hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
A randomized-control trial assessing the impact of HPV self-sampling on cervical screening uptake rates in women 20-29yrs: A comparative evaluation of two novel cervico-vaginal self-sampling devices

本研究は20代の女性を対象に自己採取HPV検査の有効性に関するエビデンスを確立し、低迷する子宮頸がん検診受診率を向上させる有効な手段として自己採取HPV検査を提案する、ひいては若年女性の為の新たな子宮頸がん検診システムを構築して子宮頸がん撲滅への道筋を明確にすることを目的とする。さらにスコットランドの検診受診率を向上する為、去年の夏スコットランド政府やJo's Cervical Cancer Trustが実施したBe Cervix SavvyCampaignを参考のため参加した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。2016年度は、子宮頸がん検診受診向上の目的として日本国内で行っている自己採取HPV検査の意義や普及を主に医療関係者に周知することを目的として、国内の学会で三つ、国際学会で二つ、合計で5回研究発表が行った。さらに、長年自己採取用の器具の受け入れや自己採取と医師採取の検査結果一致率を研究してきてロンドン大学のルイーズ・カドマン氏、エジンバラ大学のケート・クシエリ博士を尋ね、HPV自己採取検査の問題点や注意点を学んだ。HPV検査開始準備の段階、Hybrid Capture 2 (Qiagen)やCobas 4800(Roche)を使用する予定だったが、全社のメーカーの都合により実施することが出来ないと判明した。その為、もう一度ロンドン大学を訪問し、北海道大学大学病院で採取した検体を日本国内ではなく、ロンドンに直接送り、そちらで測定を行うように決めた。送る前の準備(プロトコール)や処理について現地で学んだ。ロンドン大学以外にHPV自己採取検査の未受診者を対象に、2017年から正式に国家プログラムを導入するオーストラリア、ビクトリア州にあるVictoria Cytology Service(VCS)にも訪問した。VCSは尿の自己採取HPV検査は実施していないが、これは非侵襲的であり、日本でも検討すべきと指摘された。平成28年8月、HPV検査開始準備の段階、当初器機メーカーと打ち合わせを行っていた検査方法が、メーカーの都合により実施出来ないと判明した。検査方法を再検討した結果、ロンドン大学では当該検査を行うことが出来ると分かり、検査依頼と倫理申請に4ヶ月の期間を要した。2017年度は、日本における子宮頸がん検診受診率向上を目的として、諸外国で行われている自己採取HPV検査の必要性やその普及状況を一般市民や専門家に認識していただくために国際シンポジウムを4つ開催し、学会発表を7回行った。国際シンポジウムのひとつとして、昨年と同様に8月25日に北海道大学において第2回国際シンポジウム「子宮頸がん予防の戦略:検診とワクチンー-教育と啓発による女性の認識向上を目指して」を開催した。講師として招いたのはロンドン大学のルーイズ・カドマン氏(Research Nurse Consultant、Wolfson Institute of Preventative Medicine)である。彼女はロンドン在住のアジア系女性を対象に、本研究でも使用するHPV検査用自己採取器具、Evalyn Brushの受け入れに関する比較研究を担当した。また、カナダでコルポー外来を受診した1000人以上を対象に、本研究でも使用する自己採取用のHerSwabを用いたときと医師採取のときのHPV検査の検査結果一致率を検討した臨床試験の研究代表者であるエドアルド・フランコ教授(マーギル大学)を招待した。道内外の一般市民、留学生や専門家がおよそ90名参加した。さらに、2017年から自己採取HPV検査を正式に国家検診プログラムを導入するオーストラリアのケートシムズ博士を招き、オーストラリアの自己採取検査におけるHPV検査の基準や方法について情報収集を行った。その結果、PCR法を用いた検査や偽陰性を最小化するために内部コントロールを用いる検査を利用できることや本研究で使用する予定であったHybrid Capture2はオーストラリアでは認可されなかったことが明らかになった。そこで、本研究でもHybrid Capture 2の代わりに別のHPV検査を使用することを検討した。本研究で使用する予定であったHPV検査の一つであるHybrid Capture IIは内部コントロールを設定せず、PCR法によるウイルス検出ではないため、自己採取検査として適切ではないと判断した。そのため他のHPV検査キットを使用することにしたが、その方法を検討し、その結果をもとに本研究で用いるキットを選定するのに時間を要した本研究は20代の女性を対象に自己採取HPV検査の有効性に関するエビデンスを確立し、低迷する子宮頸がん検診受診率を向上させる有効な手段として自己採取HPV検査を提案する、ひいては若年女性の為の新たな子宮頸がん検診システムを構築して子宮頸がん撲滅への道筋を明確にすることを目的とする。・奈良女子大学(400名)と日本赤十字北海道看護大学(200名)の学生と北海道大学(600名)の学生と教員は学部と学年で4つの群に無作為化により割り付ける。4つの群に指示する内容は以下の通りである。Group 1とGroup 2は自己採取器具1(Evalyn Brush)を、Group 3とGroup 4は自己採取器具2(Her Swab)を用いる。またGroup 1とGroup 3は教育的介入を行わず、Group 3とGroup 4では教育介入を行う。なお、3大学ではポスター掲示や学内メールにより参加者を募集する。・北海道大学病院コルポ(膣鏡)外来を受診した100人を対象として自己・医師採取の結果一致率を検討する。この外来を受診する者は中等度・高度異形成(CIN2+)を有するものが多いと予測されるからである。

この100人について2種類の自己採取器具(Evalyn Brush、Her Swab)を用いる群に半数ずつ割り付けて、採取した検体(自己採取検体と医師採取検体)を2種類のHPV検査(HC2とCobas4800)で分析して、自己・医師採取の結果一致率を求める。・研究結果の和文および英文による論文発表、関連学会への報告などにより医療係者の意識向上を図る一方、さらに学術的発表にとどまらず、国際シンポジウム、公開セミナーや講演会を通じて、広く市民に研究成果を公開する。・20代女性に対して、HPV検査で陽性であった場合に不安感や羞恥心が教育介入の有無によるどのように変化するかを検討する。・HPV検査で陽性であった参加者の産婦人科受診率の検討・北海道大学病院でのコルポー外来で、自己採取および医師採取のHPV検査の検査結果一致率を検討する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
麻酔・集中治療を高度化する輸液管理完全自動化システム

