hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肝臓組織再生に向けた肝細胞灌流抽出の流動学的研究

次世代型医療として期待される肝細胞移植,バイオ人工肝臓,組織再生肝臓の確立のために肝細胞灌流抽出に関しする詳細検証は必要不可欠である.本研究ではカテーテルや留置針を想定した細管せん断負荷実験ならびに一定の強度・時間で剪断を負荷可能な回転円板によるせん断付加実験,また,細胞機能評価として単離された細胞と複数個の細胞で細胞群を形成する細胞間でのアンモニア代謝能の差異に着目した細胞機能評価実験をおこない,流体力学的側面から流動下における肝細胞の力学特性を解明した.これらの成果をふまえ,肝細胞の機能を維持し,より多くの肝細胞を取得するための効率的な,細胞抽出手法を提案した.分離された肝臓実質細胞を肝臓内に注入移植し,肝臓機能の維持,回復,再生を期待する肝細胞移植は,ES細胞やiPS細胞などの幹細胞技術との親和性も高く,次世代型医療として1日も早い臨床利用が求められている.特に,臓器移植の難しい新生児においては発育への悪影響を低減し治療効果の望める肝細胞移植に対して大きな期待がある.当該年度においては,国内において臨床研究として,新生児の肝細胞移植が実施され,臨床への展開に向けた技術の高度化が求められている.しかしながら,こうした,肝細胞移植技術は,生化学的な要因のみならず流動学的な要因により複雑な影響を受けることが予測され,工学的な視点からの研究が必要不可欠である.本研究は,このような次世代型医療の確立に必要不可欠である肝細胞灌流抽出に関して,流体力学的側面から流動下における肝細胞への影響を評価するものである.臨当該年度においては,ラットならびにブタ肝臓組織から分離された肝細胞群を対象として,(A)カテーテル内でのせん断強度を模擬したマイクロチャネルせん断負荷評価,(B)負荷時間,強度を管理して一定の剪断を負荷可能であり動的にその変形,細胞群の流動特性を評価可能なレオスコープによる回転平板せん断付加評価,(C)細胞分離工程の中で重要な細胞分離時における細胞群のサイズに着目した細胞機能評価実験を実施した.せん断負荷後の肝細胞の評価は,肝細胞取得数評価のための光学顕微鏡観察による細胞分離数・密度評価ならびにトリパンブルーによる細胞生死評価を中心に行い,細胞の機能に関してはアンモニア代謝能を光学的計測手法により評価した.これらの成果をふまえて肝細胞抽出のための最適な条件について検証した.次世代型医療として期待される肝細胞移植,バイオ人工肝臓,組織再生肝臓の確立のために肝細胞灌流抽出に関しする詳細検証は必要不可欠である.本研究ではカテーテルや留置針を想定した細管せん断負荷実験ならびに一定の強度・時間で剪断を負荷可能な回転円板によるせん断付加実験,また,細胞機能評価として単離された細胞と複数個の細胞で細胞群を形成する細胞間でのアンモニア代謝能の差異に着目した細胞機能評価実験をおこない,流体力学的側面から流動下における肝細胞の力学特性を解明した.これらの成果をふまえ,肝細胞の機能を維持し,より多くの肝細胞を取得するための効率的な,細胞抽出手法を提案した.肝細胞の機能を人工的に代替えすることは難しく,移植不適合なドナー肝臓やiPS細胞などの幹細胞分化により直接的に取得可能な肝細胞を積極的に活用する研究が進められており,臨床への期待の高い肝細胞移植,肝細胞確保の課題のあるバイオ人工肝臓,そして,再生医療との融合への期待の高まる組織再生肝臓などの確立が期待されている.本研究は,このような次世代型医療の確立に必要不可欠である肝細胞灌流抽出に関して,流体力学的側面から流動下における肝細胞の力学特性を解明をめざすものである.具体的には,肝細胞分離,注入プロセスに必須でありながら未解明のまま利用されているせん断流下における肝細胞に対する力学的特性を流体力学的な視点から明らかにする.これらの知見は,肝細胞分離・輸注移植操作中に肝細胞に働く流体力学的作用を適切に制御し,肝細胞の機能を維持し,より多くの肝細胞を取得するための効率的な,細胞抽出手法確立のために重要である.当該年度においては,ラット肝臓組織から分離された肝細胞群を対象として,せん断を負荷することによる影響を評価することにより実験を行った.(A)せん断負荷は,細管を用い定常流を形成し肝細胞にせん断を負荷する細管せん断流付加装置,(B)回転するコーンプレートを用いる回転型剪断流付加装置を用い実施した.せん断負荷後の肝細胞の評価は,肝細胞取得数評価のための光学顕微鏡観察による細胞分離数・密度評価を中心に行い,ならびに細胞形状観察,細胞群形成様相による肝細胞の生存率に与える流体の作用の影響を評価した.研究の進行に関しては,継続評価を行っている実験項目もあるものの,当初の計画への達成度はおおむね順調である.顕微鏡観察による細胞評価のみならずフローサイトメータなどを用いたより効果的な計測法を導入し,肝細胞灌流抽出の流動学的研究を推進する.フローサイトメータ用の消耗品への支出が予測されるために多めに繰り越しており,当該年度実施していない大型動物を用いた実験も実施予定で有り,計画的に使用する.
ペロブスカイト型3d遷移金属酸化物の電子状態

3d遷移金属の強磁性の研究において電子相関の効果の評価が難しい。そのため、厳密な理論を用いて議論する努力がなされているが、未だ現実の鉄族の強磁性そのものを議論するまでに至っていない。我々は近似理論であれ、物理的な考察によって十分な精度で強磁性の発現機構を検討できると考えている。現在、現実的には次のような機構で説明できるとの結論に達し、さらに近似と考察を発展させているところである。実験事実として、3d遷移金属ではs,p電子による遮蔽によって、d電子間のクーロン相互作用は小さいことがわかった。一方、d電子間に働くフント結合はスピン間の相互作用のため遮蔽されず、クローン相互作用に近い大きさになる。こうして、3d遷移金属では軌道縮退を考慮し、フント結合の寄与を検討することが重要になる。Gutzwiller近似で取り扱った岡部を中心とした研究によって、次の結論が得られた。結晶構造にゆらいするエネルギー状態密度の形とフント結合によって,Fe、Co,Niの強磁性が説明できる。フント結合無しでは強磁性の実現は大変難しい。状態密度の2つのピークがないとFeとCoの不完全強磁性の説明が難しい。
細胞骨格による二次細胞壁制御機構の解析

