hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
古の超絶技巧「截金」の革新的再現方法の研究

平成30年度は、「截金とその他金装飾技法の視覚効果の比較検討を行う」という計画にもとづき、基礎研究を行った。截金自体の研究として、截金師から截金に関する講義を受け、技法の研究を行った。具体的には、截金のエジプトから日本に至るまでの過程と変容の歴史の講義。截金の金箔の焼き合わせから切って貼るまでの実演を行っていただいた。さらに、截金をする際に必要な製作道具の作成を行った。「その他金装飾技法の視覚効果の比較検討」に関しては、截金技法と比較するため西洋絵画に使用される金装飾の技法研究および習得を行った。中世ヨーロッパの黄金背景テンペラ画には背景に金箔を用い、更に主題となるキリスト教の聖書に登場する人物の衣装の装飾に截金技法に類似した装飾技法(ミッショーネ)も存在するため、金装飾の多角的なアプローチは、本研究への応用を期待できる。習得した技法はミッショーネ(水性)、ミッショーネ(油性)、モルデンテ、グラフィート、盛り上げ技法、刻印である。また、日本の金箔とヨーロッパの箔、金に似た効果があるとされ、テンペラでも使用されるシェルゴールドをパネルに貼り、金そのものの違いを比較検討した。その他の金技法の候補として、サンドイッチガラス、基盤を印刷する時に使用する版、ラッカーを使用する印金のような技法などの情報を収集している。31年度は、1、截金とその他金装飾技法の視覚効果の比較検討を行う。2、分析した結果をもとに、シルクスクリーンによる再現方法を研究、試作を行う。3、他技法から截金技法の特質を再現できうる技法を選出、改良を加え、截金文様の作成を行う。4、研究発表を行う。以上の予定を組んでいる。今年度は、計画通り截金比較のための金装飾の研究視察の計画に基づき西洋絵画の金装飾の技法研究を行った。しかし、研究者の他の業務が立て込んだため本研究の進捗がやや遅れている。4、研究発表を行う。4、研究発表を行う。平成28年度は、「データ収集・閲覧と技法の実践による、技法の特性を分析する」という計画にもとづき、基礎研究を行った。主な内容は1、データの収集。2、截金比較のための金装飾の研究である。1、截金の新技法を開発するにあたり、截金で使用する金箔の特性を把握することは大変重要である。そのため今回はデータ収集のため、金箔の主な生産地である金沢の箔製作所に赴き、金箔の伝統的な製造方法を取材した。金箔工芸館などで関連資料の収集を行った。また、金沢での情報収集以外に国内外の金箔の特性の比較資料として、日本の金箔・ドイツの金箔・イタリアの金箔(欧州での金箔の製造はドイツとイタリアのみ)の収集を行った。西洋金箔は日本のものに比べ厚みがありサイズも小さく比較的扱いが容易であるため、日本の薄い金箔を数枚用いる截金技法とは違った、新たな截金技法への応用も期待できる。様々な方面から金箔に対する資料を収集することで、截金の材料である金箔に対する理解を深めることができ、技法開発の素材の検討材料としても、本研究にとってとても有意義な情報が取得できた。2、研究計画に基づき、截金技法と比較するため、西洋絵画に使用される金装飾の技法研究および、習得を行った。今年度は、計画通りデータ収集・閲覧の技法の一環として、金箔の資料を収取するため金沢へ情報収集を行った。金沢では金箔の製造工程を見学し、金箔の特性・性質などの情報を収集した。他にデータ収集として、日本の金箔以外にドイツの金箔・イタリアの金箔などの資料収集を行った。また、截金比較のための金装飾の研究視察の計画に基づき西洋絵画の金装飾の技法研究を行った。しかし、研究代表者の妊娠により研究計画の進行が思うように進まず計画に遅れが生じた。具体的には、今年度は上記の研究に加えシルクスクリーンを使用した再現方法を研究・試作を行う予定だったが、先の理由によりシルクスクリーン作業を行うには身体的な負担が大きいため今年度は作業を中断した。今年度は育児休業のため研究実績はありません。30年度の研究予定は、1、東京、金沢、関西の美術館視察、截金の作品データ収集を引き続きおこなう。2、截金とその他金装飾技法の視覚効果の比較検討を行う。

3、分析した結果をもとに、シルクスクリーンによる再現方法を研究、試作を行う。4、他技法から截金技法の特質を再現できうる技法を選出、改良を加え、截金文様の作成を行う。以上の予定を組んでおります。今年度は育児休業のため、研究の進捗はありません。30年度は予定どおり、研究を進めていく予定です。平成30年度は、「截金とその他金装飾技法の視覚効果の比較検討を行う」という計画にもとづき、基礎研究を行った。截金自体の研究として、截金師から截金に関する講義を受け、技法の研究を行った。具体的には、截金のエジプトから日本に至るまでの過程と変容の歴史の講義。截金の金箔の焼き合わせから切って貼るまでの実演を行っていただいた。さらに、截金をする際に必要な製作道具の作成を行った。「その他金装飾技法の視覚効果の比較検討」に関しては、截金技法と比較するため西洋絵画に使用される金装飾の技法研究および習得を行った。中世ヨーロッパの黄金背景テンペラ画には背景に金箔を用い、更に主題となるキリスト教の聖書に登場する人物の衣装の装飾に截金技法に類似した装飾技法(ミッショーネ)も存在するため、金装飾の多角的なアプローチは、本研究への応用を期待できる。習得した技法はミッショーネ(水性)、ミッショーネ(油性)、モルデンテ、グラフィート、盛り上げ技法、刻印である。また、日本の金箔とヨーロッパの箔、金に似た効果があるとされ、テンペラでも使用されるシェルゴールドをパネルに貼り、金そのものの違いを比較検討した。その他の金技法の候補として、サンドイッチガラス、基盤を印刷する時に使用する版、ラッカーを使用する印金のような技法などの情報を収集している。31年度は、1、截金とその他金装飾技法の視覚効果の比較検討を行う。2、分析した結果をもとに、シルクスクリーンによる再現方法を研究、試作を行う。3、他技法から截金技法の特質を再現できうる技法を選出、改良を加え、截金文様の作成を行う。4、研究発表を行う。以上の予定を組んでいる。今年度は、計画通り截金比較のための金装飾の研究視察の計画に基づき西洋絵画の金装飾の技法研究を行った。しかし、研究者の他の業務が立て込んだため本研究の進捗がやや遅れている。4、研究発表を行う。次年度は、代表研究者の出産のため産休を申請し研究を一時休止する。平成30年度に研究を再開予定である。再開後には、28年度に収集した情報をもとにシルクスクリーンを使用した再現方法の研究、試作を行う。また、他の技法の中から截金技法の特質を再現できうる技法を選出・改良を加え、截金模様の作成を行う。さらに、截金が施されている作品を対象に複製制作を行い、本研究で開発した新たな技法と古来の截金技法との比較・検証を行う予定である。1、28年度予定していた、東京、金沢、関西の美術館視察、截金の作品データ収集を引き続きおこなう。2、截金とその他金装飾技法の視覚効果の比較検討を行う。
宇宙環境シミュレーション技術を応用したデブリフリー極端紫外線発生技術

