hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラジカル捕捉剤を用いた新規酸化ストレスマーカー測定法の開発と臨床的有用性の検証

酸化ストレスは、三大成人病など様々な疾患の発症・進展に関与することから、フリーラジカルにより引き起こされる酸化ストレスに対する正確なバイオマーカーの発見と測定法の開発が求められている。申請者は、この電子スピン共鳴法を改良し、簡便でかつ汎用性に富むキット及び測定システムの確立をめざす。具体的には、申請者と同仁化学研究所で作成した、新規ラジカル捕捉剤2-(4-Carboxyphenyl)-4, 4, 5, 5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide(C-PTIO)の優れた特性(反応速度が速い、安定性が高い、脂溶性が高い)をもとに、反応液を有機溶媒で抽出することで、脂質ラジカルや-酸化窒素を高感度に検出でき、かつ検体が長期間保存できることを見出し、ヒト全血のフリ-ラジカルバランスを、有機溶媒抽出法を用いた電子スピン共鳴法で直接測定する測定法の精度の改善と簡便化を行い完了した。また、健常人での個体内変動、個体間変動の検討を行い。個体内変動、個体間変動や正常値などの検討を終了した。現在、キットが完成し、ヒトでの検討をおこなっている。具体的には、申請者と同仁化学研究所で作成した、新規ラジカル捕捉剤5-diphenylphosphoryl-5-methyl-pyrroline-N-oxide(DPPMPO)および一酸化窒素測定剤2-(4-Carboxyphenyl)-4,4,5,5-tetramethyl imidazoline-1-oxyl-3-oxide(C-PTIO)の優れた特性(反応速度が速い、安定性が高い、脂溶性が高い)をもとに、反応液を有機溶媒で抽出することで、脂質ラジカルや一酸化窒素を高感度に検出でき、かつ検体が長期間保存できることを見出し、ヒト全血のフリーラジカルバランスを、有機溶媒抽出法を用いた電子スピン共鳴法で直接測定する測定法の精度の改善と簡便化を行い完了した。現在、このデーターを基礎とし、糖尿病患者における酸化ストレス状態の把握する予備研究を開始している。現在、このデーターを基礎とし、糖尿病患者における酸化ストレス状態の把握する研究を継続中である。

具体的には、申請者と同仁化学研究所で作成した、新規ラジカル捕捉剤5-diphenylphosphoryl-5-methyl-pyrroline-N-oxide(DPPMPO)および一酸化窒素測定剤2-(4-Carboxyphenyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide(C-PTIO)の優れた特性(反応速度が速い、安定性が高い、脂溶性が高い)をもとに、反応液を有機溶媒で抽出することで、脂質ラジカルや一酸化窒素を高感度に検出でき、かつ検体が長期間保存できることを見出し、ヒト全血のフリーラジカルバランスを、有機溶媒抽出法を用いた電子スピン共鳴法で直接測定する測定法の精度の改善と簡便化を行い完了した。また、健常人での個体内変動、個体間変動の検討を行い。個体内変動、個体間変動や正常値などの検討を終了した。現在、キットが完成し、ヒトでの検討をおこなっている。
ヒト骨髄系-リンパ系共通造血幹細胞の増殖,分化に対するIL3の影響に関する研究

マウス脾細胞をγ-IL3存在下でメチルセルロールス法で培養すると、好中球,マクロファージ,巨核球,肥満細胞などのコロニーとともに、混合コロニー,幹細胞コロニーが形成された。混合コロニーの一部にはリンパ球様細胞がサイトスピン標本上確認された。リンパ球が互に1つの造血幹細胞から他の血球とともに誘導可能か否かを知るため、幹細胞コロニーよりマイクロマニプレーターを用いて幹細胞の単細胞培養を行ったが、IL3のみではリンパ球を含む混合コロニーは誘導できなかった。従って、1つの幹細胞よりリンパ球を含む混合コロニーを出現させるにはIL3以外のファクターが必要と考えられ、現在検討中である。ヒトIL3活性測定のための基礎的検討を行う目的で、マウスIL3依存性細胞株である32Dc1,DA1,FDC【P_2】の3つのcell lineを用いて検討した結果、32Dc1が最も特異性が高いことが判明した。PAH刺激ヒトリンパ球培養上清,ヒト肝芽腫来細胞株(KHC-1)培養上清中には、32Dc1を用いた測定において、明らかなIL3活性が認められた。一方、ヒト骨髄非貪食細飽,臍帯血非貪食細胞を用いて、IL3活性をBPA活性として測定すると、PHALCM,KHC-1培養上清ともBPA活性が認められた。無血清培養でえられたKHC-1培養上清を12倍濃縮後、トリス塩酸緩衝液で透析し、FPLCシステムを用いMonoQカラムにかけ、トリス塩酸緩衝液で展開すると、MonoQカラムに吸着し、0.15M NaCl付近で溶出される分画にBPAが存在した。この分画を濃縮、透析後Superoseカラムで展開すると分子量3500040000にBAP活性が認められた。ヒト臍帯血細胞培養よりえられた幹細胞の単細胞培養に上記分画を作用させてコロニー形成を試みているが、現在のところ、この分画のみではリンパ球を含む混合コロニーは形成されていない。
数式入力のインテリジェント化と数学eラーニングに関する研究

