hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
精神的ストレスの単球・マクロファージを介する急性冠症候群発症への関与

TNF-α,IL-6は対照に比べ両ストレスで有意差がなかったが、IL-1βは2.4±0.2,4.7±0.5,2.9±0.4μg/ml(各n=8)と身体的ストレスにより著しく増加していた。逆に、MCP-1は520±33,241±33,345±72ng/mlとストレスによって減少した。慢性期の胸腹部大動脈の動脈硬化巣を検討した結果、全血管長の中でプラークが覆う距離は45±11,75±10,72±22%で、一匹あたりのプラーク断面積も0.14±0.01,0.52±0.11,0.38±0.06mm^2と身体および精神的ストレスとも有意に増加していた。酵素抗体法により検索したプラーク内浸潤マクロファージ(Mφ)の数は身体および精神的ストレスとも同程度であった。一方、酸化ストレスによる炎症惹起指標であるCRP産生を酵素抗体法で検索したところ、中膜平滑筋細胞と浸潤Mφの一部に染色され、染色性は身体および精神的ストレスにより同程度有意に増加した。さらに、腹腔Mφを採取し接着培養系に移しLPS刺激を行った。1時間後に判定量的RT-PCRで検索した細胞内MMP-9,Sca-A発現量およびELISAで測定した培養液IL-1βは有意に増加したが、群間で有意差を認めなかった。以上、精神的ストレスは動脈壁に炎症反応を引き起こし動脈硬化を進展させることが示された。Mφ活性化の評価は培養でなく組織で行う必要があると考えられた。
高分解能電顕によるIncommensurate相の動的観察

最近広範な分野で注目されているIncommensurate(IC)相の多くは室温以下の温度に存在しており、その微細な変調構造を電子顕微鏡を用いて直接観察するには、1)試料を液体窒素温度近くまで冷却し、2)試料ドリフトを小さくして高分解能で像を観察出来る低温ホルダーが必要である。本研究の目的は、このような低温ホルダーを購入して整備し、種々の物質の低温におけるIC相の研究に適用することである。本研究は60年、61年の2年度にわたっており、初年度に低温ホルダーを購入し、所定の性能を実現するように整備しながら応用研究も並行して進めた。装置の最終的な仕様は、2軸傾斜機構を備えたサイドエントリー型の冷却ホルダーで、ホルダーの一方の端に液体窒素貯蔵タンクを付け熱伝導で冷却する方式を採った。試料到達温度は-150°Cで、先端部に取付けたヒーターにより+25°Cまで温度を変えられる。液体窒素を入れた状態で数秒の露出時間で撮影した電子顕微鏡像において1.2nmの分解能が得られた。この装置の応用としていくつかの物質を観察したが、特に成功を納めたのは【Rb_2】Zn【Cl_4】である。この物質はIC相を持つ代表的な強誘電体の一つであり、昭和60年の国際強誘電体会議において電顕観察が可能であることが示されたばかりであった。また、IC相は30°Cから-81°Cの間に存在し、低温ホルダーの温度可変範囲に十分入っている。IC相を観察した結果、2次元導体である2H-Ta【Se_2】に見られたようなディスコメンシュレーション(DC)のC軸方向の1次元配列が観察された。DCには2種類あり、6本が集まって2H-Ta【Se_2】におけるStrippleのようなDC格子の'欠陥'を作っていることや、昇温および降温の際のDC格子の密度を変化させる過程で、その欠陥が結晶内部で発生および消滅するようすを観察することが出来た。
ＬＨＣ時代におけるＢ中間子物理の探求

本研究の目的は、B中間子における新しい物理の探求を通して、素粒子標準模型を超える理論を探りその証拠を見出すことである。本年度は、LHC実験によって超対称性粒子の質量下限値が今後更に上昇する可能性を踏まえ、重い超対称性粒子に対する、B中間子、K中間子といったフレーバー物理量の感度を系統的に研究した。大型加速器LHCで探索されている超対称性粒子はいまだ見つからず、その質量の下限値には厳しい制限がつけられている状況を踏まえ、我々は10-50TeVの高い超対称スケールを考え、B中間子やK中間子のCP非対称度、またクォークのchromo-電気双極子モーメントに対する影響を研究した。その結果、B中間子のCP非対称度や質量差は重い超対称性粒子に対して感度が弱く、数%程度であるのに対し、K中間子のCP非対称度ε_Kは、40%程度と強い感度を持ちうることを定量的に示した。これは近い将来ユニタリティ三角形のフィットの精度が向上や、K中間子の稀崩壊K_L →pi0 nu nu分岐比との相関を見る事によって検証できる可能性がある。以下に具体的事項を示す。1. K中間子のCP非対称性ε_Kは、10TeVの超対称スケールで強い感度を持ち、その寄与は40%であることを示した。50TeVと更に高い超対称スケールであっても、30%程度の寄与を許し、本研究で焦点をあてた物理量の中で最も感度が高くなることを示した。2.ストレンジクォークのchrome-電気双極子モーメントは、10TeVの超対称スケールで大きく増幅されうる。しかしK中間子のCP非対称性ε_Kとは違い、50TeVであるときの超対称性粒子の寄与は二桁程度落ちる。この違いは位相の依存性の違いによるものである。3. B中間子の非レプトン崩壊・レプトン崩壊におけるCP非対称度ならびに質量差への重い超対称性粒子の寄与は、数%以下と小さい。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、新物理の中でも超対称性模型に焦点をあて、超対称性模型がB中間子崩壊の物理量へ与える影響を系統的に調査した。その結果、いくつかのCPasymmetryは超対称性模型の影響を強く受けることがわかり、将来実験の精度向上によって、模型の検証可能性があることを示した。以上の研究から、以下のような結論が導かれた。1. K中間子のCP非対称性εKとBd中間子のCP非対称sin (2β)の間で矛盾がある可能性(εKーsin (2β)テンション)が指摘されてきたが、スクォークのフレーバー混合の寄与で説明できた。2. Bd中間子の非レプトン崩壊モードにおけるCP非対称は、クォーク・スクォーク・グルイーノ相互作用によって標準模型の予言値より大きくなり得る。3. Bs→ΦΦ崩壊におけるCP非対称は標準模型の理論値から大きくずれる可能性がある。このCP非対称は今後LHCbでの精密測定によりテストされる。4. Bd中間子とBs中間子のSemi-leptonic崩壊におけるCP非対称は、標準模型の予言値から大きくずれる可能性がある。近い将来、稼働予定のBelleII実験での精密測定において、重要なテストとなる。

26年度が最終年度であるため、記入しない。Bs->K+K-、K0 K0崩壊へのCP asymmetryへの超対称性模型の影響の解析は、当初計画していなかったものであり、計画以上の進展が得られた。超対称性粒子の質量下限値が、今後更に上昇することが予想されることを踏まえ、B中間子崩壊のどの物理量が重い超対称性粒子の寄与に一番敏感であるか、系統的に調べていくことを今後の目標とし、研究を継続している。
構造化人口動態学の数学的理論と応用に関する研究

