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代替医療系研究論文の利益相反と結論に関するシステマティック・レビュー

日本国内の代替医療系臨床研究における利益相反(COI)等の取扱いの現状を知るため、文献調査及び評価を行った。2017年3月時点において関連15学術団体の投稿規程に明記されていたのはCOI申告書提出20%、COI論文明記40%、臨床試験事前登録27%、倫理委員会の承認60%、インフォームドコンセント53%であった。以上5項目すべてを満たしていたのは13%のみであった。最新の鍼灸国際学会の抄録では、倫理審査承認の有無及びCOIの開示を行っているものはごく少数であった。以上のことから、日本国内の代替医療系臨床研究においては研究倫理に関する管理やルール遵守について未だ改善の余地があることが示唆された。日本の代替医療系の学術活動において、利益相反およびその他の研究倫理に関する周知や取扱いについての現状を調査した。現在、情報収集の途中であり、以下は暫定的なデータである。1.日本における東洋医学系および代替医療系の臨床研究論文を掲載する学術誌(日本学術会議協力学術研究団体以外も含む)の投稿規程を収集し、利益相反に関する項目として「申告書提出」「論文での明記」、臨床試験に関する項目として「臨床試験事前登録」「倫理委員会の承認」、人権保護に関する項目として「インフォームドコンセント」について、著者への義務付けを記載しているか調査した。現在も収集・調査中であるが、2015年3月末時点で収集している19件については、「臨床試験事前登録」について21%、「倫理委員会の承認」について37%、「インフォームドコンセント」について26%、「利益相反申告書提出」について16%、「利益相反論文明記」について26%が投稿規定に明記していた。これら19件の団体のうち日本学術会議協力学術研究団体は32%で、そのうち5項目すべてを満たしているものは33%だった。今後一定の基準に基づき系統的に収集・調査を行うが、現時点において東洋医学系および代替医療系の学術団体における研究倫理および利益相反についての啓発と対応は不十分であると思われる。2.国内の東洋医学系学術団体にけるCOIセミナーに参加して、COIに関する啓発の状況とその内容について取材した。少なくとも取材した日本医学会加盟の学会では、周知徹底のための積極的な活動が見られたが、会員のうちどれくらいが認識を強めているのかは未だ把握できなかった。日本の代替医療系の学術活動において、利益相反(COI)およびその他の研究倫理に関する周知や取扱いについての現状をひきつづき調査した。日本国内の鍼灸臨床研究論文・抄録を掲載する学会または研究会の投稿規程におけるCOI等の取扱いの現状を知るため、関連文書およびWebサイトを用いて検討を行った。2015年12月末時点で、収集した13の学会・研究会の投稿規程に明記されていたのは、「COI申告書提出」2団体(15%)、「COIの論文明記」5団体(38%)、「臨床試験事前登録」5団体(38%)、「倫理委員会の承認」6団体(46%)、「インフォームドコンセント」4団体(31%)、であった。これら13団体のうち日本学術会議協力学術研究団体は6団体(46%)で、上記5項目すべてを満たしていたのは2団体(15%)であった。この2団体の投稿規程にはCOIの開示について、論文を投稿する場合、または学会発表時のスライド表示と明記されているが、抄録提出時の申告・開示義務の記載は見当たらなかった。これらの結果からも鍼灸の臨床研究論文を掲載する学術雑誌は、COI等のマネージメントに関してさらに検討の余地があることが示唆された。少なくとも2008年以降の日本における最大の鍼灸学術大会抄録集にはCOIの申告・開示が望ましいと思われる演題が存在した。今後、当該団体、学術雑誌および学術大会において、研究倫理とCOIに関する妥当な規程のあり方に関する議論と対応が必要と思われた。代替医療領域の学術雑誌でのランダム化比較試験掲載数の少なさから調査対象の範囲設定に時間を要していた。日本国内の代替医療系学会・研究会の投稿規程における利益相反(COI)等の取扱いについて、2017年3月時点で関連15学会・研究会で明記されていたのは、「COI申告書提出」3団体(20%)、「COIの論文明記」6団体(40%)、「臨床試験事前登録」4団体(27%)、「倫理委員会の承認」9団体(60%)、「インフォームドコンセント」8団体(53%)、であった。5項目すべてを満たしていたのは2団体(13%)のみであった。鍼灸に関しては国内で実施されたランダム化比較試験(RCT)をシステマティックにサーチ・収集し、その質をCochrane Risk of Biasツールで評価した。19702014年末までに145件のRCTが公表されており、このうちフルペーパーは86件であった。「患者の盲検化」「施術者の盲検化」「選択的アウトカム報告」においてHigh riskが最も多く(それぞれ52%、97%、97%)、「割付の隠蔽」「評価者の盲検化」「不完全なアウトカム」「その他のバイアス」においてUnclearが最も多く(それぞれ78%、67%、51%、58%)、「ランダム割付の方法」においてLow riskが最も多かった。「ランダム割付の方法」の内訳は封筒法49%,コンピューター45%,くじ引き6%であった。「不完全なアウトカム」「選択的アウトカム報告」のリスクが高かったのはITT解析と臨床試験事前登録が浸透していないことによると思われる。

2016年に日本で開催された鍼灸の国際学会(WFAS Tokyo/Tsukuba 2016)に応募された329抄録を分析したところ、IRBまたは研究倫理委員会の承認の有無、およびCOIの開示を行っているものはごく少数であった。結果的に鍼灸臨床研究が主たる評価対照となったが、COIマネージメントその他の研究倫理、そして本件と関連の強い出版バイアスやアウトカム報告の扱いに関するルール遵守について、当該領域における学術活動について未だ改善の余地があることが示唆された。日本国内の代替医療系臨床研究における利益相反(COI)等の取扱いの現状を知るため、文献調査及び評価を行った。2017年3月時点において関連15学術団体の投稿規程に明記されていたのはCOI申告書提出20%、COI論文明記40%、臨床試験事前登録27%、倫理委員会の承認60%、インフォームドコンセント53%であった。以上5項目すべてを満たしていたのは13%のみであった。最新の鍼灸国際学会の抄録では、倫理審査承認の有無及びCOIの開示を行っているものはごく少数であった。以上のことから、日本国内の代替医療系臨床研究においては研究倫理に関する管理やルール遵守について未だ改善の余地があることが示唆された。文献収集の対象となる雑誌を学術団体のみに絞ると激減するため、調査対象の範囲設定と選択基準の決定に時間を要している。今後も一定の基準に基づき系統的に収集・調査を行うが、各雑誌に掲載されている臨床試験の質の調査を行うに当たって、主要な東洋医学系雑誌以外の代替医療雑誌ではランダム化比較試験論文の投稿が少ないため、東洋医学系雑誌とその他該当する統合医療雑誌に絞り込み調査することを検討している。早急に投稿規程の調査の後、各雑誌に掲載している臨床試験の質についての検討を行う。臨床鍼灸学投稿規程の調査の後、各雑誌に掲載している臨床試験の質についての検討を行う。前年度の成果発表が今年度に延期してしまったことにある。計画通り使用しました。今年度は医療の質に関する研修会・海外学術セミナーおよび成果発表に使用する予定となっている。次年度も計画通り使用します。
パーキンソン病に対する視床下核刺激術:治療成績の向上と医療経済効果の検討

