hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
医工学的方法論による小児用肺動脈弁の設計開発のためのシステム構築

小児の先天性肺動脈狭窄に対する右室流出路再建に用いられるハンドメイドePTFE製3弁付導管においては、バルサルバ洞形状を模した構造(bulging sinus; BS)を弁基部導管壁に持たせることで、弁開放性能の向上、収縮期エネルギー損失の低減が期待できる。しかしながら、より小児肺循環に適応するためのBS形状について、その改良のための有効な設計指針は明らかになっていない。ePTFE製肺動脈弁付導管の形状最適化を目標とし、所有する拍動型小児右心循環シミュレータでの開放性能評価と合わせ、心収縮末期の弁葉閉鎖能に着目した静圧負荷試験による弁性能のトータル評価を実施した。オーバーフロータンクによって弁後流部側から任意の静圧を負荷できる試験装置を構築し、拍動下では観察が困難である導管壁面部の変形を高速度ビデオカメラで詳細に観測し、取得動画に対してOptical flowの手法を用いることで定量的に算出することを試みた。研究成果の概要として、構築した試験系によるePTFE弁の弁葉周辺挙動の定量評価が行いえた。導管への圧負荷増加時には弁葉接合部よりリークが生じるが、大型のBSを持たせた導管においては直管型導管や、臨床使用されるBS付ePTFE弁と比してリーク量が増大した。Optical flow解析から、内圧上昇に伴い導管壁面のBS縫合部の径方向への拡張が観測され、弁尖接合部の間隙が大きくなることでリークが増大することが示された。これまでに実施された模擬循環回路や動物実験結果からはBSの大型化による拍動下での弁葉開放挙動の促進効果が示されているが、今後、閉鎖時の導管変形および閉鎖時リークとのトレードオフを考慮することで、弁葉およびBS形状といった設計指標の相互作用を定量的に示しえる可能性が示された。28年度が最終年度であるため、記入しない。小児先天性心疾患での肺動脈狭窄症例の外科的血流再建に近年用いられている、ハンドメイドの延伸ポリテトラフルオロエチレン製3弁付導管(ePTFE弁)を定量的に弁機能および弁作成手技を評価し、より右心循環に適応する弁形状設計を提案することを目的として、医工学的評価システムの構築を進めている。本年度成果概要として、まず、小児右心模擬循環回路を用いてePTFE弁改良試作モデルの血行力学評価を行った。弁前後圧力、弁通過流量、開口面積を計測し、弁前後圧較差および流量から算出した収縮期エネルギー損失の低減について、bulging sinusの血行力学的有効性が示され、また、bulging sinusの大型化に伴う開口面積と弁閉鎖時逆流量にはトレードオフがあることが示唆された。また、弁挙動について線形力学モデルを構築し、モデルパラメータによって設計形状と血行動態との相互作用を定量的に表す試みを行い、弁・導管形状変化による動的抵抗を推定できる可能性を提示した。さらに、静止流体中で物体に変位を与えた際に生じる相対的流れを利用して、単純な変位入力により生じる弁葉開閉の詳細観測を試みた。リニアカードモータをアクチュエータとし、流体を満たしたリザーバ内で弁を鉛直方向に変位させる加速流弁葉挙動試験装置を新たに開発した。健常成山羊新鮮肺動脈弁およびePTFE弁葉モデルをそれぞれ装置に接続し、同等な駆動条件で弁葉開閉を観測し、リザーバ底面から高速度ビデオカメラによる動画撮影を行った。これら計測の解析を現在進めている。平成27年度の研究計画としては、右心循環を模擬する評価回路の高精度化、弁葉挙動に主眼をおいた新たな弁駆動装置の開発、数値解析による弁葉の力学モデル化とそれによる弁設計形状と血行動態との相互関係の定量的表現法の提案を予定した。空気圧駆動右心房モデル開発および導入による小児右心循環の高精度な再現が可能となり、改良回路による機械式二葉弁やePTFE弁の新型プロトタイプの血行力学評価を行った。モデル循環での実験結果から、導管bulging sinus形状の流体力学的有効性を改めて提示した(IEEE EMBSなどにて発表)。また、実流体シミュレーションによるデータ取得とあわせて、弁葉の数理モデル化によって弁設計形状と血行動態との相互関係を定量的に表現する試みを行い、導管形状の差異による血行力学的抵抗性を力学的3要素(慣性、粘性、弾性要素)で数値的に示すことができた。bulging sinus形状によって、特に粘性項に代表される、流速変化に対する抵抗性が改善されるという結果が得られた(Advanced Biomedical Engineering誌に掲載)。さらに、弁周辺流体の現象をできるだけ単純化して、弁葉挙動のより詳細な観測と形状改良提案を進めるため、加速流弁挙動試験装置を新たに開発している。装置で弁を1方向に変位させた際の相対的流れによって弁葉を開放・閉鎖させ、高速度ビデオカメラで観測し詳細な弁挙動を取得する系を構築し、動画取得の基礎検討まで行った。以上の成果については、研究計画に則って進められたものであり、概ね順調に研究が進展している。

ePTFE製肺動脈弁付導管の形状最適化を目標とし、所有する拍動型小児右心循環シミュレータでの開放性能評価と合わせ、心収縮末期の弁葉閉鎖能に着目した静圧負荷試験による弁性能のトータル評価を実施した。オーバーフロータンクによって弁後流部側から任意の静圧を負荷できる試験装置を構築し、拍動下では観察が困難である導管壁面部の変形を高速度ビデオカメラで詳細に観測し、取得動画に対してOptical flowの手法を用いることで定量的に算出することを試みた。研究成果の概要として、構築した試験系によるePTFE弁の弁葉周辺挙動の定量評価が行いえた。導管への圧負荷増加時には弁葉接合部よりリークが生じるが、大型のBSを持たせた導管においては直管型導管や、臨床使用されるBS付ePTFE弁と比してリーク量が増大した。Optical flow解析から、内圧上昇に伴い導管壁面のBS縫合部の径方向への拡張が観測され、弁尖接合部の間隙が大きくなることでリークが増大することが示された。これまでに実施された模擬循環回路や動物実験結果からはBSの大型化による拍動下での弁葉開放挙動の促進効果が示されているが、今後、閉鎖時の導管変形および閉鎖時リークとのトレードオフを考慮することで、弁葉およびBS形状といった設計指標の相互作用を定量的に示しえる可能性が示された。模擬循環回路を用いたePTFE弁の定量評価と、数理モデルによる設計形状-血行動態間相互作用の数値的表現の試みによって、弁性能向上に有効な具体的設計パラメータ抽出は定まりつつある。そのうち、弁葉形状について詳細に評価し、可動性・応答性を向上させるべく、今年度新たに開発した加速流弁葉試験装置の駆動条件最適化と、高速度動画計測系の構築を完了させ、複数台の高速度動画撮影による立体視を利用した弁葉挙動の3次元計測および力学モデリングによる弁葉形状の改良提案を行う。上記の医工学評価によって血行力学的に弁葉・bulging sinus形状について最適化されたePTFE弁の動物実験における生体内有効性・安全性・耐久性評価を今後進めてゆく。なお、動物実験における右室流出路再建モデルについては、健常山羊での右室-肺動脈バイパスモデル作成手技を検討済みであり、急性実験での肺血流変化を確認している。これらのモデル評価によって、ePTFE弁の性能を包括的に評価し得るシステムの構築と設計形状最適化を進めていく予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
食品製造プロセスで発生する多成分系汚れの構造解析と脱離機構の解明

