研究代表者らがこれまで構築した遅延相関分析手法を応用し,ソフトウェアの変更が一定期間後にHigh Impact Defectsとして顕在化する可能性を予測する手法を構築した(研究目的3).遅延相関分析は,あるメトリクス(説明変数)の変化が一定期間後にもう一方のメトリクス(目的変数)の変化に影響を与えているかどうかを,100種類のメトリクスと任意の期間tとのすべての組み合わせから求める手法である.予測手法は,ソフトウェアに対する変更を様々なメトリクスで時系列に計測し,High Impact Defectsの混入結果との相関を求めることで,ソフトウェア変更による異常を素早く検知することができるようにしたものである.平成29年度は,複数のOSSプロジェクト(Eclipse Platformプロジェクト,Mozillaプロジェクト,Apacheプロジェクト)から取得したデータ(バージョン管理履歴および不具合管理履歴)を用いて予測手法が異常を早期に検知できるかどうかの検証実験を行った.また,協力企業との共同研究を通じて小規模な実証実験を行い,構築した予測手法が実務においても有用かどうかを評価した.本研究課題の目的は,派生開発のような大規模な変更を伴う長期的な保守開発を対象とし,保守担当者がHigh Impact Defect(本研究における異常)の発生をいち早く察知できるようにするためのプロアクティブマイニング手法を構築することである.

High Impact Defectを誘発するソフトウェアの変更をリアルタイムに監視する環境を構築するとともに,ソフトウェアの変更が一定期間後にHigh Impact Defectsとして顕在化する可能性を予測するプロアクティブマイニング手法を構築した.平成28年度は以下の研究を実施する予定である.(研究目的2-3)報告から修正までを記録した不具合票と欠陥との関係:報告された1件の不具合の修正には複数のファイルにまたがる欠陥を除去する必要がある場合もあれば,1件の不具合を修正するために他の複数の不具合を先に修正する必要がある場合もある.複雑に絡み合ったこのような不具合報告と欠陥の関係や不具合同士の関係が,High Impact Defectsを誘発していないかどうかを確認する.(研究目的3)異常検知のためのプロアクティブマイニング手法の構築:(研究目的3-1) High Impact Defectsの因果関係学習データセットの作成:(研究目的1)および(研究目的2)で得られたHigh Impact Defectsの種類と発生原因をマッピングし因果関係を抽出する.その上で,因果関係の集合を学習データとして利用するためのデータセットを作成する.(研究目的3-2)ソフトウェア変更のリアルタイム監視:High Impact Defectsを誘発するソフトウェアの変更をリアルタイムに監視する環境として,研究代表者が過去に構築したリポジトリマイニング基盤を活用する.(研究目的3-3)異常検知のためのプロアクティブマイニング手法の構築:研究代表者らがこれまで構築した遅延相関分析手法を応用し,ソフトウェアの変更が一定期間後にHigh Impact Defectsとして顕在化する可能性を予測する手法を構築する.ソフトウェアに対する変更を様々なメトリクスで時系列に計測し,(研究目的2)で得られるHigh Impact Defectsとの相関を求めることで,ソフトウェア変更による異常を素早く検知するできると期待している.次年度は以下の研究を実施する予定である.(研究目的4)手法の評価:まず,いくつかのOSSプロジェクトを対象として支援手法が異常を早期に検知できるかどうかの検証実験を行う.次に,協力企業との共同研究を通じて実証実験を行い構築した支援手法の有用性を評価する.また,構築した支援手法をOSSとして広く配布し,フィードバックを得るためのアンケートを実施する.
