hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分散情報資源の統合活用のためのデータ表現モデルとその応用に関する研究

本研究では、P2P環境において分散して管理されている情報資源の連携および統合活用を容易にすることを目的とし研究を推進した。平成17年度は、本研究課題に関して主に二つの研究成果を得た。第一に、P2P環境における情報資源の連携のためにはまず連携すべき情報資源を効率的に発見する必要がある。本研究では、端末の位置情報に基づくP2Pネットワークの構成手法、および、端末からの応答転送履歴に基づくP2Pネットワークの自己組織化手法を提案し、その評価を行った。前者は、地理的な範囲を制限し、その範囲に存在する端末にだけ問合せを送信する手法であり、特にモバイル環境におけるアプリケーションにおいて有効であることを確認した。後者は、端末が保持する情報資源の連携対象となる情報資源が特定の情報資源となることが多いことに着目し、連携対象となる情報資源をもつ端末と連携元の端末とのP2Pネットワーク上での距離(ホップ数)が近くなるように応答転送履歴をもとに動的に構成する手法であり、基礎的な評価によりその有効性を確認した。第二に、実際に情報資源を連携させる手法として、P2Pネットワーク上での分散演繹機構を提案した。提案機構では、データ表現モデルとしてセマンティックWebにおけるRDFを利用することを基本とし、RDFで表現された情報資源間の関連を、演繹ルールを用いて動的に導出することによって情報資源間の連携を行うものである。その際、各情報資源は多数の端末で分散して管理・提供されるため、分散型の演繹機構が必要となる。本研究では、演繹ルールの処理に必要となる情報資源の検索手法として、同時検索手法と反復検索手法を考案し、それらを演繹ルールの形態に応じて使い分ける手法を提案し、基礎的な評価によりその有効性を示した。平成16年度は、まず情報資源を表現するためのデータ表現モデルおよびその検索モデルについて調査を行った。具体的には、XMLを中心として、その問合せ言語であるXPathおよびXQueryの調査を行った。また、セマンティックWebの基本的なデータ表現モデルであるRDFおよびオントロジ記述言語OWL、およびその問合せ言語として標準化が進められているSPARQLの調査を行った。その結果、XMLは半構造性を有するデータ表現が可能であることから、スキーマを規定しなくても柔軟なデータ表現が可能である反面、分散型システムでの利用においてはスキーマや語彙の規定が不可欠であるという矛盾した問題点があり、一方、RDFおよびOWLによるデータ表現は情報資源間の関係表現によりデータを表現するという非常にシンプルなデータ表現モデルであるとともに、OWLで規定された語彙によってリソース間の高度な関係を表現できることが確認できた。しかし、RDFやOWL、さらにはその問合せ言語であるSPARQLは情報資源を収集したのちの意味論については規定しているが、情報資源間の関係付けは静的なものに限られており、関連する情報資源が分散して存在しかつ動的にその内容が変化する環境で効率的に情報資源を発見し問合せ処理を行う手法については全く解決されていないことがわかった。上記の調査結果をもとに、動的に情報資源間の関連付けを行うためのルール記述言語の設計を行った。また、関係付けられる情報資源を効率的に収集する手法として、応答転送状況に基づくP2Pネットワークの自己組織化手法を提案し、その基礎的評価を行った。評価により、提案手法は関係付けられる情報資源を従来よりも数倍多く発見できることを示した。
はなしことばにおける不整表現とフレージング

講義(独話)に見られる不整文脈(いわゆる「文脈のねじれ」)の分析を試みた。資料としては留学生の聴解訓練用に開発された「講義理解のための日本語ビデオ教材」(東京工業大学人文社会群1987)の中の二つを用いた。どちらも20分ほどの講義である。不整文脈として扱ったのは、単文の場合は文、複文の場合は南のC類従属句を単位として、先行成分から予想される対応する成分がその単位の中にないものである。成分の繰り返しや、言いかけた語を言い直したものは不整文脈に含めなかった。格助詞一個の言い直しは語の言い直しの場合に準じた。また、明らかな言い誤りと見られるものも例に含めなかった。このようにして整理した結果、資料Aには19例、資料Bには9例の不整文脈が見いだされた。このような不整文脈は大別すると、意図的なものと意図的でないものとの二種類に分けられる。意図的なものは話し手が発話を編集して、訂正したり新たに文を決定したりしたために文脈のつながりがきれたものである(例:エーマクレラン訳のみらず、例えばサイデンテッカー訳のオー「細雪」イーあるいはエーコノーなどを比べましても)。意図された文脈の変更は、変更後ただちに察知できることが多い。これに対して意図的でない不整文脈は、話し手の発話の編集がゆるんだ結果おきると考えられ、話題の展開につれ構文が当初の予定からずれていくもの、語句の位置の不適切なもの、表現自体が誤用に近いものなどいくつかのタイプが見られた。こちらは不整文脈が生じても発話の展開を待たなければそれと分からない場合が多い。この二種の不整文脈の発話の韻律的特徴を解明するのが今後の課題である。
強相関Co系化合物半導体の熱電デバイス化

□平成14年度に本補助金により導入したパルスレーザー蒸着装置(PLD)が順調に稼働し、次の研究成果を得た。1.La_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3とLa_<0.4>Sr_<0.6>CoO_3およびSrTiO_3のPLD法による成膜に成功した。厚さ5nmから100nmまでの平滑で基板に平行に伝導面のある試料が得られた。2.PLDチェンバー内のガス圧と蒸着基板の温度を最適化し、基板とターゲット間に機械的遮蔽物を置くことにより、表面荒さ、RMS、が0.5nmの非常に滑らかな酸化物半導体膜も作成に成功している。3.平滑なヘテロ構造の多層酸化物膜を作成し、Shottkyバリア高さの測定を行った所、La_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3とLa_<0.4>Sr_<0.6>CoO_3の系で0.6Vの値を得た。これは熱電子放射型の熱電デバイスを作成する系とすると、バリア高さが高すぎる。□バルク試料についての研究では次の成果を得た。1.コバルト系熱電半導体Ca349単結晶薄片をフラックス法で多数作成し、これを鋳型に方位を揃えて丁寧に敷き並べ、スパークプラズマ法で焼結ししてブロック試料を作成した所、バルク試料としては世界で初めて1000Kにて無次元化性能指数ZT=0.4を実現することに成功した。2.非整合周期を持ったビスマスロジューム(Rh)酸化物系とビスマスコバルト酸化物系について研究し、次の成果を得た。ロジュームはコバルトとほぼ同じ化学的性質を有する。(3)γ-Na0.7CoO2を出発原料として、イオン交換法によりNaをBa,CaないしSrと置換した試料の熱電特性と結晶構造解析を行った所、これらの系の大部分が非整合周期をもったCDW相であることが分かった。このCDW相の構造解析も電子顕微鏡観察と粉末X線回折強度解析を利用して実施している。平成14年度の本補助金により、多層膜試料と人工結晶試料の作成を目指してレーザーアブレーション装置を導入している。本装置の搬入が遅れたので、試料作成が本格化するのは平成15年度になる。平成14年度の研究により、次の点が明らかになった。1.Na-Co-O系のγ相熱電半導体において、Na添加量を最適化することにより、従来報告されていたこの相の多結晶試料の性能指数が30%程向上する。2.同上の相の層間添加元素Naをイオン交換法によって5%Cuで置換することにより、性能指数が300500Kの範囲で最高50%向上する。4.同上系に新しい熱電酸化物、[Ca_2(Co_<0.65>Cu_<0.35>)_2O_4]_<0.624>CoO_2があることを発見し、その熱電性能と結晶構造を明らかにした。

