hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＩＶＩＭ－ＤＷＩを用いた慢性Ｂ型肝炎患者における炎症と線維化の関連性に関する研究

本研究の実施担当者である中国からの留学生は2018年11月末に来日したため、実質的に2018年度の研究期間は2018年12月から2019年3月までの4ヶ月間であった。最初の1ヶ月は研究に必要な学内のアカウント取得などの事務手続き、研究倫理規定などに関する講義やe-learningの受講に当てられた。同時に本研究に協力を依頼する消化器内科、放射線部、および使用するMRIの製造メーカーとの顔合わせ、コミュニケーションの構築を行った。以上の研究計画の作成に併行して当学臨床研究・治験センターにもコンサルトし、研究内容の妥当性や統計解析の方法などを検討した。本研究は介入を有する臨床研究になるため、現在研究計画書を倫理委員会に提出している段階である。2019年2月には、留学生の母親が入院する事になり、急遽1ヶ月ほど本国に帰国をすることになった(JSPSに了解済みの一時帰国)。従って丸1ヶ月は研究が出来ず、この分のわずかな遅れが生じている。現在は臨床研究として研究計画書をIRBに提出している段階であり、申請が認可され次第、臨床研究を開始する予定である。昨年提出した計画書ではブタ肝臓の実験を実施する計画が記載されているが、使用する新型MRI装置の使用予定が詰まっており実験に使用する時間が取れないこと、また衛生上の問題もあるため、本研究では臨床研究だけに絞ることに変更した。一方、検討項目としては消化器内科との共同研究として、IVIM-DWI以外にPDFFによる肝脂肪の沈着度、エコーによるfibroscanも実施する事となった。さらに肝繊維化マーカーであるtype4 collagen, P3P, PLT等の血液検査データとの比較も本研究の検討項目に加えられた。対象症例の変更点としては、主目標が慢性B型肝炎患者であることに変更は無いものの、それ以外に自己免疫性肝炎や脂肪肝による慢性肝障害患者も本研究に含めることにして、secondary endpointとして疾患別のサブ解析を実施する事が予定されている。以上のように、消化器内科との議論により当初の実施計画とは多少変更点が生じているが、主目標に変更は無い。2019年度は内科や放射線部の協力を得ながら、臨床症例数を増やしデータを収集する予定である。
ホットスポット蒸着法による高強度金属薄膜ターゲットの開発

ホットスポット蒸着法による高強度金属薄膜ターゲットの試作研究を行った.通常の蒸着膜作製法には1)高温に基づく真空蒸着法2)低温に基づくスパッターリング法それに3)気相分解法の3つがあり,これらの各方法を用いてターゲット薄膜が作られている.我々は上記以外のアーク放電法の直流アークのカソード電極から,A high Density hot plasmaと呼ぶ面からクラスター粒子が放出されていることを見い出した.このhot plasmaから放出される粒子からなる蒸着膜は高強度の放射線ビーム照射に対して著るしい耐久性を有することがわかった.この特徴を利用して,カソードに被蒸着物のターゲット金属,例えば,Al,Ti.FeそれにHFのメタルを取り付けてパルス的にホットスポット蒸着を試みた.この場合,対極のアノードには炭素棒を取付けた.同じ金属同志ではアークするとき一緒に接着してしまった.ホットスポットによって蒸着された各金属は膜厚が1050μg/m^2のセルフサポート膜ができる。通常は各々の金属自身ではこのような極薄のセルフサポート膜は不可能である.炭素粒子を含んだこれらの金属膜は東工大(理)のバンデグラーク加速器からの3.2MeV.ビーム電流13μA.ビームスポット3.5mm中のネオンイオンビームにより照射テストされた.この結果、市販の厚さ10μg/m^2のカーボン膜はビーム照射積算量2.5mCで破れるのに対して,Al,Tiは50mC,FeとHfは35mCの耐久性があることが判った。この事実は電子ビームや熱フィラメントによる熱蒸発法に比較して膜構造が基本的に異なるものと考えられ,カソードからのクラスターが放射線ビームに対して耐久性の役割りを果しているものと予想される.この他に炭素と窒素のNitrided,Carbon膜は同様に異状な耐久性があることがわかった.この膜は非常に緻密であり硬いことも判った.これらの化合物の薄膜はRBS法により組成分析を行い,明らかに炭素の他に金属や窒素が同定された.本方法による耐久性の膜作りは新しい製膜法の糸口を与えるホットスポット蒸着法による高強度金属薄膜ターゲットの試作研究を行った.通常の蒸着膜作製法には1)高温に基づく真空蒸着法2)低温に基づくスパッターリング法それに3)気相分解法の3つがあり,これらの各方法を用いてターゲット薄膜が作られている.我々は上記以外のアーク放電法の直流アークのカソード電極から,A high Density hot plasmaと呼ぶ面からクラスター粒子が放出されていることを見い出した.このhot plasmaから放出される粒子からなる蒸着膜は高強度の放射線ビーム照射に対して著るしい耐久性を有することがわかった.この特徴を利用して,カソードに被蒸着物のターゲット金属,例えば,Al,Ti.FeそれにHFのメタルを取り付けてパルス的にホットスポット蒸着を試みた.この場合,対極のアノードには炭素棒を取付けた.同じ金属同志ではアークするとき一緒に接着してしまった.ホットスポットによって蒸着された各金属は膜厚が1050μg/m^2のセルフサポート膜ができる。この事実は電子ビームや熱フィラメントによる熱蒸発法に比較して膜構造が基本的に異なるものと考えられ,カソードからのクラスターが放射線ビームに対して耐久性の役割りを果しているものと予想される.この他に炭素と窒素のNitrided,Carbon膜は同様に異状な耐久性があることがわかった.この膜は非常に緻密であり硬いことも判った.これらの化合物の薄膜はRBS法により組成分析を行い,明らかに炭素の他に金属や窒素が同定された.本方法による耐久性の膜作りは新しい製膜法の糸口を与える粒子加速器からの大強度ビームに対し耐久性のある炭素ストリッパーあるいは炭素合金膜を製作する技術を開発するため、当該年度は次のような作業を行った。(1)直流アーク放電のカソードのホットスポットからクラスター状の大きな粒子を、一方、交流アーク放電では両極から熱蒸着による粒の細かい粒子を発生させる直流交流両用式蒸発源の設計製作を行った。(2)ホットスポット蒸発源としての蒸発物質の支持棒は2000°C以上の高温になるので、Taロッドを用いた。また、Taロッドを絶縁するため、マコール(中空ロッド)をTaロッドの左右駆動のためにガイド用パイプとして使用した。(3)蒸発物質のアークロッドをパルス的に動かすめたのメカを製作した。上記のシステムを持った装置をクライオポンプ付真空チェンバー(500mm×500mm×600mm)に取付けた。(4)ホットスポットを形成させるためのアーク電源は負荷時40V、最高300AのArc Pai型300TAを用いた。次にホットスポットによる実際のテストは次のようなサンプルを用いて行った。(1)高純度の炭素ロッド(国産と外国産)(2)高純度アルミニューム(99.999%)(3)高純度鉄(99.99%)

