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重症敗血症における酸化ストレス制御を目的とした新たな血液浄化カラムの開発

重症敗血症で多臓器不全,死へと病態が悪化する過程において,酸化ストレスが重要な役割を持つことが示されている。集中治療領域における死亡原因として頻度の高い病態であるにもかかわらず,臨床的に確立した治療法は未だないのが現状である。我々は今回の研究で,酸化ストレス制御手段として血液浄化療法に着目し,ラット敗血症モデルにおいてその有効性を検討した。結果として,抗酸化作用を有する新規血液浄化膜により,酸化ストレスおよび炎症反応が抑制されることで,組織傷害の軽減,生存率の改善を認めた。本研究のテーマは,酸化ストレスを血液浄化療法で制御するために,新たなカラムを作成することである。元来,急性期の臓器傷害における酸化ストレスの関与は明らかとされており,当教室からもその重要性を指摘してきた。現在,様々な治療法が臨床応用されてはいるが,酸化ストレス制御に特化した治療法は確立しておらず,新規治療法の開発が望まれる。昨年度の研究成果として,まず挙げられるのは,新規ビタミンE誘導体であるLypoil-Vitamin Eの合成に成功したことである。更に,LPS誘発ラット全身性炎症反応モデルにおけるLypoil-Vitamin Eの抗炎症効果を,経時的な血清中サイトカイン濃度並びにLPS投与後の各種臓器の傷害度を評価した。結果,LPS投与に誘発されるTNF-αやIL-6といった炎症性サイトカインの上昇は,Lypoil-Vitamin Eの投与により有意に抑制できることが示された。更に,LPS投与後の各種臓器傷害を軽減できることがHE組織の顕鏡結果により示された。以上のことより,Lypoil-Vitamin Eは,強力な抗炎症効果と臓器保護効果を有することが示された。上述した成果を基に,本研究計画3ヶ年のうち2年目の今年は,Lypoil-Vitamin Eをコートした新規カラムの作成と最終年度に向けたラット体外循環モデルの確立を目標とした。カラムの作成は,従来のポリスルフォン膜の内側にLypoil-Vitamin Eをコートすることを目標として行い,中空糸の膜内部に均一にコートすることが困難でかなりの時間を要してしまったが,協力者のアドバイスもあり,新規カラムの作成に成功した。同時に,次年度の研究をよりスムーズに行うために,正常ラットに対してヒト用カラムの200分の1に縮小したミニカラム,安定して体外循環を施行できる回路を作成し,体外循環モデルを確立した。本年度の研究は,当初計画書に記載していた通り,新規ビタミンE誘導体であるLypoil-Vitamin Eの合成を行い,抗炎症作用を中心に有効性の検討を行うことにした。Lypoil-Vitamin Eの合成は,当大学内で化学合成の知識を有した研究者との連携により可能となった。また,抗炎症作用の検証には,これまで当研究室において各種論文報告などで実績を有しているLPS誘発ラット全身性炎症反応モデルを用いて評価することとした。まず初めの実験として,Lypoil-Vitamin Eをあらかじめラットに投与し,その後のLPS投与により誘発される炎症反応に変化を認めるか否かについて検討した。評価項目として,経時的な血清中サイトカイン濃度の測定,ならびに臓器傷害度を各種臓器組織のHE標本で評価した。その結果として,Lypoil-Vitamin Eの前投与により,LPS投与により誘発されるTNF-αやIL-6などの炎症性サイトカインの上昇が有意に抑制できることが示された。さらに,HE組織標本の顕鏡結果により,LPS投与後の各種臓器傷害を軽減できることも示された。以上のことより,新規合成ビタミンE誘導体であるLypoil-Vitamin Eは,強力な抗炎症効果と臓器保護効果を有することが示唆された。最近の研究において,急性期の臓器傷害が増悪する過程には酸化ストレスが大きく関与することが指摘されており,当教室からもその重要性を報告してきた。しかし,酸化ストレス制御に特化した治療法はいまだ確立しておらず,新規治療法の開発が望まれる。そこで本研究のテーマは,血液浄化療法を利用した酸化ストレス制御を目的とした新規治療デバイスの開発とした。研究期間を通じた研究成果として,まず挙げられるのは,新規ビタミンE誘導体であるLypoil-Vitamin Eの合成に成功したことである。さらに,その抗酸化能は,従来の抗酸化薬に比べて強いことが示された。そこで,治療的効果を評価するためにLPS誘発ラット全身性炎症反応モデルにおいて,Lypoil-Vitamin Eの病態改善効果を検討した。結果として,経時的な血清中サイトカイン濃度の抑制ならびにLPS投与後の各種臓器の傷害度の抑制効果が確認され,Lypoil-Vitamin Eが強力な抗炎症効果と臓器保護効果を併せ持つことが示された。上述した成果を基に, Lypoil-Vitamin Eをコートした新規カラムの作成とラット体外循環モデルでの有効性を検討した。新規カラムは,従来のポリスルホン膜血液浄化カラムの中空糸の膜内部にLypoil-Vitamin Eを均一にコートして作成した。

次に,LPS誘発ラット全身性炎症反応モデルにおいて,ヒト用ポリスルホン膜血液浄化カラムを200分の1に縮小したミニカラム,もしくはLypoil-Vitamin Eをコートした新規ミニカラムを用いた体外循環を行い,その有効性について検証した。結果として,酸化ストレスの軽減による経時的な血清中サイトカイン濃度の抑制,ならびにLPS投与後の各種臓器の傷害度の抑制効果が確認できて,新規カラムの急性期臓器傷害に対する治療効果が示された。以上より,当初目的としていた血液浄化療法を利用した酸化ストレス制御のための,新規治療デバイスの開発はおおむね成功できたと結論付けられる。麻酔学,集中治療医学昨年度の研究において,化学合成に詳しい学内の専門家の全面的な協力の下,一番の困難が予想されていた新規合成ビタミンE誘導体であるLypoil-Vitamin Eの合成が達成された。本年度は,安定してこのLypoil-Vitamin Eを供給していただき,中空糸の膜内部に均一にLypoil-Vitamin Eをコートした新規体外循環用膜素材を完成することができた。また,次年度の実験につなげるためのラット体外循環モデルの手技的な確立も同時に達成できたことから,最終年度に向けて実験を順調につなげることが可能と考えている。当初に計画していた実験において,一番困難が予想された新規合成ビタミンE誘導体Lypoil-Vitamin Eの合成が,学内の化学合成に詳しい専門家の協力の下で,円滑に成功に至った。また,本誘導体の有効性は,当教室で頻繁に使用しているLPS誘発全身性炎症反応モデルにおいて証明可能なことが大いに期待される。以上の本年度成果を踏まえて,次年度の実験も円滑に継続可能であると考えている。次年度は,本研究の最終年度として非常に重要な年度となってくる。本年度までの研究を更に進めることが重要で,1)Lypoil-Vitamin Eをコートした体外循環用カラムの有用性の証明,2)Lypoil-Vitamin Eを透析膜表面にコートした新規カラムの作用メカニズムと酸化ストレス制御の関係を解析すること,を中心に研究を進める。そして,最終目標である酸化ストレス制御に有効な血液浄化療法の臨床応用に向けて,基礎的研究成果をより強力に推進していく予定である。そのためには,Lypoil-Vitamin Eをコートしたカラムの有用性の証明とそのメカニズム解析が本研究遂行における重要課題だと考えている。各種解析においては,第一に現在大分大学内のバイオラボセンターに実験に必要な大型機器の設置が進んでおり,昨年度同様本施設をうまく活用することで,実験を効率的に行うことを心がける。第二に,すでに当教室が保有している実験機器を最大限駆使する。以上の基本方針のもと時間とお金の無駄を省き,研究年度内での完了をめざし実験を遂行していく。実験途中で生じた疑問点などについては,大学内外の専門家に適宜アドバイスをいただきながら,研究を進めていくこととする。次年度は,本研究の中間年度として非常に重要になってくる。本年度の研究をさらに進めるべく,
唾液より検出される2類の新規口腔癌特異的腫瘍マーカーの機能解析

