hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メチル水銀毒性発現の分子機構

1発現プラスミドを同時に導入した安定発現細胞株を作製し、tmRT1阻害剤を探索する。我々は網羅的スクリーニングによってメチル水銀毒性増強作用を有する細胞内因子として転写因子様蛋白質HOXB13(今後、本蛋白質を我々はtmRT1と呼ぶ)を同定し、メチル水銀によってtmRT1を介して合成誘導され細胞外に放出されるTNFαなどの細胞障害性因子が細胞毒性を発揮していることを明らかにした。本現象の機構を解明するために、本年度はまずHEK293細胞中でのtmRT1の分布を検討したところ、メチル水銀処理の有無にかかわらず大部分のtmRT1が核内に存在することが判明した。メチル水銀はtmRT1のmRNAレベルにはほとんど影響を与えることなくtmRT1の蛋白質レベルを増加させたことから、tmRT1の分解を抑制している可能性が示唆された。TNF-αプロモーター領域へのtmRT1の結合を調べたところ、通常時のtmRT1はTNF-αプロモーター領域にごく僅かしか結合していないが、メチル水銀処理によってそのレベルは著しく増加した。このことからtmRT1は転写因子として機能しており、メチル水銀はその活性を上昇させると考えられる。TNF-αプロモーター領域の遺伝子配列とリコンビナントtmRT1を試験管内で反応させたところ、メチル水銀処理によってtmRT1のTNF-αプロモーター領域への結合レベルが増加した。したがって、tmRT1にメチル水銀が直接結合することによってTNF-αプロモーター領域への結合レベルが増加する可能性が考えられる。一方、TNF-αとTNF受容体との結合を阻害する薬剤がメチル水銀毒性を顕著に抑制することから、TNF受容体を1つずつ調べたところTNF受容体3(TNFR3)のみがノックダウンによって細胞のメチル水銀感受性を低下させた。この結果は、細胞外に放出されたTNF-αがTNFR3と結合してそのシグナルを細胞内に伝えている可能性を示唆している。マウスへのメチル水銀投与が脳組織特異的にTNF-αの発現を誘導することから、本研究課題はメチル水銀が示す脳選択的毒性の発現機構を解明するうえでの突破口となり得る重要なものと考えられる。本年度は細胞を用いた検討により、tmRT1がTNF-αプロモーター領域に結合すること、そしてその結合がメチル水銀処理によって著しく増加することを明らかにすると共に、試験管内反応によってメチル水銀が直接tmRT1に作用してTNF-αプロモーター領域への結合を促進させることを明らかにすることができた。また、tmRT1構造中の中央部分がこの結合のみならずtmRT1が示す増殖抑制作用にも関与していることが示唆された。TNF-αによるメチル水銀毒性増強に関与するTNF受容体分子種も特定することができた。以上のように今後本研究を推進していくうえで貴重な知見を得ることができたことから、本研究は計画に従って「概ね順調に進展している」と判断できる。我々は網羅的スクリーニングによってメチル水銀毒性増強作用を有する細胞内因子として転写因子様蛋白質tmRT1を同定し、メチル水銀によってtmRT1を介して合成誘導され細胞外に放出されるTNFαなどの細胞障害性因子が細胞毒性を発揮していることを明らかにした。本研究はこの現象の機構解明を目的としている。
Si系歪みヘテロ構造用擬似基板形成およびこれを用いた超高移動度FETに関する研究

Si基板/歪緩和SiGeバッファー層/歪Siチャネル層という構造を有する超高移動度素子作製用の歪緩和SiGeバッファー層の新形成法開発を目指し2年計画で研究を推進し、以下の成果を得た。1.イオン注入によりSi基板中に形成された欠陥層がその上に成長するSiGe層の歪緩和を大幅に促進する。2.歪緩和量は加速電圧に依存し、50keV程度で最大となる。この依存性は、低加速電圧では、欠陥層が基板表面近くに存在するために、基板清浄化の際に欠陥濃度が減少したためと考えている。また、90keV程度では、欠陥層が基板表面から深い位置に形成され、その上に成長したSiGeには有効な転位源として働いていないと理解される。3.歪緩和量はドーズ量に依存し、ドーズ量1x10^<15>cm^<-2>、注入エネルギー50keVにおいて、膜厚100nmで90%以上の緩和率を得ることができた。4.断面構造の電子顕微鏡観察から、注入したアルゴンの飛程端(End of Range)に欠陥が多数観察されており、これが緩和促進に寄与しているものと考えている。さらに、歪緩和に伴う表面荒れの抑制についてSiGe用の化学機械研磨法を開発し、以下の成果を得た。1.コロイダルシリカを研磨剤として用い、研磨後の洗浄法を検討し、研磨圧力150g/平方センチ程度で200nm研磨し、その後NH_4OH+H_2O_2+H_2O(2:9:150)、温度20°Cで洗浄することにより、平均表面荒れ0.5nmの極めて平坦な緩和SiGe層を実現した。2.上記方法により作製した平坦SiGeバッファー層上に100nmのSiGeを再成長し、成長膜の表面が再成長により荒れないことを確認し、原子層オーダーで平坦な歪みヘテロ構造用の擬似基板(緩和SiGeバッファー層)形成の重要な要素技術を開発した。3.平坦化の有無だけが異なるSiGe/歪Si/SiGe構造を作製し電子移動度を比較したところ、平坦化により移動度が4倍向上することを確認した。i基板/歪緩和Si-G6バッファー層/歪Siチャネル層という構造を有する超高移動度素子作製用の歪緩和SiGeバッファー層の新形成法開発を目指し2年計画で研究を推進している。本年度は初年度に当たり、イオン注入法による歪緩和の促進のアルゴン・イオンの加速電圧およびドーズ量への依存性について検討を行い、以下の成果を得た。3.歪緩和量はドーズ量に依存し、結晶が非晶質になるいわゆる臨界ドーズ以下で最大となる。ドーズ量1x10^<15>cm^<-2>、

