hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大気圧プラズマジェットを用いた細胞内への新規タンパク質導入法の確立

また、PJは直接的に細胞死を引き起こすよりも、培地を介して二次的に細胞死を引き起こす可能性が高く、特に、MPJを照射した場合には培地を介した二次的な反応が細胞死を引き起こす主な要因となることがわかった。・PJへの水分添加による細胞培地への影響:DPJとMPJを照射した培地のpH、導電率、温度の変化を調査した。その結果、これら個々の影響による細胞死誘発の可能性は低いことがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。「9.研究実績の概要」に記載の通り,申請時の計画では「タンパク質導入後の細胞生死確認」及び「タンパク質導入量の定量評価」を実施する予定だったが,十分な実験及び評価を行うまでには至らなかった.その一方で,「プラズマジェットの物理的特性評価」や「培地の物理特性変化の調査」など,当初の計画より一歩進んだ結果を得ることができた.本研究課題の最終目的は,研究課題名にも記載の通り「大気圧プラズマジェットを用いた細胞内への新規タンパク質導入法の確立」である.そのため,今後は電気的な視点(プラズマの諸特性把握)のみならず,生物学的視点(細胞やタンパク質の諸特性把握)における解明を行うため,学内外の有識者を交えた意見交換や取組みが求められる.本学には,受入研究者(電気・プラズマのプロ)に加え,生物学の研究者(細胞・タンパク質のプロ)の方も多数在籍されているため,今後はこれまで以上に積極的に交流を深めていきたいと考えている.尚,最終年度である来年度の主な目標として,「タンパク質導入後の細胞生死確認」,「タンパク質導入量の定量評価」,「メカニズムの解明」,「プラズマジェットの物理特性評価」,「プラズマジェット装置の小型化」,及び「研究総括」を実施する予定である.
GTP水解反応に直接関与するリボゾームRNAの構造エレメント

リボソーム23/28S rRNAのGTPaseドメインはペプチド鎖伸長因子依存のGTPase活性に関わるRNAドメインであるが、その機能に直接関わる構造エレメントは明らかにされていない。本研究では伸長因子(EF-G/EF-2)の作用部位となる1067位の塩基の役割について、さらに、結合するリボソームタンパク質がRNAドメインの機能構造形成に関わっているかどうか分析した。1)GTPase活性への1067位の塩基置換の効果原核生物EF-Gの作用部位となる大腸菌リボソーム23S rRNAの塩基1067-Aを真核生物型塩基Gに置換しEF-G及び真核生物のEF-2依存のGTPase活性への効果を解析した。この塩基置換によって、GTPase活性の阻害剤チオストレプトンや抗28S抗体の結合性に大きな変化が生じたが、GTPase活性への効果は見られず、GTPase活性への1067位の塩基自身の関与は示されなかった。2)GTPaseドメインとリボソームタンパク質との機能的相互作用大腸菌リボソームのGTPaseドメインに結合するタンパク質L7/L12/L10/L11を特異的に除いたコア粒子に動物リボソームのP1/P2/P0/L12タンパク質を結合させたハイブリッド(70S-P粒子)リボソームを形成することに成功した。70S-P粒子はもはや大腸菌の伸長因子EF-G依存のGTPase活性を保持せず、かわりに高い動物EF-2依存のGTPase活性を示した。また、70S-P粒子は動物細胞のEF-1α/EF-2因子依存のポリフェニルアラニン合成活性も示した。これらの活性はGTPaseドメインのRAN断片をCompetitorとして加えた場合抑制された。この結果は、リボソームタンパク質とGTPase RNAドメインの複合体構造がペプチド鎖伸長因子のアクセスに関わることを明確に示しており、リボソームタンパク質の結合によって調整、誘発されるrRNA機能構造の性質が示された。
術後深部静脈血栓症予防と患者の苦痛緩和への看護介入に関する研究

初年度の結果より、深部静脈血栓症(DVT)予防のための間欠的空気圧迫装置(IPC)、弾性ストッキング(ES)の使用を中断するのであれば、IPC、ES除去直後からIPC、ESと同程度の対策が必要であることが示唆された。そのため今年度はその代替法として、足浴がDVT予防に有効であるかを検証することとした。初年度と同一の被験者12名に対して、安静群(A群)、足浴施行群(B群)という方法で、血流速度、足首周囲径、誹腹部周囲径、膝下部周囲径の反復測定を行った。ただし、安静群(A群)は初年度の実験により得たデータを使用することとした。分析は、2群ならびに時間の2要因による二元配置分散分析を行い、各時点での比較はダネットの多重比較を用いて検討した。二元配置分散分析の結果から、血流速度、足首部、誹腹部における変化のパターンに2群間で有意差があった。またダネットの多重比較の結果、A群の誹腹部径は実験前と比較して有意差があった。B群では足首部径、誹腹部径において有意差があった。これらの結果から、足浴実施中はDVT予防に効果がある。そしてDVT予防に対する一手段として足浴は有効であり、これはこれまでにみられない知見である。しかし、DVT予防に対する一手段としての足浴に対するエビデンスは得られたが、足浴終了直後から、DVT発症につながる可能性があることが示唆された。また、IPC、ES時と同様の結果ではあるが、足浴終了後どのくらいの時間でDVTのリスクが増加するかということは今回の研究結果から断定することは困難であった。【研究目的】術後深部静脈血栓症予防に有効とされている間欠的空気圧迫装置(ICP)、弾性ストッキング(ES)の使用とそれに伴う患者の苦痛に対して効果的な看護介入を行っていくために、本年度は健常者にてICP、ESの使用と終了後の血流速度、下肢周囲径の変化を検証することとした。【研究方法】対象は、深部静脈血栓症予防ガイドライン中の危険因子とされる肥満・下肢静脈瘤等を有する者を除外した当学部及び関連施設の40歳以上60歳未満で、研究協力に同意の得られた者とした。実験内容:1対象者につき、(1)安静臥床にて15分経過後、足首部、腓腹部、膝下部の周囲径を計測、超音波装置にて膝窩静脈の血流速度を測定し基準値とする。その5分後、15分後、30分後、45分後、60分後で同様に径の計測、血流速度の測定を行う(A群)。(2)A群と同様に基準値を測定後ICPを装着し、30分経過後除去する。その直後、5分後とA群と同様の時点で径の計測、血流速度の測定を行う(B群)。(3)A群と同様に基準値を測定後、ICPを装着し30分経過後除去する。その直後、5分後とA群と同様の時点で径の計測、血流速度の測定を行う(C群)。【結果】対象者は3名で、女性2名、男性1名、平均年齢45.3(SD5.6歳)、平均BMI21.6(SD1.4%)であった。足首、腓腹部周囲径はB、C群で計測値に減少がみられた。血流速度はB、C群で装着中は大きく上昇し除去後は減少するが、変化のパターンは被験者間で異なっていた。現時点で判定するには母集団が少なすぎるため、現在対象者数を増やしデータを収集している。今後は、処置毎の経時的変化及び処置間の反応パターンの比較について反復測定による2元配置分散分析を行い、その上で3処置間のhost-hoc testにダネット法を用いて結果の分析を行っていく予定である.初年度の結果より、深部静脈血栓症(DVT)予防のための間欠的空気圧迫装置(IPC)、弾性ストッキング(ES)の使用を中断するのであれば、IPC、ES除去直後からIPC、ESと同程度の対策が必要であることが示唆された。
無触媒クリック反応を鍵とするロタキサン架橋高分子の高効率合成

