hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
3次元触覚デバイスを用いた歯学教育用シミュレータの開発

本研究の目的は,感触モデリングシステムを用いてより高度でリアルな歯学教育用シミュレータを開発することである.初年度は,バーチャルワックスアップシステムの構築を試みた.3次元感触デバイスと専用の3次元CADソフトを用いて,下顎右側第一大臼歯のソリッドモデルを3次元CADソフトに読み込み,歯冠部の咬合面を削除した後にドロップオンテクニックを想定して歯冠形態を回復した.自由曲面のコントロールポイントの移動による従来の曲面の変形と比較して,3次元感触デバイスを用いたバーチャルワックスアップでは,より直感的に盛り上げや彫刻ができた.また,今年度は3次元CTデータから得た頭蓋モデルデータに対して,まずはモデルの整形を目指して金属アーチファクトの除去を行った.これまでは,アーチファクトを自動抽出するのは難しく,全てのスライス画像に対して手作業で処理を行っていたため,多くの時間と労力を要した.3次元感触デバイスを用いることにより,3次元CAD上で自由にモデルを触ったり動かすことができるようになったため,2次元のスライス画像上で処理を行うのではなく,3次元的に形状を判別できるようになり,効率的かつ正確にモデルの整形を行なうことができた.よって,将来的には,この感触モデリングシステムを用いて,従来模型実習を行うことが困難であった顎顔面領域のよりリアルな手術シュミレーターを開発できることが確認された.また,最終目標である支台歯形成を想定した歯学教育用シミュレータの開発に関しては,現状では,ラウンドバーを用いた罹患歯質の除去に相当するようなポイント切削しかシミュレートできず,ダイヤモンドポイントを用いたクラウンの支台歯形成のような面で切削はシミュレートできない.そこで,今後はクラウンの支台歯形成をシミュレートできるように特化したシステムを開発していく必要があると思われる.本研究の目的は,感触モデリングシステムを用いてより高度でリアルな歯学教育用シミュレータを開発することである.初年度は,バーチャルワックスアップシステムの構築を試みた.3次元感触デバイスと専用の3次元CADソフトを用いて,下顎右側第一大臼歯のソリッドモデルを3次元CADソフトに読み込み,歯冠部の咬合面を削除した後にドロップオンテクニックを想定して歯冠形態を回復した.自由曲面のコントロールポイントの移動による従来の曲面の変形と比較して,3次元感触デバイスを用いたバーチャルワックスアップでは,より直感的に盛り上げや彫刻ができた.また,今年度は3次元CTデータから得た頭蓋モデルデータに対して,まずはモデルの整形を目指して金属アーチファクトの除去を行った.これまでは,アーチファクトを自動抽出するのは難しく,全てのスライス画像に対して手作業で処理を行っていたため,多くの時間と労力を要した.3次元感触デバイスを用いることにより,3次元CAD上で自由にモデルを触ったり動かすことができるようになったため,2次元のスライス画像上で処理を行うのではなく,3次元的に形状を判別できるようになり,効率的かつ正確にモデルの整形を行なうことができた.よって,将来的には,この感触モデリングシステムを用いて,従来模型実習を行うことが困難であった顎顔面領域のよりリアルな手術シュミレーターを開発できることが確認された.また,最終目標である支台歯形成を想定した歯学教育用シミュレータの開発に関しては,現状では,ラウンドバーを用いた罹患歯質の除去に相当するようなポイント切削しかシミュレートできず,ダイヤモンドポイントを用いたクラウンの支台歯形成のような面で切削はシミュレートできない.そこで,今後はクラウンの支台歯形成をシミュレートできるように特化したシステムを開発していく必要があると思われる.本研究の目的は,3次元タッチ技術をデスクトップに持ち込んだフォースフィードバックヒューマンインターフェイスをCADシステムに応用することにより,より高度でリアルな歯学教育用シミュレータを開発することである.最終目標である支台歯形成を想定した歯学教育用シミュレータの開発に関しては,まだ技術的問題が解決されておらず引き続き情報収集を行っている.そこで,今年度はまず歯学教育および歯科用CAD/CAMシステムへの応用を目指してバーチャルワックスアップシステムの構築を試みた.今回,歯冠形状モデルには学生実習用4倍大石膏模型を元にして作成したソリッドモデルを用いた.バーチャルワックスアップシステムには,3次元感触デバイス(SensAble Technologies社製PHANToM DESKTOP)と専用の3次元CADソフト(同社製FreeForm Plus Ver.4.0)を用いた.バーチャルワックスアップは下顎右側第一大臼歯のソリッドモデルを3次元CADソフトに読み込み,歯冠部の咬合面を削除した後にドロップオンテクニックを想定して歯冠形態を回復した.従来のマウスを用いた自由曲面のコントロールポイントの移動による曲面の変形と比較して,3次元感触デバイスを用いたバーチャルワックスアップでは,より直感的に盛り上げや彫刻ができた.また,変形操作の途中でモデルに触って形状確認することにより,視覚的な曖昧さを排除することができるので,高い対話性のあるシステムが構築できた.本研究の目的は,感触モデリングシステムを用いてより高度でリアルな歯学教育用シミュレータを開発することである.初年度は,バーチャルワックスアップシステムの構築を試みた.3次元感触デバイスと専用の3次元CADソフトを用いて,下顎右側第一大臼歯のソリッドモデルを3次元CADソフトに読み込み,歯冠部の咬合面を削除した後にドロップオンテクニックを想定して歯冠形態を回復した.自由曲面のコントロールポイントの移動による従来の曲面の変形と比較して,3次元感触デバイスを用いたバーチャルワックスアップでは,より直感的に盛り上げや彫刻ができた.また,今年度は3次元CTデータから得た頭蓋モデルデータに対して,まずはモデルの整形を目指して金属アーチファクトの除去を行った.これまでは,アーチファクトを自動抽出するのは難しく,全てのスライス画像に対して手作業で処理を行っていたため,多くの時間と労力を要した.

