hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腎障害進展における腎樹状細胞の関与の検討

免疫組織染色では糸球体と尿細管間質へのCD11c+細胞の集積と、尿細管間質へのF4/80+細胞とCD4+ T細胞の集積がみられ、フローサイトメトリーを用いた腎臓内細胞の解析では、CD11c+ F4/80 highのダブルポジティブ細胞が多数存在することが明らかとなった。また腎内のCD4+ T細胞はIFNγ、IL-2、TNFα産生細胞が主体でありTh1細胞と考えられた。以上の結果より、Shp1-CKOマウスの腎尿細管間質障害において、CD11c+F4/80+の腎単核食細胞が重要な役割を果たし、Th1細胞の集簇を引き起こすとともに、線維化にも直接的に関与する可能性が示された。腎尿細管間質障害・腎線維化は末期腎不全への進展においてほぼ共通してみられる重要な悪化因子である。本研究において腎単核食細胞を介した腎尿細管間質障害・腎線維化の障害機序の一端を明らかにすることができた。現在論文作成中である。CD11c特異的Shp1欠損マウス(Shp1-CKOマウス)は増殖性糸球体腎炎とともに尿細管間質性腎炎を発症する。腎臓内の免疫炎症細胞についてフローサイトメトリーを用いて詳細な解析を行ったところ、樹状細胞とマクロファージの両者のマーカーを有するCD11c+F4/80+のダブルポジディブな腎単核食細胞の活性化ならびに増加がみられ、Th1細胞の集簇を引き起こすとともに、腎単核食細胞が腎線維化に直接的に関与する可能性が示された。本研究では腎単核食細胞を介した腎尿細管間質障害・腎線維化の障害機序について示すとともに、Shp1が腎単核食細胞の制御に関与していることを明らかにした。Shp1-CKOマウスに自然発症する腎障害について、尿細管間質で増加する細胞群を中心にその機能解析を進めていく。また若年マウスを使用した一側尿細管結紮(UUO)モデルについて予備実験のデータを解析後、個体数を増やして検討を行う。Shp1-CKOマウスに自然発症する腎障害について、尿細管間質で増加する細胞群の機能解析をさらに進めていく。また若年マウスを使用して、他の腎炎モデル(一側尿細管結紮など)について解析を進める。腎臓病学
男性における身体活動は骨折連鎖の起点となる無自覚の新規椎体骨折を予測可能か？

骨粗鬆症領域では,わが国最大の男性コホート(追跡)研究であるFujiwara - kyo osteoporosis risk in men (FORMEN) Studyにおいて蓄積されたデータを基に,新規椎体骨折発生と身体活動との関係について調査する。すなわち,2,000名の男性が受診した初回調査(2008年度実施済)データと,10年後(2018年度:約1,300名実施)および11年後(2019年度:約500名実施予定)のデータを比較し,初回調査の身体活動が約10年間における新規椎体骨折の発生を予測するか否か,について縦断的に検討することを目的とする。
拡張型ケイ素置換π電子系化合物の合成とポリアニオン化

五員環を機軸として二重結合が環内に1つ、環外に3つ配列した新規な拡張型ケイ素置換8π電子系化合物であるケイ素置換トリメチレンシクロペンテンを、分子内に4つのビスシリルアセチレンユニットを有する大環状シリルテトラインのMn(Me-Cp)(CO)_3を用いた分子内四量化反応により合成することに成功した。また、その分子構造をX線結晶構造解析により明らかにした。合成したケイ素置換トリメチレンシクロペンテンをTHF中、金属リチウムと反応させることにより、新規なポリアニオン種であるケイ素置換トリメチレンシクロペンテンテトラアニオンに変換し、テトラリチウム錯体として安定に合成、単離することに成功した。また、X線結晶構造解析によりその単量体構造を明らかにした。4つのリチウムはいずれもπ電子系骨格と結合した接触イオン対を形成しており、それぞれ異なる2種類の位置に存在している。2つのリチウムは五員環の中央の上下(η^5-型)、もう2つのリチウムは2つの環外炭素を架橋して上下に位置している(μ^2-型)。π電子系骨格は平面であり、五員環はほぼ正五角形である。四電子還元反応に伴い、π電子系骨格の炭素-炭素単結合長はいずれも短縮し、逆に二重結合長はいずれも伸長している。構造パラメーターおよび各種NMR研究から、このテトラアニオン種は1つのアニオンが5炭素6π電子系のシクロペンタジエニドとなり、残りの3つのアニオンが環外炭素上に分布した極限構造式の寄与が大きいことを明らかにした。シリル基の電子的特性効果とシクロペンタジエニドの芳香族安定化の組み合わせにより、テトラアニオン種が安定に生成したと結論される。
島嶼生態系での森林孤立化の履歴が亜熱帯林の種および遺伝的多様性に及ぼす影響評価

