hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
CNTの力学・電気・熱的特性制御のためのナノ構造制御ガイドラインの構築

カーボンナノチューブ(CNT)の力学的特性評価に関して,平成30年度は層数が58層程度の細経多層CNTを評価対象に実施した.細経CNTでは,太径CNTに比べて潜在欠陥の密度や大きさが小さいことに起因して比較的高い公称強度であることが認められた.また,CNTの公称強度を表現する理論モデルを構築し,公称強度は有効強度および破断面積率の積で表すことができることを示した.当該モデルを用いて公称強度,有効強度および破断面積率からなる3次元ダイアグラムを作成することで,CNTの公称強度向上のための構造制御ガイドラインの構築ができた.本研究で評価したCNTおよび既往の研究で報告されているCNT強度の文献値を当該ダイアグラムにプロットすることで,CNTの公称強度に対する現時点での状況を把握することができる.低結晶性のCNTでは,全層破断を生じるものがほとんどであり,破断面積率が大きく有効強度が低い傾向が認められた.一方,高結晶のCNTでは剣鞘型破断を生じており,これにより破断面積率は小さいものの高い有効強度を有している.これらの結果から,現在の技術で合成できるCNTでは,有効強度と破断面積率がトレードオフ関係にあることがわかった.CNTの公称強度増大のためには,適度な層間架橋結合が導入された結晶構造でクリーンブレーク型破断を生じさせ,かつ高い有効強度を示すCNTを開発することが重要であることがわかった.前年度までの研究により,CNT軸方向の線膨張係数は負値であることを明らかにしている.線膨張係数とCNT径および結晶性との関係を系統的に評価し,直径が大きい(層数が多い)CNTおよび結晶性の高いCNTが大きな負の線膨張係数を有する傾向があることがわかった.これらの結果から,CNT軸方向の線膨張係数の制御のためには,CNT径および結晶性を適切に制御することが重要であることがわかった.研究1.熱CVD法を用いてシリコン基板に垂直に配向成長させた多層カーボンナノチューブ(MWCNT)の合成を行った.アセチレン流量,アルゴン流量および圧力を合成パラメータに設定し,走査型電子顕微鏡,透過型電子顕微鏡およびラマン分光分析装置を用いてMWCNTの直径および結晶性に関する幾何学的形状モデリングを行った.上記のガス流量および圧力を変化させることでアセチレンのモル濃度を制御しており,アセチレンモル濃度とMWCNTの直径および結晶性との相関関係を明らかにすることができた.また,上記の方法で合成したMWCNTを巻取り機を用いてシート状に巻き取ることで,一方向配向MWCNTシートを作製した.このMWCNTシートをアルゴンガス雰囲気中で超高温アニール処理(2400°C,2900°C)を行うことにより,結晶性の飛躍的な向上が達成された.研究2.MWCNT軸方向の線膨張係数を評価する目的で,一方向配向MWCNTシートを用いた配向MWCNT/エポキシ複合材料のMWCNT配向方向の線膨張係数を測定するための線膨張係数評価装置の開発を行った.具体的には,シリカゲルで相対湿度を10%以下に調整したグローブボックス内にペルチェ素子を用いた冷却装置とホットプレートを重ねて設置することで,ー10°Cから100°C付近までの複合材料を加熱,冷却することが可能となった.また,複合材料の加熱および冷却時に,複合材料の側面からレーザー変位計を用いて複合材料の熱膨張量の測定を行うようにした.上記の測定装置を用いることで,複合材料のMWCNT配向方向の線膨張係数を測定できることを確認した.交付申請書に記載した研究実施計画に対して,研究実績の概要で記載した成果を挙げることができており,おおむね順調に進展していると判断している.特に,配向MWCNTシートに対して超高温アニール処理に成功し期待通りの結晶性制御が行えたことは,次年度の研究計画内容に対して有用な結果であった.研究1.昨年度に合成と高温アニール処理を行ったCNTに加えて,より直径の細いCNTを用意した.細径CNTに対しても2000°Cのアニール処理を行い,結晶性が向上することが認められた.以下の研究3にて,昨年度準備した超高温アニール処理済CNTを用いて力学特性評価と線膨張係数の評価を行った.また,細径CNTを用いて力学特性評価を実施した.研究3.まず,CNTにおける軸方向線膨張係数と結晶性との関係を明らかにすることを目的として,配向MWCNT/エポキシ複合材料を作製し,複合材料におけるCNT配向方向の線膨張係数の評価を行った.また,ここで得られた実験結果と複合則を用いてCNTの軸方向の線膨張係数の算出を行った.配向CNTシートをエポキシ樹脂に添加することにより,複合材料のCNT配向方向の線膨張係数は負値となることがわかった.複合材料の線膨張係数からCNTの軸方向の線膨張係数を評価することができ,CNTは負の線膨張係数を有していることがわかった.また,アニール温度の増大,即ち結晶性の向上に伴い負の線膨張係数は大きくなる傾向が認められた.この結果は,MWCNTに含まれる構造欠陥の減少に伴うsp2結合の増加が,炭素六角網面の面外方向への振動を増大させていることを示唆しているものと考えられる.次に,上記と同じCNTを用いて力学特性評価を行った.当該CNTは屈曲構造欠陥や不連続構造欠陥を有しており,引張試験を行うとこれらの構造欠陥から破断することがわかった.超高温アニール処理を行っても当該欠陥は全て除去されておらず,これに起因して公称強度およびヤング率に大きな差異は認められなかった.

