hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
氷温技術を応用した複合組織保存に関する実験的研究

体外循環潅流実験については、第36回日本手の外科学会および第20回日本マイクロサージャリー学会にて発表し、その内容は日本手の外科学会誌(1993年10巻1号)掲載された。また、Ca拮抗剤を用いた潅流実験については、第12回日本骨関節軟部組織移植研究会および第9回日本整形外科学会基礎学術集会にて発表し、その内容は日本マイクロサージャリー学会誌(1994年7巻3号)に掲載された。複合組織の保存法として氷温(-1°C)保存の方が従来の4°C保存に比べて生着率の向上がみられ、組織学的にも優れ、さらに循環動態の面からも血管平滑機能がより長時間保存されていることが判明した。また、冷却保存による低温障害として血管抵抗の増加がみられたが、その解決策としてCa拮抗剤が有用であることも追加実験から示唆された。
ロボット利用外国人年少者向け日本語学習支援システムの構築研究

日本が世界に誇る高度なロボット技術を応用し,外国人年少者向け日本語学習支援システムの研究開発を行った。本システムではロボットを用い,インターラクティブに学べる日本語学習環境の構築を目指した。日本語支援を必要とする外国人年少者の会話のパートナーとしての日本語会話練習の開発およびロボットと学ぶアダプティブ・システムを援用した年少者向け日本語テスト(聴解部門)試作版の開発を行なった平成25年度、介護ロボットや癒しロボットなどすでに利用されているロボットの日本語教育への応用の可能性について調査・研究を行った。外国人児童が在籍している小学校における日本語教育の実態調査を行ない、小学校での日本語教育のニーズ、問題点について、調査研究を行なった。また、電子黒板やタブレットを使った授業を行っている小学校での調査を行った。年少者の日本語教材に利用可能な歌などを制作している研究者から資料提供を受け、教材研究を行った。平成25年度のロボット購入予算が実際のロボットにかかる経費より少なかったため、ロボット購入は平成26年度とした。引き続き日本語教育に役立てることのできるロボットの調査を行った。1)介護用ロボット「パルロ」(富士ソフト)の機能(顔認識,音声認識,読みあげ機能、介護プログラムなど)について詳細に検討を行った。2)コミュニケーションロボット(viston社)は,初年度から調査を行ってきたが、H26年度社会的対話ロボット「CommU(コミュー)」と、ロボットプラットフォーム「ソータ」がリリースされたため,このロボットの機能について調査研究を行ってきた。3)一方,ロボット利用の日本語教育において,ロボットと連携を図る教材開発の検討を連携研究者らと行ってきた。4)先行研究で開発したJ-CAT日本語テストのJ-CAT適応型システムモデルを援用した,反転授業用e-ラーニングの可能性の検討を行ってきた。4)文部科学省「外国人児童生徒のためのJSL対話型アセスメントDLA」について検討を行い,連携研究者らと外国人児童の語彙判定ツールの電子化を検討してきた。ロボットを外国人児童向け日本語学習支援教材に応用する研究開発を行った。先ず,様々なタイプのロボットの調査分析を行ない,日本語教育に適したロボットの選択を行った。その結果,機械的な機能を持ったロボットではなく,外国人児童が友だちとして接することのできる対話型ロボットが日本語学習により適していることが分かった。そこで,研究用コミュニケーションロボットSotaを用いた日本語教材開発を行った。Sotaは,「自律的に対話できる機能や,人間と親和的に関わり人間と共生するための自律型ロボットの実現を目指し」開発されたロボットで,対話,コミュニケーションに特化したロボットである。また,画像認識,音声認識,音声合成等を用いたアプリ開発が容易にでき,動作プログラミングなどができるソフトウエアも搭載している。本研究では,先行研究で開発したアダプティブ・システムを援用したJ-CATKids聴解テストや対話練習ができる自己紹介プログラムの研究開発を行い,実験的に外国人児童に使ってもらった。J-CATKids聴解テストは,ロボットsotaが話し,コンピュータ画面で,児童が回答をクリックするテストで,学校教員と一緒に学ぶ学習教材である。今後,学校教員や児童からの聞き取り調査やアンケートを基に,プログラムの充実化を図り,日本語教育指導に役立てることができる教材とする。また,本研究では音声認識利用の会話プログラムの研究開発はまだできていないため,今後の課題として,音声認識を用いた対話ができるように,対話の応答部分についての研究開発を行い,日本語会話パートナーとして役立つロボット教材の研究開発を目指す。日本語支援を必要とする外国人年少者の会話のパートナーとしての日本語会話練習の開発およびロボットと学ぶアダプティブ・システムを援用した年少者向け日本語テスト(聴解部門)試作版の開発を行なった今年度もコミュニケーションロボットの調査を行い,日本語教育に応用可能なロボットおよびロボット機能について検討を行った。また,ロボットと連動した日本語教材,日本語評価システムの検討を行った。日本語教育コミュニケーションロボットを購入し、日本語教育への応用する。反転授業教材,評価システムと合わせ,地域の小学校,中学校で実験的に活用し,その効果などを次の研究に役立てる。平成25年度は、ロボットの購入はせず、既存のロボットの調査研究を行った。予算上の理由からであったが、ロボットの進化という点からは、1年間を調査研究に充てたことで、より性能の高いロボットが開発され、より言語教育に適したロボットや研究者らを知ることができた。平成26年度、ロボット研究者らと連携を図り、日本語教育への応用を図る計画である。ロボットを購入し,日本語教育への応用を行う予定であるが,各年度交付金では購入できないため,予算を残し,ロボットを購入することとした。しかし,複数のロボット機能を検証した結果,H26年度末,さらに言語教育に適したロボットがリリースされたため,より言語教育に適したロボットを購入するため,最終年度にロボットを購入することにした。平成26年度、ロボット研究開発者と連携を図り、日本語教育プログラムをロボットに応用する実験を行う計画である。小学校などの学習の現場で、実験を行い、利用の可能性を研究する。電子黒板やタブレットとロボットとの連携で、より充実した、年少者への日本語教育が可能となるように、専門家らの協力を得て、構築していく計画である。年少者への日本語教育プログラムなどのコンテンツを作成し、より適正なプログラムを搭載するべく実験、研究を行う予定である。

ロボットを購入し,日本語教育への応用について研究開発を行ない,小学校での実験を行う計画である。平成25年度計上したロボット購入経費では、予定していたロボットが購入できないため、平成26年度に回し、ロボットを購入することとした。平成26年度、ロボットを購入し、ロボット利用日本語指導教材の開発を開始する計画である。
自然ハザード事象に対する送電施設の耐災害性評価と災害後の健全性判定基準の構築

