hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
弾性・流れとの連成を考慮した伝熱場の形状最適化に関する基礎的研究

この問題に対して、随伴変数法を使用して形状修正のための感度関数を理論的に導出した。導出した感度関数を用いた解法のアルゴリズムを提案し、二次元問題に対するプログラム開発を行い、基本的な解析例から提示した解法の妥当性を確認した。(2)熱弾性場において変位分布を規定する形状同定上の熱対流場問題と同様に、熱弾性場の部分境界における熱変形分布が目標とする分布に一致するように形状を決定する形状同定問題の解法について取り組んだ。本課題は昨年度からの継続研究であり、今年度は三次元解析を実現できるようにプログラム開発を行い、簡単な解析例から提示した解法の妥当性を確認した。弾性体、熱伝導場あるいは流れ場などの連続体形状を設計対象にした形状最適化問題は、機械構造物を設計する上で重要な問題である。これまでに筆者は、弾性場、熱伝導場、粘性流れ場などの形状決定問題に対して、数値解析法を提案しその手法の有効性を示してきた。これまでの研究対象は、いずれも弾性・伝熱・流れ場が連成しない基本的な問題に対する検討であった。本研究では、これらの形状最適化の研究を、初めて達成を考慮した問題に拡張を試みた。本年度は、次の伝熱と弾性を連成させた熱弾性場、粘性流れ場と熱伝達場を達成させた強制熱対流場の問題に対して検討した。(1)熱弾性場において変位分布を規定する形状同定熱弾性場の部分境界において、実際の熱変位分布が目標とする変位分布に一致するように形状を決定する形状同定問題の解法について検討した。本課題は平成15年度からの継続研究であり、今年度は(a)熱流束境界の考慮、(b)熱伝達境界の考慮、(c)熱伝導率の方向依存性や温度依存性の考慮など、解析プログラムの拡張を行い、解析例から提示した解法の妥当性を確認した。(2)熱弾性場の熱応力最小化を目的とする形状決定本課題は今年度の新規課題であり、熱弾性場において熱応力の最大値を最小化させる問題を定式化し、随伴変数法を使用して形状修正のための感度関数を理論的に導出した。導出した感度関数を用いた解析アルゴリズムを提案し、プログラム開発を行い、簡単な解析例から提示した解法の妥当性を示した。(3)強制熱対流場において温度分布を規定する形状同定上述(1)の熱弾性場問題と同様に、熱対流場の部分領域における温度分布が目標とする分布に一致するように形状を決定する形状同定問題について検討した。本課題は昨年度からの継続研究であり、今年度は(a)熱流束境界の考慮、(b)熱伝達境界の考慮などの拡張を試み、簡単な解析例から提示した解法の妥当性を確認した。
次世代型教育情報データベース構造と探索システム開発に関する基礎的研究

本研究は、(1)アメリカのインターネット上に開かれた形で蓄積されている教材情報の特色の調査、及び(2)次世代型と考えられるインターネット上に開放された形のデータベースの在り方の開発研究を行い、(2)についてはプロトタイプを作成し、その使用実験を行い、以上の研究結果を報告書にまとめ刊行した。1.アメリカのインターネットに公開されている教材データベース調査結果のまとめアメリカ各地のインターネットのウエッブ・サイトに公開されている教材データのうち、学齢児童・生徒を対象とするいわゆるK-12の教育・学習支援データにアクセスし、優良な約700サイトのデータをまとめるとともに、その中でも重要と思われる情報の特色を詳しく調べ報告書にまとめた。また、検索エンジンの現状と今後の動向を明らかにした。2.WWWブラウザとデータベースの連動を可能にするミドルウエアの開発研究一方において教材データベースを構造化するとともに、他方、学習ニ-ウをブラウザ上のアンケートによって絞り込み、学習者と教材の間の双方向の会話システムを実現するエージェント機能を果たすミドルウエアのプロトタイプの開発研究を研究の中心課題とした。プロトタイプの実験では、素材として国立教育研究所がとりまとめた一昨年度の5500件余りの大学公開講座情報を用いた。このプロトタイプのシステムを実験的に使用し評価した結果、良好な結果を得ることができた。しかし、本格的な教材提供システムとして使用するためには、学習者に合わせて呈示方法を柔軟に変える動的なデータベース連携に関する研究など、更なる改良が必要である。なお、データベースソフトにオラクル7.2.3、ウエッブサーバーにオラクル・ウエッブサーバー2.0を用いた。3.以上の研究結果をまとめ、『インターネットの教育利用に関する基礎的研究』と題して報告書を刊行した。本年度は、3回の研究の打ち合わせと、システム構築作業を行ない、次世代型と考えられるインターネット上に開放された形のデータベースの在り方の調査研究の方法を検討し、これらの調査に基づいてデータベース・システムの実験モデルの構築を行った。以上により、次世代型の教材情報の蓄積・提供システムの開発に関する基礎的な研究を行った。1.アメリカのインターネットに公開されている教材データベース調査(1)アメリカ各地のインターネット・サイトに接続し、ワールド・ワイド・ウエッブ(WWW)に公開されている教材データベースを、約200サイトにアクセスして、評価・分類した。また(2)その中でも特に重要と思われるデータベース・エンジンの構造を精査した。この調査に当たっては、購入したPower Macintosh(2台)上にネットスケープのブラウザを載せ、アメリカの教材データベースを調査した。2.WWW上に公開するデータベースの構築アメリカの教材データベースの構造に示唆を受けながら、教材データベース・システムをワークステーション上に実験的に構築し、来年度に行う教材データベースの収集・公開の基礎づくりを完了した。教材データベースを実験的に公開するワークステーションには既存のSUN4/10を用い、その上にhttpdをインストールし、データベース構築用の言語としてPer15.0をインストールした。これにより、来年度、WWWに開放的な形で教材を提供することが可能となる。システム開発用のハードとして富士通(株)製のFMV5100NA/Wを使用した。3.遠隔会議システムの使用実験ソフトとしてはMacintoshに内蔵されているテレカンファレンシング(遠隔会議)システム、ハードとしてはコミュニケーションカメラVC-C1を用いて、遠隔会議システムの教育指導実験を行った。これは、学校や家庭で児童生徒が教材データベースを用いて学習するときの遠隔指導の補助手段としての大きな可能性を持つ、本研究は、(1)アメリカのインターネット上に開かれた形で蓄積されている教材情報の特色の調査、及び(2)次世代型と考えられるインターネット上に開放された形のデータベースの在り方の開発研究を行い、(2)についてはプロトタイプを作成し、その使用実験を行い、以上の研究結果を報告書にまとめ刊行した。1.アメリカのインターネットに公開されている教材データベース調査結果のまとめ