本研究では、従来、宇宙環境模擬実験装置として開発されてきたレーザーデトネーション型原子状酸素発生装置を小型の高強度極端紫外線・軟X線源として利用することを提案し、その基本的な特性評価を行うことを目標とするものである。これにより、現在デブリ問題で停滞するEUV光源開発に、宇宙技術をスピンオフすることで別の方向性からのアプローチを追加し、デブリフリーのガスパフ型EUV光源開発へのブレークスルーを与えることを目標とする。本申請では期間内に以下の3つの疑問に対する解答を得ることを目標とする。(1)原子状酸素を発生させている条件下で、レーザープラズマから発生している極端紫外線と軟X線のスペクトルはどのようになっているのか。(2)発光スペクトル・強度はレーザー照射条件やガスの種類にどのように依存するのか。(3)小型高強度極端紫外線源として、半導体リソグラフィー分野への適応性はあるのか。本年度は、昨年度の極端紫外フラットフィールド分光器整備に引き続き、酸素プラズマからのEUV領域(波長:5-30nm)の分光分析をリファレンスにArW用いて行った。その結果、宇宙環境シミュレーションで用いる原子状酸素ビーム発生時には25-40nm領域での多数の輝線スペクトルが観測され、同時測定した原子状酸素の飛行時間スペクトルと比較することにより、原子状酸素の並進エネルギーを増大させると極端紫外線発光強度も大きくなることが確認された。さらに、これらの輝線中にはイオンからの発光が確認され、酸素プラズマ生成時のイオン励起反応が極端紫外線発光強度に影響していることが示され、宇宙環境シミュレーターとしては最適動作条件の設定が極めてクリティカルであることが明らかになった。一方、半導体リソグラフィー光源として必要とされる13.8nmの発光は認められなかったことから、現状のレーザーパワーでは、その適用は困難であると結論付けられた。このうち、平成20年度には本研究グループが所有するレーザーデトネーション型原子状酸素発生装置に、EUV領域(波長:5-30nm)を分析可能な極端紫外フラットフィールド分光器(現有)を組み込むための真空装置の改造、およびジグの基本設計・製作を行った。EUV分光器を取り付けて初期動作テストを行った結果、平成20年度に導入したイメージングプレートデジタル現像システム(デュールデンタルビスタスキャン)を用いることによりEUV分光スペクトルの取得が可能であることを確認できた。さらにEUV分光分析と原子ビームの飛行時聞スペクトル、さらにQCMシステムによるデブリ計測を同時に測定できることを確認し、次年度に実施予定である詳細実験の環境整備を整えることができた。
皮膚の紫外線発癌,光老化とテロメラーゼ活性,テロメア長との相関

正常皮膚におけるテロメア長測定のための最適の実験条件の設定に取り組んだ。表皮と真皮の分離法について、1)dispase処理,2)collagenase処理で分離後、表皮をtrypsinで処理、3)trypsin処理、の3つの方法を比較検討した。DNAを抽出し、サブテロメア領域でDNAを切断する制限酵素Hinflで処理後、電気泳動し、テロメア配列をジゴキシゲニンでラベルしたプローブ(TTAGGG)_4を用いてハブリダイズし、平均テロメア長を測定したところ、いずれの分離法を用いて同じ程度の表皮テロメア長が検出できた。以降の実験はdispase処理を用いた。ヒト正常皮膚を用いてテロメア長の計測を行なった。14サンプルの正常皮膚を用いテロメア長を測定したところ、11サンプルで測定でき、加齢とともに表皮テロメア長が短縮する傾向が見られた。真皮のテロメア長も測定したが多くのサンプルでテロメア長が極端に短く、2例でのみ信頼できる測定結果を得た。次に紫外線発癌におけるテロメラーゼの活性化の機序を明らかにするため、不死化角化細胞HaCaTに対し中波長紫外線を照射し、テロメラーゼ活性を測定したところ、照射群で活性の増強がみられた。ヒト有棘細胞癌由来細胞株HSC-1は高いテロメラーゼを有するが、これにEGFシグナルが関与しているかを調べるためEGFレセプター阻害剤であるAG1478で処理したところ、増殖の低下と共にテロメラーゼ活性の低下が見られた。この効果は濃度依存性を示した。テロメラーゼの触媒酵素であるhTERTの発現を転写因子であるmycとsp1が制御することが知られているが、HSC-1をAG1478で処理したところmycとsp1の蛋白レベルでの発現が抑制された。本研究の目的の1つは、ヒト正常皮膚の表皮と真皮のテロメア長を測定することにより、その短縮が皮膚の老化および光老化と関連するマーカーとなりうるかを解析することにあった。この目的のため、今年度は正常皮膚におけるテロメア長測定のための最適の実験条件の設定に取り組んだ。まず、表皮と真皮の分離法について、1)dispase(5000catalytic unit/ml)処理,2)0.2%collagenase処理で分離後、表皮を0.25%trypsinで処理、3)0.25%trypsin処理、の3つの方法を比較検討した。これらより、DNAを抽出し、制限酵素で処理した後、電気泳動し、サザンブロットを行なった。テロメア配列をジゴキシゲニンでラベルしたプローブにより平均テロメア長を測定した。その結果いずれの分離法を用いても、同じ程度のテロメア長を検出することができた。測定法が今年度の研究で確立できたことより、次年度に本格的な解析をすすめる予定である。つぎに、紫外線発癌におけるテロメラーゼの活性化の関与を実験的に明らかにするため、ヒトの日光曝露皮膚より得られた不死化角化細胞HaCaTにおける、増殖とテロメラーゼ活性との関連を解析した。HaCat細胞をレチノイン酸(RA)、VitD3、EGFレセプター阻害剤で処理すると3日後に細胞数はコントロールの、それぞれ40%、52%、23%に減少し、増殖抑制がかかることが判明した。これら処理によりアポトーシスはほとんど誘導されず、すべての処理群でテロメラーゼ活性の軽度の低下がみられた。EMSA法で測定したSTAT3の転写活性は、VitD3では変化なく、RAとEGFレセプター阻害剤では低下した。またAP1の転写活性は、VitD3とRAで低下したが、EGFレセプター阻害剤では変化がなかった。今後さらにNFκBの転写活性も計測し、HaCaT細胞の増殖制御とテロメラーゼ活性、転写因子活性の関連を明らかにしたい。

