hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酸化ストレスが不全心の病態形成に及ぼす役割

しかしながら新生児ラット培養心筋細胞(NRCM)においては種々の酸化ストレスによってもアポトーシスは誘導できなかった。そのため、ETのもう一つの作用である心筋細胞肥大作用の情報伝達機構を明らかにした。NRCMにおいてETによるMAP kinasesの活性化を検討し、以下の結果を得た。ETはNRCMの蛋白合成の促進、細胞サイズの増加、ならびにアクチンフィラメントのサルコメアへの再構成をもたらした。次にその機序を明らかにするため、ETによる種々のMAP kinase(MAPK)の活性化を、p42/p44MAPキナーゼ(ERK1/2)に対しては、抗リン酸化p42/p44MAPキナーゼ特異的抗体を用い、p38MAPKに対しては抗リン酸化p38MAPK特異的抗体を用いて、それぞれWestern blottingにて検討した。その結果、ETは濃度依存性にERK1/2とp38MAPKの両者を活性化することが明らかになった。しかしながら、それぞれの活性化阻害薬ならびに、ドミナントネガティブ変異体を用いた検討により、ERK1/2の活性化は心筋細胞の肥大に必須であるが、p38MAPKの活性化は心筋細胞肥大に関与していないことが明らかになった。今後、酸化ストレスが、これらのMAPKsの活性化と如何に関係しているかを明らかにする予定である。
充填スクッテルダイト構造に由来する新奇量子現象の解明

PrFe_4P_<12>の熱膨張測定から、スカラー秩序相において立方対称性が破れていないことを高い精度で示した。またPrをLaでわずかに置換することで強磁性が誘起されることから、ネスティングを伴うスカラー秩序と強磁性とが競合していることを明らかにした。SmFe_4P_<12>、Ce_2Pd_3Si_5、Ce_2RhSi_3の圧力下電気抵抗測定を行い、それぞれの圧力相図を得た。SmFe_4P_<12>は8GPaの圧力下においても強磁性秩序が1.5K以下で出現し、ほとんど圧力依存しないことを明らかにした。CeFe_4P_<12>において、硬X線励起Ce3d内殻光電子スペクトル、及び軟X線励起Ce3d-4f共鳴光電子分光の結果から、Ceの4f電子と伝導電子との間に働く強い混成効果とエネルギーギャップの起源を明らかにした。超伝導体LaOs_4P_<12>の純良単結晶を用いて磁揚中比熱の研究を行い、新しい相転移を発見した。この相転移は磁場の影響を受けず、超伝導転移の影響も受けていない点でベータパイロクロアにおける奇妙な相転移と類似している。PrRu_4P_<12>におけるRu核のNQR測定を行い、極低温においても磁気揺らぎが残っていること、更に1K以下で核磁気緩和率の異常な増大を見出した。準2次元重い電子系化合物CeMIn_5(M=Co,Rh.Jr)の超伝導転移温度以上の正常状態における輸送現象を測定し、非フェルミ流体的な振る舞いを系統的に調べ高温超伝導体との比較を行った。重い電子系超伝導体URu_2Si_2の超純良単結晶を用いて磁場中での比熱・熱伝導度の測定を行い超伝導対称性の決定を行うと同時に、準粒子状態の異常性も明らかにした。ベータパイロクロア超伝導体でみられる、上に凸の温度依存性を持った電気抵抗や低温でピークを持ち高温で定数となる核磁気緩和率などこれまでにない現象について、ラットリングが電子系と結合したモデルを用いて説明できることを自己無撞着な調和近似を用いて明らかにした。1スクッテルダイト超伝導体PrOs_4Sb_<12>の超伝導状態の磁場下における熱伝導度測定、中性子回折による磁束格子の観測の実験を行った。中性子回折の実験では2回対称をもった磁束格子を観測した。また極低温領域の熱伝導度の磁場依存性の測定からもPrOs_4Sb_<12>はノードを持った超伝導体であることを確認した。2反強四極子秩序および磁場誘起重フェルミオン状態を示すPrFe_4p_<12>に対して^<31>P核NMR測定を行い、以下の事実を明らかにした。(1)四極子転移に伴い磁場中でのNMRスペクトルが分裂する。この分裂は磁気双極子ではなく主として磁気八極子の反強成分による。(2)核磁気緩和率1/T_1は高磁場重フェルミオン相において顕著な磁場方位依存性を示す。特に磁場を<111>方向へ印加した場合に1/T_1が著しく増強され、非フェルミ液体的な基底状態の存在が示唆される。3 PrFe_4P_<12>の[111]方向の磁化温度変化を100mKまで測定し、8T以上の高磁場領域に新たに相転移を発見し、この物質で観測されている非フェルミ液体的振舞いの機構の手がかりが得られた。また、PrRu_4P_<12>の磁化率を100mKまで測定した結果、およそ半分のPr^<3+>が磁気的な3重項基底状態を有することが分かった。4新しい強磁性近藤格子SmFe_4P_<12>のSmをLaで置換した系の帯磁率の測定から、近藤温度が約30Kと求められた。また、La置換によって強磁性が消失する近傍の常磁性領域で帯磁率の極大を見いだし、メタ磁性を予測し、強磁場て磁化測定を行った結果、実際に約25Tでメタ磁性が現れることを確認した。5スクッテルダイト化合物PrRu_4P_<12>の金属絶縁体転移について、理論的考察を行った。また、115系と呼ばれる重い電子系CeTIn_5(T=Ir and Co)、PuCoGa_5およびNpCoGa_5について、その電子構造を明らかにし、磁性と超伝導の関連について議論した。(1)異方的超伝導体PrOs_4Sb_<12>のギャップ対称性PrOs_4Sb_<12>の超伝導対称性を決定するために、超伝導混合状態での比熱の磁場方向依存性を調べた。磁場は(100)および(010)面内で回転させた。両方の回転面ともに、0,5K以下の温度領域で比熱に明確な4回対称の角度振動が観測された。その相対振幅はH/H_<c2>0.3付近で極大をとり、低磁場ではほぼゼロに向かって減少した。しかし以前の磁場中熱伝導測定によって報告された2回対称成分は全ての磁場領域で検出されなかった。(2)PrFe_4P_<12>の磁場誘起相転移PrFe_

