hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラマン/ハイパーラマンハイブリッド顕微分光法の開発と溶媒環境の振動分光的計測

顕微鏡下において試料中の単一の点から同時に発生するラマン散乱とハイパーラマン散乱を独立した2つの検出系で同時に計測できるラマン/ハイパーラマンハイブリッド顕微分光系を新たに制作した。溶液中のβ-カロテンのハイパーラマンスペクトルに観測される溶媒由来の増強された信号から溶質分子近傍に存在する溶媒分子の距離、配向に関する情報を取得する方法を示し、新たな局所振動分光法の可能性を示した。顕微鏡下における試料中の単一の点に励起レーザー光線を集光し、焦点から同時に発生するラマン散乱とハイパーラマン散乱を独立した2つの検出系で同時に計測できるラマン/ハイパーラマンハイブリッド顕微分光系を新たに制作した。ハイパーラマン散乱、ラマン散乱それぞれについて前方散乱および後方散乱配置を検討した結果、共に後方散乱配置の組み合わせの場合に信号損失が最少となり、高速にスペクトルを取得できると結論した。本装置を用いてリポソームに封入した全トランス-β-カロテンの計測を行い、以下に挙げる2点について新たな知見を得ることができた。1、リポソームに封入されたβ-カロテンは励起用近赤外レーザー光線の照射により、試料の変性が促進され、ハイパーラマンスペクトルの測定が困難となることが明らかとなった。さらに、この変性はリポソームを取り囲む水を窒素バブリングすることにより低減可能なことを明らかにした。水に溶存した酸素がβ-カロテンの変性に寄与していると考えられる。2、リポソーム中のβ-カロテンのハイパーラマンスペクトル中にはリポソーム構成分子であるリン脂質由来と考えられるバンドが増強されて観測され、リポソーム中においても「分子近接場効果」による増強効果が存在することを明らかにした。しかし、シクロヘキサンなどの有機溶媒を用いた均一溶液中で観測される「分子近接場効果」に比べてリポソーム中では増強効果が小さく、赤外吸収強度と増強されたバンドの強度が対応しないなどの違いが見られた。均一溶液中に比べ、リポソーム中のβ-カロテン分子は近傍分子(リン脂質)に対して特定の配向をとりやすい傾向があると考えられるため、これらの違いは、β-カロテン分子と近傍分子の相対的な配向の違いに起因している可能性がある。通常の溶媒と溶媒中の水素を全て重水素に置換した重溶媒を用い、溶液中β-カロテンのハイパーラマンスペクトルを観測した。得られた2種のスペクトルの差分を検出することにより、β-カロテンにより増強された近傍溶媒分子の分子振動を高感度に検出した。検出された溶媒の信号を溶媒の赤外吸収、ラマン、およびハイパーラマンスペクトルと比較することにより、増強される溶媒の分子振動について以下に挙げる特徴を見いだした。1)赤外活性振動は増強される。2)非全対称ラマン活性振動も増強される。3)全対称ラマン活性振動は増強されない(にくい)。4)ハイパーラマンのみ活性な振動も増強されない(にくい)。上記の結果を説明するために、これまで提案していた共鳴ハイパーラマン散乱の理論をさらに拡張し、分子間の相互作用を多極子相互作用としてあらわに取り入れた理論を構築した。多極子相互作用の大きさは分子間の距離や配向に依存するため、増強された溶媒の信号強度を定量的に評価することが可能である。実際に本理論により得られた表式を用いて、観測されたスペクトルパターンおよび強度を定量的に再現することに成功した。本理論により、上記1の赤外活性振動は溶質分子と溶媒分子の双極子-双極子相互作用により、また2の非全対称ラマン活性振動は双極子-四重極子相互作用により強度増大を得るものと判明した。本研究は溶質-溶媒間に働く弱い多極子相互作用を実験的に検出、評価する新たな手法を提案するものである。また「分子近接場効果」を用いることて'標的分子のナノメートル近傍に存在する分子の振動情報(=構造情報)と空間的情報を同時に取得する新たな局所分析法の可能性が示された。
π電子化合物のシークエンス制御

π電子化合物の並べ方、並び方を制御する新しい手法の開発と応用に焦点をあてた取り組みを行い、pnヘテロジャンクションや液晶性有機半導体を自動的に形成する分子設計手法の創出、強磁性/フェリ磁性のスイッチが生じるスピンシークエンスの発見、π電子界面を利用した分子の配列パターン制御、固相合成法を用いたπ電子系金属錯体アレイの構築などの成果を得た。π電子化合物が集合体として機能を発現するためには、構成要素である化合物の「並び方」(シークエンス)がきわめて重要となる。任意の配列が選択的に構築できれば、材料設計の自由度は格段に大きくなると期待される。本研究では、π電子化合物のシークエンス制御の新たな提案と利用に焦点をあてた取り組みを行い、材料設計の新たな分野を開拓する。亜鉛ポルフィリンユニットが三つ連結した完全縮環ポルフィリンの環状二量体を、鋳型合成を利用して定量的に合成した。内部空孔への4,4'-ビピリジンの取り込み挙動を吸収スペクトルや^1H NMR測定を用いた滴定実験によって調べたところ、一分子目のビピリジンの取り込みは、両端および中央の亜鉛ポルフィリンユニットのどちらの部位上においても同程度の確率で起こるのに対し、二分子目のビピリジンがとりこまれた状態では、二つのゲストは両端の亜鉛ポルフィリンユニット上に選択的に存在することが明らかになった。DFT計算を用いた検討から、ゲストとの相互作用によって完全縮環ポルフィリンの軌道が変化し、ゲストの存在位置についての選択性が発現したと考えられた。これは、π電子界面を利用したシークエンス制御の初めての例である。ターピリジン、カルボン酸およびFmoc基で保護されたアミノ基を有する有機テンプレートを種々設計し、そのプラチナやパラジウム錯体を作成した。アミノ酸誘導体を出発物質として用いた場合では、純粋な光学異性体が得られることを確認した。得られた化合物の固相合成によるステップワイズなカップリングを検討した結果、二量体の単離に成功し、作成したテンプレートが固相合成の一連の操作(レシンへのローディング、Fmoc基の脱保護、次のテンプレートとのカップリング、生成物のレシンからの切り出し、精製)に適用可能であることを実証した。昨年度の検討で設計に成功したアミノ酸部位を有するπ電子系配位子を用いて種々の金属錯体を合成し、そのペプチド固相合成反応への適性をスクリーニングした結果、プラチナ、ロジウム、ルテニウム錯体が使用可能であることを見出した。これらの錯体の逐次連結を固相担体上で行い、各反応ステップにおける生成物の質量分析から、シークエンスの制御されたπ電子系金属錯体アレイを構築できることを実験的に裏付けた。生成物を担体から切り出し後、SECで精製を行い、5量体までの単離を達成した。これまでの検討から、環状銅ポルフィリンダイマーが金属内包フラーレンLa@C_<82>を取り込むとホストゲスト間に強磁性的なスピン相互作用が働く一方、二つの銅ポルフィリン部位をさらに架橋してLa@C_<82>をホスト内に封じ込めると相互作用がスイッチしてフェリ磁性的になることを見出している。この現象のより深い理解のために、モデル化合物のDFT計算を共同研究として行つた。その結果、二つの銅ポルフィリン部位の架橋前では、銅ポルフィリン同士はハの字型になり、La@C_<82>は銅ポルフィリンの中心からずれた位置で接触する一方、架橋後では銅ポルフィリン同士は平行となり、La@C_<82>は銅ポルフィリンの中心で接触することが示唆された。架橋後のホスト・ゲスト複合体はエネルギー的には不安定であり、ゲストの解離・会合がおこる平衡状態では実現不可能であることから、ゲストの封入がスピン相互作用のスイッチに決定的な役割を果たしていることが分かった。π電子系金属錯体アレイの構成要素となる金属錯体モノマーの金属中心のバリエーションを増やすため、これまで用いていたターピリジン配位子を有するチロシンに加え、新たにフェナンスロリン配位子を有するグルタミン酸誘導体を設計、種々の遷移金属との錯体作成し、ペプチド固相合成への適用可能性を調べた。その結果、ターピリジン配位子では利用が不可能であったイリジウムやレニウムの錯体が利用可能となることを見いだした。また、アレイの鎖長をのばすため、従来の金属錯体モノマーにアミノ酸ユニットを一つ連結した金属錯体モノマーを設計した。これとは別に、親水性のトリエチレングリコール側鎖を有するポルフィリン部位とフラーレン部位とを不斉炭素を有するリンカーで連結したドナー・アクセプター分子の自己組織化を検討した結果、ラセミ体ではサブマイクロメートルスケールの球状集合体を与えるのに対し、一方のエナンチオマーのみを用いた場合には、マイクロメートルスケールのファイバー状集合体を与えることを見いだした。両者の光導電性を評価したところ、後者は前者と比べ良好な導電性を示し、TOF法による解析から電子・正孔の移動度がともに10^<-1>cm^2/V・sオーダーに達する両極性半導体であることが分かった。

