hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゾル-ゲル法による透明導電体薄膜の微構造と特性

酢酸インジウムのイソプロパノール溶液を用いた有機系ゾルと水酸化インジウムをベースとする水系ゾルについて検討した。その結果は次のように要約される。(1)有機系ゾルから、より緻密で屈折率の高い膜が生成し、その結果、有機ゾルから、600-650°Cで製膜、続いて真空アニール処理することにより、導導度約2500-3000S/cmをもつ透明なITO薄膜が得られる。(2)膜の電導度は主として、キャリヤ-易動度によって支配されており、またその易動度は結晶子のサイズを大きくすることによって増大させることが可能である。(3)低温で結晶子サイズを大きくするには、厚膜を一度にコーティングするよりも、20nm程度の極薄膜を多層化する手法が非常に有効である。この手法で合成した膜はカラム状の組織構造をもつことから、この多層膜コーティング効果はエピタキシャル効果に基づくものと推定される。(4)酸化インジウムに2価金属イオンをドープすると予期されるように比抵抗値が増大し、そのドープ種及びドープ量を変えることにより、膜の抵抗値をかなり任意に制御できる。(5)こうして高抵抗化した膜は湿度センサーとしての基本的な特性をもつ、その応答速度は室温で非常に速く、他の還元性ガスの影響を受けず、湿度変化に対して選択的に応答する。この特性は酸化インジウム粒子表面に水が吸着・解離し、移動可能なプロトンがキャリヤ-として働くことに基づくものと推定される。(6)水系ゾルから得られた膜は低密度であり、ポロシティーが大きい。従って、その系からは得られる膜の電導度は小さいが、逆にそのためにこの膜は湿度センサーとしての優れた特性をもつ。(7)他のn型導電性酸化物である酸化スズや酸化亜鉛についても酸化インジウムと同様の湿度センシング特性が認められ、これらの材料は湿度センサーの基本材料として有効である。酸化インジウムをベースとする酸化物薄膜、特にITO薄膜は透明導電材料として現代のエレクトロニクスには不可欠の材料であり、特性の優れたITO薄膜を安価で効率のよく合成する方法を模索することは非常に重要な研究課題の一つである。本研究では、主として、酢酸インジウムを原料とする有機系ゾルと水酸化インジウムを含む水系ゾルを用いるゾル-ゲル法による酸化インジウム及びITO薄膜の合成プロセスとそのプロセスで得られる膜の特性について研究した。得られた結果は次の通りである。(1)有機系ゾルの方が良質の膜を与え、その電導度も高い(最高値は約2500S/cm)。これは、水系ゾルから得られた膜はよりポーラスであることによるが、この膜はセンサーへの応用に適していることを示す。(2)膜のキャリヤ-密度及び易動度と膜のモルホロジーとの関係を検討したところ、膜の電導度は主として易動度によって制御されていること、またそれは構成する酸化インジウムあるいはITOの結晶子サイズと関係していることが判った。(3)また、この結晶子サイズを大きくする方法として、熱処理温度を上げること及び薄膜の多層コーティングが有効であるが、低温で結晶子サイズを大きくするには後者の方法が非常に有効であり、これはエピタキシャル効果に基づくものと判断できる。(4)酸化インジウムにMn、Ni及びCoなどの金属イオンをドープすると膜の電導度は急激に低下するが、水蒸気を含む空気と接触するとその電導度は急速に数桁に渡って増大し、また乾燥空気中では急速に減少する傾向を示す。

また、この特性は可燃性ガスが共存しても影響を受けないので、これらの膜は選択的で高特性の常温湿度センサーとして利用できる可能性をもつ。(5)以上とほぼ同様の傾向は酸化スズや酸化亜鉛などの他の透明導電性膜にも認められる。酢酸インジウムのイソプロパノール溶液を用いた有機系ゾルと水酸化インジウムをベースとする水系ゾルについて検討した。その結果は次のように要約される。(1)有機系ゾルから、より緻密で屈折率の高い膜が生成し、その結果、有機ゾルから、600-650°Cで製膜、続いて真空アニール処理することにより、電導度約2500-3000S/cmをもつ透明なITO薄膜が得られる。(2)膜の電導度は主として、キャリヤ-易動度によって支配されており、またその易動度は結晶子のサイズを大きくすることによって増大させることが可能である。(3)低温で結晶子サイズを大きくするには、厚膜を一度にコーティングするよりも、20mm程度の極薄膜を多層化する手法が非常に有効である。この手法で合成した膜はカラム状の組織構造をもつことから、この多層膜コーティング効果はエピタキシャル効果の基づくものと推定される。(4)酸化インジウムに2価金属イオンをドープすると予期されるように比抵抗値が増大し、そのドープ種及びドープ量を変えることにより、膜の抵抗値をかなり任意に制御できる。(5)こうして高抵抗化した膜は湿度センサーとしての基本的な特性をもち、その応答速度は室温で非常に速く、他の還元性ガスの影響を受けず、湿度変化に対して選択的に応答する。この得性は酸化インジウム粒子表面に水が吸着・解離し、移動可能なプロントがキャリヤ-として働くことに基づくものと推定される。(6)水系ゾルから得られた膜は密度であり、ポロシティーが大きい。従って、その系からは得られる膜の電導度は小さいが、逆にそのためにこの膜は湿度センサーとしての優れた特性をもつ。(7)他のn型導電性酸化物である酸化スズや酸化亜鉛についても酸化インジウムと同様の湿度センシング得性が認められ、これらの材料は湿度センサーの基本材料として有効である。
高次元因子の低次元アルゴリズムを応用した多因子疾患の病因解析システムの開発

