hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血清中マイクロRNAを用いた炎症性腸疾患に対する治療効果予測法の確立

我々はクローン病の標準的な分子標的療法である抗TNFα抗体投与の前後で血清中miRNAを網羅的に測定した。結果として12個のmiRNAで変化を認めた。また、緩解群と非緩解群の比較においては、緩解群でlet-7dとlet-7eが有為に増量していることを確認した。血清中let-7の分子生物学的意義は今後の検討課題であるが、Tリンパ球のアポトーシスへの関与が報告されている。この結果より治療抵抗性のクローン病に対してlet-7が臨床マーカーとなる可能性が示唆された。マイクロRNAはタンパクに翻訳されない小分子RNAであるが、近年ではメッセンジャーRNAの翻訳抑制や分解に重要な役割を果たし、発現制御の一端を担っている事が分かってきた。また、一般的には不安定で分解が早いとされるRNAであるが、マイクロRNAの一部は血清中でも安定的に存在する事が示唆されている。そこで我々は、難病である炎症性腸疾患の患者血清よりマイクロRNAを測定し、新たなバイオマーカーとする血清診断法の確立を目指している。本年度は、クローン病との確定診断を受けて、現在主流となっている抗TNF抗体製剤(インフリキシマブ)を使用する患者を対象とした。典型的2例の治療前と治療後の血清よりRNAを抽出し、PCRベースのマイクロアレイ(市販品)を用いて測定し、著明に変化をした候補マイクロRNAを選定した。次に12例のクローン病患者の血清にて、リアルタイムPCRで追試を行いmiR-210とmiR-486-3pが治療後に有意に減少している事が明らかとなった。対照群15例との比較においても上述のマイクロRNAは対照群で有意に低値を示しており、疾患の活動性に相関している可能性が示唆された。そこでCDAIとの相関を検討したところ、miR-210では有意差が得られなかったものの、miR-486-3pではr=0.520,p=0.047で相関が認められた。今後は治療反応性の予測や、内視鏡に依らない低侵襲の診断法が期待される。クローン病(炎症性腸疾患)の確定診断を受けて、現在主流となっている抗TNF抗体製剤(インフリキシマブ)を使用する患者を対象とした予備実験を行った。典型的な3例の治療前と治療後の血清よりRNAを抽出し、PCRベースのマイクロアレイを用いて測定し、著明に変化をした候補マイクロRNA(14個)を選定した。次に16例のクローン病患者の血清にて、リアルタイムPCRでコホート研究を行い4個のマイクロRNAが治療後に有意に増加している事が明らかとなった。これらは治療が奏功した症例において治療後に著明な増加を示しており、治療前には症例間の差が認められなかった。我々が選別した4個のマイクロRNAは治療効果と相関したものであり、治療効果の新たなマーカーや核酸創薬の対象となりえるものとして検討を継続している。マイクロRNA(miRNA)はタンパクに翻訳されない小分子RNAであるが、mRNAの翻訳抑制や分解に重要な役割を果たし、発現制御の一端を担っている事が分かっている。そこで我々は、難病である炎症性腸疾患の患者血清にてmiRNAを測定し、新たなバイオマーカーとする血清診断法の確立を目指している。前年度までにクローン病の標準的な分子標的療法である抗TNFα抗体投与の前後で血清中miRNAを網羅的に測定した。結果として14個のmiRNAで変化を認めたが、本年度は16例において臨床像との相関関係を検討した。我々は緩解群と非緩解群の比較において、緩解群ではlet-7dとlet-7eが有為に増量していることを確認した。血清中let-7の分子生物学的意義は今後の検討課題であるが、アポトーシスへの関与が報告されている事より、炎症を惹起しているTリンパ球にアポトーシスが誘導されている結果と推察される。この結果より治療抵抗性のクローン病に対してlet-7による補充療法の可能性が示唆された。また、前年度はTaqManのRT-PCRを用いた手法を中心に行ったが、今年度はmiRCURYを用いた網羅的アレイ解析をクローン病と潰瘍性大腸炎の比較検討に用いた。初めにTaqManとmiRCURYでは測定結果に差異があり、測定法や標準化を確立しなければ比較検証が困難であることが分かった。

しかしながら、我々の集めた血清から測定法や炎症性腸疾患の病態に依存しないmiRNAを同定しており、これが今後の比較検討を続ける際の内部標準になるものと思われる。さらに、この内部標準と組み合わせることによりクローン病と潰瘍性大腸炎を鑑別可能なmiRNAを取得した。これらのmiRNAは多数例での検証作業を経ていないため未発表であるが、クローン病初期の鑑別困難例に対する早期治療によって粘膜治癒の可能性を広げることが期待される。当初の計画では血清からのマイクロRNA測定法の確立は困難と思われたが、リソースの集中的な投入により信頼に値する測定結果が得られるようになった。その結果、将来の核酸創薬につながる可能性のあるマイクロRNAを複数取得する事が出来た。一方で、これらのマイクロRNAの分子生物学的な機能解析は予備実験を行うにとどまっている。24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度に取得したマイクロRNAが臨床応用(トランスレーショナル)できる事を確認するために、さらに多数例での検証を継続する事や類似疾患(潰瘍性大腸炎、過敏性腸症候群、虚血性腸炎など)の検体を用いて特異性を検証する必要がある。さらに今後の核酸創薬の可能性を模索するためにも、取得したマイクロRNAが制御する標的遺伝子の探索を行う予定である。標的遺伝子の探索にはバイオインフォマティクスによる探索を開始しており、培養細胞へのマイクロRNA導入で検証開始している。
分子内反応補助基の協奏的効果による酵素類似触媒の高度機能化

本研究は、酸化反応を触媒する一定の機能を有するポルフィリンやサレン金属錯体の分子内の適切な空間配置に、反応機構から反応の促進に働くと予想できる反応補助基(基質認識基を含む)を結合させる。これにより触媒本体と補助基の相乗的効果により、反応活性の格段の昂進を行うと同時に、反応選択性も大きく高まるような、新しい、より優れた触媒分子の創製を目的とする。本年度は、まず多点水素結合に基づき基質認識を行う官能基をポルフィリン環に導入したものの金属(ルテニウムをはじめとする)錯体を合成した。特に認識部位をポルフィリン環の両面に備えたものの合成を検討した。これまでの2,6-ジアシルピリジンでは認識部位としてやや大きいので、尿素基を認識基として考え合成を進め、3位、5位にアルキルウレア基を導入したベンズアルデヒドを合成し、これよりポルフィリン環を構築する方法と、3,5-diazidophenyl基をメソ位に有するポルフィリンを合成してからアジド基をアルキルウレア基に変換する方法の両方を検討した。どちらのルートも目的物の一段階前までは合成できた。次に反応補助基を導入したマンガンサレン錯体のカタラーゼ様活性を詳細に検討した。特に尿素基を導入したものに高い活性を観測しているが、これが触媒サイクルのどの段階に尿素基の効果が顕著に表れているかを明確にすることが重要と考え、高原子価オキソーマンガン中間体を効率よく捉えると考えられるABTSを基質として検討した。その結果、過酸化水素を酸化剤としてのABTSの酸化においても尿素基の明確な反応補助効果が認められ、活性種生成の段階を加速することが明らかとなった。
尿路上皮癌細胞と、血管内皮細胞及び(正常)尿路上皮細胞との接着の機構

