hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
特異性を持つ確率偏微分方程式の研究

様々な特異性を持っている確率偏微分方程式に関する基本問題,爆発現象,エルゴード性などの研究を行った.特に,適当なノイズが非線形放物型の偏微分方程式の爆発時刻が遅延できることを発見し,Levy型ノイズが加わった微分方程式の解に関わるマルコフ半群のBismut-Elworthy公式を拡張した.さらに,共同研究で,二次元動的ヤング図形のモデルに関する揺動問題の研究を行い,新たな確率偏微分方程式を導入した.様々な特異性を持っている確率偏微分方程式に関する基本問題,爆発現象,エルゴード性などの研究を行った.特に,適当なノイズが非線形放物型の偏微分方程式の爆発時刻が遅延できることを発見し,Levy型ノイズが加わった微分方程式の解に関わるマルコフ半群のBismut-Elworthy公式を拡張した.さらに,共同研究で,二次元動的ヤング図形のモデルに関する揺動問題の研究を行い,新たな確率偏微分方程式を導入した.本年度は以下の研究を遂行した。1.Levy型のノイズに関する無限次元微分方程式の不変測度の一意性を考察した。緩やかな条件を仮定して、この方程式の解についての強いFeller性と既約性をそれぞれ調べ、不変測度の一意性を得ることができた。さらに強いFeller性を証明するためにはBismut-Elworthy型の公式を導いた。この結果は論文にまとめ、現在雑誌に投稿中である。2.Riesz-FellerポテンシャルとRiemann-Liouville微分作用素が含まれる分数ベキ微分作用素についての確率偏微分方程式の研究を行った。まず、この分数ベキ作用素に関する基本解を詳しく評価し、ゴウス型ノイズを付け加えて得られる分数ベキ微分方程式の解のヘルダー連続性であることを証明した。次は、弱い条件の下で、ある瞬間力を表すジャンプ型ノイズに対する分数ベキ微分方程式の解の存在と一意性およびマルコフ性を得た。その上で、適当な分数ベキの条件を仮定して、解のヘルダー連続性も示した。3.非線形放物型確率発展方程式の爆発問題の研究を行った。ある条件を満たさないと、決定的な有界領域上の非線形熱方程式の解が有界時間で爆発されることはよく知られている。自然的な問題としては適当なノイズを加えて、解の爆発時刻が遅れとなるかである。本研究は比較定理などを用いて、ガウス型ノイズを加えることによって、解の爆発時刻がある程度で長くなることを明らかに得た。すなわち、適当なランダムの揺らぎは爆発問題に対して重大な役割を果たすことが認識された。このような研究は今後も継続していきたいと思っている。平成22年度は主にある特異性を持つ確率偏微分方程式に関する研究を行った。研究実績は具体的に以下のとおりである。1.昨年度引き続き、Levy型のノイズが加わった分数階の確率偏微分方程式の諸性質を調べた。Riesz-FellerポテンシャルとRiemann-Liouville微分作用素が含まれる分数ベキ微分作用素に関わる確率偏微分方程式の解の存の存在と一意性および解の正則性を考察した。この研究結果は論文に纏めて、現在は投稿中である。共同研究で、安定過程の作用素を典型例とするstable like確率過程の生成作用素に関する多次元空間上の一般化されたBurgers型の確率微分方程式について研究を進めた。これは多次元空間上の時空Levy型のノイズを考え、作用素のペラメータと空間の次元のある条件の下で、解の空間を決め、存の存在と一意性についての研究を行った。なお、加法過程の分布を不変測度に持つ確率偏微分方程式を構成することも調べた。2.Young図形に関する中心極限定理を調べた。二次元のヤング図形上のマルコフ過程が2010年に舟木氏と佐々田氏が導入され、それに関する流体極限が示された。これらの知見に基づき、二次元のヤング図形上のマルコフ過程に対する中心極限定理、つまり、流体極限に関する搖動問題を共同研究で調べてきた。ある非線形変換を行い、確率論的貯水池を持つ非対称排他過程に関する問題となって、研究課題を考察した。非対称排他過程に関する搖動問題について様々な研究があるが、目的としては不十分であり、よい空間でその問題を示した。その極限は熱方程式で表現されることが分かった。現在論文を執筆している。研究課題として今後も続いて行いたいと考えている。1.共同研究で2次元ヤング図形の時間発展モデルの非平衡揺動極限についての研究を行った。2次元ヤング図形の時間発展モデルは舟木氏と佐々田氏が2010年に共同研究で界面モデルの一つとして導入され、それに関わる流体力学極限、つまり適当な時空のスケール極限を経て非線形偏微分方程式が導かれた。その結論に基づいて、共同研究で、この時間発展モデルについての非平衡形の揺動問題、つまり、その非線形偏微分方程式の解の周辺の揺動の問題を考察した。その極限は時空ホワイトノイズが加わった確率偏微分方程式で表すことを示した。さらに、得られた確率偏微分方程式の解の存在、一意性および不変測度についても調べた。得られた結果はStochastic Partial Differential Equations and RelatedTopics(南開大学、中国)とそれに関連する研究集会・確率セミナー等において発表した。今は投稿中である。ヤング図形上のマルコフ過程に関する大偏差原理も考えた。この問題を調べるため、跳水池を持つ非対称排他過程に関する大偏差原理を調べた。目的まではできないので、研究課題として今後も続いて考えたいと思っている。

