hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近世における井伊家旧領地間のネットワークに関する基礎的研究

平成29年度は、ひとまず、こうした研究を進めていくうえでの基礎となる目録作成作業を重点的におこなった。本研究にかかわる重要な史料群があらたに確認されたため、その調査を重点的におこなっている。そのため、当初予定していたものとは少し外れ、研究が遅れてしまっているが、その一方で、本研究を進めるうえで重要な史料をあらたに確認できたという点においては、順調に進められているといえる。本研究は、江戸時代における井伊家旧領地間のネットワークに関して、とくに二つの方向から基礎的な研究を試みた。一つめは、井伊家の先祖故郷である遠江国井伊谷周辺における江戸時代の古文書を悉皆調査し、江戸時代の当地において、井伊家の存在がどのような意味をもったのかについて研究を進めた。周知のように、江戸時代、井伊家は彦根あるいは掛川(与板)の支配にあたっており、井伊谷周辺に対して実質的な支配権を有していなかった(井伊谷周辺は旗本近藤氏領である)。しかし、江戸時代を通じて、井伊家は先祖の故郷である井伊谷と関係を有し続けていた。本研究では、その実態について、史料をもとに明らかにすることを試みてきた。具体的には、引佐町周辺に所在されている古文書の調査を実施した。とくに『引佐町史』『静岡県史』編纂時に整理された史料の再調査を進めていき、目録を作成することに成功した。また、井伊谷の二宮神社神主である中井家文書についても、これまで所在が知られていなかった一群を確認し、あらたに目録を作成することができた。二つめは、彦根・掛川・与板・長野など、井伊家との縁がある地域の史料調査も実施した。とくに、彦根井伊家(藩士家も含む)と井伊谷(とくに龍潭寺や二宮神社等)との関係について双方向的な調査をおこなった。とくに、近世後期になると、戦国期以前の井伊氏の由緒をめぐり、彦根藩の側からも史蹟調査をおこなう動きがあらわれる点について位置づけることができた。この動きは井伊谷周辺住民の由緒意識ともリンクしており興味深い点である。歴代井伊家当主が、先祖故郷の井伊谷龍潭寺に参詣している点は従来から知られていたところであるが、今回の研究によってより広い視点からその歴史的意味を考察することのできる史料の整理を行うことができた。上記の基礎的研究を活かして、今後はより発展的かつ総合的な研究に取り組んでいきたい。今後は、引き続き、江戸時代における彦根藩と井伊谷地域との関係性について多方面から検証していく。また同時に、新潟県・長野県域での調査を進め、関連資料の収集も実施する。当研究に関係する史料は、他都道府県の文書館・博物館等に収蔵されている可能性もあるため、幅広く情報収集を行う予定である。井伊家・井伊谷とゆかりのある一族は、かなり広範囲にわっていることが予想される。井伊家との由緒をもつ家・寺社、あるいは民間の宗教者などについての情報を積極的に集め、その広がりについても把握を試みる。次年度は、与板藩士・彦根藩士・井伊谷(引佐)住民との具体的な関係のみに終始せず、井伊一族と縁故の深い地域を中心に、民間レヴェルでのつながりについても分析を深め、中世(戦国期)の井伊家を媒介とした近世の人びとの具体的なネットワークの実態把握をめざしたい。今後は、井伊谷町中井家文書の目録作成を完成させるとともに、この史料群の調査研究を重点的におこなっていく。
現代中国における大学生を中心とする若年層のリスク認知研究

中国7地域10大学[経済先進地域(北京、上海、南京)、経済後進地域(長春、西安、蘭州、昆明)]の学生(有効回答:1,748名)に、リスクをどのように認識するか質問紙調査を実施した。また、日本の4大学の学生(有効回答:418名)にも同様の調査を実施した。その成果は、「現代中国における若者のリスク認知」「日本と中国の大学生における原子力発電の受容度の規定因(優秀発表論文賞受賞)」と題して日本リスク研究学会大会にて口頭発表した。また、中国の大学生のBSEについてのリスク認知についての論文と、NIMBYリスク受容について中国と日本の大学生を比較した論文が、それぞれ国際学術誌(英文)に掲載された。H24年度には、南京大学において開催された中国リスク研究学会大会に合わせて南京大学の協力研究者Zhaik教授を土田が訪問して、社会調査の実施方法と調査内容について最終的な打ち合わせを行った。中国における調査実施大学として、中国リスク研究学会大会において次の各大学関係者に依頼を行い、すべての大学から基本的に応諾が得られた。すなわち、経済的に発展が最も進んでいる中国主要都市の大学としては、南京大学(南京)、北京化工大学(北京)、同済大学(上海)を対象とすることができた。経済的に発展がそれほどは進んでいない中国内陸部にある都市の大学としては、雲南大学(昆明)、西北民族大学(蘭州)、西安電子科技大学(西安)、東北師範大学(長春)を対象とすることができた。社会調査の調査票は、まず、日本語版を作成して、次に中国語版に翻訳を行った。さらに、南京大学の協力研究者が質問を2問追加した。主な質問項目は、次のとおりである。A:15のリスク対象(例:「化学物質」「放射能」「車による騒音や排気ガス」「地震」「水不足」「生活習慣病」「経済格差」)それぞれに対する不安度。B:15のリスク対象それぞれを自己努力で低減できるかの認知。C:15のリスク対象それぞれを多くの人々の協力で低減できるかの認知。D:15のリスク対象それぞれの被害を抑えるための機関・団体が有効に機能しているかの認知。E:基本的価値観(脱物質主義、地球環境、科学技術、他者信頼)。F:自国に対する集団実体性認知、G:ゼロリスク認知、H:相互依存性・相互独立性、I:face項目。本研究は、現代中国の若者のリスク認知を、中国国内における経済先進地域と後進地域の比較に焦点を当てて調査・分析することを目的としている。平成25年5月下旬から6月上旬に、中国7地域10大学で調査を実施した。経済先進地域である北京(1大学, N=252)、上海(1大学, N=252)、南京(2大学, N=295)、経済後進地域である長春(1大学, N=287)、西安(1大学, N=206)、蘭州(3大学, N=295)、昆明(1大学, N=273)において(total N=1,860)、授業などを利用して質問紙調査票を学生に配布し、1,747名から有効回答をえた。分析対象者の出身地は、一級都市(北京・上海・広州など)8.8%、二級都市(省都および重慶・天津など)20.5%、三級都市(一級、二級以外の人口100万人以上の都市)15.7%、中小都市32.6%、農村地区22.4%であった。