ヒト正常皮膚を用いてテロメア長の計測を行なった。14サンプルのうち11サンプルで測定が可能であった。加齢とともに表皮テロメア長が短縮する傾向が見られた。このうち8サンプルは日光非曝露部で3例は日光曝露部皮膚であった。2例の同一人で日光非曝露部と日光曝露部の表皮テロメア長を測定できたが、2例共日光曝露部の方が日光非曝露部に比し表皮テロメア長がやや長い傾向を示した。真皮のテロメア長も測定したが多くのサンプルでテロメア長が極端に短く、2例でのみ信頼できる測定結果を得た。この2例でそれらの表皮とテロメア長を比較してみると、表皮の方が真皮よりテロメア長が長いという結果であった。次ぎに紫外線発癌におけるテロメラーゼの活性化の機序を明らかにするため、不死化角化細胞HaCaTに対し中波長紫外線を照射し、テロメラーゼ活性を測定した。HaCaT細胞に中波長紫外線を10,20,30mJ/cm^2を照射し、48時間後のテロメラーゼ活性を測定したところ、照射群で活性の増強がみられ特に10mJ/cm^2にて最も強い活性化効果が得られた。ヒト有棘細胞癌由来細胞株HSC-1は高いテロメラーゼを有するが、これにEGFシグナルが関与しているかを調べるためEGFレセプター(EGF-R)阻害剤であるAG1478を用いて検討した。HSC-1を培養下AG1478で処理したところ、増殖の低下と共にテロメラーゼ活性の低下が見られた。この抑制効果は2μMの濃度では3日目より明らかに観察され、テロメラーゼ活性は5日間の処理で著しく低下した。この効果は濃度依存性を示した。テロメラーゼの活性に最も強く相関するのはその触媒酵素であるhTERTの発現であり、その発現を転写因子であるmycとsp1が静御することが知られている。HSC-1をAG1478で処理したところmycとsp1の蛋白レベルでの発現が抑制された。
光ヘテロダイン検出方式ドップラー風ライダーの信号処理技術に関する研究

光ヘテロダイン検波方式による衛星搭載ドップラー風ライダーによる風観測の最適化を目的として、気象データを基に作られた空間的非一様性を含む大気モデルとエアロゾルモデルを衛星搭載ドップラー風ライダーシミュレーターに導入し、風データを抽出するためのアルゴリズムを高度化した。同アルゴリズムを用いて風速測定誤差について調べ、信号対雑音比との関係性を明らかにした。また、シミュレーション結果、期待できる風速測定誤差について明らかにした。衛星光学センサーシステムとして要求される姿勢制御精度について擬似地表面観測結果を用いて検討した。大気の空間的非一様性による風速推定値への影響評価と風データ抽出アルゴリズムの高度化を行うために、気象研究所によって計算された大気モデルデータ(1か月分のデータが1時間ごとに与えられる)を科学クラウドコンピューター上のISOSIM-Lに導入し、最尤法を用いた風データ抽出アルゴリズムを開発し、アルゴリズムの高度化が行えた。大気モデルが空間的に一様な場合の風データをもちいて、開発した風データ抽出アルゴリズムを用いて検証を行い、開発したアルゴリズムの正確さを確認した。風速測定精度について調べた。同様に、大気モデルが空間的に非一様性な場合についても、シミュレーション実験を行い解析した。この結果を用いて、大気モデルが空間的に非一様性の場合の風速測定精度について検証をした。最尤法を用いた風データ抽出アルゴリズムを開発することができた。開発したルゴリズムを用いて解析したところ、最尤法を用いるアルゴリズムは、バイアス、ランダム誤差ともに改善されたことによる。開発した風データ抽出アルゴリズムを用いて、大気モデルが空間的に一様性な場合と非一様性な場合について、風速推定値の検証が行うことが出来たことによる。2016年度は、大気モデルが空間的に非一様な場合に対する風速測定誤差の検証精度をあげるために、前年度に導入した衛星搭載風ライダーシミュレーター(ISOSIM-L)と大気モデルデータに加え、同大気モデルデータと整合するエアロゾルモデル(気象研究所MASINGARにより生成)を導入し、2010年1月と8月の各1か月分、異なる2つの衛星軌道にについて疑似衛星観測シミュレーション実験を行った。エアロゾルモデルのデータを基に波長2μmに対するエアロゾルと雲の後方散乱係数を全球で計算し、後方散乱係数の平均的な値を調べた。風速測定誤差は信号対雑音比に依存していることから全球で調べ、0.01-0.001の範囲にあることが解った。クラメール・ラオの不等式による風速測定誤差下限と信号対雑音比の関係性導いた。エアロゾルは南緯60°から北緯50°の高度4kmぐらいまで分布し、一方、雲は、高度約2kmまでは水雲、高度5-18kmは氷雲が多いことが解った。緯度方向における風速測定誤差は高度8km以下では0.5m/s、高度8-20kmにおいては1m/sの風速誤差で測定できる可能性があることが解った。風速誤差は、主に大気の空間的非一様性によることが解った。衛星光学センサーシステムとして要求される精度を調べるために、地表面計測からゼロドップラー周波数を抽出するISOSIMのアルゴリズムの改良を行った。具体的には、地表面と衛星間の距離変化にともなう地表面検出アルゴリズムの高度化、衛星の速度ベクトルと地球の自転ベクトルの関係の見直しを行った。砂漠域において、衛星姿勢を変化させながらゼロドップラー周波数抽出の検証し、衛星の姿勢変化による風速測定精度について一次評価した。また、ISOSIMを用いた疑似衛星観測シミュレーション実験結果について査読付き雑誌に論文2編を投稿した。当初計画したとおり、大気モデルデータ1か月分について疑似衛星観測シミュレーション実験を行い、その実験結果を用いて統計的に信号対雑音比と風速測定誤差を調べられた、実験結果から高度別の風速測定誤差について統計的な結果が得られた、風速測定誤差下限と信号対雑音比の関係性を導く事が出来た、・疑似衛星観測シミュレーション実験の結果について論文2本を投稿した、ことによる。また、衛星光学センサーシステムとして要求される姿勢精度について一次評価を行う事ができたため。2017年度は、地表面計測からゼロドップラー周波数の検証精度をあげるために、前年度の一次評価結果を基に衛星搭載風ライダーシミュレータのアルゴリズムの改良点の見直しを行った。具体的には、地表面検出法を見直してアルゴリズムの改良を行った。異なる2つの砂漠地域について衛星姿勢を変化させながらゼロドップラー周波数の抽出の疑似観測シミュレーション実験を行い、衛星の姿勢変化による風速測定精度について統計的に評価した。衛星搭載風ライダーシミュレータによる疑似観測シミュレーション実験の結果、測定誤差はピッチ角とヨー角による寄与が大きく、ロール角の寄与が小さい事が解った。測定誤差は誤差角に対して線形に大きくなる事が解った。また、ピッチ角、ロール角、ヨー角に対し角度誤差0.001°(約4秒)を与え、地表面散乱信号ゼロドップラー速度の誤差を調べたところ0.2m/s未満であった。制御姿勢の校正には精度の高いスタートラッカーが必要となる、前述したようにロール角の寄与が小さいものの、スタートラッカーのロールの誤差は大きいことの注意が必要である。衛星姿勢角度の変化による誤差を0.1m/s未満に抑えるためには、角度誤差を0.0075°(約3秒)程度に抑える必要があることが解った。衛星搭載風ライダーシミュレータを用いた疑似衛星観測シミュレーション実験結果について、2016年度に投稿した論文2編の改訂を行い2017年度2本が受理された。また、同疑似衛星観測シミュレーション実験の結果を用いて行った観測システムシミュレーション実験に関する論文の投稿を2017年度に行い、2018年度に受理された。

