hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アンサンブル同化データと全球大気モデルを用いた爆弾低気圧の予測精度研究

本研究の目的は誤差情報を含むアンサンブル大気再解析データを用いて、爆弾低気圧の予測精度の検証とその要因を解析した。日本海上で発達する爆弾低気圧は上層渦度移流の過大評価により進路が北にずれる傾向があり、太平洋上で発達する爆弾低気圧は潜熱加熱の過小評価により中心気圧を高く予測し、予測のばらつきも大きいことを見出した。また、この傾向が環境場による低気圧の発達メカニズムと関係していることを明らかにした。本研究の目的は高度なデータ同化プロダクトであるアンサンブル大気再解析データと地球シミュレータ用大気大循環モデルを用いて、爆弾低気圧の予測精度とその要因について明らかにすることである。今年度は気象庁、海洋研究開発機構、千葉科学大学によって開発・作成された実験的アンサンブル大気再解析データALERAの第一推定値(予測値)、解析値とこれらの差(インクリメント)および不確定性の指標(スプレッド)を用いて、日本付近で発達した爆弾低気圧の予測精度について解析を行った。まず、2005年11月から2007年1月までのALERA解析値の海面気圧に低気圧自動追跡プログラムを適用して爆弾低気圧を抽出した。この期間、爆弾低気圧は日本海上と三陸沖に集中して発達していた。そこで日本海上で発達した爆弾低気圧17事例と太平洋上で発達した23事例について、急発達期におけるインクリメントとスプレッドのコンポジット解析を行った。その結果、日本海上で発達した爆弾低気圧は北側に低気圧を予測する傾向がみられ、これは上層のトラフの伝播の予測と対応していることが示された。また、スプレッドは上層の正渦度付近と下層の寒冷前線付近で大きかった。一方、太平洋上で発達した爆弾低気圧は低気圧の位置の予測精度はよいが、その発達強度が過小評価する傾向が見られた。渦度に対する不確定性は日本海上のものよりも小さく、中下層の寒冷前線付近で大きかった。また低気圧中心付近での水蒸気量の不確定性が比較的大きい傾向が見られた。以上はこれまでの爆弾低気圧の発達要因に関する研究結果と整合的であり、発達位置による発達要因の違いが予測精度に影響していることを示唆する結果が得られた。本研究の目的は、爆弾低気圧の予測可能性について、海洋研究開発機構地球シミュレータセンターで開発・作成されたアンサンブル再解析データALERAと大気大循環モデルAFESを用いて明らかにすることである。本年度は昨年度抽出・解析を行った2005年11月から2007年1月までに日本海上で発達した爆弾低気圧17事例と太平洋上で発達した23事例に対して、渦度移流、温度移流、非断熱加熱、断熱加熱の各項から成る力学的診断方程式を用いた発達要因診断を適用し、急発達時の発達要因と予測可能性の関係について解析を行った。具体的には、急発達時の低気圧中心に関して方程式各項の観測を同化した値(解析値)とモデルの予測値との差(インクリメント)、およびアンサンブルメンバーの分散(スプリット)のコンポジットを作成し、低気圧内での空間分布について解析した。その結果、日本海上で発達した爆弾低気圧では上空の渦度移流を弱めるインクリメントが大きかった。これはモデルが上層の渦度移流を過大評価する傾向を示しており、予測した低気圧が観測よりも北側に位置し、上空のトラフが深すぎるという昨年度得られていた結果と整合的であった。一方、太平洋上で発達した爆弾低気圧では、上層の渦度移流に目立ったインクリメントは見られなかった。しかし、降水形成に伴う潜熱加熱のスプレッドが低気圧中心付近で大きかった。これまでの研究で、太平洋上で発達する爆弾低気圧は中心付近での潜熱加熱が重要な発達要因であることが指摘されており、潜熱加熱つまり雲・降水過程の予測の不確定性が大きいことが、結果として低気圧発達予測の過少評価につながっていることが示された。本研究の目的は、爆弾低気圧の予測可能性について、海洋研究開発機構地球シミュレータセンターで開発、作成されたアンサンブル再解析データALERAと大気大循環モデルAFESを用いて明らかにすることである。本年度は昨年度、爆弾低気圧に対して適用した、渦度移流、温度移流、非断熱加熱、断熱加熱の各項から成る力学的診断方程式を用いた発達要因診断を通常の低気圧にも適用し、爆弾低気圧との違いを解析した。この解析から、日本海型、太平洋型それぞれの爆弾低気圧が持つ予測誤差の特徴的な分布は通常の低気圧でも同様に現れることがわかった。一方で、予測誤差の大きさは爆弾低気圧に比べて大幅に小さく、低気圧発達率と予測誤差には比例関係があることがわかった。また、アンサンブルスプレッドに関して各項を実際の渦度発達率のアンサンブルスプレッドの時間標準偏差で規格化し、各項の相対的な不確定性を解析した。この解析により、日本海型、太平洋型ともに渦度移流の不確定性は他の項に比べて非常に小さく、日本海型では低気圧南西方向の温度移流、太平洋型では低気圧中心および南象限での非断熱加熱の不確定性が相対的に大きいことを明らかにした。

これらの結果は、低気圧の発達環境によって、予測可能性を左右するメカニズムが異なり、より急激な発達をする低気圧ほど予測誤差も大きくなることを示しており、今後の爆弾低気圧の予測精度向上に必要なモデルおよび観測の改良に必要な指標となると考えられる。さらに、ALERAを作成したデータ同化システムALEDASを用いて、2009年1月、2月に実施された集中観測winter T-PARCプロジェクトで北太平洋上の低気圧近傍に投下されたドロップゾンデ観測を除去してデータ同化を行う観測システム実験を行い、この観測が低気圧の予測精度にもたらす影響評価を可能とするデータベースを作成した。
散村・小都市群地域の動態と構造に関する比較・統合研究