絶滅危惧種が多く存在する徳之島を島嶼生態系のモデルと捉え、土地利用の進行にともない発生する森林の孤立化が地域および島の多様性に及ぼす影響を明らかにした。今回調査を行った比較的発達した森林の残る孤立化林分では、種多様性や遺伝的多様性の顕著な劣化は認められなかったが、更新過程や遺伝子流動など孤立化の影響が顕在化しつつあることが確認された。生物多様性保全のために、今後は残存する林分を保護するとともに、周辺の劣化した森林を再生するなど、適切な森林管理が必要となるだろう。森林の孤立化が島の生物多様性に及ぼす影響の解明を目的としている.研究内容は,(1)現在および過去の森林分布資料に基づく"孤立化履歴の評価",(2)孤立化履歴が異なる森林を対象とした"構造と更新力の評価",(3)植物群集およびアリ相を対象とした"多様性の評価",さらに(4)上記3課題の総括による島嶼生態系での"孤立化履歴の影響評価"の4課題からなる.絶滅危惧種が多く存在する徳之島を島嶼生態系のモデルと捉え、土地利用の進行にともない発生する森林の孤立化が地域および島の多様性に及ぼす影響を明らかにした。本研究は、絶滅危惧種が多く存在する徳之島を島嶼生態系のモデルと捉え、土地利用の進行にともない発生する森林の孤立化が地区および島の多様性に及ぼす影響を解明することを目的としている。平成19年度は、以下の項目について調査を行った。1)孤立化していない状態での種および遺伝的多様性の空間的変動とその更新力を評価することを目的とし、発達した亜熱帯林が大面積に残存する既設の三京4ha調査区において毎木調査を行った。またオキナワウラジロガシの繁殖量を推定するためにシードトラップを設置し、種子の回収を行った。さらにマイクロサテライトDNAマーカーによるオキナワウラジロガシの多様性評価を行うための植物体(葉・種子)の採取を行った。次年度にマイクロサテライトマーカーを開発し、遺伝的な評価を行う予定である。2)多様な孤立林について多様性の空間的変動性を現地調査により明らかにすることを目的とし、島内の残存する天然林に小面積調査区を複数個設置し毎木調査を行った。また調査区付近のオキナワウラジロガシより遺伝解析用のサンプリングを行った。また、島内のアリ類の多様性を評価するため、調査区近辺においてアリの採取を行った。3)森林の孤立化の現状を把握するために、衛星写真を入手し、分光反射特性により植生区分を行った。また空中写真を用いた樹冠の解析から、オキナワウラジロガシ大径木の分布状況を把握し、現地踏査により解析精度の検討を行った。以上の本年度の成果の一部は、農業気象学会九州支部会、日本熱帯生態学会、日本生態学会において講演発表を行った。平成20年度は、以下の項目について調査を行った。1)孤立化していない状態での種および遺伝的多様性の空間的変動とその更新力を評価することを目的とし、発達した亜熱帯林が大面積に残存する既設の三京4ha調査区において直径成長パターンや実生動態の調査を行った。また昨年度に引き続きオキナワウラジロガシの繁殖量を推定するためにシードトラップを設置し、種子の回収を行った。さらにオキナワウラジロガシの多様性評価を行うために、マイクロサテライトマーカーを開発し、開発したプライマーを学術論文として報告した。またツル植物の分布様式や下層植生の分布様式についての調査を行った。2)多様な孤立林にっいて多様性の空間的変動性を現地調査により明らかにすることを目的とし、島内の残存する天然林に設置した小面積調査区においてオキナワウラジロガシ個体群動態を明らかにした。また、昨年度に引き続き島内のアリ類の多様性を評価するため、調査区近辺においてアリの採取を行った。3)森林の孤立化の現状を把握するために、昨年度に引き続き、分光反射特性により植生区分を行う方法論を検討した。また昨年度に引き続き、空中写真を用いた樹冠の解析から、オキナワウラジロガシ大径木の分布状況を把握し、現地踏査により解析精度の検討を行った。以上の本年度の成果の一部は、日本森林学会九州支部会、日本森林学会、日本生態学会などにおいて講演発表を行った。平成21年度は、以下の項目について調査を行った。1)孤立化履歴の評価を目的とし,徳之島に現存する森林の林令および地形情報を第3次国有林野施業実施計画図(平成17年度末現況)に基づいてGIS化した.

2)林分構造と更新力の評価を目的とし,皆伐地に更新した林令56年のオキナワウラジロガシ林の林分構造の調査,三京のオキナワウラジロガシ林内における肥大成長速度の隔月観測,既設調査区におけるオキナワウラジロガシの堅果生産力調査,堅果散布過程の解明を目的とした赤外線センサー付カメラによる観測を行った.3)種多様性の評価を目的とし,遺伝的多様性評価の観点から孤立化履歴が異なる地域において,すでに葉の遺伝的多様性を分析した複数個体からオキナワウラジロガシ堅果を採集した.熱帯亜熱帯における共存メカニズムを考えるために、三京コアエリアにおける低木性のアカネ科のボチョウジ、アカミズキ、シマミサオノキ、クチナシ4種の樹形が生育とともに、どのように変化するかを調査した。三京コアエリアにおける林床のアリ相を調べた。今回は林床にある直径10cm以上の朽木40サンプルから,合計16種が得られた。昨年度の調査で地上枯枝から6種,土壌から10種しか得られていなかったことから,本調査地では朽木がもっとも多くの種によって営巣場所として利用されていることが判明した。本研究は、絶滅危惧種が多く存在する徳之島を島嶼生態系のモデルと捉え、土地利用の進行にともない発生する森林の孤立化が地区および島の多様性に及ぼす影響を解明することを目的としている。平成22年度は、以下の項目について調査を行った。1)主要樹種の成長パターンや更新パターンを明らかにするために、発達した亜熱帯林が大面積に残存する既設の三京4ha調査区において毎木調査を行い、過去3年間の成長量の変動を測定した。2)主要樹種の繁殖特性を明らかにするために、昨年度に引き続き、伊仙町義名山および三京地区の林分に設置した種子トラップから、アマミアラカシとオキナワウラジロガシの落下種子の回収を行った。過去4年間の解析結果より、アマミアラカシでは緩やかな年次変動はあるものの毎年種子生産がみられたのに対し、オキナワウラジロガシで種子生産がみられたのは2009年だけであり、両者の種子生産特性に大きな違いがあることが明らかとなった。3)広域スケールでの林冠構成種の分布特性を明らかにするために、既に空中写真を用いた樹冠解析が完了している島内の3地域において、長さ200mライントランセクトを3本設置し、毎木調査を行うと共に、空中写真解析結果の精度の確認を行った。4)主要樹種であるオキナワウラジロガシについて、孤立化履歴が異なる地域における遺伝的多様性や遺伝子流を明らかにする目的で既に採取されていた葉および堅果の遺伝解析を行い、集団ごとの平均ヘテロ接合度、対立遺伝子数、固定指数(F_<IS>)などを算出した。また堅果の遺伝解析から、自殖率、花粉散布距離を推定した。その結果、調査区の3集団は現在のところ同じ程度の遺伝的多様性を保持しているが,孤立化の進んだ集団では種子散布や花粉散布が活発でない傾向が見られた。
遺伝子発現制御ネットワークの情報科学的解析

プロテオーム解析などで各遺伝子の機能が網羅的に明らかになりつつある。それに伴い、各遺伝子がいつどのように発現するかという遺伝子発現制御システムの解析は、生命のダイナミックな振る舞いを解明する上で極めて重要な研究課題である。本研究では、情報科学的手法を駆使してこの問題をミクロ的におよびマクロ的にアプローチしている。ミクロ的アプローチとしては、配列情報に基づいて各遺伝子の発現制御を推測する。遺伝子発現制御というと転写因子による制御が有名であるが、それ以外にも多くの制御が関与している。本研究では以下に示した制御をコンプリートゲノムの配列から情報科学的な解析を試みる。(1)転写終結部位(2)翻訳開始開始(3)翻訳終結部位(4)選択的スプライシング(5)コドン使用の偏りマクロ的アプローチとしては、遺伝子発現によって制御されている系全体の振る舞いを、コンピュータシミュレーションによって解析する。これまでに我々は、細胞代謝の振る舞いを統合的にシミュレートするためのソフトウェア「E-CELL」を開発してきた。本研究ではまず、実験データが豊富に揃っている以下の2つの系をモデル化することによって、遺伝子発現系仮想実験のための基盤技術を確立することを目的とする。(1)λファージのライフサイクル(2)大腸菌lacオペロンプロテオーム解析などで各遺伝子の機能が網羅的に明らかになりつつある。(1)λファージのライフサイクル(2)大腸菌lacオペロン
遺伝子標的法を用いた新規がん関連遺伝子の同定および機能解析

