hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電場集中を利用した高効率遺伝子導入アレイ

基板表面から接着細胞へ位置特異的に遺伝子を導入することで、ハイスループットにその機能を解析できる遺伝子導入アレイはポストゲノム研究に必要不可欠な技術である。ハイスループット性を高めるため遺伝子を配置するスポット数を増加させると、スポット上の接着細胞数は減少する。つまり、遺伝子導入アレイを用いて有意な機能解析を行うためには、高い発現効率が求められる。本研究では、半導体微細加工技術で加工された電極やカーボンナノチューブ(CNT)で修飾された電極を利用したエレクトロポレーションによる遺伝子導入アレイにより、高発現効率化を実現することを目的とした。電極表面の微細な凹凸からの電場集中が細胞膜に効果的に細孔を形成することを期待している。今年度は、昨年度に引き続きCNT静電吸着電極の作製およびそれを用いた遺伝子導入に取り組んだ。CNT担持電極はカルボキシル化CNT(濃硫酸と濃硝酸の混酸(3:1by volume)を用いて作製)とカチオン性基板(金薄膜上に形成したカルボキシル基末端自己組織化単分子膜および直鎖型ポリエチレンイミン(L-PEI)を用いて作製)との静電相互作用を利用して作製した。さらに、電極上のCNT担持量を増加させるため、カルボキシル化CNTおよびL-PEIを交互に積層した電極を作製した。作製した各電極に緑色蛍光タンパク質(EGFP)がコードされたプラスミド(pEGFP-C1)を静電的に吸着させた。同電極にヒト胎児腎臓由来(HEK293)細胞を播種し、十分な接着を促した後、240V/cm、10ms、1回の条件でパルスを印加した。48時間後のEGFP発現効率をフローサイトメトリーにより定量した。積層数の少ない電極上に接着した細胞の発現効率は40%程度であり、電極間に大きな差はなかったが、積層数の多い電極上の細胞は50%の発現効率を示した。電極表面のCNT担持量を増加させることで遺伝子導入効率を高めることができた。本研究では、半導体微細加工技術(MEMS)で加工された電極やカーボンナノチューブ(CNT)で修飾された電極をエレクトロポレーションによる遺伝子導入アレイに応用した高効率な遺伝子導入アレイの開発を目的としている。微細加工電極やCNT担持電極の電場集中が細胞膜に効果的に細孔を形成することを期待している。今年度は、CNT静電吸着電極の作製およびそれを用いた(位置特異的)遺伝子導入に取り組んだ。カルボキシル基を末端にもつアルカンチオールを用いて金薄膜表面(Cr:Au=1:49(nm))に自己組織化単分子膜を作製した(COOH-SAM)。同基板にカチオン性ポリマーとして分岐型ポリエチレンイミンを静電的に吸着させた後(PEI/COOH-SAM)、混酸(濃硫酸:濃硝酸=3:1)を用いて作製したカルボキシル化CNTを静電的に担持させた(CNT/PEI/COOH-SAM)。CNTの担持はFTIR-RAS(高感度反射赤外分光法)、XPS(X線光電子分光法)により確認された。さらに、SPR(表面プラズモン共鳴)によりリアルタイムでその担持を観察した。緑色蛍光タンパク質(EGFP)がコードされたプラスミド(pEGFP-C1)をPEI/COOH-SAMおよびCNT/PEI/COOH-SAM電極に静電的に吸着させた。pEGFP-C1の吸着はFTIR-RASにより確認された。SPRによりpEGFP-C1の担時量はPEI/COOH-SAMとCNT/PEI/COOH-SAM電極との間で有意な差はなかった。アニオン性のプラスミドはCNT担持電極上のフリーなPEIと相互作用し吸着していると考えられる。プラスミドを吸着させた両電極にヒト胎児腎臓由来(HEK293)細胞を播種し、十分な接着を促した後、240V/cm、10ms、1回の条件でパルスを印加した。PEI/COOH-SAM電極に接着した細胞は30%程度の発現効率であったのに対し、CNT/PEI/COOH-SAM電極では50%程度の発現効率であった。CNT担持電極により高効率な遺伝子導入を行えた。さらにCNT担持型遺伝子導入アレイを光パターニングなどを使用し作製した。この遺伝子導入アレイにより、スポット間のプラスミドのコンタミネーションがなく高効率で位置特異的に遺伝子導入が行えた。

CNT担持電極はカルボキシル化CNT(濃硫酸と濃硝酸の混酸(3:1by volume)を用いて作製)とカチオン性基板(金薄膜上に形成したカルボキシル基末端自己組織化単分子膜および直鎖型ポリエチレンイミン(L-PEI)を用いて作製)との静電相互作用を利用して作製した。さらに、電極上のCNT担持量を増加させるため、カルボキシル化CNTおよびL-PEIを交互に積層した電極を作製した。作製した各電極に緑色蛍光タンパク質(EGFP)がコードされたプラスミド(pEGFP-C1)を静電的に吸着させた。同電極にヒト胎児腎臓由来(HEK293)細胞を播種し、十分な接着を促した後、240V/cm、10ms、1回の条件でパルスを印加した。48時間後のEGFP発現効率をフローサイトメトリーにより定量した。積層数の少ない電極上に接着した細胞の発現効率は40%程度であり、電極間に大きな差はなかったが、積層数の多い電極上の細胞は50%の発現効率を示した。電極表面のCNT担持量を増加させることで遺伝子導入効率を高めることができた。
助教のキャリア・ラダーとその活用方法の開発

