hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シーア派諸聖地に関する社会史的研究

本研究の2年目かつ最終年度となる本年度は、海外での研究成果報告に重点を置き、2007年9月にウイーンで行われた「第6回イラン研究ヨーロッパ学会」にて、"Pilgrimage of the Dead"と題する発表を行った。同発表は、19世紀のイランで顕著に見られた、イラクのシーア派聖地(ナジャフやカルバラー)への「移葬」(=死者を別の場所に埋葬すること)を主題としたものであり、本研究代表者が近年取り組んできた研究のなかでも最も力点を置いているテーマであった。同学会での報告後の質疑応答の活発さからは、本テーマが国際的な研究水準を満たす内容であることが実感された。昨年度にロンドンの国際学会で報告した内容とあわせ、現在、「シーア派ムスリムの聖地巡礼」という題目で英語論文を執筆中である。研究論文は「ロマンスからヒストリアへ」(上智アジア学,25)の1本のみであるが、400字詰め原稿用紙150枚を超える同論文は、巡礼のもつ「移動」という側面からその途上にある歴史的遺物を対象に、シーア派イランにおける歴史認識の考察へと発展させたもので、今後の研究の方向性を示す内容となった。最後に、2年間にわたる本研究において、単著『シーア派聖地参詣の研究』(京都大学学術出版会,2007年)をはじめ日本語では十分な成果を出すことができたが、今後は、海外の研究者からの評価も高い、本研究の詳細を、英語あるいはペルシア語で海外に向けて発信することが急務だと考える次第である。本年度は、新たな研究環境の整備とともに、学会や研究会等への参加など、研究者間交流を重視した。研究代表者自らの実績としては、2006年4月に京都大学文学部で行われた「国境」を共通論題としたシンポジウムにおいて、「近代西アジアにおける国境の成立」と題する発表を行い、近代史および西アジア史の観点から「国境」とはどのような過程を経て成立するのかという問題意識を提起した。同年6月には、洛北史学会第8回大会(京都府立大学)において、「聖なるものを求めて--シーア派イスラームの聖地巡礼」を発表し、同大会の共通テーマであった「「信仰」の「力」」に関して、イスラーム社会の活発な聖地巡礼の実態を報告した。また同年8月にロンドン大学のSOASで開催された、The Sixth Biennial of Iranian Studiesに参加し、"Merchants and Pilgrims in Qajar Iran"というセッションのなかで、"Shiite Pilgrimage for the Atabatduring theQajar Period"(English)と題して報告したが、欧米やイランの研究者たちから、非常に多くの質問を受け、同テーマが国際的な研究水準から見ても十分に通用するものだとの認識を新たにした。研究発表に関しては、「聖地アタバート参詣考」(東方学報79)、「国境にみる「近代化」と聖地参詣者」(東洋史研究65/3)、「近代西アジアにおける国境の成立」(史林90/1)の三点の論文に加え、博士論文をもとにした単著、『シーア派聖地参詣の研究』(京都大学学術出版会、iv+424頁)を刊行した。これら一連のシーア派聖地巡礼に関する研究実績により、「巡礼(参詣)」というテーマに関する研究にはひと区切りがついたため、今後は「聖地」の実態およびそのネットワークに焦点をあてて検討したい。
身体拘束相談窓口設置後の活動状況と評価に対する行政側と民間側の認識

平成18年度は,昨年度に判明した身体拘束廃止推進会議が設置されている全国都道府県のうち,41の都道府県の行政担当者と民間担当者各1名,計82名を対象に身体拘束相談活動の現況を明らかにする目的で質問紙調査を行った。行政17地域,民間16地域の回答を解析した。回収の低下は,地域包括センターが総合相談窓口を開設する際に業務移譲が行なわれた時期と本調査時期が重なったことも一因である。調査項目(相談窓口の設置期間・運営人数,職種・相談件数・内容・支援方法)毎に分類した。設置期間は1年未満5年8ヶ月,運営人数1名20名,職種は看護職と介護職の2職種構成が11件と最も多かった。1名の行政担当者で運営中の地域は電話相談のみの支援だった。20名で運営中の地域は介護福祉士・社会福祉士・医師・理学療法士・看護師による多職種構成で,電話相談に加えて講義やグループワーク,相談先へ派遣指導を組み合わせた支援を用いて民間担当者と行政担当者間で連携をとりながら相談活動を継続していた。一方,運営人数が少ない5地域は相談活動を中止しており,連携状況や相談体制後の評価も不明だった。相談内容の上位項目は4点ベッド柵使用14件(88.8%),車いす安全ベルト使用9件(56.0%),ミトン7件(44.0%)だった。過去4年間の合計相談件数は5件102件だった。活動状況の評価として,行政・民間の両者とも概ね「効果あり」と判断していた。しかし,さまざまな相談に応えるためにも,身体拘束廃止に対する効果的な相談体制の構築には,多職種による構成を行うこと,遠隔支援型である電話相談に限らず直接支援型である派遣による指導,講演会やグループワークによる知識共有ならびに情報交換の場の提供という支援方策の重要性が示唆された。平成16年度は、身体拘束相談窓口を担当する部署の行政担当者(以下、行政側)と身体拘束相談窓口を委託され、実施している民間グループの担当責任者(以下、民間側)、を対象に「身体拘束相談窓口の活動・支援対策の現況」に関する両者の評価を把握した。A県における行政側と民間側の代表者に対して、(1)支援内容における効果、(2)支援内容における改善点や課題、主にこの2点について聞き取り調査を実施した。逐語録をもとに両者の評価内容を比較分析した結果、身体拘束を行っている施設の割合が66%から54%と減少、各施設で身体拘束廃止検討委員会を設置した割合が40%増加していたA県の現況に対し、行政側は効果ありと評価していた。一方、民間側は半数の割合で身体拘束が行われている点に着目して、効果があらわれていないと評価し、同じデータにおける両者の評価は異なっていた。身体拘束廃止における教育・啓蒙の必要性は改善点として両者に同じく認識されていた。しかしながら、教育・啓蒙の対象をたずねたところ、行政側は各施設に対する個別指導を重視していたのに対して、民間側は医療施設に限らず社会全体を対象ととらえていた。さらに、医療施設における第三者の監査導入の必要性を課題に挙げていた。以上から、身体拘束廃止という目的のために行政と民間が一体となった支援策のひとつである「身体拘束相談窓口」活動の評価に関して、行政側と民間側の両者間には少なからず差異が認められた。平成17年度は第1段階として,身体拘束廃止推進事業における推進会議の設置と開催回数,相談窓口の設置および設置主体と設置状況を文献により調査した。47都道府県のうち,身体拘束廃止推進会議が設置されている行政機関は41,設置なしは6であった。身体拘束廃止推進会議開催平均回数は1.5回(範囲:0回から最大4回)であり,身体拘束廃止推進会議が設置されているにもかかわらず開催されていない5つの都道府県が認められた。47都道府県のうち,身体拘束相談窓口を外部に委託しているのは32,内部部署に設置されているのは10(1都道府県のみ外部と内部に重複常設が認められた)であった。内部部署に設置されている場合は,1都道府県を除き常設であるものの,外部委託として設置されている場合,週1回年6回,訪問相談,常設と様々であり,身体拘束相談窓口を開催し対応する状況は異なっていた。現段階では6つの都道府県における身体拘束相談窓口設置に関する情報収集は困難であった。第2段階として,平成16年度に施行した民間グループの担当責任者(民間側),および担当行政官(行政側)を対象にした「身体拘束相談窓口の活動・支援対策の現況」の聞き取り調査結果と本年度に施行した第1段階の結果をふまえて質問紙を作成した。平成18年1月に本研究代表者が所属する研究機関の研究倫理審査委員会に諮り,同年3月に承認を得て,現在はプレテスト中である。

