hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ファジィ適応最小二乗法による有機化学物質の有害性予測

構造的に多様な(non-congeneric)有機化学物質の有害性を,その化学構造から予測するために,non-congeneric QSAR解析に最適な方法を開発し,次いで各種有害性・安全性に関する予測式の創出と信頼性評価を行った。1.ファジィ適応最小二乗法の開発:有害性に関するデータは,通常,出典が多岐にわたるため,等級として扱うのが適当である。生物活性が等級で表されているデータのQSAR解析の手法として,本法を開発した。2.疎水性定数(Log P)の簡易推算:化合物分子の疎水性定数Log P(P:オクタノール/水分配係数)が毒性と相関が高いことが報告されている。そこで,多様な構造に適用可能なLog P簡易推算法を開発した。3.構造記述子の自動抽出:構造的に多様な化合物のQSAR解析においては,分子構造の特徴を表すパラメータとして,数多くの部分構造記述子を用いる必要がある。それらを構造式から抽出するプログラムを作成した。4.有機化学物質の水棲生物毒性の予測:水棲生物に対する急性毒性データ(394化合物)を解析し,良好な予測モデル(適中率:識別85.3%,予測80.5%)を創出した。5.有機化学物質の人体経口急性毒性の予測:人体に対する経口急性毒性データ(504化合物)を解析し,良好な予測モデル(適中率:識別88.1%,予測83.5%)を創出した。6.有機化学物質の発癌性及び変異原性の予測:げっ歯類に対する発癌性(246化合物),サルモネラ菌を用いた変異原性(244化合物)のデータを解析し,良好な予測モデルを創出した。7.有機化学物質の生分解性の予測:土壌微生物による生分解性データ(2類463化合物,3類796化合物)を解析し,良好な予測モデルを創出した。医薬,農薬及びそれらの原料,中間体等の有機化合物の有害性を,その分子構造から予測するための推算式の創出と信頼性の評価を目的とする。推算式の創出には,既存デ-タの定量的構造活性相関(QSAR)を利用し,QSARの解析には筆者らにより開発されたファジィ適応最小二乗法(FALS)のアルゴリズムに改良を加えて使用する。また有害性(安全性)として,今回は生分解性を対象とした。平成3年度の研究の概要は次のとおりである。1.FALSの改良を行った。有害性デ-タのような出典の異なる大量デ-タを一括して解析するためには,活性は等級化して扱うのが適当である。FALSでは,各等級をファジィ化し,メンバ-シップ(MS)関数を設定し,各化合物のMS関数値の総和が最大となるような相関モデル(活性推算式)を創出する。大量デ-タへの適用と信頼性の向上のために,従来のアルゴリズムに改良を加え,FALS91を開発した。主な改良点は,繰り返し最小二乗法計算による識別関数の創出に際し,補正を2ステップで行い,ステップ1では適応最小二乗法(ALS81)のアルゴリズムを利用して解がロ-カルミニマムに陥るのを防止し,ステップ2にファジィ理論によるMS関数を利用し,バランスの良い分類が円滑に達成できるようにした。2.log Pの推算法の改良を行った。有機化合物の有害性には,分子の物理化学的性質,特に疎水性が関係していると思われ,多様な構造に適用可能な簡易推算法を開発した。3.生分解性デ-タの収集を行った。

信頼性の高い生分解性予測式を創出するためには,解析の対象とするファクトデ-タの質と量が重要である。主として化審法に基づく申請資料をデ-タベ-ス化した(財)日本化学物質安全・情報センタ-の資料から,数百個のデ-タを収集した。構造的に多様な有機化合物の有害性を,その化学構造から予測するために,既存データの定量的構造活性相関(QSAR)に基づく推算式を創出し,その信頼性を評価することを目的とする。既存データの出典が多岐にわたるため,有害性の尺度としては等級を用いるのが適当と考えられ,等級データのQSAR解析に筆者らが開発したファジィ適応最小二乗法(FALS)を使用する。予測の信頼性を高めるためのFALSの改良,及び有害性に密接に関連していると思われる分子の疎水性の推算法の開発を,既に平成3年度に行った。平成4年度は,これらを利用して,有機化合物の生分解性の予測に関し次の研究を行った。1、化合物の構造記述子の自動抽出ーQSAR解析により信頼性の高い推算式を創出するためには,生分解性に寄与すると思われる構造記述子の抽出・選定が極めて重要である。基本的な記述子として分子量,疎水性,特徴的な原子種,官能基,近接効果及び炭素鎖長を用いた。また拡張記述子として官能基や部分構造の結合関係,及び加水分解されたフラクションについての基本的記述子をこれに加えた。以上の記述子は,化合物の構造時を画像入力するとコンピュータが自動的に抽出する。2、鎖状化合物の生分解性推算式の創出ー463化合物の化審法による生分解性データのQSARをFALSを用いて解析し,記述子39個を含む推算式を創出した。信頼性は,正識別率90.7%,リーブワンアウト法による正予測率84.7%であった。3、単環化合物の生分解性推算式の創出ー796化合物の化審法による生分解性データを解析し,35個の記述子を含む推算式を創出した。信頼性は,正識別率93.3%.正予測率90.5%であった。以上の成果の一部は,第20回構造活性相関シンポジウム(1992年11月,京都)で発表した。構造的に多様な有機化学物質の有害性を,その化学構造から予測するために,既存データの定量的構造活性相関(QSAR)を解析し,信頼性の高い推算式を創出しすることを目的とする。平成5年度は,主として発癌性並びに変異原性の予測に関し研究を行った。1。データの収集及び発癌性の解析:発癌性に関しては多種多様のデータが報告されているが,中でも信頼性の高いものとして,U.S.National Toxicology Programにより行われたげっ歯類の発癌性試験の成績データを使用した。ほとんどの化合物に変異原性の有無が記載されており,これによって細分化したサブセットについても解析を行った。構造記述子としては,分子量や疎水性定数のほか,部分構造に関する数量変数及びダミー変数を用いた。2。発癌性相関モデル(予測式)の創出と信頼性評価:6種類の化合物セットについて解析を行った結果,良好な相関モデル(予測式)が得られた。判別の誤りのうち,発癌性を非発癌性と誤るfalse negativeが特に問題と思われるが,false negativeは6セットすべてが識別で5%以下,leave-one-out予測でも10%以下であった。とくに変異原性の有無であらかじめ化合物を分けた場合の予測モデルでは,識別で0.01.5%,予測でも3.67.6%と良好な値を示した。3。変異原性の予測:変異原性もコンピュータによるQSARに基づいた予測が可能である。今回NTPのデータをFALSで解析し,良好な予測モデルを得た。
マイクロチャネル中の規定された空間を伝播するBZ反応の解析