本研究では,土木構造工学の立場から送電設備の安全性向上に貢献することを趣旨として,基礎不同変位や過大荷重の作用下での鉄塔の損傷機構と耐荷力保持程度を解明し,その力学的知見をベースとして,損傷後の修繕要否を判断する健全性判定指針および修繕後の回復性能を定量保証した修繕指針の確立を試みた.3年間の研究期間で取り組んだ研究項目とその成果は以下の通りである.研究項目1:近年発生した送電鉄塔の被害要因分析を行い,鉄塔の損傷・崩壊機構解明のための解析で想定する典型的ハザード事象を設定した.本研究ではとくに地震や強風による被害を検討対象とすることとし,強風時の塔体作用風圧や電線張力増大を想定した外力設定を行った.研究項目2:鉄塔・基礎の耐荷性能を忠実に評価するための三次元有限変形有限要素解析プラットフォームの整備を行った.これにより,実在鉄塔の三次元形状と部材諸元を忠実に再現したモデル化を行い,部材降伏・座屈から全体崩壊へ至る過程を評価可能とした.研究項目3:季節想定風荷重の作用下における終局耐荷力および部材損傷について詳細な検討を行った.具体的には,作用荷重の増加過程における部材損傷の典型的な発生位置に着目するとともに,部材損傷の進展程度を定量化し,部材損傷の進展と鉄塔構造全体としての耐荷力喪失挙動との定量的な関係を明示した.さらに,地震等による鉄塔周辺の地盤変状を想定した検討も行った.その結果,損傷因子の違いにより,部材損傷と耐荷力喪失との定量的な関係は大きく異なることが明らかとなった.研究項目4:部材交換などの修繕を模擬したシミュレーション方法を構築した.この方法を用いて,研究項目1での解析対象鉄塔について損傷が著しい部材の交換による修繕を数パターン設定し,修繕による性能回復の定量評価を行った.これにより,損傷形態に応じた効率的な修繕方法の策定が可能となった.本研究では,土木構造工学の立場から送電設備の安全性向上に貢献することを趣旨として,基礎不同変位や過大荷重の作用下での鉄塔の損傷機構と耐荷力保持程度を解明するとともに,損傷後の修繕要否を判断する健全性判定指針および修繕後の回復性能を定量保証した修繕指針の確立を目指し,電力インフラの耐災害性向上に資することを目的としている.初年度である平成28年度は,下記の研究項目1および2に取り組んだ.各研究項目の詳細は以下の通りである.研究項目1:近年発生した送電施設の被害事例の収集と被害要因・形態の分析を行い,次年度以降に実施予定の鉄塔の損傷・崩壊機構解明のための解析で想定するハザード事象を設定した.本研究ではとくに地震や台風による被害事例に重点を置いた.地震に起因する地盤変状や土砂崩壊等は,基礎不同変位や基礎土被り喪失の要因となり,ひいては基礎の支持力低下や鉄塔の損傷をもたらすことから,典型的な基礎不同変位モードと斜面崩壊による基礎土被り喪失形態を選定した.また,強風時の塔体作用風圧や電線張力増大を想定した外力設定を行った.これらを自然ハザード事象において送電施設に作用しうる外的作用として,今後の解析検討において対象とすることとした.研究項目2:鉄塔・基礎の耐荷性能を忠実に評価するための数値解析プラットフォームの整備をおこなった.研究代表者によるこれまでの研究により,過大荷重作用時の鉄塔損傷形態や終局耐荷力は地盤特性と基礎支持剛性が大きく影響することが示唆されていた.従って本研究では地盤ー基礎ー鉄塔全体系での評価が必要であると判断し,そのための数値解析環境を整備した.これにより,実在鉄塔の三次元形状と部材諸元を忠実に再現したモデル化を行い,部材降伏・座屈から全体崩壊へ至る過程や,その際の基礎の支持挙動も精緻に解析可能となった.当初の研究計画に即して概ね順調に進捗している.ただし,鉄塔作用外力の設定については,強風時に想定される電線振動などによる鉄塔腕金への衝撃的繰返し荷重の定量化について課題が残っており,次年度以降の継続検討が必要となっている.本研究では,土木構造工学の立場から送電設備の安全性向上に貢献することを趣旨として,基礎不同変位や過大荷重の作用下での鉄塔の損傷機構と耐荷力保持程度を解明するとともに,損傷後の修繕要否を判断する健全性判定指針および修繕後の回復性能を定量保証した修繕指針の確立を目指し,電力インフラの耐災害性向上に資することを目的としている.3年間の研究期間の2年目である平成29年度は,下記の研究項目1および2に取り組んだ.各研究項目の詳細は以下の通りである.研究項目1:前年度は自然ハザード事象において送電施設に作用しうる外的作用の検討と設定を行ったが,これを想定作用外力として鉄塔の損傷・崩壊機構を解明するための解析を行った.具体的には,汎用的に採用されている標準鉄塔の忠実な解析モデルを対象として,季節想定風荷重が作用したときの鉄塔の耐荷挙動および部材損傷挙動を明らかにするための有限要素解析を行った.これにより,季節想定風荷重に対する鉄塔の終局耐荷力の裕度が明らかとなった.また,こうした作用荷重下で想定される典型的な部材損傷位置について傾向を把握することができた.研究項目2:既設鉄塔に基礎不同変位が発生した条件について,研究項目1と同様の解析検討を行った.基礎不同変位の程度やその方向による鉄塔の耐荷力低下挙動を精査し,構造全体系としての耐災害性を評価した.

