hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高性能軽量コンクリートを用いたPC連続はりの曲げ及びせん断耐荷特性の研究

本研究では2スパンPC連続はりの載荷実験を行い、曲げ及びせん断耐荷特性を高性能軽量コンクリートと普通コンクリートで比較し、その定量化について検討した。本研究の主な結果は、以下のとおりである。曲げ耐荷特性に関しては、(1)軽量コンクリートはり(以下に、Lはりと略記)は普通コンクリートはり(Nはり)に比べ部材剛性が小さい。(2)曲げひひ割れ発生以降の曲げモーメントの再分配挙動や中間支点断面の終局時の曲げモーメント再分配率はL、N両はりの間で明確な差はみられない、(3)コンクリートの圧縮強度が同等の場合、LはりはNはりとほぼ同等の終局曲げ耐力を有し、その耐力の算定には限界断面に塑性ヒンジの生成を仮定した極限解析法を適用できる、(4)本研究で提示した非線形解析法を適用することによってL、N両はりの初期状態から終局状態までの曲げ耐荷挙動をかなりよく定量化できる、等が示された。せん断耐荷特性に関しては、PC構造のうち使用で曲げひび割れを許容するPRCはりを対象に検討し、(1)LはりはNはりに比べコンクリートの負担せん断耐力(V_c)が平均で約25%低下し、V_cに到達後の耐力低下が著しい、(2)適切なプレストレス効果評価とせん断耐力低減係数式を用いると、LはりのV_c値をかなりよく推定できる、(3)せん断ひび割れの発生後、Nはりのスターラップひずみはコンクリート標準示方書の設計せん断耐力式で部分安全係数をすべて1.0とした値に近いのに対し、Lはりでは規定値に設定した値に近い、(4)L、N両はりのせん断耐荷挙動は修正圧縮場理論でかなり定量化できる、(5)Lはりでも非線形解析で求めた鉄筋ひずみを基に上記示方書のひび割れ幅算定式から曲げひび割れ幅を算定できる、等が示された。平成13年度は、幅×全高×全長=10×16×330cmの長方形断面2スパンPC連続はりにおいて、PC鋼材径と正負曲げモーメントに対するPC鋼材径の組合わせを主要因とし、集中荷重の位置を変えて載荷試験を行い、たわみ、鋼材応力、曲げモーメント再分配、終局耐力等を軽量、普通コンクリート(設計強度f'_c=60N/mm^2)の、両部材で比較した、さらに、構成材料の応力-ひずみ関係を適切にモデル化して非線形解析を行い、各々の実験値と比較した。本研究から得られた主な結果をまとめると、以下のとおりである。1.軽量コンクリートは普通コンクリートに比べてヤング係数がかなり小さいので、前者を用いたPC連続はりの部材剛性は後者より低下するが、PC鋼材量が少なくなると両者の差が小さくなる。2.PC連続はりでは曲げひぴ割れの発生以後から曲げモーメントの再分配が始まるが、その再分配挙動については、軽量、普通の両コンクリート部材の間で特に明確な差はみられない。3.中間支点における終局時の曲げモーメント再分配率は、集中荷重の載荷位置や正負曲げモーメントに対するPC鋼材量によって異なるが、両コンクリート部材の間で明確な差はみられない。4.コンクリートの圧縮強度が同等の場合、軽量コンクリート部材は普通コンクリート部材とほぼ同等の終局曲げ耐力を有し、その算定には塑性ヒンジの生成を仮定した極限解析法の適用が可能である。5.軽量コンクリートのPC連続はりの終局時までの曲げ耐荷挙動は非線形解析法でかなり良く算定できる。本研究では2スパンPC連続はりの載荷試験を行い、曲及びせん断

耐荷特性を高性能軽量コンクリートと普通コンクリートで比較し、その定量化について検討した。本研究の主な結果は、以下のとおりである。曲げ耐荷特性に関しては、1.軽量コンクリートはり(以下、Lはりと略記)は普通コンクリートはり(Nはり)に比べ部材剛性が小さい。2.曲げひび割れ発生以降の曲げモーメントの再分配挙動や中間支点断面の終局時の曲げモーメント再分配率はL、N両はりの間で明確な差はみられない。3.コンクリートの圧縮強度が同等の場合、LはりはNはりとほぼ同等の終局曲げ耐力を有し、その耐力の算定には限界断面に塑性ヒンジの生成を仮定した極限解析法を適用できる。4.本研究で用いた非線形解析法によりL、Nはりの終局時までの曲げ耐荷挙動をかなりよく定量化できる。せん断耐荷特性に関しては、PC構造のうち使用状態で曲げひび割れを許容するPRCはりを対象に検討し、2.適切なプレストレス効果評価式とせん断耐力低減係数式によりLはりのV_c値をかなりよく推定できる。3.せん断ひび割れの発生後、Nはりのスターラップひずみは土木学会コンクリート標準示方書の設計せん断耐力式で部分安全係数をすべて1.0とした値に近いのに対し、Lはりでは規定値に設定した値に近い。5.Lはりでも非線形解析の鉄筋ひずみを基に上記示方書の曲げひび割れ幅式からひび割れ幅を算定できる。
透明マントの設計とその応用研究

