hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歩行分析のための３軸床反力計測インソールの開発と簡易型歩行無線計測システムの構築

歩行リハビリテーションにおける歩き方を簡単かつ定量的に評価するために,床反力計測インソールと簡易型歩行無線計測システムの開発に取り組んだ。市販の安価なフィルム状フォースセンサと考案した一軸せん断力センサの性能を評価するために,実験装置を組み立てて,力学特性(圧縮荷重,せん断,曲げ変形)を測定した。その結果,身体活動中の力計測に利用する場合の留意点と計測精度が明らかになった。さらに,異なる履物および異なる歩調における床反力波形の推定結果が妥当であることを確認した。研究成果は,日常的な歩き方を評価するための簡易で安価なシステムへと発展させることができる。本研究では,歩行リハビリテーションやスポーツ指導などの現場において,「歩き方」や「走り方」を定量的に評価するために,3軸床反力計測インソールの開発と歩行無線計測システムの構築を目的としている。本年度の取り組みと得られた成果は次の通りである。(1)センサ回路の設計と製作ー感圧面に加わる荷重に対して抵抗値が変化するフォースセンサの利用法を検討するために,それら個々の原理に合わせた専用のセンサ回路を設計・製作した。商用電源周波数は勿論のこと,人体運動の特殊性から生じる周波数成分を考慮してフィルタ回路を設計する必要があること,また,アナログ回路のみで構成するのではなく,装着面の形状,フィット感などを考慮してソフトウェアによるディジタル処理を部分的に取り入れる必要のあることがわかった。(2)フォースセンサの性能評価ー安価な汎用のフォースセンサは,繰り返し性,線形性などの基本的な物理特性や電気特性が製造元から提供されているのみであるため,性能評価のための実験装置を組み立て,利用上必要となる荷重,せん断,引張り,曲げなどの力学特性を明らかにした。得られた各センサの性能を比較・評価し,床反力計測インソールに利用するフォースセンサを選定した。これらの力学特性を把握しておくことはインソール構造を決定する上で重要であり,得られた結果は研究成果として学会にて公表した。(3) 3軸床反力計測インソールの開発ー本研究に関連する既製品,研究報告,研究論文の問題点を踏まえ,まずは鉛直床反力計測インソールを製作し,歩行時の性能を評価して問題点を明らかにした。得られた結果は3軸床反力計測インソールの開発に向けた第一歩として雑誌論文(査読付)に掲載されることとなった。(1) 3軸床反力計測インソールの開発ー鉛直床反力計測インソールを製作し,異なる歩調および履物における歩行時の性能を評価して問題点を明らかにした。得られた問題点を踏まえ,フォースセンサを樹脂製のプレート上に複数個配置し,3方向の足底荷重から3軸の床反力を推定した。現時点では,実用化できるまでの性能を引き出せていないが,今後に向けての見通しが立った。得られた結果は3軸床反力計測インソールの開発に向けた第一歩として雑誌論文(査読付)に掲載されている。(2)被験者実験による3軸床反力計測インソールの性能評価ー開発途中の3軸床反力計測インソールを用いて,自然歩行における3軸床反力を計測し,小型3軸力覚センサの実測値と比較してその結果の妥当性・信頼性について評価した。(3)歩行分析に必要な物理量と床反力の同期無線計測システムの構築ー加速度,角速度などの歩行分析に必要な物理量を床反力計測インソールから得られる3軸床反力と同期させて,無線計測できるようなシステムを構築した。得られた結果は研究の成果として学会にて公表する予定である。本研究では,歩行リハビリテーションやスポーツ指導などの現場において,「歩き方」や「走り方」を定量的に評価するために,3軸床反力計測インソールの開発と簡易型歩行無線計測システムの構築を目的としている。(1)歩行データを可視化するためのアプリケーションの開発ー歩行リハビリテーションなどの現場において日常的かつ手軽に利用できるように,得られた歩行に関するデータ列を可視化するためのアプリケーションを開発した。ADコンバータで得られた歩行データ列をZigBeeによる無線通信を用いてパソコンで収集し,VisualBasicで作成したアプリケーションによりリアルタイムで画面表示した。画面サイズの小さいスマートフォンで表示するには表示項目を絞るなど,更なる工夫が必要であることがわかった。(2)異なる歩調および異なる履物を用いた被験者実験によるシステムの有用性の検証ー開発した床反力計測インソールを用いて,歩調,床面環境(平地,傾斜)を変化させたときの床反力を計測し,システムの実際応用上の有効性について検証した。床反力波形の各特徴点における誤差は5%程度であった。誤差の原因はフォースセンサの性能によるものであることがわかった。得られた結果は歩行分析のための簡易型歩行無線計測システムの実用化に向けて,工学系,医療系,スポーツ系の学会にて公表した。さらに,雑誌論文(査読付)に掲載されることとなった。