固形腫瘍において、K-ras遺伝子の変異は高頻度に観察されるが、変異K-Rasの発癌における役割については、充分に解明されていない。この研究では、大腸癌細胞株HCT116とその変異K-rasを遺伝子標的法を用いて欠失させたクローンHKe3を利用することにより、変異K-rasにより発現制御される新規の癌関連遺伝子を単離すること、および変異K-Rasのシグナル伝達機構を解明することを目的とした。1)HCT116とHKe3の間でPCR法を利用したサブトラクションcDNAライブラリーを作製し、HCT116のみに強発現するcDNAフラグメントを単離し、その全長鎖のcDNA配列を決定した結果、(1)新規の遺伝子として、N末にbasic Zip転写因子のbasicdomainを持つ1259アミノ酸からなるXCS1遺伝子、トランスポーターと相同性を持つ506アミノ酸からなるTrapXを、(2)既知の遺伝子としてMig6、Wnt-16、Epiregulinを同定した。2)XCS1遺伝子大腸粘膜における発現は微弱であるが、多数の大腸癌細胞株において強発現が観察された。正常組織においては膵臓で最も強く発現が観察された。XCS1のマウスのgenomic DNAを単離し、そのmappingを行い、遺伝子欠損マウス作製のプロジェクトを開始した。3)大腸癌細胞において変異K-rasはERKの活性化には関与しないが、TPA刺激によるSEK1-JNKの活性化の経路を特異的に抑制していることを明らかにした。今後は新規および既知癌関連遺伝子の機能解析とそれぞれの遺伝子型産物のクロストークを中心に解析を進行させる予定である。
新規スクリーニングシステムによるアミロイド毒性変換技術の開発

アミロイドは生体膜上で増殖し,細胞毒性を誘導する.しかし,生体膜上で形成したアミロイドの増殖・毒性発現を防ぐ手段はない.本研究では,リポソームによるアミロイドの毒性変換技術(低毒性化・無毒化)の開発にチャレンジした.リポソームのライブラリーからアミロイドの毒性変換が可能な新規な脂質組成のリポソームを選抜でき,アミロイド形成阻害/分解活性を誘導可能なLIPOzymeの調製に成功し,アミロイドの毒性を低減するプロセスの構築への道筋をつける事に成功した.アミロイドは生体膜上で増殖し,細胞毒性を誘導する.しかし,生体膜上で形成したアミロイドの増殖・毒性発現を防ぐ手段はない.本研究では,リポソームによるアミロイドの毒性変換技術(低毒性化・無毒化)の開発にチャレンジする.そこで,平成23年度では,単純にアミロイドの毒性変換を狙う.平成24年度では,アミロイド毒性ならびに周辺環境の改善も狙う研究計画である.平成24年度では,以下の3項目に分けて検討を進め,所定の成果を得た.1.アミロイド毒性変換のためのLIPOzyme開発.アルデヒド型脂質を含むリポソームがアミロイドの分解活性の向上に有利である事を示した.さらに,このリポソームによるアミロイド分解活性を誘導するLIPOzymeを調製可能である事も示された.2. LIPOzymeの細胞毒性の検討.LIPOzmeや得られたアミロイド断片は低毒性である事が分かった.3.上記LIPOzymeにより毒性の高いアミロイド多形を毒性の低い多形に変換する事に成功した.以上より,平成2324年度における成果を総括した.ライブラリーからアミロイドの毒性変換が可能な新規な脂質組成のリポソームを選抜でき,アミロイド形成阻害/分解活性を誘導可能なLIPOzymeの調製に成功し,アミロイドの毒性を低減するプロセスの構築への道筋をつける事に成功した.これらはアミロイドの周辺環境の改善につながる重要な要素技術である.アミロイドは生体膜上で増殖し,細胞毒性を誘導する.しかし,生体膜上で形成したアミロイドの増殖・毒性発現を防ぐ手段はない.本研究では,リポソームによるアミロイドの毒性変換技術(低毒性化・無毒化)の開発にチャレンジした.リポソームのライブラリーからアミロイドの毒性変換が可能な新規な脂質組成のリポソームを選抜でき,アミロイド形成阻害/分解活性を誘導可能なLIPOzymeの調製に成功し,アミロイドの毒性を低減するプロセスの構築への道筋をつける事に成功した.アミロイドは生体膜上で増殖し,細胞毒性を誘導する.しかし,生体膜上で形成したアミロイドの増殖・毒性発現を防ぐ手段はない.本研究では,リポソームによるアミロイドの毒性変換技術(低毒性化・無毒化)の開発にチャレンジする.そこで,平成23年度では,単純にアミロイドの毒性変換を狙う.平成24年度では,アミロイド毒性ならびに周辺環境の改善も狙う予定である.本年度では,以下の3項目に分けて検討を進め,所定の成果を得た.ただし,4点目は次年度検討予定の項目であるが,本年度に着手し,一定の成果を得る事が出来た.1.リポソームによるアミロイドの毒性変換の基礎検討.当グループが公表しているメンブレンライブラリー(50種類)から選抜した中性脂質とアルデヒド型脂質誘導体からなるリポソームが,毒性変換に適したリポソームである事を見出した.2. LIPOzyme開発ペプチド断片の探索・機能評価α-キモトリプシンの自己消化により得られるペプチド断片をリポソームに提示して得られるLIPOzymeの加水分解活性を検討した結果,nativeなα-キモトリプシンに及ばないものの,アミロイドの分解活性を示す事が分かった.3.選抜されたペプチド断片の細胞毒性の検討.上記のα-キモトリプシンならびにLIPOzmeや,得られたアミロイド断片は低毒性である事が分かった.4.アミロイド形成阻害能(平成24年度での検討項目)を有するリポソーム/銅イオン複合体を調製し,アミロイドや老人斑の形成を阻害する事に成功した.以上より,ライブラリーからアミロイドの毒性変換が可能な新規な脂質組成のリポソームを選抜できた.現時点では,プロテアーゼ分解活性を提示したLIPOzymeの調製に成功し,それが低毒性であり,かつ,アミロイドを部分的に断片化できる事が示された.本年度は3項目に分けて研究を推進し,それぞれの項目で以下のような実証例を得る事ができた.一部は次年度検討予定のものも検討を進める事ができた.1.公表済みのメンブレンライブラリーから,アミロイドの毒性低減化に有効な脂質組成の候補を提示し,実際に低毒性である事を実証できた.これは「新規スクリーニング法」の有効性も同時に実証した事になると考えられる.2.アミロイドを断片化する加水分解酵素を探索し,そのペプチド断片を取得できた.さらに,リポソーム膜上に提示して,LIPOzyme活性を得る事を実証した.3.今回調製したLIPOzymeや断片化されたアミロイドが比較的低毒性である事を実証した.4.アミロイド形成阻害能(平成24年度での検討項目)を有するリポソーム/銅イオン複合体を調製し,アミロイド形成の阻害や老人斑の誘導を阻害する事に成功した.以上より,本年度の目標であった「単純にアミロイドの毒性変換を狙う」という目標を達成できたと考えられる.分子論的な詳細な検討は不純分ではあるものの,リポソームを用いたアミロイドの毒性変換(低毒性化・無毒化)を狙うという研究戦略が実証可能なレベルである事を示すことができた.