1.E-selectinを発現させたヒト臍帯静脈内皮細胞と,ヒト尿路上皮癌細胞との接着実験インターロイキン-1(IL-1)によりE-selectinを発現させた血管内皮細胞と,尿路上皮癌株(JTC-30,JTC-32,T24)との接着をIn vitroで調べた.JTC-30とJTC-32は,E-selectin依存性に血管内皮細胞と接着し,前者では抗Sialyl-lewis^x抗体と抗Sialyl-lewis^a抗体の組み合わせにより,接着はほぼ完全に阻害された.後者の接着は両抗体の併用にて,有意ではあるが軽度の接着の阻害がみとめられるのみであた.T24は,E-selectin依存性の血管内皮細胞との接着を示さなかった.臨床材料として得られた,尿路上皮癌組織を免疫染色した結果,尿路上皮癌の約70%でSialyl-lewis^xかSialyl-lewis^aを発現しており,両者の発現(染色性)は正の相関を示した.また,この染色性と転移率は,統計的に有意な相関をみた.以上1.2.3.の実験により,尿路上皮癌細胞においては,糖鎖抗原Sialyl-lewis^x,Sialyl-lewis^aの両者が,血管内皮細胞との接着性,癌の悪性度,転移性と関係していることが示唆された.また,尿路上皮癌では,両者以外のE-selectin ligandの存在も疑われた.1.E-selectinを発現させたヒト臍帯静脈内皮細胞と,ヒト尿路上皮癌細胞との接着実験インターロイキン-1(IL-1)によりE-selectinを発現させた血管内皮細胞と,尿路上皮癌株(JTC-30,JTC-32,T24)との接着をIn vitroで調べた.JTC-30とJTC-32は,E-selectin依存性に血管内皮細胞と接着し,前者では抗Sialyl-lewis^x抗体と抗Sialyl-lewis^a抗体の組み合わせにより,接着はほぼ完全に阻害された.後者の接着は両抗体の併用にて,有意ではあるが軽度の接着の阻害がみとめられるのみであた.T24は,E-selectin依存性の血管内皮細胞との接着を示さなかった.臨床材料として得られた,尿路上皮癌組織を免疫染色した結果,尿路上皮癌の約70%でSialyl-lewis^xかSialyl-lewis^aを発現しており,両者の発現(染色性)は正の相関を示した.また,この染色性と転移率は,統計的に有意な相関をみた.以上1.2.3.の実験により,尿路上皮癌細胞においては,糖鎖抗原Sialyl-lewis^x,Sialyl-lewis^aの両者が,血管内皮細胞との接着性,癌の悪性度,転移性と関係していることが示唆された.また,尿路上皮癌では,両者以外のE-selectin ligandの存在も疑われた.
仕事中の座りすぎを是正する個人、環境、組織アプローチによる包括的介入の効果

本研究の目的は、就労者の中でも座位行動時間の長いデスクワーカーを対象に、3か月間の座りすぎを減らすための個別、環境、組織アプローチを組み合わせた包括的介入プログラムの短期的、長期的効果をクラスター非ランダム化比較試験にて検討することである。平成30年度は、まず我が国の就労者の座位行動の現状を把握するために、客観的に評価した座位行動の記述疫学的検討を行った。具体的には、40ー64歳の常勤就労者345名を対象に7日間の加速度計の装着および生活記録表の記入を依頼した。また、主な就業形態について「座り仕事・デスクワーク」、「立ち仕事」、「歩き回る仕事」、「力仕事」の中から最も当てはまるものを尋ねた。就業日および休日、就業時間および非就業時間における総座位行動時間、30分以上続く長時間の座位行動時間、座位行動の中断回数、低強度身体活動時間、中高強度身体活動時間を算出し、主な就業形態4群における差異を検討した。その結果、座り仕事が主である就業者の座位行動時間は、就業時間の約70%占めていた。また、座り仕事が主である就業者は、他の就業形態に属する就業者と比較して、有意に就業時間内の総座位行動時間および長時間の座位行動時間が長く、低強度身体活動時間および中高強度身体活動時間が短いことが明らかとなった。同様の傾向は就業日のみで認められた。一方、休日および非就業時間においては、全ての座位行動指標や身体活動指標に関して4つ就業形態における有意な差異はなかった。以上の結果から、就労者全体の半数以上とも推定されるデスクワーカーを対象に就業時間内の座位行動を減らすための効果的な介入プログラムを開発することは極めて重要であることが確認できた。次年度は包括的介入プログラムの開始を予定している。当初予定していた対象企業とは別の企業にて介入を実施することとなったが、研究は概ね計画通り順調に進んでいる。概ね予定通り進展しているため、次年度以降は引き続き、介入プログラムの実施および学術論文の準備・投稿を進めていく予定である。概ね予定通りに支出した。次年度は、少額ではあるが本年度に支出しなかった金額については、学術論文の投稿や英文校正に使用する予定である。
エキシマレ-ザ-による血管形成術の開発とその臨床応用