昨今、患者数の増加が強く懸念されている生活習慣病や自己免疫疾患などは多因子疾患と呼ばれ、その易罹患性(かかりやすさ)は、俗に「体質」と呼ばれる遺伝的要因のほか、生活習慣や外的環境で構成される、非常に複雑なネットワークの下で決定されている。一方、グラフィカルモデリングは、多変量の関連構造をネットワークグラフによって表す手法であり、本年度は、そのグラフィカルモデリングの一種であるpath consistency(PC)アルゴリズムを実装、ソフトウェア化した。同時に、本手法の有効性を検証するため、遅発性アルツハイマー病(LOAD)のデータ解析を行ない、アポリポタンパク質E遺伝子(APOE)のほか、第10染色体上に存在する数個の遺伝子多型とLOADとの関連を再現することができた。この部分について、現在論文を作成中である。このネットワークグラフが示唆する生物学的な意味については、別途理論的および実験的検証が必要であるが、本手法により、疾患とSNPの相対的な関係性がより理解しやすい形で視覚化され、様々な形で疾患に関与するSNPの網羅的な抽出が可能となる。PCアルゴリズムはまた、大規模なデータにおいても、その効力を十二分に発揮し得るという特長を有している。現在、ゲノム全域に存在する数十万単位のSNPをマーカーとした大規模な関連解析が広く行なわれており、今後、そのような大規模なデータを対象として、多因子疾患を支配する複雑なメカニズムの解明が進められていく中で、非常に有用な手法として、その可能性が期待される。近年のゲノムサイエンスの目覚ましい発展に伴い、染色体上に存在するマイクロサテライトやSNPなどの遺伝子多型をマーカーとして容易に利用することが可能になり、それらを用いた連鎖解析や、それに続く関連解析といった遺伝統計学的アプローチを通じて、様々な疾患、特に単一遺伝性疾患に関与する原因遺伝子の同定が急速に進みつつある。しかしながら一方で、昨今患者数の増大が強く懸念されている、糖尿病や高血圧、動脈硬化などの生活習慣病や、アレルギーなどの自己免疫疾患は、単一因子のみによって支配されるものではなく、体質といわれる遺伝的要因の他、生活習慣や環境的要素が、相互かつ複雑に絡み合いながら、その易罹患性(かかりやすさ)を決定している。現在、比較的大きな影響力を有する一部の要因が特定されつつあるものの、多くの解決すべき問題は依然として残されたままである。近年新たに提唱され、脚光を浴びつつあるMultifactor Dimensionality Reduction(MDR)アルゴリズムは、多因子疾患の易罹患度に対して、複数の遺伝子多型がもたらす複雑な高次元相互作用を二元化し検出するという画期的な手法である。本研究では、この手法をベースとして、多因子疾患に関する新たな診断および予測システムを確立した。これにより、遺伝子多型に関する情報に加え、生活習慣や臨床検査データなど様々なタイプのデータを幅広く考慮かつ活用することで、より信頼度の高い結果が期待できる。また、遺伝的アルゴリズム(GA)などの最適化法を組み合わせることで、全体的な計算の効率化を図り、高次元相互作用をもたらす因子の組み合わせを迅速かつ的確に検出することが可能となった(712文字)。
光触媒と熱触媒の協奏効果を利用した水を還元剤とする水中硝酸イオン光還元分解

硝酸イオンによる地下水汚染が世界規模で広がっており,清浄な飲料水を継続的に確保することが難しくなっている.本研究の最終目的は,太陽光を駆動力とし,かつ水を還元剤として水中硝酸イオンを光触媒的に分解する反応システムを開発することである。反応を進行させる方法として,光触媒反応による水の全分解により生成した水素を還元剤とする硝酸イオン水素化分解を,水中に存在する別々の触媒上で連続的(逐次的)に進行させることを考えた.反応を達成するには(1)水生成反応を起こさない,かつ(2)反応系中に酸素が存在しても硝酸イオン水素化分解を選択的に進行させる,の2つの性能を高い次元で具備した触媒の開発が鍵を握っている.本研究では,そのような触媒の開発とそれを組み入れた硝酸イオン光還元分解反応システムの実現を目的とする.硝酸イオン水素化分解触媒に用いられる金属触媒は,硝酸イオンを亜硝酸イオンへと還元できる碑金属と亜硝酸イオンを還元できる貴金属を組み合わせたバイメタリック触媒からなる.そのため,酸素共存下における硝酸イオン水素化分解触媒を進行させる触媒を開発する際には碑金属と貴金属への影響を考慮する必要がある.酸素ガス共存下での硝酸イオン水素化分解を選択的に進行させるバイメタリック触媒の開発に先立ち,硝酸イオンの水素化生成物である亜硝酸イオンを反応気質とし、水生成反応が進行しにくい触媒探索を行った.その結果,ルテニウム触媒が水生成反応を抑制し,亜硝酸イオン水素化分解を進行させる触媒であることを見出した.さらに、このルテニウム触媒にスズを第二金属成分として添加したバイメタリック触媒と水全分解に光触媒活性を示す光触媒を組み合わせた水を還元剤とする硝酸イオン光還元分解を行ったところ、硝酸イオンは分解された。28年度が最終年度であるため、記入しない。地下水の硝酸イオン汚染が世界規模で広がっており,清浄な飲料水の確保が難しくなっている.本研究の最終目的は,太陽光を駆動力とし,かつ水を還元剤として水中硝酸イオンを光触媒分解(N-W光分解)する反応システムを開発することである.N-W光分解を進行させるカラクリとして,光触媒反応による水の全分解(水素のその場生成)と水素を還元剤とする硝酸イオン水素化分解(N-H分解)を,水中に存在する別々の触媒上で連続的(逐次的)に進行させることを考えた.N-W光分解系の実現には,(i)水生成反応(H2 + 1/2O2 →H2O)を起こさない,かつ(ii)反応系中に酸素が存在してもN-H分解を選択的に進行させる,の2つの性能を高い次元で具備したN-H分解触媒の開発が鍵を握っている.本研究では,そのようなN-H分解触媒の開発とそれを組み入れたN-W光分解反応システムの実現を目的とする.N-H分解触媒に用いられる金属触媒は,硝酸イオンを亜硝酸イオンへと還元できる碑金属(スズや銅)と亜硝酸イオンを還元できる貴金属(白金やパラジウム)を組み合わせたバイメタリック触媒からなる.そのため,酸素共存下におけるN-H分解触媒を進行させる触媒を開発する際には碑金属と貴金属への影響を考慮する必要がある.本年度は,酸素ガス共存下でのN-H分解を選択的に進行させるバイメタリック触媒の開発に先立ち,まずは貴金属触媒上で水素化分解が進行する亜硝酸イオンを反応気質とした触媒探索を行った.その結果,ルテニウム触媒が水生成反応を抑制し,亜硝酸イオン水素化分解を進行させる触媒であることを見出した.興味深いことに,通常の水素のみを還元剤とした亜硝酸イオン水素化分解の場合よりも,酸素を添加することで飲用に望ましい窒素へと分解した.さらに,酸素が共存した場合に窒素が生成し易くなる理由を,速度論解析から酸素の影響を明らかにした.酸素酸素共存下においても亜硝酸イオンを選択的に水素化分解可能な貴金属触媒(白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム)の探索を行ったところ,いずれの触媒においても酸素が共存していても亜硝酸イオンは水素化分解された.しかし、ルテニウム触媒を除いたいずれの触媒も酸素の共存によって触媒活性は大きく低下した.これは亜硝酸イオン水素化分解に加えて水生成反応が触媒上で併発しているためであった.N-W光分解の達成には,水全分解により生成した水素を還元剤とした硝酸イオンの水素化分解が進行するため,水生成反応が併発しないことが望ましい。ルテニウム触媒は酸素共存下においても触媒活性が酸素を添加していないとき(通常の水素化反応)と同程度であった。言い換えると、ルテニウム触媒は酸素が存在していても,選択的に亜硝酸イオンを水素化できる触媒であると言える.実際,亜硝酸イオン非存在下、水生成反応活性を調べたところ,ルテニウム触媒は水生成反応がほとんど進行しない触媒であった。さらに、興味深いことに生成物選択率も酸素の影響を大きく受けた。酸素が共存することで飲用に望ましくないアンモニア選択率が減少し,95%以上の選択率で飲用に望ましい窒素へと分解された.詳細な速度論解析から酸素の添加効果を調べたところ,酸素は触媒上の水素原子と反応することで、亜硝酸イオンの過剰な水素化生成物であるアンモニア生成が抑制され、窒素の生成反応が優先的に進行することを明らかにした.酸素共存下において水生成反応を抑制し、亜硝酸イオンを水素化できたルテニウム触媒がN-W分解に適した貴金属触媒であることを見出した。硝酸イオンによる地下水汚染が世界規模で広がっており,清浄な飲料水を継続的に確保することが難しくなっている.