それゆえ,本年度の研究はおおむね順調に進展していると考える次第である.平成23年度において,詳細な分子論的機構の検討は不十分であった.顕微ラマン分光法や高周波誘電分散解析法などを駆使する事で,上記の不十分な点に関する検討を進める.その上で,平成24年度は,アミロイド形成阻害能,Aβ分解活性,酸化ストレス低減を可能にする多機能性LIPOxymeの開発に向けて,以下の項目に分けて検討を進める.1.アミロイド形成阻害能・・・アミロイド形成の関連分子種とリポソームとの相互作用を評価し,鍵分子種を安定化させ,アミロイド形成阻害を目指す.その候補として,リポソーム/銅イオン複合体を用い,脂質組成やリガンドの最適化を目指す.2. Aβ分解活性・・・リポソームに提示されたペプチド断片の物性解析を進め,分解メカニズムを明らかにする.3.酸化ストレス低減を指向し,可能であれば,電子伝達系を提示したリポソームの機能評価とアミロイドとの相互作用の検討を進めたい.以上を総括し,多機能性LIPOzymeを開発し,最終的にはアミロイドの毒性変換と周辺環境の改善が可能であるかどうかを検討する.平成24年度の検討項目に必要な以下の経費を見込んでいる.1.アミロイドβや脂質の購入,2.メンブレンチップ作成費用(電極材料やリポソーム固定化用の化学試薬全般),3.脂質酸化体の検討のため,蒸発型光散乱型検出器による分析の依頼費用.4.細胞毒性評価のための細胞株,細胞培養,などの種々の経費,5.アミロイド断片やLIPOzyme用のペプチド断片の物性評価のため,TOF-MASや走査型TEMの測定依頼.どの程度の分子量に断片化されれば毒性が低減されるかを定量化するには必須な検討であるため,複数回の依頼を考えている.6.得られた研究成果を国内外の複数の学会にて発表する予定であり,そのための旅費を計上している.
サブピコバンチ計測を用いたマイクロバンチ不安定性の研究

本研究は光陰極直流電子銃から高輝度電子バンチを生成し、マイクロバンチ不安定性のメカニズム解明を目的とする。500kV光陰極直流電子銃をビーム源とし、スミスパーセル放射光のスペクトル計測により、電子銃ビームのマイクロバンチ不安定性を測定する。まず前提となる電子銃開発に取り組んだ。安定な電圧印加可に必要な高電圧真空容器の最適条件を見出し、500kVで1.8mAの大電流ビーム生成という世界初の成果を挙げた。この成功により電子銃はKEKで開発中の次世代放射光源用試験加速器に移設され、本研究の継続が困難となった。そこで、原子力機構で別途所有の250kV電子銃を再立ち上げしており、本研究を継続する。X線自由電子レーザー(XFEL)研究開発の過程で発見されたマイクロバンチ不安定性について、その由来と増幅メカニズムを明らかにすることが目的である。本研究課題では、原子力機構で開発を行っている光陰極DC電子銃からの高輝度電子ビームのマイクロバンチ測定を行う。最もゲイン(増幅率)の高いマイクロバンチ波長は遠赤外波長領域にあることが知られており、測定の容易な周波数ドメインで実験する。本年度は、(1)光陰極DC電子銃を完成し、(2)KEKコンパクトERLでのマイクロバンチ直接測定の可能性についての計算を行った。また、(3)理研播磨XFELのマイクロバンチ不安定性実験に参加した。(1)は本研究を推進するうえで基盤となる課題であり、別途研究開発を実施している。本年度、光陰極DC電子銃から世界初の500keV電子ビーム生成に成功し、平均電流1.8mAを実現した。エネルギー180keVではあるが、10mAビームの生成にも成功し、目標に掲げていた電子ビームエネルギーと電流をそれぞれ独立に達成した。この開発成功により本電子銃のコンパクトERLへの移設が正式に決まり、本年度10月から作業を進めている。このように500kV電子銃が加速器システムに組み込まれたため、当初予定していた電子銃からのビームを直接用いて、本研究を実施することが困難となった。そこで、(2)コンパクトERLの超伝導加速器で加速後の電子ビームを用いて本研究を実施できるか計算したところ、電子銃部で作ったマイクロバンチ構造が崩れてしまうために、実験が困難であることが判明した。(3)は、理研播磨のXFELの試験装置であるSCSSで行われた実験に参加したものである。SCSSでは、これまでマイクロバンチ不安定性が観測されてなかったが、強く電子バンチ圧縮を行うとマイクロバンチ不安定性が発生することが実験的に明らかになった。本研究は光陰極電子銃から高輝度電子バンチを生成し、マイクロバンチ不安定性の由来とメカニズムを解明することが目的である。500kV光陰極電子銃をビーム源とし、スミスパーセル放射光のスペクトル計測により、電子銃生成ビームのマイクロバンチ不安定性を測定する計画である。光陰極電子銃からの高輝度電子バンチ生成に関しては、従来の350kVを越える500kVで1.8mAの大電流ビーム生成という世界初の成果を挙げた。次世代エネルギー回収リニアック(ERL)放射光源用の電子源として開発しているが、高繰り返しX線自由電子レーザー、偏極電子ビームコライダーなど、次世代加速器用電子源としても注目を集めている。本電子銃はKEKで開発中のcERL試験加速器電子銃に採用され、2012年10月から利用に供されている。cERLにスミスパーセル放射光計測システムを導入して本研究を続けるのは容易でない。そこで、東日本大震災に伴う実験室建屋改修工事(2012年度末まで)のため運転を停止していたJAEA250kV光陰極電子銃の再立ち上げを行った。今年度は1e-9Paの真空の達成、レーザー波形整形用結晶を準備しマイクロバンチ不安定性研究のためのビーム生成の目処をたてた。引き続き、250kVビームを用いて本研究を継続する。マイクロバンチ不安定性の研究については、SPring-8のSCSS試験加速器で行われた実験にも参加した。この実験で、熱陰極電子銃であっても、強い電子バンチ圧縮を行うとマイクロバンチ不安定性が起きることが明らかとなった。光陰極電子銃を用いたスミスパーセル自由電子レーザー放射光源の研究に着手し、回折格子を準備した。250kV電子銃を用いて研究を継続する。X線自由電子レーザー(XFEL)研究開発の過程で発見されたマイクロバンチ不安定性について、その由来と増幅メカニズムを明らかにすることが本研究の目的である。

