hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マイクロバイオデバイスを評価するための高解像度電気化学顕微鏡の開発

(3)細胞を生きたまま固定化する細胞・微生物チップの改良を実施した.1.ナノ電極プローブの作製を実施し、半径100nmの電極を作製した.電極絶縁部を含むプローブ自体のスケールダウンが実現したことにより、Shearing forceによる距離制御で得られる形状イメージングの空間分解能を飛躍的に向上することができた.2.ディップ・ペン・ナノリソグラフィー(DPN)の技術を応用し、雲母基板上にシラン誘導体のパターン描画を試みた.アミノプロピルトリエトキシシランをインクとしてナノパターンを描画した場合には、アミノ基を足掛かりに生体分子(タンパク質・DNAなど)のナノパターニングが期待できることが分かった.DNA親和性の高分子(ポリアクリルアミン)のナノパターンをDPNにより描画した後、DNAのパターニングを検討した.3.これまでに確立したコラーゲンゲル包埋型の細胞・微生物チップに加え、低融点アガロースにより微生物をチップ上に固定した.さらに、貫通型シリゴン基板やポリジメチルシロクキサン(PDMS)流路と組合せることにより、チップ上での大腸菌形質転換や、変異原物質・内分泌撹乱物質の暴露が可能なマイクロバイオデバイスを開発した.本研究の目的は、マイクロデバイスの性能・機能を正確に評価するために、走査型電気化学顕微鏡(Scanning Electrochemical Microscope, SECM)をベースとし、さらに走査型近接場光顕微鏡(Near-Field Scanning Optical Microscope, NSOM)をハイブリッド化したシステムを構築することにある。SECMの解像度を大幅に向上させ、ナノメートル領域でのバイオイメージングを可能とするため新たな距離制御機構を取り入れたシステムを構築する。また、NSOMと融合したハイブリッドシステムを構築しマイクロデバイスの定量的評価を行うことを目的に、(1)ナノメートルサイズのプローブ電極の作製法(2)Shearing Forceを用いた試料-プローブ間距離のナノメートル制御(3)SECMとNSOMとの融合によるマイクロバイオデバイスの評価、の課題を重点的に検討した。マイクロ酵素デバイスを用いたSECM/SNOMの性能評価:酸化還元酵素としてジアフォラーゼを固定化・パターニングした基板を作製し、シグナル捕捉率や空間分解能の最適化を行った。マイクロ細胞デバイスの評価、システムの最適化:構築した測定システムを用いて、細胞デバイスのイメージングおよび定量解析を行った。プログラム、フィードバック系を改良し、倒立顕微鏡ステージ上にて培養したまま細胞機能計測を実施可能なシステムを構築した。
LHCf 2号機による最高エネルギー宇宙線相互作用モデルの高精度検証

最高エネルギー宇宙線の謎を解明するため、宇宙線と地球大気の相互作用モデルを制限する実験LHCfを推進した。本補助金による研究では、特にLHCf2号機の製作・校正、1号機による測定と合わせた相互作用モデルに対する系統誤差の低減、バックグラウンド除去を目的とした。2号機の製作・設置は初年度に完了した。本年度は、LHC加速器のビームによるデータ取得が主な目標であったが、9月19日の同加速器の故障により、データ取得には至らなかつた。しかし、LHCf前置検出器の製作・設置によって、バックグラウンドの低減について研究計画よりも進んだ成果を得ることができた。前置検出器は、LHCfの本装置よりも広い面積をもつプラスチックシンチレータで、2台の装置それぞれの前面に配置した。モンテカルロ計算を通して、陽子衝突によって両検出器側に放出される粒子を効率よく検出することで、粒子が片側にしか放出されないバックグラウンド事象を100分の1以下に低減できることがわかった。LHC加速器は、9月10日に初めて陽子ビームをトンネル内を周回させた。LHCfでは、ビームの安定した9月12日に前置検出器によつてビームとビームパイプ内残留ガスによるバックグラウンド信号の検出に成功した。LHCf実験はデータ収集の準備が完了し、21年度のLHC加速器再開にあわせてすぐにデータ収集を行う。バックグラウンド除去に関する研究も進んでおり、バックグラウンドを十分低く抑えた上で、重要なπ0中間子、ガンマ線、中性子の生成スペクトルを測定し、宇宙線研究を進展させることができる。実施計画通り、4月にイタリアフィレンツェ大学においてLHCf2号機を完成させた。5月にCERNにおいてLHCトンネルへのインストール試験を実施し、周辺環境との干渉、本番での作業の効率化にむけて問題点を洗い出した。LHC運転後の高放射線環境下での作業の可能性があるため、少しでも作業時間を縮めるようにCERN担当者からの要望があった。8-9月にSPS加速器による性能試験を行い、装置が予定通りの性能で機能していることを確認した。データ収集システムに2006年の試験から改良を施し、LHCで用いるシステムの雛形とすることができた。年度初めの予定では年末にLHC加速器によって450GeV陽子衝突でのデータ収集を行うはずであったが、LHC加速器の遅れによれ実現しなかった。その分、11月に2度目のインストール試験を実施し、5月に判明した問題点を解決した。同時期に1号機との同時データ収集システムの開発を行った。2008年1-2月に、LHC加速器トンネル内に最終インストールを行い、その後、データ収集システムの改良を重ねた。実験場所を共有するATLAS実験との同時事象比較が行えるようにした。LHC加速器の遅れがあったためデータ収集には至らなかったが、インストール方法の改善、データ収集システムの改良に十分な時間をかけ、20年度に実施される本実験にむけて周到な準備をすることができた。LHC加速器の運転を待つのみである。
酸化ストレスによって引き起こされる細胞システムの形態変化解析とその問題解決

