hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
産育の比較社会学的研究ー日・仏・米における制度・社会関係・心性を中心にー

出生率低下は、先進産業社会に共通の基本動向であるが、その具体的な要因を検討してみるとじつに多様であり、産育保障ひとつで上下するものではないことがわかった。しかし、家計と女性個人に担われている産育のコスト(経費、心身の労力、機会費用)をいかに社会的に再配分していくかということは、どの社会にとっても重要な課題となっている。多くのヨーロッパ諸国では、1970年代80年代をつうじて行政主導の産育保障と家族政策・雇用政策を展開してきた。特に、フランスの家族給付と保育・就学前教育は、世界的にユニークで優れた制度として評価できる。他方、アメリカ合衆国では、産育は私的な問題と規定され、自由な市場のサーヴィスと企業福祉の発展に任されてきた。そして、熟練した女性労働力の確保が企業戦略の上で重要な課題になるにつれて、大企業が従業員の家族サポート制度を模索し始めている。日本では、どちらかと言えばアメリカに近い形で企業福祉を中心に、しかも家族内部の女性の献身に大きく依存しながら、産育を営んできた。だが、日本でも年齢別女性就労率のM字型曲線が解消へと向かう傾向を見せ始め、個人としての生きがいを大切にする男女が増えていくにつれて、従来の産育システムでは不十分になっていく。ヨーロッパの個人単位の産育保障制度やアメリカの企業戦略、さらに産育ネットワーク運動などは、今後の日本社会に示唆をを与えるものだ。さらに、出産の医療化と施設化の行き過ぎに対して、人間的な出産のあり方を求め、伝統的な助産婦職を復権させようとする動きが、日・仏・米のいずれにも見られた。産業社会の価値(緊張・統御・達成)に対する産育世界の価値(リラックス・受容・待機)の再評価、子ども支援的な育児と教育、産育の担い手を支えるカウンセリング、ケアジェンダーの問い直しなどが、先進諸社会に共通の現代的な課題であることが見えてきた。
リーマン面間の解析写像と有理型函数による合成函数の値分布

新濃と藤解は、代数型面のピカ-ル定数による特徴付けを目指して次の結果を示した。「H,Lを非定数整函数(H(0)=L(0)=0)、a_μ(μ=0,...,m-1),b_ν(ν=0,...,n-1)を有理型小函数、fを零点、極の少ない函数とする。もし恒等式(a_m=b_n=1,a_0b_0〓0)が成立するとき、f(z)=a_0(z)e^<-nL(z)>またはf(z)=e^<mH(z)-nL(z)>の何れかしか起こり得ない。」この証明に用いられる議論には、それ自身が応用を期待できる数々の補題を含んでおり、多くの新しい知見が得られている。此の定理を応用して、3葉,4葉の代数型面の最大ピカ-ル定数に関する小澤-澤田の特徴付けに課されていた位数有限条件が完全に除外できることが示された。更に一般にn葉代数型面についてもこの定理は適用可能であることも分かっている。佐藤は、正則断面曲率が一定の概エルミート多様体について、特に低次元の場合について調べ、4次元の概ケーラー多様体の場合にはこれまでの結果を改良することに成功した。更に6次元の場合についても研究している。谷川は、多次元の空間における或る種の空間的均一性をもつマルコフ連鎖について、(エルゴード性を保障する標準的条件である)負-ドリフト条件の他に増分のモーメントの有限性を仮定すれば、定常分布への収束の速さについての良い評価が得られることを示した。
糖尿病性血管石灰化におけるサイクロフィリンＡの役割解明

血管石灰化病変は糖尿病や腎不全患者において見られ、血管平滑筋細胞の骨芽細胞様細胞への分化が関与していると考えられている.糖尿病モデルマウスであるdb/dbマウスの大動脈壁において骨芽細胞マーカーであるRUNX2の発現増加が見られた。培養血管平滑筋細胞において無機リン刺激はサイクロフィリンAの自己分泌に必要であるRho-kinaseを活性化させ、Rho-kinase阻害剤の前処置により、無機リン刺激によるALP活性の上昇・Ca沈着の増加は抑制された。無機リンによるALP活性の上昇・Ca沈着には、Rho-kinase活性化およびサイクロフィリンAの自己分泌が介在している可能性が示唆された。1.糖尿病モデルマウス(db/dbマウス)の解析:20週齢あるいは15ヶ月齢のdb/dbマウスの大動脈において血管平滑筋細胞の骨芽細胞様分化マーカーであるRunx2蛋白の発現上昇、またサイクロフィリンAの発現が増加していることを、ウエスタンブロッティングおよび免疫染色にて観察した。2.培養血管平滑筋細胞におけるサイクロフィリンAおよびRho-kinaseの石灰化シグナルへの関与の解明:高濃度の無機リン処置によって培養ラット大動脈平滑筋細胞において石灰化が惹起されることを確認した。無機リン刺激がRho-kinaseおよびERK1/2の活性化を上昇させることをウエスタンブロッティング法を用いて明らかにした。Rho-kinase阻害剤であるY-27632の処置によって無機リン刺激による細胞内シグナル伝達、あるいはカルシウムの沈着等が抑制されたことより、石灰化誘導シグナルにRho-kinaseの活性化が関与することが明らかとなった。同様にサイクロフィリンA阻害剤も無機リン刺激によるERK1/2の活性化を抑制したことから、サイクロフィリンAが石灰化誘導シグナルに関与していることが示唆された。3.ヒト剖検組織におけるサイクロフィリンA発現、骨分化マーカー分子発現の比較検討:高度の粥状動脈硬化をきたしたヒト血管(大動脈および椎骨動脈)において平滑筋層を中心にサイクロフィリンAおよびRunx2の発現が増加していることを見出した。以上の研究結果について国内学会および国際学会にて報告した。糖尿病患者に特徴的に見られるメンケベルグ型中膜石灰化形成の分子メカニズムとして近年、高血糖や酸化ストレスなどが血管平滑筋細胞の骨分化シグナルを活性化することによってカルシウムの沈着が惹起されていることが明らかになってきた。さらにRho-kinase阻害剤が、血管石灰化抑制作用を有する可能性が示唆されている。一方、サイクロフィリンAは、1.酸化ストレス感受性蛋白である。2.カルシニューリンの上流にあり細胞内カルシウム動態に関与している。3.Rho-kinase阻害剤によって阻害される。4.大動脈瘤形成など心血管疾患の発症に重要な役割を果たしていることが明らかとなってきている。今回、病理解剖によって得られたヒト大動脈組織を用いた検討により、粥腫形成が著明で石灰化を認める糖尿病患者の動脈壁において、血管平滑筋細胞の骨芽細胞様細胞への分化マーカーであるといわれているRunx2の発現が増加していることを確認した。同時にサイクロフィリンA発現の増加も血管平滑筋層・粥腫内において観察された。さらに、2型糖尿病db/dbマウスの大動脈壁においてサイクロフィリンAおよびRunx2の発現が増加していることが明らかとなった。このことからサイクロフィリンAの石灰化への関与が強く示唆された。一方、培養ラット大動脈血管平滑筋細胞を用いて石灰化の形成に関わる細胞内シグナル伝達経路を検討したところ、無機リン刺激によりRho-kinaseの活性が上昇することが明らかとなった。Rho-kinase阻害剤であるY-27632およびサイクロフィリンA阻害剤の前処置は石灰化シグナルに関与すると言われているERK1/2の活性化を抑制した。さらにY-27632は無機リン刺激によるアルカリフォスファターゼ活性も抑制し、無機リン刺激による石灰化あるいは骨分化経路にRho-kinaseが関与する可能性が示唆された。ヒト組織の解析、マウスを用いた検討、さらに培養細胞を用いた検討を同時進行で行っており、サイクロフィリンAあるいはその分泌に関与していると考えられるRho-kinaseの活性化が骨分化に関与する可能性を明らかにした。具体的には1.糖尿病モデルマウス(db/dbマウス)の血管石灰化病変の解析:db/dbマウスを20週齢まで飼育し、その大動脈におけるサイクロフィリンAの発現および骨分化マーカーの発現を検討した。石灰化病変をモデルマウスで作製するためには長期間飼育する必要があるため、次年度においてさらにin vivoの検討を進める予定である。