二つの集合体の吸収スペクトルを良溶媒中における非会合時のダイアッドのものと比較した結果、ファイバー状集合体ではポルフィリン部位とフラーレン部位が分離積層した構造をとっていることが示唆された。π電子系金属錯体アレイの自己集合について、錯体モノマーを用いて予備的検討を行ったところ、黄色のPt(II)とRh(III)錯体モノマーの等量混合物をトリフルオロ酢酸存在下で溶媒流去することによって、赤色の固体が得られることを見いだした。発光スペクトルやXRD測定の結果、赤色はPt間に形成された金属間結合に由来することが明らかとなり、複数の金属錯体混合物中で自発的に自己選択的集合が進む珍しい系であることが分かった。次にPt(II),Ru(II),Re(I)の三種類の異なる金属錯体から構成される錯体アレイのシークエンス異性体を三種類(Ru-Pt-Re,Ru-Re-Pt,Re-Ru-Pt)作成し、その分子物性や自己集合能について比較検討した。その結果、Re-Ru-Pt三連子が他の二つの異性体に比べ高いゲル形成能を有することが明らかとなった。Re錯体の配位子部位と類似の構造を有する合成中間体がゲル化能を有することから、三連子中におけるRe錯体の位置がゲル化能に大きな影響を与えていることが示唆される。また、この合成中間体は溶媒の含水量に鋭敏に呼応したゲル化挙動を示すことも明らかとなった。これとは別に、基盤上にπ電子系配位子を積層した後Ceの原子ビームを照射することにより、配位子が金属イオンをサンドイッチした構造の常磁性金属錯体が合成できることを見いだした。興味深いことに、既存の溶液法では合成が未報告の構造についても、本手法で作成可能であることが示唆された。前年度までの検討で行ったπ電子系金属錯体アレイの固相合成においては、各ステップでの反応収率が定量的ではないため、金属錯体の数が二桁に迫るような巨大なアレイの構築には難があった。そこで、固相合成で比較的短いアレイを作成後、それらを溶液中のカップリング反応で連結するという二段階のアプローチを検討した。その結果、5核錯体と3核錯体から8核錯体が構築できることを実験的に確認し、本アプローチの有用性を実証した。また、前年度の検討で見いだした金属錯体アレイのゲル化についてより深い知見を得るため、種々の金属錯体アレイおよびその金属錯体化される前の前駆体について自己集積能を調べた。その結果、ある種の金属錯体アレイおよびその金属錯体化される前の前駆体がβシート形成を介して繊維状集積体を形成し、その結果ゲルを形成することが明らかになった。これとは別に、、前年の検討で構築した常磁性金属錯体の二次元結晶とC60の相互作用を検討した結果、昇華により金属錯体の二次元結晶上にC60を導入できることが明らかとなった。導入したC60の錯体に対する配向を調べたところ、C60の6,6結合が頂上に位置する配向(配向1)と、C60骨格中の炭素原子一つが頂上に位置する配向(配向2)の二種類が観測され、後者が過半数を占めることからより安定な配向であることが示唆された。STMチップを用いた電圧の印可により、配向1と2の間で可逆なスイッチが可能であり、これにより基盤方向へのコンダクタンスをスイッチ出来ることが分かった。24年度が最終年度であるため、記入しない。最も不確定要素の多い分子の合成部分を既に終了し、目標していた成果を達成することが出来ている。
クライオ蛍光顕微鏡による生体分子の分子精度イメージング

本研究は、生命現象の本質からの理解に向けて、細胞中の分子を直接観測し、生体分子の複雑なネットワークを可視化することを目標としている。このような観測は未だになく、我々はそれに向けて装置を自作し、細胞内分子光イメージングを目指している。その達成に向けて、まずはクライオ蛍光顕微鏡の再設計を行う。その後、従来法では光で構造を確認することが出来ていない、細胞内小器官の一つである微小管のイメージングを光イメージングに挑戦する。
室温可視光発光材料のμm領域解析による発光波長制御の研究

