hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電気泳動法を用いた表面被覆材などの異種材料と接するコンクリート表面の表面化学研究

モルタル中では,陰イオンと陽イオンは,対イオンとして移動することがないことを確認した.この理由を説明するために,分配係数の考え方や細孔構造の電気的な性質について考察した.異種材料との界面近傍付近における陰イオンと陽イオンの移動現象を把握するために必要な基礎調査として,今後の参考になる結果を得た.表面保護工で使用されるポリマーセメントモルタルとコンクリートから成る2層系複合構造体を作製し,電気泳動試験から塩化物イオンの電気泳動現象を解明した.表面被覆材は,ポリマー結合材比が22%の標準形のポリマーセメントモルタルまたはひび割れ追従性を有する柔軟形のポリマーセメントモルタルの2種類を選定した.コンクリートは,W/Cが55または65%で普通ポルトランドセメントを用いた普通コンクリート,セメントの一部をフライアッシュで置換したフライアッシュコンクリートをそれぞれ用いた.表面被覆材と接触する面は,実構造物を模擬して,型枠面とした.電気泳動試験は,ポリマーセメントモルタル単体,コンクリート単体そして表面被覆コンクリートの3水準の供試体をそれぞれ試験して,実効拡散係数を比較した.表面被覆コンクリートの実効拡散係数は,ポリマーセメントモルタルを施工することで,コンクリート単体よりも小さくなり,表面被覆による効果が顕著であった.また,ポリマーセメントモルタル単体と比較すると,複合構造体の実効拡散係数は大きく,その序列はコンクリート単体の実効拡散係数の序列と同一であった.実験結果は,定常状態で電気泳動するイオンの移動モデルを2層系複合構造体に対して構築し,表面被覆材の実効拡散係数およびその施工厚さから合理的に説明されることを明らかにした.異種材料としてベントナイト砂混合土を用いた研究では,既往の研究に従いコンクリートとベントナイト砂混合土から成る2層系複合構造体に対して電気泳動試験を実施した.そして,コンクリートと接するベントナイト砂混合土の膨潤力の低下を定量的に示した.また,複合構造体に対して,粉末X線回折,熱分析,EPMA, pHの各種分析を行い,塩化物イオン,カルシウムイオン,ナトリウムイオンの分布もを調べて,界面におけるイオンの濃縮および移動現象を詳細に考察した.本研究で対象とした異種材料は,コンクリート構造物の補修で採用される表面保護材と放射性廃棄物処分施設の建設で検討されているベントナイトである.先ず,表面保護工のうち表面被覆工法および断面修復工法で使用されるポリマーセメントモルタルを対象として,補修材とコンクリートから成る2層系複合構造体を作製した.そして,塩害に対する補修効果を研究する目的で,電気泳動法を用いて塩化物イオンの移動現象を解明した.表面被覆材は,ポリマー-結合材比が22%の標準形またはひび割れ追従性を有する柔軟形の各ポリマーセメントモルタルの2種類とアクリル繊維を混入した断面修復材をそれぞれ使用した.コンクリートは,W/Cが55または65%で普通ポルトランドセメントを用いた普通コンクリート,セメントの一部をフライアッシュで置換したフライアッシュコンクリートをそれぞれ用いた.
高等植物幼茎の水およびイオンストレス応答におけるABAと膜機能

ササゲ胚軸切片の伸長生長は、浸透ストレスにより阻害されても、IAA存在下では15分後には回復を始め、1時間もすればほぼ完全に回復する。浸透シグナルとしてABAの関与を示すデータを得たが、解析を進めるうちに再現性が怪しくなった。ABAの光学異性体、胚軸の生理条件などの条件を変えて再現を試みたが果たせず、ABAがストレスシグナルとして関与していることを明に出来なかった。この間に、胚軸の伸長快復に必須な細胞壁の伸展の再開が、壁展性ではなく駆動力である実効膨圧の適応回復よることに気づいた。実効膨圧は膨圧と臨界降伏圧の差であるため、プレシャープローブによる細胞内圧の連続直接計測にプレーシャージャンプ法を併用して生理的細胞壁降伏パラメーターの変化を追跡した。0.17MPaの浸透ストレスに対して細胞内圧は減少して低い値で安定化し、生長回復に対応する増大はみられず、実効膨圧の適応回復は臨界降伏圧Yの調節によることがわかった。Yは早い時期に細胞内圧より約60KPa低い値に調節されており、細胞内圧を動作点とするバイアス制御型の調節であることが推定された。一方、ササゲ伸長域胚軸切片から抽出精製された酸誘導の臨界降伏張力調節タンパクyieldinもストレス適応時におけるY調節に関わっている可能性が高い。そこでこのタンパクのcDNAクローニングを行い、塩基配列解析して遺伝子の同定をおこなた。ついで、大腸菌で発現させた組換えyieldinの生理活性をしらべた。組み換えyieldinはnative yieldinと同じ臨界降伏張力の調節能を有することがわかった。植物幼茎は水ストレスにより阻害された生長の適応回復を図るが、この過程はオーキシンに強く依存し、木部プロトンポンプの活性化と密接な相関を示す。木部プロトンポンプの活性化に、ストレスにより根において生産され地上部へと伝達されるABAの、シグナルとしての関与をまず疑った。導管灌流法によりミトリササゲ黄化胚軸切片に浸透ストレスに代えて1000.1μMのABAを灌流すると、期待通り著しいポンプの活性化と生長促進とが起こり、ABAが水ストレスの信号伝達に関与することはほぼ間違いないと思われた。しかし、dose responseをとっている間に、ABAの効果にばらつきが出始め、反応が全体として鈍化してきた。ABA、灌流液のpH、イオン組成および浸透圧、切断後の胚軸のagingの程度などを検討したが、ABA反応の鈍化は収まらず、材料をヤエナリの黄化胚軸に変えてみても基本的に事情は変わらなかった。結局、ABA効果の劣化原因は掴めず、ABAが胚軸において水ストレスのシグナル伝達に関与するとの証拠は得られなかった。この解析の過程でIAAによる胚軸の木部、表面両プロトンポンプの活性化と生長の促進がタンパク合成とその輸送系の阻害剤に敏感であることに気づいた。具体的には、cycloheximide(CHI)とbreferdin A(BFA)がポンプ機能および生長促進に影響する。そこで、IAAで活性化された胚軸切片にCHIとBFAを作用させ、ポンプ活性、生長への効果調べた。IAAにより過分極した木部膜、表面膜はともにCHIとBFAにより脱分極し、これに追随して生長も阻害された。この時点で水ストレスを加えると生長の適応回復反応はみられなくなった。IAAによって誘導される生長にも、水ストレスにたいする生長の適応回復にも、恒常的なタンパク質の合成とゴルジ系を介する細胞内輸送の関与が推定できる。植物幼茎は水ストレスにより阻害された生長の適応回復を図るが、この過程はオーキシンに強く依存する。

