hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多点同時多変量ラマンスペクトル分解による細胞識別法の開発

顕微ラマン分光法によって、非破壊・非染色の分子分析が可能となるが、細胞の種類や状態の違いをラマンスペクトルを通じて分子科学的に判別する技術はまだ確立されておらず、本研究では分子同定可能な形で細胞を識別する方法を開発してきた。細胞内で多数の測定点からのスペクトルを取得し、それを多変量スペクトル分解することで、分子帰属が可能な形でスペクトル分解を施す必要がある。多数の細胞から得られるデータを全てまとめた解析では、内在分子成分が大きく異なる細胞間ではその識別が容易であることを昨年度までで確認してきたが、タンパク質や脂質と言った一般的な分子のみの情報から細胞識別をすることは困難であった。今年度は、同様に全てのデータを同時に多変量解析して得られる結果から、定量的な強度情報を元に評価し、相対的な分子の濃度情報を抽出することで、細胞間の識別を可能とする手法を構築した。また一方で、既知情報として細胞のグループ分けができている場合、その個別のグループのみで個々に多変量解析を行い、得られる分解スペクトル成分の類似度を判別し、定量評価することで細胞の識別ができる可能性を見出した。これらを、動物培養細胞、酵母細胞、珪藻などの顕微ラマン計測の結果に応用した。脂質や特定の酵素タンパク質、色素といった分子帰属が可能な成分情報を元に、細胞を識別することが可能となった。さらに、相対的な分子濃度を数値化し、それを元に細胞内における分子の相対的な濃度の違いを画像化することもでき、違いを生み出す分子成分が細胞内のどこに分布しているのかも可視化することができるようになった。顕微ラマン分光法を用いることにより、生細胞内分子を、非染色かつ非破壊で同定・定量できる可能性がある。しかし、細胞内部構造や構成分子成分の多様性から、細胞内各所から得られる空間分解ラマンスペクトルは、多数の分子成分由来のスペクトルが重ね合わされた複雑な形状を示し、純粋な分子成分のスペクトル寄与を抽出するすることは困難を要する。本研究課題では、生細胞の空間分解測定で得られる多数のラマンスペクトルを同時に多変量解析することで、細胞内部構造の多様性を考慮した高精度の分子成分分析、およびそれを元にした細胞識別法を開発することを目的としている。平成27年度は、細胞由来の多数のラマンスペクトルセットの中から、物理的に解釈が可能なスペクトル成分の組みへとスペクトル分解ができるような多変量解析手法の開発・最適化を行った。特に、スペクトル強度の非負性や、細胞内部構造のスパース性など、物理的条件を元にした拘束条件を多変量解析に適用することで、純粋な分子成分由来のスペクトル寄与の高確度抽出が可能となった。これにより、核酸、脂質、タンパク質、酵素、糖質、色素などの分子成分の細胞内分布情報を同時に取得できるようになった。本手法では、既知の分子成分を予め含めることなく解析が可能であるが、さらに既知の分子成分を多変量解析に固定成分として含めることもできるようにし、特定分子成分の定量解析もできるようにした。来年度以降は、分解スペクトルの定量情報から、さらに細胞識別を行う解析手法の最適化を行い、多種細胞の分類、状態解析に応用していく予定である。多変量スペクトル分解プログラムの最適化により、細胞内部構造の多様性を考慮することで、多数データセットから物理的に解釈が可能なスペクトル成分への分解が可能なプログラムの構築を行った。解析におけるパラメータの最適化アルゴリズムの構築に時間がかかり、平成27年度中に着手する予定だった顕微ラマン分光装置の最適化・連携プログラムの構築には至っていない。一方で、平成28年に着手する予定だった細胞識別アルゴリズムについては、平成27年度から着手しており、その知見も踏まえたパラメータの最適化、分光装置との連携プログラムを作成中である。平成28年度は、細胞由来の多数のラマンスペクトルセットの中から、物理的に解釈可能なスペクトル分解、及び、標準物質のスペクトル測定を行った。標準物質の状態(固体状態、溶液中など)の制御、測定装置における偏光制御などを通し、安定したスペクトル測定を行った。そこから、特定分子に帰属可能なスペクトルの情報を元に、細胞種の分類を行う方法を開発した。特に、酵素や脂質、色素分子などの情報は明確に抽出でき、それらのスペクトル強度を元に分子濃度に基づく細胞分類が可能となった。さらに、それらの情報を同時に、多次元的に解析することにより、より高精度に細胞の種類、状態の分類を行える可能性を見出した。来年度は、この知見をもとに測定装置の効率化、最適化を行い、迅速な多種細胞の分類、状態解析に応用する予定である。実際の細胞の測定を通し、スペクトル分解、分子情報に基づく分類スペクトルセットの自動化に取り組んだが、当初予定していたよりも細胞の個体数を多数測定しないと解が安定しないことが分かり、その測定、解析アルゴリズムの構築に時間がかかった。装置制御部分については開発が済んでいるので、解析部分との統合に急ぎ取り組んでいる。

顕微ラマン分光法は非破壊・非染色の分析手法であり、生細胞の種類・状態を分子科学的に同定できる可能性がある。しかし、細胞内部構造や構成分子成分の多様性から、細胞内各所から得られるラマンスペクトルは、多数の分子成分由来のスペクトルが重ね合わされた複雑な形状を示し、純粋な分子成分のスペクトル寄与を抽出することは困難を要する。本研究課題では、生細胞の空間分解測定で得られる多数のスペクトルを同時に多変量解析することで、構成分子成分の多様性を考慮した高精度の細胞識別法を開発することを目的としている。平成29年度は、細胞由来のスペクトルから分子帰属可能なスペクトルを分解し、それをもとに細胞識別する手法を開発した。分子情報を効率よく抽出するためには、細胞内で多点測定し、場所に応じた分子分布の違いを反映したスペクトルデータセットの取得が必要である。さらに、異なる細胞種のデータを同時に扱い、多変量スペクトル分解をすることで、各細胞種の識別に当たり特徴的な分子成分スペクトルの抽出が可能となった。脂質や色素・酵素成分の特徴的なスペクトルが分離でき、それらの1細胞当たりの含有量の違いから、細胞識別する手法を開発した。これまでのラマン分光法の応用では困難なことが多かった、分子科学的な知見に基づく細胞識別法を実現することができ、生物・医学分野で有用な非破壊・非染色細胞識別法となると期待される。今後、この解析法とデータ取得のアルゴリズムを同期し、顕微鏡下で観測しながら細胞の識別を可能とするシステムを完成させる。平成29年度は装置の故障などが続き、実験装置系の進展が遅れてしまった。ただし、これまでに測定していたデータを使って、解析法の開発は十分に進展した。今後、その解析法に最適な方法でデータ取得が出来るよう、装置の改良が必要である。顕微ラマン分光法によって、非破壊・非染色の分子分析が可能となるが、細胞の種類や状態の違いをラマンスペクトルを通じて分子科学的に判別する技術はまだ確立されておらず、本研究では分子同定可能な形で細胞を識別する方法を開発してきた。細胞内で多数の測定点からのスペクトルを取得し、それを多変量スペクトル分解することで、分子帰属が可能な形でスペクトル分解を施す必要がある。多数の細胞から得られるデータを全てまとめた解析では、内在分子成分が大きく異なる細胞間ではその識別が容易であることを昨年度までで確認してきたが、タンパク質や脂質と言った一般的な分子のみの情報から細胞識別をすることは困難であった。今年度は、同様に全てのデータを同時に多変量解析して得られる結果から、定量的な強度情報を元に評価し、相対的な分子の濃度情報を抽出することで、細胞間の識別を可能とする手法を構築した。また一方で、既知情報として細胞のグループ分けができている場合、その個別のグループのみで個々に多変量解析を行い、得られる分解スペクトル成分の類似度を判別し、定量評価することで細胞の識別ができる可能性を見出した。これらを、動物培養細胞、酵母細胞、珪藻などの顕微ラマン計測の結果に応用した。脂質や特定の酵素タンパク質、色素といった分子帰属が可能な成分情報を元に、細胞を識別することが可能となった。
南極から探る銀河系の星間ダストの姿