(1)一次同次の非線型結婚関数をもつ年齢構造化両性モデルを発展方程式として定式化したうえで、正値解の存在定理を示すとともに、指数関数解の存在を示した。また両性シュミレーションモデルの構築を進めた。(2)フジツボなどのような固着性海洋性無脊椎動物の人口動態に関して、死亡率のサイズ依存性を導入した非線形年齢構造化モデルを定式化して、その正値解の存在と一意性、定常解の安定性の条件およびほぼ不安定化条件を示した。(3)インフルエンザのような伝染病流行を記述するためのウィルス変異を考慮したモデルを定式化したうえで、これを発展方程式として考察することにより、侵入条件および伝染病の定着化の条件を示し、周期解の存在について示唆する結果を得た。(4)マラリアやシャガス病などの媒介生物による流行に関する構造化モデルを考察し、水平感染の場合と異なり、流行による死亡率上昇がある場合には、共存定常解の後退分岐が発生することを明らかにした。(5)年齢構造をもつ人口におけるエイズ流行の数理モデルの定式化と解析をおこない、閾値条件が満たされない場合においても流行が持続する定常解が存在することを示した。(6)性感染症のペア形成モデルについて、性的活動度の違うグループを設定した場合の系の挙動の特徴について分析した。また性行為感染症の個人ベースモデルを作成し、性感染症の流行のシミュレーションを行った。稲葉はケルマック・マッケンドリックによって1930年代に定式化されながら、これまで研究が進んでいなかった感受性変動を考慮した伝染病モデルを、偏微分方程式の初期値・境界値問題として再定式化したうえで、正値解の存在と一意性を示すとともに、平衡解の安定性条件を示した。またこのモデルは進化的伝染病モデルの一般化として捉えられることを明らかにした。またフジツボのような固着性海洋性無脊椎動物の人口動態に関して提唱されたRoughgarden-Iwasa-Baxterモデルは解の正値性が保証されないという欠点があったが、死亡率のサイズ依存性を導入した非線形モデルへ拡張したうえで、正値解の存在と一意性、定常解の安定性の条件を示した。中澤は小集団の人口調査と出生力のハザード解析のための最尤推定プログラムを開発・公表するとともにソロモン諸島のデータに適用して、近代化と出生力変動の関係を明らかにした。梯はHIV/AIDSの流行予測を、主として日本の社会的状況を念頭において、数理モデルを使用して行なっている。これまでは性・年齢別の性行動に関する詳しい情報が得られなかったので、単身者とカップルを区別する「ペアフォーメーションモデル」を中心に解析を行なってきた。特に性行動が集団中で一様でなく、活発なグループもあればそうでないグループもあり異質性がある。そこで、男性に性的活発度の違うグループを設定し、性行動の異質性の影響を分析している。またエイズ動向委員会や日赤の献血者データなどから、HIVやAIDSの流行状況を分析し、back calculationなどによる統計的な分析・流行予測も行ない、数理モデルの結果と比較している。UNAIDSやWHOの発表している世界のHIV/AIDS流行データの分析も行なっている。稲葉は固着性海洋性無脊椎動物の人口動態に関して提唱されたロフガーデン、巌佐、バクスターモデルに死亡率のサイズ依存性を導入した非線形モデルを定式化して、その正値解の存在と一意性、定常解の安定性の条件を示した。また定着初期のサイズ成長が非常に小さい場合に、定常解が不安定化しうることを数学的に明らかにした。さらに神岡勝見との共同研究によって、プランクトンの人口動態をも考慮した非線形モデルを定式化して、定常解の安定性の条件を示した。また年齢構造をもつ人口におけるエイズ流行の数理モデルの定式化と解析をおこない、閾値条件が満たされない場合においても流行が持続する定常解が存在することを示した。さらにフレデリクソンによる年齢構造をもつ両性人口モデルをバナッハ空間における半線形コーシー問題として定式化して、半群解を構成するとともに、指数関数的成長解の存在を示した。

これまでの数理人口学的研究をまとめた著書「数理人口学」を刊行した。梯は性感染症の数理モデルについて整理し、特に性感染症のペア形成モデルについて、性的活動度の違うグループを設定した場合の系の挙動の特徴について分析した。また性行為感染症の個人ベースモデルを作成し、性感染症の流行のシミュレーションを行った。特に、コンドームの使用率と早期受診の効果について分析した。また性、年齢別のSTD罹患率データ(全国8道県)を使用し、性・年齢構造の入ったモデルの平衡状態での有病率のパターンと比較した。中澤はソロモン諸島におけるフィールドサーベイを続行するとともに、日本人口学会に協力して「人口大事典」の編集執筆をおこなった。中南米における深刻な風土病として知られるシャガス病に関する人口レベルにおける流行モデルを定式化して、その数学的性質を解析した。感染経路としては、媒介昆虫による感染と輸血による水平感染を考慮した。特に潜伏期間が長大であり、感染性の変動を考慮に照れるために感染持続時間をパラメータとして導入した構造化モデルを構成し、モデルの数学的適切性を示すとともに、定常解の存在と分岐構造を検討した。その結果、非自明なエンデミック定常解は基本再生産数が1以下であっても存在するような後退分岐がおきることがわかった。これは感染者の死亡率上昇によるホスト人口サイズの変動に対して、感染力が単調には変化しないことが主要な要因として考えられる。このことの疫学的な意義を重要である。通常の前進分岐をおこす感染症においては、基本再生産数が1を超えるとエンデミックな定常解が出現するが、感染者の割合(有病率)は、基本再生産数が1を超える程度に比例していると考えられる。また基本再生産数が1以下であれば、エンデミックな定常解は存在せず、流行は根絶される。ところが、後退分岐の場合は、たとえ基本再生産数が1以下であっても有病率が非常に大きいエンデミックな定常状態があり得ることになり、根絶の条件もずっと厳しいものになる。さらに分岐定常解の安定性について検討し、後退分岐をおこした定常解が安定となるためのいくつかの条件を示した。また年齢構造と感染持続時間に依存するエイズ流行モデルを定式化したうえで、その定常解の分岐について調べた。この場合は水平感染のみによって定常解の後退分岐が起こることが示された。リヤプノフ・シュミットの分岐理論にもとづいて、後退分岐がおきるための必要十分条件を導いた。今後は、分岐解の安定性解析が課題となる。
軟骨成長因子エコジェニン/CTGFによる生体デザインを目指す研究

・ヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8では、低酸素下では、エコジェニン/CTGFのmRNAと蛋白の増加が起こり、MMPsとTIMPとの比がmRNA並びに蛋白レベルで上昇した。即ち、低酸素が軟骨組織のリモデリングを促し軟骨形成を促進することを示唆した。・エコジェニン/CTGFによる生体デザインを目指す一つの手法として、同因子の発現を転写レベルで調節する方法がある。そこで、軟骨由来HCS-2/8細胞におけるCTGFの構成的高発現を支えている領域を探索し、既知のTGF-β応答領域以外に新規のエレメントであるtranscriptionenhancer dominat in chondrocytes(TRENDIC)を見いだした。また、HCS-2/8細胞の核抽出液中にこのTRENDICに結合する軟骨特異的核内因子が存在することを見いだした。さらに、HCS-2/8細胞のcDNA発現ライブラリーを作成し、TRENDICと結合するタンパク質を3種類クローニングした。・CTGFは成長軟骨細胞に対しては分化を肥大化まで促進するが、関節軟骨細胞に対してはプロテオグリカンやII型コラーゲン合成を促進するものの肥大化までは促進しないことを見いだし、内軟骨性形成だけでなく関節軟骨の形成にも有用であることを示した。・骨折時に肥大軟骨細胞だけでなく、幼弱な骨芽細胞がエコジェニン/CTGFを発現することから同因子を膜性骨化を促進する手段としても用い得ることを示した。・エコジェニン/CTGFに特徴的な4つのモジュールについて各モジュール毎の組み換え体蛋白質を、Brevibacillus choshinensisを用いて作成し、軟骨細胞、血管内皮細胞等に対する作用を検討し、モジュール毎に異なる生物活性があることを見いだした。以上の知見はエコジェニン/CTGFにより生体デザインを目指すための萌芽的研究として貴重な情報を提供したものと言える。1)ヒト乳ガン細胞を低酸素下で培養すると血管新生因子であるエコジェニン/結合組織成長因子(エコジェニン/CTGF)のmRNAが増加すると共に、同タンパクの産生量も増加し、細胞から培地中への分泌量も増加した。さらに、マトリックスメタロプロテイナーゼ(MMPs)がCTGFと同調して発現したことから、CTGFはMMPsと協調的に働いて組織リモデリングを行うことが示唆された。2)一方、ヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8では、低酸素下では、CTGF)mRNAの増加が起こるものの、MMPsは誘導されず、その特異的阻害タンパクTIMPのmRNAが誘導された。即ち、低酸素が軟骨成長にプラスに働くことが示唆された。3)CTGFによる生体デザインを目指す一つの手法として、同因子の発現を転写レベルで調節する方法がある。そこで、軟骨由来HCS-2/8細胞におけるCTGFの構成的高発現を支えている領域を探索し、既知のTGF-βresponse element以外に新たなcisエレメントを見いだした。このエレメントに結合する核内因子がHCS-2/8細胞に特異的に見られることから内軟骨性骨化を制御する転写因子である可能性が考えられ、この因子の同定を行いつつある。4)エコジェニン/CTGFのIGF結合タンパク質様(IGFBP)モジュール、フォンビルブランドファクタータイプC(VWC)モジュール、トロンボスポンジンタイプ1リピート(TSP)モジュール、C末(CT)モジュールの各モジュール毎の発現ベクターを構築し、Brevibacillus choshinensisでこれらの4つのモジュールの組み換え体タンパク質の大量生産に成功した。現在、これらのモジュールがエコジェニン/CTGFの多面的作用のどれをになっているか、また、エコジェニン/CTGF作用を阻害するか否かなど、各種生物活性の検定をおこなっている。
階層的デザインによるスマートなサーマルメカニカルゲル材料の創製

本研究は申請者の高分子構造制御に関する研究成果に立脚し、(1)申請者が独自に「メゾ・デコレーション(Meso-Deco)」と名付けた階層的構造デザインにより、(2)結晶化とエントロピー弾性が共存する場合の複雑な熱-力学変換の制御可能性に注目して、スマートデバイスに適用しうるサーマルーメカニカル(TM)ゲル材料を開発した。さらに、スマートTMゲル材料の熱⇔力学変換制御の最初の応用例として、TMゲルを用いてスマートなボタンスイッチを試作し、その実証実験を行った。本研究は申請者の高分子構造制御に関する研究成果に立脚し、申請者が独自に「メゾ・デコレーション(Meso-Deco)」と名付けた階層的構造デザインにより、結晶化とエントロピー弾性が共存する場合の複雑な熱-力学変換の制御可能性に注目して、スマートデバイスに適用しうるサーマルーメカニカル(TM)ゲル材料を開発する。具体的な研究項目は、(1)既存ゲルの合成条件を系統的に変えてMeso- Decoし、TMゲルの合成条件を見い出す、(2)モノマーの選定、高性能高分子微結晶、さらに機能団の導入でMeso-Decoし、TMゲル材料物性の多機能化する、(3)TMゲルの結晶・網目構造の温度変化を解析し、熱ー力学変換制御を深化する、の3つである。本年度は水やエタノールなどの溶媒を使わない合成法で内部が均一で透明な形状記憶ゲルの開発に成功した。加熱/冷却によって結晶の熔解/結晶化(低弾性率/高弾性率)を繰り返すことができるため、SMGは変形した後冷却すればその形状をそのまま固定でき、また、網目構造のエントロピー弾性(元の形状に戻る力)によって、加熱すれば変形する前の元の形状に戻るという形状記憶特性に利用できる。開発した透明形状記憶ゲルを活用し、ソフトなゲル眼内レンズを開発している。また、結晶成分とアモルファス成分の材質や比率などを変えることにより、TMゲルの転移温度(動作温度)は60°Cから43°Cまで低くすることができた。さらに、約50%の含水率で高い透明性を持ちながら、生体軟骨より強く、大気圧の200倍以上の圧縮に耐えられる高強度TMゲルの開発にも成功した。本研究では、申請者独自の「メゾ・デコレーション」という材料の階層的高次構造デザインにより、スマートデバイスに適用しうるサーマルーメカニカル(TM)ゲル材料の開発を目指す。H26年度は、TMゲル材料の熱ー力学変換の科学原理を探究するため、以下の構造と物性評価を行いました。:(i)SEM、WAXS、SAXS等による結晶構造解析、(ii)ゲル専用の構造解析装置である走査型顕微鏡光散乱(略称:SMILS)による網目構造解析、(iii)引張、圧縮などの力学試験。また、TMゲル材料の機能評価をするため、スマートなロック機構が付与されたゲルボタンスイッチユニットモデルを設計し、作成しました。このユニットはカバー、ボタン、TMゲルディスク、ベースの4つパーツで構成されています。このボタンスイッチユニットモデルを用いてテストを成功し、TMゲルの応用可能性を実証しました。(1)TMゲルの合成に成功した。TMゲルのDSC測定結果から2つ結晶の融解ピークが観察された。1つは43°Cくらいの低温側のピークで,もう1つは134°C前後の高温側のピークである。つまり,TMゲルに2種の結晶が存在することが分かった。また、広角X線回折(WAXS)結果により,強度の高いシャープなピークが観察され,TMゲルは高い結晶性を有することが示された。TMゲルの構造については、化学架橋点から形成された3次元網目構造,物理架橋点となる結晶構造,さらに非晶部分が共存していることが推測された。(2)応用例の一つとして、スマートなボタンスイッチの試作に成功した。TMゲル材料の機能評価をするため、スマートなロック機構が付与されたゲルボタンスイッチユニットモデルを作成した。このユニットはカバー、ボタン、TMゲルディスク、ベースの4つパーツで構成されている。このボタンスイッチユニットモデルを用いて、実際に回路に組み込み、電球を点灯させる実証テストを行った。室温ではTMゲルが硬化しているため押すことができず電球が点灯しない。加熱時はTMゲルが軟化し押せるようになり電球が点灯した。TMゲルボタンスイッチは上手く動作し、実証テストに成功した。TMゲル材料の熱ー力学変換の科学原理を探究するため、予定していた(i)SEM、WAXS、SAXS等による結晶構造解析、(ii)SMILSによる網目構造解析、(iii)引張、圧縮などの力学試験など以外に、TMゲルの誘電緩和測定による分子運動の評価や、DSCによる熱や結晶性の評価を行いました。とても興味深いデータが得られました。さらに、最先端の3Dプリンタ技術を取り入れて、TMゲル材料の成形加工も検討し始めています。高分子・繊維材料H27年度は、TMゲル材料高速応答性と形状回復力の追求にフォコスする予定です。