本研究はパーキンソン病に対する視床下核(STN)脳深部刺激(DBS)療法における治療成績の向上と医療経済効果に対して検討を行った.STN-DBSによる運動症状の改善度は術前におけるL-dopaの反応性が最も寄与し,術後の経過に影響を及す精神症状の発現には過度な薬物の減量が関与していると考えられた.また,STN-DBSにより術後の年間薬剤費が約86%削減し得る可能性が示唆された.本研究はパーキンソン病に対する視床下核(STN)脳深部刺激(DBS)療法における治療成績の向上と医療経済効果に対して検討を行った.STN-DBSによる運動症状の改善度は術前におけるL-dopaの反応性が最も寄与し,術後の経過に影響を及す精神症状の発現には過度な薬物の減量が関与していると考えられた.また,STN-DBSにより術後の年間薬剤費が約86%削減し得る可能性が示唆された.平成20年度は10例のパーキンソン病(PD)に対して両側視床下核(STN)深部脳刺激術(DBS)を施行し,平成20年以前の症例を併せると約30名のPDについて検討が可能であった.当該研究の主旨である治療成績の向上については,1)術前の手術適応基準と,2)画像学的及び神経生理学的検査により同定した電極留置部位と刺激条件の両者について術後の臨床経過に対する影響を調査した.結果,運動症状の長期改善効果は電極留置部位や刺激条件などによる影響は低く,術前の薬物治療に対する反応性の程度が最も寄与する因子であった.またSTN-DBS後に,抑うつや高揚感などの精神症状が出現することがあり,このような症状を呈する症例とSTN内における刺激部位の関連性を検討したところ,STNの腹側に留置した電極から術後に刺激を開始した症例において症状が最も発現しやすいことが判明した.STNの腹側には情動を司る辺縁系領域が存在し,この部位への刺激波及効果と術後の精神症状発現との関連性が高いと考えている.一方,DBS後にPDの体軸症状と言われる発声,嚥下,姿勢,歩行などが悪化することがあり,これらは薬物治療や激術条件の調整による改善効果に乏しく,疾患の進行に伴う治療抵抗性の症状と考えられていた.近年,DBSにより神経伝達物質であるアデノシンが脳内で増加することが報告された.これらの物質は神経化学的にPDを悪化させる作用を有することから,術後に悪化する体軸症状との関連性が示唆される.術後に体軸症状が悪化した12例に対してアデノシン受容体拮抗薬である抗コリン薬を投与したところ体軸症状の著明な改善が認められた.これはPDに対するDBSの影響と術後の薬物管理において重要な見解と考えられた.以上の研究成果は神経学会機関紙に現在投稿中である.また,DBS治療群と薬物治療群の長期観察における医療経済効果の比較検討も継続中である.昨年度の研究実績においてパーキンソン病(PD)に対する両側視床下核(STN)深部脳刺激術(DBS)の治療効果を向上する因子としては術前における薬物治療の反応性が最も重要であることを報告した.平成21年度は更なる治療成績の向上を図る目的で本邦の主要なDBS治療施設における神経内科医,脳神経外科医と連携し,DBS症例のデータベース化によりケースコントロール及びコホート解析を行うための基盤作成を行った.過去10年にMedlineに掲載されたPDのSTN-DBSに関連する研究論文のメタ解析結果と本邦でのDBS治療基準の妥当性について検討を行った.その結果,DBS治療の適応基準の画一化を図る目的で,医療従事者及び患者用の各々に対してDBS治療の適応判定,手順,術後の管理等を掲載したパンフレットの作成を行うことを決定した.また,DBS治療施設間における効果の均一化を図る目的で,より詳細に手術適応基準や治療前後評価項目等に関する指針を明文化し,治療合併症の報告や術後の使用薬剤等を登録するデータベースを作成することを決定した.情動を司る大脳辺縁系と連絡する領域を有するSTNにDBSを行うことで,精神神経症状が誘発される可能性が示唆されている.STN-DBS後に現れる精神神経症状のうち,アパシー(無気力,無感動,無関心)の出現は精神的無動症を引き起こすため,DBSによる純粋な運動症状改善効果の判定が困難となり,重篤な症例では臥床傾向となるため入院期間の延長が余儀なくされる.我々は,術後に出現するアパシーと術前後の臨床症候との関連性を検討した.結果,術後アパシーの出現は術前における薬剤性不随意運動であるジスキネジアの重症度と関連し,術後の過度な抗PD薬の減量が関与していることを見いだした.この結果は術後管理の向上や入院期間の短縮を図る上で重要であると考えられた.DBS治療群と薬物治療群の長期観察における医療経済効果の比較検討も症例数を更に加えて継続中である.パーキンソン病に対する深部脳刺激治療において、治療成績の向上に寄与する因子としては術前における薬物療法への反応性が重要であることから、平成22年度は治療の患者選択基準を明確にする目的として深部脳刺激治療における患者選択の概要をまとめた医療従事者向けパンフレットを作成し、現在は最終校正の段階である。平成23年7月ごろから全国の神経内科、脳神経外科の主要施設に配布される予定である。深部脳刺激治療の治療指針をより明確にすることは今後の治療成績向上につながるものと考えられる。

また、多施設で運用する深部脳刺激治療患者データベースの作成も終了し、現在まで約200例の登録が完了している。これまでのデータから多施設での検討は初めてとなる深部脳刺激治療に伴う合併症の頻度を解析した。より詳細な解析が現在も進められており、専門学会ならびに医学雑誌等で報告する予定である。深部脳刺激治療の医療経済効果に関しては深部脳刺激治療群30例と薬物療法群30例における長期観察を行い、各群の疾患経過と累積医療費を比較検討した。その結果、深部脳刺激治療群では運動症状の進行遅延が認められ、パーキンソン病治療薬と整形外科的医療に掛かる医療費が薬物療法群と比較して低い傾向が認められた。深部脳刺激治療に関する医療経済効果が明らかとなり、今後は専門学会ならびに医学雑誌等で報告予定である。
気体充填型反跳核分離装置を用いた最重元素の溶液化学