なお、参考として比較のために、同等の調査を日本の4大学(大阪、京都、静岡、東京)の学生を対象に実施し、418名から有効回答をえた。。この調査データを分析して、「現代中国における若者のリスク認知:出身地(大都市ー地方)の違いによる効果を中心に」「日本と中国の大学生における原子力発電の受容度の規定因」と題する2つの研究成果を、日本リスク研究学会年次大会において発表した。後者の研究は、日本リスク研究学会大会発表論文賞を受賞した。平成23年度に次の研究を行った。(1)中国側の研究協力者である南京大学教授Zhai氏に来日をもとめ関西大学において日中の若年層のリスク認知の違いについて検討した。その際、中国青海大地震における住民の反応と、東日本大地震における住民の反応の違いを検討するために土田とZhai氏が共に津波被災地を訪れて被災者との交流を行った。(2)次年度本調査の予備調査として、試みに原子力発電に対するリスク認知に特化したテーマで調査を行った。調査対象者は、中国雲南省昆明市の大学生(N=301)と、京都市の大学生(N=361)であった。

中国調査対象者を昆明市の大学生とした理由は、本プロジェクトにおいて「中国では沿岸部の経済発展地域と内陸部の経済未発展地域にリスク認知に違いがあろう。」との仮説を設けているため、内陸部大学生に具体的に顕著に現れるリスク認知を探索するためであった。中国内陸部と比較対象の沿岸部の調査データとしては、昨年度に実施した南京大学の学生を対象としたリスク認知調査の結果を用いている。(3)上記の調査データを取りまとめた後に、研究代表者である土田が南京大学にZhai教授を訪ね調査結果の検討を行った。また、次年度実施する予定の本調査を実施するにあたり、調査協力を求める中国側の大学研究者についての検討も行い実施計画を立てた。(4)中国内陸部住民のリスク認知の実際を把握するために土田が中国雲南省昆明市を訪問し住民からの聞き取りを行った。(5)予備調査として活用する南京大学調査の結果はMa, H., Zhai, G., & Tsuchida,S. 2011としてC.Huang, J. Oritz, and S. Sears(eds.), "Beyond Experience in Risk Analysis and Crisis Response", Atlantis Pressに掲載された。本研究は、現代中国の若者のリスク認知を、中国国内における経済先進地域と経済後進地域の比較に焦点を当てて調査・分析することを目的としている。当初の予定では、平成24年度に中国の経済先進地域と経済後進地域にある複数の大学の学生を対象に質問紙調査を実施することとしていた。しかしながら、平成24年度には尖閣諸島の領有権問題が先鋭化し中国国内における対日感情が悪化したことから、研究協力者である南京大学Zhai教授より調査の実施を遅らせることが提案された。そこで、平成25年度に中国7地域10大学で調査を実施し1,747名から有効回答を得た。併せて、参考として比較のために、同等の調査を日本の4大学の学生を対象に実施し、418名から有効回答を得た。平成26年度には、この調査データを分析・検討して論文を作成し投稿した。「Comparative research on NIMBY risk acceptability betweenChinese and Japanese college students.」と題する論文を、Environmental Monitoring and Assessment(vol. 186, No. 10: 6683-6694)に投稿し掲載された。この論文は、NIMBY(総論としてリスク受容に賛成だが、自分が不利益になる各論としてのリスク受容は拒否すること)について中国と日本の学生の相違について論じたものである。社会心理学当初の計画では、H24年度秋に中華人民共和国の経済発展地域と内陸部、それぞれ3校以上の大学において、大学生を対象としたリスク認知についての質問紙調査を実施し、合わせて、その対照群として日本の複数の大学において同様の質問紙調査を実施して、データの収集を完了する予定であった。しかしながら、尖閣諸島の領有権問題において、H24年9月11日に日本政府が尖閣諸島を国有化したことによって、中華人民共和国における対日感情がきわめて悪化した。研究協力者である南京大学のZhai教授と相談の上、この状況において調査を実施しては、不測の事態が発生する可能性もあり、仮に実施できたとしても調査結果に意図せざる大きなバイアスがかかる可能性も否定できなかったことから、H24年度中に中華人民共和国において質問紙調査を実施することは見送ることとした。
光ピンセットとマイクロ流路の融合が拓く母性遺伝の分子機構

生物は、多様な組織・細胞・細胞小器官から構成される一つの複雑な社会である。個々の細胞や細胞小器官のもつミクロな「個性」を分子レベルで理解するためには、顕微鏡で狙った細胞を選択的に試験管内に取り込む技術が鍵となる。本研究課題では赤外線レーザーによって細胞を操作できる光ピンセットと、マイクロ流路を組み合わせることにより、新たな細胞回収法の開発をめざした。具体的な対象として選んだのは、酵母用菌類クリプトコッカスにおけるミトコンドリア遺伝機構である。その結果、1細胞解析をおこなうことでαミトコンドリアDNAが接合子で選択的に分解され、これがミトコンドリア片親遺伝の基盤であることを示した。葉緑体(cp)やミトコンドリア(mt)DNAは、ヒトを含む動物から植物、藻類、原生生物など殆どの真核生物において母性遺伝する。しかしその普遍性にもかかわらず、母性遺伝の進化的意義、詳細な分子機構は今日に至るまで謎のままである。母性遺伝の謎を解く上で重要なモデル生物として、酵母様菌類クリプトコッカスがある。クリプトコッカスはaとαという二つの性をもち、同型配偶子で生殖をおこなうにも関わらずmtDNAはa親から片親遺伝する。これまでに我々は、クリプトコッカス接合子におけるmtDNAの挙動を顕微鏡で追跡し、α-mtDNAが積極的に破壊されることを明らかにしてきた。しかしクリプトコッカスにおける接合の研究をおこなう上での問題点として、接合率が10%以下と極めて低いことがあげられる。そのため、現象を分子レベルに掘り下げて解析を行うためには、顕微鏡下で狙った細胞を試験管にあつめるための技術開発が必要である。このため我々は本年度、マイクロ流路の試作品を作製し、光ピンセットによる細胞回収作業をおこなった。