hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高感度機械量検出を目指したナノ構造のピエゾ効果に関する研究

本研究は、シリコンナノワイヤ(SNW)のピエゾ抵抗効果及びシリコンフォトニック結晶(PhC)ナノキャビティのピエゾ光学効果における理論及び実験研究を行った。応力又は歪みの印加によってSNWの電気抵抗及びキャビティの共振波長が変化され、これらのピエゾ効果の寸法・結晶方位の依存性を解明した。本研究で得られた成果により、高感度・高分解能機械量センサへの応用が大いに期待できる。(1)単結晶シリコンナノワイヤ(SNW)のピエゾ抵抗効果の理論的研究SNWのピエゾ抵抗効果を理論的に検討するモデル設計および解析を行いました。第一原理計算を利用することによって、数ナノ以下のSNWのピエゾ抵抗効果の結晶方向の依存性を理論的に解明した。具体的には、<100>方位に沿ってp型SNWの長手方向ピエゾ抵抗計数はバルクシリコンより100倍も大きくなっている結果を始めて解明した。また、<110>方位に沿ってp型SNWの長手方向ピエゾ抵抗係数はバルクシリコンより60%程度大きくなった。(2)SNWとテストデバイスの製作とピエゾ抵抗効果測定・評価シリコン基板の上に直径35nmの<100>と<110>方位のシリコンナノワイヤを電子描画やプラズマエッチング等のMEMS製造手法によって製作技術を確立した。カンチレバーを用いてSNWへ応力・ひずみを加え、四探針抵抗測定手法によって、SNWのピエゾ抵抗効果を定量的に測定した。直径35nmの<110>方位のp型SNWの長手方向のピエゾ抵抗係数はバルクシリコンより60%程度大きくなった。また、温度の依存性については、温度が高くなればなるほど、ピエゾ抵抗計数が下がることを定量的に解明した。(3)フォトニック結晶ナノ構造のピエゾ光学効果解析に関する研究を行った。解析結果によると共振波長の変化と印加しているひずみが線形関係を示し、10^<-6>の微細なひずみを検出できる二とを証明した。これらの結果によって、高感度・小型機械量センサへの応用が大いに期待できる。本研究は、Siナノワイヤ(SNW)のピエゾ抵抗効果及びSiフォトニック結晶(PhC)ナノキャビティのピエゾ光学効果における理論及び実験研究を行った。(1)単結晶SNWのピエゾ抵抗効果については、直径数ナノ以下のSNWのピエゾ抵抗効果の結晶方向の依存性を理論的(第一原理計算)に解明した。〈100〉方位のp型SNWの長手方向ピエゾ抵抗計数はバルクSiより100倍も大きくなっている結果を解明した。また、〈110〉方位のp型SNWの長手方向ピエゾ抵抗係数はバルクSiより60%程度大きくなった。実験では、幅35nmの〈100〉と〈110〉方位のSNWを電子描画やRIE等によって製作技術を確立し、SNWのヒエゾ抵抗効果を定量的に測定した。幅35nmの〈110〉方位のp型SNWの長手方向のピエゾ抵抗係数はバルクSiより60%程度大きくなった。また、温度の依存性については、温度が高くなればなるほど、ピエゾ抵抗係数が下がる。(2)PhCナノ構造のピエゾ光学効果について:理論研究では有限要素法とFDTD法によって、高いQ-値をもつPhCナノキャビティを設計し、そのキャビティに歪みを印加して、光共振波長の変化を解析した。共振波長の変化と歪みは線形関係を示し、長手方向及び横方向の歪みに対する共振波長の変化量は0.1%あたり、それぞれ1.9nm、0.25nmであった。実験では、Si製ナノキャビティを製作し、波長可変レーザー測定システムを用いて光学特性とピエゾ光学特性を測定した。測定結果は解析計算とほぼ同じ結果になった。最近のスペクトロメータを利用すれば8.5E-9の微細な歪みを検出できることが見込まれる。
有用な付加機能をもつ電子認証技術に関する研究

非常に多くの電子情報システムにおいて、データの保全性を保証するための極めて重要な要素技術として、すでに電子署名の活用が広くなされている。しかし、従来の電子署名の機能は必ずしも十分ではなく、情報システムの高度化に伴い、有用な付加機能や、それに付随したより高度な安全性がなおも求められている。本研究においては、そのような社会的要望に応えることを主たる目的としている。また、ここで得られた知見を活用し、それを電子署名以外の暗号技術(たとえば、(非)対話証明など)にも適用し、さまざまな実用的暗号技術の研究および開発を行っている。本年度においては、前年度の研究成果を受け、より原始的暗号技術に焦点を当てて研究開発を行った。特に、従来の電子署名がもつ基本的な機能について、それをより安全で効率的に実現するための新たな構成手法について研究を行っている。この研究においては、従来の電子署名の安全性や効率性を向上させることのみを目的とはせず、得られた知見を用いて、多種多様な付加機能つき電子署名についても一般的に安全性と効率性を向上可能となるよう念頭においたうえで研究を行った。本研究計画の最終年度である本年度においては、特に、プライバシ保護機能をもつ認証技術のうち最も基本的な技術のひとつであるグループ署名やその関連技術について、それらの安全性評価および安全な構成方法について研究を行った。グループ署名に関しては、従来の安全性の定義においてとらえられていなかったタイプの現実的な攻撃方法の存在を示唆し、より幅広い利用環境での利用に耐えうるための新たな安全性定義と、それを満足するための具体的な構成方法を示した。また、グループ署名と同様に、利用者が自分自身がある利用者集合に含まれていることをゼロ知識対話証明で証明可能な認証プロトコルの提案も行った。さらに、公開鍵暗号の構成に関する基礎的理論の整備も行い、証明可能安全な公開鍵暗号における暗号文サイズの非自明な下界を明らかにした。これらの成果により、権威ある国際会議CRYPTO 2012, PKC 2012(二件)の採録がなされ、さらに、Springer-Verlag社Lecture Notes in Computer Scienceシリーズより、合計三本の論文が出版されている。本年度においては、研究計画書記載の内容に従い、制限された検証可能性をもつある種の付加機能付き電子署名方式についての研究を行った。より詳細には、本研究においては新たな電子署名方式の提案を行い、また、これらの電子署名方式を用いることにより、ある指定された第三者機関、署名者、もしくは、元来の受信者のいずれかが、電子署名の検証者を指定することが可能となることを示した。本研究において提案された手法は、利用者のプライバシを保護する必要のある多数の情報システムにおいて、極めて有用な構成要素となることが期待される。これらの成果は、英文査読誌、国際会議、国内研究会などにおいて発表がなされており、特に、オンライン転送不可署名方式についての研究成果は、暗号理論において権威ある国際会議のひとつであるPKC2012に採録され、また、同成果により、暗号理論における英国の著名な研究機関であるロンドン大学Royal Holloway校において招待講演を行っている。本研究により提案がなされたオンライン転送不可署名方式は、従来技術と異なり、オンライン攻撃と呼ばれる極めて強力な攻撃モデルにおいても安全性が保証可能であり、なおかつ、上記のような検証者の指定も柔軟に行うことができる。その他、否認不可署名の安全性をさらに強化した新たな電子署名技術であるnominative署名について研究を行い、証明可能安全性をもつ初めての方式の設計を行った。この成果は、次年度においてさらに改良を行っていくことを検討している。具体的な成果として、高度なプライバシ保護機能をもつ認証技術であるnominative署名について方式の設計およびその安全性評価を行い、さらに、電子署名と公開鍵暗号の機能を同時に提供するsigncryptionについて一般的構成方法を示し、その構成法が従来よりも一層高度な安全性を持っていることを数学的に証明した。また、一対の秘密鍵-公開鍵ペアのみを電子署名と公開鍵暗号の両方の用途で用いる方式についても安全な構成方法について検討を行い、具体的実現手法と安全性評価を行った。これらの成果により、権威ある国際会議ASIACRYPT 2011,ACNS 2011(二件)の採録がなされ、さらに、Springer-Verlag社Lecture Notes in Computer Scienceシリーズより、合計三本の論文が出版されている。