本研究では、マイクロチャネルにより規定された空間で起こるベルーゾフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)について、チャネルサイズ、形状依存性およびチャネルパターンによる伝播特性を、顕微分光法・マイクロ電気化学法を駆使して明らかにすることを目的とする。初年度は、BZ反応を行う場となる種々のチャネル幅、およびチャネル深さのマイグロチャネルの設計・作製を行い、実際にこれらマイクロメートルサイズの微小空間内でBZ反応が起こることを確認するとともに、化学振動がサイズ依存性を示すことを見出した。本年度は、その定量的評価を行うために、熱レンズ検出法を用いた微小吸光度測定を行った。反応系の濃度、特にフェロイン濃度の最適化を行った。これにより、熱レンズ信号の化学振動に伴う強度変化が大きくなり、振動信号からフーリエ変化して得られる振動周期を精度よく決定することができるようになった。その結果200μmまでのサイズにおいては振動周期は短路サイズに比例して大きくなること、KBrO_3に特に鋭敏に依存すること、およびチャネル内壁を疎水処理すると周期が約2倍となることがわかった。これらの結果より、微小空間で起こるBZ反応では、チャネル内壁へのKBrO_3局所濃度変が反応の切り替えを誘起し、その信号がチャネル内部に速やかに伝播し化学振動が起こると結論した。これは、内壁の比界面積が極端に大きくなる微小空間の特性を反映したものと考えられる。これを利用することにより、界面の微小変化を捉えるセンサー等への応用が考えられる。本研究では、マイクロチャネルにより規定された空間で起こるBZ反応について、チャネルサイズ・形状依存性およびチャネルパターンによる伝播特性を明らかにする。同時に、顕微分光法・マイクロ電気化学法を駆使し、非線形反応の反応ダイナミクスの詳細を明らかにすることを目的とする。初年度は、BZ反応を行う場となるマイクロチャネルの設計・作製を行った。チャネル幅30500μm、深さ50200μmのチャネルを作製した。また、比較のため50および100μm角の角型ヒューズドシリカキャピラリーも用意した。反応溶液組成を種々検討し、実際にこれらマイクロメートルサイズの微小空間内でBZ反応が起こることを確認した。マイクロチャネル内BZ反応の様子を可視化するために、種々の分光法を試みたが、顕微鏡観察では光路長が短いためはっきりとした反応溶液の色調変化を追跡できなかった。そこで、熱レンズ顕微鏡を用いてBZ反応による化学振動を、熱レンズ信号測定により追跡した。得られた振動信号をフーリエ変換し振動周期を決定した。振動周期は空間サイズに依存し、サイズが大きくなるにつれ周期が長くなった。また、チャネル内壁を化学修飾すると周期が変化することも確認された。これらの結果は、マイクロチャネル内のような微小空間では、信号伝播距離、特にもっとも短い空間サイズにより周期が決定されることを示し、通常のバルク空間でのBZ反応とは異なる特徴を示すことを示唆する。次年度は、サイズ依存性さらに詳細に検討し、チャネル内BZ反応の反応機構の詳細および特長を明らかにする。
超イオン導電体薄膜における絶縁体微粒子分散効果の研究

イオン結晶でありながら、10^<-3>10^0Ωcm^<-1>程度の高い電導度をもつ物質を超イオン電導体とよんでいる。代表的物質としては、AgI、RbAg_4I_5などがある。これらのイオン導電体にBaTiO_3、TiO_2等の誘電率の大きい絶縁体を分散させると、誘電率が1桁程度上昇することが知られている(Liang効果)。この現象は、絶縁体と超イオン導電体の境界(grain boundary)に電導度の高い層が形成され、イオン電流がその通路を通って流れることによると解釈されている。また、イオン電導度の上昇は、分散させる絶縁体の濃度だけではなく、絶縁体の粒径にも依存することが知られている。我々はLiang効果および粒径効果を説明できるモデルを提案してきた。本研究の目的は、境界面、表面の影響がより顕著にあらわれるように超イオン電導体の薄膜をつくり、イオン導電率の振舞いを調べることにある。まず、AgI薄膜は以下のようにして得られることを示した。SiO_2,Al_2O_3下地にAgを真空蒸着する。次に、I_2ガスを流す。すると反応が起ってAgIが出来る。これは、電子顕微鏡、X線回折等によって確認した。このようにして得られた厚さ5003000AのAgI薄膜について、電導度を10010MHzの周波数範囲で測定した。全体として、バルクのAgIの電導度より10^3程度高い電導度が得られた。またアレニウス・プロットにより、ホッピングの活性化エネルギーは0.31eVと得られ、バルクの0.5eV程度と比較して著しく小さい。上記の電導度の上昇は、この活性化エネルギーの減少で説明できる。しかし、活性化エネルギーの減少の起源は今後明らかにすべき課題である。超イオン導電体は、ガスセンサー、固体電池などの応用が考えられ、活発な研究が行われている物質群である。その中で、AgIは、イオン導電度の大きいものとして、もっとも興味がもたれている結晶である。さらに、超イオン導電体に絶縁体を分散させると、伝導度が場合によっては1桁も大きくなることが知られている(Liang効果、絶縁体分散効果)。この効果の説明として、母体の超イオン導電体と、分散された絶縁体の境界面に伝導度の大きい層が形成され、それの寄与により、全体として伝導度が上るという仮説が提出されている。しかし、実際に境界面で何が起っているかをつきとめた研究はない。我々はそこで、境界面の効果をとり出す手段として、アルミナ基板上に超イオン導電体の薄膜をつくることを考えた。アルミナ基板上に、Agを蒸着し、I_2の雰囲気にさらすとAgIができるが、現在までのところ、伝導度の膜厚依存性などは観測されておらず、絶縁体基板との境界面の寄与をとり出すにいたっていはいない。そのため、改めてAgI薄膜そのものの研究を行うことにした。NaClのへき開面上にAgを蒸着し、I_2を拡散させ、電子顕微鏡による観察を行っている。なお、平成4年度中には、AgI薄膜の他、超イオン導電体KTiOPO_4(KTP)の基礎物性の研究も行った。特に、単結晶試料を用いた伝導度の測定により、伝導度の異方性と、結晶構造との関係を明らかにすることができた。本年度は、主としてAgI薄膜の作成とその電導率測定に重点をおいた研究を行った。