4P_<12>の[111]方向における磁場中転移を比熱測定によって調べた。低磁場の反強四重極相が7T付近で壊れたあとに、比熱の明瞭なピークが観測され、新たな秩序相が高磁場側で存在することが明らかとなった。また角度依存性を詳しく調べたところ、その転移は[111]方向を中心に数度の範囲でのみ存在することがわかった。結晶場モデルによる解析の結果、基底1重項-励起3重項からなる擬4重縮退基底状態がゼーマン分裂するとき、[111]磁場方向のみに準位交叉があり、四重極相互作用により磁場誘起秩序が起こり得ることがわかった。PrFe_4P_<12>のPサイトのNMRを行い、反強四重極秩序相におけるNMRスペクトルの解析から秩序パラメータをΓ23型と同定し、多成分の秩序パラメータ関与することを明らかにした。また高磁場重い電子状態における磁気揺らぎが磁場方向に特異的に依存し、特に[111]方向で核磁気緩和率の異常な温度依存性を観測した。硬X線を励起光としたCe3d内殻光電子分光や、Ce3d-4f共鳴光電子分光などのバルク敏感な手法を用いて、この物質の半導体的性質が伝導電子とf電子の間の強い混成効果に由来することを明らかにした。(5)異方的超伝導体PrOs_4Sb_<12>のギャップ対称性PrOs_4Sb_<12>の圧力下電気抵抗測定を、0<P<2.5GPa、0.3K<T<300K、0<H<18Tの多重環境下で行った。その結果、これまで報告されているように、超伝導転移温度は圧力に対して一定に減少するのではなく、2GPa以上で殆ど圧力依存しなくなる傾向があることを明らかにした。PrOs_4Sb_<12>の高圧下の磁化測定を行い、基底1重項と励起3重項とのギャップが圧力とともに減少することを見いだした。超伝導転移温度は圧力増加とともに低温側へシフトするので、この結果は超伝導発現機構が励起3重項による四重極揺らぎのモデルでは説明が困難であることがわかった。PrOs_4Sb_<12>の高圧下の電気抵抗測定を行った。超伝導転移温度は4GPa以上では圧力依存性が小さくなり、約1.4K(P=9.8GPa)に近づく。磁場誘起秩序相は5.4Gpa7Gpaの間で消失した。新たな圧力誘起相を示唆する現象として8GPa、T=3.5Kで抵抗の減少を観測した。この異常は、H=0.1Tというわずかな磁場で消失する。[111]方向の磁場下で現れるPrFe_4P_<12>の低温高磁場相において、長距離秩序の有無を確かめるためにP原子核のNMR測定を行った。NMRスペクトルには超構造を示唆する変化は見られなかったが、低温高磁場相ではスピン格子緩和率が急減し、緩和過程に多成分の緩和率が現れた。何らかの長周期構造によって緩和率の異なるサイトが生じているものと考えられる。A05班後藤グループとPr(Os_<1-x>Ru_x)_4Sb_<12>のオフセンター振動に関する研究を行った。x=0と0.5では超音波分散が観測され、x=1では観測されないことから、PrOs_4Sb_<12>の超伝導にオフセンター振動が関与している結果を得た。CeOs_4Sb_<12>のレーザー光電子分光及び、Ce 3d-4f共鳴光電子分光によりこの物質のフェルミ準位近傍の電子状態を調べた。その結果、混成効果による疑ギャップの形成を観測し、更に低温においてフェルミ準位上にf電子由来の状態が僅かに残ることを明らかにした。CeRIn5(R=Co,Rh,Ir)の電気抵抗、ホール係数、磁気抵抗、ネルンスト効果の測定から、非フェルミ流体の領域での輸送係数の温度と磁場依存性が高温超伝導体で観測されていたものとほとんど同じであることを明らかにした。これにより量子臨界点に近い非フェルミ流体の輸送現象の普遍的振る舞いが明らかになった。
日本人のモノグルタミン酸型とポリグルタミン酸型葉酸の摂取比率検討

食品中の葉酸は、結合しているグルタミン酸が1つのモノグルタミン酸型と数個結合したポリグルタミン酸型があり、吸収過程が異なっているため、それぞれBioavailability(生体利用率)が異なる。葉酸供給源となる主な食品17品と通常の献立5種類中の両者を微生物法にて分別定量した。その数値を基に、健康な女子大学生および高齢者施設入居者の食事調査からモノとポリグルタミン酸型葉酸の摂取比率を求めたところ、平均してそれぞれ17%と83%であった。食品中の葉酸には、グルタミン酸が1つ結合したモノグルタミン酸型と複数結合したポリグルタミン酸型がある。摂取した葉酸は、小腸上皮粘膜でコンジュガーゼによって加水分解されてモノグルタミン酸型葉酸となり、吸収される。したがって葉酸のbioavailabilityは食品により異なっている。我が国の食習慣において葉酸のbioavailabilityは50%といわれているが、実際に摂取している葉酸のモノグルタミン酸型とポリグルタミン酸型の比率に関する報告はほとんどない。葉酸を十分摂取することは、血中ホモシステイン濃度を正常に保ち、動脈硬化や認知症の予防につながる。そこで、効果的な葉酸摂取を提案するためのステップとして、食事中葉酸のモノグルタミン酸型とポリグルタミン酸型の比率の検討を行った。葉酸供給源として上位の食品を中心に17食品を選び、さらに通常食される献立から5食選び試料とした。前処理はtrienzyme法にて行い総葉酸量をL.easeiを用いた微生物法にて測定した。L.caseiは、グルタミン酸が13個結合した葉酸にも生育活性があること、食品中の含有量が多いとされている5-メチルテトラヒドロ葉酸はプテロイルグルタミン酸に比べて生育活性が低いとこを確認した。そこでコンジュガーゼ処理の有無によりグルタミン酸が13個結合した葉酸(遊離葉酸)とポリグルタミン酸型の分別をおこなった。今回測定した食品ではたんぱく質の多い食品中の遊離葉酸の割合が比較的高かった。また5献立中の遊離葉酸は平均14.4%となった。今後分析する食品数を増やし、HPLC法による葉酸誘導体の分離定量を検討する必要がある。食品中の葉酸は、グルタミン酸が1つ結合したモノグルタミン酸型葉酸と複数結合したポリグルタミン酸型葉酸として存在する。摂取したポリグルタミン酸型葉酸は、小腸上皮粘膜でコンジュガーゼにより加水分解されてモノグルタミン酸型葉酸となり吸収される。したがって葉酸のbioavailabilityは50%程度とされているが、実際に摂取している食品によって大きく異なる。葉酸摂取不足は血中のホモシステイン値を上昇させ、動脈硬化や脳血管疾患、認知症などの発症リスクを高めることが示されている。また、胎児の神経管閉鎖障害との関連も指摘されており、十分な葉酸摂取はこれらの疾患の予防につながる。葉酸代謝関連酵素MTHFRの遺伝子多型TT型や高齢者、萎縮性胃炎等では葉酸必要量が通常より多くなるため、効率のよい葉酸摂取指導のためには、食品中のモノグルタミン酸型とポリグルタミン酸型葉酸の比率を明らかにすることは重要である。そこで食品中の葉酸の分別定量を試みた。葉酸供給源として上位の食品について微生物法で測定した。また、我が国の主食である飯を試料とし、前処理の検討をした。すなわち、食品成分表の記載値は、前処理にコンジュガーゼとプロテアーゼの2種類の酵素が使用されているが、主流となってきているtrienzyme法のアミラーゼが使用されていない。そこで、アミラーゼ処理が米に葉酸値に与える影響を検討した。その結果、今回検討した条件の範囲では、アミラーゼ活性により飯の葉酸値が大きく変わることはなかった。飯のみでなく、でんぷん含量の高いその他の食品でも検討が必要と思われる。HPLCによる葉酸定量は、標準品分離の分析条件を検討した。葉酸には多くの誘導体が存在するため、カラムや移動相の検討を引き続きおこなう必要がある。これまでに葉酸供給源として上位の食品について微生物法で測定した。またtrienzyme法のアミラーゼ処理が米の葉酸値に与える影響を検討した。

