hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カウンセラーの基本的技能の分析とその指導に関する研究

3.今後の研究計画の作成と実行上記の事例記録の評価は、実際の相談の何倍もの時間を要するため、まだ終了しておらず次年度も引き続いてこの評価を行わせる予定である。そして、こうして得られたデータの量的分析によって、実際のカウンセリングにおける相談効果が上記の要因によってどのように説明されるかを明らかにする。さらに、こうした相談効果の説明要因が明確になったならば、日本全国の臨床心理士に対して、そうした要因をどのように扱って相談にあたっているかのアンケート調査を行う予定である。1.カウンセリングの実施と記録学部の実習授業の中で、大学3年生を対象とした1回相談のカウンセリングを8事例行い、ビデオ記録を行った。2.他のカウンセラーによる相談記録の評価上記のカウンセリング事例と、昨年度までに記録した他のカウンセリング事例のビデオ記録を、カウンセリング歴3年以内のカウンセラーに見せ、解決行動の明確化、特定の心理療法の技法の使用、クライエントの相談目標の具体化、クライエントの課題の具体化、カウンセラー・クライエント関係といった要因について、質的・量的な評価を行わせた。3.上記相談記録の量的・質的分析上記の相談記録を重回帰分析によって、相談効果の説明要因をリストアップした。さらに、その意味を、解決志向アプローチの観点から質的に論じた。4.臨床心理士の臨床経験に関するアンケート調査上記3によって浮かび上がった相談効果の説明要因に関して、日本全国の臨床心理士400名に対して、そうした要因をどのように扱って相談にあたっているかのアンケート調査を行った。自身の経験した、成功例および失敗例の典型例について、この説明要因がどのように扱われているかを量的・質的にアンケートし、特に、成功例と失敗例の大きな違いは何であるか、上記3による量的・質的分析結果との一致点・不一致点が何で、それはどのような理由に依るかを考察した。5.以上をふまえて、日本における臨床心理士およびカウンセラーの教育において、特に考慮すべき点について考察を加えた。
ヒト脊髄障害における中枢神経代償メカニズムの包括的理解

経頭蓋磁気刺激(TMS)/正中神経電気刺激(MNS)-機能的MRI(fMRI)-筋電図同時計測系を用い、TMS、固有・表在感覚入力誘発ヒト一一次運動野(M1)の脳活動を詳細に検討した。固有感覚入力は背側吻側部(M1a)内、表在感覚入力はM1a、腹尾側部(M1p)両方に認め、サルの先行研究とほぼ一致していた。運動制御における体性感覚と運動の統合の理解に資する非常に重要な知見が得られた。次に、健常者を対象に、右母指・小指の対立運動課題を行い、課題施行中に大脳・頚髄fMRI同時計測を行った。頚髄、左M1、一次体性感覚野、運動前野、補足運動野、右小脳を関心領域とした。各領域間で機能相関を認めた。全脳から頸髄レベルまでをfMRIの撮像範囲として自発運動課題における運動関連神経ネットワークを解明した。対象は健常被験者および頚椎症性脊髄症患者とし、3テスラMRIと頭頸部用コイルを使用して、大脳から第一胸椎レベルまでを撮像範囲とした。fMRI画像解析にはSPM8(UCL, London, UK)およびFSL (FMRIB, Oxford University, Oxford, UK)を使用した。自発運動課題は左右それぞれの母指・小指の対立自発運動課題とした。健常被験者では運動対側の一次運動野(M1)と第6-7頚椎高位の脊髄(SC)、運動同側の小脳(Cer)のそれぞれの領域間で有意な相関関係を認めた。M1とCer間の相関は強かったものの、SCとM1、SCとCer間の相関はやや弱かった。しかしながら、頚椎症性脊髄症患者ではのそれぞれの領域間で有意な相関関係を認めず、症例によってデータのばらつきが大きかった。頚髄症性脊髄症患者の術後の経時的な変化を検討した。術前と比較し、術後2週間ではM1、Cer、SCそれぞれの部位で活動は上昇していたものの、症例によってデータのばらつきが大きかった。脊髄障害の中枢神経代償メカニズム理解する上で、運動計画に非常に重要な情報をもたらす体性感覚入力の影響の考慮は不可欠である。体性感覚入力のコントロールが困難なため、過去の神経画像研究では体性感覚入力に伴う運動野(M1)の活動に関する問題に対処してこなかった。我々は健常者を対象に経頭蓋磁気刺激(TMS)/正中神経電気刺激(MNS)-機能的MRI(fMRI)-筋電図同時計測系を用い、TMS、固有・表在感覚入力誘発ヒトM1の脳活動を詳細に検討した。固有感覚入力による脳活動は、ほぼ全てが背側吻側部分(M1a)内に認め、表在感覚入力による脳活動はM1a、腹尾側部分(M1p)両方に認め、この結果はサルの先行研究(Strick & Preston, 1982)とほぼ一致していた。TMS誘発M1・運動前野・補足運動野の脳活動のうち、10-20%が固有感覚入力で説明できた。TMS誘発脳活動における固有感覚入力の影響を初めて定量的に明らかにした研究で、運動制御における体性感覚と運動の統合の理解に資する非常に重要な知見が得られた。次に、大脳と頚髄のfMRI同時計測に取り組んだ。健常者を対象とし、右母指・小指の対立運動課題を行い、課題施行中に大脳から頚髄レベルまでを撮像範囲とし、矢状断面で撮像した。課題中の大脳・頚髄の神経活動を計測・評価するため、関心領域(ROI)として、頚髄、左一次運動野、一次体性感覚野、運動前野、補足運動野からROIデータを抽出し、相互の機能連関を検証した。ROI解析の結果、異なるレベルの頚髄髄節間、また手指運動に関わるC7-T1髄節相当の頚髄と各運動関連脳領域との間にそれぞれ有意な機能相関を認めた。本システムは新たな客観的中枢神経系評価法として有用だと思われる。今後は頚髄疾患への臨床応用を進めていく。(1)臨床疾患を対象とした本研究に関しては当該施設の倫理委員会で承認を得た。(2)大脳と頚髄のfMRI同時計測用撮像シークエンス開発まず、大脳と頚髄のfMRI同時計測はこれまでに報告されておらず、その撮像シークエンスの開発を行った。大脳は中心溝を中心とし、背側は運動前野、腹側は一次体性感覚野を含み、頭側は頭頂部から尾側は第1胸椎レベルを含む撮像範囲となるように冠状断で撮像を行った。