脳低温療法をはじめとする各種の集中治療において最も基本的な管理項目である輸液管理の自動化を実現するために、本研究では生体内水分分布推定システムの開発を目指した。具体的には、これまで研究を重ねてきた脳低温療法との関連からまず脳組織における水分分布を表現するモデルの構築を行い、次に輸液管理の自動化の基礎として組織における一般的な水分移動モデルを構築した。そして、状態判断用ファジィネットワークの基本設計を行い、オンライン測定システム、状態判断・警告サブシステム、および推定・判断検証・調整サブシステムの開発とシステム統合に関する具体的な課題点の洗い出しを行った。本年度は、輸液管理の自動化の基礎として組織における一般的な水分移動モデルを構築した。このモデルは、動脈、毛細血管、静脈、およびリンパ管の脈管と組織の細胞と間質からなるコンパートメントモデルであり、スターリングの仮説とFickの拡散法則を原理の基礎としている。各部位の透過係数や反射係数、および細胞コンプライアンスをパラメータとし、毛細血管動脈側と間質間の水分移動、毛細血管静脈側と間質間の水分移動、間質と細胞間の水分移動、および間質とリンパ管間の水分移動を表現する連立微分方程式を内包している。本モデルをルンゲクッタ法などの数値解析により解析すれば、毛細血管から間質への水分移動速度、間質から細胞への水分移動速度、間質からリンパ管への水分移動速度、細胞内圧の変化、細胞内電解質濃度の変化、細胞内膠質濃度の変化、間質膠質濃度の変化、細胞内液量変化、および間質液量変化を計算することができる。このモデルを輸液管理状態の自動判断に用いるには、臓器・組織ごとにパラメータが異なるので完全とは言えないが、少なくとも平均動脈血圧、静脈血圧、リンパ管内圧、血漿電解質濃度、血漿膠質濃度を入力としたときの組織内水分量分布を理論的に考慮する骨格が整ったといえる。これらの成果については来年度中に学会等で発表する予定である。本モデルの精度を高めるためには、モデルの臓器・組織ごとの分割、臓器・組織ごとのパラメータの収集と設定、およびそれらの統合が必要である。特に、パラメータの収集ではこれまでに発表されている文献の精査だけでなく、生理学の専門家の協力を得ることも視野に入れている。本年度は、輸液管理の自動化の基礎となる体内水分分布モデルを構築するにあたり、これまで研究を重ねてきた脳低温療法との関連から、まず脳組織における水分分布を表現するモデルの構築を行った。このモデルは、前、中、後の大脳動脈の支配領域について灰白質と白質をそれぞれ考慮することから脳組織を6つのパートに分割し、各パートの水分流入量、水分流出量、貯留水分量、および圧力を算出するものである。そのために、まず頸動脈、椎骨動脈、脳底動脈輪、各脳動脈、静静脈洞、および頸静脈の長さ、直径、血管抵抗をパラメータとし、平均動脈圧を入力、各パートの血圧と循環血流量を出力とする脳循環モデルを構築し、これに毛細血管から組織への水分移動、脈絡叢における脳脊髄液の産生、脳組織内の水分移動、脳脊髄液循環、およびクモ膜顆粒における脳脊髄液の吸収という要素を加えた。モデル構築の結果、平均動脈圧の変化と各血管の形状と抵抗の変化によって生じる各パートの血圧、潅流圧、循環血流量、組織圧、水分流入量、水分流出量、および水分貯留量が解析可能となった。このことは、血圧低下や脳血管抵抗に起因する脳虚血時の脳循環動態と脳組織水分分布をシステム工学の観点から扱えるようになったことを意味する。したがって、例えば心停止後脳症時や脳梗塞時の病態生理の理解と脳組織水分分布の推定だけでなく、輸液による脳循環動態と脳組織水分分布の変化も解析することができるようになった。なお、これらの成果については、現在、論文を執筆中である。上記のモデルに並行して、脳組織に限定しない、より一般的なモデルの構築も進めている。こちらは、来年度中に組織水分量分布の算出を可能にする計画である。本年度は、オンライン測定システムの設計と状態判断用ファジィネットワークの基本設計を行い、状態判断・警告サブシステムと推定・判断検証・調整サブシステムの開発、およびその統合に関する具体的な課題点の洗い出しを行った。その結果、特にオンライン測定ではベッドサイドで血中電解質濃度を測定する分析装置の小型化という技術的課題、生体水分分布モデルの精度向上と状態判断ファジィネットワークの構築では人員不足という実際的な課題が明確になったので、これらの課題を含めた成果を2014年10月に台湾の台南市で開催されたThe 1st Global Conference on Biomedical Engineering(GCBME 2014)で発表した。また、この報告書の期限までには間に合わなかったが、生体水分分布モデルの構築に関して現在原著論文を執筆中であり、来年度に発表する予定である。本研究課題は、全体と通じて所属機関が2回にわたって変更となるなど研究環境が変化し、その都度研究計画を変更せざるを得なかった。

それゆえ、現在までオンライン測定システムの設計、生体水分分布モデルの基本的構築、状態判断ファジィネットワークの基本設計まで達成し、各サブシステムの精度向上と具現化、およびこれらのサブシステムの統合が今後の課題として残っている。ただし、今回の科学研究費補助金の支給によって本研究の遂行基盤がかなり整備できたので今後の研究継続は可能である。医用システム工学当初の計画では、昨年度中にオンライン測定サブシステム、生理量の推定サブシステム、状態の判断・警報サブシステム、推定・判断の検証・調整サブシステムの開発を行い、今年度はその試験を行うことになっていた。しかし、所属研究機関が2度も変更になったことから、両年度とも測定と生理量推定の基礎となる水分分布モデルの構築を先行させている。したがって、状態判断・警告サブシステムと推定・判断検証・調整サブシステムの開発が来年度の課題であり、早急に着手する予定である当初の計画では、今年度中にオンライン測定サブシステム、生理量の推定サブシステム、状態の判断・警報サブシステム、および推定・判断の検証・調整サブシステムの開発に着手することになっていた。この中で、所属研究機関の変更もあり、測定と生理量推定の基礎となる水分分布モデルの構築を先行させ、主にこれの研究を行った。したがって、状態判断・警告サブシステムと推定・判断検証・調整サブシステムの開発は来年度から行うこととなったが、この遅れは十分に取り戻せると考えている。所属研究機関の変更により、当初から研究計画を変更し、状態判断・警告サブシステムと推定・判断検証・調整サブシステムの開発を来年度早々に着手する。このことにより、来年度中にはシステムの設計を完成させ、装置としての具体的な開発と臨床試験はその後の課題として延期せざるを得ないが、完成の道筋はついている。当初の研究計画からの変更点としては、状態判断・警告サブシステムと推定・判断検証・調整サブシステムの開発を来年度早々に着手することがある。このことにより、システム全体の完成も少々遅れる見込みであるが、来年度中の完成をと臨床試験を目指す。平成24年4月、平成26年4月の2回、所属研究機関が変更になり、研究を遂行する環境や条件が変化したので研究計画を修正した。これにより、平成24年度、平成25年度の使用額が減少し、次年度に使用額が生じた。今年度に着手できなかった状態判断・警告サブシステムと推定・判断検証・調整サブシステムの開発については、今年度の研究費から必要額分を残してあり、不足はない。したがって、研究費の使用計画については当初計画から変更がまったくない。
マイクロ流体制御プラットフォームの開発