(1)当該蛋白質の発現部位、細胞内局在を検索(2)各腫瘍組織の病期分類や予後と候補タンパク質の発現を比較検討(3)組織学的悪性度(分化度、浸潤様式)比較検討(2)正常口腔粘膜、白板症には当該蛋白質の発現が言弱している結果が得られたが、再現性が乏しく症例を重ねる必要がある。よって口腔癌の発生、進展における意義について今だ検討解析中である。(1) cystatinSNとsalivaryacidicproline-rich phosphoprotein 3/4の口腔扁平上皮癌細胞株におけるタンパク発現量は細胞種によってさまざまである。(2)口腔扁平上皮癌細胞株の培養上清をELISA法により検討している。我々が検出した、口腔癌患者の唾液中に特異的に高発現を認める蛋白であるcystatin SNとsalivary acidicproline-rich phosphoprotein 3/4の生体内における発現局在および機能解析を行うことにより口腔癌病態の把握に新知見を得る研究である。(1)当該蛋白質の発現部位、細胞内局在を検索(2)各腫瘍組織の病期分類や予後と候補タンパク質の発現を比較検討(3)組織学的悪性度(分化度、浸潤様式)比較検討(2)正常口腔粘膜、白板症には当該蛋白質の発現が減弱している結果が得られた。よって口腔癌の発生、進展における意義について検討解析中である。(1)cystatinSNとsalivaryacidicproline-rich phosphoprotein 3/4の口腔扁平上皮癌細胞株におけるタンパク発現量は細胞種によってさまざまである。(2)口腔扁平上皮癌細胞株の培養上清をELISA法により検討した。口腔癌の適切な早期診断には、前癌病変あるいは早期の遺伝子異常の段階で病変をとらえる必要がある。それらをとらえるためのバイオマーカーとして唾液による口腔癌診断に関しては以前よりいくらかの試みが行われてきた。口腔癌発症時にみられると思われる特異的な変化を唾液という簡便、安全な方法で検出できるのかといった検討であった。我々は癌患者の担癌状態(治療前)と非担癌と考えられる状態(治療後)の唾液をプロテインチップによって網羅的に解析し、新たな癌関連因子候補を探索してきた。その結果、検出した口腔癌患者の唾液中に特異的に高発現を認める蛋白であるcystatin SNとsalivaryacidicproline-rich phosphoprotein 3/4の生体内における発現局在および機能解析を行うことにより口腔癌における唾液新規腫瘍マーカーとなり得るかといった課題、また口腔癌病態の把握に新知見を得ることを目的としてきた。そして、非侵襲的に簡便に採取できる唾液より正確に口腔癌を診断できる新規腫瘍マーカーを開発することが、将来的に口腔癌の早期発見に重要なツールとなり、口腔癌治療を飛躍的に進歩させることが可能になると考える。口腔扁平上皮癌細胞株におけるcystatin SNとsalivaryacidicproline-rich phosphoprotein 3/4の発現確認によりは唾液新規腫瘍マーカーとなり得る可能性を示した。salivaryacidicproline-rich phosphoprotein 3/4の抗体が市販されていなかったため、抗体作成を計画したが、タイターの良い抗体を得ることが難しかった。Cystatin SNの方は市販抗体により扁平上皮癌細胞株での発現解析とともに、口腔癌患者切除標本を用いて免疫組織染色を行っているところである。24年度が最終年度であるため、記入しない。我々が検出した口腔癌患者の唾液中特異的高発現蛋白cystatin SNとsalivary acidicproline-rich phosphoprotein 3/4の発現機能解析は口腔癌の早期発見に重要なツールとなり、口腔癌治療を飛躍的に進歩させることが可能になると考えられたため、siRNAによる発現抑制を実施した扁平上皮癌細胞株の浸潤転移に関する細胞特性の変化を解析する。
エキシトニック絶縁体における電子正孔相関の光制御

エキシトニック絶縁体では、光励起されたキャリアーが電子正孔間引力を遮蔽することによる光誘起絶縁体金属転移など特異な光応答が期待されるが、その光応答は系統的に研究されていない状況である。特に、Ta2NiSe5は直接ギャップを持つエキシトニック絶縁体であり、圧力や光励起によって電子相を制御できる可能性が示唆されている。本研究課題では、Ta2NiSe5と関連物質についてフェムト秒時間分解光電子分光と圧力下の赤外分光測定を精密かつ系統的に行い、その電子・正孔ダイナミクスと光学フォノンとの結合の全容を解明する。さらに、光制御・圧力制御・原子層制御によってエキシトニック相に特有の新規な光機能開拓を目指す。エキシトニック絶縁体の光励起による制御と圧力などにより制御しての物性研究である。研究対象物質には、励起される電子と正孔の間接遷移型TaSe2、直接遷移型Ta2NiSe5を取り上げて、励起状態といえども、その励起強度で全く逆の光応答を示すことがわかっている物質にフェムト秒時間分解XPSの技術を導入して、EI相での電子・正孔ダイナミックスを探ろうとするものである。層状遷移金属カルコゲナイドにおける光誘起のエキシトニック絶縁体(EI)相を時間分解光電子分光などの手法で研究する提案である。半世紀以上前に理論的に予言されたエキシトニック絶縁体の実現に向けて、分野をリードする研究者による研究である。電荷中性であるため、凝縮相としての詳細な性質を直接的に実験観測する手法が少なく、ブレイクスルーとなるだろう。
中世歌題集成書類の基礎的考察

