hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯周病の病因・病態に関する基礎的実験

診査項目としては、プラークの付着状態、歯肉の炎症の程度、ポケットの深さ、アタッチメントレベルの変化、X線診査、ポケット内細菌叢の変化などである。現在実験開始より2ケ月を経過し、これらの指数に変化がみられ、歯周炎のおき始めたことが確認されており、さらに確実に歯周炎が形成されるよう実験を継続中である。なお、今後の予定としては、歯周炎が形成された後、野口らの開発したポケット内への薬剤の局所投与法により、歯周組織がどのように治癒していくかを調べるつもりである。本研究は,Hydropropylcellulose(HPC)という新しい基剤を用いて種々の薬剤を歯周ポケット内に局所投与して歯周病の最大の病因である歯肉縁下プラーク中の細菌を抑制した場合,どの様な変化が臨床的,生化学的,組織学的に生じるかを調べることを目的としている.そこで本年度は,動物実験として犬を用いたまずそれまでに存在している炎症を除去する目的で撤底的な口腔内のブラッシング,スケーリンを&ループレーニングを全身麻酔下で週2回,延べ3週間行なった.その結果,犬の歯周組織の炎症がほぼ消失した.そこで今年は実験的歯周炎を引き起こすために口腔清掃を完全に停止し,実験部位の犬歯にカッパーバンドを装着した.装着後3週で実験的に歯周炎が引き起こされたことを臨床的に確認し,炎症を継続する目的で歯頚部にユットンリガチャーを結紮した.ここで投与実験を開始し,テトラサイクリンを混入させたHPCストリップスと無混入のプラセボを週2回,延べ10週間実験部位に局所投与した.その期間中にプロービングデプスやアタッチメントレベルの変化,ブリーディングの有無等の検査を行ない,その有効性が確認された.さらにX線検査やポケット浸出液中のコラゲナーゼ活性の測定による生化学的検索や組織学的検索を現在行なっている.臨床実験としては,患者20名を用いて,テトラサイクリン含有のHPCストリップスを挿入しその変化を臨床的に評価したところ動物実験と同様に有効性が確認された.また,抜去予定歯にテトラサイクリン含有のHPCストリップスを挿入,抜去直前にBiopsyし検索したところ,テトラサイクリンの浸透性や残留時間等を組織学的に確認することが出来た.今後は,個体数を増やしてデーターの蓄積をするとともに,他の薬剤の応用についても検討をしてゆく予定である.本年度は、研究の最終年度になるので、今までの研究成果のまとめ、および臨床研究を中心に行った。臨床研究では、抜去予定の歯を用いて、一方には基剤のみのストリップス、もう一方には徐放性を有する薬剤含有のヒドロキシプロピルセルロースストリップスをポケット内に挿入して、その変化を臨床的、細菌学的および組織学的に検索した。ストリップス挿入前に歯肉縁上のプラークの影響を除くため毎日ブラッシングを行った。その後、歯肉溝滲出液のサンプリングと歯肉縁下の細菌叢をListgarten等の方法に順じて位相差顕微鏡で観察した。さらにポケットの深さ、プロービングデプス、出血指数などの臨床的診査も同時に行った。ストリップス挿入10日目に抜歯して歯肉のバイオプシーを採取し、組織学的な検討も行った。10日目の臨床所見では、薬剤含有のストリップス挿入部位ではプロビング時の出血が全く認められなかった。それに対して、プラシーボのストリップスを挿入した部位ではプロービングしただけで直ちに出血が認められた。そこでバイオプシーの組織所見を観察してみると、出血のみられたプラシーボ側では著しい炎症性細胞浸潤が上皮あるいは上皮直下に認められた。一方、実験側では炎症性細胞浸潤の程度はごく軽度であった。次に歯肉縁下プラーク中の細菌叢の変動であるが、スピロヘータと運動性桿菌が実験群において完全に抑制されていた。
遅い流れの熱対流問題を解く実用的計算コードの作成

1.地球物理学におけるマントル対流や硝子製造過程で現れる溶融炉内の流れなど,遅い流れの熱対流問題を数値的に解くために,有限要素スキームを作成し,スキームの無条件安定性,有限要素解の収束精度を示した.この問題は,無限プラントル数を持つレーリー・ベナール方程式でモデル化され,その粘性係数は温度に強く依存している.作成したスキームは3次元問題を実用的に解くことができる.計算の軽減化を図るために,未知関数である流速,圧力,温度をすべて四面体一次要素で近似し,安定化有限要素手法を用いている.2.上記スキームの計算コードを作成し,並列計算機に実装した.マントル対流問題の領域は球対称である.この性質を利用し,領域を合同な部分領域に分割することで,ストークス問題を解く際に必要となる剛性行列を領域全体で作成保持する必要がなくなり,代表部分領域のみの計算で,前処理付き反復解法を実現するようにした.この結果,必要な記憶容量が激減し,かつ,並列計算に適したコードを作成することができた.九州大学情報基盤センターの共有メモリー型並列計算機,富士通GP7000を用いた場合,24CPU使用時に約20倍の速度向上が得られた.このコードを用いて,定常対流状態の温度場と流れパターンの温度依存粘性比による変化を調べた.粘性比を大きくすると,プルームの先頭形状が扁平になりプルームの数が増えることを観察した.3.定常ナヴィエ・ストークス方程式の解に対する精度保証付き数値計算の定式化を行い,低レイノルズ数で検証に成功した.理論的解明が困難な2次元熱対流問題の分岐解の存在検証について,計算機援用証明を行った.4.3次元球殼内の対流コードを用いて大陸の存在とマントル対流の相互作用について調べた.プルームが数億年程度で大陸下に生じること数値的に示した.1.地球物理学におけるマントル対流や硝子製造過程で現れる溶融炉内の流れなど,遅い流れの熱対流問題を数値的に解くために,有限要素スキームを作成し,スキームの無条件安定性,有限要素解の収束精度を示した.この問題は,無限プラントル数を持つレーリー・ベナール方程式でモデル化され,その粘性係数は温度に強く依存している.作成したスキームは3次元問題を実用的に解くことができる.計算の軽減化を図るために,未知関数である流速,圧力,温度をすべて四面体一次要素で近似し,安定化有限要素手法を用いている.2.上記スキームの計算コードを作成し,並列計算機に実装した.マントル対流問題の領域は球対称である.この性質を利用し,領域を合同な部分領域に分割することで,ストークス問題を解く際に必要となる剛性行列を領域全体で作成保持する必要がなくなり,代表部分領域のみの計算で,前処理付き反復解法を実現するようにした.この結果,必要な記憶容量が激減し,かつ,並列計算に適したコードを作成することができた.九州大学情報基盤センターの共有メモリー型並列計算機,富士通GP7000を用いた場合,24CPU使用時に約20倍の速度向上が得られた.このコードを用いて,定常対流状態の温度場と流れパターンの温度依存粘性比による変化を調べた.粘性比を大きくすると,プルームの先頭形状が扁平になりプルームの数が増えることを観察した.3.定常ナヴィエ・ストークス方程式の解に対する精度保証付き数値計算の定式化を行い,低レイノルズ数で検証に成功した.理論的解明が困難な2次元熱対流問題の分岐解の存在検証について,計算機援用証明を行った.4.3次元球殼内の対流コードを用いて大陸の存在とマントル対流の相互作用について調べた.プルームが数億年程度で大陸下に生じること数値的に示した.1.地球物理学におけるマントル対流や硝子製造過程で現れる溶融炉内の流れなど,遅い流れの熱対流問題は無限プラントル数を持つレーリー・ベナール方程式でモデル化される.この方程式系に対して,数学的に収束性が保証され,かつ,実用的な3次元有限要素スキームを作成し,その高速化を行った.計算の軽減化を図ることが計算精度を上げることにつながるので,未知関数である流速,圧力,温度をすべて四面体一次要素で近似する安定化有限要素手法を用いている.次の並列化手法を開発した.マントル対流問題が解析される地球球殻領域は対称性を持っている.この領域を合同な部分領域に分割することで,ストークス問題を解く際に必要となる剛性行列は領域全体で作成保持する必要がなく,代表部分領域のみの計算で,前処理付き反復解法が実現できることが分かった.この方法は,必要な記憶容量を激減し,かつ,並列計算に適応している.並列計算機への実装を行い,九州大学大型計算機センターの共有メモリー型並列計算機,富士通GP7000を用いた場合,24CPU使用時に約17.6倍の速度向上が得られた.流速,圧力合計1,000万自由度のStokes問題を2時間程度で計算できるようになった.2.その他の成果は次のとおりである.(1)粘性流体中の軸対称渦輪に対して、渦度分布やリングの大半径の広がりの正確な計算をした.(2)3次元球殻の対流コードを用いて,2億年前の超大陸パンゲアの配置がマントル対流に及ぼす影響を調べた.(3)数値計算コードを用いて,液晶ディスプレイ用基盤ガラスの製造装置の設計・操作指針の導出を行った.

