hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非平衡分子拡散流による固液界面の高次構造化と機能

また、その特異な超構造の形成に基づく光励起エネルギー移動界面の創製と分子情報の変換・増幅システムを開発することが目標である。昨年度までに、アルキル鎖長16の単純ジアルキルアンモニウム塩のスピンキャスト膜とアニオン性シアニン色素の水溶液を接触させるだけで膜表面の構造化が誘起され、サンゴ礁様の高次構造が形成されることを見出した。また、その超構造においてシアニン色素はJ会合体を形成し、蛍光アクセプターへ効率的に光励起エネルギー移動が起こることを明らかにした。本年度は、4-フルオロ-7-ニトロベンゾフラザン(NBD-F)により蛍光誘導化したアミノ酸を蛍光アクセプターとして用い、その高感度蛍光分析について検討した。吸収ならびに蛍光スペクトル測定の結果、超構造体におけるシアニン色素J会合体の発光波長とNBD-グルタミン酸誘導体(NBD-Glu)の吸収波長の重なりが大きいことが分かり、蛍光共鳴励起エネルギー移動(FRET)が起こり得ることが示唆された。そこで、シアニン色素と脂質から成る超構造体にNBD-Glu水溶液(1 nM)を滴下し、水洗した後、蛍光スペクトルを測定した。シアニン色素J会合体を光励起すると、NBD-Gluに由来する発光(550 nm付近)が明確に観測された。一方、NBD-Glu(1 nM)を脂質膜へ直接吸着させた場合は、NBD-Glu由来の蛍光は全く検出できなかった。このことから、極低濃度のNBD-Gluを蛍光検出するためには、シアニン色素超構造体による増感効果が重要であることが判明した。1 nM NBD-Glu水溶液の蛍光スペクトル測定では、低濃度のためその蛍光を検出できないが、シアニン色素/脂質超構造膜に吸着させることにより、高感度に蛍光検出することに成功した。本研究は,カチオン性脂質分子とアニオン性色素分子を用い,静的・動的自己組織化の融合による階層的な高次構造を固体基板上に構築し,得られた高比表面積の色素ネットワーク構造を活かした光励起エネルギー移動界面の創成について検討した.炭素数16のジアルキルアンモニウム塩のスピンキャスト膜上にアニオン性シアニン色素の水溶液を滴下するだけで,サンゴ礁様の超構造体が自発的に形成された.この超構造体においてシアニン色素はJ会合しており,その高効率な光励起エネルギー移動により生命分子の高感度な蛍光増感検出に成功した.本年度の研究計画では,アルキル鎖長や本数,親水部の構造などが異なる脂質分子を用いて固体基板上に二分子膜を作製し,機能性色素の水溶液と接触させるだけで膜表面の構造化が誘起される条件を明らかにする予定であった.実際に,種々の分子構造を有する脂質を用いて二分子膜を作製し,機能性色素の水溶液と接触させた後,膜表面の顕微鏡観察を行った.その結果,アルキル鎖長16の単純ジアルキルアンモニウム塩とアニオン性シアニン色素の組み合わせにおいて,非平衡下の分子拡散流を駆動力とする膜表面の高次構造化が進行することを見出した.また,CLSMを用いて膜表面の構造化が進行する様子をその場観察することにも成功している.色素の溶液濃度や温度によって,構造形成の速度やモルフォロジーがどのような影響を受けるのかについて,系統的に実験する必要があるが,おおむね順調に研究が進んでいるといえる.これまでに得られた研究成果を基にして、生命分子情報の変換・増幅システムの開発を行う。一般に、蛍光検出法は高感度で選択性が高いため、微量の成分分析に適しているが、低侵襲医療や患者のQOL向上の観点から、さらなる高感度化や微量分析法の開発が強く望まれている。
自由貿易協定進展下における農業構造再編と環境直接支払制度の国際比較

自由化は市場経済面では当事国に貿易利益をもたらすが、資源環境面をも含めて評価すると、途上国では、経済余剰は上昇するものの環境面では窒素の過剰蓄積が深刻化する一方、先進国では窒素バランスの改善と経済余剰の増大を享受する。このように環境面からの途上国の持続可能性は自由化に伴い脆弱化することを示した。環境保全対策として、先進事例であるEUの直接支払制度を評価し、支払方法に改善の余地があることを示した。(1)FTAの進展に伴う急激な自由化がもたらす地域農業への影響とそれに対する最適な農業補償政策の解明WTOの推進するグローバルな自由化の下では、貿易創出効果が発揮されるが、FTAに伴う急激な自由化の下では、貿易転換効果による負の効果も生じうる。さらに、FTAの下では自由化を短期間で達成することが求められるために、地域農業にはより深刻な再編を余儀なくされる。その影響に対する農業補償政策のあり方を解明する。(2)地域農業を自由化と両立しうる資源循環型産業へと転換させる方策の解明自由化と両立しうるように農業生産の国際競争力を高めることが必須であるが、その際、特に耕作放棄地や休耕田を有効利用して、地域資源の循環型利用を推進することが重要となる。そのために、持続可能な食料農業システムを推進する政策を採用した場合の効率性や収益性について定量的に検討する。(3)東アジア共同体構想の可能性と日本農業の対応策の解明欧州の拡大EU、北米のNAFTA、南米のメルコスール等の地域貿易協定が進展する中で、東アジアは地域統合の国際的動向から取り残される状況にある。上述した貿易転換効果により、現にかつての輸出市場が徐々に奪われつつある。こうした状況の下では、日本一国の農業政策だけでは乗り切れない部分も生じつつある。このような状況への打開策として、東アジア共同体構想あるいはアジア太平洋共同体構想の枠組みの中で、食糧安全保障と地域的な環境保全を論じる必要があり、その可能性と日本農政の対応策について実証的に検討する。平成19年度は(1)農家調査分析と(2)資源環境分析を中心に調査・研究を進めた。まず、各分担者の従来の関連業績(特に、加賀爪「停滞するWTOと錯綜するFTAの下での農産物貿易問題」『農業と経済』69巻11号)についての研究報告会を実施し、併せて、文献・情報の収集と事前の理論的・定性的分析に集中した。既存の研究成果および参考文献からの統計情報を収集・整理し、それを統計加工することにより、現地調査に必要な事前情報を検討した。分担研究者が全国に分散している為、この準備作業の過程に最初の3ヶ月を当てた。特に、自由貿易協定に関しては、時々刻々、締結数が増加しており、現在200組以上のFTAあるいは経済連携協定EPAが締結されている。我が国にとって、最も差し迫った状況は、一昨年の後半に日豪FTAが交渉段階に入ったことである。この協定は、日本が締結してきたこれまでのFTAと違って、その日本農業への影響が極めて深刻になることが危惧されている。というのは、日豪間の農産物貿易のかなりの部分が、牛肉、酪農品、小麦、砂糖、米などの日本にとってのセンシティブ品目だからである。この状況は、既に研究代表者の論文(加賀爪「日豪FTAにおけるオーストラリアのメリットと農業の輸出余力」『農業と経済』73巻8号)で記述されているが、これをべースに、さらに詳細な分析・検討を行った。また、現在、停滞しているWTOのドーハ・ラウンドの最近の動きとFTAとの整合性についても、主要国の状況を実証的に分析した(加賀爪「経済グローバリゼーションと農業」『農業経済研究』第79巻第2号)。この過程に別の3ヶ月を当てた。これとは別に、自由貿易協定進展下の地域農業への影響に関して分析し、農家調査手法と調査項目について検討した。数量分析用のデータと定性的分析に使える情報の双方についてアンケート調査を実施した。数量的分析においては、農家からの聞き取りで得られたクロスセクションデータを統計的に整理し、これをプールしたパネルデータとして分析できるように設計した。この準備段階と予備的農村調査に残りの半年を当てた。全体の研究領域は(1)農家調査分析、(2)資源環境分析、(3)農業構造政策分析、(4)貿易分析、(5)予測シミュレーションより構成されるが、平成20年度は主に(1)農家調査分析と(2)資源環境分析を中心に進めた。第2年次(平成20年度)は、各分担者の関連業績(特に、加賀爪「経済グローバリゼーションと農業---東アジア経済圏連携の可能性---」『農業経済研究』第79第巻2号、秋季号、2007年9月)についての内容を議論し、さらに展開すべき課題の整理検討会を実施した。併せて、更なる文献・情報の収集と理論的・定性的分析を進めた。既存の研究成果および参考文献(特に、鈴木「WTO/FTAの潮流と農業」

