hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ショットガンプロテオミクスを用いた癌の診断・治療標的候補の網羅的探索

本研究では、2DICAL法という無標識サンプル間比較解析が可能な定量性プロテオミクス解析システムを構築し、様々な解析を行うことを目標とした。まず癌細胞株を用いた2DICAL法による質量分析測定を行い、その定量比較解析限界を検討した。加えて我々が焦点を当てて研究を進めているDYRK2やp53などについて、2DICAL法を用いて会合分子の単離やリン酸化部位の同定も試み、基質分子候補やリン酸化部位候補が多数同定された。平成24年度は、我々が焦点を当てて研究を進めているDYRK2やp53などについて、2DICAL法を用いて会合分子の単離やリン酸化部位の同定を試みた。興味深いことに、DYRK2の基質分子候補が多数同定されており、そのいくつかについて現在精力的に機能解析を進めている。p53によって特異的に誘導される細胞死関連分子についても、その会合分子群をプロテオーム解析によって明らかにすることで、新たなp53による制御機構が判明しつつある。また我々は近年、細胞周期に関わる分子が分裂期において特異的にリン酸化修飾されることを見出し、2DICAL法の解析システムを応用してこのリン酸化部位の同定を試みた。その結果、新たなリン酸化部位を一カ所同定することに成功した。この分子のリン酸化は細胞が分裂期に突入し、分裂前期で染色体が効率よく凝縮するために必須であることを見出した。以上より、2DICAL法はリン酸化修飾の同定にも極めて有効なシステムであることが判明した。本研究を通して、2DICAL法による解析基盤を確立できたのみならず、幅広いアプリケーションへの可能性にも寄与できたと考えている。今後は、他の翻訳後修飾、例えばアセチル化やユビキチン化などの同定にも応用できるかについても、検討を進めていく予定である。本研究は2DICAL法という無標識サンプル間比較解析が可能な定量性プロテオミクス解析システムを構築し、癌臨床検体の網羅的解析を行うことを目的としている。この目的達成のため、平成23年度は様々な癌細胞株を用いて、2DICAL法による質量分析測定を行い、併せてその定量比較解析限界を検討した。これらの予備実験をふまえて、適切な条件のもと臨床検体の網羅的発現解析を順次進めていく予定である。加えて我々が焦点を当てて研究を進めているDYRK2やp53などについて、2DICAL法を用いて会合分子の単離やリン酸化部位の同定も試みた。いずれにしても、DYRK2という、これまでどんな働きを担っているのかほとんどわかっていなかったリン酸化酵素が、本研究を通してその機能が徐々にではあるが明らかになりつつあると考えている。癌細胞株を用いた2DICAL法による質量分析測定を行い、その定量比較解析限界を検討しすることができたため、予備実験は順調に進展していると考えている。癌細胞株を用いた2DICAL法による質量分析測定による予備実験をふまえて、臨床検体を用いたさらなる発現解析を進めるとともに、腫瘍マーカーの可能性に繋がる分子の同定を目指したい。本年度に引き続き、本研究の遂行に必要な消耗品を購入する予定である。
語用論的動機付けを必要とする構文の総合的研究

平成22年度は、前年度に博士論文としてまとめた「語用論的動機付けを必要とする構文に関する一般化」の成果を論文として発表し、その一般化をさらに検証・発展させるというのが目的であった。この目標を達成するために、平成21年度までに分析した構文の他に、現代英語で類似した振る舞いを示す構文があるのかどうか、また、現代日本語にも当該一般化を支持するような現象があるのかどうかを調査することを研究計画としていた。この計画に基づき、まず、現代英語における、受身解釈を受ける所有格名詞句構文(^*the problem's perception)と、二重目的語構文(^*Mary whispered Bill the news.)について、当該一般化が両構文の分析を行う上でも不可欠であることを示す論文を筑波英語学会の学会誌に発表し、当該一般化の妥当性をさらに検証した。さらに、現時点では発表までには至っていないが、英語や日本語の関連構文(無生物主語のニ受動文(例:この街はK大佐によって破壊された)など)を同様の観点から詳細に分析する研究も進めており、今後その成果をまとめて発表する予定である。これらは、語用論的動機付けを必要とする構文に関する一般化の妥当性を高めという点で重要な記述的貢献をなす研究である。また、当研究を発展させて、特に英語教育への応用的側面に関する意味合いについて考察し、その成果をアメリカのフロリダで開催されたeラーニングに関する国際学会において発表した。このことは、研究の社会的有益性と海外への発信という意義、重要性を有している。本研究の目的は、適切な語用論的生起条件によってのみ認可される様々な特殊構文を総合的に分析することであり、本年度は複数の構文に共通する記述的一般化を提案しその妥当性を立証した。まず、Osawa(2009)において、研究代表者の論文(大澤(2008))に対する高見(2009)の批判へ反論し、本研究の分析の妥当性を主張した。そして、博士論文(Osawa(2009))を完成させ、4つの構文(cause使役受身/異常受身/所有格名詞句/to与格構文)を「語用論的動機付けを必要とする特殊構文」として統一的に扱い、その背後には次のような一般原則が存在することを主張した。「単独では非文となりながらも、適切な文脈に生じれば容認される構文が語用論的に認可されるためには、1.その構文内に当該文脈において「トピック」として機能する要素が必要であり、かつ、2.各構文が単独で認可されるために満たすべき条件が、当該文脈からの情報によって満たされる必要がある。」本論文の具体的な成果は次の3点である。第一に、cause使役受身について、それが文脈によっては容認される場合があることを初めて指摘し、その語用論的認可条件を明らかにしたこと。第二に、異常受身については、複数の先行研究があるものの、いずれの分析にも問題があることを指摘するとともに、当該構文はcause使役受身と同様の語用論的観点から分析することによって、その特徴が適切に捉えられることを示したこと。第三に、派生名詞句構文と二重目的語構文について、それらが語用論的動機付けを必要とする場合は、それぞれ名詞句内と動詞句内に、文脈上トピックと解釈される要素がなければならないことを実証したこと。これらは、語用論的動機付けを必要とする構文という統一的な観点から、現代英語における文法と談話の関係に関する研究に、理論および記述の両面において貢献をなすものであるといえる。
機能分離した集積型微小電極による多機能化バイオセンサー