まず、SiO_2またはAl_2O_3基板にAgを真空中蒸着して501000Aの厚さの膜をつくる。次にI_2のガスを膜面上に流す。すると反応によってAgI薄膜が形成される。これは電子線回析、X線回析によって確認した。このようにして得た薄膜について電導率の温度依存性、周波数依存性を20°C180°C、100Hz10MHzの範囲で測定した。その結果、薄膜の導電率はバルクと比較して10^3倍程度大きくなっていることがわかった。しかし、調べた膜厚の範囲では、明確な膜厚依存性はみられなかった。またアレニウス・プロットにより、活性化エネルギーは0.31eV程度で、バルクの値0.5eVとくらべて著しく小さくなっていることがわかった。この活性化エネルギーの差が、薄膜における電導率の増加に寄与しているものと考えられる。導電率の周波数依存性の解釈には、変位電流を考慮しなければならないこと、コンデンサーと抵抗の並列回路によって解釈できること等がわかった。なお、AgI薄膜と平行して研究を行っている他の超イオン導電体KSnOPO_4(KSP)の導電体のアレニウス・プロットにみられる相転移点におけるピークは、等価回路にあらわれる緩和時間の分布と密接に関係があることがわかった。これは、他の超イオン導電体のアレニウス・プロットを解釈する際参考になる知見である。
廃用性骨萎縮における骨芽細胞のIGF-Iシグナル:IRS-1遺伝子の役割

長期臥床による廃用性骨萎縮は軽微な外力での骨折の原因となる。本研究では、この骨萎縮の発症のメカニズム解明と予防を目的として、骨代謝で重要な役割を果たす骨芽細胞を用いてin vitro実験を行った。力学的負荷の変動、機械的ストレスとシグナル伝達において、ストレス性の応答が、最終的に廃用性骨萎縮の発症へとつながるという仮定で、この過程に深く関与する遺伝子発現を強制的に抑制すれば、骨萎縮を予防することが可能であろう。宇宙実験で重力免荷条件下では、骨成長に必須なIGF-Iシグナル伝達で最も重要な分子であるIRS-1の発現が完全に抑制されることを発見した。そこで本研究ではこの骨代謝に重要な役割を果たすIRS-1とその下流のシグナル分子に着目して、最新のRNA干渉により、それらの発現をコントロールし、骨萎縮を予防する方法の実現の可能性について検討した。重力負荷をかけた場合、IRS-1下流の低分子量GTP結合タンパクであるH-Rasの発現が、20Gないし30Gをかけることで2倍近く増加したので、この遺伝子を標的として、二本鎖RNAを導入することにより(RNA干渉)、その発現を抑え、骨代謝を遺伝子導入により変化させることが可能であるか否かを検討した。その結果、二本鎖RNA導入細胞ではH-Ras遺伝子発現が60%抑制された。H-Ras遺伝子抑制によるシグナル伝達の下流に位置するRANKL遺伝子の発現も、二本鎖RNAを導入していない細胞では重力負荷で150250%上昇したが、二本鎖RNA導入によりH-Ras遺伝子発現を抑制したものでは、RANKL遺伝子の発現上昇がみられず、骨芽細胞への重力負荷効果がほぼ完全に消失することがわかった。これらの結果は、遺伝子導入により骨代謝を変化させることにより、廃用性骨萎縮を予防することが将来的に実際に可能となりうることを強く示唆するものである。リハビリテーション医療で大きな問題となる廃用性骨萎縮を防止するために、力学的負荷あるいはストレスに応答する因子について、シグナル伝達との関連で検討した。非荷重モデルを用いて骨芽細胞の培養実験を行い、非荷重によって惹起される骨萎縮に関連する形質発現の変化と、この関連で非荷重によって鋭敏に発現上昇応答する遺伝子を選別した。具体的には、骨代謝で重要なIGF-Iシグナルに関連する分子群、あるいはそれに影響を及ぼすストレス応答性の分子群に注目し、今年度はパイロットスタディとして、非荷重ストレスによって最も顕著に誘導されるNO合成酵素(NOS)の遺伝子を検討した。つくば市にある重力環境制御付き人工気象室内で、重力加速度のベクトル方向を人為的にゼロにした状態、すなわち無重力模擬の条件下で、正常なMC3T3-E1骨芽細胞株を、培養した。その後1Gの平常状態に戻した直後にグアニジン液で細胞の核酸を抽出した。カラム精製後、DNAのみを選択的に酵素分解し、高純度のRNAを回収した。このRNAを用いてReal Time RT-PCR(逆転写-ポリメラーゼ鎖増幅反応)を行い、骨芽細胞内で発現するNOS遺伝子の転写産物量を定量的に測定することに成功した。無重力模擬条件で骨芽細胞内にNOS遺伝子が誘導され、これがストレス性の応答を惹起し、最終的に廃用性骨萎縮の発症へとつながるのであれば、このNOS遺伝子発現を強制的に抑制してやれば、予防することができる、というシナリオの基礎データを取得することができた。次年度にこの遺伝子に対するRNA干渉を用いて、その仮説の正当性を調べる予定である。本研究では、この骨萎縮の発症のメカニズム解明と予防を目的として、骨代謝で重要な骨芽細胞を用いてin vitro実験を行った。

力学的負荷の変動、機械的ストレスとシグナル伝達において、ストレス性の応答が、最終的に廃用性骨萎縮の発症へとつながるという仮定で、この過程に深く関与する遺伝子発現を強制的に抑制してやれば、予防することができる、というシナリオである。まず非加重により、Gタンパクレセプター(PTHやPAF、サイトカインレセプター)に由来するPLCβ誘導を介したRasの活性化およびその後のMAPKカスケードの動員、またGタンパクレセプター以外の経路として、細胞内タンパクのチロシンリン酸化によるPLCγ誘導を介したRasの活性化を発見した(Kumei, Morita et al., 2005,2006)。このチロシリン酸化の基質として骨成長因子IGF-Iの細胞表面レセプターのアダプター分子であるIRS-1が最も重要な役割を果たす。さらに宇宙航空研究開発機構の筑波宇宙センター内にある重力環境制御付き人工気象室内で、重力加速度のベクトル方向を人為的にゼロにした状態、すなわち非荷重状態で正常なMC3T3-E1マウス骨芽細胞株を培養した。実験終了後細胞から回収したRNAを用いてReal Time RT-PCR(逆転写-ポリメラーゼ鎖増幅反応)による定量的解析を行った。機械的ストレス応答分子としてNO合成酵素、破骨細胞誘導因子としてRANKLとOsteoprotegerin、骨形質発現分子としてOsteocalcinとビタミンDレセプターの遺伝子発現を調べた。しかしラットとマウス、骨芽細胞の分化程度で感受性の差があることがわかり(Kumei, Morita et al., 2005)、現在再実験中である。
看護師の省察的実践プロセスにおける様相の特徴－Schonの省察的実践論をとおして