銀河は赤外領域で最も明るく輝いている。その放射源は星間ダストの熱的な放射である。赤外線衛星により、星間ダストの赤外線側の観測は進展したが、サブミリ波領域の観測は少なく、ダストの熱放射の温度の決定は難しかった。ダスト温度の決定には、サブミリ波領域での観測が重要である。本研究では、地上最良のサブミリ波観測サイトである、昭和基地から約1000km離れた南極ドームふじ基地において、銀河系のダストのサブミリ波観測可能な望遠鏡の開発を行った。南極での使用に適するように、耐寒性、小消費電力化に留意した設計とし、基本性能を試験で示した。また、輸送時の振動を抑えるための、輸送機器を開発した。今年度より4年間にわたる研究をスタートした。本研究は、地上最良の天体観測サイトと期待される、南極昭和基地から1000km内陸の標高3810mのドームふじに1.2mの望遠鏡を設置して、サブミリ波観測により、天の川の星間ダストの姿を観測的描き出すことを目的としている。本研究では、先ずは、星間ダストの研究の道具として、サブミ波望遠鏡を開発することが研究の大きな柱である。本年度は望遠鏡システムの基本設計と要素技術の開発を行った。サブミリ波望遠鏡の主鏡は富士山望遠鏡として活躍した1.2m鏡を改修して活用することとした。ドームふじ基地は極めて低い温度(最低気温-89°C)が予想されるので、望遠鏡の低温化での駆動の検討を行った。サブミリ波受信機に関しては、高い検出感度を目指して、超伝導素子(SIS)を用いた500GHz検出器を採用し、4Kの極低温で評価する装置を製作した。また、南極でのサブミリ波望遠鏡の運用に先立ち、試験観測が不可欠であるが、試験観測サイトを調査した。チリの北部の砂漠地帯を候補地として、アクセス、居住環境、空の状態を調べ、標高4500mのパリナコッタ集落を有力候補値として選定した。集落近くまで国道が整備され、望遠鏡設置場所まで大型のトラックで荷物の運搬が可能である。集落には簡易的な宿泊施設があり、近隣の標高3500mのプトレ村には長期滞在可能なホテルがある。アクセス及び居住性に問題は無い。空の状態を調査するため、そこに、可搬型30cmサブミリ波望遠鏡を設置し、大気透過率や500GHz帯での天体観測を行った。500GHz帯での冬期の大気透過率の測定結果は、サブミリ波観測観測が可能なことを示し、実際に、オリオン分子雲の天体観測を行い、サイトとしての有用性を確認した。今年度は、4年間にわたる研究の2年目である。本研究は、地上最良の天体観測サイトと期待される、南極昭和基地から1000km内陸の標高3810mのドームふじに1.2mの望遠鏡を設置してくサブミリ波観測により、天の川の星間ダストの姿を観測的描き出すことを目的としている。2年目の大きな目標は高感度の冷却受信機の開発であった。南極での厳しい電力事情を考慮すると、小さい消費電力で感度の高い冷却受信機を実現することを目標に設定した。多層膜輻射シールドの拡充、熱アンカーの増設等を行い、4Kステージの冷却能力が0.1Wという小型軽量の冷凍機を用いながら、受信機雑音として200K以下の実現の目処がたった。また、冬期には-80。という極低温に達する環境下でのアンテナの開発を進めた。保温のためには、レドームを用いた方が簡単であるが、南極においては、レドーム内の暖房に要する電力と費用、サブミリ波で用いる場合にはレドームでの反射が観測に影響を及ぼすために、レドームを用いること無い保温策を検討した。比較的容易に入手可能な断熱材と、ヒータを用いることで、南極冬季でも、望遠鏡の駆動が実現できる見通しを得た。また、極低温下では、望遠鏡のケーブルの硬化が問題となるが、テフロン素材のケーブルを用いれば、硬化の程度が低いため、南極の低温下でも使用可能な見通しを得た。南極での観測に先立つ試験サイトの開拓も進めた。現在、サイト候補として、チリ北部の砂漠地帯のパリナコッタ村で30cm望遠鏡を用いた調査を行い,良好な結果を得ている。しかしながら、1,2m鏡運用には電力の不足が懸念されるためにぐチリ大学の協力を得て、新たな観測候補地の調査を進め、チリ北部のサンペドロアタカマを拠点とした第2候補地を選定した。地上で最良のサブミリ波からテラヘルツ波長域における観測環境と期待される、南極大陸内陸部のドームふじに、サブミリ波カメラを搭載した望遠鏡を設置して、銀河系の星間ダストの姿を描くことを目標とする研究を進めてきた。南極では、電力は自家発電であり、燃料の輸送の困難さから電力の制約が厳しい。