その結果、この物質は[Ca_2CoO_3]_<0.62>CoO_2よりも多少良い熱電性能を示すことが判った。5.超伝導物質として従来研究されてきた複合酸化物[Sr_<1-x>Ca_x)_2Cu_2O_3]γ[Cu_<1-y>Co_yO_2]の熱電性能と結晶構造について詳細に研究した。この物質の熱電性能は室温付近で最高値を示すが、Na-Co-O系材料の1/4程度である。1.本補助金により、前年度にレーザーアブレーション装置を購入し、多層薄膜熱電デバイスの創製と性能評価を開始している。本年度は多層膜の膜圧制御や高品質化を目指した研究を行った。膜形成する試料には酸化物のみならず、金属間化合物やシリコン系半導体もある。2.本年度には本補助金により、自動分注機Target Plate Spotter01を購入し、溶液法のコンビナトリアル法により、一度に64種類の三元系(硝酸塩)混合溶液を作り、これを乾燥・焼成して酸化物熱電半導体試料を得た。800°CにおけるBi-Sr-Co系酸化物の状態図を完成すると共に、「Bi_<0.87>SrO_2」_2(CoO_2)_<1.82>相付近の化学組成を探索して化学的安定性がさらに高い、[Bi_<0.72>Co_<0.15>SrO_2][CoO_2]_<1.82>の組成をもった相を発見した。3.充填Skutterudite, Ba_<0.1>CoSb_3,のphonon状態密度について、本グループが独自に測定している中性子非弾性散乱結果と共同研究者らが行ったバンド理論による計算の結果を比較した。この研究の成果は2003年7月末にフランスで開かれた国際会畿で発表されている。4.Co-121系酸化物熱電半導体に関するドープ効果について系統的な研究を行って熱電性能が最適となる組成を研究し、その成果を2003年7月末にフランスで開かれた国際会議で発表した。5.組成によっては超伝導性を有するLadder系銅酸化物にCoを一部置換して熱電性能を測定した。化学組成を最適化し、精密構造解析も行い、熱電性能が電気伝導面の凹凸に関係していることを発見した。この研究成果は国際会議IUMRS-ICAM2003で公表されている。6.本研究の共同研究者である金属材料研究所の後藤孝教授と共同で'熱電半導体の高性能化'と題する研究会を平成15年11月13日と14日に開催し、この分野で活躍中の研究者、約20名の参加を見た。2日間の研究会への参加者はおよそ50名だった。研究会では酸化物のみならず、B系化合物半導体やGe系クラスレート化合物などの研究も紹介され、活発な討論が行われた。本年度の研究では、本補助金により購入したパルスレーザー蒸着装置が順調に稼働して、次の研究結果を得た。2.Sr121(Sr349)相と呼ぶべき新しい熱電酸化物を発見した。この酸化物は固相反応ではできず、薄膜試料としてのみ得られた。・本補助金により購入した自動分注器を利用した錯体重合法による新規酸化物の探索にも成功しており、M-Co-O(M=Sr,Ca,Bi)3ないし4元系における熱電半導体の単相領域を決定することができた。これに基づいて固相反応法による確認実験を行った。得られた単相試料について、電子顕微鏡観察を行い、結晶構造を決めた。それによると、この系の熱電半導体相を二つの変調ベクトルを持つ5次元結晶であり、化学組成式として、[Bi_<1.74>Sr_2O_4]_p[CoO_2] p=0.53と書けることが分かった。従来の研究ではp=0.50ないし0.55であり、本研究により正確なpの値が分かった。
FGF10が下顎器官形成に果たす役割に関する分子発生学的研究

本研究では、ラット胎仔下顎隆起の器官培養系にエレクトロポレーション法によりFgf10遺伝子を側方部に過剰発現させた時にのみメッケル軟骨の形態に影響与え、長軸方向の長さを増大させることを示した。また、FGF10タンパクは下顎隆起側方部由来の細胞の軟骨細胞分化を促進した。これらのことから、FGF10は胎生期下顎隆起において領域特異的にメッケル軟骨の形態および大きさを制御しているものと推察された。顎顔面の形態的バリエーションは、胎生期から成長発育を通して形作られる。重度の骨格性異常は顎変形症として形態学的あるいは機能的に診断され、顎矯正外科治療の対象となるが、多くの場合、顎変形抄の診断の主体は成長が終了した個体の表現型についての形態診断であり、顎変形症の原因や発症メカニズムには関心が払われていないのが現状である。下顎の器官形成期において、FGF、BMP、TGFbetaあるいはEGF等が下顎骨の内側に発現し、下顎の形成に重要な働きをすると考えられている。これらの分子は種々の分子生物学的関連を持ちながら、顎顔面骨格を構成する骨の大きさや形態に影響を与えていると考えられるが、特にFibroblast growth factor 10(FGF10)はFGF8とともに顎骨や歯の形態形成に重要な役割を果たしていると考えられる。本研究では、FGF10の下顎器官形成における表現型への関与と、そのメカニズムを解明することを目的として、下顎骨の内側に発生し、そのテンプレートとなるメッケル氏軟骨の形成に果たすFGF10の役割を分子生物学的・組織学的に解析した。FGF10遺伝子導入により、メッケル氏軟骨の三次元構造が変化し、伸長されることがわかった。さらに、半定量的RT-PCRにより、軟骨細胞特異的遺伝子であるSox9の遺伝子発現量の変化を解析し、同時にWhole mount in situ hybridization法によりSox9遺伝子の発現パターンの変化についても検討を行った。また、培養軟骨細胞において、ヒトリコンビナントFGF10タンパク添加により軟骨分化の促進が認められた。これらの結果より、器官形成期の下顎隆起において、FGF10はメッケル氏軟骨の大きさや形態を制御している可能性が示唆された。これらの分子は種々の分子生物学的関連を持ちながら、顎顔面骨格を構成する骨の大きさや形態に影響を与えていると考えられるが、特にFibroblast growthfactor(FGF)10はFGF8とともに顎骨や歯の形態形成に重要な役割を果たしていると考えられる。FGF10遺伝子導入により、メッケル氏軟骨の三次元構造が変化し、組織切片の3次元再構築を行い形態計測学的に検討したところ、その長軸が伸長されることがわかった。さらに、半定量的RT-PCRにより、軟骨細胞特異的遺伝子であるII型コラーゲンの遺伝子発現量の変化を解析した。また、FGF10の受容体であるFGFR13のWhole mountinsituhybridizationによりそれぞれの受容体がこの反応に関与している可能性が示された。ヒトの顔面骨格は、発生から生後の成長発育を経て形作られる。歯科矯正学の分野では、胎生期から成長期にかけて顎顔面に現れる種々の形態異常にともなう不正咬合の原因とその発症のメカニズムを解明することが重要である。本研究では、まず、ラット胎仔下顎隆起の器官培養系にエレクトロポレーション法による遺伝子導入法を適応することにより、局所における目的遺伝子の一過性発現を誘導する方法を確立した。次に、下顎隆起間葉内に発現するFibroblast growth factor 10(Fgf10)は、メッケル軟骨および下顎の形態および長さを決定する因子の一つであるという仮説を立て、Fgf10遺伝子を部位特異的に過剰発現させることにより、メッケル軟骨の分化・形態形成におけるFGF10の役割を発生学的、分子生物学的、および遺伝子組織化学的に検討した。その結果、胎齢12日の下顎隆起において、側方部にFgf10を強制発現させた時にのみメッケル軟骨の形態に影響与え、長軸方向の長さを増大させた。一方、中央部に強制発現させたときにはこの変化は認められなかった。

