hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
強磁性窒化物半導体のナノ構造における磁性制御に関する研究

GaGdN/ AlGaN対称型多重ダブル量子井戸構造及びGaDyN/ GaN二重障壁構造を、プラズマ支援分子線エピタキシー法を用いて、GaN(0001)テンプレート基板の上に成長させた。いずれの構造において、磁化測定より室温において強磁性を示す明瞭なヒステリシスループが観察された。磁場PLスペクトルから、GaNより高エネルギー側にGaGdN量子井戸層からの発光を確認し、通常のGaN(g因子2)と比べ、g因子が約60であることが得られた。また、GaDyN/ GaN二重障壁構造において、膜厚を変えるとこによって、磁性層間の層間相互作用が確認できた。量子ナノ構造において、磁性制御が容易に実現できることがわかった。GaGdN/ AlGaN対称型多重ダブル量子井戸構造及びGaDyN/GaN二重障壁構造を、プラズマ支援分子線エピタキシー法を用いて、GaN(0001)テンプレート基板の上に成長させた。電荷、スピン、光を一体とする磁性半導体を用いたデバイスは、その機能の多様化、且つ高度化が期待されている。本研究では、分子線エピタキシー(MBE)法を用いて、磁気モーメントの大きい新しいワイドギャップ室温強磁性半導体を創製し、新規デバイス応用に繋がる様々な物性研究を行った。特に、「スピン」と「光」と関連する磁気光学効果に注目した研究を行なっている。今年度、大変重要なデバイス構造の1つのGaN/AlGaN多重ダブル量子井戸構造のGaN層に磁性原子Gdを添加し、この量子構造におけるキャリアの閉じ込め効果と磁性の関連性などを着目し、磁場Photoluminescence(PL)測定による磁気光学効果を中心に諸特性を調べた。15周期のGaGdN/AlGaN多重ダブル量子井戸構造をMBE法でGaN(0001)テンプレート基板の上に成長させた。キャリア(電子)の閉じ込め効果を強くするためにダブル井戸の両側に厚いAlGaN層を設けた。良質な表面及びヘテロ界面をX線回折測定、原子間力顕微鏡観察によって確認した。磁化測定より室温において強磁性を示す明瞭なヒステリシスループが観察された。磁場PLスペクトルから、GaNより高エネルギー側にGaGdN量子井戸層からの発光を確認し、7 Tの外磁場では約15meVの極めて大きなレッドシフトを観測した。Gdを添加していないGaN/AlGaNと比べ、GaGdN/AlGaN多重ダブル量子井戸構造において、井戸からの発光のレッドシフトは30倍も大きいことがわかり、巨大ゼーマン効果を確認した。今年度、大変重要なデバイス構造の1つのGaN/AlGaN多重ダブル量子井戸構造のGaN層に磁性原子Gdを添加し、この量子構造におけるキャリアの閉じ込め効果と磁性の関連性などを着目し、磁場Photoluminescence (PL)測定による磁気光学効果を中心に諸特性を調べた。15周期のGaGdN/AlGaN多重ダプル量子井戸構造をMBE法でGaN(0001)テンプレート基板の上に成長させた。磁場PLスペクトルから、GaNより高エネルギー側にGaGdN量子井戸層からの発光を確認し、7Tの外磁場では約15meVの極めて大きなレッドシフトを観測した。RF-プラズマ支援分子線エピタキシー法を用いて、GaNテンプレートを基板として使用し、その上にGaNバッファー層を成長させた後に二重障壁トンネルジャンクション(DB-MTJ)構造の成長を行った。構造としては、GaDyN(80nm)/GaN(4nm)/GaDyN(d nm)/GaN(4nm)/GaDyN(15nm)と想定した構造を成長させた。

中間の磁気層である厚さd nmのGaDyN層については、d=3,5,8nmを想定して成長させた。作製したGaN/GaDyNDB-MTJsの結晶構造はX線回折(XRD)測定を用いて評価し、X線回折パターンよりDyNのような二次相の析出が確認できず、GaNより低角度側にGaDyNから回折ピークが観察されていることから、GaDyN薄膜の形成が確認できた。また、GaDyNの格子定数がGaNより大きいことがわかった。磁気特性評価から、室温において磁性や異方性が確認され、膜厚と磁性層の層間相互作用が間に確認された。
共分散構造分析の応用的研究に関して特段に重要な最新トピックに関する教授法の研究

構造方程式モデリングには,従来,以下の3つの大きな問題点があった。(1)正規性(Normality)(2)識別性(Identifiability)(3)同値モデル(Equivalent model)心理統計学には、大まかに「1次の積率(平均)の構造化による分散分析から、2次の積率(共分散)の構造化による共分散構造分析へ」という流れがあった。それを延長して、高次の積率を構造化すると、(1)ほとんど,どんな分布でも漸近的に有効な推定量が構成でき、(2)実質科学的に要請があるパス図に関して解と適合度が一意に求まり、(3)同値モデルに遭遇せずに、適合度の観点からライバル仮説を比較できる、という驚くべき性質が現れる。上記3つの問題点は、実用的な意味からは、ほぼ全面解決することを示した。共分散構造分析の教授法は,理論的側面と実践的側面に分けて作成された.共分散構造モデルにおいて理論面で特筆すべき進歩は,高次積率を利用した母数の推定方法である.この方法に関する教授法を整備することは,(1)パス図の相当に自由な描画による識別問題の大幅な解決,(2)調査(非統制)データからの因果矢印の示唆,など,応用研究に直ぐに利用できる魅力的な果実をもたらす.しかし高次積率の推定の性質を調べるためには,数万の標本が必要とされる.そこでPOS(ポイントオブセールス)データや,オンラインのカード使用履歴,などのデータマイニング領域のデータを入手して,解析を進めるた.データマイニングにおけるデータマートには,ほとんどの場合に時間的変数が入っている.因果パスは時間を遡ることはありえないので,時間に素直なパスを引いた場合と,時間に逆らってパスを引いた場合を比較し,前者の適合度が高いことを確認することによって,本方法が因果の方向を示唆するのに有効であるのか否かを確認した.高次積率を利用した母数の推定方法は,理論どおりに因果の方向を正しく探しだせるのかを調べ,できる場合にはその条件を調べ,できない場合には,その性質を阻害している原因は何かというテーマで研究を進めた.構造方程式モデリングには,従来,以下の3つの大きな問題点があった.1つは正規性(Normality)の問題である.多変量正規分布に基づく数理統計的な理論に支えられる部分が多い.このため観測変数の分布が歪んでいるなど非正規データに対する対処が十分とは言えない.2つ目は識別性(Identifiability)の問題である.実質科学的に要請があり,実学的に意味のあるモデルであっても,しばしば解が一意に定まらずに識別不定になる.3つ目は同値モデル(Equivalent model)の問題である.互いにライバル仮説として論拠をもつ複数のモデルを比較したいときに,データをとる前から,仮にデータをとっても適合度の観点からは区別がつかないことが知られているモデル群がある.心理統計学には,大まかに「1次の積率(平均)の構造化による分散分析から,2次の積率(共分散)の構造化による共分散構造分析へ」という流れがあった.それを延長して,高次の積率を構造化すると,1.ほとんど,どんな分布でも漸近的に有効な推定量が構成でき,2.実質科学的に要請があるパス図に関して解と適合度が一意に求まり,3.同値モデルに遭遇せずに,適合度の観点からライバル仮説を比較できる,という驚くべき性質が現れる.上記3つの問題点は,実用的な意味からは,ほぼ全面解決する.その推定量はADF3(Asymptotically Distribution-Free method utilizing up to 3rd order moments)と呼ばれる.当該年度はADF3の性質を調べた.本年は、共分散構造分析の応用的研究に関して特段に重要な最新トピックとして3次までの積率を利用した積率構造分析の応用可能性に関して主として3つの研究を行った.1つは回帰分析に関して、3次の積率を利用するとどちらの変数からパスを引いたほうが適合が良くなるかという問題が解決されるために、因果の方向性に関して一定の知見が得られる性質をシミュレーションを通じて明らかにした.現実のデータに対しても適用を試み、パスの方向性に関して、多くの場合に納得のいく結果を得られた.2点目は因子分析法への適用を通じて3次以上の積率を利用すると因子負荷行列の回転の自由度がなくなる性質に関して調べた.母数が少ない場合のほうが不適解の発生確率も低く、因子相関を許すなど母数を多くすると解が不安定になることが判った.ただし現況のように誤差変数のない独立成分分析よりは緻密なモデルが構成できることが示された.この方法が普及すれば因子の回転という概念はなくなってしまうかもしれない.3点目は同時方程式のモデルの探索に関してである.

