hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視覚情報処理過程における視床抑制性神経核の機能的役割

網膜から入った視覚情報は視床外側膝状体(Lateral geniculate nucleus:LGN)において様々な処理を受けた後に、大脳皮質一次視覚野へと伝達される。LGNでの情報処理過程において重要な働きを担っているのがLGNの中継細胞への抑制性入力である。この抑制性入力は、LGN内の介在細胞と抑制性神経核である視床網様核から与えられる。ネコなどの食肉目では視床網様核の一部である膝状体周囲核(perigeniculate nucleus:PGN)が抑制性入力の主たる入力源として働く。一般にLGNとPGNは相互に結合しており、LGNから興奮性入力を受けたPGNが抑制性入力をLGNへと返す、反回性抑制回路を形成している。しかしながら、単一細胞レベルでLGNとPGNがどのように結合しているのかは明らかにされていなかった。本研究では、LGN、PGN、それぞれの細胞の視覚特徴選択性と結合の関係を調べ、同じ位置に受容野をもち機能的結合関係にあるLGNとPGNであっても、それぞれの視覚特徴選択性の観点から見ると、側方抑制として働いていることを明らかにし、本年度、国際学会等でその成果を発表した。視床外側膝状体(LGN)は、網膜から受け取った視覚情報を大脳皮質一次視覚野に伝達する中継核としての役割を担っている。そのLGNに対して抑制性入力を与えるのが、視床網様核の一部である膝状体周囲核(PGN)であるが、この抑制性入力の機能的役割に関する明確な見解はない。そこで、本年度は麻酔非動化したネコのPGNおよびLGNから同時に細胞外記録を行う実験に着手した。神経活動相互相関解析法を用いて、結合関係のあるPGNとLGNの間でどのような情報のやり取りがなされているのか、ということを解明しようとしている。具体的には、LGNで処理される視覚情報のうち、空間周波数や時間周波数選択性、さらに方位選択性に注目して、LGN・PGN間でどのような特徴をもった細胞同士が結合関係をもち、そこからLGN・PGN間でどのように情報処理がなされていくのかを調べている。本年度の研究経過1、PGNからLGNに抑制性結合のある細胞ペアの場合、その多くが空間周波数選択性や方位選択性において互いに異なる選択性を示していた。これは、PGNからの抑制性入力がLGNの細胞の空間周波数選択性や方位選択性を形成していることを示唆する。2、LGN・PGN両者が共通入力(大脳皮質初期視覚野由来と思われる)を受け取る関係にある場合、その特徴選択性は比較的よく似ているものが多かった。これは刺激特徴選択性の良く似た細胞同士が、大脳皮質一次視覚野から共通の興奮性入力を受けていることを示唆する。視覚情報は、網膜から入り視床外側膝状体(LGN)を経て、大脳皮質一次視覚野に到達する。LGNは情報の単なる「中継地点」という意味から、「中継核」と呼ばれてきた。しかし、これまでの研究からLGNは様々な情報を統合、処理した上で大脳皮質に伝達することが分かってきている。その際に抑制性入力が重要な役割を担っていると考えられる。その抑制性入力を与えているのが、抑制性神経核である視床網様核の一部、膝状体周囲核(PGN)である。一般にLGNとPGNは相互に結合しており、LGNから興奮性入力を受け、抑制性入力をLGNに対して与える、反回性抑制回路を形成していると考えられている。しかしながら、単一細胞レベルでLGNとPGNがどのように結合し働いているのかということに関する明確な見解がない。そのため視覚情報処理過程におけるPGNの機能的役割は明らかになっていない。そこで前年度に引き続き、麻酔非動化したネコのPGNおよびLGNから同時に細胞外記録を行い、神経活動相互相関解析法を用いて、結合関係のあるPGNとLGNの間でどのような情報のやり取りがなされているのか、ということに着目して研究を行った。その結果、1.LGNからPGNへの興奮性結合のみをもつ場合、刺激特徴選択性が似ていた。2.PGNからLGNへ抑制性結合をもつ場合、刺激特徴選択性が異なっていた。従来は、あるLGN細胞が自分自身を抑制するための「自原抑制」としてのPGNの機能が注目されていた。しかし、1、2の結果から、視覚情報処理過程においてPGNは、LGN細胞が別のLGN細胞を抑制するための「側方抑制」として働き、LGNにおける視覚情報選択性の形成に積極的に関与しているということが分かった。

本研究では、LGN、PGN、それぞれの細胞の視覚特徴選択性と結合の関係を調べ、同じ位置に受容野をもち機能的結合関係にあるLGNとPGNであっても、それぞれの視覚特徴選択性の観点から見ると、側方抑制として働いていることを明らかにし、本年度、国際学会等でその成果を発表した。
渦による流体振動の効果的制御に関する研究

流体機械におけるエネルギー損失の低減化および振動・騒音の抑制を目的として、音響励起による流体振動の制御を試みるために、まず、物体まわりの流れパターンをキャビテーション気泡法により可視化して最高記録速度40,500コマ毎秒のハイスピードビデオカメラ等により、水中噴射流やバタフライ弁・翼形まわりの流れを詳細に観察し、また、翼形まわりの流れについては数値シュミレーションも行って流れパターンを把握し、次に、水中に種々の音波を発信して流れパターンの変化を観察した。その結果、以下のようなことが明らかになった。1.キャビテーションを伴う高速水中水噴流では、高壊食性キャビテーション気泡雲が周期的に放出され、その放出周波数は吐出し圧力が大きくなるほど小さくなり、その周波数は数kHzのオーダである。バタフライ弁のまわりの高壊食性渦キャビテーションは、バタフライ弁から周期的に放出される渦キャビテーションが数多く合体して生じる。翼形まわりの揚力・抗力変動は、翼型背面に生ずる渦流れに起因し、抗力の大きさおよびその非定常特性は、特に後縁形状に依存している。2.水中音波発生装置を用いて水中に音波を発信し、発信源から1mの位置で最大約130dBの音圧を得ることができることを確認した。特別に加工した水中音波反射板を用いて、約20cm離れた位置に音波を集中すると、最大215dBの音圧が得られるが、なお、発信源に超小型水中マイクロホンを使用しているために、音圧が発信周波数に依存する。3.高速水中水噴流を種々の波形を持つ種々の周波数により励起したところ、気泡雲の放出周波数と同オーダの水中音波を発信すると、気泡雲の放出周波数が励起した音波の周波数に影響される。
医療従事者のための模擬患者参加型コミュニケーション学習の構築に関する研究

