hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模複雑システムとしてのナノ光電子系に学ぶ情報ネットワーク設計制御

大規模複雑情報ネットワークシステムの設計・制御の理論基盤構築に向けて、大規模複雑システムとして現に機能しているナノ領域における光電子系の相互作用を、情報ネットワークの立場から分析し、そこで明らかになった性質を情報ネットワーク設計制御に展開する。具体的には、ナノ電子系におけるエネルギー消費性能分析、タイミング依存性、自律動作の分析などの情報システムとしての基本性能の解明を進め、その上で、ナノ電子系の性質に学んだ解探索及び意思決定機能の創造を示した。本研究では、現実の物理世界において、ナノ領域における光電子系の相互作用に基づいて、高効率かつロバストに動作しているシステム(ナノ光電子系)を情報ネットワークの視点から分析し、そこで明らかになった性質を情報ネットワーク設計制御に展開する。本研究の初年度である平成23年度は、ナノ光電子系におけるエネルギー消費性能、タイミング依存性、自律動作の分析などの情報システムとしての基本性能の解明を中心に研究を進めた。電子デバイスに対して電力消費効率が1/10000となり得ること、また相互作用ネットワークの存在故に自律性が生じることを確認した。なお、ここで分析したタイミング依存性は2入力1出力のANDゲートへの入力信号の到着タイミングのずれ(スキュー)に対する耐性であり、ネットワーク化された大規模システムの基礎としても最も基本的な内容である。入力信号のパルス幅よりも10倍以上長い時間幅のスキュー耐性を有することや、スキューに対する非対称性が生じることが明らかになった。このような性質は、パルスのタイミング依存性に基づいた可塑性(Spike-timing-dependent plasticity)を用いた信号処理が行われていると言われている脳の性質との類似性を示唆するものでもあり、情報システムとしての有効活用への発展可能性があると思われる。また、自律性については情報ネットワークとの関連性についても考察を行った。本研究の最終年度である平成25年度は、エネルギー消費性能や自律性能を基軸とした情報ネットワークシステムとしてのナノ光電子系という着想に基づきながら、ナノ微粒子間の近接場光相互作用を用いた制約充足問題の求解という知的機能の創成などの前年度までの研究をさらに発展させた。具体的には、ナノ微粒子間の近接場光相互作用を用いた解探索概念が、充足可能性判定問題というNP完全問題の求解、さらに多本腕バンディット問題という意思決定問題にも適応可能であることを見出した。また、ナノ微粒子間の近接場光相互作用のみならず、電気配線を伴う電子回路システムにおいても原理的には実現可能であることを見出した。また、前年度に提案したホイヘンスの原理に基づく自律分散構造形成技術を発展させ、生成クラスタ数を制御可能とする技術開発に成功した。このような内容を中心として、大規模複雑システムとしてのナノ電子系の性質を活かした機能創成に資する実績を得ることができた。本研究の2年度目である平成24年度は、初年度に着手したナノ光電子系におけるエネルギー消費性能や自律動作の観点を機軸として、情報システムとしてのナノ光電子系の性質の解明を進捗させた。具体的には、単細胞生物である粘菌が示すダイナミクスとナノ光電子系のダイナミクスの類似性を見出し、ナノ微粒子間の近接場光相互作用、すなわちナノスケールのフォトニックネットワークを基盤とした全く新しい解探索概念の提唱ならびにその理論的・数値的実証に世界に先駆けて成功した。具体的には、量子ドット間の相互作用ネットワークを介した光エネルギーの輸送パターンを外部からの制御光によって制御するというアーキテクチャを基礎としたシミュレーションにより実行可能性を評価した。量子ドット間の相互作用は共鳴エネルギー準位を介してネットワーク化されており、システム内のドットのいずれに対してもエネルギー散逸無しで到達し得るが、行き先となる量子ドットにおいて生じる散逸過程の生じやすさに依存して光エネルギーの輸送パターンが確率的に異なる。これを用いて解空間の探索を可能とし、制約充足問題及びの解決をシミュレーションにより確認した。また、光伝搬の一般則の一つであるホイヘンスの原理と情報ネットワークの共通点を分析し、ホイヘンスの原理とくりこみ変換に基づく新たな自律分散的構造形成技術の提案等を行った。上記研究実績の概要欄に記載のように順調に成果が出ており、また、学術論文誌や内外の学会における発表も充実して行われていることに基づく。25年度が最終年度であるため、記入しない。上記研究実績の概要欄に記載のように順調に成果が出ており、また、学術論文誌や内外の学会における発表も順調に行われていることに基づく。本研究の2年度目である平成24年度は、初年度に着手したナノ光電子系におけるエネルギー消費性能や自律動作の観点を機軸に情報システムとしてのナノ光電子系の性質の解明を進捗させる。また、情報ネットワークでは、大量の構成要素の詳細情報を個別に把握することが困難な規模となっており、ネットワークの上位層が下位層の状況を完全に把握することは事実上極めて困難と考えられ、その観点から大規模複雑システムの粗視化技術や自律的な構造形成技術が重要である。一方、ナノ光電子系にはミクロ寸法における詳細な構造情報がマクロスケールの粗な構造情報と調和するなど、階層間の分離構造と相互依存関係が自然に備わっている。

これらの知見に基づき、ナノ光電子系の階層構造の分析技術として知られているアンギュラースペクトル理論や湯川ポテンシャルに基づく相互作用理論、さらには光伝搬の一般則の一つであるホイヘンスの原理等を発展させ、情報ネットワーク応用との関係性を捉えたモデル化に発展させる。25年度が最終年度であるため、記入しない。大規模複雑システムとしてのナノ光電子系におけるネットワークの性質として、エネルギー移動に関する内容が充実し、情報ネットワーク機能への展開がなされてきている。また、光伝搬の一般則であるホイヘンスの原理と情報ネットワークの共通点をきっかけとした研究も発展してきた。今後は、例えばナノ光電子系における相互作用の階層性の発展など、さらなる性質の展開にも注意を払うことで、研究全体がより推進されると考えている。
サッケード潜時を指標とした皮質下視覚機能の検討