開発した簡易型歩行無線計測システムの有用性を,歩行停止や開始,方向転換,段差歩行など日常動作で起こり得る様々な過渡的な動作や,健常者だけでなく高齢者や障害者のような下肢疾患者で確認できれば,歩行分析の発展は勿論のこと,例えば,高齢者の転倒メカニズムの解明や高齢者のための生活空間や住宅の設計に貢献すると思われる。歩行リハビリテーションにおける歩き方を簡単かつ定量的に評価するために,床反力計測インソールと簡易型歩行無線計測システムの開発に取り組んだ。市販の安価なフィルム状フォースセンサと考案した一軸せん断力センサの性能を評価するために,実験装置を組み立てて,力学特性(圧縮荷重,せん断,曲げ変形)を測定した。その結果,身体活動中の力計測に利用する場合の留意点と計測精度が明らかになった。さらに,異なる履物および異なる歩調における床反力波形の推定結果が妥当であることを確認した。研究成果は,日常的な歩き方を評価するための簡易で安価なシステムへと発展させることができる。開発途中の3軸床反力計測インソールを用いて,自然歩行における3軸床反力を計測し,小型3軸力覚センサの実測値と比較してその結果の妥当性・信頼性について評価した。これにより,実用化に向けての見通しが立ったものの,現時点では十分な性能を引き出せていない。本年度に取り組むべき検討課題や製作はおおむね計画どおり進めることができたが,研究全体としてはやや遅れている。計測工学・人間工学3軸床反力計測インソールを完成させ,歩行データ可視化アプリケーションを開発するためには,複数の被験者の協力を得て収集したデータと他の測定器で得られたデータとを比較し,その結果を3軸床反力計測インソール製作と可視化アプリケーション開発へフィードバックしながら,実用化できるまでの性能を引き出していくことになる。また,スマートフォンやタブレット端末を用いた生体情報の無線計測に関する技術革新は目覚ましいため,常に最新の研究情報を得ながら進めていくことになる。3軸床反力計測インソールの構造を決定する上で重要なファクタとなるフォースセンサの力学特性を明らかにし,また,それらを用いた鉛直床反力計測インソールを製作し,歩行時の性能と問題点を明らかにすることにより,3軸床反力計測インソールに発展させられる見通しが立った。本研究を進めていく段階で類似の製品,研究報告,研究論文が新たにみられたため,3軸床反力計測インソールの開発の一部は次年度以降に行うことにしたが,初年度に取り組むべき検討課題や製作はおおむね計画どおりに進めることができた。実用化に向けての見通しは立ったものの,現時点では十分な性能を引き出せていないため。また,本研究に関する技術革新は目覚ましく,開発を進めていく段階で類似の製品,研究報告,研究論文が新たにみられたため,常に最新の研究情報を得ながら慎重に設備備品,消耗品等を選定し,研究を進めていくことが望ましいと判断したことによる。3軸床反力計測インソールを完成させるためには,フォースセンサの力学特性を明らかにした上で製作し動作確認,さらに複数の被験者の協力を得て収集したデータと他の測定器で得られたデータとを比較・検討するという流れで進めていくことになる。また,歩行分析に必要な加速度,角速度などと同期させて無線計測できるようなシステムを構築していくが,生体情報の無線計測に関する技術革新は目覚ましいため,常に最新の研究情報を得ながら進めていくことになる。
高機能物質生産と絶対微量分析を指向した生体触媒機能カラム電解法の開発

モデル系としてPseudomonas fluorescens TN-5によるニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への変換反応に着目し、本反応に対して、フェリシアニドイオンを細胞外電子伝達メディエータとして用いることにより、細胞-電極間の電位移動バイパスを形成させることに成功した。またこのメディエータの酸化還元状態をカラム電解法により電解制御することにより、ニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への変換反応を電気化学的に検出・制御できることを明らかにした。また、このようにニコチン酸に対する最終電子受容体として酸素のかわりにフェリシアニドイオンを用いると、このニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への水酸化反応を加速できるとともに、6-ヒドロキシニコチン酸の細胞内後続代謝反応が完全に阻害できることも明らかにした。さらにPseudomonas fluorescens TN-5をカラム電極に固定し、ここにニコチン酸とフェリシアニドイオンを同時に流し電解することにより、ニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への100%変換反応を実現した。このような完全変換反応は、通常の好気的条件で達成することは極めて困難であり、その上、本変換反応系では、好気的条件に比べ反応速度が約10倍程促進できる利点もある。ニコチン酸は、農薬合成の出発物質として非常に有用であるため、本変換反応は、貴重な物質変換反応として位置づけられると考えている。一方、カラムに固定されたPseudomonas fluorescens TN-5内のニコチン酸脱水素酵素を、嫌気条件下でニコチン酸で還元後、フェリシアニドイオンを介して再酸化し、これを電気化学的に検出することにより、Pseudomonas fluorescens TN-5内のニコチン酸脱水素酵素の数を評価することにも成功した。また、フローインジェクション法とPseudomonas fluorescens TN-5固定化カラム電解法を融合し、ニコチン酸の絶対微量定量に関して検討した。モデル系としてPseudomonas fluorescensTN-5によるニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への変換反応に着目し、本反応に対して、フエリシアニドイオンを細胞外電子伝達メデイエータとして用いることにより、細胞-電極間の電子移動バイパスを形成させることに成功した。またこのメデイエータの酸化還元状態をカラム電解法により電解制御することにより、ニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への変換反応を電気化学的に検出・制御できることを明らかにした。また、このようにニコチン酸に対する最終電子受容体として酸素のかわりにフエリシアニドイオンを用いると、このニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への水酸化反応を加速できるとともに、6-ヒドロキシニコチン酸の細胞内後続代謝反応が完全に阻害できることも明らかにした。さらにPseudomonas fluorescensTN-5をカラム電極に固定し、ここにニコチン酸とフエリシアニドイオンを同時に流し電解することにより、ニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への100%変換反応を実現した。

一方、カラムに固定されたPseudomonas fluorescensTN-5内のニコチン酸脱水素酵素を、嫌気条件下でニコチン酸で還元後、フェリシアニドイオンを介して再酸化し、これを電気化学的に検出することにより、Pseudomonas fluorescensTN-5内のニコチン酸脱水素酵素の数を評価することにも成功した。また、フローインジエクション法とPseudomonas fluorescensTN-5固定化力ラム電解法を融合し、ニコチン酸の絶対微量定量に関して検討した。モデル系としてPseudomonas fluorescens TN-5によるニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への変換反応に着目し、本反応に対して、フェリシアニドイオンを細胞外電子伝達メディエータとして用いることにより、細胞-電極間の電子移動バイパスを形成させることに成功した。またこのメディエータの酸化還元状態をカラム電解法により電解制御することにより、ニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への変換反応を電気化学的に検出・制御できることを明らかにした。また、このようにニコチン酸に対する最終電子受容体として酸素のかわりにフェリシアニドイオンを用いると、このニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への水酸化反応を加速できるとともに、6-ヒドロキシニコチン酸の細胞内後続代謝反応が完全に阻害できることも明らかにした。さらにPseudomonas fluorescens TN-5をカラム電極に固定し、ここにニコチン酸とフェリシアニドイオンを同時に流し電解することにより、ニコチン酸の6-ヒドロキシニコチン酸への100%変換反応を実現した。このような完全変換反応は、通常の好気的条件で達成することは極めて困難であり、その上、本変換反応系では、好気的条件に比べ反応速度が約10倍程促進できる利点もある。ニコチン酸は、農薬合成の出発物質として非常に有用であるため、本変換反応は、貴重な物質変換反応として位置づけられると考えている。一方、カラムに固定されたPseudomonas fluorescens TN-5内のニコチン酸脱水素酵素を、嫌気条件下でニコチン酸で還元後、フェリシアニドイオンを介して再酸化し、これを電気化学的に検出することにより、Pseudomonas fluorescens TN-5内のニコチン酸脱水素酵素の数を評価することにも成功した。また、フローインジェクション法とPseudomonas fluorescens TN-5固定化カラム電解法を融合し、ニコチン酸の絶対微量定量に関して検討した。
凝縮相における光励起分子の動的挙動に対するミクロ環境効果