電波カメラは極低温まで冷却する必要があるが、小さい消費電力で駆動できる冷却受信機の開発が技術的な鍵の一つである。南極用に1.5kWという低消費電力の冷却受信機を開発し、超伝導素子を、3Kの極低温に冷却し、世界的なレベルの雑音温度を達成することを実証した。電波カメラの南極での運用時には、3Kステージをベース温度として、さらに低温の1Kレベルを作り出す。電波カメラとしてMKIDを検出素子としたカメラの動作確認を実験室において、入力の結合光学素子まで含めて成功した。南極への輸送は、南極観測船しらせで、昭和基地に運び、南極大陸の拠点S16からドームふじに向けて雪上車牽引された橇による輸送が基本となる。経路の途上ののみずほ基地付近の雪面が悪路であることが知られている。望遠鏡システムは精密機器であるので振動に弱い。輸送時の振動に対して、個別部品を対振の特別仕様にするよりも、輸送箱に減衰機構を設ける事で対処することとした。南極での橇の振動実測データを基に、減衰機構の開発を進めた。ドームふじは夏でもマイナス30°C、冬期はマイナス80°Cの極低温の環境にある。低温対策として、機器は、配置する空間の温度を常温付近に保つ方法を検討した。部屋は断熱壁で覆い、内部の自己発熱を利用して、0°Cを実現できる目処がたった。南極ドームふじ基地は、標高3810m、最低気温マイナス79°Cの寒冷な高地である。輸送は雪上車が主であり、沿岸の昭和基地から約1000kmの行程を3週間を要する。途中にはみずほ基地から中間地点までの雪面状態は特に悪いことが知られている。南極望遠鏡は、南極の空の良さを生かすために、高い感度が要求される。高感動の精密機器をこのような過酷な条件下へ輸送運用するのは容易ではない。望遠鏡本体に関しては、アンテナの駆動部が低温下でも正常に動作するかが問題となる。アンテナ構成機器の個別試験を基に、低温下でも、断熱材とヒータの付加で駆動のめどが立っていたので、ドームふじでの風の影響も考慮した計算機シュミレーションを行い、実際に、低温実験室でアンテナの駆動試験を行った。その結果、断熱材とヒータの有効性は確認できたが、風の影響があると、無風状態と比べて大幅に機器の温度してしまうことが判明した。ドームふじでは、10m/sを超える強い風はめったに吹かないが、常に5m/s程の風が吹いていることが知られている。今後対策が不可欠となった。また、電波望遠鏡の駆動は経緯台式である。仰角モータは、方位角モータの上部に搭載するため、方位角モータの駆動に伴い、ケーブルを可動させる処理が必要である。ケーブルは、低温で硬化してしまい、アンテナ駆動の妨げになる。ケーブルの硬化はガラス転移温度に依るため、転移温度の低い素材を選び、複数のケーブルに関して試験を行い、ドームふじで予想される低温下でも、問題のないケーブルの目処を立てた。望遠鏡を南極での運用に向け、試験場所の調査も行った。試験地は、乾燥した高地が必要であるが、世界的にも適地は限られている。チリで調査を行ったところ、北部の砂漠地帯で気象条件としては適している地域を見出したが、電力の確保には課題があることが判明した。主要な目標である、小消費電力で、高感度の受信機実現の目処が立ったため。25年度が最終年度であるため、記入しない。
軽度要介護高齢者が自宅でできるケアプログラムの介入効果の検証と教育ツールの実用化

軽度要介護高齢者の自立改善プログラムの有効性を検証するために、在宅ケアサービスを受けている軽度要介護高齢者(要支援1と2、要介護1)を対象とし、無作為割り付け介入研究を行った。結果、介入後ADL、IADL機能の変化は、介入群と対照群間で有意差が認められなかったが、介入群において自立を促す生活行動の向上群では向上なし群より、自立度維持改善の割合が有意に高い結果から、日常生活におけるポジティブな行動変容を促す指導を行うことは、自立度改善に有効である可能性が示唆された。またうつ状態の改善にも有効であった。「研究の目的」本研究は、軽度要介護高齢者が過去にできていた基本的な日常生活行動を取り戻すための自宅で容易に実施できるケアプログラムの介入効果を検証し、それに基づいた教育ツールの開発と実用化を目的とした。また、軽度要介護高齢者の自立改善に重要であり、適切な支援方法を明らかにするために、サービス内容や頻度が異なるフィンランド、アメリカ、韓国でも同様な研究を行う。「研究方法」65歳以上の在宅ケア利用者で、介護認定が要支援1と2及び要介護1の高齢者を対象とし、無作為割り付け介入研究を行う。介入群に対しては、基本的な日常行動の非自立項目に焦点をあて、16項目から構成された自立促進プログラムを用いてケアマネジャーによる日常生活行動の指導を2か月毎に3回行い、対象群に対しては通常行っているケアを行った。ベースライン時調査から6ヶ月後に、介入前後の自立度の変化を調べ、介入群と対照群間における自立度改善率を比較することで、介入効果を検証する。「実施状況」国内においては、神奈川県南足柄市を研究協力フィールド第1として、7カ所の居宅介護事業からケアマネジャー19入から協力が得られた。現時点で研究協力への同意が得られ、第一回目調査に参加できたのは114人(介入群57人、対象群57入)人である。そのうち、92人分(約81%)の調査票が回収でき、残りの22人ついては調査進行中である。各事業所からは、今後研究対象基準に合う在宅サービス利用者が増えた場合は、研究協力者が新たに加わる可能性がある。第2研究協力フィールドとして、大田原市役所から協力の承諾を得られた。現在調査開始準備中である。国外から、フィンランドのセイナヨーキ大学、アメリカのコロラド大学、韓国のカトリック大学3か所から共同研究の合意が得られ、フィンランドでは、すでに介入調査が行われ、22年4月末に6ヶ月間の調査が終了した。アメリカと韓国では、春から秋にかけて調査を開始する予定である。介入群に対しては、基本的な日常行動の非自立項目に焦点をあて、16項目から構成された自立促進プログラムを用いてケアマネジャーによる日常生活行動の指導を2か月毎に3回行い、対象群に対しては通常行っているケアのみにした。ベースライン時調査力こら6ヶ月後に、介入前後の自立度の変化を調べ、介入群と対照群間における自立度改善率を比較することで、介入効果を検証する。「実施状況」国内においては、神奈川県南足柄市で2010年10月までに、栃木県大田原市で2011年3月までに調査が終了した。海外での研究として、アメリカではパイロット研究を終え、倫理委員会への申請を行っており、12月に調査終了の予定である。韓国では2011年3月まで調査終了し、6月まで調査票回収、データ入力を完成させる予定である。国内研究フィールドからは、軽度要介護高齢者161人(介入群89人、対照群72人)がベースライン時調査に参加し、そのうち6か月間追跡できたのは129人(介入群72人、対照群57人)であった。韓国のカトリック大学から計138人(介入群86人、対照群52人)の高齢者から研究協力を得られた。国内データの分析結果、介入群は対照群に比べうつ状態の改善率が有意に高く、介入群の中で自立生活の行動変容があった高齢者は変容がなかった高齢者に比べ自立度の改善率が有意に高かった。つまり、本研究で用いたケアプログラムは自立度の改善、うつ状態の改善に一定の効果があることが示された。今後、交絡要因を考慮にいれた更なる分析を行う。「研究目的」本研究は軽度要介護高齢者が過去にできていた基本的な日常生活行動を取り戻すために、自宅で実施できるケアプログラムの開発と介入効果を検証し、それに基づいた教育ツールを開発し、実用化を目的とした。「研究方法」