本研究ではサッカード潜時にみられるリモート・ディストラクタ効果を利用して,皮質下の神経機構とりわけ上丘における視覚機能を,行動学的な方法によって明らかにすることを試みた。リモート・ディストラクタ効果(remote distractor effect)とは,視野周辺に提示された視覚刺激に対するサッケード潜時が,サッカード目標の提示と同時に別の視覚刺激(ディストラクタ刺激)を反対側の視野に提示することによって,増加する現象である。本研究では一連の実験によって以下のような知見が得られた。1.これまでのリモート・ディストラクタ効果に関する実験では,サッケード目標の提示と同時に注視点が消されたが,本研究ではサッケード開始後も注視点を提示し続ける条件で実験をおこなった。その結果,この新しい条件ではリモート・ディストラクタ効果が減少あるいは消失することが示された。2.リモート・ディストラクタ効果の大きさは,サッケード目標刺激の提示位置よりもディストラクタ刺激の提示位置によって影響を受けた。とくに注視点に近い位置にディストラクタ刺激が提示されたとき,大きなリモート・ディストラクタ効果が示された。3.リモート・ディストラクタ効果の大きさは,ディストラクタ刺激の提示タイミングによっても影響を受けた。すなわち,ディストラクタ刺激がサッケード開始前に提示されると大きなリモート・ディストラクタ効果が示された。しかし,サッケード開始後に提示されると,リモート・ディストタクタ効果は生じなかった。これらの結果は,上丘における注視ニューロンとサッケードニューロンの相互抑制的な反応特性と一致する。ゆえに本研究の結果は,上丘における視覚処理過程を行動学的なレベルで示したものと考えられる。本研究は(1)中脳の上丘(superior colliculus)には注視時に特異的に反応する細胞(注視ニューロン)やサッケード眼球運動に特異的に反応する細胞(サッケード・ニューロン)が存在するという最近の神経生理学的知見,および(2)サッケード眼球運動と視覚性注意は密接に関連しているとする実験心理学的知見にもとづき,サッケードの反応時間(反応潜時)を指標とした実験を健常者を被験者としておこなうことによって,上丘を中心とする皮質下の視覚系が果たしている役割を検討することを目的としている.初年度の16年度においては,実験に必要な機器やコンピュータ・プログラムを作成し,注視ニューロンの活性化・非活性化が,saccadic remote distractor effectとよばれる現象(サッケードの目標刺激の提示と同時に,別の刺激を目標刺激と異なる位置に提示すると,サッケードの反応潜時が増加する現象)にどのような影響を及ぼすかを調べるための,予備的な実験をおこなった.実験では注視ニューロンの活性化レベルを操作する方法として,注視点を消去する条件や,注視点を継続的に提示する条件を設定し,両条件におけるsaccadic remote distractor effectの変化を調べた.その結果,注視点の消去はsaccadic remote distractor effectを維持するが,注視点の継続的提示は,saccadic remote distractor effectを大幅に減少させることが示された.この研究成果は,今年度の日本視覚学会冬季大会で発表した.来年度以降は,この知見をふまえて,さらに種々の実験パラメータを操作し,上記の予備的実験で得られた知見を確認していくとともに,さらに別の実験方略を考案して,研究目的を達成する予定である.視覚性注意の発現と制御には皮質下の神経機構,とくに上丘とよばれる部位の働きが深く関与しているとされる。それを示す神経生理学的な証拠は多いが,行動学的なレベルでの証明はほとんどない。そこで本研究ではリモート・ディストラクタ効果とよばれる現象を利用して,視覚性注意にかかわる皮質下機構の役割を明らかにすることを試みた。リモート・ディストラクタ効果とは,周辺視野に提示された視覚標的(ターゲット)に対してサッケード眼球運動を行う場面で,ターゲットと同時に別の視覚刺激(ディストラクタ)を,ターゲットとは反対側の視野に提示すると,ターゲットに対するサッカードの潜時が増加する現象である。

この現象は視覚性注意における外因的な要素と内因的な要素の相互作用を示す典型的な事象である。一方,周辺視野に対するサッカードの喚起は,それまで注視していた空間位置からの注意の解放を必要とするが,上丘には注視時に活性化する注視ニューロンが存在することが明らかにされている。そこで,注視ニューロンの活動を,注視点のON/OFFによって操作し,これによってリモート・ディストラクタ効果がどのような影響を受けるかを調べた。さちに,ターゲットおよびディストラクタの提示位置の効果を組織的に検討した。その結果,ターゲットの提示と同時に注視点をOFFにすると,リモート・ディストラクタ効果が観察されたが,注視点をONのままに保つと,リモート・ディストラクタ効果は減少・消失すること,および,リモート・ディストラクタ効果は,ターゲットの位置よりもディストラクタの位置によって影響を受け,とくに注視点に近い位置にディストラクタが提示された場合に,大きなリモート・ディストラクタ効果がもたらされることが確認された。現在はディストラクタを提示するタイミングがリモート・ディストラクタ効果にどのような効果をもたらすかについて実験的に検討中である。視覚性注意の発現と制御には皮質下の神経機構,とくに上丘(superior colliculus)とよばれる部位の働きが深く関与しているとされる。この事実を示す神経生理学的証拠は多いが,行動学的なレベルでの証明はほとんどなされていない。本研究では,視覚刺激に対する反射的な眼球運動(サッケード)の反応潜時に注目し,リモート・ディストラクタ効果(remote Uistractor effect)とよばれる特異な現象を利用して,視覚性注意にかかわる皮質下神経機構の役割を明らかにすることを試みた。リモート・ディストラクタ効果とは,視野周辺に提示された視覚刺激に対するサッカード反応の潜時が,これとは別の視覚刺激(ディストラクタ刺激)が反対側の視野に提示されることによって増加する現象である。昨年度までの研究で,リモート・ディストラクタ効果は,サッカードの開始前までに提示されていた注視点をそのまま提示し続けることによって,減少もしくは消失することが明らかになった。この実験結果は,上丘に存在するニューロン(注視ニューロンとサッケードニューロン)の反応特性から予測される結果と一致しており,それゆえ,上丘における視覚処理を行動学的な実験によって示したものと解釈される。本年度においては,さらにディストラクタ刺激を提示するタイミングを操作した実験をおこなった。その結果,リモート・ディストラクタ効果は,ディストラクタ刺激がサッケードの目標刺激の提示に先立って提示されることによって顕著になること,またこれとは反対に,サッケード目標刺激が提示されたあとでディストラクタ刺激を提示した場合は,リモート・ディストラクタ効果はほとんど生じないことが示された。
分子生物学的手法を用いたサイトメガロウイルスによる乳児期肝障害の発症機構の解明

1.対象検体の採取:平成8年度に肝機能異常を主訴とした乳幼児から材料となる血液(血清、リンパ球)、尿、および肝生検組織検体を採取。採取できた対象試料数は7症例、12検体であった。2.血清抗体法およびPCR法によるCMV感染およびCMV-DNAの証明:対象者中血清抗体法を用いて感染の有無の検索を実施し、特異的CMV抗体価(IgM,またはIgG)の上昇を示した疾患は2例。またPCR法により血液中CMV感染を証明できた症例は前記CMV抗体上昇症例2例中1例であった。また同時に今回設定した条件下において尿試料からのCMV-DNA検出からも検証し、陽性であることが証明された。3.CMV感染例における病理組織学像と肝組織中CMV-DNA検出:平成9年1月時点で、CMV感染患児2例より得られた肝組織試料中CMV-DNAについて定性解析を実施し、陽性は1例であった。病理組織学的検討では門脈域の炎症細胞湿潤と肝実質域における多核巨細胞および腫大した肝細胞が観察される、非特異的ウイルス性肝炎像を呈していた。本症例については現在肝組織中のCMV in situ hybridzationを実施中で、CMV-DNAの局在性について検討中である。検討に値する対象総検体数が予想外に少なく、CMV感染の証明および肝生検による肝組織の採取が可能だった例がわずかに1例だった事から、肝組織中のCMV-DNAの証明は可能であったが、CMV-DNAの局在性および導かれる肝障害の発生機序がCMVの直接障害によるものかCMV-DNAの介在しない間接的な機序によるものなのか結論は未だ得られず、今後の検討症例の増加が期待される。
ブナ科樹木萎凋病を取り巻く菌類間相互作用の解明

