hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
前駆体への無機化合物添加による炭素の組織制御と化学・力学特性の向上

前駆体樹脂に性質の異なる炭素微粒子を添加することにより、合成される炭素材料のX線回折レベルでの構造制御、光学顕微鏡レベルでの組織制御が行えること、酸化消耗挙動が組織によって大きく異なること、さらに酸化が不均一に進行することを平成9年度報告した。平成10年度は、各種炭素材料の酸化劣化の不均一挙動をビッカース圧子圧入挙動をもとにして検討した。その結果、ビッカース圧子圧入曲線(押込み深さ-荷重)で囲まれる領域、いわゆる散逸エネルギーを用いることで、炭素材料の不均一酸化挙動を定量的に取り扱えることを見いだした。このエネルギーは、圧入荷重依存性を示す。しかし、圧入体積で規格化することで、酸化領域の増大傾向、あるいは試料の圧壊抵抗の減少を非常に良く説明できることが分かった。この方法を用いると、炭素材料に一般的に認められる不均一酸化挙動を組織毎に詳細に解析できることが分かった。また、無機化合物添加法を用いて合成した炭素材料の空気中700°C1000°Cでの酸化速度は、添加元素により大きく異なることを平成8年度報告した。平成10年度は、これらの酸化挙動を詳細に検討した結果、酸化において活性なサイトが複数存在する可能性が示唆されるとともに、特定の元素を添加することでそのサイトを不活性化できる可能性が高いことを示すことに成功した。平成8年度、既に上述の手法を用いてC/C複合材料を作製し、層間剪断強度の大きな低下が認められないことを報告している。以上を総括すると、本研究によって、耐酸化特性に優れ、強度劣化の少ない炭素材料を合成するとともに、不均一酸化挙動を定量化できる手法を開発することができた。本研究は、申請者らが見出した炭素前駆体への無機化合物添加による組織制御の機構解明と、炭素材料の化学特性(本研究では酸化消耗)、力学特性と組織との関係を検討することを目的としている。本年度は、まず現有装置のデータをデジタルデータとして取り込み、多次元解析を行うためのデータシステムの構築を行った。各種無機化合物を添加したフルフリルアルコール初期重合体をマトリックスとするCFRPを作製し、炭素化・黒鉛化処理を施して炭素繊維強化炭素(C/C)複合材料を作製した。これらC/C複合材料の室温での剪断郷土に与える効果を検討し、次の結果を得た。(1)1000°C以上での熱処理に伴う重量減少と剪断強度の間には、高い相関関係があり、重量減少が大きいと剪断強度が低くなる。(2)マトリックス炭素の黒鉛結晶が発達するにつれて、つまり、d_<002>が小さくなるにつれてC/C複合材料の剪断強度が低下する。しかし、Ta_2O_5添加試料ではこの傾向は認めらず、高温でも剪断強度の低下が小さいことが分かった。さらに、粒径、表面形状(構造)の異なる炭素系粒子を添加したフラン樹脂炭を作製し、黒鉛化に及ぼす無機化合物添加の効果あるいは組織制御の機構を解明する研究を進行している。また、酸化消耗が力学特性に及ぼす効果を検討する目的で、種々の組織を有する黒鉛材料ならびにC/C複合材料の酸化減量特性の測定を開始している。本研究は、申請者らが見出した炭酸前駆体への無機化合物添加による組織制御の機構解明と、炭素材料の化学特性(本研究では酸化消耗)、力学特性と組織との関係を検討する事を目的としている。具体的には、添加微粒子表面の酸性官能基の有無、粒径、形状がマトリックス組織(黒鉛化)あるいは材料特性に与える効果について研究を進めている。また、研究室レベルとしては大型の酸化処理炉を構築した。この炉を用いて合成試料に加えて種々の組織を有する市販の黒鉛材料ならびにC/C複合材料の酸化減量特性の測定を行い、酸化消耗が力学特性に及ぼす効果を検討している。この結果、バルク材料の酸化は、表面から内部に渡って勾配を有することが分かった。

この酸化量勾配を定量化する目的で、材料試験機(現有設備)に応力-歪み曲線の測定が微小領域で可能な自作装置を接続した。この装置を用いて、微小領域での力学特性の測定を開始した。また、現在、酸化試料後の剪断強度測定を進めている。昨年度構築したシステムを用いて各種試料の酸化処理前後の表面を各種倍率で観察して、形状データとして取込みを行った。その結果、フラン樹脂炭の酸化はスポットが拡大する形で進行していることが観察され、添加粒子の酸加速度および界面の酸化速度がマトリックスよりも速いことが示唆された。さらに、スポット形状を有する酸化表面層は、内部層との密着強度が低くなることが分かった。炭素微粒子上の表面官能基の有無が、マトリックス組織に大きな影響を与えていることは光学顕微鏡からは確認できなかった。しかし、顕微ラマン分光測定の結果、マトリックス中の結晶子の成長に違いがあることが示唆されるデータが得られた。マトリックスの組織制御機構を理解する上で貴重なデータであると考えている。前駆体樹脂に性質の異なる炭素微粒子を添加することにより、合成される炭素材料のX線回折レベルでの構造制御、光学顕微鏡レベルでの組織制御が行えること、酸化消耗挙動が組織によって大きく異なること、さらに酸化が不均一に進行することを昨年度報告した。そこで、本年度は、各種炭素材料の酸化劣化の不均一挙動をビッカース圧子圧入挙動をもとにして検討した。その結果、ビッカース圧子圧入曲線(押込み深さ-荷重)で囲まれる領域、いわゆる散逸エネルギーを用いることで、炭素材料の不均一酸化挙動を定量的に取り扱えることを見いだした。このエネルギーは、圧入荷重依存性を示す。しかし、圧入体積で規格化することで、酸化領域の増大傾向、あるいは試料の圧壊抵抗の現象を非常に良く説明できることが分かった。この方法を用いると、炭素材料に一般的に認められる不均一酸化挙動を組織毎に詳細に解析できることが分かった。また、無機化合物添加法を用いて合成した炭素材料の空気中700°C1000°Cでの酸化速度は、添加元素により大きく異なることを一昨年度報告した。本年度は、これらの酸化挙動を詳細に検討した結果、酸化において活性なサイトが複数存在する可能性が示唆されるとともに、特定の元素を添加することでそのサイトを不活性化できる可能性が高いことを示すことに成功した。一昨年度、既に上述の手法を用いてC/C複合材料を作製し、層間剪断強度の大きな低下が認められないことを報告している。以上を総括すると、本研究によって、耐酸化特性に優れ、強度劣化の少ない炭素材料を合成するとともに、不均一酸化挙動を定量化できる手法を開発することができた。
インターロイキン３３を標的としたヘリコバクターピロリ慢性胃病変の予防

