hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遺伝性高脂血ウサギ(WHHLrobbit)の頸動脈・脳動脈内膜肥厚病変の検索

遺伝性高脂血症の実験モデルとして世界的に高い評価を得ているWHHLrabbitの頸動脈、頭蓋内動脈について内膜肥厚病変の形態学的検索を行い、さらにその発生率、狭窄度ならびに加齢、血清脂質との関係を検討した。1)頸動脈の内膜肥厚病変は横断面の検索では37羽74本中、36羽61本を高率に発生しており、うち56本は内頸外頸動脈分岐部に内膜肥厚を認めた。縦断面の検索では18本中14本と高率であった。2)形態学的には内膜の肥厚性変化が主体となっており、泡沫細胞、内膜筋細胞などの単核細胞が見られ、肥厚部では小顆粒状石灰小体がしばしば認められ、時に内弾性板の断裂を伴っていた。3)2ケ月齢にてすでに、内頸外頸動脈分岐部に内膜肥厚病変を認めており、以後約20ケ月齢までは分岐部を中心に直接的に肥厚を増すが、それ以後は頸動脈の中枢側から末梢側へと全体的に内膜肥厚が広がる傾向を示した。4)狭窄度と血中TC、TG値に相関関係は認められなかった。5)頸動脈肥厚病変に全く左右差は認められず、雄より雌に若干強い傾向を示した。6)頸動脈の内膜肥厚病変は初発月齢、発生率からみると大動脈のそれに似ているが、冠状動脈に比して早く発生し緩徐に進行するといえる。7)頭蓋内血管に内膜肥厚性病変は認めなかった。このことは、高脂血症や加齢因子だけでは脳動脈の内皮細胞間隙に特異的な変化を与え得ないと考えられる。8)WHHLrabbitは頸動脈の動脈硬化病変のモデル動物として高く評価されるが、脳動脈硬化症のモデルとしては他に何らかの付加因子(例えば、高血圧)が必要と思われる。WHHL rabbitの2ヶ月令から68ヶ月令、雄17、雌20の計37匹につき検索した。これらを経時的にコレステロール(TC)とトリグリセライドを経時的に測定し頸動脈の病変を検索した。適当な月令に達した兎は頸動脈を採取し10%ホルマリン液で固定し大動脈分岐附近、内頸外頸動脈分岐前、分岐部、分岐後56mmの4ヶ所を横断し病理組織標本を作製した。病理組織標本の狭窄率は内膜肥厚面積(IT)内強性板内側面積(EI)を求めIT/EIをその切片の狭窄率として表し、25%未満、50%未満、75%未満、75%以上をそれぞれ(+)(++++)の4段階に分けた。[成績]1.血中脂質の変化:1ヶ月令におけるTC値は755.70±132.31mg/dl.、TG値は468.97±190.98、6ヶ月令のTC値は816.61±162±162.74、TG値は443.33±221.98、12ヶ月令ではTC値は580.88±153.72、TG値が287.20±104.38であった。それ以後例数は減少するが、TC、TGとも横ばい傾向にあり、最高値は16ヶ月令にあった。2.頸動脈の狭窄度:内膜肥厚病変は37例計74本中36例、61本(82.4%)に認められた。36例のうち(++++)の狭窄率を示したものは11例、(+++)は7例、以下(++)は5例、(+)は13例であり、早くも2ヶ月令にて、内外頸動脈分岐部内膜肥厚病変か認められた。(++)以上の中高度の病変を示したものは14ヶ月の幼令期、57ヶ月の若令期には認められず、812ヶ月令の成熟期で33%、1324ヶ月の中令期で77%、25ヶ月令以上の高令期で100%に認められた。また40ヶ月令を過ぎた3例では全例両側全切片に内膜病変が出現していた。WHHLrabbit頸動脈の病理組織学的変化は、内膜肥厚病変を認めた11本のうち52本(91.2%)は内頸脈分岐部に内膜肥厚がみられた。これを1本の頸動脈を先に述べた4部位について切片を検討したところ、74本281切片(15切片は不適当)において内膜肥厚部位は106切片となり、その内訳は総頸動脈33、分岐部52、内外頸動脈21となりこれを50%以上の狭窄率にしぼると総頸動脈19、分岐部23、内外頚動脈9であった。形態学的変化は、細胞線維性内膜肥厚が主体であった。2ケ月令にて泡沫細胞が認められ内皮直下に平滑筋細胞が認められ、5ケ月令にて石灰沈着がみられ8ケ月令にてコレステリン結晶を認めている。しかし全体的に泡沫細胞郡の壊死性変化による所謂、細胞崩壊型アテロ-ムは少なく膠原線維の脂肪性膨化による,線維崩壊型アテロ-ムが粥状硬化の主体を占めていたが、両者が同時に混在する混合型もしばしば認められた。しかし内膜肥厚が大きく、またその範囲の広いものほど後者による要素が強い傾向がみられた。

また、内弾性板の窓を通って中膜の平滑細胞が内膜に侵入する所見も認められたが高度に内膜肥厚したものに中膜全体の厚さが減少し筋細胞の萎縮を認めたが、比較的内弾性板は保たれ内膜変化に比べ中膜変化は比較的少なかった。つぎに血管壁全層に切開を加え再縫合し、その部の病理学組織学的変化を追跡する目的で6匹のWHHLrabbitの総頸動脈に長さ2mmの縦切開を加え2ケ月、4ケ月後に標本を採取しているが、肉眼的に一部肥厚をみとめた例でも吻合部の一部内膜の弾性線維の増生、結合織の変化がみられたが弾性板断裂部の瘉合や再生はみられなかった。遺伝性高脂血症の実験モデルとして世界的に高い評価を得ているWHHLrabbitの頸動脈、頭蓋内動脈について内膜肥厚病変の形態学的検索を行い、さらにその発生率、狭窄度ならびに加齢、血清脂質との関係を検討した。1)頸動脈の内膜肥厚病変は横断面の検索では37羽74本中、36羽61本を高率に発生しており、うち56本は内頸外頸動脈分岐部に内膜肥厚を認めた。縦断面の検索では18本中14本と高率であった。2)形態学的には内膜の肥厚性変化が主体となっており、泡沫細胞、内膜筋細胞などの単核細胞が見られ、肥厚部では小顆粒状石灰小体がしばしば認められ、時に内弾性板の断裂を伴っていた。3)2ケ月齢にてすでに、内頸外頸動脈分岐部に内膜肥厚病変を認めており、以後約20ケ月齢までは分岐部を中心に直接的に肥厚を増すが、それ以後は頸動脈の中枢側から末梢側へと全体的に内膜肥厚が広がる傾向を示した。4)狭窄度と血中TC、TG値に相関関係は認められなかった。5)頸動脈肥厚病変に全く左右差は認められず、雄より雌に若干強い傾向を示した。6)頸動脈の内膜肥厚病変は初発月齢、発生率からみると大動脈のそれに似ているが、冠状動脈に比して早く発生し緩徐に進行するといえる。7)頭蓋内血管に内膜肥厚性病変は認めなかった。このことは、高脂血症や加齢因子だけでは脳動脈の内皮細胞間隙に特異的な変化を与え得ないと考えられる。8)WHHLrabbitは頸動脈の動脈硬化病変のモデル動物として高く評価されるが、脳動脈硬化症のモデルとしては他に何らかの付加因子(例えば、高血圧)が必要と思われる。遺伝性高脂血症ウサギ(WHHL rabbit)の頸動脈の変化をみるために従来は頸動脈血管の横断を行い組織学的検索を行ってきたが、今回は頸動脈を総頸動脈起始部から内頸・外頸動脈分岐部を越えた部分までを縦切し検索した。13例の両側頸動脈26個につき連続縦断標本を作製した。そのうち検索対象として充分であるとみとめられた標本は18個で8個は不充分であった。成績これら18個の標本につき血管壁肥厚性変化(動脈硬化性変化)について検索した。その結果内頸動脈・外頸動脈分岐部に病変をみとめたものは11個で総頸動脈起始部に病変をみとめたものは10、その他の部位に病変をみとめたものは12であった(複合病変はその各々を1個と計算した)。狭窄率は横断標本とことなり標本作製時の条件から血管内径を厳密に測定することが不可能であったので血管壁の変化のみを組織学的に追求した。形態的変化は細胞内膜肥厚変化が主体であった。内皮直下に泡沫細胞が出現したり石灰化が出現した。また泡沫細胞群の壊死性変化は少なく、膠原線維の脂肪性膨化による線維崩壊型が粥状硬化の主体を占めていた。横断標本と異ったのは縦断では血管内の血流に影流を及ぼす肥厚性変化の形がよく観察し得たことで表面の粗密度,突出物の有無などが観察された。これらの所見は近い将来3次元コンピュ-タグラフィックにて立体化すればよりよく把握されよう。
ティーチャートークに関するリソースのマルチメディア化に関する基礎的研究