光ヘテロダイン検波方式による衛星搭載ドップラー風ライダーによる風観測の最適化を目的として、気象データを基に作られた空間的非一様性を含む大気モデルとエアロゾルモデルを衛星搭載ドップラー風ライダーシミュレーターに導入し、風データを抽出するためのアルゴリズムを高度化した。同アルゴリズムを用いて風速測定誤差について調べ、信号対雑音比との関係性を明らかにした。また、シミュレーション結果、期待できる風速測定誤差について明らかにした。衛星光学センサーシステムとして要求される姿勢制御精度について擬似地表面観測結果を用いて検討した。本研究は順調に推移しており、研究分担者と協力しながら、当初の研究計画に従って推進していく本研究は順調に推移している。最終年度も疑似衛星観測シミュレーション実験を行い、衛星光学センサーシステムとして要求される姿勢精度をさらに調べ、研究分担者、研究支援者と協力をしながら当初の研究計画に従って研究を推進していく方針である。光計測工学研究計画で出席を予定をしていた会議・学会に参加できなかっため。2017年度に本研究課題に関し国際学会における招待講演依頼があり、外国旅費を確保する必要が生じたため繰り越すこととした次年度以降に、研究打合せ、会議・学会の参加費に使用する。次年度に、研究代表者、研究分担者1名の国際会議の旅費に使用する。また、研究分担者1名の国内旅費に使用する
粒子間相互作用の制御による不純物や欠陥の無い高品質コロイド結晶の創製

本研究では,コロイド粒子間の相互作用と不純物粒子の結晶への取り込み挙動の関係を定量的に明らかにする事で,不純物分配の本質的なメカニズムを明らかにすることを目的としている.本年度は最初に不純物を含まない系での結晶成長メカニズムを明らかにする実験を行った.これまでに,成長ダイナミクスに着目してステップ成長速度と過飽和度の関係を明らかにしている.本年度は,成長ダイナミクスに密接に関わっているキンク形成について,過飽和度対するキンク密度を測定した.その結果,過飽和度が増加するに従って大きなキンク密度を持つ事が明らかとなった.また,BCF理論(Burton Cabrera Frank theory)に基づいて平衡に近い環境でのキンク距離から粒子間相互作用を見積もった.その結果,各高分子濃度のステップ自由エネルギー,さらに結合エネルギーを求める事に成功した.得られた値は過去に核形成頻度から見積もったものと整合的であった.通常の結晶成長理論を適用して,コロイド結晶において初めて粒子間相互作用を見積もることに成功した.不純物を添加した系においては,不純物濃度を徐々に増加させていくと2元系の規則構造の形成を確認した.当初予定としていない研究対象であるが,多様な構造を有するコロイド結晶は応用面で広く必要とされているため,形成条件と成長メカニズムを明らかにしていく予定である.同じく当初の予定には無かったが,外場を印加した結晶成長の制御法を検討している.溶液の流れや電場などによって結晶成長がどのように変化するのか,結晶の大面積化や高品質化といった応用を念頭においた研究にも着手している.キンク間距離と過飽和度の関係において,コロイド結晶において貴重な知見が得られ,論文として発表できた.また,当初の計画になかった結晶成長制御や2元系結晶成長において大きな進展が得られた.本研究費を用いて300から800ナノメートルの間の粒径のコロイド粒子をいくつか購入する.添加粒子の粒径,結晶粒子の粒径,高分子濃度のパラメータを変化させ,不純物粒子の取り込み挙動,2元系規則構造の晶出条件,または晶出プロセスがどのように変化するのか明らかにする.本研究では,コロイド粒子間の相互作用と不純物粒子の結晶への取り込み挙動の関係を定量的に明らかにする事で,不純物分配の本質的なメカニズムを明らかにすることを目的としている.本年度は最初に不純物を含まない系での結晶成長メカニズムを明らかにする実験を行った.これまでに,成長ダイナミクスに着目してステップ成長速度と過飽和度の関係を明らかにしている.本年度は,成長ダイナミクスに密接に関わっているキンク形成について,過飽和度対するキンク密度を測定した.その結果,過飽和度が増加するに従って大きなキンク密度を持つ事が明らかとなった.また,BCF理論(Burton Cabrera Frank theory)に基づいて平衡に近い環境でのキンク距離から粒子間相互作用を見積もった.その結果,各高分子濃度のステップ自由エネルギー,さらに結合エネルギーを求める事に成功した.得られた値は過去に核形成頻度から見積もったものと整合的であった.通常の結晶成長理論を適用して,コロイド結晶において初めて粒子間相互作用を見積もることに成功した.不純物を添加した系においては,不純物濃度を徐々に増加させていくと2元系の規則構造の形成を確認した.当初予定としていない研究対象であるが,多様な構造を有するコロイド結晶は応用面で広く必要とされているため,形成条件と成長メカニズムを明らかにしていく予定である.同じく当初の予定には無かったが,外場を印加した結晶成長の制御法を検討している.溶液の流れや電場などによって結晶成長がどのように変化するのか,結晶の大面積化や高品質化といった応用を念頭においた研究にも着手している.キンク間距離と過飽和度の関係において,コロイド結晶において貴重な知見が得られ,論文として発表できた.また,当初の計画になかった結晶成長制御や2元系結晶成長において大きな進展が得られた.本研究費を用いて300から800ナノメートルの間の粒径のコロイド粒子をいくつか購入する.添加粒子の粒径,結晶粒子の粒径,高分子濃度のパラメータを変化させ,不純物粒子の取り込み挙動,2元系規則構造の晶出条件,または晶出プロセスがどのように変化するのか明らかにする.論文投稿の際の英文校閲費としておよそ5万円確保していたが,年度中に書き終わることが出来なかったためそのまま繰り越した.
超音波によるスラリーの相変化熱流動センシングと音響相図の学理構築

はじめに、水溶液系と合金溶融系を供試した凝固・融解装置と、低温域から高温域までの広い温度範囲を測定対象とした音速計測システムを構築する。次に、温度、濃度、音速を変化させた実験を行い、音速変化を伴う凝固融解現象の全容を、過渡現象である固液共存域の形成を含めて解明する。実験結果に基づき、縦軸を温度、横軸を音速とし、試料の初期組成をパラメータに相変化経路を描いた全く新しい音響相図を創作し、その学理を構築する。最終的には、超音波によるスラリーの流速計測の適用条件を提示し、相変化量と流速をリアルタイムでワンパス計測できるシステムを開発する。
レーザー蒸発法を用いた炭素鎖分子のマイクロ波分光

