hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ホウ素－水素結合活性化に基づく直截的ホウ素基導入反応の反応制御とその応用

ヒドロホウ素化合物をホウ素化剤として用いて、芳香族ハロゲン化物の炭素ーハロゲン結合あるいは芳香族炭化水素の炭素ー水素結合を触媒的に炭素ーホウ素結合に変換する反応について検討を行った。芳香族ハロゲン化物のホウ素化において、様々なヒドロホウ素化合物の利用を図り、芳香族ホウ素化合物を直截的に合成することに成功した。例えば、反応性が極めて低いヒドロホウ素化合物を用いることにより、利用できる基質の範囲を拡大させた。また、炭素ー水素結合の触媒的ホウ素化の位置選択性の制御についても重要な知見を得た。ヒドロボランによる炭素-ハロゲンおよび炭素-水素結合のホウ素化について、以下のように基質の適用範囲を格段に向上させた。1.ヘキシレングリコールボランによる芳香族臭化物のニッケル触媒ホウ素化を達成した。NiCl2(dppp)錯体にdppfをさらに添加し系中で調製した錯体が良好な結果を与える。電子求引基を有する基質にも適用できるなど基質適用範囲が極めて広く、従来利用されているパラジウム触媒に比べて合成化学的な有用性が高い。また、この反応機構を錯体の単離および量論反応と、密度汎関数法により詳細に検討し、触媒サイクルを明らかにした。0価ニッケル種に芳香族ハロゲン化物が酸化的付加し、その後、ヒドロボランとのσ結合メタセシスにより、炭素-ホウ素結合が形成する。2.ベンゾジアザボロールをホウ素化剤として用いた芳香族ヨウ化物のパラジウム触媒ホウ素化を検討し、パラジウム触媒ホウ素化においてベンゾジアザボロールはジアルコキシボランよりも官能基許容性に優れたホウ素化剤となることを明らかにした。ホルミル基、ヒドロキシ基、アミノ基などを保護することなくホウ素化が進行し、対応する芳香族ホウ素化合物が良好な収率で得られる。3.芳香族アルジミン類のオルト位の炭素-水素結合を選択的にホウ素化する反応を見出した。sp2窒素原子への配位を鍵とするこの触媒的ホウ素化の反応機構を密度汎関数法により詳細に検討し、触媒サイクルを明らかにした。合成中間体として有用な芳香族ホウ素化合物の合成法として、炭素ーハロゲンおよび炭素ー水素結合の触媒的ホウ素化は、直截的な手法として注目されている。本研究では、前年度から引き続き、これらの炭素ーホウ素結合形成反応について検討を行い、今年度、以下に示す知見を得た。1.芳香族アルジミン類のオルト位の炭素ー水素結合を選択的にホウ素化する反応を見出しているが、2-アリールピリジンもsp2窒素原子への配位を足掛かりとして同様の反応を起こすことを見出した。反応条件のスクリーニングにより、高収率で目的物を与える触媒系を明らかにした。さらに密度汎関数法による計算化学的な検討を加え、これらの反応のメカニズムの解明を行った。反応速度や重水素ラベル実験からも本機構の妥当性が示唆された。2.パラジウム触媒によるヒドロボランと有機ハロゲン化物のクロスカップリングによる炭素ーホウ素結合形成はよく知られているが、その反応機構は不明な点が多い。密度汎関数法によるメカニズムの提案がなされているが、その機構では説明が難しい事象を見出した。中間体として考えられるパラジウム錯体の単離や密度汎関数法、さらに高精度な分子軌道法により、提案されている機構とは異なる新たな反応機構を見出した。3.ジアザボロリジンをホウ素化剤として用いた芳香族ヨウ化物の触媒的ホウ素について検討し、パラジウムやニッケル錯体が触媒として働くことを明らかにした。ヒドロボランによる炭素ーハロゲンおよび炭素ー水素結合のホウ素化について検討を行った。有機求電子剤の触媒的ホウ素化について、以下のように基質の適用範囲を格段に向上させた。1.フェノール類から容易に合成されるトシラートなどのスルホン酸エステルのホウ素化を達成した。トシラートは反応性が乏しくホウ素化の基質としてはトリフラートがこれまで利用されてきた。ガラス製反応容器に、適当なパラジウム触媒とトリエチルアミンのジオキサン溶液を調製し、基質となるトシラートなどとピナコールボランを加え加熱撹拌すると目的の芳香族ホウ酸エステルが得られる。パラジウム触媒上のリン配位子が反応の選択性を大きく左右することを明らかにし、反応性が高いトリフラートのホウ素化に有効であったdppfよりも嵩高い1,1'-ジ-tert-ブチルホスフィノフェロセンがトシラートのホウ素化で有効であることを見出した。2.シロキシ基を持つジアルコキシボランを用いた触媒的ホウ素化を達成した。シロキシ基を持つボランを系中で発生させ、適当なニッケル触媒と基質となる芳香族ハロゲン化物を加え加熱撹拌すると目的の芳香族ホウ酸エステルが得られる。反応後、シロキシ基を脱保護することにより、アリール化剤として近年注目を集めているアリールトリオールボレート塩を効率よく得ることに成功した。

また、ヒドロボランによる炭素ー水素結合の触媒的ホウ素化に関連して、以下を検討した。3.sp2窒素原子への配位を鍵とする芳香族アルジミン類のオルト位選択的ケイ素化を見出し、この反応機構を錯体の単離および量論反応と、密度汎関数法により詳細に検討し、触媒サイクルを明らかにした。ヒドロボランによる炭素ーハロゲン結合のホウ素化について、目的の基質適用範囲の拡大に成功し、合成化学的な実用性を向上させた。また、炭素ー水素結合のホウ素化についても、オルト位選択的ホウ素化の新しい触媒系を見出している。詳細な反応機構を含め明らかにしており、得られた知見を基に新たな展開が期待できる。また、炭素ー水素結合のホウ素化については、関連するケイ素化の詳細な反応機構を明らかにしており、得られた知見がホウ素化に対して極めて有益な指針を与えている。ヒドロボランによる炭素ー水素結合のホウ素化について、より広範な基質に対して、触媒配位子などの反応条件を徹底的にスクリーニングし、反応の選択性に影響を及ぼす因子を調査する。また、炭素ーハロゲンおよび炭素ー水素結合のホウ素化の反応機構について、密度汎関数法による計算化学的なアプローチにより詳細に検討する。ヒドロボランによる炭素ー水素結合のホウ素化について、触媒配位子などの反応条件を徹底的にスクリーニングし、反応の選択性に影響を及ぼす因子を調査する。該当なし触媒の開発における反応条件のスクリーニングには非常に多くの種類の試薬を使用する。また用いる器具もガラス製が多く、これら日常的に使用する消耗品の経費が研究遂行のために必須であり、研究費の大部分を占める。
省資源・省エネルギ-型高度技術社会の形態