その結果,基礎不同変位がある値を超えると鉄塔の耐荷力は急激に低下する傾向が明らかとなった.これにより,鉄塔の耐荷力に顕著な影響を及ぼさないような基礎不同変位の許容限界値の目安を定量把握できた.また,その際の耐荷力喪失の素因となる部材損傷の発生様態について考察した.当初の研究計画に即しておおむね順調に進捗している.ただし,鉄塔に対する作用荷重の増大に伴う部材損傷の発生・進行については,損傷が顕著となる位置の特定と,それに起因する鉄塔全体系としての崩壊モードの把握に留まっている.本研究では,土木構造工学の立場から送電設備の安全性向上に貢献することを趣旨として,基礎不同変位や過大荷重の作用下での鉄塔の損傷機構と耐荷力保持程度を解明し,その力学的知見をベースとして,損傷後の修繕要否を判断する健全性判定指針および修繕後の回復性能を定量保証した修繕指針の確立を試みた.3年間の研究期間で取り組んだ研究項目とその成果は以下の通りである.研究項目1:近年発生した送電鉄塔の被害要因分析を行い,鉄塔の損傷・崩壊機構解明のための解析で想定する典型的ハザード事象を設定した.本研究ではとくに地震や強風による被害を検討対象とすることとし,強風時の塔体作用風圧や電線張力増大を想定した外力設定を行った.研究項目2:鉄塔・基礎の耐荷性能を忠実に評価するための三次元有限変形有限要素解析プラットフォームの整備を行った.これにより,実在鉄塔の三次元形状と部材諸元を忠実に再現したモデル化を行い,部材降伏・座屈から全体崩壊へ至る過程を評価可能とした.研究項目3:季節想定風荷重の作用下における終局耐荷力および部材損傷について詳細な検討を行った.具体的には,作用荷重の増加過程における部材損傷の典型的な発生位置に着目するとともに,部材損傷の進展程度を定量化し,部材損傷の進展と鉄塔構造全体としての耐荷力喪失挙動との定量的な関係を明示した.さらに,地震等による鉄塔周辺の地盤変状を想定した検討も行った.その結果,損傷因子の違いにより,部材損傷と耐荷力喪失との定量的な関係は大きく異なることが明らかとなった.研究項目4:部材交換などの修繕を模擬したシミュレーション方法を構築した.この方法を用いて,研究項目1での解析対象鉄塔について損傷が著しい部材の交換による修繕を数パターン設定し,修繕による性能回復の定量評価を行った.これにより,損傷形態に応じた効率的な修繕方法の策定が可能となった.今年度に実施した研究項目1および2により,次年度以降に実施予定である鉄塔の損傷・崩壊機構解明のための解析が可能となっている.そのため,次年度以降も当初の研究計画に沿った研究推進が概ね滞りなく可能と見込まれる.今年度までの進捗では,部材損傷については発生位置の特定に留まっており,部材損傷の定量評価と鉄塔全体系としての耐荷挙動との関連性については今後検討を要する.また,研究期間の最終年度の主な検討課題のひとつとして,修繕を模擬した解析による性能回復程度の定量評価が挙げられる.当初の研究計画では初年度に数値解析用サーバーを導入予定であったが,これは研究代表者保有の既存機器で対応可能であった.また,研究補助謝金について,当初計画で想定していたよりも少ない人数・時間数で必要作業が遂行できた.(理由)研究補助謝金について,当初計画で想定していたよりも少ない人数・時間数で必要作業が遂行できたため.(使用計画)次年度は解析ケース数の増大が見込まれる.
アストログリアにおける神経成長因子(NGF)の生成とその脳虚血に伴う変化の解析

アストログリアにおいて多く産生される神経成長因子(NGF)は、脳虚血に伴う神経細胞死、特に遅発性神経細胞死の発生を抑制することが知られているが、NGFがこれらの虚血部位のアストログリアでどの様な動態を示すのかは知られていない。一方脳虚血時には、虚血部位にアシドーシスが起り、またグルタミン酸が高濃度に検出され、このグルタミン酸が神経細胞死の発生に重要な役割を演じていることが最近明らかになっている。アストログリアはグルタミン酸-グルタミン回路を介して細胞外液中のグルタミン酸を除去する働きを有している。従って本研究では、初代培養を4-6週間継続したアストログリアを用い、アシドーシスと類似の条件下、すなわちpH6.5に24時間曝露した場合、位相差顕微鏡上、軽度の空胞形成が細胞体に認められたが、LDHの細胞外漏出や、[^<14>C]3-メチル-O-グルコースによる測定した細胞内液量には、著変は認められなかった。[^3H]グルタミン酸のアストロサイトへの取り込みはpH低下に依存して減少したが、この低下は培養液のpHを7.4に戻すと、3時間でpH7.4の培養液に曝露したアストロサイトで認められた値に近い数値に戻るのが認められた。また細胞外液中に添加した[^<14>C]グルタミン酸の[^<14>C]グルタミンへの変換も、pH6.5の培養液への曝露により有意に低下したが、培養液のpHを7.4に変えることにより、この代謝転換率の低下は消失した。従って虚血病態下での病巣部位における速やかなアシドーシスの補正は、過剰に放出されたグルタミン酸の除去を介して神経細胞死の進展阻止に有用であると考えられる。現在、この実験系を用いて、NGFの産生やNGFのmRNAのレベルがどの様な変動を示すかを検討中である。
分子認識場の設計

本年度は混合物系より特定の化合物を認識し、その目標化合物に対してのみ選択的に作用する機能をもつ「高度認識素子」の開発を中心に研究した。水溶性の新規環状化合物・カリックスアレーンが合成され、水溶液中における分子包接作用がNMR、X線結晶解析を駆使して詳細に調べられた(新海)。その結果、空孔のサイズと対応するゲスト分子が認識されることが明らかとなった。胆汁酸の一つであるデオキシコール酸を基本単位とする環状物が高収率で合成された(稲津)。この化合物はステロイド構造に基く特異な空孔を持つことがスペクトル的研究より明らかとされた。溶液系および結晶系で数種の有機分子が空孔内に包接されることが判明した。クラウンエーテルはアルカリ金属イオンを選択的に結合する機能をもつことが知られているが、Nーピボット型ラリアートエーテルやビシクロ環にすることにより空孔を精微に設計すれば、高いイオン識別能が実現できることが明らかになった(岡原)。クラウン化アゾフェノール色素とアミンの錯体をX線結晶解析した結果、アミンの錯化によりクラウン環の形が大きく変化し、“inducedーfit"型の性質をもつことが明らかとなった(笠井)。特に、ピペラジンとの錯体はクラウン環がゲストを包接する形状をとることが判明した。シクロファンは人工ホスト化合物の中でも分子認識の高いもののひとつであるが、アニオン性基およびカチオン性基を導入し、静電的相互作用を利用することにより、高精度の分子認識が起ることが明らかとなった(古賀)。さらに、ジヒドロキシアセチレン系包接化合物が結晶状態で形成する空孔を認識サイトとして使用することにより、構造異性体や光学異性体が分割できることが見い出された(戸田)。以上の結果より、分子が形成する空孔を巧みに設計することにより、分子認識の精密化をする新しい方法論が確立した。
高度経済成長期農村における「家事」「育児」の成立過程