本研究では,理研気体充填型反跳核分離装置に,ガスジェット搬送装置,連続溶液化装置,フロー溶媒抽出装置ならびに液体シンチレーション計数装置を連結することによって,新元素(超重元素,原子番号104以上)の溶液系における化学的性質を単一原子レベルで解明するための新しい化学分析システムを開発した.本システムによって,これまで困難であった106番元素シーボーギウム(Sg)や107番元素ボーリウム(Bh)などの最重元素を対象とした溶液化学研究が可能になると期待される.平成26年度は,理研重イオンリニアックとGARIS直結型ガスジェット搬送装置用いて,248Cm(23Na,5;4n)266,267Bh反応によって107番元素Bhの化学実験に利用できる長寿命同位体の合成を試みた.GARISによって質量分離された266,267Bhをガスジェットチャンバー内でHeガス中に捕獲し,KClのエアロゾルととともにテフロン細管を通して核化学実験室にガスジェット搬送した.ここに回転式連続α/SF壊変測定装置(SF:自発核分裂)を設置し,Si検出器を用いて放射線計測した結果,数原子ではあるが266,267Bhを低放射線バックグラウンドで検出することに成功した.超重元素の溶液化学実験に向けて,平成26年度は,ガスジェット搬送システムに直結した連続溶液化装置の開発を行った.本装置は,ガスジェットガスと水溶液を混合し,ガス中に含まれるKClエアロゾルに付着した核反応生成物を迅速かつ連続的に溶液化する装置である.理研AVFサイクロトロンを用いて製造した90m,gNb,178aTaをガスジェット法で化学実験室に搬送し,連続溶液化装置を用いてこれらのRIの溶液化効率を測定した.ガス流量1.5 L/min,水溶液流速1 mL/minの条件で,長寿命の90gNbおよび178aTaについては80%を超える高い溶液化効率を達成した.しかしながら,短寿命の90mNbの溶液化効率は,約50%と低い値であった.将来,本装置を低生成率で短寿命の265Sgや267Bhに適用するためには,より迅速かつ高効率に溶液化する技術開発が必要である.さらに,平成26年度は,フロー溶媒抽出装置の開発にも着手した.本装置は,テフロンチューブ(内径0.50 mm)でつくった抽出カラム,疎水性テフロンメンブレンフィルターを利用した分相器,圧力調整用ニードルバルブで構成される.水とトルエンを用いて動作試験を行ったところ,両溶媒を抽出カラムで混合(抽出)後,分相器で完全に分離することに成功した.昨年度に引き続き,理研重イオンリニアックとGARISガスジェットシステムを用いて,248Cm(23Na,5n)266Bh反応によって107番元素Bhの長寿命同位体266Bhの合成研究を進めた.GARISによって質量分離された266Bhをガスジェットチャンバー内でHe中に捕獲し,KClエアロゾルととともにテフロン細管を通して核化学実験室に引き出した.ここに回転式連続α/SF壊変測定装置(SF:自発核分裂)を設置し,Si検出器を用いて放射線計測を行った結果,266Bhのα壊変を新たに6事象観測することに成功した.266Bhのαエネルギーが8.6 MeV9.4 MeVであること,また,266Bhの半減期が10秒程度であることが分かった.核反応断面積は,入射ビームエネルギー131 MeVにおいて約50 pbであった.超重元素の溶液化学実験に向け,昨年度開発した連続溶液化装置の改良を試みた.従来装置は,長寿命核種については80%を超える高い溶液化効率が得られていたが,短寿命核種については約50%と低い効率であった.そこで短寿命核種の効率を増大させることを目指し,気液混合部と脱気部を改良した新型の連続溶液化装置を開発した.さらに本年度は,Bhの同族元素であるTcとReのRIを用い,フロー溶媒抽出装置の開発を進めた.理研AVFサイクロトロンを用いて製造した92,94Tc,181Reをガスジェット法で化学実験室の連続溶液化装置に搬送し,1 mL/minの1 M HNO3で溶液化した後,1 mL/minの0.01 Mトリオクチルアミン/トルエン溶液とともにフロー溶媒抽出装置に送液した.分相器で有機相と水相を分離後,各相についてγ線スペクトロメトリーを行い,TcとReの分配比を導出した.内径0.5 mmのテフロン管で作った抽出カラムの長さを変化させて分配比を測定した結果,40 cm以上のカラムで抽出平衡に到達することが分かった.この結果から抽出分離に要する時間は数秒と見積もられ,本抽出系がBhの溶液化学実験に適用できることが分かった.本年度は,連続溶液化装置とフロー溶媒抽出装置の改良,さらに液体シンチレーション計数装置の開発を行い,これらをすべて結合した迅速化学分析装置を完成させる予定であった.本年度は,フロー溶媒抽出装置の開発を予定通り進めることができたが,連続溶液化装置については,装置の改良に予定以上の時間を要し,目的の短寿命核種の溶液化効率を向上させることができなかった.一方,フロー型の液体シンチレーション計数装置については,検出器部分を試作したが,その性能試験が遅れている.昨年度に引き続き,Bhの化学実験に必須の長寿命同位体266Bhの製造最適条件ならびに壊変特性を調べた.