本研究の最終目的は,太陽光を駆動力とし,かつ水を還元剤として水中硝酸イオンを光触媒的に分解する反応システムを開発することである。反応を進行させる方法として,光触媒反応による水の全分解により生成した水素を還元剤とする硝酸イオン水素化分解を,水中に存在する別々の触媒上で連続的(逐次的)に進行させることを考えた.反応を達成するには(1)水生成反応を起こさない,かつ(2)反応系中に酸素が存在しても硝酸イオン水素化分解を選択的に進行させる,の2つの性能を高い次元で具備した触媒の開発が鍵を握っている.本研究では,そのような触媒の開発とそれを組み入れた硝酸イオン光還元分解反応システムの実現を目的とする.硝酸イオン水素化分解触媒に用いられる金属触媒は,硝酸イオンを亜硝酸イオンへと還元できる碑金属と亜硝酸イオンを還元できる貴金属を組み合わせたバイメタリック触媒からなる.そのため,酸素共存下における硝酸イオン水素化分解触媒を進行させる触媒を開発する際には碑金属と貴金属への影響を考慮する必要がある.酸素ガス共存下での硝酸イオン水素化分解を選択的に進行させるバイメタリック触媒の開発に先立ち,硝酸イオンの水素化生成物である亜硝酸イオンを反応気質とし、水生成反応が進行しにくい触媒探索を行った.その結果,ルテニウム触媒が水生成反応を抑制し,亜硝酸イオン水素化分解を進行させる触媒であることを見出した.さらに、このルテニウム触媒にスズを第二金属成分として添加したバイメタリック触媒と水全分解に光触媒活性を示す光触媒を組み合わせた水を還元剤とする硝酸イオン光還元分解を行ったところ、硝酸イオンは分解された。酸素ガス共存下においても硝酸イオンを選択的に水素化分解する担持合金触媒の開発現在までに,水素と酸素が共存した条件で水生成反応を抑制し,亜硝酸イオンの水素化反応を進行させることができるルテニウム触媒をベースに今後が硝酸イオンの活性化に優れる金属と組み合わせたバイメタリック触媒の開発を行う.具体的には,第二金属の元素選択,第二金属とルテニウムの金属組成比,金属担持量,触媒調製条件,保護剤の種類を幅広くかつ系統的に変化させ,それらが酸素共存下において,硝酸イオン水素化反応特性に与える影響および,触媒構造と反応特性との関係を詳細に調べる.酸素共存下での硝酸イオン水素化分解を選択的に促進する触媒を開発した後に,開発触媒と水全分解を促進する光触媒を組み合わせ,N-W光分解を実現する.タンデム型光電気化学2室セルによる水を還元剤とする硝酸イオン光分解n型半導体光電極(光アノード,酸素生成側)とp型半導体光電極(光カソード,水素生成側)で構成されるタンデム型光電気化学2室セル(タンデム型セル)によるN-W光分解を検討する.N-H分解を促進する合金ナノ粒子を光カソード上に構築する,もしくは光カソード側のセル内に合金触媒を分散させたタンデム型セルを作成し,可視光N-W光分解が進行することを実証する.はじめに紫外光を光源としたN-W光分解を行い,この反応システムの有効性を検証する.特に前者について,合金ナノ粒子の構造と粒子径制御によって,N-H分解特性と共に光カソードとの親和性を高め,小さな印加電圧で作動させる.その後,可視光N-W光分解へと展開する.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
腫瘍間質を標的とした胃癌に対する新しい治療法の開発

胃癌組織においては、PDGFRの発現は間質において認められ、筋線維芽細胞、ペリサイト、リンパ管内皮細胞が主な発現細胞であった。ヌードマウス同所移植モデルを用い、PDGFRリン酸化阻害剤イマチニブの胃癌に対する治療実験を行ったところ、腫瘍間質の質的、量的変化、抗癌剤の腫瘍増殖抑制効果の増強作用が認められた。本研究により癌間質を標的とした胃癌に対する新しい治療法の可能性が示された。本年度はヒト胃癌組織におけるPDGF/レセプター系の発現について検討した。胃癌細胞株6株(TMK-1,MKN-1,MKN-28,MKN-74,MKN-45, KKLS)とヒト胃癌組織38例においてPDGFR-βとPDGF-Bの発現をそれぞれreal time PCRで測定し、リンパ節転移や病理組織型との関連を検討した。また、ヒト胃癌組織を用いて免疫染色を行い、PDGFR-βとPDGF-B蛋白の局在を調べた。PDGFR-βは胃癌細胞株6株中2株(KKLS,MKN-1)でわずかにmRNAを発現しているのみであったが、PDGF-BはKKLSをのぞく5株でmRNAの強い発現を認めた。ヒト胃癌組織では、PDGFR-βは間質に、PDGF-Bは癌細胞に免疫活性を認めた。リンパ管内皮のマーカーであるLyvelとPDGFR-βの蛍光二重免疫染色により、リンパ管内皮細胞でのPDGFR-βの発現が確認された。リンパ節転移とヒト胃癌組織におけるPDGFR-βとPDGF-BのmRNA発現レベルの関連を調べたところ、リンパ節転移のない群に比し、リンパ節転移のある群でPDGFR-β、PDGF-Bともに有意にmRNAの発現が高かった。胃癌では未分化型の癌でリンパ節転移のリスクが高いため、組織型とPDGFR-βやPDGF-BのmRNA発現レベルについても検討したところ、分化型腺癌と比べて未分化型癌でPDGFR-β、PDGF-Bともに有意にmRNAの発現が高かった。ヒト胃癌において、PDGFR-βは筋線維芽細胞、ペリサイトのみならず、リンパ管内皮細胞に発現しており、腫瘍細胞から分泌されるPDGFがリンパ管内皮細胞上のPDGFR-βを介して、リンパ管新生やリンパ節転移を促進している可能性が示された。最終年度となる来年度はPDGFRリン酸化阻害剤による分子標的治療実験を予定している。昨年度はヒト胃癌組織および胃癌細胞株におけるPDGF/receptor系とVEGF-C, D/receptor系の発現を検討した。腫瘍間質において、PDGFR-βは筋線維芽細胞、ペリサイトのみならず、リンパ管内皮細胞に発現しており、腫瘍細胞から分泌されるPDGFがリンパ管内皮細胞上のPDGFR-βを介して、リンパ管新生やリンパ節転移を促進している可能性が示された。最終年度となる本年度はPDGFRリン酸化阻害剤による分子標的治療実験を行った。胃癌細胞株TMK-1細胞をヌードマウスの盲腸に移植し、同所性腫瘍を作成したのちにPDGFRチロシンリン酸化阻害剤(イマチニブ)で治療実験を行った。イマチニブ単独治療では効果はみられなかったが、抗癌剤であるCPT-11との併用により、強い抗腫瘍効果が得られた。イマチニブ投与により、腫瘍間質の形態的、機能的変化が観察された。以上のことから間質反応を抑制することにより、抗癌剤の抗腫瘍効果を増強させうる可能性が示された。また、VEGFRファミリーは血管内皮細胞やリンパ管内皮細胞など腫瘍間質に発現していることはよく知られているが、今回の検討にて、我々はVEGFR-3が間質系の細胞のみならず、胃癌細胞にも発現していることを見出した。VEGF-CやVEGF-Dは胃癌細胞に対しオートクライン的に働き、胃癌の増殖、浸潤、転移に関与していることを証明した。
半導体新感度理論による時間・空間・エネルギー変化同時計測可能新方式X線計測器開発

