hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
球殻状タンパク質による薄膜熱電素子の界面熱抵抗制御

本研究では、有機無機複合ナノ構造による熱伝導率の制御を目的として、フェリチン超分子を用いたナノ粒子分散手法を確立した。これまでに、フェリチンにPEGを修飾することでナノ粒子の間隔を制御し、ナノ粒子を無機材料薄膜中へ分散させた構造を作製した。ナノ粒子は約20nmから50nm程度の間隔で無機材料中へ分散していることを透過型電子顕微鏡により確認した。本研究では、ナノ粒子に酸化鉄を用い、薄膜材料には非晶質SiO2を用いた。酸化鉄ナノ粒子のみをSiO2膜中へ分散させた場合は、熱伝導率がわずかに増加したが、フェリチン内包酸化鉄をSiO2膜中へ分散させた構造を形成した場合は、熱伝導率が低いタンパク質領域の影響により熱伝導率が低減することが明らかとなった。研究内容については熱電研究の国際学会(2018 International and European Conference on Thermoelectrics)にて報告をおこなった。有機無機複合ナノ構造を利用した熱伝導率制御を目的とし、タンパク質を利用した無機材料へのナノ空孔または低熱伝導率のナノ領域形成を実施した。特に、球殻状タンパク質(フェリチン)の分散配置制御技術とその配置技術を用いて作製した無機薄膜の熱伝導率低減効果を研究した。熱伝導率測定では、異種材料界面や結晶粒界などにより熱伝導率が変化する。本研究では無機材料の結晶粒界による影響を除去するためアモルファス構造を持つ材料に対し、ナノ粒子を導入し熱伝導率低減効果を検討した。アモルファス無機材料には、これまでに研究実績があるシリコン酸化物を用い、タンパク質に対し低ダメージである蒸着法により成膜した。また、ナノ構造には、ポリエチレングリコール修飾した酸化鉄コアフェリチンを利用して、2層、3層、5層の分散積層構造を無機薄膜中へ形成した。形成したナノ構造については、透過型電子顕微鏡による断面観察を実施した結果、シリコン酸化物中へタンパク質ナノ領域が分散配置されているナノ構造が確認され、目的の構造が形成されていることを確認した。有機無機複合ナノ構造薄膜に対し3オメガ法により熱伝導率を評価した結果、フェリチンと酸化鉄ナノ粒子複合構造を埋め込んだ薄膜において、熱伝導率の低減を実現した。この熱伝導率低減は、低熱伝導率であるタンパク質と無機材料の界面フォノン散乱効果および周期的構造によるフォノンブロッキング効果が関連していることを示した。無機材料の成膜方法やフェリチンへのPEG修飾方法の改善により、有機無機複合ナノ構造の形成に成功しており、ナノ構造埋め込み無機薄膜の断面構造はTEMにより確認している。また、熱伝導率の評価や解析についても順調に進んでいる。本研究は、有機無機複合ナノ構造を利用した熱伝導率制御を目的とし、ナノ粒子の分散配置制御技術とその配置技術を用いて作製した無機薄膜の熱伝導率低減効果を研究した。特にフェリチンタンパク質を利用した無機材料へのナノ空孔形成を行い、以下の成果を得た。ナノ粒子形成材料としてフェリチンタンパク質を用い、タンパク質表面にポリエチレングリコール(PEG)を修飾することでナノ粒子の分散配置を実現した。またPEGフェリチンを用い基板上にスピンコーティングすることでナノ粒子の分散配置を実現した。ナノ粒子の分散距離とPEGの分子量との間に相関関係があることを示し、PEGによる物理反発が均一なナノ粒子分散に影響していることを示した。上記のナノ粒子分散技術を踏まえ、粒界の影響を除去するためアモルファス構造を持つ材料に対し、ナノ粒子を導入し熱伝導率低減効果を検討した。アモルファス材料にはSiO2を用い、酸化鉄コアPEGフェリチンの分散構造を導入した。TEMによる断面構造の観察から、SiO2と酸化鉄ナノ粒子の間にタンパク質の低熱伝導率層が残存していることを確認した。3ω法により熱伝導率を評価した結果、フェリチンタンパク質と酸化鉄ナノ粒子複合構造を埋め込んだ薄膜において熱伝導率の低減を実現した。この熱伝導率低減は、低熱伝導率であるタンパク質と無機材料の界面フォノン散乱効果および周期的構造による自由行程が長いフォノンに対してのブロッキング効果が関連していることを示した。さらに、アモルファス材料として熱電応用の可能性があるInGaZnOについての検討を実施した。本研究では、有機無機複合ナノ構造のよるフォノン制御を目的とし、フェリチンを利用したナノ粒子分散手法を確立した。さらに無機材料中へ分散させることで熱伝導率の低減を実証しており実験については順調に進んでいる。学会活動においては、2017年に参加できなかったため計画より遅れており、次年度学会発表を予定している。局所的低熱伝導率領域を含んだ薄膜の界面熱抵抗測定を行い、ナノ構造領域の影響をさらに詳細に調査する。

また、これまで利用してきたナノ構造形成方法を熱電材料として利用可能な無機材料へ適用し、電気的特性へ与える効果についても明らかにする。主に学会発表及び論文執筆をおこなう。当初は、高真空中での測定を想定し設備備品を購入予定であったが、簡易真空状態でも測定可能であることが明らかとなったため一部の備品の購入をやめた事や、研究が順調に進み実験に利用する高額な基板の使用枚数や特殊なタンパク質の使用量を節約することができたため次年度の使用額が生じた。本研究分野において最大規模の国際学会に2017年は参加できなかったため、次年度の国際学会に参加し、研究内容の報告を行う。当初の予定より実験が順調に進み研究成果が出てきているため、次年度では成果発表のための学会参加費や旅費に利用する。
抗菌薬の適正な選択のためのコンピュータシステムの開発研究

本年度は前年度に引き続きANTICIPATORの実用化のための検討が重ねられた。まず59年度に開発された大容量静止画ディスクファイルシステムの評価が行われた。実験の主眼は利用者がコンピュータを全く使用しなくとも、あたかも大型計算機を利用したのと同等の知識を得ることが可能か否かにあったため、今回の評価実験は静止画ディスク装置をスタンドアロンで使用した。その結果本システムは多少の化粧を施せば十分実用システムとして利用できることが確かめられた。しかし本装置はパーソナルコンピュータと容易に接続が可能であるので質問内容はパーソナルコンピュータ側に持たせ、抗菌薬の選択結果のみを静止画ディスクに持たせた方が、この装置としてはより発展性が高いことも示された。しかしながら実用化のみを考えるならば、複数の機器を接続するよりも単独の機器で稼働することが重要であると思われる。従ってANTICIPATORの実用化の1つとして、ランダムアクセス機能を持ったビデオディスクシステムが有望であることが示されたことになる。一方、パーソナルコンピュータへの移植に関しても検討が重ねられた。その結果基本的にはパーソナルコンピュータ上でANTICIPATORを稼働させることは可能であるが、実用システムとしては適当でないというのが現時点におけるわれわれの判断である。本システムは、ある程度の頻度でデータメンテナンスが行われるが、パソコンネットが十分に発達していない現段階においては、むしろデータソースは1箇所に置いた方が利点が大きいことが主な理由である。この分野におけるハードウエア及び利用環境の変化には目覚ましいものがあり、数年以内にはこれらの課題はかなりの部分が克服されていると思われる。その時点においては本システムもパソコン上で自由に稼働することであろう。
雷ガンマ線フラッシュを航空機から捉える高時間分解能でのガンマ線撮像への挑戦