1)管状要素分化過程で肥厚する二次細胞壁を明確に標識し、二次壁肥厚と細胞骨格の構造との関係を詳細に調べるため、ローダミン標識したWGAレクチンとGFP融合タンパク質による多重染色を行なった。細かいアクチン繊維が細胞表層で網目状構造をとっている細胞において、細胞長軸に対して垂直な、WGAで標識される模様が観察された。この結果から、二次壁パターンはアクチン繊維がパッチ状構造をとる前に、すでに決定されている可能性が考えられた。(1)ローダミンWGAの染色は、およそ2時間という速いスピードで細胞全体に広がる。(2)染色の強い部分が、細胞の片側にかたよっている場合が多い。(3)比較的早い段階で、すでに分化するほとんどの細胞において、二次壁成分の沈着が始まっている。などの観察結果を考え合わせると、アクチン繊維のパッチ状構造が形成されるよりも前に、すでに二次壁パターンの決定、およびヘミセルロース成分の沈着が始まっていることになる。2)引き続きCFPとYFPを用いてアクチン繊維・微小管の二重標識を試みた。アクチン繊維がパッチ状構造をとっている時期では、微小管の太い束がパッチ状構造の間に認められた。また、一つの細胞内においても、各部の二次壁の成熟の度合いにより、細胞骨格の配向が異なっていることが分かった。さらに、分化の進んだ細胞では、二次壁の直下、パッチ状構造の間に、微小管の太い繊維が残っているだけとなっていた。GFPやそのバリアント、蛍光レクチンなどを用いた解析から、管状要素分化における細胞骨格構造の詳細な関係、肉眼ではとらえることのできないごく初期の細胞壁成分の沈着との関係が次第に明らかになってきた。管状要素分化過程におけるアクチン繊維と微小管の構造的関係を詳細に追跡することを目的として、GFPの蛍光色の異なるバリアントであるCFPやYFPの下流に、マウスのアクチン結合タンパク質の一種であるtalinや、マウスの微小管結合タンパク質の一種であるMAP4をつなげたコンストラクトを作成した。これらのコンストラクトを金粒子にコーティングし、パーティクルボンバードメントにより、ヒャクニチソウ葉肉細胞に導入したところ、管状要素に分化する細胞内のアクチン繊維と微小管2つの細胞骨格系を、細胞が生きたまま二重標識することに成功した。二次壁がすでに肥厚しはじめていると考えられる、アクチン繊維がパッチ状構造をとっている細胞の細胞骨格系を観察したところ、パッチ状構造が成熟し、二次壁肥厚が進んでいると考えれる部分では、微小管の太い束がパッチ状構造の間に認められた。パッチ状構造が発達途中である部分では、大部分の微小管が細胞長軸に垂直に配向しているものの、厳密にそろっているわけではなく、太い束も形成していなかった。管状要素が分化し始めるころに、アクチン繊維の比較的太い束が、細胞長軸に垂直に配向しているものが見られた。この構造は、中空の環が連なるような構造をとっていた。WGAレクチンによる染色とあわせて、観察結果を綜合すると、二次壁肥厚の過程には、(1)アクチン繊維の中空の環に沿って、ヘミセルロースなどの細胞壁成分が沈着する段階と、(2)アクチン繊維のパッチ状構造の間に形成された微小管の太い束に沿って、セルロース微繊維が沈着し、二次壁が発達する段階の、二つの段階があることが示唆された。
触媒抗体の触媒機能発現メカニズムの解明と活性向上を目指した改変

本研究ではクロラムフェニコール・リン酸エステル誘導体を抗原として得られたエステル加水分解を触媒する数種類の抗体(生物分子工研・藤井博士により供与された)を解析の対象とした.その中で触媒抗体6D9および7C8を研究対象として取り上げ、その触媒活性発現機構を構造生物学的見地より明らかにする目的で以下の研究を進めた.1)TRNOE法により,触媒抗体に結合した基質,および遷移状態アナログの構造決定を行う.2)安定同位体利用NMR法により,遷移状態アナログおよび基質結合状態における,触媒抗体反応部位のアミノ酸残基の存在様式を解明する.TRNOE解析の結果から,触媒抗体6D9のエステル結合は不安定なシス型に偏ったコンフォメーションをとり、基底状態の基質を不安定化させている可能性が示唆された.7C8の触媒部位にはHis残基が存在し、その化学状態(プロトネーション状態)が活性発現に重要であることが明らかになった。
脱臭用バイオリアクターの設計

メチルメルカプタン(MM),硫化メチル(DMS)などの悪臭物質を分解する微生物の分離を試みた結果, MM分解細菌が9種類得られた.それらのうち特に分解能の高い細菌3株は現在同定中である. MM分解能は25×10^<-8>MMmg/day/cellであった.ピートに消化し尿汚泥を散布し,実験室規模のリアクターにMMおよびDMSを通気しその除去能を測定した.負荷を変化させたところ,入口濃度の増加に伴い除去能は向上するが,入口濃度が30ppmで負荷が0.65g-S/kg-dry-peat/dayになると除去能は頭打ちになった.ピートによるDMSの除去速度式としてミカエリスーメンテン式を適用したところ,飽和定数Ks=5ppm,最大の除去速度R=0.31g-S/kg-dry-peat/dayとなった.MMについても同様の解析を行ったところ, Ks=10ppm, K=0.37g-S/kg-dry-peat/dayとなった.これらの実験からピートの脱臭限界負荷を決定することができた.除去が進むとPHの低下により除去能が低下したが,中和によってPHを上昇すると除去能は安定した.A市/尿処理場におけるパイロットプラントテストによると, DMSa除去以外は実用的に耐えうる能力を示した.メチルメルカプタン(MM),硫化メチル(DMS)などの悪臭物質を分解する微生物の分離を試みた結果, MM分解細菌が9種類得られた.それらのうち特に分解能の高い細菌3株は現在同定中である. MM分解能は25×10^<-8>MMmg/day/cellであった.ピートに消化し尿汚泥を散布し,実験室規模のリアクターにMMおよびDMSを通気しその除去能を測定した.負荷を変化させたところ,入口濃度の増加に伴い除去能は向上するが,入口濃度が30ppmで負荷が0.65g-S/kg-dry-peat/dayになると除去能は頭打ちになった.ピートによるDMSの除去速度式としてミカエリスーメンテン式を適用したところ,飽和定数Ks=5ppm,最大の除去速度R=0.31g-S/kg-dry-peat/dayとなった.MMについても同様の解析を行ったところ, Ks=10ppm, K=0.37g-S/kg-dry-peat/dayとなった.これらの実験からピートの脱臭限界負荷を決定することができた.除去が進むとPHの低下により除去能が低下したが,中和によってPHを上昇すると除去能は安定した.A市/尿処理場におけるパイロットプラントテストによると, DMSa除去以外は実用的に耐えうる能力を示した.
建設残土を利用した改良地盤の特性とその設計法に関する研究

