hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アログリプチンのプラーク安定化作用に関する検討

37症例51病変を対象に、OCTによる観察研究を行った。以前の病理学的な検討において線維性被膜厚が薄くなると、よりプラークの不安定性が増すことが報告されており、糖尿病と非糖尿病における冠動脈プラーク内線維性被膜厚の変化を検討した。9か月間の線維性被膜の変化量として非糖尿病例8.1±43.4μmに対して、糖尿病例はー9.6±33.7μmと両者の間に有意差を認めなかった(p=0.11)。DPP-4(dipeptidyl Peptidase-4)阻害剤投与によるプラーク安定化効果については、より長期にわたる多数例での検討が必要と考えられた。本研究では糖尿病に対してDPP-4阻害剤を処方された虚血性心疾患症例で、冠動脈造影検査で有意狭窄を有しステント留置術を施行する症例を対象に、急性期とフォローアップ時(6か月12か月)の冠動脈造影時に、すべての冠動脈で血管内超音波並びに光干渉断層法を用いて評価し、血管リモデリングや線維性被膜厚等の変化等を観察し、アログリプチンのプラーク安定化効果(プラーク容積の減少や線維性被膜厚の増加効果など)を検討しようとした。前年度は、光干渉断層撮影法として、Terumo社製Optical frequency-domain imaging(OFDI)を用いて実際に冠動脈の撮影を行った。これをうけ、今年度もフォローアップ時に行う血管内Imaging方法として血管内超音波のみならずOFDIを用いて冠動脈を観察する予定である。OFDIも光干渉断層法のひとつであるが、これまで広く臨床で使用されていたセントジュードメディカル社製のFourier-domain (FD)光干渉断層法との画質の違い・深達度の違い等も比較検討していく予定とした。IVUSと比較し、約10倍の高い画像分解能を持つOFDIを用いることで、薄い線維性被膜の計測やマクロファージの浸潤を直接評価でき、生体内で不安定プラークを検出できる可能性が示唆されている。そのためDPP-4阻害剤の有用性を、OFDIを用いて明らかにし、予防医学の確立や新たな治療効果判定法の確立が可能と考えられる。本研究では、糖尿病に対するDPP-4阻害剤を処方された虚血性心疾患症例を対象に、ステント留置直後とフォローアップ時(9か月後)に、光干渉断層撮影法(OCT)を行い、ステント対象病変のみならず冠動脈全体の観察を行い、血管リモデリングや線維性被膜等プラークの安定化に関連する指標を評価し、アログリプチンのプラーク安定化効果を評価検討した。解析に耐えうる十分な症例数がまだ登録できなかったため、まず37症例51病変を対象に、OCTによる観察研究として糖尿病と非糖尿病における冠動脈プラーク内線維性被膜厚の変化を検討した。9か月間の線維性被膜の変化量として非糖尿病例8.1±43.4μmに対して、糖尿病例は-9.6±33.7μmと両者の間に有意差を認めなかった(p=0.11).糖尿病例においても線維性被膜厚の減少(プラークの不安定化)が認められなかったことになるが、今後、症例数を増やして糖尿病の血糖コントロールの状態と線維性被膜厚変化量との関係や、アログリプチン投与によるプラーク安定化効果について検討していく予定とした。まず、37症例51病変を対象に、OCTによる観察研究を行った。糖尿病と、非糖尿病における冠動脈プラーク内線維性被膜厚の変化を検討した。9か月間の線維性被膜の変化量として非糖尿病例8.1±43.4マイクロメーターに対して、糖尿病例はー9.6±33.7マイクロメーターと両者の間に有意差を認めなかった(p=0.11)。冠動脈プラークの不安定性評価においてOCTによる線維性被膜厚の評価では、糖尿病・非糖尿病症例で有意差がなかったため、次に、これまで病理学的な検討においてプラーク不安定性を示唆すると考えられている新生血管の有無を、OCTを用いて検討した。冠動脈形成術を施行した狭心症150症例を対象にOCTを用いて、ステント留置前のプラーク性状を評価し、プラーク内の新生血管の有無を評価した。150症例の内、不安定狭心症42例、安定狭心症108例を含んでいた。新生血管を認めた頻度は、有意に安定狭心症より不安定狭心症で多かった(91% vs. 43%, p<0.001)。1断面における最高新生血管数も有意に安定狭心症より不安定狭心症で多かった(2.3±1.5 vs. 0.8±1.2, p<0.001)。しかしながら不安定狭心症群と安定狭心症群との間に、糖尿病の頻度(45% vs. 44%, p=0.859)、HbA1cの値(6.1±0.6 vs. 6.1±0.8, p=0.867)に有意な差を認めず、OCTで観察できる線維性被膜厚や新生血管といったプラークの不安定性評価と糖尿病との関連を評価するには限界があることが判明した。

9か月間の線維性被膜の変化量として非糖尿病例8.1±43.4μmに対して、糖尿病例はー9.6±33.7μmと両者の間に有意差を認めなかった(p=0.11)。DPP-4(dipeptidyl Peptidase-4)阻害剤投与によるプラーク安定化効果については、より長期にわたる多数例での検討が必要と考えられた。糖尿病に対して新たにDPP-4阻害剤を投与された虚血性心疾患症例を対象に、冠動脈造影上有意狭窄を有しステント留置術を施行する例において血管内イメージングを行いプラークを評価する予定であったが、すでに糖尿病に対して何らかの薬物学的介入がなされている症例が多く、症例登録が遅れているため。医歯薬学糖尿病がありDPP-4阻害剤の内服がなされておらず、血糖コントロールが不十分な症例であれば、DPP-4阻害剤以外の糖尿病薬を内服中であっても、DPP-4阻害薬を追加投与した症例を本研究に登録し症例数を増やしていくようにする。糖尿病に対して新たにDPP-4阻害剤を新規処方された虚血性心疾患症例で、冠動脈造影検査で有意狭窄を有しステント留置術を施行する症例を対象に検討する予定であったが、ステント留置術を施行する症例はすでに糖尿病に対して何らかの薬物学的介入がなされている症例が多く、予定より症例の登録が遅れている。症例登録が計画通り進まなかったため糖尿病がありDPP4阻害剤の内服がされておらず、血糖コントロールが不十分な症例で、冠動脈ステント留置術を行う必要がある症例は可能な限り本研究に登録するように科内で引き続き徹底する。血管内イメージング(光干渉断層撮影カテーテルあるいは血管内超音波カテーテル)を購入する。症例登録が遅れているため、物品の購入費がかからなかった。平成25年度と同様、血管内超音波や光干渉断層撮影法のために血管内イメージングカテーテル購入費に充てる。
水素結合を利用した高スピン分子集合体の構築