アメリカ各地のインターネットのウエッブ・サイトに公開されている教材データのうち、学齢児童・生徒を対象とするいわゆるK-12の教育・学習支援データにアクセスし、優良な約700サイトのデータをまとめるとともに、その中でも重要と思われる情報の特色を詳しく調べ報告書にまとめた。また、検索エンジンの現状と今後の動向を明らかにした。2.WWWブラウザとデータベースの連動を可能にするミドルウエアの開発研究一方において教材データベースを構造化するとともに、他方、学習ニーズをブラウザ上のアンケートによって絞り込み、学習者と教材の間の双方向の会話システムを実現するエージェント機能を果たすミドルウエアのプロトタイプの開発研究を研究の中心課題とした。プロトタイプの実験では、素材として国立教育研究所がとりまとめた一昨年度の5500件余りの大学公開講座情報を用いた。このプロトタイプのシステムを実験的に使用し評価した結果、良好な結果を得ることができた。しかし、本格的な教材提供システムとして使用するためには、学習者に合わせて呈示方法を柔軟に変える動的なデータベース連携に関する研究など、更なる改良が必要である。なお、データベースソフトにオラクル7.2.3、ウエッブサーバーにオラクル・ウエッブサーバー2.0を用いた。3.以上の研究結果をまとめ、『インターネットの教育利用に関する基礎的研究』と題して報告書を刊行した。
圧電セラミックス材料の構成則モデリングと非線形解析手法の開発

本研究の目的は,多結晶性強誘電体の材料非線形問題に対す数値解析手法の開発であり,最終年度である本年度の研究により,申請当初の目的をほぼ達成できた。すなわち,1.熱力学的に素直な示量性状態量を独立変数とする,従来とは異なる有限要素定式化を示し,それゆえ2.固体の相転移の現象論的記述として固体物理学で一般なランダウ流ポテンシャルを,構成則に採用できるようになった。これにより,計算力学分野の手法と固体物理学の手法の接続が容易化し,さらなる研究展開-たとえば,量子力学や統計力学とのマルチスケール的な接続や,塑性論の強誘電材料への流用-が期待できる。本年度は昨年度の研究で未解決であった以下の2点を中心として研究を実施した。1.ランダウ流ポテンシャルの高精度化:文献調査により,チタン酸バリウム単結晶について,実験的に同定されたポテンシャル関数の展開係数を得た。これにより,計算結果の議論が行い易くなった。一方で,実験的な材料係数の同定の困難さに気付いたことから,今後の研究展開の1つの方向性を得た。2.動的モデリング:強誘電体の材料非線形性は,結晶対称性の破れに由来する相転移(ドメインスイッチング)に起因し,これの現象論的モデリングにランダウ流ポテンシャル(極小点が複数ある疑似自由エネルギ)を使うわけであるが,これは構造力学で言うところの飛び移り座屈を構成則レベルでモデリングしたものと見なせる。よって,動的な取り扱いがより本質的であるとともに,解の多価性を正面から考慮する必要がなくなるので数値計算上も楽になる。ドメインスイッチングには緩和現象が観測されている事実から,ランダウモデルの構成則にデバイ型の緩和を加えた。なお,時間積分法には平均加速度法を用いた。以上より,多結晶強誘電問題の巨視的非線形挙動を破たんなくシミュレーション可能となった。本研究の目的は,強誘電・強弾性材料のドメインスイッチングに起因する材料非線形挙動を多結晶構造レベルからシミュレートできる有限要素解析手法の開発である.これを目指して,本年度は,以下の2点について研究を行い,成果を得た.a)従来の有限要素定式化と異なり,汎関数を最小化するタイプの有限要素定式化を行った.この定式化では,電気に関する方程式がcurl-curl型となる.この型に対しては,辺要素を用いる必要のあることが分かっている.よって,弾性体に対する通常の節点要素と,この辺要素を混合した四面体1次要素を開発し,3次元問題における性能検証を行った.また,この定式化を行う際に不明確なままであった電気的な境界条件について,これを明確にした.その結果,本手法は電気に関して応力法的な取り扱いとなっていることからも想像できるように,制約として電極ごとに等電位でなければならないこと,また電極以外の境界面には表面電荷が生じてはならないこと,の2条件を課す必要のあることが分かった.b)上述の汎関数を最小化するタイプの有限要素定式化と相性の良い構成則モデルとして,ランダウの現象論的モデルを採用した.これは物性物理学において一般的に用いられているものであるが,従来の有限要素定式化とは相性が良くなかったため,計算力学の立場からはあまり検討されていない.そこで,本モデルのうち簡潔なものを2次元有限要素に組み込みいくつかの検討を行った.本モデルは系に対する自由エネルギの存在を仮定した上で,その安定性について議論するものであるため,これと有限要素解析と組み合わしたものの数学的構造は,構造物の分岐解析におけるそれと類似する.よって,分岐解析における経路の探索手法等を流用し,強誘電・強弾性の多結晶セラミックスを千自由度程度で要素分割したものに対して経路追跡を行えることを確認した.本研究の目的は,多結晶性強誘電体の材料非線形問題に対す数値解析手法の開発であり,最終年度である本年度の研究により,申請当初の目的をほぼ達成できた。
エイズウイルス外膜タンパクの機能消失を目的とする超分子構造体の作製に関する研究

今年度は以下に述べる項目を研究目標として取り上げ実験を行った。1、抗gp41モノクローナル抗体のエピトープマッピング、2、抗ポルフィリンモノクローナル抗体の塩基およびアミノ酸配列の決定、3、各抗体および分子認識部品の抗原親和性の決定、4、両受け皿分子の連結、5、標記超分子の構築と免疫化学的性質。1、については抗gp41抗体はgp41不変領域のN末側の1部をゆるく、中央部を強く認識しており、分子モデリングを行ってみると予想通りの結果となった。2、については天然型ポルフィリンであるヘミンに対するモノクローナル抗体1D3、および人工型ポルフィリンであTCPPに対するモノクローナル抗体2C12の可変領域の塩基配列を重鎖(H鎖)および軽鎖(L鎖)について行った。これらの配列については日本DNAデータバンク(DDBJ)に登録した。3、抗ヘミンモノクローナル抗体(1D3)CDRH-2の僅か17mer単独でも抗体可変領域のアミノ酸約230個が構成している高度な抗原認識部位よりも高い抗原親和性を示した事より超分子の受け皿分子Bのアミノ酸配列はこの抗体のH鎖あるいはそのCDRH-2を使用すれば良い。抗gp41抗体は軽鎖のCDR-1ペプチド(16mer)がgp41の保存領域抗原と非常に強い相互作用を持つことが判った。4、については遺伝子工学による方法と合成ペプチドによる方法の2種類を行った。前者では抗gp41抗体軽鎖(CDRL-1)と1D3抗体重鎖(CDRH-2)をスペーサーとして(-G4S-)3で連結し、scFVを構築し大腸菌で発現させた。後者ではスペーサーにGly-Proを用いた35merのペプチドNH2-(CDRL-1)-GP-(CDRH-2)-COOHがエイズ抗原およびポルフィリン分子を互いに接近して取り込む計算されたのでこの分子を一段でペプチド合成した。5、では35merペプチドを用いてCDスペクトルによりエイズ抗原及びポルフィリン抗原の両者の取り込み能を調べた。こうして製作した標記超分子のエイズ抗原分解活性を測定したところ弱酸性、反応温度60°Cで数倍から10倍の反応促進作用を見出した。
日本に在住する難民の生活実態調査とその福祉的支援の構築に向けた研究