1.デュアルリニアイメージセンサーを現有のピコ秒レーザーホトリシスシステムに組み込み,ピコ秒レーザーシステムにおけるモニター光の不安定性を改良し、測定の簡便化とともに精度の向上を計った。2.ヘモグロビンやミオグロビンなどのヘム蛋白質と配位子(O_2やCO)の結合反応について,その溶媒効果を検討した。すなわち,多価アルコールの添加により蛋白質内部から配位子が再結合する反応が非指数関数的な挙動を示すばかりでなく再結合する配位子の割合も増加することが認められた。これらの結果はヘム蛋白質に一般的な挙動であると考えられるが,その解釈とともに相互作用様式についても検討した。3.トリエチルアミンを含む種々の溶媒中において9,10-ジブロムアントラセンの光励起により生成するエキシプレクッスやフリーラジカルを見いだし,反応機構および媒体の影響について論じた。4.9-ブロムアントラセンや9,10-ジブロムアントラセンの最低励起三重項生成に対する温度効果を検討し,三重項生成過程には,最低励起一重項状態からエネルギー的に少し高いところにある高励起三重項状態を経て生成するばかりでなく直接最低励起三重項状態を生成する過程も存在することを見いだした。5.ベンゾフェノンと2,5-ジメチルヘキサ-2,4-ジエンとの基底状態錯体を直接光励起することにより電子移動により生成したイオン対あるいは励起錯体の吸収がピコ秒オーダーで生成減衰することを見いだした。6.アントラキノンの1,4-位にメチレン鎖を導入することによって分子構造を歪ませた[6]-1,4-シクロファンアントラキノンを合成し,その光化学反応について低温室温定常光照射およびナノ秒レーザーホトリシスによって検討し,興味ある結果を得た。平年4年度では高圧セルを購入し,現有のピコ秒Nd^<3+>:ガラスレーザーホトリシスシステムに組み込む予定であったが,ピコ秒レーザーシステムにおけるモニター光の不安定性を改良するために,デュアルリニアイメージセンサーを購入し,測定の簡便化とともに精度の向上を計った。高圧でのピコ秒レーザーホトリシスの測定にまでは至らなかった。しかしながら,高圧ナノ秒分光法は確立しているので,この面での研究を押し進めることにより高圧ピコ秒分光法を確立できると考えている。また,研究課題の実績としては次の結果を得た。1.現有の低温クライオスタットを用いて,エタノール,アセトニトリルおよびこれらの混合溶媒中におけるベンゾフェノンのりん光スペクトルを25120Kの温度範囲で測定し,混合溶媒中で時間の経過とともに新しい発光成分の立ち上がりを観測している(平成4年光化学討論会にて発表)。すなわち,多価アルコールの添加により蛋白質内部から配位子が再結合する反応が非指数関数的な挙動を示すばかりでなく,再結合する配位子の割合も増加することが認められた。これらの結果はヘム蛋白質に一般的な挙動であると考えられるが,その解釈とともに相互作用様式についても検討した(分子構造討論会にて発表)。平成5年度では前年度に購入したデュアルリニアイメージセンサーを現有のピコ秒レーザーホトリシスシステムに組み込み,ピコ秒レーザーシステムにおけるモニター光の不安定性を改良し,測定の簡便化とともに精度の向上を計った。研究課題の実績としては次の結果を得た。1.トリエチルアミンを含む種々の溶媒中において9,10-ジブロムアントラセンの光励起により生成するエキシプレクッスやフリーラジカルを見いだし,反応機構および媒体の影響について論じた。

(chem.Phys.Lett.,209,367(1993)).2.9-ブロムアントラセンや9,10-ジブロムアントラセンの最低励起三重項生成生成に対する温度効果を検討し,三重項生成過程には,最低励起一重項状態からエネルギー的に少し高いところにある高励起三重項状態を経て生成するばかりでなく直接最低励起三重項状態を生成する過程も存在することを見いだした。(J.Photochem.Photobiol.A,74,7(1993)).3.ベルゾフェノンと2,5-ジメチルヘキサ-2,4-ジエンとの基底状態錯体を直接光励起することにより電子移動により生成したイオン対あるいは励起錯体の吸収がピコ秒オーダーで生成減衰することをみいだした。(Chem Phys.Lett.,215,622(1993)).
野生動物の集団遺伝構造解析からアプローチする感染症生態学についての研究

野生動物が関与する感染症の新興・再興を制御するためには、“Disease Ecology (感染症生態学)"の視点から、野生動物を含めた生態系内の感染症の動態を捉えることが必要である。本研究では、山間部から都市部まで広く生息する中型野生動物の集団遺伝構造と感染症保有状況を調査・解析することで、地域の中型野生動物の分布および移動と、これらの野生動物が関与する感染症の分布および伝播との関連性について評価する。
導電性高分子のゼーベック効果と高効率有機熱電材料の開発