硬さ知覚用触覚センサーの乳腺腫瘍鑑別診断への応用

日本大学の尾股らが開発した硬さ触覚センサーを触診の客観的評価方法として乳腺腫瘤の質的診断へ応用する研究を行ってきた。当初は硬さセンサーと変位センサーを一組内蔵したペン型プローブで用手的に乳癌と正常部の硬さを測定しその結果、生体表面からは乳癌は硬いと一概に言えないことがデータ上判明、そのため基礎的に乳癌との周期組織の硬さを測定する必要性が生じた。平成6年度8月から平成7年度10月まで乳癌の新鮮切除標本を用いて従来からのスティフネスという硬さパラメータと比較しながら直接組織の硬さの測定を行った。その結果硬さ触覚センサーはスティフネスと相関を示し外科医が直接組織を触れた触感を良好に表したうえにスティフネスでは判別しえなかった癌の組織型による硬さの差異や正常乳腺と脂肪の硬さの差を測定することが可能であった。以上のことから組織の硬さの規定因子としてコラーゲンが主たるものであると示唆された。また体表からの測定結果がこれらとそぐわないのは単に腫瘍周囲の組織の影響を受けるだけではなくあるタイプの癌組織は周囲組織を巻き込むなど癌組織自身が周囲組織に影響を与えているためと示唆された。また組織の測定と同時進行して体表からの乳癌診断装置として4対の硬さと変位センサーをリニアに配置し測定時の加重と座標を記録できる装置と三次元画像表示ソフトを作成し平成6年度の2月から測定を開始した。比較的良好な腫瘤知覚能はあったが大量のデータを処理するのにはプログラムに問題があり作成した画像からはデータ抽出ができず腫瘤の質的解析が不能のためデータ保存方式を変更し即時性は損なわれたが既存の市販グラフ作成ソフトを用いて硬さの解析を開始した。また同時に多数のセンサーをフレキシビリティのある面に配置した新しいプローブを考案し開発中である。本年度は主として機械の開発および乳癌症例に対してその測定を行い基礎的なdataの収集を行った。機械の開発に関しては一個の圧電素子センサからなる触覚センサのセットを試作した。この装置から得られる情報は、一定の圧で接触させたときの圧電素子の振動数変化から得られる硬さの情報と、センサ部の変位から得られる硬さの情報の二つである。それを実際の患者の乳房に用いて硬さの測定を行った。患者の腫瘍直上の皮膚と、対側乳房のmirror image部とを比較した。まだdata収集の段階だが乳癌と対側乳腺の硬さはほとんどの場合で明らかに区別可能であった。症例により振動数変化にともなう情報が優位なことがあり、センサ変位の情報が優位の場合があった。乳癌の場合典型的な硬癌では皮膚の上から触れる硬さはむしろ脂肪様に柔らかく触れることが多く、さらに皮膚硬さが患者によって、また年齢の要因も加わってまちまちであり触覚センサで得られる情報はこれらが複雑に組合わされたものであるといえる。したがって腫瘍のみの情報を拾い出す際には次のようないくつかの問題点があることが明かとなった。問題点:皮膚の硬さは人によってかなりの相違があることから予め皮膚の硬さを評価しておく必要がある。また乳腺内に留まる腫瘍は可動性が極めて良好であるため測定時に皮膚の上から固定して腫瘍が逃げないように(動かないように)固定する必要がある。測定時の固定によって皮膚の緊張が高まればその情報を腫瘍の硬度の一部として評価してしまう危険がある。これらの点を乗り越えるために次のような方法を検討中である。改良の必要な点:1)センサ接触を一定の条件(接触圧等)でおこなう。

2)測定時に一定の圧をかけたときに腫瘍が逃げてしまわないように固定する。このとき腫瘍直上の皮膚の緊張を一定にする。これらの問題点の解決のためにセンサを工業用ロボットに取り付けて測定することを現在検討中である。従来の単センサー型のプローブで測定した結果、定点測定では、骨部(胸骨上、鎖骨上)とその他の乳腺、腫瘍部との硬さ及び変異の差は有意に表された。また、正常部での乳房内側と外側の比較においては、内側の方が軟らかいという結果を得た。これはその部位の後部構造物の骨や軟骨でなく乳腺組織量の差を反映すると思われた。腫瘍に関しては全体でみてみると正常乳腺部との比較に於いて差は認められなかった。しかし、個々の症例で検討すると硬癌などでは数値上かえって正常部より軟らかく表現されるものものもあった。これは硬癌周囲に引き込まれた脂肪の影響が考えられ、組織型による相違がデータ上に反映されている可能性がある。走査測定はあらかじめに腫瘤の位置を確認し測定する場合に限っては波型の変化から腫瘤を感知するという点においては優れているがその数値データを三次元画像化として表すのは困難であった。