2.VSMCにおけるサイクロフィリンAの石灰化シグナルへの関与の解明:石灰化誘導刺激(高リン刺激、BMP-2刺激)に対し、VSMCにおいてサイクロフィリンAの活性化もしくは自己分泌が起こるか否か検討している。サイクロフィリンA阻害剤、Rho-kinase阻害剤の石灰化シグナルへの影響を検討した。3.ヒト剖検組織におけるサイクロフィリンA発現、骨分化マーカー分子発現の比較検討:徳島大学病院病理部にて病理解剖された検体について、大動脈細動脈の肉眼的所見と病理学的検討を行った。引き続き症例を蓄積する。おおむね当初の計画に沿って研究を推進する。In vitroの検討はすでに初年度に開始しているため、サイクロフィリンAの関与を明らかにする上で不充分な点に関してさらに検討を重ねる。次年度はin vivoにおける石灰化モデルが完成し次第、その解析を重点的に行う。具体的には、1.糖尿病モデルマウス(db/dbマウス)の血管石灰化病変の解析と各種薬物によるサイクロフィリンA阻害の糖尿病性血管石灰化に対する影響検討:糖尿病モデルマウスに対し、サイクロフィリンAを阻害しうる各種薬剤を投与し、血管石灰化病変の形成に影響を及ぼすか否か検討する。培養細胞を用いた実験にて石灰化シグナル抑制効果を示す可能性が示唆されたサイクロフィリンA阻害剤またはRho-kinase阻害剤であるY-27632をdb/dbマウスに投与し、血管病変の解析を行う。2.サイクロフィリンA欠損が糖尿病性血管石灰化病変の形成に与える影響検討:糖尿病モデルマウスを、サイクロフィリンAをコードする遺伝子の欠損(Ppia-/-)マウスと交配させ血管病変形成への影響を検討する。3.培養血管平滑筋細胞における石灰化シグナルに対するサイクロフィリンAの関与の解明:初年度に引き続き、無機リン刺激による石灰化誘導シグナルにおけるサイクロフィリンAの関与を明らかにするため、薬理学的手法を用いて検討を行う。上記の研究計画を遂行するため、次年度も引き続き糖尿病モデルマウスの維持・解析および細胞培養実験とその準備に関わる費用が主な必要経費となる。動物の購入・維持費、動物投与用試薬、各種抗体・形態解析用試薬、分子生物学・生化学関係試薬などの購入を予定している。研究計画の最終年度となるため、学会発表や論文投稿料・英文校正にかかる費用を「その他」の費目として計上する予定である。
骨吸収抑制因子カルデクリンにより発現が調節される遺伝子群の検索と機能解析

カルデクリンは膵臓から精製クローニングした新規血清カルシウム降下因子であり、急性膵炎に伴う低カルシウム血症の惹起因子と考えられる。カルデクリンはキモトリプシン活性を持ち、発現細胞では前駆体の形で合成され分泌される。カルデクリンによる血清カルシウム降下作用はプロテアーゼ活性と相関しないこと、また血清カルシウム降下作用は骨吸収抑制作用によることを明らかにしてきた。1.カルデクリンの組換えフラグメントの骨吸収抑制活性を検討した結果、新規の骨吸収抑制配列を特定した。2.カルデクリンは骨格筋などの筋肉を含む組織に発現していた。筋管細胞へ分化する筋芽細胞培養系を用いると、カルデクリンは筋芽細胞の分化に伴い合成分泌が上昇した。3.カルデクリンはラット脳に発現していた。In situ hybridizationの結果、カルデクリンは嗅球、大脳皮質、海馬、視床、小脳領域の神経細胞に発現していた。カルデクリンは、中枢神経においてもカルシウムホメオスターシスに重要な役割を果たしている可能性が考えられた。従って、カルデクリンは多機能プロテアーゼである。カルデクリンは我々により膵臓から精製クローニングした新規血清カルシウム降下因子であり、急性膵炎にともなう低カルシウム血症の惹起因子と考えられている。我々は本因子がプロテアーゼ構造とプロテアーゼ活性を持つこと、一方、血清カルシウム降下活性はプロテアーゼ活性と相関しないこと、また血清カルシウム降下作用は骨吸収抑制作用によることを明らかにしてきた。1、本因子の組替えフラグメント検索の結果、骨吸収抑制作用を表わすアミノ酸配列を明らかにした。またこのアミノ酸配列を基に合成ペプチドを作製し、骨吸収抑制活性を確認した。このアミノ酸配列は骨吸収抑制に係わるホルモン、サイトカインのいずれとも相同性が認められず新規の骨吸収抑制経路の存在を示唆した。2、カルデクリンの発現パターンの検討によりカルデクリンは膵臓以外に骨格筋にも発現している事が明らかになった。筋管細胞へ分化する培養筋芽細胞を用いた検討で、カルデクリンは筋肉の分化とともに発現が増強するパターンを示し、筋肉の生理機能に何らかの役割を果たしている可能性が示唆された。3、ウサギ骨髄細胞におけるカルデクリンの骨吸収抑制に係わる遺伝子を検索する為に、ウサギ骨髄細胞を用いてカルデクリン投与により変動をうける遺伝子をディファレンシャルディスプレイ法で検索を行ったが、いまだ特色ある遺伝子は検索されておらず引き続き検索を続行している。カルデクリンは我々により膵臓から精製クローニングした新規血清カルシウム降下因子であり、急性膵炎にともなう低カルシウム血症の惹起因子と考えている。1、本因子の組換えフラグメント検索の結果、骨吸収抑制作用を表わすアミノ酸配列を明らかにした。2、カルデクリンは膵臓以外に骨格筋に発現している事が明らかにした。筋管細胞へ分化する培養筋芽細胞を用いた検討で、カルデクリンは筋肉の分化とともに発現が増強した。また、カルデクリンは筋管細胞から分泌された。1、2の知見からカルデクリンが骨格筋から分泌され、筋肉近傍の長管骨の骨吸収を抑制する可能性が考えられた。即ち、運動により骨塩が増加する原因は運動力学的効果による骨塩の増加が知られているが、骨格筋で合成分泌されたカルデクリンにより骨格筋近傍の骨吸収が抑制され骨塩が増加している可能性が考えられる。3、ウサギ骨髄細胞におけるカルデクリンの骨吸収抑制に係わる遺伝子を検索する為に、ウサギ骨髄細胞を用いてカルデクリン投与により変動をうける遺伝子をデイファレンシャルディスプレイ法で検索を行ったが、いまだ特色ある遺伝子は検索されておらず引き続き検索を続行している。