雷雲や雷放電から到来する20 MeVに達するガンマ線は、雷雲中に天然の静電場粒子加速器という、自然界で他には見られない現象がある証拠である。宇宙から観測される地球由来の突発ガンマ線が、もし雷雲中の数百mのコンパクトな加速域から放射されていると、そこでの放射線量は非常に大きくなる。科学的な興味だけでなく、航空機への被曝なども無視し得ない可能性もある。しかしあまりに大強度なため、観測装置が飽和しない独特の工夫が必要である。本研究では、地上での雷ガンマ線観測の実績に基づき、あらたにチェレンコフ光検出技術も融合し、ガンマ線を一つ一つ捉え、その到来方向も知る軽量小型の装置を開発する。
イモリ性フェロモン情報処理機構の解明

アカハライモリ雄腹腺由来の雌誘引ペプチド、ソデフリンは雄鋤鼻細胞に作用することを確認した。ソデフリン応答細胞はホルモンであるプロラクチンとエストラジオールにより増加した。雌鋤鼻細胞の投射先は副嗅球であった。雄腹腺由来の雌誘引ステロイドも雌誘引効果をもつこと、雌鋤鼻上皮の嗅電図応答を引き起こすことを確認した。これらの両方の効果においてソデフリンとの間に相乗効果があった。脊椎動物で初めて雄誘引活性を持つペプチド、アイモリンを雌卵管からの単離・同定した。その合成品も有効であった。アイモリンが性的に発達した雄鋤鼻細胞でのみ受容されることを確認した。アカハライモリ雌誘引フェロモンの受容部位を解析した。雌誘引ペプチドソデフリンについては従来、嗅覚阻害実験や嗅電図応答実験により、主に鋤鼻嗅覚上皮で受容されると考えられていたが、鋤鼻細胞でソデフリン刺激により細胞内Ca濃度の上昇が生じること、またそのような応答細胞はプロラクチンとエストラジオールにより増加することがCa-イメージング法により明らかとなった。また鋤鼻嗅覚上皮で雌誘引ステロイド(androstenedione, pregnenolone)に対する嗅電図応答を確認し、その応答性もまた同様のホルモンにより増大することを示した。BSAを結合させたAndrostenedioneでも嗅電図応答が生じることから、androstenedioneもまた細胞膜上の受容体に作用すると考えられる。雌誘引ステロイドとソデフリンとの間には嗅電図応答に相乗効果があることから、今回の成果は今後の雌誘引フェロモンの相互作用の細胞レベルでの詳細な解析のための足掛かりとなる。雌誘引フェロモンの受容部位である鋤鼻嗅覚上皮にDiIを注入し、受容細胞より中枢へ向かう神経をトレースした結果、第一投射経路は副嗅球であると考えられた。今後はさらに高次投射部位を明らかにし、受容部位のフェロモン暴露により投射部位でのいかなる応答が生じるか電気生理学的、行動学的手法を用いて明らかにする。雄誘引フェロモンの単離・同定に関しては、雌輸卵管水抽出物より雄誘引活性を有する物質の単離をゲルろ過および高速液体クロマトグラフィーを用いて行い、申請者らが開発し雌誘引活性測定に用いた行動測定法により、活性を調べた。その結果、2種類の雄誘引活性ペプチドの雄誘引物質の単離・同定に至った。今後は、アミノ酸シークエンサーを用いてアミノ酸配列を分析し、それをもとに化学合成した物質を作成し、雄誘引物質としての有効濃度を決定する。雄腹腺中に含まれるステロイドのうち、腹腺を培養液中にインキュベートすると培養液に分泌されるステロイド(androstenedione, pregnenolone)は雌誘引活性を持つことが確認されている。一方、androstenedione, pregnenolone以外の腹腺ステロイド(testosterone,progesterone, estradiol)は培養液中に分泌されず、性的に発達した雌を誘引する効果がないことがわかっている。これらのステロイド、testosterone,progesterone, estradiolは雌の鋤鼻嗅覚上皮における嗅電図応答も生じさせる効果がないことを確かめた。一方、androstenedioneやpregnenoloneは、腹腺由来の雌誘引ペプチドであるソデフリンに対して振幅の大きい嗅電図応答を示す鋤鼻上皮部分で、同様に振幅の大きい嗅電図応答を引き起こすことを確かめた。今回の成果は雌誘引フェロモンの相互作用の細胞レベルでの詳細な解析への足掛かりとなった。さらに高次投射部位を探しあて、受容部位のフェロモン暴露により投射部位でのいかなる応答が生じるか電気生理学的、行動学的研究を展開する予定である。雄誘引ペプチドフェロモンについては、合成されたペプチドも雄誘引効果を持つことを確認した。この雄誘引ペプチドは10-10Mで雄誘引効果を持つこと、雄の反応性はプロラクチンと生殖腺刺激ホルモンにより増大したが雌に同様のホルモン処理を行っても雄誘引ペプチドに対する反応性は認められなかった。さらに雄の鋤鼻嗅覚上皮で雄誘引ペプチドに対する嗅電図応答も確認され、その応答性もまたプロラクチンと生殖腺刺激ホルモンにより増大することがわかった。当初の目標であった、雌誘引ステロイド(androstenedione, pregnenolone)の反応部位である雌鋤細胞内伝達機構の解明についてはまだ着手できてはいないが、雌誘引ペプチドソデフリンとの雌誘引活性における相乗効果が、細胞レベルでも起こることを確認できた。今回の成果は雌誘引フェロモンの相互作用の細胞レベルでの詳細な解析への足掛かりとなったと言える。また、雄誘引ペプチドについても、合成品の有効性や有効濃度を確認できた。また雄の鋤鼻嗅覚上皮で雄誘引ペプチドに対する嗅電図応答も確認し、その応答性がホルモンの調節を受けることも確認した。雄誘引ペプチドの細胞レベルでの解析への道筋を作ることが出来たと考えられる。我々が新たに発見したアミノ酸三残基からなるアカハライモリ雄誘引ペプチドフェロモン“アイモリン(imorin)は嗅覚阻害実験や嗅電図応答実験により、主に鋤鼻嗅覚上皮で受容されると考えられる。今回、雄鋤鼻上皮細胞でアイモリン刺激により細胞内Ca2+濃度の上昇が生じることを確認した。