ヘリコバクターピロリは、胃に慢性感染して、慢性胃炎、胃潰瘍、そして時には胃癌を引き起こす。ヘリコバクターピロリが作る毒素そのものがこれらの病変に関ることが報告されてきたが、宿主であるヒトが持つ免疫応答も慢性胃炎に深く関与する可能性がある。私たちは、胃の粘膜細胞が作るIL-33というたんぱく質が慢性胃炎を起こすのに重要であることを、IL-33やIL-33が作用するたんぱく質が無いマウスを用いて証明した。特に、IL-33はヘリコバクターピロリに対する免疫反応に必要なこと、この免疫反応が胃炎を起こすことを見いだした。ヘリコバクターピロリ(ピロリ菌)はヒトの胃に慢性感染して、慢性胃炎、胃・十二指腸潰瘍や胃がんを引き起こす。当該研究計画では、ピロリ菌による慢性胃炎に、どのような宿主因子がどのようなメカニズムで関わるかを解明することを目的とする。マウスにピロリ菌を接種すると、好酸球と好中球を主とする慢性胃炎が誘導される。好酸球はアレルギー性鼻炎などを代表とするアレルギー応答で活性化される。しかし、ピロリ菌感染がどのような仕組みで、好酸球性胃炎を起こすか全く分かっていない。インターロイキン33はアレルギー応答に深く関わる宿主因子で、胃粘膜の細胞も発現している。そこで、インターロイキン33の役割に着目した計画を立案した。本年度は、インターロイキン33にどのような細胞が応答して、慢性胃炎に関与するのかに重点を置いて検索し、以下の項目を明らかにした。(1)インターロイキン33が本慢性胃炎に深く関わる。(2)ピロリ菌刺激を受けると、予想通り、感染マウスのCD4陽性脾臓細胞はインターフェロンγを産生する。このような特性を持つことから、本細胞はピロリ菌特異的Th1細胞と言える。ピロリ菌特異的Th1細胞は、しかし、インターロイキン33と共刺激を受けると、インターロイキン13やインターロイキン5などの好酸球の活性化や遊走に関わるサイトカインを産生するようになる。(3)インターロイキン33が不在あるいはインターロイキン33に応答できない環境下では、ピロリ菌特異的なTh1細胞が分化し難い。(4)しかし、ピロリ菌特異的なTh1細胞をだけでは好酸球性慢性胃炎を説明できない。(5)II型自然リンパ球を含む他の細胞種が関与する可能性が示唆された。これまで明らかにしてきたように、IL-33欠損マウスやIL-33受容体(R)欠損マウスは、野生型マウスとは異なり、ヘリコバクターピロリ(Hp)の経口感染を受けても胃炎を起こさない。IL-33欠損マウスやIL-33R欠損マウスの胃には、野生型マウス同様、Hpの定着は観察された。そこで、変異マウスに見られる胃炎抵抗性の原因として、胃炎誘導に必須のHp特異的なTh1細胞分化誘導について検討した。その結果、いずれの変異マウスも、野生型マウスの場合と同程度のHp反応性CD4陽性T細胞の活性化は起こっていた。それにもかかわらず、いずれの変異マウスも野生型マウスで認められる同菌に対するTh1細胞分化が観察されなかった。以上のことから、IL-33/IL-33R系はHp感染におけるTh1応答に必須であることが分かった。しかし、Th1細胞分化誘導のプロトタイプである細胞内寄生菌のリステリア感染に対しては、IL-33欠損マウスやIL-33R欠損マウスは野生型マウスと遜色の無いTh1細胞分化を示し、リステリア感染によるTh1細胞分化には、IL-33/IL-33R系が不要であることが判明し、Hpに対する感染免疫の特異性が明らかになった。そこで、T細胞におけるIL-33応答性そのものがHpに対するTh1細胞分化応答に必須なのかを検討した。そのために、IL-33R欠損リンパ球を養子移入したRag2欠損マウスを用いて検討したところ、T細胞のIL-33応答性は不要なことが分かった。そこで、Rag2欠損マウスには正常に存在する2型自然免疫リンパ球(ILC)のIL-33応答性がHpに対するTh1細胞分化には重要では無いかと考え、IL-33R・Rag2両欠損マウスを作製し、野生型CD4陽性T細胞の移入実験を計画したが期限内に完遂できなかった。引き続き、IL-33の標的細胞を個体レベルで解明する。ヘリコバクターピロリは、経口的に感染すると、ヒトだけでなくマウスでも、胃に慢性感染して慢性胃炎を惹起する。本菌は、がんを誘導する唯一の病原細菌である。当該研究では、このマウス感染モデルを用いて、前がん病変である慢性胃炎がどのような機序で進展するかを調べる。

これまで、この慢性胃炎には、ヘリコバクターピロリ抗原に応答して、インターフェロンガンマを作るT細胞(Th1細胞)が必要であることが証明されてきた。本年度の研究で、胃粘膜細胞が作るインターロイキン33が、この慢性胃炎に必要であることを、インターロイキン33遺伝子や、その受容体遺伝子を無くしたマウスが、慢性胃炎にならないことで、証明した。その機序の一つとして、インターロイキン33信号が、慢性胃炎の引き金となるTリンパ球のTh1細胞への分化に必要であることを証明した。さらに、このTリンパ球への分化には、Tリンパ球自身のインターロイキン33応答性が不必要であることも明らかにした。本年度実施予定の研究計画の90%以上を実施し、既に結果を得ている。加えて、計画を前倒しして、II型自然リンパ球についてもin vitroでの実験を既に実施し、成果を得ているため。25年度が最終年度であるため、記入しない。IL-33欠損マウスやその受容体であるST2を欠損したマウスは、野生型マウスと同様、ヘリコバクターピロリに慢性感染をするが、野生型マウスとは異なり、慢性胃炎にならなかった。その理由の一つとして、これらの欠損マウスでは、ヘリコバクターピロリに対するTh1細胞分化が欠失することを証明した。さらに、CD4+T細胞自身にIL-33に対する応答性が無くても、ヘリコバクターピロリ特異的なTh1細胞に正常に分化し、慢性胃炎の原因となることを個体レベルで証明した。当初の予定通りに、研究は進捗している。最終年度では、残された課題である、自然リンパ球のIL-33応答性が慢性胃炎に関与するかを明らかにする。本年度は、「CD4陽性T細胞がIL-33に応答して好酸球性胃炎に強く関わる」という作業仮説を否定した。来年度以降はどのような細胞種が好酸球性胃炎に関わるかを個体レベルで解明する。特に、II型自然リンパ球に主眼を置いて、検討する。次年度は、自然リンパ球、なかんずく、IL-33に即答するタイプII自然リンパ球が、ヘリコバクターピロリ特異的なTh1細胞の分化に必要であることを、キメラマウスや養子移入マウスを駆使して個体レベルで明らかにする。
前兆形強誘電体超格子のレーザー成膜とLOフォノン・ゾーンフォールドの検証

