hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
誘発耳音響放射の潜時・周波数の分析

誘発耳音響放射の臨床応用の可能性を探るため、突発性難聴40耳とメニエ-ル病28耳に100Hz狭帯域EOAEを施行、これら疾患でのEOAEの特徴を検討して以下の結論を得た。1)突発性難聴についてA)突発性難聴の100Hz狭帯域EOAEは、短い潜時を持ち、かつ低い周波数成分のECHOが残存し易い。そして、回復期では、通常短い潜時のECHOから長い潜時のECHOが、また低い周波数成分からなるECHOより高い周波数成分のECHOが出現・回復する傾向を持つ。B)100Hz狭帯域EOAEは、発症1ケ月までは、平均聴力が(6分法)50dB HLを越す中・高度難聴でも、検出できる場合が多いが、発症1ケ月を越すと検出率は著明に低下する。一方、難聴の程度が平均聴力(6分法)で50dB HL以下の場合では、検査時期に関わらずEOAEは検出可能であった。2)メニエ-ル病についてA)メニエ-ル病の誘発耳音響放射の障害は潜時の長いechoより出現し、echoの持続時間は短縮する傾向にある。B)よって、初期メニエ-ル病では、潜時の長いSlow Componentの振幅が減少し、毘つ検出閾値も上昇、echo波形はFast Componentーdominant型を示す。C)障害が進んだメニエ-ル病では、echoの出現範囲は更に短縮し、Fast componentのみとなりecho波形はSlow component loss型を示す。D)更に、障害が高度に達するとFast Componentも高い周波数成分より消失し、最終的には無反応になるものと考えられた。
コラーゲン結合型VEGF-Cによる効果的なリンパ管新生の研究

リンパ浮腫に対する新たなる治療法開発を目指し、コラーゲン接着型VEGF-Cの生産とその効果の検証を試みた。ガス壊疽菌の毒素の一部であるコラーゲン結合ドメインとリンパ管新生因子VEGF-Cの融合タンパクを作成し、昆虫細胞を用いた融合タンパクの生産系を確立した。コラーゲン接着試験により、コラーゲン結合能を確認した。しかし、リンパ管内皮細胞に対する増殖活性等が確認出来ず、MAPKシグナル伝達でもリン酸化シグナルが検出出来なかった。原因としては分泌経路を辿っていないため生理活性を有していない可能性が考えられた。シグナルペプチドを付加したタンパクを設計し生産を試みたが、生産には至らなかった。VEGF-C-コラーゲン結合ドメイン(CBD)融合タンパク質の生産系を確立した。当初、Brevibacillus分泌発現システムを用いて生産を行っていたが、精製後も挟雑蛋白が多かった。そのため、培養条件の検討やイオン交換クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィー、ヘパリンアフィニティークロマトグラフィー等を試みたが、挟雑蛋白の除去には至らなかった。そのため、昆虫細胞(Sf-9)を用いた生産系へ変更した。昆虫細胞用のウイルスベクターを作成し直し、昆虫細胞に導入し融合蛋白を生産・精製した。挟雑蛋白は依然として認めるものの、絶対量は減少した。次に、融合蛋白質のコラーゲン結合能を検査し、不溶性コラーゲンに対する結合能を確認した。さらに、培養リンパ管内皮細胞における融合蛋白の活性を調査した。通常の培養ではリンパ管内皮細胞に対するVEGF-C自体の増殖活性が評価出来なかった。そこで様々な条件検討をした結果、フィブロネクチンコーティング上で培養したところ、MTSアッセイにて何とか増殖活性が評価出来つつある。しかし、結果はまだ安定しておらず、さらなる検討を行っているところである。また、VEGF-Cがリンパ管内皮細胞増殖を活性化する細胞内MAPKシグナル伝達についても調査し、VEGF-C自体の活性は評価出来たが、融合蛋白の活性は調査中である。遊走活性やチューブ形成能に関しても調査を行っているが、VEGF-C自体の活性評価が今のところ出来ていない。Sf9を用いたタンパク生産系を利用し、コラーゲン結合型VEGF-Cの生産確立出来た。しかしVEGF-Cとしての活性を評価したところ活性が認められなかった。VEGF-C活性の評価法として、MTSアッセイや細胞遊走活性、チューブ形成活性などを試みたがいずれもVEGF-C活性の評価が難しかった。最終的には細胞内シグナル伝達のMAPK経路のErkリン酸化解析にて評価を行うことが出来た。生産したコラーゲン結合型VEGF-CにVEGF-Cとしての活性が無い原因を検討したところ、Sf9を用いたタンパク生産過程で細胞内からタンパクを回収していたため、きちんと分泌経路をたどっていないことが原因では無いかと考えられた。そこで、シグナルペプチドの一種であるMellitinを付加したVEGF-Cの組換え遺伝子を作成し、これを用いてSf9でVEGF-Cを生産し、培養上清からタンパクを回収した。そしてErkリン酸化解析を行って活性を評価したところ、高いVEGF-C活性を認めた。そこで、現在PCRの手法を用いてコラーゲン結合型VEGF-CにMellitinを付加した組換え遺伝子を作成しているところである。また、これまではVEGF-CのC末端にコラーゲン結合ドメインを付けていたが、VEGF-Cの立体構造から考えるとN末端の方がVEGF-C活性を阻害しにくい事が予想されたため、N末端にコラーゲン結合ドメインを付けたパターンのコラーゲン結合型VEGF-Cも作成しているところである。VEGF-C活性の評価法は確立出来たが、VEGF-C活性を有するコラーゲン結合型VEGF-Cの作成には未だ至っていない。まず昆虫細胞(Sf9)を用いたタンパク生産系において、きちんと分泌経路を辿ることで生理活性を有するVEGF-Cが生産出来ることを確認した。N末端に分泌シグナルの1種であるMelittinを付加し、C末端に回収用のHisタグを付加したVEGF-CのDNA配列を設計し、2本鎖DNA作成した。このDNAをTAクローニングし、シークエンサーで配列を確認した。これを元にSf9でタンパクを生産した。TAクローニングしたDNA配列を、昆虫細胞へ導入するためのpFastBacに載せ換えて、DH5αに導入した。導入したDH5αよりpFastBacを回収し、DH10Bacに導入し、DH10Bac内で目的の配列をBacmidに導入した。このDH10BacよりBacmidを抽出し、Sf9に感染させ目的の配列を持つバキュロウイルスを作成した。このウイルスを繰り返し感染させることによりウイルス濃度を上げ、最終的には培養上清から目的のVEGF-Cタンパクを回収した。このVEGF-Cを用いてErkリン酸化解析を行い、生理活性を有することを確認した。次に、新たなプライマーを設計し、このMelittinを付加したVEGF-CのDNAと以前使っていたPKD-CBDのDNAとをPCRで合成し、N末端にMelittinがC末端にHisタグが付いており、それぞれVEGF-Cの前と後にPKD-CBDが付加されたDNAを作成した。PCRで合成したDNAをTAクローニングし、シークエンサーで配列を確認した。前回同様にTAクローニングしたDNA配列を、昆虫細胞へ導入するためのpFastBacに載せ換えて、DH5αに導入した。しかし、導入したDH5αはコロニー形成不良で、形成したコロニーを培養しても増えなかった。

