hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域ブランドに関する都市・地域経済学的研究

本研究では、地域ブランドの理論と実証分析を行いつつ、地元連携型の「創造的地域ブランドの発掘と構築を行うことが目的である。地域ブランドの経済分析は、さくらんぼ、高級米「つや姫」、高級洋梨「ラ・フランス」、イチョウの銘木などをとりあげ、訪問地ブランドとしての各市町村の情報発信能力について分析を進めている。創造的地域ブランドについては、世界最高級の羽前エキストラシルクをはじめ、自然・歴史文化等の地域資源発掘について、博物館・行政・民間団体等と連携を行い、シンポジウム発表会を実施し地域ブランドの構築を進めた。日本・世界ブランドのプロセスを構築し将来価値評価も可能である。本研究では、地域ブランド商品の価値評価を行うとともに、地域ブランドの構築メカニズムを明らかにしている。現在まで、企業のブランド価値の研究はマーケティングの分野で進んでいるが、地域経済の分野で包括的な地域ブランド研究の概念整理と包括的な分析はまだ進んでいないが、新しい地域ブランド経済・経営分野を提案することになる。1)地域経済学の視点から、地域の高級ブランド商品やサービスについて地域ブランド価値の評価分析方法を構築して、ケーススタディとして、先進県の山形県内の商品。サービスを中心に、国内・国際的視点から、地域ブランド構築のメカニズムを分析した。具体的には、実際の商品の品質だけでなく、銘柄、産地、歴史文化や自然、エピソード、食の安全、認証評価等が価値にかかわってくることを明らかにしている。高級果物さくらんぼ、高級米「つや姫」に続き、高級洋梨「ラ・フランス」のすべてにおいて、品質はいうまでもないが、「産地」が価値形成に大きな影響を与えていることが明らかにされたのは大きな成果である。2)地域ブランド戦略を組み立てる上で、「潜在的地域ブランド価値」を生み出すためのシナリオ形成が重要であることもわかった。その中で芸術文化等の活用も重要である。実際のところ、産学官連携シンポジウムの中で、地域ブランド形成メカニズムを説明し議論したうえで、関係者と地域ブランド化のシナリオを組み立てて、実際に商品開発へと結び付けている。実務的にみても、地域ブランドの構築方法についての学問的な基盤に基づいて、地域・国家の成長戦略に役立てることが可能である。本研究は地域ブランドに関する都市・地域経済学的研究を進めた。地域ブランド経済学・経営学の分野を提唱している。地域ブランドに関する理論面と実証研究、地域経済分析の枠組みを超えフィードバックするしくみをつくった。知的財産戦略に基づいた潜在的な地域資源を組み立て、地域ブランド経済の発生メカニズムを明らかにした。第一に、地域ブランド経済学の理論体系を構築した。地域ブランドの構成要素としての、自然、歴史文化、農業、商工業、歴史遺産など様々な要素の水準が高まり、地域イメージが改善され、地域ブランド商品やサービスの価値が上昇するメカニズムを明らかにした。都市集積とは別に、中山間地域に価値を劇的に高め産業集積を可能としていく。第二に、地域ブランド経済の実証分析を行った。地域ブランド経済の理論的背景のもと、分析対象として、山形県の高級果物さくらんぼ、高級米「つや姫」、高級洋梨「ラ・フランス」の地域ブランド価値評価の分析を行った。産地や銘柄ブランドが品質以上に大きく作用し「地域」が改めて重要であることを複数の結果から明らかにした。第三に、地域ブランドビジネスの実践的方法を構築した。地域資源となる商標(羽前エキストラなど)を獲得し地域ブランド産業を構築するプロセスを明らかにした。従前の経済分析の概念を超え、知的財産に保護された地域資源の発掘が必要であり、差別化を進めることが大事で、地域ブランド経営学と名づけた。山形県内では、世界ブランドになりうる、万国博覧会においてグランプリ・金賞を獲得した「羽前エキストラ・シルク」に着目し産学官連携シルクシンポジウムを3年連極し行った。実際に地域資源を発掘するために、落語関係者や音楽関係者の指導を借りて、芸術文化作品をつくることも行った。これらの成果は実際に実務家と連携をしながら、地域ブランド経済が発生するような地域資源として今後生かされる。本研究では、「地域ブランドの経済分析」と「創造的地域ブランド」の構築に大きく分けることができる。「地域ブランドの経済分析」においては、山形県の高級ブランドである「さくらんぼ」、「つや姫」、「ラフランス」等に関するブランド価値の測定、そして訪問地ブランドとしての各市町村の価値評価について進めている。「創造的地域ブランド」については、自然・歴史文化等の地域資源について博物館・行政・民間団体等との連携を行い、シンポジウム・発表会を実施しそれに基づいた地域ブランド企画も進めている。地域ブランドを日本および世界ブランドとするためのプロセスを構築し地域に還元するとともに、かつ各種経済評価も行う実践的なものである。平成23年度については、高級果物「さくらんぼ」や高級米「つや姫」に関する地域ブランド価値について成果報告を行うとともに、高級果物「ラフランス」のブランド価値評価についての東京銀座調査を実施している。また論文について、訪問地ブランドを形成する各種情報戦略の違いについて山形県の市町村について評価をしている。

さらに創造的地域ブランドの発掘事業のために、各種シンポジウム・研究会等では、国内最高級「羽前エキストラシルク」(蟹仙洞博物館・県蚕糸業会や米沢繊維連合会・南陽市農業委員会等)、松尾氏と貝山氏とは各地域資源(戦前の国際司法裁判所所長「安達峰一郎」等)の発掘と産学官連携(山形大都市・地域学研究所発行「山形学研究」ほか,田北は地域振興のため山辺町諮問委員)で関連している。「羽前エキストラ」については米沢藩や庄内藩、多勢・長谷川家が万国博覧会でグランプリや金賞を獲得した生糸である。本研究プロジェクトの特色としては、従来の経済分析では、観測される範囲内の事象に対して評価分析をするが、「地域ブランド学」について、これまでの「地域ブランド」だけでなく創造的「地域ブランド」の発掘と評価も含む。本研究プロジェクトでは、地域経済の視点より、地域ブランド商品・サービスについて、包括的な評価分析方法を構築することが目的である。地域ブランド価値の理論面と実証分析では、商品・サービスの価格には、品質だけでなく、産地や銘柄等のブランド価値がかなり大きく関与していることを説明することができた。実際の地域内総生産を高めるには、産地ブランド価値を高めることが重要であることを明らかにしている。具体的には、首都圏消費者について、高級果物の「さくらんぼ(佐藤錦や紅秀峰等)」、洋梨「ラ・フランス」、高級米「つや姫」の地域ブランド価値を測定した。地域ブランド戦略とは、現在は存在しない潜在的地域ブランドを構築することである。そこで、自然・歴史文化、商品エピソードの創造的なシナリオ展開により地域ブランド商品が誕生すること、さらにシナリオ展開が商品価値にも大きく左右される。品質はいうまでもなく、市町村・都道府県・国・世界レベルへと市場展開が可能な地域ブランド価値へと発展するかが重要である。そのため、産学官の地域向け連携プログラム(上山・米沢・蔵王・大阪等)の講演活動も強化している。知的財産権(商標等)で保護された地域商品やサービスに対して、地域ブランド価値を高める仕掛けを共有し、実際の商品開発(シルクカクテル等)にも結びつけている。また「情報戦略」も重要であり、地元の落語家や作曲家の協力の下、実際の作品(羽前山形(高級生糸)、丹波篠山(高級丹波鹿)、飯豊(どぶろく)、米沢・南陽(米沢織と白竜湖伝説))創作も行っている。科学研究費の申請時は震災等の影響(放射能等のリスク)を考えた研究計画ではなかったが、震災の影響もあり、どう震災の影響も取り込むべきかについて考えなければなかった。これらの点を考慮して、さくらんぼ、つや姫、ラフランスの地域ブランド評価を進めている。創造的な地域ブランドの発掘についても、羽前エキストラプロジェクトをはじめとして、最終年度に向けてスタートしている。やまがたのシルク伝説の価値を高める創作落語も在野の落語家と行っている。
極限環境下の分子性導体における集団的な電荷ダイナミクスの理論