ミトリササゲ胚軸伸長城切片では生長の適応回復に先立って、木部だけでなく表面のプロトンポンプも活性化されることが明らかになった。この活性化は、言うまでもなくIAAに強く依存する。このうち、表面ポンプは表皮細胞壁の酸性化により壁物性に影響し、その力学的降伏特性を変化させることで伸長生長の調節をはかることをこれまで示してきた。細胞壁の力学的降伏を規定するのは、細胞壁の展性、膨圧および臨界降伏圧である。このうち膨圧と臨界降伏圧の差が実効膨圧と呼ばれ、璧降伏の駆動力である。適応回復過程で、コンダクタンスといえる展性と、駆動力である実効膨圧とがどのように調節されるかについては定説がない。そこで、プレッシャー・ジャンプ法でストレス適応前後の壁障伏特性の経時観測を行った。それによると、以外になことに生長回復時に壁展性の増大は見られず、かえって減少した。一方、実効膨圧には生長回復の経時変化を説明する明確な増大が見られた。この生長回復は、多くの生長調節で考えられているような壁コンダクタンス(伸展性)の調節によるものではなく、もっぱら壁降伏の駆動力の調節によって起こると結論できる。駆動力である実効膨圧の調節は、膨圧ではなく臨界降伏圧の調節による可能性が極めて高い。グリセリン処理した胚軸切片で、pHに依存した臨界降伏圧の調節に関わるタンパク質の存在が示唆されており、プレシャープローブによる生長回復時の膨圧の直接計測が次の課題となる。ササゲ胚軸切片の生長は,IAA存在下では浸透ストレスにより阻害されても、15分後には回復を始め、1時間もすればほぼ完全に回復する。この間の細胞伸長に必須な細胞壁伸展の再開は、駆動力である実効膨圧の適応回復によることを、昨年度までに明らかにした。実効膨圧は膨圧Pと臨界降伏圧Yの差であるため、その回復が膨圧の調節Pによるものか臨界降伏圧Yの調節によるものかは定かでなかった。そこでプレシャープローブによる細胞内圧Pの連続直接測定にプレッシャージャンプ法を併用して細胞壁降伏パラメーターの変化を追跡した。0.17MPaの浸透ストレスにたいして細胞内圧はオズモメータに近い反応をして減少し、低い値で安定化するだけで生長回復に対応する増大はみられなかった。従って、実効膨大の適応回復は臨界降伏圧Yの調節によることがわかった。データ解析をしたところ、Yは早い時期に細胞内圧より約60KPa低い値に調節され、その様式は細胞内圧を動作点としてバイアスを制御する型の調節であることが推定できる。一方、ササゲ伸長域胚軸切片から抽出精製された酸誘導の臨界降伏張力調節タンパクyieldinもストレス適応時に起こるY調節に関わっている可能性が高い。そのでこのタンパクのcDNAクローニングを行い、塩基配列を解析して遺伝子の同定をおこなた。ついで、yieldin遺伝子を大腸菌に導入し、組み換えyieldinをつくりその生理活性をしらべた。組み換えyieldinはnative yieldinと全く同じ臨界降伏張力調節能を持つことがわかった。
脳波から観察した歯科診療時における術者の心理状態が患者に及ぼす影響

歯科診療時の患者のストレスを脳波から観察し,術者の違いが患者にどのような影響を及ぼすかを観察し,評価することを試みた実験である.従来と異なり,患者のストレス軽減に術者がどのようにかかわっているかを,患者の脳波を記録し検討することで評価することとした.歯科診療時のストレッサーは,講座の一連の研究で選択されてきた概形印象採得とした.被験者は実験への協力を了承した本学第5学年学生を対象とした.被験者には上顎の概形印象採得を行うことのみを説明し,脳波記録用の電極を後頭部に貼付した後,診療台の上で仰臥位にて,安静にさせた.印象採得は,被験者と面識のある臨床経験30年の臨床実習指導医(以下A群)と被験者とは面識のない卒後2年目の研修医(以下B群)とした.術者は被験者に上顎の印象採得を行うことのみを説明した後に印象採得を行った.被験者の各群への振り分けはランダムとし,また被験者がどの群になるかは術者,被験者ともに実験開始するまで告知しなかった.脳波の記録法は講座所有の脳波計(日本電気三栄社製1A91)を用いた.脳波の記録は印象採得という動作が入ることから被験者のみとし,脳波の導出部位は顔面の表情筋,開口筋等の影響を極力少なくすることと,ストレス反応をα波の変動から観察することを主においたため,後頭部2箇所とした.得られた脳波はData Recorder (TEAC社製RX800)に同時記録した.得られた信号は,昨年度本研究費で購入した脳波パワートレンド解析プログラム(Medical Try System社製MTS50002)を用いて,周波数解析を行い,脳波成分α・β波の割合について検討を行った.実験の結果,脳波成分α・β波の割合は個人差による影響が大きいことが明らかとなった.また,B群に対してA群では,全体としてα波の占める割合が比較的大きいことが観察されたが,統計学的な有意差は認められなかった.このことから,有意な差は認められなかったものの,面識のある臨床経験の豊富な医員が診療を行った方が,被験者がより安心し,リラックスした状態で治療を受けられることを示唆しているとから,術者が患者の心理状態に大きな影響を及ぼしていることが推察された.本研究は,術者の心理状態が患者にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることを目的としており,今後は,歯科診療に疑似した疼痛を伴う実験条件で,術者の脳波も記録できるような環境で,術者・患者の心理状態の相関を脳波にて観察できるよう検討する.歯科診療時の患者のストレスを脳波から観察し,また術者の違いが患者にどのような影響を及ぼすかを観察しようと試みた実験である.従来と異なり,患者のストレス軽減に術者がどのようにかかわっているかを,患者の脳波とともに,術者の脳波をも同時記録し検討することで評価しようとしている.歯科診療時のストレッサーは一連の講座の研究で選択されてきた概形印象採得とした.脳波の記録時に印象採得という動作が入ることから,脳波の導出部位は顔面の表情筋,開口筋等の影響を極力少なくすることと,ストレス反応をα波の変動から観察することを主においたため,頭頂部2箇所,後頭部2箇所の計4箇所とした.脳波の変動分析は周波数解析を主として脳波パワートレンド解析プログラム(Medical Try System社製MTS50002)を購入した.実験計画段階では,脳波の記録法はテレメトリーを考えていたが,機器の購入が無理であったため講座所有の脳波計を用いて行っている.この脳波計は有線であるため術者の脳波の記録時に印象採得という動作があるため困難であり,現在その方法について改善,検討している.またストレス反応が脳波に影響を与えるという報告は多く見られるが,それがどのように変動するかについての詳細な報告はあまり見当たらない.このことより現在は,ストレス反応が脳波にどのように出現するかを明らかにすることを目的として,本学学生を対象に本講座でこれまでストレス反応を観察する指標に用いられてきた指尖部抹消血流量や心拍数等と脳波を同時記録して,その変動を比較,検討している.歯科診療時の患者のストレスを脳波から観察し,術者の違いが患者にどのような影響を及ぼすかを観察し,評価することを試みた実験である.従来と異なり,患者のストレス軽減に術者がどのようにかかわっているかを,患者の脳波を記録し検討することで評価することとした.歯科診療時のストレッサーは,講座の一連の研究で選択されてきた概形印象採得とした.被験者は実験への協力を了承した本学第5学年学生を対象とした.被験者には上顎の概形印象採得を行うことのみを説明し,脳波記録用の電極を後頭部に貼付した後,診療台の上で仰臥位にて,安静にさせた.印象採得は,被験者と面識のある臨床経験30年の臨床実習指導医(以下A群)と被験者とは面識のない卒後2年目の研修医(以下B群)とした.術者は被験者に上顎の印象採得を行うことのみを説明した後に印象採得を行った.被験者の各群への振り分けはランダムとし,また被験者がどの群になるかは術者,被験者ともに実験開始するまで告知しなかった.脳波の記録法は講座所有の脳波計(日本電気三栄社製1A91)を用いた.