我々は、数式入力のインテリジェント化と数学eラーニングに関する研究に取り組み、パーセプトロンの機械学習による予測アルゴリズムを使ったインテリジェント数式入力UI(MathTOUCH)の開発に成功した。高校数学で使われている一般数式4000個に対する予測精度評価実験によって、候補の10位以内に正解が含まれる正解率が85%に達した。さらに、MathTOUCHを数学eラーニングSTACKに実装して、被験者生徒・学生によるパフォーマンス実験およびドリル学習実験により、従来技術より1.21.6倍効率性が上がり、高い満足度が得られることを検証できた。平成26年4月7月:文献調査や日本で開催された国際会議に参加し,数式入力のインテリジェント化に有用な基礎技術の情報を収集すると共に,提案インタフェースを組み込む土壌作りのために,シンプルな数学eラーニングシステムの開発およびテストを進めた.それにより,インテリジェント化には数式変換のアルゴリズムに,仮名漢字変換で使われている機械学習アルゴリズムが有効であることを見いだした.平成26年8月9月:数学公式練習ドリルをインターネットから利用できる数学eラーニングシステムが完成し,一つには武庫川女子大学附属中学校の生徒に実践したところ,提案システムが十分受容されていることをアンケート調査によって検証した.二つには行列の入力方法改善を試み,武庫川女子大学の学生に試用テストを実施し,従来方式と比べて入力効率が向上し,高い満足度が得られることを実証した.それらの成果を国際会議や研究会で発表した.平成26年10月12月:数式入力のインテリジェント化のためのデータ構造および機械学習アルゴリズムの設計に取り組むと共に,先に発表したこれまでの3件の成果を論文にまとめ,それぞれ投稿した.その内1件は掲載受理され学術雑誌「コンピュータ&エデュケーション」に掲載された.平成27年1月3月:設計した機械学習アルゴリズムの実装システムの開発に取り組み,テスト実験を実施した.その結果,数式変換の予測精度が約85%から93%と十分実用レベルに達した.この成果は平成27年6月に発表予定である.平成27年4月6月:平成26年度の後半は提案している数式入力インタフェースを数学eラーニングシステムに実装し、被験者実験によって操作性のパフォーマンス評価および行列入力の改善を行い、良好な結果を得た.それら2件の成果をまとめた論文は平成27年6月情報処理学会の論文誌に掲載された.平成27年7月9月:当該年度の初め頃には数式入力のインテリジェント化のためのデータ構造および機械学習アルゴリズムの設計が完成し,6月には予測アルゴリズムの提案を第6回ARG Webインテリジェンスとインタラクション研究会にて発表した.さらに,提案アルゴリズムを実装したプロトタイプシステムを試作し,予測の正答率評価を行ったところ90%近い精度を得た.この結果は,国際会議ACA2016にて発表した.さらに,プロトタイプの数式入力インタフェースを数学eラーニングシステムSTACKに組み入れることに成功した.この成果は9月の京都大学数理解析研究所研究集会「数学ソフトウェアとその効果的教育利用に関する研究」にて発表し,その論文は平成27年12月発表の講究録に掲載された.平成27年10月12月:機械学習による予測アルゴリズムの安定化をさらに高め,その成果は11月に国際会議MACIS2016にて研究協力者の白井詩沙香との共同研究として発表した.この研究をまとめた論文はLINCS 9582proceedings (Springer)に投稿中である.これにより数式入力インテリジェント化の基礎は完成した.平成28年1月3月:これまでの一連の取り組みを日本数式処理学会の合同分科会にてこれまでの成果をMathTOUCHプロジェクトとして報告した.また,2月には11人の学生被験者に協力を仰ぎ,数式入力インテリジェント化に必要な訓練データの入力テストを実施してもらった.これにより被験者実験への準備が整った.平成27年度は,大きく3つの課題に取り組んできた.一つは,初年度から進めてきた数式入力方式のインテリジェント化,その基礎となる機械学習技術を応用した数式予測アルゴリズムの完成度を高める研究である.これらは一定の成果が得られ,予測精度がベスト1候補で約7585%,ベスト10まで含めると約96.2%と,十分実用レベルに達した.二つ目の課題は,インテリジェント化された数式入力UIを実装した数式文書エディタを完成させることであり,現在JavaScriptによるWebアプリケーション化にほぼ成功している.三つ目は,数学eラーニングに本提案数式入力UIを組み入れることであり,これもプロトタイプとしては数式自動採点システムSTACKに実装することに成功している.残る課題は,それらの実装システムの完成度を高め,ユーザ実験を実施して有効性を評価することにある.これらは,平成28年度に遂行する.平成28年4月から6月において、MathTOUCHのユーザビリティに関するユーザ意見を集めるべく、Webサイトに数式入力の試作システムを公開した。この成果をICME-13で発表した。平成28年7月から8月において、MathTOUCHを多種ある数式自動採点システムの統一的数式入力インタフェースとするために、出力機能の拡張を行い、代表的な数式自動採点システムであるMaple T.A.とMath on Webの出力形式であるMapleとMathematicaの出力機能を実装することができた。その成果を8月のPCカンファレンスで発表した。平成28年4月から9月において、MathTOUCHとオンラインシステムとの親和性を高めるためにJavaScript化を行い、実際に数式自動採点システムのひとつであるSTACKに実装し、被験者実験によって従来システムと変わらず、安定して利用することができることを確認し、その有用性を検証した。

この結果は9月のEAMSカンファレンスで発表し、その成果は論文誌「MSOR Connections」に掲載された。平成28年9月から12月において、MathTOUCHのインテリジェント化を図るために機械学習アルゴリズムを実装し、ベスト10までの予測精度が85.2%に達した。また、被験者によるパフォーマンス実験においても効率性が向上していることを検証した。この成果を、3月に情報処理学会139回CE研究発表会で発表した。最後に、本科研費研究課題3年間の成果として、コンピュータによる数学教育支援分野や知的ヒューマンコンピュータインタラクション分野の研究者のために、インターネット上にWebサイトを立ち上げ、数式入力インタフェースMathTOUCHをオンラインで試用して、利用者の所望する様々な形式で出力可能な実用システムを広く公開した。我々は、数式入力のインテリジェント化と数学eラーニングに関する研究に取り組み、パーセプトロンの機械学習による予測アルゴリズムを使ったインテリジェント数式入力UI(MathTOUCH)の開発に成功した。高校数学で使われている一般数式4000個に対する予測精度評価実験によって、候補の10位以内に正解が含まれる正解率が85%に達した。さらに、MathTOUCHを数学eラーニングSTACKに実装して、被験者生徒・学生によるパフォーマンス実験およびドリル学習実験により、従来技術より1.21.6倍効率性が上がり、高い満足度が得られることを検証できた。平成26年度の計画である数式入力方式のインテリジェント化に最もシンプルな方法で成功している.採用した機械学習アルゴリズムはシンプルなものであっても,サンプル実験による評価によって,予測精度がベスト1候補で約85%,ベスト10まで含めると約93%と十分実用レベルに達しており,高度なアルゴリズムの採用によりさらなる発展が期待できる.これらの成果は平成27年6月の研究集会で発表の予定である.しかし,平成26年度後半に研究協力者である大学院生が博士論文執筆に取りかかり,指導が必要となったため,本研究のエフォートは若干低下し,上記の開発でインテリジェント化された数式入力方法のユーザビリティに関する被験者実験は若干遅れている.平成28年度(最終年度)は,インテリジェント化に成功した数式入力ユーザインタフェースを数式エディタおよび数学eラーニングの解答入力ツールとしての観点から被験者テストを行い,提案方式の有用性を実証していく計画である.その後,それらの成果をWebアプリケーションサーバに構築し,広く利用してもらえるように公開していく.平成28年度前半は,まず,評価のための被験者テストがスムースに行えるようにするために,根幹であるインテリジェント化された数式入力インタフェースの完成度を細部にも注意して高める作業に取り組む.
時計遺伝子Clockによる着床制御機構の解明