H29年度にはPHT膜の様々な物性の違いがSeebeck係数(S)のドープ率(Y)依存性に与える影響を調査し,regioregular PHT膜のlog S vs. log Yプロットがドーパントの種類や酸化法の違いによらず広いドープ率の範囲にわたって傾き-1の直線となることを見出した。金属や縮退半導体に対する理論的考察によると,log S vs. log Yプロットが直線となり,その傾きは-(3/4)となることが知られている。このような理論的予測とは勾配の値が若干異なるものの,二つの物理量の間に直線関係が成り立つのは極めて興味深い発見であった。今年度は主に,高い熱電性能を示すPEDOT:PSS膜のSeebeck係数のドープ率依存性を調査した。測定したlog S vs. log Yプロットの勾配はPHTの場合と大きく異なり,-0.18であった。また,PEDOT:PSS膜に添加物(EGやDMSO)を添加すると電気伝導率が大きく増加することが知られている。これらの薄膜について同様にlog S vs. log Yプロットを測定すると,添加物によらず勾配は-0.28であった。いずれの場合も高ドープ率領域でプロットは下向きに変化したがその原因はPEDOT:PSS膜の過酸化に起因することを見出した。PEDOT:PSSでは高分子電解質のPSSがカチオンとしてドープされており,還元状態では溶液中のアニオンがドープされることになり,PHTの場合とはドーピングの形態が異なる。この点がPHT膜とPEFOT:PSS膜におけるlog S vs. log Yプロットの挙動の違いに反映されている可能性があり,今後の詳細な検討が必要とされる。PHT膜やPEDOT:PSS膜を用いた研究は当初の計画通りに進んでいる。無機材料では検証の困難なSeebeck係数と電荷密度(導電性高分子ではドープ率に相当)の関係を明らかにすることを目途に研究を進めてきた結果,金属や縮退半導体の場合の理論的予測と一致してこれら導電性高分子のlog S vs.log (doping level)プロットはいずれも直線となることを見出した。この成果は学術的に重要な意味を持つと同時に,高機能な有機熱電材料の開発に有用な知見を与える。このように本申請で提案した研究手法とその視点は極めて有効なものであることが明らかとなっており,研究はおおむね順調に進展していると言える。これまでの2年間で得られたSeebeck係数のドープ率依存性の結果を総括して導電性高分子のSeebeck効果,さらには有機薄膜一般のSeebeck効果について考察を深める。熱電効率の向上を目途に,文献調査ばかりでなく積極的に多研究者との意見交換を通してSeebeck効果の根源的起源の本質に迫る。また,大面積化が可能な有機材料の特徴を活かした熱電モジュールの作製を検討する。化学的に合成されたPHT(poly(3-hexylthiophene))膜を用いて,PHT膜の様々な物性の違いがSeebeck係数(S)のドープ率依存性に与える影響を調査した。まず最初に,溶媒にアセトニトリル,電極にITO,電位制御に三電極系を用いることによってドープ率が電気量測定(Chronocoulometry法)から正確に求まることを立証した。さらに,ドープ率制御したPHT膜を溶液から取り出してその安定性を確認した後にPHT膜のSeebeck係数を測定した。このようにして計測したSeebeck係数のドープ率依存性は以前に報告された結果とは大きく異なるものであった。この相違の理由は,XPSという表面分析法でドープ率を評価した以前の報告では膜全体のドープ率が正しく評価出来ていないことによるものと結論した。さらに本手法の信頼性を確認後,Seebeck係数のドープ率依存性に与えるドーパントアニオンの相違,PHTのregioregularity(位置規則性)の違い,重合法の相違(化学重合と電解重合),PHT膜の酸化法(NOPF6による化学酸化と電気化学酸化)の違いについて検討した結果,regioregular PHT膜のlog S vs. log (doping level)プロットはドーパントの種類や酸化法の違いによらず傾き-1の直線となることを見出した。金属や縮退半導体に対する理論的考察から,log S vs. log (doping level)プロットが直線となることや,その傾きが-(3/4)であることが知られている。勾配は少し異なるものの,理論的に予測される二つの物理量の直線関係と一致する本結果は極めて興味深いものである。一方,膜質や位置規則性の相違はSeebeck係数の大きさに影響を与えることを見出した。化学的に合成されたPHT膜を用いた研究は当初の計画通りに進んでおり,ドーパントの種類や酸化法の違いによらずにlog S vs.log (doping level)プロットが傾き-1の直線となるという興味深い事実を見出した。この結果は学術的に重要な意味を持つと同時に,高機能な有機熱電材料の開発においても有用な知見を与える。

金属や縮退半導体に対する理論的考察によると,log S vs. log Yプロットが直線となり,その傾きは-(3/4)となることが知られている。このような理論的予測とは勾配の値が若干異なるものの,二つの物理量の間に直線関係が成り立つのは極めて興味深い発見であった。今年度は主に,高い熱電性能を示すPEDOT:PSS膜のSeebeck係数のドープ率依存性を調査した。測定したlog S vs. log Yプロットの勾配はPHTの場合と大きく異なり,-0.18であった。また,PEDOT:PSS膜に添加物(EGやDMSO)を添加すると電気伝導率が大きく増加することが知られている。これらの薄膜について同様にlog S vs. log Yプロットを測定すると,添加物によらず勾配は-0.28であった。いずれの場合も高ドープ率領域でプロットは下向きに変化したがその原因はPEDOT:PSS膜の過酸化に起因することを見出した。PEDOT:PSSでは高分子電解質のPSSがカチオンとしてドープされており,還元状態では溶液中のアニオンがドープされることになり,PHTの場合とはドーピングの形態が異なる。この点がPHT膜とPEFOT:PSS膜におけるlog S vs. log Yプロットの挙動の違いに反映されている可能性があり,今後の詳細な検討が必要とされる。PHT膜やPEDOT:PSS膜を用いた研究は当初の計画通りに進んでいる。無機材料では検証の困難なSeebeck係数と電荷密度(導電性高分子ではドープ率に相当)の関係を明らかにすることを目途に研究を進めてきた結果,金属や縮退半導体の場合の理論的予測と一致してこれら導電性高分子のlog S vs.log (doping level)プロットはいずれも直線となることを見出した。この成果は学術的に重要な意味を持つと同時に,高機能な有機熱電材料の開発に有用な知見を与える。このように本申請で提案した研究手法とその視点は極めて有効なものであることが明らかとなっており,研究はおおむね順調に進展していると言える。PHT膜を用いた研究を概ね完了した後に,現在有機熱電材料として脚光を浴びているPEDOT(poly(ethylenedioxythiophene))膜に研究の対象を移す。PHT膜の場合と同様に,ドープ率をChronocoulometry法を用いて評価し,ドープ率とSeebeck係数の関係を解明する。さらに,PEDOT膜に少量のEG(ethylene glycol)やDMSO(dimethyl sulfoxide)を添加することによって電気伝導率が数桁にわった向上することが知られていることから,これらのドーパントによるSeebeck係数への影響を調査する。これまでの2年間で得られたSeebeck係数のドープ率依存性の結果を総括して導電性高分子のSeebeck効果,さらには有機薄膜一般のSeebeck効果について考察を深める。熱電効率の向上を目途に,文献調査ばかりでなく積極的に多研究者との意見交換を通してSeebeck効果の根源的起源の本質に迫る。また,大面積化が可能な有機材料の特徴を活かした熱電モジュールの作製を検討する。年度末に物品の購入を予定していたが,実験内容の変更によって購入計画に変更が生じ,予算が未使用となった。
J-PARCでのハイパー核ガンマ線分光によるラムダ-核子間相互作用の研究