脳波の記録は印象採得という動作が入ることから被験者のみとし,脳波の導出部位は顔面の表情筋,開口筋等の影響を極力少なくすることと,ストレス反応をα波の変動から観察することを主においたため,後頭部2箇所とした.得られた脳波はData Recorder (TEAC社製RX800)に同時記録した.得られた信号は,昨年度本研究費で購入した脳波パワートレンド解析プログラム(Medical Try System社製MTS50002)を用いて,周波数解析を行い,脳波成分α・β波の割合について検討を行った.実験の結果,脳波成分α・β波の割合は個人差による影響が大きいことが明らかとなった.また,B群に対してA群では,全体としてα波の占める割合が比較的大きいことが観察されたが,統計学的な有意差は認められなかった.このことから,有意な差は認められなかったものの,面識のある臨床経験の豊富な医員が診療を行った方が,被験者がより安心し,リラックスした状態で治療を受けられることを示唆しているとから,術者が患者の心理状態に大きな影響を及ぼしていることが推察された.本研究は,術者の心理状態が患者にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることを目的としており,今後は,歯科診療に疑似した疼痛を伴う実験条件で,術者の脳波も記録できるような環境で,術者・患者の心理状態の相関を脳波にて観察できるよう検討する.
アレルギー性鼻炎の診断治療における鼻腔一酸化窒素濃度の有用性の検討

スギ花粉症患者と非スギ花粉症患者を対象にスギ花粉飛散期に鼻腔一酸化窒素(nNO)測定を行い症状との相関を調べた。スギ花粉飛散時期におけるスギ花粉症症状陽性患者のnNOは、非スギ花粉症患者のnNOに比べて有意に高値を示し、スギ花粉症患者の症状スコアとnNOは正の相関関係を示した。スギ花粉症患者に対して抗ロイコトリエン薬であるモンテルカストを投与し、nNOを測定したところ、モンテルカスト内服によるnNOの有意な変化は見られなかった。通年性アレルギー性鼻炎患者に対して両側粘膜下下甲介骨切除術、後鼻神経切断術を施行し、術前術後のnNOの測定を行ったところ手術後に有意にnNOの低下を認めた。前年度までに重篤な鼻閉を有する通年性アレルギー性鼻炎患者5例において術前術後の鼻腔一酸化窒素濃度(nNO)測定を行ったが、更に症例数を増やし38例の患者における術前術後のnNOを測定した。その結果、術後群において統計学的有意差をもってnNOが低下していることが分かった。更に非アトピー群慢性副鼻腔炎患者24名における術前術後のnNOを測定を行った。いずれの症例も症状の改善は認められたものの、術前術後でnNOに有意な差は認められなかった。これらの結果からnNO値は、ただ単に鼻腔通気度や、副鼻腔の閉塞などに影響されるのではなく、アレルギー疾患に特異的なものである可能性が強く示唆される。初年度の検討においてスギ花粉症状陽性患者34例の症状スコアの合計値とnNOは正の相関関係あることを示した。当該年度には舌下免疫療法を行ったスギ花粉症患者のnNOを測定した。舌下免疫療法13年目の患者群(n=65)においては有意なnNOの低下は認められなかったが4年目の患者群(n=35)では統計学的有意差は認められなかったものの治療群でnNOが低下傾向にあった。一般に舌下免疫療法は治療効果が患者間で効果発現の差が大きく、さらに継続年数が多いほど症状が改善することが知られており、今後治療5年目以降の患者においても同様の検討を行う価値があると考えられる。酸化ストレスもアレルギー性炎症の増悪要因のひとつであると考えられている。酸化的環境下ではNOは酸素やスーパーオキサイド(O2-)と反応しNOx-を生成する。NOx-は個体における酸化ストレスを反映するといわれており、アレルギー性鼻炎の重症度のマーカーになる可能性がある。我々はスギ花粉陽性患者21人と陰性患者12人を対象にスギ抗原刺激による尿、血清、鼻腔洗浄液のNOx-測定を行い、血清、鼻腔洗浄液のNOx-が症状スコアの合計値が正の相関関係を示した。現在スギ花粉症の治療効果の判定には、診察医による鼻内所見と患者本人の自覚症状の申告を下に行っている。いずれも医師、患者の主観によってなされるため、今後重症度に応じた花粉症の治療を行っていくためには、客観的にアレルギー性鼻炎の症状を表す指標が必要である。気管支喘息においては症状と呼気中の一酸化窒素濃度が相関することが近年分かっており、すでに臨床応用されている。本検討ではスギ花粉症患者とコントロール群で鼻腔中一酸化窒素濃度(nNO)を測定し比較検討を行った。現在までの検討でスギ花粉症患者では花粉飛散時期に有意に対象群に比較してnNOの上昇を認めたが、症状スコアとの相関も有意であることが分かった。抗ロイコトリエン拮抗薬を用いた検討においては、投薬による症状改善スコアとnNOの値が有意に相関することも分かり、治療効果の判定に使える可能性も示唆された。スギ花粉症患者34例とスギ特異的IgE抗体陰性患者33例を対象にスギ花粉飛散期に鼻腔一酸化窒素濃度(nNO)測定を行い症状との相関を調べた。スギ花粉症飛散期におけるスギ花粉症症状陽性患者のnNOは、陰性患者のnNOに比べて有意に高値を示した。また、スギ花粉症状陽性患者の症状スコアの合計値とnNOは正の相関関係を示した。両側粘膜下甲介骨切除術、後鼻神経切断術を施行した重篤な鼻閉を有する通年性アレルギー性鼻炎患者5例において術前術後のnNOを測定した。いずれの症例においても術後有意なnNOの低下を認めた。抗ロイコトリエン薬であるモンテルカストは,アレルギー性鼻炎の鼻閉を中心とした症状に効果的であるとされている.スギ花粉症患者52例を対象にモンテルカストを用いたプラセボ対照二重盲検試験における,スギアレルギー誘発時の呼気中NOの変化について検討した.その結果,モンテルカスト実薬内服後の口呼気中のNOが有意に低下していた.一方,nNOはモンテルカスト内服後も有意な変化は見られなかった.

