hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
種々のストレスによる顎関節滑膜細胞の応答

Cyclooxygenase (COX)は、アラキドン酸をプロスタグランジン(PG)H2に変換する生体内酵素で、構成的に発現しているCOX-1と、誘導酵素であるCOX-2の2種類に分類される。COX-2の生体内での過剰産生が、PGH2を介して滑膜の炎症に関与し、顎関節痛の発症に重要な役割を果たしていると考えられている。しかしながら、顎関節痛の病態生理学的な詳細については依然不明である。そこで、本研究では顎関節構成体への物理的ストレスを受容する組織として滑膜を想定し、ウサギの培養滑膜細胞(HIG-82)に一軸方向の伸展ストレスを加え、炎症反応に重要な役割を果たすCOX-2の発現誘導が生じるかどうかを検討した。その結果、ウエスタンブロット分析により、伸展ストレスは、HIG-82細胞のCOX-2を誘導することが示された。また、COX-2をはじめ種々の炎症性サイトカインの転写因子であるnuclearfactor (NF)-κBについても検討を加えたところ、機械的伸展によりNF-κBを構成するタンパク質のひとつであるp65の細胞質から核内への移行が生じることも示された。さらに、COX-2の発現誘導やp65の核内への移行は、伸展を反復することにより増強されることも示された。ついで、伸展ストレスが転写レベルでNF-κBを活性化させるかどうかを確かめるため、HIG-82細胞にpNF-κB-LUC Vectorを導入して検討を加えた。その結果、機械的伸展群のNF-κBのルシフェラーゼ活性は、コントロール群と比較して有意に上昇した。以上の結果は、滑膜への機械的ストレスが、NF-κBの活性化を介して、COX-2を誘導することを示している。本研究結果は、ブラキシズムなどの習癖による反復性ストレスが、COX-2を誘導し、顎関節腔内の炎症を惹起し、顎関節疼痛を引き起こす可能性を示唆した。Cyclooxygenase (COX)は、アラキドン酸をプロスタグランジン(PG) H2に変換する生体内酵素で、構成的に発現しているCOX-1と、誘導酵素であるCOX-2の2種類に分類される。

その結果、機械的伸展群のNF-κBのルシフェラーゼ活性は、コントロール群と比較して有意に上昇した。以上の結果は、滑膜への機械的ストレスが、NF-κBの活性化を介して、COX-2を誘導することを示している。本研究結果は、プラキシズムなどの習癖による反復性ストレスが、COX-2を誘導し、顎関節腔内の炎症を惹起し、顎関節疼痛を引き起こす可能性を示唆している。Cyclooxygenase(COX)は、アラキドン酸をプロスタグランジン(PG)H2に変換する生体内酵素で、構成的に発現しているCOX-1と、誘導酵素であるCOX-2の2種類に分類される。COX-2の生体内での過剰産生が、PGH2を介して滑膜の炎症に関与し、顎関節痛の発症に重要な役割を果たしていると考えられている。しかしながら、顎関節痛の病態生理学的な詳細については依然不明である。そこで、本研究では顎関節構成体への物理的ストレスを受容する組織として滑膜を想定し、ウサギの培養滑膜細胞(HIG-82)に一軸方向の伸展ストレスを加え、炎症反応に重要な役割を果たすCOX-2の発現誘導が生じるかどうかを検討した。その結果、ウエスタンブロット分析により、伸展ストレスは、HIG-82細胞のCOX-2を誘導することが示された。また、COX-2をはじめ種々の炎症性サイトカインの転写因子であるnuclearfactor(NF)-κBについても検討を加えたところ、機械的伸展によりNF-κBを構成するタンパク質のひとつであるp65の細胞質から核内への移行が生じることも示された。さらに、COX-2の発現誘導やp65の核内への移行は、伸展を反復することにより増強されることも示された。ついで、伸展ストレスが転写レベルでNF-κBを活性化させるかどうかを確かめるため、HIG-82細胞にpNF-κB-LUC Vectorを導入して検討を加えた。本研究結果は、ブラキシズムなどの習癖による反復性ストレスが、COX-2を誘導し、顎関節腔内の炎症を惹起し、顎関節疼痛を引き起こす可能性を示唆している。
石清水八幡宮関係文書の総合的研究