2.安定ノイズが加わる偏微分方程式に関わる解の存在できる適当な関数空間において解の存在と一意性および解に関わる諸性質を調べた。この研究を行うために、安定ノイズを含む確率畳み込みという過程に関わる性質を考察し、特に、最大値の評価を詳しく調べてきた。3.ノイズは偏微分方程式の爆発時刻に対してどのように影響が与えられるかという問題も考えた。特に、ある確率偏微分方程式に適当なノイズを加えると、ある程度で、爆発時間が遅くになることを示した。1.2次元ヤング図形の時間発展モデルに関する大偏差原理についての研究を行った.動的なヤング図形のモデルは舟木氏が2010年に共同研究で初めに界面モデルとして導入された.彼らは,このようなモデルに関わる流体力学極限の研究を遂行した.その後,彼らと共同研究で,動的なヤング図形についての非平衡形の揺動問題を考察し,その極限はある種の確率偏微分方程式で表されるとことを示した.それについての成果はStochastic Processes andtheir Applicationsに掲示された.それらの研究方法を生かし,ヤング図形に関する大偏差原理を中心として調べてきた.我々の課題を遂行するため,まずは貯水池を持つ無限区間上の非対称排他過程に関する大偏差原理を明解しなければならないと思っていますが,貯水池を持つことで,大変難しくなり,この課題はあまり進めなかった.これについては研究課題として今後も続いて考えたいと思っている.2.分数冪の確率Burgers方程式の解の存在,一意性を考察した.具体的には、非有界領域における多項式で押される非線形項と分数冪の確率Burgers方程式の初期値問題研究に取り組んだ。このような方程式はhydrodynamics, molecular biologyなどの分野へ活発に応用されている.今年度では分数冪ラプラシアンの指数が小さい場合に注目し,適当な関数空間において、entropy solutionという概念を導入し,このような解の一意性に取り込んで,成功した.当該結果はBielefeld Universityと早稲田大学で発表した.分数冪の確率Burgers方程式は保存則系の拡張であり,保存則系の研究の主たる動機付けになっているから,研究課題として今後も続いて考えたいと思っている昨年度の計画の中心としては2次元ヤング図形の時間発展モデルの非平衡揺動極限である。これについて予想された結果が証明できました。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は2次元ヤング図形の時間発展モデルの非平衡揺動極限の研究で得られた結果に基づいて、引き続きヤング図形上のマルコフ連鎖関する大偏差原理に取り扱うことにしたい。研究の方法により、非対称排他過程に関するこのような問題についての論文などを調べなければならない。これは難しい問題である。これがうまく研究ができれば、我々の場合の大偏差原理を考察したい。
岩石変形実験から考察する珪質泥岩の続成作用と超低周波地震発生域との関連

新青丸KS-15-3航海において東北沖日本海溝のアウターライズ表層(グラーベン端)から採取された半遠洋性堆積物の高温高圧下における透水・摩擦特性が続成作用によってどのように変化するかについて調べた。実験には広島大学に設置されているガス圧式高温高圧変形透水試験機を用いた。実験は封圧が150MPa、間隙水圧が58MPa、温度が室温から230degC、初期せん断速度0.1um/sの条件下でおこなった。実験条件へ昇温昇圧直後に堆積物試料へせん断変形を加えたところ、100degC以下では安定すべりを示し、摩擦係数の速度依存性は正であった。150degCでの実験においても安定すべりを示したが、摩擦係数の速度依存性はほぼなくなり、230degCの条件での摩擦実験では不安定すべりが観測された。また、高温高圧下での続成作用が試料の透水性にどのような影響を与えるかを調べるために、実験条件へ昇温昇圧後にそのまま温度圧力を保持しつつ連続的に試料の浸透率を測定した。堆積物の浸透率は常温での有効圧の上昇に伴う圧密によりおよそ一桁、温度100degC下における3.5時間の“煮込み"によってさらに約一桁減少した。回収試料の簡易XRD解析からは目立った鉱物組み合わせの変化は確認されなかったため、圧力溶解などの熱活性化過程よる圧密が促進されたことが示唆される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は東北沖で採取されたピストンコア試料(KS15-3 Pc07)を用いた高温高圧透水変形実験をおこなった。XRD解析により試料は粘土鉱物(主にスメクタイト、イライト、緑泥石)がおよそ30%、非晶質物質(オパール)がおよそ15%、残りは石英や長石からなっており半遠洋堆積物に分類されることがわかった。1.続成作用に伴う透水係数・摩擦強度変化沈み込み帯で堆積物が被ると考えられる続成作用の効果を調べるために有効圧上昇による圧密と昇温下における水ー岩石反応により透水係数および摩擦強度がどのように変化するのか調べた。有効圧力を0から92MPaまで上昇させると堆積物の浸透率は約一桁減少した。さらに、有効圧92MPa,温度100度下で5から8時間“煮込む"ことにより浸透率はさらに一桁減少した。煮込み後の試料の摩擦係数は約0.05減少した。回収試料のXRD分析から煮込み後の試料では長石など無水鉱物の量が減少し粘土鉱物や角閃石などの含水鉱物の量が増加した可能性が示唆されている。摩擦係数の減少については興味深い結果ではあるが回収試料の組織観察やジャケット強度の見積もりなど今後の追加実験で慎重に精査する必要がある。2.摩擦特性の温度依存性有効圧92MPa下で実験温度を常温から230度まで変化させると摩擦係数はおよそ0.5から0.6まで上昇した。一方、摩擦係数の速度依存性は正から負へ遷移し、スティックスリップ挙動を示すようになった。一連の実験により本研究を遂行するにあたっての手法を確立することができたので本研究は当初計画どおり概ね順調に進展しているといえる。今後は同様の実験についてより広い温度、有効圧力範囲で行っていくことにより、海底へ堆積した堆積物が沈み込み帯から深部へもたらされるにつれどのような摩擦・水理特性を持つ物質へ変化するか、そしてそれらが地震やスロー地震発生にどのように関わっているか研究を進めていきたい。
タンパク性制御因子の動態解析による酸化ストレス誘導神経細胞死機構の解明

