hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
CFT柱-H形鋼梁接合部におけるスラブの合成効果を考慮した梁の塑性変形能力評価法

耐震設計において重要な梁の塑性変形能力を,中空円形鋼管柱およびコンクリート充填円形鋼管柱(以後円形CFT柱)に取り付く場合について計算し,CFT柱に取り付く場合のほうが大きいことを示した.また,角形CFT柱-H形鋼梁ウェブ接合部の構造実験を行った.梁端部の耐力だけに着目すると,柱の寸法(板厚),充填コンクリートの有無,溶接のために設けられる梁端部のスカラップの有無の顕著な影響は見られないことを示した.耐震設計において重要な梁の塑性変形能力を,中空円形鋼管柱およびコンクリート充填円形鋼管柱(以後円形CFT柱)に取り付く場合について計算し,CFT柱に取り付く場合のほうが大きいことを示した.また,角形CFT柱-H形鋼梁ウェブ接合部の構造実験を行った.梁端部の耐力だけに着目すると,柱の寸法(板厚),充填コンクリートの有無,溶接のために設けられる梁端部のスカラップの有無の顕著な影響は見られないことを示した.実験としては,コンクリート充填角形鋼管柱(中空角形鋼管)-H形鋼梁試験体の設計と製作を行った.当初の計画では,初年度,次年度で2回に分けて試験体を製作するようにしていたがが,全試験体が同一材料のほうが実験結果を比較しやすいため,計画を変更し, 1年目は試験体の設計および製作を行うのみとした.試験体数については,全部で16体設計した.内訳としては,スラブ付,無しの試験体がそれぞれ8である.パラメータは,柱の幅厚比,アスペクト比,スカラップの有無,スラブの有無,コンクリート充填の有無,である.16体の試験体を計画したことで, 5つのパラメータで比較できるようになり,実際の設計等で使用できる,耐力評価,塑性変形能力評価方法を提案するための非常に有効な結果が得られると期待できる.解析として,コンクリート充填円形鋼管柱に取り付くH形鋼梁の塑性変形能力を,「日本建築センター:鉄骨梁端溶接接合部の脆性的破断防止ガイドライン・同解説」に示されている,塑性変形能力評価式を準用し,解析パラメータとして1)梁の降伏比, 2)アスペクト比, 3)柱・梁の材料強度,を選び,計算した.その結果, (1)CFT柱、中空鋼管柱に取り付く場合について比較を行うと、最大相対塑性回転角の値は常にCFT柱に取り付く場合のほうが大きいこと,(2)降伏比、アスペクト比,鋼管の径厚比が大きくなると、中空銅管柱の場合と比較して、CFT柱の場合では、最大相対塑性回転角の上昇率は大きくなることが明らかになった.これまで,円形CFT柱塑性変形能力について研究された論文はなく,中空柱の場合と比較してどの程度充填コンクリートの効果が期待できるのかは明らかになっていなかった.今回行った解析により,円形CFT柱に取り付く塑性変形能力に及ぼす充填コンクリートの効果を示すことができた.鉄骨構造の耐震設計,特に大地震に対する設計では,梁を降伏させ,それにより消費されるエネルギーにより倒壊防止を期待しており,梁が降伏後にねばり強く抵抗できるよう十分な塑性変形能力を有していることが重要である.そこで,柱が円形鋼管の場合と円形鋼管にコンクリートを充填したコンクリート充填円形鋼管(円形CFTとよぶ)の場合について,それらに接続される梁の最大相対塑性回転角を計算した.これは,塑性変形能力を評価するひとつの指標である.中空円形鋼管柱の場合と円形CFT柱の比較を行うと,最大相対塑性回転角の値はCFT柱に取り付く場合のほうが大きいことを示した.また,この塑性変形能力を適切に評価するためには,梁ウェブ接合部の曲げ耐力も適切に評価する必要がある.角形CFT柱に取り付く梁ウェブ接合部の曲げ耐力評価式は,解析により得られたものがあるのみで,実験によりその評価式の精度を確認することが必須である.そこで,角形CFT柱とH形鋼梁からなる柱梁接合部の構造実験を行った.梁ウェブ接合部の曲げ耐力に影響を及ぼすと考えられる,梁のせいと柱幅の比(パネルアスペクト比),柱鋼管の寸法と板厚の比(幅厚比),コンクリート充填の有無,溶接のために梁の端部に設けるスカラップの有無を実験変数とした.試験体はすべてで8体である.実験の結果,すべて梁の局部座屈により耐力が決まった.幅厚比による比較,コンクリート充填の有無による比較,スカラップの有無による比較を,最大耐力について行ったが,差異は顕著ではなく,耐力だけに着目すると,これらの実験パラメータによる顕著な影響は見られないことがわかった.
ヒトES/iPS細胞から筋衛星細胞への分化誘導法の確立

本研究は血清や血清置換物を使用せずにヒト多能性幹細胞から筋衛星細胞へ効率良く文か誘導する方法を確立することを目的としている。H1, HES-3, IMR90-1, 201B7, KhES-3の5種類のヒト多能性幹細胞を使用してPAX3とPAX7の発現が高くなる株の選定及び分化誘導法の検討を行った。ヒト多能性幹細胞は分化能も株により異なるため、リアルタイムPCRを使用してPAX3/PAX7発現を株毎に評価した。分化誘導前と分化誘導後のPAX3とPAX7発現量をリアルタイムPCRで定量的に測定した。5種類のヒト多能性幹細胞株の中で、分化誘導したHES-3においてPAX3とPAX7の発現量が分化誘導前よりも4050倍高くなった。この結果から分化誘導法を確立するためにはHES-3(雌)を使用してPAX3, PAX7のレポーター細胞を作製することが効果的であると考えられた。本研究の目標の1つである筋肉細胞の移植医療の対象となるデシュンヌ型筋ジストロフィーは男児に多く発症する疾患である。従って筋衛星細胞への分化方法の確立は理想的には雄のヒト多能性幹細胞を使用して進めるのが良いと考えられる。これらのことからHES-3, KhES-3(雄), H1(雄)株を使用してレポーター細胞を作製することにした。次にレポーター細胞の構築のためのプラスミド作製を行った。CRISPRでのKnockinを利用してヒト多能性幹細胞のレポーター細胞を作製のため行う予定だったが、効率的かつ遺伝子方向も決めてKnock-inが行えるCRISPR-PITCH法が報告された。私達は複数の株で複数レポーター細胞作製を計画しており、より改善された方法でレポーター細胞作製を行うことは時間短縮になると考えCRISPR-PITCHを採用することにした。このレポーター細胞作製計画の変更のため、作製完了には至らなかった。
明治期日本における実験心理学の実際とその多様な役割について