透明マントを実現させる上で困難になるポイントとしては、光を大きく曲げるときに、極端に高い(または低い)屈性率を持つ物質が必要となる点である。特に、波長が短くなればなるほど、その波長に対応するメタマテリアルなどの素材を作るのは難しくなる。この高い屈折率をもつ物質が必要となる困難を避けながら、物を隠す方法として、従来の透明マントとは別の方法としてカーペットクローキングが考案された。それは、フラットな鏡の中央部に膨らんだ窪みがあるが、光が入射すると窪みの周りを光が迂回して、外側から見るとあたかも完全にフラットな鏡にみえるという装置である。完全なクローキングを実現するには、高い屈折率が必要であり、技術的な難しさがある。それに比べて、カーペットクローキングはより緩和な屈折率で実現できる。カーペットクローキングを設計する方法のひとつとして、ラプラス変換を用いるやり方を提案したが、ラプラス変換に用いられる関数形と、カーペットクローキングの境界形状の関係が興味深くなる。通常、ラプラス変換に用いられる関数形が決まると、境界形状が決定されるが、この方法の逆問題として、カーペットクローキングの境界の形状からラプラス変換に用いられる関数形を推定する方法論を調べた。また、透明マントの設計方法には、座標変換を用いるもの以外にも、境界条件を用いて定式化する方法もある。これは、座標変換を用いる方法よりも直接的な方法であり、さらに深い知見を得ることができる。いままで考案してきた透明マントの設計を、境界条件を用いる方法で解析した。24年度が最終年度であるため、記入しない。通常、自然界にある物質では、誘電率、透磁率の分布は非常に限られている。ところが最近のメタマテリアルの発展により、通常自然界にある物質では得られないような光学的性質を持つ物質を作り出すことができるようになってきた。人工的なスーパー素材であるメタマテリアルを用いた面白い応用として、いわゆるクローキング(透明マント)の実現可能性が高まってきている。クローキングとは中心部分に物を隠せる場所(不可視領域)があって、外から電磁波がやってくると、その不可視領域を迂回して、入射してきた電磁波の形を崩さずにそのまま入射方向の後方に抜けさせていくというものである。結果として、装置全体を含めて不可視領域が外から見えなくなる。今年度は、カーペットクローキングの理論的研究に重点をおいた。カーペットクローキングとは、鏡のようなカーペット状の媒質の一部に膨らみを持たせて、そこに物を隠すようにしたものである。そこに上手く屈折率分布を与えると、光があたかもフラットな鏡を反射したようにみえ、こぶの部分が中身も含めて、外界から消えたようなイメージを与える装置である。今回、ラプラス変換を用いることにより、カーペットクローキングの設計図を得る手法を確立した。それぞれの関数のラプラス変換に対して、それぞれ別のカーペットクローキングの形状が対応している。この成果は論文にまとめ、投稿予定である。メタマテリアルの応用として、クローキングデバイスがある。より現実的な新規なデバイスとして、カーペットクローキングに焦点をあてて、その設計手法を提案した。今回、カーペットクローキングとラプラス変換の関連性について調べた。カーペットクローキングの形状を最初に決めたときに、どのようなラプラス変換の関数形が、その形状を生み出すのかという逆問題が応用上重要になる。今後は、ラプラス変換の関数形とカーペットクローキングの形状の関連性をより深く調べる予定である。
アミノアシルtRNA合成酵素の構造解析を通して見る翻訳系の進化

本研究では、転移RNAが中心的役割を果たす遺伝情報翻訳系の起源・進化を、1-ヒトアミノアシルtRNA合成酵素の遺伝子構造の解析、および、2-イソロイシルtRNA合成酵素のより小さな「コア酵素」への変換、という2つのアプローチから追究した。本年度の研究実績は以下の通りである。1-(1)、クロススペシーズ-PCR法を用い、クラスIIに属するグリシン、スレオニンアミノアシルtRNA合成酵素遺伝子cDNAのヒトからの分離に成功した。また、アスパラギン酸、トリプトファンtRNA合成酵素等のミトコンドリア型に相当すると思われる遺伝子断片も得ることに成功している。1-(2)、平成4年度の研究から得られたヒト細胞質型、ミトコンドリア型イソロイシルtRNA合成酵素を大腸菌内で多量発現させる系を作成した。このうち、細胞質型の酵素については、活性発現にも成功している。1-(3)、ヒト培養細胞より抽出したpolyA(+)mRNAを用い、ノザーンブロット実験から、2つのヒトイソロイシルtRNA合成酵素遺伝子の転写産物の大きさを決定した。1-(4)、RACE-PCR法により、ヒトイソロイシルtRNA合成酵素遺伝子のcDNAに不足していると思われる5^,領域を得、その塩基配列を決定した。2、繊維状ファージ粒子の表面にイソロイシルtRNA合成酵素を展示する系を確立した。この系を利用し、試験管内でファージの示すtRNA結合能、アミノ酸tRNA結合能、ATP結合能を指標にした変異体イソロイシルtRNA合成酵素の選択が可能となる。
資産価格におけるファンダメンタル価格と合理的バブルに関する実証研究

平成12年度の研究目的は,平成11年度に明らかにされた割引率が時間によって変化する場合の合理的バブルを排除する条件を,現実データを用いて実証的に検討することである。明らかにされた条件とは,合理的バブルが存在しないことの必要条件が株価と配当の和分の次数均等化である。この条件を検証するために,株価,配当,利子率のデータを収集することからはじめた。これには,院生のアルバイトを雇い対応した。次に,実証方法の決定である。実証方法としては,一般的に用いられる帰無仮説を非定常として設定された単位根検定と帰無仮説を定常として設定されたKPSSテストを用いた。最後に,RATSやTSPといった実証ソフトを用いて,実証研究を行った。その結果,日本の株価データは合理的バブルを排除する必要条件を満たしていることが明らかにされた。このことにより,日本の「バブル現象」が,合理的バブルに起因するものではない可能性が示唆され,「バブル現象」のメカニズムを探るには更なる研究が必要であることが明らかにされた。この論文の改訂の段階で,構造変化を考慮した場合の合理的バブルの検証を行うべきではないかとの指摘を受け,レジーム・スイッチ・モデルと呼ばれる構造変化を考慮した単位根検定を行った。その結果は,合理的バブルの存在を支持するものではなく,より強固な形で本研究の結果が支持された。本研究「資産価格におけるファンダメンタル価格と合理的バブルに関する実証研究」は、資産価格の中で合理的バブルで説明される部分がどの程度あるのかを理論的、実証的に解明することを目的としている。そこで、平成11年度は理論モデルの検討と実証の準備にあてることを予定していた。このため、まずこの分野の文献の展望を行った。これにより、(1)現実の資産価格がファンダメンタル価格あるいはそれと合理的バブルの和となる効率的市場の枠組みでとらえることができるのかという実証分析が数多くなされてきていること、(2)現実の資産価格変動が効率的市場の枠組みとは整合的でないとする実証研究が多いこと、(3)(2)の結果を受けて現実の資産価格変動を効率的市場とは整合的でない非合理的要因で説明しようとする試みがなされていること、等が明らかになった。次に、理論モデルの構築を行った。(1)の研究の多くで一定の割引率が仮定されいるが、この仮定は短期金利や株式などの危険資産への投資に対して投資家が要求するリスクプレミアムが一定であるということを意味している。現実を見れば、この前提は満たされてはいない。そこで、可変割引率を想定した時の合理的バブル検証のための条件の導出を行った。ここでは、合理的バブルの検証条件として用いられてきた条件の1つは、可変割引率のもとでも引き続き検証条件となるものの、別の条件は成立しないことが明らかになった。この結果を用いると、今までの合理的バブルの存在を支持していた研究がどの検証条件を用いているかを調べることで、可変割引率という現実的な仮定のもとでも合理的バブルが支持されるのかどうかを検討することができる。
局所心筋収縮能に及ぼす各種静脈麻酔薬の直接作用