α型およびθ型有機塩(BEDT-TTF)_2Xの電荷秩序相転移の詳細比較: 2次元1/4フィリング系のα型およびθ型のBEDT-TTF塩は、ともに長距離クーロン相互作用が効いて、低温で電荷秩序をもつ。しかしθ型は電子格子相互作用なしでは、低温での結晶構造も水平ストライプ型の電荷秩序も再現されないこと、分子回転によるトランスファー積分の変調が効くこと、α型は電子格子相互作用の影響が小さいことを示した。どちらの塩も不連続転移をするが、θ型はとびが大きく、α型はとびが小さいことも理論的に再現する。θ型では高温で3倍周期の電荷相関をもつことと関係している。これらを基に、電荷秩序の光誘起融解ダイナミクスにおける格子効果の違いを示した。金属絶縁体界面を通した電荷輸送特性の絶縁機構による違い:金属と絶縁体を接すると、一般に仕事関数が異なるためにショットキー障壁が生じる。通常のバンド絶縁体の場合は、電圧の向きによって電流の絶対値が大きく変わる整流作用が現れ、モット絶縁体の場合は、整流作用が抑制されることを示した。界面付近のポテンシャル変化を求める際に、電子密度とポテンシャルの関係を仮定することにより解析的にポワソン方程式の解を求め、それを用いた量子的時間発展計算を行った。バンド絶縁体とモット絶縁体の電流電圧特性を実験結果と比較し、非常に良い一致をみた。さらにこの結果を、非平衡グリーン関数により解析し、モット絶縁体の場合は界面とバルクの電子状態が密接に関連していることを示した。電荷移動錯体TTF-CAは光照射によりイオン性相から中性相に、またその逆に転移させることができることが知られており、前者では閾値挙動や巨視的振動が観測されている。1次元拡張パイエルス・ハバードモデルを平均場近似し、電子の波動関数について時間依存シュレディンガー方程式、格子変位について古典的運動方程式を解いて、電荷と格子の結合したダイナミクスを調べてきた。ここではパルスをより現実的に扱うために、振動電場をトランスファー積分のパイエルス位相として取り入れ、パルス電場の振動数、振幅、時間幅を独立に変えて計算を行った。二量化したイオン性相を光照射した場合、吸収される光子数に比例すると考えられるエネルギー増加の関数として電荷移動量をプロットすると、閾値挙動が現れ、パルス電場の振幅や時間幅などにあまり依存しないことがわかった。相転移は中性ドメインの核形成とドミノ倒し的な広がりによつて起こる。パルス電場を強く短くすると二量化の消失と電荷移動が同じ時間スケールで起こるが、弱く長くすると電荷移動する前にイオン性相の分極が乱れてしまい、平均的に反転対称性が回復し常誘電イオン性相ができた後で中性相に転移することがわかった。分子がほぼ等間隔に並んだ中性相を光照射した場合、吸収された光子数の関数として電荷移動量をプロットすると広い範囲で線型である。つまり協調性が見られず、注入されたエネルギーに比例して電荷移動が起こっただけであった。これは最新の実験結果と矛盾しない。その比例定数はパルス電場の振幅や時間幅にほぼ独立で、単純な平均場計算では入らないスピン揺らぎを考慮しても変わらない。相転移はゆるやかに起こり、ドミノ倒しとは異なって相境界がはっきりせず、急に広がることもない。光照射をとめると電荷移動量は変化しないので相転移の途中で電場を切ると中間的な相が現れ持続する。最近、擬1次元有機モット絶縁体の(BEDT-TTF)(F2TCNQ)単結晶を用いた電界効果トランジスタ(FET)で両極的な電流-ゲート電圧(IV)特性が報告された。バンド構造に由来する真性半導体の電荷移動錯体やカーボンナノチューブを用いたFETでは、ショットキー障壁がIV特性に大きく影響することが知られている。後者ではソース/ドレイン電極との仕事関数差がある限り、ゲート電圧の正負に関して非対称で一般に単極的になる。

モット絶縁体の実験結果は結晶と電極の界面で形成されるショットキー障壁が電子相関と絡むことで電子注入と正孔注入に対して同様の影響を及ぼすことを意味する。この両極的なIV特性の起源を調べるために1次元ハバードモデルなどに基づいて計算を行った。結晶と電極の仕事関数の差を埋めるためにスカラー・ポテンシャルが現れ、ポワソン方程式に従う。その境界値がゲート電圧とドレイン電圧に依存する。ショットキー障壁は電子間相互作用のもたらすポテンシャルと同様に電荷密度分布と自己無撞着に数値的に求まる。モット絶縁体のIV特性が両極的なのは、ショットキー障壁が高いほうのゲート電圧極性で電子相関の効果が弱まるためであった。交互積層型電荷移動錯体TTF-CAの圧力温度相図にはドナー・アクセプター間の電荷移動量と二量化に伴う電気双極子の秩序度に応じて強誘電イオン性相、常誘電イオン性相、中性相が現れる。光照射による時間変化は長時間では散逸が効いて時間発展に確率的要素がはいる。これら3状態間の古典相互作用モデルのマスター方程式による確率的時間変化を調べた。双極子間相互作用と電荷移動量間相互作用の比が方向によって極端に違っていることを取り入れるために、局所相関を扱う方法を用いた。相互作用の弱い方向の緩和が強い方向と比べてずっと遅くなることを示した。交互積層型電荷移動錯体のDMTTF-QBr4では高圧下、絶対零度で中性イオン性相転移が起きる。転移温度の圧力依存性とバレット公式的な常誘電挙動から量子相転移とみなされている。イオン性相において分極が現れるが、中性相においてのみ量子常誘電性が観測されている。この起源を考察するためにイオン性相の分極の向きを変数+1と-1で中性相を変数0で表し、量子ブルーム-エメリー-グリフィス・モデルの平均場解を求めた。量子項のため電荷移動揺らぎが発生して、電荷移動量は0でも1でもない中間の値をとる。その結果として、量子臨界点近傍の中性相でバレット公式的な常誘電挙動が現れることがわかった。変数=+1/-1の量子イジング・モデルと違って、静電場下で誘電率が上昇することが期待される。遷移金属(M)とハロゲン(X)が交互に並んだ1次元ハロゲン架橋金属錯体は、M=Niの場合、電子相関に由来するモット絶縁体である。光照射直後の光学伝導度に金属的なドルーデ成分が観測されている。1次元ハバード・モデルを厳密対角化してこの光誘起金属相を調べた。モット絶縁体を光照射するとホロンとダブロンとよばれる2種類のキャリヤが生成され、それらが系を動きまわることで金属的な性質が現われた。このホロン-ダブロンによるスペクトルは化学ドープされたキャリヤによるものと極めて類似していた。電子相関が弱いM=Pdの場合、CDW転移により並進対称性が破れてバンド絶縁体になるが、光を照射しても絶縁体のままである。Ni錯体とPd錯体の違いを説明するために電子間クーロン相互作用を最近接Mサイト間まで取り入れた1次元拡張ハバード・モデルを用いた。M=Pdの場合は光生成キャリヤ間引力が強く作用するために励起子が形成され、電流が流れにくい。M=Niの場合は光生成キャリヤ間引力が運動エネルギーに打ち勝てずに金属状態を維持できる。
オートファジーによる生存戦略の分子基盤