当研究は省資源・省エネルギ-の本来の意味に立ち帰り、消費資源量を現在の1/5に抑え、かつ現在の生活水準を落さない高度技術社会の可能性を探るものである。種々の分野の技術的イノベ-ションの限界が見えつつある現在では、通常のハ-ド面での効率向上では1/5の省資源は達成できない。当研究では省資源のひとつの方策として機器の社会的共有を重視する。たとえば1台のマイカ-を5軒で共有すると、社会が必要とする車輌は1/5になる。この場合現在の私有財産制のもとでは「マイカ-の利便性がそこなわれる」という反論がたちまち発生するわけだが、当研究では現在の環境問題の克服は社会システムの変改なしにはできないと考えている。しかしもしマイカ-が1軒当り1日に5時間使われているとすると5軒によるアワカ-システムは時間的に成立しない。当年度はマイカ-の使用実態とマイカ-に対する意識調査をアンケ-トにより行なった。(1)アンケ-ト発送先:千葉県内一戸建家屋居住者2830名。埼玉県内集合住宅居住者500名。群馬大学教職員1500名。東京工業大学卒業者5500名(2)マイカ-の平均所有台数1軒と平均使用時間1/(台・日):前者は1.1台/軒、後者は1.1時間/(台・日)である。(3)マイカ-使用自粛キャンペ-ンについて:東京都などが行なっている「水曜日は交通量を減そうキャンペ-ン」を知っている人が49%、知らない人が51%である。(4)塔乗者1人の乗用車からの通行料徴収について:設問は「1人しか乗っていない車から通行料金徴収を行うことをどう思いますか?」である。「やめてほしい」が61%、「実施してほしい」が34%である。
原発巣とゼノグラフトにおけるゲノム情報比較による胃癌ドライバー変異の同定

研究初年度(2018年度)には、ヒト胃癌より樹立されたヒト患者由来ゼノグラフト(PDX)および細胞株の両者が存在する20症例に対し、次世代シークエンサーを用いたがん遺伝子パネル検査を実施し、原発巣も含めた遺伝子変異の変化を確認した。この結果、全体として一例あたり平均5個程度のがん関連遺伝子変異が認められた。遺伝子変異の内訳としてはがん遺伝子よりもがん抑制遺伝子が多かったが、これは対象としている遺伝子・変異部位の数による影響を受けている可能性がある。それぞれの遺伝子変異頻度はThe Cancer Genome Atlas(TCGA)プロジェクトなどで報告されているものと概ね同等であったが、一部のがん遺伝子については複数の症例において、かつTCGAよりも高い頻度で認められた。これらのがん遺伝子変異は原発巣においても認められており、PDXや細胞株作製過程で人工的に加わったものではなく、ヒト胃癌におけるドライバー遺伝子として関与している可能性が示された。また細胞秋季に関連するような一部の遺伝子変異は原発巣およびPDXでは認められず、細胞株のみで認められた。このような遺伝子については、原発巣でマイナーなフラクションとして存在下可能性は否定できないものの、細胞株樹立の過程において発生もしくは優位性を持った可能性が示唆され、ヒト胃癌の初期発生におけるドライバー遺伝子変異とは異なる可能性が考えられた。今後は薬理もしくは分子生物学的手法を用いて、これらのドライバー遺伝子候補の機能について解明していく。PDX・細胞株が樹立されたヒト胃癌20例について、原発巣・PDX・細胞株における遺伝子変異プロファイルの比較から、ドライバー変異と予想されるがん遺伝子変異を複数個抽出することができた。初年度に解析が完了しなかった症例については第2年度に引き続き解析を行い、追加のドライバー候補遺伝子変異を同定する。平行して、当初の予定通り上記遺伝子変異による影響を解除するための薬剤もしくは分子生物学的手法を用い、癌形質獲得にかかわるドライバー遺伝子であることの検証ならびにその分子機構の解明を行っていく。第2年度(2019年度)は細胞株の樹立されていないPOXについて、原発巣との遺伝子変異プロファイルを比較する。同定される遺伝子のうち原発巣・PDXで共通して認められ、かつ複数の症例で同定される遺伝子変異を胃癌発生に関与するドライバー遺伝子とし、その分子生物学的意義について樹立された細胞株棟を用いて検証していく。初年度に研究成果報告を含めた学会参加を予定していたが、解析研究の実施が進行中であったためその結果データが揃う第2年度の発表とすることとした。これに伴い初年度学会参加のために計上していた旅費を物品購入のために使用した。第2年度に予定していた解析を一部初年度に前倒しで実施したことになり、翌年度の繰り越し分金額については、初年度の予定通り第2年度に学会発表のための旅費として使用する予定である。
ポスト・ケインズ派経済学の形成と発展