これらの数値を基に高齢者施設入所者を対象に食事中のモノグルタミン酸とポリグルタミン酸型葉酸の摂取比率を算出したところ、それぞれ17%と83%であった。本年度はHPLCにて、まず標準品分離の分析条件を検討した。葉酸には多くの誘導体が存在するため、グルタミン酸鎖の分別に目的を絞り、パラアミノベンゾイルグルタミン酸(PABGlu)に分解し分析に供した。HPLC条件は、次のとおりである。Columun : TSK-gel ODS80TsQ(4.6mm×250mm)、移動相: 50mM KH_2PO_4, 5%CH_3CN, pH2.5、流速1.0ml/分、検出: UV272nm。食品中葉酸の主たる誘導体であるテトラヒドロ葉酸(THF)、5-メチルTHF、5-ホルミルTHF、10-ホルミル葉酸と合成葉酸のプテロイルグルタミン酸(Glu18)それぞれをPABGluに解裂した検量線の直線性は良好であった。本法は葉酸を解裂してPABGluにする際、高濃度の酸とアルカリを使用するため、カラムに注入する前に脱塩処理が必要である。そこで文献に従いアゾ化後ゲル濾過したが回収率は低かった。精製条件の検討と食品検体への応用は今後継続して実施する予定である。
心臓機能の発達変化および種差に関する研究:鶏胚心筋への回帰と研究の集大成へ

1.マウス心筋(1)マウスは活動電位持続時間が極端に短いので、Na+,Ca2+-交換電流の平衡電位に基づくと、活動電位後半でCa2+を汲み出しNa+を組み込む方向に反応が動き、これにより差し引き内向き流が生じ、これが後期プラトー相の形成に関与していると考えられる。(2)交感神経α受容体刺激による陰性変力反応が、α刺激によりNa+,Ca2+-交換反応が亢進することによるものであることを実証した。また、収縮蛋白のCa2+感受性を増大させるが、Na+,Ca2+-交換反応によるCa2+汲み出しの増加がこれを凌駕するものと考えられる。このCa2+感受性増大は細胞内pHの変化(アルカリ化)に起因する二次的なものであることを示唆した。筋小胞体に対する作用に関しては、筋拘縮を利用した独自の実験系を利用し、α刺激が変化を与えないことを確認した。(3)エンドセリンの変力反応には陽性と陰性の両者があり、陽性変力反応はNa+,H+交換反応を介する細胞内pH上昇による収縮タンパク質のCa2+感受性上昇に起因し、陰性変力反応はNa+,Ca2+-交換反応を介するCa2+汲み出しの増加に起因することを明らかにした。2.鶏胚心筋(1)T-型Ca2+チャネルの選択的拮抗薬R(-)エホニジピンを用いて鶏胚心筋収縮力に対する作用を検討し、胎児期には陰性変力作用を現すことを見出した。発達初期段階にはT-型Ca2+チャネルを通って流入するCa2+が収縮に関与するという結論を得た。(2)発生初期の鶏胚心筋に対して、カリブドトキシンが陰性変力反応を惹起することを見出した。イベリオトキシンは作用がなかったことから、予想した大コンダクタンスK+チャネルは見出し得なかったものの、中等度コンダクタンスのK+チャネルが存在することを示すことが出来た。発生初期の心筋が血管に類似した性質を有することを示唆する。これまでマウス心筋の多くの特殊性を見出してきたが、本研究期間はある程度それらを集大成する方向で研究を進めた。Na+,Ca2+-交換反応を基盤とすることで、マウス心筋の収縮特性を説明可能な仮説を提示することができた(Naunyn-Schmiedeberg's Arch.Pharmacol.,371:526-534,2005;次頁業績参照)。この研究の進展には、これまでに極めて選択的なNa+,Ca2+-交換反応阻害薬であることを実証してきたSEA0400が大きな力を発揮した。1.Na+,Ca2+-交換反応では3個のNa+と1個のCa2+が交換するが、マウスは活動電位持続時間が極端に短いので、この交換電流の平衡電位に基づくと、活動電位後半でCa2+を汲み出しNa+を組み込む方向に交換反応が動くと考えられる。この交換反応により差し引きの内向き流が生じ、これがマウス活動電位の特色である後期プラトー相の形成に関与していると考えられる。2.マウス心筋の特殊な収縮特性として、他の動物の心筋とは異なり、陰性の階段現象を示すことが挙げられるが、この現象も上記の仮説で説明可能である。即ち、収縮頻度が高まるとNa+,Ca2+-交換反応を介するCa2+流出が増大する為に陰性階段現象が見られるものと考えられる。他の動物種では、活動電位プラトー相が長く、平衡電位から考えてこの時期にはNa+,Ca2+-

交換反応はCa2+を組み込みNa+を汲み出す方向に動く為に、逆の陽性階段現象が見られると考えられる。3.マウス心筋の特殊性研究の発端となった交感神経α受容体刺激による陰性変力反応が、α刺激によりNa+,Ca2+-交換反応が亢進することによるものであることを実証することが出来た。尚、今回α受容体刺激は予想に反して、収縮蛋白のCa2+感受性を増大させることを見出した。これは収縮力に対しては増大方向に働くと考えられるが、Na+,Ca2+-交換反応によるCa2+汲み出しの増加がこれを凌駕するものと考えられる。また、このCa2+感受性増大は細胞内pHの変化(アルカリ化)に起因する二次的なものであることを示唆出来たが、この研究からα刺激がNa+,H+交換反応にも影響する可能性が生まれ、次年度の研究課題となった。更には、筋小胞体(SR)でのCa2+の放出およびCa2+の取り込みにはα刺激は影響を与えないことも今回確認することが出来た。鶏胚心筋への回帰も試み、次年度での発展につながる興味深い知見が得られた。即ち、発生初期の鶏胚心筋が大コンダクタンスK+チャネル(BigK)開口作用を有する17-βエストラジオールに高い感受性を示すことを見出した。BigKチャネルは特に血管平滑筋に発現が高いことが知られており、発生初期心筋が血管に近い性質を残しているという作業仮説が生まれた。本年度研究実施計画書に記入した事項を全て検討することが出来た。それにより下記のような結果が得られた。1.鶏胚心筋に関する研究(1)自身の手で見出したT-型Ca2+チャネルの選択的拮抗薬R(-)エホニジピンを用いて鶏胚心筋収縮力に対する作用を検討し、胎児期には陰性変力作用を現すことを見出した。このことから、成熟心筋とは異なり、発達初期段階にはT-型Ca2+チャネルを通って流入するCa2+が少なくとも部分的には収縮に関与するという結論を得た。(2)発生初期の鶏胚心筋に対して、カリブドトキシンが陰性変力反応を惹起することを見出した。イベリオトキシンは作用がなかったことから、予想した大コンダクタンスK+チャネルは見出し得なかったものの、中等度コンダクタンスのK+チャネルが存在することを示すことが出来た。このことは、発生初期の心筋が血管に類似した性質を有することを示唆しており興味深い。2.マウス心筋の変力反応について(1)α刺激によるCa2+感受性増大は、ジメチルアミロライドを用いた研究その他により、細胞内pHの増加に起因する二次的なものであることを確定した。(2)筋小胞体に対する作用に関しては、筋拘縮を利用した独自の実験系を用い、α刺激が変化を与えないことを確認した。(3)エンドセリンの変力反応には陽性と陰性の両者が存在することを見出した。このうち、陽性変力反応はNa+,H+交換反応を介する細胞内pH上昇による収縮タンパク質のCa2+感受性上昇に起因すること、陰性変力反応はNa+,Ca2+-交換反応を介するCa2+汲み出しの増加に起因することを明らかにした。
金属融体へのガス吹込みに伴う液自由表面の流動および流動特性