本研究では食品製造プロセスで発生する汚れの付着挙動と構造解析,脱離機構の解明及び固体表面との相互作用の解析を目的として,主たる汚れ成分であるタンパク質およびその構成成分であるペプチドの金属表面への付着機構および複合汚れとしてのタンパク質/タンニン(酸)複合汚れの構造及び付着機構の解明を行った。さらに、本研究中に考案した過酸化水素(H_2O_2)から水酸化ラジカルを発生させる新規な洗浄方法による汚れの脱離機構および洗浄速度に関して詳細な検討を行った。主な成果の概要を下記に記す。1.タンパク質と金属固体表面との間の相互作用を解析するために、1)金属表面に付着しているタンパク質をプロテアーゼで分解して生成するペプチドの組成から解析する方法、2)タンパク質分子内の付着に関与するペプチドの変異ペプチドを調製して、その付着挙動から解析する方法の2つのアプローチを行った。その結果、複数の酸性アミノ酸(Asp、Glu)が隣接するペプチド部位がタンパク質分子内の直接の付着部位であること、ペプチドについては、酸性アミノ酸の数が多いほど、付着力及び付着量共に増加することが明らかになった。ペプチドの吸着等温線は、不可逆的な付着量と可逆的な付着(Langmuir型)の2つのモードの和として表すことができた。2.金属平板を希薄な過酸化水素溶液に接触させ、-0.2-0.8V程度の負電位を印加すると、金属平板上で水酸化(OH)ラジカルが発生することを見い出した。本方法を、タンパク質で汚染された金属表面の洗浄に適用した結果、室温でも数分以内にほぼ完全に脱離することを見い出すとともに、脱離速度に及ぼす諸因子を解析した。3.複合汚れのモデルとして、タンニン-タンパク質(β-Lactoglobulin:β-Lg)およびリン酸-タンパク質複合汚れを取り上げ、これらの汚れのステンレス表面における形成機構について詳細に解析した。さらに、この複合汚れのアルカリ洗浄とH_2O_2-電気分解洗浄における脱離挙動を種々の条件下で調べた。高感度FT-IR(RAS-IR)により、残存している残存物質の種類及び量を解析した。PH、処理温度の違いによる、金属表面と直接相互作用している付着物質の種類及び脱離速度に及ぼす影響を詳細に調べた。本研究では食品製造プロセスで発生する多成分系汚れの付着挙動と構造解析,脱離機構の解明,固体表面との相互作用の解析,及び表面の清浄度の評価を目的として,(1)タンパク質を主成分とする多成分系汚れの付着特性の解明,(2)種々の条件下で生じる多成分汚れの構造の解析とその脱離速度に及ぼす諸因子の解明,(3)種々の汚れ成分と各種固体表面との相互作用の解明及び(4)固体表面の残存汚れ量と微生物胞子の付着・増殖の関係の調査を目的とするが,本年度は(1)の項目に焦点を当てた.特に,タンパク質とポリフェノール(タンニン酸)からなる汚れに着目して.それぞれ単独の場合の常温での付着機構の解明を試みた.タンパク質としては,主として乳製品を低温加熱処理した際にみられる汚れの主成分であるβ-ラクトグロプリン(β-Lg)を取り上げた.β-Lgとタンニン酸単独のステンレス粒子に対する付着特性を温度,pH及び溶質濃度を変化させて調べた.溶液のpHが36の範囲では,β-Lgの吸着等温線が直角型を示したことから,不可逆的な付着であることが示唆された.

さらに,NaOHによる洗浄(脱離)速度の経時変化から,付着しているタンパク質には脱離し易いものと困難なものが存在し,脱離しにくい付着タンパク質の脱離挙動は温度に強く依存することが判明した.付着時のpHは脱離速度には影響を及ぼさなかた.さらに,付着したタンパク質をリジルエンドプロテアーゼにより切断し,得られらたペプチドを解析することにより付着に関与するペプチド部位の推定も行った,一方,タンニン酸のステンレス粒子に対する吸着平衡関係をTOCにより測定した.常温では不可逆的な付着挙動を示し,最大付着量は約3.0mg/m^2であった.本年度は昨年度に引き続き、1)タンパク性複合汚れにおいてタンパク質と相互作用し得る成分としてタンニン酸を取り上げ、タンパク質の付着・脱離挙動に与える影響について検討を行った。微小なステンレス粒子(<100mesh,比表面積0.25m^2/g)に対するβ-Lgの吸着等温線を30°Cで測定した結果、いずれのpHにおいてもβ-Lgのステンレス表面に対する吸着は大部分が不可逆であることを確認した。さらに、2)ステンレス表面上でのβ-Lgの吸着状態について分子レベルでの知見を得るため、β-Lgの吸着したステンレス粒子をリシルエンドペプチダーゼ処理し、切断されて脱離するペプチドを経時的に分析した結果、我々の以前の研究により明かとなっているβ-Lg分子内の特定の部位(TPEVDDEALEK(125-135)を含む)が直接付着に関与していることが示唆された。また、ステンレス表面がタンニン酸あるいはβ-Lgに覆われていてもβ-Lgあるいはタンニン酸の吸着量は変化しないことから付着における相互作用の存在が示唆された。3)タンパク質-タンニン酸複合系をはじめ、複合汚れの形成過程を解析できる新たな手法として、金属表面上の極微量な物質を検出することが出来る高感度反射-フーリエ変換赤外分光分析法(RAS)の有用性を示した。さらに、4)β-Lgとタンニン酸からなる複合汚れの洗浄にアルカリ洗浄と申請者らが開発したH_2O_2-電気分解洗浄を行い、FT-IR RAS法で洗浄過程を追跡したところ、1時間の50°Cでのアルカリ洗浄では完全にタンパク汚れを除去することができなかった。一方、H_2O_2-電気分解洗浄を適用したところ、室温で10分間の処理でほぼ完全に洗浄することができた。本年度は、複合汚れのモデルとしてコーヒー飲料製造プロセスにおける代表的な複合汚れであるタンニン-タンパク質およびリン酸-タンパク質汚れを取り上げ,これらの汚れのステンレス表面における形成機構について詳細に検討した。さらに,アルカリ洗浄とH_2O_2-電気分解処理における脱離挙動を調べた。タンパク質として,牛乳由来β-Lactogloblin(β-Lg)を用いた。モデル表面として、ステンレス平板(SUS316L)を用いた。調製した試料溶液にステンレス板を浸し,汚れ物質を、25120°Cの範囲で付着させた。汚れ物質の付着状態および付着量は,高感度反射フーリエ変換赤外分析(FTIR)を用いて解析した。また,100mMNaOHを用いたアルカリ洗浄,H_2O_2-電気分解洗浄はいずれも室温で行い,洗浄後のIRスペクトルから脱離量の定量および成分について調べた。
新規二元性脳保護DAMPの戦略的スクリーニング

