hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
2核種同時収集型SPECTにおけるニューラルネットによる正確な2核種分離法の開発

平成12年度においては、ニューラルネットに対する教師データとなるエネルギースペクトルデータを作成するため、Tc-99m, I-123の光子を異なった混入割合で発生させ、モンテカルロ法を用いた光子輸送を行い検出器側で1画素ごとにスペクトルを作成した。ファントムは心筋のデジタルファントムとした。また、ニューラルネットのプログラミングを行い、入力、出力の素子数、中間層の数などさまざまなバラメータを最適化した。その結果、ニューラルネットの構造は入力素子数10、中間層の素子数20、出力の素子数は2となった。入力は120keVから180keVの6keV幅のエネルギーウィンドウから得られる10個のカウントデータ、出力としては全エネルギーウィンドウ内の核種毎の非散乱光子の割合である。さらに収束性とネットワークの構造に関しても詳細な調査を行った。平成13年度においては、現有のSPECTシステム(東芝製GCA7200A)を用いた基礎実験と臨床実験を行なった。さらに、昨年、別の研究者から提案された2核種分離法と我々の手法のどちらが優れているかを検証した。具体的には、ニューラルネットに入力するパラメータを再検討し、エネルギーウィンドウの設定位置やその幅を、実測データから最終決定した。この結果、我々の提案する方法が優れていることが明らかとなった。また、散乱線の補正と職種の分離が実行できるようにファームウェア化を検討し、より一般性を持たせるため最終的にはソフトウェアレベルで実現できるようにした。最後に本研究の成果に関して、報告書にまとめた。以下に示す3項目の本年度の研究計画ごとに成果を述べる。1.モンテカルロ計算によるさまざまな放射性核種についてのスペクトルデータ作製ニューラルネットに対する教師データとなるエネルギースペクトルデータを作成するため、Tc-99m,I-123の光子を異なった混入割合で数千万個から数億個発生させ、検出器側で1画素ごとにスペクトルを作成した。ファントム形状は、精度確認のための円柱形状からより現実に近い心筋のデジタルファントム(MCATファントム)とした。2.ニューラルネットの形状およびパラメータの最適設計ニューラルネットのプログラミングを行ない、入力、出力の素子数、中間層の数などさまざまなパラメータを最適化した。最終的にニューラルネットワークの構造は入力素子数10、中間層の素子数20、出力の素子数は2となった。、入力として120keVから180keVの6keV幅のエネルギーウィンドウから得られる10個のカウントデータ、出力としては全エネルギーウィンドウ内の核種毎の非散乱光子の割合である。収束性とネットワークの構造に関しても詳細な調査を行った。3.基礎実験によるニューラルネットの動作確認現有のSPECTシステムを用いて、基礎実験ファントムに対するデータの収集を行なった。実際には慶應大学医学部の協力を得て、病院に設置してあるSPECT装置(東芝製GCA7200A)を用いた。また、基礎データ収集用ファントムも作成した。このようにして収集されたカウントデータを、ワークステーションに転送し、ニューラルネットを適用しソフトウエアで散乱線除去と核種の分離を行なった。(1)臨床データに対するニューラルネットの動作確認臨床データを基礎実験データと同様の方法で収集し、臨床データに対する散乱線補正と核種の分離を検証する。この段階では、ニューラルネットはハードウェア化せずに、データ収集条件を変えて、実験データとの適合性、ネットワークの構造などを再検討した。同時に、昨年、別の研究者から提案された2核種分離法と我々の手法のどちらが優れているかを検証した。(2)ニューラルネットのハードウェア化と有効性の検証ニューラルネットの構造を最終的に決定し、散乱線の補正と核種の分離が実行できるようにハードウェア化を実際のSPECTシステムに対して検討した。

具体的な方策は、データの均一性や直線性などを補正している部分のファームウェアの書換えによって実現するというものである。このようにする事で、放射性同位元素の核種に合わせて、ニューラルネットの素子間の重みテーブルをコンピュータよりロードし、適切なパラメータを検査ごとに選択して散乱線補正と核種の分離を行なうことができる。一部のファームウェアの書き換えも試みたが、より一般性を持たせるため最終的にはソフトウェアレベルでも実現できるようにした。(3)報告書の作成本研究の成果に関して、報告書にまとめた。
単結晶金属人工超格子中での界面格子緩和と原子間隔制御

単結晶金属人工超格子中では,弾性的な拘束に起因して双方の金属の格子定数がバルクの状態におけるそれとは異なる状態を実現できる.我々は,従来Au(001)上のPtの成長について界面格子緩和を調べてきた.本年度はこれを拡張して,Pt(001)上のAuの成長およびAu/Pt/Au(001),Pt/Au/Pt(001)の三層膜における原子間隔および界面格子緩和現象を調べるとともに,平衡状態図的には存在し得ない組成のPt-Au固溶体薄膜の成長を試みた.Pt/Au(001)とAu/Pt(001)の結果を比較したところ,積層順を逆にすると界面に導入される不一致転位の型が異なることを見出した.通常の静的な弾性論では,両者に導入される不一致転位の型は同じであるとの取り扱いが成されることが多い.しかしながら,人工超格子の場合には成長時の動的な観点(積層順)から現象を検討することが重要であることがわかった.三層膜中でもPt/Au(001)とAu/Pt(001)界面に導入される不一致転位の型は異なった.特に,Pt/Au界面上には不動転位が導入されるため,転位のすべり運動のみを考慮したMatthews-Blakeslee機構では界面格子緩和現象を説明できない.この場合も,動的な成長過程を考慮する必要があった.また,状態図的には相分離を起こすことが期待されるAu_<0.3>Pt_<0.7>合金薄膜をAu(001)基板上に成長させると,単相のAu-Pt固溶体薄膜が成長する事がわかった.これは,下地の弾性拘束の影響で,相分離を起こすことが弾性エネルギー的に不利となることに対応していると考えられる.このような下地の弾性拘束を用いることにより,バルクでは存在し得ない組成・原子間隔を持つ固溶体を成長させることが可能であることを示した.単結晶金属人工超格子中では,弾性的な拘束に起因して双方の金属の格子定数がバルクの状態におけるそれとは異なる状態を実現できる.我々は,従来Au(001)上のPtの成長について界面格子緩和を調べてきた.本年度はこれを拡張して,Pt(001)上のAuの成長およびAu/Pt/Au(001),Pt/Au/Pt(001)の三層膜における原子間隔および界面格子緩和現象を調べるとともに,平衡状態図的には存在し得ない組成のPt-Au固溶体薄膜の成長を試みた.Pt/Au(001)とAu/Pt(001)の結果を比較したところ,積層順を逆にすると界面に導入される不一致転位の型が異なることを見出した.通常の静的な弾性論では,両者に導入される不一致転位の型は同じであるとの取り扱いが成されることが多い.しかしながら,人工超格子の場合には成長時の動的な観点(積層順)から現象を検討することが重要であることがわかった.三層膜中でもPt/Au(001)とAu/Pt(001)界面に導入される不一致転位の型は異なった.特に,Pt/Au界面上には不動転位が導入されるため,転位のすべり運動のみを考慮したMatthews-Blakeslee機構では界面格子緩和現象を説明できない.この場合も,動的な成長過程を考慮する必要があった.また,状態図的には相分離を起こすことが期待されるAu_<0.3>Pt_<0.7>合金薄膜をAu(001)基板上に成長させると,単相のAu-Pt固溶体薄膜が成長する事がわかった.これは,下地の弾性拘束の影響で,相分離を起こすことが弾性エネルギー的に不利となることに対応していると考えられる.このような下地の弾性拘束を用いることにより,バルクでは存在し得ない組成・原子間隔を持つ固溶体を成長させることが可能であることを示した.
イヌに見出される糞線虫とヒト糞線虫の異同に関する分子生物学的研究