我々はJ-PARCにて質量数419までのΛハイパー核γ線分光実験を計画しており、最初に液体ヘリウム標的を用いての^4_ΛHeの分光実験を行う。過去の実験によって、鏡像Λハイパー核である^4_ΛHと^4_ΛHeの基底状態と第一励起状態のエネルギー間隔に大きな差が報告されており、Λ粒子-核子間相互作用における荷電対称性の破れを示唆している。この差は未だに理論的に説明できていないが、^4_ΛHeのエネルギー間隔の情報は統計的に十分ではない。よって、本実験では十分な統計精度で測定を行い、荷電対称性の破れの有無を確定する計画である。実験のためにハイパー核γ線分光実験に特化した磁気スペクトロメータ・SksMinusと大立体角ゲルマニウム検出器群・Hyperball-Jを建設中であり、過去のハイパー核γ線分光実験と比較して格段に質の高い実験を行う計画である。2009年10月からのビームタイムにて磁気スペクトロメータシステムのコミッショニングを行った。磁気スペクトロメータ較正用にp(π^-,K^+)Σ^-とp(π^-,p)π^-反応を用い、そのデータを成功裏に得ることができた。得られた運動量分解能(3MeV/c)はハイパー核γ線分光実験を行うにあたって十分であることが分かり、SKSスペクトロメータシステムを成功裏に立ち上げることが出来た。これは、今後J-PARCK1.8ビームラインで計画されているSKSを用いる多くの実験にとっても極めて重要な成果である。20年度における研究として、SksMinus検出器の開発とテストを行った。位置測定用のドリフトチェンバーの改修を行い、宇宙線によるテストで十分な性能が出ていることを確認した。ビーム崩壊事象抑制用検出器とハイパー核生成事象を識別するエアロジェルチェレンコフ検出器、粒子の飛行時間測定用検出器の開発を行い、東北大学核理学研究にてテスト実験を行った。これらすべての検出器に関して、実験で要求される性能を得ることが出来た。液体ヘリウム標的はHyperball-Jの狭い内部領域に納めて、かつ最大限大きくして十分な収量を得られるようにしなければならない。既存の冷凍機の能力で、実現可能な大きさのヘリウム標的のデザインを決定した。
甲状腺発がんモデルを用いたretなびにtrkがん原遺伝子再配列の解析

本研究は,申請者が樹立・維持する可移植性ラット甲状腺がん細胞株および発がんモデルを用いretおよびtrkがん原遺伝子の再配列を検討する,同時に他のがん関連遺伝子変化を検索することで,甲状腺がんの発生過程を把握することが目的である。ヒトと高い相同性がみられるret遺伝子のkinase domainを標的にヒトプライマーを用いRT-PCRを行い,増殖された配列を決定しラットの塩基配列を同定した.ヒトとの相同性はアミノ酸配列で95.8%,塩基配列では97%であった.我々のラット甲状腺がんからのmRNAを用いてのNorthern blotの検索,またKlugbaure,S.et al(Oncogen 11:2459-2467,1995)が提唱するMultiplex PCRおよび5′-REAC法での結果,retがん原遺伝子の再配列はみとめられなかった.また,trk遺伝子についても同様な方法でアプローチしたが配列変化はみとめなかった.共同研究を行っているDr Isabella Ceccherini(Laboratorio de Genetica Molecolare,Italy)らの結果も同様であった.他のがん関連遺伝子変化はras,p53,TSH-R,およびGas遺伝子の変化に注目した.結果はKi-ras遺伝子のcodon 12にG→Aへの変異が高頻度に見られた.また,Gas遺伝子にも低頻度ながら同様な遺伝子変異が観察された.以上のことから我々が作成した甲状腺がんはretおよびtrkがん原遺伝子には変化を起こさず,むしろrasおよびtrk遺伝子変異が原因とする発生過程を経たと考えられた.本研究は,申請者が樹立・維持する可移植性ラット甲状腺がん細胞株および発がんモデルを用いretおよびtrkがん原遺伝子の再配列を検討する,同時に他のがん関連遺伝子変化を検索することで,甲状腺がんの発生過程を把握することが目的である。ヒトと高い相同性がみられるret遺伝子のkinase domainを標的にヒトプライマーを用いRT-PCRを行い,増殖された配列を決定しラットの塩基配列を同定した.ヒトとの相同性はアミノ酸配列で95.8%,塩基配列では97%であった.我々のラット甲状腺がんからのmRNAを用いてのNorthern blotの検索,またKlugbaure,S.et al(Oncogen 11:2459-2467,1995)が提唱するMultiplex PCRおよび5′-REAC法での結果,retがん原遺伝子の再配列はみとめられなかった.また,trk遺伝子についても同様な方法でアプローチしたが配列変化はみとめなかった.共同研究を行っているDr Isabella Ceccherini(Laboratorio de Genetica Molecolare,Italy)らの結果も同様であった.他のがん関連遺伝子変化はras,p53,TSH-R,およびGas遺伝子の変化に注目した.結果はKi-ras遺伝子のcodon 12にG→Aへの変異が高頻度に見られた.また,Gas遺伝子にも低頻度ながら同様な遺伝子変異が観察された.以上のことから我々が作成した甲状腺がんはretおよびtrkがん原遺伝子には変化を起こさず,むしろrasおよびtrk遺伝子変異が原因とする発生過程を経たと考えられた.本研究の目的は、申請者が自作・維持する可移植性甲状腺がん細胞株および発がんモデルを用いretおよびtrkがん原遺伝子の再配列を重点的に、同時にras,p53がん関連遺伝子を検討することである。平成7年度は、retがん遺伝子の再配列を重点的に検索するため、ヒトと高い相同性がみられるkinase domainを標的にRT-PCR法を用い約200bpの遺伝子増幅を行いラットret遺伝子配列を決定した。この配列を基にfusion pointと思われる5'方向への延長増幅をこころみ他の遺伝子との再配列を検索中である。また、代表的がん関連遺伝子としてのrasおよびp53の遺伝子変化は9例の可移植性がん細胞株に8例活性化が観察された。後者のrasおよびp53の遺伝子変化については、論文として報告した。本研究は,申請者が樹立・維持する可移植性ラット甲状腺がん細胞株および発がんモデルを用いretおよびtrkがん原遺伝子の再配列を検討することで,同時に他のがん関連遺伝子変化を検索することで,甲状腺がんの発生過程を把握することが目的である.ヒトと高い相同性がみらえるret遺伝子のkinase dimainを標的にヒトプライマーを用いRT-PCRを行い,ラットのret遺伝子配列を決定しました.ヒトとの相関ではアミノ酸配列で95.8%,塩基配列では97%のでした.我々のラット甲状腺がんを用いての再配列の検索は,RT-PCRから得られたプローブでのNorthern blot, Klugbaure, S. et al (Oncogen 11 : 2459-2467, 1995)が提唱するMultiplex PCRおよび5′-REAC法での結果,retおよびtrkがん原遺伝子ともに再配列を起こしていないと考えられた.また,共同研究を行っているDr Isabella Ceccheriniらの結果も同様であった.他のがん関連遺伝子変化はKi-ras遺伝子のcodon 12にG→Aへの変異が高頻度に見られた.また,Gas遺伝子にも低頻度ながら同様な遺伝子変異が観察された.以上のことから我々が作成した甲状腺がんはretおよびtrkがん原遺伝子には変化を起こさず,むしろKi-ras遺伝子変異を原因とする発生過程を経たと考えられた.
歯髄の修復象牙質産生機序へ血管系が及ぼす影響