冠動脈の潅流回路を犬で作製し、少量の薬物を直接回路から冠動脈内に投与してその血流潅流領域の局所心筋の壁運動の変化を観察する方法はその薬物の心筋収縮力に及ぼす直接作用を観察するのに適している。我々はこの実験モデルを使用して、ケタミン、エトミデ-ト、プロポフォールなどの心筋への直接作用をあきらかにしつつある。本年度はエトミデ-トの注入量を400,800,1600,3200μg,ケタミンの注入量を800,1600,3200,6400μgとし,冠動脈血流量,左心室拡張終期圧,左心室圧一次御分値をパラメータとして測定し、両薬剤ともに量依存性の直接的な心筋収縮力抑制作用を有し、エトミデ-トはケタミンの2倍の抑制作用であることを明らかにした。
高機能酸化物の熱力学的,量子化学的検討とその物質設計

高機能性酸化物の中でLi二次電池正極材料を取り上げた。LiMn_<2-x>M_xO_4(M=Al,Ni,Co,Cr,Zn,Mg)の溶解熱測定を行い、置換元素、組成、焼成プロセスを変えた試料および充放電時に相当するLi量に制御した試料の熟力学データを求め、中性子回折により結晶構造を検討した。さらに、Dv-Xα法などの第一原理計算から、電子状態、結合状態の検討も行った。これらから、充放電前後の熱力学データ、結晶構造、電子構造の変化を検討し、電池特性との関係を検討し、高性能な材料を作製するための指針を提供することを目的とした。第1に、LiMn_<2-x>M_xO_4の構造解析から、置換量(x)の増加またはLi量(y)の減少により,(Mn,M)-O間の共有結合性が増大することを明らかにした。このときマーデルングエネルギーの絶対値も増加し,安定化する傾向が得られ、熱力学データと一致した。第2に、DV-Xα法より、置換することにより構造が安定化することが、計算結果からも示唆された。第3に、充放電時のLi量に対応する試料の熱力学的安定性、結晶構造変化、NEMにより(Mn,M)-O_6ホスト構造の原子核,電子密度分布の関係を検討した結果、置換した試料は充電時も構造的,熱力学的に安定し、(Mn,M)-O_6間の共有結合性が増大することを明らかにした。第4に、5V級Li二次電池正極材料LiMn_<1.5>Ni_<0.5>O_4について合成法の違いによる物性,結晶構造と電極特性の関係、電気化学的にLi量を制御し、充放電時における(Mn,Ni)-O_6八面体を含めた構造変化とサイクル特性との関係を明らかにした。LiMn_<2-x>M_xO_4(M=Co, Ni, Zn)の熱力学データと電池特性との相関関係を検討した。さらに,充電時のLi量変化に対応する試料の熱力学的安定性を検討した.また,これらの試料について物性及び中性子回折による結晶構造変化の検討も行った.さらに,MEMによる電子密度解析及びマーデルングエネルギー(M.E.)などを用いて,物性及び熱力学データと合わせて検討した.Li_yMn_<2-x>M_xO_4(M=Co, Ni, Zn; 0<y≦1)の単一相試料の構造解析を行った結果,置換量xの増加またはLi量yの減少により(Mn, M)-Oの結合距離が短くなった.また,置換量xの増加に伴い,初期放電容量は減少するが,サイクルに伴う放電容量の低下がおさえられた.さらに,各試料について1g原子当たりの反応エンタルピー変化ΔH_Rなどを求めた結果,置換量xが増加すると,電池反応の全領域において熱力学的に安定化した試料が得られることを明らかにした.さらに,MEMにより電子密度分布から,置換量の増加に伴い(Mn, M)-O間の共有結合性が増大することを明らかにした.また,置換量の増加に伴いM.E.の絶対値は増加し,安定化する傾向が得られ,熱力学データと一致した.さらに、DV-Xα法を用いた第一原理計算を行い,検討した.LiMn_<1.75>M_<0.25>O_4(M=Mn, Zn)については,Mn, Zn原子のイオン性は,Znを置換することにより低くなった一方,Liのイオン性はどれも高い値を示していた.

また,BOPからは試料の大部分を占めるMnと酸素の共有結合性がZnと酸素間の共有結合性より大きい結果が得られた.八面体をなす軌道は,DOSとの結果よりO2p軌道とMn, Znの3d軌道が混成し,結合性があることが分かった.よって、置換することにより構造が安定化することが,実験結果と計算結果から示唆された.Li_xMn_<2-y>M_yO_4(M=Mg,Al,Cr,Mn)を化学的処理により得て、その溶解熱測定から充放電時のLi量に対応する熱力学的安定性を検討した.また,粉末中性子回折より,Li量および他金属を置換した試料の構造変化を検討した.さらに,MEMによる原子核密度,電子密度分布の解析からLi量変化による,(Mn,M)-O_6ホスト構造の原子核,電子密度分布を検討した.その結果,Li_xMn_<2-y>M_yO_4はいずれもLi量の減少によりMnの価数が増加し,酸素量は約4である目的の試料が得られた.これらの試料を用いて溶解熱測定より,1g原子当りの反応のエンタルピー変化ΔH_Rを求め,Li量が減少するとΔH_Rが増加し,熱力学的に不安定化すること,Mg,Al,Crを置換した試料は,Li_xMn_2O_4と比較してLi量が減少するとΔH_Rが減少し,熱力学的に安定化することが分かった.また,構造解析より,Li量の減少に伴い(Mn,M)-Oの結合距離が短くなり,M=Cr,Alにおいて結合角,結合距離の歪みおよびマーデルングエネルギーの変化幅が減少し,M=Mg,Alの試料においてはLi量の減少に伴い(Mn,M)-O間の共有結合性が増大することが分かった.以上より,置換した試料は充電時も構造的,熱力学的に安定化し,(Mn,M)-O_6のホスト構造が安定化していると考えられる.また,5V級Li二次電池正極材料LiMn_<1.5>Ni_<0.5>O_4について合成法の違いによる物性,結晶構造と電極特性,(2)電気化学的にLi量を制御し,充放電時における(Mn,Ni)-O_6八面体を含めた構造変化を明らかにし,サイクル特性との関係を検討した.また,粉末中性子回折から,充電に伴うNiの酸化状態,結合距離,マーデルングエネルギーを求め,構造安定性の検討,MEMによる原子核,電子密度解析から電子状態を明らかにした.
頭頚部癌の核DNA量、細胞増殖率と予後-フローサイトメトリーを用いた測定-

