hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
直流電気出力までを含めた１ｍのワイヤレス電力伝送システム

(3)電力伝送の理論と実験の比較検討においても当初の予定通り、電気磁気共鳴を用いない状態で、共振整流器の動作を確認した。また、電気磁気共鳴により、ワイヤレス電力伝送を行った時点での効率測定も行った。(4)最適化手順の見直しとして、効率最大化の手順検討を行った。以上のように平成24年度の研究計画どおりに研究が進行しており、「(2)おおむね順調に展開している。」と判断した。平成25年度においては平成24年度の研究成果のもと下記3点の研究内容を実施予定である。(1)「前年度の伝送効率の実験データの検討」:伝送効率の変化は、多くのパラメータから決まるので、どのパラメータが一番効いているかをP-SPICEおよび実験で確認する。次に、理論部分を見直して、その現象を説明できる理論を構築する。計算機での解析も実施予定である。(2)「実験装置の再検討」:コイルの3次元的な配置、共振型整流器の回路など、いろいろと工夫できるように装置を改造する。現段階においては、どの点が一番効果があるか不明である。しかしながら、これまでの経験より共振型整流回路と電気磁気共鳴器の接続部分が相当効率に変化を与えていると思われる。そのため、接続部の検討を重点的に行う予定である。(3)「伝送効率の最大化実験と設計手順の提案」:申請者らの実績では、電気磁気共鳴器だけで約99%の効率、共振型整流器が仮に90%の効率として、総合効率88%以上を目標とする。測定装置系はほぼ完成しているため、整流器の試作および電気磁気共鳴部の試作を繰り返し、試験をおこなう。次年度においては実験装置の再検討を実施する。まず平成24年度に得られた知見をもとに、高周波化および部品の小型化によって自作が困難である共振型整流回路の外注を複数回実施し、より高精度なデータ収集を実施する予定である。また、コイルの3次元的な配置、共振型整流器の回路など、いろいろと工夫できるように装置を改造する。これらの試作・外注費として主に研究費を使用する予定である。さらに、試作・外注した実験機を用いて、実験を行う。そのため博士・修士学生各1名ずつに実験補助を依頼する予定である。最後に平成25年度は研究最終年度であるため、本研究費で得られた知見を広く社会に還元するため国内・国際会議における研究発表、学会誌への投稿を逐次行う予定である。
肺癌退縮抗原の同定と癌ワクチン開発の基礎的研究

肺癌に対するHLA-クラスI拘束性癌特異的キラーT細胞株を多数樹立し、それの認識する肺癌拒絶抗原遺伝子を複数クローニングし、さらに同遺伝子のコードするペプチド抗原も明らかにした。即ち肺癌局所キラーT細胞株により認識される抗原など4種類の遺伝子(SART-3,Cyclophilin B, ART-1及びART-4遺伝子)をクローニングした。それらの各種癌における発現、新規の場合は生物学的機能及び、CTLにより認識されるエピトープ(ペプチド)、さらにCTL誘導能可能なペプチド同定した。以下その概略を記す。1)SART-3ペプチド:SART-3遺伝子及び同抗原ペプチドを解析した。一方、各種癌におけるSART-3抗原の発現を明らかにした。2)サイクロフィリンBペプチド:癌抗原としてのサイクロフィリンB及び同抗原ペプチドを解析した。3)ART-1ペプチド:肺腺癌に高率に発現する新規のART-1抗原及びそのペプチドを同定した。4)ART-4ペプチド:肺癌を含む殆どの悪性腫瘍に発現する新規のART-4抗原及びそのペプチドを同定した。本研究により肺癌に対する特異的免疫機構の分子基盤が構築され、HLA-A24陽性癌に対するペプチドを基盤とした特異的免疫療法の可能性が大きく開拓されたものと考えられる。以下その概略を記す。1.肺癌局所における特異免疫の存在上皮性悪性腫瘍に対する特異免疫の存在の有無を明らかにする目的で肺癌浸潤リンパ球内にHLA-クラスI拘束性キラーT細胞が存在するか否かを検討した。その結果、肺腺癌、肺扁平上皮癌いずれにおいても癌局所にHLA-クラスI拘束性キラーT細胞は存在した。HLA-A2拘束性肺腺癌の特異的キラーT細胞は、少なくとも6種類以上の癌細胞抗原ペプチドと認識していた。一方、HLA-A24拘束性キラーT細胞の多くは腺癌と扁平上皮癌に共通な抗原ペプチドを認識していた。以上より上皮性癌においてもメラノーマと同様に癌局所に特異免疫(キラーT細胞)とが存在することが示唆される。これらの事実は腫瘍特異免疫療法の科学的根拠を与えるものと考えられる。2.HLA-A2402拘束性肺腺癌拒絶抗原遺伝子クローニングと抗原解析:これまでにHLA-A2402拘束性肺腺癌由来CTL株を用いて、それの認識する抗原をコードする4つの遺伝子をクローニングした。そのひとつは既知の分子イムノフィリンであり、他は新規の分子(ART-1,ART-2,ART-3)であった。既知の分子及びART-1についてはペプチド分子を同定した。それらのCTL誘導能、またART-2,ART-3分子については全塩基配列の決定、mRNA及び蛋白レベルでの各種組織、癌細胞における発現、さらにはCTLにより認識されるペプチド構造を決定中である。本年度は以下の研究成果をえた。1. HLA-A24拘束性肺腺癌患者由来CTL株により認識される拒絶抗原遺伝子及びペプチドの同定:1)3つの遺伝子をクローニングして、そのうち1つは既知(サイクロフィリンB)、2つは新規であったため、Adenocarcinoma Antigen Recognized by T, cells -1/-4(ART-1,ART-4)と仮名した。2)サイクロフィリンB分子内にHLA-A24+白血病患者リンパ球よりCTLを誘導するnonapcptideを2つ同定した。また同部分に相同するサイクロフィリンA分子由来ペプチドにおいてもCTL誘導能が認められた。3)2kdのART-1癌拒絶抗原遺伝子は412aaをコードする新規遺伝子であり、かつnorthcrn blot法にて、3kdのART-1ファミリーもクローニングされた。またART-1分子内にHLA-A24癌患者リンパ球よりCTL誘導能を有するnonapeptideを2つ同定した。2. HLA-A2拘束性肺腺癌拒絶抗原遺伝子クローニングと抗原解析:肺腺癌局所TILよりHLA-A2拘束性CTL株を樹立した。本年度は上記Ot株の認識するペプチドをコードする遺伝子を2クローンクローニングし、現在その全塩基配列の決定中である。肺癌に対するHLA-クラスI拘束性癌