実際の患者の語りを集約した「がん患者の語りデータベース」を基に模擬患者(SP)参加型コミュニケーション学習プログラムを構築し、その学習効果と薬剤師に与えた影響について検討した。作成した乳がん・前立腺がんのシナリオを用いて、薬剤師を対象にSP学習、SGD、ビデオと逐語録を用いた総合学習からなる新たな学習プログラムを実施した。また、薬剤師の意識と行動のチェックシートを作成し、学習効果について検証した。薬局・病院薬剤師114名を対象に実施した結果、学習前と1ヶ月後の比較では、学習者の意識・行動ともに有意な向上がみられ、構築したプログラムの有用性が示唆されるとともに、教育の一助になると考えられた。作成したシナリオを用いてSP参加型学習を現役薬剤師を対象に、愛知県薬剤師会、三重県薬剤師会、愛知県病院薬剤師会、富山大学、石川県病院薬剤師会、石川県薬剤師会などの協力のもと実施し、新たな学習方法を実践した。<学習対象者>各団体の協力のもと、現役薬剤師を対象に、6ステージのシナリオについてSP参加型学習を実施した。(1回あたりの参加者は12名を程度とした)<学習プログラムの流れ>1学習用シナリオ作成:「がん患者の語りDB」に集約された患者の声をもとに作成した。2SP学習の実施:薬局薬剤師を対象に、作成したシナリオを用いてSP学習によるコミュニケーション学習会を実施した。学習プログラムは、ミニレクチャー→SPセッション1→SGD(スモールグループディスカッション)→SPセッション2→SGD→SPセッション2振り返り→SPセッション1のビデオおよび逐語録の検証→全体討論、の流れで実施した。3学習効果の検証:薬剤師のコミュニケーションに関する意識と行動のチェックシート(30項目)を作成し、学習前・後、および学習1ヵ月後に調査を行い、Student's t-testを用いて比較した。<結果・考察>シナリオは、乳がん・前立腺がんの実際の患者に即した全12例を作成した。学習内容では、作成したシナリオを用いたSP学習を中心に、SGDや逐語録を盛り込んだ新たなプログラムを構築した。学習会には合計95名の薬局・病院薬剤師が参加した。学習効果の検証では、参加者が回答したチェックシートを学習前と1ヶ月後で比較したところ、殆どの項目で意識、行動共に有意な向上がみられた。以上から、本学習が薬剤師のコミュニケーション能力向上に有用であることが示唆された。今後、本取り組みを改良、継続していくことで、薬剤師のコミュニケーション能力向上に大きく寄与できるものといえる。平成24年度に続いて、作成したシナリオを用いてSP参加型学習を現役薬剤師を対象に、[社]愛知県薬剤師会、[社]三重県薬剤師会、富山県病院薬剤師会、石川県病院薬剤師会、[社]石川県薬剤師、[社]上田市薬剤師会、[社]防府市薬剤師会の協力のもと実施し、新たな学習方法を実践した。<学習プログラムの流れ>1学習用シナリオ作成:がん患者語りデータベースに集約された患者の声をもとに作成した。2SP学習の実施:薬局・病院薬剤師114名を対象に、作成したシナリオを用いてSP学習によるコミュニケーション学習会を実施した。3学習効果の検証:薬剤師のコミュニケーションに関する意識と行動のチェックシート(30項目)を作成し、学習前・直後・1ヶ月後に調査を行い、Student's t-test等を用いて分析を行った。<学習プログラムの検証>学習者が回答したチェックシートの結果から、30項目の総合得点を学習前、直後、1ヶ月後で分散分析により比較したところ、学習者の意識における学習前-直後の比較では、総合得点、男性・女性、薬剤師歴10年以下・11年以上、薬局薬剤師・病院薬剤師それぞれにおいて有意な差は得られなかった。一方、学習前-1ヶ月後の比較では、総合得点、各属性において改善方向に有意な差が得られた。また、行動においても、学習前-1ヶ月後の比較では、総合得点、各属性において改善方向に有意な差が得られた。今後このような学習を実施する上で、本学習で行ったSGDや逐語録による総合討論といった参加者が取組みやすく、気付きや理解をより深めるようなプログラム構成や、ファシリテーターが参加者のバックグラウンドに配慮した関わり方を行うことで、さらに薬剤師のコミュニケーション能力向上に貢献できるものと考える。現在ウェブサイト上に公開されている「がん患者の語りデータベース」から、SP参加型学習に用いるシナリオの作成を行った。シナリオ作成においては、がんの発見から治療、予後に至るまでの一連のがん治療の流れについて、データベース上の患者の声を基に、治療や患者の生活背景に至るまでをできる限り忠実に再現したものとなるよう作成した。

これにより、実際のがん患者が、各治療段階において、どのような思いを持ち、何に苦しみ、どのような支援・関わりを求めているのかなどについて、学習者がSP参加型学習を通じて体験し、学ぶことで、現場に生かすことのできる学習プログラムの作成を行った。現在、ウェブ上で公開されている「乳がん」「前立腺がん」について、各6ステージ(発見・治療選択・治療・転移再発・予後・その他各疾患において必要な学習課題など)3ステージ(発見・治療選択・治療)のシナリオを作成した。また、作成の際には、データベースの他、各疾患におけるガイドラインや薬物治療等の文献資料を用い、検討・確認を重ねながらシナリオの作成を行った。作成したシナリオについては、医師2名、看護師1名、医療事務1名、薬剤師3名、一般市民8名で構成されるシナリオ検討委員会を立ち上げ、各シナリオについて内容を吟味し、よりリアリティで信頼性の高いシナリオの作成を行う体制整備を行った。作成したシナリオは、2回のプレ学習を開催し、シナリオの不備な点、矛盾点について検討し、その完成度をさらに高めた。SPについては、現在コミュニケーション学習でSPとして活躍している、おあしすSP研究会(愛知県)を活用し、その養成は、シナリオの読み込み、SPとしての演技・フィードバックの訓練等を数回実施し、SPとしての一定のスキルを勉強会で身につけ、プレ学習に臨んだ。平成25年度までに、薬剤師の現状を踏まえた上で、薬剤師が“患者中心の医療"の実現に貢献できる、より質の高いコミュニケーション能力を身に付けるため、DIPEx-Japan「健康と病いの語りデータベース(DB)」に集約された実際の患者の語りから新たなSP参加型学習プログラムを構築し、そのプログラムを実施した際の効果や影響について検討を行った。本プログラムを用いて薬剤師114名を対象に研修を実施した結果、薬剤師の意識と行動に関する変容調査では、共に学習前-学習1ヶ月後の分散分析およびStudent's t-testによる比較において有意な向上が認められた。これらのことから、本プログラムは薬剤師の意識が向上するのみならず、行動変容まで影響を及ぼした学習プログラムであると考えられる。この検証をさらに具体的にするために、医療現場での医師-患者間の会話を数量的に分析するために開発されたThe Roter Method of Interaction Process Analysis System(RIAS)の手法を用いて、これまでほとんど客観的、量的に評価されることのなかった薬剤師のコミュニケーションの特徴や問題点について、患者の求めるコミュニケーションの観点から、いくつかの特徴を明らかとすることができた。薬剤師とSPとの会話57事例を分析した結果、薬剤師の閉鎖型質問に偏った情報収集の傾向や、患者のニーズを引き出すためのライフスタイルや心理社会的な話題が少なく医学的情報提供に主眼を置いた薬剤師主導の会話が多い点、さらに対象患者が医療を提供する際に十分な配慮を必要とする患者(例えばがん患者)に対して、薬剤師の開放型質問が有意に増加した点など、薬剤師のコミュニケーションの特徴、問題点を客観的に明示できたものといえる。
ヒト腎癌細胞の自律増殖機構の解析