この研究では、学説史的展望にもとづき、ポスト・ケインズ派経済学の形成と発展の過程について考察するとともに、その今日的な意義を明らかにしようと試みた。研究成果の主な内容は、次の二点に要約することができる。第一に、ケインズとカレツキの原典に立ち返りつつ、ポスト・ケインズ派経済学の歴史的・社会的背景を明らかにした。第二に、ポスト・ケインズ派の「金融化」論の意義と課題について検証し、それを通じて、現代資本主義の構造と動態について考察するとともに、その行方を展望した。24年度には、ポスト・ケインズ派経済学と密接に提携しながら展開されているアメリカ・ラディカル派経済学の研究動向の把握に努めた。とくに「社会的蓄積構造理論」(SSA理論)に焦点を合わせて、その特質と意義について考察した。欧米マルクス・ルネッサンスのうねりの中から1970年代末に登場し、それ以来、今日に至るまで分析枠組みの拡張が連綿と進められてきたアメリカ出自の「社会的蓄積構造理論」の視角にもとづき、資本主義がこれまでどのように構造変化を遂げてきたのか、新自由主義とその危機をどう理解するのか、そしてこれからの資本主義がどこへ向かうのかについて、大まかな展望を試みた。第二次世界大戦後のアメリカは、「戦後コーポレート・システム」と呼ばれるSSAのもとで長期にわたる成長と繁栄を謳歌した。しかしながら、アメリカ企業の支配力に対する国内外からの異議申し立てに直面して、1960年代末にそのシステムの内部分解が始まった。これによって戦後アメリカの高度経済成長は終焉を迎え、1970年代以降の長期停滞が始まった。その後、十年に及ぶ社会的闘争を経たのち、1980年代初めに「新自由主義SSA」が確立した。そのSSAは、労働側に対する資本側の優位を大きな特徴としている。新自由主義SSAのもとでの経済成長は緩慢なものであり、またそのもとで所得格差の拡大も進んだ。そして20078年の金融危機を転機として、新自由主義SSAは衰退の局面に入ったように思われる。25年度には、学説史的な視点からカレツキのマクロ経済理論についての考察を進めた。その目的は、ポスト・ケインズ派経済学の理論的源泉となっているカレツキの「有効需要の理論」の今日的な意義と可能性を究明することにある。そのためにまず、「一般理論」の発見においてカレツキがケインズに先行していたのか否かをめぐる論争を振り返る。またこれと併せて、ポスト・ケインズ派経済学者のあいだで今日さかんに展開されている成長と分配の「カレツキアン・モデル」の枠組みに照らして、カレツキのマクロ経済学の特徴と意義について検討する。カレツキは、1933年と1934年の論文において、ケインズに先駆けて不完全雇用均衡の存在を説明するための理論的枠組みを提示しており、このことを根拠に、カレツキが「一般理論」を先取りしていたと主張することも可能であろう。しかし、この点にカレツキの主要な貢献を見出すのは、カレツキの経済学の意義と本質をかえって矮小化することになりかねない。他方で、「賃金主導型」の成長レジームを定式化しているカレツキアン・モデルも、カレツキの経済学の実り豊かな発展の一方向ではあるにせよ、その本質をとらえたものであるとは言えない。カレツキのマクロ経済学を賃金主導型成長モデルの原型として位置づけることもまた、一面的な理解なのである。結局のところ、経済活動水準は短期においても長期においても総需要によって決定されるという見解を提示したところに、カレツキのマクロ経済学の歴史的意義を求めることができる。資本主義経済には、十分な総需要をつくり出して完全雇用を保証する機構が備わっていない。これが、カレツキの「有効需要の理論」の核心である。23年度は、理論と政策の両面にわたってポスト・ケインズ派経済学の歴史的展開過程をあらためて振り返り、今日における意義と可能性についての大まかな展望を得ることに努めた。それとともに、広く異端派経済学の諸潮流における新動向の把握にも取り組んだ。さらに、これを踏まえて、ケインズおよびポスト・ケインズ派の経済政策論についての検討を進めた。今次の世界経済危機のなかで新自由主義政策の矛盾と限界が明らかとなり、一部では「ケインズの復活」も指摘されている。しかしながら、ケインズ自身が提唱していた経済政策とは、単なる赤字財政政策とは多分に異なるものであった。したがって、各国政府が経済危機に対処するべく積極的な財政出動に乗り出したことを以て、ケインズ主義的な経済政策が復活したと見なすことは必ずしも正しくない。ケインズは、『雇用・利子および貨幣の一般理論』(1936年)において、失業問題を克服するための方策として「投資の社会化」を唱えた。それは、微調整政策を通じた短期的な総需要管理にとどまることなく、国家が投資を直接的に組織することによって、長期的な視野から投資水準を安定化させるための政策的・制度的枠組みの構築をめざす政策であった。ポスト・ケインズ派は、ケインズの「投資の社会化」の構想を継承し、その現代的な展開を通じて、今日のマクロ経済政策に対する代替的な政策枠組みを構築しようと試みている。彼らは、短期においても長期においても、財政政策はマクロ経済政策における強力な手段であると主張する。世界的な経済危機が続くなか、市場の役割は何か、国家の役割は何か、を問いつづけたケインズの思想に立ち返ることの意義は大きい。26年度には、サブプライム問題に端を発する世界的な金融危機の勃発を受けて、多くの経済学者の注目を集めているミンスキーの金融不安定性仮説についての検討を進めた。

資本主義経済の成長過程が本来的に不安定であると考える異端派経済学者たちのあいだでも、今次の世界的な経済・金融危機の原因をめぐっては、さまざまな見解が提示されている。その理由の一つに、異端派経済学の諸潮流において、今日なお、いくつもの相異なる類型の景気循環と恐慌の理論が存在していることがある。そして正にそれゆえに、ミンスキーの理論に対する異端派経済学者たちの評価も決して一様ではない。しかしながら、経済危機が常にただ一つの要因のみによって発生するとはかぎらない。むしろ多くの場合、さまざまな要因が複雑に絡み合って危機が生じると考えるのが妥当であろう。また危機の形態は、経済システムの制度的構造に依存し、時間と場所によって異なったものとなるに違いない。そして、その都度さまざまな形態をまとって現れる経済危機の性格を正しくとらえるためには、諸学派の分析視点を統合した包括的な理論的枠組みを構築することが必要となる。このような枠組みは、異端派経済学の諸潮流が活発な相互交流を進めていくことによって初めて構築可能となるものである。以上の視点にもとづき、26年度には、ミンスキーの「金融不安定性仮説」に対するアメリカ・ラディカル派経済学者の評価と批判を概観するとともに、今次の金融・経済危機についての彼らの解釈に検討を加え、異端派経済学における危機理論の総合の可能性について考察を進めた。27年度には、研究のまとめとして、ポスト・ケインズ派のアプローチにもとづき、現代資本主義の大まかな見取り図をあたえるべく、資本主義の歴史的進化を振り返ったうえで、2008年の世界金融危機の構造的な原因を探るとともに、危機の解決のための方策について検討した。そしてこれらの考察を通じて、資本主義の行方についての展望を試みた。ポスト・ケインズ派の見るところ、今次の世界的金融危機は、その起源を1980年代初めにまで遡ることができる。この時期以降、先進諸国で採用された新自由主義政策のもとで、経済成長は緩慢なままにとどまる一方で、雇用が不安定化するとともに、所得格差の拡大が進んだ。ポスト・ケインズ派は、所得分配の不平等化が危機の潜在的な原因の一つであると見ている。1980年代以降の資本主義において生じた見過ごすことのできない変化として、国家の経済的な役割の縮小に加えて、経済において金融部門の演じる役割が急速に拡大したことがある。ポスト・ケインズ派の理論家たちは、この現象を「金融化」と呼んでいる。そして金融部門の政治的・経済的な影響力の増大を反映して、各国の経済政策はその利害を強く反映するものとなった。こうして1980年代以降、金融規制の緩和が金融部門の力を増大させる一方で、金融部門の強い圧力のもとに新自由主義政策が進められてきた。すなわち、金融化と新自由主義とが相俟って、経済の不安定性を増幅させたのである。このような視点にもとづき、ポスト・ケインズ派の「金融化」論について検討を加えるとともに、新自由主義への政策的代案である「賃金主導型成長戦略」の可能性について考察し、ポスト・ケインズ派による現代資本主義分析の意義を明らかにした。
東日本大震災の長期的影響としての子どもの攻撃性に対する介入プログラムの構築

東日本大震災から7年以上が経過した被災地では、幼児、児童が保育士や児童クラブ指導員に向ける攻撃性が大きな問題となっている。また、このような子どもの発達段階にそぐわない攻撃性の背景には、被災地における家族機能の著しい低下が仮定される。そこで本研究では、従来の臨床発達心理学のアプローチに、精神分析学の投影性同一化理論のアプローチを統合し、全く新しい介入プログラムを構築することを目的とする。このプログラムの妥当性は、被災地の保育所や児童クラブで検証され、その知見は小中学校で生じている対教師暴力の問題にも応用される。
ＳｃＦｖ化抗テネイシンＣ抗体による心疾患の分子標的イメージング診断法の確立

