hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マニプル語の表記体系と語彙に関する問題の研究

二年間で収集を行ってきたマニプル語約一万語の語彙について全体的な検討を加え,電子化語彙集の編纂を終了した。その際取り分け,マニプル語における幾つかの辞書編纂上の問題点を考慮した。その中で最も重要な点は,マニプル語が膠着言語であるために語彙単位と句単位との境界を区切る際に語長の決定が困難となっていることである。次に重要な点は,語クラスに従った基礎語根の分類に関わるものである。つまり,名詞と動詞のクラス間の弁別は比較的明白であるが,名詞と形容詞の間の弁別はしばしば非常に暖昧である。またマニプル語には接頭辞も接尾辞もあるが,接尾辞がはるかに多い一方で,幾つかの接頭辞は重複語の最初の要素に付加される場合がある。このような重複語や擬音語がマニプル語にはかなり多く見られるため,通常はそのまま見出し語と一致してしまうことになる。複合もまた,マニプル語の生成プロセスであり,この場合は名詞複合語が最も典型的なタイプである。本研究ではこれらのすべての問題を分析して明確な分類を提示している。マニプル語は2声調を持つ声調言語であるが,現在刊行されている辞書では各語に声調がマークされておらず,そのことが学習者の大きな障害となっている。声調がマークされていなければ母語使用者にとっても辞書の利用は困難である。本研究で編纂した語彙集においてはすべての重要語に声調がマークされており,それが非常に有用な特徴となっている。具体的な構成としては,マニプル語の形態上の複雑さを考慮して,(i)見出し語,(ii)文法範疇,(iii)定義,(iv)形態素区切り,の四つの情報を含んでいる。具体的な研究成果としては,2003年5月9日にアジア・アフリカ言語文化研究所言語学セミナーにおいて報告("Linguistic situation in Manipur")を行い,さらに,見出し項目約9000語の『マニプル語語彙データベース』を編纂し,近く刊行する。1.マニプル語基礎語彙集編纂の予備的作業インドにおいて唯一のチベットビルマ系公用語であるマニプル語の電子化基礎語彙集の編纂を行うための準備として,まず,語彙集を構成する幾つかの重要な項目(スペリング,配列,文法カテゴリー,トーン表記等)についての検討を行った。次いで,マニプル文字(これは言語固有の文字と推測されているメイテイ文字とも呼ばれている)についての分析を行った。この文字はマニプル語の古い表記体系であるが,マニプルの人々によって現在復興されつつある。この表記体系の標準化と使用に関しては,幾つかの興味深い問題が存在し,それらの論点を確認した。2.臨地調査上記の予備的作業を行う間に生じた幾つかの主要な問題の解決方法を探るとともに,関連資料を得るためにインドにおいて臨地調査を行った。取り分け,植物や動物の名前などを含む専門語を正確に同定する必要があったことから,マニプルの植物学者及び動物学者の助力によって,当該分野に固有の専門語情報を得た。また,他分野の研究者からマニプル文化に関する基礎的な語彙を得るとともに,マニプル語に関する基本的な文献資料を収集した。これらの現地での語彙調査に加えて,百余の古文書資料の写真撮影を行った。このデータはマニプル文字の複雑な形の理解に寄与するものと思われる。さらに,マニプル文字に関する様々な文献を収集するとともに,多くの研究者と情報交換を行った。
扁平上皮癌およびその前癌病変における癌遺伝子の解析

ヒト健常口腔粘膜,前癌病変と言われる白板症,口腔扁平上皮癌およびハムスターの実験的舌癌における癌遺伝子および癌抑制遺伝子ついて検討した。扁平上皮癌ではc-erbB-2遺伝子の増幅およびmRNAの過剰発現は認められなかった。c-erbB-3は遺伝子の増幅は認められなかったが,mRNAおよびERBB-3蛋白質の発現量の増加を認めた。c-erbB-3 mRNAの発現量の増加を認めた扁平上皮癌はERBB-3蛋白質の産生量の増加が認められた。ERBB-3蛋白質の過剰発現は免疫組織学的にも細胞膜を中心に口腔扁平上皮癌で認められた。c-erbB-3遺伝子は,他のerbB遺伝子の様に遺伝子増幅が癌の発生に直接関与しているとは考えにくく,c-erbB-3蛋白質の過剰発現は腺癌でも報告されていることからこのシグナル伝達の異常は発癌のメカニズムに共通したものであることが示唆された。また,c-erbB-3遺伝子蛋白質の過剰発現は転写レベルで生じており,遺伝子増幅によるものでないことが示唆された。p53遺伝子点突然変異検出率および蛋白質陽性率は,健常口腔粘膜でいずれも0%,白板症,口腔扁平上皮癌で順次増加傾向を示し,白板症症例でp53蛋白質が陽性であった半数が経過観察中に扁平上皮癌に移行したことからp53遺伝子および同蛋白質は口腔癌でも悪性化に深く関与していると考えられる。一方p53蛋白質が免疫組織学的に陽性を示した症例全てに必ずしも点突然変異が認められたわけではなかった。そこでp53蛋白質機能を不活化し蛋白質レベルをあげるといわれるMDM2蛋白質を免疫組織学的に検索したところ,p53遺伝子点突然変異が認められずp53蛋白質が陽性であった症例の64%にMDM2蛋白質の過剰発現が認められた。MDM2蛋白質の過剰発現がp53蛋白質の過剰発現を引き起こす可能性を示唆している.K-Ras蛋白質は健常上皮で陰性,異形上皮では有棘層に弱陽性,扁平上皮癌では44.8%に発現を認め,悪性か初期の関与が示唆された。
有機塩素系溶媒の高効率分解バイオリアクターの構築

