hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電気双極子能率とCP非保存の起源に関する理論的研究

1.萩原は、将来のリニア・コライダーに於ける偏極レーザーの後方散乱を利用した光子・光子衝突により新しいCP非保存現象を探る方法を提案し、W^+W^-生成過程の解析法を発表した.LEP2に於けるヒッグスボソンの量子数決定法についての研究及び.トリスタンに於けるタウレプトンの電気双極子能率の観測法についての研究を発表準備中.2.栗本は、Bファクトリーに於いて、W_Rの効果がCP位相の決定に及ぼす影響を考察し、発表した.3.菅本は、ヴェクター的な新しいクォークの模型により、電弱相転移時に宇宙のバリオンが生成される可能性を検討し発表、この研究の超対称性模型への発展も完成させ、論文を投稿中.4.平成9年3月6日と7日、「CP非保存とその起源」研究会を開催し、約70人の研究者が参加、討論した。報告集を準備中.1.萩原は、重粒子が関与するCP非保存現象に関して次の研究を行った。(1)Wボソンの電気双極子能率に関連し、ヒッグスボソンとの互作用をも含めた電弱ゲージ不変性を保つ一般的な高次元相互作用を用いた系統的な解析を行った。CPを破らない相互作用に関しては、量子補正効果を定量的に解析し、CPを破る相互作用に関しては将来のリニアコライダーでのヒッグス生成による観測法を確立した。これらの研究は3編の論文として発表した。(2)トップクォークに関しては、その対生成に対するQCD高次効果の研究を完了したので、電弱相互作用による高次効果の解析を遂行中である。(3)タウレプトンについては、今までのタウレプトン偏極に関する研究成果をふまえ、高エネルギー物理学研究所の加速器トリスタン等において、その電気双極子能率を計測する可能性を検討している。又、Bファクトリーに於いてB粒子のタウレプトン崩壊によりCP非保存現象を発見する新しい方法を考案し、下記研究会に於いて口頭発表した。2.山口は、非安定粒子の時間発展に関する厳密なアプローチを確立し、その成果を2編の論文として発表した。3.栗本は、重クォーク有効理論と軽いハドロンのカイラル模型とを系統的に取り入れた新しい重ハドロン弱崩壊の解析法を開発し論文として発表した。又、Bファクトリーに於けるCP非保存パラメータの検出により新しい物理を探る系統的な方法を考察し、下記研究会に於いて口頭発表した。4.平成6年3月4日、5日の両日、高エネルギー物理学研究所に於いて「CP非保存とその起源」に関する研究会を開催し、日本全国の研究者の研究成果が発表された。理論家と実験家との協力、そして若手研究者の啓蒙等、重要な成果が得られた。研究会報告を発表する予定。1.萩原は、タウレプトンについて、今までのタウレプトン偏極に関する研究成果をふまえ、現在建設中の高エネルギー物理学研究所のBファクトリーや将来のタウ・チャームファクトリ-において、新しいCP非保存現象を発見する可能性を検討した。この研究の成果は、平成6年秋の日本物理学会分科会(山形大学)及び平成7年3月の高エネルギー物理学研究所究所会(後述)に於いて、協力研究者S.Y.Choiにより口頭発表された。又、タウレプトンの3パイ中間子崩壊に於けるCP非保存現象に関する詳しい報告を発表した。トップクォークに関しては、その対生成と崩壊とを統一的に記述する電弱相互作用による高次効果の解析を完成させた。現在投稿論文を準備中である。2.栗本は、Bファクトリ-に於けるCP非保存パラメータの検出により、超対称標準模型の新しいCP非保存機構を探る方法を考察し、投稿論文として発表した。又、平成7年1月11日京都大学芝蘭会館に於いて開催されたシンポジウム「超低エネルギー中性子による基礎物理学の展望」に参加し、「低エネルギー現象に於けるCP、Tの破れ」の標題で講演を行った。3.平成7年3月9日、10日の両日、高エネルギー物理学研究所に於いて「CP非保存とその起源」に関する研究会を開催し、日本全国の研究者の研究成果が発表された。1.KEK及びSLACで建設中のBファクトリー、そして将来のタウ・チャーム・ファクトリー等でのタウレプトンの精密実験に於いて、新しいCP非保存相互作用を検出する方法を提案した.結果はPhysical Review Dに発表.2.将来のe^+e^-リニアコライダーに於いて、縦偏極レーザービームの後方散乱を用いた光子・光子衝突実験により、トップクォークの電気双極子能率を測定する全く新しい方法を考案した.結果はPhysicsLetters Bに発表。現在、Wボソンの電気双極子能率の場合の定量的解析を完成し、投稿論文を準備中。3.超対称性標準模型によるB^0B^0混合振幅の複素位相を系統的に調べた.結果はModern PhysicsLettersに発表4.CP非保存とその起源に関する研究会を1996年3月7日-8日、高エネルギー物理学研究所にて開催した.1.萩原は、将来のリニア・コライダーに於ける偏極レーザーの後方散乱を利用した光子・光子衝突により新しいCP非保存現象を探る方法を提案し、W^+W^-生成過程の解析法を発表した.

LEP2に於けるヒッグスボソンの量子数決定法についての研究及び.トリスタンに於けるタウレプトンの電気双極子能率の観測法についての研究を発表準備中.2.栗本は、Bファクトリーに於いて、W_Rの効果がCP位相の決定に及ぼす影響を考察し、発表した.3.菅本は、ヴェクター的な新しいクォークの模型により、電弱相転移時に宇宙のバリオンが生成される可能性を検討し発表、この研究の超対称性模型への発展も完成させ、論文を投稿中.4.平成9年3月6日と7日、「CP非保存とその起源」研究会を開催し、約70人の研究者が参加、討論した。報告集を準備中.
p進ホッヂ理論を中心とする数論幾何学の研究

