hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞内部温度をナノスケールで測定可能な温感性蛍光ナノプローブの開発と評価系の構築

有機ナノ結晶と温度応答性ポリマー群との相性を検証したが、有機ナノ結晶の結晶成長を抑制することが難しいことが分かった。温感性蛍光ナノプローブの開発には、1.水場のような極性場では蛍光しないが、温度温感性ポリマーで囲まれた疎水場では蛍光するような蛍光色素を対象とし、2.且つその有機化合物のナノ結晶化が可能であり、またそのナノ結晶が水中で良質な分散系を取り、3.温度応答性ポリマーで被覆されることでナノ結晶の結晶成長が抑制されるという一連の作製上のハードルを越えなければならないことが分かってきた。これらの条件を満たすことは容易ではなく、これらの条件を満たした温感性蛍光ナノプローブでなければイメージングには適していないと考える。得られた知見を基に今後の研究開発に用いていく方向である。細胞内部温度情報を把握することは多様な生命現象への理解を押推し進める可能性を秘めている。本研究課題では、解析用ナノプローブとして、温度応答性ポリマーで被覆された蛍光性有機ナノ結晶の開発を目指した。その結果、温度温感性ポリマーの機能で蛍光がオンオフし、かつ水分散安定なナノ結晶化が可能であり、かつ温度応答性ポリマー被覆下で結晶成長が抑制される等の、一連の作製上のハードルを越えることは容易ではないことが分かった。これらの条件を満たさなければイメージングプローブには適していないと考えられた。今回明らかとなった課題と有益な知見を基に、今後のナノプローブの開発及び細胞内イメージングに繋げていきたい。平成28年度の計画である(3)温感性蛍光ナノプローブを用いた細胞内部のリアルタイム温度測定評価に取り組むが、先立ち、平成27年度の目標である(2)細胞内部のリアルタイム温度測定評価系の構築を先ず確かなものとすべく研究を推進したい。平成28年度の計画では、温感性蛍光ナノプローブを用いた細胞内部のリアルタイム温度測定評価を予定していたが、先立ち、細胞内部のリアルタイム温度測定評価系の構築について十分な検証と整理も必要と考えている。従って平成29年度には、当初計画の目標を達成できるために必要な実験を追加し、その成果について学会参加や論文投稿を実施する予定である。有機ナノ結晶の創成と評価平成27年度の目標は(1)温感性蛍光ナノプローブの作製および(2)細胞内部のリアルタイム温度測定評価系の構築である。(1)の温感性ナノプローブの作製においては一定の成果を得ているが、(2)に関わる細胞培養下でのリアルタイムイメージングの環境設定・最適化の実施については試行錯誤を要すると考えられる。そのためこれらの課題の遂行のために経費が必要であり、平成29年度において経費を使用予定である。平成28年度の計画である、温感性
悪臭を伴う施設の環境モニタリングシステムの開発と環境教育への応用

環境教育における住民苦情の絶えない悪臭の問題解決において、悪臭を伴う施設の環境モニタリングシステムに関する基礎的な研究開発を遂行してきた。これまで半導体ガスセンサを複数重複合することにより、コンピュータ支援の匂いセンサシステムを開発してきた。この一連の研究を踏まえてまず、悪臭を伴う施設で使用する目的で、携帯用の環境モニタリングシステムを設計し試作した。それを用いて悪臭の計測に関する基礎的な研究を検討した。研究成果の一部を電気化学会等で口頭発表し、さらに研究論文として発表した。内容は、研究の試作段階のものであるため、携帯用の環境モニタリングシステムの設計及び測定評価の報告であるが、現段階では、大気の悪臭度について個々の悪臭物質について検討した。本システムには、ガス種選択性半導体ガスセンサを4種類複合しているので、ある程度のガス種の判定も可能であった。特に、悪臭の度合いを数値化することにより、悪臭度を定量出来るシステムを開発することが出来た。悪臭の測定は、環境計量士などの人的感応試験でしか分析方法が認定されていない現在、このような悪臭計測の携帯用装置が開発されたことは重要である。本研究では、携帯用の環境モニタリングシステム第1号機を使用して悪臭を伴う施設の現場で活用したところ、本システムの実用性が実証できたことで、実用化に目処をつけることができたといえる。これまで半導体ガスセンサを複数種複合することにより、コンピュータ支援の匂いセンサシステムを開発してきた。研究成果の一部を電気化学協会95年秋季大会(1995年9月29日山梨大学にて)技術・教育研究懇談会で口頭発表し、さらに研究論文として発表した。内容は、研究の初期段階のものであるため、携帯用の環境モニタリングシステムの試作報告のみであるが、現段階では、大気の悪臭度について個々の悪臭物質について検討している。本研究は、平成8年度も継続であるので、今後の見通しとして、携帯用の環境モニタリングシステム第1号機を試作して悪臭を伴う施設の現場で応用することにより、本システムの実用化に向けて研究を遂行する予定である。
web公開型電子ポートフォリオを中心とした歯科臨床実習コンピテンシーの実証

新潟大学で行っている診療参加型の歯科臨床実習において、総合的な臨床能力を評価し、学習成果を実体化・可視化することを目的として、2011年度から紙媒体によるポートフォリオを、2013年度からはweb統合型データベースシステムを応用した電子ポートフォリオを開発して導入した。2014-2016年度において科学研究費(基盤C:課題番号26350270)を獲得し、研究期間を通して電子化による入力の簡便性、どこからでもアクセスでき、瞬時に検索でき、振り返り学習ができる利便性を供与することができた。また、開発当初から年次ブラッシュアップを重ね、学生・教員の両者が使いやすいシステムつくりの推進(メールシステムの導入と実装など)、多様なメディアを同梱できるシステムの開発(紙媒体・動画の取り込み機能)、記入された膨大なテキストデータの質的分析(テキストマイニング)などを実施することができた。本研究では、これらの実績を基盤として、「学生の臨床能力を適切に評価し実証できるシステム」としてさらに昇華させるべく、研究を進めている。29年度においては術者目線の動画教材の収集を進め、学生にこれを提供できるように準備を進めているところである。また、30年度においてはポートフォリオによる日々の形成的評価と、実習修了時の包括的評価の関連について解析を行い、関連学会において発表した。臨床実習前半に評価が伸びない学生も、後半にかけて向上することにより包括評価もよい評点となっている傾向が明らかとなり、ポートフォリオによるきめ細かい指導、評価、フィードバックの繰り返しにより、学生の総合的な能力を向上させることができることを実証できた。各種の解析は滞りなく遂行することができている。動画教材については画像形式、ファイルサイズ、配信時間などを含めて、電子的に学生に提供するための方策を現在模索中であり、本年度中には完了予定である。また、包括的評価としてのACKPIS(臨床実習終了時の実技試験)についてもポートフォリオシステムとの融合を模索しており、これについても本年度終盤に実現予定である。29年度においては術者目線の動画教材の収集を進め、現在、学生にこれを提供できるように準備を進めているところである。また、ポートフォリオによる日々の形成的評価と、実習修了時の包括的評価の関連について解析を進め、30年度の関連学会において発表予定である。動画教材についての収集の見通しがつき、ポートフォリオの運用も順調であり、各種の解析は滞りなく遂行することができている。動画教材については画像形式、ファイルサイズ、配信時間などを含めて、電子的に学生に提供するための方策を現在模索中であり、30年度中には完了予定である。また、包括的評価としてのACKPIS(臨床実習終了時の実技試験)についてもポートフォリオシステムとの融合を模索しており、これについても30年度終盤に実現予定である。