タッチパネルを素早く作動するため、TMゲルに刺激に対する速い応答速度と短時間に形状を回復できることが要求される。TMゲルに結晶化とエントロピー弾性が共存しているため、温度により比較的容易に制御可能な可逆Diels-Alder反応を用いて、結晶化とエントロピー弾性を競合させる結晶構造、網目構造を設計することを検討する。DA反応基をTMゲルに導入することより、結晶構造(物理架橋点)以外に、新しい熱可逆な架橋部位(化学架橋点)をTMゲルに構築する。DA熱可逆な架橋部位は、DA架橋部位以外の分子鎖の切断(力学物性劣化の主因)がなく、加熱/冷却によって解離/結合を繰り返すことができるため、高速応答性と形状回復力を追求できる以外に、TMゲル材料の耐久性も飛躍的に向上することが期待される。本年度の研究計画(1)TMゲル材料の作動温度(転移温度)のコントロール、(2)TMゲル材料SMGの透明化、(3)TMゲル材料の機械特性の向上を全部達成した上、開発した透明な形状記憶TMゲルの実用化も検討し始めた。それの高透明性、形状記憶特性を活用し、ソフトなゲル眼内レンズへの応用を検討し始めた。発注した物品の納期が遅れていました。当初の計画通り(4)TMゲル材料熱ー力学変換の科学原理の構築、(5)ボタンスイッチ化の検討、(6)TMゲル材料高速応答性と形状回復力の追求を行いながら、開発したスマートTMゲルの応用も検討する。発注した物品に使用します。
生体医光学技術に基づく個性を活かした顔画像の解析と合成

顔は人体で最も注目を受ける部位であり,その見えからは様々な情報を得ることができる.美容業界では,特徴量に基づく肌色の合成や再現を行う技術が求められている.本研究では,全顔の色素濃度分布に加え顔形状の特徴点と表面反射成分について主成分分析を適用し,顔全体の肌色素ムラ,顔形状の変化量および顔表面の微細な凹凸について特徴量を取得した.重回帰分析により心理的特徴量との関係性を推定することで,任意の心理的特徴量における顔画像の再現を行った.本年度では,これまでの肌の単純二層モデルに限定せず,表皮と真皮の間にある3次元的な凹凸を考慮した生体光学的な逆問題を取り扱った.従来の層モデルの対する光散乱のモンテカルロシミュレーションを,ボクセル構造のシミュレーションに拡張し,より正確な肌画像の解析を行った.この時,モンテカルロシミュレーションに与える構造情報として,OCT(光コヒーレンストモグラフィー)により,実際の肌の断層構造を計測して用いる予定であったが,今回は装置が間に合わず文献値を用いるにとどまった,次年度は,OCT(光コヒーレンストモグラフィー)による計測結果を活用していく.ボクセル構造のシミュレーションに拡張するためには,3軸方向におけるボクセルの各面での衝突判定が必要である.プログラム作成において衝突判定に関わる計算時間を短縮化するために,符号の基づく判定方法を導入することにより計算時間を格段に向上することが出来た.実際には,真皮と表皮の間の複雑な構造に対して,構造が無い場合と構造がある場合に双方に関して計算機シミュレーションを行った.その結果,短波長域においてその光の吸収に傾向に差がでることが分かった.また,平成24年度の後半に行った,主成分分析結果と顔の属性の重回帰の結果を基に,各属性の変化にともなう顔動画像の合成を実現した.この際,健康度などの属性も加えて,重回帰を行った.その結果,様々な属性に対する個性の応じた顔画像の合成が実現した.顔は人体で最も注目を受ける部位であり,その見えからは様々な情報を得ることができる.美容業界では,特徴量に基づく肌色の合成や再現を行う技術が求められている.本研究では,全顔の色素濃度分布に加え顔形状の特徴点と表面反射成分について主成分分析を適用し,顔全体の肌色素ムラ,顔形状の変化量および顔表面の微細な凹凸について特徴量を取得した.重回帰分析により心理的特徴量との関係性を推定することで,任意の心理的特徴量における顔画像の再現を行った.平成24年度は,顔動画像データベースの収集と,平均顔(標準顔)の作成と,標準顔へのモーフィング処理を実施した.平成23年度に行った予備実験として用意した17枚の研究室学生の顔画像に対して,静止画に対する手入力特徴抽出を行い,顔画像合成システム(FUTON)により,処理を行った結果と同様に,今年度は203名の顔画像を新たに収集し標準顔へのモーフィング処理を行なった.収集された顔画像203枚に対して,独立成分分析により色素成分分離手法を新たに実装し,色素成分,陰影成分,表面反射成分に分解した.それぞれの画像に対して,謝金でお願いした学生らによる手作業により顔画像から特徴点を抽出し,203枚の顔画像に対する平均顔を算出した.203枚のすべての顔画像に対する平均顔を標準顔として,モーフィング処理を行った.また,目と唇の部分は特徴点の情報をもとに取り除いた.得られた,203枚の画像集合に対して,主成分分析を行った.主成分分析は,メラニン成分画像,陰影成分画像それぞれに対して個別に行った.最後に,得られた主成分画像に関する重み係数と,年齢との相関を重回帰分析により算出し,その相関関係をもとに入力された任意の年齢の顔画像に対して,様々な年齢の顔画像を合成することが可能となった.ただ,今年度は,顔画像の形の変形に関しては全く考慮しておらず,次年度以降,この点に関して優先的に解決していく予定である.<顔動画像に対する個性に基づく画像合成>主成分分析結果と顔の属性(今回はスキンケア製品の使用頻度)の重回帰の結果を基に,各属性の変化にともなう顔動画像の合成を実現した.その結果,様々な属性に対する動的な顔画像の合成が実現した.<和漢心療科との連携による個性を維持しつつより健康的な顔画像への合成の実現>本研究では,金沢大学付属病院の和漢診療を行っている小川恵子先生と連携し,和漢外来の患者の顔動画像の撮影を行った.医師のほうでは,顔だけでなく,舌診,問診,聞診,脈診,服診などの結果から患者の健康状態の属性を得ている.画像の主成分結果と医師により与えられた属性との間の相関解析(重回帰)を行うことにより,個性を維持しつつより健康的な顔画像への合成を実現した.画像処理主に,OCT(光コヒーレンストモグラフィー)の作成を今年度行う時間をとることができなかった.これから,顔画像の解析とプログラムに作成に予想以上の時間を要したためである.交付申請書で計画した研究を100%の達成度で実施できた.さらに顔の形状変化の重要性などの新たな課題も得ることができた.OCT(光コヒーレンストモグラフィー)を導入して,肌の断層結果をもとにした解析を行う.また,顔画像の個性の解析に点においては,表面反射成分の周波数情報を考慮した解析法の開発を行う,主成分分析結果と顔の属性の重回帰の結果を基に,各属性の変化にともなう顔画像の合成を実現する.この際,顔画像合成システム(FUTON)から得られた形状情報などの属性も加えて,重回帰を行う.