マルチチャンネル光検出器を設備備品として購入し、EPMA, XPS装置にアタッチメントを取りつけ、in-situで電子線、X線による試料からの発光を分光できるシステムを完成させた。このシステムにより、特に電子線によるμm領域の発光解析を試料の組成と関連づけて研究可能となった。その結果、(1)Sm, Eu, Gd添加のCdWO_4単結晶のX線励起ルミネッセンス(X-PL)と電子線励起ルミネッセンス(CL)測定を行ない、CdWO_4単結晶のみと比較する方法で添加イオンの効果を発光メカニズムとの関連で研究した。PLスペクトルの波形解析を行ない、従来報告されている2種類では分割できず、3成分必要なことがわかり、従来の発光種の解析が不充分であることを見出した。Sm添加CdWO_4単結晶におけるCLでは、2.22eVにピークをもつ長波長成分が優先されるという特徴を見出し、X線光電子分光法(XPS)で検討しSmが3価イオンとなり格子に歪を与えられ、酸素原子欠損の[WO_5]^<4->が生成することが原因と考察した。(2)上の結果をもとに、Smの酸化物、CdO, WO_3を混合したターゲットをパルスレザーアブレーション堆積法(PLD法)によりSm添加CdWO_4薄膜作製を行なった。Smイオンを添加することでCdWO_4結晶の格子間隔が減少し歪がかかることを見出した。3価のSmの発光が三種墳観測され、格子にSmが入っていること、Smの状態に3つ存在することを見出した。CdWO_4単結晶では、Sm添加してもX-PLには変化が無いのに対し、Sm添加CdWO_4薄膜では長波長成分が優先されるという特筆すべき結果が得られた。(3)CdOのかわりにCaOを用いて、CaO-WO_3の混合ターゲットのPLD法によりCaWO_4薄膜ができること、室温で可視光の発光が観測されることまとめた。薄膜中のCaとWの比を収束させた電子線で観則し、同じ点からのCLを同日時観測でき、該当研究の成果がさらに明らかになった。また、微粒子Siの作製に関する論文、酸化チタンに関する論文を数報報告した。発光に関する論文を作成中である。(1)設備備品としてマルチチャンネル光検出器を購入し、現有の電子線プローブ微小部分分析装置(EPMA)にカソードルミネッセンス測定システムを作製した。また、光電子分光装置(ESCA:XPS,UPS)内の真空に保たれた試料からin situで光ルミネッセンス測定システムを作製した。いずれのシステムも試料からの発光があれば検出できる高感度測定系であることを確認した。CdWO_4単結晶表面からのカソードルミネッセンス(CL)をEPMA装置内でμm電子線照射により室温で容易に観測できた。(2)約7.3Åの1次元細孔構造をもつゼオライトAlPO_4-5にシリコンクラスターを作製するプロセス解析を行った。

表面に存在するダングリングボンドをNH_3との反応により終端化し、熱によりSiNxのALPO_4-5細孔内への拡散が可能であること、レーザーアニールにより粒子の移動を伴わずにその場で結晶化を促進し、SiNxで覆われたSi微粒子の作製が可能であること、Si微粒子のバンドギャップが2.2eVと量子サイズ効果を示すことを見出し、学術誌に報告した。(3)窒素終端Si微粒子の発光を調べた。アニールしてSiのバンド構造が検出される試料から266nmレーザーを励起源として室温で発光が得られ上記システムにより発光スペクトルを得た。発光波長から微粒子のサイズの検討などを行っている。しかし、μm領域の発光特性の検討を目的として0.5μmの収束電子線を用いたCLは観測されなかった。(4)CdOとWO_3から、ならびにCaOとWO_3からレーザーアブレーションによりCdWO_4、ならびにCaWO_4薄膜を作製するプロセス解析を行い、雰囲気ガスの効果を検討した。得られた薄膜は266nmパルスレーザーを励起源として室温で発光が観測され、そのスペクトル解析を行っている。薄膜のμm電子線照射による発光スペクトル解析をCd/W、ならびにCa/W元素比との相関から検討するところである。電子線走査微小部分析装置(EPMA:現有)に特製のプローブを作製し、設備備品として購入した高感度分光光度計を装着し、試料からのμm領域のカソードルミネッセンス(CL)を測定できるシステムを完成させた。併せて、試料からのフォトルミネッセンス(PL)、X線励起ルミネッセンス(XL)を測定できるシステムも構築した。これらの分光システムを用いて、以下の結果が得られた。(1)Eu,Sm,Gdを添加したCdWO_4単結晶系で各ルミネッセンスを測定した。Smを添加したCdWO_4単結晶では、CL,PLは高波長側にシフトすることを見出した。しかし,XLではシフトは観測されなかった。発光に3種類存在することを解析した。X線光電子分光法(XPS)で得られる価電子帯のシフトから発光波長制御を検討した。これらは学術誌に発表が許可された。(2)CdOとWO_3をターゲットとしてレーザーを照射し、CdWO_4薄膜を作製できる。Smをターゲットに添加し、Sm-CdWO_4薄膜を作製し、室温可視光発光波長制御をμm領域解析より検討した。薄膜は873K作製により結晶性が改善され、長波長側にPL,CLがシフトした。特にXLでも長波長側に40nmシフトし、シンチレーターとしてSiディテクター特性に合致する薄膜を作製することができた。これらの結果を学術誌として投稿した。(3)ゼオライトの7Åの3次元細孔内にSi有機分子を吸着分解し、Si微細構造を作製した。この試料のPLを測定し、Si微細構造の終端基によりPL特性が現れることを見出した。投稿準備中である。該当研究の最後の年にあたり、得られた以下の実験結果を学術誌に発表、まとめを行なった。まず(1)S_m, E_u, G_d添加のC_dWO_4単結晶のX線励起ルミネッセンス(X-PL)と電子線励起ルミネッセンス(CL)測定を行ない、C_dWO_4単結晶のみと比較する方法で添伽イオンの効果を発光メカニズムとの関連で研究した。PLスペクトルの波形解析を行ない、従来報告されている2種類では分割できず3成分必要なことがわかり、従来の発光種の解析が不充分であることを結論した。S_m添加C_dWO_4単結晶におけるCLでは、2.22_eVにピークをもつ長波長成分が優先されるという特徴を見出し、X線光電子分光法(XPS)で検討しS_mが3価イオンとなり格子に歪が与えられ、酸素原子欠損の[WO_5]^<4->が生成することが原因と考察した。
Transcriptome解析により同定した胃癌腹膜播種再発責任分子の機能解析