平成30年度は、データ収集および分析、現時点での成果についての研究発表を行った。データ収集においては、昨年度末から研究協力施設でのフィールドワークを開始していたため、比較的スムーズに進めることができた。分析は、Schon,D.の省察的実践論から見出した様相をもとに行った。分析したデータは、研究発表用にまとめ、成果として学会発表を行った。以上のデータ収集から研究発表までのプロセスにおいて明らかになった課題は、看護実践について、Schon,D.の省察的実践論だけでは分析できない部分をどのように分析するのか、ということである。この課題については、看護実践に関する先行研究を検討することで、分析の視点を明確にし、省察的実践論を中心としながらも、看護実践がどのように為されているのかを、より詳細に明らかにできるようにするための方法を検討している段階である。検討においては、分析方法のみが乖離しないように、研究目的をふまえて、研究の一貫性が保てるように進めている。データ収集および分析を進めているが、現時点での研究参加者の人数が、当初に予定していたよりも少なく、データ収集に時間がかかっているため、当初の予定よりもやや遅れている状況となっている。新たなフィールドや研究参加者の選定を進めている段階である。しかし、データ収集の具体的な進め方としては、データ収集・分析・スーパーバイザーとの振り返りというサイクルを繰り返すことで、研究テーマを深めながら実施することができているため、問題ない。以上から、やや遅れていると評価した。現在は、データ収集・分析・スーパーバイザーとの振り返りというサイクルを繰り返しながら研究を進めている。引き続き、データ収集と分析を進めるとともに学会発表についても継続していく計画である。今年度からは、さらに研究参加者を増やしてデータ収集を進める予定とし、一人ひとりの看護実践を省察的実践の観点を中心に明らかにしていけるようにする。そのためには、質の高いデータが収集を継続できるようにすること、分析方法をさらにブラッシュアップしていくことが課題である。H28年度は文献検討および研究方法の検討を実施した。これには、学外から看護実践および看護教育に関する研究者を招聘し、Schon,D.の省察的実践論をもとに、看護師が自らの実践を通してどのように専門職として成長しているのか、Schon,D.が省察的実践における中核としている行為の中の省察における<わざ>について、検討を実施することができた。予備的検討に加え、研究者の先行研究の発表をクリティークする中で、看護師が、看護実践における状況をどのように捉えていたのか、まずは実践後の振り返りを通して、看護師が何を感じていたり、考えたりしていたのか、その場に入った時の身体的な感覚やその都度の判断(思考)に着目していくことが重要であることがわかった。また、検討を重ねる中で、以前からの課題であった、看護師が普段と違う方法で患者にかかわることには、患者の状態やそこでの看護師の感覚や判断が関連していることについても、明らかにする必要があることが明確になった。以上により、看護師の身体的な感覚および判断を明らかにするための研究方法の検討が終了した段階である。その他にも、文献検討を行うことで研究デザインを明確にし、調査を実施するための書類なども整えている段階である。しかし、研究計画した段階よりも、より詳らかに看護実践を語ることのできる看護師を探していく必要があることがわかったため、研究協力いただける施設および看護師を検討している状況である。その課題がクリアできれば、データ収集に臨めるものと考える。H28年度は、文献検討および研究方法の検討、データ収集および分析を行う予定であった。文献検討および研究方法の検討では、学外から看護実践および看護教育に関する研究者を招聘し、Schon,D.(以下ショーンとする)の省察的実践をもとに、研究方法の検討を重ねることができた。その検討に加え、先行研究での課題(看護師が、看護実践における状況をどのように捉えていたのか、看護師が何を感じていたり、考えたりしていたのか、その場に入った時の身体的な感覚やその都度の判断(思考)に着目していくこと)も明確にすることができた。以上により、看護師の身体的な感覚および判断に基づく省察的実践の様相を明らかにするための研究方法の検討が終了した。しかし、これらの検討に大幅な時間を要したたため、データ収集および分析には至っていない状況である。また、研究計画立案時よりも、より詳らかに看護実践を語ることのできる看護師を探していく必要があることがわかったため、研究協力いただける施設および看護師を検討することにも時間を要している。以上のことから、研究方法の検討は終えられているものの、データ収集および分析に至っていないため、遅れていると評価した。平成29年度は、データ収集に向けて研究方法の再考とデータ収集および分析を行った。研究方法の再考にあたっては、省察的実践論の抄読会に参加し、Schon,D.の述べる省察的実践論についての理解を深めることで、データ収集に向けての視点を明確にした。また、フィールドの検討を行い、研究協力の依頼および研究参加者の選定、データ収集を実施した。データ収集後は、スーパーバイザーとの振り返りを実施し、次のデータ収集に向けての視点や課題を明確にしながら実施することで、データ収集の方法を再考し、次回のデータ収集がより良い方法で実施できるようにした。現時点では、分析の視点として、看護師の感覚や思考をどのように捉えていくのか、Schon,D.の省察的実践を読み返しながら、より明確にしていくことが課題となっている。