このシークエンスはShitaraら(Neuroimage,2010)のTMSとfMRT同時計測の際に大脳のみに適応されていたシークテンスを頚髄レベルまで応用したものである。(3)自発運動課題における運動関連神経ネットワークの解明(健常者)開発した撮像シークエンスを用いて右手指タッピング課題(Hanakawa et al., 2003)を3テスラMRI撮像中に施行した。この右手指タッピング課題は巧緻運動を行う課題である。課題試行中は、左一次運動野、補足運動野、運動前野、一次体性感覚野など先行研究同様の運動関連ネットワークの活動を認めた。さらに頚髄においても運動同側に活動を認めた。頚髄症性脊髄症の術後経過で平成24年度に頚髄症患者のfMRI解析を行い、その結果を基にして健常被験者との比較をする予定であったが、年齢をマッチングさせた健常被験者数が足りないため、また術後の頚髄症患者数が少なかったためである。群馬大学医学部附属病院に設置されている3テスラMRI装置がソフトウェアの問題で機能的MRIが当初撮像できず、その問題を解消するにあたり、数ヶ月を要してしまった。現在問題は解消されており、データ収集可能である。また、脊髄と大脳の同時計測シークエンスの開発に時間を要してしまった。頚椎症脊髄症の手術症例と年齢をマッチングさせた健常被験者および術後の頚髄症性脊髄症患者のデータを積極的に取得し、解析を行う。また、術前および術後の臨床所見との関わりについて詳細に検討して行く予定である。(1)脊髄疾患における自発運動関連神経ネットワークの解明:頚髄症と診断され、本疾患以外の精神・神経疾患の既往のない被験者を対象として実験を行う。平成23年度開発した撮像シークエンスを用い、健常者の同様の右手指タッピング課題を行う。運動事象関連神経活動および各領域の機能連関について検討し、これまでの研究で判明した健常者の神経ネットワークとの違いを患者群で比較検討し、頸椎症性脊髄症患者群における運動・体性感覚ネットワークの変化を解明する。こちらに関しては、当院にて毎月10名前後の頚髄症症例に対して手術を行っているため、対象となる症例は比較的多く、可及的早期に患者さんの同意に基づきデータの収集を行う。(2)頸椎疾患における自発運動関連神経ネットワークの経時的な変化の解明:手術前に行った実験パラダイムと同一のものを経時的に術後1ヶ月、術後3ヶ月の時点で行い、関連ネットワークの変遷を解明する。こちらも術前症例の対象を増やすことで、データ収集が可能となる。(3)非侵襲同時計測システム(fMRI-TMS-TENS-EMG)による神経ネットワークの解明は国立精神・神経医療研究センターにて上記研究と平行して行って行く。被験者への謝金および学会への結果発表の経費として使用する。平成23年度はデータの収集が十分できなかったため、データ解析用ワークステーションや解析用ソフトの購入を行っておらず、平成24年度に平成23年度分の研究費を繰り越した。平成24年度は上記の購入や被験者への謝金および共同研究先である国立精神・神経医療研究センターへの交通費、学会での成果発表に使用する。
改変型Fc受容体を利用した新規がん免疫抗体療法の開発

がんに対する抗体療法の有効性を左右する因子の一つとして、免疫細胞上に発現するFc受容体の遺伝子多型による抗体親和性の違いが報告されている。そこで我々は免疫細胞、特にNK細胞に対してFc受容体を遺伝子導入することで抗体親和性を高め、腫瘍細胞に対する反応性を向上させるシステムの開発を試みた。その結果、高親和性Fc受容体の遺伝子導入により腫瘍細胞に対するNK細胞の抗体依存的反応性が亢進することが示された。このことから、低親和性Fc受容体を有するがん患者において、高親和性Fc受容体を遺伝子導入したNK細胞を作製し投与することで抗体医薬の治療効果が向上する可能性が示唆された。抗体によるがん細胞の傷害は免疫細胞が抗体を介してがん細胞を殺傷する「抗体依存性細胞傷害活性(ADCC:Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity)」が重要な作用機序の一つであり、がんを認識する抗体の定常(Fc)領域とNK細胞などの免疫細胞の有するFc受容体(FcR)の結合により誘導される。NK細胞上のFcRとしてFcγ受容体IIIa (FCGR3A)があり、複数の一遺伝子多型の存在が知られているが、特に818番目の塩基がアデニン(A)からシトシン(C)となることで、158番目のアミノ酸がフェニルアラニン(F)からバリン(V)へと変化する一遺伝子多型により抗体に対する親和性が増強し、標的細胞に対し強いADCC活性を示すことが知られている。臨床的にも、FCGR3Aの親和性が各種モノクローナル抗体を用いた抗体療法の治療成績に有意な影響を与えることが報告されている。そこで本研究課題では、NK細胞に高親和性FCGR3A遺伝子の導入を行うことでADCCを増強し、抗体療法による治療成績を向上させることを目的として実施する。平成26年度は、Flow cytometryにより16名の健常人におけるFCGR3A遺伝子の遺伝子多型を検証した結果、低親和性アリルホモ接合(FCGR3A (F/F))は7名(43.8 %)、低親和性/高親和性アリルヘテロ接合(FCGR3A (F/V))は7名(43.8 %)、高親和性アリルホモ接合(FCGR3A (V/V))は2名(12.5 %)であった。続いてヒト末梢血より抽出したFCGR3AのmRNAから相補的DNAを合成し、レポーター遺伝子としてF2Aペプチド配列を介してEGFP遺伝子が組み込まれたMSGVベクターに挿入し、低親和性、高親和性それぞれのFCGR3A遺伝子が挿入されたレトロウイルスベクターを作製した。これを用いて、培養し活性化させたNK細胞に対し遺伝子導入をおこなった結果、低親和性FCGR3A遺伝子あるいは高親和性FCGR3A遺伝子の発現が誘導できることが確認された。抗体依存性細胞傷害活性(ADCC)はがんを認識する抗体の定常(Fc)領域とNK細胞などの免疫細胞の有するFc受容体(FcR)の結合により惹起される。NK細胞上のFcRとしてFcγ受容体IIIa (FCGR3A)があり、818番目の塩基がアデニン(A)からシトシン(C)となることで、158番目のアミノ酸がフェニルアラニン(F)からバリン(V)へと変化する一遺伝子多型では抗体に対する親和性が増強し、標的細胞に対し強いADCC活性を示すことが知られている。臨床的にも、FCGR3Aの親和性が抗CD20抗体(Rituximab)を用いた抗体療法の治療成績に有意な影響を与えることが報告されている。そこで本研究課題は、NK細胞に高親和性FCGR3A遺伝子の導入を行うことでADCCを増強し、抗体療法の治療成績を向上させることを目的として実施した。平成27年度は、前年度に作成した高親和性FCGR3A遺伝子あるいは低親和性FCGR3A遺伝子を発現させるためのレトロウイルスベクター(リポーターとしてGPFが付加されたもの)を低親和性FCGR3A遺伝子ホモ接合のドナーのNK細胞に遺伝子導入し、発現を確認した。次に遺伝子導入されたGFP陽性NK細胞をセルソーターにて分離し、Rituximabとの結合能を解析し、高親和性FCGR3A遺伝子を遺伝子導入したNK細胞はRituximabに強く結合することを確認した。さらに、CD20陽性株であるJY細胞を標的として、Rituximab存在下での遺伝子導入NK細胞の腫瘍細胞傷害活性を検討したところ、高親和性FCGR3A遺伝子を遺伝子導入したNK細胞での強い傷害活性が示された。以上のことから、NK細胞上のFc受容体の親和性を高めるような遺伝子改変技術はADCC活性を高め、抗腫瘍効果の増強につながることが示唆された。2年間の研究計画の1年目であり、NK細胞のFc受容体の親和性を向上させるために必要な遺伝子発現ベクターの作製およびベクター導入方法の確立が達成できた。