本研究は非大都市圏地域のうち、地方中枢・中核都市圏でもなく、また中山間地域でもない平野部の地域を代表する散村・小都市群地域の実態と構造を解明するものであり、富山県砺波地方、岩手県胆沢地方、北海道富良野地方を主たる事例地域とし、さらに北米・オーストラリアとの比較研究を軸とした。その結果、特性および政策上の位置付けをめぐる論文2、散村地域の分析をした論文6、小都市群を中心的に扱った論文4、外国の事例研究3、歴史的背景に関わる論文2、の計17論文からなる報告書を作成した。本年度は、本科研の採択決定が遅かったために、いくつかの計画変更を余儀なくされたが、以下のような形で実施した。1999年10月10日に京都大学において第1回研究会を開催し、研究代表者の報告ならびに研究計画実施についての分担研究の調整を行った。1999年11月6・7日、連携先の砺波市において第2回研究会を開催し、第1日目は富山県農林水産部鈴木孝文氏の報告、砺波散村地域研究所新藤正夫氏、研究分担者松田の報告およびそれに基づいた議論を行った。第2回目は、共通事例地域である砺波平野の巡検を行い、データ収集と実態の確認を行った。2000年1月20日には、東京都において第3回研究会を開催し、国土庁計画・調整局佐藤憲雄氏、農水省構造改善局田中龍太氏の報告とそれをめぐる議論を行った。各研究分担者は、それぞれの研究テーマの研究を開始したが、それと併行し、研究代表者及び各分担者の藤井・伊藤の3名は1月19日2月6日(研究者によってはこれより短期)にオーストラリア、ビクトリア・ニューサウスウェルズ両州の散村・小都市群地域における現地調査と資料収集を行った。本研究は散村・小都市群地域の農業・工業・商業・サービス業などの経済活動および、農村住民・都市住民の混住化や消費者行動・地域社会、さらにはこれら全体としての地域構造とその動態を解明し、日本の国土に占める位置付けを析出することを目的とする。本年はその2年目にあたり、共同事例地域とした岩手県胆沢盆地(9月1113日)、北海道富良野盆地(7月57日)において共同研究会および共同現地調査を行った。さらに外国の比較検討地域例として設定したカナダ連邦オンタリオ州についても研究代表者および分担者計4名が7月中、下旬に共同および個別に現地調査を実施した。また、第3年目(最終年)に向けての研究報告書完成への手順および分担を明確化し。2001年11月に、やはり共同研究地域であり連携先である砺波平野におけるシンポジウム開催を決定した。本研究の対象である散村・小都市群地域は、明確な位置付けが不十分なまま、その地域構造についての総合的な視角・検討を欠如したまま推移し、その結果、国土対策上においても総合的位置付けの欠落していた地域である。そこで本研究では、代表的な地域例として富山県砺波平野・岩手県水沢市付近・北海道富良野盆地を取りあげ、多角的な検討を展開した。さらにこれを北米・オーストラリア・西ヨーロッパの類似の地域と比較し、その総合的特性の抽出を行った。その結果は、個別論文として発表するほか、2001年11月17日に地域連携先の富山県砺波平野でシンポジウムを開催して討議を深め、研究成果報告書を作成した。本報告書については、すでに研究分担者によってその合評会を開催し、それにもとづいて、改訂版を作成し、出版社から刊行する予定を進めている。
莢膜多糖、LPS、抗原性蛋白質の歯肉上皮細胞への免疫活性に関する研究

歯周病原性細菌のひとつであるActinobacillus actinomycetemcomitans(A.a)Y4株の培養上清を高速液体クロマトグラフィを用いて、クロマトフォーカシングとゲルろ過カラムにかけ、歯周炎患者血清IgGと特異的に反応する分子量約37kDa、pI約5.5の抗原性蛋白質(37P)を精製した。37Pに対する特異抗体を作製し、その他の歯周病原性細菌やA.aの他の血清型との交差反応を調べたところ、血清型に関わらずA.aとのみ反応した。この蛋白質はマウス腹腔マクロファージに対してGM-CSF産生誘導能を殆ど有しなかった(50μg/mlでわずかに検出限界5pg/mlを越えたが、5および0.5μg/mlでは検出限界以下)が、TNF-α、IL-1β、IL-6の産生誘導能を有した(1995年日本歯周病学会会誌・37巻秋季特別号(135))。A.aY4株の凍結乾燥菌体に温フェノール水法と超遠心処理を行い、温フェーノール水抽出物(PWE)を得、さらにこれに除核酸、除蛋白質処理を行い精製PWEとした。精製PWEをAffi-prep^<【○!R】> polymixin(Bio-rad)とバッジ法で反応させカラムに充填した後、非吸着分画と吸着分画に分けて溶出し、DWで十分透析、凍結乾燥した。吸着部分をLPS、非吸着部分を莢膜多糖(CPS)とした。LPSのエンドトキシンユニット(EU)は精製PWEの約6倍、CPSのEUはLPSの1/70であった。37P、LPS、CPSのマウス腹腔マクロファージに対するサイトカイン産生誘導能を比較した。TNF-α産生誘導能は、50μg/ml濃度ではLPS≫CPS>37P、5および0.5μg/mlではLPS≒CPS≫37P蛋白質であった。IL-6産生誘導能は、50、5、0.5μg/mlのどの濃度においても37P>CPS>LPSの順であった。IL-1β産生誘導能は、50μg/mlで37P≫CPS≒LPS、5μg/mlで37P>CPS≒LPS、0.5μg/mlでLPS>37P≒CPSであった。この結果は、A.aの菌体外に産生される異なった抗原、即ち、蛋白質、LPS、莢膜多糖は、各々誘導するサイトカイン、至適濃度が異なることを示しており、歯周炎病巣部局所でも異なった生物学的活性を担っているのではないかと推測される。今後各抗原が果たしている歯周組織での免疫学的役割についてさらに解明していきたい。

この結果は、A.aの菌体外に産生される異なった抗原、即ち、蛋白質、LPS、莢膜多糖は、各々誘導するサイトカイン、至適濃度が異なることを示しており、歯周炎病巣部局所でも異なった生物学的活性を担っているのではないかと推測される。今後各抗原が果たしている歯周組織での免疫学的役割についてさらに解明していきたい。
告知後がん患者のストレス対処における自己効力尺度の開発と信頼性・妥当性の検証

がん告知後という特異的な場面でのストレス対処行動における自己効力の測定尺度を開発し、その信頼性・妥当性の検証を行うことを目的とした。研究者が行った先行研究によって明らかとなった「告知直後のがん患者のストレス対処における自己効力」を基にして、国内外の既存研究から関連する尺度や類似尺度の項目を参照し、専門家からアドバイスを受けて作成した調査項目を検討するための予備調査を行った。予備調査は、外来に通院または入院中で、病名と治療方針について医師から説明を受けたがん患者20名を対象として、自記式質問紙を用いて行った。その結果を分析し、専門家よりアドバイスを受け修正し、15の尺度項目を決定した。今後、予備調査と同条件のがん患者50名に対して調査を行い、開発した尺度の信頼性と妥当性について調査を行う予定である。本研究では告知を受けたがん患者のストレス対処における自己効力に着目し、自己効力を高める援助プログラムを作成してその有用性を検討するために、まず、その評価指標となるがん告知後という特異的な場面でのストレス対処行動における自己効力の測定尺度の開発と信頼性・妥当性の検証を行うことを目的としている。平成22年度は、研究者が行った先行研究『告知直後のがん患者のストレス対処における自己効力とその影響要因』によって明らかとなった、「告知直後のがん患者のストレス対処における自己効力」を基に、質問項目を作成した。そして、国内外の既存研究から関連する尺度や類似尺度の項目を参照しつつ、質問項目を修正・追加し、尺度の基礎となる調査項目の精選を行った。その後、専門家より調査項目についてアドバイスを受け、修正を行った。現在はこの調査項目を検討するための予備調査に向けて準備中である。予備調査は、外来に通院または入院中で、病名と治療方針について医師から説明を受けたがん患者20名(選定条件は、告知後2ヶ月を経過し、告知時に異常な混乱をきたしておらず、調査に耐えうると担当医師・看護師が判断した者とし、終末期患者や心身の苦痛の強いものは除く)を対象とした自記式質問紙を用いて行う予定である。今後、この予備調査結果を分析し、専門家よりアドバイスを受け修正し、尺度項目を決定する。そして、開発した尺度の信頼性と妥当性について調査を行う予定である。告知を受けたがん患者が告知にともなうストレスに対して、自己効力を高めて対処行動をとることを支援できるような看護プログラムの作成、および、その有用性を検討することを目指し、本研究ではまず、その看護支援プログラムの評価指標となる、がん告知後という特異的な場面でのストレス対処行動における自己効力の測定尺度の開発し、その信頼性・妥当性の検証を行うことを目的としている。平成23年度は、研究者が行った先行研究『告知直後のがん患者のストレス対処における自己効力とその影響要因』によって明らかとなった「告知直後のがん患者のストレス対処における自己効力」を基にして、国内外の既存研究から関連する尺度や類似尺度の項目を参照し、専門家からアドバイスを受けて作成した調査項目を検討するための予備調査を行った。予備調査は、外来に通院または入院中で、病名と治療方針について医師から説明を受けたがん患者20名(選定条件は、告知後2ヶ月を経過し、告知時に異常な混乱をきたしておらず、調査に耐えうると担当医師・看護師が判断した者とし、終末期患者や心身の苦痛の強いものは除く)を対象として、自記式質問紙を用いて行った。今後、この予備調査の結果を分析し、専門家よりアドバイスを受け修正し、尺度項目を決定する。そして、予備調査と同条件である病名と治療方針について医師から説明を受けたがん患者50名に対して自記式質問紙を用いて調査を行い、開発した尺度の信頼性と妥当性について調査を行う予定である。
ショウジョウバエを用いたカルモデュリン依存性プロテインキナーゼIIの機能解析