特異的キラーT細胞株を多数樹立し、それの認識する肺癌拒絶抗原遺伝子を複数クローニングし、さらに同遺伝子のコードするペプチド抗原も明らかにした。即ち肺癌局所キラーT細胞株により認識される抗原など4種類の遺伝子(SART-3,Cyclophilin B,ART-1及びART-4遺伝子)をクローニングした。それらの各種癌における発現、新規の場合は生物学的機能及び、CTLにより認識されるエピトープ(ペプチド)、さらにはCTL誘導能可能なペプチド同定した。以下その概略を記す。1)SART-3ペプチド:SART-3遺伝子及び同抗原ペプチドを解析した。一方、各種癌におけるSART-3抗原の発現を明らかにした。2)サイクロフィリンBペプチド:癌抗原としてのサイクロフィリンB及び同抗原ペプチドを解析した。3)ART-1ペプチド:肺腺癌に高率に発現する新規のART-1抗原及びそのペプチドを同定した。4)ART-4ペプチド:肺癌を含む殆どの悪性腫瘍に発現する新規のART-4抗原及びそのペプチドを同定した。本研究により肺癌に対する特異的免疫機構の分子基盤が構築され、HLA-A24陽性癌に対するペプチドを基盤とした特異的免疫療法の可能性が大きく開拓されたものと考えられる。
時間反転対称性に基づく量子相関の制御と光計測への応用

時間反転対称性に基づき構築された光学系により実現可能な光計測の理論を提案すると共に、さまざまな高感度計測の応用に向けた検証実験を行うことを目標とした。特に、時間相関のある光子対を用いた2光子干渉実験の時間反転光学系を考えることにより、位相超分解干渉や光断層測定における分散消去などを古典光で実現することに成功した。これらは、従来非常に微弱な量子的な光を用いて実現されてきたが、提案手法により高強度の古典光から高強度の信号を高効率で得ることができるため、より実用に近い高感度測定手法の発展につながると期待される。本年度の時間相関に関する研究として位相超分解の研究をまず行った。位相超分解は光源の波長よりも短い周期の干渉縞が得られる現象である。我々は量子力学の時間反転対称性を利用し、時間反転した光学干渉系によって位相超分解を古典光学的に観測した。この光学系は古典光を用いて実現できるため、高強度の干渉縞を観測することができる。さらにこの光学系を応用して、2光子における幾何学的位相の測定を行った。幾何学的位相とは量子状態の遷移に伴って付加する位相であるが、2光子以上における幾何学的位相の性質について、我々は過去の研究において理論的な予測を与えていた。この理論的予測を検証するために、古典光を用いることができる時間反転した光学系において2光子の幾何学的位相の変化を観測した。その結果、我々が予測した通りの2光子における幾何学的位相特有の非線形変化が観測された。本年度の空間相関に関する研究としては、時間対称な測定理論である弱測定において、古典的な空間相関を持った「光渦ビーム」の利用を新たに提案し、実証実験を行なった。光渦ビームはドーナツ型の空間光強度分布と中心に位相特異点を持ち、ビーム断面における振幅の空間分布が水平方向と垂直方向の関数に分離できないため、古典的な空間相関を持つビームである。我々は光渦ビームを弱測定の測定系として利用することで、射影測定などの通常の測定手法では観測できない波動関数の実部と虚部を位相特異点の二次元的な位置から直接的に観測できることを示した。さらに我々は上記の手法を光の偏光状態の直接測定に応用し、偏光の状態空間を表わすポアンカレ球の球面と光渦ビームの位相特異点の位置がステレオ射影というシンプルな関係で表わされることを理論的に示し、偏光の純粋状態を用いて実験的に確認した。さらに上記の手法が偏光の混合状態(部分偏光状態)にも適用可能であることを示した。これまで、幾何位相に関する研究は2状態系を対象として行われてきたが、我々の以前の研究で、より一般的な3状態系の幾何位相に関して、2状態系では起こらない現象が起こりうることを予測していた。これを実験的に検証するために、量子力学の時間反転対称性に基づいた時間反転型の干渉計を利用した。縮退した光子対の偏光状態を測定対象とし、和周波発生を利用することで特定の偏光状態の光子対のみを検出した。昨年度の実験系をより改良することで実験の誤差を減らし、3状態以上の系に特有な幾何学的位相の2段階変化を観測した。時間反転対称性の量子断層撮影(量子OCT)への応用に関しても研究を行った。通常の量子OCTの実験では、光子対を利用するが生成効率や検出速度の点で問題がある。これに対して、我々は通常のパルス光を干渉計に導入し、和周波発生で相関した光子対を検出するという方法をとることで高効率に分散の影響を受けない干渉信号を得ることができる。実験では、単純なミラーでの反射点の測定だけでなく、ガラスの両面での反射の断層撮影にも成功した。加えて、上記の分散消去の原理を基にして、波長掃引光源を用いた従来のOCT技術(SS-OCT)で取得したデータに対して計算処理を施すことで分散の影響を除去する手法を考案し、単一の反射面に対して分散の影響が除去できることを実験的に確認した。空間相関の研究については、レンズ収差のうち偶数次の収差である像面湾曲、非点収差、球面収差については空間的なHOM干渉によりその影響を消去できることが理論的に明らかとなった。さらに時間及び空間相関に関する理論研究では、時間対称な測定理論である弱測定において、古典的な空間相関を持った光渦ビームを含む一般的な伝搬光を用いた場合の定式化を行ない、光波の伝播に伴う位相であるGouy位相が重要な役割を担うことを理論的に示した。時間反転対称性を利用した量子コヒーレンストモグラフィーの古典的実現に関して、和周波変換を利用してHong-Ou-Mandel干渉を実現する方法を研究してきた。これにより、群速度分散による分解能の低下を防ぎながら、従来の量子コヒーレンストモグラフィーの弱点であった信号強度を大幅に改善することに成功した。しかし、反射面が複数ある場合に実際の反射面の中間に偽の信号(アーティファクト)が生成される問題があった。本年度は、この問題に対処するためにSubtraction methodと呼ぶ測定手法を導入し、アーティファクト除去およびそれに伴って発生するバックグラウンド信号の除去が可能であることを示した。干渉計内の偏光を操作することにより干渉条件を切り替え、その差分を取ることで必要となる信号のみを抽出することができる。実験は、硬貨の断層撮影を分散媒質の影響下で行い、分散の影響を受けずバックグラウンドもない信号の取得に成功した。