揮発性有機塩素系溶媒であるテトラクロロエチレン(PCE)およびトリクロロエチレン(TCE)はわが国をはじめ多くの先進国において深刻な環境問題となっている。本研究では、PCEおよびTCEの強力な分解菌の探索および育種を行い、クロロエチレン類を効率よく処理可能なバイオリアクターを開発することを目的として研究を行った。PCEは好気性細菌では分解できないため、嫌気性菌を探索し、PCEをTCEを経てcis-1,2-DCEへと効率良く脱クロル化するY51株を純粋分離することに成功した。本菌株は無機最小培地に0.2%酵母エキス、50mMピルビン酸、5mMフマ-ル酸を加えて培養することでO.D.660nm,0.4まで増殖でき、100ppmのPCEを完全にDCEへと脱クロル化した。TCEの分解に関してはトルエンジオキシゲナーゼとビフェニルジオキシゲナーゼのサブユニットを相互に交換したハイブリッドジオキシゲナーゼを構築し、これを発現する大腸菌およびシュードモナス菌がTCEおよびDCEを極めて効率良く分解することを明らかにした。さらに、嫌気性Y51株と好気性ハイブリッドシュードモナス菌を組み合わせることで、PCEの完全分解を実現した。ついで、上記シュードモナスD3株を砂カラム(5cm×90cm)でコハク酸を炭素源として1.2×10^9/g砂まで増殖させ、TCEを終濃度が10ppmになるように供給した系で、TCEを5時間で完全分解することに成功した。しかし、嫌気性菌バイオリアクターの構築までには至らず、今後の検討課題である。本研究では、PCEおよびTCEの強力な分解菌の探索および育種を行い、クロロエチレン類を効率よく処理可能なバイオリアクターを開発する。本年度は有用菌株のスクリーニングと育種を中心に以下の研究を行った。(1)PCE/TCE汚染土壌を含む各地の土壌からPCEを効率よく脱クロル化する研嫌気性菌のスクリーニングを行った。その結果、PCE→cis-1,2-ジクロロエチレン(DCE)へ脱クロル化する嫌気性Y51株を単離した。本菌株は0.2%酵母エキスを含む無機培地で増殖を伴いながら100ppmのPCEを3日間で完全にDCEへと脱クロル化した。Y51株は0.50.7x23mmの長かん菌で電子顕微鏡の観察により数本の周べん毛が認められた。PCEを脱クロル化する嫌気性菌を世界ではじめて純粋分離することに成功した。(2)ビフェニルジオキシゲナーゼとトルエンジオキシゲナーゼから構築したハイブリッド酵素遺伝子をシュードモナス菌の染色体に組み込んだ。すなわち、todC1遺伝子のみをビフェニル資化菌のbphオペロン上のbphA1と置換することにより染色体上にハイブリッドオペロンをもつシュードモナス株を取得した。この株はビフェニル、トルエン、ベンゼンなどに増殖でき、TCEおよびDCEを極めて効率よく分解した。本年度は前年度に純粋分離したPCE分解菌とTCE分解菌を組合わせたPCE完全分解系の構築と組換え菌を組込んだ砂カラムバイオリアクターによるTCEの分解を検討した。(1)嫌気性菌Y51株は0.2%の酵母エキスを含む無機培地に50mMピルビン酸5mM

フマ-ル酸を添加することでO.D.660nm0.45まで生育した。Y51静止菌体により100ppmPCEが5時間でcis-1,2-ジクロロエチレン(DCE)へと完全に脱クロル化した。todC1遺伝子を染色体bphオペロン上に組込んだシュードモナス菌(Pseudomonas pseudoacaligenes D3)は生成したDCEを効率良くCO_2とH_2Oへ分解し、嫌気性菌と好気性を組みわせた系でPCEの完全分解系を構築した。(2)上記D3株は砂を充填したガラスカラム(5cm x 90cm)でコハク酸を炭素源として1.2x10^9/g砂まで増殖した。ついでこのカラムにTCEを終濃度が10ppmになるように供給した系で、TCEは5時間で完全分解した。
デオキシスパガリン及びデオキシメチルスパガリンの免疫抑制機構の解明

ヒトin vitro系でのデオキシメチルスパガリンの免疫抑制効果について:本年度は、新たにCMLを誘導するためのMLR期間中のデオキシメチルスパガリンの免疫抑制機序の解析が進んだ。その結果、MLR初期、つまりDay2ーDay3でのリンフォカイン(IL2,IL6)産生は、ほとんど抑制されていないことが判明した。またサプレッサ-細胞を直接証明するために、デオキシメチルスパガリンで処理したMLRプラスト細胞を未処理のMLRプラスト細胞に添加してCMLに対する抑制効果を検討したが、この系ではサプレッサ-細胞が認められないことが判明した。ラット異所性心移植の系においける免疫抑制効果について:デオキシメチルスパガリンによって生着したラットの脾細胞と血清を用いて、in vitroおよびin vivoでの免疫抑制機序の解析を行った。その結果、in vitroの系ではアロ抗原刺激を抑制する細胞および血清成分の存在することが証明された。特にキラ-細胞活性に対する抑制効果が顕著であることが示された。しかしadoptive transferの系を用いたin vivoでの抑制効果は認めなかった。ヒトin vitro系でのメチルデオキシスパガリンの免疫抑制効果について:この目的は、本年度でほとんど達成された。つまり、ヒトの抹消単核球を用いた実験で、1MLR(リンパ球混合反応)2.各種マイト-ジェン(PHA、OKTー3、ILー2)によるブラスト化反応3.リンホカイン・アクティベイティッドキラ-の各系でみたところ、メチルデオキシスパガリンはアロ刺激であるところのMLRと、その結果ひき起される細胞障害性試験、そしてアロ刺激に近いILー2ブラスト化反応の3種類の反応のみと抑制し、その他の反応は全く抑制しなかった。つまり、既存の各種免疫抑制剤とは全く異なり、アロ刺激のみを選択的に抑制するという、臓器移植での免疫抑制剤として、非常に望ましい性格を持っていることが判明した。まだ、MLRでのKinetic Studyによって、メチルデオキシスパガリンは、MLRの初期ではなく、中後期、つまり抗原認識が起った直後から免疫抑制力を発揮することが判明した。これも既存の免疫抑制剤にはない性格である。つまり、既存の免疫抑制剤は、細胞障害性の免疫抑制剤(アザチオプリン、ミゾリビン、サイクロホスファミド)も細胞非障害性リンホカイン調節性免疫抑制剤(シクロスポリン、FKー506)もMLRの初期、つまりILー2等のリンホカイン分泌期に対する免疫抑制力を持っているが、このメチルデオキシスパガリンは全くその効果を持たないことを示したものである。ヒトin vitro系でのデオキシメチルスパガリンの免疫抑制効果について:本年度は、新たにCMLを誘導するためのMLR期問中のメチルデオキシスパガリンの免疫抑制機序の解析が行なわれた。その結果、MLRに対する抑制の場合と異なり、MLR早期、つまりDay0Day2の期問中にデオキシメチルスパガリンが作用する必要のあることが判明した。免疫抑制剤の本来の目的であるところのキラ-活性の抑制のためには、やはりアロ抗原刺激後の早期にデオキシメチルスパガリンが作用する必要のあることが明らかになった。また、ラット異所性心移植の系においては、デオキシスパガリンによって生着したラットの脾細胞を用いて免疫抑制機序の解析を行なった。その結果、MLR,CMLを強く抑制するnonepecificなサプレッサ-細胞とサプレッサ-・ファクタ-の存在することが証明された。
光プロ-ブ法による三成分高分子濃厚溶液中での高分子鎖の運動カップリングの解明

