hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
免疫不全マウスに移植したヒト悪性黒色腫をもちいた抗腫瘍免疫応答の研究

申請者は、本研究を通して、免疫不全マウスにヒト悪性黒色腫を移植する実験系を確立した。この系を用いて、ヒト悪性黒色腫患者の免疫細胞のもつ抗腫瘍免疫応答について評価を行った(Tanioka M, et al in preparation)。また、ヒト悪性黒色腫患者の末梢血における制御性T細胞の役割について、詳細に検討した。さらに、申請者は、進行期ヒト悪性黒色腫において、確立された化学療法がないことに着目し、in vitroでの抗癌剤感受性試験を確立した(Tanioka M, et al. 2010)。悪性黒色腫のヒト細胞株、および、自らが樹立したヒト悪性黒色腫細胞株が免疫不全マウスに生着することを確認した。また、これらの細胞株のうちいくつかは、免疫不全マウス内で遠隔転移を来すことが判明した。また、特殊なコラーゲンゲル培地内で、悪性黒色腫の初代培養が効率よく行えることも発見し、ヒト検体からの免疫不全マウスへの悪性黒色腫の移植が簡便になった。現在、さらに、細胞株数を増やして、患者ごとに確実にマウスへ移植できるように方法を確立している段階である。また、患者からの末梢血並びに腫瘍検体から単核球をとりだし、分析することにより、有る特殊な分画が患者で有意に増加していることが示された。現在、さらに症例数を増やし、コントロール群との有意差を確認するとともに、論文作成を行っている。今後は、患者のリンパ球を腫瘍を移植した免疫不全マウスに移植することにより、どのような場合に拒絶反応が起こりうるのか、詳細に検討を進める予定である。我々は、患者から樹立した3つの細胞株、および、これまでに確立されているヒト悪性黒色腫細胞株10株が、特殊な免疫不全マウスに生着し、遠隔転移を起こす細胞株が存在することを突き止めている。現在、これらのモデルマウスに、ヒト免疫担当細胞を移入して、どのような抗腫瘍免疫がおこるか検討を続けている。さらに、申請者は、進行期ヒト悪性黒色腫において、確立された化学療法がないことに着目し、in vitroでの抗癌剤感受性試験を実施した。試験はCD-DST (collagen embedded drug sensitivity test)を用いて行った。この系を用いたヒト悪性黒色腫の培養成功率は高く、ほとんどの場合、in vitroでの培養に成功した。この試験により、悪性黒色腫が多くの抗癌剤に対して、もともと耐性を有していることが判明した。また、どの抗癌剤がその患者にとって、効果があるのか、細胞レベルで推測することが可能になった(Tanioka M, et al. 2010)。今後、免疫不全マウスの系においても抗癌剤の有効性を評価し、CD-DST法との相関を検証する予定である。これまで、制御性T細胞のマスター遺伝子はFOXP3遺伝子とされており、抗腫瘍免疫抑制に関してもFOXP3陽性細胞が重要な抑制機能を有していると考えられてきた。我々は、FOXP3遺伝子の発現レベルによりその機能に差があるのではないかと考え、ヒト悪性黒色腫患者における、FOXP3陽性細胞の文革について検証した。二の成果は現在、欧米医学誌に投稿中である(Fujii H, et al. in submission)。
肺炎・肺傷害急性期および修復期における骨髄由来細胞の重要性とその制御に関する研究

肺炎・肺傷害急性期:幼若好中球が,肺炎初期に骨髄より末梢血中に放出されることを明らかにした.また,様々な刺激に対する幼若好中球の反応は,末梢血中の成熟好中球と違うことを明らかにした.肺修復期:大阪大学遺伝情報実験センター遺伝子機能解分野で作成された"green mouse FM131"(C57BL/6TgN(act-EGFP)OsbC14-YO1-FM131)の骨髄をもちいたマウス骨髄移植モデルを作成した.このモデルを用い,エンドトキシン肺傷害後の,骨髄由来幹細胞の分布を調べた.その結果,エンドトキシン肺傷害後1週間の時点で,肺胞を構築する細胞が骨髄由来細胞(GFP陽性細胞)に置換されていることを発見した.これらの細胞は,二重染色にて肺毛細血管内皮細胞と肺胞上皮細胞であると考えられた.さらに,エンドトキシン投与により末梢血中に骨髄由来内皮細胞が放出されることを明らかにし,炎症反応時に好中球などの炎症細胞だけではなく幹細胞も骨髄より遊走することが明らかとなった.この幹細胞を抑制すると,エンドトキシン肺傷害後の肺組織修復がうまくいかないことを証明した.以上の結果より,肺炎・肺傷害後の修復に骨髄由来細胞が重要であることがわかり,その特性を生かせば,肺の修復をより促進させるために骨髄細胞を用いる可能性,また遺伝子治療の単体として骨髄細胞が使用できることが明らかとなり,今後の臨床応用の道が本研究により開けたと考える.肺炎・肺傷害急性期:幼若好中球が,肺炎初期に骨髄より末梢血中に放出されることを明らかにした.また,様々な刺激に対する幼若好中球の反応は,末梢血中の成熟好中球と違うことを明らかにした.肺修復期:大阪大学遺伝情報実験センター遺伝子機能解分野で作成された"green mouse FM131"(C57BL/6TgN(act-EGFP)OsbC14-YO1-FM131)の骨髄をもちいたマウス骨髄移植モデルを作成した.このモデルを用い,エンドトキシン肺傷害後の,骨髄由来幹細胞の分布を調べた.その結果,エンドトキシン肺傷害後1週間の時点で,肺胞を構築する細胞が骨髄由来細胞(GFP陽性細胞)に置換されていることを発見した.これらの細胞は,二重染色にて肺毛細血管内皮細胞と肺胞上皮細胞であると考えられた.さらに,エンドトキシン投与により末梢血中に骨髄由来内皮細胞が放出されることを明らかにし,炎症反応時に好中球などの炎症細胞だけではなく幹細胞も骨髄より遊走することが明らかとなった.この幹細胞を抑制すると,エンドトキシン肺傷害後の肺組織修復がうまくいかないことを証明した.以上の結果より,肺炎・肺傷害後の修復に骨髄由来細胞が重要であることがわかり,その特性を生かせば,肺の修復をより促進させるために骨髄細胞を用いる可能性,また遺伝子治療の単体として骨髄細胞が使用できることが明らかとなり,今後の臨床応用の道が本研究により開けたと考える.当初の予定通り,以下の2点より研究を進めている.肺炎・肺傷害急性期:幼若好中球が,肺炎初期に骨髄より末梢血中に放出されることを明らかにした.また,様々な刺激に対する幼若好中球の反応は,末梢血中の成熟好中球と違うことが明らかになりつつある.肺修復期:マウス骨髄移植モデルを用いて,肺修復期における骨髄由来幹細胞の関与を検討することが,本研究の目的である.当初,LacZ発現マウス(B6. 129S7-Gtrosa26 : C57BL/6-TgR (ROSA26) 26Sor ; Lacz ; Rosa26 ; Rosa26 ; TgR(ROSA26)26Sor : Jackson Lab. )よりの骨髄移植を予定していた.しかし,homozygous同士の生殖効率がかなり低いことが判明し,現在heterozygous同士の掛け合わせにより繁殖を図っている.また,同時にこのLacZ発現マウスではなく,大阪大学遺伝情報実験センター遺伝子機能解析分野で作成された"greenmouseFM131"(C57BL/6TgN(act-EGFP)OsbC14-Y01-FM131)の骨髄を使用することを検討しており,すでに大阪大学遺伝情報実験センター岡部勝教授よりマウス分与の承諾を得,3月27日東北大学医学部動物実験施設中央棟に搬入される予定である.このマウスの繁殖を待ち,平成14年5月初旬には本格的に骨髄移植実験が開始できる予定である.これまで報告されている方法を用い,C57BL/6マウスにgreen mouseまたはLacZ発現マウスの骨髄を移植し,様々な肺疾患における骨髄由来細胞の位置の同定を行う.これは,将来の幹細胞を用いた遺伝子治療において,重要な地図になると考えている.また現在,その幹細胞を用いた遺伝子治療を目指し,磁気細胞分離システムを用いた血管内皮前駆細胞の分離,培養法の樹立を行っている.肺炎・肺障害急性期:幼若好中球が,肺炎初期に骨髄より末梢血中に放出されることを明らかにした.また,様々な刺激に対する幼若好中球の反応は,末梢血中の成熟好中球と違うことを明らかにした.肺修復期:大阪大学遺伝情報実験センター遺伝子機能解析分野で作成された"green mouse FM131"(C57BL/6TgN(act-EGFP)OsbC14-Y01-FM131)の骨髄をもちいたマウス骨髄移植モデルを作成した.

