hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
青少年の希死念慮、自殺企図に関する心理社会的・精神医学的諸要因の包括的研究

本研究は、現在遂行中であり、今回、十分な結論を述べることは不可能だったが、今後例数を集め、さらに親のデータと照合することで児童青年の自殺企図および諸要因に関する実証的な検討が可能になると考えられる。青少年の自殺および自殺企図の問題はメンタルヘルスにおける最重要テーマであるが、現在までのところわが国独自の研究の蓄積はほとんど認められない。そこで、我々は名古屋大学医学部付属病院にて情緒障害と診断された児童青年とその親を対象として、児童青年の希死念慮、自殺企図に焦点づけて構造化面接、質問紙調査を実施した。平成18年3月の時点で、70組の親子が本研究に参加した。途中経過としては、昨年報告した結果とほぼ同様の結果が得られている。平成18年夏ごろには、目標数である100例に達すると考えられ、児童青年の自殺企図および諸要因に関する実証的な検討が可能になると考えられる。加えて、本年度は、重篤な自殺企図を行い、集中治療室への入院を余儀なくされた児童青年8例に関する症例検討を行った。その結果、重篤な自殺企図を行う者は女子に多く、うつ病、境界性人格障害あるいは何らかの人格障害と診断されており、自殺企図を繰り返しやすい傾向が認められた。諸外国における先行研究とは異なり、物質乱用や飲酒により衝動コントロールを失って自殺企図を行った者は皆無であった。また、従来わが国において言われていたような学校におけるいじめ等をストレスフルイベントとして挙げた者はなく、むしろ家族問題、特に葛藤的な母子関係をストレスであると挙げた者が多かった。今回の対象者は8名であり、十分な結果を述べることは出来ないが、重篤な自殺企図を繰り返すことが自殺へとつながるリスクファクターであると考えられているため、わが国における研究の蓄積が少ない中、重要な知見を提供した、と考えられた。青少年の自殺および自殺企図の問題は、青少年のメンタルヘルスにおける最重要テーマであるが、現在までのところわが国独自の研究の蓄積はほとんど認められない。そこで我々は、児童精神科外来で情緒障害と診断された児童青年とその親を対象として、児童青年の希死念慮、自殺企図に焦点づけて構造化面接、質問紙調査を実施した。親子ともに参加同意を得られた106組のうち、キャンセルや回答に著しい不備のあった親子を除いた82組(子どもの平均年齢は13.70±2.11歳)を分析対象とした。希死念慮があると報告した者は33.3%、自殺企図を行っていると報告した者は15.1%にのぼった。子どもの解離傾向を捉える質問紙であるA-DES得点が、自殺企図の有無における2群間の差異を最も際立たせていることが明らかとなった点は重要な知見であると考えられた。精神医学的観点からは、希死念慮、自殺企図を呈する群に最も多く見られた精神科診断は、大うつ病性障害、全般性不安障害、精神病、社会恐怖、統合失調症であった。諸外国では、リスクファクターとされている物質乱用や行為障害は、本研究の対象者においては、自殺企図者に特徴的に認められなかった。しかしながら、今回の分析の対象となったサンプル数が少ないことから、結果の解釈は慎重に行うべきであると考えられた。
クマネズミの環境適応戦略と日本におけるスーパーラットの分布

日本における野生のクマネズミは、経済的な被害だけでなく、衛生的な被害ももたらすため、獣医学領域でも非常に問題となり駆除の対象となっている。クマネズミの駆除は、粘着シート等の物理的な方法では限界があるため、ワルファリンをはじめとする血液凝固阻害剤が殺鼠剤として広く用いられている。しかし近年、ワルファリンに抵抗性を持つクマネズミ(スーパーラット)が日本各地で確認され、その駆除が難航し問題となっている。そこで、本研究ではクマネズミの殺鼠剤に対する環境適応力とそのスーパーラットの分布について検討し、野生ネズミ駆除をより円滑に行うことを目的とした。日本の18都道府県からネズミの駆除が困難な地点より約200匹の野生ネズミを捕獲した。これらのネズミの尾よりゲノムDNAを抽出し、ワルファリンの標的酵素であるビタミンKエポキシド還元酵素(VKOR)をコードする、VKORC1遺伝子のアミノ酸シークエンス解析を行ったところ、約4割程度の個体はワルファリンに感受性を示すワイルドタイプのVKORC1遺伝子を有していたが、残りの6割程度の個体はアミノ酸に変異を有する個体であった。'またその変異は9種類に及び、分布は広範に及んだ。一部の個体に0.025%ワルファリン含有餌を用いたワルファリン抵抗性試験を行ったところ、ワイルドタイプの個体では試験開始約10日で死亡したが、変異を持つ個体群の中には試験開始30日後でも死亡せずに生存し続け、ワルファリンに抵抗性を有する個体が確認された。またVKORC1に変異が存在してもワルファリンに感受性を示す個体もいた。抵抗性を確認されたVKORC1の変異パターンは複数存在し、またその分布も複数県にまたがるものもあり、ワルファリンに抵抗性を有するクマネズミは日本全国に広く分布していることが考えられた。ワルファリン抵抗性試験は、生きたままネズミを捕獲する必要があり、またその試験も2か月以上の期間を有するため、非常に労力を要する試験であるが、この遺伝子を用いた判定では、ゲノムDNAが抽出可能な状態であれば、たとえそれが死体であったとしても短期間で抵抗性の有無が判定できるため、非常に有用であると考えられる。
アンカー効果および金属表面コーティングの相乗効果による金属―樹脂接合技術の開発