当初予定していた単プローブ単センサーによる三次元画像化はマニュアルで測定したため測定荷重のバラツキが大きいこと、単センサーでは測定対象の腫瘍の可動性のために対象が十分に捕らえられないこと、また完全なロボットを用いた自動化は生体が対象であるために安全性の面で問題があること等の理由により別の方法による測定システムの開発が必要となった。それらの問題点をもとに多センサー型(4対)のプローブを用い、測定荷重もモニタリングできる装置の製作に平成5年10月より着手した。プローブと測定装置の制作はほぼ終了したが、多センサー測定三次元画像化プログラムの制作は平成6年4月に完成する予定でありその後本格的な臨床応用の検討に着手する。臨床における診断手段として触診は特に表在臓器の腫瘍の質的診断上極めて重要であることは明らかであるが、その感覚が非常に微妙なため定量化されてはいない。1989年日本大学工学部の尾股らは対象の硬さの質感や周囲との相対的な差異を定量的に測定しえる硬さセンサーを開発した。その概要は発振セラミックスセンサーが対象物との接触によっておこり、その対象固有の硬さを示す"周波数変動(以下Δf)"とセンサーの対象への加重に対する弾性及び塑性を示し、対象の抵抗による"センサー自体の上下動変位"の2つをパラメータとして用いたシステムで当教室ではそのシステムを用いて生体表面からの乳癌(腫瘍径1.0cmから4.8cm,腫瘍深度最浅部3mmから10mm)の測定を正常部と比較しながら行った。その結果、性状は問わず腫瘍知覚と言う点において変位の陽性率は90%というデータを得たが、それに対してΔfは腫瘍と周囲組織の影響を含めた組織形態を反映するため一概に触感の硬いと思われている腫瘍が生体表面からの測定deデータ上硬いと同定されないことが強く示唆された。そこでその理由を探るべく変位をSTIFFNESS(g/cm)に、センサーも小型なものに変え新鮮切除標本の断面の硬さを測定する装置を新たに用い構成組織毎に測定し病理組織型との対応を含めて検討を加えたところ両パラメータとも腫瘍、乳腺、脂肪の硬さの鑑別、更には硬癌が乳癌の主要な組織型の中では最も硬く、粘度癌は脂肪組織、乳腺組織と同等の硬度であることが客観的な数値として表され、腫瘍近傍と遠位の乳腺、脂肪の硬さに差があった。このことは前述の生体表面からの測定でΔfが腫瘍近傍の組織の影響を受けている可能性を示唆した。
自己免疫性膵炎における特異的免疫応答の検討

(2)AIP7人を含む9人のIgG4-関連全身硬化性疾患、9人のシェーグレン症候群(SjS)、9人の健常人において、CA200ペプチドに対する末梢リンパ球幼若化反応を検討した結果、HLA-DRB1*0405ハプロタイプを持つ2人のAIP症例のうち、1症例(AIP-5)において有意なリンパ球の幼若化反応が確認された。同ハプロタイプを持つ1例のSjSを含め、他の症例において有意な反応は認められなかった。症例AIP-5における陽性反応はX線照射後にCA200ペプチドをパルスしたリンパ球(抗原呈示細胞)による刺激でも再現された。(3)以上の検討より、AIPの末梢血液中においてCA IV反応性のHLA-DRB1*0405陽性リンパ球クローンの存在が明らかとなり、CA IVに対する細胞性免疫応答がAIPの病因・病態に関与していることが示唆された。マウスCA IVのcDNAをクローニングし、大腸菌による遺伝子組み換え蛋白を作製した。同蛋白をマウスに免疫し、現在、実験的AIPモデルマウス作製のパイロット実験中である。
極低温トンネル反応と低速電子線誘起反応を利用した炭素薄膜の合成

水素原子の関与するトンネル反応と低速電子誘起反応を利用して、メタンガスを試料ガスとしてカーボン薄膜を極低温に冷却した基板上に合成した。カーボン膜の結合水素濃度(C_H)は約1%6%と低く、光学バンドギャップは水素濃度に大きく依存し0. 92. 5eVと変化した。欠陥密度はC_Hが高くなるにつれ減少し、sp^2クラスターがほとんど無い場合に10^<18>(spins/cm^3)以下に軽減することができた。研究目的1.水素原子の関与するトンネル反応と、低速電子誘起反応を用いて、アモルファスカーボンやダイヤモンド状カーボンの新しい低温合成技術を開発する。原子・分子レベルで炭素ネットワークの成長機構を解明し、カーボンクラスターやカーボン微粒子、ナノ構造体形成に関する基礎的な知見を得る。2.低温合成したカーボン薄膜の物理化学的な物性や電気伝導特性、機械的強度、熱的安定性などを系統的に調べる。