注入エネルギー50keVにおいて、膜厚100nmで90%以上の緩和率を得ることができた。さらに、歪緩和に伴う表面荒れの抑制についてSiGe用の化学機械研磨法を開発し、以下の成果を得た。1.コロイダルシリカを研磨剤として用い、研磨後の洗浄法を検討し、研磨圧力150g/平方センチ程度で200nm研磨し、その後NH_4OH+H_2O_2+H_2O(2 : 9 : 150)、温度20°Cで洗浄することにより、平均表面荒れ0.5nmの極めて平坦な緩和SiGe層を実現した。2.上記方法により作製した平坦SiGeバッファー層上に100nmのSiGeを再成長し、成長膜の表面が再成長により荒れないことを確認し、原子層オーダーで平坦な歪みヘテロ構造用の擬似基板(緩和SiGeバッファー層)形成の重要な要素技術を開発した。Si基板/歪緩和SiGeバッファー層/歪Siチャネル層という構造を有する超高移動度素子作製用の歪緩和SiGeバッファー層の新形成法開発を目指し2年計画で研究を推進し、以下の成果を得た。1.イオン注入によりSi基板中に形成された欠陥層がその上に成長するSiGe層の歪緩和を大幅に促進する。2.歪緩和量は加速電圧に依存し、50keV程度で最大となる。この依存性は、低加速電圧では、欠陥層が基板表面近くに存在するために、基板清浄化の際に欠陥濃度が減少したためと考えている。また、90keV程度では、欠陥層が基板表面から深い位置に形成され、その上に成長したSiGeには有効な転位源として働いていないと理解される。3.歪緩和量はドーズ量に依存し、ドーズ量1×10^<15>cm^<-2>、注入エネルギー50keVにおいて膜厚100nmで90%以上の緩和率を得ることができた。4.断面構造の電子顕微鏡観察から、注入したアルゴンの飛程端(End of Range)に欠陥が多数観察されており、これが緩和促進に寄与しているものと考えている。1.コロイダルシリカを研磨剤として用い、研磨後の洗浄法を検討し、研磨圧力150g/平方センチ程度で200nm研磨し、その後NH_4OH+H_2O_2+H_2O(2:9:150)、温度20°Cで洗浄することにより、平均表面荒れ0.5nmの極めて平坦な緩和SiGe層を実現した。3.平坦化の有無だけが異なるSiGe/歪Si/SiGe構造を作製し電子移動度を比較したところ、平坦化により移動度が4倍向上することを確認した。
ノイズの事前情報を必要としない非線形カルマンフィルタの開発

本研究は,観測ノイズおよびシステムノイズに関する分布情報が未知の場合における非線形離散時間カルマンフィルタの開発を目的としている.カルマンフィルタは,観測ノイズの分布情報を基に状態の事後分布を推定する問題と,システムノイズの分布情報を基に状態の予測分布を推定する問題とにそれぞれ帰着される.平成30年度は,平成29年度に一部検討したシステムノイズの分布情報が未知の場合における非線形離散時間カルマンフィルタの理論を再検討した。そして、その有効性を数値シミュレーションにより検証した.具体的に得られた成果は以下の通りである.1.条件付き確率密度推定法を用いてデータから直接観測モデルおよび状態モデルを推定し,それらのモデルを粒子フィルタに適用することにより,観測ノイズおよびシステムノイズの分布情報が未知の場合の非線形離散時間カルマンフィルタのアルゴリズムを導出した.提案法は,推定する条件付き確率密度関数にガウス分布等の制約を置かないため,非ガウスシステムに対しても適用することができる.2.数値シミュレーションにより,1.で開発した方法の有効性を検証した.数値シミュレーションでは擬似的に生成したデータを用いた評価を行い,提案法の有効性を示した.特に,先行研究であるガウス過程回帰を用いた方法と比較し,提案法はガウスシステムだけでなく非ガウスシステムに対しても有効であることを数値シミュレーションにより示した.本研究は,観測ノイズおよびシステムノイズに関する分布情報が未知の場合における非線形離散時間カルマンフィルタの開発を目的としている.カルマンフィルタは,観測ノイズの分布情報を基に状態の事後分布を推定する問題と,システムノイズの分布情報を基に状態の予測分布を推定する問題とにそれぞれ帰着される.そこで,平成28年度は,観測ノイズの分布情報が未知の場合において,状態の事後分布を計算する手法について検討した.具体的に得られた成果は以下の通りである.1.状態の事後分布はベイズの定理より同時分布と事前分布との密度比で表されることが知られている.そこで,機械学習の分野で提案されている最小二乗密度比推定を応用し,事前に得られたデータから状態の事後分布を直接推定する手法を開発した.2.状態の事後分布の別推定方法として,カーネル密度推定を用いたプロパーな密度比推定手法を開発した.この手法は,(1)ガウスカーネルに限定し,(2)ガウスカーネルの共分散の非対角項を無視することで,従来まではインプロパーな結果しか得られなかった問題を解決している.1.の手法と比べ最適化プロセスが存在しないため,原理的に学習時間を短くすることができるメリットがある.3.数値シミュレーションにより,1.および2.で開発した手法の有効性を検証した.数値シミュレーションでは擬似的に生成したデータを用いた評価を行い,提案手法の有効性を示した.平成28年度は,観測ノイズの分布情報が未知の場合において,状態の事後分布を計算する手法を開発し,その性能を数値シミュレーションにて評価することを目標としていた.前項の研究実績の概要にも記載した通り,事後分布を計算する手法を開発し,評価を行っている.評価結果は良好で,順調に進展している.本研究は,観測ノイズおよびシステムノイズに関する分布情報が未知の場合における非線形離散時間カルマンフィルタの開発を目的としている.カルマンフィルタは,観測ノイズの分布情報を基に状態の事後分布を推定する問題と,システムノイズの分布情報を基に状態の予測分布を推定する問題とにそれぞれ帰着される.平成29年度は観測ノイズの分布情報が未知の場合の状態推定法について理論を検討し,その有効性を検証した.また,システムノイズが未知の場合の状態推定法について理論を検討した.具体的に得られた成果は以下の通りである.1.密度比推定法を用いてデータから直接観測モデルを推定し,粒子フィルタに適用することにより,観測ノイズの分布情報が未知の場合の観測更新式を導出した.2.数値シミュレーションにより,2.で開発した方法の有効性を検証した.数値シミュレーションでは擬似的に生成したデータを用いた評価を行い,提案法の有効性を示した.3.密度比推定法を用いてデータから直接観測モデルを推定し,粒子フィルタに適用することにより,システムノイズの分布情報が未知の場合の時間更新式を導出した.平成29年度は,観測ノイズの分布情報が未知の場合における状態推定法を開発し,その性能を数値シミュレーションにて評価することを目標としていた.前項の研究実績の概要にも記載した通り,予定していた項目を全て完了し,また評価結果も良好であった.さらに,平成30年度に予定していたシステムノイズの分布情報が未知の場合の検討も一部実施しており,順調に進展している.本研究は,観測ノイズおよびシステムノイズに関する分布情報が未知の場合における非線形離散時間カルマンフィルタの開発を目的としている.カルマンフィルタは,観測ノイズの分布情報を基に状態の事後分布を推定する問題と,システムノイズの分布情報を基に状態の予測分布を推定する問題とにそれぞれ帰着される.平成30年度は,平成29年度に一部検討したシステムノイズの分布情報が未知の場合における非線形離散時間カルマンフィルタの理論を再検討した。そして、その有効性を数値シミュレーションにより検証した.具体的に得られた成果は以下の通りである.1.条件付き確率密度推定法を用いてデータから直接観測モデルおよび状態モデルを推定し,それらのモデルを粒子フィルタに適用することにより,観測ノイズおよびシステムノイズの分布情報が未知の場合の非線形離散時間カルマンフィルタのアルゴリズムを導出した.提案法は,推定する条件付き確率密度関数にガウス分布等の制約を置かないため,非ガウスシステムに対しても適用することができる.