本研究は多項目測定用の微小集積型バイオセンサー作製のための生体材料の新しい固定化として,微小担体に対する固定化と,その担体の配置とに分けた。とくに後者の工程は光学分野で開発されたfluidic self-assembly法を拡張して用いることとした。これにより固定化材料の種類が増加や,固定化領域の微小化に際しても,その工程が煩雑とならず,生体高分子材料を,活性を損なうことなく固定化できると期待される。厚膜用レジストを用いて作製したレジストパターンのマイクロチャンバーに酵素を固定化したガラスビーズを水溶液中で重力によって配置することができた。この酵素反応を化学発光によって確認することができ,多項目測定用の集積型バイオセンサに応用可能が技術であることが示された。さらに電極自体を微小担体とし,配置によって配線されるような方法をとった。このための様々な厚さ,直径の金属担体が作製できた。この電極に生体材料を固定化することができ,これを化学発光法で確認することができた。基板上の強い磁性体材料パターンのサイトを磁化させることにより磁場を形成させ,金属粒子を磁力により,配置結合でできることが示された。このように配線のコネクターおよび磁気サイトとしての機能を有する基板上の電極と,酵素電極型のバイオセンサーとしての機能を有する微小粒子の電極という2種類の電極に機能を分離することによって、多項目測定用の微小集積型バイオセンサー用の新しい生体材料固定化方法を開発することができた。バイオセンサーの集積化・多機能化のために微小領域に対して個別の生体材料を固定化する方法が求められている。しかし異なる生体材料を順次固定化する方法は種類の増加に対応することが困難になり、固定化位置を指定する方法では微小化が進むにつれて制御が困難になる。そこで本研究では、最近微小な光学デバイス構築のために開発されたFluidic Self-assemblyの手法を拡張し、酵素固定化に適用することを試みた。これは、配置したい粒子と同程度の大きさの構造を基盤側に設けることで、液中で展開した粒子がその構造にひとつずつ自律的に配置されるという手法である。デバイス作製ではまずガラス基板上に金の薄膜微小電極を作製した。さらに厚膜用ネガ型フォトレジストを用いてフォトリソグラフィーを行い、各微小電極上にピット(くぼみ)をひとつずつ形成させた。作製したデバイスを適当な容器中で所定の溶液に浸した後、ピット上に酵素固定化ビーズを展開させ、デバイスに適当な勾配をかけてビーズを配置した。顕微鏡下で基質を添加し、2次元高感度画像測定システムで発光を測定した。ペルオキシダーゼ(HRP)固定化ビーズを配置し、そこにルミノールと過酸化水素を添加したところ、いずれのピットからも化学発光が確認できた。つぎにダミ-の酵素だけを固定化したビーズとHRPだけを固定化したビーズを混ぜて配置し同様の実験を行ったところ一部のピットだけからのみ化学発光が見られた。続いて、一般的な酸化酵素にこの方法を適用した。グルコースオキシダーゼとHRPを同時に固定化したビーズを配置したところ、ルミノールとグルコースの添加により化学発光が見られた。さらに、前述した3種のビーズ酵素間の化学クロストークについて調べたところ、隣接したピットにある酵素の影響を受けないことが確認できた。
免疫不全症およびDNA修復欠損の原因遺伝子HYRCの特性と単離

我々は既にヒト染色体8qll領域にマウス重症複合型免疫不全症scidの電離放射線高感受性を相補する遺伝子HYRC1が存在することを報告した。放射線感受性の回復には多くの因子が関与しており、原因遺伝子以外の導入によっても回復が起こることが知られている。そこで本研究ではヒト染色体8qll領域による他のscid形質の回復を検討した。この結果、RAG遺伝子とcoding jointおよびsignal joint基質プラスミドとの共トランスフェクションによるアッセイでV(D)Jrecombination,そしてMembrane fillter elution法によりDNA二重鎖切断再結合能の回復が、それぞれ8qll領域遺伝子導入で起こることが確認された。また、scid細胞ではDNA依存性プロティンキナーゼ(DNA-PK)活性が顕著に低下しているが、8qll領域の導入により回復することも明らかにした。このことはscid突然変異がDNA-PKによるシグナル伝達に欠陥があることを示唆している。我々はさらにscid細胞が温熱高感受性であることを報告した。今回、scid細胞では放射線照射と温熱処理により相乗効果があることが明らかとなった。例えば、放射線単独の場合のDo=0.72Gyが温熱処理併用によりDo=0.35Gyに減少する。温熱処理による増感効果はDSB再結合能の欠損による。放射線照射後にscid細胞DSB再結合でみられた60%程度の回復は、44°C15分で処理することにより完全に消失した。一方、RD13B2細胞では温熱処理によってもDSB再結合能が維持されており、HYRC1遺伝子はscid温熱感受性にも関わっていることが明らかとなった。
ディープラーニングを用いた環境推定が可能な環境設計支援複合現実感システムの開発

本研究は,「景観を創造する環境設計の3次元検討用モデルを現実空間の中で融合させて可視化を行うと共に,環境を自動的に推定することにより,関係者が環境の変化を客観的に検討可能なツールの実現」を核心として,都市・建築分野を主な対象として,現状や将来の環境変化を自動的に推定しながら直感的,科学的に計画設計評価が可能なMR(複合現実)システムの開発を行うものである.本研究は,「景観を創造する環境設計の3次元検討用モデルを現実空間の中で融合させて可視化を行うと共に,環境を自動的に推定することにより,関係者が環境の変化を客観的に検討可能なツールの実現」を核心として,都市・建築分野を主な対象として,現状や将来の環境変化を自動的に推定しながら直感的,科学的に計画設計評価が可能なMR(複合現実)システムの開発を行うものである.
新規超分子モチーフとしてのヒドリンダセン分子の特性研究

