hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
三次元培養スキャフォルドを用いた血管新生制御による生体硬組織の再生

血管侵入性や骨分化レベルの観点から、再生培養骨創製における最適なスキャフォルドの構造を決定する必要性がある。本研究では生体硬組織の再生を実現させるために、既存材料の中では最も優れた生体活性を示す水酸アパタイト(HAp)からなる多孔質スキャフォルド(Apatite-fiber Scaffold; AFS)を創製し、三次元的な構造を有する骨組織を構築することを目的としている。さらに、骨再生過程における血管新生制御の重要性に注目し、血管新生能を有するタンパク質を担持させたスキャフォルドを創製し、血管誘導能を有する足場材料の開発を目指している。平成28年度は、血管新生能を有するタンパク質である結合組織増殖因子(CTGF)を担持させたスキャフォルドをウサギ脛骨へ埋入したサンプルの非脱灰研磨標本について詳細な解析を実施した。その結果、CTGF存在下において、スキャフォルド周囲へ細胞が集積する傾向が認められた。さらに、スキャフォルド周囲および内部において、CTGFを担持することで石灰化骨量が増加した。また、スキャフォルド内部への細胞侵入性も亢進しており、CTGFがスキャフォルド中心部まで細胞移動を促進するを裏付けている。他方、in vitroにおける血管内皮細胞と骨芽細胞の共培養時のCTGFの影響についても解析した結果、CTGF濃度依存的に毛細血管網が増加し、さらに、アルカリフォスファターゼ活性も増加した。さらに、この時、骨分化に関連する種々のマーカー遺伝子の発現や血管内皮細胞のマーカー遺伝子の発現が増加した。以上のことから、骨芽細胞と血管内皮細胞を共培養し、CTGFを処理すると、骨分化や血管新生が促進され、このCTGFを三次元培養基材へ担持させると血管新生を伴う骨形成が促進され、生体骨に類似した再生培養骨の構築が可能になると期待できる。本研究では、立体的な硬組織再生のために、三次元培養可能なスキャフォルドに再生組織内部への酸素や栄養分の供給を可能とするための血管新生を誘導する結合組織増殖因子(CTGF)を担持させた足場材料を作製した。さらに、骨形成とともに血管形成を実現させるために、骨芽細胞と血管内皮細胞を共培養し、骨分化、血管新生過程における両細胞の相互作用の重要性を明らかにした。骨芽細胞と血管内皮細胞を共培養することで、骨分化レベルが促進され、同時に血管形成も確認された。血管新生誘導型のスキャフォルドと血管内皮細胞、骨芽細胞共培養系を組み合わせることにより、立体的な骨組織の形成を可能にすることができると考えられる。本年度は水酸アパタイト(HAp)またはベータ-リン酸三カルシウム(beta-TCP)からなる多孔質スキャフォルド(Apatite-fiber Scaffold; AFSおよびTricalcium-fiber Scaffold; TFS)を作製し、さらにそれらの微細構造を変化させた異なる材料形態を有する複数種のスキャフォルドを作製した。作製した多孔質スキャフォルドについては内部の微細構造や力学的強度、in vitroにおける溶解性について材料学的な観点から調査した。
ラメラ液晶相の構造に対するずり流動場効果とスローダイナミックス

近年界面活性剤集合体,特にラメラ相の構造に対するずり流動場効果が注目を集めている。本研究は,非イオン界面活性剤C_nH_<2n+1>(OC_2H_4)_mOH(C_nE_m)のラメラ相に対してずり流動場中における中性子小角散乱,X線小角散乱,小角光散乱の測定およびレオロジー測定を行い,特定のずり速度(0.31s^-1)において、ラメラ繰返距離が不連続に減少し,膜間の水層がほとんど排除された「濃縮ラメラ」が形成されることを見出すとともに,その機構解明を目指したものである。1.測定装置の政策2.時分割SANSおよびSALSの測定一定ずり速度の下でSANSおよびSALSパターンの時間依存性を測定した。ずり速度0.3-3s^<-1>ではずり流動場をかけてから数時間後に繰返距離の不連続な減少が観測され,ある種の相転移が起こっていることが示唆された。定常状態における繰返し距離はずり速度1s^<-1>付近で極小を示した。一方SALS測定からは,ずり流動場をかけてから数分以内にμmスケールの構造変化が起こることがわかり,これが繰返距離の不連続な減少を引き起こしていることが示唆された。ずり速度3s^<-1>ではさらにオニオン相形成に対応するパターンが観測された。3.ずり応力測定一定ずり速度の下でずり応力の時間依存性を測定した。定常状態のずり応力は低ずり速度領域においてずり速度と共に増加したが,繰返距離が極小を示す1s^<-1>付近になるとずり速度増加に対して減少するという異常な挙動を示した。これはSANSにより示唆された局所的な相分離を支持する結果といえる。リオトロピック液晶に代表されるソフトマターの特徴のひとつは,低分子に比べてはるかに遅いタイムスケールの運動モードを有することである。そのため10^<-3>10^3sのオーダーで変化する外部摂動によって大きな構造変化が起こることが期待され、この観点からずり流動場効果が最近大きな注目を集めている。研究代表者らは数年前から,非イオン性界面活性剤C_<16>H_<33>(OC_2H_4)_7OH(C_<16>E_7)/水系のラメラ相に対して,従来よりも遅いずり速度領域における中性子小角散乱の測定を行っており、特定のずり速度において、面間隔が大幅かつ不連続に減少し,膜間の水層がほとんど排除された「濃縮ラメラ」が形成されることを示唆する結果を得た。これまでの実験結果は「濃縮ラメラ」形成の前に液晶ドメインの縮小が起こっていることを示唆しており,また「濃縮ラメラ」形成後は,希薄な相が共存しているはずであるが,マクロな相分離は認められなかった。これらのことを踏まえ,本研究では(1)ずり流動場によるドメイン縮小と希薄相の分離の実験的検証(2)ずり流動場がドメインサイズに及ぼす効果とドメイン縮小がラメラ面間隔に及ぼす効果の理論的解明(3)上記の現象の一般性の確認を目的とした。平成15年度に得られた成果を以下に示す。流動場小角光散乱(shear SALS)の測定⇔目的(1)自作の装置を用いて流動場小角光散乱の測定を行なった結果、ラメラ面間隔が大幅に減少するずり速度において散乱強度および相関距離が極大を示し,ミクロンスケールの局所的な相分離が起こっていることを裏付ける結果が得られた。中性子スピンエコー(NSE)(⇔目的(2))および流動場中性子小角散乱(shear SANS)(⇔目的(3))の測定C_<16>E_7/水系に比べてラメラ相の存在温度が低いC_<16>H