Clock遺伝子(以下Clock)は多くの遺伝子の転写に関与し、特定のタイミングに起きる現象に関わっている。哺乳類の生殖には、排卵や着床、出産など特定のタイミングに起こるイベントが多く、Clockを含めた時計遺伝子群との関連が想定される。本課題からClock変異を持つマウスを親に用いた交配では、子宮内での着床胚の位置取り(スペーシング)の異常とともに、これに基づく着床数と産仔数の減少を認め、Clockが着床の機序に関わることが明らかになった。またスペーシングの良否には母体とともに胚のClockの影響があり、子宮や胚盤胞期胚において着床を促進する遺伝子の発現へのClockの関与も示唆された。H26年度は、初期胚におけるClock遺伝子(Clock)の着床能力に与える影響を精査するため、野生型マウスの雌雄、Clockの変異をホモに持つマウス(Clock変異マウス)の雌雄、Clock変異マウスの雌と野性型マウスの雄、野性型マウスの雌とClock変異マウスの雄の交配を行い、着床直後(交配後6.5日)の胎仔の着床の様子を調査した。この調査には、各処理区につき10-15ペアの解析が必要であり、H26年度に予定通り実施・終了した。本調査の結果から、Clock変異マウスの雌雄の交配における着床数は、7個/1匹であるのに対し、他の処理区では11-13個/1匹となり、有意に低いことが明らかとなった(P<0.05)。またClock変異マウスを雌雄、あるいは雌親か雄親のいずれかに用いた交配では、野性型マウスの雌雄を用いた交配に比べ、子宮内での着床の位置が、膣側に片寄る傾向が観察された。またこの傾向は、雌親か雄親のどちらかにClock変異マウスを用いた処理区に比べ、雌雄にClock変異マウスを用いた処理区にて有意に強いことが認められた(P<0.05)。これらの結果は、野性型、あるいはClockの変異をヘテロに持つ初期胚に比べ、Clockの変異をホモに持つ初期胚の着床能力が低く、初期胚におけるClockの着床能力への重要性を示唆していた。今後、初期胚におけるClockの役割をさらに解明するために、初期胚にて発現し、着床に機能することが知られているいくつかの遺伝子の発現量を、野生型の初期胚と、Clock変異をホモに持つ初期胚にて比較する予定である。この検討に先立ち、これらの初期胚の形態や、細胞数が同じであることを確認する検討を行っており、これまでに、野性型マウスの雌雄の交配、Clock変異マウスの雌雄の交配から得られた着床直後の初期胚には、形態的な差が認められないことを明らかにした。時計遺伝子の一つであるClockは多くの遺伝子の転写に関与し、特定のタイミングに起きる現象に関わっている。哺乳類の生殖には、排卵や着床、出産など、特定のタイミングに起こるイベントが多く、時計遺伝子群との関連が想定される。H26年度までの検討では、Clock変異をホモに持つマウスを用いた交配にて、子宮内での着床胚の位置取り(スペーシング)の異常とともに、これに基づく着床数と産仔数の減少を認めた。またスペーシングの良否には、胚のClock変異が関与していることも明らかになった。胚の時計遺伝子と着床との関連はこれまでに報告がなく、胚でのClockの機能解析には高い価値があると判断された。従ってH27年度以降は、着床直前の胚に発現し、着床に必須の生理機能を付与するCox2やHrh2などの発現を、Clock変異を持つ胚と野生型の胚にて比較を行い、これらの遺伝子とClockとの関連を調査することとした。一方、着床直前の交尾後3.5日目に得られるClockホモ胚と野生型胚は、形態的にはともに胞胚腔の認められる胚盤胞期胚である。しかし胚盤胞期胚は50程度の細胞から成り、Clockホモ胚と野生型胚の細胞数の異なりが、遺伝子発現量の差として検出される可能性がある。また、胚盤胞期胚にはICMとTEという2つの細胞群が存在し、両胚でその細胞数の比が異なり、これが遺伝子発現量の差として検出される可能性もある。そこで遺伝子発現の比較に先立つ予備検討として、両胚の細胞数とICM/TEの細胞数比の比較を行った。その結果、両胚の細胞数は同じであったが、ICM/TEの細胞数の比は異なっていた。一方、Clockヘテロ胚の細胞数とICM/TE比は、野生型胚と同様であったことから、野生型胚とClock変異を持つ胚の遺伝子発現をmRNAの量にて比較する際には、Clockヘテロ胚の使用が好ましいことが明らかになった。H27年度は、Clock変異を持つ胚と野生型胚におけるCox2やHrh2など、着床関連遺伝子の発現の比較に先立ち、予備検討として、Clock変異を持つ胚と野生型胚の細胞数とICM/TE比の比較を行った。この予備検討はH27年度に予定・計画されていたものであり、妥当な進捗と考える。しかし、この予備検討の手技として用いたヘキスト/PI二重染色法において、染色濃度の条件検討に予想外に長い時間を要した。さらにClock変異をホモに持つ胚のICM/TE比が、野生型胚とは予想外に異なっていたこともあり、さらに検討が長引いた。一方で、H26年度に行ったClock変異雌マウスの実際の妊娠・出産の成績のデータはすでにまとめ終え、論文投稿の準備に入っている。