3次元感触デバイスを用いることにより,3次元CAD上で自由にモデルを触ったり動かすことができるようになったため,2次元のスライス画像上で処理を行うのではなく,3次元的に形状を判別できるようになり,効率的かつ正確にモデルの整形を行なうことができた.よって,将来的には,この感触モデリングシステムを用いて,従来模型実習を行うことが困難であった顎顔面領域のよりリアルな手術シュミレーターを開発できることが確認された.また,最終目標である支台歯形成を想定した歯学教育用シミュレータの開発に関しては,現状では,ラウンドバーを用いた罹患歯質の除去に相当するようなポイント切削しかシミュレートできず,ダイヤモンドポイントを用いたクラウンの支台歯形成のような面で切削はシミュレートできない.そこで,今後はクラウンの支台歯形成をシミュレートできるように特化したシステムを開発していく必要があると思われる.
カテーテル孔に加わる吸引圧と吸引痰の細胞学的分析による安全な気管吸引圧の臨床研究

研究協力をいただける医師と看護職員を得られて、研究協力病院での研究倫理審査を受け承認された。その後、患者への研究の説明と同意を得る方法について一部変更の必要性が生じたため研究計画書を変更した。再度、大学および研究協力病院の倫理審査を受けて承認された。5月になって看護師からの同意書の取得も完了し、患者からデータ収集を開始するところである。研究協力をいただける医師と看護職員との仲介をしていただいた看護管理者が仲介に時間を要した。研究協力病院での研究倫理審査を受け承認されたがその後、患者への研究の説明と同意を得る方法について一部変更の必要性が生じたため研究計画書を変更した。そのため再度、大学および研究協力病院の倫理審査を受審した。この間、研究協力をいただいた医師との連絡もスムーズにいかないこともあり時間を要した。再度、看護職員に研究の説明と同意を得るため説明の機会を得たかったが3月・4月の異動の時期となったため病棟の事情もあって説明をする機会が得られなかった。患者から研究データを収集する準備が整った。当初の計画通り研究を進めていく。研究協力をいただける医師と看護職員を紹介いただけるように看護管理者と相談中である。また、研究協力依頼先の病院での研究倫理審査を受けるために倫理審査申請書を看護職員と協議中である。以前に研究協力をいただいていた医師、看護職員が退職・異動になり、新たな研究協力者を開拓する必要性にせまられた。また看護管理者と研究の協力依頼と説明をしたいのだが着任して間もないことから職務上の都合もあり研究協力の相談にも時間を要している。研究協力依頼先の病院での研究倫理申請書の作成も研究協力者が決まらないために内容についても詰めることができないため研究倫理申請書の提出が遅れている。看護管理者と相談して研究協力をいただける医師と看護職員を紹介いただき、病院に研究倫理申請書を提出し倫理審査を受ける。倫理審査で承認されたら、研究協力者の医師と看護職員の協力を得て、研究計画した通り気管内吸引を受ける成人の患者から同意を得て吸引痰を採取し分析をする。以前に研究協力をいただき本研究計画時に研究協力を依頼する予定にしていた医師、看護職員が退職・異動があり、新たに研究協力を依頼する医師、看護職員を開拓する必要が生じた。研究協力者を紹介していただくため相談する看護管理者も異動してきた年度であり業務上の都合が合わなくて研究協力の相談にも時間を要している。研究協力者の紹介を得るのに時間を要しており所属病院の倫理審査にも申請できなくて研究の開始が遅れているため。病院で研究協力者を得るまで時間を要した。その後、研究協力病院で倫理審査を受審し承認を得たが、研究計画の一部変更をしたため所属機関と研究協力病院とで倫理審査を再度、受審したため時間を要した。倫理審査承認後は、看護師の異動時期となって看護師からの説明と同意を得る機会を持てなかったなどで、計画したように研究が進まず患者からのデータ収集を開始できなかったため。
新規バイオアクティブガラス配合コーティング材による根面う蝕予防・治療法の開発

近年,超高齢化社会を迎え高齢者の保有歯数も増加している一方で,根面う蝕が急増しており,根面う蝕に対する予防や欠損の浅い初期活動性根面う蝕には再石灰化を試みながら管理することが求められている.しかしながら,現状のフッ化物適応などによるホームケアのみでは高齢者の健康状態によっては根面う蝕を確実に管理することは困難である.そこで本研究の目的は,1)水溶性バイオアクティブガラスを作製し,2)マルチイオン放出性コーティング材料を新たに開発し,根面う蝕に適した新規処置手段を確立することである.今年度は以下の2点について研究を進めた.1)水溶性バイオアクティブガラスの開発前年度までにベースとなるガラスの作製は完了し,水中へのフッ素,亜鉛,カルシウム,リン等の根面う蝕予防・治療に有効なイオンの徐放性を確認した.コーティング材料に最適なガラス粒径の検討を実施した.また,pHや水中へのイオン徐放量について制御可能なガラスの作製方法を確立した.2)マルチイオン放出性コーティング材料の開発水溶性バイオアクティブガラスを配合したコーティング材料について配合検討を実施した.歯質接着性評価として,牛歯歯根面へのせん断接着試験を実施し,接着性は十分に有していることを確認した.また,歯ブラシによる摩耗試験および長期保存性評価を実施した.結果,いくつかの課題が生じ,臨床応用するには耐摩耗性や長期保存性などのさらなる検討が必要である.近年,超高齢化社会を迎えて高齢者の保有歯数も増加している一方で,根面う蝕が急増しており,根面う蝕に対する予防や欠損の浅い初期活動性根面う蝕には再石灰化を試みながら管理することが求められている。しかしながら,現状のフッ化物適応などによるホームケアのみでは高齢者の健康状態によっては根面う蝕を確実に管理することは困難である。そこで本研究の目的は,1)水溶性バイオアクティブガラスを作製し,2)マルチイオン放出性コーティング材料を新たに開発し,根面う蝕に適した新規処置手段を確立することである。今年度は以下の研究を行った。1)水溶性バイオアクティブガラスの開発ガラス配合を検討し,白金るつぼを用い電気炉で溶融し水溶性バイオアクティブガラスを作製した。本ガラスは粉砕を行い,コーティング材料に配合しやすいガラス粉末を作製した。粉砕条件により,ガラス粒径の制御が可能となった。水に対する溶解性についても確認し,pHも配合により制御可能となった。また,水中にフッ素,亜鉛,カルシウム,リン等の根面う蝕の予防・治療に有効なイオンが放出されることを確認した。現段階では,コーティング材料に最適なガラス粒径は未確認のため,より効果的なガラス粒径の検討を進める。また,水中への経時的なイオン徐放量の制御についても,ガラス配合を調整しながら検討を進めていく予定である。2)マルチイオン放出性コーティング材料の開発水溶性バイオアクティブガラスを配合したコーティング材料について配合検討を行い,試作したコーティング材料は,JIS T 6611(歯科用レジンセメント)に準拠し,歯根面へのせん断試験で歯質接着性を評価した結果,接着性は充分に有することを確認した。しかしながら,臨床使用を想定した評価である歯ブラシ摩耗性と長期保存性について未確認であるため,今後は摩耗性と保存性を両立したコーティング材料の開発を行う予定である。平成29年度では,新規水溶性バイオアクティブガラスの水溶性やイオン徐放性について問題ないことを確認し,マルチイオン放出性コーティング材料の歯質接着性を評価することができたため。近年,超高齢化社会を迎え高齢者の保有歯数も増加している一方で,根面う蝕が急増しており,根面う蝕に対する予防や欠損の浅い初期活動性根面う蝕には再石灰化を試みながら管理することが求められている.しかしながら,現状のフッ化物適応などによるホームケアのみでは高齢者の健康状態によっては根面う蝕を確実に管理することは困難である.そこで本研究の目的は,1)水溶性バイオアクティブガラスを作製し,2)マルチイオン放出性コーティング材料を新たに開発し,根面う蝕に適した新規処置手段を確立することである.今年度は以下の2点について研究を進めた.1)水溶性バイオアクティブガラスの開発前年度までにベースとなるガラスの作製は完了し,水中へのフッ素,亜鉛,カルシウム,リン等の根面う蝕予防・治療に有効なイオンの徐放性を確認した.コーティング材料に最適なガラス粒径の検討を実施した.また,pHや水中へのイオン徐放量について制御可能なガラスの作製方法を確立した.2)マルチイオン放出性コーティング材料の開発水溶性バイオアクティブガラスを配合したコーティング材料について配合検討を実施した.歯質接着性評価として,牛歯歯根面へのせん断接着試験を実施し,接着性は十分に有していることを確認した.また,歯ブラシによる摩耗試験および長期保存性評価を実施した.結果,いくつかの課題が生じ,臨床応用するには耐摩耗性や長期保存性などのさらなる検討が必要である.根面う蝕の予防・治療法として有効なマルチイオン放出性コーティング材料の開発を引き続き進め,以下の評価を実施する。1)コーティング材料に配合するために有用なガラス粒径の検討を進め,水中への経時的なイオン徐放量の制御方法について検討する。2)コーティング材料の配合検討を行い,歯ブラシ摩耗試験,接着性・長期保存性の評価を実施する。3)牛歯へコーティング材料を塗布し,歯質の再石灰化評価・脱灰抑制評価を行い,コーティング材料の有用性について検証する。さらに口腔粘膜