通常、パス解析では可能なパスを全て引いてしまうと識別不定になってしまう.しかし3次の積率を許すと解を求めることが可能になるのでそこを出発点にして、不要なパスを1本ずつ消していくことができる.この過程を繰り返すと、ある時点でモデルとデータの適合が悪くなる事態が発生するので、その1つ手前のモデルを最終的なモデルとして採用することができる.以上の方法により、事前の実質科学的な知見ナシでパスモデルの探索が可能になる.共分散構造分析の応用的研究に関して特段に重要な最新トピックとして3次までの積率を利用した積率構造分析の応用可能性に関して主として3つの研究を行った.1つ目は「2次因子分析における構成概念の平均値の比較」である。通常、多母集団解析においては、1次の因子分析において経時比較の方法が確立されているが、2次因子分析に関しては明確な方法がなかった。時系列の構成概念の比較は、マーケティングの領域では特に重要な役割を持っている。本研究では時系列の構成概念の比較の方法を提案した。2つ目は「ポジショニング分析における概念数と尺度数を効率的に増やす方法」についての研究を行った。ポジショニング分析は探索的に3相データの解析を進める際に優れた性質を示すが、概念数と尺度数を増やすと計算時間が大変長くなる弊害があった。本研究では、多母集団解析の方法を用いて、意識的に概念と尺度を分散させることより、概念数と尺度数を効率的に増やす方法を提案した。3つ目としては、「有限混合多変量回帰モデルによるオークションデータの分析-購入後の使用目的別クラスの探索-」を行った。マーケティングの領域では、しばしば購買傾向に従ったセグメントを行うことがあり、それは潜在変数モデルのなかで、有限混合モデルとして表現される。ただしラベルスイッチ等の困難性もあり、なかなか実用化されない現状があった。本研究では、事前情報を組み込むことによって解を安定させセグメントの発見に成功した。
オ-ガナイザー活性を持つホメオボックス遺伝子による細胞分化の調節

Goosecoid遺伝子は腹側中胚葉である血液の文化を抑制し、背側中胚葉である脊索、あるいは神経組織を促進することがEddy M.DeRobertisらによって報告されている。この遺伝子はアクチビンにより誘導されることが知られている。我々はアクチビンにより赤血球に文化する赤芽球系細胞F5にgoosecoid遺伝子(gsc)を発現させると文化を抑制することを見い出した。本研究はこの細胞F5-gsc74-3を用いてgscがどのようなメカニズムで血液の発生を抑制するのかを明らかにすることを目的としている。この系でレチノブラストーマタンパク質(RB)に結合性でアクチビン刺激とともに減少する分子としてがん遺伝子etsファミリーのPU.1を検討した。etsファミリーのfli-1,ets-2,PU.1をin vitroの転写・翻訳系を用いて合成し、goosecoidタンパク質(GSC)-ビーズへの結合を検討したところ、PU.1だけが特異的な結合を示した。in vivoでもアクチビン刺激とともに減少し、GSC結合性の分子量37,000-44,000の分子はPU.1であることを免疫沈降法で確認した。また、PU.1のN末がGSCに結合することを見い出した。このことは、PU.1とRBの結合をGSCが競合的に阻害していることを示唆している。神経系細胞でgoosecoid遺伝子は神経突起を誘導するとの結果を得た。
造血幹細胞移植後の再発を抑制するメカニズムの解明と養子免疫療法への応用