非常に多くの電子情報システムにおいて、データの保全性を保証するための極めて重要な要素技術として、すでに電子署名の活用が広くなされている。しかし、従来の電子署名の機能は必ずしも十分ではなく、情報システムの高度化に伴い、有用な付加機能や、それに付随したより高度な安全性がなおも求められている。本研究においては、そのような社会的要望に応えることを主たる目的としている。また、ここで得られた知見を活用し、それを電子署名以外の暗号技術(たとえば、(非)対話証明など)にも適用し、さまざまな実用的暗号技術の研究および開発を行っている。本年度においては、前年度の研究成果を受け、より原始的暗号技術に焦点を当てて研究開発を行った。特に、従来の電子署名がもつ基本的な機能について、それをより安全で効率的に実現するための新たな構成手法について研究を行っている。この研究においては、従来の電子署名の安全性や効率性を向上させることのみを目的とはせず、得られた知見を用いて、多種多様な付加機能つき電子署名についても一般的に安全性と効率性を向上可能となるよう念頭においたうえで研究を行った。本研究計画の最終年度である本年度においては、特に、プライバシ保護機能をもつ認証技術のうち最も基本的な技術のひとつであるグループ署名やその関連技術について、それらの安全性評価および安全な構成方法について研究を行った。グループ署名に関しては、従来の安全性の定義においてとらえられていなかったタイプの現実的な攻撃方法の存在を示唆し、より幅広い利用環境での利用に耐えうるための新たな安全性定義と、それを満足するための具体的な構成方法を示した。また、グループ署名と同様に、利用者が自分自身がある利用者集合に含まれていることをゼロ知識対話証明で証明可能な認証プロトコルの提案も行った。さらに、公開鍵暗号の構成に関する基礎的理論の整備も行い、証明可能安全な公開鍵暗号における暗号文サイズの非自明な下界を明らかにした。これらの成果により、権威ある国際会議CRYPTO 2012, PKC 2012(二件)の採録がなされ、さらに、Springer-Verlag社Lecture Notes in Computer Scienceシリーズより、合計三本の論文が出版されている。研究計画書に記載の内容について順調に研究が進行し、さらに得られた成果がいずれもASIACRYPT,ACNSなどの権威ある国際会議に採録がなされている。したがって、研究計画書の内容から逸脱することなく、しかも、非常に高度な質をもって遂行しているものと考えられる。これまで当初の研究計画書のとおり、研究が進行していることから、今後もそれに従って研究を推進していく。とくに、次年度は本研究の最終年度であることから、これまでの成果を体系的にまとめ、電子認証における確固たる技術的枠組みの整備や、理論的な技術限界(電子署名・公開鍵暗号の効率限界など)の明示などを行い、国際会議での発表などを通じて、当該研究分野に貢献していくものとする。
近代書籍自動テキスト化支援環境の構築

本研究課題では近代書籍の自動テキスト化を実現するために必要な学習データを効率良く集めるための支援環境を構築した。規格化された現在の書籍用フォントと違い、近代書籍の活版印刷によるフォントにはデータベース等は存在せず、近代書籍から直接画像を切り出し学習データを作成しなければならないが、文字種が1000種類くらいまでは人手でも困難なく収集できるが、2000種を数える頃には困難を極める。そこで不完全ながら学習データを備えた近代文字認識システムを構築し、それに新たな近代書籍を適用し、正しく認識できない未学習の文字を表示させ、その文字種を人間が判断して学習データに追加するシステムを構築した。本課題での研究目的は,近代書籍の自動テキスト化環境を構築し,国立国会図書館関西館の提供する近代デジタルライブラリの一部を実際に自動テキスト化することである.これまでに申請者らは近代デジタルライブラリの自動テキスト化に関する基礎研究を行なってきたが,これに最低限必要な要素技術は既に確立し,実際に自動テキスト化する際の具体的問題点の把握と問題解決も行っている.そこで近代書籍用活版文字認識システムの学習データをある程度整備し,それ以外の学習データをインタラクティブに生成する支援ツールを開発する.この支援ツールを使うことで近代デジタルライブラリのみならず,新聞雑誌を含む広く近代書籍の自動テキスト化が可能となり,様々な事業を創出し幅広い分野で我国の知的資産価値を上げることが可能となる.平成26年度の研究計画は下記の通りであった。1)基本学習データセットの整備:本サブテーマでは基本学習データセットとして3,000種類の文字(第一第二水準を問わない)を5セット以上整備する.整備すべき対象書籍数は近代デジタルライブラリの中から約1万冊として,手作業で行う。2)拡張学習データ収集支援ツールの開発:本研究サブテーマでは,拡張学習データ収集のためのツールを開発する.このツールではユーザが間違いを探すのではなく,認識システムにとって未知データの新規書籍を認識させ,認識の度合いが低い文字をハイライト表示してユーザに問い合わせる.不正解の場合は正しい文字種を教えてから学習データセットに追加する.ある程度学習データが増えれば,認識システムの追加学習を行い,全体の認識率を上げる.3)近代書籍用活版文字認識システム学習部の並列化:認識システム学習部のスカラー並列化を行う。本課題での研究目的は、近代書籍の自動テキスト化環境を構築し、国立国会図書館関西館の提供する近代デジタルライブラリの一部を実際に自動テキスト化することである。これあでに申請者らは近代デジタルライブラリの自動テキスト化に関する基礎研究を行ってきたが、これに最低必要な要素技術は既に確立し、実際に自動テキスト化する際の具体的問題点の把握と問題解決も行っている。そこで近代書籍用活版文字認識システムの学習データをある程度整備し、それ以外の学習データをインタラクティブに生成する支援ツールを開発する。この支援ツールを使うことで近代デジタルライブラリのみならず、新聞雑誌を含む広く近代書籍の自動テキスト化が可能となり、様々な事業を創出し幅広い分野で我が国の知的資産価値を上げることが可能となる。平成27年度の研究計画は以下の通りであった。1)基本学習データセットの整備:本サブテーマでは基本学習データセットとして三千種類の文字(JIS第一第二水準を問わない)を5セット以上整備する。2)拡張学習データセット収集支援ツールの整備:本サブテーマでは一昨年度に完成した拡張学習データセット収集支援ツールを使って学習データを実際に増やす。3)任意の出版社の文字データをある程度学習することで、学習データ以外の当該出版社の文字データを自動作成する。4)これまでPDC特徴しか使っていなかったが、他の特徴抽出手法も検討する。一昨年基本学習データセットが整備しきれなかったが、昨年度で約2800種類の漢字5セットを整備することができた。ただ、この整備に時間がかかりすぎて拡張学習データセット収集支援ツールを有効利用するまでに至っていない。任意の出版社のデータを自動生成するサブテーマに関しては、進化計算を使うことを提案し、予備実験に成功した。特徴抽出手法の検討では、PDC以外に拡張セル、加重ヒストグラムの2種類を使えるようにして評価実験を行った。本研究課題では近代書籍の自動テキスト化を目的とした学習データの収集を行った。本課題以前に収集した学習データでは、実際の認識システムの学習には全く足らなかったため、まず基本学習データセットを手作業で集め、それを基本辞書とした近代書籍文字用OCRをWeb上で使えるようにし,近代書籍画像を指定すると認識結果を表示し,誤認識と思われる文字に関してはハイライトさせて利用者に正解を教えてもらい,それを学習データとして追加して利用するたびに認識率が良くなっていく近代書籍自動テキスト化支援環境システムを開発した.手作業で集めた基本学習データセットは、近代書籍36社603冊から約1,500種類の文字をそれぞれ出版時期・出版者の異なる6セットを作成し、それを用いて学習させた近代書籍用OCRをベースにした近代書籍自動テキスト化支援環境システムを使って文字種を約2,600種類まで拡張させた。この詳細については論文(近代書籍を対象とした多フォント漢字認識、情報処理学会論文誌数理モデル化と応用、vol.9(2)、pp33-40, 2016)で報告している。また当初の計画にはなかったことであるが、近代書籍文字用OCRは特徴抽出法としてPDCを、識別器としてSVMを使っているが、他の特徴抽出法(荷重方向ヒストグラム、拡張セル)も使ってどの特徴抽出手法がどの文字の誤認識を引き起こすかという分析を行い国際会議で報告した。