癌の予後因子として臨床病期分類、病理学的検索とともに核DNA量、細胞増殖率が最近注目されている。われわれはフローサイトメトリー(flow cytometory;FCM)を用い頭頚部腫瘍における核DNA量とKi-67モノクロナール抗体を用いた細胞増殖率を測定し頭頸部腫瘍の悪性度との関係を検討した。【対象および方法】対象は頭頸部腫瘍患者99例で、悪性腫瘍末治療例57例、再発例9例、良性腫瘍33例であった。【結果および考察】我々は頭頸部腫瘍に対しKi-67モノクロナール抗体とFCMを組み合わせることにより大量の細胞で迅速かつ客観的な増殖率測定が可能であった。今回の結果で良性腫瘍のKi-67陽性率は23.3±18.9%、悪性腫瘍は32.5±18.8%で悪性腫瘍で有意に高かった(p<0.02)。悪性腫瘍でも予後が悪いといわれるaneuploid腫瘍のKi-67陽性率はdiploid腫瘍より有意に高く(p<0.01)、細胞増殖率からもa neuploid腫瘍は悪性度が高いといえた。Diploidを示す悪性腫瘍のなかでもKi-67陽性率が高い症例があったが、細胞増殖率の高い腫瘍は予後不良との報告があることからKi-67陽性率の高い腫瘍はDiploidでも悪性度が高いと考えられ今後十分な経過観察が必要と思われた。また、悪性腫瘍再発例のKi-67陽性率は41.3±21.4%で末治療例の31.4±18.4%にくらべ有意に高かった(p<0.02)。今後非再発群と再発群とで末治療時のKi-67陽性率を比較検討する必要があるが今回の結果から再発腫瘍の細胞増殖率は高いと考えられた。FCNを用い核DNA量、Ki-67陽性率を測定することは以上の結果より頭頸部腫瘍の悪性度評価に有用と思われた。
プラスミドRts1とファージP1のDNA複製制御機構の研究

【研究目的】プラスミドRts1の複製開始蛋白質RepA(288アミノ酸残基)は、複製開始部位oriに結合して複製をポジティブに開始させる働きと、複製が過剰に起きないようネガティブに調節する働きを併せ持つ蛋白質である。この二つの機能のRepA分子上における局在を明らかにすることを目的として、大腸菌ファージP1の複製開始蛋白質RepAとの間でキメラ蛋白質を作成し、機能解析を行なった。P1-RepA(286アミノ酸残基)をキメラ作成の相手としたのは、Rts1-RepAとP1-RepAとはアミノ酸配列上60%の相同性があるにも拘らず、特異性は異なるためで、このことはキメラ作成を容易にするばかりでなく、両機能の分離をはかることができると推測されたからである。【昨年度までの成果】RepA N末端がRts1-RepA由来、C末端側がP1-RepA由来の一連のキメラ蛋白質(RepAXn)について機能解析を行い、ori結合能はRepA N末端側113-129aa部位に存在すること、これよりC末端側の177-206aa部位が加わることにより、oriの活性化(複製開始)が起こることを報告した(J.Bacteriol.177:4028-4035,1995)。今年度は、RepA N末端側がP1-RepA由来、C末端側がRts1-RepA由来の一連のキメラ蛋白質RepALXnを作成し、機能を解析した。【本年度の研究成果】2、RepALXnのRts1-ori結合能:RepALX15はRts1-RepAwtとほぼ同等の強いori結合能を示し、RepALX12がこれに次いだ。そしてRepALX13,RepALX17の順に結合能は減弱した。3、RepALXnによるori活性化:P1-oriに対してはRepALX12とRepALX13が活性化した。一方、Rts1-oriに対しては、RepALX12,RepALX15,RepALX17が活性化能を示した。RepAXn(N末端がRts1-RepA由来、C末端がP1-RepA由来)とRts1-oriとの関係でも、RepAX12とRepAx13のみがoriを活性化しており(既報)、この限りにおいて矛盾はなく、Rts1-RepA,P1-RepA共にN末端側に各々のoriを特異的に活性化する機能が存在することが確認された。RepALX12は、Rts1-RepAのC末端31アミノ酸残基を含むに過ぎないにも拘らずRts1-oriを活性化したことは極めて奇異であるが、この場合活性化されたoriプラスミドは極めて不安定であった。RepALX15とRepALX17がRts1-oriを活性化したことに関しては、既報のようにRts1-RepAの177206aa部位がRts1-oriの活性化に必須であるとの推定に一致する。4、RepALXnのオートリプレッサー能:Rts1-RepAwtが自らのプロモータ活性を25%にまで抑えたのに対して、RepALX12,RepALX17は軽度の抑制を、RepALX15は中等度の抑制を示した。P1-RepAwtも軽度に抑制したが、次のDNA結合実験に示すように、P1-RepAwtはRts1-oriに結合できるので、当然の結果と考えられる。このようにRepA分子の最も重要な機能であるori活性化には177-206aa部位が必須であることが昨年度からの研究により明らかになった。C末端の機能としては過剰な複製を抑えるネガティブな働きが推測されるが、未だ明確な成績は得られていない。

そしてRepALX13,RepALX17の順に結合能は減弱した。3、RepALXnによるori活性化:P1-oriに対してはRepALX12とRepALX13が活性化した。一方、Rts1-oriに対しては、RepALX12,RepALX15,RepALX17が活性化能を示した。RepAXn(N末端がRts1-RepA由来、C末端がP1-RepA由来)とRts1-oriとの関係でも、RepAX12とRepAx13のみがoriを活性化しており(既報)、この限りにおいて矛盾はなく、Rts1-RepA,P1-RepA共にN末端側に各々のoriを特異的に活性化する機能が存在することが確認された。RepALX12は、Rts1-RepAのC末端31アミノ酸残基を含むに過ぎないにも拘らずRts1-oriを活性化したことは極めて奇異であるが、この場合活性化されたoriプラスミドは極めて不安定であった。RepALX15とRepALX17がRts1-oriを活性化したことに関しては、既報のようにRts1-RepAの177206aa部位がRts1-oriの活性化に必須であるとの推定に一致する。4、RepALXnのオートリプレッサー能:Rts1-RepAwtが自らのプロモータ活性を25%にまで抑えたのに対して、RepALX12,RepALX17は軽度の抑制を、RepALX15は中等度の抑制を示した。P1-RepAwtも軽度に抑制したが、次のDNA結合実験に示すように、P1-RepAwtはRts1-oriに結合できるので、当然の結果と考えられる。このようにRepA分子の最も重要な機能であるori活性化には177-206aa部位が必須であることが昨年度からの研究により明らかになった。C末端の機能としては過剰な複製を抑えるネガティブな働きが推測されるが、未だ明確な成績は得られていない。プラスミドRts1のDNA複製開始蛋白質RepA(構成アミノ酸数288)の機能的ドメインを解明することを目的として、ファージP1の複製開始蛋白質(構成アミノ酸数286)との間でキメラ蛋白質を作成した。得られたRepAXはN末端側がRts1由来、C末端側はP1由来で、RepAX12(257:30),RepAX13(206:81),RepAX14(176:111),RepAX15(145:142),RepAX16(129:158),RepAX17(114:173)の6種類であり、それらについて機能解析を行い次のことが明かになった。1)Rts1 oriから複製を開始させるためには、RepAのN末端側206アミノ酸の領域が必要であったのに対し、Rts1 oriDNAに対するin vitro結合にはN末端側129アミノ酸部分があれば十分であった。またオートリプレッサー活性には、in vivo,in vitro両実験系でともにN末端側257アミノ酸領域が必要であった。2)6種類のRepAXはどれもP1 oriには結合せず、また活性化能は示さなかったが、RepAX15はRts1のみならずP1の複製を強く阻害した点で極めて注目される。このことは、Rts1 RepA,P1 RepAともにC末端側は二量体形成あるいは宿主因子(DnaJ,DnaK蛋白など)との反応部位である可能性を強く示唆する。今後の計画1)RepAX15が極めて興味ある性質を示すことが判ったので、N末端側がP1 RepA由来、C末端側がRts1 RepA由来で、repAX15と同一の部位で組換ったハイブリッド蛋白を作成し、機能解析を行う。2)RepAX15を精製し、DNA結合能、二量体形成能などを詳しく調べる。
天然物を原料とする,フッ素汚染水処理のための高機能材料の開発