再生医療や細胞治療分野においては生体より採取した細胞を高純度化し、採取した細胞の機能及び形態を維持した培養技術が求められている。培養中に生じた過剰な活性酸素種はミトコンドリアの酸化還元電位を乱し、細胞の形態を変化させる。我々はこれまでに細胞培養環境において生じる過剰な活性酸素種を消去する培養基材を開発し、これがミトコンドリアの膜電位を変えず、髙活性な細胞状態を保つ事を示してきた。ビタミン等従来の小分子抗酸化剤は細胞内に入り込み正常なレドックス反応を阻害するのに対し、我々が開発した手法は細胞外の過剰な活性酸素のみ消去する点が異なる。本年は開発した技術を細胞選別に展開し、マウス胎児より採取した造血幹細胞を高純度で分別し、未分化性を維持したまま培養する技術の開発を試みた。これまで抗体を固定した磁気ビーズ等による目的細胞の精製が行われてきたものの、抗体の活性低下や細胞の非特異的接着などのため、その選別効果は必ずしも十分とはいえず、回収した細胞も分離器材との接触などにより、期待しない分化や細胞機能及び生存率低下を招くことが問題であった。我々は、細胞の非特異的接着抑制機能と接触等によって生じる活性酸素の消去機能を併せ持つ表面を抗体固定表面に創り込んだ新しい分離基材を設計した。造血幹細胞の未分化マーカーであるCD34に対する抗体と表面処理剤を細胞培養基材に共固定し、マウス胎児から採取した造血幹細胞を培養した。この結果、固定した抗体の機能が維持され、細胞がより高度に純化されるとともに、細胞の未分化性も維持している事が確認された27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。再生医療や細胞治療分野においては品質管理の行き届いた細胞を大量に培養し、適切な方法でアセンブルする必要があるが、この際の細胞の品質が構築する組織の機能に大きく影響を及ぼす。細胞の機能に大きく影響を与える因子として我々は培養環境中での酸化ストレスにいち早く着目してきた。2014年度は細胞培養環境において生じる酸化ストレスがミトコンドリアの膜電位を低下させ細胞の性質を変化させている事を明らかにし、その問題解決法として、酸化ストレスを消去する高分子材料を培養機材にコーティングした。開発した高分子をコーティングすることでミトコンドリアの膜電位を良好な状態で保つことを可能にした。研究成果は論文としてまとめる(Journal of Biomedical Materials Research, Part A, in press. (doi: 10.1002/jbm.a.35419))とともに特許出願を行った。またこれまで浮遊細胞を用いて行ってきた実験を接着細胞に展開させた。抗体を共固定することにより、特異的に細胞を接着させることを試みた。高分子及び抗体の密度を変化させることにより最適なバイオ界面の構築を試みた。プリミティブな結果ではあるが、望みの細胞を選別する事が可能となる事を示唆する結果が得られた。さらにこれまではミトコンドリアの膜電位により細胞の状態を評価していたが、より細胞の機能に着目した評価として細胞の未分化性に着目し、評価を行った。構築したバイオ界面によりミトコンドリアの膜電位を良好な状態で保っていると細胞の未分化性も維持していることがわかった。合成高分子により細胞の未分化性を維持しているという報告はこれまでになく細胞培養技術の新しいプラットホームとなりうる技術であると考えている。この結果、固定した抗体の機能が維持され、細胞がより高度に純化されるとともに、細胞の未分化性も維持している事が確認された本年度は細胞培養環境において生じる過剰な酸化ストレスがミトコンドリアの膜電位を乱し、細胞の性質を変化させていることを確認し、酸化ストレスを消去することでミトコンドリアの膜電位を保っている事を明らかにした。構築した細胞培養システムに関しては論文化とともに特許出願を行ったためおおむね順調に進んでいると考えている。

2014年度の後半においてミトコンドリアの膜電位を良好な状態で保っていると未分化細胞の未分化性を保持しているというプリミティブな結果が得られた。この現象をより明確にする。さらに領域内での共同研究を推し進め、他の研究者との連携を深める。27年度が最終年度であるため、記入しない。
「あなたのための」地震防災・災害対策支援システムの開発

被害の軽減や被災後のQOL(Quality Of Life:生活の質)は,個人一人一人の対策の実施が重要である.しかし災害を経験しない状態では,具体的な災害対策に結びつきにくい.本研究では東日本大震災における死傷者発生状況の調査および新聞記事に基づく個人属性に応じたニーズの調査を通じて,災害時に最もニーズの高い安否確認行動をスマートフォン上でシミュレーションできるツールを開発した.このツールを用いる事で,被災前に現状の準備状況とその結果を可視化・確認でき,不足かつ必要であると認識された対策の実現を支援するようなシステムが構築され,災害対策マネジメント支援を行う事が可能になる.平成24年度には,主として個人の属性や,発災後の時間フェーズに応じて必要な情報に関する分析とモデル地域である京都府および京都市行政との連携強化を行った.考慮すべき個人属性や情報ニーズの検討を行うために,東北地方太平洋沖地震における死者発生状況に関する調査分析,サーベイリサーチセンター社が2011年4月に実施したアンケート調査に基づく回答者の属性別ニーズの分析,2011年3月12日から2011年12月31日までの朝日新聞の記事に対して,テキストマイニングと呼ばれる手法を用いて解析を行った.さらに,アンケートや新聞記事といったデータ上で見て取れる状況が被災地での実際の状況とどれほど合致しているのかや,他に考慮すべき個人属性や情報ニーズが無いかの検討を行うため,2012年11月に宮城県名取市において被災者を対象とした聞き取り調査を行った.これらを通じて各個人属性と関連のある情報や物資のニーズを体系的に示すモデルを構築することができた.個人属性に応じた状況やニーズの推移は,研究目的である「カスタムメイドされた「あなたのための」地震防災対策支援」を実現するために不可欠な情報である.今年度得られたモデルは多様な事情を持つ人々の状況をすべて網羅したものには至っていないが,個人属性を大枠に捉えることで,個人情報が利用できない場合でもある程度カスタマイズされた情報提供を可能にすることができると考える.また,モデル地域である京都府において,地域住民の災害に対する認識がどのようなものであるか,支援情報としてどのようなものを抽出することが適切であるかを検討するため,京都府職員との勉強会および京都市職員との勉強会の中でディスカッションを重ねており,協力関係を強化している.本研究は,スマートフォンを活用することにより,一人一人の生活パターンや位置情報,家族の情報を連携させることで,カスタムメイドされた「あなたのための」地震防災対策支援の実現を目的としている.当初計画では,帰宅支援などの機能を中心にしたものを予定していたが,研究計画段階以降,2011年東北地方太平洋沖地震が発生し,帰宅支援のためのアプリケーションが多数公開されたことを受け,本研究では災害前に災害時の状況を疑似的に体験させることによって,この体験の中で自分自身あるいは周囲の人の行動や判断がどのような結果をもたらすのかを認識させることで,一人一人の災害対策支援に結びつくようなツールの試作を行うこととした.具体的には災害直後の安否確認行動に着目し,家族全員で同時に進行可能な安否確認の疑似体験をスマートフォン上で実現するツールを開発した.個人の災害対策を考える時,1居住環境,2家族構成,3親戚との関係,4近隣(あるいはコミュニティ)との関係,5家族それぞれの職場や学校,デイケアなど日常滞在する場所,6家族それぞれの職業など,それぞれに事情が異なるため,一般論的に災害対策の正解を提示することは困難である.そのため,自分自身の状況を把握し,それに対してどのような対策を行えばいいのかを自ら考え,実行することが要求される.これを実現するためには,各個人の災害への準備状況がどの程度であるかを本人が認識する必要がある.しかしながら,何らの材料無しに,ある災害が起きたときに自分の準備状況に対してどんな結果が生じるのかを認識することは困難である.本研究によって開発されたツールは,自らの暗黙の準備状況によってもたらされる結果を疑似的に示す事で,家族内でこの結果を踏まえた対策の改善を行うことを可能にする.このサイクルを繰り返すことにより,個人の災害対策向上のためのマネジメント支援を実現するものである.被害の軽減や被災後のQOL(Quality Of Life:生活の質)は,個人一人一人の対策の実施が重要である.しかし災害を経験しない状態では,具体的な災害対策に結びつきにくい.本研究では東日本大震災における死傷者発生状況の調査および新聞記事に基づく個人属性に応じたニーズの調査を通じて,災害時に最もニーズの高い安否確認行動をスマートフォン上でシミュレーションできるツールを開発した.このツールを用いる事で,被災前に現状の準備状況とその結果を可視化・確認でき,不足かつ必要であると認識された対策の実現を支援するようなシステムが構築され,災害対策マネジメント支援を行う事が可能になる.平成23年度は(1)位置情報およびカメラ画像から得られた情報に基づいて被害状況をAR技術を用いて視覚化する手法を開発すること,(2)個人特性および家族構成の違いに応じた行動特性に関する調査を行うこと,(3)モデル地域における災害対策の調査および協力体制の確立の3つを計画していた.以下にそれぞれの課題について説明する. (1)については,スマートフォン用のARアプリケーション開発用SDKであるQualcomm社のQCARを用いたARテスト用アプリの開発を行った.地震ハザードステーションで公開されているハザード情報をダウンロードし,指定した断層による現在地の想定震度の取得とスマートフォンのカメラによって得られた画像に重ね合わせてハザード情報の表示を可能とした.