申請者はこれまでに、ラットの脳のキナーゼIIのαおよびβcDNAをプローブとしてショウジョウバエの頭部cDNAライブラリーをスクリーニングし、得られたクローンの全塩基配列を決定した結果、4種類類のキナーゼIIcDNAが存在することを明かにした。4種類のcDNAはそれぞれ530,516,509および490アミノ酸(a.a.)をコードし、単一の遺伝子からスプライシングの違いによって生じる。これらの分子は、カルモデュリン結合部位のC末端側にアミノ酸の欠失あるいは挿入がある以外は同一であり、ラットのキナーゼIIと非常に高い相同性を示し、触媒部位、調節部位、および会合部位の3つのドメインから構成されている。そこで、本年度は、発達過程における4種類のcDNAの発現をRT-PCR法により調べた結果、新たに第5のcDNAが存在することが明かとなった。このcDNAは511a.a.をコードし、やはりスプライシングの違いによって生じ、530a.a.のアイソフォームからエキソン11が失われたものと同じ構造であった。このcDNAは発達過程においては、未受精卵、初期胚および卵巣に特異的に発現することから、第5のアイソフォームは母体由来の転写産物であることが明かとなった。このことは母体由来のキナーゼIIがショウジョウバエの胚発達に何らかの機能を持つことを示唆するものである。今後はキナーゼII遺伝子の発現様式や転写調節機構を明かにするとともに、キナーゼIIの種々の変異体を分離同定すること、およびドミナントネガティブ法を併用することによって、高次機能におけるキナーゼIIの役割を明らかにしたいと考えている。
ピロリ菌感染により幹細胞レベルで誘発されるメチル化の同定

本研究では、除菌後に存在するDNAメチル化異常は幹細胞レベルで誘発されたものであることを示し、幹細胞レベルで誘発されたDNAメチル化異常の量が発がんに重要であることを明らかにすることを目的とした。しかしながら、特定遺伝子のDNAメチル化を組織レベルで観察することはできない。そこで、DNAメチル化の存在と発現の消失が1:1で対応するX染色体上の遺伝子SMARCA1, FHL1等を利用した。胃がん切除症例の胃粘膜を用いて、これらの遺伝子の免疫組織染色を試みたが、腺管毎に、染色される腺管と染色されない腺管が存在するような、期待される染色パターンは得られなかった。本研究では、除菌後に存在するDNAメチル化異常は幹細胞レベルで誘発されたものであることを示し、幹細胞レベルで誘発されたDNAメチル化異常の量が発がんに重要であることを明らかにすることを目的とする。特定遺伝子のDNAメチル化を組織レベルで観察することはできない。そこで、これまでに見出したDNAメチル化の存在と発現の消失が1:1で対応するX染色体上の遺伝子(SMARCA1, FHL1, MAOA, MAOB, CXorf26等)を利用する。胃がん切除症例の胃粘膜を用いて、上記遺伝子の免疫染色を行う。幹細胞レベルで誘発されたDNAメチル化異常は腺管全体に存在する(従って腺管全体で発現消失)一方、前駆細胞レベルで誘発されたDNAメチル化異常は腺管の一部に存在する(従って腺管の一部で発現消失)ことが予測される。除菌後の症例では前者の染色パターンが観察され、感染中の症例では後者のパターンになることを示し、幹細胞レベルで誘発されたDNAメチル化異常の重要性を明らかにする。上記の5つの候補遺伝子のうち、今年度はFHL1に着目し、FHL1が正常胃腺管で発現していること、胃がん細胞株AGSや、MKN28ではメチル化サイレンシングしていることをqRT-PCR、及びWestern blotにて確認した。今後、胃がん切除症例の胃粘膜(H. pylori感染陰性10例、陽性10例)の収集と併行して、免疫組織染色を行う。胃がん切除症例の胃粘膜を用いて、上記遺伝子の免疫組織染色を行う。昨年度はFHL1の免疫組織染色を試みた。その結果、粘膜筋板は強く染まったが腺管上皮の染色は弱く、上記の染色パターンは得られなかった。今年度はSMARCA1に着目した。研究協力者の竹島らは、本研究とは別に、SMARCA1が正常胃腺管で発現していること、複数の胃がん細胞株ではメチル化サイレンシングしていることを報告した(Takeshima, Cancer Lett, 357:328, 2015)。そこで、免疫組織染色の準備として、胃がん細胞株AGS (メチル化(+))、TMK1 (メチル化(-))を用いてSMARCA1の免疫染色を行い、良好な染色結果を得た。今後は胃粘膜を用いた免疫組織染色を予定している。胃がん切除症例の胃粘膜を用いて、上記遺伝子の免疫組織染色を試行した。除菌後の症例では前者の染色パターンが観察され、感染中の症例では後者のパターンになることを示し、幹細胞レベルで誘発されたDNAメチル化異常の重要性を明らかにすることを試みた。平成25年度はFHL1の免疫組織染色を試みた。平成26年度はSMARCA1に着目し、胃がん細胞株AGS (メチル化(+))、TMK1 (メチル化(-))を用いてSMARCA1の免疫細胞染色を行い、良好な染色結果を得た。