高分子の物性は架橋することで大きく変化し、安価な材料である汎用高分子の物性を少量の架橋剤で飛躍的に改変できれば、材料開発における革新的技術となる。近年報告されている「ロタキサン架橋高分子」は、可動性の架橋点を有するために他の架橋高分子とは異なる興味深い力学特性を発現する。しかしながらこのロタキサン構造の適用可能な高分子が少ないのは、汎用高分子へのロタキサン架橋部位の直接的な導入が非常に困難であることに他ならない。そこで本研究課題では汎用高分子を高効率で修飾可能なクリック反応剤であるニトリルオキシドに着目し、これを用いたロタキサン架橋高分子の高効率合成を目指した。未だに既存の合成高分子に後架橋にて直接ロタキサン構造を導入することに成功した例はなく、この手法を確立できればより優れた物性を有するロタキサン架橋高分子の合成が可能となり、高付加価値の材料を提供可能になると期待される。本年度は不飽和結合を有する汎用高分子からロタキサン架橋高分子を合成するためのニトリルオキシド基含有ロタキサン架橋剤の合成とそれを実際に用いた架橋反応、さらにニトリルオキシドで架橋可能な汎用高分子の種類の拡充を推進した。本年度は以下の理由により本研究課題が概ね順調に進行していると判断している。1ニトロアルカン前駆体を駆使してニトリルオキシド基含有ロタキサン架橋剤を首尾よく合成したこと。2ニトリルオキシド基含有ロタキサン架橋剤がポリアクリロニトリル等の汎用高分子と効率的に反応することを見出したこと。3ロタキサン架橋を導入する対象として、ビニルポリシロキサンがニトリルオキシドで効率的に修飾、架橋できることを見出したこと。次年度は上記で得たニトリルオキシド含有タキサン架橋剤のクリック反応によりロタキサン架橋高分子を合成し、その力学特性の評価を行う。その際にはロタキサン構造の代わりに共有結合で架橋された架橋体を別途合成し、それと比較することでロタキサン構造を導入した汎用高分子が強靭化されているかを評価する。また予定にあったSBRやNRだけではなく、EPDMやNBRといった汎用エラストマーから、ポリシロキサンやフッ素ゴムのような極端な表面特性、力学物性の高分子にもこの合成法を適用し、その汎用性を示す。
超高移動度一軸歪みゲルマニウム・チャネルデバイスの開発

次世代の低消費電力、かつ高速の半導体電子デバイスに向けて、シリコンに替わる高性能材料として、ゲルマニウム(Ge)に注目し、特に高速化を可能とすべく、Geに結晶歪みを導入する技術を開発した。特に、歪みを面内で非対称にすることで最も高速化が可能であるため、選択的イオン注入法を開発し、結晶欠陥の局所的導入によって歪み状態を任意に制御すること、それによりGeに一軸性の歪みを導入することに成功した。さらに、絶縁膜上へ歪みGe膜を貼り合わせる技術を開発し、次世代高速Geデバイスへ向けて非常に有望な技術を確立した。一軸歪みGe膜の形成に向けて、まずはSi基板上へ、高Ge組成の歪み緩和SiGeバッファー層の形成を試みた。これまでに、Si上のGe膜の形成に有効であることが分かっている、2段階成長法をSiGe成長に適用した。具体的には、300°Cから400°Cの低温で40-60 nmのSiGe層(Ge組成70-80%)を成長した後、その上に500°Cから800°Cの高温で500-1000 nmのSiGe層(同Ge組成)を成長した。成長後の構造を透過型電子顕微鏡(TEM)で断面観察したところ、予想外に欠陥が膜全体に広がっていることが分かった。これは、Ge組成100%の場合と比較し欠陥発生機構が大きく変わることを示す興味深い結果と言える。作製したSiGe緩和バッファー層上に、選択的イオン注入を行った。パターンとしては、イオン注入領域と非注入領域を周期的にストライプ状に並べた。その後、Ge膜を成長した。成長後の構造の歪み状態を、X線回折逆格子空間マッピング法によって評価した。X線の入射方向をストライプパターンに平行、および垂直に変えることで、方向に依存した歪み状態を詳細に評価した結果、両方向ともGeの歪み緩和が見られ、一軸性の歪み状態とならなかった。これは、SiGe層に欠陥が多く含まれるため、それらが転位発生源となり、イオン注入による効果を上回ってしまったことによると考えている。なお、これと並行して、Ge基板へ同様に選択イオン注入し、その上に高Ge組成のSiGeバッファーを形成したところ、SiGe膜には一軸性の歪みが導入されていることが、同じくX線評価により示された。この上へのGe膜成長を行い、一軸性歪みGeを形成し、ラマンのマッピングにより、Ge層の歪み制御が達成されていることが示され、一軸性の導入を示すものである。トップGe層の膜厚が薄く、測定は難しいが、X線による詳細な評価を現在進めている。一軸歪みGe層形成に向けて、いくつかの手法を並行して進めた。まず、高Ge組成SiGeバッファー層作製について、これまでに、低温成長と高温成長を組み合わせた2段階成長法を試みたが、Geバッファー層形成に比べて欠陥低減が難しいことが分かったため、まずは、一般的な傾斜組成法により高Ge組成SiGeバッファー層を作製した。このSiGeバッファー層を利用し、選択イオン注入、Geの成長と進め、イオン注入の有り無しによって緩和の違いが生じること、つまりイオン注入による局所的欠陥注入が効果を持つことが示された。それと並行して、Ge基板を利用し、選択イオン注入、一軸歪み緩和SiGe層形成、その上へ歪みGe層を成長した構造についても評価を進めた。まずラマン分光マッピング測定によって、面内歪み分布を評価した結果、トップGe層の結晶の歪み分布に対応して、明瞭なコントラストが確認でき、Ge膜の結晶歪みが面内で顕著に変化していることが示された。すなわち、選択的イオン注入によって表面歪みGe膜面内での歪み状態の任意制御が可能となったと言える。さらに、Ge基板とSiGeバッファー層界面の転位構造を平面TEMにより観察した結果、イオン注入のない領域において、転位が一方向([-110]方向)のみに伸びていることが確認できた。結晶の歪みは転位と垂直方向に緩和するので、SiGe結晶が[110]方向にのみ緩和していることを示しており、一軸性歪みを有していることを意味する。実際にX線回折の詳細な評価によって、歪み緩和率が2方向で40%異なることが分かった。さらに表面形状をAFMによって測定した結果、転位構造と同様に、表面ステップが一方向にのみ発生していることが分かり、一軸性歪みの形成メカニズムを明確化する結果であると言える。上記のように、SiGeバッファーを利用する方法は、予想外に困難であることが分かった。これは、2段階成長法による低欠陥SiGeバッファー層そのものの形成が難しいことと、選択イオン注入法による手法が、より低欠陥基板を要求することの2点が要因であると考えられる。しかしながら、一般的手法である傾斜組成法を用いて厚膜SiGeバッファーを用いることで、イオン注入効果は確認できたため、今後一軸歪みGe形成も十分可能であると言える。一方、Ge基板を利用した構造においては大きな進展があり、端的には、一軸歪みGeの形成が達成された。これは、液浸ラマン分光法という特殊な方法を用いて実証されつつある。またラマンマッピング測定においても、トップGe層の高品質化、厚膜化によって、はっきりした分布の観測に成功している。まずは第一の目標が達成されたと言ってよい。最終的な目標は歪みGe-on-Insulator(GOI)であるが、これまで並行して、Si基板上のGeバッファー層形成についても開発を進めており、その結晶性高品質化を達成し、さらに貼り合わせ法によるGOI(Ge-on-Insulator)化に成功している。