がん免疫療法当初の研究計画通り、健常人およびがん患者のNK細胞に高親和性Fc受容体遺伝子を導入し、抗体存在下での抗腫瘍活性の増強効果について検証する。ベクター作製および遺伝子導入試薬等に要する費用が予定より若干削減されたため。次年度に実施予定である、遺伝子改変NK細胞の抗腫瘍効果の検討に要する費用として使用する。
パーキンソン病の関連タンパク質に対する酸化修飾のパーキンソン病発症における役割

私は家族性パーキンソン病の原因タンパク質、parkinが一酸化窒素(NO)により主食されることで、その活性が制御されていることを見いだした。今回は内在性のparkinにおけるNO修飾が神経細胞の変性への役割を検討するため、parkinの被修飾アミノ酸を別のアミノ酸に置換した変異細胞を作成したところ、NOによる内在性parkinの修飾は強発現したparkinのと異なりミトコンドリア分解には関与せず、ミトコンドリア刺激に対する細胞死に関与していることを明らかにした。このことはparkinのNOによる修飾が孤発性パーキンソン病の発症機構に関係している可能性を示唆していると考えられる。ゲノム編集のためにPARK2 (parkin)のゲノム上にDNA二本鎖切断を起こす必要がある。そのためTALENを作成した。作成したTALENの活性をルシフェラーゼを利用したレポーターアッセイにより確認した。比較として基地の配列に対して切断することが確認されているZinc Finger NucleaseとTALENのベクターを使用した。前述したとおり、変異を入れたい配列の近傍で二か所TALENを設計したが、上流側に設計したTALENは活性が低く、下流側のTALENはpositive controlに比べても高い活性を示したため、下流側のTALENベクターを使用することとした。作成したTALENベクターをターゲッティングベクターとともに細胞へ導入し、選別を行った。その後、ゲノムDNAを取得、PCR法により2クローンが組み換えが起こっていることを確認した。次に再びTALENベクターをターゲッティングベクターを導入し、PCR法により組み換えが起こっているクローンであると確認された。次にサザンブロット法とシーケンス法により組み換えと変異を確認した。次に遺伝子組み換えの際に挿入したSelection Markerが細胞に及ぼす影響を排除するため、Creリコンビナーゼを強制発現させることにより、LoxPで挟まれたSelection Markerの配列の除去を行った。Creリコンビナーゼを発現するベクターpBS185を一過性に強制発現させ、その後限界希釈法によりクローン化した細胞からゲノムDNAを精製し、PCR法によりLoxP配列が除去されていることを確認した。以上よりSH-SY5Y細胞においてゲノム編集により、PARK2遺伝子(parkin)に変異を入れることに成功した。野生型SH-SY5Y細胞とノックイン細胞を以下の項目で比較し、ミトコンドリア機能におけるparkinへのNOによるタンパク質修飾の役割を検討した。1.Mitophagy、2.ATP産生、3.ミトコンドリア呼吸鎖の活性、4.蛍光試薬によるミトコンドリア電位、5.その他シグナルカスケード発現量に有意な差を認めなかった。以上により1.ノックイン細胞では典型的なMitophagyの低下は認められなかった。2.ノックイン細胞では野生型SH-SY5Y細胞にくらべ、ATP産生、ミトコンドリア呼吸鎖のComplex IおよびComplex II/IIIの活性の低下が認められた。これらの結果よりparkinへのNO修飾はミトコンドリアの機能維持に必須であることが示されたが、その機序は現在報告されているいわゆるMitophagyとは異なる可能性を示唆している。またATP産生やミトコンドリアの呼吸鎖の活性が低下しており、これらの指標を使ってNO修飾不全によるミトコンドリア機能異常を回復する薬剤のスクリーニングの可能性を示唆している。parkinのNO修飾ができない変異体で、ミトコンドリアの機能異常を検出することに成功し、このことは当初考えていた仮説が正しいことを示しているため。申請者らは家族性パーキンソン病の原因タンパク質parkinが一酸化窒素(NO)により修飾されることを見出したが、その被修飾部位であるシステインに変異を加えたノックイン細胞を樹立してきた。昨年度まではノックイン細胞のミトコンドリア機能を評価してきたが、ノックイン細胞のミトコンドリア機能および解糖系の活性は、野生型細胞SH-SY5Yと比較して、有意な差を認めなかった。今年度はこのノックイン細胞の表現系解析を進め、ミトコンドリアのComplex I、Complex Vなどの酵素を差害することにより生じるミトコンドリアストレスによる細胞死を評価した。そのため、Complex I、Complex III、Complex Vに対する阻害剤を野生型細胞およびノックイン細胞に添加し、その細胞死をLDHアッセイおよび細胞カウンティングにより評価した。その結果、LDHアッセイおよび細胞カウンティングの両方の方法においてノックイン細胞はミトコンドリアストレスに対して、細胞死が増強しており、parkinのNOによる修飾は、ミトコンドリア機能異常により生じる細胞死を増悪させることことを見出した。このことはparkinをNOにより修飾することが、細胞をミトコンドリアストレスから保護するストレス応答の機構として機能していることを示している。パーキンソン病における神経細胞死はミトコンドリアの機能異常により生じることが示唆されているが、今回の結果はNOによるParkinの修飾がその神経細胞を抑える働きを示している。計画通り、parkinの被修飾部位に変異を加えたノックイン細胞において、ミトコンドリアストレスに対する脆弱性を見出している。このことは、parkinのNOによる修飾が、神経細胞においてミトコンドリア機能異常からの神経細胞しに保護的に働く可能性を示唆しており、当初の計画通り研究が進展していると考えられた。孤発性パーキンソン病の発症機序の解明および新規治療法の開発のため、一酸化窒素(NO)による家族性パーキンソン病原因タンパク質parkinへの修飾が、ミトコンドリア機能に与える影響を評価するための細胞株を樹立することを目的とする。今年度は内在性のPARK2遺伝子にゲノム編集技術を用いて変異を入れ、NOにより修飾を受けないparkinを発現する細胞株を作成した。樹立した細胞株はサザンブロット法とサンガー法によるDNAシーケンスにより変異の挿入を確認した。

