hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気分障害・適応障害の反復経頭蓋磁気刺激法に際する脳機能反応性の検討

rTMSは、附属病院精神科神経科の病棟脳波室に装置されている、8字コイルを装着した装置を使用し、刺激条件は、刺激頻度1Hz,持続60秒間,刺激機器強度は100%RMT、刺激位置は、standard procedureである各自の一次運動野相当部位の5cm前方に設定し、対象条件として疑似刺激条件での測定も行った。rTMSに伴う対側の脳機能変化の測定は、病棟脳波室に装置されているNIRS装置を用い、NIRSチャンネル1-3を磁気刺激位置の対側に位置するように設置し、rTMS刺激中60秒間、および刺激後区間120秒間の測定を行った。結果,疾患群によって異なる反応を示すことがわかった.今年度は、この反応の状態像による相違や変化を検討するため,初年度研究に参加した症例をフォローアップし、再度rTMS中のNIRS測定、および臨床症状の評価や服薬薬剤のチェックを行うことで、各疾患における状態像による反応の特徴を検討,および広い脳部位での反応測定が可能なNIRSプローブの試作も行った。結果,初年度研究に参加した症例での検討は少数例に留まったが,前測定同様の反応を認めることがわかった.広い脳部位での反応測定を目的とした装置開発は,現時点では光ファイバーの処理の理由で試作に至っていない.状態像に伴う変化の検討のためには経時的な複数回の測定が必要となるが、外来症例主体になることから、症例数の確保が不十分であり、結果的に少数例の検討に留まっている。24年度が最終年度であるため、記入しない。症例数増加のために,講座内での協力,特に外来における告知・依頼を行っている.24年度が最終年度であるため、記入しない。
外来・ベッドサイドで使用できる迅速SNP検出法「SNP-Strip」の開発と応用

本研究の目的は、私たちが独自に考案した新しい遺伝子検出法CASSOH法に基づくSNP-Stripを用いて、ベッドサイドで簡便・迅速にsingle nucleotide polymorphism(SNP)が検出できる遺伝子診断法を開発し、その臨床応用を検討することにあった。本研究では以下の検討を行った:1)CASSOH法の技術的改良とマルチプレックス化の検討。CASSOH法を応用したELISA法を確立した。2)定温度核酸増幅法の検討。LAMP法によっても遺伝子変異検出が可能であることを確認した。3)臨床応用の検討。薬物代謝酵素遺伝子多型と単一遺伝子病における高頻度点変異を対象にした遺伝子検査を確立した。具体的には、薬物代謝酵素多型(CYP2C9・CYP2C19・TPMY・NAT2)、薬物標的分子多型(アミノグリコシド系抗生剤によって難聴をひきおこすミトコンドリアA1555G変異)、高頻度変異が報告されている単一遺伝子病(糖原病Ia型、高グリシン血症、Tay-Sachs病、Gaucher病)および血栓傾向を示すFactor VのLeiden変異について検出法を確立した。この方法は、特別の機器を用いることなく肉眼で遺伝子型を判定できるというこれまでにない特徴を有しており、今後多くの遺伝子診断に応用可能である。したがって、ヒトゲノム解析研究の成果を臨床に還元するにあたって重要な役割を果たすものと予想される。3)臨床応用の検討。本研究の目的は、私たちが独自に考案したCASSOH法を用いて、ベッドサイドで簡便・迅速にsingle nucleotide polymorphism(SNP)が検出できる遺伝子診断法を開発し、その臨床応用を検討することである。本年度は、以下のような研究を行った。1.CASSOH法の技術的改良。原法では、それぞれの置換塩基に対応する2種の反応を個別に行う必要がある。そこで、核酸の標識分子を2種類とし、夫々の標識分子に対する抗体を用いることによって反応系を1つに統合し、single tubeでの遺伝子型判定を可能とするために、基礎的な検討を行った。次に、検体試料として、微量の全血を直接反応系に加えて用いることに成功し、前段階としてのDNA抽出を省略することが可能となった。2.定温度核酸増幅法の検討。原法では、PCR法による目的遺伝子の増幅を行った後に、遺伝子型判定を行っていた。しかしながら、外来・ベッドサイドでの診断にあたっては、PCR機器がない環境でも遺伝子判定を行なえることが望ましい。そこで、定温度遺伝子増幅法として開発されたLAMP法を検討して、CASSOH法と組み合わせることが可能であることを確認した。3.臨床応用の検討。具体的には、薬物代謝酵素多型(CYP2C9・CYP2C19・TPMY・NAT2)、薬物標的分子多型(アミノグリコシド系抗生剤によって難聴をひきおこすミトコンドリアA1555G変異)、高頻度変異が報告されている単一遺伝子病(糖原病Ia型、高グリシン血症、Tay-Sachs病、Gaucher病)について検査法を確立した。本手法は、ヒトゲノム解析研究の成果を臨床に還元するにあたって重要な役割を果たすものと予想される。本研究の目的は、私たちが独自に考案したSNP-Strip法を用いて、ベッドサイドで簡便・迅速にsingle nucleotide polymorphism (SNP)が検出できる遺伝子診断法を開発し、その臨床応用を検討することである。薬理遺伝学的遺伝子多型については、ある薬剤の代謝に複数の遺伝子多型が関与していることも少なくなく、このような場合、遺伝子診断法のマルチプレックス化が望ましい。そこで私たちは、SNP-Strip法の最終検出ステップに、試験紙ではなくイムノアフィニティーとELISA法を組み合わせた新しい手法を開発した。ここでは、PCR反応液をチップ上のメンブレンに吸着させ、試薬を順次加えることによって青の発色で多型の有無を検出する。チップには特別の工夫が加えられており、添加された液はすべてメンブレン下部のパッドに吸収されるため、通常のELISAのように廃液を処理する必要がない。

また、多数のチップをケースに収納することによってマルチウェルプレートのフォーマットで用いることも可能である。この方法(SNP-Strip-ELISA法)は、比較的高いスループットを持ちながら、特別の機器を用いることなく肉眼で遺伝子型を判定できるというこれまでにない特徴を有しており、今後多くの遺伝子診断に応用可能と考えられる。
傾斜機能型ナノハイブリッドインプラントの実用化に向けた幹細胞のホーミング機構解析