さらに特定の出版者のフォントが手に入らない場合に備えて、人工知能を用いた特定フォント自動生成の予備実験を行い国内研究会で口頭発表を行った。本研究課題では近代書籍の自動テキスト化を実現するために必要な学習データを効率良く集めるための支援環境を構築した。規格化された現在の書籍用フォントと違い、近代書籍の活版印刷によるフォントにはデータベース等は存在せず、近代書籍から直接画像を切り出し学習データを作成しなければならないが、文字種が1000種類くらいまでは人手でも困難なく収集できるが、2000種を数える頃には困難を極める。そこで不完全ながら学習データを備えた近代文字認識システムを構築し、それに新たな近代書籍を適用し、正しく認識できない未学習の文字を表示させ、その文字種を人間が判断して学習データに追加するシステムを構築した。基本学習データセットの整備の計画は3,000種類の漢字を5セット手作業で揃えることであったが、5人月を使って行ったところ2,000種類で5セット揃えられたのは半分にも満たなかった。この時点での傾向から回帰分析を行ったところ、3,000種類5セットというのは現実的な手作業の範囲を遥かに超えていることが判明した。そこで拡張学習データ収集支援ツールの開発を急ぐことにした。このツールは当初想定していなかったWebプログラミングで行った結果、複数のユーザが同時に作業できる環境が整った。平成26年12月の段階でテストランを行ったところバグが見つかったため、その修正を年明けにかけて行い、ほぼ完成した。また、そのスカラ並列化はタスク並列のみ行った。平成28年度は拡張学習データセット収集支援ツールを使って拡張学習データを整備すると同時に特定のフォントセットを自動作成する方法についても同時に進める。また現在PDC特徴しか使っていないが、拡張セル、加重ヒストグラムの三種類を同時に利用できるようにシステムを改良する。28年度が最終年度であるため、記入しない。パターン認識平成27年度は拡張学習データを整備するのが第一の課題であるが、JIS第二水準までの各文字10セットというのは極めて困難ということが分かってきた。そのため規格のあるフォントから近代書籍を出版している任意の出版社のフォントを自動生成する手法を検討する。また漢字認識の特徴抽出で用いるPDC特徴は近代書籍の活字の特徴を捉えきれていないと思われるので、PDC特徴の改良も行いたい。いずれにしても本研究の成果として国会図書館近代デジタルライブラリの実際のテキスト化を行い、帝国議会議事録のテキスト化につなげる。裏抜け除去やレイアウト解析は優先順位は下げる。学習データを保管していたRaidの一部が故障し、その修理代としてある程度置いておいた予算が、結局修理不可能とのことで未使用のまま残った。
プロラクチンによるリポ蛋白質リパーゼ活性調節の分子機構と授乳期の栄養分配調節

下垂体を腎被膜下に移植することで血中プロラクチン濃度を上げた雄マウスでは,精巣周囲の脂肪蓄積量の低下がみられた。このとき,血中の遊離脂肪酸濃度の低下もみられた一方で,リポタンパク質のうち中性脂肪の運搬に関与する超低密度リポタンパク質の血中量が増大していた。高プロラクチン血症マウスでは、ヘパリン処理後の血漿中肝トリグリセリドおよびリポタンパク質リパーゼ活性の低下がみられた。またこのとき、肝臓および脂肪組織における両酵素のmRNA量に有意な変化は見られなかった。このほか、血中の高密度リポタンパク質量やコレステロール量、インスリン濃度などは変化がみられなかった。以上の結果から、プロラクチンは組織のトリグリセリドリパーゼの活性を転写後の過程で調節することで、血中の超低密度リポタンパク質(およびおそらくキロミクロン)からのトリグリセリドの組織への取り込みを抑える働きをもつと考えられる。この作用は、授乳期に乳腺へと栄養を選択的に分配するのに有効に働いているかもしれない。またこの作用はインスリンを介したものではないが、細胞のインスリン感受性の変化を介する可能性は今後検討する余地がある。さて、この下垂体移植の効果が現れるのは、7週齢に移植した場合は2カ月程度かかったが,4カ月齢の個体では1カ月以内であった。これは、若齢期では他のホルモンの作用によりプロラクチン作用がマスキングされたためと思われる。また,ホモロガスなマウスホルモンの投与実験に向けて、プロラクチン・胎盤性ラクトゲン・成長ホルモンの大量生産を進めている。現在は、大腸菌に発現させたリコンビナントホルモンの精製途中であり、今後さらなる精製と機能解析を行った後、生体に投与して脂肪酸代謝への影響を調べる予定である。
ビーム偏向法とキャピラリー電気泳動分析による細胞死関連物質輸送の新しい測定法

