hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
曲線および曲面のダイナミクスを記述する幾何学的発展方程式の新展開

本研究では主に次の二つの主題に取り組んだ: (A)幾何学的発展方程式にその挙動を支配される平面曲線の動的様相; (B)高階放物型方程式に対する障害物問題.主題(A)については, (A1)無限の長さをもつ平面開曲線の時間大域挙動, (A2)有限の長さをもつ平面開曲線に対して平衡状態へ収束を示すための一般論構築,という二つの成果を得た.一方,主題(B)においては以下のそれぞれの場合に時間大域的可解性とその解の正則性を示すことに成功した: (B1)放物型重調和方程式に関する単一障害物問題; (B2)放物型重調和方程式に対する二重障害物問題.本年度は, M. Novaga氏(Pisa大)との共同研究により以下の二つの主題について研究を実施した:(1)適当な勾配流方程式の解の定常解への収束;(2)高階の放物型障害物問題.以下,それぞれの主題について得られた成果等について記載する.主題(1)は適当な意味で定義された勾配流方程式が時間大域的に可解であって,かつ,定常解への時間列に沿った収束,所謂,部分収束が示されている場合に,その解が定常解へ収束することを示すための解析手段を提案することが目的である.実際,定常解の構造が「離散的である」という仮定が満たされるならば,勾配流方程式の解が定常解へと収束することを示すことに成功し,現在投稿中である.解が定常解に部分収束するだけでは解のダイナミクスを正確に捉えることはできないため,本主題について得られた結果は解のダイナミクスを解明するための一助となり得る.主題(2)は,適当な勾配流に支配される平面曲線の自己公差抑制流の構成から派生した問題である.曲線同士の接触を記述するための第一歩として,曲線が運動する平面に障害物がある場合を考察することとした.曲率の二乗積分,所謂,弾性エネルギーの勾配流に支配される曲線の運動を考えるとき,その方程式は四階放物型方程式となる.従って,四階放物型方程式に対する障害物問題を考察することとなるが,放物型障害物問題については四階の最も単純な場合にさえ数学的な結果はこれまで得られていない.よって,本研究の準備とするべく,主題(2)に取り組むこととした.その結果,最も単純な四階放物型障害物問題に関して,解の長時間解の存在およびその解の正則性を示すことに成功した.この成果を基にすることで,幾何学的障害物問題の解析を行うことができるものと考えている.本年度は,平面開曲線に対して定義される幾何学的発展方程式について研究を行った.これはM. Novaga氏( Pisa大)との共同研究に基づくものである.以下,研究の概要と得られた成果を述べる. Modified total squared curvatureとよばれる,曲率の二乗積分に曲線の長さを加えた汎函数に対する勾配流方程式について考察した.既存の研究においては対象とする曲線は有限の長さをもつ閉曲線であったが,我々は無限の長さをもつ平面開曲線を対象として扱った.勾配流方程式について解析を行う場合にはその時間大域的可解性を得るべく,初期状態における汎函数の有界性を課すことが一般的な手法である.我々の問題では無限の長さをもつ曲線を扱うため,汎函数が非有界となり既存の枠組みを適用することが困難となる.昨年度までの研究により,我々は勾配流方程式が時間大域的に滑らかな解をもち,その解がある平衡状態へと部分収束することを示していた.本年度に得られた成果は以下である:定理.初期曲線の回転数が0でないならば,無限大へと発散する時間列が少なくとも一つ存在し,解はその列に沿ってborderline elasticaへと滑らかに収束する.ここで,回転数とは曲率を曲線に沿って線積分した値を意味する.また, borderline elasticaはただ一つのループ部分を有する弾性曲線として知られるものである.この結果と昨年度までに得られていた成果を論文としてまとめ,現在投稿中である.今年度はM. Novaga氏( Pisa大学)との共同研究により、高階放物型方程式に関する障害物問題について研究を実施した。楕円型および放物型方程式に対する障害物問題は、二階の場合については様々な興味深い研究成果が得られており、今なお盛んに研究が行われている分野である。しかしながら、高階の場合には、最も単純な四階楕円型方程式といえる重調和方程式に対する障害物問題について幾つか結果が得られているに留まっている。我々は、高階放物型方程式の障害物問題に関する解析の足がかりとすべく、四階放物型方程式のプロトタイプとして重調和作用素に対する線形放物型方程式を選定し、研究を実施した。具体的には、上記した障害物問題にDirichlet境界条件を課し、滑らかな境界をもつ有界領域上で考察した。その結果、弱解が任意有限時間で存在し、さらに次元を3以下に制限するとき、弱解は超関数の意味で問題をみたすことを証明することに成功した。我々は、変分的な近似解法であるminimizing movementsを用いて問題の解を構成した。具体的には、対応する楕円型方程式の解を用いて問題の解を近似する。その際、超関数の意味で問題をみたす解を構成するためには、近似解に連続性が必要となる。その連続性をSobolevの埋め込み定理から得るために次元に制限を加えた。上記した問題は障害物を表す関数がひとつの場合である。現在は障害物を表す関数がふたつの場合について研究を展開している。

我々の目的はある幾何学的発展方程式に対する障害物問題を解析することにある。現在行っている研究は、その目的のための第一歩と位置づけている。本研究課題の最終年度である本年度は、前年度に行っていた四階放物型方程式に対する障害物問題について、その拡張を得るべく、研究を実施した。具体的には、障害物を表す二つの既知函数による制約のもとで、四階放物型方程式の時間大域的可解性、および、その解の正則性を研究対象とした。この問題に対して、M. Novaga氏との共同研究により、弱解が時間大域的に存在すること、および、空間次元を三次元までに制限するときその解の正則性を得ることに成功した(論文[2])。次元を三次元までに制限するには二つの理由がある。一つは、解を変分的な近似解法minimizing movementsにより構成するわけだが、その近似解の収束を示すためである。さらに、もう一つの理由として、障害物が二つであるため、各々の障害物函数と解の一致集合が互いに素であることを示す必要があることが挙げられる。二つの障害物函数が一致していないところではこの離別性は自明だが、二つの障害物函数が一致しているところで本質的な困難が生じる。しかしながら、これら二つの問題点は近似解の連続性により解決することができる。従って、Sobolevの埋蔵定理によりその連続性を得るために、次元を三次元までに制限している。上記した研究は、本研究課題の目的の一つである幾何学的障害物を考える上で重要な示唆を与えるものである。実際、この結果を踏まえて、M. Novaga氏とある幾何学的障害物問題に関して共同研究に向けた議論を行っている。これは、有界領域内部にある曲線に対して領域の境界が曲線にとっての障害物となる設定の下で、曲線に対する幾何学的発展方程式を考える問題であり、幾何学的発展方程式に関する研究に新たな視点を加えることが期待される。本研究では主に次の二つの主題に取り組んだ: (A)幾何学的発展方程式にその挙動を支配される平面曲線の動的様相; (B)高階放物型方程式に対する障害物問題.主題(A)については, (A1)無限の長さをもつ平面開曲線の時間大域挙動, (A2)有限の長さをもつ平面開曲線に対して平衡状態へ収束を示すための一般論構築,という二つの成果を得た.一方,主題(B)においては以下のそれぞれの場合に時間大域的可解性とその解の正則性を示すことに成功した: (B1)放物型重調和方程式に関する単一障害物問題; (B2)放物型重調和方程式に対する二重障害物問題.本研究の全体構想は曲線に対して定義される種々の幾何学的発展方程式の解のダイナミクスを解析することである。その中で、本研究の主題のひとつは、曲線同士の相互作用を定式化することによって、自己交差を抑制する幾何学的発展方程式を考案することである。今年度の研究における対象であった障害物問題は、曲線が受ける外部からの作用を障害物として定式化する試みとして研究を開始したものである。我々が対象とする幾何学的発展方程式は、曲率の二乗積分として定義される弾性エネルギーに対する勾配流方程式に低階の摂動を加えたものと理解することができ、準線形四階放物型方程式として分類されるものである。このような幾何学的発展方程式に対する障害物問題を考察するために、四階微分作用素のプロトタイプとみなすことのできる重調和放物型方程式に対する障害物問題を研究対象として選定した。
中英語の頭韻構造とその内的消失要因:「農夫ピアズCテキスト」を中心に