電気伝導特性も含め詳細な評価を進めている。今後Ge基板に替えて、GOIを利用することで、一軸歪みGOI形成は容易に達成可能と考えられる。以上、一軸歪みGeが形成されていることの確認まで進んでいると共に、GOIの形成まで進んでいるので、全体の計画と照らし、十分に順調であると考える。選択的イオン注入手法によって、一軸歪みGe膜を形成し、歪み状態のパターン幅依存性を調べた。線幅を数μm程度に小さくしていくことで、イオン注入領域と非注入領域のラマンシフトの差が小さくなっていくことが確認され、両領域の歪み状態が互いに影響し、歪みの一軸性が強くなることが明らかとなった。液浸ラマン分光法や放射光XPS解析によってもこれは確認された。また、一軸歪みGOI作製プロセスとして重要となるいくつかの要素技術を確立した。まずGOIの薄膜化のために、SiGeエッチングストップ層を導入する手法を開発し、条件の最適化によって50nmと薄膜かつ面内均一なGOI形成に成功した。また、一軸歪み導入後に貼り合わせを行う新手法を検討した。そのために、SiGe層成長後に、SiGeの上からSi/SiGeヘテロ界面に欠陥を導入する方法を新たに試みた。ラマン分光法によって詳細に評価した結果、本手法においても歪み分布制御が可能であることが分かった。さらに、貼り合わせを行う前に、SiGeおよびGeをパターニングすることで、Siのエッチング溶液を直接Si/SiGe界面に注入することを可能とし、Si基板を切り離す手法に成功した。これにより、Si基板を全て研磨エッチングする工程を省略でき、さらに一軸性歪みSiGeのプロセスと融合することが可能となった。一軸歪みGOI-MOSFETデバイスに向けて、最重要となるゲート絶縁膜形成について、原子層堆積法(ALD)による高品質Al2O3膜形成を検討した。特に、MBEチャンバーを改造することで、エピタキシャル成長後、ALD装置に基板を直接真空中搬送し、そのままALDを行った。その結果、界面が完全に清浄な状態でAl2O3膜を堆積することが可能となり、成長膜厚の正確な制御、電気特性の向上が確認された。これにより、高移動度化へ向けた最適プロセスが示されたと言える。次世代の低消費電力、かつ高速の半導体電子デバイスに向けて、シリコンに替わる高性能材料として、ゲルマニウム(Ge)に注目し、特に高速化を可能とすべく、Geに結晶歪みを導入する技術を開発した。特に、歪みを面内で非対称にすることで最も高速化が可能であるため、選択的イオン注入法を開発し、結晶欠陥の局所的導入によって歪み状態を任意に制御すること、それによりGeに一軸性の歪みを導入することに成功した。さらに、絶縁膜上へ歪みGe膜を貼り合わせる技術を開発し、次世代高速Geデバイスへ向けて非常に有望な技術を確立した。Si上のSiGeバッファー利用の構造と並行し、Ge基板を利用して、一軸歪みGe膜の形成まで進んでいるので、全体の計画と照らし、十分に順調であると考える。高Ge組成SiGeバッファー作製においては、Geバッファー層と比較し、格子不整合が小さいにもかかわらず、欠陥発生が大きくなるという興味深い結果が得られ、転位挙動の理解に役立つ結果と言える。
ヒト脳を使用したタウ蛋白凝集体イメージングプローブの新規探索システムの開発

