hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
花崗岩深部地下水に対する流体包有物組成の影響に関する研究

また、LA-ICP-MSによる包有物の微量元素分析の予備実験も行った。分析の結果、晶洞の多相包有物は平均で約25wt%のCl・約1-5%のK・Ca・Mn・Fe、数百数千ppmのBa・Zn・Pb・Br、200-700ppmのCuとRb、百ppm以下のSr・Geを含んでいた。岩体内石英脈の多相包有物は晶洞よりもFe・Cu・Baが高く、鉱床石英脈のものは晶洞よりZn・Pb・Brが高い。これらの元素濃度の多くはCl濃度に正比例し、多くの元素同士でも正の相関を示す。但し、晶洞・岩体内石英脈・鉱床石英脈の元素濃度相関の傾向は異なっており、流体の形成条件の違いを示唆する。晶洞の2相包有物のBr/Cl比(重量比)はほぼ0.0014、鉱床石英脈の値は0.0027、岩体内石英脈はその中間で、いずれも海水の値の0.0034より低い。それぞれの気相包有物の値も2相包有物とほぼ同じである。一方、多相包有物では、晶洞は0.00150.0043、岩体内石英脈は0.00200.108、鉱床石英脈は0.0020から0.0120に達する。これらの傾向は、流体発生でのマグマ-流体間のClとBr分配および沸騰の際のClとBr分配に対する温度圧力条件の違いを考慮するとほぼ説明可能なことが示唆された。最初の岩体固結の段階で晶洞を形成した流体が沸騰分離し、その後、断裂等に沿って浅所に上昇した一部のマグマからの再分離・沸騰で鉱床流体が生じたと解釈できる。本年度は、対馬の内山岩体を詳細に検討することで、島弧における浅所貫入した花岡岩の熱水流体発生の特徴を明らかにし、甲府花崗岩体の一部試料の再評価から花崗岩地下水組成と流体包有物組成の関係を解明することを主な目標とした。これまでの研究により、対馬岩体の主要な流体包有物である多相包有物のBr/Cl比(重量比)は、晶洞の石英単結晶内部で0.00150.0043に変化し、さらに岩体内石英脈の多相包有物では0.00200.108、鉱床石英脈では0.0020から0,0120に達することが明らかにされている。今回、このようなBr/Cl比の変化は、形成温度圧力条件が異なるために生じた高Br/Cl流体と低Br/Cl流体の混合によって説明できることが示された。こうした傾向はこれまで大陸地域の花崗岩では報告されていない。また、対馬岩体の多相包有物は大陸地域花崗岩の多相包有物に比べてTiとGeに富み、Rbに乏しい。甲府岩体の多相包有物もGeに富み、Rbに乏しい特徴を示す。これらは島弧の花崗岩起源流体の化学的特徴である可能性がある。甲府岩体と対馬岩体の熱水流体の発生温度圧力条件を推定すると、甲府岩体の流体は基本的に沸騰条件でない場所で発生し、その後に一部だけが岩体上部に移動して減圧沸騰したことが分かった。沸騰していない初生流体の低い金属濃度が金属鉱床の少ない理由に繋がったと推定できる。一方,対馬岩体は固結深度が浅いために流体は沸騰条件で形成されたことが明らかとなった。沸騰による流体の金属濃度の上昇が大規模な鉱床形成に結びついたと考えられる。また、甲府岩体に湧出する鉱泉のBr/Cl比は、海水の値や堆積岩に湧出する温泉の値とは異なり、流体包有物の平均的なBr/Cl比とほぼ一致することが示された。さらに、流体包有物の平均的な金属元素濃度を天水で希釈すると、甲府岩体の鉱泉の金属元素濃度とほぼ一致することも分かった。これらの結果は、鉱泉を形成する地下水が、流体包有物の破砕により漏出した流体の影響を受けている可能性を暗示する。
３次元強磁性－プラズモニックナノ構造の創製と高効率磁気光学材料への展開

Feイオン及びプラズモン金属をドープしたガラスにおいてフェムト秒レーザーを照射し熱処理を行った試料の光学特性、磁気特性、磁気光学特性を調べた。Feイオンのみをドープした試料では明確な磁化の増加がみられたが、光吸収スペクトルには変化がなく磁気光学効果も示さなかった。これに対して、AuイオンやAlをFeイオンと共ドープしたガラス試料では、レーザー照射によって照射領域に局在表面プラズモン共鳴吸収を示す金属ナノ微粒子の形成が誘起され、ファラデー回転角が共鳴波長においてピークを観測した。照射条件や熱処理の条件に依存してピークがシフトすることから、磁気光学効果とのカップリングが起こっていることがわかった。反強磁性体であるα-Fe2O3をドープしたSiO2-CaO-Na2O系ガラスに、フェムト秒レーザーを照射し熱処理を行った試料の光学特性、磁気特性、磁気光学特性を調べた。Feイオンのみをドープした試料では明確な磁化の増加がみられたが、光吸収スペクトルには変化がなく、大きな磁気光学効果は得られなかった。これに対して、AuイオンやAlをFeイオンと共ドープしたガラス試料におけるレーザー照射実験では、レーザー照射及び熱処理を行うことで照射領域に金属ナノ微粒子に基づく局在表面プラズモン共鳴吸収がそれぞれ異なる波長で観測された。また、室温における磁気モーメントもFeイオンのみをドープした試料とほぼ同程度増大し、その結果ファラデー回転角がプラズモン共鳴の起こる波長において増強された結果を得た。照射条件や熱処理の条件に依存して磁気光学スペクトルのピークがシフトすることから、プラズモンと磁気光学効果のカップリングが起こっていることを明らかにした。次に、光導波路型ファラデー素子を開発するために、微小領域の透過光から高精度な偏光測定が可能なマイクロファラデー効果測定装置を設計し、その構築に取り組んだ。電磁石を制御するための定電流電源(バイポーラ電源)装置とホール素子を組み合わせ、これらの入出力をDA,AD変換ボードを介してPCに接続した。一般的に電流値が一定であれば精度よく磁場の大きさは再現されるが、大電流が流れることによる発熱等の影響があるため、高精度な磁場を発生させるために磁界フィードバックサイクルをLaboviewソフトウェア上にて構築し、±0.2%程度の高い精度で磁場の変化を制御することができる。2系統の光入力の差分値を極めて高い精度で検出することのできるオートバランスレシーバーの入力から、実効的なファラデー回転角を導出することもできるようになる。本年度、目的の微粒子の構成元素をドープしたガラス内部に超短パルスレーザーを照射することで、プラズモニック強磁性ナノ複合微粒子の選択的な析出の実現に取り組んだ。様々な磁性イオン、プラズモン金属を含むガラスを作製したなかで、Fe2O3およびAlを共ドープしたシリケートガラスにおいて顕著な成果を得た。調整した粉末混合試料を白金るつぼ内で溶融し、ガラス試料を作製した。対物レンズを用いて近赤外フェムト秒レーザー光をガラス試料内部に集光照射し、水平方向のラインスキャンを繰り返して正方形状に改質を行った。照射により濃い灰色に着色した改質領域は、450°Cの熱処理により薄い黄色へと変化した。着色の原因は400 nm付近の比較的鋭い吸収ピークであることがわかり、異なる照射条件および熱処理条件に対してピークシフトが起こることを確認した。このことから、金属Alナノ微粒子表面に発生した局在表面プラズモンによる共鳴吸収が起こっているものと考えられる。一方、室温における磁化測定ではレーザー照射および熱処理後の飽和磁化が著しく増大しており、フェリ磁性Fe3O4ナノ微粒子が析出し粒成長していることがわかった。さらに、ファラデー回転スペクトルにおいては、紫外ー可視領域においてファラデー回転角の増大がみられ、400 nm付近に明瞭なピークを観測した。吸収スペクトルにおけるピークシフトと同様の傾向を示すことから、Alナノ微粒子の粒径依存性が現れたものと考えられる。以上より、局在表面プラズモンとファラデー効果の間に直接的なカップリングが存在していることを実証した。透過電子顕微鏡による微視的構造観察では、ナノ微粒子ナノコンポジットの析出を直接確認した。以上の成果により磁気光学デバイスのプラズモン増強に関する新しい展開が期待され、高効率な高速光変調素子、や高密度記録媒体などへの応用の実現に向けて寄与すると考えられる。当初実現を期待していた組成ではよい結果が得られなかったが、様々な検討の結果、ガラス内部に目的のプラズモニック強磁性ナノ複合微粒子を選択析出させることに成功した。また、これらの成果をいち早く海外論文誌において発表することができ、初年度の目的は概ね達成されたと考えている。一方、次年度取り組む予定のマイクロファラデー効果の評価測定系構築の準備も本年度開始する予定であったが、こちらはそれほど進展しておらず早急に取り組む必要がある。