複素代数幾何学におけるHodge構造のfamilyの理論でもっとも本質的な役割を果たしたGriffithsによるGauss-Manin接続の横断性の類似をp進Hodge理論において辿った.さらには,インテグラルな数論的多様体を整数環のSpecを底空間としたfamilyとみなしたときにも類似の理論が存在することを提示した.複素代数幾何学におけるHodge構造のfamilyの理論でもっとも本質的な役割を果たしたGriffithsによるGauss-Manin接続の横断性の類似をp進Hodge理論において辿った.さらには,インテグラルな数論的多様体を整数環のSpecを底空間としたfamilyとみなしたときにも類似の理論が存在することを提示した.本年度は主に、p進微分作用素の研究を行った.ここ数年間,relativeなp進Hodge理論の研究を行ってきたが,そこでの主な手法はp進Hodge理論の族をパラメトライズする底空間に自然に付随する微分作用素を用いるということであった.この微分作用素は古典的な複素代数幾何学におけるGauss-Manin接続とよく似た性質をもつ.特に重要なのはこれらがGriffithsによる横断性を満たすことである.こうしたなか,本年度は,まず,この微分作用素を用いて得られた結果の論文を完成させ,すでに受理されている自身の結果と併せることによって,L.Bergerのde Rham表現とpotentially semi-stable表現が同値であるということが高次元でも成立することを示した.さらには,p進体上の良い退化をもつ代数多様体Xを整数環のSpec上の族と捉えて,上記のrelativeなp進Hodge理論において得られて結果の類似を辿ることによって,新たに微分作用素を定義し,いくつかの良い性質を満たすことを示し,論文を完成させ投稿した.特に,重要なのはこの新たに定義した微分作用素が上記と同様にGriffithsによる横断性の類似を満たすことである.さらには,この微分作用素は最近,数論幾何のさまざまな分野で研究がすすめられているBreuil-Kisin拡大のLie代数になっており,これからの数論幾何の研究の進展に役立つのではないかと期待される.また,2月から3月にかけておよそ二ヶ月間,ParisのIHPにおいて開催されたGalois trimesterに参加し,p進Hodge理論の最近の進展具合を知ることができ,またそこで色々な人たちとp進Hodge理論について議論を行った.本年度は昨年度と同様に,p進微分作用素の研究を引き続き行った.ここ数年来,底空間が高次元なときのp進Hodge理論の研究を行ってきたが,そこでの主な手法は古典的な複素代数幾何学におけるGauss-Manin接続とよく似た性質をもつ微分作用素をうまく利用するというものであった.Gauss-Manin接続を使った理論において,特に重要なのはこれらがGriffithsによる横断性を満たすことである.こうしたなか,本年度はまず、この微分作用素を用いて得られた結果の論文が, Ann.Sci.Ec.Norm.Super.で出版された.また,投稿中の自身の結果と併せることによって,L.Bergerのde Rham表現とpotentially semi-stable表現が同値であるということが高次元でも成立することを示せていることになる.さらには,p進体上の比較的良い退化をもつ代数多様体Xを整数環のSpec上の族と捉えて,上記の底空間が高次元なときのp進Hodge理論において得られて結果の類似を辿ることによって,新たに微分作用素を定義し,いくつかの良い性質(特に重要なのはGriffithsによる横断性の類似)を満たすことを示した論文は引き続き投稿中である.また,3月の末にアメリカのプリンストン高等研究所で行われた数論幾何の研究集会には世界中の著名な数学者たちがあつまり,その雰囲気を肌で感じることができたことは大きな収穫であった
滲出型、萎縮型加齢黄斑変性への小胞体ストレスの関与とそれを標的とした治療法の開発

加齢黄斑変性(AMD)の発症には、網膜色素上皮(RPE)の細胞死、血管内皮増殖因子(VEGF)の発現が関与している。これらへの小胞体ストレス(UPR)の関与を検討した。RPEにUPRを誘発すると、細胞死を引き起こす因子の増加が確認できた。レーザーによる脈絡膜新生血管(CNV)発症モデルを作成し、CNVの計測ができることを確認した。UPRを抑制する薬剤の内服投与により、CNVの抑制が可能であるかを検討したが、有意な差は得られなかった。AMDの前駆病変であるドルーゼンの構成因子であるアミロイドβが蓄積するマウスは加齢に伴い仔を育成しなくなり、若い親マウスが必要であることを見出した。小胞体ストレスを抑制することによって、脈絡膜新生血管(CNV)の発症を予防することが可能かどうか調べる目的で、レーザーによるマウスCNVモデルを作成した。薬剤群12匹、コントロール群11匹の両眼にそれぞれ3発ずつレーザーを照射した。レーザー照射日から照射1週間後まで薬剤群には4-フェニル酪酸(PBA)を、コントロール群にはリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を一日一回マウスにガバージ針を用いて内服投与した。レーザー照射1週間後に、マウスの心臓よりフルオレセイン造影を行い、眼球を摘出した。これら眼球の脈絡膜フラットマウントを作成し、蛍光顕微鏡下にCNVを作成し、ソフトウェア(SCIONイメージ)を用いてサイズの計測(相対値)を行った。眼球内の3つのCNVサイズの平均を1眼の平均CNVサイズとし薬剤群24眼、コントロール群22眼の平均サイズを計算した。薬剤投与群の平均CNVサイズは37497+3409、コントロール群のそれは43398+6569であったが、両群の間に有意差はなかった。(P=0.86;マンホイットニーUテスト)ヒト加齢黄斑変性(AMD)眼をNational Disease Research Interchangeより入手予定であったが、入手できなかったため、入手先をSanDiego Eyebankに変更し、一眼を入手したが、眼底検査を行ったところ萎縮型の黄斑変性であった。これについては固定、凍結、切片作成を行い、-80度で保存している。加齢黄斑変性眼の入手先はサンディエゴアイバンクに変更し、加齢黄斑変性眼を入手し次第の連絡を依頼していたものの、先方のテクニシャンの退職などに伴い、業務が停止していた。26年になって、ようやく先方の体制も整い、3月後半になって加齢黄斑変性眼が入手できたとの連絡があり、パラフォルムアルデヒド固定の後に郵送するよう依頼した。またジャクソンラボラトリーより、カベオリン1ノックアウトマウスのつがいを購入した。購入当初は母親が子供を育てないため死んでしまうという問題があったが、これは母の脳へのアミロイドβの蓄積によるのではないかと考え、若い母親に育てさせたところ、問題なく発育することが確認できた。その後、ノックアウトマウスの数を増やしているところである。また、視細胞特異的カベオリン1ノックアウトマウスの眼球を入手し、電子顕微鏡を用いてその観察を行った。視細胞外節、神経終末のリボンシナプスを含めて大きな異常は確認できなかった。ツニカマイシン存在下に培養網膜色素上皮細胞を培養し、培養液中のVEGFなどのサイトカイン、細胞ライセート中のGRP78などの小胞体ストレスマーカーの検出を行った。GRP78, CHOP, procaspase 4の発現増加と、活性型であるcleaved caspase12の増加がみられ、小胞体ストレスが検出可能であることわかった。VEGF, TNFα, IL, PDGFなどのサイトカインについてはクオンシス社のQ-Plex ELISAアレイを用いて検討したが、ばらつきが大きく、キットを変更して再度検討する予定である。またマウスレーザー脈絡膜新生血管(CNV)モデルを作成し、治療効果判定のための予備実験を行った。レーザーによるブルッフ膜穿孔後に0.5 ugの抗VEGF抗体(Ab)またはPBSを硝子体腔に注入し、7日後に眼球を摘出、固定後にレクチン染色にて血管内皮細胞を染色した。脈絡膜フラットマウントを作成し、共焦点顕微鏡により、CNVの容積と再大面積を測定した。CNVの容積はAb群は319992.8±42093.1 um3、PBS群は478718.6±55642.4 um3であった。CNVの最大面積はAb群で33716.5±4763.13 um2、PBS群で44998.8±3403.3 um2であり、両者の間に有意な差が検出できた(それぞれp=0.034、0.043;