現段階で、毛細管現象や乾燥などによる流体の攪乱、細胞のガラス面への非特異的接着など、1細胞をあつかう上での問題点が浮き彫りになってきた。それらを解決するため、次に注目しているのはプラスチックマイクロチャンバーである。底面が疎水性の超薄プラスチックで構成されており、細胞の非特定接着は最小限に抑えられる。この超薄プラスチックは光ピンセットの赤外線レーザーにも干渉することがないため、現在さらにマイクロチャンバー内から細胞を回収する技術の開発に取り組んでいるところである。生物は、多様な組織・細胞・細胞内小器官から構成される一つの複雑な社会である。個々の細胞や細胞内小器官のもつミクロな「個性」を分子レベルで理解するためには、顕微鏡で狙った細胞を選択的に試験管内に取り込む技術の開発が必須となる。本研究課題では、赤外線レーザーによって細胞を生きたまま操作することができる光ピンセットと、飛躍的な進歩を遂げているマイクロ流路を組み合わせることにより、新たなCell Sorting Tipの開発を目指す。具体的な対象としては、酵母様菌類クリプトコッカスにおけるミトコンドリア母性遺伝に注目する。クリプトコッカスは全体の5%程度しか接合子を形成しないが、その接合子における雌雄のmtDNAの挙動について、接合子を選択的に回収し分子解析することで、母性遺伝の分子機構に迫ることを目的とする。本研究では、赤外線レーザーによって細胞を生きたまま操作することができる光ピンセットとマイクロ流路を組み合わせることにより、Cell Sorting Tipの開発を目指してきた。様々なデザインのマイクロ流体プレート、メディウムを検証した結果、ibidi社の開発したマイクロチャンバーが光ピンセット操作に最適であることが判明した。このチャンバーは底面が超薄プラスチックからなるマイクロチャンバーから構成されており、両端にメディウムを注入/除去できるアウトレットが付いている。この装置を用いると、安定に細胞を操作できるのみでなく、これまでのガラス底面のマイクロチャンバーに比べ、底面への細胞接着が最小限に抑えられるため、飛躍的に操作性が向上した。これとマイクロインジェクタを組み合わせれば、顕微鏡下で狙った数十個の細胞を選択的に回収することも可能となる。また、細胞の染色法についても、生きたままDNAを可視化する試薬Novel GreenがこれまでのSYBR Green Iに比べはるかに安定であることが判明した。これらの技術を用い、テストケースとしてクリプトコッカスの母性遺伝について解析を行ったところ、片親のミトコンドリアが分解され、母性遺伝が引き起こされる様子を1細胞解析によって明らかにすることができた。ただし、論文についてまだ発表に至っておらず、やむをえず研究機関の延長を申請した。本研究課題では、赤外線レーザーによって細胞を生きたまま操作することができる光ピンセットと、飛躍的な進歩を遂げているマイクロ流路を組み合わせることにより、新たな細胞回収法の開発を目指した。具体的な対象としては、酵母様菌類クリプトコッカスやクラミドモナスにおける葉緑体やミトコンドリア核様体の遺伝に注目した。これまで光ピンセットによる細胞単離に用いてきたガラス製マイクロチャンバー(Nishimura et al, PNAS 1999, PNAS 2006, Plant Cell 2012)は、1つ1つ手作業で作成する必要があり、1つのチャンバーで1個の細胞しか回収出来ず、さらにガラス面に細胞が接着しやすく短時間しか作業ができないなど、多くの未解決な問題点があった。

本研究においてマイクロチャンバーの構造から材質まで検討した結果、透明樹脂製のマイクロチャンバー(ibidi社)を応用することで光ピンセットによる操作性や捕捉力を損なうことなく、細胞接着を著しく抑制し、長い作業時間を実現した。さらに細胞の回収にマイクロピペットを用い、1度に複数の細胞を回収することも可能となった。以上の技術を用いて、酵母用菌類クリプトコッカスの接合時におけるミトコンドリア核様体の動態を解析し、片親のミトコンドリア核様体の消失とミトコンドリアDNA分解の瞬間を1細胞で捉えることに成功した(Nishimura et al.,論文準備中)。生物は、多様な組織・細胞・細胞小器官から構成される一つの複雑な社会である。個々の細胞や細胞小器官のもつミクロな「個性」を分子レベルで理解するためには、顕微鏡で狙った細胞を選択的に試験管内に取り込む技術が鍵となる。本研究課題では赤外線レーザーによって細胞を操作できる光ピンセットと、マイクロ流路を組み合わせることにより、新たな細胞回収法の開発をめざした。具体的な対象として選んだのは、酵母用菌類クリプトコッカスにおけるミトコンドリア遺伝機構である。その結果、1細胞解析をおこなうことでαミトコンドリアDNAが接合子で選択的に分解され、これがミトコンドリア片親遺伝の基盤であることを示した。光ピンセットによる細胞回収専用のマイクロ流路の開発にあたっては、現段階で毛細管現象や乾燥などによる流体の攪乱、細胞のガラス面への非特異的接着など、1細胞をあつかう上での問題点が浮き彫りになってきた。まず細胞の非特異的接着については、セルソーティングにもちいるバッファーの工夫が功を奏した。具体的には、細胞表面のブロッキング剤、界面活性剤を含む特殊バッファーを開発し、細胞のガラス面への非特異的接着を抑制することに成功した。さらに現在、疎水性の超薄プラスチック(0.17mm)を底面としたマイクロチャンバーに注目しており、これを用いるとさらに細胞の接着が抑えられ、さらに乾燥や毛細管現象による流体の攪乱も起きない。ひとつ心配されたこととして、プラスチックにより光ピンセットの赤外線レーザーが吸収、もしくは反射され、細胞のトラップを阻害するのではないかという点があったが、実際に作業をしてみるとそうした問題点もなく、理想的な光ピンセット操作環境が実現出来ることがわかった。次の課題は、チャンバーから細胞を回収する方法の確立である。現在、シリコンチューブで作成したディスポーザブルチップをガラス管を介してマイクロピペットに接続し、これをチャンバーの末端に孔を開けて挿入し、ここから細胞を回収する方法について試行錯誤を続けている。一方、クリプトコッカスにおけるミトコンドリアの片親遺伝については、これまでDNA修飾、ヌクレアーゼの活性化など、さまざまな可能性が考えられて来たが、最近の結果から、ミトコンドリアDNAに結合する核様体タンパク質が重要な役割をもっていることが明らかになり、片親遺伝の分子機構について、ついに遺伝子レベルで迫ることができるのではないかと期待している。セルソーティングチャンバーについては、早く論文として発表することで、その有用性をアピールしていく。