動物の生体内において,体液中に含まれる0.20.3ppmという低濃度のフッ素が骨や歯などの硬組織へフッ素アパタイト(FAp,Ca_<10>(PO_4)_6F_2)として取り込まれるプロセスを模倣することによって,地下水に含まれる低濃度のフッ素をFApの形で固定し,高効率に除去することができる。本研究では本法で汚染水中のフッ素をFApの形で固定し除去するために必要な,FApあるいは水酸アパタイト(HAp,Ca_<10>(PO_4)_6(OH)_2)を主成分とする材料を天然物を原料として合成することを目的とした。原料として豚の骨を用いて検討を行った結果,単純な加熱処理により大きな比表面積を有する多孔体材料が得られた。得られた材料の成分を分析した結果,本材料は無機成分としてHApのみを含み,その他の不純物はほとんど含まれていなかった。このような材料は上記に示したフッ素汚染水の処理に最適な構造,組成を有する材料であると考えられる。さらに加熱処理後の材料に含まれるHApは,加熱温度が低いときは骨に含まれるHApと同様の結晶性の悪いものであり,加熱温度が高くなると結晶性がよいものが得られた。また,この加熱処理の温度は厳密に制御する必要がないことが明らかとなった。以上の結果より,地下水のような大量の汚染水を処理するために必要な大量の処理用材料も,食用に供した後に多量に発生する動物骨を比較的単純な加熱装置で加熱処理することにより,容易に得ることができると考えられる。今後は得られた材料を実際にフッ素汚染水の処理に用い,フッ素除去能力と材料の巨視的構造および材料中のHApの微視的構造の関係を明らかにする必要があると考えられる。
NMRを用いる新規な不足当量同位体希釈分析法による環境有機物質の絶対定量

地球規模での環境保全,国際貿易,健康と安全に関わる分析値の質の保証が国際的に重要な課題となっており,様々な無機・有機物質に対してSIトレーサビリティが証明された信頼性の高い分析法が必要である。本研究では,定量目的成分として生体・環境関連物質の含酸素有機化合物を取り上げ,従来の基準分析法である同位体希釈質量分析に代わる新規な絶対定量法として,不足当量NMR分析法を開発する。信頼性評価のために分析法バリデーションを行い,有用性を明らかにする。1)フタル酸ジ-2-エチルヘキシル(DEHP),ジメチルスルホキシド(DMSO),ポリエチレングリコール400ジメチルエーテル(PEG),ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル(TX100)を取り上げ,Eu(III)とPr(III)のヘキサフルオロアセチルアセトン(Hhfa)錯体との付加錯体生成を溶媒抽出法を用いて研究した。DEHP,DMSO,TX100は,いずれも1:1と1:2付加錯体を生成し,PEG400は1:1錯体のみを形成することが分かり,それぞれの生成定数を決定した。これらの有機化合物とランタニド錯体を共存させ1H-NMRスペクトルを測定し,溶媒抽出の結果を考慮して解析し,付加錯体生成定数を求めた。2)ランタニド錯体による有機化合物の1H NMRの化学シフト変化を利用した新規な絶対定量法を提案した。DMSOをモデル試料としEu(hfa)_3による不足当量錯形成の最適条件を検討し,定量法の精度・正確さについて評価した。試料溶液に不足一定量のEu(hfa)_3を加え,既知量のDMSOあるいはDMSO-d_6をスパイクすることにより,未知量のDMSO濃度を提案した定量式に基づき決定した。定量値は相対標準偏差が0.8-2.1%、相対誤差が0.2-1.5%であり,検量線なしで精度良く正確に定量できることを示した。近年,地球規模での環境保全,国際貿易,健康と安全に関わる分析値の質の保証が重要な課題となっており,様々な無機・有機物質に対しSIトレーサビリティーが証明された信頼性の高い基準分析法(絶対定量法)が必要である。本研究では環境・生体関連有機物質の新規な絶対定量法の開発を目的とし,初年度は基礎検討としてフタル酸エステル,ポリエーテル類を用いてランタニド錯体との反応性(相互作用)を調べた。また,比較のためアルキルフェノールとペプチド類についてはキャピラリー電気泳動分離を用いた絶対定量の基礎検討を行った。1)フタル酸ジ-2-エチルヘキシル(DEHP),ポリエチレングリコール(400)ジメチルエーテル(PEG400),ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル(Tx100)を目的有機物質とし,Eu(III)とPr(III)のヘキサフルオロアセチルアセトン(Hhfa)錯体との付加錯体生成を研究した。溶媒抽出法を用いて検討したところ,DEHPはEu(III),Pr(III)錯体といずれも1:1と1:2付加錯体を生成し,PEG400は安定な1:1錯体のみを形成することが分かり,それぞれの生成定数を決定することができた。2)シクロデキストリン修飾キャピラリー電気泳動(CD-CZE)を用いて,p-ノニルフェノールのアルキル骨格異性体の分離に対するシクロデキストリン(CD)の効果を調べ,α-CDが優れていることを明らかにした。