時間反転対称性を利用した上記の分散消去の原理を基にして、従来のOCT技術で取得したデータに対して計算処理を施すことで分散の影響を除去する手法を考案して実験を行った。時間反転対称性を利用した量子OCTと比較すると、計算処理により深さ分解能が若干低下するが、従来のOCTの実験系を変えることなく分散の影響を除去できるという利点がある。本年度は複数の反射面に対するOCTの実験を行ない、計算処理の過程で二つの反射点のちょうど中間に発生する余分な信号を平均化処理によって除去して、多重反射についても分散の影響を消すことが可能であることを実証した。また、時間対称な測定理論である弱測定において、古典的な空間相関を持った光渦ビームを測定系として用いた場合の計算を近似無しで行ない、光渦ビームを使用した際のメリットについて明らかにした。時間反転対称性に基づき構築された光学系により実現可能な光計測の理論を提案すると共に、さまざまな高感度計測の応用に向けた検証実験を行うことを目標とした。特に、時間相関のある光子対を用いた2光子干渉実験の時間反転光学系を考えることにより、位相超分解干渉や光断層測定における分散消去などを古典光で実現することに成功した。これらは、従来非常に微弱な量子的な光を用いて実現されてきたが、提案手法により高強度の古典光から高強度の信号を高効率で得ることができるため、より実用に近い高感度測定手法の発展につながると期待される。時間相関の検出による高次元幾何学的位相の観測は当初の研究計画の大きなテーマの一つであり、実験での検証という最終的な目標を達成できたことは大きな成果である。そして、時間反転対称性の量子断層撮影(量子OCT)への応用に関しては、当初の計画より大幅に研究が発展したといえる。今年度は、単純な1つの反射点の推定だけではなく、ガラスの両面での反射というより応用に近い測定対象について分散によらない形で断層撮影が実現できた。また、さらにこの研究を発展させることで、複屈折性媒質においても利用できる量子OCT法を考案している。この方法では、偏光の自由度ではなく光の時間モードを利用しており、当初計画にもなかった新たな方法といえる。さらに時間反転対称性を利用した量子OCTの実験で得た知見を活かして、計算処理による分散消去を実現することに成功した。量子OCTにおける分散消去の理論部分を古典的な計算処理を用いて実装することで達成した成果である。空間相関の研究については、これまでに古典的な空間相関を持つ光渦ビームの弱測定における有用性を示してきた。本年度はそれを発展させて、光の伝搬方程式に従う一般的な光波を用いた弱測定を考えることで、伝播に伴うGouy位相が弱測定においてどのような役割を担っているか明らかにすることができた。また、偶数次のレンズ収差である像面湾曲などを空間的なHOM干渉により除去できることを理論的に示すことができたため、その実験的な検証について議論を進めていくことができる。以上を総合すると、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。量子エレクトロニクスこれまでタイプ2の和周波発生を利用した分散の影響を受けない断層撮影法(量子OCT)を研究してきたが、この方法は、偏光の自由度を利用していることから複屈折性のある媒質内の断層撮影には応用できない。
アラキドン酸・リノレン酸経路における炎症の化学伝達物質に関する代謝系データベースの開発

本研究はマウスの脂質メタボローム解析を推進するために始めた。ここでは2種類の生体外物質、脂質製剤(クロフィブレート)と産業溶媒(ピリジン)で処理をした雄のスイスウェブスターマウスの肝臓、心臓、脳、白色脂肪細胞における脂質代謝への影響を解析した。クロフィブレートはペルオキシソーム増殖因子活性化受容体α(PPARα)の作用剤であり、抗高脂血症剤として処方されるが肝臓外組織への副作用が報告されている。ピリジンは多くの農薬や桑剤で使われており、煙草の主要成分でもある。したがって、これらの解析を進めることは生体外物質の生体内への影響を調べるためのメタボローム技術の進展へ重要な情報を提供できると考えられる。各組織での遊離脂肪酸に加え、スフィンゴミエリン、カルジオリピン、コレステロールエステル、トリグリセリド、リン脂質の脂肪酸部分を定量化することにより、約400種類の脂質を定量することができた。その結果、クロフィブレートとピリジンはともに脂質の種類と量に関して様々な組織特異性を示すことを明らかにした。クロフィブレートの影響は肝臓、心臓、脳、脂肪細胞の順に大きく、心臓ではスフィンゴミエリン、脳ではコレステロール・アラキドン酸エステルへの大きな影響が観察された。ピリジンの影響は心臓と脳で大きいことが明らかになったので、今後の詳細な解析のターゲットとなりうることが示唆された。ここで使用したメタボロームの手法は一般に生体外物質の脂質代謝への影響を定量することに応用可能であると考えられる。本年度は、PPARαのアゴニストであるクロフィブレートの脂質代謝への影響を実験的に調べ、代謝産物データベ-ス構築のための基礎データを収集するために、クロフィブレートを投与したスイス・ウェブスターマウスの肝臓、脂肪、心臓、脳における構造脂質代謝に関与する代謝物の濃度変化を測定した。その結果、肝臓、心臓、脳では脂質の成分にいくつかの大きな変化が見られたが、脂肪細胞では大きな変化は見られなかった。肝臓では、トリアシルグリセリドの濃度が投与マウスでは減少していた(6,619nmol/g→4,624nmol/g)。また、コレステロールの濃度も減少していた(1,595nmol/g→1,176nmol/g)。心臓では、スフィンゴミエリンの濃度は減少していた(1,416nmol/g→1,140nmol/g)が脂肪酸の濃度は上昇していた(979nmol/g→1,416nmol/g)。脳ではフォスファチジルセリン/イノシトールと脂肪酸の濃度が上昇していた(それぞれ、8,934nmol/g→11,820nmol/g、1,613nmol/g→1,982nmol/g)。逆にコレステロールエステルの濃度は減少していた(2,084nmol/g→1,591nmol/g)。この結果は、PPARαのアゴニストが肝臓以外の組織に対しても組織特異的に脂質代謝への影響を及ぼすことを示している、今回測定した方法では、生物種ごとに平均1,600データポイントを生成する(4組織×10脂質クラス×40脂肪酸)。現在は、これらのデータをデータベース化し、PPARαのアゴニストが構造脂質プロファイルに及ぼす影響から代謝マップを生成する方法を開発している。このようなデータベースは、代謝プロファイルの予測や病気の診断へと応用が期待できる。
シンセティック・ジェットを用いた乱流混合促進の空間的制御の研究

