hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
感覚間相互作用の誘発による拡張現実型食体験提示システムの研究

またHMDを必要としないテーブルウェア型のシステム(テーブルトップディスプレイによる食卓型システム,コップ型システムなど)を複数構成し,提案システムとその他のテーブルウェア(皿など)が同時に存在する環境においても期待する効果を発現させるために必要な条件について明らかにした.以上に加え,文化的背景によらずにおいしさの認知的な側面から食体験を変化させる技術について検討し,おいしさの認知にともなって変化する生理反応を擬似的に誘発することでおいしさの評価に影響を与える手法を構築し,その実現可能性を示した.本研究の目的は,食に関連する複数の感覚について,感覚間相互作用を誘発することで簡易な刺激から多様な知覚を作りだす手法を明らかにし,限られた食品から多様な味・食感・ボリュームを体験できる食体験拡張システムを実現することである.本研究では,食にまつわる感覚として特に味覚・食感・満腹感に注目し,元となる食品の(1)味覚・食感・満腹感を感覚間相互作用によって任意に制御する手法を構築し,(2)それらの手法の定量的評価により感覚間相互作用を効果的に誘発する方法論を明らかにする.その上で,(3)それらを組み合わせることで多様な食体験をバーチャルに合成するシステムを実現することを狙いとした.本年度は(3)多様な感覚を統合したバーチャル食体験システムの構築として,HMDを必要としないテーブルウェア型のシステムを構成し,効果の検証をおこなった.テーブルトップディスプレイを用いた食卓型システム,食器の一種であるコップの側面にディスプレイを取り付けたコップ型システムを構成し,それぞれのシステムがロバストに所望の食体験拡張効果を発揮できることを確認した.以上に加え,食体験に影響を与える発展的なアプローチとして,食に対する他者評価が食体験における知覚や評価・認知に影響を与えるという検証結果を踏まえ,SNSを介して収集した食体験に関連する他者評価のフィードバックを利用することで食体験に影響を与え,食習慣を改善するシステムを構築し,長期的なデータの収集を通じて,提案システムが食習慣を変化させることができることを示した.本研究では,食にまつわる感覚として味覚・食感・満腹感に注目することで,元となる食品の味覚・食感・満腹感を感覚間相互作用によって任意に制御する手法を構築し,それらの手法の定量的評価により感覚間相互作用を効果的に誘発する方法論を明らかにした.また,食味を変化させる感覚間相互作用における視覚,嗅覚,味覚のそれぞれの感覚の寄与度合を明らかにし,それに基づいて感覚間相互作用に基づく食味提示手法の簡略化を可能にする手法を実現した.これらの研究を通じ,開発した技術を組み合わせることで多様な食体験をバーチャルに合成するシステムを実現できることを示した.平成26年度に,これまでに実現したシステムを組み合わせた統合的な食体験拡張システムを構築し,効果を検証して成果を学会発表する予定であったが,組み合わせ時の効果の検証において,3感覚間の相互作用を世界で初めて定量的に評価できたこと,また予期しない効果の発現が見られたため,統合システム開発よりも感覚間相互作用の定量的評価手法確立と,新規に発現した効果の原因特定を目指すこととした.当初計画とは異なる方向に研究を進展したが,当初計画以上の有用な知見を得ていると判断しているため,総合評価としてはおおむね順調に進展していると評価する.27年度が最終年度であるため、記入しない。
トランスジェニックマウスを用いた白血病発症の分子機構の解析

染色体異常t(8;21),inv(16)をともなう急性白血病では、この染色体異常のためにそれぞれAML1/MTG8,PEBP2/MYH11といった新しい融合遺伝子が生成される。まず、これらの融合遺伝子をトランスジェニックマウスの血液細胞で特異的に発現させるためにはどのプロモーターを用いるのが良いかを比較検討した。プロモーターの下流にレポーター遺伝子としてlacZ遺伝子をつないだコンストラクトを作成しES細胞に導入し解析した。ES細胞はマクロファージの増殖因子であるM-CSFを欠損しているストロマ細胞OP9と共培養することで比較的簡単に血液細胞まで分化させることが可能である。すべての細胞で発現することが知られているEF-1のプロモーターを用いた場合、導入したES細胞クローンの1/4でES細胞全体に強く発現するクローンが得られた。さらにこれらのES細胞をOP9上で血液細胞まで分化させてその発現を単球、赤芽球、巨核球系で解析した。すべての細胞系列でlacZ遺伝子の発現が見られたが、ES細胞と違いその発現は血液細胞の50%ほどにとどまり、すべての血液細胞で発現しているクローンは得られなかった。次に巨核球系細胞で特異的に発現するGpIIbのプロモーターを用いて同様の実験を行った。ES細胞での発現が見られないにもかかわらず、分化誘導で得られた巨核球に特異的に発現するクローンを数多く得ることができた。これらの結果よりトランスジェニックマウスに用いるプロモーターは慎重に選択する必要があることが判明した。現在どのプロモーターがよりよく血液細胞で遺伝子を発現させるのに適しているかさらに研究をすすめている。またすでに解析したEF-1プロモーターについてはその下流にAML1/MTG8融合遺伝子をつないだコンストラクトを作成してマウス受精卵に導入する研究も同時にすすめている。
フェムト秒パルストレインによる新しい光化学

本研究では,時間領域における化学反応の量子制御を実現させる為に,フェムト秒パルス波形の制御システムの作製、さらに特定の化学反応の進行に適したパルス形状を探索・発生させる進化型最適化フィードバック制御をかけた波形成形システムへの改良を行い、そのシステムを用いてペリレン結晶の自己束縛励起子の生成過程の制御を試みた。(1)フェムト秒レーザーパルスの波形を制御するために、液晶空間変調器を用いた波形成形システムを作製し、短パルスからマルチパルスのパルストレインを発生させることに成功した。(2)波形成形システムの改良初年度に作製した進化型制御システムは,単純交叉と単純世代交代を組み合わせた初歩的な遺伝的アルゴリズムを用いてフィードバック制御を行っていた為,解(目的に適したパルス波形)を探し当てるまでに掛かる時間(収束時間)も長く,またそこで得られたパルス波形も十分なものではなかった。そこで収束時間の短縮と得られる解の改善を目的として様々な制御方式を検討した結果,解の改善にはBLX-α方式による子孫生成とMGG方式による世代交代を組み合わせた方式が有効であること,収束時間の短縮には"間引き"操作(進化操作の対称とする液晶ピクセルを等間隔で選び出し,その間のピクセルの状態は適当な内挿(直線補間,スプライン補間等)により決める)が有効であることを見出した。両者を組み合わせた制御方式により収束時間は半分以下で得られる波形も十分な改善が得られた。(3)ペリレン結晶の自己束縛励起子生成の制御上述したシステムによりペリレン結晶の自己束縛励起子(STE)生成の制御を試みた。ペリレン結晶は400nmの光で励起することで,室温付近では600nm付近にE発光と呼ばれるSTE(E-STE)由来の発光を示し,低温(<60K)では500nm付近にY発光と呼ばれる別のSTE(Y-STE)由来の発光を示す。温度制御したペリレン結晶を波形成形したフェムト秒パルスで励起し,500nmと600nmの発光強度比を指定した割合になるようなパルス波形の探索を行った。その結果,発光強度比を有意に変化させることが出来ることを見出し、現在より詳しい励起・発光のダイナミクスを調べている。今年度はフェムト秒レーザー励起用のNd:YVO_4レーザーを購入することで、それまでマシンタイムを決めて使い回していたレーザーシステムの時間的制約を無くし、効率良い実験を行うことができた。その結果、液晶空間光変調器を用いた波形制御システムを組み上げることができた。また、今年度後半からは、この波形制御システムのコントロールに遺伝的アルゴリズムを用いたフィードバック制御を取り入れ、着目する過程を進行させるのに有利なパルス波形を自動的に探索・発生させることに成功した。このシステムの評価と改良を目的として、人為的に時間幅を広げたフェムト秒パルスの再圧縮の実験を行い、制御プログラムの改良及びプログラムに含まれる各種パラメータの最適化を行った。さらに、表面のような揺動の大きな環境における反応制御の可能性を確かめるために、エタノールに溶かした色素の発光スペクトルの制御を試みた。