今年度はSMARCA1の免疫組織染色を試みたが、良好な染色が得られなかった。LOXやALDH1A3等の遺伝子についても免疫組織染色を試みたが、上記の染色パターンは得られなかった。本研究では、除菌後に存在するDNAメチル化異常は幹細胞レベルで誘発されたものであることを示し、幹細胞レベルで誘発されたDNAメチル化異常の量が発がんに重要であることを明らかにすることを目的とした。しかしながら、特定遺伝子のDNAメチル化を組織レベルで観察することはできない。そこで、DNAメチル化の存在と発現の消失が1:1で対応するX染色体上の遺伝子SMARCA1, FHL1等を利用した。胃がん切除症例の胃粘膜を用いて、これらの遺伝子の免疫組織染色を試みたが、腺管毎に、染色される腺管と染色されない腺管が存在するような、期待される染色パターンは得られなかった。免疫染色について、最適な遺伝子の選定が難しい。定量的RT-PCR、ウェスタンブロット等にて発現は確認しても、免疫組織染色に適した抗体の選択が困難を極める。検体収集について、胃がんによる手術検体の非がん部を用いているが、ほとんどがピロリ陽性検体で、ピロリ陰性検体の収集が困難である。消化器内科学免疫染色について、当初は、遺伝子毎に免疫染色、in situハイブリダイゼーションの順で進める予定であった。しかしながら、操作の効率化のため、まずは免疫染色のみを各遺伝子について施行する。胃粘膜検体収集について、ピロリ菌陰性検体の収集は依然として困難である。しかしながら、免疫染色の候補遺伝子の選定が難航しているため、検体収集は現状維持を目指し、免疫染色の促進に注力する。免疫染色について、候補遺伝子に対する抗体の選定が難航している。また、胃粘膜検体の収集について、H. pylori感染陰性症例の収集が難航している。そのため、現時点では予測される免疫染色パターン(H. pylori感染陽性症例では、幹細胞から分化した細胞まで、様々な幹細胞レベルでDNAメチル化が誘発されるため、腺管の一部で発現が消失すると予測される。一方、陰性症例では、誘発されたメチル化異常は腺管全体に存在するため、腺管全体で発現が消失すると予測される)を確認するまでに至っていない。免疫染色に最適な遺伝子選定が困難なため、抗体購入、及び染色に関連する諸費用の次年度使用が必要となった。免疫染色について、よい抗体が得られない遺伝子については、順次in situハイブリダイゼーションを試みる。胃粘膜検体収集については、ピロリ陽性に比べて収集が困難な、ピロリ陰性胃粘膜検体の収集に注力する。単施設で十分な症例数が得られない場合、複数の施設での収集を検討する。抗体の購入や、切片の作製等、免疫染色にかかる諸経費に使用する予定。
家庭用コジェネレーション活用の常圧吸着冷凍サイクル付デシカント空調システム

本研究は、「家庭用コジェネレーション活用の常圧吸着冷凍サイクル付デシカント空調システム」の原型を開発することを目的とする。本研究は吸着剤を塗付された水空気熱交換器を燃料電池の廃熱や太陽熱等熱源としてバッチ式で駆動する家庭用小型デシカント外調システムにおいて、得られた常圧の乾燥空気中で水噴霧により冷水を作成し、冷温水による放射冷暖房とデシカント外調により空調換気する家庭用システムの原型を開発する。低温廃熱の輸送コストが大きい為コジェネレーションは熱需要がある場所で行うことが合理的である。燃料に乾留を主とするバイオマスガスを既存のガス導管で過程に導き固体酸化物型燃料電池によるコジェネレーションを家庭で行う際の熱の合理的利用を検討する。研究は、吸着剤の塗布された水空気熱交換器を燃料電池の廃熱や太陽熱など熱源としてバッチ式で駆動する家庭用小型デシカント外調システムにおいて、得られた常圧の乾燥空気中で水噴霧により冷水を作成し、冷温水による放射冷暖房とデシカント外調により空調換気する家庭用システムの原型を開発する。低温廃熱の輸送コストが大きいためコジェネレーションは熱需要家で行うことが合理的である。燃料に乾留を主とするバイオマスガスを既存のガス導管で家庭に導き固体酸化物型燃料電池によるコジェネレーションを家庭で行う際の熱の合理的利用を検討する。一般的なローター式デシカント空調機は大型で吸着材の熱交換に「温熱→空気→吸着」の2回にわたり熱交換が行われ高い温熱源が必要になる。申請者が提案するバッチ式で駆動する小型デシカント外調システムは吸着材に直接温水配管を入れて「温熱→吸着」の過程で熱交換を行うため60°Cくらいの低温の廃熱を利用できるため「コジェネレーションの廃熱利用」と「住宅での利用」が可能である。今年度はデシカント空調システムの冷熱源としての適用可能性検討を目標として、コジェネレーションの廃熱利用を模擬したデシカント外調機での冷水作成検証実験を行った。冷房における熱源として除湿空調でよく用いられるデシカント外調機からの低湿空気を利用するため、家庭用コジェネレーションの温水出力を基にしたデシカント外調機の出力パターンを把握した。24年度に、コジェネレーションの廃熱利用を模擬したデシカント外調機での冷水作成検証実験を行い、その結果を基に実住宅におけるシステムの適用可能性検討のためのシミュレーションを行うとともにシンポジウムにおいて発表する予定であった。実験に関し実験設備のトラブルと変更により、実験は本年度修了したが実験結果の分析が今年度末までに修了できる見込みが立たない状況である。このため、そのデータ分析とそのデータに基づくシミュレーションを次年度に行うこととした。またこの結果を発表するシンポジウムに関しても次年度とし、未使用額はこれらの経費に充てることとする。今後の研究では、「家庭用コジェネレーション活用の吸着冷凍サイクル付デシカント空調システム」の原型を開発することを目的とし、住宅での建物躯体条件(断熱性、壁や床の蓄熱性能など)、蓄熱方式、採・放熱方式などを検討する。詳細な計画を以下に示す。1実住宅におけるシステムの適用可能性検討のためのシミュレーション今年度の実験を通じて得られたデータを基に標準住宅を対象としたエネルギーシミュレーションを行い、システムを設計する上で最も適切な躯体(建物)の熱貫流率(断熱性)、熱容量(蓄熱性)を求める。また、冷暖房の際に採・放熱面からの室内側での熱取得及びその反対方向での熱損失を確認する。エネルギーシミュレーションを通じて得られた躯体の熱貫流率、熱容量、採・放熱面からの放熱特性、外界気象条件などを境界条件としたCFDシミュレーションを行い、室内温熱環境評価を行う。シミュレーションを行う際に人体モデルを組込み、室内温湿度分布による人体モデルの快適性評価を行い、システムへのフィードバックを図る。2開発システムの普及へのシナリオ作成建物冷暖房負荷に適した運転スケジュールを決定し、エネルギー需要パターンに応じた冷暖房方式の最適解を決定する。また長期的にこのシステムを評価しLCC(Life Cycle Cost)及びLCCO2(Life Cycle CO2)を含めた統合的な検討を行い、最終的にバイオマスをエネルギー源とする系統図を作成する。1実住宅におけるシステムの適用可能性検討のためのシミュレーションのために、熱エネルギー解析用ソフト及びプログラム作成ソフトを購入し、それを用いて上手にモデリングし解析を行う。2本研究の成果の発信のために、シンポジウムなどにおける海外旅費及び国内旅費に使用する。
界面分子集合体の時間分解第二高調波発生プロフィルに現れるダイナミクスの理論的研究