(2)については,東北地方太平洋沖地震の発生を受け,被災時の死傷者軽減と人間行動,個人属性等との関係を明らかにするため,本年は東北地方太平洋沖地震における死傷者発生状況に係わる調査を実施した.また,被災時の人間行動に係わる文献調査を行った.東北地方太平洋沖地震における人間行動や死傷者発生状況を明らかにすることは,次なる災害の死傷者軽減のために不可欠な情報であり,すなわち開発するシステムにも不可欠な情報となる.当初予定していたパーソントリップデータの活用であるが,平成22年に実施された近畿圏パーソントリップ調査のデータがまだデータの精査のプロセスに留まっているため,最新のパーソントリップデータが利用できる環境が整い次第解析に着手する予定である.(3)については,京都府をモデル地域として設定した.京都府における災害対策支援に活用できるアプリに関する勉強会を立ち上げ,定期的に議論できる環境を実現した.また,防災情報の活用についても協力体制を確立した.平成24年度には京阪神都市圏交通計画協議会による近畿圏パーソントリップ調査に基づく属性に応じた移動の分析を予定していたが,近畿圏パーソントリップ調査のデータ公開が遅れたため,平成24年度に実施することは困難であった.そこで移動分析については平成25年度に実施する予定である.東北地方太平洋沖地震における人間行動に関する調査分析については,「研究実績の概要」で述べたとおり,1死者発生状況の分析,2サーベイリサーチセンターによるアンケートの分析,3朝日新聞記事データによる属性別・時系列別分析,4住民ヒアリングを実施した.これらの結果から,大まかではあるものの,各個人属性と関連のある情報や物資のニーズを体系的に示すモデルを構築することができた.これは,裏を返せば,個人情報が利用できない場合でもある程度カスタマイズされた情報提供を可能にすることが可能になる事を意味する.スマートフォンなどのデバイスによる拡張現実技術を用いた防災ツールの有用性を検証するため,国際航業株式会社の浸水深を表示するARアプリを用いた実験を行った.その結果,約80%の協力者が浸水想定ARシステムの有用性を認めており,災害前に災害時にどのような状況になるかを視覚的に示す事が有効である事が認められた.京都府および京都市の職員とも引き続き勉強会を進めてきており,協力体制の強化を進めており,住民や職員等を対象とした講演会等において,災害時に各参加者の周りで生じるであろう事例やそれぞれの属性についてヒアリングを行うなど,システムの仕様について検討を進めている.併せて災害前の利用を前提とした,システムの試作を進めている.以上より,移動分析については当初予定より遅れているものの,個人属性に応じたカスタマイズの具体的仕様の設計に関しては当初予定より順調に進んでおり,全体としてはおおむね順調に進展していると判断される.平成23年度計画していた次の3点に分けてまとめる.(1)位置情報およびカメラ画像から得られた情報に基づいて被害状況をAR技術を用いて視覚化する手法を開発する(2)個人特性および家族構成の違いに応じた行動特性に関する調査を行う(3)モデル地域における災害対策の調査および協力体制の確立
学習教材の改善を支援する視機能評価

1.研究目的本研究の目的は、視覚障害教育に携わっていない教員や保護者が視機能評価を行い、適切な教材を開発して、視覚障害が学習を進めにくい要因にならないようにすることにある。2.研究方法(1)視機能評価検査器具を用い通常学習している教室で、児童の視機能及び教室環境に関するアセスメントを実施した。また、担任教師からも教材の見え方や視覚活用に関する配慮などについて意見を聞いた。(2)測定した結果に基づいて、教材の適切な大きさを割り出し教科書や地図帳などをインストールした。視覚に障害のない児童と同じように、教科書や地図帳などが活用できるような仕組みを構築した。(3)筑波大学心理・発達教育相談室東京グループと連携し、心理検査の内容などを支援に役立てた。3.研究成果(1)視機能評価は、視力表とマルチタッチスクリーンを用いた方法で実施して結果を比較した。マルチタッチスクリーンを用いるとカードを持ち変える必要がないことや、任意の位置からでも視力を測定できるため簡便に評価することができた。今後、通常学級担任等が活用できる可能性が広がった。(但し、この場合の視力は、医学的な視力とは区別し、教育上の参考視力として扱う。)(2)視力の測定結果から、教材を作成しマルチタッチスクリーンにインストールし活用した。視力は、照度の低い環境では低い値になるが、マルチタッチスクリーンは、画面輝度が一定であるため教室照度の違いに左右されない安定した表示ができた。拡大読書器を使用する場合よりも検索時間を短縮でき、一斉指導についていけるようになった。また、難しい漢字や細かい地図などが出現したときの心理的要因による視力低下が起きた場合も、画面を任意に拡大することができるため意欲の低下を抑制することができた。(3)筑波大学心理・発達教育相談室東京地区グループと連携をとり、心理検査の結果やパソコンなどの機器を活用する可能性について示唆をいただき支援を続けている。
ヘルスプロモーションにおける保健推進員活動の効果に関する縦断的研究 ―保健推進員活動リタイア後の効果の持続に関する検討―