_<33>(OC_2H_4)_6OH(C_<16>E_6)/水系において,中性子スピンエコーおよびshear SANSの予備測定を行った。現在測定結果の解析を行っている。リオトロピック液晶に代表されるソフトマターの特徴のひとつは,10^<-3>10^<3>Sのオーダーで変化する遅い外部摂動によっても大きな構造変化が誘起されることであり、この観点からずり流動場効果が最近大きな注目を集めている。研究代表者らは数年前から非イオン界面活性剤C_<16>H_<33>(OC_2H_4)_7OH (C_<16>E_7)/水系のラメラ相に対して,従来よりもさらに遅いずり速度領域における中性子小角散乱の測定を行っており、特定のずり速度において、面間隔が大幅かつ不連続に減少し,膜間の水層がほとんど排除された「濃縮ラメラ」が形成されることを示唆する結果を得た。本研究ではこれらの結果に基き(1)ずり流動場によるドメイン縮小と希薄相の分離の実験的検証(2)ずり流動場がドメインサイズに及ぼす効果とドメイン縮小がラメラ面間隔に及ぼす効果の理論的解明(3)上記の現象の一般性の確認を目的とした。平成16年度に得られた成果を以下に示す。流動場小角光散乱(shear SALS)の測定サブミクロンスケールでの相分離の前駆現象をとらえるために,昨年度に引き続き流動場小角光散乱の測定を行なった。今年度は異方性散乱,2通りの偏光方向に対する等方性散乱,円偏光入射光による散乱の測定を行い,従来知られているオニオン相の形成と上記の「濃縮ラメラ」形成との関連に重点をおいて調べた。昨年度試作した流動場X線小角散乱(shear SAXS)装置を用い,高エネルギー加速器研究機構のBL15AにおいてX線・ずり応力の同時測定を行った。Radial配置における測定は成功したが,tangential配置では強度が極端に弱く,事実上測定できなかった。また高温・低温領域における温度制御に問題があることがわかった。現象の一般性の吟味研究目的(3)を達成するために,C_<16>E_7に比べてより運動のタイムスケールが早く,またミセル/ラメラ転移温度が低いC_2E_5についてShear SANSの測定を,またC12E4,C10E3についてShear SAXSの測定を行った。リオトロピック液晶の特徴のひとつは,低分子に比べてはるかに遅いタイムスケールの運動モードを有することである。そのため10^<-3>10^3sのオーダーで変化する外部摂動によって大きな構造変化が起こることが期待され、この観点からずり流動場効果が最近大きな注目を集めている。研究代表者らは数年前から,非イオン性界面活性剤C_<16>H_<33>(OC_2H_4)_7OH(C_<16>E_7)/水系のラメラ相に対して,従来よりも遅いずり速度領域における中性子小角散乱の測定を行っており、特定のずり速度において、面間隔が大幅かつ不連続に減少し,膜間の水層がほとんど排除された「濃縮ラメラ」が形成されることを示唆する結果を得た。本研究では(1)ずり流動場によるドメイン縮小と希薄相の分離の実験的検証(2)ずり流動場がドメインサイズに及ぼす効果とドメイン縮小がラメラ面間隔に及ぼす効果の理論的解明(3)上記の現象の一般性の確認を目的とした。平成17年度に得られた成果を以下に示す。流動場X線小角散乱(shear SAXS)装置の改良⇔目的(1)(3)昨年度
がん免疫抑制環境の改善に基づく新たながん免疫療法の開発に向けた基礎的研究

頭頸部扁平上皮がん(HNSCC)患者末梢血、手術サンプル計25例から、末梢血リンパ球(PBL),腫瘍内浸潤リンパ球(TIL)を調製し、フローサトメトリー(FCM)により、エフェクター制御性T細胞(eTreg)の測定及び、免疫チェックポイント分子(ICM)の発現解析を行った。eTregの値は、CD4陽性T細胞中のCD45RA-FOXP3hi分画の陽性率として示した。eTreg値はPBLに比べTILにおいて、著しく高値を示した(10倍程度)。既報の結果と比較すると、様々な癌腫に比べて、HNSCC TIL中eTregの値は高く、HNSCC内免疫抑制環境の形成におけるeTregの関与は、他の癌腫に比べても高いのではないかと考えられた。次に、PBL及びTILにおけるICMの発現を検討した。TIL中eTreg上の刺激性ICM(4-1BB,ICOS,OX40,GITR)の発現はPBL、TIL中coventional T-cell(Tconv)に比べて著しく亢進していた。さらに、抑制性ICM(PD-1,CTLA-4,TIM-3,LAG-3)についてもTIL中eTregにおいて、顕著に発現が亢進していることが明らかとなった。これらのことから、腫瘍内に浸潤しているeTregは、著しく活性化しており、HNSCC内免疫抑制環境形成におけるeTregのの役割は高いものと考えられた。また、多重免疫組織染色で、T細胞及び、Tregの浸潤状況、ICMの発現について検討した。HNSCCにおいては、腫瘍細胞上にPD-L1, galectin9, CEACAMの発現が高頻度にみられた。FCM解析では、TIL中Tconvにおいてこれらの受容体であるICMの高発現が観察されることから、eTregに加えて免疫チェックポイント機構も、HNSCC内免疫抑制環境の形成に強くかかわっているものと考えられた。腫瘍組織内における免疫環境のフローサイトメトリー、多重免疫染色による組織学的解析は、順調にすすみ、頭頸部扁平上皮がん(HNSCC)については、25例の末梢血リンパ球(PBL),腫瘍内浸潤リンパ球(TIL)、及びパラフィンスライド標本について解析することができた。また、乳頭甲状腺がん(PTC)についても10例についての解析を終えており、組織学的な解析は、予定以上にすすんでいる。Ex vivo機能解析は、サンプルに制限があり、解析できた症例は少ないが、今後、機能解析に重点を置くことにより、例数を増やすことを考えている。血清中IDO活性の評価については、まだ開始していないが、これまで上記で得られたHNSCC 25例, PTC 10例も含めて、サンプルを凍結保存している。今後もサンプルを累積し、最終年度に一括して測定したい。1.組織学的解析の継続頭頸部扁平上皮がん(HNSCC),乳頭甲状腺がん(PTC)を中心に症例を蓄積し、様々な臨床パラメータと免疫抑制環境(eTreg陽性率、eTreg浸潤数、eTregサブセット、免疫チェックポイント分子の発現状況、マクロファージサブセット分布状況)との関係について検討する。また、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)サブセットのフローサイトメトリー、多重免疫蛍光染色による解析結果の相関性について明らかにしていく。今期、フローサイトメーター新機種(BD Fortessa)更新及び多重免疫蛍光染色分析装置(Vectra3)導入により、より詳細な解析が可能となると期待される。2.HNSCC患者血清中に含まれる免疫抑制因子の解析血清中のトリプトファン、キヌレニンをLC-MSで定量し、IDO活性を測定すると伴に抗原特異的CTLの増殖に対するHNSCC血清の影響について検討し、IDO活性との関係を明らかにする。また、血清中に含まれる抑制因子について質量分析計を用いてスクリーニングすることも視野に入れる。3. HNSCCTILに含まれるエプスタインバールウィルス(EBV)特異的CTL(EBV-CTL),パピローマウィルス特異的CTL(HPV-CTL)の機能解析頭頸部扁平上皮がん(HNSCC)患者末梢血、手術サンプル計25例から、末梢血リンパ球(PBL),腫瘍内浸潤リンパ球(TIL)を調製し、フローサトメトリー(FCM)により、エフェクター制御性T細胞(eTreg)の測定及び、免疫チェックポイント分子(ICM)の発現解析を行った。