円形シンセティック・ジェットの強い乱れや乱流混合作用を,アンサンブル平均速度計測・煙霧法可視化・LES数値解析で研究した.強い乱流混合作用は円形オリフィスから離れた下流位置で急に生じ,それは渦輪の崩壊過程で生じた縦渦や変形渦輪という秩序構造によって引き起こされる.渦輪は隣の渦と干渉せずに崩壊し,崩壊位置は脈動流のストローク(噴出過程の流体吐出距離)が長いほど下流に移動することを明らかにした.シンセティック・ジェット装置の空洞内にオリフィスと同軸に短円筒を設置したり,オリフィスの代わりに縮流ノズルを用いてその効果を調べ,渦輪崩壊の位置を変えて乱流混合発生を空間的に制御する方法の実現性を示した.円形シンセティック・ジェットによる混合・かく乱の空間的特性とその流動機構・乱流構造を調べた.流れの物質混合や運動量混合を円形シンセティック・ジェットによって促進する装置の設計指針を確立することを最終的な目的として,円形シンセティック・ジェットの渦輪列の空間構造の非定常展開を調べた.円形シンセティック・ジェットの渦輪列の瞬間的な構造を調べるため,大型スピーカ,空洞,円形オリフィスから構成される円形シンセティック・ジェット・アクチュエータを製作し,煙霧法によって可視化した.前年度のアンサンブル平均速度計測と力学的に相似な駆動条件で実験し,可視化撮影画像を解析して,渦輪列の形成と崩壊の空間的・時間的展開を明らかにした.渦輪が流下する際の渦構造変形と隣接渦輪との干渉について検討した.円形シンセティック・ジェットの渦構造を数値計算によって調べた.数値計算に汎用数値解析ソフトウェアCFD2000を用い,非圧縮LES数値解析した.数値計算から放出された渦の空間的な分布や周方向渦度・流れ方向渦度などの分布を明らかにした.渦構造に及ぼすストロークに影響を明らかにした.円形シンセティック・ジェットの流動に及ぼすシンセティック・ジェット・アクチュエータの構造・形状の影響を実験によって調べた.上記の数値計算と実験結果を総合して,オリフィスから放出された渦が下流で展開・崩壊して広帯域乱流になる過程を明らかにした.シンセティック・ジェットはオリフィスなどから往復振動流を噴出・吸引させて生じさせる平均噴流で,空気源が不要な制御性の良い噴流として,はく離の能動制御に応用されてきた.本研究ではシンセティック・ジェットの別の特徴である強い乱れや乱流混合作用に着目し,速度計測・可視化実験・数値解析によって現象を解明し,その発生や発生位置を支配する機構を調べて,シンセティック・ジェットを用いた乱流混合促進の空間的制御を研究した.円形オリフィスを用いた円形シンセティック・ジェットの平均速度場の流れ方向変化を測定して,シンセティック・ジェットの流れ場は連続噴流と異なり始めは拡がらず,ある位置より急拡大することを明らかにした.このことはオリフィスからある距離の位置で強い乱流混合が生じることを示している.この現象を瞬間速度波形解析,速度のアンサンブル平均計測,煙霧法による可視化,LESによる数値解析によって調べ,オリフィスから放出された渦輪が列を成して下流に移流し,隣りの渦輪と直接的な干渉なしに崩壊すること,崩壊に際して渦輪が変形し縦渦が生じることを明らかにした.変形渦輪という秩序渦構造によって運動量の強い乱流混合が生じる.また渦輪崩壊の位置は脈動流のストローク(吐出過程で噴出する距離)に依存し,レイノルズ数に依らないことを明らかにした.渦輪崩壊の位置を変えて乱流混合発生位置を制御するため,シンセティック・ジェット装置のキャビティ(空洞)内にオリフィスと同軸に短円筒を設置して,その効果を調べた.円筒が脈動流には影響を生じさせない場合でも渦輪崩壊の位置は上流に移動した.またオリフィスの代わりに縮流ノズルを用いたシンセティク・ジェットの渦輪崩壊はノズル出口直後に生じた.このように,キャビティ内構造物やオリフィス形状を変えることによって乱流混合発生を空間的に制御する装置の実現性を示すことができた.円形シンセティック・ジェットの強い乱れや乱流混合作用を,アンサンブル平均速度計測・煙霧法可視化・LES数値解析で研究した.強い乱流混合作用は円形オリフィスから離れた下流位置で急に生じ,それは渦輪の崩壊過程で生じた縦渦や変形渦輪という秩序構造によって引き起こされる.渦輪は隣の渦と干渉せずに崩壊し,崩壊位置は脈動流のストローク(噴出過程の流体吐出距離)が長いほど下流に移動することを明らかにした.シンセティック・ジェット装置の空洞内にオリフィスと同軸に短円筒を設置したり,オリフィスの代わりに縮流ノズルを用いてその効果を調べ,渦輪崩壊の位置を変えて乱流混合発生を空間的に制御する方法の実現性を示した.円形シンセティック・ジェットによる混合・かく乱の空間的特性とその流動機構・乱流構造を調べた.流れの物質混合や運動量混合を円形シンセティック・ジェットによって促進する装置の設計指針を確立することを最終的な目的として,円形シンセティック・ジェットの乱流特性,渦構造の展開,駆動条件にによる効果を調べた.そのため,圧電振動板,空洞,円形オリフィスから構成される円形シンセティック・ジェット・アクチュエータを製作し,信号合成発生装置で駆動波形を発生させ,ピエゾ・ドライブ増幅器で電力増幅して圧電振動板を駆動するシステムを構成した.

また,高速変位計を用いた圧電振動板の振動振幅の計測システム,熱線流速計を用いた乱流速度計測システムを構成した.また計測した速度の波形処理システムを構築した.シンセティック・ジェットの平均速度・乱れ速度分布を熱線流速計で計測して,流れの空間的展開が連続自由噴流と異なることを明らかにした.また,速度の波形解析・スペクトル解析から,周期的な振動流から大混合能の遷移域を経て発達した乱流構造への展開を明らかにした.流動の空間的な構造を調べるため速度のアンサンブル平均処理して,流れ場に渦輪列が形成されることを示し,その流下・崩壊の過程を明らかにした.これらを定量的に評価して,シンセティック・ジェットの渦崩壊や乱れの広帯域性を検討した.平均流・乱流特性に及ぼす駆動条件の影響を次元解析によって検討し,流動構造に及ぼす無次元ストロークとレイノルズ数の影響を調べた.また,長ストロークの駆動条件において,他の駆動条件の場合とは異なる流動構造が生じることを明らかにした.本年度に計画していた数値解析,駆動条件の影響実験を実施した.それに平行して,前年度に残したシンセティック・ジェット・アクチュエータの構造・形状の影響実験を実施した.本年度に計画していた,数値解析システムの構築を完了し,非圧縮LES数値解析した.数値解析結果から放出された渦の空間的な分布や周方向渦度・流れ方向渦度などの分布を明らかにした.また,シンセティック・ジェットの変動速度特性の計測・考察を行い,乱流特性・混合特性に及ぼす駆動条件の影響を明らかにした.ただ,渦構造が駆動開始からの時間に依存する傾向が見られたので,その現象を解明するため予定より詳細に調べた.そのため,乱流特性に及ぼす駆動条件の影響の実験は限定的になった.残りの条件は,次年度に実施する予定である.初年度に計画していた,実験システムの構築・計測システムの構築を完了した.また,シンセティック・ジェットの変動速度特性の計測・考察を行い,乱流特性・混合特性に及ぼす駆動条件の影響を明らかにした.ただ,長ストロークの駆動条件において,他の駆動条件の場合とは異なる流動構造が生じることがわかった.その構造を解明するため,アンサンブル平均処理処理による渦輪列の解明実験を予定よりも詳細に行った.そのため,シンセティック・ジェット・アクチュエータの構造・形状の影響実験は限定的になり,その研究費が残った.計画どおりに,シンセティック・ジェットによる混合の数値解析,物質混合の可視化実験による解明を進める.その際,初年度に得られた長ストロークの実験結果や前年度に得られた数値解析結果を参考に駆動条件の範囲を決める予定である.また前年度に完了する予定であった乱流特性に及ぼす駆動条件の影響の実験の残部を物質混合の可視化実験と並行して進める.計画どおりに,シンセティック・ジェットによる混合の数値解析,物質混合の可視化実験による解明を進める.その際,初年度に得られた長ストロークの実験結果を参考に,数値解析の駆動条件の範囲を見直す予定である.また初年度に完了する予定であったシンセティック・ジェット・アクチュエータの構造・形状の影響実験の残部を次年度の数値解析と並行して進める.シンセティック・ジェットによる物質混合の可視化実験を進める.そのため,可視化実験に必要な装置,ソフトウェアを購入する.昨年度に,繰越額「598,755円」が発生した理由は,昨年度の研究結果から渦構造の駆動開始からの時間依存性を詳細に調べる必要が判明したので,シンセティック・ジェットの乱流特性に及ぼす駆動条件の影響実験の条件を減らしたためである.
三次元的細孔構造をもつ多孔質結晶における高レベル放射性元素の高効率吸着特性