本研究の目的は、農村において生産と消費、公と私の分離が進み、「近代家族」の要素がみられるようになる過渡期であった高度経済成長期を対象に、農村における「家事」「育児」が政策・市場・技術の介入をうけながら成立する過程を明らかにすることである。本研究では、(1)農村における「家事」「育児」を外から規定するまなざしとしての政策、調査、マスメディアと、(2)農村女性が種々の労働のどの部分を自らの役割とみなし、どの部分を家電にまかせ、どの部分を「家事」「育児」と表現したのか。そしてそのことは農村女性の主観性をどのように変容させたのかの両面から明らかにする。
ポンペ病ｉＰＳ細胞由来心筋細胞における細胞内ホメオスタシス異常の解明

遅発型ポンペ病患者由来iPS細胞を用いて心筋合併症の疾患モデリングならびに細胞内ホメオスタシス異常の解明を目指して研究を行った。メタボローム解析によって、ポンペ病患者由来iPS細胞由来心筋細胞において酸化ストレスが亢進している可能性が示唆された。メタボローム解析の結果に一致して、ポンペ病患者由来iPS細胞由来心筋細胞で酸化型グルタチオンの増加傾向が確認された。また、酸化ストレスを示唆する活性酸素種(ROS)等の上昇も同時に確認された。さらに、ポンペ病モデルマウスの心筋や骨格筋においても同様に酸化ストレスの存在を示唆する変化が認められた。これらの結果はポンペ病の病態において、酸化ストレスが密接に関与している可能性を示唆していると考えられた。また、メタボローム解析においてミトコンドリアストレスを示唆する代謝産物の増加が認められた事から、ライソゾームにおけるグリコーゲンの蓄積によってミトコンドリア障害が生じ、そこで発生した酸化ストレスがポンペ病の病態を修飾している可能性が示唆された。抗酸化作用を持つ化合物を用いて、ポンペ病患者由来iPS細胞由来心筋細胞での酸化ストレスの可逆性を検討した。抗酸化因子の投与によって酸化型グルタチオンの低下およびROSの減少が見られたことから、抗酸化作用を持つ化合物の投与によって、ポンペ病の病態が一部改善傾向を示す可能性が示唆された。今後、モデルマウスなどを用いて効果の検証および、既存の酵素補充療法との併用による治療効果の検証などを予定している。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
毒素に対する可食性ＩｇＡ植物抗体の防御効果に関する研究

本研究では、腸管のような粘膜組織で主要な防御機能を果たす分泌型IgA抗体を発現し、経口摂取によりShiga toxin 1 (Stx1、赤痢菌や腸管出血性大腸菌の産生する毒素)による食中毒を治療できる遺伝子組換え植物を作製することを目的としている。今年度は、「1分泌型IgA発現植物の治療効果の検証を目指した動物実験モデルの構築」、「2IgA植物抗体の精製法の確立」、「3継代による植物抗体の発現量変化の解析」について実験を行い、以下に記す結果を得た。1Stx1による大腸の傷害を誘導するため、Stx1ホロトキシンをマウスへ直腸投与した。活性化カスパーゼ3に対する抗体を用いて大腸の免疫組織染色を行い、Stx1による大腸上皮細胞のアポトーシスを検出した。また、Stx1に特異的なマウス二量体IgAを経口投与し、継時的に回収した糞中のStx1特異的IgA抗体価を測定したところ、経口投与5時間後に最大となった。これらの結果から、Stx1による大腸障害の動物実験モデルを構築でき、植物抗体の最適な経口投与時間が明らかになったため、生体を用いた植物抗体の治療効果の実証実験が可能となった。2作製した抗体発現植物のタンパク質抽出液から植物由来の夾雑物や抗体の分解物といった植物抗体の性状解析を妨害する物質を除くため、チオール親和性クロマトグラフィーによる植物抗体の精製を試みた。精製により不完全な抗体が減少、総タンパク質に占めるIgAの割合の増加が見られ、本精製法が有用であることが分かった。3作製した分泌型IgA発現植物(T1)の自家交配で得られたT2から、薬剤耐性を基準にホモ接合体を選抜し、以下ホモ接合体同士の自家交配をT4まで行なった。T2 (ホモ接合体の第一世代)とT4 (ホモ接合体の第三世代)からIgAを抽出し、ELISAでIgA発現量を比較した結果、両者に差はなく世代を経ても安定的にIgAを発現できることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。分泌型IgA抗体はH鎖、L鎖、J鎖、分泌片(SC)で構成されており、消化管などの粘膜組織において主要な防御因子として働いている。本研究では、分泌型IgAに着目し、植物の遺伝子組み換え技術を利用して、経口摂取によりShiga toxin1 (Stx1、腸管出血性大腸菌の産生する毒素)による食中毒を治療できる分泌型IgA発現植物を作製することを目的としている。これまでに、Stx1のBサブユニット(Stx1B)に特異的なマウスハイブリッドIgA (Stx1Bに特異的なIgGの可変部をもつIgA)を作成している。今回ハイブリッドIgAのH鎖、L鎖およびJ鎖、SCの4つの遺伝子を、アグロバクテリウム法によりモデル植物であるシロイヌナズナに導入した。得られた形質転換体が分泌型ハイブリッドIgAを発現していることをwestern blot解析により確認した。また、発現した植物抗体が固相化したStx1Bへの結合性を保持していることをELISAにより確認した。さらに、植物抗体でStx1を処理することにより、Stx1のVero細胞に対する細胞毒性を中和できることを確認した。可食性植物であるレタスの形質転換体も作製し、発現した分泌型植物抗体がStx1Bへ結合できることを確認した。以上より、Stx1の細胞毒性を中和できる分泌型ハイブリッドIgAを発現する植物の作製に成功した。また、植物と動物の糖鎖の違いが、植物抗体を投与した際の機能や安全性に影響を与える可能性が指摘されている。そこで、植物で発現させた外来タンパク質の糖鎖修飾を調べるため、植物で発現させたマウス来SC(植物SC)をモデルに糖鎖構造をレクチンプロット、抗糖鎖抗体を用いたwestern blotにより解析した。動物細胞で発現させたSCと比較し、植物SCに植物特有の糖鎖修飾がされていることを明らかにした。