本研究では,接合部表面に凹凸を有するアルミニウムプレートを用いた金属ー樹脂接合射出成形品成形品について,接合強さに与える代表的な成形条件や強化繊維の影響を検討した.また,射出成形中の樹脂流動挙動を可視化観察し,接合強さを向上させるための成形条件を提案した.その結果,強化繊維によって成形収縮が小さくなり,接合面の剥離が抑制されて接合強さが向上したと推察された.また,金属と樹脂のアンカー効果による接合強さの向上には,樹脂の固化層成長を遅くし,高速充填して固化層が成長する前に凹凸部に樹脂を流入させる条件設定が必要であることを明らかにした.自動車の排気ガス削減・燃費向上を目的に,自動車分野では部品の軽量化が積極的に行われている.自動車部品の軽量化として金属材料から樹脂材料への変更があるが,エンジン周辺部品や強度が必要な構造部品においてはすべてを樹脂化することは困難であり,金属と樹脂成形品を接合した複合部品に期待が寄せられている.金属樹脂複合部品の成形は,表面に微細な凹凸を加工した金属部品を金型内にインサートし,射出成形によって樹脂を金型内に充填して,アンカー効果による金属部品との接合と成形を同時に行う成形方法が注目されている.しかしながら,アンカー効果による金属と樹脂の接合強度は,樹脂成形時の成形条件によって大きく変化し,また十分な接合高度が得られていない問題がある.本研究では,金属接合部表面の微細な凹凸に流れ込む樹脂の流動を可視化観察して,金属表面凹凸部への樹脂流入挙動の成形条件の影響を明らかにし,接合強度を向上させるための最適な成形条件を確立する.さらに,接合強度を実用レベルにまで向上させるためガラス繊維強化樹脂に着目し,ガラス繊維の配向と樹脂流動を制御して凹凸部に十分に充填させる手法を確立する.また,金属表面と樹脂の濡れ性を向上させるため,金属表面に樹脂との接着性の高いコーティング技術を構築し,アンカー効果との相乗効果で接合高度を向上させることを目的とする.今年度においては,その第一段階として,金型内可視化技術により,金属表面の凹凸部に流れる樹脂流動挙動と成形条件の関係を明らかにし,樹脂と金属の接合強度を向上させる成形条件を明らかにした.さらに,金属表面にフッ素を含有したDLCコーティングを施し,接合強度の向上を図った.本研究課題では,金属表面に微細な凹凸形状を加工して金型内にインサートし,射出成形によって金型内および凹凸部に樹脂を流し込んで製品の賦形と同時にアンカー効果により金属と樹脂を接合する方法を対象としている.昨年度は,金属表面の凹凸部に流れる樹脂を直接観察できる可視化技術を用いて,凹凸部に流入する樹脂の流動挙動と成形条件の関係および接合強さとの関係を定量的に明らかにするとともに,接合強さを向上させるための成形条件設定指針を提案した.今年度は,接合強さをさらに向上させるためガラス繊維強化樹脂を用いて,強化繊維が接合強さに与える影響を検討した.ガラス繊維を凹凸部に流入させることで接合強さが向上すると予想し,ガラス繊維長を変化させて凹凸部に流入するガラス繊維の挙動を観察した.その結果,凹凸部開口寸法よりも短い繊維は内部まで流入するが,長繊維では凹凸部内部への流入は確認されなかった.しかしながら,短繊維と長繊維の接合強さを比較すると,凹凸部に繊維が流入していない長繊維材料を用いた方が接合強さは向上した.その原因を考察した結果,接合強さの低下は成形収縮による接合面の剥離が原因であり,長繊維を含有した樹脂では成形収縮が小さく界面の剥離がわずかであったため接合強さが向上したことが明らかとなった.つまり,強化繊維を凹凸部に流入させるよりも,成形収縮が小さくなる成形条件設定,材料選定が重要であることを見出した.また,昨年時実施できなかった金型内にヒータを設置した実験においては,今年度新たに金型ブロックを設計し,金型ヒータの説高強さに与える効果についても検討したが,前述したように接合強さは成形収縮の影響を受けるため,ヒータの有効性は見いだせなかった.本研究では,射出成形法によって金属表面に加工された凹凸部に樹脂を流し込んで冷却固化させ,アンカー効果により金属と樹脂を接合する方法を対象としている.昨年度においては,接合強さの向上を目的に繊維長の異なる2種類のガラス繊維を含有した樹脂を供試材料として,接合強さの発現メカニズムを検討し,繊維長の違いが接合強さに与える影響を明らかにした.今年度は,接合部におけるガラス繊維をさらに詳細に観察する方法を確立するとともに,接合強さの予測方法について検討を進めた.ガラス繊維の詳細な観察手法として,凹凸部近傍のガラス繊維の配向状態を3次元的に観察するためにマイクロX線CTを用いた観察を実施した.また,CT観察により得られたガラス繊維の定量評価を目的に,以前に開発した画像処理プログラムを改良してガラス繊維の配向評価に使用した.その結果,短繊維のミルドファイバーでは,凹凸部の深部にまで,ガラス繊維が複雑な配向状態で流入していることが確認されたが,長繊維のチョップド繊維では,金属と樹脂の界面近傍にガラス繊維が存在していない領域があることが確認された.また,接合強さの予測手法を検討するため,X線CT画像から金属表面の凹凸部の深さ分布や表面積を評価する手法を確立した.従来はレーザー顕微鏡等を用いて観察する手法が主流であったが,複雑な凹凸形状では死角があり,正確に評価ができない問題があった.

今回検討したX線CTによる手法では,複雑な凹凸形状に対して,画像処理によって死角がなく深さや表面積を評価することに成功した.今年度確立したこれらの手法により接合強さを比較した結果,レーザー加工による接合面凹凸部の最大深さが接合強さを相関がみられ,凹凸部の最大深さから,接合強さを推定できる可能性を見出した.本研究では,接合部表面に凹凸を有するアルミニウムプレートを用いた金属ー樹脂接合射出成形品成形品について,接合強さに与える代表的な成形条件や強化繊維の影響を検討した.また,射出成形中の樹脂流動挙動を可視化観察し,接合強さを向上させるための成形条件を提案した.その結果,強化繊維によって成形収縮が小さくなり,接合面の剥離が抑制されて接合強さが向上したと推察された.また,金属と樹脂のアンカー効果による接合強さの向上には,樹脂の固化層成長を遅くし,高速充填して固化層が成長する前に凹凸部に樹脂を流入させる条件設定が必要であることを明らかにした.金型内にヒータを埋め込み,接合部を局所的に高温(約150°C)に設定して,金属表面の凹凸に確実に樹脂を流入させるプロセスの検討に関しては昨年度実施予定であったが,金型ヒータの選定や金型ブロックの設計に時間を要したため,実施できなかった.そのため,本年度は,ヒータの選定および金型ブロックの設計から着手し,接合強さに与えるヒータの効果を検討した.今年度は,接合強さをさらに向上させるため,ガラス繊維強化樹脂を用いて繊維の金属凹凸部へのガラス繊維の流入状態および接合強さに与えるガラス繊維の影響を調査した.その結果,接合強さの向上には凹凸部にガラス繊維を流入させる必要はなく,樹脂の成形収縮による金属界面との剥離を抑制させることが重要であることが明らかとなった.したがって,今年度実施予定であった射出発泡成形によってガラス繊維の配向を制御し,凹凸部に流入させる成形プロセスの確立に関しては優先度を下げ,金属表面の凹凸形状の最適化に注力した.従来の金属表面の凹凸形状は深さは深いものの開口部も広いため,樹脂は流入しやすい形状であったが,大きなアンカー効果は得られなかった.CWレーザを用いて凹凸部を加工した結果,開口部が狭く深い形状が加工でき,接合強さも向上することがわかった.また,樹脂の流入状態をX線CTを用いて評価した結果,凹凸先端部まで樹脂が流入していないことが確認され,接合強度の推定には単純に凹凸部の表面積だけで説明できない新たな知見を見出すことができた.樹脂との濡れ性に与える金属表面コーティングに関しては,種々のドーピング元素を選定したが,凹凸部への成膜条件の最適化に時間を要したこと,また,コーティングによる樹脂との濡れ性改善を評価する接触角計の不具合により今年度において十分な検討が行えていない.次年度においては金属表面のコーティング技術を接合強さに与える影響を最優先で検討する.プラスチック成形加工今年度研究対象とした接合強さに与えるガラス繊維の影響を検討した結果,接合強さを向上させるためには金属表面の凹凸部にガラス繊維を流入させる必要がなく,樹脂の成形収縮を抑制させる材料選定,成形条件の設定が重要であること見出した.この知見から,本年度実施予定であった射出発泡成形によってガラス繊維を配向制御して凹凸部に流入させるプロセス検討は優先度を下げ,新たな取り組みとして接合強さを向上させる新たな凹凸形状を検討した.CWレーザを用いて凹凸形状を加工すると非常に微細かつ深い凹凸が加工でき,接合強さを向上させることができた.
交感神経刺激によるL型カルシウム電流増大現象へのRadの関与

