hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インドネシア・西カリマンタン州カプアス川流域の開発に対する環境影響調査

カプアス川流域の基本調査と,流域の開発に対する環境アセスメントついて,以下のような研究を実施し,流域開発のためのグランドデザインへの指標を示した。1)水銀汚染,森林破壊,流域開発に対する環境影響評価を行うための現地調査,基本情報を収集した。2)衛星画像データのランドツルースおよびDEM,土地利用,地質,蒸発散特性,河床地形,流量,降雨等の地理情報を収集,解析した。環境シミュレーターを構築し、この数値モデルによる水循環(降雨,流出,蒸発散),物質輸送および二酸化炭素収支の数値シミュレーションの実施を基盤とした解析を行った。また、モデル検証のための水文,気象データの収集、炭酸同化活性の現地計測を実施した。3)木栽培地域の拡大に伴う陸面モデル係数の変化を検討した,自然林と比較して炭素固着能力が少ない可能性を示した。4)降雨シミュレーションおよび水文流出解析を実施し,ポンティアナック市および開発核都市のタヤン市の洪水危険度を明確にした。5)開発に伴う環境保全や防災面での問題点の指摘とあわせて,森林の景観生態学的評価と遺伝子組み換え樹種による森林再生の可能性の両面から,熱帯林の生態学的機能維持に対する基本方針を提示した。6)以上の流域調査,水文,気象,森林情報収集,水循環,物質輸送数値シミュレーション結果に基づき,流域開発への環境影響評価を行うとともに,州都ポンティアナック市の都市環境変化を総括した。最後に,環境影響評価に基づき熱帯林流域開発に対する基本方針を検討するとともに,カプアス川流域開発およびその他の熱帯林の開発に対するグランドデザインを検討した。カプアス川流域の基本調査と流域の開発に対する環境アセスメントついて以下のような研究を実施し,流域開発のためのグランドデザインを提示する.1)水銀汚染,森林破壊が小さな環境破壊の要因になっているが,流域開発計画はこれを遙かに上回る影響を及ぼす行為であり,これに対する環境影響評価を行うための現地調査,基本情報の収集を行う.2)衛星画像データ,空中写真のランドツルースおよびDEM,土地利用,地質,蒸発散特牲,河床地形,流量,降雨等の地理情報を収集,解析する,原則的には数値モデルによる水循環(降雨,流出,蒸発散),物質輸送および二酸化炭素収支の数値シミュレーションの実施を基盤とした解析を行うが,モデル検証のための水文,気象データの計測,蒸発散,炭酸同化活性の計測を現地で実施する.3)油ヤシ,ゴムの栽培地域の拡大に伴う陸面モデル係数の変化を調査する.4)河口の大都市,ポンティアナック市では,近年,熱帯林の破壊が原因と考えられる小さな洪水が多発しており,流域開発による大規模洪水の発生が大きな問題となっている.降雨シミュレーションおよび水文流出解析を実施し,流域環境の変化に対応したハイドログラフを作成する.これによりポンティアナック市および開発核都市のタヤン市の洪水危険度を明確にする.5)開発に伴う環境保全や防災面での問題点の指摘とあわせて,森林の景観生態学的評価と遺伝子組み換え樹種による森林再生の可能性の両面から,熱帯林の生態学的機能維持に対する基本方針を提示する.6)流域調査,水文,気象,森林情報収集,水循環,物質輸送数値シミュレーション結果に基づき,流域開発への環境影響評価を行うとともに,州都ポンティアナック市,開発核都市タヤン市の都市環境変化を明示する.最後に,環境影響評価に基づき熱帯林流域開発に対する基本方針を設定するとともに,カプアス川流域開発のグランドデザインを提示する.インドネシア、西カリマンタン州のカプアス川流域の基本調査と,流域の開発計画に対する環境アセスメントを行うための,以下のような調査研究を実施すた。1)水銀汚染,森林破壊,流域開発計画に対する環境影響評価を行うための現地調査,基本情報の収集を行った。2)ALOS衛星画像データおよびDEM(HydroSHEDS),土地利用,地質,河床地形,流量,降雨、気温等の気象および地理情報を収集,解析した。環境アセスメントに用いた数値モデルは、広島大学大学院国際協力研究科に構築したアジア環境シミュレーターの一部である。本研究では、メソ気象モデル+水文流出モデル+陸面植生モデルの結合モデルを用いた。これによる水循環(降雨,流出,蒸発散の再現計算),水文流出および物質輸送の追算を行った。モデル検証のための河川流量、気象の既存データを収集したが、その信憑性に問題があるため、TRMMや気象再解析結果との比較を行った。3)大気・陸面結合モデルで熱帯雨林におけるCO2の収支シミュレーションを実施するため、ポンティアナック市内の熱帯林中でCO2の鉛直分布(0.7m4.07mの6点)の時間変化の計測を行った。これから、夜間は土壌呼吸のため地面近傍のCO2濃度は550ppmまで上昇し、昼間は鉛直混合が激しく一様に370ppmになる日変化特性が得られた。4)2006年1月から2007年6月の1年半の降雨シミュレーションおよび水文流出解析からは,上流域で1,00013,000m3/s、下流域で2,50020,000m3/sの流量変動が発生しすることが計算された。5)開発に伴う環境保全や防災面での問題点の指摘とあわせて,森林の景観生態学的評価と遺伝子組み換え樹種による森林再生の可能性の両面から,熱帯林の生態学的機能維持に対する基本方針を提示するため、熱帯林に適用するための動的植生モデルを開発中である。6)最終年度は、これまでの流域調査、水文、気象、森林情報収集、水循環、物質輸送数値シミュレーション結果に基づき、流域開発への環境影響評価を行うとともに、州都ポンティアナック市の都市環境変化を明示する予定である。