理研重イオン線形加速器(RILAC)で加速した23Naイオンを248Cm標的に照射し,248Cm(23Na,5n)266Bh反応によって266Bhを合成した.GARISによって質量分離された266Bhをガスジェットチャンバー内でHe中に捕獲し,KClのエアロゾルに吸着させ,テフロン細管を通して核化学実験室に引き出した.ここに回転式連続α/SF壊変測定装置を設置し,Si半導体検出器を用いて放射線計測を行った結果,266Bhのα壊変鎖を新たに5事象観測することに成功した.さらに,励起関数を初めて測定することができ,断面積が最大(約50 pb)となるエネルギーが131 MeVであることが分かった.連続溶液化装置およびフロー溶媒抽出器を初めてGARISガスジェット搬送装置に結合し,natGd(23Na,xn)反応により製造した174,176Reのオンライン溶媒抽出を行った.174,176ReをGARISガスジェット法で連続溶液化装置に搬送し,流速1 mL/minの0.5 M HNO3で溶液化した後, 0.01 M TOA/トルエン溶液とともにフロー溶媒抽出器に送液した.分相器で両相を分離後,γ線スペクトロメトリーを行い,Reの分配比を導出した.抽出カラムの長さを変化させて分配比を測定した結果,≧30 cmで抽出平衡に到達することが分かった.その後,40 cmのカラムを用いてTOAの濃度を0.0050.1 Mの範囲で変化させ,分配比の変化を調べた.TOA濃度≧0.05Mでは,抽出平衡に到達しなかったが,100 cmのカラムを用いることによって,0.320の広範囲で分配比を取得することができた.さらに,natGd(23Na,xn)反応により製造した170Reを用い,ガスジェット搬送,溶液化,溶媒抽出ならびに相分離に要する時間を調べた結果,それぞれ約3,10,6,4秒であることが分かった.本研究は,理研RIビームファクトリーの重イオン線形加速器を利用して行う必要がある.アジア初・日本発の新元素ニホニウム発見の成果により,2016年度,理研重イオン線形加速器増強のための補正予算が配分され,この緊急工事のため本研究に配分されていた加速器実験が平成29年度以降に延期されることになった.また,溶媒抽出装置の分離速度を調べたところ,計算上より遅いことが判明したため,短寿命の265Sgや266Bhの実験に向けて装置を改良する必要が生じている.平成29年度は,前年度までに開発を進めてきた連続溶液化装置とフロー溶媒抽出器に接続する液体シンチレーション検出器の開発を主に進めた.光電子増倍管とテフロン製検出セル,アクリルライトガイドから成る検出チェンバーを製作した.光電面の径がφ46 mmとφ65 mmの2種類の光電子増倍管を用いてBi-212線源の液体シンチレーション測定を行い,Bi-212の6.1 MeVのα粒子のエネルギー分解能を評価したところ,光電面径の小さい光電子増倍管の方が高いエネルギー分解能を示すことが分かった.データ収集系にデジタイザを用いることにより,イベント毎のパルス波形を収集できようになった.Cf-252の液体シンチレーション測定から,α粒子および自発核分裂(SF)片をβ粒子やγ線からパルス波形弁別できることを確認した.GARISガスジェット搬送装置,連続溶液化装置,フロー溶媒抽出器ならびに液体シンチレーション検出器を連結し,本研究で目的とした超重元素の迅速溶液化学分離装置を完成させることができた.
超高圧地球科学:プレート・マントル・核相互作用の超高圧物質科学の推進

地球表層から中心核におよぶ全地球規模での物質の移動・循環を解明することを目的として、超高圧科学のあらゆる手法を用いて、地球の下部マントルと核の条件を実現し、その物性を明らかにし、地球内部物質の状態を実験的に解明し、水などの揮発性物質を含む地球内部物質の大規模移動と循環を解明することをめざした。総括班のもとにA01班「沈み込むプレートと核の相互作用と核マントル境界の物質科学」、A02班「マルチメガバールの発生と地球核の超高圧物質科学」、A03班「沈み込むプレートと下部マントルの相互作用と下部マントルの物質科学」、A04班「地球史におけるプレート・マントル・核相互作用とマグマ」の4つの班を置き、各班の密接な連携のもとに、上部マントルから地球の中心部におよぶ広い圧力領域において生じるプレートと周囲のマントル・核との相互作用を明らかにした。総括班会議は2001年、2002、2003年度にそれぞれ2回ずつ開催し、ニュースレターの発行は合計18号を発行し領域の活性化に努めた。また、領域の国内シンポジウムを7回(3回の領域シンポジウムと学会の特別セッションとして4回)そして、米国(COMPRES)、ヨーロッパ(バイロイト大学、バイエルン地球科学研究所)の機関との共同でイタリアのバルバニアにおいて国際ワークショップを行い領域の研究を推進した。本年はこの特定領域研究の各班の間の研究交流と連携を確保するためにニュースレターを発行(8月、10月、12月、1月と4回発行)し、班会議とシンポジウムを企画した。班会議においては、平成12年度に開始されたこの特定領域の備品の導入状況の確認と情報交換を行った。特にダイヤモンドアンビル高圧装置、レーザー加熱技術、焼結体ダイヤモンドアンビルの特性など、各班に共通した技術的情報の交換を行った。シンポジウムでは平成13年2月21日、22日に東北大学工学部青葉記念会館を会場にして、「超高圧地球科学:プレート、マントル、核相互作用の超高圧地球物質科学の現状と今後の研究戦略」と題して、3件の招待講演、17件の研究報告、20件のポスター報告が行われた。このシンポジウムには、この特定領域Bのメンバーのみならず、地球内部を観測する地震学者、火山と火山岩を研究する地質学者を招待講演者として講演を依頼し、今後の研究戦略を議論した。そして、地震学の専門家との議論により、マントル遷移層、下部マントル、核マントル境界の地震学的制約が明確になり、高温高圧実験によるマントルの相平衡実験との対応づけが行なえる可能性が認識された。本年度は特定領域の組織内の連携を確保するために約2ヶ月おきにNo.6No.11までのニュースレターを発行した.また,地球惑星科学関連学会合同大会会期中の6月6日,10月2日に三朝の固体地球センター,11月21日には神戸における高圧討論会の際に総括班会議を開催し,研究交流と情報交換を行なった.特に今年度は,マルチアンビル高圧装置用の焼結体ダイヤモンドの特性などについての有益な情報交換を行ない,領域のメンバー内に焼結体ダイヤモンド利用のノウハウを普及することに貢献した.さらに,6月の地球惑星科学関連学会合同大会では,本特定領域の総括班が中心になり,特別シンポジウム「超高圧地球科学:プレート,マントル,核の相互作用」を主催し,特定領域Bの班の内外から約40件以上の講演が行なわれ盛況であった.10月2,3日には三朝において第二回「超」高圧地球科学シンポジウム」を開催し,12件程の講演が行なわれた。また,このシンポジウムは地球内部研究センター主催の国際ワークショップ(10月3,4日)と合同で行ない,このワークショップを本特定領域の成果を発表する場とした.また,11月21日の神戸での班会議では2002年度の特定領域の運営方針を議論した.本年度においては、この特定領域研究を推進するために、国内シンポジウムおよび国際シンポジウムを行った。平成14年の5月の地球惑星科学関連学会合同大会において、特別セッション「プレート・マントル・核相互作用の地球科学」を企画した。