また、包括的評価としてのACKPIS(臨床実習終了時の実技試験)についてもポートフォリオシステムとの融合を模索しており、これについても本年度終盤に実現予定である。旅費、物品費が当初の予定より安価に決済することが可能であった。
小板イノシトールリン脂質代謝におけるチロシンキナーゼの役割

genisteinは,チロシン燐酸化酵素(チロシンキナーゼ)としてよく使用されるが,我々の検討では血小板チロシンリン酸化の抑制作用はなかった。genisteinの血小板機能抑制作用は,イノシトール燐脂質代謝阻害によることを明らかにしたが,この効果はチロシンリン酸化とは直接関係がない可能性がある。一方,チロシンキナーゼ阻害剤として有効な物質として,protein kinase C阻害剤であるstaurosporineをみいだした。staurosporineは,wheat germ agglutininによる血小板活性化,チロシンリン酸化を強力に抑制したことより,この刺激剤による血小板活性化にはチロシンリン酸化の関与が大きいと考えられた。我々は,血小板チロシン燐酸化蛋白を鋭敏に検出する系を開発し,種々の血小板活性化物質によるチロシン燐酸化蛋白の発現を検討してきた。チロシン燐酸化をうける一群の蛋白は,トロンビンを始めとしほとんどの刺激剤で同様であり,個々の血小板活性化物質に特異的なパターンはこれまで発見できなかった。チロシン燐酸化は,他の細胞系において細胞接着に関わる刺激伝達系のシグナルとして働くことが明らかにされてきたため,我々は血小板において粘着反応が最初のシグナルとなるリストセチン凝集におけるチロシン燐酸化を判定した。その結果,リストセチンによる血小板凝集により64kDaの分子量の蛋白が特異的にチロシン燐酸化をうけることを見いだした。リストセチンによる血小板凝集は,血小板糖蛋白Glycoprotein Ib(GPIb)及びvon Willebrand因子(vWF)を介しておきる。そこで,vWFの活性型またvWFを特異的に活性化させるbotrocetinを用いて同様な検討を行った結果,GPIb及びvWFの結合が64kDaの分子量の血小板蛋白のチロシン燐酸化を起こすことを確認した。血小板におけるチロシンキナ-ゼの役割を評価するため,その阻害剤であるgenisteinの血小板機能特に細胞内カルシウム動員に対する作用を判定した。トロンビン刺激により血小板細胞内カルシウムは二相性に増加する。チロシンキナ-ゼ阻害剤であるgenisteinは,特にこの二相目の細胞内カルシウム増加を抑制した。そこで細胞内カルシウム動員に関わる種々の細胞内代謝経路にたいしてのgenisteinの作用をみた。genisteinは濃度依存性にトロンビンにより惹起されるIP_3の産生及びphosphatidylinositol-4,5-biphosphate(PI(4,5)P_2)の産生を抑制したが,反対にphosphatidylinositol-4-monophosphate(PI-4-P)の産生は増加していた。この結果より,genisteinは,PI-4-PをPI(4,5)P_2に変換するPIP-5 kinaseの活性を抑制し,PIP(4,5)P_2の供給を低下させ,結果としてIP_3産生障害に基づく細胞内カルシウム動員低下を起こしていると考えられた。この仮説をさらに検討するため,cell homogenateにPIPを加えPIP_2の生成を測定する系を試みた。この系においても,genisteinはPIP(4,5)P_2の生成を濃度依存的に抑制することより,genisteinはPIP-5-Kinaseを抑制することが確認された。他の細胞において,チロシンリン酸化すなわちチロシンキナ-ゼ活性と関連するとされるPIP,PIP_2の3位にリン酸を持つイノシト-ルリン脂質の産生にはgenisteinは影響がなかった。次に血小板蛋白のチロシンリン酸化に対するgenisteinの影響を評価した。

血小板は静止時には約60KDaのチロシンリン酸化蛋白を持つのみであったが、トロンビン刺激により約125,100,75,62KDaの新たなチロシンリン酸が出現した。75KDaの蛋白は刺激後,約15-60秒で出現し2-3分で消失した。一方,125,100KDaの蛋白は約2分後より凝集に伴い出現した。genisteinはこのうち125,100KDaのチロシンリン酸化を軽度抑制したが他のチロシンリン酸化蛋白の出現を阻害しなかった。以上の結果より,genisteinがPIP-5-Kinaseを抑制すること,また一部のチロシンリン酸化蛋白の出現を抑制することが明らかになったが,チロシンリン酸化とPIP-5-Kinaseの関連がまだ不明確であり,これからの検討課題と思われる。平成3年度の結果より、チロシンリン酸化酵素(チロシンキナーゼ)の阻害剤とされるgenisteinが血小板のチロシンキナーゼをあまり阻害せず、PI(4)P 5-kinaseの抑制効果により、血小板機能を抑えることがわかった。このためチロシンキナーゼをより有効に阻害する物質をスクリーニングしたが、protein kinase C阻害剤として知られるstaurosporineが低濃度にてチロシンキナーゼを阻害することを発見した.staurosporineは、小麦胚芽レクチン(WGA)により惹起される血小板カルシウム動員、イノシトール燐脂質代謝を特異的に阻害し、同時にWGAにより増加するチロシン燐酸化を抑制する。一方、protein kinase Cに特異的な阻害剤はWGAのカルシウム動員を抑制することはない。これらのことより、WGAによるイノシトール燐脂質代謝活性化の機序にチロシン燐酸化が重要な役割をはたしていることが推測された。トロンビン等の血小位機能刺激剤により種々の分子量のチロシン燐酸化蛋白が発現するが、それらの意議についてはまだ明らかになっていない。我々は、75KDaのチロシン燐酸化蛋白がトロンビン刺激後に一過性に増加し、数分で消失することを確認している。種々の刺激剤による検討で、細胞内カルシウムが増加する刺激に限り、この75KDaの蛋白のチロシン燐酸化が起きること、また細胞内カルシウム動員が起きないような状態にしておくとこの蛋白燐酸化が起きないことより、このチロシン燐酸化蛋白がイノシトール燐脂質代謝と密接な関係を持つものと考えている。
スピン波の位相情報を利用した記憶・論理一体型情報デバイスの研究