また同物質によって鋤鼻上皮細胞内のCa2+濃度上昇を示す細胞の割合は、プロラクチンおよび生殖腺刺激ホルモンの投与により性的に発達した雄イモリの鋤鼻上皮では大きく、それに比べて未発達の雄や、発達・未発達を問わず雌の上皮では有意に小さいことを確認した。即ち雄誘引ペプチドフェロモン、アイモリンに対する鋤鼻上皮の反応性は性およびホルモン依存的であると考えられた。また、アイモリンに対する抗体を用いて同物質の卵管における局在を調べた結果、アイモリン免疫応答シグナルは性的に発達した雌の卵管基部の線毛細胞の細胞質および内腔に面した線毛表面で見られた。雌飼育水は雄誘引効果を有するが卵管を除去された雌の飼育水には雌誘引効果が存在しない。また、アイモリン抗体カラムに雌飼育水を添加した結果、抗体カラム吸着画分には元の飼育水と同程度の雄誘引効果があったが、非吸着画分には雄誘引効果が認められなかった。雌飼育水の雄誘引効果が主にアイモリンに由来すると考えられる。これらのことから、アイモリンは卵管基部線毛細胞で作られて水中に放出され、雄を誘引すると考えられる。アカハライモリ雄腹腺由来の雌誘引ペプチド、ソデフリンは雄鋤鼻細胞に作用することを確認した。ソデフリン応答細胞はホルモンであるプロラクチンとエストラジオールにより増加した。雌鋤鼻細胞の投射先は副嗅球であった。雄腹腺由来の雌誘引ステロイドも雌誘引効果をもつこと、雌鋤鼻上皮の嗅電図応答を引き起こすことを確認した。これらの両方の効果においてソデフリンとの間に相乗効果があった。脊椎動物で初めて雄誘引活性を持つペプチド、アイモリンを雌卵管からの単離・同定した。その合成品も有効であった。アイモリンが性的に発達した雄鋤鼻細胞でのみ受容されることを確認した。雌誘引フェロモン受容部位を明らかにしさらに投射部位を明らかにすることができた。これにより中枢のフェロモン情報処理機構について電気生理学的な研究を展開するための基盤ができた。また新たに雌の行動解析測定法の開発にも着手しており、電気生理学と行動解析により新たな展開が期待できると考えるため。BSAを結合させたAndrostenedioneでも嗅電図応答が生じることから、androstenedioneは細胞膜上の受容体に作用することが考えられる。雌誘引効果を持つもう一つのステロイドであるpregnenoloneについてもBSAを結合させてその効果を確かめる。さらにCa-imaging法により雌誘引ステロイドが引き起こす鋤鼻細胞内情報伝達系の解明を目指す。また性的に発達した雌雄の飼育水中には異性を誘引する効果があることがわかっている。飼育水中に含まれる異性誘引効果は我々が単離・同定した性誘引のペプチド由来であるのかどうかを性誘引ペプチドに対する抗体を用いたアフィニティーカラムにより飼育水から性誘引ペプチドを取り除くと飼育水の効果が消失するかどうかを確認する。また、腹腺から殆ど放出されないことが確認されているステロイドの働きについても解明したいと考えている。神経生理学雌誘引ペプチドと雌誘引ステロイドの相互作用の細胞レベルでの詳細な解析を主に電気生理学的手法を用いて行う。
アロマセラピーによるヘルスプロモーション：精油の抗アレルギー作用機序解明

本研究では、アロマセラピーに用いられる精油の作用を、マウス喘息モデルを用いて検討した。精油を喘息マウスにそれぞれ投与して、気道抵抗測定、肺胞洗浄液中の細胞分画およびサイトカイン濃度、血清IgE値、病理組織学的検査、肺組織の遺伝子発現を調べ、喘息マウスに対する精油の効果を評価した結果、喘息症状の軽減作用が認められた。特定の精油には喘息マウスの症状軽減作用があり、Th2サイトカインや粘液分泌関与遺伝子の発現抑制が関係していることが明らかとなった。本研究結果は、これまで伝統的に用いられてきた精油のアレルギー性疾患に対する作用機序の一端を解明するものである。本研究では、アロマセラピーに用いられる精油の作用をマウス喘息モデルを用いて検討した。これまで3種類の精油を喘息マウスにそれぞれ投与して、気道抵抗測定、肺胞洗浄液中の細胞分画およびサイトカイン濃度、血清IgE値、病理組織学的検査にて、喘息マウスに対する精油の効果を評価してきた。その結果、3種類の精油のうちの1つに喘息病態の軽減作用があることが確認された。そこで24年度は、精油をマウスに吸引させる方法を用い、前年度効果の認められた精油の喘息病態の軽減作用を検討した。前年度同様に、気道抵抗測定、肺胞洗浄液中の細胞分画およびサイトカイン濃度、血清IgE値の測定、病理組織学的検査を行った。精油の吸引により喘息マウスの気道抵抗に変化は認められなかった。喘息マウスでは増加する肺胞洗浄液中の総細胞数が精油吸引により有意に抑制された。特に、好酸球数が有意に抑制された。喘息マウスでは粘液を分泌する杯細胞が著しく増加するが、精油吸引によって杯細胞数が有意に抑制された。喘息マウスで検出される血清IgE値は、精油吸引により影響を受けなかった。喘息マウスで上昇した肺胞洗浄液中のサイトカインが精油吸引により有意に抑制された。これまでの実験から、特定の精油を吸引させることで喘息マウスの病態を軽減することが明らかとなった。精油の効果を科学的に検証した報告は少なく、この研究結果は、経験的に用いられている精油の疾患に対する作用機序の一端を解明するものである。このような科学的実証を積み重ねることで、安全なアロマセラピーによるヘルスプロモーションを社会に発信して行く。本研究では、アロマセラピーに用いられる精油の作用をマウス喘息モデルにて検討した。これまで3種類の精油を喘息マウスにそれぞれ投与して、気道抵抗測定、肺胞洗浄液中の細胞分画およびサイトカイン濃度、血清IgE値、病理組織学的検査を用いて、喘息マウスに対する精油の効果を評価してきた。その結果、3種類の精油のうちの1つに喘息症状の軽減作用があることが確認された。平成25年度は、精油をマウスに吸引させる方法を用い、これまでの検討に加えて、肺組織におけるTh2サイトカインと粘液分泌に関与する遺伝子発現変化をreverse transcription (RT)-PCRにて検出した。精油の吸引により喘息マウスの気道抵抗が抑制された。喘息マウスでは増加する肺胞洗浄液中の総細胞数と好酸球数が精油吸引により有意に抑制された。喘息マウスでは粘液を分泌する杯細胞が増加するが、精油吸引によりPAS陽性の杯細胞数とPAS陽性面積が有意に抑制され、さらに肺胞に浸潤する炎症細胞数も抑制された。喘息マウスで上昇した肺胞洗浄液中のTh2サイトカインは精油吸引により有意に抑制された。さらに、肺組織のTh2サイトカインや粘液分泌に関与する遺伝子発現を検討したところ、精油吸引により数種類の遺伝子発現が有意に抑制された。これまでの実験から、特定の精油を吸引させることで喘息マウスの症状を軽減し、これにはTh2サイトカインや粘液分泌関与遺伝子の発現抑制が関係していることが明らかとなった。私は本研究においてアロマセラピーに用いられる精油の効果や作用機序を、マウス喘息モデルを用いて解明しようとしている。平成23年度には、3種類の精油を喘息マウスにそれぞれ投与して、気道抵抗測定、肺胞洗浄液中の細胞分画、肺胞洗浄液中のサイトカイン濃度、血清IgE値、肺門・腹腔リンパ節リンパ球のサイトカイン分泌能、腹腔肥満細胞の脱顆粒を測定し、喘息マウスに対する精油の効果を評価する計画であった。これまでの研究で、気道抵抗測定、肺胞洗浄液中の細胞分画、血清IgE値の測定を行い、さらに病理組織標本を用いたPAS染色にて肺胞中杯細胞を検出した。精油の経口投与によって喘息マウスの気道抵抗の軽減が認められた。