本研究では、分子に自己組織化能を付与し、さらに集積過程で磁気的相互作用の経路が同時に形成されるような分子システムの構築を目的とした。具体的には、分子内および分子間水素結合に着目してニトロニルニトロキシドの2位にNH部位を有する複素環構造を導入した誘導体を新規に合成し、分子集合体中における分子配列様式が磁気特性に及ぼす影響を検討した。1平成11年度の研究経過に基づいて、NH部位を有するベンズイミダゾールおよびインドール環を基本骨格とする複素環を導入したニトロニルニトロキシド(NN)を新規に合成した。良質な単結晶が得られた試料に関しては、X線構造解析を行った。ベンズイミダゾール環に電子吸引性の置換基または原子を導入すると、NH部位の酸性度が高まり結果として分子間水素結合が強まった。しかしながらNH部位の酸性度が10以下となると分子間の強磁性的な相互作用を安定化する集積構造を取りにくくなり、NO部位が接近した反強磁性鎖構造に変化することがわかった。これは、ある程度酸性度が高まると、水素結合に関与していないイミン窒素原子サイトが分子間水素結合に加わるためと考察された。2インドール体では、ベンズイミダゾール環のイミン窒素原子がCHに置き換わるため、複素間部位に電子吸引性基(または原子)を導入しても強磁性的相互作用を安定化する集積構造を維持できることを明らかにした。SQUID磁化(率)測定(1.8300K)より、3K以下ではS=20に相当する超高スピン分子集合体が構築されていることがわかった。以上より、分子間水素結合を駆動力としてラジカル分子を集積し、分子強磁性体および高スピン分子集合体を合理的に設計するための方法論を見出すことができた。本研究では、安定有機ラジカル分子に自己組織化能を付与し、さらに集積過程で磁気的相互作用の経路が同時に形成されるような分子システムの構築を目的とした。具体的には、水素結合に着目してニトロニルニトロキシドの2位にイミダゾール複素環構造を導入した誘導体を新規に合成し、分子集合体中における分子配列様式が磁気特性に及ぼす影響を検討した。1 NH水素結合サイトを有するベンズイミダゾール(BIm)含窒素複素環を導入したニトロニルニトロキシド(NH)としてモノアザベンズイミダゾール体(Im[b]Py-NN、Im[c]Py-NN)およびジアザベンズイミダゾール体(Pu-8NN)を新規に合成した。良質な単結晶が得られたIm[b]Py-NN、Im[c]Py-NNに関してはX線構造解析を行った。Im[c]Py-NNでは多形(α、β、γ相)が見られ、3つの水素結合様式が確認された。ラジカル分子をつなぐNH部位の赤外伸縮振動に対応する吸収パターンと振動数と分子間の磁気的相互作用の間には相関性が見られた。2 SQUID磁化(率)測定(1.8300K)では、Im[c]Py-NN(α相)では、分子間に強磁性的相互作用が存在し、Im[c]Py-NN(β相)、Pu-8NNでは、反強磁性的な磁気カップリングが見られた。いずれも一次元磁性鎖モデルに従う低次元磁性体であることがわかった。一方、磁気軌道が離れたIm[c]Py-NN(γ相)は孤立した2重項状態に対応した挙動を示した。3極低温下での交流磁化率測定を行い、Im[c]Py-NN(α相)が1K付近で強磁性転移することを見出した。磁気転移温度以下での磁化のヒステリシス曲線より保磁力は130Oeと大きいことがわかり、これまでの有機強磁性体とは異なる特性を有することがわかった。以上より、分子間水素結合を駆動力としてラジカル分子を集積し、分子強磁性体および高スピン分子集合体を合理的に構築するための方法論を見出すことができた。
慢性炎症性潰瘍に対する新規創傷被覆材の開発

糖尿病性潰瘍のために下肢切断をされた患者の生命予後は著しく低下すると言われており、温存療法により創部の治癒とQOLの改善を目指している。今までに糖尿病性潰瘍に対して糖尿病治療薬を局所に作用させることは少なく、インスリンシップ(インスリンを含浸させたガーゼの貼付)を行われた時代もあったが、血糖の低下の危険性があり現在ではほとんど行われていない。PPARγアゴニストの一つであるPioglitazoneはアディポネクチン産生脂肪細胞への分化誘導によるインスリン抵抗性の改善・レプチン産生やマクロファージのPhenotypeをM1からM2に変化させることによる創傷治癒促進効果、iNOS・TNFα・MMP9阻害による抗炎症作用などが報告されている。マクロファージの動態を観察するために、まずマクロファージの回収に着手しフローサイトメトリーを用いてより単一の細胞となるように回収を行った。CD11b、CD45、F4/80などの抗体を組み合わせて数回にわたり条件検討を行った。MACS(細胞磁気分離)およびフローサイトメトリーを用いて90%前後の精製に成功した。糖尿病マウスにおいてはPioglitazoneを徐放することによって創傷治癒の促進効果を観察することができた。マクロファージがM1からM2に変化されるかを評価したが、生体内では多くの因子の影響を受けるためはっきりとしたPhenotypeに分けることができなかった。また糖尿病マウスを用いない場合の創部では有意な創収縮の違いを認めず、マクロファージ以外のインスリン抵抗性の改善や、レプチン産生を含めた複合的な因子によって創収縮が亢進しているのではないかと結論に至った。糖尿病性潰瘍のために下肢切断をされた患者の生命予後は著しく低下すると言われており、温存療法により創部の治癒と、QOLの改善を目指している。マクロファージの動態を観察するために、まずマクロファージの回収に着手。FACS(フローサイトメトリー)を用いてより単一の細胞となるように回収を行った。コントロールとして脾臓のマクロファージを使用した。FACSでの回収が可能であることを確認。次にMACS(細胞磁気分離)での短時間での細胞分離を行った。その後、MACSで回収した細胞の精製率を評価するために、再度FACSを行い、90%前後の精製に成功した。こうした結果によりより正確にマクロファージの評価が可能になり、今後の実験を遂行する上での準備ができたと考える。MACSで回収したマクロファージをより細かく解析を行う。また組織像の評価を行っていく。実験を遂行するにあたり、より正確な評価をするために、FACS・MACSを用いての単離を行った。このために抗体選択や手技の獲得、条件検討のために時間を要してしまった。しかし、これらは今後評価を行うためには重要な手技の習得であり、必要不可欠であった。前年度は出向中であり、日程調整を必要とし、時間が取れなかった点も進行の遅れの原因として挙げられる。マクロファージのphenotype M1・M2のマーカを観察しM2マクロファージへの分化が早期に誘導されることを確認する。