1名の行政担当者で運営中の地域は電話相談のみの支援だった。20名で運営中の地域は介護福祉士・社会福祉士・医師・理学療法士・看護師による多職種構成で,電話相談に加えて講義やグループワーク,相談先へ派遣指導を組み合わせた支援を用いて民間担当者と行政担当者間で連携をとりながら相談活動を継続していた。一方,運営人数が少ない5地域は相談活動を中止しており,連携状況や相談体制後の評価も不明だった。相談内容の上位項目は4点ベッド柵使用14件(88.8%),車いす安全ベルト使用9件(56.0%),ミトン7件(44.0%)だった。過去4年間の合計相談件数は5件102件だった。活動状況の評価として,行政・民間の両者とも概ね「効果あり」と判断していた。しかし,さまざまな相談に応えるためにも,身体拘束廃止に対する効果的な相談体制の構築には,多職種による構成を行うこと,遠隔支援型である電話相談に限らず直接支援型である派遣による指導,講演会やグループワークによる知識共有ならびに情報交換の場の提供という支援方策の重要性が示唆された。
絶縁体極薄膜中の新奇機能探索

材料の機能開拓を電気的に可能にする「電界効果」をフル活用して、新奇機能を見いだす。1.特徴的な層状の結晶構造を有する電子相関の強い「絶縁体」化合物に着目し、それらの高品質な極薄膜を作製する。※絶縁体=ギャップが開いているものすべてとする。2.その極薄膜をin-situプロセスで電気二重層トランジスタ構造に加工し、一般的な固体ゲートより一桁以上高いキャリアドープを施すことによって、77 K越えの高温超伝導や室温強磁性などの新奇な機能発現を狙う。3.ゲート印加下でのin-situ X線回折測定と第一原理計算を融合し、その新奇機能の起源に迫る。主立った成果としては、以下のような実績を得た。1.絶縁体様FeSe薄膜における、その絶縁体的な電気特性の起源を電子構造の観点から明らかにすることに成功した。2.準安定相であるFeSのエピタキシャル薄膜の安定化に成功し、それが狙い通りの絶縁体様な抵抗率の温度依存性を示すことを明らかにした。すべてが狙い通りの成果ではないが、関連設定テーマにおいてすべて今後の研究計画に対して有益な知見を得ることに成功している。以下が各研究項目で達成できた到達点である。1.絶縁体様のFeSe薄膜における最表面の大気暴露後に起こる化学変化を実験結果をもとに議論することに成功した。2.絶縁体様FeSe薄膜における、その絶縁体的な電気特性の起源を電子構造の観点から明らかにすることに成功した。3.準安定相であるFeSのエピタキシャル薄膜の安定化に成功し、それが狙い通りの絶縁体様な抵抗率の温度依存性を示すことを明らかにした。4.絶縁体であるSrHfS3を独自の化学設計指針から見いだし、p型&n型の両方の半導体特性と室温で明瞭なフォトルミネッセンスの観察に成功した。2018年度に発見したいくつかの絶縁体様物質を基軸として、以下の課題について補角的に着手する。1.絶縁体様極薄膜をin-situプロセスで電気二重層トランジスタ構造に加工し、一般的な固体ゲートより一桁以上高いキャリアドープを施すことによって、77 K越えの高温超伝導や室温強磁性などの新奇な機能発現を狙う。2.ゲート印加下でのin-situ X線回折測定と第一原理計算を融合し、その新奇機能の起源に迫る。
小分子によるＲＮＡシュードノット構造の形成と遺伝子発現制御への応用