DH5αからのDNAの回収効率の問題を考え、抽出過程などの条件を検討したが、残念ながらコロニーは得られなかった。リンパ浮腫に対する新たなる治療法開発を目指し、コラーゲン接着型VEGF-Cの生産とその効果の検証を試みた。ガス壊疽菌の毒素の一部であるコラーゲン結合ドメインとリンパ管新生因子VEGF-Cの融合タンパクを作成し、昆虫細胞を用いた融合タンパクの生産系を確立した。コラーゲン接着試験により、コラーゲン結合能を確認した。しかし、リンパ管内皮細胞に対する増殖活性等が確認出来ず、MAPKシグナル伝達でもリン酸化シグナルが検出出来なかった。原因としては分泌経路を辿っていないため生理活性を有していない可能性が考えられた。シグナルペプチドを付加したタンパクを設計し生産を試みたが、生産には至らなかった。培養細胞におけるVEGF-C自体の活性評価法が確立出来ていないため、融合蛋白の活性評価に苦慮している。分泌型のコラーゲン結合型VEGF-Cを2種類(VEGF-CのN末端とC末端にコラーゲン結合ドメインが付いたもの)作成し、コラーゲン結合能とVEGF-C活性を評価する。さらに動物実験における活性評価も進めていく予定である。形成外科今後は、安定したVEGF-C活性評価法を確立するため、さらなる条件検討等を進めていく。また、同時に実験動物における活性評価も進めていく予定である。予定よりも安く物品購入出来たため、また予定よりも実験が進んでいないため、未使用額が生じた。予定よりも安く物品購入が出来たため、未使用額が生じた。遺伝子組換え試薬、培地、実験動物、コラーゲン基剤等の購入に試用する予定である。培地、実験動物、コラーゲン基剤、免疫染色用試薬等の購入に使用する予定である。
ゲージ場の量子論におけるフェルミ粒子とソリトン

藤川は、格子上の場の理論、特に新しいDirac演算子の可能性を考察した。また格子上の場の理論におけるマヨラナ粒子の定義とかCP対称性の定義にかかわる問題点を中心に考察すると同時に格子上での超対称性の定義に関する考察を行った。時空が非可換な理論におけるユニタリー性の問題点の考察も行った。スピンと統計の定理の異なる角度からの理解も与え、またソリトン解を持つ超対称な2次元模型に現れる一種の量子異常の考察を行った。藤川は、また幾何学的な位相と呼ばれるものの位相的な性質とかその背後にあるゲージ対称性の起源に関する考察を行い、幾何学的な位相と量子異常の基本的な差異を明らかにした。非断熱的および混合状態の幾何学的な位相は全てシュレーディンガー方程式に内在する「隠れたゲージ対称性」に付随したホロノミーとして理解できることを示した。筒井は、量子特異点の数理的性質を調べ、超対称性や双対性、Berry位相などの興味深い現象が生成される可能性を見出し、発散を持つポテンシャル系にも応用できるよう量子特異点の枠組を拡張し、特異点のスペクトルに対する影響を調べた。特に発散ポテンシャル系が古典再帰(caustics)現象を示す場合には、一種の状態複製が可能であることを示した。また特異点で仕切られた量子井戸系で発生する量子圧の温度依存性を調べ、それが井戸中の粒子の統計性に大きく依存することを明かにした。量子特異点の性質を制御することにより、量子計算のqubit素子として用いることが可能であることも示した。また、量子特異点を持つ可解系としてCalogero模型を考察し、$N=3$の場合に従来よりも一般的な量子解を得た。量子特異点と粒子の統計性に関する研究成果もまとめた。筒井は、また量子論の非局所相関性の応用として従来のゲーム理論を量子化し、ゲームの安定解が持つ性質(ディレンマ解消など)に対する量子縺れ(エンタングルメント)の役割を詳しく調べた。Schmidt分解と呼ばれる複合量子状態表現に基づいて、計量可能な量子相関を持ち、かつ従来のアプローチを含む一般論を構築することに成功した。これとは別に非可換性空間上の電磁場理論における(古典)解を構成し、非可換性に起因する異常分散関係と偏光条件を得た。最近の格子ゲージ理論におけるフェルミ演算子の研究はいわゆるGinsparg-Wilsonの関係式というものを用いて行われている。このGinsaprg-Wilsonの代数関係を一般化することは興味のあることである。藤川は負でない整数κにより特徴付けられたこの代数関係の一般化を指摘し、無限個のフェルミ粒子の演算子の可能性を示し、事実具体的にそのようなフェルミ演算子を構成してみせた。この演算子は整数κを0にするとノイバーガーのオバーラップ演算子に帰着する。藤川は、この新しい種類の格子上のDirac演算子の局所性の精密な考察を行い、実際自由なDirac演算子は局所性を満たすことおよびゲージ場が存在する場合もゲージ場の強さを限定すれば局所性が保証されることを示した。さらに、この新しい格子上のフェルミ演算子を超対称性の定式化に用いたときにはどうなるかの研究を行った。