Mann Whitney U test)。また、CNVの容積と最大面積の間にはAb群、PBS群いずれにおいても相関関係があった(それぞれp<0.001, &#61554;=0.85、p=0.013, &#61554;=0.85, &#61554;=0.59;Spearman rank correlation coefficient)。これによりCNV実験の手技が確立し、来年度以降に本実験を行う予定である。AMD患者からのCNV抜去の頻度は減少しており、今回サンプルを入手することはできなかった。また、National Eisease Research InterchangeからAMD眼の入手ができなかったため、入手先をSanDiego Eyebankに変更し、AMD1眼を入手した。この眼は萎縮型AMDであったが、引き続きAMD眼が入手できた際は連絡をもらえるようにしてある。このことから、25年度に実施予定であったレーザーCNVモデルマウスの実験を前倒しで行った。加齢黄斑変性患者からの脈絡膜新生血管(CNV)抜去の頻度は減少しており、今回サンプルを入手することはできなかった。またNational Disease Research Interchangeからの加齢黄斑変性眼の入手についても日本における窓口である特定非営利活動法人エイチ・エー・ビー研究機構を通じて提供をうける予定であるが、今のところ入手できていない。そのため、25年度に実施予定であったレーザーCNVモデルマウスの予備実験を前倒しで行った。引き続きヒトサンプルを入手し、小胞体ストレスの存在を証明すべく、手配を続ける。また、それが入手できない間の方策として、後眼部にアミロイドβの沈着を起こすモデルマウスを用いて、実験、検討を行う。具体的には血管内皮細胞に存在するCaveolin1のノックアウトマウスは脳にアミロイドβの沈着を起こすことが報告されている。すでにこのマウスを用いた実験について、組み換えDNA実験計画は名古屋大学の安全委員会の、動物実験計画については医学系研究科長の承認を得、Jackson Labに発注済みである。また、視細胞特異的にCaveolin1をノックアウトしたマウスを所有する海外の施設がある。そこから入手した眼球を用いて、変性など視細胞の形態変化の有無を調査する。また、それが入手できない間の方策として、後眼部にアミロイドβの沈着をおこすモデルマウスを用いて、実験、検討を行う。具体的には血管内皮細胞に存在するCaveolin1のノックアウトマウスは脳にアミロイドβの沈着をおこすことが報告されている。このマウスはJackson Labより購入可能であり、このマウスの眼球の組織学的検討によりアミロイドβの沈着を証明し、この後眼部サンプルを用いてin vivoでの小胞体ストレスの存在を証明する。また、それに伴うVEGFの発現、視細胞の変性、そして加齢に伴う血管新生の有無についても検討を行う。また、それ以外の炎症に関わる遺伝子改変マウスなどについても検討を行う。引き続き培養細胞を用いたin vitroの実験、レーザーCNVモデルマウスを用いた実験については計画通りに行う。実際の研究に必要な物品は消耗品であり、当初の申請通りのけ入被配分で研究費を使用していく計画である。
遺伝情報翻訳装置である超分子複合体リボソームの構造・機能解析

「遺伝情報翻訳装置である超分子複合体リボソームの構造・機能解析」という研究テーマにおいて、平成19年度の実験計画に従って以下に記述する実験を実施した。最終的な目的は遺伝情報翻訳装置であるリボソームの構造を原子分解能で解明し、その機能の詳細を明らかにしていくことにある。タンパク質等のX線結晶構造解析を行うためにはターゲットサンプルの大量調製、精製、結晶化を行う必要がある。実験実施者はターゲットに真核生物のリボソームを選びその大サブユニット(60S)および小サブユニット(40S)の大量精製に成功した。それぞれ結晶化スクリーニングを行ったところ小サブユニット(40S)において結晶を調製することに成功した。国内では最強輝度にあるSPring-8(兵庫県播磨)BL41XUビームラインを使用して回折実験を行ったところ、最高で4.2オングストロームの反射を確認した。しかしながら結晶格子が(230,230,750)オングストロームと巨大なため反射のオーバーラップを回避するには0.2deg/10sec/imageと測定に多大な時間がかかってしまうという問題に遭遇した。X線ダメージも大きいため一カ所当たり数分以下しか照射できずに、一連のデータセットを収集することが非常に困難であった。実際に初期においては4.2オングストロームの反射が観測されるが、10枚程度で急速に回折能力が低下し結局分解能はせいぜい6-7オングストローム程度のデータしか得ることができず、重原子等を使用した構造解析を非常に困難にしている。すでに1000個を超える結晶をビームラインで測定しているが、結晶中の溶媒含有量が多いためかクライオ条件が微妙で繊細であり、ひとつの重原子条件を検討するのも複数の結晶が必要となる。以上の問題点を解決しながら今後とも研究を継続していく必要がある。「遺伝情報翻訳装置である超分子複合体リボソームの構造・機能解析」という研究テーマにおいて、平成18年度の実験計画に従って以下に記述する実験を実施した。最終的な目標は遺伝情報翻訳装置であるリボソームの構造を原子分解能で解明し、その機能の詳細を明らかにしていくことにある。それぞれのサンプルを使用して結晶化のスクリーニングを行ったところ小サブユニット(40S)において結晶を調製することに成功した。実験室レベルでのX線発生装置を使用した回折実験においては明確な反射スポットを得ることはできなかった。より高輝度のX線源を求めて、国内では最強輝度にあるSPring-8(兵庫県播磨)BL41XUビームラインを使用して回折実験を行ったところ、結晶が0.1mmサイズにも関わらず最高で4.2オングストロームの反射を確認した。しかしながら結晶格子サイズが(230,230,750)オングストロームと巨大なため反射のオーバーラップを回避するには0.2deg/30sec/imageと測定に多大な時間がかかってしまうという問題に遭遇した。更にはX線ダメージも大きいため一カ所当たり数分以下しか照射できずに、一連のデータセットを収集することが非常に困難なのも問題であり今後解決していく必要がある。
SMES用モジュール型トロイダルコイルへのシールドコイルの適用に関する研究