その他の看護実践や省察的実践に関する先行研究も含めて検討することで、看護師がどのように行為しつつ思考していたのかを、看護師の感覚や思い、考えなどをふまえながら明らかにできるようにしていく。さらに、研究参加者が当初の計画よりも少ない状況であるため、収集したデータの質を見極めながら分析を進めることで、一人ひとりの看護師の看護実践をどのように掘り下げていくのかを検討している段階である。フィールドの選定においては、施設との調整で時間を要したため、データ収集に入るまでに時間がかかり、当初の予定よりもやや遅れている状況となっている。しかし現時点では、データ収集は比較的スムーズに進められており、データ収集・分析・スーパーバイザーとの振り返りというサイクルを繰り返すことで、研究テーマを深めながら実施することができている。今後は、研究参加者の人数を少しずつ増やしながらデータ収集を進めていく計画である。以上から、やや遅れていると評価した。平成30年度は、データ収集および分析、現時点での成果についての研究発表を行った。データ収集においては、昨年度末から研究協力施設でのフィールドワークを開始していたため、比較的スムーズに進めることができた。分析は、Schon,D.の省察的実践論から見出した様相をもとに行った。分析したデータは、研究発表用にまとめ、成果として学会発表を行った。以上のデータ収集から研究発表までのプロセスにおいて明らかになった課題は、看護実践について、Schon,D.の省察的実践論だけでは分析できない部分をどのように分析するのか、ということである。この課題については、看護実践に関する先行研究を検討することで、分析の視点を明確にし、省察的実践論を中心としながらも、看護実践がどのように為されているのかを、より詳細に明らかにできるようにするための方法を検討している段階である。検討においては、分析方法のみが乖離しないように、研究目的をふまえて、研究の一貫性が保てるように進めている。データ収集および分析を進めているが、現時点での研究参加者の人数が、当初に予定していたよりも少なく、データ収集に時間がかかっているため、当初の予定よりもやや遅れている状況となっている。新たなフィールドや研究参加者の選定を進めている段階である。しかし、データ収集の具体的な進め方としては、データ収集・分析・スーパーバイザーとの振り返りというサイクルを繰り返すことで、研究テーマを深めながら実施することができているため、問題ない。H29年度以降は、データ収集および分析に向けて、以下の通りに研究を進める。まず、データ収集に入れるように、研究協力施設および研究参加者(看護師)の決定をする。プレテストも実施し、データ収集に入る。H28年度にデータ収集が実施できなかった分に関しては、H29年度およびH30年度に35名の看護師に協力をいただくことで後れを取り戻せるようにする。収集したデータの分析から得られたことは、次のデータ収集に生かすことで、よりよいデータを収集できるように努める。
昆虫のマルチモーダル感覚情報利用システムの解明

カミキリムシ成虫の多くは、同種他個体などの接近する物体に対し触角を振る「触角反応」を示す。この反応は視覚依存的であり脚腿節の弦音器官で受容される低周波振動により強化された。夜行性種で触角反応が同種個体の歩行時の「足音振動」のプレイバックで強化された事から、振動を視覚の補完情報として利用することが示された。回避行動である落下では視覚ー振動間の協力での増幅、また若い個体で落下、成熟個体で触角反応率が高いなど条件による行動の切り替えが見られた。以上の結果等から、昆虫が非特異的で曖昧な情報も含め、性質の異なる複数の情報の統合的利用により環境に対応し、効率よく特定行動を遂行できるものと考えられた。H24年度までは主に配偶認知における視覚・嗅覚・振動感覚のマルチモーダルな感覚統合利用についての結果を得、報告してきたが、25年度は主に外敵を回避する行動における新規な知見を得た。まず回避行動の一つである「落下」を誘導する要因を確認する実験をマツノマダラカミキリ、キボシカミキリで行ったところ、成虫の落下反応は材に伝わる固体振動のみでは起きにくく、黒色の物体提示による視覚刺激で誘導され、更に視覚刺激と振動を同時に与えたとき著しく増大した。以上から回避行動における視覚と振動刺激のクロスモーダルな協調作用の存在を証明した。またマツノマダラカミキリにおいては成熟個体は未成熟個体よりも落下しにくく、特に視覚刺激提示のみでの落下率は成熟雄で低いことが明らかになった。この落下率の差は、落下による交尾の機会損失のコストの差によるものと推測され、情報の意味の文脈依存性も示された。カミキリ科では嗅覚反応の視覚情報による強化がゴマダラカミキリの配偶定位でのみ報告されていたが、今回、防御行動における嗅覚と視覚情報の統合利用がオオアオカミキリで確認された。即ち本種は同種個体が放出する刺激性物質(警報物質)によりフリーズ反応等を示し、また視覚刺激では触角反応を示すが、警報物質と強い視覚刺激が存在するとき威嚇行動が誘導される「行動スイッチング」が見られた。一方、捕食時に作用する毒・あるいは苦み成分を持つ寄生蜂ウマノオバチのメスが、視覚情報である警告色とともに嗅覚情報である警報物質を放出、これによりアリなどの外敵を効果的に忌避することが示唆された。これは情報発信側が複数情報を発信し受容側の感覚器の機能や環境によって利用するという事例と考えられた。このほか作用をもたらす振動情報の構造を明らかにするため摂食阻害効果を指標として、パルス長や間隔などの振動の性質と効果の差異の解析を進めた。視覚によって誘導されるカミキリムシの触角反応にクロスモーダルに作用し反応を強化する振動刺激の性質を明らかにするため、正弦波振動の周波数、強度を調節してマツノマダラカミキリに投与した。その結果、まず視触角反応の強化作用は、100Hz程度の低周波領域で高く、本種が微弱なレベルの振動を認識、利用することを明らかにした。次に触角反応を強化する微弱振動が同種個体認知に機能している可能性を検証するため、性別・大きさなど属性の異なる個体の接近時の振動(足音振動)を採録したが、個体属性による振動の性質には明確な差異はなかった。次に、採録した足音振動の再生ほか、数種の振動を供試虫に投与、それぞれについて視覚依存的触角反応の強度ー反応率曲線を作成した。カミキリは足音振動再生に対し、同強度の正弦波振動を与えた場合と同程度、衰弱寄主で採録した振動再生存下、及び無振動条件下より高い比率で触角反応を示した。以上のようにカミキリムシは足音振動を他の振動からある程度識別し、配偶認知において利用しているという仮説が強く支持された。ただし足音振動により接近者の性別まで判別しているとは考えられず、種・性認知は、他の要因との協力により行われているものと考えられた。さらに配偶認知に介在する振動と忌避反応を引き起こす振動の特性の差異を明らかにするため、摂食抑制を示す強度、パルス長、間隔の検証を行った。意外なことに触角反応を強化するレベルの数倍の強い振動を与えたときにも、摂食阻害はほとんど確認できなかった。この鈍さが『慣れ』の影響による可能性を考え、連続的または断続的な振動を与えたところ、連続的振動はほとんど摂食阻害効果を示さなかったが、ある範囲のパルス間隔を持つ断続的振動には摂食抑制効果が認められた。要するに忌避的反応解発には触角反応よりも強いレベルの振動を必要とし、さらに振動のパルス間隔が重要であることが示された。昆虫のマルチモーダルな情報利用システムについて総括を試みている。