このモデルを用い,エンドトキシン肺傷害後の,骨髄由来幹細胞の分布を調べた.その結果,エンドトキシン肺傷害後1週間の時点で,肺胞を構築する細胞が骨髄由来細胞(GFP陽性細胞)に置換されていることを発見した.これらの細胞は,二重染色にて肺毛細血管内皮細胞と肺胞上皮細胞であると考えられた.さらに,エンドトキシン投与により末梢血中に骨髄由来内皮細胞が放出されることを明らかにし,炎症反応時に好中球などの炎症細胞だけではなく幹細胞も骨髄より遊走することが明らかとなった.この幹細胞を抑制すると,エンドトキシン肺傷害後の肺組織修復がうまくいかないことを証明した.以上の結果より,肺炎・肺傷害後の修復に骨髄由来細胞が重要であることがわかり,その特性を生かせば,肺の修復をより促進させるために骨髄細胞を用いる可能性,また遺伝子治療の単体として骨髄細胞が使用できることが明らかとなり,今後の臨床応用の道が本研究により開けたと考える.
薄膜回路中のスキルミオン磁気構造の電気的刺激による生成消滅制御

本研究は、近年キラルな結晶構造をもつ磁性体において観測されたナノ磁気構造体“スキルミオン"を情報担体として用いた新規不揮発性メモリ開発に向けて実現しなければならない基本動作の1つの書込/消去を実験的に実証することを目的としている。スキルミオンは数nm-数百nmの大きさの渦状の磁気構造体であり、この磁気構造体の有無により情報記録を、外部刺激を用いたスキルミオンの運動により情報伝達を行えるような次世代記憶媒体の構成要素となり得る潜在性を有している。特に、そのナノメートルスケールのサイズにより情報の高密度化が、小電流駆動性により省電力化がそれぞれ期待されている。さらに、スピン配列のトポロジカルな幾何学的性質から、伝導電子が仮想的な巨大磁場(創発磁場)を受け、トポロジカルホール効果と呼ばれる新奇物性も観測されている。本研究における平成26年度後期の実績としては、(i)スキルミオンホスト物質FeGeのエピタキシャル薄膜の作製と電子線リソグラフィー法によるナノ加工回路作製の成功、(ii)それらのスキルミオンナノ回路における単一スキルミオンの生成(書込)と消滅(消去)の磁場による制御、(iii)単一スキルミオン生成消滅過程のトポロジカルホール効果による電気的検出(読出)、(iv)上記実験成果を論文として出版[N. Kanazawa et al., Phys. Rev. B 91, 041122(R) (2015).]の4項目が主に挙げられる。これらの結果は、スキルミオンメモリのひな形作製の実験的実証の第一歩であり、現在激しい競争が繰り広げられているスキルミオンメモリ開発に対して重要な意義を示した。26年度が最終年度であるため、記入しない。
超音波回折トモグラフィ法による体内音速の医療用三次元定量画像計測

本研究では,物体の垂直軸の周囲だけで送受信される音波の観測データに基づいてスライスされた多層の観測断面内の生体音速を定量的に画像化することのできる3次元音速の定量CT法を考案した。本問題に対しては,通常の2次元に代わって3次元の画像再構成を行うことが実用化の成否を左右していたが(実際の散乱現象が3次元であるため3次元的に取り扱わないと正しい画像が再現できない),データ収集量や計算量の増大,さらには収集可能な観測範囲の制限の問題のために画像の3次元化が困難であった。これに対して,本研究では2次元水平断面内からの散乱波成分を分離するための空間フィルタ処理の導入により本来の3次元のCT問題を2次元断層像の積層CT問題に分割することを可能にし,これにより現実の医療現場へ適用することのできる3次元CT法を実現した。本研究の第二の成果として,従来のリトフ近似における弱散乱近似の制約を緩和するための後方伝搬リトフ近似を考案し,適用可能な音速範囲や観測距離を拡大,延長することに成功した。これらの結果,例えば従来は対象物体の測定可能な音速変動範囲はせいぜい3,4%どまりであり,実際の人体軟組織の音速範囲(9%程度)をカバーできないことが実用上の障害になっていた。これに対して,本提案手法(後方伝搬リトフ近似ならびにリトフ近似の2次項の偏り補正処理)を導入した結果,観測距離に依存せずに10%内外の音速変動を有する対象物体の音速画像が0.1%以下の定量精度で再現可能になった。以上に示された結果は,乳房などの体表臓器を対象とした医療応用上の要求を満足できるものであり,実用化に向けての有望な見通しが得られたと考える。物体の垂直軸の周囲だけで送受信される音波の観測データに基づいて,スライスされた多層の観測断面内の生体音速を定量的に画像化することのできる準3次元定量CT画像再構成法を新しく考案した。この方法は,通常の2次元回折トモグラフィ法の一部を拡張した形で実現するため,3次元化に伴うデータ収集量やハードウェア規模の増大や,3次元的な物体周囲での観測が困難となる問題に対処できる利点がある。また,再構成計算過程における誤差軽減のために,従来はリトフ変換後の複素位相データに逆伝搬処理を施していたのに対して,本方法では逆伝搬と逆散乱の計算過程を分離して,リトフ変換前の複素振幅データにホログラフィ逆伝搬処理を施した。以上に提案した画像再構成法の有効性を検証するために,座標中心からの距離が5cmの128mmx128mmの観測平面上でデータ収集することを前提として,球物体に対する合成データに基づいたシミュレーション評価試験を行った。従来は,観測距離が長くなった場合や5%程度以上に物体の音速変動が大きくなると再現性能が極端に悪くなる問題を抱えていた。これに対して,本手法を適用することにより,観測距離に左右されずに10%内外の音速比を有する物体の音速分布を1%以下の良好な定量評価精度で再現可能な結果が確認できた。以上に示された結果は,乳がん検診などの医療応用上の要求に適っており,実用化に向けての有望な見通しが得られたと考えている。現在はさらに,アレイセンサを用いた画像再構成装置を構成しその実験的な性能評価の準備を進めている段階にある。

