hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
親水性有機リン系農薬アセフェートおよびメタミドホスの体内動態と毒性の検討

1.研究目的親水性有機リン系農薬アセフェートは、国内で広く市販されており、体内に摂取された場合、代謝され、毒性の高いメタミドホスに変化する。そのため、毒性を評価する場合、アセフェートのみならず代謝物のメタミドホスの影響を考慮する必要がある。本研究では、親水性農薬のアセフェートとメタミドホスに注目し、動物実験により体内動態と毒性の関連を明らかにすることを最終目的とする。体内動態を明らかにするためには、農薬投与後のラットの組織から農薬を抽出し、分析する必要がある。その基礎実験として、20年度には活性炭カラムによる抽出およびガスクロマトグラフ質量分析計(GC-MS)による分析方法を確立した。21年度は、この抽出・分析方法が組成の異なるラットの組織で適応できるか確認することを目的とした。2.研究方法(1)添加回収実験:ラットの組織中(血液、脳、肝臓)のアセフェートとメタミドホスを定量する際、マトリックス(蛋白質や脂質等)が妨害となる可能性があり、添加回収実験を行った。(2)検量線の確認:組織中のマトリックスの影響によりアセフェートとメタミドホスの定量値が高くなることがある。正確な値を得るためには、煩雑になるがマトリックスを添加した農薬標準溶液を組織ごとに調製し、検量線の確認を行った。3.研究成果(1)添加回収実験:組織ごとの回収率の変動はあるものの妨害は少なく、抽出・分析における変動は小さいことから、この手法にて組織中のアセフェートとメタミドホスが回収できることを確認した。(2)検量線の確認:血液、脳、肝臓にてそれぞれ検量線を作成した。その結果、組織ごとに直線性が異なり、脳は直旨線性が高く、肝臓、血液は、湾曲傾向にあった。標準溶液と試料溶液のマトリックスの同一性が高いことから、この手法が適応できることを確認した。
陽電子放出同位体62Zn-ポルフィリンを用いたがんPET診断法に関する研究

本研究では62Znと新規合成したポルフィリン骨格を有する化合物を作成し、PETトレーサーとしての有用性を検討した。マウスを用いたPET撮影の結果、合成したサンプルによるPET造影が可能であった。合成したサンプルは現在使用されているPET造影剤18FDGとは異なる機序によりがんに取り込まれるため、これまで見えなかったがんの性質側面を捉えるトレーサーとしての可能性が本研究により示唆された。本年度は新規合成したサンプルのPET造影およびマウス体内動態評価を行った。用いたサンプルは前年度に実施した正常細胞およびがん様細胞に対するIn vitroにおける細胞内移行評価の結果、がん特異性が見られたFTPP(SGlc)trans2,市場に出ているPET造影剤Laserphyrin,コントロールとして65ZnCl/生理食塩水の3種類を用いた。ヌードマウス大腿にRGK細胞を皮下移植して担癌モデルマウスを作成し、PET撮影検査を実際に行った。その結果、62Zn結合サンプルによるPET撮影は可能であった。このとき、今回使用したLaserphyrin, TFPP(SGlc)trans2のどちらのサンプルにおいても肝臓への集積が高く見られるのが共通の所見であった。肝臓以外の正常組織集積性に関しては、サンプル投与後24時間後の画像ではLaserphyrinが脳に多く集積しているのに対してTFPP(SGlc)trans2ではほとんど脳に集積が無いことが違いとして見られた。腫瘍集積性に関してはLaserphyrinが3時間程度の短い時間で集積が高くなる傾向を示すのに対し、TFPP(SGlc)trans2は血中投与後24時間で腫瘍集積性が高くなる傾向が見られた。本結果は既存で使用されているLaserphyrinとTFPP(SGlc)trans2が異なる機序で腫瘍に取り込まれることを示唆する重要な所見である。これらのデータから、1.62ZnによるPET撮影が可能であることが明らかとなったため62Znの医療応用への展開が期待できる2.ポルフィリン誘導体の体内動態はFDGと異なる挙動を示しており腫瘍への集積も示した。精査を加えることで既存のPET造影剤とは異なる、新たながんの性質を検査可能なPET試薬としてTFPP(SGlc)trans2を提案できると示唆する。本年度は実験計画書に従って作成したサンプル(特許申請のため詳細は未発表とする)および実際に臨床で使用されているPET造影剤レザフィリンの細胞内移行量測定および体内動態の検討を行った。細胞内移行量測定では、正常胃粘膜細胞およびそのがん様変異細胞株を用いた。細胞内移行量測定の結果、Znをサンプルに錯体形成させたものと錯体形成させないものでは、錯体形成させたサンプルの方が多く細胞内移行を生じることが明らかとなった。またグルコース(Glc)を結合させたサンプルにおいては、Glc結合数と比例して細胞内移行量が増加すると予想していたが、実際にはGlcを2つ結合させたサンプルにおいて細胞内移行量が増加していた。さらに、そのサンプルにおける細胞内移行量増加はがん様細胞が顕著に示しており、正常細胞ではほとんど細胞内移行量の差は見られなかった。マウスにおけるサンプルの体内動態を、プレリミナルな実験段階ではあるがPET撮影により施行した。サンプルの細胞内移行実験に用いた細胞をヌードマウスに移植することで担癌マウスを作成した。担癌モデルヌードマウスに対してサンプルを尾静脈より血中投与して経時変化を撮影した結果、どのサンプルにおいてもがん集積が見られた。しかし、各臓器への集積量算出やPET以外の解剖画像(MRIやCT)との画像重ね合わせが不十分であった。これらのデータは今後の課題として検討をすすめるものとする。初年度においてはIn vitroでの検討を重視し、In vivoでの検討まで行くのは時間的に難しいと予想していた。しかし、実際にはプレリミナル実験ではあるが、担癌モデルマウスを使用したPET撮影まで実験が進行しており、当初の計画以上に研究が進展している。今後の研究では、In vivoでの検討を中心に詳細な解析をおこない研究を推進する。また、必要に応じて官能基を変化させたサンプルを合成し、In vitroおよびIn vivoでの検討を行うものとする。次年度の研究費は担癌マウス作成用のヌードマウス購入費、細胞培養費および実験施設までの出張費を中心として使用する予定である。
ロケーション管理技術と仮想化で実現するセキュアでユビキタスな院内情報システム基盤