核タンパク質プロサイモシンa (ProTa)は、核内、細胞質、細胞外とそれぞれの存在場において、自己保護に寄与する多機能性を有している。我々は、ProTaが虚血性ストレスに応じて非小胞性に神経細胞から遊離し、ネクローシスを抑制する保護分子であることを明らかとしてきた。さらに、細胞外ProTαは、神経免疫系を介してアポトーシスも抑制する。細胞ストレス誘発性遊離分子であることから、ProTaは新規の神経保護性のDAMPsとして分類される。虚血誘発性障害に対する細胞外ProTa神経保護は、二種の異なった細胞膜受容体を介するものである。本研究ではこれらの受容体を介したProTaの作用機構を明らかとした。さらに、脳梗塞治療薬の創薬標的として有望なこれら受容体に対するProTαの作用ドメインをペプチドレベルで明らかにすることに成功した。DAMPs (Damage-associated molecular patterns)は、自然炎症時に細胞死を介して受動的に細胞外遊離され病原体センサーに認識される秩序制御分子群である。また、病態時における慢性炎症への寄与が明らかとなっており、その制御基盤の解明は重要な課題となっている。核タンパク質プロサイモシンα(ProTα)は、核内、細胞質、細胞外とそれぞれの存在場において、自己保護に寄与する多機能性を有している。我々は、ProTαが虚血性ストレスに応じて非小胞性に神経細胞から遊離し、ネクローシスを抑制する保護分子であることを明らかとしてきた。細胞ストレス誘発性遊離分子であることから、ProTαは新規の神経保護性のDAMPsとして分類される。虚血誘発性障害に対する細胞外ProTαの神経保護は、二種の異なった細胞膜受容体を介するものである。本研究は、「化合物ライブラリーよりProTα受容体に対する作用分子の網羅的探索」を行うことを大目標に据えた。創薬研究は、シード・リード化合物を同定し、個体レベルを含めた正当且つ戦略的な評価を行い、立体構造解析・in silico解析・化合物合成を含めた大規模研究が必須である。本研究は、創薬研究の準備と位置づけ以下の成果を挙げることに成功した。1)内在性リガンドであるProTαの神経保護活性中心ドメインのペプチドレベル同定。2)受容体に対するProTαの結合ドメイン、もしくは活性化ドメインのペプチドレベル同定。3) ProTα由来活性ペプチドの神経保護効果の個体レベルでの実証。4)化合物ライブラリーを用いたハイスループットスクリーニングに耐えうる系の構築。今後、二種のProTα受容体を標的とした化合物ライブラリーからの大規模スクリーニングを行う予定である。本研究は、ストレス誘発性に細胞外に遊離する脳保護性の新規DAMPsであるプロサイモシンαの(ProTα)の受容体に対する作用分子の同定を行う。化合物ライブラリーより、ハイスループットスクリーニング(HTS)を行い、製薬企業に導出可能なアカデミア創薬を推進する。1.ProTαの受容体結合ドメインの同定:受容体に対するProTαの部分欠損変異体、部分ペプチドの分子間相互作用解析により、2種の受容体に対するProTα結合ドメインを決定した。種々の改変ペプチドを創製し、高活性の制御ペプチドを見出している。2.受容体に対するHTS系構築:1次HTS系としてリガンドと受容体の結合をタンパク質の熱変性温度のシフトにより検出するThermal-Shift Assayを構築した。また、受容体シグナルを分泌型アルカリホスファターゼ活性として評価するSEAPorter Assayと化学発光検出系を構築した。いずれもHTSに対応する。受容体シグナルにより変動する遺伝子の発現定量系も構築し、化合物の作用確認に応用する。3.個体レベルにおける評価系の構築とProTα変異ペプチドの活性評価:ヒットした化合物については、マウス網膜虚血モデルにおける組織化学的改善と網膜電位図解析による機能的改善効果にて評価する。本系は高感度かつ高定量性を有しており、ProTα活性ペプチド群の効果のスコアリングにも成功している。ProTαの細胞外機構の標的である受容体に対する作用化合物の網羅的探索を行うスクリーニング系をおおむね確立した。次年度においては、公的化合物、市販ライブラリーよりHTSを開始する。化合物の作用機序分類・活性評価を戦略的に行う。将来的に、受容体との立体構造解析、in silico解析、化合物最適化、非臨床・毒性試験を含めたHit to Leadを行うことで、新規脳保護治療薬の創薬が期待される。1.受容体に対するハイスループットスクリーニングの系をおおむね構築し、化合物ライブラリーからスクリーニングを遂行する段階にある。

2.リガンドタンパク質の部分欠損変異体、ペプチドミメティクスによる結合解析、並びに作用解析から高活性の受容体制御ペプチド創製を開始している。3.受容体とリガンドの結合実験系、並びに個体レベルにおける活性評価系を構築し、個体レベルにおける活性ペプチドの評価に成功している。4.化合物ライブラリーから、実際にハイスループットスクリーニングを行う段階にある。脳保護性新規DAMPsの受容体スクリーニング系を分子ー細胞レベルでおおむね構築できたことから、公的化合物ライブラリーもしくは市販ライブラリーを用いてハイスループットスクリーニング(HTS)を行い、創薬に繋がるヒット・リード化合物の同定を行う。加えて、新規HTSアッセイ系の開発とHTSで使用する標的タンパク質の多量生産を確立する。さらに、個体レベルでの活性評価を行い、将来的に製薬企業に導出できるような創薬シーズ開発を目標とする。平成23年度は創薬スクリーニング系の構築、並びに活性本体タンパク質の部分ペプチドや改変ペプチドを用いた活性中心の同定・制御解析を行い、化合物ライブラリーからのHTSを戦略的に行う準備を行ったため、スクリーニングを遂行する経費として平成24年度に繰り越した。平成24年度においては、効率の良いHTS新規アッセイ系確立と標的受容体の多量生産に必要な物品、実際のHTS遂行時の消耗品、試薬、並びに実験動物の購入に当該研究費を充てる。
プロセスプログラミングシステムOPMの実現