文献検討と研究班会議度の検討により、「看護系大学の助教のキャリアラダー」素案を作成し、その内容について日本看護学教育学会学術集会(8月)の交流セッションにて発表、参加者からフィードバックを受けた。その内容は、助教育成のためのツールとしては役に立つ内容であること、一方で、提示した内容は助教に限らず、すべての教員に適用可能なので、助教のラダーとしての妥当性については検討する余地があることなどの意見を受けた。評価基準の表現についても、ネガティブな表現を避けることなどの修正意見をいただいた。また、この交流セッション参加者から、今後のインタビュー調査に協力可能な場合の連絡先の提供を受けた。前述の学会での意見を受けて、キャリアラダーの素案に修正を加え、その内容について、27th World Nursing Education Conference (Berlin)においてポスター発表を行った。ラダーについての意見は得られなかったが、トルコ、アルバニア等、日本で入手困難な国の教育制度について情報を得ることができ、ラダー改良に向けたアイディアを得ることができた。2018年度はキャリアラダーの素案に対する評価と大学のFDの実態調査を行う予定であったが、前年度からの遅れや研究責任者が大学を移動したことから研究実施体制を再構築するために時間がかかり、実態調査に至らなかった。2018年度に調査のもととなるキャリアラダーの素案を完成させ、実態調査の依頼先の候補リストも作成できた。2019年度は大学のFDの実態調査と合わせてキャリアラダーの素案に対する評価もインタビューを通じて行い、キャリアラダーの完成とその活用方法についてまとめる予定である。平成28年度は助教のキャリア開発ラダー作成の基盤となる『FDマザーマップ』(千葉大学の研究班が作成)に関する理解を深めるため、開発者による講演会を企画した。研究班に加え、研究の母体となった自主勉強会のメンバー、研究者の所属大学のFD委員などが参加し、FDの基本的なあり方や、FDマザーマップの活用方法に関する議論を通じて理解を深めた。また、看護系大学の助教のFDに関する文献調査の結果を日本看護科学学会にて発表し、参加者との情報交換を行った。加えて、次年度の調査に向けて、実際の大学の事例に基づき調査項目等を検討するため、開設から10年以上経過し、教員の育成支援体制が整備されていると思われる任意の1大学に対してヒアリングを行った。これらの結果、すでにラダーを取り入れ、教員育成に積極的に取り組んでいる大学と、教員組織自体がまだ脆弱で、助教の育成は本人の努力に多くを頼っている大学があることが分かった。当事者である助教からは、具体的な成長の指針となるキャリアラダーの必要性について、多くの賛同を得た。一方、育成側である教授陣からは、大学全体で育成するしくみが必要であるとする意見と、すでに育成は行われているため、新たな仕組みは不要である、領域を超えて育成を行うことの適切性への疑問、などの意見が寄せられた。今年度作成予定であったヒヤリング調査用のラダーは現在素案を作成中である。また、調査対象施設抽出のための看護系大学の開設年次ごとのリストを現在作成中である。研究班会議の開催が予定通り行えず、ヒヤリング調査用のラダーが完成していないため。本年度は全国の看護系大学から有意抽出した大学の教務責任者に対するヒアリング調査のための「看護系大学の新任助教のキャリアラダー素案」を研究班会議で作成した。作成に当たっては、新たに文献検討を追加し、昨年以降公表された研究成果を反映させた。また、ヒアリング調査依頼を行うため、4年制大学の看護系学部の名称と住所からなるリストを、文部科学省作成の大学一覧に基づき作成し、送付用資材の準備を行った。研究班会議では、キャリアラダーの作成を前提としていたが、ラダーの素案を検討する中で、大学のカリキュラムや助教の役割分担などにより、発達過程で経験できる項目には違いが大きく、ラダーの形式で評価することは適切ではないのでないか、という議論になった。そして、評価の枠組みはラダーではなく、ルーブリックを用いることで多様な能力発達のプロセスを支援できるのではないか、との意見が出た。そこで、ヒアリング調査の前に、学会等で多様な大学関係者と意見交換をすることが効果的であるとの結論に達し、まずは日本看護学教育学会の交流集会で参加者から意見交換を行い、「キャリアラダー素案」、もしくは「看護系大学における新任助教の育成のためのルーブリック表」を作成した後にヒアリング調査を実施することとした。これらの検討と併せて、新任助教の特性把握の一環として、助教候補者といえる近年の大卒看護師の特徴に関する文献検討を行った。その結果、エビデンスレベルの高い論文が少なく、大卒看護師の能力を記述するための研究が必要であることが分かった。今年はヒアリング調査を実施し、成果を国際学会で共有することを目標としていたが、本務多忙のためヒアリング調査のための素案作成が遅れた。さらに研究班での方針転換もあり、ヒアリング調査を実施できなかった。国際学会での発表、情報収集も行えなかった。

評価基準の表現についても、ネガティブな表現を避けることなどの修正意見をいただいた。また、この交流セッション参加者から、今後のインタビュー調査に協力可能な場合の連絡先の提供を受けた。前述の学会での意見を受けて、キャリアラダーの素案に修正を加え、その内容について、27th World Nursing Education Conference (Berlin)においてポスター発表を行った。ラダーについての意見は得られなかったが、トルコ、アルバニア等、日本で入手困難な国の教育制度について情報を得ることができ、ラダー改良に向けたアイディアを得ることができた。2018年度はキャリアラダーの素案に対する評価と大学のFDの実態調査を行う予定であったが、前年度からの遅れや研究責任者が大学を移動したことから研究実施体制を再構築するために時間がかかり、実態調査に至らなかった。ヒヤリング調査用のラダー作成とヒヤリング対象施設の選定を速やかに行い、ヒヤリング調査を開始する予定。平成30年度は8月に国内学会で意見交換を行った後、ヒアリングのための素案を最終決定する。また、11月に国際学会でそれまでの成果に基づき発表を行い、国際的な動向についても情報収集を行う。これらの取り組みと同時並行で調査対象施設を選定し、学会等の成果を踏まえてヒアリング調査を実施する。2018年度に調査のもととなるキャリアラダーの素案を完成させ、実態調査の依頼先の候補リストも作成できた。2019年度は大学のFDの実態調査と合わせてキャリアラダーの素案に対する評価もインタビューを通じて行い、キャリアラダーの完成とその活用方法についてまとめる予定である。有識者会議の開催が予定の回数実施できず、調査用ラダーの作成が終了しなかった。そのため、予備調査も2回を予定していたが、1回の実施に留まったため、計画通りの助成金活用ができなかった今年度実施予定であったヒアリング調査と国際学会での情報収集、発表が実施できなかったため、次年度使用額が生じた。平成30年度は国際学会を含む2つの学会での発表、情報収集を行い、その成果を踏まえてヒアリング調査を実施する計画である。本年度インタビューと実態調査を行う予定であったが、研究者が大学を変ったことから研究実施体制を再構築するために時間を要し、また調査の資料となるキャリアラダー素案の完成が遅れたため、調査が行えなえず次年度使用額が生じた。2019年度は調査を行う計画であり、すでに学内の倫理審査を受審中である。リサーチアシスタントの雇用を前倒しし、研究の進捗をはかる予定である。
大阪府立大学蔵古今伝受関連資料の研究