その結果,様々な属性に対する動的な顔画像の合成が実現する.本研究では,金沢大学付属病院の和漢診療を行っている小川恵子先生と連携し,和漢外来の患者の顔動画像の撮影を行うことになっている.医師のほうでは,顔だけでなく,舌診,問診,聞診,脈診,服診などの結果から患者の健康状態の属性を得ている.画像の主成分結果と医師により与えられた属性との間の相関解析(重回帰)を行うことにより,個性を維持しつつより健康的な顔画像への合成を実現する.主に,OCT(光コヒーレンストモグラフィー)の作成を今年度行う時間をとることができなかった.これは,顔画像の解析とプログラムに作成に予想以上の時間を要したためである.OCT(光コヒーレンストモグラフィー)等を導入して,肌の断層結果をもとにした解析を行う.画像処理用PC・GPGPU用マルチGPU高性能PCに関しては,超高次元の画像ベクトルの主成分分析をするために必要であり,研究室に現有の32ビットのPCでは,メモリが3Gまでしか確保できず,対応不可能である.次年度,64ビットの高性能PCを購入して十分なメモリを実装した上で,MATLABのプログラムを実行する必要がある.MATLABに関しては,既に研究室でライセンスを保有している.また,今年度,大量の特徴点を抽出するために画像処理の作業を大学院生に実施してもらう関係で謝金をする.また,24年度で十分な成果が出たため,海外発表にすでに投稿済みであり,十分な旅費を計上する.
石灰化誘導性モノマーを用いた新しい齲蝕治療材料の開発

象牙質再石灰化を目的として開発したモノマーを用いて、in vitro石灰化誘導実験、モノマー配合レジンと象牙質との初期・長期接着強さの評価および接着界面の観察、さらに、モノマー配合知覚過敏抑制材の象牙質接着性および封鎖性についての検討を行った。その結果、石灰化誘導性モノマーAK-100, TSM-47のレジンへの至適配合量は5, 10%であり、接着界面には板状の再石灰化結晶の沈着が認められ、接着性能試験の結果からも、長期耐久性が認められた。これらのことから、これらのモノマーを用いることにより、う蝕により脱灰された象牙質に対しての最小限の切削・修復治療が可能となることが示唆された。本研究では,象牙質再石灰化を目的として新規に開発したモノマーのin vitro石灰化誘導能について,モデル脱灰象牙質基質の石灰化能と比較・検討した.また,新規開発モノマーを配合した4-META/MMA-TBBレジンを試作し,微小引張試験によって象牙質に対する接着強さの検討を行った.さらに,走査型電子顕微鏡(SEM)で接着界面を観察し,石灰化誘導性モノマー配合の影響に関して検討を行った.以上の実験から,次の結論が得られた.1) in vitro石灰化誘導実験系において,新規開発モノマーAK-100がモデル脱灰象牙質基質(PV)より速やかにハイドロキシアパタイトを誘導した.2)微小引張試験において,新規開発モノマーAK-100, TSM-47の配合率が5%と10%の時に,コントロールの4-META/MMA-TBBレジンと同等の高い接着強さを示した.配合率が上昇するにしたがって接着強さが有意に低下した.3)象牙質接着界面SEM観察において,30%, 50%および70% AK-100配合レジンの象牙質接着界面には多孔質な欠陥構造が認められ,さらにレジンタグの形成が不完全な像が認められた.4)これらのin vitro石灰化誘導実験結果から,石灰化誘導性モノマーAK-100が象牙質接着界面において脱灰象牙質の再石灰化を促進する可能性が示唆された,さらに,in vitro石灰化誘導実験では4-META/MMA-TBBレジンに配合するAK-100の至適濃度は10%であることが明らかになった.これまでのin vitro石灰化誘導実験で,新規開発モノマーAK-100が象牙質接着界面において脱灰象牙質の再石灰化を促進する可能性が示唆された.さらに,4-META/MMA-TBBレジンに配合するAK-100の至適濃度は10%であることが明らかになった.平成22年度は,象牙質再石灰化を目的として新規に開発したモノマーAK-100およびTSM-47の石灰化誘導能についてさらなる検討を行った.新規開発モノマーAK-100およびTSM-47を配合した4-META/MMA-TBBレジンを試作し(それぞれAKS,YTS),微小引張試験によって象牙質に対する長期接着強さの検討を行った.その結果、コントロールである4-META/MMA-TBBレジンでは24時間後と6ヵ月後で統計学的有意差は認められなかった。24時間後、AKS-5,10およびYTS-5,10の引張強さはコントロールと比較して有意差は認められなかったが、AKS-30,50,70およびYTS-30,50,70では有意に低い値を示した。24時間後と比較して6ヵ月後のAKS-5は有意に高い値を示し、AKS-10は低い値を示した。YTS-5,10の場合には有意差は認められなかった。さらに、全期間を通してAK-100およびTSM-47の同配合量間では有意差はなかった。つまり、AKS-5は4-META/MMA-TBBレジンの接着界面の耐久性を向上させ、YTS-5,10は同等の耐久性を示すことがわかった。以上の結果から、AKS-5,YTS-5およびYTS-10は接着界面において再石灰化を誘導し耐久性向上に寄与する可能性が示唆された。これまでに、象牙質再石灰化を目的として開発した新規モノマーAK-100が象牙質接着界面において脱灰象牙質の再石灰化を促進する可能性が示唆されており、接着性試験および走査型電子顕微鏡観察の結果から、4-META/MMA-TBBレジンに配合するAK-100の至適濃度は5%および10%であることが明らかになっている。