喘息マウスでは増加する肺胞洗浄液中の細胞数が精油投与により抑制された。しかし、好酸球数の抑制は認められなかった。喘息マウスでは杯細胞が著しく増加するが、精油投与によって杯細胞数の低下を認めた。一方、喘息マウスで検出される血清IgE値は、精油投与により影響を受けなかった。これまでの実験から、特定の精油の経口投与によって喘息マウスの症状が軽減することが判明した。精油の肥満細胞脱顆粒抑制効果は、肥満細胞の分離が困難で検討できなかった。今後は、肺胞洗浄液中のサイトカイン濃度測定や肺門リンパ節サイトカイン分泌能を検討する。人が精油を利用する時の状態に近いと考えられる揮発した精油の吸引による投与方法でも同様の実験を行う。精油の効果を科学的に検証した報告は少ない。今回報告する研究結果は、経験的に用いられている精油の疾患に対する作用機序の一端を解明するものである。このような科学的実証を積み重ねることで、安全なアロマセラピーによるヘルスプロモーションを社会に発信して行く。本研究のような動物疾患モデルを用いた精油の作用機序解明は非常に重要な研究課題である。喘息マウスで増加する肺胞洗浄液中の総細胞数、好酸球数が精油吸引により有意に抑制された。喘息マウスでは気道杯細胞が著しく増加するが、精油吸引によって杯細胞数が有意に抑制された。一方、喘息マウスで検出される血清IgE値は、精油吸引により影響を受けなかった。喘息マウスで上昇した肺胞洗浄液中のサイトカインが精油吸引により有意に抑制された。当初計画していた肺門リンパ節のサイトカイン分泌能は測定できなかった。これまでの研究結果から、特定の精油は喘息マウスの病態を軽減することが判明した。以上のことより、精油のマウス喘息モデルに対する作用が明らかになり、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。精油の経口投与によって喘息マウスの気道抵抗の軽減が認められた。一方、喘息マウスで検出される血清IgE値は、精油の投与により影響を受けなかった。以上の実験結果から、精油のマウス喘息モデルに対する作用機序の一端が解明されつつあり、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。現在は、一種類の精油に急性喘息モデルにおける喘息病態の軽減作用が認められている。今後は、この精油と主成分の類似した精油を用いて同様の実験を行う。また、精油吸引により杯細胞形成抑制効果が認められることから、ヒト肺粘液性類表皮癌細胞株NCI-H292細胞を用いて、精油の粘液分泌抑制作用を検討する。現在用いているマウス喘息モデルは急性喘息モデルである。喘息発作の誘発を長期間行う慢性喘息モデルでは繰り返すアレルギー性炎症に伴った気道の肥厚や線維化といった気道リモデリングが観察される。
環境共生型ものづくりデザイン教育における間伐材のマテリアルリサイクルに関する研究

研究目的森林の保全のため各地で国産材の積極的利用の取組みがなされている。本校建築学科でも3年生が「環境共生型ものづくりデザイン教育」で間伐材を用い環境教育を行う。しかし、製作後の残材は適切な利用方法もないまま焼却処分されている。本研究は、学生に、残材を新しい素材として活用するための、マテリアルリサイクルによる有効利用について学ぶ場を与え、一貫した環境教育を行う事を目的とする。研究方法本研究では「環境共生型ものづくりデザイン教育」の製作で発生した間伐材の残材・端材を用い、建築学専攻一年生が以下の取り組みを行った。1.残材の利用案を、建築学科教職員に向け発表。「同寸材の材量確保の限界と、異なる材寸の集成方法の検討の必要性」が指摘され、集成方法の検討を行った。2.異寸材を集成し板材を作成、ボックス大・小の組み合わせで展開する家具と、おがくずメモボードという、残材を使い切るユニット家具群を試作、環境展で展示した。来場者アンケートでは、技術面が指摘される一方、間伐材端材の有効利用への評価が見られた。3.技術面の検討と試作を繰り返し、「残材で作るゴミ0な家具」として「2008キャンパスベンチャーグランプリ中国」に提案応募した。4.建築学科卒業設計展・作品展で試作品の展示を行った。研究成果教育面での成果は、環境負荷の少ない方法を考え、端材を使い切るという一貫した環境教育ができた事である。また、キャンパスベンチャーでの「中国経済産業局長賞」の受賞は、学生にとって大きな励みとなったと考える。環境社会面では、間伐材の中でゼロエミッションを可能とし、焼却までの長い資源の循環システムを確立する方法を見出したことが、本研究の最も高い成果である。また、間伐材の利用向上が伐採・利用・植林という循環を生み、雇用の可能性による地域の活性化が期待される。さらに、今年6月、地元NPOと企業へ、試作品の発表を行う予定であり、建築学科学生のデザイン供給による、地域活性化が期待できる。
海綿体再生治療における皮下脂肪幹細胞産生パラクライン因子の機能的解析