三角縁神獣鏡の再検討-とくに編年と配布過程の復元について-

本研究の目的は、(1)三角縁神獣鏡の体系的な型式編年を組み立てること、(2)編年に基づいて三角縁神獣鏡の配布経過を復元すること、(3)古墳時代の実年代を新たに整理し直すこと、(4)これらの作業を通じて三角縁神獣がわが国の国家形成期において果たした歴史的意義を明確にすること、であった。作業はまず、全国で出土した三角縁神獣鏡の検索を行い、実地調査を含めてその写真資料の収集につとめた。この過程でこれまで学界に知られていなかった資料を新たに追加することができた。この資料をもとに舶載鏡5段階、彷製鏡5段階からなる三角縁神獣鏡の新たな編年を行い、各段階別の分布状況を明らかにした。また、古墳副葬品の組み合わせの中で三角縁神獣鏡と銅鏃、碧玉製腕飾類の共存関係を検討し、これら3者がほぼ時期を同じくして急速に消滅することを実証的に示した。以上の作業の結果、三角縁神獣鏡が中国魏晋王朝と倭との正式な通交関係によってもたらされたものであることを指摘し、その入手と配布を独占することによって、邪馬台国・初期ヤマト政権が国内の政治的主導権を確立していった過程を明らかにした。さらに、三角縁神獣鏡、銅鏃、碧玉製腕飾類がほぼ同時に消滅する現象については、これらに威信財としての権威を保証していた政権の崩壊を示しているという仮説を提起し、古墳時代の政権交代にかんする展望を示した。
喫煙性嗅覚障害の分子機序と嗅上皮再生環境の解明

本研究では,タバコ煙誘導性の嗅覚障害に関する機序の一部を解明し,炎症性サイトカイン抑制や細胞死の抑制が治療のターゲットである可能性を明らかにした.初年度に,タバコ煙溶液(cigarette smoke solution: CSS)を用いて喫煙モデル動物を作製し,嗅上皮傷害・回復過程を検証した.その結果,CSS点鼻により嗅覚前駆細胞と成熟嗅細胞数が減少し,嗅覚障害が生じていた.また炎症性サイトカインも上昇していた.喫煙性嗅覚障害は嗅覚前駆細胞の抑制による成熟嗅細胞の減少により生じ,禁煙による炎症改善に伴って障害が回復する事が示唆された.次に,喫煙が嗅上皮障害回復過程に与える影響を検証し,CSSは,嗅覚前駆細胞の分裂及び分化過程を障害し,嗅上皮障害後の再生を遅延させる事,タバコ煙による障害嗅上皮再生遅延にはIGF-1の低下が関与していることが示唆された.次年度には、加齢が嗅粘膜に及ぼす影響を解明するため、若齢マウス(8週齢)と加齢マウス(16月齢)を用いて,生理的状態の嗅神経上皮における嗅神経前駆細胞から成熟ORNsまでの嗅神経細胞系への加齢による影響を解析し,加齢マウスの嗅神経上皮では,若齢マウスと比較して分裂細胞やORNs数が低下しており,加齢に伴う嗅覚機能低下の組織学的背景であると考えられた.また,炎症性サイトカインの上昇とIGF-1の低下による神経新生および増殖・分化の抑制が分子生物学的背景にあることが明らかになった.最終年度は,加齢モデルでの喫煙による嗅覚神経上皮への影響を検証した.加齢モデル嗅神経上皮も若齢モデルと同様にCSSにより障害され成熟嗅覚神経細胞数が低下したが,若齢と異なり経時的に成熟嗅覚神経細胞数が回復せず,嗅覚障害が持続した.その背景として,高炎症反応による基底細胞層の細胞分裂が低下とアポトーシスの亢進が影響したと考えられた.本研究ではまず初めに,タバコ煙溶液(cigarette smoke solution: CSS)を用いて喫煙モデル動物を作製し,嗅上皮傷害・回復過程を検証した.C57BL/6マウス(8週齡)にCSSを約1ヶ月点鼻吸入させ,喫煙モデルを作製した後,OMP+成熟嗅細胞やKi67+分裂細胞,SOX2+嗅覚前駆細胞,Cas3+アポトーシス細胞の数と,嗅覚行動実験結果を対照群と比較した.さらにq RT-PCRによりIL-1βとIL-6を測定した.その結果,CSS点鼻により嗅覚前駆細胞と成熟嗅細胞数が減少し,嗅覚障害が生じていた.また炎症性サイトカインも上昇していた.喫煙性嗅覚障害は嗅覚前駆細胞の抑制による成熟嗅細胞の減少により生じ,禁煙による炎症改善に伴って障害が回復する事が示唆された.次に,メチマゾール(methimazole, MET)による嗅上皮障害モデルを用いて,喫煙が嗅上皮障害回復過程に与える影響を検証した.C57BL/6マウス(8週齡)にMETを腹腔内投与後,CSSを点鼻吸入させた(タバコ群).点鼻7・14日後のOMP+成熟嗅細胞など嗅細胞分化過程の各種細胞数を計測し,行動実験と合わせて生食点鼻対照群と比較した.成熟嗅細胞数は,タバコ群が対象群と比較し有意に少なく.行動実験では14日後に対象群で嗅覚の回復を認めたものの,タバコ群では嗅覚障害が持続していたことから,CSSは,嗅覚前駆細胞の分裂及び分化過程を障害し,嗅上皮障害後の再生を遅延させる事が示唆された.本年度最後に,METによる嗅上皮障害マウスモデルを用いて,喫煙による嗅上皮再生抑制環境への,成長因子の一つであるIGF-1の関与に関して検証し,タバコ煙による障害嗅上皮再生遅延にはIGF-1の低下が関与していることが示唆された.メチマゾールによる嗅上皮障害マウスモデルを用いて,喫煙による嗅上皮再生抑制環境への,成長因子の一つであるIGF-1の関与に関する検証まで達成しているため。本研究ではまず初年度に,タバコ煙溶液(cigarette smoke solution: CSS)を用いて喫煙モデル動物を作製し,嗅上皮傷害・回復過程を検証した.その結果,CSS点鼻により嗅覚前駆細胞と成熟嗅細胞数が減少し,嗅覚障害が生じていた.また炎症性サイトカインも上昇していた.喫煙性嗅覚障害は嗅覚前駆細胞の抑制による成熟嗅細胞の減少により生じ,禁煙による炎症改善に伴って障害が回復する事が示唆された.次に,メチマゾール(methimazole, MET)による嗅上皮障害モデルを用いて,喫煙が嗅上皮障害回復過程に与える影響を検証し,CSSは,嗅覚前駆細胞の分裂及び分化過程を障害し,嗅上皮障害後の再生を遅延させる事,タバコ煙による障害嗅上皮再生遅延にはIGF-1の低下が関与していることが示唆された.次年度には、加齢が嗅粘膜に及ぼす影響を解明するため、若齢マウス(8週齢)と加齢マウス(16月齢)を用いて,生理的状態の嗅神経上皮における嗅神経前駆細胞から成熟ORNsまでの嗅神経細胞系への加齢による影響を組織学的に解析し,加齢に伴う嗅覚障害の背景にあると推測される神経栄養因子や成長因子,炎症性サイトカインに関して遺伝子発現解析(マイクロアレイ・リアルタイムRT-PCR)を行った.