真核細胞は、細胞内大規模分解系オートファジーを多面的に活用し生存維持をはかっている。生存戦略としてのオートファジーの理解を進めるために、オートファジーの分子解剖を行った結果、Atg16L複合体によってオートファジーを担う膜構造にLC3が繋ぎとめられることや、そのLC3が膜構造の完成に働くことを見出した。また膜構造の形成が、小胞体が作る特殊な揺りかご構造の内部で行われることも突き止めた。オートファジーは、真核生物に普遍的な細胞内大規模分解システムとして、飢餓時の栄養源確保から病原体排除まで多彩な機能を持つ。これらの機能の多くは生命維持に関わっており、オートファジーの多面的活用による生存戦略が存在するといえよう。オートファジーの役割の解明が進む一方で、その分子機構はいまだ謎が多い。本研究課題では、生存戦略としてのオートファジーという観点からその分子解剖を行う。本年度は以下の成果を得た。1)2種類存在したベクリン複合体の一方に特異的なタンパク質をRNA干渉法で発現抑制すると、オートファゴソーム形成が亢進した。もう一方の複合体に特有のタンパク質のノックアウト細胞を作成したところ、その細胞ではオートファゴソームが形成されなかった。ベクリン複合体を介した複雑な制御機構が存在することが明らかになった。2)病原細菌を捕獲するオートファジーにのみ働くrabタンパク質が隔離膜に局在し、隔離膜同士の融合を制御している証拠を得た。また各種SNAREタンパク質の解析から、病原細菌に対するオートファジーにおいて働くSNAREの候補を同定した。3)神経変性疾患の原因となる延長ポリグルタミンを含むタンパク質を認識しオートファジーを誘導するタンパク質の候補について、RNA干渉法で発現抑制を行ったがオートファジーの誘導は阻止できなかった。現在別の方法を模索中である。4)通常隔離膜に局在するAtg16Lを強制的に細胞膜に分布させると、オートファゴソーム膜結合タンパク質のLC3も細胞膜に局在化した。LC3自身は局在化のシグナルを持たず、Atg16Lによってオートファゴソーム(隔離膜)にリクルートされることが判明した。LC3はproLC3として生合成されると直ちにC末端22残基が切断されLC3-Iとなった後、フォスファチジルエタノールアミンと共有結合しLC3-IIとなる。LC3-Iは細胞質に、LC3-IIはオートファゴソーム膜に局在するが、LC3-IIのオートファジーにおける役割は判明していなかった。我々は、proLC3のプロセッシングを特異的に行うタンパク質分解酵素Atg4Bの不活性変異体が、当該酵素反応の産物であるLC3-Iに強固に結合しLC3-IIの形成を阻害するという奇妙な性質を持つことを見出した。その結果、Atg4B変異体発現細胞ではオートファジーが抑制される。しかし、オートファゴソームの前駆体である隔離膜は形成されていた。ただし、隔離膜の末端が融合して閉鎖しオートファゴソームとなる段階が阻害され、未閉鎖のものが蓄積していた。従って脂質化LC3は、隔離膜の閉鎖(末端の融合)に働いていることが明らかになった。また病原菌特異的オートファジーに関与するSNAREタンパク質の同定に成功した。これらの機能の多くは生命維持に関わっており、オートファジーの多面的活川による生存戦略が存在するといえよう。1.長浜バイオ大・山本章嗣教授らとの共同研究により、オートファゴソームが小胞体の局所に形成される特殊な「ゆりかご」状構造で形成きれ、そこでは小胞体膜と形成途上のオートファゴソーム膜が連続していることを電子線トモグラフィーで明らかにした。長年の論争の的であるオートファゴソームの起源を知る大きな手がかりとなるものである。

2.既知の全てのオートファジー関連タンパク質Atgについて、インタラクトーム解析及び結合タンパク質解析を行い、新規の相互結合関係と新規結合タンパク質を複数発見した。3.ある種のウイルスが宿主細胞からの放出時にオートファジーを利用している可能性を示唆する予備データを得た。4.薬剤などでエンドソーム・リソソームの膜を損傷すると、そこにオートファゴソームマーカーのLC3が集積することを見出した。損傷オルガネラの修復あるいは除去にオートファジーが働いている可能性がある。オートファジーは、真核生物に普遍的な細胞内大規模分解システムとして、飢餓時の栄養源確保から病原体排除まで多彩な機能を持つ。これらの機能の多くは生命維持に関わっており、オートファジーの多面的活用による生存戦略が存在するといえよう。オートファジーの役割の解明が進む一方で、その分子機構はいまだ謎が多い。本研究課題では、生存戦略としてのオートファジーという観点からその分子解剖を行う。本年度は以下の成果を得た。1.オートファジー関連タンパク質Atg中唯一の膜タンパク質で普段はゴルジ体に局在しているAtg9の機能解析を行うために、各種欠損変異体を作り、既に作成していたAtg9-KO細胞に発現させた。それらの解析から、細胞質に露出しているC末領域はAtg9のゴルジ体局在化やオートファゴソーム形成能力に必要ではない一方、N末の特定モチーフがゴルジ体局在化と機能の両方に必要であることを見出した。恐らく、Atg9のゴルジ体局在化がオートファゴソーム形成に必要であると思われる。2.薬剤などでリソソームの膜を損傷すると、速やかにAtgのリクルートが起こり最終的に損傷リソソームは分解される。Atg-KO細胞では分解は起こらず、細胞内に蓄積する。損傷リソソームは細胞にとって有害なので、オートファゴソームによって隔離され、その後残っている他の正常リソソームとそのオートファゴソームが融合して損傷リソソームが分解されるものと思われる。3. Atgタンパク質のインタラクトーム解析から、ULKI(Atgl)複合体とLC3(Atg8)脂質化反応系が直接結合することを始めて明らかにした。
自己診断に基づくリアルタイム信号補正機能を有する高精度地震観測装置の開発