腹膜播種は最も高頻度かつ重篤な胃癌再発形式である。再発形式特異的網羅的発現比較解析により、腹膜播種症例で特異的に発現亢進する分子としてsynaptotagmin VIII (SYT8)を同定した。胃癌原発巣組織中SYT8発現量は、腹膜播種を有する、あるいは治癒切除術後に腹膜播種再発を来した症例で有意に高値であった。siRNA法を用いたSYT8のノックダウンにより、胃癌細胞株の浸潤能、遊走能および5ーFU抵抗性が有意に低下した。マウス腹膜播種モデルに対するsiRNAの腹腔内投与は腹膜播種形成を阻害し、生存期間を有意に延長した。SYT8は胃癌腹膜播種の新たな診断、治療標的となるものと考えられた。進行胃癌の転移再発形式の中でも腹膜播種再発は高頻度かつ難治である。新規腹膜播種形成のdriver遺伝子を同定するため、次世代シーケンサーによるTranscriptome解析を用いて、胃癌再発形式別の網羅的群間遺伝子発現比較を行った。これにより同定した、膜貫通型蛋白であるsynaptotagmin 8(SYT8)の胃癌における機能と発現を検討し、個別化治療を可能とする腹膜再発予測マーカーおよび分子標的治療薬開発の基盤とすることが本研究の目的である。平成27年度に予定していた研究はSYT8遺伝子の発現解析、in vitro機能解析およびマウス腹膜播種モデルの確立である。現在までの研究実績の概要を以下に記す。・SYT8発現とその関連分子の同定; SYT8の細胞株における発現量を定量的PCR法で調べた。MKN1、N87、KATOIIIにおいて、高度にSYT8発現亢進が見られた。84種類の癌関連主要分子の発現を網羅的に解析するPCR arrayによって、SYT8の発現度に相関性を有する分子を検索した結果、有意な正の相関性を有する分子(知財のため現時点では非公開)が検出された。・ノックダウン実験; SYT8高発現細胞株を対象としてsiRNA法によるSYT8のノックダウンを行い、それによる細胞株の増殖、遊走、浸潤能の変化を調べた。コントロール群と比較して、SYT8ノックダウン群は有意に胃癌細胞株の浸潤能と遊走能が抑制された。・マウス腹膜播種モデルの確立;ヌードマウスを用いて、安定した胃癌腹膜播種モデルの作成に成功した。まず研究計画に則り、SYT8遺伝子の胃癌細胞株における発現解析、機能解析に着手した。siRNA法によるSYT8のノックダウン実験では、SYT8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、浸潤能の変化を調べている。この結果、SYT8ノックダウンによる浸潤能と遊走能の有意な抑制を認めた。また、SYT8がどのような癌関連分子(EMTを含む)やsignaling pathwayと関連して胃癌悪性度に関与しているかを調べるため、PCR array法によって癌関連腫瘍分子の発現度を網羅的に解析しSYT8発現との相関性を解析したところ、SYT8発現と有意な正の相関関係を有する分子が見出された。進行胃癌は治癒切除術後も微小転移の残存により再発することがある。なかでも腹膜播種再発は画像による早期診断困難かつ難治性であり、診断および治療の標的となりうる新たな分子の同定が急務である。そこで我々は、新規腹膜播種形成のdriver遺伝子を同定するため、次世代シーケンサーによるTranscriptome解析を用いて、胃癌再発形式別の網羅的群間遺伝子発現比較を行った。根治的胃切除術が施行されたStage III胃癌症例で、長期無再発群、腹膜播種再発群、肝転移再発群、リンパ節再発群の4群を対象に次世代シーケンサー(HiSeq、Illmina社)を用いた57751分子のTranscriptome解析を行い、候補分子腹膜播種に特異的に発現亢進する分子としてSynaptotagmin VIII(SYT8)を抽出した。胃切除術を施行した340例から得た組織中のSYT8発現量を調べたところ、原発巣組織中SYT8発現量は同時性あるいは異時性腹膜播種症例で高値であった。高SYT8群は有意に予後不良であり、高SYT8は腹膜播種再発の独立危険因子であった。高SYT8群では、Stage II/III症例に対する術後補助化学療法による予後改善効果が乏しくなっていた。胃癌細胞株を対象に、siRNA法を用いたノックダウンによる増殖能、遊走能、浸潤能、5-FU感受性への影響を評価したところ、SYT8の阻害により胃癌細胞の浸潤能、遊走能および5-FU耐性が低下した。マウス腹膜播種モデルへのsiRNA腹腔内投与は、腹膜播種結節形成を抑制し、生存期間を有意に延長した。Transcriptome解析により同定したSYT8は、胃癌腹膜播種の診断マーカーおよび治療標的として有望な分子であるものと考えられた。

siRNA法を用いたSYT8のノックダウンにより、胃癌細胞株の浸潤能、遊走能および5ーFU抵抗性が有意に低下した。マウス腹膜播種モデルに対するsiRNAの腹腔内投与は腹膜播種形成を阻害し、生存期間を有意に延長した。SYT8は胃癌腹膜播種の新たな診断、治療標的となるものと考えられた。平成28年度は、計画どおりにSYT8の薬剤感受性への影響評価、in vivo実験、臨床検体での発現解析を進めていく。胃癌細胞株における5-FU感受性をWST-1 assayによって調べ、SYT8の発現度との相関性を検討する。さらに、SYT8高発現胃癌細胞株に対してSYT8をノックダウンし、5-FU感受性の変化を調べるとともに、5-FU代謝酵素であるTS、DPD発現の変化をWestern blotting法で調べる。マウス腹膜播種モデルにおいて、腹膜播種巣形成能(腹囲、腫瘍総重量、腹水量)および生存期間について、SYT8 siRNAの腹腔内投与の効果を調べる。胃癌患者から収集した胃組織検体(癌部および非癌部)、腹水検体を対象に、定量的PCR法によって多検体におけるSYT8 mRNA発現度を調べる。胃組織については切除切片を用いてSYT8の免疫染色を行い、蛋白レベルでの発現解析も行う。SYT8発現度と、腹膜再発・予後、各種臨床病理学的因子との相関性を調べる消化器外科学細胞培養試薬、実験動物が当初の計画より安く購入できたため、次年度使用額を生じている。来年度に本格的に行う動物実験費用に使用する計画である。
東アジアにおける貝文化の考古学的研究－先史琉球を視座に－

本研究は東アジア地域の貝文化について、考古学的手法を用いて研究することで、琉球列島貝文化の独自性を明確にし、変化と画期を捉え、その理由や歴史的背景を明らかにすることを目的としている。前年度までに先史琉球列島の貝文化が6つの大きな画期を持って変遷することを明らかにした。また、先島諸島を除き、貝文化の画期は常に九州以北の動向と連動していることを示した。そこで本年度は、研究実施計画で示したように他地域との比較検討に着手した。琉球列島で出土した貝製品について現地での記録作業と分析を行いながら、マリアナ諸島の貝製品との比較検討も試み始めた。具体的には、琉球列島およびマリアナ諸島の考古資料を観察し、実測および写真撮影による記録作業を行った。また、当該地域の4つの遺跡から出土した貝製品については詳細な分析を行った。琉球列島とマリアナ諸島は先史時代において文化が隔絶した地域である。しかし両地域は、熱帯気候や島嶼である点、発達したサンゴ礁を持つ点などの共通性があり、多くの同種の貝が産出する。異なる地域で出土する同素材の貝製品の組成を比較することは、一地域の独自性を見出す上でも、文化の多様性を解明する上でも一定の意味を持つ。両地域の貝文化を比較すると、いくつかの共通点と相違点が認められた。大きな相違点として、マリアナ諸島におけるシャコガイ科製斧とシュモクアオリ製釣針の使用があげられる。琉球列島において先島諸島では貝製斧が出土するが、貝製釣針は出土例が極少数であり、骨角製釣針もほぼないことから、両地域における生業面での違いが看取できる。また、スイジガイ製利器はオセアニア地域も含めて、出土例がほとんどなく、先行研究では琉球列島に特徴的な貝製品として注目されてきたが、今回の調査で、グアムで2遺跡から3点確認でき、広い地域で利用されていた可能性が示された。琉球列島の貝文化はこれまで日本列島の中で位置づけられる、その特殊性が示されることが多かったが。今後は同素材の貝種を産出する環太平洋地域との比較研究が必要である。本研究は先史琉球列島貝文化の画期と変化を示し、他地域との比較研究を行うことで、その独自性を見出した点で重要である。本年度は、先史時代における琉球列島とその周辺地域おける貝文化の比較研究を行い、先史琉球列島の貝文化の展開と地域正を見出すことを目的とした。結果、琉球列島の大隅諸島、奄美諸島、沖縄諸島、先島諸島の貝文化の地域正を見出した。また、先史マリアナ諸島の貝製品と比較することで、当該地域の貝文化の内容の把握と、琉球列島の独自性を見出すことができた。一方で、予定していた台湾や中国との比較研究は停滞した。平成23年度の研究の年次計画では東アジア地域の貝製品の集成・分類を行い、琉球列島の貝文化との比較検討を行うことを第一の目標にした。しかし、琉球列島における貝文化の独自性を明らかにすることを研究目的としているため、まず、その変遷を明確にすることを優先事項とし、本年度はこの研究を重点的に行い、必要に応じて東アジア各地の事例を上げ比較検討した。本年度は、研究実施計画で最も有効的な研究方法として推奨した資料の実物観察に邁進した。琉球列島各島に赴き、諸機関に保管された考古学遺物の資料調査を行った。実物資料を丹念に観察し、実測、撮影などの記録方法を用いることにより、未報告資料の追加や貝種の同定、遺物にほどこされる製作技術の認識について誤りのある資料を正しくデータ化することができた。そしてこれらのデータを基礎とし、琉球列島出土貝製品の個別的研究を進めた。これまでの研究成果を統合し、現時点での琉球列島貝文化の独自性についてまとめたい。琉球列島の貝文化の画期は、常に九州以北の動向と連動している。当該地域の貝文化は他地域からの装身具習俗や技術の伝播、また、九州以北との交流などに強く影響を受けており、6つの大きな画期を迎えている。ただし、先史琉球の人々は他地域からの製作技術や装身習俗をありのままに受容したのではなく、南島在地の貝殻や骨などの素材を用いて、他地域からの製作技術を転用することで、南島独自の装身具文化を形成させたと理解できる。これには琉球列島を取り巻くサンゴ礁地形や亜熱帯気候などの諸環境と、日本列島の南端で島嶼地域という地理的要因が考えられる。以上のように、本年度の研究成果は、膨大な資料を再データ化し、先行研究で不明瞭だった琉球列島の貝文化の変遷観を提示した上で、その成立背景について一つの解釈を明示したことに重要性を持つ。