カプアス川流域の基本調査と,流域の開発に対する環境アセスメントついて,以下のような研究を実施し,流域開発のためのグランドデザインへの指標を示した。1)水銀汚染,森林破壊,流域開発に対する環境影響評価を行うための現地調査,基本情報を収集した。2)衛星画像データのランドツルースおよびDEM,土地利用,地質,蒸発散特性,河床地形,流量,降雨等の地理情報を収集,解析した。環境シミュレーターを構築し、この数値モデルによる水循環(降雨,流出,蒸発散),物質輸送および二酸化炭素収支の数値シミュレーションの実施を基盤とした解析を行った。また、モデル検証のための水文,気象データの収集、炭酸同化活性の現地計測を実施した。3)木栽培地域の拡大に伴う陸面モデル係数の変化を検討した,自然林と比較して炭素固着能力が少ない可能性を示した。4)降雨シミュレーションおよび水文流出解析を実施し,ポンティアナック市および開発核都市のタヤン市の洪水危険度を明確にした。5)開発に伴う環境保全や防災面での問題点の指摘とあわせて,森林の景観生態学的評価と遺伝子組み換え樹種による森林再生の可能性の両面から,熱帯林の生態学的機能維持に対する基本方針を提示した。6)以上の流域調査,水文,気象,森林情報収集,水循環,物質輸送数値シミュレーション結果に基づき,流域開発への環境影響評価を行うとともに,州都ポンティアナック市の都市環境変化を総括した。最後に,環境影響評価に基づき熱帯林流域開発に対する基本方針を検討するとともに,カプアス川流域開発およびその他の熱帯林の開発に対するグランドデザインを検討した。
情報発信型発話活動で生じる自発的ビートは英語力を向上させるか

「研究の目的」本研究の目的は,学習者が自ら主体的に行う発話型学習の学習効果を経時的に追求し,自発的ビートが発話力を高めるかを明らかにすることで,今の時代が求めている情報発信型英語力の向上を図ることにある。以下の研究内容について,量的検証・質的探索を実施する。1)情報発信型プレゼン授業は通常の授業よりも学習効果は向上するのか(H29-H30)2)自発的ビートをする人は,ビートをしない人よりも発話力は向上するのか(H29-H30)3)対面活動で行う発話活動では,自発的ビートは社会性がある人ほど生じるのか(H30-H31)4)新出単語を含む発話活動では,自発的ビートは意味飽和になりやすい人ほど生じるのか(H31-H32)「研究の意義」プレゼン活動はあいさつ程度のおしゃべりとは異なり,発話内容に意味を含めた内容学習と新出語彙や文法を含めた言語学習の両方を融合させた学習であり,極めて実践的な活動である。「研究実施計画」1)プレゼン授業について,平成29年30年1年間の経時的授業を行い,その発話量をもとに学習効果について調査した。実験群としてプレゼン群(3クラス120人),統制群として通常授業群(2クラス80人)であった。その結果,2つの学習方法において有意差はなかった。2)自発的ビートの学習効果について,ビートをする人(実験群71人)とビートをしない人(統制群35人)で調査を行った。その結果,ビートをしない人の方がビートをする人よりも発話量は多いことが明らかとなった。プレゼン授業の学習効果および自発的ビートを行う人の発話力の調査等,ほぼ計画通りに進んでいる。しかしながら,平成31年からタイ王国に12校ある中高一貫全寮制のチュラポーン王女サイエンスハイスクールから留学生を本校1学年より受け入れることが決まり,平成30年4月より,その主担当として携わることになったため,さまざまな突発的な仕事が増えている(例:タイ王国への出張5回,総計約30日,受入のための入試業務や校内でのワーキンググループ活動,校内施設の英語表記改訂,寮の改築工事に伴う打ち合わせ,保護者会での説明やホームステイの支援体制準備など)。このため,今後ともこれらの突発的な業務が加わる可能性があるが,今のところ計画通りである。昨年一年間の学習活動で学生のプレゼン活動を動画にて保存してあり,自発的ビートをする人と自発的ビートをしない人との学習群を既に分けてある。今後はこれらの動画をもとに,ビートトあり&なしの評価を第三者に評価していただき,その分析をもとに2つの学習群の教育的な効果を検証していく予定である。さらに,自発的ビートを行う人についてはCedrus SuperLabという心理統計ソフトを用いて,記憶と発話反応時間をもとに意味飽和(=記憶容量以上に学習しなければならないとき,反復練習して覚えようとすると文字認識が変化してしまう現象)が起こりやすいかを調査する。また,量的検証と質的検証を含めた発話力の調査のまとめ作業に入る予定である。昨年度学会等の発表ができなかったため,今年度の進捗状況を踏まえて積極的に発表をしていきたいと考えている。

しかしながら,平成31年からタイ王国に12校ある中高一貫全寮制のチュラポーン王女サイエンスハイスクールから留学生を本校1学年より受け入れることが決まり,平成30年4月より,その主担当として携わることになったため,さまざまな突発的な仕事が増えている(例:タイ王国への出張5回,総計約30日,受入のための入試業務や校内でのワーキンググループ活動,校内施設の英語表記改訂,寮の改築工事に伴う打ち合わせ,保護者会での説明やホームステイの支援体制準備など)。このため,今後ともこれらの突発的な業務が加わる可能性があるが,今のところ計画通りである。昨年一年間の学習活動で学生のプレゼン活動を動画にて保存してあり,自発的ビートをする人と自発的ビートをしない人との学習群を既に分けてある。今後はこれらの動画をもとに,ビートトあり&なしの評価を第三者に評価していただき,その分析をもとに2つの学習群の教育的な効果を検証していく予定である。さらに,自発的ビートを行う人についてはCedrus SuperLabという心理統計ソフトを用いて,記憶と発話反応時間をもとに意味飽和(=記憶容量以上に学習しなければならないとき,反復練習して覚えようとすると文字認識が変化してしまう現象)が起こりやすいかを調査する。また,量的検証と質的検証を含めた発話力の調査のまとめ作業に入る予定である。昨年度学会等の発表ができなかったため,今年度の進捗状況を踏まえて積極的に発表をしていきたいと考えている。平成30年度にタイ王国チュラポーン王女サイエンスハイスクール校との提携の本校の主担当者としての業務に携わることになり,本研究の学会発表をする時間の確保ができなかった。このため,研究発表のための旅費を主として次年度使用額を回している。タイ王国の業務が突発的に入ってくることが多く,そのため,研究のスケジュールが組みづらいという実情があるが,本年度は主担当ではなく,副担当であるため,研究の成果の発表についても積極的に行っていけると思われる。
空間形内のキルヒホッフ弾性棒を中心とした１次元弾性体の研究