本研究課題では、PCの位置をリアルタイムに把握する手段として、ロケーションサーバとアクティブ型電子タグを採用し、その応用可能性を検討した。位置情報を利用し、1)診察室や研究室、院外等へモバイルPCを持ち運んだ際、各場所に応じたファイル・セキュリティを自動適用し、利用者が意識することなくデータ保全を行う仕組み、2)PCを診察室等へ持ち込んだ際には、持ち込んだPCと診察室の端末が自動的に互いを認証し、シームレスなデータ交換が可能となる機能を開発した。これらのシステムを医療場面での利用に合わせた最適化を行い、実用的な性能が得られることを評価した。本年度は、「診療情報等が保存されたモバイルPCを診療現場から持ち出した際にデータの保全を自動で行う機構」を実現すべく、前年度に構築した位置検出フレームワークを発展させ、位置情報と連携したデータ・セキュリティ基盤を構築し、医療場面での可用性について検証した。これは、前年度の研究がモバイルコンピュータのネットワークアクセスを制御対象としたのに対し、コンピュータ内のデータ自体を制御するものと位置づけられる。診察室と研究室との間でモバイルPCを持ち運ぶ場面を想定した検証環境を構築し、PCの位置に応じて、指定したフォルダ配下のファイルのセキュリティ状態を動的に制御するシステムを開発した。具体的なセキュリティ制御の方式として、1)クライアントPCが主体となり処理する方式、2)位置検出基盤と連動する管理サーバを設け、サーバがクライアントを制御する方式、の2方式を比較・検討した。1)は位置検出サーバとクライアントのみで自立的に動作できるが、セキュリティパラメータをクライアント自身に持つため、セキュリティ確保の点で問題がある。他方2)はサーバとの通信が途絶した時に、制御不能となるリスクが存在する。これを解決するため、両者の特徴を取り込んだ仕組みを構築した。保護の対象となるフォルダ、ロケーション、PC(個体)の組み合わせを管理サーバにあらかじめ登録し、同サーバが各PCの位置情報を常時監視する。クライアントPCは管理サーバと常時通信し、自身の位置情報および、位置情報の変更に伴うアクセス権の変更指示をリアルタイムに受信し、処理する方式とした。これにより、前年度抽出した課題である「位置情報が変化した際、遅延なく即座に権限を更新させる」ことが可能となったほか、管理サーバとの通信断絶を即座に検出し、より安全な方向に権限設定することで、当初の目的である位置情報に基づくデータ保護基盤を構築できた。本年度は「医師が利用しているモバイル端末を病院情報システム端末のすぐ側に置くだけで、両端末が互いを自動認証し、シームレスに利用できる機能」を実現すべく、物理的に隣接した端末を自動的に相互認証する機能の開発・評価を行った。多くのブースが並ぶ診察室を想定し、位置検出用の励起装置を複数設置し、各励起装置1m以内への端末持込み・持出しの検出を検証した。医療での利用場面として、検査結果や画像・文書等のファイルをドラッグ&ドロップで相互認証された相手端末へ送り利用できる評価用アプリケーションを開発・実証実験を行った。端末位置はロケーションサーバで集中的に管理し、各端末は同サーバ上の情報により相互認証する仕組みとすることで、サーバに登録されていない不正な端末の利用を防御し、かつ、登録されている端末同士は隣り合わせて置くだけで自動的に相互認証が完了し、円滑かつ安全なデータ交換が可能となった。3年間の本研究課題により、ロケーションサーバとアクティブ型電子タグを用いてPC等の位置をリアルタイムに把握することで、1)診察室や研究室、および院外へモバイルPCを持ち運んだ際、各場所に応じたファイル・セキュリティを自動的に設定し、利用者が意識することなくデータ保全を行う仕組み、2)PCを診察室等へ持ち込んだ際には、自動的に端末相互で認証し、シームレスなデータ交換が可能となる機能を実証した。一般的な近距離無線通信(NFC)では各端末がそれぞれ独自に通信・認証するため、業務での使用を考慮すると、全体管理が困難となる課題が存在する。これに対し、本研究課題の方式では、機器の物理的な位置に基づく認証である特徴に加え、各機器をサーバで集中管理可能という利点もあり、診療情報という極めて機微な個人情報を安全に管理するインフラとして、より適したものであると考えられる。本年度は、3年間の一連の研究で使用する実証実験環境としての位置検出基盤を構築した。モバイルPCの位置検出のためのエキサイタおよびロケーションレシーバを、病院を想定した模擬環境としての研究室に設置し、Wi-Fiアクティブタグによる機器同定および位置情報のリアルタイムな検出を可能とした。この基盤を用いて、ロケーション情報に連動したPCのセキュリティ・ポリシーおよびアクセス権限設定の自動化について検証した。位置情報に基づくアクセス制御の方式について制御を施すポイントに着目し、1)IEEE 802.1X認証を用いた検疫ネットワーク機能によるネットワーク接続そのものの制御、2)認証ゲートウェイでの認証により、セキュリティを担保したいサーバ等への通信を許可/拒否してアクセス制御する方式、3)アクセス先サーバでのアクセス権による制御、の3つを比較し、検討した。

結果、未認証の状態から認証状態への制御はアクセス権限の付与と認証で既存の技術で容易に実現可能であったが、既に認証された状態から位置情報の変化に伴い認証を解除する場合、上記3)のアクセス先サーバでのアクセス権による制御では、アクセス権限の更新で即時反映が容易であるが、1)の検疫ネットワーク、2)の認証ゲートウェイによる制御では、明示的なアクセス拒否を短時間で端末(モバイルPC)に即反映させるために解決すべき課題が明確となった。すなわち、1回の認証の有効期間を短くし、頻繁に再認証する方式では認証に掛る負荷がオーバヘッドとなり、かつ連続した通信の安定性の阻害要因となる。そこで、クライアントPC側から認証状態を照会し更新する仕組みの併用が考えられたが、一旦得られた認証結果を不正な手段で故意に破棄しない危険性も含むため、サーバ側とクライアント側とが互いに呼応して動作する仕組みが不可欠であることが明らかとなった。本研究課題は、利用者の利便性と診療情報の保護を両立させつつ、院内のどこからでも必要な時に必要な情報にアクセスできる「病院情報システムの院内ユビキタス化」を実現すべく、ロケーション管理技術と情報システムへのアクセス制御・データ保護技術を連携させることにより、1)医師が通常持ち運ぶモバイルPCであっても、適切な場所からは安全に診療情報にアクセスできる情報基盤の構築、2)不適切な場所へPCを持ち出した際はアクセス制限と診療データの保全を自動で行う機構の構築、の達成を目的としている。本年度は、上記2の「位置情報と連携したデータ保護基盤」について、診察室から研究室へPCを持ち運ぶ場面を想定した模擬環境を設定し、PCの位置情報に基づき、あらかじめ指定したファイルのアクセス件を動的に制御するシステムを構築し、検証した。細かな暗号化方式の選択は本研究の課題ではないため、直接の検討対象とはせず、Windows OSが標準で持つ暗号化ファイルシステムにより、ファイルのアクセス権の変更を自動で行うことにより、実機により検証した。前年度の課題であった、位置変更時に即座に最新の状態を反映させる方式についても、解決策を考案・検証し、実際の機器を持ち出す利用場面における有効性も検討できており、研究目的の達成度については、おおむね順調に進展している。23年度は、上記1の「位置情報と連携した情報基盤」について、Wi-Fiアクティブタグによる機器同定および位置情報をリアルタイムに検出できるインフラの構築が完了している。
チリ農村女性の意識と行動の変化－農業の構造変化と女性の社会進出に着目して