本問題に対しては,通常の2次元に代わって3次元の画像再構成を行うことが実用化の成否を左右していたが(実際の散乱現象が3次元であるため3次元的に取り扱わないと正しい画像が再現できない),データ収集量や計算量の増大,さらには収集可能な観測範囲の制限の問題のために画像の3次元化が困難であった。これに対して,本研究では2次元水平断面内からの散乱波成分を分離するための空間フィルタ処理の導入により本来の3次元のCT問題を2次元断層像の積層CT問題に分割することを可能にし,これにより現実の医療現場へ適用することのできる3次元CT法を実現した。本研究の第二の成果として,従来のリトフ近似における弱散乱近似の制約を緩和するための後方伝搬リトフ近似を考案し,適用可能な音速範囲や観測距離を拡大,延長することに成功した。これらの結果,例えば従来は対象物体の測定可能な音速変動範囲はせいぜい3,4%どまりであり,実際の人体軟組織の音速範囲(9%程度)をカバーできないことが実用上の障害になっていた。これに対して,本提案手法(後方伝搬リトフ近似ならびにリトフ近似の2次項の偏り補正処理)を導入した結果,観測距離に依存せずに10%内外の音速変動を有する対象物体の音速画像が0.1%以下の定量精度で再現可能になった。以上に示された結果は,乳房などの体表臓器を対象とした医療応用上の要求を満足できるものであり,実用化に向けての有望な見通しが得られたと考える。
短縮歯列の補綴学的診断に関する筋電図学的研究

高齢化に伴ない歯科疾病構造にも変化がみられ,歯科補綴の治療に関しても,必ずしも従来の補綴学的概念で対応することが適切でないことが明らかにされつつある。たとえば,歯科領域の代表的疾患である「欠損」においても、大臼歯の欠損がすべての患者にとって一律に欠損歯数のみ修復すべき病態であるとはいえないし,さらにはこれら欠損補綴に歯科インプラントを適用する場合には,構成すべき咬合接触の範囲(質と量)についてその指針となる科学的根拠はまったくないといっても過言ではない。以上の観点から,本研究課題では,咬合再構成の方法論ではなく口腔に生じた実質欠損に対して必要な補綴・修復の質と量についての診断を確立することを目的とした。本年度は、長期にわたって放された大臼歯欠損歯列をもつ多数例の患者(必ずしも咀嚼障害を主訴としないSDA群および顎機能障害を主訴とするSDA・CMD群)について,顆頭位,顔面・頭蓋形態によるX線的分析ならびに咀嚼運動経路と筋電図の分析を行い,特に大臼歯欠損の短縮歯列と顎機能異との関連について検討して次の結果を得た。(1)シュラ-氏法による顎関節X線写真から顆頭位は,SDA群では前方へ,SDA・CMD群では後方へ偏位する傾向を認めた。(2)側方X線セファログラムでは,SDA群は下顆枝の傾斜角度と下顎下縁平面角は増大し,上下顎中切歯のなす角度は減少した。(3)ガム咀嚼運動時の両側咬筋と側頭筋後部の協調パタ-ンは,SDA群では正常者と同様に働側咬筋が有意に優勢があったのに対し,SDA・CMD群では働側咬筋が抑制され,4筋間に差が無かった。(4)以上のことから,顎機能異常を伴なわないSDA群では下顎のclockwiseの回転と前歯のフレアアウトによって補償のタカニズムが生じていることが推測された。
環境制御型SEMを用いたエアロゾル-雲遷移過程のナノレベル観察実験