本研究課題の目的は三成分高分子溶液中での高分子形態変化を分子運動の側面から検討することにある。更に、高分子の種々の運動モ-ド間のカップリングを光プロ-ブ法から検討することも含まれている。(1)光プロ-ブ法を用いた超複合光学測定装置群の作製吸収・励起・発光・偏光スペクトルと時間分解発光・異方性比スペクトルの測定が可能な超複合光学測定装置群を試作した。本装置では、各測定装置をパソコンに連動させ、デ-タ-をパソコンに取り込み、その場で解析できることが特徴である。インタ-フェ-スやソフトは全て自作したものである。この装置では、測定結果から高分子回転半径、セグメント拡散係数、側鎖の回転拡散係数などがリアルタイムで算出できるようになった。(2)三成分高分子溶液中での高分子鎖のダイナミックスカルバゾリル基をプロ-ブとして導入した高分子(PMMA、PStなど)を合成し、これら高分子の三成分高分子溶液中での、慣性半径、セグメント拡散係数、側鎖の回転拡散係数の溶媒組成依存性を測定し、理論と比較検討した。ここでは、高分子の拡がりと鎖の堅さの関係が定性的ながら議論可能となった。これらの成果は高分子学会・高分子討論会で発表された。(3)屈曲性高分子球内部での運動カップリングと内部粘度の関係アントリル基を末端や中央に導入したポリスチレンを合成し、これらのプロ-ブの位置や重合度の違いによる回転拡散係数を時間分解異方性比曲線の解析(自作ソフト)により得た。ここでは、これらプロ-ブの回転運動が高分子セグメント密度と相関があることを初めて見いだした。この成果も高分子学会年次大会で公表する予定である。
訴訟における損害賠償額確定過程の把握と規律

本研究は、民事訴訟において、裁判官が損害賠償額を確定するという局面に着目し、法的にその作業をどのように把握し、またどのように規律すべきであるのかという問題について、この局面に特有の訴訟法規定の存在意義に注目しつつ、同種の規定を古くから採用するドイツ法系を対象とする比較法的視点から検討を試み、ドイツ法系における前記のような規定の意義についての多様な理解の可能性と、その収斂過程を一定程度明らかにし、またその成果に基づいて日本における議論状況の整理を試みた。本研究は、損害賠償を請求する民事訴訟において、裁判官が具体的な損害賠償額を確定するという作業について、これをどのように把握・規律していくべきかという問題に対してアプローチを試みる。具体的には、日本の民事訴訟法が、近時になって、損害賠償額の確定に特化した条文である同法248条を採用したことに着目し、そこに規定される裁判官の権限とこれに対する制約、そして、それらと、民法あるいは民事訴訟法における一般原則との関係についての解明を試みるため、類似の規定を民事訴訟法典中にもつ、ドイツとその周辺国における歴史的展開を参照する比較法的手法を採用した。その結果、少なくともドイツ等においては、こうした条文の存在意義については多様な理解が成立しうる一方で、実体損害賠償法における議論の一定方向の収束によって、この種の条文に関してもある程度の共通了解が導かれたのではないか、と暫定的に結論付けた。この理解が正しいとすれば、現在のドイツにおいて続いているようにみえるこの種の条文の理解に関する論争の意義は、相当程度射程を限定されたものである可能性がある。これに対して、日本においては、「差額説」というワードが継受されたことは確かであるとしても、ドイツにおいてみられた実体損害賠償法をめぐる議論の収束について、その内容をほんとうに継受したといえるのか否かが必ずしも明確ではなかった。それにもかかわらず、この種の条文の意義を巡る議論の輸入が試みられ、さらには、わが国独自の判例実務の展開とそれらの議論を結び付ける動きまでされてしまったことにより、議論状況がきわめて不明確になってしまった。しかし、もともとこの種の条文が多様な理解を許すものであったことを考えれば、その状況は、望ましい損害賠償制度とはなにかについての、隣接諸科学も含めた議論の進展によって解決されるべきであるとの見方も成り立ちうる。平成23年度においてまず試みられたのは、ドイツ法およびスイス法を中心とする外国法研究である。より具体的には、訴訟における裁判官による損害賠償額の確定という局面がどのようなものとして理解され、そこにどのような規律が及ぶ(及ばない)のかについて、19世紀中頃から現代に至るまでの当地における議論の展開を追跡する作業が試みられた。もっとも、そのうち基礎的な作業についてはすでに一定の成果の蓄積があるので、これを基礎としつつ、視野をさらに拡大しながら検討をさらに深めていくと同時に、成果として公表可能なレベルに研究の精度を高めることが主要な課題となった。そして最終的に、「法学協会雑誌」上に、「訴訟における損害賠償額の確定に関する一考察(一)(三)」として成果を公表することに漕ぎつけた。そこでは、端的に記せば、損害賠償額の確定を規律しようとする訴訟法規定が、その誕生以来複数の理解を受容可能なものであり続けている一方で、実体法からの強い方向付けがはたらくことによってその理解が次第に限定されあるいは収斂していく過程が描写されている。他方、上記のような外国法研究から得られる示唆を日本法の解釈あるいは運用に生かすための提言を行う準備作業も併せて進められた。実体法の各関連分野および手続法に関する多数の文献を収集したほか、各種研究会において最新の議論にも接することができた。また日本における過去の議論の展開についてのリサーチも併せて進められた。日本においても、損害賠償額の確定とここにかかわる訴訟法規定には複数の理解がありうることになるが、そのどれが適当であるのかについては、その周辺、とくに実体法における議論状況の違いを理解した上で論ずる必要があると考えられる。もっとも、日本法に関する研究については、なお中途段階にとどまっており、その成果の公表は次年度を待つこととなっている。震災による立ち上がりの遅れはあったが、本課題にかかる研究は概ね順調に進展している。すなわち、平成23年度においてはまずは外国法のリサーチに重点をおき、その成果を当該年度内において公表するという目標を達成することができた。そして、日本法にかかる研究については、平成23年度中に外国法研究と並行して進めつつ、その公表については平成24年度になるということも、計画されたとおりの状況である。その準備も概して順調に進んでおり、平成24年度中に公表することができる見込みである。本研究課題は、次年度が最終年度となる。次年度においては、本年度その成果の公表に至った比較法研究の成果を踏まえた日本法に関する提言をまとめ、これを公表することが目標となる。方法としては、前年度に引き続き文献の収集調査と、研究会等への参加による最新の議論への応接を行い、他方、必要な範囲では外国法に関する補充的な調査を行うなどして、情報のアップデートに務めながら、成果のとりまとめを進める。
医療関連感染サーベイランスを活用した感染防止ケアの有効性と経済性

