hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
培養組織からの地衣体の再形成の物質生産

9.イワタケ科地衣の培養組織から未同定の成分がHPLCで検出された。1.主要研究設備のインキュベ-タ5個を使用し、照度、温度の条件設定をした上で、各種地衣類の培養組織からの地衣体の形成を試み、その発生と発達を組織学的に調べた。平成3年度には新たに藍藻を共生藻とするツメゴケ層5種と緑藻を共生藻とするハナゴケ属1種サルオガセ属1種の地衣類で地衣体再形成が観察できた。温度条件としては18°Cにおいて最も地衣体再生がみられた。2.ヒロハツメゴケでは天然にみられるような緑藻を共生藻とする地衣体の再生はみられなかったが、頭状体内にある藍藻のみを共生藻とする地衣体の形成がおこり、天然にはみられない新しい地衣類を実験室で作ることに世界で初めて成功した。3.実験室で形成させた地衣体から天然物と同じ地衣成分を検出した。つまり、地衣類においては形の形成と二次代謝産物の生成が並行していることを確かめた。テヌイオリン、ジロフォ-ル酸メチルエステル、レカノ-ル酸メチルエステル(コフキツメゴケ、ヒロハツメゴケ);トリテルペン(コフキツメゴケ);フマ-ルプロトセトラ-ル酸、プロトセトラ-ル酸、アトラノリン(ヒメジョウゴゴケ);ウスニン酸(Usnea hirta)。4.地衣類の含有成分特に微量成分の検出を天然の地衣類で実施し、従来報告されてなかった主成分の中間生合成産物や関連物質を検出した。これらの研究に平成2年度購入の分取用カラムは有用であった。5.イワタケ科、センシゴケ、ニクイボゴケ、モジゴケなど22種の地衣類について胞子由来の地衣菌の確保と、胞子発芽の観察を実施した。6.藍藻類の単細胞分離、地衣類の単胞子培養のために簡易型のミクロマニプレ-タを使用した。しかし、分離実験は成功していない。(1)ヒロハツメゴケの藍藻型地衣類の形態構造を調べ、地衣体内における共生藻の分布一様(同層)で上下に一層の細胞でできた皮層があり、天然にみられる緑藻型とはまったく異なることを明らかにした。含有成分は天然の緑藻型と培養の藍藻型は同じ3種のデプシド類を検出した。(2)藍藻形態型地衣体より緑藻型地衣体を作る実験は人工的に加えた同種の緑藻(Coccomyxa sp.)での実験は成功しなかった。ところが、藍藻型地衣体の周辺に遊離して存在する元の地衣体由来の緑藻が、寒天培地の水分条件の変化(湿潤より乾燥)と共に、入り込み、in vitroで緑藻型が形成された。地衣体の先端部が緑藻型で中央部が藍藻型という両者の混合したキメラ様集合体が生成された。この緑藻型にはさらに藍藻が入り込み、内部頭状体を形成したが、天然にみられるような外部頭状体にはいたらなかった。以上の結果は「一つの地衣構成菌は異なる共生藻によって二つの異なる形態を持つ地衣体を形成する」ことを実験によって証明したことになる。(3)組織培養したCladonia humilis(=C.conistea)およびUsnea hirtaからその再生地衣体を形態形成させた。その形態は天然に見られるものとほぼ同じであることが判明した。(4)培養U.hirta及びツメゴケ属(Peltigera)地衣でTLC、HPLCを使用して含有地衣成分の同定を実施した。地衣体形成と成分産生はデプシド類では明らかに関連しているが、ウスニン酸などでは地衣体形成以前の菌糸単独または共生藻と一緒にカルス様の細胞集合体でも形成されている。(5)以上の研究結果の大部分は1992年にハワイでのAIBS大会、スエーデンでの国際地衣学シンポジュウム、国内の植物学会(奈良)でも発表し、印刷発表が予定されている。
抗体遺伝子体細胞突然変異の標的特異性とその破綻

AIDはがん遺伝子に変異を入れ、細胞腫瘍化に於いて病的に機能している可能性が高い。本研究は元来免疫グロブリン(Ig)に変異を蓄積する事で有効な感染防御の獲得に寄与すべきAIDが、何故がん遺伝子を標的としてしまうのか、又それが腫瘍の誘因と成るのか、進展を助長するのか等特にリンパ腫の発生の観点から明らかにする事を目的とする。AIDを強制発現させた時にIg可変(V)領域遺伝子に導入される体細胞突然変異(SHM)の効率が高いヒトBリンパ球系株BL-2とほとんど見られないNalm6で、V領域遺伝子部の状態の違いを検討するためAID活性化後のIg領域に起こるDNA損傷に付随したノヒストンの変化をクロマチン免疫沈降法で調べた。しかし、AID活性化に伴うgH2AXの蓄積からIg領域でのDNA損傷は認めらるが、これまでにSHMに関わるとの報告があるH2Bリン酸化やMst1結合の誘導はいずれの細胞でも検出されなかった。昨年度の解析と合わせ、この系においてSHMを生ずる修復系の選択に、ヒストンアセチル化やリン酸化との相関は示されず、別の制御が関わっている可能性がある。AIDにより遺伝子上に入る体細胞突然変異を受ける遺伝子を網羅的に見出しその標的選択機構の解明に資する為に、AIDを強制発現させた細胞の抽出RNAから合成した2重鎖cDNAを変性/再会合させる事でできるmismatchを結合能のあるTDG(thymidine mismatch DNA glycosylase)を用いて濃縮する系を立ち上げた。種々の条件検討を行ない、モデル実験でコントロールに用いたmismatch配列を約10倍から50倍程度濃縮できる事を確認した。affymetrix tiling arrayを用いてコントロールのSNP部分のシグナルの上昇を確認した。Cut off条件の検討と候補遺伝子の多角的検証が今後の課題である。本研究は元来免疫グロブリンに変異を蓄積する事で有効な感染防御の獲得に寄与すべきAIDが、何故がん遺伝子を標的としてしまうのか、又それが腫瘍の誘因と成るのか、進展を助長するのか等特にリンパ腫の発生の観点から明らかにする事を目的とする。体細胞突然変異(SHM)を効率よく検出し、且つ人為的に制御できる様にするためSHM活性の高いAIDのC末端欠損変異体をヒトestrogen受容体制御領域(ER)と融合させたJp8BdelER蛋白を発現させたヒトB細胞系腫瘍細胞株を作製し、その抗体遺伝子に対するSHMの頻度を比較した。Bリンパ腫細胞BL2とPre-B細胞種Nalm-6細胞において、人工標的であるGFP遺伝子は同じ効率で不活化されたのに対して、抗体遺伝子(H鎖)への変異の導入頻度がNalm-6において著しく低い事が明らかになった。この事は、人工的に導入されたモデル遺伝子と異なりPre-B細胞の抗体(H鎖)遺伝子にはSHMが導入されにくくなる機構が働いている可能性がある。DNA2重鎖切断修復に関わるヒストンg-H2AXの特異的集積は、双方に認められたため、SHM導入を行なうmutatorのDNAへのaccessibilityがNalm-6で無くなっているという訳ではなく、従って修復過程の違いによってSHM効率が変わっている可能性が示唆された。また、ピストン脱アセチル化阻害剤TSAの処理でもNalm-6へのsxM頻度の上昇は認められず、ヒストンア脱セチル化の関与は支持されなかった。以上In vitro培養系に於ける解析に平行し、in vivoでのPre-B細胞腫とB細胞腫発生へのAID遺伝子の関与の差をEmu-c-myc transgeneとAIDノックアウトの2重変異を持つ動物で解析した。その結果AID遺伝子はBリンパ腫発症に関わるが、Pre-B細胞リンパ腫の発症への関与は低い事が示唆された。
魚類におけるアスタキサンチンのスーパー・モレキュール活性発現機構の解析