本研究では、口腔インプラント治療への臨床応用を目指して、純チタン(Ti)表面へ陽極酸化・水熱処理を行うことで、傾斜機能とナノハイブリッド化を施した傾斜機能型ナノハイブリッドインプラント(NanoTi)を開発し、細胞培養モデルにて有用性を検討した。その結果、幹細胞(MSCs)の細胞内シグナル伝達経路を介して、MSCsの骨原性細胞への分化誘導能を促進させる効果が非常に高いことが示唆された。本研究より、NanoTi表面の微細形状と物理化学的性状は、MSCsのホーミング機構に有利に働くことで細胞分化誘導を促進させる可能性を有することが確認され、歯科・医科領域での臨床に貢献できることが示された。我々は、口腔インプラント治療への臨床応用を目指して、純チタン(cpTi)表面へ陽極酸化(AO)処理と水熱処理を行うことで、傾斜機能化とナノハイブリッド化を施した傾斜機能型ナノハイブリッド(SA処理)インプラントを開発し、in vitroモデルにて有用性を報告してきた。我々は、骨髄由来間葉系幹細胞(BMMSC)の関与が必須であると推察している。そこで、申請期間ではSA処理cpTiインプラントの臨床への実用化に向けた検討を行うべく、マウスの骨髄より採取したBMMSCを用いた実験モデルを構築し、BMMSCホーミング機構の観点から、BMMSCの骨組織、上皮・結合組織への関わりを実証することを目的とする。本申請初年度の平成25年度の研究では、GFPマウスBMMSCを用いて、培養シャーレ表面上、未処理のcpTi、AO処理cpTi、SA処理cpTiの各試料表面上における骨基質形成期、石灰化期におけるBMMSCの分化マーカーを指標にした解析を行った。解析にはReal-time PCR法を用い、培養7ー28日間におけるBMMSC分化マーカーには、ALP、Runx2、Osx、OCNを用いた。培養28日では、SA処理cpTiは未処理のcpTiとAO処理cpTiに比較して、ALP、Runx2、Osx、OCの各mRNA遺伝子発現が有意に高まることが示唆された。この現象は、AO処理cpTiに水熱処理を施すことで、1SA処理cpTi表面上の陽極酸化被膜がナノ構造となること、2SA処理cpTi表面上では高い表面自由エネルギーと親水性を有すること、これらSA処理cpTiのもつ表面性状・ナノ構造体がBMMC細胞内シグナル伝達系に関与したことによるものと考えられた。平成25年度の研究成果から、SA処理cpTi表面上においては、培養BMMSCの石灰化形成促進が認められ、インプラント表面上における骨髄由来間葉系幹細胞のリクルートメントの一端が確認され、SA処理cpTiでは有利であると考えられた。平成26年度の研究課題では、純チタン(Ti)表面へ陽極酸化(AO)と水熱処理を行うことで形成される傾斜機能化とナノハイブリッド化を施した傾斜機能型ナノハイブリッド(SA処理)インプラント表面上での骨髄由来間葉系幹細胞(BMMSC)データをもとに、我々は、マウス由来歯肉上皮細胞(GE1)を各試料上に播種して7日間培養後、1SEMによる細胞形態分析、2分光光度計を用いた細胞増殖分析、3Real-time PCRを用いたFAK、integrin-α6β4、laminin-5(α3、β3、γ2)遺伝子発現解析を行った。SEM分析では、日数経過にともない、SA処理表面上では、Ti、AO処理に比較して陽極酸化皮膜上に密に細胞が接着しているのを認めた。細胞増殖能分析、Real-time PCRを用いた遺伝子発現解析では、日数経過にともない、SA処理チタンではTi、AO処理に比較して有意に高い値を示した。平成26年度の結果より、SA処理の特徴である表面性状(表面の物理化学的・微細構造)により、SA処理表面上では、TiとAO処理に比較して歯肉上皮細胞の伸展と接着効果が高まること、歯肉上皮細胞内シグナル伝達系のpositiveな変化により細胞増殖能と細胞接着マーカー遺伝子発現が高まることが明らかとなった。これらの現象は、平成25年度に分析したBMMSCでの骨原性細胞の分化マーカー遺伝子発現解析結果と同様の傾向を示しており、傾斜機能型ナノハイブリッドインプラントでは、口腔領域/歯肉・骨組織部位の界面であるインプラント頸部と周囲上皮細胞との接着性を有意に向上させる機能を有することが明らかとなった。さらに、傾斜機能型ナノハイブリッドインプラント表面への上皮細胞接着性は、インプラント体と周囲骨とのオッセオインテグレーションの恒常性に有利であることが示唆された。本研究課題では、骨髄由来間葉系幹細胞(BMMSC)の実験モデルを構築し、骨組織、上皮・結合組織におけるBMMSCホーミング機構の観点から、チタン(cpTi)表面へ陽極酸化・水熱処理を行うことで形成される傾斜機能型ナノハイブリッド(SA処理)インプラントの臨床応用へ向けた有用性について検討することを目的としている。平成27年度の申請期間内では、各試料上にGFPトランスジェニックマウスの骨髄から樹立したMSC株(SG 2)を播種し、1WST-1 assayによる細胞増殖能、2培養1-4週後にReal-time PCRによる骨分化マーカー遺伝子(ALPL,RUNX2,OSTERIX,OCN)のmRNA発現量の変動について解析した。1cpTi群と比較してAO処理cpTi群では細胞増殖能の低下を認め、SA処理群ではさらに低下することが認められた。2遺伝子発現量解析では、cpTi群と比較してAO処理cpTi、SA処理cpTi群では培養4週目においてALP、RUNX2 mRNA発現量が有意に増加した。