本研究の目的は,光第二高調波の発生(SHG)がレーザ照射スポット内に存在する分子集合体のコヒーレント励起に由来する事に着目し,界面分子集合体に含まれているダイナミクスを直接時間分解SHG法により解明する方法論を開発することであった。特に、微視的観点から界面分子間相互作用が時間分解SHGプロフイルにどの様に反映されるかを明らかにする。Liouville空間のFeynmanダイヤグラム法による密度行列を摂動論を用いて解く,パンプ-プロープ時間分解SHGプロフイルに対する表式を得る。同一の分子がある界面上に等間隔に配列され、Nケの分子がパンプレーザーによりコヒーレント励起されるとする。界面上の分子間位相緩和定数は通常の分子内位相緩和定数と,サイト依存の純分子間千渉項で表わされる。分子間千渉項の構造が断熱近以のもとで明らかにされた。分子間振電位相緩和がSHGの時間プロフイルに反映されるを見るために,モデル計算を行った。界面上の分子対が相関している距離をパラメーターとして、SHGプロフイルを評価すると非指数関数的減裏がえられた。その減衰成分のち速い方は,界面上で相関していない離れた分子からの位相(分子内)緩和によるものである。他方,遅い減衰成分は相関領域の分子対からの発光によるものであることがはじめて明らかにされた。光の位相のミスマッチパラメーターが大きくなると,非指数関数減衰の寄与が顕著になる。これを利用して界面上で起っている分子間振電位相緩和機構をミクロスピックな観点から解明することが可能である。本研究では,二次元界面を考えたが、分子が三次元的に配列している場合についても時間分解SHGプロフイルの定式化を行い,散乱方向がどの様に変化するか明らかにした。
力学物性におけるマジックサイズ微細複合組織材料の強加工を利用した創製

本研究の目的は、鉄系合金を対象に初期組織を適切に制御した複合組織材を用いて、圧延、スエージング、あるいは引き抜き加工を組み合わせ、マジックサイズをめざした組織の超微細化を試みることである。複合組織を利用するという点と塑性加工を組織形成の主役とする点に本研究の特徴がある。この考え方の普遍性を検討し資源的に乏しく貴重な金属資源の使用を極力避けて優れた特性を示す材料を製造する方法を示したいと考えた。実際に実験した材料は(1)球状黒鉛鋳鉄(フェライト-微細球状黒鉛)、(2)亜共析から過共析までのFe-C合金系(フェライト-セメンタイト)、(3)Fe-Cr-Ni合金特殊熱処理材(フェライト-オーステナイト)および(4)高窒素オーステナイト系Fe-Cr-Mn合金であった。各々の試料について初期組織制御を行い、圧延、引張、およびスエージングによって塑性加工を与え、組織変化と特性の変化を調べた。一般に脆くて塑性加工できないと思われる(1)の鋳鉄においても初期組織を調整することによりスエージング加工が可能で微細組織にすることができることを見いだした。(2)、(3)の試料についてもスエージングによる95%以上の強塑性加工を行った。加工硬化特性が単相材に比べて複合組織材では大きく、塑性変形により転位の蓄積が大きく、やがてはナノ組織へ向かう様相がみられる。(4)は単相鋼であるが塑性加工によって多量の転位を導入することができる。その原因が特異な窒素固溶強化に基づくものであることを透過電子顕微鏡により詳細に観察し明らかにした。現在鉄鋼材料で報告されている最高強度はフェライト系では(2)の組織で5.6GPa、オーステナイト系では(4)の3.6GPaであり、いずれも極細線で得られている。できるだけバルク材で高強度を得る可能性を探りながら、個々の材料において興味深い実験結果を得た。同時に全体を眺めての一般的傾向の把握につとめ我々の提案する複合微細組織がスーパーメタル創製において有望であるとの示唆を得た。今後はこの線に沿って具体的目標を設定した材料開発の研究を進める予定である。
LE,シェ-グレン症候群における46kD.Ro/SS-A抗原特異的Tリンパ球の解析

(1)Calreticulinの表皮角化細胞内での動態の検討ヒト培養表皮角化細胞に種々の刺激を加え、Calreticulinの発現を、特異的抗体を用いて、量的及び質的に検討した。その結果、UVB刺激後、Calreticulin蛋白の発現は約2倍に増加しており、Northern blot法によってmRNAも増加していることが確認された。さらに、flowcytometryにおける検討から、刺激前には細胞質内に分布しているCalreticulinが、刺激後には、細胞膜表面にも発現が認められた。しかしUVA以外の刺激(UVA,heat shock)によってはその発現に変化は認められなかった。(2)患者末梢血単核球のCalreticulinに対する反応性の検討LEの患者から末梢血単核球を分離し、リコンビナントのCalreticulin及びCalreticulinのN端、C端に対応する合成ペプチドとともに培養し、3H-Thymidineの取り込み、サイトカインの産生を指標としてリンパ球の反応性を検討したが、正常人コントロールと比較して有意な差は検出されなかった。
形状データベースのための位相情報処理

