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次世代電池材料関連物質の結晶化学と基礎物性の解明

本研究では、次世代電池材料関連物質の合成と熱的安定をみた。結果、既存物質であるリチウム系過酸化物は乾燥空気・窒素・アルゴン・真空などいずれの雰囲気下においても、約200°C付近で分解することを明らかにした。これはこの温度で過酸化イオンが不可逆に分解することを示しており、同系過酸化物を使用もしくは同物質系が生成する電池系においての使用限界温度と考えられる。本課題申請のターゲット物質である単純リチウム酸化物(過酸化リチウムおよび酸化リチウム)は高出力型次世代電池材料関連物質として最も注目されている。しかしながら、これら物質群は単純な組成を持つ物質にも関わらず結晶構造をも含めた基礎物性は未知であり、物性の起源は未だ解明されていない。そこで本研究では、高純度物質の合成法および物性評価に耐え得る質・サイズの良質単結晶育成技術を確立すると共に、得られた結晶質試料を用いて構造解析、物性評価を行うものである。今年度は特に過酸化リチウムの熱的挙動を測定する為の環境整備(高温XRDおよびTGーDTA)を行い、基礎実験を遂行した。結果、過酸化リチウムは空気中において従来、報告されている温度よりも若干高い温度で分解をし、その分解過程は単純な分解では無い様な振る舞いを示した。現在、その詳細を見極めるべく更なる実験を遂行中である。加えて、室温において、粉末X線回折法を用いて、未知であった同物質の結晶構造を決定する事が出来た。本年度は、既存の実験室系温度可変型粉末回折計を各種雰囲気(空気、窒素、アルゴン、ヘリウム、真空)下で、各温度で自動測定可能な物に改造を行った上で、本装置を利用して、本研究課題物質であるLi2O2の熱的挙動を追跡実験を行った。本物質は非常に古典的かつ基礎的な物質にも係わらず、その熱的挙動は殆ど未知で有り、基礎化学のみならず、今後、リチウム-空気電池を民製化する上において重要な知見でもある。本実験では、民製化を鑑みた上で、室温から500°C迄の温度域において、相対湿度:約65%の空気中で実験を行った。その結果、既知の報告同様に約200°Cで分解を開始した。しかし、今回の雰囲気下では、本物質は約350°Cまでの約150°Cの温度幅の領域で、Li2O2は徐々に分解し、最終生成物はLiOHと成った。既知の報告では詳細は述べられていないが、最終生成物はLi2Oで有る。この違いは測定時の雰囲気に強く相関を示すと考えられる。事実、真空下での実験では、最終生成物はLi2Oであり、単にLi2O2の過酸化イオンが分解し、酸素を放出した結果と成った。本実験結果を基に、Li2O2の分解過程の追跡のみならず、Li2O2の線熱膨張係数、局所構造・電子密度の変化をも得る事が出来た。本結果は2015年8月、ヨーロッパ結晶学会で発表を行った。ほぼ当初の研究計画通り遂行している。既存の実験室系温度可変型粉末回折計を利用して、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥酸素および真空下でのLi2O2の熱的挙動の追跡実験を行うと共に、Li系過酸化物の合成ならびに単結晶化を行った。熱的挙動追跡実験においては、どの雰囲気においても基本約200°Cから分解を開始する事が分かった。しかしながら、乾燥窒素、乾燥酸素および真空下においては最終的にLi2Oに分解変異する事が判明した。一方、乾燥空気下においては、主たる最終生成物はLiCO3およびLi2Oである事が判明した。この事はリチウム-空気電池の製造および製品化における重要な知見と判断される。一方、後者のLi系過酸化物の合成および単結晶化においては、過酸化水素水、純粋ならびにこれら溶媒の混合比を変えると共に、温度・時間のパラメーターを振りつつ実験を遂行している。現状では、含過酸化水素水、含水塩とおぼしき物質が得られているが、現状、最適条件が得られておらず、単相化および単結晶化が出来ていない。これは主原料溶媒である市販の過酸化水素水中の過酸化水素濃度が一定していない面を懸念している。しかしながら、徐々に得られている物質の結晶性ならびに粒子サイズの改善をみており、今後の条件出しに関する知見が得られている。現状、含水・含過酸化水素水塩の単相化ならびに単結晶化が当初の想定よりも困難である為、延長を希望する。本、困難さは主原料溶媒である市販の過酸化水素水中の過酸化水素濃度が一定していない面が考えられる。一方、法規制により市販の過酸化水素水中の公称濃度は変えられない。そこで、今後は仕込み時における過酸化水素水量を増やすと共に、合成温度幅を変えるなどの処理を行い、調整を試みる事で解決を目指す。本年度も、既存の実験室系温度可変型粉末回折計を利用して、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥酸素および真空下でのLi2O2および過酸化リチウム系化合物の熱的挙動の追跡実験を行うと共に、Li系過酸化物の合成ならびに単結晶化を行った。これは過酸化イオンの分解過程を観測している事を示唆している。これはこの系の過酸化物を使う以上、この温度以上では単純に使う事が出来ない事を意味しており、リチウム-空気電池の製造および製品化における安全性を鑑みる上において重要な知見である。

リチウム系過酸化物の合成および単結晶化において、今年度も各種過酸化水素含有率を有する過酸化水素水ならびに添加カウンター溶媒の混合比を変えると共に、温度・時間のパラメーターを振りつつ合成実験を遂行した。現状では、含過酸化水素水、含水塩とおぼしき物質が得られているが、残念ながら最適条件が得られないが故に単相化および単結晶化が出来きていない。この原因の1つとしては、生成物が空気中で安定では無く、空気(もしくは不活性ガス)下で溶媒分子が飛ぶことによって物質が分解し、アモルファス化および分解生成物と変わってしまうことが挙げられる。これを避ける為に各種の手法を用いてはいるが、現在までのところいずれも成功していない。今後は生成物を安定状態でハンドリングする技術をも確立する必要がある。本研究では、次世代電池材料関連物質の合成と熱的安定をみた。結果、既存物質であるリチウム系過酸化物は乾燥空気・窒素・アルゴン・真空などいずれの雰囲気下においても、約200°C付近で分解することを明らかにした。これはこの温度で過酸化イオンが不可逆に分解することを示しており、同系過酸化物を使用もしくは同物質系が生成する電池系においての使用限界温度と考えられる。当初の目標通り、今年度は未知構造で有った過酸化リチウムの結晶構造を決定し、その熱的挙動を見極めた。後者に関しては同物質の分解過程が予想よりも単純な結果を示さなかったので、高温下で使用するるつぼなどの素材・形状を検討する必要性が出て来た。唯、全体としては当初の計画通りに進展している。今後は当初の目標である過酸化リチウムの含水塩の合成を積極的に推進して行き、過酸化リチウム系物質の総括を目指す。今後は当初の目標である過酸化リチウムの含水塩の合成を積極的に推進して行く。前述の様に現状の困難さを克服する為に前述の様に仕込み時の過酸化水素水量を増やすと共に、合成温度幅を変えるなどの処理を行って上で、過酸化リチウム系物質の総括を目指す事とする。固体化学今後の研究に関しては、過酸化リチウムの結晶構造の詳細をより見極める為に単結晶化を試み、単結晶構造解析法にて精密な結晶構造を決定する。この単結晶化の過程では、過去に報告はされているが詳細が未知なる含水・含過酸化水素水系物質の合成をも試み、それらの結晶構造・物性の評価をも行う予定でいる。海外製品購入に伴い、為替レート変動により額が減じたため。現状において合成・単結晶化に計画の遅延が生じている。しかしながら、徐々に成果が出つつあるので、その進捗状況を見極めた上で予算の再配分を行った。本年度はこの金額をも有効に使用し、本研究に必要な薬品類の購入に充てる。原料試薬の購入および現状の成果を公表すべく学会登録費として予算を振り分ける。
カオス運動に内在する拡散的性質と間欠的性質の新しい方法による研究