1.実用トロイダルコイルは複数個の要素コイルで構成されるが,シールドコイルを適用する場合のシールドコイルの漏れ変動磁界が主コイルに加わる問題及び変動電流が主コイルに流れる問題について以下の結論を得た。(1)主コイルに加わる変動磁界について,トロイダルコイルにおいて必要導体量が少なくなるトーラス副半径/主半径比が0.30.6の範囲で要素コイルの個数及び形状,主コイルとシールドコイルの間隔等でどの様に変化するかを調べた。その結果,要素コイルの個数を20以上にし,主コイルとシールドコイルの間隔をトーラス主半径の0.1倍程度に取れば変動磁界は十分小さくでき,損失もシールドコイル分を含め,シールドコイルを用いない場合に比べ1/8程度に減少できることがわかった。(2)上記条件下での必要導体量の計算を行った結果,コイル個数を20程度に取り,トーラス副半径/主半径比を0.5以上に取ればシールドコイルを用いた場合でもシールドコイルを用いない場合に比べ導体量は増加しないことを確かめた。(3)主コイルに流れる変動電流についてはモジュール化しない場合は主コイルとシールドコイルの巻数を調節することで完全に抑制することができた。モジュール化した場合,変動電流は完全には抑制できないが,同一モジュールのコイルを集中して配置する方法を取れば変動幅を数%程度に低減できることを確かめた。2.シールドコイルを適用した場合の変換器の構成,制御法について計算機シミュレーションを行い,主コイルとシールドコイルの調整は1個の変換器でも可能であるが,良好な制御にはそれぞれ独立した変換器を必要とすると言う結論を得た。
戦略変更の「難しさ」に関するプロセス研究

本研究は、戦略変更が、なぜ難しいのかについて、単にその難しさの原因を特定するのみならず、戦略変更が、どのタイミングで、いかに行われるのかを、変更プロセスの丹念なケース記述を通じて分析することにより、戦略変更を行う経営主体が利用できる診断ツールの開発を目指すものある。とりわけ、戦略変更の分岐点の抽出と同時に、戦略が変更されるまでの移行過程を見ることで、各々の状況で何がどうなっているのかを理解できる暫定的なモデルを構築した。本研究の目的は、戦略変更が、なぜ難しいのかについて、単にその難しさの原因を特定するのみならず、戦略変更が、いかに行われるのかという変更プロセスの丹念な記述を通じて分析することにより、戦略変更を行う経営主体が利用できる診断ツールの開発を目指すものである。当該年度は、戦略変更のケース収集の一貫として、ヤマト運輸株式会社が、会社の存続を賭けて、大口の商業貨物から後に「宅配便」となる小口の貨物輸送に大きく事業転換する(戦略変更の)プロセスを丹念に追った。とりわけ、輸送事業の綿密な業務運営に欠かせない情報システムとの関連でケースを記述することに注力した。宅配便という新規事業は、従来の商業貨物とは別のプロジェクトとして始められたが、厳しい経営状況のさなかでのスタートであった。そのため、端緒から業務運営体制を重くせず、完全にマニュアル(手作業)で業務運営が可能なように組み立てられ、情報システムを一切使わずに進められた。しかし、宅配便事業が当初の予想を超えて急成長したため、必要最小限の運営体制では対応できず、すぐさま情報システムの構築を推し進め、運営体制を補完することになった。既存のシステムの使用経験を踏まえ、よりシンプルな情報システムが企図されたが、新規事業の急拡大という課題にも対応できるようにも求められた。そのため、枯れた技術を巧みに組み合わせた「しなやかな情報システム」が構築されたが、この旧くも新しいシステムが、その後の宅配便事業の成長を運用面で支えていく上で大きな役割を果たした。このケースは、過去のシステム利用経験、トップの意図、想定外の事業環境の変化のなかで、社内の経営資源を次々と組み替えていくなか、柔軟性の担保をどこで取るかという示唆を与えてくれるものである。当該年度は、戦略変更のケース収集の一貫として、富士通株式会社および日本IBMのケース分析を行った。富士通に関しては、1970年前後の独自のアーキテクチャ(設計思想)のマシンからIBM互換マシンへの軸足の変更を、日本IBMに関しては、1990年代初頭のダウンサイジングの影響による既存事業の業績悪化に対するリストラクチャリングを中心にケース記述を行った。どちらもトップマネジメントによる戦略のビッグ・スイングにより活路を開いたが、その背後には、トップのそれまでのキャリアのなかで得た確信が戦略変更を導いた。そうしたキャリア上の経験・確信が能動的に獲得されたもの(組織への反抗のなかで見いだされたもの)なのか、受動的に獲得されたもの(前職での経験で退路をふさがれた結果出てきたもの)なのかは今後さらなる研究が必要である。なお、戦略行為主体たるトップと、戦略行為の客体たる外部環境との間には、ある種の相互作用が生じ、生物学で言う共進化の関係を築くことがある。これらは経営主体にとっては、意図せざる負の結果、つまり、事前に明確な意識がないなかで、一種無意識的に構築された負の関係に至る場合がある。そうした関係性は、戦略経営論の研究者、ロバート・バーゲルマンが言う「共進化ロックイン」と同様のものである。バーゲルマンは事後的に確認できる「共進化ロックイン」を戦略行為主体のインプリケーションとして役立てようとしたが、報告者は、現在「共進化ロックイン」のプロセスを詳細に辿ることで、意識的にロックインに抗う分岐を伴った「ロックイン打開可能性」を模索している。その一部は「関係性の経営史」と銘打った試論として展開させて頂いた。当該年度は、ケーススタディの深化と方法論的基盤の構築を目指すことを主眼として、以下のように、研究を進めた。まず、ケーススタディの深化に関しては、これまで進めてきた富士通と日本IBMの戦略転換のケースを両社のトップ、山本卓眞と北城恪太郎の采配という形でまとめた。とくに、初期キャリアで温められた関心とスキルが戦略転換の大きな後ろ盾になったことが分かった。また、ヤマト運輸の宅急便事業参入とIT化の進化プロセスについてのケースも分析し、「ヤマト運輸の情報化」という観点でまとめた。

とくに、同社のITシステムに関するスキルは宅配便事業参入以前のトラック事業時から蓄積されてきたものだが、宅急便参入後に構築されたそれは、トラック事業時のものと非対称であり、そうしたコンセプトの転換がいかに可能であったのかを詳述した。とくに、宅急便事業の進化に合わせて、柔軟に拡張ができるシステム構成が重要であった点を明らかにした。一方、方法論的基盤の構築に関しては、すでに拙著『主体と客体の共進化プロセス』で概要を示したが、それを深化させる一方、あらゆる企業に影響を与えたIT化への移行局面を分析するための視座をどう得るかということを思考した。とくに、1970年代の半導体技術の深化を基盤としたME技術の進展、そして90年代に入って本格化するITのビジネスへの浸透によりビジネスシステムの構造的変化が引き起こされたが、それらを第3次産業革命として捉える歴史家の視点をさらに彫琢し、「コンピュータと通信の融合と第3次産業革命に関する一考察」という論文に、分析のための修正モデルをまとめた。
フェムト秒レーザー誘起衝撃波による単一細胞の操作とナノ粒子導入法の開発