複数個の電気浸透流ポンプを名刺サイズのマイクロ流体デバイス内部に作り込むことにより,マイクロ流体操作システムの小型化・集積化を行った.埋め込んだ電気浸透流ポンプを圧力発生源として利用することで,送液機能に加えて,バルブ機能も集積化でき,マイクロ空間での自在な流体操作を可能にするマイクロ流体制御プラットフォームを構築することができた.さらに,開発したマイクロ流体システムを用いて具体的な流体操作を行うことで,その有効性を示すことができた.複数個の電気浸透流ポンプを名刺サイズのマイクロ流体デバイス内部に作り込むことにより,マイクロ流体操作システムの小型化・集積化を行った.埋め込んだ電気浸透流ポンプを圧力発生源として利用することで,送液機能に加えて,バルブ機能も集積化でき,マイクロ空間での自在な流体操作を可能にするマイクロ流体制御プラットフォームを構築することができた.さらに,開発したマイクロ流体システムを用いて具体的な流体操作を行うことで,その有効性を示すことができた.本研究は、ポンプ機能やバルブ機能を名刺サイズのマイクロ流体デバイス内部に作り込む、真の意味でのマイクロ流体操作システムの小型化・集積化を実現し、マイクロ空間での自在な流体操作を可能にする「マイクロ流体制御プラットフォーム」の構築を目的とする。本年度は最初に電気浸透流ポンプをマイクロ流体デバイス内へ作り込む実験を行った。その方法として、市販の小型EOPでも用いられている直径5mm、厚み2.5mmの多孔質セラミック片をマイクロ流体デバイス内部に埋め込む方法を試みた。多孔質セラミックを金型に配置し、そこへ未重合のPDMS(シリコーンゴムの一種)を流し込んで重合、硬化させる。多孔質セラミック片の内部に液体のPDMSが浸潤するのを防ぐために、セラミック側面をあらかじめPDMSでコーティングするなどの工夫を凝らすことで、多孔質セラミック片とPDMSデバイスを一体化させることに成功した。さらに電気浸透流ポンプの構成要素として必要な電極としては、薄膜金電極をパターニングしたガラス基板を用いた。セラミック片の上下にリング状の金電極膜が配置されるようにパターンをデザインすることにより、セラミック片が埋め込まれたPDMSシートを2枚の電極付きガラス基板で挟んで接着するだけで電気浸透流ポンプを実現することができた。次に、このPDMSシートとガラス基板で構成される電気浸透流ポンプユニットを使ってその送液性能の評価実験を行った。電気浸透流ポンプ出口に流量センサと圧力センサを接続し、印可電圧を変化させながら流量と吐出圧力の測定を行ったところ、市販の電気浸透流ポンプには劣るものの、マイクロ流体制御には十分利用できるだけの流量・圧力特性を示すことが分かった。本研究は、ポンプ機能やバルブ機能を名刺サイズのマイクロ流体デバイス内部に作り込む、真の意味でのマイクロ流体操作システムの小型化・集積化を実現し、マイクロ空間での自在な流体操作を可能にする「マイクロ流体制御プラットフォーム」の構築を目的とする。本年度は、昨年度開発した小型電気浸透流ポンプをPDMSデバイス内に埋め込む技術を利用して、10個の独立した電気浸透流ポンプが集積化・アレイ化されたマルチポンプユニットを構築することに成功した。また、マルチポンプユニット内の各EOPを制御するための電気回路基板も設計・製作した。次に、マルチポンプユニットの有効性を実証するため、マイクロ流路やマイクロバルブを作り込んだPDMSシートを貼り付けることで、ポンプ一体型マイクロ流体デバイスを開発し、さまざまなマイクロ流体操作の実証実験を行った。まず、マルチポンプユニット内の10個全ての電気浸透流ポンプを同時並列で動作させることで、マイクロ流路内に安定した層流を作製することに成功した。各電気浸透流ポンプはほぼ同じ性能を示し、マイクロ流体の送液に十分有効であることが示された。次に、マルチポンプユニット内の電気浸透流ポンプから発生する圧力でPush-up式のマイクロバルブを動作させる実験を行った。その結果、開閉動作に12秒の時間を要するものの、マイクロ流体操作に十分なバルブ機能を実現できることが確認できた。最後に、マルチポンプユニット送液機能とバルブ機能を組み合わせた、より実用に近いマイクロ流体操作を行った。その結果、各電気浸透流ポンプに印可する電圧を制御するだけで、機能的な流体操作を行うことができることが実証された。
視床下部レプチン・メラノコルチン系摂食回路への内臓感覚入力を実験形態学的に視る