(4)定常ナヴィエ・ストークス方程式の解に対する精度保証付き数値計算の定式化を行い,検証実現例を示した.(5)流れ問題の精度保証で必要となる固有値問題の精度保証付き数値計算アルゴリズムの開発と実装を行った.1.地球マントル対流の数学モデルである球殻内の無限プラントル数レイリー・ベナール方程式に対して,安定化有限要素スキームを用いた並列計算コードの開発と数値シミュレーションを行った.開発を行った計算コードは近似解の収束性が保証された実用的なものであり,次の特徴を持っている.(1)球殻計算領域が持つ対称性を利用し合同な部分領域に分割を行うことで,必要な記憶容量を大幅に削減した.(2)本質的境界条件と剛体回転や圧力自由度を除去する線形拘束条件を統一的に扱い,正射影付きクリロフ部分空間法を用いてプログラムの簡略化と高速化を行った.2.3次元球殻内の対流コードを用いて大陸の存在とマントル対流の相互作用について調べた.プルームが数億年程度で大陸下に生じること数値的に示した.3.精度保証付き数値計算法を次の問題に対して定式化しその計算例を与えた.(1)弾塑性変形に現れる自由境界問題に対する変分不等式の解.(2)非線形楕円型方程式の真の解で線形化した楕円型作用素の固有値問題の固有値と固有関数.(3)固有値の候補を与え,それを実際の固有値として持つような楕円型作用素のポテンシャル関数の構成.4.流体中の渦糸の3次元運動や3次元不安定性の漸近解析および数値解析を行った.(1)粘性流体中を運動する軸対称渦輪の進行速度の高い精度の計算を可能にする速度の一般公式を導いた.太さ0の円を初期条件とする渦輪に対して数値計算を実行した.(2)渦輪の3次元不安定性を,ハミルトン的スペクトル理論の観点から計算した.曲率の効果により軸対称撹乱と屈曲撹乱が共鳴不安定を起こすことを初めて示した.(3)曲がった渦管による誘導速度を高精度で計算するための,Biot-Savart法則に対する系統的な高次漸近展開法を開発した.研究代表者の研究成果.地球マントル対流問題でレオロジーを考慮したモデル,すなわち,流体の粘性が温度に依存する問題に対して,解の存在とある条件下での一意性を示した.また,その数学モデルのための有限要素スキームを作成し,スキームの無条件安定性,有限要素解の収束精度を示した.このスキームの並列計算への実装は分担者鈴木によりなされた.研究分担者の研究実績(抜粋).1.分担者鈴木は,熱対流問題の安定化有限要素スキームよる計算コードを,流体の粘性が温度に指数関数的に依存する地球物理学熱流体モデルに対応するよう拡張を行った.粘性率を四面体1次要素により補間することと領域分割の特徴を組み合わせ,参照領域での要素剛性行列を記憶することにより,計算量を削減した.温度依存粘性を持つ熱対流問題の定常対流状態での温度場と流れパターンが粘性比を変えるとどのように変化するかを調べた.粘性比を大きくすると,プルームの先頭形状が扁平になりプルームの数が増えることを観察した.2.分担者中尾は,楕円型逆固有値問題の解,第2種変分不等式の解,重複または近接固有値を持つ楕円型固有値問題の解について,精度保証付き数値計算法について定式化を行い,かつ,計算例を与えた.また,三角形1次要素に対する補間誤差の最良定数に関する上界を精度保証付き計算,理論的解明が困難な2次元熱対流問題の分岐解の存在検証について,計算機援用証明を行った.
多チャンネル中性粒子分析器と高性能ペレットを組み合わせた高速イオンの振舞の研究