細径CNTに対して引張試験を行ったところ,上記のCNTに比べて大きな公称強度を有していたものの,依然飛躍的な強度向上には至っておらず,更なる構造と特性の関係性について検討する必要があると考えている.交付申請書に記載した研究実施計画に対して,研究実績の概要に示す成果を挙げることができており,おおむね順調に進展している.アニール処理温度の高温化による結晶性の向上に伴いCNT軸方向の線膨張係数が変化することがわかり,当初の仮説を実証する結果が得られたものの,依然公称強度の大幅な向上には至っていないため,次年度は特に力学特性評価に重点をおいて研究を遂行する予定である.カーボンナノチューブ(CNT)の力学的特性評価に関して,平成30年度は層数が58層程度の細経多層CNTを評価対象に実施した.細経CNTでは,太径CNTに比べて潜在欠陥の密度や大きさが小さいことに起因して比較的高い公称強度であることが認められた.また,CNTの公称強度を表現する理論モデルを構築し,公称強度は有効強度および破断面積率の積で表すことができることを示した.当該モデルを用いて公称強度,有効強度および破断面積率からなる3次元ダイアグラムを作成することで,CNTの公称強度向上のための構造制御ガイドラインの構築ができた.本研究で評価したCNTおよび既往の研究で報告されているCNT強度の文献値を当該ダイアグラムにプロットすることで,CNTの公称強度に対する現時点での状況を把握することができる.低結晶性のCNTでは,全層破断を生じるものがほとんどであり,破断面積率が大きく有効強度が低い傾向が認められた.一方,高結晶のCNTでは剣鞘型破断を生じており,これにより破断面積率は小さいものの高い有効強度を有している.これらの結果から,現在の技術で合成できるCNTでは,有効強度と破断面積率がトレードオフ関係にあることがわかった.CNTの公称強度増大のためには,適度な層間架橋結合が導入された結晶構造でクリーンブレーク型破断を生じさせ,かつ高い有効強度を示すCNTを開発することが重要であることがわかった.前年度までの研究により,CNT軸方向の線膨張係数は負値であることを明らかにしている.線膨張係数とCNT径および結晶性との関係を系統的に評価し,直径が大きい(層数が多い)CNTおよび結晶性の高いCNTが大きな負の線膨張係数を有する傾向があることがわかった.これらの結果から,CNT軸方向の線膨張係数の制御のためには,CNT径および結晶性を適切に制御することが重要であることがわかった.概ね当初の研究計画に沿った研究が展開できているので,今後も申請課題の検討を推進する予定である.特に,MWCNT単体の引張試験による強度特性評価については,統計的データを得るに十分な試験数を行うのに多くの時間を要するため,重点を置いて実施する予定である.また,当初の研究計画に加えて,分子動力学法によるMWCNTの力学特性と結晶構造との関係についても検討を行なおうと考えている.「現在までの進捗状況」にも記載したように,アニール処理によりCNTの構造制御は行えているものの依然公称強度の大幅な向上には至っておらず,CNTの力学特性向上のための構造制御指針の構築を継続して取組む必要があると考えている.CNTの引張試験は統計的なデータを取得するために十分な試験数と作業時間を要するため,次年度も重点的に実施する予定である.
放射線によるDNAクラスタードダメージの実証的研究

本研究はは、放射線によってプラスミドDNAに誘発される、クラスタード・ダメージの実証的研究を行うことを目的としている。具体的には、最も単純なクラスタード・ダメージとして、主鎖切断が一つも無い閉環状プラスミドDNAから、相対する2本の主鎖の近傍に1個づつ1本鎖切断(以下ssbと省略)が生じた結果誘発される2本鎖切断(以下dsb)を対象とした。成果は以下の通りである。(1)主鎖切断の測定法として採用したアガロース電気泳動法では、相対する2本の主鎖に1個づつ2個のssbが近傍に生じるとdsbと判定され、離れて生じると見かけ上ssbと認識される。しかし、このssb間隔に関する閾値は実験的に調べられたことがない。我々は新しい実験手法を開発して、実際に用いている実験条件下で、dsbとして判定される2個のssbの最大間隔が10塩基程度であることを初めて実験的に明らかにした。(2)ssbおよびdsb誘発のLET依存性について調べた。乾燥プラスミドDNAにLETの違う放射線を照射して、ssbとdsbを定量し、dsb/ssb比を指標として解析した。放射線として、物構研PFで得られる2.147keV単色X線(15keV/μm)、放医研HIMACで得られる^<6+>C線(13700keV/μm)を用いた。LETが1315keV/μmだと放射線の種類によらず、dsb/ssbは0.025程度であった。LETの上昇と共に、dsb/ssbが増大して、ブラッグピーク(720keV/μm)で0.84まで上昇し、ピークを越えると1より大きくなった。このように高いdsbを初めて示す事ができた。今回の結果は、ブラッグピーク近傍の炭素イオンが作る2次電子のエネルギーが低くく、2次電子による主鎖切断の寄与が小さいために、イオンによる主鎖切断が浮き彫りにされたものと解釈できる。クラスタード・ダメージ研究にとって、」ブラッグピーク近傍での研究の重要性を明らがにした放射線による細胞致死の主要な原因として、最近その重要性を理論的に指摘されている、DNAクラスタードダメ-ジの実証的研究を目指した。クラスタードダメ-ジは、DNA分子の近傍に複数の損傷が誘発される損傷一般を表し、多様なダメ-ジが存在しうる。本研究ではその中で最も簡単で実験的に紛れなく定義できる、2個のDNA主鎖切断が近傍に誘発されるタイプのクラスタードダメ-ジを研究対象とした。2個のDNA主鎖切断が相対する主鎖に生じれば2本鎖切断となり、同一主鎖に生じればDNA断片(オリゴヌクレオチド)が遊離するはずである。2本鎖切断については、多くの研究がなされているが、DNAを照射した際に遊離してくるオリゴヌクレオチドについての研究は少なく、定量的な研究方法も確率していない。そこで本研究では、放射線照射DNAから遊離してくるオリゴヌクレオチドの定量方法の基礎的開発を行った。DNAとして主鎖切断が一つもない閉環状プラスミドDNA(pUC119)を用いることとし、純度の高いDNA試料を大量に精製する系を開発した。照射後に遊離してくるオリゴヌクレオチドをHPLC(カラムTSK-GEL Oligo DNA RP、溶離液0.1MTEAAのアセトニトリル勾配)で定量する系を実験的に検討した。また、DNA2本鎖切断誘発効率のLET依存性を、Co60γ線(LET=0.31keV/μm)、単色X線(6.4-14.6keV/μm)と炭素イオン(13-152keV/μm)を照射して決定した。2本鎖切断の誘発はLETの増加と共に増加し、1本鎖切断誘発は逆に減少することを決定し、今後のクラスタードダメ-ジ研究の基礎とした。

LETの上昇と共に、dsb/ssbが増大して、ブラッグピーク(720keV/μm)で0.84まで上昇し、ピークを越えると1より大きくなった。このように高いdsbを初めて示す事ができた。今回の結果は、ブラッグピーク近傍の炭素イオンが作る2次電子のエネルギーが低くく、2次電子による主鎖切断の寄与が小さいために、イオンによる主鎖切断が浮き彫りにされたものと解釈できる。クラスタード・ダメージ研究にとって、」ブラッグピーク近傍での研究の重要性を明らがにした
もう一つの抽象表現主義史―抽象表現主義者たちの自主的集団活動についての考察