時計遺伝子の一つであるClockは多くの遺伝子の転写に関与し、特定のタイミングに起きる生命現象に関わる。哺乳類の生殖には、排卵や着床、出産など特定のタイミングに起こるイベントが多く、時計遺伝子群との関連が想定される。H27年度までの検討では、Clockの変異をホモに持つマウス(Clockの機能を失っている)を用いた交配にて、子宮内での着床胚の位置取りの異常とともに、これに基づく着床胚数と産仔数の減少を認めた。また着床胚の位置取りの異常には、胚のClockの変異が関与していることも示された。時計遺伝子と胚の着床能との関連はこれまでに報告がなく、検討の価値が高いと判断されたため、H28年度は着床直前(交尾後3.5日目)の胚に発現し、着床に必須の生理機能を付与するCox2やHrh2などの発現量を、Clockの変異を持つ胚と野生型の胚にて比較することとした。一方、予備検討の結果から、交尾後3.5日目に得られるClock変異をホモに持つ胚と野生型の胚は、形態的にはともに胚盤胞期胚であったが、ICM/TEの細胞数の比が異なっており、単純な遺伝子発現量の比較は難しいと判断された。一方で、Clock変異をヘテロに持つ胚(Clockヘテロ胚)と野生型の胚のICM/TE比及び胚全体の細胞数には差がなく、Clockの変異を持つ胚と野生型の胚にて遺伝子発現量を比較する際にはClockヘテロ胚の使用が好ましいことがわかった。これまでの解析では、Cox2やHrh2の発現量はClockヘテロ胚と野生型の胚の両者にてサンプルごとに大きくばらついており、比較は難しいことが示された。このような不安定な発現は、着床に関連する遺伝子の発現開始の時期が胚ごとにばらついていたためと考えられた。対策として、生体からの胚の採取に替え、胚を体外で培養し、4-OH-E2などにて遺伝子発現開始を斉一化する処理を検討している。Clock遺伝子(以下Clock)は多くの遺伝子の転写に関与し、特定のタイミングに起きる現象に関わっている。哺乳類の生殖には、排卵や着床、出産など特定のタイミングに起こるイベントが多く、Clockを含めた時計遺伝子群との関連が想定される。本課題からClock変異を持つマウスを親に用いた交配では、子宮内での着床胚の位置取り(スペーシング)の異常とともに、これに基づく着床数と産仔数の減少を認め、Clockが着床の機序に関わることが明らかになった。またスペーシングの良否には母体とともに胚のClockの影響があり、子宮や胚盤胞期胚において着床を促進する遺伝子の発現へのClockの関与も示唆された。着床機構におけるClockの関与を明らかにすることをH26年度の目標として掲げており、これを達成したため。一方で、次のステップである着床の分子機序におけるClockの関与について検討を前倒しで行っているが、その予備実験である初期胚の細胞数の計測や、その形態の正常性の確認の手技が予想外に困難であり、計画通りの遂行が難しい可能性が高くなってきたため。計画に基づき、Clock変異を持つ胚と野生型胚において、すでに着床との関連が知られるCox2やHrh2など、いくつかの遺伝子について発現を比較する。また、この検討の結果からClockとの関連が疑われる遺伝子については、クロマチン免疫沈降法などにより、その発現へのClockの関与を調査する。計画では、胚における遺伝子発現の比較は、mRNAの量にて行うこととしていた。
生体イメージングを用いた外因性ストレスが網膜神経節細胞の軸索流に与える影響の解析

緑内障の病態として網膜神経節細胞の軸索変性および細胞死が知られている。最近では、軸索障害が細胞死の前段階に関与していると考えられるようになってきた。そこで申請者は、細胞死に至るまでに軸索流の停滞が起こると考え、単離した網膜神経節細胞の軸索輸送を可視化し、緑内障の進行に関与する種々のストレスを負荷することで、軸索輸送機能が受ける影響を動的に検証した。近年、動物モデルや臨床データから緑内障の病態にTNF-α/TNF-α受容体シグナル経路が関与していることや、初代培養した網膜神経節細胞の固定標本を用いた実験からTNF-αが神経節細胞のアポトーシスを誘導することが報告されている。しかし、細胞が消失するまでの過程や細胞死の前駆段階の軸索流の変化をリアルタイムで捉えた報告はない。そこで、網膜神経節細胞およびその軸索の消失過程に、細胞死を誘導する外的刺激がどの様な影響を与えるのか、軸索輸送を指標として動的に検証することにした。生後3から4日齢のラットから網膜を摘出し、そこからTwo-step immunopanning法によって単離した網膜神経節細胞を使用した。網膜神経節細胞を一週間培養した後、最終濃度100.0001ng/mLの間で段階希釈したTNF-αを培養液に添加した。網膜神経節細胞の形態変化を経時的に観察したところ、添加した翌日に軸索の断片化を起こし細胞死に至る時もあれば、一週間以上生存する場合もあった。実験結果の再現性を得ることはできていないが、ミトコンドリアの生体染色が軸索流の検出に利用できることが明らかとなった。これまで緑内障の進行状況や程度、薬剤による進行抑制効果は組織切片や電子顕微鏡を利用して、どの程度細胞死が誘導されているかを基準に評価されてきた。しかし、最近では、軸索障害が細胞死の前段階に関与していると考えられるようになってきた。緑内障では硝子体中にTNFαやIL-6が上昇することが報告されていたため、それらのサイトカインが濃度依存的に網膜神経節細胞の軸索の断片化や細胞体の消失を誘導するのか検討した。いずれの場合も高濃度の添加では軸索の断片化や細胞体の消失を確認することができたが、濃度依存性は見られず、断片化や細胞体の消失が誘導されるまでの時間に規則性がなかった。次に過酸化水素やTBHP、膜電位を消失させる脱共役剤であるCCCP、ATP合成阻害剤であるオリゴマイシンを使用し、酸化ストレスやミトコンドリア障害が軸索輸送に与える影響を検討した。しかし、これらの場合もサイトカインと同様の結果となった。これらのことから、サイトカインや酸化ストレスは網膜神経節細胞の軸索の断片化や細胞体の消失を誘導するものの、添加する濃度とそれらの誘導効果に相関がなかった。つまり、全ての網膜神経節細胞がストレスの程度に応じて同じ反応を示すのではなく、細胞ごとにストレスに対する閾値が異なっているのではないかと考えている。現在、レーザーマイクロダイセクションを用いた軸索切断モデル、軸索輸送に不可欠な微小管の解離を促進するコルヒチンによる軸索輸送障害モデルを用いて、ストレスが軸索輸送に与える影響を検討している。ラット網膜の網膜神経節細胞の単離を我々のグループの経験者から指導を受けて遂行した。しかし、経験の差が大きいためか、毎回回収できる細胞数にばらつきがあることや、単離後一週間培養した後に種々の操作を計画しているが、それまでに全滅する場合もあり、実験で使用するためのまとまった細胞数を確保するのに時間がかかっている。さらに、網膜からの網膜神経節細胞の単離精製方法の条件検討を再度行ったことも遅れている要因の一つである。これらに加え、蛍光色素やサイトカインの添加、洗浄操作のための培地交換が細胞に対して非常にストレスが高いことも明らかとなり、どの程度の数の細胞を播種し、どの様な方法で試薬を添加・交換すればよいのかについての検討にも時間を要している。27年度が最終年度であるため、記入しない。細胞生物学現在、網膜神経節細胞の単離精製について条件が決まりつつあり、当初よりも細胞数を確保できるようになってきたことから、軸索流の検出に適した播種条件を早急に決定したいと考えている。その上で、TNF-αの添加によって細胞死が誘発される過程で、軸索流に起こる変化に再現性を得られるのか検討したい。軸索流を観察するための第一段階としてミトコンドリア生体染色が不可欠となる。色素そのものに細胞毒性はないが、染色後の洗浄が細胞に対してストレスとなることから、染色濃度を検討することで、洗浄操作を必要としない色素濃度を決定する予定である。

単離した網膜神経節細胞で軸索流を検討することはTNF-αやIL6等の生理活性物質の軸索輸送に対する影響を明らかにできるだけではなく、薬剤開発において種々の化合物の神経保護作用を検討する上でも有益な手段となることから、しっかりと実験系を確立した上で動物を用いた生体イメージングへ移行したいと考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。
到達運動における頭頂連合野―運動前野―小脳ネットワークの情報処理機構の解明