培養血管内皮細胞にレーザーによって無菌的に広範囲に損傷を与え損傷を受けた血管内皮細胞の歯髄細胞に与える影響を調べたところ、血管に刺激が加えられた5日後に、歯髄細胞を含む血管内皮細胞においてのみTGF-β1、osteocalcin遺伝子の発現が認められた。遊走した歯髄細胞がこれらを発現している、もしくは共培養することによって発現が促進されたと推測された。さらに損傷を受けた血管内皮細胞と歯髄細胞のTGF-β1の発現を免疫組織学的に検討した結果レーザー照射8日後の血管内皮細胞において緑色(AcGFP1)で標識された歯髄細胞にてTGF-β1の発現が認められた。今回培養血管内皮細胞にレーザーによって無菌的に広範囲に損傷を与え損傷を受けた血管内皮細胞の歯髄細胞に与える影響を調べることとし、5週齢の雄性Wisterラット4匹の下顎切歯より歯髄組織を摘出し、Collagenase、trypsin、EDTAを含む酵素液にて細胞を分離し5%CO2条件下にてα-MEM培地に10%FBSを加え培養した。一方ラット大動脈内皮細胞(凍結細胞)(旭硝子)をラット内皮細胞成長培地(旭硝子)にて培養した。それぞれコンフルエントになったら1×104cells/cm2の濃度で6well plate(TranswellR, Corning Inc.)の上段に歯髄細胞、下段に血管内皮細胞を継代した。上段の底は直径8.0μmの孔のポリカルボネートの膜で覆われている。下段の血管内皮細胞には、Nd : YAGレーザーを0.5w, 20pps, 30秒照射し細胞に損傷を与えた。37°C、5%CO2にて培養し5、12日後に下段の遊走した歯髄細胞を含む血管内皮細胞のTotal RNAを調整しcDNAを合成しosteocalcin、TGF-β1の遺伝子の発現をRT-PCRによって調べた。コントロールとして上段に歯髄細胞を培養しないレーザーを照射した血管内皮細胞を用いた。RT-PCRの結果5、12日の遊走した歯髄細胞を含む血管内皮細胞においてTGF-β1、osteocalcin遺伝子の発現がわずかに認められた。12日では、TGF-β1、osteocalcinの遺伝子の発現がコントロールにおいても認められた。血管に刺激が加えられた5日後に、歯髄細胞を含む血管内皮細胞においてのみTGF-β1、osteocalcin遺伝子の発現が認められることから遊走した歯髄細胞がこれらを発現している、もしくは共培養することによって発現が促進されたと推測される。それぞれコンフルエントになったら1×104 cells/cm2の濃度で6well plate(Transwell 9415;, Corning Inc. )の上段に歯髄細胞、下段に血管内皮細胞を継代した。

一方ラット大動脈内皮細胞(凍結細胞)(旭硝子)をラット内皮細胞成長培地(旭硝子)にて培養した。それぞれコンフルエントになったら1 x 104 cells/cm2の濃度で6 well plate(Transwell 9415;, Corning Inc.)の上段に歯髄細胞、下段に血管内皮細胞を継代した。上段の底は直径8.0μmの孔のポリカルボネートの膜で覆われている。下段の血管内皮細胞には、Nd:YAGレーザーを0.5w,20pps,30秒照射し細胞に損傷を与えた。37°C、5%CO2にて培養し5、12日後に下段の遊走した歯髄細胞を含む血管内皮細胞のTotal RNAを調整しcDNAを合成しosteocalcin、TGF-β1の遺伝子の発現をRT-PCRによって調べた。コントロールとして上段に歯髄細胞を培養しないレーザーを照射した血管内皮細胞を用いた。RT-PCRの結果5、12日の遊走した歯髄細胞を含む血管内皮細胞においてTGF-β1、osteocalcin遺伝子の発現がわずかに認められた。12日では、TGF-β1、osteocalcinの遺伝子の発現がコントロールにおいても認められた。血管に刺激が加えられた5日後に、歯髄細胞を含む血管内皮細胞においてのみTGF-β1、osteocalcin遺伝子の発現が認められることから遊走した歯髄細胞がこれらを発現している、もしくは共培養することによって発現が促進されたと推測される。
水素中ミリングを利用したHDDRによるTi化合物の組織・構造制御と新機能の発現