中英語の頭韻構造には古英語の頭韻構造と比較してどのような特色があるか、また、その特色を捉えるためにはどのような接近法が妥当であるか、さらに、その接近法によって中英語における頭韻構造の消失過程をどの程度統計的に把握できるか、を検討した。Piers the Plowman:C Text(Skeat版)において、各章ごとにどのような頭韻構造が確認されるか(つまり、標準的なaaAs、aaaAsなどがどのような分布を示すか。)、また、予備調査では、頭韻レジスター、強勢レジスター、語源レジスターと内容語レジスターを設定して分析を行ったが、レジスターによる分析は文体としての中英語の頭韻構造を明確にする上で非常に役立つことがわかった。さらに、各レジスターの充足度(degree of fullness)の統計を取り、内的にどの程度頭韻構造の消失過程が進んでいるかを調査した。従来の中英語の頭韻構造の分析、例えば、Oakden、Borrott、Turvillepetre及びMatonisの分析では、古英語の頭韻構造を基準にして用例を集めたり、特色を述べるにとどまっていたが、本研究では、中英語頭韻構造を設定し、検討を行った。古英語頭韻詩Beowulfの頭韻構造について研究したPope、Bliss及びCableの分析をそのままPiers Plowmanに応用すると中英語の頭韻構造を明確にすることができないので、その問題点を検討した。
ヒスタミンの不活性化経路

Kaszibaらが既に報告した方法を一部改変し、ヒスタミン、N^τ-メチルヒスタミンの定量システムを運用した。このシステムを用いて、菱田らの開発したエタノールに対する嗜好性の高いラット(HAP)は嗜好性の低いラット(LAP)に比べて、脳内ヒスタミン、N^τ-メチルヒスタミンが多い傾向にあることを明らかにした。これは、エタノール長期投与や乱用薬物の長期投与後に脳内ヒスタミンの代謝回転が増加し、H_3受容体拮抗薬によりコカインの作用が増強されるとの既報と整合性のある結果であった。一方、HAP大脳皮質はヒスタミンに対するイノシトールリン脂質(PI)代謝回転の応答が弱かった。覚醒アミンであるメタンフェタミンを慢性投与したマウスでもヒスタミンに対するPI代謝回転は減弱していた。これらの動物でヒスタミン以外のノルアドレナリン、カルバコールによる刺激に対するPI代謝回転の増加量は、正常対象動物と差がなかった。慢性的な依存性薬物の投与により(おそらく、防御的な反応として)持続的なヒスタミン神経系の活動増加が起こり、H_1受容体以降のシグナル伝達系がダウンレギュレーションを受けているものと考えられる。このようにヒスタミン神経系との薬物依存に関係が深いことが考えられたので、メタンフェタミンによる自発運動量の増加、逆耐性現象、常同行動発現に対する薬物の影響を検討した。A型モノアミン酸化酵素阻害薬であるクロルジリンの単回投与によりメタンフェタミンによる自発運動量増加、逆耐性現象が抑制された。常同行動は、クロルジリンにより発現時間が遅れたが、クロルジリンに対する用量依存性がなかった。2-フェニルエチラミンによる自発運動量の増加はB型モノアミン酸化酵素阻害薬であるセレギリンの影響を受けなかったが常同行動は増強された。マウスヒスタミンN-メチル基転移酵素遺伝子のノックアウトベクターを作成し、組み替え胚を得ることができた。ヒスタミン定量系をセットアップし、運用中を開始した。当初、Nishibori,Oishiらの方法に準じて測定系を構築する予定であったが、Kaszibaの分離法を改変して用いることにより、ほぼ満足の行く測定結果を得ている。この方法は分離相が中性のため、強塩基性の分離相を用いるNishibori,Oishiらの方法に比べ、分離カラムの耐用時間を伸ばすことができた。この方法により、エチルアルコール高嗜好性/低嗜好性ラット脳のヒスタミン、メチルヒスタミンを定量し、高嗜好性ラットでは高嗜好性ラットに比べ、大脳皮質でのヒスタミン、N^t-メチルヒスタミンが増加傾向にあることを明らかにした(北中他、Neurochem. Res.投稿中)。メタンフェタミンを投与を受けたマウスではヒスタミン代謝回転が上昇している傾向を認め、現在、詳細を解析中である。いずれも、嗜好品、薬物の乱用に伴ない、脳内ヒスタミン代謝回転が上昇することを示唆しており、今後はヒスタミン合成酵素阻害薬、代謝酵素阻害薬を覚醒アミンに併用したときの行動変化などを調べ、薬物嗜好性におけるヒスタミン神経系の役割を追求したいと考えている。これについては、ヒスタミンによるPI代謝回転が減少しているとの結果を得て、発表している。ヒスタミンN-メチル基転移酵素遺伝子ノックアウトマウスは、現在も依然作成中であり、これに関しては、成果は未だ上がっていない。通常用いられる方法でベクターを作成したが、組み替え体が得られなかったため、現在、再度ES細胞での組み替え体の作成中である。次年度に引き続き作成を続け、上半期中に完成しフェノタイプの解析に入りたい。