-90°Cまでの低温条件における微小氷晶形成実験を環境制御型SEMで行うための課題として,次の3点を解決した。1)純水蒸気条件における観察可能最低露点と空気-水混合気における最適観察条件を実験的に決定した。2)空気-水混合気における露点設定を安定して行うガス供給系を完成させた。3)冷却窒素導入系への結露,降霜を防ぐための二重管フランジを製作し,その有効性を確認した。そして,-50-80°C,100Paの条件において氷晶を生成させ以下の2点を確認した。4)-80°Cでは六方晶系ピラミッド型20面体氷晶がほとんどを占めること。5)-60°C,100Paにおける30μmまでの氷晶成長はほぼ等方的な成長をすること。以上を通じて,環境制御型SEMを用いた-80°C程度までの氷晶形成実験を行う環境をほぼ整えることができた。課題として,氷晶の形成が必ずしも安定しておきておらず,対策をとった管部以外の場所への降霜防止と試料プレートの撥水処理,平滑試料プレートの選定に課題が残った。また,招聘研究員として北海道大学に滞在中のアラスカ大学サッセン教授を招聘し,観測的なエアロゾルー雲変換プロセスについての知見の紹介を受け,室内実験手法や結果の比較について意見交換を行った。環境制御型SEMを使用し形態観察・元素組成分析を行いエアロゾル粒子と粒子を取り巻く水蒸気との相互作用について検討を行った。研究の概要は以下のとおりである。1)塩化ナトリウム粒子、硫酸アンモニウム粒子の湿度特性環境制御型SEMでのエアロゾル粒子の吸湿特性観察の精度を評価するために、海塩粒子のモデル粒子として塩化ナトリウム粒子、および、硫酸塩粒子のモデル粒子としての硫酸アンモニウム粒子を実験試料として使用して、潮解、風解、平衡含水量の評価に関する実験を行った。塩化ナトリウム粒子の潮解点が観察される相対湿度については、各実験条件で精度良く評価することができた。また、サンプルシート上の硫酸アンモニウム水溶液滴粒子の平衡含水量の評価を行う方法を確立した。この実験結果については、論文発表準備中である。2)硝酸ナトリウムを用いた電子線照射の影響観察と軽元素定量分析の検討電子顕微鏡観察時の電子線照射による試料損傷や揮発の影響を検討するため、環境制御型SEMと従来の高真空SEMでの粒子損傷と軽元素(N,0)の定量制度の検討を行った。環境制御型SEMでは、試料となる粒子周辺に水蒸気が存在することにより、電子線照射による試料の損傷は軽減することができた。EDXによる元素組成分析に関しては、環境制御型SEMでも可能となるが、X線の検出効率が低く分析に時間がかかり、高真空SEMでは短時間(20-30秒)の分析時間であれば効率よく特性X線を検出することができた。環境制御型S脳では、分析に時間がかかるが粒子への損傷は小さいため、分析後の吸湿特性実験に処することが可能である。この実験結果については、修士論文によつてまとめられた。3)飛来黄砂粒子の潮解に関する実験を熊本大理学部、熊本県立大環境共生学部との共同研究として実施し、表面付着物質が鉱物粒子の含水相対湿度を低くすることがあることを確認した。これらの実験結果については、一部は修士論文としてまとめられ、一部は論文発表準備中である。4)試料温度の低温化これまでの使用してきた実験条件では、-20°Cまでの冷却だったが、-80°Cまで冷却ができる冷却装置の調整を始めた。環境制御型SEMを使用し,エアロゾルの常温条件の湿度特性,低温におけるエアロゾル粒子の湿度特性,氷晶生成実験のための低温サンプルステージおよび観察室の湿度コントロール,について以下のような検討を行った。1)次のような飛来黄砂粒子の潮解特性,すす粒子の表面付着物質について,熊本県立大環境共生学部との共同研究として継続実施している。a)低温条件下における氷晶核特性,雲核特性の参照実験として,0°C前後の条件における黄砂の潮解特性について,潮解湿度が硝酸や硫酸による変質によって低下すること,特に硝酸変質粒子では,潮解が相対湿度15%以下ときわめて低い湿度で起こることを明らかにした。この成果は,論文投稿中である。b)すす粒子には,表面に水溶性物質を付着させているものがあり,その付着物質が主に硫酸塩であること,粒径として内包すす粒子の3倍程度の大きさになる量の物質を付着させていることを明らかにした。この成果は論文投稿中である。3)氷点下80°C低温微細氷晶生成、成長実験霜点氷点下80°CのESEMチャンバー内で1μm以下の大きさの氷結晶を生成,10μm程度以上の大きさに成長させ,さらに,温度を上げることで消滅させるまでの観察に成功した。六角柱状の結晶の微細表画構造と成長中の形状と昇華縮小中の形態が異なることを確認できた。4)試料冷却時の試料台温度の均一性についての検証実験のための温度計測ステージの設計を行った。5)試料ステージの冷却のための低温窒索空気の導入管の周囲に霜、氷が昇華成長し湿度コントロールを困難にすることがわかった。根本的な対策のための特殊フランジの製作を検討することとした。

2)空気-水混合気における露点設定を安定して行うガス供給系を完成させた。3)冷却窒素導入系への結露,降霜を防ぐための二重管フランジを製作し,その有効性を確認した。そして,-50-80°C,100Paの条件において氷晶を生成させ以下の2点を確認した。4)-80°Cでは六方晶系ピラミッド型20面体氷晶がほとんどを占めること。5)-60°C,100Paにおける30μmまでの氷晶成長はほぼ等方的な成長をすること。以上を通じて,環境制御型SEMを用いた-80°C程度までの氷晶形成実験を行う環境をほぼ整えることができた。課題として,氷晶の形成が必ずしも安定しておきておらず,対策をとった管部以外の場所への降霜防止と試料プレートの撥水処理,平滑試料プレートの選定に課題が残った。また,招聘研究員として北海道大学に滞在中のアラスカ大学サッセン教授を招聘し,観測的なエアロゾルー雲変換プロセスについての知見の紹介を受け,室内実験手法や結果の比較について意見交換を行った。
住宅の通風性状予測に適した自動格子生成に関する研究

本年度は、主に次のような研究実績を得た。1.数値解析結果の検証用として、東京大学大学院工学系研究科所有の境界層型風洞において、密集した市街地を想定して,住宅周辺の風圧・風速分布のデータを得た。また、住宅内部の通風性状の可視化も行なった。2.市街地での建物周りの風環境解析において,より効率的な格子生成ができる非一様型AMRの手法やソフトウェアを新たに開発した.また,本手法を,低密度の格子状市街地に建つ低層建物周辺気流に対して適用した結果,通常の一様型AMRに比べ,解析領域全体での速度や乱流エネルギーの誤差の標準偏差は多少増加するものの,対象領域における速度や乱流エネルギーや,対象建物表面での風圧係数め誤差の標準偏差は一様型AMRとほぼ同程度となる予測が行なえた.また,このケースによって生成された最終格子の格子数は,一様型AMRに比べ約1/4であり,検討対象する領域での解析精度をほとんど落さずに,格子数を大幅に削減した大変計算効率の良い格子が自動的に生成できることがわかった.3.2.で構築した非一様型AMR手法を,中密度の格子状市街地に建つ低層建物周辺気流,風向22.5度の場合の低密度の格子状市街地に建つ低層建物周辺気流,およびモデル市街地に建つ高層建物周辺気流に対して適用した.その結果,どの流れ場においても,検討の対象する建物の風圧係数に関する解析精度,もしくは,対象領域における風速分布に関する解析精度が一様型AMRと変わらないまま,一様型AMRに比べ格子数が大幅に少ない,大変計算効率の良い格子が自動的に生成できることがわかった.これにより,本研究で構築した非一様型AMRによる格子数削減効果が,広範囲の風環境解析に対して有効であることが示された.本年度は、主に次のような研究実績を得た。1.数値解析結果の検証用として、東京大学の風洞において、密集した市街地を想定して,戸建住宅周辺の風速分布等のデータを得た。2.オープンソースのCFDツールボックスであるOpenFOAMを用いて作成した、解適合格子による格子生成プログラムを用い、境界層流入風に風向角22.5度で晒されている直方体状建物の周辺の流れ場等、より複雑な気流場に対して適用し、その性能を調べた。2.CFDツールボックスであるOpenFOAMをベースに、誤差推定法と解適合格子、Viscous Cartesian法を組み合せて、六面体でかつ境界適合しており、流れ場の性状に適合した質の良い格子を自動的に生成するプログラムの開発に着手した。3.境界層流入風に風向角22.5度や45度で晒されている直方体状の単純な建物について、上記の自動格子生成プログラムを検討したところ、格子生成パラメーラを適切に選べば、概ね質の良い境界適合格子が自動的に生成されることがわかった。ただし、その際、パラメータの適切な範囲が非常に狭かったため、自動的にかつ、安定に格子を生成するには、Viscous Cartesian法のより本格的な実装が必要なことがわかった。4.これまで作成した自動格子生成プログラムは、単体の建物周辺の風環境予測に対しては計算効率が良い格子が生成できるが,多くの建物が建ち並ぶ市街地での解析に関しては,人手で生成した格子に比べて効率が悪いという欠点があった.そこで、市街地での風環境解析に対しても、人手で生成した格子に比べて、も計算効率の良い格子を生成できる非一様型解適合格子の手法の構築、および予備検討を行なった。2.市街地での建物周りの風環境解析において,より効率的な格子生成ができる非一様型AMRの手法やソフトウェアを新たに開発した.また,本手法を,低密度の格子状市街地に建つ低層建物周辺気流に対して適用した結果,通常の一様型AMRに比べ,解析領域全体での速度や乱流エネルギーの誤差の標準偏差は多少増加するものの,対象領域における速度や乱流エネルギーや,対象建物表面での風圧係数め誤差の標準偏差は一様型AMRとほぼ同程度となる予測が行なえた.また,このケースによって生成された最終格子の格子数は,一様型AMRに比べ約1/4であり,検討対象する領域での解析精度をほとんど落さずに,格子数を大幅に削減した大変計算効率の良い格子が自動的に生成できることがわかった.3.2.で構築した非一様型AMR手法を,中密度の格子状市街地に建つ低層建物周辺気流,風向22.5度の場合の低密度の格子状市街地に建つ低層建物周辺気流,およびモデル市街地に建つ高層建物周辺気流に対して適用した.その結果,どの流れ場においても,検討の対象する建物の風圧係数に関する解析精度,もしくは,対象領域における風速分布に関する解析精度が一様型AMRと変わらないまま,一様型AMRに比べ格子数が大幅に少ない,大変計算効率の良い格子が自動的に生成できることがわかった.これにより,本研究で構築した非一様型AMRによる格子数削減効果が,広範囲の風環境解析に対して有効であることが示された.
難除去性重金属イオン回収のための光触媒-吸着剤ハイブリッド