国内でも脂肪幹細胞や骨髄幹細胞の膀胱平滑筋、尿道括約筋の再生治療が盛んに報告されている。障害組織部位への幹細胞局所投与により、障害部位に生着、正常な分化誘導が行われることが確認されている。研究は海外でも同様であるが、泌尿器科領域における再生医療の成果は、主に平滑筋再生にフォーカスされているのが現状で、海綿体再生に関する報告は少ない。またこの脂肪組織由来の幹細胞が移植部位に生着し、正常組織に分化誘導されていることは示されてはいるが、その機序や組織修復に関するメカニズムに関しては未だに不明な点が多い。その状況の中で我々の研究がアドレノメジュリンというサイトカインを組織修復に関与する因子として同定した。我々が着目している脂肪組織由来幹細胞(adipose-derived stem cells;ASC)はそのリソースである自己の皮下脂肪組織が局所麻酔下での吸引にて採取可能です。遺伝子的な倫理的制約も自家脂肪であることからありません。さらにASCの表面抗原は90%以上が骨髄幹細胞に一致していることが判っています。具体的にはCD29(+)CD90(+)といった間葉系のマーカーを発現していることから多彩な分化誘導能が期待できますし、大量に収集することが可能です。少なくまた少なくともラットのASCはCD34(-)CD31(-)であり、血管内皮およびEPCとも異なる点がユニークであり、ここに着目いたしました。研究の目的:前年度までの科研費研究で、我々はラットから皮下脂肪由来幹細胞;adipose tissue-derived stem cells (ASC)を安定的に誘導することに成功し、ASCが血管再生、海綿体構造再構築、勃起機能改善に有効であることを見出した。本研究ではこれを延長し、以下の2点を目的とする。ASCの作用機序の更なる解明のためにパラクライン因子を網羅的に解析し、Adrenomedullin以外の血管新生ならびに神経再生を効率的に促進するサイトカインを同定する。研究実施計画:1.既存勃起障害モデルでの勃起機能解析VEGF、Ang1、AM各アデノベクターの組み合わせ、microRNAの投与による勃起機能や臓器再生機能の評価を開始。各種アデノウイルスベクターの作成を行い、糖尿病ラットモデルの陰茎海綿体に感染させた。また二剤同時の感染モデルも作成して海綿体構造の再生様式、内皮機能の改善効果について海綿体内圧の測定を行った。2.幹細胞による分化誘導細胞の機能的解析VE-cadherin、Total eNOS、phosphoeNOSのWestern blotによる定量比較。GC活性・cGMP産生の評価のみならず、海綿体柱を構成するTypeIコラーゲンの生成などにも注目してウエスタンでタンパク量を評価した。eNOS, bNOS蛋白レベルでの評価3.幹細胞のparacrine effectの解析- Microarray結果からの網羅的解析-ASC上清より分析した、EGM、EBM添加の有無により増加・抑制を認めたサイトカインの機能的解析をおこない、神経再生因子についても脂肪幹細胞で発現の多いものを数種類抽出することに成功した。ラットから皮下脂肪由来幹細胞;adipose tissue-derived stem cells (ASC)を安定的に誘導することに成功し、STZ注糖尿病ラットモデルのペニスへASCを注射し勃起能を改善するとともに陰茎海綿体の海綿体組織の再生が有意に促進された事を示した。ASCが血管再生、海綿体構造再構築、勃起機能改善に有効であることを見出した。既存勃起障害モデルでの勃起機能解析VEGF、Ang1、AM各アデノベクターの組み合わせ、AMに対する干渉microRNAの投与による勃起機能や臓器再生機能の評価を行った。AM, Ang-1アデノウイルスベクターの作成を行い、糖尿病ラットモデルの陰茎海綿体に感染させた。幹細胞による分化誘導細胞の機能的解析VE-cadherin、Total eNOS、phospho eNOSのWestern blotによる定量比較。GC活性・cGMP産生の評価のみならず、海綿体柱を構成するTypeIコラーゲンの生成も評価した。eNOS, bNOS蛋白レベルでの評価3.幹細胞のparacrine effectの解析- Microarray結果からの網羅的解析-ASC上清より分析した、EGM、EBM添加の有無により増加・抑制を認めたサイトカインの機能的解析をおこない、神経再生因子についても脂肪幹細胞で発現の多いNMBの有用性を見いだせた。サイトカインの候補としてさらにangiopoietin-1(Ang1)が有用であることを見いだした。泌尿器外科学1.勃起障害モデルでの細胞修復機序の検討:各種サイトカインの組み合わせや発現ウイルスベクターを用いた修復機序の検討、抗VEGF抗体投与勃起機能や臓器再生機能の評価を行っていく。2.幹細胞のPDE5阻害剤併用効果の確認、幹細胞による分化誘導細胞の組織的解析:細胞接着因子の変化、NO合成酵素酵素(NOS)の変化、グアニルシクラーゼ(GC)活性の変化の評価を試みている。これは内皮、神経依存性NOSの両者の活性を評価する試みである。

3.幹細胞のparacrine effectの解析(他のRAMP/PAMP family, Endothelin):ASCが分泌するサイトカインをDNA microarray法で検討した結果、AM以外にも勃起能を改善して海綿体構造を再生する可能性のある、ニューロメジンBなどの有力なサイトカイン候補を同定したVEGFは血管内皮の細胞の生存には不可欠な存在である。しかし、局所に過剰に発現する状況が発生するとVEGFR2の活性化が起こり、1)内皮細胞の安定な接着を解除、2)Src kinase介したVE-CadherinのTyr685をリン酸化してVE-Cadherin接着を減弱することが知られている。このため血管間質の浮腫、血球細胞の血管外への浸潤(extravasation)、血管内への進入(intaravasation)が惹起される。ウイルスベクターを使った過剰発現により様々な遺伝子治療が勃起不全モデルで試みられているが、満足な結果が得られていない一因と我々は考えている。この血管内皮細胞再生や抗炎症作用を調整するControllerとしての幹細胞の作用を既存のラット1型糖尿病勃起不全モデルで、勃起機能(血管反応性、内皮健全性)と海綿体構築(コラーゲンやエラスチンの再構築を指標に、各種ベクターとの組み合わせを行いながら評価が概ね終了し、論文投稿が可能な状態となった。本研究ではさらに主に糖尿病が及ぼす細胞老化は確実に進行している。今回、海綿体の器質的障害進行に、細胞老化(senescence)がどの程度関わるかを詳細に検討する。高齢者あるいは糖尿病患者の海綿体でsenescenceが進行するかどうか、またsenescenceが勃起能にどのような影響を与えるかに関しては、ほとんど研究は進んでいない。我々が明らかにしてきた海綿体組織を再生させる効果を持つ他のサイトカインだけでなく、近年注目を集めているtestosterone補充療法がsenescenceに対する予防効果を持つかどうか、またその機序を検討したい。本幹細胞の誘導スクリーニング過程では、Paracrine Factorをその都度可能性がある度に評価を行っている。今回使用する幹細胞は特に内皮誘導した段階で、RT-PCRにより高率にAMを産生していた。AMは強力な血管作動性ペプチドである。AMによる血管内皮細胞でのNO産生はphosphatidylinositol 3-kinase / AktによるeNOS活性化を介することを示した。ASCの培養上清はEGM、EBMの添加で分泌されているサイトカインに多彩な変化を生じている。DNA Microarrayによる網羅的解析の結果を基に、今後のこのサイトカインの機能解析をすすめていく。phosphatidylinositol 3-kinase/AktによるeNOSの活性経路は重要であり、腎血管ならびに大動脈や、陰部海綿体の血管においても重要の役割を担っていることを報告。NO-cGMP系、PI-3K/Akt経路を活性化の証明は今までの報告手法を踏襲する。
回転バイオリアクターと静止リング電極/光ファイバー結合型多成分センサーの開発