これらのことから、腫瘍内に浸潤しているeTregは、著しく活性化しており、HNSCC内免疫抑制環境形成におけるeTregのの役割は高いものと考えられた。また、多重免疫組織染色で、T細胞及び、Tregの浸潤状況、ICMの発現について検討した。HNSCCにおいては、腫瘍細胞上にPD-L1, galectin9, CEACAMの発現が高頻度にみられた。FCM解析では、TIL中Tconvにおいてこれらの受容体であるICMの高発現が観察されることから、eTregに加えて免疫チェックポイント機構も、HNSCC内免疫抑制環境の形成に強くかかわっているものと考えられた。腫瘍組織内における免疫環境のフローサイトメトリー、多重免疫染色による組織学的解析は、順調にすすみ、頭頸部扁平上皮がん(HNSCC)については、25例の末梢血リンパ球(PBL),腫瘍内浸潤リンパ球(TIL)、及びパラフィンスライド標本について解析することができた。また、乳頭甲状腺がん(PTC)についても10例についての解析を終えており、組織学的な解析は、予定以上にすすんでいる。Ex vivo機能解析は、サンプルに制限があり、解析できた症例は少ないが、今後、機能解析に重点を置くことにより、例数を増やすことを考えている。血清中IDO活性の評価については、まだ開始していないが、これまで上記で得られたHNSCC 25例, PTC 10例も含めて、サンプルを凍結保存している。今後もサンプルを累積し、最終年度に一括して測定したい。1.組織学的解析の継続頭頸部扁平上皮がん(HNSCC),乳頭甲状腺がん(PTC)を中心に症例を蓄積し、様々な臨床パラメータと免疫抑制環境(eTreg陽性率、eTreg浸潤数、eTregサブセット、免疫チェックポイント分子の発現状況、マクロファージサブセット分布状況)との関係について検討する。また、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)サブセットのフローサイトメトリー、多重免疫蛍光染色による解析結果の相関性について明らかにしていく。今期、フローサイトメーター新機種(BD Fortessa)更新及び多重免疫蛍光染色分析装置(Vectra3)導入により、より詳細な解析が可能となると期待される。2.HNSCC患者血清中に含まれる免疫抑制因子の解析血清中のトリプトファン、キヌレニンをLC-MSで定量し、IDO活性を測定すると伴に抗原特異的CTLの増殖に対するHNSCC血清の影響について検討し、IDO活性との関係を明らかにする。また、血清中に含まれる抑制因子について質量分析計を用いてスクリーニングすることも視野に入れる。3. HNSCCTILに含まれるエプスタインバールウィルス(EBV)特異的CTL(EBV-CTL),パピローマウィルス特異的CTL(HPV-CTL)の機能解析分担研究者3名に分担した費用計30万円のうち、228,401円が繰り越されている。分担研究者3名には、臨床サンプルの調製費用として分担したが、学内で支給されている講座費用で足りる結果となった。繰り越された費用は、次年度の研究の中で、代表研究者がサンプル測定解析費用として使用する予定。
加齢黄斑変性症に対する新しい治療法の開発

(1)Intestinal Kruppel-like Factor (IKLF)ヘテロ欠損マウスを用い未熟児網膜症(ROP)モデルを作成し、眼内病的血管新生へのIKLFの関与を検討した。まずIKLFヘテロ欠損マウスの眼球切片では、網膜および血管構造に異常はなかった。次に、ROPモデルを作成すると、新生血管領域面積は74%(p=0.0317)減少していた。IKLFは網膜血管の発生には必須ではないが、ROP発生において抑制的に作用することが示唆された。(3)マウスにおいて半導体レーザーを用いてCNVモデルを作成し、マウスCNVモデルにおけるエトドラク(シクロオキシゲナーゼCOX-2選択的阻害薬)の経口投与時のCNV抑制効果について検討した。経口投与群はCNV発生を、対照群に比して蛍光漏出スコアにおいて有意に抑制した。またCNVM断面積、血管内腔面積も有意に低下した。エトドラク経口投与がマウスCNVモデルにおけるCNV発生を抑制したことにより、マウスCNV発生においてもCOX-2が関与することが示唆された。zincfinger型転写因子であるIntestinal Kruppel-like Factor(IKLF)は下肢虚血モデルの血管新生、心臓血管リモデリングに関与する事が分かっているが、眼球における作用は不明である。今回、まず8から12週齢のIKLFヘテロ欠損マウスの眼球切片を作成し、網膜血管構造の異常の有無を観察した。また、IKLFヘテロ欠損型および野生型マウスを生後7日目(P7)からP12まで75%酸素下で飼育後、通常酸素下に戻す事でROPモデルを作成し、眼内病的血管新生へのIKLFの関与を検討した。その結果IKLFヘテロ欠損型マウスでは網膜および血管構造に異常をみとめず、ROPモデルでは網膜の無血管領域の面積には有意な差を認めなかったが、新生血管領域面積は74%(P=0.0317)減少していた。以上より、KLFヘテロ欠損マウスでは網膜血管に異常は観察されないが、IKLFはROP発生において抑制的に作用することが示唆された。(1)Intestinal Kruppel-like Factor(IKLF)ヘテロ欠損マウスを用い未熟児網膜症(ROP)モデルを作成し、眼内病的血管新生へのIKLFの関与を検討した。
超音波霧化を利用した芳香成分の濃縮