「接近者」を認識し、回避、闘争、情報収集行動(active-sensing)などを誘導する情報要因は、受容者(receiver)の感覚器の機能と環境条件による制約をうける。昆虫は、多くの場合非特異的な情報要因を複数用い、各要因の強度やタイミングなどの変化の検知と、自己の生理的条件による優先反応の変化により最適行動を示す。特異的要因(性フェロモンなど)存在下での非特異的な協力要因利用でも同様である。[回避行動-触角反応の切り替え]接近相手に触角でふれる「触角反応」は視覚依存的反応で振動刺激によって強化されるが、落下・逃走行動は視覚・振動単独でも誘導され2要因のクロスモーダルな協力で増大することが実験により明らかになった。マツノマダラカミキリでは未成熟個体は成熟個体よりも落下率が高く、触角反応を示す比率は低かった。この差異は落下による交尾の機会損失コストが未成熟個体では低いことによると推測した。本種では捕食者による振動の識別、また視覚のみでの捕食者の認識は困難と推測されるが、野外で振動発生時に接近する暗色物体は捕食者である可能性が高く、振動発生時に視覚刺激によって落下することは捕食回避手段として有効と考えられた。[振動と視覚の統合利用の条件]振動・視覚刺激の供与タイミングを入れ替えて反応を精査した。成虫に視覚刺激の継続提示下で振動を与えたとき、振動開始時に触角反応を示した。不動の視覚刺激源を振動開始時に視認したようにみえた。順序などによらず振動・視覚が揃ったときに協力作用が生じることが示された。また野外立木上での振動による本種の回避行動誘導を確認した。[視覚、振動、化学要因の利用]各感覚情報利用と系統、生活史の関係をカミキリムシ科で検討したところ化学要因より視覚、振動で生活史依存性が高い傾向が伺われた。応用昆虫学H25年度はこれまで研究してきた触角反応の他、回避・防御的反応におけるマルチモーダルな感覚情報の統合利用について解析し、行動誘導に不可欠な信号刺激と協力要因の統合的利用の生態的意義の解明を顕著に進める事ができた。まず落下・フリーズという「回避」反応において視覚、振動感覚がクロスモーダルな協力作用を示すことを初めて証明した(マツノマダラカミキリ等)。さらに同種個体が放出する警報物質のみではフリーズ行動が誘導され、視覚刺激のみでは接近者の情報を積極的に受容する触角反応が誘導されること、さらに警報物質と強い視覚刺激が同時に存在するときにのみ視覚目標への攻撃が誘導されるという条件依存的「行動スイッチング」という興味深い事象を認めた(オオアオカミキリ)。また落下反応率が情報受容者の性成熟度により異なることは多種情報利用の生理条件依存性を示す新知見である(マツノマダラカミキリ等)。これは落下のコストが成熟個体で大きいことによると推測した。このようにマルチモーダルな感覚情報利用が誘導する行動の一般性、マルチモーダル情報利用における情報応答の文脈依存性が明らかになった。このほか様々な種での振動受容器官の特定を進めた。また照度の振動情報利用への影響を調べる実験に着手した。特に後者については来年度に備え供試虫に振動、視覚刺激、さらに嗅覚刺激を調節して提示し、それぞれの機能について神経生理学的、行動学的手法などにより多角的に解析、種間比較の際の指標・条件を調整中である。一方、H26年度に行う系統関係と視覚、振動依存性の関係評価に使用する候補をスクリーニングし、視覚依存的触角反応を示す種を20種以上枚挙できた。
生物の環境適応システムに関する研究

1.微生物の抗酸化作用の一つの要因である抗酸化物質の生産条件を糸状菌及び酵母を用いて検討した。2.生物環境適応システムの分子機構に関する研究の一環として、昆虫(イエバエ)のフェノールオキシダーゼ活性発現に及ぼす外部環境変化の影響を生育温度の変化を中心に調べた。蛹化後、34日目の蛹を25°Cと37°Cの温度で一昼夜放置し、体液中のフェノールオキシダーゼ活性を調べた。その結果、25°Cで放置したものよりも37°Cで放置したイエバエの蛹の方が、その体液フェノールオキシダーゼ活性の発現が高いことが認められた。3.南極産好冷細菌Alteromonas sp.AS11が生産するアルカリセリンプロテアーゼApa I及びフォスファクターゼを精製しその性質を調べた結果、それらは至適温度が中温性の相同酵素と比較して20°C低く低温で高い比活性を示した。さらに、その遺伝子をクローニングし塩基配列を決定し、その立体構造モデルから低温適応性を推察した。4.Bacillus thuringiensis HD-1株が産生する殺虫性毒素の活性型毒素領域に、種類の異なる非毒素領域を付加したキメラ毒素を構築してカイコに対する殺虫効果を検討した。その結果、毒性発現には関与しないとされてきた殺虫性毒素の非毒素領域も毒性発現に深く関与することが明らかになった。5.エビ・カニ殻などのキチン質を含む廃棄土壌中及び高温処理したコンポストからキトセナーゼを生産するBacillus属の細菌を2株単離した。これらの酵素のN末端アミノ酸配列を分析した結果、得られた酵素はそれぞれFamily 8及びFamily 46に属する酵素であることが明らかになった。6.ラットにおけるオロチン酸の過剰摂取による低脂血症は、オロチン酸が肝MTP活性の阻害を介して肝でのVLDL合成・分泌を抑制することによって起こることを初めて明らかにした。1.微生物の抗酸化作用の一つの要因である抗酸化物質の生産条件をAsperugillus sojaeKを用いて検討した。温度、通気量、栄養条件などの変化により抗酸化物質の生産量が増減し、特に、酸素の存在する条件下で生産されることが明らかになった。その結果、25°Cで放置したものよりも37°Cで放置したイエバエ蛹の方が、その体液フェノールオキシダーゼ活性の発現が高いことが認められた。3.南極産好冷細菌Alteromonas sp.AS11が生産するアルカリセリンプロテアーゼApaIを精製しその性質を調べた結果、ApaIは至適温度が中温性の相同酵素と比較して20°C低く低温で高い比活性を示した。さらに、その遺伝子をクローニングし塩基配列を決定した。4.食品成分の栄養生理機能とくに脂質代謝への影響について検討した。コレステロールエステルの増加は動脈硬化症の危険因子であるが、黄連成分に肝コレステロールのエステル化酵素を阻害する成分を見いだした。次に、各種n-3系多価不飽和脂肪酸の栄養生理機能の違いについて検討した。n-3脂肪酸はラット肝臓トリグリセライド合成を阻害し、血小板と動脈壁のプロスタグランジン(TXA2,PGI2)産生を抑制する作用をもつことを見いだした。