2.数値シミュレーションにより,1.で開発した方法の有効性を検証した.数値シミュレーションでは擬似的に生成したデータを用いた評価を行い,提案法の有効性を示した.特に,先行研究であるガウス過程回帰を用いた方法と比較し,提案法はガウスシステムだけでなく非ガウスシステムに対しても有効であることを数値シミュレーションにより示した.システムノイズの分布情報が未知の場合における非線形離散時間カルマンフィルタを開発する.観測ノイズの分布情報が未知の場合と同様に,密度比推定を用いて事前に得られたデータから予測分布を学習する.また,オンラインにて事後分布および予測分布を学習する手法を検討する.カーネル密度推定をベースとした手法は計算時間が短いため,これを応用することを第一に検討する.そして,数値シミュレーションにより提案手法の有効性を検証する.システムノイズの分布情報が未知の場合における非線形離散時間カルマンフィルタを開発する.理論は既に検討しているため,その有効性を数値シミュレーションにて検証する.物品費および旅費について当初計画よりも支出が少なくなったため,次年度使用額が発生した.(理由)旅費について当初計画よりも支出が少なかったため,次年度使用額が発生した.(使用計画)使用している計算機に不具合が出ているため,計算機環境の改善のために使用する計画である.本研究で使用しているPCの周辺デバイス(ハードディスク,メモリ,など)の購入,および学会発表などの旅費として使用する計画である.
ロボットの動作計画の自動化に関する研究

ロボットの動作計画やパス教示の自動化の過程は三つの段階に区分することが出来る。第1の段階は、ロボットアームが障害物を避け、初期姿勢から目標の姿勢まで移動出来るような軌道を計画し、決定する段階である。第2は、計画された軌道の質あるいは効率をも問題にする段階で、軌道の滑らかさや移動時間が検討される。第3の段階は、ロボットの力学的ダイナミクスをも考慮し最終的に軌道を決定する段階である。すなわち、前の二つの段階ではもっぱら静的な動作計画のみが検討されるのに対し、最後の段階では、動的な問題、言い換えれば、制御の問題までが検討される。本研究は、上記の観点に基づいて、ロボットの統合的な動作計画の手法を開発することを目指した。第1の段階に対応するものとして、障害物とロボットアームとの干渉度のチェックの方法を提案した。さらに、静的な軌道計画の問題に知識工学の手法を適用すると、計画に要する時間が大いに短縮できることを示した。第2の段階に対応して、各リンクトルクの制約を考慮した上での最短時間問題の定式化を行った。さらに、第3の段階に対応するものとして、軌道制御に関する研究を行った。ロボットの軌道制御はもちろんロボットの動特性に関する数式モデルに基づいて行われる。一般にこの数式モデルは高次元で、かつ、ロボットアームの結合関係を反映している。このような結合関係を保持したシステムの近似化の手法を提案し、モデル化の際、あるいは近似化の際に避けることの出来ないモデル化誤差を考慮した制御の問題、すなわち、ロバスト制御の問題に対する1つの回答を与えた。本研究の課題はロボットの動作計画および制御に関連し, (1)関節空間表現法をパス探索問題に適用すること,(2)同じ問題に対し学習理論を導入すること,(3)ロボットの構造的特徴を生かしたモデリング法と,動特性の大きな変動に対処できるロバスト制御理論を整備すること,(4)結果をCADシステムとして構成することにあった.1.関節空間では,各障害物は幾つかの超曲面で囲まれた閉領域として記述される.パス探索は,ロボットの初期姿勢に対応する関節空間内の1点から最終姿勢に対応する点に到るこれらの閉領域と交差しない経路(曲線)を求める問題として定式化される.経路を厳密に求めるには膨大な計算量が必要で現実的ではない.本研究ではこの経路をフーリエ級数の第3項までで近似し,フーリエ係数を,障害物との干渉の大きさを表現するポテンシャル関数を利用して求める方法を提案した.2.上記の問題に対しAIの手法を導入し,経路をIF THENルールによって探索する新手法を提案した.条件部はロボットの現在の姿勢,最接近障害物および目標点の方向と距離,実行部は次の部分目標の方向と距離によって記述される.探索結果はデータ・ベースとして保存されるので,似た環境でのパス探索は探索時間および経路の滑らかさが大巾に改善できる.3.ロボットの動特性は(i)各リンクの運動方程式と(ii)それらの結合関係によって記述され,全体として高次システムとなる.このようなシステムの制御やシミュレーションでは,あらかじめ対象の特性を比較的低次なシステムで近似しておくことが有効である.本研究では,この種の近似化問題を結合構造を保存した低次元近似化問題として定式化し,その解法を与えた.4.以上の結果の計算機プログラムを作成した.CADシステムとして統合することは今後の課題である.ロボットの動作計画やパス教示の自動化の過程は三つの段階に区分することが出来る。

すなわち、前の二つの段階ではもっぱら静的な動作計画のみが検討されるのに対し、最後の段階では、動的な問題、言い換えれば、制御の問題までが検討される。本研究は、上記の観点に基づいて、ロボットの統合的な動作計画の手法を開発することを目指した。第1の段階に対応するものとして、障害物とロボットアームとの干渉度のチェックの方法を提案した。さらに、静的な軌道計画の問題に知識工学の手法を適用すると、計画に要する時間が大いに短縮できることを示した。第2の段階に対応して、各リンクトルクの制約を考慮した上での最短時間問題の定式化を行った。さらに、第3の段階に対応するものとして、軌道制御に関する研究を行った。ロボットの軌道制御はもちろんロボットの動特性に関する数式モデルに基づいて行われる。一般にこの数式モデルは高次元で、かつ、ロボットアームの結合関係を反映している。このような結合関係を保持したシステムの近似化の手法を提案し、モデル化の際、あるいは近似化の際に避けることの出来ないモデル化誤差を考慮した制御の問題、すなわち、ロバスト制御の問題に対する1つの回答を与えた。
ランドマークの認知的有用性に基づき歩行者の不安を軽減する経路案内法の実証的研究