内臓感覚による摂食行動の修飾機構を明らかにする目的で、摂食行動の調節に関与する視床下部レプチン・メラノコルチン系ニューロンへの内臓感覚入力系について形態学的に解析し、以下のような結果を得た。(1)視床下部のオレキシン産生ニューロンは内臓感覚中継核である外側結合腕傍核のグルタミン酸作動性ニューロンによって興奮性の影響を受ける。(2)嗅覚や内臓感覚の情報処理に関わる扁桃体皮質核と基底内側核は視床下部のメラニン凝集ホルモン産生ニューロンに対してグルタミン酸作動性で興奮性の投射をする。本研究では、視床下部レプチン・メラノコルチン系摂食回路を構成するニューロンへの内臓感覚入力様式を形態学的に探索し、内臓感覚による摂食行動の修飾機構の解明に迫ることを目的とした。本年度は、視床下部へ内臓感覚情報を送る結合腕傍核からオレキシン含有ニューロンへの投射様式を、ラットを用いて光顕的および電顕的に解析した。まず、コレラトキシンBサブユニット(CTb)を用いた逆行性標識法によって、視床下部のオレキシン含有ニューロンの密な分布域に投射する結合腕傍核ニューロンが外側結合腕傍核に多数存在する所見を得た。そこで、外側結合腕傍核に順行性標識物質ビオチン化デキストランアミン(BDA)を注入し、組織化学的に標識線維および終末を検出後、オレキシン陽性ニューロンを免疫組織化学によって検出した。その結果、BDAで標識された外側結合腕傍核からの投射線維終末野とオレキシン免疫陽性ニューロンの分布域が脳弓の背内側部で強く重なることを見出した。さらに、この領域内で、外側結合腕傍核からの線維終末がオレキシン免疫陽性ニューロンの細胞体や樹状突起と非対称性のシナプスを形成することを発見した。また、CTbを用いた逆行性標識法と小胞性グルタミン酸トランスポーター2(VGLUT2)に対するin situhybridizationを併用することによって、視床下部に投射する外側結合腕傍核ニューロンのほとんどがVGLUT2陽性であることが判明した。以上より、視床下部のオレキシン含有ニューロンは、グルタミン酸を伝達物質とする外側結合腕傍核ニューロンによって、興奮性の影響を受けることが示唆された。22年度は、視床下部へ内臓感覚情報を送る結合腕傍核からオレキシン含有ニューロンへの投射様式に関する前年度の研究成果を論文にまとめて、Brain Research誌に投稿し、発表するとともに、大脳皮質味覚野が存在すると考えられている島皮質領域からの投射線維と、オレキシン含有ニューロンやメラニン凝集ホルモン含有ニューロンとの関連を、視床下部にて検索した。実験では、ラットを用いて、島皮質味覚野領域に順行性標識物質であるビオチン化デキストランアミン(BDA)を注入し、組織化学的にBDA標識線維および終末を検出後、オレキシン陽性ニューロンやメラニン凝集ホルモン陽性ニューロンを免疫組織化学によって検出した。その結果、島皮質領域からの投射線維と、オレキシン陽性ニューロンやメラニン凝集ホルモン陽性ニューロンの分布領域の一致を、視床下部外側野の最外側部で、内包および視床下核のすぐ内側方の領域に認めた。この領域内では、投射線維が両陽性ニューロンの細胞体や樹状突起に接する像がたくさん認められ、両者の間にシナプスが形成されている可能性が示唆された。22年度に続き、現在、電子顕微鏡学的にこのシナプス形成の存在を確認しているところである。本研究では視床下部レプチン・メラノコルチン系摂食回路を構成するニューロンへの内臓感覚入力を検討することによって、内臓感覚による摂食行動の修飾機構を解明することを目的とし、本研究を計画した。本年度は味覚とともに特殊内臓感覚の一種と考えられている嗅覚の入力源として、嗅球からの線維が終止することが知られている扁桃体皮質核と基底内側核を取り上げ、これら両神経核から視床下部のメラニン凝集ホルモン(MCH)含有ニューロンへの入力様式について、光顕的および電顕的に解析した。実験では、ラットを用いて、扁桃体皮質核あるいは基底内側核に順行性標識物質であるビオチン化デキストランアミン(BDA)を電気泳動的に微量注入し、組織化学的にBDA標識線維および終末を検出した後、MCH含有ニューロンを免疫組織化学によって検出した。その結果、1)皮質核と基底内側核からの投射線維とMCH陽性ニューロンの分布の一致を外側視床下部の腹外側部で、内包のすぐ内側方に認めた、2)これらの投射線維とMCHニューロンとの間に、非対称性シナプスの形成を見た、3)これらの投射を出すニューロンのほとんどは小胞性グルタミン酸トランスポーター2mRNA陽性であった。

以上のことから、扁桃体皮質核と基底内側核のニューロンは外側視床下部のMCHニューロンに対してグルタミン酸作動性で興奮性の投射をすることによって、摂食行動の調節に働いていることが示唆された。
東南アジアのアブラヤシ小農と農園企業：グローバル化に伴う行動様式変化とその影響

本研究は、4年間にわたる標記研究課題関連の共同研究の結果として、数多くの研究成果を生み出してきた。各年度の研究実績報告に記載したものを集計してみると、論文15本、学会発表・招待講演24本、著書7冊(うち単著2冊)となる。このなかで特徴的なものを挙げると、以下の通りとなる。(1)本研究の課題名を上げる表題とする研究成果報告書を作成した。これには、研究代表者の林田を始め、13名の本研究メンバーと前身プロジェクトのメンバー3名が執筆した。(2)『東南アジア研究』55(2)に特集を組み、メンバー7名が投稿した。(3)2次にわたる学会パネル・公開講演会、2次にわたる国際セミナーを開催した。各自、調査研究の進捗に応じて学会報告・論文の執筆投稿に励んだ。1研究分担者の寺内大左、河合真之による英語論文が公刊されたほか、研究分担者の加納啓良が著書を公刊した。その他、メンバーによる学会発表が6件なされた。2本研究課題の中間成果報告として、6月に開催されたアジア政経学会2014年度全国大会で自由応募分科会を組織してグループ報告を行った(6月1日、於慶應義塾大学湘南藤沢キャンパス)。テーマは、「インドネシアにおけるアブラヤシ農園開発ー制度の変遷と主体群の変化」、構成は司会:林田秀樹(同志社大学)、報告1:河合真之(東京大学)、報告2:加納啓良(東京大学)、報告3:永田淳嗣(東京大学)、討論:岡本正明(京都大学)である。4以上の活動をふまえて、本研究課題の最終成果として刊行予定の共同著作の骨格を議論した。1本科研のメンバー各自がインドネシアを含む東南アジアのそれぞれの調査地に赴いて、調査活動を継続して行った。2本科研のメンバーが中心となって組織している「アブラヤシ研究会」を6回開催し、計20組22名による研究報告を組織した。そのうち1回は1泊2日の合宿形式で実施した。また、それに先立って組織したアジア政経学会2014年度全国大会の自由応募分科会に関しては、「アブラヤシ研究会」の場で事前に周到な準備を行った。3林田、加藤は合計で5回(林田3回、加藤2回)インドネシア・西カリマンタン州におもむき、農園企業や大学、政府機関などにおいて調査と本科研の成果経過報告を実施し、調査地に研究成果の一部を還元してきた。また、こうした活動の成果として、同志社大学東南アジアのプランテーション研究センターと京都大学東南アジア研究所、インドネシア・西カリマンタン州のタンジュンプラ大学社会政治学部の三者間で調査研究に関する学術協定(MoU)を締結することができた。これにより、今後より活発な学術交流と本科研の研究の発展が見込める。4本研究では、平成29年度内、すなわち本研究の継続期間内に最終成果としての共同著作(2冊)を刊行する予定であるが、これについて着実に議論を重ねてきたことにより、2冊の章構成案が具体化してきた。各自、調査研究の進捗に応じて学会報告・論文の執筆投稿、並びにその準備に励んだ。(1)研究分担者の加納啓良、岡本正明、寺内大左が論文を発表したほか、岡本が著書(単著1冊、共著1冊)を刊行した。そのほか、同じく分担者による関連テーマでの学会報告・招待講演が9件行われた。(2)本研究の活動母体となっている「アブラヤシ研究会」が企画を担当し、研究代表者・林田秀樹の所属機関である同志社大学人文科学研究所が主催者となって、同志社大学人文科学研究所第88回公開講演会が実施された。テーマは、2015年の6月頃から10月頃にかけてマレーシア、シンガポールでも問題となっていたインドネシア・スマトラ島発の泥炭地火災に伴う煙害を取上げ、「インドネシア・リアウ州のアブラヤシと煙害:グローバル化が促す農園企業・小農の行動とその帰結」とした。企画の責任者である林田が趣旨説明を行い、研究分担者の永田淳嗣と増田和也、並びにプロジェクト外から渡辺一生(総合地球環境額研究所研究員(当事))が講演を行った。加えて、研究分担者の加藤剛が林田とともにコメンテータとなって討論が行われた。この講演会の模様をまとめたものが、永田・増田らが執筆者となって編集・刊行された同志社大学人文科学研究所編『人文研ブックレットVol.53』である。(3)前年の2014年に締結された同志社大学東南アジアのプランテーション研究センター・京都大学東南アジア研究所・インドネシア・タンジュンプラ大学社会政治科学部との間の学術交流協定に基づき、2015年11月にタンジュンプラ大学側からS.I.Alqadtie, S.H.Gamik, H.Arkanの3名を招聘し、同月8日にセミナーを開催した。(4)以上の活動を行う中で、2015年6月20-21日の2日間、滋賀県において本研究の最終成果のとりまとめに関して議論するための合宿を実施した。(1)本研究のメンバー各自がインドネシアを始めとした東南アジアのそれぞれの調査地に赴いて、調査活動を継続して行った。(2)本研究のメンバーが中心となって組織し活動の母体としているアブラヤシ研究会を5回開催し、10組11名による研究報告を組織した。また、そうした研究会活動を行うなかで、研究実績の概要欄にも記した同志社大学人文科学研究所第88回公開講演会の企画・実施に関連した議論を重ねた。(3) 2014年に締結された同志社大学