大阪府立大学図書館蔵の古今伝受関連資料について、奥書集成及び内容についての詳細な解題を作成するため、個別の資料の奥書の読解、翻刻を中心に行った。まず全体の把握のために全体の簡単な目録を作成した。図書館には受け入れ原簿しかなく、版本と写本の区別もついていない。書名も内題でとられているもの、外題でとられているもの、まちまちである。また受け入れた蔵書のなかには、古今伝受とは関係のないものも含まれている。けれども、それらも含めて全体の把握のために、詳細な書誌ノートを作成することにした。蔵書数は約100点あり、約70点の調査を終了した。今後のために、全冊スキャナーで取り込んだ。また、それと並行して小澤蘆庵『古今集抄』の検討を行った。この資料は、2017年度に前回の科研費で一定の見通しが立っているものの、やはりすべてを翻刻する必要があると思われるので、特に後半は、その作業に費やし、すべてを翻刻し終えた。また、この翻刻データを基に、同時代の注釈書や、先行する注釈書との比較検討を進めた。現在のところ、はっきりとした影響関係を持つ注釈書は見いだせず、蘆庵の独自性について、さらに検討していきたい。今のところ、小澤蘆庵の古今集の注釈書は大阪府立大学蔵本以外、知られていない。現存は、二冊(上・下)本だが、ちょうど中巻にあたると思われる恋の部が抜けており、本来は三冊本であった可能性が高い。そのため、検討の成果を直ちに報告することがためらわれる。古書店などかから「中巻」にあたる部分が出てこないか、あるいは、他の機関に所蔵されていないか、注意したいと思う。古今伝受資料の奥書の翻刻、小澤蘆庵の古今集の注釈書の翻刻、検討などは、当初の予定通りであったが、天文十一年の本奥書を持つ『諸家/口伝古今和歌集秘説(外題・内題とも)(乾・坤にわかれる)』は、切り紙の集成と見受けられ、それらがどのような性格のものであるのかを見究めるために、他の切紙と比較検討を行う予定であったが、それについては、翻刻を終えただけで、比較検討にまでは、至らなかった。ただし、翻刻しつつ、おおよその内容については把握しているので、ターゲットをしぼった比較が可能であると思われる。奥書集成も順調に進んでおり、小澤蘆庵の古今集の注釈書の翻刻も終えたので、全体としては、おおむね順調に進展していると言えよう。当初の予定通り、古今伝受関係書籍の残りの30点について、継続して書誌カードを作成し、すべてを終えた時点で、奥書集成として公表したいと考えている。また昨年度課題として残した『諸家/口伝古今和歌集秘説』と他の切紙類との比較検討も進めたい。さらに一条兼良に関わる古今伝受資料の研究を始めることにしたい。

奥書集成も順調に進んでおり、小澤蘆庵の古今集の注釈書の翻刻も終えたので、全体としては、おおむね順調に進展していると言えよう。当初の予定通り、古今伝受関係書籍の残りの30点について、継続して書誌カードを作成し、すべてを終えた時点で、奥書集成として公表したいと考えている。また昨年度課題として残した『諸家/口伝古今和歌集秘説』と他の切紙類との比較検討も進めたい。さらに一条兼良に関わる古今伝受資料の研究を始めることにしたい。大学公務が忙しくなり、当初予定していた東京方面(国文学研究資料館や内閣文庫など)への調査が行けなくなってしまったため、次年度使用額が生じてしまった。次年度は、講義や会議のない日の日程調整をし、宿泊が不可能な場合は、日帰りで、目的を絞り込んだ調査を計画している。
蓚酸カルシウム結石形成を抑制する尿中蛋白の分離精製とその臨床的研究

蓚酸カルシウム(CaOx)結石患者と正常者の24時間蓄尿に硫安を加えて80%飽和とし、得られた沈澱をEDTAで透析して硫安を除き、更にSephader G-25で脱塩をし高分子分画を抽出した。透析尿の有する抑制活性の90%以上がこの高分子分画に回収された。次にDEAE-Cellulose column Chromatoyraphyを用い、Kcl濃度のgradientを用いて高分子分画を分離し、各FraitionのCaox結晶成長抑制活性を測定した結果、4つの抑制活性Peakが認められた。これら4つのPeak分画を更に詳細に、sephacles G-75でのゲル濾過と蛋白用高速液体クロマトグラフィで検討した結果、それぞれのPeak分画を形成する物質はほぼ1種類である事が判明した。即ち分子量が6000,35000,44000,76000の4つの物質が主要な尿中高分子抑制物質である事が明らかとなった。分子量6000の物質は糖であることが判明し、残りの3つは蛋白である事が分かった。4つのうち、抑制活性の高い3つ(分子量6000,44000,76000)については精製することができた。臨床的意義を知れため、結石患者群と正常者群の高分子分画をDEECetlulose columuchismatogrouphyで分離し、4つのPeak分画の抑制活性を比較検討した。分子量6000,35000,44000の分画では両群間に差を認めなかったが、分子量76000の分画では結石患者群で有意な低下が認められた。この分子量76000の蛋白は4つの抑制物質中、最っとも抑制活性が高く、しかも結合患者群では抑制活性が低下していることより、結石発生に重要な意味を持つことが明らかとなった。更にこの蛋白はCPCで沈澱すすることより、従来はglycosamipoylycanの一種として考えられてきた可能性が強い。しかしウロン酸を含まないことPristeinaceで活性を失うことより特殊な糖蛋白であることは間違いない。現在この蛋白のモノクロナール抗体を作製中であり、また糖製された3つの抑制物質の糖、アミノ酸組式を分析中である。
イノベーション・プロセスの進展と企業間競争：オンライン証券業界の事例