利用者の不安や迷いを軽減する歩行者ナビサービスの実現に向け、ランドマークの“見つけやすさ"を定量的に評価することで、最短コースではなく、よりたどりやすいコースを案内する歩行者ナビゲーション手法を開発している。本研究では、実用化に向け、被験者実験による評価モデルの拡張・改善を実施した後、実際の街中で歩行者ナビ模擬システムを用いた実証的実験を実施することで、タスクの実行時間や不安の主観的評価に関するデータを取得し、これに基づき、高い精度を有するモデルを構築した。評価の結果、経路探索機構として妥当かつ有効であることを確認した。本研究の目的は、利用者の迷いや不安を軽減する“安心歩行者ナビ"の実現に向け、ランドマークの利用しやすさを定量的に評価するモデルによる経路探索手法の有効性検証と確立、実用化に向けた仕様策定である。本年度は、提案手法による経路案内機構を組み込んだ歩行者ナビ模擬システムの実装(B)と、これを用いたノード評価機構の予備的評価とパラメータ調整(C)を実施した。B)実地実験に用いる歩行者ナビ模擬システムの構築:携帯端末を利用した模擬システム環境として、前年度には歩行者ナビ用サーバとユーザが使用する携帯端末の構築をほぼ完了しており、本年度は、この完成とGISシステムに基づくノードの認知的負荷評価処理システムの構築を終えた。これにより、評価機構の精度を実用化レベルまで向上させるためのパラメータ調整、および最終的な実証的評価を実施するための実験環境が整備されたこととなる。C)歩行者ナビ模擬システムを用いたノード評価機構の予備的評価とパラメータ調整:前年度から引き続き、B)により構築した環境を用いることで、実際に利用者が歩行者ナビサービスを体験する被験者実験を行い、構築した推定モデルによる結果の妥当性評価と改善を実施した。実験では、被験者による主観的評価データや経過時間等の客観的データを取得した。これらデータに基づき、“位置特定のしやすさ"を推定するモデルの問題点の確認と改良、推定値をコストに加味する方法の検討(コスト関数の提案)を行った。これにより、本手法の目的とする“不安の少ない経路の探索法の確立"に対し、その基本手法を構築できたと考える。同時に、“位置特定のしやすさ"や“不安"におけるユーザの個人差の影響も確認できたことから、この解決が次年度の目標の1つとなる。本研究の目的は、利用者の迷いや不安を軽減する“安心歩行者ナビ"の実現に向け、ランドマークの利用しやすさを定量的に評価するモデルに基づく経路探索手法の有効性検証と確立、実用化に向けた仕様策定である。前年度までに、次を実施した。経由ノードに対する認知的負荷評価機構の拡張:条件を網羅的に変化させた経路探索シミュレーションによる被験者実験を通し、基礎モデルからの拡張を行った。実地実験に用いる歩行者ナビ模擬システムの構築:歩行者ナビ用サーバ、ユーザが使用する携帯端末、GISに基づき各ノードの認知的負荷評価を行う処理系を構築し、実証的評価を実施するための実験環境を整備した。歩行者ナビ模擬システムを用いたノード評価機構の予備的評価とパラメータ調整:構築したシステムを用いることで、実際に利用者がサービスを体験する実験を行い、“位置特定のしやすさ"を推定するモデルの問題点の確認と改良、推定値をコストに加味する方法(コスト関数)の検討を行った。本年度は、評価機構の妥当性・有効性の評価を目的とし、歩行者ナビ模擬システムを用いた実証的実験を実施した。短距離・長距離、都市部・非都市部、住宅地・商店街など条件が異なる地域を対象とし、ユーザの多様性を考慮して、特に高齢被験者による実験から、タスクの実行時間、不安の主観的評価などのデータを取得した。これら測定データに基づき、各条件に対する評価モデルの予測精度の評価を行った結果、モデルは高い精度を有すること、評価機構として妥当かつ有効であることが確認された。また、精度向上への対応として、特異な形状の交差点・道路をユーザの利用情報として推定モデルに組み込むこと、空間認知能力における個人差を考慮することが重要であることも明らかとなった。今後は、実用システムの構築を目指し、ユーザとの適切なインタラクションを考慮したシステム設計を実施する予定である。本研究の目的は、利用者の迷いや不安を軽減する"安心歩行者ナビ"の実現に向け、ランドマークの利用しやすさを定量的に評価するモデルによる経路探索手法の有効性検証と確立、実用化に向けた仕様策定である。本年度は、現在地特定タスクに要する認知的負荷の定量的評価機構の実用向けの拡張(A)と、この機構を組み込んだ歩行者ナビ模擬システムの実装(B)を行った。また、歩行者ナビ模擬システムを用いたノード評価機構の予備的評価とパラメータ調整(C)については、計画を繰り上げて開始した。A)経由ノードに対する認知的負荷評価機構の拡張:ランドマークの認知容易性および視認可能性を推定する実用的な評価モデルを求めるため、条件を網羅的に変化させた経路探索シミュレーションによる被験者実験を実施し、構築済みの基本モデルの拡張を行った。

また、本経費で導入したNAVIシステム内の地理データと、現地調査の結果から、より詳細な条件を変数とした視認可能性推定関数を導出した。以上で得られた各評価関数より、各交差点において実際に利用者が感じる"位置特定のしやすさ"を定量的に推定するモデルの基礎構築を実施した。B)実地実験に用いる歩行者ナビ模擬システムの構築:提案手法の実証評価と実用化のため、携帯端末を利用した模擬システム環境の構築を開始した。システムの3部のうち、歩行者ナビ用サーバ、ユーザが使用する携帯端末の構築をほぼ完了した。C)歩行者ナビ模擬システムを用いたノード評価機構の予備的評価とパラメータ調整:B)により実際に利用者が歩行者ナビサービスを体験する環境が整ったことから、計画を繰り上げ、被験者実験を開始した。これにより、A)で導出した認知容易性および視認可能性の各モデルの妥当性を確認するとともに、"位置特定のしやすさ"を定量的に推定するモデルの改善と見つけやすさをコストに加味する方法の検討に着手した。本年度は、「B)実地実験に用いる歩行者ナビ模擬システムの構築」および「C)歩行者ナビ模擬システムを用いたノード評価機構の予備的評価とパラメータ調整」の2項目を実施する予定としていた。B)は予定通り、システムの3部“歩行者ナビ用サーバ"、“ユーザが使用する携帯端末"、“GISシステムに基づくノードの認知的負荷評価処理システム"の構築を完了し、実際に利用者が歩行者ナビサービスを体験する環境を利用可能としている。C)においても、当初の目標である“実環境における歩行者ナビサービスの利用による被験者実験の実施"と“取得データに基づいた不安の少ない経路の探索に適切な方法・パラメータの検討"を完了している。さらに、詳細な検討を通して有用性向上のための課題発見も行っており、来年度の内容をも一部進めている。本年度実施予定であった「A)経由ノードに対する認知的負荷評価機構の拡張」および「B)実地実験に用いる歩行者ナビ模擬システムの構築」について:前者(A)は予定通り完了し、ランドマークの認知容易性および視認可能性を推定する実用的な評価モデルの導出、交差点において実際に利用者が感じる"位置特定のしやすさ"を定量的に推定するモデルの基礎構築を実施した。後者(B)は平成24年度の完了を目指しているが、システムの3部のうち"歩行者ナビ用サーバ"と"ユーザが使用する携帯端末"の構築をほぼ完了することで、実際に利用者が歩行者ナビサービスを体験する環境を利用可能としている。次年度(平成24年度)に実施予定であった「C)歩行者ナビ模擬システムを用いたノード評価機構の予備的評価とパラメータ調整」であるが、B)により環境が整っていることから、計画を繰り上げて着手した。既に提案手法に基づくサービスを用いた被験者実験を開始しており、これにより、導出モデルの妥当性評価や改善・拡張に取り組んでいる。D)歩行者ナビ模擬システムを用いた実証的実験による評価機構の妥当性・有効性の評価:目的は、提案法を導入した歩行者ナビサービスを多様な被験者に利用してもらい、有効性の実証評価を実施することである。
ナノメ-タ-電子回折を用いた半導体超格子の解析