(1)ニジマスを用いたin vivoおけるアスタキサンチンの機能評価について:ニジマス個体を用いてアスタキサンチンが有する機能について検討した。試験飼料はアスタキサンチンの効果が出やすいようα-トコフェロール含量を30ppmに低下し、そしてアスタキサンチン含量は100ppmとした。その試験飼料を用い約6週間飼育した。その結果、肝臓が体重に占める割合を示す比肝重値の低下が認められた。さらに肝機能の重要な指標であるGOT値の低下も認めた。従って、アスタキサンチン投与による肝臓の過酸化脂質含量の低下とα-トコフェロールレベルの増大とを合わせると、アスタキサンチンは肝臓に対してポジティブな生物活性を有し、肝臓の負担を減らし機能を改善することが示唆された。(2)ニジマス細胞を用いたin vitroにおけるアスタキサンチンの効果について:アスタキサンチンを含有する細胞を調製し、上記(1)で明らかとなったアスタキサンチンの効果をin vitroで検証した。その結果、アスタキサンチンを含む細胞、例えば赤血球では活性酸素による溶血率の低下が認められた。その一方で、活性酸素による過酸化脂質の生成が良く抑えられた。また培養細胞を用いた系でもアスタキサンチンの効果は確認された。以上のように、個体および細胞のレベルでアスタキサンチンが有する酸化的ストレスの有無におけるスーパー・モレキュール生物活性の発現機構の一端を総合的に明らにしたのは、本研究が初めてと思われる。今後は、アスタキサンチンが有する生物活性の発現に関する遺伝子レベルにおけるさらなる解析が必要であろう。(1)アスタキサンチン(ASX)の機能評価法の検討:魚類の個体を用いる実験に先立ち、in vitroでASXの機能評価を行うための系の開発について検討した。肝細胞を利用した初代培養系は、生体内の状況を良く反映しレスポンスが早いという点では優れていたが、調製する際にかん流が必要なこと、培養時に血球細胞といった非肝細胞の混入が多いことなどの問題が認められた。一方、線維芽様細胞の樹立細胞株は扱いが容易で増殖が早かったが、生体内の状況を十分反映しているとはいえず、個体レベルでのデータとの比較が難しいものと推察された。さらに筋肉より筋肉由来初代培養細胞の調製に成功したが、このものは増殖が著しく遅く、また利用する個体により細胞の収率が異なるという問題が認められた。そこで細胞ではなく組織そのものを直接用いる方法について検討した。ニジマスを麻酔後、普通筋肉ならびに肝臓を無菌的に摘出しさらに滅菌、洗浄後、ウシ胎児血清を添加した培養液中で培養した。なお初代培養系では酸素を必要とするため、閉鎖系ではなく開放系にてCO_2インキュベーターを用い湿度を十分に保ち培養した結果、数日間は組織の崩壊を認めることなく維持が可能であった。(2)細胞に対するASXの吸収法の検討:脂溶性物質であるASXを細胞(組織)に取り込ませる方法について検討した。ジメチルスルホキシド(DMSO)、エタノールおよびテトラヒドロフラン(THF)を溶解用の溶媒として用いたところ、特にDMSOは細胞毒性が高く適当ではなかった。またエタノールに対するASXの溶解度は低く問題があった。一方THFはASXを良く溶かし、また終濃度に注意すれば細胞へのダメージも少ないことが明らかとなった。今後はASXを取り込ませた細胞におけるASXの含量を調べるとともに、その細胞を用いてASXの影響を検討する必要があると考えられる。(1)In vivoにおけるアスタキサンチン(ASX)の機能評価法の開発:前年度の細胞を用いたin vitroアッセイ系と比較するため、魚類個体(in vivo)におけるASXの機能評価系の開発について検討した。試験対象生物種としてニジマスを用いた。試験飼料はASXの効果を確認しやすくするため、代表的な抗酸化物質であるα-トコフェロールの含量を30ppmとし、一方、合成ASXのそれは100ppmとした。

約6週間飼育した結果、特に斃死は認められず、また成長などにも対照区(ASX無添加飼料区)との違いはなかった。これらの試験魚から血液、肝臓および筋肉などの組織を採取し種々の実験に供する事で、ASXの生物活性を推定することが可能と考えられた。(2)ニジマスにおけるASX投与の影響:(1)の投与試験により得た各組織を用い、生体内の酸化的状態を示すパラメーターについて測定した。ASXは、ASX投与区の魚の血漿、赤血球および肝臓において検出され、対照区では認められなかった。またα-トコフェロールは何れの組織においてもASX投与区で高かった。さらに組織中の過酸化脂質含量を測定したところ、α-トコフェロールレベルとは逆にASX投与区で著しく低かった。以上より魚類個体を用いたASXの機能評価系が確立された。そしてそれを用いた検討の結果、ASXはα-トコフェロールと相乗的に生体内の抗酸化力を高め、酸化的ストレスを軽減しているものと推測される。(1)ニジマスを用いたin vivoおけるアスタキサンチンの機能評価について:平成16年度に引き続き、ニジマス個体を用いてアスタキサンチンが有する機能について検討した。試験飼料はアスタキサンチンの効果が出やすいようα-トコフェロール含量を30ppmに低下し、そしてアスタキサンチン含量は100ppmとした。その試験飼料を用い約6週間飼育した。その結果、肝臓が体重に占める割合を示す比肝重値の低下が認められた。さらに肝機能の重要な指標であるGOT値の低下も認めた。昨年度明らかにしたアスタキサンチン投与による肝臓の過酸化脂質含量の低下現象と合わせると、アスタキサンチンは肝臓に対してポジティブな生物活性を有し、肝臓の負担を減らし機能を改善することが示唆された。(2)ニジマス赤血球を用いたin vitroにおけるアスタキサンチンの効果について:アスタキサンチンを含有する赤血球を調製し、上記(1)で明らかとなったアスタキサンチンの効果をin vitroで検証した。その結果、アスタキサンチンを含む赤血球では活性酸素による溶血率の低下が認められた。その一方で、活性酸素による過酸化脂質の生成が良く抑えられた。以上のように、個体および細胞のレベルでアスタキサンチンが有する酸化的ストレスの有無におけるスーパー・モレキュール生物活性の発現機構の一端を総合的に明らにしたのは、本研究が初めてと思われる。今後は、アスタキサンチンが有する生物活性の発現に関する遺伝子レベルにおける解析が必要であろう。
水熱安定性を有するシリコン系分子ふるい膜の創製と中高温での水分離プロセスへの応用