結果は、非金属のカーボンアークは非常に安定であった。一方、金属のAlは融点が660°Cで非常に不安定であったが、アノードをカーボンとしてカソードをAlとして行ったとき、うまくAlをスポット蒸発させることができた。更に、窒素ガスを5×10^<-4>Torrの分圧としてアーク放電させたところ驚くべきことに青色の輝く蒸着膜が形成され安定であることがわかった。又、炭素膜に鉄が入ったとき炭素の強度はどのように変化するのか高純度の鉄のロッド(5mm中)をカソードにセットして試みた。このようにして作製したいろいろな薄膜についての組成を調べるため、現在バンデグラーフ加速器を用いてRBS法による分析を行っている。長寿命の秘訣は以外にも、身近なところにあった。これは永年conventinalに利用されている炭素アーク放電の直流Cathode面(A high density hot plasmaと呼ぶ)から塊状のクラスター(粒径;500nm)が放出されていることを見いだし、この(1)cluster炭素膜は大強度の重イオンビーム照射に対し、異常な強さを示すことがわかった。(これをサイズ効果と呼ぶ)この現象を用いた炭素製膜の“歩留まり"と寿命の“再現性"を徹底的に追及した結果、新たな著しい長寿命を示す窒素原子を混合した2)Nitrided炭素膜と混合イオンビームスパッターの3)Mixed炭素膜の全く新しい製膜法の開発に成功した。更に(1)のcluster炭素膜の現象をアルミニューム、チタニューム、それに鉄の金属元素にも応用を試みた。その結果、Anodeに炭素Rodを、これらの金属のRodをCathode側に取り付けて、ホットスポット蒸着法を用いることによって、これまで不可能であった超極薄の520μg/cm^2のアルミニューム、チタニューム、それに鉄自身のセルフサポーティング膜の製作は可能であることがわかった。しかも、重イオン照射に対して金属膜よりも大変丈夫なことがわかった。
ラン藻における嫌気環境適応機構の全貌解明

これまでの研究により、ラン藻の嫌気環境適応機構において、ChIRという転写制御因子が重要な働きを担っていることが示された。ChIRは環境中の酸素レベルに応じて、遺伝子の発現を活性化する転写活性化因子として機能している。しかし現在のところ、ChIRがどのように酸素環境を感知しているかは明らかとなっていない。昨年度までの研究により、ChIRタンパク質が鉄硫黄クラスターと呼ばれる金属クラスターを保持していることが示された。鉄硫黄クラスターは、酸素にさらされると崩壊するという性質を持っており、これまでに、鉄硫黄クラスターを介して酸素環境を感知している転写制御因子がいくつか報告されている。よって、ChIRも鉄硫黄クラスターを介して酸素レベルを感知している可能性がある。鉄硫黄クラスターには[2Fe-2S]や[4Fe-4S]などいくつかの種類が存在している。そこでその種類を同定するために、ICPによる金属定量を試みた。その結果、タンパク質中に鉄と硫黄が確かに含まれていることが明らかとなった。しかし、その化学量論としての解釈が困難であったため、サンプルの調製法など実験条件の改善が今後必要である。加えて、ChIRに依存しない嫌気環境適応機構の解明のため、ゲノム中にトランスポゾンをランダムに挿入した変異株ライブラリーから単離した嫌気環境下で生育不良を示す変異株の解析を行った。昨年度までに明らかとなった8カ所のトランスポゾン挿入部位について、対応する遺伝子の単独欠損株をいくつか単離した。ライブラリー解析の結果は、嫌気環境適応機構が代謝系全体に広く分布している可能性を示唆するものであった。(抄録なし)ChlRは環境中の酸素レベルを感知して転写を制御する転写活性化タンパク質である。しかし、酸素環境の感知機構は全く未知であり、嫌気環境適応に欠かせない情報のインプット段階を解明する必要がある。精製ChlRのスペクトル特性からChlRは鉄硫黄クラスター保持していると推定され、これが酸素環境の感知を担っている可能性が示唆された。鉄硫黄クラスターは酸素にさらされると速やかに崩壊するという性質を持っており、これまでに鉄硫黄クラスターを介して酸素レベルを感知する転写制御タンパク質の例がいくつか報告されている。鉄硫黄クラスター保持には多くの場合、システイン残基が関わっており、ChlRのアミノ酸配列中には5つのシステイン残基(Cys18,Cys25,Cys63,Cys124,Cys126)が存在する。そこで、鉄硫黄クラスター保持に関わるシステイン残基を特定するために、それぞれのシステイン残基をアラニン残基に置換した変異型ChlR(C18A,C25A,C63A,C124A,C126A)を調製し、それらの吸収スペクトル測定により鉄硫黄クラスターの有無を検討した。その結果、C18A,C25A,C126Aでは鉄硫黄クラスターが保持されていない事が明らかとなり、これら3つのシステイン残基(Cys18,Cys25,Cys126)が鉄硫黄クラスターの保持に関与している可能性が示唆された。また、ChlR非依存的な嫌気環境適応機構の解明のため、トランスポゾンをランダムに挿入したラン藻の変異株ライブラリーの解析を行った。以前に単離した嫌気環境下で生育不良を示す12株について、そのトランスポゾン挿入部位の解析を行い、現在までに8株についてトランスポゾン挿入部位を明らかにした。ChIRの酸素感知機構の解明については、その感知に関わる可能性がある鉄硫黄クラスターの存在を明らかにし、そのクラスターのタンパク質への保持に関わるシステイン残基の同定が完了し、順調に進展している。一方で、ChIRレギュロンの探索および、トランスポゾン挿入ライブラリーの解析については、準備段階はクリアしているものの、今年度中に結果を得るまでには至らなかった。

ChIRの酸素感知機構の解明については、鉄硫黄クラスターの有無が転写活性化能に与える影響について、大腸菌を用いたin vivoレポーターアッセイ系を用いて検証する。ChIRレギュロンの探索については、解析に必要なラン藻変異株の作製は完了しているため、ChIP-Seq法を用いたレギュロンの解析に着手する。トランスポゾン挿入ライブラリーの解析については、明らかになったトランスポゾン挿入部位に対応する各遺伝子について、単独欠損株を単離し、実際に嫌気環境適応に重要な因子であるのか検証を行う。(抄録なし)
ジェランガムのゲル化に伴う分子間・分子内水素結合の変化と秩序構造形成の同時観察