65歳以上の在宅ケア利用者でケアマネージャーによる無作為割りつけ介入研究を行った。介入群にはIADLを中心とした基本的な日常行動の非自立項目に焦点を当て16タスク(項目)について自立促進プログラムを用いて2か月ごとに3回介入(生活行動の指導)を行い、6か月後の変化から介入効果を検証した。その16タスクを図入りで教育ツールとしてブラッシュアップし、使用しやすくした。実用化のために現地報告会を行い、ケアプランへの活用方法について研修を行った。「実施状況」国内において神奈川県南足柄市と栃木県大田原市で調査したものとを分析した。韓国での調査を分析した。介入群は対象群よりもうつ状態の改善したこと、また高齢者自ら実施頻度が高い群は、特にIADLの全体的な自立または現状維持の率が高かった。韓国では日本の特定高齢者に該当する群にも実施したら、自立改善率が非常に高かったので、この群への働きかけの重要性が明らかになった。日本の結果に基づいて栃木県大田原市でケアマネージャーに対して自立促進のプログラムの教育ツールとしての使用方法、実用化に向けて16タスクのケアプランへの活用方法の研修を行い高い評価を得た。
自己血清点眼液調製時に用いるフィルター膜材質による構成成分含量への影響

【目的】角膜上皮細胞の正常な分化と増殖には,涙液中のフィブロネクチンなどの細胞接着因子や細胞の挙動を調節する蛋白質性の液性因子(EGF, TGF-βなどのサイトカイン)などが関与している。重症ドライアイなどに伴う角膜上皮障害では,上記の各因子を含む血清を点眼剤(自己血清点眼液)として調製し,角膜に適用する治療が行われる。過去に血清点眼液に含まれる蛋白質成分が調製時に用いるフィルターに吸着する可能性があることを報告した。今回は上記蛋白質成分のフィルターへの吸着率を定量的に評価し、自己血清点眼液調製時に用いるフィルターの選択基準を示すことを目的とした。【方法】フィルターの膜素材として,セルロース混合エステル(MCE),親水性ポリビニリデンフロライド(PVDF),親水性ポリテトラフルオロエチレン(PTFE),ポリエーテルスルホン(PES)の4種類を用いた。プール血清(血清原液)または4倍に希釈した血清は各フィルターでろ過し,ろ液を0.2mLずつ回収した。ろ液中に含まれるフィブロネクチン, EGFおよびTGF-βは酵素免疫測定法を用いて定量し,ろ過前の値と比較した。また,実際の臨床適用を想定して1本あたり4mLの自己血清点眼液を調製した場合についても評価した。【成果】MCEを用いてろ過した場合,血清原液および4倍希釈した血清ともにフィブロネクチン, EGF, TGF-βの含量が低下したが,これらの吸着にはいずれも飽和が認められた。一方, MCE以外の膜材質では,希釈の有無に関係なくフィブロネクチン, EGFおよびTGF-βの含量は低下しなかった。臨床適用する1本あたりの含量を評価した場合, MCEでろ過すると1本目に含まれるフィブロネクチン, EGF, TGF-βがいずれも低下していた。これらの結果から,自己血清点眼液を調製する際は吸着を考慮して,適切なフィルターを選択する必要があると考えられた。
Protein kinase C分子種による細胞周期制御機構の解析

Protein Kinase C(PKC)は、種々の細胞増殖因子により活性化を受け、細胞の分化、増殖ひいては細胞周期制御機構において重要な役割を果たしている事が示唆されている。一方、現在PKCは10種以上の分子種の存在が明らかにされ、その構造、酵素化学的性質、組織特異性がそれぞれ異なる事より、それぞれの分子種が異なる情報伝達経路において固有の役割を担う可能性が示唆されるに至っている。本研究は、細胞増殖制御において働くPKC分子種を同定し、その役割を解明する事を目的とし、以下の結論を得た。alpha、betaII、zeta、deltaPKC分子種を恒常的大量発現するCHO細胞株のうち、delta-PKC分子種を大量発現する細胞株のみ、PMAにより細胞増殖の抑制が認められた。また本細胞株の細胞周期をフローサイトメトリーにより解析の結果、4NのDNA量を有する細胞の蓄積が認められ、検鏡の結果、2核を有する細胞の蓄積が観察された事より、M期の細胞質分裂に異常をきたしている事が判明した。PKCの活性化を介してMAP kinaseの活性化に至る情報伝達経路の存在が種々の実験結果により示唆されているが、現在この経路に関与するPKC分子種及びそのtarget分子の同定は成されていない。本研究により、deltaPKCを大量発現する細胞株においてPMA刺激によりMAP kinaseの活性化が著しく長期化する事が明らかとなった。またこの長期化は、G_0/G_1期のみならずG_1/s期に同調した場合においても観察された。現在、本情報伝達経路におけるdeltaPKC分子種の基質分子の解析を進行中である。3.zetaPKCのリン酸化による活性調節細胞刺激によるzetaPKCの活性上昇機構を明らかにする為、^<32>PiでlabellしたCHO細胞をTPA刺激後、zetaPKC免疫沈降を解析した結果、zetaPKCはTPA等の細胞刺激によりリン酸化される事が明らかとなった。現在、zetaPKCをリン酸化するprotein kinaseの同定とリン酸化によるzetaPKC活性の調節について、さらに詳細な解析を行っている。4.zetaPKCのMAP kinase活性化経路への関与の解析Protein Kinase C(PKC)は、種々の細胞増殖因子により活性化を受け、細胞の分化、増殖ひいては細胞周期制御機構において重要な役割を果たしている事が示唆されている。4.zetaPKCのMAP kinase活性化経路への関与の解析
運動学習における中枢内感覚系作用の重要性に関する実験的研究