平成9年度より飛行時間方式中性粒子エネルギー分析器をLHD用の仕様に改造し、較正ならびに動作試験を行った。平成10年度よりLHDが本格的に稼働し、飛行時間方式中性粒子エネルギー分析器を実機に導入した。平成10年度後半から初期データを収集し始め、平成11年度からは本格的にデータを取得できるようになった。また水平駆動を可能にすることによりプラズマ中でのNBIおよびICHからの高エネルギーの挙動を解明できた。高エネルギーのスペクトルの実験結果は計算とよく一致した。飛行時間方式中性粒子エネルギー分析器は調整が複雑なためフラスカチ研究所の経験豊富な研究協力者の支援を仰いできた。解析に関しては分析器の較正を担当したフラスカチ研究所の研究者を交えて行い、正確な解析を進めてきた。また、日本側およびロシア側では高性能多層構造ペレット装置の開発が平成9年度10年度にわたり行われた。また、実際にペレットをCHSに入射しその発光の空間分布を測定する手法でイオン輸送係数を求めることができた。結果を理論的値を比較したところよく一致していることがわかった。また平成11年度からはLHDへの導入も開始された。第3サイクルの後半には、数ショットではあるがペレット入射および不純物輸送に関するデータを取得できた。LHDではショット数も少ないこともあってか十分な比較がまだされないが、初期の実験は概ね順調に進んでおり今後の実験に大いに期待できる。核融合科学研究所では大型ヘリカル装置(LHD)プロジェクトを推進しており、既に本体の超伝導ヘリカルコイルの捲き線作業が成功裡に完了し、実機製作が順調に推移している。このような時点でのLHD実験計画における計測の充実は重要な課題となっている。LHD実験計画においてプラズマ粒子の輸送計測は最重要計測項目の一つとなっている。このため、当研究所では独創的なアイデアによる複層構造ペレットを用いた新しいプラズマ粒子輸送計測の計画を進めている。この支援研究として、小型の実機CHS装置における複層構造ペレット入射も計画している。このような当研究所の研究計画と密接に関連して、当該外国人研究者のペレット生成・射出などに関する経験を活かし、当該外国人研究者との共同研究を実施する計画の大きな柱として、当該研究者には1)LHDプラズマ計測用複層構造ペレット製造装置設計・試作に関しての検討への参加、2)小型実機装置CHS装置におけるリチウム内蔵ハイドロカーボン複層構造ペレット入射実験準備及び実験実施、についての具体的作業を期待するほか、当研究所における複層構造ペレット粒子計測計画検討に参加して技術面での貢献を期待し、共同研究をすすめる。一方、飛行時間方式中性粒子分析計測の方も並行して進められている。LHD用にフラスカチ研究所で開発された分析器の詳細な較正とその解析が行われ、このたびの招へいでこちらの解析用計算機への移植作業を完了した。また、LHDへの適用が1998年夏には開始されるためそれに必要な作業工程を詳細に打ち合わせた。特に重要な問題はデータ処理および機器の制御に関して従来とは異なる分散処理、VMEを利用した遠隔操作、インターネットを用いたデータの授受が行われるため、今後さらに密接に打ち合わせ今夏を目処に再度招へいを行い共同研究を行うことで合意した。核融合科学研究所では大型ヘリカル装置(LHD)プロジェクトを推進しており、既にLHDが完成し平成10年3月にはファーストプラズマの生成に成功、引き続いて本格的な実験である第2サイクルを成功裏に完了することができた。第2サイクルでは中性粒子分析器を導入しイオン温度、高エネルギー分布の測定を開始し、所定の成果を上げることができた。これには、フラスカチ研究所からの1名の研究分担者と1名の研究協力者が参加し、測定器のLHDへの導入、制御およびデータ収集プログラムの作成に大いに貢献した。とりわけ、測定器制御はすべて遠隔制御にし、データ処理では昨年度の検出器の較正データを反映した自動処理システムを構築することができた。イオン温度に関しては他の計測で得られた値と概ね一致した。

また、イオンサイクロトロン加熱における高エネルギー粒子加速を観測することができた。中性粒子ビーム加熱では高エネルギー粒子のスペクトルが観測され、ビームの入射方向の違いによる差が観測できた。問題点としては、現在固定した場所でのエネルギー分布しか得られていないため、空間スキャンができるようにすることである。これについては平成11年6月よりの第3サイクルに向けて着々と準備が進められており、動作試験を完了した。一方、LHD実験計画においてプラズマ粒子の輸送計測は最重要計測項目の一つとなっている。このため、当研究所では独創的なアイデアによる複層構造ペレットを用いた新しいプラズマ粒子輸送計測の計画を進めてきた。当該外国人研究者のペレット生成・射出などに関する経験を活かし、当該外国人研究者との共同研究を実施する計画の大きな柱として、当該研究者にはLHDプラズマ計測用複層構造ペレット製造装置設計・試作に関しての検討への参加をするとともに、CHS装置におけるリチウム内蔵ハイドロカーボン複層構造ペレット入射実験を行っており、LHDへの応用が可能なことが実証され第3サイクルでは測定にかかるべく取り付け準備が完了した。これらの打ち合わせの目的で、2名の研究協力者を米国で開催された研究打ち合わせに参加させて実施上の問題点を議論した。昨年度よりLHDが稼働し、空間単チャンネルの飛行時間方式中性粒子エネルギー分析器を実機に導入し初期データを収集できた。また水平駆動を可能にすることによりLHDプラズマの理解を深めることができた。飛行時間方式中性粒子エネルギー分析器は調整が複雑なためフラスカチ研究所の経験豊富な研究協力者の支援を仰いできた。解析に関しては分析器の較正を担当したフラスカチ研究所の研究者を交えて行い、正確な解析を進めてきた。その結果4keVのイオン温度を測定でき、NBIおよびICRHプラズマにおける高速イオンの空間的挙動を明らかにできた。また、長時間放電にも適応できるようになった。また、日本側およびロシア側では高性能多層構造ペレット装置の開発がCHSを中心に進められLHDへの開始した。第3サイクルの後半には、数ショットではあるがペレット入射および不純物輸送に関するデータを取得できた。CHSではこの手法でイオン輸送係数を求めることができ理論的値と比較がなされた。LHDはショット数も少ないこともあって十分な比較がまだなされていないが、初期の実験は概ね順調に進んでおり今後の実験に大いに期待できる。
日本人統合失調症患者の再発に関する大規模前向き観察研究

統合失調症の再発予防には抗精神病薬の継続的な使用が最も重要である。また、毎日経口投薬するより、数週に一度の診察の度に数週間効果が持続する持効性注射薬を使用した方が、投薬順守率が改善することにより、再発率が上がると考えられている。他方、持効性注射薬を使用している患者であっても再発することがある。本研究では、持効性注射薬を使用したにも関わらず再発した患者の再発原因を調査する。
ギャップ型プラズモン導波路の可変制御技術の開発とモニタリングセンサへの応用