また,実薬,偽薬両群において,アレルギー誘発前のnNOと誘発後の鼻閉とに有意な相関を認めた.これらの結果から,nNOは,アレルギー性鼻炎の症状の重症度を事前に予測できる可能性が示唆された.ステロイド点鼻薬は第二世代抗ヒスタミン薬に抵抗性の鼻閉にも有効である。鼻噴霧用ステロイド薬モメタゾンフランカルボン酸(以下MNFS)を用い、通年性アレルギー性鼻炎患者57例を対象にMNFSまたはプラセボを2週間ずつ投与し無作為化クロスオーバー群間比較にてその効果につき検討を行った。MNFSは有意にくしゃみ、鼻水の鼻症状スコアを改善した。また、QOL調査では日常生活、野外活動、社会生活の各領域でQOLを有意に改善した。しかし、呼気中NOに明らかな変化は認めなかった。これまでの研究で、アレルギー性鼻炎患者の症状と鼻腔一酸化窒素濃度(nNO)に正の相関がある事が分かり、更に手術または薬物治療によるアレルギー性鼻炎の治療効果判定や、重症度のマーカーになる可能性が示唆された。また非アトピー性慢性副鼻腔炎患者の術前術後のnNOが症状と相関しないという結果は、NOが鼻疾患でもアレルギー性鼻炎特異的なマーカーになりうるという我々の仮説を強く裏付けるものである。舌下免疫療法を行ったスギ花粉症患者においては治療継続4年目の患者群においてのみ有意差は認められないもののNOの低下傾向が見られた。一般に舌下免疫療法は治療継続期間が長いほど治療効果が高いと言われており、今回のnNOの値もそれを裏付けるものであるが、更に長期治療群でのnNO測定が必要であると考えている。舌下免疫療法は効果に患者間でばらつきが多く治療効果に影響を与える他の因子との関係も検討する必要がある。NOは生体では比較的不安定な物質で、酸化ストレスによって容易に代謝されてしまう。今回、アレルギー性鼻炎患者においてその症状とNOの代謝産物であるNOx-が正に相関することを示した事は本プロジェクトにとって極めて重要な結果である。これまでの研究で、アレルギー性鼻炎患者の症状と鼻腔一酸化窒素濃度(nNO)に正の相関がある可能性が示唆された。またnNOは、アレルギー性鼻炎の治療効果判定や、症状の重症度を事前に予測できる可能性が示唆された.しかし、すべての研究で一貫した結果は得られておらず、今後治療によるnNOの変化について、更に臨床研究による検討が必要であると思われる。これまで臨床サンプルを用いた検討でアレルギー性鼻炎患者においてその重症度や、手術、または薬物治療による治療効果の判定にNO, NOx-が特異的なマーカーとして利用できる可能性を示唆することができた。今後は、酸化ストレスがアレルギー性炎症にどのように影響するのかを検討する。NOはL-アルギニンを基質に一酸化窒素合成酵素(nitric oxide synthase: NOS)によって合成される。アレルギー性鼻炎モデルマウスでは、このNOSの発現異常が認められるという報告が複数あり、酸化ストレスがアレルギー性炎症に深く関与するという事実からもNO,またはNOx-がアレルギー性炎症の病態に何らかの機能的な役割を果たしている事は間違いないと思われるNOS, NO, NOx-がplasma cellのIgE産生に与える影響を検討する。
変形性関節症における軟骨細胞の機能障害の機序の解明および病態の進行抑制法の開発

本研究ではレーザーマイクロダイセクションをOA罹患軟骨に対して応用して詳細にOA罹患軟骨を分析することによって、OAにおける軟骨細胞の機能的な変化を明らかにし、OAの病態の新たな側面を明らかにすることができた。本研究の結果は以下の2点に要約される。1.OA罹患軟骨の軟骨変性部表層では単層培養の際に観察される脱分化に類似した軟骨細胞の表現型の変化が生じ、II型コラーゲン、アグリカンなど軟骨本来の基質産生が低下すると同時に、OAにおいて発現が誘導されるいわば病的な遺伝子であるファイブロネクチン、III型コラーゲンの発現が亢進していることが明らかになった。これらの変化は軟骨変性部表層において基質産生の変化によっても基質の喪失が促進されている可能性を示唆するものである。またこの結果から軟骨変性部表層の軟骨細胞の機能を正常化することができれば、それによってOAの進行が抑制しうるのではないかと考えられた。2.OA罹患軟骨においては肉眼的な軟骨非変性部においても軟骨細胞の基質産生能に変化が生じ、II型コラーゲンに対するIX型およびXI型コラーゲンの発現が相対的に低下している可能性が明らかになった。この知見に基づいて行った軟骨基質中のコラーゲンのタンパクレベルの解析でもOA罹患軟骨ではIX型およびXI型コラーゲンが相対的に減少していることが明らかとなった。ヒトの遺伝子疾患や遺伝子操作マウスの解析結果からIX型およびXI型コラーゲンの適正な発現は軟骨基質の質を維持する上で重要であることが明らかになっている。このことからOAでは軟骨細胞の基質産生が亢進していても産生される軟骨基質が質的に劣ったものとなっており、これによって疾患の進行が促進されているのではないかと考えられた。これらの知見はいずれも今後OAの病態を解析し、また新たな治療法を模索する上できわめて重要な手掛かりとなるものと考えられる。研究初年度である平成15年度は、レーザーマイクロダイセクション装置(LCM)を用いた軟骨組織の解析が研究の中心となった。変形性関節症に罹患した12例の膝関節から変性の程度の異なる軟骨を採取した。これらのサンプルから凍結切片を作成し、LCMにより変性の生じている表層とそれ以下の層にわけてRNAを採取して軟骨を構成している主要なマトリクス分子の発現を定量的RT-PCRにより解析した。この結果から現在までに以下の点が明らかになっている。(1)OAに罹患した軟骨においてII形コラーゲンの発現は軟骨変性の表層部において初期から末期まで高いレベルで維持されていたが、アグリカンは進行期と末期で発現レベルの低下がみられた。(2)II、IX、XI形コラーゲンの表層部における発現比、アグリカンとリンクプロテインの発現比は病変の進行に関わらずともにほぼ一定に保たれていた。(3)今回の検討では変性初期から末期までのすべての例で変性軟骨の表層において正常では発現のほとんどみられないIII形コラーゲンの発現亢進が観察された。軟骨細胞のanabolismのレベルの差を考慮してIII形とII形コラーゲンの発現比およびIII形コラーゲンとアグリカンの発現比を検討したところ、これの値は今回検討したすべての標本において病変部の表層でそれ以下の層に較べて上昇していた。これらの結果からOAに罹患した軟骨細胞では基質が喪失されつつある変性部の最上層において軟骨細胞にIII形コラーゲンの発現亢進を伴う一定の表現形の変化が生じている可能性が示唆された。