このシンポジウムにおいては、この特定領域のメンバーとともに、地震学による地球内部構造研究、マントルダイナミクスなどの数値シミュレーション研究からの成果を総合的に議論した。8月末には、イタリアにおいて米国、ヨーロッパの研究者とともに、国際シンポジウムを開催した。その成果は、現在プロシーヂングスをエルゼビエ出版から出版の準備中である。また、11月末には、松山における高圧討論会において、特定領域の主催する特別シンポジウム「超高圧地球科学と物性科学」を開催した。このシンポジウムでは、本特定領域の研究者と物性科学や材料科学分野の高圧科学者との交流を企画した。これらのシンポジウムを通して、今後の超高圧地球科学の展望を議論することができた。さらに、平成15年3月はじめには、特定領域シンポジウム「超高圧地球科学:プレート・マントル・核相互作用の超高圧物質科学、その成果と今後の研究戦略」を開催した。以上の、国際、国内シンポジウムの開催とともに、5回の特定領域班会議を開催し、西播磨の高輝度光科学研究センターにマルチアンビル高圧装置(SPEED-MkII)を設置し、その予備実験を特定領域の班を超えた研究者の協力のもとに実施した。また、新しい焼結ダイヤモンドの情報を共有するなどの研究情報の交換を行い、班内外の共同研究を推進し、超高圧地球科学の発展に貢献した。この領域研究では,超高圧科学のあらゆる手法を用いて、地球の下部マントルと核の条件を実現し、その物性を明らかにし、地球内部における物質の状態を実験的に再現することを目的とした。また、野外調査と採取試料の精密分析によって、試料から地球内部の物質の移動・循環の時間変化を読む研究を行ってきた。さらに、マグマの発生を促しマントル対流を促進し大気や海洋の起源と進化の理解に不可欠な水などの揮発性物質の地球内部での挙動についても解明してきた。この研究においては、特定領域研究の3年間の成果を総括すると共に、今後の高圧地球科学分野の技術開発と研究の展望を議論するために、国際シンポジウムを開催した。このシンポジウムでは、特定領域研究メンバーのみならず、国内外の関係者に参加を要請し、高圧鉱物物理学、高圧地球科学将来の展望、放射光の地球科学と材料科学への新しい適用方法や超高圧技術開発の将来展望を議論した。開催した国際シンポジウムの詳細は以下のようである。開催日:平成15年9月14(日)16日(金)開催場所:兵庫県佐用郡光都高輝度科学研究センターSPring-8普及棟国内参加者:特定領域メンバー、超高圧地球科学分野の研究者、および大学院生参加者数:約50名
有毒渦鞭毛藻のシスト形成誘導メカニズムに関する分子生態学的研究

有毒渦鞭毛藻Alexandrium属は、異なる二つの接合型を持つ細胞が接合を行い、環境の悪変に対して耐久性を持つ休眠性接合子(シスト)を形成する有性生殖の生活環を有する。シストは、翌年春のブルーム発生の「種集団」として非常に重要視されており、どの様な条件によりシスト形成が誘起・促進されるのか、そのメカニズムを明らかにすることは極めて重要である。著者は、シスト形成誘起因子として従来全く考慮に入れられていなかった細菌に注目して、本藻のシスト形成に与える影響について解析してきた。その結果、本有毒藻のブルーム発生時の現場細菌群集が、強いシスト形成促進活性を持ち、その動態は本有毒藻の消長と正の相関関係にあることを明らかにした(Adachi et al. 1999)。本年度は、強いシスト形成促進効果を持つ細菌の分類学的性状について詳しく検討した。・シスト形成促進細菌の中で優占していた可能性が高いタイプA株は、系統解析の結果、Proteobacteria α-subclass、RhodobacterグループのRoseobacter/Ruegeriaサブグループに属し、Jannaschia helgolandensisに最も近縁であり、その配列相同性は、約95%であることが明らかとなった。・本件の生理・生化学的性状試験を行ったところ、本株はグラム陰性の桿菌であり、バクテリオクロロフィルaを産生しないことをはじめとしてJannaschia属の典型性状と同様の性状を示すことが明らかとなった。よって、上記の系統解析の結果と合わせて、本株はJannaschiaに属する可能性が高いことが明らかとなった。・また、本株の生理・性状試験結果とJannaschia helgolandensisのそれとを比較した結果、本株はいくつかの点で後者とは異なる性状を示すことが明らかとなった。さらに、上記の系統解析の分岐度を考慮に入れると、本株は新種であると考えられた。以上のことから、本年度の実験により、シスト形成促進菌の中で優占し生態学的に重要と思われるタイプA株は、Jannaschiaに属する新種であることが判明した。シストは、翌年春のプルーム発生の「種集団」として非常に重要視されており、どの様な条件によりシスト形成が誘起・促進されるのか、そのメカニズムを明らかにすることは極めて重要である。その結果、本有毒藻のブルーム発生時の現場細菌群集が、強いシスト形成促進活性を持ち、その動態は本有毒藻の消長と正の相関関係にあることを明らかにした(Adachi et al.1999)。本年度は、シスト形成促進細菌の生態解明のため、その細菌群集を解明しようとした。まず、分離した細菌の系統解析を試み、これをふまえこれらの特異的検出法についても検討した。その結果、(3)詳細に系統解析をおこなった細菌5株は、いずれも新種である可能性が極めて高いこと。(4)シスト形成促進菌のなかでも優占する可能性が高いと考えられる'リボタイプA'株を特異的に検出するための方法を検討した。まず、蛍光輝度が極めて高い蛍光色素CY3を用いて標識した複数種のプローブを開発した。これらを同時に用いてFISH法をおこなうことにより本株に反応させたところ、その特異的検出は可能であることが示唆された。以上のことから、本年度の実験によりシスト形成促進菌の群集組成の一端が解明されたといえる。

・また、本株の生理・性状試験結果とJannaschia helgolandensisのそれとを比較した結果、本株はいくつかの点で後者とは異なる性状を示すことが明らかとなった。さらに、上記の系統解析の分岐度を考慮に入れると、本株は新種であると考えられた。以上のことから、本年度の実験により、シスト形成促進菌の中で優占し生態学的に重要と思われるタイプA株は、Jannaschiaに属する新種であることが判明した。
土壌消毒処理による微生物群集への影響評価と経時観察