沖縄は糞線虫症の侵淫地域であり,今日なお多くの住民が本線虫に感染していることが知られ,重症化する例が後を絶たない.その感染者のほとんどが40歳以上の中・高年令者であり,若年層には保有者がほとんど見られないことから,現在では外界からの新しい感染はないものと考えられている.他方,ヒトの糞線虫はイヌに実験的に感染することから,本症は人畜共通寄生虫病のひとつと考えられ,また県下のイヌにはヒト糞線虫と形態的に区別し難い糞線虫が自然感染していることが確認されている.近年のペットブームによるヒトとイヌとの結びつきから糞線虫感染の保虫宿主としてのイヌの役割が注目されるようになった.しかし,これまで両者の糞線虫の異同について詳細に検討されたことなく,イヌからヒトへの自然感染のリスクにについても不明であることから,今回分子生物学的手法を用いて両者を比較,検討することを計画した.昨年度は糞線虫症患者数名よりヒト糞線虫を,また実験感染によりネズミ糞線虫2種の虫体を必要量確保し,ゲノムDNAを抽出した.手始めにチトクロームb遺伝子に注目し,遺伝子データバンクより得られたヒト糞線虫の塩基配列を参考に,任意の部分を増幅させるためにPCRプライマーを設計した.設計したプライマーはヒト糞線虫より得られたゲノムDNAとは反応が認められたが,2種のネズミ糞線虫のDNAとは反応しなかった.本年度は前述の遺伝子に加え,新たに3遺伝子に注目し,実験を行っている。また,自然感染犬より回収した糞線虫幼虫を実験犬に感染させ,必要量の虫体を確保するための試みを行い,ヒト糞線虫の場合と異なり,増殖が認められなかったが,免疫抑制剤を多量に使用するなどして虫体の確保し,両者を比較検討している.沖縄は糞線虫症の侵淫地域であり,今日なお多くの住民が本線虫に感染していることが知られ,重症化する例が後を絶たない.その感染者のほとんどが40歳以上の中・高年令者であり,若年層には保有者がほとんど見られないことから,現在では外界からの新しい感染はないものと考えられている.他方,ヒトの糞線虫はイヌに実験的に感染することから,本症は人畜共通寄生虫病のひとつと考えられ,また県下のイヌにはヒト糞線虫と形態的に区別し難い糞線虫が自然感染していることが確認されている.近年のペットブームによるヒトとイヌとの結びつきから糞線虫感染の保虫宿主としてのイヌの役割が注目されるようになった.しかし,これまで両者の糞線虫の異同について詳細に検討されたことなく,イヌからヒトヘの自然感染のリスクについても不明であることから,今回分子生物学的手法を用いて両者を比較,検討することを計画した.本年度は糞線虫症患者数名よりヒト糞線虫を,また実験感染によりネズミ糞線虫2種の虫体を必要量確保し,ゲノムDNAを抽出した.手始めにチトクロームb遺伝子に注目し,遺伝子データバンクより得られたヒト糞線虫の塩基配列を参考に,任意の部分を増幅させるためにPCRプライマーを設計した.設計したプライマーはヒト糞線虫より得られたゲノムDNAとは反応が認められたが,2種のネズミ糞線虫のDNAとは反応しなかったため,現在新たなプライマーを試用しているところである.また,自然感染犬より回収した糞線虫幼虫を実験犬に感染させ,必要量の虫体を確保するための試みを行ったが,ヒト糞線虫の場合と異なり,増殖が認められなかった.今後,免疫抑制剤を多量に使用するなどして虫体の確保に努め,両者を比較検討する計画である.沖縄は糞線虫症の侵淫地域であり,今日なお多くの住民が本線虫に感染していることが知られ,重症化する例が後を絶たない.その感染者のほとんどが40歳以上の中・高年令者であり,若年層には保有者がほとんど見られないことから,現在では外界からの新しい感染はないものと考えられている.他方,ヒトの糞線虫はイヌに実験的に感染することから,本症は人畜共通寄生虫病のひとつと考えられ,また県下のイヌにはヒト糞線虫と形態的に区別し難い糞線虫が自然感染していることが確認されている.近年のペットブームによるヒトとイヌとの結びつきから糞線虫感染の保虫宿主としてのイヌの役割が注目されるようになった.しかし,これまで両者の糞線虫の異同について詳細に検討されたことなく,イヌからヒトへの自然感染のリスクにについても不明であることから,今回分子生物学的手法を用いて両者を比較,検討することを計画した.昨年度は糞線虫症患者数名よりヒト糞線虫を,また実験感染によりネズミ糞線虫2種の虫体を必要量確保し,ゲノムDNAを抽出した.手始めにチトクロームb遺伝子に注目し,遺伝子データバンクより得られたヒト糞線虫の塩基配列を参考に,任意の部分を増幅させるためにPCRプライマーを設計した.設計したプライマーはヒト糞線虫より得られたゲノムDNAとは反応が認められたが,2種のネズミ糞線虫のDNAとは反応しなかった.本年度は前述の遺伝子に加え,新たに3遺伝子に注目し,実験を行っている。また,自然感染犬より回収した糞線虫幼虫を実験犬に感染させ,必要量の虫体を確保するための試みを行い,ヒト糞線虫の場合と異なり,増殖が認められなかったが,免疫抑制剤を多量に使用するなどして虫体の確保し,両者を比較検討している.
ヨーロッパにおける学生モビリティをめぐるガヴァナンスの様相

ヨーロッパでは、EU、欧州審議会、ボローニャ・プロセスという複数の枠組みが並存し、高等教育分野を対象とした協力が行われている。本研究では、中でもヨーロッパ・レベルでの協力がもっとも進展してきた領域である国境を越える学生モビリティ促進に焦点を絞り、そこに関わる欧州委員会や各国政府、高等教育機関を代表する組織といったアクターの役割と相互関係に着目することで、これらの枠組みが形作る多元的で複合的なガヴァナンスの全体像を示し、その様相を実証的に明らかにすることを目指す。
気泡及び気泡群の挙動を利用した非侵襲医療機器の開発