樹立した細胞株はミトコンドリアのオートファジー機構による分解は認めなかったものの、ミトコンドリア刺激に対して脆弱性を認めた。また家族性パーキンソン病発症の関連遺伝子であるDJ-1をKOした細胞株を樹立したところ、parkinのNO修飾がおこらなくなった。さらにDJ-1のKO細胞に薬剤によるミトコンドリア負荷を与えたところ、parkinの変異細胞と同様にミトコンドリアストレスに対して脆弱性を持っていることが明らかになった。さらに我々はDJ-1のノックアウトマウスの脳を用いて実験を行ったが、DJ-1のKOマウスの脳組織においても、parkinのNO修飾はおこっていなかった。さらに我々はparkinの変異細胞、DJ-1のKO細胞において細胞代謝測定機器によりミトコンドリアの呼吸鎖の機能を評価したが、これらの変異細胞と野生型細胞の間にミトコンドリア代謝、解糖系の代謝の差は認められなたかった。このことはDJ-1がparkinのNO修飾を介してパーキンソン病発症に関わっている可能性を示すもので、パーキンソン病に対する新しい治療に結びつくと考えられた。私は家族性パーキンソン病の原因タンパク質、parkinが一酸化窒素(NO)により主食されることで、その活性が制御されていることを見いだした。今回は内在性のparkinにおけるNO修飾が神経細胞の変性への役割を検討するため、parkinの被修飾アミノ酸を別のアミノ酸に置換した変異細胞を作成したところ、NOによる内在性parkinの修飾は強発現したparkinのと異なりミトコンドリア分解には関与せず、ミトコンドリア刺激に対する細胞死に関与していることを明らかにした。このことはparkinのNOによる修飾が孤発性パーキンソン病の発症機構に関係している可能性を示唆していると考えられる。申請書に書いた通り、初年度はゲノム編集技術を使ってノックイン細胞を樹立する計画であった。上記に書いてある通り、細胞の作成に成功しているため。1.ノックイン細胞のエネルギー代謝経路におけるさらなる検討今回の知見を他の方法で検証する。またノックイン細胞でミトコンドリア機能が低回している機序を解明する。2.ノックインマウスの作成NOによるparkinの修飾が実際のパーキンソン病の発症機序になり得るかを動物モデルで検証する。3.本格的なスクリーニング系の構築ATP産生を指標としてスクリーニング系を構築する。などによりNOによるタンパク質修飾が孤発性パーキンソン病の発症機構に関係していることと、その病態を治療しうる薬剤のスクリーニングに繋がるのではないかと考えている。
視聴覚教育による自己学習能力と問題解決能力の啓発

1.早期臨床体験における学生の、視聴覚教材をもちいた学習の試みについて。将来、医療人となったときに、患者の立場からものごとを考えることができるように、臨床教育を受ける前に、学生を臨床にexposeする実習として、早期臨床体験がある。通常は、低学年の医学部学生が病棟で患者と時間を過ごすことをおこなっているが、視聴覚のメディアを生かして、早期臨床体験の新しい試みをおこなってきた。学生自ら、大学病院の外に出て、大学病院に入院していた患者のその後の歩みをまとめ、フラフィックも用いて、ホームページにまとめた。このために学生がHTMLも学習している。その成果は、第31回日本医学教育学会大会で、学生自らが発表した。その内容は、朝日新聞でも紹介された。2.視聴覚教材をもちいた臨床実習をコミュニケーション技能に対する試みについて。系統的にコミュニケーション技能を学習する実習を、従来のポリクリの一部を廃止して導入した。臨床導入実習と呼ぶこの実習では、視聴覚教材を多用して、シミュレーションを中心に実習を行っているが、特にコミュニケーションスキルでは、ビデオ等をもちいた視聴覚教材が有用に使用され、新しい臨床教育の導入の試みに役割を果たした。ビデオをもちいたトレーニングでは、自分自身がおこなった医療面接の状況をフィードバックしたり、互いに評価したりする目的に使用できた。また、全体総括でも、適切に使用することが可能であり、教育上の試みとして成果があった。1.視聴覚装置を利用したファイリングシステムの構築現在の総合診療部に設置されている視聴覚用教育装置を利用するとともに、コンピュータと組み合わせることにより、視聴覚教育の新しいシステムを構築した。総合診療部内のLANを用いてWorld Wide Web上にファイリングシステムを作成した。今回、この補助金で購入したコンピュータをサーバコンピュータとし、症例の資料がWeb収載できるファイルとした。ファイリングシステムは、インターネットで汎用してきるように、市販のブラウザを用いて閲覧ができるようにした。2.学生によるファイルの作成学生実習で経験した症例の資料を学生が持参し、病歴を市販ソフトで入力するとともに、放射線科的画像や、デジタルカメラで収録した画像を学生一人一人に配付したMOディスクに収録し、自らファイリングとしてサーバコンピュータに入カする。これらのファイルをクライアントコンピュータをもちいて閲覧する。システムを構築後、現在、このシステムをもちいて実習をおこなっている。学生は、HTMLなどの手法をもちいることなく、ファイリングが可能であるため、抵抗なく作業に入ることができている。3.学生のファイリングシステムを利用したプリゼンテーションファイルに収載した症例に関して、クライアントコンピュータ画面をスクリーンに映し出すシステムを用いて、学生の症例発表会をグループごとにおこなっている。大画面で画像を映し出しながら発表をおこなっており、症例の内容をより、実感をもって把握することが可能であり、学習のmotivationの養成に役立っていると考えている。4.問題点画像の読み込み、およびクライアントコンピュータの数不足に難点があり、なお、年度の進行とともに、システムを充実させる必要がある。
レ-ザ変位計を用いた咬合面形状の3次元計測装置の開発