プロセスプログラミングシステムOPMは、従来はソフトウェア開発のエキスパートだけが持っていたソフトウェア開発工程に関する知恵や知識を、プログラミング言語というコンピュータが直接理解、実行できる形式で記述することにより、ソフトウェア開発の初心者でも、エキスパートの知識を理解したコンピュータの助けを借りて、ソフトウェア開発作業が容易かつ正確に行えるソフトウェア開発環境の実現を目的としたシステムである。本研究では、当補助金により購入したワークステーション上でOPMの試作を行った。申請時の計画通り、1年という研究期間を考慮し、プロセスプログラムを実行するプロセスエンジンの開発を本研究の主眼とした。OPMにおいては、多種多様なソフトウェアプロセスを十把ひとからげに実行する機能を持つ汎用的プロセスエンジンを開発するのではなく、それぞれのプロセスの実行に適した開発環境をプロセスごとに生成する機能をプロセスエンジンに持たせるというアプローチを考案し採用した。OPMは、それぞれのプロセスの実行に最も適した開発環境をプロセスの記述から生成するメタ環境である。プロセスエンジンの開発にあたっては、最小機能を持つプロセスエンジンをまず開発し、これを用いて開発済みの機能の確認や不具合の修正を行いながら、次の機能を開発するという方法をとった。これにより、プロセスエンジンの開発と評価を平行して行うことができ、プロセス実行の効率、正確さ、安全性を向上するというプロセスエンジンの設計時に想定した効果の確認が得られた。今後は、さらにプロセスエンジンを使用しながらプロセスエンジン以外の機能を実現し、OPMシステム全体を開発していく予定である。
咬合回復が高次脳機能に及ぼす影響

本研究はラット実験モデルを用い、歯根膜を喪失した抜歯窩にインプラント体を埋入し、咬合回復させた一定期間の後に8方向放射状迷路を用いて学習記憶能を評価し、Nissl染色法を用いて海馬錐体神経細胞数を病理学的に評価し、TrkB-mRNAにてIn situ Hybridization法を用い、分子生物学的に評価した。適切なメーカー、規格のインプラント体の選択を行った。次に、モーターを用いてインプラント窩洞を適切な方法で形成しインプラント体を窩洞へ埋入するという実験を人間の顎模型を用い技術の習得を行った。その後、ラット実験モデルに施行した。歯はヒトが生活を営むうえで最も重要な器官の一つである。また、歯を支える歯根膜は健全な咀嚼機能を営むうえで重要な機能を持ち合わせる高度に分化した機能組織である。現在、歯科臨床で広く汎用されているインプラントは、欠損補綴を考える際に欠くことのできない選択肢となりつつある。骨性結合を獲得したインプラントでは多くの良好な予後が報告されている。しかしながら、インプラント窩洞形成が骨組織に障害を与え、既存骨に骨細胞の消失した領域を生じさせた場合、骨性結合獲得後もこのような障害を受けた領域はインプラント周囲に残存し、長期的な治療効果に影響を及ぼすことが報告されている。本研究の目的はラット実験モデルを用い、歯根膜を喪失した抜歯窩にインプラント体を埋入し、咬合を回復させた一定期間の後に8方向放射状迷路を用いて学習記憶能を行動学的に評価すること、Niss1染色法を用いて海馬錐体神経細胞数を病理学的に評価すること、TrkB-mRNAを用いたIn situ Hybridization法を用いて分子生物学的に評価することである。つまり咀嚼機能を回復させることにより脳内での神経活動性は変化し何らかの変化を見せるという仮説をたてた。その前段階として平成20年度は予備実験を行った。内容としてはまず、適切なメーカー、規格のインプラント体の選択を行った。次に、モーターを用いてインプラント窩洞を適切な方法で形成しインプラント体を窩洞へ埋入するという実験を実験動物ではなく、人間の顎模型を用い技術の習得を行った。「歯」はヒトが生活を営むうえで最も重要な器官の一つである。現在、歯科臨床で広く汎用されているインプラントは、欠損補綴を考える際に欠くことのできない選択肢である。本研究の目的はラット実験モデルを用い、上顎臼歯部歯根膜を喪失した抜歯窩にインプラント体を予備実験で取得した方法に従い埋入し、咬合を回復させた一定期間の後に8方向放射状迷路を用いて学習記憶能を行動学的に評価すること、Nissl染色法を用いて海馬錐体神経細胞数を病理学的に評価すること、TrkB-mRNAを用いたIn situ Hybridization法を用いて分子生物学的に評価することである。研究全期間で適切なインプランターの選択、特殊規格インプラントの選択、製作、モーターを用いてインプラント窩洞を適切な方法で形成しインプラント体を窩洞へ埋入するという実験を人間の顎模型で技術習得し、実際に実験動物でも行った。
センサネットワークに導入可能な低損失弾性表面波センサ装置の研究