また、当該地域の4つの遺跡から出土した貝製品については詳細な分析を行った。琉球列島とマリアナ諸島は先史時代において文化が隔絶した地域である。しかし両地域は、熱帯気候や島嶼である点、発達したサンゴ礁を持つ点などの共通性があり、多くの同種の貝が産出する。異なる地域で出土する同素材の貝製品の組成を比較することは、一地域の独自性を見出す上でも、文化の多様性を解明する上でも一定の意味を持つ。両地域の貝文化を比較すると、いくつかの共通点と相違点が認められた。大きな相違点として、マリアナ諸島におけるシャコガイ科製斧とシュモクアオリ製釣針の使用があげられる。琉球列島において先島諸島では貝製斧が出土するが、貝製釣針は出土例が極少数であり、骨角製釣針もほぼないことから、両地域における生業面での違いが看取できる。また、スイジガイ製利器はオセアニア地域も含めて、出土例がほとんどなく、先行研究では琉球列島に特徴的な貝製品として注目されてきたが、今回の調査で、グアムで2遺跡から3点確認でき、広い地域で利用されていた可能性が示された。琉球列島の貝文化はこれまで日本列島の中で位置づけられる、その特殊性が示されることが多かったが。今後は同素材の貝種を産出する環太平洋地域との比較研究が必要である。本研究は先史琉球列島貝文化の画期と変化を示し、他地域との比較研究を行うことで、その独自性を見出した点で重要である。本研究の目的は東アジア的視点で琉球列島の貝文化の独自性を明らかにすることである。本年度は、琉球列島の貝製品のデータ化と、個別的研究を行い、これを統合することで貝文化の変遷を提示し、その成立背景と独自性について一つの結論を見いだし、一定の成果を上げることができた。ただし、東アジアの各地域(台湾他)の貝文化の研究を十分に進展させることができず、これからの課題となった。本年度は、先史時代における琉球列島とその周辺地域おける貝文化の比較研究を行い、先史琉球列島の貝文化の展開と地域正を見出すことを目的とした。結果、琉球列島の大隅諸島、奄美諸島、沖縄諸島、先島諸島の貝文化の地域正を見出した。また、先史マリアナ諸島の貝製品と比較することで、当該地域の貝文化の内容の把握と、琉球列島の独自性を見出すことができた。一方で、予定していた台湾や中国との比較研究は停滞した。平成23年度は琉球列島の貝文化の変遷を明らかにし、成立背景を考察するなど一定の成果をあげることができた。ただし、研究計画では台湾や中国、韓国の貝製品を集成・分類するなどし、比較研究することを目標としたが、これについての作業は停滞している。今後はこれらの作業に加え、同じ亜熱帯気候あるいは熱帯気候に属し、琉球列島に比較的近い貝種を貝製品として利用するフィリピンやオセアニア(マリアナ諸島他)との比較検討を進めていきたい。また、日本列島内でも九州、関東、北海道の貝製品を実物資料の観察に赴き、琉球列島の貝製品と製作技術面や貝種の利用について比較検討していく予定である。
意識障害患者への看護援助が脳循環動態に及ぼす影響

本研究の目的は、脳血管障害受傷後に意識障害を呈し、「治療上の安静状態から安静解除の許可が医師よりなされた患者」に対する初回離床、つまり抗重力位への変換である看護介入時における脳血流量を測定し、看護援助が脳循環動態に及ぼす影響を検討することで意識障害患者への看護援助の方略を得ることである。対象者は5名(男性4名,女性1名)で、年齢は4874歳であった。疾患別では、脳梗塞2名、クモ膜下出血2名、脳内出血1名で、意識レベルは発症後JCS200300まで低下し,測定時にはJCS30100であった。安静臥床期間は518日間であった。看護師5名は、平均経験年数7±6年であった。端座位への援助方法は、(1)ギャッジで約60秒かけて上半身を挙上してから両下肢を降ろす方法が4名で、(2)約10秒で側臥位から両下肢を降ろし腰部と肩を把持し上半身を起こす方法が1名であった。援助内容は、事前に声かけやタッチングを用いた動作説明と、ポジショニングを整え姿勢が変化したことを患者に伝え反応を引き出していた。脳血流量は5秒125秒で最低値を示し、測定開始時の値には12秒151秒で回復していた。特に安静臥床期間が10日間以上の対象において、脳血流量は二段階で低下を示し回復に時間を要する傾向があった。これまで、臨床では前後の血圧変化や症状を指標に脳循環動態を判断していたが、本研究において看護介入時の脳血流量の変化が客観的に示めされた。援助は、看護師が患者の状態に合わせて事前の声かけや身体へのタッチングなどの技術を用い意思表示が出来ない患者の状態をアセスメントし、起こす方法や速度、座位保持の方法など個々に応じたものであった。今後、さらなるデータの集積を重ね詳細な分析を行うことが課題である。
導電機能性重金属フッ化物のガラス及び結晶の創製・機能・構造