ヒト腎癌細胞SMKT-R3は無血清培地でも増殖することから自律増殖能があると考えられる。一方、ヒト腎癌細胞では糖脂質硫酸転移酵素(GST)が特異的に高発現している。自律増殖とGST発現のメカニズムを解明するために、以下の実験を行った。チロシンキナーゼ阻害剤Genisteinは、EGFによる増殖促進作用を打ち消すのみならずEGF未処理細胞の増殖を完全に阻害するとともに、GST活性も抑制した。このことから、内在性のチロシンキナーゼが自律増殖とGST発現の両者に働いていることが推定された。実際、SMKT-R3細胞ではEGF受容体以外の内在性のチロシンキナーゼが活性化されており、分子量約12万のチロシンリン酸化蛋白質が検出された。しかし、このチロシンリン酸化蛋白質は、抗ホスホチロシン抗体を用いたウエスタンブロッティングでは検出されたが、免疫沈降では回収されず同定まで至らなかった。次に、Rasの関与を解析した。SMKT-R3細胞にv-H-rasを遺伝子導入し安定に発現する細胞株を樹立した。v-H-ras導入細胞は親株と比較して高いGST活性を示したが、増殖能はさほど変化しなかった。v-H-ras導入細胞はRas以下の下流のシグナルが飽和しているため、上流のEGF刺激に対して不応性になっていた。一方、v-H-ras導入細胞にGenisteinを添加してもGSTの活性低下はみられず、GST活性の維持に働くチロシンキナーゼはRasの上流で作用すると思われた。Genistein添加により増殖は抑制されたので、増殖に関与するチロシンキナーゼは他の作用点も有すると思われた。内在性のRasの活性を抑制するために、ドミナントネガティブに働くras遺伝子を導入すると、腎癌細胞は増殖不能となった。このことから、内在性Rasは腎癌細胞の自律増殖にとって必須と思われた。SMKT-R3細胞にEGFや胎児血清を添加すると、増殖能は少し促進する。そこで、増殖とヒト腎癌細胞で特異的に高発現している糖脂質硫酸転移酵素(GST)の発現にEGF受容体のチロシンキナーゼ活性が関与しているか否かを調べた。チロシンキナーゼ阻害剤GenisteinはEGFによる促進作用を打ち消すのみならず、EGF未処理細胞の増殖を完全に阻害するとともに、GST活性も4060%抑制した。このことから、EGF未処理細胞においても内在性のチロシンキナーゼが自律増殖とGST活性の維持に働いていることが推定される。実際、EGF未処理細胞の粗抽出液を電気泳動にかけ、抗ホスホチロシン抗体でウエスタンブロティングを行うと、分子量約12万のバンドが検出され、Genistein存在下では消失した。SMKT-R3細胞ではEGFレセプター以外の内在性のチロシンキナーゼが活性化されており、これが自律増殖とGST発現の両者に働いている可能性が示唆された。SMKT-R3細胞は接着斑キナーゼ(FAK)を発現していたが、分子量12万のチロシンリン酸化蛋白質はFAKではなかった。

v-H-ras導入細胞は親株と比較して高いGST活性を示したが、増殖能はさほど変化しなかった。v-H-ras導入細胞はRas以下の下流のシグナルが飽和しているため、上流のEGF刺激に対して不応性になっていた。一方、v-H-ras導入細胞にGenisteinを添加してもGSTの活性低下はみられず、GST活性の維持に働くチロシンキナーゼはRasの上流で作用すると思われた。以上の結果より、腎癌細胞でのGSTの発現制御にRasが関与する可能性が示唆された。現在、増殖に及ぼすRasの関与を解析中である。ヒト腎癌細胞SMKT-R3は無血清培地でも増殖することから自律増殖能があると考えられる。一方、ヒト腎癌細胞では糖脂質硫酸転移酵素(GST)が特異的に高発現している。自律増殖とGST発現のメカニズムを解明するために、以下の実験を行った。チロシンキナーゼ阻害剤Genisteinは、EGFによる増殖促進作用を打ち消すのみならずEGF未処理細胞の増殖を完全に阻害するとともに、GST活性も抑制した。このことから、内在性のチロシンキナーゼが自律増殖とGST発現の両者に働いていることが推定された。実際、SMKT-R3細胞ではEGF受容体以外の内在性のチロシンキナーゼが活性化されており、分子量約12万のチロシンリン酸化蛋白質が検出された。しかし、このチロシンリン酸化蛋白質は、抗ホスホチロシン抗体を用いたウエスタンブロッティングでは検出されたが、免疫沈降では回収されず同定まで至らなかった。次に、Rasの関与を解析した。SMKT-R3細胞にv-H-rasを遺伝子導入し安定に発現する細胞株を樹立した。Genistein添加により増殖は抑制されたので、増殖に関与するチロシンキナーゼは他の作用点も有すると思われた。内在性のRasの活性を抑制するために、ドミナントネガティブに働くras遺伝子を導入すると、腎癌細胞は増殖不能となった。このことから、内在性Rasは腎癌細胞の自律増殖にとって必須と思われた。
末梢血cell free DNAを用いた網羅的・定量的遺伝子変異解析の探索研究