本研究では透過型電子顕微鏡により生成される径12nmの微小電子線を用いて、GaAs/AlGaAs、InP/InGaPなどの半導体超格子の界面からの電子回折を行ない、界面に存在する組成変化、欠陥、歪構造などを検出する方法を確立する研究を行なった。研究の経過と得られた成果は以下の通りである。(1)初年度は、既存の200KV電子顕微鏡の対物レンズを交換して電子線を1nm以下に絞れるようにし、半導体の界面の任意の点からの極微小電子回折が行なえるようにした。(2)本助成金によりナノ回折図形をテレビにより読み出すシステムを整備し、これをパソコン上のフレ-ムメモリ-に記録し強度解析ができるようにした。(3)実験として、GaAs/AlGaAs、InP/InGaAs温超格子の界面のナノメ-タ-電子回折を行ない、前者については界面近傍のアルミ組成の変化を定量的に検出することに成功し、後者の試料では界面における格子欠陥を検出する方法を確立した。これらの成果は欧文2報、和文1報に発表した。(4)半導体超格子からのナノメ-タ-電子回折図形をシュミレ-トするため、当大学の計算機センタ-のス-パ-コンピュ-タ-上に計算プログラムを開発した。(5)第2年度は、InP/InGaP系歪超格子の界面における歪の検出の実験を行なった。この試料は、電子物性の測定や電子顕微鏡の明視野像より歪の存在が示唆されていたが、本研究ではナノメ-タ-電子回折と暗視野等厚干渉縞法を併用して、界面での格子の曲がりを初めて検出することに成功した。以上の実験を通じて、半導体超格子界面のナノメ-タ-電子回折の基本的技法はほぼ確立したと考えられる。今後は本研究で開発したシュミレ-ションプログラムを利用して、界面の解析をより定量化するとともに、この技法を合金やセラミックスの接合面などにも応用してゆくことを予定している。(1)本年度はまずナノメーター回折装置の建ち上げを行った。メーカーの協力により既存の電子顕微鏡のポールピース(レンズ部)を交換し、1nm程度の電子線プローブが得られるようにした。(2)本助成金で画像情報記録用フロッピーディスクを購入し、既存のTVカメラ、フレームメモリーと組み合わせることにより、微小電子回折図形の強度分布を瞬時に測定できるシステムを完成した。(3)実験としては、GaAs/GaAlAs超格子、InGaAs/InP歪超格子の界面のナノメーター電子回折を行なった。前者の試料では界面近傍におけるアルミニウムの組成変化をnmスケールで検出することに成功し、後者の試料では界面における結晶欠陥及び量子井戸中の濃度ゆらぎを検出した。これらの成果は政文2報、和文1報に報告した。(4)本助成金により電子顕微鏡用加熱ホルダーを購入した。加熱による超格子の相変態及び構造変化については平成元年度に実施の予定である。(5)半導体超格子からのナノメーター電子回折図形をシュミレートするため、当大学の計算機センターのスーパーコンピューター上に、シュミレーションプログラムを開発した。これを用いて、次年度はより定量的な構造解析を行なう予定である。(6)以上の実験結果及びナノメーター回折装置の使用経験をもとにナノメーター回折の和文解説を執筆した。(1)平成元年度はGaAs/AlGaAs系の超格子の界面におけるアルミ組成の変化や界面での格子不一致による欠陥のナノメ-タ-電子回折による検出の研究からさらに進んで、InP/InGaP系の歪超格子の歪の検出の実験を行なった。

この試料は明視野像の等厚干渉縞による検出方法で界面における歪の存在が示唆されていたが、それは明確な同定とは言えなかった。本年度、界面のナノメ-タ-回折と暗視野等厚干渉縞法を併用して、界面での格子の曲がりをナノメ-タ-スケ-ルで初めて検出することに成功した。(2)研究装置としては電流検出用ホルダ-を当教室工作室で制作を完了した。本年度の助成金でヘムトアンペアまで測定できる電流計を購入しこのホルダ-とつなぎナノプロ-フによる電子線誘起電流の測定を行なう予定である。(3)前年度に開発したナノ回折図形の計算機プログラムを用いて、GaAs/AlGaAs糸超格子の界面における組成変化の定量的な検出を行なった。(4)前年度購入した加熱ホルダ-の分解能テストを行ない、600°Cの加熱状態で2Åの分解能が得られることが分かった。この装置を用いて加熱状態でナノ電子回折を行なった。
ほ乳類精子形成幹細胞の可視化と運命追跡による自己複製機構の解明

本研究の目的は、マウス精巣における恒常的な精子形成を支えている幹細胞の実体を、幹細胞を同定し、その機能を明らかにし、更に精巣内での局在や増殖・分化の挙動を明らかにすることによって解明することである。昨年度は、マウス精子形成の幹細胞である「未分化型精原細胞」の長期にわたる挙動をパルスラベル実験と移植を組み合わせて検討し、幹細胞には、実際に自己複製している細胞集団と、自己複製の能力を持ちながら普段は分化しており、幹細胞が失われたときにバックアップとして備える細胞集団があることを示唆する実験結果を得た(Dev.Cell 2007)。本年度は、「未分化型精原細胞」の精細管内でふるまいを、タイムラプス連続撮影や3次元立体再構成を用いて検討した(Science 2007)。その結果、未分化型精原細胞は、血管や男性ホルモン産生細胞に近い領域に局在し、分化に伴ってここを離れ、精細管全域に散らばってくことを初めて明らかにした。この領域はニッチと考えられ、永く実体が謎に包まれているほ乳類の精子形成幹細胞ニッチの実体に迫る重要な知見である。さらに、血管パターンの変化にあわせてニッチも再編成される事も示唆された。精細管のニッチは、ショウジョウバエなどで知られる、発生過程で厳密に作られ固定されたニッチとは異なる戦略で作られていることがわかった。いずれも、精子形成に留まらず、幹細胞研究全般に新しい重要な概念を与える研究成果である。次世代への遺伝情報の伝達を担うマウス精子形成幹細胞が、成体精巣内でどのように挙動するかを明らかにすることを目的として研究を行った。そのために、幹細胞を含む少数の未分化型精原細胞に特異的な遺伝子として我々が同定したNgn3を利用した。この遺伝子の発現制御領域を用いてNgn3発現細胞を標識し、その運命を追跡する手法を取り、以下の結果を得た。まず、薬剤誘導的Creリコンビナーゼ(CreERTM)を利用して、成体でのngn3発現細胞をタモキシフェン投与により不可逆的にパルス標識し、その長期間(月年)の挙動を追跡した。さらにパルス標識実験と移植によるコロニー形成性幹細胞の検出を組み合わせることにより、成体精巣内の幹細胞が均一な集団ではなく、実際に幹細胞として機能するactual stem cellsと、幹細胞の能力を有しながら実際には自己複製をしないpotential stem cellsとからなる不均一な集団であることを明らかにした。更に、GFPを用いてNgn3発現細胞を標識したマウスと、独自に開発した生きた精巣内で蛍光標識細胞を連続観察する系を用いて、実際の精巣内での未分化型精原細胞の増殖と分化の様子を観察した。その結果、これらの細胞が好んで局在するニッチといえる領域を明らかにした。このニッチ領域は、血管の分岐点の付近と言う構造的に特殊な領域であり、分化に伴ってこの領域から細胞が出て散らばっていく事が明らかとなった。
障害者のQOL(生活の質)向上を促す運動習慣に関する研究