完備リーマン多様体内のキルヒホッフ弾性棒の方程式の初期値問題を考察し、大域解が一意的に存在することを証明した。また、3次元ユークリッド空間内において、第4ソリトン曲線のある族をヤコビの楕円関数を用いて具体的に表し、この族の中に周期的なものが存在することを示した。これは回転トーラスに巻きつくような曲線となる。この周期的な第4ソリトン曲線を用いることにより、“空間曲線版変形KdV方程式"の周期的な合同解(形を変えずに動く解)を構成した。平成24年度は,完備Riemann多様体内のKirchhoff弾性棒の方程式の初期値問題について考察した.そして,任意の初期値に対して,大域解(実数全体で定義された解)が一意的に存在することを証明した.特にこの結果から,長さ有限のKirchhoff弾性棒は,Kirchhoff弾性棒であることを保ったまま,両側に,長さ無限大に一意的延長ができるということが分かる.なお,Kirchhoff弾性棒の方程式は,曲げと捩れの効果を考慮したエネルギーのEuler-Lagrange方程式であり,非線形4階の常微分方程式である.従って,初期値問題の局所解の存在はほぼ自明であると言って良いが,大域解の存在は決して自明なことではないことを注意しておく.(実際,曲線の変分問題の解であっても,大域解に延長できない場合もあることが知られている.)上の結果は,特別なケース,即ち空間形内の場合には,既に平成23年度に証明が完成していた.平成24年度は,これを一般の完備Riemann多様体内に拡張することができた.証明についてであるが,まず空間形内の時は,Kirchhoff弾性棒から決まるある量が第一積分となり,これを使って大域解の存在を示していた.一方,一般の完備Riemann多様体内の場合,同じ量は一般に第一積分とはならないので,空間形の時の方法をそのまま使うことはできない.しかしながら,この量を利用することによって,解の先験的評価が可能であることが分かり,それによって大域解の存在が証明できた.平成25年度は,Kirchhoff弾性棒の,可積分系の観点からの一般化であるソリトン曲線について研究を行った.特に,3次元Euclid空間内において,準周期的な第4ソリトン曲線の具体的な例を構成した.これは,Jacobiの楕円関数を用いて陽に表すことができる.また,この準周期的な第4ソリトン曲線を用いて,空間曲線版変形KdV方程式の準周期的な合同解(形を変えずに動く解)を構成することができた.一般に,第nソリトン曲線の円柱座標の成分は,その曲率と捩率を用いて陽に表せる,ということが知られている.従って,もしも曲率と捩率を具体的に表すことができれば,円柱座標の成分自体も陽に表せることになる.第1第3ソリトン曲線に関しては,実際にこのことが可能であることが知られていた.研究代表者は,ある仮定の下で,第4ソリトン曲線の曲率と捩率をJacobiの楕円関数によって表示し,これによって円柱座標の成分を陽に表すことができた.そして,この表示式を用いて周期条件を調べることにより,上記の結果を得た.完備リーマン多様体内のキルヒホッフ弾性棒の方程式の初期値問題を考察し、大域解が一意的に存在することを証明した。平成23年度は,一般次元の空間形内のKirchhoff弾性棒の幾何学的な性質について研究した.特に,Kirchhoff弾性棒の方程式の初期値問題について考察した.そして,任意の初期値に対して,大域解(実数全体で定義された解)が一意的に存在することを証明し,論文「Kirchhoff弾性棒の方程式の第一積分と大域解」(福岡大学理学集報41(2011),147-153)において結果を報告した.特にこの結果から,任意の長さのKirchhoff弾性棒は,Kirchhoff弾性棒であることを保ったまま,両側に,長さ無限大に一意的延長ができるということなどが分かる.証明は,良く知られているFrenet曲率とは異なる,自然曲率というものを用いて行う.即ち,Kirchhoff弾性棒の方程式を,その自然曲率の方程式に帰着させる.そして,自然曲率の方程式が,ある第一積分をもつことを利用して,解の先験的評価を行い,大域解の存在を証明した.なお,Kirchhoff弾性棒の方程式は,曲げと捩れの効果を考慮したエネルギーのEuler-Lagrange方程式であり,非線形4階常微分方程式である.従って,初期値問題の局所解の存在は自明であると言って良いが,大域解の存在は決して自明なことではないことを注意しておく.実際,曲線の変分問題のEuler-Lagrange方程式の解であっても,一般に,大域解に延長できるとは限らない.(例えば,平面内のbiminimal curve(bienergyの制限付き変分問題の解)で,大域解に延長できないものが存在する,という事などが知られている.)

上で述べた,Kirchhoff弾性棒の大域解の一意存在定理は,空間形内での結果であったが,これは一般の完備Riemann多様体内で成り立つと予想している.この予想が正しいことを示すことが,今後の課題の一つである.平成26年度は,主にソリトン曲線について研究を行った.ソリトン曲線とは,局所誘導階層の各発展方程式に付随する定常方程式の解のことであり,可積分系の観点からのキルヒホッフ弾性棒の一般化であるとも考えられる.昨年度は,3次元ユークリッド空間内において,準周期的な第4ソリトン曲線の族を構成した.これは,回転トーラスに巻きつくような曲線であり,円柱座標の成分をヤコビの楕円関数を用いて陽に表せることが分かっている.この準周期的な第4ソリトン曲線の族の中に,周期的なものが存在する,と予想をしていたが,今年度はこの予想が正しいことを示した.証明は,上記のヤコビの楕円関数による具体的表示式を用いて,周期性条件を解析することにより行う.さらに,ここで構成した周期的な第4ソリトン曲線を用いて,空間曲線版変形KdV方程式の周期的な合同解(形を変えずに動く解)を構成することができる.幾何学本研究の目的は,Riemann多様体内において,測地線よりも豊かな構造をもつ曲線(特にKirchhoff弾性棒やソリトン曲線)の幾何学を展開することである.平成24年度は,完備Riemann多様体内において,Kirchhoff弾性棒の方程式の初期値問題の大域解の一意存在を証明することができた.境界値問題については,これまでにも様々な結果が得られているが,初期値問題の大域解の存在について正面から扱った結果はなかった.この問題について,昨年度の部分的結果を拡張し,完全な肯定的解決が得られた.今年度の第一の目標は達成できたため,研究はおおむね順調に進展していると考えている.平成25年度の研究目的の一つとして,3次元空間形内において,第nソリトン曲線(nは4以上)の具体的な表示を求め,その幾何学的性質を調べる,ということがあった.今年度は,3次元Euclid空間において,ある準周期的な第4ソリトン曲線の具体的な表示式を求めることができた.今のところ,一般の空間形への拡張はできていないが,この結果により,目的の達成に向けておおむね順調に研究が進展していると考えている.本研究の目的は,Riemann多様体内において,測地線よりも豊かな構造をもつ曲線(特にKirchhoff弾性棒やソリトン曲線)の幾何学を展開することである.これらの曲線は,これまでにも様々な研究が行われてきたが,3次元空間形内での研究がほとんどであった.平成23年度は,当初,高次元空間形内において,できるだけ広いクラスのKirchhoff弾性棒の具体的な表示式を求め,その幾何学的性質を解明することを第一の目標としていた.しかし,初期値問題の大域解の一意存在という,より根源的な問題が未解決であったため,こちらの問題を先に研究することにした.その結果,研究実績の概要の欄にも述べたように,一般次元の空間形内において,初期値問題の大域解の一意存在定理を得ることができた.やや方針を変更したため,当初の計画通りの進捗は得られていないが,より根源的な問題に対して,重要な進展が得られたと考えている.平成25年度は,まずはやり残している次の2つの研究を行う予定である.第一に,高次元空間形内のKirchhoff弾性棒の具体例の構成について研究を行う.これまでの研究で,5次元空間形内の螺旋でない充満Kirchhoff弾性棒の例が構成できている.
菌糸体キトサンとゼラチンからなる皮膚細胞再生用生分解性二層スカッフオールド