『農業経済研究』第79第巻2号、秋季号、2007年9月)からの情報を整理・検討し、現地調査に必要な論点を討論した。なかでも、最も差し迫った懸案事項となっている日豪FTAが新しい局面を迎えていることを考慮して、研究代表者の論文(加賀爪「オーストラリアにおける食料農業政策の展開と大旱魃後の穀物需給の動向」『生物資源経済学研究』第13号、2007年12月)をベースに、その後の状況変化を追加して、分析・検討を行った。加えて、自由貿易協定進展下における農業構造再編と環境直接支払い制度に注目する意味で、中国西北部における環境直接支払い制度である「退耕還林政策」と「生態移民政策」について現地調査を行ない、現地の大学・研究所の研究協力者と共に農民・牧民調査によりミクロデータを収集した。これらの現地調査データをパネル分析に適用できる形に整理して昨年度分の統計情報をデータベース化した。昨年度は主としてこの部分の研究に重点を置いた。さらに、食料農産物自由化の地域農業への影響に関してアジア諸国とEUとの比較分析を実施するために、EUの研究者グループの論文を収集して、西欧諸国における環境資源保全政策の実情について検討した。平成21年度は、各研究分担者の従来の関連業績についての研究報告会を実施し、併せて、更なる文献・情報の収集・整理と理論的・定性的分析を進めた。研究代表者および連携研究員の既存の研究成果および参考文献から本研究プロジェクトに適用可能な情報・統計資料を収集・整理・加工し、現地調査および実証分析に必要な論点を検討した。特に、我が国にとって、最も差し迫った懸案事項となっている日豪FTAおよびアジア太平洋共同体構想に関して、その経済的波及効果のシミュレーション分析を実施するとともに、更に詳細な実証的分析・検討を行った。これとは別に、自由貿易協定進展下における農業構造再編と環境直接支払い制度に関して、中国西北部(陳西省および内蒙古自治区)における最近の環境直接支払い制度である「退耕還林政策」と「生態移民政策」について数度にわたる現地調査を行った。その際、現地の大学・研究所の研究協力者と共に農民・牧民調査を行いミクロデータを収集した。2期目に入った「退耕還林政策」は既にその評価が下される段階に入っており、その効果を補完する形で導入されつつある「生態移民政策」は、現在までのところ余り芳しい成果を上げていない。中国農村におけるこの2つの環境資源保全政策はその規模がとてつもなく大規模であることから国際的にも注目されている。これらの現地調査データをパネルデータとしてデータベース化することにより農業構造再編に関する実証分析を行った。さらに、食料農産物自由化の地域農業への影響に関してアジア諸国とEU地域との比較分析を実施するために、西欧諸国における共通農業政策や環境資源保全政策の実態について検討した。また、資源リサイクルによる持続可能な環境保全型農林業を推進することによる波及効果を検討するために、廃棄物産業連関表による分析を実施した。具体的内容については、シミュレーション分析により、貿易自由化の影響を福祉面(経済余剰)と環境面、生産面(作物単収)の観点から論じた。自由化の影響を主要食料ごとに見ると、米や多くの穀物では途上国の生産が僅かに拡大し、先進国では大きく減少する。
DNAをテンプレートとした発光性錯体の表面配列と光デバイス機能