超音波を用いてアルコール水溶液を霧化し,霧化液滴径分布と溶質の濃縮特性について検討した.また,濃縮機構をモデル化し,濃縮特性に及ぼす液滴径分布の影響について検討した.装置には透明塩化ビニル樹脂製の円筒(内径100mm)を用いた.底面中央に超音波振動子(周波数2.4MHz)を設置した.霧化液滴を同伴させるためにガス(空気)を流した.ガスの入口および出口の高さを150および400mmとし,塔断面積基準のガス空塔速度を変化させた.試料にはメタノール,エタノール,プロパノール水溶液を用いた.印加電力を18W,溶液温度を10°Cとした.超音波照射後の溶液の体積および濃度を測定し,物質収支より同伴液中の溶質濃度,溶液平均濃度および同伴液流量を算出した.また,液滴径分布を光散乱法(日機装(株)SPR7340)により測定した.霧化液滴径分布は正規分布となり,そのメディアン径および標準偏差を超音波周波数および液物性を用いて表せた.ガス空塔速度が高いほど,同伴液流量は高くなり,同伴液中の溶質濃度は低くなった.これは,ガス空塔速度が低くなるにつれて,濃度が低い大きな液滴が装置外へ同伴されなくなるためと考えられた.同一の溶液濃度については,同伴液中の溶質濃度はメタノール,エタノール,プロパノール水溶液の順に高くなった.気化の影響を無視し,液滴表面は溶質に取り囲まれており,表面溶質量は液滴径に依存しないというモデルから表面溶質量が計算され,その結果,液滴表面における溶質の厚さはアルコールの種類に依存しなかった.また,同伴液中アルコール濃度および同伴液流量は,霧化液滴径分布と表面溶質量から推算された.超音波霧化分離に及ぼす液物性の影響を実験的に検討した。サンプルにはアルコール(メタノール、エタノール、1-プロパノール、プロピレングリコール、グリセリン)、アミド(ホルムアミド、アセトアミド)、カルボン酸(酢酸、プロピオン酸)、無機塩(Li_2SO_4,Na_2SO_4,K_2SO_4,Rb_2SO_4,Cs_2SO_4)水溶液を用いた。装置は、底部中央に超音波振動子(直径20mm)を付けた透明塩化ビニル製の円筒形容器(直径100mm)、恒温槽からなる。超音波周波数は2.4MHz、入力電力は18Wとした。霧化液滴を同伴させるためにキャリアガス(空気)を流した。溶液温度を283Kとした。実験の前後で溶液濃度を測定し、物質収支から霧化液中の溶質濃度を求めた。1価アルコール(メタノール、エタノール、1-プロパノール)は、霧化液中に溶質が濃縮され、濃度はメタノール<エタノール<1-プロパノールの順に高かった。しかしながら、多価アルコール(プロピレングリコール、グリセリン)は霧化液中に溶質が希薄化され、特にグリセリンの場合は霧化液中には水のみが含まれていた。このことから、溶質分子の親水性、疎水性の挙動が超音波霧分離挙動を支配していると考えられる。一方、カルボン酸、無機塩はすべて溶液濃度と霧化液濃度が同じであった。水溶液中でイオン化する溶質分子は、超音波霧化によって分離できないことが明らかとなった。また、霧化発生量は粘度が高くなるほど、低くなった。これは、粘度が高いほど、液が変形しにくくなるためと考えられる。超音波を用いてアルコール水溶液を霧化し,霧化液滴径分布と溶質の濃縮特性について検討した.また,濃縮機構をモデル化し,濃縮特性に及ぼす液滴径分布の影響について検討した.装置には透明塩化ビニル樹脂製の円筒(内径100mm)を用いた.底面中央に超音波振動子(周波数2.4MHz)を設置した.霧化液滴を同伴させるためにガス(空気)を流した.ガスの入口および出口の高さを150および400mmとし,塔断面積基準のガス空塔速度を変化させた.試料にはメタノール,エタノール,プロパノール水溶液を用いた.印加電力を18W,溶液温度を10°Cとした.超音波照射後の溶液の体積および濃度を測定し,物質収支より同伴液中の溶質濃度,溶液平均濃度および同伴液流量を算出した.また,液滴径分布を光散乱法(日機装(株)SPR7340)により測定した.霧化液滴径分布は正規分布となり,そのメディアン径および標準偏差を超音波周波数および液物性を用いて表せた.ガス空塔速度が高いほど,同伴液流量は高くなり,同伴液中の溶質濃度は低くなった.これは,ガス空塔速度が低くなるにつれて,濃度が低い大きな液滴が装置外へ同伴されなくなるためと考えられた.同一の溶液濃度については,同伴液中の溶質濃度はメタノール,エタノール,プロパノール水溶液の順に高くなった.気化の影響を無視し,液滴表面は溶質に取り囲まれており,表面溶質量は液滴径に依存しないというモデルから表面溶質量が計算され,その結果,液滴表面における溶質の厚さはアルコールの種類に依存しなかった.また,同伴液中アルコール濃度および同伴液流量は,霧化液滴径分布と表面溶質量から推算された.
耐熱性に優れた高剛性制振複合材料の創製に関する研究

従来の制振複合材料の多くは,高分子系樹脂層を拘束型あるいは非拘束型に用いたものであり,耐熱性と剛性の大きな基材には適用できないという難点があった。本研究は耐熱性に優れ,しかも剛性の大きな基材に対しても制振効果の得られる複合材料を成膜技術の一つである溶射法の応用によって開発することを目的にしたものである。研究は各年度の実施計画に概ねしたがって遂行され,次のような成果を得た。1.溶射皮膜形成による制振効果は皮膜の種類とその構成及び基材との組合せに依存する。皮膜厚さが制振効果におよぼす影響について理論的検討を行い,損失係数が基材と皮膜の厚さ比及び縦弾性係数比に依拠することを明らかにした。2.基材のアルミナ皮膜を直接被覆した場合には衝突音の卓越周波数は高周波数側に移行するのに対し,ニッケル-クロム合金皮膜との複層皮膜では卓越周波数は逆に低域側に移行する現象が観察された。これら周波数の移動に関し複合材モデルを用いた理論的検討を行い,その妥当性を明らかにした。3.アルミナ皮膜の形成によって音圧波形の尖頭部は平坦化し,聴覚機能による聞こえの大きさを小さくする方向に作用する。4.打撃によって生ずる音と振動の間に強い相関のあることを実験的及び理論的に明らかにした。以上のように,耐熱性に優れ高剛性を有する制振複合材料創製への溶射法の応用について実験的及び理論的検討を行い,同法によれば従来の高分子系制振材とは異なった特徴を有する制振材料の開発が期待できることを明らかにした。振動の低減を目的に各種制振複合材料の開発と実用化が進められている。従来の制振複合材料の多くは、高分子樹脂系の粘弾性層を拘束型あるいは非拘束型に用いたものであるが、樹脂材料は550K程度の温度で熱分解することから、使用可能な温度は高温タイプのものでも400K程度と耐熱性に難点があった。また、樹脂系の軟質な材料では基材の厚さが比較的薄く、剛性の小さい場合にのみ有効であった。本研究は、耐熱性に優れ、しかも剛性の大きな基材の制振が可能な複合制振材料をプラズマ溶射法による成膜技術の応用によって創製することを目的としたものである。研究実施計画に従い、本年度は以下のような成果を得た。なお、試験片は軟鋼及びアルミニウム基板にアルミナ皮膜を単層及びニッケル合金皮膜と積層構造にしたものが中心であり、制振性能の評価は打撃試験法によって行った。1.溶射皮膜の形成により振動減衰能は改善される。これら減衰特性は皮膜の構造及び皮膜と基板の厚さの比に依存する。2.皮膜の形成によって、振動波形の尖頭部は丸味を帯び平坦化する。波形尖頭部の平坦化は振動エネルギ-の減少を意味し、聞こえの大きさを小さくする方向に作用するので、騒音対策上極めて好ましい現象といえる。3.皮膜の形成によって、共振周波数を高域側にシフト可能なことが明らかになった。高域側への移動は皮膜の厚さ、構造に依存すので、溶射皮膜を共振周波数調整用のデバイスとして使用することが期待できる。4.皮膜内部の気孔にメッキ法により鉛を充填した場合、減圧溶射法で皮膜を形成した場合等について、制振性能との関係を明らかにした。本研究は、従来の高分子系樹脂を用いる製振複合材料の問題点を克服した耐熱性に優れしかも高剛性を有する制振材料をプラズマ溶射法による成膜技術の応用によって開発することを目的にしている。