本研究の目的:「フッ素及びフッ化水素の気流反応ライン」と用い、導電性を初めとして種々の機能性をもつ無機フッ化物の固体材料を設計・創製し、その機能と構造の関係を明らかにすることである。研究実積:本研究に必要不可欠な「フッ素及びフッ化水素の気流反応ライン」を完成させ、種々の無機フッ素化合物の合成を可能にした。そして下記のような研究成果を挙げた。1.フッ化物イオン超イオン伝導性フッ化物ガラスおよび結晶の創製・機能・構造フッ化物ガラスに関してはフッ化物イオン伝導性ZrF_4系ガラスについて、ZrのF配位状態とそのZrFn多面体の結合状態をSORによるZrーEXAFSと分子動力学シミュレ-ションにより解析した。また、^<19>FーNMRによりフッ化物イオンの存在状態とフッ化物イオン伝導との関係を明らかにした.フッ化物結晶に関してはフッ化物イオン超イオン伝導性結晶PbSnF_4への1価、3価あるいは4価の金属フッ化物の固溶反応を詳細に調べ、PbSnF_4関連構造をもつフッ化物イオン超伝導性化合物の創製を行い、そのフッ化物イオン伝導と結晶構造の関係を明らかにした。2.電子伝導性フッ化物結晶の創製・機能・構造酸化物高温超伝導体へのフッ素ド-ピングによる効果を検討することを目的に実験を進め、フッ素ド-ピングの条件を確立し、フッ素ド-ピングによる超伝導への効果を明らかにした。3.(赤外→可視)光変換重金属フッ化物の創製・機能・構造高効率のEr^<3+>の(赤外→可視)光変換蛍光機能材料であるErF_3固溶ZrF_4系フッ化物ガラスの創製を進め、光変換効率とEr^<3+>の周りの局所構造との関係を明らかにした。
金属／化合物半導体界面における電気特性及び微細構造に関する研究

本年度は近年当研究室で初めてn型GaAsに対してオーム性が確認された高融点金属間化合物の機能性コンタクト材としての適用性の基礎研究を進めた。金属間化合物コンタクト材は、GaAs基板への拡散が浅く、耐熱性が優れ、コンタクト材表面は平坦であり、コンタクト抵抗値の低減のみが達成されればVLSIデバイス適用条件をすべて満足する。従って本研究は金属間化合物コンタクト材と半導体界面の電気伝導機構を明らかにし、良質の電気特性を得ることを目的とした。本年度の成果は以下の通りである。1.NiGeコンタクト材に微量の第三元素を添加し、コンタクト抵抗率の低減を達成した。第三元素の選定方法は平成5年度の結果から、金属と半導体界面近くのGaAs内にGaの空孔を形成し、その空孔にGeが拡散しやすい微量の第三元素を選定し、このIndirect dopant(Pd,Pt)がコンタクト抵抗率低減に非常に有効であることをあきらかにした。またDirect dopant(Sn,Te)添加により、熱安定性に優れた低抵抗コンタクトを開発した。15EA03:2.NiGe系コンタクトのコンタクト抵抗温度依存性を調べることにより、電気伝導機構は、GaAs、再成長GaAs界面で支配されていることを明らかにした。
ライフスタイルの変化を考慮した高齢者のモビリティ確保に関する研究

本年度においては、実施したライフスタイルを考慮したアンケートによるトリップ調査結果の分析を行った。まず、研究代表者がこれまで実施したトリップ調査との結果を比較した。そして、今後のライフスタイルの変化に影響を与える項目として、余暇活動を取り上げ、考察を行った。余暇活動が増加するときの高齢者モビリティの評価の結果、得られた知見として、1.余暇活動をする高齢者は他と比較すると、外出の多い傾向にある。このことは行動意欲の強いグループのタイプに余暇活動が多い高齢者が考えられる。2.活動的な高齢者は交通活性が高いが、後者は低い傾向にあり、その差はかなり大きいことがわかった。また、積極的に余暇活動をするグループは35%程度が今後も余暇活動を積極的に増加させてゆきたいと考えていることより、余暇活動の積極性が外出の増加に結びつくものと思われる。3.余暇活動を行うグループの高齢者も交通活性を高める条件として、歩行空間の対応が必要であることが確認された。主な内容としては、バス停の感覚を短くすることによる歩行距離の減少、休憩施設としてのベンチや徒歩を補助する道具の設置、といった願望が強いことがわかった。これらは外出活性の高い高齢者も低い高齢者も共通の願望であり、高齢者の生活様式が変化してもこれらの施設整備は高齢者の外出活性の増加につながるものと思われる。今回の研究により、ライフスタイルの変化によって、増加するものと思われる高齢者の交通行動を意識面から分析した。また、高齢者の交通実態だけでなく、休憩施設等の設備面や余暇活動面の増加からもこれらを見ることができ、これらは今後の高齢者に対する交通計画の観点として必要があることが認識できた。この研究は2年計画で行う予定である。平成6年度においては、ライフスタイルを考慮したアンケートによるトリップ調査を実施する準備として、研究代表者がこれまで実施したトリップ調査の再整理を行った。また、これらの知見をもとにしてアンケート調査を実施した。その結果、得られた知見として、1.高齢者のモビリティ層は自動車を利用する就業者層と公共交通を主に利用する無職者層及び、自動車を含めた通常の交通手段を利用するのに困難を伴う身体不自由層に大きく分割された。2.高齢者は行動意欲の強い新しいタイプのグループと行動意欲の必ずしも高くない従来型のタイプとに大別される。前者は交通活性が高いが、後者は低い傾向にあり、その差はかなり大きいことがわかった。今後、前者のグループが急増することを考えて、多様な交通サービスの展開が必要となる。3.2.におけるいずれのグループの高齢者も交通活性を高める条件として、歩行空間の対応が必要であることが確認された。主な内容としては、徒歩に対して困難を伴っている高齢者は歩道上において、休憩施設としてのベンチや徒歩を補助する道具として、手すりを設置してほしいという願望が強いことがわかった。また、歩道上にベンチをおく間隔として、100m程度が適当な間隔であることがわかった。これらの知見をもとに平成7年度においては、高齢者の生活様式が変化することによる、交通需要の将来予測とモビリティ評価を計画論・評価論・設計論の観点から深めてゆく予定である。

また、積極的に余暇活動をするグループは35%程度が今後も余暇活動を積極的に増加させてゆきたい考えていることより、余暇活動の積極性が外出の増加に結びつくものと思われる。3.余暇活動を行うグループの高齢者も交通活性を高める条件として、歩行空間の対応が必要であることが確認された。主な内容としては、バス停の感覚を短くすることによる歩行距離の減少、休憩施設としてのベンチや徒歩を補助する道具の設置、といった願望が強いことがわかった。これらは外出活性の高い高齢者も低い高齢者も共通の願望であり、高齢者の生活様式が変化してもこれらの施設整備は高齢者の外出活性の増加につながるものと思われる。今回の研究により、ライフスタイルの変化によって、増加するものと思われる高齢者の交通行動を意識面から分析した。また、高齢者の交通実態だけでなく、休憩施設等の設備面や余暇活動面の増加からもこれらを見ることができ、これらが今後の高齢者に対する交通計画の観点として必要があることが認識できた。
主鎖型液晶性高分子の高熱伝導性発現機構の解明