非摂動論的な非線形現象の典型例であるカオスについては,その発生のシナリオは最近の研究により,かなり解明されてきた.ところでカオスを総合的に理解するためには,カオスの中味の研究が不可欠である.そこで我々はカオスの本質の多くは解析が容易な小自由度カオスに内在しているとみなしこれを解明する方法論として揺動スペクトル理論と一般相関関数の方法を開発した.時間推進演算子の固有値方程式の最大固有値より相似指数〓が得られる.この〓とそれのルジャンドル交換から得られる関数によって揺動スペクトル理論は構成される.この理論により,カオス系の長時間的(global)挙動に内在する拡散的性質とそれに相補的な間欠的性質を統一的に解析できる.揺動スペクトル理論は熱力学形式を構成しており,これによってカオスの統計熱力学が完成したといってよい.他方,固有値のセソトを用いることによって一般相関関数の方法は得られる.この方法は,従来の相関関数の方法(パワー・スペクトルの方法)を含む一般形式を構成しており,カオスのダイナミックスを統一的な観点から取り扱える新しい方法論になっている.揺動スペクトル理論と一般相関関数の方法は一般の定常時系列にも適用でき極めて応用範囲が広い.非摂動論的な非線形現象の典型例であるカオスについては,その発生のシナリオは最近の研究により,かなり解明されてきた.ところでカオスを総合的に理解するためには,カオスの中味の研究が不可欠である.そこで我々はカオスの本質の多くは解析が容易な小自由度カオスに内在しているとみなしこれを解明する方法論として揺動スペクトル理論と一般相関関数の方法を開発した.時間推進演算子の固有値方程式の最大固有値より相似指数〓が得られる.この〓とそれのルジャンドル交換から得られる関数によって揺動スペクトル理論は構成される.この理論により,カオス系の長時間的(global)挙動に内在する拡散的性質とそれに相補的な間欠的性質を統一的に解析できる.揺動スペクトル理論は熱力学形式を構成しており,これによってカオスの統計熱力学が完成したといってよい.他方,固有値のセソトを用いることによって一般相関関数の方法は得られる.この方法は,従来の相関関数の方法(パワー・スペクトルの方法)を含む一般形式を構成しており,カオスのダイナミックスを統一的な観点から取り扱える新しい方法論になっている.揺動スペクトル理論と一般相関関数の方法は一般の定常時系列にも適用でき極めて応用範囲が広い.カオス運動の解析として(a)運動によって生じた"ストレンジアトラクター"の解析(b)運動によって生成された"時系列"の解析がある。aについては一般フラクタル次元【D_q】を用いた研究がなされており、最近Halseg等によって【D_q】の熱力学形式が構成された。bについては時系列の拡散的性質と間欠的性質を解析する相似指数【λ_q】が我々によって導入された。【λ_q】は自由エネルギーと同様な数学的構造をもっており、qが逆温度βに対応している。両者は"filtering parameter"としてその対応の意味を把握できる。自由エネルギーと同様な構造をもつ特性量は乱流理論にもある。以上の様な理論形式を"自己相似性"を基本仮定として統一し、ルジャンドル変換によって熱力学体系を構成する。変数【A_n】と【A_(n+1)】の比が統計的にnに依存せず定常であるとき、【A_n】は"自己相似"であるとする。例えばカオス運動から生成される定常列{【U_0】,【U_1】,【U_2】,...}より【A_n】=【A_0】exp(【Σ(^(n-1)_(j=0))】【U_j】)を作れば、【A_n】は"自己相似変数"となる。またアトラクターの次元の場合は、スケールεの立体の中に位相点が来る確率の逆数を取ればよい、たゞしnはln(1/ε)に対応させる。【A_n】のモーメント【M_n】(q)三〈【An^q】〉より自由エネルギー対応量はλq=【1/q】【(lim)!(n→00)】【1/n】lnMn(q)で定義される。鞍点法を用いたルジャンドル変換により内部エネルギー対応量αはα=【d/dq】(qλq)、エントロピー対応量σ(α)はδ(α)=-【】dλq/dq^(-1)【】と求まる。これらは熱力学関係式を満たしている。アトラクター、時系列、乱流速度などの大域的性質がλq,α,σ(α)により解明される。以上により定常カオスの統計熱力学を含む理論形式およびその形式の解釈が出来たといえる。また「結合振動子系のカオス」および「スピングラス型時系列」に上記の方法論を適用して研究した。
人工膝関節全置換術患者における小型センサによる歩行動作評価の妥当性の検討