平成16年度同18年度における本研究は、石川県金沢市立玉川図書館近世史料館所蔵「松雲公採集遺編類纂」所収「石清水人幡宮旧記抄」上・下の撮影、史料情報の調査、翻刻作業を主に推進した。さらに調査研究の過程で、あらたに「松雲公採集遺編類纂」所収・神社部二の「石清水人幡宮古文書目録」(旧「善法寺家文書」=「菊大路家文書」)の未紹介史料を発見し、採集した。そして本研究に直接関連する史料の探索としては、石清水八幡宮所蔵文書や天理大学附属図書館所蔵文書に関し、実地調査し、あわせて撮影して、画像データの採集を行った。またその一方で、東京大学史料編纂所蔵の影写本や写真帖から本研究に関係する「石清水文書」を抽出し、翻刻する作業を推進した。「石清水文書」の全貌を把握するには、今後の研究にまたなければならない。ただし本研究によって、従来未発掘の史料を翻刻し紹介したことの意義は、すでに諸論稿において引用されている通り、あらたな史料遺産を斯界共有のものとし、中世史研究の発展に寄与できた点にある。研究代表者を中心とする別掲の【研究発表】にあげたように、従来ほとんど不明であった、石清水入幡宮の内部組織や境内都市「八幡」の実像を究明した。また、前近代のもっとも主要な内陸水路・淀川交通の実体を解明し、中世神社史料研究はもとより中世都市論・交通論や社会史研究、および中世後期の幕府・守護との政治交渉史の成果をあげることができたと確信する。本年度は、とくに豊富な史料情報がほとんど手つかずの状態で保管されている、石川県金沢市立玉川図書館近世史料館所蔵「松雲公採集遺編類纂」所収「石清水八幡宮旧記抄」上・下の撮影、史料情報の調査、翻刻作業を推進した。また、本研究の調査の過程で、あらたに同史料所収神社部2の「石清水八幡宮古文書目録」(旧「善法寺家文書」=「菊大路家文書」)の史料上の重要性を認知しあわせて採集した。同じく本研究に直接関連する史料の探索としては、石清水八幡宮所蔵文書や天理大学附属図書館所蔵文書を調査し、デジタルカメラによる撮影や、業者委託の撮影および画像データ処理を行った。そして、東京大学史料編纂所架蔵影写本や写真帳から本研究に関係する「石清水八幡宮」参考史料を抽出し、翻刻して、各々のCD・ROMによるデータベースを作成した。本研究の成果による史料情報の公開・提供については、まず平成16年度の史料紹介を目的として、「石清水八幡宮引付関係史料の紹介」を『白山史学』第40号(95133頁)に掲載した。内容は、「石清水八幡宮旧記抄」上の約8割の史料に関し、解題と注記を付して史料翻刻を行った。本研究の採集史料にもとづいた研究発表については、別掲の雑誌論文・図書にあげた通り、2つの学会誌に掲載され、刊行予定の学術論文集の図書に拙稿「石清水八幡宮寺と境内都市『八幡』の検断と訴訟」の収載が決定している。今後も本研究の成果を即時に公開することに努めていきたい。以上、平成16年度は、新出史料によって、従来ほとんど不明であった、石清水八幡宮の内部組織や境内都市「八幡」の実像を究明し、神社史料研究とともに中世史研究上の成果をあげることができた。本年度は、昨年度から今年度にかけて撮影した石川県金沢市立玉川図書館近世史料館所蔵「松雲公採集遺編類纂」所収「石清水八幡宮旧記抄」(上・下)および同史料所収神社部2の「石清水八幡宮古文書目録」(旧「善法寺家文書」=「菊大路家文書」)に関する史料情報の調査、翻刻作業を推進し、その一部は、『白山史学』第42号(2006年4月刊行)において史料紹介をした。また石清水八幡宮所蔵

「永享三年日使日記」の未刊史料を、「石清水社日使頭祭記録の紹介」(『栃木史学』20号、2006年3月)ではじめて翻刻し、解題を付して紹介した。あわせて、天理大学図書館所蔵「石清水文書」の調査、目録の作成、史料収集に努め、石清水関連の近江国荘園中世都市の景観を残す、淀や八幡の現地調査を実施した。本研究の採集史料にもとづいた研究論文については、「戦国期の石清水社善法寺門跡と禅家巣林庵」(『國學院雑誌』106-4、2005年4月)、「石清水八幡宮寺と境内都市『八幡』の検断と訴訟」(『戦国織豊期の社会と儀礼』吉川弘文館、2006年4月)を刊行した。今後も本研究の成果を即時に公開することに努めていきたい。以上、平成17年度は、新出史料によつて従来ほとんど不明であった、石清水八幡宮の内部組織や境内都市「八幡」の実像を究明し、神社史料研究とともに中世史研究上の成果をあげることができた。