4070nmのラメラ厚を持つPP-10スメクチックI液晶無配向試料の熱拡散率を測定した結果,熱拡散率に有意な差は現れなかった.BB-nスメクチックA液晶の熱伝導率は0.30.4 Wm^-1K^-1で偶数系で高く奇数系で低い偶奇効果を示し,nの増加に伴い低下した.偶数系BB-nは結晶性であり,結晶性の影響の可能性もある.側鎖型液晶性高分子PmBEnを磁場配向し,熱拡散率と構造解析の結果との対応を検討した.その結果,(1)側鎖メソゲン層の間に主鎖がより閉じ込められているほうが熱伝導率・熱拡散率が高い.(2)SmAd構造に特徴的なテール鎖同士の凝集は熱拡散率を大きく低下させることを明らかにしたビフェノールとドデカン二酸からなる主鎖型液晶性ポリエステルPB-10が40 nm間隔の積層ラメラ構造を形成し,ラメラ法線方向に1.2 W m^-1K^-1の高熱伝導率を示すことを見出した.本研究はPB-10の高熱伝導率発現機構の解明を目的に,主鎖型液晶性高分子のラメラ構造,μmスケールの液晶ドメインサイズ,液晶構造と熱伝導率との相関を調査する.平成26年度は,(1)屈曲鎖炭素数の異なるPB-8とPB-12のランダム共重合体が,高分子鎖長とほぼ等しい間隔のラメラ構造を形成することを見出し,その発現要因を解明した.分子鎖に沿って異なるユニット長がランダムにある結果,液晶状態でランダム共重合体は,スメクチック層秩序が低下する一方,隣接分子鎖はヘキサゴナルにパッキングしており,分子軸方向に高い運動性を有する状態にあり,ポリエチレンが高圧結晶化で伸びきり鎖結晶を形成するのと同じ要因で伸びきり鎖ラメラ構造を形成すると結論した.(2)熱処理条件を変えることで,異なる間隔のラメラ構造をもつPB-10ポリエステルを調製し,その熱伝導率を測定し,ラメラ厚と熱伝導率との相関を調査した.間隔が060 nmの範囲にあるラメラ構造では,ラメラ間隔と熱伝導率の間に相関は見られなかった.(3)ビフェニルジカルボン酸と3-メチル-1,5-ペンタンジオールからなるBB-5(3-Me)の大振幅振動ずりでの配向挙動を調査した.ひずみ80%で周波数を増加させると,層法線はニュートラル方向で一定にある一方,c-ダイレクター方位が,速度勾配方向,速度方向,そして再び速度勾配方向に向く配向転移が生じることを見出した.高分子材料の熱伝導率が低いのは,熱を伝えるフォノンが構造欠陥で散乱してしまうからである.高分子で大きな単結晶ができたらその熱伝導率は高くなるのであろうか?単結晶ではないけれども,申請者は大振幅振動ずりで単一モノドメインのスメクチック液晶ガラスを作製している.モノドメインであることはその透明さで一目瞭然である.構造欠陥の無いスメクチック液晶は層法線方向に大きな熱伝導性を示すと期待される.また,薄膜スメクチック液晶は薄膜中で層を基板に平行に配列させる.スメクチック層法線方向に高熱伝導性が発現すれば,高熱伝導性の有機薄膜となる.大振幅振動ずりで主鎖型高分子スメクチック液晶は層法線をニュートラル方向に向けた垂直配向しかとらなかった.ただし,スメクチックCA液晶では,周波数や温度によって,c-ダイレクターが速度方向および速度勾配方向に向く配向転移を見出した.モノドメイン・スメクチック液晶をフェニルベンゾエイトをメソゲンとし,スペーサー炭素数m,アルコシキ・テール炭素数nのメタクリレート側鎖型液晶PmBEnを磁場配向させることで得た.膜厚300マイクロメートルの膜に磁場を膜法線方向,膜面方向に印加することで,膜厚方向,膜面方向に液晶ダイレクターが向いた透明な液晶ガラスフィルムを得た.このフィルムに対し,フーリエ変換温度波熱分析法で,熱拡散率αを,温度変調DSCで熱容量C_Pを,浮沈法によって密度ρを測定し,熱伝導率λ=α・C_P・ρを決定した.温度波熱分析法による熱拡散率測定に適した,二種の配向のモノドメイン液晶フィルムは主鎖型高分子では調製できなかった.一方,側鎖型スメクチック液晶では磁場印加によって二種の配向のモノドメイン液晶フィルムを調製し,熱拡散率の異方性,熱拡散率,熱伝導率と,液晶分子の化学構造やスメクチック層構造との相関を見出しつつあり,当初の計画以上の進展を見せているといえる.フェニルベンゾエイトをメソゲンとするポリメタクリル酸系側鎖型液晶性高分子PmBEnを磁場配向し,ダイレクター方向とそれに垂直な方向の熱拡散率を温度波熱分析法で測定,評価するとともに,X線回折法による構造解析の結果との対応を検討した.また熱伝導率λを,熱拡散率α,浮沈法により測定した密度ρ,温度変調DSCによる定圧熱容量C_Pから,λ=α・ρ・C_Pで算出して評価した.磁場配向では,磁場方向によりフィルム面に対してダイレクターが垂直あるいは面内一方向にある透明なモノドメインフィルムが調製できた.これらモノドメイン試料を用いて測定したところダイレクター方向に垂直な方向の熱拡散率は試料による差はなかった.スメクチックA1液晶を形成するPmBE1の熱拡散率・熱伝導率はmの増加に伴い増加するとともに,mが奇数の系のほうが偶数の系よりも大きくなる偶奇振動を示した.

スメクチックAd液晶を形成するPmBE4,PmBE6の熱拡散率・熱伝導率はPmBE1よりも小さかった.スメクチック層構造に起因するX線回折強度から,層法線(ダイレクター)方向の電子密度分布を推定し,熱拡散率・熱伝導率との対応を見たところ,(1)側鎖メソゲン層の間に主鎖がより閉じ込められているほうが熱拡散率・熱伝導率が高く, (2)SmAd構造に特徴的なテール鎖同士の凝集は熱拡散率・熱伝導率を大きく低下させることが認められた.以上から,側鎖型高分子スメクチック液晶の熱拡散率は,その層構造と密接に相関することを示した.4070nmのラメラ厚を持つPP-10スメクチックI液晶無配向試料の熱拡散率を測定した結果,熱拡散率に有意な差は現れなかった.BB-nスメクチックA液晶の熱伝導率は0.30.4 Wm^-1K^-1で偶数系で高く奇数系で低い偶奇効果を示し,nの増加に伴い低下した.偶数系BB-nは結晶性であり,結晶性の影響の可能性もある.側鎖型液晶性高分子PmBEnを磁場配向し,熱拡散率と構造解析の結果との対応を検討した.その結果,(1)側鎖メソゲン層の間に主鎖がより閉じ込められているほうが熱伝導率・熱拡散率が高い.(2)SmAd構造に特徴的なテール鎖同士の凝集は熱拡散率を大きく低下させることを明らかにした熱伝導率の評価について多少の遅れがあるが,伸びきり鎖ラメラ構造の発見もあり,今後十二分に研究調査は進捗すると考える.ビフェノールとアルキルジカルボン酸からなるPB-nと同様にスメクチック液晶を形成,折りたたみ鎖ラメラがせん断流動によって配向することで分子鎖が速度方向に垂直に配向する主鎖型液晶性高分子にBB-nがある.BB-nの化学構造はエステル結合方位が逆である点を除けばPB-nと類似している.一方,形成するスメクチック液晶種は異なる.PB-nのスメクチック相はメソゲンがスメクチック層内で短距離的な位置の秩序を有するスメクチックI相である.一方,BB-nのスメクチック相は層内でメソゲン位置の秩序のないスメクチックA相である.層内のメソゲンの充填がより液体的になると熱伝導度はどうなるのか?PB-10の高熱伝導性発現機構を解明する重要な手掛かりとなる.高分子構造・物性配向スメクチック液晶試料について熱伝導測定を行うとともに,伸びきり鎖ラメラ液晶について相転移挙動の検討を行う.研究協力者からの試料提供とキャラクタリゼーション情報提供があった.また,本年度検討の中心となった側鎖型液晶性高分子は別の研究課題で合成したものを用いた.以上から,試料合成およびキャラクタリゼーションに用いる試薬および消耗品および器具の購入が計画より少なかった.試薬の購入を延期したため.国際会議の参加を取りやめたため.28年度に用いる予定の試料は研究協力者から提供されるものでない.また,側鎖型液晶性高分子の検討も本研究課題で行う予定である.試料合成およびキャラクタリゼーションに用いる試薬および消耗品および器具の購入が必要である.また,成果発表のための旅費が必要である.試薬の購入費に充てる.国際会議PACOFICHEM2015参加旅費に充てたい.
消化管の幹細胞の役割の意義の解明と治療応用