本研究では、日本のオンライン証券業界を対象として、定量的かつ比較的長期に渡る経時的な分析を行うことで、イノベーション・プロセスの進展と企業間競争の様相の変化の把握を行った。「株券移管データ(入出庫データ)」という、企業間の顧客の移動を直接に反映するデータを用いることで、黎明期の戦略グループ内部における「競争効果」と「正当性効果」それぞれのプラスとマイナスの効果を定量的に把握することに成功し、最終的には先行企業のパフォーマンスが向上したことを示した。25年度は、第一の目的「イノベーション・プロセスの段階の推移、すなわち流動期、成長期から成熟期に至る段階において、どのような戦略が有効であったかという点について定量的に分析する」作業に充てた。申請者は、これまでの研究において、『有価証券報告書』『IR資料(決算説明会資料等)』『業界専門誌(日経マネー)』『情報会社提供資料((株)ストックリサーチ)』等を通じて、「手数料(50万円、100万円、300万円、1千万円)」「信用取引の取扱開始日」「夜間取引」といった19の項目につき、オンライン証券会社の各社の戦略を記述するデータベースとして独自に整備を行ってきた。しかしながら、競争が激化するにつれて、企業ごとに独自の手数料料金体系を開発したり、取扱商品(投資信託、外国株式など)を増やしたりして、これまでの項目だけでは正確な比較が出来ない状況になっていた。また、業界の黎明期にあたる2005年までのデータは整備しているものの、それ以降の成長期・成熟期については整備が必要であり、この作業を進めた。このようにしてデータ整備と仮説構築を行ったのちに、多変量解析を行うこととなる。具体的な手法としては、生存時間分析ならびに、ロジスティック回帰分析などを予定しており、当該年度では予備的な分析を行うことが出来た。26年度は、引き続き第二の目的「イノベーションの各段階で有効であった戦略は、いかに企業間競争に影響を与えたかという点について、『証券会社間の入出庫』という顧客移動に関するパフォーマンスデータ用いて、定量的・経時的に分析する」作業に充てた。ここでは、オンライン証券有力企業の「入出庫データ」を入手・分析する。このデータは、既述のとおり基本的には内部データであるものの、(株)きんざいの協力のもと2002年2008年のデータについては共同で分析を行ってきた。これらのデータを単純集計するとともに、顧客の企業間の移動をネットワーク分析にて可視化したソシオグラムとして描写することを試みた。これにより、オンライン証券会社間だけでなく、大手既存証券会社や中堅証券会社を含めた、業界内の顧客の動きを包括的に、重みやベクトルを伴った形で描写できるのである。この結果を、前年度に行ったイノベーション・プロセスの進展と戦略の研究結果と対応させることで、企業間競争の様相について極めて興味深い分析を行うことができた。なお、昨年度に行った第一の分析についてはジャーナルに投稿中、今年度の研究については、ディスカッション・ペーパーとして草稿をまとめた。最終年度である27年度は、第一の課題「イノベーション・プロセスの段階の推移、すなわち流動期、成長期から成熟期に至る段階において、どのような戦略が有効であったかという点について定量的に分析する」ことと、第二の課題「イノベーションの各段階で有効であった戦略は、いかに企業間競争に影響を与えたかという点について、『証券会社間の入出庫』という顧客移動に関するパフォーマンスデータ用いて、定量的・経時的に分析する」を有機的に結合させるべく議論を行い、分析の精度を高めていきながら、報告を行っていく期間とした。具体的には、25年度ならびに26年度の分析結果を基として、それらの有機的な相関を分析しながら精度を上げるとともに、オンライン証券業界の担当者や研究会等でのディスカッションを重ねていくことで、実務的・学術的な意義を検証していった。ここで得られた成果として、「ネットビジネスのイノベーション・プロセスと企業間競争」(『日本経営学会誌』投稿中)、「模倣・追随の二面性:日本のオンライン証券市場黎明期における企業間競争の実証的分析」(『組織科学』投稿中)としてまとめられた。両者とも、査読修正中であり、残念ながら本研究期間には出版に至らなかったものの、研究の成果が十分に発揮されるものとしてまとめられた。平成26年度においても、当初に予定した計画通り、研究が遂行できたとおおむね判断出来るため。経営戦略最終年度である27年度は、第一の課題と第二の課題を有機的に結合させるべく議論を行い、分析の精度を高めていきながら、研究会や学会での報告を行っていく期間にあてる。具体的には、25年度ならびに26年度の分析結果を基として、それらの有機的な相関を分析しながら精度を上げるとともに、オンライン証券業界の担当者や研究会等でのディスカッションを重ねていくことで、実務的・学術的な意義を検証していく。続いて、得られた研究成果を順次、ケース報告として研究会などで報告を重ねながら、論文としてまとめていく予定である。海外への発信も視野にいれながら、論文誌・学会等で積極的に成果を発表していきたい。

平成25年度、当初に予定した計画通り、研究が遂行できているとおおむね判断されるため。平成26年度においては、卒業研究の学生との共同研究を行ったため、アルバイト人件費が抑制されたため。26年度は、引き続き第二の目的「イノベーションの各段階で有効であった戦略は、いかに企業間競争に影響を与えたかという点について、『証券会社間の入出庫』という顧客移動に関するパフォーマンスデータ用いて、定量的・経時的に分析する」作業を行う。ここでは、オンライン証券有力企業の「入出庫データ」を入手・分析する。このデータは、既述のとおり基本的には内部データであるものの、(株)きんざいの協力のもと2002年2008年のデータについては共同で分析を行ってきた。有力オンライン証券会社は業界研究の一環で(株)きんざいに定期的にこれらのデータを供与するとともに購入しているが、今回は研究目的の使用として、証券会社以外の個人として初めて購入を許可される予定である。これらのデータを単純集計するとともに、顧客の企業間の移動をネットワーク分析にて可視化したソシオグラムとして描写することを試みる。これにより、オンライン証券会社間だけでなく、大手既存証券会社や中堅証券会社を含めた、業界内の顧客の動きを包括的に、重みやベクトルを伴った形で描写できる。この結果を、前年度に行ったイノベーション・プロセスの進展と戦略の研究結果と対応させることで、企業間競争の様相について極めて興味深い分析が期待できる。分析には、フリーのネットワーク分析ソフトPajekを用いる予定である。26年度には、第一の目的・第二の目的について、ともに中間的な成果を論文あるいはディスカッション・ペーパーの形で出すことを予定する。平成27年度においては、学会報告や印刷費等が当初予算より多くかかる見込みのため、それらのために適正に使用する予定である。平成25年度においては、収集データのうち一部が未収集のなかで予備的な分析を行ったため。平成25年度に入手予定であったデータにつき、平成26年度入手分と併せて入手し、データ整備の完成度を高める計画である。したがって、平成25年度の繰り越し分については、平成26年度に使用する予定である。
肺線維症における肺上皮細胞再生治療に関する検討

TGF-βは肺線維化期に肺線維芽細胞の増殖や細胞外基質の産生、肺上皮細胞のアポトーシス誘導などを介し、可溶性TGF-βレセプターによる遺伝子治療と骨髄細胞療法を併用することで肺上皮分化が促進される可能性がある。マウス大腿骨より骨髄幹細胞を採取し、マウスブレオマイシン肺臓炎モデルへ経静脈的に輸注を行った。マウスブレオマイシン肺臓炎モデルへ骨髄幹細胞を輸注することで、ブレオマイシン肺臓炎モデルの抑制が認められた。また可溶性TGF受容体(soluble TGF-βreceptor)発現プラスミドを筋肉内投与したマウスにおいても、有意にブレオマイシン肺臓炎形成が抑制された。上記結果に基づき、CD44を高発現させた骨髄細胞を輸注することで、線維化病巣へより効率よく定着し、肺上皮細胞を置換し、細胞外基質を分解し正常な肺構築を再生できる可能性が考えられた為、骨髄幹細胞への表面マーカーCD44の強発現を試みた。また、CD44には細胞外基質の分解も期待され、幹細胞定着促進の効果とともに、ブレオマイシン肺臓炎形成の抑制効果強化が期待された。マウス肺より採取したmRNAを鋳型として、RT-PCR法によりマウスCD44遺伝子をクローニングし発現プラスミドを作成した。しかしながら、マウス骨髄細胞での効率良い発現を確認するまでには至らなかった。これらの結果は、可溶性TGF受容体が肺胞上皮細胞修復環境を整えることを示しているだけでなく、骨髄幹細胞が肺胞上皮修復を促進し、ブレオマイシン肺臓炎形成を抑制している可能性を示唆していると考えられた。CD44のブレオマイシン肺臓炎形成抑制効果増強については検討の余地が残された。これは可溶性TGF受容体が肺胞上皮細胞修復環境を整えることを示しているだけでなく、骨髄幹細胞が肺胞上皮修復を促進し、ブレオマイシン肺臓炎形成を抑制している可能性を示している。上記結果に基づき、骨髄幹細胞への表面マーカーCD44の強発現を試みている。CD44を高発現させた骨髄細胞を輸注することで、線維化病巣へより効率よく定着し、肺上皮細胞を置換し、細胞外基質を分解し正常な肺構築を再生できる可能性が考えられる。CD44には細胞外基質の分解も期待され、幹細胞定着促進の効果とともに、ブレオマイシン肺臓炎形成の抑制効果強化が期待される。現在までのところマウス肺より採取したmRNAを鋳型としてRT-PCRを行い、CD44遺伝子のクローニング及び発現プラスミドの作成を行った。今後骨髄幹細胞でのCD44の効率よい強発現と、CD44強発現骨髄幹細胞のマウスブレオマイシン肺臓炎モデルへの輸注を行う予定である。
非小細胞肺癌における新規抗血管新生薬の肺転移抑制効果の検討