1)ヒドリンダセンジアミド誘導体のアロステリック会合に基づく超分子ポリマーの構築正のホモトロピックなアロステリック会合能を有するヒドリンダセンジアミド体と、相補的な水素結合パートナーとなるレゾルシノールを連結したモノマーユニットを用いる核形成・伸張プロセスに基づく超分子ポリマー構築を目的とし、検討を行った。レゾルシノール部を片側にのみ持つモノマーを合成し、自己会合能を調査したところ、望みの自己会合様式に基づく2量化が認められた。また、この2量体へのアドレナリン添加においてアロステリック会合能およびそれに伴う2量体の解離が認められた。2)光学活性ヒドリンダセンジアミド誘導体によるアドレナリン類の分子認識先に開発したアドレナリン認識能を有するヒドリンダセンジアミド誘導体に、より高い分子認識能を付与すべく、光学活性アミノ酸の導入を行った。(E)-L-アラニン誘導体のアドレナリン認識能を調査したところ、会合強度の向上とともにジアステレオマー錯体を形成することがわかった。3)ヒドリンダセンを軸分子とするイミン架橋型ロタキサンの構築とその特性軸分子と環状分子とが可逆なイミン結合によって連結された動的共有結合連結型ロタキサンを開発した。この分子はイミン結合時には環が固定され、加水分解により環に自由度が付与される新規ロタキサン分子である。今年度はより柔軟な環部をもつ誘導体を合成し、その加水分解に基づく動的平衡を調査したところビスイミン体、モノイミン体および[2]ロタキサン間の平衡状態となることが確かめられた。さらにより低温で[2]ロタキサンの組成比が増加する興味深い現象が認められた。これはロタキサン構成要素間の運動性がより低温で増加していることを意味しており、新たな分子運動性の制御機構として応用が期待される。また、このもののチオアセタール化による非平衡な[2]ロタキサンへの変換にも成功した。1)ヒドリンダセンジアミド誘導体のアロステリック会合に基づく超分子ポリマーの構築正のホモトロピックなアロステリック会合能を有するヒドリンダセンジアミド体と、相補的な水素結合パートナーとなるレゾルシノール1分子もしくは2分子を連結したモノマーユニット1、2の合成を行い、核形成・伸張プロセスに基づく超分子ポリマー構築を検討した。1はCDCl_3中、望みとする自己会合様式に基づく2量化が認められた。また、1へのゲスト添加による会合能の制御を検討した。2は固相中で多点水素結合に基づく3次元ネットワークが形成されていたが、溶解度に乏しく、溶液中での会合能調査は今後の検討課題である。2)ヒドリンダセンマクロサイクルによる分子認識能およびナノチューブ構造への集積酸素官能基化ヒドリンダセン誘導体3の酸化還元電位を調査した。また、3を基本骨格としてもつマクロサイクル外縁部の側鎖修飾を行い、極性溶媒中での自己会合能調査を行った。トリエチレングリコール鎖を有する3はMeOH/H_2O中で自己会合が認められた。3)2,6-ジアリールジヒドロインダセンの合成とその分光学的特性の調査これまで合成例のなかった2,6-ジアリールジヒドロインダセン誘導体を合成し、蛍光など分光学的特性を調査した。現時点では1,5-および1,7-ジヒドロ体の区別がついていないものの、効率のよい蛍光色素となることが確かめられた。4)ヒドリンダセンを軸分子とするロタキサン構造の構築とその特性ヒドリンダセンを軸分子とし、環状分子と可逆なイミン結合によって連結された動的共有結合連結型ロタキサン4を合成した。これらはイミン結合時には環が固定され、加水分解により環が自由度を有する[2]ロタキサンへと変換される。4の加水分解による動的挙動の制御を検討し、酸性加水分解条件で平衡状態をとることが示唆された。現在、平衡挙動の調査、制御を検討している。

これはロタキサン構成要素間の運動性がより低温で増加していることを意味しており、新たな分子運動性の制御機構として応用が期待される。また、このもののチオアセタール化による非平衡な[2]ロタキサンへの変換にも成功した。
プライマリ・ケアーネットワークの構築と医学教育への活用に関する研究

入学年の早期体験学習(老人保健施設)および4年次のプライマリ・ケア体験学習[地域保健活動(保健所・市町村)、地域医療活動(医療機関)、老人福祉学習(特別養護老人ホーム)、精神保健(平成8年度:精神科医療保護施設、平成10年度:徳島県精神保健センター)の体験学習において、課題レポートによる学生の理解度の評価および学生による実習内容の客観評価を実施し、分析を行った。一方、2)実習受け入れ施設のスタッフからの評価の分析については、実習担当者(医師、保健婦等)の評価をアンケートにより検討した。早期体験学習では、平成8年に実施した結果を主成分分析による構造解析で検討した結果、実習指導者による実習態度・ケースレポート,課題レポートの3者の高い評価が総合評価につながる一方、低い実習態度に反し高い課題レポート評価を持つ学生が存在した。プライマリ・ケア体験学習では、導入時の平成8年度の評価と導入3年目の平成10年度の評価をまとめた結果、平成8年度において地域保健・地域医療と比較して精神保健福祉及び老人福祉で評価が低かったが、実習施設の変更により精神保健福祉の評価は地域保健・地域医療と同程度の評価に上昇した。次に、高齢者ケアにおける施設ケアおよび在宅ケアのサービスの受け皿となる徳島県内の保健所、市町村、老人保健施設、福祉施設(老人福祉、児童福祉、障害者関連)を対象に、人材育成の受け皿としての役割、人材の再教育・生涯学習の現状に関する質問調査を実施した。福祉施設等での学外実習は約10年前から導入されており、介護関連施設での実習は最近4-5ねんでほとんどの領域で実施されていた。派遣先機関は各学部・学科で特徴があり、情報の交流はほとんど行われておらず、連絡協議会等を通じた各学部・学科での教育に関する情報の交流を行い、長期的な視野での教育連携を行う必要が認められた。1)学生のプライマリ・ケア体験に対する認識・理解度の評価と分析については、1年次の早期体験学習(老人保健施設)および4年次のプライマリ・ケア体験学習[地域保健活動(保健所・市町村)、地域医療活動(医療機関)、老人福祉実習(特別養護老人ホーム)、精神保健(平成8年度:精神科医療保護施設、平成10年度:徳島県精神保健福祉センター)の体験学習において、課題レポートによる学生の理解度の評価および学生による実習内容の客観評価を実施し、分析を行った。また、プライマリ・ケ.ア体験学習では、導入時の平成8年度の評価と導入3年目の平成10年度の評価をまとめた結果、平成8年度において地域保健・地域医療と比較して精神保健福祉及び老人福祉で評価が低かったが、実習施設の変更により精神保健福祉の評価は地域保健・地域医療と同程度の評価に上昇した。次に、プライマリ・ケアーネットワークの構築に関する情報収集については、高齢者ケアにおける施設ケアおよび在宅ケアのサービスの受け皿となる徳島県内の保健所、市町村、老人保健施設、福祉施設(老人福祉、児童福祉、障害者関連)を対象に、人材育成の受け皿としての役割、人材の再教育・生涯学習の現状に関する質問調査を実施し、平成11年度に分析を行う予定である。一方、フィールドでの患者の移動等についての情報収集も実施した。具体的には、老人保健施設の入所している痴呆性老人者を対象に、患者の発見から、在宅ケアそして施設での長期ケアに至る実態について検討した。