本研究の目的は、表面プラズモン(SP)を用いた光導波路の可変制御技術の開発とモニタリングセンサへの応用である。SPは、光の回折限界以下の光エネルギーの閉じ込めと、局所な電場増強効果より、センサの高感度化やデバイスの小型化の要素技術となりうる。これまでに、NEMSアクチュエータで金属サブ波長格子を構成し、電気信号で構造をメカニカルに制御することでSP共鳴波長を可変可能なアクティブプラズモンデバイスを開発した。同様な発想をSP導波路に適用することで、共鳴波長に加え、伝搬距離も可変できると考えた。本研究では、ギャップ型のSP導波路にこれらの知見を採用し、単一ナノ光導波路中での可変制御技術を確立した。SPは、回折限界以下の光エネルギーの閉じ込めと局所な電場増強効果より、センサの高感度化やデバイスの小型化の要素技術となりうる。これまでに、NEMSアクチュエータで金属サブ波長格子を構成し、電気信号で構造をメカニカルに制御することでSP共鳴波長を可変可能なアクティブプラズモンデバイス(APD)を開発した。本研究では、ギャップ型のSP導波路にこれらの知見を採用し、単一ナノ光導波路中での可変制御技術を確立する。また、可変型SP導波路の特徴を活かし、歪みや表面分析センサシステムにおける技術体系の構築を目的とした。平成27年度は、代表者と分担者1名、海外共同研究者1名、学生1名で研究体制を構成し、ギャップ型可変プラズモン導波路(ギャップ型可変PWG)の(1)光学現象の解明と構造の最適化、(2)その作製及び評価光学系の構築と、その光学特性評価を実施した。本年度の成果として、ギャップ型可変PWGの(1)光学現象では、ギャップ間隔と透過光波長の関係とその電界強度分布特性を明らかにした。次に、ギャップ型可変PWGの(2)作製に成功し、構築した評価光学系において印加電圧による光スペクトルの可変特性を確認した。これらの結果、論文7編、プロシーディング5編、国際会議10報、国内会議15報、特許出願3件(内、1件審査請求中)、受賞2件の研究業績(関連研究も含む)を収め、本技術がNature関連誌で紹介された。申請した提案書に基づきPDSAサイクルを実施することで、SP導波路の可変制御となる基盤技術を構築した。(1)の光学現象の解明と構造の最適化では、2次元有限差分時間領域(FDTD)法を用い、数値解析を行った。この結果、ギャップ型可変PWGより、周期的な透過光共鳴波長を観測した。また、本共鳴波長は、ギャップ間隔が狭くなる(電圧を印加することに相当する)に従い、長波長側へシフトした。さらに、周期的な共鳴波長は、ギャップ端面間(金属-空気、基板-空気)におけるファブリー・ペロー共振であることを電界強度分布から明らかにした。(2)の作製及び評価光学系の構築と、その光学特性評価では、作製したギャップ型可変PWGの2枚の金属シートとその間の金属ギャップは、200 nmと300 nmであった。ギャップ型可変PWGにTM偏光を入射したときの透過光スペクトルより、複数の周期的な共鳴波長を観測した。また、印加電圧が大きくなるにつれ、共鳴波長のレッドシフトを観測した。本結果は、(1)で得られたFDTD法による計算結果とも定性的な一致を示す。さらに、これまでのSP共鳴波長の可変に加え、伝搬距離の制御もSP導波構造の変調で実現できる。一方、本デバイスの実用化の1つとして、ファイバ端面上への中空保持なギャップ型可変PWGを提案している。平成27年度の研究成果として、光ファイバ端面上でのギャップ型可変PWGの作製プロセスに必要となる光ファイバエッチングのエッチング条件を決定した。以上を総合的に判断し、おおむね順調に進展しているとした。これまでに、NEMSアクチュエータで金属サブ波長格子を構成し、電気信号で構造をメカニカルに制御することでSP共鳴波長を可変可能なアクティブプラズモンデバイスを開発した(基盤技術1)。本研究では、ギャップ型のSP導波路にこれらの知見を採用し、単一ナノ光導波路中での可変制御技術を確立する(基盤技術2)。平成27年度は、ギャップ型可変プラズモン導波路の(1)光学現象の解明と構造の最適化、(2)その作製および評価光学系の構築と、その光学特性評価を実施し、前者ではギャップ間と透過光および電場増強特性を、後者ではその作製と光学特性の可変化をそれぞれ明らかにした。また、ギャップの可変構造を有するラボ・オン・チップファイバのためのファイバ一体化システムの構築として、光ファイバのエッチング条件を決定した。

平成28年度(最終年度)は、平成27年度で模索した構造を最適化し、ファイバ一体化システムのプロトタイプ作製を実施し、これに成功した。さらに、研究基盤となる基盤技術2のプラズモン導波路素子、およびその作製方法(特願2014-99172)について、2017年4月3日に審査請求を完了した。なお、基盤技術1のプラズモンチップについては、2017年2月24日に特許登録された(特許第6094961号)。今後は、コア技術を特許群として体系化し、基礎データの収集と応用開発を進める。本研究の目的は、表面プラズモン(SP)を用いた光導波路の可変制御技術の開発とモニタリングセンサへの応用である。SPは、光の回折限界以下の光エネルギーの閉じ込めと、局所な電場増強効果より、センサの高感度化やデバイスの小型化の要素技術となりうる。これまでに、NEMSアクチュエータで金属サブ波長格子を構成し、電気信号で構造をメカニカルに制御することでSP共鳴波長を可変可能なアクティブプラズモンデバイスを開発した。同様な発想をSP導波路に適用することで、共鳴波長に加え、伝搬距離も可変できると考えた。本研究では、ギャップ型のSP導波路にこれらの知見を採用し、単一ナノ光導波路中での可変制御技術を確立した。平成27年度の研究実績と進捗状況を踏まえると、おおむね順調に進展していることが分かる。そこで、平成28年度は、申請時の研究計画を通り、下記を実施することでギャップ型可変PWGを基盤とした光集積及びセンサデバイスの開発と実用化を目指す。なお、昨年と同等な研究体制として、代表者と分担者1名、海外共同研究者1名で構成し、本研究を推進する。(1)の光学現象の解明と構造の最適化について、各構造条件を精査し、最適な構造を決定する。(2)の作製及び評価光学系の構築と、その光学特性評価について、(1)で決定した最適な構造を作製し、ギャップ型可変PWGの光学評価を実施する。そして、ラボ・オン・チップファイバとして、ファイバとの一体化システムを構築する。平成28年度は、国際会議における発表を既に5報予定しており(関連研究も含む)、これに加え、論文投稿や特許出願、各種展示会やホームページ公開など技術の先導性と積極的な情報発信に努める。プラズモニクス
探究学習による高等学校地理教育の改善に関する研究