本研究ではエキシマ・レーザーアブレーションを用いて、酸化物誘電体の超格子を作製準備し、そこにおいて超格子に固有のゾーンフォールドを確認・研究することを目的にしている。対象の材料は前兆形強誘電体である。これを選択している理由は以下のようで、本研究における非常に重要なポイントである。結晶の格子システムを人工設計して超格子化することにより、前兆形のものを正規強誘電体に変質できる可能性が有るわけで、これが実現すれば、誘電体材料の設計に大きな自由度が生まれるからである。さて、レーザーアブレーションを行う上で、致命的な問題が一つあった。それはドロップレット問題である。この解決にまず当たった。アブレーション粒子の飛行挙動を解析する中から、粒子の拡散流を積極利用することで問題が完全解決できる、という新しい概念が生まれた。この概念に立って誕生した新しい薄膜成長方法が“エクリプス・レーザーアブレーション法"である。この効果は実に絶大であって、以降、ドロップレットは議論の対象から完全にはずせるようになった。薄膜成長した材料はSrTiO3,BaTiO3,BiSrTiOなどで、それらを交互に多重積層した超格子の試作を進めた。FTIR共鳴吸収スペクトルに目指すゾーンフォールドの信号を僅かに見れるようになったのは成果であろう。今後の進展の期待していただきたい。本研究課題を進める上で非常に効果的な研究成果が得られたことを初めに述べたい。エキシマレーザーアブレーション法による薄膜成長を行うと、必ずドロップレットと呼ばれる巨大液滴粒子の散乱が起こり、薄膜の品質を大きく低下させていた。評価さえ十分行えないほどの影響を与えていた。この問題がエクリプス法と呼称する新しい成膜法の提案により、見事に解決できたのである。本研究はもちろんのこと、将来にわたって本エクリプス法の開発は計り知れない効力を発揮するであろう。超格子の作製に先立って、Ba_xSr_<1-x>TiO_3でなる4元系結晶薄膜の成長を試みて、あらかじめこの材料システムに起こりがちな様々な問題点の抽出に当たった。BaTiO_3やSrTiO_3の3元系にはない問題として、3元系同士の複合でなる4元混晶系(Quaternary)では組成のマイクロフラクチュエーションが生じやすくなっており、その影響が光透過のエッジ構造やFTIRに見られるLOフォノンの吸収特性に顕著に現れることが判明した。超格子を作製するに当たって、その界面に発生しがちな混晶の処理やその評価法について新たな課題を我々に突きつけたようである。前兆形強誘電体SrTiO_3の単パルス・エキシマレーザーラミナーアニール(ELLA)について検討を加えた。ヘテロ界面の品質を保持しながら十分高い温度でアニールしよう、とする新しい試みである。ナノ秒という短い時間(理論計算によって温度上昇-降下の時間が60ナノ秒以内)の中で生じる現象であり、これからが楽しみである。酸化物超薄膜の成長に非常に適した新しいレーザーアブレーション法“エクリプスPLD法"を開発した。この新しい技術を実用するために、内在する幾つかの課題の解決に当たった。最も効果的なアプローチはアブレーション粒子の飛行挙動を机上実験するための計算機シミュレーションの開発であった。概ね、実験内容が計算機によって表現出来るようになったのは成果であった。超格子構造の試作に先立って誘電体材料SrBiTiOファミリーのヘテロエピタキシャル成長を進めた。新しい技術“エクリプスPLD"を用いてSrBiTiO/SrBiCaCuOヘテロ構造が精密にエピタキシャル成長できるようになった。このような層状ペロブスカイト・ヘテロ接合結晶のFTIR評価を強力に進めてきた。LOフォノン共鳴による吸収スペクトルが正確にもとまり、各種原子による振動、回転モードの対応が得られるようになった。
開発途上国におけるガバナンス研究の焦点:民主化、開発国家建設、地方自治

途上国の開発を政治視点から研究するメンバーを集め(全員が博士号を持つ)、本を出し、学会報告を重ね、研究分野としての開発政治学を開発経済学や開発社会学と並ぶ存在にすることが、この科研の目標であった。1年目に『開発政治学入門』を勁草書房から出版し、途上国の開発を政治学的に分析する視角の集大成を行い、3年目に『開発政治学の展開』をまとめてそれぞれの視点を深めた(勁草書房刊行確定)。また英語の本も出し、国際共同研究の基礎をつくった。本研究は、8人の途上国開発・政治研究者(全員博士号をもつ)を集めて、「開発途上国におけるガバナンス研究の焦点:民主化、開発国家建設、地方自治」と題した研究プロジェクトとして立ち上げたが、1年目においては、これまでのガバナンス研究を、開発途上国における民主化と開発国家論地方自治(地方における民主化と開発体制)の3点セットで整理し、近年開発の焦点になってきているガバナンスについて、体系的な本として出版するという計画であった(交付申請書)。計画通り、『開発政治学入門:途上国開発戦略におけるガバナンス』と題して、勁草書房から2011年2月25日付けで勁草書房から出版することができた。ただし、地方自治は1章だけだったので、開発国家論、民主化、開発援助とガバナンス支援を3本柱とし、合計13章からなる390ページの本となった。執筆陣は8人全員に加えて(うち2人が3章分、1人が2章分を担当)、JICAのガバナンス担当者(JICA職員は科研費分担者に加われない)を入れて9人となった。2011年12月の国際開発学会では、前著大坪滋・木村宏恒・伊東早苗編著『国際開発学入門』(勁草書房、564ページ)が、国際開発学会で特別賞を獲得したが、そのなかで、従来開発経済学一辺倒だった国際開発の世界は、開発経済学、開発政治学、開発社会学をコアとする諸学問ネットワーク型学問領域であるとした。本書はその中の「開発政治学」について初の体系化を行った訳で、日本ではこの分野の最初の体系的な本であると自負している。本研究は、8人の途上国開発・政治研究者(全員博士号をもつ)を集めて、「開発途上国におけるガバナンス研究の焦点:民主化、開発国家建設、地方自治」と題した研究プロジェクトとして立ち上げた。計画通り、1年目は、『開発政治学入門:途上国開発戦略におけるガバナンス』と題して、勁草書房から出版することができた(390ページ)。本書が途上国の開発における政治学分野からの最初の体系化の試みであった。2年目は、『開発政治学入門』で展開した途上国における開発の政治的構成要素について、さらに深めればどういうことになるかを、メンバーに考えてもらい、各種の論文にしてもらった。同時に、研究代表者である木村の国際共同研究ネットワークを動員し、15名(日本人は2名。1名は国際機関勤務)でLimits of Good Governance in Developing Countriesを、木村が名古屋大学との学術交流提携校責任者であるインドネシアのガジャマダ大学の出版会から出版した(570ページ、木村の総論+15章構成)。2000年の国連決議「ミレニアム開発目標」遂行にあたって、開発の進展と貧困削減の中心的な障害は貧困なガバナンス(政府の統治)にあるという国際的なコンセンサスができたが、それ以来10年経って、途上国各国のガバナンスの現状はどうなっているのか検証するという趣旨で、各国・各分野の現状を分析したものである。その結果、国際的な介入で一部の国の分野によっては改善が見られるものの、全体としては、既成の政治経済権力の強さはいかんともしがたいものがあるということで、「限界(Limits)」というタイトルをつけることとになった。当初の計画通り、1年目は、これまでの開発途上国における世界のガバナンス(政府の役割、良き統治)研究を整理し、その体系化を試み、『開発政治学入門:途上国開発戦略におけるガバナンス』と題して、勁草書房から出版した(執筆者9人、総論と14章構成。390ページ)。本書は途上国の開発における政治学分野からの最初の体系化の試みであった。2年目は、研究代表者である木村の国際ネットワークを動員し、15名(7カ国。日本人は2名)で、途上国の開発における政治の役割について、各国の実態はどうなのかを焦点に、Limits of Good Governance in Developing Countriesを、木村が名古屋大学との学術交流提携校責任者であるインドネシアのガジャマダ大学の出版会から出版した(570ページ。木村の総論+15章構成)。平成24年度は、『開発政治学の展開』を執筆した。