興味ある結果としては、超対称性を議論するときに一般的につかわれるMajorana表示が一般のGinsparg-Wilson型の演算子では定義できないことがわかった。他方、研究分担者の筒井はQCDの低エネルギー有効理論において、トポロジカルソリトンのさまざまな電荷の分析を行い、その力学的な意味を研究した。さらに、低次元での原子ガスの系において、一般化された短距離相互作用に基づく解析を行い、超対称性とかBerry位相の出現の可能性を研究した。また点的な相互作用を持つシュレーディンガー作用素の固有値がメービウス的な構造を持つことを明らかにした。最近の格子ゲージ理論におけるフェルミ演算子の研究はGinsparg-Wilsonの関係式を用いて行われている。このGinsaprg-Wilsonの代数関係を一般化することおよびその詳細な性質を解明することは重要なことである。藤川は、まず一般化された演算子の局所性およびその摂動計算の性質を調べ、ループが一つの範囲の計算では赤外発散の問題が出ないことを確認した。さらに、一般的な演算子のCP変換に関する詳細を調べ、このような演算子を用いてカイラルな理論を構成するときには、CP対称性の破れは避けることができないことを示した。量子化したときに、このCPの破れがどのような形で現れるかは重要なことであるが、その詳細な分析も行った。このCPの破れは、より一般にはDomain wall型と呼ばれる格子上のフェルミ粒子にも共通したものであることを示した。さらに、超対称性を格子上で定義するときに、最近の新しい演算子がどのような働きをするかという問題と関連して、格子上でのLeibniz則の破れの問題を研究し、Wess-Zumino模型を格子上で定義する一つの可能性を示した。一方、筒井は短距離相互作用を扱う一般的な枠組みとして、ポテンシャルの発散等の理由によって特異点の存在する場合の最も一般的な量子論的定式化を行い、さらにその物理現象について研究した。ポテンシャルに発散があるとその特異点での境界条件の設定に特別な配慮が必要になるが、Wronskianを用いた見通しの良い方法を開発することにより、数学的に保証された群U(2)の4パラメーター族すべてを取り扱えるようにした。これを用いて、束縛状態、干渉効果あるいは散乱位相などを決定し、また特異点のもとで生ずる双対性やBerry位相の出現などの量子現象の起源を説明した。さらに逆2乗項のある調和振動子系では、再帰現象(caustics)が量子異常を起こし、任意の状態コピーが量子レベルで生成可能である事を発見した。さらに、特異点相互作用のみの系で許される超対称性を系統的に調べ、設定する境界条件によって様々な可能性(N=1,2,4)があることに加え、超対称性が自発的に破れる場合を実現することができることを示した。以上の結果は、量子特異点を時空における素粒子とみなしたときに、どのような物理的性質(フェルミ粒子など統計性はどうなるか、またソリトン的振舞いをするか)を示すかを明らかにするのに、重要な情報を与えるものと思われる。まず藤川は過去に自分自身が提案した一般化された格子上のフェルミ演算子の局所性および摂動的な性質を考察した。格子理論に関係しては、新しいクラスの演算子に対してはマヨラナ粒子を定義するのは一般に困難であることを示し、またCPもカイラルな理論では作用のレベルでは一般に破れることを示した。
動的なグラフィカルデータ表現における視覚認知に関する研究

本研究はグラフィカルデータ解析におけるデータの認識に関する人の視覚的認知に関する評価を目的とし,当該研究者のもとで開発中のグラフィカルデータ解析システムの拡充とそのシステムを利用した認知特性の評価を主研究テーマとして研究を行ってきた。グラフィカルデータ解析システムの拡充については,まず視覚的認知,つまり視覚的な比較や評価,が容易な形態のグラフィカル表現を作成するためにグラフ編集機能の実現に関する検討を行った。さらに,認知特性の評価に加えてグラフィカルなデータ解析の履歴を把握するために,その履歴の記録と再生に関する研究を行った。特に動的なグラフィカル表示を利用した解析の履歴の記録形態の問題とその再生の際の技術的な問題について検討を加えた。これらの研究成果については第14回大分統計談話会で口頭発表するとともに大分大学工学部研究報告に2編の論文として発表した。さらにデータ点の視覚認知に関する研究では,散布図上の点の表示に関する形状,明度,色調の差異がポイントクラウドとして表示された群の大小の比較に関わる視覚的認知特性にどのように影響を及ぼすかについて実験を行いその評価を行った。この実験では,計算機を用いてCRT上に静的・動的にポイントクラウドを表示し,点の属性の差異によって表現された群を認識しその大小を判断するまでの時間ならびにその正確度について計測し,視覚的認識における点の属性の効果について検討した。本研究は動的データ表示における人の視覚認識能力・判断能力の評価を行うことを目的とし,平成8年から9年度にわたる2年計画の研究である。平成8年度では,1.研究代表者がEWS Sun SS10(モノクロ)環境の元で開発してきたグラフィカルデータ解析支援システムをカラー表示可能なPC-UNIX(Linux)環境に移植するとともに,2.動的なデータ点表示の認識評価の為に(1)その表示形態に関する柔軟な変更を可能にするため,グラフィカル編集機能,(2)データ解析支援システムのユーザの利用履歴を記録するための機能と(3)問題となる表示の動的な再生を可能にするための機能をシステムに付加した。3.さらに視覚認識能力の計測機能を一部実装し,(1)静的な点表示に関するTremmel(1995)らの研究に関して,追試を行うとともに,(2)動的な表示の点の形状と群表示に関する視覚の基礎特性について試験的実験を行なった。このことから,認知特性について静的表示と動的表示に関するデータ表示数に関する特性差異などいくつかの新たな知見への示唆を得ることができた。平成9年度には視覚認識能力の計測機能の実装を完成させるとともに,本年度得られた試験的実験の結果をふまえて,人の動的認識特性に関する実験計測を進めその結果の検証とともに動的なデータ表示の形態に関する考察を行う予定であるなお上記2.(2)(3)の成果については第14回大分統計談話会(1996.10)にて口頭発表した。これらの結果については現在成果2.(1)とともに大分大学工学部研究報告への論文発表原稿を準備中である。また,本年度の成果3.(1)(2)については最終的な実験計測の結果にて検証を進め本研究の最終報告の中に取り込む予定である。

この実験では,計算機を用いてCRT上に静的・動的にポイントクラウドを表示し,点の属性の差異によって表現された群を認識しその大小を判断するまでの時間ならびにその正確度について計測し,視覚的認識における点の属性の効果について検討した。
唾液タンパク質とGTFaseの相互作用解析