上皮細胞を用いた細胞毒性試験により生体安全性の検証も進めていく。(理由)今年度の研究を効率的に推進したことに伴い,予算内で達成できたため。(使用計画)平成30年度請求額と合わせ,次年度に計画しているマルチイオン放出性コーティング材料の開発の研究遂行に使用する予定である。
途上国発展と反乱抑制の実現に向けた政策提言‐援助は途上国を豊かにするのか？

平成30年度は、平成29年度の研究を引き継ぎ、資源の呪いと海外援助の有効性についての研究を行ってきた。本研究課題では、途上国発展を阻害する最も重要な要因として、途上国内での暴力的紛争を取り上げてきた。平成29年度までは、異なる2つのグループが期待収益最大化を目指す結果として紛争を起こすと仮定してきた。これに対し、平成30年度の研究では、紛争を引き起こすグループを「民族」ととらえ、2つの民族が紛争を引き起こす理由として、「民族間格差」を取り入れた理論モデルを構築し、天然資源が、民族間格差を拡大し紛争を発生しやすくするメカニズムを理論的に明らかにした。この研究では、初期時点で、労働生産性について2民族間に格差が存在すると仮定している。これは、実際の途上国経済において、肥沃な土地を保有する民族とそうではない民族がいる社会を想定している。この社会において、天然資源による収益はレントシーキングにより配分されるとし、個人は労働とレントシーキングに時間を配分する。この場合、天然資源は短期的に格差を縮小させる可能性がある。一方で、労働生産性が労働時間に依存して成長する場合、天然資源は民族間格差を拡大させていくことが示された。この研究成果については、平成30年度末に研究会で発表し、様々な修正意見を受けた。現在は、この修正意見を取り入れながら論文として作成中であり、平成31年度中に、研究会・学会での報告、および学術雑誌への投稿と掲載を目指している。平成27年度は当初計画通り、途上国におけるレントシーキングと紛争の先行研究についてサーベイを中心に研究活動を行った。特に、途上国でのレントシーキングや政治腐敗、及び紛争の発生は天然資源の存在に強く関係していることが実証研究から明らかになっており、その関係が「資源の呪い(resource curse)」と呼ばれている。このため、レントシーキングの紛争の先行研究に加えて、資源の呪いと政治腐敗や紛争との関係についても、先行研究を精査した。理論モデルについては、Aslaksen&Torvik(2006)のモデルを元に、天然資源と製造業部門がある途上国に対立するグループが二つ存在する場合、紛争が発生するかどうかについて、政府腐敗の程度(総政府収入の内、どの程度を自分のレントとして収奪するか)から説明するモデルを構築中である。このモデルを構築することにより、途上国政府自体がどのような政策を目指すべきかの指標が構築され、また、援助国がどの部門や産業に対して援助を行うべきかについて、議論が可能となる。理論モデルの構築は平成28年度も継続して行い、ある程度の完成をもって、研究会、及び学会等で報告を予定している。また平成28年度後半には、これまでの研究の動学化にも着手する予定である。〈参考文献〉先述の通り、平成27年度は先行研究の文献調査・及び新しい理論モデルの研究の両方に着することができている。文献調査についても、経済発展・紛争の文献調査にとどまらず、途上国におけるレントシーキングや紛争と天然資源の関係についても調査範囲を広げることができたため、より幅広い調査となった。今後はこれらの調査結果をもとに、理論モデルの構築・修正を行う。理論モデルの構築については、平成27年度中の完成とは至らなかった。現在は文献調査の結果をもとにモデルを構築中である。2016年度は、様々な種類のレントシーキング活動下において、政策の有効性についての分析を行った。主な研究結果として、以下の2点が挙げられる。1.資源豊富国での民主主義の維持可能性についての研究を行った。資源の呪いの発生原因については、為替レートの変化による自国産業の衰退が原因とされるオランダ病と、レントシーキングや紛争の発生による2つの流れがある。この研究ではAslaksen&Torvik(2006)を基に、資源と所得課税が紛争の発生に与える影響について分析した。この研究では、所得税が紛争レントの一部となるため、紛争を助長させるという結論を得た。研究成果は、立命館経済学第65巻第1号(pp.1-11)に「所得税と天然資源が民主主義の維持に与える影響」として掲載されている。また、この研究を発展させ、紛争時には所得税が徴収でき無くなるモデルで、紛争発生と所得税率の関係についての研究を行っており、その研究は2017年度中の公刊を目指している。2.談合とインフラの質選択についての研究を行った。インフラの質を決める官僚と工事を受注する企業の間で談合がある場合に、インフラの質低下とその影響について分析した。不正発覚後の罰則が重いケースにおいて、国外へ逃亡できないケースではインフラの質は改善するが、逃亡が可能な場合、かえってインフラの質を低下させる可能性があることを示した。根研究成果については、学術雑誌に投稿中である。2016年度は、これらの研究以外にも、資源豊富国において教育援助がうまく機能しない理由を、2部門成長モデルを用いて明らかにする研究を進めている。不正やレントシーキング、あるいは紛争が発生する理由は1つではなく、様々な要因が考えられる。援助の有効性についても、対象国の特徴を鑑みて分析を進める必要がある。例として、資源が豊富な途上国での資源レントや、インフラなどの公共事業における企業と官僚の談合などが挙げられる。現在までは、援助に限定することなく、不正や紛争が途上国発展に与える影響を調査・研究してきた。一連の研究の中で、資源豊富国で多発する紛争と税政策の関係についての研究として資源豊富国での民主主義の維持可能性と所得税の関係、および、談合とインフラの質選択においての研究を行い、それぞれ公刊論文として発表、および投稿中である。