Digital PCRを用いたEGFR遺伝子変異に関するmultiplex検出系確立のために、基礎的検討としてプラスミド・細胞株を用い高感度系を確立した。これを単独の遺伝子変異の検出系と比較し、非常に高い相関(R2 = 0.99)が得られることを確認した。続いて前向き研究として臨床検体(進行期肺癌患者60例、健常人17例)を用いた測定を行った。肺癌患者の末梢血において、腫瘍組織と比較した遺伝子異常検出の感度66%、特異度100%であった。中でも遠隔臓器に転移を有する症例では感度78%と高く、今後こうした検討を行う上でのよい対象と考えられた。肺癌を対象として、末梢血採取からDNA抽出・定量・保管に至るまでのプラットフォームを前向き臨床研究として整備し、まずは呼吸器内科を中心として症例集積を開始している。現在21例の症例登録が済んだところであり、今後も継続予定である。次世代シークエンサーを用いた解析については組織検体の集積も待って、今年度中の解析が可能な状況である。探索的研究としての高感度PCR法(Digital PCR法)については、これまでmultiplex検出系の確立がされていなかったため、EGFR遺伝子変異(exon19del、exon20 T790M、exon21 L858R)についてそれぞれのプローブ作成・条件検討を行った。前者については、genomic DNAを用いた検討でmultiplex検出系における十分な精度が示され、結果を2014年の肺癌学会総会で報告した(渡邊、赤松、洪、山本ら、肺癌学会2014)。その後、臨床検体を用いた検討に移った。同一症例におけるduplex・multiplex検出系での一致率が100%と、精度が十分であることを報告した(Akamatsu, Watanabe, Koh, Yamamotoら、米国癌学会2015)。臨床情報との統合については2014年1月から呼吸器内科におけるデータベース作成を開始しており、今後遺伝子変異解析結果と併せて報告する予定である。初年度に肺癌に関する末梢血採取からDNA抽出・定量・保管までの体制構築を行った。並行して高感度検出系であるdigital PCRを用いたEGFR遺伝子変異に関するmultiplex検出系を、プラスミド・細胞株を用いた基礎的な検討によって確立した。作成したmultiplex検出系については0.01%以上の検出感度についてduplex assayとの比較を行い、R2=0.99と非常に高い相関が確認された。引き続いて2年目には、前向き研究として臨床検体を用いた検討を行った。進行期の肺がん患者計63例・健常者17例から文書同意を取得して症例を集積した(本研究については当院臨床試審査委員会で承認すみ)。肺がん患者については腫瘍組織に関する集積を可能な限り行った。血液検体からのDNA抽出は全例で可能であった。これらを用いて、腫瘍組織と血液検体との遺伝子変異の一致状況を検討し、感度・特異度はそれぞれ64%・100%であった。このうち、遠隔転移を有する症例に限ると感度・特異度81%・100%となり、遠隔転移を有さない症例における感度(42%)と比して有意な差が確認された。また、EGFR-TKI耐性例については臨床状況によって組織採取が困難な症例が含まれていたが、血液検体によって耐性変異の有無について確認できた。以上より、今後のcell freeDNAを用いたliquid biopsy研究は進行期症例の中でも遠隔転移を有する者が適している可能性が示唆された。また、再生検が困難な症例における臨床的有用性も示唆された。以上の結果については2015年度の米国癌学会、日本癌学会、日本肺癌学会総会で報告し、現在論文投稿へ向けた準備を行っている。年度前半で前向き臨床研究としての体制整備(採血からDNA抽出・保管までの体制や臨床データベースの確立)に時間を要したものの、その後は症例集積が比較的順調に進んでいる。一方で同時期に多くの臨床試験・治験が並行して開始となった事から、これらの症例については本研究への参加が制限された事が予想外の事項であった。臨床腫瘍学本年は臨床検体の集積に注力すると同時に、次世代シークエンサーでの解析を進めていく。また、digital PCRを用いたmultiplex検出系についても同様に症例集積と解析を進めていく(2015年日本癌学会で報告予定)。臨床情報との統合については、当科データベースが稼働して長期フォローアップのデータが一部で得られると思われるので、その際に解析することを計画している。臨床研究体制の整備と高感度PCR法を用いたmutiplex検出系の確立に時間を要したため、次世代シークエンサーを用いた解析が十分に進まなかったことから次年度使用額が生じた。

次年度は臨床検体の集積を進め、次世代シークエンサー・高感度PCR法を用いた研究を推進していくため、次年度使用額を充てる事ができる。また、multiplex検出系の構築については論文作成を計画しており、こちらについても次年度使用額を充てることを予定している。
HTLV-1関連脊髄症において新規に同定した病原性ヘルパーCD4+T細胞の解析