1.細胞活動で細胞膜を通す物質輸送過程での濃度勾配の経時変化をビーム変更信号で捉えるレーザー顕微偏向測定法を確立した。2.バイオ人工肝臓に用いられるヒト肝細胞株HepG2をモデル細胞として培養した。この細胞はDMEM培地に10%(体積)のウシ胎児血清(FBS)を添加し、培養したものであった。培養温度は37°C、5%炭酸ガス雰囲気下で培養した。肝細胞は「付着性」の細胞で、培養皿の底面に付着した。3.本法により、培養した肺細胞の死亡過程での物質輸送に起因する濃度勾配変化を連続的にモニタリングした。4.生きている肺細胞及び死んでいる肺細胞の変更信号を比較すると、明らかに生きている細胞が変更信号の変化が観察されて、死んでいる細胞には変更信号の変化が小さかったことも明らかにした。5.たんぱく質試料をキャピラリー内で濃縮してから、キャピラリー電気泳動分析を行う方法を提案した。特に、キャピラリー内でたんぱく質を濃縮する多孔性膜法及び、良性電解質を使用しない等電点電気泳動濃縮法について詳しく検討した。この方法により、キャピラリー電気泳動法で単一細胞及びその培養液中の微量なたんぱく質を測定できる可能性がある。6.また、細胞及びその培養液中の小さいイオンをたんぱく質などの干渉を受けずに直接キャピラリー電気泳動法で測定する方法も開発した。1.細胞膜での濃度勾配の経時変化をモニタリングできることを目指すレーザー顕微偏向測定系を作製した。測定系は半導体レーザー(670nm)、顕微鏡、偏向検出器(二分割フォトダイオード)から構成される。レーザービームは顕微鏡内で1回反射し、対物レンズにより目的細胞近傍に絞る。そのビームをハーフミラーで一回反射し、レンズにより二分割フォトダイオードに中心に絞る。また、二分割フォトダイオードを偏向検出器として使用する方が今までの位置検出器より一桁高感度であることを明らかにした。また、単一細胞のモデルとして、単一イオン交換樹脂を使用して、イオン交換樹表面で行っているイオン交換反応に伴う濃度勾配を本法で測定できることを明らかにした。2.タンパク質イオン、アミノ酸などの小イオンのキャピラリー電気泳動分析条件も明らかにした。また、UV検出器を用いる場合、キャピラリー電気泳動分析は低光路長のため濃度検出感度が低いことを改良するために、キャピラリー先端で試料を濃縮してからキャピラリー電気泳動分析を行うことも検討した。結果として、タンパク質のキャピラリー電気泳動分析の濃度検出感度が2桁向上した。3.タンパク質の等電点を測定できる等電点キャピラリー電気泳動分析条件を明らかにした。4.付着性細胞の培養条件を確定した。
著者識別子のオープンアクセス情報環境における実証実験及び調査研究

著者同定機能に関する調査として、2010年11月18日にロンドンの研究助成団体Welcome Trustで開催された、ORCID (Open Researcher and Contributors ID)の参加機関会議に参加し情報を収集した。また、ORCIDの参加機関となり、情報収集に努めた。この結果、国内で実装した同定識別子(国立情報学研究所の研究者リゾルバやReaDによって使用されている科研番号など)は世界標準となるであろうORCIDとスイッチングボード機能を通して互換性(参照・変換)が可能であることが明確になった。これは番号の体系の相違性に依存せず、相互参照が可能になるということである。したがって、科研番号が機関リポジトリに登録されれば、研究者リゾルバを通して、ORCIDやISNI (International Standard Name Identifier)などへの参照が可能になる。一方、国立情報学研究所の研究者リゾルバの研究者・職員チーム等と連携して、機関リポジトリのメタデータに科研番号を入力し、同研究所のハーベスタであるJAIRO (Japanese Institutional Repositories Online)にハーベストするための入力フォーマット及びハーベスト時の出力フォーマット(OAI-PMHによるxml形式)を定めた。同定子を入力するフィールドは、機関リポジトリのソフトウエアであるDSpaceが、バージョン1.6.1から典拠データを入力するフィールドを標準で装備したため、これを利用することとした。これにより、DSpace1.6.1をリポジトリシステムとして利用すれば、科研番号を同定子として入力し、JAIROにハーベストして、研究者リゾルバとの連携を図ることが可能になった。この仕組みは、この研究の具体的な成果の一つとして、金沢大学学術情報リポジトリ(KURA)及びJAIROで実装が終了している。このように、海外で策定が進行中の著者同定子との互換性(国際的な互換性)を踏まえた上で、機関リポジトリ(DSpace1.6.1)をインフラ用のソフトウエアとして、国立情報学研究所の研究者リゾルバ及びJAIROとの連携により科研の個人番号を同定子として活用する情報環境の条件を明確にし、また金沢大学においてその実装を行った。
地域包括ケア時代に専門看護師に求められる役割と評価指標

本研究課題は、制度開始から20年が経過した専門看護師の活動を明確にし、「専門看護師ラダー」および「専門看護師育成ラダー」を検証すると共に専門看護師の評価指標、地域包括ケア時代に専門看護師に求められる役割、必要とされる大学院教育、修了後の継続教育について検討することを目的とする。これらの目的に沿って、文献検討、専門看護師として認定され2回以上更新している専門看護師への面接調査、多様な専門領域・活動の場・経験年数の専門看護師を対象とした質問紙調査および専門看護師教育課程の教育者を対象とした専門家会議を実施する。
平安時代における雅楽・声明の理論体系形成過程に関する研究