本年度の研究では、ティーチャートークに関するリソースのマルチメディア化に関して、以下の手順で分析を進めた.1.オンラインにおいて、様々な言語教育関連サイトにアクセスすることにより、ユーザビリティの調査研究を行なった。2.オフラインにおいて、所属機関の部局において、コンピユータ端末を活用し、ユーザビリティの調査研究を行なった。3. 1及び2から得られた知見により、デジタルビデオカメラ・デジタルビデオデッキからテープを転送し、コンピュータ上で各種フォーマットによりファイルを作成、ソフトウェアによりウェッブ化に支障のないコマ数・画質等について検討を重ね、昨年度の成果に改良を加えた。4. 3の成果に基づき、ファイルのリソース化及びウェッブ化に伴うプログラムの書き換えを行なった。5. 1及び2から得られた知見により、ウェッブ化に向けてページのデザインの変更等、検討を実施した。6. 5に加えて、ページ上のオペレーションシステムの変更等、検討を重ねた。7.ページ上から、インターネット上の他のページとのリンクによる情報のshareを推進するためには、プライバシー・法規・手続等、様々な検討課題があることが明らかになった。今後は、7で得られた知見に基づき、プライバシー・法規・手続等、検討課題とされた分野についても、研究を進めていきたい。同時に、これまでの成果を活用し、新しい技術への対応を進めながら、作業のより効率化・省力化、情報の共有化、システム開発・構築を図っていきたい。本年度の研究では、ティーチャートークに関するリソースのマルチメディア化に関して、以下の手順で分析を進めた。1.マルチメディアによるデータ・ファイル化デジタルビデオカメラ・デジタルビデ才デッキからテープのデータを転送し、コンピュータ上で「.avi」等複数のフォーマットによりファイルを作成し、ソフトウェアによりウェッブ化に支障のないコマ数・画質等について分析を行った。2.データ・ファイルのウエッブ化コンピュータにより、HTMLによるプログラムを作成し、視聴に効果的なぺ一ジデザイン・オペレーションシステムについて研究を行った。今後、ウェッブ化によるシステム運用の在り方に関する調査研究を継続して展開する予定である。研究目的に沿い、ウェッブのメインテナンスを行うと同時に以下の手順で分折を進める。1.オンライン・オフラインでユーザビリティの調査の実施、2.改良を加える点を検討、3.コマ数等の再検討、4.プログラムの書換、5.デザインの変更、6.オペレーションシステムの改善、7.インターネット上の他のページとのリンク等による情報のshare。同時に、新しい技術への対応を進めながら、作業の効率化・省力化、情報の共有化、システム開発・構築等、多方面に渡る知識・経験を要するとの知見が得られたため、これに対処すべく通産省認定国家試験であるシステムアドミニストレータ等への対応を図り、将来の研究調査に備えた基本的な体制作りも整える努力を重ねている。
発生過程における“突出・伸長"現象の分子メカニズム解析

胎児付属肢形成は、基本的な形態形成プロセスを網羅するモデルシステムであり、発生システムの重要な課題を多く含んでいる。外生殖器は胎児付属肢の一つであり、体幹末端の総排泄腔領域から突出・伸長する生殖結節を原基として発生する。本研究はこのマウス胎児外生殖器をモデルとして、突出・伸長という生命現象において、分泌性増殖因子のシグナルカスケードを同定するとともに、それらの因子の外生殖器型性後期の性的二型の分化過程における寄与についても検討を行った。本研究はこの"突出・伸長"という生命現象を、マウス胎児外生殖器をモデルとして、マウス遺伝学的解析と分子生物学的手法を用いて詳細に解析し、形態形成メカニズムを明らかにすることを目的としている。本年度は、まず外生殖器初期形成過程においてマウス遺伝学的解析を可能とするための条件について検討を行った。その結果、外生殖器の内胚葉性上皮で薬剤誘導型Cre組み換え酵素を発現するマウス(Shh^<CreER>)を用いることにより、詳細な研究が可能となることがわかった。さらに生殖結節の隆起過程おいて内胚葉性上皮から分泌されるソニックヘッジホッグシグナルを最上位として、Wnt、Fgf8と続くシグナルカスケードの重要性を明らかにした。この発生システムは、外生殖器と同じ胎児付属肢である四肢とは異なるものであり、したがって本研究は胎児発生期における新たなシグナルカスケードの同定に至るものである。一方Fgfシグナルには、四肢同様に複雑な補償性があるものと推定される結果を得られたことは興味深い。さらに、外生殖器形成の特徴として雌雄差の形成が挙げられるが、初期発生に大切なソニックヘッジホッグやWntシグナルがこれに関与することも明らかとなってきた。このように本研究によって突出・伸長過程における多くの知見が得られつつある。本年度は、初期外生殖器形成のみならず、後期の性的二型性についての研究を行い、Wntシグナルがアンドロゲン下流の標的シグナルである可能性を示していたのに対し、ヘッジホッグシグナルはアンドロゲンに対する反応性を調節しうる標的シグナルであることが示唆された。特にヘッジホッグシグナルは外生殖器間葉に作用しており、これは、初期外生殖器型性から一貫していた。このように外生殖器特有の、性的二型を作りながらの突出・伸長過程において、Wnt、ヘッジホッグシグナルという2つの発生時における大切な分泌性増殖因子が、アンドロゲンシグナルと協調的に作用していることなど、多くの知見が得られた。また、雌マウスにアンドロゲンを投与すると雄型の外生殖器の形態を示すことが知られているが、投与時期を後期にずらすと、尿道下裂様症状を呈することを明らかにし、さらにエストロゲン受容体ノックアウトマウスではその症状が重篤化することから、アンドロゲンシグナルだけでなく、エストロゲンシグナルも外生殖器型性になんらかの影響を与えうることが示された。
ヒト唾液腺の癌細胞におけるベスナリノンの抗腫瘍活性