M1マーカとしてMCP1、M2マーカとしてはCD68 CD206が知られており、これらを染色し発現の確認をすることによりPioglitazoneの作用がマクロファージ分化誘導に寄与していることを観察する。WesternBlottingを用いてIL6およびTNFα・TGF-βなどの炎症性サイトカインの評価を行う。現段階では、創収縮には筋線維が細胞の影響が考えられ、関連性の高いTGFβの増減の観察が最も重要であると考える。またTNFαは極めて早期のPPARγ発現の関与が示唆されており、有用なデータが得られることが予想される。期間を限定して短期での増加減少の観察が良いと考えている。次に組織切片を用いた免疫組織学的評価を行う。主にM1/2マクロファージに関して検討を行う。長期徐放の方がM2マクロファージの増加が確認できると考えられ、ここでも申請者の見解ではあるが、早期に増殖期を迎え、さらに再構築期に移行することが考えられる。一連の予定よりは遅れているが、着実に進行すると考えられる。実験計画が遅れており、この点で消耗品の使用が少なかったためである。また出向先の都合によって、研究は発表に行くことができずこの点でも使用が少なかった。今後は実験を遂行するにあたり、前年度に使用しなかった抗体・成長因子の使用が追加されるため本年度の使用が増えると考える。
東寺領荘園(新見荘・弓削荘)の考古学的基礎研究

2018年度は東寺領新見荘がおかれた岡山県新見市、弓削嶋荘がおかれた愛媛県上島町で次のような調査を実施し、研究成果を得た。新見市においては前年度、神郷高瀬地区で実施した踏査成果を前提に、5月に貫神ソウリ遺跡、鍛冶屋床遺跡において地中レーダー探査を実施した。その結果ではいずれの遺跡においても明確な構造物の輪郭が捉えられないため、10月、11月に試掘調査を実施し、貫神ソウリ遺跡では後世の土地削平、製鉄関連施設が根こそぎ滅失し、縁辺部にスラグ原のみを遺していることが判明した。これに対し、鍛冶屋床遺跡は石組の構造物を遺し、小舟状遺構の一部を確認し、地下構造が残存していることを明らかにした。放射性炭素年代測定により、前者が13世紀後葉、後者が15世紀後葉16世紀前葉であることもわかった。これらの遺跡以外にも踏査により新畑南遺跡、永久山一ノ谷遺跡でスラグ原を確認し、スラグ噛み込み木炭を測定した結果、いずれも16世紀を中心とする遺跡であることが判明した。愛媛県上島町では8月に佐島・宮ノ浦遺跡(II区)を発掘調査し、併行して上弓削・高濱八幡神社の調査も行った。宮ノ浦遺跡では1011世紀の遺物をともなう灰白色粘土層と厚い焼土層を検出した。これらは粘土を用いた構造物で、なおかつ焼土を生成するような施設の残骸であり、生産活動に関連する可能性が考えられる。高濱八幡神社は2013年に小規模な試掘を行い、揚浜式塩田の浜床の可能性の高い硬化面を確認していたが、この発掘調査により、一定の面積を有し、砂堆上を整地して粘土を貼り付けた塩田浜床であることを実証した。浜床層に含まれる木炭を資料とした年代測定の結果、下層は9世紀、上層は12世紀を中心とする年代を示し、古代に造成された塩田が中世前期まで使用されていたと考えられるようになった。文献史の研究では新見荘の鉄産地として注目されてきた神郷町高瀬(旧、吉野)において貫神ソウリ遺跡、鍛冶屋床遺跡という2つの遺跡を発掘調査し、製鉄炉がそこに存在したことを実証した。前者は景勝光院領時代の製鉄炉で東寺領前段階に属し、後者は投じよう時代後半期に属することもわかった。また踏査によりさらに二ヶ所の中世製鉄遺跡を確認でき、高瀬地区における製鉄遺跡の密度に関しても議論が可能となった。文献史の立場から検討されてきた中世製鉄経営に関する研究に対しても大きく後見する成果を得たといえよう。弓削嶋荘に関しては『国宝百合文書』の研究から塩田の存在が想定されていた高濱において浜床を一定の面積で検出できた点は重要である。ここでは塩田の構造が明らかになり、その時代で唯一の浜床構造がわかる資料である。宮ノ浦遺跡では小規模な調査区での成果ではあるが、大量の粘土が遺跡内に持ちこまれ、火を用いた生産活動が遺跡内で行われたことが想定できるようになり、次年度、集中的な調査の指針を与えた点を高く評価できる。新見荘については13世紀、1516世紀の製鉄遺跡を確認することができた。しかし東寺領荘園時代の開始期から展開期に当たる14世紀代、すなわち室町時代の製鉄炉が確認できていない。最終年度となる2019年度も引き続き、製鉄遺跡の踏査を実施し、この時期の製鉄遺跡について、将来的な試掘調査のための端緒を作りたい。弓削嶋荘については『東寺百合文書』の研究により、塩田所在地とされる上弓削地域の踏査、試掘調査を実施し、高濱八幡神社以外の塩田浜床の存在を明らかにする。また佐島・宮ノ浦遺跡においては発掘調査によって生産施設の残骸と考えられる白色粘土層、焼土の性格を明らかにする。最終年度となるため研究成果報告書を年度末までには刊行し、2月にはシンポジウムを開催し、成果の社会的還元をはかる。2016年度の研究活動は大きく分けてフィールドワーク、遺物調査、研究成果報告とに分けられる。新見荘が所在した新見市では、4月に製鉄遺跡の踏査の打ち合わせを実施し、11月に新見市神郷町油野に所在する三谷床畑遺跡の踏査と試掘調査を実施した。その結果、製鉄炉の存在する可能性が高いテラスを確認し、試掘を実施したところ、良好な炉壁・スラグの包含層を確認した。地表から約140cmのレベルで当時の作業面があることも判明した。出土遺物は鉄滓、炉壁、木炭が大半であるが、中世の土師質土器の小片も検出することができた。またサンプリングした木炭から14世紀の放射性炭素年代を得ることができ、東寺領荘園時代の製鉄遺跡である可能性が高くなった。弓削荘があった上島町に関しては、5月に調査打ち合わせを実施したのち、百合文書に残された地名の考証に基づいて、上弓削・田林地区で試掘を実施し、塩田の床土と思われる層を確認した。出土遺物には白磁、瓦質土器があり、中世に相当することは間違いない。また8月には弓削島の対岸にある佐島において宮ノ浦遺跡を発掘調査し、古代末から中世にかけての遺物が出中的に出土する地点(27トレンチ)を確認した。荘園成立過程を示す重要な段階の資料である。