福島第一原発事故によって溶けた炉心を冷やすため多量の水が注入された結果、建屋の地下に高濃度の汚染水となり溜まり、流れ込んでくる大量の地下水を汚染している。そこで地下水の流入を抑える対策を行ったが、毎日150トンずつ増え続けている。汚染水中のCs及びSrイオンは放出量が多く半減期が長いため、回収、除去に苦慮している。Cs及びSrイオンに対して、吸着容量が大きくかつ吸着速度の速い吸着剤の開発を行い、作製したCs及びSrイオン交換した吸着剤の結晶構造や水和状態を明らかにすることで、効率のよい吸着剤の更なる開発に発展することが期待できる。
ミニマリスト・プログラムにおける例外的格標示構文の研究

21年度に引き続き、諸文献やインフォーマント調査等を通して言語データの収集を行うと同時に、21年度に導いた記述的一般化に対して理論的説明を与えること試みた。具体的には、ミニマリスト・プログラムに基づいて理論システムを精緻化し、日本語の例外的格標示構文に、CD指定部すなわちフェイズの「edge」への移動が関与するという仮説を提案した。次に、上記の仮説から演繹的に導き出せる予測を列挙し、副詞、スクランブリング、イディオムなどをはじめとするさまざまなテストを用いて、当該仮説の検証を行った。また、21年度に収集したルーマニア語のデータに基づき、本研究の仮説がルーマニア語の例外的格標示構文の統語的特性について正しい予測を行うことも示した。さらに、従来の理論システムでは問題となるケースを幾つか提示し、本研究のような精緻化されたシステムを仮定すると、それらの問題が解決されることを明らかにした。なお、一見して本研究の反例となるルーマニア語のデータがあることも提示し、それに対して解決策を与えるという作業も行った。さらに、ここまでのデータや議論に基づき、日本語やルーマニア語などの例外的格標示構文の統語的特性は、Chomsky(1999)の「フェイズ」に基づく計算体系の内部特性の帰結として導かれるということを示した。またこのことから、当該構文は、フェイズ理論に対して経験的支持を与えることができるということを明らかにした。本研究の主な成果としては、言語計算体系の複雑さを排除し、最適性を追求しようとする最新の理論研究(ミニマリスト・プログラム)の流れをさらに進めることに一歩貢献できたという点が挙げられる。本研究は、ミニマリスト・プログラムの枠組みにおいて、人間の言語計算の最適性を支配する原理の解明に近づくためのひとつの手段として、例外的格標示構文にみられる現象やそれに関与する統語操作を研究するものであるが、21年度はその第一段階として、例外的格標示構文に関する言語データの収集を行い、記述的一般化を行った。まずデータ収集に関しては、主に言語学関係の諸文献から収集を行った。加えて、データの容認性判断の精度を上げるため、日本語、英語、およびルーマニア語の母語話者に対してインフォーマント調査も行った。なお、ルーマニア語の例外的格標示構文に関しては、生成文法においてはこれまでほとんど注目されておらず、扱われている文献が少ないため、まずそれが本当に例外的格標示構文であるということを説得的に示すことに時間を割いた。次に、そのようにして収集したデータを整理し、数人の研究者達と議論を交わした上で、各言語ごとに記述的一般化を行った。具体的には、日本語、英語、ルーマニア語いずれにおいても、例外的格標示構文における埋込み文の主語が、WH移動のような振る舞い、すなわち主節のCP指定部に移動しているような振る舞いをするという内容である。中にはこの一般化と合致しないデータもいくつか存在したので、それらを別個にまとめ、それらが核とみなされるデータであるか、周辺的にすぎないデータであるかを判断する作業を行った。ただし、英語のそれと異なり、日本語の例外的格標示構文の従属節は、定形節であるため、そこからの繰り上げは通常、不可能と考えられている。そのため、上述のような記述的一般化が正しいとしたら、ミニマリスト・プログラムにとっては問題となる可能性がある。この問題をどう解くかが来年度以降の課題となるであろう。
数量的データに基づいた日本手話音節の適格性条件に関する研究