昨年度より運用中のヒスタミン定量系により、菱田らの樹立したエチルアルコール高嗜好性/低嗜好性ラット脳のヒスタミン及びメチルヒスタミンを定量し、高嗜好性ラットでは低嗜好性ラットに比べ、大脳皮質でのヒスタミン、N^τ-メチルヒスタミンが増加傾向にあることを見出した。さらに、大脳皮質切片でイノシトールリン酸の代謝回転を測定すると、ノルアドレナリン、カルバコールによる刺激では、高嗜好性ラットと低嗜好性ラットに差は見られなかったが、ヒスタミン刺激によるものは、高嗜好性ラットで低下していた。1.0g/kgのエチルアルコールを14日間連続投与した後では低嗜好性ラット大脳のヒスタミンによるイノシトールリン酸代謝回転は低下し、高嗜好性ラットとの差が見られなくなった。アルコールにより感作が生じるとヒスタミンに対する感受性が低下することを示唆しており、高嗜好性ラットのアルコール嗜好性の一因に低嗜好性ラットに比べ薬物無処理の状態でのヒスタミン感受性の低下があることを示唆している。この現象はアルコールのみに対するものではなく、メタンフェタミン依存状態のマウスでも類似した現象を認めており、ヒスタミンと薬物/嗜好品依存の関連についてはさらに研究を続行中である。ヒスタミンN-メチル基転移酵素遺伝子ノックアウトマウスは、ES細胞レベルで組み変え体を得て、組み変え胚を作成し、凍結保存中である。これについては引続き解析を続行する予定である。組み替え動物の受け入れの準備に予想以上の時間がかかったため、本研究の当初の目的であった、ヒスタミンN-メチル基転移酵素遺伝子欠損マウスの作成は研究終了年度である本年度も完成することは出来なかった。一方、昨年度の研究により、ヒスタミン神経系の関与が強く示唆された覚醒アミンによるマウス行動感作、常同行動について、並行して研究を進め、A型モノアミン酸化酵素阻害薬であるクロルジリンの単回投与によりメタンフェタミン少量投与によって起こるマウスの自発運動量増加が抑制されること、マウスをメタンフェタミンで行動感作した後、クロルジリンを5日間反復投与すると、その後にメタンフェタミンを投与した場合に比べ行動量の増加が抑制されることが判った。より大量のメタンフェタミンを投与した場合に見られる常同行動に対しては、マウスではクロルジリンを少量前投与した場合にその発現が遅れたが、この効果にはクロルジリンの用量依存性がなく、また、ラットでは同様の効果は全く見られなかった。従って、クロルジリンはメタンフェタミンによる自発行動量増加作用や行動感作成立後の逆耐性減少には抑制的に作用することが判ったが常同行動発現作用に対する抑制作用ははっきりとは認められなかった。2-フェニルエチラミンは大量投与するとマウスに約分後から約40分間続く常同行動を起こす。2-フェニルエチラミンの投与2時間前にB型モノアミン酸化酵素阻害薬であるセレギリンを投与すると、常同行動は40分以上持続し、この効果はセレギリンの用量に依存した。2-フェニルエチラミンによる自発運動量の増加にはセレギリンははっきりとした影響を与えなかった。
Ｇタンパク質共役型受容体の新規調節因子ＣＲＥＬＤ１の生体内機能の解明

私達は様々な薬物やホルモンなどの生体内の情報伝達物質の作用点となっているG-タンパク質共役型受容体の候補調節因子としてCRELD1を見つけました。試験管内の実験で受容体量を大きく変動させる性質を持つCRELD1の生体内機能を調べるため、マウスのCRELD1遺伝子を破壊した実験を行ったところ、想定されたような大幅な受容体量の変化は見つけられませんでしたが,上あごに発生する癌がマウスに好発することを発見しました。上顎癌の発生の仕組みは他の癌に比べて解明が遅れているため、ヒトと類似した仕組みで上顎癌を発生するマウスは病因の解明や治療法の開発に役立てられると考えられます。薬理学的解析として、Creld1タンパク質とin vitroの実験で結合が見られ、共発現によって受容体発現量の著明な減少を示した、βアドレナリン受容体(β1および、β2)について、放射性リガンドを用いた組織切片結合法による受容体受容体の定量実験を行った。同腹の雄の野生型ホモ接合体及びCreld1欠損アレルのヘテロ接合体を1ペアとして、全身の臓器から組織切片を作成し、β受容体を定量した。この結果、野生型ホモ接合個体とCreld1欠損アレルのヘテロ接合体との間に受容体量の有為な差は観察されなかった。従って、少なくともβ1及びβ2アドレナリン受容体については、Creld1のhaploinsufficiencyによって受容体の生体内表現型が影響を受けることはないと考えられた。ヘテロ接合体個体を多数飼育している中に、腫瘍を発生する個体を観察した。多くは眼窩から突出し片眼を圧迫したのち上顎から眼窩にかけて高度な変形を起こした。罹患個体は、変形の兆候を観察してから数週間の後に全数死亡(生存中に試験的に解剖した個体を除く)したが、いずれも死亡直前まで正常に摂餌・飲水しており、餓死したものではなかった。以上の経過は上顎洞癌に類似していた。ヒトの臨床研究では、ヒトでCRELD1遺伝子の存在する3p25座位は上顎洞癌の癌抑制遺伝子の候補座位の一つとして知られている。現在までのところCreld1は候補遺伝子と見なされておらず、関連先行研究も無いため、発癌関連表現型もCreld1の重要な生理機能の一つとして追究する必要がある。薬理学的解析としてα1L受容体の定量実験およびムスカリン性アセチルコリン受容体の定量実験を行った。それぞれ、同腹の雄のヘテロ接合体および野生型の個体を1ペアとして同時に脳、心房、心室を含む全身の臓器から組織切片を作成し、組織切片結合法を用いて受容体の定量を行った。この結果、野生型とCreld1-/+のヘテロ接合体との間に受容体量および、生体内表現型α1Lの相対量に違いは見られなかった。従って、少なくともα1アドレナリン受容体およびムスカリン性アセチルコリン受容体については、Creld1のhaploinsufficiencyによって受容体の表現型が影響を受けることはないと考えられた。心機能の解析としては今年度は心電図の計測を行った。心電図の計測からQRS延長の表現系を示す個体が約5%の個体に観察された。以上のデータよりこのマウスが先天性心房心室中核欠損のモデルとして利用できる可能性が強く示唆された。ヘテロ接合体の交配によって得られた胎児の分析では胎生9.5日齢まで遡って遺伝子型を解析したが、現在までホモ接合体は得られておらず、この胎齢までに子宮内で死亡して吸収されている等の理由で検出できていない可能性が示唆された。CRELD1(Cystein-Rich Epidermal growthfactor-Like Domain1)欠損アレルは、マウスにおいてホモ接合により胎生致死となることが明らかとなった。in vitro実験でCRELD1を共発現すると受容体発現量の著明な減少を示すβアドレナリン受容体は、Creld1欠損アレルのヘテロ接合体と野生型ホモ接合個体との間に受容体量の有為な差は観察されず、すくなくともβ1及びβ2アドレナリン受容体については、CRELD1のhaploinsufficiencyによって受容体の生体内表現型が影響を受ける事はないであろうと結論された。ヘテロ接合体個体を多数飼育している中に、腫瘍を自然発生する個体を見出した。多くは眼窩から突出し片眼を圧迫したのち上顎から眼窩にかけて高度な変形をおこした。罹患個体は、変形の兆候を観察してから数週間の後に全数死亡した。また両眼同時に発症した個体はこれまでのところ観察されていない。経過は上顎洞癌に類似していた。現在までのところCRELD1遺伝子の生体機能として心発生に必須であることが報告されているが、腫瘍発生への関与は報告されていない。