近年、世界的なノーマライゼーションの流れのなか,障害をもつ人たちも生活に潤いを得るためには,豊かな遊びや余暇、屋外での活動の充実が必要であることがいわれている。そこで本研究では、養護学校に在籍する児童生徒の遊びと余暇の実態を分析し,障害児の生活の質(Quality of Life)を高めるために、今後どのように家庭、学校、地域で取り組んだらよいのかを考えることを目的にした。対象となったのは、肢体不自由養護学校の小学部から高等部までに在籍する児童生徒の保護者149名である。調査は(1)外出に関する項目、(2)遊びや余暇に関する項目、(3)遊びや余暇に関する保護者の意識に関する項目の3点からなる20項目で行った。結果は以下の3点に集約される。まず第一に、障害が重度の子どもの方が軽度のものよりも外出頻度が多いことがある。これは障害が重いため病院や買い物まで保護者が付き添わなければならないという現実を表している。また様々な経験をさせようとする保護者の配慮が感じられる。次に障害が軽度な子どもほど、家の中ではテレビやビデオゲームなど受動的な活動で時間を費やすことが多く認められた。これとは逆に障害が重度な子どもの保護者は、余暇の使い方を工夫していることがわかった。最後に保護者自身が、余暇をどう使ったら良いのか迷っていることが多く、できれば学校で余暇や身体活動の時間の使い方を教えてもらいたいと希望している保護者が多かったのも特徴的であった。さらにそのためにはボランティアや地域の施設や期間などの有効活用に関しての情報提供を受けられるような地盤整備が必要となることが示唆された。学校では学習や訓練の時間の他にも、卒業後もQOLを維持できるような余暇や活動のあり方について議論するべき時期にきている。
アメリカ合衆国シカゴ都市圏における日本系企業の直接投資に関する地理学的研究

本研究は、アメリカ合衆国シカゴ都市圏における日本系企業による直接投資の特徴を明らかにすることを目的とした。研究方法として、現地の関係諸機関において聞き取りと資料収集を行うとともに、その結果をふまえて日本系企業に対してアンケート調査を行った。シカゴ都市圏への日本系企業による直接投資は、実質的に1970年代後半に始まり、日本系企業の数は1993年には605に達した。その増加の内訳は、空間面ではシカゴ都市圏内のシカゴ市郊外における伸びが大きく、周期間に日本系企業は263企業から462企業へと1.8倍に増加した。その分布は、シカゴ市中心部とオヘア空港周辺へのスケールを異にした集中パターンを示すが、日本系企業全体に占めるシカゴ市中心部の比重は低下し、立地場所の郊外化が進行し、シカゴ都市圏に立地する産業全体の郊外化の動きを追随する形となっている。業種別企業数は1986年時点でシカゴ市内では、金融・サービス・貿易業が、近郊では一般機械・電気・貿易業が上位を占めたが、1993年にはシカゴ市内では変化がない一方、郊外ではサービス・電気・一般機械・貿易業という順序になり、サービス業の進出が著しい。当該地域への立地要因は、イリノイ州を選択した理由としては、イリノイ州が全国の地理的中心に位置すること、顧客企業の存在、中西部での市場拡大が主なものであり、シカゴ都市圏内の現在地を選択した理由としては、シカゴ市内に立地した場合は、シカゴへの近接性、土地建物の得やすさが、郊外に立地した場合は、オヘア国際空港への近接性、顧客企業の存在が主たる理由であった。一方、日本系企業の属性面の特徴は、従業員および管理職双方でのアメリカ人の比率の増加、また取引先企業に占めるアメリカ企業の増加にみられる「現地化」である。したがって、シカゴ都市圏の日本系企業の進出過程は、空間面・属性面双方における現地化の過程としてとらえられる。
運動のプログラムと制御のメカニズム

本研究班の課題は、随意運動の計画・準備・実行・調節に関する神経機構を計算論的アプロ-チと実験的アプロ-チを統合して明らかにすることである。運動の発現は、外界からの感覚情報、体内情報またはすでに脳に蓄えられている記憶情報に促されるが、これらの情報は、運動の開始だけでなく、運動の目標の設定、手順や動作の種類の選択、運動の時空間的構成において必要とされる。本研究では、対象を視覚的に認知し、手で操作するという状況を設定して、実験的には眼球運動と手の運動をとりあげ、上記の情報変換が脳のどの部位で行われているかを調べ、そこでの情報変換の様式を計算論的に考察した。すなわち、眼球(笠井)および手(鈴木)の運動特性を行動学的に調べるとともに、随意運動に関係深い脳の部位、すなわち、運動野、運動前野、補足運動野(丹治)、前頭連合野(佐々木)、大脳基底核(大脳基底核)、小脳、視床(篠田)などで神経活動を記録し、自然に近いさまざまな運動課題との関連を分析し、それぞれの部位の役割を推定した。また、計算論的には運動目標の最適な計画と運動学習(鈴木、吉沢)に絞って検討した。以上の通り、実験的研究の現状は、物体の認識、動作への変換、運動の出力という一連の過程に関与する脳の部位の役割分担が明らかになり始めたという段階にある。一方、計算論的研究では、逆ダイナミクス、逆キネマティクスの学習と最適制御のニュ-ラルネットワ-クが提案され、さらに、運動情報のニュ-ラルネットによる表現と情報変換に関する研究が始められている。今後は、実験的研究が明らかにした上記部位の役割分担に対応したモデル化を進め、実験的研究の方向を示唆することが課題となる。
フルオラスハイブリッド型イオン液体を特異的反応場とするアルコール類の高度変換