計画の通り、マイクロファラデー効果の評価測定系構築を行い、今年度得られた成果から導き出された最適組成の試料において測定を行う。これにより高効率磁気光学デバイスに向けた評価実験を進展させるだけでなく、磁気光学効果の局在表面プラズモン増強現象を解明する詳細な基礎研究にも取り組む。今年度、マイクロファラデー効果の評価測定系構築が予定通り進行しなかった理由として、測定条件を十分にカバーする性能を有する電磁石(磁場発生装置)の設計を詳細に詰めた際、予定の予算では実現が困難であることが判明し、諸々の調整が必要とされたことが挙げられる。このことが、研究費が大幅に次年度に繰り越される最大の理由である。次年度は早急に装置の設計を終え、目的の性能を有する装置を購入し、評価実験系をいち早く立ち上げる予定である。
中枢におけるアドレノメデユリン及び関連ペプチドの局在とその作用

アドレノメデユリンは、ヒト副腎髄質由来の褐色細胞腫から発見された末梢血管拡張性の降圧ペプチドである。本研究では、中枢神経系に存在するアドレノメデユリンの生理的意義を明らかにすることを目的とする。さらに、血液脳関門(Blood-Brain Barrier : BBB)を構成する血管内皮細胞でアドレノメデユリンが大量に産生・分泌されていることを我々は見出し、BBBでのアドレノメデユリンの生理作用について検討を行っている。本年度の成果は以下の通りである。(1)ネンブタール麻酔下ラットの頸静脈、頸動脈および下大静脈から採血して、脳循環血および体循環血におけるアドレノメデユリン濃度を測定したところ、頸静脈からの採血中アドレノメデユリン濃度がもっとも高かった。(2)吸入麻酔(イソフルレン)下のラット脳脊髄液中のアドレノメデユリン濃度を測定したところ、循環血液中の濃度よりも低かった。ラット脳脊髄液中のアドレノメデユリン濃度はエーテル麻酔下では吸入麻酔下に比較して有意に高かった。また、2%食塩水飲水負荷によりラット脳脊髄液中のアドレノメデユリン濃度が有意に増加した。(3)ラット脳血管内皮細胞の培養による人工的BBBを作成し、培養液中にアドレノメデユリンを投与すると電気抵抗を指標とするBBBの物質透過性は低下する。この時の血管内皮細胞間のタイトジャンクションを形成するタンパク分子(Claudin-1、Occludin、ZO-1)の変動をウェスタンブロット法で検討したところ、変化はなかった。BBBの物質透過性の低下は、タイトジャンクションの機能的な変化によると考えられた。アドレノメデュリンはヒト褐色細胞腫から発見された血管拡張性の新しい降圧ペプチドである。心・血管系のみならず中枢神経系にも存在しているが中枢におけるアドレノメデュリンの生理的意義の詳細は不明である。そこで我々は、アドレノメデュリンの脳内分布や投射部位および作用部位の検討を行ない、以下の結果を得た。1.ラット視床下部室傍核および視索上核にアドレノメデュリン免疫陽性細胞が存在し、主にオキシトシンとの共存が認められた。軸策流を止めるためにコルヒチンをラット脳室内に投与したところ、室傍核および視索上核におけるアドレノメデュリン免疫陽性細胞の染色性が増強した。さらに、下垂体後葉への投射経路に結節状のアドレノメデュリン免疫陽性線維が観察され、アドレノメデュリンが視床下部から下垂体後葉に運ばれていることが推察された。下垂体切除ラットにおいても同様の結果が得られた。2.脳内アドレノメデュリンの作用部位を検討するために、アドレノメデュリンを脳室内に投与して、神経細胞活動の指標として汎用されているc-fos遺伝子の発現を調べた。その結果、視床下部室傍核および視索上核のオキシトシン産生ニューロンに特異的にc-fos遺伝子が発現することが明らかとなった。3.脳室内に投与したアドレノメデュリンが下垂体後葉からのオキシトシン分泌を惹起するかどうかを検討したところ、アドレノメデュリンを脳室内に投与すると血液中オキシトシン濃度が著明に増加することが明らかとなった。今後、中枢における内因性アドレノメデュリンの生理的役割、特に脳内オキシトシン系との関与についての検討を含め、多方面から検討していく必要がある。アドレノメデユリン(AM)は、ヒト褐色細胞腫から発見された末梢血管拡張性の降圧ペプチドである。AMは中枢内にも存在しているが、中枢における存在の生理的意義は不明である。