衝撃波結石破砕の研究においては近年,キャビテーション生成領域のコントロールと、衝撃波によって生成されるキャビテーション気泡の崩壊現象をアクティブに利用するという観点から研究が行われ,成果が上がっている.一方,我々は,2周波の超音波を組み合わせることによって,衝撃波を用いることなく結石を破砕する技術をこれまで研究を行っている.2周波の超音波サイクルにおいてクラウドキャビテーションの崩壊現象および,崩壊現象に起因する衝撃波伝播が高速度カメラ撮影によりとらえられ,モデル結石破砕実験によって,その結石破砕増強の効果の可能性が確認された.モデル結石破砕における結石破砕作用の増強は,クラウドキャビテーション崩壊に起因すると考えられるものの,いまだどのような条件で最適にクラウドキャビテーションを崩壊させうるかどうかは明らかにされていない.本年度においては,高速度カメラ撮影により,高周波フェーズにおけるクラウドキャビテーション挙動の撮影を行い,異なる音圧レベル,印可時間におけるその挙動を確認し,また崩壊に起因する衝撃圧の測定を行うことによって,ある特定の低周波数(555kHz)に対するクラウドキャビテーションの応答を調べた.具体的には,高周波フェーズにおけるクラウドキャビテーションの挙動が、a)低音圧下では視覚的に確認できるキャビテーションがない状態,b)中程度音圧下では半楕円球状の気泡群が生成する状態,c)高音圧下においてはサイズ形状が不規則な気泡群が発生する状態,の3種類に分類されることがわかった.対応して,低周波フェーズにおけるキャビテーション崩壊圧が,a)-c)の状態に応じて,a)崩壊圧がほとんど観測されない,b)大きな崩壊圧が観測される,c)崩壊圧は徐々に減少してゆく,という結果を得た,これにより,本手法におけるキャビテーションの挙動の特性が明らかになった."超音波キャビテーションの崩壊現象によるエロージョンを利用して,結右のみを破砕する手法"を開発することを目的とし,クラウドキャビテーションの崩壊現象を制御して導く手法を検討した.キャビテーションの制御手法としては二種類の周波数の集束超音波を用いた.(1)固体壁面上において,集束超音波の焦点付近に発達するキャビテーション気泡は,安定したクラウドキャビテーションを形成し,そのサイズは周波数に強く依存する.すなわち,周波数を変化させることによって,クラウド生成領域をコントロールすることができることを示した.(2)数値計算により,気泡クラウドを,クラウドとしての共振周波数を持つ超音波で強制振動させることによって,その崩壊を引き起こせること,また,気泡流中を伝播する衝撃波によって個々の気泡を高い圧力で崩壊させ,固体壁面上に高い圧力,エネルギを集束させることができることを示した.(3)実験により,高周波で形成する安定なクラウドキャビテーションを,クラウドの共振周波数近辺の超音波によって崩壊させることに成功した.また,本手法によれば,±100nsの時間分解能で再現性よくクラウドキャビテーションの崩壊現象を引き起こすことができることを示した.その崩壊に起因する衝撃圧は,単一の周波数の超音波で生成するキャビテーション気泡が,それぞれ独立して崩壊するときに発生する崩壊圧よりも,はるかに大きい.(4)本手法によって,モデル結石を,クラウドキャビテーションの崩壊が引き起こされた領域のみ,局在的に削り取ることができ,その有効性を示した.すなわち,本手法によれば,固体壁面上に効果的に高い圧力および大きなエネルギを集束させることができ,現存SWL機器と比べ,体組織の損傷を最小限に抑えつつ,破砕片をより微細にすることが可能な結石破砕技術が構築可能である.衝撃波結石破砕の研究においては近年,キャビテーション生成領域のコントロールと、衝撃波によって生成されるキャビテーション気泡の崩壊現象をアクティブに利用するという観点から研究が行われ,成果が上がっている.一方,我々は,2周波の超音波を組み合わせることによって,衝撃波を用いることなく結石を破砕する技術をこれまで研究を行っている.2周波の超音波サイクルにおいてクラウドキャビテーションの崩壊現象および,崩壊現象に起因する衝撃波伝播が高速度カメラ撮影によりとらえられ,モデル結石破砕実験によって,その結石破砕増強の効果の可能性が確認された.モデル結石破砕における結石破砕作用の増強は,クラウドキャビテーション崩壊に起因すると考えられるものの,いまだどのような条件で最適にクラウドキャビテーションを崩壊させうるかどうかは明らかにされていない.本年度においては,高速度カメラ撮影により,高周波フェーズにおけるクラウドキャビテーション挙動の撮影を行い,異なる音圧レベル,印可時間におけるその挙動を確認し,また崩壊に起因する衝撃圧の測定を行うことによって,ある特定の低周波数(555kHz)に対するクラウドキャビテーションの応答を調べた.具体的には,高周波フェーズにおけるクラウドキャビテーションの挙動が、a)低音圧下では視覚的に確認できるキャビテーションがない状態,b)中程度音圧下では半楕円球状の気泡群が生成する状態,c)高音圧下においてはサイズ形状が不規則な気泡群が発生する状態,の3種類に分類されることがわかった.対応して,低周波フェーズにおけるキャビテーション崩壊圧が,a)-c)の状態に応じて,a)崩壊圧がほとんど観測されない,b)大きな崩壊圧が観測される,c)崩壊圧は徐々に減少してゆく,という結果を得た,これにより,本手法におけるキャビテーションの挙動の特性が明らかになった.
直腸癌術前化学放射線療法後の再発機序と宿主依存性因子の解明

直腸癌術前化学放射線療法(CRT)後再発・予後関連因子を癌間質に着目し検討した。癌間質CD26発現は再発・予後と有意な関連を認め、癌間質特異的な再発・予後関連因子が存在することが示された。癌間質CD8及びFoxp3陽性細胞と再発・予後に有意な関連を認め、T細胞活性を制御するprogrammed death ligand 1(PD-L1)発現とCD8陽性細胞数は、負の相関を認め、PD-L1高発現は、再発・予後に有意に関連していた。これらの結果から、直腸癌術前CRT後再発・予後における癌間質の重要性が示され、癌間質の制御が治療効果の向上、再発・予後の改善に寄与する可能性が示された。術前化学放射線療法後直腸癌のパラフィン包埋切片を用い、薄切を行い、免疫組織化学染色用(2-3μm)、RNA抽出用(10μm)用スライドを作成した。免疫組織化学染色については、試験的に、CD8、Foxp3、CD56、mast cell染色を実施し、十分評価可能であることを確認した。RNA抽出用スライドから癌・癌間質をマイクロダイセクション法にて、組織を採取し、RNA抽出を行った。癌部の抽出RNAのqualityは、問題が無かったものの、癌間質の抽出RNAについては、検体によるqualityにばらつきを認めた。術前化学放射線療法(CRT)後直腸癌症例に対し、CD26/DPPIV、programed death ligand 1(PD-L1、CD8、Foxp3の免疫組織学的染色を行った。直腸癌CRT後癌細胞におけるCD26高発現は、漿膜浸潤、脈管侵襲、治療抵抗性に関与していた。一方、癌間質CD26高発現は、術後再発・予後に関与しており、癌間質CD26高発現は独立した予後規定因子であった。また、癌間質CD26遺伝子発現についても同様に、CD26発現群は予後不良であった(学会発表・論文投稿受理)。PD-L1高発現は、脈管侵襲、術後再発に関与しており、無再発生存率、全生存率ともに不良であった。また、PD-L1高発現は、独立した再発予測因子であった。PD-L1高発現例では、CD8陽性細胞数の有意な減少を認めた。PD-L1発現の放射線による変化を確認するために、大腸癌細胞株を用い、遺伝子発現変化を検討したところ、放射線によりPD-L1遺伝子発現は低下していた(学会発表・論文投稿受理)。消化器癌パラフィン包埋切片から、癌及び癌間質をマイクロダイセクションにて回収し、RNA抽出、cDNA合成を実施した。癌間質より抽出したRNAのqualityにばらつきが大きく、再度検討中である。癌間質より抽出したRNAのquality向上に努める。その間に、免疫組織化学染色を実施し、癌間質の免疫担当細胞の臨床理学的因子への関与を検討する。また、癌間質から合成しえたcDNA(既存のqualityに問題がない検体)を用い、再発症例における液性因子(サイトカイン・ケモカイン)を同定する。さらに、マウス大腸癌同所移植モデルの作成を行う。マウス大腸癌同所移植モデルの作成後、マウス免疫細胞の採取を実施する。研究実施状況が、当初の計画よりやや遅れているため試薬、消耗品の購入に使用する予定である
潜伏感染EBウイルスゲノムの宿主染色体付着の分子機構の解析

