hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炎症性サイトカインを用いた損傷の生活反応判定法の開発

法医学実務上、重要とされる損傷の法医学的診断、即ち、損傷の生前死後の鑑別及び受傷後の経過時間の推定についてその判定法の開発を行ってきた。本年度は、昨年度に引き続き、炎症性サイトカインの一つであるinterleukin 1(IL-1)を指標として、特に人屍例の損傷皮膚を用いてその応用性について検討を加えた。対象とした損傷皮膚試料は、当法医学教室で行われた司法解剖剖検症例の内、6症例から採取した。採取した損傷皮膚は、10%緩衝ホルマリン液にて数日間固定後パラフィン包埋し、創面に対し垂直方向に厚さ6μmの連続切片を作製した。損傷皮膚組織中のIL-1の発現を調べるために抗ヒトIL-1α及びIL-1βpolyclonal抗体(ウサギ血清、Genzyme社)を一次抗体として、それぞれ1:100及び1:400に希釈したものを切片に4°C一晩作用させ、以下ABC法(VECTOR社)によりDABを基質として免疫染色を行った。同時にHE染色も行い、組織学的観察を行った。6例中3例の刺創は、受傷後の経過時間が短時間(1530分程度)で創面と創縁付近の真皮層内に僅かな出血像が見られるものであった。この内1例で真皮深部の結合組織内にIL-1β陽性を示す細胞が見られたが、他の2例ではIL-1の発現は見られなかった。受傷後12時間後に死亡した症例(刺創、入院治療)では、創縁付近に出血血液、リンパ球、単球等の細胞浸潤を著明に認めた。これら浸潤細胞の一部にIL-1β陽性細胞を多数認めた。しかしながら、IL-1αの発現は、観察されなかった。受傷後約1週間経過後に死亡した2症例(1例:皮下出血、1例:刺創・入院治療)の内、皮下出血において真皮深部の一部の小血管内皮にIL-1β陽性を示す他は、IL-1の発現は見られなかった。以上、IL-1は、外来刺激に対して表皮のケラチノサイトより分泌されると言われているが、今回の検索ではその結果は得られなかった。しかしながら、IL-1を用いた損傷の生活反応判定法への応用性については、受傷後短時間の損傷(1時間以内)を除けば、人屍例においても長時間経過した損傷(12時間程度)の受傷後の経過時間推定に応用可能であることが示唆された。
病院情報システムに対する患者の視点を取り入れた評価指標の開発

病院情報システムを患者の観点から評価するための指標の開発が本研究の目的である。最初の平成14年度で調査票のモデルを開発し、平成15年度では実際の患者を対象として調査を行い、外来での調査に適することが明らかとなった。平成15年度にQOLとの関連をみるために、SF-36を併用することを検討したところ、調査項目が多く調査協力が少なかったが、平成16年度から簡易版のSF-8が使用可能となり、本満足度調査票との関連も評価することができた。対象病院は九州郊外にある電子カルテを導入した急性期型の500床規模の病院であり、平成16年7月と平成17年1月の2回外来で調査した。このように2度調査して調査票の信頼性を示す再現性について確認した。対象患者は1回目178名(男性48.8%)、2回目192名(男性38.2%)である。対象年齢は10歳未満から80歳以上まで満遍なく得られた。抜粋を報告すると、システムにより情報の共有を不安に思う人は2割、医療連携にメリットがあると思う人が5割、安全面の向上は4割が同意していた。受診して良かったと思う患者は7割、再来院も7割が希望しており高い評価が得られ、これは1回目も2回目も同様な値で、調査票の再現性を示すと考えられた。また病院の選択理由が近くだからという人は満足度が低く、医師の説明が理解できたという人ほど満足度は高かった。因子分析による構成概念妥当性について検討した結果では、1回目も2回目も同様の因子を抽出でき、妥当性もあると判断された。SF-8については身体的サマリースコア(PCS)=43、精神的サマリースコア(MCS)=47それぞれ1回目も2回目も同じ値を示したことから、同程度の患者集団で調査できたと考えられた。そして満足度調査票とSF-8とは相関が低く、QOLとは違う次元の満足度が本調査票で測定できたと結論付けられた。現在急速に医療分野へ情報技術の導入(IT化)が進められている。それらの病院情報システムが本当に患者にとってメリットがあるのか、特に患者のQOLを向上させるかという点を明らかにするための患者の視点をとりいれた評価指標を開発するため、本研究を行うこととなった。本研究では病院情報システムの中でも初期導入として採択されることの多い処方および検査のオーダリングシステムを対象としている。平成14年度から2年計画の初年度としては、調査対象病院の選定および調査項目の検討を行った。まず対象病院については、医学系雑誌「新医療」のオーダリングシステム設置病院一覧表から、オーダ項目として処方と検査が含まれている関東圏の200床から400床規模の病院の中から無作為に30箇所を選んだ。200床から400床としたのは、今後一番システム導入が見込まれる中規模病院をターゲットにした方が良いと考えたためである。さらに実際に調査をする上では10病院以下に絞り込む必要があるため、対象病院に調査協力の意思および対象となる高血圧や糖尿病治療を行っているかの確認のための郵便を送付した。調査項目に関しては客観的項目と主観的項目とありえるが、本研究は患者の視点からの評価ということで、患者の主観からの評価項目を設定することにした。当初機能からの項目分けを考えたが、他の医療情報の専門家との討議の結果、病院情報システムの意義、すなわち「効率性(例:診察までの待ち時間や診察時間など)」、「正確性(処方内容の正確や事故防止対策など)」、「サービスの質(医療従事者の患者状態の把握、診療録への記載程度など)」といった3つの領域および総合的項目(患者の属性など)を問う項目を作成し、構成概念妥当性を見るうえで既に確立されたQOL調査票と比較する。これら実際の調査および解析は2年目に予定している。現在急速に導入されている病院情報システムが患者にメリットがあるか、患者のQOLを向上させるかという患者の観点から評価する指標の開発が本研究の目的である。最初の平成14年度で調査票のモデルを開発したことから、平成15年度では実際の患者を対象として調査を行い、その妥当性について吟味した。当初構成概念妥当性をみる上で疾患特異的な高血圧及び糖尿病に特化したQOL調査票の利用を考えたが、QOLの専門家と協議した結果、汎用性があり確立されたSF-36を薦められ、本調査票とSF-36を用いることにした。対象病院として九州にあるオーダリングのみの500床規模の急性期中核病院に協力が得られ、平成15年12月に外来にて調査(面接)を実施した。対象者数は133名(男性51人(38%)、女性82人(62%))であった。年齢は10歳未満から80歳以上まで満遍なく得られた。抜粋を報告すると、システムにより情報の共有を不安に思う人は3割、医療連携にメリットがあると思う人が7割、安全面の向上は5割が同意していた。受診して良かったと思う患者は7割を超え、再来院も7割が希望しており高い評価が得られた。SF-36については項目が多いことから対象者のうち5名のみ協力が得られた。その中でSF-36の項目「日常役割機能(身体)」や「活力」の項目で、本調査票の総合的評価と負の相関がみられた。