本研究により、中枢内のAMは以下のように視床下部神経内分泌系と密接に関連していることが明らかとなった。(1)ラット視床下部室傍核および視索上核にAM免疫陽性ニューロンが密集しており、室傍核では主にオキシトシンと、視索上核ではバゾプレッシンおよびオキシトシンと共存していること(2)コルヒチン処理および下垂体摘除実験から視床下部で生産されたAMは軸索流によって下垂体後葉に運ばれていることを証明したこと(3)ラット脳室内にAMを投与すると視床下部オキシトシン分泌ニューロンを特異的に活性化し、オキシトシン分泌を促進すること、この反応はAM受容体拮抗薬によりブロックされること(4)麻酔したラット室傍核の神経分泌ニューロから神経活動をガラス微小電極により記録したところ、脳室内に投与したAMはオキシトシン分泌ニューロンの神経活動を選択的に増加させること、バゾプレッシン分泌ニューロンの神経活動には影響を与えないことを明らかにした。また、室傍核の小細胞群ニューロンのうち、AMの脳室内投与により神経活動が増加するものが見だされたことから、これらのニューロンを介して自律神経系に作用する可能性が示唆された。オキシトシン分泌ニューロンへの興奮性入力の代表的なものとしてはグルタミン酸を神経伝達物質とする入力および脳幹からのノルアドレナリン作動性入力が知られている。AMの脳室内投与により、青斑核のノルアドレナリンニューロンを活性化することはすでに明らかにした。したがって、神経分泌ニューロンへの中枢内AMの作用は、AMの直接作用を興奮性伝達物質を介した間接作用が考えられる。アドレノメデユリンは、ヒト副腎髄質由来の褐色細胞腫から発見された血管拡張性の降圧ペプチドである。アドレノメデユリンは、生体内に広範に存在しており、末梢臓器・血管内皮細胞のみならず中枢神経系にも存在している。しかしながら、アドレノメデユリンの中枢におけるその存在の生理的意義は明らかでない。本研究では、アドレノメデユリンの脳内分布とアドレノメデユリンの作用を明らかにすることを目的とした。覚醒ラットの脳室内にアドレノメデユリンを投与すると、血中オキシトシン濃度が増加すること、およびプロラクチン濃度は変化しないことを明らかにした。また、麻酔下のラットを用いて、軸索を下垂体後葉に投射している視床下部室傍核神経分泌ニューロンの神経活動をガラス微小電極を用いて細胞外記録を行った。脳室内にアドレノメデユリンを投与すると、オキシトシン分泌細胞の神経活動が特異的に増加することを明らかにした。一方、バゾプレッシン分泌細胞の神経活動には影響なかった。以上より、ラット脳室内に投与されたアドレノメデユリンは視床下部オキシトシン分泌ニューロンを選択的に賦活することが明らかとなった。さらに、神経活動の指標として最近汎用されているFos蛋白を用いて、視床下部室傍核および視索上核のオキシトシン分泌ニューロンが選択的に興奮することを確認した。脳室内にアドレノメデユリンを投与すると、脳内の他の部位では、視束前野、視床下部腹内側部、青斑核、最後野、孤束核に多数のFos陽性細胞が見られた。したがって、脳室内に投与されたアドレノメデユリンはオキシトシン分泌促進のほかに血圧調節、摂食・飲水調節や覚醒状態に関与していることが示唆された。
乳幼児突然死例とプロスタノイドとの関連性について

死体血漿中プロスタグランジン類及びトロンボキサン類(PGs)と病態、特に乳幼児突然死症候群(SIDS)との関連を明らかにすることを目的とし、ヒトの死体血漿中PGs分析値の信頼性および心臓性突然死剖検例、SIDS例のPGs値の傾向について検討した。当講座で実施された法医剖検例85例について、剖検時に採取した血漿中の8種類のPGs(TXA_2の代謝物であるTXB_2、PGI_2の代謝物である6-keto PGF_1α、PGE_1、PGE_2、PGF_2α、8-epi PGF_2αおよびPGD_2の代謝物である9α,11β-PGF_2)をガスクロマトグラフ質量分析装置で一斉分析した。分析の結果、ほとんどの試料からPGs値を得られ、血漿試料中の各PGs値は死後経過時間および年齢との間に相関はなかった。内因死例を心臓性突然死群と対照群に分類し、TXB_2と6-keto PGF_1α値を比較した結果、心臓性突然死群では67%で6-keto PGF_1α<TXB_2となり、TXB_2が若干増加し、6-keto PGF_1αが大幅に減少していることが明らかとなった。特に6-keto PGF_1αの減少が顕著であることから、PGI_2の産生量が減少していると考えられた。85例のうち乳幼児突然死例12例についても、死体血漿中の各PGs値と死後経過時間(7-41時間)、および年齢(0.17-3歳)との間に相関は認められなかった。死因は呼吸器系疾患(主に肺炎)5例、窒息2例、SIDS1例、不明4例であった。死因毎にTXB_2と6-keto PGF_1α値について検討したところ、6-keto PGF_1αにおいて呼吸器系疾患例に比べ、窒息例では値がやや高く、SIDS例では顕著に高かった。しかしながらSIDS例は1例のみと症例数が少なかったことからSIDS例の特徴と断定するには至らなかった。今後もSIDS症例を集め検討を重ねたい。【緒言】法医学領域における乳幼児突然死例では通常の法医解剖および諸検査のみでは、死因の決定に際し苦慮することが多い。とりわけ、乳幼児突然死症候群(SIDS)は社会的な問題として注目されている。一方で臨床医学の分野ではプロスタノイドなどの生理活性物質と各種疾患の病態との関連が研究され、報告されている。そこで今回、プロスタノイド分析を行い、死因との関連性を明らかにすることを試みた。【材料および方法】東京慈恵会医科大学法医学講座において実施された法医剖検例より、乳幼児の剖検例を選び、ガスクロマトグラフ質量分析装置を用いて、プロスタノイド一斉分析を行い、データを集めている。なお、測定したプロスタノイドはトロンボキサンチンB2(TXB2)、6-keto PGF1α、PGE1、PGE2、PGF2α、8-epi PGF2αおよびPGD2の代謝物である9α,11β-PGF2の8種類である。【現時点での結果報告】対象群として死亡原因が明らかでない乳幼児突然死例を、コントロール群として、死亡原因の明らかな乳幼児の剖検例(外因死あるいは内因死例)を選び、分析を行った。各剖検例から剖検時に採取し、-80°Cで保存しておいた血漿について一斉分析を行った結果、ほとんどのプロスタノイドについて分析値を得ることができた。しかしながら、PGE1、PGE2などで検出不能な試料もみられた。対象群が少ない(現在3例)ので、現段階での各プロスタノイド値の傾向についての評価は難しいが、次年度も引き続き、対象となる剖検例を集め分析することで、総合的な検討を行い、法医学領域でのプロスタノイド分析の意義や有用性について明らかにしていきたい。