日本における少数民族である難民・難民認定申請者は定住に困難を抱えている。聞き取りにより、かれらの生活・保健・福祉観は日本人のものとは異なり、また日本の政策により根付きが促進されておらずメンタルヘルスの問題が顕著であることが判明した。コミュニティの形成も未熟である。文化的感受性に富んだ官民のサービスの提供と支援者の養成、政策的パラダイムの変換が急がれることが示唆された日本における少数民族である難民・難民認定申請者は定住に困難を抱えている。文化的感受性に富んだ官民のサービスの提供と支援者の養成、政策的パラダイムの変換が急がれることが示唆された1.本研究目的日本在住の典型的少数民族集団(エスニック・マイノリティ)である難民・難民認定申請者の日本社会への適応と定住状況について、身体的、心理的、社会的側面から参与観察とインフォーマルなインタビューによる実態調査を行なう。2.研究実施状況(1)研究1:インドシナ難民、条約難民、難民認定申請者についての調査当事者および、各少数民族集団コミュニティのキーパーソンへインタビューを行い、インタビューガイドを作成した。またベトナム、ミャンマーコミュニティで参与観察も開始している。両調査から、日常生活から見える日本と母国の価値観の相違が見えつつある。さらに、本年度は難民の生活のリアリティを知るために「難民理解講座シリーズ14」を開催し、難民らとの語らいの中で、彼らの日本社会への適応状況について理解を深めた。(2)研究2:カナダの難民受け入れと支援に関する調査平成22年度はカナダの難民受け入れと支援について公的・私的支援団体、難民・移民らの心身の治療を行っているクリニックを訪問しスタッフにインタビューを行った。カナダでも難民認定申請者の認定率は決して高いとは言えず、審査期間の経済的支援なども十分ではない。しかしながら、受け入れ後の医療・保健・福祉サービスは難民にとって理解しやすい、使いやすいものであり、実際に活用されていることが分かった。カナダでは行政と地域の連携、医療ネットワークが構築されておりエスニックマイノリティの文化に対する感受性の高さがうかがわれた。1.本研究目的日本在住の典型的少数民族集団(エスニックマイノリティ)の難民・難民認定申請者につき調査研究を行なう。難民にはインドシナ難民(社会主義体制に移行したベトナム、カンボジア、ラオスにおいて、新しい体制の下で迫害を受けるおそれのある人々や新体制になじめず脱出した人々)、条約難民(難民条約に基づき難民と認定された人々)、難民認定申請者(庇護を求めて国籍外の国で難民認定申請を行なった人々)などが存在する。彼らの日本社会への適応と定住状況について、身体的、心理的、社会的側面から参与観察とインフォーマルなインタビューによる実態調査を行なった。。2.実施内容インタビューガイドを作成、プレテストの結果、加筆修正を行った。平成23年9月より関東圏在住の難民に対して「暮らし、こころ、福祉」に焦点をあてた聞き取り調査を開始した。1)調査対象者:インドシナ難民、条約難民、難民認定申請者の18歳から65歳までの男女。選定の基準として、日本での在留期間<短期間(3年未満)、中期間(10年未満)、長期間(30年未満)>を考慮する。2)調査手法:各コミュニティにて参与観察を行う。さらには通訳を同席させ母語でのインフォーマルなインタビューを行なう。3)調査内容:1デモグラフィック・データ(国籍、性別、年齢、学歴、婚姻、在留資格、同居状況日本における仕事、日本における住まい日本での滞在期間日本語のレベル<会話能力、読解能力>本国での仕事など)、2既往歴、治療歴、現在抱える疾患について、3異文化適応とメンタルヘルスの問題について、4医療、保健、福祉サービスの活用状況と、人的支援の受給状況について。4)分析方法:データを文章化し、カテゴリー分析を行なった。日本在住の典型的少数民族集団(エスニックマイノリティ)の難民・難民認定申請者につき調査研究を行なう。彼らの日本社会への適応と定住状況について、身体的、心理的、社会的側面から参与観察とインフォーマルなインタビューによる実態調査を行なう。マイノリティの生活実態を把握することは、マジョリティである日本国民の生活、保健、福祉のありかたを反映するものである。また難民らの支援に携わる精神保健福祉専門家の背景についても調査を行う。調査結果は行政のみならず広く社会へ知らしめること、難民認定法の改正、難民の生活支援(社会保障制度の整備など)の確立を目指した。その結果、日本の難民認定申請過程や生活支援体制など我が国の抱える問題は多々あるものの、難民支援においては次の3点が重要であることが見えてきた。1)難民の経験に基づいた語りによく耳を傾け、彼らの価値観、慣習への理解を深めるといった歩み寄りが、ホスト国文化への統合という形での文化変容を起こす可能性がある。2)難民化の経過について語ることへの辛さを理解し、「語られなかったこと」にも心を留める必要がある。

3)難民らを「困難を抱えた人々」と捉えず、困難を乗り越える主体としてとらえ、彼らの「強さ」に力を添える形での支援が望ましい。4)難民への福祉的支援においては、コミュニティリーダーと専門家が連携協同し、支援を展開していくことが望ましいことが分かった。研究成果日本の難民認定申請過程や生活支援体制など我が国の抱える問題は多々ある。しかしながら、難民支援においては次の3点が重要であることが見えてきた。1)難民の経験に基づいた語りによく耳を傾け、彼らの価値観、慣習への理解を深めるといった歩み寄りが、ホスト国文化への統合という形での文化変容を起こす可能性がある。2)難民化の経過について語ることへの辛さを理解し、「語られなかったこと」にも心を留める必要がある。24年度が最終年度であるため、記入しない。難民への福祉的支援においてコミュニティ支援は欠かせない。コミュニティ・リーダーと連携協同し支援の在り方について検討していく必要がある。
自然の美的鑑賞における穏健な認知モデルの構築－環境倫理学との関わりを考慮して－