われわれはこのような細胞の変化がOA軟骨において正常より同化作用が大幅に更新しているにもかかわらず徐々に病変が進行していく理由の一つではないかと考えており、平成16年度ではこのような表現系の変化をもたらす機序について、DNA microarrayによる解析を行っておもに転写因子の変化の観点から検討を進める予定である。平成16年度には前年度に引き続いてレーザー・マイクロダイセクションによる解析をさらに進めるとともに、その結果に基づいて以下の2通りの研究を進めた。1.レーザー・マイクロダイセクションと定量的PCRによる検討から、変形性関節症に罹患した関節軟骨では軟骨深層においてコラーゲンの発現が全般的に亢進しているが、個々のコラーゲンの間には発現強度のかなりの不均衡があることが明らかになった。すなわち関節軟骨の基質を構成する主なコラーゲン3種のうちII型コラーゲンの発現量め亢進がもっとも著しく、これに比してIX型およびXI型のminor collagenの発現は正常軟骨より亢進はしているもののその程度は相対的に小さかった。このことをタンパクレベルで解明するために正常軟骨およびOA罹患軟骨を器官培養で維持し、放射性向位元素の取り込みによりラベリングした後ペプシン消化によってコラーゲンを抽出し、これからII、IX、XI型の各コラーゲンを塩析により分離してその産生比を測定した。その結果、PCRの結果と一致してOA軟骨ではII型軟骨の産生量がタンパクレベルでも相対的に増大しており、IX型およびXI型のminor collagenの産生は相対的に低下していること、この傾向はOA罹患軟骨の肉眼的非変性部でも観察されるが、肉眼的変性部においてより顕著であることが明らかとなった。2.関節軟骨からの高品質・高収率のRNA抽出法を独自に確立し、これによってOA罹患軟骨の変性部、非変性部および正常軟骨のそれぞれからRNAを抽出してcDNAマイクロアレイによる解析を行った。この解析は現在なお進行中であるが、今までに得られたデータは以前に得られたレーザー・マイクロダイセクションによる解析結果と概ね一致しており、マイクロアレイの解析結果の妥当性が示唆されている。今後解析を進めることによってたとえば前述のコラーゲンの発現強度の不均衡など、OAにおける軟骨細胞の機能障害の機序を解明する何らかの手がかりが得られるものと考えている。本研究では前年度に引き続いてレーザーマイクロダイセクションによる変形性罹患軟骨(以下OA軟骨)の解析を進めた。昨年までに得られた結果を詳細に解析したところ、OA軟骨においてファイブロネクチンとIII型コラーゲンのmRNAの発現がよく相関していることを見出した。関節軟骨細胞では種々のインテグリンが発現しており、細胞の機能と密接に関連していることが知られている。ファイブロネクチンはα5β1インテグリンのリガンドであるため、OA軟骨におけるファイブロネクチンの蓄積はこのインテグリンを介して軟骨細胞に対し何らかの機能的な変化をもたらしている可能性が考えられた。この仮説に基づいてヒト由来の一次培養関節軟骨細胞に対しα5およびβ1インテグリンに対するsiRNAをelectropoirationにより導入したのち、細胞を単層培養で維持して軟骨細胞のマトリクス因子の発現を観察したところ、培養に伴って誘導されるIII型コラーゲンの発現が2種のインテグリンいずれに対するsiRNAによっても低下することが明らかになった。
ラドン濃度連続測定による低換気空間の換気特性の数的特徴化

本研究は、ラドン濃度測定による換気特性の数的特徴化を、地下道、機械室、パイプスペースなど身近なラドン濃度が高くなりやすい環境において行うことを目的とする。ビル内における点検用の通路やパイプスペース等は通常人が立ち入らないため換気が十分に考慮されていないケースがあり、点検等で作業者が長時間滞在した場合ラドンによる被曝線量は無視できない量になりうる。特に作業者が日常的に放射線業務に従事している場合、被曝管理に影響を及ぼす可能性がある。測定及び解析を様々な低換気となりやすい場所で行い換気特性を数的特徴化することは、正確な被曝線量を算定する上で重要となる。本研究では、沖縄科学技術大学院大学第一研究棟倉庫内にある配電盤室を測定場所として選定した。測定箇所に放射線長期測定システムと温湿度、気圧ロガーを設置し測定を行った。ラドン濃度は定期的にラドン濃度測定器による実測を行い、放射線量の規格化を行うことで求めた。測定箇所内外の温湿度、室内気圧の実測値と沖縄気象台の気圧データから測定箇所内部と外部の空気密度差変動を求め、ラドン濃度変動との相関解析を行った。測定箇所内部と外部との空気密度差は常にマイナス(外部のほうが空気密度が高い)で、測定箇所に定常的に外部の空気が流入している状態であり、ラドン濃度は一般の職場環境の1.5倍から2倍程度であったが、空気密度差の変動とラドン濃度変動にある程度の相関が確認された。本研究により洞窟等に比べ比較的ラドン濃度が低い低換気空間においても、測定箇所の空気密度差とラドン濃度の関係から換気特性を数的特徴化できる可能性が示された。本研究の手法をさまざまな低換気能となる場所で用いてデータを蓄積し解析を進めることにより、低換気能となる場所における被曝管理を推進することができると考えられる。
現代社会国家における国家関与の基礎と限界に関する総合的研究