以上の成果については宮ノ浦遺跡の発掘調査時の現地説明会や上島町で開催した成果報告会で公開した。新見市、上島町周辺における過去の調査で出土した中世土器・陶磁器の調査も実施した。以上の中間的な成果について、年度末に科研『東寺領荘園(新見荘・弓削荘)の考古学的基礎研究ー2016年度の研究成果ー』と題するパンフレットを刊行して公表した。フィールドワークは新見、弓削いずれの地域においても予定通りであり、さらに新たな遺跡の情報を踏査、聞き取りで獲得することができ、調査を先取りする形となっている。成果の公開や還元についても予定通りに進み、一定の評価を得ており、発表会については次年度、誘致まで受けるようになった。前年度(2017年度)の研究活動成果を『東寺領新見荘の鉄・弓削荘の塩ー研究成果中間報告会ー』と題して岡山県新見市正田公民館ホールで公開し、研究代表者、分担者全員で公開した(5月20日、新見市教育委員会後援)。新見荘の鉄については、5月に前年度発見・試掘した神郷町三谷床畑遺跡を測量調査し、遺跡の立地を記録した。7月には当時領内で製鉄が行われたという文字記録がある吉野(現、神郷町高瀬)において踏査を実施し、貫神ソウリ、鍛冶屋床を含む3箇所の製鉄遺跡を確認した。貫神ソウリでは木炭を噛み込んだ製錬滓を採集し、その木炭に対して放射線年代測定を実施したところ、14世紀の年代を得ることができた。まさに東寺領荘園時代の製鉄遺跡であることが確定され、来年度、レーダー探査、試掘を実施することを決定した。弓削荘の塩については、8月に上島町佐島における宮ノ浦遺跡を発掘調査し、新たに設定したII区の調査において、1013世紀の遺物をともなう礫群を発見した。礫群は被熱礫を大量に含むため、火を利用した生産施設の残骸と判断し、その性格を確定するために来年度も調査を継続することとした。とくに遺構にともなう土器・陶磁器については周辺地域の出土資料と合わせて詳細な比較検討を行った。この発掘調査成果については報告書を作成し、3月末に刊行した。また弓削島においては製塩遺跡を踏査し、弓削神社および高濱八幡神宮の試掘調査を来年度実施することとした。2017年度の調査活動成果についてはパンフレットを作成し、3月末に刊行し、公開に努めた。文献史の研究史では、新見荘の鉄産地として指摘されていた神郷町高瀬(旧吉野)は製鉄遺跡の存在はこれまで全く周知されておらず、遺跡台帳にもその記録はなかった。その高瀬において、製鉄遺跡を確認し、またそのうちの一つ、貫神ソウリが確実に東寺領荘園時代に属することがわかったことはきわめて意義深い。地名交渉を中心に研究が進められてきた文献史研究との新たなコラボレーションも期待される。またその踏査の過程で、貫神ソウリとは全く立地、規模が異なる製鉄遺跡を発見することができた。これは古代にさかのぼる可能性が高く、製鉄に関して荘園領前史の研究につながるものといえよう。弓削荘については、佐島宮ノ浦遺跡の発掘調査で古代末中世前半の遺構群・遺物を発見することができた。被熱礫群は海の生産活動に関する生産施設の残骸である可能性が高く、その解明に着手できたといえる。またこの礫群がいわゆるクロスナ層にともなっていることから、古代末中世の沿岸地域で生産活動が活発になった時期が温暖化と密接な関係をもつことも想定できるようになった。瀬戸内における沿岸地域の活発な生産活動と環境変動との関係を議論する端緒になるという点でその意義は深い。2018年度は東寺領新見荘がおかれた岡山県新見市、弓削嶋荘がおかれた愛媛県上島町で次のような調査を実施し、研究成果を得た。新見市においては前年度、神郷高瀬地区で実施した踏査成果を前提に、5月に貫神ソウリ遺跡、鍛冶屋床遺跡において地中レーダー探査を実施した。
発達障がい児の読み・書き・理解へのコンピュータ支援教育：学習・神経科学による分析

本年度の研究の目的は,発達障がい児と定型発達児に対して,昨年度完成した「読み」「書き」「理解」が包括的に学習可能なコンピュータ支援指導教材と紙指導教材を用いて,「文字・単語読み」,「文章読み」,「文章理解と流暢性」という3段階に分けて,縦断的に段階的な介入を行い,脳機能や視線移動との関連を明らかにすることであった。平成25年度の研究実施状況は,以下の2点であった。1.支援指導の継続とe-Learning教材としての実装化:前年から引き続き,コンピュータ教材,または紙教材を用いて「読み」「書き」「理解」が包括的に学習可能な支援指導・評価を継続して行い,「文章理解」獲得のための学習支援教材を再開発した。文節を単位にした時系列的な刺激提示による繰り返し読みが,文章全体を単位として繰り返し読みを行った時よりも,発達障がい児の文章理解向上に効果的であったことを明らかにした。一方で定型発達児は,両訓練間で差がみられなかったものの,文章全体を単位とした繰り返し読みでの文章理解の向上が,発達障がい児のものよりも大きく見られたことも示した。これらの結果を第39回国際行動分析学会(ABAI)で発表し, Society for the Advancement of Behavior Analysis Student Presenter Grantを受賞した。2.英語用のコンピュータ教材の開発:ワシントン州シアトルのMimiosprout社との国際共同研究として,同社が開発した,フォニックスを基盤にしたe-Learning教材であるMimiosprout Early Readingを用いて,日本人児童の英語の読みスキルが向上するかを検討した。その結果,同教材を用いることで,英語文章の読みの正確性と流暢性は向上したが,語いの増加や文章理解の向上は認められなかった。そのため,日本語と英語を時間的に近接させて対提示を行う補助教材を作成した。その結果,語いと文章理解の向上が認められた。(抄録なし)本年度の研究の目的は,発達障がい児と定型発達児に対して,「読み」「書き」「理解」が包括的に学習可能なコンピュータ支援指導教材を作成し,学習の困難さを「文字・単語読み」,「文章読み」,「文章理解と流暢性」という3段階に分けて,縦断的に段階的な介入を行うことであった。平成23年度の研究実施状況は,以下の3点であった。(1)コンピュータ教材と紙教材の完成:時系列的な刺激の提示と反応を求める教材であるKeio Literacy Acquisition Program(KLAP)を完成させた。図1にKLAPのカリキュラム図を示し,図2に教材の例を示した。「文字・単語読み」段階の教材だけでなく,「文章読み」「文章理解と流暢性」の教材や,時系列的な刺激提示を「漢字の読み」「英単語の読み書き」の教材も同様に完成させた。(2)コンピュータ教材を使用した学習支援の実施と饒みの際の視線パターンの解析:5名の読みが困難な発達障がい児を対象に,「文字・単語読み」段階のコンピュータ教材(図2)を使用し,「単語の読み」獲得のための学習支援を行った。その結果,5名全ての発達障がい児が,単語の読みだけでなく,文字の読みや,絵の命名も獲得することが示され,5名で平均30単語の読みを獲得したことを示した。1名の結果を図3に示した。また,拗音を含む単語の学習の際は,紙教材を用いて拗音を学習した後に,コンピュータ教材を使用することで,学習が促進されたことも明らかにし,第37回国際行動分析学会(ABAI)で発表した。その結果,Society for the Advancement of Behavior Analysis Student Presenter Grantを受賞した。さらには,視線追従装置(Tobbii)を用いて,発達障がい児は,定型発達児と比較して,単語(文章)読みの際に視線追跡が一様でなく,単語単位を見るのでなく,文字単位を見ていることを明らかにし,その結果を第10回国際自閉症会議(IMFAR)で発表した。本年度の研究の目的は,発達障がい児と定型発達児に対して,昨年度完成した「読み」「書き」「理解」が包括的に学習可能なコンピュータ支援指導教材と紙指導教材を用いて,「文字・単語読み」,「文章読み」,「文章理解と流暢性」という3段階に分けて,縦断的に段階的な介入を行うことであった。平成24年度の研究実施状況は,以下の2点であった。(1)支援指導の継続:前年から引き続き,同様の支援指導・評価を継続して行った。平成24年度は特に「文字・単語読み」と「文章読み」段階の参加者に対して指導を行った。またRTIをもとに,「文章理解と流暢性」段階に相当するコンピュータ教材を改編し,支援を行った。さらには読みと視線の関係性を明らかにするために,視線追跡装置を用いて文章読みの際の視線移動を計測し,分析を開始した。昨年度開発した「漢字読み」支援教材を用いることで,未知の漢字と既知の絵刺激をペアにして時系列的に提示することで,発達障がい児が漢字の読みを獲得したことも明らかにし,第38回国際行動分析学会(ABAI)で発表した。さらには,追加実験を行い,その結果をResearch in Developmental Disabilitiesに投稿し,採択された。(2)カリキュラムデザインの構成:教材開発の一環として,ワシントン州シアトルにあり,発達障がい児に対しての教育支援校であるMorningside Academyの,Dr.Kent Johnsonと校長のDr.Joanne Robbinsを訪問した。