本研究は,病原菌Raffaelea quercivoraと同所的に存在し,媒介昆虫カシノナガキクイムシの繁殖に寄与している共生菌(酵母類)に着目し,共生菌の生態と病原菌との菌類間相互作用を明らかにするとともに,菌類を中心とした宿主-病原菌-共生菌-媒介昆虫間の直接的・間接的な相互作用を解明することを目的とする.本年度は,共生菌と病原菌の遷移と栄養ニッチ分化(媒介昆虫-病原菌-共生菌相互作用)を明らかにするための調査・サンプリングを行った.7月に野外よりナラ枯れ被害木(前年枯死木(脱出後))を伐倒採集し,実験室内に持ち帰り,坑道の壁面と媒介昆虫の前胸背板および胃から菌の分離を行った.坑道壁からの組織分離により出現した菌叢を外観により類別した結果,R. quercivoraとRaffaelea属菌とみられる6種類の糸状菌(Raffaelea sp.16)の57菌株が得られ,それぞれの分離率は27.1%および3.435.6%であった.この他に,組織分離で2菌株の酵母類の菌株が得られた.一方,媒介昆虫からの分離により出現した菌叢は,前胸背板と胃に共通して,坑道から分離された菌類とは異なる1種類の菌種が優占して出現し(46.2%),ついでR. quercivoraを含むRaffaelea属菌(25.6%),酵母類(17.9%)の39菌株得られた.虫からの分離の際,手法面で改善の余地があり,2回目以降のサンプリングでは手法を改変する必要があると考えられた.なお,分離により得られた菌株は凍結保存した.本研究は,病原菌Raffaelea quercivoraと同所的に存在し,媒介昆虫カシノナガキクイムシの繁殖に寄与している共生菌(酵母類)に着目し,共生菌の生態と病原菌との菌類間相互作用を明らかにするとともに,菌類を中心とした宿主-病原菌-共生菌-媒介昆虫間の直接的・間接的な相互作用を解明することを目的とする.本年度は,共生菌と病原菌の遷移と栄養ニッチ分化(媒介昆虫-病原菌-共生菌相互作用)を明らかにするための調査・サンプリングを行った.7月に野外よりナラ枯れ被害木(前年枯死木(脱出後))を伐倒採集し,実験室内に持ち帰り,坑道の壁面と媒介昆虫の前胸背板および胃から菌の分離を行った.坑道壁からの組織分離により出現した菌叢を外観により類別した結果,R. quercivoraとRaffaelea属菌とみられる6種類の糸状菌(Raffaelea sp.16)の57菌株が得られ,それぞれの分離率は27.1%および3.435.6%であった.この他に,組織分離で2菌株の酵母類の菌株が得られた.一方,媒介昆虫からの分離により出現した菌叢は,前胸背板と胃に共通して,坑道から分離された菌類とは異なる1種類の菌種が優占して出現し(46.2%),ついでR. quercivoraを含むRaffaelea属菌(25.6%),酵母類(17.9%)の39菌株得られた.虫からの分離の際,手法面で改善の余地があり,2回目以降のサンプリングでは手法を改変する必要があると考えられた.なお,分離により得られた菌株は凍結保存した.
口腔癌におけるceRNAの探索と病的意義の解明

TCGA(The Cancer Genome Atlas)のRNASeqデータベースを解析し、非癌部に比べて癌部で発現上昇を認めるlncRNAを14種類同定した。そのうち6種類のlncRNAを対象にsiRNAを用いたcell viability assayを行ったところ、発現抑制により増殖抑制を示すlncRNAを数種類認め、最も優位な差を認めたlncRNA5を最終候補とした。lncRNA5の発現抑制は口腔癌細胞の遊走、浸潤が阻害し、アポトーシスを誘導した。以上の結果よりlncRNA5は口腔癌の進展に寄与する可能性が示唆され、その分子機構を明らかにするため更なる機能解析を進めた。RNAseqのデータ解析より口腔癌での発現が高いlncRNAの候補リストを作成し、機能解析の結果癌の進展に関与し得るlnc-Aを抽出することができた。ヒトゲノムの解読によりいわゆる遺伝子と呼ばれるタンパク質をコードする領域は全ゲノムの2%以下しか存在せず、トランスクリプトーム解析の結果では、ゲノム領域の約60%からは何らかのRNAが転写されていることが示された。またその大半は長鎖非コードRNA(long non-coding lncRNA,以下lncRNA)であると考えられている。LncRNAの代表的な作用機序として、細胞質に局在してマイクロRNA(以下miRNA)に対するデコイとして機能する場合が知られている。そのようなlncRNAはmiRNAが結合する配列を有しており、lncRNAがmiRNAを消費することで本来の標的メッセンジャーRNAの翻訳抑制が解除されるという仕組みであり、遺伝子発現制御に関わるとされている。近年この概念が拡大され、competing endogenous RNA (ceRNA)というコンセプトが提唱された。まずThe Cancer Genome Atlas (TCGA)データベースに登録されている頭頸部がん530症例のlncRNAの発現を解析することにより非癌部に比べて癌部で優位に発現が高い14種類のlncRNAを同定した。これらのlncRNAの発現を口腔癌細胞株20株を用いて定量RT-PCR解析し、正常舌組織に対する発現比を検証した。その結果、高頻度にがん特異的な発現亢進を示す6種類のlncRNAを抽出した。次にsiRNAによる発現抑制が口腔癌細胞株の増殖能に与える影響を解析し、最も高い増殖抑制効果が得られるlncRNAとしてlnc-Aを同定した。さらにlnc-Aの阻害は、口腔癌細胞の遊走・浸潤能も顕著に抑制した。これらの結果より、lnc-Aは口腔癌において高頻度に活性化するがん遺伝子候補であることが示唆された。最終候補となったlnc-Aが口腔癌においてceRNAとして機能し、癌の進展に寄与し得るのか検証予定である。外科系歯学今年度は最終候補となるlncRNAを抽出したが、今後論文として投稿した場合、繰り返し実験を行いより良いデータを提示する事や当初予定していなかった実験データを要求される可能性が高いため、その候補を選び出す過程ではスクリーニング目的に比較的コストの低い実験を中心に行い、高額な試薬、キットを必要とする実験は極力回数を抑える様に考慮した。最終候補となったlncRNAの更なる機能解析及びこれまでの実験結果の再現性を確認するために使用予定である。
フリーラジカル捕捉能を活かした食事献立の設計とその有効性の解析