我々は先行研究(星野2001)において、保健推進員と非保健推進員を対象に、保健行動・家族への働きかけ・地域への働きかけの各々のスコアを比較した。その結果、保健推進員は非保健推進員にくらべて、保健行動をとり、家族や地域の人々へも多く働きかけていることが明らかになった。今回は、前回の結果をもとに、保健推進員をリタイアした後、保健推進員活動の体験によって獲得した保健行動はどのように維持されて、他者へ伝えられているのかどうかについて検討することを目的とした。調査は2003年1-2月に実施した。対象者は、現在保健推進員である者354名中、有効回答者数245名(69.2%)、前回の調査時(1997-1999)保健推進員をしていてその後辞めた者170名中、有効回答者数108名(63.5%)であった。なお、継続者とリタイア者の比較をするために、同時期に初めて保健推進員になって現在も活動を継続中の者(以下、継続者とする)39名、その後辞めた者(以降、リタイア者とする)33名について検討した。その結果、継続者の平均年齢は59歳、リタイア者の平均年齢は57歳で有意差はなかった。また、保健推進員活動の継続者とリタイア者の福祉・ボランティアへの関心、保健行動スコア、家族への働きかけスコア、地域への働きかけスコアには有意差がなかった。継続者とリタイア者に違いがみられないということは、前回調査時から2年経過しても、リタイア者の福祉・ボランティアへの関心や、保健行動や家族・地域への働きかけに及ぼした活動の影響は持続していたと考えられる。平成9-12年度に実施した科学研究費による研究-保健推進員活動の効果に関する縦断的な研究-では、保健推進員活動が参加者に与える影響について検討した。その結果、保健推進員は非保健推進員に比べてより多くの保健行動を実施し、そのうえ家族・地域の住民へも働きかけており、保健推進員活動は保健推進員の保健行動を変容させ、家族や地域へも働きかけを展開させる機能を持つことが実証された。今回の研究では、こうした活動の持つ機能が保健推進員をリタイアしたのち、個人の中でどのように継続していくのか、また周囲にどのように波及していくのかについて検討することを目的としている。平成13年度は、まず面接調査を実施するための準備段階として、研究者間で研究計画について打ち合わせを実施し、対象者を保健推進員をリタイアした人、継続中の人とし、個人及び地域へ与える影響について面接調査をおこなうことを確認した。また、平成9-12年度と同じ活動に参加した人々を対象とするために、F市の関係機関及びF市保健推進員協議会の会長らに連絡し、研究について説明した。平成14年度は、面接調査および質問紙調査を実施し、活動の効果の持続性について検討する予定である。本研究では、前回の研究(平成9-12年度科学研究費助成による保健推進員活動の効果に関する縦断的研究)の保健推進員は非保健推進員にくらべて保健行動をとり、家族や地域の人々へも働きかけているという結果を基に、保健推進員活動の効果の持続性について検討した。まず保健推進員活動のリタイア者3名を対象にインタビュー(活動への思いや現在の関心事について)を実施した。その結果、リタイア後の保健行動に関心はあるが、保健推進員活動には関わっていない傾向がみられた。これをもとにリタイア者への質問紙に加える内容を検討した。平成15年1月-2月に、第15期保健推進員354名(有効回答者数245名,69.2%)と、第13期保健推進員経験者でその後リタイアした者170名(有効回答者数108名,63.5%)対象に郵送法による質問紙調査を実施した。

第15期保健推進員の特徴は、平均年齢57.40歳で、無回答者を除き、経験年数1-2年者67名、3-4年者64名、5-6年者34名7年以上が52名で構成されていた。また、福祉ボランティアへの関心がある者が9割を占めていた。また、保健行動スコアは5.14、家族への働きかけスコアは10.68、地域への働きかけスコアは7.91であり、第13期保健推進員を対象にした前回の研究結果の値と大きく違わなかった。保健推進員活動の効果の持続について継続者とリタィア者を比較するために、第13期に初めて保健推進員になり現在も活動を継続している者39名、第13期に初めて保健推進員になりその後辞めた者33名を対象にして検討した。その結果、継続者とリタイア者の保健行動スコア、家族への働きかけスコア、地域への働きかけスコアに有意差はなく大きな違いがみられなかった。っまり、保健推進員を辞めた後も、2年間は保健行動や家族への働きかけ、地域へ働きかけるといった効果は持続すると考えられた。
肢体不自由者の啜り飲み動作支援を目的とした飲料物ハンドリングシステムの開発

カップに入った飲料物の啜り飲み動作を解析した結果,カップと頭部の傾き角度変化の相関性が高く,その結果,カップの縁と鼻との接触が回避され,円滑な動作となっていることが見出された.また,啜り飲みでは顔を傾けることから,従来のような顎による操作は不適切であり,肢体不自由者自身が飲料物ハンドリングロボットを操作することが可能なインタフェースの開発を行った.ここでは口の開閉と顔の傾き方向を利用し,数回程度の練習で操作が可能な簡便性のあるシステムを構築した.カップに入った飲料物の啜り飲み動作を解析した結果,カップと頭部の傾き角度変化の相関性が高く,その結果,カップの縁と鼻との接触が回避され,円滑な動作となっていることが見出された.また,啜り飲みでは顔を傾けることから,従来のような顎による操作は不適切であり,肢体不自由者自身が飲料物ハンドリングロボットを操作することが可能なインタフェースの開発を行った.ここでは口の開閉と顔の傾き方向を利用し,数回程度の練習で操作が可能な簡便性のあるシステムを構築した.本研究では,肢体不自由者の飲料物啜り飲み動作に対する適切な介助動作の究明を行い,飲料物のハンドリングシステムを確立することを目的としている.肢体に障害のない被験者の啜り飲み動作を測定した結果,把持したカップは口元に接触する前から予め傾いており,接触後においてもカップの傾き動作は連続的に行われていることが明らかになった.このような連続的で滑らかな接触動作のためには,頭部の動きが重要であり,カップと頭部の傾き角度の相関性は高くなっている.肢体不自由者においては,啜り飲み動作の大切な要素となっている頭部の傾き動作が困難な場合があり,さらに飲料物がこぼれないように介助動作を行う必要がある.熟練介護士の介助動作について調べた結果,カップと被介護者の口との接触力をやや強めにし,押し付けカを保持した上で,カップを傾けて啜り飲み介助を行っていることが見出された.この力は,自分でカップを把持して口元に接触させる場合よりも明らかに大きくなっている.被介護者は,接触力が弱いと不安を感じ,逆にやや強めの押し付けカを与えた方が飲みやすくなる傾向が見られた.また,飲料物ハンドリングロボットを操作するためのインタフェースの検討を行った.ここでは,USBカメラで口元の様子を捉えて画像処理を行い,口の開閉動作によりマニピュレータのON-OFFが可能なシステムを構築した.操作者の口の画像を二値化し,ある一定以上の面積になった場合,操作していると見なした.なお,食べ物を食べている状態と話をしている状態でも口が開閉するため,時系列で口面積の変化を観測した.検証実験では約98%の認識率で操作の判別ができた.本申請課題では,肢体不自由者の飲料物啜り飲み動作に対する適切な介助動作の究明を行い,飲料物のハンドリングシステムを確立することを目的としている.これまでの解析において,滑らかな啜り飲み介助のためには,被介護者の頭部の動きが重要であることが見出されており,カップと頭部の傾き角度の相関性は高くなっている.また,熟練介護士の介助動作について調べた結果,カップと被介護者の口との接触力はやや強めにする傾向があり,押し付け力を保持した上で,カップを傾けて啜り飲み介助を行っている.以上を踏まえた上で,飲料物ハンドリングロボットについて検討した結果,(a)被介護者の頭部の動きに合わせるため,カップは微細な傾き操作が可能であること,(b)カップと被介護者の口との接触力を保持できる機構を有すること,(c)被介護者自身が飲む量を調節できることの3点に的を絞り,製作の指針を固めた.ここでは,まずUSBカメラで被介護者の顔の様子を捉えて,画像処理を行い,口の開閉動作ならびに顔の向きによりマニピュレータの制御が可能なシステムを構築した.口の画像を二値化することで,ある一定以上の面積になった場合,被介護者が飲料物を求めていると見なした.一方,顔の傾きに応じてカップの傾きを制御するために,被介護者の顔画像から鼻孔面積を算出し,顔の傾きの検出法を確立した.検証実験を行った結果,すべての被験者に対して顔の傾き検出が可能であり,提案手法の有効性が示された.本研究では,肢体不自由者の飲料物啜り飲み動作に対する適切な介助動作の究明を行い,飲料物のハンドリングシステムを確立することを目的としている.熟練介護士による飲料物の介助動作について調べた結果,カップと被介護者の口との接触力はやや強めにする傾向があり,押し付け力を保持した状態で,カップを傾けて啜り飲み介助を行っている.このとき被介護者の顔の傾きは,カップの動きと連動しており,カップと鼻尖部あるいは鼻背部との接触が避けられ,円滑な啜り飲み動作を行っている.また,本介助動作では,被介護者の飲むペースに合わせていることが重要であり,常に被介護者の様子を見ながら介助が行われている.飲料物ハンドリングシステムにおいて本介助動作を実現させるためには,被介護者の意思による操作インタフェースが必要となってくるが,従来の食事支援マニピュレータめ操作で見られるように顎を操作部位とすることは,啜り飲み動作時には不可能である.そこでは,顔の方向を非接触でセンシングし,入力インタフェースとして利用することを検討した.