ここまでの研究では援助の分析がなされていないが、これらの研究成果を基に、援助が途上国の発展に与える影響と、その有効性について分析できると考えている。特に資源豊富国において、レントシーキングが発生しにくいとされる教育援助がなぜ有効に機能しないのかについての研究を行っている。29年度は、資源の呪いと援助政策についての研究を行った。特に、資源豊富国において、教育援助が十分に機能しない理由について、途上国の国内資本蓄積による熟練労働者の需要不足から説明する理論モデルの構築を行った。製造業は、輸出し外貨を稼ぐための基幹産業である。国内の資本蓄積が不十分である場合、資本と労働の両方を用いる製造業においては、労働需要が伸び悩むことになる。途上国では、教育を受けた熟練労働者の雇用先は製造業であり、その労働需要が十分増加せずに教育援助を行うと、教育を受けた熟練労働者の賃金が低下し、教育を受けるインセンティブが低下し、経済発展を阻害する可能性があることを理論モデルを用いて示した。この場合には、教育援助だけでなく、途上国内の熟練労働需要を生み出す資本形成の手助けが必要になる。このためには、1治安の維持、2企業の誘致、3交通インフラの整備など、多岐にわたる援助を同時に行うことが必要である。この研究は、現在進行途中であり、論文が完成次第、各研究解答での発表と学術雑誌への投稿を行う予定である。また、この研究と並行して、途上国発展のため、どのように産業が変化していくのが良いかについて、研究を開始した。この研究では、現在発展を続けている小規模経済(アジア地域などの島国を中心とする)がたどった産業の変遷から、最適な援助政策の選択と変更時期について研究することを目的としている。この研究は、着手したばかりであり、現在資料収集を行っている段階である。この研究も、理論モデルを中心に論文を作成し、学術雑誌への投稿を予定している。29年度に生まれた子の育児で、十分な研究・資料収集の時間が取れなかった。特に、作成した論文や研究について、国内外の研究会で発表する機会を作ることが困難であり、予定していた期間よりも遅れている。一方で、モデル作成まで行っている研究もあるため、これらの研究を完成させることが中心になる。平成30年度は、平成29年度の研究を引き継ぎ、資源の呪いと海外援助の有効性についての研究を行ってきた。本研究課題では、途上国発展を阻害する最も重要な要因として、途上国内での暴力的紛争を取り上げてきた。平成29年度までは、異なる2つのグループが期待収益最大化を目指す結果として紛争を起こすと仮定してきた。これに対し、平成30年度の研究では、紛争を引き起こすグループを「民族」ととらえ、2つの民族が紛争を引き起こす理由として、「民族間格差」を取り入れた理論モデルを構築し、天然資源が、民族間格差を拡大し紛争を発生しやすくするメカニズムを理論的に明らかにした。この研究では、初期時点で、労働生産性について2民族間に格差が存在すると仮定している。
強磁場によるキラリティー誘導の研究

硫酸亜鉛結晶で得られた三次元形態的キラリティーの磁気誘導が他のシリケートガーデン反応に適用可能かどうか検討した。塩化マグネシウムや硫酸銅結晶などについて実験したところ、いずれも容器内壁に沿ってらせん状半透膜チューブが生成した。すなわち、三次元形態的キラリティーの磁気誘導は一般的に可能なことが分かった。更に、壁から離れたところで成長したチューブは磁場中で左巻きに捻れて生成していた。以上、右巻き・左巻きらせん状半透膜チューブや捻れたチューブが磁場により自由に創製可能なことが分かった。すなわち、三次元形態的キラリティーの磁気誘導にはじめて成功した。三次元形態的キラリティーの磁気誘導のメカニズムについて検討した。プラスチック微粒子を添加したケイ酸ナトリウム水溶液を用いて、溶液の運動状態を磁場中その場観察した。結晶を入れた反応中の水溶液を磁場内に置いたところ、結晶付近を中心とする激しい対流が観測された。これらの実験結果から、磁場効果は、半透膜チューブ先端からの噴出流に含まれる金属塩の陰イオンに対するローレンツ力により溶液の対流が起き、対流の方向は壁の影響を大きく受けるというBoundary-assisted MHD機構によることが解明された。Boundary-assisted MHD機構がイオンの関与する液相/固相反応に一般的な効果かどうか検討するために、硝酸銀水溶液と金属亜鉛による銀樹の生成反応について検討した。その結果、反応中銀樹の先端が才差運動をし、銀樹の周囲の溶液に対流が起こっていることが分かった。この磁場効果はBoundary-assisted MHD機構によるものと説明された。すなわち、イオンの濃度勾配を伴う液体/固体界面反応などではBoundary-assisted MHD機構による一般的に期待されることが分かった。ケイ酸ナトリウム水溶液に重金属塩の結晶をいれると,ケイ酸金属の半透膜チューブが成長する。ケイ酸亜鉛半透膜チューブの3次元形態的モルフォロジーの磁気誘導に世界で初めて成功した。すなわち3T15Tの垂直強磁場により右巻きまたは左巻き螺旋の半透膜チューブを選択的につくることができることがわかった。この磁場効果は,水溶液中のイオンに対するローレンツ力が原因と推定される。この新規現象が一般性のある現象かどうか,またメカニズムの詳細について解明するため,他の反磁性・常磁性金属塩結晶についての研究を行った。その結果反磁性のケイ酸マグネシウム膜や常磁性のケイ酸銅膜チューブの場合もケイ酸亜鉛の場合と同様に右巻き・左巻きのチューブを磁場で自由に誘導できることが分かった。3次元形態的キラリティー磁気誘導はシリケートガーデン反応(ケミカルガーデン反応)に一般的な現象であることがわかった。常磁性金属塩を用いた場合,磁気力により膜の成長速度が大きく左右され,螺旋成長にむしろ不郡合で磁気力はキラリティー誘導に関与しないことが明らかになった。メカニズムについてはさらに検討中である。また、硝酸銀水溶液と金属銅や金属亜鉛の反応により銀樹が生成するが、この銀樹に対する垂直磁場の効果を検討した。その結果,自然対流を磁気力により制御できること,形状磁気異方性により銀樹が配向することなどが分かった。銀樹が成長する際ローレンツ力により銀樹付近の溶液が対流することが,磁場中のその場観察により証明された。自然界におけるキラリティーの起源と関連して、磁場によるキラリティー誘導の研究は古くから注目されている研究のひとつであるが、これまでその可能性を明快に示した研究はなかった。本研究は、このような従来の常識にチャレンジした研究である。本研究では、ケイ酸ナトリウム水溶液と重金属塩の反応(ケミカルガーデン反応)により生成する半透膜チューブの3次元形態的キラリティーが最大15Tの磁場により誘導できるかどうかという研究を中心に研究を行った。