本年度は、昨年度に引き続いて、石川県金沢市立玉川図書館近世史料館所蔵「松雲公採集遺編類纂」所収「石清水八幡宮旧記抄」(下)の「古文書施行案」について、解題を付して、平安末期から南北朝期の古文書一三六点の全文を翻刻した。あわせて研究代表者が代表する研究会「石清水八幡宮関係文書を読む会」のなかで、天理大学図書館所蔵「石清水文書」の調査、目録の作成、翻刻作業を推進した。その成果は、『白山史学』第四三号(二〇〇七年四月)に掲載される予定である。本年度は、これまでも調査・研究の成果をまとめて、本報告書を作成するために、石清水八幡宮や膝下の「八幡」への現地調査も実施した。さらに、「古文書施行案」所収の石清水八幡宮領関係史料のなかでも、ほとんど調査がなされていない丹後国(京都府)の荘園に関する現地調査を実施した。なお、本年度における研究代表者の研究成果は、論文「一五一六世紀における地域社会の変動と寺社」(『歴史学研究』八二〇号、二〇〇六年一〇月)、「戦国都市『淀六郷惣中』と石清水八幡宮寺」(『日本歴史』七〇八号、二〇〇七年五月)、学会報告「一五一六世紀における地域社会の変動と寺社」(歴史学研究会大会中世史部会、二〇〇六年月)、「神国論の系譜」(神道宗教学会大会学術シンポジウム基調講演、二〇〇六年一二月)、以上である。今後も本研究の成果を即時に公開することに努めていきたいと考えている。
脳性麻痺に対する自己羊水細胞由来幹細胞治療の開発

低酸素虚血性脳症(HIE)は,脳性麻痺の主要因である.今回は,新生仔HIEモデルマウスを用いて,ヒト羊水幹細胞(hAFS)投与の治療効果を検討した.ヒト羊水中CD117陽性細胞をhAFSとして分離した.生後9日目(P9)にマウスの右総頸動脈を結紮し,8%酸素に30分間曝露させてHIEモデルを作成した.P19に治療群にはhAFSを,非治療群にはPBSを鼻腔内投与した. P30に運動機能試験を実施し,脳を組織標本として評価した. hAFS投与は,HIEモデルマウスの脳実質を回復し運動障害を軽減した. hAFS投与は, HIE慢性期の新規治療となる可能性が示唆された.我が国の周産期医療は著しく進歩し周産期死亡率は世界一低い水準に達している。しかし、その救命された新生児の長期予後に関しては、脳性麻痺などのため依然として厳しい現状である。有効な治療法の乏しい新生児疾患に対し、自己使用目的に妊娠中や分娩時に胎児付属物(羊水、胎盤、羊膜、臍帯)から幹細胞を採取しておき、脳性麻痺などの難治性疾患が発症した際に自己由来の幹細胞を投与し治療する、という新規治療方法の確立を目指した基礎研究を行う。本年度の研究ではヒト胎児付属物のうち羊水細胞を用い(1)ヒト羊水幹細胞の樹立、(2)ヒト羊水幹細胞secretome解析、(3)ヒト羊水幹細胞培養上清のin vitroにおける抗Apoptosis作用に関する解析、を行った。De Coppiらの方法に準じ分離・培養した羊水細胞をフローサイトメトリーにて表面抗原を解析すると、間葉系マーカー陽性、血球系マーカ陰性であった。また、通常の培養皿に接着して培養する事が可能で、骨・軟骨・脂肪への分化能を有した。このことから、我々が分離・培養した羊水細胞は間葉系幹細胞の定義を満たした。また、我々はsecretome解析により、その培養上清(Conditioned Medium:CM)中に抗Apoptosis作用を持つ数多くのサイトカイン・ケモカインが分泌されている事を明らかにした。さらに、CMの生物学的作用を明らかにするため、SH-SY5Y細胞にグルタミン酸付加する細胞障害モデルにおいてCM添加群・非添加群を比較し、CMがグルタミン酸誘発性アポトーシスを軽減する作用を持つ傾向がある事を見いだした。我々のグループは施設内倫理委員会の承認を得て、ヒト羊水を採取・培養・調整し、得られた羊水由来幹細胞を用いた脳性麻痺の治療法開発を目指した新規の実験を開始した。一からの実験系立ち上げであったが、現在のところ概ね順調に経過している。本年度、我々はヒト羊水幹細胞(human amniotic fluid stem cell:hAFS)の分離・培養に成功した。De Coppiらの方法に準じ、分離・培養した羊水細胞を(De Coppi et al., Nat Biothchnol. 2007)、フローサイトメトリーにて表面抗原を解析すると間葉系マーカー陽性、血球系マーカ陰性であり、通常の培養皿に接着して培養する事が可能で、骨・軟骨・脂肪への分化能を有していた。このことから、我々が、本方法にて分離・培養した羊水細胞は間葉系幹細胞の定義を満たす細胞であると言える。