カルデクリンが骨組織で骨吸収抑制機能を果たしている以外に他の組織におけるカルデクリンの機能を検討するために、PTH/PTHrPによる骨吸収の促進をカルデクリンが抑制する効果に着目した。PTH/PTHrPは、脳組織においても発現しており脳神経の生理機能に重要な役割を行っている。そこで、カルデクリンのラット脳における発現を検討した。RT-PCRとWestern blot解析の結果、ラット脳組織にカルデクリンが検出できた。カルデクリンmRNAは、生後1-28日間の実験基間、恒常的に発現していた。また、In situ hybridization結果、カルデクリンは嗅球、大脳皮質、海馬、視床、小脳領域の神経細胞に発現していた。以上の結果より、カルデクリンは中枢神経においてもカルシウムホメオスターシスに重要な役割を果たしている可能性が考えられた。従って、骨吸収をプロテアーゼ活性非依存的に抑制することや骨格筋で分化に伴い合成分泌されることなどの先の結果をふまえるとカルデクリンは多機能プロテアーゼである。
多誘導脳波と三次元HRLから広範な大脳皮質活動源を推定する高次脳機能評価法の開発

平成8年度は、以下の研究を行った。1)精神神経疾患における脳波解析以下の精神疾患の脳波について検討を行った。a.未服薬分裂症患者における投薬治療の脳波におよぼす影響についてb.てんかん患者のてんかん放電の発生源の推定についてc.老年期の健常人の脳波、とくにコヒーレンスの年齢変化についてd.アルコール飲酒時のαリズムとアルコール依存素因の関連について2)空間的に広がった活動部位を推定するアルゴリズムの開発すなわち頭皮上の電位から、脳表面の電位を推定するCorticogramの作成を行った。頭皮一頭蓋骨一脳形状からなる頭の計算モデル(Scalp-Skull-Cortex Model,or SSB model)を用い、境界要素法で頭皮上の電位分布から脳表面の電位分布を計算推定した。Corticogramの計算法の効果を確認するために、コンピュータで脳内に仮定した起電力による脳電位をシュミレーションし、Corticogram計算法により頭皮上でぼけた電位分布を復元でることを示した。さらに、頭皮上に付けた電極の数を増やして、作られたCorticogramの情報量が増えることをシュミレーションによって確かめた。また、ノイズによるCorticogram計算の誤差を評価した。平成7年度は以下の研究を遂行した。i)多誘導脳波計測法の開発:32から64チャンネルの脳波を、マイクロコンピューター制御でデジタル化する方法および機器を開発した。また、多数の誘導電極を簡便に頭部に装着するためのキャップを開発作成し、試用した。ii)MRIより灰白質等を3次元的に再構成するアルゴリズムの開発:対象の3次元MRI画像から、頭皮、頭蓋骨、髄液腔、大脳灰白質表面を抽出しワイヤーフレームモデルとして3次元的に再構成するアルゴリズムを開発した。これまでのところ3次元的に画像を再構成するためには、3mm間隔以下のMRI画像(約60枚)が必要なことがわかっている。iii)健常被験者の安静時および精神作業負荷時のデータ収集:健常被験者について、3次元MRI画像と、安静時および視覚刺激時の脳波を収集している。さらに予備的研究として、二双極子モデルでαリズムの双極子を推定し、αリズムの発生源が後頭葉視覚野にあることを解明した。平成8年度は、空間的に広がった活動部位を推定するアルゴリズムの開発が学術的にも最も重要で本研究の最重要課題になると思われる。平成7-8年度を通じて以下の研究を遂行した。1)多誘導脳波計測法の開発:32から64チャンネルの脳波を、マイクロコンピューター制御でデジタル化する方法および機器を開発した。2) MRIより灰白質等を3次元的に再構成するアルゴリズムの開発:対象の3次元MRI画像から、頭皮、頭蓋骨、髄液腔、大脳灰白質表面を抽出しワイヤーフレームモデルとして3次元的に再構成するアルゴリズムを開発した。3)精神神経疾患における脳波解析以下の精神疾患の脳波について検討を行った。a.未服薬分裂患者における投薬治療の脳波におよぼす影響についてb.てんかん患者のてんかん放電の発生源の推定についてc.老年期の健常人の脳波、とくにコヒーレンスの年齢変化についてd.アルコール飲酒時のαリズムとアルコール依存素因の関連について4)空間的に広がった活動部位を推定するアルゴリズムの開発すなわち、頭皮上の電位から、脳表面の電位を推定するCorticogramの作成を行った。頭皮-頭蓋骨-脳形状からなる頭の計算モデル(Scalp-Skull-Cortex Model,or SSB Model)を用い、境界要素法で頭皮上の電位分布から脳表面の電位分布を計算推定した。
ヒト高変異ミニサテライト発生機構における組み換えホットスポットの関連性