精製により不完全な抗体が減少、総タンパク質に占めるIgAの割合の増加が見られ、本精製法が有用であることが分かった。3作製した分泌型IgA発現植物(T1)の自家交配で得られたT2から、薬剤耐性を基準にホモ接合体を選抜し、以下ホモ接合体同士の自家交配をT4まで行なった。T2 (ホモ接合体の第一世代)とT4 (ホモ接合体の第三世代)からIgAを抽出し、ELISAでIgA発現量を比較した結果、両者に差はなく世代を経ても安定的にIgAを発現できることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の計画であった分泌型IgAを発現するシロイヌナズナとレタスを作製することができた。そして、当初は26年度の計画であったin vivoでのStx1の細胞毒性の評価モデルの構築について一部実験を行い、Stx1によるマウス大腸が障害を受けている傾向を観察できたため。シロイヌナズナとレタスで発現させた植物抗体のin vivoでの作用を解析する。まず、マウスを用いてStx1の細胞毒性を評価するためのin vivoでのモデルを構築する。そして、構築した評価系を利用して、抗体発現植物を経口投与した際のStx1の毒性の中和効果を調べる。また、消化酵素への耐性といった分泌型IgAの機能を植物抗体と動物細胞を利用して作成した分泌型IgAとで比較することで、植物と動物の糖鎖修飾の違いによるIgAの機能への影響を評価する。さらに、植物抗体の発現能が後代に渡って維持されるかどうかを検討する。
細胞ハイブリッド型人工骨による顎骨の再生医療に関する基礎的研究

インプラント治療において骨量が不足した場合には自家骨移植が最も有用である。しかし,大量の移植骨を必要とする場合には骨採取部の侵襲が大きくなることから,低侵襲な骨造成法の開発が望まれてきた。そこで本研究では,培養・増殖させたイヌ由来の未分化間葉系細胞と生体内吸収性の人工骨であるβ-TCPを組み合わせた細胞ハイブリッド型人工骨を作製し,この人工骨を用いた骨再生の可能性について実験的に検討した。インプラントの埋入を目的とした骨増生では自家骨移植が最も有用であるとされている。しかし,大量の移植骨が必要となる場合には骨採取部の侵襲が大きくなることから,低侵襲な骨増生法の開発が望まれている。今回われわれは,培養・増殖させたイヌ由来の骨原性細胞とハニカム型β-TCP(以下37H)を組み合わせた細胞ハイブリッド型人工骨を作製し,この人工骨によるインプラント周囲の骨再生を形態学的に解析した。実験に用いた37Hは直径3mm,厚さ1mmの円板状に成型され,37か所に直径300&#61549;mの孔を有するハニカム構造のβTCPである。ビーグル犬6頭の大腿骨骨幹部より骨髄を採取し,比重遠沈法で得られた中間層画分の細胞をD-MEM/10%FBS中で培養し,初期付着細胞を未分化問葉系細胞として使用した。細胞の多分化能は,種々の分化促進培地で分化誘導し,骨芽細胞化,軟骨細胞化および脂肪細胞化すること,さらに各細胞からAPase,osteocalcinなどのmRNA発現を確認することで評価した。各イヌの細胞を個別に培養し、サブコンフルエントの状態の細胞を2×105個/mlの濃度で37Hとともに遠心管内で培養し、rhBHP-2(100ng/ml)を添加して骨芽細胞化を行い,細胞ハイブリッド型人工骨として実験に使用した。ビーグル犬の下顎骨に7×5mmの骨欠損を形成し,この骨欠損部に直径4mm,長さ11.5mmのTiUniteTMインプラントを4本植立し,その周囲に細胞ハイブリッド型人工骨を移植した。術後4および12週目に下顎骨を摘出し,非脱灰研磨標本を作製して,インプラント周囲における骨反応を観察した。その結果,インプラント周囲には良好な骨形成が確認できた。したがって,骨原性細胞と37Hを組み合わせた細胞ハイブリッド型人工骨はインプラント周囲の骨増生に有用であると考えられた。ビーグル犬6頭の大腿骨骨幹部より骨髄を採取し,比重遠沈法で得られた中間層画分の細胞をD-MEM/10%FBS中で培養し,初期付着細胞を未分化間葉系細胞として使用した。細胞の多分化能は,種々の分化促進培地で分化誘導し,骨芽細胞化,軟骨細胞化および脂肪細胞化すること,さらに各細胞からAPase, osteocalcinなどのmRNA発現を確認することで評価した。各イヌの細胞を個別に培養し、サブコンフルエントの状態の細胞を2x105個/mlの濃度で37Hとともに遠心管内で培養し、rhBMP-2(100ng/ml)を添加して骨芽細胞化を行い,細胞ハイブリッド型人工骨として実験に使用した。
ケイ素置換炭素小分子の設計・創製に基づく効率的有機合成法の開発

本研究では、ケイ素置換炭素小分子の設計・創製を行い、求電子剤との炭素-炭素結合形成反応について検討した。これにより、効率的かつ環境調和型分子変換に有効な反応剤や反応の開発を目指した。前年度から行っていたα,α-ビス(ジメチルシリル)エステルによるカルボニル化合物のアルケン化反応(Peterson型反応)について、その適用範囲・有用性をさらに検討した。その結果、ヒドロキシ基やカルボキシ基を有するアルデヒド、エノール化しやすいアルデヒド、α位にヘテロ官能基を有するケトンに対してもアルケン化が進行し、α,β-不飽和エステルを効率よく与えることがわかった。α,β-不飽和ケトンのアルケン化については、反応促進剤として塩化カルシウムを用いると、カルボニル炭素側で位置選択的に反応が進行し、1,3-ジエンと共役したエステルを高収率で与えた。また、プロパン酸エチルから誘導したα,α-ビス(ジメチルシリル)エステルを用いてもアルケン化が効率よく進行し、アルデヒドからは三置換アルケンが、ケトンからは四置換アルケンが、場合によっては高立体選択的に得られた。α位にジメチルシリル基を有するニトリルの反応について検討した結果、ジメチルスルポキシド中、無触媒でアルデヒドに付加することが明らかとなった。以上のように、ジメチルシリル基を有する反応剤を新たに設計・調製し、利用することで、穏和な条件下での効率的な炭素-炭素結合形成が可能となった。上記以外に、炭素上に1つあるいは2つのジメチルシリル基を有するジハロメタンの求核付加反応や、α位にジメチルシリル基を有するエステルやニトリルのパラジウム触媒によるアリール化についても検討したが、現在までのところ、良好な結果は得られていない。当研究室では、ジメチルシリル基を有するケイ素化合物が高い反応性を示すことを見つけ、これを利用した新規有機合成法の開発を行ってきた。本研究では、エステルから誘導したα,α-ビス(ジメチルシリル)エステルを用いてアルデヒドおよびケトンのアルケン化を行い、α,β-不飽和エステルの効率的かつ立体選択的合成について検討した。酢酸エチルから誘導したα,α-ビス(ジメチルシリル)エステルを用いて検討した結果、アルデヒドのアルケン化が、DMSO中、無触媒、30°Cで効率よく進行することがわかった。芳香族アルデヒドのアルケン化は高いE選択性を示したが、脂肪族アルデヒドの場合は、立体選択性が若干低下した。ヒドロキシ基やカルボキシ基のような極性官能基が存在してもアルケン化が進行した。α,β-不飽和アルデヒドとの反応では、1,3-ジエンと共役したエステルが得られた。ケトンとの反応は無触媒ではほとんど進行せず、硫酸リチウムを加えるとアルケン化が著しく加速され、高収率でβ,β-二置換-α,β-不飽和エステルを与えた。非対称ケトンとの反応では、立体選択性はあまり良くなかった。α,β-不飽和ケトンのアルケン化も硫酸リチウム存在下で効率よく進行し、1,3-ジエンを与えた。アルデヒドおよびケトンのアルケン化によりα,β-不飽和エステルを合成する方法として、Wittig反応、HWE反応、Peterson反応がよく知られているが、これらの反応は二段階反応であり、反応活性種の調製に強い塩基を用いる必要がある。また、副生成物の分離が難しい、反応温度が低温であるなどの欠点をもつ場合もある。本反応は極めて穏和な条件下で進行し、反応操作、精製操作も簡便であることから、α,β-不飽和エステルの合成法として極めて有用であると言える。
極微弱近赤外発光測定装置の試作と生体系への応用