齲蝕原因菌であるS.mutansが産生するGTFaseに対する唾液タンパク質(リゾチーム)の活性阻害作用の解析を行った。さらにリゾチームのSNPsと齲蝕感受性についての解析を行った。GTFaseを阻害する可能性を秘めたヒト唾液リゾチームの作成をOverlap extension法で試みた。ヒト頬粘膜よりDNAを抽出し、これをテンプレートに用いてリゾチーム遺伝子(NM_000239)を増幅した。まず、exonの両端を5bpずつ延長したprimerを用いて、4exonの増幅を行った。exon1は、5`-atgaaggctctcattgttt、3'-catccagtttgctaggctga、exon2は5`-aactggatgtgtttggccaa、3'-caaagcactgcaggataaat、exon3は5`-cagtgctttgctgcaagata、3'-ccacccatgctctaatgccc、exon4は5`-gcatgggtggcatggagaaa、3'-ttacacctccacaaccttgaのプライマーを用いてexonを増幅した。その後、2%アガロースゲルにてPCR productsの確認を行った。しかし、4exonともにproductsが確認できなかったため、Tm値、サイクル数の条件を検討した。種々の条件検討を行ったが、productsを得られず、リゾチーム遺伝子の増幅が困難であった。そのため、和光純薬より発売されたヒトリゾチーム(植物発現組換え体:細胞培養)を購入。リゾチームのGTFaseに対する活性阻害判定をSomogyi-Nelson法で判定する事を現在検討中である。H20年度は他の還元糖の定量法の検討や、WIG,WSGの生成量に対する阻害効果の判定を行う予定である。これと平行して、Overlap extension法によるリゾチームの生成も行う予定である。ヒトリゾチーム(植物発現組換え体:細胞培養、和光純薬)を用いて、リゾチームのGTFaseに対する活性阻害判定を行った。用いたGTFがSt.sobrinus6715株培養上清からの抽出物であり、GTF-SとGTF-Iの2種が混在していたため、若干の知見を得たものの良好な結果は得られなかった。そこで、St.sobrinus 6715株よりGen EIute Bacterial Genomic DNA kit(SIGMA社製)を用いてDNAを抽出し、5'-ttaaagcgctaaaccaaaaa 3'-atggagaagaatgtacgtt tprimerにてGTF-Iの増幅を試みた。Tm=45°Cで4850bpのproductを得たため、インサートとしINPACT Kit with T7 Express Cells(ニューイングランドバイオラボ社製)を用いてリコンビナントプロテイン作成を行ったが、期待される成果が得られなかった。次にSt.mutans M6株の培養上清よりGTFを硫安抽出したが、GTFase活性が低く、活性阻害試験に用いることが困難であった。次年度は、(1)培養上清中のGTF-SとGTF社1の分離(2)GTF-I、リゾチーム、アミラーゼのリコンビナントプロテイン作成、(3)それらの相互作用解析を行う予定である。上記に平行して、小児患者のリゾチームやアミラーゼにおけるSNPs解析も進めていく予定である。申請者は唾液中に不溶性グルカンの生成を阻害する物質が存在するのではという仮説を基にGTFase阻害因子の検索を行い、唾液中のリゾチームがGTFase阻害因子としての役目を担っていることを確認したが、ニワトリ由来であるため唾液リゾチームでの効果は不明な点が残されている。そこで、ヒト唾液リゾチームやアミラーゼをリコンビナントで作成し、GTFaseに対する効果を検証することを目的に、以下の研究を行った。1.リコンビナントプロテイン作製の継続(1)ヒト唾液リゾチームおよびアミラーゼをコードする遺伝子をoverlap extension法により作製し、リコンビナントプロテインを作製(2)S.mutansおよびS.sobrinusよりgenomic DNAを抽出し、gtfa、gtfb、gtfc遺伝子をPCRにて増幅し、同様にリコンビナントプロテインを作製。いずれも、酵素活性のあるタンパク質を得ることが困難であった。上記に平行して、ヒトリゾチームのSNPsと齲蝕との関連を考察した。ヒトリゾチームSNPsはExon3にその殆どが存在するため、同部に存在するタンパク質の立体構造に変化をもたらすSNPsについて着目した。renal amyloidosisでは、SNPsによりLYZ asp67→hisのミューテーションが生じて発症する。このようなLysozymeの立体構造変化が齲蝕に及ぼす影響を考察した。
部分安定化ジルコニアの微構造と機械的性質

本年度は、前年度までに行なったZr【O_2】-【Y_2】【O_3】系に関する総括を行ない、以下の成果を得た。(1)溶解法で作成したZr【O_2】-【Y_2】【O_3】系の靭性値Kicは【Y_2】【O_3】濃度に極めて敏感であり、1.8mol%【Y_2】【O_3】の組成で最高値15MPa【m^(1/2)】を示す。(2)Zr【O_2】-【Y_2】【O_3】系ではKicの組成依存性が溶解材と焼結体とで極めて良い対応を示す。この結果から、溶解材を用いた実験室的な小規模な研究が実用材の開発にも有用であることが示された。(3)Kicの高い【Y_2】【O_3】濃度2mol%付近のZr【O_2】-【Y_2】【O_3】は、熱処理によってKicの低下が起る。これは、熱処理中に生じる正方晶-単斜晶マルテンサイト変熊によるものである。以上の成果は、1986年9月に東京で開催されたジルコニア国際会議で発表された。(4)Zr【O_2】-【Y_2】【O_3】の無拡散型c-t相変態は極めて特異な性格を有している。高温の立方晶相単相領域から急冷すると、先ず試料全面にドメイン構造が現われ、その後板状もしくはレンズ状のt′-Zr【O_2】が形成される。ドメイン構造はプレマルテンサイト相、板状あるいはレンズ状のt′-Zr【O_2】はマルテンサイト変態によって生成した正方晶相と解釈された。この成果は1986年8月に奈良で開催されたマルテンサイト変態国際会議において公表された。(5)Zr【O_2】-Ce【O_2】系ではCe【O_2】濃度8mol%でKic値がピークをとることが分った。しかし、この系では溶解材と焼結体のKicの組成依存性の対応がよくない。この理由は、Zr【O_2】-Ce【O_2】系で溶解材に大きな組成偏析が生じるためである。
新しい内因性Enkephalin調節因子の機能発見メカニズムの研究