我々の提唱した、半導体X線感度新理論を用いた新方式多層X線計測素子の設計製作・特性試験を先ず行った。特に、(i)プラズマ計測時の真空環境下に於ける、計測素子の安定稼働性試験。(ii)プラズマ閉じ込め用強磁場下の特性試験。(iii)プラズマ実験時、温度変化に対する素子への影響の検討。(iv)多層構造に対し、配線も含めた全体構造の検討と、製作実施。(v)コンパクト化。(vi)プラズマ実験時のノイズに対する素子のシールド対策を行い、すべて問題なく製作が遂行された。次に、新方式多層X線計測器素子の入射X線エネルギー感度特性評価と応用の検討を行った。即ち、(1)文部省高エネルギー物理学研究所の放射光施設の現有設備を用いた、上記の種々の試作検出素子のX線感度特性試験を行った。(2)同特性の新感度理論による解析・比較検討を行った。この結果、設計通りの性能を確認した。以上の様に開発してきた、新方式多層X線計測器を用いた、プラズマから輻射されるX線の、単一ショットに於ける時間・空間・エネルギー変化の同時測定性能の実証、並びに国内外に於ける研究協力を行った。即ち、筑波大のガンマ10タンデムミラーの現有設備を用いて、(i)バリア部の60keVの電子、(ii)プラグ部の数keVの、また(iii)セントラルセルの約100eVの種々のエネルギー領域の電子温度計測による、本新計測器の実用性の実証を行った。この結果を、X線検出物理機構が半導体X線検出器とは異なる、NaI(T1)検出器と比較したところ、両者によい一致が得られた。このようにして、新型半導体X線検出器の出力データの解析を含めた、信頼性を確認し、その上で、プラズマから輻射されるX線の、単発現象の解析に実際に利用した。(v)コンパクト化。新理論による新方式多層X線計測器素子の設計・製作・特性試験を先ず、行った。即ち、我々の提唱した、半導体X線感度新理論を用いた新方式多層X線計測素子の設計・特性計算を行った。内容として、(i)プラズマ計測時の真空環境下に於ける、計測素子の安定稼働性試験を行った。(ii)プラズマ閉じ込め用強磁場下に於いて、使用する極細配線等へ外力がかかった際の、構造上の問題を検討し、問題ないことを明らかにした。(iii)プラズマ実験時、ベ-キング等の温度変化に対する素子への影響の検討し、実際に問題ない事を明らかにした。(iv)多層構造に対し、一体型でなく、ユニット化した場合との構成・構造・各層のアラインメント法組み替えに対する配線も含めた全体構造の検討と、製作実施を行った。(v)プラズマ実験時の、設置スペースに対応したコンパクト化を検討した。(vi)国際協力時に、米国DIII-D装置では10×5×5cmのスペースに、欧州連合のJETでは真空容器内部の10cm四方に、直接設置したいとの要請に、充分対応できる準備をした。(vii)国内外の研究者への供給時、移送中の衝撃や任意の取扱に対する、堅固な構造。プラズマ実験時のノイズに対する素子のシールド対策を行った。(2)同特性の新理論による解析・比較検討を行った。

この結果、設計通りの性能を確認した。平成8年度は、前年度から開発してきた、新方式多層X線計測器を用いた、プラズマから輻射されるX線の、単一ショットに於ける時間・空間・エネルギー変化の同時測定性能の実証、並びに国内外に於ける研究協力を行った。即ち、(1)筑波大のガンマ10タンデムミラーの現有設備を用いた、検出器性能の実証試験を行うために、(i)バリア部の60keVの電子、(ii)プラグ部の数keVの、また(iii)セントラルセルの約100eVの種々のエネルギー領域の電子温度計測による、本新計測器の実用性の実証を行った。この結果を、X線検出物理機構が半導体X線検出器とは異なる、NaI(TI)検出器と比較したところ、両者によい一致が得られた。このようにして、新型半導体X線検出器の出力データの解析を含めた、信頼性を確認して、その上で、プラズマから輻射されるX線の、単発現象の解析に実際に利用した。(2)次に、(1)に続いて現在我々と国際研究協力を進めているDIII-D(米)、JET(EC)、ASDEX-U(独)のX線計測に対し、我々の提唱した半導体X線検出器新感度理論を適用し、本検出器の実機への設置、或いは設置されているX線検出器の問題点とその対策、更には性能評価と、今後のより良い計測へ向けて、本研究成果に基づく提言等を行った。特に検出器の性能評価結果は、米国物理学会等に報告した。(3)更に、計測されたプラズマ現象の物理解釈を通じて、開発した検出器を、今後更にどう改善し、どの物理現象解明に用いるか等、体系的・学術的に研究・検討を行なう。
インプラントの初期咬合接触状態の解析