潜伏感染したEBウイルスゲノムは、ウイルスがコードするEBNA1蛋白質を介して宿主細胞染色体上に付着することで安定に維持される。本研究ではEBNA1蛋白質と結合する細胞性蛋白質p32(TAP, gC1q-R)蛋白質が、EBNA1蛋白質の染色体付着へ関与するか否かを調べた。EBウイルス感染細胞を用いたp32蛋白質の発現抑制実験の結果、EBNA1蛋白質の染色体局在には特に変化を認めなかった。したがってp32蛋白質がEBNA1蛋白質の染色体局在において機能する可能性は低いと考えられた。EBウイルスの潜伏感染状態維持を司るウイルス分子であるEBNA1蛋白質は、宿主因子と相互作用することで、その機能を発揮する可能性が考えられている。そこでFLAGタグ付加EBNA1蛋白質を発現する組換えEBウイルスを作製し、これをヒト末梢血Bリンパ球に感染させることで、FLAGタグ付加EBNA1蛋白質を発現しつつ無限増殖するリンパ芽球様細胞株(lymphoblastoid cell line, LCL)を樹立した。樹立したFLAGタグ付加EBNA1発現LCL(サンプル細胞)の細胞抽出液から抗FLAGタグ抗体ビーズを用いて効率良くEBNA1蛋白質複合体を精製するための実験条件の検討を行なった。その結果、可溶化・抗体ビーズでの免疫沈降・溶出・濃縮という一連の過程が効率化した。得られた免疫沈降物をウエスタン法により解析したところ、EBNA1蛋白質と特異的に相互作用すると報告されているORC2は免疫沈降物中に存在しなかった。一方、免疫沈降物の一部を電気泳動して銀染色を行なったところ、サンプル細胞由来の免疫沈降物中にだけ見られ、コントロール細胞(タグなしEBNA1蛋白質を発現)由来の免疫沈降物中に見られない複数の蛋白質バンドが観察された。これらの蛋白質がEBNA1と相互作用する未知の細胞性因子である可能性が示唆された。組換えEBウイルスを用いて樹立したHAタグ付加EBNA1蛋白質、あるいはFLAGタグ付加EBNA1蛋白質を発現するリンパ芽球様細胞株より細胞抽出液を調製し、抗エピトープタグ抗体ビーズで免疫沈降した。免疫沈降物の電気泳動でみられた主要な共沈殿蛋白質バンドを切り出して質量分析法により解析したところ、EBNA1結合因子として既に報告されているp32/TAP/gC1q-Rであった。さらに免疫沈降物をショットガン法による網羅解析にかけたところ、p32由来のペプチド断片は、抗HA抗体ビーズ、抗FLAG抗体ビーズによる免疫沈降物において共通して高いスコアで同定された。一方で別の既報告因子であるHAUSP(USP7)は抗HAビーズを用いた免疫沈降実験でのみ同定された。核抽出液を用いた免疫沈降・ウエスタン法により、EBNA1蛋白質とp32蛋白質の相互作用を確認した。p32蛋白質と相互作用する領域を欠失したEBNA1蛋白質変異体は、宿主染色体への付着が見られなかった。p32蛋白質は、EBウイルス潜伏感染の有無に関わりなく、主にミトコンドリアに、一部核内にドット状に局在した。一方EBNA1およびp32の両蛋白質を強制発現させると、EBNA1蛋白質の核内発現にともなって、p32蛋白質の核内局在の増強が見られた。p32蛋白質は、数多くのウイルス蛋白質と相互作用する介添え因子として報告されており、EBNA1蛋白質が核内においてその機能を発揮するための介添え因子である可能性が示唆された。ヒトBリンパ球に潜伏感染するDNA腫瘍ウイルスであるEBウイルスは、約170キロベースの二本鎖環状DNA(エピゾーム)として感染細胞核内で複製・維持される。その際に中心的な働きをするのが、EBウイルスがコードする核蛋白質EBNA1である。EBNA1蛋白質は、そのN末端側に塩基性アミノ酸であるアルギニンに富む「染色体結合ドメイン」を持つ。一方、C末端側には、配列特異的DNA結合ドメインを持ち、ウイルスゲノムのorip領域に集中して存在するEBNA1認識配列に結合する。この両者により、染色体とウイルスゲノムの橋渡しを行なう。EBNA1蛋白質の宿主染色体局在化メカニズムとして、宿主細胞性因子との相互作用の可能性が考えられた。そこでEBNA1蛋白質と相互作用する細胞性因子を探索したところ、EBNA1蛋白質の染色体結合ドメインと相互作用する細胞性因子としてp32/TAP/gClq-Rが再同定された。EBNA1蛋白質が染色体局在する上で、p32蛋白質がどのように関与するかを調べるために、p32発現を抑制するshRNA発現レトロウイルスベクターを作製した。EBウイルス潜伏感染細胞にshRNAレトロウイルスを感染させたところ、p32の発現がほぼ完全に抑制された。

p32の発現がほぼ完全に抑制された状況下でも、EBNA1蛋白質の染色体局在に変化は見られなかった。またp32のウイルス産生における役割を調べるため、p32発現を抑制した細胞においてウイルス産生誘導をかけたが、感染性ウイルス産生には特に影響はみられなかった。以上の結果から、p32がEBNA1蛋白質の染色体局在化において機能するという仮説は否定的と考えられた。
ソボレフ臨界指数をもつ非線形放物型方程式の解の漸近挙動に関する研究