リン光性発光を示す新規二座・三座配位子混合配位子を含むイリジウム錯体を合成した。置換基の変化により発光収率が大きく変わることを明らかにした。側鎖にDNAにインターカレート可能なアクリジン基をもつルテニウム錯体を固体基板表面上に固定化し、分子コーミング法によりDNAナノワイヤを伸張配列させることに成功した。このDNAナノワイヤ上に発光性錯体を修飾することで発光性ナノワイヤが得られた。さらにPdナノ粒子で被覆した後で銅の無電解メッキを行うことで金属ナノワイヤの構築を行うことができた。本研究は、表面に固定したDNAをテンプレートとした発光性ルテニウムあるいはイリジウム錯体のナノ集積化・配列化およびそのナノ構造の光・電子デバイス機能の発現を目指している。今年度は、表面に固定した錯体にDNAへのインターカレーション機能を付与して、溶液からDNAを捕捉する方法を見いだした。DNAにインターカレート可能なアクリジン基をもたせ、ホスホン酸基をアンカー基とする配位子をもつルテニウム錯体を合成して、DNAとの相互作用を検討した結果、DNAと強く相互作用することがわかった。さらに、微細加工により作成したサブマイクロメートルのAu/SiO_2パターン電極上に選択的にDNA捕捉錯体を吸着させることに成功した。これにより、二つの電極を繋ぐDNAによる配線が可能となった。Au電極間に配線されたDNAを蛍光染色して発光性ナノワイヤを構築することができた。Au上では発光錯体は消光されるが、SiO_2上でははっきりした発光を観測できた。きらに、DNAにPdナノ微粒子を被覆させてこれを触媒として銅の無電解メッキを行い、電流一電圧特性を調べたところ、オーミックな電導性が観測された。一方、導電性高分子である正電荷をもつドープ型ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)で被覆した場合には整流効果が見られた。基板表面上への選択的な配線のために光ピンセットを利用したDNA修飾ナノビーズの配列についても検討した。リン光性発光を示す新規二座(N^C)・三座配位子(N^C^N)混合配位子をもち、Ir-C結合を含むイリジウム錯体を合成した。置換基の変化により発光波長および収率が大きく変わる。高発光性[lr(N^C^N)(N^C)X]型中性イリジウム錯体であるN^C^N配位子のベンズイミダゾール基をイミダゾール基にすることで青色リン光を示す錯体の合成に成功し、光学分割を行うことに成功した。また、アクリジン基などのDNAインターカレータ部位を側鎖にもつカチオン性イリジウムあるいはルテニウム錯体を、基板表面上に固定化したDNAに吸着させてその状態を蛍光顕微鏡像として観察した。DNAは水溶液中では球状に折り畳まれた形状をとりやすいので、分子コーミング法により伸張したDNAナノワイヤを作成した。さらに、SiO_2基板上に金ナノアレイパターン電極を作成し、その電極上のDNAインターカレータ錯体により電極間にDNAを伸張配列させで配線することに成功した。この伸張したDNAナノワイヤ上に発光性錯体を修飾することで発光性ナノワイヤが得られた。これとは別に、Pdナノ粒子でDNAを被覆した後、銅の無電解メッキを行うことで銅被覆DNAナノワイヤを作製することができた。この銅被覆したナノワイヤはオーミックな伝導性を示した。以上、固体基板上に伸張したDNAナノワイヤを種々の方法で修飾することに成功し、発光性錯体を修飾することも可能となった。しかしながら、このナノワイヤを利用した光エネルギーあるいは電子移動による発光の制御に関しては今後の課題として残った。
承認の両義性を捉える批判理論の構築-イデオロギー的承認の批判

本研究の目的は、「承認」のポジティヴな側面とネガティヴな側面の双方を適切に捉えることのできる新たな批判理論の構築である。ポジティヴな側面とは、承認への要求は正しい社会関係を確立するための規範的基礎になりうるという側面である。ネガティヴな側面とは、承認が不正な支配関係の再生産に貢献してしまうようなイデオロギー的承認である。本研究は最も体系的な承認論を提示しているアクセル・ホネットの批判理論が承認のネガティヴな側面を捉えることができていないことを示し、ジェンダーや人種に関するイデオロギー研究を参照することでイデオロギー的承認を特定する基準を提示し、承認の両義性を適切に捉える批判理論を構築する。
アルキル鎖による新規テトラチアペンタレン系有機伝導体の構造制御

有機伝導体の開発において、結晶構造の制御は、新物質の開拓とともに物性発現のために欠くことのできない方法論である。本研究室では、長鎖アルキルチオ基をもつTTP系ドナー、C_nTET-TTP(n=2-4)の研究によって、アルキルチオ基の長さとともにドナー-アクセプター比が変わるのみでなく、結晶構造も変化することが判明している。この結果を踏まえ、C_nTET-TTPのエチレンジセレノ類縁体、C_nTES-TTP(n=2,3)の設計と合成を行ったところ、C_nTET-TTP系と同様に、n=2の系が電気伝導に有利な、ユニフォームにスタックしたカラム構造を有する2:1塩を与えた。これをもとに、C_2TET-TTPのエチレンジオキシ類縁体、C_2TEO-TTPについても同様の検討を行ったところ、C_2TET-TTP系に見られる構造のみでなく、二量化した結晶構造をもつ錯体も得られた。さらにアルキルチオ基を導入する系のほかに、BEDT-TTPにエチル基を導入したEt_2BED-TTPの設計と合成を行った。このドナーにはシス、トランスの構造異性体が存在するが、この両異性体の混合物から得られたHgI_3塩は、立体化学的に秩序正しくドナーが配列した結晶構造を有することが判明した。また4本の長鎖アルキルチオ基を有するTTP系ドナー、TTC_n-TTP(n=2-10)の設計と合成を行った。これらのドナーからなる単成分結晶はいづれも低い室温抵抗率を示し、中でもTTC_n-TTPは6x10^<-3>Ωcmと、純粋な有機物からなる単成分結晶としては最も低い値を示した。この低い室温抵抗率は、大きなπ系をもつTTP骨格が長鎖アルキルチオ基の凝集作用によって効果的に重なるために発現されると、X線構造解析によって結論づけられた。
「障害の社会モデル」の理論射程の拡張と実践への適用に関する研究

本研究は、「障害の社会モデル」と呼ばれる認識枠組みに関して、その説明力および実践的妥当性を高めることを目的として実施した。その結果、(1)「発達障害」に対する配慮提供を社会的に進めていくためには、従来の障害関連施策の想定を越える能力観の転換が必要であること、(2)成熟期にある社会において「社会モデル」に基づく障害関連施策を進めていくためには、「互恵性基準」等の社会規範の再編・相対化が必要となることが示された。当該年度の研究目的は、(1)ディスアビリティ・スタディーズの先行研究において知的障害・発達障害の困難経験がどのように概念化されてきたのか、またそれは社会モデルの認識枠組みとの関係でどのように位置付けられてきたのかについて、整理・分析すること、(2)フェミニスト障害学が提起してきたインペアメント(身体的経験)の無視や私的・個人的な領域における困難経験の軽視は社会モデルの理論的・認識論的前提とどのような内的関連性を持っているのかについて歴史的・文化的文脈を踏まえて検討すること、を主な焦点として文献調査を行った。国際人権法学、ジェンダー・スタディーズ、実験経済学等諸分野の関連研究者とのシンポジウムやワークショップを適宜開催しつつ研究を進めた結果、(1)については、先行研究においては必ずしも十分に展開されていないのだが、知的・発達障害の不利益経験について理論化するに当たってはポスト産業社会に特徴的な流動性の高い労働市場や、それを支えるポスト近代的な能力観との関連においてディスアビリティ現象を把握する必要があり、その点で従来の社会モデルに基づくディスアビリティ理論のアップデートが求められることが明らかになった。また(2)については、私的・個人的な経験を無視・抑圧する契機が社会モデルに内在しているとは必ずしもいえないものの、社会モデルが権利主張と一体となった運動論的・政治的実践性という基準によって評価される文脈に置かれることによって、そうした経験を軽視ないし脱価値化するものとして機能してしまっていることが示された。当該年度は初年度で得られた知見を踏まえ、(1)障害の社会モデルの持つ理論的可能性を批判的に検討するため、機会平等理念を基調とする社会システムへの障害者の包摂が惹起する課題とその克服の方とについて分析し、(2)その中で質的に異なる課題領域として浮上した「発達障害」に関わる問題に関して、現代社会において要請される能力観の変容を踏まえて理論的な課題を整理し、(3)それらを踏まえて、「割当雇用」や「合理的配慮」といった具体的な政策オプションを取り上げ、それらを十分に機能させるための社会的条件について検討することを目的として研究を進めた、(1)・(2)の成果については、2件の口頭発表を行うほか、更生労働科学研究費補助金研究事業の分担研究として実施した「『合理的配慮』と障害/能力観の変容」(「障害者の自立支援と『合理的配慮』に関する研究」2010年度報告書)の一部に反映されており、更に書籍化に向けた準備を進めている。また、(3)の成果について、Matsui et al(2011)において、特に割当雇用制度に関して社会モデルの政策科学的な展開に不可欠な規範的条件を検討し、川島他編(2011)において、より広範な市民的包摂を進めるための社会的条件を示した。
人工内耳・補聴器装用者に対する話速変換音声の有用性の検討

