hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
海洋共生コンソーシアムからの有用性体分子のナノビーズスクリーニング及び解析

その結果、シアノバクテリアゲノム約0.4ngに対するMDA産物からのITSの増幅において、シアノバクテリアに由来するバンドが認められた。このときコントロールとしてゲノム増幅していないサンプルにおいては、バンドが認められなかったことから、MDA法によりSynechocystis sp.PCC6803のゲノム増幅が行われたことが示された。近年、海洋共生系は微生物の多様性、抗ガン剤・抗菌物質の新規性から新たなスクリーニング対象として注目されている。本研究では、海洋共生系としてサンゴ、カイメンに焦点を当て、そこに共在する微生物の多様性を評価しつつ、微量の生体情報を有効に活用する技術の開発を行うことを目的とした。特にゲノム情報の有効活用を積極的に行うための方法論に関しても検討した。1)共生コンソーシアムのサンプリングと多様性解析オレンジカイメンstylissa massaをサンプルとして用い、共在バクテリアのDNAライブラリーの構築を行い、得られたクローンに対する16SrDNA配列の解析によって多様性の解析を行った。未同定、難培養のα,γ-Proteobacteria、Cyanobacteriaと相同性を示す配列の存在が確認された。2)超微量スクリーニングシステムの確立微量抽出サンプルの抗菌、抗真菌活性を簡便にアッセイするために、キャピラリーを用いたアッセイ系の試作を行った。3)難培養微生物の分子同定と全ゲノム情報の確保Phi29 DNA polymeraseを用いたMDAの条件を検討の結果、モデル微生物でのゲノム増幅率の検討したところ、10^4倍DNAを取得することが可能であった。また、得られたゲノムDNAの長さは5kbp以上であった。しかしながらこの条件でのクローニングでは長鎖のDNAをクローニングすることは難しいことから処理の条件検討が必要である。1)超微量スクリーニングシステムの確立・微量な微生物群集のビーズを用いた効率的な回収方法の検討:標的微生物に対する抗体を修飾した磁気ビーズの構築を行うのと同時に、多種の微生物回収マイクロデバイス構築も行った。貫通孔を有する基板と、PDMSにより流路を付与したデバイスを用いることにより,多様な大きさの微生物を捕捉可能であった。・真菌胞子等の指標生物を包埋したキャピラリー等の微量アッセイシステムの構築と抗真菌活性スクリーニングの検討:マイクロキャピラリー流路を配したマイクロデバイスを構築した。いもち病菌胞子ゲル包埋キャピラリーを顕微鏡観察したところ、胞子位置の特定が可能であった。また、導入孔から排出孔に向かって導入した蛍光物質からの蛍光強度の勾配が観察され、抗真菌活性物質を濃度依存的にスクリーニングが可能であることが示された。2)難培養微生物の分子同定と単一細胞からの全ゲノム情報の確保
脳部位ごとの形態の違いを生み出す細胞構築機構の４Ｄ解析

脳は一本の管から生じる。発生後間もない胎児は神経管の前方が膨らみ、前脳胞、中脳胞、菱脳胞といった基本的な脳部位の原型を形成する。遺伝子発現による区画決定が明らかにされても、このような脳の“形作り"には解明すべき点が多い。そこで本研究では細胞レベルの定量的な解析が個体まるごと用いて可能であるホヤに注目し、そもそも連続性を保った一本の管が、脳部位ごとに形の違いを生み出すしくみを解明することを研究の目的とした。これまでに核をラベルした予定神経細胞の神経板期から中期尾芽胚期までの3次元イメージングに成功し、それぞれの核の振舞いから脳形態形成の仮説モデルを提案した。この仮説モデルを検証するために、ホヤ神経管形成中の全細胞系譜を決定した後、核だけではなく、細胞膜および細胞分裂のイメージングにより、個々の細胞の振舞いの定量的な解析を行うことを目指す。平成28年度は以下の研究を行った。1神経管形成過程の膜・核同時4D可視化を試み、いつ・どの程度細胞の形態情報に違いが生じるのかをつきとめるため、神経管を形成する前の神経板期76細胞の細胞の核と膜をラベルした3Dイメージングに成功した。しかしながら、実験の成功率は低く、現在のところ1個体のみのデータであるのみである。また、深度の深い部分の細胞系譜決定に関しては共焦点レーザー顕微鏡ではうまく可視化できなかった。来年度はこれらの問題点を解決するための方策を考え実行する。2他のホヤ種においてもカタユウレイボヤと共通の神経管形成過程を辿るのか確かめるために、Botryllus種における神経管形成過程の比較解剖学的解析に着手した。3グルタミン酸受容体AMPARのノックダウンを行うことによりその発生期における機能を調べた。結果、AMPARを機能阻害すると松果体に相当する眼点が正常に形成されず、変態が生じないことがわかった。当初の目的である予定神経管細胞の核と膜の同時イメージングには成功した。しかしながら、実験の成功率が低く、十分なN数を得るところまでは完了していないため、来年度の課題を遂行しつつ、引き続きN数追加のための実験を行っていく必要がある。神経管形成過程の膜・核同時4D可視化のために引き続きカタユウレイボヤを用いた予定神経管細胞の核・膜の同時イメージングを行うとともに、より深度の深い部分の細胞の膜および核を可視化するための方策として共焦点レーザー顕微鏡以外の顕微鏡(DSLMやSPIM)による可視化や種を変更したイメージングを試みる。得られた情報を解析し、神経外胚葉の閉鎖過程やFloorPlateの3次元的な形態形成過程を明らかにする。また、ホヤ幼生は変態を行い、幼生期の神経系の大部分は消失するが、変態の前後において中枢神経系の神経管を構成する細胞の一部は生き残ることが知られている。しかしながら、その解剖学的な詳細は明らかにされていない。この生き残る細胞は神経管を構成するどの細胞に由来し、どのような過程を経て変態後の成体へと受け継がれているのかを追跡する。最終的に撮影範囲を神経管形成後までのばし、共焦点レーザー顕微鏡および組織学的切片画像をもとにホヤ神経管形成過程の全貌を明らかにする。

神経管形成過程の膜・核同時4D可視化のために引き続きカタユウレイボヤを用いた予定神経管細胞の核・膜の同時イメージングを行うとともに、より深度の深い部分の細胞の膜および核を可視化するための方策として共焦点レーザー顕微鏡以外の顕微鏡(DSLMやSPIM)による可視化や種を変更したイメージングを試みる。得られた情報を解析し、神経外胚葉の閉鎖過程やFloorPlateの3次元的な形態形成過程を明らかにする。また、ホヤ幼生は変態を行い、幼生期の神経系の大部分は消失するが、変態の前後において中枢神経系の神経管を構成する細胞の一部は生き残ることが知られている。しかしながら、その解剖学的な詳細は明らかにされていない。この生き残る細胞は神経管を構成するどの細胞に由来し、どのような過程を経て変態後の成体へと受け継がれているのかを追跡する。最終的に撮影範囲を神経管形成後までのばし、共焦点レーザー顕微鏡および組織学的切片画像をもとにホヤ神経管形成過程の全貌を明らかにする。
日本における最終氷期最盛期以降の気候と植生のモデル化と検証