人工膝関節全置換術(TKA)は術後の機能障害が遷延しやすい整形外科的手術である。そのため高齢のTKA術後患者は、機能障害による生活機能低下によって介護予防の対象になりやすい。この悪循環を断ち切るためには術後リハビリテーションの進行を適切に捉える評価が重要である。TKA術後の患者ではリハビリテーションの成否が安定した歩行動作の獲得の有無によって決まるため、その評価に歩行動作を対象とすることは適している。そこで本研究の目的は安価で可搬性に優れる小型センサを用いてTKA術後患者の歩行動作を評価し、加速度由来の歩容指標の評価項目としての妥当性を検討することとする。本研究は、安価で可搬性に優れる小型センサを用いてTKA術後患者の歩行動作を評価し、加速度由来の歩容指標のアウトカムとしての妥当性(基準関連妥当性および予測妥当性)を検討することを目的とする。研究協力関係にある病院において、研究期間内にTKAが実施される連続症例に対して小型センサを用いた術前、術後の歩行動作評価を実施する。小型センサは下部体幹および踵部に装着し、得られた加速度および角速度データを適切にフィルタリング処理した後、既に地域在住高齢者において信頼性・妥当性が報告されている歩容指標(変動性、規則性、滑らかさ、動揺性の指標)の算出を行う。また、退院時には小型センサによる歩行動作評価に加えて運動耐容能の評価である6分間歩行試験を実施し、歩行距離、試験後の疲労、疼痛を記録する。上記評価より得られた結果から術前後の歩容指標の比較と、退院時歩容指標と6分間歩行試験により得られた指標との関連性の横断的検討を実施する。さらに、術後3ヶ月、6ヶ月の時点における活動量、疼痛の有無、転倒の発生について、電話調査法により調べる。得られた結果より、退院時の歩容指標と活動量、疼痛の有無、転倒発生との関連性について検討を行う。平成30年度では、12例のTKA術後患者にて小型センサを用いた歩行動作評価および退院時6分間歩行試験を実施した。また、随時、電話調査法による追跡調査を実施している。研究実施は概ね順調に進行しており、平成31年6月まで術後退院時の調査を実施し、12月まで追跡調査を実施していく予定である。現在の進捗状況として、予定されていた調査を大きな変更無く実施できているため、おおむね順調に進んでいると考えられる。今後の推進方法としては、平成31年度までに得られたデータを整理するとともに、計測した加速度データについて各歩容指標の算出を進める予定である。研究結果がまとまり次第、随時論文発表を中心とした発信を行う。
胃癌腹膜播種特異的関連分子を標的とした新規腹腔内治療法の開発

胃癌の予後に大きく関わる再発転移形式として腹膜転移、リンパ節転移、血行性転移という全く性質が異なるがどれも重要な3つの転移経路が存在することで知られる。なかでも腹膜播種は、胃癌で特に多く見られ、かつ難治な転移再発形式である。本研究では、各種転移形式ないしは転移経路に特異的な分子生物学的機序の解明を通じ、腹膜転移に特化した分子標的とその治療薬を見出すことを目標としている。また、阻害することで治療効果が期待できる治療標的分子を開発すると同時に、感受性のある患者の選別に資するコンパニオン診断法が開発できれば意義深い。Stage IIIで同一の術後補助化学療法を受けていながら再発形式の異なる4群の胃癌原発巣組織を対象としたtranscriptome解析を行った結果、腹膜播種再発例のみで有意な発現亢進を示した分子としてsynaptotagmin 13 (SYT13)を同定した。前年度には胃癌細胞におけるSYT13の機能を知るべくsiRNA法によるノックダウンを行い、胃癌細胞株の浸潤能および遊走能が有意に低下することを明らかにした。さらに、臨床検体におけるSYT13発現解析を実施し、胃癌原発巣組織中のSYT13 mRNA発現は臨床病期そのものには依存せず、腹膜播種再発もしくは同時性播種と有意に相関することを見いだした。組織中SYT13発現は免疫組織化学染色法でも判定しえた。平成30年度は、マウス腹膜播種モデルを作成し、コントロール群とsiRNA腹腔内投与群の群間で、体重、腹囲、in vivo imagingによる腹膜播種形成量、生存期間を比較解析した。その結果、siRNA腹腔内投与群では腹膜播種形成が阻害され、生存期間が有意に延長した。一方で、体重減少等の健康被害は認めなかった。翌年度の準備として、抗原性、親水性を推測しまず抗SYT13ポリクローナル抗体を作製した。平成30年度は、計画どおりにSYT13阻害の胃癌腹膜播種治療効果の検証と阻害薬創製を進めた。in vitro実験ではSYT13ノックダウン時に遊走能および浸潤能の強い抑制効果を認めており、SYT13阻害で遊離癌細胞を足止めし腹膜結節形成を阻害するコンセプトをin vivoで実証した。ヒト胃癌細胞の腹腔内播種によりマウス腹膜播種モデルを作成し、コントロール群とsiRNA腹腔内投与単独群(週2回)の群間で体重、腹囲、in vivo imagingによる腹膜播種形成量、生存期間を比較解析したところ、siRNA腹腔内投与群では腹膜播種形成が阻害され、生存期間が有意に延長した。腹腔内投与を見据えた際、腹膜透過性の観点から、腹腔内の癌細胞に長時間作用し、かつ腹膜通過を経た全身移行による有害事象を最小限にするためには分子量の大きい抗体医薬が理想的である。SYT13は細胞膜上に存在する膜タンパクであり、核酸医薬以外のアプローチとしてSYT13特異的中和抗体を試みていく予定である。そこで解析ソフトを用いて抗原性、親水性を推測しまず抗SYT13ポリクローナル抗体を作製した。2019年度は、計画どおりに抗SYT13中和抗体の胃癌腹膜播種抑制効果を評価する。まず、胃癌細胞株数種(SYT13発現度の異なるもの)を対象にin vitroでの細胞増殖阻害効果を調べる。ついで、スクリーニングを経た抗SYT13中和抗体の腹膜播種治療効果をin vivo実験で評価する。投与経路については、将来的な臨床試験への展望を考慮すると、臨床試験段階でのデータが存在するPTX併用腹腔内投与が効果・安全性の面で有望であると考えている。前年度の研究デザイン同様に、SYT13阻害による腹膜播種治療効果の評価のため、コントロール群と抗SYT13抗体腹腔内投与群の群間で、IVISによる腹膜播種形成量、生存期間を比較解析する。同時に、コンパニオン診断法開発のためのSYT13発現解析を行う。300例の胃切除症例から得た組織を対象に、組織中SYT13発現量を定量的PCR法および免疫染色法により定量し、SYT13発現量と腹膜再発・予後、各種臨床病理学的因子との相関を検討する。特に、治癒切除後の早期腹膜播種再発例と、長期無再発生存例の間の発現パターンの相違に着目する。これにより、SYT13が標的分子であると同時に治療対象を選別するコンパニオン診断法となるか否かを検証する。さらに、腹水検体を対象にSYT13 mRNA量を定量し、肉眼的腹膜播種や細胞診結果、腹膜播種再発の有無との相関を解析する。腹水検体からの診断が可能となれば、腹腔内投与治療の適応判断および効果判定に有用なツールとなりうる。胃癌は本邦では依然として頻度が高く、切除不能な症例の予後は不良である。なかでも腹膜播種は、胃癌で特に多く見られ、難治な転移再発形式であり、申請者らはその治療のために先進医療を含む多くの臨床研究を展開してきた。