臨界ソボレフ指数をもつ半線形放物型方程式の時間大域解の漸近挙動について研究を行った。劣臨界指数をもつ半線形放物型方程式の時間大域解は、時間大域的に空間方向に有界であるが、臨界指数をもつ方程式の場合、時間無限大の極限で空間方向の解の最大値が無限大に発散する無限時間爆発現象が存在することが1980年代に知られていた。臨界方程式の解析には、劣臨界方程式に有効であった解析手法の多くが適用できない。この困難は、方程式に内在する臨界性に基づくものであり、本質的である。またこの臨界性を反映して、劣臨界問題では見られない無限時間爆発解が存在するため、劣臨界問題を扱う手法を適切に改変することでは、臨界指数特有の現象の解析は難しい。これらの困難のため、臨界問題に存在する無限時間爆発解については、その発生メカニズムや漸近プロファイルの詳しい解析はこれまでなされてこなかった。本年度の研究では、臨界問題で生じる無限時間爆発解について、1.無限時間爆発解の変分法的な特徴づけ、2.無限時間爆発を起こす解の漸近プロファイルの二点について研究を行った。このうち1.については、解が無限時間爆発を起こすことと、方程式に付随したリアプノフ汎関数の、解に沿ったPalais-Smale条件が破れることが同値であることが示された。これにより、臨界指数をもう方程式においても、問題に適当な群対称性を仮定するなどの適切な条件のもとで、任意の時間大域解は無限時間爆発しないことが導かれる。また、使われた手法は変分法的な手法と放物型方程式の手法の二つであるが、ここから半線形性に依存する部分を改良することにより、準線形方程式についても同様の結果を導きえる。この結果により、逆に、無限時間爆発を起こす解に沿っては、Palais-Smale条件が破れていることがわかるが、この段階では、無限大に発散する任意の時間列に沿って解は収束しないPalais-Smale列になっているのか、あるいはある時間列があって、その列に沿った解はPalais-Smale列にならないのかがはっきりしない。課題2においては、球対称性と正値性を仮定すると、前者が起こり後者が起こらないことが示された。このことにより、臨界問題において見られる無限時間爆発現象は、漸近的に自己相似な有限時間爆発現象とは本質的に異なる現象であることが示唆される。またこの結果により、従来不明であった無限時間爆発解のルベーグノルムの時間大域的な挙動と、初期値空間の構造が明らかになった。2004年度の研究代表者の研究は,Sobolevの意味での臨界増大度をもつ半線型放物型方程式の時間大域解に関する,$L^\infty$-時間大域有界性に関するものであった.以下簡単のため初期値は$L^\infty$に属するものとする.劣臨界の場合については現在までに多くの研究がなされており,任意の時間大域解は$L^\infty$-時間大域有界性をもつことが知られている.一方臨界増大度の場合には,劣臨界の場合に有効であった手法が軒並み有効でなくなるため,いくつかの結果しか得られていない.特にGalaktionov-King('03)は,臨界増大度の場合には,ある種の状況下で無限時間爆発する解を構成できることを示している.これらの錯綜した結果は,時間大域解の$^L^\infty$-時間大域有界性について,いまだに本質的なメカニズムがよくわかっていないことを示唆する.研究代表者は申請書の研究目的に書いたとおり,このメカニズムについて変分法的な立場からの解析が本質的であると考え,2004年度は追加採択であることもあり,予備的な研究を行い,以下の結果を得た.定理.(劣)臨界指数をもつ半線型放物型方程式の時間大域解について,これが$L^\infty$-時間大域有界性をもつことと,方程式に付随するLyapunov汎関数が解に沿ったPalais-Smale条件を満たすことは同値である.17年度の研究は臨界ソボレフ指数をもつ非線型放物型方程式の時間大域解の漸近挙動を扱える形に、既存の抽象力学系の理論を拡張するものであった。非線型項の増大度がソボレフの意味で劣臨界である場合には、任意の古典的時間大域解はL^∞で時間大域的に有界であることが知られている。これより時間大域解のω極限集合は平衡点の集合に含まれることが導かれる。しかし非線型項の増大度が臨界指数の場合、16年度の研究で明らかになったように、L^∞増大現象を示す時間大域解が存在しえる。このような解の挙動は既存の力学系理論の枠組では扱えない。17年度の研究は、このような場合を含むよう既存の力学系の理論を拡張することが目的であった。必ずしも軌道が相対コンパクトでない力学系を考える。これに対しLa Salle原理を拡張するため、軌道のStone-cechコンパクト化を考える。このもとで拡張されたω極限集合、拡張された平衡点、拡張されたLyapnov性を、軌道がコンパクトな場合には通常のものと一致するようにうまく定義する。すると、軌道が拡張された意味で強Lyapnov性をもつとき、拡張されたω極限集合は拡張された平衡点集合に含まれることが示された。

力学系の漸近挙動の解析の観点からは、通常の平衡点ではないが拡張された意味での平衡点に収束する挙動が具体的にどのようなものかを明らかにすることは重要であるが、これは今後の課題である。臨界ソボレフ指数をもつ半線形放物型方程式の時間大域解の漸近挙動について研究を行った。劣臨界指数をもつ半線形放物型方程式の時間大域解は、時間大域的に空間方向に有界であるが、臨界指数をもつ方程式の場合、時間無限大の極限で空間方向の解の最大値が無限大に発散する無限時間爆発現象が存在することが1980年代に知られていた。臨界方程式の解析には、劣臨界方程式に有効であった解析手法の多くが適用できない。この困難は、方程式に内在する臨界性に基づくものであり、本質的である。またこの臨界性を反映して、劣臨界問題では見られない無限時間爆発解が存在するため、劣臨界問題を扱う手法を適切に改変することでは、臨界指数特有の現象の解析は難しい。これらの困難のため、臨界問題に存在する無限時間爆発解については、その発生メカニズムや漸近プロファイルの詳しい解析はこれまでなされてこなかった。本年度の研究では、臨界問題で生じる無限時間爆発解について、1.無限時間爆発解の変分法的な特徴づけ、2.無限時間爆発を起こす解の漸近プロファイルの二点について研究を行った。このうち1.については、解が無限時間爆発を起こすことと、方程式に付随したリアプノフ汎関数の、解に沿ったPalais-Smale条件が破れることが同値であることが示された。これにより、臨界指数をもう方程式においても、問題に適当な群対称性を仮定するなどの適切な条件のもとで、任意の時間大域解は無限時間爆発しないことが導かれる。また、使われた手法は変分法的な手法と放物型方程式の手法の二つであるが、ここから半線形性に依存する部分を改良することにより、準線形方程式についても同様の結果を導きえる。この結果により、逆に、無限時間爆発を起こす解に沿っては、Palais-Smale条件が破れていることがわかるが、この段階では、無限大に発散する任意の時間列に沿って解は収束しないPalais-Smale列になっているのか、あるいはある時間列があって、その列に沿った解はPalais-Smale列にならないのかがはっきりしない。課題2においては、球対称性と正値性を仮定すると、前者が起こり後者が起こらないことが示された。このことにより、臨界問題において見られる無限時間爆発現象は、漸近的に自己相似な有限時間爆発現象とは本質的に異なる現象であることが示唆される。またこの結果により、従来不明であった無限時間爆発解のルベーグノルムの時間大域的な挙動と、初期値空間の構造が明らかになった。
多発性嚢胞腎の病態におけるGタンパク受容体非依存性シグナルの役割の解明