29年度が最終年度であるため、記入しない。身体を構成する臓器は正常体性幹細胞により恒常性が保たれる。幹細胞は自己複製能と多分化能を有する(Cell 2008)。癌組織中にも癌幹細胞があり、転移を含む腫瘍の悪性化、治療抵抗性などに重要であると示されつつあるが、消化管の炎症性発癌における幹細胞の役割が不明であり、適切な治療標的が定まっていない。胃は多彩な細胞で構成され、胃癌には進行の遅いintestinal typeと悪性度の高いdiffuse typeの2種があり、発生母地も遠位部(前庭部)と近位部(体部)と、2種に分かれる。胃前庭部のLgr5陽性細胞、CCk2R陽性細胞が癌幹細胞となる可能性が示唆されるが(Cell Stem Cell 2010、GUT 2015)、正確な起源となる幹細胞や相互関係は不明である。胃癌の起源となる幹細胞を同定し、その機能を明らかにし、治療標的とする着想に至った。Mist1陽性細胞が胃体部の胃癌の幹細胞マーカーとなることを示す研究に参加し、引き続き、Mist1陽性細胞が、胃前庭部の胃癌の幹細胞マーカーとなることを発見した。その成果の一部を、米国消化器病学会週間(DDW 2016 San Diego)にて口頭発表した。胃がんの治療ターゲットを、がん幹細胞とがん微小環境の両面から突き止めることができた。将来的な臨床応用の可能性もある重要な発見に貢献できた。胃前庭部におけるMist1陽性細胞がどのように胃癌の発生・進展に関与しているかを、胃の血管や神経のシグナルといった微小環境(特にCXCR4/CXCL12シグナルやNGFシグナル)に着目して解析し、胃癌の治療ターゲットを検討する。がん幹細胞を標的とする治療の結果、がん生存に代償的に働く経路を発見した。このような経路も含めて標的とする効果的な抗がん分子標的薬の併用療法を開発したい。
湿潤環境下におけるセラミックス-レジンセメント間の接着耐久性

【目的】本研究の目的は、鏡面仕上げされたセラミックスとレジンセメント間の微少引っ張り接着強度(μTBS)測定を行い、酸性モノマーで活性化されたシランカップリング剤で形成されたシロキサン結合の耐水性について調べることである。なお鏡面仕上げは、接着強度に与える機械的勘合力の影響を最小にするために行われた。【結果】Baselineでの接着強度は26Mpaであり、Contro1群は全ての保管時間において同様の接着強度を示した。一方Group1群はBaselineに較べやや低い接着強度を示したが、保管時間が増大するにつれて接着強度が減少するという傾向は認められなかった。重回帰分析の結果、保管状態と接着強度の間には相関があるが(p<0.05)、保管時間と接着強度との間には相関がないことが分かった。さらに、Group3の接着強度はGroupl,2の接着強度に較べ有意に低い値を示したが(ボンフェロニの多重比較試験:p<0.01)、一方GrouplとGroup2の間には有意差がなかった。【結論】酸性リン酸モノマーで活性化されたシランカップリング剤は、シロキサン結合の耐水性を有意に改善した。これは、活性化剤中のモノマー(疎水基を含む)に依るのではなく、シランカップリング剤を酸性化したことに起因することが分かった。セラミックスとレジンセメント間のシロキサン結合の耐水性を明らかにするため、本年度は湿潤環境下におけるセラミックス-レジンセメント間の接着強度測定を行った。材料と方法:Leucite reinforced ceramic(スーパーポーセレンノリタケ)を用い、7x7x10mmに作製したセラミックス試料被着面を研磨し鏡面仕上げした。鏡面仕上げはセラミックス接着に対する機械的勘合力の影響を排除し、シロキサン結合のみの寄与による接着強度を観察できるようにするために行った。試料表面をシランカップリング処理し(ポーセレンアクティベータクラレ)4-META/MMA-TBBレジンセメントにて2個のセラミックス試料を接着した。これらの試料は接着後24時間にマイクロテンサイル試験用試料に調整し、37°C空気中および蒸留水中に1,2,4週間保管した後に引っ張り接着強度を測定した。保管前の接着強度も測定した。結果と考察:各保管期間・保管条件における接着強度(MPa)の平均値は以下に示すとおりであった。括弧内は試料数を示している:保管前(8)28.4±5.1、保管期間1週間の場合、空気中(8)=26.8±4.5,水中(8)=23.6±4.0、保管期間2週間の場合、空気中(10)=29.3±4.3,水中(10)=24.8±4.8、保管期間4週間の場合、空気中(14)=26.3±4.2,水中(14)=22.7±5.8。すなわち、保管期間が同じ場合は空気中保管群に比べ水中保管群の方が常に接着強度が小さかった。さらに、水中保管群では保管期間が長くなるに従い接着強度が小さくなる傾向があった。しかし接着強度を従属変数、保管期間・保管条件を独立変数として重回帰分析を行ったところ、保管条件のみが有意変数(p<0.01)となった。以上の結果より、シロキサン結合は湿潤環境に暴露された初期においてシロキサン結合の一部が破壊されるものの、その後の耐水性は高いことが示唆された。【目的】本研究の目的は、鏡面仕上げされたセラミックスとレジンセメント問の微少引っ張り接着強度(μTBS)測定を行い、酸性モノマーで活性化されたシランカップリング剤で形成されたシロキサン結合の耐水性について調べることである。【結果】Baselineでの接着強度は26Mpaであり、Control群は全ての保管時間において同様の接着強度を示した。一方Group1群はBaselinelこ較べやや低い接着強度を示したが、保管時間が増大するにつれて接着強度が減少するという傾向は認められなかった。