現在、国際的に問題となっている地球温暖化が、特定地域の植生に与える影響を長期的な観点から予測するための大気循環モデル(GCM)の検証を行った。GCMの気候推定値を植生情報として変換して、日本中心の気候に適応させた。次に化石花粉データから復元した古気候の変化との対応を検証したところ、十分に適応した変換値を導いた。すなわち、植生モデルBIOME4が、日本ならびに極東アジアの植生・気候の解析用に調整が出来た。化石花粉の採集調査から得られたデーターを検証することで、周辺植生の気候との対応変化が定量化できた。2万1千年前の最終氷期最盛期の古環境変動がダイナミックに推定復元できた。このことから、将来の気候変動も定量的に推定でき、効果的な地球温暖化防止対策の策定に十分貢献する。今年度は,主に冷温帯から暖温帯にかけての地域について、花粉組成と周辺植生との関係の定量化に関する調査をおなった。試料採取方法について検討し,暖温帯では,開発が進み湿原などでの試料採取が困難であることから,次の条件で水田の表層土壌を対象とした。すなわち,直径200 500mの大きさの水田で,林縁部から100m以上離れた水田の中央部の表層土壌を採取した。試料採取地は,愛媛県石鎚山系(冷温帯),兵庫県山陽地方(暖温帯),茨城県つくば市周辺(暖温帯-冷温帯)、京都府丹波山地・丹後半島(暖温帯-冷温帯),滋賀県大津市周辺(暖温帯)、奈良県大台山系(冷温帯-亜高山帯),愛知県名古屋市周辺(暖温帯)、愛知県岡崎市周辺(暖温帯)、宮城県仙台周辺(暖温帯-冷温帯),岩手県盛岡周辺(冷温帯),北海道渡島半島周辺(冷温帯)である。また,これらの地域の試料採取地点周辺部における植生の概観を調査した。また、現存植生の調査として、愛媛県高縄半島のモミ・ツガ林(冷温帯-暖温帯)、愛媛県松山市の照葉樹林(暖温帯)において、林分構造、種組成の詳細な調査を実施した。化石花粉の分析に関しては,高知県南国市伊達野および京都府丹後半島大フケ休耕田において堆積物を採取した。それぞれの試料について花粉分析を行い完新世における照葉樹林およびスギを伴う冷温帯林の変遷を明らかにした。それぞれの堆積物には,約6千年前を示すK-Ah火山灰層を含んでいた。現在,これらの試料の分析を進めているところである。平成14年度は,主に,もっとも寒冷であったといわれている最終氷期最盛期における植生の復元についての基礎データを得るため,近江八幡市(琵琶湖沿岸部)および高知県南国市伊達野(四国太平洋岸)において採取した最終氷期最盛期の堆積物の花粉分析を行った。また,これらの花粉分析データの解釈に必要な亜寒帯域における表層花粉と植生の関係を明らかにするため,北海道の亜寒帯性針葉樹林(名寄周辺)において,湿原の表層堆積物を採取した。花粉分析の結果,2万年前前後堆積物からの琵琶湖沿岸部では,ツガ属,マツ属,モミ属,トウヒ属のマツ属針葉樹とコナラ亜属花粉が優勢であった。また,四国太平洋岸では,樹木では同様のマツ科針葉樹花粉が認められるが,イネ科,ヨモギ属などの草本花粉の比率が他の地域よりも高かった。従来採取した表層試料を含めて,表層と植生の関係については,現在,分析中である。現存植生の調査として、四国のモミ・ツガ林(冷温帯-暖温帯)および照葉樹林(暖温帯)において、林分構造、種組成の詳細な調査を実施した。モミ・ツガ林調査において、樹種個体群の動態をサイズ分布と個体分布から解析した結果、先駆型樹種を除いて、落葉広葉樹12樹種、常緑広葉樹1樹種が消滅危倶樹種と診断された。照葉樹林は熱帯、暖帯そして温帯へと移行する区分のため、間氷期の植物の移動経路として重要である。移住に取り残されたと考えられる植物種として、四国におけるトキワバイカツツジの隔離分布地を調査した。トキワバイカツツジは深く侵食された谷筋の中流域の岸壁の下部に点在し、渓谷に沿って50メートル程の小さな群落が2箇所にしか認められなかった。いずれも樹齢50年から100年程度の中木が散在しており、概数として100株未満が認められた。果実の着生も年次変動が大きく、実生の更新は不安定で、かつ少なく、本極は確実に消滅に向かっていると予想された。

現在、国際的に問題となっている地球温暖化が、特定地域の植生に与える影響を長期的な観点から予測するための大気循環モデル(GCM)の検証を行った。GCMの気候推定値を植生情報として変換して、日本中心の気候に適応させた。次に化石花粉データから復元した古気候の変化との対応を検証したところ、十分に適応した変換を導いた。すなわち、植生モデルBIOME4が、日本ならびに極東アジアの植生・気候の解析用に調整が出来た。化石花粉の採集調査から得られたデーターを検証することで、周辺植生の気候との対応変化が定量化できた。2万1千年前の最終氷期最盛期の古環境変動がダイナミックに推定復元できた。このことから、将来の気候変動も定量的に推定でき、効果的な地球温暖化防止対策の策定に十分貢献する。
大規模システムの安全運用に関する研究

大規模システムに於いては,ハード・ウエアー面での高信頼化・自動化の進む中で,人間のミスによる事故の比率が相対的に多くなって来ている.システム運用を,運転操作,保守整備に分けて分析すると以下の様な特徴が指摘出来る.(1)運転操作面では,システムの長期連続運転および少人数チームの交代制勤務などにより,運転員がシステムの起動・停止・状態変更等の実操作を経験する頻度が減少し,熟練者の養成に長時間かかることが大きな問題となっている.故障時の対応操作については特に経験の機会が少く,シミュレーター等による模擬訓練の組織的な必須の条件となって来ている.(2)保守整面では,装置の自動化,デイジテル化が進み,従来のアナログ的な制御と異り部分的な劣化等の把握が困難になると共にその状態のシステム内への波及が見えなくなり,システム全体の連係あるいは動特性の把握も難しくなって来ている.さらに,特殊部品装置の保守の分業化・外註化が多くなり,全体の管理体制の確立が最大の問題点となっている.以上の様な運用および保守の状況に対応して,人間の理解力・行動特性に適合したマニュアル(マン・マシン・インターフェイスの記述,操作手続きなどのためのチェック・リスト)類の整備,およびマニュアル類の統一性を確保する意味も含めて,装置の標準化を勧めることが急務であることが判明した.大規模システムに於いては,ハード・ウエアー面での高信頼化・自動化の進む中で,人間のミスによる事故の比率が相対的に多くなって来ている.システム運用を,運転操作,保守整備に分けて分析すると以下の様な特徴が指摘出来る.(1)運転操作面では,システムの長期連続運転および少人数チームの交代制勤務などにより,運転員がシステムの起動・停止・状態変更等の実操作を経験する頻度が減少し,熟練者の養成に長時間かかることが大きな問題となっている.故障時の対応操作については特に経験の機会が少く,シミュレーター等による模擬訓練の組織的な必須の条件となって来ている.(2)保守整面では,装置の自動化,デイジテル化が進み,従来のアナログ的な制御と異り部分的な劣化等の把握が困難になると共にその状態のシステム内への波及が見えなくなり,システム全体の連係あるいは動特性の把握も難しくなって来ている.さらに,特殊部品装置の保守の分業化・外註化が多くなり,全体の管理体制の確立が最大の問題点となっている.以上の様な運用および保守の状況に対応して,人間の理解力・行動特性に適合したマニュアル(マン・マシン・インターフェイスの記述,操作手続きなどのためのチェック・リスト)類の整備,およびマニュアル類の統一性を確保する意味も含めて,装置の標準化を勧めることが急務であることが判明した.
多種多様な材質の担体に適用可能な糖鎖界面形成技術の開発とバイオ分離精製への応用