研究成果初年度の研究では、メタンを原料ガスとして用い、Heの直流放電で生成した低速電子および準安定励起種を極低温に冷却した基板上に照射してカーボン薄膜を合成した。分光計測により薄膜の光学定数や製膜速度をその場実時間観察し、さらにFTIRにより結合水素濃度と化学結合状態の相関について系統的に調べた。合成したカーボン膜は、水素含有濃度の低いダイヤモンド状カーボン(DLC)であり、結合水素濃度の制御により光学バンドギャップを0.92.6eVと制御可能であることが分かった。また、透過電子顕微鏡観察から、ナノレベルで構造解析を行なった。研究目的水素原子の関与するトンネル反応と、低速電子誘起反応を利用して、アモルファスカーボンやダイヤモンド状カーボン(DLC)の極低温合成を行なった。研究成果マトリックス単離赤外分光法により、薄膜成長表面(サブサーフェス)における反応解析を試みた。メタン・Ar混合ガス(濃度5%)を、超高真空下にて極低温(<20K)に冷却したアルミ蒸着シリコン(Al/Si)基板上に照射した。同時に、H_2ガスの直流放電で発生した電子(e^-)を、H原子およびH_2とともに照射した。Arマトリックス中に捕獲されたメタンおよび反応性生物を高感度反射赤外分光法(IRRAS)によりその場・実時間観察した。さらに基板温度を上昇しながら同様に観測した。6Kでの堆積時には、CH_4、C_2H_6およびC_3H_6に帰属されるスペクトルが確認された。昇温していくと、20K近傍からArが昇華し始め40Kに到達するとCH_4の昇華が始まり、CH_4由来のC-H伸縮振動(3013cm^<-1>)が消失していく一方、C_3H_8、C_2H_4およびC_2H_2が観測された。これらの生成物は、基板温度の上昇に伴い、炭素-Ar混合固体に捕捉された反応活性種のH, CH_2およびCH_3が拡散し、反応中間体との反応により生成したこと考えられる。カーボン膜の成長表面は電子衝撃により基板より温度が高く、活性種の拡散により同様な反応が進行するために、極低温でもDLCが形成されると推測される。研究目的低速電子線誘起化学気相堆積法(EBICVD)と低温トンネル反応(LTTR)を併用した薄膜合成法により、水素化アモルファスカーボン(a-C:H)薄膜を極低温で合成し、結合水素濃度と欠陥密度および炭素ネットワーク構造との相関を明らかにする。研究成果メタンを原料ガスとして本製膜法で合成したカーボン膜は、従来のプラズマ気相堆積法(PECVD)に比べて遥かに低い結合水素濃度(C_H=16%)をもつこと、C_Hの制御によりsp^2/sp^3の比や光学バンドギャップ(Eg)を制御可能(0.92.5eV)とであることを示唆する結果が得られた。トリメチルボスフィン(TMP:P(CH_3)_3)とメタンの混合ガスを用いて、He放電の直流放電によりa-C:H薄膜を30Kで合成し、電子スピン共鳴法(ESR)により欠陥密度のTMP濃度依存性について調べた。TMPの濃度が1%の場合、欠陥密度は6.9×10^<17>cm^<-3>であり、TMPを添加しない場合に比べ約1/10に減少された。Pが膜中に微量取り込まれることで、C-Cネットワークの構造緩和に効果的であること、C-Cネットワーク中の欠陥が水素により、効果的に終端されていることがわかった。膜内の水素濃度が1%と低い場合には、欠陥密度は10^<20>cm^<-3>と増大し、透過型電子顕微鏡によりグラファイト的な構造が観察されたのに対し、6%では大部分が非晶質であった。極低温の膜成長表面における水素濃度が、炭素ネットワークの構造や光学バンドギャップなど物性に重要な役割を果たしていることを示唆する結果が得られた。
顎顔面領域骨延長に関わる三次元的力学解析

顔面片側萎縮症や小下顎症等の,先天的・後天的顎顔面疾患に対して,骨延長術が臨床上有効な手段と考えられているが,この治療法は臨床先行型で,その基礎的研究は遅れているのが現状である。このため,骨延長術を安全そして,確実に行うための生体力学的研究を行った。1)有限要素解析のためのモデルの形成CTデータからワークステーション(NSSUN spark10)を用いて,頭蓋顔面からのソリッドモデルを作製し,パーソナルコンピュータを用いて,有限要素解析のためのデータフォーマットヘ変換し,三次元有限要素解析モデルを作製することができた。2)有限要素モデルからの骨延長に関わる応力解析モデル化した下顎骨に臨床で用いられている骨延長装置を装着し,横川技術情報社のCOSMOS/FFE有限要素解析システムを用いて,骨片および骨延長装置および装置を固定する骨釘の力学的解析を行った。また,骨切り線により骨片の移動方向の違いについても考慮した。この際,骨延長装置のシリンダーの材質,形状,大きさ,骨釘の植立位置,数,形状について検討し,日本人口腔内に適合する骨延長装置を試作(岡山市ナカシマプロペラ株式会社)した。3)骨延長におけるシュミレーション医療用3次元可視化ソフトウェア(クボタ、AVS)を用いて骨延長手術において骨延長の方向,装置の装着部位の決定が行えるシミュレーションができるように,AVS内でのモデル構築のための輪郭の抽出条件,CT値の決定,CT撮影条件の設定などの基礎的条件を検討した。