インプラントに付与すべき咬合間隙量を明らかにすることを目的に,新たに開発された歯接触分析装置(BiteEye)を用いてインプラントに加わる咬合力を分析した.デンタルプレスケール検査法とシリコーン検査法,筋電計を併用し,様々なかみしめ強さでの咬合接触状態を計測した.その結果Occluzerでは60 %MVC以上,BiteEyeでは20-40 %MVCのかみしめ強さで咬合接触状態の検査を行うことが適切であることが明らかになった.これをもとにインプラント植立患者の咬合力の計測を行った結果,咬合間隙量は90 umであった.今後は経時的な変化を検討し,咬合付与のプロトコールを確立していく予定であるインプラント治療を長期的に成功に導くためには力学的因子が最重要である.天然歯とインプラントでは,咬合力を受けた時の顎骨内での変位様相が異なるため,その被圧変位性の違いにより,力学的不均衡を生じる可能性が考えられるからである.そこでインプラントに付与すべき咬合間隙量を明らかにすることを目的に,咬合初期にインプラントに加わる咬合力を分析した.研究計画ではブラックシリコンを用いた咬合間隙量の計測を行う予定であったが,新たに開発された歯接触分析装置(BiteEye),ブルーシリコンを用いて咬合間隙量を計測することとした.これを用いることにより,より簡便に計測を行い患者の負担を軽減することができる.そこでまずBite Eyeの本研究における有用性を検討することを目的に,我々独自の方法としてデンタルプレスケール検査法とシリコーン検査法(BiteEye),筋電計を併用することで,弱いかみしめから強いかみしめまでの咬合接触状態を正確に把握することが可能ではないか検討した.その結果Occluzerでは,かみしめ強さ60 %MVC以上,BiteEyeでは20 %MVCの弱いかみしめ強さから40-60 %MVCの中等度のかみしめ強さで咬合接触状態の検査を行うことが適切であると考えられた.また,BiteEyeでは,かみしめ強さ40 %MVCで最大かみしめ強さと同等の咬合接触面積が得られる可能性が示唆された.この結果を踏まえて,下顎第一大臼歯部1歯中間欠損部インプラント植立患者に対して,上部構造装着前,装着直後の様々なかみしめ強さにおけるインプラント部および隣在天然歯部の咬合接触面積,咬合荷重量の計測を行った.その結果上部構造装着直後のインプラント部に付与されている咬合間隙量は90 μm前後であった.今後は経時的な変化を検討し,装着時の咬合付与のプロトコールを確立していく予定である.インプラントに付与すべき咬合間隙量を明らかにすることを目的に,新たに開発された歯接触分析装置(BiteEye)を用いてインプラントに加わる咬合力を分析した.デンタルプレスケール検査法とシリコーン検査法,筋電計を併用し,様々なかみしめ強さでの咬合接触状態を計測した.その結果Occluzerでは60 %MVC以上,BiteEyeでは20-40 %MVCのかみしめ強さで咬合接触状態の検査を行うことが適切であることが明らかになった.これをもとにインプラント植立患者の咬合力の計測を行った結果,咬合間隙量は90 umであった.今後は経時的な変化を検討し,咬合付与のプロトコールを確立していく予定であるインプラント治療はわずかな咬合の不調和がトラブルの原因になると言われているが,適切な咬合を付与するためのガイドラインは確立されていない.上部構造装着時に,付与すべき最適な咬合接触状態を明らかにすることを目的に,平成23年度は経時的なインプラントの咬合状態の評価,ブラックシリコンを用いた咬合間隙量の計測を行う計画であった.しかし,新たに開発された歯接触分析装置(BiteEye),ブルーシリコンを用いてより簡便に咬合接触面積の測定を行える.当初申請者らは,厚さの基準となるシリコンガイドを作製し,透過光上でガイドとブラックシリコンによる咬合接触記録を撮影しPC上にて接触部位を同定しその部分の厚みを計算し咬合間隙量とする手法を考えていた.BiteEyeは上下からの照明で咬合接触記録を撮影し,透過光を分析し,接触面積と咬合接触点数の数値化を行い咬合接触部位の厚さを200μmまで解析する装置である.そこで申請者はまずBite Eyeの本研究における有用性を検討することを目的に,天然歯列における様々な咬みしめ強さでの咬合荷重量と咬合接触面積をBite Eyeと,これまで使用しかつ有用性が示されているオクルーザーを用いて比較検討した.その結果咬合接触状態を安定して評価するには,一定以上の咬合力が必要であり,中程度のかみしめ強さであれば,BiteEyeとオクルーザーは,ほぼ同じ咬合接触面積が得られることが示唆された.以上のことから咬合接触面積,咬合間隙量の計測にBiteEyeが有用であることが明らかとなり,本研究で咬合接触の評価に使用することとした.BiteEyeを使用することで,これまで立てていた計画よりもより短時間で患者における資料採得を行うことが可能となり患者の負担を減らすとともに,誤差や計算によるエラーも少なくすることが可能になったと考えられる.平成23年度は経時的なインプラントの咬合状態の評価と,咬合間隙量の計測を行う計画であった.

実際には歯接触分析装置(BiteEye)という新たな装置の本研究における有用性を示すための予備実験を行った.そのためやや遅れているという評価を行ったが,BiteEyeの有用性を示し今後本研究でインプラント部の咬合接触状態の評価に使用することで,これまで立てていた計画よりも短時間で患者における資料採得を行えるだけでなく,咬合接触面積,咬合間隙量の解析もより短時間で行えるようになったと考える.またこれまで使用してきたオクルーザーと併用し2つの装置で咬合接触状態を評価することで正確性も向上すると考えている.現在,被験者として対象となる臼歯部1歯中間欠損部にインプラントが単独植立され,上部構造が装着後良好に経過している患者の抽出を行っているところである.今後臼歯部1歯中間欠損部にインプラントが単独植立された患者で,ByteEye,オクルーザーを用いてデータ採取を行い咬合状態の評価を行っていく予定である.計画では,インプラント体埋入前,上部構造装着直後,装着3か月後,1年後の計4回計測を行う予定であったが,インプラント体埋入から上部構造装着まで36カ月かかることから,期間内に研究を達成することができないと考え,この計測条件とともに,臼歯部1歯中間欠損部にインプラントが単独植立され,良好に2年以上経過している症例においても同様のデータ採取を行い,良好に経過しているインプラントに付与されている咬合接触状態の評価を行う.ByteEyeから得られた咬合間隙量と,オクルーザーから得られる咬合荷重量のデータから研究計画通りインプラントの被圧変位特性を推定し,これまでの研究で得られた天然歯の被圧変位特性のデータを重ね合わせ,インプラントに付与すべき咬合間隙量を算出する予定である.ByteEyeで使用する咬合接触検査材,オクルーザーで使用する咬合圧感圧フィルム等の消耗品費として使用する予定である.
抗イヌパルボウイルス抗体の進化工学的手法による中和能増強