研究は本年度の実施計画にしたがい、軟鋼及びアルミニウムの圧延基板(寸法:一辺200mmの正方形で、板厚はそれぞれ3.2mm、3.0mm)の片面に耐熱、耐食、耐摩耗性に優れ、しかも高剛性を有するアルミナセラミックス皮膜をプラズマ溶射によって単層及びニッケル基合金皮膜との複層構造にした各種供試体を対象に打撃試験により次のような点を明らかにした。1.溶射皮膜形成による制振効果は、皮膜の構成と基板の組合せに依存し、アルミナ皮膜と軟鋼基板及びアルミニウム基板との組合せでは後者で良好であった。2.制振効果におよぼす皮膜厚さの影響について理論的検討を行った。計算から得られた損失係数は基板と皮膜の厚さ比、縦弾性係数比に依存し、飽和特性を有するが、その飽和点は実験結果とはやや異なるものとなった。3.基板にアルミナ皮膜を直接被覆した場合には衝突音の卓越周波数(共振周波数)は高周波数側に移行するのに対し、ニッケル-クロム合金皮膜との複層皮膜では卓越周波数は逆に低域側に移行する現象が観察された。これら周波数の移行に関し理論的検討を行い、その妥当性を明らかにした。4.アルミナ皮膜の形成によって音圧波形の尖頭部は平坦化し、聴覚機能による聞こえの大きさを小さくする方向に作用する。5.打撃によって生ずる音と振動の間に強い相関のあることを実験的及び理論的に明らかとした。
細胞増殖・分化におけるホスファチジルイノシトール3キナーゼの役割

ホスファチジルイノシトール3キナーゼの役割や活性調節機構の解析のため、ホスファチジルイノシトール3キナーゼの産物、PIP3に対する結合タンパク質を検索した。その結果、数種のタンパク質が検出されたが、そのうち、未知と思われる約40kDのタンパク質を同定し、遺伝子のクローニングに成功した。塩基配列決定の結果、Zinc fingerモチーフをもちArfという小胞輸送にかかわるG-タンパク質のGTPase活性化因子と高い相同性をもつことがわかった。また、Pleckstrin homology領域を2つもち、これがPIP3に結合すると考えられた。これらの結果は、以前からあるホスファチジルイノシトール3キナーゼが小胞輸送に関わるという仮説を支持し、実際にホスファチジルイノシトール3キナーゼと小胞膜輸送の仲介をするタンパク質を発見した可能性を示唆している。また、そのほか既知のタンパク質も数種同定している。そのうち1つはtecチロシンキナーゼで、ホスファチジルイノシトール3キナーゼと共発現させると活性が抑制されることがわかった。また、PIP3との結合ドメインとしてPleckstrin homology領域付近を決定した。この領域を欠くtecタンパク質は上記の活性抑制を受けないことから、ホスファチジルイノシトール3キナーゼにより活性を調節されていると考えられた。そのほか、数種のタンパク質を同定し、現在研究を進めている。以上のように、本研究ではホスファチジルイノシトール3キナーゼの標的タンパク質について検討し、数種のタンパク質を同定し、ホスファチジルイノシトール3キナーゼの関与する情報伝達系に新しいいとぐちを供給した。
城郭におけるバリアフリー整備の可能性～障害者福祉と文化財保護の境界をめぐって～