これまでに合成小分子NCTnがRNA中のCGG/CGG配列に特異的に結合することによりシュードノット構造を誘起し、さらに誘起されたシュードノット構造によりー1リボソームフレームシフト(ー1PRF)が引き起こされ、下流の遺伝子が発現することをin vitroと細胞内の両方で実証してきた。本年度はNCTn誘起型ー1PRFのカイネティクス解析を行った。クエンチフローシステムを用いて翻訳時間0.05秒200秒で産出するペプチド鎖を調べたところ、NCT8結合配列であるCGG/CGG配列をもつmRNAに対しては、NCT8非存在下と比べてNCT8を添加したときに、0フレーム産物よりー1フレーム産物の生成速度が速いことが示された。また、これまでにRT-PCRによる細胞内RNAの定量解析により、NCT添加から1224時間の間にNCT8の副次的な影響が出ていることが示唆されていた。そこで本年度は、次世代シーケンサーを用いたRNA-seqにより、NCT8の添加により細胞内のトランスクリプトームがどのように変動するのかを解析した。その結果、化合物添加後12時間及び24時間後に発現促進及び発現抑制した遺伝子が見つかった。プロモーター領域をTSSの上流500塩基と定義し、配列解析を行ったところ、NCT8により遺伝子の発現が上昇した遺伝子のプロモーター領域にはGCリッチな配列が多いことが明らかになった。SPR解析によりNCT8とプロモーター領域により多く発見された4塩基を持つDNAとの相互作用が確認できた。一方、プロモーター領域で発見頻度の低い4塩基をもつDNAではNCTとの相互作用は観測されなかった。このことから、NCTがGCリッチなプロモーター配列と相互作用することにより、遺伝子発現を上昇させる可能性が示唆された。28年度が最終年度であるため、記入しない。合成小分子NCTnによるフレームシフト効率の変化を調べるため、ウミシイタケのルシフェラーゼとホタルのルシフェラーゼの間に、滑り配列、終止コドン及びNCTn誘起型シュードノット配列を導入した、dual-luciferaseプラスミドを構築した。このプラスミドをトランスフェクションしたHeLa細胞及びHEK293細胞にNCTnを添加し、それぞれのルシフェラーゼ活性からフレームシフト効率を算出し議論した。その結果、NCTn結合部位であるCGG/CGG配列を有するコンストラクト(M1-VPK, M2-VPK)をトランスフェクションした細胞にNCTnを添加した時、フレームシフト効率の上昇が観測された。一方、化合物の有無に関わらずシュードノット構造を形成するコンストラクト、F-VPKでは化合物を添加してもフレームシフト効率の上昇は観測されなかった。これらの結果より、NCT8はヒト細胞内においてもCGG/CGG配列に作用し、フレームシフト効率を上昇させることが明らかになった。更に、NCT誘起型フレームシフトを用いて、タンパク質の局在化制御を試みた。ミトコンドリア局在化シグナルとEmGFPをフレームシフト配列の前に、mCherryを後に導入したコンストラクトを作製した。NCT8添加によるそれぞれのタンパク質の局在は、共焦点顕微鏡により観察した。その結果、M1-VPKとM2-VPKのコンストラクトを導入した細胞では、NCT8の添加により、mCherryの発現及びミトコンドリアへの局在が観測された。これより、NCT8誘起型フレームシフトを用いて、様々なタンパク質の発現制御を小分子で行えることを実証した。これまでにウミシイタケのルシフェラーゼ[Rluc]とホタルのルシフェラーゼ[Fluc]の間に、滑り配列、終止コドン及びNCTn誘起型シュードノット配列を導入したdual-luciferaseプラスミドを用いて、ヒト細胞内でNCTnがー1リボソームフレームシフトを引き起こすことにより、下流のファイアフライルシフェラーゼの発現を上昇させることを示唆する結果を得てきた。本年度は細胞内でのNCTnの効果を更に詳細に調べた。滑り配列を改変させたSSM変異体及び上流のレニーラルシフェラーゼの3`末端にストップコドンを導入したPTC変異体を作製した。これまでと同様、調製したコンストラクトを細胞へトランスフェクションした後、NCT8を添加した。その結果SSM及びPTC変異体では、下流のファイアフライルシフェラーゼの発現が抑制され、NCT8を添加しても変化は観測されなかった。このことから、ー1リボソームフレームシフトを引き起こすには滑り配列とNCT8誘起型シュードノットの両方が必須であること、また、下流のファイアフライルシフェラーゼの発現上昇はIRES等の他の翻訳開始点によらないことが示唆された。NCTnによるフレームシフト効率の上昇をより顕著にするため、配列の再設計を行った。現在構造テンプレートとして用いているMMTVに代わり、フレームシフト効率が現在知られている中でも最大の46%である、IBVの野生型のシュードノットを構造テンプレートとして、NCT8誘起型IBVシュードノットの誘起を試みた。これまでと同様ゲルシフトアッセイによってNCT8とCGG/CGG配列を持つ変異IBVのRNAとの複合体を調べたが、ゲルのシフトは観測されず、結合及び結合による構造変化は認められなかった。今後更にリガンドとRNA配列の組み合わせについて検討していく予定である。これまでに合成小分子ナフチリジンカルバメートテトラマー(NCTn)がー1リボソームフレームシフトを制御し得ることを無細胞翻訳系及び細胞内で実証している。

これを踏まえ、平成27年度はNCTnの細胞への影響についてさらに詳細に調べた。3種類のコントロールコンストラクトを作製し、NCTnの添加による遺伝子発現上昇が、CGG/CGG配列に結合したことによること、IRES等の翻訳開始機構が起こっていないこと、ー1リボソームフレームシフトが起こったことによることをそれぞれ実証した。またNCTを添加した細胞から抽出したRNAをRT-PCRで解析することにより、NCTnが12時間で十分効果的であることや、24時間では二次的な効果が引き起こされている可能性を示唆する結果も得た。これを踏まえ、次世代シーケンサによるトランスクリプトーム解析を行い、NCTnが細胞にどのような影響を及ぼしているかを網羅的に解析した。プロモーター領域にCGG等のGリッチな配列を持つ遺伝子の発現上昇が観測されており、これはNCTnの更なる可能性を示唆するものである。更にNCTn誘起型ー1リボソームによる遺伝子発現制御の汎用性を示すため、滑り配列とNCTn誘起型シュードノットの下流にアポトーシス誘導遺伝子であるBimやFADDを導入したコンストラクトを設計・作製した。現在NCTn添加により目的の遺伝子が細胞内で発現するかをFACSを用いた解析により検討している。また、NCTnによるフレームシフト効率の上昇をより顕著にするため、配列の再設計を行った。これまで構造テンプレートとして用いてきた野生型MMTV(マウス乳がんウイルス)のシュードノットが引き起こす-1リボソームフレームシフト効率である12%よりも高い、鶏伝染性気管支炎ウイルス(IBV)のシュードノットやdnaXのステムを用いてNCTn誘起型ー1リボソームフレームシフトを実証できないか検討している。これまでに合成小分子NCTnがRNA中のCGG/CGG配列に特異的に結合することによりシュードノット構造を誘起し、さらに誘起されたシュードノット構造によりー1リボソームフレームシフト(ー1PRF)が引き起こされ、下流の遺伝子が発現することをin vitroと細胞内の両方で実証してきた。本年度はNCTn誘起型ー1PRFのカイネティクス解析を行った。クエンチフローシステムを用いて翻訳時間0.05秒200秒で産出するペプチド鎖を調べたところ、NCT8結合配列であるCGG/CGG配列をもつmRNAに対しては、NCT8非存在下と比べてNCT8を添加したときに、0フレーム産物よりー1フレーム産物の生成速度が速いことが示された。また、これまでにRT-PCRによる細胞内RNAの定量解析により、NCT添加から1224時間の間にNCT8の副次的な影響が出ていることが示唆されていた。そこで本年度は、次世代シーケンサーを用いたRNA-seqにより、NCT8の添加により細胞内のトランスクリプトームがどのように変動するのかを解析した。その結果、化合物添加後12時間及び24時間後に発現促進及び発現抑制した遺伝子が見つかった。
抗原応答性高分子ゲルの構造設計とそのインテリジェント機能に関する研究