十世紀成立の『新撰楽譜』について、これに先行する『新撰横笛譜』(序文のみ伝存)との関係を含めて、新出の楽目録の分析から、その成立事情などについての考察を行った(遠藤徹「二つの勅撰楽譜」)。収録曲の多さから『新撰楽譜』は、『新撰横笛譜』では撰ばれなかったような希な曲目も含めて、当時の伝承曲目を細大漏らさずに網羅しようとした意図があったのではないかと推測される。また、その背後には唐楽を基礎にした日本式の理論体系の確立があったものと考えられる。また『新撰楽譜』の成立とほぼ同時期に、村上天皇によって雲林院の塔供養会が営まれたが、『舞楽要録』によると、そこでは舞楽のみならず音楽が四箇法要と有機的に結びつき多用されていた。こうした法会の様式は十一世紀から十二世紀にかけて盛行する。このような音楽と有機的な接点をもった法会の場こそが、声明の理論化を促進する重要な契機になったものと考えられる。天台僧の湛智による十三世紀成立の『声明用心集』をはじめ、声明の楽理書や楽譜類は鎌倉期以降のものばかりで、平安時代に遡るものはほとんど見いだせなかった。そのため、声明理論の形成過程の解明には、声明の唱えられた場、すなわち法会の分析が鍵になると考えるに至った。そこで『舞楽要録』や古記録を中心に分析をすすめ、なかでも白河天皇の御願による法勝寺供養会の実際を詳細に分析し、そこで声明・雅楽を含めて全体にどのような音響設計があったかを考察した。こうした音楽を多用した法会の場における声明の音楽的な錬磨が、十三世紀以降に姿を現す理論書にどう結びついていくのか、この点が今後に残された重要な課題である。本研究は、古楽譜・古楽書の総合的な分析と解釈から平安時代の雅楽・声明の理論体系と実践との関係を明らかにし、平安時代における日本式の理論創成の内実を解明することを目的とする。本年度は資料の調査を中心に研究を行った。そして必要と思われる資料は複写などの形で広く収集につとめた。収集した資料のなかで「音律指南」「声明用心集」「知時調子」(宮内庁書陵部所蔵)などは雅楽と声明の理論の相互関係を考える上で、有用な資料といえる。また、これまでの平安時代の理論研究は、雅楽の唐楽を中心としたものであったため、唐楽についてはいくらか研究の蓄積があるものの、その他の種目については資料の現存状況といった基礎的な要素すら十分に把握できていないのが現状である。そこで、資料調査は在来の歌舞の系譜をひく国風歌舞等にも力点をおいた。しかし、「倭舞秘書」(宮内庁書陵部所蔵)「倭舞旧譜」(内閣文庫所蔵)など、興味深い資料も数点は確認できたが、音楽の実体を把握するに十分な資料を得るには至らなかった。国風歌舞関係の資料調査は次年度も継続して行う予定である。唐楽に関する資料では10世紀に編纂された「新撰楽譜」の目録を記した資料が宮内庁書陵部から新たに発見された。本資料は、200曲近い曲目を記していること、平安中期における各曲目の属する調子を把握することができることなどの点で、本研究を進めるにあたって極めて有用なものといえる。本資料については「宮内庁書陵部新出資料「新撰楽譜横笛三」をめぐる諸問題」と題して学会発表を行った(東洋音楽学会第2回東日本支部例会2003年2月)。本年度は、昨年度から継続して資料の調査、収集を行い、かつ分析をすすめた。資料調査は、京都大字附属図書館、学習院大学図書館などで行い、前者は、筝の伝承の中枢的な家であった菊亭家旧蔵史料を中心に調査を行い、平安時代からはやや下るが、中世の筝譜、笙譜などを収集し、分析をすすめている。後者は、声明譜の古写本が数点伝存し、現在それらの来歴などを調査中である。声明関係の資料は、その他天台宗や浄土宗の現行声明の視聴覚資料を収集し、分析をすすめている。また前年度収集した、宮内庁書陵部から新出した十世紀の楽目録である「新撰楽譜」については、集中的にその内容の把握と史料的意義を考察し、その成果を「宮内庁書陵部新出史料『新撰楽譜横笛三』」(『東京学芸大学紀要』2004年2月)にて発表した。そこで明らかにしたことの要点は次のとおりである。諸楽曲は唐楽の調子で整理されているが、その源泉は必ずしも唐楽に限らず、日本古来の歌舞、伎楽、林邑楽、度羅楽など多岐にわたっており、背景に九世紀に唐楽の理論をもとに諸系統の楽舞を体系的に整理したことがうかがわれること、『新撰楽譜』の本来の構成は、冒頭に唐代の理論書を引用しつつ理論関係を記述した部分が存した可能性があること、『新撰楽譜』で定まった調子体系は、平安時代の末まで、一部の調子が失われたことをのぞいて継続されたこと。なお、声明の理論化を促進した主要因に、法会における楽と声明の有機的結合が考えられるが、そうした場の詳細を把握するため、院政期の法勝寺の落慶供養の記録の分析を今年度より開始した。

十世紀成立の『新撰楽譜』について、これに先行する『新撰横笛譜』(序文のみ伝存)との関係を含めて、新出の楽目録の分析から、その成立事情などについての考察を行った(遠藤徹「二つの勅撰楽譜」)。収録曲の多さから『新撰楽譜』は、『新撰横笛譜』では撰ばれなかったような希な曲目も含めて、当時の伝承曲目を細大漏らさずに網羅しようとした意図があったのではないかと推測される。また、その背後には唐楽を基礎にした日本式の理論体系の確立があったものと考えられる。また『新撰楽譜』の成立とほぼ同時期に、村上天皇によって雲林院の塔供養会が営まれたが、『舞楽要録』によると、そこでは舞楽のみならず音楽が四箇法要と有機的に結びつき多用されていた。こうした法会の様式は十一世紀から十二世紀にかけて盛行する。このような音楽と有機的な接点をもった法会の場こそが、声明の理論化を促進する重要な契機になったものと考えられる。天台僧の湛智による十三世紀成立の『声明用心集』をはじめ、声明の楽理書や楽譜類は鎌倉期以降のものばかりで、平安時代に遡るものはほとんど見いだせなかった。そのため、声明理論の形成過程の解明には、声明の唱えられた場、すなわち法会の分析が鍵になると考えるに至った。そこで『舞楽要録』や古記録を中心に分析をすすめ、なかでも白河天皇の御願による法勝寺供養会の実際を詳細に分析し、そこで声明・雅楽を含めて全体にどのような音響設計があったかを考察した。こうした音楽を多用した法会の場における声明の音楽的な錬磨が、十三世紀以降に姿を現す理論書にどう結びついていくのか、この点が今後に残された重要な課題である。
運動視を用いた空間的注意の研究