腎臓におけるTRIP13のタンパク発現レベルをウェスタンブロッティングと免疫染色で評価したが、結果が一致しない。そこで、ウェスタンブロッティングにおいては、腎組織の細胞質成分と核成分とに分けて採取し、検討することにした。染色においては、ホルマリン固定したパラフィン切片の染色だけでなく、凍結切片を用いた染色も行うことにした。さらに、市販されているTRIP13の抗体を複数検討したり、TRIP13と関連する分子を同様に複数の系で検討することにした。これらを踏まえ、多発性嚢胞腎モデルマウスと同齢対照マウスとでその発現を検討し直した。その結果、日齢21のマウスの腎臓を細胞質成分と核成分に分ける技術は非常に難しく、確立できなかった。理由として、腎臓自体が小さいこと、細胞質成分が核成分に混在してしまうこと。それを防ぐために洗浄ステップを繰り返すと得られるタンパク濃度が低下してしまい、その後のウェスタンブロッティングに進めなくなってしまうこと、などが考えられた。また、市販されている抗体が主にヒトのTRIP13を想定している抗体が多く、マウス用の抗体がほとんど存在しなかった。そのため、抗体を販売しているメーカーに問い合わせ、マウスでの実験に使えるかどうか検討し直すことも要した。染色は、凍結切片を用いた蛍光染色では良い結果が得られなかったが、パラフィン切片を用いた染色では、抗原賦活の過程を見直すことで、安定した結果を得られるようになってきた。タンパク発現レベルが実験系により安定した結果が出ないという問題を抱えているが、実験の回数を重ねるごとに解決する可能性が高いと思われる。一方、これまでがん領域などで報告されているTRIP13の役割が、腎臓において我々が想像している役割と別の効果を示している可能性が高い。この差を検討する必要がある。TRIP13が、腎臓以外の組織でどのような役割を担うのか検討する価値がある。Gタンパクは細胞内に存在し、シグナル伝達を制御している。リガンドが細胞膜に存在するGタンパク受容体(GPCR)に結合すると、GタンパクがGαとGβγに分かれ、それぞれが細胞内にシグナルを伝達する。最近、GPCRが活性化されなくても、Gタンパクに直接作用し、GαとGβγそれぞれのシグナル伝達経路を活性化させるアクセサリータンパクの存在が明らかとなった。アクセサリータンパクの1つであるActivators of G protein signaling (AGS)は、正常腎では発現が少ないが、腎機能障害時に増加すると言われている。今回、そのAGSの1つであるAGS7の、多発性嚢胞腎での役割について検討した。嚢胞性腎疾患モデルであるcpkマウスの腎臓に、AGS7が、コントロールと比べどの程度発現しているのかを評価するために、cpkマウス、及び、コントロールマウスから腎臓を摘出した。cpkマウスは、生後約1か月で死亡するため、21日齢で腎臓を摘出することにした。摘出した腎臓をパラフィン包埋し、AGS7のタンパクの発現レベルを免疫組織化学染色で評価した。その結果、cpkマウスでは、腎嚢胞の上皮細胞の核にAGS7が強く発現していた。一方、コントロールマウスでは、尿細管上皮の細胞質に弱く発現していた。次に、摘出した腎臓からタンパクを抽出し、AGS7のタンパクの発現レベルをWestern Blottingで評価した。AGS7のバンドは、コントロールマウスで強く発現していた。最後に、摘出した腎臓からRNAを抽出し、AGS7のRNA発現レベルをReal Time PCRで評価した。その結果、コントロールマウスに比べ、cpkマウスで有意に発現レベルが増強していた。本研究では、動物実験と細胞実験を行う予定としている。細胞実験を開始するために、まず実験室の立ち上げが必要であるため、少しずつ施設拡張を行っているところである。そのため、動物実験を優先して行ってきた。動物からのサンプルは順調に集めることができており、実験の手技も現在のところ、問題なく行うことができている。

一方、これまでがん領域などで報告されているTRIP13の役割が、腎臓において我々が想像している役割と別の効果を示している可能性が高い。この差を検討する必要がある。細胞実験を行うことができる環境を整えることが必要である。また、本年度に行った動物実験では、染色の結果から、cpkマウスでAGS7の発現が腎嚢胞上皮の核で増強していることが予想されたが、Western Blottingでは、コントロールマウスでAGS7の発現が強いという逆の結果が得られている。ただし、Westen Blottingで見られるAGS7のバンドは、cpkマウスでは2本に分かれており、single bandではない。非特異的なバンドとAGS7のバンドと混同している可能性もある。そのため、タンパクを細胞質、核、細胞膜、とで分離し評価することで、AGS7の発現場所をさらに同定できる可能性が示唆された。TRIP13が、腎臓以外の組織でどのような役割を担うのか検討する価値がある。本研究では、細胞実験の設備投資に多額の費用がかかる可能性がある。細胞実験室の環境を整えるのに時間がかかっており、まだ高額な機器類や細胞の購入などに至っていない。また、本年度に行った動物実験は、ある程度本研究室が所有していたものを利用することができ、新規に購入するものが少なかったことも理由として挙げられる。細胞実験がほとんど進んでいないため、その関連試薬などを購入していない。実験に使える抗体が複数あれば購入できるが、マウス用の抗体がほとんど生産されていない、などの問題も考えられる。
放射光・マイクロCT法を用いた心筋微小循環障害責任細動脈の構造・機能解析