(1)TYS細胞のp53は、コドン281^<Aep-Hs>で点変異の生じていることをPCR-SSCPとdirect DNA sequencingにより明らかにした。(2)TYS細胞をベスナリノンで処理すると、腺房細胞への分化とアポトーシスが生じ著明な抗腫瘍活性が認められ、それに伴って、p21^<WAFI>とTGF-β1との発現がup-regulationされることをNorthem blottingとimmunoblottingにより検出した。(3)TYS細胞において、ベスナリノンによるp21^<WAF1>の発現誘導は、シクロヘキシミドで阻害されないことより、ベスナリノンは直接的にP21^<WAF1>を誘導していることが示唆された。また、TGF-β1でTYS細胞を処理するとp21^<WAF1>の発現誘導が認められた。(6)ベスナリノンで処理したTYS細胞において、増殖抑制に伴い発現誘導される遺伝子として、TSC-22遺伝子のヒトホモローグのcDNA断片を得た。更に、そのcDNAの完全長をクローニングし全塩基配列を決定した。すなわち、ベスナリノン処理TYS細胞より、anti-sense oriented cDNA libraryを構築し、このcDNA libraryにより形質転換された大腸菌XLOLR株のコロニーをランダムに選択し、アルカリ法によりphagemidを調製した。更に、ジデオキシ法によりcDNA断片の一部の塩基配列を決定し、ホモロジー検索を行った。ランダムシークエンスで得られたヒトTSC-22 cDNAは1313bpでopenreading frame(ORF)を完全には含んでいなかった。そこで、phagemid libraryを用いて5'-RACE変法によりヒトTSC-22完全長cDNAをクローニングした。
新規キナゾリン蛍光団を内蔵する金属イオンおよび生体分子認識プローブの開発

将来的に生命現象の解明や診断医療の革新に貢献することを目指し研究を開始した。研究代表者らが発見した新規蛍光団・2-アミノキナゾリンを基盤として、生体内分子を対象とする蛍光プローブの設計と合成、機能評価を行った。当該年度は、金属イオン認識能を持つ発光性および消光性蛍光プローブの開発を目指し、金属認識部であるジピコリルアミンのキナゾリン骨格への導入を試みた。金属イオン応答型・発光性蛍光プローブとして、縮合ベンゼン部にジピコリルアミンを持つ化合物の合成に取り組んだが、目的物の生成に至っていない。金属応答により消光性を示すキナゾリン誘導体として、ピリミジン部の2位にジピコリル基を導入した誘導体を数種類合成した。このうち、強い傾向性を有する誘導誘導体に関して、様々なpH条件下における蛍光特性を評価し、生理条件に近いpHにて最大の蛍光強度を示すことが分かった。この誘導体は銅イオンに応答し、消光した。本金属錯体は、二リン酸、三リン酸類に応答し、蛍光の回復が観察されたが、モノリン酸類には応答しなかった。観察された蛍光の回復は、金属イオンととリン酸基との相互作用により、ジピコリルアミンの金属イオンへの配意が弱まったことに起因すると考えた。シクロデキストリンの存在下では、発光強度が大きく、シクロデキストリンの内側疎水性部への蛍光団の取り込みが示唆された。この包接型のプローブにおいても、金属イオン添加による蛍光の消光と、二リン酸、三リン酸類との相互作用による蛍光の回復が観察された。さらに、ATPのアデノシンと相互作用する原子団で修飾したシクロデキストリンを用い、ATPの選択的認識を目指した。しかし、修飾によるシクロデキストリン分子の歪みにより、蛍光団はシクロデキストリンに内包されなかった。当初の計画通り、金属イオン認識部位としてジピコリルアミンをキナゾリン環に導入することで、銅イオン選択的に応答し、消光する化合物を合成できた。このキナゾリン・銅錯体の溶液に、二リン酸類および三リン酸類を添加すると、蛍光が回復し、ある程度の分子認識能を示すプローブを得ることができた。金属認識により発光するタイプのプローブ合成には至らなかった点は、計画に対しやや遅れが認められる。しかし、シクロデキストリンをホスト分子として用いる機能評価まで到達できたという点では、当初の計画より順調に進んでいる。ゆえに、おおむね順調に進展しているということができる。次の5点を検討する。1.修飾シクロデキストリンに取り込まれることができるよう、より単純な構造を有するキナゾリン蛍光団を合成し、機能を評価する。2.目的認識分子に合わせ、修飾シクロデキストリンの構造をデザインし合成する。3.ジピコリルアミンの導入位置を変更し、金属認識により発光するプローブを合成する。4.液性(pH)に応答し、異なる波長にて発光・消光する化合物を設計し、pHセンサーとしての利用を検討する。5.抗がんなどの生物活性と蛍光性を併せ持つ化合物を利用して、細胞内の挙動を蛍光顕微鏡にて観察し、標的分子の同定に用いる。

ゆえに、おおむね順調に進展しているということができる。次の5点を検討する。1.修飾シクロデキストリンに取り込まれることができるよう、より単純な構造を有するキナゾリン蛍光団を合成し、機能を評価する。2.目的認識分子に合わせ、修飾シクロデキストリンの構造をデザインし合成する。3.ジピコリルアミンの導入位置を変更し、金属認識により発光するプローブを合成する。4.液性(pH)に応答し、異なる波長にて発光・消光する化合物を設計し、pHセンサーとしての利用を検討する。5.抗がんなどの生物活性と蛍光性を併せ持つ化合物を利用して、細胞内の挙動を蛍光顕微鏡にて観察し、標的分子の同定に用いる。少額を有効に使用するため、次年度に使用する。
亜鉛アート錯体を用いた含官能基チオフェンモノマーの化学選択的な連鎖重合法の開発