その結果,加齢マウスの嗅神経上皮では,若齢マウスと比較して分裂細胞やORNs数が低下しており,加齢に伴う嗅覚機能低下の組織学的背景であると考えられた.また,炎症性サイトカインの上昇とIGF-1の低下による神経新生および増殖・分化の抑制が分子生物学的背景にあることが明らかになった.喫煙や加齢によるORNsの低下が加齢性嗅覚障害の原因と考えられることから,喫煙および加齢による嗅覚障害に対して,“炎症性サイトカインの抑制"や“嗅神経前駆細胞からORNsまでの増殖分化,成熟過程の促進"が治療戦略となりうると考えている.加齢による嗅粘膜への影響まで解析でき、論文が発刊されたため。本研究では,タバコ煙誘導性の嗅覚障害に関する機序の一部を解明し,炎症性サイトカイン抑制や細胞死の抑制が治療のターゲットである可能性を明らかにした.初年度に,タバコ煙溶液(cigarette smoke solution: CSS)を用いて喫煙モデル動物を作製し,嗅上皮傷害・回復過程を検証した.その結果,CSS点鼻により嗅覚前駆細胞と成熟嗅細胞数が減少し,嗅覚障害が生じていた.また炎症性サイトカインも上昇していた.喫煙性嗅覚障害は嗅覚前駆細胞の抑制による成熟嗅細胞の減少により生じ,禁煙による炎症改善に伴って障害が回復する事が示唆された.次に,喫煙が嗅上皮障害回復過程に与える影響を検証し,CSSは,嗅覚前駆細胞の分裂及び分化過程を障害し,嗅上皮障害後の再生を遅延させる事,タバコ煙による障害嗅上皮再生遅延にはIGF-1の低下が関与していることが示唆された.次年度には、加齢が嗅粘膜に及ぼす影響を解明するため、若齢マウス(8週齢)と加齢マウス(16月齢)を用いて,生理的状態の嗅神経上皮における嗅神経前駆細胞から成熟ORNsまでの嗅神経細胞系への加齢による影響を解析し,加齢マウスの嗅神経上皮では,若齢マウスと比較して分裂細胞やORNs数が低下しており,加齢に伴う嗅覚機能低下の組織学的背景であると考えられた.また,炎症性サイトカインの上昇とIGF-1の低下による神経新生および増殖・分化の抑制が分子生物学的背景にあることが明らかになった.最終年度は,加齢モデルでの喫煙による嗅覚神経上皮への影響を検証した.加齢モデル嗅神経上皮も若齢モデルと同様にCSSにより障害され成熟嗅覚神経細胞数が低下したが,若齢と異なり経時的に成熟嗅覚神経細胞数が回復せず,嗅覚障害が持続した.その背景として,高炎症反応による基底細胞層の細胞分裂が低下とアポトーシスの亢進が影響したと考えられた.2年目は,加齢喫煙マウスの嗅粘膜・嗅球における嗅細胞cell lineageと神経栄養や炎症動態の解明及び、アレルギー喫煙マウスの嗅粘膜・嗅球における嗅細胞cell lineageと神経栄養や炎症動態の解明に向けて準備を進め、検証する予定である。加齢・喫煙マウスの嗅粘膜における影響に関してさらに解析を進める予定である.加齢モデルマウスを作成中であり、次年度に解析費用や維持費用が大きく計上されると見込まれたため。予定していた購入物品の納入が遅れていることや、旅費の請求を次年度に回したため。加齢モデルを作成、維持するために費用がかかると思われる。また、遺伝子解析やタンパク解析に必要な試薬などの費用が見込まれる。
極微小点欠陥集合体の電子線位相像の計算-電子線ホログラフィーの適用の可能性-

最近、急速な進歩を遂げている電子線ホログラフィーは物質を透過していない電子線を参照波として用いるため、物質を透過した回折波の干渉で結像する多波構造像と比較して位相差の絶対測定として特に優れている。本研究では、電子線ホログラフィーを原子空孔や格子間原子の微小な集合体を含む結晶の構造解析への適用の可能性の検討として電子線位相像及び強度像の計算を行い、極微小点欠陥集合体の検出方法を探ることを目的とする。強度像においては、加速電圧1300kVではScherzer's defocus付近、特に30nmで非常に鮮明な欠陥構造に対応した像が得られた。しかし、加速電圧200kVでは、位相コントラスト伝達関数の急激な変化によって、シフトしている原子への敏感な反応、または欠陥によるひずみの影響がコントラストに影響を及ぼし、欠陥部分への増強度の影響は観察できるが、欠陥構造に直接対応する像を得ることはできなかった。それから、本研究で対象としたような微小点欠陥集合体の構造を求めるのはきわめて困難である。加速電圧1300kVにおいて差引きの結果から、Scherzer's defocusまでは原子空孔部分がプラス、格子間原子部分がマイナスに対応していて、それ以降ではこの関係が反転し像が拡大されていることがわかった。また、300Kにおいては欠陥部分以外の原子も熱振動により平衡位置からのずれが強度の差引きに大きく影響を与え、結晶全体にコントラスト異常が広がっていた。また電子線位相像の計算結果、強度像と比較して欠陥構造との対応が欠陥部分との対応が良好であった。完全結晶との相対的な位相差は1原子空孔の場合2pi/50程度であり現在の電子線ホログラフィーでの検出限界と同等であることがわかった。
局所調節因子としての子宮内膜由来の成長因子に関する多角的研究

(1)子宮内膜細胞における成長因子の発現マウス子宮内膜における成長因子の発現を調べた.インスリン様成長因子I(IGF-I),上皮成長因子(EGF),トランスフォーミング成長因子α(TFG-α),トランスフォーミング成長因子β1,β2,β3(TFG-β1,-β2,-β3)およびサイトカインとしてインターロイキン18(IL-18)の各mRNAの発現が認められた.発情ホルモン投与により,子宮内膜間質細胞においてはIGF-I, TGF-α,TGF-β2 mRNA発現量が増加し,IGF-IおよびTGF-β2の転写が促進されることが示唆された.また,黄体ホルモン投与によりTGF-β1およびTGF-β3 mRNA発現量が減少し,TGF-β1およびTGF-β3遺伝子の転写が抑制されていることが示唆された.(2)子宮内膜細胞に及ぼす子宮内膜由来成長因子作用の解析マウス子宮内膜間質細胞の細胞培養系を用いて,子宮内膜由来の成長因子の子宮内膜細胞への作用を解析した.IGF-I,上皮成長因子(EGF)およびTFG-αは,子宮内膜上皮細胞および間質細胞のDNA合成を促進した.何れの成長因子も子宮内膜で産生される成長因子であるので,これらの因子が傍分泌的に細胞増殖を促進する可能性が示唆された.発情ホルモン受容体の発現は,発情ホルモンによりダウンレギュレイションをうける.マウス子宮内膜細胞の細胞培養系を用いて,子宮内膜由来の成長因子の発情ホルモンならびに黄体ホルモン受容体発現に及ぼす作用を解析した.発情ホルモンα,β受容体,黄体ホルモン受容体A, Bの各mRNA量を定量したところ,TFG-α投与によって,子宮内膜上皮細胞の発情ホルモンα受容体mRNA量が減少した.TFG-αが発情ホルモンα受容体の遺伝子発現の制御に関与することが示唆された.