85例のうち乳幼児突然死例12例についても、死体血漿中の各PGs値と死後経過時間(7-41時間)、および年齢(0.17-3歳)との間に相関は認められなかった。死因は呼吸器系疾患(主に肺炎)5例、窒息2例、SIDS1例、不明4例であった。死因毎にTXB_2と6-keto PGF_1α値について検討したところ、6-keto PGF_1αにおいて呼吸器系疾患例に比べ、窒息例では値がやや高く、SIDS例では顕著に高かった。しかしながらSIDS例は1例のみと症例数が少なかったことからSIDS例の特徴と断定するには至らなかった。今後もSIDS症例を集め検討を重ねたい。
銀河団の大局的な星形成史の研究

z=0から1までの多数の銀河団の解析から、以下のことがわかった。まず、銀河団の単位バリオン質量当たりのBバンド光度はz=0から1までに2-3倍大きくなる。もしこれをBバンド光度の増光として解釈すると、この増光は、銀河団内の楕円銀河の増光の仕方と一致する。次に、上記の増光を銀河種族全体の光度進化モデルと比較したところ、星形成のタイムスケールが非常に短い(0.1Gyr程度。楕円銀河的)モデルおよび星形成のタイムスケールが5Gyr程度の(ディスク銀河的)モデルの予想と一致した。一方、すばる望遠鏡を用いてz>1の2つの銀河団を観測し、以下の結果を得た。まず、銀河団の明るい銀河の光度関数を調べたところ、近傍の銀河団の光度関数を楕円銀河的に光度進化させた場合の予想と一致した。これは、明るい銀河の光度進化は第ゼロ近似では楕円銀河の進化で記述できることを意味する。しかし、楕円銀河的な銀河ですら、z>1においては、かなりの規摸の星形成活動が見られる。これは、こうした銀河が楕円銀河の進化モデルに厳密には従わないことを意味する。これらの結果を組み合わせると、銀河団内の銀河の平均的な進化(大局的な星形成史)は第ゼロ近似としては楕円銀河の進化で良く表せるといえる。一方、それと矛盾する観測結果も同時に得られている。また、本研究では銀河団が開放系であること(銀河団は周囲の銀河を取り込みながら成長すること)を考慮していない。これをモデルに採り入れること、および、近赤外などの新しい観測を行なって星形成史に対するより強い制限を与えることが課題である。・赤方偏移が0.1以上の遠方銀河団の光度・バリオン質量・星形成率を調べ、22個の遠方銀河団のデータベースを作成した。最大の赤方偏移は1.01である。また、フィールド領域(すなわち宇宙空間の大部分を占める低密度領域)の銀河について、同様に光度密度とバリオンの質量密度を調べた。両者を比較することで、銀河団とフィールド領域の大局的な星形成史および星形成率の概要を考察した。また、銀河団のデータに合うような星形成史のモデルを考察した。・すばる望遠鏡の主焦点カメラで得た可視の多色撮像データを用いて、赤方偏移が1付近にある2つの銀河団の銀河の性質(光度、色、空間分布等)を調べた。また、フィールド銀河の進化を調べるために、主焦点カメラを用いてフィールド領域の深い多色撮像データを取得した。これらの銀河団およびフィールドのデータは現在解析中である。楕円銀河的)モデルおよび星形成のタイムスケールが5Gyr程度の(ディスク銀河的)モデルの予想と一致した、一方、すばる望遠鏡を用いてz>1の2つの銀河団を観測し、以下の結果を得た。まず、銀河団の明るい銀河の光度関数を調べたところ、近傍の銀河団の光度関数を楕円銀河的に光度進化させた場合の予想と一致した、これは、明るい銀河の光度進化は第ゼロ近似では楕円銀河の進化で記述できることを意味する、しかし、楕円銀河的な銀河ですら、z>1においてはかなりの規模の星形成活動が見られる。

これらの結果を組み合わせると、銀河団内の銀河の平均的な進化(大局的な星形成史)は第ゼロ近似としては楕円銀河の進化で良く表せるといえる。一方、それと矛盾する観測結果も同時に得られている。また、本研究では銀河団が開放系であること(銀河団は周囲の銀河を取り込みながら成長すること)を考慮していない。これをモデルに採り入れること、および、近赤外などの新しい観測を行なって星形成史に対するより強い制限を与えることが課題である。
遺伝子発現の光操作技術を用いた神経幹細胞の制御機構の解析

我々は、転写制御因子や細胞シグナル経路の、ダイナミックな発現や活性化状態の変化に着目し、それらの挙動をリアルタイムイメージング技術によって可視化するとともに、遺伝子発現の光操作技術を用いて人工的に摂動を加えること可能な実験系を構築してきた。このような技術を利用して、培養神経幹細胞だけでなく、発生期胎児脳や、成体脳に存在する内在性の神経幹細胞のイメージングや光操作を行うことで、神経幹細胞を制御する転写因子ネットワークの全容解明を目指す。哺乳類の脳神経系は、ニューロンやグリア細胞が複雑かつ精緻なネットワーク構造を形成し、高次脳機能を制御している。そのためには、発生・発達期において、神経幹細胞から、ニューロンやグリア細胞が秩序立って産生される必要がある。また、神経幹細胞は成体脳にも存在し、ニューロンを新生することで、様々な脳機能の維持や最適化に関与していることが明らかになっている。このように神経幹細胞は、発生・発達期だけでなく、成体脳においても、細胞分裂・細胞分化・休眠状態が厳密に制御されている必要があると考えられる。本年度は、脳内の神経幹細胞の挙動や遺伝子発現動態を、ライブイメージング技術を用いて可視化し、転写制御因子や細胞シグナル経路の、ダイナミックな発現や活性化状態の変化が、どのような機能的意義を担っているかについて、新たな知見を得ることに成功し、論文発表を行った。今後、成体脳神経幹細胞の制御が破綻した際に、脳機能の成熟や維持について、どのような影響がみられるのかについて解析を行う予定である。脳内の神経幹細胞の挙動や遺伝子発現動態を、ライブイメージング技術を用いて可視化し、Ascl1やHes1などの転写制御因子のダイナミックな発現や活性化状態の変化が、どのような機能的意義を担っているかについて、新たな知見を得ることに成功し、論文発表を行った。これまでの研究において、bHLH型転写因子の振動発現の重要性に着目し、神経幹細胞が多分化能と自己複製能の両立をどのように実現するのかについての本質的な回答を与えることができたと考えている。しかしながら、我々が提唱しているbHLH型転写因子の振動発現による幹細胞の制御機構が、発生中の脳組織において実際にどのように機能しているかについては不明な点が多い。そのために、脳スライス標本や脳オルガノイドなどの三次元立体組織中の神経幹細胞のイメージング技術や光操作技術の開発を行う。また、これまでは神経幹細胞の維持とニューロン分化運命決定に関与するbHLH型転写因子に特に着目して研究を行ってきたが、アストロサイトの分化に重要な転写因子、オリゴデンドロサイトの分化に重要な転写因子などについても、その発現ダイナミクスの定量と意義の検証実験を行い、神経幹細胞に存在する転写因子の振動ネットワークの全容解明を目指す。
複合系の構造化学的アプロ-チ