対象が少数で横断研究のみの限られた結果であるが、QOLの指標とシステム評価の指標の方向性が独立である可能性や、縦断的調査によるQOLや評価自身の変化を捉える必要性が示唆され、平成16年度では規模の拡大及び同じ病院での再調査による比較を計画している。病院情報システムを患者の観点から評価するための指標の開発が本研究の目的である。最初の平成14年度で調査票のモデルを開発し、平成15年度では実際の患者を対象として調査を行い、外来での調査に適することが明らかとなった。平成15年度にQOLとの関連をみるために、SF-36を併用することを検討したところ、調査項目が多く調査協力が少なかったが、平成16年度から簡易版のSF-8が使用可能となり、本満足度調査票との関連も評価することができた。対象病院は九州郊外にある電子カルテを導入した急性期型の500床規模の病院であり、平成16年7月と平成17年1月の2回外来で調査した。このように2度調査して調査票の信頼性を示す再現性について確認した。対象患者は1回目178名(男性48.8%)、2回目192名(男性38.2%)である。対象年齢は10歳未満から80歳以上まで満遍なく得られた。抜粋を報告すると、システムにより情報の共有を不安に思う人は2割、医療連携にメリットがあると思う人が5割、安全面の向上は4割が同意していた。受診して良かったと思う患者は7割、再来院も7割が希望しており高い評価が得られ、これは1回目も2回目も同様な値で、調査票の再現性を示すと考えられた。また病院の選択理由が近くだからという人は満足度が低く、医師の説明が理解できたという人ほど満足度は高かった。因子分析による構成概念妥当性について検討した結果では、1回目も2回目も同様の因子を抽出でき、妥当性もあると判断された。SF-8については身体的サマリースコア(PCS)=43、精神的サマリースコア(MCS)=47それぞれ1回目も2回目も同じ値を示したことから、同程度の患者集団で調査できたと考えられた。そして満足度調査票とSF-8とは相関が低く、QOLとは違う次元の満足度が本調査票で測定できたと結論付けられた。
脳科学的検証にもとづくイメージトレーニングによる発声訓練法の開発

発声に関する脳機能の賦活部位は,上前頭回,上・中側頭回,内側前頭回,角回,縁上回,帯状回が確認された。これらの賦活部位が声門の動きに大きく関与しており,賦活程度の比較より前頭葉に発声中枢があると考えられた。その結果よりチューブ発声法を訓練法と採用して,チューブ発声法の訓練有無の比較は,訓練群は新たに上前頭回,中側頭回,帯状回の賦活が認められ,チューブ発声法の訓練は有効であると示唆された。また,チューブ発声法に用いるチューブ径は,チューブ径の違いで脳賦活部位に違いが生じ,脳機能画像上においてチューブ径5 mmが有効であると示唆された。ヒトの発声の脳による制御機構について機能的磁気共鳴画像装置(functional Magnetic Resonance Imaging: fMRI)を用いて脳科学的に解明し,発声に関する脳機能の基礎的研究を目的とする.具体的には、ヒトの発声・発話に関する発声中枢を同定するために発声の基本動作である声門自体の動きを同定するために,ストローをくわえた状態での発声を行い、また同時に発声想起(実際には発声しない)の脳賦活部位の検討を行った。ストローをくわえた状態での発声により、上顎洞及び前頭洞の共鳴振動などを記憶に留め、発声無しでの想起状態での賦活部位の検討も併せて行った。健常者15名(男性2名・女性13名,右利き14名・左利き0名・両利き1名,平均年齢22.3 ±6.3歳)を対象として実験を行った。健常者15名に対し,課題は,発声及び発声想起の2種類を口形10 mmのストローをそれぞれの課題共に被験者に咥えさせた状態で行った。発声課題は,被験者に6秒間/ u /と声を出させ、発声想起1課題は,被験者に6秒間声を出している状態を想起させた.脳賦活部位の同定は、FWEの有意水準5 %(p < 0.05)にて集団解析を行った。発声課題と発声想起課題共通の賦活部位は,上前頭回,上・中側頭回,内側前頭回,角回,縁上回,帯状回が観察された。ヒトの発声の脳による制御機構について機能的磁気共鳴画像装置(functional Magnetic Resonance Imaging: fMRI)を用いて脳科学的に解明し,発声に関する脳機能の基礎的研究を目的とする.昨年度において、発声課題と発声想起課題共通の賦活部位は,上前頭回,上・中側頭回,内側前頭回,角回,縁上回,帯状回が観察された。今年度は、その結果をふまえて、同じ課題を発声想起における脳賦活部位を,訓練群と非訓練群で比較し,訓練効果を評価するために,訓練前後の母音/u/の音響分析を試みた。具体的には、前年度と同じくストローをくわえた状態での発声を行い、また同時に発声想起(実際には発声しない)の脳賦活部位の検討を行った。健常者15名で訓練群7名、非訓練群8名を対象として実験を行った。訓練群には、実験開始前に、チューブを加えたままで発生訓練を100回試行させた。各実験群に対し,発声課題は,被験者に6秒間/ u /と声を出させ、発声想起課題は,被験者に6秒間声を出している状態を想起させた.脳賦活部位の同定は、FWEの有意水準5 %(p < 0.05)にて集団解析を行った。チューブ発声法の訓練有無の比較は,訓練群は新たに上前頭回,中側頭回,帯状回の賦活が認められ,チューブ発声法の訓練は有効であると示唆された。また、音響分析において、個人差はみられるが,被験者9人のうち6人は,訓練実施により,基本周波数と第1フォルマントが近接し, 3000Hz付近に付加的なフォルマントが生じる傾向がみられた。ヒトの発声の脳による制御機構について機能的磁気共鳴画像装置(functional Magnetic Resonance Imaging: fMRI)を用いて脳科学的に解明し,発声に関する脳機能の基礎的研究を目的とする。初年度において発声に関する脳機能は,上前頭回,上・中側頭回,内側前頭回,角回,縁上回,帯状回が確認された。昨年度は,その結果を踏まえてチューブ発声法を訓練法と採用して,チューブ発声法の訓練有無の比較は,訓練群は新たに上前頭回,中側頭回,帯状回の賦活が認められ,チューブ発声法の訓練は有効であると示唆された。今年度は,チューブ発声法に用いるチューブけいの違いによる脳賦活部位の同定を行い,発声想起訓練の妥当性を検討した。健常者16名に対し,5 mm径,10 mm径,15 mm径の3種類のストローを用いて,課題は発声,発声想起,呼気を伴う発声想起の3つの課題を施行した。発声課題において,脳賦活部位は全ての径で発声中枢といわれる前頭葉の賦活が生じ,チューブ径の違いで脳賦活部位に違いが生じた。前頭葉の賦活体積とZスコアから,賦活体積が最も大きい5 mm径が声門の弱い閉鎖状態をつくっていると考えられ,脳機能画像上においてチューブ径5 mmが有効であると示唆された。