ヒトの臨床研究では、ヒトCRELD1遺伝子の存在する3p25座位は上顎洞癌の癌抑制遺伝子の候補座位の一つとして知られている。ところがCRELD1は既知の腫瘍抑制遺伝子と類似した構造を持たず、3p25領域の遺伝子群の中では腫瘍の発生に関与するとは想定されていない。以上の研究成果から、研究開始時に想定していたG-タンパク質共役型受容体の候補制御因子としての性質については個体レベルでは顕著な表現型を見出せなかったが、上顎洞癌の腫瘍抑制遺伝子としての機能を見出す端緒となる結果が得られた事は研究の遅れている上顎癌の発生機序を理解する上で特筆すべき成果であると考えられた。分子生物学(1)新たにCreld1欠失アレルのヘテロ接合体の成体で上顎腫瘍が発生することを見出した。しかしその後の解析がまだ不十分であり、26年度へと実験を繰り越すこととなった。(2)Creld1欠失アレルのヘテロ接合体の成体由来の器官を用いた受容体の表現型解析を引き続いて行い、βアドレナリン受容体(β1およびβ2)について実験を行ったが、Creld1のhaploinsufficiencyによる受容体量への影響は無視できる程度に小さいことが分かった。したがって、Creld1のGPCRsの生体内表現型および、受容体発現量への影響の有無は、コンディショナルノックアウトにより評価せざるを得ないと結論した。(3)循環器系の表現型解析は、心電図の異常を見出したほかはあまり進展していない。特に心電図異常を見出した個体の心臓の形態解析を行う必要があるが遅れている。(4)今年度は残念ながらコンディショナルノックアウト動物の作出については実験を予定していたが、行うことができず、26年度へ繰り越すこととなった。(1)CRELD1欠失アレルのヘテロ接合体の交配による胎児の形態解析は、ホールマウントin situハイブリダイゼーションを行っている段階である。多数の胎児のスクリーニングにも関わらず、ヘテロ接合体の交配によって野生型とヘテロ接合体の胎児しか得られておらず、ヘテロ接合体と野生型には現在までのところ顕著な形態的差異は見出されていないからである。現在胎生9.5日齢まで遡れているが、ホモ接合の胎児が見つからず、これより以前に死亡しているものと考えている。従って、今年度はホモ接合体の胎児の形態学的なデータを得ることはできなかった。(2)CRELD1欠失アレルのヘテロ接合体の成体由来の器官を用いた受容体の表現型解析は予定通り順調に進んでいる。今年度はアルファ1アドレナリン受容体およびムスカリン性アセチルコリン受容体について実験を行い、Creld1のhaploinsufficiencyによる受容体表現型および受容体量への影響は無視できる程度であることが証明できた。(3)循環器系の表現型解析は、初年度は血圧測定と心電図測定を予定していた。血圧測定は完了していない。心電図測定は当初本学の動物実験施設の供用機器を利用する予定であったが、周波数特性の問題がありマウスの心電計としては利用できなかった。従って、予定を変更して本研究費で小動物用ECG解析システムを購入し測定を行っている。興味深いことにヘテロ接合体の一部の個体で心電図に著明な異常を認めており、これが中隔欠損と関連しているかを示すことが今後の研究のハイライトの一つとなると考えている。
タイヒミュラー空間と写像類群の研究

主に次の3つのテーマについて研究した。1.リーマン面の正則族のモノドロミー群の元のタイプを、タイヒミュラー空間に作用する写像類群の観点からBers-Thurstonによる分類によって考察した。モノドロミー群、リーマン面の正則族の位相的な性質を表現するものであるが、その解析的な性質も強く規定するものである。本研究では特に、(1)小平曲面から自然に誘導される、リーマン面の正則族、および、(2)固定されたリーマン面R上の2点t_1,t_2,(t_1≠t_2)をパラメータとし、ファイバーがR\{t_1,t_2}である。正則族の2つの場合のモノドロミー群の元のタイプを完全に決定することができた。2.リーマン面の間の調和写像が正則になるための必要十分条件を求めた。それは「双曲型の閉リーマン面間の定数でない写像が正則、または反正則になるための必要十分条件はPoincare計量とBergman計量の両方に関して調和である」ことである。証明のアイディアは、調和写像の特徴付けを正則2次微分に関連させれことにある。3.閉リーマン面の間の非定数正則写像の個数は高々有限個であると云うde Franchisの結果において、その個数を種数で評価できることを示した。証明には非定数正則写像のrigidity thoeremと非ユークリッド幾何の三角法(双曲三角法)を用いている。研究代表者は、リーマン面の間の調和写像が正則になるための必要十分条件を求めた。リーマン面の正則族のモノドロミーの元は、写像類群の元であるが、それはタイヒミュラー・モデュラー群の元とも見なすことができる。その元のタイプをNielsen-Thuston-Bersの観点から、タイヒミュラー空間と双曲幾何の手法を用いて分類することを研究した。特に、この正則族が小平曲面から定まるものであるとき、その分類を完全に行うことができた。この研究成果は、1999年3月の日本数学会年会で発表の予定である。また、その論文を執筆中である。小森は、1次元タイヒミュラー空間のRiley sliceとEarle sliceの形状を詳細に考察した。佐官は単位円周上の位相写像を単位円板内に複素数値の調和関数によって拡張したとき、それが擬等角写像になるかどうかの研究を行った。西尾は熱方程式との関連で多重温度と云う概念を導入し。その平均値の性質を考察した。さらに,研究分担者達によって、上記の内容に直接的あるいは間接的に関係する形でタイヒミュラー空間,擬等角写像,ポテンシャル論,複素多様体、等角写像論、クライン群、結び目理論、微分幾何、などに関して多くの成果が得られた。(g,n)型のリーマン面の正則族(M,π,S)はタイヒミュラー空間T_<(g,n)>の中に表現することができる.すなわち,底空間Sの普遍被覆をω:S^^→Sに対し,正則写像Φ:S^^→T_<(g,n)>が存在して,任意の点γ∈S^^上のリーマン面X_<ω(γ)>=π^<-1>(ω(γ))はΦ(γ)の表すリーマン面と双正則同値になる.つまり,Φ(γ)=[X_<ω(γ)>,Σ_<ω(γ)>]となる.ここで,Σ_<ω(γ)>はリーマン面X_<ω(γ)>のマーキングである.