本年度は,昨年度に開発したレ-ザ式3次元計測装置の計測精度を評価し,さらに咬合面形状デ-タを表示・分析するシステムを開発した。(1)計測精度の評価レ-ザ式形状計測装置の測定精度は,(1)レ-ザビ-ムの径,(2)光スポット以外からの反射光,(3)被測定面の光の反射特性,(4)被測定面の色,の4つに影響されることが知られている.従って,測定誤差は,被測定面の材質ばかりでなく,その形状によっても変化するものと考えられる.そこで,特に関係すると考えられる面の曲率と法線方向と測定誤差との関係について調べた.実験には,ボ-ルベアリング(半径:3.1,1.5mm)を精密印象して作成した石膏球を試料とした.各デ-タ点の誤差は,頂上付近の計測デ-タ-から推定した中心からその点はでの距離と既知の半径との差で定量化した.その結果,ビ-ムと法線方向のなす角度が50度以下では10μmであり,それ以外の影響は認められなかった.(2)表示・分析システムシステムのハ-ドウェアは,ミニコンピュ-タ・システム(MX/5600,三菱電機)とコンピュ-タグラフィック・システム(Mー1000,グラフィカ)からなる.システムは,(1)デ-タ管理システム,(2)デ-タ管理システム,(3)分析システム,(4)表示システム,の4つのサブシステムからなる.デ-タ管理システムは,計測装置からのデ-タ転送,形状および患者デ-タの管理を行う.デ-タ処理システムは,欠落デ-タの補間,不要デ-タの削除などを行う.分析システムは,対合する咬合面間の距離(離開量)の計測を行う.表示システムは,形状デ-タや分析デ-タの3次元表示を行う.表示法には3次元ワイアフレ-ム表示,2次元疑似カラ-表示,断面外形表示,離開量の3次元表示などがある.本年度は,昨年度に開発したレ-ザ式3次元計測装置の計測精度を評価し,さらに咬合面形状デ-タを表示・分析するシステムを開発した。(1)計測精度の評価レ-ザ式形状計測装置の測定精度は,(1)レ-ザビ-ムの径,(2)光スポット以外からの反射光,(3)被測定面の光の反射特性,(4)被測定面の色,の4つに影響されることが知られている.従って,測定誤差は,被測定面の材質ばかりでなく,その形状によっても変化するものと考えられる.そこで,特に関係すると考えられる面の曲率と法線方向と測定誤差との関係について調べた.実験には,ボ-ルベアリング(半径:3.1,1.5mm)を精密印象して作成した石膏球を試料とした.各デ-タ点の誤差は,頂上付近の計測デ-タ-から推定した中心からその点はでの距離と既知の半径との差で定量化した.その結果,ビ-ムと法線方向のなす角度が50度以下では10μmであり,それ以外の影響は認められなかった.(2)表示・分析システムシステムのハ-ドウェアは,ミニコンピュ-タ・システム(MX/5600,三菱電機)とコンピュ-タグラフィック・システム(Mー1000,グラフィカ)からなる.システムは,(1)デ-タ管理システム,(2)デ-タ管理システム,(3)分析システム,(4)表示システム,の4つのサブシステムからなる.デ-タ管理システムは,計測装置からのデ-タ転送,形状および患者デ-タの管理を行う.デ-タ処理システムは,欠落デ-タの補間,不要デ-タの削除などを行う.分析システムは,対合する咬合面間の距離(離開量)の計測を行う.表示システムは,形状デ-タや分析デ-タの3次元表示を行う.表示法には3次元ワイアフレ-ム表示,2次元疑似カラ-表示,断面外形表示,離開量の3次元表示などがある.本研究は、歯牙の咬合面形状をレ-ザ変位計を用いて非接触かつ高精度に計測するシステムを開発することを目的とする。本年度は以下に示す内容を達成した。1.3次元移動台とレ-ザ変位計を購入し、形状測定部を構築した。2.形状の測定部と制御用パ-ソナルコンピュ-タを、GP-IBインタ-フェイスで接続した。3.パ-ソナルコンピュ-タ制御による自動計測システムを完成し、測定デ-タをハ-ドディスクに収納できるようになった。4.3次元表示プログラムを完成し、パ-ソナルコンピュ-タのグラフイックディスプレイ上に咬合面の3次元形状を表示できるようになった。5.上記のパ-ソナルコンピュ-タを、さらにミニコンピュ-タ(三菱電機、MX-5600)とGP-IBインタフェスで接続した。6.形状デ-タをパ-ソナルコンピュ-タからミニコンピュ-タに転送するソフトウエアを完成し、誤りなく測定デ-タが転送できることを確認した。7.ミニコンピュ-タの3次元表示プログラムを用いて、測定した3次元形状を高分解能ディスプレイ上に3次元表示するシステムを完成した。8.現在、石膏を用いた試料を作成し、測定精度が既知の測定機と本測定システムの両方でその形状を計測することにより、本システムの測定精度を確認する実験を進めている。本年度は、昨年度に開発したレ-ザ式3次元計測装置の計測精度を評価し,さらに咬合面形状デ-タを表示・分析するシステムを開発した.

(1)計測精度の評価レ-ザ式形状計測装置の測定精度は,(1)レ-ザビ-ムの径,(2)光スポット以外からの反射光,(3)被測定面の光の反射特性,(4)被測定面の色,の4つに影響されることが知られている.従って測定誤差は,被測定面の材質ばかりでなく,その形状によっても変化するものと考えられる.そこで,特に関係すると考えられる面の曲率と法線方向と測定誤差との関係について調べた.実験には,ボ-ルベアリング(半径:3.1,1.5mm)を精密印象して作成した石膏球を試料とした.各デ-タ点の誤差は,頂上付近の計測デ-タ-から推定した中心からその点までの距離と既知の半径との差で定量化した.その結果,ビ-ムと法線方向のなす角度が50度以下では10μmであり,その以外の影響は認められなかった。(2)表示・分析システムシステムのハ-ドウェアは,ミニコンピュ-タ・システム(MX/5600,三菱電機)とコンピュ-タグラフィック・システム(Mー1000,グラフィカ)からなる.システムは,(1)デ-タ管理システム,(2)デ-タ処理システム,(3)分析システム,(4)表示システム,の4つのサブシステムからなる.デ-タ管理システムは,計測装置からのデ-タ転送,形状および患者デ-タの管理を行う.デ-タ処理システムは,欠落デ-タの補間、不要デ-タの削除などを行う.分析システムは,対合する咬合面間の距離(離開量)の計測を行う.表示システムは,形状デ-タや分析デ-タの3次元表示を行う.表示法には3次元ワイアフレ-ム表示,2次元疑似カラ-表示,断面外形表示,離開量の3次元表示などがある。
最終氷期以降のサンゴ礁生態系の復元による地球温暖化影響下の生態系予測