糖鎖を用いたバイオセパレーションマテリアル作製が煩雑で糖鎖密度の制御が困難という問題を解決するため、本研究では簡便で多種多様な材質・形状の担体に適用可能な糖鎖界面形成技術を確立して、糖鎖の生体分子認識機能を利用したバイオセパレーションシステムを開発する。表面解析および分子間相互作用解析を駆使して、それぞれカテコール基の固定化機能および糖鎖の分子認識機能を評価することで、バイオ医薬のコスト低減に直結する実用的なバイオ分離精製技術開発を目指す。
リズム運動に着目した植物の外界認識に関する工学的研究

植物の外界認識や生物的な自律性について検討するため、本研究ではダ-ウィンが発見した器官の回旋運動をリズム運動として捉えなおし、様々な状況において諸器官が示す運動を計測することにより、器官相互におけるリズムの形成挙動や関係性の有無について調べた。先ず、実験に先立ち、植物に対して任意の方向から刺激を与えられる光刺激装置や音刺激装置などを製作し、それらを先に筆者らが開発した画像処理による3次元運動自動計測システムに組み込むことに成功した。また、本システムを一部改良し、根、茎、葉、花弁先端部の運動を複数箇所同時に高精度でカメラが追跡できるようにした。供試材には発根後1週間から10日経過したエンドウを主に用いた。実験により得られた主たる結果は以下の通りである。(1)主根は障害物に接近するとリズム運動を開始する。(2)2個体の主根が接近するとお互いのリズム運動に位相差が生じ、衝突を避けるように生長する。(3)茎先端部に青色LED光を照射すると、光源に向かって周期約2時間のリズム運動を開始し、振幅が増大していく傾向を示す。また、それに引き込まれるかのように、少し遅れて主根もリズム運動を開始する。(4)茎先端部付近でホワイトノイズを刺激音として1時間与えると、刺激終了後に周期約2時間のリズム運動が現われ、光刺激同様に振幅が増大する。また、市販の生長促進音楽を印加した場合も茎先端部は同様の傾向を示す。その際、主根に関しては顕著な変化が本実験範囲内では認められなかった。また、音源と生長方向の関係も今のところ定かではない。(5)花弁においてもリズム運動が存在し、花弁相互間で位相差が認められた。以上の結果は、外界からの働きかけが生長などの自身の行為と結びつけられることにより、リズムが生成されることを示唆するものである。また、リズムの生成、伝達メカニズムは細胞内圧や根が自己生成する電場と関係している可能性がある。
緑色光合成細菌の光捕集アンテナ超分子のエネルギー受容膜面の機能化

太陽光エネルギーを高効率で捕集・伝達する天然型光合成の光捕集アンテナ超分子複合体を利活用することは、人工光合成の高機能化を考えるうえでの新たなコンセプトを提供しうると考えられる。しかし、天然型光合成アンテナ超分子を人工光合成系へ展開するためには、光合成超分子の人為的改変、および機能性合成分子やナノ物質との複合化に関する方法論の開発が重要である。そこで、緑色硫黄光合成細菌で効率よい光捕集を行っている膜外アンテナ超分子複合体であるクロロゾームを研究対象とし、合成分子や機能性物質との複合化に関する研究を推進するとともに、クロロゾームの光機能性部位を保持しつつ人為的に改変するための研究を推進した。クロロゾームでは、脂質膜で囲まれた内部に存在する多数の光捕集バクテリオクロロフィルc/d/e色素の自己会合体で光捕集を行い、脂質膜面に存在する、ベースプレートと呼ばれる色素ペプチド複合体にそのエネルギーを移動させる。本研究では、このベースプレート部位を両親媒性バクテリオクロロフィルa色素で置換し、内部の色素自己会合体で吸収した光エネルギーを少数の合成色素分子に集約することに成功した。あわせて、この合成色素分子の親水性鎖の長さを変化させることで、クロロゾーム膜面での状態を制御できる可能性を示唆する結果を得た。また、クロロゾーム膜面への機能性物質の接合による機能化として、酸化グラフェンとの複合化に関する研究を実施し、クロロゾームをバッファー中で酸化グラフェンと混合するだけで、短時間で簡便に効率よく複合化することを明らかにした。酸化グラフェンと複合化したクロロゾームの形状や分光特性は基本的に変化しないことを示した。また、クロロゾーム改変に関する研究として、内部の色素のエステル鎖や表面脂質の脂肪酸を緑色硫黄光合成細菌の生合成を利用して置換することに成功した。28年度が最終年度であるため、記入しない。太陽光エネルギーを効率よく捕集し伝達する天然型の光合成アンテナ超分子の利用は、人工光合成の高機能化に大きく寄与する。しかし、光合成アンテナは光エネルギー捕集・伝達に機能が特化していることから、人工光合成系に展開するには物質変換機能との融合が必要である。そこで本研究では、緑色光合成細菌の膜外集光アンテナ超分子複合体・クロロゾームに着目した。クロロゾームの膜面で機能するベースプレート(BChl a結合タンパク質)は、緑色光合成細菌でエネルギー仲介に特化し優れた機能を発揮しているが、人工光合成系に展開するためには適しているとは言い難い。クロロゾームのエネルギー受容膜面の機能化は、クロロゾーム内部の秩序だった色素自己会合体の優れた光捕集機能を物質変換機能と融合するための有力な戦略の一つであると考える。そこで本研究では、ベースプレート部分を合成機能分子・ナノ構造体で置換・修飾することによって膜面を機能化する方法論を開発し、クロロゾーム内部の色素自己会合体をで捕集した光エネルギーを高効率で利用可能な天然系ー人工系融合システムを構築することを目的とした。今年度は、ベースプレート部分を合成機能分子で置換する研究では、クロロゾーム内部からの励起エネルギーを受け取る機能を有する両親媒性色素分子をベースプレート欠損クロロゾームと複合化することに成功し、そのエネルギー伝達挙動を解析した。また、ベースプレート部分を修飾する研究では、クロロゾームを酸化グラフェンと複合化させる方法論を開発し、その複合体の分光特性や状態を各種分光法や透過型電子顕微鏡で解析した。本年度は両親媒性の機能分子のクロロゾームの膜面への導入を主に推進することを計画しており、実際にクロロゾーム内部からのエネルギーアクセプターとして機能する両親媒性の機能分子を合成し、ベースプレートを化学的処理で欠損させたクロロゾームへ導入し機能解析することに成功した。また、クロロゾームのエネルギー受容膜面への機能性ナノ物質の複合化にも着手することができた。