植民地時代以来、チリの農村女性たちは長きに渡って家父長制やマチスモと呼ばれれる男性優位主義に支配され、強固な性別役割分業意識のもと家庭内にとどまってきました。しかし近年、チリにおける輸出志向型農業の隆盛とともに、経済的に力をつけた女性が増えています。本研究では、女性たちの経済力の上昇が社会的な意識の変化に結びついているのか否か、経済的条件改善が持つ効果と限界、それをふまえて、女性自身が主体となって権利を獲得するために何が必要なのかを探求することを目的としています。
グローバルレッスンスタディによる教員の資質・能力の向上に関する実証的研究

本研究では,e-mailまたはテレビ会議システムによる教材研究,研究授業の実施,Cloudを利用した研究授業の動画の共有と授業観察,テレビ会議システムによる事後検討会を含むグローバルレッスンスタディ(国際協同授業研究)プログラムを開発する。また,日本とシンガポールの小学校間において,グローバルレッスンスタディを実施し,グローバル人材としての教員の資質・能力および教科指導における資質・能力に関する調査結果の分析・考察を行い,グローバルレッスンスタディの効果を検証する。
Mg-キラターゼの細胞内情報伝達に果たす役割

Mg-キラターゼはクロロフィル合成の第1段階を触媒する酵素で、CHLI,CHLD,CHLHの3つのサブユニットから構成される。植物において、核コードの光合成遺伝子は葉緑体の機能とリンクしていることが知られている。しかし葉緑体機能が失われても、核コードの葉緑体遺伝子の発現が抑制されないgun(genome uncoupled)変異体が見出され、その原因遺伝子の多くがCHLHのミスセンス変異であることが明らかとなってきた。従って、Mg-キラターゼはクロロフィル合成系の酵素としてだけでなく、葉緑体から核への情報伝達(レトログレードシグナル)にも関与することが明らかとなってきた。本研究では、Mg-キラターゼ活性の再構成系を構築し、解析を行った。その結果、gun表現型はMg-キラターゼ活性の低下が主要な原因と考えられた。現在のところ、Mg-キラターゼ活性の低下がなぜCHLHタンパク質の蓄積を引き起こすのか、その原因は明らかではない。今後、Mg-キラターゼ複合体の機能や存在状態を含めた解析が重要になると考えられる。Mg-キラターゼはクロロフィル合成の第一段階であるポルフィリン環へのMg^<2+>の配位を触媒する酵素であり、CHLI,CHLD,CHLHサブユニットから構成される。CHLHはMg-キラターゼの触媒を行うサブユニットで、基質や生成物であるポルフィリンと結合する。また葉緑体局在のアブシジン酸受容体であると報告されている。さらにCHLHの変異体は、葉緑体から核へのシグナル伝達に異常を来した、gun表現型を示すことが知られている。今回、我々はシロイヌナズナのCHLHの組換えタンパク質を大腸菌で発現、精製し、そのポルフィリン結合性の解析を行った。低温での発現誘導およびN末端His-tagを用いたアフィニティー精製により、CHLHを単一の可溶性タンパク質として得ることに成功した。精製したCHLHはポルフィリンを結合していなかったが、プロトポルフィリンIXやデューテロポルフィリンIXに対して結合性を示した。これらのポルフィリンの蛍光スペクトルのピークの、CHLH結合によるred shiftが認められたことから、結合によるポルフィリン環の平面構造の部分的なゆがみが生じていることが示唆された。またポルフィリン結合に伴うCHLHのトリプトファン蛍光の消光が認められた。さらにCHLH-ポルフィリン複合体が光により急速に分解を受けることを見出した。この光分解はin vitroにおけるCHLHのポルフィリンとの結合親和性に相関が認められた。in vivoにおけるCHLH量を解析した結果、通常の生育条件でgun変異体cchにおいて、CHLHの過剰蓄積していることを見出した。遺伝子発現解析では差が認められなかったため、翻訳後のポルフィリンとの結合によるタンパク質分解がCHLH蓄積に関与していることが考えられた。本研究では、Mg-キラターゼの細胞内シグナル伝達に果たす役割の解明を目的とした。Mg-キラターゼはクロロフィル合成の第1段階であるプロトポルフィリンIXへのMgの配位を触媒する酵素である。Mg-キラターゼはCHLI,CHLD,CHLHの3つのサブユニットから構成される。植物において、核コードの光合成遺伝子は葉緑体の機能状態とリンクしていることが知られている。しかし葉緑体機能が失われても、核コードの葉緑体遺伝子の発現が抑制されないgun(genomu uncoupled)変異休が見出され、その原因遺伝子の多くがCHLHのミスセンス変異であることが明らかとなってきた。これまでの研究から、Mg-キラターゼの生成物である、Mg-プロトポルフィリンIXがシグナルとして機能しているとの報告が成されたが、最近の我々の研究により、その可能性は否定されている。本年度は、以下の研究課題に取り組んだ。1.Mg-キラターゼの活性調節gun変異がMg-キラターゼ活性に与える影響を調べるため、Mg-キラターゼ活性の再構成系の構築を試みた。既に作成しているMg-キラターゼサブユニットの組換えタンパク質による再構成を試みたが、活性は得られなかった。そこでエンドウ葉緑体のサブフラクションとシロイヌナズナ組換えタンパク質とを組み合わせることで、再構成を行なった。