HTLV-1関連脊髄症(HAM)の主病態は、HTLV-1感染細胞に起因した過剰な免疫応答による脊髄の慢性炎症と考えられているが、その発生メカニズムについては不明な点が多かった。我々はHAMにおいてHTLV-1が主にCCR4陽性T細胞に感染しており、HTLV-1機能遺伝子taxがT-betの発現を介して感染細胞にTh1様の機能異常を起こしていることを証明した。さらに、HAMの脊髄病変部ではこれらTh1様感染T細胞とアストロサイトとの相互作用によるCXCL10の過剰産生が、慢性炎症病巣の形成・維持機構の主軸となっていることを証明した。このように本研究によりHAMの分子レベルでの病態解明を進めた。近年、免疫性疾患の病態形成における“CD4+ヘルパーT細胞の分化異常"の重要性が注目されている。HTLV-1関連脊髄症(HAM)は、ヒトT細胞白血病ウイルス(HTLV-1)感染者の一部に発症する脊髄の慢性炎症性疾患であり、我々は最近、HAM患者の髄液と脊髄組織において、ウイルスの作用によって分化異常を来したと考えられる新規の病原性CD4+ヘルパーT細胞(CCR4+CXCR3+ CD4+ T細胞)を発見した。この研究では、本細胞に着目して解析を進めその特性を明らかにし、本細胞に基づくHAMの診断や治療応用へと展開するための研究基盤の確立を目的とする。平成25年度は、まず本細胞の炎症惹起性について検討した。本細胞の産生サイトカインプロファイルの解析により、IFN-γの自発的な過剰産生能を有していることを明らかにした。次に、HAM患者脊髄病変におけるIFN-γ産生性の本細胞の存在を証明。また、本細胞からのIFN-γ産生刺激による脊髄astrocyteからのCXCL10(CXCR3リガンド)過剰産生誘発と、それによるCXCR3+ T細胞の遊走が、HAMの脊髄における炎症慢性化機構の主軸となっていることを証明し、論文発表した(Brain, 2013)。また、HAM患者髄液由来の本細胞の、蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)法によるHTLV-1感染率、病変部における占拠率、増殖能、T細胞分化関連転写因子の発現、等の解析を進め、論文投稿を完了した。この特異な細胞の解析は、HAMの免疫病態を明らかにするだけでなく、様々な免疫性疾患の病態理解に繋がると考えられる。HTLV-1関連脊髄症(HAM)は、ヒトT細胞白血病ウイルス(HTLV-1)感染者の一部に発症する脊髄の慢性炎症性疾患であり、申請者は最近、HAM患者の髄液と脊髄組織において、ウイルスの作用によって分化異常を来したと考えられる新規の病原性CD4+ヘルパーT細胞を発見した。この研究では、本細胞の疾患特異性、細胞機能、特徴的な発現分子を解析してその特性を明らかにし、本細胞に基づくHAMの診断や治療応用へと展開するための研究基盤の確立を目的とする。平成25年度は、本細胞からのIFN-γ産生刺激による脊髄astrocyteからのCXCL10(CXCR3リガンド)過剰産生誘発と、それによるCXCR3+ T細胞の遊走が、HAMの脊髄における炎症慢性化機構の主軸となっていることを証明し、論文発表した(Brain, 2013)。さらに平成26年度は、HAMの髄液や脊髄病変部におけるCCR4+CD4+ T細胞が、Th1マーカーであるCXCR3を共発現し、炎症性サイトカインIFN-γを産生するTh1細胞様の異常細胞に変化し増加していることを明らかにした。さらにそのメカニズムとして、HTLV-1由来の機能遺伝子であるtaxが、転写因子Sp1を介してTh1マスター転写因子であるT-betの発現を誘導し、その結果Th1様細胞への分化異常を誘導することを示し、論文発表した(J Clin Invest 2014)。本研究では、この病原性T細胞の疾患特異性、細胞機能、特徴的な発現分子を解析してその特性を明らかにし、本細胞に基づくHAMの診断や治療応用へと展開するための研究基盤の確立を目的として研究を進めた。その結果、HTLV-1感染病原性T細胞からのIFN-γ産生刺激による脊髄アストロサイトからのCXCL10(CXCR3リガンド)の過剰産生誘発と、それによるCXCR3陽性T細胞の遊走が、HAMの脊髄における炎症慢性化機構の主軸となっていることを証明し、国際一流雑誌に論文化した(Brain, 2013)。さらに、HAMの髄液や脊髄病変部におけるCCR4陽性CD4陽性T細胞が、ThマーカーであるCXCR3を共発現し、炎症性サイトカインIFN-γを産生するTh1様の異常細胞に変化し増加していることを明らかにした。さらにそのメカニズムとして、HTLV-1由来の機能遺伝子であるtaxが、転写因子Sp1を介してTh1マスター転写因子であるT-

betの発現を誘導し、その結果Th1様細胞への分化異常を誘導することを示し、国際一流雑誌に論文化した(J Clin Invest 2014)。このように本研究では、HAMの分子病態解明研究の飛躍的な進展に成功した。HTLV-1関連脊髄症(HAM)の主病態は、HTLV-1感染細胞に起因した過剰な免疫応答による脊髄の慢性炎症と考えられているが、その発生メカニズムについては不明な点が多かった。我々はHAMにおいてHTLV-1が主にCCR4陽性T細胞に感染しており、HTLV-1機能遺伝子taxがT-betの発現を介して感染細胞にTh1様の機能異常を起こしていることを証明した。さらに、HAMの脊髄病変部ではこれらTh1様感染T細胞とアストロサイトとの相互作用によるCXCL10の過剰産生が、慢性炎症病巣の形成・維持機構の主軸となっていることを証明した。このように本研究によりHAMの分子レベルでの病態解明を進めた。申請者らが近年発見したHAMにおける新規の病原性T細胞の特性を解析することにより、これまで不明であったHAMにおける炎症慢性化機構を明らかとし、国際的一流雑誌に掲載された(Brain 2013)。さらに、本細胞のウイルスによる発生機構を明らかにし、国際一流雑誌に掲載された(J Clin Invest 2014)。このように、国際一流の研究者によるレビューの評価に値する研究成果を達成しており、研究活動はおおむね順調に進展していると考える。神経内科学、神経免疫学、ウイルス免疫学、HTLV-1感染症、HTLV-1関連脊髄症(HAM)今後は、本細胞の疾患特異性について検討する。具体的には、他の免疫性神経疾患(多発性硬化症MS、視神経脳脊髄炎NMO)患者の髄液細胞におけるCD4+CCR4+CXCR3+ T細胞の存在の有無や割合、そのHTLV-1感染の有無による差について解析する。これらの解析により、本細胞がHAMに特異的であるのか、免疫性疾患全般的に重要な細胞であるのかについて明らかにする。また、HAMとHTLV-1感染MSまたはNMOとの鑑別診断における有用性について検討する。本細胞の特性を解析することにより、これまで不明であったHAMにおける炎症慢性化機構を明らかとし、新規の治療薬に結びつく成果をまとめ、国際的な一流雑誌に掲載された(Brain, 2013)。また、本細胞の発生機構や病変部における占拠率等を明らかにして論文化し投稿を完了しており、研究活動はおおむね順調に進展していると考える。同一HAM患者から、髄液CCR4+CXCR3+ CD4+ T細胞、末梢血CCR4+ CD4+ T細胞、末梢血CXCR3+ CD4+ T細胞をFACS sortingで分離して、それぞれの遺伝子発現をマイクロアレイで比較解析する(複数例で実施)。この解析で、本細胞に特徴的な細胞表面発現分子や特徴的な細胞内シグナルを明らかにすることが可能となり、それは将来の新規な治療応用への発展や、本細胞の新たな発生機構解明に役立つ基盤情報の獲得に結びつく。
飽和型シクロポリシランを前駆体とする開殻化学種の生成と反応