1.初年度にはレーザー蒸発用真空チェンバーの製作を行なった。短寿命分子のスペクトルを観測するには、生成物やキャリアがスをすみやかに排気することが必要で、7000l/sの油拡散ポンプを導入した。2.第2年度には、この真空チェンバーをマイクロ波分光器と結びつける作業を行なった。超音速分子線とレーザー蒸発によって短寿命種を生成した場合、その分布は小さな領域に限られる。従って、マイクロ波分光器としてはファブリーペロー共振器を用いるフーリエ変換型が最も適している。3.そこでフーリエ変換マイクロ波分光器を製作して、真空チェンバー内に組み込んだ。分光器の感度は硫化カルボニル(OCS)の同位体種のスペクトルを測定して調整した。その結果、天然に0.05%含まれているO^<13>C^<34>S同位体種のJ=1-0のスペクトル線を1パルスの測定で容易に観測することができた。また、0.002%含まれる^<18>O^<13>CSのスペクトル線を1000パルスの積算で観測できた。この感度はレーザ蒸発によって生成した分子を検出するのに十分なものである。4.パルスノズルの先端に放電電極を含むアダプタを取り付け、これに直流500Vをかけて、放電によって生成した短寿命種のスペクトル線の測定を行なった。CS_2とアセチレンをアルゴンに希釈した試料を用いてC_3S(J=2-1)のスペクトル線をよいS/N比で観測できた。5.エキシマーレーザーによるレーザー蒸発のために、現在、フランジ等の改良・調整を行なっている。この部分が完成すれば、レーザー蒸発を用いた分光が可能になる。今後、この方式を用いて、新しい炭素鎖分子のマイクロ波スペクトルの研究を進める。本年度は,レ-ザ-蒸発法を用いて炭素鎖分子を生成させるための真空チェンバ-、パルスノズル、および試料棒支持機構の設計・製作を行なった。レ-ザ-蒸発においては,試料に集合したレ-ザ-光(エキシマ-レ-ザ-を予定)をあて,蒸発した分子をキャリア-ガスでジェットとして真空中に導入する。そのため,多量のガスをすみやかに排気できることが必要になる。排気速度が大きければ大きいほど,レ-ザ-パルスの周期を短かくすることができ、マイクロ波スペクトルの測定において実効的感度を向上させることにつながる。このことを念頭において、エドワ-ズ社の16'の油拡散ポンプ(排気速度:7000l/s)を導入した。このポンプは,メカニカルブ-スタ-ポンプおよび油回転ポンプでバックアップした。真空チェンバ-は,径60cm,長さ90cmのものを製作した。いくつかのポ-トを設け,マイクロ波の導入などに利用する。また径をやや大きくとってあり,共振器を導入して感度を向上させることができるように工夫した。レ-ザ-パルス,ノズルの開閉,デ-タ収得のタイミングは実験条件や目的分子によって自由に調節できる必要がある。そのための電子回路の設計製作を行なった。これらの装置をエキシマ-レ-ザ-と組み合わせて,炭素鎖分子のスペクトルの検出をめざす。また,既存のマイクロ波分光器を用いて、炭素原子,CAHラジカルなどのスペクトルの研究を行なった。1.昨年度に製作したレーザー蒸発用真空チェンバーをマイクロ波分光器と結び付ける作業を行なった。当初、マイクロ波分光器としてはミリ波吸収分光器を考えていた。しかし、超音速分子線とレーザー蒸発によって短寿命分子を生成した場合、その分布が空間的に小さな領域に限られることから、光路長が短かくなって十分な感度が得られないことが予想された。

そこで、まず、ファブリーペロー共振器を用いるフーリエ変換マイクロ波分光器を組み合わせることにした。この分光器は共振器を用いるので、空間的に小さな部分だけに短寿命分子が生成しても、そのスペクトルを十分検出できる。2.そこでフーリエ変換マイクロ波分光器を製作して、真空チェンバー内に組み込んだ。分光器の感度は硫化カルボニル(OCS)の同位体種のスペクトルを測定して行なった。その結果、天然に0.05%含まれるO^<13>C^<34>S同位体種のJ=1-0のスペクトル線を1パルスの測定で容易に観測することができた。また、0.002%含まれる^<18>O^<13>CSのスペクトルを1000パルスの積算で観測できた。この感度はレーザー蒸発によって生じる分子を検出するのに十分なものである。3.パルスノズルの先端に放電を起こすアダプタを取り付け、放電によって生成した短寿命種のスペクトルの測定を行なった。CS_2とアセチレンをArに希釈した試料を用いて、C_3SのスペクトルをよいS/N比で観測できた。4.エキシマーレーザーによるレーザー蒸発のために、現在、フランジ等の改良・調整を行なっている。この部分が完成すれば、レーザー蒸発を用いた分光が可能になる。今後、この方法を用いて、新しい炭素鎖分子のマイクロ波スペクトルの研究を進める。
近世藩法史料の編纂過程についての実証的研究

本課題の共同研究は、4年間の研究期間を1撮影・調査2翻刻3判例集・判決録と編纂対象となる史料との照合4史料集の刊行の4つのステップに分けて共同研究を進めているが、今年度は、第1ステップの撮影・調査を引き続き進めるほか、前年度の成果をうけて熊本藩の刑事裁判史料の翻刻を集中的に行い、第4ステップの史料集刊行に向けた準備を本格化させた。2018年8月には、研究分担者山中至および安高啓明、研究協力者長屋佳歩の研究報告、および史料集編纂方針を協議するための研究会・打ち合わせ会を熊本大学で行った。その結果、史料集の刊行方針としては、編別構成の最初であり、かつ重要性の高い「例」の部分を第1期として刊行することとした。史料集の編集作業としては、まず山中、安高を中心に、翻刻のためのデジタルカメラ撮影が済んでいない史料について撮影を行った。現在史料集第1期刊行予定分の撮影を完了している。また、安高、研究協力者鎌田浩、長屋、山下葵、川端駆により、撮影した史料画像から「例」「出奔」(一部)の翻刻を行った(今年度は約32万6千文字)。さらに山中により、現時点までに翻刻を完了した史料原稿の校訂作業に着手し、継続中である。藩法および幕府法をテーマとした共同研究の成果をあらわす論文集の刊行に向けた準備を行っており、2019年度中の刊行を目指している。また、共同の作業とは別に研究代表者・研究分担者・研究協力者それぞれの分担地域について調査を実施、史料を調査・撮影を行った。藩法史料の調査・収集については、研究代表者・研究分担者・研究協力者それぞれの分担地域について調査を実施、史料を調査・撮影したが、これは概ね予定通りに進行している。史料集の刊行準備については、熊本藩刑事裁判史料集の刊行に向けた作業が順調に進行した。全体の刊行計画を決定し、実際の刊行順をにらみつつ翻刻作業を進行させた。また、本稿が済んだ原稿については、刊行に向けた校訂作業に着手した。共同研究の成果をあらわす論文集については、研究代表者・研究分担者・研究協力者7名による刊行を予定している。現時点で最大の労力を費やしているのは史料集刊行に向けての熊本藩刑事裁判史料の撮影・翻刻作業に加え、刊行準備の最終段階としての校訂作業である。史料撮影については研究分担者山中至および安高啓明により順調に進行しているが、研究協力者鎌田浩と安高啓明らにより、この作業をさらにペースアップさせる予定である。翻刻が完了した原稿は研究分担者山中至により校訂を行う。刊行形態については、分冊での刊行とし、刑事裁判史料のうち、もっとも重要な部分を第1期として刊行する準備を行い、残る部分についても、できる限り早期の刊行を目指す。今年度は、共同研究の第一段階として研究代表者・研究分担者・研究協力者の各々の分担地域の史料調査を進め、研究論文の作成を行うとともに、現在までの研究成果として刊行する予定の史料集および論文集の計画・準備に力点を置いた。平成29年11月には研究分担者高塩博および研究協力者片保涼介の研究報告、および今後の共同研究方針を協議するための研究会・打ち合わせ会を関西学院大学で行った。ここで下に述べる藩法史料集の編集方針を決定し、また共同研究論文集についての編集細目を決定した。藩法史料の公刊については、熊本藩刑事裁判史料のうち、すでに史料撮影済みのところについては、現在熊本藩史料の翻刻にあたっている研究協力者鎌田浩により、今年度は27万文字余り翻刻した。史料集の刊行については現在翻刻中の長州藩、熊本藩の刑事裁判史料のうち、熊本藩史料を刊行することに決定した。熊本藩刑事裁判史料は、一部翻刻済みであるが、とくに判決録の前半部分が未撮影、未翻刻のままになっていることから、撮影作業を早急に進め、翻刻作業の準備を行うこととなった。史料撮影については熊本在住の研究分担者山中至、安高啓明を中心に行い、翻刻については鎌田、山中、安高に加え、長州藩史料の翻刻を担当していた研究協力者門脇朋裕、横山輝樹も熊本藩史料の翻刻に加わり、大部な史料の翻刻をできる限り短期に完了できる体制を整えることにした。また、現在までの研究代表者、研究分担者、研究協力者の共同研究の成果を現す論文集の作成準備を行った。テーマは幕藩法に関するものとし、平成30年8月末を原稿締め切りとして、論文作成の準備作業を行った。なお、史料集および論文集については研究成果の刊行補助を申請する予定である。史料集の刊行準備については、翻刻作業を進めている長州藩、熊本藩のうち、熊本藩の刑事裁判史料を刊行することに決定した。2018年3月末現在、熊本藩刑事裁判史料は全体で13000丁あまりのうち、4300丁あまりが翻刻済みとなっており、概ね順調に進んでいるが、史料集刊行のためには若干ペースアップが必要である。史料の分量的あるいは刊行の時間的に分冊とせざるを得ないが、史料の前半部分に未翻刻の部分が多いため、全体の刊行計画を早急に決定し、そのなかで実際の刊行順を検討しながら早期の刊行をめざす。