本書は、国際援助機関や援助国が、ガバナンスに関して過去20年どのような政策を展開し、どのような困難に直面してきたか、その原因は何かを中心に、『開発政治学入門』と同じ「開発と国家」「開発と民主主義」「開発援助とガバナンス支援」の三部構成で分析したものである(原稿を出版社に提出済み。執筆7人。総論と10章構成。368ページ)。個々のメンバーでは、西川由紀子が『小型武器に挑む国際協力』を出版する(創成社、2013年3月刊)など、いくつかの関連論文が出版された。計画通り、1年目は、『開発政治学入門:途上国開発戦略におけるガバナンス』と題して、勁草書房から出版することができた(390ページ)が、2年目には、当初、可能性が明確でなく、計画に書かなかったが、木村の国際共同研究ネットワークを動員し、15名でLimits of Good Governance in Developing Countriesを、木村が名古屋大学との学術交流提携校責任者であるインドネシアのガジャマダ大学の出版会から出版できた(570ページ。木村の総論+15章構成)。24年度が最終年度であるため、記入しない。3年目は、『途上国開発戦略におけるガバナンス(まだ仮題)』として、もう1つの出版を目指す。1年目の『開発政治学入門:途上国開発戦略におけるガバナンス』で、途上国の開発の政治局面における体系化を行い、2年目には、博士号を持つ外国人13名を含む15名でLimits of Good Governance in Developing Countriesを出版して、各国のガバナンスが「良き統治」になっているのかどうかを検討した。3年目の最終年度において目指したいことは、2000の国連決議「ミレニアム開発目標」が2015年に終了するのに合わせて、次の開発目標をどうするかという議論が起こってきていることに対応して、途上国の開発と貧困削減の主要な障害としてコンセンサスを得てきた「貧弱なガバナンス」にどう対処するか、具体的には、公共政策遂行に向けた政府を機能させ、中央・地方政府の官僚制を機能させ、政党政治を制度化し、軍の政治からの撤退を押し進め、マスコミと市民社会をより機能させ、汚職を減らし、民族対立の収拾へのめどをどうつけるか、紛争処理後の国家の再建をどう考えるかといった個別の要因を詰めて考えることである。
無尾両生類における性決定機構

1.日本に広く分布するツチガエルには,第7染色体が性染色体で,形態的に識別できる東北部集団(ZW)型と東南部集団(XY)型,性染色体が形態的に識別できない関東集団と西日本集団,計4群に分化していた。2.関東集団と西日本集団では,2倍性卵核発生や,テストステロン処理による性転換の研究から,性決定機構はXY型であることが分かった。性染色体がXY型の東南部とZW型の東北部集団では,性ホルモンの処理によって転換は起こらないことが分かった。3.性決定機構がZW型の弘前集団とXY型である広島集団の間の正逆雑種では,ZYとZXは雄,WYとWXは雌となったが,ZW型の新潟集団とXY型の静岡集団の間では,ZYは雄,ZXは雄と雌,WXとWYはほとんど雌となった。4.トノサマガエルの広,熊野,および海田集団の一部とダルマガエルの岡山集団は第4染色体上に性決定遺伝子が存在し,雄ヘテロであったが,海田集団の残りの一部は第3と第4染色体上のいずれにも性決定遺伝子は存在しなかった。また,ダルマガエルの米原集団では,性決定遺伝子は第3染色体上にあり,雄ヘテロであることが分かった。5.ニホンアカガエルの弘前集団は雄ヘテロでC-band法によって第4染色体が性染色体であったが,広島の2集団では性染色体は識別できず,雄決定遺伝子は第4染色体上には存在しないことが分かった。10地方集団のニホンアカガエルのうち,西日本の7集団は性決定遺伝子とAb遺伝子が連鎖していたが,東日本の一関と富山の2集団はAbとは連鎖せず,MPI遺伝子と連鎖していた。秋田集団はAbとMPIのいずれとも連鎖していなかった。6.奥多摩のナガレタゴガエルは雄ヘテロで第8染色体が形態的に識別できる性染色体であったが,奥多摩,新発田,金城および弘前のタゴガエルでは性染色体は発見できなかった。1.現在各地から採集して保存中のツチガエルのうち,性決定様式がZW型で性染色体が識別できる弘前,新潟,金沢の3集団とXY型で性染色体が識別できない熊野集団,性染色体が識別できる浜北集団の間で正逆雑種を作成し,飼育中のカエルについて性染色体の分析を行なった。その結果,性決定様式がZW型である弘前集団とXY型である熊野集団の間の雑種ではZY,ZXはすべて雄で,WX,WYはすベて雌であった。また,ZW型である新潟集団とXY型である浜北集団の間の雑種の染色体については現在分析中であるが,この場合は,ZYは雄,ZXは雄または雌,WXは雌,WYは雌が多いが雄も生じることがわかった。2.性染色体が識別できない熊野集団の幼生にテストステロンを注射したところすべてが雄になったので,これらの雄と正常の雌とを交配して次代の性比を調べた。その結果,雄の半数からはほぼ同数の雌雄ができたが,残りの半数からは雌だけを生じたので,熊野集団のツチガエルはXY型であることが確かめられた。これに対して,弘前集団の幼生にテストステロンを注射したところ,性転換は全然起こらなかった。3.わが国の17地点から採集したツチガエルについて,核型,C-band型,LR-band型の分析を行なった結果,札幌,秋田,新潟,金沢,堅田の5集団と福島集団の大部分では,弘前集団と同様に雌の第7染色体がZW型で,次端部着糸(ST)型と中部着糸(M)型とのヘテロであるが,福島集団の一部と茨城,前橋,町田,伊勢原,江津,熊野,長与の7集団では,広島集団と同様に性差がなく,ST型のホモであることがわかった。他方,静岡県の浜北,都田,米津の3集団と鳥羽集団では,雄がM型とST型のヘテロであり,雌がM型のホモであることがわかった。4.関東地方の4集団のST型は他集団のST型と逆位関係にあり,M型は関東のST型の逆位によって生じたものであることがわかった。