本研究の目的は,高校地理において生徒の探究学習指導のために主題学習の授業開発し,実践および評価の分析を通してその成果と課題を明らかにすることにある。本研究においては環境問題である地球温暖化をとりあげ授業開発をする。地球温暖化についての学習の意義は,この問題が地球環境問題であり,総合的な問題である。そして地理学習にとり発展性のある適切な学習である。さらに今日,教育において重要な「持続可能な開発」の学習である,ことにある。本研究においては,開発した指導案の試行授業をふまえ改善および修正による精緻化を図った。授業実践および評価を通して明らかになったことは,環境問題としての地球温暖化について生徒に科学的思考をさせ,この問題についてのそれまでの認識を変えさせることができ,生徒の学習に対する興味・関心を喚起させることができた。また科学的思考力の基本である,事象を疑うという科学的探求心を啓発することもできた。これは生徒の設定した探究テーマからも確認できた。これは本研究の目的である,生徒を科学的探究に導くことがある程度達成したことを意味する。課題としては生徒の発問能力をいかに育成するか,という点が明らかとなった。
卵母細胞受容体発現モデルを用いたイノシトール燐酸情報伝達系に対する麻酔薬の作用

卵母細胞による受容体の発現を得るため、ラット大脳より、mRNAキットにより1mg/mlのPoly(A)+mRNAを抽出した。アフリカツメガエル卵母細胞をcollagenase(15mg/ml)で120分処理したものにmicroinjecterを用いて50ngのPoly(A)+mRNAを注入した。mRNA注入後の卵母細胞は2日間培養した後、電気生理学的実験に用いた。麻酔薬による受容体応答の変化は2電極膜電位固定法で行った。電位固定に膜電位固定増幅器(日本光電、CEZ-1200)を用いた。記録には14bit A/D変換器(TEAC,9351)に接続したコンピュータ(HP,340CH)を用いた。ソレノイドバルブを用いた薬物急速投与法(Y-tube法)によって中枢神経系における興奮性の伝達物質であるN-methyl-D-aspartate(NMDA)を1,50,100μMの濃度で投与し、コントロールのdose-response curveを得た。次に、NMDA誘発電流を増強するprotein kinase-C(PKC)のアクチベータである12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate(TPA)を前処置するとNMDAによる誘発電流は増強され、その程度はNMDAの濃度に比例した。次に揮発性麻酔薬であるメトキシフルランを灌流液中に溶解し投与し、TPAによるNMDA誘発電流の増強がどの様に影響されるかを解析しようとしたが、十分なデータを収集できなかった。
ビッグアンジオテンシン-25の測定意義と組織アンジオテンシンII生成機構の解明

ビッグアンジオテンシン-25(Bang-25)はヒト尿中に存在する新しいレニン・アンジオテンシン系(RA系)のペプチドである。本研究では(1)尿中Bang-25の臨床的な測定意義の解明および(2)Bang-25の組織内分布と病態生理学的意義を解明し、さらに(3)Bang-25の生成・変換機構を明らかにすることで将来的な循環器・腎臓疾患の臓器障害における診断薬や治療薬開発へと臨床応用を目指す事を目的として行った。確立したBang-25の測定系を用いて様々な疾患の尿中Bang-25の濃度を測定した。健康診断の検体においては、尿中Bang-25は尿タンパクとは相関しないにもかかわらず推定糸球体濾過量(eGFR)と負の相関が見られた。また腎疾患の指標である尿中アルブミンとの関連も検討したところ、尿中Bang-25との相関が非常に低かったことから尿中アルブミンとは異なる病勢を反映している可能性が示唆された。以上より、尿中Bnag-25は、新しい腎疾患のバイオマーカーになりうる可能性がある。更に糖尿病患者においても健常人と比較して尿中Bang-25濃度は有意に高値であった。それゆえ糖尿病性腎症を反映している可能性も考えられた。次にヒト腎臓の正常細胞においてRA系の及ぼす影響を観察した。その結果、RA系の出発点であるアンジオテンシノーゲン(Aogen)の遺伝子発現は24時間後に増加するがBang-25存在下でもAogenの遺伝子発現は同じように増加していた。そのためBang-25の増加は元々、存在しているRA系に影響を及ぼさないかもしれないと考えられた。ビッグアンジオテンシン-25(Bang-25)は2013年に研究代表者らが発見したヒト尿中に存在する新しいレニン・アンジオテンシン系(RA系)のペプチドである。Bang-25は組織アンジオテンシンII(Ang II)生成機構に関与していると考えられ、ゆえに循環器疾患や腎臓疾患の臓器障害に関与している可能性が高いと考えられる。また現段階では組織RA系を評価する方法はないが、尿中Bang-25が臓器障害と組織RA系の亢進をいずれも評価できる可能性があると考えられる。そこで本研究は(1)尿中Bang-25の臨床的な測定意義の解明および(2)Bang-25の組織内分布と病態生理学的意義を解明し、さらに(3)Bang-25の生成・変換機構を明らかにすることで将来的な循環器・腎臓疾患の臓器障害における診断薬や治療薬開発へと臨床応用を目指す事を目的として行った。以前に確立したBang-25の測定系であるAmplified Luminescent Proximity Homogeneous Assay(Alpha)LISA法を利用し、様々な疾患の尿中Bang-25を測定した。その結果、尿中のBang-25が血中よりも数十倍多い事が明らかとなった。さらにヒト尿中Bang-25を測定した結果、推定糸球体濾過量(eGFR)と負の相関が見られたが、尿タンパクとは相関していなかった。また糖尿病患者についても尿中Bang-25を測定したところ糖尿病患者の尿中Bang-25が健常人よりも高い事が分かった。つまり、尿中Bang-25は腎疾患における腎障害の程度を反映していると考えられ、さらに糖尿病性腎症のバイオマーカーになりうると考えられた。また、胎盤の組織抽出液をBang-25のAlpha LISAで測定した結果、胎盤組織中にBang-25に相当する分子が存在している事が確認された。確立したBang-25のAlpha LISA法を用いて腎臓疾患、糖尿病、ICUの患者、腎生検の腎臓組織や心疾患、オペ前後の尿・血液を含めた尿検体のBang-25を測定した。その結果、Bang-25の尿中濃度は血中に比べて高い事がわかった。また、腎生検を行った患者においても健康診断の検体においても尿中Bang-25は尿タンパクとは相関しないにもかかわらずeGFRと負の相関が見られ、また糖尿病患者においては、健常人と比べて尿中Bang-25濃度が有意に高かった。以上より、尿中Bang-25は腎障害や糖尿病におけるバイオマーカーになりうる可能性が示唆された。それゆえ研究目的(1)はおおむね達成できたといえる。しかしながら、さらに多くの種類の疾患を用いた検討や臨床パラメータとの比較を行う予定である。さらに研究目的(2)について、ヒトの胎盤の組織抽出液をBang-25のAlpha LISA法で測定した結果、胎盤組織中にBang-25に相当する分子が存在する事が確認できた。そこで胎盤の組織抽出液からBang-25に相当する分画を単離・精製した。また、研究目的(3)についてAogenの14番目の糖鎖の構造解析を行った結果、Aogenの3種類の糖鎖のうちの1つはBang-25と同じ事から、Bang-25の糖鎖はAogen由来であると考えられた。以上より本研究はおおむね順調に進展しているといえる。