病室などの臭いや将来の燃料電池自動車の水素漏洩等をセンシングする弾性表面波(SAW: Surface Acoustic Wave)センサをセンサネットワークの一部として導入可能にする研究を行った。-4080°Cで動作するガレージ内使用等では、自己温度補償機能は必須である。また、電池1ケで23年動作するセンサネットワークのセンサノードへ弾性表面波センサを搭載するには、センサ部の損失は極限まで低減する必要がある。本研究では、(1)自己温度補償機能の実現で従来の水晶以外の圧電結晶基板の採用を可能にした。(2)弾性表面波共振器をラチス型回路状に結線することで、自己温度補償機能を保ちながらセンサノードに導入可能な低損失特性を実現した。(3)センシング感度の向上のため、ガス分子等との相互作用領域を等価的に拡大する2重反射型の弾性表面波共振器を提案し、長遅延時間が得られることを示した。弾性表面波センサのダイナミックレンジの拡大と遅延線型弾性表面波センサの自己温度補償機能実現の基礎研究を行い、基本的に実現可能なことを以前に示した。しかし、遅延線型センサの伝搬損失が20dB以上と非常に大きく、極端な低消費電力化が必要なセンサネットワークのノードには適用出来ないことが分かった。また、-4080°Cで動作するガレージ内使用等では、自己温度補償機能は必須である。本研究では、今年度は新たに弾性表面波共振器を組み合わせた低損失遅延線型センサを提案した。また、新センサでも同様に自己温度補償機能の実現の可能性があるも分かった。初めに本研究の基本である新提案のラチス回路形低損失遅延線の可能性を検討した。弾性表面波の波長λοは弾性表面波の速度でほぼ決まり、例えば水晶基板では速度はv≒3,000m/sである。また、弾性表面波は通常の波動現象と同様に、λο/2をピッチとする周期構造ではブラックの反射条件が満たされ伝搬方向が逆転する。アルミニュウム(Al)などで形成されるトランスデューサと同一金属材料で周期的なグレーティング反射器をトランスデューサの左右に形成すると、弾性表面波は反射器で折り返され一種の共振器となる。トランスデューサと反射器間がPとP-λo/4の共振器を考えると(インピーダンスはZ1、Z2)、Z1、Z2は反射器の帯域内でほぼ虚数部のみと成る。その周波数特性は、例えばIm(Z1)はインピーダンスがほぼゼロの共振周波数とほぼ∞の反共振周波数を交互に繰り返す。一方、Im(Z2)には同様の繰り返しが生じるが、トランスデューサと反射器間にλο/4の違いがあるため、Im(Z2)の共振周波数はIm(Z1)の反共振周波数と一致し、反共振周波数は共振周波数と一致することを見出した。従って、Z1、Z2をラチス回路に組むと、Z1の共振周波数ではインピーダンスがほぼゼロに対して、Z2はほぼ∞となるため、入力信号はZ1を通り出力へ現れる。逆にZ1の反共振周波数ではインピーダンスはほぼ∞で、Z2はほぼゼロと成るため、入力信号はZ2を通り出力へ現れる。この現象は反射器の帯域内で繰り返され、結局入出力間では極めて損失の小さい遅延線としての特性が得られることが予想出来る。今年度は高度なシミュレーン手法の開発により、各共振器の設計およびそれ等を組み合わせた低損失遅延線の設計を行った。前年度は、弾性表面波センサのダイナミックレンジの拡大と遅延線型弾性表面波センサの自己温度補償機能の実現が基本的に可能なことを示した。しかし、遅延線型センサの伝搬損失は20dB以上と非常に大きく、極端な低消費電力化が必要なセンサネットワークのノードには適用出来ない。平成23年度の研究では、新たに弾性表面波共振器を組み合わせた低損失遅延線型センサを提案し、基礎実験により基本的に低損失化が可能なことを示した。また、同様に自己温度補償機能の実現の可能性があるも分かった。弾性表面波は通常の波動現象と同様に、λo/2をピッチとする周期構造ではブラックの反射条件が満たされ伝搬方向が逆転する。Alトランスデューサと同一金属材料で周期的なグレーティング反射器を左右に形成すると、波は反射器で折り返され一種の共振器となる。トランスデューサと反射器間がPとP-λo/4の共振器を考える(インピーダンスZ1、Z2)。

Im(Z1)はインピーダンスがほぼゼロの共振周波数とほぼ∞の反共振周波数を交互に繰り返す。一方、Im(Z2)には同様の繰り返しが生じるが、トランスデューサと反射器間にλo/4の違いがあるため、Im(Z2)の共振周波数はIm(Z1)の反共振周波数と一致し、反共振周波数は共振周波数と一致する。Z1、Z2をラチス回路に組むと、Z1の共振周波数ではほぼゼロに対して、Z2はほぼ∞となるため、入力信号はZ1を通り出力へ現れる。逆にZ1の反共振周波数ではほぼ∞で、Z2はほぼゼロと成るため、入力信号はZ2を通り出力へ現れる。これは反射器の帯域内で繰り返され、結局入出力間では極めて損失の小さい遅延線特性が予想出来る。平成23年度は高度なシミュレーンにより、基本共振器を検討しそれ等を組み合わせた低損失遅延線の設計および試作を行った。基本評価の結果、低損失化の可能性を確認した。将来の燃料電池自動車の水素漏洩、病院や要介護者の「におい」に着目し、それをセンシングすることを目的として研究した。センシング情報を車庫や病室に敷設したセンサ・ネットワークが検知し、住環境の維持、病状の変化等に対処するが、センサ・ネットワークのセンサノードは単一の電池で23年間の動作を保証する必要があり、用いるデバイスには極端な低損失化が要求される。3年間の研究で幾つかの新技術を提案し、その有効性を確認した。特に、1SAW圧電基板の温度特性に依存せず任意の圧電基盤が使用出来る自己温度補償機能を有するSAWセンサを発案した。その結果、水晶以外の圧電効果の強い基板の採用を可能にした。また、自己温度補償型SAW遅延線を設計し、実験により実際に自己温度補償機能が実現出来ることを示した。2センサ用SAW遅延線が持っている固有の伝搬損失の低減には、トランスデューサの両側にSAWのグレーツィング反射器を導入したSAW共振器を4組用いラチス回路型に結線する新しいSAW遅延線を提案した。設計/試作したSAW共振器を実際にラチス回路に組み、実験により4dBの低損失特性が得られることを示した。これにより、センサ・ネットワークのノードの一部にSAWセンサが導入可能であることを示した。3最後に、センシング感度の向上のため、ガス分子等との相互作用領域を等価的に拡大する検討を行った。SAW共振器の反射器を上下二段に分割し互いに4分の1波長シフトさせることにより、反射波が共振器内で2往復反射する、いわゆる二重反射型のSAW共振器を提案し、シミュレーションにより長時間遅延が達成出来ることを示した。これにより、SAWセンサのチップサイズを増加させずに伝搬路を大幅に増加させることが出来、センシング感度を飛躍的に改善出来る可能性を示した。前年度に開発した遅延線型センサの伝搬損失は20dB以上と非常に大きく、極端な低消費電力化が必要なセンサネットワークのノードには適用出来ない。また、-4080°Cで動作するガレージ内使用等では、自己温度補償機能は必須である。平成23年度の研究では、新たに弾性表面波共振器を組み合わせた低損失遅延線型センサを提案し、基礎実験により低損失化の可能性を示した。24年度が最終年度であるため、記入しない。
ミクログリア‐神経相互作用によるストレス応答機構の解明と食品成分による制御