また,ロイシルロイシンの光学異性体も,Cu(II)とビピリジンを加えて三元錯体を形成させることにより,γ-CD-CZEにより全ての異性体をベースライン分離でき,絶対定量法の基礎が確立できた。地球規模での環境保全,国際貿易,健康と安全に関わる分析値の質の保証が国際的に重要な課題となっており,様々な無機・有機物質に対してSIトレーサビリティが証明された信頼性の高い分析法が必要である。本研究では,定量目的成分としてフタル酸エステル,ポリエーテル,スルホキシドなどの含酸素有機物質を取り上げ,従来の基準分析法である同位体希釈質量分析に代わる新規な絶対定量法として,不足当量NMR分析法を開発する。信頼性評価のために分析法バリデーションを行い,有用性を明らかにする。1)常磁性ランタニド錯体としてEu(III),Pr(III)のヘキサフルオロアセチルアセトン錯体(Ln(hfa)_3)を合成した。フタル酸ジ-2-エチルヘキシル(DEHP),ポリエチレングリコール(400)ジメチルエーテル(PEG400),ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル(TX100),ジメチルスルホキシド(DMSO)などを用い,これらの有機物質とLn(hfa)_3を様々な濃度比で共存させ^1H-NMRスペクトルを測定した。初年度に溶媒抽出法によって得られた付加錯体の組成を考慮して解析し,付加錯体生成定数を求め比較した。2)ランタニド錯体により目的有機物質の^1H-NMR化学シフトが変化することを利用した新規な定量法を考案した。DMSOをモデル試料としEu(hfa)_3による不足当量錯形成の最適条件について検討し,定量法の精度・正確さについて評価した。試料溶液に不足一定量のEu(hfa)_3を加え,既知量のDMSOあるいはDMSO-d_6をスパイクすることにより,未知量のDMSO濃度を提案した定量式に基づき決定した。NMR測定の繰り返し精度は0.01%と極めて良好であり,定量値は相対標準偏差が0.8-2.1%,相対誤差が0.2-1.5%であり,検量線なしで精度良く正確に定量できることを示した。
黒色真菌の核相と核型

多様な細胞形態をとる病原黒色酵母ExophialadermatitidisはCapronia属と系統発生的に禁煙であるため有性世代の発見も期待できる。本菌の細胞生物学的性質をこれまで調べてきたが、本年度は核相に焦点を絞った。初めに核DNAの定量法を再検討し、氷上にて70%アルコールで固定してからpropidium iodide染色する方法を用い良い結果を得た。この染色法では酵母形および酵母形に近い仮性菌糸細胞を得る必要があるが、YMPG(グルコース、イ-ストエキスンモルトエキス、ペプトン各1%)またはYPGで振盪培養し、酵母形またはそれに近い細胞を得た。真菌医学研究センターまたはCBS所有のE.dermatitidis60株について核DNA量を調べ57株について定量性のある結果を得た。大部分の菌株(54株)では細胞および核の大きさ、さらに核DNA量はほぼ一定であった。一方、3株はその他の株に比べて細胞および核の大きさが明らかに大きかった。さらに核当たりDNAは倍量存在した。それ故E.dermatitidisの大部分の株が半数体である可能性は強いが、有性世代が知られていないために断定できなかった。そこで系統発生的に近縁のCapronia pilosella 1株およびC.molavica 3株について調べた。いずれも有性生殖を行うには異交配型を必要とした。Capronia 4株はともにExophiala普通株と同様の細胞の大きさ、核の大きさおよびDNA量を示した。以上の結果よりE.dermatitidisは基本的に半数体であるが、例外的に倍数体が存在することが明かとなった。これは本菌の有性世代の発見の努力を加速するものである。研究対象のExophiala dermatitidisについて有性世代や無性世代の様々な形態を得るための試みとして、若いトマト茎上、その他の種々の培養法を試みた。生長形態は通常の光学顕微鏡、実体顕微鏡、及び走査型電子顕微鏡で観察し新知見を得た。特に、E.dermatitidisが作る分生子には通常の大形のものだけでなく小形のものが存在する事を見いだし、小形分生子及びそれを作る細胞を走査型電子顕微鏡で詳細に調べた。また、多数の菌株の細胞のサイズを調べ1部の菌株は酵母形、菌糸形共に細胞の大きさが大多数の菌株に比べ明らかに大きい、または小さい事を見いだした。もし、E.dermatitidisが核相の異なる菌株を含むとすればこれらのものに見いだされる可能性を示すものであり、本プロジェクトの研究目的に直結する事実である。本研究の実験的基礎は核DNAの選択的、定量的な染色法、及びDNAに特異的に付着した蛍光量をいかに定量的に測光するかにある。現在順調に進んでおり、本プロジェクトの実験の基礎をなすテクニックに付いてもほぼ成功している。また、核相の異なる可能性のある、大細胞状態、小細胞状態を得る培養条件の検討も進んでいる。更に、多数の菌株を同一条件で培養して大細胞菌株、小細胞菌株、の選定を終わった。以上、基本的には当初計画の研究目標、研究計画・方法はほぼ進んでいる。E.dermatitidisの有性世代または、それに極めて近縁で有ることが確定しているCapronia mansoniiの有性世代の各細胞の有利な培養法及び特異細胞の選別法に付いては、今後精力的に行なう。又本研究に関して、Cryptococcus neoformansの核相及び、核DNA量の研究から細胞状態を研究した。C.neoformansの菌株は主として半数体であるが、小数のものは倍数体であること、倍数体のものの一部は半数体と有性生殖を行うことを見いだした。

又C.neoformansはG_0期にG_1期からのみならずG_2期からも入ること、G_2期から入る細胞は必ず大型であることを見いだし報告した。酵母、菌糸、アネライド型分生子等を作る多形性黒色酵母Exophiala dermatitidisについて種々の培養法により無性世代の様々な形態を得た。これらの生長形態を観察し、分生子として通常のものに加えてフィアライド型で小形のものが存在する事を見いだした。その小形フィアライド分生子及びそれを作る細胞を走査型電子顕微鏡で検鏡し、90%以上の分生子が片側に突起を持っていることを見いだした。この事実は典型的フィアライドでは無いことを強く示唆する。E.dermatitidisの酵母及び菌糸細胞の核DNAの選択的、定量的な蛍光染色、及びその定量測光を行い、以下の結果を得た。大多数の測定菌株ではDNAはほぼ一定値を取ったが、少数の菌株はこの値より明らかに少なく、また一部の菌株では明らかに多かった。現在、これらの菌株の核相プロイディーが異なるかどうかを研究している。また小分生子はその細胞が酵母や通常の分生子と明らかに体積を小さくすることから、核相を異にする可能性があるので、その核DNA量の測定を行った。しかし、胞子(分生子)の堅い細胞壁による難透過性から安定な値が得られていず、今後の課題である。また本研究に関連して、Cryptococcus neoformansの核DNA量の定量的研究を行い、細胞周期制御について調べた。子嚢菌酵母Saccharomyces cerevisiaeと異なり、細胞周期の制御は一点に集中せず、DNA合成開始、出芽、核分裂がそれぞれ独立に制御されていることがわかった。多様な細胞形態をとる病原黒色酵母ExophialadermatitidisはCapronia属と系統発生的に近縁であるため有性世代の発見も期待できる。本歯の細胞生物学的性質をこれまで調べてきたが、本年度は核相に焦点を絞った。初めに核DNAの定量法を再検討し、氷上にて70%アルコールで固定してからpropidium iodide染色する方法を用い良い結果を得た。この染色法では酵母形および酵母形に近い仮性菌糸細胞を得る必要があるが、YMPG(グルコース、イ-ストエキス、モルトエキス、ペプトン各1%)またはYPGで振盪培養し、酵母形またはそれに近い細胞を得た。真菌医学研究センターまたはCBS所有のE・dermatitidis 60株について核DNA量を網べ57株について定量性のある結果を得た。大部分の菌株(54株)では細胞および核の大きさ、さらに核DNA量はほぼ一定であった。一方、3株はその他の株に比べて細胞および核の大きさが明らかに大きかった。さらに核当たりのDNAは倍量存在した。それ故E・dermatitidisの大部分の株が半数体である可態性は強いが、有性世代が知られていないために断定できなかった。そこで系統発生的に近縁のCapronia pilosella 1株およびC.molavica 3株について調べた。いずれも有性生殖を行なうには異交配型を必要とした。
地中における電磁波の環境測定とその伝搬特性に関する研究