具体的には、レーザー色素であるローダミン610のエタノール溶液に中心波長800nmのフェムト秒パルスを照射し、その結果得られる発光ピーク(ピーク波長610nm)の短波長側(580nm)と長波長側(650nm)のそれぞれの波長の発光強度が強くなるようなパルス波形の探索を行った。その結果、指定した波長の発光強度を選択的に強めることが可能であることを確認した。この実験では、入射光より発光の方がエネルギーが高いことから、励起は2個の光子が絡んだ励起過程であり、発光強度の波長選択は励起の中間状態が重要な役割を果たしていると考えている。また、この結果は溶液ような揺動の大きな系でもエネルギー移動の制御が可能であることを意味している。今後は、このシステムを用いて表面反応の制御、特に反応選択性の制御の実験を行う予定である。具体的には、ニッケル表面上におけるギ酸の分解反応(HCOOH→H_2O+CO、H_2+CO_2)の選択、メタノールの分解反応の促進等を試みる予定である。昨年度は,時間領域における化学反応の量子制御を実現させる為に,特定の化学反応の進行に適したパルス形状を探索・発生させる進化型最適化フィードバック制御をかけた波形成形システムを作製した。今年度は,(1)昨年度作製した波形成形システムの改良,(2)改良したシステムを用いたペリレン結晶の自己束縛励起子生成の制御を試みた。(1)波形成形システムの改良初年度に作製した進化型制御システムは,単純交叉と単純世代交代を組み合わせた初歩的な遺伝的アルゴリズムを用いてフィードバック制御を行っていた為,解(目的に適したパルス波形)を探し当てるまでに掛かる時間(収束時間)も長く,またそこで得られたパルス波形も十分なものではなかった。そこで収束時間の短縮と得られる解の改善を目的として様々な制御方式を検討した結果,解の改善にはBLX-α方式による子孫生成とMGG方式による世代交代を組み合わせた方式が有効であること,収束時間の短縮には"間引き"操作(進化操作の対称とする液晶ピクセルを等間隔で選び出し,その間のピクセルの状態は適当な内挿(直線補間,スプライン補間等)により決める)が有効であることを見出した。両者を組み合わせた制御方式により収束時間は半分以下で得られる波形も十分な改善が得られた。(2)ペリレン結晶の自己束縛励起子生成の制御上述したシステムによりペリレン結晶の自己束縛励起子(STE)生成の制御を試みた。ペリレン結晶は400nmの光で励起することで,室温付近では600nm付近にE発光と呼ばれるSTE(E-STE)由来の発光を示し,低温(<60K)では500nm付近にY発光と呼ばれる別のSTE(Y-STE)由来の発光を示す。温度制御したペリレン結晶を波形成形したフェムト秒パルスで励起し,500nmと600nmの発光強度比を指定した割合になるようなパルス波形の探索を行った。その結果,発光強度比を有意に変化させることが出来ることを見出した。
人工マクロポアを利用した下方浸透促進による土壌・植生環境の修復と有機物貯留

人工マクロポアという疑似間隙構造を土壌内に作るとき,充填物に縦方向に長い繊維を使い,充填率30%であったときに最も効果的に下方浸透を促すことができた.土壌カラム実験では,土壌水分と有機物量に逆相関がみられ,栄養塩をよりも水分が有機物分解に影響すること,また,土壌下方にある有機物は酸素が遮断され,かつ水分が減ると上方移動が不能になるため分解を免れる傾向にあり,根や浸透有機物の分解が逆に促進されることはなかった.亜熱帯土壌では畑圃場で地表流の発生が抑制され,結果的に農地土壌の流亡が抑制されることがわかった.このため,分解が優勢な高温化でも有機物については保全傾向が見られた.排水不良を原因とする土壌劣化は,表面流の発生で有機物に富む表層土壌を失うリスクがある.そこで土壌中に鉛直管状孔隙を作り,繊維状物質を挿入し,人工マクロポアとして下方浸透を促進した.表層にある有機物を失うリスクを軽減し,土壌深部に誘導することで土壌の有機質化をはかり,もって土壌環境を修復することを考えた.これまで人工マクロポアを用いた降雨の浸透促進による表面流の抑制を行ってきたが,浸透効果の度合いが不明確であった.そこで土中水分・塩移動予測汎用プログラムであるHYDRUS2-Dを用いて人工マクロポアによる降雨浸透現象の模擬実験を行い,実実験の結果とあわせて,その効果を再現・評価した.その結果,充填密度0.2,0.3,0.5g/gで調査すると,0.3g/gの時に飽和時の表面流の下方誘導と不飽和時の毛管力による水分の引き込みが最大になることがわかった.クラストの形成を想定した実験では,人工マクロポアによる降雨の浸透促進を確認しており,表面流の発生の抑制が可能であるという知見を得た.なお,学会発表欄に記載した,崎川・諸泉・森「HYDRUS-2Dを用いた人工マクロポアによる降雨浸透促進効果の評価」で,土壌物理学会優秀ポスター発表賞を受賞しており,特筆すべき成果ととらえている.土壌中の粗大間隙は水分・物質移動に大きく貢献するため,劣化土壌に人工的な粗大間隙(人工マクロポア)を設置することで,排水不良地の浸透能力を改善させる試みを行った.沖縄県石垣島のサトウキビ畑に人工マクロポアを導入し,1年後の有機物量の変動について観察し,人工マクロポアによる有機物の貯留とその分解可能性について検討する室内実験を併せて行った.圃場では全ての処理区で全炭素は増加し,普通栽培区と不耕起栽培区の表層を比較すると,人工マクロポア区の方で増加量が大きかった.表層ほど新鮮な有機物量の貢献が大きい傾向にあったが,人工マクロポアの効果を定量的に示すことはできなかった.次いでヘレショウセルを使って水,栄養塩,有機物を浸透させ,二次元的な移動・分解を精査した.すると人工マクロポアの下端部では浸透のバイパス効果を表すスポット的な浸潤部分が観察され,人工マクロポアの非設置部分では,浸潤域は表層にとどまった.その後の分解消失過程ではグルコースは水や無機塩類と異なり,土壌表層よりも人工マクロポア下端部において相対的に高い濃度を示した.有機物性の溶液と無機塩類が同時に土壌に与えられた場合,土壌のより深い部分に輸送された有機物は貯留されやすいと分かった.人工マクロポアのような下方浸透を促進する構造は,炭素貯留に貢献する可能性が示された.ヘレショウセルを使った実験で,有機物の分解は表層が多く,下方浸透が促進された状況下では土壌下部に浸透した有機物は分解されにくく,下方浸透の優位性が示されたから.また,新鮮な栄養塩と水の供給が分解に寄与するだけでなく,還元的状況になることでそれを防止している可能性が見えてきたから.土壌環境の改善の効果を評価するときには,植生,蓄積土壌有機物,損失土壌有機物を同時に評価対象に入れる必要がある.そこで沖縄のサトウキビ畑で人工マクロポア管理をした圃場と対照区で比較をすると,表面流去水と土砂流亡またサトウキビの地上乾物重について慣行栽培である対照区の方が多い結果になった.地上乾物重については対照区の方が2割多かったが,土壌有機物として蓄積するのはその1割以下になること,また,地表面流の発生に伴う土砂流亡は対照区の方が数倍多いことから,土壌に対する有機物蓄積の貢献度については人工マクロポア区の方が大きいと推測できた.また,下方浸透促進された土壌水が有機物分解を早める危険性について,カラム実験を行った.豊浦標準砂を高さ30cmの鉛直カラムに入れ,有機物として500mg/L安息香酸溶液と無機栄養塩類の混合液を均一に分布させた.不耕起区と耕起区,人工マクロポア区の3つの区を設け,人工マクロポア区には20cmのグラスファイバーを挿入し,30°Cで試料を養生し3日ごとに5cmの層ずつにカラムを解体した.結果的に有機物量の分布に関して,不耕起区では下方浸透型の分布となり最も貯留効果が高く,耕起区では耕耘を行った表層から10cmまでの層で激しい分解が見られた.また,実験最終日のカラム内の総安息香酸量は不耕起区>マクロポア区>耕起区となっており,慣行栽培より有利であった.