テネイシン-C(TN-C)は虚血性心疾患などの炎症部位に一過性に高発現する。TN-Cを特異的に認識する抗体を用いて、分子診断薬として改良可能かどうかを検証した。ハイブリドーマのRNAから抗TN-C抗体のH鎖可変領域(VH)とL鎖可変領域(VL)遺伝子をクローニングし、重複伸長PCRを行い、VH-linker-VL遺伝子(scFv遺伝子)を大腸菌、in vitroセルフリー(RTS小麦胚芽)の発現系、哺乳類細胞株(HEK293)へそれぞれ遺伝子導入した。その結果、HEK293において最も多く発現量が得られた。準備が整い次第、心筋炎モデル動物に注入して病巣への集積を確認する予定である。心筋炎は心筋をメインとした炎症性疾患である。我が国における循環器疾患総体の中では、発症頻度の少ない疾病に属するが、無症状から突然死まで幅広い病像を示す。心筋炎の診断方法には診察所見に加え、胸部レントゲン検査、心電図、心エコー図、血液検査などを行うが、診断が確定できない場合も少なくない。そこで、心筋組織を直接採取する心筋生検は非常に診断率が高い検査といえるが、慢性期では繰り返し生検して経過を見るなど、患者側の負担は多大なものである。本研究では、組織傷害の初期段階において一過性に発現するテネイシン-C(TN-C)に対する抗体が、分子イメージング診断法に有用か否かを検討している。前年度から引き続き、大腸菌やin vitro合成系を使用した可溶型一本鎖可変領域断片(ScFv)型抗体の発現系の構築を目指してきたが、抗体量が非常に微量であるため種々の解析ができない。次に我々は他の抗体作製方法として、抗体医療ですでに構築されている哺乳類由来培養細胞株を用いた分泌型抗体の発現構築を試みた。その結果、大腸菌発現系に比べ抗体が多く発現していることがわかった。さらに、現在、通常のFBS添加液体培地から動物由来蛋白質成分が非常に少ない無血清液体培地による培養法へ馴化する工程に移っており、抗体発現の減少や細胞の障害等なく作業は進んでいる。このほかに、我々はさらにもう2種の改良型抗体の遺伝子構築を完了しており、作製準備に取りかかっている。ScFv型抗体と同様の系で発現構築を試みる。心筋炎の確定診断は、心内膜心筋生検による組織像で判定され、炎症細胞の浸潤像が検出されるか否かで決定する。しかしながら、当該方法は侵襲性やサンプリングエラーといった課題点が残る。本研究では、虚血性心疾患の初期段階において一過性に発現するテネイシン-C(TN-C)に対する抗体が、分子イメージング診断法に有用か否かを検討している。可溶型一本鎖可変領域断片(scFv)タンパク質を調製するために、まず抗TN-C抗体を産生するハイブリドーマのRNAから抗体のH鎖可変領域(VH)とL鎖可変領域(VL)遺伝子をクローニングした。次に、重複伸長PCRを行い、リンカーを介したVH-linker-VL遺伝子(ScFv遺伝子)を構築し、これを発現ベクターへサブクローニングしたのち大腸菌に導入して発現系の構築を試みた。その結果、微量であるが抗体が発現していることをウエスタンブロッティング法により確認できた。通常の37°C24時間培養に加え、低温培養(25、30°C)も行ったが同等の発現量であった。低発現量の主な原因は、マウスと大腸菌のコドンの使用頻度の相違によるものと考えられる。来年度以降、高発現量が期待され、宿主への毒性やコドンの使用頻度を考慮しなくてもよいRTS Wheat germ(ロシュ社)のin vitro合成系を使用したタンパク質発現系を検討する。まず心筋炎モデルマウスの作製については、心筋に特異的発現するミオシンH鎖由来ペプチドMyHC-α614-629 [Ac-RSLKLMATLFSTYASADR-OH]を用いて行った。完全フロイントアジュバントと混和した当該ペプチドを背側皮下に2回(day0, 7)注入後、14日後に犠牲剖検して組織学的に評価した。その結果、注入した全てのマウスで心筋炎に特徴的な組織像となる炎症細胞浸潤が広範囲に認められた。さらに、TN-Cによる免疫染色を行った結果、炎症細胞浸潤領域を重複するようにTN-Cの発現が認められた。

抗体発現においては、血清培地条件下でヒト培養細胞株HEK293を用いて抗体の発現を確認し、順次、無血清培地(SFMII)の含有率を上げて馴化作業を行い、無血清条件下においても抗体の発現が確認された。我々はさらなる抗体の増量化を行うため、接着している状態から浮遊化への形態変化を促し、体積当たりの細胞数の増加を試みた。その結果、抗体発現量の増加は見込まれているが、最終目標の動物実験の必要量まで得ることができなかった。本年度までに動物実験へ施行することはできなかったが、引き続き抗体を発現させて必要量を調製次第、心筋炎モデルマウスを用いた動物実験に移行する予定である。抗体工学前年度行ってきた大腸菌・セルフリーによる抗体作製法をいったん中断し、ヒト培養細胞株HEK293を用いた抗体作製法へ移行した。現段階では、1)ヒト細胞に対する抗体遺伝子のコドン最適化、2)HEK293細胞への遺伝子導入、3)安定株の樹立・保存、4)無血清培地への馴化、まで終了している。各段階を以下に説明する。1)について、コドンは生物種で使用頻度がことなるため、ヒト細胞で使用頻度の高いコドンを採用した配列の合成を受託会社に依頼した。2)は、遺伝子工学的に合成遺伝子を発現ベクターへ組み込み、精製したプラスミドをHEK293細胞へ遺伝子導入した。3)について、当該プラスミドはエピゾーマル型であるため、抗生物質存在下で継代すればプラスミドを持った細胞のみ選択されていく。およそ1週間で細胞の増殖率が正常に戻ったため、大量培養して凍結保存用を作製した。4)について、10%FBS入りDMEM培地からスタートし、継代時にSerum Free Medium II(SFMII)との比率を順次変更し(DMEM:SFMII=9:1、4:1、3:2、2:3、1:4、1:9)、最終的にSFMIIへ馴化した。疾患モデルマウスの作製については、心筋特異的に発現しているミオシンH鎖由来ペプチドを背側皮下に注入することで作製可能な自己免疫性心筋炎モデルを採用している。これについては、注入した全てのマウスで心筋炎に特徴的な組織像となる炎症細胞浸潤が広範囲に認められた。さらに、その領域を重複するようにTN-Cが発現していることを再確認した。これらより、疾患動物モデルの作製は完成した。抗体調製に時間を費やしているため、抗体の機能解析や動物注入実験は若干遅れているが、抗体調製完了後、速やかに動物実験へ移行可能である。平成24年度の研究実施計画において、抗TNC抗体のScFv化と発現系の構築を柱として研究を行ってきた。抗TNC抗体のScFv化については、ハイブリドーマからの抗体遺伝子のサブクローニング、ScFv型抗体遺伝子への変換、クローニングベクターへの挿入、遺伝子配列の確認などすべての実験は終了している。発現系の構築においては、研究実績の概要でも述べたように抗体タンパク質が低発現量であったために評価系への移行を取りやめ、さらに高発現量を得るための発現系の構築を目指した。そのため、当初の計画より若干遅れていると判断した。抗体調製については、1)蛋白質成分フリー液体培地へ馴化、2)ラージスケール培養、3)抗体精製、へ順次取り掛かる。1)に関して、現在使用中の無血清培地は通常のFBS入り培地に比べてタンパク質含有濃度が低いため、達成状況を考慮して省略するか進行するか判断する。2)、3)の工程に関して、リッタースケールでの培養を行い、6×Hisカラムによる精製を試みるが、血清由来の蛋白質がほとんど含まれていないため精製度の高い抗体が容易に得られる。
熱帯林の二次林化が落葉分解過程に与える影響：機能形質と環境要因の気候依存性