底空間Sの基本群をπ_1(S,t_0)とし,タイヒミュラー・モデュラー群(写像類群)をMod_<(g,n)>とするとき,表現写像Φは群の準同型写像(モノドロミー写像)Φ_*:π_1(S,t_0)→Mod_<(g,n)>を定める.本研究の目的は,モノドロミーΦ_*(γ)∈Mod_<(g,n)>の分類である.得られた主結果は,ある種の正則属に対して,Φ_*(γ)のBersとThurstonによる分類の型を閉曲線γの幾何的な情報から完全に決定できるというこである.この方面の先駆的な研究としては,Kraの1981年のものがあり,正則族(S×S\Δ,π,S)に対して,Φ_*(γ)の型をγの幾何的な情報から完全に決定した.ただし,ΔはS×Sの対角線集合で,πは自然な射影である.本研究では,特に次の2つの重要な正則族について考察した.一つはM={(x,y,z)|x,y,z∈S,x≠y,y≠z,z≠x}とするとき,(M,π,S×S\Δ)であるり,γを組み紐群の言葉で述べて,Φ_*(γ)の分類がなされた.これは,上記のKraの場合の拡張になっており,またその結果の別証明を与えるものである.もう一つは,小平曲面から定まる正則族であり,これはKraの結果の応用になっている.主に次の3つのテーマについて研究した。1.リーマン面の正則族のモノドロミー群の元のタイプを、タイヒミュラー空間に作用する写像類群の観点からBers-Thurstonによる分類によって考察した。モノドロミー群、リーマン面の正則族の位相的な性質を表現するものであるが、その解析的な性質も強く規定するものである。本研究では特に、(1)小平曲面から自然に誘導される、リーマン面の正則族、および、(2)固定されたリーマン面R上の2点t_1,t_2,(t_1≠t_2)をパラメータとし、ファイバーがR\{t_1,t_2}である。正則族の2つの場合のモノドロミー群の元のタイプを完全に決定することができた。2.リーマン面の間の調和写像が正則になるための必要十分条件を求めた。それは「双曲型の閉リーマン面間の定数でない写像が正則、または反正則になるための必要十分条件はPoincare計量とBergman計量の両方に関して調和である」ことである。証明のアイディアは、調和写像の特徴付けを正則2次微分に関連させれことにある。3.閉リーマン面の間の非定数正則写像の個数は高々有限個であると云うde Franchisの結果において、その個数を種数で評価できることを示した。証明には非定数正則写像のrigidity thoeremと非ユークリッド幾何の三角法(双曲三角法)を用いている。
棘皮動物オーガナイザー因子の同定

昨年シグナル配列トラップ法により選別した560個の酵母のクローンから、プラスミドDNAをPCR法により調製し、すべての塩基配列を決定した。塩基配列からシグナル配列を含むN末端のアミノ酸配列を予測し、その配列がシグナル配列である可能性をPsort programにより調べた。その結果、約50%クローンがシグナル配列を含む可能性が示され、酵母によるシグナル配列のスクリーニングは成功していることがわかった。さらに、その配列を用いてBlast searchにより既知の塩基配列との相同性を調べたところ、既知の分泌性酵素あるいは未知の分泌因子cDNAクローンとの相同性が確認された。これらのクローンのステージ別の発現量を調べるため、cDNAのPCR断片をフィルターにプロットしたマクロアレイフィルターを複数枚作製中である。また、プローブ用の各ステージ(未孵化胞胚期、間充織胞胚期、原腸胚期)の総RNAについてはすべてのステージで調製した。発現の局在を調べるために、解離した小割球特異的および大・中割球特異的なプローブについても合わせて調製した。シグナル配列トラップ法でクローニングできるのは、タンパク質のN末端部分のみである。そのため、解析を進めていくために、全長cDNAをクローニングする必要がある。本年度は、孵化胞胚期と原腸胚期のRNAからそれぞれ約1000万の独立したcDNAクローンを含むプラスミドcDNAライブラリーを作製した。現在このライブラリーを用いて、興味深いクローンの全長cDNAをスクリーニングしている。16細胞期のバフンウニ胚の細胞を解離して、小割球と中・大割球をエルトリエーターにより分別回収した。それぞれの解離細胞を64細胞から128細胞になる時間まで培養した。培養した細胞から直接mRNAを調整する予定であったが、細胞数が少なかったため、total RNAを調整して、これを鋳型としてcDNAの合成をおこなった。cDNAのサイズが300bpから500bpになるようにプライマーを過剰に入れてcDNAを合成し、adaptor-primerを結合し、PCRによる増幅を行った。小割球と中・大割球の増幅したcDNAを用いて、PCRサブトラクションにより小割球特異的なcDNAの集団を得た。小割球特異的なcDNAを酵母のシグナルトラップベクターに挿入したcDNAライブラリーを作製した。このcDNAライブラリーを内在性のインベルターゼを欠損した酵母株に形質転換し、スクロース存在下で培養を行った。挿入したcDNAに分泌性シグナルが含まれたものが、生育可能となりコロニーを形成した。現在、形成されたコロニーを選別し、組みこまれたcDNA配列を解析中である。当初の計画より実験は遅れてはいるが、システムは順調に動いていると考えられる。また、シグナルトラップ法でクローニングされた配列は、たんぱく質のN末端のみである。そこで、全長のcDNAをクローニングするためのcDNAライブラリーを64細胞期、間充織胞胚期のmRNAから構築中である。
超伝導ダイヤモンド薄膜による格子冷却型ホットエレクトロンボロメータ