本研究は五ヵ年計画であり、基本的に、一年ごとに次の15の主要トピックを順に重点的に追ってゆく。1「芸術家の主題」校、2スタジオ35、3ザ・クラブ、4メトロポリタン美術館への抗議行動、59丁目展。当該年度の主要トピックは1「芸術家の主題」校である。これは、クリフォード・スティルの発案に基づいて1948年にロバート・マザウェルやマーク・ロスコら抽象表現主義者たちがニューヨークに設立した美術学校である。やがてバーネット・ニューマンも教員に加わり、1949年まで存続した。当該年度においては、「芸術家の主題」校と同時期に同地に存在していたいくつかの美術学校についても調査するなどして、「芸術家の主題」校の特性を多方面から考察した。また、「芸術家の主題」校の設立・運営に携わった抽象表現主義者たちが、自らの制作においてはどのように「主題」という問題と向き合い、どのような主題をどのように表現していたのかを考察した。当該年度においては、ニューヨークのアメリカ美術文書館や画廊等のアーカイヴで調査を行い、そこでは2スタジオ35、3ザ・クラブ、59丁目展にも関係の深いいくつかの資料を発見・入手することができた。当該年度においては、以上の調査研究の成果のいくつかを直接的・間接的に反映させて、1本の雑誌論文を発表したとともに、1冊の共著書籍の原稿を執筆した(原稿は編集者に提出済みで、現在、編集者が書籍全体を編集中。2019年度内に刊行予定)。前者の詳細については「研究発表の入力」のページを参照。第一に、当該年度(2018年度)の主要トピックについての調査を進める過程で、2019年度・2020年度・2022年度のそれぞれの主要トピックに深く関係する重要な資料をいくつか発見したため、調査研究の方向性が分散せざるをえなかった。第二に、当該年度の途中で異動が決まり、その点で調査研究全体の進捗に多少なりとも支障が生じた。本研究課題のエフォートのパーセンテージを上げることによって、当該年度に予定してた調査研究の遅れを取り戻し、次年度末までに、予定の進捗度合に到達する。当該年度に購入予定だったパソコンやカメラの購入を次年度に変更したため。
マクロピノサイトーシスによる膜動態変化依存的な神経回路形成機構の解明

発達期において、シナプス前部の前駆体である神経突起の先端部分の成長円錐はダイナミックな形態変化を示すことが知られている。反発性軸索誘導因子は成長円錐を退縮させることによって、神経突起伸長をとめ、間違った細胞とのシナプス形成を阻害する。この成長円錐の退縮は、マクロピノサイトーシスによる形質膜表面積の細胞内への取り込みによる。本研究では、成長円錐のマクロピノサイトーシスの負の制御因子であるsyntaxin1Bが、細胞内カルシウムストアであるIP3Rのcoiled-coil domainに結合することによって、カルシウム依存性のマクロピノサイトーシスを制御していることを示唆するデータを得た。(研究の目的)反発性軸索誘導は間違ったシナプス形成をしない為に必須であり、世界中で分子メカニズムの研究がアクチン骨格系制御分子の解析を中心に行われてきた。しかし、申請者はマクロピノサイトーシスという特殊なエンドサイトーシスによる大規模な細胞膜の回収が神経突起成長円錐の退縮や神経突起伸長の抑制に必須である事を世界に先駆けて発見した。本研究では、従来の研究では全く注目されていなかった、マクロピノサイトーシスによる膜動態変化依存的な神経回路形成機構を、分子、細胞、個体レベルで明らかにすることを目的とする。マクロピノサイトーシスの負の制御因子としてsyntaxin1Bを同定しているが、syntaxin1Bがどのようにマクロピノサイトーシスを制御しているかは不明である。また、成長円錐のマクロピノサイトーシスは細胞外からのカルシウム流入や、細胞内カルシウムストアからのカルシウム放出による細胞内カルシウム上昇によっても誘導されることを既に報告済みであるが、その分子制御メカニズムは不明である。そこで、平成26年度は、syntaxin1Bの結合分子として見出した細胞内の小胞体カルシウムチャネルである、IP3受容体(IP3R)のsyntaxin1B結合ドメインの機能解析を行った。結合ドメインを発現するレンチウイルスベクターの作成を開始し、培養細胞レベルでの発現を確認した。また、レンチウイルスを用いて広範囲の小脳プルキンエ細胞へ遺伝子を導入する系を立ち上げつつある。反発性軸索誘導は間違ったシナプス形成をしないために必須であり、世界中でその分子メカニズムの研究がアクチン骨格系制御分子の解析を中心に行われてきた。しかし、研究代表者はマクロピノサイトーシスという特殊なエンドサイトーシスによる大規模な細胞形質膜の回収が神経突起成長円錐の退縮や神経突起伸長の抑制に必須であることを世界に先駆けて発見した。また、成長円錐のマクロピノサイトーシスは細胞外からのカルシウム流入や、細胞内カルシウムストアからのカルシウム放出によっても誘導されることをすでに報告済みであるが、その分子制御メカニズムは不明である。平成27年度には、syntaxin1Bの結合分子として見出した細胞内の小胞体のカルシウムチャネルである、IP3受容体(IP3R)のsyntaxin1B結合ドメインの機能解析を進め、この結合ドメインを神経特異的プロモーターであるsynapsinIプロモーターによって神経特異的に発現するレンチウイルスベクターの作製を行い、高力価のレンチウイルスベクターの作製に成功した。このウイルスベクターを用いて培養神経細胞に効率よくsyntaxin1B結合ドメインを発現させることに成功した。また、マクロピノサイトーシス阻害剤の標的分子であるナトリウムープロトン交換体(NHE1)のゲノム編集技術を用いたノックアウトマウスの作製に着手した。高力価のウイルスベクターの作製に成功した。また、ゲノム編集技術を用いてマクロピノサイトーシスの正の制御因子であるNHE1のコード領域に、ノンセンス変異を入れたノックインマウスの作製に成功した。研究代表者はマクロピノサイトーシスという特殊なエンドサイトーシスによる大規模な細胞形質膜の回収が神経突起成長円錐の退縮や神経突起伸長の抑制に必須であることを世界に先駆けて発見した。本研究では、マクロピノサイトーシスによる膜動態変化依存的な神経回路形成機構を、分子、細胞、個体レベルで明らかにすることを目的とする。また、成長円錐のマクロピノサイトーシスはカルシウム上昇によっても誘導されることをすでに報告済みであるが、その分子制御メカニズムは不明である。平成28年度には、syntaxin1Bの結合分子として見出した細胞内の小胞体のカルシウムチャネルである、IP3受容体(IP3R)のsyntaxin1B結合部位の機能解析を進め、この結合部位をGSTタグに融合したタンパク質を神経特異的プロモーターであるsynapsinIプロモーターによって神経特異的に発現するウイルスベクターの作製を行い、高力価のレンチウイルスベクターの作製に成功した。このsyntaxin1B結合ドメインはcoiled-coil構造を形成するが、この結合部位を培養細胞に発現させたところ、核へ移行することが判明した。また、coiled-coil構造を破壊する点変異を導入すると、核への移行が阻害されることが分かり、このsyntaxin1B結合部位がIP3Rの核への移行を制御するドメインであることが示唆された。