本研究は次の3つの計画から構成されている.計画1:過去のサンゴ礁生態系の復元(最終氷期以降のサンゴ礁試料を用いて,過去のサンゴ礁生態系を復元する.とくに,サンゴ礁生態系の成立維持に関わった重要な生物(以下,鍵種)を発見する.).計画2:現在のサンゴ礁生態系の評価(過去100年間を対象に,地球温暖化と人為影響を受けたサンゴ礁生態系の現状評価を行う.).計画3:将来のサンゴ礁生態系の予測(将来の地球温暖化と人為影響下におけるサンゴ礁生態系の予測を行う.).・計画1の実施状況:南西太平洋におけるサンゴ礁生態系の鍵種発見についての成果を国際誌に公表した.また,西インド洋におけるサンゴ礁生態系の鍵種発見についての成果をまとめた.さらに,これまで進めてきた3つの海域(北西太平洋と南西太平洋,インド洋)の鍵種の生物地理が明らかとなったため,国際誌に投稿した.・計画2の実施状況:沖縄県石垣島のサンゴ礁生態系を対象に現状評価を行なった.過去15年間のサンゴの被度の低下が,高水温と頻繁に来襲した台風による影響であることが明らかとなった.また,人間活動に伴う陸域からの赤土流出も影響していることも明らかとなった.この成果は国際誌に公表した.・計画3の実施状況:琉球列島(沖縄本島と石垣島,久米島,奄美大島,徳之島)のサンゴ礁生態系を対象に将来予測をおこなった.石垣島を対象とした例では,将来の海面上昇と台風の強度の増大に注目したところ,鍵種が減少している西海岸では今後,サンゴ礁生態系の成立が困難になる可能性が高いことが明らかとなった.この成果は国際誌投稿に向けて準備中である.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は次の3つの計画から構成されている.計画1:過去のサンゴ礁生態系の復元(最終氷期以降のサンゴ礁試料を用いて,過去のサンゴ礁生態系を復元する.とくに,サンゴ礁生態系の成立維持に関わった重要な生物(以下,鍵種)を発見する.)計画2:現在のサンゴ礁生態系の評価(過去100年間を対象に,地球温暖化と人為影響を受けたサンゴ礁生態系の現状評価を行う.).計画3:将来のサンゴ礁生態系の予測(将来の地球温暖化と人為影響下におけるサンゴ礁生態系の予測を行う.)計画1の実施状況:沖縄県石垣島を対象とし,サンゴ礁掘削試料を用いて鍵種の解析を行った.そして,北西太平洋におけるサンゴ礁生態系の鍵種発見について,8月に日本第四紀学会で発表した.計画2の実施状況:サンゴ礁生態系の現状評価を行うために,沖縄県石垣島を対象とし,8月に現地調査を行った.とくに,人為影響の一つである栄養塩流入に注目し,海水および集落からの排水を採水した(伊原間サンゴ礁:24サンプル,真栄里サンゴ礁:8サンプル).また,人為影響の指標として有効となる指標生物を発見するために底生有孔虫に注目し,採水した地点で堆積物採取を行った(伊原間サンゴ礁:64サンプル,真栄里サンゴ礁:48サンプル).現在,琉球大学理学部で解析を進めている.この現地調査に関連して,サンゴ礁地形を簡便に測量するために,新しい音響測深システムを導入し,その評価を行った.その結果,簡便かつ高速でサンゴ礁地形を測量できることが明らかとなった.計画3の実施状況:沖縄県石垣島を対象とし,将来の地球温暖化影響下におけるサンゴ礁生態系の予測を行った.とくに,地球温暖化影響の一つである台風の巨大化に注目し,現地観測と数値計算よって解析した.その結果,巨大化した台風が来襲すると鍵種が転倒するため,サンゴ礁生態系の成立維持が困難になる可能性が高いことが明らかとなった.本研究は次の3つの計画から構成されている.計画1 :過去のサンゴ礁生態系の復元(最終氷期以降のサンゴ礁試料を用いて,過去のサンゴ礁生態系を復元する.とくに,サンゴ礁生態系の成立維持に関わった重要な生物(以下,鍵種)を発見する.)計画2 :現在のサンゴ礁生態系の評価(過去100年間を対象に,地球温暖化と人為影響を受けたサンゴ礁生態系の現状評価を行う.)計画3 :将来のサンゴ礁生態系の予測(将来の地球温暖化と人為影響下におけるサンゴ礁生態系の予測を行う.)計画1の実施状況:ハワイ大学に滞在し,ハワイで採取されたサンゴ礁掘削試料を用いて鍵種の解析をおこなった.また,南西太平洋と西インド洋における鍵種発見の成果をまとめて,その一部を国際誌に投稿した.これまでの中間報告として,インド洋から太平洋におけるサンゴ礁生態系の鍵種発見について,日本サンゴ礁学会第16回大会にてポスター発表をおこなった.計画2の実施状況:沖縄本島のサンゴ礁生態系を対象にして,地球温暖化と人為影響の現状評価を行なった.高水温による影響に堆積物流出の人為影響が加わると,鍵種が減少しその後は回復しないことが明らかとなった.計画3の実施状況:沖縄県石垣島のサンゴ礁生態系を対象に将来予測をおこなった.

とくに,地球温暖化影響の海面上昇と台風の巨大化に注目したところ,鍵種が減少している西海岸では今後,サンゴ礁生態系の成立が困難になる可能性が高いことが明らかとなった.また,海洋酸性化と台風の影響を評価するために鍵種の一つであるコユビミドリイシを対象にして,サンゴ骨格の密度測定を琉球大学瀬底研究施設にておこなった.本研究は次の3つの計画から構成されている.計画1:過去のサンゴ礁生態系の復元(最終氷期以降のサンゴ礁試料を用いて,過去のサンゴ礁生態系を復元する.とくに,サンゴ礁生態系の成立維持に関わった重要な生物(以下,鍵種)を発見する.).計画2:現在のサンゴ礁生態系の評価(過去100年間を対象に,地球温暖化と人為影響を受けたサンゴ礁生態系の現状評価を行う.).計画3:将来のサンゴ礁生態系の予測(将来の地球温暖化と人為影響下におけるサンゴ礁生態系の予測を行う.).・計画1の実施状況:南西太平洋におけるサンゴ礁生態系の鍵種発見についての成果を国際誌に公表した.また,西インド洋におけるサンゴ礁生態系の鍵種発見についての成果をまとめた.さらに,これまで進めてきた3つの海域(北西太平洋と南西太平洋,インド洋)の鍵種の生物地理が明らかとなったため,国際誌に投稿した.・計画2の実施状況:沖縄県石垣島のサンゴ礁生態系を対象に現状評価を行なった.過去15年間のサンゴの被度の低下が,高水温と頻繁に来襲した台風による影響であることが明らかとなった.また,人間活動に伴う陸域からの赤土流出も影響していることも明らかとなった.この成果は国際誌に公表した.・計画3の実施状況:琉球列島(沖縄本島と石垣島,久米島,奄美大島,徳之島)のサンゴ礁生態系を対象に将来予測をおこなった.石垣島を対象とした例では,将来の海面上昇と台風の強度の増大に注目したところ,鍵種が減少している西海岸では今後,サンゴ礁生態系の成立が困難になる可能性が高いことが明らかとなった.この成果は国際誌投稿に向けて準備中である.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。計画13で得られた結果が国際誌および国内誌に受理された.とくに,計画3の巨大化した台風に関する研究は,新聞やテレビ,ラジオなどで取り上げられて社会に発信された.さらに,計画2の新しい音響測深システムの評価は,サンゴ礁地形測量の簡便化と高速化をもたらすことが明らかとなったので,今後,この分野の発展を促すきっかけとなった.3つの計画がそれぞれ進んだ.とくに,計画2の沖縄本島のサンゴに関する研究は新聞等において取り上げられた.また,台風とサンゴ礁に関する研究をまとめた成果が国内誌に受理されたことで,今後,この分野が発展する可能性が出てきた.1.日本国外のサンゴ礁生態系を対象とした研究を展開する(インド洋や太平洋,カリブ海など).2.サンゴ礁に生息する大型底生有孔虫の中から人為影響の指標となる種・群集を発見する.3.巨大化した台風以外の地球温暖化の影響に注目する(例えば,海水温上昇や海面上昇など).以下の3つについて重点的に進める.1.計画1について:日本国外のサンゴ礁生態系を対象にして研究を継続する.2.計画2について:沖縄本島以外を対象にしてサンゴ礁生態系の評価を行なう.とくに,鍵種の変化とその被度を明らかにする.3.計画3について:知見が集積してきた沖縄県石垣島を対象にして将来のサンゴ礁生態系の予測を行なう.
慢性炎症におけるp53依存性DNA修復機構破綻による大腸癌発生機構の解明