共同研究の成果をあらわす論文集については、全体のコンセプト、分量、原稿の締め切り、刊行のスケジュールを決定し、研究代表者・研究分担者・研究協力者が鋭意執筆中であり、これも当初予定通りのスケジュールである。幕藩法をテーマとして平成30年8月末までに原稿を完成し、同年秋に刊行助成を申請することを予定している。本課題の共同研究は、4年間の研究期間を1撮影・調査2翻刻3判例集・判決録と編纂対象となる史料との照合4史料集の刊行の4つのステップに分けて共同研究を進めているが、今年度は、第1ステップの撮影・調査を引き続き進めるほか、前年度の成果をうけて熊本藩の刑事裁判史料の翻刻を集中的に行い、第4ステップの史料集刊行に向けた準備を本格化させた。2018年8月には、研究分担者山中至および安高啓明、研究協力者長屋佳歩の研究報告、および史料集編纂方針を協議するための研究会・打ち合わせ会を熊本大学で行った。その結果、史料集の刊行方針としては、編別構成の最初であり、かつ重要性の高い「例」の部分を第1期として刊行することとした。史料集の編集作業としては、まず山中、安高を中心に、翻刻のためのデジタルカメラ撮影が済んでいない史料について撮影を行った。現在史料集第1期刊行予定分の撮影を完了している。また、安高、研究協力者鎌田浩、長屋、山下葵、川端駆により、撮影した史料画像から「例」「出奔」(一部)の翻刻を行った(今年度は約32万6千文字)。さらに山中により、現時点までに翻刻を完了した史料原稿の校訂作業に着手し、継続中である。藩法および幕府法をテーマとした共同研究の成果をあらわす論文集の刊行に向けた準備を行っており、2019年度中の刊行を目指している。また、共同の作業とは別に研究代表者・研究分担者・研究協力者それぞれの分担地域について調査を実施、史料を調査・撮影を行った。藩法史料の調査・収集については、研究代表者・研究分担者・研究協力者それぞれの分担地域について調査を実施、史料を調査・撮影したが、これは概ね予定通りに進行している。史料集の刊行準備については、熊本藩刑事裁判史料集の刊行に向けた作業が順調に進行した。全体の刊行計画を決定し、実際の刊行順をにらみつつ翻刻作業を進行させた。また、本稿が済んだ原稿については、刊行に向けた校訂作業に着手した。共同研究の成果をあらわす論文集については、研究代表者・研究分担者・研究協力者7名による刊行を予定している。現時点で最大の労力を費やしているのは史料集刊行に向けての熊本藩刑事裁判史料の撮影・翻刻作業である。史料撮影については研究分担者山中至により順調に進行しているが、翻刻は研究協力者鎌田浩により全体の4分の1程度が翻刻済みになっている状況である。そのため、翻刻体制を強化する必要があり、翻刻担当に鎌田のほか、山中、研究分担者安高啓明、研究協力者門脇朋裕、同横山輝樹を加え、作業のペースを速める。また刊行形態についても、史料の前半部分の翻刻を進める必要があることから、分冊での刊行とし、翻刻、校正が済んだ部分から順次刊行していくことにする。ただし、史料集の性格上各分冊の巻号は原史料の編目構成に従う必要があるため、全体の刊行計画を明らかにし、編目順の巻号構成であることを示しつつ、できるだけ早期に部分刊行を実現したい。現時点で最大の労力を費やしているのは史料集刊行に向けての熊本藩刑事裁判史料の撮影・翻刻作業に加え、刊行準備の最終段階としての校訂作業である。
変動強磁界が培養細胞のCa^<2+>依存性K^+チャネル活性に及ぼす影響