近年提唱されたT細胞分画のひとつである幹細胞様メモリー(記憶)T細胞(stem cell memory (SCM) T-cell)は、養子免疫T細胞療法の際に用いることで、より高い治療効果の得られるT細胞として注目されている。しかし、幹細胞様メモリーT細胞の分化様式、T細胞レパトアの構成は未だ不明な点が多い。我々は、次世代シークエンサーによる網羅的解析と1細胞単離(シグルセルソーティング)解析よる1細胞毎のT細胞受容体のα鎖、β鎖のペアの情報を組み合わせて解析する技術を開発し、この解析方法を用いて、種々のT細胞分画のレパトアを詳細に解析した。健康ドナーの末梢血T細胞をフローサイトメトリーを用いて、ナイーブT細胞、セントラルメモリーT細胞、エフェクターメモリーT細胞、エフェクーT細胞、および幹細胞様メモリーT細胞に分離し解析を行った。同時にサイトメガロウイルス特異的T細胞をテトラマーを用いて分離し解析を行った。T細胞受容体の抗原特異性と抗原結合能を調べるために、解析したT細胞受容体を遺伝子導入するプラスミドベクターを作成し、抗原非特異的T細胞に遺伝子導入して検討した。T細胞受容体の抗原特異性は、インターフェロン-γの放出により、T細胞受容体の抗原結合能はサイトメガロウイルス特異的テトラマーの蛍光強度により確認した。その結果、健康ドナーの末梢血のサイトメガロウイルスpp65特異的T細胞は、高頻度に存在するT細胞クロノタイプほど抗原結合能が高かった。また、これらのT細胞クロノタイプは、抗原結合能が高いほど、個人間で共有されやすかった。さらに、幹細胞様メモリーT細胞のT細胞レパトアは、他のT細胞分画より多様性が低く、抗原結合能が高いT細胞クロノタイプを多く含んでいた。これらの結果より幹細胞様メモリーはより免疫学的に重要性が高いT細胞を蓄積するT細胞分画である可能性が示唆された。次世代シークエンサーとシングルセルソーティング技術を用いて、ヒト末梢血中に存在するT細胞受容体(TCR)のα鎖とβ鎖のペアを網羅的に同定し、機能的解析をおこなう系を確立した。この系ではTCRのレパトアを解析する事により、NGSの強みを生かしたTCRレパトアの網羅的解析に加え、単一T細胞から抽出したcDNAを用いて塩基配列を決定することにより、TCRα鎖, β鎖のペアの同定が可能となる。興味深いTCRに関しては、同定したTCRα鎖, β鎖のペアを非特異的T細胞に遺伝子導入し、抗原特異性の確認、更には機能解析を行う事ができる。本年度は上記の系を用いてサイトメガロウイルス特異的TCRの詳細な解析を行った。シングルセルソーティング技術を用いてCMV既感染者からCMVpp65 NLV specific TCRαβペア遺伝子を同定し、それらをCMV未感染者の末梢血に遺伝子導入してTCRの機能解析をおこなった。解析した各TCR間には、抗原ペプチドとの結合力に差がみられ、TCRの結合力とそのTCRの頻度に高い正の相関がみられた。次世代シークエンサーを用いたCMV既感染者の末梢血T細胞のクロノタイプ解析で、CMVpp65 NLV抗原刺激により増幅してくるクローンは抗原ペプチドと結合力の強いTCRを発現しているT細胞であり、またこのようなTCRは多くの個人間で共有されやすいことが統計学的な有意差をもって明らかとなった。このように、機能の高いTCRのデータを蓄積することにより、移植後の免疫モニタリングやTCR遺伝子導入T細胞療法に応用可能である。T細胞受容体を網羅的に解析し、かつ興味深いT細胞受容体に関して昨日解析を行える系を確立済みであり、サイトメガロウイルスに関する解析を終了している。この系ではTCRのレパトアを解析する事により、NGSの強みを生かしたTCRレパトアの網羅的解析に加え、単一T細胞から抽出したcDNAを用いて塩基配列を決定することにより、TCRα鎖,β鎖のペアの同定が可能となる。興味深いTCRに関しては、同定したTCRα鎖,β鎖のペアを非特異的T細胞に遺伝子導入し、抗原特異性の確認、更には機能解析を行う事ができる。サイトメガロウイルス特異的TCR、に加え各T細胞分画のTCRレパトアの解析が終了しており、GVHDに関与せず、GVL関与するTCRのデータ収集を開始している。

T細胞受容体の抗原特異性と抗原結合能を調べるために、解析したT細胞受容体を遺伝子導入するプラスミドベクターを作成し、抗原非特異的T細胞に遺伝子導入して検討した。T細胞受容体の抗原特異性は、インターフェロン-γの放出により、T細胞受容体の抗原結合能はサイトメガロウイルス特異的テトラマーの蛍光強度により確認した。その結果、健康ドナーの末梢血のサイトメガロウイルスpp65特異的T細胞は、高頻度に存在するT細胞クロノタイプほど抗原結合能が高かった。また、これらのT細胞クロノタイプは、抗原結合能が高いほど、個人間で共有されやすかった。さらに、幹細胞様メモリーT細胞のT細胞レパトアは、他のT細胞分画より多様性が低く、抗原結合能が高いT細胞クロノタイプを多く含んでいた。これらの結果より幹細胞様メモリーはより免疫学的に重要性が高いT細胞を蓄積するT細胞分画である可能性が示唆された。同種抗原特異的T細胞受容体、腫瘍抗原特異的T細胞受容体の解析を進める。さらにこれらのT細胞受容体の交差反応性を検討し、細胞免疫療法への応用が期待できるT細胞受容体のデータベースの構築する。解析サンプル数が予定より少なかったため。(理由)解析サンプル数が予定より少なかったため。(使用計画)実験系の確立が終了しており、サンプルを順次解析していくために使用予定である。実験系の確立が終了しており、サンプルを順次解析していくために使用予定である。
自己免疫性肝炎におけるエクソソームの網羅的解析と病態への関与

自己免疫性疾患である自己免疫性肝炎(AIH)は原因が不明であり、疾患特異的マーカーの同定や病態解明ならびに治療抵抗例に対する治療法開発が急務となっている。本症においてもエクソソームによる免疫応答が病態進展に関与していることが推察され、その解明が求められている。本研究ではAIH患者血液中のエクソソームの網羅的micro(mi)RNA解析を行い、疾患特異的なRNAの同定とmiRNA・エクソソームと肝細胞、免疫細胞との応答反応を検討し、AIHの病態形成への役割を明らかとすることを目的とする。
気相光化学反応の磁場効果の分類と機構の統一的解明

気相分子の化学反応の磁場効果の解明を目的として、研究を進めているが、本年度は、1.気相二硫化炭素のレーザ誘起エアロゾル生成反応に及ぼす磁場効果の研究2.気相二硫化炭素の高励起状態からの発光の磁場消光の研究を進めた。具体的には、以下のとおりである。1.(1)この生成反応の生成物の組成が未知であるため、まず、この生成物の組成及び反応過程を実験的、理論的に研究した。その結果、生成物は、従来予想されていた(CS)_nポリマーや(CS_2)_nポリマーではなく、炭素ポリマーと硫黄ポリマーとの混合物である事を実験的に明らかにした。また、半経験的分子軌道法を用いた理論計算の結果、六員環からなる環状炭素ポリマーが安定である事が分かった。また部分的に五員環が含まれても安定性に影響のない事が分かった。更に、固有反応座標解析から、エアロゾル生成反応のシナリオが明らかにされた。(2)気相二硫化炭素のレーザ誘起エアロゾル生成反応において、エアロゾルバーストと名付けられた非線形振動現象の周期揺らぎ分布に関する実験則を理論的に誘導した。(3)これらの基礎研究を踏まえ、この反応系の磁場効果の研究を進めた。その結果、光励起状態から、交換交差により三重項状態ヘ分子内遷移する場合と内部転換により高振動励起基底状態へ分子内遷移する場合とがあるが、三重項状態からのエアロゾル生成は光励起状態からよりも抑制され、基底状態からのエアロゾル生成は三重項状態からよりも速い事が明らかにされた。2.気相二硫化炭素の磁場消光を310-335nmの波長範囲にわたって観測し、(1)磁場消光は、僅かな励起波長の変化に対しても大きく変動すること、(2)しかし、全体的には、単励起波長程磁場消光が減少する傾向にあることを明らかにした。
人為起源物質の制御にはたす動的リスク管理法の開発