平成12年度は以下のような研究・調査・研究発表を行った。(1)再度米国のボストン大学ならびにジョンズ・ホプキンズ大学の文書資料館を訪問し、わが国心理学の父・元良勇次郎の留学時代の学習カリキュラムについて調査を行った。当時の心理学実験室の様子や時間割、シラバスに関する情報を入手して分析した。(2)東大に心理学専修が成立した1905(明治38)年と翌年の卒業生計14名について在学中の研究(卒業論文)や進路について検討した。心理学専修の独立時は、精神哲学的な研究も多く、必ずしも全てが実証研究だったわけではなかった。(3)元良勇次郎の研究のを検討したところ、「縦書き・横書き文字の読み易さ」「白内障患者の開眼時の知覚成立」「障害児の注意力養成」などについて、独自の実験を工夫して研究をしていたことが明かとなった。(4)明治期以降の「変態心理」について検討し、催眠術や透視ということが「実際にやってみる」という意味で「実験」と称されていることがわかり、実験概念自体をさらに検討する必要があることが示唆された。(5)スウェーデンの国際心理学会に出席し、日本の初期実験心理学について発表し、海外の心理学史研究者と意見を交換した。(6)元良勇次郎の全著作についてリストを作成し、ウェブサイト上での公開を行っている。平成11年度は以下のような調査・研究を行った。(1)東大心理学研究室に残されている実験機器の備品台帳(=1889(明治22)年に購入された備品以降の備品が年代順に記入されている)を電子リスト化した上で、年代ごとの機器購入からどのような研究がなされたのかについての検討を行い論文として公刊した。(2)韓国のソウル大学心理学研究室を訪れ、旧京城帝大時代の心理学実験機器(約220点)の整理と撮影を行った。また、当時の学生実験のレポートも残されていたので複写し整理した。後者の資料は日本にも類似の資料がなく、極めて重要なものであった。これらの経緯については簡単なレポートを公刊した。(3)米国のボストン大学ならびにジョンズホプキンズ大学の資料館を訪問し、わが国心理学の父・元良勇次郎の留学時代のカリキュラムの調査を行った。元良が在米中にどのような学問を修めたのかについてはかなり解明された。上記いずれの点についても平成12年度に仕上げの調査を行い論文としてまとめる予定である。
光ファイバを用いた無較正無拘束一回換気量計測装置の開発

フェイスマスクを用いずに、しかも個人毎に較正を行う煩わしさを除いて一回換気量を計測する装置の開発を行った。呼吸による肺内体積変化と体幹体積変化がほぼ等しいので、体幹断面の形状を曲率から再構成して断面積を求め、断面間の距離を乗じて体幹体積を計算し、その変化から一回換気量を得る方式を考案した。光ファイバの屈曲によって光透過率が変化することを利用して、曲率センサを開発した。計20個の曲率センサを配置した測定用ベルトによって体幹の断面積を求めた。伸縮するゴムで測定用ベルトの両端を結合し、呼吸による断面形状の変化に追随するようにした。測定用ベルトの位置と数を検討し、液窩位、ミズオチ位、臍位、恥骨上位の4断面が適当であることを見いだした。また、センサ数を減ずるために、面積と周長の近似的な関係を導き、液窩位と恥骨上位においては周長を測定して、液窩位とミズオチ位の断面積から、間接的に断面積を求めた。周長の測定には、曲率センサに少し手を加えた長さセンサを用いた。このセンサは、断面間の距離を測定するためにも用いた。熱線流量計と本装置とを同時に用いて、6名の正常被験者に対して一回換気量の計測実験を行ったところ、両者の測定結果はほぼ直線関係となり、回帰直線の傾きは0.81.2の範囲にあった。現状の精度でも、本装置は呼吸モニタとして使用可能であると考えられる。誤差の原因は、断面積測定で5%以下、断面間距離測定で5%以下、ベルトの装置位置で10%以下と見積もられた。被験者の姿勢の変化による影響は少ないことも示された。本年度の研究成果は以下のとおりである。1.計測アルゴリズムの検討及び誤差解析体幹の断面積形状を再構成するために、光ファイバを用いたセンサによって体表面の曲率を計測するが、そのセンサの個数と配置法を計算機シミュレーション及び断面積既知の楕円模型による実験で検討した結果、20個程度を等間隔で配置し、センサ間の曲率をスプライン補間で求める方法がもっとも実用的であり、かつ十分な精度が得られるという結論に達した。2.計測システムの設計制作及び性能試験(1)シリコーンゴム光ファイバの表面の一部を除去し、屈曲すると光漏れが生じるようにした曲率センサを開発した。曲率とセンサ出力との関係は、2次関数で良く近似できた。(2)20個の曲率センサをベルト上に固定し、ベルトの両端をゴムで結び、ゴムの伸縮で呼吸に伴う体幹断面の形状変化に追随する方法を開発した。複数のベルトによって複数断面の曲率を求める計測装置を開発した。(3)計測装置の出力からリアルタイムで面積を算出し、断面間の距離を乗じて体幹体積を求め表示するソフトウェアを開発し、計測装置とあわせて一回換気量測定システムを構築した。(4)開発したシステム、熱線型流量計、レスピトレースで一回換気量の同時計測を行い、測定精度の検討を行った。この結果、本法は現状ではやや精度が不足し、細部の改善が必要なことが示された。1.計測システムの改良(1)光ファイバ曲率センサの曲率較正法の改良曲率センサを配置した測定用ベルトを、数種の半径の異なる円盤に密着させ、測定したデータから形状を再構成し、再構成形状が真の形状と等しくなるように、曲率センサの較正係数を繰り返して修正した。(2)体幹体積測定法の改良体幹体積をもっとも精度よく近似するために、測定用ベルトの位置と数を検討し、腋窩位、ミズオチ位、臍位、恥骨上位の4断面が適当であることを見いだした。

また、センサ数を減ずるために、面積と周長の近似的な関係を導き、腋窩位と恥骨上位においては周長を測定して、腋窩位とミズオチ位の断面積から、間接的に断面積を求めた。(3)長さセンサの開発断面間の距離及び断面の周長の測定を行うために、曲率センサに少し手を加えた長さセンサを開発した。2.計測実験熱線流量計と本システムとを同時に用いて、6名の正常被験者に対して一回換気量の計測実験を行ったところ、両者の測定結果はほぼ直線関係となり、回帰直線の傾きは0.81.2の範囲にあった。本システムは個人毎の較正を行わずに、フェイスマスクを用いずに無拘束で一回換気量を測定しうることが示唆された。
金属を表面吸着させたグラフェンなどの原子層薄膜の電気特性の解明と電子デバイス応用