我々が着目しているZD6474は血管新生阻害剤であるが、一般に単独では腫瘍縮小効果は弱く、病勢の進行を阻止する効果が主である。しかし、抗癌剤とは異なり、腫瘍細胞ではなく、腫瘍血管内皮細胞を標的とすることから、薬剤耐性や骨髄抑制等の副作用をおこしにくいため、病勢をコントロールするには効果的であると考えられる。今後、既存の抗癌剤との併用、放射線療法との併用、ZD6126などの血管標的薬との併用について検討し、血管新生阻害剤との効果的な併用療法を確立する必要がある。また、新たな癌治療を開発する為、がん転移の臓器特異的なシグナル分子を同定することが必要である。1)多臓器転移モデルを用い、癌細胞と転移臓器細胞の膜蛋白を中心としたプロテオソーム解析を行うため、現在準備中である。2)非小細胞肺癌細胞の肺転移モデル(マウス)でのZD6474、ZD6126それぞれ単剤の効果については今までの研究で確認できたため、ZD6474と新規血管標的薬ZD6126の併用効果について繰り返し検討した。ZD6126により既存の腫瘍血管を傷害し、ZD6474により血管新生を抑制することができると予想され、単剤より効果が現れることが期待された。しかし、ZD6474とZD6126による明らかな併用効果は認めず、ZD6474による効果が主であった。また、2剤の併用により、副作用が強く出たため、2剤の併用は困難である結果となった。今後はZD6474と従来の化学療法、ZD6126と従来の化学療法について検討する予定である。3)腫瘍細胞に対するZD6474と放射線療法の併用効果について検討したところ相加効果を認めた。今後は血管内皮細胞に対するZD6474と放射線療法、従来の化学療法との併用効果について検討する予定である。4)非小細胞肺癌肺転移モデルに対するZD6474の効果についての研究結果をまとめ、様々な学会で現在Clinical Cancer Researchに投稿中である。ZD6474は単剤でgefitinib不応性の非小細胞肺癌に対して腫瘍増大を抑制する効果をみとめ、今後臨床においてもその効果が期待される。
中都市における多職種連携協働による特別支援体制の構築に関する研究

本研究の目的は幼児期の特別支援体制を構築することである。SDQの25項目に5項目を追加した調査票を用いて、保育所・幼稚園の保育者を対象に4・5歳児2,024名の実態を調査した。SDQの5領域に加えて「言葉・動作」の因子が抽出され、基準値を作成して延岡式得手不得手チェックシート(NSDCS)として整備した。2,024名のうち要支援児の割合は10.3%であった。保護者の了解の得られた7園8事例を対象に、医療、保健、福祉、教育の多職種連携協働により年3回の訪問支援を行った。訪問支援の結果をふまえて、延岡式アセスメント・支援統合ツール試案を作成し、早期支援システムの基本案を行政に提言した。本研究の目的は、社会資源の少ない人口13万人の中都市で実現可能な、多職種連携協働による幼児期の発達支援体制を構築することである。平成25年度は、連携協力者、研究協力者を含めた、保健、医療、福祉、教育、行政の多職種プロジェクトチームで調査票を作成して、市内の全保育所・幼稚園における発達支援ニーズ調査を実施した。発達支援ニーズ調査は、要支援児の実態調査、施設長・職員のニーズ調査の2種類とした。要支援児の実態調査は、35保育所の保育士61名と15幼稚園の教諭43名を対象に調査票を配布し、4歳児975名、5歳児1049名、計2024名の評定を依頼した。調査票はSDQ(Strength and Difficulties Questionnaire)の25項目に、先行研究を参考に独自に5項目を追加した30項目とし、評定は「あてはまらない」「まああてはまる」「あてはまる」の3件法で行った。回収率は100%であり、SDQの合計困難得点で示される要支援児の割合は、High Needが8.2%、Some Needが10.4%であった。5項目を追加した場合、SDQ単独では得られない「コミュニケーション及び身体の特異的行動」の因子が抽出され、要支援児発見のツールとしての有用性が示唆された。施設長・職員のニーズ調査は、36保育所の施設長36名、保育士419名、15幼稚園の施設長15名、教諭82名を対象に実施した。調査項目は、障害児・発達に特性のある児の受け入れ状況、発達支援に関する要望などであり、回収率は施設長98%、職員100%であった。施設長の9割が職員の研修受講を希望しており、職員からは、障害児・発達に特性のある児との接し方、個別支援計画の作成方法についての要望が多かった。平成26年度は、延岡式得手不得手チェックシート(NSDC)を作成し有用性を検討するとともに、延岡市の1中学校区をモデル地区とした保育所(園)・幼稚園への訪問支援を実施した。平成25年度の調査結果を分析し、6領域30項目からなるNSDCを作成して信頼性と妥当性を検討した結果、構成概念妥当性と内的整合性が確認され、カットオフポイントを19/50点以上が適切であることが示された。4歳児、5歳児計2,024名のうち、本基準で抽出された要支援児の割合は10.3%であった。また、モデル地区9園の4歳児、5歳児計501名にNSDCによる1次アセスメントを行った。回収率は100%であり、要支援児の割合は10.4%であった。発達支援のニーズがあり保護者の了解が得られた3園5事例を対象に、医療、保健、福祉、教育、行政の多職種プロジェクトチームで、K-ABCIIによる2次アセスメントと各園3回の訪問支援を行った。訪問日には行動観察終了後、保育士を交えてケース会議を実施した。3回の訪問終了後にはモニタリングを行い、モデル地区9園の主任等を対象に事例検討を含む研修会を開催した。以上より、NSDCを活用した多職種連携協働による発見・支援のシステムの基本案を提示することが可能となった。本研究の目的は、社会資源の少ない中都市で実現可能な、多職種連携協働による幼児期の発達支援体制を構築することである。平成25年度には要支援児の実態調査を実施した。SDQ(Strength and Difficulties Questionnaire)の25項目に先行研究を参考に5項目を追加した調査票を作成し、市内の保育所・幼稚園の保育者に4歳児、5歳児計2,024名の評定を依頼した。2,024名のうち、SDQで抽出された要支援児の割合は8.2%であった。平成26年度に30項目の調査結果を分析した結果、SDQの5領域(多動、情緒、行為、仲間関係、向社会性)に加えて、SDQ単独では得られない「言葉・動作」の因子が抽出され、発達障害リスク児を早期に発見するためのアセスメントツールとしての有用性が示唆された。妥当性と信頼性を検証した上で、平成27年度には基準値を作成して、レーダーチャートで表示できる延岡式得手不得手チェックシート(NSDCS)として整備した。2,024名のうち、NSDCSで抽出された要支援児の割合は10.3%であった。