エンドウの可溶性画分とシロイヌナズナのCHLH,GUN4タンパク質を組み合わせることにより、活性を得ることに成功した。(ii)チオレドキシンによるレドックス制御の生理的意義確立したMg-キラターゼのアッセイ系を用いて、チオレドキシンによるレドックス制御について検討した。その結果、Mg-キラターゼ活性そのもにはチオレドキシンにより直接的な制御を受けないことが明らかになった。一方、活性はDTTに依存性を示すことから、チオレドキシンの標的とならないサブユニットの還元が、Mg-キラターゼの活性化に必要であることが明らかとなった。in vivoでの翻訳後制御機構を明らかにするため、前駆体であるALAを添加し、内在のプロトポルフィリンIX量を高めたシロイヌナズナにおけるCHLHタンパク質の蓄積について検討した。本研究では、Mg-キラターゼの細胞内シグナル伝達に果たす役割の解明を目的とした。Mg-キラターゼはクロロフィル合成の第1段階であるプロトポルフィリンIXへのMgの配位を触媒する酵素である。Mg-キラターゼはCHLI,CHLD,CHLHの3つのサブユニットから構成される。植物において、核コードの光合成遺伝子は葉緑体の機能状態とリンクしていることが知られている。しかし葉緑体機能が失われても、核コードの葉緑体遺伝子の発現が抑制されないgun(genomu uncoupled)変異体が見出され、その原因遺伝子の多くがCHLHのミスセンス変異であることが明らかとなってきた。従って、Mg-キラターゼはクロロフィル合成系の酵素としてだけでなく、葉緑体から核への情報伝達(レトログレードシグナル)にも関与することが明らかとなってきた。gun変異がMg-キラターゼ活性に与える影響を調べるため、Mg-キラターゼ活性の再構成系の構築を試みた。既に作成しているMg-キラターゼサブユニットの組換えタンパク質による再構成を試みたが、活性は得られなかった。そこでエンドウ葉緑体のサブフラクションとシロイヌナズナ組換えタンパク質とを組み合わせることで、再構成を行なった。
fullerene graphについての研究

fullerene(フラーレン)とは,数十個の原子からなる構造を単位とする炭素の同素体である.fullereneは化学分野の研究対象だが,数学的にも興味深い性質を持つことが知られている.fullereneを数学的対象として扱うためfullerene graphが考案され,数学分野でも様々な研究が進められてきた.最近,申請者のこれまでの研究がfullerene graphの研究と関連があることがわかった.本研究では,申請者のこれまでの研究で得られた手法を改良してfullerene graphを扱うための新手法を提案し,その手法を用いてfullerene graphに関する新たな性質を解明する.fullerene(フラーレン)とは,数十個の原子からなる構造を単位とする炭素の同素体である.fullereneは化学分野の研究対象だが,数学的にも興味深い性質を持つことが知られている.fullereneを数学的対象として扱うためfullerene graphが考案され,数学分野でも様々な研究が進められてきた.最近,申請者のこれまでの研究がfullerene graphの研究と関連があることがわかった.本研究では,申請者のこれまでの研究で得られた手法を改良してfullerene graphを扱うための新手法を提案し,その手法を用いてfullerene graphに関する新たな性質を解明する.
COPDの身体活動性障害における末梢気道由来窒素化ストレスの役割と制御機構の探索

本研究は、慢性閉塞性肺疾患(COPD)を含む閉塞性肺疾患における身体活動性の低下の病態や末梢気道由来の窒素化ストレスの意義を明らかにするのが目的である。研究期間全体を通じて行った研究の成果は以下のとおりである。47名(健常者6名、安定期喘息27名、COPD14名)を対象として、CTイメージング(Parametric Response Mapping、expiratory/inspiratory mean lung density ratio、expiratory/inspiratory mean normal lung density ratio )を用いて、身体活動性とCTイメージングの関係を検討した結果、機能的末梢気道病変やエアトラップは身体非活動と関連することが明らかになり、定量的吸気呼気CTは身体活動のイメージングバイオマーカーとなりうることが判明した。また閉塞性呼吸器疾患(COPD/喘息)患者40名を対象として、身体活動性と関連する肺内外因子を検討した結果、気流閉塞及び肺の過膨張、日常生活で生じる息切れの増加といった肺内因子に加え、生活機能の低下、運動へのモチベーションの低下といった肺外の因子が、身体非活動と関連することも判明した。更に安定期喘息患者25名において、2METs(日常生活動作)以上の身体活動性は末梢気道由来の窒素化ストレスや時間歩行試験時の酸素飽和度の低下と有意な負の相関を、末梢気道窒素化ストレスは時間歩行試験時の酸素飽和度の低下とも有意な正の相関を各々認め、喘息の重症度が増すにつれてその関係性が強まることが示唆された。このことから喘息においては、重症化するにつれて、末梢気道炎症による末梢気道の換気不全が運動時低酸素血症をきたし、日常生活の活動制限が生じやすくなることが示唆された。慢性閉塞性肺疾患(COPD)は、末梢気道障害による気流制限をきたし、労作時呼吸困難を感じる結果、身体活動性が低下するため予後が悪化すると考えられているものの、この病態生理学的な機序は十分説明されていない。一方炎症細胞や煙草により気道中で過産生されている窒素化ストレスは、ステロイド抵抗性の気道炎症を増強すると示唆されており、更に我々は、末梢気道由来の窒素化ストレスがCOPDの末梢気道障害のバイオマーカーとなることを示した。そこで本研究はCOPDの身体活動性障害のメカニズムに窒素化ストレスのカスケードが関連するのかを明らかにし、薬剤介入にてCOPDの身体活動性障害における末梢気道由来の窒素化ストレスのシグナル伝達レベルでの役割及び制御機構を明らかにすることを目的としている。28年度は、本研究を当院IRB申請及びUMIN登録し、現在COPD、非COPD呼吸器患者、健常者の症例を集積中である。研究の実績で述べたとおり28年度はIRB申請及び測定システム構築のために時間を要したため。28年度は、本研究を当院IRB申請及びUMIN登録し、29年度から症例集積を開始し、現在COPD、非COPD呼吸器患者、健常者の症例を65例までエントリーしている。活動量計(Active style Pro,オムロン社)を用いて各症例の活動量を、分析器NA-623N(紀本電子工業、チェスト社)を使用して、中枢及び末梢気道由来呼気NO濃度を各々測定し、COPDの身体活動性障害と末梢気道由来の窒素化ストレスの関連を解析中である。さらに呼気凝縮液、血清も同時に採取し、網羅的な炎症性メディエーターの検索を通じて、窒素化ストレスとクロストークする炎症関連標的分子の存在の有無を明らかにしていく予定である。研究の実績で述べたとおり28年度はIRB申請及び測定システム構築のために時間を要し、平成29年度から症例集積を開始したため。

更に安定期喘息患者25名において、2METs(日常生活動作)以上の身体活動性は末梢気道由来の窒素化ストレスや時間歩行試験時の酸素飽和度の低下と有意な負の相関を、末梢気道窒素化ストレスは時間歩行試験時の酸素飽和度の低下とも有意な正の相関を各々認め、喘息の重症度が増すにつれてその関係性が強まることが示唆された。このことから喘息においては、重症化するにつれて、末梢気道炎症による末梢気道の換気不全が運動時低酸素血症をきたし、日常生活の活動制限が生じやすくなることが示唆された。今後は横断的に症例を集積し、身体活動性障害における窒素化ストレスの役割を評価し、来年度は薬剤介入による縦断的な検討を行うことで、その制御機構を明らかにする予定である。薬剤による身体活動性障害の改善が乏しい場合は、薬剤の強化や変更を考慮する予定である。今後も引き続き、横断的及び縦断的に症例を集積し、身体活動性障害における窒素化ストレスの役割を評価し、来年度は薬剤介入による縦断的な検討を行うことで、その制御機構を明らかにする予定である。
大規模数値計算を用いた宇宙の構造形成史と暗黒物質の素粒子的性質に関する研究