1.ヒト子宮頚眼細胞由来のHeLa細胞をシャーレ上に単層培養し,150mM KClを含む実験液に交換し,この高K^+取込み量を測定した。このK^+内向き輸送は,quinine,細胞内Ca^<2+>キレート試薬(BAPTA-AM),Ca^<2+>依存性K^+channel阻害剤(charibdotoxin,iberiotoxin)により40-50%阻害された。すなわちこのK^+内向き輸送の多くがCa^<2+>依存性K^+channelを介すると示唆された.この高K^+培養液中,細胞を最大1.7Tの変動強磁界(3秒間隔)に曝し,磁界がこのK^+取込み輸送にどの様な影響を与えるかを調べた.2.1時間以上の曝磁はquinine感受性K^+取込みの30-40%を阻害した.3.次にFura 2-AMを用い細胞内Ca^<2+>濃度を測定したところ,高K^+液への置換は細胞膜の脱分極を引き起こし,細胞内Ca^<2+>濃度を1.5倍に増加させた。強磁界への曝露はこのCa^<2+>濃度の増加を抑制し,正常細胞濃度と同じ値を保持した。すなわち曝磁によるK^+取り込み阻害はCa^<2+>濃度増加抑制による可能性を示唆した。4.この強磁界のイオン輸送への作用は,細胞膜表面負電荷の増加による可能性を先に示唆している.そこでこの実験ではフーリエ変換赤外線分光計を用い,浮遊培養させた同細胞表面の蛋白質構造変化が磁界により生じるかを調べた.なお,この実験では最大800gauss,50Hzの変動磁界を作用させた.曝磁により,アミドII領域(NH:1548cm^<-1>)の吸収が急激に減少し,遊離カルボン酸とみられる領域((COO)^1:1600cm^<-1>)の吸収が反対に増加した.すなわち膜表面負電荷の増加を示唆し,同時に細胞膜蛋白質の構造変化を引き起こしたと見られる。ただし,この変動磁界の作用は磁界の除去により,直ちに回復した。現在,引き続き解析中である.1.ヒト子宮頚眼細胞由来のHeLa細胞をシャーレ上に単層培養し,150mM KClを含む実験液に交換し,この高K^+取込み量を測定した。現在,引き続き解析中である.
胆管癌におけるエピジェネティクスを標的とした新規分子標的治療薬の検討

本研究において、癌遺伝子であるEZH2が血管抑制因子であるVASH1の発現を介して血管新生を促進し、癌の悪性度に関与している事を明らかにした。臨床検体においてEZH2の発現とVASH1の発現は逆相関を示し、更に、EZH2高発現かつVASH1低発現症例では再発率が高く、全生存率が不良であり、EZH2高発現かつVASH1低発現が予後不良のリスク因子である事が明らかとなった。また、EZH2が制御している他の細胞内シグナルとしてNotch1シグナルを同定し、これが胆管癌の増殖・悪性度の寄与していると考えられた。【背景】EZH2はポリコーム蛋白群の一つであり、ヒストン3リジン27 (H3K27)をトリメチル化することで遺伝子発現を抑制し、癌の進展に関与する事が知られている。特に胆管癌においてはEZH2がp16INK4a、p17KIP1の発現を抑制することで癌細胞の増殖を促進することが報告されている。今回、EZH2阻害剤である3-deazaneplanocin A (DZNep)を用いた薬物的EZH2阻害の効果と、胆管癌治療のキードラッグであるgemcitabineとの併用効果を検証することを目的とした。【方法】胆管癌細胞株であるRBE及びTFK-1を用いて、DZNep単独投与及びgemcitabineとDZNep併用における1. EZH2発現抑制効果及びH3K27のトリメチル化の変化、2.細胞増殖に与える影響、3.細胞周期及びアポトーシスに与える影響、4.p16INK4a、p17KIP1の発現変化を検討した。【結論】DZNep投与によりEZH2発現抑制を介した細胞増殖抑制効果を認め、gemcitabineとの併用において、同様の作用により相乗効果を来すことが示唆された。本年度は、間接的なEZH2阻害剤であるDZNepを用いて薬剤的なEZH2阻害が胆管癌細胞株に与える影響を明らかにした。次年度は腫瘍のスライスを培養するex-vivo培養系をセットアップし、腫瘍微小環境を含めた癌組織に薬剤が与える影響を検討し、また、EPZ-6438をはじめとする新規EZH2阻害剤を用いた実験を予定している。これらから、実験は概ね順調に進展していると考えられる。特に胆管癌においてはEZH2が細胞周期及び血管新生を制御し、癌細胞の増殖を促進する事が報告されている。今回、EZH2が血管新生を制御し癌細胞の増殖を促進するメカニズムを明らかにすること及び、EZH2阻害剤である3-deazaneplanocin A (DZNep)を用いた薬物的EZH2阻害の効果と、胆管癌治療のキードラッグであるgemcitabineとの併用効果を検証することを目的とした。【方法】胆管癌におけるマイクロアレイデータベースを用いて、Bioinformatics解析を行う事で、EZH2と血管新生の関係を検討した。胆管癌細胞株であるRBE及びTFK-1を用いて、DZNep単独投与及びgemcitabineとDZNep併用における現象の変化及び標的遺伝子の変化を検討した。本年度は新たにEZH2と血管新生の関係をBioinformaticsの手法を用いて明らかにした。EZH2は血管新生の遺伝子セットと有意に正の相関を示し、in vitroの実験においてもEZH2阻害により血管新生が抑制される事が示唆された。更に本年度までの実験では、間接的なEZH2阻害剤であるDZNepを用いて薬剤的なEZH2阻害が胆管癌細胞株に与える影響を明らかにした。次年度は腫瘍のスライスを培養するex-vivo培養系をセットアップし、腫瘍微小環境を含めた癌組織に薬剤が与える影響を検討する。また、EPZ-6438をはじめとする新規EZH2阻害剤を用いた実験を予定している。臨床検体においてEZH2の発現とVASH1の発現は逆相関を示し、更に、EZH2高発現かつVASH

1低発現症例では再発率が高く、全生存率が不良であり、EZH2高発現かつVASH1低発現が予後不良のリスク因子である事が明らかとなった。また、EZH2が制御している他の細胞内シグナルとしてNotch1シグナルを同定し、これが胆管癌の増殖・悪性度の寄与していると考えられた。これまでのDZNepを用いた実験で得られた結果をもとに、選択的EZH2阻害剤であるEPZ-6438を用いた実験を進める。1.胆管癌細胞株におけるEZH2阻害剤EPZ-6438の効果の評価及び下流の遺伝子変化の確認:EZH2阻害剤の胆管癌における報告は少なく、その効果は未だ明らかでない。胆管癌細胞株を用いてEPZ-6438が癌増殖・浸潤・遊走・血管新生に与える効果及び標的遺伝子の発現変化を評価する事で臨床応用へ向けた第一歩とする。A.EPZ-6438のヒト胆管癌組織における抗腫瘍効果及び標的遺伝子に与える影響の評価:当科においては、細胞株やマウスを用いたin vitro, in vivoの実験のみならず、手術により得られるヒト胆管癌組織が継続的に入手可能である。この手術検体のスライス(Precision cut slice)を用いて薬剤と共にカルチャーする事で、腫瘍微小環境を保持したまま、ヒト検体における薬剤の効果を評価することが可能である。このex vivoの実験系を用いてEPZ-6438を添加した際の抗腫瘍効果、標的遺伝子の発現変化、血管新生に与える影響などを評価する。これによりヒト胆管癌における有用性を評価することができ、臨床応用への足がかりとすることが出来る。B.抗癌剤及びEZH2阻害剤の効果予測マーカーとしてのEZH2の有用性の検討:同様に腫ex vivoにおいて腫瘍のEZH2発現と抗癌剤(ゲムシタビン)、EPZ-6438の効果を比較することで抗腫瘍薬の効果予測マーカーとしてのEZH2の有用性を検討する。1.胆管癌細胞株におけるEZH2阻害剤EPZ-6438の効果の評価及び下流の遺伝子変化の確認EZH2阻害剤の胆管癌における報告は少なく、その効果は未だ明らかでない。EPZ-6438のヒト胆管癌組織における抗腫瘍効果及び標的遺伝子に与える影響の評価:当科においては、細胞株やマウスを用いたin vitro, in vivoの実験のみならず、手術により得られるヒト胆管癌組織が継続的に入手可能である。抗癌剤及びEZH2阻害剤の効果予測マーカーとしてのEZH2の有用性の検討:同様に腫ex vivoにおいて腫瘍のEZH2発現と抗癌剤(ゲムシタビン)、EPZ-6438の効果を比較することで抗腫瘍薬の効果予測マーカーとしてのEZH2の有用性を検討する。
アルツハイマー病三次元病態モデルの構築とヒト歯髄幹細胞を用いた新規治療法の開発