昨年度までに、我々はミニサテライトB6.7について多数の日本人アリルをMVRマッピングして、多型性の調査やアリル間の類似性の検索を行ってきた。その結果、調査した日本人は全てヘテロ接合体であり、アリルの長さによるヘテロ接合度は100%であった。ただし、アリル長は、Caucasianのものに比べ有意に短い傾向にあり、最長のものでも240リピート程度にとどまり、70%以上のアリルが80リピート以下であるので、MVR-PCR法によりその全体の内部構造が明らかにされるため、日本人アリルはB6.7の研究において有用なものと考えられた。このうち、92アリルについてMVR-PCR法により、アリルをマッピングして内部構造を明らかにした。この結果、2種類のアリルのみが2回出現したが、他は全て異なっており、Ewensの式によりこの内部構造によるヘテロ接合度は99.95%と算出され、日本人においても、膨大な多型性を示すことが初めて示された。但し、そのアリル構造はCaucasianのものに比べて極めて異なっており、ドットマトリクス解析では、双方に共通のモチーフを有するアリルは認められなかった。今年度はB6.7と同様に極めて高変異なヒトミニサテライトであり、B6.7同様組み換えのホットスポットの存在が示唆されているCEB1(D2S90)について、初めて日本人における性状解析を行った。その結果、ミニサテライトは長さによるヘテロ接合度が85%に達し、アリル長は平均69リピートの一峰性分布を示した。また、CEB1にはアリル近傍に多数のSNPsが欧米人のアリルにおいて報告されているが、我々は、日本人において新しいSNPをアリル近傍下流に発見した。さらに、アリル3'末端側のリピート構造を分析したところ、各アリル内および各アリル間でリピート構造は全て異なっており、従来の報告以外の位置でも塩基置換、挿入/欠失がみられた。今後は、各アリルのリピート内マッピングやアリル近傍のSNPs判定をおこない、アリル辺縁のリピートタイプとSNPs結果を組み合わせたハプロタイプ分析の有用性を検討していきたいと考えている。ミニサテライトB6.7について、我々はCaucasianのDNAを用いて、ローカスの詳しい性状とアリルの解析を進めてきていたが、今回、多数の日本人アリルをMVRマッピングして、多型性の調査やアリル間の類似性の検索を行った。その結果、調査した日本人(n=92)は全てヘテロ接合体であり、B6.7アリルの長さによるヘテロ接合度は100%であった。ただし、アリルの長さは、Caucasianのものに比べ有意に短い傾向にあり、最長のものでも240リピート程度にとどまり、70%以上のアリルが80リピート以下であるので、MVR-PCR法によりその全体の内部構造が明らかにされるため、日本人アリルはB6.7の研究において有用なものと考えられた。この結果、2種類のアリルのみが2回出現したが、他は全て異なっており、Ewensの式により推定すれば、この内部構造によるヘテロ接合度は99.95%と算出され、日本人においても、膨大な多型性を示すことが初めて示された。

ところが、そのアリル構造はCaucasianのものに比べて極めて異なっており、ドットマトリクス解析をおこなったが、日本人やCaucasian内部で類似性によりグループ化されるものもあったが、両方に共通のモチーフを有するアリルは認められなかった。ミニサテライトB6.7の周囲の塩基配列には、遺伝子は認められず、Alu配列やLINE配列などの分散配列やミニサテライト、マイクロサテライトなどの縦列反復配列が多くを占めている。その中で、318塩基下流にあるSNPが発見されたが、このSNPをNlaIIIによるRFLPによって判定し、アリル構造との関連を検討したところ、アリルグループ内でSNPは同じ型を示すものが多かった。また、ミニサテライトB6.7の突然変異様式は、二重鎖切断の後のヘテロデュプレックス構造の修復過程において、パッチワークのように1リピート単位以下の細かい単位で修復の鋳型となるDNA鎖が入れ替わっていることを支持するものもみられ、ホットスポットの幅が意外に狭いことが注目された。昨年度までに、我々はミニサテライトB6.7について多数の日本人アリルをMVRマッピングして、多型性の調査やアリル間の類似性の検索を行ってきた。その結果、調査した日本人は全てヘテロ接合体であり、アリルの長さによるヘテロ接合度は100%であった。ただし、アリル長は、Caucasianのものに比べ有意に短い傾向にあり、最長のものでも240リピート程度にとどまり、70%以上のアリルが80リピート以下であるので、MVR-PCR法によりその全体の内部構造が明らかにされるため、日本人アリルはB6.7の研究において有用なものと考えられた。このうち、92アリルについてMVR-PCR法により、アリルをマッピングして内部構造を明らかにした。この結果、2種類のアリルのみが2回出現したが、他は全て異なっており、Ewensの式によりこの内部構造によるヘテロ接合度は99.95%と算出され、日本人においても、膨大な多型性を示すことが初めて示された。但し、そのアリル構造はCaucasianのものに比べて極めて異なっており、ドットマトリクス解析では、双方に共通のモチーフを有するアリルは認められなかった。今年度はB6.7と同様に極めて高変異なヒトミニサテライトであり、B6.7同様組み換えのホットスポットの存在が示唆されているCEB1(D2S90)について、初めて日本人における性状解析を行った。その結果、ミニサテライトは長さによるヘテロ接合度が85%に達し、アリル長は平均69リピートの一峰性分布を示した。また、CEB1にはアリル近傍に多数のSNPsが欧米人のアリルにおいて報告されているが、我々は、日本人において新しいSNPをアリル近傍下流に発見した。さらに、アリル3'末端側のリピート構造を分析したところ、各アリル内および各アリル間でリピート構造は全て異なっており、従来の報告以外の位置でも塩基置換、挿入/欠失がみられた。今後は、各アリルのリピート内マッピングやアリル近傍のSNPs判定をおこない、アリル辺縁のリピートタイプとSNPs結果を組み合わせたハプロタイプ分析の有用性を検討していきたいと考えている。
匂い再生システムによる芸術創作活動支援に関する研究