最終年度は、多点記録電極を用いたサルの小脳核からのニューロン活動の記録を行い完了した。そして、記録したニューロン活動データを解析した結果、これらを3タイプの特性に分けることができた。それらは、1)腕の運動を表現する活動、2)眼球の運動を表現する活動、3)腕と眼球の両方の運動を表現する活動であった。この結果は、小脳核は腕や眼球の運動に関与していることのみならず、両者の協調(Eye-hand coordination)にも関わることを示すものであった。Eye-hand coordinatioに小脳が関与するという報告は今までにない。したがって、この結果は小脳機能の新たな側面をニューロン活動によって直接示したという点で、重要な結果である。この結果に加え、研究期間全体を通じて明らかにしたことは、大脳皮質運動野(1次運動野、背側運動前野、腹側運動前野、補足運動野)のニューロン活動が、それぞれ、どのように空間情報(運動空間か視覚空間)を表現しているのかということである。これらの結果は、当研究の目的である、目で見ているものに腕を伸ばすという日常的・基礎的、かつ重要な動作(腕の到達運動)の座標変換の脳内メカニズムの一端を明らかにし、今後の発展研究を促す可能性を秘めた重要な結果である。今後はより詳細な解析を行い、上記の結果を論文としてまとめ上げる予定である。本研究は到達運動における座標変換のメカニズムを明らかとすることを目的として計画された。そのために、到達運動課題を行なっているサルの複数の脳領域からニューロン活動を記録し、さらにサルにプリズム眼鏡を装着することによって視覚情報と運動情報を実験的に分離することによって、視覚から運動へ座標変換の過程を明らかにすることを計画した。H25年度の研究成果は、まず、実験設備のセットアップおよびサルの訓練を終了し、行動課題遂行中のサルの脳よりニューロン活動を記録することに成功したことがあげられる。特に本研究では、多点記録電極を使用してニューロン活動を記録すること、およびサルにプリズム眼鏡を装着して行動課題を行なわせることが、研究目的を達成するための重要な技術的事項であったが、これらを順調に遂行することができ、実験データの収集を円滑に行なう下地を築くことができた。次にあげられる研究成果は、サル大脳の運動前野複数領域および1次運動野からのニューロン活動記録を終了したことがあげられる。到達運動を支える神経メカニズムの解明に向けて、到達運動に最も重要な機能を果たすと考えられる当該領域からのニューロン活動を順調に遂行することができた。また基礎的な解析を行なった結果、興味深い実験結果を得ることができた。さらに、本研究における第2の標的脳部位である小脳からのニューロン活動記録に着手し、現在、順調に実験データを積み重ねることに成功している。これら現在までの研究成果を元に、今後、さらに解析を進めて行くことにより、本研究の課題解決を達成することができると考えられる。実験を順調に軌道にのせることができ、データを積み重ねている。当初計画している以上に実験が進み、多くの領域からニューロン活動を記録することができた。さらに、それらのデータについて基礎的な解析を行なったところ、解決課題を明らかにするような興味深い結果を得ることができた。今後は、現在までに記録したデータを元に、これらを詳細に解析することで、課題の解決に向けて前進できる見通しを立てることができているため。課題の解決に向けて、現在まで記録したニューロンデータについて、さらに詳細な解析を行なっていく。具体的には、運動前野、1次運動野および小脳間におけるニューロン活動の相互相関解析を行ない、視覚情報と運動情報が各領域で時系列にどのように表現されて行くのかを明らかとしていく。1、購入予定であった多点記録電極の購入を行なわなかったため。多点記録電極は消耗品であり、長期使用や頻回使用により劣化する性質があるため、現在手持ちの分に追加して、あらたに購入を予定していた。しかし、当該年度においては、現在手持ちの多点記録電極が破損することなく、使用に耐えうるものであったため、新たに購入する必要がなくなった。2、参加予定であった国際学会で発表を行なわなかったため。

発表を行なわなかった理由は、実験が順調に進んでおり、データ記録、解析および論文としてのまとめあげに集中したためである。1、現在までに得られた大量の実験データの解析に主眼を置くため、データ保存用の大容量ハードディスク、高性能コンピューター、解析用ソフトの購入を計画している。
神経成長抑制因子の産生・発現の調節に関する研究

1.マウス神経成長抑制因子/メタロチオネインIII(mGIF/MT-III)特異抗体の作製とその評価mGIF/MT-IIIに特微的な領域にもとづくペプチド(mGIF/MT-III_<57-64>)を合成しそのKLHコンジュゲートをウサギに免疫することにより抗血清を得た。この抗血清から特異抗体を精製し、マウス脳抽出液および肝臓抽出液に関して上記抗体を用いてのイムノブロットを試みたところ、脳特異的に染色されるバンドが認められた。後述の組換mGIF/MT-IIIとの比較より、anti-mGIF/MT-III_<57-64>はGIF/MT-IIIを認識し脳抽出液のイムノブロット分析に十分使用できると評価した。GST-mGIF/MT-III融合蛋白質を発現するプラスミドを構築した。本遺伝子を導入した大腸菌はIPTGによる誘導によってGST-mGIF/MT-III融合蛋白質を発現した。融合蛋白質を精製し固定化トロンビンを用いてmGIF/MT-IIIを遊離させた。トロンビン処理物に関してさらにHPLCを行ない組換mGIF/MT-IIIを得た。得られた標品についてアミノ酸配列を確認した。3.MacularマウスにおけるGIF/MT-III発現の低下遺伝性銅代謝異常疾患であるMacularマウス脳抽出液は、正常脳抽出液と比較して神経細胞に対して強い成長促進/生存維持活性を示した。GIF/MT-III発現低下が考えられたのでイムノブロット分析を行なったところ、GIF/MT-IIIタンパク質の発現は、Macularマウスにおいて低レベルであった。ノーザンブロットも試みたが、発現レベルの関係からか明暸なシグナルはまだ得られていない。補助金により購入したイルミネーター付きUVクロスリンカーは核酸を扱う実験で使用し、微量高速遠心機は各種サンプルの調製に多用した。
低純度シリコンの電気分解による高純度シリコンの析出