5.ニホンアカガエルの弘前集団は雄ヘテロでC-band法によって第4染色体が性染色体であったが,広島の2集団では性染色体は識別できず,雄決定遺伝子は第4染色体上には存在しないことが分かった。10地方集団のニホンアカガエルのうち,西日本の7集団は性決定遺伝子とAb遺伝子が連鎖していたが,東日本の一関と富山の2集団はAbとは連鎖せず,MPI遺伝子と連鎖していた。秋田集団はAbとMPIのいずれとも連鎖していなかった。6.奥多摩のナガレタゴガエルは雄ヘテロで第8染色体が形態的に識別できる性染色体であったが,奥多摩,新発田,金城および弘前のタゴガエルでは性染色体は発見できなかった。1.ツチガエル40集団について,25遺伝子座の遺伝子頻度から遺伝距離を求めUPGMA法で系統樹を作成したところ,これらは西日本と東日本集団に分化し,さらに東日本集団は,第7染色体が性染色体で形態的に識別できる北部集団(ZW)と南部集団(XY),性染色体が識別できない関東集団に分化していることが分かった。2.関東集団と西日本集団は,テストステロン処理による性転換の研究から,性染色体は識別できないが性決定機構はXY型であることが分かった。性染色体が分化した南部と北部集団では,性の転換は起こらなかった。3.性決定機構がZW型の弘前集団とXY型である広島集団の間の正逆雑種では,ZYとZXは雄,WYとWXは雌となったが,ZW型の新潟集団とXY型の静岡集団の間では,ZYは雄,ZXは雄と雌,WXとWYはほとんど雌となった。4.広島集団のツチガエルの雌の卵を2倍性卵核発生法で発生させると大部分は雌であるが一部は性転換によってXXの雄を生じる。また卵核発生半数体のうち変態後死滅した66匹はほとんどすべてがであったが,正常に成熟した3匹は雌であった。同質3倍体は繁殖能力のない雄となることが分かった。5.トノサマガエルの広,熊野,および海田集団の一部とダルマガエルの岡山集団は第4染色体上に性決定遺伝子が存在し,雄ヘテロであったが,海田集団の残りの一部は第4染色体上には性決定遺伝子は存在しなかった。また,ダルマガエルの米原集団では,性決定遺伝子は第3染色体上にあり,雄ヘテロであることが分かった。6.ニホンアカガエルでは,西日本の7集団は性決定遺伝子とAb遺伝子が連鎖していたが,東日本の一関と富山の2集団はAbとは連鎖せずMPI遺伝子と連鎖していた。1.ツチガエルの広島集団(XY)と弘前集団(ZW)の間の正逆雑種では,WX,WYは雌,ZX,ZYは雄になる。これらの雑種の戻し雑種を作成したところ,WX・WY雌とXY雄の戻し雑種は約1/2が致死,WX・WY雌とXZ雄の戻し雑種は約1/4が致死,WX・WY雌とZZ雄の戻し雑種またはXX雌とZX・ZY雄の戻し雑種はすべて正常に発生することが分かった。次に弘前産の雌(ZW)および,上記のWX・WY雌を2倍性卵核発生法によって発生させたところ,大多数が異常となって死滅し,生存したものはすべてZZ雄であった。これらの原因については,今後の研究課題である。2.ニホンアカガエルの涌谷集団では,第4染色体が性染色体であるが,X染色体とY染色体の形態的な違いは,第4染色体の長腕基部にある1本のC-bandのみであった。一方,広島県の2集団は性染色体の形態的分化は観察されず,雄決定遺伝子は涌谷集団とは別の染色体上にあることが分かった。3.ニホンアカガエル10集団のうち,西日本の宗像,山口,太田,吉和,西条,佐原および茂原の7集団では,雄決定遺伝子はAb遺伝子と連鎖していたが,一関と富山の2集団ではMPI遺伝子と連鎖していた。一方,秋田集団ではAbおよびMPI遺伝子とは連鎖していないことが分かった。
血中遊離癌細胞中のcancer stem cellの同定と機能解析

1.血中遊離癌細胞の検出"CellSearchTM"により、6名の消化器癌患者から血液15ml当たり100個以上の癌細胞が検出できた。これらの細胞の一部からRNAを抽出し、arrayによる遺伝子発現解析を行い、癌細胞関連遺伝子、幹細胞関連遺伝子が強く発現していることが確認され、遊離癌細胞の中には癌幹細胞が含まれている可能性があることが示された。現在、これらの細胞の培養とNOD/SCIDmouseへの移植を行っており、浸潤能、分化能、増殖能、転移形成能について検討する予定である。消化器癌患者の末梢血液中から真の転移能を有する遊離癌細胞の同定を行い、それらの細胞を簡便に検出できるような分子マーカーを決定することを目的とし、研究を開始した。1.血中遊離癌細胞の検出血液中の遊離癌細胞を直接測定・解析するシステム"CellSearch^<TM>"を用い、消化器癌患者より15mlの末梢血中のサイトケラチン陽性細胞(=癌細胞)の検出を試みた。しかし、十分な細胞数が得られる症例は限られており、しかも、CellSearch^<TM>の解析で使用する試薬の費用が高額であるため、全ての症例を最初からCellSearch^<TM>で解析するのは非効率的である。よって、末梢血中に十分な量の癌細胞が存在する症例を選別する必要性が生じた。(2)TRC法による血中遊離癌細胞のスクリーニングRT-PCR法にかわる方法として、低温反応と迅速性を特徴とする新しい核酸増幅法が続々と登場してきた。TRC (transcription-reverse transcription concerted reaction)法は、RNAを直接増幅すること、増幅産物を特異的に検出すること、検査手技が極めて簡便であることから、迅速診断法として有望である。CellSearch^<TM>による血中遊離癌細胞の検出のために採取した15mlの末梢血の一部を使用し、その中に遊離癌細胞が存在するかどうか迅速に判断できれば、採血を繰り返すことなく、この血液検体をそのままCellSearch^<TM>による解析へ使用することができる。TRC法による高感度で特異性の高い迅速診断法を確立し、CEAを指標とした末梢血中遊離癌細胞のスクリーニングを行っている。2.癌幹細胞の同定現段階ではCellSearch^<TM>で十分量のサイトケラチン陽性細胞を得ることができず、検索できていない。1.血中遊離癌細胞の検出2.癌幹細胞の同定CellSearch^<TM>で得られたサイトケラチン陽性細胞についてFACS解析を行う予定であったが、細胞数が少なかったため、RNAを抽出し、arrayによる発現解析を行った。その結果、癌細胞関連遺伝子、幹細胞関連遺伝子が強く発現していることが確認され、CellSearch^<TM>で得られたサイトケラチン陽性細胞は癌幹細胞の可能性があると考えられた。3.癌幹細胞の機能解析2で得られたサイトケラチン陽性細胞(癌幹細胞?)を培養しているが、細胞増殖のスピードが遅く、浸潤能、分化能、増殖能、転移形成能についてin vitroの系での検討はまだ行えていない。in vivoの系は、単離したサイトケラチン陽性細胞を直接NOD/SCIDmouseに移植(皮下と腎皮膜下)し、移植した癌幹細胞が増殖能・転移能を有するのか、どの臓器に転移巣を形成するのか、観察を行っているところであるが、やはり、細胞の増殖のスピードが遅く、増殖を待っているところである。
退職後の団塊世代男性を対象とした介護予防の担い手養成プログラムの開発