本研究の目的は酸化ストレスによる中枢神経系の傷害を保護する方法を開発することである。今年度は世界初で酸化ストレス耐性ヒト乳歯歯髄細胞(OST-SHED)の作製に成功した。このOST-SHEDは通常なヒト乳歯歯髄細胞(SHED)と比べて、生存率が低いものの、通常SHEDより多い神経栄養因子BDNFとIL-6を分泌することがELISA法で明らかになった。三次元条件下で3週齢のマウス脳スライスと共培養したところ、OST-SHEDと通常SHEDの両方とも過酸化水素による脳スライス中の神経細胞死を抑制し、酸化ストレスによるDNA損傷を軽減し、神経細胞の新生を促進する効果があるが、OST-SHEDの方が通常SHEDよりそれらの効果が有意に高かったことが分かった。本研究の結果により、OST-SHEDは新しい神経保護神経再生法に応用する可能性が示唆された。論文3報を国際誌に掲載された。1.世界初で酸化ストレス耐性のヒト乳歯歯髄細胞(OST-SHED)の作製に成功した。2.OST-SHEDは通常SHED以上の神経保護、神経細胞新生促進作用を確認した。3.培養脳スライスにおける神経細胞新生、神経保護作用を評価するシステムを構築し、神経新生/再生促進効果がある物質および方法をスクリーニングすることが可能になる。今後、成体マウス脳スライスを用いて、過酸化水素等の酸化物質の投与により炎症反応と酸化ストレスといった微小環境の変化を惹起し、Aβ、タウ蛋白質のクリアランス低下、神経細胞の機能喪失、死亡等の病理変化を再現するアルツハイマー病三次元病態モデルを開発するとともに、アルツハイマー病に対する酸化ストレス耐性ヒト乳歯歯髄細胞および漢方薬の人参養栄湯、酸棗仁湯等の改善効果を確認する。本研究ではヒト歯髄由来幹細胞(DPSCs)の神経分化能を確認した上で、in vitroにおける成体マウス海馬培養組織の神経細胞新生に対しDPSCsが促進効果を持つ可能性を調べた。【方法】3週齢のマウスより海馬組織を取り出し、海馬スライスを作製した後、三次元条件下でDPSCsとの共培養を行い、培養海馬スライスにおける神経細胞の新生を免疫染色法等で同定した。【結果と考察】神経分化誘導開始3週間後、分子イメージング法およびパッチクランプ法で調べたところ、DPSCsではGFAP, O4, Tubulinβ-3等の神経系細胞マーカーが発現し、電気刺激時に膜電位の変化(脱分極)が観察された。DPSCsと共培養したマウス海馬スライスCA1領域と辺縁部には神経細胞の新生が免疫染色法で観察され、共培養海馬スライスでは細胞の生存率が有意に高いことがPresto blue法で確認された。また、共培養のDPSCsにおいては、神経栄養因子であるBDNFの発現が観察された。これらの結果により、DPSCsは直接神経細胞に分化するだけでなく、神経栄養因子の分泌により内因性神経組織の新生も促進する可能性が示唆された。論文2報を国際誌に掲載された。1.in vitroにおける成体マウス海馬スライスの長期培養法を発明し、中枢神経疾患病態モデルの構築に導く。2.ヒト歯髄由来幹細胞(DPSCs)の神経細胞新生促進作用を確認した。3.培養海馬スライスにおける神経細胞新生を評価するシステムを構築し、神経新生/再生促進効果がある物質および方法をスクリーニングすることが可能になる。今後、マウス海馬組織とマクロファージの共培養系を構築し、炎症因子、酸化物質の投与により炎症反応と酸化ストレスといった微小環境の変化を惹起し、Aβ、タウ蛋白質の沈着、神経細胞の機能喪失、死亡等の病理変化を再現するアルツハイマー病三次元病態モデルを開発するとともに、アルツハイマー病に対するヒト歯髄由来幹細胞(DPSCs)および漢方薬の人参養栄湯、酸棗仁湯等の改善効果を確認する。理由:H29年度

極力に節約して研究を行ったため、90,000円の余額ができた。使用計画:H30年度の実験試薬購入および論文投稿等に使う。理由:2018年度極力に節約して研究を行ったため、2,242円の余額ができた。使用計画:2019年度の実験試薬購入に使う。
サブミクロン分解能を持った固体超伝導中性子検出器によるリニアアレイ・システム

「研究の目的」大画素中性子ラジオグラフィのための全固体超伝導素子の実現を目差し、二硼化マグネシウム(MgB_2)による超伝導ナノワイヤのリニアアレイ・システムの開発を目指した。ワイヤ中の同位体^<10>Bと中性子の核反応熱を運動インダクタンスの変化ΔLKとして検出する一次元1000画素検出系の実現にある。サブミクロン分解能の達成が可能であり、単一磁束量子SFQ尤度判定回路によりΔLKの高感度・高速・超低電力・大容量読出が実現できる。「研究実施計画」【MgB_2薄膜の高品質化と微細加工】スパッタ装置でMgB_2の薄膜を成膜し微細加工をする。パルスレーザー照射によるXYZ駆動型レーザー顕微鏡での研究で、MgB_2の均一性の評価を行う。超伝導体の微細加工技術を活かし、中性子ラジオグラフィの空間分解能をサブミクロン分解能(0.5μm)としたMgB_2ナノワイヤの一次元のアレイを製作する。【MgB_2検出器の4K動作の検討】26.9Kで中性子検出信号の検出に成功したが、4Kの超伝導状態で動作する方式で多素子化したMgB_2検出器を実現するために運動インダクタンス変化ΔL_kの方式を実証する。【多重化読み出し方法】MgB_2超伝導検出器は、検出器信号の速度が1nsと超高速であるため、SFQ多数決判定回路を高速動作させ、高感度読出しと時分割多重化を実現すべく数値解析と試作を行なう。【Ginzburg-Landau理論による大規模数値計算】超伝導電子密度のダイナミクスとして、温度のホットスポットよりも超伝導電子の欠損(準粒子の励起)がより長時間続くことを示していることから、運動インダクタンス方式が有望である。時間依存GL方程式、熱伝導方程式、Maxwell方程式の連立規模数値計算を更に発展させる。以上の計画の基に研究を順調にスタートさせたが、基盤研究(S)の研究をスタートさせたことに伴い、本研究は、途中であるが廃止することとした。