ガン末期等の慢性疼痛患者に、頻繁に使用されているモルヒネと同様な作用を有する物質・Enkephalinが脳より発見され副作用のない鎮痛薬として期待されてきた。ようやく、分子生物学手法でEnkephalin受容体の構造も解明され、痛みの制御機構等が分かってきた。更に、Enkephalinは、生体内に広く分布し、末梢で起こる炎症の好中球機能に深く関与し、Enkephalinが好中球機能の遊走性を活性化することも報告されてきた。本研究は、我々が脊髄より見出したEnkephalin調節因子・Spinorphinを駆使して好中球を介した炎症制御機構にどのように関与しているかを解明することを目的とする。好中球表層に存在しているプロテアーゼに対して、本物質Spinorphinは、特異的Aminopeptidase N阻害物質・Leuhistinを加えてHPLC等で解析すると非常に安定であることが分かった。更に、好中球表層に存在しているAminopeptidase Nが帯状庖疹等の疾病時に、顕著に上昇する現象を掴んだ。以上、Aminopeptidase NがSpinorphinの代謝酵素であり、炎症制御機構に重要な鍵を握っていることが示唆された。更に、Spinorphinは好中球機能の活性酵遊走性活性に対してそれぞれ抑制抑制効果を示したことを明らかにした。更に、fMLP刺激により引き起こされる細胞内遊離カルシウム濃度に対して、Spinorphinは顕著な抑制効果を示した。この現象は、Spinorphinが好中球機能の発現を抑制し、シグナル伝達に関与しているカルシウム変化を抑制していることに起因していると考えられた。そこで、マウスを用いた急性炎症モデルを用いてSpinorphinの抗炎症作用を検討した。カラゲニンを用いた胸膜炎モデルで、Spinorphinは高濃度であるが多形核白血球を有意に抑制する効果があった。更に、特異的Aminopeptidase N阻害物質Leuhistinを併用投与すると、単独と比較して50倍以上強い増強活性が観測された。今後、内因性疼痛制御物質・Spinorphinが、プロテアーゼを介して、どのような受容体に結合し、炎症等の制御機構に活性発現するのかを詳細に研究する予定である。本年度、新しい内因性Enkephalin調節因子Spinorphinの機能発現として、炎症の制御機構に関与していることを明らかにした。従来、オピオイド活性を有するEnkephalinが、炎症の好中球機能に深く関与していることが報告されている。例えば、好中球機能の遊走性活性をEnkephalinが活性化することが判ってきた。今回、脊髄より見出した疼痛制御因子Spinorphinが好中球機能の指標であるfMLP刺激により生ずるO_2^-生成能、脱顆粒能、遊走能をそれぞれ有意に制御した。更に、fMLP刺激により引き起こされる細胞内遊離カルシュム濃度を100uM Spinorphinで有為に制御した。この現象は、Spinorphinが好中球機能の発現を制御し、シグナル伝達に関与しているカルシウム変化を制御していることに起因していると考えられた。そこで、急性炎症モデルであるmouse air-pouch法を用いて、Spinorphinの抗炎症作用を検討した。カラゲニンを用いた胸膜炎モデルで、10mg/

mouseとSpinorphinは高濃度であるが炎症誘起効果を抑制する効果があった(薬理学会96・3発表)。更に、このin vivoの実験系に特異的Aminopetidese N阻害物質Leuhistinを併用投与することにより、単独と比較して100倍以上の強い増強作用が観測された。以上の結果より、Spinorphinが炎症の制御機構で活性発現をするためには、Aminopetidese Nが要として働いていることが示唆された。一方、新鮮な血液より調製した好中球表層にのAminopetidese Nが帶状庖疹等で顕著に上昇することを見いだした(疼痛学会95・12発表)。即ち、この酵素が炎症の制御機構に関与しているSpinorphinの代謝酵素であることも分かった。現在、、Spionrphinが炎症の制御機構にどのように関与しているか詳細に検討中である。ガン末期等の慢性疼痛患者に、頻繁に使用されているモルヒネと同様な作用を有する物質・Enkephalinが脳より発見され副作用のない鎮痛薬として期待されてきた。ようやく、分子生物学手法でEnkephalin受容体の構造も解明され、痛みの制御機構等が分かってきた。更に、Enkephalinは、生体内に広く分布し、末梢で起こる炎症の好中球機能に深く関与し、Enkephalinが好中球機能の遊走性を活性化することも報告されてきた。本研究は、我々が脊髄より見出したEnkephalin調節因子・Spinorphinを駆使して好中球を介した炎症制御機構にどのように関与しているかを解明することを目的とする。昨年度、好中球表層に存在しているプロテアーゼに対して、本物質Spinorphinは、特異的Aminopeptidase N阻害物質・Leuhistinを加えてHPLC等で解析すると非常に安定であることが分かった。更に、好中球表層に存在しているAminopeptidase Nが帯状疱疹等の疾病時に、顕著に上昇する現象を掴んだ。以上、Aminopeptidase NがSpinorphinの代謝酵素であり、炎症制御機構に重要な鍵を握っていことが示唆された。本年度、Spinorphinは好中球機能の活性酵遊走性活性に対してそれぞれ抑制抑制効果を示したことを明らかにした。更にfMI.P刺激により引き起こされる細胞内遊離カルシウム濃度に対して、Spinorphinは顕著な抑制効果を示した。この現象は、Spinorphinが好中球機能の発現を抑制し、シグナル伝達に関与しているカルシウム変化を抑制していることに起因していると考えられた。そこで、マウスを用いた急性炎症モデルを用いてSpinorphinの抗炎症作用を検討した。カラゲニンを用いた胸膜炎モデルで、Spinorphinは高濃度であるが多形核白血球を有意に抑制する効果があった。更に、特異的Aminopeptidase N阻害物質Leuhistinを併用投与すると、単独と比較して50倍以上強い増強活性が観測された。今後、内因性疼痛制御物質・Spinorphinが、プロテアーゼを介して、どのような疾病に関与しているのかを詳細に研究する予定である。
実効的界面モデルの確率論的解析