大面積の二硫化モリブデン(MoS2)の作製を目指し,化学的な作製プロセスと,物理的な作製プロセスとで実験を進めた。化学的な作製プロセスでは,熱分解法を用いた。テトラチオモリブデン酸アンモニウムとチオアセトアミドをイオン交換水に溶かした溶液を用いた。混合させた水溶液を95°Cで5時間加熱し,Si基板上に塗布した後,自然乾燥させてMoS2薄膜を作製した。原料の濃度が低いとき,MoS2のラマン散乱測定の結果,MoS2の2つの特徴的なバンドが現れ,MoS2の薄膜を作製できることを確認した。物理的な作製プロセスでは,SiO2付きのSi基板上に,Moを電子ビーム蒸着装置で堆積させ,その後,900°Cの炉内で1時間硫化させることによりMoS2を作製した。その試料のラマン分光測定を行った結果,MoS2の2つの特徴的なラマンピークを確認できた。その2つのピーク位置の波数差は23.9 cm-1であり,我々が作製したMoS2は3層に相当することが分かった。また,この試料を用い,Au/Tiを電極とするトランジスタを作製し,Vg - Id特性とVd - Id特性のゲート幅依存性を調べ,動作確認できた。グラフェン/異種材料複合型の新規ガスセンサーを目指して,CVD単層グラフェンに様々なガス分子を表面吸着させて抵抗変化で検出させる初期検討を行った。CVD単層グラフェンの表面に金を蒸着し,ガス分子をグラフェン表面に吸着させたときの金電極間のグラフェンの抵抗を測定した。アンモニアガスと水素ガスに対して,抵抗が数オーム増加するのを確認し,その変化率が.Geimのグループの先行研究と同程度であることが実証された。また,MoS2とCVD単層グラフェンのファンデルワールスヘテロ接合を作製し,ガスのセンシング実験も行い,グラフェンの場合と同様に,抵抗変化を検出することに成功した。チタンクリーニングを行った単層グラフェンの電荷中性点付近のポテンシャルゆらぎの評価を行い,正孔濃度が温度の2乗に従って変化することが分かった。電子-正孔パドルなどのDisorderによる影響を考慮した理論を用い,正孔濃度の温度依存性の実験結果のフィッティング解析を行うと,Disorderによるポテンシャルゆらぎの大きさが48meVと求められた。この内容については,2018年の第34回半導体国際会議で学会発表を行い,論文も発表することができた。科研費の応募書類内で書いた課題1の「チタンクリーニングを行った単層グラフェンとSymFETの弱局在効果」については,十分に研究を進捗させ,完了させることができた。アルカリハライドであるKClを吸着させたグラフェンの研究も引き続き行い,昨年度と比べて進展した点は,2層グラフェンにKClを吸着させた試料において,低温における電気抵抗の減少が確認できたことと,磁場中で抵抗の量子振動を確認することができた点が挙げられる。グラフェンや二硫化モリブデンの原子層薄膜の良好な電気特性や超伝導特性が得られるように研究を進めていく予定である。課題2の「アルカリ金属を吸着させた原子層薄膜の電気特性と超伝導」については,成果が得られるように引き続き研究を行う。課題3の「原子層薄膜を用いた2層構造・ヘテロ構造のデバイス作製とその特性評価」については,二硫化モリブデンとCVD単層グラフェンのファンデルワールスヘテロ接合を作製し,アンモニアガスと水素ガス,一酸化窒素ガスの検知特性を抵抗変化により調べた。特に,一酸化窒素ガスの濃度を変えたときに,それに応じて,ヘテロ接合の電気抵抗が変化することも確認できた。この課題についても,課題1と同様に十分に進捗させることができ,今後,さらなる研究の展開が期待できる。グラフェンなどの原子層薄膜に各種薄膜のヘテロ接合を作製し,原子層科学の新しいアイデアを開拓する。電子の散乱機構などの物理的な起源を解明しながら,デバイス応用に繋げ,原子層薄膜の表面状態が変化したデバイスの電気特性を評価する。本研究では主に2つの実験テーマを行う。1グラフェンと二硫化モリブデン(MoS2)や酸化物薄膜などのヘテロ接合のガスセンサーの開発を行う。2グラフェン上に金属(アルカリ金属)を堆積させた系の近接効果による超伝導やスピン-軌道相互作用が絡んだ電気特性を調べる。1のテーマでは,MoS2の試料作製に取り組み,結晶性のよい原子層薄膜が得られるように,熱分解法やEB蒸着したSi基板上のMoの硫化などの作製プロセスに取り組む。グラフェン/MoS2のショットキー型のデバイスの作製に取り組み,これらを用いたガスセンサーなどの応用デバイスへの展開を目指す。NOガス,COガス,NH3ガスなどの応答を調べ,Langmuirの等温吸着解析を行う。酸化インジウムを修飾させたグラフェンの電気特性についても継続して研究を進め,同じガスセンサーとしての応用を狙う。2のテーマでは,過去に2層グラフェンにCaをインターカレートした系において,超伝導が観測され(Ichinokura,ACS Nano,2016),この超伝導の起源は,ARPES(角度分解光電子分光)の実験結果から,グラフェンの伝導帯上部にバンドが出現し,これが超伝導現象に絡んでいると推察されている。KClなどのアルカリハライド結晶を原子層薄膜上に置き,高温で融解させてアニールする。この方法により原子層薄膜の表面にアルカリ金属を吸着させた系,およびInやSnなどの金属材料をグラフェン表面に積層した系において,近接効果による超伝導の発現を目指す。