本研究班は生体反応およびそのモデル系における分子認識の解明を目指し、各種複合系を用いてホストとゲスト間の相補性、相互作用を構造化学的観点から主として研究を推進してきた。2研究系に分け述べる。I.合成ホスト研究系:三角はアゾフェノ-ル色素化ホストによるアミン捕捉呈色能を検討した結果、クラウン環を持たないポダンド系ホストも同機能を示すこと、その応用としてアルキルアミンの級数(置換数)を立体障害が大きくても呈色反応により識別しうることを見出した。またアミン捕捉時に金属イオンによる色素解裂反応の機構を明らかにした。西郷は双環、三環性大環状シクロファンホストによる各種有機分子と金属イオンの分子認識について興味ある成果を示し、それら錯体の生成と安定度を計算化学的手法によっても求められることを報告した。II.半天然系ホスト研究系:加納は〓ーCD(シクロデキストリン)が軸性キラリティ-をもつpamoicacidを水中でエナンチオ選択的に包接し、安定な錯体の生成をNMR法により確証した。またポルフィリンとキノン間の各種溶媒中での錯形成研究から、水中の強い結合力は疎水性ではなく、むしろvan der Waals力が主であるとの結論を提出した。築部は特徴あるイオン認識能を示す二官能性ホストの合成に超高圧反応が有用であること、また天然イオノフォアモネンシンの誘導体ビスモネンシンが単量体よりも数段優れた不斉認識能を示すことを報告した。前田は生体高分子に合成高分子を複合化して高次機能の創出を目指し、DNAとポリインタ-カレ-タ共重合体より成る半天然高分子複合体を合成した。その構造と生成機構の研究から、複合体は可逆的に結合しており、ある条件下での解離・再形成が可能であることが判明し、インタ-カレ-ションによる特定のDNA認識、分離への応用が期待される。
腎移植患者におけるアドヒアランス不良の早期発見・介入のためのツールの開発

腎移植者の免疫抑制剤への服薬アドヒアランスの実態を明らかにするため、インターネット調査を実施した。移植前の透析期間の短さ、複数回の移植歴、仕事をしていること、医療者の説明への満足度の低さ、飲み忘れ時に相談できる医療者がいないことが、アドヒアランス不良に関連する要因として抽出された。さらにグループインタビューを通して、移植者の立場から見た服薬行動の促進・阻害要因を明らかにした。アドヒアランス不良は、診療場面では明言されにくい。本研究は腎移植者の服薬アドヒアランスの実態と、移植者視点での服薬促進の課題を明らかにし、アドヒアランス向上のプログラム構築の基盤となりうる。本研究は臨床腎移植患者のアドヒアランスに関する実態調査を行い、アドヒアランス不良に関連する要因を明らかにすることを目的としている。2013年度には、腎移植患者のアドヒアランスに関する国内、海外の文献を集め、どのように調査や評価が行われてきたかを整理し、実態調査の準備を進めた。さらに、実際にアドヒアランスの問題を腎移植後に生じた症例の報告を共同発表者として行い、アドヒアランス不良にかかわる臨床的要因を整理、把握した。また、本研究に関連して、2012年に米国で作成された半構造化面接によるレシピエント評価:Stanford Integrated Psychosocial Assessment for Transplant(SIPAT)は、(1)患者の準備性(2)社会的サポート体制(3)心理的安定性(4)物質依存の4領域から構成され、移植患者に関してアドヒアランスを含めた高い予後予測が可能な尺度であるということがわかり、その作成者から日本語版への翻訳の許可を得て、翻訳作業を行い、本研究で評価するべき内容を吟味した。本研究は、腎移植患者の移植腎機能の維持に大きな影響を及ぼす服薬アドヒアランスに関連する要因を明らかにし、アドヒアランス不良リスクの早期発見、アドヒアランス促進のための介入の参考となる資料を得ることを目的としている。本研究においては、移植患者におけるアドヒアランスの実態と、アドヒアランス不良のリスク因子に関する量的分析、および、移植患者に対するインタビューによるアドヒアランス不良に関連する要因の質的分析を行う。本年は調査の最終準備期間であり、移植患者に接する機会のある精神科医・臨床心理士らと先行研究で指摘されているリスク因子から本研究に用いる調査項目を整理し、実態を把握しうる調査方法について検討した。また、アドヒアランス良不良の客観的評価として用いられている複数の尺度の利用可能性について検討を行った。またより広く移植患者から調査協力を得る方法として、移植患者の会から協力を得ることとし、現在協議中である。さらに、本研究の計画、解析に強く関連するデータとして、主治医と移植患者それぞれによる服薬アドヒアランスに関する評価の異同を検証するデータ解析および、レシピエント候補者の術後のアドヒアランスを予測する可能性のある心理社会的評価ツール(The Stanford Integrated Psychosocial Assessment for Transplantation :SIPAT)日本語版の作成整備に参加し、移植患者において評価するべき心理社会的因子を多面的に評価するための準備を進めている。本研究の目的は、腎臓移植患者における免疫抑制剤の服薬アドヒアランスの実態を明らかにすることにある。この研究を通して、腎臓移植患者がアドヒアランス不良に至る要因の分析を行い、適切な服薬管理や服薬指導に活用できる資源とする。本年度は、腎移植患者の服薬の実態を把握する調査を行うため、1Basel assessment of adherence to immunosuppressive medications scale (BAASIS):免疫抑制剤の服薬アドヒアランス尺度であり、服薬忘れ、服薬時間のずれ、薬の量の調整や自己中断の経験について尋ねる内容、2服薬困難になりやすい状況(選択式および自由記述)、3免疫抑制剤服用に関する医療者の関与、4免疫抑制剤服用に関する困難に対するサポート源、等に関する調査を行った。調査はインターネット上に設けたサイトで、回答期間は2週間であった。腎移植患者220名から回答を得た。回答者は男性126名(57.3%)、平均年齢48.4歳、移植後経過期間は平均6.7年であった。BAASISのすべての質問項目に「全くない」と回答した者は、126名(57.3%)であり、それ以外は何らかの処方どおりではない免疫抑制剤の服用を経験していた。もっとも経験したことがあるとの回答が多かったのは、「医師に決められているよりも2時間以上服薬時間がずれる」ことであった。自由記述からは、仕事などに熱中しているときなどに、服用が遅れることが多いという実態が示された。本研究は免疫抑制剤の服用アドヒアランスの実態について、質問紙調査および面接調査の2つの切り口から検討する。質問紙調査は終了し、この後面接調査を実施予定である。【腎移植者における免疫抑制剤への服薬アドヒアランスの実態調査】インターネット調査を実施し、腎移植経験者219名から回答を得た。年齢48.3±9.5歳、移植時41.7士11.2歳、生体移植が88.7%を占めた。Basel Assessment of Adherence to Immunosuppressive Medication Scale(BAASIS)により、94名(42.7%)がアドヒアランス不良群となり、服薬時間のずれが大半を占めた。多変量解析の結果、移植前の透析期間の短さ、2回目以上の移植歴、仕事をしていること、免疫抑制剤に関する医療者の説明への満足度が低いこと、飲み忘れ時に対応を相談できる医療者がいないと捉えていることがアドヒアランス不良に関連する要因として抽出された。