本研究では生体内の特異的な結合として知られている抗原抗体結合をゲル内の可逆的架橋点として導入することにより,従来にない生体分子認識能を持った新規な抗原応答性ゲルの創製を試み,そのゲル構造と抗原応答性機能との関係について検討した。さらに,抗原応答性ゲルの抗原濃度に応答した溶質透過制御機能についても調べ,そのインテリジェント機能を議論した。1.ゲル構造と抗原応答性の関係の解明相互侵入網目構造などを導入し,ゲル構造を精密に設計制御することによってゲルの抗原応答性を向上させることができた。また,相互侵入網目構造を導入したゲルは,外部抗原濃度の変化に応答して可逆的に膨潤収縮した。さらに,抗原抗体ゲルを合成する条件を種々変化させることによって,架橋構造が抗原応答性に及ぼす影響を明らかにすることができた。2.抗原応答性溶質透過制御ダイヤフラム型膜透過装置を用いて,抗原応答性ゲル膜による溶質の透過実験を行った。抗原応答性ゲル膜は外部抗原濃度の変化に応答してヘモグロビンの透過を明確にON-OFF制御できた。また,その抗原応答性溶質透過制御機能は外部抗原濃度や溶質の分子サイズに強く依存した。3.溶質透過制御の機構外部抗原濃度変化に伴うゲル膜の構造変化を位相差顕微鏡を用いて観察し,抗原応答性ゲル膜による溶質透過性の制御機構について検討した。その結果,外部溶液中に抗原が存在する場合に,ゲルの膨潤度が増加してネットワーク間を溶質が透過し,抗原濃度が低下すると再び収縮したネットワークが溶質の拡散を制御するため,抗原応答性透過制御が可能であることがわかった。以上の結果より,本研究で合成した抗原応答性ゲルはDDSやセンサーなどに利用できる新規なインテリジェントデバイスとしての応用が期待できることが明らかとなった。本研究では,生体内の特異的な反応として知られている抗原抗体反応をゲル内の可逆的架橋点として利用することにより,特定の抗原に応答して膨潤率を変化させる抗原応答性ゲルを調製し,その構造と抗原応答性機能との関係について検討した。まず,始めにゲル調製条件について調べた結果,抗原抗体結合をゲルのネットワークに導入する際の抗原および抗体の化学修飾条件が,得られるゲルの抗原応答性に大きく影響することが明らかになった。また,ゲル構造として相互侵入網目構造(IPN)の導入によって,ゲルの抗原応答性に可逆性を付与できることがわかった。さらに,ゲル弾性率測定装置を用いてゲルの力学物性を測定することによってその架橋密度を求め,ゲルの架橋構造と抗原応答性との関係について検討した。その結果,遊離の抗原が存在する時には,抗原応答性ゲルの架橋密度は低下することが明らかとなった。さらに,IPN構造を導入したゲルは,遊離抗原の存在の有無によって可逆的に架橋密度を変化させることがわかった。したがって,抗原抗体結合を導入したゲルの抗原応答性膨潤変化は,遊離抗原の存在下でゲル内の化学修飾した抗原抗体結合が解離し,架橋密度が減少するためであることが明らかとなった。一方,IPN構造を導入したゲルでは,遊離抗原が存在しなくなると再びゲルネットワークに結合した抗原と抗体が結合できるため可逆的に収縮できると考えられる。現在,このような抗原に応答したゲル構造変化を,設備備品費として購入した位相差顕微鏡を用いて観察中であり,ゲルの抗原応答性機構が詳細に解明されつつある。さらに,これまでに得られた知見を基にして,ゲル構造設計によってより感度の高い抗原応答性ゲルの調製も試みている。
子どもの歩数が体力・運動強度に与える実証的研究-内的・外的条件との関係-

小中学生(1607人)を対象に、生活習慣及び歩数を測定し、体力テストとの関係を分析した。その結果、朝食習慣と起床就寝時刻には密接な関係が見られた。季節(外的条件)によって1日歩数や放課後歩数は減少するが、全校体育の実施(内的条件)によって、在校時歩数は減少せず、また運動実施者やテレビ等短時間視聴者(内的条件)の歩数は、運動非実施者や長時間視聴者に比べ多くなっていた。さらに高体力群の子どもは低体力群に比べ歩数が多く、運動習慣が定着(内的条件)していた。体力向上に向け、・テレビ等視聴時間を1日1時間以内、・1日15,000歩以上を目指すことを一つの指標として提案した。N市内の小学校36年生956人(男子456人、女子500人)を対象に平成21年6月と平成22年1月の連続1週間にわたり、歩数調査と生活調査を行い、以下の結果を得た。1、平日1日当たりの歩数は、6月が男子は約14,800歩、女子が13,100歩、1月は男子が約14,100歩、女子が12,500歩でいずれも男子の歩数が多く(p<0.001)、また6月の歩数が多い傾向が見られた(p<0.05)。2、在校時歩数は6月・1月とも男子が約6,800歩、女子は約5,600歩で季節間の変動が見られなかった。学校で冬期間の運動不足解消に取り組んだ成果と考えられる。一方、1月の放課後歩数及び休日歩数は6月より低下している(p<0.05)。冬期間、気象条件により屋外活動が制限され、放課後や休日歩数の減少につながったと考えられる。3、放課後運動の有無によって歩数は3,500歩程度の違いが見られる(p<0.001)。さらに休日に運動した場合は約14,000歩で平日の平均歩数程度になるが、運動を実施しなかった場合は7,000歩未満となり、実施群の半数以下の歩数にしかならない。運動実施は歩数増加に影響することから直接的効果と考えられる。4、テレビ等の長時間視聴者は、短時間視聴者に比べ歩数は少ない傾向が見られた。テレビ等の視聴時間を一定時間に制限することで歩数の増加が期待できることら、間接的効果と考えられる。5、体力テスト高得点群は低得点群に比べ、歩数は多い傾向が認められた。歩数が多いことは日常的に体を動かし、それが結果的に体力向上につながっていると考えられることから長期的成果と考えられる。以上のことから、子どもの歩数は、・学校での取組・放課後のスポーツ活動の推奨・休日のスポーツ活動の実施・テレビやゲーム等の視聴時間制限といった内的条件によって影響を受けていると言える。S市内の小学校36年生435人(男子221人、女子214人)を対象に、平成22年6月及び平成23年1月の各連続1週間にわたり、歩数・生活調査を行い以下の結論を得た。1,生活時間帯による歩数(歩数数値は6月・1月の順)平日1日あたりの歩数は、6月の14,405歩が1月は13,705歩(p<.001)となり,1月の歩数は減少している。在校時歩数は、6,629歩が6,806歩(p<.05)へと僅かながら増加傾向が認められた。学校で冬期間の運動不足解消に取り組んだ結果と考えられる。一方、放課後歩数は、5,482歩が4,798歩(p<.001)へ減少している。屋外活動が制限された結果と考えられる。2,放課後運動実施の有無と歩数(歩数数値は運動実施者・非実施者の順)6月の放課後運動実施者は6,607歩に対し非実施者が3,798歩(p<.001)、1月は6,290歩に対し3,321歩(p<.001)となり、運動実施者の歩数が多くなっている。3,テレビ等視聴時間と放課後歩数(歩数数値は短時間視聴者・長時間視聴者の順)6月の短時間視聴者は5,773歩に対し長時間視聴者は4,963歩(p<.001)、1月は5,475歩に対し3,967歩(p<.001)で短時間視聴者の歩数が多くなっていた。以上のことから、季節変動(外的条件)によって屋外活動が制限され、放課後歩数は減少したが、学校での運動活動(内的条件)によって、在校時歩数は減少しなかった。