5.湿地土壌中および海老殻を含んだ土壌中からキトサンを分解する菌を7種得た。これら7種はBacillus属が6種、Pseudomonas属が1種であった。Bacillus属2種に関し、遺伝子のクローニングを行ったところ、Family46に属するキトサナーゼであることがわかった。これらの酵素は5糖および6糖のグルコサミン-Nアセチルグルコサミンヘテロオリゴマーを生成した。1.生物の環境適応システムに関するセミナーを1998年10月1日にタイ国カセサート大学で開催した。佐賀大学農学部から塚本教授と柳田教授が、カセサート大学理学部からKitpreechavanichi博士、Theeragool博士およびLimtong博士が講演し、質議応答を行った。3.南極産好冷菌由来のフォスファターゼの精製を行い性質を調べた。至適温度は40°Cで大腸菌由来の相同酵素と比較すると40°Cも低く、0°Cでも至適温度の39%の活性を示した。また、熱に対してかなり不安定で、20°Cでも変性失活がみられた。このように本酵素は、典型的な低温適応酵素としての性質を示した。4. Bacillus thuringiensis HD-1株が産生する殺虫性毒素の活性型毒素領域に、種類の異なる非毒素領域を付加したキメラ毒素を構築してカイコに対する殺虫効果を検討した。その結果、毒性発現には関与しないとされてきた殺虫性毒素の非毒素領域も毒性発現に深く関与することが明らかになった。5.エビ・カニ殻などのキチン質を含む廃棄土壌中からキトサンを分解するキトサン分解酵素を構成的に生産するBacillus属の細菌を単離した。この酵素のN末端アミノ酸配列を分析した結果、得られた酵素はFamily 8に属する酵素であることが明らかにされた。Family 8キトサナーゼについては、現在まだその作用機作に関する研究が進んでおらず、さらなる研究が期待される。6.ラットにおけるオロチン酸の過剰摂取による低脂血症は、オロチン酸が肝MTP活性の阻害を介して肝でのVLDL合成・分泌を抑制することによって起こることを初めて明らかにした。1.土壌細菌405株からII型制限酵素生産菌の検索を行い、37株について活性が認められた。これらのうち5株について、酵素の部分精製を行い、それぞれの認識塩基配列の検討を行った。その結果、それらはClaI、BciVI、PstI、AvaIおよびSau3AIのアイソシゾマーであることが明かとなった。3.南極産好冷菌Alteromonassp.AS11が生産する2種のsubtilisin型プロテアーゼ前駆体をコードする遺伝子の全塩基配列を決定した。これら低温プロテアーゼの立体構造モデルを作成し中温細菌由来の相同酵素と比較した結果、活性部位近傍に位置するループ領域の柔軟性増加が低温活性を高める要因となっているものと推察された。4.蚊幼虫に対し特異的な病原性を有するBacillus thuringiensis serovar israelensisは現在では大量培養され、微生物殺虫剤として世界的規模で用いられているが、本菌は紫外線誘発性のファージによって溶原化されていることが明かとなった。
移植臓器における慢性拒絶反応のメカニズム解明と早期診断法の開発

末期慢性拒絶反応の病態は、組織の繊維化と細胞の萎縮である。これらの繊維化の形成過程には種々の増殖因子が関与していると思われるが、その中で線維化に最も関わるとされるTGF-β、MMP-2に注目し、この2因子で拒絶反応の早期診断が可能かどうか検討した。また、これらの因子以外にも免疫抑制性酸性蛋白(IAP)やNO(酸化窒素)などの関与も検討した。移植後慢性期では腎機能低下群においてTGF-β値が高い傾向がみられた。しかし、慢性拒絶反応の早期診断のマーカーとしての有用性については疑問が残った。MMP-2は腎機能安定群と腎機能低下群の間で有意な差はみられなかった。また、血清Cr3mg/dlと血清NO値150μmol/Lは移植腎が1年以内に喪失する予測値となりうることが示唆され、慢性期拒絶反応の早期診断にもNO測定の意義があることが判明した。臓器移植後の慢性期では、適切な免疫抑制が得られているかどうかのモニタリングが慢性拒絶反応の早期診断には非常に重要である。血清IAP値は免疫モニタリングとして役立ちうるが、感染との鑑別は困難であった。多剤併用免疫抑制下の免疫抑制状況を知る方法として、患者のリンパ球を用いた免疫抑制下の刺激試験によるフローサイトメトリーを用いた新たな検査法を開発した。いまだ慢性拒絶反応の早期診断に役立つという実証は得られていないが、多剤併用免疫抑制下でも免疫状態を知る有力な手段として、今後役立ちうる方法と考えられた。慢性拒絶反応の経過において、TGF-βおよびメタロプロテアーゼがどの段階で関与しているかを検討し、それらが慢性拒絶反応の早期診断に役立ちうるかを見出すことが本研究の目標である。平成14年度の計画として、慢性拒絶反応のモデルを実験的に作成することと、臨床において慢性拒絶反応の患者の血液、尿のデータの収集を行うことである。動物実験として、家兎の頚部へ同種性心臓移植を行ない、慢性拒絶反応のモデルを作成した。免疫抑制タクロリムス0.3mg/kg/dayあるいはシクロスポリン10mg/kg/dayの投与により、移植後4週間で心臓移植の慢性拒絶反応と考えられている冠動脈硬化性病変が発現できた。平成15年度では、このモデル下におけるTGF-βおよびメタロプロテアーゼの経時的変化を検討したい。また、臨床においては移植後1年以上腎機能が安定している群、慢性拒絶反応を起こしていると考えられる腎機能低下群、虚血障害により腎機能が移植直後から低下しているがその後安定している群の3群に分けて、経時的に血液および尿中のTGF-βを測定する計画をし、データを集積中である。慢性拒絶反応を起こしていると考えられる腎機能低下群には、免疫抑制薬の増量もしくは変更により機能がやや回復する症例があることが経験されている。新たに導入されたミコフェノールモフェチルの投与により、11例中7例(64%)に血清クレアチニンの低下がみられた。今後、平成15年度では、これらの薬物有効症例と無効例における慢性拒絶反応の違いも明らかにしたい。慢性拒絶反応の経過において、TGF-βおよびメタロプロテアーゼがどの段階で関与しているかを検討し、それらが慢性拒絶反応の早期診断に役立ちうるかを見いだすことが本研究の目標である。すでに、動物実験で頸部への同種性心臓移植を行い、シクロスポリンおよびタクロリムスなどのカルシニューリン阻害薬を投与することにより、慢性拒絶反応と考えられている冠動脈硬化性病変の発現が確認された。そして、これに、代謝拮抗薬であるミゾリビンを投与することにより冠動脈硬化性病変が軽減することが判明した。そして、このモデルにおいてTGF-βおよびMMP2の動物検体の測定をしたが、炎症による影響が大きく、まだ有意なデータが得られていない状況である。また、臨床においては、明らかに慢性拒絶反応を生じている腎機能低下群と正常群で,血中および尿中のTGF-βおよぶMMP2を測定した。