腸炎ビブリオのtoxR遺伝子およびtdh遺伝子の発現調節機構の解析

本研究では、計画・方法に示したようにtdh遺伝子、toxR遺伝子、およびhtpG遺伝子とレポータ遺伝子との融合遺伝子を作製し、大腸菌および腸炎ビブリオの遺伝学的背景におけるこれらの融合遺伝子の発現をモニターした。得られた知見のうち、最も興味深いものは、toxR遺伝子の転写レベルが菌の環境条件に影響を受けることである。しかもtoxR遺伝子の転写は、腸炎ビブリオでは、コレラ菌の場合と異なり、隣接する熱ショック蛋白遺伝子(htpG)の転写とまったく競合しないで、独立して転写調節が行われているということである。その理由としては、toxR-htpG遺伝子間のスペースが腸炎ビブリオの場合、コレラ菌の場合より長く、両遺伝子のプロモーター領域が充分離れて存在する可能性があげられる。今後この可能性を検証するため、両遺伝子のプロモーターの位置を確定する予定である。上記の成績から、腸炎ビブリオにおいては、toxR遺伝子の転写に与える他の遺伝子産物の影響を、ストレートにモニターできることが明らかになった。すなわち、htpG遺伝子の転写に関与する含δ^<32>RNAポリメラーゼの作用を除外して考えることができる。現在までに得られた結果では、toxR遺伝子の転写は、tdh遺伝子産物の影響は受けないと判断される。しかし、その他の遺伝子産物がtoxR遺伝子の転写に影響を与えることを示唆する成績が得られている。今後このような遺伝子について詳しく解析したい。特に遺伝子の構造と機能(toxR遺伝子領域内でのDNA結合能)を明らかにし、toxRの転写を中心とする発現調節カスケードの解析へと発展させたい。
横波超音波利用農産物内部欠陥非破壊検査法

1.研究目的この研究は,従来実用化に結びつかなかった縦波超音波に代るものとしての横波超音波を用い,各種農産物の内部欠陥を非破壊検査する方法の基礎を確立することを目的とするものである.2.研究計画1)2100kHzの間で周波数可変の超音波発生装置を設計製作する.2)普通および桜島ダイコンならびにスイカの内部欠陥とキゥイフル-ツの熟度について,透過法で実験する.3)内部欠陥を検出するのに最適な周波数を求め,さらに1点送信・1点受信法と1点送信・3点受信法との優劣を比較する.3.研究成果1)ス入りダイコンの時間軸波形は正常ダイコンに比べて振幅が小さく,パワ-スペクトルにも差がみられ,横波超音波によるス入りの判定は可能であった.2)普通ダイコンに比べて大型の桜島ダイコンにおいても同様にス入りの判定が可能であった.3)スイカの場合,空洞果の時間軸波形は正常果に比べて振幅が小さく,簡単な判別式によって空洞果を検出できた。空洞検出に最適な周波数は2kHzであった.スイカの空洞が中心にある場合は1点送信・1点受信法で十分検出できるが,中心付近以外の空洞検出には1点送信・3点受信法による方が有効であった.また,後者は前者のように正常果と空洞果のデ-タを予め用意する必要がないという見通が得られた.4)キゥイフル-ツの時間軸波形の最大振幅値と硬度との間にある程度の相関がみられた.4.研究の考察と展望本研究によって、普通およダイコンならびにスイカの内部欠陥とキゥイフル-ツの熟度を非破壊的に判定できることがわかった.今後,装置および手法的な問題を解決し,早期実用化を目指したい.また,理論的研究をも進めることが必要である.5.購入した備品類等は,いずれも有効かつ十分に利用された.1.研究目的この研究は,従来実用化に結びつかなかった縦波超音波に代るものとしての横波超音波を用い,各種農産物の内部欠陥を非破壊検査する方法の基礎を確立することを目的とするものである.2.研究計画1)2100kHzの間で周波数可変の超音波発生装置を設計製作する.2)普通および桜島ダイコンならびにスイカの内部欠陥とキゥイフル-ツの熟度について,透過法で実験する.3)内部欠陥を検出するのに最適な周波数を求め,さらに1点送信・1点受信法と1点送信・3点受信法との優劣を比較する.3.