本研究課題の主題は、環境美学における認知モデル(鑑賞における知識の役割を重要視する立場)と非認知モデル(知識以外の要素を重要視する立場)の諸理論を融合することで、〈穏健な認知モデル〉と呼ぶことのできる新たなモデルを作り出すことにある。この統合のために本研究が注目したのは、鑑賞主体の多様性である。認知モデルは、常識的/科学的知識を持つ人(典型的にはナチュラリストやエコロジスト)こそが自然をより適切に美的に鑑賞することができるとしていたが、非認知モデルはむしろ知識を持つ人に限定されない様々な人々の自然の美的鑑賞をも適切なものとして評価しようとしていると解釈できる。この非認知モデルの主張を洗練し、より体系的な理論を構築するために、私は鑑賞主体の具体的な立場を勘案する方針を取った。われわれは、ある自然環境に対して、そこを一時的に訪れた者なのか、そこに居住する者なのかによって異なる美的印象を抱くだろう。このことを、「居住者」と「旅行者」という2つのグループに即して検討した。具体的には、居住者であればその土地での経験知、旅行者であればふだん暮らしている土地についての経験知がいかなる仕方で美的鑑賞において作用するのかを明らかにした。本研究課題のもうひとつの重要な主題は、環境倫理学と接続可能な自然の美的鑑賞を説明するモデルを構築することである。上で示したように、本研究は自然の美的鑑賞を主体の多様性を考慮したうえで説明する立場を取る。そのため、本研究が提示する〈穏健な認知モデル〉が環境倫理学において寄与すると言うとき、多様な主体がそれぞれの美的判断を伝え合い、ともに自然環境の持つ美的価値について考えていくための道筋を示すことが必要な作業となる。本研究は環境コミュニケーションという分野に注目し、自然環境、われわれ個人とその共同体という三項の関わりの中で美的判断の占める位置を検討した。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、これまでに行ってきた研究を洗練させ、アウトプットすることに注力を注いだ。具体的には、今後<穏健な認知モデル>を構築するために、1既存の認知モデルに関する文献についての新たな視点からの解釈、2その批判的検討を行った。1については、アレン・カールソンのいう、知識によって明らかになる自然の美的性質がいかなるものかということについて独自の解釈を行い、論文にまとめた。カールソンによれば、われわれは鑑賞対象たる自然環境についての常識的/科学的知識を持つことによって、より適切にその自然環境を美的に鑑賞することができる。この彼の論をさらに子細に検討することによって、彼の枠組みに従えば、われわれは常識的/科学的知識に基づいて鑑賞することで、自然環境のうちに二種類の美的性質を見て取るということを本研究は明らかにした。2については、上述のカールソンの議論に対する反論を行い、国外の研究集会にて発表を行った。カールソンは基本的に、自然環境の美的鑑賞と芸術作品の美的鑑賞を類比的な関係で捉えている。自然環境の適切な美的鑑賞に知識が求められるという主張も、芸術作品を鑑賞する際に当該の作品についての背景的知識を持っていることでより深い鑑賞をすることができるという議論をアナロジカルに拡張したものである。本研究は、このアナロジーを批判し、むしろ芸術作品との類比ではとらえきれないところに自然環境の美的鑑賞の本質があるということを論じた。たとえば、芸術作品とは違って自然環境はわれわれの日常生活の一部分でありえ、この直観をすくうことがカールソン的な芸術作品との類比では捉えられないということを指摘した。これらの研究を遂行するため、本年度は主に環境美学の基礎的な文献を科研費を用いて購入した。平成27年度は、研究計画にあるとおり、自然の美的鑑賞について非認知モデルの立場を取る論者の著作、および彼/彼女らの思想的背景を成す著作を精読し、研究を行った。とりわけ力を入れて取り組んだのは、Emily Bradyの理論の批判的検討である。申請者が平成26年度の研究で取り組んだ環境美学の先駆者Allen Carlsonが美的鑑賞における知識の役割を重要視したのに対し、Bradyは美的鑑賞における想像力の役割を重要視している。彼女の理論はしばしばCarlsonと比較され、両者の間は論争の蓄積がる。あるいは、いくつかの先行研究において両者の理論の折衷が試みられてもいるため、彼女の理論を精査することを重要な作業だと考えた。彼女が想像力を重視する背景には、カントの美学がある。そのためBrady理解に際してカント、特にカントの美的鑑賞論において重要な概念である無関心性disinterestednessについて、批判的な内容のものも含めて当たったうえで臨んだ。またBradyに多大な影響を与えたもう一人の論者Frank Sibleyについても、分析美学における先行研究に当たった。こうした思想的背景をも押さえたうえでBradyの理論を研究することで、彼女の理論の利点・欠点を理解することができた。すなわち、彼女の理論はさまざまな立場(旅行者、住民など)の人々がともに同じ自然環境の美的価値について考えていくための理論を提供しようとする点で評価できるが、同時にこの目的を達成するためには彼女が認める美的鑑賞の範囲が狭すぎるという点で洗練を要する。Bradyの理論の狙いを適切に理解したうえでその評価・洗練を行っている先行研究はいまだ存在しないため、この研究は新奇性を有する。また、平成28年度の研究に向けての重要な礎となった。

平成27年度までに、認知モデルと非認知モデルの重要な論者について、その理論を精査・批判することができた。これはおおむね計画どおりの進捗と言える。この研究成果についてはすでに論文にまとめ、現在査読中である。査読の結果如何によってさらなる見直しを要求される可能性はあるが、一度成果を形にすることができたのは大きい。また、学会発表にも積極的に取り組み、2回の国内発表および2回の国際会議での発表を行った。定期的にアウトプットの機会を得たことで、自身の研究をつねに客観的に見直すことができた。また、発表時にいただいたコメントには有益なものが多く、そのたびに新たな研究の指針を得ることができた。さらに平成27年度は、平成26年度に行った認知モデル研究について1本の論文が公開され、さらにもう1本の論文が査読に通過し、平成28年夏までに公開されることが決定している。以上のことから、平成27年度の研究は「(2)おおむね順調に進展している」と自己評価することができる。本研究課題の主題は、環境美学における認知モデル(鑑賞における知識の役割を重要視する立場)と非認知モデル(知識以外の要素を重要視する立場)の諸理論を融合することで、〈穏健な認知モデル〉と呼ぶことのできる新たなモデルを作り出すことにある。この統合のために本研究が注目したのは、鑑賞主体の多様性である。認知モデルは、常識的/科学的知識を持つ人(典型的にはナチュラリストやエコロジスト)こそが自然をより適切に美的に鑑賞することができるとしていたが、非認知モデルはむしろ知識を持つ人に限定されない様々な人々の自然の美的鑑賞をも適切なものとして評価しようとしていると解釈できる。この非認知モデルの主張を洗練し、より体系的な理論を構築するために、私は鑑賞主体の具体的な立場を勘案する方針を取った。われわれは、ある自然環境に対して、そこを一時的に訪れた者なのか、そこに居住する者なのかによって異なる美的印象を抱くだろう。このことを、「居住者」と「旅行者」という2つのグループに即して検討した。具体的には、居住者であればその土地での経験知、旅行者であればふだん暮らしている土地についての経験知がいかなる仕方で美的鑑賞において作用するのかを明らかにした。本研究課題のもうひとつの重要な主題は、環境倫理学と接続可能な自然の美的鑑賞を説明するモデルを構築することである。上で示したように、本研究は自然の美的鑑賞を主体の多様性を考慮したうえで説明する立場を取る。そのため、本研究が提示する〈穏健な認知モデル〉が環境倫理学において寄与すると言うとき、多様な主体がそれぞれの美的判断を伝え合い、ともに自然環境の持つ美的価値について考えていくための道筋を示すことが必要な作業となる。本研究は環境コミュニケーションという分野に注目し、自然環境、われわれ個人とその共同体という三項の関わりの中で美的判断の占める位置を検討した。今年度は、計画していた学会発表に加えてイギリス美学会後援のpostgraduate conferenceでも研究発表を行う機会を得たことで、当初考えていたよりも多くのアウトプットを行うことができた。また、本研究課題を今後進めていく上での方向性もつかむことができた。
トリプルネガティブ乳がんの腫瘍成長因子α発現亢進に関わるゲノム高次構造異常の解析