東南アジアのプランテーション研究センター・京都大学東南アジア研究所・インドネシア・タンジュンプラ大学社会政治科学部との間の学術交流協定に関しては、林田が西カリマンタン州に渡航した際に、あるいはタンジュンプラ大学側のゲストを国内に招聘した際に交流のあり方について議論してきており、実際の交流も順調に実施できている。このほか、研究分担者の永田淳嗣、新井祥穂、寺内大左、並びに研究協力者の小泉佑介らは、リアウ州で現地の大学や農園企業との間で共同の取り組みを継続して実施している。分担者の岡本正明も、リアウ州で外部の研究協力者らとともにある村のアブラヤシ栽培を含む土地利用に関する調査に取組んでいる。このように、調査地のカウンターパートとの共同の取組みも順調である。(4)研究実績の概要欄にも記したが、合宿を実施して最終成果の取りまとめについて集中的に議論し、それを2巻の共同著作として刊行する計画を具体化している。それらの章構成についても具体化を進めることができた。各自、調査研究の進捗に応じて学会報告・論文の執筆投稿、並びにその準備に励んだ。(1)藤田渡、寺内大左が本研究と関連するテーマの論文を発表したほか、藤田、寺内、加藤剛が著書(共著3冊)を刊行した。そのほか、林田秀樹、加藤、岡本正明、寺内、生方史数による関連テーマでの招待講演・学会報告が9件行われた(以上、林田以外はすべて研究分担者)。(2) 2014年に締結された同志社大学東南アジアのプランテーション研究センター・京都大学東南アジア地域研究研究所・インドネシア国立タンジュンプラ大学社会政治科学部との間の学術交流協定に基づき、2016年9月にタンジュンプラ大学側にてアブラヤシ農園開発に関連するテーマでシンポジウムが開催され、林田、加藤、岡本が招待されて講演した。また、その講演をめぐって登壇者間、及びフロアとの間で活発に意見交換を行った。(3)以前から計画していた『東南アジア研究』(京都大学東南アジア地域研究研究所)誌上での特集を組む件については、林田、岡本、岩佐和幸、加納啓良、永田淳嗣・小泉佑介(共著、第2筆者は研究協力者)、藤田、河合真之、寺内が、それぞれ論考を投稿した。これについては、査読とそれに応じた改訂を経て2017年度中に公刊の予定である。(4)以上の活動を行うなかで、2016年11月20-21日の2日間、滋賀県において本研究の最終成果のとりまとめに関して議論するための合宿を実施した。これには、研究代表者のほかほぼすべての研究分担者、研究協力者が参加した。(1)本研究のメンバー各自がインドネシアを始めとした東南アジアのそれぞれの調査地に赴いて、調査活動を継続して行った。(2)本研究のメンバーが中心となって組織し活動の母体としているアブラヤシ研究会を4回開催し、林田と研究分担者の和田喜彦、鈴木絢女、新井祥穂、研究協力者の小泉佑介、ゲスト講師のErdi Abidin、内田道雄の計7名による研究報告を組織し、活発な意見・情報交換を行った。(3) 2014年に締結された同志社大学東南アジアのプランテーション研究センター・京都大学東南アジア研究所・インドネシア・タンジュンプラ大学社会政治科学部との間の学術交流協定に関しては、林田が西カリマンタン州に渡航した際に、あるいはタンジュンプラ大学側のゲストを国内に招聘した際に交流のあり方について議論してきており、実際の交流も順調に実施できている。
皮膚付属器腫瘍特に毛包系腫瘍におけるケラチン発現と分化との関連について

最近、我々は生化学的方法および免疫組織化学的方法により毛包性腫瘍および非毛包性上皮性皮膚腫瘍におけるケラチン発現の特徴を検索した結果、ケラチン16(K16)に比しケラチン17(K17)の優位な発現が毛包性腫瘍に特異的であるという結論を得、英文誌(J Invest Dermatol 104:396-400,1995)に報告した。次に、従来表皮由来と考えられてきた脂漏性角化症と分化の方向に定説のない基底細胞癌について、上記の結果を基にケラチン分析を行い、両腫瘍が毛包性腫瘍の範疇に属するかどうか検討した。その結果、基底細胞癌に関しては、未分化な毛包上皮、(hair bulge(毛隆起))への分化を示す腫瘍であるという新知見が得られ、最近報告した(J Dermatol Sci(in press))。また脂漏性角化症については、やや毛包性優位の毛包と表皮の両者への分化を示す腫瘍であろうという新たな結論が得られた。今回の研究は、詳細なケラチン分析がなされていない毛包性腫瘍を対象に生化学的、免疫組織化学的に検索し、上記の結論に普遍性があるかどうか検討した。対象とした腫瘍はtrichilemmal carcinoma(悪性外毛根鞘腫)、invasive type1例およびmalignant proliferating trichilemmal tumor(悪性増殖性外毛根鞘性腫瘍)2例。生化学的には全例においてK16に比し、K17の発現量が多いという結果が得られ、上記の結論と一致した。またK1の相対量も少量であり、これまで検索した毛包性腫瘍の結果と一致した。免疫組織化学的には共通して、腫瘍細胞におけるK17、K14のびまん性の発現、K16の基底層以外の発現、K1/K10の基底層則2、3層から数層以外の発現がみとめられ、生化学的結果と矛盾しない結果であった。以上の結果は、上記の結論を支持するものであり、この結論が毛包性腫瘍一般に合致する普遍的なものであることが示された。
チオレドキシンシステムの核移行と同システムによる核外輸送のレドックス制御機構