本研究は、現代国家を「社会国家」という視点から見つめなおし、社会政策の次元と個人の自由に対する保護の次元の両者を総合する形で、国家が重層的に人間の自由と人間性を実現するために行う社会国家の積極的関与を研究対象としてきた。その際、本研究の目的は、こうした国家の関与が憲法上必要な場合、許される場合、許されない場合を識別する基準を現実に展開される国家関与の実務との関係において析出することに置かれてきた。社会国家という現象は、憲法の観点からみたときには、二面性を有している。一方において給付行政などにより市民生活に便益を提供したり、また弱者を救済して社会的正義を実現することにより国民に利益をもたらすプラスの指向性をもつと同時に、他方において給付行政は、国家権力とりわけ行政権に多大の権限を集中することにより、強大ならしめ、給付行政に対する国民の依存性を支配の手段として、その権力により国民の自由を侵害する危険性が大きく存在するという、マイナスの指向性をもつものである。したがってプラスの指向性を認識したり利用したりするさいにも、たえずマイナスの指向性を自覚し注意する必要があるのであり、そのためには社会国家に対し、たえず自由と民主主義の原理を対置しつづける必要があると言えよう。特に、行政活動が独善に陥ることを回避するために、それに対する民主的統制のあり方を常に模索すべきである。また、社会国家が少数者の利益を犠牲にした多数者による利益独占に陥る危険を認識した場合、民主的統制に加えて、自由の論理に基づく立憲主義的統制の必要が一層強まる。その際、本研究の目的は、こうした国家の関与が憲法上必要な場合、許される場合、許されない場合を識別する基準を現実に展開される国家関与の実務との関係において析出することに置かれている。1993年度の共同研究で、共有すべき問題意識と視角を煮詰める作業が行われ、ある程度の成果を見るとともに、分担して進める個別領域における研究に関しても、各自でそれぞれの進展が見られ、共同研究会にその成果を反映させることができた。そこでは、この共同研究で道具概念として用いる「社会国家」という視点の必要性が一層強い形で意識されている。この点に関しては、当初予想されたよりも広い範囲で、個人の自由と社会国家の相互依存関係・緊張関係が存在している状況が認識でき、現在の問題設定の有効性が確認できた。こうした緊張関係の中にあって調整のための理論的指針を探る作業に関しては、現在鋭意取り組み中である。ただ、問題の広がりがかなりの範囲に及ぶことが確認できた現段階では、個別の実務領域の中から帰納的にそうした指針を引き出す作業よりも、理論面に重点をある程度移して、思想的文脈に問題を位置づけて、社会国家に対応した人権理論・国家理論の構築という包括的な規範論を目指す方向性も、共同研究における議論の中には現れてきている。1994年度は、研究分担者が担当する個別領域における研究を取りまとめ、各自論文の形で成果の一部を発表した。研究代表者は、この論文を編集して単行本『社会国家の憲法理論』を編んだ。

後藤は、現代における国家の枠を越えた労働力移動の問題と、それによって生じる社会国家の民主的正当性に関する新たな課題を探り、外国人の人権主体性を踏まえて、外国人への選挙権保障が必要となっているとの認識を提示する。今関は、フランスにおける福祉国家論の再検討を行い、「保険」というものが民事責任に取って代わるところに福祉国家の成立を見る新しい福祉国家論との関係で、社会国家の新たな位置づけと方向性に関する提言を行う。西原は、社会国家における基本的人権の役割に関する問題を扱い、社会国家が人権を制限しながら実現するというアンビヴァレントな関係に立つことを踏まえて、基本的人権が社会国家の目的プログラムとして果たせる意義の限界を提示する。これらの個別領域における研究成果を受けて、研究代表者は、「現代人権の保障と国家の関与」という点に関して新たな理論的提言を準備している。
感性的手法に基づくエージェント指向型意匠デザイン具現化システムの開発

本研究は、平成10年と平成11年度の2か年で計画され、製品企画・概念設計を進める中で固められてくる製品意匠形状イメージをモデル形状として具現化し、エージェント機能を用いて感性的手法に基づき、高品位な実態モデルを提唱するシステムを試作開発することを目的とした。同目的は(1)3次元抽象粗モデル構築サブシステム(意匠イメージから抽象粗モデルを構築するサブシステム)(2)3次元抽象精モデル構築サブシステム(抽象粗モデルから抽象精モデルを構築するサブシステム)(3)3次元完像モデル構築サブシステム(抽象精モデルから完像モデルを構築するサブシステム)の3つのサブシステムを開発するとともに、それらを有機的に統合することによる達成される。本研究は以下のとおりにまとめられる。(1)3次元抽象粗モデル構築サブシステムの開発グラフィックスワークステーションとデータグローブ、3D立体視装置、および力フィードバック装置を組み合わせ、意匠形状イメージをバーチャルクレイモデルとして構築するサブシステムを開発した。また、スケッチ・レンダリングモデルからも2次元抽象粗モデルを構築するシステムを開発した。(2)3次元抽象精モデル構築サブシステムの開発3次元抽象粗モデルの局部形状に対して、その位置と法線ベクトルを基に2次局面に当てはめ形状調整処理を施し、3次元抽象精モデルとして構築するサブシステムの開発を行った。(3)3次元完像モデル構築サブシステムの開発3次元抽象精モデル形状に対してハイライト曲線の調整に基づき美形状化して3次元完像モデルを構築するサブシステムを開発した。(4)意匠形状イメージ具現化システム上記(1)(3)のサブシステムを有機的に結びつけるとともにエージェント機能を組み入れることにより所期の目的とする意匠形状イメージ具現化システムの開発を行った。本研究は,平成10年度と平成11年度の2ヶ年で計画されており,製品企画・概念設計を進める中で固められてくる製品意匠形状イメージをモデル形状として具現化し,エージェント機能を用いて感性的手法に基づき,高品位な実体モデルを提案するシステムを試作開発することを目的としている。同目的は,(1)3次元抽象粗モデル構築サブシステム(意匠イメージから抽象粗モデルを構築するサブシステム),(2)3次元抽象精モデル構築サブシステム(抽象粗モデルから抽象精モデルを構築するサブシステム),(3)3次元完像モデル構築サブシステム(抽象精モデルから完像モデルを構築するサブシステム)の3つのサブシステムを開発することにより達成される。平成10では,以下の成果が得られた。(1) 3次元抽象粗モデル構築サブシステムの開発グラフィックスワークステーションとデータグローブおよび3D立体視装置を組み合わせ,意匠形状イメージをバーチャルクレイモデルとして構築するサブシステムを開発した。また,力フィードバック装置を用いてバーチャルクレイモデリング造形作業における反力をモデラー(作業者)に感じさせるシステムの基礎開発を行った。次年度において,造形反力をフィードバックするシステムを組み入れるとともに,スケッチ・レンダリングモデルからも3次元抽象粗モデルを構築するシステムを開発する。(2) 3次元抽象精モデル構築サブシステムの開発3次元抽象粗モデルの局部形状に対して,その位置と法線ベクトルを基に2次曲面に当てはめ形状調整処理を施し,3次元抽象精モデルとして構築するサブシステムの開発を行った。(3) 3次元完像モデル構築サブシステムの開発3次元抽象精モデル形状に対してハイライト曲線の調整に基づき美形状化して3次元完像モデルを構築する,あるいは,3次元抽象精モデル形状に対して美形状データベースがら形状を部分的に当てはめ3次元完像モデルを構築するサブシステムを開発した。本研究は、平成10年度と平成11年度で計画されており、製品企画・概念設計を進める中で固められてくる製品意匠形状イメージをモデル形状として具現化し、エージェント機能を用いて感性的手法に基づいて高品位な意匠形状モデルを提案するシステムを試作開発することを目的としている。

平成10年度では、次の3つのサブシステムの開発が行われている。○3次元抽象粗モデル構築サブシステム○3次元抽象精モデル構築サブシステム○3次元完像モデル構築サブシステム平成11年度においては、これらを有機的に結びつけるとともにエージェント機能を組み入れることにより次のシステムの開発を行い、所期の目的を達成した。○意匠形状イメージ具現化システム
抗酸化作用を持つ低吸収性機能性食品成分の吸収改善と効果改善に向けた製剤開発