本研究では,水熱安定性に優れたサブナノ多孔膜として,金属ドープシリカ,オルガノシリカおよび非酸化物セラミックスとしての炭化ケイ素系膜を開発することを目的とする。さらに,開発膜の水熱安定性の評価(100°C500°C,水蒸気圧0100kPa)と劣化機構の解明する。さらには各種の水熱条件での気体成分(水素,窒素,メタン,二酸化炭素など)と水蒸気との分離特性を明らかとする。
離散曲線と離散曲面の構成

本研究課題は、離散曲線や離散曲面の構成方法を差分幾何の観点から研究し、またその一方で、これまでの研究成果を基盤にして界面現象に代表される非可積分系の離散化に取り組むことを目的とする。特にテータ関数やパフィアンを用いて離散弾性曲線や離散アフィン球面の明示公式を見出すこと、および、曲線短縮流の離散化を手掛かりにして界面の双曲型の発展問題について離散モデルを構築することを目指す。
オランダ経済史(近世オランダの商業発展と移民)

本年度は主に研究成果報告のために大半の時間を費し、論文を執筆していた。その論文のタイトルは『近世オランダの流通構造-1580-1750年の商品別専門商の成長を中心に-』である。序章で我が国の近世商業・流通史研究を整理し、近世期の「市場圏の拡大」を基本関心とした上で、近世オランダの流通構造の研究史を整理し、ステープルにおける貿易商人か、消費の拡大した嗜好品を扱う専門店舗の2つの視点に絞られて、1580-1750年の商品別専門商の成長を、史料から商業職種の総体的な構成変化から位置付けることを、論文全体の目的とした。論文は二部構成で、第1部(第1章第3章)で流通構造の前提となるオランダの近世期成長の内部構造を、社会構成と所得分配、移民による在住層の形成、貿易商の移住形態と内部構成から位置づける。第2部(第4章第6章)は近世期オランダの商業職種の構成変化として、最初に史料にみられる構成変化を整理して商品別専門商の成長を析出し、次にその成長要因、そして後背地への商業職種の展開を述べる。最後に以上の考察から近世期オランダの流通構造の歴史的特質を統括する。この論文はこれまでの研究成果をまとめたものである。その一部を1月に社会経済史学に「アムステルダムにおける商品別専門商の成長(1580-1750年)-近世オランダの流通構造の一断面-」を投稿中である。また、2002年に刊行予定であった『小国の近代-北欧・ベネルクス史』の中で、中世・近世・近代のオランダの工業、貿易発展、都市化と生活文化を扱った章を担当した。
戦国楚簡と先秦思想史に関する総合的研究

中国で近年発見された出土資料(竹簡)を読解し、これまで知られることのなかった中国古代思想の実態を解明した。国内での研究会合を重ねるとともに、たびたび中国に渡航し、竹簡を所蔵する博物館等で資料の実見調査を精力的に進めた。その結果、秦の始皇帝が文字統一を行う前の古代文字を少しずつ解明できるようになり、また、中国では、古くから様々な文献が執筆され、蓄積されていたという状況が明らかになった。本年度(平成22年度)は当初計画に沿って、以下の三点について実施し、それぞれ充実した成果をあげることができた。まずは、国内における研究会合である。昨年度末に公開された『上海博物館蔵戦国楚竹書』第七分冊には、『武王踐?』『鄭子家喪』『君人者何必安哉』『凡物流形』『呉命』の五文献が収録されていた。そこで、ただちに分担を決めて釈読を開始し、国内研究会合において読み合わせを行った。これらの成果を、汲古選書『竹簡が語る古代中国思想(三)』(浅野裕一編、汲古書院、2010年3月)として刊行した。第二は、清華大学所蔵戦国楚簡の実見調査である。2008年秋、北京の清華大学が戦国時代の竹簡約2300枚を入手したとの情報が伝えられ、その後、インターネット上に、関係情報や竹簡の一部が公開された。盗掘の結果、海外に流出したものを清華大学の関係者が買い戻して、清華大学に寄贈したものであるという。我々研究グループは、2009年9月、清華大学を訪問し、海外の研究グループとしては初めて清華大学竹簡の実見を許された。その成果は、湯浅邦弘「清華大学竹簡と先秦思想史研究」(『中国研究集刊』第50号)として報告した。さらに、上海の復旦大学「出土文献与古文字研究中心」を訪問し、裘錫圭教授を初めとする研究者と出土文献について議論を行った。本年度(平成22年度)は、前年度に引き続き『上海博物館蔵戦国楚竹書』の釈読を研究メンバー全員で分担して進めた。郭店楚墓竹簡や上海博物館蔵戦国楚竹書に関する研究は、『中国研究集刊』第52号にまとめて掲載した。また本年度は、北京大学竹簡の実見調査、ならびに清華大学蔵戦国竹簡の研究を進め、大きな成果を上げることができた。まず、平成22年9月に、研究グループ全員で北京大学に赴き、新収の西漢竹簡を実見した。その成果は、『中国研究集刊』第52号に「北京大学蔵西漢竹書について」として詳しく紹介した。また、その後、北京大学竹簡には、秦簡も含まれているとの情報が伝わった。そして、その公開シンポジウムが10月に北京で開催されたことにともない、急遽、メンバーの内から2名がこのシンポジウムに参加して、最新情報を得た。また、平成23年に入り、清華大学所蔵戦国楚簡が『清華大学蔵戦国竹簡(壹)』として公開され始めた。我々の研究グループは、平成21年9月に清華大学を訪問し、海外の研究グループとしては初めて清華大学竹簡の実見を許されていたので、準備は整っていた。『清華大学蔵戦国竹簡(壹)』刊行後、ただちに研究に着手し、分担して、解題・釈文・論文などの作成に努めた。これらの成果は、主として大阪で開催した国内会合において検討を加え、研究を大きく前進させることができた。本年度(平成23年度)は、前年度に引き続き『上海博物館蔵戦国楚竹書』の釈読を研究メンバー全員で分担して進めた。具体的には、代表者の湯浅邦弘が『上海博物館蔵戦国楚竹書』第8分冊所収の『顔淵問於孔子』を、分担者の竹田健二が『李頌』を担当した。『顔淵問於孔子』は、これまで知られることのなかった孔子と顔淵との問答で構成される文献で、儒家の政治意識が濃厚に反映されていることが分かった。また、『李頌』は『楚辞』体の文献とされているが、そうした文体の問題とともに内容上の特色として、為政者への訓戒の性格を有することも判明した。次に、海外学術交流についても進展が見られた。まず、平成23年9月に、研究グループ全員で上海博物館に赴き、上博楚簡の実物を実見する機会を得た。具体的には、『恒先』(第三分冊)、『曹沫之陳』(第四分冊)、『競建内之』『鮑叔牙与濕朋之諌』(第五分冊)、『鄭子家喪』(第七分冊)、『君人者何必安哉』(第七分冊)であり、これだけ多くの竹簡を直接実見できたのは、日本の研究グループとしては初のことである。文字の詳細や竹簡背面の状況なども分かり、大きな成果が得られた。また、続いて浙江大学に赴き、同大学が入手した戦国楚