研究成果1)ス入りダイコンの時間軸波形は正常ダイコンに比べて振幅が小さく,パワ-スペクトルにも差がみられ,横波超音波によるス入りの判定は可能であった.2)普通ダイコンに比べて大型の桜島ダイコンにおいても同様にス入りの判定が可能であった.3)スイカの場合,空洞果の時間軸波形は正常果に比べて振幅が小さく,簡単な判別式によって空洞果を検出できた。空洞検出に最適な周波数は2kHzであった.スイカの空洞が中心にある場合は1点送信・1点受信法で十分検出できるが,中心付近以外の空洞検出には1点送信・3点受信法による方が有効であった.また,後者は前者のように正常果と空洞果のデ-タを予め用意する必要がないという見通が得られた.4)キゥイフル-ツの時間軸波形の最大振幅値と硬度との間にある程度の相関がみられた.4.研究の考察と展望本研究によって、普通およダイコンならびにスイカの内部欠陥とキゥイフル-ツの熟度を非破壊的に判定できることがわかった.今後,装置および手法的な問題を解決し,早期実用化を目指したい.また,理論的研究をも進めることが必要である.5.購入した備品類等は,いずれも有効かつ十分に利用された.1.研究目的この研究は各種農産物の内部欠陥を横波超音波によって非破壊検査する方法の基礎を確立することを目的とするものである。2.研究計画(1)10200kHzの間で周波数可変の超音波発生装置を設計製作する。(2)ピ-ク周波数と先端部が異なる数種類の横波送信子を設計作成する。(3)普通および桜島ダイコンならびに季節的に入手可能であればスイカについても実験を行う。(4)まず、空洞を人口的につくったものと正常果に、つぎに熟練者によって判定・選別された内部欠陥果に、横波超音波を透過法で与える。そして産物ごとに内部欠陥を検出するに最適な周波数を求める。(5)デジタルストレ-ジスコ-プに受信波形デ-タを記録し、周波数解析を行う。3.研究成果普通ダイコンの場合、(1)波動の伝播状態は穴あけ加工を施した試料のほうが無加工試料に比べ、時間軸波形の振幅が小さくてパワ-スペクトルにも差が見られ、判別可能であった。(2)ス入りダイコンと正常ダイコンについての伝播波動の時間軸波形およびパワ-スペクトルの双方に同様の差異があり、横波超音波利用によりス入りの判定が可能であることが判明した。(3)桜島ダイコンの場合、普通ダイコンと同様に時間軸波形およびパワ-スペクトルの双方に違いがみられ、普通ダイコンに比べ大型の桜島ダイコンにおいてもス入りの判定が可能であることが分かった。(4)スイカの場合、複数方向からの測定値の相関によって内部空洞を検出することの可能性が認められた。

4.研究の考察と展望本研究によって、普通ダイコン、桜島ダイコンおよびスイカの内部欠陥を非破壊的に判定することが可能であることが分かった。今後、装置および手法的な問題を解決し、早期実用化を目指したい。また、理論的研究をも進めることが必要である。5.購入した備品類等は、いずれも有効かつ十分に利用された。1.研究目的この研究は、従来実用化に結びつかなかった縦波超音波に代るものとしての横波超音波を用い,各種農産物の内部欠陥を非破壊検査する方法の基礎を確立することを目的とするものである。2.研究計画1)スイカについては内部空洞を,キゥイフル-ツについては熟度を,それぞれ非破壊検査することを試みる.2)2100kHzの間で周波数可変の正弦パルス超音波発生装置と横波送受信子を用い,透過法によって,1点送信・1点受信法と1点送信・3点受信法の両方法で実験を行う.3)まず,スイカの正常果に,つぎに熟練者によって判定・選別された内部空洞果について実験する.4)空洞果を検出するのに最適な周波数を求め,さらに送受信法の比較を行う.5)キゥイフル-ツについては,得られたデ-タと硬度計による硬度との相関関係を求める.3.研究成果スイカの場合,1)空洞果の時間軸波形は正常果に比べて振幅が明らかに小さく,簡単な判別式によって空洞果を検出できた.2)空洞検出に最適な周波数は2kHzであった.3)空洞がスイカの中心部にある場合は1点送信・1点受信法で十分検出できるが,中心付近以外の空洞検出は1点送信・3点受信法による方が有効であると考えられた.また,後者は前者のように正常果と空洞果のデ-タを予め容易する必要がないという見通しが得られた.4)キゥイフル-ツの時間軸波形の最大振幅値と硬度との間にある程度の相関が見られた.4.研究研究の考察と展望本研究によってスイカの内部空洞を迅速に判定できることが分かった.今後実験個数を増やし,判別式の精度を高めることによって実用化を目指したい.5.購入した備品類等は,いずれも有効かつ十分に利用された.