強磁性細線中の磁壁配列状態を記憶パターンとし,スピン波との相互作用を介して記憶パターン間の論理演算を行なう記憶論理一体型情報デバイスの要素技術を開発した.計算機シミュレーションにより,スピン波が磁壁を通過する際の位相遅延が,論理ゲートに利用可能であることを明らかにすると共に,材料系及び素子構造の最適設計指針を明らかにした.設計指針に基づき,鉄ニッケル合金(パーマロイ)磁性細線を用いたスピン波伝送路,スピン波励起源,及び,スピン波検出器を備えた機能動作評価素子を微細加工技術により作製し,記憶・論理演算動作の検証実験を行なった結果,20dB以上の良好な論理演算出力比を得ることに成功した.強磁性細線中の磁壁配列状態を記憶パターンとし,スピン波との相互作用を介して記憶パターン間の論理演算を行なう記憶論理一体型情報デバイスの要素技術を開発した.計算機シミュレーションにより,スピン波が磁壁を通過する際の位相遅延が,論理ゲートに利用可能であることを明らかにすると共に,材料系及び素子構造の最適設計指針を明らかにした.設計指針に基づき,鉄ニッケル合金(パーマロイ)磁性細線を用いたスピン波伝送路,スピン波励起源,及び,スピン波検出器を備えた機能動作評価素子を微細加工技術により作製し,記憶・論理演算動作の検証実験を行なった結果,20dB以上の良好な論理演算出力比を得ることに成功した.強磁性細線中に記録された磁壁配列パターン間の高速・並列論理演算動作をスピン波により行なう革新的な情報デバイスの実現に向け,本年度は以下のような研究成果を得た.先ず,磁壁の高密度集積性に優れた種々の垂直磁化薄膜材料を対象として材料系の探索を行なった.Co/Ni人工格子膜が,数nmオーダの超薄膜においても良好な垂直磁気異方性を示すことを示し,ナノ構造のスピン波伝播媒体として優れた適性を有することを明らかにした.垂直磁化膜を用いた動作検証実験に先立ち,パーマロイ細線によるスピン波伝送路,スピン波励起源,及び,スピン波検出器を備えた予備評価素子を微細加工技術により作製し,ベクトルネットワークアナライザを用いた伝送特性評価実験を行った.7次までのスピン波ラテラルモードの検出に成功し,各モードのスピン波共鳴周波数がマイクロマグネティクスに基づく計算機シミュレーション結果と良好な一致を示すことを明らかにした.また,スピン波伝送路上に形成した二つの励起源からの合成スピン波強度が,各スピン波の位相差により変調されることを見出し,本研究が目的とするスピン波位相を情報とする新しい情報演算の可能性を実証した.さらに,計算機シミュレーションにより,垂直磁化細線中の磁壁とスピン波との相互作用ダイナミクスの詳細を解析した.飽和磁化500emu/cm^3,垂直磁気異方性1.6E6erg/cm^3の垂直磁化細線中に形成されるネール磁壁対をスピン波が通過する際にπradの位相差が生じ,スピン波位相情報回路におけるNOT機能として利用可能であることを明らかにした.強磁性細線中に記録された磁壁配列パターン間の高速・並列論理演算動作をスピン波により行なう革新的な情報デバイスの実現に向け,本年度は以下のような研究成果を得た.先ず,磁壁の高密度集積性に優れた種々の垂直磁化薄膜材料を対象として材料系の探索を行なった.L10構造のMnxGa1-x(x=0.5-0.6)薄膜を比較的低温度(400°C以下)で作製して良好な垂直磁気異方性を示すことを示し,ナノ構造のスピン波伝播媒体として優れた適性を有することを明らかにした.垂直磁化膜を用いた動作検証実験に先立ち,パーマロイ細線を媒体とするスピン波伝送路,スピン波励起源,及び,スピン波検出器を備えた素子を微細加工技術により作製し,ベクトルネットワークアナライザを用いたスピン波干渉評価実験を行った.スピン波伝送路上に形成した二つの励起源からの合成スピン波強度が,各スピン波の位相差により変調されることが実験的に確認された.また,スピン波が磁壁を通過する際に生じる位相シフトを示唆する実験データが得られた.この実験結果はコンピュータシミュレーション結果とも定性的な一致を示している.さらに,計算機シミュレーションにより,垂直磁化細線中の磁壁とスピン波との相互作用ダイナミクスの詳細を解析するとともに,スピン流を用いた磁壁導入によるデータコーディングおよびスピン波干渉による論理演算の連続動作を模擬した結果,スピントランスファートルクと電流磁界トルクを併用して磁壁のピニングおよびデピニングを適切に制御することで垂直磁化細線が,スピン波位相情報回路における排他的論理和の演算機能を付与可能な素子として利用できることを明らかにした.また,スピン波検出器と誘導結合した複数本のスピン波伝送路を配列することにより,データ列間のハミング距離計算等の並列論理動作が可能であることを計算機シミュレーションにより示した.強磁性細線中に2進記録情報として形成された,磁壁配列パターン間の高速・並列演算動作をスピン波により行う革新的な情報デバイスの実現に向け,本年度は以下のような研究成果を得た.マイクロマグネティクスに基づく計算機シミュレーションにより,磁性細線の垂直磁気異方性を10%程度変調した領域が,磁壁のビット位置規定に有効な磁壁ピン止め効果を示すことを明らかにした.任意データ列の磁壁情報記録特性,及び,磁壁とスピン波との相互作用を利用した論理演算特性の双方の観点から,材料磁気特性及び素子構造の最適化を図った.