落葉分解は森林生態系の重要なプロセスであり、森林劣化に伴う群集の機能形質構造や物理環境の変化の影響を受けるとされる。タイの乾燥ー湿潤傾度に沿った4森林タイプの調査では、森林劣化に伴い光環境や土壌水分含量は変化するものの、その変化は落葉分解に強く影響しないことが示唆された。形質構造に関しては、森林タイプによらず若い二次林でLMAが低く窒素が多い葉を持つ種が増えていたが、落葉分解はLMAや窒素の違いよりも古い成熟林と若い二次林で大きく変化しない二次代謝産物の違いに依存する場合が多かったことから、乾燥、湿潤の違いに関わらず、東南アジア熱帯林の森林劣化は必ずしも落葉分解を変化させない可能性がある。落葉分解過程は森林生態系の重要なプロセスであり、群集の機能形質の構造や物理環境に強く影響される。東南アジア熱帯林の生態系機能を広域で評価するためには、湿潤ー乾燥という気候傾度に加え、二次林化による群集の形質構造と物理環境の変化が落葉分解に影響するメカニズムの包括的な解明が必要である。この研究では、1)湿潤熱帯林では二次林化に伴う光獲得競争の激化に応答し、成長速度が速く分解しやすい落葉を生産する種が増えるため、落葉分解は促進される2)乾燥熱帯林では二次林化に伴う乾燥ストレスの増加に応答し、乾燥耐性が高く分解しにくい落葉を生産する種が増えるため、落葉分解は抑制される、という2つの仮説を、二次林化に伴う物理環境変化の影響も考慮して検証することを目的とした。平成26年度は、湿潤ー乾燥傾度に沿ったタイ半島部カオチョン、タイ東部トラット、タイ中部サケラート、タイ西部メクロンの4カ所の森林群集を調査対象とし、群集構造の比較のため、各調査地で原生林と二次林の毎木調査を行った。各調査地の原生林と二次林の出現種をサンプリングし、乾燥耐性や分解速度の予測に関わる葉の形質(炭素安定同位体比、リグニン濃度、縮合タンニン濃度)や材密度を測定することで、本研究の解析に適用できるデータベースをほぼ完成させた。また、各調査地で原生林と二次林の構成種の機能形質の幅を網羅する20種を選定し、落葉分解実験のためにそれらの落葉の収集を開始した。今後は、平成27年6月上旬に開始する予定の落葉分解実験に向けて落葉の収集を完了させるとともに、各調査地で環境要因の測定を開始し、二次林化に伴う形質構造変化と物理環境変化の気候依存性についての成果を論文化し、学会等で発表する予定である。平成27年は、湿潤ー乾燥傾度に沿ったタイ半島部カオチョン、タイ東部トラット、タイ中部サケラート、タイ西部メクロンの4カ所で落葉分解実験対象種の落葉収集を終了し、5月に各調査地で約20種の落葉を用いた分解実験を開始した。また、8月に各調査地で土壌特性の測定を行い、特に土壌の栄養塩循環に関わる部分の結果を投稿論文原稿にまとめた。地温や落葉生産量の調査は継続的に行っており、リターバッグの回収も3ヶ月後(9月)、6ヶ月後(12月)に予定通り行った。平成28年3月には予定通り各調査地の群集の機能構造に関する結果をまとめ、成果を学会で発表した。申請当初、平成27年秋から平成28年秋までに行うことを予定していた落葉分解実験を、落葉の収集が順調に行き、平成27年6月から平成28年5月に前倒しできたため。また、8月に各調査地で行った土壌特性測定の一部の結果を予定より早く論文原稿としてまとめられたため。平成28年度は、湿潤ー乾燥傾度に沿った湿潤常緑林、混交乾燥林、乾燥常緑林、乾燥落葉林の4カ所で行なっていた落葉分解実験および落葉量調査を終了した。

これまでの調査から、地温や土壌水分含量など、落葉分解を規定する微環境は二次林化に伴い大きく変化し、その変化は森林タイプによって異なることが分かっている。各森林タイプに出現する15種を原生林と二次林の両方で分解させた場合、分解速度は混交乾燥林、湿潤常緑林で他の森林タイプより速いが、原生林と二次林の間には違いが見られなかった。つまり、二次林化に伴う微環境の変化は落葉分解に大きくは影響せず、むしろ二次林化に伴う群集の形質構造の変化が森林の落葉分解過程の変化を主に規定すると考えられた。二次林化に伴う群集の形質構造変化は森林タイプによって大きく異ならなかったため、二次林化が落葉分解に及ぼす影響は湿潤熱帯林、乾燥熱帯林ともに大きく異ならないと予測された。落葉分解は森林生態系の重要なプロセスであり、森林劣化に伴う群集の機能形質構造や物理環境の変化の影響を受けるとされる。タイの乾燥ー湿潤傾度に沿った4森林タイプの調査では、森林劣化に伴い光環境や土壌水分含量は変化するものの、その変化は落葉分解に強く影響しないことが示唆された。形質構造に関しては、森林タイプによらず若い二次林でLMAが低く窒素が多い葉を持つ種が増えていたが、落葉分解はLMAや窒素の違いよりも古い成熟林と若い二次林で大きく変化しない二次代謝産物の違いに依存する場合が多かったことから、乾燥、湿潤の違いに関わらず、東南アジア熱帯林の森林劣化は必ずしも落葉分解を変化させない可能性がある。申請当初、平成27年秋に開始予定としていた落葉分解実験を、落葉の収集が順調に行き、平成27年6月に開始できることとなったため。今後は、平成28年5月に落葉分解実験を終了し、各種各調査地における落葉分解速度の推定とそれに関わる環境要因を明らかにする。また、二次林化に伴う形質構造変化と物理環境変化の気候依存性についての成果や落葉分解速度に樹木の形質と物理環境が与える影響についての成果を論文化し、学会等で発表する予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。植物生態学今後は、平成27年5月頃まで落葉分解実験対象種の落葉収集を継続し、各調査地で6月上旬にかけ、1年間の予定で落葉分解実験を開始する。同時に、物理化学環境(地温、土壌水分、土壌pH,土壌栄養塩類など)測定とリタートラップによる落葉生産量の測定も開始する。分解実験開始後、3ヶ月後(9月)、6ヶ月後(12月)にリターバッグの回収を行い、残存落葉の乾燥重量測定を行う。また、二次林化に伴う形質構造変化と物理環境変化の気候依存性についての成果を論文化し、学会等で発表する予定である。調査対象地であるタイにおいて、研究協力者のMarodカセサート大学准教授らの協力により、現地調査が予定よりも短時間で効率的に完了したため、それにかかる予算を次年度に使用することとした。本年度は平成28年5月に落葉分解実験を終了し、各種各調査地における落葉分解速度の推定とそれに関わる環境要因を解析する。各成果を論文化する際の英文校閲料や論文掲載料として使用する。本年度は平成27年5月頃まで落葉分解実験対象種の落葉収集を継続し、タイの各調査地で6月上旬にかけ、1年間の予定で落葉分解実験を開始する。
現代生活者における寒冷適応能力の地域差に関する研究