核内チオレドキシンシステムの一部、酵母核チオレドキシンペルオキシダーゼDot5は、その生理機能が明らかにされていない。そこで、DOT5遺伝子破壊株、DOT5過剰発現株を構築し、核内レドックス制御や酸化的ストレス応答について検討した。遺伝子破壊株dot5ΔおよびDOT5過剰発現株とも、野生株と同様の酸化的ストレス(過酸化水素およびt-ブチルヒドロペルオキシド)に対する感受性・適応能を示した。また、核外輸送配列NESを付加し細胞質側で発現させたDOT5-NESによる抗酸化能についても検討を行った。細胞質チオレドキシンペルオキシダーゼTsa1、Tsa2、Ahp1欠損によるストレス高感受性に対するDOT5-NES過剰発現の抑圧効果を検討したが、顕著な影響は観察されなかった。以上の結果から、核局在型チオレドキシンペルオキシダーゼDot5の持つ抗酸化能は非常に軽微なものであると考えられた。また、核内のレドックスバランス維持に与えるDot5影響についても検討した。核内のレドックスバランスを直接測定することが困難なため、酸化的ストレス応答性の転写因子Yap1の活性と細胞内局在を指標に解析を行った。遺伝子破壊株dot5ΔおよびDOT5過剰発現株、およびDOT5-NESを過剰発現したグルタチオンペルオキシダーゼ欠損株gpx3ΔのいずれにおいてもYap1の活性・細胞内局在に対する影響は観察されなかった。その他、ゲノムDNA損傷に対する影響についてもTUNEL法などで検討したが、Dot5単独での核内レドックス制御への影響は小さいものと考えられた。Dot5単独では有意な影響が観察されなかったことから、核内のレドックスバランスや酸化的損傷に対する防御は細胞質側でおこなわれるストレス防御やレドックス制御と密接に連携していると予想された。チオレドキシン核移行機構の解析出芽酵母を用いてストレス環境下でのチオレドキシンの細胞内局在の変化を野生株および核-細胞質間輸送担体の変異株について解析を行った。チオレドキシンの細胞内局在はTRX1-GFPおよび抗チオレドキシン抗体を用いて観察した。輸送担体Kap104,Kap120,Mtr10,Pse1,Kap114,Pdr6,Los1,Kap123,Msn5,Cse1,Kap95,Xpo1,Nmd5の各変異株について解析を行った。いずれの株においてもストレス条件下で野生株と同様に核への局在が観察され、ストレス条件下でチオレドキシンを核内に輸送する担体は同定されなかった。現在、何らかの核移行タンパク質に付着して運搬されるPiggy bag styleを想定して解析を行っている。核内レドックスに関する検討核局在型チオレドキシンペルオキシダーゼであると考えられるDot5に注目し、核内レドックス調節因子としての機能について解析を行った。Dot5欠損株(dot5Δ)におけるYap1活性とその細胞内局在について検討した結果、dot5Δは野生株と同一の挙動を示した。また、Dot5の過剰発現はテロメア領域の遺伝子発現抑制を解除すること(Disruption of Telomeric silencing)が報告されていることから、GAL1プロモーターを用いて過剰発現した場合についても検討した。しかしながら、過剰発現によるYap1活性・局在への影響は観察されなかった。以上の結果から、現時点で核内redox regulatorとしての機能はDot5では観察されなかった。実際にチオレドキシンペルオキシダーゼとして細胞内で機能しているのかはこれまでに確認されていないため、細胞質チオレドキシンペルオキシダーゼ欠損との遺伝的相互作用や、Dot5の局在を細胞質側に変化させた場合の機能的相補性についても解析を行った。
ミドリイシ属サンゴの配偶子認識から読み解く雑種種分化

これまでの研究から、F1雑種の卵と精子では受精戦略が異なる可能性や親種の交雑においても精子濃度に依存した選択的な受精が示唆されており、種によって遺伝子浸透の程度が異なる可能性がある。そこで本研究では、雑種の繁殖戦略に注目して、F1雑種と親種の配偶子を用いた交配実験から雑種配偶子の受精選択及び遺伝子浸透について解析する。交配実験により、雑種の繁殖の可能性と戻し交雑(雑種ーサボテン、雑種ートゲスギ)について検証する。受精選択実験・幼生のマーカー解析を用いた実験系により、雑種体配偶子の受精選択性を解明し、どのような条件下でどのような相手と交配し、その結果次世代はどのようになっていくかを明らかにする。
日本王朝国家文書行政構造論