冠細動脈など心筋血流を調節する微小血管の構築は心筋内で不均一であることがヒトでも知られおり、心筋内血流分布に微小循環レベルで著しい不均一性をもたらす。本研究では、心筋内微小血管の構築と機能の両面から、特にそれらの不均一性に着目して検討することで、冠微小循環障害の理解と合理的な予防・治療法の開発に寄与することを目指した。初年度は冠細動脈構築・機能の統合的研究法の開発を進めた結果、世界最大エネルギー放出光第三世代放射光(SPring-8)を用いて心筋壁貫壁性血管分布の半定量解析を行うとともに、川崎医科大学に設置されているmicroCT装置(日鉄エレックス社製ELE SCAN、分解能10mm)を用いたイメージング解析作業を進め、左室心筋全層にわたる微小血管構築を明瞭に描出することに成功した。サンプルとしては、本研究代表者らが導入した定常的収縮状態、および定常的拡張状態で停止させた心筋を用い、心筋内微小血管が心筋収縮によって変形する過程を定量的に評価した。その結果、従来2次元的な解析に基づいていた、心筋収縮が心筋内微小循環へ及ぼすメカニカルストレスによる直接的な影響の定量的評価を3次元的な解析へと発展させることに成功した。また、血管内皮機能障害、微小心筋虚血発生との関連において臨床的に重要な問題である虚血-再灌流の病態モデルにおける微小血管機能の解析から、NADH蛍光によって評価される微小心筋のミトコンドリアへの酸素供給不全が局所血流量によって支配されていることが明らかになった。その際、虚血に陥りやすい微小領域では血流の時間的な調節能力が障害されていることが示唆された。冠細動脈の構築は心筋内で不均一であることが知られおり、心筋内血流分布に微小循環レベルで著しい不均一性をもたらす。本研究では、冠微小循環障害を構築と機能の両面から統合的に明らかにすることで冠微小循環障害に対する合理的な予防・治療法の開発に寄与することを目指し、初年度は冠細動脈構築・機能の統合的研究法の開発を進めた。その結果、特に冠細動脈構築の解析方法の開発に顕著な進展がみられた。具体的には、冠細動脈の構築に基づく冠微小循環障害の発生機序を微小血管レベルで直接検討して解明するため、世界最大エネルギー放出光第三世代放射光(SPring-8)を用いて心筋壁貫壁性血管分布の半定量解析を行うとともに、川崎医科大学に設置されているmicroCT装置(日鉄エレックス社製ELE SCAN、分解能10mm)を用いたイメージング解析作業を進め、左室心筋全層にわたる微小血管構築を明瞭に描出することに成功した。サンプルとしては、本研究代表者らが開発した定常的収縮状態、および定常的拡張状態で停止させた心筋を用い、心筋内微小血管が心筋収縮によって変形する過程を定量的に評価することができた。その際、心筋における虚血の好発部位である心内膜側心筋の微小血管の構築も評価することが可能で、この部位の心筋微小循環障害責任細動脈の評価に利用できるものと考えられた。また、摘出心を大動脈から逆行性潅流し、潅流圧を低下させた時のミトコンドリアの酸素不足を反映するNADH蛍光を観測し、in vivoで虚血反映領域と非虚血領域を明瞭に特定することができた。血管構築との統合的解析に寄与する経過と考えられた。

本研究では、心筋内微小血管の構築と機能の両面から、特にそれらの不均一性に着目して検討することで、冠微小循環障害の理解と合理的な予防・治療法の開発に寄与することを目指した。本年度は、初年度の主な研究実績である世界最大エネルギー放出光第三世代放射光(SPring-8)とmicroCT装置(日鉄エレックス社製ELE SCAN、分解能10mm)を用いた冠細動脈構築・機能のイメージング法を応用して心筋内微小血管のダイナミックな構造・機能解析を進めた。サンプルとしては、本研究代表者らが導入した定常的収縮状態、および定常的拡張状態で停止させた心筋を用い、心筋内微小血管が心筋収縮によって変形する過程を定量的に評価した。その結果、左室心筋全層にわたる微小血管構築を明瞭に描出することに成功し、従来2次元的な解析に基づいていた、心筋収縮が心筋内微小循環へ及ぼすメカニカルストレスによる直接的な影響の定量的評価を3次元的な解析へと発展させることに成功した。また、血管内皮機能障害、微小心筋虚血発生との関連において臨床的に重要な問題である虚血-再灌流の病態モデルにおける微小血管機能の解析から、NADH蛍光によって評価される微小心筋のミトコンドリアへの酸素供給不全が局所血流量によって支配されていることが明らかになった。その際、虚血に陥りやすい微小領域では血流の時間的な調節能力が障害されていることが示唆された。
プロセスコントロール用流通型化学センサの開発

pH、金属イオン及び電位に関する緩衝液を内部液に用い、種々の電極検出器または指示薬を固定化した流通型光学的検出器に基づくセンサシステムを開発した。1.電位検出型センサポリアクリル酸系pH緩衝液に対する酸や塩基に対する応答性をガラス電極を検出器とするフロー系で検討し、HClやNaOHの濃度にほぼ比例した電位応答を与えることが分かった。また、ポリエチレンイミンと硝酸銅からなる銅イオン緩衝液に対する種々の重金属イオンに対する応答性を銅イオン電極を検出器とするフロー系で検討し、Zn^<2+>などに対して電位変化が濃度に比例することが分かった。さらに、鉄(II)及び鉄(III)イオン形のポリスチレンスルホン酸からなる電位緩衝液に対する酸化還元性成分に対する応答性を酸化還元電極を検出器とするフロー系で検討し、H_2O_2やアスコルビン酸に対して電位変化が濃度に比例することが分かった。以上の成果を元に濃厚酸塩基センサ、金属イオン酸及び酸化還元性成分応答センサを試作した。センサの応答速度、感度及び測定濃度範囲に及ぼす内部緩衝液の濃度、内部溶液の容積並びに隔膜の厚みなどの影響を明らかにした。2.光学検出型センサフルオレセインを固定化した多孔性ビーズを流通型蛍光セルに充填し、これにフタル酸水素系pH緩衝液を流通するフロー系を構成し、流通型蛍光セルからの蛍光強度を測定する酸、塩基に対するセンサシステムを試作した。その結果、検出器からの蛍光強度が流れに注入した酸や塩基の濃度に比例することが分かった。また、アルセナゾあるいはカルマガイトを陰イオン交換チューブの内壁に固定化し、これを吸光光度検出器にとりつけた金属イオンセンサシステムを試作した。流動液としてEDTAやNTA溶液を用い、La^<3+>やMg^<2+>に対する検出器の応答を調べたところ、吸光度変化が金属イオンの濃度に比例し、しかも可逆的に応答することを明らかにした。本研究はpH、金属イオン及び電位に関する緩衝液を内部液に用い、種々の電極または指示薬を固定化した光ファイバを内蔵する内部液流通型隔膜式センサを開発することを目的としている。本年初年度得られた成果は以下の通りである。1.電位検出に基づくセンサの開発ポリアクリル酸とポリアクリル酸ナトリウムの混合液がpH緩衝液としての特性を持ち、内蔵pH電極が緩衝液に添加された酸や塩基の濃度にほぼ比例した電位応答を与えることが分かった。この結果を利用して、透析膜を通して酸や塩基試料を内部液に拡散させ、これを内蔵pH電極で検出する濃厚酸塩基の定量法を確率した。また、鉄(II)及び鉄(III)イオン形のポリスチレンスルホン酸の混合液が電位緩衝液として作用することを明らかにし、酸化還元電極を内蔵電極とする過酸化水素センサを試作した。2.光学検出に基づくセンサの開発フルオレセインを固定化した多孔性ビーズを充填した蛍光セルを検出器とし、これにpH緩衝液を流通させるpHセンサシステムを試作した。検出器からの蛍光強度が流れに注入した酸や塩基の濃度に比例することが分かった。また、透析膜を通して酸や塩酸をフルオレセインを含むポリアクリル酸系のpH緩衝液に拡散させ、蛍光強度の変化から酸や塩基を定量する方法を開発した。