本研究では、匂い再生システムを用いて動画や音声に合わせて匂いを発生させて、芸術作品を創作する。昨年度は香り付きアートアニメーションを2編制作し、アンケート調査により香りの効果を調査した。本年度はインタラクティブ嗅覚ディスプレイを製作し、料理ゲームコンテンツを作った。ユーザからもアクションを起こしてインタラクティブにコンテンツを体験することで、臨場感の向上が期待できる。また、多くの人に体験して楽しんでもらうことを考えて料理ゲームを制作することにした。また、誰にでもわかりやすいコンテンツにすることを目指しそ、料理の題材としてはカレーを選んだ。中心に置かれたなべに、バターをしいたり、ニンニクや、たまねぎ、肉やカレーのルー、スパイスなどカレーの素材を入れていって、ユーザが操作しながらカレーを作っていく。これらの素材を加えていくと対応した香りが発生しく香りも序々にカレーに近づく。また、これらに合わせて"ジュージュー"といったような効果音により、さらにリアリティを高める。この中で、ニンニクと肉の場合は好みに合わせてその量もユーザが調節することができる。プラットフォームとなるソフトウエアを選択し、動画像の制作、画像の制御ソフトは芸大側が担当し、東工大側は匂い調合装置とのインタフェース、匂い調合装置のソフトウエアの開発を行った。そして、制作した料理体験コンテンツをCEATEC JAPAN(10/3-7,千葉・幕張メッセ)、産学官技術交流フェア(10/11-10/13,東京・東京ビッグサイト),東京工業大学大学祭(10/28-29)でデモ公開を行った。前2の展示会では168名、大学祭では163名の人に体験してもらいアンケート調査を行った。その結果、匂いの種類が大きく変化するところでは印象が強く、9割以上の人が臨場感が匂い無しに比ぺて増加したと回答した。さらに英語版のコンテンツを制作して米国で開かれた学会IEEE Virtual Reality 2007にても公開実演を行ない、好評を博することができた。本研究では、嗅覚情報を芸術の創作活動に取り込むのを支援するシステムを作ることを目的としている。既に開発した多数の要素臭を調合する匂い調合装置を用いて、webベースの嗅覚ディスプレイ装置を開発した。登録されたレシピの匂いや自分で作成したレシピの匂いを、ホームページ上の操作により匂い調合装置から発生させることができる。さらに、動画コンテンツに合わせて香りを発生させる仕組みを作った。動画に合わせて匂い強度及び匂いの質を変化させることが可能である。そして、この開発したツールを利用して香りに関係するコマーシャル映像や映画のダイジェスト版に匂いをつける実験を行った。その結果、異なる香りを提示する場合には十分な時間間隔をあけること、背景となる匂いに短い時間別の匂いを付加する場合は別の匂いを流している間背景臭を止めるべきであること、匂いが切り替わることを表現する場合は類似した匂いを並べるべきではないこと等の指針を得た。さらに映画「千と千尋の神隠し」ダイジェスト版について香りの有無に対する印象の変化を17人の被験者に関して調べた結果、匂いをつけることにより被験者の注意をひきつけるような効果が出せることがわかった。次に香り付きコンテンツを作るための基礎検討として、嗅いだ香りから連想できる色について調査を行った。ジバンシイを模した香水のベースを中心に被験者に嗅いでもらい、12色の色の中から最もイメージした色に近いものを選んでもらった。東京工業大学と東京芸術大学の構内で延べ296人にアンケートを行いデータを収集した。そして、匂いセンサシステムで検出した匂いからニューラルネットを用いて連想できる色を推定する実験を行った。Cross validation法で評価した結果、6割程度は最も近い色を推定することができるようになった。昨年度は動画に合わせて匂い調合装置から匂いを発生させるしくみをつくり、映画のダイジェスト版に実際に香りをつけて評価した。昨年度は既存の映画のダイジェスト版ににおいをつけたが、本年度は、動画コンテンツの制作からその動画にかおりをつけるところまでを行った。また、展示会等に出展して大規模な評価を行った。東京芸大がアニメーション動画コンテンツの制作を担当し、東工大が香りをそのコンテンツに合わせてつけるのを担当して香り付動画コンテンツを作った。匂いは食品添加フレーバを中心に用いた。2つの芸術作品「Together」(3分弱)及び「Seeds」(2分程度)に関して、7から8種類の香りをシーンに合わせて発生させた。「Together」は犬の散歩に出かけた子供が行く先々で不思議な生き物たちと出会い、いつの間にか世の中をぐるりと1周して自分の家の戻ってくるという作品である。「Seeds」はベルトコンベアで運ばれてきた色々な種が四角い箱に入って奇妙な植物が成長し"匂いの実"を育てる。それが音とともにはじけることによりいろいろな匂いが広がるというものである。「Together」、「Seeds」それぞれ9シーンに分割し、各シーンの印象を被験者に評価してもらった。被験者にはまず匂いをつけないアニメーションをみてもらい印象に残ったシーンを3箇所まで選んでもらい、次に香り付アニメーションを体験してもらって、同様に印象に残ったシーンを3箇所まで選んでもらう。そして、各シーンごとに匂い有りの場合と無しの場合に分けて印象に残った数を集計した。このアンケート調査は、第6回アロマサイエンスフォーラム2005(9/2)、東京工業大学学園祭(10/23,10/24),東京外語大学学園祭(11/23)に出展すると同時に行い、「Together」について81名、「Seeds」に関して84名体験してもらった。

アンケート調査の結果、香りをつけることにより印象に残ったシーンが変化して、適切な香りをつけることにより人の注意が集まるシーンをコントロールできることがわかった。本研究では、匂い再生システムを用いて動画や音声に合わせて匂いを発生させて、芸術作品を創作する。昨年度は香り付きアートアニメーションを2編制作し、アンケート調査により香りの効果を調査した。本年度はインタラクティブ嗅覚ディスプレイを製作し、料理ゲームコンテンツを作った。ユーザからもアクションを起こしてインタラクティブにコンテンツを体験することで、臨場感の向上が期待できる。また、多くの人に体験して楽しんでもらうことを考えて料理ゲームを制作することにした。また、誰にでもわかりやすいコンテンツにすることを目指しそ、料理の題材としてはカレーを選んだ。中心に置かれたなべに、バターをしいたり、ニンニクや、たまねぎ、肉やカレーのルー、スパイスなどカレーの素材を入れていって、ユーザが操作しながらカレーを作っていく。これらの素材を加えていくと対応した香りが発生しく香りも序々にカレーに近づく。また、これらに合わせて"ジュージュー"といったような効果音により、さらにリアリティを高める。この中で、ニンニクと肉の場合は好みに合わせてその量もユーザが調節することができる。プラットフォームとなるソフトウエアを選択し、動画像の制作、画像の制御ソフトは芸大側が担当し、東工大側は匂い調合装置とのインタフェース、匂い調合装置のソフトウエアの開発を行った。そして、制作した料理体験コンテンツをCEATEC JAPAN(10/3-7,千葉・幕張メッセ)、産学官技術交流フェア(10/11-10/13,東京・東京ビッグサイト),東京工業大学大学祭(10/28-29)でデモ公開を行った。前2の展示会では168名、大学祭では163名の人に体験してもらいアンケート調査を行った。その結果、匂いの種類が大きく変化するところでは印象が強く、9割以上の人が臨場感が匂い無しに比ぺて増加したと回答した。さらに英語版のコンテンツを制作して米国で開かれた学会IEEE Virtual Reality 2007にても公開実演を行ない、好評を博することができた。
HDL受容体SRBIの結合蛋白質による新規コレステロール制御機構の解析