1.イヌパルボウイルス(CPV)に対する中和モノクローナル抗体(mAb)の解析5種類のCPVに反応するmAb、CP1a、CP2a、CP3a、CP4a、CP5aについて、ELISA、Latex凝集能、ウエスタンブロッティング(WB)による反応性、赤血球凝集阻害活性(HI活性)、中和能を調べ、相補決定部位(CDR)のアミノ酸配列と比較した。アミノ酸配列から3種類に分けられ、抗体の反応性についても3種の間で相関があった。2.イヌ抗体のバキュロウイルス(BaV)による発現イヌ抗体をBaVで発現した。上清へ分泌された抗体量は0.1μg/mL程度であった。抗体をprotein Aカラムで精製したところ、H鎖単独とIgGの4量体の2種類の分子が精製された。BaV発現系ではH鎖単独でも分泌さることが明らかになった。抗イヌIgG2抗体と反応したことから、クローニングした抗体はIgG2と分類された。3.イヌ化抗体の作製1の抗体より、2の抗体のフレーム領域のホモロジーの高い抗体CP2a抗体をベースとして選択した。CDR移植によりイヌ化を行い、組換えBaVで発現した。WBで調べたところ、イヌ化CP2a抗体はCPVに対する反応性を保持しており、VP2タンパク質のアミノ酸配列146-292の部分にCP2a抗体同様、WBで反応した。二次構造を保存するためにアミノ酸置換を追加したイヌ化CP2a抗体も同様に反応した。4.ScFvのBaVによる発現中和能の強いmAbであるCP1a抗体をベースに、20アミノ酸からなる(G4S)4リンカーでheavy、Light鎖のV領域を結合したScFv DNA断片をオーバーラップPCR法で構築した。組換えBaVを作製し、ScFvの発現をC末端側に付加したヒスチジン・ヘキサマータグに対する抗体を用いてWBで確認した。しかし、ScFvを含む培養上清はCPVを中和せず、また、HI活性を持たなかった。進化工学を適応するための土台抗体の設定には更なる検討が必要である。(1)抗イヌパルボウイルス(CPV)モノクローナル抗体(mAb) cDNAのクローニング○中和能を持つ6種類の抗CPV-mAbのcDNAのV領域をクローニングした。○塩基配列を比較し、相補性決定領域(CDR)を推定した。塩基配列の相同性からHeavy、Light鎖のCDRはいずれも3種類に分類され、Heavy、Light鎖で一致し、A、B、Cとした。○A、B、Cのうち、Aはラテックスでの凝集性を示し、Bはウエスタンブロッティングで強い反応性を示した。○試験管内の転写・翻訳系キット、合成ペプチドにより、すでに報告されている中和エピトープ部分(VP2 N末端側)との反応性を解析したが、5種類のモノクローナル抗体は反応しなかった。(2)ScFvのバキュロウイルスでの発現○mAbのうち、CP3aを選び、組換えバキュロウイルスで発現を試みた。20アミノ酸からなる(G_4S)_4リンカーでHeavy、Light鎖のV領域を結合したScFv DNA断片をオーバーラップPCR法で構築した。バキュロウイルス・トランスファーベクターに組み込み、組換えバキュロウイルスを作製した。

○組換えバキュロウイルスをSf21細胞に感染させ、ScFvの発現をC末端側に付加したヒスチジン・ヘキサマータグに対する抗体で確認した。○ScFvがPCVと反応するかをウイルスのヘマグルチニン活性の阻害で調べたが、阻害効果は見られなかった。○以上のことから、バキュロウイルスで発現したScFvは活性を持たないと結論した。1.イヌパルボウイルス(CPV)に対する中和モノクローナル抗体(mAb)の解析5種類のCPVに反応するmAb、CP1a、CP2a、CP3a、CP4a、CP5aについて、ELISA、Latex凝集能、ウエスタンブロッティング(WB)による反応性、赤血球凝集阻害活性(HI活性)、中和能を調べ、相補決定部位(CDR)のアミノ酸配列と比較した。アミノ酸配列から3種類に分けられ、抗体の反応性についても3種の間で相関があった。2.イヌ抗体のバキュロウイルス(BaV)による発現イヌ抗体をBaVで発現した。上清へ分泌された抗体量は0.1μg/mL程度であった。抗体をprotein Aカラムで精製したところ、H鎖単独とIgGの4量体の2種類の分子が精製された。BaV発現系ではH鎖単独でも分泌さることが明らかになった。抗イヌIgG2抗体と反応したことから、クローニングした抗体はIgG2と分類された。3.イヌ化抗体の作製1の抗体より、2の抗体のフレーム領域のホモロジーの高い抗体CP2a抗体をベースとして選択した。CDR移植によりイヌ化を行い、組換えBaVで発現した。WBで調べたところ、イヌ化CP2a抗体はCPVに対する反応性を保持しており、VP2タンパク質のアミノ酸配列146-292の部分にCP2a抗体同様、WBで反応した。二次構造を保存するためにアミノ酸置換を追加したイヌ化CP2a抗体も同様に反応した。4.ScFvのBaVによる発現中和能の強いmAbであるCP1a抗体をベースに、20アミノ酸からなる(G4S)4リンカーでHeavy、Light鎖のV領域を結合したScFv DNA断片をオーバーラップPCR法で構築した。組換えBaVを作製し、ScFvの発現をC末端側に付加したヒスチジン・ヘキサマータグに対する抗体を用いてWBで確認した。しかし、ScFvを含む培養上清はCPVを中和せず、また、HI活性を持たなかった。進化工学を適応するための土台抗体の設定には更なる検討が必要である。
臨床応用へ向けた結核患者における細胞性免疫誘導型樹状細胞ワクチンの免疫応答の解析