TiAl化合物をH_2中でMGするとTiH_2+残相に分解した、つまりHD(Hydrogenation-Disproportionation)が起こった。この粉末を昇温するとTiH_2の分解によって生じたTiと残相とが発熱的に再合金化してナノ結晶のTiAl粉末が得られた、つまりDR(Dehydrogenation-Realloying)が起こった。このTiAl粉末は高活性で,873Kで、1.5GPaの応力を900s間負荷し、応力を除去してからさらに630ks間保持すると,ほぼ真密度のナノ結晶TiAlバルク材が得られた。従来より約300K低い温度で固化成形した。作製したままの試料は残留水素等の影響によりほとんど延性を示さなかった。1100Kで1時間、真空熱処理するとナノ組織を保持したままで、圧縮変形が可能となった。また、HD粉末を炭素鋼製の缶にセットし、真空に引きつつ加熱して、DRを起こさせ,缶に封入した。この試料をホットプレスし,得られたバルク材の諸性質を測定・評価した。同様に、Ti-48Al,Ti-48Al-2V,Ti-48Al-2Cr,Ti48Al-2Mn等を水素中ミリングを利用したHDDRとホットプレスを組合わせた方法によりナノ結晶バルク材を作製し、その相対密度、微視的組織、および機械的性質(圧縮試験、硬度)を測定・評価した。本研究の結果、HDDRとホットプレスの組み合わせがTi基金属間化合物の組織の微細化とそれによる機械的性質の改善に有効な新規の方法であることが実証された。最近、組織の微細化法としてHDDR (Hydrogenation-Disproportionation-Dehydrogenation-Realloying)法が注目を集めている。この方法は、先ず水素吸蔵により金属間化合物AB_Xを、水素化物(AH)と金属(B_X)に分解させ(HD過程)る。次いで、この混合粉末の昇温により水素化物AHが分解して生じるAがB_Xと再合金化(DR過程)し、ナノ結晶AB_Xが得られる、新しい原理に基づいている。軽量耐熱化合物として期待されているTiAlは水素化によってTiH_2と残相に分解しないので、この方法の適用は不可能である。そこで、水素雰囲気中でTiAlをミリングして、TiH_2と残相に強制的に分解させた。その後、昇温により、DRが起こり、ナノ結晶TiAl粉末が得られることが明らかになった。再合金化と同時に、空気に触れさせることなくホットプレスすれば、低い温度で焼結が可能となり、機械的性質の優れたナノ結晶TiAlバルクが得られると期待される。そこで、TiAlの水素中ミリング、および真空ホットプレスを行った。水素中でミリングしたTiAl粉末を873Kにおいて、1.5GPaの応力を900s間負荷し、応力を除去してから630ks間、この温度に保持すると、ほぼ真密度のナノ結晶TiAlバルクが得られることが明らかになった。従来より約300K低い温度でバルク化した。しかし、作製したままでは、残留水素の影響により延性を示さなかった。1100Kで1時間、真空熱処理するとナノ組織を保持したまで、圧縮変形が可能となった。近年、TiAlが軽量耐熱構造材料として期待されているが、常温における著しい脆さがその実用化を阻害している。そのため、常温延性の改善を目的として数多くの研究が行われている。本研究では、組織の微細化による延性改善法としてHDDR(Hydrogenation-Disproportionation-Dehydrogenation-Realloying)に着目した。TiAlを水素中でメカニカルアロイング(MA)すると、TiH_2+残相に分解する、つまりHD過程が起こる。

この混合粉末を昇温するとTiH_2の分解によって生じるTiと残相が再合金化してナノ結晶のTiAl粉末が得られる、つまりDR過程が起こる。このナノ結晶TiAl粉末は高活性であり、空気に晒さず真空ホットプレスすると、従来より約300Kも低温の873Kでほぼ真密度のナノ結晶バルク材を得ることができた。同様に、Ti-48Al,Ti-48Al-2V,Ti-48Al-2CrおよびTi-48Al-2Mnを水素中ミリングを利用したHDDRとホットプレスの組合せによりナノ結晶バルク材を作製して、相対密度、微視的組織、および機械的性質(圧縮試験、硬度)を測定・評価した。さらに、HD過程により作製した上記合金粉末を炭素鋼製の缶に挿入し、真空に引きつつ加熱して、DRを起こさせた後、真空封入した。この試料をホットプレスして得られたバルク材の諸性質を測定・評価した。以上の結果より、水素中ミリングを利用したHDDR法がTiAlの組織の微細化による機械的性質の改善に有効であることが判明した。
電子スピン共鳴法を用いた低温プラズマによる液中プラズマプロセスの反応機構の解明

低温プラズマと液体を接触させて行う液中プラズマプロセスにおいて、気相中のプラズマによって生成される液中フリーラジカルを質量分析装置と電子スピン共鳴法と用いた測定手法を確立することにより、その反応機構を解明することを進めた。気相中の原子種が由来となりイオン・ラジカル化した活性種が、液中に溶存することで液中の活性種となることで、各種の液中反応に寄与していることが分かった。低温プラズマと液体を接触させて行う液中プラズマプロセスにおいて、気相中のプラズマによって生成される液中フリーラジカルを電子スピン共鳴(ESR : Electron Spin Resonance)法を用いた測定手法を確立することにより、その反応機構を解明することを進めた。ヒドロキシルラジカルに代表される短寿命ラジカルは気液界面近傍にしか存在し得ないが、スーパーオキシドなどの数秒数十秒程度の寿命を持つラジカルは液中を拡散することが期待され、この計測を試みた。通常のESR法では測定に数分程度の時間がかかるためにラジカルが消滅してしまう事が考えれるために、プラズマを照射する液体にラジカルトラップ剤を混入させてラジカルをスピンアダクトとして長寿命化させることで計測を行った。プラズマ源にはLF(Low Frequency)プラズマジェットと呼ばれる、ヘリウムガスで生成した大気圧低温プラズマを用いた。このプラズマが周囲のガスを励起して、液中にラジカルを生成することが考えられるために、雰囲気ガスを制御可能な気密式の液体へのプラズマ照射装置を開発した。それを用いて実験を行ったところ、雰囲気ガスに酸素が含まれる場合のみに、液中に大量の酸素ラジカルが生成されることが確認された。これは、雰囲気ガス中の酸素分子から、液中にスーパーオキシドなどの酸素ラジカルが形成されることを意味している。トラップ剤を使った実験では、空間分解能も無く、また、ラジカル生成に関する時間情報も得られないために、ESR装置にその場観測を可能とする機器を組み込み、さらに時間分解ESR法を用いて液中ラジカルの生成過程のダイナミクスに関する研究を行えるようにESR装置の改造を行い、来年度への実験準備を進めた。大気圧低温プラズマを用いて液体の中でプラズマプロセスを行う事を目的として応用研究を進めているが、その反応素過程を理解するために、本研究では液中に生成されたラジカルの生成メカニズムを電子スピン共鳴(ESR : Electron Spin Resonance)法を用いて研究を行った。プラズマ医療を目的とした液体を高効率で殺菌する技術を開発済みであるが、反応活性種としてスーパーオキシドアニオンラジカル(O_2^-・)が重要であることが分かっているために、特に注目して測定を進めた。水溶液中でO_2^-・は不均化反応により消滅していくことが知られているが、pHをアルカリ条件にすることで長寿命化すると考え、アルカリ溶液でトラップするアルカリトラップ法を開発した。従来の試薬を用いるスピントラップ法と異なり、O_2^-・のトラップ効率は本質的に100%であることから、非常に感度良く測定を行う事に成功した。その結果、プラズマと液体が必ずしも接触していなくても、液中にO_2^-・が生成される明瞭な信号が得られ、距離と反比例してスピン数が減少することが分かった。また、このような非接触でも液中にラジカルが生成される機構として、空気中で安定して存在するイオン種である"大気イオン"が関与すると考えた。質量分析装置を用いてプラズマジェットの先端から10cm程度離れたところの空気をサンプリングしたところ、O_2^-・に水分子が水和したクラスターイオンが存在することが確認された。このことから、大気イオンが関与するプラズマ誘起液中化学反応が起こしうることが分かった。また、同様にNO_x^-も空気中、液中に存在していることがわかった。上記したように、世界に先駆けて新しい側面からプラズマが関与する液中プロセスに関する研究が行えたことは高い価値があると言える。
医学・医療の分野への科学の人類学の方法論の適用