グラフェンにおけるチタンクリーニングとは,電子ビーム蒸着により2 nmのTiをグラフェン表面に付け,そのTiを空気中で酸化させた後,フッ酸でTiOxを除去するプロセスである。これにより,CVDグラフェンの移動度を増加させ,電荷中性点を低ゲート電圧側にシフトさせることができる。また,ゲート電圧を変えたとき,絶縁膜をはさんだ2層のグラフェンのDirac点が一致すると,共鳴的にトンネル電流が増加する対称トンネリング電界効果トランジスタが提案されている。このデバイスが動作するための条件の1つとして,非弾性散乱長が100nm以下であることが必要であるという提案がある。平成28年度は0.3Kから40Kまでの温度領域において,チタンクリーニングを行った単層グラフェンの磁気抵抗を測定した。電荷中性点付近では,磁場の増加とともに,磁気抵抗が下がってから上がる振る舞いを示すが,電荷中性点から離れたところでは抵抗が下がってほぼ一定になる。McCannらの理論式を用いたフィッティング解析を行うことにより,非弾性散乱長の温度依存性から,電荷中性点付近ではNyquist散乱が支配的で,ゲート電圧が十分に大きくなると,電子-電子散乱が支配的になることが分かった。2層グラフェンの層間に,カルシウムなどのアルカリ金属を挿入することにより,低温で超伝導が観測されている。グラフェン上でアルカリハライド結晶のKClを融解させた試料のラマンスペクトルを調べた。KClを吸着させたグラフェンでもDピークとGピークのラマンスペクトルも確認することができた。さらに,Dピークの散乱強度がGピークと同様に増加した。グラフェンの炭素原子が六角形に結合した真ん中に,グラフェンよりも原子半径の大きいKやClが挿入され,炭素原子が押し広げられることにより,グラフェンに引っ張り歪みが発生している可能性がある。グラフェンにおける弱局在効果の研究について,チタンクリーニングを行った試料について進め,研究実績の概要で上述した通り,研究内容を纏めることができている。さらに,弱局在効果による磁気抵抗から算出した谷間散乱長と伝導度ゆらぎ(UCF)の関係を調べ,UCFが極小のとき谷間散乱長が極大となり,さらにAB効果を表す特徴的な長さと谷間散乱長の極小値が同程度であることが分かり,その結果をPBRで発表した。したがって,科研費の応募書類内で書いた課題1の「チタンクリーニングを行った単層グラフェンとSymFETの弱局在効果」については,十分に研究を進捗させることができたと言える。アルカリハライドであるKClを吸着させたグラフェンの研究も着手し,ラマン散乱測定による物性評価を平成28年度に行うことができた。ただし,この系を用いたグラフェンのトランジスタ作製を苦労しているため,電気測定の結果を得ることができていない。また,MoS2の原子層薄膜の試料作製を始めることができたが,まだラマンスペクトルを得ることができない。下記の「今後の研究の推進方策」で述べているように,高品質のMoS2の薄膜が作製できるように実験を進めていく。科研費の応募書類内で書いた課題2の「アルカリ金属を吸着させた原子層薄膜の電気特性と超伝導」については,すでに研究を着手しており,成果が得られるように引き続き研究を行う。本研究課
二重らせん構造を基盤とする超分子不斉触媒の創製と応用

金属触媒や有機分子触媒として、中央にキラルまたはアキラルなCo (II)サレン錯体やアキラルなビピリジンN,N'-ジオキシドを導入した光学活性な二重らせん分子を設計・合成し、これらを触媒に用いた不斉反応により、『二重らせん空間』が不斉選択性の発現に極めて重要であることを明らかにした。また、相補的なアミジニウム-カルボキシレート塩橋形成を利用して、種々の光学活性なアミジン二量体テンプレート存在下、プロキラルな2位置換アントラセン部位を片末端に有するカルボン酸モノマーの位置選択的・不斉選択的光二量化反応にも成功した。本研究では、二重らせん構造の特徴を最大限に活用し、そのキラルな『らせん空間』に、触媒部位を位置特異的に導入可能な二重らせん分子の合成手法を確立し、二重らせん空間を特異な不斉場に用いた、従来法では実現が困難な不斉反応の開発を目指す。また、『らせんがバネである』という概念に基づき、外部刺激を駆動力とした刺激応答性の不斉触媒の開発、すなわち、二重らせんの伸縮に由来する不斉反応・不斉識別の制御をも目指す。さらに、DNA類似の『相補性』を二重らせん構築に反映させ、相補鎖に異なる触媒部位を導入することにより、タンデム反応を可能にする不斉触媒の開発にも挑戦する。平成28年度は、連結部位にキラルCo(II)-サレン錯体を導入した光学活性なアミジンと光学不活性なカルボン酸を有する二量体を合成し、円二色性(CD)スペクトル測定より、それらが、塩橋形成を駆動力として、一方向巻きに片寄った相補的二重らせんを形成することを明らかにした。また、この相補的二重らせん分子が、二重らせん空間を不斉源とする協同効果により、触媒的不斉アルドール反応に対して、単鎖よりも高い不斉選択性を示すことを初めて実証した(89% ee)。さらに、連結部位にアキラルCo(II)-サレン錯体を導入した光学活性なアミジンと光学不活性なカルボン酸を有する二量体も別途合成し、得られた光学活性な相補的二重らせん分子を用いても不斉選択性は保持されることが分かった(50-45% ee)。当該年度の計画通り、連結部位にキラルおよびアキラルCo(II)-サレン錯体を導入した光学活性なアミジンと光学不活性なカルボン酸を有する二量体をそれぞれ合成し、それらが相補的二重らせんを形成することを明らかにした。さらに、得られた相補的二重らせん分子が、二重らせん空間を不斉源とする協同効果により、不斉反応に対して、不斉選択性を示すことを見出した。これは、二重らせん空間が不斉選択性の発現に極めて重要であることを示唆している。本研究成果は、学術論文(ACS Catalysis)に掲載されていることから、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断する。DNAの自己複製に代表されるテンプレート合成は、生体反応を模倣するという観点だけではなく、より効率的かつ精密に望みの分子を合成するという観点からも興味深く、合成鋳型分子を用いたテンプレート合成に関する研究が世界中で活発に行われている。本研究では、DNAに類似の『相補性』の概念を巧みに利用し、自己複製の実現を目指した、光による相補鎖のテンプレート合成ならびに、位置選択的・不斉選択的光二量化反応の開発を目指す。種々のリンカー部位を有するキラルなアミジン二量体をテンプレートに用いて、片末端にプロキラルな2位置換アントラセン部位を有するカルボン酸モノマーの光二量化反応について検討を行った。その結果、アミジン単量体存在下、カルボン酸モノマーの重クロロホルム溶液に、25 °Cで光照射を行ったところ、位置および不斉選択性はほとんど発現しなかったのに対し、フェニレンリンカーを有するアミジン二量体をテンプレートに用いた場合、キラルなsyn-HT二量体が相対収率73%、48% eeで得られることが分かった。さらに、カルボン酸モノマーの光二量化における位置および不斉選択性はテンプレートの構造と反応温度に著しく依存し、アミドリンカーを有するアミジン二量体テンプレート存在下、-50 °Cで光照射を行ったところ、相対収率60%、88% eeという高い位置および不斉選択性でキラルなanti-HH二量体が得られることも明らかとなった。平成28年度に得られた結果をもとに、今後は、二重らせんならではの『相補性』という特徴を最大限に利用して、一方の鎖にキラルあるいはアキラルMn(III)-サレン錯体を、もう一方の鎖にキラルあるいはアキラルCo(III)-サレン錯体を導入したアミジンおよびカルボン酸二量体からなる光学活性な相補的二重らせん分子を新たに合成する。