Sloan Digital Sky Survey(SDSS)等の近年の大規模銀河サーベイによって得られた観測結果を理解し、宇宙論的な枠組みの中で銀河の進化や形成過程を明らかにしていくことは天文学において大きな目標の一つである。また、大域的な銀河の分布から、現在の標準宇宙論であるΛ項を含む冷たい暗黒物質(ΛCDM)宇宙論にさらなる制限を与えることも重要な目標である。これらの目標を達成するためには、ΛCDM宇宙論で予言される暗黒物質の構造(ハロー)と銀河との関係を、理論的に明らかにすることが肝要であるが、未だに不明確なままである。次世代計画によって、さらなる精密観測が可能な時代を迎えるにあたって、これは解決すべき問題である。このような背景において私は、不定性が少なく理論的なアプローチとして有効な大規模な宇宙論的シミュレーションやその結果を利用したモデル化を用いて、国内外の研究者と共同で主に以下の研究を進めた。平成24年度、私は2つの模擬カタログ作成法を開発した。現実的な模擬カタログを作成するには、ハローが銀河の性質を複数持つことが重要であるが、これまで光度や星質量など単独の性質のみ与える方法しか無かった。そこで私は、ハローに銀河の光度に加えて、色を与える方法を開発した。色と相関が強いと予想されるハローの性質について詳細に調べた結果、ハロー近傍の物質密度が高いほど銀河が赤くなるとした場合の二点相関関数や銀河周りの質量分布の色依存性が、SDSSの観測結果と非常によく一致することがわかった。これは、銀河が物質密度が高い場所で、星形成が抑制され赤くなるという銀河進化に対して重要な示唆を与える。もう1つは、極めて明るく赤い銀河(LRG)という特定の種族の銀河の模擬カタログ作成法である。LRGを用いて宇宙論を決める最適な方法を検討するためには、現実的な模擬カタログの構築は必須である。これまでは物理的根拠に乏しい方法が主流であった。そこで私はLRGの特徴に基づいて、LRGの祖先となるであろう銀河ハローを同定するという物理的な手法を新たに開発した。その結果、SDSSで得られた二点相関関数やLRG周りの質量分布など種々の統計量を同時に再現することに成功した。その上で、宇宙論的解析における系統的誤差を減らすための方法を示した。最終年度最終年度本年度は、主に銀河進化に関する研究を推進した。東京大学数物連携宇宙研究機構の吉田直紀准教授と共同で、銀河周りのダスト分布に対する解析的モデルを開発した。近年、Menardらによって銀河周辺のダストの平均的な分布が観測された(Menard et al. 2010)。この結果から導かれたダスト分布は、銀河中心から10Mpcというビリアル半径の100倍ほどの距離に至るまで単一のべき乗で近似できることがわかった。これは素朴に考えれば、単一の銀河に付随しているダストが非常に遠方まで続いているという信じがたい状況を意味している。そこで我々は、ダスト分布が銀河からどれほど遠方まで続いているか、モデル開発を通して議論した。まず、ハローモデルという解析モデルの枠組みの中でダスト分布を計算する定式化を行った。そして、カットオフスケールを持った個々の銀河のダスト分布の形と銀河ハロー内に含まれるダストの総量についてモデルの二つを独自に開発、提案した。モデルフィッティングを通して、カットオフスケールがビリアル半径の23倍の場合に、観測された分布を非常に良く再現することがわかった。これは銀河周りのダスト分布が、観測結果から素朴に予想されるよりずっと小さいものであることを意味している。また大スケールのダスト分布の振幅から、銀河ハロー内に含まれるダストの全宇宙における合計量についても議論を行った。以上の結果については、既に私が筆頭著者として論文にまとめ、学術誌Monthly Notices of Royal Astronomical Societyにおいて出版が決定している。

LRGを用いて宇宙論を決める最適な方法を検討するためには、現実的な模擬カタログの構築は必須である。これまでは物理的根拠に乏しい方法が主流であった。そこで私はLRGの特徴に基づいて、LRGの祖先となるであろう銀河ハローを同定するという物理的な手法を新たに開発した。その結果、SDSSで得られた二点相関関数やLRG周りの質量分布など種々の統計量を同時に再現することに成功した。その上で、宇宙論的解析における系統的誤差を減らすための方法を示した。平成23年度は、銀河周辺のダスト分布について、その観測結果を説明するための理論モデルの構築を行った。既に数度の学会発表を行い、学術雑誌への採録が決定している。加えて、海外の研究者と共同で銀河の空間分布に関する研究も行うなど、活発な活動ができたと考える。最終年度今後も銀河進化に関する研究を推進していく。既に3件の共同研究を進めており、結果も出始めている。具体的には、銀河の空間分布の色依存性に関する研究、塵分布を考慮の入れた場合の宇宙赤外線背景放射の計算とLuminous red galaxiesの進化とfinger-of-god効果に関する研究である。これらを早急に完成させ、暗黒物質粒子の検出実験に関する研究も推進していく。以上の計画は、大規模シミュレーションやハローモデルと呼ばれるモデル計算を用いる点で共通しているため、研究上の問題点は少ないと考える。最終年度
遺伝子ターゲッティング法を用いた紫外線高感感受性修復欠損マウス系統の樹立

前年度までの研究によりヒト色素性乾皮症G群原因遺伝子XPGのマウスホモログであるxpgのcDNAおよびゲノミックDNAをクローニングした。マウスゲノミックDNAからそれぞれ異なったエクソンを不活性化する3種類(TV1,TV2,TV3)のターゲッティングベクターを作製した。これらのベクターをマウスES細胞(D3)にトランスフェクションし、G418とGANCでセレクションを行った。TV2を用いた実験では、7.5×10^6のES細胞から200の418′GANC′コロニーを得た。PCR法を用いた実験により、これらのうち13.3%が相同組み換え体であることが判明した。さらに5つのコロニーについてサザン法を用いた実験を行ったところ、5つ全てが相同組み換え体であると確認された。同様にTV3を用いた実験では7.5×10^6のES細胞から380のG418′GANC′コロニーを得、PCR法により、これらのうち24.0%が相同組み換え体であることが判明し、さらに32個のコロニーについてサザン法を用いた茂を行ったところ、32個全てが相同組み換え体であると確認された。TV1を用いた実験においては相同組み換え体と思われるコロニーは得られなかった。TV2およびTV3の実験から得られた相同組み換え体と確認されたES細胞の中から、染色体数や形態が正常であると思われるクローンを選び、C57BL/6の初期胚にマイクロインジェクション法を用いて導入したところ、キメラマウスが誕生した。今後これらのキメラマウスから紫外線高感受性しゅうふく欠損マウス系統を樹立する予定である。
ゴカイや繊毛虫を規範とした全方向移動型流体内推進ロボットに関する研究