これまでに開発したディジタル信号処理のためのアルゴリズムを検証するために,組み込み型のマイクロコンピュータ上でアルゴリズムの演算処理を実施し,実際にセンサーを接続して,その性能評価を実施した。可能な限りセンサーの機械的な精度を高め得るようセンサーとしては最も単純な動コイル型を用いることを前提としたアルゴリズムを構築しているため,この検証においても動コイル型の地震計を用いた。センサーの設置状態の自己診断では,振り子の固有周期と減衰定数を検出する必要がある。そのために,観測時の回路とは別に,センサーのキャリブレーション用のアナログ回路を付加し,観測精度に影響を与えることなくセンサーの特性を診断できるようにした。この回路は,センサーに対して強制的に電流を流して振り子のインパルス応答を出力させ,その出力波形を用いて簡単な逆解析手法を適用することで,振り子の固有周期と減衰定数を同定するものである。しかし,回路のアナログノイズなどのS/N比の影響や,スイッチの切り替え時間の遅れなどが理論とのずれの原因となっており精確な定数の同定の障害となっていることが明らかとなった。そこで,これらの影響を考慮したアルゴリズムとして,インパルス応答の同定に時間遅れの項を導入し,固有同期及び減衰定数の固定精度を高めることに成功した。また,上記の回路,アルゴリズムによって得られた地震計のパラメータを用いて自動的に観測記録の計器補正を行うアルゴリズムについて検討を行ったが,本研究で用いた組み込み用汎用マイクロコンピュータ(日立製H8)はこのような用途には非力で十分なパフォーマンスを得ることができなかった。これはアルゴリズムそのものの問題である可能性もあり,今後の改良の余地が十二分にあるものの,本年は本研究の最終年度にあたるため,所期の目標である計器補正の部分については,観測終了後の後処理で対応した。本年度には,ディジタル信号処理のためのアルゴリズムの開発に着手した。このアルゴリズムは2段階からなり,一つは最初にセンサーの設置状態を自動的に自己診断する部分で,もう一つは,その診断結果を元にセンサーの出力に対してリアルタイムで計器特性を補正する部分である。本年度の研究ではこれらについての定式化と簡単なプログラムの開発を行った。また,可能な限りセンサーの機械的な精度を高めるためにセンサーとしては最も単純な動コイル型速度計を対象としたアルゴリズムとしている。これらの定数を計算するためには,センサーのステップレスポンスを取得する必要があるが,これを地震計にどのような形で実装するかは,来年度以降の課題とし,今年度は,ステップレスポンスの波形が得られた,という仮定の元でその記録をを用いて固有周期と減衰定数を検出するアルゴリズムの開発を行った。このアルゴリズムは,ステップレスポンスの初動部分を認識するアルゴリズム,適当な長さのステップレスポンスの信号に対して逆解析手法によって,振り子の固有周期と減衰定数を同定するアルゴリズムから成り立っている。本年度の解析では,ノイズなどの影響が少ない,理想的な環境で得られたステップレスポンスの信号を用いて,パラメータを推定できることを確認した。来年度は,ノイズを含むステップレスポンスの信号に対しても対応可能なアルゴリズムを開発する。さらに,得られたパラメータを用いてセンサーの出力に対して計器補正を加えることでリアルタイムに地盤震動に変換するアルゴリズムの開発に着手した。これは,z変換を用いたフィルタリング手法として定式化され,来年度にプログラムとして完成させる。前年度までに開発してきたデジタル信号処理のためのアルゴリズムの検証を行った。そのために,まず,日立製マイクロコンピュターH8を用いた信号処理のためのハードウェアを製作し,これを地震計と接続して,データを解析するためのシステムを構築した。地震計の出力は非常に微弱な信号で,直接,マイクロコンピュターのA/Dコンバータに入力する事ができないため,前段にシンプルなDCアンプをもうけた。安定した増幅が可能となるように低ノイズのOPアンプによる増幅回路を検討し,OPアンプの負帰還2段増幅回路とすることで,ある程度,安定した解析ができる事を確認した。また,地震計の自由振動やステップレスポンス以外の微動ノイズの影響を最小限とするためにフィルター回路を挿入した。これは緩やかなバタワース特性を有するアクティブフィルタとして回路からのノイズの影響を極力回避し,かつ,位相の乱れを少なくするように工夫した。地震計のキャリブレーションを行うためには,振り子にインパルス応答をさせる必要があるが,マイクロコンピュターのD/Aコンバータを利用して適当な電圧の電流を地震計のコイルに流すようにした。ただし,このようにして得られる電圧変動は,厳密にはステップ型の電圧変化ではなく,電流が流れ出すまでに微妙な時間遅れが生じ,地震計の振り子のレスポンスが単純なステップレスポンスの理論通りではないことが明らかとなった。そこで,アルゴリズムを改良し,ステップレスポンスの形状にフィットするようなパラメータ探索を行うようにした。ただし,現時点では,マイクロコンピュターの制約により,浮動小数点演算ができないため,この部分の解析を外部の汎用CPUを利用して別に計算する必要がある。今後は,このような問題を解決し,リアルタイムの自動処理が可能なシステムの構築に向けたアルゴリズムの改良とシステムの開発を行う予定である。

センサーの設置状態の自己診断では,振り子の固有周期と減衰定数を検出する必要がある。そのために,観測時の回路とは別に,センサーのキャリブレーション用のアナログ回路を付加し,観測精度に影響を与えることなくセンサーの特性を診断できるようにした。この回路は,センサーに対して強制的に電流を流して振り子のインパルス応答を出力させ,その出力波形を用いて簡単な逆解析手法を適用することで,振り子の固有周期と減衰定数を同定するものである。しかし,回路のアナログノイズなどのS/N比の影響や,スイッチの切り替え時間の遅れなどが理論とのずれの原因となっており精確な定数の同定の障害となっていることが明らかとなった。そこで,これらの影響を考慮したアルゴリズムとして,インパルス応答の同定に時間遅れの項を導入し,固有同期及び減衰定数の固定精度を高めることに成功した。また,上記の回路,アルゴリズムによって得られた地震計のパラメータを用いて自動的に観測記録の計器補正を行うアルゴリズムについて検討を行ったが,本研究で用いた組み込み用汎用マイクロコンピュータ(日立製H8)はこのような用途には非力で十分なパフォーマンスを得ることができなかった。これはアルゴリズムそのものの問題である可能性もあり,今後の改良の余地が十二分にあるものの,本年は本研究の最終年度にあたるため,所期の目標である計器補正の部分については,観測終了後の後処理で対応した。
加齢・病態・外部環境(騒音、青色光)による自律神経機能の変動とせん妄発症との関連