本研究では、界面の確率論的モデルである「実効的界面モデル」と呼ばれる系について、大規模・長時間漸近挙動について解析を行った。その結果、保存則を持つ系に対する大偏差原理、凸でないポテンシャルを持つ場合の定常測度の特徴付け及びスケール変換の極限として非線形偏微分方程式の導出を行った。本研究における主目的は、実効的界面モデルと呼ばれる確率モデルについて、その長時間・大規模漸近挙動についての解析を通じて考察を加えることである。特に、▽φ界面モデルと呼ばれるモデルや関連するモデルについて、その大規模・長時間漸近挙動を考察の対象とする。最終的には、自然な形での境界条件・反射壁といった局所的な自己ポテンシャルまで考慮して、その挙動の解析を目指しているが、本年度はその前段階として総和を保存則として持ち、他は考慮しない場合について解析を試みることとした。もちろん前者とは密接な関係があるのは言うまでもなく、ここでの結果が今後の研究進展に大いに役立つと考えられる。この場合、この保存則をもつ系を微視的界面の運動と見なしたとき、空間・時間に対するスケール変換を施し極限操作を行うことによって、巨視的な界面運動として決定論的時間発展が導びかれることが既に知られている(c.f.[Nishikawa,2002])。この結果は大数の法則と見なすことができ、本年度の研究では中心から外れた部分での確率の漸近挙動を記述する大偏差原理型定理について、多少条件に制限があるものの、一定の結果を得ることができた。ここで得られた研究成果については、九州大学で行われた国際研究集会において今年度内に口頭発表を行った。現在、学術雑誌における公表に向け、投稿のための準備を進めている状態である。本研究における主目的は「実効的界面モデルの大規模・長時間漸近挙動」について調べ、系が大規模になったときの、集団としての挙動について考察を加えることである。これまでの系の解析においては、相互作用を表す関数が狭義凸であることが本質的に用いられている箇所があり、よって、この仮定の下で解析が行われることが主であった。しかしながら、昨今、相互作用が凸でない場合について、系の解析が他研究者により進められ、徐々に性質が明らかになってきている。それらの結果を踏まえ、相互作用の凸性を仮定しない場合について時間発展の解析、特に定常測度の特徴付けを試みた。スケール変換の極限として巨視的な方程式を導く際、局所平衡状態の成立を証明することになるが、この定常測度の特徴付けは不可避であるからである。その結果、空間次元に条件を課さざるを得ず、部分的な解決ではあるが、もし相互作用の主要部が狭義凸性をみたし、かつ摂動部がある意味小さいという仮定の下で、空間的にエルゴード性をもつ定常測度のクラスはギブス測度のクラスと一致することが証明できた。他の研究者による研究結果により、ギブス測度のクラスは完全に特徴付けられており、従って定常状態が特徴付けられたことを意味する。この定常測度の特徴付けを用い、ディリクレ型境界条件を課した系について、スケール変換の極限として、巨視的な方程式を導くことにも成功している。これまでの系の解析においては、相互作用を表す関数が狭義凸であることを本質的に用いている箇所があり、よって、この仮定の下で解析が行われることが主であった。しかしながら、昨今、相互作用が凸でない場合についての系の解析が、他研究者により進められ、徐々に性質が明らかになってきている。昨年度までの研究において、相互作用の主要部が狭義凸性をみたし、かつ摂動部がある意味小さいという仮定の下で、空間的にエルゴード性をもつ定常測度のクラスはギブス測度のクラスと一致することが、空間次元に条件を課した下では証明できていた。この空間次元への仮定は技術的な要請からきており、今年度の研究においてその除去に成功し、任意の空間次元において成り立つことが証明できた。これによって、他の研究者による研究結果により、ギブス測度のクラスは完全に特徴付けられており、従って定常状態の特徴付けが完全に得られたことになる。この定常測度の特徴付けによって、ディリクレ型境界条件を課した系について、スケール変換の極限として、巨視的な方程式を導くことにも成功している。
随意運動に対する深部固有感覚の関与 脳磁場計測による検討

随意運動の中枢性制御における深部固有感覚の関与をみる為に、全脳型脳磁計を用いて、以下3つの研究を行った。1。受動的関節運動時の運動覚知覚非磁性体の受動的関節運動装置を用いて右手首の伸展運動(4度-12度/0.1秒)を行い、大脳誘発反応を全脳型脳磁図計にて計測した。受動的運動開始後57ミリ秒に一次感覚野の活動、その27ミリ秒後に感覚連合野である後部頭頂葉の活動が認められた。一次感覚野の活動は、運動速度に比例したが、後部頭頂葉の活動には有意な変化は認められなかった。2。随意運動中の体性感覚野の興奮性の変化3-5秒の間隔の自分のペースの右母指ボタン押しと平行して、0.9-1.3秒のランダムな時間間隔で電気刺激を正中神経に与え、電気刺激体性感覚誘発脳磁場を計測した。電気刺激が運動開始後〓OOミリ秒以内に与えられた場合には、一次体性感覚野のN20m成分は減少し、二次体性感覚野の反応は増加していた。後部頭頂葉の電流源は、運動後600ミリ秒以内では抑制、その後300ミリ秒は増大した。3.随意運動開始時及び終了時の運動関連脳磁場及び背景脳活動の変化右示指の伸展運動をすばやく行った場合と、伸展運動にひき続き等尺性収縮を2秒持続した場合の脳磁場を記録した。20Hzの背景脳磁場は、運動開始、終止それぞれの約1秒前より両側の運動野において振幅が低下したが、この現象は等尺性運動の持続中は認められず、20Hzの背景脳磁場は抑制されたままであった。深部知覚の障害を有する患者1名において、片側手関節背屈時の背景脳磁場活動の変化を記録したが、背景脳磁場活動は10Hz、20Hzの両帯域において健常人と同様の所見であった。運動制御に重要な深部固有感覚は瞬時の応答をしており、一過性の反応には影響を及ぼすが、脳律動のような定常活動への影響は小さいものと考えられる。1。2。随意運動の中枢性制御における運動系、感覚系の関与をみる為に、全脳型脳磁計を用いて、以下2つの研究を行った。1。受動的関節運動の運動覚知覚独自に開発した非磁性体製の受動的関節運動装置を用いて右手首の伸展運動を行い、4種類(4度、8度、12度/0.1秒)の受動運動によって誘発された脳磁場を全脳型脳磁図計にて計測した。受動的運動開始後57ミリ秒に、一次感覚野の活動が認められ、その発生源は、対照としておこなった正中神経、尺骨神経の電気刺激で誘発された脳磁場の発生源に比して中心溝後壁のより深部に位置していた。また、一次感覚野の活動の27ミリ秒後には、感覚連合野である後部頭頂葉の活動が認められた。一次感覚野の活動は、運動速度に比例して増加したが、後部頭頂葉の活動には統計学的に有意な変化は認められなかった。これは受動的な運動覚知覚においては感覚連合野よりもむしろ一次感覚野が重要であることを示唆する。2。随意運動中の体性感覚野の興奮性の変化