極低温での大きな熱伝導性と優れたテラヘルツ波透過特性という特長を有するダイヤモンドを基板とするHEB用超伝導NbN超薄膜を初めて作製してその超伝導特性を示した。超伝導ダイヤモンド薄膜の超伝導特性のボロンドープ量依存性を明らかにして全ダイヤモンド積層型ジョセフソン接合を作製することに初めて成功した。フォノン冷却型超伝導ホットエレクトロンボロメータ(HEB)の特性を支配する要因の一つである基板の熱伝導性に着目し低温熱伝導とテラヘルツ透過特性に優れたダイヤモンド単結晶を基板とするHEB用超伝導薄膜の作製とHEB材料としての基礎特性評価を行った。格子冷却型HEB用超伝導材料には電子のエネルギーを素早く格子へ伝えるための強い電子-格子相互作用と膜厚を制限するコヒーレンス長の短い超伝導体が望ましい。本研究では,超伝導材料として高濃度ボロン・ドープCVDダイヤモンドと強い電子-格子相互作用と約5nm程度という非常に短いコヒーレンス長を持つNbNを選択した。高濃度ボロン・ドープCVDダイヤモンド薄膜の超伝導転移温度は基板の方位に依存し,本研究で用いた100基板で得られた超伝導転移温度は最高3.8Kであった。一方,NbN薄膜はNbをターゲットに用いた反応性スパッタリングにより成膜し,MgO単結晶基板を用いてスパッタ条件の最適化を行った結果,アルゴンガス導入量10sccm,窒素ガス導入量1.4sccmの条件でほぼ単相のNbNとなり,超伝導転移温度は,基板加熱無しで13.2K,基板温度400°C膜厚で最高の15.8Kが得られた。これらの超伝導転移温度は膜厚20nm以上ではほぼ一定の値を示し,それ以下の膜厚では徐々に低下して5nmではそれぞれの最高値の60%程度まで低下した。一方,ダイヤモンド単結晶を基板とした場合には,基板加熱無しで最高の超伝導転移温度10.2Kを記録し,基板加熱によって超伝導転移温度が低下する傾向が見られた。X線回折の結果から基板加熱により基板との界面にNbCが生成したことが超伝導転移温度の低下を招いたものと判断される。膜厚依存性についてはMgO基板の場合とほど同様に20nm以下で低下したが,その低下傾向はMgO基板に比べて顕著であり,膜厚5nmでは4.8Kまで低下した。ダイヤモンドの良好な熱伝導性を超伝導ホットエレクトロンボロメータ(HEB)の特性改善につなげることを目的にダイヤモンドを基板とするCVDダイヤモンド超伝導薄膜,ニオブ(Nb)超伝導薄膜,ニオブ(NbN)超伝導薄膜の成膜するとともに,HEBに集積する広帯域ログスパイラルアンテナのフォトリソグラフィ用フォトマスクの設計・製作を行った。NbならびにNbNの金属系超伝導薄膜の成膜には当初MgO単結晶基板を用いておおよその成膜条件を決定し,その後目的とするCVDダイヤモンド基板への成膜を実施した。その結果,基板を過熱せずに成膜したNb薄膜において超伝導転移温度8.9K,基板温度600°Cで成膜した多結晶NbN薄膜において超伝導転移温度14.6Kを得た。しかしながら高濃度ボロン・ドープCVDダイヤモンド薄膜については現有の実験装置で測定可能な4Kを越える超伝導転移温度をもつ薄膜は得られなかった。これらの実験と併せてダイヤモンドの放熱性に着目した超伝導ボロメータの先行研究の調査を実施した。その結果,ダイヤモンドを金属系超伝導薄膜の基板として用いることでいわゆる非コヒーレント型超伝導ボロメータの感度を予見した論文を見出し,我々が目指すコヒーレント形HEBについてもダイヤモンドを基板とした金属系超伝導薄膜,特にNbN薄膜で大きな感度の改善が見込める確証を得た。平成24年度は,CVDダイヤモンド超伝導薄膜の超伝導転移温度を向上させるためにより高い転移温度が期待できる111ダイヤモンド基板を使った成膜を試みるとともに,NbN薄膜の成膜条件の最適化をさらに進め,平成23年度に設計・製作したフォトマスクを用いてダイヤモンド基板NbN-HEBを試作してテラヘルツ波ミキシング特性をYーFactor法により評価してダイヤモンドの高熱伝導度超伝導薄膜基板としての有効性を検証する。現有の測定装置で到達可能な低温で超伝導転移するCVDダイヤモンド薄膜が得られていない。基板方位(100)のダイヤモンド基板に加えて,基板方位(111)のダイヤモンド基板を用いて測定可能な超伝導転移温度を持つCVDダイヤモンド薄膜を得られるよう試みる。また研究の着眼点であるダイヤモンドの高熱伝導性を実用的な超伝導HEBの特性改善に直結させることを目的にダイヤモンド基板NbN-HEBの開発を平行して進める。主としてダイヤモンド基板を初めとする超伝導薄膜を成膜するための消耗品の購入に充てる。
近代政治理論における政治主体の生成―ジョン・ロックの「人民-主権」論の射程

私の研究課題は、ジョン・ロックが構成した人民主権論の分析である。ロックは人民主権を理論化したのみならず、人間(人民)と権力(主権)をそれぞれ論じ、両者の不可避的な接続関係を明確化し、これによって近代世界に比類のない影響を与えたといえる。本研究はこの近代社会の基本的政治構造の言説分析を行い、現代社会を分析するための視座を提供することを目的とする。以下、本論文が明らかにした点を述べたい。1主権論の歴史にロックを位置づけたことロックの歴史的な課題は、「人民が権力を持つ」という意味での人民主権原理の発明ではなかった。ロックにとって、問題は、個人を政治主体へと転換することであり、かれらの政治体制を正統化することである。この人民統治の原理の理論化にこそ、ロックの思想史における重要性を指摘することができる。2ロックの果たした理論的な功績を明らかにしたことロックの課題は政治主体としての「人民」の生成にあった。そして政治はその人民に適合したものへと組み替えられる。普遍的な人間の能力に合致した政治を論ずることが、『統治二論』の中心的な課題であった。ユートピア「アトランティス」に、こうした人民の自己統治の形態として読まれなければならない。3人民主権論の優越性を論及したこと個人の存在とその同意の体系を破壊する政治権力の暴発に対する人民の抵抗権は、コモンウェルスの自浄作用としての人民概念の再定位として機能する。政治主体としての人民の同一性を、抵抗権によって、永遠に更新し続けるのである。抵抗権は、(革命として)専制と(反革命として)マルチチュードの双方に対抗する。こうして、人民主権論は永久に続く政治原理として理論化された。平成二十年度は、ジョン・ロックの人民主権論を集中的に精読・精査した。具体的に言えば、第一に、ロック理論における権力と権威の関係性とその思想史的意義について考察した。そして、ロックが政治権力と政治的権威を明確に区別していた点を論証し、それが政治主体である人民の理論的背景をなしているという点を分析した。第二に、ロックのユートピア論とその国家論的位置づけを考察し、『一橋大学社会科学古典資料センター年報』に発表した。ロックのユートピア論は、いままでほとんど論じられてきておらず、政治論との関係は不明確であった。これに対して、本論考では、このユートピアが人民主権論によって成立する政治社会として計画されていたという点を明らかにした。これら古典的な研究と並行して、主権や国家に関する一般的な理論研究を、国内主要雑誌に発表した。政治学において、主権概念はほとんど分析されていないため、この研究が現代における主権理解に画期的な視座を提供することが期待される。また平成二十年度は、翻訳に力を入れた。世界的な政治理論家として著名な、コノリーの近著(『プルーラリズム』2008)を翻訳し、政治学分野の発展に寄与した。同著は、政治理論の基本的なテクストとして、幅広い活用がなされるものと期待される。また、喫緊の中東情勢を論じたアリの論考の翻訳(『現代思想三月号』青土社2009)は、いまだなじみの薄い同地域の政治的現状を紹介するのに、貢献できたと考えている。そこで論じられたのは、アメリカ合衆国の政治的方針が、どのように中東諸国の政治形態に影響を及ぼしているかである。主権を分析することを主眼とする本研究にとって、具体的な主権と国家の関連性を論じることは、研究の幅を広げる点で有意義なものである。
植物・昆虫・寄生性天敵、3者の系に果たす植物と天敵の相互作用