マウス子宮では,発情期にMMP3,MMP7およびMMP9 mRNA量の増加が認められた.さらに,子宮内膜細胞の培養系によりMMP mRNAの発現を解析した.MMP3遺伝子の転写は,発情ホルモンにより,24時間で有意に低下したが,48時間では回復していた.(1)子宮内膜細胞における成長因子の発現マウス子宮内膜における成長因子の発現を調べた.インスリン様成長因子I(IGF-I),上皮成長因子(EGF),トランスフォーミング成長因子α(TFG-α),トランスフォーミング成長因子β1,β2,β3(TFG-β1,-β2,-β3)およびサイトカインとしてインターロイキン18(IL-18)の各mRNAの発現が認められた.発情ホルモン投与により,子宮内膜間質細胞においてはIGF-I, TGF-α,TGF-β2 mRNA発現量が増加し,IGF-IおよびTGF-β2の転写が促進されることが示唆された.また,黄体ホルモン投与によりTGF-β1およびTGF-β3 mRNA発現量が減少し,TGF-β1およびTGF-β3遺伝子の転写が抑制されていることが示唆された.(2)子宮内膜細胞に及ぼす子宮内膜由来成長因子作用の解析マウス子宮内膜間質細胞の細胞培養系を用いて,子宮内膜由来の成長因子の子宮内膜細胞への作用を解析した.IGF-I,上皮成長因子(EGF)およびTFG-αは,子宮内膜上皮細胞および間質細胞のDNA合成を促進した.何れの成長因子も子宮内膜で産生される成長因子であるので,これらの因子が傍分泌的に細胞増殖を促進する可能性が示唆された.発情ホルモン受容体の発現は,発情ホルモンによりダウンレギュレイションをうける.マウス子宮内膜細胞の細胞培養系を用いて,子宮内膜由来の成長因子の発情ホルモンならびに黄体ホルモン受容体発現に及ぼす作用を解析した.発情ホルモンα,β受容体,黄体ホルモン受容体A, Bの各mRNA量を定量したところ,TFG-α投与によって,子宮内膜上皮細胞の発情ホルモンα受容体mRNA量が減少した.TFG-αが発情ホルモンα受容体の遺伝子発現の制御に関与することが示唆された.マウス子宮では,発情期にMMP3,MMP7およびMMP9 mRNA量の増加が認められた.さらに,子宮内膜細胞の培養系によりMMP mRNAの発現を解析した.MMP3遺伝子の転写は,発情ホルモンにより,24時間で有意に低下したが,48時間では回復していた.性ステロイドホルモンにより制御される遺伝子解析のために,マウス子宮上皮細胞ならびに間質細胞における発情ホルモンおよび黄体ホルモン受容体の各mRNA発現を解析した.両細胞にα,β型の発情ホルモン受容体mRNAならびにB型の黄体ホルモン受容体mRNAが発現していることが確認できた.今後,これらの細胞培養系を用いて性ステロイドホルモンにより制御される遺伝子群の解析を行う.子宮内膜を構成する上皮細胞や間質細胞の増殖と分化の制御には発情ホルモンおよび黄体ホルモンが重要なはたらきをしている。マウス子宮内膜において産生される様々な成長因子が細胞増殖に関与し,発情ホルモンおよび黄体ホルモンに対する応答を仲介すると考えられている。本年度は,マウス子宮内膜における,トランスフォーミング成長因子α(TGF-α)の発現に及ぼす発情ホルモンと黄体ホルモンの効果ならびにステロイドホルモン受容体の発現について解析した。Estradiol-17β(E2)またはprogesterone(P)処理により,上皮細胞ではTGF-αmRNAには効果は認められなかったが,間質細胞においてはホルモン量依存的にTGF-αmRNA量が増加した。

上皮細胞と間質細胞において発情ホルモン受容体(ER)αと黄体ホルモン受容体(PR)のmRNAが検出されたが,間質細胞におけるERβmRNAの発現はきわめて低かった。間質細胞において,E2またはTGF-α処理によって,ERαmRNA量が有意に低下した。間質細胞においてE2やPはTGF-αmRNAの発現を促進するが,上皮細胞においては発現促進効果は認められず,TGF-α遺伝子には組織特異的な発現制御機構があると考えられる。間質細胞においてE2によりERαmRNA量が減少したことから,ERαの発現に関して発情ホルモンによるダウンレギュレイション機構があることが示唆された。さらに,TGF-α投与によってもERαmRNA量の減少が確認され,TGF-αによってもERα発現のダウンレギュレイション機構があることが示唆された。TGF-αの発現は発情ホルモンにより促進されることから,発情ホルモンによるERα発現のダウンレギュレイションには,TGF-αが関与し,発情ホルモン作用の下流に位置することが考えられる。(1)子宮内膜細胞における成長因子の発現マウス子宮内膜における成長因子の発現を調べた.インスリン様成長因子I(IGF-I),上皮成長因子(EGF),トランスフォーミング成長因子α(TFG-α),トランスフォーミング成長因子β1,β2,β3(TFG-β1,-β2,-β3)およびサイトカインとしてインターロイキン18(IL-18)の各mRNAの発現が認められた.発情ホルモン投与により,子宮内膜間質細胞においてはIGF-I, TGF-α,TGF-β2 mRNA発現量が増加し,IGF-IおよびTGF-β2の転写が促進されることが示唆された.また,黄体ホルモン投与によりTGF-β1およびTGF-β3 mRNA発現量が減少し,TGF-β1およびTGF-β3遺伝子の転写が抑制されていることが示唆された.IL-18 mRNAの発現は,発情ホルモンにより抑制されることを明らかにした.したがって,成熟マウスにおいて子宮内膜上皮細胞でIL-18 mRNAの発現が検出されなかったが,これは発情ホルモンにより発現が抑制されていることに起因すると考えられる.また,IL-18受容体の発現も調べたところ,発表ホルモンによりIL-18受容体mRNA量が低下することが分かり,受容体発現にも発情ホルモンが関与していることが示唆された.(2)子宮内膜細胞に及ぼす子宮内膜由来成長因子作用の解析発情ホルモン受容体の発現は,発情ホルモンによりダウンレギュレイションをうける.マウス子宮内膜細胞の細胞培養系を用いて,子宮内膜由来の成長因子の発情ホルモンならびに黄体ホルモン受容体発現に及ぼす作用を解析した.発情ホルモンα,β受容体,黄体ホルモン受容体A, Bの各mRNA量を定量したところ,TFG-α投与によって,子宮内膜上皮細胞の発情ホルモンα受容体mRNA量が減少した.TFG-αが発情ホルモンα受容体の遣伝子発現の制御に関与することが示唆された.マウス子宮では,発情期にMMP3,MMP7およびMMP9 mRNA量の増加が認められた.さらに,子宮内膜細胞の培養系によりMMP mRNAの発現を解析した.MMP3遺伝子の転写は,発情ホルモンにより,24時間で有意に低下したが,48時間では回復していた.