XFEL等の最先端加速器で利用される高輝度電子バンチを時間軸に対し圧縮すると、バンチ内のわずかな密度揺らぎ(マイクロバンチ)が空間電荷力で増幅する不安定性により、XFEL発振が妨げられる。本研究課題では、原子力機構で開発を行っている光陰極DC電子銃からの高輝度電子バンチのマイクロバンチ測定を行う。最もゲイン(増幅率)の高いマイクロバンチ波長は数十μmの遠赤外波長であることがXFELの研究から知られている。この波長のマイクロバンチ構造を時間ドメインで測定することは困難であり、周波数ドメインで測定を行う。本年度は、(1)スミス・パーセル放射光計測装置の設計及び製作、(2)光陰極DC電子銃の整備、(3)コンパクトERLを用いたマイクロバンチ不安定性ゲインの直接測定の提案を行った。(1)では、周期長30μm、100周期の回折格子を直線駆動装置に取り付け、KRS5窓から30μm波長程度の遠赤外光を取り出せるスミス・パーセル放射光計測装置の製作を行った。ビーム試験については次年度以降に実施する。(2)は本研究を推進するうえで基盤となる課題であり、別途研究開発を実施している。本年度までに光陰極DC電子銃から430keV電子ビーム生成の見通しを得、ほぼ所定の性能を実現した。(3)は、KEKで開発中のコンパクトERLにおいて、高輝度電子バンチの圧縮前後でのマイクロバンチを周波数ドメインで計測し、マイクロバンチ不安定性のゲインを直接測定する提案である。実際のコンパクトERL加速器システムに基づいて、マイクロバンチ不安定性ゲインを計算する必要がある。これについては、次年度以降に実施する。本年度は、(1)スミス・パーセル放射光計測装置を用いたビーム試験の実施、(2)光陰極DC電子銃の高度化、(3)コンパクトERLにおけるマイクロバンチ不安定性ゲインの計算を行う計画であった。(1)のスミス・パーセル放射光計測装置を用いたビーム試験は未実施である。その理由は、500kV光陰極電子銃開発の最大の目標である500keVビーム発生試験がコンパクトERLへの移設直前の10月まで続けられ、スミス・パーセル放射光実験をする時間的余裕がなかったためである。また、東日本大震災に伴う我々の実験室建屋の改修工事が10月から年度末まで実施されたため、別の電子銃を用いた実験を行うこともできなかった。(2)の光陰極電子銃の高度化は、世界初の500keV電子ビーム生成、10mAビーム生成を達成し、計画通りに終えた。また、今年度に予定していたフェムト秒チタンサファイアレーザーのレーザーダイオードの修理も予定通り終えた。(3)コンパクトERLのマイクロバンチ不安定性ゲインを測定するには、電子銃直後のマイクロバンチを測定する必要がある。しかしながら、現時点でスミス・パーセル装置をコンパクトERL電子銃の直後に設置するのは極高真空の要求やスペースの問題があり困難である。また、通常の運転に用いられるピコ秒レーザーの代わりにフェムト秒レーザーを設置することも現時点では難しい。そこで、ピコ秒レーザーを用いて入射加速器後のマイクロバンチの計算を行ったが、電子銃で作ったマイクロバンチ構造が思うように保存されないことがわかった。以上のことから、研究実施計画からやや遅れていると考える。
結び目や3次元多様体の表現論的な手法を用いた分類

まず、Thang T.Q.Le氏とともに、結び目やタングルの普遍バシリフ・コンツェビッチ不変量について研究した。そして、タングルのある紐を平行化したときの普遍バシリフ・コンツェビッチ不変量を求めるための公式を導いた。また、タングルの普遍バシリフ・コンツェビッチ不変量が“グループライク"という性質を持つことを示した。次に、大槻知忠氏、Thang T.Q.Le氏、及び村上斉氏とともに、普遍バシリフ・コンツェビッチ不変量の3次元多様体の不変量への一般化を試みた。先に求めた平行化の公式をもちい、普通ジシリフ・コンツェビッチ不変量で使われているコード図の空間をさらにある3項関係式で割って、さらに適当に正規化したものが、カ-ビ-変形で不変となることが、さきにもとめた平行化の公式などからわかる。従ってこれが3次元多様体の不変量となる。この不変量は2次元線型空間に値をとり、3次元多様体の1次のホモロジー群の位数と、キャッソン・ウォーカ-不変量とで張られる。さらに、さきの3項関係式を一般化することを試み、3次元多様体の不変量の族を構成することができ、普遍バシリフ・コンツェビッチ不変量がグループライクであることを用いてこの族を統一的に記述することができた。これを3次元多様体の普遍量子不変量と呼ぶ。Le氏により、普遍量子不変量は大槻-ガルファリディスの意味での有限型の不変量をすべて具体的に実現するものであることが示された。さらに、普遍量子不変量は、量子不変量の漸近展開の様子を統一的に記述していると期待されており、また、境界付きの3次元多様体の不変量に拡張することにより、量子不変量に関連した位相的場の理論を統一的に記述するものと期待されるが、これらは、今後の研究課題である。
免疫チェックポイント阻害剤を利用した新規免疫細胞療法の開発