また、平成26年度、平成27年度に、発達支援のニーズがあり保護者の了解が得られた7園8事例を対象に、医療、保健、福祉、教育、行政の多職種連携協働で、各年度3回の訪問支援を行った。行動観察終了後、毎回、保育者を交えてケース会議を実施し、3回の訪問終了後にはモニタリングを行った。訪問支援を通して、発見のためのアセスメントツールに加えて、保育者が簡便に使用できるアセスメントと連動した支援ツールが必要であることが明らかとなり、平成27年度に、延岡式アセスメント・支援統合ツール試案を作成した。3年間の結果をふまえて、延岡式アセスメント・支援統合ツールを用いた保育巡回相談のシステムを構築し、延岡式早期発見・早期支援システムとして行政に提言を行った。本研究の目的は幼児期の特別支援体制を構築することである。SDQの25項目に5項目を追加した調査票を用いて、保育所・幼稚園の保育者を対象に4・5歳児2,024名の実態を調査した。SDQの5領域に加えて「言葉・動作」の因子が抽出され、基準値を作成して延岡式得手不得手チェックシート(NSDCS)として整備した。2,024名のうち要支援児の割合は10.3%であった。保護者の了解の得られた7園8事例を対象に、医療、保健、福祉、教育の多職種連携協働により年3回の訪問支援を行った。訪問支援の結果をふまえて、延岡式アセスメント・支援統合ツール試案を作成し、早期支援システムの基本案を行政に提言した。平成26年度は、6領域30項目からなるNSDCを作成して信頼性と妥当性を検討し、要支援児の抽出基準を作成した。また、1中学校区をモデル地区とし、モデル地区9園の4歳児、5歳児501名を対象にNSDCを実施し要支援児を抽出した。回収率は100%であり、計画通り、発達支援のニーズがあり保護者の了解が得られた3園5事例に対して、2次アセスメントと訪問支援を実施することができた。言語聴覚障害学平成27年度には、平成26年度に引き続き、NSDCをモデル地区9園に実施し、保護者の了解の得られた事例を対象に、多職種連携協働による訪問支援を実施する。研究実施計画では予定していなかったが、9園の保護者を対象にNSDCを実施し保護者支援の基礎資料を得る予定である。対象となる保育所(園)・幼稚園、対象児、保護者には、研究目的や方法、結果の公表方法、人権の擁護について十分に説明を行い、研究参加について同意を得る。また、支援ツールについても検討し、NSDCを活用した早期発見・早期支援のシステムを構築して行政に提案する予定である。平成25年度は、延岡市内の全保育所・幼稚園における特別支援ニーズ調査を実施した。多職種プロジェクトチームを構成して調査票の作成や調査を実施したことにより、要支援児の実態調査は100%、施設長・職員の実態調査は99.8%と高い回収率が得られた。要支援児の割合は、High Needが8.2%、Low Needが10.4%であり、施設長・職員の発達支援に関するニーズも明らかになったので、当初の計画通り、おおむね順調に進展しているといえる。主に昨年度のデータを分析して基準値を作成したため人件費・謝金は発生しなかった。また、連携協力者の旅費については他の研究費を充当したため、会議費は学内の会議室を使用したため残額が生じた。平成26年度には、1中学校区をモデル地区とし、モデル地区内の5保育所、4幼稚園と連携して、多職種連携協働によるアセスメントと支援を実施する。平成25年度に作成した発達支援アセスメントシートを用いて、モデル地区の3歳児、4歳児、5歳児のアセスメントを実施する。
三次元デジタル・アーカイブを活用した青銅器製作技術解明の総合的研究

学会発表を2件行った。明治大学における日本考古学協会総会研究発表では「挽型からみた倭鏡とホウ製三角縁神獣鏡」と題して口頭発表を行った。ホウ製三角縁神獣鏡が倭国で製作されたものならば倭鏡との間に技術的な共通性が見出せないか、鏡背の断面形から検討を行った。近似した文様をもつ古墳時代前期後半の倭鏡では、鈕断面形および鏡背面の反りが個別に合致する例を確認し、鈕形を造り出す挽型と鏡背面形をつくる挽型の存在を考えた。それに対して、ホウ製三角縁神獣鏡では、異なる文様の鏡間に三角縁から外区形状と鈕断面形がほぼ一体化して合致する現象を確認しており、断面形からみて両者の間に技術的な共通性は確認できなかった。また、日本文化財科学会では「弥生時代青銅器鋳造技術の一事例-和歌山県田辺市後ロ谷銅鐸にみる鋳掛け-」において、複数回に分けて行う鋳掛けと内型の加工例の確認について、ポスターセッションを行った。論文として、水野敏典「同一文様鏡の断面形と収縮」『磨斧作針』、北井利幸「弥生時代青銅器鋳造技術の一事例ー和歌山県田辺市後ロ谷銅鐸にみる鋳掛けー」『泉森皎先生喜寿記念論集』などを発表した。さらに、三次元計測を応用した研究成果を盛り込んだ『黒塚古墳の研究』(橿原考古学研究所編八木書店刊行)を刊行した。実物資料の検討と並行して、青銅器製作技術の検証として「同型技法」を使用した鏡径収縮現象の再現実験を行った。原鏡、原鏡を踏み返して作成した鋳型、および鋳造実験鏡に対して三次元計測を行い、各段階での変形、収縮について検証を行った。踏み返し時の収縮条件を探るとともに、鋳造時の「ス」の入り方等について検討した。これを予備実験として、より検証しやすい形での再現実験を次年度以降に行う予定である。三次元形状計測調査としては、福岡県久留米市高良大社所蔵鏡等の計測を行った。研究は、大きく研究成果の公開、計測調査、技法の再現実験の3つに分かれる。研究成果の公開として、日本考古学協会と日本文化財科学会において学会発表を2回行うことができた。また、論文として水野敏典「同一文様鏡の断面形と収縮」『磨斧作針』、北井利幸「弥生時代青銅器鋳造技術の一事例ー和歌山県田辺市後ロ谷銅鐸にみる鋳掛けー」『泉森皎先生喜寿記念論集』などを発表できた。さらに、長期にわたる三次元計測を応用した研究成果を盛り込んだ『黒塚古墳の研究』(橿原考古学研究所編八木書店刊行)をまとめることができ、三次元計測で作成した画像も『八尾市史考古編1』(八尾市編集委員会)、『鳥居前古墳』(大山崎町教育委員会)などで活用された。銅鏡などの青銅器研究において三次元計測の応用が普及し、定着方向にあり、これは約20年間にわたり、同研究を継続した成果といえる。計測調査は、三角縁神獣鏡を含む高良大社所蔵鏡などの調査を行うことができた。青銅器製作技法の再現実験では、同型技法による原鏡に対しての鏡径収縮現象の検証を進めることができた。検証しやすい形での再現事件の要件が明確になり、条件を変えた次年度の再現実験の検討課題を明確にした。以上をもって、大枠として研究計画に従うかたちで研究は順調に進展しているといえる。基本的に研究計画に従い、研究成果の発表と計測調査と製作技法の再現実験を進める。研究成果については、平成31年度の日本考古学協会で「「同型鏡」の鏡径収縮についての基礎的研究」と題して、同一文様鏡における鏡径収縮現象の収縮率、収縮量について報告する予定である。これは鋳造を伴う再現実験と連動した研究であり、実物資料の検討の一環として行うもので、学会発表とは別に、既に計測調査を行っている他の『同型鏡』群についても引き続き検討を行う。あわせて『八尾市史考古編2』(八尾市編集委員会)などでの三次元計測を応用した研究成果の公開する予定であり、可能な限りの発表の機会を得るように努める。社会への研究成果の還元として、一般の方への講演会などの機会を増やしていきたい。青銅器製作技法の再現実験としては、昨年度行った実験について検証を進める。つまり、原鏡と踏み返しにより製作した鋳型、鋳造した実験鏡の3点の三次元データの比較を行い、どのような変化が起きたか検討する。その上で鏡径の収縮の発生条件の、より検証しやすい形を検討し、引き続き、再現実験を試みる。この実験では付帯した課題として湯口のついた状態での鋳造時の「ス」の発生状況等の検証を進める。大正大学における日本考古学協会総会研究発表では「三次元計測を応用した倭鏡における挽型使用形態の検討」と題してポスターセッションを行った。製作技法にみる青銅器製作技術の系譜において、倭鏡と「倣製」三角縁神獣鏡の関係に注目した。鋳型の基本形をつくる挽型を取り上げ、三次元計測データから作成した精密な断面図を用いた倭鏡の検討を行った。三角縁神獣鏡は、異なる文様をもつ銅鏡でも鏡径、三角縁と外区、鈕の断面形が一体化して合致するものを含むのに対して、倭鏡では新山古墳の内行花文鏡群と新沢千塚500号墳、新山古墳出土の倣製方格規矩鏡で比較を行ったが、鈕と鏡背面の形状は合致するが鏡縁形と鏡径は合致しなかった。