水分量に関して,マクロポア区では不耕起区とほぼ同じ含水比となり,マクロポア挿入部からの過剰な蒸発は見られなかった.これは蒸発量の結果からも確認することができた.これらのことから,人工マクロポアの導入は有機物や水分の保持を行うものの,有機物や水分の過剰な損失にはつながらないという結果が得られた.人工マクロポアという疑似間隙構造を土壌内に作るとき,充填物に縦方向に長い繊維を使い,充填率30%であったときに最も効果的に下方浸透を促すことができた.土壌カラム実験では,土壌水分と有機物量に逆相関がみられ,栄養塩をよりも水分が有機物分解に影響すること,また,土壌下方にある有機物は酸素が遮断され,かつ水分が減ると上方移動が不能になるため分解を免れる傾向にあり,根や浸透有機物の分解が逆に促進されることはなかった.亜熱帯土壌では畑圃場で地表流の発生が抑制され,結果的に農地土壌の流亡が抑制されることがわかった.このため,分解が優勢な高温化でも有機物については保全傾向が見られた.個別内容では着実に成果をあげ,加えて,学会賞受賞で特筆すべき成果を残すことができたから.以下は計画時の個別内容・最適な下方浸透と溶質拡散を作り出す人工マクロポアの設計二次元シミュレーションにより,人工マクロポアの中心繊維の最適充填率をさだめ,それによって表面流の発生軽減と下方浸透促進を最大にする設計を得たこと.またそれを実験的にも確認したから.・人工マクロポアの影響範囲と浸透量の定量解析上の実験・推定をする際には一番はじめに各材料の水移動特性を精査しておく必要があるが,それを行い,二次元空間のシミュレーションを可能にしたから.計算によって推定される浸透量やその影響範囲は実験結果と良く一致し,今後の定量解析に使用可能なパラメータ群を得たから.ヘレショウセルを使った浸透実験では短期間で成果を観察することができたものの,この先はもう少し分解に時間がかかる材料を使用する必要があり,芳香族系の材料を用いた実験を行い,より現実的な分解過程を精査する予定である.あわせて,現地における経過観察を集中的に行い,最終的な成果を取りまとめる.28年度が最終年度であるため、記入しない。土壌環境工学研究内容自体は着実に進んでいるため,基本的に当初の計画で遂行していくつもりである.H27年度に多数の試料を集中的に分析したため,効率よく経費を使用することができたから.またそれ故に下方浸透が有機物貯留に優位に働くことが明らかになった.その経費を最終年度に密になるであろうフィールドでの経過観察に回すことにしたため次年度使用としたから.28年度が最終年度であるため、記入しない。備品購入時の詳細な打ち合わせによって最適な組み合わせで装置を購入することができ,それが当初予定よりも安価に購入出来たため.そして,その分をより効果的な研究展開に利用出来ることになったため.継続する室内実験のとりまとめと,現地調査にかかる経費及び分析消耗品を中心に使用していく計画である.28年度が最終年度であるため、記入しない。次年度使用額が生じた分は,H27年度に実施する予定である現場土壌の有機物分析に使用する.当初予定より多数の分析が可能になることでより正確な土壌環境の把握が可能になると期待される.28年度が最終年度であるため、記入しない。
歩行運動の生成と制御に関する実験・理論的研究