既存のトリプルネガティブ乳がんの患者由来腫瘍異種移植系(PDX)19系統の中から、ゲノム異常を背景としてTGFAの高発現しているPDX系統を1系統同定した。同系統を用いてEGFR阻害剤(AfatinibおよびOsimertinib)の治療効果を検証した。雌NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl/SzJマウスの背部皮下にPDX乳癌組織を移植した。移植12日後に3群(各群n=8)に群分けを行った(Day 0)。群分け時の各群の腫瘍体積は約262267 mm3であった。Afatinib 20 mg/kgおよびOsimertinib 5 mg/kgを1回/日、21日間、連日経口投与した。Vehicle投与群の腫瘍体積は経時的に増加し、Day 21には2208.61±1618.07 mm3となり、腫瘍体積の変化率は約900%であった。Afatinib投与群の腫瘍体積はDay 7からDay 21まで、Vehicle群と比較して低値であったが有意な差ではなかった。またOsimertinib投与群の腫瘍体積はVehicle投与群と比較して有意な差はなかった。以上の結果から、AfatinibまたはOsimertinibは今回使用したPDXマウスに対して、明らかな抗腫瘍作用を示さなかった。抗腫瘍効果が見られなかった原因として、TGFAの高発現が腫瘍の増殖に寄与していない可能性、TGFAの効果抑制にEGFR阻害剤は適切でない可能性、今回用いた腫瘍細胞がTGFA以外のドライバー変異に強く依存していた可能性などが考えられる。今後はトリプルネガティブ乳がんのゲノム解析を進めることで、TGFA高発現と、その他ドライバー変異の共存関係を調べるとともに、TGFA高発現の機能的意義や作用機序について解析を進める。研究計画の大きな柱の一つである、PDXマウスを用いた薬効試験に関して、目的のゲノム異常および表現系を持つPDX系統を同定し、そのPDXモデルを用いた薬効試験を実施できたため、進捗は順調と考える。ただし、その結果、期待した薬効が得られなかったため、今後の研究の方針について、再検討する必要が生じている。今後は、トリプルネガティブ乳がんのゲノム解析結果を再検討することで、治療標的となるがんの本質的なドライバー変異の検出方法の最適化を主眼に研究を進める必要がある。がんのゲノム解析の臨床応用(ゲノム医療)が現実のものとなりつつあるが、既存のアミノ酸置換に注目した解析方法では、比較的ドライバー変異が明確な肺腺癌においても25%では明らかなドライバー変異が検出されない。ドライバー変異がほとんど検出されないがん種/症例も多い。治療標的同定が困難な症例において、たんぱく質非コード領域の異常もゲノム医療の対象とするために、タンパク質非コード領域のゲノム異常による発がんメカニズムについての系統的解析手法確立を目指した研究を展開してゆく。トリプルネガティブ乳がんについて、すでに保有しているゲノム解析のデータの詳細な解析を進めてゆく。ロングリードシーケンサーによる配列データも取得しており、全ゲノム解析のデータとの統合解析を進める。

がんのゲノム解析の臨床応用(ゲノム医療)が現実のものとなりつつあるが、既存のアミノ酸置換に注目した解析方法では、比較的ドライバー変異が明確な肺腺癌においても25%では明らかなドライバー変異が検出されない。ドライバー変異がほとんど検出されないがん種/症例も多い。治療標的同定が困難な症例において、たんぱく質非コード領域の異常もゲノム医療の対象とするために、タンパク質非コード領域のゲノム異常による発がんメカニズムについての系統的解析手法確立を目指した研究を展開してゆく。トリプルネガティブ乳がんについて、すでに保有しているゲノム解析のデータの詳細な解析を進めてゆく。ロングリードシーケンサーによる配列データも取得しており、全ゲノム解析のデータとの統合解析を進める。
ギャップ結合により形成される神経回路の情報処理機構および行動制御機構の解析

本研究者は、ギャップ結合により形成される神経回路の情報処理と行動制御の機構の解明を目指して、線虫C.elegansのinx-4変異体について解析を行った。脳では、シナプスと同様に多数のギャップ結合が観察されるが、シナプスの研究が電気生理学的、薬理学的、形態学的、分子生物学的手法などにより進められているのに対し、神経系におけるギャップ結合の役割に関しては未知な点が多数存在している。C.elegansは電顕解析によりその神経回路網におけるギャップ結合がすべて同定されており、本研究によりこれまで困難であったギャップ結合により形成される神経回路の情報処理や行動制御機構の解明に、突破口を開くことができると思われる。C.elegansではイネキシンというタンパク質がギャップ結合を構成している。そのイネキシン遺伝子のひとつにinx-4があり、inx-4変異体は温度走性に異常を示す。温度走性とは、餌のある環境で飼育されたC.elegansが、その飼育温度を記憶し、餌のない温度勾配上で飼育温度へ移動する行動である。inx-4遺伝子が発現している細胞を同定するため、inx-4遺伝子と緑色蛍光タンパク質遺伝子との融合遺伝子を作成し、それを野生株に導入した。すると、多数のニューロンで発現が観察された。また、AFDニューロンに導入したときinx-4変異体の表現型が野生型に回復した。この結果はAFDニューロンでinx-4が機能していることを示している。これらの成果は、AFDニューロンのギャップ結合が温度情報の処理や温度と餌条件の連合学習にどのように関与しているかを明らかにし、ギャップ結合により形成される神経回路の情報処理や行動制御の機構の解明に多大な貢献をすることが期待される。inx-4遺伝子が機能している細胞を特定できたことは重要な進展であり、ギャップ結合の神経系における役割の解明に大きく貢献するものと思われる。細胞内カルシウムは細胞にとって重要なシグナルである。そこで今後は細胞内カルシウム濃度の変化をカルシウムインディケーターを使い測定し、ニューロンがどのように温度情報処理や行動制御を行っているかを解析する。