中世中期から江戸初期にかけて相当数が流布したと考えられる歌題集成書類を収集し、それらの相互の関係や取材源の解明、各歌題集成書類の諸本分類、位置づけを明らかにするために必要な基礎的研究をおこなった。研究対象書目を個別に閲覧調査の上、紙焼きを入手し、その本文はフルテキストデータ化し内容の検討を重ねた。その結果、佚書と考えられていた『袖中題鈔』が国立歴史民俗博物館蔵『組題集成』(1)に含まれていることを明らかにするとともに、同類の書が複数存在することやその内容が江戸期に版行された『和歌組題集』の一部となっていること等を示した。また『明題古今抄』については、本文を翻刻し、諸本関係や資料的価値を明示した。本研究により、和歌史における歌題集成書の意義を、今後、一層解明することが可能となった。歌題集成書は、その史料性の高さが指摘されながら十分に活用しうるだけの本文整備が進んでいない作品群で、包括的な研究の進展が嘱望されている。本研究は、歌題集成書と、これまで未整理のままになっている歌題集成書の一部や類題集の題のみを抜書した歌題を列記した史料類(以下、「歌題集成史料類」とする)を対象とする。その研究目的は「歌題集成書類相互の関係の解明」「各歌題集成書の組成、取材源の解明」「各歌題集成書の諸本分類」「各歌題集成史料の位置づけ」にあり、歌題集成書が近世にいかに展開していくかを考察するための足がかりを得ようとするものである。また未公刊の史料については研究に資する形で学界に提供することを目指す。初年度は、既に活字化されている『明題部類抄』『類題鈔』に加え、『明題古今抄』『和歌組題集』『増補和歌明題部類』と歌題集成史料類の複写を入手、または披見し、本文をデータ化する等して研究基盤を整えることに努めた。『明題古今抄』については、平成21年6月刊行の『神戸女学院大学論集』第56巻第1号に井上本の翻刻を掲載予定である。同書については、陽明本、書陵部本との比較検討もおこなったが、その過程で、外題を『和歌題林抄』とする書陵部本が歌題集成書として注目すべき形態であることが窺われた。今後、さらに考察を深める。また『和歌組題集』(板本)の増補を除いた本文の成立が中世と考えられること等も明らかにしつつある。歌題集成史料類は、「十首題」(青山会文庫・384)、「類題恋雑」(祐徳稲荷神社・74,M)等について、検討を加えた。これらの歌題集成史料類については、個別に歌題集成書や類題集との関係を探り、史料としての明確な位置づけをおこなうべく、研究を進行中である。前年度から引き続き、種々の歌題集成資料の分析にあたり、諸資料間の繋がりや個々の資料の記載内容について考究した。一連の研究の中で、特に増補版(延享四年(一七四七)刊、世外子編)で知られる版本『和歌組題集』の祖型として、中世の歌題集成資料が用いられていること明かにした。この祖型とおぼしき歌題集成書には、『十首題』(篠山市青山・384、奥書「以飛鳥井栄雅直筆令書写畢」。天和三年写)、『[和歌組題集抄]』(龍谷大写字台文庫・911-203-27、外題『和歌題林抄』カ)、『明題抄』(書陵部・56830-656、延宝三年写)、日比野浩信氏蔵本(題欠)などがあるが、これらは統一した書名をもたない。恐らく、無題もしくは佚題の形で流布し、各々に外題を付与されたのであろう。またこれらに非常に近似する内容は、高松宮家伝来禁裏本として国立歴史民俗博物館に蔵される『組題集成』二冊(1249-ミ函57)内の一冊(外題『五十首三十首二十首十五首十二首五首組題抜書』)中にも認められる。私見に拠れば、同冊は中世末期の書写奥書を有するものを含む七種の歌題集成書類を合せ写したものである。当該部分は「袖中題鈔」という内題をもち、『歌書目録』(書陵部・102-128)「恋」の部記載の『袖中題抄』という一書に相当するものかと思量される。

散佚書とされてきた歌題集成書をも書写する歴博本『組題集成』内の一冊については、今後も引き続き取り上げていく予定である。研究計画最終年度にあたる本年度は、これまでにおこなってきた歌題集成資料類の整理と分析を総合的に実施した。前年度からの継続課題となった国立歴史民俗博物館蔵『組題集成』2冊(1249-ミ函57)については内容を吟味し、2冊の内、特に(1)についてはその詳細を明らかにした(「11.研究発表」項参照)。また前年度に翻刻本文を公表した『明題古今抄』については、成立時期、構成・内容、資料的価値といった面から考察を進め、主として室町後期の組題を集成したものであり、従来の同期の和歌事蹟を補う内容を有する書であることを確認した。具体的に述べると、現存三本を精査し、国立歴史民俗博物館蔵『組題集成』(2)(外題『百首組題抜書』、1249-ミ函57・2)等に残された校合注記と照合した結果、三本が共通するのは前半部分のみであり、本文の成長過程が書陵部本から陽明本・井上本の形態に至るものであることや、増補部分と考えるべき後半部分は陽明本だけに現存し、書陵部本は上下二冊本ではないこと、その成立時期は大永三(一五二三)年三月晦日以降後柏原天皇在位期間中と考えられること等を明らかにした。詠作機会、出題者に関する注記から、同書は後花園院や飛鳥井家歌人による出題に重点を置いて収載したもので、飛鳥井家周辺資料がもととなって編まれたものと推測される。また『後花園院御集』・『紅塵灰集』との比較からは、集中の歌の詠作年次が特定される場合や、五十首・三十首の組題の全容及び出題者が明らかになる場合が指摘でき、同書が極めて高い資料性を有するものであることが確認できた。これについては、当該年度に成果を学会で公表し(「11.研究発表」項参照)、平成23年7月に発刊の学会誌に論文掲載の見込みである。この他、『増補和歌明題部類』をはじめとする歌題集成書の入力データを、公刊を視野に入れて整備する等、3年間に集積した内容を今後の研究活動に生かせるよう、とりまとめに努めた。
歯根膜細胞のメカニカルストレスによるペリオスチン遺伝子発現のシグナル伝達の解明