また、アルセナゾあるいはカルマガイトを陰イオン交換チューブの内壁に固定化し、これを吸光光度検出器にとりつけ、これにEDTAやNTA溶液を流通させ、ランタンイオンやマグネシウムイオンを注入し、検出器の応答を調べたところ、吸光度の変化が金属イオンの濃度に比例し、しかも可逆的に応答することを明らかにした。pH、金属イオン及び電位に関する緩衝液を内部液に用い、種々の電極検出器または指示薬を固定化した流通型光検出器に基づくセンサシステムを開発した。1.電位検出型センサポリアクリル酸系pH緩衝液に対する酸や塩基に対する応答性をガラス電極を検出器とするフロー系で検討し、HClやNaOHの濃度にほぼ比例した電位応答を与えることが分かった。また、ポリエチレンイミンと硝酸銅からなる銅イオン緩衝液に対する種々の重金属イオンに対する応答性を銅イオン電極を検出器とするフロー系で検討し、Zn^<2+>などに対して電位変化が濃度に比例することが分かった。さらに、鉄(II)及び鉄(III)イオン形のポリスチレンスルホン酸からなる電位緩衝液に対する酸化還元性成分に対する応答性を酸化還元電極を検出器とするフロー系で検討し、H_2O_2やアスコルビン酸に対して電位変化が濃度に比例することが分かった。以上の成果を元に濃厚酸塩基センサ、金属イオン酸及び酸化還元性成分応答センサを試作した。センサの応答速度、感度及び測定濃度範囲に及ぼす内部緩衝液の濃度、内部溶液の容積並びに隔膜の厚みなどの影響を明らかにした。2.光学検出型センサフルオレセインを固定化した多孔性ビーズを流通型蛍光セルに充填し、これにフタル酸水素系pH緩衝液を流通するフロー系を構成し、流通型蛍光セルからの蛍光強度を測定する酸、塩基に対するセンサシステムを試作した。その結果、検出器からの蛍光強度が流れに注入した酸や塩基の濃度に比例することが分かった。また、アルセナゾあるいはカルマガイトを陰イオン交換チューブの内壁に固定化し、これを吸光光度検出器にとりつけた金属イオンセンサシステムを試作した。流動液としてEDTAやNTA液を用い、La^<3+>やMg^<2+>に対する検出器の応答を調べたところ、吸光度変化が金属イオンの濃度に比例し、しかも可逆的に応答することを明らかにした。
障害者の歯肉肥大に対する要因の検索および予防法

重症心身障害者を始めとする多くの障害者に歯肉肥大は比較的多く認めららる.1939年にKinballが抗てんかん薬であるフェニトイン(PHT)による歯肉肥大について報告し,その後も多くの研究者によって検討がなされ,PHTが歯肉肥大の原因となっていることが明らかとなったが,PHT服用者すべてに著しい歯肉肥大が認められるっわけではない.これまでの我々の検討において歯肉肥大に影響を及ぼす要因としてPHTの服用が主要因であることがあらためて明らかとなった.また,肥大程度に影響を及ぼす要因として口腔清掃状態の不良,抗てんかん薬であるバルプロ酸の併用があげられた.本年度の検討では,専門的な口腔清掃(PMTC)が歯肉肥大に及ぼす影響と歯肉溝細菌検査を行い,これらより肥大発症を遅延させる方法や予防法について考察した.<結果>1.歯肉肥大に罹患している患者28名にPMTCにより肥大程度の改善が認められるか否かについて検討した結果,歯肉肥大状態が完治または改善した者が12名,変化のない者15名,悪化した者1名であった.2.歯肉溝滲出液の細菌層についてペリオチェック^<【○!R】>を用いて検討し結果,歯肉肥大程度が重症のものに強陽性反応が認められた.しかし,歯肉肥大に罹患にているものでも陰性判定であるものも認められた.これらのことより,歯肉肥大の増悪要因として,口腔清掃状態が不良であるということがあげられると考えられた.歯肉肥大に罹患している場合でも口腔清掃状態を悪化させない指導と処置により増悪を予防できる可能性が示唆された.障害を有する患者とくに重症心身障害者の合併症としては,てんかんが最も多く見られる疾患である.てんかんを有する患者が服用する抗てんかん薬の歯科領域での副作用としては,薬物性歯肉増殖があげられる.この副作用の増悪の要因や成因に関しては,未だ明らかとなっておらず,その予防法に関しても確立していない.そこで今回の検討では,重症心身障害者施設に入所している106名を対象に口腔内診査および小児科医の協力のもとに薬剤血中濃度を調査し,歯肉増殖との関連について検討した.結果1.抗てんかん薬服用者は,非服用者に比べ有意な差を持って歯肉増殖発症率が高かった.2.抗てんかん薬のうち,フェニトインの服用者において歯肉増殖の著しい者が認められ,他剤に比して有意性の高いことが認められた.3.フェニトインの血中濃度と歯肉増殖程度との関連において,正の相関が認められた.4.バルプロ酸ナトリウム血中濃度と歯肉増殖程度との関連において,正の相関が認められた.5.歯肉増殖に影響を及ぼす要因の強さを検討するために,多因子分析を行った結果,歯肉増殖に最も強い影響を持つのはフェニトインの服用であったが,助長因子として口腔衛生状態(歯垢,歯石の有無),フェノバルビタールの服用であることが示唆された.また,今回の検討より,抗てんかん薬服用とくにフェニトインの服用により歯肉増殖が発症しやすくなることが明らかとなり,その助長因子として歯垢および歯石の付着があげられたことから,これら助長因子の除去による変化について検討を行った.その結果,歯肉増殖程度に軽減が認められたが,変化の認められない症例も存在していた.重症心身障害者を始めとする多くの障害者に歯肉肥大は比較的多く認めららる.1939年にKinballが抗てんかん薬であるフェニトイン(PHT)による歯肉肥大について報告し,その後も多くの研究者によって検討がなされ,PHTが歯肉肥大の原因となっていることが明らかとなったが,PHT服用者すべてに著しい歯肉肥大が認められるっわけではない.これまでの我々の検討において歯肉肥大に影響を及ぼす要因としてPHTの服用が主要因であることがあらためて明らかとなった.また,肥大程度に影響を及ぼす要因として口腔清掃状態の不良,抗てんかん薬であるバルプロ酸の併用があげられた.本年度の検討では,専門的な口腔清掃(PMTC)が歯肉肥大に及ぼす影響と歯肉溝細菌検査を行い,これらより肥大発症を遅延させる方法や予防法について考察した.<結果>1.歯肉肥大に罹患している患者28名にPMTCにより肥大程度の改善が認められるか否かについて検討した結果,歯肉肥大状態が完治または改善した者が12名,変化のない者15名,悪化した者1名であった.2.歯肉溝滲出液の細菌層についてペリオチェック^<【○!R】>を用いて検討し結果,歯肉肥大程度が重症のものに強陽性反応が認められた.しかし,歯肉肥大に罹患にているものでも陰性判定であるものも認められた.これらのことより,歯肉肥大の増悪要因として,口腔清掃状態が不良であるということがあげられると考えられた.歯肉肥大に罹患している場合でも口腔清掃状態を悪化させない指導と処置により増悪を予防できる可能性が示唆された.