近赤外発光測定装置を試作した。1.近赤外光を高感度で検出するための素子として、液体窒素冷却型のGeフォトダイオ-ドが適していることが判明した。2.近赤外光を分光する方法として、W型の全誘電体干渉フィルタ-が透過性・単色性に優れていることが明らかとなった。使用したフィルタ-の最大透過率は76%、半値幅は21nmであった。3.光電流ー電圧変換回路、増幅回路を検討した。4.デ-タをマイクロコンピュ-タに取り込み、S/N比向上のための、積算による平均化の方法と、フ-リェ変換を用いた周波数領域平滑化の方法について検討した。5.光学セルからの集光方法を検討した結果、光ファイバ-を用いるよりも、直接受光する方が感度が良いことが明らかとなった。モデル系、酵素系、白血球系からの発光を検討した。6.NaOClーH_2O_2系を用いて、検出感度、波長依存性などを検討した。発光強度は、NaOCl、H_2O_2の濃度に依存して増大した。透過率の極大が、1167、1266、1368nmにある3枚の干渉フィルタ-を用いて検討した結果、本実験からの発光は、主として1266nm付近からのものであることが明らかとなった。7.ブタ白血球からミエロペルオキシダ-ゼ(MPO)を精製し、MPOーH_2O_2ーCl^-系からの発光を測定した。発光が非常に微弱であったので、スペクトルの解析は困難であった。8.白血球の刺激時に見られる発光を解析するために、測定の条件(温度・重水の濃度など)を検討した。近赤外微弱発光測定装置の基本的部分の試作を完了した.1.近赤外光を高感度で検出するための素子を検討した結果,液体窒素冷却型で直径10mmのGeフォトダイオードが敵していることが判明した.2.近赤外光を効率良く分光する方法を検討した結果,金属干渉フィルターよりもW型の全誘電体干渉フイルターが,透過性・単色性に優れていることが明らかとなった.得られたフイルターの最大透過率は76%,半値幅は21nmであった.3.光電流-電圧変換回路,チョッパ増幅回路を試作した.4.近赤外発光のモデル系として, Naocl-H_2O_2糸を用いて,検出感度,波長依存性などを検討した.発光強度は, Naocl, H_2O_2の濃度に依存して増大した.透過率の極大が, 1167, 1266, 1368nmにある3枚の干渉フイルターを用いて検討した結果,本実験からの発光は,主として1266nm付近からのものであることが明らかとなった.5.モデル系を用いた実験では,充分高いS/N比が得られているが,酸素系に適用するためには,更に装置の改良が必要である.光電流検出回路を再検討すると共に,コンピューターによる積算によりS/N比の向上を図る.昨年度試作した近赤外発光測定装置を、酵素反応からの発光が測定できるように改良を加えた。1.背景光や検出系の雑音を除去し、入射光や検出回路のドリフトの影響を減らすため、チョッパを用いた増幅回路を再検討した。2.近赤外発光のデータをコンピューターに取り込む方法を検討した。-さらに、S/N比を向上させるために、積算による平均化の方法と、フーリエ変換を用いた周波数領域平滑化の方法について検討する。-発光の波長分布を干渉フィルターを用いて調べているが、データをコンピューターで解析する方法も検討する。

3.ブタ白血球からミエロペルオキシダーゼ(MPO)を精製し、MPO-H_2O_2-Cl系からの発光を測定した。発光が非常に微弱であったので、スペクトルの解析は困難であった。-最近、近赤外発光の測定の分野で、生体試料を用い37°Cで実験する場合に、黒体輻射の影響が無視できないという報告があった。今後、この点についても検討する必要があると思われる。4.本測定装置に、光子計数法が応用可能か否かを検討する。もし、光子計数法が応用できるようになれば、測定感度が飛躍的に向上する。試作した近赤外発光測定装置をさらに改良した。1.光学セルからの発光を集光する方法として、光ファイバ-を用いる方法を検討した。しかし、セルから直接受光する方が感度が良いことが明らかとなった。2.微弱発光のデ-タをマイクロコンピュ-タに取り込み、デ-タを処理する方法を検討した。3.本装置の増幅回路を再検討した。白血球からの発光を測定するにあたり、以下の点について検討した。4.通常、白血球の活性化は37°Cで行われているが、可溶性の膜刺激剤である脂肪酸(ミリスチン酸など)を用いると、25°C(室温)でも十分白血球を活性化することができ、試料側からの黒体輻射の影響を低減することができた。5.重水(D_2O)中では、励起一重項酸素の励起寿命が伸びることが知られている。モデル系や酵素系において、一重項酵素の生成を検出するために、重水中で測定が行われている場合が多い。そこで、重水の白血球に及ぼす影響を検討した。重水中に白血球を懸濁すると、刺激剤を加えなくても、NADPHオキシダ-ゼが活性化され、酸素消費、O_2生成が起こることが明かとなった。したがって、白血球の活性化に伴う一重項酸素生成の有無を検討する際に、重水を含んだ系を用いるのは注意が必要である。
擬似ティシュエンジニアリング技法による自家骨誘導型骨類似コンポジットの創製