ヒト歯根膜由来細胞はRho kinaseの抑制剤であるY27632を加えることでALP活性や石灰化能は抑制された。また、メカニカルストレス存在下ではY27632添加した群ではメカニカルストレスを加えないコントロール群に比べALP活性は抑制された。これらのことから、以前の研究結果を加味するとペリオスチン遺伝子発現の上昇と線維芽細胞様細胞への分化促進が期待でき、より詳細な検討が必要である。3名の協力者から得たヒト歯根膜細胞に対し、periostin遺伝子発現のシグナル伝達経路に関与すると考えられるRho kinaseとPI3K(phosphatidylinositol-3-kinase)のinhibitorである、Y27632とLY294002を培地に添加しassayした.培地にはDMEM+10%FBS+1%Pn-Stを組み合わせた培地(普通培地)と普通培地にアスコルビン酸、β-グリセロリン酸およびV-D3を添加した培地(石灰化誘導培地)を用いた。歯根膜細胞はin vitroの静置培養条件下では徐々に骨芽細胞様細胞へと分化を遂げることから、その分化度を検討するためにALP assayを行った。加えて、細胞増殖に与える影響も併せて検討することとした。3サンプルともにおおよそ、同様の挙動を示した。ALP assayでは普通培地においてY27632を添加するとコントロールに対しほぼ同程度の活性値を示し、LY294002を添加するとALP活性値は低値を示した。石灰化誘導培地においては基本的なALP活性のベースが上がるものの、普通培地と同様の挙動を示した。また、細胞増殖ではY27632の添加によりコントロールに比べ増殖率は増大した。また、LY294002の添加では増殖率は低下した。これらの結果を現段階で考察するとY27632を添加することでTGF-βの経路が活性化されるといわれているため、本来であるならALP活性値が上昇するはずであるが、Y27632は細胞の未分化性を維持し細胞増殖を促すという報告もあることから細胞増殖は亢進する一方で、相対的にALP活性値はコントロールと同じであったのではないかと考えられる。また、LY294002は細胞生存に関与するAktの系を抑制することで細胞生そのものを抑制し増殖率は低下し、それに伴いALP活性も低値を示すという相対的な結果であったと考えられた。しかしながら、3サンプルからの細胞間の活性値そのものに違いがあった。実験系の安定化を求めた結果、Lonza社から販売されているヒト正常歯周組織線維芽細胞(HPD1F)を購入し、本研究に使用している。また、ALP活性値を細胞のDNA量に比し算出できるように実験手法に工夫を凝らし、現在研究に取り組んでいる。平成21年度においては協力者からサンプリングしたヒト歯根膜細胞に対しperiostin遺伝子発現に関与するシグナル伝達経路Rho kinaseとPI3Kのinhibitor(Y27632とLY294002)を用い、またメカニカルストレス条件下で、assayを行った。ヒト歯根膜細胞は静置条件下では骨芽細胞様に分化するが、メカニカルストレス条件下では線維芽細胞様の状態を維持する。骨芽細胞様の分化に対する評価方法としてALP assayを行った。普通培地条件下のメカニカルストレス(MS)を加えることで静置培養条件下(=コントロール(C))と比しALP活性(μmol/g protein)は減少した。興味深いことにY27632+MSとY27632+Cでは前者の方でALP活性は低かった。また、石灰化誘導条件で比較した場合でも、同様の結果が得られた。これはY27632を添加することで細胞の未分化性が維持されたためであると考えられた。一方で普通培地条件下ならびに石灰化誘導条件下のLY294002+MSとLY294992+Cではinhibitor無添加の同条件に比べALP活性は低かったが、Y27632添加群に比べれば高かった。これは、LY294002は細胞生存に関与するAktの系を抑制することで細胞生存そのものを抑制したため、増殖は低下しそれに伴いALP活性も低値を示すという相対的な結果であったと考えられた。現在、他の協力者からサンプリングしたヒト歯根膜細胞を用いALP活性の測定を行い、再現性を確認しているところである。また、最終的にはperiostin遺伝子発現の動向をみる必要性がある。定量的な方法としてLightcyclerを検討している。今現在その手技をマスターするために他の実験系で得た遺伝子を用い、現在研究に取り組んでいる。
IFNγ遺伝子治療最適化のためのIFN-γ時空間分布の制御

本年度は、持続的なIFNγ供給による治療抵抗性慢性C型肝炎治療の有効性を検証した。検証には一過性の遺伝子発現が得られるプラスミド骨格と持続的な遺伝子発現が得られるプラスミド骨格に、ヒトIFNγcDNAを挿入することで2種類のヒトIFNγ発現プラスミドを用いた。検証には、HCVlb型感染ヒト肝細胞キメラマウスにヒトIFNγ発現プラスミドを用いて遺伝子導入し、ヒトIFNγ発現による抗HCV効果を評価した。C型肝炎モデルマウスに一過性ヒトIFNγ発現プラスミドを遺伝子導入したところ、評価に用いた全てのマウスから観察期間終了時にHCVRNAが検出された。その一方で、持続型ヒトIFNγ発現プラスミドを遺伝子導入したC型肝炎モデルマウスにおいては、ヒトIFNγ発現が非常に低い1例を除き、6例中5例のマウスにおいて長期に渡り血清中、および、肝臓中HCVRNAの除去に成功した。以上のことから、治療抵抗性C型肝炎治療に対しては、ヒトIFNγを持続的に供給することが有効な治療手段となりうることが示された。また、腫瘍血栓を標的とすることで、1FNγの腫瘍選択的デリバリー法の開発を試みた。腫瘍血栓指向性の賦与には血栓指向性ペプチドであるCREKAを選択し、これを融合したIFNγ-CREKA発現プラスミド、また、腫瘍特異的にIFNγとCREKAが切断されるIFNγ-MMP-CREKA発現プラスミドを構築した。固形腫瘍モデルマウスを用いて、構築したプラスミドを遺伝子導入し、その治療有効性を評価した結果、IFNγ-CREKA発現プラスミド投与群と天然型IFNγ発現プラスミド投与群の腫瘍サイズに有意差は認められなかった。一方で、IFNγ-MMP-CREKA発現プラスミド投与群では、天然型IFNγ発現プラスミド投与群と比較して、有意に高い腫瘍サイズの減少が認められた。(抄録なし)本研究では、C型肝炎ウイルス(HCV)感染患者の肝細胞において発現が低下することが報告されているマイクロRNA(miR-29)を利用することで、HCV感染時特異的な遺伝子発現制御の可能性について検討した。レポーター遺伝子であるgaussiaLuciferase(gLuc)の3'非翻訳領域にmiR-29の標的配列を挿入することでmiR-29応答性gLuc発現プラスミドDNAを構築した。Hcvの有無によるgLuc発現の変動について、Huh7細胞およびHuh7細胞にHCVサブゲノムを感染させたHCV感染モデル細胞を用いて検討した。その結果、HCV感染の有無によるmiR-29標的配列挿入gLucの発現レベルの変動は認められなかった。今回用いたHCVサブゲノムはHCVの一部に過ぎないことから、miR-29の発現に影響を与える部位を欠損しているため、HCVサブゲノムの有無ではmiR-29の発現レベルが変動せず、miR-29標的配列挿入gLUCの発現レベルが変動しなかった可能性が推察された。別途、肝臓以外の部位にインターフェロン(IFN)-γを遺伝子導入した後に発現するIFNγに肝臓指向性を持たせることで肝臓を標的とするIFNγ遺伝子治療法の開発を試みた。IFNγへの肝臓指向性の賦与には高比重リポタンパク質(HDL)の主要な構成タンパク質であるアポリポプロテイン(Apo}A-1を利用することとし、レポーター遺伝子であるgLucまたはIFNγとApoA-1との融合タンパク質を設計した。遺伝子導入部位にはマウス下肢筋肉を選択した。遺伝子導入から一定時間後、血漿を回収し各リポプロテイン画分に分離したところApoA-1融合タンパク質はH肌画分に多く存在した。また、ApoA-1融合IFNγ発現プラスミドDNAを遺伝子導入したところIFNγ発現プラスミドDNA投与群と比べ血清中IFNγ濃度が低いにも関わらず、肝臓においてIFNγ活性が認められた。