さらに、新規開発モノマーAK-100およびTSM-47を配合した4-META/MMA-TBBレジン(それぞれAKS,YTS)の象牙質に対する長期接着強さの検討を行い、AKS-5(5%配合)は4-META/MMA-TBBレジンの接着界面の耐久性を向上させ、YTS-5,10(それぞれ5,10%配合)は同等の耐久性を示すことが明らかになっている。平成23年度は、昨年度に引き続き、新規開発モノマー配合レジンセメントによる脱灰象牙質の再石灰化誘導実験および接着性能試験を行った。接着界面の形態学的・結晶学的分析および微小引張り強さ試験による接着性能の評価を行ったところ、AKS-5,YTS-5およびYTS-10は板状の再石灰化結晶(アパタイト結晶)を誘導し、接着界面の耐久性向上に寄与することが明らかになった。さらに、AK-100を象牙質知覚過敏抑制剤に添加した材料を試作した。その結果、接着性能、象牙質封鎖性能ともに良好であることが明らかになった。以上の結果から、石灰化誘導性モノマーを用いた新しい齲蝕治療材料・象牙質知覚過敏抑制材料の規格化を行うことが今後可能となり、齲蝕により脱灰された歯質(特に象牙質)を現在以上に最小限の切削で齲蝕治療を行うことが可能となることが示唆された。
法的プロセスに及ぼす認知的・動機的要因の影響―理論的・実証的研究

1.犯罪事件に関する情報伝達がその原因に関する推論過程に与える影響を調べた実験的研究をもとに執筆した論文を学術誌に公刊した。2.応報的公正意識と行為者に関する道徳性情報が、犯罪に関する量刑判断、更生可能性、および原因帰属過程に及ぼす影響を調べるための実験的研究を行った。結果は、一般人(大学生)の刑事判断においても、応報的公正の構成要素である意図性、犯罪の違法性、結果の重大性などに影響を受けることを示した。さらに重要なことに、これらの要因の効果を上回って行為者の道徳性が量刑等に大きな影響を与えることを明らかにした。この結果は、厳罰化が進んでいると言われる現在の司法の状況、および世論の影響を考慮する際に重要な示唆を与えるものとなることが予想される。3.企業の違法行為に対する、意図性と責任の判断に関する実験的研究の結果をもとに執筆した論文を学術誌に公刊した。結果は、集団としてのまとまりが強く知覚される企業に対しては、擬人的な意図や動機といった心的状態が知覚され、しかもそれが責任判断へと至ることを示した。企業のガバナンスなどの問題についても多くの示唆を与えるものとなった。4.日本心理学会において、「責任概念を洗い直す」と題じたワークショップを開催した。消費者からの苦情に関する研究、金融商品の勧誘的取引における認知バイアスの可能性とそれに対する民法的解釈の問題、企業の社会的責任などに関する研究発表をもとに、心理学と法学の対話をさらに推進した。5.北海道大GCOE主催のシンポジムにおいて消費者の投資行動に影響を及ぼす認知バイアスの影響の可能性を法学的に議論し、心理学的アプローチの観点を法学の分野に提供することを試みた。6.帰結主義的道徳観に関する批判的検討を継続し、その成果を学術誌に公刊した。1.心理学と法律学を包摂する問題領域として、社会的ディレンマの観点から紛争過程の分析とその解決方法を模索するための理論的作業を行なった。特に法的サンクションの持つ心理的効果の種々について分析し、社会的規範の持つ非帰結主義的観点の是非を議論した。さらに法的制裁と非・法的制裁との関係についても理論的考察を行なった。2.行為の意図とその責任に関する認知の成立過程を明らかにするための社会心理学的実験研究を行なった。特に、個人の行為と集団の行為の比較を通して、集団実体性や意思決定機関の存在が責任判断に及ぼす影響について新しい知見を得た。また、意図性認知の分析ツールとなるコーディング・スキームを開発し、その妥当性を実験によって確認した。3.責任の判断と言語表現との関連を社会心理学的実験によって調べた。また二者間の会話内容の分析からステレオタイプ的判断の影響を調べ、言語的アプローチの有用性を示した。4.消費者行動、特に投資行動に関わる消費者の認知バイアスに関する考察をもとに、取引をめぐる紛争の事例について分析と論考を行なった。プロスペクト理論の応用可能性とその意義に焦点を当てた分析を中心に考察した。裁判員制度と一般人の持つ認知過程との関連について、模擬裁判の実例などを基に考察した。また、判断バイアスの持つ法的なインプリケーションの全般について考えるために、海外から講師を招いて講演会を行なった。5.定期的な研究会の実施により、意見交換と将来の研究計画の立案を行なった。また、本年度の研究成果は第7回アジア社会心理学会大会など数多くの国際的な会議で報告され、反響を呼んでいる。1.集団やその代表者の行為に対する責任判断と訴求意図が、単独の個人の行為に関するそれとの比較において、どのような心理的特性を持つかについて、社会心理学実験の方法を用いた研究を行なった。また、言語的データを分析する基準に関する文化心理学的論考を行なった。2.行為を言語表現する際の述部が持つ「他動性」と、個人の行為に関する原因知覚や責任判断との相互関連性について社会心理学実験によって検討した。その結果、原因の所在と統制可能性に関する情報は自発的な他動詞の使用頻度と責任判断に影響を与える一方、尋問表現に用いられる動詞の他動性は、単純に責任判断に影響するわけではないことが示された。3.消費者の投資行動に見られる心理的バイアスの影響を民事法の文脈で考慮することの必要性について、理論的論考を行なうとともに、相談内容の分析などを基にした実証的検討を行なった。4.公衆の「良識」を成立させる心理的基盤について実証的検討とを行なった。5.それぞれの研究成果を、「法と心理学会」を始めとする諸学会で発表し、法と心理学の協同の重要性について議論を行なった。6.前年度に引き続き事業担当者間の情報交換と討論のための研究会を開催した。3.企業の違法行為に対する、意図性と責任の判断に関する実験的

研究の結果をもとに執筆した論文を学術誌に公刊した。結果は、集団としてのまとまりが強く知覚される企業に対しては、擬人的な意図や動機といった心的状態が知覚され、しかもそれが責任判断へと至ることを示した。企業のガバナンスなどの問題についても多くの示唆を与えるものとなった。4.日本心理学会において、「責任概念を洗い直す」と題じたワークショップを開催した。消費者からの苦情に関する研究、金融商品の勧誘的取引における認知バイアスの可能性とそれに対する民法的解釈の問題、企業の社会的責任などに関する研究発表をもとに、心理学と法学の対話をさらに推進した。5.北海道大GCOE主催のシンポジムにおいて消費者の投資行動に影響を及ぼす認知バイアスの影響の可能性を法学的に議論し、心理学的アプローチの観点を法学の分野に提供することを試みた。6.帰結主義的道徳観に関する批判的検討を継続し、その成果を学術誌に公刊した。
小学生による学区ハザードマップの作成を中核とする地域防災計画の立案手法の調査研究