ここでは,顔特徴点の中でも安定した形状画像が得られる鼻孔に着目した.被介護者の顔をUSBカメラで捉えて画像処理を行い,鼻孔画像を二値化し,面積ならびに重心位置から,首の伸展・屈曲による顔方向の変化を認識させ,マニピュレータの操作に反映させた.なお,周囲の明るさによって,鼻孔画像にノイズが入るため,二値化処理において目標鼻孔面積を定め,閾値を可変とすることで明るさに対するロバスト性のための対策を施した.被験者による検証実験の結果,いずれの被験者も数回程度の練習でマニピュレータの操作が行えるようになった.
国際標準プロトコールによる高産乳牛における妊娠喪失発生状況の解析

乳牛の不妊原因を特定するための診断および研究手法の標準化を実現するため、EUおよび北米の研究者との国際共同研究により、妊娠が中断する時期を特定するための国際標準プロトコールを開発した。また、この標準プロトコールを用いて実施した予備調査の結果から、わが国と海外の乳牛における胚死滅発生時期および頻度の違いを明らかにし、わが国が独自で開発し、重点的に実施しなければならない不妊症対策の領域を明らかにした。標準プロトコールの開発: 7月に開かれた研究コンソーシアムワークショップ(ハンガリー)において研究計画に示したプロトコール案の評価を受け、不妊原因鑑別フローチャート、子宮内膜採取と増殖因子濃度測定については承認が得られた。20年度に予定していたこれらの手法によるわが国(北海道および九州)でのリピートブリーダー(RB)牛を用いたデータ採取は終了している(下記)。胚死滅のモニタリングについては、牛およびその他の反芻動物を用いて標準プロトコール案の精度および実用性についての検討を行った。その結果、子宮および胚由来の妊娠関連物質の検出(EPF, ISG-15, Mx1および2など)および超音波検査を組み合わせることにより妊娠を中断することなく授精後24週目の妊娠をモニタリング可能なことが示唆された。しかし、研究計画に示したプロトコール案は要求される技術レベルが高いことから、同法に加えて平均的な研究者・獣医師により実施可能なモニタリング手法(簡易版)を開発することとなった。経産および未経産牛における妊娠喪失の発生状況:発情・授精後7日目に胚回収と移植を行い経産および未経産RB牛における早期胚死滅の発生頻度を調べたところ、未経産RB牛では経産RB牛に比べ7日目までの妊娠喪失が多く(23vs. 40%)、716日目の胚死滅による妊娠喪失の割合は低い(38vs. 16%)ことが分かった。また、胚死滅の原因となる子宮内膜での上皮成長因子(EGF)発現低下の頻度は、未経産RB牛(8%)では経産RB牛(71%)に比べ低く、未経産牛では経産牛に比べ発情後早期に妊娠喪失がおこり、その原因は受精異常あるいは卵管での発生の異常によることが示唆された。また、暑熱ストレスは受胎率を低下させる傾向があったが、未経産および経産RB牛のいずれにおいても胚死滅の時期には影響を及ぼさないことが分かった。所属機関の新型インフルエンザへの対応方針により海外出張が制限されたため平成21年度6月に開催された標準プロトコール検討ワークショップ(ロンドン獣医科大学、英国)には参加できなかったが、ワークショップにおいて研究代表者が提出した胚死滅モニタリング手法の簡易版(最終版)が承認された。同ワークショップにおいて決定された新たなプロトコールを用いて乳用未経産牛延べ109頭および経産牛延べ102頭について胚死滅のモニタリングを実施した。その結果、発情後3035日目までの妊娠喪失の割合は未経産および経産牛でそれぞれ29.4および47.1%であった。未経産牛では経産牛に比べ胚が産生する妊娠認識物質に対する生体反応(末梢血中のISG-15上昇)がみられたにも関わらず不受胎となる牛の割合が高い傾向がみられた(P=0.07)。一方、発情周期(黄体期)が延長した後に不受胎と判定される牛の割合は未経産牛に比べ経産牛で高い傾向が見られた(P=0.08)。また、(早期)胚死滅を繰り返す牛に対しホルモン剤あるいは精漿蛋白を用いた治療処置を行い子宮内膜の機能改善を試みたところ、約60%の牛が処置後2回までの授精で妊娠した。処置後の周期では妊娠認識物質に対する反応がみられた31頭(周期)のうち29頭(周期)で受胎しており、これらの受胎牛では処置を行わない周期で妊娠した牛に比べ妊娠認識物質に対する反応が明瞭(2.6倍)であった。1.妊娠喪失頻度の調査:平成21年度に決定したプロトコールを用いて、胚移植を実施した乳用牛における胚死滅の発生状況を調査した。北海道内の4農場において経産牛を対象に妊娠40日頃までの胚死滅の発生状況を調査したところ、全体を通しての早期胚死滅およびその後の胚死滅の頻度はそれぞれ約25および15%であった。経産牛では未経産に比べ胚死滅の頻度が高く、とくに16日以降の胚死滅の割合が増加した。共同研究を実施しているドイツ北部およびスウェーデンにおける胚死滅の発生頻度は同等であったが、米国南西部での胚死滅頻度はそれぞれ30および25%と他の地域に比べ高い傾向がみられた。また、北海道では胚死滅の発生ステージは季節および農場によって異なることが分かった。暑熱期(7-9月)には他の時期に比べ妊娠716日までの胚死滅の頻度が高く、厳冬期(12-2月)には16日以降の胚死滅の頻度が高くなる傾向がみられた。