垂直磁化細線中の磁壁ピン止め位置への任意データ列の磁壁形成(データコーディング)に関する基礎実験に供するため,タンデム型多元スパッタリング装置により成膜したCo/Ni多層膜を細線形状に微細加工し,局所的にCo層を積層形成することにより磁気異方性変調領域を付与した素子を作製した.磁性細線への通電によりスピン偏極電流を誘起し,そのスピン移行トルクと外部磁界トルクとの相乗効果により制御性良く磁壁をピン止め位置から駆動できることを示し,選択一致方式による各ピン止め位置への磁壁情報書き込みの基本動作を検証した.スピン波伝送路,スピン波励起源,及び,スピン波検出器を備えた実素子構造に近い評価素子を微細加工技術により作製した.本素子により,記憶・論理演算動作の検証実験を行ない,20dB以上の論理演算出力比を得た.計算機シミュレーション結果に基づき,励起源の構造と励起周波数を適正化することで,30ミクロン以上離れた発生器からの伝搬スピン波間の論理演算動作を実現した.さらに同試作素子において,外部磁界による論理演算機能の制御動作を検証し,機能再構成型論理デバイスの実現性可能性を示した.26年度が最終年度であるため、記入しない。磁気デバイス工学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の実現に必須である超薄垂直磁化膜の成膜に成功すると供に,スピン波位相を情報とする論理演算機能の基本動作を試作素子において実証するなど,研究目的の実現に向けた要素技術が確立された.また,計算機シミュレーションにより,材料磁気特性や素子構造に関する適性条件が明確化されており,諸特性の理論的予測をふまえながら,より実素子に近い形状の素子設計が可能となっている.本研究の実現に必須である低ダンピング定数を有するL10構造のMnGa垂直磁化薄膜の成膜に成功するとともに,磁壁によるスピン波位相シフトを情報とする論理演算機能の基本動作を試作素子において実証するなど,研究目的の実現の可能性が実験的に示された.また,計算機シミュレーションにより,素子構造や磁壁位置の制御に関する適性条件が明確化されており,諸特性の理論的予測をふまえながら,より実素子に近い形状の素子設計が可能となっている.26年度が最終年度であるため、記入しない。今後,磁性細線への磁壁配列形成・制御技術を開発し,磁壁よるスピン波位相変化の定量的評価及び,これを利用した磁壁情報検出実験を行う.さらに,計算機シミュレーションを援用して,スピン波発生・検出器の構造,磁性細線形状,磁壁位置安定構造等の最適化を進め,複数の磁性細線にコーディングした磁壁データ間の論理演算〓作の検証実験を行う.磁壁によるスピン波位相シフトおよび,これを動作原理とする磁壁配列情報の読み出しを実験的に示す.また,回路的な位相シフトとの比較対応を通して,磁壁による位相シフト量の精密評価を行う.磁壁による情報コーディング実験に際しては,異常ホール効果による電気的測定や,マイクロカー効果による磁気光学的手法を駆使して,磁壁位置の精密観測技術を確立する.さらに磁性細線と機能動作用のマイクロストリップラインをマトリクス状に配置した素子を作製し,磁壁配置間の一致度をスピン波干渉により誘導起電力の強弱として読みだす並列演算機能の検証を目指す.26年度が最終年度であるため、記入しない。初年度においては,本研究課題で導入した設備備品群による評価実験系の立ち上げ,材料系の探索,評価素子作製及び評価等を最優先し,当初予定していた外国出張等の予算を縮減したため直接経費
高感度細胞表面抗原マーカー検出に向けたエピトープ領域の網羅的同定

細胞表面抗原タンパク質を網羅的に同定するために、ショットガンプロテオーム解析に適した前処理方法を構築した。LC-MS/MSを用いたショットガンプロテオーム解析はタンパク質の網羅的解析に有用であるが、膜タンパク質である細胞表面抗原タンパク質は疎水性が高く、存在量が少ないため網羅的解析が困難なタンパク質群である。これらのタンパク質の同定効率を改善するために、本研究では膜タンパク質同定に適した消化酵素の組み合わせ予測やショットガンプロテオーム解析に適した細胞分画法、迅速消化カラム、高感度分析カラムの開発を実施した。これらの前処理法を用いることで、わずか0.5μgのタンパク質試料から209種類の膜貫通タンパク質が同定され、効果的に細胞表面抗原を同定できると期待された。細胞表面抗原タンパク質の発現パターンは細胞種固有であり、その情報は再生医療や抗体医薬品の開発などに有用である。LC-MS/MSを用いたショットガンプロテオーム解析はタンパク質の網羅的解析に有用である。しかしながら、細胞表面抗原タンパク質は疎水性が高く、存在量が少ないため網羅的解析が困難なタンパク質群である。そのため、超遠心機などを用いた膜画分の濃縮操作などが必要だった。しかし、これまでの分画法は煩雑であり回収率が低く、分画試料はショットガンプロテオーム解析に直接使用できなかった。そこで、本研究ではショットガンプロテオーム解析に適した高回収率で簡便な細胞分画法を開発した。デオキシコール酸ナトリウム(SDC)およびラウロイルサルコシン酸ナトリウム(SLS)を用いることで、細胞を細胞質基質、細胞内小器官および核画分に分画できた。また、本方法では相間移動可溶化剤であるSDCおよびSLSを用いている。したがって、ショットガンプロテオーム解析の前処理に分画試料を直接使用できるため回収率が高い。また、抗体を用いて分画精度を評価したところ、細胞表面抗原であるCD44は予想した通り細胞内小器官画分に濃縮された。同時に細胞質基質タンパク質や核タンパク質であるLDHAやLamin A/Cはそれぞれ細胞質基質および核画分に濃縮された。またショットガンプロテオーム解析において、13種類の細胞表面抗原を含む合計209種類の膜貫通タンパク質が同定された。さらにリン酸化プロテオーム解析を組み合わせたところ、リン酸化CD44の核移行など翻訳後修飾依存的な細胞内局在変動を観察できた。本手法は回収率が高く、既存の方法(S-PEK)よりも分画精度が高いだけでなく、これまで精確に分画できなかった少ない試料(105細胞)にも適用可能だった。この方法を用いることで、効率よく細胞表面抗原の同定が可能となった。1.細胞外領域を同定するには複数ある消化酵素の中から最も多く細胞外領域を検出できる酵素を選別する必要があるが、実験的に確認するには組み合わせが多く効率が悪い。そこで、in silicoで同定結果を予測し、実験的に確認する候補を絞った。Lys-Cとキモトリプシンが最適な組み合わせであり、88%の膜タンパク質の細胞外領域を同定できると予測された。その他、膜タンパク質の同定数が多い5種類の組み合わせについて実験的に確認する。2.実験の効率を上げるために、消化時間を短縮した。まず、Sigma、GLサイエンスおよびABI社から販売されているトリプシン固定化ビーズの性能を評価した。その結果、ABI社のPoroszyme Trypsin beadsを使用することで、タンパク質の同定数を減らすことなく、消化時間を12時間から15分に短縮できた。申請者はスピンカラムの先端に詰めるガラスキャピラリーの内径、長さ、遠心力、遠心時間およびビーズの充填量を最適化し、最終的に、ビーズを内径75um、外径375 umガラスキャピラリーを詰めたゲルローディングチップに充填し、100gで15分間処理することで最適な結果が得られた。3.分子数の少ない膜タンパク質でも感度良く同定するには、現状の分析システムでは感度が低い。試料導入時の回収率および分析カラムの微小化を試みた。試料導入時の回収率を改善するため、カラムローダーを用いて試料を直接分析カラムに導入した。導入時の試料量、試料溶媒および溶媒組成などを最適化した。また、分析カラムの内径を0.25倍に細くすることで感度を4倍に促進させた。構築されたシステムを使用することで、従来のLC-MSシステムに比べて感度が80倍に改善し、同定数は約5倍に上昇した。このシステムはプロテオームだけでなくLC-MSを用いる他の分析にも応用可能である。申請時の研究計画通り、目的は達成されているため。初年度に基礎となる測定技術は確立された。次年度はヒトの各種組織