本研究の目的は、正常の心臓において観察される交感神経刺激による心筋細胞のL型Ca2+電流増大現象にRadが関与することを明らかにすることであったが、今回行った研究においては、それを証明することが出来なかった。本研究の目的は,正常の心臓において観察される交感神経刺激による心筋細胞のL型Ca^<2+>電流増大現象にRadが関与することを明らかにすることであり,本年度は「再構成系の構築」及び「再構成系を用いた電流の検討」を行った。具体的には,「再構成系の構築」の為に必要な遺伝子のうち,心筋のL型Ca(2+)チャネルの責任遺伝子であるα_(1c)subunit・β_(2c)subunit・α_2δsubunitとRadはクローニング済みのため,AKAP5/18をまずクローニングした。次に,導入する遺伝子が多くなるため,(1)α_(1c)とα_2δはBHK細胞に恒常的に発現させ(stable-celllineの作製),(2)β_(2c)とAKAP15/18をpIRES vectorにサブクローニングし,(3)pIRES2-DsRed-Express vectorにRadをサブクローニングした。次いで,「再構成系を用いた電流の検討」を行った。具体的には,パッチクランプ法を用い,上記で作製した再構成系で観察されるL型Ca^(2+)電流のforskolin投与に対する反応性を観察した。我々の当初の仮説通りであればforskolin投与により,L型Ca^(2+)電流の増大が観察される予定であったが,実験結果としては,電流の増大は観察することができなかった。以上の結果より,交感神経刺激によるL型Ca^(2+)電流の増大を再構成系で再現するためには,我々が細胞に導入したものの他に,別の遺伝子が必要であることが判明した。今後,Radが交感神経刺激によるL型Ca^(2+)電流増大に関与していることを証明するため,当初の予定通り,nativeの心筋細胞で発現しているRadをsiRNAによってノックダウンした一次培養心筋細胞を用いた研究を行う予定である。本研究の目的は、正常の心臓において観察される交感神経刺激による心筋細胞のL型Ca^<2+>電流増大現象にRadが関与することを明らかにすることである。本年度はsiRNAを用いてnativeの心筋細胞で発現しているRadを抑制し、L型Ca^<2+>電流の変化を観察することを計画した。Radを抑制するとされる配列を決定し、それをpsisTRIKE^<TM>hMGFPプラスミドベクターに組み込み、続いて、このプラスミドベクター(Rad-siRNA)を培養新生仔ラット心室筋細胞に脂質二重膜法にて導入し、交感神経刺激によるCa^<2+>電流量の変化を測定した。ベクターの導入はhMGFPによる蛍光にて評価した。一般に心筋細胞に脂質二重膜法を用いてプラスミドベクターを導入する場合、導入効率が低いと言った問題点があるが、しかし、パッチクランプ法は、細胞一個を対象にするため、上記方法でデータの収集を行った。結果は、Rad-siRNAプラスミドベクター導入群と対照群との有意な差を認めるに至らなかった。原因として、(1)交感神経刺激による心筋細胞のL型Ca^<2+>電流増大現象にRadが関与しない、(2)Radの発現が充分に抑制されていない、が挙げられた。(2)の評価としてRadのタンパク質量の測定をウエスタンブロットにて行う方法が考えられたが、しかし、Rad-siRNAプラスミドベクターの導入効率が不良のため、評価不能であった。そのため、心筋細胞への導入効率が優れているアデノウイスルベクター(Rad-siRNA-アデノウイルスベクター)を作成することとした。ウイルスベクター作成は順調とは言えず、結果、平成20年度中に、Rad-siRAA-アデノウイルスベクターを完成することが出来なかった。
双曲型方程式系の初期値問題の可解性

本年度は、1)多重度一定の特性帯を持つ双曲型方程式系、2)強双曲系、を対象に、(a)系の標準形の確立、(c)特異性の伝播経路、の2点を解明することを目標に進めた。まず、1)における(a)は、解析的係数の場合には有理型形式表象の概念を導入することにより、大域的かつ望みうる最も単純な形の標準形を得ることに成功した。又、超可微分係数や可微分係数の場合にも全く同じ手続きで、局所的にではあるが、この標準形が得られることがわかった。この標準形により、次の2つが完成した。(i)系のCauchyーKowalevskayaの定理が成り立つ為の必要十分条件の証明が極めて簡単になった。(ii)1)において、一意可解性の為の必要十分条件が、解析的係数の場合には完全に解明された。なお1)に対する(b)であるが、経路そのものは自明に近い。しかし、特異性の階数の決定は未解決である。これを数式処理によるモデル計算で調べ、予想をたてるという方向での研究は緒についたが、十分な成果をあげるにはいたってない。2)における(a)は、係数が時間変数にのみ依存しているときには、ファイバ-の各点における標準形が望みうる最も単純な形で得られた。これにより、この制限下での強双曲系がとらねばならない系の形をほぼ決定できた。すなわち、空間次元が1ならば、この形が強双曲系であることと同値となる。一方、(b)については、我々のグル-プ内での討論は活発であったが、成果はまだ十分でない。なお、研究実施計画の2にあげた諸グル-プとの研究交流は、研究進展上大いに有益であった。又、その集大成として当科研費により、年度末に我々のグル-プと他の交流グル-プの双曲型方程式に対する研究報告会を開けたことは大変ありがたかった。
緑内障視神経症における軸索輸送障害のリアルタイムイメージング