幾つかの神経疾患,例えば,パーキンソン病,虚血性脳疾患では,酸化的ストレスが引き金となって脳神経細胞のアポトーシスが誘導されて発症する機構が提唱されている。培養グリア(ラットグリオーマ)細胞にグルタミン酸を添加することで細胞内グルタチオン(GSH)を枯渇させ細胞死を誘導する。C6ラットグリオーマ神経系細胞を用いた本研究の実験系では,グルタミン酸によって起こる酸化的ストレス誘導細胞死でプロテインキナーゼCの機能を分子レベルで調べそのサブタイプ種,さらにこの細胞死誘導に関与するタンパク性因子をディファレンシャル二次元電気泳動法により検討した。プロテインキナーゼCのサブタイプである分子量75,000のδが関与していた。数倍量に誘導発現されるGlucose regulated protein-78(GRP-78),Galectin-1,およびAnnexin A5が関与していることが明らかになった。我々は,神経系グリア細胞を用い,外因性のグルタミン酸により細胞内のGSHが枯渇し,細胞内での活性酸素種の蓄積により修復不能の染色体巨大(giant)DNA断片化が起こり,その結果DNA損傷を起因とするアポトーシスに至ることをすでに明らかにし,その際に脂質過酸化が見られ,活性酸素及び脂質過酸化物の増減によってアポトーシスが調節されていることを報告してきた。本研究において,神経系グリア細胞ではグルタミン酸によって細胞内GSHが枯渇すると細胞内活性酸素が増え、かつアラキドン酸からの12-リポオキシゲナーゼ代謝過酸化物を含む脂質のラジカル連鎖反応による過酸化が増大することで細胞膜強度が低下し,同時にアポトーシス関連酵素の失活もしくは減少を来たし,一方で細胞内ATPの減少・枯渇,ミトコンドリア膜電位の低下引き起こしながらネクローシス様の細胞死を誘導増進することが明らかになった。その際に,プロテインキナーゼCは細胞死の過程で関与するカスパーゼの下流で活性化し細胞死の進行を促進していると考えられている。このときカスパーゼの活性化そのものも抑制されるので,プロテインキナーゼCはカスパーゼの上流においてもアポトーシスの進行を制御している可能性が示唆されている。そこで,プロテインキナーゼCをはじめ,プロテインキナーゼによりリン酸化を受ける特定タンパク性因子の探索を目的として細胞内プロテインキナーゼC活性の動向を検討した。すなわち,グルタミン酸による細胞死誘導で,シグナルに関与するプロテインキナーゼCの活性化とそのタイプを明らかにし,その其質となるリン酸化タンパク質のプロテオミクス解析を試みたが,現在まだ確定的な結果は得られていない。今後さらに継続して検討していく必要がある。本研究において,神経系グリア細胞ではグルタミン酸によって細胞内GSHが枯渇すると細胞内活性酸素が増え、かつアラキドン酸からの12-リポオキシゲナーゼ代謝過酸化物を含む脂質のラジカル連鎖反応による過酸化が増大することでアポトーシス関連酵素の失活もしくは減少を来たし,一方で細胞内ATPの減少・枯渇,ミトコンドリア膜電位の低下引き起こしながらネクローシス様の細胞死を誘導増進することが明らかになった。その際に,プロテインキナーゼC(PK-C)は細胞死の過程で関与するカスパーゼの下流で活性化し細胞死の進行を促進していると考えられている。このときカスパーゼの活性化そのものも抑制されるので,PK-Cはカスパーゼの上流においてもアポトーシスの進行を制御している可能性が示唆されている。そこで,PK-Cをはじめ,プロテインキナーゼによりリン酸化を受ける特定タンパク性因子の探索を目的として細胞内PK-C活性の動向を検討した。すなわち,グルタミン酸による細胞死誘導で細胞内シグナルに関与するPK-Cの活性化とそのタイプを明らかにし,その基質となるリン酸化タンパク質のプロテオミクス解析を二次元電気泳動法で試み,二倍量に誘導発現される幾つかのタンパク質の存在が明らかとなったが,そのタンパク質の同定については現在まだ確定的な結果は得られていない。神経系グリア細胞を用い,外因性のグルタミン酸により細胞内のGSHが枯渇し,細胞内での活性酸素種の蓄積により修復不能の染色体巨大(giant)

DNA断片化が起こり,その結果DNA損傷を起因とするアポトーシスに至ることをすでに明らかにし,その際に脂質過酸化が見られ,活性酸素及び脂質過酸化物の増減によってアポトーシスが調節されていることを報告してきた。本研究において,神経系グリア細胞ではグルタミン酸によって細胞内GSHが枯渇すると細胞内活性酸素が増え、細胞内ATPの減少・枯渇,ミトコンドリア膜電位の低下引き起こしながらネクローシス様の細胞死を誘導増進することが明らかにしてきた。その際に,プロテインキナーゼC(PK-C)は細胞死の過程で関与するカスパーゼの下流で活性化し細胞死の進行を促進していると考えられている。このときカスパーゼの活性化そのものも抑制されるので,PK-Cはカスパーゼの上流においてもアポトーシスの進行を制御している可能性が示唆されている。そこで,PK-Cをはじめ,プロテインキナーゼによりリン酸化を受ける特定タンパク性因子の探索を目的として細胞内PK-C活性の動向を検討した。すなわち,グルタミン酸による細胞死誘導で細胞内シグナルに関与するPK-Cの活性化とそのサブタイプであるPKC-δを明らかにした。その基質となるリン酸化タンパク質のプロテオミクス解析を二次元電気泳動法で試み,多くのリン酸化タンパク質の存在が確認されたが,それらのタンパク質の同定については現在まだ確定的な結果は得られていない。その一方で,二倍量に誘導発現される幾つかのタンパク質の存在が明らかとなり,それらの質量分析からGalectin-1,Annexin A5, Glucose-regurated proteinが,この実験系に関与してことが明らかになった。実験計画進行の遅れとして,プロテオミクスに関しては電気泳動によるタンパク質の分離過程で使用する既成の方法では分離に限界があり,本研究では新たな条件設定を検討しつつ行って来たことが原因である。そのため実験計画の一部を手直しと改善が必要となった。また一方で,デファレンシャル法によるあらたに出現するタンパク質の割合が想定していた程の大きさは認められず,また多種の関与するタンパク質の存在が浮上し,それらすべてのタンパク質の検討するに及んで予定以上の時間を費やした。24年度が最終年度であるため、記入しない。実験計画上の,細胞死誘導におけるPK-C関与タンパク質の同定が完了していないので現段階では遺伝子改変動物(ノックアウトマウス)の作成にむけての遺伝子解析はできてないままになっている。本実験計画は時期を遅らせることを考慮しながらも実験計画そのものを変更するような事はせず,期間内は従来の実験計画の進行に託すことの方が良いと考える。
超高圧液体半導体の結合状態に関する第一原理的研究