集中治療室(IntensiveCareUnit:ICU)入室患者や高齢入院患者に多発する"せん妄"は、患者の予後の悪化に関係している。(1)ICUの外部環境とせん妄発症との関係を検証し、(1)消灯後低下し明確な日内変動があった一般病棟に比し、ICUの騒音と照度レベルには昼夜の差がなく、特に夜間に顕著な高値を示すことを明らかにした。次に(2)ICU患者の興奮やせん妄発症度は、ICU夜間の耳栓使用により有意に減少することを明らかにした。更に(3)心拍数と自律神経系活性における覚醒時・睡眠時の正常な日内変動が、ICU環境下、消失するか逆転する例で興奮やせん妄発症の傾向にあること、そして、このせん妄群の自律神経系活性の変調は、ICU退室5日目も回復しない傾向にあることを明らかにした。これらの結果は、ICUの異常な持続的騒音がせん妄発症に関与しており、せん妄発症の防止対策としてICU夜間の耳栓使用が有効であることを示唆している。(2)認知症高齢者の夜間興奮状態に対する青色照明の効果を、上記の生体機能活性と日内リズム、および観察による興奮・鎮静状態の評価とせん妄の有無等により検証した。集中治療室(Intensive Care Unit : ICU)入室患者や高齢入院患者に多発する"せん妄"は、患者の予後の悪化に関係している。せん妄の発生には直接因子・準備因子・誘発因子が複雑に関与しているが、救命が主目的の特殊なICU環境自体がせん妄誘発因子となりえる。実際、一般病棟へ戻るとせん妄は回復する傾向にある。そこで【今回の研究目的】は、ICU看護師の協力のもとに、(1)当該ICUと一般病棟の外部環境(騒音・照度の程度と日内変動)の違いを明らかにすること、次に(2)ICU入室患者(腹部大動脈瘤開腹術患者、n=27)を対象に、耳栓や心拍変動パワースペクトル解析などを用い、ICU夜間の騒音によるストレスがせん妄発症に関与することを、倫理的に、検証することである。【研究の成果】(1)消灯後低下し明確な日内変動があった一般病棟に比し、ICUの騒音と照度レベルには昼夜の差がなく、特に夜間に顕著な高値を示すことを明らかにした。【結論】これらの結果は、ICUの異常な持続的騒音がせん妄発症に関与しており、せん妄発症の防止対策としてICU夜間の耳栓使用が有効であることを示唆している。1.研究代表者は、研究協力者ICU看護師(本学修士課程大学院卒)と共に、平成22年度に得た。(1)病院ICUと一般病棟の外部環境(騒音・照度の程度と日内変動)の違い、および(2)ICU入室患者(腹部人工血管置換術患者)のせん妄発症に対する、夜間耳栓(過剰なICU騒音を軽減)の効果、せん妄発症に関連する病態・使用薬物・術前-術後の自律神経機能、およびせん妄発症の予後に関する結果を、国際心臓研究学会や日本薬理学会年会で発表し、現在、投稿のため学術英語論文にまとめ推敲の段階にある。2.(1)平成23年度は主に、せん妄発症率の高い対象者として病院ICU入室患者(人工呼吸器使用患者)を対象に、上記のICU入室患者(腹部人工血管置換術患者)と同様の心拍変動パワースペクトル解析法やRASS、CAM-ICU法でストレスに関するデータを倫理的に収集しているカミ、解析には更にデータを追加する必要があり、その手続きを行っている段階である。(2)また、介護老人保健施設に勤務する研究協力者の介護福祉士と共に、入所者の中でせん妄発症率の高い認知症高齢者を対象に、夜間興奮状態に対する青色照明の効果を、ICU入室患者と同様の手法で検討し、データの収集・解析を行っている段階である。同時に、介護福祉士における疲労感と勤務体制による生体機能日内リズムの乱れとの関連データも収集しているが、さらに例数を加え検証する必要がある。

1.「病院ICUと一般病棟の外部環境(騒音・照度の程度と日内変動)の違い」の論文および「ICU入室患者(腹部人工血管置換術患者)のせん妄発症に対する、夜間耳栓(過剰なICU騒音を軽減)の効果」の論文は投稿の段階にある。2.「病院ICU入室患者(人工呼吸器使用患者)のストレスとせん妄発症」に関する研究については、データ検討中である。3.「夜間興奮状態を呈する認知症高齢者に対する青色照明の効果」に関する研究については、データ検討中である。以上、提示できるものは全体の研究実績報告書にまとめる予定である。目的(1)ICU患者を対象に、(1)病態により変動するストレス度とせん妄発症との関連、(2)ICU環境(騒音)に起因するストレス度とせん妄発症との関連、(3)手術前の自律神経活性・目内リズムとICU入室後のせん妄発症との関連について検証し、せん妄発症の予防策を提示できた。目的(2)夜間興奮状態を呈する認知症高齢者に鎮静効果をもたらし、せん妄発症を軽減させるか夜間の青色照明に関する研究は、まだ十分でない。24年度が最終年度であるため、記入しない。(1)せん妄発症率の高い対象者として病院ICU入室患者(人口呼吸器使用患者)を対象に、同様の心拍変動パワースペクトル解析法やRASS、CAM-ICU法でストレスに関するデータを倫理的に追加収集し、解析を行ってゆく。(2)介護老人保健施設に勤務する研究協力者の介護福祉士と共に、入所者の中でせん妄発症率の高い認知症高齢者を対象に、夜間興奮状態に対する青色照明の効果を、ICU入室患者と同様の手法で検討し、データの追加収集・解析を行っていく。また介護福祉士における疲労感と勤務体制による生体機能日内リズムの乱れとの関連データも追加収集していく。
子宮外保育システムを用いたヤギ未熟胎仔の環境変化への反応性の成熟に関する研究

子宮外保育システムを用いてヤギ胎仔の子宮外保育実験を行い、保育中の胎仔の内分泌動態を検討した.保育終了後胎仔臓器の病理学的検索を行い、体外循環による長時間の子宮外保育が未熟胎仔に与える影響を検討した.胎齢128日以降のヤギ胎仔は中等度の外的負荷(低体温・低酸素)に対して著明なcatecholamines,ACTH,cortisolの反応を示すのに対し、胎齢122日未満の胎仔は反応に乏しかった.外的侵襲に対する内分泌的反応の成熟はヤギ胎仔では胎齢120日から130日の間におきることが示唆された.胎仔臓器の病理学的検索の結果、胎仔肝臓の著明な脂肪変性が明らかとなり、これまで行ってきた子宮外保育中の高カロリー輸液による栄養補給の妥当性に疑いがもたれた.栄養管理の再検討の必要性が示された.また、長時間保育が行われた胎仔の中に明らかな全身感染症、特に真菌症の所見を示す胎仔が見いだされた.保育経過との関連を検討することによって胎仔の状態悪化と感染の関係が示唆された.他には特に大きな問題は見いだされず、本研究で用いている胎仔子宮外保育システムの妥当性が示された.子宮外保育システムを用いてヤギ胎仔の子宮外保育実験を行い、保育中の胎仔の内分泌動態を検討した.保育終了後胎仔臓器の病理学的検索を行い、体外循環による長時間の子宮外保育が未熟胎仔に与える影響を検討した.胎齢128日以降のヤギ胎仔は中等度の外的負荷(低体温・低酸素)に対して著明なcatecholamines,ACTH,cortisolの反応を示すのに対し、胎齢122日未満の胎仔は反応に乏しかった.外的侵襲に対する内分泌的反応の成熟はヤギ胎仔では胎齢120日から130日の間におきることが示唆された.胎仔臓器の病理学的検索の結果、胎仔肝臓の著明な脂肪変性が明らかとなり、これまで行ってきた子宮外保育中の高カロリー輸液による栄養補給の妥当性に疑いがもたれた.栄養管理の再検討の必要性が示された.また、長時間保育が行われた胎仔の中に明らかな全身感染症、特に真菌症の所見を示す胎仔が見いだされた.保育経過との関連を検討することによって胎仔の状態悪化と感染の関係が示唆された.他には特に大きな問題は見いだされず、本研究で用いている胎仔子宮外保育システムの妥当性が示された.
虚血再灌流傷害における一重項酸素の生成とその制御による組織傷害の緩和-共焦点レーザー顕微鏡と電子スピン共鳴法を用いた研究-