本研究は、南海トラブ大地震を想定した「小学生による学区ハザードマップの作成を中核とする地域防災計画の立案手法の調査研究」である。愛知県美浜町布土学区をフィールドとし、作業仮説としての小学生によるハザードマップを出発点として、住民の町歩きを通して、小型車が入れない細い道が通学路になっていたのは交通事故を避けるためであったが、大地震発生時には、細い通路、崩れかけたブロック塀、瓦の存在が子どもたちにとって非常に危険であることに、大人たちは気づいた。ここから、大人たちの大地震にも安全安心なまちづくりとしての防災計画づくりが始まり、昨年度内閣府モデル事業の一つに選ばれた。1.当該地区の自主防災組織や区長らとの懇談を重ね、当該地区の防災・減災に向けた対策や住民意識についての実態を把握していった。その結果、公共施設の備蓄品が偏在していること、東日本大震災以降、津波被害の想定を改められ、避難所の場所が変更になったにも関わらず、まだ地域住民に広く認識されていないことや、新しい避難場所までの避難経路についても、再検討が必要な状況であることが判明した。2.小学生によるハザードマップ作成とワークショップ実施に向けての準備として、わかりやすい教材づくりを検討し、大学生の協力を得て当該地区の図形模型を作成した。3.平成25年11月17日に実施された愛知県・美浜町津波・地震防災訓練に参加し、避難誘導の方法、地域住民の避難の様子を参与調査を行った。この防災訓練は、大型の起震車での地震体験、炊き出し、消火作業の実演、自衛隊のヘリコプターの避難所に着陸等がなされた大規模な防災訓練であった。しかし、防災無線の放送は聴きづらく、地域住民は移動においても避難所の名簿作成においても、手持ち無沙汰な様子のまま、いまひとつ緊張感なく、住民を3時間以上拘束しての訓練において、仮設トイレの設置等がプロブラムに入ってない等、実践的でない訓練内容であったことが判明した。(後日美浜町HPで公開された住民アンケートの自由記述も参考にし、現行の防災訓練の問題点について検討中)4.東日本大震災の被災地に行き、宮城県の名取市、石巻市の現状を視察するとともに、被災者へのヒアリングを通して、当時の防災無線の放送や避難勧告や避難誘導、地域住民の避難の様子等の調査を行った。また、日本福祉大学研究紀要「現代と文化」に「愛知県美浜町西岸と自然災害-南海トラフ巨大地震最終報告書より読む減災の可能性-」を研究分担者が投稿し、掲載された。1.当該地区の自主防災組織の区長、総代らと懇談を重ね、住民とともに街歩き調査を実施した。1通学路を中心とした、小学生らによるハザードマップを作成,2地域住民、大学生とで学区のハザードマップを作成し、危険だと感じている地点についての確認と情報共有をする中で、崩れかけたブロック塀、割れて堕ちそうになっている瓦等、通学路1つとっても、災害時には危険があふれていることに気づいた。2.トランシーバーを使用した交信ネットワークの実証実験を、小学校、神社、広場をはじめとした指定された避難所、役場等の主要な地点で行い、災害時における通信状況の実用性を検証した。緊急避難場所と指定されている地点同士の交信が困難である場合が見出され、学区内交信ネットワークを敷地内で構築するだけでなく、学区を越えて近隣地区の協力を得ての通信システムの構築が必要であることがわかった。3.消防団員からのヒアリング、6地域住民との防災問題についての話し合いの会、7大学での防災シンポジウムの開催を行い、消防団、小学校、役場、社会福祉施設、小学生の親たちの防災訓練活動、避難経路の実態や避難方法についてのあり方について、各々の立場で抱えている課題について意見交換した。4.内閣府の「2014年度地区防災計画モデル地区事業」募集に応募、採択された。地区の区長、総代らとの話し合い、ヒアリングを経て、布土地区の地区防災計画案を作成し、2015年3月に仙台市で開催された「第3回国連防災会議」の「地区防災計画モデル地区フォーラム」で報告(報告者は区長)し、報告書を内閣府に提出した。5.『漁業と漁協』に「三重県南伊勢町の漁業体験などの漁業・漁村の状況と防災」、『現代と文化』に、「地域のこどもたちと大人たちが作る地域の防災・避難訓練の案作りー美浜町布土地区防災への取り組み」を、研究連携者が投稿し、掲載された。(1)は、本研究の防災計画作り美浜町布土区での小学生と行った調査活動について、内閣府のモデル地区に選定されたことにより、国連防災世界会議の関連行事「地区防災計画モデル地区フォーラム」で、取り組みを紹介することになっているという新聞記事(2)は、内閣府のHPに掲載された2015年3月の「地区防災計画モデル地区フォーラム」に提出した資料社会福祉平成25年度において、小学生によるハザードマップの作成の予備的試行をする予定であった。

しかしながら、1当該年度の秋において、愛知県主催で美浜町にて大規模な防災避難訓練が実施されることが判明した。そのため、ハザードマップの作成以前に、この避難訓練に学生とともに参加し、町の現時点での防災体制を把握することを優先事項としたこと、2小学生主体のハザードマップ作成において、地域の自主防災組織や小学校との話し合いにより、地域ぐるみの防災訓練の中に取り入れたいという要望が出て、実施時期を平成26年度にするという変更があった。これら2つの理由にて、ハザードマップ作成と防災・減災対策の学びの集まりを平成26年度に繰り越して実施することになった。1.地域自主防災組織をはじめとする地域住民の協力を得て、地域の小学生を対象としたハザードマップ作成のための準備を上半期にすすめる。2.10月には、小学生を対象としたハザードマップ作成を実施し、そこからの知見を素材として、地域の大人たちとのワークショップをもち、防災・減災のための避難経路の確保や安全なまちづくりのための提言をしてもらう。3.シンポジウムを開催し、従来型の防災ネットワーク(県庁→市町村自治体→自主防災組織→隣保班)という「垂直方向のネットワーク」ではなく、「水平報告のネットワーク」形成の可能性を検討する。小学生によるハザードマップとワークショップから得られた見解を分析し、現実の地域社会が直面する災害時の課題解決のあり方について検討する。平成25年度に実施予定であった、小学生によるハザードマップ作成とワークショップの実施が、平成26年度に繰り越されたことにより、その準備のための人件費・謝金(学生アルバイト代)、会議費、資料の印刷費等一部が執行できなかったためである。平成25年度に実施予定であった、小学生によるハザードマップ作成とワークショップを、予備調査を含めて実施し、その結果を踏まえての地域の大人の会合にて、災害弱者への救援に向けて地域内連携を検討する。その後、シンポジウムを開催し、「従来型のネットワーク」ではなく、「水平方向のネットワーク」の妥当性を検討し、現実の地域社会が直面する災害時の課題解決への糸口を見出す。
光熱変換分光法による単一ミクロ液滴抽出in-situ微量定量法の開発