1.吸着剤(活性アルミナ)表面に光触媒サイト(TiO_2)をもつハイブリッド吸着剤(HYD)を調製した。種々の調製条件を模索し、最適条件を見いだした。活性アルミナをそのまま用いてAs(III)の回分式吸着処理を行った場合は、除去率は30%程度であったが、光照射下でHYDを用いると、ほぼ100%の吸着・除去が達成できた。これは、As(III)が光触媒反応によって、吸着性の高いAs(V)に酸化され、効果的に吸着されたためである。2.固液分離等のハンドリングを考慮すると、水処理にはカラム等の連続処理装置を用いる必要がある。HYBを充填したらせん型カラムを用いて連続処理装置を組み立て、As(III)溶液の処理を試みた。光照射の有無により吸着容量が大きく異なったので、カラム法においても光酸化-吸着機構により、効果的なAs(III)除去が可能であることがわかった。3.Se(VI)の吸着・除去については、まず光触媒(TiO_2)と還元剤(ギ酸)を用いて、光照射下で回分式反応を行った。5h後には水相中のセレン濃度はほぼ0となり、器壁にSe(0)が析出した。ここに活性アルミナを添加しても結果はほとんど変わらなかったが、TiO_2のかわりにHYDを用いると器壁への吸着はほとんど起こらずに、HYD上にSe(0)が析出した。当初は、Se(VI)をSe(IV)へ還元し、HYD上へ可逆的に吸着することを目論んだが、還元反応がSe(IV)で止まらずにSe(0)まで進んだ。しかしながら、HYDを用いることで、セレンの回収性は向上することがわかった。この系をカラム等の連続処理装置へ応用するためには、Se(IV)で還元を止める必要があり、今後検討する。4.ソルボサーマル法により調製したTiO2は、通常のものに比べてAs(III)の光酸化能力が向上することを見いだした。有害重金属の中には、ヒ素やセレンのように価数によって除去・回収性の大きく異なる元素がある。例えばヒ素は水中で、3価(亜ヒ酸)と5価(ヒ酸)で存在するが、前者は後者よりも毒性がはるかに高いにもかかわらず、吸着や共沈による除去性が悪い。本研究では、酸化チタンなどの光触媒と活性アルミナなどの吸着剤を組み合わせた光触媒-吸着剤ハイブリッドを提案する。まず、3価ヒ素水溶液に酸化チタン粉末を共存させた系で、キセノンランプによる光照射を行った。反応時間の経過とともに3価ヒ素が減少し、5価ヒ素が増加した。この系にさらに粒状の活性アルミナを添加し光照射を行ったところ、時間の経過とともにヒ素濃度が減少し、約6時間後にはほぼ0となった。この場合、光照射を行わないと、ヒ素除去効率が著しく低下した。以上の結果により、酸化チタンによる光触媒反応で3価ヒ素が5価ヒ素に酸化され、活性アルミナに吸着されることがわかった。メタンアルソン酸やジメチルアルシン酸に対して同様な系で反応を行った場合にも、光照射の有無でヒ素除去の効率が大きく変化した。このような光触媒反応を利用するヒ素除去は、人工的なキセノンランプのみならず、太陽光照射によっても可能であった。光触媒-吸着剤ハイブリッドについて、さらにヒ素除去効率を向上できる新規な吸着剤を調製し、目的物が生成していることをX線回折等で確認した。次年度は、ヒ素以外にもセレンの除去も検討し、さらに高効率の光触媒-吸着剤ハイブリッドを開発する。
劣拡散的なランダム媒質中の多次元拡散過程の漸近挙動と極限分布の研究