溶融金属へのガス吹き込みは、金属精錬プロセスで一般的に行われている重要な操作であり、その精錬特性を明確にするために溶融金属自由表面の波動および流動特性を把握する必要がある。この観点から本研究では、通気撹拌系における液自由表面の挙動を含む流動現象の解明と、金属精錬プロセスにおいて重要な介在物挙動および気液間物質移動機構について考察することを目的とした。1.液自由表面の波動および乱流計測:水モデル実験槽を対象として液面の平均形状、変動振幅、変動周波数、液面上下動速度、および乱流変動の情報を種々のガス流量と装置条件で測定し、流れと液面変動の関係を考察した。2.乱流のシミュレーションモデルの開発:乱流拡散による気泡分散と気泡と液の相対運動による乱流生成を考慮したシミュレーションモデルを開発した。エネルギー消散速度の計算値は、系に投入される撹拌動力密度と良く一致した。3.介在物の槽内分布の解析:中空ガラス粒子を通気撹拌槽内に投入し、その分布状態を測定した。粒子の巻き込みが始まる臨界ガス流量と粒子径の関係を経験式にまとめた。上記のシミュレーションモデルで得られた流速分布を基礎に、系内の粒子濃度分布を算出した。結果は実測の分布の傾向を表し得たが、定量的に一致させるためには液自由表面の粒子の巻き込み抵抗を考慮する必要があった。4.気液間物質移動の解析:乱流渦による表面更新を考慮したEddy-Cell Modelを適用して、気泡分散領域および液自由表面の気液間容量係数を算出した。前者の領域の計算値は申請者らの過去の実測値と一致したが、後者の領域は表面の波動の影響を考慮する必要があった。溶融金属へのガス吹き込みは、金属精錬における多くのプロセスで行われている重要な操作であり、その精錬特性を明確にするためには溶融金属自由表面の波動および流動特性を把握する必要がある。この観点から本研究では水モデル実験系を用いて液面の変動および液流速の測定を行い、その結果を表現し得る数値シミュレーションモデルを開発することを目的とした。平成6年度は以下のような研究を行った。1.液自由表面の波動観察:透明アクリル製水槽内の水中に槽底部から窒素ガスを吹き込んで液を攪拌する。この時の液自由表面の波立ちの様子をビデオカメラで撮影し、得られた1/30秒毎の映像から液面の形状を測定し、これより、液面の平均形状、変動振幅、変動周波数、液面上下動の速度等の情報を種々のガス流量と装置条件で測定した。また液中に吹き込まれた気泡の観察も行い、気泡頻度と液面変動周波数との対応を調べた。2.乱流計測:東北大学素材工学研究所のレーザードップラー流速計を用い、水槽内の各位置で乱流計測を行った。その結果乱流変動速度は槽内の位置で大きく変化し、気泡分散域に近く液自由表面に近いほど大きくなった。また変動速度のガス流量依存性は流速の大きい場所ほど大きくなることが分かった。さらに現有の熱フィルム流速計の測定結果と比較すると、変動速度のレベルが数倍高く、熱フィルム流速計による測定法の問題点が指摘された。3.乱流のシミュレーションモデルの開発:申請者らが提案した気泡分散モデルを、最も普及した乱流モデルであるk-εモデルと組み合わせたハイブリッドモデルをワークステーションを用いて開発中である。一部の計算結果は上記の流速測定結果と良く一致したが、不一致の点もあり今後の詳細な検討が必要である。溶融金属へのガス吹き込みは、金属精錬プロセスで一般的に行われている重要な操作であり、その精錬特性を明確にするためには溶融金属自由表面の波動および流動特性を把握する必要がある。

この観点から平成6年度は水モデル実験による液面の変動および液流速の測定と数値シミュレーションモデルの開発を行った。平成7年度にはシミュレーションモデルの完成と、液自由表面からの低密度粒子の巻き込み挙動および気液間物質移動特性の解析を目的として以下のような研究を行った。1.乱流シミュレーションモデルの開発:申請者らが提案した気泡分散モデルを、最も普及した乱流モデルであるk-εモデルと組み合わせたハイブリッドモデルを開発した。本モデルは乱流拡散による気泡分散と気泡と液の相対運動による乱流生成を考慮している。本モデルで計算した槽内エネルギー消散速度値が気泡の膨張による仕事と良く一致することが確認された。2.低密度粒子の槽内分布の解析(1)実験:中空ガラス粒子を通気撹拌槽内の水中に投入し、その分布状態を測定した。低ガス流量では自由表面に浮上していた粒子がある臨界ガス流量を越えると急に水中に巻き込まれ始める現象が見いだされた。その臨界ガス流量と粒子径の関係を経験式にまとめた。(2)解析:上記のハイブリッドモデルで得られた流速分布を用いて、懸濁粒子の輸送方程式を数値的に解いて系内の粒子濃度分布を算出した。結果は実測の分布の傾向を表し得たが、定量的に一致させるためには液自由表面の粒子の巻き込み抵抗を考慮する必要があった。気液間物質移動の解析:乱流渦による表面更新を考慮したEddy-Cell Modelを適用して、気泡分散領域および液自由表面の気液間容量係数を算出した。前者の領域の計算値は申請者らの過去の実測値と一致したが、後者の領域は表面の波動の影響を考慮する必要があった。
異なる長さの嫌悪刺激の予期と残効に関する実験的・理論的研究