一方、OSTERIX、OCNは1週目で各群に有意な差は認められなかったが、培養4週目ではSA処理cpTiで有意に促進されることが認められた。我々は、平成25・26年度の研究結果より、傾斜機能型ナノハイブリッド表面はぬれ性と表面自由エネルギーが高いこと、この表面周囲に骨芽細胞・上皮細胞系の起源となるBMMSCが集積する傾向にあることを報告してきた。これらの結果と合わせて考察すると、傾斜機能型ナノハイブリッドインプラント表面の微細形状と物理化学的性状は、MSCのホーミング機構に有利に働く可能性があることが確認され、さらにはMSCの細胞内シグナル伝達経路を介して、MSCの細胞増殖能を抑制させ、一方では骨原性細胞への分化誘導能を促進させる効果が非常に高いことが明らかとなった。本研究では、口腔インプラント治療への臨床応用を目指して、純チタン(Ti)表面へ陽極酸化・水熱処理を行うことで、傾斜機能とナノハイブリッド化を施した傾斜機能型ナノハイブリッドインプラント(NanoTi)を開発し、細胞培養モデルにて有用性を検討した。その結果、幹細胞(MSCs)の細胞内シグナル伝達経路を介して、MSCsの骨原性細胞への分化誘導能を促進させる効果が非常に高いことが示唆された。本研究より、NanoTi表面の微細形状と物理化学的性状は、MSCsのホーミング機構に有利に働くことで細胞分化誘導を促進させる可能性を有することが確認され、歯科・医科領域での臨床に貢献できることが示された。我々は、平成25年度に遂行した傾斜機能型ナノハイブリッド(SA処理)インプラント、未処理Ti、AO処理Tiの各試料上にて骨髄由来間葉系幹細胞(BMMSC)の培養、遺伝子発現解析、生物学的評価を行った結果をもとに、平成26年度では歯肉上皮細胞を用いた解析を実施した。平成26年度に取得した結果は、平成25年度で得られた研究データを支持するものであり、次年度への計画に着手できる結果が得られたため。医歯薬学、歯学、補綴・理工系歯学平成26年度の解析では、マウス由来歯肉上皮細胞(GE1)を各試料上に播種して7日間培養後、1SEMによる細胞形態分析、2分光光度計を用いた細胞増殖分析、3Real-time PCRを用いたFAK、integrin-α6β4、laminin-5(α3、β3、γ2)遺伝子発現解析を行った。今後は、今回得られた結果をもとに、骨髄由来間葉系幹細胞(BMMSC)、上皮細胞におけるタンパク質レベルでの検証を行っていく予定である。さらに、これら両細胞により得られた結果をもとにして、口腔インプラント/歯肉・骨組織界面における傾斜機能型ナノハイブリッドインプラントモデルを構築し、臨床応用へ向けた検証を実施していく予定である。我々は、研究計画立案当初は、マウス骨髄より骨髄細胞を採取し、培養して骨髄由来間葉系幹細胞(BMMSC)樹立をした後に、培養シャーレ表面上、未処理のcpTi、AO処理cpTi、SA処理cpTiの各試料表面上にて培養し、細胞分化を検索する予定であった。しかし、我々は、BMMSCを樹立させ、凍結・保存することに成功したため、より簡便に各種試料表面上にて細胞培養を行うことが可能となったため。
分子模型型教材によるものの認識手法の開発とその評価に関する実証的研究

(1)昨年度までに開発したΦ300mm模型に加えて、Φ200,150mmの発泡スチロール球を用いた模型を作成し、サイズの段階化を行った。更に、本実体模型と(4)で開発した仮想空間模型を一般および高校生に体験してもらい操作性について比較した。(2)手の動きの刺激映像を見せた時の脳波を分析しμ波抑制の様子と(VRヘッドセットを活用した)分子モデル作成課題時の脳波を(電磁シールドされた脳波計で)計測し、fm-θ波の占有率の変化を調べた。定型発達、発達障害ともにμ波抑制が確認できた。また、分子モデル課題時にfm-θ波の占有率が高まり、興味関心や集中度も高まったと考えられ、分子モデルの学習意欲などに対する新しい評価方法となり得ると考えられる。(3)化学反応学習台紙を使った分子モデルについて画像認識を行うことで学習履歴を取得できるシステムを開発し、昨年度開発した3D分子モデルで学習履歴を修得できるシステムと比較した。3D分子モデル使用実験と台紙に穴埋めする形式の分子モデル使用実験を比較すると、分子モデル学習経験のある被験者は理解を伴う円滑な学習となり、経験のない被験者は台紙に興味を示さず原子球を配置する単純動作学習となることが観察できた。また、被験者ヒアリングの結果、化学反応学習台紙を使用しても、化学未学習児童にとっては興味を刺激しないことが分かった。(4)昨年度構築した仮想空間内で仮想的な分子模型を組み立てることができるソフトウェアの改良を行い、操作性の向上及び目的に合った表示方法の導入を行った。また、HMDのセッティングや接続ケーブルの紛らわしさを改善するため、外部センサなしでケーブルレスの新たなHMDへの実装を試みた。ただし、両手に持つコントローラがまだ外部センサを必要とするため、将来的にはコントローラも外部センサなしのものに置き換えることが課題となる。30cmφの分子模型型教材を作成するための検討を行った。1原子は、一定の結合角を持つ位置で他の原子と結合する。このため、新しく30cmφの発泡スチロール球用のポインターを作成した。このポインターを用いることで、炭素、窒素、酸素原子の結合位置を原子の特性に合わせて決めることができる。2安全性、操作性、安定性に優れた結合部位の素材研究。30cmφの発泡スチロール球を接続するための素材として、マジックテープを採用し、その貼り付け素材及び形状について検討した結果、適切な接着剤を特定し、格子様に貼り付けることで、取り外し100回以上の試験に耐えかつ、一定レベル以上の固定効果があることを確認した。原子数がメタノール分子程度であれば、直ぐに作成可能である。2cmφ分子模型を用いたときの学習効果について、生体情報を調べることにより解明することを試みた。脳波を測定しFmθ占有率の時間変化と、眼輪筋の筋電図計測により瞬目の様子を記録した。実験では安静課題、分子模型作成課題の二種類を被験者に交互に行わせた。分子模型作成課題として、1模型の説明を省いた自由な組み立て課題、2テキストの分子模型組み立て例に従った組み立て課題、3テキストを参考にした自由な組み立て課題を与えた。各課題実行中の占有率変化と瞬目回数を比較すると、安静状態時よりも1、2、3の課題実行中の占有率が高く、瞬目回数が減少する結果が得られた。安価に視線計測ができる装置として、オムロン社製ヒューマンビジョンコンポ(HVC-P2)を購入し、人体検出、顔検出、顔向き推定、視線推定、表情推定の基本性能について確認し、30cmφ球1個を扱った場合の効果について検証した。その結果、表情推定以外は十分な性能を有していることを確認できたが、計測範囲が限られるため、実際の被験者の行動範囲などとの兼ね合いを来年度以降考慮していくことが課題となる。30cmφの発泡スチロール球をマジックテープで固定する方法を開発し、その耐久性についてても確認できた。30cmφの発泡スチロール球を用いた学習効果の測定に関しては、平成29年度の継続課題とした。30cmφの発泡スチロール球を活用した学習効果の測定に先行して、2cmφの発泡スチロール球性の分子模型教材およびその使用に関する簡易テキストを活用し、生体情報を調べることにより解明可能かどうかについて、検証を進めている。総予算の変更に伴い、安価に視線計測ができる装置を活用した研究手法の開発にも着手できている。(1)大型分子模型の開発・簡易視線分析装置の開発と大学生への適用:直径300mmの発泡スチロール球を原子として、sp3, sp2, sp等の結合様式に合う球の位置に、接続部位を取り付ける方法を開発した。この際、炭素を白球、酸素を赤球、窒素を青球、そして、水素を黄球とした。結合部位は、オスメスを交互に格子状に張り付けたマジックテープであり、2つの球をどの角度で合わせても接合できるように工夫した。接合部の位置決めをする部品とその位置で切断する装置も併せて開発した。昨年度に引き続き、直径300mm球の分子模型を組み立てる際に、模型作製中の被験者が、どの方向に、どの程度の時間向いているかを簡易的に測定する視線計測装置を改良した。今回、模型作製のための簡易テキストを作成し、模型を見ている時間とテキストを見ている時間について測定した。視線が大きく動くため、測定範囲が限られることがわかった。教員養成系の大学4年生(理科を専攻していない者)