本研究では、第一原理分子動力学法に基づく計算機シミュレーションを用いて、超高圧下における液体金属、液体半導体の性質を微視的な視点から明らかにした。典型的な液体金属であり、等方的な構造を持つ液体ナトリウムも数百GPaという超高圧下では新しい異方的な構造を持つことが明らかとなった。また、半導体的な性質を示す液体ヒ素の中距離構造を局所構造の相関から説明することに成功した。高圧下になると、その局所構造が壊れ、金属化が起こることも明らかとなった。さらに本研究によって得られた知見を地球科学的に重要なメルトの輸送特性解明に応用した。本研究では、高温高圧の極限環境下における液体半導体および液体金属の構造と結合状態を明らかにする目的で、第一原理分子動力学法に基づく計算機シミュレーションを行った。今年度は常圧で半導体的性質を示す液体Asと常圧で金属である液体Naに対し計算を行った。これまでに得られた主要な成果は以下の通りである。1)液体Asの計算により、液体As中の中距離構造の圧力変化を局所構造の圧力変化から説明することに成功した。通常、複数の原子種から成る液体や四面体構造などの強力な局所構造を持つ液体に中距離構造は現れる。一方、本研究のターゲットである液体Asは単原子液体であり、強力な局所構造を持たない。しかしながら、近年のX線構造解析実験において液体Asが中距離構造を持つことが示唆されていた。そこで、我々は液体Asに対して第一原理分子動力学法に基づく計算機シミュレーションを行い、液体As中の中距離構造の微視的な起源を探った。この計算により、液体Asは常圧において、弱いながらも1つのAsに3つのAsが結合するような局所構造(結晶相においてもみられる構造)がネットワークを形成しており、その局所構造の相関が中距離構造の起源となっていることが明らかとなった。この液体に圧力をかけると、局所構造が壊れ、それに伴い中距離構造もなくなることが分かった。2)液体Naに対し計算を行い、超高圧下における構造を明らかにした。液体Naはアルカリ金属なので、常圧下においては3s軌道の電子だけが価電子として結合やその他の物性に関与している。しかしながら、本計算によって、液体Naも300 GPaという高圧下ではs軌道だけでなく、d軌道が結合に関わってくることが明らかとなった。。さらにこのd軌道が結合に関与してくることで、液体中の局所構造が変化し、通常のアルカリ金属では見られないような構造が現れることが分かった。超高圧下における液体Naの計算機シミュレーションを行うことができ、その構造を明らかにすることができた。さらに価電子を通常の3s軌道だけでなく、2p、2s軌道も価電子として扱った計算を行い、それらが液体中の構造に与える影響を調べることができた。現在、これらの結果を論文にまとめる作業を行っている。さらに液体Asの計算も行うことができ、これはすでに論文として、公表することができた。本研究では、第一原理分子動力学法に基づく計算機シミュレーションを用いて、液体金属ならびに液体半導体の高温高圧極限環境下における結合状態の変化を微視的な視点から明らかにした。前年度は、常圧で半導体的性質を示す液体ヒ素と、常圧で金属である液体ナトリウムについて研究を行い、最終年度である本年度は、常圧で分子性液体、圧力増加と共に半導体、金属と変化する液体硫黄について研究を行った。さらにこれらの研究で得られた知見を活かし、地球科学的に重要とされるシリケートメルト(玄武岩質メルト)と鉄ニッケル混合系メルトの高温高圧下における輸送特性に関する研究を行った。研究によって得られた主要な成果は以下の通りである。1)典型的な液体金属である液体Naに対して、計算を行い、数百GPaという超高圧下において、異方的な構造が現れることが明らかとなった。通常の液体は加圧に従い構造は等方的な構造となっていくが、本研究によって、それら液体金属をさらに加圧すると異方的な構造が現れる可能性が示唆された。2)液体ヒ素や液体硫黄の計算によって、液体ヒ素の液体半導体から液体金属への変化、液体硫黄の分子性液体から液体半導体、液体金属への変化に関する微視的な描像が明らかとなった。本研究によって、分子性液体からネットワーク構造を持つ液体半導体への変化、さらにそれらネットワークが壊れて液体金属になるメカニズムを液体中の局所構造の相関という視点から明らかにした。3)シリケートメルト並びに鉄ニッケル混合系メルトの計算によって、粘性や電子伝導度などの輸送特性の圧力依存性と原子間の結合状態の関係性を明らかにした。今後はNaと同じアルカリ金属である液体KとRbについて計算を行い、液体Naとの類似点、相違点を明らかにしていく予定である。これらの結果から、液体アルカリ金属の超高圧物性に関して、より一般的な知見を得る。さらに、そのようにして得られた知見が、アルカリ金属以外の他の液体に対しても適応できるのか、考察する予定である。

計算物性物理学当初の計画では、国際会議の発表をヨーロッパやアメリカを想定して計上していたが、今回、中国で開かれた国際会議で発表を行ったため、少ない旅費で講演を行うことができた。さらに計算機使用料についても、予定していたよりも少ない使用料で予定していた計算を行うことができた。以上の理由により、予定額に対して差額が生じた。今年度は、この次年度使用額で、学会などによる成果発表の機会を増やし、より広く成果を広める予定である。また、計算機使用に関しても、この次年度使用額によってより多くの計算を行い、予定よりもさらに詳細まで計算を行う予定である。
ハイブリッド型人工皮膚の開発研究

1.「2層性人工皮膚」作成方法の改良と臨床使用結果内層のコラーゲンスポンジ層(人工真皮)はGAG無添加の材料に切り替え再凍結乾燥化により保存方法も簡便化した。臨床使用結果を検討した結果、二次的植皮は全例、ほぼ完全生着し、術後の拘縮や色素沈着も少なく、整容的に満足できる結果が得られている。採皮部もわずか10日前後で表皮形成完了し、肥厚性瘢痕による醜状を残していない。これらの結果、この「2層性人工皮膚」の今後の一般的使用への展望が開けたと思われる。2.複合培養皮膚の作成ゲル状のI型コラーゲン(1mg/ml)でコートしたもの、基底膜類似マトリックスであるマトリゲルでコートしたもの、人工真皮内で線維芽細胞を培養増殖させ、これにより産生される細胞外基質によりスポンジの空隙を塞いだもの、これら3種類の人工真皮上で表皮細胞を培養することにより複合培養皮膚の作製を試みた。表皮細胞の培養はair-liquid interface法によりおこなった。いずれの材料も表皮層の重層化に成功したが、コラーゲンゲルやマトリゲルを塗布した材料に比べ線維芽細胞を利用した材料が正常皮膚にもっとも類似していた。3.皮下埋植材料としての人工真皮の使用研究「2層性人工皮膚」内層のコラーゲンスポンジ(人工真皮)を皮下埋植材料として用いるための基礎実験もおこなった。コラーゲンスポンジにポリ乳酸繊維を併用した材料では埋入12か月後でも初期量の40%が維持された。さらに人工真皮内での軟骨膜細胞の培養を試み、コラーゲンスポンジ内での軟骨膜細胞による軟骨形成が認められた。今後の課題は短期間での臨床応用可能な量の軟骨形成の実現であろう。1.人工皮膚の臨床応用を進めるにあたり、取扱を容易にし保存性を高めるため-135°の超低温で凍結後、再凍結乾燥化することに成功した。人工皮膚の臨床応用は順調に進展しているが感染に弱いことが欠点として認められた。2.徐放性抗生物質を組み込んだ人工皮膚の臨床応用を行った。3.人工皮膚内層部へのGAG添加の意義を明かにするために、コラ-ゲンスポンジ内にコンドロイチン6硫酸、デルマタン硫酸、ヒアルロン酸など各種のGAGを添加した材料とGAG無添加の材料を作成し、おのおのの構造、物理的強度、化学的強度などの相違を調べた。GAG添加によりコラ-ゲンスポンジの化学的、機械的強度の増加が認められた。4.さらにin vitroおよびin vivoの実験で、各種のGAGを添加した材料とGAG無添加の材料の内層スポンジ構築内への線維芽細胞の侵入増殖度の比較を行った。培養線維芽細胞を用いたin vitroの実験ではGAG添加によって線維芽細胞の増殖の抑制が認められた。in vivoの実験ではデルマタン硫酸の添加によって、コラ-ゲンスポンジの吸収の遅延が認められたものの、繊維芽細胞や毛細血管の侵入増殖にはGAG添加による著明な影響は認めなかった。5.培養表皮細胞を人工皮膚内層のコラ-ゲンスポンジの上に播種し、重層化させる基礎研究を行った。動物実験は今後行う予定である。1.前年度の研究で開発した再凍結乾燥化人工皮膚の臨床応用をすすめた。2.1型コラ-ゲンゲルでコ-トした人工皮膚内層のコラ-ゲンスポンジ(以下人工真皮と称する)上で、4ー6層までの表皮細胞がairーliquid interfaceculture法にて培養され得ることが示された。さらに基底膜類似物質であるマトリゲルをコ-トした人工真皮上では約20層までの表皮細胞層が培養できた。