本研究では,現代生活者において,運動能力の向上にともなう寒冷時の体温調節反応の比較を行った.また、暖房等の使用状況と衣服重量の居住地域による違いについて、弘前、福島、東京、福岡の4地区において、アンケート調査を行った。1.寒冷曝露実験とトレーニングの効果-体温調節機能に及ぼす影響-男性8名を対象とした寒冷曝露実験(室温:10,15,28°C、相対湿度:約50%)の結果、身体的トレーニング前後での寒冷曝露時の体温調節反応が異なった.それは,直腸温の変化にあらわれ,トレーニング前では90分間の10°C曝露で0.2°Cの直腸温の低下が見られたが,トレーニング後では直腸温の低下は見られなかった.2.寒冷曝露実験とトレーニングの効果-自律神経機能に及ぼす影響-心拍変動性の結果から、寒冷刺激によって交感神経活動が亢進したことが考えられた。また、圧受容体反射感受性が10°C曝露で有意に増加した。これは、寒冷刺激による圧受容体反射機能の変化を示唆するものであり、体温調節反応である皮膚血管収縮反応を反映したものと考えられた。つまり寒冷時の体温調節反応と循環応答、さらにはその血液循環を支配する自律神経機能の応答は密接に関連した結果を示した。3.全身寒冷曝露時の末梢血管運動と持久的運動能力について血管幅と手背部皮膚温との間に正の相関関係が認められ、血管幅も寒冷時の体温調節反応を評価するうえで、重要な指標となることが示唆された。また、血管幅の変化と持久的運動能力の間には、関連がある可能性が示唆された。4.現代生活者における冷暖房使用状況の地域差について冬季の暖房の使用時間は、福岡、東京に比べて東北地区(弘前、福島)で有意に長く、着衣している衣服の重量も、地域によって異なる結果を示した。外気温や暖房の設定温度と衣服重量の関係は導き出せなかったが、寒冷に対する身体の適応状況も考慮して考える必要があることが示唆された。本年度は,以下の通り,東北地方在住者において寒冷負荷実験および身体的運動能力の測定を行った.1.寒冷負荷実験(1)東北地方在住の若年男性8名(平均年齢21.4歳)を対象とした.対象である被験者の生活・運動習慣についての調査を行った後,平成12年12月から平成13年1月にかけて,室温・相対湿度(約50%)を制御した人工気象室において,実験を行った.約28°Cに設定した実験室(前室)にて60分間の椅座位安静後,各温度(10,15,28°C)に制御した実験室(本室)へ入室し,半仰臥位安静で90分間の寒冷暴露を行った.測定項目は,生理指標として皮膚温(額部,胸部,腹部,上腕部,手背部,大腿部,下腿部,足背部),深部体温(直腸温),血圧,心電図,血流量,代謝量の測定を連続的に行い,心理指標は快適感覚,温度感覚などの項目について主観申告により断続的に行った.2.運動能力の測定自転車エルゴメーターおよび呼気ガス分析機を用い,被験者の体力測定(最大酸素摂取量,無酸素誠作業閾値)を行った.2分間に25ワットづつ負荷を上昇する漸増負荷運動時の呼気ガス分析をブレス・バイ・ブレスで行い,オールアウト時の酸素摂取量を測定し,これを最大酸素摂取量とした.

3.身体的トレーニング最大酸素摂取量の6070%強度に相当する運動を一日30分以上,週に3日以上行い,これを8週間継続した.4.寒冷負荷実験(2)現在(平成13年3月),身体的トレーニング後の運動能力テストを行い,持久的運動能力が向上したことを確認した後,再び同じ対象者について寒冷負荷実験を実施している.寒冷負荷時の循環系,自律神経系の反応について連続的に分析し,その結果について東北地方と九州地方という居住地域の違いによる生理反応の比較,トレーニング前後での運動能力の違いによる生理反応の比較を行うことにより,寒冷時の環境適応能について検討おこなう予定である.寒冷環境での生活者は,その環境に適応している.しかし現在では冷暖房の発達・普及により一年を通してほぼ一定の室内環境をつくり出すことが可能となり,そのことが寒冷適応能力に影響を及ぼしている事が考えられる.また,身体的トレーニングによって環境適応能力を高めることは良く知られており,身体運動能力も体温調節能力に関連していると考えられる.本研究では,現代生活者の寒冷環境に対する適応能力について,居住地城の違いや身体的運動能力の違いを考慮した上で,特に体温調節能力について検討を行った.東北地区において,寒冷暴露実験と運動能力(最大酸素摂取量)の測定を身体的トレーニング(心拍120拍程度の運動,30分以上/日、3日以上/週,8週間以上継続)の前後で行い,運動能力の向上にともなう寒冷時の体温調節反応の比較を行った.また、九州地区において寒冷暴露実験を行っており,東北在住者と九州在住者の体温調節反応の比較を行う予定である.寒冷暴露実験男性16名を対象とし,室温(10,15,28°C)・相対湿度(約50%)を制御した人工気候室において,半仰臥位安静で90分間の寒冷暴露を行った.直腸温,皮膚温(額,胸,腹,上腕,手背,大腿,下腿,足背),血圧,心電図,血流量,代謝量の項目について連続測定を行い,快適感覚,温度感覚について主観申告を行った。トレーニング前後での寒冷曝露時の体温調節反応が異なった.それは,直腸温の変化にあらわれ,トレーニング前では90分間の10°C暴露で0.2°Cの直腸温の低下が見られたが、トレーニング後では直腸温の低下は見られなかった.これは,身体的トレーニングによる筋量の増加に伴う基礎代謝量の増大と毛細血管網の発達に伴う末梢循環の改善や皮膚血管運動の反応性の改善などによるものと考えられた.居住地域の違いによる体温調節反応については,現在(平成14年3月)実験及び解析中である.
Rhoキナーゼを介した心筋症の冠微小循環障害による心筋リモデリングの機序解明

本研究は、末梢血Rhoキナーゼ活性計測、冠微小循環障害(侵襲的血行動態検査による冠微小血管抵抗指数、心臓MRIの心筋perfusion)および心筋線維化(心臓MRIの細胞外容積分画、心筋生検の病理学的検討)の評価により、心筋症の冠微小循環障害が、Rho/Rhoキナーゼ系の活性化を介し心筋のリモデリングを促進し、新たな治療標的となりうるかの検討を行う。
母相クリープに起因する破断繊維内応力緩和のレーザラマン測定および解析的評価