また、クロロゾーム改変に関する研究として、内部の色素のエステル鎖や表面脂質の脂肪酸を緑色硫黄光合成細菌の生合成を利用して置換することに成功した。今年度の研究がおおむね順調に進展していることから、今後も当初の計画通り研究を推進する予定である。すなわち、クロロゾームのエネルギー受容膜面を機能性物質で置換・修飾することで機能化し、人工光合成系の高効率化に対する指針を得ることを目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。
体重支持歩行訓練臨床応用のためのハイブリッドFES歩行補助装具の基礎的研究

(a)障害者におけるハイブリッドFES歩行時の足・股関節システムに関する研究障害者は頸髄損傷(C5)不全麻痺者1名を対象にした。被験者の歩行は、非常にゆっくりとしたすり足歩行が可能な程度で実用的でないため、通常は手動車いすを利用している。上肢は手指に麻痺があるが概ね良好で、下肢は左脚に痙性が観察されるとともに麻痺が強い。実験に慣れるために、2週間のあいだに週23回程度の電気刺激を行った。歩行補助装具は、障害者で利用可能なモータのサイズと重量を考慮して装具の簡便化を試み、股関節用モータ駆動歩行補助装具を開発した。しかし、被験者は股関節の駆動が不十分ではあるが可能で、まず足関節駆動のみとした。股関節は、実験を進めて筋疲労対策が重要になってくる段階で導入する。足関節駆動実験を行い、電気刺激の有無で歩行パターンを比較した結果、刺激有りの場合はすり足歩行に改善が見られ、健常者のパターンに近い傾向を示した。また、下肢の筋骨格モデルにより、特に足関節周囲のヒラメ筋と腓腹筋の発生筋力を推定した。(b)多チャンネル刺激筋EMGによる足関節インピーダンス制御の安定性に関する研究筋力とその電気的な応答(M波)は、通常のEMGにおいてもそうであるが、厳密には必ずしも合致しないと考えられる。そのため、実験は、パターン的な相似性に着目して行った。多チャンネル刺激では、M波を計測するために刺激期間終了後13msec程度の被刺激筋の反応の影響を受けないように刺激順位を調整した。その結果、多チャンネルへの刺激の影響を除去することができた。また、M波は刺激時間が長くなると振幅が低下し、筋出力も低下するが、そのデータをフィードバックして刺激強度を調整することで、筋出力の低下を抑えることができた。(c)受動歩行様式に基づく足・股関節運動制御シミュレーションの研究まず、単純適応制御が適用可能かどうか検討するため、質点と仮定した上体移動のシミュレーションを行った。補償を重力と外力に加え、股関節をゆっくり運動させたときの追従制御を行った結果、関節モーメントに振動成分がみられ、適用やパラメータ更新則を再度検討する必要があった。また、多リンク歩行モデルの両脚支持期を含むシミュレーションでは、支持モーメントを算出した結果、膝折れしない関節モーメントが発生していることを確認した。障害者で、歩行可能性の評価を実施した。車いす常用者でも、下腿三頭筋を刺激して足関節を駆動することで歩行が可能であった。また、障害者にも利用可能にするため、装具の軽量化を図った。下肢の電気的応答(M波)によるフィードバックを行い、筋出力の安定化を実施し、筋出力低下を抑制することができた。シミュレーションでは、単純適応制御での適用やパラメータの再検討の必要性、多歩行リンクモデルでは膝折れしない関節モーメントの発生が明らかになった。障害者については、脳卒中片麻痺者を含め、臨床介入訓練を長期にわたり実施する必要がある。筋出力と電気的応答では、神経生理学的視点からの足・股関節駆動力制御則に関する検討が必要である。また、離床期・遊脚期における下肢の蹴り出し力とその効果を十分に見出していないため、精査が必要である。さらに、電気刺激装置や筋電位増幅器の小型化が必要である。シミュレーションの結果から、何を制御量に選択するかで計測系の構築が必要となるため、関節角度、ZMP推定、大腿部の随意および駆動力計測などを検討する必要がある。比較的重度な運動障害者のための体重支持トレッドミル歩行訓練(Body weight support,BWS;treadmill gait training,TGT)補助装具の基礎的臨床研究において.第1に機能的電気刺激(FES)による足関節駆動と共に,股関節補助駆動モータとのハイブリッド制御システムの構築を進めた。上記研究の目的の第1項目について主に実施するが,その内容は以下の(a)(c)である.1、足関節駆動のための適正な機能的電気刺激手法に関する研究本研究では,残存機能を有する複数の被刺激筋のM波による筋力推定結果から,筋骨格数学モデルを併用した足関節トルクフィードバック制御を行い,刺激出力の安定化を図るシステムを構築し、一部実験的検証を実施した。一方歩行訓練用表面電気刺激装置について,足部周囲筋群の他に,大腿部主動作筋への刺激を検討するため,CPUの高速化、チャンネル数の拡充を実施した。2、モータ駆動股関節補助装具の開発・改良BWSTGT用の動力装具として、残存運動機能を補う形で駆動する制御方策の検討を進めた。組み込み力センサー活用した制御の実験的検証は次年度となった。3、受動歩行様式による足関節インピーダンス制御方策の研究前記の被刺激筋のM波による筋出力の安定化とともに、スライディングモード制御などの導入の可否を検討した。また歩行時のオンライン化トルク推定を試みつつ、下肢モデルの構成を検討した。次に、インピーダンス制御導入のため多重ループ制御特性を調べた。トルク制御を行う.本年度の障害者などでの実験は割愛した。