山岳地域における衛星画像の大気及び地形効果の補正に関する研究

光学センサで取得された衛星画像から、大気および地形の影響を補正するために必要となる要素技術として、(1)衛星画像の精密な幾何補正とその評価方法、(2)ヘイズや巻雲など水平方向の大気変動を補正する簡便な方法、(3)天空光や照返し光による影響を画素ごとに求める厳密な陰影補正方法と、それに基づいた太陽高度が高い場合の簡略化法などを開発した。1. IDL(対話型のデータ処理・プログラム開発環境)を衛星画像処理に利用する際に必要となる数値標高モデルを利用した3次元画像処理を基本から見直し「IDLと3次元画像処理入門-パソコンで作れる鳥瞰図(共立出版)」にまとめた。2.衛星画像や数値標高モデル等を含む白神山地のデータベースを作成し、山崩れの地形的要因の解析を試みた。衛星画像には、ランドサットTMの5月のデータを用い、照返し光や天空光の推定は簡便な方法を用いた。太陽高度の低いデータを利用する場合には、本研究で検討しているより詳細な推定が必要となる。3.ランドサットTMデータに現れる縞上のノイズをセンサーの応答特性に基づく差分方程式を用いて効率的に除去する方法を開発した。これにより、雲等を含んだデータの定量的な解析の精度が高まることが期待される。4.衛星画像を高い精度で幾何補正し、かつセンサの走査角や太陽高度の情報を正確にすることにより、山岳地帯における雲とその影から、雲の高度を推定する合理的な方法を開発した。5.開発した地平線や視野域を求めるアルゴリズムから、衛星画像の大気地形効果補正に必要なパラメータである天空視野要素や地形構成要素の計算方法を検討したが、特段に効率的な方法は開発できていない。6.大きな計算を行なうために、複数の計算機を利用する可能性を検討した。Mac OS Xに組み込まれているXGRIDについては、IDLのライセンスなどの問題があるため、ライセンスのいらないIDLバーチャルマシンやフリーのソフトであるGDLの利用を検討した。1. 6Sによる放射伝達シミュレーションと衛星画像のデータ解析を比較・検討することにより、大気・地形パラメータの計算方法をより具体的になるように改善した。(1)地表面付近の大気の影響を解析し、照返し光に大気による影響を組み込んだ。(2)分光反射率と背景放射光の関係を定量的に評価するとともに、衛星画像の影の部分での境界からの距離による輝度の変化から、その影響を定量的に評価した。2.簡易的な大気・地形効果補正法におけるパラメータ設定の方法を改善した。(1)天空光の非等方性を考慮した地形パラメータC決定のモデル式を導出した(2)影の部分の衛星画像に重回帰分析を適用し、上記モデルの妥当性を検証した。3.ランドサットTM以外の衛星データに大気・地形効果補正を行うため、センサーの特性やファイル形式を調査し、精密な幾何補正などに関する予備的な検討を行った。(1)ディジタルナンバーを物理量(分光放射輝度)に変換するために必要となるASTER、だいちAVNIR-2などの校正係数・応答関数を入手した。(2) 50mメッシュ(標高)よりも高空間分解のASTER-DEMおよびPRISM-DEMの利用を検討した。(3)幾何補正の精度を向上させるため起伏による位置ズレの理論式を改良した。(4)最適化法による位置ズレの推定に用いるサンプルから水域や雲を植生指標などを用いて、取り除いた。4.可視・近赤外域の衛星画像に必要な補正の方法を質問に答える形でまとめた。1.6Sによる放射伝達シミュレーションから補正に必要な透過率を求める方法を、散乱による成分と吸収による成分に分けるなど、より厳密に取り扱えるように改良した。2.数値標高モデルと衛星画像から照返し光を画素ごとに求めるIDL言語で書かれたプログラム(アルゴリズムとしては高速化を実現したもの)をFortranに移植した。gfortranで最適化を行なって実行したところ、IDLプログラムより20倍ほど高速化できた。この結果、MacPro(Quad-Core Intel Xeon 2.8GHz)で6つのプロセスを同時に動かすことにより、12日でサイズが1000x1000の画像の照返し光を求めることが可能となった。3.地形効果補正の効果を評価する方法として、2つのカテゴリーの最良線形判別関数を導出する際に得られる線形分離度を利用することを考案した。多次元の場合にも、同じ尺度(誤分類率)で比較できることを示した。4.レベル1BのASTERのデータに対して、開発した幾何補正、大気および地形効果補正を適用した。画像化すると、画素ごとに補正を行った場合の方が平均的な値を用いる場合より、より妥当な結果が得られているのが認識できた。現在、用いるカテゴリーや混合画素の取り扱いなど、3で述べた定量的な評価の適用するための条件を検討している。5.レベル1.5(地図参照画像)の高分解能モードのPALSARデータの倒れ込み補正アルゴリズムを開発し、SAR画像の地形効果補正方法の検討も開始した。
破骨細胞性骨吸収過程の小胞輸送におけるPI3-キナーゼの機能解析

HRP添加後30分ではHRP陽性エンドソームとLAMP2陽性/DNP陽性ESとは局在が一致していなかったが、60分後ではそれらは同一ESとして観察された。いずれの作用時間でもHRP陽性ESとEEA1陽性ESの共存関係は認められなかった。WT処理OLCsでは、HRP陽性ESとLAMP2陽性/DNP陽性ESとの共存関係が解消されていた。その他の局在関係はWT未処理群と同じであった。したがって、破骨細胞内にトランスサイトーシスにより取り込まれたHRPは、酸性環境である後期ESに輸送される事が示された。以上の結果から、破骨細胞におけるエキソサイトーシス/トランスサイトーシスの過程における後期ESへの膜輸送は、PI3-kinaseによる調節が示唆された。したがって、PI3-kinaseをターゲットする薬剤の開発は、骨粗髪症などの代謝性骨疾患の治療薬として有用なことが示唆された。マウス骨髄細胞より分化誘導した細胞を破骨細胞様細胞(osteoclast-like cells, OLCs)として本研究に使用した。horseradish peroxidase (HRP)を添加し(30分もしくは60分)、OLCs内でのエンドソームとの局在関係を蛍光二重染色法にて解析した。初期エンドソームのマーカーとしてcarly endosome assosiate protein 1(EEA1)を、後期エンドソームのマーカーとしてIysosomal assosiate membrane protein 2(LAMP2)を用いた。酸向性プローブN-(3-((2,4dinitrophenyl)amino)propyl)-N-(3-aminopropyl)methylamine dihydrochIorideは酸性環境下でのdinitrophenyl (DNP)の形成を利用してエンドソーム内の酸性度を検索した。HRP添加後30分ではHRP陽性エンドソームとLAMP2陽性またはDNP陽性エンドソームとの局在は一致していなかった。HRP添加後60分ではHRP陽性エンドソームとLAMP2陽性またはDNP陽性エンドソームは同一エンドソームとして観察された。