また、この形態の変化の過程では軟骨細胞分化を制御する転写因子であるSox9の遺伝子発現の上昇が認められた。さらにFGF10タンパクは下顎隆起側方部由来の細胞の軟骨細胞分化を促進した。これらの変化は、下顎隆起に発現しているFGF受容体によって仲介されているものと考えられた。これらのことから、FGF10は胎生期下顎隆起において領域特異的にメッケル軟骨の形態および大きさを制御しているものと推察された。また、下顎器官培養法にエレクトロポレーションを用いた遺伝子導入システムの確立により、顎顔面の形態形成のメカニズムを解明することが可能となり、矯正歯科医療における診断法・治療法の開発に貢献ができるものと考えられる。
寄生植物ストライガのゲノム研究

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。1年目である平成24年度はケニアからStriga hermonthicaおよびStriga asiatica種子を収集するため、ケニアの研究者とのコンタクトを開始した。IITA-Kenya BecA-ILRI HubのMorag Ferguson博士,Crop Science Department, Pwani UniversityのHemedi MkuziSaha教授と密接に連絡をとり、本研究の連携者として,研究に参加していただけることとなった。これによって、ケニアとの研究を推し進めることが可能となった。また本研究室において、遺伝子多様性及び形質転換に関する実験を開始した。遺伝的多様性の研究では、研究室において実験に用いる宿主植物イネ、ソルガム、トウモロコシなど、またS. hermonthicaやS. asiaticaの育成を開始した。特に宿主植物イネに感染する系をセットアップし、宿主植物イネがStrigaに感染された際のRNAを抽出した。時間を追いどのタイミングでどのような遺伝子が発現してくるかをqRT-PCRを用いて解析した。この際、植物免疫のおける遺伝子発現マーカーである、ジャスモン酸、エチレン、サリチル酸誘導遺伝子群を用いた。これらの遺伝子群が感染の初期より発現していることから、宿主植物は寄生植物を認識しており、それに対して防御するためのシステムを稼働させていることが明らかになった。さらにRNA-SEQ等を用いて詳細に解析する予定である。ケニア側の研究者とのコンタクトに成功し、これからの共同研究体制が構築できたことは非常に大きな成果といえる。これにより、Strigaの多様性等、ケニアでしかできない研究を遂行することが可能となった。また本研究室内において宿主植物と寄生植物の育成システムが確立できたこと、さらには感染時における遺伝子発現のパターン解析ができたことも、これからの研究を進める上での基盤が構築できたことを示している。Strigaと宿主植物の間にある相互関係の遺伝子転写分析を目的とした形質転換の実験は、Ishida_et_a1.(2011)及びTrick_and_Finer(1997)の手法ならびに研究室に備わる機器を用いて、Striga、ソルガム及びメイズの形質転換を実施する。アグロバクテリウムのストレインを集め、形質転換能力を判定する。また温度、ホルモン、培地、各種阻害剤などの組み合わせを試し、形質転換能力を判定する。アフリカの共同研究先であるKenya_Agricultural_Research_Institute(KARI)に赴き、サンプル収集を引き続き行う。7月に行われる国際寄生植物学会に参加し、研究発表を行う。
筋活動と早期がんの画像診断を目的としたマイクロ波局所糖代謝イメージング