本年度、2本の論文が学術雑誌(ともに査読付)に掲載された。このうち、「「朝臣」小考」は、「朝臣」と署すことの使用実態と原理を追究したものであり、上島有氏(「草名と自署・花押-書札礼と署名に関する-考察-」『古文書研究』24、1985年)が挙げた署名原理(書札礼の原理・公験の原理)とは異なる新しい原理、公式令の原理の存在を明らかにした。またこの論文は日本王朝国家文書行政構造論で考える二層構造を補強する一面もある。検討対象とした様々な文書のうち、詔書・位記・太政官牒で用いられている「朝臣」は公式令の規定に則しているが、院庁下文・雑訴決断所牒で用いられている「朝臣」は公式令の規定を淵源としつつも、それだけでなく独自のアレンジを加えているからである。これは衙式文書で明らかにした文書行政構造と同じであり、新しい文書概念を考える上で、重要な手がかりになると考える。いま一つの論文「保元元年新制の古文書学的検討」であるが、保元元年新制は古代から中世への画期となる法令と評価されることがありながら、関連史料に錯誤があることが一つの要因となって、その発布時期・形式・範囲が判然としなかった法令である。本論文はその関連史料に見られる錯誤原因を突き止めた上で、その発布時期・形式・範囲を復元した論文である。この論文は保元元年新制に特化した研究であるが、中世公家法の施行過程を考える上でここまで詳細に復元した研究はなく、他の公家法にも考察対象を広げることによって、法令に関する文書論(文書行政論)を体系化する際の起点になると考える。古代から中世における文書行政の様相の一端を明らかにするという点で、去年度掲載された2本の論文ともその目標を達成していること。特に「「朝臣」小考」という論文は、「朝臣」という署名方法の検討を通して、衙式文書の検討から想定したモデルをさらに補強する論文となっていること。以上の2点から(2)と評価した。文書行政構造の二層性が生まれる要因として、文書管理とそこで管理されている文書の参照方法によるところが大きいのではいかと現在考えている。文書を作成する際には、必ず何かしらの参照するものがある。例えば、公式令の規定や当組織で蓄積されている先例が最たる例であるが、それらが無ければ、類似した組織の先例を探り、さらには身近な文書慣習を取り入れ、徐々に外縁部の先例を探っていく傾向になる。中央官庁では公式令や当組織で蓄積されている先例がきちんと管理されているが故に、公式令の規定が安定的に継承されるのだが、地方階層などでは文書管理が徹底されていないが故に、流行や様々な文書慣行の影響を受けると想定している。ただし、文書管理の実態については十分な検討はできておらず、今後研究を進めていきたいと考える。三田中世史研究会・歴史学研究会で2度にわたって報告した研究成果は本研究の重要な位置を占める。この報告は、古代から近世に至る公家社会の自署(サイン)に着目し、その自署方法から浮かび上がる文書行政の実相とその背景を追究した研究である。第一章では、「朝臣」という姓(かばね)を以て自署した例に着目した。自署というと、一般的には花押・草名・実名のどれかで行われる。だが、稀に「朝臣」と自署することがあるのである。通説では、「朝臣」は貴人が使用した署名方法と説かれることが多いが、下級官人も使用することがあるので、この説明は適切ではない。では下級官人の「朝臣」を含む形で、公家が何故「朝臣」と自署したのかを追究した。その結論をいうと、古代に制定された公式令(文書様式・署名方法を規定した法)の影響を受けていることが明らかとなる。とりわけ太政官発給文書はその影響を強く受け続けており、この「朝臣」は、仮説で立てた准公式様文書の存在を証明する一根拠となる。また第二章では、公式様文書とその系譜文書に見られる実名と花押(草名含む)に着目し、文書様式よってそれら自署が使い分けられる様相が看取できることから、それぞれの文書様式の特徴と各自署の機能を追究した。その結論は、実名が使用される文書の多くは内文書(天皇の意思発現が強い文書)という特徴が見いだせる。一方、花押が使用される文書の多くは官文書(太政官以下の官司発給文書)と評価できる。このことから、花押は実名に比して略式の自署であったことが判明する。また公家社会には内文書と官文書という二種類の文書概念が存在し、それによって自署方法が異なる文書行政の二層構造が明らかとなる。そして花押自体は、王朝国家期に出現した新しい自署方法であることから、この花押の出現を以て、王朝国家期にその二層構造がより鮮明化したことが分かるのである。

検討対象とした様々な文書のうち、詔書・位記・太政官牒で用いられている「朝臣」は公式令の規定に則しているが、院庁下文・雑訴決断所牒で用いられている「朝臣」は公式令の規定を淵源としつつも、それだけでなく独自のアレンジを加えているからである。これは衙式文書で明らかにした文書行政構造と同じであり、新しい文書概念を考える上で、重要な手がかりになると考える。いま一つの論文「保元元年新制の古文書学的検討」であるが、保元元年新制は古代から中世への画期となる法令と評価されることがありながら、関連史料に錯誤があることが一つの要因となって、その発布時期・形式・範囲が判然としなかった法令である。本論文はその関連史料に見られる錯誤原因を突き止めた上で、その発布時期・形式・範囲を復元した論文である。この論文は保元元年新制に特化した研究であるが、中世公家法の施行過程を考える上でここまで詳細に復元した研究はなく、他の公家法にも考察対象を広げることによって、法令に関する文書論(文書行政論)を体系化する際の起点になると考える。古代から中世における文書行政の様相の一端を明らかにするという点で、去年度掲載された2本の論文ともその目標を達成していること。特に「「朝臣」小考」という論文は、「朝臣」という署名方法の検討を通して、衙式文書の検討から想定したモデルをさらに補強する論文となっていること。以上の2点から(2)と評価した。文書行政構造の二層性が生まれる要因として、文書管理とそこで管理されている文書の参照方法によるところが大きいのではいかと現在考えている。文書を作成する際には、必ず何かしらの参照するものがある。例えば、公式令の規定や当組織で蓄積されている先例が最たる例であるが、それらが無ければ、類似した組織の先例を探り、さらには身近な文書慣習を取り入れ、徐々に外縁部の先例を探っていく傾向になる。中央官庁では公式令や当組織で蓄積されている先例がきちんと管理されているが故に、公式令の規定が安定的に継承されるのだが、地方階層などでは文書管理が徹底されていないが故に、流行や様々な文書慣行の影響を受けると想定している。ただし、文書管理の実態については十分な検討はできておらず、今後研究を進めていきたいと考える。
新育種技術開発に向けた自然クローン魚の減数分裂機構解明