1、話速変換処理方法には本邦では、東京医大-NHK方法と北大-日立方法があり、両方法とも全母音部の伸張処理を行い、語音明瞭度の改善を報告している。しかし、これらの方法では入出力音声間の時間的遅延が広がってゆき、テレビやラジオなど一方的に与えられる音声には有効かもしれないが、実際の会話には対応できない問題点がある。その点を改善するため、最初の5音節の母音だけ伸張処理し、後半の文節を短縮することにより実時間内に音声処理を行う話速変換方法を考え、人工内耳装用者と補聴器装用者を対象に検討し、その有用性の評価を行った。2、補聴器装用者12名、人工内耳装用者10名に対し、最初の5母音に130%、150%、170%の伸張率をかけた音声サンプルをDATテープに録音し、文章了解率を文節ごとに比較検討した。3、補聴器装用群・人工内耳装用群とも130%伸張が最も文章了解率が良かった。これを文節ごとでみると、130%伸張の第1、2、3文節までは、他の伸張率のものやオリジナルに比べ了解率が高く、4、5、6文節はオリジナルと変化は認められなかった。したがって最初の5母音を伸張することにより文章了解度の改善が期待でき、130%伸張率が最も良い結果が得られた。しかし、中には150%や170%伸張に最も良い了解度が得られた方もみられ、個人差、または内耳・後迷路・中枢と難聴の障害部位や程度のちがいによっても異なることが推測でき、最適話速伸張率に関してはさらに検討が必要と考えられた。
プリベンタブルデス（防ぎ得た死）の評価と対策

本研究は、災害発生時において本来死なせてはいけない発災時の生存者(プリベンタブルデス)を被害評価において明示的に評価するため生存から死に至るプロセスを解明し、防ぐ手立てを具体的に考究することを目的とする。最終年度に当たり、建物内における発災時の生存者の負傷程度(ISS別)発生確率およびその状態における余命時間推定モデルの精緻化を進めた。すなわち、前年度までに構築した被災建物内居住者のISS尺度別発生確率の評価式の検証を、木造住家の破壊過程を個別要素法によるシミュレーションで実行し、落下瓦礫の床面圧力分布が評価式のISS確率分布を再現していることを確認し、物理量を介し説明できることで裏打ちした。また別途、木造住家の耐震強度評価のための過去の振動台実験結果をとりまとめた。傷病者の病院搬送限界時間検討のため、余命時間とISSとの関係を交通事故による症例を代替データとし関数化を行った。その結果、ISSが4175の傷病者は数時間以内に絶命する確率が非常に高く、即応的に救助し確定的治療が施行できる医療機関に搬送することが救出救助の観点からは最優先事項となる。しかし、住家被害が完全倒壊D6であったとしてもISS41以上の負傷発生確率はさほどに高くはない。個別要素法によるシミュレーションでは建物内の瓦礫圧力分布の不均一性が確認され、将来的に救出救助活動の重要情報になり得よう。加えて、救出後の医療機関への搬送問題として北海道を対象地域とした対応限界を見定めた。これは医療機関の事前準備情報としてプリベンタブルデスを避けるために有効な情報となろう。さらに2016年熊本地震の調査結果をふまえ、繰り返し余震による建物被害進行とそれによる居住者閉じ込め危険性評価も加え、死者発生につながる新たな要因の検討も行い、見逃されていた死者を生存可能な被災者に救いあげる方途も検討した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度において、現状の人的被害評価式の問題点の洗い出しとあるべき評価式の検討を行った。その結果、従来の建物崩壊に伴う人的被害評価は建物被害数と死者数との単なる相関関係に着目した推定に留まっており、プリベンタブルデスの議論は全く不可能であることを指摘した。あるべき方法論は因果推定に踏み込むことであり、そのためのシミュレーションモデルの構築に取りかかった。一つは建物崩壊時における居住者の負傷状態の評価方法であり、もう一つは崩壊建物内での閉じ込め状態(救出に必要な時間)の検討である。後者については新たな評価モデル構築のため、本邦の一般的住家(木造軸組建物)の崩壊過程を、2017年発生の熊本地震被害調査より収集し、その再現を個別要素法によりモデルシミュレーションにより実行し、地震動を受けてから建物が終局崩壊状態に至るまでの、構造部材の落下による計測圧力の分布と時間変化を個別要素法を用いて評価する見通しが立った。これにより建物内部にいる居住者の生存空間保存状態の分析が可能となる。さらに、崩壊建物からの救出救助に成功した後、病院への搬送問題が発生する。これについて石川県における救急搬送の実態調査を行った。また搬送にかかる時間推定の検討を北海道の災害拠点病院までの距離を用いて行い、当該圏域における生存者救出可能人口算出方法を提案した。具体的に北海道の過疎地域における救急搬送の問題点が明らかとなった。熊本地震の発生により医療関係の研究協力者(連携研究者)が長期離脱したが、研究の全体計画には影響していない。ただし、熊本地震発生前における申請段階での主力調査が長野県神城断層地震としていたが、死者が多数発生した熊本地震発生に斟酌し、主力調査をシフトさせた。そのため、当初計画の長野県神城断層地震調査完了時期が次年度(平成29年度)へ延期せざるを得なくなったが、当初研究目的により沿った熊本地震を追加調査することにより資料収集・蓄積において全く問題は発生していない。本年度は主として、倒壊建物の損傷状態から建物内での居住者の身体的状態を多発外傷重症度指標(ISS)で評価し、救命救助の可能性を判断する推定式を構築することを目的に、建物の構造破壊(建築工学)とその中での居住者の負傷状態とその死傷因(災害医療)に関する共同研究組織体制を整え研究を進めてきた。具体的には、昨年度に引き続き1995年兵庫県南部地震、2004年新潟県中越地震、2016年熊本地震の入力地震動及び建物と室内被害データ並びに人的被害データを利用して関数構築を試行した。注力したのは建物倒壊状態を個別要素法でシミュレーションし、建物内部の被害状態を再現かつ床面への瓦礫圧力を計算し、建物内空間残存率との関係から人的被害状態ISSを推定するモデル構築を行ったことであり、実態を再現することが可能となった。建物内での人的被害は建物倒壊のみが原因ではなく、負傷はむしろ室内散乱による場合が多い。この事実に照らし、室内散乱による負傷及び閉じ込め状態の検討も併せて行っている。これまで室内散乱に伴う危険度評価は地域単位で検討することが主であったが、本研究では住家単位での検討を目的とし、個別住家における家具の転倒・移動シミュレーションを個別要素法で実施し、避難移動可能な安全領域としての床面積減少を確認することができ、個々の世帯におけるモデル検討の道が開けた。