柔軟な安定性をもつ歩行運動の生成制御メカニズムを力学系の枠組で捉え歩行運動の制御機構を明らかにすることが本研究の目的である.摂動によりCPGの周期ダイナミクスが乱され,それが小脳からCPGへの周期的な制御信号により,再びある種の周期性を回復する過程は,周期的制御信号を受ける非線形振動子系でモデル化される.そのために,次の4つのレベルで研究を進めている:(1)外乱に対する歩行運動の計測とその応答の解析.(2)神経系による歩行運動パターン生成機構のモデル化.(3)神経系・筋骨格系・外部環境の相互作用のモデル化.(4)高次中枢による神経-骨格系の制御機構のモデル化.ここでは,(1)と(3)についてのみ報告する.(1)は比較的計測の簡単なヒトを用いて行っている.トッレッドミル上を一定速度・一定リズムで歩行する被験者の左右両肢の6関節角の時間変化を計測した.一脚の下腿にヒモを取り付け,歩行サイクルの様々なタイミング(位相)で被験者の後方から張力摂動を加えた.振動によって歩行リズムがどの程度変位したかが分かる.さらに,最終的に位相シフトの大きさが確定するまでの過渡的状態において左右肢の各関節サイクルの相対位相が摂動の位相に依存してどのように変化するかを解析した.このような摂動の位相に依存した応答に力学系の観点から解釈を与えた.(3)ここでは,剛体リンクモデルによってヒトの二足歩行のモデル化を行なった.各関節間に単関節筋を仮定し,その関節トルクによって剛体が運動するものとした.また,モデルは,大きな粘性を伴う硬い非線形バネからなる床反力のモデルを通じて床と相互作用するものとした.(1)で得られた計測データをモデルに入力し,摂動のない場合,および摂動を加えたときの各関節にかかるトルクを推定した.また,フィードバック制御を用いて自律歩行のモデルを構築し,(1)で示された摂動に対する歩行リズムのリセットを制御に採り入れ,その影響を定量的に調べた.柔軟な安定性をもつ歩行運動の生成制御メカニズムを力学系の枠組で捉え歩行運動の制御機構を明らかにすることが本研究の目的である.摂動によりCPGの周期ダイナミクスが乱され,それが小脳からCPGへの周期的な制御信号により,再びある種の周期性を回復する過程は,周期的制御信号を受ける非線形振動子系でモデル化される.そのために,次の4つのレベルで研究を進めている:(1)外乱に対する歩行運動の計測とその応答の解析.(2)神経系による歩行運動パターン生成機構のモデル化.(3)神経系・筋骨格系・外部環境の相互作用のモデル化.(4)高次中枢による神経-骨格系の制御機構のモデル化.ここでは,(1)と(3)についてのみ報告する.(1)は比較的計測の簡単なヒトを用いて行っている.トッレッドミル上を一定速度・一定リズムで歩行する被験者の左右両肢の6関節角の時間変化を計測した.一脚の下腿にヒモを取り付け,歩行サイクルの様々なタイミング(位相)で被験者の後方から張力摂動を加えた.振動によって歩行リズムがどの程度変位したかが分かる.さらに,最終的に位相シフトの大きさが確定するまでの過渡的状態において左右肢の各関節サイクルの相対位相が摂動の位相に依存してどのように変化するかを解析した.このような摂動の位相に依存した応答に力学系の観点から解釈を与えた.(3)ここでは,剛体リンクモデルによってヒトの二足歩行のモデル化を行なった.各関節間に単関節筋を仮定し,その関節トルクによって剛体が運動するものとした.また,モデルは,大きな粘性を伴う硬い非線形バネからなる床反力のモデルを通じて床と相互作用するものとした.(1)で得られた計測データをモデルに入力し,摂動のない場合,および摂動を加えたときの各関節にかかるトルクを推定した.また,フィードバック制御を用いて自律歩行のモデルを構築し,(1)で示された摂動に対する歩行リズムのリセットを制御に採り入れ,その影響を定量的に調べた.
超高照射量領域での原子炉材料の力学挙動の実験／モデルによる推定

中性子照射は、材料に弾き出し損傷と希ガス原子などの不純物を導入する。オーステナイト鋼などに、2重イオンビーム加速器で弾き出し損傷量200dpa及びヘリウム量20000appmまで照射を行い、硬化の照射量依存性などを検討した。100°C以下では0.1dpa以下の低い照射量で硬化したが、温度と共に硬化をもたらす照射量が増えた。ヘリウム原子は、10000appm以上でオーステナイト鋼に付加的な硬化をもたらすことを示した。弾き出し損傷による硬化の照射量依存性について、反応速度論及び点欠陥集合体の捕獲半径により近似的に表現するモデルを開発し、高い損傷量までの材料の応力-歪み関係を推定する手法を構築した。核融合プラントの検討で、1000dpaを越える極めて高い照射損傷量での耐久性が必要になるとの見解が示された。福島での事故を受けて、軽水炉の使用期間が短くなる傾向は有るが、部材によっては、核分裂炉でも弾き出し損傷量が100dpa、核変換生成ヘリウム量が5000appmに達すると思われる。さらに、高レベル廃棄物容器の部材に、長期間の保管中に極めて高いレベルの損傷が作用し、しかも、損傷を受ける領域が広がり続ける懸念が指摘された。加えて、カナダの重水炉では、多量のヘリウム原子の生成による炉心部品の破損も発生しつつ有ると聞く(この損傷の機構は、本課題の提案時に予見していたものの一つである)。このように、高損傷領域での材料挙動の把握の必要性は、機器の安全性維持の視点からも高まりつつあると言える。本研究では、照射損傷速度が高い加速器によるイオン照射を用い、超高照射損傷領域での構造材料の挙動を、損傷機構モデル構築を行いつつ明らかにすることを目指す。なお、福島第一原発での照射損傷量は、炉型が沸騰水型であることもあり比較的低いが、高温での損傷が加わった結果、本研究での知見を残存強度の推定に活かせる部分があり、このような課題への適用も視野に入れる。H24年度には、H23年度に引き続き、イオン照射により高い損傷量を導入した試料の作製を行った。また、微小な領域から強度特性を評価する試験装置の設計を進めつつ、機器の製作準備を行った。さらに、微細組織と強度特性の関係についてのモデル化を進めた。なお、東日本大震災により照射装置のマシンタイムの減少等が継続して生じているが、試料の作製方法を工夫し、弾き出し損傷量については、目標の70%程度を達成し、He注入量については、目標値を越える10000appm以上まで実施した。一方、モデリングについては、その場観察法を用いた微細組織の形成モデルの検討を進めた。福島での事故を受け、軽水炉の使用期間が短くなる傾向は有るが、部材によっては、弾き出し損傷量が100dpa、核変換生成ヘリウム(He)量が5000appm程度に達する。また、カナダの重水炉では、多量のHe原子生成による炉心部品の破損も発生したと聞く(この損傷は、本課題の提案時に予見していた)。このように高損傷領域での材料挙動の把握の必要性は、原子力機器の安全性維持の視点からも高まりつつある。本研究では、照射損傷速度が高い加速器によるイオン照射を用い、超高照射損傷領域での構造材料の挙動を評価し、損傷機構モデルを構築した。なお、福島第一原発での照射損傷量は比較的低いが、高温での損傷が加わる点につき、本研究での知見を活かせる部分があり、このような課題への適用も視野に加えた。H25年度には、H24年度までのイオン照射により高い損傷量を導入した試料について、極微小硬さの評価を含め、開発した極微小領域強度評価装置により微小な領域からの強度特性評価を進めた。なお、東日本大震災により照射装置のマシンタイムの減少等が継続して生じたが、試料の作製方法を工夫し、弾き出し損傷量については目標を概ね達成し、He注入量については、目標値を越える20000appm以上まで実施した。その結果、He濃度の増加による硬化が靭性の低下をもたらすモデルなどを構築し、結果について国際会議での講演を依頼され、また論文を投稿した(査読中)。加えて、変形領域の微細組織観察によりモデルの拡張が期待できるため、補助事業期間延長を申請し、モデル化をさらに進めることとした。核融合プラントの検討の中で、1000dpaを越える極めて高い照射損傷量での耐久性が必要になるとの見解が示された。また、福島での事故を受けて、軽水炉の使用期間が短くなる傾向は有るが、材料によっては、弾き出し損傷量が100dpa、核変換生成ヘリウム量が5000