アドヒアランス不良群はさまざまな生活状況における服薬に対するセルフエフィカシーが低かった。【腎移植者からみた服薬・医療者との関係に関するインタビュー調査】腎移植経験者を対象に、フォーカスグループインタビューを実施した。アドヒアランス不良の危険因子とされる、治療関連因子、医師ー患者関係因子、環境関連因子について、移植経験者の視点から明らかにすることを目的とした。録音したインタビュー内容を逐語に起こし、質的分析を行い、移植者の視点から服薬行動を阻害する要因・促進する要因を整理した。アドヒアランス不良は、臨床的に大きな問題となるが、診療場面では明言されにくい。匿名性の高いインターネット調査により、本邦における腎移植者のアドヒアランスの実態、アドヒアランス不良に関連する要因、服薬不良の生じやすい状況が明らかになった。さらに、インタビュー調査を通して、移植者の視点から服薬促進の課題が整理された。本研究の成果は、服薬アドヒアランス向上のプログラム構築の基盤となりうるものと考える。腎移植者の免疫抑制剤への服薬アドヒアランスの実態を明らかにするため、インターネット調査を実施した。移植前の透析期間の短さ、複数回の移植歴、仕事をしていること、医療者の説明への満足度の低さ、飲み忘れ時に相談できる医療者がいないことが、アドヒアランス不良に関連する要因として抽出された。さらにグループインタビューを通して、移植者の立場から見た服薬行動の促進・阻害要因を明らかにした。アドヒアランス不良は、診療場面では明言されにくい。本研究は腎移植者の服薬アドヒアランスの実態と、移植者視点での服薬促進の課題を明らかにし、アドヒアランス向上のプログラム構築の基盤となりうる。生体間腎提供が大半を占める本邦特有の腎臓移植医療の実態を把握するために、海外の先行研究で明らかにされている因子だけでなく、本邦の移植患者や移植医療関係者からの意見を集約し、より妥当な調査内容を整備することに留意することとしたため。現在その意見聴取・集約の段階にある。平成28年度前半に質問紙調査の解析・学会報告・論文化を計画している。また、面接調査も計画に沿って、実施解析を行い、成果発表を行う予定である。コンサルテーション・リエゾン心理学現在、上述の通り、面接調査実施前の項目整備の最終段階に入っている。調査実施に関しても、移植患者や医療関係者に引き続き協力を得ながら滞りなく進められるよう、調整に入っている。当初の計画(実態調査の準備)に加えて、上記のように米国での尺度が本研究の内容に大きく影響すると考え、その翻訳や作成者との情報交換を行った。この尺度は海外の複数言語に翻訳されて用いられており、理解を深めることが本研究にも重要な意義を持つと判断した。平成27年度に実施した調査研究に関する支払いが、年度をまたぎ、28年度の助成金と合わせて行われるため。
IoT技術を利用した居住空間における快適性向上システム構築に関する研究

本研究では,WHOの定めた住環境の4つの理念である(1)安全性,(2)保健性,(3)利便性,(4)快適性,をIoT(Internet of Things)技術を利用して実現することを目的とし,居住空間における快適性向上システム構築を実施する.これまでHome Energy Management System(HEMS)やスマートホームはエネルギー消費の効率化,居住空間の快適性向上,セキュリティ,コミュニケーションの円滑化の目的としたサービスやアプリケーションの提供が主であった.しかしながら,住居内で人は連続的な行動を取るものであり,且つ屋内行動における各行動にとって快適性はそれぞれ異なる.つまりは,時系列,また行動別の快適性の定義が必要となる.本研究では住居内の多様な快適性を定義するとともに,IoT技術によってこれらの理念を具体化したサービスの提供を目指す.研究背景としてWHOの定めた住環境の理念の実現だけでなく,日本の住民の平均在宅時間は15時間と長く,居住環境のクオリティを上げることはQoL(Quality of Life)の向上に貢献することが挙げられる.また,SOHO(Small Office・Home Office)など多様な働き方によって居住空間を仕事場となる場合,室内行動は住環境としてのみならず,仕事の達成率の向上率が指標となるような場合も想定される.このような多様なニーズの中,本申請書はIoT技術,具体的にはデータの取得,解析,情報提示,家電制御を行うことで,居住空間における様々なシーンの総合的な快適性,利便性向上を行う.そのためには,居住空間を時系列の事象と捉え,連続的な行動に対応可能なシステムが必要となる.また,LEEDなど居住空間の快適性認証制度にIoT技術を取り入れることの必要性を主張することで,IoT技術と住環境の融合を狙う.これまでの進捗状況として以下の項目別に述べる.(1)技術による状態変化が可能な居住空間の定義:居住空間における状態変化は家電使用の関連性が高いため,本研究では電力消費量のから居住空間の状態変化を推測するための解析を実施した.最終年度にこのプログラムを使用した快適性実験を行い,正の状態変化もしくは維持を確認する.また,室内環境を表す温湿度・照度データから適切な状態にするためにどのような情報提供もしくは制御が必要になるのかをまとめ,データベース化した.(2)対応するセンシング手法およびデータの整理:本研究で構築したデータの信頼性の高さや各種センサから得られるデータフォーマットの違いを考慮したデータベースに対し,別のサービス連携を行いやすいようAPIを構築し,データアクセスを可能とした.(3)情報提示手法,家電別自動制御手法の定義と実装:昨年度に引き続き,ネットワーク対応可能な照明,空気清浄機,空調において,通信プロトコルおよび制御プログラムを実装し,センサデータから分岐する各種制御を実行,実験を実施した.センサデータに基づいた分岐においては,変動するセンサデータに基づいた制御手法を用いると制御プロトコルの生成が発生し,必要のない制御通信が発生するため,項目(1)で収集した過去のデータを参照する手法と,一定の期間のみのデータを参照する手法を比較した.(4)居住空間における定量的,定性的評価を目的とした実証実験:開発したIoTプラットフォームと制御手法を用いて東京都,埼玉県内における実証実験を行った.(5) LEEDのように居住空間およびワーキングスペースの認証制度との連携:IoTデータを用いたLEED認証案についてのオープンアクセスジャーナルを執筆した.また,ジョージア工科大学におけるスマートシティワークショップにて,本研究で収集した匿名化されたデータを提供した.現在までの進捗状況で述べた5項目に対応し,各項目を目的達成のために更に加速していく.まず,項目(1):室内環境を表す温湿度・照度データから適切な状態にするためにどのような情報提供もしくは制御が必要になるのかをまとめ,データベース化した.本データベースおよびIoTプラットフォームを用いた情報提示および制御手法を用いた快適性維持を目的とした実証実験を,世帯およびワークスペースで実施する.項目(2):これまで様々なセンサから得られたデータを元に(a)屋内センサの適切な配置,(b)各種センサデータの適切なデータフォーマットへの変換をまとめ,その処理を行う機能をIoTプラットフォーム上に実装した.今年度は項目(1)にて行う実証実験から得られた実データを用い,各種センサデータの処理が適切に行われたのか検証するとともに,その結果をAPIおよびデータフォーマットに反映させる.項目(3):使用頻度の高い空調,照明に関しては適宜制御手法を調査し,実証実験にて可用性を確かめる.制御手法においてはモデル化し,性能評価とともに提示可能とするよう整備する.項目(4):項目(3)で実装した手法について実証実験を実施し,実データを用いた評価を実施する.情報提示においてはABABテストを行い,ランダム提示と室内環境データから推測される快適性嗜好に基づいた提示を比較する.制御システムにおいては世帯およびワークスペースといった異なる目的を持つ場にて空調制御実験を行う予定である.項目(5)LEEDやWELLのように居住空間およびワーキングスペースの認証制度との連携:LEEDやWELLといった居住空間およびワーキングスペースにおける認証制度との連携は引き続き模索するとともに,ジョージア工科大学との共同研究を引き続き実施し,その結果を論文にまとめる.本研究では,WHOの定めた住環境の4つの理念である(1)安全性,(2)保健性,(3)利便性,(4)快適性,をIoT(Internet of Things)技術を利用して実現することを目的とし,居住空間における快適性向上システム構築を実施する.