また、呼気を伴う発声想起は発声課題で賦活した前頭葉と同様の賦活部位が認められ,呼気を伴う発声想起は発声訓練の妥当性が示され,特に15 mm径使用が有効だと示唆された。発声に関する脳機能の賦活部位は,上前頭回,上・中側頭回,内側前頭回,角回,縁上回,帯状回が確認された。これらの賦活部位が声門の動きに大きく関与しており,賦活程度の比較より前頭葉に発声中枢があると考えられた。その結果よりチューブ発声法を訓練法と採用して,チューブ発声法の訓練有無の比較は,訓練群は新たに上前頭回,中側頭回,帯状回の賦活が認められ,チューブ発声法の訓練は有効であると示唆された。また,チューブ発声法に用いるチューブ径は,チューブ径の違いで脳賦活部位に違いが生じ,脳機能画像上においてチューブ径5 mmが有効であると示唆された。今年度は、予算の関係で新規の物品購入は多くなく、課題提示ソフトの使用契約などを行った.撮像プロトコルに関しては、我々が提案した半事象関連(semi-event related:semi-event)デザイン法の検証を行うことが出来た.昨年同様に、発声に関しては横隔膜の動きでモニターする方式(ベローズ)を使用したが、発声の音域や周波数特性に関しては、評価出来なかった.訓練群と非訓練群での評価は、脳機能評価と音響分析からの結果から、訓練の有用性も検証できたと考える.今年の計画の達成度は約80%であると考える.全体的に、2年間を通じて発声課題及び発声想起課題での脳賦活部位の同定が可能となり、また、訓練及び非訓練群での評価も出来、全体の研究の達成は、初年度であるが、ほぼ方向性が見えてきているので80%程度できていると考える.脳機能画像学今後の研究の方策としては、発声課題と発声想起課題共通の賦活部位の同定はほぼ確定し、その後の訓練法に関する研究も、チューブ発生法の訓練群と非訓練群に分離してデータ解析を行った.実際の音声の音響分析を試みて、発生訓練の有効性を周波数解析の見地からも、Computer Speech Labを使用して、発声の基本周波数と第一フォルトマンの強度などの検討をした.しかし、訓練の内容やチューブ自体の形状に関する研究がまだ出来ておらす、今後の検討が必要だと感じる.また、基本的に、被験者数を増加させて十分検討を加えたいと考えている.これらの結果及び考察を元に論文化を進め、研究成果を公表したいと考えている.初年度は、解析装置や課題提示装置、解析ソフトの購入など順調に備品類は揃えることが出来た.また、撮像プロトコルに関しては、我々が提案した半事象関連(semi-event related:semi-event)デザイン法の検証を少ないケースであるが行うことが出来た.予算的に、半磁性体のマイクが購入出来なかったので、発声に関しては横隔膜の動きでモニターする方式(ベローズ)を使用したが、発声の音域や周波数特性に関しては、評価出来なかった.被験者数に関しては、やや少ない感は歪めない.もう少し、多くの被験者を使用することを考える必要がある.今年の計画の達成度は約80%であると考える.発声課題及び発声想起課題での脳賦活部位の同定が可能となり、今後の方向性を見出すのに十分な結果が得られていると感じているからである.しかし、全体の研究の達成は、初年度であるが、ほぼ方向性が見えてきているので40%程度できていると考える.今後の研究の方策としては、まず半事象関連法の被験者を多くして、その検証精度を高める.これは、従来法の事象関連デザインと半事象関連デザインと同じ課題でその脳賦活の部位及び強度(Zスコア)並びに範囲(クラスター)などを比較検討する.また、チューブ発生法の訓練群と非訓練群に分離して、データ収集を行い訓練の有効性の検証を行いたいと考えている.また、訓練群の実際の音声の音響分析を試みて、発生訓練の有効性を周波数解析の見地からも、Computer Speech Labを使用して、発声の基本周波数と第一フォルトマンの強度などを考察に加えていきたい.
写真関連産業における廃棄物リサイクル手法の評価およびゼロエミッション化の検討

本研究では,写真関連産業の中で特に排出量が多く環境負荷が高い写真廃液に関してゼロエミッション化の検討を行った。今回は特に,現像廃液を取り上げ,再生利用のための要素技術を提案し,ゼロエミッション化のための必要条件を模索した。もともと現像液や定着液は,数回の使用であればそれほど大きな支障もなく再利用できる。しかしながら,このような単純な直接再利用では,すぐに阻害物質の蓄積により現像活性が低下し,品質悪化を招いてしまう。中でも現像主薬酸化物,ハライドイオン,有機抑制剤及び染料は,写真特性の感度やコントラストを低下させるため,廃液の再利用を困難にしている。そこで,写真廃液の再生を行うには,次の三つのプロセスが必要である。1)現像主薬酸化物の還元による再生2)乳剤から溶出した有機抑制剤や染料及びハライドイオンの除去3)現像主薬,その他の不足成分の添加これらの要素技術について調査した結果,電気透析法および特殊吸着剤を併用することによって上述の2)のプロセスが実現できることがわかった。また,すでに帝人エンジニアリング株式会社がこの手法を用いて写真廃液再生システムを開発し,従来廃棄されていた現像廃液中の未使用現像主薬などをリサイクルしていることがわかった。しかしながらこの再生装置での物質フローを解析した結果,より完全なゼロエミッション化の実現に近づけるためには,現像主薬酸化物やハライドイオンの再利用化を図ることが必要であることがわかった。このように,写真廃液に関して可能な限りの再生化によって,ゼロエミッションを目指すことが重要な柱であるが,同時に,視点を広く持って,フィルムから写真廃液中へ溶出してきた成分(ハライドイオンや銀)は感光材製造工程に戻して利用するなど,写真関連産業全体でのゼロエミッション化を実現する取り組みが今後の課題であると思われる。
波形情報と砕波による渦度供給過程に注目した砕波帯内動場のモデル化