ジェランガムは「グルコース・グルクロン酸・グルコース・ラムノース」の4糖の繰り返し単位で構成されており、グルクロン酸由来のカルボキシル基(COO-基)を繰り返し単位に1つ有しているのが大きな特徴である。ジェランガムは、熱水中ではランダムコイル状に溶解し、カチオン存在下で冷却することで2重らせんを形成し、それらが凝集・会合することでゲルを形成するといわれているが、ゲル化における官能基レベルでの変化の詳細については殆ど分かっていない。本研究では、赤外分光法、ラマン分光法、小角X線散乱法を用いて、ジェランガムのゲル化過程の詳細、カチオン変化、pH変化によるゲル化への影響を官能基レベルで明らかにした。微生物由来の多糖類であるジェランガムのゲル化機構を明らかにするために、放射光を利用した時間分解小角散乱測定および赤外・ラマン分光測定を行った。特に、赤外・ラマン分光測定の結果からはジェランガムのゲル化過程におけるpHの影響を、官能基レベルで調べることに初めて成功した。pHが高いときにはカルボン酸が完全に解離した状態にあるためゲル化温度に変化は見られないが、pHが低いときにはpHを下げることでゲル化温度が低くなることが示された。これは、pHが低いときには酸加水分解の影響が大きく、2重らせんを形成できない低分子量のジェランガムが存在するため、2重らせんを形成しうるジェランガム濃度が下がったからであると考えられる。以上のように、当該年度の研究によってジェランガムのゲル化機構のpHの影響を明らかにすることができた。特に、赤外・ラマン分光測定の結果からはジェランガムのゲル化過程を官能基レベルで調べることに初めて成功し、さらにゲル化におけるpHの影響およびカチオン添加による影響を調べた。赤外・ラマンスペクトルの温度変化測定からは、溶媒を重水にすることでCOO-基と水によるOH基によるバンドを分離することができ、コイル-ヘリックス転移による骨格振動のバンドの変化をとらえることに成功した。特に、ゲル化の鍵を握るCOO-基が形成する水素結合がゲル化過程でどのような挙動を示すのかに注目し、詳細に検討したところ、コイルーヘリックス転移と同時にCOO-基とまわりの重水との水素結合が弱まることを明瞭にとらえることに成功した。さらにCH伸縮についても、コイル-ヘリックス転移に伴うバンドの変化が確認できた。これは、pHが低いときには酸加水分解の影響が大きく、低分子量のジェランガムが存在するため、2重らせんを形成しうるジェランガム濃度が下がったためと考えられる。カチオンの添加では1価、2価カチオンともに、カチオンの添加でより高い温度でのゲル化が確認できた。また1価、2価カチオンでのゲル化機構の違いをとらえることに成功した。これは、水和を考慮したイオン半径を考えると、用いた2価カチオンでは差がみられないためであると考えられる。放射光を利用したゲル化過程の研究では、ゲル化によって分子鎖が棒状になること、pHが小さくなるにつれその半径が大きくなることが分かった。増粘多糖類であるジェランガムの放射光を用いたSAXS/WAXD同時測定を試み、ゲル化機構の鍵を握っていると考えられる分子内・分子間水素結合の温度変化について調べた。また、赤外分光測定より官能基レベルでのゲル化に伴う水素結合の様子を詳しく調べた。特に、ジェランガムは繰り返し単位の4糖のうちの一つに、赤外領域に強い吸収帯を有するC=O基を持つので、このC=O基由来のバンドを、ジェランガム分子鎖と溶媒である水との水素結合やコイル-へリックス転移に伴う構造変化、さらにはへリックス鎖が会合し強固なゲルを形成していく様子をとらえるマーカーバンドとして用い、詳細に解析した。溶媒として水および重水を用いて、このC=O基のバンドの温度変化を観察し、コイル-へリックス転移をC=Oバンドの水素結合状態から解析することができた。このことから、ゲル化に伴い溶媒との水素結合が切れてへリックス構造を形成することが示された。当初の目的であったSAXS/ラマン同時測定は難しため、SAXS/WAXD同時測定を行った。解析については非常に散乱強度が弱いために困難を極めているが、pHの違いによるSAXSプロファイルの違いが確認できた。

赤外分光法の測定については、ほぼ目標としていた研究成果が達成できており、またラマン分光測定の遂行により、より詳細な結果が得られているため、現在までの達成度については、おおむね順調に進展していると考えている。当初の目的であるSAXS/ラマン同時測定は難しいが、SAXS/WAXD同時測定を行い、赤外分光法の測定については、ほぼ目標としていた研究成果があげられているので、研究の目的の達成度については、おおむね順調に進展していると考えている。平成23年度、24年度に得られた結果を基にして、赤外・ラマン分光法によるより詳細な温度変化測定およびカチオン添加による影響を調べる。また、帰属については、量子化学計算を用いて、まだ明らかになっていないバンドの帰属や、より正確な帰属を試みる。カチオンの種類についても1価、2価カチオンについて検討し、これまでの結果を踏まえて総合的にゲル化に伴う水素結合の役割を明らかにすることを試みる。研究分担者の窪田は、研究代表者である佐藤と十分な議論をしながら、試料精製および光散乱測定により分子鎖全体の構造変化に関する情報を得ることを試みる。平成23年度に得られた結果を基にして、引き続きSAXS/ラマン測定を試み、赤外分光法による測定もより詳細に行う。より詳しい知見を得るために、重水を用いるだけでなく、pH変化によるジェランガムの凝集・会合状態の変化、尿素添加による水素結合の様子の変化を調べる。これらのことより、ゲル化に伴う水素結合の役割を明らかにすることを試みる。研究分担者の窪田は、試料精製および平成23年度の結果を受けて研究代表者である佐藤と、ゲル化に伴う分子鎖全体の構造変化に関して議論を行う。また光散乱測定により分子鎖全体の構造変化に関する情報を得ることを試みる。次年度の研究費は、主には物品と旅費に使用する。物品は分光測定に使用する消耗品であり、分光測定については、現在研究室で保有している装置を用いる。旅費は得られた研究結果を学会等で成果発表をするためのものである。主には物品と旅費に使用する。測定には昨年度購入した装置および現在研究室で保有している装置を用いる。また、平成23年度にある研究費の未使用額分は繰越て平成24年度の研究費と合わせて使用する。これは、年度末に開催される学会で研究成果を発表し、それに続けてドイツとチェコの海外研究協力者との研究打ち合わせを行うため、平成24年度の研究費と合わせて有効に使用するためである。
ニアフィールドのマイクロスコピー