本研究では砂に代わって建設残土を用いる新しい地盤改良工法を開発を目指している。今年度行った研究の成果を以下に示す。1.まず,建設残土の性質に応じて、4種類の地盤改良の施工方法を提案した。すなわち、(1)砂や第1種建設発生土(建設省により分類されたもの)に対して、従来のSCP施工と同じ工法、(2)第1、2種や石炭灰の加工したものに対して、SCP施工と周辺土にプラスチックドレーン(PD)を併用、(3)第2、3種では、SDP施工が不可能となり、ドレーン施工とPDの併用、(4)第3、4種に対して(3)ほとんどおなじ施工方法である。2.残土杭打設過程には水-土骨格連成極限つり合い解析を、一時的破壊後の再圧密過程には弾塑性圧密変形解析を用いて破壊後の圧密効果および支持力増加特性を調べた。バイブロによるケーシング打ち込みと打ち戻しによる砂杭経拡幅と締め固めを行う「SCP施工」では、周辺地盤の強度は拡幅後、圧密することによって、かなり上昇した。3.実際に、砂杭打設を想定した室内貫入試験を行った。その結果、打設後、周辺粘土の過剰間隙水圧は上昇することがわかった。さらに、貫入後の含水比を測定したところ、貫入前よりも小さくなっていて、載荷することにより、さらに含水比は小さくなった。このことは、砂杭打設によって周辺の粘土の強度が上昇することを意味する。すなわち、2.の計算を実証することができた。4.1.の(3)、(4)に対して、排水を助けるためのPDの効果を調べるため、3.の室内貫入試験の貫入棒の周りにPDを入れた。その結果、PDが多くなるほど、圧密時間は短くなることがわかった。
合成開口法を用いた反射計の開発とプラズマの密度揺動の構造の研究

マイクロ波反射計はプラズマの密度揺動を測定できる手法であるが、反射面が滑らかな鏡面ではなく、揺動によってでこぼこしている場合には、反射波が互いに干渉し、測定信号は通常の解析が不可能になるほど複雑になる。合成開口法はこれを解決する手段である。この手法は、多数のアンテナで波を受信して、計算機を用いてこれらの信号を合成することによって揺動の凹凸を測定しょうとするものである。ハードウェア、ソフトウェアの開発を行うためにテストベンチで実験を行った。受信アンテナは2個あり、この2つのマイクロ波(51GHz)をPlN SWを用いて時間的に交互に測定する。この方法を用いれば、1組の送受信システムで簡単にマルチアンテナを実現することが出来る。実際に反射計として動作させ、2つのアンテナからの信号をほぼ同時に測定し、ピンスイッチによるマルチアンテナを実証した。プラズマのCutoff面を模擬するためにアルミ板を用い、揺動を模擬するためにその上にテフロンシート(厚さ1mm、幅20mm)を貼り、全体を平行移動させた時の複素振幅の変動を測定した。複素振幅は渦巻き状の軌跡を描く。これは送信アンテナ・テフロンシート・受信アンテナ間の距離が変わることで定性的に説明できる。また、Kirchhoff積分を用いた数値計算によって実験結果と同様の軌跡を再現できている。サイン波的な揺動に対する反射計の応答を計算機を用いて調べた。反射波の位相と反射面の構造の関係を反射面上の波型の波長(λ_fと振幅(a)をパラメーターとして求めた。その結果、線形な領域、符号の反転する領域、高調波構造を示す領域等があることがわかった。これらの性質は、簡単化したモデルで定性的に説明でき、そのうち、線形なバラメーター領域は入射ビーム幅に対して揺動の波長が長いという条件とCutoff面の凹凸がマイクロ波の波長に対して小さいという条件の積で与えられることがわかった。この手法では、多数のアンテナで波を受信して、計算機を用いてこれらの信号を合成する。ハードウエアとしてマルチアンテナによる測定が必要で、ソフトウエアとして測定信号から反射面の構造(揺動)を再構成するアルゴリズムが必要である。本年はマルチアンテナの基礎となる1入力2出力のピンスイッチのテストを行った。その結果、ON出力とOFF出力のパワー比は22dBであり、実用上十分なレベルであることがわかった。また、計算機を用いて反射波の干渉の効果を評価した。実際のプラズマの屈折率の空間的な変化を取り入れた計算は難しいので、真空中での波の伝搬と波型の反射面を仮定して計算した。反射波の位相と反射面の構造の関係を反射面上の波型の波長(λ_f)と振幅(a)をパラメーターとして求めた。これらの性質は、簡単化したモデルで定性的に説明でき、そのうち、線形なパラメーター領域は条件2πx_C/λ_f<1 and 4πa/λ_0×2πx_C/λ_f<1で表される。ここで、x_Cは入射ビーム幅などで決まる実効的な反射面の観測領域のサイズを示し、λ_0は測定波長を示す。プラズマでは偏波方向によって屈折率が異なる。この効果を利用すれば、反射計計測による分布計測の新たな手法があり得ることがわかった。また、屈折率の偏波方向依存性を利用すると干渉計の自由度を増すことができ、実効的な2波長化が可能である。JIPPTII-Uトカマクの反射計を利用してこの効果を示した。

その結果、線形な領域、符号の反転する領域、高調波構造を示す領域等があることがわかった。これらの性質は、簡単化したモデルで定性的に説明でき、そのうち、線形なバラメーター領域は入射ビーム幅に対して揺動の波長が長いという条件とCutoff面の凹凸がマイクロ波の波長に対して小さいという条件の積で与えられることがわかった。
地域における子ども・子育て支援事業の利用者評価に関する開発的研究