固形腫瘍モデルマウスを用いて、構築したプラスミドを遺伝子導入し、その治療有効性を評価した結果、IFNγ-CREKA発現プラスミド投与群と天然型IFNγ発現プラスミド投与群の腫瘍サイズに有意差は認められなかった。一方で、IFNγ-MMP-CREKA発現プラスミド投与群では、天然型IFNγ発現プラスミド投与群と比較して、有意に高い腫瘍サイズの減少が認められた。本年度はRNAデザインによる遺伝子制御システムの開発、肝臓指向性IFNγ融合タンパク質の開発の2つのテーマに関する研究を行った。前者については期待した結果を得ることが出来なかったことから、研究計画の軌道修正が必要であるが、後者に関してはIFNγに目的とした肝臓指向性を賦与することに成功した。HCV特異的な遺伝子制御システムの構築を目的として、C型肝炎ウイルスの細胞内生活環を利用した、HCV感染時特異的な導入遺伝子の発現増幅方法の開発を計画している。これによりHCV感染特異的に導入遺伝子を増幅し、治療終了時すなわちHCVの除去後には導入遺伝子の発現を抑制可能な遺伝子発現制御システムが構築可能であると考えている。(抄録なし)
バリアメタルの陽極酸化過程を用いた位置制御室温動作単電子トランジスタの作製

アルミニウム細線の陽極酸化過程に及ぼす細線の断面構造の影響を調べた。その結果、アルミニウム細線のアスペクト比が陽極酸化過程に大きな影響を与えており、そのアスペクト比によって陽極酸化過程を制御することが可能であることがわかった。また、その制御された陽極酸化過程を利用して単電子トランジスタを作製し、それが室温で動作することを確かめた。本研究で提案するハイブリッドプロセスは室温動作可能なSETを作製するための有力なプロセスであることを強く示唆している。ナノ電子デバイスを構築するためには、位置を制御し、任意の場所にナノ構造を作製しなければならない。そのためには、ボトムアッププロセスとトップダウンプロセスとを組み合わせた新しいプロセスを確立する必要がある。本研究では、リソグラフィーによってパターニングされたアルミニウムまたは金属チタンの陽極酸化によって位置制御されたナノ構造を作製することにより室温動作単電子トランジスタを作製することが、本研究の目的である。また、金属チタンを用いた場合には、酸化チタンナノチューブが形成しその光との相互作用の利用も検討する。平成19年度は、アルミニウムマイクロワイヤの陽極酸化におけるそのマイクロワイヤの断面形状の影響を調べた。その結果、その断面の縦横比によってマイクロワイヤの細線化のプロセスが大きく異なり、小さなアスペクト比の場合、2本のナノワイヤが形成するのに対し、アスペクト比が大きい場合には、ポーラスアルミナ層にアルミニウムが取り残されることがわかった。つまり、マイクロワイヤの陽極酸化には、その断面の縦横比が重要な役割を果たしていることがわかった。金属チタンの陽極酸化については、過塩素酸・エタノール混合液により高速かつ均一に金属チタンを陽極酸化する手法を見出した。また、その陽極酸化によって得られた酸化チタンナノチューブは、熱処理することにより色素増感太陽電池の陰極としても用いることができることが確認され、アナターゼのナノチューブとして用いることができることがわかった。本年度の研究では、Alマイクロワイヤの陽極酸化過程がその断面構造によってどのような影響を受けるのかを電界放出型走査型電子顕微鏡(FE-SEM)を用いて調べた。その結果、陽極酸化過程におけるストレスの蓄積のため、Alマイクロワイヤの陽極酸化過程が、その断面構造に強く影響されることがわかった。この結果は、Alマイクロワイヤの断面構造を制御することにより、陽極酸化過程を制御でき、ナノドット及びナノギャップを同時に作製することが可能であることを示している。実際に、Alマイクロワイヤの断面のアスペクト比を制御し、それを陽極酸化することによってAlナノドット及びナノギャップを同時に作製した。その結果、断面が三角形の場合や、偏平な台形の場合には、量子的なI-V特性は見られなかった。しかしながら、その中間の場合には、階段状のI-V特性が現れた。この場合の陽極酸化は、他の場合と異なり、垂直方向に陽極酸化が進行しており、この垂直方向の陽極酸化がAlナノドットの形成に重要な役割を果たしていることがわかった。さらに、ゲート電極を付加して、室温及び80°Cもの高温においてクーロン振動及びクーロンダイアモンドの観測に成功した。室温動作可能かつ集積化可能なSETを作製するためには、数nmのナノドットをソース電極及びドレイン電極の間にナノギャップを介して形成しなければならない。そのためには、ナノドット及びソース、ドレイン電極を自己組織的に作製する必要があるが、本研究の結果は、フォトリソグラフィ技術と陽極酸化過程を組み合わせた新しいプロセスがSETを作製するための有力なプロセスであることを強く示唆している。
悪性胸膜中皮腫細胞と癌間質線維芽細胞間におけるオステオポンチンの役割