マイクロ波帯の電波を用いたCTは,体の構造を見るより,寧ろ,その働きを見るのに適した性格を持つ.本研究では,糖代謝が関係する体の状態として,前腕筋の活動状態と早期乳がんの画像診断可能性について検討した.筋活動状態を知るため,光断層撮影や筋電図,皮膚温度などとの相関を求めた.また,小さながん組織を埋め込んだ乳房モデルを対象とした撮像実験でがんの位置と形状を画像化できた.これにより,糖代謝の関係したこれらの状態がマイクロ波CTで画像計測できる可能性を示した.マイクロ波帯の電波を用いたCTは,体の構造を見るより,寧ろ,その働きを見るのに適した性格を持つ.本研究では,糖代謝が関係する体の状態として,前腕筋の活動状態と早期乳がんの画像診断可能性について検討した.筋活動状態を知るため,光断層撮影や筋電図,皮膚温度などとの相関を求めた.また,小さながん組織を埋め込んだ乳房モデルを対象とした撮像実験でがんの位置と形状を画像化できた.これにより,糖代謝の関係したこれらの状態がマイクロ波CTで画像計測できる可能性を示した.実際の生体で高速・高精度の糖代謝イメージングを目指すCP-MCTの開発では、此までに開発した撮像システムの改良・改善という目標を超え、システムの詳細解析によって振幅だけでなく位相情報のイメージングまでをも可能とし、撮像可能性を飛躍的に高めた。さらに、一部で見られる画像反転の生起理由とその条件も明らかにすることができた。この研究過程で得た知見に基づきマイクロ波イメージングシステム開発段階で非常に強力なツールとなるイメージング解析システムを考案し、国際会議で発表した。グループ全体会議で当面の観測対象を前腕と定め、グリップ負荷、屈曲・伸展負荷により生成された筋活動を可視化するための運動プロトコルを決定した。6名の被験者を対象としたMRI撮影により、各負荷時の前腕の断面変形を補正するレジストレーション手法と被験者分の補正データを獲得した時間分解計測法を用いた拡散光トモグラフィーの実験では、センサの生体密着性に起因するアーチファクト低減の工夫を行った装置を用いてヒト前腕の筋活動を対象として光学測定を行った。第一段階として、得られたデータをもとに血液状態の断層画像再構成を行ったところ、得られた画像とMR画像の比較により、ハンドグリップ圧縮時ならびに手首の掌屈運動に使用する筋肉が異なることが明らかになった。早期乳がんの高精度ファントムモデルを開発したが、実際の乳房形状を精密に模擬した外、全表面が厚さ2mmの皮膚で覆われ、皮膚、乳房脂肪、胸壁筋肉、腫瘍の各模擬材料の複素誘電率の値を実際の生体組織の±5%以内に収めることができた。臨床評価に焦点を当てたシステムの改良に関し、計測時間短縮を一時断念する代わりにシンセサイザ導入によらず信号処理だけでダイナミックレンジ拡大と精度向上が達成できることを示した。筋活動動態の可視化に向けた本研究ではマイクロ波断層画像で観測される濃度変化の原因を同定することが中心課題の一つである。昨年度のサーもカメラによる筋活動に伴う表面筋の局所的温度上昇性観測結果を受けて、今年度は筋電図でも実際に前腕筋が局所的に活性化していることを確認した。また、グリッピング負荷などによる糖代謝負荷の曖昧さを避けるため、低周波治療器による電流刺激(EMS)による他動的筋収縮で数時間継続するとされる糖代謝の活性化状態を本研究における「運動負荷状態」として活用する可能性を実験により示した。今後は、この電流負荷による糖代謝変化を基本として実験を行うこととした。光拡散イメージングの酸素代謝画像を実際の腕の形状に合わせた状態で求めるという課題では、元々安定に解を得られる条件が極めてシビアなため、逆解を求める段階で前腕形状を実際の形状とするのではなく、従来通り円形断面として酸素代謝画像の解を求め、得られた円形断面の酸素代謝画像を予めMRI画像ベースで得た尺骨と橈骨の位置座標を手がかりにヒューリスティックなレジストレーションにより実際の前腕形状に合わせることとした。早期乳がんの高忠実度物理モデルを開発し、実験的により、この最適撮像法を求めた。ボーラスとしては濃度0.57%の食塩水が最も適切であり、直径20mmの球状腫瘍を極めて鮮明に描画できることを実証した。この成果画像は世界的な研究の現状に照らしても、非常に高い評価を得ることができると判断される。本研究は,マイクロ波を用いた糖代謝の局所断層計測法確立を目的としており,1糖濃度の変化を伴う筋活動動態の可視化法と,2糖を異常に取り込む腫瘍,特に早期乳がんの画像診断法開発を具体的目標に据えて研究を展開している.最初の項目は筋活動動態の可視化技術開発である.マイクロ波CT,光拡散イメージング装置,筋電図,皮膚表面温分布計測のためのサーモカメラを動員して前腕筋負荷実験を実施した.筋電図と皮膚温度が一対一対応の分布となったのは当然であるが,掌屈と背屈では深部筋肉の一部,グリッピングでは深部筋肉の全てが活動する様子を画像として確認する目標に対し,マイクロ波CT画像では掌屈の結果が想定通り観測され,光拡散計測ではいずれの場合も深部筋肉の全てが活性化されているように観測された.マイクロ波CT画像の場合,筋活動による前腕断面形状変化の影響が採用したレジストレーション手法では修正しきれず,光拡散イメージングでは空間分解能の制約から深部筋肉相互が分離観測できない点に,想定結果と完全には一致しない原因があるが,概ね,筋活動に伴う代謝の様子が観測されることを確認できた.

2番目の項目は,早期乳がんの画像診断法の開発である.高忠実度早期乳がんファントムを数種類製作して撮像実験を行った.形状や大きさを変えた腫瘍組織を埋め込んだ乳房ファントムを対象とした撮像実験により,若干のアーチファクトがあるものの,最も厳しい球状腫瘍であっても綺麗に撮像できることを明らかにした.最後の項目は,総合評価である.筋活動と乳房腫瘍を代表事例として糖濃度変化をマイクロ波CTにより捉える試みについて,その原理的可能性が実証できたことを全参加者で確認した.光拡散イメージングで、前腕形状を実際の形態として逆問題を解くことは事実上できなかったものの、装置技術開発では新たなハードウエア追加なしに目的を達成でき、筋肉中で安定的に糖代謝を一定に維持する方法を見い出し、これまでの文献では最も効果的といえる早期乳がんのCT画像取得方法を開発できた。24年度が最終年度であるため、記入しない。商品としてのマイクロ波イメージング装置を開発する訳ではないので、装置技術的にはほぼ研究は完成した。筋活動によってマイクロ波CT画像中に起こる濃度分布の変化を糖代謝、あるいは他の物理・化学的パラメータと関連づけすることが目標であり、引き続き、濃度変化と酸素代謝との関係を調べつつ、糖代謝変化との定量的相関を実験的に究明する予定である。
高分子溶液滴の蒸発・乾燥機構の解明および薄膜パターニング手法の確立