結論として挽型の使用方法からは「倣製」三角縁神獣鏡と倭鏡に技術的な共通点は確認できなかった。また、明治大学における日本情報考古学会では雄山閣100周年記念シンポジウムとして「精密三次元計測と銅鏡研究」と題して、三次元計測を考古学に導入した具体的な成果としての銅鏡研究についての発表を行い、シンポジウムでは、三次元計測データの公開にあたっての問題点の提起を行った。研究の社会への還元を目的として橿考研付属博物館の研究講座として「黒塚古墳出土鏡の意義」として三次元計測を応用した銅鏡研究の実例を挙げることができた。製作技術の検証としては、画文帯神獣鏡の模造鏡を使い、「同型技法」を使用した鋳型の複製実験を行った。次年度に鋳造を行い、鋳型と製品の三次元計測を行う予定である。三次元形状計測調査としては、島根県古代出雲歴史博物館が保管する荒神谷遺跡出土銅鐸6点の計測調査を行った。同時に以前に調査を行った加茂岩倉遺跡出土銅鐸データの整理を行い、明治大学所蔵鏡などの次年度調査の調整を進めた。研究は、大きく研究成果の公開、計測調査、技法の再現実験の3つに分かれる。研究成果の公開として、日本考古学協会と日本情報考古学会において発表を2回行うことができた。三角縁神獣鏡と倭鏡との関係に注目した発表を行い、三角縁神獣鏡への独自のアプローチを示せた。三次元計測のシンポジウムでは三次元計測を応用した銅鏡研究の具体的な成果を学会に広く伝えるとともに、三次元計測データの公開に向けた多くの課題の存在を三次元計測に興味を持つ多くの研究者に伝える機会を得た。これについては今後も機会を捉えて、解決策を模索していきたい。青銅器製作技法の再現実験では、基礎資料として加茂岩倉遺跡銅鐸に続いて、荒神谷遺跡銅鐸の計測調査を進めた。銅鏡とともに銅鐸のデータベースとしても一定量を確保し、新資料に対応することが可能となりつつある。黒塚古墳の三角縁神獣鏡についても、鈕孔の研磨や、笵傷などを再整理し、今後に向けた新たな知見を得た。また、再現実験についても鋳型の踏み返しによる製品と鋳型についての基礎情報を入手するための実験を進めることができた。鋳型の構造や同笵鏡についての次のステップへ進む見通しを得た。以上をもって、大枠として研究計画に従うかたちで研究は順調に進展しているといえる。学会発表を2件行った。明治大学における日本考古学協会総会研究発表では「挽型からみた倭鏡とホウ製三角縁神獣鏡」と題して口頭発表を行った。ホウ製三角縁神獣鏡が倭国で製作されたものならば倭鏡との間に技術的な共通性が見出せないか、鏡背の断面形から検討を行った。近似した文様をもつ古墳時代前期後半の倭鏡では、鈕断面形および鏡背面の反りが個別に合致する例を確認し、鈕形を造り出す挽型と鏡背面形をつくる挽型の存在を考えた。それに対して、ホウ製三角縁神獣鏡では、異なる文様の鏡間に三角縁から外区形状と鈕断面形がほぼ一体化して合致する現象を確認しており、断面形からみて両者の間に技術的な共通性は確認できなかった。また、日本文化財科学会では「弥生時代青銅器鋳造技術の一事例-和歌山県田辺市後ロ谷銅鐸にみる鋳掛け-」において、複数回に分けて行う鋳掛けと内型の加工例の確認について、ポスターセッションを行った。論文として、水野敏典「同一文様鏡の断面形と収縮」『磨斧作針』、北井利幸「弥生時代青銅器鋳造技術の一事例ー和歌山県田辺市後ロ谷銅鐸にみる鋳掛けー」『泉森皎先生喜寿記念論集』などを発表した。
多能性幹細胞由来の細胞・マトリックス集合体による椎間板繊維輪再生