本研究では、抗酸化作用を持つ低吸収性の機能性食品成分に焦点を当て、それらの消化管における吸収機構に関する検討、さらに乳剤化などの製剤開発、ならびにトランスポーターを利用した吸収改善のための検討を行うことで、その成分の吸収動態特性を考慮した吸収改善理論を構築することを目的として、種々検討を進めた。いくつか検討した物質の中で、ルテインに関しては、吸収改善のため、乳剤組成を変更するなどいくつか検討したものの、明確に血漿中濃度の上昇は確認されなかった。しかし、組織中濃度は増大していたことから、なんからの経路で体内へ吸収されていると考え、リンパ液を採取し、ルテインの濃度を測定したところ、ルテインはリンパ液に移行していることが示された。自己乳化製剤や個体分散体をラットへ投与し、リンパ液中濃度、一定時間までの累積移行量を算出したが、いずれの場合も原末投与時と比較して有意に増大しており、ルテインの吸収の評価にはリンパ液が有用であることが示された。その一方、コエンザイムQ10(CoQ10)やクルクミンに関しては、新規界面活性剤素材であるオキサ酸を用いて、乳剤を調製し、血漿中濃度を測定したところ、過去に我々が調製していた乳剤よりも、有意に高い吸収が認められた。これらの物質はいずれも脂溶性が高い物質である。我々の過去の報告より、これらの物質の吸収にコレステロールトランスポーターNPC1L1(Niemann- Pick C1-Like 1)が関与しているのではないかと考え、NPC1L1の発現系を構築した。直近で、これらを用いてNPC1L1の関与について検討する。また、今後は、トランスポーターの関与を検討しつつ、寄与率が大きい場合などはその特性を利用した吸収改善法について検討していく予定である。本申請研究では、抗酸化作用を持つ低吸収性の機能性食品成分に焦点を当て、それらの消化管における吸収機構に関する検討、さらに乳剤化などの製剤開発・トランスポータを利用した吸収改善のための検討を行うことで、吸収動態特性を考慮した吸収改善理論を確立することを目的としている。いくつか検討した物質の中のコエンザイムQ10(CoQ10)に関して、新規界面活性剤素材であるオキサ酸を用いて、乳剤を調製し、実験動物へ経口投与後血漿中濃度推移を検討したところ、既存の乳剤の例と比較して、高い吸収性が認められた。また、ルテインに関しては、吸収改善のためにいくつか製剤を調製し検討したが、血漿中濃度推移に目立った変化は認められなかった。その一方で、リンパ液を採取し、リンパ液中濃度を測定したところ、高濃度で検出された。このことから、ルテインの吸収を評価するには、リンパ液が有用であることが示唆された。また、αトコフェロールに関して、その吸収には小腸コレステロールトランスポータNPC1L1 (Niemann-Pick C1 Like-1)が一部関与していると報告されている。このNPC1L1阻害薬として知られるエゼチミブは、コレステロールの吸収を抑制するして脂質異常症治療薬として汎用されている。トコフェロールを医薬品・サプリメントで服用している方がエゼチミブも服用している場合、トコフェロールも吸収抑制されている可能性があるが、この長期的影響等は明らかにされていない。今回、我々は、単回投与だけでなく、長期的にもエゼチミブを服用している場合、トコフェロールの吸収も抑制されていることを見出し、さらに投与間隔をあけることでその吸収抑制を回避できることを明らかにした。本申請研究の初年度では、低吸収性を示す機能性食品成分の吸収改善を目標として検討を進めた。乳剤化による吸収改善や、乳剤化だけではなく、新たに固体分散体等も調製することに成功し、吸収改善が認められた。さらに、これまでは血漿中濃度などで主に吸収を評価していたが、それに加えて、リンパ液採取の手技も獲得し、リンパ液での評価(一定時間までの累積値等)も可能となったため、新たな評価指標も示すことができたため、順調に成果が得られつつある状況である。本申請研究では、抗酸化作用を持つ低吸収性機能性食品成分に焦点を当て、それらの消化管における吸収機構に関する検討、さらに乳剤化などの製剤開発、トランスポータを利用した吸収改善のための検討を行うこと、吸収動態特性を考慮した製剤開発に貢献したいと考えている。いくつか検討した物質の中のコエンザイムQ10(CoQ10)に関して、新規界面活性剤素材であるオキサ酸を用いて乳剤を調製し、実験動物へ経口投与後、血漿中濃度推移を検討したところ、既存の乳剤と比較して、高い吸収性が認められた。さらに、構造中により長鎖をもつオキサ酸を用いて、平均粒子径が小さい乳剤を調製し、その中でも微小粒子の割合が高いものほど、高い吸収性が得られることが示された。この傾向は、クルクミンでも同様の結果が認められた。また、加齢黄斑変性症の予防などに一定の効果があるとされるルテインに関しては、低い吸収率改善のためにいくつか製剤を調製し検討したが、血漿中濃度推移には目立った変化は認められなかった。その一方で、リンパ液を採取し、リンパ液濃度を測定したところ、ルテインは高濃度で検出された。リンパ液は血液と流速が圧倒的に異なるため、24時間までの累積移行量として算出することで、製剤の吸収の違いを明確に比較評価できることが示された。このことから、ルテインの吸収を評価するには、リンパ液を用いる方が有用である可能性が示された。