また、運動実施やテレビ等視聴時間の制限(内的条件)は歩数を増加させることにつながった。さらに生活習慣(早寝早起き)が確立している子どもほど、朝食を摂取し、視聴時間が短い傾向にあった。T市の中学校13年生185人(男子105人、女子80人)を対象に、平成23年11月の連続4日間(平日2日、休日2日)、生活・歩数調査を行った。平日の平均起床時刻は、6時35分で学年男女による差は見られなかったが、就寝時刻は、1年生が22時25分頃、2年生が23時頃、3年生が23時5分頃と、学年が上がるにつれ遅延化傾向が見られた。また、テレビ等視聴時間は、1年生が約1時間25分、2年生が約1時間42分、3年生が約2時間13分と学年が上がるにつれて長時間化の傾向が見られた。朝食摂取との関連では、朝食摂取群の起床は6時33分頃に対し非摂取群では7時4分頃であり、また非摂取群は就寝時刻が遅く、反対にテレビ等視聴時間は長時間化の傾向が見られた。平日の平均歩数は、1年生が約12,979歩、2年生が約11,688歩、3年生が約10,131歩と、学年が上がるにつれて減少傾向を示した。また運動実施者の放課後歩数は約6,086歩に対し、非実施者は約2,926歩(p<.001)で、実施者の半数にも満たなかった。休日では、実施者が約11,237歩に対し、非実施者は5,635歩(p<-001)でしかなかった。運動に対する好嫌意識と実施頻度では、運動好きな生徒は運動実施頻度が高いものの、3年生では部活動が終了し実施頻度が低くなっている。以上のことから、学年進行に伴い就寝時刻の遅延化、視聴時間の長時間化、歩数の減少傾向が見られた。部活動を終了した3年生ではその傾向が強く、運動への好意的意識を持ちながらも実際に運動する場や機会がないことから、体育授業の充実や受験期であっても定期的な運動実施の確保が、学習の効率化や生活習慣の定着のためにも求められる。
糖鎖を識別するレクチンおよびモノクロ-ン抗体の精密構造認識とその応用

1.キカラスウリ根茎由来のレクチンキカラスウリの根茎からα_1ーアンチトリプシンーSepharoseおよびブタムチンSepharoseカラムを利用して2種類のレクチン,TJAーIおよびIIを分離精製した。両者共異なる分子サイズのサブユニットの二量体でTJAーIおよびIIの分子量は7万と6.4万である。また当電点はTJAーIで5.45,5.55,TJAーIIで5.80,5.95,6.05であることが判明した。両レクチン共基本的にはβーガラクトシル残基を認識するものの、TJAーIはGalβ1→4GlcNAcグル-プのガラクト-ス残基のCーb位にシアル酸あるいは硫酸残基が結合した場合著しく結合能が増大した。一方、TJAーIIはType1および2鎖のβーガラクトシル残基のCー2位の水酸基が7コ-スおよびN___ーアセチル基で置換された場合に強い親和性を示した。なお、βーガラクトシル残基の認識機構は^1HーNMRを用いて解析中である。2.赤インゲン豆レクチンーL_4およびE_4の糖結合特異性L_4ーPHAカラムの精密な糖結合特異性はGalβ→4GlcNAcβ1→6{Galβ1→3(4)GlcNAcβ1→2}Manα1→6Manβ1→4GlcNAc pynanosideであることを明らかにした。また、E_4ーPHAカラムはカラム温度を2°Cに下げるとGalβ1→4GlcNAcβ1→6Manβ1→4GlcNAcβ1→4GlcNAcotに弱い親和性を示すことから両レクチンカラムはAsn型糖鎖の部分構造を同定する為に有効に応用できる。この性質を利用して約100μgの糖脂質分解酵素活性化因子の全糖鎖構造を決定した。3.イシガニレクチンの精製および性質イシガニレクチン(CJAーB)をSephadexーGー200に吸着させて精製し、その性質を調べた。分子量は30万でサブユニット19KDaの16量体である。pIは5.0である。このレクチンはαーガラクトシルあるいはαーグリコシル残基に特異的に反応した。又、Galβ1→3GalβーOーSynsorb又はGalα1→3(Fucα1→2)GalβーOーSynsrbと強い親和性を示したことから血液型B抗原と結合するレクチンに分類される。pIは5.0である。
Statinによるβアミロイドおよびリン酸化タウ産生制御についての検討