全方向移動が可能な生物規範型流体内推進ロボットを開発するために,26年度は以下に示すゴカイの動作解析と推進ロボットの開発に取り組んだ。1.ゴカイの遊泳動作解析25年度から引き続き,ゴカイの産卵時における遊泳を撮影,その映像から,いぼ足の動き(有効打,回復打,伸縮)と体全体の屈曲運動との関係を詳細に解析し,遊泳の推進に寄与する効果について検討した。この解析結果について,25年度から行なっている全方向移動が可能な流体内推進ロボットの開発の改善点を考慮して検討した。特に,多数あるいぼ足の間隔は極めて狭いためにいぼ足同士が干渉しあうが,それでもしなやかに動作する点に着目,いぼ足の柔軟性が大きく寄与していることに注目して解析した。2.全方向移動型生物規範推進ロボットの開発ゴカイの産卵時における遊泳動作解析の結果から考慮した新規ロボットの設計は25年度において行なったので,26年度は実際にロボットを開発した。左右のいぼ足と体軸を再現する2枚のフィン,3個のサーボモータ,マイクロコントローラから成るユニットを用意,全12ユニットによる構成の推進ロボットを製作した。防水性の問題から,水中実験においては6ユニットで動作させ,その映像の解析を行なった。その結果,全方向に確実に移動できることを確認した。さらに,3次元への移動の可能性も得られるような結果も得た。また,26年度に行なったゴカイの産卵時遊泳動作の新たな解析結果を反映した設計指針を検討し,今後の同ロボットの改善のための基礎も得た。26年度が最終年度であるため、記入しない。3次元的に全方向移動が可能な生物規範型流体内推進ロボットを開発するために,以下に示すゴカイや繊毛虫の動作解析と推進ロボットの設計に取り組んだ。1.生物の動作解析ゴカイの産卵時における遊泳の映像から,いぼ足の動き(有効打,回復打,伸縮)と体全体の屈曲運動との関係を詳細に解析し,遊泳の推進に寄与する効果について検討した。この解析結果を考慮し,全方向移動が可能な流体内推進ロボットの開発が可能となる様,いぼ足と体軸に相当する機構の有効な動作方法について考察した。また,シャットネラ(ラフィド藻)のべん毛の動きによる遊泳映像から,その移動について計測した。2.全方向移動型生物規範推進ロボットの設計ゴカイの遊泳動作解析の結果から考慮した,全方向移動が可能な流体内推進ロボットの開発にあたっての有効な動作方法の考察結果に基づき,新規ロボットの設計(いぼ足と体軸に相当する機構の詳細,アクチュエータの選定,防水機構,通信・制御方法の検討等)を行った。また,生物のべん毛の回転運動による,らせん変形のような形態で,べん毛相当部に突起物が付いている全方向推進の流体内推進ロボットを設計するために,比較的大型な基礎モデルを製作して実験を行った。低レイノルズ数領域での流体内推進を行うことを想定し,高粘度のグリセリン中で動作させ,回転速度と推進力を計測した.突起物の形状の変化により,前後の推進力方向の変化を確認した。生物の動作解析を行い,全方向推進への発展に至るための考察は当初の予定通り進めることができた。しかし,解析対象の生物の個体数が少なく,更に継続の予定である。全方向移動型生物規範推進ロボットの設計ついても予定通りで問題ない。「水生生物の泳ぎを規範とした水中推進ロボット」として発表生物の動作解析については平成25年度から継続して行うが,今後の研究(平成26年度)で一番取り組むべき項目は,全方向移動型流体内推進ロボットの製作と推進特性の計測であり,次の通りである。1.全方向移動型流体内推進ロボットの製作平成26年度も継続する

生物の動作解析結果を反映させるため,構造と動作プログラムはフレキシブルに変更できるよう工夫する。また,3次元的な突起物をもつ推進ロボットも製作する。2.全方向移動型流体内推進ロボットの推進特性の計測全方向移動型流体内推進ロボットを動作させ,その推進速度(大きさと方向)を計測する。らせん回転よる全方向移動型流体内推進ロボットについては,突起物角度を自由に変更できるようにして,屈曲ロボットを固定するように設置した6軸力覚センサで推進力を計測し,平成26年度以降に発展させる自己遊泳ができるロボット開発のための基礎を得る。
高エネルギー放射光蛍光X線分析による地球惑星物質の起源解明

本研究は、地球惑星物質に含まれる微量重元素の116keVの放射光高エネルギーX線を励起源とする蛍光X線分析去を確立し、構成物質の重金属組成にもとづく地球科学試料、考古試料、鑑識試料などの起源解明に応用する道を開くことを目的とした。高エネルギー蛍光X線分析は、1998年に発生した和歌山毒カレー事件の鑑定を行なうにあたって、本研究のメンバーらによって初めて開発された蛍光X線分析法である。実験はSPring-8のビームラインBL08Wにおいて行なわれ、本研究により実験システムの整備がSPring-8において進行し、現在では他の研究者により広く利用されるようになった。本研究の最大の成果は、高エネルギー蛍光X線分析法を微量重元素の極めて強力な実用的分析法として確立したことであろう。その分析法としての特徴、応用例、将来の展望を"Advances in X-Ray Spectrometry."Ed. by K.Tsuji, J.Injuk andR.Van Grieken、John Wiley & Sons Ltd.(2004)の中に代表者が"High-energy X-ray Fluorescence Analysis"として執筆した。地球科学応用ではガーネットにおける重元素の異常ゾーニングを解明し、科学捜査への応用では自動車再塗装用塗膜試料の異同識別法を、考古学応用では古九谷などの古陶磁の産地識別法を開発した。実用化の点で特筆される点は、兵庫県科学捜査研究所の所長である分担者二宮が中心となって、同研究所のメンバーらによって我が国で発生した実際の難事件の鑑定に本法が現在ルーチン的に活用されていることである。本法がこのように実用化し社会に貢献している事から、本研究の大きな目標が達成できたと言えよう。本法は地球科学試料、考古学試料、鑑識試料などの強力な分析法として今後世界的に普及することが期待されている。今年度は、高エネルギー蛍光X線分析に関する基礎的データの収集を行った。着眼点として、重元素を主成分とする場合とバルク試料中に含まれる微量重元素の分析の2つの観点から評価した。まず、本分析法の検出限界(MDL)を調べるために、La,Luの各標準溶液を希釈し、検量線を作成した。検量線は0.03-10ngの範囲にわたって良い直線性を示し、定量下限は0.1ng(La),30pg(Lu)であった。この絶対量に対するMDLは14pg(La),16pg(Lu)と求められた。次に、元素が共存した状態での検討を行うため、Sm,Eu,Gd,Tbの混合溶液を用いて検量線を作成した。直線性は0.5-100ngと元素単独のものより下限が上昇する結果となったが、これは複数の元素を混合したことによりスペクトルのバックグランドが上昇したためと考えられる。以上の結果を利用し、希土類元素の全分析への適用を目指し、希土類含有鉱物をモデル試料として蛍光X線スペクトルの測定を行った。その例として木村石(CaY_2(CO_3)_4・6H_2O)のスペクトルを測定した。必要な試料の大きさは150μmφ程度の一粒の試料で充分であり、Yと同形置換した希土類元素の存在を確認することができた。また、各々の希土類元素のピークは元素ごとに独立し、Dy,Er,Ybなどの重希土までもが容易に検出できることがわかった。