人為起源物質のリスクの動的管理システムを開発するための第2のステップを踏み出した。第1のステップは動的管理のコンセプトをi)観測可能性,ii)費用計算可能性,iii)制御可能性の三つを中心として抽出する段階で、これはあくまで抽象的コンセプトであった。これに具体性を与えるための枠組を探り、2,3年目の最終具体化段階へ移行させる最初の踏み出しが、第2のステップである。次の事項を抽出した。I.制御可能性「個体差」「安全係数」を重視し、初期対応の機会を逃さず、全体のモニタリングを欠かさない。制御の法的可能性も重要である。II.観測可能性「統計死」がリスク管理の対象であり、リスク管理の理論が必要となる。III.基用計算可能性リスク管理は、「個人の選択」を基本としつつ、その情報サポ-ト、効果の社会経済計算で支えられる。次の事項を抽出した。
選択的オートファジーによる植物ペルオキシソームの品質管理機構の解明

私たちはペルオキシソームの細胞内局在に着目し、野生株とは異なった局在を示す変異株の選抜を行ってきた。そして、peup1 (peroxisome unusualpositioning 1)と名付けた変異株の解析を通して、オートファジーという細胞内の分解系が植物においてはペルオキシソームの品質管理機構として機能しているという仮説を立てた。当該年度では、オートファゴソームマーカーであるATG8と蛍光タンパク質mCherryと融合させたコンストラクトを作成し、それをペルオキシソーム可視化植物体GFP-PTS1株に導入することでオートファゴソームとペルオキシソームとを同時に観察することに成功した。そして、オートファジーが酸化的になったペルオキシソームに対して選択的に機能することを見出した。これらの結果は、酸化的、すなわち機能が低下したペルオキシソームのみがオートファジーによって細胞内から除去されていることを示している。つまり、オートファジーがペルオキシソームの品質管理機構として機能していることを示唆している。これらの成果は、本研究最大の目的であった「オートファジーによるペルオキシソーム分解は異常なペルオキシソームに対して特異的であるか?」という問いに直接的に答えを示すものである。さらにこの成果は、シロイヌナズナにおいてペルオキシソームがオートファジーによって分解されていることを具体的に示した初めての例である上に、酸化還元状態を指標としてオートファジーによる分解が選択的であることを示した点は、「どのような機構によって異常なペルオキシソームが選択されているのか?」というより上位の問題解決の糸口となるものである。研究方法は当初予定していたものと変更はあったが、当初に設定した「オートファジーによりペルオキシソームの品質がどのように管理されているのか」という問題に対して明確な回答を示すことができたため。(抄録なし)私たちはペルオキシソームの細胞内局在に着目し、野生株とは異なった局在を示す変異株の選抜を行ってきた。そして、peup1(peroxisome unusual positioning 1)と名付けた変異株の解析を通して、オートファジーという細胞内の分解系が植物においてはペルオキシソームの品質管理機構として機能しているという仮説を立てた。当該年度では、roGFPという蛍光タンパク質を用いてペルオキシソームの酸化還元状態をリアルタイムでモニターすることに成功した。この技術により、オートファジー欠損株であるpeup1変異株におけるペルオキシソーム凝集体が野生型よりも酸化的な状態、すなわちダメージを受けた状態であることを証明することができた。当初はHyPerという蛍光タンパク質を用いることを予定としていたが、別の蛍光たんぱく質を用いることで期待した成果が得られた。また、人為的な過酸化水素発生によるオートファジーの誘導を目的としてKillerRedという蛍光タンパク質を発現させた植物体の作出にも成功した。現在はオートファジー誘導の条件の検討を行っている。また、peup1変異株の解析から、ペルオキシソームタンパク質であるカタラーゼがオートファジーに対する分解のシグナルとなっていることが予想された。そこで、カタラーゼとオートファジーとの関係を調べるために、カタラーゼ変異株(cat2,cat3)、およびオートファジー変異株(atg2)との多重変異株を作出し、その解析を行った。その結果、カタラーゼそのものはオートファジーの分解に関係しないことを明らかにした。1年目は2年目の研究に必要な材料作りがメインであり、こちらに関してはおおむね計画通りに進行した。一方、薬剤処理によるオートファジーの可視化や、KillerRedによるオートファジーの誘導系といった基礎となる部分がまだ確立できていない。カタラーゼ変異株など、作成できた材料については計画通りに解析を進める。一方、上述の薬剤処理によるオートファジーの可視化や、オートファジーの誘導系を確実に確立するために、より効果的な薬剤や蛍光タンパク質の導入を計画する。(抄録なし)
遠隔教育のためのコンピュータ・コミュニケーションに関する基礎的研究