簡について曹錦炎教授より説明を受け、研究討論を行った。現時点では図版等は未公開であるが、『春秋左氏伝』「日書」などの文献が収録されており、戦国楚簡研究に大きな影響を与えることが分かった。本年度(平成25年度)は、前年度に引き続き『上海博物館蔵戦国楚竹書』の釈読を、研究メンバー全員で分担して進めた。平成25年度初頭に公開された『上海博物館蔵戦国楚竹書』第九分冊所収の『成王爲城濮之行』、『霊王遂申』、『陳公治兵』、『舉治王天下』、『邦人不稱』など七つの文献、およびほぼ同時に刊行された『清華大学蔵戦国竹簡』第三分冊所収の『説命』、『周公之琴舞』、『良臣』など六つの文献について、分担して釈読を試みた。その際、『上海博物館蔵戦国楚竹書』第一八分冊、および『清華大学蔵戦国竹簡』一・二に収録されていた諸文献や、これまで確認されている楚文字との関係にも充分留意した。代表者の湯浅邦弘は、期間中の研究成果をとりまとめ、平成24年に、中国語の学術書『中国出土文献研究』(台湾・花木蘭文化出版社)として刊行したが、続いて、平成26年5月には、大阪大学出版会から、『竹簡学ー中国古代思想の探究ー』を刊行することが決定している。第二は、新出竹簡の実見調査と海外での研究発表である。新出資料の実見調査としては、平成25年5月に、湯浅・竹田健二(分担者)ほか4名が香港中文大学を訪問し、「香港中文大学蔵簡牘」を実見、また8月には研究会メンバー全員で安陽師範学院を訪問して、多数の甲骨文を実見した。さらに、平成26年1月には、湯浅が上海博物館を訪問して、上博楚簡を実見調査した。一方、海外での研究発表も精力的に行い、5月、香港城市大学において開催された「第五回東アジア文化交渉学会」に湯浅・竹田ほか4名が参加して研究発表を行い、6月には、台湾大学中文系で開催された「先秦両漢出土文献与学術新視野国際研討会」に湯浅・竹田が出席して研究発表を行った。10月には、北京大学で開催された『老子』の国際学会に、湯浅・竹田・福田哲之(連携研究者)が出席し、最新の研究成果を発表した本年度(平成24年度)は、前年度に引き続き『上海博物館蔵戦国楚竹書』の釈読を、研究メンバー全員で分担して進めた。具体的には、代表者の湯浅邦弘が『上海博物館蔵戦国楚竹書』第9分冊所収の『舉治王天下』を、分担者の竹田健二が竹簡背面の劃痕・墨線について検討を進めた。『舉治王天下』には、これまで知られることのなかった堯舜禹伝承が記されており、中国の神話伝説研究の上でも、重要な文献であることが判明した。また、竹簡背面の劃痕・墨線は、竹簡の配列を検討する際の有力な手がかりとなる一方、そのルールについては未詳の部分もあり、慎重な取り扱いが必要であることも分かった。一方、清華大学蔵戦国竹簡についても研究を進め、大きな成果を上げることができた。『清華大学蔵戦竹簡(壹)』として公開された諸文献には、現行本『尚書』や『逸周書』との類似点が多く、この内、『程寤』については湯浅が、また、『耆夜』については竹田が釈読と分析を担当し、それぞれすでに論文として発表したが、引き続き、第三分冊所収の『説命』『良臣』などについても基礎的な検討を加えた。なお、代表者の湯浅は、これまでの研究成果を中国語の研究書としてまとめ、台湾の出版社から刊行した(業績欄参照)。次に、海外学術交流についても進展が見られた。まず、平成24年9月に、研究グループ全員で上海博物館に赴き、上博楚簡の実物を実見する機会を得た。前年度に引き続き、多くの竹簡を直接実見できた。文字の詳細や竹簡背面の状況なども分かり、大きな成果が得られた。また、続いて湖北省の武漢大学簡帛研究中心に赴いて学術交流を行い、さらに湖南大学岳麓書院を訪問して、岳麓秦簡を実見した。いずれも、出土文献研究の進展に大きな影響を与える成果となった。
ホメオボックス遺伝子voxおよびventによる体軸形成制御