「植物」と「食植性昆虫」と「天敵」の3者の系を明らかにする上で最も基本となる「植物のフェノロジ-」と、「植物の食植性昆虫に対する防衛様式」と、「植物上の食植性昆虫相」との関係を、アブラナ科植物を用いて調べた。各植物の単位面積当たりの現存量の変化を用いて確定したフェノロジ-は、4つに類型化することができ、各類型に応じて以下のことが分かった。(1)初冬から早春に地上部を持つ一年生の植物は、フェノロジ-事態が防衛法であり、それ以外の民体的防衛法を持たず、食植性昆虫の発生期前に生長・繁殖期を終える。(2)春の種子繁殖と、春と秋の2回、栄養繁殖期を持つ多年生草は、初夏の昆虫多発期に地上部に生育の断点を持ち、食植性昆虫により利用を防ぐ。このタイプを利用しているのは、夏眠などを獲得した少数のスペシァリストだけの可能性が示唆された。(3)周年地上部を持ち、栄養繁殖を繰り返している多年生草は、昆虫の摂食阻害ないし成長阻害物質を持ち、食植性昆虫による利用を防ぐ。利用している昆虫は、わずかに数種のスペシァリストのみである。(4)種としては周年地上部を持つが、個体の地上部の期間は短く、栄養繁殖と種子繁殖を繰り返す多年生草は、多くのジェネラリストの食植性昆虫に利用されていた。このタイプの植物の防衛機構は、何らかの化学的物質を用いて天敵を誘引し、誘引した天敵を用いて間接的に食植性昆虫を排除している可能性が示唆された。
微小液滴の電磁泳動挙動の解明と二相流マイクロリアクタへの応用

1M塩化カリウム中に分散させた2-フルオロトルエン液滴の電磁泳動挙動の観測を行い、実測された泳動速度から2-フルオロトルエンの表面電気伝導度が求められた。また、界面活性剤を添加した場合の2-フルオロトルエン液滴の電磁泳動速度から、添加した界面活性剤濃度が高いほど表面電気伝導度が大きくなり、その泳動挙動から液滴表面吸着分子のキャラクタリゼーションや定量が可能であることが示された。さらに、イオン液体液滴の電磁泳動挙動の観測から、イオン液体においては表面電気伝導度だけでなく、内部の電導度も電磁泳動挙動に影響している可能性が示唆され、本手法は液滴を用いたマイクロ反応系における液液界面吸着分子および内包成分の新規な検出法として期待できる。近年、生命科学・環境科学における分析手法として、Lab-on-a-chip、μ-TASに代表されるようなマイクロチャンネルなどの比表面積が大きい微小空間を用いる分離・精製・抽出・反応は重要な技術の一つとなっており、より比表面積の大きい液滴を用いるマイクロリアクタの研究も広く行われている。このような液滴を用いたマイクロリアクタにおける反応制御および液滴の捕捉や移送するマニピュレーションやパターニングが可能な外場を利用する泳動法は有効な技術である。本研究では、磁場と電流を外場として用いる電磁泳動を利用する、新規なマイクロリアクタにおける反応制御および検出法の開発を目的とし、その基礎検討として水中に分散させた有機液滴の電磁泳動速度の支配因子の解明を行った。1対のNd-Fe-B磁石を1mmの間隔で設置し作製した1Tの磁場中で、1 M KCl溶液中に分散させた7-15mmの直径の2-フルオロトルエン液滴の電磁泳動速度を測定した。実測した2-フルオロトルエンの電磁泳動速度は印加電流値に比例し、印加電流80μAにおける直径8μmの液滴の泳動速度は5.0μm s^<-1>であった。また、それから求められた2-フルオロトルエン液滴の見かけの電気伝導度は0.027 S cm^<-1>であった。さらに、カチオン性界面活性剤である臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム(CTAB)を10^<-4>-10^<-6>Mの濃度で添加してときの電磁泳動速度を測定し、その見かけの電気伝導度を求めると、添加したCTAB濃度が大きいほど見かけの電気伝導度は大きくなり、濃度が小さくなるほど未添加のときの値に漸近する傾向がみられた。これは液滴界面にCTABが吸着することで液滴の表面電位が変化し、液滴の電気二重層に起因する表面電気伝導度が変化したためと考えられる。この結果から、電磁泳動速度から液滴界面吸着分子の吸着量の測定が可能であることが示唆され、本手法は新規な液滴を用いた液液界面反応における界面吸着分子量の測定法として期待できる。近年、生命科学・環境科学における分析手法として、Lab-on-a-chip、μ-TASに代表されるような比表面積が大きい微小空間を用いる分離・精製・抽出・反応は重要な技術の一つとなっており、より比表面積の大きい液滴を用いるマイクロリアクタの研究も広く行われている。本研究では、磁場と電流を外場として用いる電磁泳動を利用する、新規なマイクロリアクタにおける反応制御および検出法の開発の基礎検討として、有機液滴および、近年、高導電性などその特異的な物性から注目を浴びているイオン液体液滴の電磁泳動挙動を観測し、その泳動速度から泳動支配因子の解明を行った。1対のNd-Fe-B磁石を1mmの間隔で設置し作製した1Tの磁場中で、アニオンが同一なイオン液体である1,3-ジアリルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(daimTFSI:0.0026 S cm^<-1>)N-メチル-N-ブチルピロリジウムビス(トリフルオロメタンスルポニル)イミド(mbpTFSI:0.0026 S cm^<-1>)およびN-メチル-N-プロピルピロリジウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(mmpTFSI:0.0039 S cm^<-1>)を0.5 M KC1溶液中に7μmの直径の液滴として分散させ、電磁泳動速度を測定した。その泳動速度から求められたイオン液体液滴の見かけの電導度はdaimTFSIで0.016 S cm

^<-1>、mbpTFSIで0.015 Scm^<-1>mmpTFSIで0.025Scm^<-1>と電導度が等しいdaimTFSIとmbpTFSIでは同程度となり、電気伝導度の大きいmmpTFSIでは大きくなった。この結果から、固体粒子では内部に電流は流れず、その電導度は表面電導現象によるものであったのに対して、イオン液体では内部の電導度が泳動に関与していることが示めされた。このことより液滴の内包成分が泳動速度への影響を持つことが示唆され、本手法は液滴を用いたマイクロ反応系における液液界面吸着分子および内包成分の新規な検出法として期待できる。
次世代型人工臓器設計のための腹膜機能の測定とモデル化