動物検体と異なり、比較的安定したデータが得られているが、統計的分析のために現在までに、データを集積中である。慢性拒絶反応が発症しても、代謝拮抗薬の免疫抑制薬を増量することにより、腎機能が回復する症例があることが経験されている。特に新たに導入されたミコフェノールモフェチルの投与により60%の症例で腎機能の軽減もしくは悪化の阻止が確認された。しかし、慢性拒絶反応の進行症例とこれらの回復する症例における、TGF-βとMMP2との関連はいまだ有意差がでない状況であり、平成16年度も引き続きデータを集積していく予定である。慢性拒絶反応において、TGF-β及びメタロプロテアーゼがどのように関与し、それらが慢性拒絶反応の早期診断に役立ちうるかを見出すことが本研究の目標である。すでに、動物心臓移植のモデルにおいて、シクロスポリンおよびタクロリムスなどのカルシニューリン阻害薬を投与することにより、慢性拒絶反応と考えられている冠動脈硬化性病変が発現することが確認されているが、これに代謝拮抗薬であるミゾリビンを投与することにより、冠動脈硬化性病変が軽減している。動物モデルにおけるTGF-βおよびMMP2の値は炎症の影響が大きく、有意なデータが得られなかった。平成16年度は主に臨床の腎移植の患者のうち、移植後1年以上経過している症例において、血中のTGF-βとMMP2を測定した。腎機能安定群では、TGF-βは4.51μ/dlであったのに対し、腎機能低下群では9.26であり、腎機能低下群において高い傾向が認められた。一方、MMP-2は腎機能安定群において1017、腎機能低下群において907.8と有意な結果は得られなかった。このことから、移植後慢性期においてTGF-βを測定することはある程度有効であることが確認された。腎機能悪化症例もしくは機能廃絶腎で免疫染色を行ったが、血中で確認できたTGF-βとMMP-2の差は認められなかった。TGF-βとMMP-2は慢性拒絶反応において重要な働きを担っていることは間違いないが、単なる血中濃度のみでは慢性拒絶の進行のおおよそを捕らえても、治療につながる詳細な病態を把握することが困難であると判明した。
造血幹細胞移植後の腸内細菌叢変化に着目した、腸管GVHD発症の新規予防法の開発

同種造血幹細胞移植は、造血器腫瘍の根治的治療であるが、移植後には様々な合併症が知られる。特に重篤な合併症である腸管の急性移植片対宿主病(GVHD)に関しては、発症予知バイオマーカーや、局所的予防・治療法が探索されてきたが、未だ確立されたものはない。近年、炎症性腸疾患など腸管の免疫疾患において、腸内細菌叢の構成変化(dysbiosis)と病態との関連が証明されてきた。この知見から推察すると、患者腸管粘膜に対するドナーリンパ球の攻撃(同種免疫)である腸管GVHDにおいても、dysbiosisが関連する可能性がある。
コリン作動性神経の睡眠覚醒調節および記憶への生理機能の解明

記憶には大脳皮質と大脳辺縁系の海馬が重要であることが分かっている。一方、睡眠が記憶の貯蔵や忘却に関わっていると考えられているが、そのメカニズムはよく分かっていない。海馬に投射している主な神経細胞には、前脳基底部の内側中隔や垂直対角帯のコリン作動性神経が含まれる。これまでに、研究代表者は、コリン作動性神経の活動記録に成功し、これらの神経が覚醒とレム睡眠時において活動していることを突き止めているため、レム睡眠時に海馬で何らかの役割を有していることが想定された。そこで、ファイバーレス光遺伝学を用いて、このコリン作動性神経の活動を覚醒時もしくはレム睡眠時特異的に操作し、記憶への関与を明らかにする。
蛍光性ナノダイヤモンドを用いた一分子生体イメージングに関する研究

本年度は主に選択標識技術の確立に関する研究を進めた。過去の研究において、高分岐鎖ポリグリセロール(HPG)修飾したND(ND-HPG)は生理溶液に対する分散性が非常に高く、ND表面への非特異的なタンパク質の吸着を抑制することが報告されている。本研究研究ではまず、生体分子への標識を目的とし、ND-HPGの表面がCOOH化されたND-HPG-COOHを、有機溶媒を用いず、ワンステップで合成する方法の確立を行った。合成はフーリエ変換赤外分光測定及び熱重量分析によって確認した。加えて、合成されたND-HPG-COOHが生理溶液中でも高い分散状態を維持することを確認した。次にND-HPG-COOHを用いた特異的標識システムの確立に関する実験を行った。具体的には、サイトカインの一種であるインターロイキン18受容体アルファ(IL18Rα)と、アンピシリンを特異的に認識し結合するベータラクタマーゼ変異タグタンパク質(BLtag)の融合タンパク質を細胞膜上に発現させ、アンピシリン修飾したND-HPG-COOH(ND-COOH-Amp)によって標識できるかをテストした。その結果、NDの非特異的な細胞膜への吸着を劇的に軽減させ、IL18Rαを標識することに成功した。BLtagシステムを用いたNDの選択的標識方法の確立は非常に汎用性が高く、イメージングやドラッグデリバリーシステムに即座に応用可能であり有用性が高い。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。