本研究の目的は1)手指衛生、2)呼吸器感染、3)耐性菌、4)その他の各サーベイランスを活用して研究項目(1)(8)を行い、感染防止ケアの有効性と経済性を検証することである。平成30年度は、1)手指衛生サーベイランスに関する(1)と、2)呼吸器感染サーベイランスに関する(4)と、3)耐性菌サーベイランスに関する(7)を、予定通り実施した。また、3)耐性菌サーベイランスに関する2件の調査を実施した。(1)看護職の手指衛生行動に影響する組織風土を測る尺度を開発し学術誌に論文発表した。(4)計画では、食道癌患者の「せん妄」と「術後肺炎」の関連を明らかにし、令和2年度に(5)として“「せん妄」ケアを考慮した「術後肺炎防止プログラム」を開発して有効性と経済性を検証する"予定であった。平成30年度は、両者の関連を明らかにするための調査を実施した。しかし、多変量解析により「せん妄」が「術後肺炎」の原因になる可能性は低いことが判明した。これは、予想に反する結果であったため計画を変更して(5)を中止することとし、平成30年度の成果を学術学会で発表した。また、重症心身障害児施設の呼吸器感染に関する2件の調査結果(呼吸器感染対策調査、呼吸器感染リスク探索調査)を国内外の学術誌に発表した。(7)薬剤耐性緑膿菌ST357株について計画通り検討し学術学会で発表した。進捗が順調であるため、新たに薬剤耐性菌対策に関する2件の全国調査(高齢者施設における薬剤耐性菌対策に関する調査、ベッドサイド看護師の薬剤耐性菌対策における役割に関する調査)を開始し国内外の学術学会で発表した。いずれの研究項目も、研究者所属施設および調査施設の倫理審査委員会の承認を受けて実施した。平成30年度に予定していた3つの研究項目をすべて実施し、学術学会で成果を発表した。特に、研究項目(1)は、計画では令和元年度までの2年間を予定していたが平成30年度内に完了し、成果を学術誌に論文発表した。さらに、新たに薬剤耐性菌対策に関する2件の全国調査を実施し国内外の学術学会で発表した。したがって、当初の計画以上に進展していると判断する。今後の研究は以下のように進める予定である。1)手指衛生サーベイランス:令和元年度は開発した「看護師の手指衛生に関する組織風土尺度」を医療従事者の利用に供するための作業(WEB公開等)を行う。また、新たに看護師の手指衛生と手指細菌叢に関する調査を開始する。2)呼吸器感染サーベイランス:令和元年度は、食道癌患者の「せん妄」と「術後肺炎」の関連に関する研究成果を学術学会誌に投稿する。本研究が予想に反する結果であったため計画を変更し、令和2年に予定していた(5)の“「せん妄」ケアを考慮した「術後肺炎防止プログラム」開発と有効性、経済性の検証"は中止する。(6)の“重症心身障害児施設における呼吸器感染症防止プログラムの開発と有効性と経済性の検証"を予定通り開始する。また、効率的な研究遂行のために、新たに結核ケアに関する調査も開始する。3)耐性菌サーベイランス:令和元年度は(7)の薬剤耐性緑膿菌ST357株についての検討、および薬剤耐性菌対策に関する2件の全国調査(高齢者施設における薬剤耐性菌対策に関する調査、ベッドサイド看護師の薬剤耐性菌対策における役割に関する調査)を、引き続き実施する。4)その他のサーベイランス:進捗が順調であるため、令和元年度は針刺し切創サーベイランスに関する研究項目に着手する。以上、4つのサーベイランスに関する研究項目について計画通り遂行する。随時文献検討や関連学会参加等により情報更新をするとともに、中間成果を関連学術学会等で発表する。本研究は、これまでの研究(平成2629年度JSPS科研費JP26293458)をさらに発展させた研究である。令和元年度も継続して実施している研究項目の成果発表を併せて行う。さらに、令和2年度以降に実施する研究項目の準備として、文献検討や施設視察、最新情報の収集などを行う。

(7)薬剤耐性緑膿菌ST357株について計画通り検討し学術学会で発表した。進捗が順調であるため、新たに薬剤耐性菌対策に関する2件の全国調査(高齢者施設における薬剤耐性菌対策に関する調査、ベッドサイド看護師の薬剤耐性菌対策における役割に関する調査)を開始し国内外の学術学会で発表した。いずれの研究項目も、研究者所属施設および調査施設の倫理審査委員会の承認を受けて実施した。平成30年度に予定していた3つの研究項目をすべて実施し、学術学会で成果を発表した。特に、研究項目(1)は、計画では令和元年度までの2年間を予定していたが平成30年度内に完了し、成果を学術誌に論文発表した。さらに、新たに薬剤耐性菌対策に関する2件の全国調査を実施し国内外の学術学会で発表した。したがって、当初の計画以上に進展していると判断する。今後の研究は以下のように進める予定である。1)手指衛生サーベイランス:令和元年度は開発した「看護師の手指衛生に関する組織風土尺度」を医療従事者の利用に供するための作業(WEB公開等)を行う。また、新たに看護師の手指衛生と手指細菌叢に関する調査を開始する。2)呼吸器感染サーベイランス:令和元年度は、食道癌患者の「せん妄」と「術後肺炎」の関連に関する研究成果を学術学会誌に投稿する。本研究が予想に反する結果であったため計画を変更し、令和2年に予定していた(5)の“「せん妄」ケアを考慮した「術後肺炎防止プログラム」開発と有効性、経済性の検証"は中止する。(6)の“重症心身障害児施設における呼吸器感染症防止プログラムの開発と有効性と経済性の検証"を予定通り開始する。また、効率的な研究遂行のために、新たに結核ケアに関する調査も開始する。3)耐性菌サーベイランス:令和元年度は(7)の薬剤耐性緑膿菌ST357株についての検討、および薬剤耐性菌対策に関する2件の全国調査(高齢者施設における薬剤耐性菌対策に関する調査、ベッドサイド看護師の薬剤耐性菌対策における役割に関する調査)を、引き続き実施する。4)その他のサーベイランス:進捗が順調であるため、令和元年度は針刺し切創サーベイランスに関する研究項目に着手する。以上、4つのサーベイランスに関する研究項目について計画通り遂行する。随時文献検討や関連学会参加等により情報更新をするとともに、中間成果を関連学術学会等で発表する。本研究は、これまでの研究(平成2629年度JSPS科研費JP26293458)をさらに発展させた研究である。令和元年度も継続して実施している研究項目の成果発表を併せて行う。さらに、令和2年度以降に実施する研究項目の準備として、文献検討や施設視察、最新情報の収集などを行う。
欧州中央銀行による非伝統的金融緩和政策からの最適な出口戦略の理論および実証的研究

欧州危機より始まった欧州中央銀行による非伝統的金融緩和政策は、ユーロ圏経済の景気回復の兆しが見え始め転換期にある。しかし、その出口のタイミング、方法、緩和政策停止の順序など具体的な方法に関して、実務的にもまた学術的にも研究がほとんどなされていない。近年、申請者は欧州中央銀行の非伝統的金融政策の効果に関する研究を行い、緩和には一定程度の効果があったことを内外の学会で発表してきた。本研究ではその結果をもとに、同行の非伝統的金融緩和からの最適な出口戦略を理論的ならびに実証的に研究し、最適な戦略を提案する。本研究の成果は日本銀行、米国連邦準備の出口戦略を考察する上で重要な示唆を与えるものである。
オープンMRIと超音波画像を統合した画像誘導による低侵襲肝癌治療の開発と臨床応用