塩化マグネシウム結晶を入れたガラス容器(内径約6mm)にケイ酸ナトリウム水溶液を加えると半透膜チューブが生成する。磁場の無いときチューブは垂直上方に成長してゆくが、15Tの垂直磁場中では壁に沿って右巻き螺旋状に成長した。また磁場の向きを逆にすると左巻き螺旋状に成長した。容器の中に直径2mmのガラス棒を立てると、棒の外壁に沿って左巻き螺旋状にチューブは成長した。さらに、容器の内壁から離れたチューブは磁場中では左巻きにねじれて成長した。これらの結果は、Boundary-assisted MHD機構により説明される。キラリティー誘導のメカニズムを更に詳細に検討するために反応中の溶液の運動の磁場中その場観察を試みた。反応中の水溶液に磁場を印加した場合に限り顕著な対流(流速0.2-2mm/s)が観測された。これらの結果からBoundary-assisted MHD機構によることが実験的に確かめられた。さらに、ケミカルガーデン反応一般にキラリティー制御が可能なこと、条件を選べばイオンを含む溶液の液体・固体反応一般にも応用可能なことなどが解明された。以上、Boundary-assisted MHD機構による3次元形態的キラリティーの磁気誘導という新しい概念によるキラリティー誘導法を確立することができた。
Ｃ－Ｈホウ素化によるアミノ酸アシルボランの一般的合成方法の開発と生体分子への応用

KATライゲーションは2012年にETHのBode教授らが開発したアミド結合形成反応であり、Bioconjugationへの応用に適した性質を備えている。本研究の最終目標は、未だ合成例のないアシルホウ素構造を有するペプチド(ペプチドアシルボロン)の合成を達成し, KATライゲーションによるペプチド同士の連結を達成することにある。昨年度は銅触媒を用いたアルデヒドのホウ素化と続く酸化によってKATが効率的に得られることを見出した。また、ペプチドアシルボロンの合成方法として、N末端側にヒドロキシルアミン構造を有するアシルボロン1の合成を達成した。本年度は本手法の基質適用範囲の拡大に取り組んだ。本手法は様々な官能基を有する芳香族KAT,脂肪族KATの合成に適用可能であることが確認された。続いて、本手法を本研究で最も重要なターゲット分子であるアミノ酸型アシルボロンの合成へ適用した。原料であるアルデヒドは天然に豊富に存在するα-アミノ酸から1段階で合成可能である。得られたアルデヒドのホウ素化と続く酸化はいずれも中程度から高収率で進行し、目的のα-アミノ酸アシルボロンを与えた。グリシン誘導体だけでなく、フェニルアラニン誘導体、ロイシン誘導体、バリン誘導体についても光学純度を損なうことなく合成ができる。アミノ酸から誘導できる本手法はあらゆるアミノ酸型アシルボロンを網羅的に合成できる優れた手法である。本成果はAngewandte Chemie Int. Ed.に掲載された。続いて、アシルボロン1の窒素,カルボニル部分の保護、酸素上の保護基の脱保護を行い、ケト酸との反応によるN末端におけるアミド結合形成反応を達成した。現在はアシルボロン1を共同研究先に送り、ペプチド鎖への導入が検討され、初のペプチドアシルボロンの合成が達成された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。2012年にスイス・ETHのJeffrey W. Bode教授らはKATライゲーションと呼ばれる反応を報告している。この反応はアシルホウ素化合物とヒドロキシルアミン間でアミド結合が形成される反応であり、Bioconjugationへの応用に適した性質を有している。しかしながら、未だアシルホウ素化合物の合成方法には制限があり、一般性の高い新規合成法の開発が求められている。そこで、本研究ではアシルホウ素化合物の新規合成法の開発に取り組んだ。本研究の最終目標は、開発した新規合成法を用いることで合成例のないアシルホウ素構造を有するペプチド(ペプチドアシルボロン)の合成を達成し、KATライゲーションによるペプチド同士の連結を達成することにある。本年度はBode教授と国際共同研究を行うことで、アシルホウ素化合物の新規合成法の開発に取り組んだ。申請書に記載したアプローチを含む種々の手法を検討した結果、アルケニルボロン酸MIDAエステルに対するオゾン酸化により広範なアシルボロンを合成できることを見出した。また、本反応を用いることでペプチドアシルボロンの部分構造であるアミノ酸アシルボロンの初の合成を達成した。グリシン類縁体の合成に加え、アラニン類縁体のエナンチオ特異的な合成も達成した。さらに、2016年10月から2017年1月の期間、Bode教授の研究室へ短期留学を行い、アミノ酸アシルボロンのペプチド構造への導入によるペプチドアシルボロンの合成に取り組んだ。この試みは未だ成功していないものの、今後のペプチドアシルボロン合成における重要な指針が得られた。アシルボロンの新規合成法を開発するため、アルケニルホウ素化合物のオゾン酸化を検討した。その結果、アルケニルボロン酸MIDAエステルを出発原料に用いることで、目的のアシルホウ素化合物が得られることを見出した。このとき、副生成物として過剰に酸化された化合物を確認している。一方で、ボロン酸の保護基の検討としてボロン酸ピナコールエステル、トリフルオトボレート塩、ジアミノナフタレン保護体を用いた場合は、対応するアシルホウ素化合物は得られていない。基質検討の結果、カルボニルの置換基としてフェニル基を有する場合はアシルホウ素化合物と副生成物の選択性が低い(60:40)ものの、アルキル基置換の基質については高い選択性で目的のアシルホウ素化合物を得ることができることが確認された。また、本手法はアミノ酸アシルボロンの合成にも適用可能である。特に不斉炭素を有するアラニン類縁体のアミノ酸アシルボロンについても、光学純度をほとんど損なうことなく反応が進行することが確認された。申請内容と異なるアプローチであるが、本研究で最も重要なアミノ酸アシルボロンの合成が達成されたことを考慮すると、本年度は期待以上の進展があったと考えられる。目的化合物が得られたため、続いて2016年10月から3ヶ月間, Bode教授の研究室へ短期留学を行なった。留学先での研究テーマとして、ペプチドアシルボロンの合成に取り組んだ。具体的にはアシルボロンをポリスチレンビーズに担持し、続くペプチド固相合成によりペプチドアシルボロンを合成する。結果として、担持は達成されたものの、生成物の化学的な安定性が低く、固相合成によるペプチド鎖の伸長は達成されなかった。