また、IP3Rを介した小胞体からのカルシウム放出がマクロピノサイトーシスを誘導することを示唆するデータを得た。発達期において、シナプス前部の前駆体である神経突起の先端部分の成長円錐はダイナミックな形態変化を示すことが知られている。反発性軸索誘導因子は成長円錐を退縮させることによって、神経突起伸長をとめ、間違った細胞とのシナプス形成を阻害する。この成長円錐の退縮は、マクロピノサイトーシスによる形質膜表面積の細胞内への取り込みによる。本研究では、成長円錐のマクロピノサイトーシスの負の制御因子であるsyntaxin1Bが、細胞内カルシウムストアであるIP3Rのcoiled-coil domainに結合することによって、カルシウム依存性のマクロピノサイトーシスを制御していることを示唆するデータを得た。syntaxin1BとIP3Rとの結合に必要な結合ドメインを形成するペプチドをGST融合タンパクとして培養細胞に安定的に発現させることに成功した。また、レンチウイルスを用いて小脳プルキンエ細胞の一部にもGST融合タンパクの発現に成功した。今後広範囲のプルキンエ細胞に導入できるように条件の検討を行う。NHE1ノックアウトマウスは、現在B6系統の野生型マウスと戻し交配を行っている。この進展によって、個体レベルでの脳神経系のマクロピノサイトーシスの可視化と定量を試みる。これに成功すれば、IP3Rノックアウトマウスや、syntaxin1B結合ドメインを発現させた細胞において、マクロピノサイトーシスがどのような影響を受けるかを調べていく。神経科学個体レベルでのマクロピノサイトーシスの可視化、定量法の確立を引き続き推進する。確立できれば、マクロピノサイトーシスの制御分子であるsyntaxin1Bや、その結合分子との相互作用が、マクロピノサイトーシスにどのように影響を与えるかを細胞、個体レベルで検討していく。
リンパ浮腫治療・ケア領域におけるＥＢＰ（証拠に基づく実践）のための臨床研究

本研究は続発性リンパ浮腫の予防に主眼をおいて、そのエビデンスを明らかにするために実施した研究である。予防行動につなげるために、第一としてリンパ浮腫の客観的、勘弁的非侵襲的なアセスメントとして、生体インピーダンス法が効果的であること見出した。また、特定疾患QOL指標としてリンパ浮腫患者のためのLYMQOLの日本語版の開発を行い、ケア効果の評価に使用できるようにした。また、独自に開発した予防教育を実施し、それが知識の獲得に効果をもたらす方法であることを明らかにした。最後に続発性リンパ浮腫の可能性を持つ婦人科がん患者は、不確かさ」と「不本意さ」の中にいることが明らかになった。平成23年度の第一の目的はリンパ浮腫の介入研究に関する文献検討であった。文献検討を行ったところ、複合的理学療法の圧迫療法に加えて、運動療法を実施しているRCTが多くなっている。特に上肢のリンパ浮腫の研究が多い。運動はリンパの流れを良くすると同時に、血流の流れを良好にするため、リンパ浮腫を悪化させることが多いこともあり、どの程度の運動レベルがよいのかはまだ明らかにされていなかった。下肢浮腫においては研究そのものが少なかった。第2の目的として、リンパ浮腫の超音波像と生体水分像による婦人科手術後1週間から1か月までの下肢の超音波像と生体インピーダンスによる観察研究を行った。この研究では、生体インピーダンスにおいては、対照群と実験群リンパ節廓清の有無で2群に分け、手術前と手術後7日おける比較を行った。周囲計を7か所で測定した。その結果リンパ廓清群(実験群)で右足膝上12CMと左足膝上12CMで手術前と手術後7日で有意に細くなっていた。しかし、生体インピーダンスでは正常範囲内であるものの有意に、細胞外水分量/全体細胞水分量値は、上昇していた。水が溜まり始めていることを示していた。一方超音波画像診断上では、超音波の精度にも影響されるが、超音波像による進行度の分類では、術後1週間の画像に明らかな相違は認められなかった。生理学的指標による評価では、インピーダンス法の精度は高いと考えられるが一方法だけでは、リンパ浮腫の評価にするのは難しい。評価として、主観的評価も検討しており、LYMQOLリンパ浮腫の特定疾患QOLの日本語版の検討も合わせて行った。その結果、早期のILS0期ではQOLは下がらないがILS分類が2期を超えると急激にQOLは低下していた。今後客観的指標・主観的指標の両面からの検討が必要である。平成25年度は昨年度より、婦人科がん患者術後に行うリンパ浮腫予防教育の効果の検討を介入方法を変更しながら行ってきた。第1次、第2次、第3次と検討を重ねてきた結果、知識レベルの定着度の評価において、第1次のパワーポイント教材を使って、その知識定着テストを行ったグループと第2次は、第1次+知識定着テストの評価解説を行うグループ、さらに第3次では、知識定着の悪い項目におけるパワーポイント教材の改変を行うなどして、その1ヶ月後のリンパ浮腫外来での知識レベルの定着度テストの比較を行った。その結果、第2次のパワーポイント教材+解説の予防教室受講が1ヶ月後の知識定着に効果があることがわかった。この件に関しては、論文にて公表した。第2に、リンパ浮腫予防のためのセルフケアを促す上で、患者がリンパ節郭靖を伴う手術を行い、その後リンパ浮腫の発症リスクを抱えることになるが、そのことを告知された時に患者はどのような反応をし、それと向き合うことができるのかについて、ナラティブデータを元に質的に分析を行った。その結果、「一生リンパ浮腫発症のリスクをになっていくことに、不本意さを持っていた。これはがん告知から手術決意に至るまでの期間において、手術の副作用を説明されていたとしてもそれについては、なかなか対処しきれず、術後に再度説明されることで、その事実に不本意な気持ちをいだいていた。また、いつ発症するかわからないことに「不確かさ」を感じていたが、これに関しては、様々な不確かさがあり、この「不確かさ」が、セルフケア行動に向く一つの思いの通過点になっていた。これについては、論文投稿中である。第3にリンパ浮腫患者のQOL尺度(特定疾患QOL尺度)を開発した。信頼性、妥当性の検討を終了し、全国的使用を広めることにしている。平成24年度は入院中及び退院後1回の認知レベル教育中心の評価の検討から入ることにし、リンパ浮腫の教育を特別に受けた看護師を中心に、リンパ浮腫予防教育の教材つくり、インストラクターの教育を行い、個別教育を実施した。