本年度は、網膜神経節細胞の軸索流を解析する研究をおこなった。網膜神経節細胞の長期培養をおこない、GFPを結合させた脳由来神経栄養因子(brain-derived neurotrophic factor ; BDNF)の遺伝子をリポフェクタミンを用いて導入し、その軸索内での動きを観察した。従来の導入法では全体の1%以下の細胞においてしか、軸索流の観察可能な細胞がえられなかったが、生後3日目のラットを用いることで、10倍以上の効率でBDNF導入かつ軸索流観察可能な網膜神経節細胞を得ることが出来た。BDNFの軸索移動を定量評価したところ、軸索内では順行性の流れと逆行性の流れのいずれもみられ、その速度は、樹状突起に発現するBDNFに比べて速いことがあきらかになった。生体内の網膜で軸索流を観察するには、より大きな細胞内の粒子を観察する必要がある。そのために、細胞内小器官であるミトコンドリアとリソソームの蛍光標識を試み、網膜組織で蛍光標識されたミトコンドリアとリソソームの動きを捉えることに成功し、網膜組織内での軸索流の観察が可能になった。また、ライブでの観察のために、ミトコンドリアをCFPで標識したトランスジェニックマウスを繁殖させ、そのマウスの眼底を蛍光顕微鏡で観察をおこなうことができた。以上の研究は、生きた動物での網膜神経節細胞の軸索流の観察が可能であることを意味し、未だ仮説である緑内障視神経症の病態を確認することが可能となり、緑内障進行を網膜神経節細胞の細胞死よりも早い段階で診断することが可能になる診断システムの開発につながる結果がえられたと考えている。緑内障視神経症の進行には、篩状板近傍での視神経の軸索障害が強く関わっていることが指摘されてきたが、生物の眼の中で、その軸索障害を直接観察した報告はない。我々は、まず、in vitroの実験として、網膜神経節細胞を3週間以上培養し成熟した軸索と樹状突起を有する網膜神経節細胞へ分化することに成功した。その網膜神経節細胞の軸索内タンパク(brain-derived neurotrophic factor;BDNF)をGFPで標識し、その軸索輸送をライブで観察することができた。さらに、抗Tau-1抗体及び抗MAP2抗体をもちいて、網膜神経節細胞の軸索と樹状突起を染め分け、軸索内を移動するBDNFの移動速度と分子数を定量的に評価した。その定量的なBDNFの軸索輸送の評価によって、順行性に移動するBDNFと逆行性に移動するBDNFが存在することがあきらかとなった。この結果は、Quigleyらが報告し受け入れられてきた逆行性のBDNF軸索輸送で細胞体を栄養している概念とは異なる結果であった。生体内で軸索輸送される分子を観察するために、BDNFよりさらに大きな粒子を観察する実験に取り組んだ。ミトコンドリアは、軸索内で移動する細胞内小器官である。ミトコンドリアを蛍光標識したマウスを用いて、網膜組織でのミトコンドリアの観察をおこない、蛍光顕微鏡でミトコンドリアの追跡が可能である結果を得た。今後、蛍光標識したミトコンドリアの軸索輸送を生体内でライブ観察をおこなう研究に取り組んでいく予定である。
アンドロゲン不応症におけるアンドロゲンレセプター遺伝子の解析

従来よりアンドロゲン不応症についての研究は多くの研究者により報告されているが、その主流は蛋白レベルにおいてであった。1988年にChangらによるヒトアンドロゲンレセプター遺伝子の単離、1989年のKuiperらの同ゲノム遺伝子の単離および構造の解析以来、遺伝子レベルでヒトアンドロゲンレセプターを解析することが可能となってきた。アンドロゲン不応症についても以来多くの遺伝子異常が報告されつつある。本研究において、(1)アンドロゲン不応症(AIS)をしめす4名の患者の末梢血より高分子DNAを分離し、さらに既に報告されているアンドロゲンレセプター(AR)のゲノム遺伝子を参考にして、Polymerase chainreaction(PCR)法のprimerの合成を行ない、その上で、上記primerと患者由来の高分子DNAを基にして、PCR法によりARの各エクソンを増幅分離した。増幅したDNA産物をPCR-SSCP法を用いてその泳動パターンを正常AR遺伝子と比較する事により異常AR遺伝子の検出を試み、その結果、1症例でGエクソンに泳動のパターンの異常を発見した。(2)DNA塩基配列の決定:分離したエクソン遺伝子をM13ベクターに組み込みDNA塩基配列を決定した。その結果1症例にてGエクソンに突然変異を同定した。それによりアミノ酸がグリシンよりアラニンへ置換していることが判明した。(3)突然変異AR遺伝子の作製及び細胞への導入:我々が同定した突然変異の部位が実際にAISの原因として重要となりえるかを、in vitroの実験系で確認するため、既に我々が所有する正常ARのcDNAを元に、site-directed mutagenesis法にて突然変異の作製を現在行っている。また正常AR遺伝子を、発現ベクターpSG5に組み込み、DEAE-dextran法あるいは、エレクトロポレーション法にて動物細胞COS-1に導入して、それら細胞よりRNAを抽出して、northern blot analysisを行い、導入の条件を検討した。以上の様に、現在さらにアンドロゲンレセプターの点突然変異とアンドロゲン不応症との関連について解析している所である。本研究でえられたアンドロゲンレセプターの点突然変異を含めて今後様々なアンドロゲンレセプター遺伝子異常を集積し分析していくことにより、アンドロゲン不応症の発生の機構について詳細に解明されていくものと考えられる。そのことからも、本研究で得られた知見は、重要な手掛りを与えるものと期待される。1.AIS症例よりのDNA分離:アンドロゲン不応症(AIS)をしめす4名の患者の末梢血より高分子DNAの分離に成功した。2.Primerの合成:既に報告されているアンドロゲンレセプター(AR)のゲノム遺伝子を参考にして、polymerase chain reaction(PCR)法のprimerを合成した。3.PCR法によるAR遺伝子の解析:上記primerと患者由来の高分子DNAを基にして、PCR法によりARの各エクソンを増幅分離した。増幅したDNA産物をPCR-SSCP法を用いてその泳動パターンを正常AR遺伝子と比較する事により異常AR遺伝子の検出を試みた。その結果、1症例でGエクソンに泳動のパターンの異常を発見した。現在さらに他のエクソンについて検索を行っているところである。

4.DNA塩基配列の決定:分離した各エクソン遺伝子をM13ベクターに組み込みDNA塩基配列を決定した。その結果1症例にてGエクソンに突然変異を同定した。それによりアミノ酸がグリシンよりアラニンへ置換していることが判明した。さらに他の1症例にて、Eエクソンに異常を発見した。現在その異常を再度確認しているところである。5.突然変異AR遺伝子の作製及び細胞への導入:我々が同定した突然変異の部位が実際にAISの原因として重要となりえるかを、in vitroの実験系で確認するため、既に我々が所有する正常ARのcDNAを元に、site-directed mutagenesis法にて突然変異の作製を現在行っている。また正常AR遺伝子を、発現ベクターpSG5に組み込み、エレクトロポレーション法にて動物細胞COS-1に導入して、それら細胞よりRNAを抽出して、northern blot analysisを行い、導入の条件を検討した。現在さらにAR蛋白の発現量も検討しているところである。従来よりアンドロゲン不応症についての研究は多くの研究者により報告されているが、その主流は蛋白レベルにおいてであった。1988年にChangらによるヒトアンドロゲンレセプター遺伝子の単離、1989年のKuiperらの同ゲノム遺伝子の単離および構造の解析以来、遺伝子レベルでヒトアンドロゲンレセプターを解析することが可能となってきた。アンドロゲン不応症についても以来多くの遺伝子異常が報告されつつある。本研究において、(1)アンドロゲン不応症(AIS)をしめす4名の患者の末梢血より高分子DNAを分離し、さらに既に報告されているアンドロゲンレセプター(AR)のゲノム遺伝子を参考にして、Polymerase chain reaction(PCR)法のprimerの合成を行ない、その上で、上記primerと患者由来の高分子DNAを基にして、PCR法によりARの各エクソンを増幅分離した。増幅したDNA産物をPCR-SSCP法を用いてその泳動パターンを正常AR遺伝子と比較する事により異常AR遺伝子の検出を試み、その結果、1症例でGエクソンに泳動のパターンの異常を発見した。(2)DNA塩基配列の決定:分離した各エクソン遺伝子をM13ベクターに組み込みDNA塩基配列を決定した。(3)突然変異AR遺伝子の作製及び細胞への導入:我々が同定した突然変異の部位が実際にAISの原因として重要となりえるかを、in vitroの実験系で確認するため、既に我々が所有する正常ARのcDNAを元に、site-directed mutagenesis法にて突然変異の作製を現在行っている。
Bacteroides forsythusのS-layer関連遺伝子領域の解析