酸化ケイ素を含む溶融酸化物の電気分解によるシリコンの還元を実施した.陰極とした鉄やモリブデンの表面では,電解によってシリコンの固溶体およびシリサイドが成長することを確認した.生成物中のシリコン活量を電解の条件と照合し,熱力学的視点および速度論から反応を考察した.また、シリコンの精製において除去が最も困難とされるホウ素について,化学反応を伴った気相への除去を想定し,高温真空中で酸化ホウ素や亜酸化物の蒸発を調査した. B2O3(g)やB2O2(g)などの蒸気種をクヌーセンセル質量分析法によって定量的に評価し,共存する酸素のポテンシャルとホウ素の蒸発の関係を明らかにした.酸化ケイ素を含む溶融酸化物の電気分解によるシリコンの還元を実施した.陰極とした鉄やモリブデンの表面では,電解によってシリコンの固溶体およびシリサイドが成長することを確認した.生成物中のシリコン活量を電解の条件と照合し,熱力学的視点および速度論から反応を考察した.また、シリコンの精製において除去が最も困難とされるホウ素について,化学反応を伴った気相への除去を想定し,高温真空中で酸化ホウ素や亜酸化物の蒸発を調査した. B2O3(g)やB2O2(g)などの蒸気種をクヌーセンセル質量分析法によって定量的に評価し,共存する酸素のポテンシャルとホウ素の蒸発の関係を明らかにした.平成23年度の目標は,溶融酸化物を電解浴として,電極基板上にSiを電析する方法を見出すことであった,まず装置の作製から着手し,1100度程度の高温での電析が可能となる電気炉を作製し,高温使用に耐える電極周辺部および電解浴の設計・加工を行った,並行してケイ酸および塩基性酸化物らからなるスラグについて情報を収集し,熱力学的観点からSi電析が期待できるスラグ組成を探索した.Si製造プロセスの実用を考えた際には,電解浴は低温であることが望ましいが,溶融酸化物の融点を下げるためにはSiより還元されやすい金属(Na,Kなど)を加える必要がある.このため本研究では,Siのみが還元されうる高融点の電解浴を利用する場合と,Si以外も還元されうる低融点の電解浴を利用する場合の二通りに区別して実験を行った.前者において,Siと親和性が低い電極材料を用いて電析を試みた際には、還元されたSiは微細な形状で電極周辺に分散した状態で確認された.また,Siと合金化しやすい金属を電極基板とした際には、電極上で還元されたSiが速やかに電極内部へ拡散し,合金を形成することを確認した。一方,Si以外の金属が還元されうる電解浴を用いた実験においてもSi膜の形成は確認されず,この原因は還元された金属が電極表面で低融点の合金を形成したためと推測される.以上の実験を通して,高温におけるSi電析実験のための環境を整えるとともに条件探索において重要となる知見を得た.10731373 Kで溶融したケイ酸塩に電極基板を浸漬し,その電位を制御することによりSiの電析を試みた. Siが優先的に還元されると予想される電解浴組成を選択し,高温の電解浴中での使用に耐える電極材料としてグラファイト・Fe・Mo・Niを選択した.温度および電流密度が電析に与える影響を観察した結果,電極基板上にSi膜を析出させることには未だ成功していないが,還元されたSiが電極基板と反応して表面にシリサイド膜を生成することを確認した.シリサイドは耐熱性や耐腐食性を有し,組成によっては半導体となるため,良質な膜を作製できれば実用できる可能性がある.また,Siの電気化学的還元に関する過去の研究はハロゲン浴を使用するものが中心であるため,本研究内容において開発中の酸化物のみを用いた電解方法は,より容易で環境負荷の小さい代替技術となる可能性がある.これを新たなSi還元法として位置づけ,その利用について検討を行った.ただし,Fe-Si系のように相互拡散が進行しやすい系では,還元されたSiが電極基板内部へ浸透し,Si濃度が高いシリサイドを電極表面に得ることができなかった.本結果については,Fe中へのSiの浸透法としての応用を検討した.また,よりSi濃度が高いシリサイド膜を得るために,低温での高電流密度の電析を行う方針での反応条件の探索を行った.二酸化シリコンを酸化リチウムおよび酸化マグネシウムとともに溶融し,これを電解浴として電気分解を行った.シリコンと合金を形成しやすい金属電極を陰極として電気分解を行った場合に,電位に依存して電極表面でシリコン合金が形成されることを見出した.この結果にもとづき,電気化学反応をシリコン合金の熱力学的性質と関連づけて解析するとともに,新たなシリサイド膜の製造方法として報告した.陰極上に純度の高いシリコンを得るためには,合金を形成しない物質を陰極とするか,もしくは合金形成後にシリコンと分離しやすい金属を用いる必要がある.また,電極上のシリコンの活量は合金作製時よりも高くなる反応条件が必要なので,より大きな電圧を与えることになる.本研究で得たシリコンの還元に必要となる電位や反応速度の情報は,溶融酸化物の電気分解によるシリコン還元の実現にむけて有用となる.本研究では電解実験と平行してホウ素の酸化および揮発に関する調査を行った.ホウ素はシリコンの高純度化において最も除去困難とされる元素であり,スラグ精製や真空精製におけるホウ素除去が従来検討されてきた.また,ホウ素は弱酸化性雰囲気でB2O2(g)やBO(g)など多様の蒸気種として蒸発することが知られており,本実験のような酸化物の還元時にホウ素が共存した場合には亜酸化物となる可能性がある.

そこで,クヌーセンセルを利用した高温質量分析によってB-O系蒸気種の同定を行い,酸素分圧に依存してホウ素の酸化物や亜酸化物B6O(s)と平衡する蒸気種を調査することを試みた.弱酸化性雰囲気におけるホウ素の反応を観察する際,粉末試料および蒸気種が金属および酸化物のどちらとも反応しやすいため,過去の実験では安定した測定が困難だった.酸化イットリウムで再現性よく安定した測定が可能となることを見出し,B-O系蒸気種の観察に成功した.26年度が最終年度であるため、記入しない。素材プロセス工学26年度が最終年度であるため、記入しない。Siの電析条件を見出すことを目標としていたが,まだ達成していない.科学的観点からチャレンジングな目標であり,当初想定していた以上の時間がかかっている.研究計画において目標としたSi膜の電析にはいたっていない.だだし,金属電極表面にSiを還元してSi化合物(シリサイド)を得ることには成功した.電極基板上へのSiの還元については,研究例の多くがハロゲン浴などを用いているため,本試験の結果を新たなのSi電析法とみなすことができる.本手法の派生的な応用方法考えるとともに,電極上へのSi合金形成を本研究の目的を達成するための新たな視点とすることを考えている.前述のとおり,Siの電析条件を見出すことに時間がかかっているため,当初計画した目標の達成より遅れている.今後は,23年度に明らかとなった課題を改善するために,以下の方針で研究を進める.まず,電解浴に別の物質を添加することで,Si以外の金属を析出させない組成を見出す.また,Si以外の金属が伴って析出する場合においては,その金属が高温で蒸発することによりSiが濃縮されて膜を形成する反応を想定し,それに適した電極周辺部の設計を行う.今後は,電極上のシリサイド生成を積極的に利用することも視野に入れ,研究の発展を目指す.一つの方針は,溶融ケイ酸塩からのSi還元をシリサイドの製造方法として利用することとする.シリサイドは半導体等としての応用が期待されており,FeSi2はその代表的なものである.しかし,シリサイドはバルクおよび膜としての製造プロセスが確立しておらず,多様なアプローチによる作製が試みられている.高温でのケイ酸塩の還元により良質なシリサイドが得られるならば,新しい作製法となる可能性がある.また,溶融ケイ酸塩からのSi還元により電極基板上にSi系合金を得たのち,Si以外の合金成分を除去すれば,高純度のSiを得られる可能性がある.例えばAlは,高温の液体状態でSi電析用の電極として使用することができ,得られたSi-Alは比較的容易にSiとAlに分離できる.このような,合金電析と脱合金化反応を利用したSi還元についても検討を行う.Si中の不純物の挙動については,とくに除去が課題となっているBを対象として,高温質量分析法を用いた熱力学測定により調査を行う.本手法は,合金や酸化物からの蒸気種を質量分析計で同定しながら,標準試料との比較により定量的な評価を行う手法である.これにより,Si-B中のBや酸化物中のBについての情報(安定に存在する化学種や活量)を調査し,高純度Siを得るための基礎となる知見を得る.
山羊の導入による放牧羊群の行動制御に関する研究