【目的】潰瘍性大腸炎(UC)においては高頻度で大腸癌を併発するが、これは"慢性炎症-異形成-癌"という発癌過程一表現形と考えることができる。この発癌機構を組織及び細胞レベルで解析することにより、孤発大腸癌発癌機構の解明及びその差異を明らかにすることを目的とした。【方法・結果】UC非腫瘍例においてはその炎症巣におけるp53の発現はp53R2発現を伴っており、p53,p53Ser15リン酸化,p53R2,iNOSの陽性所見は相互に相関すること、逆に異形成及び癌併発例においてはp53発現とp53Ser15リン酸化は相関するものの、p53R2発現には相関は認められないことを組織レベルで確認した。長期罹患例で認めら,たような再生粘膜におけるp53変異はUC短期罹患症例においては認められなかった。また、UC関連癌細胞株をいてUCで高濃度検出される有機酸により、細胞周期G1停止、p53関連遺伝子発現、p53依存性DNA修復機構活性化が誘導されることを明らかにした。【考察】(1)UC炎症巣(非腫瘍)においてはp53発現とそのSer15のリン酸化、p53R2発現、iNOS発現が相関しており、炎症に伴うiNOS誘導、DNA損傷に伴うp53誘導・活性化及びp53R2発現誘導とDNA修復が行われているが、C関連腫瘍性病変ではその粘膜修復機構が破綻している。(2)腸管粘膜のエネルギー源とされる有機酸はUCで高度に検出される報告があるが、UC関連癌細胞株においてp53依存性のG1 checkpoint機構を誘導する。有機酸刺激はp53変異下では細胞傷害性に機序すると考えられ、これは腫瘍化の一因となりうると考えられる。【目的】潰瘍性大腸炎(UC)においては高頻度で大腸癌を併発するが、これは"慢性炎症-異形成-癌"という発癌過程の一表現形と考えることができる。長期罹患例で認められたような再生粘膜におけるp53変異はUC短期罹患症例においては認められなかった。また、UC関連癌細胞株を用いてUCで高濃度検出される有機酸により、細胞周期G1停止及びDNA修復等p53のG1 checkpoint機構が誘導されることを明らかにした。【考察】(1)UC炎症巣(非腫瘍)においてはp53発現とそのSer15のリン酸化、p53R2発現、iNOS発現が相関しており、炎症に伴うiNOS誘導、DNA損傷に伴うp53誘導・活性化及びp53R2発現誘導とDNA修復が行われているが、UC関連腫瘍性病変ではその粘膜修復機構が破綻している。(2)腸管粘膜のエネルギー源とされる有機酸はUCで高濃度に検出される報告があるが、UC関連癌細胞株においてp53依存性のG1 checkpoint機構を誘導しており、p53変異によるこの機構の破綻が腫瘍化の一因となることを示唆している。
磁場変調型近接場AFM表面測定装置の開発と高分子超薄膜-水界面の解析への応用

高分子超薄膜-液界面のナノスケールでの水和状態に関する情報を、膜表面の微細構造、化学組成、さらには表面電位に関する情報と共にin situで捉えることを目的として、原子間力顕微鏡装置(AFM)と掃引型核磁気共鳴装置を組み合わせた磁場変調型原子間力顕微鏡表面測定装置(MFM-AFM)を試作した。さらに、特定官能基に水和した水のスペクトルの実験的な帰属の可能性に関する検討を行った。また、高分子ブラシや自己組織化単分子膜の機能と構造との相関についての検討や、高分子薄膜への収着水の構造解析も併せて行った。振動分光法を用いて、高分子薄膜中に収着した水の構造を調査した。高い生体適合性が見出されているポリメトキシエチルアクリレート(PMEA)中の水は300 Kから140 Kの間を0.5K/minで降温させると230K付近で凍結したが、急速に降温させた場合には、顕著な凍結が見られなかった。一方、140 Kから昇温に転じると、後者の場合、凍結しなかった水の一部が凍結後融解する「低温再結晶化」現象が観測された。この現象は降温速度に加えて、含水率にも大きな影響を受けた。さらに、疎水性で吸湿性が大きくないと考えられているポリスチレンにおいても同様の現象が観測された。このことから、徐々に降温させた場合に、高分子鎖に収着していた水分子が集合し凍結するのに対して、急速に降温させた場合には、水分子の高分子マトリックス内での拡散、会合体形成が間に合わないことが「低温再結晶化現象」となって現れるものと解釈することができた。ところで、非イオン性のPMEA以外に、双性イオン型高分子も優れた生体適合性を有することが見出され、そのいずれも近傍の水に対する影響が比較的小さいことが駆動力ではないかということを、我々は指摘してきた。そこで、正負電荷が異なる単量体中にある両性高分子についても振動分光法により検討したところ、正負電荷が拮抗している場合には、近傍の水に対する影響が最小になるという、新しい生体適合性材料を分子設計する際に有用な知見が得られた。高分子に収着した水分子のスピン共鳴を原子間力顕微鏡(AFM)で捉えることを目的として、磁場変調装置を組み合わせ、実験を行った。外部磁場を一定に保ち、交流磁界を掃引することで原子間力顕微鏡によるスピン共鳴の検出を試みた。この結果、目的とするスピン共鳴の検出には至らなかったが、ロックインアンプで低周波数領域において共鳴ピークを検出し、磁化反転作用を捉えることに成功した。このことから、スピン共鳴を検出する回路は組みあがっていると考えられる。今後、さらに磁場条件を整えることで、目的とするスピン共鳴の検出が可能であると考えられる。これに加えて、赤外分光法を、優れた血液適合性が見いだされているPoly (2-methoxyethylacrylate) (PMEA)薄膜に適用した。同膜に水を収着させ、140 Kまで冷却、昇温させながら、水の赤外吸収スペクトルを測定した。冷却速度が0.25 K・min^<-1>と遅い場合には,冷却過程でも結晶化が確認された.この結晶化は明確な液化を経ずに蒸着様の過程により進行した.さらに,昇温過程でも同様に蒸着様の過程による再結晶化が確認された.このように, PMEA中の水の結晶化および再結晶化はいずれも蒸着過程によりなされており,再結晶化現象は冷却によって,ある温度以下で拡散できなくなった水が昇温により再び拡散可能になることで生じると考えられる.低温再結晶化が材料の血液適合性に必須の要件であるとの従来の解釈に一石を投じる発見であった。
劣化促進モデルを用いた義歯床用材料の劣化評価方法の提案