大津は前年度より継続している高効率プローブの開発に関し、ウエットプロセスにより先端位置の揃った(±10nm)ピラミッド状のシリコンプローブアレイ(尖り角80度)を作成した。このシリコンプローブ先端での近接場光強度分布を測定し、光発生効率8%を得た。シリコンプローブアレイを高密度かつ高速度光記録再生に利用するために、ウェットプロセスにより0.3m/sの線速度において完全追従となる近接場光記録用コンタクトスライダーを作成し、かつ後端の中央部パッド部に先端位置の揃ったピラミッド状のシリコンプローブアレイを作成した。このコンタクトスライダーを用いて相変化記録再生を行い、マーク長100nmにおいて再生のCNRとして10dBを得た。片岡は走査型近接場光学顕微鏡(SNOM)の高感度化・高空間分解能化を目指し、微小な球状粒子内での進行波による光共振を利用する「微小共振球プローブ」の開発に成功した。同プローブを用いてテスト試料表面の走査を行ない、動作確認も行なった。プローブ突起の最適化による空間分解能の詳細な評価、共振球の物理を含む「微小共振球プローブ」の動作原理についての実験的・理論的な解析を進め、SNOM・光記録・極微細表面構造診断などへの応用・展開を図るための検討を加えた。楠見は昨年までに組み立てた装置を、システム全体にわたって改善し、生きている培養細胞において、数nmの太さの細胞骨格や細胞膜内の数10nmのドメインを50nm程度の回折限界をこえる分解能で蛍光観察することに成功した。生きている細胞を、回折限界をこえる分解能で蛍光観察したのはこれが世界初である。中村は前年度に開発した多焦点励起型2光子蛍光顕微鏡の共焦点化を行った。スズランの根の自家蛍光を観察する事により、共焦点化による空間分解能および像コントラストの向上が効果的に得られることを確認した。また、Ca2+指示薬(Fluo-4AM)を導入したラット心筋培養細胞および摘出心内のCa2+動態を、開発した顕微鏡を用いて、実時間で撮像することに成功した。大津は近接場光学において必須の素子であるファイバプローブの高分解能、高効率を合わせ持つ3段階テ-パプローブを開発し、数nmの分解能、1%以上の高効率を実現した。また、平面開口2次元プローブアレイを開発し、光記録への応用可能性を示した。腰原はナノメータ光学測定に適したポリシランの探索開発と、原子間力顕微鏡と近接場光学顕微鏡での観測を試み、単分子像を得た。また光誘起磁気転移が期待される半導体、有機金属錯体試料を用いて、光誘起相転移の動的過程の研究、顕微鏡による相転移ダイナミクスの直接観測を行った。片岡はナノメータ以下の高空間分解能をめざして、微小共振器プローブを開発した。表面に酸化チタン粒子の極微小突起(300nm程度)を持つ直径5ミクロンのプローブを試作し、極微小突起からの散乱光だけを用いた試料測定とプローブの性能評価を行った。また、プローブの設計・製作法の有力手段として共振球サイズを加熱により調整する方法を見出した。楠見は近接場光学顕微鏡を倒立蛍光ノマルスキー顕微鏡上に構築した。これにより、蛍光やノマルスキー顕微鏡法を用いて、試料のなかで見たい部位を見つけ、次にその部位を近接場光学顕微鏡でさらに数倍拡大して、高分解能で観察する、という手順での観察ができるようになった。これを用いて、水中で固定細胞を観察した。中村は金属プローブを用いる近接場光学顕微鏡において、蛍光の消光現象が生じる試料・プローブ間距離、蛍光退色の度合い、先端径と電場増強効果、および消光の関係、およびそれらの再現性を横方向50nm、縦方向0.75nmの空間分解能で実験的に調べた。以上のメンバーは個々の研究と同時に相互情報交換し、当初の研究目的に向かって、順調に成果をあげることができた。大津は平面開口型プローブアレイを開発した.SOI基板に異方性エッチングにより一辺寸法60nmの正方形開ロアレイを形成した.これをベリリウム銅製のサスペンションに固定し、相変化型メモリ媒体表面に数10nm厚の潤滑剤を塗布して滑走させ、光記録と再生を行った結果、光波長以下の記録再生が確認された.片岡は超高感度微粒子プローブ開発の基礎として、Ti:サファイアレーザーを用いた50μmポリスチレン球の光共振実験を行い、プローブに最適な共振状態の発生・維持が可能なことを確認した.この球の表面に500nm微粒子を付着させた「微小共振球プローブ」の試作品を製作した.さらに、このプローブ周りの電磁場解析をFDTD法により行い、高空間分解能プローブとして動作する可能性を見いだした.楠見は水中での培養細胞観察を集中的におこなった.non-contact AFMによる形態像と近接場蛍光モードによる光学像(同時観察)とを対比しながら、検討を進めた.細胞を化学固定した場合には、再現性よく蛍光像が得られるようになった.中村はラットの心筋培養細胞およのwholelleartの心筋細胞からの2光子蛍光を画像化することを試みた。チタンサファイアレーザーシステムを用いて約8万倍に増幅されたピークパワーを用い2光子蛍光を増強した。GFAP,Eosinにより染色したマウス心筋細胞の2光子蛍光像を得た。また,fluo3で標識された筋細胞内のCa^<2+>の伝搬をミリ秒の時間分解で画像化することに成功した.

大津は前年度より継続している高効率プローブの開発に関し、ウエットプロセスにより先端位置の揃った(±10nm)ピラミッド状のシリコンプローブアレイ(尖り角80度)を作成した。このシリコンプローブ先端での近接場光強度分布を測定し、光発生効率8%を得た。シリコンプローブアレイを高密度かつ高速度光記録再生に利用するために、ウェットプロセスにより0.3m/sの線速度において完全追従となる近接場光記録用コンタクトスライダーを作成し、かつ後端の中央部パッド部に先端位置の揃ったピラミッド状のシリコンプローブアレイを作成した。このコンタクトスライダーを用いて相変化記録再生を行い、マーク長100nmにおいて再生のCNRとして10dBを得た。片岡は走査型近接場光学顕微鏡(SNOM)の高感度化・高空間分解能化を目指し、微小な球状粒子内での進行波による光共振を利用する「微小共振球プローブ」の開発に成功した。同プローブを用いてテスト試料表面の走査を行ない、動作確認も行なった。プローブ突起の最適化による空間分解能の詳細な評価、共振球の物理を含む「微小共振球プローブ」の動作原理についての実験的・理論的な解析を進め、SNOM・光記録・極微細表面構造診断などへの応用・展開を図るための検討を加えた。楠見は昨年までに組み立てた装置を、システム全体にわたって改善し、生きている培養細胞において、数nmの太さの細胞骨格や細胞膜内の数10nmのドメインを50nm程度の回折限界をこえる分解能で蛍光観察することに成功した。生きている細胞を、回折限界をこえる分解能で蛍光観察したのはこれが世界初である。中村は前年度に開発した多焦点励起型2光子蛍光顕微鏡の共焦点化を行った。スズランの根の自家蛍光を観察する事により、共焦点化による空間分解能および像コントラストの向上が効果的に得られることを確認した。また、Ca2+指示薬(Fluo-4AM)を導入したラット心筋培養細胞および摘出心内のCa2+動態を、開発した顕微鏡を用いて、実時間で撮像することに成功した。
障害者の生涯にわたる口腔のQOL向上を目的とした地域連携クリティカル・パス開発