本研究は、成人に対する遠隔教育メディアとしてのコンピュータの有効性を検討し、最終的には、コミュニケーション・インターフェイスの改善に役立てることを目的とする。平成5年度は、対面型コミュニケーションとの比較により、コンピュータ・コミュニケーションの特性を明らかにした。コンピュータ・コミュニケーションの主たる特性は、以下の通りである:1.1発話に含まれる情報量が多い。2.コミュニケータの個人的エピソードへの言及が少ない。3.冗長度が低い。4.論理的整合性が高い。平成6年度は、こうした特性をふまえながら、コンピュータ・コミュニケーションを用いた実際の遠隔教育(ニュージーランドで在外研究中の指導教官による、日本の大学院生への修論研究の遠隔指導)の事例を観察し、教師への自己開示や心理的距離といった側面にも焦点を当てて検討を行なった。その結果、以下の諸点が明らかになった:1.コミュニケーションを妨害する最も深刻な問題は、現時点での通信技術に関するものである。通信の技術面での改善(初心者にも扱いやすく、トラブルの少ない通信環境の保障)が急務である。2.コンピュータ・コミュニケーションだけで終始指導を行なうことは、現実には無理がある。少なくともある段階までの指導が、対面コミュニケーションによってなされていることが必要である。3.コミュニケータの心理的距離を縮めるためには、ネットワークを通じての音声情報のやりとりなども効果的である。3.冗長度が低い。平成5年度の目標は、対面型コミュニケーションとの比較により、コンピュータ・コミュニケーションの特性を明らかにすることであった。実際には、以下の手順で研究を進めてきた。(1)対面型コミュニケーションとコンピュータ・コミュニケーションの両方で、ある同一テーマについての討論を実施する。(2)対面型コミュケーションで録音された音声のテープ起こしを行い、文書化する。(3)両タイプのコミュニケーションにおける発言プロトコルの分析を行い、コミュニケーション特性について、発言量・個人的エピソード量・冗長度・論の整合性といった観点から質的・量的に比較する。両タイプのコミュニケーションを比較した結果、上述の諸点において明かな差が認められた。これらは、メディアとしてのコンピュータの利点を示すものであった。平成6年度は、上述の評価観点に加え、自己開示や相手への心理的距離の接近といった消費的コミュニケーションの観点からも検討を加えていきたい。3.冗長度が低い。平成6年度は、こうした特性をふまえまがら、コンピュータ・コミュニケーションを用いた実際の遠隔教育(ニュージーランドで在外研究中の指導教官による、日本の大学院生への修論研究の遠隔指導)の事例を観察し、教師への自己開示や心理的距離といった側面にも焦点を当てて検討を行なった。
親子二世帯居住からみた隠居慣行の継承と変容に関する研究

本研究は、隠居慣行の継承と変容の様相を明らかにし、それを通して今後の隣居型住宅の意義と限界およびその望ましい空間形態と居住方式について考察を行うものである。その結果、1.隠居慣行は現在も継承されながらも、社会的・経済的条件の変化、生産・生活の合理化や近代化に伴い、変質を余儀なくされ、その継承の様相は地域によって、特性がみられることが明らかとなった。それらは以下の4タイプに大別される。タイプI-1:分棟・別食・別計の隠居慣行を色濃く継承し、近居が多くみられる。タイプI-2:分棟・別食・別計の隠居慣行を色濃く継承している。タイプII:分棟・別食・別計の相互独立した生活から、分棟から続棟や同棟へ別食から共食へ変化するなど、隠居慣行が変質しながらも継承されている。タイプIII:本家と隠居屋に分住するものの、生活の内実はかなり同棟に近く、隠居慣行を継承しながらも大きく変化している。タイプIV-1:共食・同計の「消極的な隣居」から別食・別計の「積極的な隣居」やより干渉されずに独立した生活が行える近居も出現するなど隠居慣行が変質しながらも継承されている。タイプIV-2:戦前の同棟・共食・同計から、戦後は分棟・別食・別計に移行し、より独立した生活が行える近居も出現している。2.隠居慣行が継承されている地区における親子の居住領域構成は、近居・分棟・続棟は次の6タイプ、同棟は2タイプの計8タイプに大別される。(1)相互完全独立型(2)相互独立型(3)相互独立訪問型(4)訪問交流型(5)訪問ケア型(6)相互交流型(7)平面分離型(8)上下分離型3.親子二世帯居住の親子は現在の居住形態を評価しつつ、より相互独立した生活が行える居住形態を志向している。親子が志向する親子二世帯の居住形態は、分棟居住が最も多く、68.6%を占め、次に同棟居住が13.3%、近居が12.4%である。既に先行調査から西日本地域において、隠居慣行が存続する地区をいくつか確認している。今年度は九州地方と瀬戸内地方を調査対象とし、親子両世帯に対して聞き込みおよび家屋調査を行った。その結果、隠居慣行は現在も継承されながらも、社会的・経済的条件の変化、生産・生活の合理化や近代化に伴い、変質を余儀なくされ、その継承の様相は地域によって特性がみられることが明らかとなった。タイプI:分棟・別食・別計の隠居贋行を色濃く継承している。長崎県福江島野々切地区タイプII-1:分棟・別食・別計の相互独立した生活から、分棟から続棟や同棟へ、別食から共食へ変化するなど、隠居慣行が変質しながらも継承されている。長崎県壱岐島片山地区、愛媛県大三島盛地区タイプII-2:分棟居住ではあるものの、共食・同計の「消極的な隣居」から、近年では別食・別計の「積極的な隣居」や、より干渉されずに独立した生活が行える近居も出現するなど、隠居慣行が変質しながらも継承されている。

大分県姫島大海地区タイプIII:本家と隠居屋に分住するものの、地域特有の親子共用の付属舎(釜屋)での食事や団簗。また、隠居屋や釜屋をたたみ本家で同棟居住するなど、分棟であっても生活の内実はかなり同棟に近く、隠居慣行を継承しながらも大きく変化している。長崎県壱岐島諸吉地区、同県壱岐島渡良西地区タイプIV-1:戦前の同棟・共食・同計から、戦後は嫁問題、親子の軋櫟回避、自由な生活の確保等から、分棟・別食・別計に移行し、より独立した生活が行える近居も出現している。長崎県福江島大浜地区タイプIV-2:分棟・別食・別計の隠居慣行を継承しながら、近居も出現している。宮崎県えびの今西地区今年度は調査対象を九州・瀬戸内地方から近畿地方に広げ、隠居慣行が存続する地区において、昨年度と同様に親子両世帯に対して聞き取りおよび家屋調査を行った。その結果、今回調査した2地区は親子の居住形態が「分棟」と「近居」に異なるものの、隠居慣行を色濃く継承している。昨年度、隠居慣行の継承と変容の度合いを軸にして、各地の隠居慣行の継承と変容の様相を4タイプに分類した。今回調査した2地区は「タイプI」と「タイプIV-2」に含まれる。三重県阿児町国府地区:親夫婦は健在で、比較的若く、有職者が半数以上を占め、経済的な力もあり、分棟・別食・別計の隠居慣行を色濃く継承している(タイプI)。三重県大王町船越地区:隠居慣行を色濃く継承しているが、親子の居住形態は他の地区と異なり、漁村集落特有の狭小敷地が影響しているとも考えられるが、かつての隠居分家を彷彿とさせる近居が隣居を上回り、過半数を占め、かつ増加の傾向にある(タイプIV-2)。今年度と昨年度の調査より、親子の居住形態は分棟が約7割と最も多いものの、近居、同棟、続棟がそれぞれ1割みられる。また、居住形態の変化パターンは「同棟→近居」「同棟→分棟」「同棟→続棟」「続棟→近居」「分棟→続棟」「分棟→同棟」「近居→分棟」「近居→同棟」の8パターンと「一貫した同棟」「一貫した続棟」「一貫した分棟」「一貫した近居」の4パターンを合わせて合計12パターンと多岐にわたり、多様な展開を見せている。
炎症抑制エフェクター欠損株を利用した細菌感染病態の解析