物理性を有する一般的な沿岸波浪予測手法の確立を目指して,昨年度に引続き,以下のような検討を具体的に行った。1)波頂部前面での砕波による渦度供給のモデル化:砕波を伴う波浪場(turbulent bore)の物理過程は,砕波に伴う波頂部前面からの多量の渦度供給によって特徴づけられる。そこで,波頂部前面での砕波が平均流速場で見たときの剥離流の存在に対応していることに着目することにより,渦度供給量のモデルを開発した。このモデルは,boreの発達状態の違いによるいわば"砕波の程度"の差に対応した渦度供給量の変化を表現することが可能な一般性を持っている。2)砕波による供給渦度の移流拡散過程のモデル化:砕波に伴って供給された渦度は流体内部で移流拡散することになるが,その実際の物理過程はかなり複雑である。そこでここではその過程を現象の本質を失わない範囲でモデル化することを試みた。具体的には,水表現でのせん断力ゼロの条件がかなり支配的な条件となっていることに着目して,turbulent wakeモデルに基づいたモデル化を行った。3)重み付き残差法に基づく強分散性波動方程式の導出とその数値解法の開発:一般的な波動モデルの開発に際しては,上記のような砕波の効果の取り込みという課題に加えて、任意の不規則波動場をも取り扱い得る広い周波数帯域上で適用可能な強分散性の波動方程式が必要となる。そこでここでは,新たに重み付き残差法に基づいた定式化により,そのような任意のスペクトル帯域を有する波動場を扱い得る強分散性波動方程式を導出した。そして,この波動方程式の数値解去を領域境界での造波方法などとともに開発した。さらに,いくつかの計算例を通じてこの方程式の基本的な特性を明らかにした。砕波による波浪変形は、沿岸域の波動現象をモデル化する上で最も基本的な要素の一つであるが、現象が複雑であるため、いまだに物理性をもったモデル化がなされていない。そこで本研究では、まず既存の砕波変形モデルに共通する基本的な問題点を明らかにし、さらに現地観測の解析結果等を総合することにより目標とすべき砕波変形モデルの基本的枠組みを明確にすることを試みた。次に、砕波の物理過程に関する考察と室内実験結果に基づいて、新たに波形情報と砕波による渦度供給過程に着目した砕波帯内波動場のモデル化を行うことを試みた。モデルの開発に当たっては、(1)ベ-スとする波動方程式、(2)数値解析に必要となってくる造波方法と領域境界での消波方法、(3)砕波による波の減衰と渦度の供給過程のモデル化、の順で検討を行った。まず、ベ-スとする波動方程式としては、砕波変形には局所的に波の非線形性と分散性が強く効いているため、灘岡ら(1983,84,86,87)による強非線形強分散性波動方程式を用いた。次に、造波方法としては自由表面に周期的な圧力の変化を与える方法を考察し、消波方法としてはスポンジ層と呼ばれる数値的な消波フィルタ-を設置する方法を用いた。最後の砕波による波の減衰と渦度の供給過程に関しては、波頂部前面に速度ポテンシャルのギャップ即ちの循環が生じてそれが渦度のソ-スとなり、同時にその時のポテンシャル場の再配置が波のエネルギ-減衰を表す、といった砕波の物理過程に関する考察に基づいて現象のモデル化を行った。また、供給後の渦度の拡散及び自由表面への効果はWakeモデルで評価した。以上により、砕波変形モデルを構築し、計算例とともに示した。また、将来の3次元不規則非線形波動場への拡張を考えて、上記の砕波変形モデルの開発と平行して、重み付き残差法に基づく多成分波動方程式の導出を試み、その基本的な特性と数値解法を示した。

そして,この波動方程式の数値解去を領域境界での造波方法などとともに開発した。さらに,いくつかの計算例を通じてこの方程式の基本的な特性を明らかにした。
Drug Delivery Systemを用いた肝硬変に対する新規治療薬の開発

有効性の確立した肝線維化治療法は肝移植のみであり、他の治療法の確立が必要である。我々は肝線維化が血小板増加により抑制される事を報告した。また血小板はアデニンヌクレオチドを介し肝星細胞の活性化を抑制し、I型コラーゲン産生を抑制することを報告した。そこで肝類洞内に存在する肝星細胞に直接的作用を及ぼすレチノイン酸に着目し、レチノイン酸修飾アデノシン封入リポソームを作成することで選択的に肝線維化を抑制する事を試みた。不死化ヒト肝星細胞株に対しアデノシン添加することによりTWNT-1の活性化が抑制されることを確認した。しかし、線維化モデル動物に対してはアデノシンの有効性を証明することが困難であった。1肝星細胞に対するアデノシンの影響の検討:in vivoにおいて,不死化ヒト肝星細胞株にアデノシンを添加し,形態が活性化型から静止型へと変化することを確認した.α-SMAの発現がアデノシン添加により抑制されることをWestern blotで確認した.2肝線維化モデル動物の作成: SDラットに胆管結紮を施行し,線維化傾向を検討した.胆管結紮後1w-5wの組織標本をMasson trichrome染色(以下,MT染色)により評価した.胆管結紮後1wでGlisson周囲の線維化を認め,経時的に架橋形成が増強し不可逆性の線維化を生じていたため,実験モデルをSDラット胆管結紮1w以内の系に設定することとした.3肝線維化モデル動物におけるアデノシンの影響の検討:予備実験1として,sham手術群,胆管結紮群,胆管結紮およびアデノシン静注(単回投与)群の3群を設定し,血液生化学(AST, ALT, T-bil),肝組織標本(MT染色),Western blot(α-SMA),PCR(COL1A1)を比較した.胆管結紮群,胆管結紮およびアデノシン投与群では,組織,Western blot,PCRとも線維化傾向がみられたが,アデノシン投与の有無での有意差を認めるものではなかった.予備実験2として,胆管結紮後のPBS複数回投与群とアデノシン複数回投与群(胆管結紮直前と24,48,72時間後の計4回)を行い,結紮96時間後に犠牲死させ評価した.血液生化学およびWestern blotでは両群間に差が見られなかったが,PCRでは線維化傾向とともに増加するTIMP-1の発現がアデノシン投与群で有意に低下しており,アデノシンの複数回投与による線維化抑制効果の可能性が考えられた.有効性の確立した肝線維化治療法は肝移植のみであり、他の治療法の確立が必要である。まず、不死化ヒト肝星細胞株(TWNT-1)に対しアデノシン添加することによりTWNT-1の活性化が抑制されることを確認した。さらに、線維化モデル動物として胆管結紮モデルを作成し、胆管結紮群および胆管結紮群+アデノシン投与群を設定し血液生化学・Western blot・RT-PCRを測定するも、繊維化を示すマーカーに両群間で明らかな有意差を認めなかった。アデノシンの全身投与ではin vitroで効果の見られた濃度1000μM(267.24μg/ml)を肝局所で維持することは困難であることが判明し、レチノイン酸修飾アデノシン封入リポソームの作成を試みたが、電荷の問題などでDrug Deliveryとしての有効性を示す結果を得られなかった。現在、リポソーム化ではない新規の製剤を作成することを目標に研究を継続中である。消化器外科学レチノイン酸修飾アデノシン封入リポソームの開発に先立ち,in vivoにおける線維化モデルの確立やアデノシン単剤での線維化抑制効果を確認する必要があったため,in vitroよりin vivoの実験を優先し,また予備実験に時間を要したため,in vitroでのアデノシン投与による線維化抑制のメカニズムの解明に関して,肝星細胞活性化が抑制されていることを確認するにとどまった.今後は肝星細胞に直接的に作用するリポソームを用いた実験を開始する予定である.