自然湿地におけるメタンフラックス及びその支配因子に関する研究

本研究では、活発なメタン生成の場である自然湿地として、自然度の高い釧路湿原と人間活動の影響が大きい長良川河口域を研究対象としてメタンフラックスの測定と、その環境要因について調査を行った。釧路湿原において1998年7、8月の調査で、従来高いフラックスを示した低層湿原のメタンフラックスが低く(9^-10mg/m2/h)、ハンノキ林におけるフラックス(14^-17mg/m^2/h)が低層湿原を上回る結果となった。1999年8月には、従来データの蓄積が少なかったハンノキ林内での植生の異なるサイトを5ヶ所選定してフラックスを求めた。その結果、植生により2.415mg/m^2/hの範囲でフラックスが得られ、高いフラックスは茎が中空のミズドクサを主体とする植生のサイトであることが明らかとなったまた、従来ヨシ植生の低層湿原から高いメタンフラックスが得られていたことからヨシの茎から抽出したメタンと、低層湿原で植生のない開水面で集めた気泡のメタンについて炭素安定同位体比(δ^<13>C)を分析した結果、前者が-55.1±0.8パーミル、後者が-59.8±0.8パーミルであった。このことからヨシの茎からのメタンは酢酸からのメタン生成過程が卓越し、開水面の気泡メタンは二酸化炭素と水素による生成過程が卓越していることが示唆された。一方、長良川下流域においては、河口より3km、6km(河口堰直上流)、及び23km地点で1999年7月にメタンフラックスを測定した結果、最上流域で0.6μg/m^2/h、堰直上流域で1.7mg/m^2/hが得られ、最下流の汽水域ではメタン発生は認められなかった。河口堰による河川の止水化、河口生態系の淡水化によるメタンフラックスの増加が確認された。以上の結果、自然度の高い湿地においては植生がメタンフラックスを大きく支配していること、人間活動の影響が大きい所では特に物理的な環境改変による場の構造変化がメタンフラックスを変化させていることが明らかとなった。従来、湿原からのメタンフラックスの測定は、湿原にチャンバーを設置してチャンバー空気を真空バイアルに採取して研究室に持ち帰りメタン濃度を測定し、植生によるメタンフラックスの違いを比較してきた。その結果では、ヨシを主体とする低層湿原が最も高いメタンフラックスを示し、ハンノキ林やミズゴケを主体とする高層湿原では比較的低いフラックスであった。しかし、本研究では現場でチャンバー内のメタン濃度を直接測定することにより、フラックスを支配する要因を明らかにすることを目的とした。そのために、バッテリー電源方式の携帯型メタンアナライザーを発注購入し、1998年7月と8月北海道釧路湿原において現場測定を実施した。その結果、低層湿原のフラックスが低く(910mg/m^2/h)、7月、8月ともにハンノキ林におけるフラックス(1417mg/m^2/h)が低層湿原を上回り、高層湿原も低層湿原と同レベルのフラックスを示した。また、スゲが優占する低層湿原で従来から電源を敷設してメタンフラックスの自動測定を行なっているが、8月に行なった自動測定結果(140mg/m^2/h)と比較してもハンノキ林のメタンフラックスは高い値であった。