申請者らはまず治療・診断の両面でキーとなりうる候補分子を探索するために、Stage IIIで同一の術後補助化学療法を受けていながら再発形式の異なる4群の胃癌原発巣組織を対象としたtranscriptome解析を行った。その結果、腹膜播種再発例のみで有意な発現亢進を示した分子としてsynaptotagmin 13 (SYT13)を同定した。SYT13は小胞輸送調節膜貫通型蛋白であり、さまざまな増殖因子を介した腫瘍細胞の増殖や抗癌剤の代謝に関連している可能性があるため、魅力的な候補分子と判断し、次のステップである発現・機能解析に進んでいる。・in vitro発現・機能解析: SYT13は胃癌細胞株の70%で高発現していた。siRNA法によるノックダウンを行ったところ、胃癌細胞株の浸潤能および遊走能が有意に低下した。・臨床検体におけるSYT13発現解析:胃癌原発巣組織中のSYT13 mRNA発現は臨床病期そのものには依存せず、腹膜播種再発もしくは同時性播種と有意に相関していた。組織中SYT13発現は免疫組織化学染色法でも判定しえた。まず研究計画に則り、SYT13の胃癌細胞株における機能解析と、臨床検体での発現解析を開始した。まず胃癌細胞株におけるSYT13の発現度を調べ、SYT13に特異的なsiRNA法によるノックダウン実験に使用する細胞株を選定した。SYT13高発現株に対して、ノックダウン前後での細胞株の増殖、遊走、浸潤能、細胞周期分布、5-FU感受性の変化を調べたところ、SYT13ノックダウンによって細胞浸潤能と遊走能において有意な低下が認められた。SYT13がどのようなEMT関連分子に干渉することで胃癌悪性度に関与しているかを調べるためPCR array法による網羅的解析を行ったところSYT13発現と有意な正の相関関係を有する分子が複数、見出された。胃癌手術時に採取した胃癌原発巣組織中のSYT13 mRNA発現は臨床病期そのものには依存せず、治癒切除後に腹膜播種再発を来したStage II/III胃癌症例、および手術時にすでに腹膜播種を有したStage IV症例において有意に上昇していた。組織中SYT13発現度は、免疫組織化学染色法により蛋白レベルでも判定可能であった。胃癌の予後に大きく関わる再発転移形式として腹膜転移、リンパ節転移、血行性転移という全く性質が異なるがどれも重要な3つの転移経路が存在することで知られる。なかでも腹膜播種は、胃癌で特に多く見られ、かつ難治な転移再発形式である。本研究では、各種転移形式ないしは転移経路に特異的な分子生物学的機序の解明を通じ、腹膜転移に特化した分子標的とその治療薬を見出すことを目標としている。また、阻害することで治療効果が期待できる治療標的分子を開発すると同時に、感受性のある患者の選別に資するコンパニオン診断法が開発できれば意義深い。Stage IIIで同一の術後補助化学療法を受けていながら再発形式の異なる4群の胃癌原発巣組織を対象としたtranscriptome解析を行った結果、腹膜播種再発例のみで有意な発現亢進を示した分子としてsynaptotagmin 13 (SYT13)を同定した。前年度には胃癌細胞におけるSYT13の機能を知るべくsiRNA法によるノックダウンを行い、胃癌細胞株の浸潤能および遊走能が有意に低下することを明らかにした。
生体活性タンパク質微粒子を利用する３次元生体組織構築プロセスの開発

最終年度となる本年度は,昨年度までに確立した“タンパク質微粒子を用いる3次元複合型細胞集塊の作製法"が,実組織構築に有用であるかどうかを確かめるために,3次元肝組織構築への応用を試みた。実験では,主に1型コラーゲンからなるタンパク質微粒子を利用し,複合型肝細胞集塊の作製を行い,培養後には,組織内の肝細胞特異的機能の評価および長期培養の影響評価をそれぞれ試みた。具体的には,HepG2細胞を肝細胞のモデルとして利用し,細胞およびタンパク質微粒子からなる複合型細胞集塊を作製したところ,微粒子を一定割合で導入した条件において,肝特異的機能が有意に向上することが明らかとなった。また,微粒子の作製条件として,微粒子の安定化プロセス(架橋剤の種類など)を変更して微粒子を調製し,組織構築に利用したところ,微粒子の化学的組成の違いが肝機能に対して影響を及ぼすことが分かった。さらに,2週間に渡って培養を継続した結果,安定化プロセスの違いによって微粒子の分解度合いに差が生じたほか,一部の条件において肝特異的機能がさらに向上することが確認された。本研究で開発したタンパク質微粒子を用いる3次元組織構築手法は,肝細胞培養に応用することによって,肝特異的な機能を向上させることが可能であると考えられ,医薬品開発において新規化合物の安全性や毒性を試験するための生体モデルとして,細胞ベースアッセイ系などへの応用が期待される。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は,(1)タンパク質微粒子の合成方法の確立,および,その発展的な内容として,(2)タンパク質微粒子を用いた3次元細胞培養系の開発をそれぞれ行った。(1)タンパク質微粒子合成法の確立当初計画した初年度の課題は,タンパク質微粒子の形状制御および合成法を確立することであった。そのために,マイクロ流路内でタンパク質を含む微小液滴形成し,その後脱水・架橋させ,球状やディスク状の微粒子を得る手法,および,マイクロ流路内の平行層流系を利用し,繊維状の材料を得る手法について,それぞれ至適条件の探索を行った。これらの手法では,導入する溶液の各種条件を変化させることで,微粒子のサイズや形状を制御することができ,また,コラーゲンの他にも,数種類のECMタンパク質からなる微粒子を作製することが可能であった。さらに,膜乳化法を用いた大量合成手法の開発も行った。(2)タンパク質微粒子を用いた3次元培養系の開発さらに上述の手法で作製したタンパク質微粒子の応用として,コラーゲン微粒子を用いた3次元細胞培養系の開発も行った。具体的には,I型コラーゲン微粒子を,培養肝細胞あるいはラット初代肝細胞と混合し,培養することで,ECMを内包した3次元的な肝細胞集塊を作製した。肝細胞とコラーゲン微粒子が均一に分散した集塊が形成され,コラーゲン微粒子の存在割合によって,肝機能が変化することを明らかにしたほか,コラーゲン微粒子を細胞間のバインダーとして用いることで,シート状の複合型細胞集塊を構築する手法を開発した。この成果の一部については,国内外の学会で発表を行い,また学術論文「Lab on a Chip」に報告した。本研究で作製したタンパク質微粒子は,3次元的な細胞培養における有用な足場材料としての利用が期待される。初年度の課題は,タンパク質微粒子の作製方法の開発および,その形状制御法の確立であった。マイクロ流路を利用することで,ディスク状,ファイバー状,球状など,様々な形状を有するタンパク質微粒子を作製することができ,また様々なECMタンパク質材料を用いた微粒子合成に成功したことから,初年度の課題については概ね達成できたと考えている。加えて,本年度はタンパク質微粒子を用いた新規3次元細胞培養法を開発することができた。具体的には,コラーゲンからなる微粒子を肝細胞とともに細胞非接着性基板上で培養することで,肝細胞とコラーゲン微粒子から構成されるスフェロイドや,平面的かつ肉厚な多層組織を作製し,コラーゲン微粒子の存在によって,細胞の機能が有意に向上することを明らかにすることができた。以上の結果から,本年度は当初の計画以上に進展していると考えられる。本年度は,タンパク質微粒子を用いたシート状の複合型細胞集塊の構築に関し,1.作製条件が組織形成挙動に与える影響の評価,および,2.細胞機能への影響評価をそれぞれ行った。1.シート状細胞集塊の作製条件が組織形成に与える影響の評価昨年度は,タンパク質微粒子を用いることで比較的肉厚なシート状構造を有する細胞集塊を一段階の操作で作製する手法を開発した。本年度は,2年目の課題である,タンパク質微粒子を用いた新規3次元細胞培養法の実証にあたり,上記シート状組織を用いて各種作製条件が組織形成挙動に与える影響を評価した。具体的には,コラーゲン微粒子を用いてシート状組織を作製し,粒子の導入割合,大きさ,ウェルの形状などの作製条件を変化させ,組織の形成挙動を観察した。結果として,作製条件によって組織の収縮度合いに大きな差が生じたほか,ウェル形状を変更することで円柱状の組織を形成させることも可能であった。2.細胞機能への影響評価コラーゲン微粒子を用いて作製したシート状組織内における細胞生存率・増殖能の測定,および肝細胞の肝特異的機能の評価を行った。生存率・増殖能の評価については,NIH-3T3細胞を用いて作製したシート状組織を利用し,実験を行ったところ,粒子の導入割合が高いほど,細胞の生存率・増殖能が高く維持されることが判明した。