1)プライマリ・ケアーネットワークの構築に関する情報収集については、高齢者ケアにおける施設ケアおよび在宅ケアのサービスの受け皿となる徳島県内の保健所、市町村、老人保健施設、福祉施設(老人福祉、児童福祉、障害者関連)を対象に、人材育成の受け皿としての役割、人材の再教育・生涯学習の現状に関する質問調査を実施した。徳島県において、福祉施設での大学生の学外実習は約10年前から導入されており、介護関係施設での学外実習は最近4-5年でほとんどの領域で実施されていた。派遣先機関については各学部・学科での特徴があり、情報の交流はほとんど行われておらず、連絡協議会等を通じた各学部・学科での教育に関する情報の交流を行い、長期的な視野での教育連携を行う必要があると考えられた。また、受入機関の数や実習生を受入れている年間の月数において、施設の格差が大きく、多くの機関から実習を受け入れている施設ではさらに新規の申し込みがあり、毎月何らかの実習を受け入れているとい状況が窺えた。一方で、1つの機関のみで年間で1月のみという施設もみられた。このような格差の背景を探るためには、施設の規模やマンパワーとの関連を検討する必要であった。2)フィールドでの患者の移動等についての情報収集も実施した。具体的には、老人保健施設の入所している痴呆性老人者を対象に、患者の発見から、在宅ケアそして施設での長期ケアに至る実態について検討した。施設入所前の住所が施設のある自治体である場合と施設以外の自治体からの入所を比較すると、その他の自治体からの入所者の方が痴呆の罹病期間、施設の入所期間のどちらも長く、また寝たきり状態が多かった。また、帰宅状況では施設のある自治体の方が帰宅頻度が多く、面会状況でも面会の無い割合が施設のある自治体では少ないなど、遠隔地から入所している方が、入所後家庭、家族とのつながりが少なくなっいる状況が推測された。
接触場面における日本語母語話者の外国人性認知と言語的・相互作用的調整に関する研究

鹿嶋(村上)の一連の研究(1996c,1997a,1997b,1998,1999a,1999b)では、社会言語学的な立場から、既知の間柄にある40組の日本語母語話者と非母語話者の接触場面(課題達成実験場面)における談話形成プロセスの解明を試みてきた。本研究では、新たに初対面の間柄において、日本語母語話者と非母語話者の接触場面を設定することにより、初対面の非母語話者の外国人性認知、および言語的・相互作用的調整のプロセスについて明らかにすることを目的とする。本年度は特に、接触場面(1)[日本語母語話者が説明者、非母語話者(初級日本語話者)が被説明者の場合]における課題達成実験(「道順説明」)を行い、談話資料の収録を進めてきた。その手順は、以下の通りである。(1)談話音声資料の収録(2)フォローアップ調査の実施a)日本語母語話者に対する調査上記実験の被験者、日本語母語話者に対して、自分が対面した非母語話者の外国人性をどのように認知していたのかについて、実験終了後、できるだけ早い段階で調査を行った。b)非日本語母語話者に対する調査同被験者の非日本語母語話者に対しても、実験終了後に、母語話者による言語的・相互作用的調整をいかに受けとめたかについて調査を行った。しかし、今回の実験においては、実験条件に叶った被験者を集めることに難航し、同談話資料の収録が思うように進まなかった。したがって当初の予定を修正し、実験の実施と収録された談話音声資料の文字化作業を同時並行で進めることとした。現在、双方の作業の継続中である。また、接触場面(2)[日本語母語話者が説明者、非母語話者(上級日本語話者)が被説明者の場合]についても、実験実施の準備を進めている。
哺乳動物の低分子量ストレス蛋白質のストレス誘導修飾因子に関する研究

本年度はストレス誘導を修飾する内因性因子の解析に主力を注ぎ、以下の結果を得た。1)C6ラットグリオーマ細胞に亜砒酸ストレス(50-100μM/1h)あるいは熱ストレス(42°C/30min)を負荷する際に、アラキドン酸カスケード代謝活性を修飾し、細胞内遊離アラキドン酸濃度が増加する薬剤を共存させると、ストレスによって活性化された熱ショックファクター(HSF)のDNA結合能が長時間持続し、hsp27、αBクリスタリンおよびhsp70の転写・合成が促進されることが分かった。ラットにaspirin(cyclooxygenaseを阻害する)を投与して熱ストレスを負荷とする肝、副腎などでの上記のストレス蛋白質の誘導が促進され、アラキドン酸カスケードとストレス応答が密接に連関していることが個体レベルでも証明された。2)protein kinase Cの活性化剤であるホルボールエステル、PMA、およびserine/threonine protein phosphataseの阻害剤であるオカダ酸も、MAP kinase-phospholipase A_2-アラキドン酸カスケードの活性化をもたらし、ストレスによって活性化されるHSFのDNA結合能を持続され、ストレス誘導を促進することが分かった。3)protein kinase A-cAMP系の促進状態は、hsp27のストレス反応には促進的に、しかし、αβクリスタリンの誘導には逆に抑制的に作用した。一方、hsp70の応答は影響を受けなかった。cAMPを介するストレス応答の修飾は、HSFレベルではなく他の転写因子(CRE)を介した修飾であることが推測された。4)チュブリン結合細胞分裂M期阻害剤であるcolchicine, colcemid, nocodazole, vinblastineなどに、C6細胞を暴露すると、αBクリスタリンが選択的に誘導されてくることを発見した。微小管結合細胞分裂M期阻害剤であるtaxolによっては誘導されず、逆に上記の誘導を特異的に抑制されることから、微小管の脱重合が促進される状態でαBクリスタンの合成が促進されることが示唆された。また、この誘導促進はprotein kinaseの阻害剤であるstaurosporineによって敏感に抑制された。
アート錯体を用いるベンザインの発生と制御