ランダム媒質中の拡散過程の漸近挙動について,1次元拡散過程の一般論を用いるアプローチからの研究を進めた。以前の研究では,1次元に満たないフラクタル図形上の拡散過程をランダムウォークの極限として構成し,さらにその均質化の問題を考察した。均質化の問題に比べ,さらにランダムネスの影響が大きくなるようなランダム媒質をフラクタル図形上に与えることで,この問題を考えることがわかり,現在はその極限定理について考察している。この研究で得られた成果の一部は,統計数理研究所で行われた研究集会「無限分解可能過程に関連する諸問題」で発表し,速報の形として,共同研究リポートに結果を公表した。現段階は,ブラウン運動をランダム媒質のモデルとしているが,自己相似性を持つ確率過程への拡張も可能であると思われる。また,ランダム媒質のモデルとして,従属性を持つ確率変数をとする場合についても考察している。物理現象のモデル化としてランダム媒質の問題を考えるときに,環境のランダムネスのモデルとして従属性を持つ場合を考えることは自然であるが,この方向性での研究は,特に連続時間の場合については,進んでいない。最近の従属性を持つ確率変数列の研究は,数理統計学からのアプローチも盛んであり,これらの成果をランダム媒質の問題に適応させる研究にも着手している。得られた成果の一部は,現在,投稿中である。また,ランダム媒質の研究で得られた成果を一般論へと拡張する研究へと発展している。(1) 1次元に満たないフラクタル図形上においても,ランダム媒質の問題が考えられることがわかり,問題設定や証明方法に方向性が示せたことは,研究の進展といえる。(2)従属性を持つランダム媒質の問題を考えることで,新たな研究テーマが見つかったことも研究の進展といえる。上記の進捗状況の(1)については,現段階で得られ,速報で公表した結果を論文としてまとめることが最優先される。また,ランダム媒質を自己相似性の観点から一般化する研究も進めていく予定である。上記の進捗状況の(2)については,国内外の研究者と研究打ち合わせをすることで,ランダム媒質の問題だけでなく,極地理論などの確率論・統計学としての一般的な枠組みでの研究を進めていく予定である。当初の研究計画では,計算機によるシミュレーションを進める予定であったが,先に理論面からの研究を進めることにより,物品購入を2019年度以降に先送りすることになったことによる。また,予定していた研究集会・セミナーへの出張旅費が,他の研究者の科研費等からサポートされたことにもより,次年度使用額が生じた。残額は,計算機とソフトウェアの購入,研究打ち合わせのための国内・国外出張,成果発表のための研究集会・セミナーへの出張旅費などについて,2019年度請求額とあわせて使用する予定である。
巡礼の「聖年」に関する宗教民俗学的研究―四国遍路と高野山の開創1200年

弘法大師信仰の聖地である四国霊場と高野山の開創1200年記念イベントを、聖年という概念を通して調査した。四国開創1200年で実施された本尊の御開帳や博物館展示は、世界遺産登録を見据えた四国霊場の文化的価値の確立と発信という側面があることを明らかにした。また、四国霊場に現存する過去の聖年モニュメントの調査から、四国遍路開創聖年は、大正期の1100年の時期に創造された可能性が高いことを明らかにした。巡礼はツーリズムや地域振興などに文化資源としてたびたび活用される。本研究はこうした現代的な状況を「聖年(memorial year)」という切り口で、記念碑的に創出される大規模な祝祭状況に注目して考察する。弘法大師にまつわる、A.四国遍路(2014年に開創1200年)、B.高野山(2015年に開創1200年)の2ヵ所の巡礼を事例に、(1)巡礼の歴史や起源に関する公式的な説明、(2)「聖年」に向けて醸成される共時的感覚、(3)四国遍路と高野山の連携や融合状況、の3点を、宗教、行政、ツーリズム、そして巡礼者に対する文化人類学的手法による現地調査を通じて、多角的に記述し、考察することを目的とする。本年度は特に、1)四国霊場開創1200年記念事業の整理と調査、2)関連事例の調査と検討を実施した。1)については、5月に「四国八十八ヶ所めぐりお砂踏みin仙台空港」の参与観察を行ったほか、霊場会から11月に発表された各寺院の記念事業日程を整理し、3月に御開帳などを実施した寺院を中心に、34ヵ寺の現地調査を行った。日本宗教民俗学会のフィールドワークに参加して、足摺岬の金剛福寺など高知県西南部の札所の歴史的経緯について考察を深めた。さらに3月下旬に、歩き遍路の象徴的区間のひとつである、第11番藤井寺から第12番焼山寺を経て、第13番大日寺に至る歩き遍路の参与観察を行い、「聖年」において醸成される共時的感覚の考察を行った。2)については、伊勢神宮、出雲大社、山寺(立石寺)、善光寺など、平成25年中に実施された遷宮や(出)開帳を調査し、「聖年」概念の再考につなげた。弘法大師にまつわる、四国遍路(2014年に開創1200年)、高野山(2015年に開創1200年)の2ヵ所の巡礼を事例に、1巡礼の歴史や起源に関する公式的な説明、2「聖年」に向けて醸成される共時的感覚、3四国遍路と高野山の連携や融合状況、の3点を、宗教、行政、ツーリズム、そして巡礼者に対する文化人類学的手法による現地調査を通じて、多角的に記述し、考察することを目的とする。2014年は四国霊場の開創年であり、かつ別格20霊場や小豆島の島四国も同年に開創1200年を迎えることを標榜し、さまざまな記念イベントが行われた。本年度はまず四国遍路において、本尊尊・弘法大師の開帳と開創1200年記念法要を中心とする記念事業の調査を行い、あわせて別格20霊場についての調査を実施した。本尊や弘法大師の開帳については、仏像の見え方、あるいは見せ方、善の綱や回向柱などの設置状況などに注目した。また5月には、第57回歴史地理学会大会において、巡礼研究の展開と「聖年」概念に関する研究発表を行ったほか、調査結果を速報的にまとめた小文を寄稿した書籍が年度末に刊行された。弘法大師信仰を関連する「四国遍路」および「高野山」の2ヵ所を事例に、1巡礼の歴史や起源に関する公式的な説明、2「聖年」に向けて醸成される共時的感覚、3四国遍路と高野山の連携や融合状況、の3点を、宗教、行政、ツーリズム、そして巡礼者に対する文化人類学的手法による現地調査を通じて、多角的に記述し、考察することを目的とする。2015年は高野山開創1200年関連事業に関する調査を主に実施した。高野山では4月1日から5月21日までの間、金堂および金剛峯寺の本尊御開帳や記念法要などが連日実施され、山内は多くの参拝客で賑わった。この間のべ11日間滞在し、主要な法要を儀礼の執行と語りの内容を押さえることに力点をおいて観察しつつ、山内各所での関連イベントにも積極的に足を運び、祝祭状況と共時的感覚の記録につとめた。特に4月23日に実施された四国八十八ヶ所霊場会による開創記念慶讃法会においては、高野山と四国の連携を観察した。さらに比較のために、善光寺前立本尊御開帳の調査を併せて実施した。また秋には丹生都比売神社や吉野金峯山寺など、高野山開創1200年と連携した周辺の聖地についての調査も実施した。また昨年度の成果の一部から発展的に生じた大正期の四国霊場開創1100年記念事業についての研究発表を、7月に実施した。