本研究の最終目標は、未だ合成例のないアシルホウ素構造を有するペプチド(ペプチドアシルボロン)の合成を達成し, KATライゲーションによるペプチド同士の連結を達成することにある。昨年度はアルケニルボロン酸MIDAエステルのオゾン酸化によりアシルボロンが効率的に得られることを見出し,本研究で最も重要なターゲット分子であるアミノ酸型アシルボロンの初めての合成を達成した。本年度はアミノ酸型アシルボロンを用いたオリゴペプチドの合成を達成した。この検討の結果,アミノ酸型アシルボロンを用いることでアミド結合形成反応が高希釈条件下でも素早く進行し,高収率で目的のオリゴペプチドを与えることを見出した。また,反応点の隣接位に不斉炭素を有するアシルボロンを原料に用いてもエピメリ化が進行しないことを確認した。これらの結果は本研究の最終目標であるペプチドアシルボロンを用いたペプチド同士の連結を行う上で極めて重要な知見である。さらに,昨年度から得られた結果をまとめ,国際学術論文(Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 13847.)に報告した。また、遷移金属触媒によるホウ素化反応による新規合成法を種々検討し結果、アルデヒドのホウ素化と続く酸化によりアシルボロンが簡便に合成できることを見出した。さらに,ペプチド同士の連結の達成を目指し,アミノ酸型アシルボロンのペプチドへの導入法の開発に取り組んだ。本年度は昨年度に引き続きアシルホウ素化合物の合成法の開発に取り組んだ。その結果,昨年度から検討していたアルケニルボロン酸MIDAエステルのオゾン酸化について,アミノ酸型アシルボロンを用いたオリゴペプチドの合成を達成した。この結果と昨年度から得られていた結果をまとめ,国際学術論文(Angew. Chem., Int. Ed.)に報告した。その後,申請内容である遷移金属触媒を用いたホウ素化反応によるアシルボロンの新規合成法の開発に取り組んだ。種々検討した結果,銅(I)触媒を用いたアルデヒドのホウ素化と続く酸化によりアシルホウ素化合物が合成できることを見出した。本手法は入手容易なアルデヒドから2段階でのアシルボロン合成を可能とする点で極めて実用性が高い。申請内容と全く同じ反応ではないものの,一般性の高い新規アシルボロン合成方法を確立できたという点で本年度は期待通りの進展があったと考えられる。さらに,最終的な目標であるKAT ligationによるペプチド同士の連結の達成に不可欠なC末端にアシルボロン構造を有するペプチド(ペプチドアシルボロン)の合成方法の開発に取り組んだ。その結果, N末端側にヒドロキシルアミン構造を有するアシルボロンの合成を達成した。この分子はケト酸構造を有するペプチドとの反応により,ペプチドアシルボロンを与えると期待される。最終目標の達成に不可欠なペプチドアシルボロン合成の足がかりになる分子を合成できたという点でも本年度は進展があったと言える。KATライゲーションは2012年にETHのBode教授らが開発したアミド結合形成反応であり、Bioconjugationへの応用に適した性質を備えている。
ストレス環境下での神経免疫系と視床下部生殖内分泌我の相互作用

慢性環境ストレスモデル動物を作成し、ストレスにより脳組織内で産生されるサイトカインの視床下部内での遺伝子発現を分子生物学的手法にて解析した。1.ストレスモデル動物の作成およびストレスによる行動学的変化の解析正常発情周期を示す雌ラットを用い、慢性環境ストレス(反復寒冷ストレス)を7日間負荷した。ストレス負荷終了後に採取した胸腺・脾臓・副腎を採取し重量を測定し検討したところ、胸腺および脾臓重量の有意な減少および副腎重量の有意な増加を認めた。これより、本研究で用いたストレスが視床下部-下垂体-副腎系あるいはカテコラミン系の活動性を亢進させ、免疫系にも影響を及ぼすに十分なストレスモデルであることが示された。ストレス負荷後のラットの発情周期は不規則となり、1週間のストレス負荷期間で発情前期(LH surgeを認める日に該当)を示した動物は20%と有意に少なく、このストレスが視床下部-下垂体-性腺系に何らかの影響を及ぼすことが示唆された。2.ストレスによる視床下部でのサイトカインmRNA発現量の経時的変化と二次元的分布の解析ストレス負荷動物および正常動物の脳を摘出し、性中枢、すなわちGnRH産生ニューロンが存在する視床下部視索前野を中心に、その分泌をコントロールしていると言われる弓状核等の関連領域で産生されるTh1型サイトカイン(IL-2)、Th2型サイトカイン(IL-6)、炎症性サイトカイン(IL-1β,TNFα)のmRNA発現を解析した。IL-1βの発現は、視床下部視索前野、前頭前野、視床下部室旁核、海馬、扁桃体、下垂体で有意に強かった。TNFαの発現は、視床下部視索前野、前頭前野、外側視床下野、海馬、扁桃体、延髄、下垂体で有意に強く、最も発現量の多かった部位(海馬)では脾臓での発現量を上回る強い発現を認めた。IL-2, IL-6も脳内で発現していたが、発現量については有意差を認めなかった。慢性環境ストレスモデル動物を作成し、ストレスにより脳組織内で産生されるサイトカインの視床下部内での遺伝子発現を分子生物学的手法にて解析し、これらサイトカインが視床下部レベルで内分泌系の制御に及ぼす影響について検討することを本研究の目的としている。本年度の研究にて、以下の結果が得られた。ストレス負荷終了後に採取した胸腺・脾臓・副腎を採取し重量を測定し検討したところ、胸腺および脾臓重量(体重による補正後)の有意な減少および副腎重量の有意な増加を認めた。ストレス負荷後のラットの発情周期は不規則となり、1週間のストレス負荷期間で発情前期(LHsurgeを認める日に該当)を示した動物は20%と有意に少なく、このストレスが視床下部-下垂体-性腺系に何らかの影響を及ぼすことが示唆された。現在までにIL-1β,TNFα,IL-2,IL-6が産生されていることをRT-PCRで確認し、その経時的変化について検討中である。