そこで同校が運用している段階的な学習支援カリキュラムと,申請者が開発する教材についての集中討議を行い,国際共同研究として,連携可能な基盤を構築した。また,発達と学習,神経基盤の関係性を明らかにするために,文章を読んでいる際の視線移動のデータを収集し,カリフォルニア大学サンディエゴ校所属で,視線研究の世界的な権威であるProf.Keith Raynerと,レディング大学所属で自閉症児の読み理解研究の世界的な権威であるDr.Jessie Rickettsと研究討議を行い,将来の共同研究の基盤を形成した。本年度の研究の目的は,発達障がい児と定型発達児に対して,昨年度完成した「読み」「書き」「理解」が包括的に学習可能なコンピュータ支援指導教材と紙指導教材を用いて,「文字・単語読み」,「文章読み」,「文章理解と流暢性」という3段階に分けて,縦断的に段階的な介入を行い,脳機能や視線移動との関連を明らかにすることであった。平成25年度の研究実施状況は,以下の2点であった。1.支援指導の継続とe-Learning教材としての実装化:前年から引き続き,コンピュータ教材,または紙教材を用いて「読み」「書き」「理解」が包括的に学習可能な支援指導・評価を継続して行い,「文章理解」獲得のための学習支援教材を再開発した。文節を単位にした時系列的な刺激提示による繰り返し読みが,文章全体を単位として繰り返し読みを行った時よりも,発達障がい児の文章理解向上に効果的であったことを明らかにした。一方で定型発達児は,両訓練間で差がみられなかったものの,文章全体を単位とした繰り返し読みでの文章理解の向上が,発達障がい児のものよりも大きく見られたことも示した。これらの結果を第39回国際行動分析学会(ABAI)で発表し, Society for the Advancement of Behavior Analysis Student Presenter Grantを受賞した。2.英語用のコンピュータ教材の開発:ワシントン州シアトルのMimiosprout社との国際共同研究として,同社が開発した,フォニックスを基盤にしたe-Learning教材であるMimiosprout Early Readingを用いて,日本人児童の英語の読みスキルが向上するかを検討した。その結果,同教材を用いることで,英語文章の読みの正確性と流暢性は向上したが,語いの増加や文章理解の向上は認められなかった。そのため,日本語と英語を時間的に近接させて対提示を行う補助教材を作成した。その結果,語いと文章理解の向上が認められた。英語論文を2本執筆し,採択されたため。第一著者として,コンピュータ教材を用いた時系列的な構成反応が,英単語の読み書きに効果的であったという結果を国際誌であるPsychologyに採択され,掲載された。また,第二著者として,時系列的な刺激の提示と反応を求める学習の有用性についてまとめたものの,掲載が決定した。
モーター蛋白質の協同性と滑り運動発現機構

生体中でアクトミオシンが示す滑り運動は互いに柔軟な蛋白質の相互作用によって実現している。この滑り運動を、化学力学エネルギー変換装置として据えたとき、化学反応の協同性と機械的変化の協同性の二つの協同性があることが示唆される。この時、モーター蛋白質とレール蛋白質がそれぞれ異なった協同作用を担って全体として滑り運動を実現しているという立場から、これらの協同作用の特徴を調べることが本研究の主題である。このうち,機械的変化の協同性について、際立った発見が二つあった。まず一つは、化学エネルギーが十分にないとき、運動に滑らかな協同性は見られず、運動と停止を繰り返すということ(Staggered movement of an actinfilament slidingon myosin molecules in the presence of ATP:Biophys.Chem.2394,(1998)in press)。もう一つは、化学エネルギーが十分にあるとき、運動中のレール蛋白質繊維は常温水中での揺らぎからは想像も出来ないほどの大きな機械的歪みを受けているという事実である。更に、この歪みは運動方向に沿って伝播していることもわかり、この歪みの伝播こそ機械的協同性の本質であると考えられる(論文準備中)。また、化学反応の協同性については、レール蛋白質の特定のアミノ酸を架橋することにより、分子内の機械的振動を押さえることで化学力学共役を脱共役させることに成功している。
2階偏微分作用素の線形化とその関数論についての研究

この研究の目的の1つは、2階偏微分作用素に対して、Clifford代数に値をもつ関数を係数にもつ1階の偏微分作用素D=Σ^^n__<i=0>αi(X)γ/γXi+γ(X)を考え,微分方程式Df=0の任意の解が常に微分方程式□f=0の解となる(このとき,Dを□のlinearizationという)ような微分作用素Dの特徴付けを与えることであった。本研究では,□が定数係数の場合に,□のlinearization Dを完全に特徴付けた。また,□が一般の場合には,今後の問題であり,現在研究中である。次に,αi(X)をClifford代数に値をもつ(n+1)ー実変数の関数とする。1階の偏微分作用素Dα=Σ^^n__<i=0>αi(X)γ/γXi+Σ^^n__<i=0>γαi(X)/γXiと微分形式ω=Σ^^n__<i=0>(-1)^iαi(X)ωi,ωi=dX_0ΛdX_1ΛーΛdX_<i-1>ΛdX_<i+1>ΛーΛdXnを考え,Clifford数値関数f(X)の正則性をd(ωf)=0をみたすなめらかな関数として,定義した。このとき,正則関数と微分方程式Dαf=0のなめらかな解であることとは同値となる。この研究では、上で定義したClifford正則関数に対して,その関数論が構成される(コ-シ-タイプの積分公式が成立する。)ための微分作用素Dαの特徴付けを与えた。なお,ここで構成された、Clifford正則関数は従来R.Delanghe(Math.Ann.185(1970))によって構成されたClifford regular関数論の一般化になっていることに注意する。最後に、研究分担者はそれぞれの方向で研究し,知見を深め,広めたことを附記する。
術後呼吸器合併症予防のための肺理学療法とアロマセラピーの融合的実証研究