これまでHome Energy Management System(HEMS)やスマートホームはエネルギー消費の効率化,居住空間の快適性向上,セキュリティ,コミュニケーションの円滑化の目的としたサービスやアプリケーションの提供が主であった.しかしながら,住居内で人は連続的な行動を取るものであり,且つ屋内行動における各行動にとって快適性はそれぞれ異なる.つまりは,時系列,また行動別の快適性の定義が必要となる.本研究では住居内の多様な快適性を定義するとともに,IoT技術によってこれらの理念を具体化したサービスの提供を目指す.研究背景としてWHOの定めた住環境の理念の実現だけでなく,日本の住民の平均在宅時間は15時間と長く,居住環境のクオリティを上げることはQoL(Quality of Life)の向上に貢献することが挙げられる.また,SOHO(Small Office・Home Office)など多様な働き方によって居住空間を仕事場となる場合,室内行動は住環境としてのみならず,仕事の達成率の向上率が指標となるような場合も想定される.このような多様なニーズの中,本申請書はIoT技術,具体的にはデータの取得,解析,情報提示,家電制御を行うことで,居住空間における様々なシーンの総合的な快適性,利便性向上を行う.そのためには,居住空間を時系列の事象と捉え,連続的な行動に対応可能なシステムが必要となる.また,LEEDなど居住空間の快適性認証制度にIoT技術を取り入れることの必要性を主張することで,IoT技術と住環境の融合を狙う.これまでの進捗状況として以下の項目別に述べる.(1)技術による状態変化が可能な居住空間の定義:居住空間における状態変化は家電使用の関連性が高い.そのため,本研究では電力消費量のから居住空間の状態変化を推測するための解析を実施した.データとして,東京都,埼玉県内で取得した3秒値および5分値の電力消費量データを用いた.それらのデータから起床,外出,くつろぎ,入眠といった行動を推定し,それぞれの状態にとっての快適性(起床時の適切な照明・温湿度)を定義した.(2)対応するセンシング手法およびデータの整理:上記の快適性を測るためには,電力消費量だけでなく,室内温湿度照度が必要となるため,それらを収集を実施し,データの信頼性の高さや各種センサから得られるデータフォーマットの違いを考慮したデータベースの作成を実施した.(3)情報提示手法,家電別自動制御手法の定義と実装:ネットワーク対応可能な照明,空気清浄機,空調において,通信プロトコルおよび制御プログラムを実装し,センサデータから分岐する各種制御を実行,実験を実施した.(4)居住空間における定量的,定性的評価を目的とした実証実験:東京都,埼玉県内においておおよそ30箇所にセンサを設置し,データの収集を行っている.本研究では,WHOの定めた住環境の4つの理念である(1)安全性,(2)保健性,(3)利便性,(4)快適性,をIoT(Internet of Things)技術を利用して実現することを目的とし,居住空間における快適性向上システム構築を実施する.
癌化抑制DNAワクチンの最適化を目指した抗原デリバリーシステムの基礎的研究