また現段階では組織中のRA系を評価する方法はないが、尿中Bang-25が臓器障害と組織RA系の亢進をいずれも評価できる可能性があると考えられる。そこで本研究は(1)尿中Bang-25の臨床的な測定意義の解明および(2)Bang-25の組織内分布と病態生理学的意義を解明し、さらに(3)Bang-25の生成・変換機構を明らかにすることで将来的な循環器・腎臓疾患の臓器障害における診断薬や治療薬開発へと臨床応用を目指す事を目的として行った。以前に確立したBang-25の測定系であるAmplified Luminescent Proximity Homogeneous Assay(Alpha)LISA法を利用し、様々な疾患の尿中Bang-25測定を継続中である。これまで尿中のBang-25が血中よりも多い事が明らかとなった。さらにヒト尿中Bang-25は腎障害や糖尿病で上昇するが、尿タンパクや尿中アルブミンとは異なる病勢を反映している可能性がある事が明らかとなった。また、Bang-25を含めたRA系の作用機序を解明するために胎盤や腎臓の培養細胞にBang-25を含めたRA系関連ペプチドを作用させてRA系因子の遺伝子発現や生成されるペプチドの検討を現在、進行中である。確立したBang-25のAlpha LISA法を用いて腎臓疾患、糖尿病、ICUの患者、腎生検の腎臓組織や心疾患、オペ前後の尿・血液を含めた尿検体のBang-25の測定を継続中である。その結果、Bang-25の尿中濃度は血中に比べて高い事がわかった。また、腎障害や糖尿病で尿中Bang-25が上昇する事が明らかとなった。さらに尿中Bang-25は尿タンパクや尿中アルブミンとは異なる病勢を反映している可能性があり、新しいバイオマーカーとして有用である可能性が示唆された。以上より研究目的(1)はおおむね達成できたといえるが、腎臓疾患や循環器疾患患者のBang-25の測定を引き続き行っている。さらに研究目的(2)については、腎生検で得た検体をBang-25に特異的な抗体を用いて免疫染色を行っている。また、研究目的(3)について胎盤や腎臓の培養細胞にRA系のペプチドを作用させてその細胞内のRA系因子の遺伝子発現や生成されるペプチドの検討を行っている。以上より本研究はおおむね順調に進展しているといえる。ビッグアンジオテンシン-25(Bang-25)はヒト尿中に存在する新しいレニン・アンジオテンシン系(RA系)のペプチドである。本研究では(1)尿中Bang-25の臨床的な測定意義の解明および(2)Bang-25の組織内分布と病態生理学的意義を解明し、さらに(3)Bang-25の生成・変換機構を明らかにすることで将来的な循環器・腎臓疾患の臓器障害における診断薬や治療薬開発へと臨床応用を目指す事を目的として行った。確立したBang-25の測定系を用いて様々な疾患の尿中Bang-25の濃度を測定した。健康診断の検体においては、尿中Bang-25は尿タンパクとは相関しないにもかかわらず推定糸球体濾過量(eGFR)と負の相関が見られた。また腎疾患の指標である尿中アルブミンとの関連も検討したところ、尿中Bang-25との相関が非常に低かったことから尿中アルブミンとは異なる病勢を反映している可能性が示唆された。以上より、尿中Bnag-25は、新しい腎疾患のバイオマーカーになりうる可能性がある。更に糖尿病患者においても健常人と比較して尿中Bang-25濃度は有意に高値であった。
大規模イベントデータの俯瞰のための可視化手法の研究

本研究課題では大規模イベントデータを対象とした可視化手法の高性能化を追求している。イベントの集合(すなわち時刻の列)を2次元平面上の位置で表現する手法ChronoViewは、大規模データへの有効性が認められる一方で、読み取れる情報に関して弱点も見つかっている。そこで、ChronoViewの拡張に関して、(課題A)周期への依存度の低い表現形式への拡張、(課題B)表現空間の局所的な集中の回避、(課題C)分布を把握できる表現の付加という三つの課題に取り組んでいる。[課題A]ChronoViewを2.5次元表現に拡張し、表現平面に直交する第3の軸で表現周期を表すことで、複数の表現周期によるChronoViewを同時に表現できるようにした。さらに、時間の持つ周期性と線型性をどちらも表現できることを目指し、3次元空間内のコイル状の時間軸に対してイベントを球やシリンダの列で表現することを試行している。[課題B]データの分布を見ながら表現空間を直接歪ませる手法を検討するために、ChronoViewが基本とする円座標系から一旦離れ、直交座標系における散布図を対象に、表現平面の空間効率を高める方式を検討した。具体的には、魚眼表現を生成する非線形写像を用いる方式を検討した。プログラムを実装して可視化例を作成できた。[課題C]ChronoViewのマーカーをグリフに置き換えるとともに、マーカーの配置にChronoViewの配置規則と3次元MDSを融合した。さらに、適切なグリフを調べるために、Starグリフと我々が設計したRingグリフとで、時間的特徴の読み取り易さを調べる評価実験を実施した。また、ChronoViewの配置規則と3次元MDSを融合することの効果を調べる数値実験を実施した。[課題A]ChronoViewを2.5次元表現に拡張し、複数の表現周期によるChronoViewを同時に表現できるようにした。そのように設計した視覚的表現を視覚的ツールとして実装するとともに、実際のイベントデータを対象に分析作業を試行した。ここまでの成果に関して、情報可視化に関する国際会議iV2018(2018年7月)で発表した。さらに、時間の持つ周期性と線型性をどちらも表現できることを目指し、ChronoViewの3次元への拡張を進めており、コイル状の時間軸に対してイベントを球やシリンダの列で表現することを試行している。[課題B]データの分布を見ながら表現空間を直接歪ませる手法を検討するために、ChronoViewが基本とする円座標系から一旦離れ、直交座標系における散布図を対象に、表現平面の空間効率を高める方式を試作した。プログラムを実装し、空間効率を高める効果が期待できることは分ったが、空間効率を高めつつも座標系に基く視覚的表現に矛盾が生じないような非線形写像のパラメータの求め方が簡単ではないことが分った。そのため、歪ませ方のパラメータの設定に課題が残されている。[課題C]ChronoViewの抱える表現上のあいまいさを低減することを目指して、ChronoViewのマーカーをグリフに置き換えるとともに、マーカーの配置にChronoViewの配置規則と3次元MDSを融合した。[課題A]時間の持つ周期性と線型性をどちらも表現できることを目指し、ChronoViewの3次元への拡張を進める。コイル状の時間軸の表示方法や、イベントを表現するマーカーの形状の表現を検討するとともに、表現手法としての有効性の評価を行う。[課題B]ChronoViewの表現平面における空間効率を高めるために、これまで二つの手法を検討した。どちらの手法も空間効率を高める効果が期待できるが、一般的なデータに対して適切なパラメータを求めること難しさも見えてきた。今後の研究につなげられるよう、これまでの検討に基いて課題を整理する。[課題C]これまで、ChronoViewの表現上の弱点を補うために効果的なグリフを調べるために、Starグリフと我々が設計したRingグリフとで、時間的特徴の読み取り易さを調べる評価実験を実施した。これらの成果を整理して、論文発表を行う。[課題A] ChronoViewの配置規則では指定された表現周期に基づいて平面上の位置を決定する。表現周期に依存して読み取れる情報が大きく変化するため、適切な表現周期の探索が課題となる。探索を容易にするために、2次元上の円によって表現されるChronoViewに第3の次元を導入した。具体的には、2.5次元表現を採用し、2次元+周期軸データの可視化手法を設計した。[課題B]