由来細胞株(HeLa, MCF7, K562, A549など)について、膜タンパク質の細胞外領域を決定していく。最後に、各膜タンパク質について実験的に同定された細胞外領域をデータベース化し公開する。細胞外領域を同定する際に、消化酵素による処理中に、細胞が壊れ細胞質タンパク質が混ざり細胞外領域の同定数が著しく低下してしまうことが推測された。そこで、この問題がおきた際には、細胞が破砕されないようにあらかじめホルマリン等で固定した後、消化する。本方法はフローサイトメトリーにおいて確立された方法である。ホルマリンで細胞を固定するとリシン側鎖などが修飾を受けてしまいトリプシンやLys-Cで切断できなくなる。そこで、キモトリプシンやプロテインナーゼKなどリシンを標的としない消化酵素を用いることでこの問題を回避する。プロテオミクスで得られた本研究結果の妥当性を確認するため、一部の細胞外領域については抗体を用いて確認する予定である。したがって、免疫化学的実験に必要な、1次抗体、2次抗体や発色液などを物品費として支出する。また、本研究で得られた成果はデータベース化し公開するため、高性能なパソコンを購入する。本研究成果を広めるため、2つの国際学会(アメリカ質量分析学会および国際ヒトプロテオーム学会)および2つの国内学会(日本プロテオーム学会および分子生物学会)に参加するため、これらの移動費を旅費として支出する予定である。初年度に開発した高感度分析システムを応用した研究内容について論文を執筆中であり、英文校正費を謝金から支出する予定である。
レーザ速度計測と高速多重極法を用いた非破壊評価法の研究

我々は、構造部材中の欠陥検出で用いられるトランスデューサからの超音波で欠陥を照射し、散乱波を計測するタイプの超音波非破壊評価において、波動の受信にレーザ計測を用いることによって従来使用されていなかった波形データを考慮し、欠陥検出能力を向上させるための基礎的研究を行ってきた。この手法の実用化に向けて残された課題は、逆解析に於ける大型動弾性問題の実用的な解析手法の確立と、実験に用いる周波数を上げる事である。しかし、実用的な欠陥検出のためには、数万元規模以上の境界積分方程式の数値解が必要となり、従来の解法では取扱えない。そこで、本研究では、大規模問題において有望な3次元問題時間域動弾性多重極法を完成し、これを並列化する事によって3次元動弾性計算を高速に行なえる環境を構築した。また、実験的研究においては、従来より高周波の周波数帯のレーザ速度計測システムを構築した。そして、これらを結合する事によって実データを用いた逆解析を行ない、現実の欠陥検出に適用できる潜在能力を有する非破壊評価法を研究した。加えて、レーザ励起の超音波による非破壊評価も考察した。具体的な研究成果としては、特に超音波をレーザ励起、レーザ計測の両方に用いた表面クラック決定問題において、波形同定を容易に行う手法を確立し、単一のクラックの形状決定を良好な精度で行なうことができた。また、多重極法を用いた高速解法においても、並列化や、アルゴリズムの改良などにより空間方向に100万元規模の問題がとけるようになるなどの成果を上げることができた。本年度は、超音波とレーザ計測を用いたクラック検出法に関する実験的研究として、まず新しく導入したレーザ速度計の性能に関する検討を行なった。導入した速度計は測定可能な周波数範囲の改善に加えて操作性が向上している事がわかった。本研究の目的とする従来より周波数の高いトランスデューサの使用として、中心周波数1MHzのもの及び広帯域トランスデューサを12MHzで駆動した時の波動計測を行なった。この結果、十分な感度をもって計測を行なう事ができた。ただし、高周浪の計測を計算力学的に整理する事は多重極法のコードが完成する来年以降に延期し、本年は500KHzのトランスデュサについて解析を行なう事が適切であると判断された。一方、改善された計器の操作性を考慮し、従来用いられていなかった水平方向速度成分の計測、及び非破壊評価への利用が可能と考えられたので、これらについても計測を行なった。これはレーザヘッドを鉛直軸から傾けて保持する事により、実現可能である。保持角度は大きい方が計算精度が良いが、一方実験精度は下がる。このため、従来比較的小さい保持角度が用いられてきたが、今回の計測では、アルミ合金供試体(切り欠きのあるものとないものを含む)を使用した実験結果と境界積分方程式法に主る解析結果を比較する事により、20°まで保持角度を大きくする事が可能である事が結論された。超音波とレーザ計測を用いたクラック検出法に関する計算力学的研究としては、既開発の3次元動弾性多重極法コードにおいて曖昧に取り扱われてきた時間方向の階層性を明確化し、これをコード化した。また、大規模共有メモリ型計算機の利用を想定して、コードの並列化を行なった。この結果、従来より大規模な解析が可能となり、並列化効率も非常に良好である事が結論された。今後クラック問題への展開が必要となる。クラック決定問題の数値的解法の研究としては、従来の鉛直方向速摩成分に加え、水平速度成分を考慮した解析を行なった。このような計測法ではP波成分の振幅が大きくなるので、解析精度の向上が期待できるが、実験によりこの予測を実証する事ができた。高速多重極法の研究においては、まず、時間域の解法における下向きパスの改良をおこなった。