我々は細胞性免疫誘導型樹状細胞ワクチンが,動物モデルの細胞内寄生菌感染症において極めて有望なワクチンとなることを最近報告した.今回は結核患者の血液を用いて細胞性免疫誘導型樹状細胞ワクチンが,強い細胞性免疫誘導をきたすことを明かにした.結核患者末梢血樹状細胞を通常型,または細胞性免疫誘導型に各種サイトカインにて誘導,結核抗原と共培養し免疫応答を比較した.その結果,細胞性免疫誘導型樹状細胞で通常型樹状細胞に比し有意にIL12p70の産生が亢進し,強い結核抗原特異的T細胞の誘導がなされていることを確認した.これらより結核患者において細胞性免疫誘導型樹状細胞は有望なワクチンとなる可能性が示唆された.結核は人類最大の感染症であり,未だ甚大な健康被害を与え続けている.一方樹状細胞(Dendritic Cell:DC)を介した細胞性免疫は抗腫瘍免疫および結核などの感染免疫誘導に必須の生体反応である.申請者らは効率的に優れた細胞性免疫をきたす細胞性免疫誘導型DCワクチンが癌領域において極めて有望なワクチンであることを確認,報告してきた.更に最近,動物モデルにおいて本ワクチンが結核と同じ細胞内寄生菌にも非常に有効であることを確認した.本研究は,細胞免疫誘導型DCワクチンの結核患者血液における免疫応答を解析することにより,ヒトの結核に対する予防及び治療ワクチンとしての研究基盤を確立することが目的である.本ワクチンに対して結核患者の血液が,体外にて良好に免疫応答を来すことが証明されれば,多剤耐性結核などの患者に対する,有望な予防および治療ワクチンの開発に直接結びつけることができる.我々は細胞性免疫誘導型樹状細胞ワクチンが,動物モデルの細胞内寄生菌感染症において極めて有望なワクチンとなることを最近報告した.今回は結核患者の血液を用いて細胞性免疫誘導型樹状細胞ワクチンが,強い細胞性免疫誘導をきたすことを明かにした.結核患者末梢血樹状細胞を通常型,または細胞性免疫誘導型に各種サイトカインにて誘導,結核抗原と共培養し免疫応答を比較した.その結果,細胞性免疫誘導型樹状細胞で通常型樹状細胞に比し有意にIL12p70の産生が亢進し,強い結核抗原特異的T細胞の誘導がなされていることを確認した.これらより結核患者において細胞性免疫誘導型樹状細胞は有望なワクチンとなる可能性が示唆された.結核は人類最大の感染症であり,未だ甚大な健康被害を与え続けている.一方樹状細胞(Dendritic Cell:DC)を介した細胞性免疫は抗腫瘍免疫および結核などの感染免疫誘導に必須の生体反応である.申請者らは効率的に優れた細胞性免疫をきたす細胞性免疫誘導型DCワクチンが癌領域において極めて有望なワクチンであることを確認,報告してきた.更に最近,動物モデルにおいて本ワクチンが結核と同じ細胞内寄生菌にも非常に有効であることを確認した.本研究は,細胞免疫誘導型DCワクチンの結核患者血液における免疫応答を解析することにより,ヒトの結核に対する予防及び治療ワクチンとしての研究基盤を確立することが目的である.上記の背景およびこれまでの研究成果をもとに,本研究は細胞免疫誘導型DCワクチンの有用性を確認するため,直接結核患者の血液を用いてワクチンおよび治療応用に展開するための基盤となる研究を行っている.平成24年度は,結核患者の血液より細胞免疫誘導型DCワクチンおよび通常型DCワクチンを作成し,ワクチンとしての性質を細胞の表面抗原にて確認を行ってきた.具体的には当院および国立病院機構天竜病院の入院中の結核患者から30mlのヘパリン採血を行い,単核球をPercollおよびプラスチック付着法またはCD14+磁気ビーズをにて分離した.GM-CSFとIL-4で6日間培養しDCへと誘導,6日目に細胞性免疫誘導型DCを誘導するため,既に健常者および癌患者での誘導性を確認しているTNF-alpha,IL-1beta, IFN-alpha, IFN-gamma, Poly-I:Cを添加,2日間培養した.一方通常型DCとしてTNF-alpha,PGE2,IL-1-beta, IL-6を添加,同様に2日培養した.培養後フローサイトメトリーにて表面抗原(CD83,CD86)の発現を確認している.結核は人類最大の感染症であり,未だ甚大な健康被害を与え続けている.一方樹状細胞(Dendritic Cell:DC)を介した細胞性免疫は結核などの感染免疫誘導に必須の生体反応である.本研究は,細胞免疫誘導型DCワクチンの結核患者血液における免疫応答を解析することにより,ヒトの結核に対する予防及び治療ワクチンとしての研究基盤を確立することが目的である.入院中の結核患者から採血を行い,単核球を分離しDCに分化させるサイトカインであるGM-CSFとIL-4で培養,その後細胞性免疫誘導型DCを誘導するため,既に健常者および癌患者での誘導性を確認しているTNF-alpha,IL-1beta, IFN-alpha, IFN-gamma, Poly-I:Cを添加培養した.一方通常型DCとしてTNF- alpha,PGE2, IL-1beta, IL-6を添加,同様に培養,培養後フローサイトメトリーにてこれらのDCの表面抗原の発現を確認したところ,双方とも良好に成熟した表面抗原の発現を認めた.次ぎにCD4細胞からの補助刺激としてCD40Lを発現させたマウス腫瘍細胞で刺激, ELISA法にて両DCにおけるIL-12p70の産生を測定したところ細胞性免疫誘導型DCで有意にIL-12p70の産生が認められた.

さらに上記で得られた患者血液からリンパ球分画を分離,細胞性免疫誘導型DCまたは通常型DCとともに抗原(ESAT-6)存在下で共培養し,抗原特異的なIFN-gammaの産生をELISPOT法で測定した結果,細胞性免疫誘導型DCで有意に産生能の亢進が認められた.これらより,細胞性免疫誘導型DCは結核患者において細胞性免疫を,より効率的に誘導する有望なワクチンとなる可能性が示唆された.呼吸器内科学現在は,上記で得られた樹状細胞が有効に細胞性免疫の誘導をきたすことが可能であるかを確認するため,以下の実験を行っている.上記の如く患者血液からPercollにてリンパ球分画を分離し,CD8+T細胞を磁気ビーズにて分離,抗原(ESAT-6)存在下または非存在下にて24時間細胞性免疫誘導型DCまたは通常型DCとともに培養し,7日および14日目に再刺激する.24日目に抗原特異的なIFNgammaの産生をELISPOT法で行っている.その結果,明らかなIFNgammaの産生能の上昇が確認されており,引き続き再現実験を行っている.計画に比べ遅れている理由としては,結核の患者からの採血が,遅れたこと.また,手技的に安定しなかっことが上げられる.しかし,現時点では安定し,良好に培養を継続できていることから,今後研究が進展することが十分に見込まれる.現在のところ上記のごとく培養方法の確立を行っている.培養中の感染或いは機器の不調等により遅延を来しているが,フローサイトメトリーを用いた解析を継続しており,細胞性免疫誘導型樹状細胞であるTNF-alpha,IL-1beta, IFN-alpha, IFN-gamma, Poly-I:C添加樹状細胞および通常型DCとしてのTNF-alpha,PGE2,IL-1-beta, IL-6添加樹状細胞とも概ね良好な細胞の精製が可能となってきている.上記の如く現在,患者血液からのリンパ球分画の分離を行い,細胞性免疫誘導型DCまたは通常型DCとESAT-6のもとに培養し,抗原特異的なIFNgammaの産生能をELISPOT法で,再現実験を施行中である.本実験において,有意差を確認できれば,その後は多剤耐性結核患者の血液および明らかな免疫不全を伴う結核患者での同様の免疫応答を解析し,臨床データ(免疫不全の程度)との比較検討を行い,学会発表及び英文誌への投稿を予定している.今後CD40Lを発現させたJ558細胞(マウス腫瘍細胞)で24時間刺激し,上清を回収しELISA法にてIL-12p70の産生を測定し通常型DCとの比較を行う予定である.また健常者の血液をコントロールとして用い同様に比較する予定である.尚,先日米国で行われた樹状細胞のKeystoneシンポジウムにて,マウスを用いた樹状細胞ワクチンの発表およびヒトでの樹状細胞の培養法につき検討を行ってきた.
慢性腎不全および腎移植患者におけるC型肝炎の病態解明とその治療に関する研究