ABCA1(ATP-binding cassette A1)はタンジール病の原因遺伝子として見出されたATPトランスポーターファミリーに属する12回膜貫通型のトランスポーターである。ABCA1はHDLが末梢細胞に蓄積したコレステロールを引き抜いて肝臓へ輸送するコレステロール逆転送系において中心的役割を果たしていると考えられているが、その分子機構は不明である。本年度は、ABCA1のC末側が比較的長く細胞質側に突き出していること、その配列は種を越えて保存され、典型的なPDZドメイン結合モチーフ(-S-x-V)であることに注目し、以下の仮説を考えた。即ち、「ABCA1のC末端細胞質ドメインと相互作用するPDZドメインを有するような蛋白質が存在し、ABCA1による細胞外へのコレステロール放出機能や細胞内コレステロール輸送系とリンクしている」という可能性について、2つのストラテジーを用いて検討した。まず、cAMP刺激によりABCA1の発現が誘導されるRAW264.7細胞に、ABCA1のC末端配列由来ペプチド(C9)を細胞内に導入することにより、ABCA1依存的なコレステロール放出がどのような影響を受けるか検討した。その結果、C9ペプチドを導入することによりコレステロールの放出が一部抑制されることが分かった。また、ABCA1のC末端を認識する抗体を細胞内に導入しても、同様の結果が得られた。このとき、ABCA1タンパク質の細胞での発現レベルはほとんど変化しなかった。そこで次に、GST融合タンパク質を用いたアフィニティークロマトグラフィーを用いてABCA1のC末端と相互作用する分子の同定を試みた。ABCA1が多く発現している臓器であるラット肝臓から得られる様々な画分を用いてスクリーニングしたところ、膜画分をTriton X-100で可溶化した画分中から2つの侯補タンパク質を見出した。一次構造解析の結果、カタラーゼとPDZドメインを含んだミオシン(MysPDZ)であることがわかった。我々はこれまでにCHO細胞を使った実験から、CLAMPが細胞内でリン酸化修飾されることを見出している。今年度はまず、ラット肝癌由来McARH7777細胞においても同様の現象が見られるかどうかを調べるために、CLAMP遺伝子を細胞にトランスフェクトし、^<32>Pで放射標識した細胞ライゼートをCLAMP抗体で免疫沈降したところ、肝細胞においてもリン酸化されることが確認され、ホスホアミノ酸分析によりセリン残基がリン酸化されることが明らかになった。また、2次元電気泳動法により、ラット肝臓内においてもCLAMPはリン酸化を受けていることが示唆された。次に、様々なCLAMPの欠損変異体及ぴアラニン置換変異体をコードする遺伝子を作製し、これらを用いてCLAMPのリン酸化されるアミノ酸の同定を行った結果、509番目と512番目のセリンがリン酸化されることが分かった。しかし、どちらか片方のセリンをアラニンに置換してしまうと全くリン酸化が起こらないことから、これら2個の近接したセリン残基が協調的にリン酸化される機構が細胞内に存在することが示唆された。次にCLAMPのリン酸化修飾の生理的意義を調べる目的で、CLAMP(Ser509Ala)或いはCLAMP(Ser512Ala)遺伝子をMcARH7777細胞にトランスフェクトして、リン酸化を受けない変異型CLAMPを恒常的に発現している細胞を作製した。これらの細胞及び正常型CLAMP安定発現McARH7777細胞を用いて、免疫沈降法によりSR-Blへの結合性を比較した結果、有意な差は認められず、CLAMPのリン酸化はSR-BIの結合性に影響を与えないことが示唆された。また、CLAMPのSR-Bl蛋白質の細胞内での発現量を高める作用についても、両細胞間で有意な差は認められず、CLAMPのリン酸化はSR-Blの安定性に影響を与えないことが示唆された。
LDLによる腎癌ソラフェニブ耐性の獲得機序の解明と新規マーカー、薬剤の開発