これにより、われわれの開発した人工真皮がハイブリッド型複合培養人工皮膚のマトリックスとして有用であることが示された。3.人工真皮上で培養された表皮細胞層を透過型電子顕微鏡および蛍光抗体法を用いて観察したところ、コラ-ゲンスポンジとの境界部でヘミデスモゾ-ムはわずかに認められた。表皮細胞においてはデスモゾ-ムが多数認められ、上方の細胞ではケラトヒアリン顆粒やマ-ジナルバンドが観察され、角化が進行していた。4.人工真皮を皮下埋入材料として用いるための基礎実験もおこなった。コラ-ゲンスポンジにポリ乳酸線維を併用した材料では埋入12か月後でも初期量の40%が維持された。5.さらに永続的な埋入材料の開発のため軟骨膜細胞を組み込むための基礎研究を行った。1.「2層性人工皮膚」作成方法の改良と臨床使用結果内層のコラーゲンスポンジ層(人工真皮)はGAG無添加の材料に切り替え再凍結乾燥化により保存方法も簡便化した。臨床使用結果を検討した結果、二次的植皮は全例、ほぼ完全生着し、術後の拘縮や色素沈着も少なく、整容的に満足できる結果が得られている。採皮部もわずか10日前後で表皮形成完了し、肥厚性瘢痕による醜状を残していない。GAG添加材料を用いた症例と無添加材料を用いた症例を比較して臨床的に差を認めなかった。再凍結乾燥材料と、以前の材料間にも差を認めなかった。これらの結果、この「2層性人工皮膚」の今後の一般的使用への展望が開けたと思われる。2.複合培養皮膚の作成人工真皮上に線維芽細胞を1×10^6の濃度で播腫し、以降2日毎に培養液を交換し4週間培養を続け人工真皮内で線維芽細胞を増殖させ、これにより産生される細胞外基質によりスポンジの空隙を塞ぐ。その上に2×10^5個の表皮細胞を播き、24時間インキュベートする。その後6ウエルプレートに移し表皮細胞が直接培養液に接しないようにair-liquid interface法により培養をおこなった。培養7日目で正常皮膚とほぼ同じ厚さの分化した表皮層が形成された。これは前年度に報告したコラーゲンゲルやマトリゲルを塗布した人工真皮上で培養した表皮層に比べ正常皮膚により類似しており一歩進んだ材料と思われた。3.皮下埋植材料としての人工真皮の使用研究人工真皮内での軟骨膜細胞の培養を試みコラーゲンスポンジ内での軟骨膜細胞による軟骨形成が認められている。今後の課題は短期間での臨床応用可能な量の軟骨形成の実現であろう。
分光と輝度の分布を考慮した視環境評価メカニズムの解明

波長の異なる自発光物の周辺視での視認性について、人間の視覚特性(年齢、色覚特性、目の順応状態)を配慮し評価した。また、複数の光色を使った表示物の視認性について、視認性・目立ちの観点から、最適な光色配置について検討した。1中心視では暗順応過渡過程で光色変化は視認性に有意に影響しない、2若齢者・高齢者とも偏心角が大きくなるにつれ色を正しく判別できなくなるが、暗順応過渡状態では緑よりも青の方が正しく色を判別できる可能性が高い、3周辺視における自発光物の存在知覚に関しては、刺激の呈示位置が視線からの偏心角50°程度までは支障ないが、色の判別は偏心角40°以上になると困難になることが明らかとなった。近年、LEDの普及により同一表示物内に多色を使用し、個々の情報を目立たせるよう工夫している例も多く見られるようになってきた。しかし、多色使いとすることによって、逆に必要な情報が目立たなくなってしまう可能性もある。また、網膜上の視細胞の分布、感度特性から、光色によっては視野周辺に提示された場合、視覚情報を十分に得られない可能性もある。表示物に使用する最適な色については研究も行われているが、多色を組み合わせる場合の最適な組み合わせ、色の配置については研究されていない。そこで今年度は、多色の自発光式表示物の視認性について被験者実験を行い、自発光式表示物の適切な色配置を検討した。また、中心視で複雑な情報取得を行っている最中の周辺視における色光の視認性についても検証した。多色表示における最適な色配置に関しては、中心視野内に単色で情報呈示される場合、複数色で情報呈示される場合の位置や色数による視覚情報取得にかかる時間の違いを被験者実験により検証した。今年度の実験では、文字情報が縦に配置される場合について検討した。中心視で複雑な情報取得を行う際の周辺視における色光の視認性については、偏心角65°までの範囲について、色光5条件を知覚するまでに要する時間を測定した。結果、縦配列の文字による情報提示を行う場合、一色のみで呈示する場合には、中心に近いほど情報が目立つこと、複数色を用いる場合は目立たせたい情報に隣接する色を変えることで誘目性が向上することがわかった。また、周辺視における情報呈示には、青色光が有効であることが示された。LED等の新規光源の登場により、分光分布設計の自由度は増してきている。しかし、照度・輝度を中心とする測光量は明所視における中心視を仮定しており、現行の照明計画もある一点あるいは空間全体の平均の照度・輝度を基準に行われている。東日本大震災以降、省エネルギーの観点から、明るさムラを許容できる新たな設計手法が求められつつある。震災直後に行った駅舎の照明環境の調査では、特に階段空間において明るさムラによる歩行しづらさが指摘された。そこで最終年度は、空間全体に明るさムラのある場合の視認性を明らかにすることを目的とし被験者実験を行った。被験者実験では、空間内移動に伴い目の順応状態が逐次変化する環境を想定し、空間的・時間的に明るさの変化する環境における視認性を評価した。実験では、空間全体の平均照度と空間内輝度分布の組み合わせが異なる13条件と階段の踏面と段鼻の輝度対比7条件を組み合わせた全85条件について、被験者19名(高齢者10名、若齢者9名)を用いて評価した。結果、階段全体の照度が不均一な環境下(均斉度0.50.8)で、降りる際の許容度に最も影響を及ぼすのは、空間の印象良否であることがわかった。また、空間の良否に対して階段内の均斉度が最も影響を及ぼしていた。高齢者では、今回の実験で評価したほとんどの条件で評価点4以上のよい側の評価を得られたため、均斉度0.50.8の階段は許容される可能性が示唆された。近年、LEDや有機ELなど、従来一般照明に使用されてきた光源とは分光分布の大きく異なる光源も一般照明として使用されるようになってきた。一般照明用LEDは、青色LEDに黄色蛍光体を用いて白色化したものが現在は主流であるが、現行の測光量は明所視における目の分光視感効率に基づいており、短波長域に対する視細胞(S錐体)の感度は考慮されていない。S錐体は中心窩にはほとんど存在しないが、周辺視の視知覚に寄与することが示唆されている。LEDのような指向性が強く、短波長成分が相対的に多い光源については、人間の目と光源の位置関係によって、従来の測光量に基づく方法では評価しきれない可能性がある。