ケイ素上にハロゲンを有する単環系ポリシランから誘導される開殻化学種について、以下の知見を得た。1)trans-1,2,2,3,4,4-ヘキサ-tert-ブチル-1,3-シクロテトラシラン(1)をN-ブロモスクシンイミド(NBS)で臭素化し、trans-1,3-ジブロモ-1,2,2,3,4,4-ヘキサ-tert-ブチルシクロテトラシラン(2)を得た。次いで、2を、ベンゼン中、過剰量のカリウムと反応させた。この場合、還元反応は円滑に進行して、環状ポリシリルアニオンとして、(trans-1,2,2,3,4,4-ヘキサ-tert-ブチル-1,3-シクロテトラシランジイル)ジカリウム(3)が得られた。3の結晶構造は、X線結晶解析によって決定した。その結果、結晶中で、3とベンゼンが交互に積み重なった一次元の超分子構造をとっていることが判明した。2)18-クラウン-6エーテル存在下、THF中で、3を生成し、反応性について次の知見を得た。3とメタノールとの反応では、ジヒドロシクロテトラシラン1が生成する(収率84%)。また、ヨードメタンとの反応では1-メチル-1,2,2,3,4,4-ヘキサ-tert-ブチルシクロテトラシラン(4)が生成した(収率74%)。しかし、この場合、メチル基が二個導入された化合物は生成しなかった。ヨードメタンとの反応の結果は、シクロテトラシラン環上のtert-ブチル基の大きな立体障害に起因するとして説明される3)ジブロモテトラシラン2をジカリウム体3に還元する際、条件を選ぶと、(trans-1,2,2,3,4,4-ヘキサ-tert-ブチル-1,3-シクロテトラシランジイル)ビラジカル(4)が生成し、結晶として単離できることが判明した。この結果は、結晶として単離可能なシリルビラジカルの最初の例である。
PEFCにおける実電池内部の直接可視化による生成水挙動計測

固体高分子形燃料電池(PEFC)における水管理は長期安定運転や性能向上の実現においては極めて重要な課題であり,本研究は付加装置の不要な生成水自己管理型セパレータを開発することを目的としている.本研究では,集電性能を犠牲にしない通常の電池(非可視化用)を用いて,電池内部の様子を直接観察し,セパレータ内部の生成水挙動を把握し,より良い性能をもつ生成水自己管理型セパレータを実現しようとするものである.固体高分子形燃料電池(PEFC)における水管理は長期安定運転や性能向上の実現においては極めて重要な課題であり,本研究は付加装置の不要な生成水自己管理型セパレータを開発することを目的としている.本研究では,集電性能を犠牲にしない通常の電池(非可視化用)を用いて,電池内部の様子を直接観察し,セパレータ内部の生成水挙動を把握し,より良い性能をもつ生成水自己管理型セパレータを実現しようとするものである.PEFCにおけるガス流路内の生成水分布の把握実験において,可視化実験に関しては集電性能が犠牲となっており,実電池との相関が問題視されることが多く,実電池(非可視化用)内部の生成水挙動を直接計測する技術が望まれている.そこで,本申請研究では,カーボン製または金属製セパレータ(実電池)に,ファイバースコープ挿入孔をいくつか設け,ガス流動を阻害することなぐガス流路内部およびガス拡散層(GDL)表面を直接内部可視化し,生成水挙動を把握することを目的とする.本年度は,内部直接可視化実験実施に向けて,ボアスコープ挿入孔を3つ(入口,中央,出口部付近)設けたチタン製3サーペンタイン型セパレータを製作した.ボアスコープ用のセパレータの集電性能がこれまでの可視化用セパレータと比べて大幅に改善されたため.電池性能は通常電池に近い性能が得られるようになった.これより,ボアスコープによる生成水分布の把握は実電池内部の様子と相関が取れるといえる.そこで,本セパレータを用いて実験した結果,これまでの可視化用セパレータによる両極同時可視化実験により得られた両極のガス供給入口の配置の違いや加湿量のバランスについてめ生成水分布の結果と,ボアスコー用電池の結果ともほぼ整合性の取れた結果が得られた.つまり,アノードとカソードのガス流方向に関しては,並行流よりも対向流の方が良く,アノード側は低加湿にしてもカソード側の生成水が膜を介してアノード側に移動し,膜の湿潤状態は保てるが,カソード側はフル加湿すべきことがわかった.さらに,ガス流路内のプラギング水が排水される瞬間にスパイク状の電圧フレが起こることも突き止めることができた.本年度に計画していたすべての項目について,予定通りに実施できた.PEFCにおける水管理は長期安定運転や性能向上の実現においては極めて重要な課題であり,申請者は付加装置の不要な生成水自己管理型セパレータを開発することを目的としている.本申請研究では,集電性能を犠牲にしない通常の電池(非可視化用)を用いて,電池内部の様子をボアスコープにより観察し,セパレータ内部の生成水挙動を把握し,より良い性能をもつ生成水自己管理型セパレータを実現しようとするものである.本年度は,前年度に実施できた実電池内部の直接可視化による実験結果を踏まえて,これまで可視化用セパレータに適用してきた吸水・排水を促す金属多孔質体である吸排水層(WAL)をステンレスセパレータに適用した.その結果,可視化用セパレータでの結果と比較して,金属セパレータの性能は大幅に改善し,不安定な電圧変動が大幅に減ることがわかった.しかし,通常の基準電池性能と比較すると,生成水量が増える高負荷時において急峻な電圧降下の頻度が減るなどのメリットが得られているものの,出力電圧値はやや低い結果となった.WALがポーラス状のステンレス製であることから,WALが吸水した際のMEAとの接触抵抗の低減が課題であることがわかった.また,スタック時には,WALをセパレータとMEAとの間に適切に配置する際に手間がかかることもコスト面での問題であり,今後,生成水自己管理型セパレータを実現するには,WALをセパレータ内に設置するよりも,WALの素材そのものにガス流路パターンの加工し,それによって,セパレータそのもので生成水を管理する方法が適当であり,金属粉末射出成型法(MIM法)を用いることでそれが実現できそうであることがわかった.
Notch Systemによる膵再生機構の解明と新しい膵移植法の開発