ソラフェニブを含めた分子標的薬治療の普及により有転移腎癌の生存期間は著名に延長している。しかし多くの場合、分子標的薬に対して結局は耐性を示すようになり、ほとんどの患者は癌死に至る。我々は腎癌細胞株にLDLを添加した場合、ソラフェニブによる抗腫瘍効果が減弱することをつき止めており、その機序解明のため研究を行った。LDLを腎癌細胞株に添加した場合、細胞増殖や抗細胞死を誘導するAkt/mTOR系の活性化が起こることを見出した。これによりソラフェニブやスニチニブによる細胞死誘導が阻害されることが解明された。LDLにより腎癌細胞株のスニチニブおよびソラフェニブの効果が減弱する効果について、学術誌に報告した。また、耐性の効果がSK-45細胞株以外でも再現ができるか、769P細胞株、A498細胞株においても研究し、LDLによるPI3K/AKT/mTOR経路の活性化、細胞増殖抑制効果について再現をみたところ、ウェスタンブロット法にてAKTのリン酸化亢進、4EBP1、S6Kリン酸化の亢進を確認、MTS法にて細胞増殖抑制効果がソラフェニブにおいてみられることを確認した。SK-45では、スニチニブにおいても見られた細胞増殖抑制効果は、769P株、A498株では脂肪除去培地下、LDL添加培地下どちらにおいても認められず、スニチニブによる直接効果自体が確認できなかった。従来、ソラフェニブやスニチニブは腫瘍細胞に対する効果はなく、血管に対しての効果が強調されてきた。我々の研究結果はスニチニブにおいては腫瘍細胞に対する効果は確かに少ないようだが、ソラフェニブにおいては、環境によっては直接効果があることを示している。今後、これらの知見を基に、脂肪除去培地、LDL添加培地下での遺伝子発現網羅解析の比較をRNAシークエンス法にて行なう。さらに、同定された遺伝子siRNAなどの技術を用いて発現抑制を行うことや阻害剤があれば阻害剤を使用することなどにより機能解析を行い、ソラフェニブの効果を増強させる薬剤の開発につなげる。これらについては、機能が同定されれば細胞株移植マウスを用いて、in vivoでの研究も行う。また、臨床検体を用いて発現解析を行ないソラフェニブの効果を比較することによりソラフェニブに対するpredictive biomarkerの開発につなげていく予定である。米国で研究を行っていたものを持ち帰り研究を行っていた。研究の際に使用する脂質除去培地を作成したが、本教室で使用していた培地と米国で使用していた培地が若干異なっており、脂質除去培地の作成に問題を認めた。そのため当初、米国で行っていた研究の再現がとれず、再現実験に時間を取られてたため当初の予定より遅れいてる。我々の共同研究者はこれまで腎癌細胞株、前立腺癌細胞株において、PI3K/Akt/mTOR経路の活性化がスニチニブを含むチロシンキナーゼ阻害剤耐性に寄与することを示してきた。また、前立腺癌や心筋においてLDLがAktのリン酸化を介してAkt/mTOR経路を活性化することが報告されている。そこで我々は腎癌においてLDLがチロシンキナーゼ阻害剤耐性に寄与する可能性について検討してきた。腎癌細胞株にLDLを添加したところ、Akt及びmTOR下流蛋白のリン酸化が確認された。また、腎癌細胞株の培地にLDL添加もしくは非添加した状態でソラフェニブもしくはスニチニブを投与し細胞増殖を見たところ、LDL非添加培地ではソラフェニブ、スニチニブともに濃度依存性に細胞増殖抑制を示した一方、LDL添加培地では両者に対して抵抗性を示した。その効果はソラフェニブにおいて特に強かった。SCIDマウスに腎癌細胞株を皮下移植し、通常食もしくは高脂肪食で飼育したところ、高脂肪食群で血漿コレステロール値が高く、腫瘍の増大も速かった。また、これらのマウスにスニチニブを投与したところ、高脂肪食群ではスニチニブ耐性を示した。さらにLDLによるチロシンキナーゼ阻害剤耐性化機序を精査するためLDL添加培地下及び非添加培地下で培養した腎癌細胞株の遺伝子発現をCAGE法により網羅的に解析し比較したところ、骨格筋細胞の分化、RNAポリメラーゼから転写の負の制御、筋構造発達にかかわる遺伝子群の発現が亢進し、コレステロール合成、二次性アルコール合成経路、コレステロール代謝プロセスにかかわる遺伝子群の発現が低下していた。現在、再現実験は成功しており、今後の研究については、当初の予定の通り継続できると考えている。まず、脂質除去培地下とLDL添加時の遺伝子発現解析であるが、予定通りRNAシークエンス法による解析を当院遺伝子研究施設に依頼できている。この結果により次の研究へつなげる予定である。予備実験段階で遅れが生じ、本来予定していた研究を次年度行うこととなったため。次世代シーケンサー使用など次年度に持ち越し。
イオンクラスター分光による,不飽和炭化水素の求核付加・置換反応メカニズムの解明

本研究では,有機化学において重要な反応であるイオンの求核付加・置換反応の反応中間体,生成物を真空中に生成させ,質量選別光解離分光法により,その紫外赤外領域の吸収スペクトルを観測した。このスペクトルを解析することにより,これらの反応中間体,生成物の構造を明らかにした。この情報から,求核付加・置換反応に関与する分子が反応時に果たす役割を分子レベルで明らかにすることに成功した。本研究では,質量分析計を併用したイオンクラスター分光により,不飽和炭化水素の求核付加・置換反応の反応メカニズムを,クラスター内の分子数まで制御した分子レベルにおいて明らかにすることが目的である。この目標に対し21年度は,一酸化二窒素カチオンN_2O^+による求核付加・置換反応が,どの様な分子との間に,どの様な溶媒環境化で発生するか,またその反応性生物はどの様な構造をしているか,について,赤外スペクトルにより明らにすることを試みた。まず,N_2O^+に対して中性の一酸化二窒素N_2Oを複数個溶媒和させたクラスターイオンN_2O^+・(N_2O)_nの赤外スペクトルを観測したところ,N_2O^+と中性のN_2O1分子で共有結合を形成した(N_2O-ON_2)^+イオンが生成していることがわかった。このイオンの共有結合は酸素原子間で形成されていることが赤外スペクトルより明らかとなった。次に,N_2O^+・(N_2O)_nに対して水を1分子加えN_2O^+・(N_2O)_n・H_2Oクラスターを生成させたところ,N_2O^+はN_2Oとは反応せず,H_2Oとのみ反応することが明らかとなった。反応の結果生成する(N_2O-OH_2)^+イオンイオンにおいても,その共有結合は酸素原子間で形成されていることが明らかとなった。本研究の目標は,飛行時間型質量分析計と波長可変赤外レーザーを利用したイオンクラスター分光により,不飽和炭化水素の求核付加・置換反応の反応メカニズムを分子レベルで明らかにすることである。この目標に対し22年度は,21年度に引き続いて一酸化二窒素カチオンN_2O^+の求核付加・置換反応の解明に取り組んだ。実験は,一酸化二窒素クラスターイ定ン(N_2O)_n^+に対しメタノールCH_3OHを溶媒和させたクラスターイオン(N_2O)_n^+・CH_3OHを電子衝撃イオン化法により生成させ,その赤外スペクトルを観測した。その実測の赤外スペクトルを,量子化学計算により得られたいくつかの安定構造の理論赤外スペクトルと比較することにより,(N_2O)_n^+・CH_3OHの構造を決定した。(N_2O)_n^+に水H_2Oを付加させたクラスターイオン(N_2O)_n^+・H_2OではN_2O^+とH_2Oの間で付加反応が起こり(N_2O-OH_2)^+イオンが生成したが,N_2O^+とCH_3OHの間では付加反応は起こらず,正電荷がメタノール側に局在することが明らかになった。H_2OとCH_3OHのN_2O^+に対する反応性の違いは,H_2OとCH_3OHのイオン化ポテンシャルの違いに由来している。H_2OとN_2Oはイオン化ポテンシャルの違いが0.27eVと比較的近いが,CH_3OHとN_2Oでは1.95eVと非常に大きい。そのため,CH_3OHとN_2Oの間ではそれぞれの分子軌道の混合が起こらず,反応がおこらないと結論づけた。本研究の目的は,質量分析計と赤外紫外レーザーを利用したイオンクラスター分光により,求核付加・置換反応の反応メカニズムを分子レベルで明らかにすることである。この目的に対し23年度は,エレクトロスプレーイオン化法を利用した新イオン源を我々の実験に利用することを試みた。このイオン源を使用することにより,これまでイオン化が困難なために我々の装置で研究することができなかった,溶液中の様々なイオンに対して研究を展開することをめざした。まず最初に,エレクトロスプレーを用いた第一の実験として,エレクトロスプレーにより生成させたイオンからの蛍光を検出し電子スペクトルを得ることを試みた。エレクトロスプレーイオン源はProxeonのnanoelectrosprayを使用し,これを市販の蛍光分光光度計の中に装着した。蛍光性のイオン(Methylene Blue, Rhodamine等)を溶解させたメタノール溶液をエレクトロスプレーにより噴霧し,大気中に生成したイオンに励起光を照射して,イオンからの蛍光検出を試みた。その結果,溶液中のイオンからの蛍光を感度よく検出することに成功した。イオン源から蛍光検出のポイントまでの距離を変化させると,蛍光スペクトルの極大位置がシフトした。これはイオンの周囲に存在する溶媒が大気中を飛行する間に蒸発していく過程に由来していると結論づけられる。またもう一つの実験として,エレクトロスプレーと質量分析計を組み合わせた実験をローザンヌ連邦工科大学との共同研究で行った。