appmに達する可能性が有る。しかし、このような高損傷量領域での材料挙動の把握は進んでおらず、機器の安全性維持の視点からも評価の重要性が高まっている。本研究では、照射損傷速度が高い加速器によるイオン照射を用い、超高照射損傷領域での構造材料の挙動を、損傷機構モデル構築を行いつつ明らかにすることを目指す。なお、福島第一原発での照射損傷量は、炉型が沸騰水型であることもあり比較的低いが、高温での損傷が加わった結果、本研究での知見を残存強度の推定に活かせるところもある。H23年度には、イオン照射により高い損傷量を導入した試料の作製を開始した。また、微小な領域から強度特性を評価する試験装置の概念設計を開始し、加えて、微細組織と強度特性の関係についてモデル化を進めた。しかし、活動開始直前に起った東日本大震災により、照射装置、ナノインデンター、透過電子顕微鏡等に損傷が生じた。そこで、装置の損傷によってマシンタイムが減じられたが、高照射損傷量の試料の作製及びモデリングを集中して行うこととし、弾き出し損傷量については目標の半分程度の150dpaを達成し、He注入量については、最高値で目標値を越える10000appmを達成した。一方、モデリングについては検討を進め、成果の一部を国際会議で発表するとともに、作成中であった幾つかの論文の一部に知見を加えた。なお、国際会議の参加時に、カナダの重水炉で、高濃度の核変換生成ヘリウムによる脆化の発生について情報が得られた。本研究で想定の一つが現実にトラブルをもたらしたようである。核融合プラントの検討で、弾き出し損傷量1000dpa以上の高照射損傷量での耐久性評価が必要とされた。福島での事故以降、軽水炉の使用期間が短くなる傾向は有るが、部材によっては照射損傷が100dpa及び5000appmHe(核変換生成He量)に達する。また、放射性廃棄物処分では、極めて長期間にわたる照射損傷を閉じ込め部材が受け続けるが、この影響の検討例は限られる。このように高損傷領域での材料挙動の把握の必要性は高い。本研究では、照射損傷速度が高いイオン照射を用い、超高照射損傷領域での構造材料の微細組織変化を評価し、微細組織の形成を介した、巨視的な強度特性変化を予測する損傷機構モデルを構築した(ASTM STP 1457に2報p. 288-及びp. 313-など)。微細組織形成での課題の一つは、カスケード損傷による点欠陥クラスタ導入の影響を含む、転位ループなどの形成の照射量依存性の解明である。これについてクラスタの移動度及びクラスタ間に働く力を考慮するモデルを作り近似度を大幅に改善した。弾き出し損傷に加え、照射中に生じるHe原子などの挙動も重要であり、イオン照射で1at%を越える注入を行い、硬化、脆化などへの影響を評価し、He濃度が1000appm及び10000appmを超える程度から、体心立方系及び面心立方系の鋼でHeによる硬化が開始することを示した。一方、弾き出し損傷のみでは、硬化は数dpaまでで飽和した(照射温度が100°C以下では、0.1dpa以下で飽和傾向)。これらに加えて、多量のHe原子などによる微小領域での脆化の評価装置(極微小試験片の曲げ試験など)を開発した。結果について16th国際核融合材料会議で依頼を受け講演を行い、また福島第一原発の廃炉に関わる機器の残留強度推定(炉心機器では照射損傷の影響がある)の試みにも応用し、成果を国内の学会でも発表しつつある。
神経溝閉鎖不全による脊髄伝導路及びシナプス構築の変化

二分脊椎の作製にはチタン薄膜等の留置は必ずしも必要では無く、刺繍針を研磨した鋭利なナイフによる脊椎の開裂が効果的であった。主にstage18-20の鶏胚腰仙部に1,3,5又は7体節分の再開裂を加えて二分脊椎モデルを作製した。光顕、TUNEL染色、電顕による結果は以下のようである。(1)脊髄裂を伴った二分脊椎では、脊髄の中心管は背側に開き、その構造は第四脳室下の構造に似ていた。(2)光学顕微鏡で観察したように正常脊髄に比較し7体節再開裂二分脊髄例では白質、灰白質、胚芽層の境界が不明瞭であるが、電子顕微鏡でも二分脊髄例でこれらの境界はさらに不明瞭である。(3)TUNEL染色の結果から、術後4-6日目で細胞死が多く認められることから、脊髄での神経細胞死は手術による直接損傷ではなく、持続的なものと判明した。(4)二分脊髄を電子顕微鏡で観察すると組織内が粗で細胞外腔が大きいのが目に付く。このような部分にはシナプスは全く見られない。発生期の細胞外腔は神経細胞が分化・成長したりその軸索や樹状突起が伸長するのに重要なスペースである。発生期の脊髄の細胞外腔は初期にはかなり広いが、発生が進むにつれて狭くなる。二分脊椎においては時期が進んでも脊髄細胞外腔が広いままであることからその部分での発生が遅れていることが考えられ、実際、これらの細胞外腔の広い部分には(5)のようにシナプスは非常に少なかった。(5)正常でも、二分脊髄でもシナプスは灰白質に面する白質内に限局する。シナプス数は、二分脊髄では29個、正常脊髄では47個であった。特に背側でのシナプス減少が著明であった。(6)二分脊椎動物を孵化させることが可能で、脊椎損傷の程度により歩行障害が起こることが分かっており、二分脊椎による臨床症状解明に重要なモデルとして期待される。実験的二分脊椎モデルの作製鶏胚を用いて手術的に実験的二分脊椎モデルの作製を行った。(1)手術時期決定のための基礎実験。69、72、75、78、84時間孵卵した鶏胚を用い、ヒト二分脊髄症で発症例が多い腰部を中心に17体節分の脊髄を背方から微小ナイフで切開した。その結果、手術後4日目(孵卵後、7日目)の生存率は72及び75時間では、50%以上であったが、69、78、84時間では、40%以下であった。(2)手術範囲決定の基礎実験。二分脊椎の成功率は1、3体節切開で0%(0/31)であったが、5、7体節切開では、100%(18/18)であった。しかし、7体節切開の生存率は5体節切開の1/2以下であった。従って、軽症の二分脊椎モデルとしては孵卵後7275時間に手術を行い、5体節分切開するのが最も適当との結論になった。現在、作製したモデルについては神経細胞死の計測用にパラフィン切片として包埋する一方、シナプス数の計測の為の電子顕微鏡超薄切片用に固定包埋している。