この教育は退院後外来において2回目の知識の確認と補強教育、簡易的リンパドレナージを必要に応じて行った。この評価は2回の知識テストによって評価した。ここで見えてきたものは、確実に知識は第1回目の丁寧な指導と知識テストの振り返りにより、知識レベルは1か月後においても維持されていた。しかし、インストラクターの質により知識の獲得にばらつきがあることがわかり、一定の知識をどのように提供するかが課題であることが明らかになった。また、知識テストにおいて、「蜂窩織炎」の知識は非常に獲得が難しく、低得点であることから、教授法も含め改善が必要であることがわかった。また、2年目はリンパ浮腫患者のQOLを測定する特定疾患QOL質問紙の開発に着手した。リンパ浮腫は客観的指標で早期からのリンパ浮腫をアセスメントすると同時に主観的なQOLとしての評価が必要である。アウトカムとしてその評価が問われている。そこでLYMQOLというイギリスで開発されたリンパ浮腫専用の上肢用・下肢用の質問紙を日本語版としての開発に着手した。予備調査をした結果、日本でも使用できること、リンパ浮腫のILS分類によるリンパ浮腫のステージとQOLが非常に相関があることから、これ信頼性、妥当性をさらに検討し、全国的に使用できるものを目指す予定で準備を進めている。23年度の計画であったものが、対象が集まらなかったため、データ収集が十分ではなかった。しかし繰越を行ったことで研究協力者の確保ができたため25年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度に申請書で予定していたものよりもやや遅れており、データ収集が期間内で終わることが難しいことが多い。研究協力者のリクルートである。対象者もそうであるが研究補助者も確保することが難しいことがあり、やや遅れている。当初の期間を延長しながらデータ収集を実施してきている。リンパ浮腫ケアの評価としてまだ確立しているものがなく、今後新たな評価指標を探しながら進めていく予定である。また、主観的指標についての確立も目指す。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究の方向性としてリンパ浮腫の予防教育を確立することは医療経済の面からも重要である。そのため、どのような予防教育を実践していくかがを今後検討していく必要がある。知識レベルのことでいいのか、そこに運動療法をや簡易ドレナージスキルを組み合わせることがいいのか、今後検討していくところである。できれば、行動理論にも基づいた予防教育法を考えていく必要もある。
二分決定グラフに基づく大規模半構造データベースの効率的解析処理の研究

大規模記憶装置や高速なネットワークの発展などによって大規模なデータベースの中から有用な規則を発見するデータ間イニングの研究が盛んになっており,特にウェブページやXML文書に代表される半構造データの利用が進んでいる.ここでいう半構造データとは,関係データベース(RDB)のような厳密な構造は持ってはいないが,自由度の高い構造を有しているデータのことである.このような理由から半構造データの利用は急速に進んでおり,データに対する効率のよい解析手法が求められているが,半構造データはRDBなどと違い,明示的な構造を持たないので,RDBを対象とした従来のデータマイニング手法をそのまま半構造データに適用することは困難である.これに対し本研究では,ゼロサプレス型二分決定グラフ(ZDD)を半構造データの解析処理に対して応用することで,膨大な数のアイテム組合せの情報を効率よく抽出し,解析することを目的とする.本年度は,これまでの研究成果を踏まえて,データベース解析に用いられる手法について比較,検討を行った.具体的には,ZDDを用いてデータベース解析を行う手法として提案されたZDD-Vectorと重み付きZDD(WZDD)について,人工的に生成したデータベースを用いてそれぞれの手法の性質の違いを示した.これに関して,第4回IBISML研究会で口頭発表を行い,一連の研究をまとめた論文を執筆中である.本研究では,二分決定木に対して簡約化規則を適用することで得られる二分決定グラフ(BDD : Binary Decision Diagrams)というデータ構造を用いて,半構造データを解析処理する手法を開発することを目的とする.また,1993年に申請者の所属研究室の准教授である湊によって提案されたゼロサプレス型二分決定グラフ(ZDD : Zero-suppressed BDD)は,疎な組合せ集合データをBDDよりも効率よく扱うことができることで国際的に広く知られている.これまでの我々の研究によって,ZDDを有効に利用するための基盤技術が整いつつあるが,一方,現実のデータマイニングの問題では,ウェブページやXML文書に代表される半構造データの利用が進んでおり,データに対する効率のよい解析手法が求められている.しかし,半構造データはRDBなどと違い,明示的な構造を持たないので,RDBを対象とした従来のデータマイニング手法をそのまま半構造データに適用することは困難である.Weighted ZDD (WZDD)というものがE.Loekitoらにより提案された.WZDDはZDDの特殊な形態のもので,アイテムの組合せの頻度を効率よく表現できるという特徴を持っている.ZDDで頻度を表す手法としてZDD-Vectorが湊により提案されているが,申請者らはこれらのデータ構造を用いて頻出パタンを抽出し,比較する実験を行った.結果,両手法とも膨大な頻出パタンを効率よく表現できていることがわかった.また,節点数のに関して,使用したデータベースによって結果に違いが見られた.これらの研究結果に関して,Sixth Workshop on Learning with Logic and Logic for Learning (LLLL2009)にて発表を行った.大規模記憶装置や高速なネットワークの発展などによって大規模なデータベースの中から有用な規則を発見するデータ間イニングの研究が盛んになっており,特にウェブページやXML文書に代表される半構造データの利用が進んでいる.ここでいう半構造データとは,関係データベース(RDB)のような厳密な構造は持ってはいないが,自由度の高い構造を有しているデータのことである.このような理由から半構造データの利用は急速に進んでおり,データに対する効率のよい解析手法が求められているが,半構造データはRDBなどと違い,明示的な構造を持たないので,RDBを対象とした従来のデータマイニング手法をそのまま半構造データに適用することは困難である.これに対し本研究では,ゼロサプレス型二分決定グラフ(ZDD)を半構造データの解析処理に対して応用することで,膨大な数のアイテム組合せの情報を効率よく抽出し,解析することを目的とする.本年度は,これまでの研究成果を踏まえて,データベース解析に用いられる手法について比較,検討を行った.具体的には,ZDDを用いてデータベース解析を行う手法として提案されたZDD-Vectorと重み付きZDD(WZDD)について,人工的に生成したデータベースを用いてそれぞれの手法の性質の違いを示した.これに関して,第4回IBISML研究会で口頭発表を行い,一連の研究をまとめた論文を執筆中である.
癌増殖・浸潤・転移におけるActinin4系の分子機構について