免疫チェックポイント阻害剤(ICI)は、がん薬物療法の治療成績を向上させたが、奏功例は依然少数であり、CTL誘導のない患者ではICIの効果は期待できない。抗がん剤治療等の既存治療や養子免疫療法を併用した複合的免疫療法の開発が、治療成績向上のためには必要である。本研究により、ICIとT細胞療法併用は、抗腫瘍効果を増強し、その機序として、腫瘍内のFoxp3陽性細胞の減少とTh1シフトが寄与していることが示唆された。また、抗がん剤は、がん細胞上のPD-L1発現を亢進させ、抗腫瘍免疫を減弱させている可能性が示唆された。本研究結果はICIを利用したより有効な複合的免疫療法開発に寄与するとものと考える。本研究は、これまでに申請者らが臨床開発を行ってきた「RetroNectin誘導低分化型T細胞リッチTリンパ球療法(以下RIT; RetroNectin-induced T cell Therapy)の効果増強を目的に、免疫チェックポイント阻害剤を利用して多様なCTL誘導を意図した新規RIT療法の開発を目指すもので、新たな治療概念を具現化する新規細胞療法開発のための基盤的研究である。本年度は、マウス大腸がん皮下移植モデルにおいて、免疫チェックポイント阻害剤の1つである抗CTLA-4抗体薬とリンパ球移入療法の併用効果の検討と抗PD-1抗体薬投与マウスより採取したリンパ球の腫瘍細胞に対する反応性(IFNγ産生能)をin vitroで評価を行った。1リンパ球療法と抗CTLA-4抗体薬との併用実験では、移入するリンパ球の分化度を低分化型(CD62Lhigh)と分化型(CD62Llow)に分けて移入し比較検討をおこなった。低分化型リンパ球と抗CTLA-4抗体薬との併用で最も強い抗腫瘍効果を認め、腫瘍浸潤リンパ球はTh1へ分化した細胞をより多く認めた。2抗PD-1抗体を投与した担癌マウスより採取したリンパ球と抗PD-1抗体非投与マウスより採取したリンパ球を,移植したマウス大腸がん細胞と共培養し、リンパ球の細胞内IFNγ産生をフローサイトメーターで評価したところ、抗PD-1抗体薬投与群で高頻度にIFNγ陽性細胞を確認した。1の結果については英文にて雑誌論文として投稿し掲載された。本研究は、これまでに申請者らが臨床開発を行ってきた「RetroNectin誘導低分化型Tリンパ球療法(以下RIT; RetroNectin-induced T cell Therapy)」の効果増強を目的に、免疫チェックポイント阻害剤を利用して多様なCTL誘導を意図した新規RIT療法の開発を目指すもので、新たな治療概念の具現化する新規細胞療法開発のための基盤研究である。本年度は、抗CTLA-4抗体薬と低分化型Tリンパ球移入併用療法の有用性に関するマウス担癌モデルでの検討結果をまとめ論文発表した。その後、リンパ球移入療法と抗PD-1抗体薬との併用実験を進めており、現在実験を行っている担癌モデルにおける抗PD-1薬の至適投与量の検討および局所投与(腫瘍内局注)により必要な投薬量を減量できないかについての検討を重ねている。もし、全身投与に比べ治療効果が変わらなければ、局所投与により総投与量を大幅に減量することが可能となる。本剤は極めて高額であることからも、臨床応用につながればそのインパクトは大きいものと考えている。CTLA-4抗体薬とTリンパ球移入療法の併用療法に関しては、担がんマウスモデルにおける抗腫瘍効果および免疫モニタリング結果をすでに論文報告できたが(Oncol Rep. 2015May;33(5):2545-52)、抗PD-1抗体薬との併用実験については再現性の確認を行っている段階である。本年度は、免疫療法と抗がん剤とを併用した「複合的免疫療法」開発の基盤となるデータの蓄積を目的に、抗がん剤投与時のがん細胞におけるPD-L1発現の変化をヒト膵癌細胞株で検討した.ヒト膵癌細胞株であるMIA PaCA-2, AsPC-1,マウス膵癌細胞株であるPan02を使用した.細胞を,GEM, paclitaxel(PTX),5-FUを添加し37°Cで24-72時間培養した後に,PD-L1発現をFCMおよびqRT-PCRで評価した.FCMでは全ての抗癌剤と癌細胞株の組み合わせで,抗癌剤刺激時にPD-L1発現の増強を認めた.一方,qRT-PCRについては,AsPC-1とPan02では全ての抗癌剤でPD-L1発現が増強したが,MIA PaCA-2にGEM・PTXで刺激を行った際にはmRNAレベルでのPD-L1発現は変化しなかった.次に,AsPC-1を抗癌剤(GEM,PTX,5-FU)で刺激を行い,24-48時間後に細胞を回収しSTAT1およびリン酸化STAT1の蛋白発現をwestern blot(WB)で解析したところ,全ての抗癌剤刺激でSTAT1のリン酸化は亢進した.全ての抗癌剤でJAK2阻害薬を添加した際には,濃度依存性にPD-L1発現の減弱が見られた.特に高濃度のJAK2阻害薬存在下では,抗癌剤刺激によるPD-L1発現増強はほぼキャンセルされた.以上の結果より、膵癌細胞株への抗癌剤刺激により、癌細胞のPD-L1発現は増強することが確認され、この抗癌剤刺激によるPD-L1発現の増強はJAK/STAT経路を介していることが示された。

これらの結果は、抗がん剤と免疫細胞療法を併用する際に、免疫チェックポイント阻害剤を併用することで、細胞療法の抗腫瘍効果増強が図れることを理論的に示唆する結果で有り、有効な複合的免疫療法開発のための基盤的データとなると考えている。免疫チェックポイント阻害剤(ICI)は、がん薬物療法の治療成績を向上させたが、奏功例は依然少数であり、CTL誘導のない患者ではICIの効果は期待できない。抗がん剤治療等の既存治療や養子免疫療法を併用した複合的免疫療法の開発が、治療成績向上のためには必要である。本研究により、ICIとT細胞療法併用は、抗腫瘍効果を増強し、その機序として、腫瘍内のFoxp3陽性細胞の減少とTh1シフトが寄与していることが示唆された。また、抗がん剤は、がん細胞上のPD-L1発現を亢進させ、抗腫瘍免疫を減弱させている可能性が示唆された。本研究結果はICIを利用したより有効な複合的免疫療法開発に寄与するとものと考える。本年度に得られた知見から抗PD-1抗体投与後のマウス脾臓より採取したリンパ球に高い抗腫瘍活性があることは予測できるが、フローサイトメーターによるリンパ球のphenotypeの解析を行う必要があり、その検討は未だ終えていない。現在臨床現場で使用されている抗CTLA-4抗体、抗PD-1抗体薬と免疫細胞療法との効果的な併用療法の開発を目指し、1抗体薬の投与経路の検討、2抗CTLA-4抗体とNK細胞療法を用いたTreg除去の可能性、などについても検討を行っていく予定である。腫瘍免疫学免疫チェックポイント阻害剤投与後のリンパ球phenotypeの変化をフローサイトメーターを中心に解析をすすめる。また、免疫チェックポイント阻害剤とNK細胞との併用効果ついての検討も進めていく。ほぼ予定通りの研究費使用をおこなったが、購入物品の価格が予定価格より若干安くなり124円の残額が生じた。少額の残額で有り、次年度以降の使用計画に影響はなく、予定通り使用する。
東方アジアにおけるイスラーム美術の発展・受容・コレクション形成をめぐる基礎的研究