羊群に山羊を加えることの群管理上の意義を明確にするため、放牧羊群に新たに山羊を加え、1放牧期間を通しての群形成過程とLeader-Follower関係の成立過程を観察した。本学所有のコリデ-ル系成雌羊7頭およびその子羊8頭の計15頭からなる放牧羊群に、ザ-ネン計成雌山羊1頭とその子を含む2頭の子山羊の計3頭を新たに導入して実験を行った。1995年の69月までの放牧期間中、24時間連続の行動観察を7回実施し、食草行動や群の社会行動および空間行動の推移から、群の形成過程について検討を行った。この連続観察中に群の自発的な移動時における各個体の順序を記録したほか、補助飼料給与時に起きる群の自発的な移動時における順序や、管理者により草地から畜舎へと強制的に移動させられる場合に群内の移動順序を上記の連続観察とは別に48回観察し、Leader-Follower関係の成立過程を検討した。得られた結果は次の通りである。(1)導入した山羊の食草時間は、導入1日目には390分と羊よりも200分程度少なかったがその後徐々に増加し、導入10日目以降は羊とほぼ同様に推移した。(2)群内の敵対行動数は山羊の導入により増加し、導入3日目に128回とピークを示したがその後低下し、導入後1カ月目には21回と最低値を示した。(3)個体間距離の平均値は、羊間および山羊間ではそれぞれ713m、37mと全観察を通して一定で推移したのに対して、羊-山羊間では導入1日目の36mから徐々に低下し、導入後3カ月目で22mと最低値を示したが、これら種間の個体間距離は種内の距離よりも有意(P<0.01)に大きかった。(4)群の自発的な移動時および管理者による強制的移動時における各個体の移動順序は、山羊導入後徐々に不安定なものとなり、山羊がSpatial leaderとはなり得なかった。(5)以上のような結果から、1放牧期間(4カ月間)程度では両種は1群を形成するには至らず、山羊が存在の意義を発揮できないものと推察された。
センサを用いた幼児の人間関係の可視化・定量化による発達理論の構築と保育方法の開発

本研究は、従前の幼児の集団形成や人間関係の発達理論の見直しを図り、保育・教育現場での支援・指導に貢献するために、幼児の集団形成の変容やコミュニケーションの実際の情報を精密に測定することができるウェアラブルセンサノード・ビジネス顕微鏡を用いて客観的かつ精度の高いビッグデータを集積し、解析することで、現代の幼児の集団形成の発達の変容とコミュニケーションの質量などの人間関係を可視化・定量化し、幼児の人間関係の新発達理論を構築するとともに保育・教育現場で容易に活用できる「みえる化」によって教育・保育支援方法の開発を目指すことを目的としている。本研究は、従来の観察法など主観の介入が否定できない分析ではなく、センサノードを幼児に装着させて、個及び集団の行動変容や人間関係の変容を経時的に一斉に測定することで、新たな幼児の人間関係の発達理論を構築しようとする研究であり、独創性・新規制が高い研究であるとすることができる。研究初めの当該年度は、研究計画に従い研究協力の得られた愛知県内私立幼稚園2園について夏期、秋期に年長児・年中児・年少児について測定を実施し、317名の人間関係のビッグデータを集積することができた。ただし、当初の研究計画にあった冬期の測定は、協力園の保育日程の都合で実施することができなかった。集積したデータは、膨大な情報量であり、解析に多大な時間を要しており、現在も継続している。研究初年度のビジネス顕微鏡による測定は、2私立幼稚園で実施することができた。測定期間は、5月6月、9月10月、1月2月の3期間を計画していたが、研究協力園の保育日程等の都合により6月と11月の2期間の実施となった。6月には、4日間測定を実施し、年長70名(雨天日と晴天日の2回)、年中児41名、年少児37名、計148名と担任教師6名、また11月には3日間測定を実施し、年長児58名、年中児52名、年少児59名、計169名と担任教師6名の自由遊び時間帯における幼児間及び幼児と担任、遊具利用を介した人間関係などのビッグデータを収集することができた。データ収集数は、冬期のデータは無いものの、ほぼ計画数は収集することができた。収集データがビッグデータであるため、解析に膨大な時間がかかり、現在も解析中である。そのため、今年度の研究成果は原著論文1編となった。しかし、研究協力園には、園児の人間関係についてコミュニケーション・ネットワーク図に可視化し、園児間の人間関係や担任教師とのコミュニケーションの状況についてフィードバックし、よいクラス経営などの客観資料として保育実践に役立ててもらうように情報伝達を行った。研究2年目は、研究初年次に協力を得た園に対して、在園同一園児を対象に前年度と同様の測定、分析を継続するとともに、新入園児に対しても研究協力の同意を取り、測定を実施していく。研究2年目は、新年中児・年長児の年齢層で縦断的検討が可能となるため、発達年齢による集団形成、コミュニケーションの発達変化を解析し、検証を進めていく。2年間の研究を通しての新たに得られた成果を学会発表および論文投稿にて公表していく。研究成果のフィードバックと次年度の研究実施に向けての自己点検・自己評価を実施する。