そこで本研究では、波長の異なる自発光物の周辺視における視認性について、目の順応状態を考慮し検討した。実験には半球の視野装置を用いて、11箇所の開口部を設け、開口部から波長プログラマブル光源を用いて自発光刺激を呈示した。被験者は若齢者16名(色覚正常者10名、色覚障がい者6名、平均22歳)、高齢者5名(平均67歳)の計21名とした。被験者は昼白色蛍光ランプにより目の位置の鉛直面照度が200 lxで均一に照射された視野内を1分間注視した後、視野装置の開口部から呈示される自発光刺激の見えについて評価した。被験者には、視野内光環境3条件(明順応1条件、暗順応過渡2条件)と刺激呈示位置10条件、自発光刺激の輝度3条件の組み合わせのうち60条件に対し、自発光刺激の色5条件の見えを評価させた。刺激の呈示は2秒間とした。結果、中心視では暗順応過渡過程における光色変化が視認性に与える影響は全被験者について有意でなかった。一方、周辺視では、刺激の呈示位置が視線からの偏角50°程度までは支障なく存在を知覚できるが、偏角40°以上になると色の判別が困難となった。また暗順応過渡状態では、緑よりも青の方が色知覚しやすかった。2011年度は、視覚特性の異なる被験者(色覚障がい者、高齢者)を用いて光色・輝度に対する順応過渡過程での周辺視における色光の視認性について評価を行った。ここでは、視認できるか否かのみを評価したが、2012年度の実験では、視認までに要する時間も計測したことで、例えば自動車運転時における安全性確保のために、必要な視覚情報を最小限の時間内に取得させるための照明条件を導きだせるものと考える。ただし、2011年度、2012年度の2つの実験で用いた実験装置、提示条件が異なったため、両実験結果を直接比較することはできない。2013年度以降、両実験結果を統合するための検討が必要である。平成23度は、単波長光に対する明所視ならびに薄明視におけるS錐体の分光視感効率を被験者実験により求めることを目的として実験計画を立てた。予定した実験内容は概ね遂行することができたが、当初予定していた実験条件数よりも実際に評価した条件数が少なかったこと、また高齢者と色覚障がい者の被験者数が少なかったことが課題として残った。2011年度と2012年度に実施した実験結果を統合し、光色、輝度に対する順応状態を考慮した周辺視における色光の視認性について評価モデルを構築する。ただし、2011年度と2012年度とで、実験に用いた装置、光源種類、条件範囲が異なるため、直接両方の実験結果を統合することはできない。不足する条件については追加実験を行い、データを補充する。引き続き、周辺視における自発光刺激の見えについて、被験者実験を行う。昨年度の実験では刺激の大きさを1条件としたが、今年度は刺激の大きさを複数条件用意し、異なる色光について等しい視認性を確保する等価な刺激の大きさを求める。これにより、異なる光色で等しい視認性を確保する刺激サイズの関係が明らかとなる。また今年度は、被験者を色覚が正常な若齢者に限定して20名以上募り、データの信頼性向上に努める。2011年度、2012年度の実験データを統合するために必要なデータを取得するための被験者実験ならびに評価モデル構築に必要な記録媒体等の消耗品費に使用する予定である。実験装置は昨年度作成したものを流用する。装置の軽微な修正に必要な模型材料費と被験者実験の謝金に研究費を充当する予定である。
東日本大震災で被災した民俗文化財の保存および活用に関する基礎研究