今回、世界初のイメージング質量分析を用いた生体組織親和性化合物のスクリーニングシステムを開発し、それを用いてアルツハイマー病ヒト脳内のタウ凝集体に親和性をもつ数種の候補化合物を得た。このシステムでは多数のマイクロ切片チップを作成し、スクリーニングに使用する。また、上記候補化合物より、タウに直接結合するリード化合物を詳細解析により得られれば、タウを標的としたPET標識化合物および治療薬の創成に向けての第一歩となり、意義深い結果である。この新開発のスクリーニングシステムは薬物動態の研究、微小癌組織の標識化合物等の開発にも応用可能であり、本研究の結果は創薬及び医療の発展に寄与できると考えられる。アルツハイマー病(AD)におけるタウ代謝異常を標的とした診断薬、及び代謝異常の抑制剤について、現時点で世界を見渡しても未だ臨床試験で有効な薬剤や療法は開発されていない。我々の目的であるタウを標的とした創薬スクリーニングシステムの開発を終えて、実際の化合物スクリーニングを開始した。成果の具体的内容:東京大学創薬オープンイノベーションセンターより供与された創薬用低分子化合物ライブラリのコア化合物9600のうち1/3にあたる3090化合物のイオン解析を終えた。東京都健康長寿医療センター・ブレインバンクより供与された脳(AD脳、正常脳)より、多数の新鮮凍結脳切片を作成し、現在、MALDI-TOF/MS飛行時間型質量分析装置(質量顕微鏡)を用いたイメージング質量分析によってタウと化合物の共在を検出している。一方、凍結切片を自動で作製する装置について、ミクロトーム部分、切片の受け装置、専用ミクロトーム刃の3部分の開発がほぼ終了し、現在、組み立て及びプログラム開発を行っている。以上の各装置はデンソー製の医療用ロボットハンドによってシステム化され、脳切片の作成から、移動・化合物への浸漬作業を自動化する段階にある。意義・重要性:本研究は、世界初のタウに特異的なPET標識化合物の創成、および治療薬創薬に向けての第一歩となると考えられ、たいへん意義深い。この研究の成果により、今後超高齢化社会を迎える日本の医療の発展、及び医療費の節約にも貢献できると考えられ、社会における重要性も高い。まとめ:アルツハイマー病(AD)におけるタウ代謝異常を標的とした診断薬、及び代謝異常の抑制等による治療薬について、現時点で世界を見渡しても未だ臨床試験で有効な薬剤や療法は開発されていない。我々の目的であるタウを標的とした創薬システムの開発については、前年度においていくつかの物理的ハードルを越えたと考えられる。成果の具体的内容:現時点までに、東京都健康長寿医療センターとの共同研究により、新鮮凍結脳切片のサンプルを入手し、病理学的解析を始めた。また、東京大学創薬オープンイノベーションセンターへの申請により創薬用低分子化合物ライブラリ20万種の供給が開始され、現時点では9600化合物が手許に届いている。現在、これら低分子化合物をMALDI-TOF/MS飛行時間型質量分析装置(質量顕微鏡)において効率よく検出するため、マトリクスの種類、及び詳細な検出条件についての検討を行う段階となった。同時に、凍結切片を自動で大量に作製する装置について開発を開始した。この装置については、部分的に2013年5月より稼働を開始する予定となっている。意義・重要性:本研究により、タウに結合する低分子化合物を得られればこれをリード化合物として、タウを標的とした世界初のPET標識化合物の創成、および治療薬の創薬に向けての第一歩となると考えられ、たいへん意義深い。この研究により、高齢化社会を迎える日本の医療の発展に貢献できると考えられ、今後の日本における重要性も高い。認知症の大半を占めるアルツハイマー病(AD)の治療法は現時点においても確立しておらず、一日も早い治療薬の開発が待たれている。本研究では、タウ蛋白質が蓄積したヒト脳を用いてそれに親和性をもつ化合物のイメージング質量分析創薬スクリーニングシステムを開発し、PET診断用化合物の候補化合物を得た。成果の具体的内容:東京都健康長寿医療センターとの共同研究により、新鮮凍結脳切片のサンプルを入手し、病理学的解析を行った。また、東京大学創薬機構より創薬用低分子化合物ライブラリの代表化合物である9600種を入手し、MALDI-TOF/MS飛行時間型質量分析装置にてプリカーサイオンの解析を行い、PET診断薬候補化合物11種を得た。次段階の質量顕微鏡において効率よく検出するため、ポジティブ対照化合物においてマトリクスの種類及び詳細な分解物イオン検出条件の最適化を行い必要十分な検出感度を得た。同時に、このシステムに必要な凍結切片を自動で高速に作製する装置の開発を行っているが、完成していない。意義・重要性:本研究により、タウに親和性をもつ11種の候補化合物を得た。

今後の詳細解析においてタウに直接結合する低分子化合物を得られればこれをリード化合物として、タウを標的とした世界初のPET標識化合物の創成、および治療薬創薬に向けての第一歩となり、たいへん意義深い。今後の発展として、ADだけでなく、パーキンソン病、レビー小体型認知症、ハンチントン病、脊髄小脳失調症、筋萎縮性軸索硬化症、前頭側頭葉変性症などの神経変性疾患や微小癌への標的治療薬等についても本システムでスクリーニングが可能であり、この研究成果により高齢化社会を迎える日本の医療の発展に寄与できると考えられ、将来の日本における重要性も高い。ケミカルバイオロジー下記2点より、開発はほぼ順調であると考えられ、一部について特許出願の準備を行っている。1.質量顕微鏡によるタウの検出条件の確立:共同研究により質量顕微鏡製造メーカー(島津製作所質量分析研究所)よりMALDI-TOF型質量分析装置を貸与され、これを用いて、PIB、PBB3、FSBなどのPET化合物をポジティブコントロールとしたイメージング質量分析による解析の詳細な検出条件の決定を行った。また、化合物ライブラリのコア化合物9600のうち1/3にあたる3090化合物のイオン解析を終えており、今後半年間で9600化合物の解析を終える予定である。今後、イメージングによるタウと化合物の共在の判定を行うが、それを自動化し創薬システムとするプログラムについても開発予定である。2.自動凍結組織切片作製装置の開発:ヒトAD脳新鮮凍結組織から2.4mm角の凍結組織小切片を作製する自動作製装置の開発を行っている。昨年度は、ミクロトーム部分の開発を大和光機に依頼し完成した。切片受け装置の開発をハートエレクトロニクス及び坂下工業に依頼済みであり、現在、組み立て及びプログラム開発に入っているがこの部分に関してだけは開発が遅れている。またデンソー製ロボットハンドを用いて、脳切片を特殊96 wellプレートの各wellに入れる操作及び、浸漬作業を自動で行うシステムについても(株)アイムに依頼しほぼ完成したが、プログラムを調整中である。下記2点から精力的に開発を進めており、ほぼ全体図が見える段階になった。1.質量顕微鏡によるタウの検出条件の確立:予備実験としてADモデルマウスの新鮮凍結切片を用いて、質量顕微鏡による低分子化合物とアミロイドβ蛋白質(40アミノ酸)との同時イメージマッピングを行いイメージ像を得た。またタウのイメージ像を得るために、タウ蛋白質の分解酵素消化断片の解析を行い、数十のペプチド断片の検出が可能であることを確認した。このうち、どのペプチド断片のイメージングが適当か決定する段階となっている。一方、研究分担者滝川の共同研究において質量顕微鏡製造メーカー(島津製作所田中最先端研究所)よりMALDI-TOF質量分析装置を貸与されることが決定しており、今後この装置を用いて詳細な検出条件の決定を行うこととなる。2.自動凍結組織切片作製装置の開発:ヒトAD脳新鮮凍結組織から多数の凍結組織小切片を作製する自動作製装置の開発を行っている。昨年度は、主として化合物浸漬用特殊96 wellプレートの開発を行い1000個が納入済みである。
細胞接着斑蛋白質Hic-5の細胞老化、がん化における役割