2.エキシマレ-ザ-の照射効果:(1)正常血管壁:3種のエキシマレ-ザ-の組織蒸散効果はKrFが最も強く、次がXeCl、XeFの順であった。XeFを除き熱変性の無い平滑なレ-ザ-孔が形成され、直径は一定で深さは照射時間に比例した。(2)動脈硬化性病変:ファイバ-を使わない直接照射法ではKrFは高度な硬化性病変でも充分な破壊・開通効果を示し、XeClもほぼ同様であったが、XeFは弱い組織破壊能を示したに留まった。3.石英ファイバ-伝達度・減衰率測定:石英ファイバ-(三菱電線ST-U1000F-SY)の伝達度は、KrFが22%と最低で、以下XeCl37%、XeF57%の順であった。(先端出力:KrF:0.4,XeCl:1.0,XeF:4.3mJ/pulse)。20分間照射での減衰率は、XeF:21%,XeCl:36%,KrF:50%であり、これはファイバ-入射端面の劣化が原因と推測された。4.石英ファイバ-を用いた照射実験:KrFは殆ど効果を示さず、XeClは内膜までの小孔を形成した。XeFでは周辺に熱凝固層を伴なう中膜に達する組織欠損孔を認めたが、接触照射ではこの熱損傷を軽減させ得た。5.臨床応用に向けての課題と試み:以上のごとく、エキシマレ-ザ-は熱損傷の少ない鋭利な組織切開能、切開深度の可調節性、高度な硬化病変に対する優れた切開効果など、基本的には血管形成術に適合性の高いことが示された。現有の装置では充分な組織破壊能を示し得ず、このははでは臨床応用は難しく装置の改良が必要である。10mJ/pulse以上の先端出力を得るためには石英ファイバ-の改良や発振幅のロングパルス化の方法があるが、物性的に石英ファイバ-には限界があることを考慮に入れ、今後はXeClエキシマレ-ザ-のロングパルス発振による出力の増強を図り、臨床応用を試みる予定である。〈1〉前年度のXeclエキシマレーザーによる研究に続き本年度は最も効率の良いKrFエキシマレーザー(浜松フォトニクス:C-3228、使用ガス:Kr、F、He)を用い正常血管壁と動脈硬化性病変に対する照射効果を調べた。レーザー光をプリズム(シグマ光機:PRSQ-30-10H)とレンズ(シグマ光機:SLSQ-30-100H)を通して照射野に導いた(照射出力10mJ、繰り返し周波数10Hz/秒)。照射により血管壁に鋭利なレーザー孔が生じ、辺縁は非常に平滑で炭化・浮腫・発赤などを認めなかった。組織学的にも熱変化は殆ど認められず、Xeclよりも鋭い辺縁を示した。また動脈硬化性病変に対しても正常壁と同様な鋭利なレーザー孔が生じ、コレステロール沈着や石灰化病変でも十分な破壊効果を示した。血栓閉塞したヒト総腸骨動脈標本では5分間の照射により十分な拡張効果が得られた。

〈2〉直径0.6mmの紫外線用石英ファイバー(三菱電線:ST-U600F-SY)を接続してパワーメーターで各部における出力を測定し、透過率と連続照射時の減衰率を検討した。入射孔で1.8mJ、出射孔で0.4mJであり透過率は22.2%であった。また照射開始20分後のファイバー先端出力は0.3mJとなり減衰率は25%となった。〈3〉KrFエキシマレーザーは硬化性病変にも十分な破壊能力を有し、周辺に与える影響はXeclよりも軽微でレーザー血管形成術には好適なことが示された。しかし石英は波長300nm以下の光は透過が悪く、波長248nmのKrFエキシマレーザーでは臨床応用は難しい。透過率の良好な石英ファイバーの開発が原理上困難であることからすると、照射効果は落ちるが、もう少し波長の長いエキシマレーザーの使用を考慮せざるをえない。この観点から、次年度では波長350nmのXeFエキシマレーザーによる実験を予定している。エキシマレーザーの血管病変に対する照射効果の高いことは、これまでの実験で実証されているので、実用化にむけて検討を加える予定である。1.XeFエキシマレ-ザ-の照射実験:前年度までのXeClエキシマレ-ザ-およびKrFエキシマレ-ザ-を用いた実験に続き、今年度は波長が350nmと3種のエキシマレ-ザ-の中では最も長く石英ファイバ-の伝達性が良好と思われるXeFエキシマレ-ザ-(浜松フォトニクスC-3228、使用ガス:Xe,F,He)を用いて照射実験を行なった。石英ファイバ-は三菱電線製ST-U1000F-SYを使用した。(1)伝達度・減衰率測定:レ-ザ-出射口から4mmのアパ-チャ-を経てファイバ-に入射できたパワ-7.6mJ/pulseに対してファイバ-先端出力は4.3mJ/pulseであり伝達度は57%、また20分間の連続照射での出力の減衰率は21%を示した。この値はKrFエキシマレ-ザ-の22%・50%、XeClエキシマレ-ザ-の37%・36%に比べ、3種の中では最も良好な値であった。(2)動脈壁に対する照射効果:イヌ大動脈壁を用いて石英ファイバ-下でのXeFエキシマレ-ザ-照射(先端出力4.3mJ/pulse.30秒5分間、距離3mm)の血管壁に与える効果を調べた。照射により血管中膜に達するレ-ザ-孔が形成される一方で照射野周辺には広範な熱凝固層が生じ、エキシマレ-ザ-の特徴である熱的損傷のない組織破壊効果は得られなかった。しかしファイバ-先端を動脈壁に接触させて照射する接触照射法により熱的損傷の範囲を軽減させることができ、この接触照射法はエキシマレ-ザ-においても有効な方法であることが示唆された。2.臨床応用に対する今後の見通しと試み:現有の発振装置と石英ファイバ-ではいずれのエキシマレ-ザ-を用いても組織を破壊するに十分な先端出力は得られず、このままでは臨床応用は難しいと考えられる。石英ファイバ-の改良が困難であることを考慮して、今後はXeClエキシマレ-ザ-を用いたロングパルス発振によって現在よりも大きなエネルギ-を入射して現有の石英ファイバ-による臨床応用を試みる予定としている。
冷却リンゲル液の動脈内潅流による脳低温導入法の開発