ベンザインは、平面6員環環内に2つの2重結合と1つの3重結合を持つ特異な構造を有し、3重結合部分がその構造的特徴から通常のπ結合とは異なる性質を示すことが古くより知られてきた。一方、ベンザインへの置換基の導入は、3重結合部分の軌道の非対称な広がりをもたらすことから合成化学的・理論化学的に興味がもたれてきたものの、置換基を有するベンザインの発生法が確立されておらず、系統的な研究は現在でも大きく後れをとっている。そこで、本研究では、化学選択的有機金属試薬として近年我々がデザイン・開発を行っている亜鉛アート錯体を種々の置換基を持つ非対称ベンザイン合成に適応すべく条件検討を行った。亜鉛アート錯体を用いて、様々な官能基共存下効率的にベンザインを合成する方法ならびに芳香環上の片側(1、2,3位)にのみ官能基を導入する方法を開拓した^<4)>。この過程で、亜鉛上のアルキル配位子(Me、^tBu基)の種類が反応の本質に大きく関わることを明らかにできた。これまで、直接反応に関与しない配位子はダミー基として反応の傍観者(spectator)と捉えられてきたが、今回それら配位子も反応に積極的に関与しているという証拠を示すことができた。今後、このような配位子効果も考慮した錯体設計が必要であることを示唆している。現在、高精度量子化学計算を用いて、配位環境とベンザイン発生のメカニズムの解明を目指し検討を行っている。ベンザインは,平面6員環環内に2つの2重結合と1つの3重結合を持つ特異な構造を有する.3重結合部分が,その構造的特徴から通常のπ結合とは異なる反応性および電子的挙動を示すことが古くより知られており,特に理論的な部分で興味が持たれてきた.しかしながら,実験的系統的な研究は,その重要性が認識されているにもかかわらず,その発生法に制限があり現在でも大きく後れをとっているのが現状である.特に,置換基を有するベンザインの一般合成法が切望されている.今回,亜鉛アート錯体を用いるベンザインの発生と制御について検討をおこないました.1, 2-ジハロ芳香族化合物を用いて,種々の亜鉛アート錯体を用いてTHF中-78°Cにて反応を行ったところ,通常の3配位錯体では,選択的に片側のハロゲンのみがメタル化されたのに対して,"anionically"に活性化されたダイアニオン型4配位錯体では,もう一方のハロゲンが脱離し,ベンザインが得られるといった結果を得ました.この結果は,亜鉛上の配位環境によって反応(選択的メタル化反応とベンザインの発生)が制御できることを示唆しているものと考えています.ベンザインは、平面6員環環内に2つの2重結合と1つの3重結合を持つ特異な構造を有する。3重結合部分が、その構造的特徴から通常のπ結合とは異なる反応性および電子的挙動を示すことが古くより知られており、特に理論的な部分で興味が持たれてきた。しかしながら、実験的系統的な研究は、その重要性が認識されているにもかかわらず、その発生法に制限があるため現在でも大きく後れをとっている。筆者らは、アート錯体が置換基共存下における芳香環上での化学選択的メタル化反応に極めて有効であることを見いだし、既に報告している。そこで、本反応をベンザイン合成に応用することを計画し、オルト位に脱離基を有する1、2-ジハロ芳香族化合物をモデル化合物としてデザインした。種々の亜鉛アート錯体を用いて反応を行ったところ、通常の3配位錯体では、選択的に片側のハロゲンのみがメタル化されたのみであったのに対して、"anionically"に活性化されたダイアニオン型4配位錯体では、もう一方のハロゲンが脱離し、ベンザインが得られた。

この結果は、亜鉛上の配位環境によって2つの反応(選択的メタル化反応とベンザインの発生)が制御できることを示唆している。現在、本反応の選択性とメカニズムについて詳細に検討を行っており、様々なベンザインを用いる多元素環状化合物の新たな合成法へと展開するつもりである。
高効率な過剰電子移動反応を誘起するDNA構造の精密設計

DNAを利用した電子材料を開発することを目指して、二重鎖内電子移動の効率に影響を及ぼす因子を調べた。種々の光誘起電子注入剤を含むDNA二重鎖を新たに合成し、DNA塩基配列が鎖内電子移動反応に及ぼす影響を生成物分析法により定量した。その結果、二重鎖の局所構造の乱れやDNA塩基の電子親和性、ならびに光誘起電子供与体の酸化還元特性が見かけの電子移動効率に大きく影響を与えることが示唆された。(1)過剰電子移動に及ぼすDNA局所構造変化の影響DNA内過剰電子移動に及ぼす二重鎖安定性の影響を調べるための反応系構築を行なった。光誘起一電子還元剤としてジアミノスチルベンを選択し、そのホスホロアミダイト誘導体を合成することによりDNA鎖内への導入を試みた。温和な酸化条件で合成したDNAは目論見通りヘアピン型二重鎖を形成した。過剰電子移動反応プローブとして5-ブロモウラシル(BrU)、も同時に挿入した。BrUは移動電子との反応により脱ブロモ化し、DNA切断を誘起することから、反応生成物を定量することで過剰電子移動反応効率を決定することができる。合成したヘアピンDNAへの光照射により、過剰電子がDNA内に効率良く注入されることを、蛍光寿命測定ならびにポリアクリルアミドゲル電気泳動法を用いた生成物分析により明らかにした。また電子移動効率は、二重鎖構造の安定性と相関があり、さらに塩基配列にも依存することが示唆され、本プローブがDNA内電子移動に及ぼすミスマッチ塩基対の影響を調べるための良いモデル化合物であることがわかった。(2)時間分解分光法による過剰電子移動の直接観測ラジカルイオン中間体の挙動観測をナノ秒領域で行うために、上記で合成した試料に対してDNAの吸収波長とは異なる波長(355 nm)でレーザー励起を行い、生成するラジカルイオンのスペクトルを分析した。ナノ秒領域で減衰するジアミノスチルベン由来の吸収が観測されたことから、今後測定条件を変化することにより、電子移動反応速度を見積もることができると予想される。DNA内過剰電子移動反応の時間分解分光法による直接観察を行うために、光誘起電子供与体としてジアミノスチルベン(DAS)、またはシクロプロピル基を有するアミノナフタレン誘導体(cNAP)を導入したDNAを合成した。後者の電子供与体は、光誘起によるDNAへの電子注入とともに、開環反応により中性ラジカルを生じるために、逆電子移動反応が抑えられ、中間体ラジカルの観測、ならびに核酸ラジカルイオンの観察が容易になると考えた。合成した試料に対してレーザーフラッシュフォトリシスを行ったところ、DASを用いた場合には、DASラジカルカチオンのスペクトルが得られたが、素早い逆電子移動が支配的であるためか、速度論解析をするには至らなかった。一方、cNAPを用いた電子移動反応の観測も同様に試みた。DNAに結合しない条件において光励起したcNAPは、ナノ秒以内に速やかに開環反応し、中性ラジカルと考えられる吸収スペクトルを得た。同時に生成すると考えられた核酸ラジカルイオンは生成収率が低く、吸光度も小さいためにスペクトルとして検出できなかった。cNAPと比較するために、イソプロピル基(iNAP)またはメチル基(mNAP)を有するアミノナフタレン誘導体と、電子移動検出プローブである5-ブロモウラシルを含むDNAに光照射し、反応後の水溶液を電気泳動法により分析した。その結果、cNAPを用いた場合の方がiNAP、mNAPの場合と比べて、電子移動反応生成物の収率が良いことがわかった。このことは、DNA内過剰電子移動反応の見かけの効率に逆電子移動の影響が大きく寄与していることを示す結果であり、DASを用いたレーザーフラッシュフォトリシスの結果とも一致した。
外科的モデルを用いた膵、特にβ細胞再生の機序に関する研究