さらに救出活動(SAR)による救命可能性を検討すべく負傷状態での余命時間推定モデルを交通事故カルテデータを基に、死亡率を生存可能性の極値と見なすことで極値理論を応用し議論可能なことを確認した。これらの総合として、目標とすべき死傷者数の縮減値設定とそのための具体的対策(プリベンタブルデスの事前予防対策としての住家耐震化効果評価及び超急性期における事後対策としてのSARと医療行為)による減災効果評価への方途完成に向けて大きく前進した。本年度の主たる目標はプリベンタブルデス評価モデルと関連関数群の構築にあったが、倒壊建物内での人的被害評価(個別要素法による個々の建物評価)に加え、室内散乱に伴う人的被害要因に踏み込んだ推定モデル構築に到達した。加えて、負傷状態による余命曲線を共同研究者らによる交通事故データから推定する方法(関数化)のめども付けることができ、最終年度に向けて大きく前進した。さらに余命時間の検討に際し、救出・搬送にかかる時間を負傷程度に応じて検討する必要があることから、北海道の人口分布と北海道医療計画における災害拠点病院までの距離を算出し、具体的な対策提言に向けて基礎資料整備も新たに進めている。本研究は、災害発生時において本来死なせてはいけない発災時の生存者(プリベンタブルデス)を被害評価において明示的に評価するため生存から死に至るプロセスを解明し、防ぐ手立てを具体的に考究することを目的とする。最終年度に当たり、建物内における発災時の生存者の負傷程度(ISS別)発生確率およびその状態における余命時間推定モデルの精緻化を進めた。すなわち、前年度までに構築した被災建物内居住者のISS尺度別発生確率の評価式の検証を、木造住家の破壊過程を個別要素法によるシミュレーションで実行し、落下瓦礫の床面圧力分布が評価式のISS確率分布を再現していることを確認し、物理量を介し説明できることで裏打ちした。また別途、木造住家の耐震強度評価のための過去の振動台実験結果をとりまとめた。傷病者の病院搬送限界時間検討のため、余命時間とISSとの関係を交通事故による症例を代替データとし関数化を行った。その結果、ISSが4175の傷病者は数時間以内に絶命する確率が非常に高く、即応的に救助し確定的治療が施行できる医療機関に搬送することが救出救助の観点からは最優先事項となる。しかし、住家被害が完全倒壊D6であったとしてもISS41以上の負傷発生確率はさほどに高くはない。個別要素法によるシミュレーションでは建物内の瓦礫圧力分布の不均一性が確認され、将来的に救出救助活動の重要情報になり得よう。加えて、救出後の医療機関への搬送問題として北海道を対象地域とした対応限界を見定めた。これは医療機関の事前準備情報としてプリベンタブルデスを避けるために有効な情報となろう。さらに2016年熊本地震の調査結果をふまえ、繰り返し余震による建物被害進行とそれによる居住者閉じ込め危険性評価も加え、死者発生につながる新たな要因の検討も行い、見逃されていた死者を生存可能な被災者に救いあげる方途も検討した。
抗癌剤耐性機構におけるheat shosk protein 60の意義

[目的]Heat shock protein 60(hs60)はミトコンドリアに存在する保存的な蛋白質の一種であり、細胞を種々のストレスより保護している。cisplatin(DDP)耐性とhsp 60発現との関連を検討し、hsp 60 mRNA発現レベルが卵巣癌患者の予後因子として有意義であることを明らかにする。[方法]本人の同意を得て手術時に採取したヒト卵巣癌組織(n=51)のhsp 60 mRNA発現レベルにより、症例を低発現群(n=25)と高発現群(n=26)に分類し、生存率との関連を検討した。また、漿液性卵巣癌培養細胞株(2008)を用い、hsp 60の発現に対するDDP、EGF、TPA、ESOの効果を検討し、DDP耐性株(C13^*)とも検討した。tRNA、DNAはノーザンブロット法、サウザンブロット法にて解析した。[結果]hsp 60 mRNAメッセージは2.3bkbであった。低発現群ならびに高発現群におけるHedian survival、4年生存率はそれぞれ46.8ヶ月、41%ならびに22.1ヶ月、16%であり、低発現群で有意(p=0.002)に予後良好であった。一方、C13^*のhsp 60の発現はより強く、また2008ではDDP処理により、発現が増強したが、EGF、TPA、BSOによる処理では不変であった。各検体ともhsp 60のgene amplificationは認めなかった。[結論]hsp 60 mRNAの発現レベルは、卵巣癌の新しい予後因子となり得る一方、DDP耐性株において過剰発現しており、さらにDDP処理にて発現が増強することより、hsp 60の発現がDDP耐性に関与している可能性があり、その機序は既知のDDP感受性を修飾する物質の作用経路とは異なることが示唆された。また、その発現調節は転写レベルで行われていると思われる。ヒト漿液性卵巣癌より樹立した培養細胞株のうちシスプラチン感受性(2008)ならびに2008より作成したシスプラチン耐性株(C13^*)よりtotal RNAを抽出し、hsp60のカルボキシル基側0.9Kbの部分をprobe(Dr. S. B. Howell, UCSDCancer Centerより供与)として用いたNorthern blot analysisにてその発現を検索した結果、シスプラチン感受性株2008に比較して、耐性株13^*においてhsp60 mRNAの発現の増加が認められた。一方、シスプラチン感受性を変化させるとして知られている物質(TPA, BSO, EGF, Ouabainなど)をシスプラチン感受性株に添加し、そのhsp60mRNAの変化を調べたところ、これらの物質はhsp60mRNAの発現に何ら影響を及ぼさないことが確認された。以上よりhsp60はシスプラチンの耐性に関与していることが示唆されたが、その作用機序は、上記物質がシスプラチン感受性に関与する経路とは異なると推察された。また患者の同意を得たうえで、40例以上の卵巣癌手術標本をパラフィン包埋、薄切片を作成し保存することにより、免疫組織化学的手法による蛋白質レベルでのhsp60の発現を検討する準備を終了した。手術時に採取した卵巣腫瘍組織を用いて抗hsp60抗体(stress Gen社)を用いABC法にてhsp60の発現を確認した。hsp60は良性卵巣腫瘍にも存在し、その組織特異性は低い。またその発現強度ならびに頻度の傾向については、いまだはっきりとした結論は得ていない。