虚血再灌流傷害における一重項酸素の生成とその制御による組織傷害の緩和を検討するため、以下の研究を行った。1.基礎実験としての試薬系における一重項酸素の発生と消去プテリン誘導体である6-ホルミルプテリン(6FP)の水溶液に蛍光灯照射を行って一重項酸素が発生することを電子スピン共鳴法を用いて確認した。この一重項酸素はNAC、GSHならびにヒスチジンの添加により消滅した。2.ラット肝細胞に一重項酸素を産生させた場合の細胞傷害と薬物によるその緩和ラット肝細胞を採取培養し、これに6FPを取り込ませ、蛍光灯照射を行った。結果、24時間の蛍光灯照射により肝細胞に一重項酸素が発生し、細胞傷害が生じた。NACとGSHは細胞傷害を緩和したが、ヒスチジンは無効であった。3.ラット肝細胞にTNF-αを負荷した場合の細胞傷害と薬物によるその緩和ラット肝細胞を採取培養し、これにTNF-αとactinomycin Dを負荷することで細胞傷害を生じせしめた。この時、プテリン誘導体である6-ホルミルプテリン(6FP)で肝細胞を前処理しておくと、細胞傷害が緩和された。4.6FP誘導体を用いた膵臓癌細胞株に対する光動力学的効果6FPをUV-A照射した場合に大量の一重項酸素が発生することを利用して、細胞死を起こしにくい膵臓癌細胞株Panc1を死滅させる方法を開発した。6FPそのものはPanc1に取り込まれなかったが、細胞内に取り込まれる誘導体を合成し使用したところ、UV-A照射により細胞死が惹起できた。5.6FPは白血病細胞株に対する熱誘発性アポトーシス増強効果白血病細胞株U937を44°Cの熱に曝してアポトーシスを誘発したところ、6FPはこの効果を増強した。6.ヒト樹状細胞におけるLPS刺激時の細胞内ROS産生ならびにRedoxの変化と成熟化への影響ヒト樹状細胞をLPS刺激した場合、細胞内ROS産生とRedoxの変化が生じた。そしてこのROS産生は樹状細胞の成熟化のうち、サイトカイン産生のみに関与し、Redoxの変化は表面マーカーの発現やT細胞増殖刺激能にも関与した。虚血再灌流傷害における一重項酸素の生成とその制御による組織傷害の緩和を検討するため、本年は以下の研究を行った。1.基礎実験としての試薬系における一重項酸素の発生と消去ならびに酸素-17ガスの影響プテリン誘導体である6-ホルミルプテリン(6FP)の水溶液に蛍光灯照射を行って一重項酸素が発生することを電子スピン共鳴法を用いて確認した。また酸素-17ガスを溶液に溶存させた場合、酸素-17分子から成る一重項酸素が発生した。以上より、6FPは蛍光灯照射により溶存酸素から一重項酸素を産生することが分かった。2.ラット肝細胞に一重項酸素を産生させた場合の細胞傷害と薬物によるその緩和ラット肝細胞を採取培養し、これに6FPを取り込ませた。その後、蛍光灯照射を行い、肝細胞内に一重項酸素が発生するか、また細胞傷害が生じるか、さらには薬物により傷害が緩和できるかを検討した。

肝細胞に蛍光灯照射というのは、肝移植において実際に起こり得る状況である。結果は、24時間の蛍光灯照射により肝細胞に一重項酸素が発生し、培養液中の肝細胞逸脱酵素は増加し、ミトコンドリアの活性は低下した。即ち細胞傷害が生じた。この細胞傷害は共焦点レーザー顕微鏡によって形態学的にも確認された。1.で一重項酸素を消去したNAC、GSHならびにヒスチジンの効果は、NACとGSHは細胞傷害を緩和したが、ヒスチジンは無効であった。これはヒスチジンによる一重項酸素消去が細胞傷害を引き起こす過酸化水素産生を伴うためと考えられた。これにより肝移植では肝細胞傷害が起こり得る可能性が示唆され、NACやGSHの予防的投与の必要性も示唆された。3.ヒトT細胞におけるSOの産生と消去ヒトT細胞を採取培養し、これを低酸素状態(2%)にした後、通常酸素濃度状態(20%)に戻し、細胞内に6FPを加えた場合、一重項酸素が発生するか、また細胞傷害が生じるか、さらには薬物により傷害が緩和できるかを検討したが、これまでのところ一重項酸素の検出に成功していない。虚血再灌流傷害における一重項酸素の生成とその制御による組織傷害の緩和を検討するため、本年は以下の研究を行った。1.ラット肝細胞にTNF-αを負荷した場合の細胞傷害と薬物によるその緩和ラット肝細胞を採取培養し、これにTMF-αとactinomycin Dを負荷することで細胞傷害を生じせしめた。この時、プテリン誘導体である6-ホルミルプテリン(6FP)で肝細胞を前処理しておくと、細胞傷害が緩和された。6FPは細胞内で活性酸素(ROS)を産生する性質と消去する性質を合わせもつため、傷害緩和がどちらの機序によるものか検討したが、結論は出なかった。2.6FP誘導体を用いた膵臓癌細胞株に対する光動力学的効果6FPをUV-A照射した場合に大量の一重項酸素が発生することを利用して、細胞死を起こしにくい膵臓癌細胞株Panc1を死滅させる方法を開発した。6FPそのものはPanc1に取り込まれず、したがってUV-Aを照射しても、細胞死は惹起できなかった。そこで細胞内に取り込まれるように誘導体を合成し使用したところ、UV-A照射により細胞死が惹起できた。3.6FPは白血病細胞株に対する熱誘発性アポトーシス増強効果白血病細胞株U937を44°Cの熱に曝すことでアポトーシスを誘発したところ、6FPはこの効果を増強した。6FPをU937に投与した場合、細胞内の過酸化水素が増加したが、前段階で一重項酸素が発生している可能性もあり、一重項酸素が関与する可能性も考えられた。4.ヒト樹状細胞におけるLPS刺激時の細胞内ROS産生ならびにRedoxの変化と成熟化への影響ヒト樹状細胞をLPS刺激した場合、細胞内ROS産生とRedoxの変化が生じた。そしてこのROS産生は樹状細胞の成熟化のうち、サイトカイン産生のみに関与し、Redoxの変化は表面マーカーの発現やT細胞増殖刺激能にも関与した。ROSとしては過酸化水素が検出されたが、これまた前段階で一重項酸素が発生している可能性もあり、細胞の成熟といった機能にも一重項酸素が関与する可能性が示唆された。
膝蓋骨―膝蓋腱―脛骨結節複合体の衝撃応答解析