肝癌では超音波画像誘導下の局所療法が行われるが、死角の存在等の欠点もある。我々は超音波とOpen MRIを統合した新しいリアルタイム・ナビゲーション画像を利用した精確で安全な低侵襲肝癌局所治療の確立を試みた。その結果、MRIと超音波を統合した画像誘導により、穿刺実験の誤差は2-3mmであった。臨床応用では34症例51腫瘍に応用したところ、合併症なく、安全に行うことができた。H19年度は以下のテーマに沿って研究推進し、成果が得られた。(1)MRIナビゲーションシステムの開発(穿刺針とMR画像とのレジストレーション)穿刺針の位置と進入経路をMR画像の上に表示するため、実空間での針の位置をMR画像の上に登録(レジストレーション)する手法は以下の通り行った。実空間での穿刺針及び体表マーカーの位置計測を光学式位置センサーPolaris(NDI,Canada)を用いて行った。体表マーカーはMR対応なので、MR画像上のマーカーの位置とPolarisで測定したマーカーの位置の対応関係から、実空間とMR画像上との位置を相互に三次元的に登録することが可能になり、Polaris上の穿刺針の位置をMR画像上に表示することができた。また、光学式センサーで測定する体表のマーカーを3点以上利用することにより、呼吸性移動等による誤差を可能な限り抑える様に調整した。(2)MRI画像と超音波画像のレジストレーション(統合)MR画像と超音波画像の位置合わせのため、超音波プローブに装着する穿刺用アダプターを作製し、Polaris用のマーカーを装着した。臨床で用いる穿刺針自体にPolaris用マーカーを装着は困難であるため、穿刺用アダプターにマーカーを取り付け、穿刺針の位置を算出した。穿刺針をこのアダプターを通して、上述のレジストレーション法を行うことにより、穿刺針を含んだ超音波画像と同時に、同一断面の穿刺針を含むMR画像を表示できるようになった。(3)MRIによる、RF/PEIT治療後の効果判定プロトコールの確立PEITやRFの治療効果判定法確立のため、治療直後にMR撮像して腫瘍と治療範囲との関係を表示する試みを行い、治療範囲が腫瘍を完全にカバーできるか否かを判定する試みを行えるようになった。現在症例蓄積中である。H20年度は以下のテーマに沿って研究を推進し、成果が得られた。(1)MRIナビゲーションシステムの開発(穿刺針とMR画像とのレジストレーション)及びMRIと超音波画像の統合19年度に行った、MRIと超音波画像を統合したナビグーションシステム開発についての補完を行った。特に、MR画像を表示する際のタイムラグや、画像統合の際の位置計算に要する時間も臨床上問題ない程度に短縮できた。(2)MRIによる、RF/PEIT治療後の効果判定プロトコールの確立19年度に確立した、RF/PEIT治療直後にMRIを撮像し、治療直後に治療効果判定を行うというプロトコールに関して、実地臨床に応用しても特に問題は見られず、順調に症例を積み重ねている。(3)動物実験と臨床応用での有用性検証肝癌患者への臨床応用は、臨床研究として九州大学の倫理委員会での承認を得た。その上で適応について充分検討し患者さんとのインフォームドコンセントも確認した上で九大病院第三内科・第二外科の医師が中心となって行っている。臨床応用のステップは以下のように行われた。a)通常の超音波ガイド下の治療をOpen MRI治療室で行い、治療機器、モニター類の動作を確認するという作業は問題なくクリアされた。b)通常の超音波カマド下の治療を行い、治療効果の判定についてのみMRIにて行う、という作業も問題なくクリアされた。即ち、治療開始直前にMRを撮像し超音波ガイド下の治療直後にもMRを撮像して治療評価を行った。従来から行っているCTによる効果確認も通常通り行った。c)通常の超音波ガイド下の治療を行う際に、超音波画像に加えてMRによるナビゲーション画像を提示して穿刺の際の参考とする。MR撮像に関してはステップb)と同様に行う。上記ステッフも現時点では特に問題なく行われている。特に合併症も認めていない。H21年度は以下のテーマに沿って研究を推進し、下記のような成果が得られた。(1) MRIナビゲーションシステムの開発(穿刺針とMR画像とのレジストレーション)及びMRIと超音波画像の統合H19-20年度に行ったMRIと超音波画像を統合したナビゲーションシステムについての補完を行い、MR画像を表示する際のタイムラグや、画像統合の際の位置計算に要する時間も臨床上問題ない程度に短縮した。(2) MRIによる、RF/PEIT治療後の効果判定プロトコールの確立H19-20年度に確立した、RF/PEIT治療直後にMRIを撮像し、治療効果判定を行うというプロトコールの検証を行った。実地臨床に応用しても特に問題は見られず、順調に症例を積み重ねることができた。(3)動物実験と臨床応用での有用性検証

肝癌患者への臨床応用は、九州大学の倫理委員会での承認を得た臨床研究として、患者さんのインフォームドコンセントも確認した上で、九大病院第三内科・第二外科の医師が中心となって行った。臨床応用は以下のように行われた。a)通常の超音波ガイド下の治療をOpen MRI治療室で行い、治療機器、モニター類の動作を確認するという作業は問題なく、クリアされた。b)通常の超音波ガイド下の治療を行い、治療効果の判定についてのみ、MRIにて行う、という作業も問題なくクリアされた。即ち、治療開始直前にMRを撮像し、超音波ガイド下の治療直後にもMRを撮像して治療評価を行った。従来から行っている、CTによる効果確認も通常通り行った。c)通常の超音波ガイド下の治療を行う際に、超音波画像に加えて、MRによるナビゲーション画像を提示して、穿刺の際の参考とする。MR撮像に関してはステップb)と同様に行う。上記ステップも現時点では特に問題なく行われている。特に合併症も認めていない。
透光性結晶における光弾性像解析によるクラック-クラック相互作用の可視化