また,HepG2細胞を用いてシート状組織を作製し,肝特異的機能について評価を行った結果,粒子を導入していない組織と比べ,粒子を導入した組織の方がより高い肝機能を発現していることが分かった。さらに,微粒子の種類(架橋方法)を変更することで発現量に差が生じることも確認した。本研究成果は,細胞から3次元的かつ機能的な組織を一段階の操作で簡便に構築する画期的な手法を実証したものであり,将来的に様々な細胞種での組織構築を実現することで,薬剤評価,再生医療分野への応用が期待される。2年目の課題は,タンパク質微粒子を用いた新規3次元細胞培養法の実証にあった。本年度は,タンパク質微粒子を細胞と高密度に培養することによって立体的な組織を構築することに成功したほか,タンパク質微粒子の導入量や粒子サイズなどといった作製条件を変更することで,組織の形状や細胞密度等を制御可能であることを実証できたことから,2年度の計画は概ね達成することができたと考えている。加えて,作製したシート状組織内における細胞機能の詳細な評価を実施し,組織内におけるタンパク質微粒子の有無によって機能に差が生じることを示しただけでなく,微粒子の「種類」が機能に影響を及ぼすことを明らかにすることができ,着実に研究成果が得られている。以上の結果から,本年度は当初の計画以上に進展していると考えられえる。最終年度となる本年度は,昨年度までに確立した“タンパク質微粒子を用いる3次元複合型細胞集塊の作製法"が,実組織構築に有用であるかどうかを確かめるために,3次元肝組織構築への応用を試みた。実験では,主に1型コラーゲンからなるタンパク質微粒子を利用し,複合型肝細胞集塊の作製を行い,培養後には,組織内の肝細胞特異的機能の評価および長期培養の影響評価をそれぞれ試みた。具体的には,HepG2細胞を肝細胞のモデルとして利用し,細胞およびタンパク質微粒子からなる複合型細胞集塊を作製したところ,微粒子を一定割合で導入した条件において,肝特異的機能が有意に向上することが明らかとなった。また,微粒子の作製条件として,微粒子の安定化プロセス(架橋剤の種類など)を変更して微粒子を調製し,組織構築に利用したところ,微粒子の化学的組成の違いが肝機能に対して影響を及ぼすことが分かった。さらに,2週間に渡って培養を継続した結果,安定化プロセスの違いによって微粒子の分解度合いに差が生じたほか,一部の条件において肝特異的機能がさらに向上することが確認された。本研究で開発したタンパク質微粒子を用いる3次元組織構築手法は,肝細胞培養に応用することによって,肝特異的な機能を向上させることが可能であると考えられ,医薬品開発において新規化合物の安全性や毒性を試験するための生体モデルとして,細胞ベースアッセイ系などへの応用が期待される。初年度は,様々な形状・種類からなるタンパク質微粒子の作製に成功し,細胞とタンパク質微粒子からなる3次元組織の作製の実用可能性を示すことができた。次年度については,まず,引き続きタンパク質微粒子の作製法の確立や,形状制御方法の検討を行う。さらに細胞培養実験として,これまでに開発してきた
超コンパクト・マルチバンチZ偏光フォトカソード電子銃の開発

フォトカソード表面で、Z偏光というレーザ伝搬方向に平行な電界を集光点で作り出し、光電子放出の量子効率(QE)のZ偏極電場強度依存性の確認を目的として行った。波長264nm(パルス幅:100fs)のZ偏光ベッセルビームを銅カソードに照射し、表面で1.6GV/mの電界を達成した。ラジアル偏光素子に入射するレーザの偏光面を半波長板で連続回転し、ラジアル偏光からアジマス偏光へと連続的に変化させるZ偏光強度の変調装置を開発した。ラジアル偏光の集光時(Z偏極電場が最大)に、光電子放出の電荷量増大(最大で40%)を観測した。表面(鏡像)ポテンシャルをもつ金属カソードでのZ偏光レーザ照射による放出電荷量増大の確認により、レーザ電場によるショットキー効果が起こりうることを実証した。変調させたZ偏極電場強度の変化に同調して増減するQEを観測し、この現象の再現性も確認した。平成20年度は、カソード面上にZ偏光レーザ電場を実現するラジアル偏光発生光学系を完成させた。Ti:Saレーザの3倍高調波(263nm)のラジアル偏光の基本モードをカソード面上に集光させるための光学トランスポートも整備し、円環ビーム化にも成功した。また、ショットキー効果によるカソードのゲート動作の原理実証を行うために、金カソードと白金カソードを用意し、Z偏光による光電子生成を行う上での基礎物性データ取得のために放射光を用いて、金属の表面不純物をオージェ電子分光で、仕事関数を光電子分光でそれぞれ計測した。ラジアル偏光発生光学系の個々の波長板のフェムト秒紫外パルスでの破壊テストを実施し、一週間程度の連続照射では光電子生成に必要な光強度でも問題ないことを確認した。このラジアル偏光素子(Radial polarizer)で、アキシコンレンズペアで構成するホロービーム入射光学系とともに使用し、ラジアル偏光からアジマス偏光へと自由に切替え可能なことを確認した。Z偏光電子銃による、光電子発生実験を行うカートリッジ型カソード方式RF電子銃装置に、各種金属カソードを組み込んで、ロードロックチャンバーの動作試験を行い、電子銃駆動のRFコンディショニングを実施した。空洞の周波数も冷却水の温度で調整できる程度であること、カソード表面最大電界が130MV/mに達することを確認した。各種金属カソード計11個(銅、金、白金、銀、アルミ)と蛍光面カソード(紫外レーザの集光状況を確認するため)をカートリッジ型RF電子銃に組み込んでの電子銃側の実験準備は完了し、Z偏光による光電子発生実験の予備試験はすべて良好に完了した。銅カソードを一連の光量子発生実験の標準指標として用いる基礎データを現在、取得中である。また、この方法で生成された電子ビームの振舞いを研究する計算コードの拡張を行った。平成21年度は、ラジアル偏光の円環レーザビームを再現性をもって生成するための自動調整システムを開発導入した。レーザプロファイラーで観測した円環ビームの再現性の評価を行った。同一中心を持つ外円と内円で完全円環を表現し、円環ビームの完全度を内外円の直径と中心位置の差で数値評価した。アキシコンレンズ・ペアへのレーザ入射位置と角度によって、生成される円環ビームの品質は左右されることを詳細に検証した。円環ビームの形状の歪みはカソード上でラジアル偏光円環ビームが集光されてZ方向に電界を作るときに、その生成効率に大きく影響する。そのために、リスレープリズム対(0.1度の角度が付いたウェッジ板のペア)を自動制御回転ホルダーに入れてレーザ光路上に設置してアライメントの最適化制御を円環の品質が高まるようにファジー集合論に基づいた最適化制御を行うシステムを開発した。これにより、Z偏光電子銃に再現性をもって円環ビーム入射が可能となった。Ti:Saレーザの3倍高調波(264nm)以外にも基本波(792nm)や2倍波(396nm)のラジアル偏光をカソード面上に集光させるための光学トランスポートも整備し、円環ビーム化にも成功した。また、このラジアル偏光素子(Radial polarizer)で、アキシコンレンズペアで構成するホロービーム入射光学系とともに使用し、ラジアル偏光からアジマス偏光へと自由に切替え可能なことを基本波と2倍波についても確認した。