視覚的注意(Visual attention)と運動視とのかかわりを心理物理学な実験を中心に行った。一年目には注意の研究に2つのアプローチをとった。一つは線運動錯視を用いた研究、もう一つは運動しを用いた空間的注意の研究である。二年目からは線運動錯視を用いた研究、運動残効を用いた研究および視覚探索を用いた空間的注意の研究を行った。線連動錯視は注意の効果が線分検出器の入力より前の段階ではたらくことを示すと解釈されている。線運動錯視には100ミリ秒までにボトムアップ的に作用する受動的注意(passive attention)とそれ以降数秒までトップダウン的に作用する能動的注意(active attention)の2種があることがわかった。運動残効(Motion After effect:MAE)を用いた研究では、まず運動するパタン(正弦波状に運動する空間周波数パタン)を観察させ順応させる。その後、運動を止めたときに観察される反対方向のみかけの残効運動(物理的には静止パタンを見ている)を測定する。ところが順応中に眼を運動方向に追従させたり(注意を向ける)、数字の弁別課題を平行して行わせたりすると残動量が変化した。視覚探索の実験では2次の運動が1次の運動刺激より有意に検出されにくいことが判明した。これは輝度プロフィールによって定義される1次運動が初期の視覚情報処理のプロセスで検出されるのに対して、コントラスト・プロフィールで定義される2次運動がより高次な視覚情報処理のプロセスで検出されるためであると考えられる。また、2次運動の検出には視覚的注意が1次運動の検出よりも必要とされることも推定される。線運動錯視および運動残効による運動錯視も共に種々のレベルの視覚的注意がかかわっていると考えられ、さらに検討を要する。運動視を通して視覚的注意(Visual attention)を精神物理学的測定する研究を行い、今年の成果については予備的なものについてはARVD(フロリダ)ECVP98(オクスフォード)で発表の計画を立てている。本年度の研究経過について述べる。我々は注意の研究に2つのアプローチをとってきた。ひとつは線運動錯視を用いた研究で、もうひとつは運動視を用いた空間的注意の研究である。線運動錯視は注意の効果が線分検出器の入力より前の段階ではたらくことを示すと解釈されている。興味深いことに線運動錯視には100ミリ秒までにボトムアップ的に作用する受動的注意(passive attention)とそれ以降数秒までトップダウン的に作用する能動的注意(active attention)の2種があることがわかった。運動視を用いた空間的注意の研究では、複数の運動パタン(1次・2次)を画面上に提示し、その運動の方向や種類(1次・2次)の視覚探索を行なわせた。その結果、空間的注意に伴う運動検出が時間的に早い成分(受動的)と遅い成分(能動的)の2つのタイプからなることが示された。線運動錯視については主要設備として視覚刺激提示用コンピュータを用いている。このコンピュータは高解像度のCRT画面に線運動錯視実験に必要なオリエンテーション、色、輝度、形状などの異なるタ-ゲツト刺激やcue刺激を高速で提示することができる。さらに、運動残効についてもやはり視覚刺激提示用ワークステーション(SGI)を用いる。この実験では数個から数百個の運動するランダムドットを生成する。実験の計画と実施は代表者が行い、実験の実施、ソフト・ハードの制作調整は蘆田および研究協力者として大学院生(博士後期過程2名、修士過程2名)が担当している。視覚的注意(Visual attention)と運動視とのかかわりを心理物理学な実験を中心にに行っている。ARVO(フロリダ)ECVP98(オクスフォード)で成果の発表を行った。

本年度のは、線運動錯視(Illusory line motion:ILM)を用いた研究、運動残効(Motion Aftereffect:MAE)を用いた研究および視覚探索を用いた空間的注意の研究を実施しまとめに入る予定である。線運動錯視は注意と関連する錯視である。線分をコンピュータ画面に提示すると、ふつうそれは一度にあらわれたように見える。ところが、線分のいずれかの端点の位置の時間的に先行して光点を提示すると、その後提示された線分は光点の側から反対方向に向かって運動するように見える。これを線運動錯視といい、注意が光点に引き付けられ、そこに注意の勾配が生じ処理速度の勾配が生まれた結果であろうと考えられている。線運動錯視は注意の効果が線分検出器の入力より前の段階ではたらくことを示すと解釈されている。線運動錯視には100ミリ秒までにボトムアップ的に作用する受動的注意(passive attention)とそれ以降数秒までトップダウン的に作用する能動的注意(active attention)の2種があることがわかった。運動残効果(Motion Aftereffect:MAE)を用いた研究では、まず運動するパタン(正弦波状に運動する空間周波数パタン)を観察させ順応させる。その後、運動を止めたときに観察される反対方向のみかけの残効運動(物理的には静止パタンを見ている)を測定する。ところが順応中に眼を運動方向に追従させたり(注意を向ける)、数字の弁別課題を平行して行わせたりすると残効量が変化した。視覚探索の実験では2次の運動が1次の運動刺激より有意に検出されにくいことが判明した。昨年につづき、視覚的注意(Visual attention)と運動視とのかかわりを心理物理学な実験を中心に行っている。本年は、視覚探索を用いた空間的注意の研究を実施した。線運動錯視についても引き続き検討中である。運動残効(Motion Aftereffect:MAE)を用いた研究では、まず運動するパタン(正弦波状に運動する空間周波数パタン)を観察させ順応させる。これは輝度プロフィールによって定義される1次運動が初期の視覚情報処理のプロセスで検出されるのに対して、コントラスト・プロフィールで定義される2次運動がより高次な視覚情報処理のプロセスで検出されるためであると考えられる。
超電導体の臨界電流密度・臨界磁場・臨界温度および電磁特性の同時測定に関する研究

前年度までの,超電導試料の周波数特性の評価や,微小交流磁場を印加した場合の電子の平均自由行程の検討,焼結時間や冷間静水圧成形の回数など製作条件が異なる複数の試料評価になどに引き続き,微小交流磁場を直流強磁場と重畳させた場合における測定法について研究をおこなった。液体窒素温度77.3Kにおいて超電導に転移している円柱状のBi系2223試料の抵抗率および磁場侵入長の印加磁場依存性について基礎的な評価をおこなうために,SRPM法の適用を試みた。磁束密度060mTの範囲で直流磁界を印加し,抵抗率と磁場侵入長の同時評価をおこなったところ,磁界強度に従って抵抗率は高く,磁場侵入長は増長する傾向を確認した。磁束密度60mTにおいて,抵抗率は約6×10^<-10>Ωm,磁場侵入長の値は約0.3mmであり,試料表面付近に直流磁界が侵入したことによる,常電導電流の分布する領域の広がりが示唆された。この印加磁場の強度においては,抵抗率の上昇と磁場侵入長の増大は,ともに磁界が強くなるほど鈍化する傾向が見られた。特異な抵抗率および磁場侵入長に収束することは考えがたいため,さらにNb-Ti線の超電導マグネットを製作し,1.8Tの強磁界を加えた場合の試料特性についても検討をおこなった。超電導マグネットの使用により,印加磁場強度は30倍に増大させることができたが,Nb-Ti線の冷却に伴い,試料も液体ヘリウム温度4.2Kに冷却された結果,約105Kである試料の臨界温度からのマージンが大きくなり,磁界強度に対応した抵抗率と磁場侵入長の変化は萎縮した。今後は,試料温度を液体窒素温度付近に保ったまま,ITを超える強磁場を印加可能な評価法へ,改善していく必要がある。本研究により,直流4端子法などの従来法では評価が難しい,磁場印加時における酸化物超電導体の微小抵抗の発生について,基礎的な見知が得られた。平板状(ペレット状)で試作される酸化物超電導試料の複数にわたる特性を迅速かつ簡単に評価するために,複合コイル形センサを組み込んだ測定法について,本年度はバイファラ巻きコイルを取り入れた測定法の研究を主として行った。一度の測定で,試料の電気特性および磁気特性を同時に非接触で評価可能な本方法に欠かせない電磁界解析を先ず行い,試料の諸特性が反映される形の新たな理論式を導出した。複合コイル形センサが示す複素インピーダンス変化値から,試料の電気特性および磁気特性を同時に求められるようにするため,コンピュータ・シミュレーションによる解析も併せて行った。この理論に基づいて平板状の酸化物超電導試料を評価するための測定装置を試作し,ビスマス系2223相およびイットリウム系123相の高温酸化物超電導試料の温度依存性について本方法により評価した。試料温度に応じた抵抗率および磁場侵入長の変化や臨界電流密度・臨界温度は,従来の個別測定法による測定値と一致することが示され,本研究において導出した理論式の妥当性を確認することができた。本方法を用いて超電導試料の周波数特性の評価も併せて行ったところ,微小交流磁場を印加した超電導試料の抵抗率が周波数特性を持つ領域が存在することがわかり,試料の表皮長と比較して試料内部の電子の平均自由行程が長い,異常表皮効果が生じる周波数帯についての基礎的な見知が得られた。また,本方法の迅速さおよび簡便さを活かし,焼結時間や冷間静水圧成形の回数など製作条件が異なる複数の試料評価においては,試料の最適製作条件について一定の傾向が示された。本年度の研究では試料に印加した磁場は微小交流磁場にとどまったが,臨界磁場など超電導と常電導の境界条件に密接に関係した特性の測定を実現するために,次年度では強磁場を重畳させた場合における複合コイル形センサを組み込んだ測定法について研究を進める。