アルツハイマー型認知症の根本的治療を実現するためには,神経機能障害の本質的な病態と考えられているβ-amyloidおよびリン酸化tau産生を制御する治療法の確立が不可欠である.本研究課題は,コレステロール産生抑制剤として開発されたstatin(HMG-CoA還元酵素阻害剤)がβ-amyloidおよびリン酸化tau産生に及ぼす効果について,神経系の培養細胞モデルを用い,その分子基盤を明らかにすることを目的とした.神経系培養細胞SHSY-5YおよびNeuro2aにアミロイド前駆体タンパク(APP)およびタウタンパクを安定発現させ,水溶性スタチン(pravastatin)および脂溶性スタチン(simvastatin, atorvastatin, lovastatin)を培養液に添加し,その効果を検討した.脂溶性スタチンを添加すると,全長型APPとAPP・C末端断片の増加を認め,特に高濃度においてはβアミロイド42/40比率が増加した.一方,水溶性スタチンにそのような効果は認めなかった.また,タウのタンパクレベルおよびリン酸化タウのレベルには,いずれのスタチンも影響を及ぼさなかった.以上より,脂溶性スタチンは細胞膜を透過し,APPの代謝に影響を与える効果があることが示唆された.アルツハイマー型認知症の根本的治療を実現するためには,神経機能障害の本質的な病態と考えられているβ-amyloidおよびリン酸化tau産生を制御する治療法の確立が不可欠である.本研究課題は,コレステロール産生抑制剤として開発されたstatin(HMG-CoA還元酵素阻害剤)がβ-amyloidおよびリン酸化tau産生に及ぼす効果について,神経系の培養細胞モデルを用い,その分子基盤を明らかにすることを目的とした.神経系培養細胞SHSY-5YおよびNeuro2aにアミロイド前駆体タンパク(APP)およびタウタンパクを安定発現させ,水溶性スタチン(pravastatin)および脂溶性スタチン(simvastatin, atorvastatin, lovastatin)を培養液に添加し,その効果を検討した.脂溶性スタチンを添加すると,全長型APPとAPP・C末端断片の増加を認め,特に高濃度においてはβアミロイド42/40比率が増加した.一方,水溶性スタチンにそのような効果は認めなかった.また,タウのタンパクレベルおよびリン酸化タウのレベルには,いずれのスタチンも影響を及ぼさなかった.以上より,脂溶性スタチンは細胞膜を透過し,APPの代謝に影響を与える効果があることが示唆された.本研究課題は,コレステロール産生制御剤として開発されたstatin(HMG-CoA還元酵素阻害剤)がβ-amyloidおよびリン酸化タウ産生に及ぼす効果について,神経系の培養細胞モデルを用い,その分子基盤を明らかにする目的で実施している.まず,神経系の培養細胞モデルとして,neuroblastoma由来のSHSY-5YおよびNeuro2a(N2a)細胞,またglioblastoma由来のC6細胞に,Swedish変異を有するアミロイド前駆体タンパク(APP)遺伝子を安定発現する培養細胞を構築した.培養細胞に,statin(濃度:0-20μM)を添加し,16時間後にライセイトおよび培養上清(conditioned medium)を回収し,APPの発現レベルとAβ産生について検討した.脂溶性statin(simvastatin, atorvastatin, lovastatin)を添加した場合には,ライセイト中の,全長APPとC末端断片(CTF)は増加する傾向を認め,特に高濃度(10-20μM)においては,Aβ42/40比率が上昇した.また,細胞表面ラベルでは,成熟型APPおよびBACE1が上昇していた.水溶性statinであるpravastatinではAβ,APP-CTF, BACE1に変化を認めなかった.PS1(全長型・断片型)の産生量にはいずれのstatinでも明らかな変化を認めなかった.リン酸化タウへの影響については,タウを安定発現する培養細胞の作成を行っている.本研究課題は,コレステロール合成阻害剤として開発されたstatin(HMG-CoA還元酵素阻害剤)がアルツハイマー病関連分子であるβ-amyloidおよびリン酸化タウ産生に及ぼす影響について,神経系の培養細胞モデルを用い,その分子基盤を明らかにする目的で平成19年度の研究を実施した.今年度は,タウ4R1N isoformを安定発現する神経系培養細胞(Neuro2a細胞,SHSY-5Y細胞)を樹立した.タウの発現は,Tau-5抗体,AT-8抗体,AT270抗体および12E8抗体を免疫ブロットにて確認した.この細胞溶解液を,Tris可溶性分画,1%サルコシル可溶性分画および不溶性分画に分離し解析をおこなった.タウは各分画で検出され,statin添加による明らかなタウの溶解性に変化は認めなかった.タウのリン酸化部位の多くは,Ser/Thr-prolineというアミノ酸配列を有し,この部位のリン酸化はプロリン指向性キナーゼが行う.こられのキナーゼの代表的なものとして,GSK3βが知られており,statinによるGSK3βの挙動について解析を行った.タウ安定発現培養細胞にstatinを添加し,上述の分画化を行い,総GSK3βおよびリン酸化GSK3β(Ser9)を免疫ブロットで検証した.Statin添加により,GSK3βのリン酸化レベル,あるいは溶解性に明らかな変化は認めなかった.
生体用合金の疑似体液中でのフレッティング摩耗挙動とメカニズム

生体用金属材料として代表的なTi合金の生体内環境内でのフレッティング摩耗について,環境因子である疑似体液の影響や荷重,往復移動振幅等の力学的パラメータの影響について調査した.市販型の往復摺動摩耗試験機にピエゾステージ及び37°C加熱装置と液受けバットを付加した摩耗試験機を作製し,そのデータを検証すると共に,摩耗表面の組織観察及び元素分析を行った.α,β,α+β型Ti合金について,摩擦係数(μ)-時間曲線(t)の形状は定性的に一致し,スライディング摩耗曲線に比べて摩耗進行に伴う摩擦係数の変動が小さい.摩耗表面観察の結果,何れも凝着摩耗が支配的であり,また, ZrO_2ボールは摩損が見られず,被摩耗材の摩耗表面にもZrは検出されなかった.α型Ti(CPTi, grade2)とCPTiより高い硬さを持つβ型Ti(Ti-Mo-Zr-Al, TMZA)で摩擦摩耗挙動を調査したところ, Hank's液中でも純水中でも摩擦係数ならびに摩耗量はTMZAの方が高い値を示した.摩耗試験後の表面はCPTiもTMZAも表面疲れによる剥離が観察され,またTMZAの方が剥離が多く観察されることから,摩耗の進行による表面粗さの増大が摩擦係数と摩耗量の上昇の原因と考えられた.表面分析の結果から,剥離は材料の破断強度と酸素飽和度に関連することが示唆された.生体用金属材料として代表的なTi合金の生体内環境内でのフレッティング摩耗について,環境因子である疑似体液の影響や荷重,往復移動振幅等の力学的パラメータの影響について調査した.市販型の往復摺動摩耗試験機にピエゾステージ及び37°C加熱装置と液受けバットを付加した摩耗試験機を作製し,そのデータを検証すると共に,摩耗表面の組織観察及び元素分析を行った.α,β,α+β型Ti合金について,摩擦係数(μ)-時間曲線(t)の形状は定性的に一致し,スライディング摩耗曲線に比べて摩耗進行に伴う摩擦係数の変動が小さい.摩耗表面観察の結果,何れも凝着摩耗が支配的であり,また, ZrO_2ボールは摩損が見られず,被摩耗材の摩耗表面にもZrは検出されなかった.α型Ti(CPTi, grade2)とCPTiより高い硬さを持つβ型Ti(Ti-Mo-Zr-Al, TMZA)で摩擦摩耗挙動を調査したところ, Hank's液中でも純水中でも摩擦係数ならびに摩耗量はTMZAの方が高い値を示した.摩耗試験後の表面はCPTiもTMZAも表面疲れによる剥離が観察され,またTMZAの方が剥離が多く観察されることから,摩耗の進行による表面粗さの増大が摩擦係数と摩耗量の上昇の原因と考えられた.表面分析の結果から,剥離は材料の破断強度と酸素飽和度に関連することが示唆された.本研究では,生体用金属材料として代表的なTi合金及びCo-Cr合金の生体内環境内でのフレッティング摩耗について,環境因子である疑似体液の影響や荷重,往復移動振幅やフレッティング周波数等の力学的パラメータの影響について調査し,また環境因子や力学的因子に関する系統的な情報を得ることを目的とした.今年度は,試験機は往復摺動摩耗試験機にピエゾステージ及び37°C加熱装置と液受けバットを付加した摩耗試験機を作製し,そのデータを検証すると共に,摩耗表面の組織観察及び元素分析を行った.Ti-6Al-7Nbを被摩耗材とし,相手材をZrO_2,ボールとして液中でフレッティング試験を行った.潤滑液は,純水及び人工唾液を用いた.摩耗量の往復振幅,振動数や接触面圧力等の力学的パラメータの影響について調査した.その結果,往復運動における摺動距離-摩擦力の変動はスライディング摩耗に比べて非常に小さい.しかし,スライディング摩耗では平均摩擦係数は0.5程度であるのに対し,往復摺動のフレッティングでは,スライディング摩耗に比して高い傾向を示し,荷重に対する摩擦係数への依存性は小さい.ただし,フレッティング摩耗では同方向の摺動ではないため,動的摩擦係数の定義について更に検討する必要があると考えられた.摩耗表面のモフォロジー観察と組成分析を行うため,走査電子顕微鏡(SEM)および電子プローブマイクロアナライザー(EPMA)を用い,摩耗試験後の表画観察と化学分析を行った.硬いZrO_2ボールは摩損が見られず,被摩耗材の摩耗表面にもZrは検出されなかった.一方,摩耗痕周辺には人工唾液成分からの析出と見られる表面膜が形成され,数μm径の微細析出物も観察されたことから,境界潤滑的挙動が示唆された.摩耗表面は加工硬化と酸化による表面クラックや剥離が発生するが,これらは往復運動の振幅中心付近に見られ,また酸素濃度が高い箇所は剥離中心部分に見られることから,常に摩擦を受ける振幅中心部での高い加工硬化に加え,潤滑液成分と酸化が発生した部分に初期クラックが発生し,そこを基点として加工硬化した周辺部と共に剥離が起こると考えられた.