3次元形状の計算機モデルとして広く用いられている境界表現の位相情報処理では,ワイヤフレームモデルから多様体立体さらには非多様体モデルまで様々な位相モデルが提案されてきた.しかし,モデルごとに表現対象自体が異なるため相互のデータ変換も困難であり,形状データベースとしての共通のフレームワークが望まれている.本研究は,研究代表者が提案した隣接位相要素という概念を利用して,位相モデルの分類ならびに統合化を図るもので,形状データベースのための統一位相モデルの構築を目的としている.まず,対象となる3次元空間内の位相モデルは,各次元に対応した点集合を表す基本位相要素,すなわちVertex, Edge, Face, Regionとその隣接関係によって表現される.隣接位相要素とは,隣接関係を明示的に表す概念であり,4種類の基本要素間の隣接関係に対応して6種類存在する.この隣接位相要素の観点から,位相モデルを,胞体分割,r-set立体,多様体立体という3種類のモデルに分類した.各位相モデルは表現対象が異なっており,応用によって適切に使い分けられるべきである.さらに,これらの位相モデルを表現するデータ構造とそのデータ操作法,データ変換法などについて考察した.データ操作法に関しては,形状モデリングで良く用いられるオイラー操作に加え,隣接位相操作を提案し,操作法の体系化に成功した.また,各位相モデルが適切に分類できているため,位相モデル間の表現力の相違などが明確になり,データ変換法に関しても一定の目処がついたと考えられる.今後は,より応用よりの観点から,形状データベース用のインタフェースを検討する必要があると考えられる.3次元形状の計算機モデルとして広く用いられている境界表現の位相情報処理では,ワイヤフレームモデルから多様体立体さらには非多様体モデルまで様々な位相モデルが提案されてきた.しかし,モデルごとに表現対象自体が異なるため相互のデータ変換も困難であり,形状データベースとしての共通のフレームワークが望まれている.本研究は,研究代表者が提案した隣接位相要素という概念を利用して,位相モデルの分類ならびに統合化を図るもので,形状データベースのための統一位相モデルの構築を目的としている.まず,対象となる3次元空間内の位相モデルは,各次元に対応した点集合を表す基本位相要素,すなわちVertex, Edge, Face, Regionとその隣接関係によって表現される.隣接位相要素とは,隣接関係を明示的に表す概念であり,4種類の基本要素間の隣接関係に対応して6種類存在する.この隣接位相要素の観点から,位相モデルを,胞体分割,r-set立体,多様体立体という3種類のモデルに分類した.各位相モデルは表現対象が異なっており,応用によって適切に使い分けられるべきである.さらに,これらの位相モデルを表現するデータ構造とそのデータ操作法,データ変換法などについて考察した.データ操作法に関しては,形状モデリングで良く用いられるオイラー操作に加え,隣接位相操作を提案し,操作法の体系化に成功した.また,各位相モデルが適切に分類できているため,位相モデル間の表現力の相違などが明確になり,データ変換法に関しても一定の目処がついたと考えられる.今後は,より応用よりの観点から,形状データベース用のインタフェースを検討する必要があると考えられる.
新たな皮膚真菌症～昆虫病原糸状菌がどうしてヒトに危害を与えたのか？

新種と思しきヒトの皮疹から分離された無色糸状菌が、ヒトの病原菌Parengyodontiumalbumと、主要な昆虫病原性糸状菌の仲間で、子嚢菌のノムシタケ科であると簡易同定された。環境には多く生息している昆虫病原性糸状菌は、これまではヒトの病原菌として考えられなかったが、実際の症例を経験したことによりヒトへの感染源として深く検討すべきであると考えた。本研究では、この新感染症が将来の超高齢社会及び都市型住宅環境において、どの程度人体にリスクを引き起こすかを調査することを目的とし、分類学的研究、疫学的研究および感染メカニズムの特定へ向けた菌の動態調査を行う。
高温超伝導Bi系バルク単結晶を用いたSーNーS及びSーIーS構造デバイスの作製

高品質80K相BiーSrーCaーCuーO(Bi系)バルク単結晶を自己フラックス法により作製し、これらの単結晶を用いて、S_1(Bi系バルク単結晶)ーN(金属)ーS_2(金属超伝導)及びS_1ーI(絶縁体)ーS_2構造の超伝導デバイスを作成した。本研究は、Bi系超伝導体の作製、超伝導デバイスの作製、Bi系バルク単結晶と金属あるいは半導体の界面の研究に分けられる。各項目についての成果を列挙する。Bi系超伝導体の作製では、(1)80K相バルク単結晶の最適な温度成長プロセス、(2)蓋付きの坩堝を使用して作製する場合の最適な原材料組成及び蓋付きの坩堝を使用した場合の結果との違い、(3)Bi系セラミックスの作製時のプレス圧が試料の超伝導性に及ぼす効果を明らかにした。超伝導デバイスの作製では、(1)Bi系バルク単結晶の清浄化した表面では、薄く(20Å)しかも均一なY_2O_3やBi_2O_3絶縁層が堆積できること、(2)S_1ーIーS_2構造の絶縁体としてY_2O_3(人工障壁)及び自然障壁(大気中劈開後放置した表面)は有効であること、(3)人工障壁はガス吸着が原因であり、これは真空中で加熱することに取り除かれることがわかった。Bi系バルク単結晶と金属あるいは半導体の界面研究では、以下のことが明らかになった。(1)バルク単結晶表面のAgの堆積では室温で多結晶成長し、300°Cで島状単結晶成長する。(2)Auの堆積では室温でアモルファス、300°Cで多結晶成長する。(3)Geの堆積では室温でBiとGeの混合層が形成される。
企業家のキャリアと産業ネットワークのダイナミズムに関する実証研究

本研究の成果として,以下の二点が挙げられる。まず,企業家のキャリアと産業ネットワークに関連する既存研究を詳細に整理・検討した上で,産業構造と行為者の実践をダイナミックに捉える新たな分析視角を提示したことである。また,上記の視角に基づく実証研究を通じて,コンテンツ産業における企業家のキャリアと産業構造の動的関係に関する興味深いファインディングスを得たことである。本研究の目的は,質的・量的データに基づいて,コンテンツ産業における(1)企業家のキャリア形成の実態と(2)産業ネットワークの様相を明らかにした上で,(3)(1)と(2)のダイナミックな関係のメカニズムを解明することである。平成19年度は,研究期間の1年目にあたるため,主として研究の基盤整備に取り組んだ。具体的には,まず,研究課題に関する先行研究の整理検討を通じて,理論的枠組みの構築に着手した。その成果の一端が,境界に囚われないキャリアの捉え方について論じた「境界のないキャリア概念の展開と課題」である。そこでは,制度と実践(主体の)の両面から企業家のキャリアと産業内の主体との関係性を捉える視角が提示されている。このようなアプローチは,近年経営学における新たな理論的潮流として注目されている新制度学派の組織論に基づいている。更に,欧米が先導する制度論において体系化が進められている「制度的企業家」の研究プロジェクトに参画し,既存研究の意義・限界について徹底的に議論することで,自らの理論的枠組みの精緻化に努めた。この活動を踏まえた成果の一端が,「インキュベーション施設におけるクリエイターのアイデンティティと行為戦略の発現メカニズム」である。そこでは,主体のアイデンティティに注目しながら,制度に埋め込まれながらも多様な実践が展開されるメカニズムが描かれている。また,コンテンツ産業の企業家に対して,上記の枠組みに基づく試験的なフィールド調査を実施した。以上のように,欧米が主導する先端的な領域を整理検討した上で実証研究に向けた枠組みを整備していくことは,我が国における当該領域の研究水準の引き上げという理論的貢献に加えて,より現実に即した政策立案(価値創出を担う企業家人材の輩出と産業全体の持続的発展に関する)への示唆という実践的貢献にも結びつく。本研究の目的は,質的・量的データに基づいて,コンテンツ産業における(1)企業家のキャリア形成の実態と(2)産業ネットワークの様相を明らかにした上で, (3) (1)と(2)のダイナミックな関係のメカニズムを解明することである。研究期間の2年目である平成20年度は,前年度の活動を踏まえて,理論的厳密性の更なる向上を図るとともに,中間的な研究成果を論文や学会において発表した。具体的には,まず,近年欧米で盛んに議論されている新制度派組織論における中心的トピックである「制度的企業家」に関する研究プロジェクトに継続的に参加し,理論的枠組みや方法論の精緻化に取り組んだ。その成果の一端が,組織学会のテーマセッションで報告された「制度的企業家をめぐる理論射程の経験的検討」である。そこでは,制度に埋め込まれながら制度を変更する制度的企業家の実践を捉える有力な方法の一つとして言説分析の可能性が提示された。誰が何についてどのように語るかを分析する言説分析は,近年,欧米を中心に理論的・経験的研究が蓄積されつつあるが,多くの議論は主体の実践について語る我々を特権化した研究に終始しがちである。このような既存研究の限界を認識し,その乗り越えを志向した成果の一端が,「制度的企業家の言説分析-フリーランス・クリエイターの世界-」である。そこでは,フリーランス・クリエイターを巡る言説と彼らの語りを突き合わせ,双方の乖離・ズレを鮮明化させることで,既存の言説の徹底的な相対化が図られている。以上のように,欧米が主導する先端的な領域を整理検討した上で経験的研究に向けた枠組みを整備していくことは,我が国における当該領域の研究水準の引き上げという理論的貢献に加えて,より現実に即した政策立案(価値創出を担う企業家人材の輩出と産業全体の持続的発展に関する)への示唆という実践的貢献にも結びつく。本研究の目的は,コンテンツ産業における(1)企業家のキャリア形成の実態と(2)産業ネットワークの様相を明らかにした上で,(3)(1)と(2)のダイナミックな関係のメカニズムを解明することである。今年度は,これまでの活動に基づく最終的な成果の一端を公表することに取り組み始めた。まず,「フリーランスの言説スペクトル」において,本研究の主要な対象であるフリーランスを巡る言説の整理・検討を通じて,彼らの実践を捉えるための新たな視角を提示した。具体的には,彼らを巡る既存の言説が「騎士」,「従僕」,「英雄」に大別されることを示し,各言説の具体的内容を明らかにした上で,各言説が紡ぎだされる力学(言説の背後に潜む,フリーランス,企業,研究者から成る権力関係)に関する検討を通じて主体の多面的な実践を捉える視角を提示した。また,「制度の言説分析」を執筆し,国内の主要学術誌に投稿した(2010年4月現在,審査中)。そこでは,フリーランスを巡る言説と彼らの語りを実際に突き合わせ,双方の乖離・ズレを鮮明化させることで,既存の言説の徹底的な相対化を試みている。