本研究の目的は、地域の子ども・子育て支援に関わる事業を中心とした利用者評価体制を構築することである。そのために主に3つの研究を実施した。それらは、1)利用者評価ツールの開発、2)評価方法の開発、3)評価実施体制の構築である。利用者評価ツールの改良と試行、さらに、評価方法および評価実施体制を含む「利用者評価実施ガイド」および「利用者評価データ分析ツール」の開発を行った。以上から、市レベルでの利用者評価の普及の準備を行うことができた。兵庫県伊丹市と連携しながら,地域の子ども・子育て支援に関わる事業に関して,修正デザイン・アンド・ディベロップメントの手法に基づき,1)利用者評価ツールの開発,2)子ども・子育て支援法に基づく子ども・子育て支援事業計画(以下,事業計画)に向けた利用者評価の在り方,について検討を行った.1)利用者評価ツールの開発:これまで(平成22年24年度)の利用者評価ツール試案を再検討し,問題点の抽出を行うために,利用者への質的調査を実施した.本調査の目的は,利用者評価ツール試案の利用者視点での問題点の把握と評価ポイントの明確化である.保育事業と地域子育て支援拠点事業について,フォーカス・グループ・インタビューを実施した.その結果,保育事業に関しては,衛生面や子どもの過ごす面積の問題など,地域子育て支援拠点事業については,相談のあり方や安全面に関する問題などが新たに評価の視点として明らかとなった.また利用者評価ツール試案そのものについては,回答数の多さ,7件法の回答のしにくさ,レイアウトの問題などが明らかとなった.これらの結果をもとに利用者評価ツール試案項目等の修正を行う.また,他の事業においても継続して質的調査を実施していく必要性が明らかとなった.2)事業計画に向けた利用者評価の在り方についての検討:本年度伊丹市は,平成27年度から実施される子ども・子育て新制度(以下,新制度)に伴う事業計画策定準備に多大なる時間を要したが,今後も継続的に利用者評価を実施していく方向性を確認した.またその際,主に利用者評価の対象とするのは,次世代育成支援行動計画から継承された事業および,新制度において新たに位置づけられる「地域子ども・子育て支援事業」とすることとした.兵庫県伊丹市等と連携しながら,子ども・子育て支援新制度における地域子ども・子育て支援事業の利用者評価について,修正デザイン・アンド・ディベロップメントの手法に基づき,1)利用者評価ツール改良,2)子ども・子育て支援新制度開始後の利用者評価の在り方についての検討の2つを中心に研究を実施した.1)利用者評価ツールの改良:地域子ども・子育て支援事業の支援者側に利用者評価ツールについてのグループ・インタビューを実施し,ツールの改良点について明らかにするとともに,平成25年度に実施した利用者へのフォーカス・グループ・インタビュー結果も併せて,利用者評価ツールの改良をおこなった.主な内容としては,1全体のデザインの変更,2評価項目の表現・文言の変更,3質問項目の追加である.2)子ども・子育て支援新制度開始後の利用者評価の在り方の検討:平成26年度より引き続き,子ども・子育て新制度開始後の利用者評価の実施の在り方について検討をおこなった.具体的には,評価実施事業の検討,評価時期の検討,評価結果の公表のタイミングと方法等についてである.また,子ども・子育て支援新制度における子ども・子ども子育て支援事業計画に記載される事業は,これまでの次世代育成支援行動計画に基づく事業から多くが継承されるものの,新規事業や廃止事業などもあることから,再度評価実施に向けて事業整理が必要なことについても確認することができた.平成27年度の改良版利用者評価ツールによる試行調査実施について具体的な検討をおこなうことができたものと考える.本研究の目的は、地域の子ども・子育て支援に関わる事業を中心に利用者評価を市レベルで実施・定着させるための、利用者評価ツールの開発、評価方法の開発、評価実施体制の構築を行うことである。兵庫県伊丹市等と連携しながら、修正デザイン・アンド・ディベロップメントの手法に基づき研究を行ってきた。最終年度は1)子ども・子育て支援事業計画実施に伴う事業の再整理、2)利用者評価の実施による利用者評価ツールの試行、3)調査結果報告書の作成、4)利用者評価の定着と普及のためのデータ分析ツール開発、5)利用者評価実施ガイドの作成を行い、成果とした。以下、番号順に概要を説明する。1)継続的な利用者評価のためには、子ども・子育て支援事業計画記載事業を整理し、利用者評価の実施可能有無の把握、事業目的や実施方法に見合った手法やツールの選択等が必要である。次世代育成支援行動計画の際にも整理を行っているが、子ども・子育て支援事業計画についても、再度区分を見直し、事業整理を行った。2)2年間行った利用者評価ツールの改良結果をふまえて、利用者評価を実施した。平成27年度は、地域子ども・子育て支援事業から2事業を選択した。3)1)の事業の再整理及び2)利用者評価の実施の結果について、本研究全体の目的や意義等を明確にしながら報告書にまとめた。4)利用者評価実施体制構築の一環として、データ分析ツール開発を行った。本分析ツールの使用により、簡便にデータの入力・分析が行えることから、利用者評価の定着と普及に活用できるものである。普及しやすいようDVDで頒布できるようにした。5)定期的な利用者評価実施のために必要な内容をまとめ、ガイドに沿って準備することで、事業分類、評価実施事業の決定、実際の実施と分析に至るまでのすべてのプロセスとその方法がわかるようになっている。4)のデータ分析ツールの使用方法についても解説している。

本研究の目的は、地域の子ども・子育て支援に関わる事業を中心とした利用者評価体制を構築することである。そのために主に3つの研究を実施した。それらは、1)利用者評価ツールの開発、2)評価方法の開発、3)評価実施体制の構築である。利用者評価ツールの改良と試行、さらに、評価方法および評価実施体制を含む「利用者評価実施ガイド」および「利用者評価データ分析ツール」の開発を行った。以上から、市レベルでの利用者評価の普及の準備を行うことができた。子ども・子育て支援施策は,平成25年度に引き続き,次世代育成支援対策推進法に基づく次世代育成支援行動計画から,子ども・子育て支援法等に基づく子ども・子育て支援事業計画に向けて大きく動いていた1年であった.子ども・子育て支援新制度は,これまでの制度から大きく変更・転換を要するものであり,国による施策の方向性は明示されたももの,子ども・子育て支援事業計画の策定や実際の各事業実施に向けて必要な各論については,国の進捗も遅れていた.市レベルの子ども・子育て支援事業計画策定と実施の準備にあたっても,この国の進捗の遅れが大きく影響していたという現状がある.本研究は,市レベルの地域子ども・子育て支援事業を利用者評価の対象としており,新制度に向けた進捗の遅れは,本研究にも多大なる影響を与えている.協力市である兵庫県伊丹市等も新制度に向けた進捗が当初予定より遅れていく中で,改良版利用者評価ツールによる評価実施について具体的な検討をおこなうことについては限界があり,研究については利用者評価ツールの改良と,子ども・子育て支援新制度開始後の利用者評価の在り方の検討に留まることとなった.社会科学、社会福祉学1)改良版利用者評価ツールの試行:平成25年度・平成26年度の調査結果をもとに,利用者評価ツールを改良し,試行調査を実施する.その結果から利用者評価ツールを改良し,本研究における評価ツールを完成させる.2)利用者評価体制の構築に向けた準備:定期的な利用者評価の実施に向けた準備を行う.評価を行う事業のサイクルを決める評価シフトの作成,評価実施時期および方法の決定,評価結果公表のタイミングと方法について具体的に検討をおこなう.3)利用者評価実施のための実践モデルの作成と普及に向けた準備:利用者評価を実施体制も含めて実践モデル化し,他自治体においても利用者評価が普及するよう準備を行っていく.1)3)いずれも兵庫県伊丹市を中心とした近隣市と連携しながら実施をしていく.子ども・子育て支援施策は,次世代育成支援対策推進法に基づく次世代育成支援行動計画から,新制度に基づく事業計画に向けて大きく動いているところである.新制度は,これまでの制度を大きく変更するものであり,国による施策の方向性は明示されたものの,事業計画策定に必要な各論については,やや国の進捗も遅れている.そのため,市レベルの事業計画策定に向けた動きもその影響を受けているのが現状である.本研究は,市レベルの子ども・子育て支援施策の利用者評価を対象としたものであり,新制度に向けた国の進捗の遅れは,本研究にも多大なる影響を与えている.
酸素酸化による分子変換