ゼブラフィッシュにおけるホメオボックス遺伝子voxおよびventは、初期胚の腹側で発現し、背腹軸の形成に重要な役割を担う。本研究では、まずvox/ventと遺伝的に相互作用する遺伝子を同定する目的でvoxのエンハンサー変異体の単離と解析を行った。vox変異変異体をENUで処理することにより突然変異を誘導し、その子孫より10個体のエンハンサー変異体を単離した。このうち3つは、vox(+/+)のバックグラウンドにおいても、背側化する表現型を示した。それらは遺伝的にsmad5と連鎖し、いずれもsmad5遺伝子内にミスセンス変異をもっていた。単独では表現型を示さないエンハンサーについても解析を行ったが、表現型が遺伝的背景に依存するなどの理由により、原因遺伝子の解明には至っていない。一方で、既存の突然変異であるbmp2b/swrと、voxが相互に表現型を増強しあうことがわかった。ゼブラフィッシュの背腹軸形成においてはBmp2bが主要なBMPシグナルとして働くが、bmp2b/swrやBMPシグナル経路で働くsmad5との遺伝的相互作用により、voxはBmpシグナルの強度調節に重要な役割を担っていると考えられた。vox/ventの発現は腹側から背側に向けて濃度勾配を形成するが、その濃度の低下は、中胚葉の最も腹側領域から発生する血球細胞の形成に顕著な影響を与える。血球細胞の形成過程に異常を示す突然変異体を単離することにより、腹側中胚葉において細胞の運命決定を制御する分子機構の解明を試みた。メダカを用いた突然変異体スクリーニングにより、血球の形成や形態に異常を示す変異体を8種類単離し、相補性検定により7遺伝子座に分類した。5遺伝子座の突然変異体はヘモグロビンの形成または血球の形態に異常を示し、2遺伝子座の突然変異体は、血球細胞の形成過程に異常を示した。それらの突然変異体の表現型の詳細な解析と原因遺伝子の解明を行っている。vox^<st9>変異体は、わずかに背側化するものの生育可能である。この変異体を突然変異誘発剤(ENU)で処理し、そのF1子孫よりvox^<st9>単独よりも強い表現型を示すエンハンサー変異体10個体を得た。このうちの4つについてvox^<+/+>のバックグラウンドにおける表現型を調べたところ、3つは単独でも背側化すること、1つは表現型を示さないことがわかった。単独で背側化する3つについて解析した結果、すべての変異がsmad5と連鎖し、それぞれの変異体においてsmad5遺伝子にミスセンス変異が検出された。一方、voxおよびvent遺伝子の発現制御機構を明らかにするためにプロモーター領域の解析を行い、それぞれのプロモーター領域にBozozokタンパク質が結合できる配列のあることを見いだした。これらの領域はいずれもGoosecoidタンパク質が結合し得るコンセンサス配列を含むことから、GoosecoidとBozozokは同一の配列を認識して結合すると考えられた。この2つの転写因子が機能的に重複する可能性を検討するために、bozozok変異体においてgoosecoidに対するアンチセンスMorpholino(gsc MO)をインジェクションして表現型の解析を行った。gsc MOは、単独では何ら表現型を引き起こさないが、bozozok変異体に対しては強い腹側化および頭部の欠損を引き起こした。以上の結果より、bozozokとgoosecoidは機能的に重複して初期胚の背側領域の確立に関わることが強く示唆された。

5遺伝子座の突然変異体はヘモグロビンの形成または血球の形態に異常を示し、2遺伝子座の突然変異体は、血球細胞の形成過程に異常を示した。それらの突然変異体の表現型の詳細な解析と原因遺伝子の解明を行っている。
セレン化物および酸化物の人工格子結晶の合成と構造

本研究の目的は交互に結晶を周期的に積層した人工格子結晶を合成し,新材料を開発するための基礎データを得ることにある.この研究で良質の人工超格子単結晶を合成し,その構造を調べ,物性との関連を正確に把握することに努めた.蒸着法によれば,蒸着速度(Dr),基板温度(Ts),基板結晶,および蒸着時の雰囲気を適正に選ぶことにより,良質の単結晶が育成でき,人工格子に関する結晶成長,構造および磁性について次のような知見を得た.1蒸着法による単結晶成長の最適条件は適当な基板,遅い蒸着速度(Dr),吸着分子が表面で拡散し得る基板温度である.例えば真空蒸着によるPbSe/SnSe作製の最適条件は岩塩基板温度が150゚C, Drが1A2F2(コード)/Sである.反応性蒸着法によるCoO/NiOのそれは,サファイヤ基板200゚C, Dr≦1A2F2(コード)/S, Po2=10^<-4>Torrである.この条件で,結晶は層状成長し,人工格子を1原子層単位で積層できる.2人工超格子の結晶性は各層の厚さが現象するほど向上する.これは,ミスフィットのある結晶がエピタキシャル成長する場合,数原子層までは基板結晶と同じ格子をとり,結晶全体に均一な弾性歪として吸収されるためである.各層が厚くなると界面に不一致転移や歪が集中し,結晶性が乱れる.3人工格子(PbSe)m(SnSe)nはm≦b, n>(2/3)mではSnSe構造, n≦4, n<(2/3)mでは, PbSeの構造をとり, m>12, n>4ではそれぞれバルクの構造をもつ結晶の積層であった.4 (111)面で積層した人工格子(CoO)m(NiO)nの各層は菱面体構造に変化し,その結果,結晶の反強磁性スピンは基板と平行な(111)面内に配列し,中性子回折磁気散乱ピーク強度はNiOの5倍以上に増加する.反強磁性転移点はm, n≦4では1つであるが, m, nが大きくなると, 2つの磁気転移点を示す磁性相に分れる.以上のことからNiO層とCoO層に磁気的なコヒーレンスがみられるのはm, n≦8であると考えられる.本研究の目的は交互に結晶を周期的に積層した人工格子結晶を合成し,新材料を開発するための基礎データを得ることにある.この研究で良質の人工超格子単結晶を合成し,その構造を調べ,物性との関連を正確に把握することに努めた.蒸着法によれば,蒸着速度(Dr),基板温度(Ts),基板結晶,および蒸着時の雰囲気を適正に選ぶことにより,良質の単結晶が育成でき,人工格子に関する結晶成長,構造および磁性について次のような知見を得た.1蒸着法による単結晶成長の最適条件は適当な基板,遅い蒸着速度(Dr),吸着分子が表面で拡散し得る基板温度である.例えば真空蒸着によるPbSe/SnSe作製の最適条件は岩塩基板温度が150゚C, Drが1A2F2(コード)/Sである.反応性蒸着法によるCoO/NiOのそれは,サファイヤ基板200゚C, Dr≦1A2F2(コード)/S, Po2=10^<-4>Torrである.この条件で,結晶は層状成長し,人工格子を1原子層単位で積層できる.2人工超格子の結晶性は各層の厚さが現象するほど向上する.これは,ミスフィットのある結晶がエピタキシャル成長する場合,数原子層までは基板結晶と同じ格子をとり,結晶全体に均一な弾性歪として吸収されるためである.各層が厚くなると界面に不一致転移や歪が集中し,結晶性が乱れる.3人工格子(PbSe)m(SnSe)nはm≦b, n>(2/3)mではSnSe構造, n≦4, n<(2/3)mでは, PbSeの構造をとり, m>12, n>4ではそれぞれバルクの構造をもつ結晶の積層であった.4 (111)面で積層した人工格子(CoO)m(NiO)nの各層は菱面体構造に変化し,その結果,結晶の反強磁性スピンは基板と平行な(111)面内に配列し,中性子回折磁気散乱ピーク強度はNiOの5倍以上に増加する.反強磁性転移点はm, n≦4では1つであるが, m, nが大きくなると, 2つの磁気転移点を示す磁性相に分れる.以上のことからNiO層とCoO層に磁気的なコヒーレンスがみられるのはm, n≦8であると考えられる.1.(PbSe)m(SnSe)nの合成と構造m.nの値によって結晶構造が4つに分かれ、m、nが大きい場合はそれぞれバルクと同じ結晶構造をとる。その界面の高分解能電子顕微鏡観察に成功し、界面構造を明らかにした。n>4で6≦m≦12の領域で、PbSeはSnSeと同じ構造をとるが面間距離はPbSeと同じである。m=n=3以下では超格子線がみられ、その強度は計算値と比較的よく一致し、1原子層まで制御されていることが明らかになった。