他の地域(ドイツおよび米国)でも同様の傾向がみられたが、最も冷涼な地域であるスウェーデンでは季節による胚死滅の発生ステージの違いはみられなかった。2.胚死滅発生ステージの精度向上の試み:胚死滅のおこる発生ステージをより細かく推定する方法を確立するために、妊娠1025日目に胚を除去しその後の妊娠関連因子の変化を調べた。その結果、胚移植レシピエントではホルモン測定、リンパ球での遺伝子発現および超音波検査を組み合わせることにより、胚死滅の時期を妊娠15-16日以前、15-16日20-25日および25日以降の3期間に区分できることが示唆された。しかし、人工授精を実施した牛ではリンパ球での遺伝子発現が胚移植レシピエント牛とは異なり、これらの検査により胚死滅の時期を区分することはできないことが示された。
新しい薬剤耐性分子を回避する肺癌治療薬の開発

我々は、乳癌耐性蛋白が肺癌治療薬のトポイソメラーゼ1阻害剤の比較的特異な排出蛋白であること報告した(BBRC 280:1216,2001)。さらにこの乳癌耐性蛋白は、直接薬剤と会合して細胞外に瞬時に排出することを報告した(BBRC 288:827,2001)。臨床的研究を推進するために肺癌臨床検体での乳癌耐性蛋白の発現と機能を検討した。その結果、非小細胞肺癌には薬剤耐性を惹起する程度の乳癌耐性蛋白が明らかに発現していた(Clin Cancer Res 9:3052,2003)。このことは、乳癌耐性蛋白を標的にした抗癌剤の開発が肺癌治療に有用であることを示した。これらの成果を基に、乳癌耐性蛋白の基質となり難い薬剤の分子設計を試みた。強力な抗癌剤であるトポイソメラーゼ1阻害剤SN-38の各種誘導体を作成し、乳癌耐性蛋白を強発現する細胞の膜小胞輸送実験でその基質特異性を解析した。その結果、より極性の高い誘導体が耐性を克服して、有効な抗癌剤に成り得ることを明らかにした(Int J Cancer 110:921,2004)。さらに、クーママイシン系抗生物質であるノボビオシンが乳癌耐性蛋白の基質となり、臨床的にも安全な濃度で競合的に乳癌耐性蛋白の機能を阻害することを初めて明快に証明した(Int J Cancer 108:146,2004)。新規肺癌治療薬として、ヒストン脱アセチル化阻害剤FR901228がテロメラーゼ活性を阻害することを初めて明らかにし論文化した(Int J Cancer 104:238,2003)。最近、FR901228がアポトーシス関連遺伝子発現にも関与していることを報告した(Mol Cancer Ther 3:1397,2004)。2005年2月には、分子標的薬gefitinibが乳癌耐性蛋白を介した抗がん剤耐性を克服することを生化学的に証明報告した(Cancer Res 65:1541,2005)。2006年には、この克服作用が各種の肺癌細胞で観察された(Cancer Chemother Pharmacol58:594,2006)。今回の一連の研究では多くの新知見が得られ、全て英文論文として国際誌の中で発表した。我々は、これまでに乳癌耐性蛋白が肺癌治療薬のトポイソメラーゼ1阻害剤の比較的特異な排出蛋白であること報告してきた。さらにこの乳癌耐性蛋白は、直接薬剤と会合して細胞外に瞬時に排出することを報告した。その結果、より極性の高い誘導体が耐性を克服して、有効な抗癌剤に成り得ることを明らかにした。

これらの実験とは別に、クーママイシン系抗生物質であるノボビオシンが乳癌耐性蛋白の基質となり、臨床的にも安全な濃度で競合的に乳癌耐性蛋白の機能を阻害することを初めて明快に証明した(2002年、第93回米国癌学会で発表した)。このクーママイシンは、臨床的にも以前から耐性克服薬として臨床試験が海外でおこなわれており、詳細な耐性機序が不明であった。このような経過から、この新知見を特許出願することを考えている。新規肺癌治療薬として、ヒストン脱アセチル化阻害剤FR901228がテロメラーゼ活性を阻害することを初めて明らかにした(2002年、第93回米国癌学会で発表し、現在、論文印刷中)。従来より肺小細胞癌にはテロメラーゼ活性が高いことが知られており、我々が行った実験でも各種抗癌剤に耐性の小細胞肺癌に有効であることを証明した。今後、肺癌治療薬としての臨床応用に道を開拓して画期的な成果と考えられる。このように、今回の研究では多くの新知見が得られ、新規抗癌剤の開発に多大な貢献をした。我々は、これまでに乳癌耐性蛋白が肺癌治療薬のトポイソメラーゼ1阻害剤の比較的特異な排出蛋白であること報告した。さらにこの乳癌耐性蛋白は、直接薬剤と会合して細胞外に瞬時に排出することを報告してきた。同時に臨床的研究を推進するために肺癌臨床検体での乳癌耐性蛋白の発現と機能を検討した。その結果、非小細胞肺癌には薬剤耐性を惹起する程度の乳癌耐性蛋白が明らかに発現していた(Clin Cancer Res 2003)。このことは、乳癌耐性蛋白を標的にした抗癌剤の開発が肺癌治療に有用であることを示している。これらの成果を基に、乳癌耐性蛋白の基質となり難い薬剤の分子設計を試みた。強力な抗癌剤であるトポイソメラーゼ1阻害剤SN-38の各種誘導体を作成し、乳癌耐性蛋白を強発現する細胞の膜小胞輸送実験でその基質特異性を解析した。その結果、より極性の高い誘導体が耐性を克服して、有効な抗癌剤に成り得ることを明らかにし論文化した(論文印刷中Int J Cancer 2004)。これらの実験とは別に、クーママイシン系抗生物質であるノボビオシンが乳癌耐性蛋白の基質となり、臨床的にも安全な濃度で競合的に乳癌耐性蛋白の機能を阻害することを初めて明快に証明し、論文として報告した(Int J Cancer 2004)。新規肺癌治療薬として、ヒストン脱アセチル化阻害剤FR901228がテロメラーゼ活性を阻害することを初めて明らかにし論文化した(Int J Cancer 2003)。ごく最近では、FR901228がアポトーシス関連遺伝子発現にも関与していることを発見した(2004米国癌学会で発表予定)。このように今回の研究では多くの新知見が得られ、全て英文論文として国際誌の中で発表した。我々は、乳癌耐性蛋白が肺癌治療薬のトポイソメラーゼ1阻害剤の比較的特異な排出蛋白であること報告した(BBRC 280:1216,2001)。さらにこの乳癌耐性蛋白は、直接薬剤と会合して細胞外に瞬時に排出することを報告した(BBRC 288:827,2001)。臨床的研究を推進するために肺癌臨床検体での乳癌耐性蛋白の発現と機能を検討した。その結果、非小細胞肺癌には薬剤耐性を惹起する程度の乳癌耐性蛋白が明らかに発現していた(Clin Cancer Res 9:3052,2003)。このことは、乳癌耐性蛋白を標的にした抗癌剤の開発が肺癌治療に有用であることを示した。
セメントの代替材を目的とした活性化フライアッシュの開発と実用化