1.平成13年度・平成14年度の両年度中に、日本聾唖連盟日本手話研究所編・米川明彦監修『日本語-手話辞典』(ISBN:4915675513:1997-06-15出版)に掲載されている日本手話の語(音節)すべてのコーディング作業を完了し、上記辞書をコーパスとする日本手話語(音節)の電子版データベース作成作業を完了した(総登録語(音節)数:9210、異なり語(音節)数:2610)。コーディング作業過程は2のとおり。2.コーパス内のすべての語(音節)を4つのタイプ(片手手話・両手同手型同動作手話・両手同手型異動作手話・両手異手型異動作手話)に分類し、その各々を手型要素、位置要素、動き要素に分解・抽出各要素を記号化して表形式で記録した。また、音節(語)表出の際に、利き手の、非利き手または身体への接触の有無、接触する場合、どの部位にどのような接触をするかも記録した。3.適格な音節(語)と不適格な音節(語)を区別するための手段に関して理論的検討を行った。その結果、情報理論で用いられている自己情報量の概念を用いて音節(語)の持つ情報量を表すことにより、適格・不適格な音節(語)の差異を表すことができるという知見を得た。4.データを分析した結果、以下のような知見が得られた。音節(語)が担いうる情報量(当該研究では複雑度と呼び、音節(語)を構成する各要素の複雑度の総和を音節(語)の複雑度と定義する)には上限があり、複雑度の大きな要素同士が複数組み合わさることは禁止されている。すなわち、数学的に可能な組み合わせ(手型総数×動き総数×位置総数)のすべてが適格な音節(語)として存在するのではなく、音節(語)の持つ複雑度が一定量を超えるもの(約20ビット)は適格な音節(語)として存在できない。1.進行状況:(1)日本聾唖連盟日本手話研究所編・米川明彦監修『日本語-手話辞典』(ISBN:4915675513:1997-06-15出版)内に現れる語(音節)を片手手話(タイプ0)、両手同型手話(タイプ1、タイプ2)、両手異型手話(タイプ3)に分類した。各々の手話の語(音節)について、手型要素、位置要素、動き要素に分解・抽出し、抽出されたそれぞれの要素を記号化し、表形式に記録・保存する作業を行っている。また同時に、語(音節)が表出する際に、利き手が非利き手または身体へ接触するかどうかに関しても記録している。「手話辞典」の掲載分の約半分に関して、上記の作業を終了している。2.知見(1):上記の作業が終了するまでは正確な統計的結果は得られないが、作業が終了したところまでのデータを分析した結果、タイプ3の語(音節)では両手接触が伴う、タイプ3の語(音節)では、位置要素としてニュートラルスペースが用いられる、タイプ3の語(音節)では、左右どちらかの手型としてB手型が選択される等の結果が得られている。知見(2):適格な語(音節)と不適格な語(音節)にどのような差異が見られるかを明らかにすることが本研究の目的のひとつである。この目的を遂行するために、上記1で得られたデータをどのような方法で分析するかに関して理論的検討を行った。その結果、情報理論で用いられている自己情報量の概念を用いて語(音節)の持つ情報量を表すことにより、適格・不適格な語(音節)の差異を表すことができるという知見を得た。3.今後の計画:上記1の記録・保存作業を終了しデータベースを完成させる。データベースに基づき、各手型、位置、動き要素の自己情報量を求める。さらに、これらの自己情報量から語(音節)が持つ自己情報量を算出し、適格・不適格な語(音節)の差異を求める作業を行う。

音節(語)が担いうる情報量(当該研究では複雑度と呼び、音節(語)を構成する各要素の複雑度の総和を音節(語)の複雑度と定義する)には上限があり、複雑度の大きな要素同士が複数組み合わさることは禁止されている。すなわち、数学的に可能な組み合わせ(手型総数×動き総数×位置総数)のすべてが適格な音節(語)として存在するのではなく、音節(語)の持つ複雑度が一定量を超えるもの(約20ビット)は適格な音節(語)として存在できない。
電解ESR法による成長ラジカルの酸化還元電位の精密測定

本年度は前年度に引き続き、ラジカル重合における、成長ラジカルの酸化還元電位を測定するための研究として、主として、2つの方向からのアプローチを行った。一つ目は成長ラジカルの反応の制御や変換を通して、間接的に酸化還元電位を見積ろうとするもので、前年度から引き続き、実際に高分子合成を行ってデータを収集した。ハロゲン化アルキルを開始剤とし、1価のハロゲン化銅を触媒量添加して、80°Cから110°Cくらいの高温で、スチレンやメタクリル酸エステル類の重合を行うと、分子量の揃った高分子が合成できる。この重合系を電子スピン共鳴分光(ESR)法で、観測し、どう錯体の構造と反応性との関連について検討した。また、この重合反応が、成長ラジカルと銅錯体との酸化還元反応によって制御されていることを明らかにし、ラジカル重合禁止剤となる2価の塩化銅や臭化銅との酸化還元電位の差についても検討した。これらの結果はIUPACの高分子科学部会の討論会やアメリカ化学会等で発表し、アメリカ化学会での発表は本年度に出版される。二つ目は直接成長ラジカルの酸化還元電位を測定するための準備実験で、手法としては、ESR法と定電流電解とを組み合わせて行おうと考えておこなった。定電位電解セルは既にいろいろな種類のものが知られているが、定電位電解セルはほとんど例がない。ら旋状の金を作用極とし、対極と参照極とに白金線を用いて新規電解セルを作成し、実験を行った。まだ、試作段階で、十分な結果は得られていないが、データが得られれば、ラジカル反応を初めとする基礎化学の様々な分野で応用可能なため、今後も研究を続ける。本年度は、ラジカル重合における、成長ラジカルの酸化還元電位を測定するための研究として、主として、2つの方向からのアプローチを行った。一つ目は成長ラジカルの反応の制御や変換を通して、間接的に、酸化還元電位を見積ろうとするもので、実際に、高分子合成を行って、データを収集した。この重合系を電子スピン共鳴分光(ESR)法で、観測すると、常磁性の2価の銅錯体が系中に生成していることが分かった。ESRスペクトルの解析から、2価の銅錯体の濃度や構造を推定し、この重合反応が、成長ラジカルと銅錯体との酸化還元反応によって制御されていることを明らかにし、ラジカル重合禁止剤となる2価の塩化銅や臭化銅との酸化還元電位の差についても検討した。これらの結果は計5報のMatyjaszewski教授との共著論文として、発表した。二つ目は直接成長ラジカルの酸化還元電位を測定するための準備実験で、手法としては、ESR法と定電位電解とを組み合わせて行おうと考えている。(成長)ラジカルのスペクトルをESRで観測しながら、系にかける電位を徐々に変化させていって、スペクトルが消失する点を酸化還元電位として記録しようと考えている。現在、電解ESRセルを試作中で、すでに、2種のセルについて、定電位電解の可能性を探る実験を始めている。
インセンティブメカニズムの河川管理巡視業務への実装