浸潤性膀胱がん細胞株、組織において、mRNAレベル、タンパクレベルでactinin-4の高発現が認められた。siRNA actinin-4を用いたノックダウンにより、浸潤能が抑制されたが、増殖能は抑制されなかったことより、actinin-4は浸潤能への関与が示唆された。Actinin-4が細胞膜ヘリクルートされず、細胞質に集積することが、腫瘍の浸潤、転移に関与していることが示唆される。1.膀胱がんにおけるactinin-4の発現について浸潤能の違う膀胱がん細胞株において、リアルタイムPCR法、ウエスタンブロット法を用い、m-RNAレベル、タンパクレベルでのactinin-4の発現の差を検討し、浸潤能の高い膀胱がん細胞株ほど、m-RNAレベル、タンパクレベル共にactinin-4の高発現を認めた。正常膀胱組織と膀胱がん組織におけるウエスタンブロット法でタンパクレベルでのactinin-4の発現の差を検討し、正常膀胱組織より膀胱がん組織でactinin-4の高発現を認めた。2.膀胱がんにおけるactinin-4の局在について浸潤能の違う膀胱がん細胞株において、免疫染色を行ったところ、浸潤能の高い膀胱がん細胞株ほど、細胞質とleadingedgeに有意に局在していた。表在性膀胱がん組織と浸潤性膀胱がん組織で免疫染色を行ったところ、浸潤性膀胱がん組織において、細胞質に有意に局在していた。3.siRNAによりactinin-4をノックダウンした膀胱がん細胞を用いた機能解析siRNAによりactinin-4をノックダウンした膀胱がん細胞において、浸潤能、増殖能、運動能について検討したところ、actinin-4をノックダウンした膀胱がん細胞で浸潤能と運動能は抑制され、増殖能は抑制されなかった。来年度はまずTPAやHGFを用いて、膀胱がん細胞のcell scattering(細胞分散)assayを行う。またactinin-4をノックダウンした膀胱がん細胞で増殖能が抑制されなかった理由について検討する予定である。また前立腺がん組織、細胞においても今年度と同様の検討を行っていく予定である。1.正常膀胱細胞株HUCと膀胱パピローマ細胞RT-4においても、Actinin-4の発現と細胞内局在を検討した。HUCでは膀胱がん細胞株より発現量は少なく、細胞膜に主に局在していた。RT-4では膀胱がん細胞株と同程度の発現量を認め、細胞膜に主に局在していた。2. Actinin-4と同様に接着分子の裏打ちたんぱく質であるplakophilinたんぱく質の膀胱がんでの発現、細胞内局在を検討した。Plakophilin2では浸潤能の高い細胞株で高発現が認められ、ノックダウンで浸潤能を抑制された。Plakophilin3では浸潤能の低い細胞株で高発現が認められ、ノックダウンで浸潤能が増強された。Plakophilin2と3共にノックダウンで増殖能は抑制されず、むしろやや増殖能が増強する印象であった。これはacrinin-4でも同様の結果である。3.膀胱がん細胞のactinin-4, Plakophihn2, 3をノックダウンしたときに増殖能が抑制されなかった理由として、actinin-4, Plakophilin2, 3とβ-cateninとの関連を考慮し、浸潤能の違う膀胱がん細胞株におけるβ-cateninの発現量の差をリアルタイムPCRとウエスタンブロット法で検討を行ったが、細胞株間で有意な差を認めなかった。免疫染色にて2重染色を行い、細胞室内で一部共局在していた。免疫沈降法を用い、浸潤能の違う膀胱がん細胞株間で相互作用に差があるか検討中である。1.膀胱正常組織、表在性膀胱腫瘍組織、浸潤性膀胱腫瘍組織において、Plakophihn2,3の免疫染色を行い、局在を検討した。膀胱正常組織、表在性膀胱腫瘍組織では細胞膜に主に局在し、cell-cell junctionの形成に関与していると思われる。浸潤性膀胱組織では細胞膜にリクルートされず、細胞質に蓄積されている所見が得られた。表在性膀胱腫瘍のうち悪性度の高いものでは、浸潤性膀胱腫瘍組織と同じ局在を示した。2.細胞株では正常膀胱細胞株HUCと膀胱パピローマ細胞株RT-4、浸潤能のそれほど高くない浸潤性膀胱がん細胞株5637ではPlakophilin2,3はE-cadherinと細胞膜で共局在しており、cell-cell junctionの形成に関与していると思われる。浸潤能の高い浸潤性膀胱がん細胞株T24、J82では細胞質やleading edgeで共局在した。3.マウスに浸潤性膀胱がん細胞株J82を皮下移植し、腫瘍を形成させ、それにsiRNA actinin-4を注入した群では、しなかった群と比べ、腫瘍の縮小効果は明らかではなかったけれども、生存期間の延長が認められた。J82細胞にルシフェラーゼベクターを導入したものを用い、発光イメージングにより、同様の実験を行い、腫瘍縮小効果を確認できないか、検討を行っている。

Actinin-4、Plakophilin2は同様の動きをしており、悪性度が上がるにつれて、細胞間の接着が脆弱化し、運動能亢進にも関与しているが、Plakophilin3は細胞間の接着の脆弱化のみ関与していると思われる。
出血傾向を有する全身疾患患者の口腔ケアに関する研究(機械的清掃の適応とその効果について)