近年,セラミックスの脆性的性質克服の一つの極めて有効な手法として“Micro Crack Toughening"と呼ばれる機構が注目されている.これは,マイクロクラックの存在が破壊に直接結びつく巨視的クラックの生成・進展を抑止するというもであるが,しかし,その原因については,マイクロクラック合体時の剪断破壊の重用性などが指摘されてはいるものの,依然として,その強靱化機構に関して,実験的検証を伴った明確なモデルは提示されるに至っていない.このようななかで,その機構を疑義なく明確化・検証するためには,クラック-クラック間の相互作用に対応した応力状態変化を可視化し,さらにその像解析を成功させることが鍵となる.本研究ではまず,体積方法(BFM)を用いて複数のクラックの存在する場合の応力拡大係数を計算機により求め,クラック間の相互作用について数値的に明らかにした.またその一方,{100}面や{110}面に劈開面を有し、亀裂生成面の簡潔で透光性結晶であるNaCl単結晶をモデル結晶として用い,これに複数のクラックを導入して,載荷状態における光弾性像その場観察を行い,クラック-クラック相互作用を可視化するとともに,クラック進展が生じた場合には,そのときの臨界の応力拡大係数を求め,クラック-クラック相互作用の靱性値への寄与も明確化することを試みた.得られた結果を要約すれば以下のとおりである.(1)相向かい合う反対方向に進展するクラックのモード1応力拡大係数は,単独に存在するクラックに比較し,低くなることがBFMにより確認された。(2)段違いで反対方向に進展するクラックの場合,モード2成分の発生が特徴的である。とくに,その成分の絶対値はクラック先端の位置が互いに45度程度のとき最大となることもBFM明かとなった.(3)実際のNaCl結晶を用いた破壊靱性試験によって(1)のBFMの結果に対応し,2つのクラックの存在する試片のKic値は大きくなった.(4)光弾性観察の結果,(2)の計算結果のなかのモード2成分に対応すると考えられる像変化が見られた.近年,セラミックスの脆性的性質克服の一つの極めて有効な手法として“Micro Crack Toughening"と呼ばれる機構が注目されている.これは,マイクロクラックの存在が破壊に直接結びつく巨視的クラックの生成・進展を抑止するというもであるが,しかし,その原因については,マイクロクラック合体時の剪断破壊の重用性などが指摘されてはいるものの,依然として,その強靱化機構に関して,実験的検証を伴った明確なモデルは提示されるに至っていない.このようななかで,その機構を疑義なく明確化・検証するためには,クラック-クラック間の相互作用に対応した応力状態変化を可視化し,さらにその像解析を成功させることが鍵となる.本研究ではまず,体積方法(BFM)を用いて複数のクラックの存在する場合の応力拡大係数を計算機により求め,クラック間の相互作用について数値的に明らかにした.またその一方,{100}面や{110}面に劈開面を有し、亀裂生成面の簡潔で透光性結晶であるNaCl単結晶をモデル結晶として用い,これに複数のクラックを導入して,載荷状態における光弾性像その場観察を行い,クラック-クラック相互作用を可視化するとともに,クラック進展が生じた場合には,そのときの臨界の応力拡大係数を求め,クラック-クラック相互作用の靱性値への寄与も明確化することを試みた.得られた結果を要約すれば以下のとおりである.(1)相向かい合う反対方向に進展するクラックのモード1応力拡大係数は,単独に存在するクラックに比較し,低くなることがBFMにより確認された。とくに,その成分の絶対値はクラック先端の位置が互いに45度程度のとき最大となることもBFM明かとなった.(3)実際のNaCl結晶を用いた破壊靱性試験によって(1)のBFMの結果に対応し,2つのクラックの存在する試片のKic値は大きくなった.(4)光弾性観察の結果,(2)の計算結果のなかのモード2成分に対応すると考えられる像変化が見られた.
内視鏡下生検組織による大腸癌の遺伝子診断

症状の有無にかかわらず大腸ファイバースコープ(以下CFと略)の検査が施行された患者で直腸、結腸に腫瘍性病変を認めた症例を対象とした。今回の研究材料となる腫瘍性病変の採取にあたっては、あらかじめ患者本人あるいは保護者の承諾を受けた。CF下に腫瘍性病変と判断される病変に対し、その一部または病変全体を生検あるいはpolypectomyにて採取する。生検の場合はHE染色による病理組織診断用として検体採取部位近傍より別に1個検体を採取する。polypectomy材料については病理組織診断に支障をきたさない範囲で分割し採取した。検体はエッペンドルフチューブに入れた後、可及的すみやかに液体窒素で凍結し冷凍保存とした。当初生検による検体で実験を進めた結果、目的とするDNA採取量が少なく、polypectomy検体を用いた実験を先行させた。polypectomy症例10症例10検体を対象とした。凍結保存された検体をProteinase Kを用い組織融解させ、Fenol, Chrolofolmを用いてDNAの抽出を行った。p53についてはexon4-9までのprimerを持ちDNA Thermal cyclerによりPCRによるDNA増幅を行った。組織学的診断では5例がwell differentiated adenocarcinomaでいずれも深達度はmであった。3例がtubular adenoma withsevere atypiaで、残る2例がtubular adenoma withmoderately atypiaであった。癌病変の5例中4例にexon4-9のいずれかにp53のpoint mutationが認められた。腺腫症例ではsevere atypia症例の1例にp53のpoint mutationを認めたが、他の症例ではmutationは認められなかった。また、今回の実験とは別にgrowthfactorの発現頻度についても同検体の組織切片を作製した上、染色法により検討を行っている。
STEM領域での問題解決能力育成と評価についての研究

STEM領域において、社会で必要な問題解決スキルのさらなる変化が予測されており、社会で役立つ問題解決能力育成は重要な課題となっている。しかし、中等教育や高等教育の科学教育においては、社会に現れる問題パターンのうち、半数以下のパターンにとどまる。他方、海外では、大学の科学教育において、様々な問題パターンが試みられ、既にアメリカの大学教育やイギリスでの入学試験共通テストに導入されるなど、ジェネリックスキル測定や習得を目的とした試みがなされている。本研究では、問題解決に関しての新しい問題を、海外視察、高校生や大学生への新規問題出題による検証により、有効性を明らかにしていく。
動脈硬化と内弾性板の加齢性断裂:その発生・修復・破綻過程の超微構造解析