TGFβと過酸化水素で誘導されるhic-5遺伝子は、細胞接着斑蛋白質をコードし、Hic-5蛋白質は接着斑で多くのシグナル分子と複合体を形成している。Hic-5の発現は多くの癌細胞で消失しており、この遺伝子の強制発現は細胞のコロニー形成を抑制することから、hic-5は機能的に癌抑制遺伝子の一つと考えられる。Hic-5のアミノ酸配列はパキシリンと類似しているが、パキシリンにはこのようなコロニー形成抑制作用は見られない。今年度は、Hic-5の増殖抑制作用の分子機構を明らかにする目的で、この蛋白質の細胞内局在と相互作用因子および標的遺伝子の探索を行った。Hic-5は正常繊維芽細胞では細胞接着斑に存在するが、酸化ストレスを与えると接着斑に局在していたHic-5は核へ移行した。直接の酸化ストレスではなく、サイトカラシンDやホルボールエステル処理によってもHic-5は核移行がみられたが、この移行は活性酸素消去剤により阻害されたので、刺激により細胞から発生される活性酸素が核移行のシグナルとなっていると考えられる。核移行に必要なドメインはHic-5のN-末端に存在し、この領域にはチロシンキナーゼFAKおよびチロシンホスファターゼPTP-PESTが結合する。しかしこれらとの結合は核移行に阻害的であり、核移行を正に調節する未知の因子が存在すると考えられる。核移行シグナルペプチド(NLS)を付加したHic-5は細胞に発現させると無刺激でも核に集積する。このような発現ペクターを各種のレポーターと共にマウス繊維芽細胞に導入してレポーター活性を見たところ、c-fos,p21遺伝子エンハンサーが活性化されることが明らかとなった。パキシリンにはこのような転写活性化能は見られない。従がって、Hic-5は細胞膜から核へのシグナル伝達において、直接的制御を行う因子の一つと考えられる。
超高磁場ＭＲＩによる非侵襲的定量的脳循環代謝評価

超高磁場MRIによる非侵襲的脳循環代謝評価法を新規に開発した。これまでは、放射性同位元素の使用や動脈血採血などの侵襲的手技のみが臨床応用されていた。今回主に脳卒中などの脳血管障害症例を対象に、MRIを用いる事により、脳循環代謝を完全非侵襲に評価する手法を開発した。脳血流量評価としてflow-sensitive attenuated inversion recovery法の臨床応用を行った。従来の手法と同等の精度を確認した。さらに脳代謝測定として、MRSの定量解析を進めた。MRSによる脳温測定を脳卒中症例に応用し、その臨床的有用性を確認した。また、これらの臨床応用の有用性、限界点を明らかにした。今回の研究では、超高磁場MRIを用いることにより、放射性同位元素・造影剤を使用しない脳循環代謝評価を行い、脳卒中発症危険因子予測、術後評価、転帰予測に寄与することが目的とした。2年目の平成25年度は健常ボランティアによる正常値の評価および、症例毎のばらつきを検討した。実際の撮像法としては、MRIはスピンラベリング法を用いて行った。同一症例において、SPECTでは動脈血および静脈血を採取することによる、定量CBFを測定した。MRI装置は超高磁場MRI研究施設の3.0Tesla MRI装置を使用した。脳血管性障害を有する症例においての検討においては、ROI法による各部位毎の定量値を測定し、相関を検討した。またMRSによる脳温および代謝産物測定も施行した。MRIで測定した脳血流量、脳温とSPECTで測定した脳血流量、脳循環予備能を比較検討した。使用コイルは当初は表面コイルを想定していたが、頭部用コイルの方が良好な画像が得られる事が判明し、こちらを使用した。健常ボランティア症例において、正常値の推定、およびMRI,SPECT間の良好な相関関係を確認した。さらに、SPECTによるCBF定量測定に関しては動脈血と静脈血の間で良好な相関が得られ、今後はより侵襲性の低い静脈採血による定量CBF計測が可能となった。これは本研究により初めて明らかになったものであり、英文誌に投稿し受理された。手術症例において施行したMRS温度測定による脳代謝評価に関しては、術前脳循環予備能との良好な相関が得られた。本知見も海外英文誌に投稿し受理された。さらに、超慢性期におけるMRI所見を急性期所見と比較することにより、頭蓋内血腫の代謝に関しても現在検討中である。初年度である平成24年度は健常ボランティアを中心に、撮像条件の最適化を検討する予定としていた。MRI装置は現有する超高磁場MRI研究施設の3.0Tesla MRI装置を使用した。さらに健常ボランティアに加え、脳血管性障害を有する症例においての検討も平行して行った。この際には、MRSによる脳温および代謝産物測定も施行した。健常ボランティア症例において、正常値の推定、およびMRI,SPECT間の良好な挿管会を確認した。今回の研究では、超高磁場MRIを用いることにより、放射性同位元素・造影剤を使用しない脳循環代謝評価を行い、脳卒中発症危険因子予測、術後評価、転帰予測に寄与することを目的とした。3年目の平成26年度は実際の症例を中心に、これまでの経過観察を進めた。また、MRIと他の診断装置との測定値の誤差を検討した。そのことによりMRI臨床応用の有用性、限界点を確認した。臨床面での実際の撮像法としては、MRIはスピンラベリング法を用いて行った。

脳血管性障害を有する症例においての検討においては、ROI法による各部位毎の定量値を測定し、相関を検討した。またMRSによる脳温および代謝産物測定も施行した。MRIで測定した脳血流量、脳温とSPECTで測定した脳血流量、脳循環予備能を比較検討した。使用コイルは昨年度より頭部用コイルを使用している。SPECTによるCBF定量測定に関しては動脈血と静脈血の間で良好な相関が得られ、スクリーニングとしては静脈採血による定量CBF計測が可能となった。これは本研究により初めて明らかになったものであり、英文誌にすでに掲載された。手術症例において施行したMRS温度測定による脳代謝評価に関しては、術前脳循環予備能との良好な相関が得られた。本知見も海外英文誌に掲載された。3年目の総括としては、これまでの技術的な困難を克服した上での非侵襲的脳循環代謝測定が臨床応用可能であることが示されたと考える。脳神経外科交付申請書に予定していた状況と比べ、実際の研究内容は予定以上に進展している。脳循環定量法に関しては、MRIによる完全非侵襲CBF測定が有効なことが本研究により、明らかになっている。さらにgold standardとして、広く用いられている動脈血採血によるSPECT CBF測定に関しても、静脈血採血による定量CBF測定が可能であることが本研究で明らかになった。本研究結果は、予想以上の良好な結果と考えられた。代謝評価に関しても、従来は放射性同位元素を用いる手法が主流であったが、本研究で開発した温度測定MRSにより、非侵襲的に評価が可能となった。さらに出血性疾患における、血腫の代謝過程が徐々に明らかになりつつある。以上、平成25年度は予定通りまたはそれ以上の研究成果であったと判断する。交付申請書に予定していた状況と比べ、実際の研究内容はほぼ予定通りと考えられる。以上、平成24年度は予定通りまたはそれ以上の研究成果であったと判断する。平成26年度は、より高精度のスピンラベリング法での検討を行う予定である。従来の2D撮像から3D撮像を行う。ラベリング効率の向上も予想され、より良好な画像が得られる見込みである。また、定量SPECTも静脈血採血で可能となったことから、より多くの症例で検討が可能と考える。以上のことより、急性期症例および手術前後症例における検討を追加することが可能となる予定である。さらに平成24、25年度に評価した症例の中期的経過観察結果も取得可能となる予定である。また出血性病変の脳循環代謝も改名する予定である。
広域大規模災害における災害レジリエンスと官民支援ネットワーク