1.北海道女満別町産のクローン1系統ドジョウ二倍体について、HCG注射による排卵誘起と人口受精の手法により、材料の維持・増殖を試み、現在三世代目集団を飼育している。しかしながら、クローン二倍体オランダ産フナについては親魚死亡により維持・繁殖ができなかった。2.十分な数のクローン供試魚を得られなかったため、生殖腺の組織学的・細胞遺伝学的な観察にいたらなかったが、染色体の核型において通常の二倍体(2n=50)との違いは認められなかった。3.クローン成魚数が少なかったため、in vitroでの卵巣培養による成熟過程の卵母細胞について細胞学的観察を行うことができなかったが、通常精子で受精したクローン由来卵において、進入した精子の凝縮、雌性前核のみの形成と第一卵割の進行が観察され、クローンドジョウの生殖は「雌性発生」によることが確認できた。4.ドジョウ野生集団について、自然三倍体のミトコンドリア(mt) DNAのRFLPハプロタイプを基にクローン候補二倍体を選別し、マイクロサテライトDNA、RAPD、DNAフィンガープリント分析を行ったところ、新たなクローンを北海道において一つ、石川県において二つ見出した。mtDNA調節領域の塩基配列では北海道のクローン間、石川県のクローン間で差はなく、両者間の差はわずかであった。5.北海道で得た二倍体-三倍体モザイクドジョウ雄は、DNAフローサイトメトリーの結果、受精能力のある二倍性精子を形成し、DNAマーカーを用いた三倍体子孫、人為雄性発生子孫の分析から、これらの精子は野生のクローン1と同一の遺伝的構成を持つことが判明した。従って、このモザイク雄はクローンに由来し、三倍体細胞の影響により非還元的なクローン精子形成を行うことになる。6.クローン二倍体および正常二倍体雌の卵巣より、RNAを取り、クローン生殖関連遺伝子検索の準備を行った。1.クローン生殖を行い、かつ二倍体であることが判明したオランダ産フナならびに北海道女満別町産ドジョウ系統について、まず研究材料の維持と増殖を試みた。ドジョウクローンについては、HCG注射による排卵誘起と人工受精の手法により次世代の作出に成功し、目下、数十個体の子孫を飼育している。これらは倍数性、クローン性、性比の調査に供試予定である。しかし、クローン二倍体フナは本研究開始直後、飼育槽の水質悪化により全滅した。2.クローン二倍体ドジョウの子孫のクローン性は未検討であるが、野生集団より、ミトコンドリアDNAのハプロタイプを基に選別したクローン候補魚は、いずれも同一のマイクロサテライト・マーカー型を示すことから「クローン」と確認された。3.クローン二倍体ドジョウは、非還元二倍性卵を産むことから、同所的に生じる自然三倍体は、この卵と両性生殖個体の精子との偶発的受精により生じることが判明している。今回、三倍体雄の精子に運動性がないこと、形態が異常なこと、これら精液の受精により発生胚が生じないことから、三倍体雄は不妊と判定された。4.三倍体ドジョウ雌は、調査した範囲ではHCG注射による排卵誘起が可能であり、受精可能な成熟卵を産した。しかし、半数体卵を産む個体と1.1-1.7nの異数体卵を産む個体があった。5.クローンの非還元卵形成機構解明の資とするため、三倍体由来二倍体子孫におけるマイクロサテライトマーカーの分離を調査したところ、三倍体の3つのゲノム中、クローンに起源する2つのゲノムのうち、必ず一方のゲノムは配偶子に伝達されないことが判った。
微小流路と電極対の高密度集積によるアレイ型多機能放電ジェットデバイスの実現

本研究では,複数の微小流路にガスや液体を流して放電を独立制御し,複数種類のガスプラズマや液体の噴流(ジェット)を微小空間で同時かつ任意の組み合わせで生成可能なアレイ型多機能放電ジェットデバイスの実現を目指した基礎研究を推進した。高密度・多種類の放電ジェットを独立制御することで,ジェットアレイ全体の形状,相対位置,構成ガスの分布や照射の時系列関係を自在に変化させることが可能である。当該期間においては,本技術の実現可能性と有効性の検証を目指し,微小流路構造,ならびに放電電極アレイの製作技術からデバイス実装手段の検討,噴流発生原理の検討と検証までを行った。本研究では,複数の微小流路にガスや液体を流して放電を独立制御し,複数種類のガスプラズマや液体の噴流(ジェット)を微小空間で同時かつ任意の組み合わせで生成可能な「アレイ型多機能放電ジェットデバイス」を提案し,実現する。高密度・多種類の放電ジェットを独立制御することで,ジェットアレイ全体の形状,相対位置,構成ガスの分布や照射の時系列関係を自在に変化させることができる。これらの新しい機能を持つデバイスの検証実験を進めることを本研究の最終目標とする。本年度は以下2つの項目について研究を行った。1.狭ピッチの流路間における電気絶縁構造の開発:320ミクロンのピッチでプラズマ生成用流路を1次元状にアレイ化することで,高密プラズマジェットアレイを実現した。流路間隔が狭くなるほど隣接する放電電極間の絶縁は困難であったが,ガラス/シリコン/ガラスのサンドイッチ構造を用い,かつ,適切なギャップを設けることで強固な絶縁構造を形成できた。また,従来行った実験ではアーク放電が発生し,電極の消耗が著しい問題があった。今回は電極をシリコンで形成し,放電安定性にも優れたデバイスを実現することができた上,耐性に優れた電極構造を形成してデバイスの放電安定性を大きく向上させることができた。2.水ジェットの発生に向けた水中放電の安定化と反射流路の形成微小流路内の水中放電によって水激流を発生するため,これまでの知見に基づいて微小流路を設計・作製し,水ジェットの発生を試みた。放電時の高速カメラ画像より,水激流が生じていることを確認したが,十分な勢いで水ジェットを生成することは困難であった。これは水が持つ高い粘性と水中放電に耐えられるだけの電極を形成できていないことが原因である。これらに適切な対策を施すことで,水ジェットが実現される可能性は十分あるといえる。1.各種ガスと液体の混合ならびに流量制御技術のデバイス集積:本研究では,複数の微小流路にガスや液体を流すにあたって必要となる高圧力に耐えながら,なおかつ高流速の流体を精度良く制御することが必要不可欠である。そこで今年度においては,大変位スライド機構を有する高耐圧・高制御性のマイクロバルブを新たに提案し,その動作機構の流体モデル化と3Dプリンターによるマクロデバイスの作成,ならびに,マイクロデバイス化と微小流路との一体化に向けた構造設計を行った。次年度以降にこのデバイスを実現し,集積して評価を実施する。2.複数材料を用いた複合機能プラズマジェットの同時生成:微小流路間において異なるガスを流しながら,独立制御の放電電極で異なるガスプラズマを生成する研究を実施した。具体的には生体照射を想定するHeと不活性のArを用いた。現時点で,昨年実現したのと同じく320ミクロンピッチで異なるガス種の低温大気圧プラズマを生成することに成功している。今後はプラズマのガス温度等を計測しながら,対象物への照射とその強度依存性等を計測する。平成27年度の計画どおり,各種ガスと液体の混合ならびに流量制御技術のデバイス集積に向けて具体的な計画で実験が進んでいる。また,複数材料を用いた複合機能プラズマジェットの同時生成については重要なプラズマ生成の実験そのものに成功しており,本研究は計画に沿っておおむね順調に進展しているといえる。高密度・多種類の放電ジェットを独立制御することで,ジェットアレイ全体の形状,相対位置,構成ガスの分布や照射の時系列関係を自在に変化させると考えられることから,先端医療分野における患部へのプラズマ照射等への応用が期待できる。また,工業分野においては,超精密サイズでの「切削」「表面処理」「堆積」など新加工分野への応用可能性が高い。微小流路と電極対の高密度集積によるアレイ型多機能放電ジェットデバイスを実現するにあたって,要素となる技術は微小流路の形成と放電電極構造の形成,さらには,供給するガス等の流体流量を精密制御する微小バルブ構造が必要である。