本研究では,濡れ性の均一な均質基板ならびに疎水面上にライン状親水面を有するパターニング基板上で蒸発する液滴の流動,蒸発,微粒子輸送および堆積を考慮した数値解析を行い,液滴蒸発に伴う接触線挙動および微粒子薄膜形成を検討した.接触線挙動に関しては,均質基板およびパターニング基板ともに本数値解析は実験結果と定性的に一致することが示された.一方,微粒子薄膜形成に関して本数値解析は接触線の後退に伴う微粒子堆積輸送を過大に見積もり,その結果,中央部が盛り上がった微粒子薄膜が形成される結果となった。近年、プリンタなどで普及しているインクジェット技術を電子デバイス製造プロセスに応用する試みが行われている。このプロセスでは、ノズルから吐出された機能性溶液の微小液滴を基板に着弾させ、溶剤の蒸発・乾燥を経て機能性薄膜を形成させる。このとき、厚みが均一かつ任意形状の薄膜を形成させることが望まれている。そこで本研究課題では、機能性溶液滴の蒸発・乾燥過程における熱・物質移動現象を実験および数値解析の両面から検討し、薄膜形状の制御方法を確立することを目的として研究を遂行する。平成22年度は、均質基板上で蒸発する液滴の流動解析コードの構築を行った。基板上に置かれた液滴の蒸発挙動を数値解析するため、本解析では密度比の大きい気液二相流を取り扱うことが可能である二相流格子ボルツマン法を用いた。液滴蒸発に関しては、二相流格子ボルツマン法で用いられる2つの粒子速度分布関数のうち、気液二相の違いを表す粒子分布関数に対して、気液界面領域と周囲気相における粒子分布関数の差を用いてモデル化した。また、均質基板の濡れ性は、基板と液滴との間に付着力を与えることで評価した。構築した解析コードを用い、親液性および疎液性基板表面での液滴蒸発挙動を解析した結果、接触線挙動に関して既往の実験結果と概ね良好に一致する結果が得られ、本解析で用いた蒸発モデルの妥当性が示された。しかしながら、本解析では、液滴内部および周囲気相との熱伝達を考慮せずに液滴表面で液相体積が減少するものとして蒸発を疑似的に表現している。そのため、液滴内および周囲気相の温度場を計算し、液滴表面の温度を推算することにより、蒸発速度を定量的に評価する必要があると考える。インクジェット技術を用いた電子デバイス製造プロセスでは、ノズルから吐出された機能性溶液の微小液滴をに板に着弾させ、溶剤の蒸発・乾燥を経て機能性薄膜を形成させる。このとき、厚みが均一かつ任意なパターン形状の薄膜を形成させることが望まれている。そこで本研究課題では、機能性溶液滴の蒸発・乾燥過程における熱・物質移動現象を実験および数値解析の両面から検討し、薄膜パターン形状の制御方法を確立することを目的として研究を遂行する。平成23年度は、前年度に構築した基板上での液滴蒸発過程の二相流シミュレーションコードを基に、均質基板上での液滴乾燥過程における接触線挙動および液滴内流動を検討した。解析において、均質基板の濡れ性は基板上における液滴の自由エネルギーに基づいたPartial wetting boundary conditionにより与え、親水性および疎水性基板上での液滴蒸発挙動を解析した。さらに、親水性基板上での液滴乾燥過程において生じる接触線の固定を動的接触角モデルにより考慮した。その結果、液滴蒸発過程における接触線挙動に関しては、既往の実験結果と概ね良好に一致する結果が得られた。一方、液滴内流動に関しては、接触線が固定されている段階において接触線に向かう流れが見られ、液滴蒸発に伴う液滴内流動を定性的に再現する結果が示された。しかしながら、液滴内流れに対する蒸発速度の影響は観察されなかった。これは、数値解析の支配方程式で与えられている液滴表面の表面張力項の精度に起因していると考えられるが、シミュレーションで用いているパラメータを最適化することで改善されることが示された。インクジェット技術を用いた電子デバイス製造プロセスでは,ノズルから吐出された機能性溶液の微小液滴を基板に着弾させ,溶剤の蒸発・乾燥を経て機能性薄膜を形成させる.このとき,厚みが均一かつ任意なパターン形状の薄膜を形成させることが望まれている.本研究課題では,微粒子懸濁液滴の蒸発・乾燥過程における移動現象を実験および数値解析の両面から検討し,薄膜パターン形状の制御方法を確立することを目的としている.H24年度は前年度までに二相流格子ボルツマン法を基に構築した液滴蒸発過程のシミュレーションコードに微粒子輸送・堆積モデルを組み込み,微粒子懸濁液滴の乾燥過程における微粒子の輸送・堆積挙動を検討した.蒸発液滴内における微粒子の輸送は,重力,浮力,周囲流体の流動による慣性力と粘性力,粒子同士の分子間力を考慮した単一粒子に関する運動方程式により求めている.また,基板上への粒子の堆積は粒子と基板表面との付着力により考慮している.

濡れ性が均一な基板上(静的接触角60°)の単一液滴が蒸発する過程における微粒子挙動のシミュレーションを行った.接触角に関しては前年度までに構築した動的接触角モデルを適用し,後退接触角30°において接触線が後退するものとした.その結果,液滴蒸発に伴う自由表面の後退に伴って微粒子が液滴中心へと輸送されて基板上に堆積する挙動が示された.本シミュレーション結果では蒸発開始から後退接触角に至るまで接触線は固定されており,この過程において液滴内では接触線に向かう流れが見られたが,接触線の流れに同伴して微粒子が輸送される挙動は見られなかった.これは,シミュレーションで与えた蒸発速度が大きく、液滴の蒸発に伴う自由表面の後退の影響が微粒子輸送に及ぼす影響が大きいためである.したがって,より小さい蒸発速度,すなわち長い蒸発時間でのシミュレーションの実施が望まれる.当初の計画では、不均質基板上での液滴内における流動・物質移動解析コードの構築を行う予定であったが、当該年度において均質基板上での液滴内流動の解析モデルに問題があることが判明した。しかし、この問題をほぼ解決したこと、さらに前年度において不均質基板上での液滴蒸発のシミュレーションコードをすでに構築していることから、おおむね順調に進展していると考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまで得られた成果を基に、当初の研究計画に従って(1)不均質基板上での液滴乾燥挙動および液滴内流動の検討、(2)液滴乾燥による薄膜生成シミュレーション、(3)薄膜パターニング形状の操作条件の検討を行う。
嚥下中枢への末梢知覚入力と情報処理様式の分析

今回の検討では、咽頭期嚥下惹起における末梢知覚入力の関与を明らかにするとともに、延髄の嚥下関連ニューロンに対する末梢知覚の入力様式についてネコを用いて生理学的に検討した。得られた結果の概要は以下のごとくである。1.反射性嚥下における末梢知覚入力の関与反射性嚥下の惹起にかかわる咽喉頭粘膜の知覚受容を担う末梢知覚神経は、舌咽神経、迷走神経咽頭枝および上喉頭神経である。そのうち、上喉頭神経および舌咽神経からの末梢知覚入力が咽頭期嚥下惹起におよぼす効果とその相互作用について、除脳ネコおよび麻酔ネコにおいて比較検討した。その結果、咽頭期嚥下の惹起、すなわち嚥下のパターン形成機構の活性化には一定の“閾値"が存在し、上喉頭神経のみならず舌咽神経からの知覚入力もその閾値に達しうることが判明した。また、麻酔ネコと除脳ネコにおける咽頭期嚥下惹起の比較検討から、延髄より上位の中枢からの投射がこの嚥下のパターン形成機構の閾値に影響をおよぼしていることが示唆された。2.延髄嚥下関連ニューロンに対する末梢知覚入力の収束嚥下に同期して一過性のニューロン活動の変化を示す嚥下関連ニューロンをネコ延髄内に同定し、細胞外記録した。上喉頭神経および舌咽神経を電気刺激し、これらの嚥下関連ニューロンにおける入力様式と収束の有無を検討した。その結果、孤束核内のType。嚥下関連ニューロンの80%以上ですでに上喉頭神経および舌咽神経からの入力の収束が認められた。さらに、網様体に存在するTypeニューロンでは、両神経からの収束率はより高い値であった。この結果から咽頭および喉頭のことなる末梢神経由来の求心性インパルスは、孤束核ですでに高い比率で収束しており、孤束核においては単なる中継核として機能しているだけではなく、ある程度の情報処理を行ない効率よく嚥下を惹起しているものと考えられた。
有茎骨格筋による右心機能補助ーFontan 手術への応用