本研究は,広域大規模災害における被害の回復に着目し,被災者・避難者のレジリエンス(災害回復力)を高める当事者・支援者による支援活動について,福島第一原発事故後の茨城県への避難者の被災後10年間の状況を調査することで,被災後初期とも言えるこの期間の支援活動のあり方が被災・避難者のレジリエンス(災害回復力)とどのような関係性を持つのかを考察する。広域避難者を支援する官民連携による支援ネットワークの形成について,支援組織間の連携や支援組織と行政の関わり,長期的な協力関係のあり方について政策提言を行う。
連続光で駆動する非線形応答バイフォトクロミック分子の創製

非線形光応答材料は光吸収に対する高い空間分解能、微弱な背景光に影響されない高選択性を有するため、様々な応用が期待されているが、その実現には大型な高強度パルスレーザー光源の使用が必要であった。そこで本研究では、インコヒーレント連続(CW)光に対して非線形的に応答する高効率非線形光応答材料の開発を行う。独自に開発した高速消色型ナフトピランを用いることで二光子吸収に伴い吸収スペクトルや分子構造が劇的に変化する新たな非線形光応答フォトクロミック分子系の創出に挑戦する。
心血管疾患の多臓器連携機序の解明と臨床応用

本研究では、心血管疾患を中心とする生活習慣病の発症機序について、システム間連携の観点から全く新しい理解を進めるとともに、新規治療標的の同定を進めることを目的とする。これまでに心臓が圧負荷に対して脳ー心ー腎の連携によって恒常性を維持していること、このメカニズムの破綻が心不全を惹起することを見いだした。また、肥満においては内臓脂肪組織に始まった慢性炎症が他臓器へ波及・拡大することが動脈硬化や2型糖尿病発症に重要であることを見いだした。本研究では、心血管疾患を中心とする生活習慣病の発症・進展機序について、多システム間連携による恒常性の維持とその破綻の観点からその分子機序を明らかにすることを目指した。脳・神経系による心臓・腎臓連携の機序の解析として、神経系のシグナルによるマクロファージへの作用機序の解析を進めた。β受容体による制御機構について検討を行い、β受容体の有無によるエピゲノムとトランスクリプトームの差異をRNA-seq、ATAC-seq法により解析し、β受容体の下流遺伝子を同定した。また、神経とマクロファージの位置関係について、インディケータマウスと透明化を用いて検討した。心臓の組織マクロファージの中には、自律神経周辺に集積しているものと、心筋内に散在しているものがある。この結果から、心臓組織マクロファージの中でも一部のサブポピュレーションが特にβ受容体シグナルと関連している可能性が示唆された。また、心臓マクロファージが分泌するAREGの役割について解析を進めた。AREGがEGF受容体シグナルを活性化すること、また、心筋細胞の代謝を制御することを見いだした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに心臓が圧負荷に対して脳ー心ー腎の連携によって恒常性を維持していること、このメカニズムの破綻が心不全を惹起することを見いだしている。本研究では、心血管疾患を中心とする生活習慣病の発症・進展機序について、多システム間連携による恒常性の維持とその破綻の観点からその分子機序を明らかにすることを目指す。1腎臓による心筋間質細胞・心筋細胞の遠隔制御機構の解析。腎臓で発現する分泌蛋白・サイトカインの網羅的解析を行った。また、腎臓由来GM-CSFの心臓に対する作用解析を行った。2脳・神経系による心臓・腎臓連携の機序の解析。神経系のシグナルが腎臓集合管上皮細胞に与える作用を解析し、β2受容体シグナルが重要であることを明らかとした。3システム間連携を仲介する新たな分子機序の探索。心臓組織マクロファージの増殖機構について、単球由来のマクロファージの寄与を心不全モデルや老化モデルで解析した。その結果、加齢に伴い単球由来マクロファージの寄与が増加し、それに伴い心臓組織マクロファージのエピゲノムも変動することを見いだした。この変化が、加齢に伴う心機能の低下に寄与している可能性がある。当初計画の腎臓由来メディエータの解析、神経シグナルによる腎臓やマクロファージの応答について、ほぼ計画通りの解析を行った。また、肥満に加えて老化によっても単球由来マクロファージのエピゲノムが変動するという全く新しい知見を得た。1腎臓による心筋間質細胞・心筋細胞の遠隔制御機構の解析として、心臓圧負荷によって腎臓で発現誘導されるサイトカインについて網羅的解析を行った。神経系のシグナルによるマクロファージへの作用機序の解析を進めた。β受容体による制御機構について検討を行い、β受容体の有無によるエピゲノムとトランスクリプトームの差異をRNA-seq、ATAC-seq法により解析した。この情報をもとにパスウェイの同定を進めた。3システム間連携を仲介する新たな分子機序の探索を進め、心臓組織マクロファージに固有のエピゲノムを与えるシグナルについての検討を進めた。の増殖機構について、単球由来のマクロファージの寄与を心不全モデルや老化モデルで解析した。また、心臓マクロファージが分泌するAREGの役割について、多方面からの解析を行った。特にEGF受容体を介したシグナル経路の役割について検討した。当初の予定通り、心臓マクロファージを始めとする組織マクロファージならびに、ex vivoモデルについてのゲノムワイド解析を行い、重要なパスウェイを同定した。