得られる相補的二重らせん分子には、オレフィンの不斉エポキシ化と生成するエポキシドの開環重合を司る触媒が同一らせん分子内に共存しており、アキラルなオレフィンから光学活性なエポキシドを経て、ポリエポキシドがワンポットかつ高い不斉選択性で合成できる可能性があり、その実現を強力に推進する。また、二重らせんキラリティにより、アキラルなサレン錯体からも光学活性なエポキシドが合成可能かどうかについても併せて検討する。超分子化学
c-mycにより発現誘導される遺伝子群の探索

c-myc標的遺伝子を探すために申請者は通常取られている転写因子研究とは逆に方向を取った。すなわち、c-Myc蛋白質が結合できるDNA配列CACGTGを持っている遺伝子を近年急速に蓄積している遺伝子配列のデータベースより探し、その結果RCC1遺伝子に注目した。RCC1は様々な核機能に関係している重要な核蛋白質であるが、c-Mycとの関係を示唆する報告は全くなかった。RCC1遺伝子発現へのc-mycの影響を調べた結果、1、ランダムに増加している状態では外来c-mycを高発現している細胞は約2倍のRCC1mRNAを発現していた。2、静止期から細胞周期を進ませたとき対照細胞ではRCC1の発現はG1/S境界またはG1期の後期で上昇していたがc-myc高発現細胞ではG1期のごくはじめから促進されていた。このことはc-myc高発現が細胞周期を速く進めた結果RCC1の発現が促進されたのではなく、RCC1発現上昇はc-mycによるより直接的な影響であることを示している。3、c-mycにエストロゲンレセプターの一部を繋ぎエストロゲン感受性を付与したキメラ蛋白質を発現する細胞を作製した。静止期に集めたこの細胞をエストロゲン処理しc-Mycを活性化するとRCC1の発現上昇が観察された。以上の結果はc-mycがRCC1の発現を促進することを示している(1995年細胞生物学会発表、論文投稿中)。c-Myc蛋白質結合DNA配列を持っている遺伝子に注目することから研究を始め、c-mycがRCC1の発現を調節しているという重要な知見を得ることができた。今後本研究の方法によりさらなる新たなc-myc標的遺伝子が同定されることが期待される。さらに申請者は試験管内でc-Myc蛋白質がRCC1遺伝子中のCACGTGにけつごうすること、またc-mycによるRCC1発現上昇にCACGTG配列が関わっていることを確かめつつあり、今後これをさらに詳細に検討する予定である。
色素細胞発生機構の分子系統解析

本研究は発生機構の進化とそれに関与する遺伝子群の進化との関連を解明する端緒として、色索細胞の発生機構をモデルシステムとし、脊椎動物と原索動物の間で系統解析を行うことを目的とした。まず当該細胞の分化にかかわるマウスの遺伝子群を基にして、それらのマボヤホモログをクローニングすることから始めた。主な成果は以下の通りである。1.原索動物マボヤから、メラニン産生の鍵酵素チロシナーゼをコードする遺伝子のクローニングに成功し、その発現をin situハイブリダイゼイションによって解析した(Sato et al.)。2.またその関連タンパク質(TRP)をコードする遺伝子のクローニングにも成功し、この遺伝子が非常に特徴的な発現パターンをとることを見いだした(Sato et al.、投稿中)。3.さらにこれら遺伝子の上流域とlacZレポーター遺伝子を繋いだミニ遺伝子を作製し、それらをマボヤ受精卵にマイクロインジェクションしてそれぞれの転写調節領域の活性を詳細に解析した。4.マウスでは小眼球症(microphthalmia)遺伝子座の産物(MITF:microphthalmia-associated transcription factor)が、上記のチロシナーゼやTRPをコードする遺伝子の転写調節に深くかかわっていることが知られている。この遺伝子のマボヤホモログのクローニングに成功した。5.マウス小眼球症遺伝子の突然変異体の解析から、脊椎動物特異的な細胞系譜を持つ色素細胞であるメラノサイトの分化には当該遺伝子の特定のアイソフォームが必須であることを発見した。原索動物であるマボヤの当該遺伝子ホモログはこの脊椎動物タイプのアイソフォームを発現できないことが強く示唆された。本研究は発生機構の進化とそれに関与する遺伝子群の進化との関連を解明する端緒として、色素細胞の発生機構をモデルシステムとし、脊椎動物と原索動物の間で系統解析を行うことを目的とする。1.この研究は遺伝子発現の調節機構に関する深い洞察を必要とするので、この分野の第一人者であるゴ-ディング博士を招聘した。さらに特別研究員の佐藤滋氏の参加を要請した。大阪大学と聖マリアンナ大学のグループとの討論で、最新の情報を収集し、これまでの総括と展望について討論した。2.初年度であるため、ゴ-ディング博士を仙台の研究室と浅虫臨海実験所に案内し、我々のマウスと原索動物マボヤの実験系を実際に紹介した。3.その際、ゴ-ディング博士は転写調節因子をコードするマウス遺伝子を持参し、それを用いて予備的な実験を行った。4.マボヤから色素生合成の鍵酵素チロシナーゼ、その間連タンパク質をコードする遺伝子をクローニングし、その転写調節領域を含んだミニ遺伝子を作成した。5.ゴ-ディング博士はこのミニ遺伝子を持ち帰り、マウス培養細胞を用いてトランスフォーメーションを試みている。今年度はこちらで進んでマボヤチロシナーゼのクローニングとその発現解析に関する成果を、ゴ-ディング博士とのディスカッションをも考慮して論文にまとめた。現在もこれらのデータが蓄積されつつあり、次年度に繋がる成果が得られた。本研究は色素細胞の発生機構の系統解析を行うことを目的としている。ここでは脊椎動物に進化的に近い原索動物のマボヤから、脊椎動物の色素細胞分化に関与する遺伝子のホモログをクローニングし、その発現を発生段階を追って解析し、細胞種特異的な発現を保証する分子メカニズムを明らかにすることを目的とした。今年度の研究成果は以下の通りである。1.クローニングに成功したマボヤチロシアーゼ遺伝子の発現をin situハイブリダイゼイションによって解析した(Sato et al.)。またその関連タンパク質(TRP)の遺伝子のクローニングにも成功し、この遺伝子が非常に特徴的な発現パターンをとることを見いだした(Sato et al.,投稿準備中)。