本研究では、さまざまな食素材のうち、高いフリーラジカル捕捉能を有する野菜を選び、実際の「食事献立」を視野に入れて、その調理過程におけるフリーラジカル捕捉能の変化を追跡しながら、個々の成分の本体についても追跡を行った。その結果、野菜の中には、加熱により、フリーラジカル捕捉能が増加するものと減少するものがあること、また、ゆで加熱した野菜よりも電子レンジ加熱した野菜の方が高いフリーラジカル捕捉能を有すること、ゆで加熱においてはフリーラジカル捕捉能がゆで汁中に流出することを見いだした。従って、フリーラジカル捕捉能を活かした食事献立として、みそ汁やスープなどのような、ゆで汁を同時に食するような献立、あるいは電子レンジ加熱を利用した献立が望ましいと結論付けられる。さらに、個々の成分についても、調理過程における変化を追跡したところ、アスコルビン酸は、加熱により減少すること、特にゆで加熱による減少が著しいことを見いだした。これに対し、フラボノイドなどのポリフェノールは、野菜の種類や加熱条件によっては増加することが明らかとなった。その原因として、野菜中に含まれるポリフェノールオキシダーゼの加熱による失活が考えられるが、詳細についてはさらに検討を加えている段階である。以上の研究結果は、実際の調理過程におけるフリーラジカル捕捉能および個々の成分の変化を明らかにし、これらを活かした食事献立の設計を提言するものであり、健康を維持するための食生活に大きく寄与するものであると思われる。活性酸素消去能・ラジカル捕捉活性を生かした食事献立の設計を行うための基礎情報を得るために、種々の食素材の調理・加工・保蔵過程におけるラジカル捕捉活性の変化を、申請者が開発したDPPH-HPLC法を用いて系統的に解析した。まず、生鮮野菜のラジカル捕捉活性とその加熱調理(ゆで加熱、電子レンジ加熱)による影響を調べた。野菜類のラジカル捕捉活性に寄与する成分として、アスコルビン酸含量の測定を併せて行った。その結果、ホウレンソウのラジカル捕捉活性が最も高く、ゴボウ、ブロッコリー、ピーマン、アスパラガスにも比較的高い活性があるが、ニンジンの活性は最も低いことを見いだした。また、野菜に含まれるアスコルビン酸のラジカル捕捉活性に対する寄与率は2%(ゴボウ)87%(ブロッコリー)で、野菜の種類によりかなりの相違があることを明らかにした。次に、野菜をゆで加熱した場合、アスコルビン酸含量が減少したにも拘わらず、ラジカル捕捉活性が増加するものがあることを見いだした。また、ゆで汁への活性成分の溶出割合についても解析した。さらに、電子レンジで加熱した場合の活性の変化について解析を行った。その結果、電子レンジ加熱の場合の方がゆで加熱に比べて、野菜の有効成分を保持する上で有効な加熱調理法であることを明らかにした。野菜類以外にも、種々の市販飲料(110種類)のラジカル捕捉活性と長期保蔵過程における活性の変化を解析した。さらに、魚類(36種類)のラジカル捕捉活性についても解析した。その結果、ある種の魚では、保蔵中に尿酸が生成し、それが活性の増加に寄与することも明らかにした。

以上の研究結果は、実際の調理過程におけるフリーラジカル捕捉能および個々の成分の変化を明らかにし、これらを活かした食事献立の設計を提言するものであり、健康を維持するための食生活に大きく寄与するものであると思われる。
高齢者歯科治療の危険度予測が可能な無侵襲循環系モニターの開発に関する研究

本研究の最終目的は′′循環系偶発症の危険度予測を可能にするモニターの開発を、心拍変動のカオス解析を用いて行うことにより、循環系合併症をもつ高齢者の安全な歯科治療を実現すること′′である。そこでまず、カオス解析に関する基礎的検討を行い、その結果を用いて以下に記述する2つの結果を得、日本歯科麻酔学会総会において発表した。結果1加齢による循環制御系の変化について、PR間隔ゆらぎのカオス解析を用いて検討した。健康な高齢者と若年者のPR間隔ゆらぎから、(1)PR間隔とCVRRの平均値の推移、(2)パワースペクトル、(3)3次元アトラクタ、(4)相関次元の4項目を求め、比較した。その結果、高齢者群の3次元アトラクタは若年者群に比較して小さかった。CVRRは高齢者群は若年者に比較して高い傾向を示した。低周波数成分の絶対値は、若年者群が高齢者群に比較して有意に高かった。相関次元は両群間で差はなかった。以上より循環制御系の複雑さは加齢による影響を受けにくいが、制御の振幅は小さくなるものと考えられた。結果2高齢者の歯科治療における不整脈の発生予測を目的として、不整脈から心電図RR間隔ゆらぎを求めカオス解析(3次元アトラクタおよび相関次元)を行い、その可能性について検討した。その結果、正常心電図ではアトラクタは長楕円形で、相関次元は比較的高い次元が推測された。これに対して心房細動、強い呼吸性不整脈、多発性の心室性期外収縮、および長周期の変動を伴う洞性徐脈などの不整脈の3次元アトラクタは、それぞれ特異的なトラジェクトリーを描き、推定された相関次元も異なっていた。以上の結果から、不整脈の種類によりアトラクタは異なり、各不整脈発生機序の差異に関連している可能性が考えられた。従って、心電図RR間隔ゆらぎのカオス解析は高齢者の不整脈予測の一手段となる可能性があると思われた。平成7年度は1.解析装置の構築、2.解析方法、3.結果の発表を行った。【1.解析装置の構築】以下の条件を満たすプログラムを作成し、解析装置を構築した。条件1:心電図信号から心拍変動を抽出し、心拍変動ゆらぎの時系列信号を得る。条件2:得られた心拍変動ゆらぎの時系列データから(1)基礎的統計量の算出、(2)CVRR、(3)パワースペクトル、(4)3次元アトラクターの再構成、(5)フラクタル次元の算出、を算出する。【2.解析方法の検討】1.における解析処理のうちこれまで明らかになっていない(4)と(5)に関して、解析に必要なパラメータの決定を行った。すなわち、(1)最適な時間遅れτ→自己相関係数が初めて0になるように設定、(2)適切なデータ数→2000以上に設定、(3)相関指数νを飽和させるのに必要な埋め込み次元数→1から20までに設定、とした。【3.結果とその発表】以上の結果を用いて、高齢者が歯科治療中に示した不整脈6例のカオス解析を行い、次の結果を得た。1.心房細動のアトラクタは不規則で白色雑音様であった。また、その相関積分は収束する傾向を示さなかった。