文化財保護と障害者福祉の公共性に差異があることを認め、城郭のバリアフリー整備の現状と可能性を明らかにした。(1)多くの城郭でバリアフリー整備を検討しているが、地形や建物の特性により実際のバリアフリーは行われていない。(2)文化財の保存にかかわらない方法(人的介助等)でバリアを解消しようとしている。(3)バリアフリー整備の4つの条件は、歴史的行事を理由に、期間を限定して、仮設の工事で、対象者を限定して、である。本研究は、文化財を保存、公開しようとする文化財保護の立場と、障害のある人にあらゆる機会を提供しようとする障害者福祉での立場には差異があることを認め、それらを踏まえて文化財保護より機会提供へと一歩踏み込んで、現状での城郭のバリアフリー整備の可能性について検討を行う。まず、全国の城郭における文化財の保存管理と実際のバリア及びバリアフリー整備の現状を明らかにする。そこで、全国の城郭管理者を対象に、現状のバリア及びバリアフリー整備の状況、今後のバリアフリー整備の意向等についてアンケート調査を実施した。多くの城郭において車いすで自走可能なバリアフリー整備は実施されていなかった。城郭のバリアフリーを困難にしている要因として、文化財保護と城郭の特性(地形・機能)があげられた。特に地形についてはバリアフリー整備は物理的に困難であることが指摘された。復元や保全整備計画において多くの城郭でバリアフリーについて検討が行われていたが、復元では復元の精度の上昇に伴い、文化財と同様にバリアフリー整備を困難にしていることが示された。城郭は文化財にあたる部分の保全を最優先としつつも、それ以外で来訪者の期待に応えようとしている姿勢が見られた。バリアフリー整備のために必要なこととして、国の基準や法整備や潤沢な整備費用について指摘された。今後の課題としては、城郭の特性を踏まえ、障害のある方にどのように城郭を見せようとしているか、またはどのような整備で障害のある方々のニーズを担保しているのかを明らかにする必要がある。本研究は、文化財を保存、公開しようとする文化財保護の立場と、障害のある人にあらゆる機会を提供しようとする障害者福祉での立場には差異があることを認め、それらを踏まえて文化財保護より機会提供へと一歩踏み込み、現状での城郭のバリアフリー整備を進める方策を明らかにする。まず、文化財の指定状況及びバリアフリー整備について、城郭の事例調査により、バリアフリー整備の現状と管理者、来訪者、そして障害のある人によるバリアフリー整備に対する意向を把握する。そこで、昨年度実施した全国城郭調査を補足する内容に加え、文化財の保存整備の実施過程におけるバリアフリー整備について現地踏査および聞き取り調査を実施した。また、障害のある人によるバリアフリーのニーズと城郭観光の阻害要因について現地聞き取り調査を実施した。結果、城郭の地形、文化財の指定状況により、バリアフリー整備の対応は異なっており、バリアフリー整備の基準は見られなかった。個々の城郭で個別の対応を行っていた。また、特徴的なバリアフリー整備の事例として、(1)松江城での階段昇降車いすでの移動支援というソフトによる対応、(2)姫路城の「平成の大修理」の期間中、車いすでアクセスが出来るような段差解消などのバリアフリー整備というハードによる対応が挙げられる。今後どのような過程で対応が可能となったか、文化財保護法による現状の変更との関連性を調査する必要がある。また、車いす使用者やバリアフリーツアーセンター等への聞き取りでは城郭に対するバリアフリー整備のニーズが把握できなかった。城郭へ車いすを使用して訪問するという発想自体がないという意見もあり、潜在的なニーズをどのように把握するか、課題が残った。本研究は、文化財を保存、公開しようとする文化財保護の立場と、障害のある人にあらゆる機会を提供しようとする障害者福祉での立場には差異があることを認め、それらを踏まえて文化財保護より機会提供へと「歩踏み込み、現状での城郭のバリアフリー整備を進める方策を明らかにする。この度、姫路城において「平成の大修理」が行われ、見学路の整備により車いすでも見学が可能となっている。そこで、姫路城における「平成の大修理」における見学路のバリアフリー整備の現状を把握し、文化財におけるバリアフリー整備の可能性を探る。調査は、姫路城における見学路の現地調査を行った。その結果より、自走式の車いすの場合一定の介助は必要であるが、天守閣まで行くことが可能となった。また一般来訪者と同様に、見学施設についても利用が可能である。見学路の整備の方法としては、土状の路面及び既にモルタルで整備済みの路面は再整備を行い、土色の舗装材で路面を平たんにしている。また、石段や溝がある箇所は、木製の通路(手すり付)を設置していた。また、傾斜が急で、長い箇所には、警備員、もしくは案内係兼介助員を配置していた。こうして文化財であっても、仮設の見学路の整備として、バリアフリー整備が可能であることが分かった。ただし、「平成の大修理」後、これらのバリアフリー整備を保全するかどうか、来訪者の意向を明らかにすることが今後の課題として残った。
遺伝子治療の放射線治療への応用による放射線感受性の制御に関する基礎的・臨床的研究

癌の分子標的治療の放射線治療への臨床応用の可能性としては分子標的治療により放射線抵抗性の癌を放射線感受性に変化させ、局所制御率の向上を図ること,浸潤能や転移能など癌そのものの悪性度を低下させること、さらには遺伝子操作により宿主の血管新生抑制や抗腫瘍免疫を上昇させ,放射線治療効果を改善することが考えられる。我々は、本科学研究助成金により、放射線抵抗性腫瘍に対する分子標的治療併用放射線治療の確立を目指した。これまで、腫瘍の放射線治療において、主にp53を中心とした細胞周期調節ネットワークに関連した蛋白の腫瘍発現と放射線治療効果の解析を行ってきたが、腫瘍の増殖能とそれら因子の発現に相関はあるものの強い相関では無かったので、細胞増殖の抑制因子であるTGFβならびにSMADシグナルカスケードとその下流に位置するとされるp27に焦点を当てて、p27蛋白、Cyclin Dの発現と放射線照射効果の関連を研究し、p27遺伝子発現は子宮頸癌の放射線治療後の予後に良い影響を与えることを明らかにした。そして、in vitroの腫瘍細胞系で放射線感受性の修飾に関する因子を分子生物学的に解析するとともに、子宮癌においてC-erbB2癌遺伝子やp53,p21,bax, bc12遺伝子産物の発現、VEGFやPDEGF、HIF-1αの発現が放射線治療による局所制御や予後に重大な影響を与えることを明らかにした。●子宮頚癌の放射線治療における血管新生因子PD-ECGFと予後との相関PD-ECGF(platelet derived endothelial cell growth factor)は血管新生因子の一つであり、腫瘍の増殖や転移の促進に関与するとされている。放射線治療において、血管新生は腫瘍の再酸素化と関係し局所効果に関与するとも考えられることから、放射線単独治療が行われた子宮頚癌について、血管新生因子PD-ECGFの発現と予後との相関を検討した。<方法>放射線治療された子宮部扁平上皮癌71例と腺癌47例について解析した。試料は、治療前に採取された組織から作成したパラフィン包埋切片を使用し、酵素抗体法によりPD-ECGFの発現を同定した。<結果>扁平上皮癌では、PD-ECGFは71例中40例(56%)に発現が認められ、陽性例の5年無病生存率は74%で、陰性例の40%に比べ統計学的に有意に良好であった(p=0.02)。局所制御率は陽性例87%、陰性例80%と陽性例の方が良好であったが、有意差は認められなかった。腺癌については、PD-ECGFは47例中21例(45%)に発現が認められ、陽性例の5年無病生存率は60%で、陰性例の19%に比べ統計学的に有意に良好であった(p=0.006)。局所制御率についても陽性例55%、陰性例の19%と陽性例の予後が統計学的に有意に良好であった。(p=0.003)<結語>PD-ECGFの発現は、子宮頚部扁平上皮癌および腺癌それぞれの放射線治療における予後因子の一つと考えられた。●放射線照射により放射線抵抗性を獲得したPNET細胞株における放射線感受性の変化当科で樹立したPNET細胞株のキメラ遺伝子の確認し,放射線感受性を検討するとともに,連続して照射することで得られた放射線抵抗性株の差異を特に放射線誘発アポトーシスを中心に検討した。結語:放射線照射により放射線抵抗性を獲得したPNET細胞株における放射線感受性の変化はp53遺伝子変異が認められたものの,P53遺伝子を起点としたアポトーシスの関連ではなく,他の何らかの影響が考えられた。●c-erbB-2/HER2の腫瘍発現は傍大動脈リンパ節に転移を認める進行子宮頸癌に於いても予後因子である。傍大動脈リンパ節に転移を認める進行子宮頸癌12例と治療後傍大動脈リンパ節に転移を認めた9例を対象に放射線治療後の予後とc-erbB-2/HER2の腫瘍発現との相関を検討した。c-erbB-2/HER2発現は免疫組織学的に診断した。