病原細菌は、宿主免疫応答を様々な方法で細菌本位に調節し定着、増殖を可能とする。本研究は、腸管上皮細胞内に感染した細胞内寄生細菌が、宿主免疫監視の役割を担う好中球、マクロファージ、γδT細胞、NK細胞、自然リンパ球による感染細胞排除機構から、如何に逃れているのかについて明らかにすることを目的とする。マウスを用いた赤痢菌感染モデルを試みた。その結果、赤痢菌感染部位に、上皮層の破壊と好中球、単球系細胞の集積が認められることを確認した。さらに、このマウスモデルを用いて、OspI欠損赤痢菌と野生株を比較した。その結果、OspIが、個体レベルにおいても炎症抑制性のエフェクターとして機能すること明らかにした(論文投稿準備中)。さらに詳細を検討するため、赤痢菌に感染した上皮細胞とマウスより分取したγδT細胞の今日培養実験系を構築し、感染上皮細胞に対してγδT細胞がどのような役割を果たすかについて調べた。その結果、γδT細胞は、赤痢菌感染上皮細胞を標的として、細胞死を引き起こすことを明らかにした。さらに、この細胞死は、FasL中和抗体にの投与によって抑制されることから、FasーFasL経路を介して生じることを明らかにした。赤痢菌感染上皮細胞でのFasの発現量は、ospI欠損株が感染した場合に、痩せ型に比べて優位に増加した。以上のことから、OspIが、上皮細胞のFas発現量を抑制し、γδT細胞によって引き起こされる上皮細胞の細胞死を抑えることにより、赤痢菌の定着増殖に寄与していること見出した。γδT細胞が、赤痢菌の排除に寄与することは、これまでに報告されていない新しい知見である。研究室の移動により計画に遅れはあるが、本研究の目的である、ospI欠損株を用いた赤痢菌感染動物モデルを用いた解析を行い、OspI欠損赤痢菌感染によって生じる宿主の免疫応答を解析することができたため。実験の目的をほぼ達成し、現在論文投稿準備中である。投稿後に生じるリバイス実験のために残りの経費を使用する予定である。3つの感染モデルの感染応答を調べることによって、野生型赤痢菌が発現を抑制している炎症性サイトカイン、ケモカイン群、細胞表面発現タンパク量を同定することを目標とした。モルモット直腸感染モデルにおいて、感染16および24時間後の直腸組織内の赤痢菌生菌数(Colony forming unit: CFU)を測定した結果、感染16時間後においては野生型とospI欠損株との間で差は認められなかったが、24時間後のospI欠損株の菌体数は、野生株と比べて顕著に低下した。また、感染16時間後のospI欠損株の感染直腸組織における各種炎症性サイトカイン・ケモカインmRNAの発現量をReal-time PCR法によって定量し野生型とospI欠損株で比較した。その結果、ospI欠損株を感染させたモルモット結腸組織でのサイトカイン・ケモカインmRNAは野生株感染よりも増加した。同様の傾向は、マウス腸管結紮ループ感染モデルにおいても認められた。さらに、赤痢菌がどのような組織から侵入し、定着に至るのかについて経時的に調べるため、赤痢菌感染組織における赤痢菌の分布を、蛍光免疫染色法によって調べた。感染16および24時間後のモルモット結腸組織切片を蛍光免疫染色後、共焦点レーザー顕微鏡によって組織内に侵入した赤痢菌の分布を調べた結果、感染16および24時間後の組織では、赤痢菌は直腸上皮細胞内に多く認められた。CFU測定の結果と一致して、24時間後の組織においてはospI欠損株の組織内菌体数の減少が認められた。以上の結果から、OspIは、赤痢菌が組織内に感染・侵入後に生じる宿主免疫応答を抑制し、宿主に効率良く定着するために重要であることが示唆された。28年度は炎症抑制タンパク質OspIの機能を個体レベルで解析するために、モルモット直腸感染モデルを実施した。その結果、細胞レベルで明らかにされたOspIの役割をモルモット直腸感染モデルにおいても確認できた。具体的には、赤痢菌感染後の直腸における炎症性サイトカインの産生量、盲腸組織での赤痢菌の分布、盲腸組織内の赤痢菌生菌数の測定を実施し、予想した範囲の結果を得た。前年度までに炎症抑制エフェクターOspIの欠損株赤痢菌を用いて、赤痢菌感染動物感染モデル(マウス直腸感染モデル、モルモット直腸感染モデル、マウスパイエル板感染モデル)を行った。赤痢菌感染後の組織内赤痢菌生菌数を経時的に調べる事によって、宿主への侵入、定着、最終的に宿主による排除に至る経過を全体的な把握を試みた。同時に、赤痢菌感染組織における赤痢菌の分布を、蛍光免疫染色法によって調べ、赤痢菌がどのような組織から侵入し、定着に至るのかについて、経時的に調べた。3つの感染モデルについてヒトの赤痢菌感染病態との比較を行うことによって、それぞれの感染モデルのメリット、デメリットを評価した。初年度の結果から、野生型赤痢菌が、発現量を抑制している炎症性サイトカイン、ケモカイン群、細胞表面発現タンパク質群の候補を絞ると同時に、野生型赤痢菌が侵入、定着の際に抑制する標的免疫担当細胞を推定し、その抑制機序について詳細に解析した。