東南アジア地域で、イスラーム美術がいかに発展し、どのようなイスラーム美術品がコレクションされ、どのような意図のもとに展示されているのかを、初年度はブルネイにおいて調査し、2年目はジャカルタで調査した。ブルネイでのイスラーム美術展示には、「マレー・イスラーム王制」をかかげるイスラーム国家としてのブルネイを印象付ける目的があるようだった。一方インドネシアでは、展示において「イスラーム美術」というカテゴリーや表記が見られないが、それは、多民族・多文化のインドネシアで、特定の宗教に焦点を当てることが忌避されているからと考えられる。東方アジアのイスラーム美術について、シンポジウムを2度行った。2013年7月に、東南アジアでのイスラーム美術のコレクションの状況・展示方法を調査するため、ブルネイのバンダル・スリ・ブガワンにあるブルネイ博物館のイスラーム美術ギャラリーを調査した。さらに市内のモスクや国立宝物館などを訪れ、ブルネイの掲げる「マレー・イスラーム王政」に沿ってイスラーム美術やモスクなどの建築物がどのように利用されているのか考察した。その成果は「ブルネイ博物館におけるイスラーム美術展示」として『早稲田大学高等研究所紀要』6(2014)にまとめた。また、2014年2月には、早稲田大学において「イスラーム美術コレクションの形成ーヨーロッパ、アメリカ、エジプト、アジアー」と題する国際セミナーを企画・開催し、マレーシア・イスラーム美術館、シンガポール・アジア文明博物館、ブルネイ博物館のイスラーム美術展示の特色・成り立ちを比較考察した内容を発表した。同国際セミナーにおいては、イスラーム美術史研究の著名な研究者であるウォルター・デニー教授(マサチューセッツ大学教授)に、イスラーム美術がヨーロッパ・アメリカでどのようにコレクションされ、展示されてきたのか、また現在の展示の問題点について講演していただいた。また、真道洋子博士(早稲田大学)にはカイロのイスラーム芸術博物館の成り立ちや2010年のリノベーションによってどのように展示が変化したのかを報告していただいた。国内では、所蔵されているイスラーム美術品がどのように展示されているのかを考察する目的で、東京国立博物館、徳川美術館、MIHO MUSEUMを訪れた。また、東方アジアのイスラーム美術品についての論文やカタログなど、出版物によるデータ収集を行った。東南アジアにおけるイスラーム美術のコレクションと展示方法について調査するため、8月にインドネシアの首都ジャカルタにあるジャカルタ国立博物館、テキスタイル美術館、タマン・ミニ内の「コーランの家・イスラーム美術館」などを訪れた。ジャカルタ国立博物館は、オランダ人によって1868年に設立され、現在では約14万2000点を所蔵しているが,「イスラーム美術ギャラリー」などのような、イスラーム美術に特化した展示コーナーは設けられていない。1976年に、当時の大統領の妻、ティエン・スハルトによって設立されたテキスタイル美術館は、18世紀以降に制作された1000点以上のテキスタイルを収蔵し、2014年夏には「インドネシアのテキスタイル・ドレスと、イスラームによる触発」と題する特別展を開催した。しかし、イスラーム美術研究では一般的な「イスラームテキスタイル」という呼称は用いていない。「コーランの家とイスラーム美術館」は、ティエン・スハルトが主唱して1975年に開設されたインドネシアの33州の歴史や生活、文化を展示するテーマ・パークであるタマン・ミニ内にある。「コーランの家」では東南アジアで制作されたコーラン写本などの展示を行い、「イスラーム美術館」では、広い空間に陶器や、金工品、テキスタイル、木工品、写本、書、墓石のレプリカ、インドネシア各地のモスクの写真パネルなどを並べていたが、大雑把な展示で、イスラーム美術とは呼べないものも混在していた。そこでは、欧米の美術館で一般的な「イスラーム美術」というカテゴリーは用いられておらず、欧米の「イスラーム美術」研究の成果を取り入れた展示を行っているシンガポール文明博物館などとは対照的である。「多様性の中の統一」を目指すインドネシア政府の意図がうかがわれる。11月に慶應で「東方アジアにおけるイスラームの諸相」と題するシンポジウムを企画・実行した。イスラーム美術史本研究の最終的な目的は東方アジアにおいて1イスラーム美術がどう発展したのか、2イスラーム美術品がどのように受容されたのか、3いかにイスラーム美術品がコレクションされ、展示されてきたのかを明らかにすることである。本年度は、事前の計画に基づき、国内ほかブルネイにおいて調査を行い、上記の課題について研究を行った。調査および研究の結果は、調査報告書「ブルネイ博物館におけるイスラーム美術展示」(『早稲田大学高等研究所紀要』6)として出版したほか、早稲田大学で「イスラーム美術コレクションの形成ーヨーロッパ、アメリカ、エジプト、アジア」と題する国際セミナーを開催し、申請者自身も東南アジアにおけるイスラーム美術の受容について報告を行った。この国際セミナーでは、発表を行った国内の研究者と、アメリカから招聘した研究者に加えて、エジプト大使館員や学生も活発な議論に加わり、最新の研究内容を、広く一般に公開することができた。また、イスラーム美術関連書籍の収集にも努めた。調査、研究を活発におこなっただけでなく、学術的、社会的貢献となるこれらの研究成果も残すことができたため、おおむね順調に進展していると考えている。

2014年度は、研究計画に沿ってインドネシアでの調査を行う予定である。モスクほか、インドネシア国立博物館にどのようなイスラーム美術品があるのか、それらがどのように展示されているのかを調査し、これまでに調査したマレーシア、シンガポール、ブルネイの場合と比較考察する。また、出版物や調査によって集めた東方アジアのイスラーム美術品を、メディアごと、機能・意味ごと、流通の形態ごとに分類する作業を継続していく。それらを欧米にコレクションされているイスラーム美術品と比較し、その特徴を考察する。同時に、近世から近代の日本の工芸品のデザインにイスラーム圏の美術品に特徴的なモチーフが取り入れられたものがあるので、そうしたイスラーム風のデザインを摂取した経緯や意図についても調査・考察を進める予定である。研究の成果は、学会等で報告後、紀要または学会誌に投稿する予定である。
可換*半群の完全性・半完全性の解析、及び負定値関数の積分表示に関する研究

可換*半群の完全性・半完全性の解析の方向では,nanunitalな可換*半群の完全性とunitalな可換*半群の完全性の関係を明らかにした.完全性・半完全性の定義は単位元をもたない可換*半群についても可能である.研究発表(1)論文では,可換*半群Sとその*部分半群H=S\{0}について,H=H+Hの仮定の下では完全性の概念が一致することを示した.C.Bergらは*構造が恒等的であるとき,H=H+Hの仮定の下,Sが完全であるならHも完全であると示している.報告者の定理はこの結果の拡張になっているが,逆方向をもH=H+Hの仮定を使わずに示している.また,この定理の十分性の証明においてH=H+Hの仮定は必要不可欠であることを示す例を与えた.この例は,完全性におけるイデアルの保存性が単位元をもたない半群の場合には必ずしも成立しないということをも示している.負定値関数の積分表示の方向では,nonunitalな可換*半群上のある種の有界性をもつ負定値関数の任意の二点での差が積分表示出来ることを示した.可換*半群上の負定値関数のLevy-Khinchin型積分表示は,C.Bergらによって満足できる結果にまで解明されているが,可換*半群が単位元をもたない場合においては,*構造が恒等的な場合に,ある種の有界性をもつ負定値関数の任意の二点での差を積分表示するというP.Resselの結果があるだけであった.研究発表(2)の論文では,P.Resselの結果を*構造が一般的な場合まで拡張した.任意の正数tに関してexp(-tψ)が正定値関数になることと,関数ψが負定値加数になることは同値である.与えた負定値関数ψについてh→1/2{ψ(h+s)+ψ(h+s^*)}-ψ(h)が正定値関数になることから積分表示を行い,表出した測度を張り合わせるという申請者の以前の論文で使った技法を使い証明した.可換*半群の完全性・半完全性の解析の方向では,nanunitalな可換*半群の完全性とunitalな可換*半群の完全性の関係を明らかにした.完全性・半完全性の定義は単位元をもたない可換*半群についても可能である.研究発表(1)論文では,可換*半群Sとその*部分半群H=S\{0}について,H=H+Hの仮定の下では完全性の概念が一致することを示した.C.Bergらは*構造が恒等的であるとき,H=H+Hの仮定の下,Sが完全であるならHも完全であると示している.報告者の定理はこの結果の拡張になっているが,逆方向をもH=H+Hの仮定を使わずに示している.また,この定理の十分性の証明においてH=H+Hの仮定は必要不可欠であることを示す例を与えた.この例は,完全性におけるイデアルの保存性が単位元をもたない半群の場合には必ずしも成立しないということをも示している.負定値関数の積分表示の方向では,nonunitalな可換*半群上のある種の有界性をもつ負定値関数の任意の二点での差が積分表示出来ることを示した.可換*半群上の負定値関数のLevy-Khinchin型積分表示は,C.Bergらによって満足できる結果にまで解明されているが,可換*半群が単位元をもたない場合においては,*構造が恒等的な場合に,ある種の有界性をもつ負定値関数の任意の二点での差を積分表示するというP.Resselの結果があるだけであった.研究発表(2)の論文では,P.Resselの結果を*構造が一般的な場合まで拡張した.任意の正数tに関してexp(-tψ)が正定値関数になることと,関数ψが負定値加数になることは同値である.与えた負定値関数ψについてh→1/2{ψ(h+s)+ψ(h+s^*)}-ψ(h)が正定値関数になることから積分表示を行い,表出した測度を張り合わせるという申請者の以前の論文で使った技法を使い証明した.
電子タグの医療事故防止システムへの応用に関する研究