本研究では,蒸気消毒や各種薬剤消毒と,消毒後の土壌への有機質資材の施用が,微生物群集へ及ぼす影響を明らかにし,消毒後の適切な土壌管理法を提言すること目的とする.これまでの研究結果を踏まえ,本年度は,特に消毒直後に着目し,培養法することにより,無機態窒素量,微生物バイオマス量,微生物活性の変化の関係を検討した.臭化メチル剤(MeBr区),クロルピクリン剤(CP区),蒸気(SS区)消毒を施した土壌を25°Cで培養し,消毒後1,4,8,14,35日目に試料を採取した.無機態窒素量,微生物バイオマスの指標としてバイオマス窒素量,ATP含量,活性の指標として土壌呼吸量,デヒドロゲナーゼ活性,Biolog法による基質資化活性を測定した.無機態窒素量は,消毒1日後は低く,消毒48日後に増加した.その順はCP>SS>MeBr区であった.一方,微生物バイオマスは,消毒により減少した.現象の程度は,MeBr区に比べてCP,SS区で有意に低かった.その後の回復はみられなかった.また,無機態窒素の増加量は,微生物バイオマスの減少量に比べて多かった,これらから,無機態窒素の増加は微生物バイオマスの回復に先行しておこること,増加の程度は消毒処理により異なること,また,増加した無機態窒素の給源は死菌体とそれ以外の有機態窒素であることが分かった.微生物活性は,分析法により異なる挙動を示した.土壌呼吸積算量は,消毒1日後から,特にSS区とCP区で顕著に増加した.一方,デヒドロゲナーゼ活性と基質資化活性は,消毒直後に減少し,MeBr区に比べ,CP,SS区で低かった.その後も低く推移した.これらの事実は,消毒後の土壌において,有機物分解にともなう無機態窒素の増加が,生残菌の活動ではなく,元々土壌に存在していた細胞外酵素や死菌体から放出された酵素の働きによるものであることを示唆している.本研究では,蒸気消毒や各種薬剤消毒と,消毒後の土壌への有機質資材の施用が,微生物群集へ及ぼす影響を明らかにし,消毒後の適切な土壌管理法を提言すること目的とする.本年度は,各種消毒法による土壌中の微生物群集及び窒素動態への影響を評価することを目的に,室内実験系による試験(ポット試験)を実施した.高さ30cm,直径10cmの塩ビ製パイプに土壌を充填し,蒸気消毒,クロルピクリン剤消毒及び、臭化メチル剤消毒を施した.土壌試料を経時的に採取し,窒素の動態(硝化菌数,微生物バイオマス窒素,無機態窒素量,培養法による窒素無機化曲線)を調べ,バイオログ法及びリン脂質脂肪酸法により微生物群集への影響を評価した.試験は2回行い,消毒後にメロンを栽培した.いずれの消毒処理でも,消毒直後の土壌では,NH_4-Nが蓄積し,また,微生物バイオマス,硝化菌数,微生物群集の基質資化活性は減少した.これら各項目の変化は,蒸気消毒区>クロルピクリン剤消毒区>臭化メチル剤消毒区の順であった.したがって,消毒時に最も影響が大きいのは,蒸気消毒処理であると考えられた.一方,消毒後の推移では,クロルピクリン剤処理,臭化メチル剤消毒処理の方が,蒸気消毒処理より,無機態窒素量と微生物群集の基質資化活性への影響が長期にわたり継続した.また,試験終了時の微生物群集構造は,蒸気消毒区は対照区と差がないが,薬剤区では異なる群集が発達していることが推察された.以上のように,土壌微生物群集と窒素の同定へ及ぼす影響は,消毒処理ごとに異なることが明らかとなった.なお,リン脂質脂肪酸法の測定結果については現在解析中である.本研究では,各種土壌消毒方法の違いが,土壌中の窒素の形態と微生物群集へ及ぼす影響を明らかにすることを目的に,ポット試験を行った.臭化メチル剤(MB)とクロルピクリン剤消毒(CP),蒸気消毒(SS)を施した土壌を,それぞれPVCポット(28cm長,11cm径)に詰め,消毒6日後にメロンを定植した.土壌試料を経時的に採取し,無機態N量,微生物バイオマスN(MBN)及び,微生物群集への影響(Biolog法,PLFA法)について評価した.消毒処理によりCP区とSS区では,MBNは減少し,NH_4-N量は増加した.両区におけるMBNの減少量は,NH_4-Nの増加量とほぼ一致した.一方,MB区では,NH_4-N量はCP, SS区と同程度まで増加したが,MBNの減少は小さかった.Biolog法によるAWCD値は,消毒によりCP区>MB区>SS区の順となったが,消毒19日目には対照区とほぼ同程度にまで回復した.全PLFA量は,いずれの処理区でも消毒により減少した.MB区では,多価不飽和脂肪酸(主に18:2ω6c)の減少が顕著であり,糸状菌が強く影響を受けていると推察された.CP, SS処理のPLFAへの影響は,MB処理に比べ非特異的であり,どのPLFAも一様に減少した.消毒19日目には,NB区のPLFA量は対照区と同程度にまで増加したが,CP区とSS区では低かった.以上の結果から,SS, CP処理は,土壌微生物群集への影響が大きく,特にSS処理では影響が長期間残ることが明らかとなった.また,増加したNH_4-Nの主要な給源は死菌体であると推察された.

一方,MB処理でも,微生物群集は,強く影響を受けるが,SSやCP処理に比べ,速やかに回復すると考えられた.MBNの減少量とNH_4-Nの増加量が一致しなかったのは,微生物群集の速やかな回復が一因であると推察された.本研究では,蒸気消毒や各種薬剤消毒と,消毒後の土壌への有機質資材の施用が,微生物群集へ及ぼす影響を明らかにし,消毒後の適切な土壌管理法を提言すること目的とする.これまでの研究結果を踏まえ,本年度は,特に消毒直後に着目し,培養法することにより,無機態窒素量,微生物バイオマス量,微生物活性の変化の関係を検討した.臭化メチル剤(MeBr区),クロルピクリン剤(CP区),蒸気(SS区)消毒を施した土壌を25°Cで培養し,消毒後1,4,8,14,35日目に試料を採取した.無機態窒素量,微生物バイオマスの指標としてバイオマス窒素量,ATP含量,活性の指標として土壌呼吸量,デヒドロゲナーゼ活性,Biolog法による基質資化活性を測定した.無機態窒素量は,消毒1日後は低く,消毒48日後に増加した.その順はCP>SS>MeBr区であった.一方,微生物バイオマスは,消毒により減少した.現象の程度は,MeBr区に比べてCP,SS区で有意に低かった.その後の回復はみられなかった.また,無機態窒素の増加量は,微生物バイオマスの減少量に比べて多かった,これらから,無機態窒素の増加は微生物バイオマスの回復に先行しておこること,増加の程度は消毒処理により異なること,また,増加した無機態窒素の給源は死菌体とそれ以外の有機態窒素であることが分かった.微生物活性は,分析法により異なる挙動を示した.土壌呼吸積算量は,消毒1日後から,特にSS区とCP区で顕著に増加した.一方,デヒドロゲナーゼ活性と基質資化活性は,消毒直後に減少し,MeBr区に比べ,CP,SS区で低かった.その後も低く推移した.これらの事実は,消毒後の土壌において,有機物分解にともなう無機態窒素の増加が,生残菌の活動ではなく,元々土壌に存在していた細胞外酵素や死菌体から放出された酵素の働きによるものであることを示唆している.
瘢痕形成における上皮間葉作用に関する研究