Z偏光電子銃による、光電子発生実験を行うカートリッジ型カソード方式RF電子銃装置に、各種金属カソード(2個ずつ)計10個(銅、金、白金、銀、アルミ)を組み込んである。この金属カソード以外にもレーザスポット確認用の蛍光カソードと電子銃空洞のRFコンディショニング用の銅カソードを組み込んである(カソードの合計は12個になる)。一連の光量子発生実験を現在、RFコンディショニングを進めながら、基礎データの取得中である。平成22年度は、前年度に開発した円環レーザビームの自動調整システムを活用し、レーザ・プロファイラーで円環ビーム強度分布とその位置の再現性を評価することで、本格的なZ偏光生成の自動最適化を行った。具体的には同一中心を持つ外円と内円で完全円環を表現することで、円環ビームの完全度を内外円の直径と中心位置の差を最小化する最適化制御を実施した。これにより、Z偏光電子銃装置内のホロービーム入射光学系(穴あきミラー面)に再現性をもってラジアル偏光・円環ビーム入射が可能となった。これに伴い、真空中に設置した円環ラジアル偏光を最終的に集光するアキシコンレンズの焦点距離の最適化が必要となった。このレンズを再設計して交換することで、カソード面上でZ偏光を再現性よく実現することが可能となった。Ti : Saレーザの3倍高調波(264nm)を用い、ラジアル偏光素子の直前にある半波長板を連続回転することで、ラジアル偏光からアジマス偏光に連続的に変化させて実験を行った。これにより、電子放出の増減が起こるかどうかの確認を行った。カートリッジ型カソード方式・RF電子銃装置に銅カソードを複数個組み込み、カソードの個性を排除して実験した。最終的に、銅カソード表面に約2GV/mの電界を立てることに成功し、ラジアル偏光の集光時(Z偏極電場が最大)のみ、電子バンチのチャージ量の増大が見られた。表面ポテンシャルをもつ金属カソードでのZ偏光レーザ照射による電荷量のエンハンスメントが確認されたことで、レーザ電界によるショットキー効果を世界で初めて実証した。また、中赤外域でのZ偏光を用いた、NEA面を用いないスピン偏極電子源の可能性を詳細に検討し、その成果を国際学会で発表後、学術雑誌に論文投稿した。ここで必須となる長波長域でのラジアル偏光素子の安価な作成方法を発明し、他の分野にも価値ある内容であるため、特許出願をした。
魚類を用いた嗅覚情報処理および記憶機構の研究

平成7年度科学研究費補助金によって行った研究の成果は以下の通りである。(1)ニジマスc-fos cDNAのクローニング嗅覚情報の伝達経路やニオイ記憶の形成部位の特定を目的とし、市販されている抗Fos抗体(ヒト、ラッマウス用)を魚類(ニジマス、ゼブラフィッシュ)に適用したところ交差反応しなかったため、新たにニスc-fosのRT-PCR法を用いたクローニングを行なった。Fosにはロイシンジッパーおよびジンクフィンガー列があり、これらのモチーフは各動物種間で保存性の高い。そこで、このモチーフ上で特に保存性が高いを利用し縮重プライマーを作成した。カイニン酸投与によりc-fosが発現していると考えられる脳からRNA抽出し、これをもとにRT-PCRを行った。シークエンスの結果、ニジマスFosをコードしていると思われ種のcDNA断片の配列が明らかになった。現在まで魚類のc-fos遺伝子配列の報告は全く無いので、本実験が最初の試みであると思われる。今後はらかになった配列を利用して嗅覚情報の伝達経路、ニオイ記憶の形成部位の特定を行う予定である。(2)ヒメマス嗅覚器の各種河川水の識別と溶存物質サケ科魚類は生まれた河川のニオイを記憶し、その記憶をたよりに母川を識別して回帰、産卵すると考れている。この記憶はいわゆる刷り込みによって形成される、いわば単純化されたニオイ記憶機構によるである。したがって、この系はニオイ情報の処理・記憶機構を解明する良いモデルとなり得る。本研究で爺湖産ヒメマスを用い、各流入河川に回帰するヒメマスが河川水中に含まれるどのような成分を受容し河識別しているのかを交差順応法を用いた嗅神経応答の測定により調べた。その結果、河川水中には各河川に異なる種類と濃度のアミノ酸が含まれており、ヒメマス嗅覚器はこのアミノ酸組成の違いから河川を識ている可能性が示された。したがって、今後はアミノ酸の受容にしぼって情報伝達・記憶機構を明らかに予定である。
遺伝子工学的手法による高機能次世代ニホンナシ品種育成の効率化