超電導マグネットの使用により,印加磁場強度は30倍に増大させることができたが,Nb-Ti線の冷却に伴い,試料も液体ヘリウム温度4.2Kに冷却された結果,約105Kである試料の臨界温度からのマージンが大きくなり,磁界強度に対応した抵抗率と磁場侵入長の変化は萎縮した。今後は,試料温度を液体窒素温度付近に保ったまま,ITを超える強磁場を印加可能な評価法へ,改善していく必要がある。本研究により,直流4端子法などの従来法では評価が難しい,磁場印加時における酸化物超電導体の微小抵抗の発生について,基礎的な見知が得られた。
家族性低リン血症性クル病における象牙質形成不全の病因に関する研究

Hypマウスはヒト低リン酸血症性ビタミンD抵抗性クル病(XLH)の歯と類似の病的所見が認められるXLHのモデル動物である.我々はこれまでに,Hypマウスの切歯の象牙質形成は基底部より切歯中央部まで約40日必要であり,このHypマウスに高リン高カルシウム食(高CaP食)を与えると約10日で血中リン濃度が正常値まで回復することを明らかにした.今回,このHypマウスに高CaP食を長期間投与し,投与中あるいは投与中止後の象牙質の病理組織学的変化を観察した.高CaP食投与および投与中止と象牙質の変化の間の時間的な関係や,変化が現れる象牙質の領域を明らかにするため,上顎切歯の矢状断研磨切片を作製し,コンタクトマイクロラジオグラフと蛍光顕微鏡を用いて検討した.象牙質の変化時期の検討は蛍光顕微鏡で観察されるテトラサイクリンラベリングラインとコンタクトマイクロラジオグラフを比較することで行った.その結果,高CaP食を30日間投与した群においては球間象牙質の改善は認められなかった..60日間投与した群ではエナメル質側の象牙質では著明な変化は認められなかったものの,血中リン濃度が改善した後に形成されたセメント質側の象牙質において球間象牙質の減少が認められた.また,高CaP食の投与を中止したところ,血中リン濃度は投与中止の翌日から低下し始め,投与中止8日後には高CaP食投与前のレベルに戻った.そして,それに伴い改善が認められたセメント質側の象牙質には再び球間象牙質が認められるようになった.これらの結果はHypマウスにおける球間象牙質の出現は血中リン濃度によって左右され,エナメル質側では遺伝的な要因をはじめとするその他の要因にも影響を受けている可能性が高いことを示唆している.Hypマウスはヒト低リン酸血症性ビタミンD抵抗性クル病(XLH)の歯と類似の病的所見が認められるXLHのモデル動物である.我々はこれまでに,Hypマウスの切歯の象牙質形成は基底部より切歯中央部まで約40日必要であり,このHypマウスに高リン高カルシウム食(高CaP食)を与えると約10日で血中リン濃度が正常値まで回復することを明らかにした.今回,このHypマウスに高CaP食を長期間投与し,投与中あるいは投与中止後の象牙質の病理組織学的変化を観察した.高CaP食投与および投与中止と象牙質の変化の間の時間的な関係や,変化が現れる象牙質の領域を明らかにするため,上顎切歯の矢状断研磨切片を作製し,コンタクトマイクロラジオグラフと蛍光顕微鏡を用いて検討した.象牙質の変化時期の検討は蛍光顕微鏡で観察されるテトラサイクリンラベリングラインとコンタクトマイクロラジオグラフを比較することで行った.その結果,高CaP食を30日間投与した群においては球間象牙質の改善は認められなかった..60日間投与した群ではエナメル質側の象牙質では著明な変化は認められなかったものの,血中リン濃度が改善した後に形成されたセメント質側の象牙質において球間象牙質の減少が認められた.また,高CaP食の投与を中止したところ,血中リン濃度は投与中止の翌日から低下し始め,投与中止8日後には高CaP食投与前のレベルに戻った.そして,それに伴い改善が認められたセメント質側の象牙質には再び球間象牙質が認められるようになった.これらの結果はHypマウスにおける球間象牙質の出現は血中リン濃度によって左右され,エナメル質側では遺伝的な要因をはじめとするその他の要因にも影響を受けている可能性が高いことを示唆している.
機能性リコンビナントミニコラーゲンと骨形成蛋白による骨再生の基礎的研究