IL-1βの発現は、視床下部視索前野、前頭前野、視床下部室旁核、海馬、扁桃体、下垂体で有意に強かった。TNFαの発現は、視床下部視索前野、前頭前野、外側視床下野、海馬、扁桃体、延髄、下垂体で有意に強く、最も発現量の多かった部位(海馬)では脾臓での発現量を上回る強い発現を認めた。IL-2, IL-6も脳内で発現していたが、発現量については有意差を認めなかった。
導電体ネットワークを内包した刺激応答性ハイドロゲルの構築とその応用に関する研究

ITO透明電極上にポリビニルアルコール(PVA)水溶液をスピンコートし,即座に凍結乾燥することにより,ITO電極を多孔質なPVA薄膜でコートした.この電極上にポリチオフェン誘導体などの導電性ポリマーを電解析出させることにより,親水性ポリマーと導電性ポリマーとの複合膜を作製した.複合膜の均一性はPVAの親水性に大きく依存し,高けん化度のPVAフィルムでは不均一であったのに対し,低けん化度のPVAフィルムでは均一な複合膜が得られた.同様の手法を用いて両親媒性ポリマーまたはハイドロゲルと導電性ポリマーとの複合膜を作製した.電子供与性基をもつポリチオフェン誘導体はPBS中で電極活性を示した.細胞培養や細胞マニュピュレーションに応用できる新素材の開発を最終的な研究目的とし,初年度はハイドロゲル内部に導電性ポリマーのネットワークを形成する手法の確立を研究実施計画に挙げた.ポリビニルアルコール(PVA)は代表的な水溶性ポリマーであり,容易に架橋してハイドロゲルを形成することから,このPVAフィルム内部にポリチオフェン(PT)のネットワークを形成する手法を検討した.ケン化度の異なる二種類のPVA水溶液をそれぞれITOガラス上にスピンコートし,水分が完全に揮発する前に急冷し,真空凍結乾燥した.このようにして作製したPVAコートITOガラスを作用電極としてチオフェンを電解重合したところ,高ケン化度PVAではPTの析出が部分的にしか起こらず全体的に不均一であったのに対し,低ケン化度PVAではほぼ均一にPTが析出した.高ケン化度PVAは凝集しやすく,スピンコートした際に絶縁性の凝集体がITO表面を覆い,その領域でのチオフェンの電解重合を妨げたのに対し,低ケン化度PVAでは大きな凝集体は形成されず,凍結乾燥によってITO表面に十分な空間をもつ多孔質なPVAフィルムが形成されたと考えられる.この低ケン化度PVA/PT複合膜を水に浸漬してPVAを除去したところ,残ったPTフィルムの表面には直径1 μm以下の多数の孔が観測された.このマクロポーラスPTフィルムは電気化学的に活性であり,印加電位に依存した可逆的な吸収スペクトルの変化を示した.電気化学的に活性であるという導電性ポリマーの特徴を生かすためには,導電性ポリマーがハイドロゲル内部に単純に分散しているのではなく,ネットワークを形成して基板電極と電気的に接触している必要がある.凍結乾燥によって水溶性ポリマーやハイドロゲルを多孔質化し,その内部に電解重合により導電性ポリマーを成長させる手法はこの目的に合致している.細胞培養や細胞マニピュレーションに応用できる新素材の開発を最終的な研究目標とし,導電性ポリマーとハイドロゲルとのハイブリッド化を研究目的としている.今年度は,PBS中で電極活性を示す導電性ポリマー薄膜の形成とその表面物性の評価を行った.ポリチオフェンは酸化電位が高く,水の電位窓内で電気化学的ドーピングを行うことは困難であるが,側鎖として電子供与性の置換基を導入することにより,PBSなどの水溶液中で電気化学的ドーピングおよび脱ドーピングが可能となる.本研究では,3-thiopheneethanolと3-methoxythiopheneの共重合体フィルムを電極基板上に電解析出させた.ITO電極上に形成した共重合体フィルムはPBS中で電極活性を示し,数回の酸化還元サイクルが可能であった.また共重合体フィルムの対水接触角を空気中で測定したところ,一般的なポリ(3-アルキルチオフェン)より小さな値を示し,さらにドーピング状態の接触角は脱ドープ状態のものより小さくなる傾向が見られた.さらにオクタン液滴を用いて水中で接触角を測定したところ,空気中よりサンプルごとの測定値のばらつきが抑えられ,ドーピング状態の接触角が脱ドーピング状態のものより明らかに小さくなることが示された.すなわち,電荷をもつドーピング状態では電荷をもたない脱ドーピング状態よりフィルムの親水性が増加すると言える.以上の結果より,3-thiopheneethanolと3-methoxythiopheneの共重合体フィルムは,側鎖の親水基により一般的なポリ(3-アルキルチオフェン)より高い親水性を有し,PBS中で電位によりその親水性の程度を変化させることが可能である.細胞培養や細胞マニピュレーションに応用できる新素材の開発を研究目的とし,導電性ポリマーとハイドロゲルとのハイブリッド化を研究目標としている.今年度は,レーザーアブレーションを用いた導電性ポリマー/ハイドロゲルフィルムの微細加工および導電性ポリマーの微細断片化を行った.導電性ポリマーをナノからサブマイクロメートルのオーダーで微細断片化することができれば,それをハイドロゲルの重合溶液中に分散させることにより,容易に導電性ポリマーネットワークをハイドロゲル中に内包することが可能となる.しかし,レーザーアブレーションによる導電性ポリマーの微細断片化はほとんど報告例がない.これは,レーザーの繰り返し照射によりポリマーの光分解が進行するためである.実際,ポリチオフェンの吸収ピーク波長に近い532 nmのレーザーアブレーションでは,形成されたポリチオフェン断片のほとんどが炭化した.そこで,ポリチオフェンのエレクトロクロミズムを利用して,光分解を抑制しながらポリチオフェン薄膜のレーザーアブレーションを行う方法を考案した.ポリチオフェンは酸化状態ではギャップ内準位の存在により近赤外域に吸収にもつ.この性質を利用して,白金電極上にポリチオフェン薄膜を電解析出させ,ポリチオフェンが酸化状態となる電位を印加した状態で波長1064 nmのナノ秒レーザーを照射した.レーザーアブレーションによってポリチオフェンは50マイクロメーター以下に微細化され,その平均粒径は5マイクロメーターであった.