実験に慣れるために、2週間のあいだに週23回程度の電気刺激を行った。歩行補助装具は、障害者で利用可能なモータのサイズと重量を考慮して装具の簡便化を試み、股関節用モータ駆動歩行補助装具を開発した。しかし、被験者は股関節の駆動が不十分ではあるが可能で、まず足関節駆動のみとした。股関節は、実験を進めて筋疲労対策が重要になってくる段階で導入する。足関節駆動実験を行い、電気刺激の有無で歩行パターンを比較した結果、刺激有りの場合はすり足歩行に改善が見られ、健常者のパターンに近い傾向を示した。また、下肢の筋骨格モデルにより、特に足関節周囲のヒラメ筋と腓腹筋の発生筋力を推定した。(b)多チャンネル刺激筋EMGによる足関節インピーダンス制御の安定性に関する研究筋力とその電気的な応答(M波)は、通常のEMGにおいてもそうであるが、厳密には必ずしも合致しないと考えられる。そのため、実験は、パターン的な相似性に着目して行った。多チャンネル刺激では、M波を計測するために刺激期間終了後13msec程度の被刺激筋の反応の影響を受けないように刺激順位を調整した。その結果、多チャンネルへの刺激の影響を除去することができた。また、M波は刺激時間が長くなると振幅が低下し、筋出力も低下するが、そのデータをフィードバックして刺激強度を調整することで、筋出力の低下を抑えることができた。(c)受動歩行様式に基づく足・股関節運動制御シミュレーションの研究まず、単純適応制御が適用可能かどうか検討するため、質点と仮定した上体移動のシミュレーションを行った。補償を重力と外力に加え、股関節をゆっくり運動させたときの追従制御を行った結果、関節モーメントに振動成分がみられ、適用やパラメータ更新則を再度検討する必要があった。また、多リンク歩行モデルの両脚支持期を含むシミュレーションでは、支持モーメントを算出した結果、膝折れしない関節モーメントが発生していることを確認した。本研究では,臨床応用研究が不可欠であり,医師が分担研究,研究協力者に参画する.研究協力者員数:岡山理科大学:大学院生(前期:黒川直也),川崎医科大学:椿原彰夫(教授),理学療法士3名,川崎医療福祉大学:伊藤智崇(助教,連携研究者),九州工業大学:大学院生(後期:山本直輔,1名)など.岡山県工業技術センター,(株)有薗製作所の協力を得た.実施内容は以下の通りである.(a)足関節駆動のための適正な機能的電気刺激手法に関する研究(主担当:山本敏泰,協力者:山本直輔,黒川直也,伊藤智崇,青柳陽一郎,田川善彦):足関節周囲の被刺激筋EMGを計測し,足関節トルクフィードバック制御を行った.歩行速度の変化や外乱対する出力の安定化を図ると共に,オンライン筋骨格モデルによる実用的な被刺激筋の出力の機能的特性調べた.股関節運動支援の可能性については健常者による検討を行った.(b)モータ駆動股関節補助装具の開発・改良(主担当:久野弘明,協力者:黒川直也,山本直輔,山本敏泰,田川義彦):BWSTGTにおける本動力装具による股関節駆動力制御は大腿部固定用装具に組み込まれた力センサーを併用してフィードバック制御を行った.
ミリ波帯ポスト壁導波路給電平行平板スロットアンテナの平面集積回路との実装の研究

76GHzポスト壁導波路給電平行平板スロットアレーアンテナにおいて、大きさを変えて設計、試作した。大きさが26mm×24mmから104mm×100mmの5種類のアンテナにおいて40%から50%の効率が得られた。また、サイドローブ抑圧設計を行った。測定されたサイドローブレベルは、E面あるいはH面の一方で抑圧した場合は-22dB、両面で抑圧した場合には-18dBであった。さらに、入射TEM平面波面に対して45度傾いた直線偏波を放射する、3本のスロットからなる構成を新たに提案した。正面方向で-25dB以下の良好な交差偏波抑圧が実現できた。オーバーサイズ方形導波管スロットアレーの内部電磁界および開口分布を検討した。反射抑圧放射単位を反映した進行波動作の原理に基づき、各放射単位への入射界を、列ごとに入射側から終端側へ順番に計算する方法を提案している。スロットが存在しない場合のオーバーサイズ導波管電磁界とスロット散乱界の和で各放射単位への入射界を求め、これを周期構造1次元アレーモデルで求められる放射単位への入射界と比較して摂動比と素子励振係数を簡易に計算する方法を提案した。開口分布を計算した結果、計算結果は、実験結果とよく一致し、オーバーサイズ方形導波管スロットアレーの開口分布の評価を行えた。ポスト壁導波路を用いて4分岐バトラーマトリックスをスロットアレーと同一の誘電体基板上に一体化した構造を検討した。入射ポートを変えて隣接する放射導波管間に異なった位相差を与え、主ビーム方向を変化させた。バトラーマトリックスには線路が交差する部分があり平面一体化の妨げになっていたが、ショートスロット方向性結合器(交差結合器)で実現した。26GHz帯で試作・実験を行い、主ビーム方向が所望どおりに切り替わることを確認した。ポスト壁導波管を用いてスロットアレーと同一の誘電体基板上に,4分岐バトラーマトリックスと一体化した構造を検討した。4分岐バトラーマトリックスを1層構造で実現するため、ショートスロット方向性結合器を用いた。4分岐バトラーマトリックスを構成する3dBハイブリットと交差結合器を8GHz帯で設計試作し、良好な分配、反射、アイソレーション特性を実験により確認した。ポスト壁導波路を用いたスロットアレーの水平面ビーム幅を変えるために、3電力分配回路の設計を行った。水平面で85度のビーム幅を持つ素子を用いて、3本アレーのビーム幅が60度および120度となるよう電力分配回路の振幅と位相を制御した。25GHz帯で試作を行い、ビーム幅の変化と給電点での反射の抑圧を確認した。入射ポートを変えて隣接する放射

導波管間に異なった位相差を与え、主ビーム方向を変化させた。バトラーマトリックスには線路が交差する部分があり平面一体化の妨げになっていたが、ショートスロット方向性結合器(交差結合器)で実現した。26GHz帯で試作・実験を行い、主ビーム方向が所望どおりに切り替わることを確認した。直交する偏波を放射する2つの櫛型構造の導波管スロットアレーを同一平面上に組み合わせた偏波共用アンテナを検討した。導波路に充填された誘電体の比誘電率や導波管幅と効率の関係を求めた。放射素子としては、導波管軸に対し45度傾いた直交2偏波を用いる組合せでは反射抑圧スロットペアを、管軸に対し平行な偏波と直交する偏波の組合せではスロットと反射抑圧ポストを用いた。それぞれについて一様励振分布を実現するアレーを設計し25GHz帯においてポスト壁導波路を用いた試作により動作を確認した。オーバーサイズ方形導波管スロットアレーの内部電磁界および開口分布を検討した。反射抑圧放射単位を反映した進行波動作の原理に基づき、各放射単位への入射界を、列ごとに入射側から終端側へ順番に計算する方法を提案している。スロットが存在しない場合のオーバーサイズ導波管電磁界とスロット散乱界の和で各放射単位への入射界を求め、これを周期構造1次元アレーモデルで求められる放射単位への入射界と比較して摂動比と素子励振係数を簡易に計算する方法を提案した。開口分布を計算した結果、計算結果は、実験結果とよく一致し、オーバーサイズ方形導波管スロットアレーの開口分布の評価を行えた。
心血管走行図作成機能をもつ狭窄診断支援システムの開発