膝蓋腱を含む膝伸展機構はスポーツ傷害の多発部位である。大腿四頭筋の牽引力によって誘起される膝蓋腱部での力学的状態は脛骨結節部の骨化度や膝蓋腱の力学的特性などが影響するため,年齢とともに傷害部位が変化する。スポーツでの負荷を考慮する際,衝撃荷重時の力学的検討が必要であるが,この伸展機構複合体における衝撃荷重の伝達機構は十分に解明されていない。そこで本研究では,骨化度の異なるブタ膝蓋腱部(膝蓋骨ー膝蓋腱ー脛骨結節)に対し衝撃引張試験を行うとともに,対応する力学モデルを構築して衝撃応答解析を行った。試料には,脛骨結節部骨化度の異なる3群(体重約20kgf N=5,100kgf N=8,200kgf N=5)の新鮮なブタ後肢膝蓋腱部(膝蓋骨ー膝蓋腱ー脛骨結節)を用いた。衝撃引張試験はホプキンソン棒法衝撃試験装置を用いて室温で行った。大腿四頭筋による張力を想定し,pre-tensile load(100N,200N,300N,400N)を与えて実験を行った。力学モデル構築のためにX線写真画像から膝蓋腱部各部位の形状を測定した。これに加えて膝蓋腱の衝撃引張試験を行い膝蓋腱のヤング率を評価するとともに,pQCTを用いた骨密度の測定から膝蓋腱部の他の部位のヤング率を推定した。骨化の進行に伴い衝撃荷重の透過率は低下した。3群ともにpre-tensile loadの増加に伴い衝撃荷重の透過率は高くなった。また,年齢とともに膝蓋腱のヤング率は高くなった。衝撃荷重の透過率の変化には,脛骨結節部の骨化度と膝蓋腱のヤング率とが影響していると考えられた。また,力学モデルによる解析の結果,脛骨結節部骨化点周囲でひずみが大きな部位は成長とともに変化し,これは臨床上の脛骨結節剥離骨折,骨端症,腱炎といった成長に伴う病態変化によく対応することが明らかにされた。スポーツ傷害の一番多い発生部位は膝関節であり,その損傷の程度は年齢により異なる。この原因として大腿四頭筋の衝撃的な牽引力によって誘起される膝蓋腱での力学的状態が加齢に伴って変化する脛骨結節部軟骨の骨化状態および膝蓋腱自身の力学的特性に依存していることが考えられる。しかしながら,加齢に伴う骨化の進行と膝蓋腱の力学的特性の変化については未だ解明されていない。そこで本研究では膝蓋骨-膝蓋腱-脛骨結節の複合体試料を対象として衝撃引張試験を実施した。そして膝蓋骨から脛骨結節への衝撃荷重伝達率を測定することにより,複合体試料各部の加齢に件う力学的特性の変化を定量的に推定した。さらに,推定した力学的特性に基づいて数値解析を行い,最大ひずみを生じる部位が加齢とともにどのように変化するかを調べた。得られた主な結果を要約すると次のようになる。(1)任意の静的引張荷重を予め与えた状態で衝撃引張試験が行えるホプキンソン棒法装置(衝撃応力パルス負荷装置)を試作開発した。(2)ブタ後肢より採取した膝蓋骨-膝蓋腱-脛骨結節複合体を対象として衝撃荷重伝達率を測定した。

その結果,静的引張荷重が大きくなると衝撃荷重伝達率は増加するが,逆に,加齢とともに衝撃荷重伝達率は低下することを明らかにした。(3)一次元弾性波伝播理論によりステップ荷重人力に対する試料各部のひずみの時刻歴を解析し,最大ひずみ発生部位を求めた。その際,準静的試験,BMD分布およびX線画像計測により試料各部の材料特性と幾何学的寸法を推定する新たな方法を考案するとともに複合体のモデル化を行った。その結果,解析的に求められた衝撃荷重伝達率は実験値とほぼ合致すること,最大ひずみの発生部位は骨化とともに変化するがその部位は臨床的傷害の頻発部位と一致することを明らかにした。膝蓋腱を含む膝伸展機構はスポーツ傷害の多発部位である。大腿四頭筋の牽引力によって誘起される膝蓋腱部での力学的状態は脛骨結節部の骨化度や膝蓋腱の力学的特性などが影響するため,年齢とともに傷害部位が変化する。スポーツでの負荷を考慮する際,衝撃荷重時の力学的検討が必要であるが,この伸展機構複合体における衝撃荷重の伝達機構は十分に解明されていない。そこで本研究では、骨化度の異なるブタ膝蓋腱部(膝蓋骨-膝蓋腱-脛骨結節)に対し衝撃引張試験を行うとともに,対応する力学モデルを構築して衝撃応答解析を行った。試料には,脛骨結節部骨化度の異なる3群(体重約20kgf N=5,100kgf N=8,200kgf N=5)の新鮮なブタ後肢膝蓋腱部(膝蓋骨-膝蓋腱-脛骨結節)を用いた。衝撃引張試験はホプキンソン棒法衝撃試験装置を用いて室温で行った。大腿四頭筋による張力を想定し,pre-tensile load(100N,200N,300N,400N)を与えて実験を行った。力学モデル構築のためにX線写真画像から膝蓋腱部各部位の形状を測定した。これに加えて膝蓋腱の衝撃引張試験を行い膝蓋腱のヤング率を評価するとともに,pQCTを用いた骨密度の測定から膝蓋腱部の他の部位のヤング率を推定した。骨化の進行に伴い衝撃荷重の透過率は低下した。3群ともにpre-tensile loadの増加に伴い衝撃荷重の透過率は高くなった。また,年齢とともに膝蓋腱のヤング率は高くなった。衝撃荷重の透過率の変化には,脛骨結節部の骨化度と膝蓋腱のヤング率とが影響していると考えられた。また,力学モデルによる解析の結果,脛骨結節部骨化点周囲でひずみが大きな部位は成長とともに変化し,これは臨床上の脛骨結節剥離骨折,骨端症,腱炎といった成長に伴う病態変化によく対応することが明らかにされた。
加齢により進行する難聴の原因解明に向けて、高齢者を対象とした聴覚データ収集と多層オミックス解析、及び霊長類モデルを駆使して、この治療法不在の疾患に迫り、原因の一端を解明し、最終的には難聴治療・予防法の開発を目指す。
ヒト移植腎の拒絶反応にかかわる抗原提示細胞の由来について