(1)随意動作に伴う体性感覚誘発電位成分の減少は感覚系入力のよるものと考えられるが、しかしながら感覚入力が存在しているときでも、電位成分の減少には、さらに中枢性機構が関与している可能性がある。(2)体性感覚誘発電位成分の減少には皮膚からの感覚系入力が重要な役割を演じていることが明らかになった。特にこの振幅減少は随意動作の時に著明であることが確認された。(3)電位成分の振幅の抑制は中枢性機構と末梢性機構の相互作用で生じると推察される。すなわち、動作遂行の種類に応じて中枢性機構が優位になるときもあるし、他の場合では末梢性機構が優位な役割を演じていることもある。(4)随意動作に伴う体性感覚誘発電位成分には課題に対応した選択性があると考えられる。さらに本実験結果から、随意動作に伴う体性感覚誘発電位成分の振幅減少の選択性は導出部位F3、C3,P3におけるN20電位,P30電位,N35電位,P45電位成分に観察されたという大変興味深い知見が得られた(1)随意動作に伴う体性感覚誘発電位成分の減少は感覚系入力のよるものと考えられるが、しかしながら感覚入力が存在しているときでも、電位成分の減少には、さらに中枢性機構が関与している可能性がある。さらに本実験結果から、随意動作に伴う体性感覚誘発電位成分の振幅減少の選択性は導出部位F3、C3,P3におけるN20電位,P30電位,N35電位,P45電位成分に観察されたという大変興味深い知見が得られた本研究の目的は、動作肢の指刺激中に末梢および中枢の感覚を反映していると考えられている体性感覚誘発電位成分の中でどちらの電位成分が変容されるかを検討することにある。本実験結果を要約すると次の通りである。(1)導出部位F3、C3′そしてP3においてN20,P30,N30,P45成分は一定に再現よく誘発された。(2)持続的な随意動作中では導出部位P3においてはN35成分は増加を示し、導出部位F3では減少を示した。(3)前頭から導出されたN30成分は持続的な随意動作中では著明に減少した。(4)頭頂から導出されたN35成分を除く、すべての体性感覚誘発電位成分は持続的な随意動作中では著明に減少した。その結果、前頭から導出されたN30成分は精神的刺激課題中ばかりではなく随意動作中でも抑制されているということがわかった。本実験結果から、体性感覚誘発電位成分の抑制は中枢機構と末梢機構の両方の相互作用よっていることが推察された。特に、動作の種類に応じて、より中枢機構が優位に関与する場合とより末梢機構が優位に作用している場合があることが推察された。多様な感覚-運動課題中に生じる中枢内感覚系の変化を調べることは次のような理由により、身体運動調節能を明らかにする為に重要であると考えられている:運動課題や精神課題中の余分な情報は円滑に目的とする課題を遂行するためには障害となる。そこで本研究の目的は中枢内感覚系の変化を反映していると考えられている体性感覚誘発電位成分が多種な感覚干渉課題中にいかなる変動を示すかを明らかにすることである。本研究結果を要約すると次のような通りである。(1)導出部位F3における体性感覚誘発電位P20成分、N30成分、P40成分はブラッシング課題中に著明な減少を示した。さらに体性感覚誘発電位P20成分、P40成分はコイン分類課題中に著明に増加した。逆にN30成分はコイン分類課題中に減少を示した。(2)導出部位C3'においては体性感覚誘発電位N20成分はコイン分類課題中にのみ減少を示した。体性感覚誘発電位P25成分、N35成分はブラッシング課題中で有意な減少を示した。(3)導出部位P3においては体性感覚誘発電位N20成分はブラッシング課題中に増加を示した。逆に体性感覚誘発電位P25成分、N35成分はブラッシング課題中に減少を示した。それゆえ、本実験結果から感覚情報は体性感覚誘発電位の変動に重要な影響をもっていることが確認された。さらにこの体性感覚誘発電位成分の変動は随意動作において著明に生じていることが確認された。
大森荘蔵と無我思想

研究及び翻訳は計画通りに行いました。(1)中国における哲学現状の調査について2007年4月14日から16日中国の北京大学図書館と国家図書館で、中国の近代哲学研究の現状調査、特に大森哲学と深く関わる西洋分析哲学の中国語訳語を中心に行いました。17日北京大学哲学学科の邪滔滔助教授と程錬助教授に会い、中国の分析哲学と科学哲学の現状および大森哲学の中国への紹介などについて、意見交換を行いました。(2)大森荘蔵の著作および著書の翻訳について、予定通り終えました。論文:「知覚の因果説検討」、「表象の空転」、「ことだま論-言葉と「もの-ごと」」の三篇の翻訳が既に完成しました。2007年4月29日商務印書館の『外国哲学』の雑誌担当者と「知覚の因果説検討」の掲載交渉を行い、同雑誌に順次掲載することになりました。著作:『流れとよどみ-哲学断章』。2007年4月27日北京大学出版社と『流れとよどみ』の出版交渉を行い、2008年に出版することになりました(出版社間の出版契約がすでに締結されました)。(3)中国での大森哲学の紹介論文の掲載について2007年4月29日中国科学院の『科学技術評論』雑誌担当者と「大森荘蔵とその哲学」の掲載交渉を行い、その後、6月の第四期第三号に掲載しました。この掲載により中国における日本の科学哲学および分析哲学の空白を埋めることができました。将来の日本科学・分析哲学の研究・紹介に道が開けました。(4)大森哲学の天台教学研究への導入について大森哲学を導入しながら、心を主体と見る天台の従来の見方を見直した論文を「世界の一項目としての心、己の生きる状況である心」を題にして日本印度学仏教学会第58回学術大会で口頭発表を行いました。その後『印度學佛教學研究』第五十六号に掲載されました。研究資料の収集および天台学研究への初期導入は計画通り行った。1.研究の基本資料を関西地区の大学図書館などを中心に収集した。2.中国への大森哲学の翻訳紹介の準備段階として、大森荘蔵の略歴及びその哲学概要をまとめ、中国語に翻訳した。3.大森哲学の翻訳については、少し変更があった。当初の計画では、<ことだま論-言葉と「もの-ごと」>の翻訳を先に行い、<知覚の因果説検討>を来年度にする予定でしたが、中国の哲学現状を再考した結果、初期大森哲学<知覚の因果説検討>の翻訳を先に行った。また、計画外の訳注も今年度中に完成する予定。さらに、<知覚の因果説検討>をより理解しやすくするために、中期大森哲学の<表象の空転>という論文の翻訳も追加して行っている。翻訳は、共同研究者と共に一語一語検討しながら行った。4.天台教学研究への初期導入として、昨年11月<天台教学における「唯心偈」と天台教学研究-観察と解釈の問題を巡って->をという題の下で、天台学会(東京・大正大学)で口頭発表した。『天台学報』第48号に掲載する予定。本論は、大森荘蔵による「物と心の二元論」批判と共に、初期の大森荘蔵にも関わった、科学哲学者ラッセル・ハンスンの「観察と解釈」の考えを取り上げながら、天台教学の基礎となる「唯心偈」の解釈を試みた。従来では、「唯心偈」を客観的な観察対象として研究解釈を重ねってきたが、客観的対象として捉えるには、心が一つの対象に成り得るかどうかという問題がある一方、その解釈の前提に二元論がある。大森哲学が明らかにしたように、二元論的見方は物事が「見えている」という状況を誤解したものである。本来は心ある世界を「立ち現れる」のである。それはまさに天台の教えである「唯心偈」が語ろうしているところと大きく重なっている。全体として研究資料の収集、翻訳及び天台学研究への導入は計画通り行いました。1研究資料を東京の国会図書館や東京大学図書館、さらに関西地区の大学図書館などを中心に行いました。2学会については、叡山学会(6月9日於滋賀県叡山学院)、天台学会(11月1516日於滋賀県叡山学院)、比較思想学会(6月24日於鎌倉女子大学及び1月13日於京都佛教大学)、印度学仏教学会(9月1213日東京大正大学)に参加しました。3大森哲学の翻訳については、「知覚の因果説検討」「表象の空転」の翻訳を終えました。"姿"を初めとする大森哲学独自の用語を中国語訳として統一を図る一方、"表象"など、哲学の一般的語彙の中国現代哲学での理解可能性を探っています。『流れとよどみ』の翻訳もほぼ終えました。何れも来年度の前半に掲載及び出版を目指しています。翻訳の仕方については、共同研究者と共に難解な文や訳語を一文一語議論しながら行いました。4天台教学研究への導入について、次の二つ成果がありました。(1)大森哲学の「見る」についての議論を念頭に、天台教学の基本概念の一つである「観心」にまつわる二元論的誤解を検討し、その研究を<観じている己心>