連続繊維で一方向強化した金属基複合材料や高分子基複合材料では,繊維がまったくクリープしなくても,破断繊維内で応力緩和が生じ,複合材料としてのクリープ破断が起きる.本研究では,このような破断繊維内応力緩和現象をレーザラマン分光法により実験的に検討するとともに変分原理に基づく解析的検討を行い,次の知見を得た.1.単繊維モデル試験片の一定荷重下での繊維プルアウト試験を行うことにより,繊維中の応力分布に及ぼす母材クリープの影響を検討した.繊維応力分布の測定はレーザラマン分光法で行った.この検討を3種類の母材(通常のエポキシ,フレキシブルエポキシ,アクリル)に対して行った結果,母材クリープが著しいほど繊維応力分布の時間変化が速く進行することがわかった.2.単繊維モデル試験片における破断繊維内応力分布の時間変化を同じくレーザラマン分光法で行った.この試験でも母材クリープが著しいほど繊維応力分布の時間変化が速く進行することがわかった.3.軸対称繊維引抜きモデルと繊維破断モデルを考え,繊維応力分布に及ぼす母材クリープの影響を解析するための変分法を構築した.この変分法では,まず速度形の補足エネルギーに基づく汎関数を提示し,その停留条件としてシアラグ方程式が得られることを示した.次に,繊維内応力分布の2直線近似を汎関数に代入し,停留条件より解析解を導いた.4.このような解析解を本実験結果に適用した.母材クリープの材料定数は引張クリープ試験結果より同定した.この結果,本解析解は実験結果の傾向をよく表すことがわかった.連続繊維で一方向強化した金属基複合材料や高分子基複合材料では,繊維がまったくクリープしなくても,破断繊維内で応力緩和が生じ,複合材料としてのクリープ破断が起きる.本研究では,このような破断繊維内応力緩和現象をレーザラマン分光法により実験的に検討するとともに変分原理に基づく解析的検討を行い,次の知見を得た.1.単繊維モデル試験片の一定荷重下での繊維プルアウト試験を行うことにより,繊維中の応力分布に及ぼす母材クリープの影響を検討した.繊維応力分布の測定はレーザラマン分光法で行った.この検討を3種類の母材(通常のエポキシ,フレキシブルエポキシ,アクリル)に対して行った結果,母材クリープが著しいほど繊維応力分布の時間変化が速く進行することがわかった.2.単繊維モデル試験片における破断繊維内応力分布の時間変化を同じくレーザラマン分光法で行った.この試験でも母材クリープが著しいほど繊維応力分布の時間変化が速く進行することがわかった.3.軸対称繊維引抜きモデルと繊維破断モデルを考え,繊維応力分布に及ぼす母材クリープの影響を解析するための変分法を構築した.この変分法では,まず速度形の補足エネルギーに基づく汎関数を提示し,その停留条件としてシアラグ方程式が得られることを示した.次に,繊維内応力分布の2直線近似を汎関数に代入し,停留条件より解析解を導いた.4.このような解析解を本実験結果に適用した.母材クリープの材料定数は引張クリープ試験結果より同定した.この結果,本解析解は実験結果の傾向をよく表すことがわかった.今年度は,高分子マトリックス材に炭素繊維1本を埋め込ん単繊維モデル試験片を用いたレーザラマン応力測定に関する基本的試験と,破断繊維1本を含む軸対称円筒セルに対する解析方法の構築を行った.子年度の成果は,次のようにまとめられる.1.単繊維モデル試験片の自動負荷装置および繊維破断検出システムを試作し,ほぼ完成させることができた.なお,自動負荷装置には直線運動型ステッピングモータを用い,繊維破断検出システムには繊維破断に伴う繊維の抵抗変化を導電性エポキシとともに利用した.2.単繊維モデル試験片を用い,一定荷重での繊維プルアウト試験を行うことにより,繊維中の応力分布に及ぼすマトリックスの粘性の影響を検討した.この検討を3種類のマトリックス材(通常のエポキシ,フレキブルエポキシ,アクリル)に対して行った結果,マトリックスの粘性が著しいほど,繊維応力分布の時間変化が速く進行することが確かめられた.3.開発した解析方法は変分法に基づくものであり,まず,停留条件としてシアラグ方程式を与えるような汎関数を速度形のエネルギー原理に基づいて定式化した.次に,破断繊維内の応力分布を2直線近似した場合の停留条件を導出することにより,近似解を得た.さらに,この近似解を上述の繊維プルアウト試験結果に適用し,試験結果とのよい一致を得た.連続繊維で一方向強化した金属基複合材料や高分子基複合材料では,繊維がまったくクリープしなくても,破断繊維内で応力緩和が生じ,複合材料としてのクリープ破断が起きる.本研究では,このような破断繊維内応力緩和現象をレーザラマン分光法により実験的に検討するとともに変分原理に基づく解析的検討を行い,次の知見を得た.1.単繊維モデル試験片の一定荷重下での繊維プルアウト試験を行うことにより,繊維中の応力分布に及ぼす母材クリープの影響を検討した.繊維応力分布の測定はレーザラマン分光法で行った.この検討を3種類の母材(通常のエポキシ,フレキシブルエポキシ,アクリル)に対して行った結果,母材クリープが著しいほど繊維応力分布の時間変化が速く進行することがわかった.2.単繊維モデル試験片における破断繊維内応力分布の時間変化を同じくレーザラマン分光法で行った.この試験でも母材クリープが著しいほど繊維応力分布の時間変化が速く進行することがわかった.3.軸対称

繊維引抜きモデルと繊維破断モデルを考え,繊維応力分布に及ぼす母材クリープの影響を解析するための変分法を構築した.この変分法では,まず速度形の補足エネルギーに基づく汎関数を提示し,その停留条件としてシアラグ方程式が得られることを示した.次に,繊維内応力分布の2直線近似を汎関数に代入し,停留条件より解析解を導いた.4.このような解析解を本実験結果に適用した.母材クリープの材料定数は引張クリープ試験結果より同定した.この結果,本解析解は実験結果の傾向をよく表すことがわかった.
地域ケアシステムの国際比較研究のための企画