バルク試料の分析例として岩石標準試料JG-1を用いてMDLを求めたところ、Ba(3.8ppm),La(7.2ppm),Ce(3.0ppm),Nd(1.1ppm),Gd(1.1ppm),Yb(1.0ppm),W(0.1ppm)という結果が得られた。同様にNISTガラス標準試料SRM612について測定を行い、50ppmずつ含まれている希土類元素をはじめとした重元素を検出することができた。これらのことから、マトリックス中に含まれるppmレベルの微量希土類元素を非破壊で全元素分析できることがわかった。本年度は2次元分析法の開発、ならびに科学捜査への応用について基礎的検討をおこなった。SPring-8のビームラインBL08Wにおいて、XY試料ステージをパルスモータで2次元走査することにより、2次元分析をおこなうための制御ソフトを開発した。116keVのウイグラーからの放射光を、スリットにより0.1mm程度に絞って、xyステージ上の試料に照射することにより、ウランまでの全ての元素について、非破壊2次元分析が可能になった。実試料への応用として、光学的に累帯構造を示すガーネットについて、2次元分析を行ったところ、ゾーニングに対応して、希土類元素やタングステンが分布していることが明らかになった。特に興味深いことに、軽希土と重希土元素で、その分布が逆転するという現象がみいだされた。これは、ガーネットが晶出したとき、先に軽希土が析出し、鉱液の残液の重希土濃度が高まることにより重希土が析出したことで、このような動的現象を2次元的に観察されるのは大変珍しい。科学捜査への応用では、種々のヘッドライトのガラスについて、高エネルギー蛍光X線分析による特性化をおこなった。ヒ素、アンチモン、バリウム、ハフニウム、セリウムがその分類の指標となることがわかり、異同識別法として実用化できることがわかった。さらに、自動車塗料等の白色塗膜片の高エネルギー放射光蛍光X線分析による特性化をおこなった所、ニオブ、錫、タングステン、タンタルなどが微量重元素として検出され、白色塗膜片の異同識別が可能であることが明らかになった。いずれも、従来は微細な試料では分析が困難な対象で、本研究で開発された高エネルギー放射光蛍光X線分析で初めて可能になった手法であり、本年9月に国際法科学会で発表される予定である。本年度は前年度までに開発した高エネルギー蛍光X線分析法を実際問題に応用して多くの成果を得た。地球科学試料では昨年度、微量重元素の希土類やWの累対構造が明らかになったガーネットについてさらに解析を進めた。Snの高エネルギー蛍光XAFSにより、微量に存在するSnは4価で6配位八面体サイトに存在することが明らかになった。イメージングの詳細な解析から、ガーネットが晶出した時、軽希土から重希土まで原子番号順に析出していることがわかった。単結晶X線構造解析を行い陽イオン-酸素原子間距離を求めたところ、これらの微量希土類元素は8配位12面体サイトのCaを置換して存在することがわかった。科学捜査への応用では日本塗料工業会発行の再塗装用塗膜試料330点について、高エネルギー蛍光X線分析による特性化を行った。Zr, Sn, Ba, Hf, Ceがその分類の指標となることがわかり異同識別法として実用化できることがわかった。研究成果は、2003年の第16回放射光学会年会合同大会で発表した(10P132「放射光蛍光X線分析による自動車塗膜試料の特性化」)。
青年期を対象としたインターネットによる子育て学習支援プログラムの開発

本研究の目的は、青年期の人々が容易に学習機会の得られるインターネットを使用して、子育てをバーチャルに体験しながら、人を世話することの楽しさや人間として成長していくことを実感でき、また人間関係の取り方を学べる子育て学習支援プログラムの開発である。まず、大学生を対象に子育ての経験、子育てのイメージに関する質問紙調査を行った。525名のデータについてクラスター分析を行った結果、子育てに関して5つのタイプに分けられ、学習内容の興味関心もそのタイプによって違いがあった。ドラマ部分の作成は、研究者メンバーの話し合いから導き出した、「12の意図」(子育ての生活のイメージ、子育ての楽しさ・子育ての大変さ、予測していなかったできごとへの対応、子どもの成長を実感(2歳まで)、子どもとのコミュニケーションの取り方、仕事を続けていく母親の子育てについて等)により、その内容を考えさせるものとした。ドラマはフラッシュを用いて漫画を動画化し5話のドラマとしてウェブサイトから配信した。ドラマの配信は平成18年6月から行い平成19年3月までの10ヶ月間のアクセス数は985件で、視聴するための登録者は35名で、うち6割が学生であった。ドラマの内容についてはウェブサイト上のアンケートでは第1話では、仕事との育児の両立を考えながら視聴していることがわかり、また、第2話では結婚・出産・育児についてのことが最も印象に残ったとしていた。このドラマの評価のためのグループインタビューを行った。その中で、学生達は乳児期の育児、仕事と育児の両立について関心が高いことが明らかになった。このドラマを見ることによって、大学生は仕事と育児の両立について具体的にイメージすることができたと考える。登録者同士の交流を図るため掲示板を設けたが記載する人は少なく、登録者を増やすための、ウェブデザインの改良等が必要である。本研究では、インターネットを使用して、青年期の人たちが、子育てをバーチャルに体験しながら、人を世話することの楽しさや人間として成長していくことを実感でき、また人間関係の取り方や、個々人の個性を認めていくことを学べる学習プログラムの開発をめざしている。その内容を検討するため、事前に医療看護系の大学生に対して、子どもに接した経験や、子育てについてイメージ、および子育てについて知りたい内容ややってみたいプログラムについて訪ねる調査を4段階評価で行った。その結果、有効回答数は106であるが、「子供が一人で歩いていると親が近くにいるかを確認する」は平均2.27になったが、「子供の世話の経験」は1.96で、「小さな子のいる母親の病気時に手伝ったことがある」は平均1.35となった。また、「子育てを人生の重要事項と考える」は3.61で高く、「将来子どもがほしい」も3.75となった。現在web上(http://ecare.sfc.keio.ac.jp/HRC/relation/kosodate/)に第1回目をフラッシュを使用し漫画仕立てのドラマを配信している。ドラマの内容は大学生の妹が姉夫婦にどのように子育てと仕事をおこなっていくかの話し合いの時間をもってもらうため、生後6ヶ月甥と一緒に留守番し子育てを体験する。ドラマは今年度中に後2回分の配信を予定している。第2回目では姉夫婦の結婚のいきさつや妊娠出産について、第3回目では9ヶ月までの甥の成長と子育てについてであり、シナリオが完成し、現在配信準備中である。第1日目のドラマ内容を中心に、グループインタビューも行い内容評価を行った。ドラマの内容については、「大学生が主人公で親しみが感じられた」や、「子育ての大変さがイメージできた」、「子育ての楽しさをもっと強調したほうがよい」という意見があった。また、「多くの大学生にまず見てもらうことが大切なので、その方法を工夫する必要がある」という意見が述べられた。