ポリフルオロアリール基を窒素原子上に有する四種類の新規イミダゾリウム塩の合成に成功し、その基礎的物性を測定した。また、これらを電子不足型N-ヘテロサイクリックカルベン(NHC)配位子前駆体として利用した、遷移金属触媒反応を検討した。一方、多様なポリフルオロアリール基含有化合物の迅速合成を目指し、(ポリフルオロアリール)アレンの高選択的合成法の開発も検討した。その結果、銅触媒を用いるポリフルオロアレーンとリン酸プロパルギルの位置選択的直接カップリング反応を見出した。研究一年目において、窒素上に一つメチレンリンカーを挟んでポリフルオロアリール基を導入したイミダゾリウム塩をいくつか合成することに成功した。しかし、常温常圧下で全て塩は固体であり、期待していたイオン液体としての利用は困難であった。そこで研究二年目では、融点を低下させるためにイミダゾリウム塩を非対称化させ、さらに当初の目的に沿った、メチレンリンカーを挟まないポリフルオロアリール基の窒素上への直接的な導入を目指した。まず、市販のペンタフルオロアニリンに対し、グリオキサールを作用させ、次いで塩化アンモニウムとホルマリンを加え加熱還流した。最後にリン酸水溶液で処理することによりペンタフルオロフェニル基を窒素上に有するイミダゾールを合成した。これに対し、別途調製したペンタフルオロベンジルトリフラートをトルエン中で作用させる事で、窒素上にペンタフルオロフェニル基とペンタフルオロベンジル基を有する非対称型イミダゾリウムトリフラートを収率よく得ることができた。しかし、予想に反してこの有機塩は常温で固体であった。また一年目で合成していた対称型N,N-ビス(ペンタフルオロベンジル)イミダゾリウムトリフラートよりも融点が逆に10度程度上昇する結果となってしまった。そこで目線を変え、これら合成したイミダゾリウム塩を電子不足型NHC配位子前駆体と見なし、遷移金属触媒反応へと利用することを試みた。しかしながら残念なことに、現在までに有望な触媒活性を観測するには至っていない。一方で、上述の結果を受け、ポリフルオロアリール基ではなく、ポリフルオロアルキル基が窒素上に直接置換した新規イミダゾリウム塩の合成を目指した。この合成には、まず窒素上にポリフルオロアルキル基を導入する新反応を開発する必要があった。そこで検討を行ったところ、有効な銅触媒系を見出した。現在効率向上を目指し、検討を続けている。研究1年目の計画に従って、まず窒素上にポリフルオロアリール基が直接置換したイミダゾリウム塩の合成に着手した。従来法に従い、市販品として入手したペンタフルオロアニリンとグルタルアルデヒド誘導体との脱水縮合、つづくメチレンジカチオン等価体との反応により、イミダゾリウム環の構築を検討した。その結果、一段階目の縮合は進行するものの、ポリフルオロアリール基の高い電子求引性のためか二段階目の閉環反応が全く進行しなかった。種々条件検討を行ったが、目的生成物は確認できなかった。そこで、窒素上に一つメチレンリンカーを挟んで、ポリフルオロアリール基を導入することとした。市販品のペンタフルオロベンジルアルコールをトリフラート化した後、イミダゾールに対し段階的に反応させることで目的とするN,N-ビス(ペンタフルオロフェニルメチル)イミダゾリウムトリフラートを得た。また、これとリチウム塩とのアニオン交換反応により、対応するヘキサフルオロホスファートとビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドをカウンターアニオンとして有するイミダゾリウム塩へと誘導した。しかし、これら三種の塩はすべて常温で固体であり、単独溶媒としての利用は困難であった。そのため、再びポリフルオロアリール基を直接導入するためにまず、ポリフルオロアレーンそのものの変換反応を開発することとした。検討の結果、直接的にアレニル基を導入する新規触媒反応の開発に成功した。導入したアレンを足掛かりとしたさらなる分子変換が可能なため、この反応は目的とする分子群合成に向けた有用なツールとして利用できる。当初計画したポリフルオロアリール基含有イミダゾリウム塩の合成に成功した。また、各種のカウンターアニオンを有する誘導体も合成し、その基礎的な物性を確認できた。また、目的とする化合物群を合成するための新規触媒反応を開発することもできた。合成したポリフルオロアリール基含有イミダゾリウム塩は常温で固体特性を示した。これは分子の対称性が高すぎるためであると考えられる。そこで、イミダゾール塩を単独で反応媒体として使用できるようにするため、イミダゾールに対するフルオロ側鎖導入の際に意図的に非対称化を施して融点を下げ、高効率アルコール変換反応場への応用を検討する。一方、合成したイミダゾリウム塩は電子欠損性のN-ヘテロサイクリックカルベン前駆体ともみなせるため、このフッ素の特異な性質を利用した有機触媒や遷移金属の配位子としての利用もあわせて検討する。

研究遂行のための物品費として薬品700千円、ガラス器具類、300千円、分析用品298千円を予定している。また研究発表のための国内旅費として200千円を見込んでいる。
医学生の問題発見解決能力を規定する因子の解明

1)問題発見解決能力の因子解明のための質問紙調査:昨年度作成した質問紙を用いて、2006年度1年生(103名)および2年生(104名)を対象として、ホームページ上でアンケート調査を実施した。2005年度に実施したアンケートプログラムは、単独で動作した。統合的な問題発見解決能力を測定するシステムを構築するため、アンケート実施プログラムを問題発見解決能力測定プログラムと連動させた。2)問題発見解決能力測定プログラムの構築:問題発見解決能力測定プログラムを構築した。本プログラムはWebをベースに動作するプログラムである。学生は、ホームページ上に表示された事例に対して、疑問点を列挙できる。その疑問点に対する資料を検索し、探し出した資料を登録する。本プログラムは、疑問点と資料の質を評価し、学生の成績として統合的に管理できる。本プログラムは、測定対象者がどこにいても受験できるよう、ホームページ上で動作する。また本プログラムは、データベースとPHP言語によるウェブアプリケーションであるため、追加機能の作成、他のプログラムとの連携が容易である。これらの機能は、本プログラムが発展性を維持していると考えられた。3)問題発見解決能力を規定する因子の解明:上記1)のアンケート調査の結果は、対象者に5件法で解答させ、その解答数値について因子分析(主因子法、バリマックス回転)を行った。因子負荷その結果、第一因子は「思いやり」、第二因子は「積極性」、第三因子は「発言力」、第四因子は、「検索力」と解釈された。これらの結果から問題発見解決能力は、人間関係に関連した能力に影響を受けることが考えられる。1)質問紙作成のための予備調査:学生への質問紙を作成するため、テューターに対して、「テュートリアルに必要な能力」と「テュートリアルで培われる能力」について事前調査した。調査は、質問紙を用いて、上記2つの能力を自由記載で回答させた。対象はテューター経験のある基礎系教員と臨床系教員とした。予備調査から46個の能力が問題解決能力の因子の候補となった。2)問題発見解決能力の因子解明のための質問紙調査:上記1)を実施後46項目の質問項目を作成した。本学2005年度1年生(106名)および2年生(107名)を対象として、ホームページ上で46項目のアンケート調査を行った。1年生と2年生の回収率は、それぞれ93.4%と95.3%であった。結果は因子分析により解析する。この調査から、問題発見解決能力を規定する因子が明らかとなるだろう。3)「問題発見解決能力プログラム」の有用性:ホームページ上でアンケート調査をするため、「問題発見解決能力プログラム」(以下プログラム)を作成した。本プログラムはアンケート調査を簡便に行うためのHTTPプロトコール上で動作するプログラムである。「問題発見解決能力プログラム」を用いて、2005年度本学医学部1年生と2年生を対象にアンケート調査を行った。本プログラムによって同時に異なるサーバーで多人数のアンケート調査が可能となり、本プログラムの有効性と利便性が明らかとなった。また解析にはSPSSなどへのデータインポートが可能であった。
血小板機能制御によるぶどう膜炎の治療