【背景】Notch signalingは種々の臓器の発生過程において重要な役割を果たしていることが知られているが、最近種々の癌においてもNotch signalingの活性化が報告されている。しかし、成体膵における膵管上皮の再生機構や癌化における役割についてはいまだ大部分が不明のままである。【目的】【結果】1)ヒト膵癌組織において、Notch1はPanIN-1Aの異型度の弱い膵管上皮から浸潤癌に至るまで高発現していた。正常膵管上皮においてはごく一部の上皮細胞に弱い発現を認めるのみだった。また、非腫瘍部において、tubular complexに発現の亢進を認めた。2)膵癌細胞には、膵前駆細胞のマーカーであるNestinの発現が認められた。6)膵癌細胞にMSX2を高発現させると、増殖が促進され、EMTが誘導された。【考察】Notch signalingが膵発癌過程において、細胞の分化度を調節していることが示された。膵癌の悪性度の規定には一部MSX2 signalingとのクロストークが存在する可能性が示唆された。【背景】胎生期膵においてNotchが高発現していること、Notch ligand Dll1、Notch signalingのmediator RBP-Jκおよび標的遺伝子HES1のノックアウトマウスにおいて膵の形成異常が起こることから膵発生過程にNotchが重要な役割を果たしていることが示されている。一方truncated-type Notchがtransforming activityをもつことが種々の癌において知られている。最近wilde-type NotchがRas signalingの下流でmalignant phenotypeの維持に関与していることが示され、癌治療のターゲットとなりうる可能性も示唆されている。【目的】1.成体膵においてNotchが膵幹細胞/前駆細胞のマーカーとなりうるか検討すること。2.膵癌におけるNotchの役割を検討すること。【結果】(2)全ての細胞株でligandであるJagged1 mRNA、ターゲットであるHES1 mRNAの発現を認めた。(3)retinoic acid処理によりBxPC-3におけるNotch1発現が抑制されることが、mRNAレベル、蛋白レベルで明らかになった。2.ヒト膵癌組織を用いた検討(1)Notch1の強い発現が異型膵管上皮および非癌部のtubular complexに認められた。(2)Notch2の強い発現がラ氏島に認められた。【考察】wild-type Notchが成体膵においても発現しており、膵再生および癌化機構に関与している可能性が示唆された。[背景]胎生期膵においてNotchが高発現していること、Notch ligand Dll1、Notch signalingのmediator RBP-Jκおよび標的遺伝子HES1のノックアウトマウスにおいて膵の形成異常が起こることから膵発生過程にNotchが重要な役割を果たしていることが示されている。また、wild-type NotchがRas signalingの下流でmalignant phenotypeの維持に関与していることが示され、Notchが癌治療のターゲットとなりうる可能性も示唆されている。[目的]1.成体膵においてNotchが膵幹細胞/前駆細胞のマーカーとなりうるか検討すること。[結果]1)Notchの活性化を抑制することが知られているγsecretase inhibitorであるDAPT処理によって4系統全ての癌細胞株の増殖が有意に抑制された。抑制の程度はBxPC3において特に顕著だった。2)DAPT処理により標的遺伝子HES1の発現が抑制されることを確認した。4)Ras signalingおよびWnt pathwayのターゲットと考えられているhomeobox geneであるMSX2の発現が、Notch signalingの抑制によって低下した。2.マウス膵癌モデルを用いた検討[考察]1.Notchは膵癌細胞の増殖を促進するとともに未分化状態の維持に関与していることが示唆される。2.マウス膵癌モデルにおけるNotch1陽性細胞が、膵再生とその異常および癌化に関与している可能性が考えられ、現在この細胞の分離培養を検討中である。

また、truncated-type Notchがtransforming activityをもつことが種々の癌において知られている。一方、homeobox geneであるMSX2が、zebrafishの心筋再生過程で、Notch signalingの下流で活性化することが報告されている。しかし、膵における役割については未だ不明である。[目的]膵癌におけるNotchおよびMSX2の役割を検討すること。[結果]2.両者により標的遺伝子HES1の発現が抑制され、Notch signalingが抑制されていることが確認された。4.BxPC3においてMSX2の発現は、Notch signalingの抑制によって抑制された。[考察]1)Notchは膵癌細胞の脱分化および未分化状態の維持に関与していることが示唆され、発癌過程において重要な役割を果たしていると考えられた。2)MSX2は、Notch signalingの下流においてEMT誘導に関与し、膵癌の悪性度を規定している可能性が示唆された。
超薄膜状潤滑膜のナノ潤滑特性の体系的解明

磁気ディスク記憶装置(ハードディスク)やマイクロ・ナノマシンなど,近年の機械要素の微小化にともなって,1nmオーダの厚さの超薄膜状潤滑膜(ナノ潤滑膜)による潤滑技術の確立が要請されている.この領域では,厚さに比して液体分子の大きさが無視できなくなり,従来の連続流体的な取り扱いが破綻し,バルク潤滑膜とは異なる新たな潤滑理論の構築が必要となるが,未だ確立されていない.その最大の障害は,隙間1nmオーダの摺動面間の現象を,従来の計測技術ではとらえることが困難な点にある.本研究では,ナノ潤滑膜の潤滑特性計測法を確立し,ナノ潤滑膜による潤滑状態の解明を目的とした.具体的な計測法としては,サブnmオーダの隙間制御とサブnNオーダの高感度力検出が両立でき,かつ摺動時の潤滑膜の動的分布の観測が可能な方法を確立する.測定法開発として,せん断力測定,鉛直力測定,隙間測定,動的膜分布観測,これらに加えて要素技術を統合した装置による潤滑特性測定,の5項目についての研究を進めた.せん断力測定,すきま測定法を組み合わせ,1nmオーダの厚さの液体潤滑膜の力学応答計測に成功した.固体基板表面との相互作用の強さが異なる極性および無極性潤滑膜の応答を調べ,吸着層形成の有無が力学応答に大きな影響を与えることを見出した.また,せん断力測定法と鉛直力測定法を組み合わせ,二つの力の同時測定が可能であることを示した.さらに,ナノ潤滑膜の動的膜分布の可視化可能な新規な光学観測法を着想し,原理実験に成功した.今後は,せん断力,鉛直力,および膜観測を同時計測可能として,ナノ潤滑現象の体系的な解明を進める.磁気ディスク記憶装置(ハードディスク)やマイクロ・ナノマシンなど,近年の機械要素の微小化にともなって,1nmオーダの厚さの超薄膜状潤滑膜(ナノ潤滑膜)による潤滑技術の確立が要請されている.この領域では,厚さに比して液体分子の大きさが無視できなくなり,従来の連続流体的な取り扱いが破綻し,バルク潤滑膜とは異なる新たな潤滑理論の構築が必要となるが,未だ確立されていない.その最大の障害は,隙間1nmオーダの摺動面間の現象を,従来の計測技術ではとらえることが困難な点にある.本研究では,ナノ潤滑膜の潤滑特性計測法を確立し,ナノ潤滑膜による潤滑状態の解明を目的とした.具体的な計測法としては,サブnmオーダの隙間制御とサブnNオーダの高感度力検出が両立でき,かつ摺動時の潤滑膜の動的分布の観測が可能な方法を確立する.測定法開発として,せん断力測定,鉛直力測定,隙間測定,動的膜分布観測,これらに加えて要素技術を統合した装置による潤滑特性測定,の5項目についての研究を進めた.せん断力測定,すきま測定法を組み合わせ,1nmオーダの厚さの液体潤滑膜の力学応答計測に成功した.固体基板表面との相互作用の強さが異なる極性および無極性潤滑膜の応答を調べ,吸着層形成の有無が力学応答に大きな影響を与えることを見出した.また,せん断力測定法と鉛直力測定法を組み合わせ,二つの力の同時測定が可能であることを示した.さらに,ナノ潤滑膜の動的膜分布の可視化可能な新規な光学観測法を着想し,原理実験に成功した.今後は,せん断力,鉛直力,および膜観測を同時計測可能として,ナノ潤滑現象の体系的な解明を進める.磁気ディスク記憶装置(ハードディスク)やマイクロ・ナノマシンなど,近年の機械要素の微小化にともなって,1nmオーダの厚さの超薄膜状潤滑膜(ナノ潤滑膜)による潤滑技術の確立が要請されている.この領域では,厚さに比して液体分子の大きさが無視できなくなり,従来の連続流体的な取り扱いが破綻し,バルク潤滑膜とは異なる新たな潤滑理論の構築が必要となるが未だ確立されていない.その最大の障害は,隙間1nmオーダの摺動面間の現象を従来の計測技術ではとらえることが困難な点にある.本研究では,ナノ潤滑膜の潤滑特性計測法を確立し,ナノ潤滑膜による潤滑状態の解明を目的とする.具体的な計測法としては,サブnmオーダの隙間制御とサブnNオーダの高感度力検出が両立でき,かつ摺動時の潤滑膜の動的分布の観測が可能な方法を確立する.測定法開発として,せん断力測定,鉛直力測定,隙間測定,動的膜分布観測,これらに加えて要素技術を統合した装置による潤滑特性測定,の5項目についての研究を進める.本年度は,剪断力測定については高感度化,鉛直力測定についは原理確認,隙間測定については光干渉型測定法の原理確認,動的膜分布観測については膜厚測定法の原理確認,について研究を進めた.特に,剪断力測定について,光学設計を用いてプローブ・ファイバを円筒レンズとしたプローブたわみ測定法の高感度化に成功し,最小検出限界10pnN100pNオーダの高感度力検出を実現した.鉛直力測定,動的膜分布における膜厚測定の原理確認にも成功した.今後はこれらの高精度化を図る.さらに隙間測定については,光干渉型測定法においては接触点付近で十分な精度が得られず,次年度は別方法もあわせて検討することとした.磁気ディスク記憶装置(ハードディスク)やマイクロ・ナノマシンなど,近年の機械要素の微小化にともなって,1nmオーダの厚さの超薄膜状潤滑膜(ナノ潤滑膜)による潤滑技術の確立が要請されている.