前年度までに、T.forsythensis (B.forsythus)におけるS-layer遺伝子の欠損変異株を作製するためのプラスミドを作製し、数種類の制限酵素処理後の泳動パターンにより目的のプラスミドであることを確認していた。そこで、今年度はそのプラスミドを用いて、実際にS-layer欠損変異株を作製し、関連遺伝子領域の解析および機能分析を行う予定であった。T.forsythensisと、目的のプラスミドを含む大腸菌、およびヘルパーとなる大腸菌RK231を、N-アセチルムラミン酸添加血液寒天培地にて好気条件下、37°Cで、18時間接合させた。回収後、N-アセチルムラミン酸添加血液寒天培地(ゲンタマイシン200μg/ml、テトラサイクリン1μg/ml)に拡げ、嫌気条件下、37°Cで14日間培養した。しかし、変異株は得られなかった。そこで、方法を変更し、S-layer遺伝子をクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝子に置換することとした。この結果、(a)230kDa蛋白質をコードする遺伝子のみを置換した変異株、(b)270kDa蛋白質をコードする遺伝子のみ置換した変異株、および(c)その両遺伝子を置換した変異株を得ることができた(SDS-PAGEおよび制限酵素処理後のDNAの電気泳動によって確認済み)。現在までに、血液寒天培地上でのコロニー形態観察、グラム染色による細菌形態観察、ネガティブ染色による細菌形態観察を行い、特筆すべき変化は認められなかったが、透過型電子顕微鏡にて(a)(c)においてS-layerの完全な欠損、(b)においてほぼ欠損していることが確認できた。今後、各細菌の病原性およびヒト細胞を用いた付着実験を行っていく予定である。B.forsythusは歯周病部位や感染根管、根尖性歯周炎より高率に検出されており、その成立に重要な役割を果たしていると考えられている。本菌はS-layerを保有しており、その形態形成や機能については不明である。まず、形態形成の機構を解明するためにS-layer関連遺伝子領域の解析を行う。B.forsythusの染色体DNAを制限酵素(Sau3A I)により部分消化後、精製した。ベクターにはpBR322を使用し、制限酵素(BamH I)により消化した。ライゲーション後、E.coliHB101にelectroporationにより導入した。薬剤(テトラサイクリン、アンピシリン)含有の寒天培地により選択した形質転換株を約900株採取し、ライブラリーとした。コロニーイムノブロット法を用いた。得られた形質転換株をリフティングにより転写した。NaOHにて膜上の菌体を溶菌し、中和後、ブロッキングを行った。270kDa蛋白質(270K)がS-layerを構成している蛋白質の1つと考えられるため、1次抗体に抗270K抗血清を、2次抗体にペルオキシダーゼ標識IgG抗体を用い,現在上記の方法にて、第1次270K発現株を選択中である。最近、米国TIGR社より、B.forsythus遺伝子配列の一部分が報告された。本研究は申請時には記載していないが、S-layer関連遺伝子領域の解析および、機能解析に有用であるため、実施している。S-layerを構成している蛋白質の1つと考えられる230kDa蛋白質のN末端アミノ酸配列および、報告されたDNA配列より、S-layer関連遺伝子領域にプライマーを設計し、PCRにて増幅した。このPCR産物をベクターBlunt II-TOPOに取り込み、B.forsythusクローンを3株得た。今後接合による変異を予定しており、現在エリスロマシンカセットを導入し、サブクローンを作製している途中である。前年度は、B.forsythus染色体DNAのライブラリーを作製し、抗270K抗血清を用いてコロニーイムノブロット法によりS-layer遺伝子の発現株を選択中であった。必ずしも発現ベクターでなくとも、目的遺伝子の蛋白発現が可能であることを考慮して、ベクターにpBR322、ホストにE.coliHB101を用いたが、今回発現株を得ることはできなかった。最近米国TIGR社よりB.forsythusの遺伝子配列の一部が発表された。現在我々は、S-layer蛋白質の1つと考えられる分子量約230kDa蛋白質(230K)のN末端アミノ酸配列が分析済みである。このため230K遺伝子の5'末近傍にプライマーを設計し、PCR後、得られた断片を適切なプラスミドベクターに組み、接合によりB.forsythusに変異を起こさせ、様々な方法でS-layerの有無や状態を調べることが可能である。1.プラスミド作製およびクローニング230K遺伝子の5'末近傍にプライマーを設計し、PCRにより2734bpの断片が得られた。このPCR断片をpCR-Blunt II-TOPOに組込み、クローニングした。Hind III(1436bp)断片を切り出し、pMJF-ΔR11(ニューヨーク州立大学バッフアロー校、本間博士より贈与、8932bp)に組込み、E.coli DH5αに導入してクローニングした。2.電気泳動によるクローニングの確認プラスミド抽出後、数種類の制限酵素により、目的のプラスミドであることを確認した。今後、ヘルパーE.coli RK231と共にB.forsythusと接合させ、B.forsythusに変異を起こさせて、得られた変異株のS-layerの有無や状態、性質、機能解析、遺伝子領域の解析を行っていく予定である。