3-5秒の間隔の自分のペースで右母指でボタン押しをした0.9-1.3秒のランダムな時間間隔で電気刺激を正中神経に与え、脳磁場計測を行った。電気刺激が運動開始時点に先行した900ミリ秒以内に与えられた場合の体性感覚誘発脳磁場には有意な変化は認められなかった。N20m成分は、電気刺激が運動開始後600ミリ秒以内に与えられた場合には、推定電流源の大きさは有意に低下していた。これに対し、二次体性感覚野の興奮性は運動後には増加しており、後部頭頂葉は、運動後600ミリ秒以内では抑制、その後300ミリ秒は電流源の増大をみた。以上より、随意運動に関係する種々の感覚野の時間的な関与の一端が解明された。随意運動の中枢性制御における運動系、感覚系の関与をみる為に、以下2つの研究を行った。1.随意運動開始時及び終了時の運動関連脳磁場及び背景脳活動の変化右示指の伸展運動をすばやく行った場合(phasic)と、伸展運動にひき続き等尺性収縮を2秒持続した場合(phasic-tonic)の脳磁場を3名の正常被験者において全脳型脳磁図計にて記録した。運動の開始時点、終止時点をもとに、緩徐成分の平均加算と、4-10Hz幅の周波数帯域のパワーの平均加算を100Hz求めた。Phasic,phasic-tonicそれぞれの運動開始及びphasic-tonic運動の終止の約1秒前より、運動側と対側の運動野近傍において緩徐脳磁場活動を認めた。20Hzの背景脳磁場は、運動開始、終止それぞれの約1秒前より両側の運動野において振幅の低下が認められた。運動終止と共に安静時よりも振幅の増大する反跳現象は運動と対側に強くみられたが、この現象は等尺性運動の持続中(phasic-tonic運動の2秒間)は認められず、20Hzの背景脳磁場は抑制されたままであった。以上より、20Hz背景脳磁場は緩徐脳磁場活動とは異なり、筋収縮の状態を直接的に反映すると考えられる。2.深部知覚の障害を有する患者における運動関連背景脳磁場活動の変化末梢神経の慢性脱随性疾患の為、深部知覚の障害を有する患者1名において、片側手関節背屈時の背景脳磁場活動の変化を記録し、運動開始前後の背景脳磁場活動の変化を解析した。10Hzの背景脳磁場活動は運動前脱同期化を示し、20Hzの背景脳磁場活動は、運動前脱同期化、運動後の過同期化を示し、健常人と同様の所見であった。深部知覚障害によっても影響をうけなかった背景脳活動は、運動企図によって一意的に決まっている可能性がある。
紫外光から近赤外光までの幅広い色域撮像を可能とする広ダイナミックレンジ撮像素子

本研究は、RGB画素と無彩色画素の組み合わせによる広色域における高精度な色再現手法を創出することが目的である。前年度までに、すでに開発済みであったRGB画素と可視波長帯域に対して高い感度を持つ画素を有し高感度広ダイナミックレンジ性能なWhite-RGBイメージセンサについて、被写体の反射スペクトル推定に基づいて高精度に色再現が可能であることが明らかとなった。また、紫外光から近赤外光までの広波長帯域に感度を有する高感度広ダイナミックレンジイメージセンサを開発し、波長200nmから1100nmまでに高い感度を有することが明らかとなった。色再現については、色分解能を持たない無彩色画素を含む・含まないそれぞれの場合について、光ショットノイズによる画素信号の揺らぎに起因する色再現性ばらつきの評価を行った。その結果、無彩色画素を含む信号処理の方が無彩色画素を含まない処理と比較し、蛍光灯程度の明るい光源からろうそく程度の暗い光源のもとで、色の均一な面の再現色均一性が少なくとも約3.5dB改善することが明らかとなった。本結果は、映像情報メディア学会技術報告及び博士論文として纏めた。一方、広波長帯域に感度を有するイメージセンサについては、波長254nmの紫外光を含む光源を用いて、分光分析機器の実機動作10年を想定した照射ストレス試験後も、感度の変化がないことを確認した。本結果は、International conference on solid statedevices and materialsにて報告を行った。本研究では、まず、無彩色画素情報を利用して被写体の反射スペクトルを高精度に推定する手法を見出した。これに基づいて色を再現し、sRGB規格で規定された色域において、現在主流となっているRGB3原色による色再現に替わり、高感度な無彩色画素を利用した高品質な色再現手法の可能性を見出した。(抄録なし)本研究の目的は、近赤外光から紫外光まで感度を有する広帯域画素を用いた不可視光情報を含んだ画像とRGB画素を用いたカラー画像が、一度に取得可能となる撮像素子を開発し、これらを合成するアルゴリズムを併せて創出し、高感度・広色域・広ダイナミックレンジな画像を得ることである。平成23年度の研究実施計画においては、すでに試作が完了しているデバイスの分光感度特性を用いて、シミュレーションと実測の両面から、色域を拡大するマトリクスを導き出し、最も効率よく色域を拡大できるデバイスの分光特性の検討を行った。平成23年度の研究実績概要については、まず、標準的な24色のカラーサンプル(マンセルカラーチャート)を用いて、3原色「R・G・B」と可視波長全ての情報を含んだ「White」の4情報に基づいたsRGB規格内の再現色差の縮小について検討した。sRGB内の色再現性向上に関して、検討した新規な色信号処理手法の有効性を確認した。特に青緑色や黄色のようなRGB3原色の中間に位置する色の再現性に関して、従来のRGB3情報のみに基づく信号処理手法と比較して有効であることを確認した。本検討結果は平成23年5月に開催された映像情報メディア学会主催の情報センシング研究会において報告を行った。その後、平成24年度に実施予定であった可視波長領域外に感度を拡大した新規固体撮像素子の有効性実証のためのデバイス設計を計画を先んじて実施し、設計を完了した。本研究の目的は、近赤外光から紫外光まで感度を有する広帯域画素(W)を用いた不可視光情報を含んだ画像とRGB画素を用いたカラー画像とが、一度に取得可能となる撮像素子を開発し、これらを合成するアルゴリズムを併せて創出し、高感度・広色域・広ダイナミックレンジな画像を得ることである。平成24年度の研究実施計画においては、紫外から近赤外波長領域全域にわたって感度を持つ撮像素子の基本特性を測定し、再現色域の拡大のための環境整備と検討、紫外光成分を含んだ新規な色再現手法の検討を計画した。次に平成24年度の研究実績について記載する。4月以降、平成23年度末に設計が完了した撮像素子の試作が完了する7月まで、W画素とRGB画素の組み合わせによる被写体のスペクトル推定に基づく色処理の検討を行った。平成23年度の検討においては、青緑や黄色のようなRGB3原色の中間に位置する色の再現性を向上させるマトリクス演算方法を提案した。当該手法は、センサ出力のW・R・G・Bの積分値を用いて、被写体のR・G・B理論値を再現する手法であった。一方で、新たに検討を行った手法は、被写体の反射スペクトルを再現する手法である。本手法でさらなる色再現性の改善が確認され、無彩色画素を持った撮像素子の実用化への見通しが立った。本検討結果については平成25年3月に米国で開催されたSPIE2003ElectronicImagingにて報告を行った。7月以降、平成23年度末に設計が完了した撮像素子の特性評価を行った。平成25年3月現在、撮像素子チップレベルで200nm-1000nmの波長帯域で高い感度を有することを確認した。