多くの口腔粘膜疾患がヒトパピローマウイルス(HPV)感染と関係している。そこで、この感染をDNAワクチンを用いて口腔粘膜疾患を予防することを目的として、最良のデリバリーシステムを検討した。その結果、PLGAナノスフェアーをキャリアーとして用いて低電圧のin vivo低電圧電気穿孔法を行うと安全性が高く癌化抑制に良好なことが示唆され、HPV関連口腔粘膜疾患の予防に有用であると考えられた。ヒトパピローマウイルスHPVが々の前癌ならびに癌病変に検出されることか,HPV感染と発癌との関連が多くの注目を集めている.しかし,HPVには種特異性があり,Hpvは動物に感染しないことから,HPVについてのin vivoでの感染実験を用いた癌化の証明は不可能である.我々はすでに,短期間にハムスターの口腔粘膜にハムスターパピローマウイルス(HOPV)関連扁平上皮癌を誘発できる実験系を確立している.また,この病変から新しいハムスター口腔パピローマウイルス(HOPV)の分子クローニングを行い,この発癌モデルにおけるHOPVの関与について解析した結果,癌化過程でHOPVが重要な働きをしていることが明らかになった.この結果より,DNAワクチンが癌抑制に有用であることが示唆された.現在のDNAワクチンにおける問題点は,いかにして標的細胞である抗原提示細胞にDNAワクチンを導入して,効率良く遺伝子発現を行うことができるかである.そこで,このハムスターHOPV発癌モデルを用いてハムスター口腔パピローマウイルス(HOPV)の主要遺伝子を用いたDNAワクチンのin vivo低電圧電気穿孔法(50V,100V,150V)における最適なデリバリーシステムとしての解析を行った.この結果,in vivo低電圧電気穿孔法のいずれの電圧を使用しても,その癌制御効果が高まることが判明した.このことより,より低電圧のin vivo低電圧電気穿孔法(50V)が安全性が高く癌化抑制に良好なことが示唆され,HPV関連の口腔粘膜疾患の予防と治療における最適なデリバリーシステムとしてin vivo低電圧電気穿孔法が有用であると考えられた.ヒトパピローマウイルス(HPV)が種々の前癌ならびに癌病変に検出されるこか,HPV感染と発癌との関連が多くの注目を集めている.しかし,HPVには種特異性があり,HPVは動物に感染しないことから,HPVについてのin vivoでの感染実験を用いた癌化の証明は不可能である.我々はすでに,短期間にハムスターの口腔粘膜にハムスターパピローマウイルス(HOPV)関連扁平上皮癌を誘発できる実験系を確立している.また,この病変から新しいハムスター口腔パピローマウイルス(HOPV)の分子クローニングを行い,この発癌モデルにおけるHOPVの関与について解析した結果,癌化過程でHOPVが重要な働きをしていることが明らかになった.この結果より,DNAワクチンが癌抑制に有用であることが示唆された.現在のDNAワクチンにおけ歪問題点は,いかにして標的細胞である抗原提示細胞にDNAワクチンを導入して,効率良く遺伝子発現を行うことができるかである.そこで今年度では,このハムスターHOPV発癌モデルを用いてハムスター口腔パピローマウイルス(HOPV)の主要遺伝子を用いたDNAワクチンのin vivo低電圧電気穿孔法とキャリアーとしてのPLGAナノスフェアーを用いて最適なデリバリーシステムとしての解析を行った.この結果,PLGAナノスフェアーをキャリアーとして用い,さらにin vivo低電圧電気穿孔法を行うとその癌抑制効果が高まることが判明した.このことより,より低電圧のin vivo低電圧電気穿孔法が安全性が局く癌化抑制に良好なことが示唆され,また,PLGAナノスフェアーをキャリアーとして用いることはHPV関連の口腔粘膜疾患の予防と治療における最適なデリバリーシステムとして有用であると考えられた.ヒトパピローマウイルス(HPV)が種々の前癌ならびに癌病変に検出されることから,HPV感染と発癌との関連が多くの注目を集めている.我々はすでに,短期間にハムスターの口腔粘膜にハムスターパピローマウイルス(HOPV)関連扁平上皮癌を誘発できる実験系を確立している.この実験系より,DNAワクチンが癌抑制に有用であることが示唆された.現在のDNAワクチンにおける問題点は,いかにして標的細胞である抗原提示細胞にDNAワクチンを導入して,効率良く遺伝子発現を行うことができるかである.そこで今年度では,20,21年度の実験結果をふまえて,ヒトパピローマウイルス関連癌由来の細胞(CaSki)におけるDNAワクチンの最適なデリバリーシステムの解析を行った.HPVのゲノムの主要遺伝子(L1)を用いて,naked pDNAによるDNAワクチンを作製し,このDNAワクチンをPLGAナノスフェアーに封入し表面に正電荷を持たせた.実験動物(BALB/ cAJcl-nu/nu)を,免疫群と非免疫群にわけ,免疫群には2回のDNAワクチン接種を3週の間をおいて行い,その後,CaSkiをマウスに背部皮下に移植した.DNAワクチンの投与方法として大腿四頭筋への投与を行った.また,DNAワクチン投与時にin vivo低電圧電気穿孔法を同時に行った.この結果,PLGAナノスフェアーをキャリアーとして用い,さらにin vivo低電圧電気穿孔法を行うとその癌抑制効果が高まることが判明した.

このことより,より低電圧のin vivo低電圧電気穿孔法が安全性が高く癌化抑制に良好なことが示唆され,また,PLGAナノスフェアーをキャリアーとして用いることはHPV関連の口腔粘膜疾患の予防と治療における最適なデリバリーシステムとして有用であると考えられた.
金属シリサイドクラスターの微視的合金化過程

金属シリサイドの微視的合金化過程を理解するために、2成分系レーザー蒸発法で金属シリサイド正/負イオンを生成し、生成したクラスターに対して光電子分光実験及び吸着反応実験を行なった.今年度の研究成果として以下のような新たな知見を得ることができた.金属シリサイド化合物の中でも半導体デバイスの金属-半導体接合材料としてタングステンシリサイドが広く使われることもあり、W-Si系に着目して研究を行なった.(1)微視的合金化過程:タングステン原子がシリコン網へ入ることが可能となる最小のシリコンユニットの大きさが、シリコン10原子程度のシリコン網であることを実験的に明らかにした.微視的合金化過程の初期描像を捕らえることに初めて成功したと考えられる.(2)バンドギャップ工学:MSi_n-(M=W,Mo,Cr)の光電子スペクトルを測定した.クラスターサイズの増加に伴うバンドギャップの発展を捕らえることにより、金属シリサイドクラスターが金属-半導体接合材料として多様な整合性を持った材料となる新たな可能性を提示できた.一方、シリサイド化合物WSi_2のレーザー蒸発でクラスターを生成した場合、負イオンではW原子を一つ含むWSi_n^-のみ生成するのに対し、正イオンでは多数のW原子を含むW_mSi_n^+が生成する.正負イオンでこれ程生成種が異なる系は珍しく、微視的に合金化を眺めた時に「シリコン網へ金属原子が置換型で入り込むのか、挿入型なのか」、という新たな問題が呈示された.金属原子の原子半径及びイオン半径がクラスター内合金化構造にどのように影響するのか、という観点で今後の研究を展開する.金属シリサイドの微視的合金化過程を理解するために、2成分系レーザー蒸発法で金属シリサイド正/負イオンを生成し、生成したクラスターに対して光電子分光実験及び吸着反応実験を行なった.今年度の研究成果として以下のような新たな知見を得ることができた.金属シリサイド化合物の中でも半導体デバイスの金属-半導体接合材料としてタングステンシリサイドが広く使われることもあり、W-Si系に着目して研究を行なった.(1)微視的合金化過程:タングステン原子がシリコン網へ入ることが可能となる最小のシリコンユニットの大きさが、シリコン10原子程度のシリコン網であることを実験的に明らかにした.微視的合金化過程の初期描像を捕らえることに初めて成功したと考えられる.(2)バンドギャップ工学:MSi_n-(M=W,Mo,Cr)の光電子スペクトルを測定した.クラスターサイズの増加に伴うバンドギャップの発展を捕らえることにより、金属シリサイドクラスターが金属-半導体接合材料として多様な整合性を持った材料となる新たな可能性を提示できた.一方、シリサイド化合物WSi_2のレーザー蒸発でクラスターを生成した場合、負イオンではW原子を一つ含むWSi_n^-のみ生成するのに対し、正イオンでは多数のW原子を含むW_mSi_n^+が生成する.正負イオンでこれ程生成種が異なる系は珍しく、微視的に合金化を眺めた時に「シリコン網へ金属原子が置換型で入り込むのか、挿入型なのか」、という新たな問題が呈示された.金属原子の原子半径及びイオン半径がクラスター内合金化構造にどのように影響するのか、という観点で今後の研究を展開する.