われわれは、障害を有する患者が、最少の負担で最適な治療を受けられるよう支援する目的で、障害者歯科における地域連携クリティカルパスを開発した。パスの内容に反映させるために地域の障害者における歯科の現状について実態調査をおこなった。また、倉敷地区にてクリティカルパスを試行した。地域連携クリニカルパス作成のための実態調査をおこなった。1.「地域歯科医療機関と障害者歯科のかかわりに関するアンケート調査」を行った。結果は障害者歯科においてはより安全に的確な治療を行う上で専門の高次医療機関との連携と日々の予防管理を行う地域のかかりつけ歯科医のネットワーク作りは今後の大きな課題となった。そのためスムーズな連携には地域連携クリニカルパスの必要性が求められた。2.「岡仙県内の障害者における歯の保持状況および齲蝕の処置状況に関する横断調査」を行った。結果は欠損歯の割合は、全年齢層において、対象者の方が厚労省調査よりも多かった。齲蝕が重症化しやすい障害者において歯の喪失防止を図るためには、生活環境の変化に関わらず、安定して歯科受診できる体制作りが望まれた。3.「岡山大学病院障害者歯科治療部門より地域歯科へ紹介した患者について」の調査を行った。結果は障害をもつ患者の地域との連携した歯科治療には地域連携クリニカルパスによる情報の共有化が求められていると考えられた。4.「岡山大挙病院摂食・嚥下リハビリテーション部門を受診した小児患者について」の調査をおこなった。結果は紹介元は岡山大学医学部が過半数を占めていたが岡山市、県外や遠方からの受診も多く、今後地域連携クリニカルパスによる双方向の連携の充実が求められた。以上の実態調査の結果をふまえて、ターゲットとする疾患および障害を選定し,それぞれの疾患・障害について予防,治療および機能回復の3部門について平成22年度には地域連携クリティカル・パスを作成し実行していく予定である。・地域連携クリニカルパス作成のための実態調査をおこなった。1.「匿名アンケートを用いた岡山県内の障害者における歯科受診行動と歯科医療体制への希望に関する意識調査」を行った。歯科治療に適応することが困難な障害者に対応する歯科医療機関は限定されているのが現状である。そのため障害者科における一次・二次・三次医療機関がそれぞれの役割を分担し、効率的な医療を行うためにネットワーク構築が望まれる。そのため歯科医療体制へのニーズを詳細に調査した。理想の受診先は二次歯科医療機関の割合が高かった。歯科医療への要望は「障害についてよく理解してほしい」とした者が最も多かった。また治療が困難な者に対する行動調整としては「時間がかかってもトレーニングを行ってほしい」とした者が最も多かった。・歯科治療の対象として最も対応困難な自閉症者についての研究をおこなった。1.「発達年齢の高い自閉症児者の不適応要因」発達年齢3歳10ヶ月以上の自閉症児者の日常生活で奇声を発する者は、歯科治療への適応性が低いと考えられた。このような自閉症児者に歯科治療を行う際は、特殊な行動調整が行える高次医療機関との連携が必要と考えられた。2.「高機能自閉症児に対する文字情報を用いた視覚支援による歯磨き指導の経験」高機能自閉症児に対して、文字情報による視覚支援を用いることで歯磨き指導の内容が十分に伝わり、歯磨き指導に有効であった。・地域の知的障害者を対象とした現在歯数に関する実態調査をおこなった。対象者の現在歯数は、各年齢層において、厚労省調査よりも少ない方に多く分布していた。35歳以上ではほとんどの歯の保持割合が有意に低かった。以上の調査・研究よりクリニカルパスの作成をおこなった。研究の目的障害を有する患者が最少の負担で最適な治療を受けられるよう支援する目的で障害者歯科における地域医療連携パス(以下パスと略す)を企画開発し、1年間パイロット的に施行した。研究の方法1)パスの項目を平成21・22年度におこなった実態調査の結果をふまえて連携医療機関関係者で協議を行い作成した.2)lTベースでの情報提供・共有の方法についての検討をおこない、患者紹介機能を有する地域連携ウェブサイトを設置した.3)倉敷地区においてパスを平成23年1月から12月までの期間パイロット的に施行した.第3次医療機関:岡山大学病院、第2次医療機関:倉敷歯科医師会口腔保健センター(以下センターと略す)そして第1次医療機関:倉敷地区の協力医とした。研究成果1年間のパスの運用では,センターと岡山大学病院との連携が10人で,そのうち知的障害・自閉症が7人であった.いずれの患者もセンター来院前の歯科治療経験では抑制治療を受けていたため,歯科治療の適応が極めて困難であった.そのため今回,大学病院における紹介患者の治療は静脈内鎮静法または全身麻酔法下での治療を選択した.治療終了後は10人ともセンターへ紹介した.岡山大学病院と倉敷地域の歯科医院との連携は3人であり、知的障害および高機能自閉症であった.治療内容はいずれも抜歯があり全身麻酔を選択した.

3人ともに発達年齢が高く,患者の特性等についてパスに情報を添付することで歯科医院でのメンテナンスが可能となった.センターから地域の歯科医院へ紹介した患者は2人で高機能自閉症であった.患者はともにコミュニケーションには問題なくセンターでの適切なトレーニングと患児の障害特性をパスに添付することで歯科医院との連携が可能であった.以上より本パスを有効に運用し地域完結型医療を展開するためには、特に患者の障害特性を理解した第1次歯科医療機関を増やすことが重要と考えられた.
メチル基転移酸素のS-アデノシルメチトニン結合部位の比較生化学

現在、数種のS-アデノシルメチオニチン(AdoMet)依存性メチル基転移酵素についてその一次構造が知られているが、これらの酵素にはアミノ酸配列上、相同性を示す部分が存在せず、特定の高次構造がAdoMet結合ドメインを形成することが示唆される。本研究において、AdoMet結合部位の構造解析の第一歩として、AdoMetの構造類似体とみなされる試薬を用いて、グリシンメチルトランスフェラーゼ(GMT)、グアニジノ酢酸メチルトランスフェラーゼ(GAMT)について、アフィニティ試薬としての有効性を検討した。1.GMT-GMTは5'-p-フルオロスルフォニールベンゾィルアデノシン(FSBA)との反応によって、サブユニット当たり、4Tyr残基が修飾される。このうち1残基の修飾が酵素を失活せさる。失活酵素をプロティーゼで消化し、ペプチド分析を行った結果、ESBAは複数のTyr残基を互に排除的に修飾し、酵素を失活させるが、主としてTyr-177が修飾されることが明らかとなった。8-アジドAdoMet、(N_3AdoMet)、AdoMetの2'3'-ジアルデヒド誘導体(AdoMet)はGMTに対して顕著な反応性を示さなかった。2.GAMT-ESBAはGAMTを速やかに失活させるが、この失活はCys残基の修飾による、5'5'-ジケオビス(Z-ニトロ安息香酸)を用いた実験より、GAMTは極めて反応性に富む2Cys残基(Cys-15、Cys90)を有し、これらは立体構造上近傍に存在し、容易にジスルフィド架橋されること、架橋によって大部分の酵素活性が失われることがわかった。しかしながら、失活が基質によって保護されないことから、これらの残基は活性中心外に存在するものとおもわれる。N_3AdoMetもこれらのSH基と速やかに反応するため、アフィニティ試薬としての有効性を知ることができなかった。OAdoMetはGAMTに対して無効であった。
微小部X線応力測定に基づく金属基複合材料の疲労損傷検出システムの開発