リポソームの作成は北海道大学大学院薬学研究院薬剤分子設計学研究室と共同研究で行い,リポソーム内にアデノシンを封入したレチノイン酸修飾アデノシン封入リポソームを作成する.In vitroでは不死化ヒト肝星細胞株(TWNT-1)にレチノイン酸修飾アデノシン封入リポソームを添加し,アデノシン単剤添加と比較して肝星細胞の活性化を検討する.In vitroの実験と平行して,in vivoではラット胆管結紮モデルにアデノシンを封入したレチノイン酸修飾アデノシン封入リポソームを投与し,肝星細胞の活性化および肝線維化の抑制効果を検証する.計画通りにリポソーム作成が進まないときには、レチノイン酸以外の肝類洞内に特異的に存在する受容体(例えば、肝類洞内皮細胞に特異的に存在するヒアルロン酸受容体)に対するLigand (例えばヒアルロン酸)をリポソームに修飾するようにする.予備実験として,ヒアルロン酸をLigandとしたリポソームは,肝類洞内皮に特異的に膠着することを確認している.線維化モデルの確立およびアデノシン単剤での線維化抑制効果の確認のため,DDS製剤の作成が次年度に行う予定となり,残額が生じた.新規DDS製剤の開発のため,翌年度予定していた実験(DDS製剤を用いたin vivo実験)に加えて施行する予定としている.
低環境負荷型タグボートの推進システム構築を目的とした研究

タグボートの低環境負荷化を目的として、ハイブリッドタグボートのシステムについて検討を行った。ハイブリッドシステムと従来方式とを比較して燃料消費傾向がどのように変化するかを推定する必要がある。そこで実機データに基づくデータベースを背景として、タグボートの燃料消費モデルを構築した。これにより様々なシステムのタグボートにおける燃料消費傾向をシミュレーションすることができるようになった。このシミュレーションを運用することで、ハイブリッドシステムの最適化を検討するための基礎資料を作成することができる。【平成24年度の研究実績】タグボートは他の多くの貨物船と異なり、負荷の変動が非常に大きく、かつ急変する傾向にある。1そこでタグボート事業者の協力を得て、実際のタグボートで、メインエンジンや発電機エンジンのエネルギー消費パターンを詳細に把握するための計測を行った。当初、非接触式の流量計を燃料配管系統に設置する予定であった。しかし実際の現場では、非接触流量計の設置条件や計測条件を満足することができないことが判明した。そこで計測にあたっては、船体制御系に影響を与えることなくデータをロギングするための新たなモニタリングシステムをハードウェアとソフトウェアの両面において新規に開発することとした。2開発したモニタリングシステムにより、メインエンジンの出力動向、回転数等を高サンプリングレートで同期記録することが可能となった。3本システムを用いて東京湾および大阪湾内で営業運航するタグボート事業者の協力を得て実際のタグボートでの実運航データを収集することに成功した。【平成25年度の研究実績】複数のタグボートの完成図書を参考に、タグボート特有の機器のデザインや定格出力の決定方法、システム構成方法について調査を行った。1これらのデータから、メインエンジン、発電機エンジン、オルタネータの定格と負荷率の違いに対する機器効率の傾向を新たに公式化した。2加えて電動機の効率データについても同様に公式化した。3さらに推進システムのハイブリッド化に必要不可欠な電力変換器の効率については、専用のパワーエレクトロニクスシミュレーションソフトを用いて得られた結果をもとにテーブル化した。4以上の3項目をコアモジュールとして、ハイブリッドタグボートの燃料消費モデルを構築した。この燃料消費モデルを用いた燃料消費シミュレーションをすることで、実海域での作業中に消費するであろう総燃料消費量を推定するメドがたった。本提案は研究代表者がこれまで開発に携わった電池推進船「らいちょうI」の技術をより大型の船舶に適用することを念頭に、大型のタグボートをターゲットとした省エネ推進システムの研究開発を行うものである。本申請における研究は大きく3stepとなる。Step 1:実際のタグボートがどのような使われ方をし、どのような燃料消費パターンを持つのかについて、実船調査を通じて詳細なデータを得る。これにより、作業内容に応じた運航モデルの構築を行う。Step 2:メインエンジンや発電機、各種電気機器、電池がどのように連携し、エネルギーを融通すべきかを検討し、新しい推進システムの構築を目的とした基本設計手法を提案する。Step 3:提案設計法に基づき、性能要件を満たす推進システムの設計を行う。基本設計された推進システムモデルに対し、実測で得られた運航データを流し込み、環境性能を評価する。平成24年度では既にStepの1および2は完了している。具体的には、技術協力先のタグボート運行事業社の協力を得て実際のタグボートの運行状態の詳細を把握することができた(Step 1)。船内各機器の性能を最大限に発揮するためのシステム構成について、あらゆる可能性を検討し、低燃費性に加えて小型化、導入コスト低減まで含めた検討を行い、新しい推進システムの構築を目的とした設計手法を提案した(Step 2)。その研究成果の一部は学術講演会等で発表している(なお本発表では優秀講演発表賞を受賞している)。現在の研究ステージはStep 3にあり、提案設計法の計算精度を高めるための検証を実施している。タグボートでのエネルギー消費を最適化し、排気ガスの総排出量を抑制するためには現状の使用環境や使用傾向を詳細に把握する必要がある。特にタグボートは他の多くの貨物船と異なり、負荷の変動が非常に大きく、かつ急変する傾向にある。1そこでタグボート事業者の協力を得て、実際のタグボートを訪問し、メインエンジンや発電機エンジンのエネルギー消費パターンを詳細に把握することとした。このデータ計測にあたり、タグボートの安全運航上、制御システムに影響を与えない手法が求められた。そこで独自に画像処理手法によるデータ収集手法(光学系計測システムおよびデータ解析ソフト)を開発し、メインエンジンの回転数や負荷率等のデータを収集した。結果的に当初目標より若干多めに有効データを得ることができた。2上記の実船計測データは地域性と作業内容の特殊性とに分類し、整理することができた。このデータの一部解析結果から、タグボートのハイブリッド化以前に実施可能な省エネ対策も明らかになってきた。その対策手法については、既に学術雑誌に論文投稿済みであり、現在査読中である。3タグボートをハイブリッド化するための基礎データとして、メインエンジン、発電機エンジン、オルタネータ、電力変換器(インバータおよびコンバータ)、電動発電機、クラッチ、ギヤなどの効率特性を複数の船舶の完成図書をもとに調査し、整理した。