キチンの脱アセチル化物であるキトサンはキチンと同様に生分解性、生体適合性に富む上に抗菌活性も示す。菌糸体由来のキトサンは繊維芽細胞接着性を示し、生体由来高分子の一つであるゼラチンも生分解性、生体適合性の高い物質の一つであり、皮膚細胞の増殖に効果的であることが知られている。そこで、菌糸体由来のキトサンを各種菌糸体から抽出し、それをゼラチンやコラーゲンとハイブリットさせてスカッフォールドを作製し、表皮細胞および真皮細胞への培養性をチェックし、人工皮膚の創製を大きな目標としている。特に、皮膚の表皮側と真皮側の細胞増殖に適した素材を用いた二層構造スカッフォールドのデザインはこれまでにない試みであり、さらに、今回用いる素材はいずれも生分解性に優れていることから、生体毒性を示さず治癒後は分解・消滅することが期待される。そこで、菌糸体キトサンの生合成として、菌類(Gongronella butleri ATCC 42618とAbsidia coerulea ATCC 14076)をグルコースベースの培地中で培養し菌糸体を得た。これはキトサン-グルカン複合体であるので、アルカリ処理や酵素処理を併用して、菌糸体由来キトサンの抽出・単離を行い良好な収率で菌糸体キトサンを得た。次いで、平成19年度に検討したキトサン及びゼラチンからスカッフォールドを調製する方法をベースに、二層構造スカッフォールドの調製方法を検討した。得られたスカッフォールドの生分解性、機械的強度、膨潤率などの諸性質を検討するとともに、表皮細胞および真皮細胞の二種類の細胞について細胞増殖性を検討し、人工皮膚としての適用性を検討した結果、菌糸体由来キトサンから調製したスカッフォールドが最も優れた細胞接着性を示すことが判明した。キチンの脱アセチル化合物であるキトサンはキチンと同様に生分解性、生体適合性に富む上に抗菌活性も示す。そこで、菌糸体由来のキトサンをゼラチンやコラーゲンとハイブリットさせてスカッフォールドを作製し、表皮細胞および真皮細胞への培養性をチェックし、人工皮膚の創製を大きな目標としている。これはキトサン-グルカン複合体であるので、アルカリ処理や酵素処理を併用して、菌糸体由来キトサンの抽出・単離を行った。得られた菌糸体由来キトサンからスカッフォールドを調製しその細胞増殖性について検討した。スカッフォールド調製に際しては、キトサンを溶解させる溶媒、キトサン濃度、凝固条件、中和条件、凍結乾燥条件などを詳細に検討し、良好なスカッフォールドを得た。また、比較のため、エビやカニ由来の様々なキトサンを用いて同様にスカッフォールドを調製し、繊維芽細胞を用いて細胞接着性を検討した。その結果、菌糸体由来キトサンから調製したスカッフォールドが最も優れた細胞接着性を示すことが判明した。

得られたスカッフォールドの生分解性、機械的強度、膨潤率などの諸性質を検討するとともに、表皮細胞および真皮細胞の二種類の細胞について細胞増殖性を検討し、人工皮膚としての適用性を検討した結果、菌糸体由来キトサンから調製したスカッフォールドが最も優れた細胞接着性を示すことが判明した。
遺伝子多型・血清バイオマーカーによるエストロゲン依存性乳癌罹患リスクスコアの構築

エストロゲンレセプター陽性乳癌罹患の高危険群を同定するために、ER陽性乳癌患者と健常者において解析を行った。疫学因子、一塩基多型、血清バイオマーカーについてER陽性乳癌患者と健常者とで比較を行った。これら結果よりロジスティック回帰分析にて、ER陽性乳癌罹患リスクモデルを閉経前と閉経後においてそれぞれ構築した。エストロゲンレセプター(ER)陽性乳癌患者730例と健常者270例を対象とした。疫学因子は、ER陽性乳癌は健常者に比べ、閉経前では飲酒歴あり(p=0.0550)、喫煙歴あり(p=0.0830)の割合が高い傾向にあった。閉経後では授乳した子供の数が有意に少なく(p=0.0012)、body mass index (BMI)が高い傾向(p=0.0550)にあった。一塩基多型は、閉経前ではrs10046(CYP19A1, p=0.016)とrs3803662(TNRC9, p=0.019)が、閉経後ではrs6905370(ESR1, p=0.033)とrs1042522(TP53, p=0.045)が、有意差を認めた。血清バイオマーカーは、ER陽性乳癌患者は健常者に比べ、閉経前ではテストステロン(p<0.0001)、プロラクチン(p<0.0001)、プロラクチン(p<0.0001)が有意に高く、閉経後ではエストラジオール(p=0.0005)、テストステロン(p<0.0001)、プロラクチン(p=0.0070)が有意に高かった。マンモグラフィ濃度は差を認めなかった。以上より、日本人女性ER陽性乳癌罹患ベストモデルを構築した。疫学因子は、ER陽性乳癌患者は健常者に比べ、閉経前では飲酒歴あり(p=0.0550)、喫煙歴あり(p=0.0830)の割合が高い傾向にあった。閉経後では、授乳した子供の数が有意に少なく(p=0.0012)、BMIが高い傾向にあった(p=0.0550)。一塩基多型は、閉経前ではrs10046(p=0.016)とrs3803662(p=0.019)が、閉経後ではrs6905370(p=0.033)とrs1042522(p=0.045)が有意差を認めた。血清ホルモンでは、ER陽性乳癌患者群は健常者群に比べ、閉経前ではテストステロン(p<0.0001)、プロラクチン(p<0.001)が有意に高く、閉経後ではエストラジオール(p=0.0005)、テストステロン(p<0.0001)、プロラクチン(p=0.0070)が有意に高かった。マンモグラフィ濃度は、両群間に差を認めなかった。以上より、閉経前・閉経後それぞれにおける、日本人女性ER陽性乳癌罹患モデルを構築した。閉経前は、logit{ER(+)}=+0.0362(年齢)+0.499(妊娠回数)-0.124(授乳)+0.110(飲酒)+0.110(rs10046 CT+TT)-0.00578(rs10046 CC)+0.811(テストステロン)+0.00337(プロラクチン)+0.134(IGFBP3)となった。閉経後は、logit{ER(+)}=+0.120(年齢)+0.0141(BMI)-0.0195(閉経年齢)-0.198(rs1042522 CC)+0.395(テストステロン)+0.00277(IGF1)となった。モデルに採用された因子は、それぞれにおけるER(+)乳癌罹患の危険因子と考えられた。エストロゲンレセプター(ER)陽性乳癌患者730例と健常者278例を対象とした。疫学因子は、ER陽性乳癌患者は健常者に比べ、閉経前では飲酒歴有(p=0.0550)、喫煙歴有(p=0.0830)の割合が高い傾向にあった。