平成28年度に用いた3種混合のアロマオイルの何れに呼吸器系への影響を有するのかを特定する研究を行った。A大学の女子学生を対象として健常な被験者を募り、身長と体重による有意差が生じないようにユーカリ・ラジアタ(RO群)、ユーカリ・グローブルス(EO群)、シベリアモミ(FO群)、ホホバオイル(Cont群)の4群に分けた。各群のアロマオイルはホホバオイルで原液の2%に濃度を調整し、このオイル1mlを手掌および手背に被験者自身によって擦り込み、暴露時間は30分とした。オイル擦り込み前後の換気機能、呼吸筋力、呼吸抵抗の測定に加えて唾液中のα-アミラーゼ(α-Amylase;以下AMY)とクロモグラニンA(Chromogranin A;以下CgA)も測定した。擦り込み前の換気機能測定等が困難であった1名を除いたFO群9名、EO群8名、EO群8名、Cont群10名を分析対象者とした。統計学的分析には一元配置分散分析を用いた。その結果、オイル擦り込み前において換気機能、呼吸筋力、呼吸抵抗の何れの測定項目においても4群間に差は認められなかった。また、擦り込み後30分の換気機能、呼吸筋力、呼吸抵抗の何れの測定項目においても4群間に差は認められず、擦り込み前後の差についても4群間に有意な差はなかった。唾液中のAMY、CgA濃度と換気機能、呼吸筋力、呼吸抵抗の各測定項目の変化について相関係数も求めたが何れの測定項目も関係性は認められなかった。以上のことから、今回使用したユーカリ・ラジアタ、ユーカリ・グローブルス、シベリアモミのアロマオイルについては呼吸器系への影響はないものと思われたが、被験者個々の増減ではFO群の努力肺活量と1秒量については9名中8名が増加したことから換気機能への影響を完全に否定もできない。本研究では深呼吸などの肺理学療法とアロマセラピーとの組み合わせによる術後の呼吸器合併症予防を確立することを研究目的としている。平成27年度はその第一段階として深呼吸訓練による術後無気肺予防への影響について明らかにすることを目的に、スパイロメーターによる換気機能の測定に加え、自己排痰能力と関係があるとされる呼吸筋力や呼吸抵抗についても測定し、多面的にその影響を検討した。健康な女子学生を対象に、深呼吸訓練を行わない対照群(13名)、深呼吸訓練を行う実験群(15名)の2群に分けて実験を行った。実験群の深呼吸訓練は、腹式呼吸法による深呼吸とし、1セットにつき10回、1日4セットを10日間行った。両群ともに、実験開始前と10日目に換気機能(VC、FVC、FEV1、FEV1%、PEF、V50)、呼吸筋力(MEP、MIP)、呼吸抵抗(R5、R20、X5、R5-R20、Fres)を測定した。なお、本学の倫理審査会の審査・承認を受けた後に実験を行った。結果は、対照群についてのすべての項目において実験開始前と10日目の間に有意な差は認められなかった。実験群のVC、MEPについては、実験開始前に対し10日目は有意な増加が認められた。しかし、呼吸抵抗を初め、その他の実験群の測定項目については有意な差は認められなかった。対照群の換気機能、呼吸筋力、呼吸抵抗の全ての測定項目において実験前後での有意差がなかったことから、実験群の測定結果は、深呼吸訓練の影響に基づくものであると考えられた。実験群の有意差がみられなかった多くの測定指標については、被験者とした女子学生に換気機能、呼吸筋力、呼吸抵抗に問題がなかったことから有意差が生じなかったと考えられた。しかし、実験群のVCとMEPが増加したという結果は、深呼吸訓練によって術後無気肺発生要因である肺容量の増加や、自己排痰能力の向上が示唆されると考えられた。本研究は、「1健常な被験者を対象に通常の深呼吸訓練での換気機能と呼吸抵抗を評価する。」、「2健常な被験者を対象に、『呼吸器強壮作用』等があるとされるアロマオイルを使用し、複数のアロマオイルの中から最も換気機能や呼吸抵抗の向上を示すものを同定する。」、「3同定したアロマオイルを用いて臨床試験を実施し、アロマオイルを使用した術後の深呼吸訓練の効果を検証する。」の3段階で構成している。本年は実験開始年であり、このうち1について終了し、おおむね順調と評価した。アロマオイルの呼吸器系への影響を明らかにするために健常なボランティア被験者を実験群I(7名),実験群II(7名),対照群(9名)の3群に分けた。実験群Iはユーカリグロブルスなどの3種のアロマオイルを,実験群IIはペパーミント等の3種を混合して使用し,対照群はホホバオイルを使用した。オイルは前腕から手部にかけて1ccを塗布し、実験前後に唾液中のCgAとAMY,換気機能,呼吸筋力,呼吸抵抗を測定した。実験群IのV50とCgA間で負の相関関係を認め,V50の実験前後の差の平均が正の値であったことから,実験群Iに使用した混合アロマオイルは,副交感神経を優位に働かせ,上部肺野よりも下部肺野への気体流入を優位にしたものと推察された。