退職後の高齢者の健康維持・増進のための方策として,高齢者の就労支援の主流であるシルバー人材センターの会員の健康づくり活動に注目した.そこで地方農村部Xシルバー人材センターにおいて行ったパイロット的実践研究に対して,介護予防の担い手養成のための当事者への意欲を引き出す企画とサポートが必要となる行為について整理分析を行った.実践研究における主体的健康づくり活動の計画・実施・評価までの主体的活動会議プロセスについて質的に分析を行った.全過程中,「特定のコミュニティで解決を要する課題の発見と分析」に最も多くの時間を要した.最終的には,催しとして高齢者疑似体験を開催した.途中,メンバー個人の中で健康課題が浮上しても,現状は<まだ大丈夫>と<他人事>で集団の意思決定に至らなかった.その後,将来へ視点が変化し【老いへの自覚】が決定された.主体的活動会議の継続を望みながら最後まで<他人事>は存在した.また他メンバーはメンバーの決定を容易にするため,体験企画や今後の見通しを描くことを容易にする提案を行っていたが実際には他メンバーの想定通り進まない場面も散見された.健康課題の意思決定において,メンバーの健康度が<まだ大丈夫>という楽観性における気楽さを生み,複数回決定できない場面に繋がっていたと考えられる.一方,主体的活動会議の運営において,他人事と考える利己的立ち位置と主体的活動会議の存続を探る利他的立ち位置は同時に存在し,主体的活動会議の運営を負担に思いつつも主体的活動会議の意義を理解していたといえる.当事者であるメンバーの主体性の獲得に向けて事務局・保健・福祉・労働などの他メンバーは当事者の意思決定を容易にする役割であって当事者ではないという自覚の上に立つ支援が示唆された.今年度までに地方農村部Xシルバー人材センターにおいて行ったパイロット的実践研究に対して,介護予防の担い手養成のための当事者への意欲を引き出す企画とサポートが必要となる行為について整理分析を行う所までを目指しており、そこまでは到達したため。今後はパイロット的実践研究に基づくプログラム分析を基に、介護予防の担い手養成のためのプログラムの提示と評価を行う予定である。これまでの研究結果を関係機関に広く周知し、介護予防の担い手および担い手養成施設からの意見も踏まえたプログラム検証を行うこととする。退職後の高齢者が健康を維持し、地域で働いたり、社会貢献をする方策を海外と国内の2方向から検討した。海外ではスウェーデン・ストックホルム市の高齢者支援団体の代表者および加入者の65歳前後の高齢者を対象にしたヒアリング調査を実施し、組織運営および退職後の健康維持やライフスタイルに関する示唆を得た。個人の健康管理への意識付けは彼らの親世代からのポピュレーションアプローチによる影響が大きく高福祉高負担国家でありながら自身の健康は自分で衛るとする考え方を持つ高齢者の語りを多方面で得た。しかし、その一方で教会やコミュニティセンターにチェスやコンサート等の誰もが参加できる場があり、一人でも地域の中の居場所を確保できるような工夫が随所にみられた。国内では健康づくり事業を先進的に実施してきた地方農村部Aシルバー人材センター会員が中心となって健康づくり活動を企画する会議において、会員の健康課題を見出し、その健康課題の解決に向けて取り組む参加型研究を実施することとした。会の構成員は、当事者である12人のシルバー人材センター会員(以下、メンバーと略記)と事務局、アドバイザーの研究代表者および地域包括支援センター保健師および社会保険労務士からなり、日頃会員が感じている健康課題を抽出する会議を計6回開催した。その結果、メンバーは日頃から働くことによる楽しさや生きがいを感じている反面、将来的に認知症につながるかもしれない兆候や転倒につながる危険性の高い経験、自動車運転上の危険性についても感じていることがわかった。そこで本研究では、上記会議で抽出された内容を基にAシルバー人材センター約300名の会員全員への自記式アンケート調査を作成した。今後実施し分析の後、働く高齢者に求められる健康づくりについて実践と評価を進めたい。平成30年度のシニアヘルスコーディネーター養成に向けて国内先進事例の収集とパイロット的実践への準備と海外でのヒアリング調査を実施した。国内ではパイロット的実践のため、Aシルバー人材センター会員全員に向けたアンケート調査を会員参加型で作成し、今年度上半期にに実施し、評価する予定である。海外では、スウエーデン版シルバー人材センターとの接触はかなわなかったが、退職高齢者の生きがい支援の団体の代表およびその参加者とのインタビューや移民の退職高齢者、ホワイトカラーの退職高齢者等の多彩な高齢者にヒアリングをすることができた。よって初年度予定していた計画は年度をまたぎ、進行中である。年度内に終わらせることができず進行中であるため、やや遅れているとと判断した。退職後の高齢者の健康維持・増進のための方策として、高齢者の就労支援の主流であるシルバー人材センターの会員の健康づくり活動に注目して地方農村部Xシルバー人材センターにおいてパイロット的実践による研究を行った。団塊世代男性を中心とする平成28年度に健康づくり活動実行委員(12人)とともに作成したXシルバー人材センター会員全員の健康意識の実態を把握するための質問紙調査を実施した。登録会員293人全員に実施した結果、回答は143人(回収率48.8%)、記載不備の見られた2人を除く141人を有効回答とした(有効回答率98.6%)。結果、28年度実行委員と話し合われた内容と概ね類似していることが確認され、年齢や性別によってシルバー人材センターで働く意義や目的に有意差が認められた。また、10年先の将来について不安は抱えているが、具体的な備えをしていない高齢者が特に前期高齢者に多いことがわかった。