冠動脈像から血管領域を抽出するために非線型平滑化と動的閾値処理を行ない血管辺縁部を検出し、辺縁部に囲まれる領域を血管領域として抽出した。血管領域に対して細線化処理を適用して血管の芯線を得た。芯線上の各点における接続情報から分岐点と端点を抽出し、これらから個々の血管セグメントを分離した。血管セグメントごとに背景距離や走行方向やセグメント長などの情報を求め、それらをもとに各分岐点ごとの血管接続セグメント組を抽出した。接続可能セグメントを画面全体で追跡することにより主要血管を抽出できた。主要血管からのLADとLCXの選別には撮影時の方向をシステムに与える位置情報を利用した。そして主要血管に接続する血管を選別し、それぞれを接続位置接続方向を基にして名前付けを行なった。個々の血管セグメントに対してエントロピフイルタ法により両辺縁を決定し芯線の各位置での径を求めた。求めた径に対してハフ変換を用いた狭窄判定法を適用して狭窄部位を抽出した。レポートの構成として、(1)原画像、(2)芯線画像、(3)セグメントごとの径変化表示を1面に配置した。開発した狭窄判定法により判定された狭窄部位を(2)の芯線画像と(3)の径変化表示における。該当するセグメントの該当する位置に印をつけた。さらに(3)には該当するセグメントの横に狭窄率を示すことにより、数値を読みやすくした。これにより臨床でも使用可能なレポートの自動作成が行なうことができた。冠動脈像から血管抽出する方法として非線型平滑化と動的閾値処理を行ない血管辺縁部を検出し、辺縁部に囲まれる領域を血管領域として抽出する方法を開発した。この前処理としての雑音軽減に非線型平滑化のみならず平面あてはめ法を検討した。これらにより誤抽出が少ない結果を得た。さらに抽出しにくい血管の先端部分に対しては芯線の追跡を併用した。画像中の血管領域における長くかつ太い血管セグメントを連結することによりLADとLCXの主血管を抽出する方法を開発した。LADとLCXの選別には撮影時の方法をシステムに与える位置情報として使用した。血管枝を相互に接続する木構造モデルを作成した。この木構造と撮影方向の情報から血管枝名までを自動認識するための規則を設計した。血管領域の抽出においては、過去に開発した方法に比べてより細い血管まで抽出できるようになった。しかし、血管が交差・重複している場合には抽出が困難となることが多い。また、肺野の濃い陰影の変化によっても抽出を妨げられる場合もあった。これらの場合には冠動脈像における知識が必要であり、それに基づく知的な処理を考えなければならないことが示唆された。LADならびにLCXの識別では正常例ではほぼ100%うまくいくことが確かめられている。しかし、途中で消失するなどの重傷患者例では不具合があり改善の余地がある。血管枝の木構造表現において分岐すべき位置が変わるような細かい血管枝には規則の例外を認めなければならす、この点においてさらに柔軟な表現の必要性を感じた。冠動脈造影像から非線型平滑化処理と動的閾値処理を用いて抽出した血管セグメントの数は、医師が必要と判断した血管セグメントの数に比べてほぼ8割程度であった。抽出できなかった血管セグメントは非線型平滑化の適応できる大きさより細いものであった。血管抽出については今後直線強調処理等を追加することにより抽出率の向上が期待できる。血管枝の名前付けでは主要な血管の認識はおおむね満足のいくものであった。しかし、得られた血管領域には見かけ上重なり合ったために生じた偽の分岐点があったことから位相情報が正しく捉えられず、名前付けの判定を誤ることがあった。そのため血管の交差・重なりを判別し、個々の血管を識別する方法を開発した。血管領域を細線化して作成した芯線上で見かけ上も含めて分岐部を処理対象とした。

個々の分岐部において、分岐部から十分に離れた部位で個々の血管の辺縁が識別できる部分の辺縁の位置から分岐部方向へ追跡する。これを分岐部から伸びる血管枝のおのおのに対して行う。これらの追跡結果を併せたのち、領域が同一であるか否かの判定により個々の血管部分の分離を試みる。もし分離できない場合には真の分岐部と判断し、分離できれば偽の分岐部と判断した上で各血管の領域を選別抽出する。この方法によりさらに忠実な血管の走行が得ることができた。この処理をシステムに加えたことにより血管セグメントの名前付けの正確さが増した。冠動脈像から血管領域を抽出するために非線型平滑化と動的閾値処理を行ない血管辺縁部を検出し、辺縁部に囲まれる領域を血管領域として抽出した。血管領域に対して細線化処理を適用して血管の芯線を得た。芯線上の各点における接続情報から分岐点と端点を抽出し、これらから個々の血管セグメントを分離した。血管セグメントごとに背景距離や走行方向やセグメント長などの情報を求め、それらをもとに各分岐点ごとの血管接続セグメント組を抽出した。接続可能セグメントを画面全体で追跡することにより主要血管を抽出できた。主要血管からのLADとLCXの選別には撮影時の方向をシステムに与える位置情報を利用した。そして主要血管に接続する血管を選別し、それぞれを接続位置接続方向を基にして名前付けを行なった。個々の血管セグメントに対してエントロピフィルタ法により両辺縁を決定し芯線の各位置での径を求めた。求めた径に対してハフ変換を用いた狭窄判定法を適用して狭窄部位を抽出した。レポートの構成として、(1)原画像、(2)芯線画像、(3)セグメントごとの径変化表示を1面に配置した。開発した狭窄判定法により判定された狭窄部位を(2)の芯線画像と(3)の径変化表示における、該当するセグメントの該当する位置に印をつけた。さらに(3)には該当するセグメントの横に狭窄率を示すことにより、数値を読みやすくした。これにより臨床でも使用可能なレポートの自動作成が行なうことができた。
中枢ドーパミン系の破壊・移植に伴う行動及び細胞外ドーパミンとアミノ酸活性の変化

本研究では、ラットを用いた黒質線条体系ドーパミン(DA)線維の限局した化学破壊の後、胎仔中脳細胞の移植を行い、その過程において、1)回転運動の測定、2)in vivo microdialysis法による、細胞外カテコルアミン(CA)とその代謝産物、またDAとの機能的関連が強く示唆されているgamma-アミノ酪酸(GABA)などのアミノ酸の定量、3)免疫組織化学法による化学破壊部位の確認と移植細胞の成着・分化の解折、などを行った。しかし、研究の一部は現在もなお進行中であり、未だ終了していない。実験にはウイスター系雄性ラットを用いた。1)麻酔下、脳定位的に6-ヒドロキシドパミン(6-OHDA)を一側の内側前脳束へ微量注入することにより、中脳CA細胞を化学破壊した6-OHDA動物を作製した。2)メタンフェタミン(3mg/kg i.p.)誘起回転運動を投与後60min観測し、6-OHDA動物のなかで7turns/min以上の基準を満たしたものを、破壊群とした。3)線条体におけるDAおよびDOPAC、HVA、5-HIAAなど代謝産物、GABAその他のアミノ酸をin vivo microdialysis法により無麻酔無拘束下で測定し、遊離DAと代謝産物、およびアミノ酸などの細胞外液量と行動との関係を対照群と比較検討した。なお、microdialysis法施行時には定常状態のほかメタンフェタミンや高濃度カリウムなどに対する反応も経時的に観察し、DAやアミノ酸の定量には高速液体クロマトグラフフィー(HPLC-ECD)を用いた。破壊側の線条体では、細胞外液中DADOPAC,HVAの有意な減少およびGABAの増加が認められた。また、メタンフェタミンや高濃度カリウムに対する反応も減少していた。4)破壊群のなかから破壊-移植群を選び、破壊側線条体に胎仔中脳DA細胞の移植を行った。破壊-移植群に対しても、前記と同様に行動・生化学的測定を行い、移植による代償および機能的亢進を調べ、破壊群や無処置群との比較を行った。移植によりメタンフェタミン回転運動の破壊からの回復(減少)が認められ、移植部線条体ではDA活性の回復が認められた。5)行動および生化学的解析後、チロシン水酸化酵素(TH)免疫組織化学法により、破壊群線条体のTH活性の消失、および線条体移植部のTH陽性細胞に確認を行った。
膜融合蛋白・核移行シグナル結合性癌特異的原子抑制Ｇｄ中性子捕捉療法の開発