ラット膵再生には膵切除後の膵外分泌不全により分泌が亢進する消化管ホルモン(CCKなど)の関与が想定される。一方、膵管狭窄や膵炎など膵の病的変化はreg蛋白や各種サイトカイン産生を誘導し、再生機転を活性化する。従って、膵再生は腸管と膵自体の因子が関与する可能性があるが、その詳細は不明である。本研究では外科的モデルを駆使して、膵再生因子を探求した。方法9週令雄性Wistar系ラットに、以下の手術を施行。65%Px又は65%Lig:膵を門脈前方で結紮離断し胃葉・脾葉を切除(Px)又は残置(Lig)。65%Sham:同部位の剥離のみ。80%Px又は80%Lig:胃葉・脾葉と十二指腸乳頭肛側の十二指腸葉を結紮離断し切除(Px)又は残置(Lig)。80%Sham:同部位の剥離のみ。各群を通常粉末飼料(N群)又はこれに30分の1のパンクレアチンを添加(P群)して飼育。術後8日目、また80%群では21日目にも、残膵相当部分の湿重量を測定し、組織学的検討を施行。膵湿重量は、体重で補正後N・P両群のSham群の平均値を基準に再生率を評価。結果膵湿重量は8日目には65%、80%共にPx・Lig両群で有意に増大(Px/Lig/Shamの再生率は65%・N群で29±7/14±10/4±6、80%・N群で24±4/35±13/5±5%)。飼料の影響は無し。21日目のPx/Lig/Shamの再生率は、N群で54±8/11±8/-13±4%とPx群でのみ有意に増大。飼料の影響は無し。組織をインスリンの免疫染色とPDX-1のin situ hybridizationで検討したが、残膵部分のインスリン、PDX-1発現は各群間に著明な差異無し。Lig群結紮葉で膵管上皮にPDX-1が瀰漫性に発現し、インスリン陽性細胞が散見された。なお、Sham群で実測した残膵部分の割合は、65%で36.4±12%、80%で19.6±0.7%。(数値は平均±SE。p<0.05で有意。)結語本実験における飼料の影響はわずかで、膵外分泌不全の関与は少ないことが示唆された。一方、8日目と21日目の結果が異なることは非常に興味深く、膵切除後の膵再生機序を解明する手がかりとなることが期待される。飼料の影響は無し。飼料の影響は無し。(数値は平均±SE。p<0.05で有意。

9週令雄性Wistarラットを用いて、70%膵切除、70%膵管結紮あるいはSham手術を施行し、各群を2分して、一方は通常の粉末飼料、もう一方には30:1の割合でパンクレアチンを混入した飼料を与え、手術8日後にエーテル麻酔下に大動脈より採血して犠死せしめた。70%膵切除は門脈上で膵を離断し尾側を切除し、70%膵管結紮は同部位で膵を結紮離断して尾側膵を温存した。Sham手術では、開腹後、同部位で膵を同定したが、結紮や切離は行わなかった。現在まで各群67匹の実験を終了した。検討項目は、体重と膵(頭側の残存膵と尾側の切除あるいは結紮部位の2部分)および胃の湿重量を測定した。膵組織は組織学的検討(H-E染色、インスリン染色およびPDX-1とPTF-1に対するin situ hybridization)のために固定後パラフィン包埋し、一部は蛋白・DNA・RNA量およびインスリン含量測定のために凍結保存した。血液は血清および血漿を分離して、凍結保存している。Sham手術群における湿重量の実測値では、残膵相当部分が約35%で、実際には65%程度の膵切除となっていた。残膵湿重量は切除および結紮群でSham群に比べて有意に増加していたが、パンクレアチン投与の影響は認めていない。胃湿重量は切除群で結紮およびSham手術群より有意に増加していたが、パンクレアチンの影響は認めていない。いまのところ、結紮した尾側膵が残存する影響やパンクレアチン投与による膵外分泌不全緩和の効果は不明である。今後、血清ガストリンおよび血漿GLP-1濃度や残膵蛋白量などの測定を行うとともに、組織学的検討を進める予定である。また、手術14日後に同様の検討を行う予定である。ラット膵再生には切除後の膵外分泌不全により分泌が亢進する消化管ホルモン(CCKやGLP-1など)の関与が想定されるが、CCK受容体ノックアウトマウスでも膵は著変なく形成される。一方、膵管狭窄や膵炎など膵の病的変化はreg蛋白や各種サイトカイン産生を誘導し、再生機転を活性化する。従って、膵再生は腸管と膵自体からの因子が関与する可能性があるが、その相互作用や、直接的に膵再生を惹起する因子は不明である。本研究では外科的モデルを駆使して、ラット膵再生を惹起する因子を探求した。9週令雄性Wistar系ラットに、以下の方法で65%あるいは80%の膵切除(Px)、膵管結紮(Lig)またはSham手術を施行した。65%Pxまたは65%Lig:膵を門脈前方で結紮離断して胃葉・脾葉を切除(Px)または残置(Lig)した。65%Sham:同部位の剥離のみ。80%Pxまたは80%Lig:胃葉・脾葉および十二指腸乳頭から肛門側の十二指腸葉を結紮離断して切除(Px)または残置(Lig)した。80%Sham:同部位の剥離のみ。各手術群を通常の粉末飼料(N群)またはこれに30分の1のパンクレアチンを添加(P群)して飼育し、術後8日目に、また、80%群では21日目にも、ラットを犠死せしめた。残膵相当部分の湿重量を測定し、組織学的検討を行った。膵湿重量は体重で補正し、N・P両群を合わせた各Sham群の平均値に対する百分率で再生率を評価したところ、8日目には65%、80%ともにPxおよびLig群で有意に増大したが(Px/Lig/Shamの再生率は65%・N群で29±7/14±10/4±6、80%・N群で24±4/35±13/5±5%)、'飼料の影響は無かった。一方、21日目(80%のみ)のPx/Lig/Shamの再生率は、N群で54±8/11±8/-13±4%とPx群でのみ有意に増大し、飼料の影響は無かった。また、組織をインスリンの免疫染色とPDX-1のin situhybridizationで比較検討したところ、残膵部分のインスリン、PDX-1発現は各群間に著明な差異が無く。Lig群の結紮葉では膵管上皮にPDX-1が瀰漫性に発現し、一部にイシスリン陽性細胞が見られた。(数値は平均±SE。ANOVAにてp<0.05で有意。
微量生理活性物質を検出する高性能電気化学センサーの開発と応用