従来のアルゴリズムでは、下向きパスの時間方向の階層性が明確ではなかったのを改良し、完全な時空の階層性を有するアルゴリズムを得た。この結果、解析効率は飛躍的に向上した。さらに空間方向の木構造に従ってアルゴリズムをハイブリッド並列化し、巨大問題の解析が可能になるようにした。この結果、空間方向に100万自由度規模、時間方向に100ステップ規模の問題が解けるようになった。次にこれを非破壊評価問題に適用するために、表面クラック問題への応用を検討した。この結果、考える周波数や亀裂のサイズにおいてはいわゆる低周波問題が発生する事がわかった。これは、多重極法で扱い得る時間ステップ数が極端に少なくなってしまう現象であり、これまでの取扱とは少々異なる手法を用いる必要がある事を意味する。幸い、波動方程式における低周波問題について既に解決のためのアイデアを得ており、来年度以後これを3次元問題や、弾性問題に適用して行く目処は立っている。超音波非破壊試験においては、トランスデューサを用いて供試体内部に弾性波動場を形成し、供試体表面の斜め方向からレーザ干渉計(小野測器LV-1710)を用いて、供試体表面の速度の鉛直方向成分、水平方向成分を計測した。供試体表面の速度の鉛直方向成分・水平方向成分を用い、供試体の表面クラックを従来より高い精度で決定した。また、弾性波の励起にパルスレーザを用い、パルスレーザによって励起される超音波の同定も行った。今後、これらの結果を多重極法を用いた数値計算法と結合するとともに、目標とするMHzオーダーの入力周波数を用いた実験へと適用範囲を広げて行きたい。平成17年度は時間域高速多重極法の定式化の見直しに関する理論的研究と、レーザによって発生させた超音波を用いた非破壊評価実験、及び実験結果の計算力学的解釈を中心に研究を進めた。まず、超音波とレーザ計測を用いたクラック検出法に関する計算力学的研究としては、定式化の改良を追求した結果、等方性の弾性体の場合、これまでoutgoing ray、incoming rayともに4成分必要と考えてきたが、これが3成分に減らせるがわかった。また、これまで、等方性の以外の場合に多重極法を適用する事は殆んど不可能と考えてきたが、実は異方性の場合も、等方性の場合に比べてあまり大きな変更なしに時間域多重極法が定式化できる事がわかった。非破壊評価においてもロール方向の影響により、異方性が無視できない場合がある事が知られている上、ピエゾ弾性体などへの応用も可能であるので、今後数値的研究に繋げて行きたい。ただし、その際、直接計算の効率の向上が大きな課題となる。低周波問題における時間域多重極法の開発はまだ不十分であるので、次年度に継続したい。次に、超音波とレーザ計測を用いたクラック検出法に関する実験的研究であるが、平成17年度は、YAGレーザによって励起された超音波の同定を中心に研究を進めた。特に再現性の見込めるTモードの場合、ソース同定が良好な精度で行なえるようになり、試行錯誤によりノイズを減らすための種々のノウハウを得た結果、亀裂モデルを含む供試体においても実験結果とシミュレーションによって得られた波形が良好な一致を見るまでになった。。なお、レーザ計測の実験が予想外に進展し、既設の機器の補強も行なったので、次年度は、高速多重極法によるシミュレーションとの組合せを完成させる事により、本研究の最終目標を達成したいと考えている。
ADF(ATL由来因子)/チオドレキシンの脳内発現と神経細胞死-急性および慢性虚血脳での脳保護作用-

ADF/TRXは、ヒト成人型T細胞白血病患者から確立されたT細胞株の培養上清に発見された分子量14,000ダントンのタンパク質であるが、大腸菌のチオレドキシン(TRX)と高い相同性があり過酸化水素を捕捉する作用がある。また、虚血再灌流後の脳海馬では虚血感受性部位で星状グリア細胞にADF/TRXが発現することから、虚血性神経細胞死に対する保護効果の可能性が示唆されている。我々は昨年度までの検討でリコンビナントADF/TRXが腹腔内投与では神経細胞保護効果を示さないことを明らかにしている。本年度はADF/TRXの脳室内投与による保護効果について検討した。雄性砂ネズミの側脳室内にリコンビナントADF/TRXを1μl投与し、1群;ペントバルビタール麻酔(25mg/kg)+人工脳脊髄液(n=5)、2群;同+ADF/TRX20μg(n=6):3群;同+ADF/TRX200μg(n=5)とした。ペントバルビタールによる虚血への影響を考慮したハロセン麻酔による系列として4群;ハロセン麻酔+人工脳脊髄椎液(n=6)、5群;同+ADF/TRX4μg(n=5)、6群;同+ADF/TRX20μ(n=8)、7群;同+ADF/TRX200μg(n=2)を加えた。50分後にエーテル麻酔下に10分間の両側頸動脈結紮を行い4日間生存後灌流固定し脳を取り出しパラフィン包埋した。術中の直腸温は36.5-37.5度の間に維持した。海馬の冠状断切片を作製し、Kluver-Barrera染色後単位長当たりの錐体神経細胞数を算出した。20μg投与の2,6群で残存神経細胞数は各々134.5+/-74.2,131.8+/-77.2と、人工脳脊髄液投与の1群(33.2+/-24.4),4群(20.6+/-12.9)と比べ有意に多く、ADF/TRXによる遅発神経細胞壊死の抑止効果が認められた。一方、200μg投与の3、7群では有意な増加を認めなかった。以上より遅発神経細胞壊死に際して発現するADF/TRXは細胞保護的に作用している可能性が示された。今後、活性中心を持たないミュータントADF/TRXを対照群とし、ヒトの脳梗塞に近似する局所脳虚血モデルでADF/TRXの細胞保護効果の有無を調べる予定である。また、投与群・非投与群についてADF/TRXの発現部位の差を細胞内レベルも含めて検討する予定である。
低出力インピーダンス高調波空洞による空間電荷力の緩和実験