多発性の心房性期外収縮のアトラクタも心房細動に似た形態であった。2.著名な呼吸性不整脈は規則的な多角形のアトラクタを示した。3.多発性の心室性期外収縮は複数の規則的なアトラクタを示した。4.約60心拍の長周期の変動を伴う洞性徐脈のアトラクタは長く幅のある紡錐形の軌道を示した。以上の結果から、3次元アトラクタは高齢者の不整脈の解析に有用である。この結果は平成7年度日本歯科麻酔学会総会(広島)において口演発表した。本研究の目的は"循環系偶発症の危険度予測を可能にするモニターの開発を、心拍変動のカオス解析を用いて行うことにより、循環系合併症をもつ高齢者の安全な歯科治療を実現する"ことである。そこで本年度は決定論的カオスの非線型短期予測という観点から高齢者の不整脈解析を行ない、日本歯科麻酔学会総会で発表した。その概要を以下に示す。【目的】心臓突然死の多くは致死的不整脈によるが、加齢変化は不整脈を増加させることが知られている。従って、高齢者の歯科治療でも致死的不整脈の可能性は高く、その発生予測は重要である。一方、心拍変動のカオス解析は循環調節系変動の非線型短期予測の可能性を有するため、不整脈発生の情報を抽出できるかも知れない。そこで、今回、高齢者不整脈のカオス解析を行い、その可能性について検討した。【対象と方法】高齢者の歯科治療中に発生した不整脈に対し、心拍変動のカオス解析(3次元アトラクタ、相関次元推定)を行なった。【結果および考察】正常心電図ではアトラクタは長楕円形で、比較的高い相関次元が推測された。これに対して不整脈では、1.心房細動のアトラクタは白色雑音様で、相関積分の収束性は低かった。多発性の心房性期外収縮も同様のアトラクタであったが相関次元は低いことが推測された。2.強い呼吸性不整脈のアトラクタは規則的な多角形軌道を示し、2つの相関次元を持つことが予測された。3.多発性の心室性期外収縮のアトラクタは複数の規則的な軌道を示し、一つ以上の相関次元を持つことを予測させた。4.長周期の変動を伴う洞性徐脈のアトラクタは紡錘形の軌道を示し、相関次元は低いことが推測された。以上の結果から、不整脈の種類によりアトラクタは異なり、各不整脈発生機序の差異に関連している可能性が考えられた。従って、心拍変動のカオス解析は高齢者の不整脈予測の一手段として可能性を有すると思われた。
棘皮動物ヒトデ類の含有する骨粗鬆症改善効果物質の探索研究

各試料動物をクロロホルム・メタノール混液で抽出し、それを減圧溶媒留去して得られた抽出エキスを水と酢酸エチル・ブタノール混液で分配した。得られた酢酸エチル・ブタノール層は濃縮後にアセトン処理をして可溶部((1))と不溶部((2))に分けた。水層についてはさらに水飽和ノルマルブタノールにて分配・濃縮し、ブタノール画分((3))と水画分に分画した。水画分については透析後内液を逆相カラムクロマトグラフィーに付し、メタノール/水の溶媒グラジエントにより溶出させ、100%メタノールおよびクロロホルム・メタノール溶出部を合わせて高極性脂質画分((4))とした。セラミドは(1)、セレブロシドは(2)、セラミドラクトシドは(3)、ガングリオシドは(4)に存在していると考えられる。化学的およびスペクトル的データより、アオヒトデからは1種の新規ガングリオシド分子種、ハナウミシダからは2種の新規ガングリオシド分子種、マナマコからは1種のガングリオシド分子種、バイカナマコからは3種のグルコセレブロシド分子種、ジャノメナマコからは棘皮動物からは珍しい1種のガラクトセレブロシド分子種の構造決定を行うことができた。棘皮動物に一般的なグルコセレブロシドとの構造活性相関は興味が持たれる。またこれらの成果について積極的に学会発表、論文投稿を行った。骨芽細胞増殖効果および破骨細胞抑制効果といった骨形成促進効果に対して有意な効果の見られる棘皮動物由来のスフィンゴ脂質について、試料動物より抽出、分離を行った。試料動物としては沖縄にて採集されたアオヒトデ(Linckia laevigata)の他、ヒトデと同じく棘皮動物に属するナマコ類である瀬戸内産のマナマコ(Stichopus japonicus)、沖縄にて採集されたバイカナマコ(Thelenota ananas)を用いた。現在、それぞれの画分より目的化合物の精製を行っている。また、これまで構造研究を行っていた棘皮動物ヒトデ類ヤツデスナヒトデ(Luidia maculata)のセラミドおよびナマコ類グミ(Cucumaria echinata)のガングリオシドについては論文投稿し、掲載された。

アオヒトデからは1種の新規ガングリオシド分子種、ハナウミシダからは2種の新規ガングリオシド分子種、ジャノメナマコからは棘皮動物からは珍しい1種のガラクトセレブロシド分子種を得て構造決定を行った。棘皮動物に一般的なグルコセレブロシドとの構造活性相関は興味が持たれる。また、これまで構造研究を行っていた棘皮動物由来ガングリオシドの神経突起伸展作用における構造活性相関、棘皮動物由来ガングリオシドに含有されるシアル酸の絶対配置決定法、棘皮動物由来の生理活性ガングリオシド、棘皮動物ハナウミシダの新規ガングリオシドについて論文投稿し、掲載された。
側面X線照射方式を用いた低被曝線量X線CT用高感度X線センサの研究開発