今後、悪性腫瘍については、この発現状態と予後の関連を明らかにしてゆく予定である。一方、卵巣眼培養細胞にシスプラチンを添加することにより一過性のhsp60 mRNAの発現増強が確認された。他方、TPA,BSO,Ouabainなどシスプラチン感受性に影響すると思われる物質によってhsp60の発現は影響をうけなかった。このことよりシスプラチンによるhsp60の発現増強機序はこれらの物質の関連する経路とは異なると推察される。また、培養細胞ではheat shock後46時間にてhsp60 mRNAの発現はピークを示し、その後漸減し、1224時間後には未処置のレベルにもどった。このhsp mRNAの発現がピーク時にシスプラチンを投与したが、加熱によるシスプラチンの細胞内とりこみの増加が大きいことにより、hsp60の発現増強による感受性の低下は認めなかった。[目的]Heat shosk protein 60(hs60)はミトコンドリアに存在する保存的な蛋白質の一種であり、細胞を種々のストレスより保護している。cisplatin(DDP)耐性とhsp 60発現との関連を検討し、hsp 60 mRNA発現レベルが卵巣癌患者の予後因子として有意義であることを明らかにする。[方法]本人の同意を得て手術時に採取したヒト卵巣癌組織(n=51)のhsp 60 mRNA発現レベルにより、症例を低発現群(n=25)と高発現群(n=26)に分類し、生存率との関連を検討した。また、漿液性卵巣癌培養細胞株(2008)を用い、hsp 60の発現に対するDDP、EGF、TPA、BSOの効果を検討し、DDP耐性株(C13^*)とも検討した。tRNA、DNAはノーザンブロット法、サウザンブロット法にて解析した。[結果]hsp 60 mRNAメッセージは2.3kbであった。低発現群ならびに高発現群におけるMedian survival、4年生存率はそれぞれ46.8ヶ月、41%ならびに22.1ヶ月、16%であり、低発現群で有意(P=0.002)に予後良好であった。一方、C13^*のhsp 60の発現はより強く、また2008ではDDP処理により、発現が増強したが、EGF、TPA、BSOによる処理では不変であった。各検体ともhsp 60のgene amplificationは認めなかった。[結論]hsp 60 mRNAの発現レベルは、卵巣癌の新しい予後因子となり得る。一方、DDP耐性株において過剰発現しており、さらにDDP処理にて発現が増強することより、hsp 60の発現がDDP耐性に関与している可能性があり、その機序は既知のDDP感受性を修飾する物質の作用経路とは異なることが示唆された。また、その発現調節は転写レベルで行われていると思われる。
高等植物における生殖細胞の形成と受精、および初期発生の生理分子機構

I)生殖細胞の形成から初期発生に至る一連の過程の解析4核期の雌性配偶体を、in vitroで高頻度に8核7細胞の雌性配偶体に分化させる系を構築した。開花23日前に相当するつぼみから取り出した胚珠を体外受精用の培地で培養すると、4核期にある雌性配偶体が約1日で有糸分裂を行い、細胞化し、8核7細胞の雌性配偶体を形成した。シグマ光機(株)と共同でタイムラプスシステムを構築し連続観察を行ったところ、核はその後の発生運命に応じて分裂前に明確な細胞内局在を示すことが初めて確認され、また細胞化は有糸分裂の終了とほぼ同時(20分以内)におこることが示された。微小管形成の阻害剤であるコルセミドを20mg/l40mg/l添加すると、核の局在が乱され、パターンが異常になった雌性配偶体が形成されることも明らかとなった。さらに、雌性配偶体ではたらく可能性のあるゴマモザイクウイルス34SプロモーターやシロイヌナズナACT11プロモーターをつないだGFPのコンストラクトを作製し、導入を試みた。その結果、低頻度ではあるが、マイクロインジェクションにより中央細胞のミトコンドリア等を可視化することに成功し、生殖細胞におけるトランジェントな遺伝子機能解析への道を拓いた。また、助細胞が分泌するガイダンス分子の同定に向け、誘引シグナルの化学的性質を調べるとともに、アッセイ系開発の準備を進めた。すでに花粉管を誘引している胚珠をマイクロマニピュレーションにより移動したところ、花粉管が雌性配偶体を追尾することがわかった。前方30μm程度に雌性配偶体を置くと、花粉管は必ず誘引され、30μm程度の距離であればガイダンスシグナルは数分で形成されること、誘引されている花粉管はガイダンスシグナルに対する反応性を維持し続けることが明らかとなった。II)個々の胚嚢細胞のEST解析卵細胞や助細胞などで発現する遺伝子をT7-based aRNA増幅を用いて解析する準備を進めるとともに、胚珠8000個を用いたPCR cDNAライブラリー(平均1.2kb)の作製を進めた。
組織幹細胞を用いた核移殖クローンマウスの作成と再プログラム化の解析