本研究の目的は,金属基複合材料の繰返しに伴う疲労の初期損傷,疲労き裂発生および微小き裂伝ぱからなる疲労損傷の進行を実験的に明らかにするとともに,疲労損傷をX線法を用いて検出するシステムを構築することである.特に,切欠き近傍やき裂近傍の損傷評価には従来の広束X線では,十分な精度での検出が困難であるため,X線照射面積を制限し,微小部のX線応力測定が可能なシステムを構築することを目的とした.そのため,まず第一に粒子分散強化型複合材料を対象として,その疲労過程を明らかにした.すなわちSEM内での疲労試験を行い,疲労き裂の発生及び初期伝ぱ挙動のその場観察を行い,強化粒子寸法が小さい場合には,疲労き裂は母材のアルミ相から発生し,粒子寸法が大きい場合には,大部分は粒子割れから発生することを示した.また,粒子寸法が大きい場合には粒子界面のはく離および粒子近傍の母相からも疲労き裂が発生することを明らかにした。ついでX線法による疲労損傷評価法について検討し,残留応力が疲労繰返しとともに圧縮に大きくなること.また負荷による各相の応力負担分に注目し,繰返しとともに両相ともに応力負担分が減少し,これより寿命評価が可能であることを示した.この低下は,母材と強化粒子の界面でのはく離や,母材における疲労き裂の伝ぱが原因であることを示した.最後に片側切欠き材を用いて,切欠き底近傍の微小領域の応力測定を行い,切欠き底の応力分布が精度よく求まることを示し,本システムの有効性を示した.本研究の目的は,金属基複合材料の繰返しに伴う疲労の初期損傷,疲労き裂発生および微小き裂伝ぱからなる疲労損傷の進行を実験的に明らかにするとともに,疲労損傷をX線法を用いて検出するシステムを構築することである.特に,切欠き近傍やき裂近傍の損傷評価には従来の広束X線では,十分な精度での検出が困難であるため,X線照射面積を制限し,微小部のX線応力測定が可能なシステムを構築することを目的とした.そのため,まず第一に粒子分散強化型複合材料を対象として,その疲労過程を明らかにした.すなわちSEM内での疲労試験を行い,疲労き裂の発生及び初期伝ぱ挙動のその場観察を行い,強化粒子寸法が小さい場合には,疲労き裂は母材のアルミ相から発生し,粒子寸法が大きい場合には,大部分は粒子割れから発生することを示した.また,粒子寸法が大きい場合には粒子界面のはく離および粒子近傍の母相からも疲労き裂が発生することを明らかにした。ついでX線法による疲労損傷評価法について検討し,残留応力が疲労繰返しとともに圧縮に大きくなること.また負荷による各相の応力負担分に注目し,繰返しとともに両相ともに応力負担分が減少し,これより寿命評価が可能であることを示した.この低下は,母材と強化粒子の界面でのはく離や,母材における疲労き裂の伝ぱが原因であることを示した.最後に片側切欠き材を用いて,切欠き底近傍の微小領域の応力測定を行い,切欠き底の応力分布が精度よく求まることを示し,本システムの有効性を示した.1.比較的長い疲労き裂の伝ぱ速度は,同一の応力拡大係数範囲で比較すると,強化粒子の含有率が多いほど低速である.2.同一の粒子含有率では,粒子径が大きくなるほど,下限界近傍での伝ぱ速度が小さくなる.強化粒子径が大きい複合材料では,粒子割れが顕著である.3.き裂開口応力拡大係数は,同一の最大応力拡大係数で比較すると,粒子含有率の多い材料ほど大きくなる.また,粒子径が大きいほどき裂開口応力拡大係数は大きくなる.4.疲労き裂伝ぱ速度は有効応力拡大係数範囲とヤング率との比をパラメータとすると,材料によらず一価関係にある.ただし,粒子割れが観察された粒子径の大きな複合材料は,やや加速側に位置する.また,き裂先端開口変位範囲もき裂伝ぱ速度を整理する良いパラメータとなる.6.下限界応力拡大係数は粒子含有量とともに増加する.これはき裂閉口の増大が主な原因であり,粗さと良い相関が認められた.1.X線の侵入深さよりも複合材料の構成相の粒径が小さい材料(ZrO_2/Al_2O_3およびSiC/Al_2O_3)に対して,X線法によって測定される複合材料の相応力と,中性子法によって得られる値を比較した.両手法によって得られた値はほぼ等しく,X線による応力測定が十分な精度を有していることを明らかにした.2.複合材料中の強化相の熱膨脹係数が,母相のそれに対して大きい場合には,強化相に引張残留応力が,母相に圧縮残留応力が生じる.強化材の残留応力は,強化材の体積含有率が高くなるほど引張に大きくなり,母相の圧縮残留応力は強化材の体積含有率とともにゼロに近づく.この傾向はマイクロメカニクスによる理論予測とよく一致した.3.SiC粒子強化アルミニウム合金では,強化粒子が小さい場合には母材部のすべりによってき裂が発生するのに対して,粒径が大きい場合には粒子の割れから疲労き裂が発生した.4.切欠き底から発生伝ぱする疲労き裂には,き裂閉口が重要な役割を果たし,き裂閉口を考慮した有効応力拡大形数範囲によって伝ぱ速度が支配されていることがわかった.切欠き材の疲労強度は;き裂閉口を考慮したき裂伝ぱ抵抗曲線法によって評価可能であることを示した.1.φ0.5mm以下の集光が可能なX線導管を強力X線回折装置に装着し,微小領域の応力測定を可能とした.2.炭化ケイ素粒子(平均粒径3,30utm,V_f=20%)強化

アルミニウム合金複合材料(SiCp/2024-T6)の疲労試験を行い,疲労繰返しにともなう各相の半価幅を測定し,疲労繰返しによっては変化しないことを示した.3.疲労繰返しに伴う各相の残留応力の変化を測定し,寿命の517%以上で繰返しとともに残留応力が圧縮に大きくなることを示した.4.応力測定台に装着可能な荷重負荷治具を製作し,無負荷状態および負荷荷重下での応力測定を可能とした.疲労繰返しとともに各相の応力負担分は減少し,これは,強化相と母相のはく離および母相におけるき裂発生および伝ぱが原因であることを明らかにした.5.切欠き半径0.3mmの片側切欠き材の切欠き底近傍の応力分布を負荷荷重下で測定し,巨視的な応力分布は有限要素法による解析結果とよく対応することを示すとともに,本研究によって開発された微小部応力測定システムの有効性を示した.6.開発したシステムを用いて,残留応力および負荷状態での各相の応力負担分を測定することによって,粒子分散型複合材料の疲労寿命評価が可能であることを示した.
言語接触によって誕生した新生言語体系の形成過程を解明する調査研究