うつ病の発症において、精神的・物理的・化学的ストレスによる活性酸素種の産生や脳内炎症の関与が示唆されているが、その詳細な発症メカニズムは明らかでない。申請者らは、ストレス負荷されたマウスの神経細胞内において、解糖系酵素グリセルアルデヒド3リン酸脱水素酵素(GAPDH)が核移行することで、うつ病の病態形成に関与することを明らかにしている。一方、脳内に集積したミクログリア(脳内炎症)のうつ病発症への関与が指摘されているが、その詳細は明らかでない。本研究ではミクログリア-神経細胞相互作用に焦点を当て、細胞種間GAPDH輸送の重要性を検討することにより、うつ病発症機序を解明することを目的とした。平成30年度はストレス負荷モデルマウスを作製し、抗GAPDH抗体を用いた免疫染色により、ミクログリアにおけるGAPDH動態の経時的な変化を解析した。その結果、うつ様行動を示さない軽度なストレス負荷および慢性ストレス負荷により、マウス脳前頭前皮質、海馬においてミクログリア内GAPDH量の増加が認められた。さらにGAPDH動態変化による細胞機能変化を解析するために株化マクロファージを用いたin vitro解析を実施した。ストレス応答に関連すると考えられる神経伝達物質などを細胞に添加しフローサイトメーターを用いてGAPDH量を測定した結果、ATP添加によりGAPDH量の増加が観察された。現在はミクログリア内GAPDH量の変化がもたらす細胞応答変化として、遺伝子発現、GAPDH分泌と神経細胞への影響について解析を進めている。ストレス負荷マウスを作製し脳内GAPDH動態の解析を行った結果、ミクログリアおよび神経細胞におけるGAPDH動態を明らかにすることができた。さらに株価細胞を用いた実験においてもGAPDH動態変化を模倣する実験系が確立できた。一方で、今年度に予定していたGAPDH分泌についての解析を行うには至らなかった。ミクログリア内GAPDH量の変化がもたらす細胞応答変化として、遺伝子発現、GAPDH分泌と神経細胞への影響について解析を進める。また今回確立した実験系を発展させ、GAPDH動態を評価する実験系および動態制御に関わる食品成分スクリーニング系の確立を目指す。
子どもの成長・発達に即した縦断型特別支援教育ネットワークシステムの構築

本研究ではまず、沖縄県教育委員会と連携してえいぶるノートの試作を行った。さらに、宮古圏域における「縦断型ネットワークシステム」への拡充を目指して、定期的な教育相談会と巡回による学校支援・保育所支援を進めた。一方で宮古島における地元の専門家育成を行った。2010年には宮古島市の予算で発達障害児(者)支援室「ゆい」が設置され、先の心理士が専門相談員として採用されたことで、外部からの支援に頼ることなく現地リソースによる支援体制が構築できた。いわゆる「入口」の充実を目的として、児童家庭課と連携した保育所支援を行ったことで支援対象児の早期発見・早期対応が可能となった。本研究は島嶼圏を抱える沖縄県の地域的な特殊性に鑑み、離島地域である宮古島の地域性を最大限に活かした今後の特別支援教育の在り方を、地域ネットワーク作りを通じて考えていこうとするものである。まず様々な面で「リソース不足」の島嶼地域では格段の工夫が要求される。このことを踏まえて、本研究ではネットワークシステムを「横断型」と「縦断型」に分けることで、リソース面の課題を考慮しながら段階的に充実を図ろうとしている。初年度はまず「えいぶるノート」について試用段階と考え、保護者及び関係者とも協力しながら形式・内容の吟味と運用上の課題を探った。保護者の了解を得て教育相談の内容も新たに追加記載を始めたことから、教育、医療、福祉、保健分野が全て同一のカルテに記入が可能となった。次年度以降は引き続き、この「個人カルテ」を現在作成中の「えいぶるノート」のプロトタイプと位置づけて、両者の整合性をはかりながら、実際的な運用と内容についての修正を行っていく予定である「えいぶるノート」の試用と平行して、これまで行ってきた「横断型ネットワークシステム」のさらなる充実を図るために、定期的な教育相談会と学校支援を進めた。特に初年度は、宮古島市内の幼稚園と小学校に焦点を当て、巡回支援と教育相談を行った。次年度以降は福祉関係の関係部署と連携を図り、保育所の巡回も行う予定である。本研究は島唄圏を抱える沖縄県の地域的な特殊性に鑑み、離島地域である宮古島の地域性を最大限に活かした今後の特別支援教育の在り方を、地域ネットワーク作りを通じて考えていこうとするものである。まず様々な面で「リソース不足」の島興地域では格段の工夫が要求される。初年度に引き続き「えいぶるノート」について、保護者及び関係者とも協力しながら形式・内容の吟味と運用上の課題を探った。昨年度、保護者の了解を得て教育、医療、福祉、保健分野が全て同一のカルテに記入が可能となった。今年度は引き続き、この「個人カルテ」を現在作成中の「えいぶるノート」のプロトタイプと位置づけて、両者の整合性をはかりながら、実際的な運用と内容についての修正を行った。「えいぶるノート」の試用と平行して、これまで行ってきた「横断型ネットワークシステム」のさらなる充実を図るために、定期的な教育相談会と学校・園支援を継続した。特に今年度は、幼稚園、小学校、中学校の教育機関の巡回に加え、福祉関係の関係部暑と連携を図り、宮古島市内の保育所に焦点を当てた巡回支援と療育相談に力を入れた。それに伴って、宮古島在住の専門スタッフを育成するために、発達障害児(者)支援室の専門相談員を内地の研修会へ派遣し、資質向上を図った。今年度も引き続き「えいぶるノート」について、保護者及び関係者とも協力しながら形式・内容の吟味と運用上の課題を探っている。これまでの成果として、プロトタイプの作成はほぼ終了したことから、御年度は沖縄県教育委員会が進める「教材教具などの電子化の試み」に「えいぶるノート」も組み込むこととなり、研究協力を依頼された。電子化の作業においては、iPad,iPhone,iPad touchへの「えいぶるノート」の移植を念頭に置いて、専門業者との協議を重ね、必要に応じて仕様等におけるアドバイスを行った。「えいぶるノート」の試用と平行して、これまで行ってきた「横断型ネットワークシステム」のさらなる充実を図るために、定期的な教育相談会と学校・園支援を継続している。