高強度フェムト秒レーザーを細胞培養液に集光したときに生じる衝撃波の実験で得られた知見をもとに、細胞へのマイクロ粒子・糖鎖・緑色蛍光蛋白質のDNAプラスミドの導入をおこない、細胞外物質の細胞への導入を可視化することに成功した。さらに、衝撃波を利用した新しい細胞および微粒子の操作方法を確立した。1)マイクロ粒子の細胞内への導入細胞膜とマイクロ微粒子を個別の蛍光色素で染色し、フェムト秒レーザー照射前後の様子を共焦点顕微鏡により、蛍光微粒子の導入を直接的に観察することに成功した。導入の成功確立は10%以下とまだまだ低いが、衝撃波により特定の細胞に選択的にマイクロ微粒子が注入できることが示された。2)糖鎖およびDNAプラスミドの細胞内への導入細胞膜にフェムト秒レーザーを直接照射し、そこで衝撃波およびキャビテーションバブルを発生させることにより、細胞外の糖鎖およびDNAプラスミドを細胞内に導入することに成功した。細胞膜および細胞核膜は予想以上に堅牢であり、これらの膜に直接的に衝撃波が発生する強度のレーザーを照射することで初めて取り込みが起こることを明らかにした。またDNAプラスミドの導入においては、細胞膜にレーザー照射後、細胞核膜にレーザーを照射したときのみその発現がおこることが示された。このような実験は3次元的な局所領域に衝撃波が発生されることができるフェムト秒レーザーにより初めて明示されたものであり、今後細胞内での遺伝子の発現過程がより明らかになることが期待できる。3)フェムト秒レーザー誘起衝撃波を利用した細胞およびマイクロ微粒子の操作フェムト秒レーザーの集光点をガルバノミラーで走査し、マイクロ微粒子の周囲に衝撃波を発生させることにより、その斥力でマイクロ微粒子を捕捉することに成功した。この方法によりμNオーダーの力を微粒子に印加することができ、レーザートラッピングでは捕捉できない大きな微粒子は細胞を補捉するための技術確立に至った。顕微鏡下でフェムト秒レーザーを細胞培養液に集光し、その集光点で多光子吸収によりレーザーアブレーションを誘起することにより衝撃波を発生させ、基板上に接着した単一の動物細胞をその衝撃波により剥離することに成功した。ポリスチレン基板上とコラーゲンを塗布した基板上に接着する単一細胞の剥離について調べた結果、ポリスチレン基板上にある細胞は、コラーゲンを塗布した基盤上にある細胞の10分の1の衝撃波を加えることにより剥離できることが分かった。これは本手法を用いることにより、細胞が基板に接着する力を力学パラメーターとして評価できることを示す結果である。細胞は接着タンパク質を介して基板と接着しており、ここで観測された剥離に必要とされる力の差は、接着タンパク質がポリスチレンよりもコラーゲンにより強く結合できることを示している。コラーゲンは、生体における代表的な細胞外マトリックスである。多くの体細胞は、細胞外マトリックスを経由して細胞同士が接着して組織を形成しており、この微小領域における力の測定結果は、組織形成のメカニズムをマイクロ・ナノレベルで明らかにし、制御していく上で興味深い。さらに、液体培地中にある細胞に対して金ナノ粒子を添加し、細胞近傍中にある金ナノ粒子を細胞内に導入することに成功した。金表面にはDNAやタンパク質を担持することができ、この手法の確立により、特定の細胞に対して特定のDNAやタンパク質を発現させることができることが期待できる。現在さらに共焦点顕微鏡を用いて、衝撃波により細胞が引き剥がされるときの細胞外骨格の挙動、衝撃波により細胞に金ナノ粒子などの異物質が導入される挙動の可視化を進めており、これらのメカニズムの詳細な解明を進めている。本研究は、フェムト秒レーザー誘起衝撃波が細胞に与える影響を明らかにし、そのバイオ技術への応用の可能性を示すことを目的として進められた。まず、高強度フェムト秒フェムト秒レーザーを培養液に集光照射し、そこで誘起される諸現象を、高速度カメラにより撮影した。その結果、培養液にフェムト秒レーザーを集光したときに細胞に力学的な影響を及ぼす現象は、衝撃波のみでなく、衝撃波に付随して発生するキャビテーションバブルであることが明らかになった。これらの現象により溶液には伝搬波が発生し、細胞やそれと同程度の大きさの生体材料が、数100μs以下の時間で動かされることが分かった。次に、フェムト秒レーザー衝撃波がもたらす細胞の破壊とその後の修復挙動を明らかにするために、集光フェムト秒レーザーにより細胞内の一部分に損傷を与え、そこで引き起こされる細胞の瞬間的な破壊や移動の様子を高速カメラにより調べた。その結果、細胞内の細胞骨格の一部が破壊された場合でも、その破損が数100μs以下の時間で細胞全体に拡大することが明らかになった。さらに、細胞骨格を形成する細胞内のアクチンタンパク質を緑色蛍光タンパク質により染色し、基板と細胞の界面でのアクチンフィラメントの生成・消滅挙動を全反射蛍光顕微鏡により調べ、切断されたアクチンフィラメントが数十秒以内に収縮し、その後数時間以内に修復されることが示された。これらはフェムト秒レーザーを細胞に集光照射した場合でも、細胞全体の活性が大きく乱されることが無いことを示す結果であり、フェムト秒レーザー誘起衝撃波、およびそれに追随して発生する諸現象が、細胞を操作するための新しいバイオ技術となり得る可能性を示す結果であった。