これは,近年欧米で大きな注目を集める新制度派組織論での中心的トピックである「制度的企業家」を捉える有力な方法の一つである「言説分析」の徹底的な実践を図ったものである。さらに,「フリーランス・クリエイターを巡るコンテンツ産業の構造」において,彼らを巡る産業構造の現状と課題について論じた。そこでは特に,日本のコンテンツ産業を振興する上で,フリーランスが取り結ぶ人的ネットワークを積極的に再編成する必要性が指摘された。以上の実績は,欧米が主導する先端的領域の詳細な整理検討及び,それを踏まえた経験的研究の蓄積という理論的貢献と,より現実に即した政策立案(価値創出を担う企業家人材の輩出と産業振興に関する)への示唆という実践的貢献を有すると考えられる。
生体脳に元来備わる神経再生機構の活性化法：電気刺激を用いて

昨年度は成体ラットに対して両側頸動脈を永久結紮させ慢性低灌流モデルを作成し,虚血負荷(慢性低灌流)後の生体がもつ組織修復作用を,高頻度刺激さらにはLTPを誘発させることでより効率的に誘導させることができることを報告した(Takeuchi et al., Front Aging Neurosci. 2018).今年度は,neonateラットに対して頸動脈の閉塞と低酸素負荷をかけて脳性麻痺モデルを作成し,電気刺激実験を行うことを目標とした.severeすぎる虚血が作成されると,電気刺激を与えてもfield potentialが得られないため,neonateを用いた脳性麻痺モデルに対する電気刺激実験を実現するためには,適切な虚血負荷や低酸素の濃度といったparameterを解明する必要があった.そのため,これらのparameterについて条件をふって比較検討した.結果,手術手技的には脳性麻痺モデルは作成できた.しかし,同じ虚血負荷条件であってもTTC染色を行ってみると,虚血負荷の程度にばらつきが多く,なかなか安定したサイズの梗塞巣を確認するに至らなかった.また,行動学的にも麻痺の程度にばらつきを認めた.そのため,成体モデルで培った慢性低灌流モデルにおけるLTPの誘発を, neonateの脳性麻痺モデルへ応用するというステップに進むことはできなかった.今年度は脳性麻痺モデルに加えてパーキンソン病モデルに対する電気刺激実験を行った.脳性麻痺モデルに対する電気刺激については,電気刺激に適したサイズの虚血負荷が,安定して加わったモデルを作成するに至らなかった.一方で,脳性麻痺モデルとは別に電気刺激を用いた中枢神経系疾患に対する治療効果を検討するプロジェクトとしてもう一つ走らせた,パーキンソン病モデルに対する迷走神経刺激に関する実験では一定の治療効果が確認できたため.昨年度,成体モデルでは両側頸動脈結紮によって慢性低灌流モデルを作成し,電気刺激を与えることで治療効果を得て,その結果を論文化できた.一方,今年度は脳性麻痺モデルに対する電気刺激実験を行うに適した,安定した適度な虚血負荷が加わったモデルを作成するに至らなかった.一方で,脳性麻痺モデルとは別に電気刺激を用いた中枢神経系疾患に対する治療効果を検討するプロジェクトとしてもう一つ走らせた,パーキンソン病モデルに対する迷走神経刺激に関する実験では一定の治療効果が確認できたので,こちらの治療効果とそのメカニズムに関連するところをさらに検討し,論文化へ向けて実験を進めていきたい.全身麻酔下に両側頸動脈を露出させたのち、両側頸動脈を永久結紮させ慢性低灌流モデルを作成した。一般的にこのモデルは、軽度認知機能障害や血管性認知症モデルとして扱われている。モデル作成後の亜急性期より高頻度電気刺激を与えたところ、海馬歯状回における神経新生が促進していた。高頻度刺激を与えることで、proliferationは促進したが、その中でもLTPが誘発された群ではneuronal differentiationも促進していた。ただし、この電気刺激効果は慢性期に実施しても同様の効果を得ることができなかった。このように虚血負荷(慢性低灌流)後の生体がもつ組織修復作用を、高頻度刺激さらにはLTPを誘発させることでより効率的に誘導させることができると判明した。本研究のclinical fieldへの反映としては、軽度認知障害や血管性認知症といったものの進行増悪の予防には、早期からのLTPを誘発させるようなactivityを継続実施することが重要と考えた。脳性麻痺・うつ病について、十分な結果はまだ得られていないが、血管性認知症モデルに関しては、上述の結果が得られ、下記英文誌にて掲載されたため。昨年度は成体ラットに対して両側頸動脈を永久結紮させ慢性低灌流モデルを作成し,虚血負荷(慢性低灌流)後の生体がもつ組織修復作用を,高頻度刺激さらにはLTPを誘発させることでより効率的に誘導させることができることを報告した(Takeuchi et al., Front Aging Neurosci. 2018).今年度は,neonateラットに対して頸動脈の閉塞と低酸素負荷をかけて脳性麻痺モデルを作成し,電気刺激実験を行うことを目標とした.severeすぎる虚血が作成されると,電気刺激を与えてもfield potentialが得られないため,neonateを用いた脳性麻痺モデルに対する電気刺激実験を実現するためには,適切な虚血負荷や低酸素の濃度といったparameterを解明する必要があった.そのため,これらのparameterについて条件をふって比較検討した.結果,手術手技的には脳性麻痺モデルは作成できた.しかし,同じ虚血負荷条件であってもTTC染色を行ってみると,虚血負荷の程度にばらつきが多く,なかなか安定したサイズの梗塞巣を確認するに至らなかった.また,行動学的にも麻痺の程度にばらつきを認めた.そのため,成体モデルで培った慢性低灌流モデルにおけるLTPの誘発を, neonateの脳性麻痺モデルへ応用するというステップに進むことはできなかった.今年度は脳性麻痺モデルに加えてパーキンソン病モデルに対する電気刺激実験を行った.脳性麻痺モデルに対する電気刺激については,電気刺激に適したサイズの虚血負荷が,安定して加わったモデルを作成するに至らなかった.一方で,脳性麻痺モデルとは別に電気刺激を用いた中枢神経系疾患に対する治療効果を検討するプロジェクトとしてもう一つ走らせた,パーキンソン病モデルに対する迷走神経刺激に関する実験では一定の治療効果が確認できたため.脳性麻痺モデルやうつ病モデルに対するデータ収集を進めていくが、まずは、脳性麻痺モデルに関する実験を優先させたい。