特に昨年度から進めている、保育所と幼稚園との連携を深めることを目的として、巡回保育所の校区にある幼稚園についても積極的に巡回して、相談、支援をしながら「えいぶるノート」の紹介を進めた。その他、宮古島市児童家庭課と連携して、公立保育所における障害児保育充実のために保育士を対象としたスキルアップのための研修会を合計7回行った。今年度も、官古島在住の専門スタッフを育成するために、発達障害児(者)支援室の専門相談員を内地の研修会へ派遣し、さらなる資質向上を図った。本研究ではまず、沖縄県教育委員会と連携してえいぶるノートの試作を行った。さらに、宮古圏域における「縦断型ネットワークシステム」への拡充を目指して、定期的な教育相談会と巡回による学校支援・保育所支援を進めた。一方で宮古島における地元の専門家育成を行った。2010年には宮古島市の予算で発達障害児(者)支援室「ゆい」が設置され、先の心理士が専門相談員として採用されたことで、外部からの支援に頼ることなく現地リソースによる支援体制が構築できた。いわゆる「入口」の充実を目的として、児童家庭課と連携した保育所支援を行ったことで支援対象児の早期発見・早期対応が可能となった。本研究は島嶼圏を抱える沖縄県の地域的な特殊性に鑑み、離島地域である宮古島の地域性を最大限に活かした今後の特別支援教育の在り方を、地域ネットワーク作りを通じて考えていこうとするものである。まず様々な面で「リソース不足」の島嶼地域では格段の工夫が要求される。このことを踏まえて、本研究ではネットワークシステムを「横断型」と「縦断型」に分けることで、リソース面の課題を考慮しながら段階的に充実を図ろうとしている。これまでの取り組みを踏まえ「えいぶるノート」について、保護者及び関係者とも協力しながら形式・内容の吟味と運用上の課題を継続的に探っている。今年度は昨年度に引き続き、実際に使用している保護者に協力を求め、記入の実際や関係諸機関における活用の実際について、事例的な研究を継続している。特に沖縄県教育委員会が電子版の「えいぶるノート」の無料配信を始めたことを受けて、このアプリケーションについては実際にiPadminiにインストールしたものを保護者に提供して試用をお願いしている。「えいぶるノート」の試用と平行して、これまで行ってきた「横断型ネットワークシステム」のさらなる充実を図るために、今年度も昨年度に引き続き、保育所支援について重点的に行った。特に公立保育所の障害児保育充実に向けた保育士の資質向上を目指して、児童家庭課と協力しながら各種研修会と巡回相談を継続している。それらの成果については、宮古保育士会代表が全国保育士会研究大会で発表している。研究全体の流れとしてはほぼ計画通りに進展している。むしろ電子化の作業については予測より早くなったといえる。やや遅れがみられる部分としては「えいぶるノート」の試用例を増やすこと、幼稚園に対する園支援のさらなる充実の二点である。25年度が最終年度であるため、記入しない。宮古島市内の巡回療育・教育相談については、地元スタッフの育成も兼ねており、今年度から引き継ぎが可能な状況にまで進んでいる。この点については、予想以上の進展を見せている。えいぶるノートの普及・啓発については、宮古島市のみならず沖縄本島においても研修会講師などを積極的に努めながら進めてきた。しかし、紙媒体のえ
表皮メルケル細胞の分泌顆粒形成機序と表皮内神経誘導に関する研究

メルケル細胞の分泌顆粒内に存在するクロモグラニンAについて、N末とC末を特異的に認識する抗体を得た。同じくクロモグラニンAを有する副腎髄質においてはこれらの抗体の染色パターンが異なっており、アドレナリン分泌細胞とノルアドレナリン分泌細胞を染め分けることができたが、表皮メルケル細胞では染色性の違いによるサブクラスを得ることができなかった。表皮メルケル細胞が分泌する神経誘導因子の同定については、継代培養上の問題のため解析が中断しているが、代わってニューヨーク大学との共同研究によりDNAマイクロアレイによる表皮角化細胞性神経誘導因子の解析を開始した。近年、急速に技術革新を遂げたDNAマイクロアレイは1万種以上の遺伝子の発現を同時に解析できる画期的な技術であるが、我々は、炎症性サイトカインであるインターフェロンγ、TNFα、インターロイキン1についてのべ数万種類の遺伝子の中からそれぞれのサイトカイン特異的に調節される遺伝子群を探り当て、膨大なデータベースを構築した。これらのデータの解析から、表皮角化細胞が炎症性サイトカインによって、NRG1、NINJ1など数種類の神経誘導因子や軸索伸長および神経接着に関わる因子を産生することが判明した(投稿準備中)。この事実は慢性皮膚炎や創傷治癒の際の表皮内神経侵入との関連で興味深いと思われる。クロモグラニンA、B、セクレトグラニンIIのそれぞれについてN末とC末部分のペプチドを合成しウサギに免疫して抗ペプチド抗体を作製した。これらの抗体を用いてラット表皮メルケル細胞におけるグラニン蛋白群の局在を調べた。クロモグラニンAは表皮メルケル細胞に明らかに局在していた。クロモグラニンBは光顕免疫組織化学で弱陽性を示したが、この結果は過去の報告と異なるため、現在、抗体の特異性をドットブロット法、ウェスタンブロット法などで検定している。セクレトグラニンIIはメルケル細胞において検出できなかった。金コロイドを用いた免疫電顕法ではクロモグラニンAのN末が分泌顆粒の辺縁に、C末は分泌顆粒内部に局在する傾向があった。このことはクロモグラニンAのN末が分泌顆粒の膜成分あるいは膜蛋白と結合し、C末はグラニンがプロセッシングを受けて顆粒内部に存在していることを意味する。従って、クロモグラニンAのN末が分泌顆粒の形成に関わり、C末は分泌顆粒内に存在する神経伝達物質と相互作用している可能性が示唆された。今後は分泌顆粒の分画を調整しクロモグラニンAのC末抗体を用いた免疫沈降法を行うことでクロモグラニンAと相互作用する神経伝達物質の存在を確認したいと考えている。
情報通信技術の発展と労働組織の変容