10名を対象として、分子模型作製前後でアンケート調査を行った。(2)直径20mm分子模型を活用した際の学習効果(集中度)計測:H28年度に引き続き、分子モデル組立課題取り組み時のヒトの集中度を調べるために、課題に取組んでいるときの脳波および瞬目の様子について、実験を進めた。(3)RFIDタグを導入した発泡スチロール教材の開発とその臨床実験:直径20mm程度の分子モデルを手に持った時、そのID番号から球が表す原子の種類を判定し、スピーカーとスクリーンに表示させることができる。本教材に関しては、高専生と大学生の合計8名でテキストを用いた場合とテキストを用いない場合の比較実験を行った。(4)VR教材の開発:3DーHMD及び3Dコントローラを用いた仮想空間内で仮想的な30cm球の分子模型を組み立てることができるソフトウェアを構築した。(1)大型分子モデル(直径300mm発泡スチロール球)を決まった位置でスライスする切断装置を開発し、水素11個、酸素2個、窒素3個、sp3炭素3個、sp2炭素6個、sp炭素1個の計26個作成した。これらを用いると、水素、水、メタノール、エタノールアンモニア、ベンゼンなどの分子の模型を作成することができる。(2)大学4年生に対する実践の結果、分子や原子について扱っていない大学生でも楽しくかつ操作しやすいものであることがわかった。今後、学年や年齢を下げ、小中高校生や細かい作業が苦手な子どもに対しての使用の可能性を見出すことができた。(3)作成した簡易視線計測装置を用いることで、大学生の場合は、分子模型よりも作成するためのレシピであるテキストに視線が向いている時間のほうが長いことがわかった。(4) RFIDを埋め込んだ分子模型を用いることで、その模型による学習がどの程度の時間海賊できるかを測定することができるようになった。テキストを見ながら作成する課題の場合と、自由作成課題の場合では、自由作成課題に対応するほうが、長時間分子模型に触っている傾向が見られた。(1)昨年度までに開発したΦ300mm模型に加えて、Φ200,150mmの発泡スチロール球を用いた模型を作成し、サイズの段階化を行った。更に、本実体模型と(4)で開発した仮想空間模型を一般および高校生に体験してもらい操作性について比較した。(2)手の動きの刺激映像を見せた時の脳波を分析しμ波抑制の様子と(VRヘッドセットを活用した)分子モデル作成課題時の脳波を(電磁シールドされた脳波計で)計測し、fm-θ波の占有率の変化を調べた。定型発達、発達障害ともにμ波抑制が確認できた。また、分子モデル課題時にfm-θ波の占有率が高まり、興味関心や集中度も高まったと考えられ、分子モデルの学習意欲などに対する新しい評価方法となり得ると考えられる。(3)化学反応学習台紙を使った分子モデルについて画像認識を行うことで学習履歴を取得できるシステムを開発し、昨年度開発した3D分子モデルで学習履歴を修得できるシステムと比較した。3D分子モデル使用実験と台紙に穴埋めする形式の分子モデル使用実験を比較すると、分子モデル学習経験のある被験者は理解を伴う円滑な学習となり、経験のない被験者は台紙に興味を示さず原子球を配置する単純動作学習となることが観察できた。また、被験者ヒアリングの結果、化学反応学習台紙を使用しても、化学未学習児童にとっては興味を刺激しないことが分かった。
膜電位と張力が抗菌ペプチドや細胞透過ペプチドの機能に与える効果とメカニズムの解明

細菌などを殺す活性を持つ抗菌ペプチドや細胞膜を透過して細胞質内に侵入する活性がある細胞透過ペプチドは生体膜の脂質膜領域が相互作用のターゲットと考えられているが、そのメカニズムは不明な点が多い。より細胞の細胞膜に近い状況でのこれらのペプチドの機能の素過程とメカニズムの解明のために、抗菌ペプチドのポア形成と細胞透過ペプチドの膜透過に対する膜電位、脂質組成および膜の張力の効果を単一巨大リポソーム法により研究する。同時にペプチドと脂質膜の相互作用の結果生じる膜の構造変化を種々の測定法で研究し、それらを統合することにより機能のメカニズムを解明する。
アメリカザリガニの脱皮抑制因子の単離と構造解析

甲殻類の脱皮は、体胸部にあるY器官からエクジステロイド(脱皮ホルモン)によって引き起こされる。また、Y器官におけるホルモン合成と分泌は、眼柄内に存在するX器官サイナス腺複合体とよばれる神経内分泌器官からのホルモンで調節されている。従って、脱皮に係わる眼柄ホルモンの解明は、甲殻類の成長機構を分子レベルで理解するのに極めて重要である。本研究は、アメリカザリガニの眼柄からエクジステロイド合成を抑制するペプチドを単離しその一次構造を解明した。1.単離:アメリカザリガニの眼柄の塩酸抽出物をセファデックスG-75カラムで分画し、Y器官の器官培養におけるエクジステロイド合成の抑制活性が認められた画分をさらに逆相高速液体クロマトグラフィーに付し、2成分の活性ペプチドを単離した。溶出順にIおよびIIとした。2.一次構造:IとIIは共に72残基から成り、アミノ末端はピログルタミン酸、カルボキシ末端はバリンアミドであった。また、7位と43位、23位と39位、および26位と52位に3個のS-S結合を有する。このペプチドの構造はOrconectes limosus(ザリガニの一種)の甲殻類血糖上昇ホルモン(Crustacean hyperglycemic hormone、CHH)の構造と1残基した違っていなかった。しかしながらIとIIの間には、3位のフェニールアラニン残基がIではL体であったの対し、IIではD体に転化していた。4.活性試験:12.5pmolのIとIIは、共に眼柄除去したザリガニの血糖値を平均14mg/100mlレベルから3040mg/100mlへと上昇させた。また、Y器官の組織培養におけるエクジステロイド合成の抑制効果は、1では250nmol/L、IIでは25nmol/Lにおいて有効であった。以上の構造解析および生物活性試験の結果から、眼柄ホルモンの1種で炭水化物の代謝に関与してきるCHHが、配列順位3位に立体配置の転化を受け、脱皮調節への機能分化をしている可能性を強く示唆した。
東アジア域における人為起源排出量推計の不確実性要因の解明と高精度化