これまでに心臓が圧負荷に対して脳ー心ー腎の連携によって恒常性を維持していること、このメカニズムの破綻が心不全を惹起することを見いだした。また、肥満においては内臓脂肪組織に始まった慢性炎症が他臓器へ波及・拡大することが動脈硬化や2型糖尿病発症に重要であることを見いだした。本研究では、心血管疾患を中心とする生活習慣病の発症・進展機序について、多システム間連携による恒常性の維持とその破綻の観点からその分子機序を明らかにすることを目指した。脳・神経系による心臓・腎臓連携の機序の解析として、神経系のシグナルによるマクロファージへの作用機序の解析を進めた。β受容体による制御機構について検討を行い、β受容体の有無によるエピゲノムとトランスクリプトームの差異をRNA-seq、ATAC-seq法により解析し、β受容体の下流遺伝子を同定した。また、神経とマクロファージの位置関係について、インディケータマウスと透明化を用いて検討した。心臓の組織マクロファージの中には、自律神経周辺に集積しているものと、心筋内に散在しているものがある。この結果から、心臓組織マクロファージの中でも一部のサブポピュレーションが特にβ受容体シグナルと関連している可能性が示唆された。また、心臓マクロファージが分泌するAREGの役割について解析を進めた。AREGがEGF受容体シグナルを活性化すること、また、心筋細胞の代謝を制御することを見いだした。腎臓から心臓への作用機序については、GM-CSFの作用の分子機構の解析を進める。また、腎臓や脳からのシグナルが、心臓における心筋細胞、線維芽細胞、マクロファージの相互作用にどのように作用するかを解析する。これらの解析により、腎臓や脳のシグナルによる新たな心臓恒常性維持機構の解明をめざす。神経による作用については、腎臓に加えて心臓へのβ受容体シグナルの作用解析を進める。RNA-seq、ChIP-seq、ATAC-seqによるゲノムワイドの解析から、重要なパスウェイを同定し、そのシグナル機序への介入による生理学的意義の解析を進める。単球由来マクロファージの病態への寄与について、心不全、老化、肥満における解析を進める。組織マクロファージから単球由来マクロファージへの変遷と、単球由来マクロファージの老化や病態における変化が重なることにより、組織恒常性にどのような変化がもたらされるかを検討する。これらの解析によって同定したシグナル経路や分子について、in vivoでの介入を行い、治療標的としての意義を評価する。腎臓から心臓への作用機序については、GM-CSFによる心臓マクロファージ活性化機序の解析を引き続き進める。また、腎臓や脳からのシグナルが、心臓における心筋細胞、線維芽細胞、マクロファージの相互作用にどのように作用するかに着目し、圧負荷後の各細胞の変化を解析する。
負荷分散に配慮した透過的な計算機間大規模高速並列入出力に関する研究

MPIにおける並列入出力であるMPI-IOに集団型並列入出力がある。この中で用いられる最適化手法に対し、Pthreadsによるマルチスレッド方式および非同期I/O API方式の2種類を提案し、オリジナル実装よりも高性能なI/Oが可能であることを確認した。また各プロセスの処理時間の不均一さが、プロセス全体で同期を取る際に遅いプロセスに全体の処理が同期してしまう問題があり、全体の性能を低下させる問題があった。そのため、本研究では、マルチバッファリングによる遅延の影響を受けにくい実装を行い、その有効性を確認した。PCクラスタの利用拡大に伴い、大規模テータを効率良く扱うりために、PCクラスタを用いた並列ファイルシステムも各方面で利用されるようになってきた。しかしたがら、複数のPCサーバで構成される並列ファイルシステムを効率良く運用するには、各PCサーバの負荷状況を把握し、全体のバランスを配慮した最適化が必要である。そこで、並列ファイルシステムにおける各PCサーバの負荷やシステムに関する様々な情報をトレースするツールを用い、負荷バランスに配慮した最適化に関する研究を行った。具体的には、PCクラスタで利用可能な並列ファイルシステムの一つであるPVFS2における並列入出力のトレースツールに関して、ドイツ気候計算センターの研究グループと共同研究を実施した。PVES2を構成する各PCサーバのCPU利用率、メモリ使用率やデータ通信およびディスク入出力等を、クライアントの並列入出力プログラムと同時にトレースを行うことで、プログラム実行時におけるボトルネックの箇所の特定を行い、性能改善の方向性を探ることを行った。特にMPIを用いた並列プログラムで多用される集団型入出力では、ファイルへのアクセスパターンが非連続な場合、一度クライアント側でアクセスするデータ領域が連続になるように並べ替えをした後に入出力を行う。この時、並べ替えを行う際に用いる一時的なバッファ領域のサイズを変更した場合の各PCサーバの負荷状況を調べた。評価試験を行ったPCクラスタの環境において、デフォルトの設定のままだと、クライアントとサーバ間のデータ通信に遅延が生じていることが分かった。そこで、このバッファサイズを適切なサイズに設定することにより、全体の負荷のバランスが保たれ、かつ入出力性能も向上することを確認した。PCクラスタの利用拡大と共に、大規模なデータを効率良く扱う必要性が年々増してきているそのためにPVFS2等の無償の並列ファイルシステムが果たす役割は大きく、多方面で利用されている。PVFS2クライアントである並列計算プログラムからPVFS2への入出力要求は、PVFS2を構成するデータI/Oノード群にストライピングされることで性能向上を実現しているが、さらなる性能向上のためには、クライアント側の最適化も十分に検証する必要性がある。このためにドイツ気候計算センターとの共同研究により、PVFS2側とクライアント側の両方を同時にトレースできるソフトウェアの機能拡張を行った。その結果、クライアント側及びPVFS2側双方で、稀に非効率な処理が行われていることが分かった。そこで、使用しているMPI-IOライブラリであるROMIOが採用しているTwo-Phase I/Oと呼ばれる最適化手法の問題を特定し、最適化の検討を行った。まず、Two-Phase I/Oは、定められたアクセス単位毎にファイルI/Oとプロセス間データ通信を交互に行っているが、ファイルI/Oと直前のアクセス領域のデータ通信は独立でオーバーラップ可能であるため、マルチスレッド化によるパイプライン処理を行い、ファイルI/Oとデータ通信の効率的なオーバーラップを実現した。その結果、オリジナルのTwo-Phase I/Oに比べて、より少ないメモリ使用量で、より高い性能が発揮できることを実証した。さらに最適なメモリ量の割り当て方法に関する検討も行い、アクセスする総データ長やプロセス数に応じた最適なメモリ割り当て量の算出が行える支援機能の実装に向けた基礎検討も行った。PCクラスタの利用拡大に伴い、大規模なデータを効率良く扱う必要性が益々重要になってきている。そのためにPVFS2等の無償の並列ファイルシステムが果たしている役割は大きく、様々な研究分野で利用されている。PVFS2クライアントとなる並列計算プロセスからPVFS2を構成するデータサーバ群へのI/O要求がストライピングされて、高性能化が実現されている。さらにクライアント側の並列I/Oインタフェースの一つであるMPI-IOの代表的実装であるROMIOでは、様々な最適化が実現されており、その一つとしてTwo-PhaseI/Oがある。Two-PhaseI/Oでは、複数のクライアントによる集団型並列I/Oにおいて、不連続なアクセスパターンを扱う際に、空白部分を含むアクセス領域全体をクライアント間で均等に連続に分割することでファイルアクセス回数を減らし、さらに各クライアントで読み込んだデータはプロセス間通信により、要求するアクセス領域を確保できる。この方式により高性能化を図っている。本研究では、ファイルアクセスとデータ通信が逐次的に交互に行われている非効率な部分を、マルチスレッド処理あるいは非同期I/O APIを用いることで、処理のオーバーラップを実現し、さらなる高性能化を実現した。