実験群IIにおいては,FEV1%TとAMY間,VCとCgA間で負の相関関係が認められ,実験群IIで使用した混合アロマオイルにより副交感神経が優位に働いたと考えられるが,FEV1%TとVCの実験前後の差の平均が負の値であったことから,痰喀出への効果は期待できないと考えられた。呼吸筋力については,3群間ともに実験前後の差の平均は全て負になり,AMYとCgAとMEPおよびMIPの間に相関関係はみられていないことから,今回使用したアロマオイルの種類や濃度では筋力増強の効果はないものと判断された。呼吸抵抗については,実験群IIにおいてFresとAMY間で正の相関関係を認め,AMY値の実験前後の差の平均が負の値となり,Fres値も実験前後の差の平均は負の値となったことから,交感神経が優位に働いたと考えられたが,Fresは肺の収縮抵抗示すことからアロマオイルが気管平滑筋以外の器官に作用し,Fresの低下を生じたと推察された。また,本研究での被験者数少なく,特に実験群IIは値にばらつきがみられることも今回の結果に影響したと考えられた。本研究は、肺理学療法とアロマセラピーを組み合わせてその呼吸器系への効果から術後無気肺を予防しようとするものであり、3段階で構成している。1段階目は肺理学療法として最も器具等を必要としない深呼吸訓練の呼吸機能への影響を確認する。2段階目は呼吸機能に効果のあるアロマオイルを同定する。3段階目は臨床の患者において同定したアロマオイルの効果があるのかを確認することとしている。1段階目については肺理学療法としての深呼吸訓練がIncentive Spirometerと同等の効果があることを平成27年度の研究で明らかにした。2段階目の呼吸機能に効果のあるアロマオイルについては混合オイルでの呼吸機能改善の示唆を得てはいるが、アロマオイルの種類が多いことと被験者確保や実験時間が相当必要なことから単一のオイルの同定には至っていない。混合オイルでも効果が示唆されることから肺理学療法としての深呼吸訓練とアロマオイルを組み合わせた3段階目の研究は可能と考えられる。平成29年度については、医療機関に入院する患者を対象にアロマオイルの呼吸器合併症予防の効果を検証する予定としていた。しかし、本研究で使用する呼吸抵抗装置やスパイロメーターを研究代表者が指導する大学院生が修士論文の研究に平成29年6月から平成30年3月まで使用したため、使うことが困難となり、補助事業期間の延長を申請した。本研究は、肺理学療法とアロマセラピーを組み合わせて、その呼吸器系への効果から術後無気肺を予防しようとするものであり、平成27年度には第一段階の研究として肺理学療法の一つである深呼吸訓練が呼吸訓練器具を使用した訓練と同等の効果があることの示唆を得た。この研究については学術雑誌に原著論文として投稿し、平成30年4月に採択決定がされた。平成28年度には第二段階の研究として呼吸機能等に効果があるとされるアロマオイル(三種混合)を用いて、呼吸機能改善の示唆を得た。平成29年度には第三段階の研究として深呼吸訓練とアロマオイルを併用して臨床でのデータ収集を予定していたが、研究代表者が指導する大学院生が、本研究で使用する呼吸抵抗測定装置及びスパイロメーターを長期間に渡り使用することになり、本研究を進めることが不可能となった。そのため補助事業期間の延長を申請し、平成30年3月20日付で1年間の期間延長が認められた。平成28年度に用いた3種混合のアロマオイルの何れに呼吸器系への影響を有するのかを特定する研究を行った。A大学の女子学生を対象として健常な被験者を募り、身長と体重による有意差が生じないようにユーカリ・ラジアタ(RO群)、ユーカリ・グローブルス(EO群)、シベリアモミ(FO群)、ホホバオイル(Cont群)の4群に分けた。
ヒト癌細胞からの癌遺伝子の同定と分離

1.C-raf-1遺伝子活性化の機構:ヒト固型胃癌DNAより見出された活性raf遺伝子は、全領域クローニングとcDNAの分析によって、正常c-raf-1遺伝子の第6エキソン以降の部分が別のヒト遺伝子の下流に融合し、セリン・スレオニン特異的蛋白リン酸化活性を備えた融合蛋白を作るようになったために活性化されていることが判った。融合部を含むEcoRI断片が独立に得られた複数の初代トランスフォーマントの全てに存在したことから、この融合は元の固型胃癌で生じていたと推察されるが、別のヒト胃癌由来DNA10例を分析した限りでは同様な再配列はなかった。2.c-raf-1遺伝子の遺伝的多型:上記の分析の結果、正常ヒトc-raf-1遺伝子でもエキソン24を含むEcoRI断片にEcoRIに関する制限酵素断片鎖長の多型が検出された。2種の型の頻度は約75%と25%と推定される。3.c-rafcDNAの発現:活性型raf遺伝子は正常c-raf-1蛋白の648アミノ酸残基中キナーゼドメインを含むC端側の454残基に相当するエキソンが含まれている。この融合蛋白の性質を明らかにし、併せてモノクローナル抗体を調製するために、活性rafcDNAを大腸菌で発現させることを試みた。これまでに約60Kdと31Kdの蛋白を発現させる2種のプラスミッドを構築し、蛋白の精製を進めている。4.条件形質転換およびカスケード解析:トランスフォームした細胞の集団から非トランスフォーム細胞を選抜する方法をまず開発した。半固型培地では非トランスフォーム細胞が増殖できない事を利用した【^3H】-チミジン自殺法によってフラットリバータントを濃縮できることができた。この方法によって細胞側の変異によるフラットリバータントの分離・解析や、動物細胞で発現するオンコジーンのcDNAに高温感受性変異を導入することが可能となった。
高分子超薄膜に特異的な分子鎖擬集状態と分子運動特性

本研究では、結晶性高分子超薄膜の物性を支配する超薄膜中で特異的な分子鎖凝集状態と分子運動特性を解明する目的で、モデル高分子薄膜を調製しその分子鎖の凝集状態を分光学的分析法、表面ナノ構造解析法、表面ナノ物性解析法に基づき検討を行なった.平成11年度から3年間、九州大学とマサチューセッツ大学の研究グループがそれぞれの専門を生かして共同研究を行った。平成11年度は、結晶性超薄膜表面における分子鎖凝集状態を解析する手法を確立する目的で、ポリエチレン単結晶表面の分子鎖折れたたみ構造及び薄膜表面の分子鎖凝集構造を走査プローブ顕微鏡観察に基づき評価した。ポリエチレン単結晶表面の水平力顕微鏡(LFM)観察から、試料表面とカンチレバー間に生じる水平力を測定することにより結晶表面の分子鎖折れたみ構造を評価できることが明らかになった。ポリエチレン薄膜の偏光近接場走査光学顕微鏡/原子間力顕微鏡観察では、球晶中心から半径方向に成長したラメラのねじれに起因する消光リングに対応して膜表面に周期的な高低が存在することが判り、薄膜表面の形状は膜内部の高次構造を顕著に反映していることが明らかになった。上述の結果に基づき、平成12年度は、精密重合制御されたポリエステル薄膜の分子鎖凝集構造及び物性評価に着手した。α-ω長鎖アルカンジオールとフルオロメチレン短鎖を有するジカルボン酸の縮合重合から合成した脂肪族ポリエステル[(CH2)iOCO(CF2)jCOO]n(i=12,22,j=2,8,10)のバルク状態における分子鎖凝集構造を評価し一次構造との相関を検討した。脂肪族ポリエステル一軸配向試料の広角X線回折測定及び偏光赤外吸収スペクトル測定を行い、バルク結晶構造と分子鎖のコンフォメーションを検討した。その結果、いずれの試料においてもメチレン長鎖、フルオロメチレン短鎖そしてエステル基が凝集して結晶領域を形成していることが判った。結晶領域では、主鎖のメチレン連鎖長の増大に伴い、メチレン連鎖はより規則的なtransコンフォメーションに近づくが、フルオロメチレン連鎖の規則的な螺旋構造に乱れが生じること、また、分子鎖間のパッキング間隔は減少することが明らかになった。一方、フルオロメチレン連鎖長が増大すると、メチレン連鎖及びフルオロメチレン連鎖はそれぞれall-trans及び規則的な螺旋構造からのコンフォメーションの乱れが増大するとともに、分子鎖は分子鎖軸方向の乱れを伴ってパッキングすることが判った。分子鎖の局所的なコンフォメーションが分子鎖間の凝集状態、つまり結晶構造に影響を与えているものと考えられる。平成13年度は、バルク分子鎖凝集構造に関する知見を踏まえ、各ポリエステル薄膜の分子鎖凝集構造を評価した。薄膜は、脂肪族ポリエステル試料をシリコンウェハー基板上、融点から過冷却度13Kの温度で等温結晶化することにより調製した.原子間力顕微鏡観察及びクロスニコル下での偏光顕微鏡観察では、各ポリエステル薄膜が球晶構造を有し、ポリエステル結晶格子の特定の軸が球晶半径方向と平行であることが明らかになった。また、フルオロメチレン連鎖長が増大すると球晶サイズが減少したことから、フルオロメチレン連鎖長と一次核の形成頻度に相関性があることが示唆された。ポリエステル薄膜の多重全反射赤外吸収スペクトル測定から、フルオロメチレン連鎖長が相対的に短い場合は、結晶領域におけるメチレン連鎖は規則的transコンフォメーションを有し自己組織化が顕著に起こることが明らかになった。一方、フルオロメチレン連鎖長が相対的に長い場合、フルオロメチレン連鎖のコンフォメーションはその長さで決まり、螺旋構造から乱れるほどメチレン連鎖のコンフォメーションは規則的になることが判った。薄膜表面自由エネルギー及び薄膜表面領域の化学組咸を静的接触角測定及びX線光電子分光測定に基づきそれぞれ評価した結果、低表面白由エネルギー成分であるフルオロメチレン基が薄膜表面近傍に極在していることが示唆された。ポリエステル分子鎖は薄膜表面近傍で特異的な凝集構造を有する可能性があることが明らかになった。