中国における野焼き起源の排出量に着目し、daily agricultural burning emission inventoryを作成した。このemission inventoryを物質化学輸送モデルに取り込み、東アジア域の大気物質濃度のモデルによる再現性の向上に成功した。さらに、野焼きによる大気物質濃度への影響を定量的に評価した。その結果、中国の野焼きの影響は、6月前半に集中する事が判明した。さらに、人為起源のBCとCOの排出量が、2倍程度過小であることを指摘した。領域化学輸送モデル(CMAQ)とエミッション・インベントリー(REAS,ACESS)を用いて,東アジア域を対象としたモデル実験を行なった結果,特に春・秋の中国華北平原域において,モデルが大気汚染物質濃度を過少評価する事が判明した。これは,小麦等の農業廃棄物の野外燃焼(Agricultural burning)による影響をモデルがうまく表現できていない事に起因していると思われた。そこで,大気汚染物質の排出地点・時期をHotspotデータより解析し,従来使用しているAgricultural burning起源の年間排出データを利用して,詳細な時空間分布(daily)を持つ排出量データを作成し,2006年東アジア域を対象としたモデル実験を行ない,2006年6月の中国華北平原における大気汚染物質(CO、BCなど)の観測値との比較を行なった。その結果,Agricultural burningの影響と思われる高い濃度レベルの大気汚染が観測された際に,モデルによる物質濃度も増加する結果が得られた。一方,Agricultural burningの影響か少ない時期において,モデルによるCO濃度が大幅に過少傾向であることより,Agricultural burning起源以外の排出量が過少推計である可能性が指摘された。また、モデルは、Agricultural burning起源と思われる高い濃度レベルの大気汚染を比較的よく再現したが,大気汚染濃度を過小評価気味・高濃度イベントを再現出来ない事があるなど,まだ問題が残っている。そこで,今後,排出量推計手法の改良を進める予定である。本研究課題において昨年度までに構築した、詳細な時間・空間分解能(時間:一日毎・空間0.5度)のバイオマス・バーニング起源のemission inventoryを利用して、2006年6月の中国華北平原を中心とする東アジア地域を対象とした領域物質輸送モデルシミュレーションを実施した。同時期に実施した華北平原中心部の泰山集中観測データと比較し、大気物質濃度の再現性を確認した。バイオマス・バーニングの日々の影響を考慮していないモデルシミュレーションと今回作成したdaily emission inventoryを用いたモデルシミュレーションを比較した結果、daily emission inventoryが、オゾン、CO、エアロゾル(BCとOC)濃度の再現性の大幅な向上に有用である事が示された。また、daily emission inventoryを用いた場合、モデルと観測の間の相関係数はr=0.54-0.66となり、バイオマス・バーニングの日々の影響を考慮していないもの(r=0.03-0.46)と比べて、非常に良い。月平均オゾン濃度も大幅に改善し、本研究は、東アジアの領大気物質輸送モデル予測精度の向上に成功した。6月の中国華北平原は、冬小麦収穫後の野焼きの影響で大気環境が悪化している可能性がある。daily emission inventoryと領域物質輸送モデルを用いた本研究では、6月上旬の華北平原の大気汚染物質濃度に対する野焼きの影響を定量的に評価した。一方、モデル実験・観測との比較研究は、モデル実験がCOとBC濃度を約2倍程度過小評価している事を示しており、さらに、この過小評価は、バイオマス・バーニング起源の排出量以外の要因によると指摘した。
改質フライアッシュのポゾラン反応がコンクリートの収縮ひび割れ抵抗性に及ぼす影響