[目的と方法]HCV(+)の透析患者および腎移植後の患者に対し、HCV除去を目的としてnaturaltype interferon αをプロトコールに従い投与した。透析患者には500万Uを14日間連日投与ののち週3回、24週間投与した。移植患者では1000万Uを14日間連日投与ののち週3回、24週間投与した。[結果]透析患者(n=12)、腎移植患者(n=10)ともに高い効果を示した。全例でインターフェロン投与中トランスアミナーゼ値の正常化、HCV-RNAの陰性化をみた(100%PR)。また約50%の症例では投与終了後もトランスアミナーゼ値が正常のままでありHCV-RNAの陽性化をみなかった(50%CR)。腎移植後投与患者のうち1名で急性拒絶反応の発現により移植腎機能喪失にいたっている。[結論]透析患者、および腎移植患者のHCVに対するインターフェロン療法はきわめて有用であると結論された。HCV陽性腎移植患者の予後について腎移植患者において免疫抑制剤が投与されるが、HCVの増殖や肝病変の進展にどのような影響を及ぼすかについても明らかではない。そこでHCV抗体陽性腎移植患者における臨床経過とその予後について検討した。1983.2月1994.12月までに東京女子医大腎センターで行った腎移植980例のうちHCV抗体検査を行い得た766例について検討した。全766例中、男性は499例、女性は267例、移植時平均年齢は32.9±11.2才(平均±標準偏差)、ドナー別では生体腎移植678例、死体腎移植88例、移植後平均観察期間は71.6±37.9カ月(平均±標準偏差)であった。腎移植前後のHCV抗体陽性率と肝障害:全症例766例を対象に、移植後の肝障害の有無について、HCV陽性群とHCV性群の比較検討を行ったところ、HCV陽性群は、95例中63例(66.3%)に肝障を認めたのに対し、HCV陰性群では、671例中82例(12.2%)に肝障害を認めたにとどまり、両群間には有意差を認めた。HCV抗体陽性例の腎移植前の肝機能:HCV陽性95例を対象に、移植前と後における肝障害の割合をみると、移植前に既往も含めて肝障害のあった症例は16例(16.8%)、移植後では肝障害のあった症例は63例(66.3%)であった。HCV陽性移植患者において、移植後の肝障害の割合が66.3%と高率に上昇していた。生存率:HCV抗体陽性95例の生存率は、1年、5年、10年でそれぞれ96.7%、95.6%、90.5%であった。対してHCV陰性群の生存率は、1年、5年、10年でそれぞれ99.4%、96.4%、94.6%であったが両群間には有意差はなかった。グラフト生着率:HCV陽性群のグラフト生着率は、1年、5年、10年でそれぞれ91.4%、81.4%、65.8%であった。対してHCV陰性群のグラフト生着率は、1年、5年、10年でそれぞれ96.3%、87.0%、77.6%で、有意にHCV陽性群のグラフト生着率は、陰性群に比べ悪くなっていた。死亡原因:HCV陽性患者の死亡例は7例あり、その死亡原因別では、悪性腫瘍2例(malignant lymphoma 1例)(腎癌1例)、肝不全2例(HBV肝炎1例)(薬剤性肝障害1例)、敗血症1例、脳血管疾患1例、消化管出血1例であった。結論:HCV陽性腎移植患者において、生存率には影響はなかったものの、肝障害の割合が増加し、グラフト生着率は、HCV陰性群に比べ有意に低くなっていた。慢性腎不全患者、腎移植後の患者に対し、インターフェロンを用いてHCVの治療を行なっている。現在までに腎不全患者、移植後の患者各々10名づつに治療を行なった。部分寛解が全例にみられ、完治例が約半数に認められている。今後とも症例を重ねそのメロニズムについて解明する予定である。C型肝炎の透析患者および腎移植患者に対する影響について長期成績について検討した。

われわれの検討では、腎移植後10年の経過観察では生存率に有意差を見いだせなかったものの、15年から25年後に肝硬変、肝癌となることはよく知られている。われわれの検討では、HCV抗体陽性95例のうち移植前に肝障害の既往のあったのは16例(16.8%)であった。これを766例を対象に移植後の肝障害の有無についてHCV陽性群とHCVが陰性の群との比較検討を行ったところ、HCV陽性群では95例中63例(66.3%)に肝障害を認めたのに対し、HCV陰性群では671例中79例(11.8%)に肝障害を認めたに過ぎなかった。移植後の免疫抑制剤の投与が、肝病変の進行やHCVの増殖にどのような影響を及ぼしているかに関しては、現在のところ明らかではない。しかしながら、腎移植後に肝障害が増加していることを考えると免疫抑制剤が何らかの関与をしている可能性は否定できない。透析中及び腎移植後の患者にたいしインターフェロンを用い治療を試みたところ、治療成績は、治療反応例100%、完治率60%と非腎不全患者と比較して著しく良好であった。現在までの検討によりこの著しく良好な治療反応性の原因については透析療法にともなうHCV遺伝子の損傷ないしは突然変異が原因である可能性が示唆されるデータがあるものの正確なメカニズムについては不明である。遺伝子レベルでこの反応性良好のメカニズムについて現在までに知られている変異について検討してきたが、既知の遺伝子変異が原因となっていないことが明らかとなったものの、原因となる変異についてはいまだ確定できておらず、現在検討中である。
公開鍵暗号と電子署名の証明可能安全性における双対性原理・変換不変量の解析と応用

平成13年(後半)および14年度の研究で、ほぼ本研究の主テーマである『公開鍵暗号と電子暗号との間の双対性理論』の基礎付けを行った。15年度は、基礎ができた双対性理論の精密化と展開・応用を行った。従来、機密保護と署名という暗号機能に関する双対性を議論していたが、認証システムにおける鍵管理を検討する過程で、個人秘密情報と個人公開ID情報との間にも双対性原理の可能性を観察した。インターネットを介した通信が普及してきたことにより、様々な用途にインターネットが用いられるようになった。その中には秘密の情報や、個人情報など他人に見られたくない情報を送りたいという要求もある。しかし、インターネットを介した通信は盗聴や改ざんが容易である。そこで、暗号通信の必要性が増してきている。暗号を用いた通信をする場合、通信者同士による「暗号化鍵の共有」・「相互認証」が必要となってくる。このために利用されるプロトコルは鍵交換プロトコルと呼ばれている。鍵交換プロトコルには様々なものが考えられているが、ここではIPsecに標準的に用いられているInternet Key Exchange(IKE,インターネット鍵交換方式)に注目する。IKEを用いると、通信する際におけるパケットを保護するプロトコル、トランスフォーム、鍵、鍵の有効期限などを自動的に決定することが出来る。しかし、既知共有鍵を認証に用いた方式ではリモートアクセスが出来ない、または、IDの盗聴がされてしまうなどの問題がある。研究代表者はH15年度に、この個人ID情報保護のため、動的個人ID情報(one-time ID)を導入した。このID情報保護の効果として、ID情報盗聴・サービス拒否(Denial of Service, DoS)攻撃・リプレイ攻撃・成りすましなどが防止できる。さらに、研究代表者は、この一度限り有効な個人識別情報を導入した上で、Diffie-Hellman鍵交換をベースとした認証付き鍵交換方式を設計した。