皮膚組織への周期的伸展刺激によって誘発されたケラチノサイト由来ET1が瘢痕形成を促進させるという考えの基に、マウスの創部に周期的伸展刺激を付加する装置を作成した。同システム下に、創部への持続的な周期的伸展刺激を付加した結果、実験群において瘢痕組織の幅の増加、弾性線維・膠原線維の増加をみとめ、肥厚性瘢痕・ケロイドの形成傾向を確認した。また、実験群における真皮浅層でのET1分泌亢進や、表皮内ケラチノサイトの細胞分裂亢進、瘢痕部への炎症細胞遊走の所見から、これらの細胞動態が周期的伸展刺激下での瘢痕形成促進に関与することが示唆された。in vitroの実験において、培養細胞に周期的伸展刺激を加えることによって、ケラチノサイト由来のエンドセリン1(ET1)が上昇することを明らかにした。さらにET1は創収縮を引き起こす作用を有するという指摘を踏まえ、in vitroでの周期的伸展刺激により誘発されたケラチノサイト由来ET1によって、線維芽細胞含有コラーゲンマトリクスの収縮が促進されることを確認した。これまでの実験結果から、ケラチノサイトへの周期的伸展刺激により分泌されるET1が瘢痕形成を促進させる可能性が高いと考えており、新規に考案した動物モデル、およびヒト検体を用いた組織培養系を用いて物理的刺激誘発性の瘢痕形成におけるケラチノサイト由来ET1の重要性について検討を進めている。初年度は創部に周期的な伸展刺激を加えるシステムを、動物モデルにおいて確立し、創部に周期的な伸展刺激を加えることで瘢痕形成が促進されることを主目的として研究を行った。in vitroの実験において、培養細胞に周期的伸展刺激を加えることで、ケラチノサイト由来のエンドセリン1(ET1)が上昇することを明らかにした。さらにET1は創収縮を引き起こす作用を有するという指摘を踏まえ、in vitroでの周期的伸展刺激により誘発されたケラチノサイト由来ET1によって、線維芽細胞含有コラーゲンマトリクスの収縮が促進させることを確認した。これまでの実験結果から、ケラチノサイへの周期的伸展刺激により分泌されるET1が瘢痕形成を促進させる可能性が高いと考えており、新規に考案した動物モデル、およびヒト検体を用いた細胞培養系を用いて物理的刺激誘発性の瘢痕形成におけるケラチノサイト由来ET1の重要性について検討を進めている。初年度は創部に周期的な伸展刺激を加えるシステムを、動物モデルにおいて作成した。平成26年度は同システムを実際に使用して、実験動物(マウス)の創部に長期間に渡って周期的な伸展刺激を加えることで瘢痕形成が促進されることを主目的として研究を行った。実験動物より組織を採取し、瘢痕形成の経過を検討している。前段階として、in vitroの実験において、周期的伸展刺激を加えた培養ケラチノサイトからのエンドセリン1(ET1)分泌が上昇することを明らかにした。さらに、ET1が創収縮を引き起こすことを踏まえ、in vitroでの周期的伸展刺激により誘発されたケラチノサイト由来ET1が線維芽細胞含有コラーゲンマトリクスを収縮させることを確認した。これらの実験結果から、周期的伸展刺激によって誘発されたケラチノサイト由来ET1が瘢痕形成を促進させる可能性が高いと考え、in vivoでの実験を行った。平成25・26年度に、マウスの創部に周期的伸展刺激を付加する装置を考案・作成し、同システム下で実際に、創部へ周期的伸展刺激を3週間継続して付加した。実験終了後に組織を採取し、組織学的な評価を行った。結果、実験群において瘢痕組織の幅の増加、弾性線維・膠原線維の増加が見られ、肥厚性瘢痕・ケロイドに近い病態を呈することが明らかになった。免疫染色による評価では、実験群において真皮浅層でのET1分泌亢進や、表皮内ケラチノサイトの細胞分裂亢進、瘢痕部への炎症細胞遊走の所見がみられ、ET1分泌と瘢痕形成との関連、ならびにその他の細胞動態が周期的伸展刺激下での瘢痕形成促進に関与することが示唆された。上記に加え、周期的伸展刺激を付加する装置を増設し、複数例の実験を併行できる環境を整え、再現性の確認を行った。申請者は平成25年5月2日より12月31日まで産前産後・育児休暇を取得し、平成26年1月1日からは育児のための時短勤務を行いながら研究に従事している状態である。形成外科平成26年度の研究により、動物モデルでの実験系はほぼ確立し、適切な実験条件についてもある程度定まっている。今後はいくつかの実験条件下でシステムを適用させ、実験動物より組織検体を採取し、瘢痕形成の過程における検討をすすめていく方針である。

申請者は2013年5月2日より12月31日まで産前産後・育児休暇を取得、ならびに2014年1月1日からは育児のための時短勤務を行っている状態です。申請者は平成25年5月2日より12月31日まで産前産後・育児休暇を取得、ならびに平成26年1月1日からは育児のための時短勤務を行っており、研究に従事できる時間が減っている状態である。まずは細胞を扱わない動物モデルでの実験系の確立を先行させる。実験系を作成する前段階の準備(マウスの選定、磁石や牽引装置の購入、磁石のコーティングなどの前段階処置)は目処がたち、装置のプロトタイプは作成済みであるため、今後は実験条件の最適化をすすめていく予定である。本年度に動物モデルの確立の目処がついたため、次年度は動物における瘢痕形成の過程を詳細に検討していく。その後は組織培養モデルにおける瘢痕形成の実験にとりかかる予定である。ヒト組織培養条件下において瘢痕形成を促進させるために必要な刺激強度を最適化することを目標とする。続けて、動物モデルと組織培養モデルの両方において、周期的伸展刺激が上皮に及ぼす影響の評価(realtime PCR、Western blotを使用予定)を進めていく予定である。申請者は2013年5月2日より12月31日まで産前産後・育児休暇を取得、ならびに2014年1月1日からは育児のための時短勤務を行っており、研究に従事できる時間が減っている状態である。次年度は本年度以上に研究に時間を割ける見込みであり、時間や費用のかかる組織培養モデルにおける実験を中心にすすめていく予定である。その後、動物モデルと組織培養モデルの両方において、周期的伸展刺激が上皮に及ぼす影響の評価(realtime PCR、Western blotを用いる)を進めていく予定である。
二次元相関偏光赤外-X線回折法によるサーモトロピック液晶高分子の液晶発現の研究