多数の試料中の複数成分を迅速に定量することのできる自動分析システムを開発した。固定化酵素リアクターを設置した多チャンネル流路と試料に直結する多チャンネル流路とをそれぞれ回転式流路切り替えバルブで連結することにより、単一流路・単一検出器のもとで、4種類の乳酸飲料中のグルコース、スクロース、乳酸3成分の逐次自動化学計測を可能にした。続いて、緑茶浸出液の全アミノ酸とグルタミン酸含量の両方の迅速測定のために、自動多チャンネル連続フロー分析システムを作製した。グルタミン酸オキシダーゼ固定化ガラスビーズを充填したミニリアクターを装備したチャンネル中で試料中のグルタミン酸を酸化・脱アミノ化し、生成されたアンモニウムイオンをo-フタルアルデヒドと2-メルカプトエタノールを用いて蛍光反応により測定した。全アミノ酸含量は固定化アミノ酸オキシダーゼを充填した別のミニリアクターを装備したチャンネル中で測定した。結果は、煎茶浸出液と緑茶の缶詰飲料中の化学組成が類似することを示唆した。この方法により、緑茶の品質評価が可能であった。更に、回転バイオリアクターと固定化酵素カラムとを結合した多成分センサーシステムとして、電気化学検出並びに化学発光/蛍光検出を用いるシステムを開発した。電気化学検出と化学発光検出との組み合わせでは、回転バイオリアクターとして、アルコールオキシダーゼ(ALOD)、固定化酵素カラムとしてグルコースオキシダーゼ(GOD)を用い、ALODによって生成する過酸化水素とルミノールとの反応による化学発光を下流に設置した化学発光検出器に導入する同時定量システムを確立した。このシステムを酒中のグルコース、エタノールの定量に適用し、キット法と良好な一致を認めた。一方、電気化学検出と蛍光検出の組み合わせでは、それぞれ単独系での検出は可能であったが、同時定量には更なる検討が必要と考えられた。電気化学検出によるフラクトース及びアスコルビン酸の定量は連続スロー形式及びストップドフロー形式ともに選択的に行なえることがわかった。酸素反応によって生じる過酸化水素のルミノール化学発光検出については酸素反応が中性付近、化学発光がアルカリ性という相反する条件であるため、感度が予想ほど高くなかった。この対策として、pHの異なる緩衝液を回転リアクターセル内で合流させることにより、セル内にpHグラジェントを起こさせる工夫を行なったが、フラクトース及びアスコルビン酸定量に用いるメディエーターの酸化還元系と相互反応するため、化学発光系は好ましくないことが判明した。そこで、NADが関与する脱水素酸素系を用い、生成するNADHを蛍光検出する方式に改めることとした。これに伴ない、測定対象として、グルコースオキシダーゼ系を用いるグルコース定量(過酸化水素の電気化学検出)及びアルコールデヒドロゲナーゼ系を用いるエタノール定量(NADHの蛍光検出)を行ない、良好な信号を得ることに成功している。測定形式として、回転バイオリアクターの反応場での電気化学検出と蛍光検出が考えられるが、現在のところ、反応場での検出は電気化学検出のみであり、蛍光検出はリアクターの下流に設置したフロー型蛍光検出によって検出している。今後、連続フロー形式とストップドフロー形式の比較を行なうと共に、グルコース、スクロース、フラクソースを含め測定対象成分を増やす。グルタミン酸オキシダーゼ固定化ガラス

ビーズを充填したミニリアクターを装備したチャンネル中で試料中のグルタミン酸を酸化・脱アミノ化し、生成されたアンモニウムイオンをo-フタルアルデヒドと2-メルカプトエタノールを用いて蛍光反応により測定した。全アミノ酸含量は固定化アミノ酸オキシダーゼを充填した別のミニリアクターを装備したチャンネル中で測定した。結果は、煎茶浸出液と緑茶の缶詰飲料中の化学組成が類似することを示唆した。この方法により、緑茶の品質評価が可能であった。更に、回転バイオリアクターと固定化酵素カラムとを結合した多成分センサーシステムとして、電気化学検出並びに化学発光/蛍光検出を用いるシステムを開発した。電気化学検出と化学発光検出との組み合わせでは、回転バイオリアクターとして、アルコールオキシダーゼ(ALOD)、固定化酵素カラムとしてグルコースオキシダーゼ(GOD)を用い、ALODによって生成する過酸化水素とルミノールとの反応による化学発光を下流に設置した化学発光検出器に導入する同時定量システムを確立した。このシステムを酒中のグルコース、エタノールの定量に適用し、キット法と良好な一致を認めた。一方、電気化学検出と蛍光検出の組み合わせでは、それぞれ単独系での検出は可能であったが、同時定量には更なる検討が必要と考えられた。
パーキンソン病患者に対するバレエレッスンとその応用に関する調査研究