全身疾患のため出血傾向にある患者はブラッシングを控える傾向にあるが、プラーク細菌の局所感染のために生じる歯肉出血は、適切なプラークコントロールが行われない限り改善されずに炎症は増悪し、いっそう患者の口腔内清掃意欲を消失させていると危惧される。そこで今回、専門家による歯周管理の必要性を明らかにすることを目的に、血小板減少症患者を対象に機械的清掃を主とした初期治療を行い、治療前後の各種臨床パラメーターおよび歯肉溝浸出液量を比較してその有効性についての検討を試みた。1.対象者12名の平均血小板数は35,667/μlであり、うち9名は特発性血小板減少性紫斑病であった。2.初診時のアンケートより、患者(12人中8人)はブラッシング時の出血や歯肉腫脹を自覚しながらも歯科治療に対し消極的であったと考えられたが、清掃指導開始後は意欲的に受診する傾向がみられた。3.初期治療開始後、PCR,GI,BOPともに改善傾向を認めた。4.歯肉溝浸出液量は、炎症部位では平均0.85μlであり健常部位の平均0.28μlに対して有意に高く、歯肉の炎症との関連がみられた。以上より、機械的清掃を主とした初期治療が出血傾向患者の歯肉の炎症改善に有効であることが示唆された。また、患者の歯肉出血に対する不安を取り除き自己の健康管理に対する認識を高めたことがアンケートより推察された。しかし、全身状態が悪化して外来診療の継続が困難となった例もあり(1名は無菌室入室となり、舌潰瘍および難治性口内炎のケアのため定期的に往診を続けている)、歯科受診に対する動機づけが困難なこともあって期待した症例数を得られていない。本研究は隣接する原医研内科の協力を得ており、この連携を機に今後さらに各種パラメーターの有用性の検討も含めて長期的な観察が必要と考えている。
細胞生存/死シグナルにおけるタンパク質プレニル化の役割について

プレニル化タンパク質は細胞の生存/死の制御に関わることにより細胞の分化増殖や組織形成において重要な役割を担っている。高脂血症治療薬であるHMG-CoA阻害薬はメバロン酸の合成を阻害することによりコレステロール生成を抑制するが、結果としてプレニル化酵素の基質であるゲラニルゲラニル基とファルネシル基の供給も阻害するため、タンパク質プレニル化の阻害薬としての作用も有すると考えられる。経口投与されたHMG-CoA阻害薬は、血中に滞留する間は血管にも作用し得ることから、血管内皮細胞のアポトーシス及び管腔形成に対するHMG-CoA阻害薬の影響を検討した。ヒト臍帯静脈血管内皮細胞HUVECにHMG-CoA阻害薬であるlovastatinを作用させ、ヒストン/DNA断片複合体のELISAによりアポトーシスを検出したところ、lovastatinによりHUVECのアポトーシスが生じることが分かった。Lovastatinによるアポトーシスは、タンパク質合成阻害剤であるcycloheximideにより阻害されたことから、プレニル化阻害により誘導されるアポトーシスには新たなタンパク合成が必要であると考えられた。一方、Lovastatinによるアポトーシスは、ストレス応答によるアポトーシスに関与するp38MAPKの阻害剤であるSB203580で阻害されなかったことから、プレニル化阻害によるアポトーシスはストレス応答とは異なる機構により生じると考えられた。また、lovastatinはマトリゲル上でのHUVECの管腔形成を阻害した。これに対して、farnesyltransferase阻害剤では管腔形成がほとんど阻害されなかったことから、lovastatinによる管腔形成阻害にはタンパク質のゲラニルゲラニル化の抑制が関わっていると考えられた。【目的】タンパク質プレニル化と細胞のアポトーシスシグナルの関連を明らかにするため、新規なプレニル化阻害剤を用いて、細胞の応答性を検討した。【結果と考察】FTI-Aは、1100μMで血管内皮細胞の増殖を濃度依存的に抑制したが、100μMの濃度においてもアポトーシスを誘導せず、Lovastatinとは異なる作用を示した。FTI-Aの増殖抑制効果は白血病細胞株K562、U937、HL60、BALL-1、Jurkatでも認められ、特にK562およびJurkatでは顕著であった。FTI-Aは、ファルネシルトランスフェラーゼ(FTase)とゲラニルゲラニルトランスフェラーゼ(GGTase)の両者を阻害する活性を持つが、in vitroでのIC_<50>値が、FTaseに対して2nM、GGTaseに対して98nMと報告されており、FTaseをより強く阻害する活性を持つ。これに対してLovastatinは、メバロン酸の合成阻害によりファルネシル基およびゲラニルゲラニル基の供給を等しく抑制する。両薬物に対する細胞の応答性の違いは、ゲラニルゲラニル化の阻害程度の差に起因すると考えられることから、タンパク質プレニル化の中でもゲラニルゲラニル化が細胞の生存/死シグナルの制御において重要であると考えられた。【目的】プレニル化阻害により誘導されるアポトーシスは、タンパク合成阻害剤によって抑制されるという特徴を持つため、プレニル化阻害剤処理後に新たに合成されるタンパク質がアポトーシス誘導に関与していると考えられる。そこで、タンパク質プレニル化と細胞のアポトーシスシグナルの関連を明らかにするため、プレニル化阻害剤によって新たに誘導されるアポトーシス関連タンパク質の同定を試みた。【方法】shRNAライブラリーを導入した細胞をプレニル化阻害剤で処理すると、特定のshRNAによってアポトーシス関連タンパク質の発現が抑制された細胞が選択的に生き残り、その細胞で発現しているshRNAの配列を解析することで、目的のアポトーシス関連タンパク質を同定することが可能であると考えられたため、shRNAライブラリーの利用を検討した。【結果と考察】検討したshRNAライブラリーでは、選択された細胞に導入されているshRNA配列の解析のために、shRNA配列近傍のベクター由来配列に対応するプライマーを用いたPCRによって目的の配列を増幅する。しかし、この過程で、shRNAのヘアピン構造のために目的配列の増幅が上手くいかない場合が多く、増幅されたPCR産物が母集団のshRNAの配列および構成比を反映していないことが判明した。そのため、PCRを用いた方法ではスクリーニングを正しく行うことが困難であり、解決策として、shRNAライブラリー導入細胞をプレニル化阻害剤で処理した後、生存し続ける細胞をクローニングしていく方法に変更する必要があると考えられた。一方、Lovastatinによるアポトーシスは、ストレス応答によるアポトーシスに関与する

p38MAPKの阻害剤であるSB203580で阻害されなかったことから、プレニル化阻害によるアポトーシスはストレス応答とは異なる機構により生じると考えられた。また、lovastatinはマトリゲル上でのHUVECの管腔形成を阻害した。これに対して、farnesyltransferase阻害剤では管腔形成がほとんど阻害されなかったことから、lovastatinによる管腔形成阻害にはタンパク質のゲラニルゲラニル化の抑制が関わっていると考えられた。
ナノ流動センサーを用いた微小流路内流動の制御