本研究では、導電性高分子を合成するための亜鉛アート錯体を用いた新しい重合法の開発、特に触媒配位子の詳細検討や保護基を必要としない含官能基(電子欠損)モノマーの化学選択的な連鎖重合法の開発を目的とした。Ni触媒リン配位子の詳細な検討の結果、分子量のそろった構造の明確なp型導電性高分子やブロック共重合体の合成に初めて成功した。また、適切な金属触媒とリン配位子を使用することで、n型導電性高分子の重合系にも応用可能であり、本手法の有用性が示された。有機エレクトロニクス分野において代表的骨格を有するポリ(3-ヘキシルチオフェン)(P3HT)は高い結晶性、ホール移動度、および溶解性のバランスに優れ、注目を集めている材料の一つである。有機薄膜太陽電池への応用を指向した材料設計において、P3HTの吸収波長領域よりも長波長光を吸収する材料の開発は必須であるにも関わらず、多くの分子団が重合に使用する活性試薬との非共存性により制限を受け、本分野の進展の妨げとなっている。本研究の目的は、これまでGrignard試薬を用いたチオフェン系モノマーの精密重縮合法に着目し、その高すぎる反応性によりこれまで検討されなかった含官能基チオフェン系モノマーの重合検討を行なうことである。Grignard試薬の代わりにかさ高く塩基性の低い亜鉛アート錯体を使用することで、これまで重合制御の難しかった長波長吸収・電子欠損ポリマーの合成を検討した。H25年度には、イミド基を2個有するナフタレンジイミド骨格を持ったチオフェン系ジハロモノマーを設計・合成し、亜鉛アート錯体のtBu4ZnLi2およびPd触媒を用いた根岸カップリング重合により電子欠損ポリマーを得ることにはじめて成功した。研究期間全体を通じては、亜鉛アート錯体を使用したP3HTの精密合成により、分子量の制御(Mn = 1,650-32,800)、小さい分子量分布値(Ð<1.03-1.17)、高い立体規則性(rr>92-99%)を達成した。さらに亜鉛アート錯体を利用することで、官能基としてイミド基を有するモノマーの重合に成功し、電子欠損ポリマーの新規合成法としての確立を行なった。今後は、さらに対象モノマーを広げ、有機薄膜太陽電池材料としての性質向上に資するポリマー材料の探索を続ける。有機トランジスタ、有機薄膜太陽電池、有機メモリ等の光・電子デバイス開発において、ポリチオフェン類に代表される高分子半導体材料の開発競争が国内外で激化している。ポリチオフェンのレジオレギュラリティー、分子量、分子量分布等の一次構造制御やπ共役ブロック共重合体の合成を目標に、これまでGrignard試薬型チオフェンモノマーを用いたNi触媒移動型連鎖重合法が用いられてきた。しかしながら、Grignard試薬の高反応性により、含官能基チオフェンモノマーの重合には保護基の導入が不可避である。本研究では、立体障害が大きい亜鉛アート錯体(tBu4ZnLi2)を用いた全く新しい重合法、すなわち、保護基を必要としない含官能基チオフェンモノマーの化学選択的な連鎖重合法の開発を行ってきた。具体的には、3位にアルキルエステル基を置換した一連のハロゲン化チオフェンモノマー前駆体の合成に成功した。このモノマー前駆体tBu4ZnLi2との亜鉛-ハロゲン交換反応を行ったところ、エステル基を攻撃することなく100%の収率で期待した亜鉛アート錯体型モノマーを得ることにはじめて成功した。Ni触媒を用いた亜鉛アート錯体型モノマーの重合反応では、残念ながら、配位したNiとカルボニルの相互作用により、重合度が上がらないことがわかった。一方、tBu4ZnLi2を用いたチオフェンモノマーの重合系をより詳細に明らかにするため、基本構造となるヘキシルチオフェンモノマーの重合系に焦点を当て、収率や分子量、分子量分布の制御に対するNi触媒の最適化を試みた。具体的には、Niの配位子を変えることにより、高収率>90%、分子量2-30Kの制御、および極めて小さい分子量分布(1.05以下)、高いレジオレギュラリティー>97%の達成が可能になった。今回亜鉛錯体型の新規モノマーを設計・開発し、その重合挙動について詳しく調べることを目的としている。実際にエステルなどのGrignard試薬に対して反応性の高い官能基を導入したモノマーでも亜鉛錯体と共存することがはじめて明らかとなった点では、目的の一部を達成している。重合において、Niや配位子の効果を詳しく調べるため、ポリ(3-ヘキシルチオフェン)の合成に焦点を当て、これまでよりも重合系の精密な制御が可能となったことからも順調に進展しているといえる。ポリ(3-ヘキシルチオフェン)および含官能基ポリチオフェン誘導体の合成に注力する。また、有機薄膜太陽電池材料への応用において、ポリ(3-ヘキシルチオフェン)はHOMO値が-5.0-4.9 eVであり、n型にPCBMを使用する場合に得られる開放電圧(Voc)値は0.65V以下である。

PCE = 5%以上の高効率化を図るためにはp型半導体のHOMO値を下げ、Voc値0.8V以上をねらう必要がある。エステルやケトンは電子吸引効果により、HOMO順位を下げ得ることからそれらを置換したポリチオフェンの合成が可能になれば、有機薄膜太陽電池におけるVoc値とPCEの向上が期待できる。したがって、H25年度は、亜鉛錯体を利用したチオフェン誘導体の精密重合系検討と平行して、エステルフェニル等の電子吸引基を置換したポリチオフェンシリーズの合成とその有機薄膜太陽電池材料としての評価を行う。H24年度は、購入を予定していたIPCE測定装置が既存の代替機器の使用により必要なくなったため、繰越金710,855円が発生した。H25年度は、研究をさらに加速させるため、H24年度の繰越金とH25年度予定額の合算により研究費を使用する予定である。H25年度研究費の内訳を以下にに説明する。H24年度に引き続き、合成及び重合実験を行うため、消耗品として試薬・溶媒代および反応器具一式を計上した。得られた成果の発表及び情報収集のため、学会出席のための旅費及び参加登録料(その他)を計上した。さらに、英文論文作成を予定しているため、英文校正料も計上した。これらは研究の遂行に不可欠であり、それぞれの申請額は過不足のない範囲内である。
直腸温の多点連続モニタリングによる死後経過時間推算アルゴリズムの開発

連続データの特性を生かした死後経過時間推算アルゴリズムの開発を目的として、新たに直腸温2次元温度分布測定用センサーを投入した実験系の構築を目指した。(1)2次元温度分布センサーの作製複数の熱電対を内装した専用装置を設計・作製し、寒天モデルを使用してその妥当性を確認した。肛門部から2cm間隔で8点を同時に測定することにより、長軸方向の温度分布を詳細に捉えることが可能となった。(2)可搬型疑似生体モデルの開発腰部マネキンモデルを作製し、長軸方向温度分布データの採取に成功した。しかし、全装置重量が20kgを超え、可搬ではあるものの死体発見現場に容易に持ち込み可能な水準ではない。モデル構成成分・材質等のさらなる検討が必要であり、またセンサー部とデータ解析・蓄積部の無線・赤外線通信等による分離の必要性が認められた。(3)ヒト死体温データの採取実験計画通り、宮城県下の5署に新たに開発され高分解能型小型温度データロガを配備し、剖検予定の死体を対象に直腸温データの採取を行った。従来法に比べ高精度の解析が可能となり、変曲点抽出が可能となった。一部は鑑定に採用し嘱託者に還元した。(4)実験動物を対象とした直腸温データの採取当初、小型動物としてウサギ、大型動物としてシカを対象に計画していたが、上記(1)・(2)の開発計画の遅れから、シカを対象にした予備実験のみ実行した。高分解能型小型温度データロガを用いて、3点計測によりシカ直腸温を採取した。長軸方向の温度分布が観察され、本研究の目的にかなったデータ採取が可能であることが確認された。
内因性ジギタリスの生合成・分泌機構と循環器疾患との連関