2.(CoO)m(NiO)nの単結晶性と磁性EuSe/PbSe系を検討したが、真空度が少し悪いため、EuSeが酸化するので本計画を変更し、酸化物系で検討した。サファイヤC面では(111)面でエピタキシャル成長した人工格子が生成し、非常に良質の単結晶が生成することを見出し、中性子線回折で磁性を検討した。単結晶性についてはX線回折によるロッキング曲線を基板のサファイヤと比較したが、m=n=3やm=1、n=10のように原子層を少なくして積層すると、サファイヤと同程度のシャープな曲線となり、200°Cという低い温度で良質の単結晶が得られることが判明した。しかも、NiO、CoOの単独の結晶より人工格子の方が良い結晶になっている。中性子線回折は単結晶性がよいため、500【A!°】1000【A!°】の薄膜でも強い磁気散乱ピークが得られ、磁気構造やネール点の測定に成功した。m=n≦7の人工格子ではネール点は固溶体と同じ挙動をとるが、m、nが大きくなるとCoOと同じ温度でネール点を持ち、それ以上ではNiO層はスーパーパラ的になると考えられる。さらにm=1、n=10の場合には、回折線がシャープとなり、単磁区構造になっている可能性があり、非常に興味のある現象を見出した。3.【Bi_2】【O_3】/Ma【O_3】系人工格子この系についてはサファイヤの上にまず【Bi_2】【O_3】がエピタキシャル成長することを見出した。
格子系・分子系における非線型自己局在振動・波動の研究

研究実績は主として,非線型格子力学における動的自己局在モ-ドの解析的・数値的研究と反強磁性体における自己局在マグノンの研究に関して得られた。本研究は完全結晶における局在モ-ドの存在と云う意外性を含むものに端を發しているが,物理系物理系固有の非線型性が,線型の場合のエネルギ-・振動数バンドの外に局在モ-ドを發生し得ることを一般的に示すものであり,非線型物理学,固体物理学,数理物理学,分子物理学等に新たな知見を加えるとともに,強い非線型性を持つ量子系に所謂数状態では記述できない新しい局在素励起が存在することを明らかにした。設備備品費によるXウィンド-システムを用いた数値解析の能率情度の向上,旅費による研究連絡打合わせ調査等を含めて得られた研究実績は以下の通りである。1.いくつかの一次元非線型格子において,通常のパルス型のソリトンの外に動く局在モ-ドとしての振動型ソリトンの存在を示した。(武野)2.d一次元空間における動く局在モ-ドの厳密解を与える非線型励起子のモデルの構築を行い,この系が非線型格子力学における局在モ-ドのよい近似として基準系として取扱い得ることを示した。(武野)3.任意構造,任意次元の団体における定常非線型局在モ-ドの理論の定式化を行い,団体,分子における局所的液体状態の存在を示した。(武野)4.キンク型格子ソリトンの統計力学(理想気体近似)の定式化を行った。(本間)5.ある種の一次元非線型不規則格子におけるソリトンの伝播と散乱の競合性を数値解析理論解析により研究した。(本間,武野)6.量子力学におけるコヒ-レントな状態の概念を用いて,反強磁性体におけるマグノン系固有の非線型性により,通常の多マグノン束縛状態と異る性質を持つ定常局在モ-ドの存在を明らかにした。(武野)7.コヒ-レントな状態と経路積分の概念を用いて,スピン波近似によらない非線型マグノンの問題の定式化が可能であることを見出した。(武野)研究実績は主として,非線型格子力学における動的自己局在モ-ドの解析的・数値的研究と反強磁性体における自己局在マグノンの研究に関して得られた。(武野)
デジタル放射光トポグラフによるタンパク質結晶の塑性と脆性の研究