当該研究期間中に、鳥取大学研究グループは、自家和合性、黒斑病抵抗性かつ高品質を有する'秋栄'、'端秋'の育成に成功し、さらに早生で黒斑病抵抗性かつ高品質の'真寿'の育成に成功した。これらの品種はすでに品種登録を済ませ、現在栽培現場に普及している。特に'秋栄'は栽培面積が40haまで増え、今後ますます増殖が期待される品種となっている。本研究ではさらにこれらの品種を育種母本としてチュウゴクナシ品種や黒星病抵抗性を有する'巾着'との交雑を行い、黒星病抵抗性を有する新品種の育成に取り組んでいる。また、ニホンナシ果実の貯蔵性は、果実のエチレン生成量と密接に関わっている。果実のエチレン生成に関わる遺伝子の解析より、ニホンナシ果実の貯蔵性に関する遺伝子診断法の開発に成功した。これにより貯蔵性の良い品種を効率的に育成することが可能になった。黒斑病抵抗性に関して、黒斑病菌の放出するAK毒素の受容体タンパク質をニホンナシ葉において探索を行い、候補となる2つのタンパク質を同定した。現在、このタンパク質の1次構造の決定を行い、AK毒素の受容体タンパク質の遺伝子単離に向けて、研究を行っている。鳥取県園芸試験場研究グループにおいても、自家和合性に関する簡便な遺伝子診断法を開発に成功した。これにより人工受粉の要らない新品種の育成が可能になった。鳥取大学園芸学研究グループ及び鳥取県園芸試験場グループでは、おさ二十世紀、秋栄、瑞秋を母本・父本にし、品質の優れたニホンナシ品種やチュウゴクナシ品種を交雑し多くの系統を作出した。現在これらの系統を圃場に展開し早期着果が可能な管理を行っている。鳥取大学園芸学研究グループではエチレン生合成遺伝子をDNAマーカーに用い、熟期の早晩性及び貯蔵性を判定する遺伝診断法の開発を行い、現在これら系統について検定を行っている。また果皮色に関わる分子マーカーを探索している。鳥取県園芸試験場グループでは自家不和合性に関わるS遺伝子をDNAマーカーに用い、自家和合性を判定する遺伝子診断法を開発し、多くの系統の検定を行い、自家和合性を有する系統の選抜を行っている。さらにナシ形質転換体を得る効率的な再分化系の開発に成功した。この再分化系を用いて、今後、遺伝子組換えナシの作出が効率的に行える可能性が示唆されている。鳥取大学植物病理学グループでは、ニホンナシ品種の重大病害である黒斑病の感受化の原因を探り,耐病性新品種の一助となすため,感受性ナシ品種における毒素受容体の探索を,プロテオーム解析および表面プラズモン共鳴バイオセンサー(IAsys plus)により試み、毒素結合蛋白質の存在を明らかにした。また黒斑病感受性品種に特異的なDNAマーカーの特定、黒斑病菌の出す毒素を用いた黒斑病抵抗性品種の早期選抜法の開発を行っている。鳥取大学園芸学グループでは、自家和合性で耐病性と優れた果実品質を有し、さらにこれまでニホンナシ品種にはなかった香りを有する新品種の育成を目的として'おさ二十世紀'、'秋栄'、'瑞秋'を母本にし、主にチュウゴクナシ品種をこれらに交雑し、多くの系統を育成した。現在これらの系統を圃場で栽培し、樹体生長と自家不和合成の調査を完了した。供試系統の一部は今年度初結実し、有望と思われるものが多数存在した。これらの詳細な果実品質調査は来年度実施予定であるが、すでにDNAマーカーにより、成熟期と貯蔵性を判別し、予備選抜を行っている。一方、鳥取県園芸試験場研究グループでは、これら系統の栽培適応性と有効な台木の選抜を行っており、来年度には収量や最適な栽培技術の開発を行う予定である。さらに当グループでは自家不和合成にかかわるS遺伝子をDNAマーカーに用い、これら系統のS遺伝子を決定するとともに、生長点培養によりこれらの効率的な繁殖方法を検討している。鳥取大学植物病理学グループではこれら品種の黒斑病、黒星病の抵抗性検定を行い、病害抵抗性を決定した。さらにこれらの病害抵抗性に関する機構を受容体タンパク質の面から検討した。

その結果、ナシ果実の生体膜分画に含まれるAK毒素結合タンパク質スポットの検出に成功した。現在このたんぱく質の構造解析を実施するとともに、病害抵抗性品種に特異的なDNAマーカーの開発を行っている。鳥取大学園芸学研究グループでは、これまでに自家和合性かつ高品質を有する'秋栄'、'端秋'の育成に成功し、これらの品種登録を行っている。本研究ではさらにこれらを育種母本としてチュウゴクナシ品種や黒星病抵抗性を有する'巾着'との交雑を行い、また'秋栄'、'端秋'自殖個体を育成した。現在これらの系統を圃場に展開し、現在自家和合性、果実の貯蔵性、黒斑病抵抗性と関連するDNAマーカーによりMAS (Marker Assisted Selection)を行い、予備選抜を行っている。一部の系統は、今年度初結実をむかえ、果実品質および黒斑病抵抗性の調査を完了し、有望とおもわれる数系統の選抜を行い、栽培現場でさらに適応性等の検定を行う予定である。鳥取大学植物病理学研究グループでは、黒斑病菌の放出するAK毒素の受容体タンパク質をニホンナシ葉において探索を行い、候補となる2つのタンパク質を同定した。現在、このタンパク質の1次構造の決定を行い、AK毒素の受容体タンパク質の遺伝子単離に向けて、研究を行っている。鳥取県園芸試験場研究グループにおいては、自家和合性、黒斑病抵抗性かつ高品質を有する新品極育成を目的として、'おさ二十世紀'を母本として、様々なニホンナシ品種との交雑を行い、現在有望とおもわれる系統の選抜を、MASおよび圃場における調査より行うとともに、これら有望系統の栽培技術の開発を行っている。
治療期にあるがん患者へのホリスティック・アプローチを基盤とするケアモデルの開発