腹膜モデル設計・作成のための腹膜中皮細胞と腹膜繊維芽細胞の分離、コラーゲン内に繊維芽細胞を分散させた3次元間質モデルの試作、積層化への課題の検討を行い本研究の3年間を総括とした。腹膜は中皮細胞層、間質、血管内皮細胞の多層系複合膜であり、腹膜繊維芽細胞は細胞外マトリックスのコラーゲン繊維の中に分散している。腹膜透析において溶質や水はこの区間を移動するが、In vivo系ではどの部分にもっとも移動抵抗があるのか判断ができない。文献的には、中皮細胞層や血管内皮細胞層において若干の考察があるが間質の物質移動速度に関しては定量的な考察は殆ど無い。しかし、この間質の距離や形態から物質移動に重要な役割を果たしていること否定できない。この間質層をIn vitro系で再現させるために4mg/mlのI型コラーゲン内に接触時間制御法によりクローニングした繊維芽細胞を懸濁後、固化し、その細胞の伸展を観察した。この際、試作モデルを6群に分け、牛胎児血清濃度(FCS)を変化させた群、コラーゲン濃度を変化させた群、細胞密度を変化させた群、RNA合成阻害剤を添加した群に分け細胞の形態的変化、コラーゲンの収縮を検討した。FCS濃度及び細胞密度とコラーゲンの収縮は正の相関を示し、コラーゲン濃度とコラーゲンの収縮は負の相関を示した。このことは力学的な力と細胞の伸展力のバランスにより収縮が起こりその伝達経路として繊維芽細胞とコラーゲンマトリックスの結合(接着)の存在が示唆された。RNA合成阻害剤であるActinomycin-Dによる濃度依存的な収縮抑制作用は細胞表面のインテグリンの発現やそれを促進するTGF-βの発現が関与していることが示された。定性的ではあるがRT-PCR法よりTGF-βmRNAの発現がこの系で確認された。今後このコラーゲン層中の溶質の移動速度を測定するとともに、サイトカイ産生刺激を受けた場合のコラーゲン層の溶質透過性の変化を求めることにより、腹腔内物質移動モデルをより現実的なモデルにすることが可能となる。さらに、本モデルは腹膜硬化機序を研究するうえで有用なモデルとなることが示唆された。研究成果総括2.腹膜透過モデルを用いた計算機シミュレーションに必要な物性定数の測定プロトコールを作成。計算機シミュレーションによって算出された結果が臨床データを反映するものか否かを検討中。3.ハイブリッド型腹膜の作成を行なっている。合成ポリマ上にコラーゲン被覆した培養器に腹膜中皮細胞、血管内皮細胞を培養し経時的な溶質透過性を測定している。4.透析患者及び正常人の電気インピーダンス計測を行っている。電極装着部位、印加電圧、印加電流、電極面積、測定対象群の違いが測定値に与える影響を検討した。新たな知見1.透析溶量を変化させた場合、透析液濃度と血液濃度の比の設定値に到達するには透析時間と体積の間には理論的に1次の関係が成立する。しかし、実際の臨床においては必ずしもそのようにならない。2.周波数可変での電気インピーダンス計測において、同一個体において条件によってCole-Cole軌跡にのらない症例もある。

3.ハイブリッド型腹膜の溶質阻止性能は細胞増殖が進とともに高くなるとの仮説をたて、アルブミンの膜透過性にて評価してきたが、添加のアルブミンにより細胞増殖能が低下することが認められた。本年度は腹膜中皮細胞と腹膜繊維芽細胞の分離、腹膜中皮細胞の足場としてのコラーゲンのグルコース浸漬の影響、コラーゲン内に分散させた3次元腹膜繊維芽細胞の形態変化、さらには薬液性の腹膜繊維症の作成と腹膜機能の変化に関して研究を行った。(1)腹膜中皮細胞と腹膜繊維芽細胞の分離ラット大網を0.125%Trypsin/0.01%EDTAで数回処理後、0.25%/0.02%EDTAに変更することで、中皮細胞と繊維芽細胞の混合比の異なる培養系を作成後、confluentになるまで培養し、その系を接触角の異なる合成樹脂を用い接着することにより、繊維芽細胞と中皮細胞を分離できた。(2)腹膜中皮細胞の足場としてのコラーゲンのグルコース浸漬の影響腹膜中皮細胞はコラーゲン組織を足場に単層を構成しているが、腹膜炎による細胞層離脱時には露出したコラーゲン組織が透析液中のグルコースや溶質透過性の亢進により漏出した血漿アルブミンに浸漬することになる。このin vivoにおける状態をin vitro培養系でモデル化するためにI型コラーゲン被覆培養プレートに濃度30mM150mMのグルコースを15週間浸漬した後、腹膜中皮細胞を植種し、そのDNA合成能を評価した。浸漬の有無にかかわらず培地に高濃度のグルコースを含む条件下ではDNA合成能は有意に抑制されたが、低濃度のグルコースを含む条件下では長期浸漬群ではかえって長期浸漬群でDNA合成抑制の影響は軽度になる傾向にあった。一方、アルブミンへの浸漬群においても1週間目における抑制性の作用にくらべ、長期浸漬群ではその影響はみられなかった。(3)コラーゲン内に分散させた3次元腹膜繊維芽細胞の形態変化実際の腹膜組織内の腹膜繊維芽細胞は細胞外マトリックスのコラーゲン繊維の中に分散している。この状態をIn vitro系で再現させるために0.25%のI型コラーゲン内に繊維芽細胞を懸濁後、固化し、その細胞の伸展を観察した。通常の培養では細胞の伸展は培養器接着後12日で起こり培養器いっぱいになるまで増殖を繰り返す。一方、コラーゲン中に分散した繊維芽細胞はより細く進展し、疎に分散したin vivoの組織により近い構造を維持できることが認められ、今後の培養実験において重要なモデルを提供できるものと考えている。(4)薬液性の腹膜繊維症の作成と腹膜機能の変化腹膜硬化のメカニズムをマクロに捉えるためグルコン酸クロルヘキシジン(CHG)の腹腔内投与による薬液性のモデルを作成し、投与量/方法と溶質透過性の変化、病理組織像の関連性を調べた。投与方法と投与量の組み合わせにより極端に結果が異なることが認められた。0.2%グルコン酸クロルヘキシジンを20ml/kg注入群を1時間貯留と2時間貯留とした場合、前者では11例中8例(2例は麻酔死)が1ヵ月生存し、内5例に組織学的変化と溶質透過性の亢進をみた。一方、2時間貯留群では5例中2例が炎症性の変化により2週間以内に死亡した。本実験から0.2%CHGを用いる場合は貯留時間を1時間程度に濃度をそれより低くするならば、貯留時間を2時間以上必要なことが認められた。腹膜モデル設計・作成のため腹膜中皮細胞と腹膜繊維芽細胞の分離、コラーゲン内に繊維芽細胞を分散させた