虚血再還流障害時の主役は白血球浸潤と長らく信じられてきた。しかしながら最近、虚血後の組織に集積する血小板も再還流後の組織障害に大きな働きを有しているのではないかとも言われだしている。その原因は血小板そのものの炎症特性や血栓形成促進といった性質によるものではないかと考えられている。今回、一過性の網膜虚血後にアンチトロンビンIIIが血球と網膜血管内皮の関係に与える影響を生体下で評価した。一過性の網膜虚血はロングエバンスラットの視神経を結紮することで作成し乱虚血作成直後にアンチトロンビンIIIを静注した。白血球と血小板の動態をSLO(スキャニングレーザーオフサルモスコピー)で観察した。また、PセレクチンとICAMの発現をRT-PCRおよび免疫組織染色で調べた。再還流後14日後に網膜障害を組織学的に評価した。アンチトロンビンIIIの投与により虚血再還流後の網膜主幹静脈における白血球ローリングとそれに引き続く白血球集積は有意に減少した。さらに、12時間後における血小板ローリングの最大値は76%抑制され(P<0.01)、血小板付着は48%(P<0.01)抑制された。免疫組織染色でもPセレクチンとICAMの発現はアンチトロンビンIIIの投与により抑制されていた。組織学的検査でもアンチトロンビンIIIが網膜一過性虚血後の組織障害を保護していることがわかった。これにより、一過性網膜虚血後の白血球と血小板の捕獲がアンチトロンビンIIIにより抑制されることがわかった。このことから網膜の虚血再還流障害時のアルファー2グロブリンの神経保護作用が説明しうると考える炎症時に白血球が血管内皮上をローリングし、そして接着する際に血小板が重要な役割を果たしていることがin vitroの実験では報告されている。生体下において、血小板抑制時の炎症状態における白血球・血管内皮の相互作用を観察し考察をおこなった。ラット血小板を採取してウサギに免役し、ウサギの血清を1週間後に採取することによってウサギ抗ラット血小板ポリクローナル抗体を得る。Long-Evansラットに網膜虚血作成1時間前に抗血小板抗体を静注する。その後視神経鞘を結紮し1時間後に再灌流した。Acridine Orange Digital Fluorographyにて再潅流後4、12、24時間後に眼底をアルゴンレーザーを励起光とした走査型レーザー検眼鏡にて観察した。また再灌流12、24時間後の網漠における接着分子の発現をRT-PCRにて検討し、再灌流2週間後に組織学的検討を加えた。抗血小板抗体により白血球数が変化することなく血小板は有意に抑制された(<90%,p<0.0001)。再潅流後の網膜主要静脈の拡張は、白血球のローリング数の最大値は1%以下に抑制され、網膜への蓄積も有意に抑制された。しかし網模におけるP-selectin、ICAM-1の発現には有意差を,認めなかった。組織学的検討では、血小板を抑制することにより網膜の萎縮および網膜内顆粒層の細胞数減少が有意に抑制されていた。虚血再灌流後の血管内皮上での白血球のローリングにおいて、血小板は仲介的な役割を果たしていると考えられた。血小板抑制により組織障害が軽減したのは、白血球の網膜への集積が抑制されることがひとつの原因であると考えられた。このことから網膜の虚血再還流障害時のアルファー2グロブリンの神経保護作用が説明しうると考える
歯質接着機構の解明に関する研究-ハイブリッド層の超微細構造の分子分光学的検討-

市販の歯質接着性修復システムのうち,ワンステップ接着システムを実験に用いた。これらのシステムを製造者指示に従って使用し,ウシ象牙質を被着体としてラマン分光分析用試片を製作した。ついで,レジンと象牙質とで形成された接合界面について,象牙質の脱灰程度とこの脱灰層へのレジン成分の浸透性を評価,検討した。また,同様の手法を用いて,レジンセメントにおける歯質の脱灰程度とレジンモノマーの浸透性についても検討を加えた。すなわち,象牙質接着試片をエポキシ樹脂に包埋し,これを硬化させた。次いで,接合界面に垂直になるように試片を半切し,象牙質とレジンとで形成された接合界面をダイヤモンドペーストを用いて研磨し,これを顕微ラマン分光分析面とした。測定には,空間分解能0.8μmの分解能を有する顕微ラマン分光分析装置(System2000,Renishaw)を使用した。測定用試片を試料台に載せ,レジン側から象牙質方向に精密マッピングステージを0.2μm幅で移動させながら,連続的にラマンスペクトルを測定した。得られたラマンスペクトルのうち,歯質(アパタイト)およびレジン(ベンゼン管およびアルキル基)を指標として,それぞれのピーク強度をグラフ化することによって,象牙質の脱灰程度およびハイブリッド層のレジン濃度傾斜性を検討した。その結果,レジンの浸透性と象牙質の脱灰程度とは明らかな相関性を有しており,ワンステップ接着システムにおいても,脱灰の程度とレジンの浸透性とは,その歯質接着精を決定する重要な因子となることが示唆された。臨床で多用される接着システムについて,その詳細が不明であった脱灰歯質へのレジンモノマーの浸透性を分析することによって,歯質との接合界面を評価するとともに,レジンの接着機構の全容を明らかすることを目的としている。市販の2ステップ接着システムを用いて製作された試片について,そのエナメル質接合界面を,歯質の脱灰程度とこの脱灰層へのレジン成分の浸透性について,顕微レーザーラマン分光分析装置を用いて評価,検討する。さらに,歯質接着性試験ならびに走査電子顕微鏡を用いた接着界面の形態的観察を行うことによって,ラマン分光分析の考察材料とし,それぞれの接着システムにおける歯質の脱灰,レジン成分の浸透性およびレジンモノマーの濃度傾斜性を比較し,これを詳細に検討する。また,同様の手法を用いて,に対するこれら接着システムの脱灰ならびにレジンモノマー浸透性についても検討した。その結果,エナメル質の脱灰程度および脱灰部に対するレジンモノマー浸透性は,使用した歯質接着性システムによって異なるものであった。また,製品によっては,レジン成分が脱灰歯質の最深部にまで浸透していない可能性が示唆された。市販されている歯質接着性修復システムのうち,2およびワンステップ接着システムを実験に用いた。これらのシステムを製造者指示に従って使用することによってラマン分光分析用試片を製作した。すなわち,象牙質接合界面について顕微レーザーラマン分光分析装置を用いて,象牙質の脱灰程度とこの脱灰層へのレジン成分の浸透性を製品別に評価,検討した。また,同様の手法を用いて,レジンセメント歯質接着システムの脱灰ならびにレジンモノマー浸透性についても検討を加えた。象牙質接着試片を半切し,象牙質とレジンの接合界面を鏡面研磨し,これを顕微ラマン分光分析用試片とした。