成体ですでに経験ずみであるが、severeすぎる虚血が作成されると、電気刺激を与えてもfield potentialが得られないため、neonateを用いた脳性麻痺モデルに対する電気刺激実験を実現するための虚血負荷時間や低酸素の濃度として妥当なparameterを比較検討し確立させたい。そのうえで、成体と同様に組織学的評価を行い、神経新生について検討を加えることで、脳が元来備え持つ組織修復作用を電気刺激療法により効果的に誘導することができるかどうか検討したい。昨年度,成体モデルでは両側頸動脈結紮によって慢性低灌流モデルを作成し,電気刺激を与えることで治療効果を得て,その結果を論文化できた.一方,今年度は脳性麻痺モデルに対する電気刺激実験を行うに適した,安定した適度な虚血負荷が加わったモデルを作成するに至らなかった.一方で,脳性麻痺モデルとは別に電気刺激を用いた中枢神経系疾患に対する治療効果を検討するプロジェクトとしてもう一つ走らせた,パーキンソン病モデルに対する迷走神経刺激に関する実験では一定の治療効果が確認できたので,こちらの治療効果とそのメカニズムに関連するところをさらに検討し,論文化へ向けて実験を進めていきたい.平成30年度は、物品費を節約、また研究室に既存の消耗器材等を利用したため次年度への使用額が生じた。繰り越しされる額は、物品費(モデル動物、特殊電極、抗体・キットの購入)また研究成果の発表のための学会出張旅費・英文添削費へ充てる予定である。
盲導犬の効率的作出を目的としたイヌ生殖細胞の保存法および分化・発育去誘導法の開発

イヌは,伴侶動物のみならず,盲導犬、麻薬犬などの使役犬として,ヒトと深く関係する動物であるが,イヌにおける繁殖生理学・生殖工学は他動物種に比べ立ち遅れている.イヌ繁殖分野の発展は,効率的な優良個体の作出を通し,我が国における慢性的な盲導犬不足を解決する糸口となり得ることから,社会的意義は高い.そこで,イヌにおける生殖工学技術の開発として,第一に各発生ステージの胚を凍結保存し,凍結感受性の差異を解析するとともに,胚移植時に動物へ与えるストレスを軽減し得る非外科的移植法により,凍結・融解後のイヌ胚に由来する産子作出を試みた.各発生ステージにおける凍結・融解胚の生存性は,16細胞期以前のステージでは高かったのに対し,桑実期および胚盤胞期では非常に低いことを示した.また,116細胞期の凍結・融解胚を非外科的に移植した結果,合計5頭の正常な産子が得られ,非外科的移植法の有効性を示した.第二に,イヌ胚の凍結保存法を改良するため,イヌ未成熟卵子を用いて,凍結保護剤および支持体を検討し,凍結保護剤としてDAP213液,支持体としてクライオトップが有効であり,クライオチューブに比ベクライオトップは冷却速度が速いことを明らかとした.第三に,イヌ未成熟卵子の体外成熟法を確立することを目的に,卵丘細胞の生存性と卵子の成熟能との関連性を,体外成熟が既に実用レベルにあるウシおよびブタと比較することで解析した.その結果,正常な卵丘細胞の割合および体外成熟率は,いずれもウシおよびブタに比ベイヌで低く,イヌ卵子における低率な体外成熟率は,卵丘細胞の質的低下に起因することが示唆された.さらに,イヌ卵巣内の卵丘細胞についてアポトーシスは観察されなかったことから,卵子採取時の環境が卵丘細胞の質的低下を招いたと推察される.イヌは,伴侶動物のみならず,盲導犬、麻薬犬などの使役犬として,ヒトと深く関係する動物であるが,イヌにおける繁殖生理学・生殖工学は他動物種に比べ立ち遅れている.イヌ繁殖分野の発展は,効率的な優良個体の作出を通し,我が国における慢性的な盲導犬不足を解決する糸口となり得ることから,社会的意義は高い.そこで,イヌにおける生殖工学技術の開発として,第一に各発生ステージの胚を凍結保存し,凍結感受性の差異を解析するとともに,胚移植時に動物へ与えるストレスを軽減し得る非外科的移植法により,凍結・融解後のイヌ胚に由来する産子作出を試みた.各発生ステージにおける凍結・融解胚の生存性は,16細胞期以前のステージでは高かったのに対し,桑実期および胚盤胞期では非常に低いことを示した.また,116細胞期の凍結・融解胚を非外科的に移植した結果,合計5頭の正常な産子が得られ,非外科的移植法の有効性を示した.第二に,イヌ胚の凍結保存法を改良するため,イヌ未成熟卵子を用いて,凍結保護剤および支持体を検討し,凍結保護剤としてDAP213液,支持体としてクライオトップが有効であり,クライオチューブに比ベクライオトップは冷却速度が速いことを明らかとした.第三に,イヌ未成熟卵子の体外成熟法を確立することを目的に,卵丘細胞の生存性と卵子の成熟能との関連性を,体外成熟が既に実用レベルにあるウシおよびブタと比較することで解析した.その結果,正常な卵丘細胞の割合および体外成熟率は,いずれもウシおよびブタに比ベイヌで低く,イヌ卵子における低率な体外成熟率は,卵丘細胞の質的低下に起因することが示唆された.さらに,イヌ卵巣内の卵丘細胞についてアポトーシスは観察されなかったことから,卵子採取時の環境が卵丘細胞の質的低下を招いたと推察される.