CTスキャナなどの医療用X線画像診断はX線被曝の問題が付きまとう。X線センサーの感度を従来よりも桁違いに高くしてX線被曝線量を桁違いに抑えることで、高度で安全で様々なX線画像診断を気軽に制限なく誰もが受けることができる。本研究ではトレンチ構造型フォトダイオードを採用した次世代の直接変換型シリコンX線センサーを提案する。この提案X線センサーは高感度・高速応答・長デバイス寿命・低消費電力・高エネルギー分解能の特徴を並立する。提案X線センサーを試作し、理論限界に迫る吸収X線ー電流信号変換効率を実証した。日本人の発癌の3.2%はX線CTなどの医療被曝が原因とされている。本研究では桁違いに少ない被曝線量にて、従来と同質のX線CT像を得るような高感度X線センサの研究開発を行うことを目的としている。汎用のX線CTのX線センサはシンチレータでX線を可視光に変換した後にフォトセンサで計測する。用いられているシンチレータのX線-可視光変換効率は約10%であり、X線の検知効率は低い。そこで、X線をシンチレータではなく、直接フォトセンサに照射することで、100%近いX線検知効率を維持しながらCT撮像する方法が考えられる。この方法ではシンチレータを利用する方法と比べてX線検知効率が10倍優れているので、被曝線量を従来比で10分の1程度に抑えられると考えられる。100%近いX線検知効率を達成するためにはセンサ構造に工夫が必要となる。そこで本研究では、シリコンセンサLSIの側面からX線を直接検出する方式のX線センサを提案した。センサ中のフォトダイオードを側面からのX線の入射方向に沿って横長に形成する。そのフォトダイオード長をX線の侵入長以上とすることで、X線を100%近い効率で検出することができる。デバイスシミュレーションによると、通常のシリコンCMOSプロセスではセンサ中のX線を検知する空乏層の幅が狭く、また高逆バイアス電圧の印加も困難である。そこで、本研究では通常のシリコンウェハよりも基板濃度が薄いエピウェハを用いた。また、形成するダイオード領域のドーピング濃度を適切に調整することで、高逆バイアス電圧を印加して空乏層幅を大幅に広げることをデバイスシミュレーションで確認した。これにより、X線の検知効率を100%近くに押し上げられると考えられる。以上のデバイスシミュレーションの結果をもとに、新しい構造を有するX線センサのレイアウト設計を行った。さらに、センサチップの第一回目の試作を行った。医療用X線画像診断は被曝線量の問題が付きまとい、この被曝線量を抑えるためにX線検出器の高感度化が望まれている。X線検出器には間接変換方式と直接変換方式がある。間接変換方式ではシンチレータなどを用いて一旦計測対象のX線を可視光に変換し、通常のイメージセンサでこの可視光を撮像する。しかし、シンチレータのX線-可視光変換効率は10%程度である。一方、直接変換方式ではX線を可視光に変換することなく計測するので、X線の検知効率は高い。但し、X線は透過性が高いので、検出器の構造を工夫する必要がある。高感度で、デバイス寿命、信頼性、耐ノイズ、低消費電力に有利な低バイアス電圧で稼働する直接変換型シリコン半導体X線センサを考案している。本研究ではトレンチ型フォトダイオードを採用したX線センサを設計・試作し、X線に対する感度特性を評価した。2014年度ではデバイスシミュレーションによって、低バイアス電圧でも大半のセンサ領域を空乏化できる画素構造を決めた。この条件を基にトレンチ構造型フォトダイオードを採用したX線センサの設計・試作を行った。2015年度は試作したX線センサの評価を行った。センサ厚さは550μm、画素は1mm角であった。SEMを使った断面観察によると、トレンチの深さは約170μm、幅は17μm、間隔は120μmであった。このセンサチップの側面からX線を検出するか、チップを複数枚重ねることでセンサの実効長さを稼ぐことができ、高い光電変換効率を有するX線センサを実現できる。センサ画素に吸収されるX線のうち、どの割合が電気信号に変換されるのかを評価した。吸収X線-電流信号変換効率を求めたところ、バイアス電圧が20Vでは84.791.0%であった。トレンチを深くし、裏面バイアス電極を設けることで吸収X線-電流信号変換効率の理論限界96.7%に迫ることができると考えられる。トレンチ型フォトダイオード単体のダイオード特性を測定した。逆バイアス電圧印加時の漏れ電流が少ないセンサチップを選定し、吸収X線ー電流信号変換効率を導出した。X線のエネルギー測定には本研究費で購入済のCdTe放射線測定器(以下、単に放射線測定器という)を用いた。センサを配置せずにX線を放射線測定器で計測し、引き続きセンサチップをX線発生装置と放射線測定器の間に配置し、センサを透過したX線を計測した。この二つの量を差し引いて画素へ吸収されるX線のエネルギーを求め、シリコンのε値やX線照射時間から発生電流換算値を求めた。この電流換算値が、センサ画素が検知できる上限の電流信号値となる。次にX線照射時におけるトレンチ型フォトダイオードの電流信号を計測し、あらかじめ計測したダイオード特性(X線無照射時のオフセット)を差し引くことで、X線照射による電流信号の増加量であるX線検知電流を求めた。

この発生電流換算値とX線検知電流を比較し、吸収X線-電流信号変換効率を導出した。その結果、ダイオードに印加する逆バイアス電圧が20Vで吸収X線-電流信号変換効率が84.791.0%であった。理論限界は96.7%(トレンチ空洞部の体積が画素部の3.3%であるため)であり、改善の余地は残っている。逆バイアス電圧が20V以上ではX線検知電流に大きな変化は確認されず、形成される空乏層がトレンチ間隔に達した為だと考えられる。以上より、試作したトレンチ型フォトダイオードを有するX線センサの吸収X線-電流信号変換効率は理論限界には達していないものの、高い値が示された。また、他のX線検出器ではバイアス電圧が1001000Vである中、トレンチ型フォトダイオードによって20Vという低い逆バイアス電圧で稼働できる傾向を得た。医療用X線CTにおいては人体へのX線被曝量を低減するために、X線センサーの高感度化が求められている。X線の検出効率を高めるにはX線センサーの深さをその透過長(シリコンでは数十mm)と同程度に設計する必要がある。放射線検出器としての性能指標であるキャリア寿命はシリコンの方がCdTeと比べて3桁高く、エネルギー分解能、時間分解能ともに10倍以上の優位性が見込まれる。安価で加工が容易なシリコン材料にてX線を効率よく検出するために、トレンチ構造型シリコンX線フォトダイオードを採用・試作し、信号変換効率を評価した。X線センサーは、抵抗率が1500±500Ωcm、厚さが550μmのP型FZウエハ基板を用いて作製した。トレンチ型フォトダイオードの深さは300μm、センサーの長さは22.4mmとした。各トレンチ間とチップ裏面にアノード電極を設置することでウエハ内の大部分を空乏層化することで生成電荷の収集効率を上げることができる。試作センサーの長さ方向(側面方向)からX線を照射し、X線エネルギーの電気信号への入射X線ー電流変換効率を評価した。X線管の管電圧80kV、トレンチ型フォトダイオードへの印加逆バイアス電圧25Vにおいて、変換効率は83.8%であった。今回試作したX線センサーは、そのトレンチ空洞部の体積がセンサーの6.17%であり、センサーの実効体積は93.8%程度である。また、X線入射方向に対するセンサー長は22.6mmであり、管電圧80kVのX線スペクトルの場合、シリコンの実効エネルギー吸収率は約89.3%と見積もられるので、93.8%×89.3%=83.8%が変換効率の最大値と見積もられる。測定結果の、管電圧80kV、逆バイアス電圧25Vにおける変換効率83.8%とほぼ同じ値であることから本方式のX線センサーは極めて高い入射X線ー電流変換効率であることが確認できた。CTスキャナなどの医療用X線画像診断はX線被曝の問題が付きまとう。X線センサーの感度を従来よりも桁違いに高くしてX線被曝線量を桁違いに抑えることで、高度で安全で様々なX線画像診断を気軽に制限なく誰もが受けることができる。本研究ではトレンチ構造型フォトダイオードを採用した次世代の直接変換型シリコンX線センサーを提案する。この提案X線センサーは高感度・高速応答・長デバイス寿命・低消費電力・高エネルギー分解能の特徴を並立する。提案X線センサーを試作し、理論限界に迫る吸収X線ー電流信号変換効率を実証した。
メラノイジンの化学発がん抑制作用