体細胞核移植クローン技術は、医療や畜産など多岐にわたる分野での応用が期待されている。しかしながら、体細胞クローン動物の産出率が極めて低いことやクローン動物に生じる様々な異常が大きな問題となっている。これらの問題を解決するためには、再プログラム化のメカニズムを明らかにし、正確でかつ効率のよい再プログラム化を行うための技術開発が必要である。これまでのところ、ES細胞を核ドナーとしたクローンの作出効率は他の体細胞よりも高いことから、未分化な細胞の核は終末分化した細胞よりも再プログラム化され易いのではないかということが示唆されている。そこで本研究では、マウスの組織幹細胞を核ドナーとしたクローン胚あるいは個体を作出し、再プログラム化能力の評価を行った。まず、成体マウスの骨髄より単離した造血幹細胞を核ドナーとしたクローン胚を作出し、卵丘細胞の場合と比較した。造血幹細胞は2cellへの発生率は卵丘細胞と同程度に高かったが(約90%)、これは造血幹細胞の細胞周期がG0であることによると考えられる。一方、胚盤胞への発生率は非常に低く(6% vs 46%)、クローン産仔の産出率はわずか0-0.7%であった。造血幹細胞クローン胚では、接合体遺伝子の転写活性化および造血幹細胞に特異的な遺伝子の転写不活化は確認されたが、Hdac1など胚発生に重要ないくつかの遺伝子が活性化されていないことが判明した。また、神経幹細胞を核ドナーとしたクローン産仔の産出率は1.6%で、卵丘細胞と同程度であった。間葉系幹細胞の場合には、4cellへの発生率が非常に低くクローン産仔は得られなかった。これは、間葉系幹細胞を樹立する過程で起った染色体異常が原因であると考えられる。以上の結果より、組織幹細胞は多分化能を持つ未分化な細胞であるが、その再プログラム化能力は予想に反して低いことが明らかとなった。本研究では、マウスの組織幹細胞を核ドナーとしたクローン胚あるいは個体を作出し、他の体細胞との発生効率の比較を行うことにより、組織幹細胞のクローン核ドナーとしての利用性と再プログラム化能力の評価を行い、再プログラム化のメカニズム解明の手がかりとなる研究を目指している。今年度は、成体マウスの骨髄より単離した造血幹細胞を核ドナーとしたクローン胚を作出し、卵丘細胞の場合と比較検討した。造血幹細胞は2 cellへの発生率は卵丘細胞と同程度に高かったが、これは造血幹細胞の細胞周期がGOであるためであると考えられた。しかし、4 cellおよび胚盤胞への発生率は非常に低かった。活性化12時間後のBrUTPの取り込み量により転写活性を比較したところ、両者に差は見られなかった。また、血球細胞に特異的に発現しているCD45は造血幹細胞クローン胚では発現していないことを免疫抗体染色法により確認した。、胚盤胞期クローン胚の細胞数も両者間に差は見られなかった。これらのことから、4 cell以降への発生率は低いものの、再プログラム化は正常に行われていると推測された。しかし、偽妊娠ICR雌への胚移植によって胎仔への発生効率を検討した結果、造血幹細胞クローン産仔の産出率は非常に低かった。造血幹細胞は多分化能を持つ未分化な細胞であることから、終末分化した体細胞よりも再プログラム化され易いのではないかと予想されたが、その再プログラム化能力は予想に反して低いことが明らかとなった。

間葉系幹細胞の場合には、4cellへの発生率が非常に低くクローン産仔は得られなかった。これは、間葉系幹細胞を樹立する過程で起った染色体異常が原因であると考えられる。以上の結果より、組織幹細胞は多分化能を持つ未分化な細胞であるが、その再プログラム化能力は予想に反して低いことが明らかとなった。
立体姿勢の機能的構築と運動制御に関する研究

健常者の立位姿勢制御と随意運動の関係について、両足部内に重心を保持しながらgoal-postureに向けた姿勢調節を必要とする樽裾動作と、目的とする部位へ重心を変位させる必要のある着座動作に関して、運動学的に検討した。着座動作では、腓腹筋の一過性の活動による足圧中心の前方変位が、身体に後方への運動モーメントを供給する画一的な運動制御がみられ、その反復によって、足圧中心は前方に保持された。その結果、椅子上への重心移動時に加わる後方への衝撃が軽減いた。一方、樽曙動作の開始時には、前脛骨筋、腓腹筋のどちらの運動戦略を用いることも可能であり、反復による立位制御の変化は認められなかった。右大腿部での阻血による神経遮断が立位姿勢制御におよぼす影響を詳細に検討するために、立位姿勢で随意運動を必要としない長時間立位保持課題について、健常成人9名を対象に検討した。20分以上の立位保持では、足圧中心や下肢関節角度、筋活動に有意な変化は同定されなかったが、右大腿部以下の脱神経によって、右ヒラメ筋の筋活動は減少し、それに伴って右足圧中心の後方変位と、左前脛骨筋および右中殿筋の筋活動の増大が認められた。さらに、足圧中心動揺の解析から、片側下肢の体性感覚入力低下によって、内的代償機構をもってしても前後方向における姿勢の安定性を管理することは困難となることが確認された。したがって臨床においても、前後方向の安定を確保するために、補装具などによる外的代償を必要とすることが示唆された。これらの機能的適応は、左下肢を中心に行われることが観察されたことより、姿勢を変化させる必要がある場合には、運動の支点となる足部からの感覚情報が必須であり、単なる立位姿勢保持のための課題とは異なる姿勢制御法が適応されることが確認された。健常者の立位姿勢制御と随意運動の関係について、両足部内に重心を保持しながらgoal-postureに向けた姿勢調節を必要とするしゃがみ込み動作と、目的とする部位へ重心を変位させる必要のある着座動作に関して、体幹・下肢の表面筋電図、下肢の各関節の角度変化ならびに足圧中心の変位を解析することで検討した。両動作ともに、体幹筋の持続的筋活動の抑制によって起動されたが、着座動作では、腓腹筋の一過性の活動による足圧中心の前方変位が、身体に後方への運動モーメントを供給する画一的な運動制御が確認された。着座動作の反復は、足圧中心を前方に保持した状態で立位姿勢を制御し、椅子上への重心移動時に加わる後方への衝撃をやわらげるように学習された。一方、しゃがみ込み動作を開始するために立位姿勢の平衡を崩すには、前脛骨筋、腓腹筋のどちらの運動戦略を用いることも可能であり、反復による立位制御の変化は認められなかった。同様の結果が、爪先立ちとステップ動作においても確認された。以上の結果の一部をまとめた論文は、Experimental Brain Researchに掲載される予定である(in press)。次に、右大腿部での阻血による神経遮断が着座動作を行うための立位姿勢制御におよぼす影響について検討した。阻血によって生じる神経遮断の経過を神経ならびに筋活動の変化を記録することで十分に解析したうえで、膝窩部での脛骨神経刺激によって腓腹筋から誘発されるH反射の消失をもって感覚神経遮断と判定した。