本研究では,フライアッシュ(以下,FAという)の有効利用を拡大する観点から,その活性度を改善し,セメントの代替材とすることを目的として研究を進めてきた。その結果,1)FAの置換率が25%の条件では,FAを微粉砕しNaOHを適量添加すれば,普通セメントと同等の圧縮強さが得られること, 2)CaSO4(2H2O)は,FAの置換率が極端に大きい条件では,極めて良好な活性度の改善効果を得る添加剤であること,3)混和剤を使用した場合でも,FAを微粉砕しNaOHを添加すれば,良好な活性度の改善効果が得られることなどを明らかにした。本研究では,フライアッシュの有効利用を拡大する観点から,その活性度を改善し,セメントの代替材とすることを目的として研究を進めている。その結果,研究の初年度である平成23年度では,フライアッシュを微粉砕しNaOHとCa(OH)2を適量添加することで,普通ポルトランドセメントと同等の圧縮強さを安定的に得るフライアッシュの活性度の改善手法を示した。しかし,フライアッシュの置換率については25%しか検討しておらず,セメントの代替材とするにはこれを100%まで拡大し検証する必要がある。研究の2年目である平成24年度は,これまでの研究結果と既往の文献の考察から,フライアッシュの置換率を拡大する添加剤としてNaOH水溶液およびCaSO4(2H2O)を取り上げ,フライアッシュの置換率とNaOHの濃度およびCaSO4(2H2O)の添加量がモルタルの圧縮強さに及ぼす影響を詳細に検討した。その結果,CaSO4(2H2O)を添加剤することは,単位セメント量が極端に小さく置換率が極端に大きい条件では,極めて良好な活性度の改善効果を得る手法であることを示した。しかし,フライアッシュをセメントの代替材として用いるには,CaSO4(2H2O)の存在下で生ずる水和反応をより詳細に検討し,そのメカニズムを明らかにするとともに,微粉砕したフライアッシュの置換率に適応した新たな活性度の改善手法を提案する必要があるといった見解も得た。したがって,研究の最終年度となる平成25年度は,CaSO4(2H2O)の存在下で生ずる水和反応をより詳細に検討し,そのメカニズムを明らかにするとともに,フライアッシュの置換率に適応した新たな活性度の改善手法を検討し提案していきたいと考えている。また,活性度が改善されたフライアッシュを用いたコンクリートの耐久性についても,詳細に検討していきたいと考えている。本研究では,フライアッシュの有効利用を拡大する観点から,その活性度を改善し,セメントの代替材とすることを目的として研究を進めてきた。研究の2年目である平成24年度は,これまでの研究結果と既往の文献の考察から,フライアッシュの置換率を拡大する添加剤としてNaOHとCaSO4(2H2O)を取り上げ,フライアッシュの置換率とNaOHの濃度およびCaSO4(2H2O)の添加量がモルタルの圧縮強さに及ぼす影響を詳細に検討した。研究の最終年度である平成25年度は,混和剤を考慮したフライアッシュの活性度の改善効果について検討した。一連した実験結果から,混和剤を使用した場合でもFAを微粉砕しNaOHを添加すれば,良好な活性度の改善効果が得られること,普通ポルトランドセメントに対する微粉砕したフライアッシュの置換率が50%までの条件では,混和剤を使用するとNaOHに加えCaSO4(2H2O)によっても良好な活性度の改善効果が得られることなどの知見を得た。さらに,JIS R 5201「セメントの物理試験方法」に記されるような標準的な養生水(養生水を交換する場合は,一度に全量を交換してはならない)で供試体を養生する場合には,添加剤としてCa(OH)2を添加するとFAの活性度の改善効果に悪影響を及ぼす可能性があることが明らかとなった。本研究では,フライアッシュ(以下,FAという)の有効利用を拡大する観点から,その活性度を改善し,セメントの代替材とすることを目的として研究を進めている。その結果,FAを微粉砕しNaOHを添加することで,普通ポルトランドセメントと同等の圧縮強さを呈することを示唆した。