の題のもと、天台学会にて口頭発表を行い、『天台學報』第四十八號に掲載されました。(2)大森哲学の批判している二元論が内蔵する「不可知論」を天台教学研究においても見ることができます。その一例としての天台教学における「不可説」と「可説」の問題を取り上げ、日本印度学仏教学会第57回学術大会において口頭発表を行った。その研究を<「不可説」と二つの「可説」>に纏めて、『印度學佛教學研究』第五十五巻第二号に掲載されました。研究及び翻訳は計画通りに行いました。(1)中国における哲学現状の調査について2007年4月14日から16日中国の北京大学図書館と国家図書館で、中国の近代哲学研究の現状調査、特に大森哲学と深く関わる西洋分析哲学の中国語訳語を中心に行いました。17日北京大学哲学学科の邪滔滔助教授と程錬助教授に会い、中国の分析哲学と科学哲学の現状および大森哲学の中国への紹介などについて、意見交換を行いました。(2)大森荘蔵の著作および著書の翻訳について、予定通り終えました。論文:「知覚の因果説検討」、「表象の空転」、「ことだま論-言葉と「もの-ごと」」の三篇の翻訳が既に完成しました。2007年4月29日商務印書館の『外国哲学』の雑誌担当者と「知覚の因果説検討」の掲載交渉を行い、同雑誌に順次掲載することになりました。著作:『流れとよどみ-哲学断章』。2007年4月27日北京大学出版社と『流れとよどみ』の出版交渉を行い、2008年に出版することになりました(出版社間の出版契約がすでに締結されました)。(3)中国での大森哲学の紹介論文の掲載について2007年4月29日中国科学院の『科学技術評論』雑誌担当者と「大森荘蔵とその哲学」の掲載交渉を行い、その後、6月の第四期第三号に掲載しました。この掲載により中国における日本の科学哲学および分析哲学の空白を埋めることができました。将来の日本科学・分析哲学の研究・紹介に道が開けました。(4)大森哲学の天台教学研究への導入について大森哲学を導入しながら、心を主体と見る天台の従来の見方を見直した論文を「世界の一項目としての心、己の生きる状況である心」を題にして日本印度学仏教学会第58回学術大会で口頭発表を行いました。その後『印度學佛教學研究』第五十六号に掲載されました。
生体分子の動的高次構造研究の為の広領域時間分解分光法と蛍光除去ラマン分光法の開発

本特別推進研究は昭和56年11月に採択が決定され、昭和60年3月までが研究期間であった。昭和60年度は研究成果をとりまとめるための期間で、研究成果報告書を作成し、昭和61年2月末に研究成果報告会を行なった。2日間にわたる報告会には延べ160名の出席者があり、成果報告書はこれまでに約240部を全国の研究者に配布した。研究成果報告書は発表論文リスト(原著論文、総説等、著書、国際会議プロシーディングス)と報告本文とからなり、報告本文は第【I】編時間分解分光、第【II】編ラマン分光に分かれている。第【I】編は広領域時間分解分光装置の開発と広領域時間分解分光装置を用いた生体関連物質の研究の2章からなる。開発した装置は、ナノ秒、ピコ秒、フェムト秒領域の吸収分光用のもの、ナノ秒ラマン分光およびピコ秒時間分解ラマン利得分光用のもの、インコヒーレント光を用いた超高時間分解CARS、CSRS分光用のもの、ナノ秒・ピコ秒二次元発光分光用のものである。これらの測定装置を用いて、視物質の光化学初期過程、酸性型バクテリオロドプシンおよびセンサリーロドプシンの光化学サイクル、クロロフィル生合成の初期過程等が研究された。第【II】編は蛍光除去ラマン分光法、マルチチャンネルラマン分光法、短寿命分子種のラマンスペクトル、光合成細菌色素の共鳴ラマンスペクトル、クロロフィルおよび関連物質の振動スペクトル、タンパク質のラマンスペクトルおよび振動解析の6章からなる。蛍光除去ラマン分光法として、逆ラマン分光、時間分解法、近赤外励起法の3種の開発が行なわれ、それらの長所、短所が明らかにされた。ナノ秒領域の過渡ラマン分光法により、トランス-スチルベン、レチナール、ビフェニル等の励起一重項または三重項状態が研究された。光合成細菌に含まれる色素の共鳴ラマンスペクトル、在機溶媒中のクロロフィル類の振動スペクトルが詳細に解析された。
コンコーダンス概念に基づいた経口抗がん剤服用患者支援看護プログラムの構築