この実験では有機反応における触媒として利用されているアルカリ金属イオン・クラウンエーテル錯体をエレクトロスプレーで大気中に取り出し,さらに真空中に導入してレーザー分光によりその構造を明らかにすることに成功した。本研究では,質量選別赤外光解離解離分光法を用いて,有機化学反応(求核付加反応,求核置換反応)の反応中間体の構造を明らかにする。この構造に基づき,上記の有機化学反応における反応性,溶媒効果について分子レベルで明らかにすることを目的として研究を行った。24年度は,求核置換反応で特に有名な,ハロゲンアニオンとハロゲン化メチルの間のSN2反応の反応中間体を真空中に生成させ,その構造を赤外光解離スペクトルにより明らかにした。また,この反応中間体に水分子を1個10個程度付加させ,水和によりその反応中間体の構造がどのように変化するかを決定した。ヨウ化物イオンとヨウ化メチルとの反応中間体では,水分子が2分子存在するだけでヨウ化物イオンとヨウ化メチルの間の距離を大きく引き離すことが明らかとなった。また,この反応座標方向の反応障壁についても,水が2分子付加することにより反応障壁が正の値となり,反応を抑制することがわかった。これらの結果から,ヨウ化物イオンとヨウ化メチルのSN2反応において,水がわずか2分子存在するだけでその反応の進行を大きく阻害することが明らかとなった。本研究の結果は,ドイツ化学会のAngew. Chem. Int. Ed.において報告を行った。また,この論文についてアメリカ化学会の広報誌であるChemical & Engineering Newsにおいて紹介された。また今年度は,これらの有機化学反応を触媒する役割のあるクラウンエーテルについても質量選別光解離分光法により研究を行った。この研究では,クラウンエーテルが金属イオンを包接した錯体を極低温冷却し,紫外赤外光解離スペクトルを観測した。これらの結果を複数の原著論文として報告した。新イオン源としてのエレクトロスプレーを利用することにより,溶液中の金属イオンおよびそのクラウンエーテル錯合体を安定に真空に取り出すことができることがわかった。これにより,これからは溶液中でイオンが関与する様々な反応系を真空中での研究対象として取り扱うことができるため,今後の研究の大きな発展が期待できるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。エレクトロスプレー法を分光のためのイオン源として利用する試みに成功したので,今後はこのイオン源を用いて,溶液中での反応を真空中に導入し,質量分析計とレーザー分光を用いた精密測定によりその反応素過程や光化学に関する情報を得たいと考えている。
高精度真空天秤を応用したプラズマ・固体表面相互作用の研究

電磁式真空天秤を二極型高周波放電装置に取り付けた。平板型対向電極を天秤の質量測定アームから吊り下げ、超高真空下では電極の静震状態が維持されるので、0.1μgrの精度で15grの値が示された。対向電極の一部のみ(200mgrの質量)を切り取り、他部から絶縁して天秤から吊り下げ、この測定精度が維持されていることを確認した。放電のためにアルゴンガスを0.5Pa導入すると、差動排気する限りでは正しい質量を表示できないことがわかった。ポンプの振動によるノイズも大きい。排気をやめ、ガス導入を止めて、0.5Paを維持すると、浮力によると思われる力が電極片に働き、小さめの質量値を示すが、体積の異なる試験片で比べることができなかったので、定量的には未確認である。高周波放電を電力50Wで開始すると、天秤の自動追従アームの負荷加重力が応答できない速度で、電極片がプラズマに引っ張られる。定常値は難とか1mgrの精度で読むことができる程度で、静電気力がプラズマと電極片との相互作用力で一番強いことが明らかになった。対向電極は接地電位で、電極片も理想的幾何学的考察からは等電位になるべきだが、絶縁材料を周囲に用いているために、その保証がない。シース電圧が仮にプラズマ電位と接地電位の差であれば、10^<-9>C/cm^2の大きさの表面電荷量が算出される。これは以前イオン電流密度の計測から概算した値に近い。高周波を止めプラズマを消失させ、プラズマからのイオンによる運動量・力積が0になり、この変化分が測定できるかと期待したが、プラズマ電位も定義できなくなり、真空中で帯電した浮遊金属が受ける力のみになり、更に工夫が必要であることがわかった。小型で支点アーム一体型の電磁フィードバック制御式真空天秤を、平板電極型高周波放電装置に取り付けた。±0.1μgrの精度で10gr程度の物体の質量を計測できるはずであるが、10^<-2>10^<-3>Torrの希ガス雰囲気中では、真空容器の内部の様々な温度差に起因するわずかな流れが生じ易く、表示値がドリフトを起こすことが判明した。これを少なくする目的で、天秤を入れた容器と放電容器の間の直管を細くし、かつ水を外側に溜める部分を設け、熱容量を大きくした。プラズマの発生による温度上昇はこれにより天秤部分にはほとんど伝わらないはずである。次に天秤から吊り下げた1cm×1cmの電極がプラズマから受ける力を天秤の示す重量変化から求めてみた。最も大きく働くのは静電気力で、電極がプラズマに対して負に帯電しているためである。しかし、ガスの流れよりはむしろ浮力が電極に働くこと、運動量変化による力積の平均値を求めるための配置が難かしいことなどにより、全ての力の要因ごとの見積りはできていない。静電ポテンシャルの制御と間接的計測のために小型の静電グリッド式のプローブを用いて、天秤から吊り下げた電極に静電気力の働かないようなバイアスをかける工夫をしている。こうして力積の平均値を求めることを期待している。またスパッタリングにより電極に堆積物が生じるが、この質量変化は、日差が大きいために計測できないことが判明した。