本研究は、光、触媒、電子伝達系、酵素モデルあるいはそれらを組合せた系により、酵素分子を活性化し、高効率かつ高選択的に有機化合物を酸化する分子転換の開発を目的に作業を進めてきた。本年度は本研究最後の年にあたり、研究初年度、2年度の実績に加え次のような研究成果が得られている。1)活性部位にパーオキソ2核銅をもちモノオキシゲーゼおよび酸素運搬体のモデルである銅酵素錯体が合成され、X線により結晶構造が明確にされた。また非ヘム鉄系酸素運搬体やメタンモノオキシゲーゼの間造モデルとして、酸素を可逆的に結合する鉄錯体の合成に成功した。さらに不活性炭化水素であるプロパンを効率的に含酸(窒)素化合物に変換する触媒系を開発した(諸岡)。2)カルボニルオキシド(R_2COO)、パースルホキシド(R_2SOO)、ニトロソオキシド(ArNOO)等の構造と反応性を解明した(沢木)。3)塩[Mg(D1O_4)_2]を触媒とする高効率光酸化反応を開発し、1,3ージオール、2ーイソオキサゾリンなどの簡便な合成法を確立した(大辻)。4)電極酸素酸化によりアルケニルスルフィド、ケテンジチオアセタール、アルケニルシラン等の新しい酸素酸化反応を開発した(磯江)。5)不斉修飾ポルフィリン鉄錯体を触媒とし、高い不斉収率でオレフィンをエポキシ化する系を開発し、その理論的解析も行なった(成田)。6)ブレオマイシンの薬理作用に関連し、DNAを選択的酸化切断する人工酵素の開発と、反応機構の解明を行なった(杉浦,斉藤)。7)ビタミンEとビタミンCの相乗的な抗酸化作用を見出し、その機構を解明した(二木)。8)オキシゲナーゼを模した新しい触番的酸素化反応を開拓した(杉本、龍野)。9)アリルアルコールを酸素酸化によりα,β-不飽和アルデヒドに転換する触媒系を開発した(今中)。
完結近似方程式の構築とそれを用いた地衡流乱流の理論的研究

一般化された2次元流体系の強制散逸乱流,しばしばα乱流と呼ばれる,におけるエンストロフィー慣性領域のエンストロフィースペクトルを理論的に研究した.この系の支配方程式は実数パラメターαを含み, αは系のダイナミクスに影響する.これまでの数値実験によりエンストロフィー慣性領域のエンストロフィースペクトルは波数の冪則に従い, α< 2では冪はαに依存するが, α> 2では冪は1となることが知られている.この系の渦減衰準正規Markov化完結近似方程式の解析により, α= 2におけるエンストロフィースペクトルの冪則の転移は,波数空間内の非局所相互作用が原因であることを示した.一般化された2次元流体系の強制散逸乱流におけるエンストロフィー慣性領域の力学を渦減衰準正規マルコフ化(EDQNM)完結近似方程式を用いて解析した.一般化された2次元流体系は,移流される物理量(一般化渦度)と流れ関数との関係式にパラメターαを含み,このαが一般化渦度と速度とのスケール分離を支配する.さらに非線形項を通じて波数空間内の相互作用の局所・非局所性に影響を与える.過去の研究によるとα=2を境に,エンストロフィー(一般化渦度の2次モーメント)スペクトルが能動的スカラー場に特有のものから,受動的スカラー場に特有なものに変化することが知られていた.このスペクトルの転移は,Watanabe and Iwayama (2004)による現象論(修正KLB理論)により説明されていた.EDQNM完結近似方程式を解析することにより,エンストロフィー慣性領域では高波数から低波数へ向かうエンストロフィーフラックスはαの増大とともに小さくなり,α=2でほとんどゼロになる,さらに低波数から高波数へ向かうエンストロフィーフラックスはαの増大とともにより非局所な三波相互作用によって担われることを示した.これらの特徴を念頭におき,EDQNM完結近似方程式のエンストロフィーフラックスを漸近展開して非局所相互作用による効果を取り出すことによって,α=2でのエンストロフィースペクトルの転移とα>2でのエンストロフィースペクトルの冪則を解析的に導出した.EDQNMによる解析は,修正KLB理論で仮定されていた特性時間の非局所性だけでなく,エンストロフィーフラックスが非局所な三波相互作用によって担われることがスペクトルの転移に必要なことを示している.一般化された2次元流体系の強制散逸乱流におけるエンストロフィー慣性領域のエンストロフィースペクトルの転移は,1994年から知られていた.しかし,この転移の解析的導出はこれまで行われてこなかった.今回,スペクトルの転移の解析的導出に世界で初めて成功した.地球大気の観測やシミュレーションで知られている,中規模から大規模なエネルギースペクトル,いわゆるNastrom-Gageスペクトルに関する,理論的,数値実験的研究を行った.特にNastrom-Gageスペクトルの形成過程を準地衡2層モデルによって説明したTung and Orlandのメカニズムの成否について詳しく議論した.Tung and Orlandメカニズムは,変形半径に対応する波数帯域から高波数へ向けてのエネルギーフラックスが存在し,それがエンストロフィーフラックスよりも卓越する波数帯域でエネルギー慣性領域を形成する,というものである.エネルギーフラックスのエンストロフィーフラックスに対する卓越性は,Danilovの不等式と呼ばれるものによって特徴づけることができる.一般化された2次元乱流ではDanilovの不等式は負符号であることが数学的に証明されている.しかしながら,Tung and Orlandは準地衡2層乱流ではDanilovの不等式は正になりえることを主張している.そこでDanilovの不等式が正符号になりえる条件の下で詳細な数値実験を行うことにより,実際にDanilovの不等式が正符号になること,そのような波数領域でエネルギー慣性領域が形成されるか否かを調べた.Danilovの不等式が正符号になる可能性があるのは,上下で非対称な粘性を課した場合とEkman減衰を課した場合である.本年度は上下非対称な粘性の影響を調べた.その結果,Danilovの不等式が正になる例は得られなかった.このことはTung and Orlandが提唱したNastrom-Gageスペクトルの形成過程のメカニズムは普遍的ではないことを示唆している.本研究課題は,2次元乱流や地衡流乱流に関する完結近似方程式を構築することである.しかしながら準地衡流乱流に関しては,準地衡2層モデルにおいてすら波数空間内の振る舞いが未だ十分に理解されていない.この系の乱流研究は1980年前半のSalmonの研究以降あまり進展していないのが現状である.そこで完結近似方程式を作る前段階として,波数空間内の準地衡流乱流の性質を理解することから始める必要がある.そのためエネルギースペクトルの形成過程に関する数値実験的研究を行い,方程式の各項が波数空間内にエネルギーをどのように分配しているかなどの解析を行った.2層準地衡流渦位方程式に従う乱流,地衡流乱流,においてDanilov不等式の成否を数値実験的に調べた.Danilov不等式は,2次元Navier-Stokes方程式に従う強制散逸乱流(2次元強制散逸NS乱流と呼ぶことにする)においてエネルギーフラックスとエンストロフィーフラックスの差(エネルギーフラックスと波数の二乗を掛けたものからエンストロフィーフラックスを引いたもの)は,強制波数帯域を除く全波数領域で負符号であることが数学的に証明されている不等式である.2次元強制散逸