本研究者は、ギャップ結合により形成される神経回路の情報処理と行動制御の機構の解明を目指して、線虫C.elegansのinx-4変異体について解析を行った。脳では、シナプスと同様に多数のギャップ結合が観察されるが、シナプスの研究が電気生理学的、薬理学的、形態学的、分子生物学的手法などにより進められているのに対し、神経系におけるギャップ結合の役割に関しては未知な点が多数存在している。C.elegansは電顕解析によりその神経回路網におけるギャップ結合がすべて同定されており、本研究によりこれまで困難であったギャップ結合により形成される神経回路の情報処理や行動制御機構の解明に、突破口を開くことができると思われる。C.elegansではイネキシンというタンパク質がギャップ結合を構成している。そのイネキシン遺伝子のひとつにinx-4があり、inx-4変異体は温度走性に異常を示す。温度走性とは、餌のある環境で飼育されたC.elegansが、その飼育温度を記憶し、餌のない温度勾配上で飼育温度へ移動する行動である。inx-4遺伝子が発現している細胞を同定するため、inx-4遺伝子と緑色蛍光タンパク質遺伝子との融合遺伝子を作成し、それを野生株に導入した。すると、多数のニューロンで発現が観察された。また、AFDニューロンに導入したときinx-4変異体の表現型が野生型に回復した。この結果はAFDニューロンでinx-4が機能していることを示している。これらの成果は、AFDニューロンのギャップ結合が温度情報の処理や温度と餌条件の連合学習にどのように関与しているかを明らかにし、ギャップ結合により形成される神経回路の情報処理や行動制御の機構の解明に多大な貢献をすることが期待される。inx-4遺伝子が機能している細胞を特定できたことは重要な進展であり、ギャップ結合の神経系における役割の解明に大きく貢献するものと思われる。細胞内カルシウムは細胞にとって重要なシグナルである。そこで今後は細胞内カルシウム濃度の変化をカルシウムインディケーターを使い測定し、ニューロンがどのように温度情報処理や行動制御を行っているかを解析する。
軌道分解硬Ｘ線光電子分光の開発と強相関酸化物の軌道依存金属絶縁体転移の研究

強相関物質の金属絶縁体転移の起源を解明する為には、軌道成分を分解した電子状態観測が必要不可欠である。本研究では軌道分解硬X線光電子分光装置を開発し、内殻光電子スペクトルの線二色性の基底状態波動関数の決定に成功した。さらに、試料観察光学顕微鏡と集光放射光マイクロビームを組み合わせた軟X線角度分解光電子分光と直線偏光依存共鳴非弾性X線散乱により、強相関酸化物の三次元バンド構造と電荷励起の軌道分解観測に成功した。H24年度においては、軌道成分を分解した電子状態観測を遂行するために必要な、顕微鏡システム保持機構等の設計、製作を行った。また、硬X線光電子分光用の光学系の高度化に取り組みK-B配置の集光ミラーを新たに導入することで、励起光のスポット径を20*30平方マイクロメートルまで集光することに成功した。(K-Bミラーは共同研究者の理科学研究所玉作憲二研究員のご協力により借用させていただいた。)これにより、価電子帯スペクトルの測定スピードの大幅な向上(5倍以上)に成功した。硬X線領域での価電子帯光電子分光の軌道分解直線偏光依存性測定を実現する為に極めて重要な要素技術である。さらに、高精度の直線偏光依存性測定の為に、ダイヤモンド位相子を二枚利用した完全直線偏光スイッチングの調整に取り組んだ。現時点で厚み0. 25 mmのダイヤモンド位相子を1枚用いた場合、直線偏光度72%、透過率73%と見積もられている。残念ながら昨年度中に完全直線偏光制御までは成功しなかったが、同じ厚みの位相子を二枚利用した場合の透過率は53%と想定されるため、位相子を二枚使用しても、従来の厚さ0.7mmの位相子(直線偏光度94%、透過率34%)より効率の良い測定が期待できる。V2O3の顕微軟X線角度分解光電子分光(ARPES)測定においては、SPring-8の軟X線ビームラインBL25SUの電子分析器のエネルギー分解能の調整および測定効率の向上に取り組み、これを達成している。また、光電子スペクトルの試料位置依存性の測定を通して、顕微光電子分光測定の実験ノウハウの構築に成功した。以上の成果を国際会議ICESS(フランス、サンマロ)、Wuerzuburg大学(ドイツ)において研究報告した。軌道分解電子状態観測の実現のために開発した集光X線マイクロビーム(20*30平方マイクロメートル)と、ダイヤモンド位相子を二枚利用した完全直線偏光スイッチングを組み合わせた硬X線光電子分光測定装置を構築し、硬X線光電子スペクトルにおける直線偏光依存線二色性の測定を行なった。まず比較的測定の容易な希土類化合物の内殻光電子スペクトルの線二色性の測定の結果、価数揺動系YbCu2Ge2のYb3価(ホール数1)サイトのYb 3d内殻に顕著な線二色性が現れる事を発見した。この起源を明らかにするために、Yb3価サイトに結晶場効果を考慮したイオンモデルに基づくスペクトル計算を行なった結果、YbCu2Ge2の基底状態を決定できることを明らかにした。また、温度変化測定からは励起状態まで決定することに成功した。これは直線偏光依存硬X線光電子分光が従来の非弾性中性子散乱と磁化測定による手法と相補的かつ強力研究手段となることを示している。一方、直線偏光依存硬X線光電子分光の測定手法開発と並行してV酸化物の金属絶縁体転移における軌道分解電子状態観測を実現するために、直線偏光依存高分解能共鳴非弾性X線散乱(RIXS)の研究を行なった。VO2の絶縁相において電子状態の1次元性に由来する顕著な直線偏光依存性を観測した一方、高温の金属相では偏光依存性が消失することを明瞭に観測した。さらに、V2O3のRIXS測定からは絶縁体相において顕著な低エネルギー準粒子励起構造を発見した。さらに、相補的な研究として取り組んでいる、V2O3の顕微軟X線角度分解光電子分光(ARPES)測定においては、100平方マイクロメートルの微小平坦へきかい面からの角度分解光電子スペクトルの測定に成功し、V2O3金属相の三次元Fermi面と金属絶縁体転移におけるバンド構造変化を明らかにした。これらの結果はSCES (東大)で研究報告を行なった。初年度においては、本研究の目的である軌道成分まで分解した電子状態観測を遂行するために必要な要素技術の開発を行った。まず、最も重要な技術である測定槽での試料のアジマス回転機構を制作し、超高真空下での動作テストから設計通り試料を回転できる事を確認した。また、もう一つの要素技術である顕微システムの開発も行い、入射するX線と同軸で試料の様子を観測できるようなミラーシステムを開発した。これにより、アジマス回転の前後で試料上の測定位置を変えないように試料位置を調整でき、さらには直径50μm以下に集光したX線と組み合わせる事で顕微硬X線光電子分光測定の実現も可能であると考えられる。