ヒト移植腎における抗原提示細胞、すなわちdendritic cell(DC)を初めて免疫電顕的に同定し、論文発表(Virchow's Archiv Pathol A 1991,Transplant Proc 1993)及び学会発表(第14回国際移植学会、パリ、1992)を行ってきた。そしてその由来がそれまでの定説であったドナー由来ではなく、レシピエント由来であることを示唆してきた。平成5年度の研究ではそれを更に直接的に証明すべくDCの核内のY染色体の有無をマーカーとしてその由来を決定する研究計画をたてた。方法はまずDCの同定を行い、次にY染色体を証明する二重染色で、この順序を逆にすると不可能であることが分った。DCの同定には細胞質内に存在するS100βを証明する為に、アルカリフォスファターゼ標識SAB法又はイムノゴールド法による酵素抗体法を利用した。次にY染色体の証明にはOncor社のクロモゾームYカクテルプローブを用いてin situ hybridizationを行い、最終的にはペルオキシダーゼ標識SAB法による酵素抗体法にて染色した。この両者の最終反応産物の色は異なっており、またS100βは細胞質内にあり、Y染色体は核内にあることから、同一細胞(DC)で両者を同時に観察することが可能であった。結果は予測通りで、1.ドナーが女、レシピエントが男の移植腎では、DC及び浸潤細胞にY染色体が観察された。本来の移植腎組織を構成する種々の細胞にはY染色体は観察されなかった。2.ドナーが男、レシピエントが女の移植腎では、DC及び浸潤細胞にY染色体は認められず、逆に移植腎組織を構成する細胞に認められた。3.ドナーもレシピエントも男の場合は、DC及び浸潤細胞、移植腎構成細胞にY染色体は認められた。以上の結果よりヒト移植腎に出現するDCはレシピエント由来であると結論を下した。この結果は本年行われる第15回国際移植学会(京都)にて発表の予定である。
ホロコーストの経験・記憶がアメリカ・ユダヤ人の公民権運動への参加に与える影響

本研究では、今日、ユダヤ系アメリカ人のアイデンティティの核が「ユダヤ教の信奉」ではなく「ホロコーストの記憶・経験」であることに着目し、本人や親族がホロコーストを経験していたり、ナチス政権下のドイツに居住経験があったりという人物や組織に焦点をあて、文書館所蔵史料の分析および聞き取り調査を行う。これらの作業により、1参加したユダヤ人内部の多様性を描くとともに、2人口比(全国人口の23%)を大幅に凌駕するユダヤ人が公民権運動に参加した(全白人ボランティアの約半数)理由と動機としてのホロコーストの位置づけについて、従来の見解に対する見直しを提起したい。
三次元マイクロタレット方式による医用微細素子の成形技術の確立に関する研究

1.研究の背景と目的近年の医療水準は極めて高度化しており、これを支える医用工具の重要性は増している。医用工具の多くは形状が複雑で、難しい製作技術と相当の製作時間が必要とされる。結果として製品は高価なものとなる。本研究は、こうした複雑な医用工具を安定して製作できる加工システムの開発である。2.微細複雑形状の医用工具の製作加工システム開発したシステムは次のとおりである。(1)製作加工システム製作対象の多くが多種少量生産品であるので、加工の多様性に対応するため、鍛造・せん断の塑性加工技術を組み合わせる。工具をタレットと呼ばれる円板上に多くのパンチ・ダイを用意し、加工時に任意に選択できる構造とする。なお、一部のパンチ・ダイは回転機能を持ち、任意角度を創成できる。素材は丸細線とし、xyzθステージ上の素材ホルダーに取付けられる。細線は軸回り回転(φ)も可能で、合計5軸の自由度を有する。工具の任意選択とステージ移動機能により、逐次鍛造、逐次せん断の組み合わせによって、あらかじめ設計した形状が創成される。システムの制御はすべてコンピュータでなされる。成形の繰り返し精度はステージの位置決め精度に大きく支配され、これは各駆動部固有の精度から誤差伝搬則により算出される。(2)システムの機能開発されたシステムの機能が調べられた。位置決め精度は2-5μm程度となり、機能上の問題はない。具体的な例として医用鉗子の部品を製作した。これは平坦部、突起部、穴、曲面部、切り欠き部を有し、一般性を持っている。本システムによる製作時間は現状の機械加工に比べ、数十分の1、経費も百分の1程度となり、当初の目的に添うものとなっている。バリは別工程の磁気研磨で完全に除去された。以上のように本システムはかなり完成度の高い域に達していると判断される。機器の微細化が注目を浴びている.特に医用分野では,現需要からの要求のみならず,新たな治癒方法を開拓する観点からも期待されており,研究意義は大きい.本研究は高い生産性を誇る金型成形の高自由度化を実現し,医用微細素子成形に供せんとするものである.成形の基本はタレットに用意された工具群より必要な工具を選択し,所定の位置に位置決めされた丸線素材を逐次加工していくものである.丸線は寸法精度,真直度ともに高く,加工位置決めが容易であること,さらに直線精度も微細素子素材としては十分高いこと,さらに平坦によって板状に成形できるなど優れた特徴をもっている.加工はタレット内の工具群により決まるが,対象形状をある程度特定することが多いので,形状変更には対応できる.加工自体はせん断,鍛造を主体とするが,原理上,機械加工,ビーム加工等を追加でき,それらの利点も生かせる構造となっている.加工位置は材料指定で行う.材料を平面内x・y・θ,及び線材の回転φを定めることで位置指定を行う.こうした概念設計を基に具体的な成形装置の設計・試作・機能評価を行った.試作機の機能は医用鉗子部品(特定形状部品)の寸法精度と単純丸形打抜きによる繰り返し精度で評価した.その結果,鉗子部品の寸法精度は【.+-。】5μm,繰り返し精度は【.+-。】6μm以下となり,各駆動系から算出される誤差以下となった.

この結果は現在の医用機器素子の成形精度としては十分であり、実用に供することができる.さらに成形時間と成形経費を算定した.現状の加工技術を開発した新技術に代替することで、成形時間を1/40,経費を1/100程度に低減できる.また,本技術の特徴である加工自由度の高さ,組立の容易さは当該分野の発展に十分寄与できる見通しを得た.次年度はさらに高い加工自由度の実現と表面仕上げについて研究する.1.研究の目的と背景医用工具の効率的な生産方式が求められている実状に鑑みて,新たなタレット方式の微細素子成形システムの構築を目的とする研究を行う.2.得られた成果タレット方式の微細素子成形システムの基礎が前年度の研究で構築されている.これはタレットと呼ばれる円板上に複数個のパンチ・ダイを設置し,これらの任意選択と材料移動により三次元の微細形状を創成するものである.本年度は当初の目的に沿い,精度の向上と成形の自由度に関する検討を行った.(1)加工精度医用の三次元微細成形に当たっては圧縮加工を必ず必要とする.これは加工力が大きい関係上,工具系の弾性変形が無視できなくなるので,工具先端近傍の変位データを基に制御する方式で2μm程度の精度を達成した.これは医用工具としては十分な精度となっている.(2)成形自由度本加工システムは鍛造とせん断による逐次成形である.そして切り欠き加工は任意輪郭成形の基本である.しかし,そのためにはタレット上に多くの工具を必要とする.そこで,新たにパンチ・ダイ同時回転ユニットを加える新たなシステムに変更した.簡単な形状のパンチ・ダイ(具体的内は正方形と三角形)を同時回転させることで,様々な角度のトリミングが可能となった.この方式により,医用工具の複雑成形,例えば医用鉗子の鰐口部品の鰐口部に任意角度の成形が可能となった(3)バリ処理医用工具は安全性が最重要視される.鍛造とせん断による加工ではバリが避けられないため,磁気研磨を用いる手法を試み,完全に除去できるのみならず,エッジに理想的な丸みをつけることに成功した.以上の検討により,本研究が最初に計画した部分はほぼ達成できた.