さらに、これらの物質の吸収にはNPC1L1(Niemann-Pick C1 Like-1)などの脂溶性物質の輸送トランスポータが関与しているデータも得られており、詳細な寄与率や、この機構を応用した吸収改善など現在検討中である。本申請研究の中間年度として、引き続き、低吸収性を示す機能性食品成分の吸収改善を目標として検討を進めた。乳剤化による吸収改善は、乳剤化の中でのより具体的な処方や、新規素材に関して着手し、新たな知見が得られた。計画に沿って、引き続き検討を続ける。また、現在までに得られている成果は、論文作成中である。本研究では、抗酸化作用を持つ低吸収性の機能性食品成分に焦点を当て、それらの消化管における吸収機構に関する検討、さらに乳剤化などの製剤開発、ならびにトランスポーターを利用した吸収改善のための検討を行うことで、その成分の吸収動態特性を考慮した吸収改善理論を構築することを目的として、種々検討を進めた。いくつか検討した物質の中で、ルテインに関しては、吸収改善のため、乳剤組成を変更するなどいくつか検討したものの、明確に血漿中濃度の上昇は確認されなかった。しかし、組織中濃度は増大していたことから、なんからの経路で体内へ吸収されていると考え、リンパ液を採取し、ルテインの濃度を測定したところ、ルテインはリンパ液に移行していることが示された。自己乳化製剤や個体分散体をラットへ投与し、リンパ液中濃度、一定時間までの累積移行量を算出したが、いずれの場合も原末投与時と比較して有意に増大しており、ルテインの吸収の評価にはリンパ液が有用であることが示された。その一方、コエンザイムQ10(CoQ10)やクルクミンに関しては、新規界面活性剤素材であるオキサ酸を用いて、乳剤を調製し、血漿中濃度を測定したところ、過去に我々が調製していた乳剤よりも、有意に高い吸収が認められた。これらの物質はいずれも脂溶性が高い物質である。我々の過去の報告より、これらの物質の吸収にコレステロールトランスポーターNPC1L1(Niemann- Pick C1-Like 1)が関与しているのではないかと考え、NPC1L1の発現系を構築した。直近で、これらを用いてNPC1L1の関与について検討する。また、今後は、トランスポーターの関与を検討しつつ、寄与率が大きい場合などはその特性を利用した吸収改善法について検討していく予定である。これまでの研究成果を踏まえて、今後もよりよい吸収改善ができるよう乳剤等の組成や構成成分に着目して検討を継続する。その際、調製した乳剤などの構成成分あるいは、製剤の安全性(障害がないかどうか)について、膜透過性などを検討して、確認する。また、これまでに着目しているトランスポーターの一つのNPC1L1について、吸収にNPC1L1の関与が示唆されている成分があるため、NPC1L1の発現系を現在構築中である。これが作製でき次第、細胞内への取り込み実験等でNPC1L1が関与しているかどうかを明らかにする。また、αトコフェロールに関しては、NPC1L1が関与し、エゼチミブまたは活性代謝物であるエゼチミブグルクロン酸抱合体の作用点とその濃度などの関係を明らかにしていく予定である。現在、LC-MS/MSにより、エゼチミブおよび抱合体濃度の定量条件を確立しており、でき次第、組織中濃度などを検討してゆく。さらに、得られた成果は適宜国際誌等へ投稿し、研究成果を公表してゆく。
空間反転対称性の破れと重い電子が織りなす超伝導の物理

本研究では、空間反転対称性の破れた結晶構造を持つCeIrSi_3の重い電子系超伝導の性質に注目して研究を行った。昨年度、我々は、常圧のCeIrSi_3の電気抵抗測定において、試料整形に用いた紙やすりによる研磨等の過程により試料内に生じた僅かなひずみがバルクではない超伝導を誘起する可能性を見出した。今年度は、CeIrSi_3の本質の超伝導特性を調べるために、試料整形後のアニール処理よりひずみの低減を図かり、圧力下電気抵抗測定を行った。電流密度依存性の解析より、およそ12 GPaの超伝導は、アニール前に常圧でみられた振る舞いと同様の不均一な状態であった。このことから、電気抵抗率測定で観測される反強磁性相内の超伝導の大部分は、局所的なひずみに起因する可能性が高い。バルクの超伝導の相図からは反強磁性相への超伝導相の入り込みは非常にせまいように見え、超伝導と反強磁性が競合に近い関係にあることを示唆している。このことは、過去に比熱測定を行ったグループの結果を強く支持するものである。本研究より指摘した局所的なひずみが誘起する超伝導は、従来考慮されることがほとんどなかったが、圧力誘起の超伝導体に一般に起こり得る現象であり、電気抵抗測定による相図には、本質ではないひずみによる超伝導の領域を含んでしまう可能性があることを指摘した。CeIrSi_3の横磁気抵抗測定より、常圧および圧力下で、電子構造と磁気構造の変化に対応すると考えられる異常を観測した。これらの異常は磁場ヒステリシスを伴うため、1次相転移であると考えられる。圧力下では、特に2GPa近傍に急激な抵抗率の減少がみられた。この結果は、過去に報告されたCeIrSi_3のdHvA測定の特異な圧力変化と対応する。また、磁場誘起の反強磁性と考えられる振る舞いが観測されたため、電子構造の変化は反強磁性相内で起きていると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、空間反転対称性の破れた結晶構造を持つCeRhSi_3とCeIrSi_3の圧力誘起重い電子系超伝導の側面に注目して詳細な電気抵抗測定を行った。1. CeRhSi_3は、磁性と超伝導の共存する圧力領域において電気抵抗測定から観測される超伝導転移はブロードである。このブロードな超伝導の起源として超伝導ゆらぎの存在が議論されているが、今回の測定において超伝導転移の幅には試料依存性があり、また、同一試料に対し研磨を行うと転移幅が変化することから、ブロードな転移にはひずみが関係していることを明らかにした。さらに、同一結晶構造のCeIrSi_3では、研磨等の整形した試料は、過去に報告のない、常圧で超伝導転移を示す結果を得た。この超伝導は、臨界電流が小さい特徴をもち、アニール処理を行うと超伝導転移が消失することから、試料整形時に生じた歪が試料に残り、局所的に圧力がかかった状態となりフィラメンタリーな超伝導を起こしていると結論づけた。本研究により、正確な超伝導特性を調べる上で局所的な歪を考慮する必要があることを明らかにした。2. CeRhSi_3の磁性と超伝導の共存相内の横磁気抵抗測定より磁場-温度相図を作成した。過去の縦磁気抵抗測定では1相に見えていた反強磁性相が2相に分かれていることを示唆する結果を得た。CeIrSi_3の低圧域の反強磁相内に一次の相転移と考えられるヒステリシスの存在を見つけた。同物質の超伝導を理解するうえで複雑な磁気相との関係を考慮する必要があると考えられる。

圧力下では、特に2GPa近傍に急激な抵抗率の減少がみられた。この結果は、過去に報告されたCeIrSi_3のdHvA測定の特異な圧力変化と対応する。また、磁場誘起の反強磁性と考えられる振る舞いが観測されたため、電子構造の変化は反強磁性相内で起きていると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。磁性と超伝導の共存領域におけるブロードな超伝導転移の起源として、これまで考慮されてこなかった局所的なひずみが、フィラメンタリーな超伝導を誘起することを明らかにした。この現象は他の物質でも見られ正確な超伝導特性を知る上で重要な成果であり、かつ研究目的である圧力誘起重い電子系超伝導の性質を理解する上で重要である。今後は、今年度見出した局所的なひずみが誘起する超伝導の圧力下の超伝導特性及び、CeIrSi3の正方晶面内の電気抵抗測定より圧力-磁場-温度相図を作成し、磁性と共存する超伝導の性質についてさらに研究を推進する予定である。
クローン病狭窄病変における腸内細菌叢の網羅的解析

クローン病の正確な発症メカニズムは明らかになっていないが、腸内細菌や食事抗原などの環境因子に対して遺伝的素因に関連した異常な免疫応答が反応することにより腸炎の発症・持続に至ると考えられている。本研究ではクローン病の狭窄における腸内細菌叢の変化を次世代シーケンサーを用いて解析し、狭窄の発生メカニズムと腸内細菌叢の関わりを明らかにする。