ガドリニウム中性子捕捉療法においては、ガドリニウムが熱中性子を捕捉し、ガンマ線およびオージェ電子を放出することにより、癌細胞障害効果を得る。癌細胞内にガドリニウムを集積させるために、ポリエチレングリコールにて被包されポリカチオン-リン酸カルシウムを用いてガドテリドール結合ナノミセル(Ca-Pナノミセル)を合成した。Ca-Pナノミセルでは、投与24時間後まで腫瘍集積性が持続する。Colon26マウス皮下腫瘍モデルに対して、尾静脈から投与後に、京都大学原子炉実験所にて熱中性子を照射すると約50%の腫瘍増殖抑制効果を得た。癌選択的なGd中性子捕捉療法への応用展開を進めていきたい。我々は中性子捕捉療法を基盤とする新規の化学放射線療法を推進している。ガドリニウム化合物を用いた中性子捕捉療法においては、ガドリニウムが熱中性子を捕捉し、ガンマ線およびオージェ電子を放出することにより、癌細胞障害効果を得る。このため、癌細胞内、特に癌細胞の核にガドリニウムを集積させれば、より効果的な中性子捕捉反応が期待できる。本年度は、ガドリニウム化合物を腫瘍組織に集積できるDrug Delivery Systemを検討した。血管に富む腫瘍を形成する癌においては、現在までにあるLiposome等のDDSキャリアーで容易に集積できるが、血管性に乏しい、例えば、膵臓癌などの腫瘍においては、さらに小さなナノサイズのキャリアーにで腫瘍周囲の繊維組織・間質組織をすり抜けて癌細胞まで到達しなければならない。今回は、ポリエチレングリコールにて被包されポリカチオン-リン酸カルシウムにガドテリドール結合ナノミセル(Ca-Pナノミセル)を合成し、ガドリニウムを封入させた。ガドテリドール水溶液では、静脈投与後に、経時的に血中濃度の低下を見て投与3時間で血中にて測定不可能となるが、Ca-Pナノミセルでは、投与24時間後まで腫瘍集積性が持続することが確認できている。PreliminaryにColon26マウス皮下腫瘍モデルに対して、尾静脈からの投与後に、京都大学原子炉実験所にて2 x 10E12 n/cm2の熱中性子を照射すると約50%の腫瘍増殖抑制効果を得ることができた。今回のガドテリドール結合Ca-Pナノミセル投与後の中性子捕捉療法によるマウスへの有害事象はなかった。この結果を得て、Ca-Pナノミセルあるいはガドリニウム化合物自体にNLSあるいはImportinβ等の核移行シグナルを結合させ、より有効性を引き出す中性子捕捉療法へ向けたガドリニウムデリバリーシステムを構築したい。本年度は、昨年同様に、ポリエチレングリコールにて被包されポリカチオン-リン酸カルシウムにガドテリドール結合ナノミセル(Ca-Pナノミセル)を合成し、ガドリニウムを封入させた。Colon26マウス皮下腫瘍モデルに対して、尾静脈からの投与回数、すなわち、静脈投与回数を6時間毎の反復投与にて3回に増やし、ICP-Masを用いて投与24時間後の腫瘍内濃度が80ppmまで増加することを確認できた。さらに京都大学原子炉実験所において、腫瘍以外の生体を放射線防御を施行しつつ、2 x 10E12 n/cm2の熱中性子を照射し、単回投与と同様の腫瘍増殖抑制効果を見いだせた。膜融合蛋白としてインフルエンザウイルスペプチドであるJTS-1を用いて、Gd化合物をJTS-1組み込み高分子ポリマーに封入し、腫瘍内局注にて腫瘍組織内保留性を確認できた。臨床応用を考えCa-Pナノミセルに膜融合ペプチドJTS-1、TAT等を組み込み、静脈投与における腫瘍集積性、腫瘍細胞内局在を検討し、癌選択的なGd中性子捕捉療法への応用展開を進めていきたい。(1)血管性に乏しい膵臓癌などの腫瘍に対するDDSとして、ポリエチレングリコールにて被包されポリカチオン-リン酸カルシウムにガドテリドール結合ナノミセル(Ca-Pナノミセル)を合成し、ガドリニウムを封入させた。Colon26マウス皮下腫瘍モデルに対して、ガドテリドール結合Ca-Pナノミセルを尾静脈からの投与し、経時的に血中濃度を測定した。単回投与と複数回投与の比較を行い、複数回投与にて、腫瘍内ガドリニウム濃度の上昇を認めた。ガドテリドール結合Ca-Pナノミセル複数回投与後のマウスへの有害事象はなかった。(2) Preliminaryな実験として、ガドテリドール錯体をカチオン性ポリマーであるポリエチレンイミンと膜融合ペプチドJTS-1と反応させ複合体を形成し、Colon26マウス皮下腫瘍モデルに対して腫瘍内投与を行い、腫瘍内滞留性を検討した。この結果、ガドリニウム錯体単独投与群と比較して腫瘍内集積性を見出した。この結果より、Ca-Pナノミセルあるいはガドリニウム化合物自体に核移行シグナルや膜融合ペプチドを結合させ、細胞内へガドリニウムを送達させることができ、中性子捕捉療法へ向けた選択的なガドリニウムデリバリーシステムを構築できる可能性を見いだせた。