また、LAMP2陽性エンドソームとDNP陽性エンドソームとの共存関係も認められた。いずれの作用時間でもHRP陽性エンドソームとEEA1陽性エンドソームの共存関係は認められなかった。また、DNP陽性エンドソームとLAMP2陽性エンドソームとの共存関係も認められたが、EEA1陽性エンドソームとは局在は一致していなかった。加えて、LAMP2陽性エンドソームとEEA1陽性エンドソームとの共存関係も認められなかった。この膜動態過程におけるphosphatydil inositol 3 kinase (PI3-kinase)の関与を解明するために、PI3-kinase inhibitorであるwortomannin (WT)で予め処理したOLCsにHRPを添加した。HRP添加60分群において、HRP陽性エンドソームとLAMP2陽性またはDNP陽性エンドソームとの共存関係が解消され、各々独立したエンドソームに局在していた。その他の実験群は、WT未処理群と同じ結果が観察された。現在、取り込まれたHRPとcathcpsinKならびにcystatin Cとの局在関係ならびにこの膜輸送過程でのPI3-kinaseの関与を検索中である。以上の事から、破骨細胞内にトランスサイトーシスにより取り込まれたHRPは、酸性環境である後期エンドソームに輸送される事が示された。さらに、この後期エンドソームヘの輸送過程においてPI3-kinaseが関与している事が示された。
ナノファイバインプリントによるナノ粒子添加フィルムのマイクロ構造化と機能特性評価

本研究は,PMMA樹脂に有機分散させたシングルナノ粒子溶液を用いて,Si型上にエレクトロスピニングナノファイバを製膜し,ナノファイバ特有のマイクロフィブリル構造の発現による微細転写を行い,インプリント後の加熱によりシングルマイクロ構造を有する高機能フィルムの作製について探求した.紡糸液の調製条件がマイクロ構造体への転写性に及ぼす影響を調査し,紡糸液の樹脂配合割合と粘度がナノファイバの形成とマイクロ構造体への転写性に影響を及ぼすことを明らかにした.また,ナノ粒子の添加によって紡糸液の粘度が変化し,ナノ粒子を添加したマイクロ構造フィルムの作製が困難になると結論付けた.本研究は,マイクロ金属粉末射出成形(μ-MIM)の高精度・高集積化を阻んでいる製造上の課題を克服するために開発したマイクロ犠牲樹脂型インサート金属粉末射出成形(μ-SPiMIM)法に用いるマイクロ犠牲樹脂型の製造法を提案した.この製造法は,エレクトロスピニング(ES)法によるナノファイバをマイクロ構造を有するSi型に吹き付け,溶融後に離型し,幅1μm,高さ10μm以上(アスペクト比=10以上)の微細構造を持つPMMA樹脂型の作製が可能になった.従来の注型法に比べて,溶剤の除去が容易であり,離型もし易いという利点があることを明らかにした.このマイクロ樹脂型製造法をエレクトロスピニングナノファイバ・インプリント(ES-NFI)法と名付け,射出成形やコンタクト印刷などの粉末成形用の犠牲樹脂型に用いることにより、微細な表面構造を有する金属・セラミックス焼結体の量産や,ナノ粒子との複合化により機能性の高い樹脂フィルムの作製,さらに細胞培養や触媒床、スカフォールドなどへの応用も期待できるという有用性から特許出願を行った.本年度は,光学特性と耐候性に優れるPMMA樹脂を候補材料として選定し,既設のESナノファイバ製造装置を用いて作製したナノファイバシートを評価した.また,Fe2O3シングルナノ粒子(粒子径:7nm)をPMMA樹脂と溶剤に均一に分散した紡糸溶液の調製方法を検討し,このナノ粒子分散溶液を用いてESナノファイバを作製し,Fe2O3シングルナノ粒子の有無による影響を調査した.実験結果から,Fe2O3シングルナノ粒子の添加によりESナノファイバの作製は可能ではあるが,Fe2O3の凝集や変色により透明度が低下する現象が見られ,高屈折率かつ紫外線と近赤外線の吸収特性を持つ高機能なマイクロレンズアレイ等への応用に必要な光学特性を持つ樹脂シートを作製するのは容易ではないことが判明した.本研究は,先行研究で開発したマイクロ犠牲樹脂型インサート金属粉末射出成形(μ-SPiMIM)に用いるマイクロ犠牲樹脂型の製造法(エレクトロスピニングナノファイバ・インプリント(ES-NFI)法,特願2014-025470)を,高機能なFe2O3シングルナノ粒子(粒子径:7nm)をPMMA樹脂と溶媒に分散添加したナノファイバ紡糸溶液を調製し,これを用いて得られたナノファイバをマイクロ構造を有するSi型に吹き付け,溶融後に離型し,幅1μm,高さ10μm以上(アスペクト比=10以上)の微細構造を持つPMMA樹脂型を作製するプロセスの条件適正化と,得られたシートの機能特性を調査することを目的としている.本製造法は,微細な表面構造を有する金属・セラミックス焼結体の量産や,ナノ粒子との複合化により機能性の高い樹脂フィルムの作製,さらに細胞培養や触媒床、スカフォールドなどへの応用も期待できるという点では有用性が見出された.特に,ES-NFI法によるマイクロ構造を有する樹脂シートの高品質化が高いレベルで達成された.しかし,本年度の実験結果から,シングルナノ粒子の添加によるナノファイバシートの作製は可能であることが分かったが,ナノファイバの細径化は困難であり,またマイクロ構造体への転写性に悪影響を及ぼすという問題を見出した.さらに,Fe2O3シングルナノ粒子の凝集や酸化劣化による変色や透明度の低下など,光学特性や耐候性を低下させる弊害もあることが明らかになった.このことより,高屈折率かつ紫外線と近赤外線の吸収特性を持つ高機能なマイクロレンズアレイ等への応用に必要な光学特性を持つ樹脂シートを作製するのは容易ではないことを改めて確認した.本年度の実験結果から,シングルナノ粒子の添加によるナノファイバシートの作製は可能であることが分かったが,ナノファイバの細径化は困難であり,またマイクロ構造体への転写性に悪影響を及ぼすという問題が発生した.さらに,Fe2O3シングルナノ粒子の凝集や酸化劣化による変色や透明度の低下など,光学特性や耐候性を低下させる弊害もあることが分かった.このことより,高屈折率かつ紫外線と近赤外線の吸収特性を持つ高機能なマイクロレンズアレイ等への応用に必要な光学特性を持つ樹脂シートを作製するのは容易ではないことを改めて確認した.このように,当初予定した研究計画通りに進めることができないという点から,やや遅れていると判断した.本研究は,先行研究で開発したマイクロ犠牲樹脂型インサート金属粉末射出成形(μ-SPiMIM)に用いるマイクロ犠牲樹脂型の製造法(エレクトロスピニングナノファイバ・インプリント(ES-NFI)法,特願2014-025470)を,高機能なFe2O3シングルナノ粒子(粒子径:7nm)をPMMA樹脂と溶媒に分散添加したナノファイバ紡糸溶液を調製し,これを用いて得られたナノファイバをマイクロ構造を有するSi型に吹き付け,溶融後に離型し,幅1μm,高さ10μm以上(アスペクト比=10以上)の微細構造を持つPMMA樹脂型を作製するプロセスの条件