前年度までに、T.forsythensis (B.forsythus)におけるS-layer遺伝子の欠損変異株を作製するためのプラスミドを作製し、数種類の制限酵素処理後の泳動パターンにより目的のプラスミドであることを確認していた。そこで、今年度はそのプラスミドを用いて、実際にS-layer欠損変異株を作製し、関連遺伝子領域の解析および機能分析を行う予定であった。T.forsythensisと、目的のプラスミドを含む大腸菌、およびヘルパーとなる大腸菌RK231を、N-アセチルムラミン酸添加血液寒天培地にて好気条件下、37°Cで、18時間接合させた。回収後、N-アセチルムラミン酸添加血液寒天培地(ゲンタマイシン200μg/ml、テトラサイクリン1μg/ml)に拡げ、嫌気条件下、37°Cで14日間培養した。しかし、変異株は得られなかった。そこで、方法を変更し、S-layer遺伝子をクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝子に置換することとした。この結果、(a)230kDa蛋白質をコードする遺伝子のみを置換した変異株、(b)270kDa蛋白質をコードする遺伝子のみ置換した変異株、および(c)その両遺伝子を置換した変異株を得ることができた(SDS-PAGEおよび制限酵素処理後のDNAの電気泳動によって確認済み)。現在までに、血液寒天培地上でのコロニー形態観察、グラム染色による細菌形態観察、ネガティブ染色による細菌形態観察を行い、特筆すべき変化は認められなかったが、透過型電子顕微鏡にて(a)(c)においてS-layerの完全な欠損、(b)においてほぼ欠損していることが確認できた。今後、各細菌の病原性およびヒト細胞を用いた付着実験を行っていく予定である。
先端技術を用いた応用範囲が広く高エネルギー分解能の硬X線・ガンマ線検出器の開発

本研究では、広い応用範囲を持つものとして、硬X線あるいはガンマ線の領域で高い感度をもち、エネルギー分解能に優れた検出器の開発を行った。100keVから1MeVのエネルギー領域では、これまでNaI(Tl)にシンチレータが使われてきたが、我々はそれにかわる二つの新しい無機シンチレータ、GSOおよびYAPの開発を日立化学(GSO)、Inst.of Nuclear Physics,Minsk,Belarus(YAP)と共に、行った。得られたエネルギー分解能は662keVでGSOは7%程度(FWHM)、YAPは5.8%程度(FWHM)である。YAPの光量はNdI(Tl)の35%程度が得られている。10keVから100keVにいたるエネルギー範囲では、ガスプロポーショナルカウンタが良く使われるが、数10keVのX線に対しては検出効率が低くなるため適していない。本研究では、従来の数倍の厚みをもったPINダイオード(500ミクロンから1mm)の開発を行った。エネルギー分解能は3keV程度である。これらの二つの技術をくみあわせ、シリコンPINダイオードを低エネルギー側の、YAPを高エネルギー側の検出器として用い、井戸型のBGOシンチレータのシールドに埋め込んだ複合型の検出器、井戸型フォスイッチカウンタの開発を行った。この検出器は、次期科学衛星ASTRO-Eの検出器の一つとして採用されている。フォスウイッチカウンタではYAPの信号をBGOの信号と分離する波形弁別回路が必要である。従来、用いられてきた回路では、数10nsの蛍光減衰時間を持つような高速のシンチレータからの信号を扱う事ができない。われわれは、この回路をバイポーラートランジスタのASIC技術を用い、モノリシワクICとして開発を行った。衛星に搭載するために必要な耐放射線、低消費電力などを考慮しながらデザインが進められ、試作チップが作られた。現在、2段階目のデザインが行われている。本研究開発を予定している検出器は室温でエネルギー分解能1-3kev、30kevで約100%の検出効率を持つようなシリコン検出器と高純度の無機シンチレータを組み合わせた低バックグランドの硬X線、ガンマ線検出器であり、従来の同型の検出器に比べ、2桁以上の感度で微弱な信号を検出できる。浜松ホトニクスと共同で1mm厚18mm×18mmのフォトダイオードの試作を開始し、第1歩として750μの試作を行ない、現在評価中である。高純度Gdを信越化成より入手し、日立化成と共同でGSO結晶を試作した。その結果、蛍光量を約10%あげる事に成功し、エネルギー分解能がNaI(T1)とほぼ同程度になった。しかし結晶生成の際に使用したるつぼからの溶け出しと思われるウラン・トリウム系列の放射性同位元素からの低バックグランドは除去できず、次年度は高純度のるつぼを使用することになる。本研究は浜松ホトニクス、日立化成、さらには稀土類の精成で高い実績を持つ信越化学武生研究所などの産業界と密接に協力しながら行なわれている。平成5年度に最初に浜松ホトニクスが製作した750ミクロン厚のシリコンPINダイオードは,リーク電流が多くわれわれの目標であるエネルギー分解能に到達しなかった。750ミクロンの空乏層を得るために必要な電圧は500Vにも達した。これらの原因は素材の品質によると考えられる。我々の試験結果を受けて第2段階としてヨーロッパの素材メーカーより高純度で高い比抵抗をもつ素材を用いる事とし,製作を開始した。

我々が開発した井戸型フォスウイッチカウンタでは,結晶内部に含まれる放射性同位元素によるバックグランドが全体のバックグランドレベルを決める所にまで低バックグランド化を進めている。この放射性同位元素の混入は素材を高純度化することで減らす事ができる見通しがついた。現在は結晶製作に使用するルツボなどに含まれるウラン,トリウム系列の放射性同位元素が問題となる事がわかっている。本試験研究を通じてGSOあるいはYAPといった新しいシンチレータが放射化を考えたときに従来のNaI(T1)ととってかわる性能を示す事がわかってきた。エネルギー分解能もGSOの場合では,1MeV近辺でNaI(T1)と同程度のものが素材の高純度化を経て得られるようになった。シリコンPINダイオードは,当初計画していた1mm厚のものが完成しておらず,平成6年度の課題である。無機シンチレータは,GSOに関して,我々が考えていたような方法で内部バックグランドを減らす見通しがたっている。読みだし用のアナログ回路に関しては池田が開発したシリコンダイオード用プリアンプおよびYAP/GSOとBGOの組み合わせのフォスイッチカウンタ用波形弁別回路は所定の性能を発揮している。数10keVから数100keVの間の硬X線あるいはソフトガンマ線とよばれる波長域は、これまでNaI(Tl)などの無機シンチレータによる検出器が主に用いられていた。この場合、低いエネルギーでエネルギー分解能が悪くなるという欠点が、また衛星環境で用いる際にはNaI(Tl)の構成物質であるヨウ素の放射化により、本来の性能を出せないという欠点があった。数keVから数10keVまでの検出器としてはガスプロポーショナルカウンタが良く使われるが、数10keVのX線に対しては検出効率が低くなるため適していない。本研究では高純度、高比抵抗のシリコンの素材を用い、従来の数倍の厚みをもったシリコンPINダイオードを低エネルギー側の、特別に高純度の素材で作った新しい無機シンチレーターを高エネルギー側の検出器として用いる複合型の硬X線検出器(井戸型フォスウィッチカウンタ)の開発を行っている。開発には浜松ホトニクス、日立化成などの国内メーカーの他、海外の研究所も含めた幅広い分野の協力を得ている。現在以下のような成果を得ている。(a)当初ベラル-シュから入手していたYAP(Ce)には^<144>Ndと思われる放射性不純物がかなり含まれていたが高純度酸化イットリウム(純度5N)を国内で入手し、ベラル-シュに送りYAP(Ce)を製作してもらったところこの不純物を10分の1以下に低減することが出来た。(b)ステンレススティールで3mm×3mm×100mmのコリメーターの試作をしたのち、燐青銅を用い実際に使われる30cmの長さ、開口角20分のコリメーターの製作をおこなった。(c)YAP(Ce)をPMTに直接接着したばあい、662keVで5.8%前後のエネルギー分解能を得るところまで改良できた。(d)理化学研究所のリングサイクロトロンの陽子ビーム(約100MeV)を使って放射化の実験を行い、YAP(Ce)は50keVから500keVの範囲内で長寿命の放射性同位元素の影響がNaI(Tl)に比べ数分の1であることを確認した。(e)時定数の異なる波形整形
不全心における細胞骨格-細胞外マトリックスと細胞接着分子の役割に関する研究