本研究は,最近各方面で注目されている電子タグのベッドサイド注射業務への応用における医療安全面の効果を明らかにするとともに,その効果的な活用法を検討する事を目的としたものである.本研究で使用しているシステムは,13.56MHzの電子タグリーダー内蔵携帯端末(PDA)を用い,ベッドサイドにおける注射業務施行時に利用者・患者リストバンド・注射ラベルに内臓した電子タグの読み取りを行うもので,読み取った情報は無線LANを通じて病院情報システム上の指示内容と照合される.照合結果が正しければ実施記録が電子カルテシステムに記録され,取り違えの場合はPDA上にアラートが表示されるため実施入力が出来ない.本システムを研究代表者所属施設の病棟で全面的に運用し,導入前後の注射関連インシデント報告を比較した結果,有意にインシデント件数が減少し,システムの有効性が示唆された.また,利用者アンケートの結果でも,本システムによる医療者の安心感増加が明らかとなり,インシデント抑止効果とともに業務への優れた適合性が示唆された.さらに,システムのログ取得機能を強化し,バーコードで認証を行なった場合との比較検討を行なったところ,1回の注射業務にかかる時間の合計は,(1)全て電子タグの場合は31.0秒,(2)注射ボトル:バーコード・リストバンド:電子タグでは38.2秒,(3)注射ボトル:電子タグ・リストバンド:バーコードでは40.7秒,(4)全てバーコードでは63.6秒(いずれも平均)となり,一般に使われているバーコード認証システムでは電子タグシステムの2倍強の時間を要している事が明らかになった.医療安全を考えた場合,チェックの確実性に加えてユーザビリティが高いシステムが必要である.本研究により,電子タグは医療現場での行為の確実性と優れた業務適合性が明らかになり,今後もさらなる適用範囲の拡大が可能と考えられた.本研究は,最近各方面で注目されている電子タグのベッドサイド注射業務への応用における医療安全面の効果を明らかにするとともに,その効果的な活用法を検討する事を目的としたものである.本研究で使用しているシステムは,13.56MHzの電子タグリーダー内蔵携帯端末(PDA)を用い,ベッドサイドにおける注射業務施行時に利用者・患者リストバンド・注射ラベルに内臓した電子タグの読み取りを行うもので,読み取った情報は無線LANを通じて病院情報システム上の指示内容と照合される.照合結果が正しければ実施記録が電子カルテシステムに記録され,取り違えの場合はPDA上にアラートが表示されるため実施入力が出来ない.本システムを研究代表者所属施設の病棟で全面的に運用し,導入前後の注射関連インシデント報告を比較した結果,有意にインシデント件数が減少し,システムの有効性が示唆された.また,利用者アンケートの結果でも,本システムによる医療者の安心感増加が明らかとなり,インシデント抑止効果とともに業務への優れた適合性が示唆された.さらに,システムのログ取得機能を強化し,バーコードで認証を行なった場合との比較検討を行なったところ,1回の注射業務にかかる時間の合計は,(1)全て電子タグの場合は31.0秒,(2)注射ボトル:バーコード・リストバンド:電子タグでは38.2秒,(3)注射ボトル:電子タグ・リストバンド:バーコードでは40.7秒,(4)全てバーコードでは63.6秒(いずれも平均)となり,一般に使われているバーコード認証システムでは電子タグシステムの2倍強の時間を要している事が明らかになった.医療安全を考えた場合,チェックの確実性に加えてユーザビリティが高いシステムが必要である.本研究により,電子タグは医療現場での行為の確実性と優れた業務適合性が明らかになり,今後もさらなる適用範囲の拡大が可能と考えられた.本研究は,医療事故防止のために,最近各方面で注目されている電子タグの,ベッドサイドでの注射業務への応用による効果を明らかにするとともに,その効果的な活用法を検討する事を目的とする.初年度である平成17年度は,研究代表者所属施設において13.56MHzの電子タグリーダーを内蔵した携帯型端末(PDA)を用い,ベッドサイドにおける注射業務施行時に,利用者・患者リストバンド・注射ラベルに内臓した電子タグの読み取りを行っている.これらの情報は無線LANを通じて電子カルテシステムに送信され,医師からの指示内容との照合が行われる.照合結果が正しければ当該注射の実施記録が電子カルテシステムに記録され,取り違えの場合にはPDA上にアラートが表示されるとともに実施入力が出来ない仕様である.本システムを全病棟において運用し,インシデントレポートシステムによる報告内容を分析し,導入前後16ヶ月間の注射関連インシデントを比較すると,導入後に有意にインシデント件数が減少した.特に,「人間違い」関連インシデントは,導入前8ヶ月間では9件の発生があったのに対し,導入後の8ヶ月間では1件のみであった.この事例はシステム導入初期に,電子タグを利用せずに業務施行しようとした事例であり,システムの運用が定着した導入2ヶ月以降のインシデント発生は0件となっている.利用者アンケートの結果でも,本システムの利用による安心感の増加が明らかになっており,インシデント抑止に大きな効果がある事が示唆された.現在,注射混注業務時のダブルチェックにも電子タグの応用範囲を拡大するとともに,バーコード認証との業務量の差異を定量的に測定し,労務負荷軽減への寄与を定量評価する事を試みている.これらの結果は最終年度である平成18年度中に総括的な分析が完了し,電子タグの医療事故防止への効果として報告する予定である.