本研究では、加熱改質フライアッシュ(CfFA)を混和したコンクリートの乾燥収縮ひび割れ抵抗性を評価する手法としてフライアッシュ(FA)の特徴であるポゾラン反応に着目し、CfFAコンクリートの収縮ひび割れ抵抗性に及ぼすポゾラン反応の影響を明らかにすることを目的としている。H30年度は,補足実験の実施と前年度からの継続実験のデータ分析ならびにモルタル供試体の乾燥収縮ひび割れ実験結果に対してFEM解析を試み,収縮ひび割れ抵抗性に及ぼすCfFAのポゾラン反応の影響を明らかにすることに取り組んだ。(1)環境温度20°Cにおいてモルタル供試体による補足実験(W/Cを50%の1水準、CfFAの置換率を0、20、30%の3水準、実験開始材齢を7日の1水準)を行い、収縮ひび割れ抵抗性に及ぼす環境温度の影響(10,20,35°C)に関する一連の実験データを収集することができた。これによって,ポゾラン反応と収縮ひび割れの関係を明確にする際に必要となる基礎データはほぼ蓄積されてきたものと思われる。(2)モルタル供試体に生じる乾燥収縮応力についてはFEM解析を試みた。解析結果と実験データとの関係を精査したところ,CfFAモルタルは内部拘束による収縮低減効果が大きいことが分かり,これは,PLに比べて部材内部の脱水量の差が小さく、ひずみの差も小さくなることから、収縮応力も小さくなったことが考えられる。(3)ポゾラン反応率を求めるにはFAのガラス化率を測定しなければならず,ガラス化率はFAの化学成分に依存している。ガラス化率の測定は比較的難しいこともあって,活性度指数で間接的に評価できないかと考え,ガラス化率と活性度指数のデータが揃った既往の文献を調査したが,現時点では明確な関係は得られていない。研究終了後も引き続き文献検索を行い,両者の関係について検討することにしている。本研究では、加熱改質フライアッシュ(CfFA)を混和したコンクリートの乾燥収縮ひび割れ抵抗性を評価する手法としてフライアッシュ(FA)の特徴であるポゾラン反応に着目し、CfFAコンクリートの収縮ひび割れ抵抗性に及ぼすポゾラン反応の影響を明らかにするために、CfFAを混和したモルタル供試体を用いて鉄筋埋設型の収縮ひび割れ試験を繰り返し行い、モルタルの試験結果をコンクリートに反映できる可能性と整合性を探るとともにひび割れ抵抗性の評価方法を検討することにしている。H28年度の研究で得られた成果は以下の通りである。(1)CfFAのポゾラン反応に関してCfFAを混和したセメントペーストを用いて示差熱分析と細孔径分布の測定を行い、材齢28日までの結果ではあるが、養生温度が高いほど、また、CfFAの比表面積が大きいほど(微粒子が多い)、ポゾラン反応が進展する(組織が緻密になる)という結果を得た。長期材齢については引き続きデータを収集している。(2)自由収縮ひずみ量に関して、CfFAの置換率が高くなるほど小さくなる傾向にあることが分かったが、CfFA無混和の基準モルタルと比較してそれほど大きな差は認められない。(3)基準モルタルの収縮ひび割れ発生時期に関して、CfFAモルタル(置換率10および20%)と比較して早期にひび割れが発生するケースが多いことが分かった。(4)ひび割れ発生時の拘束応力は、基準モルタルとCfFA10は同程度であり、CfFA20は大きな値を示し、最大拘束応力は、相対湿度40%や50%に比べ相対湿度60%が大きな値を示す傾向が見られた。また、相対湿度が低いほど乾燥開始直後における応力強度比増加速度が大きく、収縮ひび割れの発生には乾燥初期の急激な応力の増加が影響していることが考えられる。平成28年度の計画は、1ポゾラン反応(既往の文献調査とCfFAを混和したペーストのポゾラン反応)と2モルタルの収縮ひび割れ抵抗性試験(収縮ひび割れ試験方法の提案とCfFAを混和したモルタルの収縮ひび割れ試験)の2項目を明らかにすることであった。1に関して、CfFAの比表面積の違いや置換率、養生温度の違いがポゾラン反応に及ぼす影響を示差熱分析試験(DTA)と細孔径分布を用いて明らかにしたが、ポゾラン反応は長期に亘って進展することから、引き続き実験データを収集することにしている。また、提案されている迅速で簡便なポゾラン活性の評価方法については文献調査ができたが、その適用範囲についてはさらに検討する必要がある。2に関して、コンクリート調合から粗骨材部分を取り除いたモルタルを用いて鉄筋埋設型の収縮ひび割れ試験方法を検討し、鉄筋埋設による断面欠損や定着長さが収縮ひび割れに及ぼす影響を明らかにすることが出来た。この小型モルタル供試体を用いた収縮ひび割れ試験方法を適用して、CfFAを混和したモルタルの収縮ひび割れ抵抗性に及ぼすポゾラン反応の影響について、水セメント比やCfFAの比表面積並びに置換率、実験開始材齢を実験要因とした収縮ひび割れ試験を繰り返し行い、現在、実験データを分析しているところである。また、ひび割れが生じた供試体についてはポゾラン反応による自己修復機能についても実験を開始することが出来た。以上のことから、ほぼ当初の計画通りに研究は進んでいるものと判断した。H29年度は、環境温度がCfFAモルタルのひび割れ抵抗性に与える影響を明らかにすることを目的として実験を行った。

(1)乾燥収縮ひずみはモルタルの調合間の差は小さく、ほぼ同程度の大きさであった。また環境温度が高いほど初期の乾燥収縮ひずみは大きくなる傾向を示した。(2)Basicクリープひずみについては環境温度による明確な影響は見られなかった。Totalクリープひずみに及ぼすFA置換率の影響は環境温度によって異なるが,大きな差は認められなかった。(3)測定期間中にひび割れが発生した供試体の数は,環境温度20°CではPLが最も少なく,35°Cでは調合によらずほぼ同等の数であった。また,10°Cではすべての調合でひび割れの発錆は確認されなかった。同じひび割れ発生日で比較すると、環境温度が高い方が応力強度比は大きくなる傾向が見られた。またFA混和による影響は見られなかった。(4)拘束応力の最大値はFA10が最も大きかった。応力強度比の増加速度は,乾燥期間が短いほど、また、環境温度が高くなるほど、大きくなる傾向を示した。また、35°Cではひび割れ発生が早いほど増加速度が大きくなる傾向が見られた。H29年度は、1前年度のポゾラン反応率に関する実験を継続し,データを蓄積すること,2前年度と同様の調合のモルタル供試体を用いて、異なる環境温度下で鉄筋埋設型による収縮ひび割れ実験を行い、環境温度が収縮ひび割れ発生に及ぼす影響などを明らかにすること、そして,3乾燥収縮応力のFEM解析に必要となるクリープ試験,を実施した。1については文献調査も終了し,また,次年度に実施予定のポゾラン反応と収縮ひび割れの関係を明確にする際に必要となる基礎データはほぼ蓄積されてきたものと思われる。2については、環境温度がCfFAモルタルの収縮ひび割れに及ぼす影響を定性的に明らかにすることが出来たと考えているが,収縮ひび割れ発生時における拘束応力などについてはもう少し精査し,ポゾラン反応との関係を明確にする必要がある。3について,実験結果だけでは明確にすることが出来ない部分についてはFEMを用いて乾燥収縮応力解析を実施することにしているが,その際に必要となるCfFAモルタルのクリープ特性について,実験データの整理はほぼ終了している。クリープ構成式の構築が次の課題である。以上のことから,何れの実験も比較的長期にわたることや繰り返し実験を行っていることから,当初の予定よりは若干遅れているが,着実に成果は得られているものと判断した。本研究では、加熱改質フライアッシュ(CfFA)を混和したコンクリートの乾燥収縮ひび割れ抵抗性を評価する手法としてフライアッシュ(FA)の特徴であるポゾラン反応に着目し、CfFAコンクリートの収縮ひび割れ抵抗性に及ぼすポゾラン反応の影響を明らかにすることを目的としている。H30年度は,補足実験の実施と前年度からの継続実験のデータ分析ならびにモルタル供試体の乾燥収縮ひび割れ実験結果に対してFEM解析を試み,収縮ひび割れ抵抗性に及ぼすCfFAのポゾラン反応の影響を明らかにすることに取り組んだ。(1)環境温度20°Cにおいてモルタル供試体による補足実験(W/Cを50%の1水準、CfFAの置換率を0、20、30%の3水準、実験開始材齢を7日の1水準)を行い、収縮ひび割れ抵抗性に及ぼす環境温度の影響(10,20,35°C)に関する一連の実験データを収集することができた。
肺がん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントツールの開発