歯科用アクリルレジンは義歯床用材料として広く用いられている。本研究では加熱重合型アクリルレジンと軟性加熱重合型アクリルレジン、シリコン製軟性裏装材を用いて曲げ強さならびに唾液処理による表面性状の変化について基礎的検討を行った。軟性加熱重合型アクリルレジンは、粉液比率を変えることで加熱重合型アクリルレジンの50%程度からシリコン製の軟性裏装材と同程度まで幅のある弾性の調整ができた。また、軟性加熱重合型アクリルレジンの唾液処理を行った後の表面粗さおよび表面ぬれ性は、PMMAと似た傾向を示した。一方、シリコン製軟性裏装材はこれらの表面性状においてアクリルレジンが示した挙動とは異なる傾向を示した。義歯床用材料として広く用いられる歯科用アクリルレジンは、歯科用樹脂の中で優れた耐候性を持つが、義歯の長期使用により、材料表面の粗造化や物性の低下など材料そのものに経年的な劣化が起こる。このような劣化を起こした材料表面のみならず内部にも微生物が繁殖し、微生物叢(バイオフィルム)を形成することが予想される。そのため、義歯そのものが、義歯使用者や免疫機能低下者の口臭や日和見感染症、誤嚥性肺炎などの重篤な呼吸器感染症を発症する病原性因子になる。また、長期間使用した義歯は、咬合力や義歯洗浄剤などの物理的、化学的ストレスにより、材料表面の粗造化や微小なポア、クラックなど微生物が侵入可能な大きさの劣化が生じる。しかし、これらの劣化について発生機序や評価方法などは不明な点が多い。そこで、細菌による材料の劣化評価にあたり、各種義歯床用材料として用いられるアクリルレジン系材料、シリコン系材料における唾液による表面処理後の性状について検討することとした。義歯床用アクリルレジン、軟性裏装用アクリルレジンおよび軟性裏装用シリコン材料にて試料を作製し、唾液処理後の表面粗さ、水接触角度の測定、Streptococcus mutansの付着菌量を蛍光色素を用いて定量した。義歯床用アクリルレジンと軟性裏装用アクリルレジンは唾液処理により表面粗および表面濡れ性が向上したのに対し、軟性裏装用シリコンは、唾液処理により表面粗さや濡れ性にほとんど変化を示さなかった。義歯床用材料として広く用いられる歯科用アクリルレジンは、歯科用樹脂の中で優れた耐候性を持つが、義歯の長期使用により、材料表面の粗造化や物性の低下など材料そのものに経年的劣化が起こる。そこで、細菌による材料の劣化評価にあたり、各種義歯床用材料として用いられるアクリルレジンについて製作方法の異なる試料を3種類製作した。研磨面および粘膜面を想定したアクリルレジン試料と同型のアクリルレジンの試料をCAM加工機を用いて製作した。これらの3種類の試料において、唾液処理後の表面粗さ、水接触角の測定、Strepotococcus mutansの付着菌量を蛍光色素を用いて定量した。唾液処理後の表面粗さおよび表面ぬれ性についてはほとんど変化がなかった。CAMアクリルレジンは加工機での削り出しのままの試料で、その表面粗さは、粘膜面想定のアクリルレジンと同程度であったが、その表面性状は無気泡でありかつ、研磨面想定のアクリルレジンと同等に均質な性状を示した。義歯床用材料として広く用いられる歯科用アクリルレジンは、歯科用材料の中で優れた耐候性を持つが、義歯の長期使用により物性の低下や材料表面の粗造化など材料そのものに経年的な劣化が起こる。このような劣化を起こした材料では、表面のみならず内部にも微生物が繁殖し、微生物叢(バイオフィルム)を形成する。そのため、義歯そのものが義歯使用者や免疫機能低下者の口臭や日和見感染症、誤嚥性肺炎などの重篤な呼吸器感染症を発症する病原性因子になる。これまでアクリルレジンならびに軟性アクリルレジンの試験片表面への初期付着量の測定をしてきた。初期付着後のバイオフィルムの熟成、とくに口腔内細菌による実験的なバイオフィルム形成は困難とされる。そこで、申請者は、口腔内細菌の付着強度を検討するために滅菌試料にStreptococcus mutans菌を用いて人工バイオフィルムの熟成を試みた。試料表面には予めフィルター滅菌後の唾液にて表面処理をし、1224時間4°Cにてインキュベートした。S.mutansをBHI培地にて培養後、その培養液を同じBHI培地にて10倍希釈し、スクロースを添加して、攪拌後、37°C好気条件下にてインキュベートした。その結果、膜状のバイオフィルムは形成されるもののその厚みは不十分で、熟成にいたるには、その形成されたバイオフィルムに対しさらにバイオフィルムを重ねて作成する必要があることが分かった。

軟性加熱重合型アクリルレジンは、粉液比率を変えることで加熱重合型アクリルレジンの50%程度からシリコン製の軟性裏装材と同程度まで幅のある弾性の調整ができた。また、軟性加熱重合型アクリルレジンの唾液処理を行った後の表面粗さおよび表面ぬれ性は、PMMAと似た傾向を示した。一方、シリコン製軟性裏装材はこれらの表面性状においてアクリルレジンが示した挙動とは異なる傾向を示した。試料に用いたアクリルレジンを洗浄した上で実験を進めていたが、極めて微量な細菌付着となるため、外注しさらに均質のとれた試料製作を行うこととした。また、CAM加工機を用いた試料製作についても検討をすることとしているが、試料製作しては適切なミリングバーのピッチ幅の検討が必要となるため、当初の研究計画よりやや遅れている。有床義歯学均質のとれた試料製作を行うことを検討している。CAM加工機を用いた試料製作については、同一試料で3段階程度のミリングピッチ幅を設けることで同一の培養液による細菌付着性の試験を行い、微量の付着量の違いについて調査する。また、それらの弾性率などの機械的特性や表面性状についても併せて検討を行う。細菌付着性については、蛍光色素を用いた微量な細菌付着について基礎的検討を行ってきた。しかし、細菌の培養後のインキュベート時間の違いにより、その活性が大きく減弱し、材料表面への付着に関しても影響することが分かった。そのため、培養後のインキュベート時間を可及的に短縮するなどの検討が必要となり、当初の研究計画よりやや遅れている。研究を進めるうちに、細菌付着試験を行う前の試験片の製作を見直しており、高価な試薬等を用いる実験を見送りしているため、次年度の使用額が生じた。細菌付着性について、培養、増殖後のインキュベート時間短縮に対する対策として、培養液の濁度を継時的に測定することにより、適切な培養時間がある程度予測でき、改善の目途が立った。義歯床用アクリルレジン、軟性裏装用アクリルレジン、軟性裏装用シリコンに加えて、CAMにより作成したCAMアクリルレジン表面への細菌付着性について検討を進める。また、弾性率などの機械的特性や表面性状についても合わせて検討を行う。CAMミリング加工機にて材料による試料での実験を進めており、これらの追加試料の製作費として充てる予定である。研究を進めるうちに、実験試料1つに対して必要となる実験試薬の量を抑えて実施することができるようになったため次年度使用額が生じた。新たな材料による試料での実験を進めており、これら追加試料分の試薬購入費として充てる予定である。