本研究の目的は組織再生工学技術により胚性幹細胞より作成された細胞・マトリックス集合体(embryonic stem cell-derived tissue engineered construct, ES-TEC)による線維輪の修復効果を検証することである。ES-TECの作成には胚性幹細胞から間葉系幹細胞、間葉的幹細胞から人工組織(TEC)という段階的分化誘導を用いて行い、それぞれの段階の機能を評価した結果、細胞の分化段階、保存状況や期間が機能に影響を与えることが示唆された。予備実験として行った動物移植データの解析から、移植した人工組織の安定性と生着状態を組織学的に評価した。これにより椎間板直上の軟部組織の修復状態が移植組織の安定性に重要な影響を与えると判明した。移植実験の際の手術手技による誤差を最小化するために従来の正中皮切・正中筋層展開の術式から皮膚・筋層の弁状同時展開を採用する手術法を考案した。これら知見は脊椎手術でのアプローチ法や手術侵襲の程度が治療成績に影響を与え得るため最小侵襲手術の重要性が認識されつつ昨今において、再生医療ツールによる治療体系においてもその成績に大きな影響を与えることを示している。また、対照群の間葉系幹細胞由来の人工組織としては脂肪組織からのTECを作成し、これを移植した動物データより髄核保護作用と椎間板全体の変性の予防効果を確認した。椎間板の健全性を示す椎間板高や機能性を反映する力学特性においても幹細胞を用いた人工組織による治療でそれらが維持されることを確認した。また動物実験での経時的定量評価として、3次元画像システムボリュームアナライザー(Synapse Vincent, Fuji Film)を用いて修復された骨軟骨組織の密度と体積を測定する手法を検討し、精度と誤差の評価から同手法を採用することを決定した。諸般の事情があるが、中でも胚性幹細胞から誘導した間葉系幹細胞の軟骨分化能や増殖能、生着能や物理学的特性は保存状態や期間、再培養時の播種条件によって大きな影響を受けることが判明し、移植する細胞の評価と選定に多くの時間を要した。また予定していた動物実験施設での改修工事のため飼育数が制限される状況であったため実験施設条件の再考を要することとなり、研究の進捗に影響を与えた。胚性幹細胞から誘導した間葉系幹細胞は軟骨分化能が高いものを選択的に使用し動物実験を終了し解析を完遂する。1日に手術する件数と同時に飼育する動物の数を少し増やして研究を加速的に進める。当該年度でCTを用いた修復組織の経時的定量評価を確立し同一個体から進行形のデータを得られるため、動物屠殺後の解析も短縮することが可能となり、研究進捗における効率は加速すると考えられる。動物実験の進捗が遅れているため当該年度での経費が少額となり次年度での使用を要することとなった。

その理由として諸般の事情があるが、大きな要因としては胚性幹細胞から誘導した間葉系幹細胞の質が保存状態や期間、再培養時の播種条件によって影響を受けることが判明し、移植する細胞の評価と選定に多くの時間を要したことが挙げられる。また、予定していた動物実験施設での改修工事のため飼育数が制限される状況であったため実験施設条件の再考を要したことも研究の進捗に影響を与えた。今後の計画としては胚性幹細胞から誘導した間葉系幹細胞は軟骨分化能が高いものを選択的に使用し動物実験を終了し解析を完遂する。1日に手術する件数と同時に飼育する動物の数を少し増やして研究を加速的に進める。当該年度でCTを用いた修復組織の経時的定量評価を確立し同一個体から進行形のデータを得られるため、動物屠殺後の解析も短縮することが可能となり、研究進捗における効率は加速し、これら過程で予算の使用も適時化されていく。
固体-気体界面の新規な拡散モデルに基づく二酸化炭素回収・貯留技術の開拓

平均気孔径が約60-800nm、気孔率が30-45%の多孔質セラミックフィルタを作製した。得られた多孔質セラミックフィルタの細孔壁に特定のガスと親和性のある物質をコーティングした。平均細孔径がガスの平均自由行程より十分大きい場合、細孔壁へのコーティングの有無にかかわらず、ガス分離能を示さなかった。一方、平均細孔径がガスの平均自由行程と同程度の場合、ガスと親和性のある物質を細孔壁へコーティングすることでガス分離能が発現した。得られた多孔質セラミックフィルタのガス透過係数はガス分離用有機膜より100-1000倍透過係数が高いことから、より効率的なガス分離装置の製造可能と期待される。本研究では、フィルタ表面の化学的特性に着目し、N_2とCO_2の混合ガスからCO_2ガスを分離することを目的とした。フィルタの特性を決定するパラメータには気孔率、細孔径分布、細孔壁表面の化学的性質の3つが挙げられる。そこで、従来のガス拡散で分離能の支配因子の中軸とされる気孔径や気孔率を任意に高精度でコントロールすることに取り組んだ。まず、種々の粒径のアルミナ粒子-水-分散剤からなるスラリーを調製し、鋳込成形によりフィルタを作製した。得られたフィルタを細孔径分布と気孔率で評価した。焼成プログラムを詳細に検討したところ、気孔率を約25-40%、細孔径分布を50-1000nmで任意にコントロールすることに成功した。このフィルタのガス透過率を測定したところ、細孔径が小さいフィルタではN_2がCO_2より透過しやすかった。これは細孔表面のOH基によるものと考えられた。一方、細孔径が大きいフィルタではガス種による透過率の違いが見られなかった。これは細孔径の拡大と流速の増加によるものと考えられた。また、細孔壁の化学的性質を決定するため、固体表面とCO_2分子の相互作用を分子動力学法で計算した。その結果、アルミナ表面とN_2の相互作用エネルギが-3.7kcal/molで、アルミナ表面とCO_2の相互作用エネルギ(-7.4kcal/mol)より大きいとわかった。さらに、ベーマイトとN_2およびCO_2の相互作用計算したところ、それぞれ-2.6と-113kcal/molであり、ガスの選択性が高いとわかった。このため、ベーマイト表面がガス分離に有効な表面であることが示唆された。まず、アルミナフィルタを鋳込成形で作製した。平均粒径約150nmのアルミナ粒子を蒸留水に分散させ、分散剤を添加した。得られたスラリーを石膏型に鋳込み、得られた成形体を800-1000°Cで2時間焼成することでフィルタを作製した。得られたフィルタを細孔径分布と気孔率で評価したところ、気孔率が約25-40%、細孔径分布が50-1000nmだった。これらのフィルタにはガス分離能がないことが確認された。次に、このフィルタ細孔表面に水熱合成法でベーマイトを生成させた。このフィルタのガス透過率を測定したところ、フィルタの平均細孔径がガスの平均自由行程より大きい場合、N_2とCO_2のガス透過係数は一致し、ガスの分離が不可能とわかった。一方、フィルタの平均細孔径がガスの平均自由行程より小さい場合、N_2のガス透過係数はCO_2のガス透過係数より高かった。固体表面とCO_2分子の相互作用を分子動力学法で計算したところ、ベーマイト-N_2間の相互作用エネルギは、ベーマイト-CO_2間の相互作用エネルギに比べて遥かに低かった。このため、N_2は細孔表面との相互作用がなく、フィルタ内を拡散すると考えられるのに対し、CO_2は細孔表面との相互作用が高く、フィルタ内を拡散が制限されると考えられた。上記の結果から、セラミックフィルタによるガス分離には、多孔体の細孔径とガスと細孔表面の化学的性質の複合的なパラメータが関係すると考えられ、それらの精密な制御が重要と結論づけられた。