一塩基多型は、閉経前ではrs10046(CYP19A1, p=0.016)とrs3803662(TNRC9, p=0.019)が、閉経後ではrs6905370 (ESR1, p=0.033)とrs1042522 (TP53, p=0.045)が、有意差を認めた。血清バイオマーカーは、ER陽性乳癌患者は健常者に比べ、閉経前ではテストステロン(p<0.0001)、プロラクチン(p<0.0001)が有意に高く、閉経後ではエストラジオール(p=0.0005)、テストステロン(p<0.0001)、プロラクチン(p=0.0070)が有意に高かった。マンモグラフィ濃度は差を認めなかった。以上より、日本人女性ER陽性乳癌罹患ベストモデルを構築した。閉経前は、logit{ER(+)}=+0.0362(年齢)+0.499(妊娠回数)-0.124(授乳)+0.110(飲酒)+0.110(CYP19A1 rs10046 CT+TT)-0.00578(CYP19A1 rs10046 CC)+0.811(テストステロン)+0.00337(プロラクチン)+ 0.134 (IGFBP3)となった。閉経後は、logit{ER(+)}=+0.120(年齢)+0.0141(BMI)-0.0195(閉経年齢)-0.198(p53 rs1042522 CC)+0.395(テストステロン)+0.00277(IGF1)となった。研究実績の概要の通り、閉経前・閉経後に分けて、疫学因子、遺伝子多型、血清バイオマーカーそれぞれで、日本人におけるエストロゲンレセプター陽性乳癌罹患因子を同定した。これらの結果をもとに、日本人におけるエストロゲンレセプター陽性乳癌罹患ベストモデルを閉経前・閉経後それぞれで構築しえた。また、これらのデータから、マンモグラフィ濃度を予測するモデルも構築した。9.研究実績の概要の通り、閉経前・閉経後に分けて、疫学因子、遺伝子多型、血清バイオマーカーそれぞれで、日本人におけるエストロゲンレセプター陽性乳癌罹患因子を同定した。これらの結果をもとに、日本人女性におけるエストロゲンレセプター陽性乳癌罹患ベストモデルを閉経前・閉経後それぞれで構築しえた。今回構築したエストロゲンレセプター陽性乳癌罹患リスクモデルの正確性を別のコホート(エストロゲンレセプター陽性乳癌患者、健常者)と用いてvalidation studyを行い評価をする。このモデルにてエストロゲンレセプター陽性乳癌罹患後高危険群とされた健常者に対し、ラロキシフェンの予防効果についての検討を行う。ランダム化III相試験が必要と考えられ、当院臨床試験倫理委員会申請、臨床試験参加者のリクルート方法、データの集積方法などの準備を行う。またこれらのデータから、遺伝子多型がエストロゲンレセプター陽性乳癌の易罹患性に関与するメカニズムの解明を試みる。今回構築したエストロゲンレセプター陽性乳癌罹患リスクモデル正確性を別のコホート(エストロゲンレセプター陽性乳癌患者、健常者)を用いてvalidation studyを行い評価をする。このモデルにてエストロゲンレセプター陽性乳癌罹患高危険群とされた健常者に対し、ラロキシフェンの予防効果についての検討を行う。ランダム化第III相試験が必要と考えられ、当院臨床試験倫理委員会申請、臨床試験参加者のリクルート方法、データの集積方法などの準備を行う。上記validation studyの対象となった被験者の、遺伝子多型・血清バイオマーカーの測定に、研究費を使用する。遺伝子多型の解析のための試薬代、外部委託による血清バイオマーカー測定費用、それぞれに使用する予定である。遺伝子多型の解析のための試薬代、外部委託による血清バイオマーカー測定の費用、それぞれに使用する予定である。
CsIシンチレータとCCDとを組み合わせた硬X線用CCDカメラの基礎研究

我々は10keVを超える硬X線領域で微弱な非熱的X線放射を初めて高分解分光撮像するための新技術を開発し、将釆の宇宙物理学の新しい観測手法を獲得できる高性能検出器の実現を目指した.本基盤研究では空乏層厚さとして200μmを達成し、完全空乏化している裏面照射型CCD素子2K4Kに、薄いシンチレータを完全密着させ、珪素だけではカバーしきれない100keVまで検出感度のある「SDCCD」の完成を念頭に置いた。SDCCDの特長は、広いエネルギー範囲での高い検出感度を達成する以外に、高い入射位置決定精度も実現できることにある。これらの基礎技術を持ち、広天走査観測を目指すMAXI-2や小型科学衛星計画FFAST開発に進む。我々は、この基礎技術を基に、WHIMを狙う米のWHIMex衛星や日欧米で進めているX線天文台(I.X.O.)に乗り込むことも目指していた。そこで、これまでの10keV以下の領域の観測では明らかに出来なかった非熱成分の解明するために10keV以上の領域を詳しく観測する必要がある。そのための観測は、すざく衛星のCCDと位置精度は荒いがHXDとにより、着実に進め、幾つかのAGNについてのデータ解析を進めている途中である。これにより、各種の埋もれたブラックホール検出への足掛かりを見出し、観測結果からハードウェアー開発にフィードバックする予定である。CCD素子の開発においては、これまで通り浜松ホトニクス社との共同研究を進めるように手配した。さらに、アメリカのNoqsi社の技術を基にした開発を進めるために、実際に素子およびその周辺回路を検討すべく、技術交流も進めた。
フレキシブル基板を利用した歪みによる磁気特性の制御とその応用