研究計画についていくつかの変更があったものの、主な調査対象であった四国霊場と高野山に関する主要な開創記念イベントについて順調に調査が進捗したため。巡礼はツーリズムや地域振興などに文化資源としてたびたび活用される。本研究はこうした現代的な状況を「聖年(memorial year)」という切り口で、記念碑的に創出される大規模な祝祭状況に注目して考察する。弘法大師信仰を関連する「四国遍路」および「高野山」の2ヵ所を事例に、1巡礼の歴史や起源に関する公式的な説明、2「聖年」に向けて醸成される共時的感覚、3四国遍路と高野山の連携や融合状況、の3点を、宗教、行政、ツーリズム、そして巡礼者に対する文化人類学的手法による現地調査を通じて、多角的に記述し、考察することを目的とする。2016年度は、主に四国遍路において開創1200年を経てどのような変化が定着したのかを札所寺院の奉納物等に注目して調査した。とりわけ、聖年の記憶を後世に伝える記念碑的奉納品「聖年モニュメント」に注目し、四国八十八ヶ所霊場と別格20霊場で、霊場開創および弘法大師の御遠忌・御誕生の聖年モニュメントを調査し、総計136基の聖年モニュメントを確認した。霊場開創については、開創1100年(1914)の15基、開創1150年(1964)の6基、開創1200年(2014)の6基を確認した。50年周期という規則性からすれば、1864年に霊場開創1050年が相当するが、該当する聖年モニュメントを見つけることはできなかった。一方、1834年の御遠忌1100年のモニュメントは確認できたことや、開創1100年のモニュメントに、個別の開創寺伝と霊場全体の開創伝説を接続という課題に関連する事例を見つけたことなどから、霊場開創という聖年は開創1100年の際に創出された可能性が高いことと結論づけた。弘法大師信仰の聖地である四国霊場と高野山の開創1200年記念イベントを、聖年という概念を通して調査した。四国開創1200年で実施された本尊の御開帳や博物館展示は、世界遺産登録を見据えた四国霊場の文化的価値の確立と発信という側面があることを明らかにした。また、四国霊場に現存する過去の聖年モニュメントの調査から、四国遍路開創聖年は、大正期の1100年の時期に創造された可能性が高いことを明らかにした。当初予定していた四国八十八個所霊場に加えて、別格20霊場の記念事業についても調査できたことで、予定以上の進捗があったと言える。四国遍路・高野山の追跡調査と論文執筆を行う。特に四国遍路については、開創1200年を経てどのような変化が定着したのかを札所寺院の奉納物等に注目して調査する予定である。文化人類学・民俗学、宗教学2015年度の調査対象である高野山の開創1200年記念事業は4月と5月に集中している。四国霊場は仏像等の開帳が多かったが、高野山では記念法要が多く予定されている。調査日程を工夫し、できるだけ多くの事例を調査できるように努める。また後半は、データの整理と追加調査、および考察を行う予定である。研究計画について、若干の変更があったものの、調査は順調に進捗し、データも蓄積できているため、おおむね順調に進展していると言える。物品費・複写費・通信費が当初の想定を下回ったことによる。開創記念事業の影響を明らかにするための追跡調査を、別格20霊場も含めて丹念に行う。また計画当初には発刊が予定されていなかった資料の購入にも使用する。四国霊場の開創1200年記念事業は、当初想定したよりも各寺院のバリエーションが多彩であることがわかった。調査日程を工夫し、できるだけ、多くの事例を調査できるよう努める。
トランスポーターを機能性器材として利用した薬物治療法の開発

申請者は、現在有効な治療法の設定が強く求められている癌や感染症の治療をより安全かつ適正なものにすることを目的とし、体内動態制御因子であるトランスポーターの特性を最大限に生かした薬物スクリーニングシステムを確立した。まず有機アニオントランスポーターOATP1B3(organic anion transporting polypeptide 1B3)の安定発現細胞株を樹立し、7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazole(NBD)で標識した5種の蛍光胆汁酸の輸送活性を評価した。その結果、NBD標識ケノデオキシコール酸(CDCA-NBD)が最も効率よく輸送されることを見出した。続いて、CDCA-NBDを蛍光プローブとして用い、薬物スクリーニングシステムの構築を行った。従来の共焦点レーザー顕微鏡を用いた検討では、リアルタイムかつ多検体の同時解析は困難であったが、セルファンクションイメージャーIN Cell Analyzer 1000を用い、イメージング技術を用いたマススクリーニング法の可能性を検討した。96 well plateに7.0x10^3細胞/wellの細胞密度で播種し、翌日に70%程度コンフルエントになったところで実験に供した。CDCA-NBDを0.1μMに設定したとき、イメージングコントラストが最大(シグナル/バックグラウンド比が最高)となり、OATP1B3の輸送基質であるbromosulfophthaleinによって可視的に輸送の阻害が観察された。本法を用いて18種類の抗癌剤について5及び20μMの2段階の濃度でスクリーニングを行った。18種の抗がん剤のうち、5μMでは3種、20μMでは9種の抗癌剤が有意な阻害を示した。20μMにおいて、OATP1B3の輸送基質として報告されている、methotrexateよりも阻害が強いものは、docetaxel、actinomycin D、mitoxantrone、paclitaxel、イリノテカンの活性代謝物であるSN-38の5種であった。さらに、本スクリーニングシステムの評価として、スクリーニングにより抽出されてきた5種の抗癌剤について輸送実験を行い、OATP1B3の輸送基質となるか否かを検討したところ、SN-38がOATP1B3の輸送基質であることを明らかにした。以上の結果より、申請者は蛍光プローブを用いた新規の薬物スクリーニングシステムを構築し、新規輸送基質の探索が可能となった。本法は多くの化合物の中からハイスループットに基質薬物を特定することができ、トランスポーターを標的とした新規治療法の開発に役立つものと思われる。
ＮＡＤＨ蛍光観察による新たな大腸腫瘍検出法の開発