さらに、衝撃波を利用した新しい細胞および微粒子の操作方法を確立した。1)マイクロ粒子の細胞内への導入細胞膜とマイクロ微粒子を個別の蛍光色素で染色し、フェムト秒レーザー照射前後の様子を共焦点顕微鏡により、蛍光微粒子の導入を直接的に観察することに成功した。導入の成功確立は10%以下とまだまだ低いが、衝撃波により特定の細胞に選択的にマイクロ微粒子が注入できることが示された。2)糖鎖およびDNAプラスミドの細胞内への導入細胞膜にフェムト秒レーザーを直接照射し、そこで衝撃波およびキャビテーションバブルを発生させることにより、細胞外の糖鎖およびDNAプラスミドを細胞内に導入することに成功した。細胞膜および細胞核膜は予想以上に堅牢であり、これらの膜に直接的に衝撃波が発生する強度のレーザーを照射することで初めて取り込みが起こることを明らかにした。またDNAプラスミドの導入においては、細胞膜にレーザー照射後、細胞核膜にレーザーを照射したときのみその発現がおこることが示された。このような実験は3次元的な局所領域に衝撃波が発生されることができるフェムト秒レーザーにより初めて明示されたものであり、今後細胞内での遺伝子の発現過程がより明らかになることが期待できる。3)フェムト秒レーザー誘起衝撃波を利用した細胞およびマイクロ微粒子の操作フェムト秒レーザーの集光点をガルバノミラーで走査し、マイクロ微粒子の周囲に衝撃波を発生させることにより、その斥力でマイクロ微粒子を捕捉することに成功した。この方法によりμNオーダーの力を微粒子に印加することができ、レーザートラッピングでは捕捉できない大きな微粒子は細胞を補捉するための技術確立に至った。
空海の思想と表現方法

本研究は、空海の宗教思想と文芸思想について、空海の著作の精読を研究の基本として、解明を進めたものである。王益鳴氏の専門は空海の文学と思想であり、特に空海の残した文学面および思想面の業績について、総合的な検討を試みた。また、日中の古典学及び古代日本における漢籍受容の研究を専門とする河野貴美子が共同して、相互補完的に研究を進め、空海研究の新たな地平を開くことを目指した。研究方法としては、空海に関する先行研究書や関連資料を収集し、研究史を整理検討すると共に、空海ゆかりの地の実地踏査結果も踏まえた上で、空海の著作を読み直した。そして、国内外の学会に積極的に参加して口頭発表を行い、また、王益鳴氏は精力的に講演を行い、研究結果の公刊を目指し、原稿執筆に取り組んだ。具体的成果として、河野貴美子は、『性霊集』「恵果和尚之碑」などについて、精密な出典考証を行い、空海の文章表現構成方法の特色等を明らかにする作業を進めた。また、空海編纂の字書『筆隷万象名義』等を手がかりに、空海当時の日本の寺院における学問の水準について、空海前後に現れた学僧の著作をも合わせ見ながら研究を進めた。また、王益鳴氏は、今年度は特に、『聾瞽指帰』と『三教指帰』にみえる空海と中国文学との関係や、空海の文学表現について、従来の日中における空海研究の成果を踏まえながらも、その問題点をも指摘する新たな知見を示した。我々の研究は、空海を思想・文学各方面に優れた才能を発揮した日本文化史上の重要人物と捉え、その壮大な軌跡を探究しようとしたものである。王益鳴氏との共同研究により、日本、中国双方における空海研究の成果と問題点を明らかにし、また日中双方の思想史、文学史を視野に入れ総合的観点から空海を捉え直した今回の研究は、古代日本の文化研究の新たな可能性を示し得るものとなった。王益鳴は11月30日に来日したため、まだ大きな成果を挙げるには至っていないが、以下の研究を行った。1空海の宗教思想と文芸研究に必要な、パソコン一式・書籍などを購入し、準備を整えた。2吉原浩人と王益鳴は共同で、空海の作品の註釈的研究を行った。3吉原浩人と王益鳴は、2月26・27日、西讃岐地方の空海誕生伝承地ならびに四国遍路の実地踏査を行い、文献を蒐集した。4王益鳴は、空海に関する、以下の論文を公刊した。○「空海学術における曼荼羅思想」北京日本学研究センター編『日本学研究』第16期pp442-450 2006.125王益鳴は、空海に関する、以下の論文を完成させ、投稿した。1空海『性霊集』・『御遺告』(偽作)などの作品や、平安時代以降の空海伝記を、両名の知識を交換し合いながら、共同で読解し、註釈を作成するための基礎作業を行い、携帯型パソコン一式などを購入した。2 8月6日から11日まで、中国の西安・福州への調査旅行を実施し、文献の蒐集を行い、青龍寺・開元寺など、空海の滞在した寺院を実地踏査した。この調査は、早稲田大学日本宗教文化研究所主催により、両名は期間中に開催するセミナーの講師を勤めた。3 9月14日から18日まで、中国杭州市浙江工商大学において開催された遣隋使・遣唐使千四百年記念国際シンポジウム「東アジア文化交流の源流」において、両名は研究発表を行った。4 11月23日、王益鳴は東京都品川区の国立国文学研究資料館主催、外国人研究者懇談会において空海の文学理論についての講演を行なった。

王益鳴氏との共同研究により、日本、中国双方における空海研究の成果と問題点を明らかにし、また日中双方の思想史、文学史を視野に入れ総合的観点から空海を捉え直した今回の研究は、古代日本の文化研究の新たな可能性を示し得るものとなった。
単一不純物原子が制御されたナノデバイス製造技術の開発