さらに、腸管上皮細胞と免疫細胞の共培養実験を試行し、個体レベルで認められる炎症性サイトカイン、ケモカイン群、細胞表面発現タンパク質群の発現量の変化について調べ、野生型赤痢菌と炎症抑制エフェクター欠損赤痢菌を比較した。その結果、赤痢菌感染動物モデルと共培養実験との間で、相関する結果をえた。さらに、個体レベルで認められる炎症性サイトカイン、ケモカイン群において、炎症抑制エフェクターOspIの欠損株赤痢菌に特徴的な発現パターンを見出した。当初の目標通り、免疫抑制エフェクター欠損赤痢菌を用いて野生型と比較することで、赤痢菌の定着の際に抑制する標的免疫担当細胞を絞り込むことができた。さらに、赤痢菌が感染した上皮細胞と免疫担当細胞を共培養をすることによって、免疫担当細胞による赤痢菌排除機構について新たな知見を得たから。病原細菌は、宿主免疫応答を様々な方法で細菌本位に調節し定着、増殖を可能とする。本研究は、腸管上皮細胞内に感染した細胞内寄生細菌が、宿主免疫監視の役割を担う好中球、マクロファージ、γδT細胞、NK細胞、自然リンパ球による感染細胞排除機構から、如何に逃れているのかについて明らかにすることを目的とする。マウスを用いた赤痢菌感染モデルを試みた。その結果、赤痢菌感染部位に、上皮層の破壊と好中球、単球系細胞の集積が認められることを確認した。さらに、このマウスモデルを用いて、OspI欠損赤痢菌と野生株を比較した。その結果、OspIが、個体レベルにおいても炎症抑制性のエフェクターとして機能すること明らかにした(論文投稿準備中)。さらに詳細を検討するため、赤痢菌に感染した上皮細胞とマウスより分取したγδT細胞の今日培養実験系を構築し、感染上皮細胞に対してγδT細胞がどのような役割を果たすかについて調べた。その結果、γδT細胞は、赤痢菌感染上皮細胞を標的として、細胞死を引き起こすことを明らかにした。さらに、この細胞死は、FasL中和抗体にの投与によって抑制されることから、FasーFasL経路を介して生じることを明らかにした。赤痢菌感染上皮細胞でのFasの発現量は、ospI欠損株が感染した場合に、痩せ型に比べて優位に増加した。以上のことから、OspIが、上皮細胞のFas発現量を抑制し、γδT細胞によって引き起こされる上皮細胞の細胞死を抑えることにより、赤痢菌の定着増殖に寄与していること見出した。γδT細胞が、赤痢菌の排除に寄与することは、これまでに報告されていない新しい知見である。研究室の移動により計画に遅れはあるが、本研究の目的である、ospI欠損株を用いた赤痢菌感染動物モデルを用いた解析を行い、OspI欠損赤痢菌感染によって生じる宿主の免疫応答を解析することができたため。今後は、赤痢菌が自身の定着のために抑制している免疫担当細胞の特定と、その詳細な作用機序を個体レベルで調べることを目標とする。初年度の結果をもとに、野生型赤痢菌が、発現量を抑制している炎症性サイトカイン、ケモカイン群、細胞表面発現タンパク質群の候補を絞ると同時に、野生型赤痢菌が侵入、定着の際に抑制する標的免疫担当細胞を推定し、その抑制機序について詳細に解析する。前年度までに、赤痢菌排除機構に関与する細胞集団を見出した。本年度は、その細胞集団が、どのような仕組みによって赤痢菌を排除するか詳細に検討する。具体的には、中和抗体処理、薬剤処理によって、細胞種を欠損あるいは阻害したマウスを用いると同時に共培養系を用いて、排除機構を分子レベルで明らかにしたい。実験の目的をほぼ達成し、現在論文投稿準備中である。投稿後に生じるリバイス実験のために残りの経費を使用する予定である。
ウマヘルペスウイルス1型のウイルス再構築による病原性遺伝子の解析

ウマヘルペスウイルス1型の病原性に関与する遺伝子の解明を目的として、ウイルスDNA全体をカバーするDNA断片を混合して感染性ウイルスの再構築を試み、以下の成績を得た。1.強毒HH1株とこの株を弱毒化したBK343株のウイルスDNAの約40kbの部分消化断片をコスミドベクターpWE-15にクローニングし、それぞれのウイルスDNAを5種のDNA断片でカバーできるウイルス再構築ライブラリーを得た。クローン化した断片を通常の制限酵素切断で完全長のまま得るのは、断片内に切断点があるため不可能であった。そこで、クローン化したDNA内に切断点を持たないPacIあるいはPmeIで抽出できるよう、これらの酵素に対応するリンカーをクローン化したDNAに付加してpWE-15に再クローニングした。クローニングしたDNAはPacIあるいはPmeIで切断後、塩化セシウム密度勾配遠心により精製した。2.培養細胞へのDNA導入効率をリン酸カルシウム法、リポゾーム法およびエレクトロポレーション法を用いて検討した。培養細胞はウマ皮膚株化(E.Derm)細胞を用いた。これらの方法の細胞毒性を調べたところ、リン酸カルシウム法およびリポゾーム法はE.Derm細胞に対して著しい毒性を示した。エレクトロポレーションではBTX社のManipulator 600を用いて種々の電圧条件で調べたところ、100vの電圧下で約60%の細胞が生存し、これを超えると急激に細胞が死滅した。100vの電圧下で、βガラクトシダーゼを発現するpCH110プラスミドを導入したところ高い発現がみられた。同様の条件でHH1株およびBK343株の精製した5種のDNA断片をそれぞれ混合して導入したところ、再構築ウイルスが得られた。現在、強毒株のDNA断片を弱毒株のものと置き換えた変異ウイルスの再構築を試みている。
導電性ポリマ膜による細菌の選択的保持と分析化学的応用