嫌悪刺激の嫌悪性は、その強さを強くする以外に,その長さを長くすることによっても高めることができる筈である。本研究の目的は、ラットの摂水行動をベースラインとする条件性抑制の手法を用いて、電撃強度の操作によって得られるのと同じ効果を電撃の長さの操作によっても得られるかどうかを、電撃の予期と残効の両面から検討することである。まず実験1において、5種類の長さの電撃を無信号で与えることによって生ずる摂水行動の全体的な抑制の程度によって、これらの電撃の嫌悪性の違いを測定した。実験2では、これら5種の長さの電撃をUSとする条件性抑制実験を5群のラットを用いて行い、電撃の長さは条件づけに影響を与えないことを明らかにした。実験3においては、実験1で嫌悪度の異なることが証明された0.7秒と4.9秒の電撃の効果を、被験体間計画法および被験体内計画法によって検討した。その結果、実験2同様、被験体間計画法によっては電撃の長さは条件づけに影響を与えないことが確認されたが、異なる長さの電撃を異なる種類のCSに条件づけた被験体内計画法では、条件性抑制は0.7秒電撃に対するよりも4.9秒電撃に対する方が有意に顕著であった。これは被験体内計画によると、被験体は2種の長さの電撃を比較できるからであると考えられた。そこで実験4では、この比較の機会を組織的に変化させ、比較の機会が多いほど電撃の長さの効果は速やか、かつより顕著に現われることを証明した。このような、用いる実験計画の種類によってある変数のもつ効果が異なる事実は条件づけ理論との関係において興味深い。最後に条件性抑制のCSの直前に9種の長さの電撃を提示することによる条件性抑制の脱抑制を見ることによって、異なる長さの電撃の残効に関して実験が行なわれ、脱抑制量はその直前に与えられる電撃の長さの増加関数であることが示され、この事実が相反過程理論との関係で考察された。以下の実験はすべて、ラットの摂水行動をベースラインとする条件性抑制場面において、格子床電撃を用いて行われた。1.異なる長さの電撃の予期に関する実験【実験1】異なる長さの電撃の嫌悪度の違いを確認するため、0.35,0.70,1.30,2.50,4.90秒の電撃を5群のラットに無信号(予測不可能)で与え、ベースラインの抑制の程度を調べたところ'電撃の長さの増加関数として抑制は顕著になった。【実験2】前実験と同じ5つの異なる長さの電撃を無条件刺激として用いて条件性抑制の実験を実施したが、条件づけ期には5群間の条件性抑制に差は認められず、消去期においてわずかに2.50,4.90秒群の消去が遅れた。【実験3】0.7秒と4.9秒の二つの長さの電撃を無条件刺激として条件性抑制の実験を行った。3群のラットを用い、2つの群には異なる長さの電撃を用い(被験体間計画)、第三の群では異なる長さの電撃と相関させて異なるモダリティーの条件刺激(音と光)を与えた(被験体内計画)。結果は、被験体間計画の場合には2群間の条件性抑制に差が見られなかったが、被験体内計画を用いた場合には長い電撃に伴われる条件刺激に対して、短い電撃に伴われる条件刺激に対するよりも、顕著な条件性抑制が見られ、その差は大きくかつ有意であった。2.異なる長さの電撃の残効に関する実験

【実験1】条件性抑制を形成後、条件刺激の直前に異なる長さの電撃を与え、それのもつ脱抑制効果について検討した。用いた電撃は、0.00,0.18,0.35,0.53,0.70,1.00,1.30,1.90,2.50秒であった。電撃の長さの増加関数として脱抑制の程度は大きくなる傾向が認められた。予期に関する実験結果は従来の学習理論の中で解決し難い事実を含み、また残効に関する実験結果も、情動喚起刺激の残効の問題を扱う相反過程理論で解決し難い事実を含んでおり、今後の理論的考察が必要である。1.実験目的:無条件刺激(US、grid shock)の長さの違いがラットの条件性抑制に及ぼす効果を、異なる長さのUSを「対比」させる機会において異なる5つの条件の下で検討し、USの長さを対比させる機会が多いほど、USの長さの効果がより速く、より顕著に現われるであろうと仮説を検討した。2.被験体および装置:被験体は雄Wistar系ラット50匹。用いた装置は摂水行動をベースラインとする条件性抑制の装置。3.実験手続き:1日5分間の訓練によって摂水行動のベースラインが十分に安定した後に、各10秒間の2種類の条件刺激(CS;光および音)が各2回ずつ提示される条件づけセッションが25日間続けられた。但しそのうち5セッションは後述のテスト日であった。S群では短いUS(0.7秒)による試行(S試行)のみが、L群では長いUS(4.9秒)による試行(L試行)のみが与えられたが、その他の群では2種類のCSが異なる長さのUSと相関させて与えられた。但しSL群ではS試行とL試行が交互に与えられ、SSLL群ではS試行L試行がそれぞれ2回連続して与えられた。SS/LL群ではS試行のみの日とL試行のみの日が交互に与えられた。4日の条件づけ日が終わる毎にテスト日が1日挿入され、この日には2種類のCSのみがUSなしで与えられた。4.実験結果:結果の分析は5回のテスト日に関してのみなされた。S群とL群間には条件づけに全く差はなく、これは前年度の結果を確認することになった。その他の群では、L試行での条件性抑制の方がS試行でのそれよりも顕著であった。ただその差の現れる速さは、SL,SSLL,SS/LLの順であり、異なる長さのUSを接近して対比させる機会が多いほどUSの長さの弁別が速いことが証明された。以上の実験結果が、古典的条件づけの諸理論との関係において考察された。
トゥルーＤＭＦＴの開発―モット転移の第一原理計算―