ナノデバイスでは、その電気的特性を制御するために導入される不純物原子の離散性が顕在化する。不純物原子の不規則な分布故、デバイス毎に不純物原子個数および位置がゆらぎ、半導体デバイスの電気的特性がバラつく結果、ナノデバイス構造が形成されても正常に動作しない可能性が高い。本研究では、不純物原子を1個ずつ注入可能な単一イオン注入法を用いて不純物原子配列方法が電気的特性に与える影響を系統的に調査すると共に、既存の半導体製造技術によって実現するプロセスを考案し、ナノデバイスで初めて顕在化する不純物ゆらぎという本質的問題の解決に現実的な道筋の呈示を試みた。まず、不純物原子位置のデバイス特性への影響を調査するために、不純物分布を偏在させたSi抵抗体を試作した。チャネル中央に不純物分布を有する抵抗体では、ソースとドレインを入れ替えても特性は対称であったが、チャネル中央からソース側へ200nmの位置に不純物を配置した抵抗体では、ソースとドレインの入替によって特性が変化することが判明した。不純物原子がソース側よりドレイン側に偏在する方が、ドレイン電流が高くなることを見出した。ナノデバイスで顕在化する不純物原子の離散性とゆらぎの電気的特性への影響を初めて実験的に検証した成果である。不純物原子の位置が制御された半導体デバイスをより現実的なものとするために、既存技術もしくは従来技術の延長線上にある技術によって不純物原子の空間制御を可能とするプロセスを開発した。シリコン抵抗体上に電子線リソグラフィーを用いて直径50nm、ピッチ100nmのイオン注入窓を有するマスクを形成し、約50nmの精度でシリコン抵抗体に不純物原子を規則配列させることが可能となった。不純物原子数はボアソン分布に従ってゆらぐものの、位置制御によって電気特性改善が期待できる成果である。半導体デバイスの電気的特性を制御するために、半導体中へ意図的に導入される不純物原子は、長年、均一に行われると考えられてきたが、ナノデバイスではこの仮定はもはや成立しない。不純物原子のランダムな分布故、デバイス毎に不純物原子個数および位置がゆらぎ、半導体デバイスの電気的特性がバラつく結果、ナノデバイス構造が形成されても動作しない可能性が極めて高い。本研究では、不純物原子の個数と位置制御によるゆらぎが抑制されたデバイス試作を通じて、理想的な不純物構造の発見と既存の半導体製造技術による実現方法の考案を目的としている。テストデバイスの設計と試作不純物原子の個数と位置が制御された半導体の電気的特性を評価するために、μmからサブ100nmの様々な寸法を有するテストデバイスを設計、試作した。単一イオン注入を妨げる上部ゲート電極に代わってチャネル電位を基板側から制御するためにSilicon on Insulator(SOI)基板を採用した。また、不純物原子1個の電気的特性への影響を高感度に検出するために、初期の不純物濃度は10^15cm^-3以下,の構造を実現した。良好なトランジスタ特性を確認している。不純物注入位置制御用ナノホールアレイマスクの形成既存の半導体製造技術による不純物原子位置制御の可能性を検証するために、Si抵抗体上にイオン注入窓となる規則的なナノスケールのホールを有するマスク形成を試みた。長さ1μm、幅1μmのSi抵抗体にポジ型レジストを塗布し、電子線リソグラフィーを用いて露光を行い、直径50nmの穴を100nmピッチで格子点状に形成した。この露光されたレジストをマスクにしてイオン注入を行うことで約50nmの精度でターゲットの基板に不純物原子を規則配列させることが可能となった。不純物原子数はポアソン分布に従ってゆらぐものの、位置制御によって電気特性改善が期待できる。シリコン抵抗体上に電子線リソグラフィーを用いて直径50nm、ピッチ100nmのイオン注入

窓を有するマスクを形成し、約50nmの精度でシリコン抵抗体に不純物原子を規則配列させることが可能となった。不純物原子数はボアソン分布に従ってゆらぐものの、位置制御によって電気特性改善が期待できる成果である。
プロモーター配列のメチル化によるサイレンシングを利用した遺伝子ノックアウト育種法

遺伝子の機能解析を行うための方法ならびに植物における分子育種を推進する上で、ノックアウト系統の作出法の開発は重要な課題である。安定な遺伝子ノックアウトを得る方法として、プロモーター配列のメチル化を誘導し、それによる遺伝子特異的な転写不活性化を行うことがあげられる。本研究においては、植物細胞における遺伝子のプロモーター配列のメチル化の分子機構を解明すること、ならびにその原理に基づいて分子育種に利用可能な遺伝子のノックアウト系統を作成する方法を確立することを目的として研究を行った。プロモーターがメチル化されることによって遺伝子発現が変化する現象の分子機構を解析する系として、ペチュニアにおいてCaMV35Sプロモーター制御下で発現するカルコーン合成酵素遺伝子(CHS-A)を導入したペチュニア系統を用いた。この遺伝子の過剰発現によって、本来紫色に着色する花弁においてサイレンシング(コサプレッション)が誘導されることで白色の花弁をつけるようになった系統、および、それに由来する紫色の花をつける復帰系統の比較を行った。その結果、トランスジーンが転写不活性化されている復帰系統において、トランスジーンのプロモーター配列のas-1配列を含む転写開始点の近傍の領域におけるメチル化の状態が、転写活性のある系統より高いことを見出した。また、CaMV35Sプロモーター配列に対する転写因子の結合が、プロモーター配列のメチル化によってin vitroで阻害されることを明らかにした。さらに、二本鎖RNAを介したトランスジーンのプロモーター配列のトランスなメチル化系の開発を行った。包括的な遺伝子の機能解析を可能にするための方法論として、個々の遺伝子に関するノックアウト系統を作出することが挙げられる。しかしながら、高等植物においては、動物において適用されている相同組換えを利用したノックアウト系統の作出は極めて少ない。また、重複した遺伝子のノックアウトを可能にする系の確立も望まれている。分子育種を推進する上で、ノックアウト系統の作出法の開発は重要な課題である。こうした観点から、本研究においては、プロモーター配列のメチル化による遺伝子の不活性化の分子機構を解明すること、ならびにその原理に基づいて任意の遺伝子のノックアウト系統を作成する手法を確立することを目的として研究を行った。プロモーターがメチル化されることによって遺伝子発現が変化することの分子機構を解析する系として、ペチュニアにおいてCaMV 35Sプロモーター制御下で発現するカルコーン合成酵素(CHS-A)遺伝子を導入したペチュニア系統を用いて研究を行った。この遺伝子の過剰発現によって、本来紫色に着色する花弁においてサイレンシング(コサプレッション)が誘導され、白色の花弁をつけるようになった系統、および、それに由来する紫色の花をつける復帰系統の比較を行なった。RT-PCR法およびrun-onアッセイによる解析から、復帰系統においては外来のCHS-A遺伝子の転写が抑制されていることを実験的に確認した。また、外来遺伝子のプロモーターのメチル化の状態をメチル化感受性制限酵素を利用した方法により解析したところ、復帰系統において高いレベルのシトシンのメチル化が検出された。さらに、プロモーターのメチル化とpost-transcriptional gene silencing (PTGS)との関連を調べる目的で、PTGSに特異的に検出されるsiRNA分子の検出法を確立し、それによる解析を行ったところ、CHS-A遺伝子のsiRNAはサイレンシングを起こしている系統においてのみ検出された。
スフィンゴシン1-リン酸およびその関連代謝産物の測定と臨床応用