c-erbB-2/HER2陽性腫瘍は9例あり、5年生存率は28%で、c-erbB-2/HER2陰性群のそれは52%であった。c-erbB-2/HER2はCox比例ハザードモデルで有意な予後因子となつた。結論:c-erbB-2/HER2の腫瘍発現は傍大動脈リンパ節に転移を認める進行子宮頸癌に於いても予後因子である。●子宮頚癌の放射線治療における血管新生因子PD-ECGFとVEGF、iNOSと予後との相関PD-ECGF(platelet derived endothelial cell growth factor)は血管新生因子の一つであり、腫瘍の増殖や転移の促進に関与し、iNOSは窒素酸化物を生成する酵素で、腫瘍の増殖促進因子の働きがある。放射線単独治療が行われた子宮部扁平上皮癌71例と腺癌47例について、血管新生因子PD-ECGFとiNOSの発現と予後との相関を検討した。試料は、治療前に採取された組織のパラフィン包埋切片にたいし、酵素抗体法によりPD-ECGFやiNOSの発現を同定した。結果:PD-ECGFは核内と細胞質内に養成を示した。一方、iNOSは細胞質内のみ陽性であった。扁平上皮癌では、PD-ECGFは71例中40例(56%)に発現が認められ、陽性例の5年無病生存率は74%で、陰性例の40%に比べ統計学的に有意に良好であった(p=0.02)。腺癌については、PD-ECGFは47例中21例(45%)に発現が認められ、陽性例の5年無病生存率は60%で、陰性例の19%に比べ統計学的に有意に良好であった(p=0.006)。一方、iNOSは扁平上皮癌の38%に陽性であり、iNOSの陽性と陰性の腫瘍の間で有意な予後の相違が認められなかった。結論:PD-ECG尺の発現は、子宮頚部扁平上皮癌および腺癌それぞれの放射線治療における予後因子の一つと考えられた。
Bi系超伝導単結晶の高臨界電流密度化の研究

本研究ではBi-Sr-Ca-Cu-O(Bi系)酸化物超伝導単結晶の育成にあたり、非超伝導化合物相や格子欠陥をピンニングセンターとして利用することにより、Jcの向上を試みることを目的とした。この実現のため、特に作製条件を精密に制御出来る熱処理システムを構築し、作製条件と試料の超伝導特性との関連を調べた。さらに、作製した試料の物理的、化学的性質を分析し、作製条件や超伝導特性に与える影響について検討した。最初に、2212相Bi系酸化物超伝導単結晶の育成システムの整備と、超伝導特性の測定システムの構築を中心に研究を推進した。単結晶の育成システムとして、従来の箱形電気炉を用いた自己フラックス法による単結晶育成システムの温度コントロールシステムにパーソナルコンピュータの導入による改良を加えた。これにより、精密で複雑な温度コントロールが可能となり、単結晶自体の大型化と高品質化に顕著な成果が得られた。また、超伝導特性測定システムとして、磁気的に超伝導特性を測定するシステムを構築した。現有の冷凍機に組み込む形で、交流帯磁率法による磁化率ー温度特性の測定装置を作製し、抵抗値(電界)の変化から判断していた超伝導遷移を、磁気的な変動として超伝導現象を解析することが可能となった。これらのシステムにより、Bi系酸化物超伝導単結晶の高品質化が成し遂げられ、また、臨界電流密度の精密な評価も可能となった。続いて、ピンニングセンターとして他の種類の超伝導体の導入を考え、2201相Bi系酸化物超伝導体を先駆体として2212相Bi系酸化物超伝導体の育成を試みた。2201相を熱処理によって2212相に変化させることは比較的容易で、このプロセスを単結晶育成に応用する可能性が開かれた。現段階では単結晶としてのJc向上に直接寄与するところまで研究を進めることが時間的に出来なかったので、これを今後への課題としたい。Bi系酸化物超伝導体を実用導体として利用するためには、臨界電流密度の向上が不可避の課題である。従来、臨界電流密度の向上は多結晶体を中心に研究が進められてきた。これは磁束をトラップするピンニングセンターの導入が単結晶では困難であると考えられたためである。しかし、層状構造を持つ本化合物においては単結晶体においても非超伝導化合物層の混じった結晶を成長させたり、結晶中に人工的に格子欠陥を導入できれば、これをピンニングセンターとして利用することが可能となり、これによって単結晶の高Jc化が成し遂げられることが予測される。このような観点から、本年度はBi系酸化物超伝導単結晶の育成システムの整備と、超伝導特性の測定システムの構築を中心に研究を推進した。現有の冷凍機に組み込む形で、交流帯磁率法による磁化率-温度特性の測定装置を作製し、抵抗値(電界)の変化から判断していた超伝導遷移を、磁気的な変動として超伝導現象を解析することが可能となった。来年度はこれらを利用して、当初の目的である単結晶体の臨界電流密度がどこまで上昇するか検証していく予定である。
戦前期日本の教育政策過程に関する実証的研究-地方の政策参画過程の解明と分析-