本研究は電気化学センサーのなかで「イオンセンサー」を中心に進められた。イオンセンサーはこれまで無機イオンの検出を中心に優れた「イオノフォア」の開発を目指して研究が進められてきた。私達は、これを有機イオンの検出に展開させるために、特に、「分子レセプター」と呼ばれる有機イオンの親水性基と疎水性基の両方を認識するイオノフォアの開発に関心をもち、研究を進めた。特に、生体アミンの一つ、ドーパミンを認識する分子レセプターとしてホモオキサカリックス[3]アレーン誘導体が見出されていたことから、様々な置換基をもつホモオキサカリックス[3]アレーン誘導体を用いて生体アミンに対する認識能を比較検討した。その結果、誘導体の一つが生体アミンのなかでセロトニンに対して強く応答することを見出した。この誘導体の疎水性キャビティーは外側に向けて広がっており、分子サイズの大きいセロトニンもトラップできたものと考えられた。また、ホモオキサカリックス[3]アレーンとともに幅広く研究が進められているカリックスアレーン誘導体を用いて、環サイズを変えたときのイオン選択性の変化を系統的に検討した。その結果、カリックス[6]アレーン誘導体では、メチルアンモニウムあるいはエチルアンモニウムに応答し、環サイズが大きくなったカリックス[8]アレーン誘導体では、より大きく複雑な有機アンモニウムイオン(ノルエフェドリンなど)に応答することが見出された。その他、イオン電極法により大腸菌外膜に対するポリアミンの作用の解析を進め、数個のアミノ基及び疎水性基をもつ薬物(例えばメトクトラミンなど)が大腸菌外膜の透過性を増大することが見出された。また、この薬物は外膜からリポ多糖を遊離させるために透過性が増大することが明らかにされた。今年度は、特に、生理活性物質としてポリアミンを取り上げ、「イオン電極法による大腸菌外膜とポリアミンとの相互作用の解析」を中心に研究を進めた。この解析法では、テトラフェニルホスホニウムイオンとカリウムイオンの動き及び外膜構造の安定化に寄与するカルシウムイオンの遊離を指標として、大腸菌外膜に対する薬物作用をその場で視覚化して捉えている。初めに、大腸菌の外膜透過性増大作用が知られているポリミキシンBノナペプチド(PMBN)を用いて検討した。PMBNを大腸菌に作用させると、テトラフェニルホスホニウムイオンの取り込みが観察された。テトラフェニルホスホニウムイオンは外膜透過性が増大すると細胞質膜に到達し、膜電位依存的に細胞質に取り込まれることが知られている。この取り込みはカルシウムイオンの遊離とともに増大したことから、PMBNは外膜構造安定化に寄与するカルシウムイオンの遊離を引き起こしたために外膜透過性が増大したことを示した。さらに、PMBNはハチ毒メリチンの大腸菌細胞質膜への作用を促進することを、細胞質に存在するカリウムイオンの流出を通して観察することができた。本法を利用して「大腸菌外膜透過性を増大する新規薬物」を探索した。PMBNが塩基性かつ両親媒性であることと対応して、数個のアミノ基及び疎水性基をもつ薬物(例えば、メトクトラミンなど)が大腸菌の外膜透過性を増大することが見い出された。その他、抗精神薬として知られているフェンテルミンを認識するセンサー開発、あるいは親水性基と疎水性基の両方を認識する「カリックスアレーン誘導体」を用いたエチルアンモニウム電極の開発にも成功した。今年度は、特に、生理活性物質を検出する電気化学センサーを開発する上で最も重要となる「特定の生理活性物質を認識する人工レセプターの探索」を中心に研究を進めた。特に、生体アミンの一つ、ドーパミンを認識する人工レセプターとしてホモオキサカリックス[3]アレーン誘導体が見出されていたことから、今回、様々な置換基をもつホモオキサカリックス【3】アレーン誘導体を用いて生体アミンに対する応答を比較検討した。

その結果、誘導体の一つが生体アミンのなかでセロトニンに対して強く応答することを見出した。この誘導体の疎水性キャビティーは外側に向けて広がっており、分子サイズの大きいセロトニンもトラップできたものと考えられた。生体アミンは細胞内pHが細胞外pHよりも低い条件下では、細胞内に取り込まれることが知られている。そこで、人工膜リポソームを用いてセロトニンのリポソーム内への取り込みを、今回作製した電極を用いて測定した。セロトニンは、卵黄レシチン単独及び卵黄レシチン・コレステロール混合系どちらの場合でもリポソーム内へ取り込まれたが、卵黄レシチン単独の系のほうが取り込み量が多かった。また、ホモオキサカリックス[3]アレーンとともに幅広く研究が進められているカリックスアレーン誘導体を用いて、環サイズを変えたときのイオン選択性の変化を系統的に検討した。その結果、カリックス【6】アレーン誘導体では、無機イオンではタリウムイオン、有機アンモニウムイオンではメチルアンモニウムあるいはエチルアンモニウムに応答した。環サイズが大きくなったカリックス[8]アレーン誘導体では、より大きく複雑な構造をもつ有機アンモニウムイオン(ノルエフェドリンなど)に応答することが見出された。その他、センサー法を膜作用性抗菌剤の作用機構解明のためにも応用した。今年度は、本研究を進めていくなかで見出された「大腸菌の外膜透過性を増大する生理活性ポリアミン」の作用を電気化学センサーであるイオンセンサーによる検討を含めて詳細に解析した。私達が見出した外膜透過性を増大するポリアミンは、ナフチルアセチルスペルミン(クモ毒)及びメトクトラミン(ムスカリンレセプターに対するアンタゴニスト)である。外膜はリポ多糖で覆われておりカルシウムイオンなどの二価金属イオンで安定化されている。ポリアミンを大腸菌懸濁液に添加するとカルシウムイオンの遊離が起こり、またテトラフェニルホスホニウムイオンの取り込みが引き起こされた。テトラフェニルホスホニウムイオンは、外膜透過性が増大すると細胞質膜電位の影響を受け、取り込みが促進されることから外膜透過性増大の指標として用いることができる。私達は、ナフチルアセチルスペルミン及びメトクトラミンの外膜透過性増大の作用機構として、カルシウムイオンと置換したポリアミンがリポ多糖間の相互作用を不安定化させ、その結果、リポ多糖の遊離が引き起こされると推測した。この可能性を確めるために、リポ多糖の遊離を測定した。その結果、テトラフェニルホスホニウムイオンの取り込みとほぼ近い濃度域でリポ多糖の遊離が観察された。したがって、これらのポリアミンの作用機序として、リポ多糖間の二価金属イオン結合部分に、より大きな分子が置き換わることにより外膜構造が不安定化され、リポ多糖の遊離が引き起こされ、透過性が増大したと結論された。その他、生体アミンであるセロトニンを認識するセンサーをリン酸チオエステルを膜溶媒として作製した。リン酸チオエステルのなかでS, S, S-トリス(2-エチルヘキシル)ホスホロトリチオエートは、これまで開発されたセロトニン電極のなかで、生理食塩水中で最高の検出感度を示した。
サルコペニア発症機構の解明