20世紀の科学技術の創出として,豊かで便利な生活・長寿な社会情勢が構築され,21世紀では科学技術が社会の持続的発展の牽引,人類の未来を切り開く力となる.質の高い国民生活(高齢化)を目指すべき,本研究では「擬似ティシュエンジニアリング技法による自家骨誘導型骨類似コンポジット創製」に取り組んできた.特に,高強度・高靭性材料を基材とした生体適合CMC作製によるヒトの骨に限りなく近いコンポジット作製が安心・安全で質の高い生活のできる社会,ひいては知による豊かな社会の創生を将来展望として推進した.生体と融和する細胞工学や組織誘導に有効な新材料の創製および材料表面・構造・組成を制御する医用工学の新技術の開発を行い実現された本研究成果を踏まえた今後の将来展望として,科学・工学・医療技術の総合性と戦略性を重視する.すなわち,理工学と医学との融合が独創的・新規的な研究成果を基盤とし,世界に貢献できる技術,持続的な研究発展を創出できる国際的競争力を目指す.本研究テーマを未来への先行投資とし,研究成果が速やかに社会と産業に還元され,次の投資に繋がるダイナミックな循環型振興を意識し,優れた成果の創出・活用を惜しみなく持続する.研究開発投資の効果を向上させるため,重点的な資源配分,成果の社会への還元,研究開発・技術の国際化を基本方針とした総合的戦略から,材料開発の新展開と社会の要求に応えながら社会福祉の向上に寄与していく所存である.20世紀の科学技術の創出として,豊かで便利な生活・長寿な社会情勢が構築され,21世紀では科学技術が社会の持続的発展の牽引,人類の未来を切り開く力となる.質の高い国民生活(高齢化)を目指すべき,本研究では「擬似ティシュエンジニアリング技法による自家骨誘導型骨類似コンポジット創製」に取り組んできた.特に,高強度・高靭性材料を基材とした生体適合CMC作製によるヒトの骨に限りなく近いコンポジット作製が安心・安全で質の高い生活のできる社会,ひいては知による豊かな社会の創生を将来展望として推進した.生体と融和する細胞工学や組織誘導に有効な新材料の創製および材料表面・構造・組成を制御する医用工学の新技術の開発を行い実現された本研究成果を踏まえた今後の将来展望として,科学・工学・医療技術の総合性と戦略性を重視する.すなわち,理工学と医学との融合が独創的・新規的な研究成果を基盤とし,世界に貢献できる技術,持続的な研究発展を創出できる国際的競争力を目指す.本研究テーマを未来への先行投資とし,研究成果が速やかに社会と産業に還元され,次の投資に繋がるダイナミックな循環型振興を意識し,優れた成果の創出・活用を惜しみなく持続する.研究開発投資の効果を向上させるため,重点的な資源配分,成果の社会への還元,研究開発・技術の国際化を基本方針とした総合的戦略から,材料開発の新展開と社会の要求に応えながら社会福祉の向上に寄与していく所存である.所定の熱処理を施したTi-6Al-4V合金に水酸化ナトリウム水溶液浸漬(アルカリ処理)することよりハイドロキシアパタイト(HA)析出すなわち,骨類似組織発現機能の付与を実施した.これら機能を付与した材料の生体との適合性をin vitroおよびin vivo評価した.析出したHA膜はTi合金からHAの傾斜構造を有している.力学特性の自己修復機能の発現とその機構から,チタン合金と傾斜膜(Ti基材HA)の強度差により,チタン合金で最初に降伏が生じ,き裂先端の鈍化および応力緩和が生じ,外部の応力拡大係数の低下を誘導することで破壊靭性が見かけ上増加する自己修復機能を見出した.長軸径50100μmの繊維状HAを合成粉末から薄円板成形体を作製し,1000°C1300°Cで焼成することで開放気孔を有するHA多孔体を作製した.このHA多孔体にメタクリル酸メチルモノマーを含浸させ,ラジカル重合(60°C)によりHA/PMMAコンポジットの作製へ発展させた.コンポジットの全気孔率は0.310%(多孔体:2752%),破壊靭性は3.7MPa√<m>を示すなど,低弾性率を維持したHAの高破壊靭性コンポジットが得られた.弾性率の高い多孔体に弾性率が低く延性の大きな樹脂が導入された場合,HAセラミック内を進展するき裂面を樹脂が架橋することで高靭化されるという高靭化機構を提案した.コンポジットの生体適合性は,骨芽細胞を用いたin vitroおよびウサギ・ラットを用いたin vivo評価した.いずれの評価においてもcontrolに用いたHAと同等な高い生体活性を示した.ウサギを用いたコンポジットと骨組織との生体内反応は,新生骨が直接結合し,その結合強度はHAと比較して妥当な値であった.本コンポジット材は骨と類似した力学特性,かつHAと同等の生体適合性を保持することから,新規な硬組織代替材料として臨床応用が期待できる.20世紀の科学技術の創出として,豊かで便利な生活・長寿な社会情勢が構築され,21世紀では科学技術が社会の持続的発展の牽引,人類の未来を切り開く力となる.質の高い国民生活(高齢化)を目指すべき,本研究では「擬似ティシュエンジニアリング技法による自家骨誘導型骨類似コンポジット創製」に取り組んできた.

特に,高強度・高靭性材料を基材とした生体適合CMC作製によるヒトの骨に限りなく近いコンポジット作製が安心・安全で質の高い生活のできる社会,ひいては知による豊かな社会の創生を将来展望として推進した.生体と融和する細胞工学や組織誘導に有効な新材料の創製および材料表面・構造・組成を制御する医用工学の新技術の開発を行い実現された本研究成果を踏まえた今後の将来展望として,科学・工学・医療技術の総合性と戦略性を重視する.すなわち,理工学と医学との融合が独創的・新規的な研究成果を基盤とし,世界に貢献できる技術,持続的な研究発展を創出できる国際的競争力を目指す.本研究テーマを未来への先行投資とし,研究成果が速やかに社会と産業に還元され,次の投資に繋がるダイナミックな循環型振興を意識し,優れた成果の創出・活用を惜しみなく持続する.研究開発投資の効果を向上させるため,重点的な資源配分,成果の社会への還元,研究開発・技術の国際化を基本方針とした総合的戦略から,材料開発の新展開と社会の要求に応えながら社会福祉の向上に寄与していく所存である.
周産期の動脈平滑筋細胞Ca電流、Na-Ca電流の発達に伴う変化についての研究