また、ドイツのハンブルク大学の研究チームと共同研究を行い、上記の最適化に加え、PVFS2のような複数のデータノードにストライピングさせる入出力方式に対する最適化の可能性についても検証を行った。以上により、今後の大規模化する並列ファイルシステムに対する並列入出力の高速化・最適化に資する有用な知見を得ることができた。
ラドンシーラント機能を強化した木質建材の開発

コンクリートやある種の無機建材からは、放射能を有する気体であるラドンが散逸し、気密性の高い室内に滞留する。高い濃度の住宅に長時間生活することによって放射能被曝が高くなり、肺ガンなどの健康障害を引き起こすとされている。本研究では、建築内装材として木材を使うことによって、コンクリートなど無機建材からのラドン散逸を阻止するための基礎研究である。ラドンの平均半減期は約40分であるため、無機建材から発生したラドンが木質建材を拡散する間に放射能を弱めることを期待するものである。測定は、2つの方法で行われた。一つは、ラドン散逸が大きい無機建材板に木質材料を密着させた試料をデシケータにいれ、その中のラドン濃度をカップ法で測定するもの。他は、ラドン線源を入れた容器と、入れない容器を被測定材料で仕切り、両室のラドン濃度を測定し、比較するものである。その結果、1、ラドン透過中のラドン低減率は材料の厚さが増すほど大きくなる。低減率は、針葉樹合板、ラワン合板、パーティクルボード、MDFの順序であった。2、MDFの2.8mm厚のものは17%の低減率であったが、アクリル系塗料で塗装することによって89%まで上昇させ得た。3、各材料のラドン拡散係数は7-30×10^<-5>cm2/sの値であった。4、ラドン散逸が特に高い無機材料である石膏からのラドン散逸を活性炭で低減させえることを明らかとした。ラドン散逸低減率は、ヤシ殻活性炭を重量比で15%混合した場合90%まで低減させえることが明らかとなった。またトドマツ炭化繊維の場合も70%低減させ得た。この研究によって、ラドン低減機能を強化した無機有機複合材を開発することが可能となった。現在、この研究をもとに石膏ボードを試作しラドン散逸阻止機能を計測中である。木質建材は、調湿機能、断熱機能及び色彩や自然な模様が好まれ人間健康の住空間には最適であり木造住宅は、日本の機構風土によくなじんでいる。ところが、最近では住生活に洋風化が取り入れられると同時に都市型集合住宅が増加している。さらに冷暖房機器が発達し、普及してきたことに伴い住宅の気密化も進んでいる。そこで問題となるのが室内ラドンである。気密化された室内には無機建材からのラドンが滞留し室内ラドン濃度は高くなっている。この研究では、ますます増大する無機建材から散逸するラドンを内装材である木質建材により透過阻止することをねらいとして、その透過率を測定し、さらに透過能を上げた木質建材を開発することを目的としている。本年度は、微小なラドン濃度を連続的に測定するため新開発された通気電離箱ラドン連続測定器を導入し、二室からなるプラスチックデシケータの一方にラドン線源を入れ、試験片を透過したラドンを他方の室で検出する装置を組み上げた。予備試験の結果、外気と遮断したデシケータ内のラドン濃度は4.5Bq/m^3程度で安定することがわかった。試験材料の調整においては、まず無処理の木質建材、ラワン合板2.6mm9.2mm、MDF2.8mm7.0mmまでの測定を行なった。その結果、ラドン阻止能は9.2mm合板で約94%、MDFでは5%程度であることが分かった。

内装材として用いられる木質建材は薄物が主体であることを考えると、接着層や、内装裏側にシ-ラント処理が必要になることが明らかとなり、今後の開発指針が得られた。今回は、木質材料のラドン拡散阻止能およびラドン拡散係数の数値化を行った。さらに、石膏からのラドン散逸を抑えるため活性炭のラドン吸着能を評価した。1、木質材料の厚さ別のラドン低減率を測定した。その結果は、ラワン合板:2.6mmで15%、11.7mmで79%、その間は、対数的に低減率の上昇がみられた。針葉樹合板:8.6mm厚で53%、11.6mm厚で67%。MDF:5.5mm厚で74%、7mm厚で85%。パーティクルボード:12.1mmで30%。以上の結果から、木質材料の空隙を通してラドンが透過することは、パーティクルボードの低減率が厚みに比べ小さいことから明らかである。一方、木質繊維のラドン吸着能が大きいことがMDFの低減率がその比重に比べて大きいことから明らかになった。2、木質材料中のラドン拡散係数Dは、そのラドンの崩壊率λを考慮した次式で評価できる。ここにAinは、ラドン透過後の空気のラドン濃度(Bq/m^3)、Aboutは、線源側の濃度、aは試料の面積(cm^2)、Vは測定室の容量(cm^3)、1は試料厚さ(cm)である。これによって、木材のラドン拡散係数を求めたところ、スプル-スにおいて、接線方向:8.46×10^<-5>、繊維方向:900×10^<-5>、半径方向:23×10^<-5>(cm^2/sec)の値が得られた。3、石膏からのラドン散逸を吸収する材料として、ヤシガラ活性炭のラドン吸着能を測定した。活性炭からは非常に高いラドン吸着能を有することが明らかとなり、木質材料と活性炭の複合化はラドンシーラント機能を上げる有力な材料であることが明らかとなった。今年度は、シンチレーションセルおよび電離箱を使って、線源側と測定室の二室間の隔壁とした試料を透過するラドンを測定する方法で、木質材料のラドン拡散阻止能およびラドン拡散係数の数値化を行った。結果は以下のとおりである。1、木質材料の厚さ別のラドン低減率及びラドン拡散係数計算値。2、内装材として、将来多用されることが予想されるMDFについては、ラドン透過阻止能が低が、2.8mmのMDFにアクリル樹脂系塗料で塗装した場合、ラドン低減率は89.5%となり、素材の約5倍の透過阻止能が得られることが解った。