しかし,その一方で,初期材齢の段階から与えられるCa(OH)2やSO4の影響が極めて重要であるとし,安定的な活性度の改善効果を得るには,NaOHに加え,適量のCa(OH)2を組み合わせて添加する必要があることを指摘している。そこで,研究の初年度である平成23年度は,安定的な活性度の改善手法を得るために,養生水に溶出する元素と添加剤の関連性,およびNaOHの濃度,Ca(OH)2とCaSO4(2H2O)の添加量に着目したFAの活性度の改善効果について検討した。その結果,1)NaOHの濃度は0.0250.100molの範囲であれば,いずれの添加量であっても,FAの活性度の改善効果が安定的に得られる,2)FAの置換率が25%では,添加剤として活性度の改善効果を得るCa(OH)2を適量に添加すれば,CaSO4(2H2O)を添加する必要はない,3)FAの置換率が25%では,NaOHの0.0250.1mol水溶液を練混ぜ水として用い,Ca(OH)2を外割で0.10%添加することで,最適な活性度の改善効果が得られるなどといった知見を得た。このように,本研究で提案する活性度の改善手法を用いれば,FAの置換率が25%では,普通ポルトランドセメントと同等の圧縮強さを安定的に得られることが可能である。また,添加剤の添加により,FAを使用する上で大きな問題となっている,品質の大幅な変動に対する抑制効果も極めて大きい。したがって,実用面での意義は大きく,FAをコンクリート用混和材として大量に使用することが可能である。本研究では,研究期間として3年間を予定しており,すでに研究の初年度である平成23年度において,フライアッシュの置換率が25%では,フライアッシュを微粉砕しNaOHとCa(OH)2を適量添加することで,普通ポルトランドセメントと同等の圧縮強さを安定的に得るというフライアッシュの活性度の改善手法を示している。また,研究の2年目である平成24年度では,フライアッシュの置換率に適応した新たな活性度の改善手法を検討する必要があるとしているものの,単位セメント量が極端に小さくフライアッシュの置換率が極端に大きい条件では,CaSO4(2H2O)を添加剤することで極めて良好な活性度の改善効果を得ることを示している。本研究では,研究期間は3年間を予定しており,研究の初年度である平成23年度の目的は,養生水のイオン濃度変化の測定および溶出イオンの特定と,安定的な活性度の改善効果を得る添加剤の選定および添加量について検討することにある。添加剤の添加および混合方法については若干の課題を残しているが,フライアッシュの置換率が25%では,普通ポルトランドセメントと同等の圧縮強さを安定的に得られるという活性度の改善手法を提案しており,フライアッシュをコンクリート用混和材として大量に使用できることを可能としている。研究の2年目である平成24年度の研究結果の考察から,CaSO4(2H2O)の存在下で生ずる水和反応をより詳細に検討し,そのメカニズムを明らかにするとともに,フライアッシュの置換率に適応した新たな活性度の改善手法を検討する。また,本研究の最終目的であるセメントの代替材を目的とした活性化フライアッシュの実用化に向け,活性度を改善したフライアッシュを用いたコンクリート硬化体を製作し,活性化フライアッシュコンクリートの耐久性,すなわち中性化,塩害,および凍害についても検証する。研究の初年度である平成23年度は,フライアッシュをコンクリート用混和材として大量に使用することが可能な活性度の改善手法について検討した。しかし,本研究の最終目的は,セメントの代替材を目的とした活性化フライアッシュの開発と実用化にある。
心臓性突然死の病因遺伝子解析による死因決定

東京都監察医務院の行政解剖例のうち、遺族より同意が得られた心臓突然死86例(虚血性心疾患41例、致死性不整脈22例、心肥大12例、心筋症4例、その他7例)および対照群として心臓性突然死以外の死亡57例について、頸部リンパ節よりDNAを抽出した。アンギオテンシン変換酵素(ACE)遺伝子のintron 16の287塩基対の挿入/欠失(I/D)多型および血管内皮一酸化窒素合成酵素(eNOS)遺伝子の5'-franking regionのT^<-786>C(T/C)多型およびexon 7のGlu298Asp (G/T)多型を解析した。ACE遺伝子のI/D多型はPCR増幅産物の長さから、eNOS遺伝子はPCR-RFLP法を用い、各々変異部位を含むPCR増幅産物のNae IおよびBan IIのdigestにより判定した。得られた各群間の遺伝子多型の出現頻度についてχ^2検定を行った。また、致死性不整脈が疑われた22例については、QT延長症候群の原因遺伝子の1つであるKLVQT1遺伝子のすべてのExon領域のシーケンス解析を行った。冠動脈疾患とACE遺伝子多型は日本人を対象とした幾つかの報告では有意差の有無について一致した見解は得られておらず、また、本態性高血圧とは関連が無いとする報告もある。また、eNOS遺伝子はT^<-786>CのCアリルおよびGlu298AspのTアリルがcoronary spasmの相対危険率が大きいとされ、Glu298Aspは日本人では急性心筋梗塞や本態性高血圧の遺伝的riskfactorの一つといわれている。しかし、今回の解剖事例を対象とした調査においては、これらの各遺伝子多型の出現頻度は、各群間において有意な差が認められなかった。KLVQT1遺伝子ではExon 1、9、12、15に点突然変異がみられたものが10例存在した。このうちExon 9、15の変異はアミノ酸配列の変化を伴うことから、QT延長症候群に関連した変異の可能性があると考えられた。平成17年度は検体の収集を中心とした。遺族より同意が得られた心臓性突然死49例および対照の非心臓性突然死23例が収集された。研究実施予定期間では最終的に心臓性突然死群および対照群各200検体程度の頚部リンパ節の収集を目標とし、現在、凍結リンパ節約800検体程度を収集しており、随時、遺族に研究趣旨説明文書を発送、同意の得られた検体を解析する段階にある。解析は上記の2群ついて、心筋梗塞、高血圧性臓器障害との関連が指摘されているアンギオテンシン変換酵素(ACE)遺伝子のintron 16の287塩基対の挿入/欠失(I/D)多型および冠動脈疾患との関連が報告されている血管内皮一酸化窒素合成酵素(eNOS)遺伝子の5'-franking regionのT^<786>C (T/C)およびexon 7のGlu298Asp (G/T)多型を行った。行政剖検時採取した頸部リンパ節よりDNAを抽出し、ACE遺伝子のI/D多型はPCR増幅により、eNOS遺伝子はPCR-RFLP法を用い、T/CおよびG/T多型は各々変異部位を含む236bp、457bpをPCR増幅後、Nae IおよびBan IIのdigestにより判定した。ACE遺伝子I/D多型は心臓死群ではIIが25例、IDが17例、DDが7例、対照群ではIIが10例、IDが12例、DDが1例であった。eNOS遺伝子T/C多型は心臓死群ではTTが37例、TCが12例、CCが0例であり、対照群ではTTが17例、TCが6例、CCが0例、G/T多型は心臓死群ではGGが46例、GTが3例、TTが0例であり、対照群ではGGが22例、GTが1例、TTが0例であった。ACE遺伝子多型は心臓性突然死群でDアリルが多く見られ、心臓死との関連の可能性を示唆するものであった。しかし、eNOS遺伝子の2多型は有意な差は得られなかった。今後は検体を増やすとともに、解析する遺伝子領域を増やし、心臓死の内容の詳細についても検討予定である。また、致死性不整脈が疑われた22例については、QT延長症候群の原因遺伝子の1つであるKLVQT

1遺伝子のすべてのExon領域のシーケンス解析を行った。冠動脈疾患とACE遺伝子多型は日本人を対象とした幾つかの報告では有意差の有無について一致した見解は得られておらず、また、本態性高血圧とは関連が無いとする報告もある。また、eNOS遺伝子はT^<-786>CのCアリルおよびGlu298AspのTアリルがcoronary spasmの相対危険率が大きいとされ、Glu298Aspは日本人では急性心筋梗塞や本態性高血圧の遺伝的riskfactorの一つといわれている。しかし、今回の解剖事例を対象とした調査においては、これらの各遺伝子多型の出現頻度は、各群間において有意な差が認められなかった。KLVQT1遺伝子ではExon 1、9、12、15に点突然変異がみられたものが10例存在した。このうちExon 9、15の変異はアミノ酸配列の変化を伴うことから、QT延長症候群に関連した変異の可能性があると考えられた。