Fontan手術の適応拡大を目指し、有茎骨格筋を用いた右心機能補助による血行動態の改善効果を検討した,長期間生存可能なFontan手術の実験モデル作成に取り組んだ。三尖弁に巾着縫合糸をかけて右房ー肺動派吻合後に三尖弁を閉塞する事により、安定した血行動態を有するFontan手術モデルが得られるようになった。Fontan手術前後の血行動態の比較では、正常循環からFontan循環に移行すると、体血圧は約50ー70%に低下し、心拍出量も1/2ー1/3に減少した。反対に肺血管抵抗値は2.6倍に上昇した。この極めて不利な血行動態が、Fontan手術の本質であり、手術適応を拡大して肺血管抵抗の高い症例に本手術を施行する場合には、何らかの右心機能補助の必要性が確認された。有茎骨格筋刺激による右心補助については、有茎広背筋を右房や右室に逢着して電気刺激を加える事によって、血圧の上昇、心拍出量の増加が得られる事を確認した。しかし、単一刺激では不十分であり、burststimulationによる良好な収縮が得られた。また、数分間の持続刺激により広背筋の収縮力は低下し、抵疲労性骨格筋へ変化させる事が必要であった。Fontan循環に対する有茎広背筋刺激による右心機能補助効果は、体血圧の約30%の上昇、心拍出量の70%の増加、肺血管抵抗値の40%前後への下降であった。しかし、正常循環に比し心拍出量は依然60%前後であり、肺血管抵抗値も約30%高値を示していた。以上より、Fontan手術後の血行動態は、正常循環に比し極めて不利である事が判明し、有茎骨格筋刺激による右心機能補助効果は有効であった。しかし、より有効な補助効果を得るためには、骨格筋逢着部位やburst stimulationの様式の検討、骨格筋の抵疲労性骨格筋への変換などについて多岐にわたる研究が今後の課題と考えられた。(1)有茎広背筋による右心機能補助効果の評価、(2)骨格筋の抗疲労性化の検討、(3)Fontan手術のモデル作成の3点について実験研究を行った。(1)有茎広背筋による右心機能補助効果の評価有茎広背筋を右房壁に縫着し、広背筋ペ-シングによる右心機能補助効果について検討した。自己心拍の影響を除く為、洞房ブロックを作成し、右房ペ-シング時と右房および広背筋ペ-シンク時の血行動態を観察した。その結果広背筋ペ-シング時に体血圧の有意の上昇はみられなかったものの、心拍出量は1015%増加し、広背筋ペ-シングによる右心機能補助効果が確認された。(2)骨格筋の抗疲労性化の検討長期間にわたる有茎広背筋ペ-シングによる右心機能補助の為には、広背筋を抗疲労性骨格筋に変化させる事が必要である。広背筋刺激用の植込み型ペ-スメ-カを自作し、持続的ペ-シングによる筋のトレ-ニングを行った。ペ-シング期間1ヵ月、3ヵ月の病理組織標本を作成し、骨格筋構造の変化について現在検討中である。(3)Fontan手術のモデル作成本研究ではFontan手術の適応拡大の為、まずFontan手術のモデルを作成し、次いで有茎広背筋を右房壁に縫着し、(1),(2)の研究結果を踏まえて右心機能補助を行う事が最終目標となる。単純低体温下に三尖弁を縫合閉鎖し、右房一肺動脈管の導管作成によりFontan手術を行った。

実験犬は低体温麻酔、手術操作に十分耐え、Fontan手術モデルの作成に成功したが、低心拍出量症候群の為に長期生存犬を得る事はできなかった。そこで三尖弁の半閉鎖による三尖弁狭窄を作り、二期的手術により三尖弁の完全閉鎖を行い、長期間生存可能なFontan手術モデル作成を目指して三尖弁狭窄犬を作成し、現在完全閉鎖を行うべく待期中である。前年度の研究結果をもとにして、(1)Fontan手術モデルの作成、(2)Fontan手術前後の血行動態の変化、(3)有茎骨格筋によるFontan手術に対する右心機能補助効果、について検討を加えた。Fontan手術モデルは、常温下に上下大静脈を一時的に閉塞して右心房を切開し、三尖弁に巾着縫合糸をかけ、右房ー肺動脈吻合後に三尖弁の巾着縫合を締める事によって作成する事ができた。Fontan手術前後の血行動態......正常循環からFontan循環に移行すると体血圧は約70%に低下し、心拍出量も1/21/3に減少した。肺血管抵抗値は約2.5倍に上昇した。この血行動態が右心室の駆出力を利用しないFontan手術の本質であり、本手術の適応を拡大して肺血管抵抗の高い症例に本手術を施行する際には、何らかの右心機能補助が必要である。有茎骨格筋によるFontan手術に対する右心機能補助......有茎の広背筋を左室後側面から右室前面に巻きつけるようにして固定し、Fontan循環にした後、心室の収縮に同期させて広背筋にburst stimulationを行なった。広背筋刺激により、体血圧は約30%上昇し、心拍出量も約70%増加した。肺血管抵抗値は40%前後に低下した。骨格筋刺激により著明な右心補助効果は見られたものの、正常循環に比べると心拍出量は依然60%前後であり、肺血管抵抗値も30%前後高値であった。これらの研究の結果、Fontan手術は正常循環に比し極めて不利な血行動態である事が判明した。有茎骨格筋による右心機能補助は有効であったが、より有効な補助効果を得る為には今後更に実験を重ね、骨格筋の移植部位やburst stimulationの様式の検討、骨格筋の抗疲労性骨格筋への変換など多岐にわたる研究が必要である。
乱れたスピノール・ボース気体：　局在と非平衡ダイナミクス