4ハイブリッドタグボートの新推進システムの可能性を新規性、低燃費性、小型化、導入コスト低減などの観点から詳細に検討し、それらが従来推進システムと比較してどの程度高効率になるのかを算出可能なシミュレーションを構築した(当初は平成25年度実施予定)。現在、このシミュレーションの精度向上のため、さらなる検証を進めている。現在検証を進めているハイブリッドタグボートの効率性に関する計算結果の精度確認ができ次第、様々な運航パターンに当てはめて地域性や作業内容を加味したシステムの提案をする予定である。昨年度構築したシミュレーションでは考慮しきれていないタグボート特有の運航状態があるため、これらを十分に吟味したシミュレーションの高度化に現在取り組んでいる。加えて、現在までに構築してきたシミュレーションが肥大化しすぎており、コンピュータの処理能力を圧迫し始めており、研究進行上問題が発生しつつある。より高性能なコンピュータの導入により、ある程度は改善する見込みがあるものの、シミュレーションのプラットフォームの限界もあることが判明している。そこで、シミュレーションの基本概念と構成はそのまま継承しつつ、コンピュータのデータ処理を最適化しやすくするためのソフトウェアの再構築を実施する予定である。再構築したシミュレーションの精度検証ができ次第、これまで得られたタグボートの運航パターンをシミュレーションソースとして利用し、燃料消費計算を行う。ここまでは、理想計算になるが、実際には機器メーカーの製品ラインナップから機器を選択する(すなわち特注としない)ことで低コスト化が実現できる。そこで、シミュレーションを通して得られた各機器の定格容量を元に、現実検討を行う。具体的にはメインエンジンや発電機、電力変換器などの各機器に要求される定格出力、定格回転数、定格電流を満足する製品を既存製品群から選定する。その上でどの程度の効率向上(低燃費化)が見込めるかを最終的に計算で示したい。また昨年得られている運航データを一部補完する必要が生じているため、新たな機材の使用により、実運航データを改めて収集する予定である。実際のタグボートから排出される排気ガスの黒鉛濃度を計測する必要があることから、そのための計測機器の手配、計測機器の設置、実計測、撤収等の作業が発生する見込みである。50万円を超えて発生する費用は以下の通りである。黒鉛濃度計測器:500千円(レンタルを予定)
大規模経済データにみられる相転移挙動の計算科学的研究

スーパーコンピュータを活用して,大規模な経済データを相転移挙動の観点から研究した.企業間ネットワークは典型的な複雑ネットワークになっており,各企業のページランクの値が各企業の経済学的な特徴を反映していることを発見した.不動産バブルの時期を除き,面積を調整した住宅価格は対数正規分布に従うことを発見した.この性質を用いて不動産のバブル度を定量化し,不動産バブルの時空間ダイナミクスを観測した.経済現象の本質である相転移挙動に注目し,超並列計算を用いて良質で大規模な経済データを分析した.土地価格,円ドル為替レート,企業間ネットワークについて以下の成果を得た.1,日本の地価公示価格のデータを用いて,住宅に使用される土地についての価格分布の経年変化を調べた.その結果,バブル期はベキ分布するが,バブル前とバブル後は対数正規分布することを明らかにした.さらに緯度と経度の情報を用いて全エリアを複数の領域に分割して分析を行った.狭い領域でみればバブル期でも正規分布していること,領域の広さが大きくなるに従い正規分布から乖離していくことを明らかにした.バブル期は同質とみなせる地域(同一需給圏)の広さが狭くなっていると考えられる.これらの結果は,バブル期とバブル後について首都圏の住宅取引データから得た結果を補完するものになっている.2,レート変動の時系列の定常性を,強定常の定義に基づいて検証した.時系列の二つのセグメントを取り出し,それらの分布の同一性を検定した.価格変異分布のコルモゴロフ・スミルノフ検定と同符号継続回数分布のカイ二乗検定を用いて,レート変動の非定常性を実証した.この非定常性はニュースのような偶発的な外乱により生じていると考えられる.3,日本企業約100万社の企業間取引ネットワークから最大強連結成分を取り出した.取り出した約43万社の企業について,ランダムジャンプなしのページランクを算出して分析した.その結果,成長率の大きい企業は,単位リンク数あたりのページランクが大きいことを明らかにした.超並列計算を活用することにより,大規模な経済データを実証分析し,考察を進めた.まず.住宅価格のデータを用いて不動産バブルを研究した.バブルとは価格がファンダメンタルズから乖離することであると定義されるが,ファンダメンタルズを精度高く推計することは現実にはできない.そこで,物件の価格分布の地域間格差からバブルを定義する方法を提案した.首都圏の住宅売買データと地価公示価格データを用いた分析から,住宅価格はバブル期はベキ分布,バブル前後は対数正規分布に従うことが分かっている.住宅価格が専有面積,筑後年数,都心までの時間,構造,最寄り駅などのさまざまな要素の和として決まるとすれば,中心極限定理より住宅価格は対数正規分布に従う.しかし,バブル期は人々が近視眼的になるため物件間の価格格差が大きくなり,価格が同質とみなせる裁定が成立する地域の広さ(同一需給圏)が小さくなる.このことを用いて,住宅価格が対数正規分布から乖離する度合いから同一需給圏の大きさを定義し,バブルの度合いを定量化する手法を開発した.米国の住宅価格データを分析した結果,バブルの度合いが大きい州ほど物件の差し押さえが多い傾向にあることを明らかにし,手法の有効性を確認した.次に,金融市場とニュースの関係について研究した.市場価格変動の高頻度時系列にみられる非定常性は,ニュースのような外乱により引き起こされると考えられる.市場がニュースに反応して変動していることを調べるために,ロイター社のニュースアーカイブのデータを言語処理の手法を用いて分析した.ニュースをその内容を表わすトピックスに分類した上で,ニュースが株式市場の株価に及ぼす影響を解析した結果,株価のボラティリティの多くはニュースで説明つくことを明らかにした.中古マンションの売買データをもとに,不動産価格のばらつきを統計的に解析した.正常な価格分布から外れる高額不動産の発生具合から同一需給圏の大きさを推定する手法を改良し,関東地域のバブル度を測る指数を開発した.指数は,不動産バブルといわれる1980年代後半1990年代前半には恒常的にバブルの状態を示し,その後,2012年前半までは平常時の状態を示した.平常時の状態からバブルの状態に変化し,その後,平常時の状態に戻るという相転移挙動を定量的に捉えることができた.バブルが発生し,伝播・波及し,崩壊していく過程におけるバブルの空間的な時間変動も定量化した.1988年頃に都心で発生したバブルは,都心の南西部へ波及し,1992年にバブルの度合いが一番強い状態になり,その後,都心の南西部からバブルが終息し,1998年にはバブルが消失する様子が観測できた.また,安倍政権が誕生する2012年後半になると指数に再び変化が現れ,直近の指数の動きはバブル前夜の1988年ごろとよく似ていることが分かった.要因の一つとして,アベノミクスによる金融緩和が不動産市場に影響を与えていることが考えられる.そこで,金融緩和が市場に与える効果を検討するために,国債市場についての調査を行った.また,開発したバブルの定量化手法を株式市場におけるバブル現象や流行現象に応用するために,ニュースの話題性や新規性を定量化する方法を検討し,短時間スケールでのニュースと株価変動との関係についての解析も進めた.まず,不動産市場のバブル度を解析した.2015年に入り,不動産市場の過熱感を計るいくつかの経済指標が警戒を示し始めた.