近年、血管内からの脳低温療法の導入が注目をされている。冷却カテーテルという新しいdeviceの開発とともに、冷却した生理食塩水やリンゲル液を静脈内に投与することで脳低温を導入する方法も行われはじめている。Barnardらは蘇生後低酸素脳症の患者に対し、30ml/kgの量の冷却液を30分間静脈内から投与し、約1.6°Cの体温の低下に成功した。われわれは、除水を行うことでさらなる冷却液の投与を可能とし、さらなる冷却効率の向上を図った。ハイブリッド犬7匹を用いた。リンゲル液を冷却し、左大腿静脈から下大静脈に留置したカテーテルから1ml/kg/minで1時間投与した。右大腿静脈から下大静脈に留置したダブルルーメンカテーテルの一側から脱血し、ダイアライザーで余剰のリンゲル液を除水し、除水後の血液をダブルルーメンカテーテルの対側から返血した。脳低温の維持、復温は行わなかった。リンゲル液投与1時間後、右脳温は2.7°C、左脳温2.7°C、直腸温2.6°C、中心静脈温2.9°C低下した。リンゲル液投与前後で、血圧、心拍出量に有意な変化は認めなかったが、心拍数は有意に低下した。ヘモグロビン、ヘマトクリットはリンゲル液投与後有意に低下したが、凝固能の延長は認めなかった。脳組織酸素分圧、頚静脈酸素飽和濃度は投与前後で変化を認めなかった。冷却能力は、除水を行うことで、1.6°Cから2.7°Cまで上昇した。除水を行ったが、若干の血液希釈を認めた。しかし、心機能には大きな影響を与えるものではなく、心拍数の低下は体温低下の影響が含まれていると思われる。血液希釈があるものの、凝固能の異常を認めず、局所脳、全脳の虚血も認めなかったため、大きな合併症につながるものではないと思われる。今後は、この脳低温の維持、導入方法を確立することが、臨床応用に向けて必要と思われる。冷却リンゲル液を動脈内より灌流し、脳低温、さらに選択的脳冷却導入法としての可能性を検討した。ハイブリッド犬を用いた。4Fr.血管撮影用カテーテルを右大腿動脈から挿入し、右総頚動脈に留置した。このカテーテルより冷却リンゲル液を30分間灌流した。灌流量を1.5ml/kg/min(1.5群:n=6)、3.0ml/kg/min(3.0群:n=6)、5.0ml/kg/min(5.0群:n=3)の3群に分けた。6Fr.血管撮影用カテーテルを右大腿静脈から挿入し、右頸静脈に留置した。左大腿静脈より中心静脈にカテーテルを留置し、この2本のカテーテルを除水回路につないだ。希釈された頚静脈血を脱血、除水したのち中心静脈に返血した。除水量はリンゲル液投与量と同等量を目標とした。5.0群では、2匹が死亡したため実験を中止した。1.5群では、右大脳、左大脳、直腸の冷却率は、1.8+/-0.9°C、1.4+/-0.5°C、1.5+/-0.7°Cであり、右大脳と左大脳の冷却率の間に有意差を認めた。3.0群では、右大脳、左大脳、直腸の冷却率は4.7+/-1.0°C、3.5+/-0.5°C、3.4+/-0.8°Cであり、右大脳は他の部位に比べ有意に早く冷却された。1.5群では、血圧、心拍数に有意な変化を認めなかったが、心拍出量が灌流中に有意に増加した(p<0.05)。3.0群では、血圧、心拍数、心拍出量のすべてにおいて灌流後有意な変化を認めた。血液データでは、両群とも灌流後に有意な血液希釈を認めた。1.5群ではその他のデータに変動はなかったが、3.0群ではK、pH、Clが有意に変化した。頚動脈に3.0ml/kg/minの速度でリンゲル液を灌流することで、右大脳に対する、急速選択的冷却を導入することができた。流量1.5ml/kg/minに低下させるとその選択性はほぼ消失した。一方、流量を5.0ml/kg/mimに増加させると、3匹中2匹が死亡し、リンゲル液のoverloadが原因と考えられた。実際、血圧、心拍数、心拍出量への影響は、流量が低下するほど減少している。除水能力の改善により、心肺停止を要しない、カテーテルのみを用いた低侵襲な方法で選択的脳冷却が安全に導入できると考えられる。

右大腿静脈から下大静脈に留置したダブルルーメンカテーテルの一側から脱血し、ダイアライザーで余剰のリンゲル液を除水し、除水後の血液をダブルルーメンカテーテルの対側から返血した。脳低温の維持、復温は行わなかった。リンゲル液投与1時間後、右脳温は2.7°C、左脳温2.7°C、直腸温2.6°C、中心静脈温2.9°C低下した。リンゲル液投与前後で、血圧、心拍出量に有意な変化は認めなかったが、心拍数は有意に低下した。ヘモグロビン、ヘマトクリットはリンゲル液投与後有意に低下したが、凝固能の延長は認めなかった。脳組織酸素分圧、頚静脈酸素飽和濃度は投与前後で変化を認めなかった。冷却能力は、除水を行うことで、1.6°Cから2.7°Cまで上昇した。除水を行ったが、若干の血液希釈を認めた。しかし、心機能には大きな影響を与えるものではなく、心拍数の低下は体温低下の影響が含まれていると思われる。血液希釈があるものの、凝固能の異常を認めず、局所脳、全脳の虚血も認めなかったため、大きな合併症につながるものではないと思われる。今後は、この脳低温の維持、導入方法を確立することが、臨床応用に向けて必要と思われる。
線虫の化学走性学習に関わる分子パスウェイの機能解析

我々はインスリン-PI3キナーゼシグナル伝達経路が化学走性の連合学習に重要な働きをしていることを見いだしている。インスリン受容体とその下流で働くPI3キナーゼ経路は感覚神経ASERで働く。本年度、PI3キナーゼ経路の下流因子を同定する目的で、インスリン経路の機能が昂進したdaf-18変異体のサプレッサー変異体の解析を行った。すでにGqタンパク質をコードするegl-30の活性化型変異体が得られているが、今回新たにグアニル酸シクラーゼをコードする遺伝子の変異体が得られた。この変異体はCl^-イオンに対する化学走性が低下していた。また、この遺伝子が感覚神経ASERで働くことも確認した。学習を起こさせるCl^-の刺激に依存してグアニル酸シクラーゼが働くことが学習に重要であることを示唆する結果である。次に、化学走性学習の変異体を順遺伝学的手法で新たに分離した。原因遺伝子はカドヘリンスーパーファミリーのI型の膜貫通タンパク質で、アルツハイマー病原因遺伝子APPと三者複合体を作るカルシンテニン/アルカデインの線虫ホモログCASY-1であった。casy-1変異体は多種の学習に欠損を示した。蛍光タンパク質をN端及びC端に結合したCASY-1を発現させて観察した結果、線虫CASY-1の細胞外に位置するN端もやはり切断され遊離されていることがわかった。細胞特異的プロモーターを使ったレスキュー実験により、casy-1は感覚神経ASERに発現することが化学走性学習に必要であるとわかった。さらに、遺伝子の各部分を欠損させることによる機能的ドメインマッピングにより、CASY-1の細胞外ドメインが切断されて働くことが学習における機能に重要であるとわかった。線虫の化学走性学習の分子機構の研究を進めた。以前に、インスリンシグナル伝達経路の変異体が化学走性学習に欠損を持つことを見出していた。インスリン様ペプチドINS-1が感覚神経ASERに働きかけることにより、この神経でインスリン受容体DAF-2、PI3キナーゼAGE-1、PDK、AKTからなるPI3キナーゼシグナル伝達経路が働き、この結果、ASER感覚神経で受容されるNaClに対し、線虫は負の化学走性を示すことになることまでわかっていた。今回、この行動変化がASER神経のどのような変化によって起こるのかを検討した。ASER神経のNaClに対する応答を調べたところ、学習の前後でその応答は変化せず、インスリン経路の活性が低下する、あるいは昂進する変異体でも変わりがなかった。この結果は、インスリン/PI3キナーゼ経路が感覚受容を制御して行動を変化させているのではないことを示唆した。そこで、インスリン経路の活性が昂進するdaf-18変異体のサプレッサー変異の分離を行った。多くのサプレッサー変異が得られ、そのうちのひとつはegl-30の変異であることがわかった。egl-30はGqタイプのG蛋白質アルファサブユニットをコードし、シナプス伝達を制御することが運動神経において知られていた。得られた変異はアミノ酸置換を起こすものであったが、機能昂進型変異と思われた。この変異遺伝子を、ASER感覚神経で発現させるとやはりdaf-18がサプレスされた。また、下流で働くと考えられる。ジアシルグリセロールのアナログであるホルボールエステルの添加や、nPKC(プロテインキナーゼC)の活性化型変異遺伝子のASERでの発現によっても同様の効果が得られた。このことから、インスリンシグナル伝達がシナプス伝達を制御する可能性が示唆された。
新規残留性有害化学物質における広域汚染・生物蓄積の実態解明と生態影響評価