我々が知っているタンパク質は、3大栄養素の一つであり、生存するために必要な物質である。このタンパク質は巨大分子から構成され、鎖状アミノ酸分子から成っている。その一つに、鶏卵白リゾチウム(卵の白身の一成分)というものがある。このようなタンパク質分子も食塩のように、ある条件のもとで結晶になる。本研究では、タンパク質結晶を実用化するためにその弱点である、弱さ(強度)や脆さ(脆性)を克服するための基礎研究を行い、主に、以下のような結果を得た。1強度は一般の結晶と同じ転位論で説明できること、2架橋やゲル化によって強度を上げ、脆さを克服することができることである。平成25年度の研究はKEKPFの放射光トポグラフのラインに本年度の科研費により組み立てられた加圧装置を製作することが第一とした。今まで我々はタンパク質結晶の強度を微小ビッカース硬さによって測定し、タンパク質結晶も塑性変形することを確かめた。しかしながら、その変形の機構は転位によるものとそれ以外のもがあり、明らかになっていない。また、弾性定数は金属結晶の数百分の一であるにも関わらず、脆く、その強度は結晶水に強く依存することを突き止めた。このように、タンパク質結晶の強度は塑性と脆性(破壊)の両面から研究する必要がある。そこで塑性と脆性(破壊)の機構を解明するためにタンパク質結晶に応力を加える装置を開発により、我々が開発してきたデジタル放射光X線トポグラフによって実験を行うことにした。平成25年度前期にx、y、zの3軸に移動できるx-yステージを用いて、z軸方向(垂直)に毎秒数mmの速度で移動可能な針により、タンパク質結晶に応力を加える装置の設計を行った。平成25年度後期にこの加圧装置を完成させ、実際にタンパク質結晶に針によって応力を加える実験を行い、この装置が正常に稼働することを確かめた。その後、高エネルギー加速器研究機構フォトンファクトリ(KEKPF)の実験ラインに乗せその性能を確かめることを行った。使用した試料は正方晶卵白リゾチウム結晶をもちいた。1-3mm角の大きさの単結晶をポリエチレン・ストローの中に飽和溶液に接触させるように保持した。この結晶に、作成した加圧装置によって連続的に荷重を加え、デジタル放射光X線トポグラフ法により、連続的にイメージを取ることに成功した。もう一つのタンパク質結晶の分子間ポテンシャルの計算機シミュレーションについては、計算量が多いので並列計算機用にプログラムの開発を行った。本研究の目的であるタンパク質結晶を実用材料として使う上で、重要な力学的性質について概要を報告する。一般にタンパク質結晶はプラスチックのように柔らかく、容易に延伸するものと考えられている。しかし実際のタンパク質結晶は弾性定数は低いが、塑性的には脆い性質を有する。そこで、タンパク質結晶の力学的強度を改善するために、グルタルアルデヒドによる化学的な架橋とゲル成長によるゲル組織による結晶の強化について、モデルタンパク質結晶のリゾチウム結晶の結果を報告する。また、応力下での放射光X線トポグラフによるその場観察も行ったので報告をする。純粋な正方晶リゾチウム結晶(Pure-T-Lz)とグルタルアルデヒドで架橋した正方晶リゾチウム結晶(G-T-Lz)の、微小領域の堅さを測定するマイクロ・ビッカース硬さ(微小硬さ)測定と結晶全体を変形する巨視的な変形がインストロン型試験機によって行われた。その結果、微小硬さは架橋することのより、強度は増加する。また、圧縮試験を行うとPure-T-Lz結晶は弾性領域で脆性破壊を示すが、G-T-Lz結晶は弾性変形の後、塑性変形しそのあと延性破壊を示した。このように架橋することによって強度が改善される。同様な現象はゲル成長によって得られた正方晶リゾチウム結晶(Gel-T-Lz)においても得られた。パルス的に応力を加えたPure-T-Lz結晶の放射光X線デジタルトポグラフによる、塑性変形のその場観察を行う装置の開発を行った。その結果、応力を加えて、デジタルトポグラフによる半値幅の結晶全体のマッピングを作ることに成功した。これにより荷重下での結晶の完全性の評価をその場で評価できることになった。タンパク質結晶の分子間力のシミュレーションに関しては現象論的な分子間ポテンシャルの構築を行った。しかし、パラメータの複雑さによっていくつかの問題点が生じている。本研究のテーマは「デジタル放射光トポグラフによるタンパク質結晶の塑性と脆性の研究」である。平成27年度は以下に示すような二種類のたんぱく質結晶を用いて研究を行った。1斜方晶グリコース・イソメラーゼ結晶(以下GI結晶と略す)を育成し、放射光トポグラフにより結晶の評価を行った結果、Si結晶のように完全性の高いGI結晶を得られることが分かった。それは、転位を含む欠陥のイメージが観察されなかったこと、縞状コントラストが観察され、完全性の高い結晶で得られるX線の干渉によるペンデル縞であることが判明したことによる。このように、GI結晶では、従来のタンパク質結晶では得られなかった完全性の高い結晶が得られることがわかった。この完全性の高いGI結晶を用いて、デジタル放射光トポグラフにより、結晶に針によって導入された転位の動的観察を行った。この結果、無転位結晶から力学的な力を加えることにより転位が導入され、運動している像を得ることに成功した。これらの結果について、論文として投稿を予定している。

2鶏卵白リゾチウム結晶(以下リゾチウム結晶と略す)は主に微小硬さ(以下硬さ)による塑性変形の研究を行った。リゾチウム結晶は含まれる結晶水の量によって硬さが依存することが、前年度までの研究でわかっている。そこで硬さ、結晶水の量、環境の湿度の関係を調べた。まず、湿度が一定のときは、硬さは、ある時間までは硬さが一定になり、その後、結晶水の量が減少するにつれて増加した。この硬さの一定な期間を潜伏期と呼ぶ。この潜伏期では圧痕の周りですべり線が観察されたので、それからすべり系の決定を行った。この結果は論文として投稿している。この潜伏期を越えると硬さは水の減少量とともに指数関数的に増加し、最終的に飽和することが分かった。また、この飽和値は湿度に線形に依存し、湿度が高いと硬さは低くなった。これらについても論文として投稿予定である。我々が知っているタンパク質は、3大栄養素の一つであり、生存するために必要な物質である。このタンパク質は巨大分子から構成され、鎖状アミノ酸分子から成っている。その一つに、鶏卵白リゾチウム(卵の白身の一成分)というものがある。このようなタンパク質分子も食塩のように、ある条件のもとで結晶になる。本研究では、タンパク質結晶を実用化するためにその弱点である、弱さ(強度)や脆さ(脆性)を克服するための基礎研究を行い、主に、以下のような結果を得た。1強度は一般の結晶と同じ転位論で説明できること、2架橋やゲル化によって強度を上げ、脆さを克服することができることである。本年度の研究目的の達成度については実験に関しては新しい知見が得られ、放射光X線トポグラフの実験も順調に進展している。ただし、放射光施設(KEK)でのマシンタイムにより、荷重をかけながらトポグラフを連続的に観察する装置の完成まで至らなかった。その理由としては、架橋したタンパク質結晶やゲル成長によって得られた結晶の強度は増加し、タンパク質結晶の強度を改善し、脆性破壊から延性破壊への遷移させる方法が見つかったことである。また、荷重を加えながら放射光X線デジタルトポグラフを解析する装置もほぼ完成し、さらに精度を上げるところまで進んでいる。このような観点から実験の分野では予想以上に順調に進んでいると判断した。一方、計算機シミュレーションによる分子間力の解析の研究は、現象論的なポテンシャルをきめるためのパラメータの選択を行っているところである。タンパク質結晶の強度と転位の研究平成26年度は塑性と脆性の問題について新しい知見を得た。それは、タンパク質分子間を架橋することやゲル成長によりゲル組織を結晶内に取り込むことによって強度が上がること、また、脆性が改善され脆性破壊から延性破壊に遷移することが分かった。これらの結果を放射光X線トポグラフによって応力下でその場観察を行い、転位の運動や増殖のメカニズムや脆性破壊から延性破壊に遷移のメカニズムを解明し、タンパク質結晶の実用材料としての可能性を明確にする。また、タンパク質分子間力の計算機シミュレーションに関しては原子間どうしのパラメータの調整を試みる。平成25年度に達成したことは以下のとおりである。研究実績の概要で示したように、1タンパク質結晶に応力を加える装置の設計と製作。
細胞操作システムの導入による生体分子間の結合力測定法の開拓