血管平滑筋の収縮弛緩は血圧や血管抵抗を制御し、胎児や新生児の肺高血圧、心不全に大きな影響を与える.血管平滑筋の収縮弛緩はカルシウム(Ca)イオンによって媒介されている.細胞外から細胞内へ流入するCaの経路としては、Ca電流とNa-Ca交換電流がある.Na-Caチャンネルを介し細胞内に流入するCa電流は、平滑筋の収縮、ひいては血管の収縮に重要な役割を占める.本研究ではパッチクランプ法を用いて新生仔家兎の血管平滑筋細胞でNa-Ca交換電流の発達に伴う変化を調べた.動物は、生後5日の新生仔家兎、生後6-12カ月の成獣家兎を用いた.各年齢群の大動脈、肺動脈よりコラゲナーゼを用いて平滑筋細胞を単離し、ガラス微小電極を用いwhole-cell voltage clampを施行し、Ba,Cs,Tetraethylammonium,D-600,ouabainによりNa電流、Ca電流、K電流、Naポンプを阻害した状態で、Na-Ca電流を測定した.5mM Niの非存在下と存在下の電流の差をNa-Ca電流とした.保持電位を-120から+60mVまで変化させた.電流は細胞のCapacitanceで補正し、比較した.+50mVでのNa-Ca電流は新生仔で3pA/pFであった.一方、成獣では0.75pA/pFで、新生仔に比べ小さかった.以上の結果は、未熟な大血管平滑筋細胞ではNa-Ca電流の役割が大きいことを示す.未熟な大血管平滑筋細胞ではNa-Ca電流が大きい原因は未だ不明であるが、Na-Ca交換蛋白の発現がより大きいのかもしれない.Caチャンネルを介し細胞内に流入するCa電流は、平滑筋の収縮、ひいては血管の収縮に重要な役割を占める.本研究ではバッチクランプ法を用いて新生仔家兎の血管平滑筋細胞でL型Ca電流の発達に伴う変化について研究した.動物は、生後5日の新生仔家兎、生後6-12ヵ月の成獣家兎を用いた.各年齢群の大動脈、肺動脈よりコラゲナーゼを用いて平滑筋細胞を単離し、ガラス微小電極を用いwhole-cell voltage clampを施行した.保持電位を-60から+60mVまで変化させCa電流を記録した.Ca電流は細胞のCapacitanceで補正し、比較した.ピークのca策流は新生仔で10pA/pFであった.一方、成獣では15pA/pFで、新生仔に比べ大きかった.Ca電流の阻害剤であるジルチアゼムに対する反応をみると、ジルヂアゼムへの感受性には発達に伴う差異は無かった.以上の結果は、未熟な大血管平滑筋細胞ではCa電流が少ないが、質的な差異は無いことを示す.未熟な大血管平滑筋細胞ではCa電流が少ない原因は未だ不明であるが、Caチャンネルの発達が未熟であるのかもしれない.または、Caチャンネルは発達していても、使用されるチャンネルの数が新生仔で少ないのかもしれない.この結果は、心臓でみられた発達に伴う変化と同様で、今後、Ca電流の発達にともなう変化の機序について研究する必要がある.血管平滑筋の収縮弛緩は血圧や血管抵抗を制御し、胎児や新生児の肺高血圧、心不全に大きな影響を与える.血管平滑筋の収縮弛緩はカルシウム(Ca)イオンによって媒介されている.細胞外から細胞内へ流入するCaの経路としては、Ca電流とNa-Ca交換電流がある.Na-Caチャンネルを介し細胞内に流入するCa電流は、平滑筋の収縮、ひいては血管の収縮に重要な役割を占める.本研究ではパッチクランプ法を用いて新生仔家兎の血管平滑筋細胞でNa-Ca交換電流の発達に伴う変化を調べた.動物は、生後5日の新生仔家兎、生後6-12カ月の成獣家兎を用いた.各年齢群の大動脈、肺動脈よりコラゲナーゼを用いて平滑筋細胞を単離し、ガラス微小電極を用いwhole-cell voltage clampを施行し、Ba,Cs,Tetraethylammonium,D-600,ouabainによりNa電流、Ca電流、K電流、Naポンプを阻害した状態で、Na-Ca電流を測定した.5mM Niの非存在下と存在下の電流の差をNa-Ca電流とした.保持電位を-120から+60mVまで変化させた.電流は細胞のCapacitanceで補正し、比較した.+50mVでのNa-Ca電流は新生仔で3pA/pFであった.一方、成獣では0.75pA/pFで、新生仔に比べ小さかった.以上の結果は、未熟な大血管平滑筋細胞ではNa-Ca電流の役割が大きいことを示す.未熟な大血管平滑筋細胞ではNa-Ca電流が大きい原因は未だ不明であるが、Na-Ca交換蛋白の発現がより大きいのかもしれない.
仕上げ加工の固定砥粒化を目的にしたダイヤモンド微粉の表面改質

申請者は,砥粒の擬集が仕上げ面の品位を極度に低下させることをつきとめた。したがって砥粒の擬集を防ぐ方法を見いだすことが固定砥粒化への第1歩と考え,ダイヤモンド微粉の支持体とダイヤモンド微粉とを摩擦帯電により表面改質する方法提案し本研究を行った。まず,種々の雰囲気で乾式混合が行える装置を作製した。この装置を使用して,どの物質がダイヤモンド微粉の表面改質に適しているかについて,帯電序列表を参考にしてガラス,フェノール樹脂,PMMA,ポリエチレンを選定して乾式混合を行った。帯電序列によるプラス帯電性の強いガラス,PMMAにダイヤモンド微粉が付着しやすいことを明らかにした。そこで種々の粒径の粒子を得やすいPMMAを,ダイヤモンド微粉には0/2μmの高圧合成品を選択し,以後乾式混合による被覆実験を行った。その結果,平均粒径15μmのPMMAを母粒子とした場合,凝集することなくダイヤモンド微粒は母粒子表面に密に被覆されることがわかった。しかし,その付着力は必ずしも大きいものではなく,ふるいを通すことにより付着量は6割程度に減少した。そこで加熱しながら混合時間を増大させることによってその減少割合を小さくできたが,砥石作製に十分な付着強度は得られなかった。次いで,0.15μmのPMMA微粒子を子粒子として同様に乾式混合した。その結果,ダイヤモンド微粉表面にPMMA粒子は緻密に付着すると共に,PMMAの流動が認められダイヤモンドに固着していることが確かめられた。以上の結果から,ダイヤモンド微粉の分散にはPMMAを子粒子として固着させることが有効であることを明らかにできた。