2.さらにこれら遺伝子の上流域とlacZレポーター遺伝子を繋いだミニ遺伝子を作製し、それらをマボヤ受精卵にマイクロインジェクションしてそれぞれの転写調節領域の活性を詳細に解析した。チロシナーゼ遺伝子では色素細胞特異時な発現に必要な40塩基対程度の領域を見つけることができたが、この配列は脊椎動物の当該遺伝子上流域にはまだ見つかっていない。TRP遺伝子については当該の領域をようやく数百塩基対までせばめることができた。ちなみにマボヤチロシナーゼとTRP遺伝子の調節領域は相同性が高くなく、このような機能的な解析を通して、着目すべきシス領域が明らかになるものと期待している。マボヤにおいてもこれら遺伝子は細胞種特異的に発現しており、これを保証するメカニズムは脊椎動物のそれらと相同のはずである。トランスジェニック動物を用いた解析の必要性がますます高くなった。3.マボヤのPax-3,7をクローニングし、それをマボヤにおいて異所的に発現させることにより、チロシナーゼの発現を誘導しうることを発見した。Pax-3,7がチロシナーゼ遺伝子ファミリーの上流で機能している可能性が高くなった(Wada et al.)。本研究は発生機構の進化とそれに関与する遺伝子群の進化との関連を解明する端緒として、色素細胞の発生機構をモデルシステムとし、脊椎動物と原索動物の間で系統解析を行うことを目的とした。まず当該細胞の分化にかかわるマウスの遺伝子群を基にして、それらのマボヤホモログをクローニングすることから始めた。主な成果は以下の通りである。1.原索動物マボヤから、メラニン産生の鍵酵素チロシナーゼをコードする遺伝子のクローニングに成功し、その発現をin situハイブリダイゼイションによって解析した(Sato et al.)。2.またその関連タンパク質(TRP)をコードする遺伝子のクローニングにも成功し、この遺伝子が非常に特徴的な発現パターンをとることを見いだした(Sato et al.、投稿中)。3.さらにこれら遺伝子の上流域とlacZレポーター遺伝子を繋いだミニ遺伝子を作製し、それらをマボヤ受精卵にマイクロインジェクションしてそれぞれの転写調節領域の活性を詳細に解析した。4.マウスでは小眼球症(microphthalmia)遺伝子座の産物(MITF:microphthalmia-associated tran-scription factor)が、上記のチロシナーゼやTRPをコードする遺伝子の転写調節に深くかかわっていることが知られている。この遺伝子のマボヤホモログのクローニングに成功した。5.マウス小眼球症遺伝子の突然変異体の解析から、脊椎動物特異的な細胞系譜を持つ色素細胞であるメラノサイトの分化には当該遺伝子の特定のアイソフォームが必須であることを発見した。原索動物であるマボヤの当該遺伝子ホモログはこの脊椎動物タイプのアイソフォームを発現できないことが強く示唆された。
てんかん発作を惹起するシンギュラリティ構造の同定と制御

てんかんは神経細胞の過剰興奮による発作を病態とする神経疾患であるが、発作の発生機構、予防法、根治療法は未解明である。本研究では、てんかん発作を安定な定常状態から何らかの刺激をトリガーとして異常興奮状態に遷移するシンギュラリティ現象として捉え、計測・解析・介入することで、病態の解明と予防・治療法の開発を目指す。てんかん歴のある患者由来iPS細胞と神経分化技術を組み合わせ、てんかん発作を培養系で再現し、現象を精密に計測し、計測データーを詳細に解析することで発作の発生機構を解明する。さらに培養系への介入・操作による現象の制御を試み、発作の予防・停止・軽減するための手法を探索することを目的とする。
超立体微細パターン付与だけで歯根膜再生を可能とするインプラント周囲炎治療技術開発

炎症や骨を溶かすインプラント周囲炎は早急に解決すべき問題であり、根本原因はインプラント周囲に正常歯根膜が再生されないためである。本申請では、独自開発したバイオ系(超立体)微細パターン作製技術を用い、1微細パターンと各種歯周組織細胞の網羅的評価による効果の法則化、2歯根膜構造をさらに効率的に再生する超立体階層化パターンの創製を行いたい。これより、インプラント表面で起きる歯根膜再生機構を細胞足場形態の側面から法則化し、超立体パターン独自デザインで正常な歯根膜再生を可能としたい。
肺癌遺伝子治療:癌抑制遺伝子P53に対するアンチセンスの抗癌剤感受性増強効果

本研究は、癌抑制遺伝子であるp53に対するアンチセンスが抗癌剤の感受性を増強することができるか否かを研究することを目的としている。このためには、切除肺癌組織や生検リンパ節あるいは悪性胸水細胞などから組織培養系を作成し、抗癌剤感受性試験が行えること、更にこの感受性試験が臨床における抗癌剤の奏効率を反映していることが必要であるが、本研究で用いているコラーゲン3次元マトリクス法(collagen droplet embedded drug sensitivity test:CDDST法)が、これらの条件を満たしていることは、平成10年度の検討で既に証明された。平成11年度は以下の実験を行った。(1)CDDST法を用いたp53アンチセンスによる抗癌剤感受性増強効果の有無の検索(方法)癌細胞のcell lineを(n=10)用いて9種類の抗癌剤についてその抗癌剤感受性を測定した。同様の実験をp53に対するアンチセンスを加えて行った。(結果)抗癌剤感受性が明らかに増加するものは認められず。(考察)この原因としては、1.アンチセンスの問題(アンチセンスの構造に問題がある)、2.癌細胞のapoptosisにおけるp53のm-RNAの役割の問題(p53のm-RNAが抗癌剤接触下におけるapoptosisに関与していない可能性など)3.この抗癌剤感受性測定系において抗癌剤増感作用を再現することが困難である可能性等が考えられた。(2)CDDST法による測定環境下で抗癌剤感受性を増強させる諸因子を再現できるか(方法)細胞培養の条件を37°Cから42°Cに変化させた。(結果)抗癌剤感受性は薬剤により増強するものがみられたが、減弱するものはみられた。またcell lineを代えても薬剤により抗癌剤感受性が増強し易いものとそうでないものに傾向が別れた。(3)温熱による抗癌剤感受性の増強下におけるp53のm-RNAの役割の検討(方法)癌細胞のcell lineの培養の条件を37°Cから42°Cに変化させ、その時間を延ばしていくとapoptosisが誘導される。この条件下でのp53のm-RNAの発現をPCR法で検索した。(結果)癌細胞のcell lineでは通常の状態ではp53のm-RNAの発現は検出限界以下であった。42°Cの温熱による負荷でapoptosisを誘導してもp53のm-RNAの増加は観察されなかった。このためには、切除肺癌組織や生検リンパ節あるいは悪性胸水細胞などから組織培養系を作成し、抗癌剤感受性試験が行えること、更にこの感受性試験が臨床における抗癌剤の奏効率を反映していることが必要である。本研究では、組織培養にはコラーゲン3次元マトリクス法(collgen droplet embedded drug sensitivity test:CDDST法)を用いた。