研究実施計画に則り、English National BalletによるDance for Parkinsonの実施状況を調査するため、イギリスで開催されたAdvanced PD Courseを受講した。Dance for Parkinsonでは、一つの手法として、プロダンサーのレパートリーを活用したレッスン内容を組み立てるが、私自身がダンサーであった頃のレパートリーと共通する作品を例とした具体的な説明を受け、非常に興味深く、また実践に向けて大変有益であった。バレエ以外のジャンルのダンス指導者たちとの交流にも刺激を受け、あらたな知見の獲得と発想の拡張につながった。その他にもイギリスにおいて、認知症患者のためのダンスプログラムに関する調査を行い、長年同様のプログラムに取り組んでいる指導者から、実践的な手法に関する情報を得ることができた。特に、音楽と小道具を使う点に特徴があり、さらに対象者にどのように接するべきか、事前に収集するべき情報や言葉遣いなどの留意点等、経験に基づく貴重な意見を収集し、パーキンソン病患者を対象にしたダンスプログラムから、より広く高齢者へ向けたプログラムを検討する上で有意義な調査となった。また、アジア初の世界パーキンソン病学会が2019年に京都で開催されるにあたり、Dance for Parkinsonの関係者も多く来日し関連プログラムを実施するため、今後の研究展開の拡大を図りながら準備を進めた。さらに、日本人パーキンソン病患者に向けたバレエを活用した試行プログラムの作成に着手した。研究実施計画に沿って海外調査が順調に行われており、現地では専門的知識と経験が非常に豊富な指導者たちの意見を聞き、具体的な手法と実践の現場を調査することができている。特にプロフェッショナルなバレエ団でダンサーならびに指導者として培ってきた知識は、彼らと共有できるものであり、相互理解を深めるとともに貴重な協力関係を築くことができた点は評価できる。さらに、本研究に興味を持つ関係者も多く、成果が社会に還元されることに期待が寄せられている。最終年度には、日本で初めて開催される世界パーキンソン病学会があり、この機会を有効に活用した情報収集や、関係者との意見交換を行う予定である。さらに、海外団体と協力して、学会関連プログラムを実施するほか、パーキンソン病患者団体等との交流を図るなど、実践を見据えた研究展開を予定している。これまでの解析をもとに、日本におけるパーキンソン病患者のためのダンスプログラムにおける有効な手法と現場とのマッチングに関する調査研究を進め、国内での実施に向けた具体的な提言を目指す。研究計画に沿って、パーキンソン病患者に対するダンスに関する論文等を収集したほか、「パーキンソン病患者のためのダンス」が提供するintroductory online learning programmeを受講した。パーキンソン病患者を教えるにあたって基本となる安全に関する知識と、クラスを提供する際に関連する方法論を考察する事ができた。その後、「パーキンソン病患者のためのダンス」の代表機関であるニューヨークのMark Morris Dance Groupを訪問した。この団体がダンス指導者に向けて開催するワークショップに参加し、具体的な指導方法に関する多くの知見を得ることができた。また実際にパーキンソン病患者のために実施されているクラスにも複数回参加し、指導者、ボランティア、そして参加者たちの現場の様子を把握することができた。これらは、我が国における実施モデルを提言する際に、大変役立つと思われる。また、担当者とのインタビューでは、他国での実施状況、ユニークな取り組みなどに関する情報を得ることができた。さらに、世界パーキンソン病学会が平成31年に日本で開催されることがわかったため、本研究においてもその機会を活用し、研究内容の一層の充実を目指す。これまで取り組んで来た障害者に向けたワークショップ実施方法に比べ、対象をパーキンソン病患者に限定していることにより、クラス受講者(パーキンソン病患者)に対する配慮や、想定される動きの制限等、多くの点でより具体的で明確な点が多いことが確認できた。とはいえ、実際のクラスでは、その他の高齢者も含め誰もが参加できる体制をとっていることから、一般の高齢者にも有益であることが想定される。今後は、計画通りに痴呆症の高齢者に向けたプログラム等にも調査対象範囲を拡げて、さらに分析を進める予定である。ニューヨークでの調査内容は、2日間に渡るワークショップの他、現場のクラスにも複数回参加することができ非常に有意義であった。ワークショップでは、これまでの障害者に対するバレエ指導経験ならびに事前に考察した知識をふまえて、パーキンソン病患者のための具体的なレッスンモデルの一部を発表し、それに対する他国の指導者たちの意見を聞くことができた。また、現地担当者は「パーキンソン病患者のためのダンス」の創設当初からの主要な指導者の一人であった。今回、そのような専門的知識が非常に豊富な第一人者と、貴重な意見交換と協力関係を築くことができたことにより、今後の研究が一層充実することが見込まれるため。

特に、音楽と小道具を使う点に特徴があり、さらに対象者にどのように接するべきか、事前に収集するべき情報や言葉遣いなどの留意点等、経験に基づく貴重な意見を収集し、パーキンソン病患者を対象にしたダンスプログラムから、より広く高齢者へ向けたプログラムを検討する上で有意義な調査となった。また、アジア初の世界パーキンソン病学会が2019年に京都で開催されるにあたり、Dance for Parkinsonの関係者も多く来日し関連プログラムを実施するため、今後の研究展開の拡大を図りながら準備を進めた。さらに、日本人パーキンソン病患者に向けたバレエを活用した試行プログラムの作成に着手した。研究実施計画に沿って海外調査が順調に行われており、現地では専門的知識と経験が非常に豊富な指導者たちの意見を聞き、具体的な手法と実践の現場を調査することができている。特にプロフェッショナルなバレエ団でダンサーならびに指導者として培ってきた知識は、彼らと共有できるものであり、相互理解を深めるとともに貴重な協力関係を築くことができた点は評価できる。さらに、本研究に興味を持つ関係者も多く、成果が社会に還元されることに期待が寄せられている。平成30年度は、当初計画予定通り、イギリスを調査対象とし、パーキンソン病患者に対する活動に加えて、痴呆症等の高齢者に向けたプログラムの方法論と効果の分析を試みる。また、国内での実施状況の調査結果との検証を進める。パーキンソン病患者、痴呆症の高齢者それぞれを対象とした具体的なプログラムの理論化を図る。最終年度には、日本で初めて開催される世界パーキンソン病学会があり、この機会を有効に活用した情報収集や、関係者との意見交換を行う予定である。さらに、海外団体と協力して、学会関連プログラムを実施するほか、パーキンソン病患者団体等との交流を図るなど、実践を見据えた研究展開を予定している。これまでの解析をもとに、日本におけるパーキンソン病患者のためのダンスプログラムにおける有効な手法と現場とのマッチングに関する調査研究を進め、国内での実施に向けた具体的な提言を目指す。(理由)物品費を削減し、差額が生じたため。(使用計画)次年度の研究計画に沿って、海外調査費用に充てる予定。(理由)前年度からの差額に加え、渡航費に差額が生じたため。(使用計画)学会関連プログラム等の実施に充当する。
乳歯内部吸収の免疫組織化学的研究と透過型光電脈波法の有用性の検討