これらの結果を踏まえ、健康づくり活動の具体的催しの計画とその評価のアンケート作成を行いプログラムを実施した。10年先の自分への備えに繋がるように高齢者疑似体験を催しとして会議で決定した。この会議のプロセスでは、具体的行動を伴う実行計画企画意欲や実行委員である自分がまず楽しみたいとする希望などが明らかとなった。催し実施後の振り返りでも企画会議よりも実際に行動する場面への楽しみややりがいへの意見が多かった。そこで本研究では今後、実際に介護予防の担い手養成のための当事者への意欲を引き出す企画とサポートが必要となる行為について整理分析しプログラム開発を進めたいと考える。平成30年以降予定している介護予防のためのシニアヘルスコーディネータ養成プログラム(仮)の開発に向けて、本年度予定のパイロット的実践と振り返りまでが完了しているため、概ね順調に進展していると判断した。退職後の高齢者の健康維持・増進のための方策として,高齢者の就労支援の主流であるシルバー人材センターの会員の健康づくり活動に注目した.そこで地方農村部Xシルバー人材センターにおいて行ったパイロット的実践研究に対して,介護予防の担い手養成のための当事者への意欲を引き出す企画とサポートが必要となる行為について整理分析を行った.実践研究における主体的健康づくり活動の計画・実施・評価までの主体的活動会議プロセスについて質的に分析を行った.全過程中,「特定のコミュニティで解決を要する課題の発見と分析」に最も多くの時間を要した.最終的には,催しとして高齢者疑似体験を開催した.途中,メンバー個人の中で健康課題が浮上しても,現状は<まだ大丈夫>と<他人事>で集団の意思決定に至らなかった.その後,将来へ視点が変化し【老いへの自覚】が決定された.主体的活動会議の継続を望みながら最後まで<他人事>は存在した.また他メンバーはメンバーの決定を容易にするため,体験企画や今後の見通しを描くことを容易にする提案を行っていたが実際には他メンバーの想定通り進まない場面も散見された.健康課題の意思決定において,メンバーの健康度が<まだ大丈夫>という楽観性における気楽さを生み,複数回決定できない場面に繋がっていたと考えられる.一方,主体的活動会議の運営において,他人事と考える利己的立ち位置と主体的活動会議の存続を探る利他的立ち位置は同時に存在し,主体的活動会議の運営を負担に思いつつも主体的活動会議の意義を理解していたといえる.当事者であるメンバーの主体性の獲得に向けて事務局・保健・福祉・労働などの他メンバーは当事者の意思決定を容易にする役割であって当事者ではないという自覚の上に立つ支援が示唆された.今年度までに地方農村部Xシルバー人材センターにおいて行ったパイロット的実践研究に対して,介護予防の担い手養成のための当事者への意欲を引き出す企画とサポートが必要となる行為について整理分析を行う所までを目指しており、そこまでは到達したため。
オストワルドの段階則に基づく蛋白質凝集機構の解明

近年、蛋白質の凝集は疾患の発症に関連することが発見されてきたことを背景に、凝集機構の解明を目指した研究が多く行われている。数ある研究を通して凝集体には、秩序だった構造を持つアミロイド線維とアモルファス凝集の主に2種類存在することが知られるようになった。しかし、形成過程における両者の関係性は不明瞭である。そこで本研究では、「透析アミロイドーシス」と呼ばれる疾患の原因となるbe-ta2ミクログロブリンを用いて、様々な条件下で凝集形成実験を行った。そこで、私が注目した効果が温度である。一般的に、温度が上昇すると蛋白質の凝集形成が加速される。これは高温状態では変性が引き起こされ、疎水性相互作用が強まるためであると考えられている。アミロイド線維とアモルファス凝集の形成についても、蛋白質の変性が関与している。しかし、本研究において両者の凝集体はともに高温で解け、可溶状態までになりうることが示唆された。また、アミロイド形成能のある蛋白質についてのみかもしれないが、アモルファス凝集は温度上昇によってアミロイド線維へ転換することが新たに分かった。この現象は、温度と塩濃度を軸にした相図として表現可能であり、本研究により、温度に対しても競争的機構が適用できることを示した。以上の結果から、アミロイド形成能を持つ蛋白質は同時にアモルファス凝集を形成する潜在性を持ち、両者の競争的に起こる機構が明らかとなった。さらに、アモルファス凝集からアミロイド線維へと転換し得ることから、蛋白質の凝集についてオストワルドの段階則のように最安定な種へと成長していく反応が存在することが示唆された。そして、このような機構の理解は、たとえアミロイド線維のみが原因と考えられる疾患であっても、2種類の凝集体に目を向ける必要性があることを示すだけでなく、疾患発症の根本的な原因を生物物理学的に理解する手がかりとなるものである。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
高温および高圧下のレーザーフラッシュホトリシスによるラジカル反応の研究

(1)炭素中心ラジカルや酸素中心ラジカルなどの光化学的発生法とその室温付近での反応速度を通常のフラッシュホトリシス法を使って調べる事をレーザーフラッシュ装置の組み立てと平行して行なった.(2)直接ラジカル源の光照射で発生でき、かつ水素引き抜き能力の高いラジカルは酸素中心ラジカルで特に(KA)は極めて反応性が高く、石灰の液化溶媒として広く用いられる化合物をはじめ多くの有機化合物との反応速度を決定することに成功した。この時、速度定数の温度変化から活性化エネルギ-と頻度因子を求め、高温での速度定数の推定を行ない、高温フラッシュホトリシスの基礎デ-タとすることが出来た。(3)一方,炭素中心ラジカルのうちビニル型ラジカルは硫黄ラジカルとアセチレン化合物の付加反応より生成し,硫黄ラジカルの減衰を追跡する間接的方法ではあるが,ビニル型ラジカルといくつかの有機化合物との反応速度定数を求めることに成功した.その結果,ビニル型ラジカルの反応性はフェニルラジカルと極めて類似しており,シグマ型ラジカルであることが類推できる.(4)同様にして硫黄中心ラジカルとオレフィンとの付加反応で生成するベンジル型ラジカルの直接追跡から速度定数を求めようと試みたが, 100°C以下では反応が遅すぎて追跡出来なかった.(5)そこで,窒素レーザーの電源とトリガー回路を組み立て,単発でのエネルギー増強をして, 100°C以上の高温セルとの組み合わせで,一般に水素引き抜き能の低い硫黄ラジカルで実験を行なった所,硫黄の電子密度の低いようなラジカルでは100°C以上では水素引き抜き能もあることがわかった.(6)高圧セルはステンレス製セルに石英ガラスをステンレス製スペーサーを介して固定する方法で試作したが,温度のコントロールに難があり,今後の検討課題として残った.(1)炭素中心ラジカルや酸素中心ラジカルなどの光化学的発生法とその室温付近での反応速度を通常のフラッシュホトリシス法を使って調べる事をレーザーフラッシュ装置の組み立てと平行して行なった.(2)直接ラジカル源の光照射で発生でき、かつ水素引き抜き能力の高いラジカルは酸素中心ラジカルで特に(KA)は極めて反応性が高く、石灰の液化溶媒として広く用いられる化合物をはじめ多くの有機化合物との反応速度を決定することに成功した。(3)一方,炭素中心ラジカルのうちビニル型ラジカルは硫黄ラジカルとアセチレン化合物の付加反応より生成し,硫黄ラジカルの減衰を追跡する間接的方法ではあるが,ビニル型ラジカルといくつかの有機化合物との反応速度定数を求めることに成功した.その結果,ビニル型ラジカルの反応性はフェニルラジカルと極めて類似しており,シグマ型ラジカルであることが類推できる.(4)同様にして硫黄中心ラジカルとオレフィンとの付加反応で生成するベンジル型ラジカルの直接追跡から速度定数を求めようと試みたが, 100°C以下では反応が遅すぎて追跡出来なかった.(5)そこで,窒素レーザーの電源とトリガー回路を組み立て,単発でのエネルギー増強をして, 100°C以上の高温セルとの組み合わせで,一般に水素引き抜き能の低い硫黄ラジカルで実験を行なった所,硫黄の電子密度の低いようなラジカルでは100°C以上では水素引き抜き能もあることがわかった.(6)高圧セルはステンレス製セルに石英ガラスをステンレス製スペーサーを介して固定する方法で試作したが,温度のコントロールに難があり,今後の検討課題として残った.
宇宙用フレキシブルロボットのモーションコントロール