本研究は(1)太平洋戦前期における地方長官会議関係資料の収集・分析を行う、(2)中央と地方との相互作用による政策(徳に教育政策)決定のプロセスを解明する、という2点を主な目的として進めた。その結果3年間の研究により、アジア太平洋戦前・戦後にかけて、のべ112(113)回開催された地方長官会議の関係資料を、帝国憲法体制が発足した1890(明治23)年以降分(およそ96回分)に関して、全体の7割以上にあたる74回分の史料収集ならびに所在確認を行うことが出来た。本年度は「太平洋戦前期における地方長官会議関係資料の収集・分析」を行うという目的に基づき、秋田県、群馬県において資料調査を行った。いずれの資料所蔵機関でも研究課題に関わるアジア・太平洋戦前期の地方長官会議関係資料を、ほぼ網羅的に閲覧・撮影(複写)することができた。また同時期の教育政策・行政関係文書についても必要な調査を行うことができ、デジタルデータでおよそ5000枚、紙コピーで約500枚を確保することができた。これらの資料については順次データベース化、画像処理の後DVDへの保存を進めている。なお画像処理にあたっては高性能ワークステーションを用いたため、迅速な処理が可能となっている。なお本年度当初の予定にでは北海道を調査対象地としていたが、事前の目録による予備調査の段階で資料の所蔵確認ができなかったため、調査対象から外した。結果として妥当な調査対象地域の変更が可能となり、効率的な調査・資料収集活動を行うことができた。本調査によってこれまで各地に散逸していたアジア・太平洋戦前期における地方長官会議の資料の体系化が進行しつつある。またこれまでの調査結果については兵庫県立大学『人文論集』第44巻(2009年3月)に発表し、明治期までの地方長官会議資料についてその所在と内容を示し、同会議の史的意義を論じた。また資料調査と併せてアジア・太平洋戦前期の教育政策の展開を検証するための基礎資料集として『自昭和元年至昭和一〇年教育関係法令件名目録(稿)』を兵庫県立大学経済経営研究所から刊行した。本資料集はのべ160の研究機関・資料所蔵機関・学会・研究者に寄贈・配布し、研究成果の共有を期した。本年度は「太平洋戦前期における地方長官会議関係資料の収集」を行うという計画に某づき、神奈川県、長野県において資料調査を行った。また同時期の教育政策・行政関係文書についても必要な調査を行うことができ、テジタルデータおよび紙コピーで確保することができた。なお本年度当初の予定では愛媛県・京都府を調査対象地としていたが、事前の目録による予備調査の段階で、長野県に従前収集できなかった史料があることが判明したため、調査対象を変更した。また「調査結果の論文化」を行うという計画に関しては、三上和夫・湯田拓史編著『地域教育の構想』(同時代社、2010年3月)に、本研究による収集資料に基づく論考を発表した。「資料集の編集・刊行」という計画に関しては、アジア・太平洋戦前期の教育政策の展開を検証するための基礎資料集として『自一八九〇年一〇月至一九〇〇年八月小学校令及び小学校令施行関係法令の沿革』を兵庫県立大学経済経営研究所から刊行(2010年3月)し、本研究において収集した史料を翻刻収録した。本資料集はのべ80の研究機関・資料所蔵機関・学会・研究者に寄贈・配布し、研究成果の共有を期した。本年度は当初の計画を変更して、鳥取県、徳島県、香川県、愛媛県の資料調査をおこなった。これは昨年度までに収集してきた地方長官会議資料、ならびに先行研究を検討した結果、上記の県における資料残存状況ならびに資料所蔵状況を確認する必要が生じたからである。鳥取県においては、鳥取県立公文書館において本研究では未収集であった地方長官会議資料を閲覧・複写することができ、地方長官会議関係資料ならびに戦前期教育政策に関わる資料のデジタルデータ157枚を確保することができた。また同館のスタッフから、地方長官会議に関わる他県の資料状況ならびにその公開状況、研究状況などについて情報を得ることができた。徳島県、香川県については資料の不在を確認することができ、愛媛県においてはこれまで未収集だった地方長官会議資料の所在確認を行い、またデジタルカメラによる資料撮影により、地方長官会議関係資料ならびに戦前期教育政策に関わる資料計571枚のデジタルデータを確保することができた。また研究成果の一部を「地方長官会議と教育政策(2)」としてまとめ、『人文論集』第46巻(兵庫県立大学、2011年)に掲載することができた。
ＲＴーＬＡＭＰ法を用いたアルボウイルスの網羅的検索

アルボウイルス感染症により、毎年海外で多数の感染者や死者が報告されており、わが国に入ってくる感染症も多様化している。これら感染症に対する検査法の確立は急務であり、本研究課題ではアルボウイルスの鑑別を、従来法よりも、より簡便で短時間に行う方法の開発を目的とする。本研究の対象として蚊媒介性疾患のフラビウイルスとアルファウイルス感染症をモデルとし、RT-LAMP(real-time reverse transcription-loop-mediated isothermal amplification assay)法もしくはGENECUBE法を用いた網羅的検索法を構築する。本法により、アウトブレイク時に検体が急増しても迅速に対応することが可能となり、ベクターサーベイランスなど多検体のスクリーニングも簡便に実施できる。さらに、網羅的検索により未知のウイルスを検出することも可能となる。平成24年度は、RT-LAMP法用に作成したプライマーの感度が従来の遺伝子増幅法に比べ低かったため、RT-LAMP法と同様に短時間で反応ができ、かつ全自動で遺伝子解析が可能なGENECUBE Qprobe法を用いて、アルボウイルスの迅速診断法の開発を進めた。日本脳炎ウイルス、デングウイルス、ウエストナイルウイルスについて作成した検出系は、検出感度が現行のRT-PCR法やrealtimePCR法と同等もしくはそれ以上であり、作業が簡便かつ迅速であることから、非常に有用な検出法だと考えられた。今後、さらに網羅的検索ができるようプライマーを設計し、目的に応じて適した検査法を選択できるよう迅速診断法を確立する。GENECUBE法用に作成した特異的プライマーは高感度で反応性がよく、現在臨床検体について検討中で概ね良い成績であるが、共通プライマーについてはまだ反応性が確かめられておらず、今後の検討課題となっている。RT-LAMP法のプライマー感度が低いため、主としてGENECUBE法による検出法の開発に取り組んでいる。全自動遺伝子解析装置GENECUBEは、検体の遺伝子抽出から核酸増幅、検出、判定までが1時間半程度で終了するため、RT-LAMPよりもさらに迅速性が高いと考えられ、また本機械は一検体に対し、多項目のウイルス検索が同時に実施でき、少ない検体から多項目を検査することの多い地方衛生研究所においてかなり汎用性があると考えられる。本年度はアルボウイルス検出に関して、GENECUBE法用の検出系を検討し、高感度の検出法を得た。この実験診断法が確立すると、より効率的で高性能な診断法が導入でき、より迅速な感染症対策に寄与できることが期待される。本研究の対象として蚊媒介性疾患のフラビウイルスとアルファウイルス感染症をモデルとし、RT-LAMP(real-time reverse transcription-loop-mediated isothermal amplification assay)法を用いた網羅的検索法を構築する。平成22年度は、迅速診断法確立の方針として、近縁ウイルスの共通プライマーの作成を試みた。すなわち、デングウイルス14型、日本脳炎ウイルス、ウエストナイルウイルス、セントルイス脳炎ウイルス、黄熱ウイルス、ジカウイルスのシークエンスデータからフラビウイルスの共通プライマーを設計し、チクングニヤウイルス、西部馬脳炎ウイルス、東部馬脳炎ウイルス、ベネズエラ馬脳炎ウイルスのシークエンスデータからアルファウイルスの共通プライマーを設計した。また、既報の論文を元に各ウイルスに対する特異的プライマーを設計した。以上のプライマーに対してデングウイルス、日本脳炎ウイルス、ウエストナイルウイルス、ジカウイルス、チクングニヤウイルスの5種類について反応性を検討した。今後プライマーをさらに改変して検出感度を上昇させ、目的とする迅速診断法が確立されることが期待される。平成23年度は、共通プライマーとウイルス特異的プライマーの作成をした。これらのプライマーに対してデングウイルス、日本脳炎ウイルス、ウエストナイルウイルス、ジカウイルス、チクングニヤウイルスの5種類について反応性を検討した。共通プライマーについては低感度のものがあり、今後プライマーをさらに改変して検出感度を上昇させることが必要である。またRT-LAMP法と同様に短時間で反応ができ、かつ全自動で遺伝子解析が可能なGENECUBEQprobe法を用いて、アルボウイルスの迅速診断法をさらに検討した。今年度はフラビウイルスを対象とし、日本脳炎ウイルス、デングウイルス、ウエストナイルウイルスについて検出系を作成した。今後RT-LAMP法とGENECUBE Qprobe法の利点を比較検討しながら、目的に応じて適した検査法を選択できるよう迅速診断法を確立する。