消化管粘膜にはnicotinamide adenine dinucleotide(NADH)やflavin adeninedinucleotideなどの自家蛍光物質が存在し、これらを利用することにより早期の腫瘍性病変を非侵襲的に検出できる可能性がある。本課題において、我々は、主に粘膜の蛍光変化を管腔側より測定可能な新たな自家蛍光イメージング法の開発・改良を行った。本法は大腸腫瘍性病変の非標識検出に有用と考えられた。内視鏡は消化管腫瘍の早期診断に必須であるが、その検出感度には限界がある。それを補うものとして自家蛍光内視鏡が使われるが、現在使われている自家蛍光内視鏡は、粘膜下層コラーゲンの自家蛍光を利用することにより間接的に腫瘍を検出している。そのため、偽陽性例も見られ、誤検出を減らすことは自家蛍光内視鏡の一つの課題である。消化管粘膜はnicotinamide adenine dinucleotide(NADH)などの自家蛍光物質を含有しており、それらをうまく利用することにより腫瘍を直接検出できる可能性がある。本研究においては、大腸腫瘍の自家蛍光特性を検討し、NADH蛍光に着目した腫瘍イメージングを行う。腫瘍はその発生初期から微小血行動態の欠陥等により恒常的に低酸素状態にあるといわれる(J Bull Cancer 2006;93:E73-80)。また、自家蛍光物質であるNADHは細胞の代謝状態に関連して蛍光強度が変化し、細胞が低酸素状態に陥るとNADHによる蛍光強度は上昇することが知られる(Science 1982;217:537-40)。今年度は前年度に引き続き、大腸腫瘍検体における自家蛍光の分光画像を取得し、正常部と病変部における自家蛍光の差異を検討した。NADH蛍光波長イメージおよび参照蛍光イメージを取得後、レシオ画像を作成することにより、NADH蛍光観察に着目した大腸腫瘍イメージングが可能であり、詳細な条件検討を行った。消化管腫瘍の早期診断に通常光による内視鏡検査は必須であるが、検出感度に限界がある。それを補うものとして自家蛍光内視鏡が使われるが、現在臨床で用いられる自家蛍光内視鏡は、粘膜下層由来のコラーゲン自家蛍光を主に利用することで腫瘍を間接的に検出する。しかし、偽陽性症例も少なからず見られ、誤検出を減らすことは自家蛍光内視鏡の一つの課題といえる。消化管粘膜はnicotinamide adeninedinucleotide(NADH)やflavin adeninedinucleotide(FAD)などの自家蛍光物質を含んでおり、それらを利用することで腫瘍を直接検出できる可能性がある。腫瘍は初期段階から微小血行動態の欠陥等により低酸素状態にあるといわれる(J Bull Cancer 2006;93:E73-80)。また、自家蛍光物質であるNADHは細胞の代謝状態に関連して蛍光強度が変化し、細胞が低酸素状態に陥るとNADH蛍光強度は上昇することが知られる(Science 1982;217:537-40)。本研究では、分光イメージング、スペクトル解析等を行い、腫瘍および非腫瘍の蛍光特性を詳細に検討し、NADH蛍光に着目した腫瘍イメージングの開発・改良を行った。蛍光レシオ画像を作成することで正常部と病変部が発する蛍光の差異を強調することが可能であり、NADH以外の蛍光物質の影響など詳細な検討を行い、学術論文投稿準備をすすめている。生体には数種類の自家蛍光物質が内在しており、これらを利用することにより腫瘍を検出できる可能性がある。本研究においては、大腸腫瘍の自家蛍光特性を検討し、nicotinamide adeninedinucleotide(NADH)蛍光に着目した腫瘍イメージングを行う。また、in vitroあるいはin vivo(ラット)において同方法における低酸素負荷の影響について検討する。腫瘍はその発生初期から微小血行動態の欠陥等により恒常的に低酸素状態にあるといわれている(J Bull Cancer 2006;93:E73-80)。また、自家蛍光物質であるNADHは細胞の代謝状態に関連して蛍光強度が変化し、細胞が低酸素状態に陥るとNADHによる蛍光強度は上昇することが知られている(Science 1982;217:537-40)。今回、大腸正常組織における自家蛍光の局在・スペクトルを検討した。また、大腸腫瘤切除検体における自家蛍光の分光画像を取得し、正常部と病変部における自家蛍光の差異を検討した。生体組織は種々の自家蛍光物質が様々な濃度で多層構造を示しながら存在するため、切断面および粘膜面についてそれぞれ観察・検討した。NADH蛍光波長イメージおよび参照蛍光イメージを取得後、レシオ画像を作成することにより、NADH蛍光観察に着目した腫瘍イメージングが可能であった。本研究の目的は、大腸腫瘍の自家蛍光特性を検討し、NADH蛍光観察に着目した腫瘍イメージング法を開発することである。研究をより深化させるため、ラット大腸腫瘍検体を用いたイメージングを継続しており、おおむね順調に発展していると判断する。

大腸正常組織における自家蛍光の局在・スペクトルを検討し、大腸腫瘤切除検体における腫瘍イメージングを行っており、おおむね順調に発展していると判断する。現在、学会での発表と、論文投稿の準備を行っている。必要に応じて、画像解析アルゴリズムなど解析方法の改善や追加実験を行う。次年度の研究費の使用計画としては、光学部品や実験動物のためのラットの購入、学会発表のための出張費などを予定している。次年度の研究費の使用計画としては、光学部品や抗体などの購入、実験動物のためのラットの購入、学会発表のための出張費などを予定している。
出血性ショック時の臓器障害に対する一酸化窒素(NO)発生剤の効果に関する研究

10年度:成犬の出血性ショック(HS)中にNOドナー(SNAP)を投与し、予後に与える効果を検討した。SNAP投与群の生存率(100%)は生食投与群(57%)より高値で、HS中の血行動態を改善、HS後のノルアドレナリンに対する血管反応性(NAテスト)を改善、アシドーシスの進行阻止、CAの上昇抑制をみたSNAPがHSの病態に効果的に作用したものと思われるが、NOxの上昇がないことから、外因性NOの血小板や多核顆粒球の血管内皮粘着抑制作用によるのかも知れない。血管反応性はHS後に鈍化したが、SNAP投与群で保たれた。血管の反応性が保たれた結果として予後の改善につながったものと推測される。11年度:ラットの敗血症性ショックを作成し、臨床的に使用するNOドナーのニトロプルシッドナトリウム(SNP)の効果を調べた。SNPを0.5mg/kg/min投与した後、エンドトキシンとしてEcoli由来LPSを投与し敗血症性ショックを作成し、ショック前、後60分、120分、240分におけるNoxを測定した。対照群は生食を投与した。NOx濃度は、25±9、44±12、48±10mmol/Lと上昇したが、SNP投与群ではNOxの上昇を抑制しなかった。SNP投与群、対照群間で生存率に差はなかった。敗血症性ショックでNOドナーの効果が得られなかったのは、SNP投与ではNOS活性が抑制されなかったからと考えられる。NOドナー投与がNOS活性を抑制するのはin vitroで大量投与である。臨床量のSNP投与は、敗血症性ショックでNOS活性を抑制することはできない。12年度:ショックモデル作成中に吸入器酸素濃度で予後に差がでる傾向がみられた。HSラットで吸入酸素濃度が、死亡率に及ぼす影響を検討した。機械換気で酸素濃度を21%、100%、自発呼吸で酸素濃度を21%、100%、にする4群に分けた。MAPを40-50mmHgに2時間保ち、2時間後返血し、さらに2時間観察した。機械換気、自発呼吸とも100%ではHS中すべて生存したが、HS回復後2時間の死亡率は21%群より高かった。出血性ショック時の高濃度酸素投与はHS後の血管反応性を低下させ、予後にも悪影響を与えることが示唆された。出血性ショック(HS)中にNOドナー(SNAP)を投与し、血行動態の観察、ノルアドレナリン(NA)に対する血管反応性を検討した。方法:雑種成犬を麻酔後、気管内挿管し人工呼吸とした。ペントバルビタール3mg/kg/時で麻酔維持し、大腿動・静脈に脱血用カテーテルおよびSGカテーテルを留置した。脱血で平均動脈圧(MAP)が40mmHgの状態を1時間維持し、3群に分けて治療し、ショック導入2時間後に返血した。輸液は乳酸加リンゲル液20ml/kg/時とした。