本年度は目標としていたフェリ磁性体の補償温度の歪みによる制御と、フレキシブル基板上での磁気トンネル接合素子の作製に主に取り組んだ。フェリ磁性体の補償温度の歪みによる制御に関しては、歪みによる補償温度の変化を既に観測していたので、X線磁気円二色性測定を用いて二種類の元素からなるフェリ磁性体の磁気モーメントの歪みによる変化を元素選択的に調べることでそのメカニズムを探ることを目指した。実際に放射光施設における実験で歪み印加前後で磁気モーメントが変化している様子を確認することに成功したが、限られた実験時間の中ではその変化が経時変化ではないことや、他の試料での再現性を確認するには至らなかった。また、その際得られた磁気モーメントの変化の符号が別の測定で得られた補償温度の変化の符号と整合性がとれない結果となり、経時変化や試料依存性についてより慎重に調べる必要があることが分かった。一方でフレキシブル基板上への磁気トンネル接合素子の作製については、今までアニール処理を用いるため、素子の作製後にフレキシブル基板へ転写する方法のみ報告されていたが、本研究では耐熱フィルムを用いることで、従来の磁気トンネル接合素子と同様の方法で作製することに成功した。また、上記のようなフレキシブル基板上の磁性薄膜において、X線吸収微細構造分光法を用いて磁性体に実際にどれほどの歪みが伝わっているか調べたところ、1%を超える基板の変形の2/3程度が磁性層に伝わっていることが分かった。フェリ磁性体の補償温度の歪みによる制御については、少ない実験結果から実際に歪みによる変化が生じることが分かっていたが、更に実験を進めていったところ、試料依存性や経時変化のためか再現性が確認できないなどの問題で当初の計画通りに進めていない。一方でフレキシブル基板上への磁気トンネル接合素子の作製については当初想定していたよりも早く作製条件が見つかった。同時に交換バイアスへの磁気弾性効果の調査も進んでおり、フレキシブル歪みセンサを高度化させるという面においては著しい進展が見られた。フレキシブル基板上へ磁気トンネル接合素子が作製できるようになってきたので、引張試験も行って歪みセンサとしての特性を調べていく。また、反強磁性体による交換バイアスの導入や、磁気弾性特性の制御などを用いて更に歪みセンサ特性を向上させていく。また、本年度行ったX線吸収微細構造分光実験を更に進めることで、フレキシブル基板上逆磁歪効果を利用する上で重要である、どのような状況で磁性体に歪みが加わりやすいもしくは加わりにくいのか等について理解を深めたい。フレキシブル基板上磁性薄膜の研究に関して応用と基礎両方において以下のような進展があった。応用面では逆磁歪効果と巨大磁気抵抗効果を組み合わせたひずみセンサをフレキシブル基板上に作製し、動作実証を行った。逆磁歪効果は、ひずみを印加することで磁性体の特性が変化する現象であるが、フレキシブル基板上に作製された磁性薄膜は1%程度の巨大なひずみの印加が容易で、その結果磁化の向きが明確に変化する。これに非磁性層を挟む二つの磁性層の磁化の相対角度に電気抵抗が依存する巨大磁気抵抗効果を組み合わせることで電気抵抗がひずみに応答する素子となる。特に正の磁歪定数を持つCoと、磁歪定数が0に近いNiFe合金の層で薄いCu層を挟んだ試料に引張歪みを印加すると、Coの磁化は引張方向を向く一方でNiFe層には変化は生じない。このときの抵抗変化から印加された引張歪みの方向を検出できることを実証した。巨大磁気抵抗効果を用いることで既存の歪みセンサよりも大きなゲージ率が得られるだけでなく、方向という磁化が持つ情報を利用した質的に新奇なセンサが作製可能であることを示した。また、Coの磁歪定数は作製条件により正から負まで制御できることの発見など、フレキシブルなスピントロニクスデバイスを作製する上で重要な基礎データも付随して得られている。基礎研究の面ではフェリ磁性TbFe合金などで、一軸引張ひずみによる補償温度の変化を観測した。また、それに伴い飽和磁化や保磁力が大きく変化することも確認した。引張ひずみにより磁性原子間の交換相互作用の大きさが変化した結果であると考えられる。従来の逆磁歪効果は磁気異方性の変化が中心に議論されていたが、フレキシブル基板を用いて大きな歪みを印加することで新奇な逆磁歪効果を観測したと考えられる。巨大磁気抵抗効果と逆磁歪効果を組み合わせたプロトタイプ素子が想定よりも早く実現し、最適な積層構造の探索や、詳細な特性評価を行うことができた。当初計画では二軸歪み印加や、製膜時歪み印加によってキュリー温度や飽和磁化の変化を発見することを目指したが、狙い通りの結果は得られなかった。一方で一軸引張ではあるが、フェリ磁性体に注目することで補償温度や飽和磁化の変化がみられ、予想以上の結果が得られた。

実際に放射光施設における実験で歪み印加前後で磁気モーメントが変化している様子を確認することに成功したが、限られた実験時間の中ではその変化が経時変化ではないことや、他の試料での再現性を確認するには至らなかった。また、その際得られた磁気モーメントの変化の符号が別の測定で得られた補償温度の変化の符号と整合性がとれない結果となり、経時変化や試料依存性についてより慎重に調べる必要があることが分かった。一方でフレキシブル基板上への磁気トンネル接合素子の作製については、今までアニール処理を用いるため、素子の作製後にフレキシブル基板へ転写する方法のみ報告されていたが、本研究では耐熱フィルムを用いることで、従来の磁気トンネル接合素子と同様の方法で作製することに成功した。また、上記のようなフレキシブル基板上の磁性薄膜において、X線吸収微細構造分光法を用いて磁性体に実際にどれほどの歪みが伝わっているか調べたところ、1%を超える基板の変形の2/3程度が磁性層に伝わっていることが分かった。フェリ磁性体の補償温度の歪みによる制御については、少ない実験結果から実際に歪みによる変化が生じることが分かっていたが、更に実験を進めていったところ、試料依存性や経時変化のためか再現性が確認できないなどの問題で当初の計画通りに進めていない。一方でフレキシブル基板上への磁気トンネル接合素子の作製については当初想定していたよりも早く作製条件が見つかった。同時に交換バイアスへの磁気弾性効果の調査も進んでおり、フレキシブル歪みセンサを高度化させるという面においては著しい進展が見られた。ひずみセンサに関してはトンネル磁気抵抗効果や超磁歪材料を利用したゲージ率の更なる増加、反強磁性体交換バイアスの導入による無磁場動作・高感度化を直近の課題とする。将来的には集積化による歪み分布マッピングの実現に取り組む予定である。フェリ磁性体の補償温度のひずみによる変化に関しては、サンプルによる結果のばらつきや経時変化の影響もあり、それらを極力排除した実験結果を得ることを目指す。また、元素選択的な測定を行うことでより詳細に補償温度変化のメカニズムについて考察していきたい。フレキシブル基板上へ磁気トンネル接合素子が作製できるようになってきたので、引張試験も行って歪みセンサとしての特性を調べていく。また、反強磁性体による交換バイアスの導入や、磁気弾性特性の制御などを用いて更に歪みセンサ特性を向上させていく。また、本年度行ったX線吸収微細構造分光実験を更に進めることで、フレキシブル基板上逆磁歪効果を利用する上で重要である、どのような状況で磁性体に歪みが加わりやすいもしくは加わりにくいのか等について理解を深めたい。
多機能性喉頭運動を制御する中枢パターン生成機構の解析