この領域では,厚さに比して液体分子の大きさが無視できなくなり,従来の連続流体的な取り扱いが破綻し,バルク潤滑膜とは異なる新たな潤滑理論の構築が必要となるが,未だ確立されていない.その最大の障害は,隙間1nmオーダの摺動面間の現象を,従来の計測技術ではとらえることが困難な点にある.本研究では,ナノ潤滑膜の潤滑特性計測法を確立し,ナノ潤滑膜による潤滑状態の解明を目的とする、具体的な計測法としては,サブnmオーダの隙間制御とサブnNオーダの高感度力検出が両立でき,かつ摺動時の潤滑膜の動的分布の観測が可能な方法を確立する.測定法開発として,せん断力測定,鉛直力測定,隙間測定,動的膜分布観測,これらに加えて要素技術を統合した装置による潤滑特性測定,の5項目についての研究を進める.本年度は,せん断力測定については高感度化,鉛直力測定についは測定精度の向上,隙間測定については接触時のプローブ振動状態の変化を利用した方法の原理確認,動的膜分布観測については高空間分解能光学系の原理確認,について研究を進めた.特に,測定系の最適化と新たな測定モードの考案により,鉛直力測定の高感度化に成功し,最小検出限界10nNオーダの高感度力検出を実現した.せん断力測定系と統合化し,せん断時のナノ潤滑膜のせん断力・鉛直力の同時測定に成功した.今後は,これらのさらなる高精度化を図り,ナノ潤滑膜の力学特性の解明を試みる.磁気ディスク記憶装置(ハードディスク)やマイクロ・ナノマシンなど,近年の機械要素の微小化にともなって,1nmオーダの厚さの超薄膜状潤滑膜(ナノ潤滑膜)による潤滑技術の確立が要請されている.この領域では,厚さに比して液体分子の大きさが無視できなくなり,従来の連続流体的な取り扱いが破綻し,バルク潤滑膜とは異なる新たな潤滑理論の構築が必要となるが,未だ確立されていない.その最大の障害は,隙間1nmオーダの摺動面間の現象を,従来の計測技術ではとらえることが困難な点にある.本研究では,ナノ潤滑膜の潤滑特性計測法を確立し,ナノ潤滑膜による潤滑状態の解明を目的とした.具体的な計測法としては,サブnmオーダの隙間制御とサブnNオーダの高感度力検出が両立でき,かつ摺動時の潤滑膜の動的分布の観測が可能な方法を確立する.測定法開発として,せん断力測定,鉛直力測定,隙間測定,動的膜分布観測,これらに加えて要素技術を統合した装置による潤滑特性測定,の5項目についての研究を進めた.前年度までに開発したせん断力測定,すきま測定法を組み合わせ,1nmオーダの厚さの液体潤滑膜の力学応答計測に成功した.固体基板表面との相互作用の強さが異なる極性および無極性潤滑膜の応答を調べ,吸着層形成の有無が力学応答に大きな影響を与えることを見出した.また,せん断力測定法と鉛直力測定法を組み合わせ,二つの力の同時測定が可能であることを示した.さらに,ナノ潤滑膜の動的膜分布の可視化可能な新規な光学観測法を着想し,原理実験に成功した.今後は,せん断力,鉛直力,および膜観測を同時計測可能として,ナノ潤滑現象の体系的な解明を進める.
高齢者介護住宅の研究：住まいのデザインと空間体験、生活の質の相互関係

2015年4月に韓国で開催された国際会議(The Asia-Pacific Network for Housing Research (APNHR) 2015)に出席し、研究発表と関連研究者との意見交換を行うとともに、ソウル市内の高齢者住宅計画に関する情報収集を行った。また、同年7月には、2014年度に実施した高齢者住宅の調査報告をポーランド・オポーレ大学で行うとともに、ポルトガル・リスボンで開催された国際会議(EUROPEAN NETWORK FOR HOUSING RESEARCH (ENHR) )に出席し、研究成果の発表を行った。さらに、リスボンにおける高齢者住宅の事例訪問調査を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。