本研究の目的は、呼吸困難感を体験している肺がん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントツールを開発することである。平成30年度は、呼吸困難感を体験しているがん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントの視点を明らかにし、呼吸困難感を体験している肺がん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントツールを開発するために、1前年度から引き続き、対象者をリクルートし研究協力施設の倫理審査を受審する、2呼吸困難感を体験しているがん患者の全人的呼吸困難感に対して、質の高い看護を実践している看護師を対象にインタビュー調査を実施する、3分析により、呼吸困難感を体験しているがん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントの視点を抽出する、4文献検討で明らかになったアセスメントの視点と関連要因を統合し、全人的呼吸困難感の看護アセスメントツールの開発に取り組むことを計画した。7名の対象者のインタビューを実施し分析した結果、身体的側面、心理・精神的側面、社会的側面、物理的・人的環境の側面、生活への影響、家族の状況、治療に関する側面、鎮静の必要性と時機、治療や療養場所など今後生じうる問題・課題の可能性等、多面的な看護アセスメントの視点が明らかになった。さらに、【患者の病態・状況】、【病みの軌跡の局面】を把握し、【患者の苦痛症状のマネジメント】を重視しつつ、【患者の病態・状況の変化とその予測】、【患者の価値観や過去・現在・今後の希望・意向と実現可能性】の視点を常にもって看護アセスメントを行っており、これらは、呼吸困難感を体験しているがん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントの基盤となると考えられた。対象者のリクルートおよび所属施設の倫理審査の受審過程に時間を要したため。研究期間を延長し、研究成果の発表と研究結果に基づいてアセスメントツールの開発、グループインタビューによる全人的呼吸困難感の看護アセスメントツール妥当性および臨床活用の有用性の検証に取り組む予定である。平成28年度は、文献検討により、肺がん患者の全人的呼吸困難感を捉えるアセスメントの視点および関連要因を明らかにすることを目的とした。医学中央雑誌web版、CINAHLおよびMEDLINEを用いて、国内外の文献検討を行った。「呼吸困難感/dyspnea/breathlessness」「肺がん/lung cancer」をキーワードに検索し、対象が肺がん患者で、呼吸困難感の現象や関連要因が記述されている14文献を中心に検討した。また、二次文献として、既存の呼吸困難感の評価尺度やガイドライン等アセスメントに関連する書籍を対象に含めた。文献検討から、肺がん患者の呼吸困難感の関連要因として、胸水や心疾患などの器質的な要因、咳や痛み、不安や抑うつなどの身体・精神症状の他、PSやストレス対処能力の影響が明らかになった。また、肺がん患者の全人的呼吸困難感を捉えるアセスメントの視点として、病態、身体的・心理的・社会的・スピリチュアルな体験、関連要因、誘発因子、生活への影響、患者の対処方略が明らかになった。特に、肺がん患者の呼吸困難感は、咳・倦怠感とともに、呼吸に関連する苦痛症状クラスターとして存在していることや痛みとの関連が明らかにされているため、呼吸困難感だけでなく症状全体に着目し、呼吸困難感との関連性のアセスメントが必要であると考えられた。平成29年度は、呼吸困難感を体験している肺がん患者の全人的呼吸困難感に対して、質の高い看護を実践している看護師のアセスメントを明らかにし、今年度の取り組み結果と併せてアセスメントツールの項目の抽出、構造化に取り組む予定である。肺がん患者を対象に呼吸困難感の現象や関連要因を明らかにした国内の先行研究が少なく、国外の文献およびガイドライン等の収集・分析を行う必要があった。そのため、当初計画していた期間よりも文献検討に時間を要した。具体的には、1.文献検討により、肺がん患者の全人的呼吸困難感を捉えるアセスメントの視点および関連要因を明らかにする。2.呼吸困難感を体験している肺がん患者の全人的呼吸困難感に対して、質の高い看護を実践している看護師のアセスメントを明らかにする。3. 1、2の結果を統合し、呼吸困難感を体験している肺がん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントツールを開発する。平成29年度は、目標2を達成するために、1インタビューガイドを作成しプレテストを実施する、2所属施設の倫理審査を受審する、3対象者をリクルートし、研究協力施設の倫理審査を受審する、4質の高いがん看護実践をしている看護師を対象にインタビュー調査を実施する、5データ分析を行い、全人的呼吸困難感を体験しているがん患者のアセスメントの視点と項目を抽出することを計画した。インタビューガイドの作成およびプレテストを実施し、所属施設の研究倫理委員会の承認を得た。現在は、対象者と研究協力施設への依頼および倫理審査受審の手続きを進めている段階である。研究協力が得られ次第、データ収集を進めていく予定である。アセスメントおよび関連要因の抽出が不十分であり、インタビューガイド作成に時間を要し所属施設の倫理審査受審が遅れたため、また、対象者のリクルートと研究協力施設の倫理審査受審過程に時間を要したため。

平成30年度は、呼吸困難感を体験しているがん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントの視点を明らかにし、呼吸困難感を体験している肺がん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントツールを開発するために、1前年度から引き続き、対象者をリクルートし研究協力施設の倫理審査を受審する、2呼吸困難感を体験しているがん患者の全人的呼吸困難感に対して、質の高い看護を実践している看護師を対象にインタビュー調査を実施する、3分析により、呼吸困難感を体験しているがん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントの視点を抽出する、4文献検討で明らかになったアセスメントの視点と関連要因を統合し、全人的呼吸困難感の看護アセスメントツールの開発に取り組むことを計画した。7名の対象者のインタビューを実施し分析した結果、身体的側面、心理・精神的側面、社会的側面、物理的・人的環境の側面、生活への影響、家族の状況、治療に関する側面、鎮静の必要性と時機、治療や療養場所など今後生じうる問題・課題の可能性等、多面的な看護アセスメントの視点が明らかになった。さらに、【患者の病態・状況】、【病みの軌跡の局面】を把握し、【患者の苦痛症状のマネジメント】を重視しつつ、【患者の病態・状況の変化とその予測】、【患者の価値観や過去・現在・今後の希望・意向と実現可能性】の視点を常にもって看護アセスメントを行っており、これらは、呼吸困難感を体験しているがん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントの基盤となると考えられた。対象者のリクルートおよび所属施設の倫理審査の受審過程に時間を要したため。文献検討の結果をもとに、呼吸困難感を体験している肺がん患者の全人的呼吸困難感に対して、質の高い看護を実践している看護師のアセスメントを明らかにするために、インタビューガイドの作成段階である。今後は所属施設および研究協力施設の倫理審査を受審し、データ収集、分析に計画的に取り組む予定である。今年度前期でデータ収集を行い、後期に文献検討により明らかになった肺がん患者の全人的呼吸困難感を捉えるアセスメントの視点および関連要因を統合し、呼吸困難感を体験している肺がん患者の全人的呼吸困難感の看護アセスメントツールの開発に取り組む予定である。研究期間を延長し、研究成果の発表と研究結果に基づいてアセスメントツールの開発、グループインタビューによる全人的呼吸困難感の看護アセスメントツール妥当性および臨床活用の有用性の検証に取り組む予定である。次年度の調査の協力依頼・実施に経費が必要であるため、今年度の使用を節約し次年度にあてることとしたため。平成29年度の研究計画が予定より遅れたため、データ収集に必要な旅費、およびインタビューデータのテープ起こしを外部に委託する費用として、適正に使用する予定である。平成30年度の研究計画が予定より遅れたため、当初予定していたよりもインタビュー調査に関わる旅費、謝礼品、テープ起こしの外部委託費用に、残額が生じた。次年度は、専門領域の学会で研究成果発表を予定しており、学会参加費用・旅費が発生する予定である。また、全人的呼吸困難感の看護アセスメントツールの妥当性、および臨床活用の有用性の検証に取り組む予定であり、グループインタビューの旅費・謝礼品、テープ起こしの外部委託費用として適正に使用する。
粘土層問での分子配列の異方性と機能に関する研究