平成10年度は以下の検討を行い、結果を得たので報告する。(1)切除肺癌組織、気管支鏡下生検組織、縦隔リンパ節生検組織、悪性胸水心嚢液を用いてCDDST法を行った場合の抗癌剤感受性試験の測定成功率を明かにし、改善の余地がないか検討する。(結果)切除肺癌組織(n=43):測定成功率88.4%、気管支鏡下生検組織(n=22):測定成功率36.4%縦隔リンパ節生検組織(n=30):測定成功率66.7%、悪性胸水、心嚢液(n=12):測定成功率84.6%(改善点)気管支内腫瘍、リンパ節転移巣における腫瘍細胞の密度は原発巣よりかなり低く細胞の活性も低いので、培養が困難な場合が多い。十分な量の生検組織をとるしかない。(2) CDDST法が示す抗癌剤感受性と実際の臨床における抗癌剤の奏効の一致率の検討(結果)評価可能病変を有し抗癌剤感受性試験で感受性薬剤が有りそれが実際に投与されたものは10例で、うちPR8例、NC2例で、感受性試験で有効薬剤がなく無効と判定された薬剤が投与された例ではNC2例、PDl例であった。CDDST法は臨床的に真陽性率80%、真陰性率100%、正診率85%であり、本研究の結果は臨床にフィードバックさせる価値があることが示された。一方抗癌剤毎の陽性率(抑制率50%以上)はCDDP24.3%,DOC 30.8%,VP-16 16.9%,VDS 24.6%であり、感受性試験における接触薬剤濃度も実際の臨床における奏効率を表わすものとして適当と考えられた。(3) CDDST法による抗癌剤感受性に影響しうる培養環境の検討(結果)細胞の経代培養は抗癌剤感受性に変化を来すものがみられた。酸素濃度の変化でも同様の結果を得た。本研究は、癌抑制遺伝子であるp53に対するアンチセンスが抗癌剤の感受性を増強することができるか否かを研究することを目的としている。このためには、切除肺癌組織や生検リンパ節あるいは悪性胸水細胞などから組織培養系を作成し、抗癌剤感受性試験が行えること、更にこの感受性試験が臨床における抗癌剤の奏効率を反映していることが必要であるが、本研究で用いているコローゲン3次元マトリクス法(collagen droplet embedded drugsensitivitytest:CDDST法)が、これらの条件を満たしていることは、平成10年度の検討で既に証明された。平成11年度は以下の実験を行った。(1)CDDST法を用いたp53アンチセンスによる抗癌剤感受性増強効果の有無の検索(方法)癌細胞のcell lineを(n=10)用いて9種類の抗癌剤についてその抗癌剤感受性を測定した。同様の実験をp53に対するアンチセンスを加えて行った。(結果)抗癌剤感受性が明らかに増加するものは認められず。(考察)この原因としては、1.アンチセンスの問題(アンチセンスの構造に問題がある)、2.癌細胞のapoptosisにおけるp53のm-RNAの役割の問題(p53のm-RNAが抗癌剤接触下におけるapoptosisに関与していない可能性など)3.この抗癌剤
プログラムされた自己解体モデルのエネルギー要求性自己消化現象による生物化学的検討

本研究は、平成6年度文部省科学研究費奨励研究(A)の助成を受け、「プログラムされた自己解体モデル」について特に生物化学的手法による検証を目的として行った。先行研究において、単細胞生物テトラヒメナを材料として、各種環境負荷を短時間のみに与えて死滅・自己解体を誘導する方法が見出されていた。本研究ではまずこの死滅誘導方法を改良を試み、環境負荷にpH値のインパルス的変動を選択し、pH値・時間などの条件を検討した結果、死滅誘導後約30分後にほとんどすべての細胞が同時に死滅・自己解体を開始し急速に分解が進む条件を見出した。自己解体を捉える上で、培養細胞群においてこの現象が同時かつ均質に進行する条件が設定できた事の意義は大きい。また生物化学的検証と併せて、東京大学大学院理学系研究科情報科学専攻佐山弘樹氏によって、プログラムされた自己解体モデルの並列コンピューターを用いた進化シミュレーションの手法による検証研究も進められており、この理論モデルを支持する結果を得ている。本研究の生物化学的検討結果とこの理論モデルのシミュレーションの結果とを併せて、1995年5月に国際会議(International Biologically Inspired Evolutionary System)においてプログラムされた自己解体の理論モデルを発表する。今後の計画として、(1)本年度の課題でもある遺伝子レベルでの自己解体プログラムが存在し機能している事の検証を引き続き進める、(2)赤潮など実際の地球生態系で自己解体が機能している事を明瞭に示している例を検討しこれを直接調査する事の準備を始める、(3)上記モデルシミュレーションをはじめとする自己解体モデルについての学際的な検証、などを進めていきたい。
腎血管内皮細胞の急性障害に対する細胞治療法の検討

末期腎不全患者に対する透析医療には、20万人の患者に対して一人当たり年間500万円の支出を行うことより、総医療費30兆円のうちの1兆円が透析医療に投入されている計算となる。2型糖尿病から維持透析への移行により、症例数が急増している昨今の情勢の中で、これをコントロールしうる治療法の開発は急務を要する。初年度は、Nude ratを用いて、腎動脈選択的に抗糸球体血管内皮細胞抗体を注入し、Thrombotic micro-angiopathy (TMA:ヒトのHUSに相当する)を惹起した。注入と同時に糸球体内に血栓を生じ血管内皮細胞障害を生じる。術後3日目にラット腎動脈由来の血管内皮細胞移植による治療を試みたところ、治療群では組織障害度の改善を病理学的に確認し得た。腎機能に対する効果を判定するために、細胞注入後1週間後に採血ののち健側腎を摘出し、TMA腎のみとした。24時間後に再度採血し、BUN上昇の度合いを未治療群と治療群で比較したところ、未治療群78.3±8.4に対して治療群31.9±1.7と有意に改善を認めた(p<0.01)。更に、移植された血管内皮細胞を観察する目的で投与前にCFDA-SEで蛍光標識して実験を行った。移植された血管内皮細胞は、約10日後には糸球体内血管係蹄を構成する細胞となっていることを確認した。また、投与後約6時間で移植した血管内皮細胞の少なくとも一部は、血管係蹄に接着していることを電顕的に確認した。以上の内容は、本年度米国腎臓学会において口述で発表し(口述での採択は10%未満である)、絶賛を博した。本データは当初HUVECにより得られたデータであったが、その後の検討でデータのばらつきが生じたため、これをラット腎葉間動脈由来血管内皮細胞に置き換えることでデータの再現性が得られた。本手法に関する特許取得を試みたが、データ発表時点との関連で取得は困難であった。血管内皮細胞移植による効果は、移植直後より糸球体血流の改善が認められることがintra vitalvideo CCDにより確認されており、現在報告に向けてデータをまとめている。細胞移植という観点からは、骨髄幹細胞移植に関する解釈が必要となってきた。本プロジェクトでは、骨髄血幹細胞移植を実施する目的でGreen fluorescent (GFP) ratを開発し、これを病態モデルへ移植する検討を開始している。移植に関しては、投与経路も重要であり、評価中。目的臓器に限局した広範な投与という点からは腎被膜下、均一性は保てないが細胞成分が大量に試食できる点と臨床応用性の点からは局注法、toleranceの得やすさからは骨髄内という結果が得られつつある。実験モデルでの検討としては、虚血性急性腎不全で骨髄幹細胞移植を再灌流直後より行ったところ、腎機能は増悪。特に尿素窒素の増悪は著しく、血管内皮細胞移植の方が効果良好である可能性が高いと考えられた。一方、本プロジェクト中に虚血性急性腎不全に対する幹細胞移植の効果を発表したグループがあり、我々の検討と異なったため、効果の違いについて幹細胞由来のサイトカイン・ケモカインといった因子が効果を発揮している可能性について検討した。ここで、末梢への骨髄から幹細胞誘導能を有するG-CSFによるインターベンションを行ない、投与法によっては治療効果を有することを見いだした。また、ここでの治療効果は幹細胞誘導というよりもむしろ血管新生促進作用による障害血管再生によるものであることをつきとめた(論文投稿中)。現在、前出のTMAモデルや慢性腎間質障害モデルなどにおいても効果が認められるかどうかについて検討中である。以上のように、本プロジェクトは極めてproductiveに遂行され、腎疾患治療に対する有用データを報告している段階に達している。