まず最初に、2慣性共振系のH∞制御による振動抑制制御の研究を行い、シミュレーションで動作を確認した。ここでは外乱オブザーバを用いてモータに加わる外乱やパラメータ変動を補償することで制御対象のモデル化誤差を低減し、そのうえでH∞制御器を設計している。これにより、外乱に対する感度を低減し、パラメータ変動に対してロバストな制御系を実現できた。2慣性共振系で得られた研究成果をフレキシブルロボットの制御に応用した。ここでは外乱オブザーバによるモータの線形化とアームに取り付けた歪みゲージの信号をフィードバックすることで良好な応答を実現している。歪みのフィードバックはフレキシブルアームの振動抑制に効果があることが報告されているが、モータの摩擦などの外乱の影響により十分な性能が得られていなかったが、外乱オブザーバによる外乱補償を加えることで、より良い応答を実験とシミュレーションの両方で実現することができた。さらに、ロボットの視覚機能を利用して、フレキシブルロボットの先端軌道の運動制御の実現を検討した。フレキシブルロボットはロボットの先端が振動するため振動の様子を視覚によってとらえ、フィードバックを行い制御を実現する。ここでは実験とシミュレーションにより特性の検討を行っている。今後は、開発した制御法を多自由度ロボットに応用できるよう検討を行う。
ナノテクノロジーと超微量分析のための新しいグロー放電デバイスの設計と開発

グロー放電デバイスの開発に関しては、リング状のグロー放電管を試作することに成功した。さらに、グロー放電プラズマにおける高速電子を電子源として利用することによりリング状のX線管へと改良することを計画している。実際、数kV程度であれば、安定な放電が得られ、X線の発生も確認できた。今後、さらに高電圧を印加した際の放電の安定性を高めていく改良が必要である。現在、中空カソード型グロー放電を電子源とするグロー放電X線管を試作中である。さらに、蛍光X線分析の観点から微量分析の可能性を探る実験を行った。蛍光X線分析は大気圧下で非破壊的に元素分析が可能であるという利点を有する。しかしながら、従来の蛍光X線分析法はバルク分析であり、かつ、微量分析には適していなかった。近年、X線全反射現象を利用した全反射蛍光X線分析法が提案され装置も開発されてきたことにより、蛍光X線分析による微量分析も可能となってきた。一般的に分光分析の感度向上においては「如何にバックグラウンドを下げ、如何に信号強度を上げるか」が重要な研究指針となっている。前述の全反射法では1次X線の全反射現象によりバックグランドを下げることができた。一方、別のアプローチとして試料の保持材を極限まで薄くする方法が検討されている。つまり、数ミクロンの超薄膜を試料保持材とすることにより保持材からの1次X線の散乱を減らすことが可能となり、結果として微量分析が可能となる。全反射現象を用いていないこともあり、測定装置の構成や配置も簡単であることも特長である。そこで、特に試料保持材と検出器の実験配置に注目し、最適な測定配置を探る実験を行った。さらに、斜出射条件下での蛍光X線強度を計算するソフトを開発した。以下のホームページで公開予定である。
肝移植による免疫学的寛容により膵ランゲルハンス島移植の成績向上を得るための研究

1.研究目的:肝移植による免疫学的寛容の誘導で移植ラ島の生着率向上を試み,その機序を解明する。2.研究実施計画の主な変更点:(1)実験動物:免疫制御剤なしで肝は生着するがラ島は拒絶されるモデルとして,当初予定の純系ラットDA→PVGをF344→LEWの移植系に変更。(2)方法:技術的理由から,免疫学的寛容状態の誘導手段として計画していた異所性肝移植をまず同所性肝移植に変えて検討した。3.新たに得られた知見等の成果:(1)ラ島正着日数:ラ島単独移植では79日(中央値8日)であったが,同所性肝同時移植により11100日以上(中央値30日)と有意に延長。(2)F344リンパ球に対する移植後LEW血清中のリンパ球障害性抗体価(LAb):ラ島単独移植では、LAbの上昇はわずかだった(2倍)が,肝同時移植により,著明に上昇(2000倍)。(3)移植肝,ラ島のHE,免疫学的染色による組織学的検索:ラ島単独移植では,拒絶時にラ島への著明なリンパ球浸潤があったが,免疫染色ではラ島に抗体の沈着は認めず。一方,肝同時移植により,移植肝は中等度リンパ球浸潤があったが,免疫染色ではラ島に抗体の沈着は認めず。一方,肝同時移植により,移植肝は中等度リンパ球浸潤,免疫染色での抗体沈着をみたが,肝内に移植されたラ島は抗体リンパ球の攻撃を受けなかった。以上から,(1)ラ島移植では,拒絶反応の主体はリンパ球であり,抗体の関与は少ない。(2)肝移植によるラ島の免疫学的寛容の機序は,リンパ球の攻撃対象が,抗体の沈着した移植肝に向けられるためと考えた。
ドナー・アクセプター結合型高極性両性分子の集合化と構造・物性

電子供与性と受容性の基を準非局在共役電子系で結び、高い両性をもつ極性分子(HAPM)を設計・合成して、分子内と分子間の双方に働きうる電荷移動相互作用により新規電子物性が望める分子システムを構築すべく、様々試みた分子集合化相の構造や光・電気物性を調べ、その特徴を捉えることを目指している。BEDT-TTFとTCNEのそれぞれ分子の半分をキノノイドでつないだHAPMのテスト分子について、分子軌道計算による分子特性の予測、合成とその両性度のキャラクタリゼーションなどの結果を踏まえ、今年度は、分子特性のより広範な見積りのため、設計方針が異なる既存のドナー・アクセプター結合型分子の中心的な関心事である、光学的非線形性に関する分子定数をMO計算に基づき検討した。一方、テスト分子として実際に合成し分子レベルでの評価を行った2-(4-ジシアノメチレンシクロヘキサ-2,5-ジエニリデン)-4,5-エチレンジチオ-1,3-ジチオールの、HAPMの基本的要件は満たしながら次段の分子集合化の検討を妨げていた低溶解・熱不安定性を、そのエチレンジチオ基を二つのアルキルチオ基(RS-)で置換した一群の分子の合成により克服した。そして、これらの新たなテスト分子を異なる条件下で集合化させ、単結晶、LB膜、真空蒸着膜などを得て、各々の構造をX線回折や本補助金で導入した分光蛍光光度計をはじめとする分光法により調べた。その結果、これらの分子では集合化条件を選ぶことにより特徴の異なる構造が得られており、したがって、当初のねらいどおりHAPMでは集合化構造が制御でき、その構造に依存した電子物性が発現する可能性が示唆された。なお、別のテスト分子として、金属配位能をもつ電子受容体として知られるN,N'-ジシアノキノジイミン(DCNQI)を念頭に置いた、新たなテスト分子も合成した。