ChronoViewではデータによっては、多くのイベント集合が表現平面の中心部に集中し、解像度が不足することがある。このような問題に対して、表現平面を円座標で表現し、動径座標と角度座標それぞれに関する二つの写像によって座標変換することを考えた。具体的には混雑度の評価関数を用意するとともに、写像f(r)=1-(1-r)^aを前提として対象データに合ったパラメータaを探索する手法を試みた。[課題C]ChronoViewは円標系において時刻の平均と分散を表現したものと捉えることができる。ただし、データの分布を把握するためには必ずしも表現力が十分ではない。そのため、分布をイメージしやすい視覚的表現を設計し付加することが課題である。そのような課題に対して、グリフの試作とChronoViewによる配置と多次元尺度構成法(MDS)による配置の統合を試みた。[課題A]ChronoViewを2.5次元表現に拡張した。表現平面に直交する第3の軸で表現周期を表すこととし、複数の表現周期によるChronoViewを同時に表現できるようにした。さらに、表現周期の探索を支援するために、二つの表現平面をつなぐリンクなどの視覚的表現を導入した。そのように設計した視覚的表現を視覚的ツールとして実装するとともに、周期性に関するスペクトルの表示機能も組み込んだ。ここまでの成果に関して、情報処理学会第177回HCI研究会(2018年3月)で発表した。[課題B]ChronoViewの表現平面を円座標で表現し、動径座標と角度座標それぞれに関する二つの写像によって座標変換することを考えた。一般的な写像としてf(r)=1-(1-r)^aを考え、対象データに合ったパラメータaを探索する手法を検討した。対象データに合うということは、写像により局所的な集中を避けることができるということから、まず視覚的混雑度の評価関数を用意し、その評価関数を最適化するような探索を試みた。素朴な手法を試作できたが、改善の余地がまだ多いと考えている。[課題C]課題Cについては平成30年度以降の実施を予定していたが、学生の協力が得られたため平成29年度に先行して実施した。時刻データの分布の把握を助けるために、ChronoViewにおいてイベント群を表す点をグリフに置き換えることを考えたが、その後発想を転換した。うまく設計されたグリフはそれだけでも時刻データの分布を表現できるため、むしろ、イベント群間の特徴を表現することが課題であると考えた。そこでグリフの配置手法としてChronoViewとMDSを統合することを試みた。まず2次元平面上での統合に挑戦し、平面を歪ませて統合する手法を考案した。この成果に関して、情報処理学会インタラクション2018(2018年3月)で発表した。本研究課題では大規模イベントデータを対象とした可視化手法の高性能化を追求している。
発達障害が疑われる児童養護施設入所児童への支援モデルの検討

本研究の目的は,児童養護施設に入所している発達障害児童の実態を把握し,支援のあり方を検討することであった。全国の児童養護施設で勤務する心理療法担当職員を対象に,児童の状態の実態と行われている支援について質問紙調査を行った。結果より,発達障害の疑いを含めた児童の割合の高さが示され,対人関係のみならず進路選択を含めた自立支援上の困難が高いことが示された。臨床実践研究からは,個別心理療法のみではなく,発達障害児童が不安を抱きやすい施設生活を具体的に支援する多面的なアプローチが必要であることが示された。本研究の目的は,我が国の社会的養護の中心を担う児童養護施設において,発達障害が疑われる入所児童の実態を明らかにし,その支援モデルの検討を行うことである。本年度は,研究協力が得られた複数の児童養護施設を対象に,発達障害が疑われる児童数と虐待経験との重複,施設で行われているケア,望まれるケアについて調査を行った。また各施設において発達障害が強く疑われケアの困難感が高い児童について,Achenbachet al.(1991)による子どもの行動チェックリスト(CBCL)を用いた調査を行った。結果より,協力施設に入所する児童の内14.8%に発達障害の特徴があることが示された。障害種別では,ADHD,自閉症スペクトラム障害,学習障害の順で多かった。本調査で示された発達障害が疑われる児童の割合は,厚生労働省(2008)による実態調査よりも多い数値であった。発達障害が疑われる児童は,友人関係,学校適応,学力,進路に難しさを持つことが示され,特に施設内での集団生活への適応に大きな難しさを持つことが示された。また,発達障害の確定診断を受けている児童の内半数が,入所前に被虐待経験を持っていた。CBCLによる検討からは,抽出された全ての児童の外向尺度得点・総得点が境界域または臨床域であり,「非行的行動」・「攻撃的行動」尺度得点が高い児童が多いことが示された。また,抽出された全ての児童に対して,施設内個別心理療法と職員への心理コンサルテーションによるケアが実施されており,ケアの有効性も高く評価されていた。以上の調査研究に加え,施設入所児童に対する複数の心理臨床実践について事例研究,臨床動作法に基づくリラクセイションに関する効果研究を継続している。本研究の目的は,我が国の児童養護施設における発達障害が疑われる入所児童の実態把握を行い,有効な支援モデルを検討することであった。本年度は,昨年度に実施した予備的調査をもとに,全国の児童養護施設に対して大規模郵送調査を行った。発達障害が疑われる児童の概数や行われている支援の実態と共に,SDQ(Strengths and Difficulties Questionnaire)日本版を用いた個別的な特徴把握を行った。185の施設から回答を得て,現在は詳細な分析を進めている。そこでは,発達障害の特徴を持つ児童の多さと,集団生活での困難を多く抱えている実態が明らかにされた。また,発達障害が疑われる児童への支援として,集団での心理療法や医療機関との連携が有効と捉えられているにもかかわらず,実際にそのような形態の支援を実施できている施設数は少ないことも示唆された。予備的調査については,XXth ISPCAN International Congress on Child Abuse and Neglectにおいて報告を行った。本調査の分析の一部は,2015APCCAN(Asia Pacific Regional Conference on Child Abuse and neglect)で発表予定である。また,発達障害が疑われる児童に対する支援の分析としては,自閉症スペクトラム障害が疑われる児童に対する心理臨床実践について事例研究を行い,支援のあり方に関する知見をまとめた。事例研究からは,対象児童について,友人関係や職員との関係性を具体的に取り扱う支援,認知的・情緒的特徴のアセスメントから担当職員への具体的なコンサルテーションを行うことの有効性が示された。協力施設におけるフィールド観察・心理臨床実践についても継続しており,経時的変化からの検討から,多くの示唆を得ている。本研究の目的は,我が国の社会的養護の中心を担う児童養護施設において,発達障害が疑われる入所児童の実態を明らかにし,その支援モデルの検討を行うことであった。最終年度にあたる本年度は,昨年度に実施した全国の児童養護施設に対する大規模郵送調査の分析を行うと共に,継続実践を行った心理臨床事例の検討を行った。得られた回答の内,欠損を除いた7854名の児童のデータを分析し,自閉スペクトラム症,ADHD,LDともに確定診断を受けている児童とほぼ同数の未診断で疑いが高い児童が存在することが示された。また,児童の性別・学年ごとの分析からは,自閉スペクトラム症,ADHDにおいて,男子の方が女子よりも有意に多く,特に小学生および中学生男子において確定診断を受けている児童が多いことが示された。これらの結果について,The 10th Asia Pacific Regional Conference on Child Abuse and Neglect等の学会で報告を行った。