本研究は、治療期にあるがん患者の看護に携わる看護師が、がん治療に伴う不確かな状況にある患者を全人的に支え、患者が主体的に治療に参画し、治癒力を高め、回復を促進できるよう援助することに資するホリスティック・アプローチを基盤とするケアモデルの開発を目的として、がん診療連携拠点病院のがん患者と看護師を対象に面接調査を行い、質的帰納的方法により分析した。その結果、ホリスティック・アプローチを基盤とするケアは、「関係性を大切にし関わるケア」「苦痛症状の緩和を確実に行うケア」「苦悩に向き合い気持ちに寄り添うケア」「内的な体験世界を推察し関わるケア」など、8つのケアから成ることを明らかにすることができた。本年度は、本研究の研究目標1のホリスティックの概念や定義、がん看護領域におけるホリスティック看護についての文献検討の成果を、「がん看護領域におけるホリスティック看護を実践するための文献的考察」と題して、研究論文にまとめ、高知県立大学紀要看護学部編において公表した。本年度は、本研究の目的である「治療期にあるがん患者の看護に携わる看護師が、がん治療に伴う不確かな状況にある患者を全人的に支え、患者が主体的に治療に参画し、自己治癒力を高めながら療養生活を維持できるよう援助することに資するホリスティック・アプローチを基盤とするケアモデルの開発」の第1段階として、患者を対象とした面接調査のうち、前年度に予定した対象者に達していなかった面接調査を継続して実施しリッチなデータを得るために対象者を増やして面接調査を終えたが、治療期にあるがん患者は、これまでと同様に看護師には全人的な関わりや役割を期待しておらず、がん治療においては家族や友人、医師との関わりや支えによって治療に向き合い、治療期に対処していたことが明らかになった。本年度は、本研究の第2段階として、がん患者の看護に携わる看護師に焦点をあてて、がん診療連携拠点病院で、がん看護に携わる経験年数5年以上を有するエキスパートナース15名程度を目標に、面接調査を行う予定であったが、面接調査による質的帰納的分析方法を取っているため、データ分析を継続比較法を用いて行なっているため、予定の半数の面接調査を終えて、分析を行っているところである。本年度は、本研究の目的である「治療期にあるがん患者の看護に携わる看護師が、がん治療に伴う不確かな状況にある患者を全人的に支え、患者が主体的に治療に参画し、自己治癒力を高めながら療養生活を維持できるよう援助することに資するホリスティック・アプローチを基盤とするケアモデルの開発」の2段階として、平成24年度に計画し面接調査を終えることができていなかった、がん患者の看護に携わる看護師に焦点を当てて、がん診療連携拠点病院でがん看護に携わる経験年数5年以上を有するエキスパートナースを対象として面接調査を終えることができた。収集したデータの分析、カテゴリー化を通して、看護師のアプローチの全体像をまとめている段階であるが、入院中の治療期にある患者にかかわる看護師は、認識として一人ひとりの患者に応じたかかわりの必要性は感じているが、実際の場面では患者個々に深くかかわる時間のなさや多病床など病棟環境による要因などから、患者に深くかかわり得ていないことも明らかとなり、患者の全体性を支え、ホリスティックなケアを意識した豊かなアプローチがなかなか抽出できにくいことも明らかになっている。その中で、「そばにいること」や「寄り添う」ことなどが、治療期にある患者の支えになると認識していることが再認識できている。本年度は、本研究の目的である「治療期にあるがん患者の看護に携わる看護師が、がん治療に伴う不確かな状況にある患者を全人的に支え、患者が主体的に治療に参画し自己治癒力を高めながら療養生活を維持できるよう援助することに資するホリスティック・アプローチを基盤とするケアモデルの開発」のための第1段階として、患者に焦点を当てて、患者が自分の受けている看護を全人的あるいはホリスティックなケアと捉えている要素を明らかにするため、面接調査を行った。本年度はがん診療連携拠点病院で治療中の患者15名を対象にインタビューを実施する予定で、これまでに10名のインタビューを終え、データ分析と面接を繰り返しながらデータ整理を行った。現段階までの成果は、面接を行った患者は、がん治療や治療を受ける様々な局面で、「医師や家族から支えられている」「家族の存在の大きさ」は自覚していたが、本研究で明らかにしたい看護師の提供するケアについては、全人的あるいはホリスティックなケアを受けているという認識に乏しく、看護師に全人的な関わりや役割を期待していない認識が明らかになった。がん患者は治療期において常に不確かさの伴う状況の中で治療や療養生活を続けており、患者の治癒力を引き出し、免疫力を高めていく看護アプローチは、がん看護にかかわる看護師の重要な役割である。そのために患者からさらに豊かなデータが得られるように、インタビューの内容、聴き方を洗練化させ、リッチなデータ収集を行っていく必要があると考えている。

本年度は、がん診療連携拠点病院のエキスパートナース(12名)を対象にし、これまでの面接から得られたデータを、再度見直し、個別分析をもとにカテゴリー化を行い、全体分析を行った。しかし、これまでの報告でも述べてきたように、がん患者を対象に面接したデータでは、患者は外来で医師から治療(手術療法、抗がん治療など)についてのインフォームド・コンセントをきちんと受けて治療目的で入院してきているため、ほぼすべての患者が医師を頼りにしており、ナースに支えられて治療を行っているという実感に乏しいことが分かった。また、インタビューを行ったナースから得られたデータにおいても、本研究で明らかにしたいと考えるホリスティック概念や、患者の全体性を捉えた看護やケアを意識的に行えていない状況が明らかとなった。そのため、本研究が目指すホリスティックなアプローチに関するリッチなデータ収集に至らなかった。そこで、「治療期にあるがん患者へのホリスティック・アプローチを基盤とするケアモデル」を完成することはできないと考え、本研究においては、ナースから得られたデータをもとに「治療期にあるがん患者へのホリスティック・アプローチを基盤とするケア」についてまとめることとした。その結果、がん治療期にある患者にかかわる臨床経験5年以上を有する看護師の「ホリスティック・アプローチを基盤とするケア」は、「関係性を大切にし関わるケア」「苦痛症状を確実に緩和するためのケア」「苦悩に向き合い気持ちに寄り添うケア」「内的世界を推察し関わるケア」「個人としての独自性を尊重したケア」など、8つのカテゴリーから説明できるものとして明らかにすることができた。臨床看護学24年度の実施目標は、文献検討をもとに半構成的インタビューガイドを作成して、がん診療連携拠点病院で、がん治療中の患者の看護に携わるエキスパートナース15名程度を目標に、1.全人的ケアあるいはホリスティックケアを実践することができたと思えた場面や状況、ケア内容とその理由について、2.全人的ケアあるいはホリスティックケアを実践することができなかったと思えた場面や状況、ケア内容、その理由について、3.ホリスティックケアを実践するうえで、大切にしていることについて、の3つの視点から面接調査を行う予定であったが、現在半数の面接調査を終え、分析を行っているところである。研究遅延の理由は、第1に研究者の業務上の都合により、面接対象者への面接調査のスケジュール調整が円滑に行えていないことである。第2には、面接調査とデータ分析を継続比較法により繰り返し行っているが、本研究で明らかにしようとする目的に該当するリッチなデータ収集ができていないことから、当初の計画から大幅に遅れている状況にある。がん診療連携拠点病院におけるエキスパートナースを対象とした面接調査を計画通り行うことができなかったため、収集したデータの分析、その後のまとめの作業を計画的に進めることができず大幅に遅れた。その結果、平成25年度の計画であったケアモデルの作成に向けて、がん看護専門看護師からの示唆や意見をもとにケアモデルの作成へとつなげることができなかった。