OPNによる悪性胸膜中皮腫細胞のEMTの変化に焦点を当てて、癌微小環境中の主要な細胞であるCAFと癌細胞との間におけるOPNの役割を解明することを目的とした。2種類の上皮型中皮腫細胞においてOPNの発現を認めた。しかしいずれの細胞株においてもNHLFとの共培養においてEMTとしての形態学的な変化や、E-cadherin、N-cadherin蛋白の発現に差を認めなかった。一方で肺癌細胞株であるA549細胞を使用して同様の検討を行ったところ、形態学的な変化、およびE-cadherinの発現の低下、N-cadherinの発現の上昇を認めた。また共培養における上清中のOPNの濃度は有意な上昇を認めた。癌間質は線維芽細胞、炎症細胞、腫瘍血管、さらに細胞外マトリックスによって構成されている。癌間質の構造は癌細胞によって構築され、種々の側面から癌の進展(増殖、生存、浸潤、転移)を促進させる。その中でもCAFは癌間質の主要な構成細胞であり、癌細胞とCAFの共培養や、マウスへの混合移植モデルを活用した研究によって、癌細胞とCAFは互いに癌の進展を多面的に促進させていることが証明されている。一方でOPNは、骨組織のマトリックスを構成する非コラーゲン性蛋白であり、TGF-βの刺激により、OPNが誘導されることが報告されている。申請者らはTGF-βが癌細胞と、CAFの両者から産生され、互いの活動性を高める作用があること、またTGF-βはOPNの産生を誘導することから、腫瘍組織におけるTGF-βの作用の一部がOPNを介した作用ではないかと考えた。血清OPNは悪性胸膜中皮腫において、活動性の指標になることがすでに報告されており、OPNが悪性胸膜中皮腫の病態に関与していると考えられるが、癌微小環境に対しての機序自体はいまだ不明な点が多い。そこで本研究において、OPNの制御による悪性胸膜中皮腫への新規治療に焦点を当て、癌微小環境中の主要な細胞であるCAFと癌細胞との間におけるOPNの役割を解明することを目的とした。悪性胸膜中皮腫の細胞株であるNCI-H2452、NCI-H28をいのいてOPNの発現を認めた。今後、EMTに関与する蛋白の発現状況や、線維芽細胞と中皮腫細胞との間におけるOPNの役割を検討していく。癌間質線維芽細胞(以下CAF)は癌間質の主要な構成細胞である。特に癌細胞から産生されるTGF-βによって線維芽細胞から筋線維芽細胞(≒CAF)への分化が誘導され、PDGFによって遊走や増殖が促進される。さらにCAFはTGF-βやHGFなどを産生し、癌細胞の上皮間葉移行(EMT)に関与していることが報告されている。一方でオステオポンチン(OPN)は、TGF-βの刺激により誘導されることが報告されている。申請者らは腫瘍組織におけるTGF-βの作用の一部がOPNを介した作用ではないかと考えた。血清OPNは悪性胸膜中皮腫において、活動性の指標になることがすでに報告されているが、癌微小環境に対しての機序自体はいまだ不明な点が多い。そこで本研究において、OPNによる癌細胞のEMTの変化に焦点を当てて、癌微小環境中の主要な細胞であるCAFと癌細胞との間におけるOPNの役割を解明することを目的とした。悪性胸膜中皮腫の細胞株であるNCI-H2452(上皮型)、ACC-MESO-4(上皮型)においてOPNの発現を認めた。しかし、いずれの細胞株においても、線維芽細胞であるNHLFとの共培養において、共培養をしなかった細胞と比較して、EMTとしての形態学的な変化の違いや、E-cadherin、N-cadherin蛋白の発現に差を認めなかった。悪性胸膜中皮腫細胞株ではEMTの変化をとらえることが困難であったため、肺癌細胞株であるA549細胞株を使用して、共培養下での形態学的な変化、E-cadherin、N-cadherinの変化を検討した。この結果、共培養後3日目に形態学的な変化、およびE-cadherinの発現の低下、N-cadherinの発現の上昇を認めた。また共培養における上清中のOPNの濃度は、有意な上昇を認めた。今後、リコンビナントOPNやRNA干渉によるOPNの抑制などで、A549細胞と線維芽細胞との間のTGF-βやEMTにかかわる因子の発現量を検討していきたい。当初上皮型悪性胸膜中皮腫細胞と、肉腫型あるいは混合型中皮腫細胞において線維芽

細胞との共培養でオステオポンチンやEMTにかかわる蛋白、遺伝子の発現の相違を検討する予定であったが、いずれの細胞においてもE-cadherinやVimentinなどの蛋白の発現が予想され、当初の検討を変更する必要があると思われる。呼吸器学リコンビナントOPNやリコンビナントTGF-βの添加、またはRNA干渉によるOPNの抑制などで、悪性胸膜中皮腫細胞と線維芽細胞との間のTGF-βやEMTにかかわる因子の発現量を検討する。EMTの解析が困難な場合は、悪性胸膜中皮腫細胞の増殖能、浸潤能などにオステオポンチンがどの程度影響しているのかを検討する。研究計画は未達成であり、次年度にさらに研究を推進するための物品費や、発表のための旅費などを要する。研究費は主に動物,試薬類,抗体,プラスティック器具,ガラス器具などの購入のための物品費として使用する。また研究結果がまとまり次第、学会発表を行う。その際の旅費として使用する。
コンビナトリアルPLD法を用いたペロブスカイト型遷移金属酸化物残光蛍光体の開発