調整可能なパラメータを含まない第一原理に基づいて遷移金属化合物の電子状態を計算し、これらの物質が金属であるか非金属であるかを議論することを目的として、手法および計算機コードの開発を行った。第一段階としてクーロン積分を厳密に計算した最低次の既約自己エネルギーを用いて動的平均場近似を行うことを可能にするソルバーを開発し、第一原理電子状態計算を行うためのKKRグリーン関数法の計算機コードにそれを組み込んだ。これを磁性遷移金属に適用して、その妥当性を調べ、より高度な近似に対する方向性を明らかにした。1.第一原理DMFTのうちシングルサイト多体問題部分(多体問題ソルバー)に第一原理摂動展開を用いた方法の定式化を行なった。多体問題ソルバーで取り込まなければならない効果のうちハートリー・フォックレベルを除いた最低次の既約自己エネルギーは相互作用に関して2次の項である。これをKKRグリーン関数法によって求めた無摂動グリーン関数を用いて書き下すことは形式的には容易であるが、このような自己エネルギーは非局所ポテンシャルの形になり、これを第一原理計算で扱うことは困難である。これを局所化するために最適化有効ポテンシャル法(OEP)を用いる。このステップで多体摂動論から密度汎関数法に移ったことになる。これによって、自己エネルギーはエネルギーに依存する局所ポテンシャルの形になり、あとは通常のKKR-CR法で開発してきた手法を用いて素直に問題を解いていくことができる。今年度はこの筋書きを実際の計算にのせることができる段階にまで定式化した。局所化するプロセスまで、定式化に沿った計算の道筋を具体化し、コーディングの開発を行い、現在も進行中である。2.最低次の既約自己エネルギーを求めるために必要な完全なグリーン関数をつくる必要があるが、高いエネルギーからの寄与を自由なプロパゲータで置き換えることにより、スペクトラムが無限にのびていることからくる困難を回避することによって、摂動の精度を落とさない計算手法を開発した。3.多体問題ソルバーの部分のみをアンダーソン模型タイプのババードUによる展開を用いた簡易型計算を行う計算コードを作成し、DMFTの効果を検討した。第一原理電子状態計算が標準的に用いる局所密度近似はモット転移等,相互作用の大きさが中間的な領域で起こる現象に対して無力である。パラメータ「ハバードU」を用いない第一原理動的平均場近似(DMFT)を開発することにより、ハバードUにたよらずモット転移近傍を扱う第一原理計算の枠組みを構築し、遷移金属カルコゲナイド等の絶対零度における金属相と絶縁体相の非経験的理論を展開することが目的である。前年度までに展開したハバードUを用いた計算コードを参照しつつ、自己エネルギーにクーロン積分を用いた,ハバードUを用いない第一原理DMFT計算機コードのプロトタイプを開発した。最低次の既約自己エネルギーを求めるための数値計算における問題点を解決して、精度の良い計算をすすめるためのアルゴリズムを開発した。グリーン関数法による電子状態計算コードに上記アルゴリズムを実装して、強磁性Fe、Co、Niの電子状態と磁性の計算を行うことによって、クーロン相互作用のシングルサイトにおける効果を吟味した。ハートリー・フォックレベルで最適化有効ポテンシャル(OEP)の方法を用いた厳密交換項の方法(OEP-EXX)との比較を行ったところ,OEP-EXXより予想以上に大きな交換分裂が現れることが分かり, OEP法とは定性的に異なった結果を与える結果となった。前年度までにOEP法でモット転移近傍以外は良く記述出来ることを確認したが,今回の結果はDMFTを用いた計算ではある程度高次の効果を繰り込んでいく必要性を示唆している。現在のところ,RPAレベルでの遮蔽効果を取り入れることができていないため過大な交換分裂が起こる等の不都合を生じているが,第一段階としてパラメータとしてのハバードUを用いず,クーロン積分を厳密に計算しながらDMFTを実行するための第一の関門となるステップを完成させることができた。実際のクーロン積分あるいは遮蔽クーロン積分を用いる前段階として、相互作用を模型化したパラメータを用いた多体問題ソルバーを用いた動的平均場を行う計算機コードを作成するとともにテスト計算を行い、この段階での計算がうまく行われていることを確認した。多体問題ソルバー以外の第一原理計算部分についてはKKRグリーン関数法をベースにしたプログラムの開発は完成しており、現在多体問題ソルバーの組み込みを行っている。それとともに、最適化有効ポテンシャル法(OEP)を用いて、厳密交換項およびRPAレベルの相関効果を取り入れた計算機コードの開発および計算を行い、自己エネルギーの相殺、直接項の遮蔽がうまく働き、アルカリ金属、強磁性遷移金属等においてうまく交換相関相互作用が記述できることを確認した。当初の計画では、裸のクーロン積分を用いて、原子内相互作用を二次摂動レベルで扱かった動的平均場によりモット転移の記述をすることを考えていたが、sp電子による長距離クーロン相互作用の遮蔽効果を入れなければ現実的なレベルでのモット転移の記述は困難という結論に達した。

このことをうけ、現在、最適化有効ポテンシャル法においてポテンシャルを構成するために用いる相互作用カーネルを多体問題ソルバーに直接利用するための手法を開発している段階である。テスト計算としては模型による計算以外に、最適化有効ポテンシャル法を用いた計算によって、モット転移以外の物理は良く記述できることを確認した。最低次の既約自己エネルギーを求めるための数値計算において、幾つかの困難な点が明らかになった。予想していたことではあったが、問題解決のために新しいアイデアが必要である。解決のためのブレークスルーになお至っていない。25年度が最終年度であるため、記入しない。動的平均場近似による研究の一端として、最適化有効ポテンシャル法を用いた研究を行ってきた。その結果からみて、最適化有効ポテンシャル法でRPAを適用することによって得られる遮蔽クーロン相互作用を原子内相互作用に用いることの必要性が明らかになった。この部分は当初考えなかった点であり、この部分の手法開発およびプログラム開発が必要となったために、相当な研究計画の変更を余儀なくされた。しかし、遮蔽クーロン相互作用の積分核の計算は完了しており、研究の遅滞は大きくなく、さらにより充実した研究内容となったため研究の進捗はおおくね順調と考えている。全体のスケジュールの進行からめて特に遅れは見られないので研究計画の変更は必要ではないが予想外の問題を抱えている数値計算上の問題を解決することに当面は力を注ぐ。基本的に前年度までの研究をさらに進展させる。前年度までに行ってきた研究により、厳密交換項とRPAを用いた最適化有効ポテンシャル法(OEP-RPA)を用いた計算によって、大きな交換相互作用を相関項で補正することは簡単ではないことが分かっている。従って、当初考えていた、裸のクーロン相互作用を用いた二次摂動計算による動的平均場近似の方針を変更して、遮蔽クーロン型の相互作用を二次摂動によって取り入れた動的平均場近似によってモット転移の記述をすることとした。この変更は実際の計算における大幅な計算量の増加を意味するが、最適化有効ポテンシャル法に用いたRPA計算の手法を生かして、実用的な計算が可能なコードを完成する。これらの新しい知見と新規手法を積極的に活用することによって、当初に構想した研究成果以上の新しい発展が得られると考えている。具体的には最終年度において、繰り込まれたクーロン積分を用いた計算機コードを完成する。この計算機コードでは前年度までに開発した最適化有効ポテンシャルを利用して、RPAダイアグラムで表される遮蔽クーロン積分2個の積を含む摂動項の計算を行う。また、既約自己エネルギーを求めるための数値計算における問題点を解決して、精度の良い計算をすすめるためのアルゴリズムを開発する。実際の系に対して計算が可能なコードを完成させて、遮蔽クーロン相互作用の2次摂動によるシングルサイトの電子相関の取り扱いを用いた動的平均場近似の有効性を検証する。
ヨーロッパにおける国民国家の生成と地域主義の台頭