ヒトと比べ残留性有機汚染物質(POPs)の高濃度蓄積が認められる野生生物を対象に、20082015年に採取され愛媛大学沿岸環境科学研究センターが所有する生物環境試料バンク(es-BANK)に冷凍保存されていた魚類、鳥類、海棲・陸棲哺乳類の肝臓試料から得た抽出液を硫酸処理後、アリル炭化水素受容体(AhR)のアゴニスト活性が検出できるin vitroレポーター遺伝子アッセイに供試し、AhRアゴニスト活性を評価した。測定した全ての検体から活性が認められ、その値は鳥類で最も高く、次いで陸・海棲哺乳類>魚類の順であり、化学分析の結果から塩素化ダイオキシン類の寄与が判明した。次いで、高いレベルの活性が認められた野生鳥類を対象に、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で前処理した肝臓抽出液をアッセイに供試したところ、硫酸処理溶液より高い活性を示すことが明らかとなり、硫酸処理で消失するAhRアゴニストが鳥類の肝臓に残留している可能性が示された。また最終年度は、途上国のe-waste処理場で採取した土壌に残留する化学物質の網羅的スクリーニングを、2次元ガスクロマトグラフ飛行時間型高分解能質量分析計(GC×GC-HRTOFMS)を用いて実施した。その結果、POPsを含む多様な有機ハロゲン化合物が検出され、とくに世界的に生産・使用実績のないミックスハロゲン化ジフェニルエーテル(PXDEs, X=Br and/or Cl)の検出が明らかとなり、本研究で初めてe-waste処理場の土壌に残留していることを突き止めた。さらに、塩素化、臭素化、およびミックスハロゲン化ダイオキシン類(PCDD/Fs, PBDD/Fs, PXDD/Fs)の検出も明らかとなり、高濃度を示したPXDFsはe-wasteの野焼き過程で生成したPXDEsの環化やPBDFsの塩素化により二次生成したものと推察された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、近年、国際社会において大きな関心を集めている新規POPおよび代替物質を対象に、アジア太平洋地域の環境・生態系汚染の現状と経年変化およびバイオアッセイ等による影響評価の基礎データを集積・解析し、環境改善や対策技術構築のための科学的根拠を提示することを目的とする。初年度は、臭素系の代替難燃剤であるデカブロモジフェニルエタン(DBDPE)やビストリブロモフェノキシエタン(BTBPE)、そして塩素化難燃剤であるデクロランプラス(DPs)の分析法を確立し野生魚類と鯨類の組織試料に適用した結果、DBDPEおよびBTBPEは検出下限値以下であったが、魚類の筋肉組織からDPsが検出された。興味深いことに、インド、インドネシア、フィリピンで採取した魚類のDPs濃度は検出下限値レベルであったが、日本とベトナムの検体は相対的に高い濃度を示した。また、日本で採取した魚類ではHBCDsの高濃度蓄積も認められ、これらハロゲン化難燃剤による水域汚染の顕在化が示唆された。代替ハロゲン化難燃剤の検出は認められなかったが、日本沿岸に座礁したネズミイルカとイシイルカから新規POPsが検出され、とくに外洋性種であるイシイルカのHBCDs濃度はレガシーPOPsと比べても相対的に高値を示した。愛媛大学沿岸環境科学研究センターのes-BANKに冷凍保存された1980年代以降の検体を化学分析し経年変化を解析した結果、イシイルカのHBCDs濃度は明らかに増加していることが判明した。また、イシイルカではPBDEs濃度も有意に増加していた一方で、ネズミイルカのBFRs濃度は明らかな変動を示さなかった。これらの結果を考慮すると、新規POPsであるPBDEsとHBCDsによる沖合への移動拡散は継続していると推察される。初年度は、PBDEsの代替難燃剤であるデカブロモジフェニルエタン(DBDPE)やビストリブロモフェノキシエタン(BTBPE)に加え、塩素化難燃剤であるデクロランプラス(DPs)について、臓器試料に適用可能な分析法を確立することができた。リン酸エステル系難燃剤(PFRs)についても分析機器の条件設定は最適化できたが、臓器に由来するマトリックスの除去が今後の課題となった。代替ハロゲン化難燃剤の分析法を用いて日本、インド、インドネシア、ベトナム、フィリピンで採取された魚類の汚染実態を調査した結果、DBDPEとBTBPEは検出下限値以下であったが、日本とベトナムの検体からDPsが検出され、途上国においても汚染が顕在化していることが判明した。また新規POPsであるHBCDsについては、日本の魚類で他の国より明らかに高い濃度の蓄積が認められ、沿岸性および外洋性の鯨類組織中でもレガシーPOPsに匹敵する濃度の検出が明らかとなったことから、相対的に高いレベルの曝露が日本に生息する野生生物へ及んでいることが推察された。とくに、外洋性種である鯨類のHBCDs濃度は1980年代以降急激に上昇し、2000年以降も有意な増加傾向を示していることを初めて見出し、外洋の汚染が長期化する可能性を提示することができた。現在、新規POPsと代替物質の発生・集積源が遍在すると考えられる途上国の分析を進めており、多様な動物種を対象に生物蓄積の解明と汚染の過去復元・将来予測に関する研究も継続しデータを集積する計画である。