本研究では、ボース気体中の不純物が成すボース・ポーラロンについて、不純物とボース粒子の相互作用が強いユニタリ極限における性質の解明に取り組んだ。この系では、希薄な極限で、不純物と2つのボソンがエフィモフ束縛状態を形成し、その大きさが三体パラメータと呼ばれる。昨年度の研究で、不純物とボース粒子の質量が同じ場合に、基底状態のエネルギーが三体パラメータと密度の普遍的な関数であることを見出した。本年度はまず、基底状態についてエネルギー以外の観測量(Tanのコンタクト、有効質量、準粒子留数)を、強結合領域では変分法で、弱結合領域では摂動論で計算した。その結果、Tanのコンタクトについてはエネルギーと同様、三体パラメータの普遍的な関数であることを見出した。一方、準粒子留数はボソン同士の相互作用が弱い極限で0に収束することが変分計算、摂動計算の両方で確認された。これは、ボソン同士が相互作用しない場合にボソンの素励起が2次分散を持ち、規格化積分に赤外発散が生じるためであることが、摂動計算の過程から示唆される。次に、不純物の質量が無限大の極限について、希薄極限での基底状態エネルギーを解析した。フェッシュバッハ共鳴をモデル化した2チャンネル模型は、不純物が1つでその質量が無限大の極限に限ると、アンダーソンの不純物模型と類似のモデルにマップできる。ただし、粒子がスカラー・ボース粒子である点がアンダーソン模型との違いである。この対応関係を利用し、不純物と2つのボース粒子が成す三体問題の厳密解を得た。特に、フェッシュバッハ共鳴近傍で、エネルギーの漸近的な振る舞いについて解析的な表式を得た。実効的な三体斥力を持つ別のモデルを使った数値計算から、その漸近形が三体斥力を持つ系の普遍的な性質であることを示した。29年度が最終年度であるため、記入しない。物性物理学において、不純物問題は応用上重要であるのみならず、磁性不純物に関する近藤効果や、フォノンと電子の相互作用からなるポーラロン等、様々な重要概念を生み出してきた。本研究では、ボース気体中の不純物が成す「ボース・ポーラロン」の問題に取り組んだ。不純物とボース気体とがフェッシュバッハ共鳴を介して相互作用するボース・ポーラロンは、不純物の質量が無限大の極限では近藤効果の模型である一不純物アンダーソン模型のボソン版に、弱結合領域ではポーラロンの基本模型であるフレーリッヒ模型に帰着する。冷却原子気体を用いた実験により、これらの領域を含む広いパラメータ領域を実験的に実現可能であり、近年活発な研究対象となっている。本研究では、ボース・ポーラロンの基底状態の解明に取り組んだ。基底状態ではボース気体がボース・アインシュタイン凝縮状態にあり、不純物がボゴリウボフ励起をまとってボース・ポーラロンを形成する。そこで、本研究ではボゴリウボフ励起を3つまで含む変分波動関数を用いて基底状態のエネルギーを計算した。本研究では、ボース気体と不純物の相互作用は、フェッシュバッハ共鳴をモデル化した2チャンネル模型を用いた。さらに、ユニタリ極限における本研究の計算結果を1チャンネル模型による量子モンテカルロ計算の結果と比較した。その結果、エネルギーを三体パラメータの関数とみなして比較した時に2つの計算結果が誤差の範囲で整合することを見出した。これは、ユニタリ極限のボース・ポーラロンの性質が三体パラメータと密度によって普遍的に特徴づけられることを示唆する結果である。当初は、不動の不純物が作る不規則ポテンシャルの問題に取り組む予定であったが、その過程で可動性の不純物に関するボース・ポーラロンの問題で成果を得た。これは当初の予定とは異なるが、ボース・ポーラロンは近年実験的に実現したことで活発な研究対象となっている系であり、その普遍性を示した本研究は当初の予定以上に重要でインパクトのある結果であるため。フェッシュバッハ共鳴をモデル化した

2チャンネル模型は、不純物が1つでその質量が無限大の極限に限ると、アンダーソンの不純物模型と類似のモデルにマップできる。ただし、粒子がスカラー・ボース粒子である点がアンダーソン模型との違いである。この対応関係を利用し、不純物と2つのボース粒子が成す三体問題の厳密解を得た。特に、フェッシュバッハ共鳴近傍で、エネルギーの漸近的な振る舞いについて解析的な表式を得た。実効的な三体斥力を持つ別のモデルを使った数値計算から、その漸近形が三体斥力を持つ系の普遍的な性質であることを示した。引き続きボース・ポーラロンの研究を行う。特に、エネルギー以外の観測量(有効質量、準粒子留数、スペクトル関数)を見積もる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
人工股関節全置換術後の生体力学的な未来予測