本研究ではインターネットを使うことにより、誰でも好きな時に学べる環境で、育児についての学習を推進するための「ペアレンテイング・エデュケーション」のプログラムを実施し、その効果を明らかにすることが目的である。事前調査として、大学生への30項目からなる質問紙調査を567名に行い、クラスター分析により育児に対しての経験肯定群、育児に対しての無知群、出産嫌悪群、育児に対しての知的肯定群、子育てネガティブ群の5群に分けられることが判明し、育児の学習への参加状況に違いがあること、また同じプログラムを受講しても、学習効果に相違があると考えられた。子育て学習プログラムとしてはフラッシュを使用したアニメーション風ドラマを5回配信した。このドラマの主人公は大学生で、姉夫婦の子育てを手伝う設定で、姉夫婦の子育てに至る経過や子育ての流れを子どもが2歳になるまでの状況をエピソード想起する形でしめし、子育ての楽しさ・大変さ、子育て期の夫婦の関係のあり方、子育て中の男女の役割のあり方、女性の仕事と子育てとの両立、子どもの成長の実感すること等を意図した。また、このドラマを見た人たちの交流を促進するための掲示板も設けた。ドラマ配信後に大学生にこのドラマを見てもらった後にグループインタビューを実施した。インタビューの結果としては、育児をする前後の変化がよくわかった、子どもが生まれるまでの経過が身近に感じられた、自分で気づく内容でよい、このサイトへのアクセスが課題等となった。このプログラムの視聴のための登録者は約10ヶ月間に35名であった。プログラム内容ごとのアンケートでは、このプログラムの意図を理解されていると考えられた。現状では登録人数が少なく、プログラムの学習効果を明確はできていないが、視聴することは育児を考える契機となっていると考えられた。
高周波ワイヤー電極を用いた心房細動に対する直達手術

心房細動は血行動態の悪化、血栓閉塞症の発生する危険性がある場合非薬物療法の適応となっている。現在Cox教授の考案した心房筋をリエントリ-が生じないように切開、再縫合するMAZE(迷路)手術が臨床に応用され効果を挙げてきた。しかしこの術式の欠点は手術侵襲が大きいことである。今回の研究ではメスに代わりワイヤーを心房筋層に留置し高周波通電を行い、より侵襲の少ないMAZE手術がなし得ないかどうかを検討した。心房筋層に留置する場合ペーシングワイヤーが太ければ出血をきたし、細ければ焼灼が得られない事が判明した。すなわち壁の薄い心房筋に対しての心筋層内での高周波アブレーションは困難であり、心内膜あるいは心表面からの高周波アブレーションによる心房筋に対する焼灼が必要となった。臨床応用を考えると、左右心耳に関しては心表面からのアブレーション、その他の部位に関しては心表面と心内膜からの組み合わせが適当と思われた。また心室頻拍例においてシリコンバルーンに近接双極電極をはめ込んで試作したバルーン電極で心内膜マッピングが可能である事を確認できた。これを心房用に作成すれば心房細動例においても心内膜マッピングが可能である事が予想された。さらに材質を考慮すればこのバルーン電極に高周波アブレーション用ワイヤーを組み込む事で心内膜アブレーションも可能となり、電気生理学的検査に基づいた安全で確実なMAZE手術を行い得るものとして期待される。
微弱光スペクトル増感法を応用した微小循環測定法による皮膚炎症反応機構の解明

これまでに確立した、微弱光スペクトル増感法を応用した微小循環測定法でラット背部皮膚の炎症反応を測定した。1.ヒスタミンとサブスタンスPの皮内注射によりそれぞれ用量依存性の透過性亢進が示された。サブスタンスPはより低濃度で亢進作用を示した。2.カプサイシンの皮内注射により用量依存性に血管拡張、血管透過性亢進がみられた。これは知覚神経終末からペプチドの放出が促進されたためと考えられた。3.1%カプサイシン溶液塗布の前処置後、ヒスタミンを皮内注射した。無処置群に比べヒスタミンによる透過性亢進は有意に抑制された。従ってペプチドの枯渇、知覚神経変性がヒスタミンの反応に影響を及ぼすことが示唆された。4.ヒスタミンH_1拮抗薬ジフェンヒドラミンの静注前投与により、ヒスタミン皮内注射の反応に加え、サブスタンスPの反応も有意に抑制された。すなわちペプチドの反応に対するH_1受容体の関与が示唆された。一方、H_2拮抗薬シメチジンの静注前投与で、ヒスタミンの反応は有意に抑制されたがジフェンヒドラミンに比べ弱い抑制であった。サブスタンスPの反応は抑制されなかった。ラットでは皮膚微小循環におけるH_2受容体の関与ははっきりしていなかったが、透過量を指標とした本実験で、関与が示唆された。逆に、サブスタンスP受容体拮抗薬[D-Pro^2,D-Trp^<7,9>]-サブスタンスP静注前投与ではサブスタンスPの反応に加え、ヒスタミンの反応も有意に抑制した。ヒスタミンの反応に対するサブスタンスP受容体の関与が示唆された。以上より、ヒスタミンとペプチドの作用が相互に関連することが考えられた。5.免疫組織化学法により皮膚血管周囲の神経終末にサブスタンスP、CGRP様免疫陽性物質が証明された。またAlcian blue染色で血管周囲にヒスタミンを含む肥満細胞がみられた。これらのことから相互作用の可能性が形態学的に裏付けられた。