老化による骨格筋の量的、質的な衰退はサルコペニアと定義され、その発症機構は未解明である。本研究ではこの骨格筋老化機構を解明する。本研究で用いるSMP30-KOマウスはヒトと同様にビタミンCを生合成できない老化促進モデルマウスである。そこで本研究ではまず、SMP30-KOマウスがサルコペニアモデルマウスとなるかを検証し、ビタミンCの不足と骨格筋老化の関係を明らかにする。そして1細胞ごとの遺伝子発現を解析し、老化の原因となる老化細胞を特定し、老化関連遺伝子を同定する。最終的には、老化関連遺伝子を除去することでの細胞の若返り、サルコペニア発症機構の解明を目指す。
組織を粉砕・切離する手術器械の使用中に飛散する粉じんの発生状況と拡散に関する研究

本研究の目的は、手術操作中に飛散する患者の血液や骨・組織片に由来する粉じんの発生状況と拡散状況を明らかにする事にある。1.手術室内の粉じんの形態観察:走査電子顕微鏡を用いた観察によると手術室内では手術中の患者から飛散したと考えられる粒径数ミクロンの骨性粉じんや手術衣の素材である綿性、パルプ性粉じんが認められた。さらに骨を削る骨ドリルを用いた脳外科や整形外科の手術で医師や看護婦が着用した手術用マスクの表面と裏面に粒径10μm以下の骨性粉じんを多数認めた。手術室の医師や看護婦は患者組織に由来した粉じんによる暴露の危険がある。2.手術機器使用中に発生する粉じんの拡散状況:デンキメスやアルゴンビーム焼灼装置より発生する焼灼された組織に由来したカーボン粉じんと比較して骨ドリルや超音波外科用吸引装置より発生する骨や肝組織に由来した粉じんの質量は重く拡散半径もせまい。そのため直接、手術にたずさわる医師や看護婦は、手術野から離れて働く医療者に比較して粉じん暴露の危険性が高い。3.今後の研究展開:手術中の医師や看護婦に対する防じん対策を早急に講ずるためにも、粉じんの3次元的拡散状況の研究や粉じんの感染性をみるための粉じんの生物学的研究および医療者個人が携帯可能な粉じんのモニタリング機器の開発などについての研究が急務である。本研究の目的は、組織を粉砕・切離する手術器械の使用中に飛散する血液や骨・組織片に由来する粉じんの発生状況と拡散状況を明らかにする事にある。1.手術室内の粉じん濃度の測定:まず各手術室内の粉じん濃度を測定した。粉じんの質量濃度は、6-20×10^<-3>mg/m^3、相対濃度は、10-14cpmであり、その粒径は、0.6-1.0μmに分布していた。さらに手術室内のエア-フィルターにたまった塵埃の形態観察によると手術用の綿や不織布などの繊維と術中に発生したと思われる骨片も観察された。即ち、手術室は粉じんの少ない清浄環境にあるが、患者の組織に由来した粉じんが発生している事が明らかとなった。2.手術機器使用中の手術野における粉じん濃度:電気メスの凝固処理では粉じん濃度も900から1700cpmと極めて高い。エア-ドリルやCUSA使用時の粉じん濃度は約50cpmであり、その粒径も3μm以下であった。またCUSAやエア-ドリルの操作中に発生する粉じんは、電気メスで発生する焼灼された粉じんではなく、なまの組織に由来しており、粒径も小さく、容易に呼吸により肺胞まで到達可能と思われる。そのためこれらの機器を使用している手術野で作業する医師や看護婦は、粉じん曝露による二次感染の危険も考えられる。3.手術用マスクの防じん性について:日常用いている各種手術用マスクの防じん性は、使用後10分以内にすでに使用直後の約半分以下に低下しており、手術中の粉じん曝露の危険が考えられる。4.綿・不織布性手術衣の発じん性について:不織布性の術衣は綿性術衣に比較して粉じん濃度は、約1/3と低値であるが手術室内の粉じんの多くはこれらの繊維に由来していることが明らかとなった。以上、手術室内は清浄環境にあるが、手術野では手術操作で発生した粉じんの暴露による感染の危険も考えられる。目下、詳細な研究を続行中である。本研究の目的は、昨年度に引き続き手術患者の血液や骨・組織片に由来する粉じんの発生状況と拡散状況を明らかにする事にある。

手術室の医師や看護婦は患者組織に由来した粉じんによる曝露の危険がある。2.手術機器使用中に発生する粉じんの拡散状況:デンキメスやアルゴンビーム焼灼装置より発生する焼灼された組織に由来したカーボン粉じんと比較して骨ドリルや超音波外科用吸引装置より発生する骨や肝組織に由来した粉じんの質量は重く拡散半径もせまい。そのため直接、手術にたずさわる医師や看護婦は、手術野から離れて働く医療者に比較して粉じん曝露の危険性が高い。3.手術中の粉じん濃度の経時的観察:手術機器より発生する粉じんは機器使用時だけ断続的に飛散し、濃度も一時的に高値となる。しかし、手術の全経過を通してみると総粉じん濃度はそれほど高くない。すなわち手術機器使用前後の瞬時の粉じん濃度の差は数千倍に達することが予想される。そのため手術中の粉じん濃度の測定においては数秒から数分間隔の連続測定が必要となる。4.今後の研究展開:手術中の医師や看護婦に対する防じん対策を早急に講ずるためにも、粉じんの3次元的拡散状況の研究や粉じんの感染性をみるための粉じんの生物学的研究および医療者個人が携帯可能な粉じんのモニタリング機器の開発などについての研究が急務である。