α-ω長鎖アルカンジオールとフルオロメチレン短鎖を有するジカルボン酸の縮合重合から合成した脂肪族ポリエステル[(CH2)iOCO(CF2)jCOO]n(i=12,22,j=2,8,10)のバルク状態における分子鎖凝集構造を評価し一次構造との相関を検討した。脂肪族ポリエステル一軸配向試料の広角X線回折測定及び偏光赤外吸収スペクトル測定を行い、バルク結晶構造と分子鎖のコンフォメーションを検討した。その結果、いずれの試料においてもメチレン長鎖、フルオロメチレン短鎖そしてエステル基が凝集して結晶領域を形成していることが判った。結晶領域では、主鎖のメチレン連鎖長の増大に伴い、メチレン連鎖はより規則的なtransコンフォメーションに近づくが、フルオロメチレン連鎖の規則的な螺旋構造に乱れが生じること、また、分子鎖間のパッキング間隔は減少することが明らかになった。一方、フルオロメチレン連鎖長が増大すると、メチレン連鎖及びフルオロメチレン連鎖はそれぞれall-trans及び規則的な螺旋構造からのコンフォメーションの乱れが増大するとともに、分子鎖は分子鎖軸方向の乱れを伴ってパッキングすることが判った。分子鎖の局所的なコンフォメーションが分子鎖間の凝集状態、つまり結晶構造に影響を与えているものと考えられる。平成13年度は、バルク分子鎖凝集構造に関する知見を踏まえ、各ポリエステル薄膜の分子鎖凝集構造を評価した。薄膜は、脂肪族ポリエステル試料をシリコンウェハー基板上、融点から過冷却度13Kの温度で等温結晶化することにより調製した.原子間力顕微鏡観察及びクロスニコル下での偏光顕微鏡観察では、各ポリエステル薄膜が球晶構造を有し、ポリエステル結晶格子の特定の軸が球晶半径方向と平行であることが明らかになった。また、フルオロメチレン連鎖長が増大すると球晶サイズが減少したことから、フルオロメチレン連鎖長と一次核の形成頻度に相関性があることが示唆された。ポリエステル薄膜の多重全反射赤外吸収スペクトル測定から、フルオロメチレン連鎖長が相対的に短い場合は、結晶領域におけるメチレン連鎖は規則的transコンフォメーションを有し自己組織化が顕著に起こることが明らかになった。一方、フルオロメチレン連鎖長が相対的に長い場合、フルオロメチレン連鎖のコンフォメーションはその長さで決まり、螺旋構造から乱れるほどメチレン連鎖のコンフォメーションは規則的になることが判った。薄膜表面自由エネルギー及び薄膜表面領域の化学組咸を静的接触角測定及びX線光電子分光測定に基づきそれぞれ評価した結果、低表面白由エネルギー成分であるフルオロメチレン基が薄膜表面近傍に極在していることが示唆された。ポリエステル分子鎖は薄膜表面近傍で特異的な凝集構造を有する可能性があることが明らかになった。本研究では、結晶性高分子超薄膜の物性を支配する超薄膜中で特異的な分子鎖凝集状態と分子運動特性を解明する目的で、モデル高分子超薄膜を調整しその超薄膜中での分子鎖の凝集状態を分光学的分析法、表面ナノ構造解析法、表面ナノ物性解析法に基づき検討を行う。本年度は、結晶性超薄膜表面における分子鎖凝集状態を解析する手法を確立する目的で、ポリエチレン単結晶表面の分子鎖折れたたみ構造及び薄膜表面の分子鎖凝集構造を走査プローブ顕微鏡観察に基づき評価した。ポリエチレン単結晶表面の水平力顕微鏡(LFM)観察から、試料表面とカンチレバー間に生じる水平力を測定することにより結晶表面の分子鎖折れたたみ構造を評価できることが明らかになった。
浅在性皮膚真菌症と生体防御反応:菌の排除にかかわる表皮増殖と角層ターンオーバー

白癬病変部の角層のターンオーバーを健常部と比較するために、モルモットの背部に実験白癬を作成し、蛍光色素ダンシルクロライドで角層を染色して経過を観察した。1.初感染【方法】(1)白癬に感染したことのないハートレー系モルモット10匹の躯幹を抜毛し、背部の2カ所に、一方はTrichophyton mentagrophytesの好獣性菌種の胞子懸濁液を、もう一方は対照として蒸留水を塗布しポリエチレンフィルムで覆い、弾力絆創膏で固定した(実験白癬の作成)。(2)24時間後に閉鎖密封を解除してダンシルクロライド軟膏を塗布して再び24時間閉鎖密封した(角層の蛍光染色)。(3)その後ウッド灯による肉眼的観察および蛍光強度計による測定で、白癬病変部と対照部の蛍光の推移を経時的に観察した。【結果】病変部の方がより急速に蛍光を失っていき、1週間から10日で蛍光の大半が消失した。一方、健常部では蛍光強度が半減するのに20日前後を要した。2.再感染【方法】(1)モルモット10匹の腹部にT.mentagrophytesを接種し、1カ月後にトリコフィチン皮内反応が陽性であることを確認した。(2)このモルモット10匹を用いて初感染と同様の方法で背部に白癬菌を接種し、ダンシルクロライドで角層を蛍光染色して経時的に観察した。【結果】初感染と同様に病変部の方がより急速に蛍光を失っていったが、初感染に比べて再感染の方が蛍光の消失が若干早かった。