これまで試験的にTUNEL染色した結果から見ると少なくとも二分脊椎となっている局所(腰髄)では、術後4、6日目(孵卵7、9日目)にもTUNEL染色陽性細胞数が増加していることが判明しており、手術の直接損傷によるのではなく、脊髄中心管の開存により神経細胞が持続的に死滅していくことが考えらる。平成11年度については手術数を増やしこのことを統計的に検討する。さらに、シナプス数の変化についても検討していく。脊椎の開裂には、ニワトリとウズラの脳脊髄を入れ替えるキメラ作製用の刺繍針を研磨した鋭利なナイフを使用した。主にstage18-20の鶏胚腰仙部に1,3,5又は7体節分の再開裂を加えて二分脊椎モデルを作製した。電顕用に採取した各試料は3%グルタールアルデヒド溶液で固定後のオスミウム固定し一般的電顕試料作製法に従い包埋した。電顕用切片に薄切後、単孔メッシュに載せ電子染色後電子顕微鏡で観察。脊髄半側全体を2,100倍でモンタージュ撮影し、約4,000倍でプリントしルーペでシナプスの分布を調べた。孵卵7日目の正常と7体節再開裂例ではそれぞれ100枚程度のネガフィルムを用いた。シナプス肥厚とシナプス小胞の両方の存在をもって1個のシナプスと同定し模式図にプロットした。結果は以下のようである。(1)脊髄裂を伴った二分脊椎では、脊髄の中心管は背側に開き、その構造は第四脳室下の構造に似ていた。(2)光学顕微鏡で観察したように正常脊髄に比較し7体節再開裂二分脊髄例では白質、灰白質、胚芽層の境界が不明瞭であるが、電子顕微鏡でも二分脊髄例でこれらの境界はさらに不明瞭である。(3)二分脊髄を電子顕微鏡で観察すると組織内が粗で細胞外膣が大きいのが目に付く。このような部分にはシナプスは全く見られない。(4)正常でも、二分脊髄でもシナプスは灰白質に面する白質内に限局する。シナプス数は、二分脊髄では29個、正常脊髄では47個であった。特に背側でのシナプス減少が著明であった。発生期の細胞外腔は神経細胞が分化・成長したりその軸索や樹状突起が伸長するのに重要なスペースである。発生期の脊髄の細胞外腔は初期にはかなり広いが、発生が進むにつれて狭くなる。二分脊椎においては時期が進んでも脊髄細胞外腔が広いままであることからその部分での発生が遅れていることが考えられ、実際、これらの細胞外腔の広い部分にはシナプスは認められなかった。二分脊椎の作製には刺繍針を研磨した鋭利なナイフによる脊椎の開裂が効果的であった。本年度は(5)(6)について所見を加え、特に(6)について論文作成中である。(3)TUNEL染色の結果から、術後4-6日目で細胞死が多く認められた。(5)二分脊髄を電子顕微鏡で観察すると組織内が粗で細胞外腔が大きいのが目に付く。
抗神経抗体の神経機能阻害によるヒト脳疾患の病態の解明

傍悪性腫瘍性神経症状は、抗神経自己抗体により引き起こされると考えられている場合が多いが実際にその抗原となっている分子を同定した例は少なく、さらにその抗体が神経症状の直接の原因になっていることを証明した例は末梢の神経筋接合部に作用する抗Ach受容体抗体やCaチャネル抗体の例に限られていた。我々はホジキン病患者のうち小脳失調を合併した症例2例より代謝調節型グルタミン酸受容体(mGluR1)の自己抗体を発見した。この自己抗体はmGluR1の活性化を阻害する効果がありマウス小脳に注入することにより失調症状を再現することができる。これは機能的に受容体をプロックする抗体が人間の中枢神経症状を引き起こしうるということを証明した初めての例であり2000年1月にNew England Journal of Medicineに発表した。その後も同様の患者を見つけるためのscreeningを続け100例ほどの患者血清を調べたが現在までのところ同じ性質のものは見つかっていない。ただある種のK channelと極めて似た免疫染色パターンを示すものがあり、この抗原を今後同定したいと考えている。
脳アミロイド新規成分を標的とするアルツハイマー病診断・治療法の開発

アルツハイマー病(AD)に最も特徴的かつ重要な病理学的変化は老人斑アミロイドとしてのアミロイドβペプチド(Aβ)の蓄積であるが、老人斑にはAβ以外にも多くの蛋白成分が局在し、その形成過程やADの病態に様々な影響を与えていることが判明しつっある。中でもAβに結合するアポリポ蛋白Eの遺伝多型がAD発症の遺伝的危険因子として確立されており、in vivoでもAβの凝集蓄積を促進する。アポE、補体成分、アミロイドP成分などの既知の成分に加えて、老人斑を構成する未知の蛋白因子としてAmy抗原あるいは9D2抗原と呼ばれる分子が注目を集めてきた。これらは米国のTrojanowksi/Leeら、そして我々が独立にAD脳の不溶性画分を抗原として樹立したモノクローナル抗体が老人斑アミロイド上に認識する分子量50100kDaの新規蛋白質と考えられた。我々は本研究の成果として新規のコラーゲン様膜蛋白CLAC-Pを同定することに成功した(Hashimoto et al. EMBO J, 2002)。CLAC-Pは細胞外部分がコラーゲン様構造を持ち、恰もスカベンジャー受容体A型に類似した構造を呈していた。その細胞外部分がfurin convertaseの作用によって切断・分泌され(sCLAC)、アミロイドに結合すること、リコンビナントsCLACはAβの凝集を抑制することなどが判明しつつある。また本研究の成果として、CLAC-Pを神経細胞に高発現するトランスジェニックマウスの樹立にようやく成功した。APPトランスジェニックマウスとの交配実験に入りつつあり、in vivoにおけるCLACのアミロイド形成過程に対する影響も早晩解明できるものと考えられる。これらの研究成果はβアミロイド形成機構の解明とそれを標的とするADの新規診断・治療法の開発に向けて重要な貢献をなすものと考えられる。本研究では、まずアルツハイマー病(AD)脳の老人斑(SP)アミロイドに特異的に蓄積する非Aβ蛋白性成分としてコラーゲン様アルツハイマーアミロイド斑構成因子(CLAC)を同定し、ついで膜結合型コラーゲン様蛋白であるCLACの前駆体CLAC-PからのCLAC切り出し機構を検討した。ヒトCLAC-P cDNAをCHO細胞に発現し、細胞抽出物ならびに上清をCLACの各部分に対する抗体でWestern blotし、CLAC-Pの発現、プロセシング、分泌を検討した。CLAC-Pの細胞外部分に存在する蛋白分解酵素furinの切断コンセンサス配列に着目し、KIRIAREAをKIAIAAに置換したR/A二重変異CLAC-PをCHO細胞に、また野生型CLAC-Pをfurin活性を欠くCHO細胞バリアントRPE40に発現し比較検討した。ヒト全長CLAC-P蛋白はCHO細胞の膜画分に80kDaの蛋白として発現し、上清中には70kDaの蛋白が確認された。80kDa蛋白はCLAC-Pの細胞内、細胞外部分の抗体と反応したが70kDaは細胞外に対する抗体のみと反応し、分泌型(sCLAC)と考えられた。R/A二重変異CLAC-Pは80kDa蛋白として発現したが、上清中にsCLACは分泌されなかった。RPE40細胞にCLAC-Pは80kDa蛋白として発現したが、sCLACは分泌されなかった。RPE40細胞にfurinを遺伝子導入すると、CLAC-PからのsCLACの分泌は回復した。上記の結果から、CLAC-Pは膜蛋白として発現し、furinによって分泌されることが明らかになった。引き続きsCLACを精製し、βアミロイドとの結合、線維化との関連について検討を進めている。前年度までにアルツハイマー病(AD)脳の老人斑(SP)アミロイドに結合する非