NS乱流では,2重カスケード過程が有名であるが,これまでこの2重カスケード過程の存在の数学的な証明は完全ではなかった.何らかの完結近似方程式を導入しなければ証明できなかったのである.しかしながら,Danilov不等式を用いれば2重カスケード過程の存在が証明できる,という点においてDanolov不等式は重要な関係式である.2層地衡流乱流においてはGkioulekas(2012,2014)によると上下非対称の散逸機構が存在するときにはエネルギーフラックスとエンストロフィーフラックスの差は符号不確定である.しかしながらTung and Olrando (2003)(TO03)の数値実験ではDanilov不等式が破れることを主張している.そこで,TO3で調べられた範囲を含むより幅広いパラメター領域で,散逸領域の解像や波数空間内のエネルギーやエンストロフィーの収支に注意深く配慮しながら,2層地衡流乱流においてDanilov不等式が成り立つか否かを数値実験によって調べた.実験の結果は2層地衡流乱流においてもDanilov不等式は全波数領域で成立することを示している.したがって,本研究結果はTO03で示されDanilov不等式の破れは,きわめて奇妙な結果であることを強く示唆する.一般化された2次元流体系の強制散逸乱流,しばしばα乱流と呼ばれる,におけるエンストロフィー慣性領域のエンストロフィースペクトルを理論的に研究した.この系の支配方程式は実数パラメターαを含み, αは系のダイナミクスに影響する.これまでの数値実験によりエンストロフィー慣性領域のエンストロフィースペクトルは波数の冪則に従い, α< 2では冪はαに依存するが, α> 2では冪は1となることが知られている.この系の渦減衰準正規Markov化完結近似方程式の解析により, α= 2におけるエンストロフィースペクトルの冪則の転移は,波数空間内の非局所相互作用が原因であることを示した.一般化された2次元流体系の強制散逸乱流における未解決問題は,エネルギー慣性領域のエネルギースペクトルの転移である.これは2013年にBurgess and Shepherdによって予想され数値実験により確認されている.エンストロフィー慣性領域のエンストロフィースペクトルの転移の解析的導出の経験をもとに,エネルギー慣性領域のエネルギースペクトルの転移の解析的導出に挑戦する.波数空間内のエネルギーとエンストロフィーの流れに関して, Danilovの不等式が重要であることが最近になって認識されてきた.この不等式は,一般化された2次元乱流では負定値であることが数学的に証明されているが,準地衡2層モデルでは,Ekman減衰や上下層で非対称な粘性を課したときに正符号になる可能性が指摘されている.前年度の研究では,Danilovの不等式への上下層で非対称な粘性に対する影響を調べた.今後はEkman減衰の効果を同様に調べていく予定である.地球流体力学一般化された2次元流体系の強制散逸乱流におけるエンストロフィー慣性領域のエンストロフィースペクトルの解析的導出をより完全なものに仕上げてから公表することにしたために,初年度は学会への出席,発表を差し控えた.
将来の巨大地震のアスペリティーの位置把握と津波警報システム改善に向けた手法開発