喉頭は発声、嚥下を含む上気道反射等、種々の運動機能を担うが、これらの運動出力は脳幹に存在するパターン生成機構によって制御されると考えられる。本研究により、モルモット脳幹の中脳-延髄領域において、発声運動を駆動する発声誘発部位が同定された。また嚥下運動の生成に関与する嚥下関連ニューロンが同定され、それらが嚥下運動時に種々の神経活動パターンを呈すること、多様な延髄内投射をもつ神経ネットワークを形成していることが明らかとなった。喉頭の重要な機能のひとつである発声運動について、発声時の喉頭運動を生成する神経ネットワーク機構を解明するため、ウレタン麻酔モルモットを用いて発声運動の誘発を行った。内喉頭筋である甲状被裂筋と輪状甲状筋、横隔膜、腹筋の筋電図および発声時音声の記録を行い、吸気活動と呼気活動のリズミカルな反復運動パターンおよび呼気時に見られる内喉頭筋および腹筋の特徴的な筋活動パターンにより発声活動を同定した。発声運動の誘発は脳幹の電気刺激および化学刺激によって行い、発声を誘発することのできる脳幹部位のマッピングを行った。微小タングステン電極を用いて刺激頻度100Hzの連続電気刺激を行った結果、中脳中心灰白質領域から橋腹外側部を経由し延髄後疑核領域に至るまで連続して発声誘発部位が存在することがわかった。一方、微小ガラス管電極を用いてグルタミン酸またはGABA拮抗薬であるビククリンによる化学刺激を行った結果、中脳中心灰白質領域において発声が誘発された。中脳中心灰白質領域の化学刺激により発声誘発が可能であったことから、発声時におそらく運動性皮質からの下行性投射により駆動されると考えられるニューロンの細胞体が中脳中心灰白質に存在し、さらに電気刺激により中脳中心灰白質領域から延髄後疑核領域まで連続して発声誘発が可能であったことから、これらの中脳中心灰白質ニューロンが橋腹外側部を経由し後疑核領域へ投射している可能性が示唆された。嚥下時の喉頭運動を生成する神経ネットワーク機構を解明するため、ウレタン麻酔モルモットを用いて脳幹における嚥下関連ニューロンの記録および解析を行った。嚥下運動を惹起する主要な咽喉頭筋神経である迷走神経咽頭枝と反回神経、呼吸筋神経である横隔神経の神経電図記録を行い、迷走神経咽頭枝と反回神経におけるバースト活動により嚥下活動を、横隔神経における反復性活動により呼吸活動を同定した。ガラス電極を延髄背側より刺入し、上喉頭神経刺激に対して順行性に応答するニューロンの細胞外記録を行った。順行性応答の潜時は多くの場合5ミリ秒以上であり、上喉頭神経の求心性入力が延髄内の複数のシナプスを経由して記録ニューロンに投射していると考えられた。続いて上喉頭神経の連続刺激により非動化嚥下を誘発し、嚥下運動時における活動パターンの変化により嚥下関連ニューロンを同定した。その結果、嚥下関連ニューロンの活動様式として、嚥下活動時に発火頻度が増加するニューロンと発火頻度が減少するニューロンが存在することがわかった。嚥下時に発火頻度が増加するニューロンは、さらに嚥下咽頭期に活動するearly neuronと嚥下食道期に活動するlate neuronに分類することができた。また嚥下時に発火頻度が増加するニューロンのうち、呼気時に発火頻度が増加する呼吸関連ニューロンも存在した。嚥下運動を生成する神経ネットワークにおいて、種々の活動様式を持つ嚥下関連ニューロンの存在が明らかとなった。嚥下運動を生成する神経ネットワーク機構を解明するため、ウレタン麻酔モルモットを用いて脳幹における嚥下関連ニューロンの同定を行い、その細胞形態、軸索走行、投射部位について解析を行った。嚥下運動を惹起する主要な咽喉頭筋神経である迷走神経咽頭枝と反回神経、呼吸筋神経である横隔神経の神経電図記録を行い、迷走神経咽頭枝と反回神経におけるバースト活動により嚥下活動を、横隔神経における反復性活動により呼吸活動を同定した後、ガラス電極を延髄背側より刺入し、上喉頭神経刺激に対して順行性に応答するニューロンの細胞外記録を行った。上喉頭神経の連続刺激により非動化嚥下を誘発し、嚥下運動時における活動パターンの変化により嚥下関連ニューロンを同定した後、juxtacellular labelingにてその嚥下関連ニューロンの標識を行った。その結果、嚥下関連ニューロンは延髄孤束核内とその周辺部、および孤束核と疑核の間に位置する背側および腹側延髄網様体に存在することが明らかとなった。

さらにこれらの嚥下関連ニューロンにおいて孤束核、網様体、疑核、舌下神経核、迷走神経背側運動核領域への軸索投射が存在することが明らかとなり、孤束核内における局所神経回路の存在、孤束核-網様体間における相互投射回路の存在が示された。種々の活動パータン様式をもつ嚥下関連ニューロンが延髄内で複雑なネットワークを形成し嚥下運動を生成していることが示唆された。
脳内高分子計測用探索子(抗体付きナノ磁性微粒子)の創製とその脳機能研究への実用