本研究は、1980年代以降加速度的に発展を遂げてきた、パーソナルコンピュータとコンピュータネットワークを核とする情報通信技術が、労働組織のあり方に対して与えた影響を考察するための基礎理論を構築することを課題としている。情報通信技術の発展が生産過程でひきおこしたさまざまな現象に関して近年研究が進んでいるが、そうした研究成果を資本主義経済の長期の視点から捉え返し、その歴史的な意義を理解するためには、まずこうした諸現象を一般的に捉える枠組みを準備することが不可欠となるのである。本研究ではこうした問題意識にたって、第1に、カール・マルクス『資本論』における協業・分業論、機械制大工業などをめぐる分析を整理・再検討する作業を進めた。これにより、資本主義的生産様式は一般にそう解釈されているように機械制大工業に収斂すると考えるべきではなく、機械制大工業と同時にマニュファクチュア的な労働組織をも、そのもう一方の基礎にもつ、二重の生産様式論であると考えるべきであるという結論に到達した。このような基礎的な認識に立ち、第2に、1980年代以降の資本主義経済のおける情報通信技術を基礎とした新たな生産様式への転換は、一種のマニュファクチュア的な生産様式への回帰という側面を具えているという結論にたどりついた。情報通信技術の発展は、一方的な労働の分解・単純化によるオートメーション化に帰結するものではなく、いわゆる分業に基づく協業による生産力を人間の知的な活動の場で独自に拡張する特性をもつと考えられるのである。1.これまで広義の経済理論においては通常、アダム・スミス以来、作業場内分業にせよ、社会的分業にせよ、また国際分業にせよ、特定の労働過程を分割し、適材適所、比較優位に特化してゆくことで生産力は上昇するものと考えられてきた。このようなスミスの分業論に対して、K・マルクスは批判的な分析を進め、スミスが分業による生産力と見なしたものの多くが、人間労働の合目的的性を基礎とした協業関係によるものであることを指摘し、独自の「集団力」の理論を提示した。今年度は、このようなマルクスな協業・分業論に関する経済学説史を含む研究をおこなった。来年度は、近年における情報通信技術のがこの「集団力」の拡大と密接に結びついている点に考察を進める。2.最近におけるコンピュータ技術のうち、とくに人間がコンピュータに対して働きかけ、そこからある結果を受けとる、コンピュータとのコミュニケーションの様式が大きく進歩し柔軟になってきていることを観察し、この効果が労働組織の編成の媒体としてのコンピューターの位置を強化していることを明らかにした。本年度は、理論的な側面において、第一にカール・マルクス『資本論』における協業・分業論、機械制大工業などをめぐる分析を整理・再検討する作業を進めた。これにより、マルクスの資本主義的生産様式の理論が一般にそう解釈されているように機械制大工業に収斂するという主張を展開したものなのではなく、機械大工業と同時にマニュファクチュア的な労働方式をもその一方の基礎にもつ、二重の生産様式論であることが明らかになった。そして1980年代以降の資本主義経済のおける情報通信技術を核とした新たな生産様式の基本は、このような一種のマニュファクチュア的な生産様式への回帰であるという見解にたどりついた。情報通信技術の発展は、一方的な労働の分解・単純化によるオートメーション化に帰結するものではなく、人間労働のうちからマルクスのいわゆる分業に基づく協業による生産力を人間の知的な活動の場で拡張する特性をもつというのがその結論となる。第二に、このような生産様式論をふまえた労働市場の理論的な考察に着手した。1990年代の日本や東アジア諸国の長期的な不況とアメリカ合衆国を中心とした好況の並行現象を考えるとき、情報通信技術が生産様式の変容を通じ労働市場の性格を変化させた点が一つの重要な要因となっているのではないかというのが検討課題であった。

この課題についてはまだ明確な結論に到達してはいないが、生産様式と労働市場との関連を扱う基礎理論に関して、協業による「集団力」に強く依存する生産様式おいては実質賃金率の安定性が高まるという仮説に到達し、労働市場の特性に着目した景気循環論の論文草稿(「相としての景気循環論」)を作成した。
高Fe濃度ナノ結晶永久磁石材料の開発および硬質磁性発現機構の解明

本研究では、高Fe濃度ナノ結晶硬質磁性材料の開発とその発現機構をより詳細に解明することを目的とし、研究開始当初、以下の6項目を設定した。すなわち、1) Fe-Nd-Bおよび多元合金で最大エネルギー積が100kJ/m^3を越える優れた硬質磁性を示す合金系および組成の探査、2)高Fe濃度高Fe-Nd-B合金が優れた硬質磁性を発現する機構の解明、3)熱処理プロセスを様々に変化させることによる最適条件の詳細な調査、4)試料をバルク化する条件の調査、確立、5)窒化処理の可否、および硬質磁性の向上の有無の調査、6)超微粒子作製により、本合金のナノ結晶の生成機構を明らかにする、である。その結果、1)最適合金は、Feを約90原子%含む高Fe濃度のFe-Nd-B系合金であり、残留磁束密度(β_r) 1.21.3T、保磁力(_iH_c)250280kA/m、最大エネルギー積(BH)_<max>120145kJ/m^3の優れた永久磁石特性が得られることを見出した。2)この優れた硬質磁石をもたらしている高い残留磁束密度は強磁性アモルファス相を介したbcc-Fe粒子間の磁気的結合により、さらに比較的大きな_iH_cは強磁性のbcc-Feとアモルファス相を介したFe_<14>Nd_2B粒子間の磁気的交換結合により発現していると考察した。さらに、3)Fe_<90>Nd_7B_3合金において、二段熱処理が有効であることを見出した。具体的には、最適熱処理(923K, 180s)から723K, 180sへ2段熱処理をすることにより、B_r, _iH_c, (BH)_<max>はそれぞれ1.08 T, 250 kA/m, 100 kJ/m^3から1.16 T, 258 kA/m, 130 kJ/m^3へ向上した。これは、二段熱処理により残留非晶質相からbcc-Feが析出し、その体積分率が増加すると共に、非晶質相を介してFe_<14>Nd_2B相との磁気相関が強くなったためと考えられる。4)については、バルク化に必要なアモルファス形成能が不足、5)では合金系が不適切のため、また、6)に関しては、Nd組成の制御が不能のため、本研究の期間内での実験を遂行することができなかった。
腫瘍ウイルスをベクターとする細胞形質発現調節機構の解析

癌遺伝子および細胞増殖分化促進因子の機能と細胞形質発現変化との関連を明らかにするために以下の研究を行った。(1)癌遺伝子と細胞増殖制御ホルモン誘導プロモーターをアデノ12型E1遺伝子の13S, 12SCDNAにつないで細胞に導入し、13S12S蛋白は単独でもDNA合成誘導能があることを示した(小田)。ヒトG-CSF遺伝子のクローン化に成功し、塩基配列と精製蛋白のアミノ酸配列からG-CSFは2種存在することを示した(上代)。ヒトdTMP合成酵素遺伝子のGo→S期における活性増大は転写効率の増大によるものではなくmRNAの安定性の上昇によることを示した(鮎沢)。(2)遺伝子発現制御BKウイルスのエンハンサー領域の変異株を用いラット細胞での転写活性の減少は逆に細胞変換能を増大させることを示した(吉池)。フィブロイン遺伝子の上流域に働く転写因子として、絹糸腺特有のもの、カイコに特有の因子の2種を同定した(鈴木)。アデノE4遺伝子の転写に働く細胞因子をゲルシフト法を用いて示した(半田)。転写制御領域を欠くヒト黒色腫ras遺伝子は近傍にエンハンサーを挿入するとイントロン内のプロモーター類似配列から転写がおこることを示した(関谷)。トリ左卵巣に特異的なCDNAクローンを単離し、塩基配列から膜に組み込まれると推定される疎水性アミノ酸配列を見出した(水野)。(3)遺伝子組み換えと増幅。プロモーターを欠くpSV2gptの細胞内での発現は【Ap^r】遺伝子内の再配列によりプロモーター活性が生じるためであることを示した(池田)。SR-RSVにpackaging変異を導入し、レトロウイルスベクターをパッケージするためのヘルパー哺乳動物細胞を樹立中である(河井)。マウスrDNA断片をプローブとして変性ゲル電気泳動法により細胞の変異率を測定する方法を検討した(木南)。