昨年度の検討結果から、試作した光熱変換法による単一ミクロ液滴分析装置において、励起光とプローブ光を直交させて液滴に入射する配置で信号を取得できることが分かった。今年度は単一ミクロ液滴のin-situ定量に応用するために、この測定条件でまず信号の励起光強度依存性、試料濃度依存性、変調周波数依存性などの基礎的検討を行った。信号強度は励起光強度に比例したところから、得られた信号は液滴の光吸収に基づく光熱変換信号であることが確認された。また、信号強度は液滴中の吸収化学種の濃度に比例したことから、本法により液滴中微量化学種の定量分析が可能であることが分かった(例えば、鉄(II)-フェナントロリン錯体10^<-5>mol/lの1μl液滴で測定可能)。ただ、固体試料とは異なり対流などの液体特有の不安定性は避けられず、これが測定結果に大きく影響するので注意を要する。一方、変調周波数依存性はf^<-1-2>依存性を示し、微小球からの光熱変換信号として解析することができた。以上のことから、まだ改善の余地はあるもののμlオーダの微小液滴を定量可能であることが分かった。そこで次に、これを液滴界面での物質移動のモニタリングに応用した。例えば、ローダミンBのトルエンへの拡散は1時間以上の間に渡って観測された。これにより液滴界面での物質移動を半定量的ではあるが測定することが可能であると言える。さらに定量的な議論するためには、液滴の形状・状態などの経時変化が信号強度に大きく影響を与えるため、液滴形状・状態なども同時にモニタリングするなどの手段が必要であり、これが今後の課題である。単一ミクロ液滴をin-situで定量するための光熱変換分光装置を試作した。アルゴンイオンレーザ(488nm、100mW、ナショナルレーザ社H210BLa0E7、購入)からの励起光をメカニカルチョッパーにより強度変調し、単一ミクロ液滴に入射する。液滴の光吸収により生じる熱をプローブ光(ヘリウムネオンレーザ、633nm、5mW)の強度変化としてロックインアンプ(SRS社SR530、購入)で同期検出することにより、単一ミクロ液滴中に含まれれる微量化学種をin-situで定量する。今回は先ず、試料として50ppm銅(I)イオン溶液から銅(I)イオンを抽出したバソクプロインのイソアミルアルコール溶液(5×10^<-4>mol/l)の一滴(μl)試料を用い、これをマイクロシリンジにより空気中に保持した。これにより単一ミクロ液滴分析に関する予備的なデータを得るとともに、最適な光学系などについて検討した。光学配置については、励起光とプローブ光を直交させて液滴に入射する配置と、同軸にして入射する配置の二通りの測定を試みた。後者の配置はより簡単な配置であり応用上有望と思われるが、現状ではまだ液滴からの光熱変換信号を取得するに至っていない。これは測定上の問題ではないかと考えているが原因はまだ不明である。しかし、前者の配置では信号を確認することができた。これまでに分かったこととしては、空気中の測定でも信号強度は数μV程度とかなり弱いこと、信号強度は液滴の形成・消滅に伴い変化すること、液滴の保持体(今回はシリンジ針)からの信号と巧く区別してやる必要があること、などである。今後は光学系の最適化をはかるとともに問題点を改善し、定量的検討および液中での抽出過程のモニタリング等へ応用していく予定である。
血管内視鏡、超音波一体成型レーザー心血管内手術装置の臨床応用に向けての基礎的検討

【目的】われわれは血管内視鏡、血管内超音波、レーザーファイバーを一体成形したカテーテル(EU-Catheter;EU-C)を開発した.上記カテーテルは従来開胸下で行われてきた心血管内手術の一部を経皮的にアプローチし,心拍動下で直視下に手術を行おうとするものである.今回,われわれはEU-Cによる経皮的心拍動下心血管系手術の適応症例の検討と動物実験による評価を行うことを目的とした.【結果】1、in vivo評価ではEU-Cの操作性は良好で血管内膜の損傷もほとんど認めなかった。対象病変への誘導も先端を屈曲させたガイドワイヤーで円滑に行うことが可能であった。2、僧帽弁交連部に対するレーザー照射では健常な弁であるが内視鏡下照射も確実に施行可能であった。動脈内の対象病変に対する検討でも同様な結果を得た。3、心筋内血行再建術(TMR)に関しては、心筋虚血部へのEU-Cのアプローチおよびレーザー照射(8W,3sec反復照射)は短時間で確実に行うことが出来た。術直後の心内膜,及び心外膜側よりのTMRの肉眼所見では特に有意な差は認めなかった.術後25日での肉眼所見ではレーザーによるTMR部位は心外膜側、心内膜側でアプローチによる差は認めなかった。TMR直後の心筋よりの出血に関してはアプローチによる差は認めず用手圧迫により容易に止血可能であった.【結論】1、EU-Cは心血管系の大半の部位で、レーザーによる心拍動下手術が可能であると考えられた。
ヒト化マウスを用いた卵巣がんの免疫回避機構の明確化と治療への応用

【ヒト化抗体ならびに抗体関連医薬の作製】卵巣がんに対する葉酸受容体αと、がん間質に局在する腫瘍関連マクロファージに対する葉酸受容体βの両方に作用する、抗ヒトFRαβラット抗体(No5)の低分子ヒト化抗体を作製した。まず、ラット由来の重鎖及び軽鎖のフレーム領域をヒトに置き換え、9つの候補分子をデザインした。次にオリジナル抗体と同等の親和性を示す抗体を選別した。作製したヒト化抗体はCHO-k1株の高密度培養系で6-20mg/Lが精製可能である。また、この抗体をベースとした抗体毒素(イムノトキシン)を大腸菌発現系より精製した。【ヒト化マウス作製】NSGマウス胎児の肝臓にヒト臍帯血由来のCD34陽性骨髄幹細胞(20,000ー40,000個)を移植した。移植28日後からヒトM-CSFを300ng/gを5日間隔で皮下投与を行った。9-10週齢のマウスの骨髄、脾臓におけるマウスおよびヒトのリンパ球、単球をフローサイトメーターで解析した。その結果、全体のヒトリンパ球においてCD11b陽性ならびにCD14陽性細胞は少数であった。以上のことからヒトM-CSFの供給が不十分であることが示唆された。【卵巣がん細胞移植モデル】ヒト卵巣がん細胞IGROV-1(FRα強発現)、ES2(FRα非発現)をヒト化マウス(n=3)、NOGマウス(n=3)の腹腔に移植し、移植7日後からの致死率と体重変化を経日的に計測したところ、ヒト化とNOGマウス間における体重変化や腹水量において有意差は見られなかった。以上のことから、ヒト化に伴う卵巣がんの移植への影響は少ないことが示唆された。まず、ラット由来の重鎖および軽鎖のフレーム領域をヒトに置き換え、9つの候補分子をデザインした。作製したヒト化抗体はCHO-K1株の高密度培養系で6-20 mg/Lが精製可能である。【ヒト化マウス作製】NSGマウス胎児の肝臓にヒト臍帯血由来のCD34陽性骨髄幹細胞(20,000-40,000個)を移植した。移植28日後からヒトM-CSFを300 ng/gを5日間隔で皮下投与を行った。現在、M-CSF遺伝子導入を用いてヒト化マウスの作製を行っている。以上のことから、ヒト化に伴う卵巣がんの増殖への影響は少ない事が示唆された。今後は先に作製した抗体ならびにトキシンを投与して治療効果を検討予定である。ヒト化