そこで,最新の中古マンション売買データを入手し,開発したバブル度を測る手法を活用して直近の不動産バブルを分析した.バブル度は,2012年秋から継続的に警戒レベルの1を越えるようになり,2014年末から2015年4月にかけて6ヶ月連続で1を越え,ピークの2月には1.6となった.このときのバブル度の空間分布を観測した結果,都心の中心部がバブル度の高い状態になっていることが判明した.本手法で算出したバブル度も,他の経済指標と同様に少し過熱感のある状態になっていたことが分かった.次に,時空間の大規模経済データとして全国版・業種情報付き電話帳データについても分析を行った.電話帳データには全国のあらゆる店舗・施設の地理空間情報が収録されており,数ヶ月毎に情報が更新されるため,詳細な分析が可能である.マクロな空間スケールでみると都市の様々な統計量(病院数,学校数,特許数,犯罪数など)は人口のベキ乗に比例することが知られている(都市のスケーリング則).電話帳データを活用して市区町村単位の空間スケールで店舗・施設数を分析した結果,多くの業種の店舗・施設数についてスケーリング則を観測することができた.さらに,スケーリング則に注目してスケーリング指数を詳細に観測することで,業種の特徴付けを行った.スーパーコンピュータを活用して,大規模な経済データを相転移挙動の観点から研究した.企業間ネットワークは典型的な複雑ネットワークになっており,各企業のページランクの値が各企業の経済学的な特徴を反映していることを発見した.不動産バブルの時期を除き,面積を調整した住宅価格は対数正規分布に従うことを発見した.この性質を用いて不動産のバブル度を定量化し,不動産バブルの時空間ダイナミクスを観測した.超並列計算を活用して大規模な中古マンションの売買データを解析することで,平常時の状態とバブルの状態の相転移挙動を定量化することができた.不動産バブルの特徴的な現象を発見し,不動産のバブル指標を開発することができた.27年度が最終年度であるため、記入しない。数理工学バブル指標をリアルタイムに算出する手法を検討し,市場をリアルタイムにモニターし,現状を精確に把握してリスクを早期に発見することを目指す.様々な大規模経済データへの適用を試みる.経済物理学,統計物理学,統計学,複雑システムなどに関連した様々な国際会議で発表を行い,研究の先進性・方向性を確認しながら進めことができた.さらに,有意義な議論により,今後の研究の進展につながる知識・情報の収集を効率的に行うことができた.幅広い分野の国際会議や学術雑誌で研究成果を発表した.大規模な経済データの解析に大型計算機を用いる取り組みとして,オリジナリティある研究として評価されている.27年度が最終年度であるため、記入しない。
蝦夷層群と熱河層群相当層の化石・炭素同位体・シーケンス層序による対比と古環境解析