ガドリニウム中性子捕捉療法においては、ガドリニウムが熱中性子を捕捉し、ガンマ線およびオージェ電子を放出することにより、癌細胞障害効果を得る。癌細胞内にガドリニウムを集積させるために、ポリエチレングリコールにて被包されポリカチオン-リン酸カルシウムを用いてガドテリドール結合ナノミセル(Ca-Pナノミセル)を合成した。Ca-Pナノミセルでは、投与24時間後まで腫瘍集積性が持続する。Colon26マウス皮下腫瘍モデルに対して、尾静脈から投与後に、京都大学原子炉実験所にて熱中性子を照射すると約50%の腫瘍増殖抑制効果を得た。癌選択的なGd中性子捕捉療法への応用展開を進めていきたい。ポリエチレングリコールにて被包されポリカチオン-リン酸カルシウムにガドテリドール結合ナノミセル(Ca-Pナノミセル)を合成し、ガドリニウム封入Ca-Pナノミセルを静脈投与後に中性子捕捉療法を施行し、静脈投与回数を増やすことによる腫瘍増殖抑制効果も確認できた。このことよりガドリニウムを用いた中性子捕捉療法の効果を確認できた。さらに膜融合蛋白の可能性についても検討できた。消化器外科投与回数及び量を変化させ、ガドリニウム封入Ca-Pナノミセルを用いた中性子捕捉療法の照射実験を実施し、抗腫瘍効果を確認し、新規ガドリニウムデリバリーシステムを確立する。さらに、Ca-Pナノミセルに腫瘍選択性のRGD等のリガンドあるいは膜融合ペプチドを結合させ、あるいはガドリニウム化合物自体にNLSあるいはImportinβ等の核移行シグナルを結合させることも検討し、より有効性を引き出す中性子捕捉療法へ向けたガドリニウムデリバリーシステムを構築したい。ポリエチレングリコールにて被包されポリカチオン-リン酸カルシウムにガドテリドール結合ナノミセル(Ca-Pナノミセル)を合成し、ガドリニウム封入Ca-Pナノミセルを静脈投与後に中性子捕捉療法を施行し、腫瘍増殖抑制効果を確認できた。投与回数を増やしたガドリニウム封入Ca-Pナノミセルを用いた中性子捕捉療法の照射実験を実施し、抗腫瘍効果を確認できた。また、膜融合蛋白としてインフルエンザウイルスペプチドであるJTS-1を用いて、Gd化合物をJTS-1組み込み高分子ポリマーに封入し、腫瘍内局注にて腫瘍組織内保留性を確認できた。これらのデータを基に、さらに、Ca-Pナノミセルに腫瘍選択性のRGD等のリガンドあるいはガドリニウム化合物自体にNLSあるいはImportinβ等の核移行シグナルを結合させ、より有効性を引き出す中性子捕捉療法へ向けた新規ガドリニウムデリバリーシステムを確立するため。ガドリニウム封入Ca-Pナノミセルを用いた中性子捕捉療法の照射実験を実施し、抗腫瘍効果を確認し、新規ガドリニウムデリバリーシステムを確立する。さらに、Ca-Pナノミセルあるいはガドリニウム化合物自体にNLSあるいはImportinβ等の核移行シグナルを結合させ、より有効性を引き出す中性子捕捉療法へ向けたガドリニウムデリバリーシステムを構築したい。
幕末維新期における「公議」の研究

昨年度と同じく、幕末から維新期にかけて政治意志決定に関する認識や制度のあり方が変容し、新たな試みが実践されていった軌跡を、古典的研究のように単に民主主義(議会政治)の発展もしくはその不充分性という側面のみに限定しない形で、近世社会の政治文化がいかに展開したかという観点から研究班で考察を進めた。すなわち、政治・思想、中央・地方の各領域にまたがるかたちで分析・検討すべく、定期的な研究会を開催し、研究代表者・分担者・協力者以外にも発表者を募り、新たなテーマ・素材をもとに発表の機会をもち、それをもとにして討論・意見交換を行った。具体的な実施の状況としては、9月17日に研究会を行った(発表者:伊故海貴則)。また1月5日に研究会を行った(発表者:浅井良亮)。また3月25日にも研究会を行った(発表:袁甲幸「明治前期の府県庁「会議」ー官僚制における「公論」の展開」)。そしてその際、発表者以外でも専門分野の重なる大学院生・若手研究者への声がけを行い、オブザーバーとしての参加を依頼し、実現した。また、一般にも開かれた場で当該テーマに関する研究の成果を集約し、共有・議論する機会として、シンポジウムを企画し、講演者1人、関連報告者2人という体制のもと、3月24日に実施した(講演:青山忠正「王政復古前後の政局と公議ー新発田藩を事例にー」、関連報告1:上田純子「幕末の新政と御前会議ー萩藩を事例としてー」、関連報告2:宮下和幸「加賀藩における政治意思決定と『藩公議』」)。内容としては、幕末期を中心に、大名家レベルで意思決定をめぐる問題がどのような形で表出し、政局と連関したかについて、新発田藩・萩藩・加賀藩を事例に考察し、意見交換を行った。また、奈良勝司『明治維新をとらえ直す』(有志舎、二〇一八年)について、伊故海貴則・橋口真樹と筆者による意見交換・議論の機会を設けた。本課題では組織した研究班のメンバーが原則毎回の研究会ごとに全員参加するかたちで質の高い議論を担保・実現することを目的としているが、参加メンバーの本所属先の業務の関係などで都合があわず、いったん開催を決めた研究会をやむを得ず延期するなどの事態が生じた。そのため、最初の研究会の開催が年度の後半以降にずれ込んだ。もっとも、一度に複数名の発表を行ったり、シンポジウムと研究会を同月に開催するなどの対応策をとったことで、ある程度遅れを取り戻すことができた。ただし、発表者の体調不良による報告延期などもあり、全体としては当初の予定よりは若干進捗が遅れる結果となった。2018年度末をもって研究代表者である奈良の本所属先が変わったことで、事務局を移転する必要が生じ、また事務的作業を担当する大学院生のアルバイト等を今後どう確保していくかという問題が生じており、新年度の前半に精力的に研究会等の活動を行うことが難しい状況が予想される。この事態に対しては、課題に関心をもつ大学院生等若手研究者にオブザーバーとして研究会参加を新たにうながすと共に、事務作業を担うアルバイトについても、人材を確保するのと同時並行で、メール等の連絡手段を通してこれまでの事務局・アルバイトとの連携を維持していく予定である。研究会活動としては、引き続き、隔月に一回のペースで研究会を開催し、シンポジウムを開催することを目標とする。開催場所は京都と東京を拠点にする予定であったが、上記の事情も鑑みて、中国・四国地方での開催についても模索していくこととする。あわせて、成果を論文集のかたちで刊行する作業にも取り掛かる予定である。幕末維新期における「公議」について、政治史・地域史・思想史といった諸側面から、また幕末と維新期の双方の時期について、それぞれにおいて個別研究が深まりつつも、それらを統合・横断する議論の場がない状況に鑑み、研究代表者(奈良)、研究分担者(山崎・奥村)を中心に、各領域における専門家を研究協力者として集め、おおよそ二ヶ月に一回の割合で研究会を開催した。研究会は予定通りに開催でき、上記のコアメンバーを中心に、若干の他の研究者の参加を得て、濃密な議論を行うことができた。会場は、立命館大学茨木キャンパス、キャンパスプラザ京都、立命館大学衣笠キャンパス、ルノアール貸会議室プラザ八重洲北口店を用いた。これらは、中心メンバーが無理なく参加できるよう、また別途関係研究者が自由に参加できるよう、関西と東京を中心とした研究会開催計画に則ったものであり、予定通り実施することができた。また、二月には韓国・ソウル大学校の朴薫教授を発表者として、山口大学の池田勇太准教授をコメンテーターとして、立命館大学衣笠キャンパスで、第1回「公議」研究会シンポジウム「ヨーロッパ中心史観からの脱皮と東アジア史ー『公論』を手掛かりにー」と題して、公開シンポジウムを開いた。また、三月には日本史研究会との共催で、「歴史から現在(いま)を考える集い」を開催し、「明治維新期の政治変革ー公議・公論の勃興とその意味ー」と題して、研究代表者の奈良と他一名がシンポジウム報告を行った。これらの研究会、シンポジウムで得られた知見も踏まえるかたちで、数本の論文を発表することができた。研究会の開催計画、シンポジウムの開催計画とも、回数においても時期においても予定通りに実施することができた。また、当初は予定になかった、日本史研究会との共催でのシンポジウムも実施することができ、予定以上の成果還元も行うことができた。