また、メタンと同時に測定した水素フラックスについても、低層湿原では、従来は放出フラックスであったものが吸収フラックスに逆転し、ハンノキ林では水素放出フラックスが認められた。このことから(1)低層湿原において、ヨシを含まない開水面サイトでは低いフラックスが得られているが、ヨシを含むサイトでも低フラックス部域が存在する可能性がある、(2)ハンノキ林において、保存中にメタンと反応してメタンを減少させる気体成分が存在する可能性がある、ことなどが示唆された。今後、低層湿原の気泡メタンやヨシの茎から採取したメタンの炭素安定同位体比などの解析により、メタンフラックスを支配する要因を解明する。人間活動により、温室効果ガスとしての大気中メタン濃度の近年の増加が懸念されていることから、自然湿地におけるメタンフラックスおよびフラックスの支配因子の解明が求められている。本研究では自然湿地として自然度の高い釧路湿原と人間活動の影響が大きい長良川河口域を研究対象としてメタンフラックスの測定とその環境要因について調査を行った。釧路湿原においては1999年8月、従来の研究でデータの蓄積が少なかったハンノキ林内で植生の異なるサイトを5ヶ所選定してチャンバーを設置して、定時的にチャンバー内空気を採取し、メタン濃度の増加からフラックスを求めた。その結果、植生により2.415mg/m^2/hの幅でフラックスが変動することが明らかとなり、昨年度低層湿原を上回るフラックスが得られたことも確認された。高いフラックスは茎が中空のミズドクサを主体とする植生のサイトであった。また、従来ヨシ植生の低層湿原から高いメタンフラックスが得られていることからヨシの茎から抽出したメタンと低層湿原で植生のない開水面で集めた気泡のメタンについて炭素安定同位対比(δ^<13>C)を分析した結果、前者が-55.1±0.2パーミル、後者が-59.8±0.8パーミルであった。このことからヨシの茎からのメタンは酢酸からのメタン生成過程が卓越し、開水面の気泡メタンは二酸化炭素と水素による生成過程が卓越していることが示唆された。一方、長良川河口域においては、河口より3km、6km(河口堰直上流)、および23kmにおいて1999年7月に気泡トラップを設置し気泡としてのメタンフラックスを測定した。その結果、最上流域で0.6μg/m^2/h、堰直上流域で1.7mg/m^2/hが得られ、最下流の汽水域ではメタン発生は認められなかった。河口堰による河川の止水化、河口生態系の淡水化によるメタンフラックスの著しい増加が確認された。
腫瘍性および腫瘍様病変におけるクロナリティー解析とその診断への応用

1.癌や前癌病変の研究における重要な問題の1つに、「病変をを構成している細胞のクロナリティー」がある。これは、病理学的診断を行う上でも、特に大切な概念である。ところが、数多くの腫瘍性あるいは腫瘍様病変のうち、クロナリティーが厳密に調べられているものは、ごくわずかに過ぎない。我々は、悪性組織球腫(MFH)のように、pleomorphismの強い細胞からなる腫瘍性病変や、結節性筋膜炎(NF)のように比較的monotonous細胞からなる炎症性病変について、病変を構成している細胞のクロナリティーを解析した。クロナリティー解析の方法としてはパラフィンブロックの病変部より抽出したDNAを、メチル化感受性酵素(HhaI)で消化した後、PCR法により増幅し、X染色体上にあるアンドロレセプター(AR)遺伝子の不活化パターンを調べる「HUMARA法」を用いた。(1)MFHでは、11例中全例においてモノクロナリティーが証明された。また、モノクローナルな成分の比率についても検討したが、強いリンパ球浸潤を伴っていた2例を除く全例でモノクローナルな成分が80%以上存在していた。この腫瘍は、線維芽細胞様の細胞と組織球様の細胞からなり、このうち、後者は反応性に増殖した非腫瘍成分との鑑別が困難であるが、今回の研究から、MFH病変部にみられる細胞の大部分が腫瘍細胞であることが示された(投稿中)。(2)NFについては、3例中1例でモノクロナリティーを示唆する所見を得たが、解析可能な症例数が少なかったため、現在検討中である。このほか、腎移植後に発生する癌に関する研究や、がんとホルモンに関する文献的考察(総説)を行った。