本研究では,生体用金属材料として代表的なTi合金やCo-Cr合金を代表とする金属基生体材料の生体内環境内でのフレッティング摩耗について,環境因子である疑似体液の影響や荷重,往復移動振幅や周波数等の力学的因子の影響について調査し,また環境因子や力学的因子に関する系統的な情報を得ることを目的とした.今年度は,CP Ti,α+β型Ti-6Al-7Nb,β型Ti-Al-Mo-Zr-Nb合金について,37°Cの人工唾液中で往復フレッティング摩耗試験を行った.サイクル数は10^5とし,相手材はTiとした.また,ヤング率低減と骨との嵌合力向上を目的に作製したTi/β-TCP複合材料について前述の実験と同様に摩耗試験を行い,摩耗痕から求めた体積減少量から摩耗量の評価も行った.代表的な摩擦係数(μ)-時間曲線(t)では,往復振幅が一定以上で摩擦係数の変動幅は一定となり,曲線も時間に対し横ばいとなった.異なる組成同士で平均摩擦係数μを比較すると,単相材であるCP TiとTi-Al-Mo-Zr-Nbのμは2相材であるTi-6Al-7Nbに比べ若干高い値を示したがいずれもμ=0.7程度であった.前者は往復運動であり,後者は一方向への回転運動であるという違いがあるが,ピンオンディスク試験の結果と比較すると,いずれの合金でもフレッティングによる摩擦係数の方が高く,特にTi-6Al-7Nbではピンオンディスクとフレッティングの差が最も大きかった.この傾向は摩擦摩耗試験法の違いによるものであるのか,材料によるものであるのかは未だ不明である.しかし,ピンオンディスク試験の結果では,摩耗表面直下での加工変質層の変形挙動は,定性的には結晶構造のみによって決定され,その程度は荷重,すなわち接触面積や接触応力が関与する事が示唆されており,今後荷重依存性や摩耗量測定など更に詳細な調査を行う必要がある.本研究では,生体用金属材料として代表的なTi合金やCo-Cr合金を代表とする金属基生体材料の生体内環境内でのフレッティング摩耗について,環境因子である疑似体液の影響や荷重,往復移動振幅や周波数等の力学的因子の影響について調査し,また環境因子や力学的因子に関する系統的な情報を得ることを目的とした.これまでの種々のTi合金のフレッティング摩耗表面および断面観察の結果では,表面の結晶粒微細化は見られず,加工変形層が表面に形成される.また,摩耗表面の酸素濃度の増加が著しく,その様な場所では表面疲れやα粒界での粒界割れが観察された.結晶粒微綱化層が導入されない事は,スライディング摩耗のX線回折による残留ひずみ測定でも明らかにされている.Hap相単相のCP Tiおよびbcc相単相のTi-15Mo-5Zr-3Al(TMZA)合金で摩耗試験を行った結果では,TMZAの摩擦係数はCP Tiのそれよりも高く,また摩耗量もTMZAの方が高い。両試料の摩耗痕の組織観察や組成分析の結果,この原因の一つとして,材料の力学特性と酸化の程度の違いによる摩耗粉の発生しやすさが関係していると考えられた.すなわち,TMZAの延性はCP Tiより低く,硬度も高いため,凝着摩耗が発生した場合に凝着部の離脱が起こりやすいと考えられた.実際に,TMZAの摩耗痕表面はCP Ti量と比較して粗く,より多くの摩耗粉が発生やすいと考えられ,その摩耗粉が砥粒となることでより摩耗が増加すると考えられる.酸化に関しては,EPMAの結果から摩耗痕表面にはほぼTiO_2に匹敵する高濃度のOの存在が確認され,AESの状態分析の結果から,摩耗表面付近はRutileと金属Tiの混在する組織となっている事が示唆された。そのため,酸化による脆化の大きい部分が荷重により破壊され,表面剥離が引き起こされると考えられた.表面から一定の厚さで剥離する表面疲れは,このようにして発生すると考えられる.これらの剥離片も摩耗粉となると考えられ,摩耗量の増加を促進すると考えられる.
固定化高分子鎖のベルクロ様絡み合い制御による生体環境下での界面接着・脱着