本研究は、ヨーロッパの「近代化」推進の典型的な国民編成原理とされてきた「国民国家」に関して、各国内あるいは国家の枠組みを超える規模で展開する地域主義(regionalism)という視点を重視することにより、各国における国民国家生成とその変容を比較史的に分析・検討することを目的とした。本年度は、昨年度に引き続き先行研究文献の収集とその問題点の析出を行ない、各研究分担者それぞれが個々の関心テーマに基づいて研究を進め討議を行なった。その結果、各国ともそれぞれ異なる固有の歴史的要件を持ちながらも、19世紀後半から帝国主義時代に向かって、少なくとも外見上はきわめて「人工的」な国民国家形成が進行すること、すなわち、それぞれの国家では、他国に対するいわば防御的な国境の確定、国家ないしそれを指導する政治エリートからのナショナリズムの標榜といった能動的な働きかけなどによって、国民が国民国家という枠組みに統合されていくことが明らかとなった。しかし、各国の発展は紆余曲折をたどっており、その内部にさまざまな差異や矛盾が包摂され、単純な単線発達論的な視点からでは解明しえないことも明白である。さらには、近代化のスタートが遅かった南欧や東欧諸国のみならず国民国家のモデルケースといわれるようなドイツなどにおいても、必ずしも国家側からの統合のための施策がうまくいかない事例も数多く見られることが指摘された。また、上からの抑圧をうけながら、サブカルチャーとしての地域主義の台頭や発展も多くみられることが確認された。いずれにせよ、近代化推進のためのモデルとしての「一にして不可分」たる国民国家という編制原理の有効性を今後とも検討していくことが必要であろう。なお各研究分担者は本研究でえられた知見を順次専門雑誌等に発表する予定である。本研究は、ヨーロッパのいわゆる「近代化」推進の典型的な国民編成原理とされてきた「国民国家」に関して、各国内あるいは国家の枠組みを超える規模で展開する地域主義(regionalism)という視点を積極的に取り入れることで、各々の生成とその変容を比較史的に分析・検討することが目的である。本年度は、先行研究など主要文献の収集とその問題点の析出を行なった。こうした基礎作業に予想外の労力を取られたが、各研究分担者の研究と討議の結果、各国ともそれぞれ異なる固有の歴史的要件を持ちながらも、とりわけ19世紀後半から帝国主義時代に向かって、きわめて「人工的」な国家形成が進行していく様相が明かとなってきた。すなわち、それぞれの国民国家では、他国に対するいわば防御的な国境の確定、国家ないしそれを指導する政治エリートからのナショナリズムの標榜といった能動的な働きかけ等によって、程度の差こそあれ国民が国民国家という枠組みに統合・編成されていく過程が展開する。しかし、各国が単線的に発展するわけでは決してなく、その内部にはさまざまな差異や矛盾が包摂されており、上からのさまざまな抑圧をうけながら各地で広範なサブカルチャーとしての地域主義の台頭や発展が多数みられることも確認された。さらに、こうした内部矛盾を国家創設段階から極端に抱えこんでいる東ヨーロッパ諸国については、チェコスロヴァキアの分離・旧ユーゴ内戦など現在をも視野に入れた検討を行なう必要があろう。そして、近代化推進のためのモデルとして「一にして不可分」の国民国家という編成原理に変わるものはなにかについても展望する視野の広がりが必要であろう。こうした問題関心を踏まえて各研究分担者は、それぞれ担当分野のケーススタディを進めつつあり、順次専門雑誌等に発表する予定である。

その結果、各国ともそれぞれ異なる固有の歴史的要件を持ちながらも、19世紀後半から帝国主義時代に向かって、少なくとも外見上はきわめて「人工的」な国民国家形成が進行すること、すなわち、それぞれの国家では、他国に対するいわば防御的な国境の確定、国家ないしそれを指導する政治エリートからのナショナリズムの標榜といった能動的な働きかけなどによって、国民が国民国家という枠組みに統合されていくことが明らかとなった。しかし、各国の発展は紆余曲折をたどっており、その内部にさまざまな差異や矛盾が包摂され、単純な単線発達論的な視点からでは解明しえないことも明白である。さらには、近代化のスタートが遅かった南欧や東欧諸国のみならず国民国家のモデルケースといわれるようなドイツなどにおいても、必ずしも国家側かわの統合のための施策がうまくいかない事例も数多く見られることが指摘された。また、上からの抑圧をうけながら、サブカルチャーとしての地域主義の台頭や発展も多くみられることが確認された。いずれにせよ、近代化推進のためのモデルとしての「一にして不可分」たる国民国家という編制原理の有効性を今後とも検討していくことが必要であろう。なお各研究分担者は本研究でえられた知見を順次専門雑誌等に発表する予定である。
CSR(企業社会的責任)概念による労働衛生管理推進の方策立案に関する調査研究

CSRと従業員の労働安全衛生に対する日本企業の意識を調査する目的で、2005年9月1日時点で東京証券取引所第一部と第二部に上場していた企業160社を対象として、2003年度、2004年度、2005年度の「CSRにかかわる報告書」を調査、解析した。具体的には「CSRにかかわる報告書」内の労働安全衛生に関する記載頻度、労働安全衛生に関する20項目のキーワードについて出現頻度をカウントし、年度ごとの傾向を調査した。個別のキーワードでほ「メンタルヘルス」「労働安全衛生委員会」の記載頻度がどの年度においても高かった。さらに3年連続して「CSRにかかわる報告書」の返送があった企業58社を対象とし、労働安全衛生に関する記載頻度と代表的な3つのキーワードにおける出現頻度の経年変化を調査した。その結果、全体として「CSRにかかわる報告書」のうち労働安全衛生に関する記載の見られた頻度およびキーワードめうち「メンタルヘルス」、「労働安全衛生委員会」において記載頻度が経年的に増加していることが明らかになった。これらの知見は、日本企業が徐々にCSRの重要な構成要素である従業員の労働安全衛生を重要視しつつあることを示唆すると考えられた。今後さらに日本企業のCSRレポートを解析することで、労働安全衛生に対する社会および企業の関心と、労働安全衛生のどの分野が重視されているかがどのように経年的に変化していくかを推察しうると考えられた。CSRの重要な要素としての従業員の労働安全衛生に対する日本企業の意識付けおよびその経年変化を調査する目的で、東京証券取引所第一部(東証一部)と第二部(東証二部)に上場する企業のうち、アンケート返送があった企業に関して、2003年度のCSRに関する報告書を解析した。調査方法として、各企業報告書内の労働安全衛生に関するキーワードの出現数および出現頻度を計測する手法を用いた。調査の結果、労働安全衛生に関する記載があった企業は03年度が89社中50社(56.2%)であった。しかし、その記載ページ数は1.46±0.61ページ(平均±標準偏差)と12ページにとどまっていた。産業構造別にみると、第二次産業企業においては03年度が71社中44社(62.0%)、第三次産業企業においては、03年度が17社中6社(35.3%)に労働安全衛生に関する記載が見られた。また、個々のキーワード別には、「職業災害、労働災害」が89社中35社(39.3%)、ついで「メンタルヘルス」の記載頻度が21社(23.6%)、「労働安全衛生マネジメントシステム」が20社(22.5%)と続いた。「メンタルヘルス」については社会的な関心の高まり、「労働安全衛生マネジメントシステム」については、OHSAS18001など国際的なガイドラインの採用項目となっていることが相対的に高い記載頻度となって現れたと考えられるが、絶対的にはいまだにその記載頻度は50%にも満たなかった。これらの知見から、日本企業が現在少しずつではあるが確実に従業員の労働安全衛生をCSRの重要な要素と位置づけつつある一方で、いまだその取組は十分とは言い難いことが示唆された。CSRレポートの記載事項は社会の関心に基づく企業の社会的責任への取組を反映すると考えられ、さらなる経年追跡調査が重要であると考えられた。
ラマン分光法を用いた心臓突然死の診断