また、紫外光から近赤外光までの広波長帯域に感度を有する高感度広ダイナミックレンジイメージセンサを開発し、波長200nmから1100nmまでに高い感度を有することが明らかとなった。色再現については、色分解能を持たない無彩色画素を含む・含まないそれぞれの場合について、光ショットノイズによる画素信号の揺らぎに起因する色再現性ばらつきの評価を行った。その結果、無彩色画素を含む信号処理の方が無彩色画素を含まない処理と比較し、蛍光灯程度の明るい光源からろうそく程度の暗い光源のもとで、色の均一な面の再現色均一性が少なくとも約3.5dB改善することが明らかとなった。本結果は、映像情報メディア学会技術報告及び博士論文として纏めた。一方、広波長帯域に感度を有するイメージセンサについては、波長254nmの紫外光を含む光源を用いて、分光分析機器の実機動作10年を想定した照射ストレス試験後も、感度の変化がないことを確認した。本結果は、International conference on solid statedevices and materialsにて報告を行った。本研究では、まず、無彩色画素情報を利用して被写体の反射スペクトルを高精度に推定する手法を見出した。これに基づいて色を再現し、sRGB規格で規定された色域において、現在主流となっているRGB3原色による色再現に替わり、高感度な無彩色画素を利用した高品質な色再現手法の可能性を見出した。平成23年度に計画していた色域の拡大と平成24年度に計画していた広波長帯域撮像素子の試作との着手順序に計画変更があったが、紫外光を含んだセンシングの実測データを早期に得られることは色域の拡大に対しても有益であるため。本年度は、可視光と不可視光の両方を利用した色処理法を計画した。可視光帯域のみを用いた色処理方法については、その成果を国際会議において発表を行った。しかし、不可視光を含んだ情報に基づく色処理の検討に到達していないことをもって、やや遅れていると判断する。紫外から近赤外までの高い感度を持つ撮像素子について、詳細な評価を行う。平成24年度に計画していた広波長帯域撮像素子の設計は既に完了した。撮像素子の試作完了後は、不可視光を含んだ情報に基づく色域の拡大の検討に着手する。並行して、紫外から近赤外を含む感度波長帯域を利用した高い精度の色処理方法を検討する。カラーフィルタ非搭載の撮像素子を用いて色処理方法の検討を行うため、撮像系にチップ外付けの光学フィルタを組み込んで検討を進める。(抄録なし)
食物アレルギーの発症における腸内細菌叢の役割の解明

食物アレルギー発症のメカニズムの一端を解明をするために食物アレルギー児(ケース群)と非食物アレルギー群(コントロール群)とで腸内細菌叢の解析を行う研究を計画していた。2018年度は2017年度に不足していた検体の収集に注力した。つくば市市役所、保健センターと交渉を実施し、1歳6か月健診でコントロール群を収集するための許可を得て、収集を行った。その結果、コントロール群は当初予定の21人からの協力を得ることができた。これら21名のコントロール群は次世代シーケンサーの解析を開始した。解析過程において腸内細菌の種類の分布にコントロール群のなかでも多少のばらつきが見られた。このため、検体数の追加により、ばらつきを抑制すること、あるいはケース・コントロール群の比較対象を種類の分布ではなく、多様性評価指標であるShanon index等に絞ることを検討し、統計的な解析も開始した。一方でケース群は筑波メディカルセンターでアレルギー専門医を受診し、診断された1歳6か月の患者検体の収集を2017年度より継続的に実施し、19人の患者検体を収集した。収集の状況として、卵アレルギーと診断された患者が10名を超えたのに対し、他の牛乳アレルギー、小麦アレルギーの患者が当初よりも少ないため、収集するための協力病院を増やすことを検討している。卵アレルギー患者群とコントロール群の比較については、来年度も収集することで、当初の予定数を超える見込みであるが、予定量よりも多く集まることでより精度の高い解析が可能と考えられるため、なるべく多くの検体を収集する予定である。1歳6か月と年齢を固定し、年齢によってダイナミックに変化する腸内細菌叢の変動を抑制することを行った。コントロール群の検体収集が目標数に達したため、次世代シーケンサーによる腸内細菌叢解析を実施したところ、腸内細菌叢の分布に大きなばらつきが見られた。この対策としてコントロール群の検体の増加や腸内細菌叢の分布以外の差異、特に腸内細菌の具体的な種類ではなく、多様性評価の指標等へのアウトカムの変更が必要と考えられ、その検討に時間を要している。食物アレルギー群の収集については、卵アレルギー患者は当初予定通り収集できる見込みがあるが、小麦アレルギー、牛乳アレルギーの患者収集が不十分であり、収集可能な共同研究先の追加等を検討している。これらの理由により、当初よりもやや遅れていると評価した。2019年度は当初、学会発表と論文化に当てる予定であったが、検体収集が不十分と判断しており、コントロール群およびケース群、両方の検体収集を継続的に実施し、年度後半で解析および学会発表等を行う方策としている。本年度は検体採取およびその後の検体処理に関連するインフラ整備を実施した。検体採取においては、筑波大学における倫理審査委員会の承認を改めて得て、食物アレルギー群の検体を収集する筑波メディカルセンター病院での倫理審査委員会へ研究開始の申請を行った。研究開始前に腸内細菌叢解析に影響を与える因子に関して、文献検索を行った。技術的な面では検体の保存方法、DNAの抽出方法により結果が異なることが報告されていた。2017年10月のNature BiotechnologyにおいてDNA抽出法を比較し、まとめた論文が報告され、検体の保存およびDNA抽出に関しては同論文に沿った手法で行うこととした。ヒトの腸内細菌叢を変化しうる要素として食生活が最重要であるため、食生活における聴取すべきアンケート項目について検討し、項目を決定した。また食生活以外の影響する因子として、抗菌薬の他にも感冒等のストレスが腸内細菌叢に影響を与えうる報告があった。健常群として、近隣小児科を受診した非食物アレルギー群の感冒罹患児等を収集する予定であったため、健常群のリクルートの計画を変更する必要があった。これに対して、つくば市で実施している1歳6か月の健診に赴き、そこで健常群をリクルートすることを考え、関係各所と調整のうえ、健常群のリクルートおよび検体の郵送を実施を了承いただいた。検体収集が研究計画より遅れているものの、2018年4月から食物アレルギー群および健常群のリクルートを開始し、随時腸内細菌叢解析を行う予定である。腸内細菌叢に影響を与える因子を詳細に検索したところ、計画を立てた時よりも腸内細菌叢に影響を与える因子が多く、それらの因子の排除のため、新たな倫理申請および関係各所との調節を要したため、検体の収集の開始が遅れている。