本データは当初HUVECにより得られたデータであったが、その後の検討でデータのばらつきが生じたため、これをラット腎葉間動脈由来血管内皮細胞に置き換えることでデータの再現性が得られた。本手法に関する特許取得を試みたが、データ発表時点との関連で取得は困難であった。血管内皮細胞移植による効果は、移植直後より糸球体血流の改善が認められることがintra vitalvideo CCDにより確認されており、現在報告に向けてデータをまとめている。細胞移植という観点からは、骨髄幹細胞移植に関する解釈が必要となってきた。本プロジェクトでは、骨髄血幹細胞移植を実施する目的でGreen fluorescent (GFP) ratを開発し、これを病態モデルへ移植する検討を開始している。移植に関しては、投与経路も重要であり、評価中。目的臓器に限局した広範な投与という点からは腎被膜下、均一性は保てないが細胞成分が大量に試食できる点と臨床応用性の点からは局注法、toleranceの得やすさからは骨髄内という結果が得られつつある。実験モデルでの検討としては、虚血性急性腎不全で骨髄幹細胞移植を再灌流直後より行ったところ、腎機能は増悪。特に尿素窒素の増悪は著しく、血管内皮細胞移植の方が効果良好である可能性が高いと考えられた。一方、本プロジェクト中に虚血性急性腎不全に対する幹細胞移植の効果を発表したグループがあり、我々の検討と異なったため、効果の違いについて幹細胞由来のサイトカイン・ケモカインといった因子が効果を発揮している可能性について検討した。ここで、末梢への骨髄から幹細胞誘導能を有するG-CSFによるインターベンションを行ない、投与法によっては治療効果を有することを見いだした。また、ここでの治療効果は幹細胞誘導というよりもむしろ血管新生促進作用による障害血管再生によるものであることをつきとめた(論文投稿中)。現在、前出のTMAモデルや慢性腎間質障害モデルなどにおいても効果が認められるかどうかについて検討中である。以上のように、本プロジェクトは極めてproductiveに遂行され、腎疾患治療に対する有用データを報告している段階に達している。近年、心筋虚血再灌流や下肢の虚血再灌流などのモデルや閉塞性動脈硬化症などの実際の臨床において、血管内皮細胞機能の改善をターゲットとした治療の有用性が報告されている。一方、腎臓は脳の次に血流の豊富な臓器であり、腎疾患における血管内皮細胞障害は存在すると考えられているが、微細血管が複雑に入り組んだ構造体であるため、インターベンションの効果判定が非常に難しい。初年度は、Nude ratを用いて、腎動脈選択的に抗糸球体血管内皮細胞抗体を注入し、Thrombotic micro-angiopathy (TMA:ヒトのHUSに相当する)を惹起した。注入と同時に糸球体内に血栓を生じ血管内皮細胞障害を生じる。術後3日目にラット腎動脈由来の血管内皮細胞移植による治療を試みたところ、治療群では組織障害度の改善を病理学的に確認し得た。腎機能に対する効果を判定するために、細胞注入後1週間後に採血ののち健側腎を摘出し、TMA腎のみとした。24時間後に再度採血し、BUN上昇の度合いを未治療群と治療群で比較したところ、未治療群78.3±8.4に対して治療群31.9±1.7と有意に改善を認めた(P<0.01)。
CCDデジタルX線カメラを用いた透視被曝線量低減の試み

被曝透視線低減を目的にした低レートパルス透視に対する臨床的有用性を評価するために,低レート透視時に問題となる画質の低下,動的被写体に対する動画の違和感;Jerkiness,操作性の低下を評価した。実験は,低レートパルス透視のA.動的ファントムに対する低コントラスト分解能,B.リカ-シブフィルターの有用性の評価,C.低レートパルス透視の操作性の評価を行った。実験A,Bでは低コントラスト分解能を評価するために,定速ファントム駆動装置を作製し,バーガーファントム,小ビーズを定速で動かして,フィルムによる評価とROC解析を行った。実験Cでは,動的血管ファントームを作製し,低レート透視時のカテーテル操作性を評価した。同じ1/2の線量であるLow-mA Fluoro.も同時に評価した。結果;1.バーガーファントムによる低コントラスト分解能の成績は,すべての速度で30fpsのStandard Pulsed Fluoro.(30fps,50mA,5msec),Low rate Pulsed Fluoro.(15fps,50mA,5msec),Low-mA Pulsed Fluoro.(30fps,20mA,5msec)の順であり,移動速度が上がるとその差は増した。2.リカ-シブフィルターによって,静止した物体だけでなく移動している物体の低コントラスト分解能も上昇した。3.低コントラスト分解能を調べたROC解析では,30fpsのStandard Fluoro.,Low rate Fluoro.,Low-mA Fluoro.の順で優れており,バーガーファントムの実験と同様であった。4.ROC解析で,比較的高コントラストの物体の認識では透視モード間の差は乏しく,低コントラストの物体の認識能では差が目立った。5.カテーテル競争は,30fps透視と15fps透視の到達時間に差は見られなかった。結語;1.画質の点で15fpsのLow rate Fluoro.が20mAのLow-mA Fluoro.より優れており,術者の操作性でも30fpsのStandard Fluoro.と大きな差異はない。2.動的な被写体についてもリカ-シブフィルターは有効で,Low rate Fluoro.と組み合わせて使用した方がよい。3.血管造影で通常用いる高コントラストのカテーテルの使用の際には,Low rate Fluoro.で十分な識別能を有し標準で使用できる有効な被曝低減の方法と思われた。