本研究は、言語接触によって新たに生じた言語体系の形成過程を明らかにすることが目標であった。これを追究するため、人間の歴史が100年しかない南大東島の言語体系を対象にし、フィールド・ワークに基づいた理論的考察を行った。2004年9月、ロングと中井が3人の大学院生と共に南大東島で現地調査を行った。琉球系と八丈系の両方において、老年層話者を対象に面接(録音)調査を行い、自然談話を収集と共に、かつてや現在の言語生活に関するデータを集めた。これ以外に、中高年層を対象に、八丈語残存状況、およびウチナーヤマトゥグチとの混合状況を明らかにするため、語彙・文法項目の調査票を用意し、それに基づいて、面接調査を行った。さらに、南大東小・中学校の校長や南大東村教育委員会の全面的協力を得て、小学校46年生、および中学生の全員を対象に言語使用に関するアンケート調査を実施した。2005年8月にカナダで開かれた第12回「国際方言学方法論会議」の目の研究会に中井とロングが出席し、南大東島の独特な言語状況やその研究の意義に関する発表を行った。その後、プリンス・エドワード島大学の島嶼研究所の関係者と島嶼研究のあり方や問題点について会談した。さらに、米国東海岸の離島であるオークラコーク島を訪れ、島の博物館で関連資料を収集し、島ことばの言語文化に関する博物館の展示を視察した。これまで、「歴史が浅くて、伝統的方言を持たない」という理由で南大東島の言語体系はあまり注目されなかったので、本萌芽研究は模索しながらの調査となった。我々はあえて、新しく誕生した言語体系の形成過程に注目し、南大東島でのフィールドワークにのぞんだ。そこで見た地域言語は、八丈島方言、沖縄各地の伝統方言、ウチナーヤマトゥグチ、全国共通語、さらに西日本共通語など多数の言語体系が複雑に入り混じっている「コイネ」言語であった。これから、この研究で得られた知識を発展させ、他地域における新生言語体系の形成過程を理論化していきたいと考えている。本研究は、言語接触によって新たらしく生じた言語体系の形成過程を明らかにすることを目標としている。これを追究するため、人間の歴史が100年しかない南大東島の言語体系を対象にし、フィールド・ワークに基づいた理論的考察を行う。これまで南大東島の言語体系はほとんど調査されてこなかった。それは、沖縄県でありながら歴史が浅く、伝統的な方言が存在しないためだ。伝統方言の記述・分析が重視される言語学(方言学)において、新生言語体系を持つ南大東の優先順位が低かったのだ。しかし、南大東は、新しい言語体系の誕生過程を追究し、解明するには最適なフィールドと言えよう。近年、言語(方言)学は伝統的な言語体系の記述研究から、新生言語体系の形成過程の解明に重心を移しつつある。南大東の言語を研究する意義は、これまでのコイネ研究とピジン研究と間に位置づけたれる点にある。さらに、南大東小・中学校の校長や南大東村教育委員会の全面的協力を得て、小学生上級生および中学生の全員を対象に言語使用に関するアンケート調査を実施した。滞在中に、島まるごと館館長の東和明副館長、照屋林伸教育長、教育委員会の宮城克行さんなど島の言語・文化関係者と会談し、島の社会言語的過去や現状について教えてもらった。

我々はあえて、新しく誕生した言語体系の形成過程に注目し、南大東島でのフィールドワークにのぞんだ。そこで見た地域言語は、八丈島方言、沖縄各地の伝統方言、ウチナーヤマトゥグチ、全国共通語、さらに西日本共通語など多数の言語体系が複雑に入り混じっている「コイネ」言語であった。これから、この研究で得られた知識を発展させ、他地域における新生言語体系の形成過程を理論化していきたいと考えている。
重いクォークを含んだメソンが作るエキゾチックハドロンの構造と反応の研究

重クォーク質量極限では、重クォークのスピン-スピン相互作用が抑制される結果、スピンパートナーの関係にある状態が縮退する。この現象はヘビークォーコニウムなどの通常のヘビーハドロンにおいてよく知られているが、エキゾチックハドロンではスピン縮退がどのように起きるのかは知られていない。そこで、我々はエキゾチックハドロンの中でも、メソン分子状態と、ヘビーメソン-核子の分子状態に注目し、それらの質量極限における振る舞いをヘビークォーク対称性の観点から調べた。ヘビークォークを含むシステムは、ヘビークォークスピンとそれ以外の自由度であるライトスピンによって特徴付けられる。申請者はエキゾチックハドロンの、ヘビークォークスピン基底分解の方法による分類法を体系的に確立した。その結果、スピン縮退はどのようなエキゾチックハドロン系であっても見られる現象であることを我々は示した。特に、重いメソン対分子状態のスピン縮退について詳細に調べ上げ、スピンパートナーの関係を明らかにした。重いクォーク極限におけるエキゾチックハドロンの解析は、質量順位、生成・崩壊の性質について知ることのできる有力な手段である。実験を通して、現実でのハドロンのスピン縮退を理解することにより、ハドロンの内部構造(例えばメソン分子的か、テトラクォーク的か)といった問題についても、本理論をもとにして議論することができ、本研究は今後ますます重要なものとなるだろう。26年度が最終年度であるため、記入しない。我々の目標は重いクォーク領域におけるメソン分子状態の性質解明である。その目標のもと、当該年度では特に重いメソン分子状態の崩壊の性質に注目して研究を行った。重いメソン分子状態の有力な候補であるZbは崩壊時に従来の単純なクォーク模型では説明できないような振る舞いを起こすことが実験によって明らかになっている。そこで我々はZb->r(nS)π(n=1,2, 3)崩壊の解析に注目してヘビーハドロン有効理論を用いて解析を行った。その結果、実験値を再現することに成功し、崩壊のメカニズムにはメソンループと形状因子が主体的な役割を担っていることを明らかにした。この実験値の振る舞いを説明したのは我々のグループが初めてであり、従来のクォーク模型を越えたエキゾチックハドロンの崩壊のメカニズムの一端を明らかにした点で、重要な研究であると考えられる。本研究の成果はAmerican Physical Review誌にまとめられ、発表された。重クォーク極限では、重クォークのスピン相互作用が抑制されるのが原因で、スピンパートナーの関係にある重いハドロンがスピン縮退をすることが知られている。このスピンパートナーの関係は通常のメソン及びハドロンでは知られていたが、エキゾチックハドロンの場合は分かっておらず自明では無かった。我々は重クォーク極限におけるスピン構造を解析する手法を構築し、エキゾチックハドロンのスピンパートナーの関係を明らかにした。この研究によってハドロン分子状態の質量スペクトラムを明らかにしただけでなく、生成・崩壊の性質までのパラメータ依存無く決定することが可能になった。世界に先駆けてエキゾチックハドロンの重クォーク対称性を議論したことで、エキゾチックハドロンの性質の理解が進むのはもちろんのこと、その根底にある基礎理論である重クォーク対称性に関する我々の知見もより一層深まると期待される。本研究の成果はPhysics Letter誌に発表、また日本物理学会年次大会にて口頭発表された。当初の計画であるメソン分子状態の崩壊の性質を、特にZb->rπ崩壊に注目することで、そのメカニズムの一端を明らかにして論文に発表することが出来た。また、共同研究として重クォーク極限のハドロン分子状態の研究も進展させることが出来、成果を学会で口頭発表を行った。引き続き重クォークを含んだメソン分子状態が作るエキゾチックハドロンの研究を続ける。重クォーク極限における重いメソン分子状態のスピン縮退を調べ、その質量スペクトラム、引力の起源を明らかにする。