心臓突然死の多くは急性心筋梗塞などによる虚血性心疾患が原因であるが、凝固壊死や炎症細胞浸潤など明らかな病理組織学的変化が生じる前の超急性期に死亡し、死亡直前の臨床症状や心電図等の検査所見がない場合、法医解剖を行っても心臓突然死と診断することは困難である。近年、非破壊解析が可能なラマン分光法を心筋虚血をはじめとした医療分野に用いることが期待されている。本研究はラットの心筋梗塞モデルを用い、高精度ラマン分光法を用いて、虚血心筋細胞内で生じている分子レベルの物質の質的・量的変化を捉えることを目的としている。SDラットオス8週齢のラットを用いた。経静脈的全身麻酔、人工呼吸器下で左冠状動脈を結紮し20分後(昨年度記載した15分は20分の誤り)にエバンスブルーを注入し摘出した心臓を梗塞モデルとし、冠状動脈の結紮なく開胸のみで20分後に摘出した心臓をコントロールとした。また、死後経過モデルとして、左冠動脈を結紮し20分後にラットを頚椎脱臼により屠殺し、直ちに閉胸し静置、1日後に摘出した心臓を死後経過1日の梗塞モデルとし、冠状動脈結紮なく開胸20分後に頚椎脱臼により屠殺し、直ちに閉胸し静置、1日後に摘出した心臓を死後経過1日のコントロールモデルとした。各心室の横断面から、エバンスブルー非染色部(虚血部)を5か所、同じ部位をコントロール心臓から5か所取り出し、各組織をラマン分光測定した。現在、各モデル心臓のラマン測定結果を解析途中である。1.平成29年11月、平成30年3月にラマン分光測定器の不調があり(昨年度報告済み)、その後、機器が本格的に故障してしまい復旧のめどが立っていない。2.平成30年2月までに測定が終わった分のみ解析を実施している。N数が少ない中で解析を行う必要があり、適切な解析方法が何かを試行錯誤をしている段階。1.様々な解析方法を試みている途上であるが、現時点で、ようやくコントロールの心臓で心外膜側と心内膜側で既にラマン強度に差が見られる傾向が把握できるようになった。この解析方法が適切かどうかの検証を行う。2.適切な解析方法にたどり着いたら、虚血群、1日後の虚血群におけるラマンスぺクトルの変化(強度及びラマンシフト)との差について分析を行う。3.差が認められたら、当該ラマンシフトの変化の原因について考察し、免疫組織染色や蛋白質解析等で考察の補強を行う。近年、非破壊解析が可能なラマン分光器を心筋虚血をはじめとした医療分野に用いることが期待されている。経静脈的全身麻酔、人工呼吸器下で左冠状動脈を結紮し15分後にエバンスブルーを注入し摘出した心臓を梗塞モデルとし、冠状動脈の結紮なく開胸のみで15分後に摘出した心臓をコントロールとした。また、死後経過モデルとして、左冠動脈を結紮し15分後にラットを頚椎脱臼により屠殺し、直ちに閉胸し静置、1日後に摘出した心臓を死後経過1日の梗塞モデルとし、冠状動脈結紮なく開胸15分後に頚椎脱臼により屠殺し、直ちに閉胸し静置、1日後に摘出した心臓を死後経過1日のコントロールモデルとした。各心室の横断面から、エバンスブルー非染色部(虚血部)を5か所、同じ部位をコントロール心臓から5か所取り出し、Pezzotti研究所で各組織をラマン分光測定した。現在、各モデル心臓のラマン測定結果を、Pezzotti研究所で解析途中である。1.ラット心筋梗塞モデルを安定して作成するのに時間がかかった。2・9月からPezzotti研究所でラマン分光測定を行っているが、11月、3月の2回にわたり機器の不調により測定できない期間があった。

また、死後経過モデルとして、左冠動脈を結紮し20分後にラットを頚椎脱臼により屠殺し、直ちに閉胸し静置、1日後に摘出した心臓を死後経過1日の梗塞モデルとし、冠状動脈結紮なく開胸20分後に頚椎脱臼により屠殺し、直ちに閉胸し静置、1日後に摘出した心臓を死後経過1日のコントロールモデルとした。各心室の横断面から、エバンスブルー非染色部(虚血部)を5か所、同じ部位をコントロール心臓から5か所取り出し、各組織をラマン分光測定した。現在、各モデル心臓のラマン測定結果を解析途中である。1.平成29年11月、平成30年3月にラマン分光測定器の不調があり(昨年度報告済み)、その後、機器が本格的に故障してしまい復旧のめどが立っていない。2.平成30年2月までに測定が終わった分のみ解析を実施している。N数が少ない中で解析を行う必要があり、適切な解析方法が何かを試行錯誤をしている段階。1.15分の心筋梗塞モデルで、心筋細胞内の物質の変化が捉えられなければ、心筋梗塞の時間を長くするなどの方針。2.死後経過1日の心筋梗塞モデルで心筋細胞内の物質の変化を依然捉えられるならば、何日まで捉えることができるか、死後経過時間を延ばしていく方針。逆に、1日以内で物質の変化が捉えられなくなるのであれば、死後何時間までなら捉えることができるのか、死後経過時間を短くしていく方針。3.心筋細胞内の物質の変化が捉えられたら、免疫組織染色や蛋白質解析などの別の方法によっても同様の結果が得られるかどうか確認を行う。1.様々な解析方法を試みている途上であるが、現時点で、ようやくコントロールの心臓で心外膜側と心内膜側で既にラマン強度に差が見られる傾向が把握できるようになった。この解析方法が適切かどうかの検証を行う。2.適切な解析方法にたどり着いたら、虚血群、1日後の虚血群におけるラマンスぺクトルの変化(強度及びラマンシフト)との差について分析を行う。3.差が認められたら、当該ラマンシフトの変化の原因について考察し、免疫組織染色や蛋白質解析等で考察の補強を行う。1.ラットの心筋梗塞モデルを作成するにあたり、動物実験用の人工呼吸器を購入する予定であったが、他の研究者が行っていた動物実験が一段落して人工呼吸器を使用することができ、新たな機器を購入する必要がなくなった。2.ラマン分光器の不具合によって測定および測定結果の解析が遅れており、条件設定を変えた次の実験に移れないこと。2.ラマン分光器の故障によって、ラットモデルの追加実験は行えない。3.ラマン測定の解析の結果、免疫組織染色や蛋白質解析で論理を補強できることが可能であれば、そちらの試薬の購入等を行う。