本研究では、細胞内Ca^<2+>濃度を調節することにより心筋の収縮・弛緩を制御している筋小胞体(SR)Ca^<2+>制御蛋白の遺伝子発現量と同一心より単離した心筋細胞の収縮能とを対比することにより、SR Ca^<2+>制御蛋白の収縮不全における役割を検討した。(1)心筋細胞収縮機能:雑種成犬に右室頻拍ペーシング(240/分、4週間)を行うと、左室拡張末期圧の上昇、左室径の増大および左室駆出率の低下をみとめた。不全心から単離した心筋細胞のサルコメア短縮および短縮速度は正常心筋細胞に比し有意に低下した。左室と細胞レベルの収縮能はよく相関し、収縮不全の原因として心筋細胞自体の障害が重要と考えられた。(2)SR Ca^<2+>制御蛋白の遺伝子発現:同一心筋よりRNAを抽出し、ノーザンブロット法によりSR Ca^<2+>ATPase(SERCA)およびカルセクエストリンmRNAの発現量を測定すると、不全心のSERCA mRNAは、正常心の53%に低下した。一方、カルセクエストリンmRNAは不全心で2.3倍に増加した。正常および不全心筋細胞においてサルコメア短縮速度とSERCA mRNA発現量との間には有意の正相関(r=0.79)をみとめた。(3)SERCA選択的阻害薬の効果:正常心筋細胞のサルコメア短縮および短縮速度は、thapsigarginおよびcyclopiazonic acidにより濃度依存的に低下した。以上より、SERCAの発現の低下は心筋収縮不全に密接に関与していることが示唆された。
ジアシルグリセロールキナーゼの分子多様性の神経可塑性における意義

神経可塑性の高い小脳でのイノシトールリン脂質代謝機構を明らかにすべく、ジアシルグリセロール(DG)キナーゼの分子多様性を遺伝子クローニングにより追究した。既に我々が世界に先駆けて同定したDGキナーゼtypeIとtypeIIに加えて、新たにtypeIIIとtypeIVのラットでの一次構造を明らかにした。このtypeIII DGキナーゼは分子量88kDaで、EF-hand構造に合致したCa依存性酵素活性を示した。このcDNAを発現させたCOS細胞の細胞分画では、膜分画と可溶性画分の双方にほぼ等しく検出されたので、活発な二者間のtranslocationがあると考えられた。界面活性剤処理後にもこの分子は不溶性画分に残存することから、細胞骨格との密接な関連が示唆された。全身の主な臓器での発現をnorthern blotで調べると、この分子の発現は脳に特異的であることが判明し、脳内では小脳Purkinje細胞に最も強く、次いで顆粒細胞に発現が認められた。一方、typeIV DGキナーゼは分子量104kDaであるが、他の三分子と異なり、EF-handを持たずにCa依存性は無い。その上、C末側にankyrin-like repeatを持っている。この一次構造は、既報のショウジョウバエの網膜変性ミュータント原因遺伝子の一つのrdgAであるDGキナーゼ分子と相同である。ただし、それとも異なり、typeIVにはunclear targeting motifが含まれており、COS細胞に強制発現をすると、細胞核に局在する。したがって、核内情報伝達に関与する分子であると考えられる。northern blotでは胸線に最も強い発現が認められ、次いで脳、そして眼、そのほかに小腸にも弱いながらその発現が検出される。脳では小脳と嗅球の灰白質に強く、大脳皮質にもかなりの発現が認められる。小脳皮質ではPurkinjie細胞で最も強い。網膜では双極細胞に発現があり、視細胞には有為の発現は認められない。
酸化亜鉛電界効果ドーピングと紫外発光素子

本研究の目標は、p型酸化亜鉛の形成技術の確立と紫外発光素子の開発である。第一の目標を電界効果ドーピングによって実現するというのが研究計画の一番大きな特徴であった。しかし、むしろさらに困難であると考えていた不純物ドーピングによって再現性の高いp型酸化亜鉛の作製技術を確立することに成功した(1)。これに続いて、第二の目標である発光素子の開発にも成功した(2)。さらに世界最高移動度(70cm^2/Vs)の酸化亜鉛電界効果トランジスタの開発も行った(3)。結果的には、当初の計画とは異なる方法で予想以上の成果が得られた。それぞれの研究内容の詳細を以下にまとめる。(1)反復温度変調法の開発によって、窒素ドーピングによるp型化に成功した。パルスレーザ堆積法と半導体レーザ加熱を用いて低温高濃度ドープ層と高温低濃度ドープ層を繰り返し成長する方法で非平衡欠陥を低減しキャリアの補償を抑制することができた。平成15年度に確立した原子層平坦バッファー層技術との併用で高い再現性が得ることに成功した(Nature Materialsに報告)。(2)酸化亜鉛p-i-n接合を作製し、ホモ接合としては世界初の成功例となる電流注入による青色発光を室温で観測した。(3)格子整合基板上に成長した酸化亜鉛単結晶薄膜がチャネル層、基板そのものが下部ゲート構造として働くトランジスタを作製し、ヘテロ界面が高移動度チャネルとして機能することを確かめた(Advanced Materialsに報告)。電界効果ドーピングによって単極性材料の価電子制御を可能にする汎用性のある技術は極めて重要と捉えており、本研究で得られた知見をもとに取り組む予定である。本研究の電界効果によるキャリア反転層をp型電極としで用いる酸化亜鉛紫外発光素子の開発を目的としている。本年度は、(1)多結晶電界効果トランジスタの作製、および、(2)単結晶酸化亜鉛薄膜の高品質化を行った。(1)単結晶トランジスタにおける反転キャリア層形成に向けて、金属-絶縁体-半導体(MIS)構造の最適化とプロセス技術の確立を行った。その結果、nチャネルの電界効果移動度が5cm^2/Vsを超える素子を再現性よく作製できるようになった。また、デバイスシミュレーションを行い、素子の動作特性が多結晶粒界における伝導バリアのゲート電界依存性によって説明できることを明らかにした。(2)結晶性承び純度については、本研究課題を開始する以前から十分な検討を行ってきたが、今年度は理想的な二次元成長を実現することで膜厚制御性の向上を実現した。格子整合基板上に酸化亜鉛薄膜を堆積した後、この薄膜を高温で熱処理することによって残留格子歪を緩和し、原子レベルで平坦な表面を得ることに成功した。この層をバッファー層としでさらに酸化亜鉛を堆積することで2次元成長に対応する反射高速電子線回折強度の振動が確認された。これにより、原子レベルの膜厚制御が可能になるとともに、結晶欠陥を劇的に低下させることに成功した。現在、(1)と(2)の成果をもとに単結晶チャネルの素子について研究を進めている。本年度予定していたレーザー膜厚干渉計による光波長スケールの膜厚制御、オゾン雰囲気処理については、来年度行う予定である。
歯周組織再生を目的とした矯正的圧下療法の組織学的研究