防災科学技術研究所(独)に蓄積された多くの地震のメカニズム解を用いて、東北及び北海道の下に太平洋プレートが沈み込んでいるプレート境界に沿って応力の地域的な分布を調査した。応力テンソルインバージョンにより各小プレート境界面の最大主応力軸を推定。その最大主応力軸とプレート境界の法線方向のなす角を推定する。このなす角は地震の破壊または断層の摩擦破壊に対して重要な指標となる。なす角ψが45°になる時に断層面でのせん断応力が最大になり、それはせん断応力が高いレベルでの断層破壊を示す。なす角ψが45°以上になることはせん断応力が低いレベルでの断層破壊を示す。つまり、プレート境界でのなす角ψの分布がプレート境界の固着域分布の把握に重要な情報を与えることが期待される。なす角ψが30°から45°となるプレート境界は比較的強いせん断強度を持つ場所と考えることができる。なす角ψの値と過去の巨大地震の分布の関係を調べると1958年択捉地震(M8.3)、1963年千島沖地震(M8.2)、1973年根室半島沖地震(M7.8)、2004年釧路沖地震(M7.6)、1968年十勝沖地震(M8.1)、2003年十勝沖地震(M8.0)の震源はなす角ψが30°から45°の場所に位置していることが分かる。つまりなす角ψの分布と巨大地震の震源分布から固着域と強い断層面が対応していることが明らかになった。2011年東北地方太平洋沖地震の震源に対しては上記の関係は成り立たないが、この地震で大きくすべった地域は震源からさらに海溝よりにあるとされており、その地域のプレート境界の応力は解析できていないため、関連性を明らかにすることは出来なかった。これらの結果は千島海溝沿い沈み込み帯での将来の巨大地震の固着域がプレート境界でのなす角ψの分布の変化をモニタリングすることで知ることができる可能性を示す非常に重要な研究成果である。北海道太平洋沿岸ではM8クラスの海溝型巨大地震が度々発生してきた。将来発生する巨大地震の破壊域を把握するためには、プレート境界周辺での現在の応力状態を推定する必要がある。本研究ではまずプレート境界の位置を把握するため、1997年7月から2006年12月までの地震震源カタログを利用して震源再決定を行い、地震発生域の上限をプレート境界として北海道・東北地方のプレート境界の位置をデジタル化した。次に防災科学研究所で決定された1997年から2009年の間に上記プレート境界近傍で発生した地震メカニズム解を全て収集、さらに1924年から1997年の地震に対しても発表されているメカニズム解をできるだけ収集した。それらの地震の中から上記プレート境界との深さの差が10km以内のものを選択して応力テンソルインバージョンのデータとした。上記プレート境界を20kmX 20kmのエリアに分割し、各々のエリアに入る地震のメカニズム解からインバージョンによりそれぞれのエリアの応力状態を推定した。応力テンソルインバージョンに用いられた地震メカニズム解は約6000個を数えた。結果は、プレート境界の興味深い応力状態の分布を示した。その結果を解析するため、まずそれぞれのエリアで最大主応力軸とプレート境界に垂直な軸とのなす角(θ)の分布を調べた。その結果、過去の巨大地震の破壊域ではθは40度から50度の間になっていることが分かった。これは、過去の巨大地震の破壊域は周りに比べて強度が強いことを示すもので、この解析手法が応力状態を知る上で非常に重要であることを示す。来年度以降の詳しい解析が期待される。本研究では昨年度に引き続き6000個を超える地震メカニズム解を用いた応力テンソルインバージョンによりプレート境界の応力分布を推定した。まずそれぞれのエリアで最大主応力軸とプレート境界に垂直な軸とのなす角(θ)の分布を調べた。これは、過去の巨大地震の破壊域は周りに比べて強度が強いことを示す。さらに、静水圧での摩擦係数を推定したところμ=0.4-0.6であることが分かった。これらの値は実験で推定されている摩擦係数と良く一致している。これもやはりプレート境界の強度が強いことを示していると思われる。本年度はさらに2003年十勝沖地震の発生が回りの応力状態に及ぼした影響も評価した。その結果、震源地近傍の応力状態には当然影響を及ぼしたものの、日本海溝側や根室側の応力状態の変化は大きくないことが分かった。さらに2003年十勝沖地震のような大地震の発生には断層にある水の存在が大きいことが分かった。本年度はさらに断層モデルからひずみ地震動を計算するプログラムを取得し、手法の理解に努めた。

なす角ψが45°になる時に断層面でのせん断応力が最大になり、それはせん断応力が高いレベルでの断層破壊を示す。なす角ψが45°以上になることはせん断応力が低いレベルでの断層破壊を示す。つまり、プレート境界でのなす角ψの分布がプレート境界の固着域分布の把握に重要な情報を与えることが期待される。なす角ψが30°から45°となるプレート境界は比較的強いせん断強度を持つ場所と考えることができる。なす角ψの値と過去の巨大地震の分布の関係を調べると1958年択捉地震(M8.3)、1963年千島沖地震(M8.2)、1973年根室半島沖地震(M7.8)、2004年釧路沖地震(M7.6)、1968年十勝沖地震(M8.1)、2003年十勝沖地震(M8.0)の震源はなす角ψが30°から45°の場所に位置していることが分かる。つまりなす角ψの分布と巨大地震の震源分布から固着域と強い断層面が対応していることが明らかになった。2011年東北地方太平洋沖地震の震源に対しては上記の関係は成り立たないが、この地震で大きくすべった地域は震源からさらに海溝よりにあるとされており、その地域のプレート境界の応力は解析できていないため、関連性を明らかにすることは出来なかった。これらの結果は千島海溝沿い沈み込み帯での将来の巨大地震の固着域がプレート境界でのなす角ψの分布の変化をモニタリングすることで知ることができる可能性を示す非常に重要な研究成果である。
組織レベルでの表面アロイ化による炭素材料の新機能の創出

黒鉛に代表されるsp2炭素は、縮合多環芳香族分子(ラメラ)が層状に積層した構造を有している。化学的に活性な官能基を持たないラメラ面に官能基を導入する反応手法として、フェロセンの配位子交換反応が適用できる可能性をこれまでに明らかにした。本研究は、配位子交換反応の進行をさらに検証すると共に、反応条件を検討して錯体生成率の向上を計った。さらに、本反応を利用した機能展開の可能性についても検討し、以下の成果を得た。フェロセンの配位子交換反応は、三口フラスコ内にシクロヘキサンまたは炭酸プロピレン溶媒、炭素試料1g、塩化アルミニウム、金属アルミニウム粉末を種々の割合で仕込み、80°Cで824時間撹伴することでおこなった。炭素試料としてカーボンブラック(CB)およびカーボンナノチューブ(CN)を用いて得た配位子交換反応生成物をXPS分析した結果、いずれもFe2p3/2ピークは、フェロセン(707.7eV)よりも高エネルギー側の708.0eVに認められた。高配向熱分解黒鉛試料の配位子交換生成物を、ダイレクトインサーションプローブを用いたGCQMSで分析した結果、シクロペンタジエニル基とFeとの質量和に対応するm/z=121に基準ピークが認められた。元素分析により配位子交換反応生成物は元の炭素試料よりもH/Cが大きく増加した。これらの結果は、いずれも、錯体の形成を支持している。反応条件を検討した結果、塩化アルミニウムの添加割合が多い程、CB配位子交換生成物の収率が増加する傾向にあった。溶媒として炭酸プロピレンを用いると、シクロヘキサン中よりも高収率で錯体が生成した。CNの配位子交換生成物をメタノール中で還元すると、チューブ内にFe金属が内包されることが明かとなった。さらに、CB配位子交換生成物の磁気特性についても知見を得た。
ヒト・グリオーマの発生機序に関するDNA損傷の分子生物学的研究