収集データがビッグデータであるため、解析に膨大な時間がかかり、現在も解析中である。そのため、今年度の研究成果は原著論文1編となった。しかし、研究協力園には、園児の人間関係についてコミュニケーション・ネットワーク図に可視化し、園児間の人間関係や担任教師とのコミュニケーションの状況についてフィードバックし、よいクラス経営などの客観資料として保育実践に役立ててもらうように情報伝達を行った。研究2年目は、研究初年次に協力を得た園に対して、在園同一園児を対象に前年度と同様の測定、分析を継続するとともに、新入園児に対しても研究協力の同意を取り、測定を実施していく。研究2年目は、新年中児・年長児の年齢層で縦断的検討が可能となるため、発達年齢による集団形成、コミュニケーションの発達変化を解析し、検証を進めていく。2年間の研究を通しての新たに得られた成果を学会発表および論文投稿にて公表していく。研究成果のフィードバックと次年度の研究実施に向けての自己点検・自己評価を実施する。
性機能と心血管機能に着目した『低インスリンダイエット』による突然死の原因解明

食生活の欧米化による肥満者の増加が進む一方で、ダイエットも流行している。近年のダイエットブームの中、炭水化物制限食による『低インスリンダイエット』が流行している。この『低インスリンダイエット』はRobert Atkins博士が提唱したもので、血糖値の上がりにくい食品を食べ、インスリンの過剰な分泌を抑えることでダイエットが可能というものである。この方法で減量に成功した人も多いが、その危険性も報告されている。スウェーデンで4万人以上の女性を対象に行われた研究では、炭水化物制限食を摂取していたグループで心血管疾患の発症リスクを高め、突然死を引き起こす可能性が示唆されている。本研究では、『低インスリンダイエット』が男性性機能へ及ぼす影響を解明し、心血管機能への影響および回復可能性を男性ホルモンに着目して解明する。本研究では、下記の1『低インスリンダイエット』による性機能への影響、2『低インスリンダイエット』による心血管機能への影響、3通常食に戻したときの回復可能性の検討の3つの項目に着目して研究を遂行する。本研究では実験モデルとして、性成熟が完了した12週齢の雄性Wistar STラットを用い、『低インスリンダイエット』として炭水化物制限食(low-carbohydrate diet; LCD)を飼料として与えるLCD群と通常食を与える通常食群の2群を作成した。ICP測定の結果、LCD群(0.41±0.02)は通常食群(0.71±0.05)と比べて勃起機能が有意に低下した(p<0.05)。また、等尺性張力測定の結果、アセチルコリンに対する反応性の低下も観察され、血管内皮機能障害が観察された。Real-time PCR法の結果、LCD群ではnNOS mRNAやVEGF-A mRNAの低下が観察された。ラットに対してLCDの投与を行っているが、飼育施設に限りがあり、他の研究との兼ね合いから実験に制限が生じてしまっている。今後もできうる限り実験を進行していく。本研究により、炭水化物制限のような極端な食生活により、ラットの血管内皮機能障害及び男性性機能障害の発症が示唆された。今後は障害発症の詳細なメカニズムを明らかにする。また、通常食に戻した際の回復可能性を評価する。
細胞の付着及び増殖を制御する材料の設計と合成

エチレン/ビニルアルゴール共重合体(EVAL)の側鎖にイソシアナート基を導入し,そこへ次に記するアミン類を反応させてそのアミン残基をEVALに結合させた.ドーパミン(1),アドレナリン(2),ノルアドレナリン(3),ヒスタミン(4),セロトニン(5)グルコサミン(6),ガラクトサミン(7), 6-アミノヘキシルチオグルコシド(8), 6-アミノヘキシルチオガラクトシド(9).得られたフィルム状試料の上で上皮性の株化細胞Ca.9.22を培養し,細胞の付着性,増殖性を調べた. (1)(5)の生理活性アミンを結合したものでは,初期付着率8495%,相対増殖速度0.78-0.90であり,細胞が付着しやすく,比較的増殖しやすかった.この傾向は,芳香族環を側鎖に導入した場合の結果とよく対応していた.生理活性アミンとしての効果は,本研究でとり上げた細胞では認められなかった.糖側は細胞の認識において重要な役割を果たしていると考えられており,ここでも(6)-(9)にとり上げた. (1)-(5)の場合と異なり,水に対する接触角が54-58°となり,親水性表面となった.細胞の付着率は21-49%とかなり低下した.アミノ糖の形で反応させた(6)(7)と比べ, 6-アミノヘキシルチオグリコシドの(8)(9)においてはかなり顕著に細胞が付着しにくくなった.これは(8)(9)の方が側鎖の柔軟性が大きいためと考えられる.糖側末端のガラクトース残基は,細胞の認識において大切な役割を果たしていることも多いが,本研究での細胞ではグルコース,ガラクトース残基で特に差は認められなかった.全体として結果をまとめると,生体関連物質をEVALに結合させても,ここで用いた細胞においては生物学的な意味での特異性は現れなかったといえる.(1)-(5)においては芳香族環の効果, (6)-(9)においては親水性基の効果が認められた.エチレン/ビニルアルゴール共重合体(EVAL)の側鎖にイソシアナート基を導入し,そこへ次に記するアミン類を反応させてそのアミン残基をEVALに結合させた.ドーパミン(1),アドレナリン(2),ノルアドレナリン(3),ヒスタミン(4),セロトニン(5)グルコサミン(6),ガラクトサミン(7), 6-アミノヘキシルチオグルコシド(8), 6-アミノヘキシルチオガラクトシド(9).得られたフィルム状試料の上で上皮性の株化細胞Ca.9.22を培養し,細胞の付着性,増殖性を調べた. (1)(5)の生理活性アミンを結合したものでは,初期付着率8495%,相対増殖速度0.78-0.90であり,細胞が付着しやすく,比較的増殖しやすかった.この傾向は,芳香族環を側鎖に導入した場合の結果とよく対応していた.生理活性アミンとしての効果は,本研究でとり上げた細胞では認められなかった.糖側は細胞の認識において重要な役割を果たしていると考えられており,ここでも(6)-(9)にとり上げた. (1)-(5)の場合と異なり,水に対する接触角が54-58°となり,親水性表面となった.細胞の付着率は21-49%とかなり低下した.アミノ糖の形で反応させた(6)(7)と比べ, 6-アミノヘキシルチオグリコシドの(8)(9)においてはかなり顕著に細胞が付着しにくくなった.これは(8)(9)の方が側鎖の柔軟性が大きいためと考えられる.糖側末端のガラクトース残基は,細胞の認識において大切な役割を果たしていることも多いが,本研究での細胞ではグルコース,ガラクトース残基で特に差は認められなかった.全体として結果をまとめると,生体関連物質をEVALに結合させても,ここで用いた細胞においては生物学的な意味での特異性は現れなかったといえる.(1)-(5)においては芳香族環の効果, (6)-(9)においては親水性基の効果が認められた.