酸化物蛍光薄膜は、酸化物オプトエレクトロニクスを担う機能性材料の一つとして期待される。本研究では、パルスレーザー堆積法を用いてペロブスカイト型遷移金属酸化物蛍光薄膜作製により、高輝度長残光蛍光体を開発することを目的として、研究を行った。(Ca,Sr)TiO3:Pr薄膜の検討を行った結果、分光顕微システムにより、紫外励起により強い蛍光が得られることが確認された。蛍光薄膜は基板の格子定数とのミスマッチにより、バンド端エネルギーが変化し、発光スペクトルに大きな変化が現れた。これにより蛍光薄膜においてバンド端エネルギーと添加イオンの局在エネルギー位置を面内ひずみによって制御できることが示された。本研究では、コンビナトリアルパルスレーザー堆積(PLD)法を用いてペロブスカイト型遷移金属酸化物蛍光薄膜作製により、高輝度長残光蛍光体を開発することである。具体的には、以下の3点を掲げて、研究を進めている。1)遷移金属Cr3+イオンを発光中心としたペロブスカイト酸化物をコンビナトリアルPLD法を用いて作成し、組成制御によりバンドギャップ、共添加物を変化させる。2)顕微分光システムによる残光評価システムを構築し、バンドギャップ制御に伴う蓄光特性の変化を評価する。3)バンド端エネルギーと添加遷移金属イオンの局在エネルギーの位置関係を明らかにし、高輝度長残光蛍光体を開発する。これにより固相法を用いたバンドギャップエンジニアリングに比べて、資源、時間を有効に活用して材料探索が可能になる。本年度は、1)および2)を中心にPLD法による蛍光薄膜の作製、顕微分光システムの立ち上げ、光学特性評価を行った。蛍光薄膜の具体的な組成としてLaAlO3:Cr3+を選択し、光学物性評価を透過率、発光励起スペクトル測定などで評価した。顕微分光システムの立ち上げでは、光学顕微鏡にXY移動ステージ、マルチチャンネル分光器を組み合わせ、蛍光、反射スペクトルを測定できる環境を整えた。今後、コンビナトリアル法によりLa(Al,Ga)O3:Cr系の成膜を行い、熱ルミネッセンス測定を含む光学測定を行うことにより組成の選定を進めていく予定である。今後、コンビナトリアル法によりLa(Al,Ga)O3:Cr系の成膜を行い、各種測定を行っていく予定である。また、対外情報発信として、原著論1報、国内学会発表1件、共著論文1報、共著Proceedings1報を行った。顕微分光測定系は立ち上がり、高強度蛍光が観測できる体制が整った。しかしながら、薄膜蛍光を測定する上でより高出力の励起光源を用いる必要であることが分かった。今後、薄膜蛍光、残光の観測のため、より高出力の励起光源を購入し、薄膜試料の計測を行っていく予定である。また、PLD成膜装置の故障に見舞われたため、成膜回数を重ねることが困難となり条件だしに当初の予定よりも時間がかかった。しかしながら、対外情報発信としては、原著論1報、国内学会発表1件、共著論文1報、共著Proceedings1報等順調である。本研究では、コンビナトリアルパルスレーザー堆積(PLD)法を用いてペロブスカイト型遷移金属酸化物蛍光薄膜作製により、高輝度長残光蛍光体を開発することを目的として、具体的には、1)ペロブスカイト遷移金属酸化物をコンビナトリアルPLD法を用いて作成し、組成制御によりバンドギャップ、共添加物を変化させる、2)顕微分光システムによる残光評価システムを構築し、バンドギャップ制御に伴う蓄光特性の変化を評価する、3)バンド端エネルギーと添加遷移金属イオンの局在エネルギーの位置関係を明らかにし、高輝度長残光蛍光体を開発することをめざし研究を行った。H29年度は、(Ca,Sr)TiO3:Pr薄膜の検討を行った結果、H28年度に確立した分光顕微システムにより、紫外励起により強い蛍光が得られることが確認された。さらに、蛍光薄膜のバルク格子定数に対して、基板の格子定数とのミスマッチがあることにより、バンド端エネルギーが変化し、発光スペクトルに大きな変化が現れることが分かった。しかしながら、蛍光については顕微システムによる評価が可能であったが、蓄光性評価にはより高感度の測定系が必要であることが判明した。本研究の成果は、蛍光薄膜においてバンド端エネルギーと添加イオンの局在エネルギー位置を膜へのひずみによって制御できることを示す結果となった。H29年度は、製膜条件の最適化を図り、La(Ga,Al)O3系の組成変調、および共添加物依存性をコンビナトリアル法を用いて行っていく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。無機材料化学、蛍光体29年度が最終年度であるため、記入しない。
固体高分子電解膜を水電解・乾燥に応用した空気再生装置の研究

宇宙船内で呼吸用の酸素を発生させるために水の電気分解を用いることが検討されている。しかしながら、水電解によって得られた酸素と水素は飽和蒸気圧の湿度を含むことが予想されそのままではキャビン内も導入する事が出来ず何らかの除湿操作が必要となる。そこで固体高分子電解質膜を利用した乾燥機を用いる事を発案した。この装置は空気中の水分を電気分解し除湿する物である。本技術は一般的に凝縮水の排水設備が不要な乾燥機の技術として汎用されることが予想される。水分を選択的に透過させメタンガスを透過させにくいナフィオン膜の特性把握と、二酸化炭素還元のサバチエ反応で生成したメタンガスと高温水蒸気を膜構造体に導き、水蒸気のみを選択的に透過させ、水電解装置に水蒸気の状態で導く事を目指す。主成分であるメタンガス・水蒸気および未反応成分である水素ガス・二酸化炭素の混合成分から水蒸気のみを選択的に透過させる事が可能であるか検討した。二酸化炭素分離濃縮に関して、ゼオライトを用いた吸着を想定している。ゼオライトは多孔質の物質で、二酸化炭素と水にたいして優れた吸着性能を示す。すなわち、0.035%-0.4%程二酸化炭素が含まれている雰囲気をゼオライトが充填されている吸着塔に送り込む。しかしながら雰囲気をそのまま吸着させると二酸化炭素を吸着する前に水分を吸着してしまう事が分かっている。通常は吸着塔の前段に冷却式の乾燥機を取り付けるのであるが、微小重力場では冷却面に結露した凝縮水が落下しないためそのまま用いることはできない。すなわち、陽極側では外部電力により水が電気分解され式(1)の反応がおこり湿度が低下する。その際に発生するプロトン(H^+)は固体電解質膜を通り、電子(e^-)は外部回路を通って陰極に達し、式(2)の反応により酸素を消費して水を発生するのでこの水は室内に戻し除湿された分を補填する用にする。H18年度は、二段式水蒸気水電解装置の単体性能把握した。即ち、固体高分子膜を用いた水分解装置から生成された、酸素と水素を二段目の水電解装置を用いて乾燥させた。水蒸気量低減効果を確認した。露点は89°Cから61°Cとなった。ロシアのクラスノヤルスクで開催された「Closed Life Support Systems Dev. for Human Survivalunder Extreme Conditions」に参加した。空気中の二酸化炭素を濃縮し酸素を生み出す技術は主に宇宙空間における先端的な生命維持技術として研究されてきた。米国NASAのエイムズ研究所に所属するDr.Mark Klissをリーダーとするグループは二酸化炭素の除去技術および空気再生技術に取組んでいる。火星の1/100気圧CO2 95.3%の大気を利用して酸素を生産する技術を研究している。日本の青森県六ヶ所村にある環境科学研究所では2人の人間が6ヶ月間空気・水・食料を循環させて生命を維持することを目指した大規模な設備があり、空気再生を行っている。NASA,ESA,ロシアの先端的生命維持技術の研究者コミュニティーと連絡をとり情報交換した。空気再生サブシステムにおいて生成した水を電気分解するための微小重力対応型水電解装置を試作した。水電解セルは、恒温槽の中に水平方向に設置した。水平設置した理由は、電解セル内で液滴となった水が導入用のパイプに戻って行くのでセル内が水蒸気のみで満たされるようにするためである。水電解セルの大きさは高さ10cm、横19cmで電解面積は190cm2である。本水電解装置は、発生酸素を二段目の水電解セルに導入し水電解を利用して湿った生成酸素を乾燥させるようにしている。湿った気体が陽極に触れると水電解されて水は酸素になる、水素イオンは固体高分子電解質を透過して陰極側に移動し酸素と反応して水となる。下段セルの水蒸気量が少ないことから水電解を応用した乾燥機が有用であることがわかった。通常型の水電解セルでは2個のセルで一日に600Lの酸素を発生させる事が可能であるが、微小重力対応型では1/3程度の酸素発生量であった。微小重力対応型水電解セルの最大の電流密度は60[mA/cm2]程度であった。これは、一番目の膜を通過した水蒸気が二番目の電解膜に到達するまで拡散律速になるためであると考えられる。試験管に水をいれナフィオン膜で封入した。