骨形成蛋白(bone morphogenetic protein)に特化した設計のリコンビナントミニコラーゲンをcDNAカセットシステムにより作製,骨再生スキャフォールドとして異所性骨形成,実験的骨欠損部での骨再生能力を評価した. cDNAカセットは, D4周期が2連続したものが,良好な骨形成を示した.既存のスキャフォールドと遜色のない骨再生力を示した.骨形成蛋白(bone morphogenetic protein)に特化した設計のリコンビナントミニコラーゲンをcDNAカセットシステムにより作製,骨再生スキャフォールドとして異所性骨形成,実験的骨欠損部での骨再生能力を評価した. cDNAカセットは, D4周期が2連続したものが,良好な骨形成を示した.既存のスキャフォールドと遜色のない骨再生力を示した.作製された(1),(2)のcDNAをヒト由来哺乳動物細胞(HT1080 fibrosarcoma cell, SW-1353 chondrosarcoma cell)にリン酸カルシウム法を用いて遺伝子導入,強制発現させ,強陽性細胞をスクリーニングした.強陽性細胞のみ大量培養を行い,リコンビナントミニプロコラーゲン蛋白を抽出した.アミノ酸シークエンスを行い,アミノ酸配列を確認した.(木下一彦,服部宇)(1),(2)のリコンビナントミニプロコラーゲン蛋白にN-protenase, C-protenaseを作用させ,N末端,C末端のpuropeptideを切断,三重らせん構造を確認し,リコンビナントミニコラーゲン蛋白を回収した.リコンビナントミニコラーゲン蛋白は凍結乾燥処理に加熱処理,架橋処理を行い,綿状,シート状のscaffoldを試作した.骨形成蛋白(BMP-2 : PROSPEC社製)を購入,骨形成蛋白500ng,1μg,5μg,10μgを(1),(2)の綿状,シート状のscaffoldと組み合わせ,ヌードマウスの大腿筋膜下に移植,軟X線写真,HE染色を施した組織切片にて評価した.異所性骨化はすべての組み合わせで認められ,骨形成蛋白の1μg,5μg,10μgでは,ぼとんど有意な差は認あられず,少量でも良好な骨形成が確認された.(1)と(2)では,(2)のほうが,骨形成の時期が早期で,骨形成量が多く,綿状とシート状では綿状のほうが骨形成量が多いことが示唆された.(服部宇,上田実)今年度は,白色家兎頭頂骨骨形成モデルを用いた骨形成について検討した.白色家兎を静脈麻酔後,頭頂骨を明示,頭頂骨に深さ約1mmのタップおよびラウンドホールを形成,特別注文した直径6mm,高さ6mmのチタン製円柱リングをタップに合わせてねじ込み固定,円柱内部にBMP+担体(scaffold)を移植.特別注文した同じ直径の円形チタン板で緊密に蓋をして,8週後に屠殺,組織形態学的に検討した.リコンビナントミニコラーゲン蛋白は凍結乾燥処理後に加熱処理,架橋処理を行い,綿状のscaffoldを作製.コントロールとして他のscaffold+BMP-2,綿状のscaffoldのみ,他のscaffoldのみの移植とした.他のscaffoldは,β-TCP(Osferion;オリンパステルモバイオマテリアル社製),合成ポリペプチド(PuraMatrix;3Dマトリックス社製),アテロコラーゲン製剤(テルプラグ;オリンパステルモバイオマテリアル社製)とした.各移植群は,(1)BMP-2(PROSPEC社製) 100ng+綿状scaffold,(2)BMP-21μg+綿状scaffold, (3)BMP-2 100ng+β-TCP(Osferion;オリンパステルモバイオマテリアル社製),(4)BMP-2 1μg+β-TCP,(5)BMP-2100ng+合成ポリペプチド(PuraMatrix;3Dマトリックス社製), (6)BMP-2 1μg+合成ポリペプチド, (7)BMP-2 100ng+アテロコラーゲン製剤(テルプラグ;オリンパステルモバイオマテリアル社製), (8)BMP-2 1μg+アテロコラーゲン製剤,(9)綿状scaffoldのみ, (10)β-TCPのみ, (11)合成ポリペプチドのみ, (12)アテロコラーゲン製剤のみ結果:頭頂骨における骨再生において,リコンビナントミニコラーゲンはβ-TCP(Osferion;オリンパステルモバイオマテリアル社製),合成ポリペプチド(PuraMatrix;3Dマトリックス社製),アテロコラーゲン製剤(テルプラグ;オリンパステルモバイオマテリアル社製)と同等の骨再生であり,有意な差を認めなかった.
幼少期の咀嚼が成長後の脳発達や行動に及ぼす影響について

離乳後の咀嚼が脳機能に与える影響、また行動に影響を及ぼす分子基盤を解明するため、離乳後に軟食soft-diet(powder chow)、あるいは硬食hard-diet(solid chow)を摂食させたマウスモデルを用いて、幼少期の咀嚼機能獲得期における食餌形状の違いが発達期及び成長後の脳の可塑性に及ぼす影響を解析した。グリア細胞(オリゴデンドロサイト)のマーカーであるNG2、CAIIを用いてモデルマウスでの脳内の発現を観察したところ、硬食群の方が強発現の傾向にあることが認められた。幼少期の咀嚼等の養育環境が成長段階における神経ネットワークに可塑的変化をもたらす可能性があることが示唆された。軟食摂取群として生後21日に離乳し、4週間軟食を与える群(SD7)、その後さらに7週間軟食を与える群(SD14)または硬食に切り替えて与える群(SHD14)を作製し各実験に供する。なおコントロール群として硬食摂取群(HD7、HD14)を用いる。2c-Fosタンパク質を指標とした脳機能異常部位の検索については正常c-Fosタンパク質の発現の基準を決定するために検索中である。今後軟食摂取群のc-Fosタンパク質の発現ついて、検索予定である。3グリア細胞を指標にした脳領域における神経新生異常としては、指標とするグリア細胞のマーカーを検索中である。オリゴデンドロサイト分化段階で、特異的なマーカーが考えられるが、オリゴデンドロサイト前駆細胞、成熟オリゴデンドロサイトとして、neuron glial antigen(NG)2、carbonicanhydrase(CAII)、olig2などのマーカーを検索中である。生後、特に離乳期以降の数週間は咀嚼機能の獲得に極めて重要な時期である。加えてこの時期は急激な脳神経発達が起こる。しかしながら、離乳後の咀嚼が脳機能に与える影響、また行動に影響を及ぼす分子基盤は依然として解明されていない。本研究は離乳後に軟食soft-diet(powder chow)、あるいは硬食hard-diet(solid chow)を摂食させたマウスモデルを用いて、幼少期の咀嚼機能獲得期における食餌形状の違いが発達期及び成長後の脳の可塑性に及ぼす影響を、分子生物学的から行動学まで生物階層性の段階を追って解析することを目的とした。離乳後の咀嚼が脳機能に与える影響、また行動に影響を及ぼす分子基盤は解明するため、離乳後に軟食soft-diet(powder chow)、あるいは硬食hard-diet(solid chow)を摂食させたマウスモデルを用いて、幼少期の咀嚼機能獲得期における食餌形状の違いが発達期及び成長後の脳の可塑性に及ぼす影響を、分子生物学的から行動学まで生物階層性の段階を追って解析した。グリア細胞(オリゴデンドロサイト)のマーカーであるNG2、CAIIを用いてそれぞれのモデルマウスでの脳内の発現を観察したところ、硬食群の方が強発現の傾向にあることが認められた。軟食摂取モデルマウス、硬食摂取モデルマウスの作製に時間を要し、本実験開始までに時間がかかっている。ELISA法施行に必要な血液採取は断頭時採取しているが、測定必要な十分量が採取できていないため、内分泌試験でのELISA法の実験が遅れている。また、c-Fosタンパク質を指標とした脳機能異常部位の検索については、正常c-Fosタンパク質の発現の基準を決定することが必要と思われ、そちらを優先し予備実験中のため、予定していた実験の開始が遅れている。グリア細胞を指標にした脳領域における神経新生異常としては、指標とするグリア細胞のマーカーを検索中である。使用を予定していたマーカーの発売企業の同抗体の販売中止が決定したため、異なる動物種の抗体を検索中であり、実験が遅れている。27年度が最終年度であるため、記入しない。歯学まずは軟食摂取モデルマウス、硬食摂取モデルマウスの作製を確実に行い、各実験に供する。各マウスは3週齢から4週間軟食を摂取する群(SD7)、硬食を摂取する群(HD7)を作製。、最初の4週間軟食を摂取し、その後7週間硬食に切り替える群(SHD14)を作製する。また、14週齢まで硬食のみ(HD14)、軟食のみ(SD14)を新たに作製する。内分泌試験でのELISA法に必要な十分量の採血を行うため、心臓からの採血とする予定である。