この研究では,分子鋳型ポリマ膜を利用した細菌の選択的検出法の開発を行った。細菌のリアルタイム検出法の開発が急がれているが,決定的な方法はまだ存在しない。この研究では,細菌検出に対するこのような現状を踏まえ,申請者らが開発してきた分子鋳型法を細菌のリアルタイム計測技術として応用した。具体的には,細菌をポリピロール膜にドープし,これを過酸化処理により取り出すことで目的とする細菌の鋳型を作製してセンサとし,異種の細菌に対して高い選択性を持たせることに成功した。さらに,高感度な細菌検出を目的として,テトラゾリウム塩を用いた検出法も開発した。この研究では,分子鋳型ポリマ膜を利用した細菌の選択的な検出法および固定法の開発を行う。最近,細菌汚染に対する脅威が世界的に高まっている。細菌の検出には信頼性が高いとされる培養法では結果が得られるまで17日を要する欠点がある。従って,細菌検出をリアルタイムで行える方法の開発が急がれるなか,利用しやすい決定的な方法はまだ無いのが現状である。この研究では,申請者らが開発してきた分子鋳型ポリマに細菌の形態および表面官能基を転写し,それにより細菌の非バイオ的な迅速検出法を開発する。さらに,この鋳型膜を利用して細菌の物性測定に関する新たな方法論を展開する。1)細菌鋳型膜の高感度化とセンサとしての機能検証アルギン酸をドーパントとして一部ゲル化した膜を作製したが,細菌のドープ率が低下した。このため,ポリピロール膜の膜厚等の最適化を行い,ドープ率を向上させた。このことにより電極表面の鋳型数が増大し,QCM応答の感度が50%程度向上した。また,従来検討してきたポリーピロールだけでなくPEDOTを用いた細菌ドープについても検討を行い,良好なドープ率が得られた。2)高選択的鋳型の作製鋳型からの細菌の剥離はリゾチーム(酵素)による細胞膜破壊により行った。主にはリゾチームとの反応時間を制御して選択性を検討した。その結果,桿菌に対して脱ドープ率は7090%であり,高精度な鋳型が作製された。顕微鏡観測により細菌が鋳型孔に捕捉される足される様子をリアルタイムで観測でき,選択性についても検討を行い,他の菌に対して鋳型細菌は45倍の選択性を有することがわかった。1)単一細菌の動的測定細菌観測プラットフォームとしての鋳型膜の可能性を更に広げるため,細菌活動の動的その場観測を行った。細菌をPPy鋳型膜上に固定すると,蛍光顕微鏡下,細菌の動きが観測された。蛍光染色された細菌は蛍光顕微鏡下で鋳型に固定されて首振り運動を行っていたが,緑色であったので生きたままで動いていることが確認された。また,これと並行して,ドープ固定された細菌についてもは顕微鏡を用いて,また,電気化学的にも観測を行った。ドープした細菌は実際に活動しており,大腸菌ではほぼ100%の生存率が確認された。更に栄養源の存在下で,ドープされた細菌の酸素消費に関する検討を電気化学薄層セルを作製して行ったところ,酸素還元電流の低下が起こり,実際に代謝により酸素消費が起こっていることが電気化学的に実証された。酸素還元電流はセルの状態を初期化したときには元に戻るので,電極の劣化によるものでは無く,細菌の活動によるものと結論づけられた。このように,PPy/細菌ドープ膜は,細菌観測プラットフォームとしての有効であり,簡単な作製方法で再現性の高い観測が可能となった。このようにPPy膜は細菌を生きたままで保持することに効率的な手段を提供するが,一般に細菌は電気化学的には不活性で有り,実際にセンサとしての応用には適切な検出機構も組み込む必要がある。このため,この研究では,電極に固定した細菌を乾燥させることにより電流応答を発生させる方法に着目し,この電流が細菌の内膜に存在するユビキノンとメナキノンによるものであることを見出した。1)高感度細菌検出器の開発前年度までの研究により細菌選択性を有する鋳型膜の作製には成功した。ただし,細菌の検出においては,これまでは水晶振動子を用いる他,適当な手段がなかった。水晶振動子を用いる定量はデバイスが振動に弱く,また,ディスポーザブルとなるチップのコストも大きいことから実用性には乏しい。このため,他の定量法を検討した。検討の結果,細菌をITO電極デバイス上で乾燥させることにより細菌の内膜に存在するユビキノンが容易に観測できることが分かった。このキノンは全ての細菌が有している物質であり極めて汎用性の高いマーカ物質であるが,これまでは有機溶媒による抽出を経たのちHPLCでの定量しか適当な方法がなかった。今回,この研究で初めて,ITO電極上での熱乾燥によりユビキノンを疎水的に電極に移動・吸着させることが極めて簡単に可能となった。ユビキノンはほとんど全ての細菌で観測可能であったので,この方法により細菌の簡易な定量が可能となった。また,ホルマザン色素による細菌の電気化学定量も検討した。この方法は細菌がその細胞内においてテトラゾリウム塩(MTT)をホルマザンにまで還元することを利用している。MTTは生きた細菌においてのみ還元されるので,食中毒細菌や病原菌の定量に特に適している。還元時間は1時間と極めて迅速な定量が可能であった。大腸菌,緑膿菌,サルモネラ,黄色ブドウ球菌について検討したところ,生成したフォルマザンはITO電極デバイス上に強吸着し良好な酸化還元挙動を示した。

この方法では5001,000,000細菌/mLの範囲で定量が可能であった。実際に,植物工場で使用された養肥液の定量を行ったところ,培養法(30,000細菌/mL)と良い一致(29,000細菌/mL)が見られた。以上の結果より,開発した2手法は,鋳型膜センサの検出機構として十分に利用可能なことが分かった。この研究では,分子鋳型ポリマ膜を利用した細菌の選択的検出法の開発を行った。細菌のリアルタイム検出法の開発が急がれているが,決定的な方法はまだ存在しない。この研究では,細菌検出に対するこのような現状を踏まえ,申請者らが開発してきた分子鋳型法を細菌のリアルタイム計測技術として応用した。具体的には,細菌をポリピロール膜にドープし,これを過酸化処理により取り出すことで目的とする細菌の鋳型を作製してセンサとし,異種の細菌に対して高い選択性を持たせることに成功した。さらに,高感度な細菌検出を目的として,テトラゾリウム塩を用いた検出法も開発した。当初の目的では,細菌プラットフォームとしての観測までを目標としていた。実際に,細菌の活動状況を詳細に検討したので,計画の目標は達成できた。さらに,今年度はそれより一歩進んで,細菌検出の新しい方法の提案にいたるまで検証が進んだため,当初計画以上に進展していると判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。分析化学PPy細菌ドープ膜,鋳型膜としての検討はほぼ完成したので,今後は高感度な検出方法の確立に向けて検討を重ねたい。特に,検出機構の確立はPPy膜の実用的展開に重要であるので,残された期間を有効に活用して,高い感度に達するように検討を行いたい。1)細菌鋳型膜の高感度化とセンサとしての機能検証この研究項目は桿菌を高密度に固定する方法の検討であるが,研究開始前より1桁程度大きいの密度が得られており,研究は予想以上に進展した。2)高選択的鋳型の作製細菌の鋳型作製はリゾチームなどの細胞壁破壊酵素をまず作用させてから過酸化処理を電気化学的に行った。この結果,多くの細菌が脱ドープされ,鋳型が作製された。このような簡単な方法にもかかわらず高い選択性を有する膜が作成できた。研究が予想よりも進展し,人件費が当初予想よりも少なくなった。この進展に対して,研究成果の報告件数を増やす必要が出てきたので,旅費の増加を人件費の削減で補うこととした。また,効率的な実験計画により,物品費の節約効果もあったため,全体として余剰が発生した。1)鋳型膜の細菌固定プラットフォームとしての活用鋳型膜はセンサとしての応用だけでなく,細菌の動態観測のためのプラットフォームとしても利用できるので,積極的な検討を行いたい。2)単一細菌の動的測定上記プラットフォームを活用して,単一細菌の動態を観測する。栄養などの刺激を与えた時の変化を電気化学的,分光学的に解析する。3)鋳型デバイスの作製と選択性の検証今年度の成果をさらに発展させる目的で,センサデバイスの開発に着手したい。次年度の試薬購入費,人件費に充てる。