さらに、波動関数から得られる情報を基に、生成・崩壊の性質を調べる。また、Zb->rπ崩壊の解析で用いたモデルを他の崩壊Zb->hbπ、Zb->ηbrにも適用し、その崩壊メカニズムを明らかにする。
日本型雇用システム再構築に向けた新たな技術・労働の動態均衡構造解明に関する研究

1.平成15年度(2003年)は本研究の最終年度として、昨年度に構築した国際的な研究ネットワークをフルに活用し、実証分析モデル・計量分析手法の開発及びそのモデル評価を実施。2.以上を通じて、新技術創出における社会経済体質弾性値計測及びその支配要因分析を中心的目的としたマクロ・ミクロ両面からの研究を遂行。3.また、情報技術の発展を中心とした社会経済環境の変化に対する日本の技術経営戦略の変容について、企業単位の対応・評価の分析に向け、生産システムの革新と進化の分析を専門とする一橋大学経済研究所、経済体制研究部門・都留康教授との共同研究を実施。5.以上の結果を、第18回研究・技術計画学会年次学術大会(2003.11.78、東京都目黒区)にて発表すると共に、国内学術雑誌(研究・技術計画)に投稿。1.平成14年度(2002年)は本研究の初年度として、国際的な研究ネットワークの構築を図ると共に、「設計・予備分析」に重点的に傾注。2.日本型雇用システム再構築に向けた新たな技術・労働の動態均衡構造解明に関する研究に向けて、海外研究機関との共同研究によって技術経営とは異質の経済学的・経営学的知見の取得することを目途に、オーストリア国IIASA(International Institute for Applied System Analysis:国際応用分析研究所)において、IIASAプロジェクトリーダーたるArnulf Gruebler氏の指導の下、現在、氏が注力している研究課題(Transitions to New Technologies(TNT))について共同研究を実施。3.以上を通じて、新技術創出における社会経済体質弾性値計測及びその支配要因分析を中心的目的とした研究を遂行。4.また、情報技術の発展を中心とした社会経済環境の変化に対する日本の技術経営戦略の変容について、企業単位の対応・評価の分析に向け、生産システムの革新と進化の分析を専門とする一橋大学経済研究所、経済体制研究部門・都留康教授との共同研究を実施。5.以上の結果を、第17回研究・技術計画学会年次学術大会(2002.10.2426、福岡県北九州市)にて発表すると共に、国内学術雑誌(研究・技術計画)に投稿。
養殖クルマエビにおけるオキシテトラサイクリンの残留性と調理による影響

本研究では、クルマエビにおけるオキシテトラサイクリンの残留特性を明らかにすることを目的とした。さらに、加熱調理が魚体内に残留する薬物に及ぼす影響を検討した。まず、高速液体クロマトグラフィー法によるクルマエビ組織におけるオキシテトラサイクリンの定量法を確立した。本分析法によるクルマエビ組織におけるOTCの回収率は、血リンパで92%、筋肉で88%、殻で87%であった。ついで、健康なクルマエビにオキシテトラサイクリンを強制経口投与(50mg/kg)して、その組織内濃度を求めた。投薬後、血リンパ及び筋肉におけるオキシテトラサイクリンは1-コンパートメントモデルに従って解析することができた。消失半減期は血リンパで44.7時間、筋肉で46.8時間であった。また、現在設定されている残留基準値(0.10ppm)以下になるのに要する時間は血リンパで9.9日、筋肉で9.3日と算出された。それらは定められている休薬期間である25日以内であった。しかし、硬組織の殻においてオキシテトラサイクリンは投薬後に明瞭な消失相が認められず、投薬後25日でも高濃度で検出された。一般にクルマエビの殻は不可食部として扱われ、厚生労働省の「残留有害物質モニタリング検査」では可食部のみを検査対象としている。したがって、休薬期間及び残留基準値の評価に不可食部の残留を考慮すべきか否かは今後の課題と考えられた。最後に、茹でる、焼く、揚げるの加熱調理による残留オキシテトラサイクリンの分解消失について検討した。その結果、筋肉中の残留オキシテトラサイクリンは5070%分解消失した。一方、殻では、その消失2030%にとどまり、硬組織における残留オキシテトラサイクリンは加熱調理に対して安定であることが認められた。【目的】本研究では、クルマエビにおけるオキシテトラサイクリン(OTC)の残留特性を明らかにし、さらに、残留OTCが焼き物や揚げ物などの調理によって、どのような影響を受けるのかを調べることを目的とする。なお、OTCはビブリオ病治療薬として用いられている抗生物質である。本年度はクルマエビ組織におけるOTCの分析法の確立をした。ついで、馴致飼育したクルマエビにおけるOTCの経口投与実験を行った。【方法】供試魚には平均体重23gのクルマエビを用いた。分析法:試料(血リンパ1ml、筋肉2.5g、殻1.0g)に0.5%EDTAを含む5%トリクロロ酢酸30mlを加えてホモジナイズした。そのホモジネートを12000rpmで30分間遠心分離し、得られた上清液をヘキサンで脱脂処理した。その水溶液をEDTAで前処理したSep-PakC18でクリーンアップ後、減圧乾固した。ついで、その乾固物をアセトニトリル-水(3:7)に溶解し、得られた水溶液をHPLCに供した。HPLC条件は次のとおりである。カラム:YMC Pack C18A-303、移動相:メタノール-アセトニトリル0.2Mシュウ酸(1:1:3.5)、流速:0.5ml/min、波長:360nm。経口投与実験:投薬方法は,投与量が50mg/kgとなるようにカテーテルを用いた強制経口投与法で行った。投薬後,所定時間ごとに5尾ずつ取り上げ,血リンパ,筋肉及び殻を採取した。なお、飼育を水温25°Cの人工海水(22-23%)による循環水槽で行った。【結果】本分析法により、クルマエビ組織におけるOTCは妨害成分と分離され、シャープなピークが得られた。