【目的】スフィンゴシン1-リン酸(Sph-1-P)は,多彩な細胞応答を発揮する脂質メディエーターであり,血中のSph-1-Pの動態や,Sph-1-P代謝に関わる各種物質の濃度を明らかにすることは,臨床(病態)生理学的に貴重な情報を得ることが示唆される.われわれは,健常者における血漿中のSph-1-P濃度の測定法を確立し,健常者中には386.8±55.5nmol/L(平均±S.D.)含まれること,男性で有意に高値であること,赤血球の数と相関があることを報告した(Annals of clinical biochemistry 45:356-363, 2008).本研究の目的はスフィンゴ脂質代謝産物のさらなる解析にあり,健常人や各種疾患患者などのSph-1-PやSph-1-P関連代謝産物として知られているスフィンゴミエリン(SM)やリゾホスファチジン酸(LPA),関連酵素であるリゾホスフォリパーゼD(lysoPLD)活性,オートタキシン(ATX)抗原量などを網羅的に解析し,将来の臨床検査へ応用可能とするべく研究をおこなった.【方法】東京大学大学院医学系研究科・医学部倫理委員会で承認を受けた計画に基づき,健常者,慢性肝疾患患者の血漿・血清中のスフィンゴ脂質関連代謝産物を測定し解析した.また動脈硬化モデルマウスのSph-1-P受容体(S1P2)をノックアウトし,血中のSph-1-P測定をおこない,動脈硬化とSph-1-Pおよびその受容体の関連を解析した.(Sph-1-Pの測定)OPAプレカラム誘導体化HPLC法(Annal. Clin. Biochem. 45:356-363, 2008)にて測定した.(LPA, SMの測定)汎用の自動分析装置を用いて,酵素法によりLPA (Clin. Chim. Acta 333:59-67, 2003)およびSM(未発表)の測定をおこなった.(LysoPLD活性およびATX抗原量の測定)LysoPLD活性は比色法(Clin. Biochem. 40:274-277, 2007),ATX抗原量はイムノアッセイ法(Clin. Chim. Acta 388:51-8, 2008)により測定した.【目的】スフィンゴシン1-リン酸(Sph-1-P)は,多彩な細胞応答を発揮する脂質メディエーターであり,血中のSph-1-Pの動態や,Sph-1-P代謝に関わる各種物質の濃度を明らかにすることは,臨床(病態)生理学的に貴重な情報を得ることが示唆される.われわれは,健常者における血漿中のSph-1-P濃度の測定法を確立し,健常者中には386.8±55.5nmol/L(平均±S.D.)含まれること,男性で有意に高値であること,赤血球の数と相関があることを報告した(Annals of clinical biochemistry 45:356-363, 2008).本研究の目的はスフィンゴ脂質代謝産物のさらなる解析にあり,健常人や各種疾患患者などのSph-1-PやSph-1-P関連代謝産物として知られているスフィンゴミエリン(SM)やリゾホスファチジン酸(LPA),関連酵素であるリゾホスフォリパーゼD(lysoPLD)活性,オートタキシン(ATX)抗原量などを網羅的に解析し,将来の臨床検査へ応用可能とするべく研究をおこなった.【方法】東京大学大学院医学系研究科・医学部倫理委員会で承認を受けた計画に基づき,健常者,慢性肝疾患患者の血漿・血清中のスフィンゴ脂質関連代謝産物を測定し解析した.また動脈硬化モデルマウスのSph-1-P受容体(S1P2)をノックアウトし,血中のSph-1-P測定をおこない,動脈硬化とSph-1-Pおよびその受容体の関連を解析した.(Sph-1-Pの測定)OPAプレカラム誘導体化HPLC法(Annal. Clin. Biochem. 45:356-363, 2008)にて測定した.(LPA, SMの測定)汎用の自動分析装置を用いて,酵素法によりLPA (Clin. Chim. Acta 333:59-67, 2003)およびSM(未発表)の測定をおこなった.(LysoPLD活性およびATX抗原量の測定)LysoPLD活性は比色法(Clin. Biochem. 40:274-277, 2007),ATX抗原量はイムノアッセイ法(Clin. Chim. Acta 388:51-8, 2008)により測定した.
ナノバイオミメティクス技術による新規埋め込み型小型人工腎臓の開発

本研究では、透析患者の社会復帰や在宅医療を可能にするために、現在の血液浄化システムをより小型化した、携帯もしくは埋め込み可能な新規人工腎臓の開発を目的とする。透析膜を長時間使用するためには生体適合性の向上が不可欠である。血液中での生体反応は、血漿タンパク質が膜表面に吸着することで始まる。したがって、初期段階でのタンパク質の吸着抑制が生体適合性の向上にはきわめて重要となる。現在、透析治療に使われているポリスルホン(PS)膜はポリビニルピロリドン(PVP)を添加することで、高い親水性と優れた生体適合性を獲得している。しかし、膜表面のPVPの耐久性や種々の血漿タンパク質との相互作用についてはまだ十分に検討されていない。そこで、今年度は、各種透析膜の血液流動に対するPVP耐溶出性を評価し、PVP溶出のメカニズムを検討した。まず、透析前後の透析膜に対して、膜表面に存在するPVPを全反射減衰フーリエ変換赤外分光法(FTIR/ATR)により測定し、透析前後のPVP量の相対比からPVP残存率を求めた。この際、透析器を軸方向および断面方向でいくつかのエリアに分割し、各エリア毎のPVP残存率の違いを比較したところ、全てのエリアでPVP残存率は低下したが、断面方向では残存率に大きな偏りは見られなかったのに対して、軸方向では透析器中央部と比較して血液入口部および出口部において残存率が著しく低下した。これはPVPの溶出において透析器内部濾過の影響を強く受けることを示唆するものであり、PVP耐溶出性を向上させるためには、血液流動による表面へのずり応力だけでなく、内部濾過の影響も考慮する必要があることを明らかにした。今後は膜の生体適合性向上の研究と併せて、透析監視装置や透析液循環装置の小型化に関する研究を行っていく予定である。透析膜の長期使用を可能にするためには、生体適合性の向上が不可欠である。血液中での生体反応はまず、血漿中のタンパク質が材料表面に吸着することで始まる。したがって、初期段階でのタンパク質の吸着を如何に抑制するかが重要である。現在、透析治療に使われているポリスルホン(PS)膜などの合成高分子膜はポリビニルピロリドン(PVP)が添加され、高い親水性と優れた生体適合性を獲得している。しかし、種々の血漿タンパク質との相互作用力や生体適合性における耐久性についてはまだ十分に検討されていない。そこでまず、透析膜表面へのタンパク質吸着特性を検討するために、原子間力顕微鏡を用いて、プローブの先端に化学結合させた血漿タンパク質とPS膜との相互作用を調べた。膜のPVP配合量と疎水性タンパク質であるフィブリノーゲンの凝着力を測定したところ、PVPを5%配合した膜ではフィブリノーゲンの凝着力を顕著に減少させることが分かった。さらに、透析膜表面のPVP残存量が透析治療中にどのように変化しているのかを検討した。透析治療中に膜表面は高いずり応力を受けており、その力学的作用が膜表面のPVPの溶出に関係していると考えられる。そこで、血液と同粘度のデキストラン水溶液を調製し、PS膜を用いたミニモジュールを使ってずり応力負荷実験を行った。ずり応力負荷時間の増加にともない、表面のPVP残存率は徐々に低下することが分かった。