Aβ成分としてコラーゲン様ADアミロイド斑構成因子(CLAC)を同定し、CLAC前駆体として膜結合型コラーゲンCLAC-Pをクローニングした。引き続いて、本年度はfurinの作用により分泌され、SPアミロイドに蓄積する分泌型CLAC(sCLAC)の精製法を確立し、sCLACとAβの結合、sCLACがAβ凝集に及ぼす影響を検討した。sCLACは、単量体Aβとは結合せず、線維化したAβと特異的に結合した。またCLAC-Pは培養細胞表面に発現し、線維化したAβと結合した。ヒトCLAC-P cDNAを恒常発現したHEK293細胞の培養上清からヘパリンカラム、DEAEカラムなどを併用し、sCLACを単一蛋白まで精製した。精製sCLACの存在下でAβの線維化は顕著に抑制された。AD脳に蓄積したCLACのアミノ末端がピログルタミル化されていることを断端修飾特異抗体を用いて示した。また免疫組織化学的に、全SPの約60%がCLAC陽性となること、CLAC陽性斑はチオフラビン陰性であるが、電顕的にアミロイド線維から成ることを証明した。またAPP過剰発現トランスジェニックマウス脳に出現したβアミロイド斑に、マウス内因性CLACが蓄積することを免疫組織化学的に示した。In vivoでsCLACがAβの蓄積に及ぼす影響を調べるため、プリオンプロモータを用いてCLAC-Pを神経細胞に過剰発現するトランスジェニックマウスを作製しつつあり、完成の暁にはAPPトランスジェニックマウスと交配し、Aβ蓄積、神経細胞死に対する影響を検討する予定である。本研究者らがアルツハイマー病(AD)脳老人斑から蛋白化学的に同定した新規コラーゲン様アミロイド結合蛋白CLACがAβの凝集に与える影響とその分子機構についてin vitro実験、遺伝子改変動物を用いて検討し、治療標的としての可能性を探った。CLAC前駆体(CLAC-P)を発現する培養細胞の上清中に分泌される可溶型CLAC (sCLAC)をヘパリンカラムなどを用いて精製する方法を確立した。sCLACと合成Aβペプチドの混和実験により、sCLACはin vitroでAβの凝集を抑制する作用があることを示した。またCLAC-Pのコラーゲン配列を部分改変した変異体を作製し、上記の混和実験を行うことにより、CLACはその塩基性アミノ酸クラスターを介してAβと結合することを示した。またダウン症脳を用いた経時的観察により、CLACの蓄積はAβ42の蓄積より遅れるが、Aβ40の蓄積に先行して生じること、チオフラビン・Aβ40陽性斑とCLAC陽性斑は異なるサブセットを形成することを示した。Thy-1 promotorを用いて脳にCLAC前駆体を発現するトランスジェニックマウスの作出に成功した。今後CLAC-PトランスジェニックマウスとAPPトランスジェニックマウスの交配により、CLAC蓄積がin vivoでアミロイド蓄積に及ぼす影響につき検討を進めるとともに、患者脳脊髄液などの生体試料を用いて診断マーカーとしての可能性についても検討する予定である。
ａｆｆｉｂｏｄｙを用いたセンチネルリンパ節転移細胞の蛍光イメージング

センチネルリンパ節生検は微小なリンパ節転移判定の方法として乳癌や悪性黒色腫と同様に口腔癌においても利用されている。しかしこの方法ではリンパ節の描出をするのみで転移の有無は明らかにできない。本研究の目的はHER2標的のプロテインエンジニアリング産物であるAffibodyを使用してリンパ節転移の近赤外蛍光イメージングを行うことである。このAffibodyを用いてHER2発現培養乳癌細胞をイメージングすることができた。また免疫不全マウスの転移モデルでセンチネルリンパ節をTc-99mフチン酸で描出することができた。リンパ節内の転移HER2細胞の蛍光をとらえられる可能性を示唆する結果を得た。Affibody molecule (6kDa), Anti-HER2Imaging agentはIgG結合ドメインの一部を改変して作製したタンパク質ライブラリーからHER2タンパク質に特異的に結合するものをスクリーニングして得られたタンパク質小分子である。タンパク質小分子利用のリンパ節転移HER2発現細胞のイメージングを実現するために、まず、機能性シリカナノ粒子を使用してHER2発現細胞の特異的イメージングの可能性を検証した。機能性ナノ粒子はPAMAMがシリカナノ粒子表面にグラフトされたものである。これに抗HER2抗体を結合させ、蛍光色素としてAlexa488あるいはAlexa555を結合させた。HER2高発現細胞SK-BR-3(ヒト乳癌細胞)HER2低発現細胞MDA-MB-231 (ヒト乳癌細胞)のイメージングを本ナノ粒子プローブを作用させ共焦点レーザー顕微鏡で観察した。細胞レベルでイメージングが可能なことが分かった。またflow cytometryにてHER2高発現細胞SK-BR-3の蛍光強度の増強が認められた。また、本課題研究で使用する近赤外蛍光色素ICGとしてアミノ基結合のICG [ICG-sulfo-OSu]を使用して細胞レベルでのICGイメージングも可能であることを確認した。HER2高発現細胞SK-BR-3が蛍光を細胞膜表面で発することが分かったので、次にaffibodyの使用による蛍光発現を確認した。薄層クロマトグラフィにてその結合を確認した。この近赤外蛍光色素Affibodyプローブを用いてHER2高発現細胞SK-BR-3,HER2低発現細胞MDA-MB-231の細胞イメージングを実施した。SK-BR-3細胞で表面のHER2リセプターに結合したと思われる蛍光をMDA-MB-231よりも強く認めた。免疫不全マウスを使用してHER2発現細胞を舌にxenograftした。まだ安定した頸部リンパ節転移の作成が不十分で動物におけるin vivo実験を継続中である。センチネルリンパ節バイオプシーは臨床的にリンパ節転移陰性の微小転移判定の方法として乳癌や悪性黒色腫などにおいて利用されている。通常この方法では原発腫瘍周囲に放射性医薬品あるいは色素を注入してセンチネルリンパ節を検出している。私たちは先に動物実験でPAMAM修飾のシリカナノ粒子にTc-99mとICGを結合させたプローブを作成し複合イメージングを実現した(EJNMMI Res. 2013 Apr 2 5; 3(1):33.).しかしこれらのイメージング剤はリンパ流の情報とリンパ節の描出をするのみで転移の有無は明らかにできない。本研究の目的はプロテインエンジニアリングによるHER2標的物質Affibodyを使用してリンパ節転移のイメージングを行うことである。Anti-HER2 imaging agent, AffibodyにICG-Maleimideを結合させた。近赤外蛍光標識のAffibodyをHER2(+)乳癌細胞SK-BR3とHER2(ー)乳癌細胞MDA-MB231に添加して蛍光を観察した。HER2(+)転移リンパ節の病理組織標本で近赤外蛍光標識のAffibodyの結合を確かめた。免疫不全マウス(BALB-c-nu and SHO, )の舌に腫瘍細胞をxenograftしてTc-99mフィチン酸によるリンパシンチグラフィとAffibody近赤外蛍光イメージングを行なった。Affibodyプローブを作用させるとSK-BR3細胞でMDA-MB231細胞よりも強く近赤外蛍光が認められた。また,HER2(+)病理組織標本で蛍光が認められ、免疫組織化学染色のHER2陽性部位と一致していた。免疫不全マウスの転移モデルでセンチネルリンパ節をTc-99mフィチン酸で描出することができAffibodyを応用することができた。近赤外蛍光標識Affibodyを用いてリンパ節内の転移HER2細胞の蛍光をとらえるアプローチの可能性が確認できた。外科系歯学/病態科学系歯学(含放射線系歯学)蛍光顕微鏡の光源を水銀ランプからキセノン光源(カールツァイス社)に交換したことにより近赤外蛍光の観察が可能となった。affibodyの使用による特異的蛍光発現を確認するために下記のプローブ作成を行った。