本研究で開発した低出力インピーダンス高調波空洞装置を英国のISIS陽子シンクロトロンに実装し、空間電荷力の緩和に関する最初のビーム実験を行った。本装置が大きなビーム負荷の状況下でも安定に動作することを確認し、ビーム誘起電圧の測定から出力インピーダンスを導出した。得られたインピーダンス(35オーム)は設計値とほぼ合致し、またネットワークアナライザを用いた低レベル測定結果とも良く一致している。今後、本装置を空間電荷力にかんするビーム物理の更なる研究に活用していきたい。本研究は、パルス中性子源として世界最高の陽子ビーム強度を有する英国ラザフォード研究所のISISシンクロトロンに我々が開発した低出力インピーダンス高調波空洞(L__-ow O__-utput I__-mpedance Cavity、略してLOI)を実装し、空間電荷力の緩和に関する実験的研究を行うものである。平成17年8月の総合試験においてビーム実験に必要な高周波電圧は得られたが、駆動段電圧波形が大きく歪んだものとなった。この歪みは、空洞のチューニング制御(共振状態に保つこと)に悪影響を及ぼす為、取り除く必要がある。この観点から、以下の研究計画を立案した。(1)平成20年5月6月のオフビーム実験駆動段電圧波形の歪みの原因を究明し取り除く努力をする。また、ビーム試験に備え、ISIS制御室より供給される高周波信号により、位相、振幅に関する制御試験を行なう。(2)平成20年8月9月のビーム実験以上の計画だったが、平成20年5月の試験において、陽極電源出力端の平滑コンデンサーが短絡し破損した。原因は、絶縁油中の不純物が考えられるが特定されていない。この事故の復旧作業に残りの日程を当てた。同8月には、波形歪みの原因を究明する為、フェライト空洞を電気的特性がより簡単な純抵抗負荷に切替えて試験を行った。しかし、波形歪みに大きな変化はなかった。現在、この波形歪みにはチョークインダクターの高次共振モードが寄与しているのではないかと考え、回路シミュレーションによる確認、及び高次モードを除去する方法に着いて研究している。本研究はパルス中性子源として世界有数の大強度ビーム出力をもつ英国ラザフォード研究所のISISシンクロトロンに、本研究で開発した低出力インピーダンス高調波空洞(Low Output Impedance Cavity、以下LOIと略)を実装し、空間電荷力の緩和に関する実験的研究を行うものである。LOIの増幅器を、従来の低出力インピーダンス増幅器として知られるカソードフォロワーと比較した場合、本器は広帯域特性に優れ、且つ電圧ゲインが20倍以上大きいという特長を有する。平成21年度の研究目標は本LOI装置の最終調整を終了し最初のビーム実験を行うことである。最終調整では、先ず駆動段電圧歪みの問題を解決しなければならない。アノードチョークの高次共振モードが原因しているのではないかと疑い、これらのモードを減衰させる方法を考案し実験を行った。しかし、多少の改善は見えたものの捗々しい結果は得られなかった。また、フェライト空洞に高電圧を発生するにはこれを共振状態に保つ必要がある。これは終段3極管のグリッド入力電圧(駆動段電圧に同じ)と空洞電圧の位相を比較し、これをフェライトバイアス電源へフィードバックすることが必要である。今回、このフィードバック回路の動作試験を開始した。ビーム実験を行うには、本LOI装置をシンクロトロン内へ移設しなければならない。本年度はこれに伴う配線作業、冷却水配管工事の一部を完了した。平成22年度の研究目標は本LOI装置の最終調整を終了し最初のビーム実験を行うことである。(1)最終調整では、駆動段電圧波形の歪み原因を究明しこれを取り除かなければならない。(2)ビーム実験では、LOI装置本体が大強度ビーム下での運転に於いて安定であることの証明と、ビーム誘起電圧の測定から出力インピーダンスを求めることがテーマである。電圧歪みの問題では、シミュレーションにより原因究明に成功した。ISIS施設から提供されるマスター高周波波形そのものに約3%のサブハーモニック成分が含まれると、終段3極管グリッド・プレート間容量のミラー効果によりこの成分は27倍に増幅される。その結果、得られる波形歪みは実験の歪み量を良く再現することが分かった。実際、ISISのマスター高周波信号を分析すると、サブハーモニック成分が丁度3%含まれておることが示された。

現在この成分を除去する回路製作が行われている。次に、(2)のビーム実験を行うには、本LOI装置をシンクロトロン内へ移設しなければならない。本年度はこれに伴う配線作業、冷却水配管工事を完了したが、ビーム実験は時間不足の為次年度に持ち越された。
デオキシリボザイムを用いた特定微生物の検出法の開発

廃水処理に広く用いられている活性汚泥法における問題のひとつに糸状性細菌の急激な増殖により引き起こされる汚泥沈降性の低下、すなわちバルキングがある。細菌の増殖活性は、細菌細胞中のrRNAの存在量と相関があることが知られている。従って、活性汚泥中において、糸状性細菌由来の16S rRNAの検出と定量は活性汚泥のバルキング傾向を評価するための重要な指標となりうる。そこで本研究において16S rRNAの配列特異的切断に基づいた迅速・簡便な定量法を考案した。すなわち、複数種の16S rRNA存在下において標的16S rRNAのみを特異的に切断し、その後、電気泳動により切断された16S rRNA断片と未切断片を分離し、それぞれのRNA断片の定量を行うことで全16S rRNAにおける標的16S rRNAの存在比が求められる。16S rRNAの配列特異的切断には、一本鎖のDNAから成り、任意のRNA配列を特異的に切断する機能を持つデオキシリボザイムを利用した。モデル実験より得られた結果を基に、活性汚泥に対し本手法の適用を行った。処理槽中の活性汚泥の一部を毎日一定時刻に抜き取り、RNAを抽出し、バルキングの起因菌であるSphaerotilus属の16S rRNAを、デオキシリボザイム法を用いて定量した。また、同属由来16S rDNAを定量的PCRによって測定し、比較解析を行った。標的16S rDNA存在量の挙動は概ねSVIの変化と一致し、Sphaerotilus属細菌の存在量と汚泥の沈降性の相関が示された。一方、16S rRNAはバルキングの早期発見のための有効な指標であることが示された。細胞中のrRNAの存在量は,細胞の活性と相関があることが知られている。従って,特定の微生物の由来の16S rRNAの検出と定量はその環境を評価するための重要な指標となりうる.そこで本研究においてデオキシリボザイムによる微生物由来16S rRNAの配列特異的な切断に基づいた迅速・簡便な解析法を考案した.デオキシリボザイムは一本鎖のDNAから成り,リボザイムと同様に任意のRNA配列を特異的に切断する機能を持つ.そこで特定微生物由来の16SrRNAを特異的に認識・切断するデオキシリボザイムを設計し,作用させることで,複数種の16S rRNA存在下においても標的となる16S rRNAを特異的に切断することが予想される.さらに電気泳動により,切断された16S rRNA断片と未切断片を分離し,それぞれのRNA断片の定量を行うことで全16S rRNAにおける標的16S rRNAの存在比が求められる.そこでまず,E.coli由来16S rRNAを特異的に認識・切断するデオキシリボザイム(DzECO-24)を設計した.E.coliとPseudomonas putida由来の16S rRNAをそれぞれDzECO-24と混合し,反応バッファー中において37°Cで1時間,反応を行った.電気泳動の結果より,DzECO-24はE.coli由来16S rRNAのみを配列特異的に切断することが明らかになった.次に上記2種の16S rRNAを様々な割合で混合し,モデル複合rRNA中における標的rRNAの定量を行った.この結果、1%100%の範囲で正確な定量結果を示した.以上の実験結果より,デオキシリボザイムを用いた本法は,複合微生物系から成る環境試料あるいは臨床試料中の特定の微生物由来の16S rRNAの定量のための有効な手法であると考えられる.廃水処理に広く用いられている活性汚泥法における問題のひとつに糸状性細菌の急激な増殖により引き起こされる汚泥沈降性の低下、すなわちバルキングがある。
自閉スペクトラム症児の感覚特性と身体接触を基盤とした対人反応の関連