ラット脳組織および脳腫瘍細胞からDNAを抽出し、制限酵素HindIIIとHaeIIIで切断された167bdの断片をプローベとして用い、DNA損傷の有無を検討した。DNA損傷を鎖切断として顕在化させるために、α-^<32>P-dATP標識断片とPiperidimeおよびM.luteus抽出液を反応させ、8%polyacrylamide-50%urea gelで泳動して、オートラジオグラフィを作成し、Maxam&Gilbert法の塩基特異的部分分解と塩基配列を対応させた。ラット脳腫瘍組織および脳腫瘍細胞の塩基配列はrat satelliteDNA Iとほぼ一致した。若年(生後1カ月以内)および老齢ラット(生後約1年)の脳組織では特異的なDNA損傷が見られず、また、piperidineによるAp/Au(apurinic/apyrimidinic)sites,M.luteus抽出液の硫安分画による種々の修飾および損傷DNA部位の解析からも、DNA損傷は検出されなかった。手術時に得られたグリオーマからDNAを抽出し、EcoRIとEcoRI^*で切断される92bdと250bd断片を用いて検討した。脳腫瘍細胞のα-DNA塩基配列は相同性を保ち、特異的なDNA鎖切断が検出されず、グリオーマにおいてこの方法で検出されるDNA損傷は少ないが、損傷が修復されるものと推定された。この研究で用いた高頻度反復DNA断片は均一で、塩基配列に相同性があり、抗癌剤の作用点の解明に応用した。ACNUおよびMCNUはguanineの位置に一致して鎖切断を起こし、piperidine処理で増強されるため、Ap/Au sites,alkali-labile sitesの存在が推定された。bleomycinはguanine-cytosineおよびguanine-thymine配列で、neocarzinostatinではthymineとadenineで主にDNAを損傷した。Wistar系雄ラット脳を初代培養し、その定常期の培養細胞からsodium dodecyl sulfate(SDS)とphenolでDNAを抽出し、制限酵素EcoRIによってヒトの組織と異なる370塩基対(bp)断片を得た。しかし、次の制限酵素の再切断で適当なDNA断片が得られず、種々の制限酵素で検討した結果、Hind【III】の切断後370bpはHae【III】で167bpと203bpに分離され、この研究に適するDNA断片であることが判明した。そこで、370bpをα-【^(32)P】-dATPで両端標識後にHae【III】で再切断し、末端標識した167bpと203bpをMaxam & Gilbert塩基配列法に従ってポリアクルアミドゲル電気泳動をおこない、それぞれの断片の塩基配列を決定した。つぎに、黄色球菌の細胞蛋白成分中から、ウラシル・DNA・グルコシダーゼ,ピリミヂン・ダイマー・グルコシダーゼなどのDNA回復酵素を含む硫安分画を抽出し、末端標識のDNA断片と反応させ、損傷部位をオートラジオグラフィで検討した。DNA損傷を示唆する特異的なバンドはみられず、また、ピペリヂンのβ-elumination作用でリン酸ジエステル結合を断って損傷を顕在化したが、損傷部位は同定できなかった。これらの結果から、培養細胞では検討した損傷が形成されないか、もしくは、損傷がすみやかに回復されることが推察された。今後、抽出した硫安分画のDNA回復酵素活性などについてさらに検討が必要である。

ラット脳組織からDNAを抽出し,制限酵素Hind IIIで切断して370塩基対(bp)断片を得た. E.coli DNA polymerase I(Klenow fragment)でα-^<32>P-dATPを末端標識した. Hae IIIで再切断し, 203pbおよび167pbの末端標識断片を分離し, 8%polyacrylamide-50%urea gelで泳動して,オートラジオグラフィを作成した.これらの断片の塩基配列はMaxam & Gilbert法の塩基特異的部分分解と対応させて検討した結果,ラット脳腫瘍の塩基配列はrat satellite DNA Iとほぼ一致した.若年(生後約1ヵ月以内)および老齢ラット(生後約1年)の脳組織はともに特異的なDNA損傷が見られず,また, piperidineによるAp/Au部位, M.luteus抽出液の硫安分画による種々の修飾および損傷DNA部位の解析からも, DNA損傷は検出されなかった.したがって,ラット脳組織ではかなりの高齢に至るまで損傷が形成されないか,あるいはDNA損傷からの回復能が示唆された.手術時に得られたグリオーマを含む脳腫瘍組織29例からDNAを抽出した。脳腫瘍組織の内訳は良性腫瘍13例(星状膠細胞腫4例、乏突起膠細胞腫3例、髄膜腫3例、神経鞘腫2例、下垂体腺腫1例)、悪性腫瘍11例(膠芽腫5例、悪性星状膠細胞腫4例、髄膜腫2例、悪性乏突起膠細胞腫1例)、転移性腫瘍5例である。抽出したDNA量は、良性腫瘍1.38±1.26μg/mg湿重両(mean±SD、n=13)、悪性腫瘍1.84±1.39μg/mg(n=11)、転移性腫瘍2.79±2.14μg/mg(n=5)、正常脳組織0.40±0.14μg/mg(n=4)であり、腫瘍の種類による差はなかった。DNA量は細胞数および核容積否と正の相関があった(それぞれ、γ=0.57、γ=0.51、P<0.01)。制限酵素EcoRIの切断で分離されたα-DNAの全DNAに対する割合は、良性脳腫瘍で1.90±0.80%、悪性腫瘍で2.40±0.98%、転移腫瘍2.17±0.72%、正常脳組織1.86±0.49%であり、悪性腫瘍で軽度上昇していたが、有意な差はなかった。悪性グルオーマ5例において、E.coli DNA polymerase I(Klenow fragment)を用いてα-^<32>P-dATPをαDNAに末端標識し、EcoRI^*で再切断し、92bpおよび250bpの標識断片を分離した。piperidineおよびM.luteus抽出液とDNA断片を反応させ、8%polyacrylamide-50%ureagelで泳動してオートラジオグラフィで損傷部位を検討した。脳腫瘍細胞のα-DNAの塩基配列は相同性を保ち、特異的なDNA鎖切断は検出されず、piperdineによるAp/Au部位、M.luteus抽出液の硫安分画による修飾・損傷DNA部位も明確でなかった。したがって、脳腫瘍組織ではこれらの種類のDNA損傷は極めて少ないか、あるいはDNA回復酵素による修復がおきているものと推定される。