今まで殆ど未知に近い状況であった、地中における電磁波の環境及びその励起・伝搬機構の解明を目的とし、又、地中内部の力学的エネルギーとの関係を明らかにする事を目指して、本学構内に特殊な坑井を構築し、開発したセンサーを用い、観測を続けてきた。データ取得及び解析プログラムを駆使して解析を行ってきた結果、この2年間で次のような多くの成果を得ることが出来た。(1)地中および地上で同時に観測した強い電界パルス群の検出により、これら電界パルス群は地球に起源を持つ事が明らかになった。(2)「平成12年7月から10月にかけて北陸から西のプレートが東に1cmも移動した」事が国土地理院により発表された。これは本学で検出していた地中起源の電界パルス群の観測期間と一致しており、両者の発生状況が極めて良い一致をしており、本観測方式の有用性を示唆している。(3)地中媒質の電気的パラメータを測定する方法を開発し、その測定と同時に、背景の電界雑音強度の深さ依存性との関係を明らかにした。その結果媒質の深さに伴う誘電率の増加と、電界雑音も増加している事を明らかにした。(4)「地球起源の電界雑音は誘電率の高い岩盤層内を、それ程減衰することなく伝搬している可能性がある」という極めて興味深い結論に近づいている。これらの成果は、今後10年間の太陽地球系科学および固体地球電磁気学の優先研究計画を策定するための、「地球電磁気学将来計画シンポジウム」(3月)で発表し、本研究の重要性とその推進を訴えた。また5月に行われる「地球惑星科学関連学会合同大会」及び8月にオランダで開催される「国際電波科学連合」の総会でも発表する予定である。今まで殆ど行われていなかった地中における電磁波の環境測定と、そこでの伝搬特性を調べる事を目的として、本学構内に直径10cm深さ100mの坑井を構築し、そこに挿入するセンサー類と、検出された自然界の電磁波動の状況をモニターするための信号解析及び表示装置の開発を続けてきた。電界センサーを坑井内に挿入し、地中の電磁波を測定する場合に必要となるのが地中におけるセンサーのインピーダンス(交流抵抗)である。これを調べるためには、予めセンサーの構造に依存した電気的特性のデータを取得しておく必要がある。そして地中での測定時にその電気的特性を含めた計算により、そのインピーダンスを算出するのである。これらの測定のために、本補助金で購入した装置(FFTサーボアナライザー)とコンピュータを接続させ、特性データの取得、実時間でのセンサーインピーダンスの測定およびその算出までの一貫したプログラム・システムを完成させた。この成果については、所属研究所の所報で報告している。現在、それを用いての測定実験の準備を行っている段階である。これらセンサーの開発と並行して、地中における電磁波環境の定性的測定実験を行ってきた。特に、地中特有の電磁波動を確認するために、同種のセンサーを地上にも設置して比較測定を続けきた。その結果、様々な興味ある結果が得られた。それらについてはもう一方の所報で紹介している。一方、特殊な波動磁界測定装置(サーチコイル)を用いて地中深さ依存性の測定を行ったところ、地中特有の減衰特性を確認する事ができた。この結果は導体における「電磁波の表皮厚さ」の考え方は地中における電磁波に対しては適用不可であるという確証を与える事になった。このように得られた多くの新たな知見について、現在論文を執筆中である。(1)本学構内に構築した直径10cm、深さ100mのセンサー挿入用の坑井内に、本研究室で開発してきたセンサーを挿入して観測研究を続けてきた結果、平成12年の6月から9月にかけて多くの電界パルス群を突き止めた。

これら電界パルス群は地球に起源を持つ事が明らかになった。(2)「平成12年7月から10月にかけて北陸から西のプレートが東に1cmも移動した」事が国土地理院から発表され、本学で検出していた地中起源の電界パルスは正にこの期間に一致しており、状況が極めて良い一致をしており今後の研究が期待される。(3)地中媒質の電気的パラメータと背景の電界雑音の強度との関係を調べるために、特殊な測定アンテナを開発し、地下の導電率・誘電率の深さ依存性と明らかにした。特に、岩盤層内では誘電率が深さと共に増加している事が明らかにした。(4)地中の電界雑音強度を測定したところ、センサーが岩盤層内に入ると、その強度は深さと共に増加している事を確認し、「地球起源の電界雑音は誘電率の高い岩盤層内で励起され、それ程減衰することなく岩盤内を伝搬している可能性がある」という極めて興味深い結論を得た。(5)これらの成果は、GRLにより発表予定(印刷中)である。今後10年間の優先研究計画を策定するための、「地球電磁気学将来計画シンポジウム」(3月)で発表し、本研究の重要性とその推進を訴えた。5月に行われる「地球惑星科学関連学会合同大会」及び8月にオランダで開催される「国際電波科学連合」の総会でも発表する予定である。
婦人科腫瘍診断を目指したプロゲステロンレセプターイメージング薬剤の開発