細胞膜Na^+,K^+ーATPaseの生理的調節因子としての内因性ジギタリス様物質が高血圧,心不全など循環器疾患との関連で追求されてほぼ10年が経過した。1990年に至り,Hamlynらはヒト血漿由来のジギタリス様物質はウアバインあるいは極めて類似した物質であることを発表した。我々も1988年に哺乳類血漿およびヒト尿から逆相C_<18>高速液体クロマトグラフィ-で約18%アセトニトリルで溶出される高極性のジギタリス様物質の存在を世界に先駆けて報告し,ヒト尿からの物質の単離に成功した。我々の単離物質とHamlynらのウアバインとを比較するために,ウサギにて抗ウアバイン抗体を作成しIgG分画を得,免疫沈降法にて検討したところ,我々の物質の^3Hウアバイン結合阻止活性が消失すること,RIA法に基づく用量反応曲線がウアバイン様品のされと平行し,明らかなウアバイン免疫様活性を示すことから,やはり精製物質は,糖鎖については不明であるがウアバイン類似の強心配糖体であることが確認された。このウアバイン様物質は腎尿細管,血管平活筋,下垂体,副腎,内皮細胞などからわずかながらも分泌されていることが判明し,血漿由来の前駆物質から合成されている可能性が高いこと,細胞膜を介するNa,Kの動きにより合成速度・量が影響される可能性があることなどを明らかにしているが,より詳細に検討が必要である。ウアバイン様物質産生部位については,まだ一定の見解が得られていないが,我々の成績では副腎稿除によっても血漿レベルの有意の低下を認めず,上記のように各種の細胞で産生され,パラクリン・オ-トクリンとして作用している可能性が大きいと考えている。特に血管系(大動脈,腸間膜血管床など)から,かなり大量のウアバイン様物質が遊離されていることを確認しており,高血圧などでの血管ト-マス調節との関連で今後追求してゆく予でである。
戸建住宅の居住状態における長期的化学物質汚染に関する調査研究

本研究では、戸建住宅における居住状態での化学物質屋内濃度の履歴を把握するために、新たに開発した窓開巾記録器による窓開放習慣の把握と共に、窓の開閉に関係する温湿度、換気測定、室内空気質の測定を行って年間性状の実態を把握し、その結果を用いて、居住空間及び構造内部空間の温湿度、発生源中の含有量減少による発生能力の減少、建材の吸着脱離の影響、換気経路を考慮した長期の温熱・換気回路・濃度非定常シミュレーションを行って、換気方式や窓開放習慣が居住者吸気濃度の履歴に与える影響を明らかにすることを目的としている。13件の住宅の窓開閉実態に関するデータ及び3物件のCO2、ホルムアルデヒドの室内濃度の連続データを用いて、窓の開閉と室内濃度の関係を分析し、窓の開閉パターンと室内濃度の関係を確認した。さらに、戸建住宅の隙間ネットワークモデルを用いて、生活スケジュールと窓開閉調査から得られた特性を考慮した非定常熱負荷換気汚染濃度の数値実験を行い、CO2、ホルムアルデヒド、天井裏と床下でそれぞれ発生させたトレーサーガスの空間移動、空間濃度等を計算した.建物気密性能、換気方式によって、各濃度等の年間推移に差異があると共に、夏期の窓開放によって特にホルムアルデヒド濃度が低下し、秋以降の濃度の抑制にも寄与することが確認された.また、換気方式によって内部空間からの汚染物質の侵入状況が変わり、第3種換気における侵入程度が高いことが確認された。このような内部空間からの侵入物質についても、窓開放によって室内濃度が低下するが窓開放の実態を踏まえたこの結果では、冷房を行わない想定でも夏期の月平均濃度は無視できない程度であった.以上により、現状の窓閉鎖傾向が室内空気汚染の要因となっており、長期の室内空気汚染に対する対策として夏期の窓開放が重要であることが確認できたと考える。15年度は、第1次測定と要因分析を行った。窓の開閉及び開巾を連続測定して記録する窓開巾記録器を用いて、気密化住宅及び一般住宅合わせて6軒の住宅に設置して温湿度などに関する測定を実施し、測定法の検証と窓開閉行為に起因する条件項目の洗い出しを行った。代表者(林基哉)は、窓開巾記録器の仕様を検討し、平成15年8月までに完成さ、南東北の住宅での第1次調査を平成15年8月12月に実施した。分担者(本間義規)は、北東北の住宅での第1次調査を平成15年8月12月に実施した。そして測定結果を分析して、室内空気汚染状況の把握と窓開閉行為の要因分析を行った。窓の開閉操作に関する分析方法として、窓の開巾を用いた窓解放率を定義して、その年間推移、一日における時間帯との関係、外気温度との関係を用いると共に、1週間の開巾推移から開閉状況の分類とモデル化をし、開閉形式を想定し、その開閉形式の年間移行状況を、室内環境調整行動及び周囲環境、生活習慣に関するアンケート調査結果、建物の図面及び設備に関する調査結果とあわせて見ることで、窓及び部屋毎の多様性と季節変化と家族構成や周囲環境等との関連性を確認した。なお、空気汚染状況については、炭酸ガスに関して窓の開閉との関係が確認された。

本研究では、戸建住宅における居住状態での化学物質屋内濃度の履歴を把握するために、新たに開発した窓開巾記録器による窓開放習慣の把握と共に、窓の開閉に関係する温湿度、換気測定、室内空気質の測定を行って年間性状の実態を把握し、その結果を用いて、居住空間及び構造内部空間の温湿度、発生源中の含有量減少による発生能力の減少、建材の吸着脱離の影響、換気経路を考慮した長期の温熱・換気回路・濃度非定常シミュレーションを行って、換気方式や窓開放習慣が居住者吸気濃度の履歴に与える影響を明らかにすることを目的としている。16年度は、北海道2件、北陸1件、北東北2件、南東北3件、関東2件、関西3件、四国1件の合計14件の住宅(戸建12件、共同2件)の主に開放する窓25カ所に窓開巾計を設置して、約1年の窓開閉状況及び室内温湿度等の測定を行い、各季節、室用途及び地域による開閉パターンの把握を行うと共に、窓の開放程度の年間推移を把握した。また、この対象の内2物件については、CO2等の室内濃度を連続測定し、窓の開閉との関連性を把握した。窓の開閉パターンは、外気温度などの周囲環境ばかりではなく、むしろ生活スケジュールによって決定されている傾向が強いことが示された。窓の開放率は、中間期で10%程度、夏期においてもほとんどの場合に30%以下で、閉鎖傾向が強い実態が確認された。窓開閉のモニター結果を基に、防犯性、外気温度、生活スケジュールなどを考慮した窓開閉のフローチャートを作成し、それによる窓開閉のシミュレーション結果と、モニター結果を比較して、想定したメカニズムの検証を行った。その結果においても、生活スケジュールの影響が強いと共に、夜間閉鎖の習慣が開放時間に大きく影響することが確認された。17年度は、平成16年度から開始した測定で得られた、11件の住宅(戸建10件、共同1件)の窓開閉実態に関するデータ及び3物件のCO2、ホルムアルデヒドの室内濃度の連続データを用いて、窓の開閉と室内濃度の関係を分析し、平成16年度の検討で得られた窓の開閉パターンと室内濃度の関係を確信した。さらに、戸建て住宅の隙間ネットワークモデルを用いて、生活スケジュールと窓開閉調査から得られた特性を考慮した非定常熱負荷換気汚染濃度の数値実験を行い、CO2、ホルムアルデヒド、天井裏と床下でそれぞれ発生させたトレーサーガスの空間移動、空間濃度等を計算した。建物気密性能、換気方式によって、各濃度等の年間推移に差異があると共に、夏期の窓開放によって特にホルムアルデヒド濃度が低下し、秋以降の濃度の抑制にも寄与することが確認された。また、換気方式によって内部空間からの汚染物質の侵入状況が変わり、第3種換気における侵入程度が高いことが確認された。このような内部空間からの侵入物質についても、窓開放によって室内濃度が低下するが窓開放の実態を踏まえたこの結果では、冷房を行わない想定でも夏期の月平均濃度は無視できない程度であった。
ビタミン不足の臨床的・社会的意義に関する研究