昨年度分析法を確立したハロゲン化代替難燃剤のデカブロモジフェニルエタン(DBDPE)、ビストリブロモフェノキシエタン(BTBPE)、そしてデクロランプラス(DPs)に加え、本年度はリン酸エステル難燃剤(PFRs)について生体組織に適用可能な分析法の開発を試みた。生体に由来するマトリックス除去が不可欠となるため、環境試料の前処理法として報告例のあるSep-Pak C18とOASIS HLBを検討した結果、分析した11種のPFR化合物のほとんどが低い回収率を示した。そこで、アミノプロピル基結合型担体のISOLUTE NH2を用いて検証したところ、比較的良好な回収率を示したが、カートリッジ由来のブランクピークおよび一部の物質ピークに干渉が認められた。現在、活性炭とアミノプロピルの二層で構成されるENVI-Carb II/PSAを用いて、ブランクおよび干渉ピークの軽減を試みている。また、野生鳥類を対象に有機ハロゲン化合物による汚染実態を調査した結果、既存POPsやPBDEsだけでなくHBCDsもほぼすべての検体から検出され、とくに魚食性種が高値を示した。ハロゲン化代替難燃剤も分析した鳥類組織から検出され、BTBPEとDBDPEは検出頻度および濃度も低いことから環境への負荷は少ない一方で、DPsは検出率が高く食性間の濃度差も認められていないことから、環境汚染と野生鳥類への曝露は進行していることが推察された。さらに本年度は、電気・電子機器廃棄物(e-waste)処理場の土壌に残留する有機ハロゲン化合物のスクリーニング分析を試みた結果、200成分以上のピークが観測されe-wasteに混在する有機ハロゲン化合物が不適切なリサイクル処理により直接環境中に排出されているだけでなく、それらの構造類縁体(分解物)やダイオキシン類が非意図的に生成していることが示唆された。代替難燃剤であるPFRsの分析法に関しては、3種のカートリッジによる前処理法を生体試料に適用した結果、カートリッジ由来のブランクピークおよび干渉ピークが認められたが、現在、活性炭とアミノプロピルの二層で構成されるENVI-Carb II/PSAを用いて軽減を試みている。新規POPsおよびハロゲン化代替難燃剤については、多様な野生生物種の分析が順調に進んでいる。昨年度分析した鯨類からはハロゲン化代替難燃剤が検出されなかった一方で、本年度対象とした野生鳥類からはDPs、BTBPE、DBDPEがそれぞれ分析した検体の68%、24%、3%で検出された。BTBPEとDBDPEは、検出頻度だけでなく濃度も低いことから環境への負荷は少ないことが推察された一方、DPsは検出率が高く食性間の濃度差も認められていないことから、陸域の環境汚染と野生生物への曝露は進行していることが考えられた。さらに本年度は、GC-QMSのEIモード(m/z 100-600, 400-900)とNCIモード(m/z 35, 37, 79 and 81)によりe-waste処理場の土壌に残留する有機ハロゲン化合物のスクリーニングを実施した結果、e-wasteに混在する有機ハロゲン化合物が不適切なリサイクル処理により直接環境中に排出されているだけでなく、それらの構造類縁体(分解物)やダイオキシン類が非意図的に生成している可能性を提示した。GC-NCI-QMSでは微量成分や構造未知物質の検出・同定は困難であったため最終年度は、GCxGC-HRToFMSを用いた高感度分析法の開発・検討に着手し、有害化学物質の網羅的スクリーニングと起源解析を試みる予定である。
水素定量化のための表面脱離イオンの中性化確率の研究

固体表面における水素の振舞いの研究は、今や最も新しい重要な研究題目の一つである。長い間水素の本質的な研究ができなかったが、本研究で実施した飛行時間型の電子励起イオン脱離法(TOF-ESD)は高感度高速でしかも励起ビームが低速の電子であることから試料のダメージが小さく装置は小型なのが特長である。しかしながら、定量性を確立する必要があった。本研究の所期の目的は1)低速イオン散乱装置をTOF-ESDの装置に組み込みH,Heイオンの中性化確率のエネルギー依存性(10200eV)の実験を行う。2)Heイオンビームによる水素原子の反跳(ERDA法)を利用してTOF-ESDとその場計測することでESDの水素の定量測定を行う。3)水素の拡散、中性化が試料の表面温度による影響を調べることであった。1)に関しては実施できなかったかわり、測定システムの根本的な改良により、実質30倍の高速化に成功し、時間分解測光方式を実施したために、水素の吸着エネルギーの違いを、イオンの運動エネルギーの違いとして計測し、水素や酸素の化学状態分析ができることになった。2)に関しては、HeやNeのイオンビームによるERDA法とTOF-ESDとの同時測定に成功したので定量性が検討できるようになった。したがって、ある程度のデータ収集ができて解析できる段階になった。また、STMでシリコン上に徐々に水素を吸着させた場合、原子状水素により生成された個々の欠陥をSTM観察できてTOF-ESDと同時測定できていることから完成が間近い。3)に関してはパルス管冷凍機の可動により試料の低温下は達成されたため、水素の表面拡散やバルク拡散が測定できるようになった。もう少しの改良で拡散の活性化エネルギーの測定が可能である。半導体工学、金属材料工学、ニッケル水素電池および水素燃料電池の分野で水素の挙動の研究と水素の可視化に関する研究が盛んになってきたが必ずしも水素が容易に検出されるわけではない。また仮に水素が検出できたとしても、拡散や脱離のために存在量を確定することは極めて困雑である。高感度で水素を検出できる電子励起イオン脱離(ESD)を独自に開発して研究を進めているがESDにおける水素の定量性が確立していない。したがって、その基礎的研究として低速イオンビームの中性化確率を求めて、脱離イオンの定量を行うことを目的としている。このために本年度は低速のイオン銃を作成するために時間を要し十分な結果は得られていない。しかし、TOF-ESDの装置を更に設計製作して低速イオン散乱装置との複合化を試みた。こうすることでESDで得られる水素の収量と低速イオンによる水素の反跳を検出して絶対量を測定して比較することにした。チタン(0001)面及びジルコニウム多結晶への水素・酸素の吸着実験をESDで行った。イオンの中性化は来年度集中的に実験を行う。

3)水素の拡散、中性化が試料の表面温度による影響を調べることであった。1)に関しては実施できなかったかわり、測定システムの根本的な改良により、実質30倍の高速化に成功し、時間分解測光方式を実施したために、水素の吸着エネルギーの違いを、イオンの運動エネルギーの違いとして計測し、水素や酸素の化学状態分析ができることになった。2)に関しては、HeやNeのイオンビームによるERDA法とTOF-ESDとの同時測定に成功したので定量性が検討できるようになった。したがって、ある程度のデータ収集ができて解析できる段階になった。また、STMでシリコン上に徐々に水素を吸着させた場合、原子状水素により生成された個々の欠陥をSTM観察できてTOF-ESDと同時測定できていることから完成が間近い。3)に関してはパルス管冷凍機の可動により試料の低温下は達成されたため、水素の表面拡散やバルク拡散が測定できるようになった。もう少しの改良で拡散の活性化エネルギーの測定が可能である。
高次脳機能障害患者に対する看護援助技術の神経生理学的解析と国際比較