本研究では、乳幼児期の対人関係に重要な役割を担っている触覚に着目し、自閉スペクトラム症(ASD)児の非言語的コミュニケーションに関する新たな臨床的知見を得ることを目的としている。触覚刺激の中でも、特に「くすぐり」への反応は、自他の認知を基盤としていることが示唆されている。当該年度は、予備調査ならびに実施方法の再検討を行うために、3-5歳の定型発達児を対象に「くすぐり」課題時の視線を計測した。課題概要として、「くすぐり」刺激時に数秒間の休止を入れ、検査者の行為(くすぐり)を予期している時の視線(注視時間)を計測した。「くすぐり」を介した関わりに関する先行研究では、生後6ヶ月以降に自己身体を対象化することで成立する三項関係の芽生えが報告されているが、多くのASD児は三項関係の発達に課題を示すことが知られている。そのため、くすぐりを介した関り時に、相手の意図を推察するために表情に注目する傾向が弱い可能性がある。そこで、「くすぐり」刺激間の休止時に検査者の顔を注視した時間の割合とASDの行動特性の関係性について検証を行った。ASDの行動特性に関しては、SRS-2対人応答性尺度(SRS-2)を用いた。結果、SRS-2の下位尺度である「社会的気づき」と顔の注視時間の間に、有意な負の相関関係が示され(r =-0.54, p=0.04, R2 =0.30, power [1-β] = 0.51)、「社会的気づき」におけるASD特性が強いほど顔への注視時間が短いことが明らかとなった。触覚刺激への過剰反応性に関しても、感覚プロファイルを用いて同様に関連を検証したが、感覚特性と注視時間の間には有意な相関関係は認められなかった。幼児期のASD児を対象に行った予備調査では、「くすぐり」を要求する反応が観察されていることから、視線を含めた対人反応に対する支援についても研究を進めていく予定である。当該年度は、研究計画に基づき、定型発達児を中心に予備調査を実施することができた。また、これらの予備調査を基に、具体的な実験内容の再検討や対象者のリクルートに関しても検討を行うことができており、おおむね順調であると判断している。しかし、予備調査においては、被験者にとって可能な限り自然な環境でのデータ収集を優先したことから、当初計画していた全ての生理指標を計測できていない。そのため、次年度以降では、予備調査結果を基に生理指標を含めた追加データ収集を実施していく必要がある。ASD児に関しても、数名の予備調査を実施することができているが、比較検討を行っていく上ではASD児の対象者数を増やす必要がある。当該年度の予備調査の結果を基に、引き続き「くすぐり」課題時における視線計測を、定型発達児ならびにASD児を対象に実施していき、ASDにみられる特徴を検証していく。特に低年齢児のデータを収集することで、早期支援のためのバイオマーカーとしての可能性を検討すると共に、対人的反応を引き出す関り方に関しても検証を行っていく。ただし、低年齢のASD児の場合には、視線計測機器の装着が難しいケースも多いため、検査者もしくは保護者が装着して行う方法を採用することを計画している。また、乳児期の児を対象として、安静時の自律神経指標を中心とした生理指標のデータを収集することを検討しており、自立神経活動の指標と「くすぐり」刺激の関連について検証を行う。当該年度の定型発達時を対象とした予備調査では、感覚特性と「くすぐり」刺激時の視線との関連は示されていないが、ASD児の多くが過剰反応など感覚の問題を示すことから、感覚刺激に対する生理的反応を含めて検証を行っていく必要がある。さらに、早産児などASDを発症するリスクが高いことが報告されている児は、ASD児と類似した「くすぐり」刺激に対する特異的な反応を示す可能性があるため、本研究の研究対象として追加していくことを計画している。

結果、SRS-2の下位尺度である「社会的気づき」と顔の注視時間の間に、有意な負の相関関係が示され(r =-0.54, p=0.04, R2 =0.30, power [1-β] = 0.51)、「社会的気づき」におけるASD特性が強いほど顔への注視時間が短いことが明らかとなった。触覚刺激への過剰反応性に関しても、感覚プロファイルを用いて同様に関連を検証したが、感覚特性と注視時間の間には有意な相関関係は認められなかった。幼児期のASD児を対象に行った予備調査では、「くすぐり」を要求する反応が観察されていることから、視線を含めた対人反応に対する支援についても研究を進めていく予定である。当該年度は、研究計画に基づき、定型発達児を中心に予備調査を実施することができた。また、これらの予備調査を基に、具体的な実験内容の再検討や対象者のリクルートに関しても検討を行うことができており、おおむね順調であると判断している。しかし、予備調査においては、被験者にとって可能な限り自然な環境でのデータ収集を優先したことから、当初計画していた全ての生理指標を計測できていない。そのため、次年度以降では、予備調査結果を基に生理指標を含めた追加データ収集を実施していく必要がある。ASD児に関しても、数名の予備調査を実施することができているが、比較検討を行っていく上ではASD児の対象者数を増やす必要がある。当該年度の予備調査の結果を基に、引き続き「くすぐり」課題時における視線計測を、定型発達児ならびにASD児を対象に実施していき、ASDにみられる特徴を検証していく。特に低年齢児のデータを収集することで、早期支援のためのバイオマーカーとしての可能性を検討すると共に、対人的反応を引き出す関り方に関しても検証を行っていく。ただし、低年齢のASD児の場合には、視線計測機器の装着が難しいケースも多いため、検査者もしくは保護者が装着して行う方法を採用することを計画している。また、乳児期の児を対象として、安静時の自律神経指標を中心とした生理指標のデータを収集することを検討しており、自立神経活動の指標と「くすぐり」刺激の関連について検証を行う。当該年度の定型発達時を対象とした予備調査では、感覚特性と「くすぐり」刺激時の視線との関連は示されていないが、ASD児の多くが過剰反応など感覚の問題を示すことから、感覚刺激に対する生理的反応を含めて検証を行っていく必要がある。さらに、早産児などASDを発症するリスクが高いことが報告されている児は、ASD児と類似した「くすぐり」刺激に対する特異的な反応を示す可能性があるため、本研究の研究対象として追加していくことを計画している。当該年度は、予備調査の実施を行ったが、生理指標の計測など一部データ収集を実施出来ていない。そのため、次年度では予備実験の結果に基づき、必要な指標の追加を再検討している。複数のデータ計測を実施する上では、実験補助の人件費ならびに研究協力者への謝金が、翌年度分として請求した助成金に合わせて必要である。また、質問紙の追加購入、ディスポーザブル電極などの消耗品に関しても、データ数を増やしていく上で不可欠となるため、主にデータ収集に関連した経費としての使用を計画している。