「科学の人類学」的アプローチは近年の科学論の分野で最も注目されている新アプローチ方のひとつである。そして、このアプローチの有効性を検証するために同アプローチを医学・医療の分野に適用することが本研究の主目的である。このため、本年度の研究においては、昨年度に引き続き「科学の人類学」の方法論の中核をなす参与観察を行い、その後、得られた成果に対して考察を加えた。具体的には、まず、昨年度に引き続き山口大学医学部生の講義、実習、演習に参加すると同時に、受講前と受講後の学生の意見を聞き取り調査した。同時に、医学生が用いている標準的テキストに対してテキスト・クリティークの手法を用いて分析を加え、さらに、医師免許取得後10年程度の医師に関してもインタビューを行った。ついで、考察に一般性を持たせるため、他大学の医学部生へのインタビューならびに、(臨床系の医師と比較のため)基礎医学の研究をメインとする教官やコメディカルに対するインタビューと参与観察を行った。最後に、これまでに得られたデータを元に、医師集団(とその予備軍)に対する「連関」概念を鍵概念とした分析を施した。この成果は近日中に、科学論の分野の学会誌に投稿予定である。このため、本年度の研究においては、「科学の人類学」の方法論の中核をなす参与観察を行うための準備作業を行った。具体的には、1)予備的なアンケート調査を行い、そこで得られた知見をもとに、2)少数の医学生にインタビュー調査を行った。ついで、その成果をもとに、来年度の本調査の際に構築するデーターベースの原型を作成した。その後、山口大学医学部生の講義、実習、演習に参加すると同時に、受講前と受講後の学生の意見を聞き取り調査した。また、本年度の調査のような短日時の経時観察では、学生の変化が必ずしも明確にならないため、学年間の学生の比較にも着手し、学年があがるにつれ、身体観や医学・医療のイメージがどのように変化し、また、学生のセルフイメージがどのように変化するのかに着目すべきことが判明した。この成果をもとに、当初作成したデーターベースの原型に修正を加えた。最終的に、上記の結果をもとにし、来年度に調査すべき項目を整理し、参与観察のやり方を決定し、調査計画を立て、今年度のまとめとした。
カケクチン/TNFによる脂肪細胞の分化抑制および細胞障害作用のメカニズム

我々は脂肪細胞に異化亢進作用を示すモノカインであるカケクチン/TNFにつき検討してきた。これまで、脂肪細胞を用いてカケクチン/TNFがその貯蔵脂質に対し著しい異化亢進作用を示すこと、及び、前脂肪細胞から脂肪細胞への分化に強い抑制作用を示すことを明らかにしてきた。本年度は、IL-1をはじめとしIFNβ、IFNγ、PDGF、TGFβなど、カケクチン/TNF以外のサイトカインが脂肪細胞の代謝および分化に及ぼす作用について検討した。3T3-L1前脂肪細胞は、線維芽細胞の性質を持つが、脂肪細胞へと形質転換し、酵素学的にも形態的にも成熟脂肪細胞の生活を示すようになる。分化後の脂肪細胞はホルモンに対する反応も成熟した脂肪細胞と全く同じになる。この細胞にIL-1、IFNβ、IFNγ、PDGF、TGFβを加え、リポ蛋白リパーゼ(LPL)の活性およびホルモン感受正リパーゼ(HSL)の活性に対する影響をみた。IL-1はカケクチン/TNFと同様に著しいLPL活性の抑制、HSL活性の亢進を示した。その他のサイトカインではIFNγおよびPDGFが強いLPL抑制作用を示した他、IFNβ、IFNγ、PDGF、TGFβも高濃度においてはLPLの抑制を示した。しかし、HSL活性に対してはIL-1以外には有意の作用を示すものは少なく、PDGFで軽度の活性亢進が認められただけであった。脂肪細胞への分化に対するこれらサイトカインの影響は極めて弱く、IFNγが分化を遅らせる作用を示した他はIL-1を含め作用を示さず、カケクチン/TNFにみられるような細胞障害作用はいずれのサイトカインも全く示さなかった。以上、本年度は、カケクチン/TNFを中心とするサイトカインネットワークの脂肪酸代謝に対する作用の特異性について明らかにした。
骨格筋細胞の温度バイオイメージング技法の開発

恒温動物のシステムは厳密にコントロールされた温度下において成立する.わずか1度の温度変動も生体においては大きな影響をもたらす.そのため生体内の温度をできるだけ精密に,素早く評価できる測定モデルの開発が望まれている.本研究は,生きたままの筋細胞の温度変化をリアルタイムに測定する方法の開発を,温度感受性蛍光プローブならびにフォトサーマル(光熱変換)イメージングという2つの異なるモデルからアプローチする.恒温動物のシステムは厳密にコントロールされた温度下において成立する.わずか1度の温度変動も生体においては大きな影響をもたらす.そのため生体内の温度をできるだけ精密に,素早く評価できる測定モデルの開発が望まれている.本研究は,生きたままの筋細胞の温度変化をリアルタイムに測定する方法の開発を,温度感受性蛍光プローブならびにフォトサーマル(光熱変換)イメージングという2つの異なるモデルからアプローチする.