ビタミね欠乏より軽度のビタミン不足であっても、種々の疾患リスクが増加する。ビタミンDと骨折リスクに関しては、ある程度研究されているが、水溶性ビタミンと疾患リスクに関しては、わが国においてほとんど研究が行われていないので、心不全・糖尿病・胃切除後・バセドウ病など、種々の病態において、調査を行う。生活習慣病・加齢に伴う疾患など、慢性疾患の予防に役立つ成果を得たいと考えている。
景観生成の建築的場所論の研究

ル・コルビュジェの全作品から、とくに場所論的に有意味と判断した3作品、すなわちVilla Savoye(1929),Chapelle de Ronchamp(1951),Couvent de laTourette(1957)に注目して、これらの設計から建設に至る過程に関する原史料の解読を行い、データ・ベース化した。これから収集したスケッチ、図面等、製作史料の時系列的順序を整理し、ル・コルビュジェの制作意図を少なからず明らかにできた。すなわち、景観生成を、制作とその作品が成立する環境の建築化の2契機による同時的現象として捉えるため、全作品について敷地選定と建築的原型(プロトタイプ)の分析を網羅的に行い、景観構成に関して幾つかの有意味な類型を抽出した。すなわち、1.建築的経路(「建築的散歩」のトポロジカルな領域のヴェクトル的形成)、2.ピロティや屋上庭園等の浮遊する水平面の設定、3.直立し上昇する垂直運動であり、作品の形態がこれらの動きを記号的に表象し始動する。地方、空間的意味としては、1.無限への到達、2.ヴェルギリウス的田園詩の夢想、3.洞窟(グロッタ)的内部性、4.実存的奥行きとしての「海」などの意味的な空間表象の類型が幾つか見分けられた。それらの類型を体現するする代表的事例として上記の3作品やマルセイユ住居単位が抽出できた。この成果から、ル・コルビュジェの制作課程を、素材(質料的)と形相(量的・イデア的)のarchitypeから、存在の生成の諸相を通して「肉化incarnation」し、構造化して、現実的形態となって現象し、意味を表し、建築的風景となって現成する諸様態を、archeからtelosへの動態として記述した。建築作品の制作、建築的環境の生成、建築的風景の現成から、そうした一連の動態の「おいてある」ところの「場所」を、主題化することを、Genius Lociの観念、プラトンのkhoraおよび「西田哲学」における「場所」的論理の解釈によりながら試み、有意義な成果が得られた。景観生成を、建築家の制作とその作品が成立する環境の建築化の2契機による同時的現象として捉えるため、本年度は具体的な史料収集と整理を行った。すなわち、建築家ル・コルビュジエの全作品について敷地選定と建築的原型(プロトタイプ)の分析を、すでに購入済みのArchive,Garland pub。& Fondation de Le Corbusier,全32巻及びOeuvre Complete,pub。par W。Boesiger全8巻から網羅的に行い、景観生成に関して幾つかの有意味な類型を抽出した。それは、1。建築的経路(ル・コルビュジエの表現では「建築的散歩」)のトポロジカルな領域のヴェクトル的形成、2。ピロティや屋上庭園による浮遊する水平面の設定、3。直立し上昇する垂直運動であり、作品の形態がこれらの動きを記号的に表象する。他方、空間的意味としては、1。無限への到達、2。ウェルギリゥス的田園詩の夢想、3。洞窟(グロッタ)的内部性、4。実存的奥行きとしての「海」などの意味的な空間表象の類型が幾つか見分けられた。それらの類型を具体的に代表する事例としてサヴォワ邸、マルセイユ住居単位、ロンシャン礼拝堂、ラ・トゥーレット修道院が注目され、これらの作品に関して、ル・コルビュジエ財団(在パリ)から、敷地・ブロック配置図のコピー、関連の手記書簡類のコピーを購入し、その内容に従って解読・整理・分類作業を行っている。

また西洋の景観視を分析するうえで有用な西洋近世の都市に関する地誌史料を購入している。最後に、景観生成の現象を理論的に記述するための理論研究が、建築・場所論の一環として行われ、その一端は、研究代表者の訳書、C。ノルベルグ・シュルツ、『ゲニウス・ロキ』、住まいの図書館刊、1995の訳者解説に表しておいた。ル・コルビュジエの制作の具体例の分析から、景観生成の理論的記述を試みることが来年度の主要課題である。昨年度の予備的研究において検討したル・コルビュジエの作品の中から、建築・場所論的にとくに意味深いと思われる3作品、すなわちVilla Savoye(1929), Chapelle de Ronchamp(1951), Couvent de la Tourette(1957)の制作事例に注目して、これらの設計から建設に関するル・コルビュジエの厖大な書簡をル・コルビュジエ財団(パリ)で検索し、それらの書簡の解読を行い、データ・ベース化した。このル・コルビュジエ文書の解読から、Archive, Garland pub. & Fondation de Le Corbusier, 32 volsおよびLe Corbusier Sketchbooks, 4 vols, MIT PressとLe Corbusier, Disegni Dessins Drawings, Officina Edizioni, Romaに公表されているスケッチ、図面等の制作の時系列的順序を整理しル・コルビュジエの制作意図を少なからず明らかにすることが可能になった。この成果から、ル・コルビュジエの作品制作の過程を、とくにConvent de laTouretteに即して記述し、その全制作過程を、素材(質料的)と形相(量的・イデア的)のarchetypeから、存在の生成の諸相を通して「肉化encarnation」し、構造化して、現実的形態となって現象し、意味を表し、建築的風景となって現成する諸様態を、archeからtelosへの動態として記述した。こうした建築作品の制作、建築的環境の生成、建築的風景の現成から、そうした一連の動態の「おいてある」ところの「場所」を、理論的に主題化することを、Genius Lociの概念、プラトンのkohraおよび「西田哲学」における「場所」的論理の解釈によりながら試みた。この試みは、制作する建築家の自己実現の立場に立つのであり、この立場から、ル・コルビュジエの建築家としての自己実現を具体的作品に即して論じることが出来るようになっと考える。これらの研究成果は、既発表論文をもとに、それに新たに得られた知見を加えて学術論文として公表する用意をしている。
地域高齢者における生活機能と認知機能の相互作用的関係に関する長期追跡調査