郵送調査では185の施設から回答を得ることができ,統計的分析に十分な回答数を得ることが出来た。事例研究およびフィールド調査についても継続して実施しており,事例研究論文は査読付き論文として心理臨床学研究に採択された。臨床心理学大規模質問紙調査の分析を進めると共に,協力施設におけるフィールド観察・臨床実践を継続して行う。結果については国際会議等で発表すると共に,調査から得られた知見をまとめ支援モデルの提示を行う。本年度より研究代表者の所属機関が変わったことにより,研究予定に遅れが生じた。年度後半は研究が進展し,研究結果は来年度の学会誌および国際会議に発表予定である。本年度に関係協力機関で得たデータを元に,全国の児童養護施設を対象とした郵送調査を行う。また,協力機関での臨床実践および職員へのインタビュー調査を継続して行う。
小児固形悪性腫瘍に対するテーラーメード型治療へ向けてのSNPアレイ解析

神経芽腫の最も強力な予後因子であるMYCN遺伝子の存在する2p領域について詳細な解析を行い、2p領域の状態に応じて、予後に差があることを明らかにした。【目的】小児悪性腫瘍の中において比較的頻度の高い神経芽腫、Wilms腫瘍や肝芽腫に対してSNP arrayを用いて全染色体レベルで遺伝子の増幅・欠失を網羅的に検索し、遺伝子・染色体異常に基づいて分類し予後などの臨床情報と比較することで、正確な悪性度の層別化、及びテーラーメード型治療の導入を行うことを研究目標とした。【方法】神経芽腫・肝芽腫・Wilms腫瘍の凍結検体からDNAを抽出。現在まで神経芽腫約200検体、Wilms腫瘍約20検体からDNAを抽出済みである。約50検体の神経芽腫については、抽出したDNAに対して、Iluman CMV370-Duo (Illumina)を用いて網羅的全遺伝子解析を行った。現在Wilms腫瘍に対して同様にSNP arrayにて解析を行い、データを整理している。【現在までの結果】神経芽腫50検体に対して神経芽腫の最も強力な予後因子であるMYCN遺伝子の存在する2p領域について詳細な解析を行った。50例中7例にMYCN遺伝子領域のみの高度増幅(MYCN増幅)のみ、2例にMYCN増幅と2p gainの合併、9例に2p gainのみを認め、残りの32例にはMYCN増幅及び2p gainを認めなかった。SNP arrayにおいて2p gainのみ認めた9例の5年生存率は66%で、2pの変化のなかった32例の93%と比較して有意に予後不良であった。しかし、2p gainの症例は11q lossのような他の染色体変化を合併する率が、2p gainのない症例に比べて有意に高かった。以上の結果を得ている。【今後について】現在、神経芽腫のMYCN遺伝子領域のみの解析にとどまっているため、今後は、予後と相関すると言われている11qや17q領域、また、解析をまだ行えていなWilms腫瘍につて結果の解析を進めていく。また肝芽腫についても、SNParrayでの解析を行う準備を進めている。【目的】小児悪性腫瘍の中において、比較的頻度の高い神経芽腫、Wilms腫瘍や肝芽腫に対してSNP-arrayを用いて、全染色体レベルで遺伝子の増幅、欠失を一度に網羅的に検索し、遺伝子・染色体異常に基づいてそれらを分類し予後などの臨床情報と比較することで、小児固形腫瘍の正確な悪性度の層別化、及びテーラーメード型治療の導入を行うことを研究目標とした。【方法】昨年も報告したように、当科で治療を行った神経芽腫・肝芽腫・Wilms腫瘍の凍結検体からDNAを抽出。現在まで、神経芽腫約200検体、wilms腫瘍約20検体の凍結検体からDNAを抽出済みである。現在、Wilms腫瘍約20症例に対して、同様にSNP array解析を終了した。【現在までの結果】神経芽腫50検体に対して現在まで、神経芽腫の最も強力な予後因子であるMYCN遺伝子の存在する2p領域について詳細な解析を行った。50例の解析によると、7例にMYCN遺伝子領域のみの高度増幅(MYCN増幅)のみ、2例にMYCN増幅と2p gainの合併、9例に2p gainのみを認め、残りの32例にはMYCN増幅及び2p gainを認めなかった。Wilms腫瘍についても、様々な染色体・遺伝子の異常を認めている。【今後について】Wilms腫瘍についての結果の解析を進めていく。