本研究では、東日本大震災で被災した民俗文化財を対象とし、被災地でおこなえる塩分除去などの保存処理法の開発と、長期化する一時保管場所の環境改善対策の策定、さらには震災で失われた資料情報の復元と博物館におけるこれら被災民俗文化財の積極的な活用について実践的な研究活動をおこなった。その結果、これらの課題を解決するための方法論の策定及び実践研究を積み重ね、次の大規模災害に備えた被災文化財の復興活動のあり方を提示した。また、これらの成果については、論文の他、国際シンポジウムや招待講演を始め、多くの場で広く公開した。平成27年度の研究は、1)被災地で実施できる被災民俗文化財の保存修復方法の開発、2)一時保管場所の環境改善対策の確立、3)被災民俗文化財を対象とした民俗調査の実施の3つの観点から研究活動をおこなった。1)「被災地で実施できる被災民俗文化財の保存修復方法の開発」では、具体的な脱塩処理の技術開発について、東北学院大学と連携しながら、大学で行える被災民俗文化財の脱塩処理の方法について検討した。ここでは、実際に東日本大震災で被災した民俗文化財を対象に脱塩処理からの引き上げの目安について脱塩液に含まれる塩素イオンを測定しながら判断する手法について研究を進めた。2)「一時保管場所の環境改善対策の確立」では、新潟県村上市の旧茎太小学校民俗収蔵庫のデータを参考にしつつ、実際に一時保管場所として利用されている気仙沼市旧月立中学校の収蔵庫マネージメントをIPMの手法を導入しながら運用するとともに、温度湿度の測定、生物生息調査、浮遊菌・塵埃調査、光の測定、大気環境の測定を実施しており、現状の課題と解決策について研究を進めた。その結果、IPMの手法を導入した施設運用の効果が認められ、より完成度の高い運用方法について検討することとした。3)被災民俗文化財を対象とした民俗調査の実施では、連携研究者の加藤、政岡が所属する東北学院大学と研究協力者の小谷が所属する東北歴史博物館を中心に民俗調査チームを結成し、被災した民俗文化財に関する民俗調査を実施するとともに、将来の展示開催を向けた協議を進めた。この点については、来年度からスタートする人間文化研究機構の基幹研究との連携を視野に入れながら、研究を進めていくこととした。本研究を進めるに当たり立案した研究計画について予定どおり進めることができ、来年度以降の研究計画を達成する水準にその成果を出すことができたため平成28年度は、平成27年度に引き続き、1)被災地で実施できる被災民俗文化財の保存修復方法の開発、2)一時保管場所の環境改善対策の確立、3)被災民俗文化財を対象とした民俗調査の実施の観点から研究をおこなった。1)「被災地で実施できる被災民俗文化財の保存修復方法の開発」では、被災した民俗文化財の応急措置法の技術開発を目指した。特に今年度は火災による消火剤で汚損した民俗文化財を想定し、研究を進おこない、その技術開発に成功した。また、火災による消火活動の影響調査について、粉塵や臭気測定など新たな視点での測定方法について実践的な研究をおこなうとともに、博物館における避難誘導体制の在り方についても新たな知見を得ることができた。2)「一時保管場所の環境改善対策の確立」では、平成26年度に環境改善をおこなった旧月立中学校を拠点に、引き続き、温度湿度の測定、生物生息調査、浮遊菌・塵埃調査、光の測定、大気環境の測定を実施し、IPMによる施設運用の水準をさらに高めていくことをめざし、その効果について検証を進めた。このなかで、平成28年度は、緊急雇用制度の終了で、これまでの運用体制が維持できなくなったことで、新たな一時保管場所の環境管理の課題について明らかにすることができた3)「被災民俗文化財を対象とした民俗調査の実施」では、被災文化財の活用を目指している国内外の地域博物館の調査と情報交換を展開するため、2009年の台風で壊滅的な被害を受けた台湾小林村の災害展示に協力している国立台湾歴史博物館との連携研究を実施し、2017年度のシンポジウムを開催するための準備をおこなった。また、災害からの復興のありようとして、郷土芸能復興支援メッセを大船渡市で開催し、被災した文化財の復興の重要性について市民と情報を共有できる場を創出した。本研究を進めるにあたり、立案した研究計画を進めることができているとともに、海外での公開シンポジウムの協力など、その成果公開の計画が大きく進展しているため。具体的には、台湾の桃園市大渓において、国際フォーラム「地域文化の発見、保存、活用」を企画実施し、研究代表者および研究分担者は、発表とコメントなどをおこない、主体的に参加した。そのほか、文化財保存修復学会等において、本研究の成果を発表し、その成果公開に積極的に務めた。平成29年度は、平成28年度に引き続き、1)被災地で実施できる被災民俗文化財の保存修復方法の開発、2)一時保管場所の環境改善対策の確立、3)被災民俗文化財を対象とした民俗調査の実施の観点から研究を進めてきた。具体的には、以下の項目について研究を進めた。ここでは、洪水、火災で被災した民俗文化財を想定し、研究を進め、その成果は奈良文化財研究所で開催された文化財等防災ネットワーク研修において、「被災した民俗資料の応急処置」と題した講義をおこなった。2)「一時保管場所の環境改善対策の確立」では、平成26年度に環境改善をおこなった旧月立中学校を拠点に、温度湿度の測定、生物生息調査、浮遊菌・塵埃調査、光の測定、大気環境の測定を実施し、IPMによる施設運用の水準をさらに高めていくことをめざし、その効果について検証を進めた。

3)「被災民俗文化財を対象とした民俗調査の実施」では、被災文化財の活用を目指している国内外の地域博物館の調査と情報交換を展開するため、2009年の台風で壊滅的な被害を受けた台湾小林村の災害展示に協力している国立台湾歴史博物館との連携研究を実施し、日台における被災文化財への支援体制を比較した。また、台湾でおこなわれた国際シンポジウム「負の歴史遺産、歴史認識と博物館」において、「生活文化の記憶を取り戻すー文化財レスキューの現場から」と題した講演をおこなった。本研究では、東日本大震災で被災した民俗文化財を対象とし、被災地でおこなえる塩分除去などの保存処理法の開発と、長期化する一時保管場所の環境改善対策の策定、さらには震災で失われた資料情報の復元と博物館におけるこれら被災民俗文化財の積極的な活用について実践的な研究活動をおこなった。その結果、これらの課題を解決するための方法論の策定及び実践研究を積み重ね、次の大規模災害に備えた被災文化財の復興活動のあり方を提示した。また、これらの成果については、論文の他、国際シンポジウムや招待講演を始め、多くの場で広く公開した。平成28年度は、引き続き、1)被災地で実施できる被災民俗文化財の保存修復方法の開発、2)一時保管場所の環境改善対策の確立、3)被災民俗文化財を対象とした民俗調査の実施の観点から研究を進める。1)では、被災した民俗文化財の応急措置法の技術開発を目指す。ここでは、洪水、火災で被災した民俗文化財を想定し、研究を進める。2)では、平成26年度に環境改善をおこなった旧月立中学校を拠点に、引き続き、温度湿度の測定、生物生息調査、浮遊菌・塵埃調査、光の測定、大気環境の測定を実施し、IPMによる施設運用の水準をさらに高めていくことをめざし、その効果について検証を進める。3)では、被災文化財の活用を目指している国内外の地域博物館の調査と情報交換を展開するため、2009年の台風で壊滅的な被害を受けた台湾小林村の災害展示に協力している国立台湾歴史博物館との連携研究を実施する予定としている。平成29年度は、平成28年度に引き続き、1)被災地で実施できる被災民俗文化財の保存修復方法の開発、2)一時保管場所の環境改善対策の確立、3)被災民俗文化財を対象とした民俗調査の実施の観点から研究を進める。1)「被災地で実施できる被災民俗文化財の保存修復方法の開発」では、被災した民俗文化財の応急措置法の技術開発を目指す。2)「一時保管場所の環境改善対策の確立」では、平成26年度に環境改善をおこなった旧月立中学校を拠点に、引き続き、温度湿度の測定、生物生息調査、浮遊菌・塵埃調査、光の測定、大気環境の測定を実施し、IPMによる施設運用の水準をさらに高めていくことをめざし、その効果について検証を進める。特に、職員の常駐ができなくなった影響について調査を進めることとする。
膵癌早期診断に有用なＭＲＩ造影剤内包ナノ粒子の開発