高齢化が進展するわが国では生活機能を維持し健康寿命を延伸することを目指した介入施策の提案が高齢者保健領域における喫緊の課題である。本研究では、地域高齢者を対象として8年間の追跡調査を行い、認知機能と生活機能の因果関係について検討した。解析の結果、「認知機能が生活機能に及ぼす影響」についてのみ認められ、逆の因果である「生活機能が認知機能に及ぼす影響」は認められなかった。このことから、高齢者では認知機能を維持することによって、中長期的に生活機能の自立の維持がもたらされることが示唆される。【目的】人口の高齢化が進展するわが国では、生活機能を維持し健康寿命を延伸することを目指した介入施策の提案が、高齢者保健領域における喫緊の課題である。これまでに、地域高齢者の生活機能と認知機能の関連に関する縦断研究より、認知機能が生活機能低下の予測因子であることが明らかとなっているが、生活機能と認知機能間における因果関係のより詳細な検討が課題として残されている。そこで本研究では、応募者が平成13年度に実施した、地域高齢者を対象とした地域調査から8年後の追跡調査を行い、(1)地域高齢者における生活機能及び認知機能の長期的な経年変化の実態把握、(2)生活機能と認知機能の相互作用的関係の検討を行い、地域高齢者における生活機能及び認知機能の維持を目指す介入施策に寄与しうる基礎資料を提出することを目的とした。【方法】平成13年度に実施したベースライン調査に参加した、東京都A区に在住する高齢者(約300名;平成13年時点で7084歳)のうち、平成21年7月1日時点で同区に居住している者を対象とした。生活機能(日常生活動作能力、老研式活動能力指標)および認知機能(Mini-Mental State Examination、WAIS-R符号問題、語想起検査)、性別、年齢、教育年数、視覚・聴覚機能、生活習慣病罹患状況、保健習慣(喫煙、飲酒、食事、運動、趣味、社会活動、外出頻度)を聴取した。事前に十分な訓練を受けた調査員を高齢者宅へ派遣し、面接形式で調査を行った。【研究の進捗状況】平成22年3月末時点で約8割の訪問を終了した。平成22年度は、引き続き訪問調査を行う。調査完了後には、参加者向けの報告書を作成し配布する予定である。また、European Psychiatric Association(オーストリア)、日本公衆衛生学会(東京)等の学術集会に参加、日本公衆衛生雑誌等の学術雑誌へ学術論文を投稿することにより、本研究の成果を公表する予定である。【目的】地域高齢者の生活機能と認知機能の関連に関する縦断研究より、認知機能が生活機能低下の予測因子であることが明らかとなっているが、生活機能と認知機能の因果関係のより詳細な検討が課題として残されている。そこで本研究では、応募者が平成13年度に実施した、地域高齢者を対象とした地域調査から8年後の追跡調査を行い、(1)地域高齢者における生活機能及び認知機能の長期的な経年変化の実態把握、(2)生活機能と認知機能の相互作用的関係の検討を行った.【方法】平成13年度に東京都A区の地域高齢者を対象として実施したベースライン調査に参加し、平成21年7月1日時点で同区に居住している者320名(平成13年時点で7084歳)を対象として8年後の追跡調査(訪問調査)を実施した。高次生活機能(老研式活動能力指標),認知機能(Mini-Mental State Examination)、調整変数として性別、年齢、教育年数、抑うつを聴取・測定した。【結果と考察】高次生活機能における平均値(ベースライン,追跡)は11.9±1.4,10.9±2.7,MMSEにおける平均値は28.4±2.0,26.7±3.4であった.認知機能と生活機能の因果関係について検証するため重回帰分析を行った.(A)「認知機能(ベースライン)を説明変数,生活機能(追跡)を目的変数」とする重回帰分析を行ったところ認知機能の寄与が有意であった(β=0.26,p<0.01).逆に,(B)「生活機能(ベースライン)を説明変数,認知機能(追跡)を目的変数」とする重回帰分析を行ったところ生活機能の寄与は有意でなかった(β=0.01,ns).上記より,8年間の長期的追跡調査を行った結果,認知機能と生活機能の因果関係は,「認知機能が生活機能に及ぼす影響」のみ認められ,逆方向の因果関係は認められなかった.このことから,高齢者では認知機能を維持することによって,中長期的に高度な自立(高次生活機能)の維持がもたらされる可能性が示唆される.
高血圧VS.正常圧モデルにおける微小循環系に対する麻酔薬の作用機序解明

ペントバルビタール麻酔下に、ラット(正常圧モデルとしてWKYラット、高血圧モデルとしてSHRラットを用いた)の大腿動・静脈にカニューレーションした(動脈圧測定および静脈路確保)。ラットの呼気ガスをモニターし、ハーバードベンチレーターにて人工呼吸した。開腹後、実体顕微鏡付き実験チャンバー上に剥離した動・静脈を固定し、physiological salt solutionを血管外から灌流した。ガラス管微小電極を動・静脈壁に挿入し、微小電極増幅器を用いて膜電位を測定・記録した。正常圧ラットにおいて、吸入麻酔薬(イソフルラン、セボフルラン)およびケタミンは、血管平滑筋細胞の膜電位を過分極させた。さらに、吸入麻酔薬が抵抗および容量血管の膜電位を深くし、その作用の一部が交感神経と血管平滑筋に対する直接作用によって生ずることを明らかにした。高血圧ラットでは、正常圧ラットに比べ血管平滑筋細胞の膜電位が浅い傾向にあった。しかし、高血圧ラットでは正常圧ラットに比べ、吸入麻酔薬(イソフルラン、セボフルラン)により、膜電位の過分極の程度がより大きくなった。次に、K^+チャネルブロッカーである4-aminopyridine(Kv)、iberiotoxin(K_<Ca>)、BaCl_2(K_<IR>)、glybenclamide(K_<ATP>)をそれぞれ正常圧ラットに血管外から適用した。イソフルランをラットに吸入させ、イソフルランの血管平滑筋細胞膜のK^+チャネルに対する作用について検討した。イソフルランは、aminopyridine、BaCl_2存在下においては過分極作用を示したが、iberiotoxin、glybenclamide存在下においては過分極作用を示さなかった。このことは、イソフルランがK_<Ca>、K_<ATP>チャネルを開くことを示唆する(1999年度:Anesthesiologyに発表予定)。高血圧および正常圧ラットの腸間膜の動・静脈の膜電位は,高血圧より正常圧ラットの方が,動脈より靜脈の方が深かった。交感神経終末を6-hydroxydopamineにより遮断することにより,それぞれ膜電位はさらに深くなった。これらより,高血圧モデルの方が正常圧モデルより,また動脈の方が静脈より膜電位が浅く,微小循環における血管壁の壁張力に高血圧モデルおよび動脈の血管平滑筋が大きく関与していることが示唆された。さらに,高血圧・正常圧モデルとも交感神経終末が血管壁の壁張力に大きく関与していることが見いだされた。交感神経を遮断しない場合,吸入麻酔薬(ハロセン,イソフルレン,セボフルレン)1MACは高血圧ラットの動・静脈の膜電位を正常圧ラットの膜電位より2倍深くした。交感神経を遮断した場合,吸入麻酔薬(ハロセン,イソフルレン,セボフルレン)1MACは,交感神経を遮断しない場合より動・静脈ともhyperpolarizationの程度を少なくした。これらより,高血圧モデルでは,正常圧モデルより微小循環における交感神経終末の関与が強く,かつ吸入麻酔薬により血管壁の壁緊張が変化しやすいことが見いだされた。高血圧・正常圧ラットとも,吸入麻酔薬(ハロセン,イソフルレン,セボフルレン)1MACは,血管平滑筋単離細胞におけるカルシウム電流を抑制した。これらより吸入麻酔薬は,高血圧・正常圧モデルにおいて血管平滑筋細胞内のカルシウム濃度上昇作用を抑制し,収縮反応に対し抑制作用のあることが示唆された。ペントパルピタール麻酔下に、ラット(正常圧モデルとしてWKYラット、高血圧モデルとしてSHRラットを用いた)の大腿動・静脈にカニューレーションした(動脈圧測定および静脈路確保)。