これまでにポリエチレングリコールの両末端が固定化されたループ状表面と片末端のみが固定されたブラシ状表面を電着法によってチタン基板上に作製し、このループ状表面とブラシ状表面の組み合わせにおいて周期的にスリップする動的摩擦特性が観察されたことを報告している。この現象は、ループ状とブラシ状に固定化されたポリエチレングリコール鎖同士がベルクロ様に絡み合っていることに起因すると予想される。そこで本研究ではこのようなベルクロ様絡み合い特性を医療器具の表面改質や金属ー有機材料表面間の接着などに応用することを目指し、平成30年度はポリエチレングリコールの固定密度などが動的摩擦特性に与える影響について詳細に条件検討した。ブラシ状表面およびループ状表面を作製するために、末端にメトキシ基とアミノ基をそれぞれ有するポリエチレングリコール(MeO-PEG-NH2)および両末端にアミノ基を有するポリエチレングリコール(H2N-PEG-NH2)を合成した。電着時間、電解質濃度、印加電圧を一定とし、ポリエチレングリコール濃度0.01、0.1、0.5 wt%にて電着実験を行った。原子間力顕微鏡観察よりポリエチレングリコール濃度の増加に伴いブラシ状、ループ状表面ともに表面粗さの増加が確認された。この結果は、表面へのPEG固定化量が変化することに起因すると考えられる。異なるポリエチレングリコール濃度条件下で作製したブラシ状、ループ状表面を用いて動的摩擦特性を解析したところ、0.1wt%のポリエチレングリコール溶液で作製したブラシ状表面とループ状表面の組み合わせにおいて特徴的なスリップ現象が観察され、ベルクロ様絡み合いには至適なポリエチレングリコール固定量が存在することが示唆された。平成28年度は、電着法によって金属表面に固定化可能なポリエチレングリコールの設計および合成を検討した。これまでに研究代表者らは、電着法によってポリエチレングリコールの両末端を金属基板に固定したループ状表面と片末端を固定したグラフト状表面の作製に成功している。このループ状表面およびグラフト状表面の組み合わせの界面ではループ状表面どうしやグラフト状表面どうしの界面と比較して動的摩擦係数が大きくなることを明らかにしており、生体環境下のような水和状態においても分子鎖レベルの絡み合い制御によって界面物性を大きく可変できることを報告している。そこで本研究課題ではこの絡み合いを増強することによって、基板どうしの安定な接着と荷重負荷による容易な剥離を可能とするベルクロ様界面を水中で構築することを目的としている。当該年度は、電着するためにアミノ基を末端導入したポリエチレングリコールの設計および合成を行った。従来のアミノ基修飾ポリエチレングリコールは、ポリエチレングリコールの分子量に関わらず1分子のポリエチレングリコールに対して1分子もしくは2分子のアミノ基が導入されていたが、より強固にポリマーを表面固定するために局所的に多数のアミノ基を有する超分岐ポリマーを末端に導入したポリエチレングリコールの合成条件を検討し、その合成ルートを確立した。アミノ基数の異なる超分岐ポリマーを用いることによって、ポリマーの安定な表面固定とポリマーのグラフト密度の制御、電着効率の向上が期待できる。当該年度の研究計画としてアミノ基末端のポリマーの合成を設定しており、現段階でその合成法が確立できたことからおおむね順調に進展していると判断した。これまでに電着法によって作製したポリエチレングリコールのループ状表面とグラフト状表面の界面がループ状表面どうしやグラフト状表面どうしの界面と比較して動的摩擦係数を増大させることを明らかにしており、生体環境下のような水和状態においても分子鎖レベルの絡み合い制御によって界面物性を大きく可変できることを報告している。本研究課題ではこの絡み合いの増強によって、表面どうしのより安定な接着と荷重負荷による剥離を可能とするベルクロ様界面を水中で構築することを目的としている。平成29年度は、多数のアミノ基を有する超分岐ポリマーを末端に導入したポリエチレングリコールの大量合成を行った。具体的には、分子量5000から20000の種々ポリエチレングリコールの片末端もしくは両末端にアジド基を修飾し、プロパギル基を有したポリアミドアミンデンドロンとのクリック反応によって片末端もしくは両末端に多数のアミノ基を局所的に有したポリエチレングリコールを合成した。合成したデンドロン修飾ポリエチレングリコールの構造は、1H-NMRおよびFT-IRによって同定した。つぎに、チタン表面を用いてデンドロン修飾ポリエチレングリコールの電着実験を行った。チタン基板は、耐水研磨紙を用いて表面を磨いてから使用した。ポリマー濃度および電解質、反応時間に関して電着条件を検討した上で、硫酸ナトリウム水溶液中でチタン表面へのデンドロン修飾ポリエチレングリコールの固定化を行った。デンドロン修飾ポリエチレングリコールを電着した後のチタン表面は、電着前のチタン表面と比較して明らかに表面粗さが増大しており、ポリマーが表面に固定されたことを原子間力顕微鏡によって確認することができた。当初の予定通り新規ポリマーの電着実験に成功しており、おおむね順調に進展していると判断した。

ブラシ状表面およびループ状表面を作製するために、末端にメトキシ基とアミノ基をそれぞれ有するポリエチレングリコール(MeO-PEG-NH2)および両末端にアミノ基を有するポリエチレングリコール(H2N-PEG-NH2)を合成した。電着時間、電解質濃度、印加電圧を一定とし、ポリエチレングリコール濃度0.01、0.1、0.5 wt%にて電着実験を行った。原子間力顕微鏡観察よりポリエチレングリコール濃度の増加に伴いブラシ状、ループ状表面ともに表面粗さの増加が確認された。この結果は、表面へのPEG固定化量が変化することに起因すると考えられる。異なるポリエチレングリコール濃度条件下で作製したブラシ状、ループ状表面を用いて動的摩擦特性を解析したところ、0.1wt%のポリエチレングリコール溶液で作製したブラシ状表面とループ状表面の組み合わせにおいて特徴的なスリップ現象が観察され、ベルクロ様絡み合いには至適なポリエチレングリコール固定量が存在することが示唆された。電着反応によりチタン基板上に超分岐ポリマー修飾ポリエチレングリコールを両末端もしくは片末端固定したループ状表面とグラフト状表面を作製する。種々の原子団をポリエチレングリコールに導入し、疎水性相互作用もしくはポリマーのコンフォーメーションを利用した分子鎖レベルの絡み合い増強を試みる。作製したグラフト状表面とループ状表面を用いて両基板を接触、移動させた際の動的摩擦力、静的摩擦力、および接着基板の引張試験より接着強度、せん断応力を評価する。グラフト状表面に固定するポリエチレングリコールの片末端に種々の原子団を修飾し、疎水性相互作用もしくはポリマーのコンフォーメーションを利用してループ状表面との分子鎖レベルの絡み合い増強を試みる。作製したグラフト状表面とループ状表面との界面における動的摩擦力、静的摩擦力について引張試験によって評価する。その際、ポリエチレングリコール鎖の分子量やポリマー密度が、ベルクロ様接着界面に与える影響についても解析する予定である。