(1)黒竜江省鶏西市の鶏西層群城子河層から試料を採集し安定炭素同位体比分析を実施し,高精度国際対比を行なった.(2)また,勃利市郊外の詳細層準不明の鶏西層群について同様の分析を実施し,対比を確定した.(3)河北省冀北地区の下部白亜系について,堆積学的研究を実施した.(4)吉林省延吉市周辺の下部白亜系より石灰質団塊を収集し,同時代の大気二酸化炭素分圧を求めた.(5)重慶市に分布する下部ジュラ系について層序学的調査を実施し,炭素同位体比曲線を作製した.(1)黒竜江省鶏西市の鶏西層群城子河層から試料を採集し安定炭素同位体比分析を実施し,高精度国際対比を行なった.(2)また,勃利市郊外の詳細層準不明の鶏西層群について同様の分析を実施し,対比を確定した.(3)河北省冀北地区の下部白亜系について,堆積学的研究を実施した.(4)吉林省延吉市周辺の下部白亜系より石灰質団塊を収集し,同時代の大気二酸化炭素分圧を求めた.(5)重慶市に分布する下部ジュラ系について層序学的調査を実施し,炭素同位体比曲線を作製した.平成19年度には,(1)黒竜江省の鶏西層群城子河層から分析用泥岩試料をさらに追加して分析結果を増やし,国際比の精度を著しく高めた.(2)黒竜江省勃利市の鶏西層群ボーリングコア試料を入手して,炭素同位体比分析を行ない,層序を決定した.(3)河北省&#283go:平県に分布する熱河層群相当層である大北溝層.大店子層,西瓜園層,南天層下部について,岩相層序調査.シーケンス層序調査,有機地球化学分析,古生物学試料の採集を実施した.以下に順次解説する.(1)城子河層からは既に泥岩試料採集していたが,岩相・露頭条件のため必ずしも全層序範囲にわたって満遍なく炭素同位体比が得られていた訳ではなかった.そのため下部の変動曲線の国際対比に困難があった.炭素同位体比の分析試料を増やすことにより,かなり解決が図られ,さらに移動平均パタ-ンを求めることにより,より際対比が容易となった.また,ロックエバル分析に加えて炭素・水素原子比を求めることにより,熟成度,あるいは変成度に関わる試料の信頼性について,より精度の高い結果を得ることが出来た.(2)勃利市の歴序試錐は城子河層という想定でなされたが,精確な層序的位置,範囲は全く不明であった.年代を決めることの出来る指標種は産出せず,炭素同位体比の変動曲線に基づく国際対比がほぼ唯一の対比法であった.試料は変成度変成度の上から問題はなく,含炭化水素は陸上高等植物で,炭素同位体比を得ることの出来るだけの有機炭素含有量を示した.そこで炭素同位体比を分析して国際対比を行なった.試錐は黒龍江省の公的事業で実施したので,この結果の第1回目の詳細報告は同省の担当官と連名でのみ行ない,ここには記述しない.(3)河北省の熱河層群相当層について,上記の調査,採集を行ない,室内にて化学分析及び野外調査の結果の取りまとめを進めた.熱河層群相当層の調査・研究として,中国吉林省延吉市の近郊に分布する延吉層群を対象として,代表者,分担者全員で現地踏査を実施した.中国の国内事情により試料の輸送が大幅に遅延し,2009年1月にやっと日本に到着した.直ちに,地球化学的分析,同位体層序学的分析,古生物学的分析,シーケンス層序学的分析に取りかかった.その結果,得られた安定炭素同位体比の値に変動が著しく大きいことが分かった.水素・炭素原子比から推測される熟成度に問題は無く,ビジュアルケロジェン分析が必要であることが分かった.試料の到着が遅延したので,未だビジュアルケロジェン分析には至っていない.目下のところの推測では,淡水性藻類が混在していること,湖沼性堆積物では普通の炭酸塩が相当量含まれており,その除去が不十分であった可能性がある.従って,分析のための試料の化学的処理をより入念に行なう計画を立て実施中である.現地で実施した層相解析では,静穏な湖沼中心部の予測が得られた.古生物学的研究については,淡水性の斧足類,腹足類,貝形虫類,カイエビ類などが得られた.これらの出現順序に一定の規則性があり,湖沼環境の変動が数回あったことがこれらの試料から得られた.今後,シーケンス層序学的な結果が得られたら,海水準変動による河川・湖沼の環境変動との関係がどうであるかが興味ある課題となる.今回のサクセッションに於いては古土壌は特に検出されなかったので,この観点からの化学的堆積学的古環境解析は目下のところ出来ない.次年度に,より詳細な野外踏査を実施するか否か,前記の炭素同位体比分析の今後の結果を併せ考慮して決めたい.北海道の蝦夷層群については,精度に問題がある層準について炭素同位体比分析を実施し,成果を論文として投稿した.以上より,論文として3編が年度内に印刷され,1編が受理され印刷待ちである.

白亜紀前弧海盆の堆積物である蝦夷層群とその後背地である中国大陸の陸成白亜系の間の化石層序,炭素同位体層序,シーケンス層序に基づく対比と両地方の古環境についての解明と比較を検討して来た.その結果,これまでに蝦夷層群の炭素同位体層序と化石層序を組み合わせた国際対比について成果を得ることが出来た.また,空知層群から蝦夷層群に移行する過程に於ける化学組成の変動とその性格について明らかに出来た.他方,中国大陸の熱河層群相当層の炭素同位体層序もほぼ完成を見,国際対比が出来ることになった.これらの成果を得る一方,中国大陸の陸成層の藻類に富む地層群と炭酸塩に富む地層群については,十分な検討が技術的に出来なかった.炭素同位体比測定の試料準備にあたって藻類を除去する方法は開発しつつあり,一定の目処が得られている.しかし,陸成炭酸塩堆積物の炭素同位体比測定前の処理については未解明であった.そこで,2009年度は重慶市北方に分布するジュラ系自流井層を対象として,特に陸成炭酸塩から構成されている層準について化石,炭素同位体,シーケンス層序学の観点から野外調査と試料の採集,その後の分析を進めた.全体に河川,湖沼性の堆積物であることは現地での堆積学的検討により明らかにすることが出来た.採集した化石及び分析用試料は,日中両国の税関検査を経て2010年1月になって日本に着いたので,まだ十分な結果を得ていない.しかし,いくつかの層準から淡水性二枚貝,巻貝類の化石を得ることが出来,これらについては目下剖出作業中である.炭酸塩堆積物は,砕屑物は石英で,基質が炭酸塩である.一部苦灰岩となっているところもあったが,それらを除いて,質量分析をほぼ全試料について行なった.得られた同位体値とその変動パターンについて目下,分析を進めているところである.
レセルピン抗体によるアミン放出機構の形態学的解析

本研究の鍵をにぎる要点はレセルピン抗体の作成である。本研究計画の初年度において、その作成に全力を注ぎ家兎20匹において数種の抗原を用いて免疫した。しかし、予想以上に抗体産性能は低く、また特異性の点においても満足な結果は得られなかった。そこで、改めて抗原の修飾を化学的解析法により詳細に調べたところ、以下の事実が判明した。すなわち、レセルピンをハプテンとした場合、担体蛋白はウシ血清アルブミンが適している。両者の結合はグルタルアルデヒドを架橋剤として行うのが最も効率が高い。その結合に要する条件は、レセルピン/ウシ血清アルブミン/グルタルアルデヒド=4mg/10mg/100μl(25%)であり、0.1M酢酸緩衝液にて溶解しPHを4.8に調製することである。この場合にレセルピンは血清アルブミンに約4.3当量結合するものと推算される。このレセルピン-ウシ血清アルブミン複合体を50μgタンパク当量あて家兎に免疫する。その際、抗原を0.5mlの蒸留水に溶解したものを0.5mlのフロインド完全または不完全アジュバントと混合・乳化させ、家兎一匹当り1mlを数ケ所の皮下に注射する。2週毎に追加免疫を行ない、注射4日目に採血し血清の抗体価を測定する。レセルピン抗体の力価の検定は酵素免疫法で行った。すなわち、レセルピン5μM水溶液を2μl宛セルロースアセテート膜に吸着させパラホルムアルデヒド熱ガスで固定し、これと抗血清を反応させABC法で発色させた。この方法で調べると、追加免疫5回目から抗体価の検出が可能となり、以後漸増し、12回目で最高値に達した。この高力価抗体を酵素免疫法に適用することにより3p molesのレセルピンの検出が可能となった。さらに、この高力価抗体の特異性を検討するため11000μMのレセルピンで吸収実験を行ったところ、10μM程度で吸収反応が認められ、遊離レセルピンを認識するハプテン抗体であることが確かめられた。