研究スケジュールとしては,2年間での研究を想定し,ナノ流動センサーを組み込んだ微小流路の試作,較正角流路試作とセンサーチップの性能評価および実際の流動制御実験を行い,マイクロ流路における流動特性を計測する.また,実験から得られた知見によって,マイクロ流路内の流動構造を明らかにするとともにナノ流動センサーによる制御システムをもつバイオシーケンサーチップに関する基礎的な知見を取得する.この研究計画に従って,14年度は深さ80μm,幅100μmの微小流路内にマイクロベンチュリ構造を設計し,圧力差を計測した.その結果,気泡を利用する圧力計やポンプでは気体の液相への溶解が無視できないこと,分岐流路の幅が本流路に較べてあまり小さくできないのでそちらへの流れの分岐が生ずることなど実際に流動制御を行うための基礎的な知見が得られた.15年度は14年度の成果をふまえて,マイクロ流動ポンプの設計製作,ナノ流動センサーの製作などを行った.実際の成果としては,流動制御用の電気浸透流ポンプを組み込んだマイクロミキサーを製作した.また,カーボンナノチューブ流動センサに関しても,シリコン微細構造の先端に,単層カーボンナノチューブを成長させる実験を行い,最大で10ミクロン程度の間隔を持つシリコン構造にナノチューブを架橋することに成功した.このセンサーによりマイクロ流路内のサブミクロン領域の流速分布が計測が可能に成ると期待される.研究スケジュールとしては,2年間での研究を想定し,ナノ流動センサーを組み込んだ微小流路の試作,較正角流路試作とセンサーチップの性能評価および実際の流動制御実験を行い,マイクロ流路における流動特性を計測する.また,実験から得られた知見によって,マイクロ流路内の流動構造を明らかにするとともにナノ流動センサーによる制御システムをもつバイオシーケンサーチップに関する基礎的な知見を取得する.この研究計画に従って,14年度は深さ80μm,幅100μmの微小流路内にマイクロベンチュリ構造を設計し,圧力差を計測した.その結果,気泡を利用する圧力計やポンプでは気体の液相への溶解が無視できないこと,分岐流路の幅が本流路に較べてあまり小さくできないのでそちらへの流れの分岐が生ずることなど実際に流動制御を行うための基礎的な知見が得られた.15年度は14年度の成果をふまえて,マイクロ流動ポンプの設計製作,ナノ流動センサーの製作などを行った.実際の成果としては,流動制御用の電気浸透流ポンプを組み込んだマイクロミキサーを製作した.また,カーボンナノチューブ流動センサに関しても,シリコン微細構造の先端に,単層カーボンナノチューブを成長させる実験を行い,最大で10ミクロン程度の間隔を持つシリコン構造にナノチューブを架橋することに成功した.このセンサーによりマイクロ流路内のサブミクロン領域の流速分布が計測が可能に成ると期待される.本年度の研究計画は,年度当初に国内外のナノセンサ研究に関する調査とセンサー較正用流路の設計試作と性能試験およびナノ流動センサの予備的な試作であった.この計画に基づいて,始めにナノ流動センサに対する国内外の研究動向を調査した.その結果,ナノスケールの流動センサとしてカーボンナノチューブや親疎水基をもつ有機高分子の可能性を論じたものがほとんどで,使用可能なデバイスになっていない現状である.また,特に流速や流量に対する応答があったという報告に留まっており,較正も含めた実際の流速計測を行っているものは調べた範囲では見あたらなかった.以上の調査から本研究の有用性が明らかになった.実際の研究としては,深さ80μm,幅100μmの微小流路内にマイクロベンチュリ構造を設定し,圧力差を計測した,また,流体を局所的に加熱した熱マーカ速度を計測した.その結果,気泡を利用する圧力計やポンプでは気体の液相への溶解が無視できないこと,引き出し流路の幅が本流路に較べてあまり小さくできないのでそちらへの流れの分岐が生ずることなどが明らかにされ,来年度以降の制御システムに対する有用な知見が蓄積された.本知見の一部は日本機械学会熱工学講演会(沖縄2002年)において研究代表者が公表した.また,今回使用したPDMSに関する材料特性について共同研究者(星野,下山)が発表した.以上のように,「マイクロ流体システムを構成する前段階として,基本設計も含めて校正用流路をある程度試行錯誤的に試作し,この年度内に流路特性に関する十分な知見を得る」という当初の計画に対して十分な成果が得られた.研究スケジュールとしては,2年間での研究を想定し,ナノ流動センサーを組み込んだ微小流路の試作,較正用流路試作とセンサーチップの性能評価および実際の流動制御実験を行い,マイクロ流路における流動特性を計測する.また,実験から得られた知見によって,マイクロ流路内の流動構造を明らかにするとともにナノ流動センサーによる制御システムをもつバイオシーケンサーチップに関する基礎的な知見を取得する.この研究計画に従って,昨年度は深さ80μm,幅100μmの微小流路内にマイクロベンチュリ構造を設計し,圧力差を計測した.また,流体を局所的に加熱した熱マーカ速度を計測した.その結果,気泡を利用する圧力計やポンプでは気体の液相への溶解が無視できないこと,引き出し流路の幅が本流路に較べてあまり小さくできないのでそちらへの流れの分岐が生ずることなど実際に流動制御を行うための基礎的な知見が得られた.本年度は昨年度の成果をふまえて,マイクロ流動ポンプの設計製作,ナノ流動センサーの製作などを行う計画であった.

実際の成果としては,センサとしてベンチュリ構造をもつ圧力センシング用流路やマスフロー型流速計を試作検討し,流動制御用の電気泳動ポンプを組み込んだマイクロミキサーを製作した.また,カーボンナノチューブセンサに関しても,シリコン微細構造の先端に,単層カーボンナノチューブを成長させる実験を行い,最大で10ミクロン程度の間隔を持つシリコン構造にナノチューブを架橋することに成功し,星野らがMEMS2004で公表した.このセンサーによりマイクロ流路内のサブミクロン領域の流速分布が計測が可能に成ると期待される.また,本研究から派生した生物的混相流の研究成果として,リポソームを流した時のマイクロ流動特性について,来年度の機械学会において発表する予定である.