本研究では、婦人科腫瘍等に深く関与しているプロゲステロンレセプターの生体内イメージングを目指し、PET用放射性薬剤フッ素-18標識Fluoro furanyl norprogesterone ([F-18]FFNP)について簡便合成法の確立に取り組んだ。その結果、標識率は触媒量、前駆体量および反応温度に依存することが確認され、最適化した条件では放射化学的純度95%以上と高純度な最終物を放射化学的収率13%で得ることに成功した。本検討で高品質かつ高収率の自動合成化が達成されたことから、有望薬剤の臨床応用が推進できると期待される。本研究は、婦人科腫瘍に深く関与しているプロゲステロンレセプター(PR)の生体内イメージングを目指し、ポジトロン断層撮影法(PET)用放射性薬剤フッ素-18標識Fluoro furanyl norprogesterone ([F-18]FFNP)の簡便合成法の確立およびその動態評価を目的としている。[F-18]FFNPは、女性ホルモンのひとつであるプロゲステロンの誘導体で、構造内に含まれるフッ素をポジトロン核種の放射性フッ素-18で標識したPET用PRイメージング薬剤として期待されている。この薬剤はPRに選択的な親和性を有し、最近の臨床研究において乳ガン患者のPR陽性腫瘍組織に集積することが報告されている。しかし、[F-18]FFNPの腫瘍細胞に対する集積量とPR密度との関係は未だ明らかになっておらず、その一因として、自動合成化された報告がなく、海外でもごく限られた施設でしか実施されていないことが挙げられる。そこで、本年度は薬剤自動合成法の構築を申請者らが開発した汎用拡張型PET薬剤合成システムを用いて試み、合成反応に応じた装置レイアウトの設計および合成プログラムの作成を行った。その結果、放射性物質を使わないコールドランでは、予定通りの反応工程を組み込むことができた。一方、合成に必要な標識前駆体は海外メーカーの受注生産品の購入を予定していたが、原料の入手が困難となったとの理由で受注不可となったため、対応可能なメーカーを探しだし当初の予算額より超過が発生したが入手することはできた。フッ素-18を用いた標識反応では、予想していた放射能量が反応容器内に確保できていないことが判明し、現在プログラムの見直しを含め、調査している。[F-18]FFNPの合成について、申請者らが開発してきた汎用拡張型PET薬剤合成システムを用いて試み、反応に使用する溶媒や試薬数に応じた装置レイアウトの設計ならびに合成プログラムの作成を行った。さらに、合成の最終段階で必要な有機溶媒を除去し生理食塩水に置換させる液状調整ユニットについても並行して着手した。その結果、放射能を使わないコールドランでは、対象となる溶媒の有機溶媒組成に依存するが、実用可能なシステムを構築することができた。一方、標識前駆体について、依頼していた海外メーカーより原料の入手が困難になったとの理由で受注できないとの連絡があり、代替メーカーを模索した。その結果、費用は当初の予定を上回ったが納品可能なメーカーを探し出し入手することができた。フッ素-18を用いた標識反応では、予想していた放射能量が反応容器内に確保できていないことが判明し、現在プログラムの見直しを含め調査中である。本年度は、昨年度に引き続き申請者らが開発した汎用拡張型PET薬剤合成システムを用い[F-18]FFNPの自動合成を試みた。フッ素-18は、院内小型サイクロトロンにて[酸素-18]水をターゲットとしてプロトン照射し製造した。次いで、得られた[F-18]フッ素イオンを陰イオン交換樹脂で精製し、種々の濃度の炭酸カリウム/クリプトフィックス222混合液で反応用バイアルに溶出させた。溶媒を除去後、前駆体のFFNPメシル体/アセトニトリル溶液を加えフッ素-18標識反応を行い、得られた反応液を高速液体クロマトグラフィー法にて精製した。その結果、炭酸カリウム/クリプトフィックス222混合液量、前駆体量および反応温度に標識率が依存することが確認された。現在、より高収率で得られる反応条件を検討し、合成プログラムの修正等を行っている。フッ素-18を用いた合成では、[F-18]フッ素イオンの抽出ならびに標識反応触媒に用いる炭酸カリウム/クリプトフィックス量、前駆体量、反応温度等のパラメータを変動させ最適化を行った。

その結果、炭酸カリウム/クリプトフィックス量を減らし、前駆体量を増加させると標識率が向上する傾向が見られた。しかし、前駆体が高価であるため[F-18]FFNPの必要量に応じ使用量の調整を行わなければならない。また、標識反応温度では、110°Cよりも60°Cで標識率が高かったため、反応容器の冷却機能を改善する必要性がある。本研究では、婦人科腫瘍に深く関与しているプロゲステロンレセプター(PR)の生体内イメージングを目指し、ポジトロン断層撮影法(PET)用放射性薬剤フッ素-18標識Fluoro furanyl norprogesterone ([F-18]FFNP)について簡便合成法の確立に取り組んだ。[F-18]FFNPは、女性ホルモンのひとつであるプロゲステロンの誘導体で、構造内に含まれるフッ素をポジトロン核種の放射性フッ素-18で標識したPET用PRイメージング薬剤として期待されており、最近の臨床研究において乳ガン患者のPR陽性腫瘍組織に集積することが報告されている。しかし、自動合成化された報告がなく、海外でもごく限られた施設でしか実施されていないことから、簡便な製造が可能となる[F-18]FFNPの自動合成化を試みた。合成は、院内小型サイクロトロンにて酸素-18水をターゲットとしてプロトン照射し製造した[F-18]フッ素イオンを陰イオン交換樹脂で精製し、種々の濃度の炭酸カリウム/クリプトフィックス222混合液で反応用バイアルに溶出させた。乾燥後、前駆体のFFNPメシル体(1-2 mg)/アセトニトリル溶液を加えて標識反応を行い、得られた反応液を高速液体クロマトグラフィー法もしくは固相抽出法にて精製した。その結果、炭酸カリウム/クリプトフィックス222混合液量、前駆体量および反応温度に標識率が依存することが確認され、最適化した条件では放射化学的純度は95%以上と高純度な最終物を放射化学的収率13%で得ることに成功した。本検討では、臨床研究にも使用可能な高品質でかつ収率の高い自動合成化が達成されたことから、有望な薬剤の基礎研究から臨床への展開が推進できると期待される。本研究では、婦人科腫瘍等に深く関与しているプロゲステロンレセプターの生体内イメージングを目指し、PET用放射性薬剤フッ素-18標識Fluoro furanyl norprogesterone ([F-18]FFNP)について簡便合成法の確立に取り組んだ。その結果、標識率は触媒量、前駆体量および反応温度に依存することが確認され、最適化した条件では放射化学的純度95%以上と高純度な最終物を放射化学的収率13%で得ることに成功した。本検討で高品質かつ高収率の自動合成化が達成されたことから、有望薬剤の臨床応用が推進できると期待される。[F-18]FFNPの自動合成法について、放射能を使用したホットランにて不具合の調整を行いながら確立を目指す。[F-18]FFNPの自動合成法について、さらなる最適化を行い安定供給可能なシステムの構築を行う。その後、細胞を用いた薬剤の動態解明に着手する。