本研究の目的は、非侵襲的な診断方法の検証として、乳歯に内部吸収が生じた歯牙に対する透過型光電脈波(TLP)の診断機器としての有用性の探索と、内部吸収歯牙の病理組織学的研究と免疫化学的研究によって内部吸収歯髄の病態を探求することであった。平成30年度は、被験歯数を増やすことと研究報告を行うことであった。予想以上に得られた内部吸収の被験歯は少なかったが、今年度得られた内部吸収歯牙と今までの被験歯についていくつかの所見が得られた。また、TLPと内部吸収の診断に関連性は認められなかったが、非侵襲的診断方法として今後もデータ数を増やして研究して行くつもりである。今年度は、学会発表や論文作成に取り込んでいく予定である。本研究の最終目標としては、内部吸収の早期診断による歯牙保存と病態機序の解明である。本研究では内部吸収が生じた歯牙に対する透過型光電脈波法(TLP)の診断機器としての有用性の探求と、内部吸収を生じた歯牙の病理組織学的研究と免疫組織学的研究によって歯髄の病態を探索することを目的としている。初年度の予定は、TLPは歯髄腔内の血液の有無をリアルタイムに非侵襲的にしらべることが可能となっていることから、TLPを用いて内部吸収を生じた歯牙に対し特有の波形や波長を探索することで、TLPが内部吸収の診断に有用であるかどうかを検証することであった。特発的に内部吸収が生じた歯牙において、4歳の患児を対象として内部吸収が生じる前と生じた時点でのTLPを測定したが、波形にはあまり変化が認められなかった。ただし、これは対象歯牙が少なかったため、次年度に追加実験を行う予定である。また、補足実験として、抜去歯牙を用いてダイアグノデントにて内部吸収の診断ができないか検討してみた。その他、内部吸収が生じ、抜去せざるを得なかった歯牙の吸収状態をマイクロCTを用いて観察した。次年度以降は、サンプル歯数を増やし、吸収状態や歯種の違いによる検証も行っていく予定であると同時に組織学的・免疫化学的研究も行っていく予定である。初年度の予定では、TLPの測定の他に内部吸収歯牙の組織学的・免疫化学的に各細胞の動態や局在を検証することであったが、対象実験室の大幅な改装工事のため、実験室を使用する組織学的研究を予定通り進めることができなかった。次年度以降は、初年度得られた研究結果の検証と追加実験を行う予定であったので、tLPの追加実験と同時に組織・免疫化学的研究の実験・検証を行って行く予定である。本研究の目的は、非侵襲的な診断方法の検証として、内部吸収が生じた歯牙に対する透過型光電脈波(TLP)の診断機器としての有用性の探究と、内部吸収歯牙の病理組織学的研究と免疫化学的研究によって歯髄の病態を探究することである。昨年度、透過型光電脈波法(TLP)の診断機器を内部吸収の診断の有用性を調べたところ、顕著な波形は認められなかった。そのため、被験歯数を増やす予定であったが、予定していたような数の内部吸収歯牙が得られなかったので、本年も内部吸収診断機器としてのTLPの有用性までの検証には至っていないが、補足実験として内部吸収罹患抜去歯牙をマイクロCTで観察した。また、非侵襲的ではない点では本研究の目的と異なってしまうが、特発性内部吸収に罹患した歯牙の診断に3DCT撮影を行い診断方法について検証した。次年度以降は、多くの研究者に本研究について協力を要請して試料数を増やしてTLPを追加実験し、内部吸収の動態や局在把握のため組織学・免疫化学的研究を行い研究発表していく予定である。当初の予定では、昨年度までに研究を終えて本年データ化する予定であった。昨年度は、平成27年度に確証に至るようななデータが得られなかったので、試料数を増やして内部吸収歯牙をTLP測定し、抜去歯牙の組織学的・免疫化学的に細胞の局在や動態を検証することであった。しかしながら、内部吸収歯牙を得られなかったり、研究協力者の体調不良等があったため予定通り進めることができなかった。次年度以降は、試料数を増やして実験を行い、結果を検証していく予定である。本研究の目的は、非侵襲的な診断方法の検証として、乳歯に内部吸収が生じた歯牙に対する透過型光電脈波(TLP)の診断機器としての有用性の探索と、内部吸収歯牙の病理組織学的研究と免疫化学的研究によって内部吸収歯髄の病態を探求することである。平成29年度は、平成28年度までに得られたデータが少なかったため被験歯数を増やすことであった。しかしながら、内部吸収歯牙を得ることが予想以上に難しかったため予定数には達しておらず、来年度も引き続きデータを増やしていく予定である。また、昨年度、特発性内部吸収に罹患した乳歯の抜去歯牙を切片にして組織学的観察を行なった。内部吸収に関して、今までの報告と異なるような特に特徴的という所見は得られなかった。次年度は、多くの研究者に協力を要請して試料数を増やしTLPの追加実験を行い、また免疫組織学的研究も行いそれらをデータ化して学会発表や論文作成に取り込んでいく予定である。当初の予定では、平成29年度までに研究を終えてデータ化する予定であった。

しかし、昨年度までに内部吸収歯牙の試料数が思うように得られず、確証に至るようなデータが得られなかったので、試料数を増やしている。また、昨年度は、内部吸収に罹患した歯牙の組織学的観察を行なった。次年度は、試料数を少しでも増やして実験を行いデータ化し検証していく予定である。本研究の目的は、非侵襲的な診断方法の検証として、乳歯に内部吸収が生じた歯牙に対する透過型光電脈波(TLP)の診断機器としての有用性の探索と、内部吸収歯牙の病理組織学的研究と免疫化学的研究によって内部吸収歯髄の病態を探求することであった。平成30年度は、被験歯数を増やすことと研究報告を行うことであった。予想以上に得られた内部吸収の被験歯は少なかったが、今年度得られた内部吸収歯牙と今までの被験歯についていくつかの所見が得られた。また、TLPと内部吸収の診断に関連性は認められなかったが、非侵襲的診断方法として今後もデータ数を増やして研究して行くつもりである。今年度は、学会発表や論文作成に取り込んでいく予定である。平成27年度は、内部吸収歯をTLPしてみたところ、診断に有用な特徴的な波形や波長が認められなかった。今後は、更に被験歯数を増やし、データを検証していく予定である。また、実験室の改装工事で難航していた実験、抜去歯牙と抜髄歯髄をサンプルとして行う組織学的・免疫化学的研究を遂行していく予定である。また、それに伴い学会発表や論文作成にも取り組みたいと思っている。平成28年度は、内部吸収歯のTLP測定を追加実験したが特徴的な波形は認められなかった。今年度も被験歯が少なかったためもあるかと思われる。そのため、更に被験歯数を増やしTLPを行うことと、すでに得られている内部吸収罹患抜去歯牙や抜髄歯髄の組織学的・免疫学的研究を行う。更には、データ化し学会発表や論文作成に取り組んでいく予定である。昨年度までに思うように試料が得られず、検証までにいたらなかった。次年度は、TLPの試料数を増やすとともに、免疫学的研究を追加し、学会発表や論文作成していく予定である。当初の予定では、実験室を使用して免疫化学的実験を行う予定であったが、利用する予定であった実験室の大幅な改装工事により予定通り進めることができなかった。そのため、物品や試薬・機器の購入が遅くなった。当初の予定では、免疫化学的実験を行う予定であったが、研究が予定通りに進まなかった。そのため物品や試薬・機器の購入が遅くなった。理由当初の予定では、免疫化学的研究を行い試薬を購入する予定であったが、試料が思うように得られず研究が思うように進まなかった。また、それに伴いデータ化も遅れ論文投稿費の使用も次年度以降となった。使用計画次年度は得られている試料で免疫組織学的研究を進める予定である。そのため、試薬や機器が必要となってくる。また、データもまとめる予定のため研究発表のための学会参加費用や論文投稿費も必要となってくる。次年度は、免疫組織研究を行うため、試薬が必要となる。さらに新実験室での研究環境の整備を行う。また、研究協力者に依頼したり、研究成果の発表のための学会参加費、論文投稿料なども必要となる。次年度は免疫組織学的研究を進める予定である。また、サンプル数を増やすためにも研究協力者に依頼したり、研究発表のための学会参加費や論文投稿費が必要となってくる。