予定していた放射光を用いた光電子分光実験には至らなかったが、上述の要素技術の開発が終了しているため、次年度の測定にて軌道分解測定を実現できると考えている。さらに、次年度に予定されていたV2O3の顕微軟X線角度分解光電子分光測定に成功した。V2O3は三次元の結晶構造を持つため、劈開性が非常に悪く、これまでフェルミ面観測を伴う角度分解光電子分光測定に成功した例はなかった。これらの技術的問題を解決する為に、微小劈開面(直径50μm)を顕微システムを用いて選び出す事ができる軟X線角度分解呼応電子分光を行い、初めてV2O3のフェルミ面観測とバンド構造の測定に成功した。この測定により電子相関の繰り込みを伴った準粒子バンドの幅が全体で500 meV程度である事明らかになった。さらに、温度変化測定を行い金属絶縁体転移に伴うバンド構造の変化を明らかにした。高精度、高効率の直線偏光依存硬X線光電子分光測定に必要不可欠な微小集光X線に成功し、さらに完全直線偏光スイッチング技術構築に必要なノウハウに見通しを付けた。その他、マニピュレータや同軸顕微鏡システムの準備の開発は終了している。現在の進行状況は時期的に見れば予定よりやや遅れているものの、微小集光技術や完全直線偏光制御技術の開発を行うことで当初よりも遥かに高効率で高度な測定系の構築が期待できる。また、顕微軟X線ARPESによるフェルミ面観測とバンド構造の詳細観測を可能とする電子分析器の高効率高分解能化に成功し、900 eVの入射光エネルギーで分解能100 meVの条件で測定できる状況が整った。一方、前年度では試料の経年変化等の影響もあり、高精度のARPESスペクトルの測定には至らなかったため、最終年度前半の課題として取り組む。これにむけて、単結晶試料の依頼とビームタイムの確保は完了している。以上を総合すると、研究課題はおおむね順調に進展していると考えている。直線偏光依存硬X線光電子分光測定に必要不可欠であるアジマス回転マニピュレーターの製作、及びX線と同軸で試料を観測する超作動距離顕微鏡システムの構築は終了し、初年度のうちに予定していた要素技術の開発に成功している。放射光施設での実験スケジュールの都合から現時点で測定には至っていないが、次年度の上半期に測定する事が予定されている。一方、次年度に測定を予定していた顕微軟X線ARPESによるフェルミ面観測とバンド構造観測を初年度のうちに成功した。次年度においては得られた結果をもとにより詳細な高エネルギー分解能測定を予定し、放射光施設のマシンタイムの確保に成功している。最終年度では直線偏光依存硬X線光電子分光測定を重点的に行う。年度前半では、光学系の調整に重点を置いた為に実装できなかったアジマス回転ピューレータ、同軸ミラー、超作動距離顕微鏡システムを取り付け、微小集光X線を用いた顕微測定かつ直線偏光依存性測定を中心的に取り組む予定である。また、V2O3の顕微軟X線光電子分光測定の最終データを計測する。エネルギー分解能160180 meVでの測定が限度であったバンド構造の計測を、分解能100 meVで測定する。また、Crを1.5%ドープしたV2O3の測定も行うことで、金属絶縁体転移に際したバンド構造の変化を明らかにする。
3次元磁性フォトニック結晶の形成と線型・非線型光学特性

SiO_2粒子から成る高品質な人工オパールを用いて,磁性フォトニック結晶を作製し,その光学および磁気光学特性を調べた.オパール試料の内部に磁性体を充填する方法を用いた.内部にマグネタイトを形成する方法では,鉄溶液として2価と3価の塩化鉄FeCl_2およびFeCl_3を用いる共沈法を用いた.2価と3価の鉄の割合,アンモニアによるpH値,溶液の濃度を変えた.その結果,フェライト充填後もフォトニックバンドギャップが存在し,そして800nm付近で高い透過率を示すことがわかった.また,フォトニックバンドギャップ付近で,ファラデー回転角が変化することが明らかになった.同様に,熱分解法を用いて,オパール試料の内部にガーネットを形成させた.硝酸BI, Y, Feを浸透させ,750°Cで20分の熱処理をすることで,Bi置換型鉄イットリウムガーネット(Bi : YIG)を形成させた.さらに,硝酸Tb, Gaを用いて,950°Cにおいて20分熱処理することで,テルビウムガリウムガーネット(TGG)を充填させた.常磁性体であるTGGから成る磁性フォトニック結晶では,高い透過率とフォトニックバンドギャップを示すことを確認した.さらに,SiO_2球をエチルアルコールに分散させたコロイド溶液を用いて,沈降法によってオパール試料を作製した.SEMによる観察から,試料の下部に配列が乱れた部分があることが明らかになった.オパール試料の光学的な透過率スペクトルを測定し,フォトニックバンドギャップの深さと幅を調べることによって評価を行なった.配列が乱れた部分を研磨することによって品質を高めることができた.SiO_2粒子から成る高品質な人工オパールを用いて,磁性フォトニック結晶を作製し,その光学および磁気光学特性を調べた.オパール試料の内部に磁性体を充填する方法を用いた.内部にマグネタイトを形成する方法では,鉄溶液として2価と3価の塩化鉄FeCl_2およびFeCl_3を用いる共沈法を用いた.2価と3価の鉄の割合,アンモニアによるpH値,溶液の濃度を変えた.その結果,フェライト充填後もフォトニックバンドギャップが存在し,そして800nm付近で高い透過率を示すことがわかった.また,フォトニックバンドギャップ付近で,ファラデー回転角が変化することが明らかになった.同様に,熱分解法を用いて,オパール試料の内部にガーネットを形成させた.硝酸BI, Y, Feを浸透させ,750°Cで20分の熱処理をすることで,Bi置換型鉄イットリウムガーネット(Bi : YIG)を形成させた.さらに,硝酸Tb, Gaを用いて,950°Cにおいて20分熱処理することで,テルビウムガリウムガーネット(TGG)を充填させた.常磁性体であるTGGから成る磁性フォトニック結晶では,高い透過率とフォトニックバンドギャップを示すことを確認した.さらに,SiO_2球をエチルアルコールに分散させたコロイド溶液を用いて,沈降法によってオパール試料を作製した.SEMによる観察から,試料の下部に配列が乱れた部分があることが明らかになった.オパール試料の光学的な透過率スペクトルを測定し,フォトニックバンドギャップの深さと幅を調べることによって評価を行なった.配列が乱れた部分を研磨することによって品質を高めることができた.
肝硬変の分枝鎖アミノ酸療法ー^<15>Nによるロイシン・バリン補給比の検討