層状構造を有する粘土鉱物は、その結晶構造の二次元性に伴う特徴から、様々な機能の設計できる材料系として期待されている。本研究では、キサンテン系及びクマリン系色素を用いて層間への吸着反応を行ない、その配列/分布状態と光学的特性との関係を明らかにすることにした。前年度において、ピロニンの溶媒として非プロトン性極性溶媒であるN,NーDimethyl Formamide(DMF)を用いると、モンモリロナイト層間ではNa^+イオンを介してキサンテン核が開裂反応を起こす可能性を指摘したが、今年度はクマリン系の場合に、DMFが溶媒和し様々な状態で層内に配列することを系統的に調べた。クマリン4について例示すると、クマリンに対するDMFの量(20% CEC)と層間距離(14.4 Aー13.4A)との関係は、乾燥条件の違いに依存し、粉末x線回折の結果からクマリンの配列状態が議論された。また、中性もしくはアニオニックな形でクマリンが層間吸着していることが、蛍光スペクトルの測定結果などからわかった。更に、クマリンの中性もしくはアニオニックな形を示唆する各々390nmと440nmのピ-ク強度が、励起波長によっても変化することを見いだした。プロトンの授受と励起状態との安定性に関する検討は今後の課題とされるが、エキサイプレックスの存在と絡んで興味深い知見である。先にクマリン1を用いた系では、モンモリロナイト粘土の懸濁液よりフイルムを作成し、層間距離が13.0Aと18.5Aとの二段階に変化することを明らかにした。本研究ではクマリン1の溶媒として、シクロヘキサンが有効であることを見いだし、最大約20Aの層間距離をもつ複合体を作成できた。この層間吸着過程を詳しく検討した結果、複合層を形成しながら反応の進行していることが明らかになった。また、吸着量によって蛍光最大波長がブル-シフトでした。層状構造を有するスメクタイト系粘土層間に、キサンテン系あるいはクマリン系色素のインタ-カレ-ションできることがわかった。光学的な測定を行うために、粘土膜の作成法について検討した。また、一部層間にあるNa^+イオンをSr^<2+>イオンに交換した粘土を調整した。これは底面反射のみからなる粉末X線回折図形をもつ粒子配向性の高い粘土膜であることがわかった。N,N-dimethyl formamide(DMF)を溶媒としてピロニン色素を層間に吸着させ、蛍光スペクトルを測定すると、600nmに加えて新たに450nmにピ-クの表われることがわかった。また、このピ-ク強度は、Na^+イオン量と相関性のあることから、キサンテン核が層間にて開裂反応を起こしている可能性が指摘された。結果的にはこうした挙動を利用すると、広い波長域をカバ-する蛍光材料の開発の可能なことがわかった。粘土層間に吸着されるクマリン色素分子は、その形から層間の幾何学的条件に基づく特異な分子配向を示すことが明らかとなった。つまり粉末X線回折の結果から、クマリン吸着量の増加に伴って、大きく二段階の層間距離の変化、B,OAと18.5Aを示すことがわかった。分子の大きさを考慮すると、カチオン交換量の約半分の濃度を境に、粘土層に対して芳香環を水平から垂直へと分子配向が変わるものと説明できた。赤外線吸収スペクトルにおける二色性などの結果もまた、こうした分子配向を決定するために有用であった。

さらに吸着条件などを検討し、得られた層間化合物のX線一次元フ-リェ解析を行った。粘土層間に吸着する色素の濃度を分子配向に、依存して、蛍光の最大波長、強度が変化した。色素分子のπ電子と層構造の酸素との静電的な相互作用、色素分子間の会合による「濃度消光」などが、こうした現象の主なる原因と解釈された。層状構造を有する粘土鉱物は、その結晶構造の二次元性に伴う特徴から、様々な機能の設計できる材料系として期待されている。本研究では、キサンテン系及びクマリン系色素を用いて層間への吸着反応を行ない、その配列/分布状態と光学的特性との関係を明らかにすることとした。前年度において、ピロニンの溶媒として非プロトン性極性溶媒であるN,NーDimethyl Formamide(DMF)を用いると、モンモリロナイト層間ではNa^+イオンを介してキサンテン核が開裂反応を起こす可能性を指摘したが今年度はクマリン系の場合に、DMFが溶媒和し様々な状態で層内に配列することを系統的に調べた。クマリン4について例示すると、クマリンに対するDMFの量(20% CEC)と層間距離(14.4Aー13.4A)との関係は、乾燥条件の違いに依存し、粉末x線回折の結果からクマリンの配列状態が議論それた。また、中性もしくはアニオニックな形でクマリンが層間吸着していることが、蛍光スペクトルの測定結果などからわかった。更に、クマリンの中性もしくはアニオニックな形を示唆する各々390nmと440nmのピ-ク強度が、励起波長によっても変化することを見いだした。プロトンの授受と励起状態との安定性に関する検討は今後の課題とされるが、エキサイプレックスの存在と絡んで興味深い知見である。先にクマリン1を用いた系では、モンモリロナイト粘土の懸濁液よりフイルムを作成し、層間距離が13.0Aと18.5Aとの二段階に変化することを明らかにした。本研究ではクマリン1の溶媒として、シクロヘキサンが有効であることを見いだし、最大約20Aの層間距離をもつ複合体を作成できた。この層間吸着過程を詳しく検討した結果、複合層を形成しながら反応の進行していることが明らかになった。また、吸着量によって蛍光最大波長がブル-シフトした。