Affibody分子はC末端システイン残基を介して二量体を形成しているのでDTTを用いて還元させSH基を露出させた。SH基標識用のICG-maleimide(DOJINDO)を使用して近赤外蛍光色素Affibodyプローブを作成した。薄層クロマトグラフィにてその結合を確認した。参考文献実験動物専用ガス麻酔システム導入により今後実験動物の個体数を増加させて安定した実験遂行状況にして行く。昨年度と同様に下記実施して行く。1)BALB/c/Crlj-nu/nuマウスに安定した頸部リンパ節転移を作成する。2)摘出センチネルリンパ節オートラジオグラフィによるRIの局在。3)オートラジオグラフィ:フルオロ・イメージアナライザーFLA2000(富士写真フィルム社)高精細イメージングプレート(IP)BAS-SR2040(富士写真フィルム社)を用いる。4)センチネルリンパ節RI集積量の定量測定:定量測定ではオートウェルガンマシステムARC-370M(アロカ)を用いる。RI集積量の定量測定。5)免疫組織染色施行病理組織所見の解析。6)倒立顕微鏡によるセンチネルリンパ節内転移細胞(EGFR2発現)の近赤外蛍光観察。近赤外蛍光色素はIRDye 680RD Maleimide (LI-COR,エムエスシステムズ)も使用してLI-CORイメージャーで画像化する。7)免疫不全マウスのシンチグラフィは高性能の小型半導体ガンマカメラを使用してイメージングを行なう。8)免疫組織染色施行病理組織所見の解析。安定した動物実験結果を得るために本補助金研究以外の補助による実験動物専用ガス麻酔システム(イソフルラン専用混合ガス調節)の購入が可能となった。ガス麻酔濃度、流速を一定に調節可能な安定持続した吸入麻酔が可能となり同時に複数匹の実験動物に麻酔が可能である。イソフルランとエアーを正確に混合することが出来るために再現性の良好な麻酔が実施できる。今後実験動物の個体数を増加させて安定した実験遂行状況にして行く。1)BALB/c/Crlj-nu/nuマウスに頸部リンパ節転移を作成する。6)倒立顕微鏡によるセンチネルリンパ節内転移細胞(EGFR2発現)のAlexa Flour488蛍光観察。
高齢者虐待防止へのケア・マネジャーの役割

社会的に注目される高齢者虐待防止に関してケアマネジャーの役割に関する認識とその課題について、ケアマネジャーに対して、質問紙による調査とインタビュー調査を行った。その結果、(1)ケアマネジャーの高齢者虐待防止と役割に関しては「発見」「通報」「介護ストレスの軽減」に関して共有されているが、それらを実施するためには、(2)高齢者虐待防止への関わりへのケアマネジャーの基盤が条件として整えられること、(3)ケアマネジャーと地域包括支援センターの連携が課題となることが明らかになった。平成19年12月に大阪介護支援専門員協会の会員1200名を対象として、「高齢者虐待防止に対するケア・マネジャーの認識に関する調査」を自記式郵送法で行い、380名(回収率31、7%)の回答を得た。調査内容は高齢者虐待事例を経験しているケア・、マネジャーおよび地域包括支援センターの高齢者虐待事例対応者(社会福祉士、主任ケア・マネジャー)に対するグループインタビューの結果および文献・資料を参考に、ケア・マネジャーとしての基本項目、経験した高齢者虐待事例、高齢者虐待に関する知識、高齢者虐待の原因に関する認識、高齢者虐待事例の困難さについての認識、ケア・マネジャーの高齢者虐待防止への役割に関する認識についてであった。結果は過去に虐待事例を経験した者が248名(65.3%)であり、類似の調査と比較するときわめて高い割合を示した。回答者の45%がケア・マネジャー経験が5年以上であり、ほぼ60%が常勤専従であることもあわせると回答者はケア・マネジャーの中でも経験もあり、虐待に関する意識も高い層であることが推測された。高齢者虐待の原因としては「介護者の介護疲れ」「虐待者と被虐待者の人間関係」と認識しており、「高齢者の身体的自立度」「高齢者の排泄困難」が原因とはそれほどとらえていなかった。高齢者虐待防止事例の取り扱いが困難なのは「家族関係に介入することの困難なさ」や「介入拒否」であり、「ケア・マネジャーの役割の不明確さ」や「権限が十分でない」とは考えていなかった。高齢者虐待防止へのケア・マネジャーの役割としては「発見した虐待事例の関連機関への通報・相談」「介護者へのストレス軽減」と認識しているものの割合が高く、「分離された虐待者へのフォロー」「地域ネットワークの構築」は低かった。これらの結果からケア・マネジャーは高齢者虐待防止に関して、高齢者と介護者の関係に介入し、介護者の軽減を図ることに主要な役割を見出し、対応の困難もそれに関連していることが明らかになった。平成19年度に高齢者虐待防止に関するケアマネジャーへの調査から明らかになったケアマネジャーの役割を遂行するための条件に関して、居宅事業所のケアマネジャーと地域包括支援センターの主任ケアマネジャー計10名にインタビュー調査を行い、質的分析を行った。ケアマネジャーへのインタビューからはケアマネジャーは「寄り添い続ける姿勢」を基本に虐待事例に関わることを責務として考えてはいるが思うように関わることができない要因も挙げられている。「虐待事例に関わることへの足枷」として時間的、労力的余裕がなく、虐待事例に関わることが制度的に評価されていない。また、虐待事例を発見したとしても、「問題化することへの逡巡」や「通報することで関係が失われることへの懸念」から「通報への躊躇」がある。そのためにケアマネジャーの「結果として抱え込み」も生ずる。円滑に通報がなされるには所属する事業所にサポート体制があることや現在不信感がある地域包括支援センターとの信頼関係が気づかれることが必要である。主任ケアマネジャーへのインタビューではケアマネジャーが高齢者虐待事例に関わるのには「気の毒な仕事環境」として、十分な環境条件が整っていないと認識している。一方ケアマネジャーの質に差があり、虐待への意識が低いケアマネジャーや虐待事例を抱え込むケアマネジャーが存在し、居宅のケアマネジャーと地域包括支援センターの間に溝があると認識している。地域包括支援センターとケアマネジャーの連携を作るためには地域包括支援センターの方からケアマネジャーに近づき、ケアマネジャーの立場を理解し、ひとり一人のケアマネジャーに合わせた連携作りが必要としている。高齢者虐待防止にケアマネジャーが必要な役割を果たすには関わるための環境の整備と地域包括支援センターとの連携体制が必要である。