微細化されたポリチオフェン断片は,電解質溶液中に存在する微量の水や対極で生成する還元性分子によりすみやかに脱ドープされ,波長1064nmに吸収をもたなくなる.よって,ポリチオフェン断片の光分解の進行は抑制された.ITO透明電極上にポリビニルアルコール(PVA)水溶液をスピンコートし,即座に凍結乾燥することにより,ITO電極を多孔質なPVA薄膜でコートした.この電極上にポリチオフェン誘導体などの導電性ポリマーを電解析出させることにより,親水性ポリマーと導電性ポリマーとの複合膜を作製した.複合膜の均一性はPVAの親水性に大きく依存し,高けん化度のPVAフィルムでは不均一であったのに対し,低けん化度のPVAフィルムでは均一な複合膜が得られた.同様の手法を用いて両親媒性ポリマーまたはハイドロゲルと導電性ポリマーとの複合膜を作製した.電子供与性基をもつポリチオフェン誘導体はPBS中で電極活性を示した.研究計画段階で最大の難関と考えていた「PBS中で電極活性を示す導電性ポリマー薄膜の作製」をクリアし,細胞接着性タンパク質の吸着特性評価に入っていることから,研究は当初の計画通りに進展していると言える.機能性高分子水中で電極活性を示すポリチオフェン誘導体とハイドロゲルとのコンポジットフィルムを作製し,この新規材料の生物・医療分野への応用を目指したデバイスの作製を行う.作製するデバイスとしては,マイクロアクチュエータと刺激応答性培養基板の二種類である.マイクロアクチュエータの作製はパルスレーザーを用いたレーザーアブレーション法で行う.マイクロメーターオーダーのエッチングを可能とするレーザー照射条件を見つけるため,ナノ秒レーザーおよびピコ秒レーザーの両者について検討し,波長についても紫外から近赤外まで変化させ,最適条件を確立する.申請時の「研究計画・方法」では,平成26年度の前半までに導電体ネットワーク内包刺激応答性ハイドロゲルの作製方法を確立し,目的とする機械的強度と電気伝導度を有するハイドロゲルの形成条件を決定することになっていた.平成25年度の段階で,ハイドロゲルと導電性ポリマーの複合フィルムの作製法を一つ確立できたことから,研究は当初の計画通りに進展していると考えている.3月に納品となり,支払いが完了していない物品が二点あるため.1)耐熱電子ワイヤー(赤黒セット)2)小型アルミ光学ベンチ用キャリア申請時の「研究計画・方法」に従い,平成26年度の前半までに導電体ネットワーク内包刺激応答性ハイドロゲルの作製方法を確立し,目的とする機械的強度と電気伝導度を有するハイドロゲルの形成条件を決定する.また生体材料への実際の応用を念頭に,ハイドロゲルを構成する親水性ポリマーと導電体ネットワークを形成する導電性ポリマーの両者について,タンパク質吸着特性や細胞毒性についての評価を行う.
パラフィン切片における免疫組織診断のためのIV型コラーゲンα鎖の解析

(研究目的)前回の奨励研究では6種類のIV型コラーゲンα(IV)鎖のうち、α3(IV)鎖とα4(IV)鎖の賦活ができなかった。また、前回抗原賦活が良好だった抗体はα(IV)鎖のコラーゲン領域を抗原として作製したものであり、NC1領域を抗原とした抗体の賦活は不良だった。これを改善するため、コラーゲン領域に作用する酵Collagenaseを用いて消化を行い、抗原賦活を試みた。(研究方法)抗原賦活の条件設定を行うためヒトの腎臓組織を用いた。これを腎生検によく使われるホルマリン固定とアルコールブアン固定の2種類の方法で固定し、通常の方法でパラフィン包埋した。Clostridium histolyticum由来のCollagenase(100units/ml)を2時間及び15時間パラフィン切片に作用させ、抗原賦活を行った。その後、6種類あるIV型コラーゲンα(IV)鎖を識別する24種類のα鎖特異抗体の反応性を確認した。また、反応性の良好なα鎖特異抗体を用いて、パラフィン切片の長期間保管による抗原賦活への影響を検討した。(研究成果)Collagenaseを用いた抗原賦活によりα1鎖α6鎖の6種類すべてのα鎖を検出することができた。ヘマトキシリンによる核染も可能であった。抗原賦活は予想通り非コラーゲン領域特異抗体の反応性が高かった。-80°C、デシケーター、室内に約3年間保管したパラフィン切片でCollagenaseによる抗原賦活効果を調べた結果、ホルマリン固定切片では-80°Cやデシケーターに保管した切片に比べ室内に保管した切片の反応性低下が明らかだった。アルコールブアン固定切片では保管方法の違いによる反応性に大きな差はなかった。以上、Collagenaseによる抗原賦活により全α(IV)鎖の解析が可能となったことから、本法はこの分野の研究に大きく貢献できることがわかった。さらに、Alport症候群の免疫組織診断においても、α5(IV)鎖だけでなくα3(IV)鎖、α4(IV)鎖の欠損も証明できることから、本法は本症診断に大きく貢献すると考える。
近世非人仲間社会の社会史的研究

1)元禄11(1698)年段階の悲田院仲間の人口構成、所帯構成の特徴を明らかにした。同年人口は、604人、世帯は189あったが、内部的には、仲間、手下の2階層あった。仲間は、人口401人、世帯122、手下は人口203人、世帯67で、仲間の半分程度であった。世帯の中には、家主(戸主)と家族の世帯と家主(戸主)と家族に弟子が加わったものとがあった。弟子を含む所帯は、28あり、仲間で23、手下で5あった。弟子は後期の例では町々の垣外番を勤める者達であり、この段階ではまだ数が少なかった。垣外番の形成がまだほとんど進んでいない状態だったのであろう。その他人口の年齢別構成など人口学的な分析ができたが、比較対照すべき対象の選択が難しい。悲田院の人口は、寛政元(1789)年で379人、世帯数では享和4(1804)年で70と1世紀経ったら大幅に減少したが、その内実は不明である。2)近世大阪の非人仲間社会の組織については、内田九州男「大坂四カ所の組織と収入」、内田九州男『悲田院文書』解題」で明らかにした諸点を再確認したが、その中で、第一に仲間社会の執行部である「御中」あるいは長吏宛に結婚願い、剃髪願い、住宅普請願い等が提出されている事例を発掘でき、長吏又は「御中」の支配は、仲間の生活全般に及んでいた事が確定出来た。第二に、仲間社会の構成単位は家であったが、その中で、女名前の家は強く忌避された事例を多く発掘できた。これは仲間社会が役で編成されていることを示している。3)非人仲間の役の中心は、町奉行所の御用を勤めることで、それは市中探索等人に関わるものと従来は理解してきたが、今回、国単位の稲綿作柄探索書や村々の囲米探索書等を、在小頭-非人番(村方)の組織をフル動員して作り上げている事例が明らかになった。このことは、非人仲間とその組織が、町奉行所の村方情報や経済情報の掌握の重要な実働部隊となっていたことを意味した。