側鎖型サーモトロピック液晶ポリマー(R_1,R_2,R_3,R_4)は、主鎖部分にフェニル環を含む半剛直な骨格をしており、側鎖部分は低分子液晶が組み込まれている。側鎖の末端には結晶化を妨げて結晶の融点を下げて液晶状態を実現するフレキシブルなアルコキシ基-O(CH_2)_5CH_3が存在する。本研究では側鎖末端の異なる4種の側鎖型液晶ポリマーのR_1,R_2,R_3,R_4の液晶性発現に対する熱的挙動について研究した。まず始めに示差走査熱量測定法(DSC)、偏光顕微鏡による観察を行い、側鎖型液晶ポリマーの液晶性の存在、各相転移温度を決定した。次に固相-液晶相-等方相における一連の温度変化赤外スペクトルを測定し、変化部位を特定し、相転移における分子挙動の知見を得た。また主鎖部、側鎖部の固有バンドを解明し議論を行った。また密度汎関数法により計算されたスペクトルの結果から側鎖メソゲン基回りのコンフォメーションに関する知見を得た。さらにX線回折を用い、液晶ポリマーの配向パターンを観測した。この側鎖型サーモトロピック液晶ポリマーはX線回折像からネマチック液晶であり、側鎖メソゲンだけでなく主鎖も配向し、側鎖が互いに入れ子状になって配向していることがわかった。しかし二次元的に配向しているのではなく、三次元的に複雑に配向していることが示唆された。DSCの吸熱ピーク強度がスメクチック液晶に近いことから一様にネマチック液晶ではなく、局所的にスメクチック液晶構造をとっていることが示唆された。また剛直な主鎖の影響で側鎖の運動が阻害されるために液晶性が低いと考えられた。X線回折の温度変化実験より主鎖部は側鎖部よりも低い温度領域でしか配向しないことがわかった。これは側鎖の運動が主鎖の配向を妨げることが原因であると考えられる。温度変化赤外スペクトルより2種類のC=0の状態が存在することが示唆された。また骨格主鎖部と側鎖メソゲンのフェニル環の伸縮運動を見分けることができた。フェニル環の伸縮振動領域(1540-1410cm^<-1>)とエーテルのC-0-C伸縮振動領域(1350-1150cm^<-1>)の二次元相関赤外スペクトルからこれらのバンドの帰属を行った。密度汎関数法を用いることにより赤外スペクトル-構造相関について知見が得られ、たとえばC-0結合回りのコンフォメーションの温度変化などが明らかになった。また異時相関赤外スペクトルにより主鎖部と側鎖部の配向に温度的なずれがあることがわかり、X線回折パターンと温度変化スペクトルから側鎖は主鎖よりも高い温度域から配向することがわかった。二次元相関偏光赤外-X線回折による解析をR_2,R_3,R_4について試みた。

密度汎関数法を用いることにより赤外スペクトル-構造相関について知見が得られ、たとえばC-0結合回りのコンフォメーションの温度変化などが明らかになった。また異時相関赤外スペクトルにより主鎖部と側鎖部の配向に温度的なずれがあることがわかり、X線回折パターンと温度変化スペクトルから側鎖は主鎖よりも高い温度域から配向することがわかった。二次元相関偏光赤外-X線回折による解析をR_2,R_3,R_4について試みた。側鎖型サーモトロピック液晶ポリマー(R_1,R_2,R_3,R_4)は、主鎖部分にフェニル環を含む半剛直な骨格をしており、側鎖部分は低分子液晶が組み込まれている。側鎖の末端には結晶化を妨げて結晶の融点を下げて液晶状態を実現するフレキシブルなアルキシ基-O(CH_2)_5CH_3が存在する。本研究では側鎖末端の異なる4種の側鎖型液晶ポリマーのR_1,R_2,R_3,R_4の液晶性発現に対する熱的挙動について研究した。まず始めに示差走査熱量測定法(DSC)、偏光顕微鏡による観察を行い、側鎖型液晶ポリマーの液晶相の存在、各相転移温度を決定した。次に固相-液晶相-等方相における一連の温度変化赤外スペクトルを測定し、変化部位を特定し、相転移における分子挙動の知見を得た。また主鎖部、側鎖部の固有バンドを解明し議論を行った。また密度汎関数法により計算されたスペクトルの結果から側鎖メソゲン基回りのコンフォメーションに関する知見を得た。さらにX線回折を用い、液晶ポリマーの配向パターンを観測した。この側鎖型サーモトロピック液晶ポリマーはX線回折像からネマチック液晶であり、側鎖メソゲンだけでなく主鎖も配向し、側鎖が互いに入れ子状になって配向していることがわかった。しかし2次元的に配向しているのではなく、3次元的に複雑に配向していることが示唆された。DSCの吸熱ピーク強度がスメクチック液晶に近いことから一様にネマチック液晶ではなく、局所的にスメクチック液晶構造をとっていることが示唆された。また剛直な主鎖の影響で側鎖の運動が阻害されるために液晶性が低いと考えられた。X線回折の温度変化実験より主鎖部は側鎖部よりも低い温度領域でしか配向しないことわかった。これは側鎖の運動が主鎖の配向を妨げることが原因であると考えられる。温度変化赤外スペクトルより2種類のC=Oの状態が存在することが示唆された。また骨格主鎖部と側鎖メソゲンのフェニル環の伸縮運動を見分けることが出来た。また赤外スペクトルの二次元相関分光法により主鎖部と側鎖部の配向に温度的なずれがあることがわかった。温度変化赤外スペクトルから側鎖は主鎖よりも高い温度域から配向することが分かり、赤外分光法を用いた結果とX線回折測定の結果は一致した。14年度に引き続き、側鎖にアルコキシビフェニル基を持つ側鎖型液晶ポリマーについてその構造、配向、熱的挙動について調べるために、DSC測定、偏光顕微鏡、偏光赤外測定、X線回折測定を行った。平成15年度は赤外スペクトルデータの解析にも力を入れ、従来法の他に二次元相関分光法と密度汎関数法を用いて赤外スペクトルを温度変化について詳細に研究した。側鎖の長さの異なる3種類の側鎖型サーモトロピック液晶ポリマーを準備した。この液晶ポリマー(側鎖のアルコキシ部分がO(CH_2)_5CH_3,O(CH_2)_7CH_3,O(CH_2)_9CH_3のものをそれぞれR_2,R_3,R_4と呼ぶ)は、主鎖部分にフェニル環を含む判剛直な骨格をしており、側鎖部分は低分子液晶である。