1万個のマイクロウェルアレイを有する電極を用いた誘電泳動により,迅速で簡便に大量の細胞を操作できる技術を開発し,細胞表面に発現する抗原と電極に固定化した抗体間の結合力計測に応用した.正の誘電泳動を用いると抗体を固定化した個々のマイクロウェルアレイ電極に数秒レベルで細胞を捕捉できた.免疫反応を進行させた後,負の誘電泳動を用いて捕捉された細胞の除去を行った.細胞を除去する際の負の誘電泳動に使用する電圧を増加させると,ウェルから除去させる細胞の割合が増加した.10,000個のマイクロウェルを配列化したマイクロウェルアレイ電極を用いた誘電泳動を利用して,細胞の表面に発現する抗原と基板表面に固定化した抗体の間の結合力計測を行った.この手法を用いると,大量の細胞を対象に一括計測ができ統計的解析に有利である.まず,マイクロウェルアレイ電極(中心間ギャップ:30 &#61549;m,ウェル深:25 &#61549;m,ウェル幅:16 &#61549;m)を作製した.化学架橋法を利用してウェル底面のITO基板に抗CD33抗体を固定化した.その電極基板にスペーサ(30 &#61549;m)を介してITO製の電極を重ねマイクロ流路構造を作製し誘電泳動デバイスとした.流路にCD33抗原を発現したHL-60細胞(4.0×107 cells/mL)を導入し,正の誘電泳動の作用する周波数領域の交流電圧(5 MHz,20 Vpp)を印加して細胞をマイクロウェル内に誘導した.交流電圧を印加すると、細胞は電場強度の最も強いウェル内に数秒で移動して捕捉された.捕捉率は80%から90%であった.この状態を10分間保持し,細胞表面抗原(CD33)とITO表面に固定した抗CD33抗体間で免疫反応を進行させた.周波数を負の誘電泳動の作用する周波数領域である500 kHzに切り替えると,反発力が作用し細胞はウェルからメイン流路に移動した.ウェルから除去時の電圧が5 Vppの場合,ほとんどの細胞が除去されなかった.一方,細胞除去時の電圧を10 Vppに設定すると30%の細胞がマイクロウェルからメイン流路へと移動した.また,抗CD33抗体未修飾基板を用いた場合には,細胞の除去率はほとんど同じである.すなわち,細胞表面に発現したCD33抗原がマイクロウェル底面に固定化された抗体による免疫反応で捕捉され,10 Vppの電圧を印加した場合には免疫反応による結合を切断して細胞が除去されたことがわかった.抗原-抗体反応により電極表面に固定化された細胞を負の誘電泳動による反発力を用いて脱離するために必要な力を調査できた.1万個のマイクロウェルアレイを有する電極を用いた誘電泳動により,迅速で簡便に大量の細胞を操作できる技術を開発し,細胞表面に発現する抗原と電極に固定化した抗体間の結合力計測に応用した.正の誘電泳動を用いると抗体を固定化した個々のマイクロウェルアレイ電極に数秒レベルで細胞を捕捉できた.免疫反応を進行させた後,負の誘電泳動を用いて捕捉された細胞の除去を行った.細胞を除去する際の負の誘電泳動に使用する電圧を増加させると,ウェルから除去させる細胞の割合が増加した.本研究では抗原抗体反応などピコナノニュートン単位の生体分子の結合力測定のための新手法を提案することを目的としている。まず誘電泳動力を利用して微小電極も目的位置に細胞を誘導し,電極上に固定化する。次に誘電泳動力を反転させ,固定化細胞に斥力を加える。細胞が引き離される時の誘電泳動力から結合力を計測する。本法は電極セルと交流電源だけで測定が可能で,数百個レベルの細胞を一括に測定可能で統計処理がしやすいという特徴がある。本年度は,微粒子の配列,固定化など実施計画記載の予備実験がほぼ順調に進捗したことを受けてHL60細胞を対象として,細胞表面に発現したCD33と,電極基板表面に固定化した抗CD33抗体との結合力の測定を行うことを目的として以下の研究を行った。細胞の非特異吸着を抑制するために,特異吸着抑制効果があるオリゴエチレングリコールをリンカーとして抗体を基板と化学結合させ,さらに抗体結合部位以外もオリゴエチレングリコールで被覆した。抗体として抗グロブリン抗体を用いたネガティブコントロール実験の結果から,この基板電極修飾法によりHL60細胞の非特異吸着が十分,抑制できることが分かった。抗CD33抗体を修飾した基板電極上に正の誘電泳動によりHL60細胞を集積,固定化させ,次いで負の誘電泳動条件で印加電圧を少しずつ増加させながら電極上に残存する細胞数をカウントした。この結果,結合していたHL60細胞からの脱離数/電圧のグラフに二つの顕著なピークが出現した。低電圧側のピークは基板/細胞間で一か所での抗原抗体反応により固定化されていた細胞の脱離によるもの,その二倍の電圧でのピークは二か所での抗原抗体反応により固定化されていた細胞の脱離によるものと推測され,現在,結合力を算定すべくデータの解析を行っている。

当初は微粒子をモデルとして,周波数を変化させて異なる配列パターンの作製,作製時の非特異吸着の抑制等の実験を進めていたが,十分な成果を得たことから,より非特異吸着の抑制が困難で配列速度も小さいという問題のある一方で,得られる情報として意義がはるかに大きい細胞の使用(細胞は当初,25年度で使用すると予定していた)に踏み込み,予備的ではあるが,十分に基板/細胞間の免疫結合力が測定し得るという実験結果を得ている。本年度は電場シミュレーションを精緻に行って,24年度に得られた結果をもとに結合力を算出するとともに,基板上の抗体の結合密度を変化させて脱離挙動を検討することにより,密度/結合サイト数の関係から一か所の結合による結合力の信頼できるデータを取得する。さらに抗体修飾微粒子について同様の検討を行い,一方で,原子間力顕微鏡を用いた測定により,本法で得られた結果の信頼性を確認する。以上の研究結果により,修飾基板電極を用いた誘電泳動法を結合力を求めるツールとして確立したい。平成25年度の研究費の使用計画は以下のとおりである。物品費は誘電泳動デバイスの作製,細胞培養等,本実験の遂行に必要不可欠な実験操作に用いる機材,試薬などの購入に充てる。旅費は成果発表,原子間力顕微鏡測定に関する打ち合わせ等に充てる。人件費・謝金はデバイス作製,ルーチン測定等を行う補助員の雇用等に充てる。その他は学会参加,論文投稿等の費用に充てる。以上のように本研究の遂行,および得られた成果の発表のための必要最小限の費用を予算として計上しており,その予算に沿って使用していく予定である。