我々は、まず初めにギ酸消化法と血管鋳型法を組み合わせた新しい走査型電子顕微鏡観察法を開発した。この方法により、細動脈・細静脈など微小な血管の弾性線維構造ですら三次元で詳細に明らかにすることができた。さらにこの方法により、壊れた内弾性板の三次元構造を明らかにすることができた。毛細血管を除き血管壁には多かれ少なかれ弾性線維が含まれている。そして弾性線維は血管壁に弾性性・柔軟性を与え血行力学に影響を及ぼし、血管機能に強く関係する。血管壁の内弾性板の断裂様式の解析:ラットの腹側尾動脈の血管鋳型標本を詳細に観察し,内弾性板断裂部に特徴的なインプリントが出現することを確認した。正常な内弾性板の線構造解析:様々な血管壁の弾性線維の三次元構造を明らかにし、血行力学を交えて解析することに成功した。我々は血管内にメタクリレート樹脂注入固化後,試料をギ酸を用いて分別しながら緩徐に消化するという,血管壁の弾性線維構築を観察する新しい走査型電子顕微鏡観察法を開発した。そしてこの方法により、従来の方法では不可能であった細動脈・細静脈などを含めた全てのレベルの血管壁弾性線維の三次元構造を観察することが可能になった。血管内皮下の弾性線維は基本的にメッシュシート上の構造物であった。そしてそのメッシュ構造は血流方向に平行な長軸を持っていた。しかしながら,血管のタイプと血管径に応じそのメッシュ密度・メッシュの太さが変化することがわかった。太い血管の方がより高い密度のメッシュ構造を持ち、静脈系の方が動脈系に比べて疎な密度構造であることがわかった。また,細動脈レベルでもわずかではあるが弾性線維のメッシュがみられることがわかった。これらの結果は血圧などの循環状態と密接に関係することが考えられる。今回新たに開発した方法により弾性線維断裂部(動脈硬化病変部)を含め,従来観察しにくかった壊れやすい組織の弾性線維三次元構造観察が可能になった。これらの構造物が弾性線維と一致することを,EPON包埋した試料の超薄切片の透過電子顕微鏡観察によって,確認した。【目的】我々は以前、血管鋳型法とギ酸消化法を組み合わせ、微小血管内皮下弾性線維構造を観察し報告した。今回、その詳細と、種類・サイズによる変化を報告する。また我々が観察する消化物が、どの程度エラスチン以外の蛋白質を除去できているか検討する。【方法】Wistar系ラットを用いた。血管鋳型注入後試料をギ酸にて消化し、走査型電子顕微鏡にて観察した。その構造の血管の種類・サイズによる変化も観察した。また消化後試料に6N HClを少量加え加水分解管に移しとり、さらに適量の6N HC1を加え脱気及び窒素置換後に封管した。加水分解(110°C、48h)を行った後、エバボレーターにより濃縮した。残渣にP-21(lst)生体アミノ酸分析用緩衝液を500μ1加えて十分に溶解後、0.45mメンブレンフィルターにて濾過したのち、濾液をアミノ酸自動分析機(日本電子、JLC-500V)にて分析した【結果と考察】内皮下弾性線維構造はメッシュ状であった。それは約50nmの線維が束になり構成されていた。そのメッシュ構造は単にシート状ではなく、厚みを持ったメッシュ構造であった。またメッシュ構造は血流方向の軸を持っていた。そして静脈より動脈、細い血管より太い血管の方がより高いメッシュ密度を持っていた。弾性線維の方向は生産細胞の方向に準じるため、血管軸方向の内皮細胞が主に内皮下弾性線維構造をつくり、その構造は血管壁にかかる内圧に応じた構造になっていることが示唆された。また、我々が標的としている血管壁内皮下弾性線維構造はアミノ酸分析により、エラスチン蛋白のアミノ酸組成とほぼ同等で、またエラスチン特有のタンパク質(デスモシン・イソデスモシン)を含んでいることがわかった。このことは我々が観察している消化試料はほぼエラスチン蛋白であることを証明した。弾性線維は組織の弾性力を保つ上で大切な構成要素である。この弾性は弾性線維の主成分であるエラスチン自体に由来するが、弾性線維がどのような三次元構造を構成するかで組織の弾性は大きく変化する。血管壁は人体の中でも弾性を必要とする組織で実際、弾性線維が豊富に存在する。しかしその弾性線維がどの細胞に作られ、どのような三次元構造をとるか不明であった。我々は22年度23年度と血管壁弾性線維構造を三次元で毛細血管レベルから大動脈レベルまで階層的に観察する方法を確立し、解剖学会等で発表してきた。それによると、血管壁の弾性線維はメッシュ状であり、血管の直径に応じた密度をとることが走査電子顕微鏡レベルで証明された。またメッシュ構造の詳細は血流方向に垂直であり、内皮細胞の存在と一致することが示された。これにより血管壁内皮下弾性線維は主に内皮細胞によって生産されていることが示唆された。

24年度はこれらの成果をまとめ、「Microscopy and Microanalysis, 2013, 19(2);406-414」に掲載された。また同時にこの正常血管壁弾性線維構造のデータを元に血管壁弾性線維三次元観察法を応用して、加齢性の弾性線維欠損を詳細に検討した。Wistar系ラットにおいて、加齢性に尾動脈内弾性板は断裂を生じる。このことは以前より報告されていたが、我々の方法により、破損した微細な弾性線維構造をより愛護的に描出することが可能になった。それにより、断裂には線維構造に由来すると思われるパターンがあることを発見した。また断裂部には微小な再生線維が存在することも構造も合わせて報告している。これらの現象は動脈硬化症の前病変と考えられ、構造を詳細に検討にできたことは基礎医学のみならず臨床医学にも重要性を持つ。病変部の弾性線維構造を観察し、正常部と比較するために、観察方法の確立を行った。血管壁弾性線維の詳細な構造は過去に報告が無く、今後、動脈硬化病変部を評価する上で欠かせないデータとなった。24年度が最終年度であるため、記入しない。我々が開発した血管壁内皮下弾性線維構造評価法を形態学的観察・アミノ酸分析により確立できた。またその方法により正常な血管壁内皮下弾性線維構造を詳細に観察することができた。今後は、この方法と正常ラットのデータを活かして、動脈硬化モデル・高血圧モデルの血管壁内皮下弾性線維構造の変化を詳細に観察する予定である。また現在までのデータを学会発表し論文にまとめている途中である。
熱触媒反応を用いた高品質絶縁膜の低温形成

集積貝やの層間絶縁膜や表面保護膜として,グロー放電法により300°C程度の低温で形成されるシリコン・ナイトライドなどの絶縁膜が用いられるが,グロー放電にともなうプラズマ損傷の影響が危惧されている.そこで本研究では,原料ガスをあらかじめ熱触媒反応により中間状態の種に分解しておくことにより,プラズマを全く用いず薄膜を低温熱CVD堆積するという,本研究者が「触媒CVO法」と名付けた新しい方法により絶縁薄膜を低温で堆積する技術の開発を目的とした.まず,ステンレス性の「触媒CBO堆積チェンバー」を試作し,これにより最も単純な系であるアモルファス・シリコンが作られることを確認した.次に,シリコンと最も安定に結合を作れる同じ4族のゲルマニウムを混入し,グロー放電法による物以上に高品質なアモルファス・シリコン・ゲルマニウなど化合物薄膜がこの触媒CVD法により製作可能なことを明らかにした.そして,最後にシランとアンモニア,シランと三フッ化窒素ガスを原料としてシリコン・ナイトライド膜の成膜を試みた.これらの結果, 1)シランとアンモニアを原料ガスとして用いた場合にはシリコンの多いシリコン・ナイトライド膜ができ易すいこと, 2)シランと三フッ化窒素を用いると容易にシリコン・ナイトライド膜の作れること, 3)その場合,堆積速度は1000A/S以上と高速でプラズマCVD, ECRCVO法より大きくとれること, 4)まだ,抵抗率も10^<16>Ωcm以上と高温熱CVO法による極めて高品質な膜の値に近いこと,などを明らかにし,本触媒CVD法の絶縁薄膜形成手段としての有用性を示した.なお,本研究成果のうち,シリコン・ナイトライドに関するものの公表は次年度になる予定である.集積貝やの層間絶縁膜や表面保護膜として,グロー放電法により300°C程度の低温で形成されるシリコン・ナイトライドなどの絶縁膜が用いられるが,グロー放電にともなうプラズマ損傷の影響が危惧されている.そこで本研究では,原料ガスをあらかじめ熱触媒反応により中間状態の種に分解しておくことにより,プラズマを全く用いず薄膜を低温熱CVD堆積するという,本研究者が「触媒CVO法」と名付けた新しい方法により絶縁薄膜を低温で堆積する技術の開発を目的とした.まず,ステンレス性の「触媒CBO堆積チェンバー」を試作し,これにより最も単純な系であるアモルファス・シリコンが作られることを確認した.次に,シリコンと最も安定に結合を作れる同じ4族のゲルマニウムを混入し,グロー放電法による物以上に高品質なアモルファス・シリコン・ゲルマニウなど化合物薄膜がこの触媒CVD法により製作可能なことを明らかにした.そして,最後にシランとアンモニア,シランと三フッ化窒素ガスを原料としてシリコン・ナイトライド膜の成膜を試みた.これらの結果, 1)シランとアンモニアを原料ガスとして用いた場合にはシリコンの多いシリコン・ナイトライド膜ができ易すいこと, 2)シランと三フッ化窒素を用いると容易にシリコン・ナイトライド膜の作れること, 3)その場合,堆積速度は1000A/S以上と高速でプラズマCVD, ECRCVO法より大きくとれること, 4)まだ,抵抗率も10^<16>Ωcm以上と高温熱CVO法による極めて高品質な膜の値に近いこと,などを明らかにし,本触媒CVD法の絶縁薄膜形成手段としての有用性を示した.なお,本研究成果のうち,シリコン・ナイトライドに関するものの公表は次年度になる予定である.
化学兵器の使用痕跡を検出するセンサー分子の開発