ガラス管微小電極を動・静脈壁に挿入し、微小電極増幅器を用いて膜電位を測定・記録した。高血圧ラットでは、正常圧ラットに比べ血管平滑筋細胞の膜電位が浅い傾向にあった。吸入麻酔薬(イソフルラン、セボフルラン)およびプロポフォールは、血管平滑筋細胞の膜電位を過分極させた。また、高血圧ラットでは正常圧ラットに比べ、この膜電位の過分極の程度がより大きかった。次に、K^+チャネルブロッカーである4-aminopyridine(Kv)、iberiotoxin(KCa)、BaCl_2(K_<IR>)、glybenclamide(KATP)をそれぞれ血管外から適用した。イソフルランをラットに吸入させ、イソフルランの血管平滑筋細胞膜のK^+チャネルに対する作用について検討した。イソフルランは、aminopyridine、BaCl_2存在下においては過分極作用を示したが、iberiotoxin、glybenclamide存在下においては過分極作用を示さなかった。このことは、イソフルランがKCa.K_<ATP>チャネルを開くことを示唆する(1999年度:Anesthesiologyに発表予定)。
金属・酸化物複合クラスターの気相生成および小分子との反応の組成依存性

排ガス後処理触媒として有望な元素の組み合わせおよび組成を、気相の多元素クラスターの反応性を網羅的に調べることにより迅速に探索できるようにすることを目指した。銅およびセリウム酸化物クラスターの加熱による酸素脱離および一酸化窒素など小分子との反応について調べたところ、クラスターの酸素原子数の化学量論比からの変位が、加熱による酸素脱離の温度域および活性化エネルギー、そして小分子との反応性の有無と関連していることが分かった。本研究では、この気相昇温脱離法が多元素クラスターの生成・反応・脱離などの過程について、他の実験・理論と比較可能な知見を提供できることを示すことに成功した。本研究の目的は金属クラスターと酸化物クラスターの複合体を気相生成しCOやNO等の小分子との反応性を組成毎に調べ比較することで、白金代替触媒などの実用触媒を設計する際の指針となる知見を提供することである。本年度は、クラスターの生成条件の長時間に亘る安定性など技術的課題を解決することで、銅酸化物、マンガン酸化物、セリウム酸化物などについて、クラスター生成後の加熱による組成変化を再現性よく連続測定できるようにした。銅酸化物クラスターについては、特に活性なクラスター(例えばCu8O5+)の表面に水分子が付着したものが共存し、質量スペクトル上で重なり合って簡単には分離できない問題があった。水が付いたクラスターも付いていないクラスターも全て同位体分布を考慮し、実測スペクトルに合うようにフィッティングすることで、各クラスターの生成量を分離することに成功した。また、多種の酸化物が知られているマンガンやバナジウムについて、加熱温度と組成の変化を詳細に得ることができた。マンガン酸化物はバルクでは加熱によりMnO2→Mn2O3→Mn3O4→MnOとなることが知られているが、気相クラスターのMnxOy+でも730°Cに加熱することによって酸素が脱離しx:y=3:4組成に変化することがわかった。バナジウム酸化物クラスターVxOy+ではx<15ではV2O5が、それ以降ではVO2(高温ではx>20でV2O3)が構成ユニットとなっていることがわかった。Ce-Pr, Ce-Yの複合酸化物について質量スペクトルの分析を行った。同位体分布の重複が著しいため、異原子の置換の程度が多くなると帰属が難しいが、生成させることが確認できた。Ce5O10+のCO反応性はCe原子をPr原子で1個置換することで消失することが見出された。本研究の目的は金属クラスターと酸化物クラスターの複合体を気相生成し反応性を調べることで、組成依存性の結果から白金代替触媒などの実用触媒を設計する際の指針となる知見を提供することである。本年度は酸化物クラスターのうち、触媒の担体としてよく用いられるセリアCenO2n+x+およびジルコニアZrnO2n+x+の気相クラスターをそれぞれCeO2およびZrO2のレーザー蒸発によって生成し、COおよびNOxガスとの反応性を質量分析法によって調べた。どちらの場合も化学量論比より酸素が極端に少ないクラスターがCOガスからも酸素を取り込むことがわかった。酸素欠乏CenOm +は、CO・NOとの反応でn:m=2:3まで、O2との反応では1:2まで酸化されることがわかった。一方、酸素欠乏ZrnOm+は、COとの反応でZrnO2n-2, 2n-1+が残り、O2との反応でZrnO2n, 2n+1+が残った。さらにCOとNOxガスの混合比を10:1から1:10に変化させることによって還元雰囲気から酸化雰囲気にするに伴い、酸素原子数の多いクラスター(Zr7O16+)が増加し、少ないクラスター(Zr7O12+)が減少することを示すことができた。これはNOによるCO酸化反応が化学量論比付近のZrnOm+の表面において進むことを示している。また、ロジウムとセリアの複合体について、COガスの添加による酸素の原子数の変化がロジウムの原子数によって異なっていることを見出した。これは酸化物とロジウム金属のどちらに酸素原子が属しているかによってCO酸化反応に使われるか否かが決まっているためと考えられる。上記のように、複合クラスターの酸素原子数が反応させるガス組成によってどのように変化するか調べ、金属と酸化物の種類によって、その組成変化の幅や反応性の違いの大きさがどのように変わるか基礎的な知見を得ることができた。触媒で担体として用いられている金属酸化物の化学反応性を、気相クラスターの実験手法を適用して調べた。まず酸素原子数の化学量論組成との差に着目し、各種反応ガスとの化学反応性を組成別に求めた。