様々な精神神経疾患の根底を司る脳-神経科学に関する研究を計測学的見地から支援するため、本研究課題では、抗体付きナノ磁性微粒子の開発研究を行うとともに、その機能評価のための各種アッセイ法構築を目的とした。3年間の研究過程において「(抗体付き)ナノ磁性微粒子の合成と機能評価」,「核磁気共鳴イメージングによる磁性微粒子の高分解能検出」,「磁性微粒子や脳内物質を対象とした高精度微小透析法の確立」,「神経ペプチド等を対象とした高感度・高選択的計測法の構築」等を実施した。具体的な成果は、以下の通りである。1.製法(合成やコーティング法)やサイズ等の異なるナノ磁性微粒子を複数入手あるいは一部を新規に合成し,それらを基材とする抗体付きナノ磁性微粒子を各種作成した。2.様々な磁性微粒子を高分解能に追跡するMRI条件を構築し,ラットに投与したナノ磁性微粒子の拡散や消失,回収等に関する基礎的検討を行った。金コーティング微粒子が優れた特性を示すことを確認した。3.微小透析法で回収した金コーティング磁性微粒子の収率や経時的な状態変化について詳細に検討した結果,本研究の可能性に関し,良好な結論を得ることができた。微小透析法とHPLC-蛍光検出法あるいは電気化学検出法を組み合わせることで,生理活性化合物の高精度・高分解的脳内インビボ計測を可能とした。4.エキシマー蛍光やFRETのような蛍光分子問相互作用を利用することで,生理活性ペプチドやタンパク質を高感度・高選択的に計測する手法を新規に構築した。微小透析液を対象とした研究へ蛍光誘導体化を導入し,極めて良好な結果を得た。LC-MS法の積極的活用により,各種成分の高精度計測を可能とした。以上の研究成果は,分析化学的側面から脳-神経科学研究を大きく前進させるものである。様々な精神神経疾患の根底を司る脳-神経科学に関する研究を推進するため,本研究課題では,従来から報告されている生理活性を有する低分子とタンパク質やペプチド等の高分子化合物の脳内インビボ一斉計測法の開発を試みている。研究一年目である本年度は,各化合物の脳内インビボ計測の基盤となる「1.低分子化合物を対象としたHPLC高感度計測法の構築」,「2.高精度微小透析-蛍光分析法の確立」と「3.磁性微粒子の核磁気共鳴イメージング検出」について,研究代表者及び各研究分担者が検討を行った。それぞれが精査検討することにより得られた研究成果のいくつかを以下に示す。1.生理活性低分子化合物の高感度・高選択的HPLC蛍光計測法構築に関する研究5-ヒドロキシインドール化合物の蛍光誘導体化HPLC法に光触媒酸化反応を導入し,反応性や安定性,選択性に関して,極めて良好な結果を得た。本反応に特化したオンライン反応装置も開発した。エキシマー蛍光誘導体化法並びに蛍光共鳴エネルギー移動誘導体化法を用いることで,5-ヒドロキシインドールアミン及びカテコールアミン類の高感度HPLC同時計測法を開発した。更に,両誘導体化法のペプチドやタンパク質分析への導入に関する基礎的検討を行い,良好な結果が得られた。2.微小透析-蛍光誘導体化法による生理活性低分子の分析に関する研究ラット脳からの微小透析液を対象とした蛍光誘導体化HPLC分析法を構築し,生理活性アミン類を高精度計測した。更に,エキシマー蛍光法の利用により,脳微小透析液中のヒスタミン定量を行った。3.核磁気共鳴イメージング法での磁性微粒子の高分解能検出に関する研究MRI法でナノ磁性微粒子を高分解能に追跡するための各種条件について精査した。

そのMRI法を用いて,ラットに投与した磁性微粒子の拡散や消失,回収等に関する基礎的検討を行った。研究二年目である本年度は,タンパク質やペプチド等の生体高分子化合物と従来既知である脳内生理活性低分子の脳内インビボ一斉計測を可能とするための基礎検討として,昨年度に引き続き「1.低分子化合物を対象としたHPLC高感度計測法の構築」,「2.生理活性化合物の高精度な微小透析-蛍光分析法の確立」及び「3.グリア細胞における代謝機能のイメージング」について,研究代表者及び各研究分担者が検討を行った。それぞれが精査検討することにより,以下に示す成果が得られた。1.生理活性を有する低分子化合物の高感度・高選択的HPLC法の構築に関する研究・セロトニン,ノルエピネフリン及びドパミンに対する蛍光誘導体化HPLC法を開発し,高感度・高選択的分析を実施した。更に,後述の微小透析液を対象とした研究へ適用し,極めて良好な結果を得た。・研究代表者らが以前に開発した蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)誘導体化法並びにエキシマー蛍光誘導体化法を用いることで,多くの生体関連化合物に対する高感度・高選択的HPLC分析を行った。・電気化学検出法や質量分析法の活用により,各種成分の高感度・高選択的HPLC法を構築した。2.微小透析-蛍光誘導体化法による生理活性低分子化合物の高精度分析に関する研究・極微少量のラット脳微小透析液を対象としたHPLC分析法を構築し,生理活性アミン類やそのアゴニストを超高精度に計測した。蛍光誘導体化法と電気化学検出法から得られた結果を精査検討した。3.グリア細胞の選択的代謝-機能画像のイメージングに関する研究・14C標識のフェニルアセテートを用いて,ラット脳グリア細胞の選択的代謝-機能画像化を実施した。脳虚血モデルへの適用実験を行い,神経損傷による脳機能障害との相関を明らかにした。本年度は,本研究の今後の展開を検証するために次の実験を実施した。「1.抗体付きナノ磁性微粒子の合成と機能評価」,「2.核磁気共鳴イメージング法での微粒子性能の評価」,「3.微小透析法でのナノ磁性微粒子の評価」及び「4.エキシマー蛍光誘導体化HPLC法による生理活性ペプチド分析」について検討した。1.至適合成条件を設定し,抗体付きナノ磁性微粒子を数種類合成した。さらに,磁性微粒子をラット脳に投与したときの,磁性微粒子の投与用量及び投与濃度,粒子サイズが脳内拡散スピードへ及ぼす影響について検討し,適切な条件を確立した。2.磁性微粒子のコーティング方法(金コーティング及びデキストランコーテイング)の核磁気共鳴イメージングに及ぼす影響(シグナルの強さと脳内拡散)を検討し,金コーティング磁性微粒子が優れていることを見出した。3.先に確立した条件及び微粒子を用い,ラット脳室内投与後,微小透析法により回収した金コーテイング磁性微粒子の経過時間とその収率について詳細に検討した結果,本研究の可能性に関し,良好な結論を得ることができた。4.複数の官能基(アミノ基,スルフヒドリル基あるいはフェノール性水酸基)を含有する生理活性ペプチド類の特異的エキシマー蛍光誘導体化について検討し,高感度、高選択的蛍光検出法に関する良好な結果を見出した。さらに,タンパク質計測への展開研究を実施した。以上の検討結果から,今後の研究プロトコールの概要を決定することができた。