ラットに発がん性ヘテロ環アミノ化合物を与えると,肝臓に前がん病変のマーカー酵素である胎盤型グルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST-P)の発現を経て,肝がんを誘発することが知られている。本研究ではラット初代培養肝細胞を無血清培地でPrimariaディッシュを用いてスフェロイド培養し,化学発がん過程におけるメラノイジン(MEL)添加の抑制効果について調べた。MELはグルコースとグリシンの非透析性画分より調製した。発がん性物質にはMeIQx、Trp-P-2を用いた。対照群をMEL無添加群とし、各濃度のMELを添加した群についてMELの化学発がん抑制作用を検討した。5日間の培養後、肝細胞のアルカリフォスファターゼ活性を測定したところ著しい変動は認められず、肝機能は維持されていると推察された。その肝細胞を用い、MeIQxによるGST-PmRNAの発現誘導がスフェロイド培養細胞で認められるかについて、抗GST-P抗体を用いたELISAによってGST-Pタンパク質の検出を行った。その結果、10nM1μMのMeIQx添加で対照群と比較し、有意にGST-Pタンパク質の発現が上昇した。そこで5日間の培養細胞から全RNAを抽出し、GST-PのcDNAをプローブとしてノーザンプロット分析を行った。その結果、10nM添加のMeIQxおよび7.8nM添加のTrp-P-2群のGST-P mRNAの発現はそれぞれ無添加群の4.1、9.2倍に増加した。これらの群に0.1%あるいは0.01%MELを発がん性物質と同時に添加することにより発がん性物質無添加群とほぼ同レベルまで抑制された。本研究の結果からMELがMeIQx、Trp-P-2によるGST-P mRNAの発現誘導をほぼ完全に抑制することが明らかとなった。これはヘテロ環アミノ化合物がMELに吸着されること、中間代謝活性化体であるヒドロキシルアミン体がMELとの反応により不活性化されるためであると推察される。
磁界中パルスレーザデポジション法を用いた銅配線用窒化タンタル(TaN)薄膜の作製

本研究は,高硬度薄膜,およびULSIデバイスにおける次世代の銅配系材料として有望視されている窒化タンタル(TaN)の薄膜を,安定性、操作性、再現性に優れ,結晶性の良い高品質薄膜を作製する方法として知られているパルスレーザデポジション(PLD)法によって作製することを目的としている。これまでに、本研究室のPLD装置を用いてTaN薄膜を作製し,薄膜作製時の外部成膜条件(基板温度,気圧,基板バイアス等)と作製した薄膜との相関を調べた。その結果,以下の様なことが分かった。(1)薄膜の結晶性は基板温度の上昇と共に向上し、500°C以上で結晶性のcTaN薄膜が作製できることが分かった。(2)薄膜の結晶配向性は,N_2ガス圧力の上昇とともに向上し,10Pa以上の窒素ガスを封入することによってcTaN(111),(200)の薄膜が得られる。(3)磁界を用いることによりドロップレットを減少させることができることが明らかになった。(4)3インチ以上の大面積基板上に、不均一度2%以下の均一な薄膜が作製可能であること等を明らかにした。以上の成果は,JJAP(日)やThin Solid Films(米)等のジャーナルに報告し,従来得られなかった重要な知見を得たものとして,世界的に高い評価を得た。本研究では、装置の都合上、作製した薄膜の高硬度材料としての性質や拡散バリアレーヤとしての性質が測定できなかったが、今後もこの点に留意し、継続して研究を進めてゆく予定である。本研究は,高硬度薄膜,およびULSIデバイスにおける次世代の銅配線材料のとして有望視されている窒化タンタル(TaN)を薄膜を,安定性、操作性、再現性に優れ,結晶性の良い高品質薄膜を作製する方法として知られているパルスレーザデポジション(PLD)法によって作製することを目的としている。本年度は,本研究室のPLD装置を用いてTaN薄膜を作製し,薄膜作製時の外部成膜条件(基板温度,気圧,基板バイアス等)と作製した薄膜との相関を調べた。その結果,(1)hTaN基板からでもcTaN薄膜を作製することができる。(2)薄膜の結晶性は基板温度に強く依存し,500°C以上で結晶性のcTaN薄膜が作製できる。(3)薄膜の結晶配向性は,N_2ガス圧力に依存し,10Pa以上の窒素ガスを封入することによってcTaN(111),(200)の薄膜が得られる。今後は本年度できなかった,プラズマプルームの性質(原子,分子,電子密度,エネルギー等)を詳細に調べ,最適なTaN作製条件を見いだすとともに,我々が開発した磁界を用いた方法によって大面積TaN薄膜作製を試みる。また,作製した薄膜の高硬度材料としての性質や拡散バリアレーヤとしての性質を実際の調べ,それぞれの性質向上のための性膜条件を見つける。
「美的なもの」の教育的影響に関する理論的・文化比較的研究

2002年10月筑波女子大で開かれた教育哲学会第45回大会においてラウンドテーブル「美は教育に何をもたらすか」を開催。企画者は鈴木晶子。今井康雄、藤川信夫、西村拓生、野平慎二、真壁宏幹が報告。2003年1月東京大学教育学部にてワークショップ「倫理的なものの美学化と教育の(不)可能性--美・身体・公共性」を開催。報告者としてRichard Shusterman(テンプル大学)、Paul Standish(ダンディー大学)、斎藤直子(東京大学教養学部)の各氏を招待。佐藤学、樋口聡がコメント。司会は今井康雄。2003年3月佐藤学・今井康雄編『子どもの想像力を育む--アート教育の思想と実践』を東京大学出版会より刊行。佐藤、今井の他、研究分担者の樋口聡、真壁宏幹、藤川信夫が寄稿。2003年9月目白大学で開かれた教育思想史学会第10回大会においてコロキウム「ミメーシス・美・身体--人間形成論への新たな接近」を開催。企画者は今井康雄。発表者はChristoph Wulf(ベルリン自由大学)、樋口聡がコメント。2003年10月京都大学で開かれた教育哲学会第46回大会においてラウンドテーブル「美的人間形成論の日独比較」を開催。企画者は今井康雄。発表者はchristoph Wulfと今井康雄。2005年2月28日・3月1日東京大学において国際シンポジウム「美と教育の間--美は人間形成に何をもたらすか」を開催。研究代表者・研究分担者の他、Paul Standish(シェフィールド大学)、Christoph Wulf(ベルリン自由大学)、Gunter Gebauer(ベルリン自由大学)の3氏を招いて報告・討論。参加者はのべ約140名。企画者は鈴木晶子。司会は今井康雄。企画者は今井康雄。企画者は今井康雄。2002年6月:東京大学教育学部にて研究分担者による研究打ち合わせ会議を開催。2002年10月:筑波女子大で開かれた教育哲学会第45回大会においてラウンドテーブル「美は教育に何をもたらすか」を開催。企画者は鈴木晶子。2003年1月:東京大学教育学部にてワークショップ「倫理的なものの美学化と教育の(不)可能性--美・身体・公共性」を開催。報告者としてRichard Shusterman(Temple大学、広島大学客員教授)、Paul Standish(Dundee大学、東京大学客員教授)、斎藤直子(東京大学教養学部)の各氏を招待。司会は今井康雄。2003年3月:佐藤学・今井康雄編『子どもの想像力を育む--アート教育の思想と実践』を東京大学出版会より刊行。2003年6月東京大学にて研究会を開催。佐藤学・今井康雄編『子どもの想像力を育む--アート教育の思想と実践』(東京大学出版会、2003年3月刊)の合評会。企画者は今井康雄。発表者はChristoph Wulf(ベルリン自由大学教授、東京大学客員教授)、樋口聡がコメント。企画者は今井康雄。発表者はChristoph Wulfと今井康雄。2003年12月京都大学にて研究会を開催。コロキウム、ラウンドテーブルでの成果を踏まえ、Wulf教授を囲んで集中的な討論。