経口抗がん剤は入院の必要がなく患者自身が自らの生活の中で自分らしさを守りながら治療できる。一方で患者は医療者のいないところで副作用をはじめ様々な状況に自ら対処し生活全体をマネジメントしなければならない。そのため治療効果を十分に発揮するためには治療計画を遂行する良好なアドヒアランスが必要とされる。今回我々は、患者をこれまでのように医療者が作成したプログラムに参加させ指導するのではなく、患者自身が自分自身をマネジメントする専門家として参加するコンコーダンスの概念を基に支援プログラムを作成し、実践及び介入することを目的とした。抗がん治療は経口抗がん剤による治療が増加し自宅で自分らしさを保った療養生活が可能になってきた。しかし、内服治療で治療計画通りに服薬しているのは、慢性疾患患者全体の50%前後に過ぎないことが明らかになっている。治療計画遂行には患者自身の良好なアドヒアランスが重要とされ、その為には医療の多職種間の協働が必要とされている。しかし、患者は自宅では医療者の支援を受けずに治療や副作用や日常生活をマネジメントしなくてはならない。最終的に薬を飲むのは患者自身であり、患者のモチベーションを維持し治療遂行を支援するプログラムが重要である。本研究の目的は、医療者の勧める治療に患者が参加するアドヒアランスではなく、医療者と患者がパートナーシップを構築するコンコ-ダンスという概念を基に患者が自らを管理・観察する専門家として参加する支援プログラムを作成し実践及び介入効果を検証することである。本研究は全体をステップ1と2に分けて実施する予定である。H27年度はステップ1として医療支援の実態調査と患者の服薬状態と影響する因子の調査を行う予定であった。具体的行動内容として、内服治療を指導している医師、薬剤師、看護師への聞き取り、関連する保険薬局への聞き取りを行い、コンコーダンス・アセスメントと分析を行って支援プログラムの試案を作成することを予定していた。しかし、本年度は内服治療を指導している医師、薬剤師、看護師への聞き取りがうまくいかず進捗が遅れている。そこで、再度データ収集方法等オピニオンコメントを参考に研究遂行に関して検討中である。本年度の内容として予定していた「内服治療を指導している医師、薬剤師、看護師への聞き取り、関連する保険薬局への聞き取り」が対象者との調整が順調にいかず進んでいないため遅れが生じている。また、研究対象となる患者の範囲を一つの疾患に絞った方が良いか、疾患を限定せずに実施した方が良いかなどの対象者の選定で最終的な意見の相違が出てきたために検討を行っている。がん化学療法は静脈経路の治療と経口薬による治療に大きく分かれ、近年は経口薬治療が増加している。疾患によっては静脈経路の治療と経口薬による治療を選択することも可能である。これによって患者は自らの生活に応じた選択肢が増加し、自宅で自分らしさを保った療養生活が可能になってきた。しかし一方で内服治療において計画通りに実施できているのは慢性疾患全体の50%前後に過ぎないことが明らかになっている。治療計画遂行には患者自身の良好なアドヒアランスが重要とされ、そのためには医療の多職種間での協働が重要とされている。しかし自宅では、患者は医療者の支援を受けずに治療や副作用を抱えた日常生活をマネジメントしなくてはならない。本研究の目的は、医療者の勧める治療プログラムに患者を参加させアドヒアランスを良好にするよう指導するのではなく、医療者と患者がパートナーシップを構築するコンコーダンスという概念をもとに、患者が患者自身をマネジメントする専門家として参加する支援プログラムを作成し実践及び介入することである。この研究はステップ1とステップ2に分けて実施する予定である。まずステップ1として医療支援者の実態調査と患者の服薬に影響する因子の調査を行い、その結果をもって実践と評価を行う予定であった。現在昨年度までに医師、薬剤師、看護師への聞き取り調査の調整が進まず、また対象となる疾患の範囲に関して研究者間での意見の調整が必要となり、全体として進捗が遅れている。現在、調整して進行中である。この研究はステップ1とステップ2の二段階で進行する予定であるが、昨年度の段階でステップ1の調査内容が調査対象者との調整の都合で遅れていた。また、対象疾患の範囲に関して調整の必要があったため、全体として研究が遅れている。がんに関する地域イベント「キャンサー・ナーシング・カフェ」などを開催して地域住民のがん医療に関する情報収集を行い、医療の受給者が求める医療についての検討を行っている。がん化学療法は経静脈路の治療と経口治療に大きく分かれ、近年は新薬の開発により入院の必要のない経口薬での治療が増加している。これによって対象者は自らの生活スタイルに即して治療法を選択できる道が広がっている。しかし一方で経口薬による治療の実施率は慢性疾患全体で約50%前後に過ぎない。我が国の抗がん剤の廃棄は750億円以上にのぼるとされ、このことは対象者の余命への影響のみならず医療経済への影響も大きい。対象者に対する治療効果を十分に発揮するためには治療計画の遂行が重要である。このためには抗がん剤を内服する本人の良好なアドヒアランスが必要とされている。在宅治療では対象者は医療者の支援を離れた状況で治療の副作用やそれに伴う様々な制限をコントロールしながら生活全体を自らマネジメントしなければならない。最終的に薬を飲むのは対象者自身である。

医療者は対象者のモチベーションを維持し治療遂行を支援するプログラム構築が重要である。本研究の目的は、医療者の勧める治療プログラムに対象者を参加させ指導するのではなく、医療者と「患者」となった対象者がパートナーシップを構築するコンコーダンスの概念を基に、対象者が自分自身をマネジメントする専門家として参加する支援プログラムを作成し実践及び介入することである。この研究はステップ1とステップ2の二段階で実施予定であった。ステップ1として医療支援者の実態調査と対象者の服薬に影響する因子の探索を行いその結果をもって実践と評価を行う予定であった。これまで、調査に関しての調整が進まず、また研究代表者の親族の介護などの状況も発生し全体として進捗が遅れてしまった。研究期間の延長を申請する予定であったが、所属施設の手続きの不備が発生し、手続きができなくなってしまったため途中ではあるが、科研費での研究は中止となった。今後は共同研究者と共に別途継続して行く予定である。経口抗がん剤は入院の必要がなく患者自身が自らの生活の中で自分らしさを守りながら治療できる。一方で患者は医療者のいないところで副作用をはじめ様々な状況に自ら対処し生活全体をマネジメントしなければならない。そのため治療効果を十分に発揮するためには治療計画を遂行する良好なアドヒアランスが必要とされる。今回我々は、患者をこれまでのように医療者が作成したプログラムに参加させ指導するのではなく、患者自身が自分自身をマネジメントする専門家として参加するコンコーダンスの概念を基に支援プログラムを作成し、実践及び介入することを目的とした。研究遂行に伴って、対象者の選定に関して意見の相違が出てきたために、海外の研究者とも研究会議を開きオピニオンコメントなどを求め現在調整中である。また、がん看護勉強会などを開催して内容を検討したり、キャンサー・ナーシング・カフェを開催して地域住民のがん医療に関する情報収集を行い、対象者が求めるがん医療のあり方などについて検討を行っている。今後データ収集を進め、初年度に予定していたように協力施設の協力者とディスカッションを重ね、支援プログラムの試案を作成する。がんに関する地域イベント「キャンサー・ナーシング・カフェ」などの結果から地域住民の求める医療について検討を行った結果を踏まえデータ収集を進め、協力施設の協力者とディスカッションを重ねて支援プログラムの試案を作成する。臨床看護学がん看護学初年度に予定していたデータ収集が遅れているため、予定していた統計ソフト他の物品のなどの購入が行われていない。研究遂行が遅れているため、予定していた物品の購入や研究旅費の支出が遅れている。計画を遂行し、必要な統計ソフトや物品の購入を行う。研究を遂行して、必要な物品や研究旅費の支出を行う。
生体吸収性リン酸カルシウム系コーティング膜を利用した骨適合界面の創製