右下肢の感覚神経遮断後の立位姿勢は、右足圧中心の後方変位によって制御され、着座動作における右腓腹筋の活動が著しく低下あるいは消失した。その結果、右下肢関節運動の開始が有意に遅延し、動作の反復による運動学習としての立位姿勢の機能的な適応は観察されなくなった。同様の姿勢制御の変化が、急性期の片麻痺患者においても確認された。右大腿部での阻血による神経遮断が立位姿勢制御におよぼす影響を詳細に検討するために、立位姿勢で随意運動を必要としない長時間立位保持課題について、健常成人9名を対象に検討した。20分以上の立位保持では、足圧中心や下肢関節角度、筋活動に有意な変化は同定されなかったが、右大腿部以下の脱神経によって、右ヒラメ筋の筋活動は減少し、それに伴って右足圧中心の後方変位と、左前脛骨筋および右中殿筋の筋活動の増大が認められた。さらに、足圧中心動揺の解析から、片側下肢の体性感覚入力低下によって、内的代償機構をもってしても前後方向における姿勢の安定性を管理することは困難となることが確認された。したがって臨床においても、前後方向の安定を確保するために、補装具などによる外的代償を必要とすることが示唆された。これらの結果は、研究協力者のImaiがArchives of Physical Medicine & Rehabilitationに投稿し、掲載を受理された。次に、前年度に実施した着座やしゃがみ込み時の下方への運動制御ではなく、爪先立ち動作について、右下肢神経遮断による姿勢制御の変化を検討した。その結果、脱神経後においては、着座動作とは逆に、足圧中心の後方変位による立位姿勢が動作の反復による運動学習として即座に構築され、爪先立ちの際の足圧中心の移動距離が足長の約10%減少することを見出した。これらの機能的適応は、左下肢を中心に行われることが観察されたことより、姿勢を変化させる必要がある場合には、運動の支点となる足部からの感覚情報が必須であり、単なる立位姿勢保持のための課題とは異なる姿勢制御法が適応されることが確認された。
DDS型Find-meシグナルのマクロファージ動態制御によるがん免疫療法の開発

研究成果の概要(和文):マクロファージは、死細胞から放出される信号(Find-meシグナル)によりその場所を感知、移動し、死細胞を除去する。本研究では、この現象を活用し、"Find-meシグナル"とマクロファージ活性化薬剤とを同時に含み、がん組織へデリバリー可能なナノ構造体を、薬剤送達技術(DDS)と材料学とを駆使して創製した。加えて、創製したナノ構造体を用いたがん免疫療法の可能性とそのメカニズムについて検討した。本研究の目的は、マクロファージのがん組織への誘引と活性化とを同時に達成できるナノ構造体を創製、がん免疫療法へ応用することである。マクロファージは、死細胞から放出される“Find-meシグナル"を起点として死細胞を除去する。このマクロファージの動き(マクロファージの死細胞部位への誘引)をがん免疫療法へ応用できないかと考えた。本研究では、“Find-meシグナル"とマクロファージ活性化薬剤とを同時に含み、がん組織へデリバリー可能なナノ構造体を、材料学を駆使して創製する。加えて、創製したナノ構造体を用いたがん免疫療法の可能性とそのメカニズムについて検討する。平成23年度までに、“Find-meシグナル"とマクロファージ活性化薬剤とを同時に含むナノ構造体の創製方法を確立し、このナノ構造体ががん組織へ集積することを明らかにした。平成24年度は、ナノ構造体中の“Find-meシグナル"およびマクロファージ活性化薬剤の内包量を定量するとともに、ナノ構造体を用いたマクロファージの遊走活性解析とマクロファージからの分泌物の解析を行い、ナノ構造体によりマクロファージの誘引と活性化が可能であることを示した。最適化量の“Find-meシグナル"およびマクロファージ活性化薬剤を内包するナノ構造体を担がんマウスへ投与し、がん体積変化について調べた。その結果、“Find-meシグナル"およびマクロファージ活性化薬剤を含まないナノ構造体と比較して有意にがん体積の増加を抑制できることを示した。現在、組織化学的アプローチ(ナノ構造体投与後のマクロファージの動態の評価)にて、このナノ構造体の抗がん効果のメカニズムについて検討しているところである。マクロファージは、死細胞から放出される"Find-meシグナル"を起点として死細胞を除去する。本研究では、"Find-meシグナル"とマクロファージ活性化薬剤とを同時に含み、がん組織へデリバリー可能なナノ構造体を、材料学を駆使して創製する。創製したナノ構造体を用いたがん免疫療法の可能性とそのメカニズムについて検討する。平成23年度は、まず"Find-meシグナル"とマクロファージ活性化薬剤とを同時に含むナノ構造体の創製を行った。水相へ"Find-meシグナル"およびポリエチレングリコール(PEG)脂質を、有機溶媒相へポリ(乳酸-グリコール酸)を溶解した。水相へ有機溶媒相を加え乳化し、有機溶媒を蒸発させる液中乾燥法により、目的のナノ構造体を作製した。用いる有機溶媒の種類とポリ(乳酸-グリコール酸)の濃度によって、ナノ構造体のサイズが変化することが分かった。PEG脂質の添加によってナノ構造体は安定化したが、PEG脂質の量によって表面状態が変化することはなかった。次に、ナノ構造体の作製時に近赤外領域で発光する難水溶性蛍光色素を内包した。この蛍光色素内包ナノ構造体を担がんマウスへ投与し、がん組織への集積量を蛍光イメージング装置にて経時的に評価した。その結果、ナノ構造体はがん組織へ集積することが明らかとなった。本研究の目的である、「マクロファージのがん組織への誘引と活性化とを同時に達成できるナノ構造体を創製、がん免疫療法へ応用すること」に対して、ナノ構造体の創製方法を確立し、ナノ構造体ががん組織へ集積することを確認した。マクロファージの誘引と活性化についても予備検討を開始しているため、おおむね計画通り進展していると考える。ナノ構造体によるマクロファージの誘引と活性化について物理化学的アプローチ(ナノ構造体表面とマクロファージとの相互作用解析)と生物学的アプローチ(マクロファージの遊走活性解析とマクロファージからの分泌物の解析)により評価する。ナノ構造体を用いたがん免疫療法の効果を評価し、そのメカニズムについても組織化学的アプローチ(ナノ構造体投与後のマクロファージの動態の評価)を中心に評価する。研究の加速化を図るため、遂行する研究の順序を変更した。それに伴い、一部の消耗品の購入を見合わせたため、次年度使用する研究費が生じた。この研究費は試薬購入に使用する。翌年度の研究費の使用計画は以下のとおりである。ナノ構造体によるマクロファージの誘引と活性化を評価するために、試薬および細胞培養器具試薬を購入する。ナノ構造体を用いたがん免疫治療法の効果とそのメカニズムを評価するために、試薬および動物実験器具試薬を購入する。