平成30年度は,健康な成人女性20名(平均年齢21.6歳)を対象に,被験者の好みの刺激的な音楽(好みの曲)と研究者が用意した音楽(指定曲)による聴覚刺激が生体に及ぼす影響について,生理的指標(脳波,自律神経活動,心拍数)および心理的指標(主観的心理状態(SD法),POMS2,音楽の好み(VAS))から検討した。実験は最初の5分間を安静(コントロール)とし,安静後,好みの曲と指定曲をそれぞれランダムに5分間聴取した。好みの曲は,「目覚められる,元気が出る,かつ好きでよく聴く音楽」とし,指定曲は刺激的な要素を含むHolstの“The Planets"から“Mars"を使用した。脳波は前頭極(Fp1,Fp2),中側頭部(T3,T4)の4部位を解析し,α波帯域およびβ波帯域の含有率を算出し,音楽聴取前の安静時に対する変化率を算出した。α波帯域では,前頭極および中側頭部は共に好みの曲に対してのみ有意な増加を示した。β波帯域では,中側頭部の脳波はすべての解析時点で,好みの曲の方が指定曲よりも有意に大きな値を示した。心拍数はすべての解析時点で好みの曲の方が有意に多く,交感神経活動も同様に有意な増加を示した。POMS2では,好みの曲は指定曲と比較して,疲労ー無気力(FI),緊張ー不安(TA),ネガティブな気分状態(TMD)を有意に減少させ(p=0.021, 0.016, 0.002),活気ー活力(VA),友好(F)は有意に増加させた(p=0.000, 0.002)。以上のことから,好みの刺激的な音楽は好みでない刺激的な音楽と比べて,生理的にも心理的にも活動性を亢進させ,その効果は活気や友好,快感情などのポジティブな効果をもたらすと考えられる。臨床においても,活動性が低下した患者や意識障害の患者に対して,好みの音楽を聴取させることは心身の活動性を高める可能性があることが示唆された。平成30年度は教室員の出産による休職,学部および大学院の講義,大学院生の論文指導や卒業研究指導などにより業務が多忙になり,研究を遂行するための十分な時間を確保することが難しかった。1.実験研究の実施これまでの研究報告から,背面開放座位は意識レベルの改善に効果があることが示されている。しかしながら,背面開放座位単独では意識レベルが低下する傾向が認められることから,さらにどのような刺激を背面開放座位実施時に併用することで意識レベルの改善に効果があるかについて,健康な成人(2030歳代)を対象に,覚醒レベルと刺激の種類(触覚刺激,痛覚刺激,聴覚刺激,味覚刺激,嗅覚刺激など)および刺激強度との関係を生理的指標(覚醒レベル,脳波,自律神経活動,バイタルサイン,筋電図など)および心理的指標から検討することを計画している。2.意識障害患者に対する看護援助技術の実態調査(海外)意識障害患者に対して,意識レベルを改善する目的で行われている種々の看護援助技術について国内外の文献を検討するとともに,海外の施設において実態調査を行い,そのエビデンスをさらに明らかにする。具体的には,以前に調査したことのあるフランスの施設において,さらに意識障害患者に対する看護援助についての生理的メカニズムについて明らかにする予定である。また,看護ケアの文化的な相違についても検討するため,アジア地域として大韓民国(韓国)または中華民国(台湾)での看護援助技術について調査することで,欧米およびアジア諸外国における意識障害患者に対する考え方や看護技術について文化的な背景を視点に検討する。本研究の目的は,意識障害患者の意識レベルを改善するための看護ケア技術にはどのようなものがあるかについて国内および海外で実態調査を行い,そのエビデンスを明らかにすることと,健常者を対象に意識レベルを改善する看護ケア技術を科学的に検討することで看護ケアの科学的根拠を解明することの2つである。平成28年度は,海外で実態調査を行うための基礎資料となる情報を収集するために,日本および海外における意識障害患者に対する看護ケア技術について文献検討を行った。日本では,2013年に遷延性意識障害のケアについての文献的な調査が行われた。その結果,看護介入は「生活援助」,「合併症予防」,「生活行動の回復」を目的として行われていた。また,海外文献については,「Disturbance of consciousness」をタイトルに含むものを検索した結果,106件の文献が抽出された。海外の文献には英語の他,ドイツ語,フランス語,中国語で書かれた文献も少なくないため,各国で独自の看護ケアが展開されている可能性が推測される。また,臨床から得られたエビデンスに基づいて,健常者を対象に意識レベルを改善するための看護ケアの科学的根拠を解明するための実験計画を作成した。具体的には,姿勢(背面開放座位)や種々の感覚刺激(痛覚刺激,聴覚刺激,芳香刺激,温浴刺激など)が意識レベルにどのように影響しているかを生理学的指標(脳波,覚醒レベル,自律神経活動,バイタルサイン,筋電図など)および心理学的指標から検討することである。生理学的指標である脳波,覚醒レベル,自律神経活動は既存の機器で計測することができるが,さらにバイタルサインの変化を連続的に測定するために申請した研究費によりベッドサイドモニタBSM-3000シリーズ(ライフスコープVS;BSM-3562:日本光電)一式を購入し,実験システムのセットアップを行った。ベッドサイドモニタ

一式(日本光電;BSM-3562)を購入後,卒業研究の時期に重なり,実験室を使用することができなかったために実験システムのセットアップを実施したのみになってしまった。平成29年度は,意識レベルを高める刺激として芳香刺激を用いた。健康な成人女性10名(平均年齢24.3歳)を対象に,刺激系の精油であるローズマリー(rosemary oil)の嗅覚刺激が生体に及ぼす影響について,生理学的指標(脳波,自律神経活動,心拍数)および心理学的指標(VAS,POMS2)から検討した。実験は,最初の10分間を安静時間とし,コントロールとした。その後,刺激群はアロマオイルを10分間吸入し,吸入終了後は15分間の経過観察をした。対照群は10分間無臭状態とした。芳香刺激はローズマリーをコットンに5滴(約0.25mL)を滴下して使用した。脳波は左前頭部(F3),右前頭部(F4),左前側頭部(F7),右前側頭部(F8)におけるα波帯域(8Hz以上13Hz未満)およびβ波帯域(13Hz以上30Hz未満)の各時点の含有率を算出し,コントロールからの変化率を算出した。心拍数は,吸入10分で,刺激群は2.8(beats/分),対照群は4.6(beats/分)の減少がみられ,有意傾向(p=0.091)が認められた。交感神経活動は,刺激終了後5分で,コントロールを1とした場合,刺激群は3.49,対照群は2.21の増加がみられ,刺激群の増加率が対照群よりも大きく,有意傾向(p=0.093)を示した。脳波は,脳活動の亢進を示すβ波帯域では,F3,F4,F7の3領域で,刺激群で増加率に有意傾向が認められた。F3,F7では吸入5分および刺激終了後5分,F4では吸入5分でそれぞれ増加率に有意傾向が認められた。心理的指標では,POMS2でCB(混乱ー当惑)の得点が,刺激群が8.5であり,対照群は11.0で有意差が認められた(p<0.05)。以上から,ローズマリーによる嗅覚刺激によって覚醒水準が亢進したといえる結果が得られたことから,意識障害患者に対しても有用性があると思われる。平成29年度は学部カリキュラムの改変があり,新カリキュラムと旧カリキュラムが同時に進行し,担当する講義時間が通常の2倍になり,研究に十分な時間を確保することが難しかった。平成30年度は,健康な成人女性20名(平均年齢21.6歳)を対象に,被験者の好みの刺激的な音楽(好みの曲)と研究者が用意した音楽(指定曲)による聴覚刺激が生体に及ぼす影響について,生理的指標(脳波,自律神経活動,心拍数)および心理的指標(主観的心理状態(SD法),POMS2,音楽の好み(VAS))から検討した。実験は最初の5分間を安静(コントロール)とし,安静後,好みの曲と指定曲をそれぞれランダムに5分間聴取した。好みの曲は,「目覚められる,元気が出る,かつ好きでよく聴く音楽」とし,指定曲は刺激的な要素を含むHolstの“The Planets"から“Mars"を使用した。脳波は前頭極(Fp1,Fp2),中側頭部(T3,T4)の4部位を解析し,α波帯域およびβ波帯域の含有率を算出し,音楽聴取前の安静時に対する変化率を算出した。α波帯域では,前頭極および中側頭部は共に好みの曲に対してのみ有意な増加を示した。β波帯域では,中側頭部の脳波はすべての解析時点で,好みの曲の方が指定曲よりも有意に大きな値を示した。心拍数はすべての解析時点で好みの曲の方が有意に多く,交感神経活動も同様に有意な増加を示した。
道徳教科化の日仏比較