2004年3月東京大学にて研究会を開催。最終年度の国際シンポジウムと報告書に向けての各メンバーの報告と検討。なお、2003年5月には、今井がチューリッヒ造形大学主催のシンポジウム"Japan zwischen Inszinierung und Aneignung"に招かれ、講演'"Kata'(Muster) und die aesthetische Konstruktion des Ich im japanischen Kontekst"およびそれに基づいたコロキウムをチューリッヒにて行った。2005年2月28日、3月1日の両日、東京大学において国際シンポジウム「美と教育の間--美は人間形成に何をもたらすか」を開催した。研究代表者・研究分担者の他、Paul Standish(シェフィールド大学)、Christoph Wulf(ベルリン自由大学)、Gunter Gebauer(ベルリン自由大学)の3氏を招いて報告・討論を行なった。参加者はのべ約140名であった。シンポジウムのプログラムは以下の通り。2月28日セッションI(10:00-13:00)美と公共性--理論的アプローチ:ポール・スタンディッシュ「公的であることと私的であること:美学、教育、心理学の心理学化」/佐藤学)「アート教育の可能性」/野平慎二「崇高・公共性・教育」セッションII(14:30-17:30)美とメディア--歴史的アプローチ:パネルディスカッション「ドイツ教育学における美学的議論の伝統」/今井康雄「メディアを通しての美的影響行使--映画「ヒトラー青年クヴェックス」の場合」/西村拓生「京都学派における美と教育」3月1日セッションIII(10:00-13:00)身体・身ぶり・パフォーマンス--遂行性の視点:グンター・ゲバウアー「ナポリ風ジェスチャー--ヴィトゲンシュタインと身振り」/樋口聡「身体と身:「身体」論の問題性」/藤川信夫「教育パフォーマンスに関する研究--研究の枠組み・可能性・事例」セッションIV(14:30-17:30)ミメーシスとポイエーシス--比較文化的アプローチ:クリストフ・ヴルフ「ファンタジー形成としての人間形成--想像的なものと、文化的現象および図像のパフォーマンス性」/鈴木晶子「毛筆で書くという営み:模倣と創造のあわいをなす臨書について--際の詩学への一視角」/真壁宏幹「生成する聴取--ミメーシスと「シンボルの受胎」(カッシーラー)」
末梢血を用いた子宮腫瘍由来の染色体不安定性の検出：新たなバイオマーカーの開発

染色体不安定性を持つ腫瘍細胞に由来するDNAが細胞崩壊に伴い抹消血中に放出される。末梢血cell freeDNAを網羅的に次世代シークエンサー(MPS法)で解析することで、担癌状態患者(子宮悪性腫瘍)の染色体レベルのDNA量の変化を捉えることができるかを検討した。本研究は、cell free DNAを次世代シークエンサー(MPS法)で解析することで染色体不安定性を持つ腫瘍細胞の存在を明らかにし将来のバイオマーカーの確立を目的とした。平成28年度およひび29年度において、子宮悪性腫瘍(子宮頸癌および子宮体癌)を100症例蓄積することを目標としてきたができなかった。しかし、2年間の蓄積症例の解析からcell free DNAの染色体不安定を認めることがわかった。また、子宮悪性腫瘍組織内での染色体不安定性を確認でき、癌の浸潤が強いほどcell freeDNA染色体不安定を多く認める可能性がある一方、子宮筋腫のような子宮良性腫瘍ではcell freeDNA染色体不安定を認めにくい傾向にあることがわかった。今年度は、これらの結果に関して第70回日本産科婦人科学術講演会で高得点演題の英語発表することができた。また、子宮悪性腫瘍のみでの到達目標100例への到達は困難であったが、今回検討以前に卵巣でも同様のことを研究していたため卵巣悪性腫瘍のデータも含め婦人科悪性腫瘍100例として論文発表することができた。末梢血cell freeDNAを網羅的に次世代シークエンサー(MPS法)で解析することで、担癌状態患者(今回は子宮悪性腫瘍)の染色体レベルのDNA量の変化を捉えることができるかを検討した。cell freeDNAを次世代シークエンサー(MPS法)で解析することで染色体不安定性を持つ腫瘍細胞が存在を明らかにし将来のバイオマーカーの確立を目的とした。平成28年度の1年で子宮頸癌は5例、子宮体癌は28例であった。そのうち、cell free DNAの染色体不安定を認めた症例は子宮頸癌3例(60.0%)、子宮体癌10例(35.7%)であった。これにより、子宮悪性腫瘍組織内での染色体不安定性を確認できた。子宮頸癌では、1期4例中2例(50%), 2期1例(100%)、子宮体癌では1期19例中4例(21.1%), 3期8例中4例(50%), 4期2例(100%)であり、癌の浸潤が強いほどcell free DNA染色体不安定を多く認める可能性がある。一方、子宮筋腫のような子宮良性腫瘍ではcell free DNA染色体不安定を認めにくい傾向にあることがわかった。今回の結果に関しては、平成29年4月第69回日本産科婦人科学術講演会で発表した。症例数不足のためさらなる蓄積が必要である。また進行期のみでなく、組織型(特に類内膜腺癌のgrade、明細胞癌など)による比較検討も必要であると考えている。また肉腫例や癌肉腫の症例はなかったため目標の30例に1年できない可能性がある。末梢血cell freeDNAを網羅的に次世代シークエンサー(MPS法)で解析することで、担癌状態患者(今回は子宮悪性腫瘍)の染色体レべルのDNA量の変化を捉えることができるかを検討した。平成28年度および29年度において、子宮悪性腫瘍(子宮頸癌および子宮体癌)を100症例蓄積することができた。これら症例の解析からcell freeDNAの染色体不安定を認めた。これらの結果に関しては平成30年5月第70回日本産科婦人科学術講演会で高得点演題の英語発表予定である。現在論文作成中であること、子宮頸がんの症例が少ないために、子宮頸がんと子宮体癌を分けて検討できていない。