本研究の目的:国際地域看護学会(International Conference of Community Health Nursing,本部:英国)が主催し,日本地域看護学会が共催する第3回国際地域看護学会学術集会の開催を契機に,地域看護学に関する国際共同研究につなげるための企画を目的とした.国際共同研究の内容は,地域ケアシステム(組織体制,人材,財政,評価等)が諸外国ではどうなっているのか,またそのための人材育成のあり方について国際比較し,地域ケアシステムづくりに関連する要因を明らかにし,それらを通しながら,我が国の実情に合った方法論と実践に生かされるようにつなげていくことをねらった.研究のすすめ方:(1)諸外国の地域ケアシステムについての文献研究であり,主にイギリス,アメリカ,韓国の保健医療制度,看護職の現状,教育体制等を文献やインターネットを通して検討する.(2)2005年10月に開催する地域看護学に関するサテライトセミナー(国際研究集会)の企画をする.結果の概要:(1)イギリス,アメリカ,韓国では保健医療制度に特徴があり,各々の国の歴史的発展過程や社会のしくみとの関連が考えられた.また,看護職の現状や教育体制にも特徴が見られ,それらは国の保健医療制度との関連性が大きいと考えられた.(2)欧米における保健医療活動(主に母子保健活動)の現状や課題等,最新の動向についての情報を得て,我が国において実践に役立つ知識を得るため,海外より専門家を招聘して開催するサテライトセミナー(国際研究集会)の企画案を作成した.本研究の目的:国際地域看護学会(International Conference of Community Health Nursing,本部:英国)が主催し,日本地域看護学会が共催する第3回国際地域看護学会学術集会の開催を契機に,地域看護学に関する国際共同研究につなげるための企画を目的とした.国際共同研究の内容は,地域ケアシステム(組織体制,人材,財政,評価等)が諸外国ではどうなっているのか,またそのための人材育成のあり方について国際比較し,地域ケアシステムづくりに関連する要因を明らかにし,それらを通しながら,我が国の実情に合った方法論と実践に生かされるようにつなげていくことをねらった.研究のすすめ方:(1)諸外国の地域ケアシステムについての文献研究であり,主にイギリス,アメリカ,韓国の保健医療制度,看護職の現状,教育体制等を文献やインターネットを通して検討する.(2)2005年10月に開催する地域看護学に関するサテライトセミナー(国際研究集会)の企画をする.結果の概要:(1)イギリス,アメリカ,韓国では保健医療制度に特徴があり,各々の国の歴史的発展過程や社会のしくみとの関連が考えられた.また,看護職の現状や教育体制にも特徴が見られ,それらは国の保健医療制度との関連性が大きいと考えられた.(2)欧米における保健医療活動(主に母子保健活動)の現状や課題等,最新の動向についての情報を得て,我が国において実践に役立つ知識を得るため,海外より専門家を招聘して開催するサテライトセミナー(国際研究集会)の企画案を作成した.
コンクリート構造物の長寿命化を目的とした自己修復コンクリートの実用化検討

コンクリート構造物の長寿命化を目的に、自己修復コンクリートの開発を行う。提案する自己修復システムの根幹となる、自己診断材料と補修剤搬送デバイス(補修剤保護パイプ)を併せた埋設自己修復デバイスについて、想定した機能を有するものの作製が可能となり、自己修復システムの発現を確認することができた。その効果の定量的な評価、ならびにRC構造物への適用方法について検討を行い、実用化に向けて基礎的な知見を蓄積することができた。平成20年度は、主に二つの項目について検討を行った。第一には、提案する自己修復システムの根幹となる自己診断材料と補修剤保護パイプを一体化したデバイス(以下、連結材ユニット)について、その有効性や作製方法、コンクリートへの埋設方法などについて検討した。その結果、発熱デバイスとなる自己診断材料と保護パイプをヒートブリッジで繋ぐ形で互いに近傍に設置した形となる連結材ユニットでは、速やかな熱伝導が可能となり、ひび割れ周囲への選択的な加熱が可能であることが、3次元熱伝導解析と実験の結果から確認された。また、連結材ユニットとして一体化することにより、型枠内に直接各要素を配置する場合よりも、施工精度やハンドリングの面で大幅な改善がみられた。第二には、自己修復コンクリートとして材料設計を行うことを可能にすることを目的として、自己修復効果の定量的な評価方法に関する検討を行った。前年度までの研究に引き続き、耐久性の回復を評価することを目的として、ひび割れが存在する状態での水密性について評価・検討を行うとともに、自己修復によって回復される力学特性についても定量評価するための方法を検討した。これには超音波による非破壊試験機を導入し、主に超音波の伝搬速度を計測して補修による変化を連続的に計測・記録し、回復の効果を確認した。ただし、測定方法には改善の余地があり、得られたデータと回復率の関係についても更なる必要と考えられるため、平成21年度にも引き続き、力学特性の定量評価に関する検討を行う予定である。鉄筋コンクリート構造物に対する自己修復コンクリートの適用に関する検討を行った。コンクリートに有害な劣化をもたらす劣化因子は、ひび割れを通して表面から侵入することが最も危惧されるため、自己修復コンクリートがRC構造物の表面を保護する形で適用することが効果的であるものと考えられる。そのため、RC構造物の躯体表層に自己修復層を配置する形を想定して、表層に自己修復コンクリートとするためのデバイスを内包したFRCC層を設置したRC梁を供試体として作製し、3点曲げ載荷試験を行った。その結果、供試体に曲げひび割れが生じた場合に、このひび割れに対する選択的な加熱と補修剤の供給が可能であるなど、提案する自己修復機構の発現を確認することができた。また、補修のプロセスの前後に、ひび割れをまたいでの超音波伝搬時間を計測することによって、ひび割れへの補修剤の充填状況を定量的に評価することができた。この一方で、3点載荷試験によってせん断ひび割れが生じた供試体、および、修復が行なわれなかった供試体については、強度回復などの自己修復効果を確認することができなかった。提案する自己修復機能が、ひび割れの形状が異なる場合に機能しない事例が確認されたため、実構造物への適用の際には、生じうるひび割れや、補修すべきひび割れが発生する位置やその形状を見極めたうえで、自己修復層の配置を適切に決定するための検討が引き続き必要になるものと考えられる。
発達脳視覚野における皮質ニューロン間相互作用の光学的記録法による解析

大脳皮質の機能円柱(コラム)構造は様々な皮質領野において観察され、大脳皮質の基本的構造と考えられることから、そのような構造が形成されるメカニズムを解明することは脳の機能を理解する上で重要であると考えられる。一次視覚野での眼球優位性コラムの形成過程において、皮質内での横方向の興奮性及び抑制性相互作用が重要な役割を果たしている可能性が理論的研究により示唆されている。しかし、実際の皮質内においてどのような相互作用が機能しているか、とりわけその空間分布については未だ明らかでない。そこで本研究では、発達期の大脳皮質一次視覚野における横方向の皮質内相互作用の空間パターンを光学的記録法により明らかすることを試みた。発達期のラット大脳皮質視覚野よりスライス標本を作製する。スライス標本を電位感受性色素で染色した後、光学記録用カメラを装備した顕微鏡下に設置した通常のスライス標本用チャンバーに入れ、人工脳脊髄液で潅流する。皮質上の1点に電気刺激を与え、周囲に興奮が伝搬する様子を光学的計測法により観察する。本研究では皮質上の1点の活動が周囲にどのような興奮性の影響を及ぼすかを調べるために、皮質における主な抑制性伝達物質であるGABAのA型受容体拮抗薬ビククリンを潅流液中に加え、抑制性作用を遮断した。また、得られた興奮性の作用がどのような受容体を介するものであるかを調べるため、皮質における興奮性伝達物質グルタミン酸のNMDA型受容体拮抗薬であるAPVを潅流液中に加え、その影響を調べた。皮質VI層の電気刺激により、皮質表面に向かう垂直方向の興奮伝搬に引き続いて、II/III層およびV,VI層内を水平方向に伝わる成分が観察された。APV投与によって、電気刺激に対する興奮性反応の減弱が観察されたが、この効果は反応潜時の短い垂直方向の成分よりも、より遅れて出現する水平方向の成分においてより強く観察された。する水平方向の成分においてより強く観察された。