本研究は、我が国の小中学校における「道徳の教科化」の特徴を、フランスとの比較によって明らかにしようとするものである。我が国では、平成27年(2015年)3月の一部改正学習指導要領に基づき、平成30年度(2018年度)から小学校で、平成31年度(2019年度)から中学校で、「特別の教科道徳」が実施される。フランスでも、2015年9月の新年度から「道徳の教科化」が行われていて、「道徳・公民科(enseignement moral et civique)」が小中高校の全学年で実施されている。そこで、本研究では、「道徳の教科化」に関わる問題状況の背景と課題を日仏比較し、我が国の特徴の解明を図る。
カプセル型センサテレメーターを用いた膀胱内圧リアルタイム連続監視装置の開発

(1)本研究の課題は体腔(膀胱)内圧のリアルタイム長時間観測を目指したカプセル型テレメーター発信機の開発である。(2)前年度までに開発・試作した種々の案を再検討し、当初案通り封じ切りカプセル内に電池や発振回路を全て収める方式に立ち戻った。内外差圧に応じて変型する機能を持たない硬いカプセルを出発点として、外壁や頂部に機械的な感圧性を持たせるために、閉鎖べローズ構造、気密封止用外套膜つきコイルバネ構造、頂部コルゲーション構造などへの加工を施す試行を何種類か試みたが、他施設の設備や技術に大きく依存せず、自家の設備と技術で、安定に小規模量産が可能な手段手法に到達する事は出来なかった。(3)成功した手法は保護ドームつきのダイヤフラム構造で、ポリアセタール樹脂のカプセルの外径を6mm、肉圧を0.2mmとしてこの端部に軸に直交して中心に3mm径x 3mm長のソフトフェライトコアを接着した12.5μm厚のポリエステル膜を同軸的に接着、発振コイルは膜の4mmほど奧に配置した構造であり、これは安定に再現性良く一品造りが可能であった。すなわちカプセルには奥の方から酸化銀電池、発振回路のハイブリッド集積回路、発振コイル、フェライトコア搭載ダイヤフラムの順に配置され、ダイヤフラムの外側には保護用に外径と肉厚を合わせた穴あきドームが追加接着される。(4)試作例において発振コイルのインダクタンスは140μH、発振周波数2.06MHz,電池の寿命は約10日、in vitro評価試験において大気圧からの増分10mmHgごとに略500Hzの発振周波数変移が得られ、100mmHgまで良好な直線性と再現性を確認出来た。これは動脈血圧の観測には不十分だが畜尿排尿過程の膀胱内圧や分娩進行中の子宮内圧の観測には十分である。(5)小動物による体腔内圧観測のin vivo試験を実行する準備は完了したと考えられる。(1)カプセルテレメーター発信機の匡体内に収容出来る構造・寸法の、発振コイル外付けの発振回路をハイブリッド集積回路の形で設計し、100個程の規模で小規模量産し、その動作の安定性、信頼性を確認した。(2)上記発振回路4個を実験室内の近接空間にて並列運転し、それらの漏洩磁束を1個の磁界プローブと1システムの広帯域受信機で一括受信し、受信結果を周波数スペクトラムアナライザにより一括分析して4つの信号を同定し、その各々に関し独立分析可能な品位の情報が得られる事を確認した。(3)環境圧センサとしての変位センサとなる可変インダクタンスコイルとして、先行研究で採用した固定コイルにフェライトコアが出入りする構造の他に、コイルを2分割して軸上距離を変化させる方式を開発した。(4)発振回路を持たない、ただのLC共振回路のパッシブ応答を磁束結合だけで検出する方法を検討し、ヌル点クロスカップリング方式の直径10cmの送受信コイル対を経由する伝送量をネットワークアナライザで観測する事で、軸上距離10cm程度まで検出可能である事を実験的に検証した。(5)直径6mm長さ10mmの円筒表面を持つ、マグネシウムと銀、およびマグネシウムと炭素、の電極対で、生理食塩水およびヒトの尿を介在電解質として、海水電池相当のマグネシウム電池を実験的に構成して運用した。(1)カプセルテレメーター発信機の匡体内に収容出来る構造・寸法の、発振コイル外付けの発振回路をハイブリッド集積回路の形で設計、小規模量産し、その動作の安定性、信頼性を確認した。このハイブリッド集積回路は本番実験に採用可能であると考えられる。この実験系は本番実験に採用可能であると考えられる。(3)環境圧センサとしての変位センサとなる可変インダクタンスコイルとして、先行研究で採用した固定コイルにフェライトコアが出入りする構造の他に、コイルを2分割して軸上距離を変化させる方式を開発し、この方式と構造が重量や実装上の自由度の点で有利である事を実験的に確認した。*(3)および(4)に関しては、この方式が本番に採用できるか否かの判断にはさらなる評価試験が必要である。(5)直径6mm長さ10mmの円筒表面を持つ、マグネシウムと銀、およびマグネシウムと炭素、の電極対で、生理食塩水およびヒトの尿を介在電解質として、海水電池相当のマグネシウム電池を実験的に構成して運用し、大略1時間半程度まで前記の発振回路ハイブリッド集積回路を動作させる事に成功した。*この寿命時間では期待している連続運用時間(例えば24時間)には程遠いので、さらなる改良・開発が必要である。(1)先年度までの研究によるハイブリッド集積化された発振コイル外付けの発振回路と、各種方式による圧センサないし変位センサ用の可変