本研究の目的は雑種成犬5頭に実験的露出根面を形成し、プラークコントロール下における矯正的圧下及び保定が歯周組織に与える影響を臨床的、病理組織学的に検討することである。下顎第三小臼歯に実験的歯周炎を惹起させ、実験群、対照群共に歯肉剥離掻爬術を行った。手術時の所見では、CEJから約4mmの水平的骨欠損が確認された。手術後8週間の治癒期間を置き、実験群では矯正的圧下および保定をプラークコントロール下において行った。対照群は手術後にプラークコントロールのみを行った。各犬において実験側と対照側を設けて、実験を行った。その結果、臨床的、病理組織学的に以下の結果を得た。1.矯正的圧下によって実験群では、対照群に比較して有意に臨床的付着の獲得と歯肉辺縁の位置の歯冠側方向への移動が有意に示された。2.臨床的付着の獲得及び歯肉辺縁の位置の歯冠側方向への移動は、圧下期間中だけではなく保定期間中にも認められた。3. PPD、角化歯肉、歯肉溝滲出液は実験終了時に両群で差はなかった。4.病理組織所見(a)実験群では上皮付着、細胞性の新生セメント質の伸長、骨の相対的添加が認められた。歯開水平線維は斜走しており、歯槽骨頂の形態は傾斜していたが、対照群に比較して細胞性の新生セメント質の伸長が有意に認められた。(b)対照群、実験群共に分岐部と比較して隣接面部では有意に細胞性の新生セメント質の新生が認められた。今回の研究の目的として、イヌ下顎第三小臼歯に実験的歯周炎を惹起し歯周治療を行った後においてプラークコントロール下における矯正的圧下及び保定(実験群)とプラークコントロール単独(対照群)による臨床的歯周組織改善の比較、さらに分岐部における骨欠損の組織学的評価をあげた。実験群において有意に臨床的付着の獲得と歯肉辺縁の位置の歯冠側方向への移動が示された。臨床的付着の獲得の量は圧下終了時に0.60±0.25mm(n=5)、保定終了時に0.90±0.29mm(n=5)であった。この圧下終了時の結果は森本の報告を支持するものであり、さらに今回保定時にも臨床的付着の獲得が維持され、圧下時に比較するとわずかではあるが、臨床的付着の獲得が増加傾向であった。この結果については平成9年第40回春季日本歯周病学会学術大会で発表した。しかし、この臨床的付着の獲得が新付着であるかどうかは、組織学的評価を行わなければ、明確なことはわからない。従って、今回の目的に組織学的評価もあげた。その結果、対照群、実験群ともに上皮付着、新生セメント質、骨の相対的な添加が観察された、新生セメント質に関しては、実験群で有意に獲得されていた。つまり実験群で有意な新付着を示した。また、この新付着は対照群、実験群共に隣接面と分岐部を比較した場合、隣接面で有意に獲得されていた.これらの結果については、平成9年第40回秋季日本歯周病学会学術大会で発表した。今後これらの結果を論文にしていく予定である。
1次元Si(110)表面構造を利用したナノドット規則配列構造の創製とストレス制御

1次元構造を有するSi(110)表面のテンプレート作製技術の確立と、成長カイネティクス、ストレス生成機構の解明を通してナノ構造作製技術の指針を得ることを目的とし、研究を遂行した。その結果、Si(110)に加えGe(110)のシングルドメイン1次元16×2再構成構造を有するテンプレート作製を実現した。さらにフラーレンなどがナノワイヤー状に規則配列する16×2再構成構造内の結合サイトを見出すなど、自己組織化によるナノ構造作製技術のための端緒を得た。半導体デバイス開発の現場では、低次元系量子構造を実現する自己組織化と、そのヘテロ接合に起因するストレスの制御技術の確立が、特性向上のためのボトルネックになっている。研究申請者らは、表面再構成構造がダブルドメイン化していたSi(110)面に対して、直流加熱電流の方向に依存する表面エレクトロマイグレーション効果を活用し、1次元構造を有するSi(110)表面が形成されることを見出した。このSi(110)面をテンプレートとしてナノドット・ナノワイヤーの配列構造を実現するとともに、ナノ構造の成長カイネティクスを解明することによりストレスの制御プロセスを確立し、高精度に制御された新規量子デバイス創成への指針を得ることを目的とする。20年度においては、ナノドット規則配置のためのSi(110)テンプレートの作成方法の確立のため、走査型トンネル顕微鏡(STM)によるSi(110)清浄表面の原子構造の評価を行なった。その上で、表面エレクトロマイグレーション効果による直流加熱電流の方向依存性、加熱温度の最適化を行い、規定されたSi(110)再構成表面の原子構造評価を行った。その結果、mmオーダーに及ぶ広範囲な表面領域の一次元性を実現し、表面カイラリティを見出した。半導体デバイス開発の現場では、低次元系量子構造を実現する自己組織化と、そのへテロ接合に起因するストレスの制御技術の確立が、特性向上のためのボトルネックになっている。21年度においては、ナノドット・ナノワイヤーの成長過程におけるSi(110)面の異方的ストレスと、ナノクラスターの配列制御との関連を解明するため、ストレス測定用の通電式基板加熱機構を開発し、既存のストレス測定と,RHEED測定との複合解析装置に設置した。その上で、表面エレクトロマイグレーション効果による直流加熱電流の方向依存性、加熱温度のS1(110)再構成表面の原子構造評価を行った。22年度においては、ナノドット・ナノワイヤーの成長過程におけるSi(110)面の異方的ストレスと、ナノクラスターの配列制御との関連を解明するため、ストレス測定用の通電式基板加熱機構を開発すると共に、1次元構造を有するSi(110)表面に代表的なn型有機半専体分子であるフラーレンが表面一次元凹凸構造の凸部分に優先的に吸着し、部分的にナノワイヤ」構造を形成することを見出した。1次元構造を有するSi(110)表面をテンプレートとしたナノドット・ナノワイヤーの配列構造作成と共に、成長カイネティクス、ストレス生成機構の解明を通して、高精度に制御したナノ構造作成技術の指針を得ることを目的とする。