河川周辺地域では、事故、不法投棄、浸水等などの様々な問題点を解決するため、河川環境管理手法の新たな方法論にチャレンジするとともに、膨大な河川管理情報を用いた潜在的投棄発生箇所の予測手法の開発、監視員の最適な自動監視活動計画の策定手法の開発、および住民からの情報提供を促進するためのインセンティブ設計を行い、さらに、それらを基盤とした実証実験を実施し、効果の検証を通して参加型センシングにおける実現手法の確立を目的とする。参加型センシングの参加者の持続的な参加を促すためには,参加者のモチベーションの維持が重要となる.しかし,金銭の授受を伴わない活動における参加者のモチベーションについては明らかにされていない.そこで,ボランタリーな地理情報プロジェクトであるOpenStreetMap(OSM)のマッピングパーティの活動に着目した.マッピングパーティとは,実際に対象となる現地に集まり,その地域の情報収集およびデータ編集を集中的に行う活動で,世界中で数多く行われている. OSMのマッピングパーティの活動における,ボランタリーな参加者のモチベーションについて明らかにするためアンケートによる調査分析を行なった.マッピングパーティは,オンライン上のコミュニケーションでは無く,リアルなコミュニケーションであり,フィールドワークや編集作業での参加者間のコミュニケーションや懇親会でのコミュニケーションが,参加者のモチベーションに対して重要な要素であることを確認した.さらに,この参加者のモチベーションが,OSMの貢献者らの持続的な活動に貢献していることが分かった.河川周辺地域では、事故、不法投棄、浸水等などの様々な問題点を解決するため、河川環境管理手法の新たな方法論にチャレンジするとともに、膨大な河川管理情報を用いた潜在的投棄発生箇所の予測手法の開発、監視員の最適な自動監視活動計画の策定手法の開発、および住民からの情報提供を促進するためのインセンティブ設計を行い、さらに、それらを基盤とした実証実験を実施し、効果の検証を通して河川環境管理の実現手法を確立することを目的とする。今年度は、住民からの情報提供促進のためのインセンティブ設計に加え、ユーザーが安心してサービスに参加するためのプライバシー保護手法についての研究をを行なった。インセンティブ設計を行うにあたり、ユーザーの投稿を促すためには、ユーザーがプライバシー漏洩を懸念する問題を解決する必要がある。よって、ユーザーが情報を投稿する際のプライバシー問題について、ランダムなノイズ付加に基づく多選択問題のためのプライバシ保護手法について研究を行なった。ランダムなノイズ付加に基づく多選択問題のためのプライバシー保護手法についてシミュレーションを行い、成果をについて学会等で発表し、さらに論文誌にまとめ投稿した。またさらに、ゲーミフィケーションを用いたインセンティブ設計について検討を行なった。具体的には、参加型センシングにおいて、チェックイン機能、ポイント機能及びポイントランキング機能によるゲーミフィケーションを用いたインセンティブ手法についての研究を行なった。その成果について学会にて発表し、さらに論文誌にまとめ投稿した。インセンティブ設計を行うにあたり、ユーザーがプライバシ漏洩等を懸念することなく安心してサービスに参加するための検討が必要であることに至り、ユーザーのプライバシー保護手法(ランダムなノイズ付加に基づく多選択問題のためのプライバシー保護手法)に関する研究を最初に行なった。このため、本年度の課題である、住民からの情報提供促進のためのインセンティブ設計の研究に遅れが生じた。また、雑務業務及び他プロジェクトの業務が想定外に多忙となり、本研究に充てる時間が減ってしまったことも一因である。河川周辺地域では、事故、不法投棄、浸水等などの様々な問題点を解決するため、河川環境管理手法の新たな方法論にチャレンジするとともに、膨大な河川管理情報を用いた潜在的投棄発生箇所の予測手法の開発、監視員の最適な自動監視活動計画の策定手法の開発、および住民からの情報提供を促進するためのインセンティブ設計を行い、さらに、それらを基盤とした実証実験を実施し、効果の検証を通して河川環境管理の実現手法を確立することを目的とする。インセンティブ設計を行うにあたり、住民から情報を収集する仕組みについて検討を行い、論文誌に投稿し採択された。具体的には、金銭の授受を伴わないボランタリーな住民である子どもらが、自ら犯罪が起きやすいと思われる場所の情報を入力し、入力した情報を共有する地域安全マップシステムを試作し、効果の検証を行なった。試作による調査の結果、従来の地域安全マップ作成活動と同等の効果が得られることを確認でき、さらに、住民から情報を得るための仕組みとして有効であったことが確認できた。この結果を、論文誌に投稿し採択された。また、金銭の授受を伴わないボランタリーな住民らにより有効な情報の投稿を得られるための、ボランタリーな住民らのインセンティブについて研究を行うために、情報収拾を行い、検討を行った。また、ボランタリーな住民らによるコミュニティ活動に参加し、アンケート及びヒアリングなどを行い調査を行なった。これらの分析などは、次年度行う予定である。インセンティブ設計を行うにあたり、金銭の授受を伴わないボランタリーな住民である子どもらが、自ら犯罪が起きやすいと思われる場所の情報を入力し、入力した情報を共有する地域安全マップシステムを試作し、住民から情報を得るための仕組みとして有効であったことが確認でき、概ね順調であった。

参加型センシングの参加者の持続的な参加を促すためには,参加者のモチベーションの維持が重要となる.しかし,金銭の授受を伴わない活動における参加者のモチベーションについては明らかにされていない.そこで,ボランタリーな地理情報プロジェクトであるOpenStreetMap(OSM)のマッピングパーティの活動に着目した.マッピングパーティとは,実際に対象となる現地に集まり,その地域の情報収集およびデータ編集を集中的に行う活動で,世界中で数多く行われている. OSMのマッピングパーティの活動における,ボランタリーな参加者のモチベーションについて明らかにするためアンケートによる調査分析を行なった.マッピングパーティは,オンライン上のコミュニケーションでは無く,リアルなコミュニケーションであり,フィールドワークや編集作業での参加者間のコミュニケーションや懇親会でのコミュニケーションが,参加者のモチベーションに対して重要な要素であることを確認した.さらに,この参加者のモチベーションが,OSMの貢献者らの持続的な活動に貢献していることが分かった.今後の研究では、ユーザーのインセンティブ設計、及びインセンティブ設計の評価について行う。具体的には、ユーザーのインセンティブ設計において、ユーザーに与える動的変動報酬の変動幅をユーザー間の競争意識が最も高くなる手法について、ゲーミフィケーション等の手法を用いて議論及び設計を行う。さらに、インセンティブ設計に基づきシミュレーションを行い検証する予定である。また、インセンティブ設計に基づくシミュレーションでは、局所シミュレーション及び広域シミュレーションを行う。また、ユーザーに対するプライバシー手法を用いた場合と、プライバシー手法を用いない場合についてのシミュレーションも行う。これらのシミュレーションにより、インセンティブ設計についての評価を行う。今後の研究では、金銭の授受を伴わないボランタリーな住民らにより有効な情報の投稿を得られるために、ボランタリーな住民らのインセンティブについて研究を行う。具体的には、ボランタリーな住民らによるコミュニティ活動において調査を行い、アンケートなどの手法により分析を行う。当該助成金の使用状況は予定通り行なったが、最終的に端数が生じたため、次年度使用額が発生した。論文誌を投稿予定であったが、今年度内に投稿できなかったため、掲載料の予算を次年度に繰り越すこととした。よって、来年度の掲載料の予算にあてる。次年度におけるシミュレーション及び実験での物品の購入に充てる予定である。
遺伝子導入によるNF-κB制御に基づく肝虚血再灌流障害機構の研究と臨床応用