人工股関節全置換術では,大腿骨は人工股関節ステムを設置したことによる力学環境の変化をトリガーとして,術後に様々な骨のリモデリングを生じる.中でも近位部の骨量減少はステムのゆるみを引き起こすことから,長期生存のために解決が強く求められている.近年,この近位部骨量減少を抑制するためにヤング率を傾斜化したり,ポーラス化した新しいコンセプトのステムが開発されている.しかし骨の形状と質は患者ごとに大きく異なり,ステムの設置位置も様々であることから,患者よってはステムの機能が十分に発揮できない場合が考えられる.本研究の目的は人工股関節置換術において術後の骨反応とステムの固定性の経時変化を患者個別に予測するシミュレーション技術の確立し,患者個々にデザインコンセプトの実現性を評価することである.本年度は2つの研究に取り組んだ.まず,前年度に構築したシミュレーション手法を適用して種々の人工股関節ステムの解析を実施した.従来から使用されているZweymuller型,楔状テーパー型,弾性率の傾斜機能を持つ低弾性型などのステムを対象として,大腿骨の髄腔形状,ステムの形状や設置位置が荷重伝達と骨リモデリングに及ぼす影響について評価した.その結果,術後大腿骨の荷重伝達は近位部の皮質骨厚さなどの形状だけではなくステムの設置位置に大きく影響することを明らかにした.従って,骨量減少を防ぐためには大腿骨に対して適合するようにステムの形状,サイズ,設置位置を選ぶ必要があることの重要性を示した.来年度に症例数した検証を実施するための有益な知見を獲得した.研究計画通りに進捗している.前年度に構築したシミュレーションプログラムを用いて解析を実施し,有益な知見を得ている.これまでの研究成果を基に,計画通りに研究を進めて,人工股関節患者の力学的未来を予測するシミュレーション技術の構築を実現したい.本研究の目的は術後の骨反応と人工股関節ステムの固定性の経時変化を患者個別に予測する技術の確立を図り,患者個々にデザインコンセプトの実現性を評価することである.人工股関節全置換術後,大腿骨は人工股関節ステムを設置したことによる力学環境の変化に適応して,様々な骨のリモデリングを生じる.中でも近位部の骨量減少はステムの弛みを引き起こすことから,長期生存のために解決が強く求められている.近年,この近位部骨量減少を抑制するためにヤング率を傾斜化したり,ポーラス化した新しいコンセプトのステムが開発されている.しかし骨の形状と質は患者ごとに大きく異なり,ステムの設置位置も様々であることから,患者よってはステムの機能が十分に発揮できない場合が考えられる.本年度は,術後の骨反応を予測するために使用している汎用有限要素解析ソフトのバージョンアップが骨反応シミュレーションの結果へ及ぼす影響を検討した.具体的には,ユーザーサブルーチンにおいて使用するFortranプログラム及び骨反応を予測するためのパラメータ修正を実施し,ソフトの新バージョンへの対応を図った.さらに,患者個々のステムの設置位置及び骨密度を反映した大腿骨モデルを構築するためのソフトウエア開発を行った.具体的には,術前と術後のスライスCT画像からそれぞれの大腿骨及びステムの表面形状モデル(STL形式)を作成する.その後,術後大腿骨とステムの位置関係を保持しながら,術後大腿骨モデルと術前大腿骨モデルとを剛体レジストレーション法を利用して自動で重ね合わせることよって,術後のステム設置位置を再現した大腿骨の解析モデルが作成可能になる.研究計画通りに進捗し,現在まで,シミュレーション研究を実施するためのプログラムの修正及びソフトウエアの開発が完了している.人工股関節全置換術では,大腿骨は人工股関節ステムを設置したことによる力学環境の変化をトリガーとして,術後に様々な骨のリモデリングを生じる.中でも近位部の骨量減少はステムのゆるみを引き起こすことから,長期生存のために解決が強く求められている.近年,この近位部骨量減少を抑制するためにヤング率を傾斜化したり,ポーラス化した新しいコンセプトのステムが開発されている.しかし骨の形状と質は患者ごとに大きく異なり,ステムの設置位置も様々であることから,患者よってはステムの機能が十分に発揮できない場合が考えられる.本研究の目的は人工股関節置換術において術後の骨反応とステムの固定性の経時変化を患者個別に予測するシミュレーション技術の確立し,患者個々にデザインコンセプトの実現性を評価することである.本年度は2つの研究に取り組んだ.まず,前年度に構築したシミュレーション手法を適用して種々の人工股関節ステムの解析を実施した.従来から使用されているZweymuller型,楔状テーパー型,弾性率の傾斜機能を持つ低弾性型などのステムを対象として,大腿骨の髄腔形状,ステムの形状や設置位置が荷重伝達と骨リモデリングに及ぼす影響について評価した.その結果,術後大腿骨の荷重伝達は近位部の皮質骨厚さなどの形状だけではなくステムの設置位置に大きく影響することを明らかにした.従って,骨量減少を防ぐためには大腿骨に対して適合するようにステムの形状,サイズ,設置位置を選ぶ必要があることの重要性を示した.来年度に症例数した検証を実施するための有益な知見を獲得した.研究計画通りに進捗している.前年度に構築したシミュレーションプログラムを用いて解析を実施し,有益な知見を得ている.平成30年度は、平成29年度の研究成果を基に,計画通りに研究を進めて,人工股関節患者の力学的未来を予測するシミュレーション技術の構築を実現したい.

これまでの研究成果を基に,計画通りに研究を進めて,人工股関節患者の力学的未来を予測するシミュレーション技術の構築を実現したい.使用予定であった旅費及び論文費が想定以上に発生しなかったためである.生じた次年度使用額については学会参加費及び論文投稿費用に使用予定である.旅費及び論文費があまり発生しなかったためである.生じた次年度使用額については学会参加費及び論文投稿費用に使用する.
光重合レジンのセルサイクルの変化による細胞毒性の評価

光重合型コンポジットレジン0.5gを異なる時間で光照射し,これを30mlのDMEM(10%NBS)に24時間浸漬した後,フィルターにて濾過滅菌した.この溶液の5mlを用いてMC840106細胞株10^6cell/mlの培養を行い,細胞毒性の評価として細胞増殖数およびフローサイトメトリーを用いたセルサイクルの解析を行なった.その結果,短時間の光照射において急激に細胞毒性は失われ,光照射していない場合はほとんどの細胞が死滅することが分かった.DNA解析については細胞培養になんらかの問題があるためか,今回は傾向をまとめるまでにはいたらなかった.問題点としては,コンポジットレジンの成分の何が影響しているのか不明であること,モノマーなど成分の濃度規定が不明確なこと,フィルターで濾過滅菌した事による影響が不明であることが考えられる.コンポジットレジンのγ線照射による殺菌を依頼するなどの工夫をしたがよい結果は得られなかった.さらに現在まで特別疑問を持たずに使用してきた細胞が,植え継ぎをする際の条件に大きく影響を受けている疑いが生じてきた.またコンポジットレジンのベースレジンの種類によっても,毒性の評価が必要と考えられるので,培養液中の成分と濃度の規定を行い,細胞培養を行なう必要があると考えられた.そしてコンポジットレジンより象牙質に接するボンディング材の毒性評価をしたほうが良いのではないかと思われた.光重合型コンポジットレジン0.5gを異なる時間で光照射し,これを30mlのDMEM(10%NBS)に24時間浸漬した後,フィルターにて濾過滅菌した.この溶液の5mlを用いてMC840106細胞株10^6cell/mlの培養を行い,細胞毒性の評価として細胞増殖数およびフローサイトメトリーを用いたセルサイクルの解析を行なった.その結果,短時間の光照射において急激に細胞毒性は失われ,光照射していない場合はほとんどの細胞が死滅することが分かった.DNA解析については細胞培養になんらかの問題があるためか,今回は傾向をまとめるまでにはいたらなかった.問題点としては,コンポジットレジンの成分の何が影響しているのか不明であること,モノマーなど成分の濃度規定が不明確なこと,フィルターで濾過滅菌した事による影響が不明であることが考えられる.コンポジットレジンのγ線照射による殺菌を依頼するなどの工夫をしたがよい結果は得られなかった.さらに現在まで特別疑問を持たずに使用してきた細胞が,植え継ぎをする際の条件に大きく影響を受けている疑いが生じてきた.またコンポジットレジンのベースレジンの種類によっても,毒性の評価が必要と考えられるので,培養液中の成分と濃度の規定を行い,細胞培養を行なう必要があると考えられた.そしてコンポジットレジンより象牙質に接するボンディング材の毒性評価をしたほうが良いのではないかと思われた.