試験管の膜を上方向にしたものと、膜を下方向にしたものそれぞれを用意して一日間放置した。膜を下向きに放置したものは膜と水が直接触れているので、膜を上向きに放置したものよりも透過量が大きかった。温度上昇とともに、水の透過量は大きくなることがわかった。ナラィオン膜は試験管内部に凸の形になっていた。これは水のみがナラィオン膜を透過して、試験管内部が陰圧になるためと考えられる。第一膜と第二膜の距離は0.5mm,1mm,2mmの3種類である。第一膜から第二膜へ水蒸気は拡散で移動するため、ナラィオン膜の距離が大きくなると水分の供給が不足し、臨界電解電流が小さくなる事がわかった。・空気再生におけるCO2除去装置において、CO2除去の妨げとなる前段階で水分を除去。湿度モニターにより適正な水分除去を確認。15日間連続のCO2除去実験を実施、除去効率90%程度を維持。除去シーケンス確率の目途を得た。・ガス分析装置を更新し、測定を自動化。長期間にわたるデータ取得を可能にした。・水電解装置の高性能化に有効な高圧化の際に問題になるセル間の差圧を背圧調節器を導入して低減できるようにした。・新規触媒の探索を進めた結果、バレルスパッタリング法を適用してナノレベルでの粒径の統一性をもたせた触媒設計を行うことにより、CO2還元反応は150°C程度で反応効率100%を得る目途を得た。(これは、既存のルテニウム触媒よりも200°C近く温度を下げることが可能であることを意味する。)・この触媒の調達を進めると共に、この触媒の性能評価のためのCO2還元反応炉を製作し、評価試験を可能とした。
隕石の元素組成に基づく太陽系の元素存在度の評価

平成6年度に続いて本年度も隕石試料の分析を順調に行なうことができた。実験は、(i)主として南極隕石全岩試料について微量親鉄元素の放射化学的中性子放射化分析による分析,(ii)全岩試料から金属成分を分離し、その化学組成の機器中性子放射化分析による分析,の2つについて行なった。分析はならべく多くのコンドライト隕石について結果が得られるよう系統的に実施した。これらの結果に基づいて,C1コンドライトの元素組成について考案した。その結果、現在用いられているCIコンドライトの親元素存在度のうち,特にレニウム(R)の値は他のコンドライト隕石の値に比べて系統的に小さく,従って太陽系存在度としては不適当な値であると判断された。これらの実験のほか,誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)法による微量希土類元素,ウラン,トリウムの全岩分析も行なった。その結果,従来あまり文献値が多くなかった単核種元素(プラセオジム,テルビウム,ホルミウム,ツリウム)について信頼性の高い分析データが得られた。これらの結果を考察したところ,この4元素のうち,少なくとも重い方の3つの元素の太陽系存在度がやや高すぎることが指摘された。これらの結果についてはそれぞれ論文を作成し,すでに公表した。それ以外の結果についても論文としてまとまっており,3編の論文が投稿中で査説を受けている。総じて,最終年度は実り多い年であり,本研究成果は受けた補助金に十分みあうものであると考えられる。本年度は標記研究課題実施の初年度にあたることから、まず具体的な研究計画の策定を行い、次いで予備的研究を実施しながら、同時に研究環境の整備にも重点をおいた。まず、今後の研究を円滑に、かつ実り多いものとするために、研究対象試料である隕石の収集を行った。具体的には分析対象とする隕石を選定し、複数の博物館、国立極地研究所、NASA等に試料請求を行った。現在のところ、必ずしも充分でないまでも、当面の研究を行うために必要に試料を入手することができた。これらの試料については、その全岩試料の化学組成を調べるために、非破壊の中性子放射化分析(機器中性子放射化分析,INAA)と中性子誘導即発gamma線分析(PGA)を実施した。また一部試料については希土類元素存在度を精密に求めるために、同位体希釈質量分析法を実施した。しかし、これに関しては、現在、他大学の機器を借用して実施しており、必ずしも満足の行く状況ではない。隕石試料中の希土類元素存在度の精密測定は研究分担課題の1つであることから、このような状況を改善すべく、研究環境の整備を行った。その主要な点は、本研究室所有のICP質量分析計の高感度化で、本年度の設備備品で購入したターボ分子ポンプはそのために設置したものである。その結果、隕石全岩試料の分析に対応できる段階まで分析感度が向上し、今後隕石試料の分析に適用できる見込みが得られた。さらに、放射化学的中性子放射化分析法による隕石試料中の微量白金族元素の定量法について検討し、いわゆるルーチン分析に適用できることが明らかとなった。これまでの成果に関しては、分析化学関係の論文誌に発表済みか、発表予定である。次年度以降はこれらの分析法を実際に隕石試料に適用し、すでに得られている結果とともに宇宙化学的議論を展開させ、その成果を逐次報告する予定である。平成6年度は本研究の2年目に当たり、順調に研究を遂行することができた。まず放射化分析法を用いて、主として南極隕石中の微量親鉄元素を系統的に分析した。その結果、南極・非南極隕石間に組成上の相異が認められた。このことは両隕石群の由来する母天御が異なるためであろうと解される。又元素間の相対的存在度の考察から、現在公表されている太陽系の元素存在度に一部修正を要する箇所のあることが指摘された。一方、ICP-算量分析計を隕石の分析に用いる試みは順調にすすみ、希土類元素、トリウム、ウランの分析が可能となった。

その結果、コンドライト隕石で約10mgの試料量で高精度の分析値が得られた。いくつかの隕石に関して分析を行ったところ、上記の元素の存在度の太陽系存在度に再検討を要するところのあることが判った。平成6年度に続いて本年度も隕石試料の分析を順調に行なうことができた。放射化分析法を用いて南極隕石中の微量親鉄元素の系統的分析を実施した。その結果に基づいて,C1コンドライトの元素存在度について考察した。その結果,現在用いられているC1コンドライトの,特にレニウムの値は他のコンドライト隕石の値に比べて系統的に小さく,従って太陽系存在度としては不適当な値であると判断された。誘導結合プラズマ質量分析(ICP-MS)法による分析では,コンドライト中の微量希土類元素,ウラン,トリウムについて分析を行なった。その結果に基づき,太陽系の塩素存在度の妥当性を評価し、論文を発表した。本年度は本研究の最終年度にあたるので,今まで得られた成果を公表するための準備もあわせて行った。