障害肝におれる蛋白合成を促進させるために、より有効な分枝鎖アミノ酸補給について、^<15>N標識アミノ酸を用いて検討した。SD系ラットを用い、20%四塩化炭素0.7ml/100gの胃内投与により、急性肝障害ラットを作製した。^<15>Nの分析は発光分光分析法(^<15>Nアナライザー、日本分光Nー150型)により、アミノ酸分析は高速液体クロマトグラフィー法(島津LCー6A、蛍光検出器RFー535)により行った。1.^<15>NーLーLeu利用に及ぼすVal配合比の検討:^<15>NーLーLeu(95atom%、昭光通商)を用いて、一定量のLーIleと、配合比の異なるLーValを加え、LーAlaで総窒素量をそろえた3種のアミノ酸溶液を調製した。肝障害ラットを3群にわけ、各アミノ酸液4ml/100g体重を胃内に投与した(標準群;^<15>NーLーLeu:LーVal:LーIle:LーAla=11:8:6:18mg/ml,低Val群;11:2:6:23,高Val群;11:32:6:0)。各アミノ酸液投与5時間後に採血し、肝(潅流後)、脳および骨格筋を採取した。血漿アルブミンおよび肝、骨格筋蛋白内^<15>N存在率を比較すると、高Val群で肝蛋白分画内^<15>N存在率の有意の低値とアルブミン内^<15>存在率の低値傾向を認め、肝蛋白合成にはVal配合比の低いものが望ましいと推論された。また、脳と骨格筋非蛋白分画内^<15>N存在率は低Val群で高値を示し、^<15>NーLeuのとりこみの増大が示唆された。2.^<15>NーLーLeuと^<15>NーLーValの蛋白合成への利用の比較:^<15>NーLeuまたは^<15>NーVal(いずれも95atom%)250μmol/100g体重を胃内投与し、5時間後の血漿アルブミンおよび肝、骨格筋蛋白分画内^<15>N存在率を比較した。^<15>NーLeu群では^<15>NーVal群に比し、アルブミンおよび肝蛋白分画内^<15>N存在率は有意の高値を示した。脳の非蛋白分画内^<15>N存在率も^<15>NーLeu群で高値であった。以上の結果より、分枝鎖アミノ酸補給時のLeuとValの比はVal比率の低いもの、すなわち、健常成人に望ましいとされる比(Leu:Val:Ile=7:5:5)またはVal比がそれ以下のものが望ましいと考えられる。1.目的および方法,肝ならびに骨格筋における蛋白合成および窒素代謝に及ぼす分枝鎖アミノ酸の効果を,四塩化炭素肝障害ラットに15N塩化アンモニウム(^<15>NH_4Cl)を投与して検討した.LeuとVal(いずれも150mM, BACC群), PheとAla(いずれも150mM, PA群), 120mM Leuと30mM Val(高Leu群)または120mM Valと30mM Leu(高Val群)の混合液2.5ml/100g体重を胃内に投与, 1時間後に^<15>NH_4Cl(6mg/100g体重)を腹腔内に注射した.頚静脈より採血後,肝と大腿骨格筋を採取し分析に供した.アミノ酸分析には島津LC-6A型HPLCアミノ酸分析システムを用い, ^<15>N分析は発光分光分析法によった.2.成績.(1)肝蛋白分画内15N存在率は, BCAA群でPA群に比較して有為の高値を示した.(2)高LAeu群では,高Val群にに比し肝および骨格筋蛋白内への^<15>Nとりこみの促進をみた. (3)^<15>NH_3の処理に及ぼすアミノ酸投与の影響を,血漿からの^<15>N-Ureaの消失率から観察した結果, BCAA群ではPA群に比し,明らかな^<15>N-Ureaの消失率の増大をみた.(4)高Lue群では,高Val群に比し,骨格筋非蛋白分画内への^<15>Nのとりこみは著しく高く,血漿からの^<15>N-Urea消失率も大であった.(5)尿中15N排泄量は,高Leu群と高Val群間で有意差を認めなかった.3.結語.以上の結果より,分枝鎖アミノ酸投与は, PheやAleの投与に比し,蛋白合成のみならずアンモニア処理を促進するものと推測され,窒素代謝異常のみられる肝障害時の補給窒素源として望ましいものであると考えられた.さらに,分枝鎖アミノ酸相互の比率については, ValよりもLeu比率の高い混合液の投与が,蛋白合成促進ならびにアンモイア処理いずれの面においても有利であると推論された.今後は, 15N-Leuと^<15>N-Valを用いて,分枝鎖アミノ酸補給比とその効果の検討を進める予定である.障害肝におれる蛋白合成を促進させるために、より有効な分枝鎖アミノ酸補給について、^<15>N標識アミノ酸を用いて検討した。

SD系ラットを用い、20%四塩化炭素0.7ml/100gの胃内投与により、急性肝障害ラットを作製した。^<15>Nの分析は発光分光分析法(^<15>Nアナライザー、日本分光Nー150型)により、アミノ酸分析は高速液体クロマトグラフィー法(島津LCー6A、蛍光検出器RFー535)により行った。1.^<15>NーLーLeu利用に及ぼすVal配合比の検討:^<15>NーLーLeu(95atom%、昭光通商)を用いて、一定量のLーIleと、配合比の異なるLーValを加え、LーAlaで総窒素量をそろえた3種のアミノ酸溶液を調製した。肝障害ラットを3群にわけ、各アミノ酸液4ml/100g体重を胃内に投与した(標準群;^<15>NーLーLeu:LーVal:LーIle:LーAla=11:8:6:18mg/ml,低Val群;11:2:6:23,高Val群;11:32:6:0)。各アミノ酸液投与5時間後に採血し、肝(潅流後)、脳および骨格筋を採取した。血漿アルブミンおよび肝、骨格筋蛋白内^<15>N存在率を比較すると、高Val群で肝蛋白分画内^<15>N存在率の有意の低値とアルブミン内^<15>存在率の低値傾向を認め、肝蛋白合成にはVal配合比の低いものが望ましいと推論された。また、脳と骨格筋非蛋白分画内^<15>N存在率は低Val群で高値を示し、^<15>NーLeuのとりこみの増大が示唆された。2.^<15>NーLーLeuと^<15>NーLーValの蛋白合成への利用の比較:^<15>NーLeuまたは^<15>NーVal(いずれも95atom%)250μmol/100g体重を胃内投与し、5時間後の血漿アルブミンおよび肝、骨格筋蛋白分画内^<15>N存在率を比較した。^<15>NーLeu群では^<15>NーVal群に比し、アルブミンおよび肝蛋白分画内^<15>N存在率は有意の高値を示した。脳の非蛋白分画内^<15>N存在率も^<15>NーLeu群で高値であった。以上の結果より、分枝鎖アミノ酸補給時のLeuとValの比はVal比率の低いもの、すなわち、健常成人に望ましいとされる比(Leu:Val:Ile=7:5:5)またはVal比がそれ以下のものが望ましいと考えられる。
インプラント治療におけるヒト歯髄幹細胞由来骨芽細胞シートによる新規骨造成法の開発

採取が容易であり安全な自己細胞であるヒト歯髄を用いて新たな骨造成システムを確立する。破棄するだけであった抜去歯から歯髄幹細胞を単離培養し、骨芽細胞への分化誘導した三次元的な積層シートの作製を行い、大型動物骨欠損モデルへの移植検証を行うことで、骨欠損における骨再生の臨床応用が目指せると考えている。そして、最新のマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間質量分析計を使用することによって各種骨基質タンパク質を定量的に評価できることから、より確実な骨再生の評価を行うことができると考えている。