肝虚血およびエンドトキシン(LPS)肝障害に対し炎症反応の転写因子であるNF-kB活性をblockすることにより、炎症性サイトカインの発現の制御により臓器不全治療への応用を試みた。NF-kBに対する転写因子結合配列と同一配列を持つNF-kB decoyをLPS肝障害およびラット肝移植急性拒絶反応モデルを用いて検討し、以下の結果を得た。1.NF-kBdecoy投与はLPS投与後のTNF-α生成を有意に抑制し、24時間、48時間、72時間後の動物生存率(52%。33%、33%)を7780%まで有意に増加させた。また肝組織のTNF-αm RNAおよびIL-6mRNAを低く抑制する傾向を示した。2.NF-kB decoyの作用機構を明らかにするため、invitroでJurkat cell lineを用いてLPS添加後のNF-kB活性増加に及ぼす効果を調べたところ、decoy投与はNF-kBの活性化を明らかに抑制することが判明した。3.DAラットの肝臓をLewisラットに移植する急性拒絶反応の肝移植モデルでも、肝保存液へのNF-kB decoyの添加は、対照群の生存日数(15日)を有意に増加(平均20日、最長30日)させた。また、decoyの添加は移植肝のTNF-αmRNA, IL-6mRNAの発現を抑制し血中のTNF-α,IL-6の増加を有意に抑制した。以上の結果、LPS肝障害に対しNF-kB decoyの有用性が示され、また肝移植後の急性拒絶反応の抑制等にもNF-kB decoyの遺伝子治療への可能性が示唆された肝虚血およびエンドトキシン(LPS)肝障害に対し炎症反応の転写因子であるNF-kB活性をblockすることにより、炎症性サイトカインの発現の制御により臓器不全治療への応用を試みた。以上の結果、LPS肝障害に対しNF-kB decoyの有用性が示され、また肝移植後の急性拒絶反応の抑制等にもNF-kB decoyの遺伝子治療への可能性が示唆された遺伝子導入によるNF-κB decoyを用いたエンドトキシン肝障害治療への応用(目的)われわれはこれまでに、エンドトキシン(LPS)肝障害はKupffer細胞の活性化が関与し、特にNF-κBの活性化によるTNF-αをはじめとした炎症性サイトカインmRNAの発現、Kupffer細胞からのサイトカインの放出により接着分子の発現、好中球の浸潤により細胞障害が起こってくることを明らかにしてきた。この仮説に立てば、NF-κB活性を抑制することによりLPS肝障害を防ぐことが可能となる。そこでNF-κBと同一配列を持つ人工核酸で転写因子を生体内で直接制御できるおとり型核酸医薬(NF-κB decoy)のLPS肝障害に対する効果について検討した。(方法)ICRマウスにLPS(30mg/kg, i. P. )によりLPS肝障害を作成した。同時にNF-κB decoy(2μM)門脈内投与した。LPS投与後の動物生存率、血中TNF-αレベル(ELISA)、とこれに及ぼすNF-κB decoyの投与効果についてゲルシフトアッセイを用い比較検討した。(結果)1)対照群マウスの生存率はLPS投与後24時間で52%(11/21)、48時間で33%(7/21)、72時間で33%(7/21)と低下を認めたが、NF-κB decoy投与群は生存率を24時間後88%(23/26)、48時間後77%(20/26)、72時間後77%(20/26)と対照群に比較して有意に上昇させた。2)LPS投与後対照群で血中TNF-αは1時間後1851±899(pg/ml)、2時間後2051±345と著名に増加したがNF-κB decoy投与群ではこの増加を有意に(p<0.01)抑制した。(考察)LPS肝障害に対してNF-κB decoyの有用性が示されNF-κB抑制による遺伝子治療の可能性が示された。

肝虚血およびエンドトキシン(LPS)肝障害に対し炎症反応の転写因子であるNF-kB活性をblockすることにより、炎症性サイトカインの発現の制御により臓器不全治療への応用を試みた。NF-kBに対する転写因子結合配列と同一配列を持つNF-kBdecoyをLPS肝障害およびラット肝移植急性拒絶反応のモデルを用いて検討し、以下の結果を得た。1.NF-kBdecoy投与はLPS投与後のTNF-α生成を有意に抑制し、24時間、48時間、72時間後の動物生存率(52%、33%、33%)を7780%まで有意に増加させた。2.NF-kBdecoyの作用機構を明らかにするため、invitroでJurkat cell lineを用いてLPS添加後のNF-kB活性増加に及ぼす効果を調べたところ、decoy投与はNF-kBの活性化を明らかに抑制することが判明した。3.DAラットの肝臓をLewisラットに移植する急性拒絶反応の肝移植モデルでも、肝保存液へのNF-kBdecoyの添加は、対照群の生存日数(15日)を有意に増加(平均20日、最長30日)させた。現在、各種炎症性サイトカインの発現および炎症性サイトカインのmRNAの発現に及ぼすNF-kBdecoyの効果について測定中である。以上の結果、LPS肝障害に対しNF-kBdecoyの有用性が示され、また肝移植後の急性拒絶反応の抑制等にもNF-kBdecoyの遺伝子治療への可能性が示唆された。NF-kBに対する転写因子結合配列と同一配列を持つNF-kB decoyをLPS肝障害およびラット肝移植急性拒絶反応モデルを用いて検討し、以下の結果を得た。1.NF-kBdecoy投与はLPS投与後のTNF-α生成を有意に抑制し、24時間、48時間、72時間の動物生存率(52%。33%、33%)を7780%まで有意に増加させた。また肝組織のTNF-αmRNAおよびIL-6mRNAを低く抑制する傾向を示した。2.NF-kB decoyの作用機構を明らかにするため、invitroでJurkat cell lineを用いてLPS添加後のNF-kB活性増加に及ぼす効果を調べたところ、decoy投与はNF-kBの活性化を明らかに抑制することが判明した。3.DAラットの肝臓をLewisラットに移植する急性拒絶反応の肝移植モデルでも、肝保存液へのNF-kB decoyの添加は、対照群の生存日数(15日)を有意に増加(平均20日、最長30日)させた。また、decoyの添加は移植肝のTNF-αmRNA, IL-6mRNAの発現を抑制し血中のTNF-α,IL-6の増加を有意に抑制した。以上の結果、LPS肝障害に対しNF-kB decoyの有用性が示され、また肝移植後の急性拒絶反応の抑制等にもNF-kB decoyの遺伝子治療への可能性が示唆された。