サリン・ソマン・VXなどの有機リン系化学剤は、容易に加水分解によりメチルホスホン酸を生成するため、これら有機リン系化学剤を検出することは、しばしば困難である。我々は、この加水分解により生成したメチルホスホン酸を選択的に検出する蛍光発光センサーの開発を行い、これら化学剤の使用痕跡を検出することを検討している。ホスホン酸との間で電荷支援型水素結合(アミジニウムーホスホネート)を形成するアミジンを発光性分子に修飾し、ホスホン酸と結合形成後に蛍光発光を示す、または蛍光発光の波長が変化するよう、分子設計を行った。分子設計には時間依存密度汎関数法を用いてメチルホスホン酸との会合後の蛍光発光の波長を推測して行った。アミジンには窒素原子が存在するため、発光性分子が光を吸収して励起状態になっても、窒素上の非共有電子対が発光性分子に流れ込むため、蛍光発光を示さないが、メチルホスホン酸と会合することで電荷支援型水素結合(アミジニウムーホスホネート)を形成し、正電荷を生じるため、上記の電子の流れ込みが抑制され、蛍光発光を示すことを見いだした。すなわち、メチルホスホン酸を検出する発光センサーの開発に成功した。比較として、ホスホン酸と同様に電荷支援型水素結合を形成するジカルボン酸誘導体の検出についても検討を行った。現在は、ホスホン酸の検出感度と選択性の向上を目指してさらなるセンサー分子の設計・開発を進めている。ホスホン酸を検出するセンサーの開発に成功し、学会発表を行うことができた。現在は、論文執筆中であり、同時により選択性が高く、高感度のセンサー分子の開発にも着手している。なお、比較として検討したジカルボン酸の検出については、論文発表を行うことができた。メチルホスホン酸を高選択・高感度で検出するセンサー分子として、凝集誘起発光を示すテトラフェニルエチレン骨格を有するアミジンの開発を行い、新しいセンサー分子の開発に挑戦する。テトラフェニルエチレンは、フェニル基の回転により無輻射失活するため、蛍光発光を示さない。このテトラフェニルエチレンにアミジンを修飾し、メチルホスホン酸との会合後には、フェニル基の回転が抑制されて、蛍光発光を示すことが期待できる。
繊毛運動におけるシグナル伝達機構

繊毛運動の調節に関わるシグナル伝達機構を調べる目的で、ウニ幼生の繊毛運動に及ぼす神経伝達物質の作用を明らかにすることを試みた。以前の研究により、ドーパミンと5-HTの2種類の神経伝達物質の投与により、ウニ幼生の遊泳行動が変化することが知られていた。この事実は、神経伝達物質を入力情報とし、その終端に運動調節機構をおいた、繊毛細胞内でのシグナル伝達経路の存在を示している。この経路の解折に先立ち、シグナル到達末端における出力応答の詳細を明らかにすることから着手した。その結果、これらの薬剤が繊毛の運動に直接作用し、以下に示す、運動波形及び運動周期に変化を及ぼすまったく新しいタイプの運動制御様式が存在することを発見した。1.ドーパミンの作用による繊毛反転反応これは繊毛打方向の変化を引き起こす反応であり、ドーパミンの投与によって徐々に繊毛打方向が変化し、最終的に、繊毛打方向の反転を引き起こす。しかしこの反転反応は、これまで同定されている繊毛逆転反応とは別の機構によって起こることが実験的に明らかにされた。また、この反応には強い種特異性があった。2.運動の周期安定性の調節繊毛運動を安定度の高い周期運動として促えるこれまでの見解から離れ、周期安定性そのものを、単一繊毛の運動を詳しく解折することによって検討した。その結果ウニ幼生の繊毛はランダムな成分以外の揺らぎを持っており、その程度が神経伝達物質によって変動すること(ドーパミンによる揺らぎの拡大、5-HTによる縮小)が示された。神経伝達物質による新たな調節作用が見いだされたことによって、細胞内シグナル伝達に対する解明の端緒が開かれた。これまで、ウニ幼生の遊泳行動に対し、セロトニンとドーパミンの2種の神経伝達物質が異なる作用をする事を明らかにしてきた。この現象を繊毛運動のレベルで調べるために、幼生を固定しつつ外液を交換できる実験システムを構築し、一本の繊毛の動きを捕らえ、運動波形に対する神経伝達物質の効果を調べた。その結果、ドーパミンを与えることによって、繊毛打の方向が徐々に変化し、最終的に繊毛打方向が反転する反応(繊毛反転反応)が引き起こされることがわかった。さらにこの反応が、電気刺激による繊毛逆転反応の方向も逆転させることを見いだした。屈曲運動の詳細な解析により、反転反応は、運動機構(細胞本体も含めて)が回転するようなものではなく、繊毛軸糸内部での活性部位の回転(変移)によることが強く示唆された。一方、セロトニンは、明かな運動活性の上昇をもたらすものの、運動波形そのものには大きな変化を引き起こさないことがわかった。このことは、ふたつの神経伝達物質は異なる(セカンドメッセンジャーによる)シグナル伝達の機構をもって、繊毛運動の制御を行っていることを示す結果である。本研究の施行により、これまで知られていなかった、繊毛運動制御における新しいシグナル伝達経路が存在することが明かとなった。その中でも、ドーパミンに起因する伝達経路は、繊毛・鞭毛運動を構成する重要なステップである「滑り-屈曲」の変換機構を到達点としたものであり、これまでアプローチが難しかったこの機構の研究に新たな視点を加えることになった。また、ドーパミンによって誘導される繊毛反転反応は、何が繊毛打における空間的極性(beat plane)を決定するかという問題について新たな可能性を示す結果となった。平成5年度の研究によって明らかになった、ドーパミンの持つ繊毛運動の制御機能について、さらに詳細な解析を行った。繊毛の屈曲角度が軸糸内部の滑り運動を反映することから、ドーパミンによる反転反応時の屈曲運動を定量化した。反転反応の前後での屈曲運動を比較すると、反転反応での屈曲角度が、反応前の運動時の符号反転となるケースと、時間経過の符号反転となるケースがあることがわかった。