スパッタリング法で工業用純チタン表面に作製した非晶質リン酸カルシウム膜の生体内外評価を行った。非晶質リン酸カルシウムコーティングを施したチタンインプラントを白色家兎大腿骨および脛骨に埋入したところ、インプラント安定指数(ISQ値)や骨接触率の有意な上昇が観察された。埋入2週後には既にコーティング膜は生体吸収されており、CaやP関連イオンの徐放が骨適合性向上の支配因子と考えられた。非晶質リン酸カルシウム膜へのNb添加は溶解性を低下させ、生体吸収性制御に有力であった。(1)ドライプロセスによる生体吸収性コーティング膜の作製(1-a)工業用純チタン製インプラント(人工歯根)に、これまで当研究室が確立してきたβ型リン酸三カルシウムターゲットを利用したRFマグネトロンスパッタリングにより厚さ0.5μmの非晶質リン酸カルシウムコーティング膜を作製した。スクリュー型インプラント表面上に均一なコーティング膜が観察された。(1-b)骨形成能に優れる60CaO-30P_2O_5-7Na_2O-3TiO_2(mol%,PIG3)にSiを3mass%または13mass%添加したガラス系ターゲットを利用したRFマグネトロンスパッタリングによりNa,Ti,Siを含有する非晶質リン酸カルシウム膜をTi-6Al-4V合金基板(ブラスト処理)表面に作製することができた。膜組成はターゲット組成とほとんど一致していた。(2)ドライプロセスにより作製された生体吸収性コーティング膜の生体内外評価(1-a)で作製したチタンインプラント(80本)をニュージーランド白色家兎の大腿骨および頸骨へ埋入した。インプラントの引き抜きトルク値は、コーティング材においてコントロール材(コーティング無し材)より有意に高いことが明らかとなった。コーティング膜は2週間後には既に生体吸収されており、チタンインプラントと骨とが直接密着していた。(3)ウェットプロセスによる生体吸収性膜の作製二倍ハンクス溶液のpHを8.0から67程度に変化させる二段階ウェットプロセスによりチタン表面に均一なプレート状リン酸八カルシウム(Ca_8H_2(PO_4)_6・5H_2O)コーティング膜を作製することができた。テタン基板の表面粗さとMgイオンの有無がリン酸八カルシウム膜の性状に影響することがわかった。リン酸八カルシウムは生体内において吸収されると共に、生体アパタイトの前駆体であることが知られている。(1)非晶質リン酸カルシウムからのSi徐放性に及ぼす熱処理の影響(a)熱処理に伴うSi添加非晶質リン酸カルシウムの結晶化条件把握: RFマグネトロンスパッタリング法により作製したSi添加非晶質リン酸カルシウム膜を6731073K、大気中で7.2ks熱処理したところ、873Kにおいてハイドロキシアパタイトへの結晶化が確認された。873Kよりも低温では結晶化せず、高温ではTiO_2やCaTiO_3の形成が顕著になった。コーティング膜とチタン基板との密着力は熱処理に伴いやや低下したものの、50MPa程度を保っていた。(b)Si徐放挙動の追跡: 310Kに保持したTris緩衝溶液中におけるコーティング膜からのイオン徐放を定量的に評価した。コーティング膜中のSi濃度の増加に伴いSiイオン徐放量も増大した。Siイオン徐放速度は浸漬初期で大きく、浸漬時間の経過に伴い低下する傾向が見られた。(2)ウェットプロセスを利用したリン酸カルシウム膜中への元素添加プロセス確立および材料学的評価MgイオンフリーのSiイオン添加Kokubo溶液にNaOH処理を施したチタン基板を浸漬することでSi含有アパタイト膜を作製できた。(3)RFマグネトロンスパッタリング法により作製したリン酸カルシウム動物埋入実験後試料の評価(a)組織学的評価:骨接触率は埋入後2週および4週、コーティング材においてコントロール材(コーティング無し材)と比較して有意に高い値が得られた。一方、骨増生量に関しては埋入初期で有意差が観察された。有意差が観察される時期が異なる理由を優先的な骨形成位置の観点から考察した。また埋入2週以降、共鳴周波数分析(RFA)のISQ値と引き抜きトルク値には比例関係があることを明らかにした。(b)インプラント-骨界面分析:埋入後1週2週の間にコーティング膜が吸収されることが明らかとなった。(1)RFマグネトロンスパッタリング法によるNbおよびMg添加非晶質リン酸カルシウム膜の作製:Nb2O5およびMgOを含有するリン酸カルシウムターゲットを使用することで、NbおよびMgを含有する非晶質リン酸カルシウム膜を作製することができた。特に、ターゲットへのNb2O5添加(3mol%以上)はコーティング膜の非晶質化に有効であった。

(2)NbおよびMg添加非晶質リン酸カルシウム膜の熱処理に伴う結晶化挙動の把握:Nb、Mgを添加した非晶質リン酸カルシウム膜において、873 Kにおける熱処理では結晶化しないことが確認された。873 Kは無添加非晶質リン酸カルシウム膜が結晶化する温度であり、NbおよびMgの添加は非晶質相を安定化することが示唆された。なお、Nb、Mg添加非晶質リン酸カルシウム膜の結晶化が進行するのは973 K以上であった。(3)NbおよびMg添加リン酸カルシウム膜の材料学的評価:Nb添加非晶質リン酸カルシウムコーティングを施したチタン基板のTris緩衝液中への浸漬実験を行った。無添加コーティング膜は浸漬後1日で完全に溶解したのに対し、Nb添加非晶質リン酸カルシウム膜は3日間浸漬しても全体の10分の1程度の溶出であった。Nb添加により非晶質リン酸カルシウム膜の生体吸収性を制御できることが明らかになった。(4)NbおよびMg添加リン酸カルシウム膜の生物学的評価:Nb添加リン酸カルシウムガラスのMC3T3-E1細胞を用いた生物学的評価を行った。Nb添加リン酸カルシウムガラスにおけるALP活性は無添加材に比べ有意に高い値を示した。(5)Ag添加リン酸カルシウムの合成:ウェットプロセスによりAg添加リン酸カルシウム合成を試みた。原料溶液のCa/P比の調整によりAg添加リン酸カルシウム粉末を合成することができた。ウェットプロセスに関してはおおむね計画通りであるが、RFマグネトロンスパッタリングを基礎としたドライプロセスではSi,Nb,Mgなどの元素を添加した非晶質リン酸カルシウムコーティング膜の作製に成功するとともに、動物実験も順調に進行しており当初の計画以上に進展していると考えている。特に動物実験においては、骨接触率や骨増生量から生体吸収性リン酸カルシウム膜の有用性を示し、共鳴周波数分析(RFA)のインプラント安定性指標であるISQ値と引き抜きトルク値の間に明瞭な比例関係を見いだすなどの成果を挙げた。24年度が最終年度であるため、記入しない。生体吸収性リン酸カルシウムへの元素添加はインプラントの骨適合性向上ばかりでなく、細胞の分化や接着性にも関与することから生体材料として幅広い応用が期待される。これまでの研究でターゲットの自由度が大きいRFマグネトロンスパッタリングは有力な元素添加リン酸カルシウム作製手法であることを示すことができたと考えている。平成24年度は細胞培養を基礎とした手法により、共同研究者と密接な関係を保ちつつ、元素添加リン酸カルシウム膜の生物学的評価を中心に研究を遂行する。また、平成24年度は最終年度であることから、国内国際会議での成果の公表や投稿論文の発表なども積極的に行う予定である。研究が計画以上に進行していることから、ドライプロセスを利用したチタン表面へのアナターゼ形成とその生物学的評価に関しても検討したいと考えている。