膵癌細胞に特異的に集積する造影剤内包ナノカプセルを開発し、膵癌の早期診断に有用な新規診断法を開発することを目的とした。まず膵癌細胞に特異的に発現する分子の同定を目指し、表面抗原であるCD74とCD110の発現や機能について解析した。免疫組織化学染色ではCD74およびCD110の発現は正常組織に比べ、膵癌細胞で発現が高かった。また、CD74のノックダウンにより、膵癌細胞の増殖、遊走、浸潤が抑制された。さらに、CD110のノックダウンにより、膵癌細胞の遊走、浸潤が抑制され、トロンボポエチン投与下での増殖も抑制された。CD74やCD110は早期診断のマーカーとなる可能性が示唆された。膵癌の診断においては腫瘍マーカーやCT検査などが用いられているが、それらの検査により診断がなされた時点では、既に根治的切除困難な状態であることがほとんどである。本研究では我々は膵癌の早期診断の新たな手法として、新規MRI造影剤内包多機能ナノカプセルを作成し、これを用いたイメージング技術によって膵癌の早期診断を可能にする新たな診断法を開発することを目的としている。早期診断のためには、膵癌もしくは膵癌の前癌病変に特異的な分子標的マーカーを同定し、それに対してナノカプセルに親和性を持たせる必要がある。本年も昨年度に引き続き、膵癌特異的なマーカー同定のため、様々な細胞表面抗原に対して解析を行った。膵癌高転移株におけるマイクロアレイによる遺伝子発現解析で肝高転移株において高発現であった表面抗原CD74の膵癌における発現について解析を行った。フローサイトメトリーで膵癌細胞株におけるCD74の発現を検討したところ、その発現の割合は膵癌細胞株間でばらつきがあることが分かった。また、低酸素環境下での膵癌細胞株におけるCD74の発現に関しても検討を行ったところ、低酸素がCD74の発現に与える影響はほとんど認められなかった。過去の報告では、CD74の細胞表面への発現がダイナミックなものであるとの報告もあるため、今後はその発現メカニズムを解明することでタイムリーに表面抗原を捕捉することが可能であるかについて検討を加えていく予定である。また、膵癌切除組織を用いたCD74の免疫組織化学染色では多くの膵癌でCD74の発現が陽性であることが確認でき、膵癌のマーカーとして有望なタンパクであることが示唆された。膵癌において手術による切除が唯一の根治治療であるものの、その進行がきわめて速いため診断時にはすでに手術による根治的切除が困難である症例が少なくない。また、化学療法や放射線治療といった集学的治療が試みられているが、いまだ十分な成績をあげられていないのが現状である。そのため、膵癌の生存率改善においては早期診断の開発が急務である。膵癌の診断においては腫瘍マーカーやCT検査などが用いられているが、それらの検査で見つかった時点では既に先の根治的切除困難な状態であることがほとんどである。今回我々は早期診断への新たな切り口として、新規MRI造影剤内包多機能ナノカプセルを作成し、イメージングによる膵癌の早期診断を可能にする新たな診断法に取り組んだ。膵癌は早期より転移および播種を生じる癌である。転移や播種を生じる前の段階での診断を可能にするため、原発巣と転移巣・播種層の比較によって転移・播種についての評価を行うこととした。まず当研究室で樹立した高転移株の膵癌細胞を利用して、転移巣についての評価を行った。高転移膵癌細胞株に対しマイクロアレイを行ったところ、親株と比較してDCLK-1とFSTL-1について優位に高発現を認めた。また、膵癌細胞の周囲の間質増生を担う膵星細胞について評価をおこない、膵癌細胞の播種巣は原発巣と比較しCOMPが有意に発現が高かった。本年も昨年度に引き続き、膵癌特異的なマーカー同定のため、様々な細胞表面抗原に対して解析を行い、大腸癌で転移癌幹細胞(metastasis initiating cell)のマーカーとして報告があるCD110に注目して検討を行った。CD110の免疫組織化学染色を行い、CD110は半数以上の膵癌で発現を認めた。

正常膵管には発現しておらず、膵癌に特異性が高かった。また、CD110の機能に関しても検討し、CD110ノックダウンした膵癌細胞株では遊走能・浸潤能が低下することを明らかにした。CD110はトロンボポエチンの受容体としても知られ、CD110ノックダウン群ではトロンボポエチン投与に対する増殖能が対象群に比べて低下した。また、CD166についもて検討し、DC166は正常膵管よりも膵癌で優位に発現が高いことを見出した。さらに、CD166陽性細胞は、CD166陰性細胞に比べて腫瘍形成能が高いことを明らかにした。以上のことから、CD110やCD166は、膵癌診断のための分子マーカーとなりうること、さらに治療標的としても有用であることが示唆された。医歯薬学正常膵管上皮、膵癌前癌病変、膵癌細胞についてナノカプセルの標的となりうる細胞表面抗原をマイクロアレイ等で探索しているが、未だ有望な分子を同定できていない状態である。また、これらの組織についてのレーザーマイクロダイセクションについても、十分な症例数に達しておらず十分な結果が得られていない。正常膵管上皮、膵癌前癌病変、膵癌細胞について細胞表面抗原をマイクロアレイで検索しているが、十分な症例数に達しておらずいまだ有意な差が得られていない。また、標的となりうる表面抗原の同定にも難渋している。今後、症例の蓄積を行い正常組織、前癌病変、癌について十分に検討を行っていく。癌特異的表面抗原の同定を行いえた場合には、セルソーターを用いて細胞分離を行いそれぞれの表面抗原発現による機能的相違の検討を早急に行う。また、膵癌、前駆病変特異的な抗原を標的とした、ナノカプセルによる指向性の獲得が難しい場合、膵癌・前駆病変周囲の間質に検索範囲を広げる。ナノカプセルの使用が困難な場合、新たにウイルスベクターによる導入法についても十分に検討する。また、ナノカプセルの使用が困難な場合、新たにウイルスベクターによる導入法についても十分に検討する。ナノカプセルの標的となりうる細胞表面抗原をマイクロアレイ等で探索しているが、未だ有望な分子を同定できておらず当初の計画より遅れているため。本研究の遂行に必要な主要装置(フローサイトメーター、in vivo蛍光イメージャー、リアルタイムPCR,蛍光顕微鏡、遺伝子導入装置、バイオアナライザー、ナノドロップなど)は既に研究室内に設置されている。この他の機器(共焦点レーザー顕微鏡、透過型電子顕微鏡、DNAシークエンサーなど)については学内の研究支援センターにおいて利用可能であり、現在の研究遂行に支障はない。また固形癌に適した高額なセルソーターが必要となる場合もあるがすでに学内の研究支援センターにおいて2台使用できる環境にあり特に新規に購入する必要はない。このため研究経費において新たな設備備品の購入は不要である。