また、我々はその培養上清(Conditioned Medium:CM)中に、抗Apoptosis作用を持つ数多くのサイトカイン・ケモカインが分泌されている事を明らかにした。具体的にはプロテインアレイの方法を用いて培養上清の解析を行い上記の結果を得た。さらに、CMの生物学的作用を明らかにするため、ヒト神経芽細胞腫のcell lineであるSH-SY5Y細胞を用いて、グルタミン酸付加による細胞障害モデルを用いた検討をin vitroにて行った。その結果、検討数が少なく統計学的な有意差こそ得られてはいないものの、CMがグルタミン酸誘発性アポトーシスを軽減する作用を持つ傾向がある事を見いだした。本年度は、早産児脳傷害モデルマウス作成とヒト羊水幹細胞の神経分化能の確認を行った。新生児マウスを生後3-11日目(P3-P11)の期間、約10%の低酸素環境下で飼育するモデルが早産児脳傷害モデルとして知られている(Neonatal chronic hypoxia model: CH model)。本年度、申請者らはCH modelマウスを作成し(低酸素群)、通常酸素環境下で飼育したマウス(通常酸素群)の児体重と脳重量、脳/体重比、側脳室面積を比較した。P3の体重は両群で同等であったが、P11では低酸素群で有意に低下した(通常酸素群5.159±0.237g,低酸素群2.795±0.106g)。また、P11における脳重量は低酸素群で有意に低下したが(通常酸素群0.328±0.01g,低酸素群0.239±0.009)、脳/体重比は低酸素群で有意に増加した(通常酸素群6.36±0.223%、低酸素8.54±0.355%)。これらのCH modelマウスの表現型は既報と同様であった。昨年度の検討で、CD117陽性羊水細胞は、間葉系マーカー陽性、単球・造血幹細胞・白血球マーカー陰性で、骨・軟骨・脂肪分化能を持つ事から間葉系幹細胞の定義を満たす細胞であることが示されていたが、本年度はさらに、適切な分化誘導培地下において胚葉を超えて神経細胞に分化する事を確認した。

申請者は、低酸素負荷開始時のP3マウスにヒト羊水幹細胞を腹腔内投与し治療効果の検討を行った。しかし、マウスが余りにも小さく、安定した実験系確立には至らなかった。このため、来年度は低酸素負荷終了後のP11マウスにヒト羊水幹細胞を腹腔内投与し治療効果を検討する計画とする。また、「神経系細胞に分化誘導したヒト羊水幹細胞投与」による治療効果も検討したいと考えている。当初、成熟児脳障害と早産児脳障害に対するヒト羊水幹細胞の治療効果の検討は、それぞれ順番に行っていく計画としていた。しかし、短期的治療効果を検討するために必要な基本手技、抗体などが共通点が多いため、2つのモデル動物に対するヒト羊水幹細胞の治療効果をまとめて検討する方が効率的ではないかと考え、昨年度末に実験計画を変更した。本年度、早産脳傷害モデルを確立したことで、来年度はこれら2つの周産期脳障害モデル動物に対するヒト羊水幹細胞の治療効果をまとめて検討出来る体制が整ったと考えている。低酸素虚血性脳症(HIE)は脳虚血により神経細胞が低酸素に陥ることにより生じ脳性麻痺の主要因である。現在臨床応用されている低体温療法の効果は限定的であるため幹細胞療法が注目されている。本年度は、HIEモデルマウスに対するヒト羊水幹細胞(hAFS)鼻腔内投与の治療効果を検討した。生後9日目のC57BL/6マウスの右総頸動脈を全身麻酔下で結紮し、8%酸素に30分間曝露させたHIEモデルを作成した。治療群にはhAFSのPBS懸濁液を、非治療群ではPBSを鼻腔内投与した。生後30日目にシリンダーテスト、および、ロタロッドテストを実施後に脳を摘出し脳実質冠状断面積の患側/健側比を計測した。さらに、蛍光色素PKH26で標識したhAFSを生後19日目に鼻腔内投与し、組織標本を用いて脳実質への生着を評価した。その結果、生後30日目(hAFS投与11日後)にはシリンダーテストは治療群で平均7.5%、非治療群で平均14%と有意差を認めた。また、ロタロッドテストでは治療群で有意な運動能改善を認めた。脳実質冠状断面積比の検討では、前頭極から6mmの断面において、治療群で平均0.956、非治療群で平均0.874であり患側/健側比の改善を認めた。さらに、標識hAFS投与24時間後の脳組織標本で脳実質内にPKH26陽性のヒト由来細胞を認めた。以上の結果から、新生仔HIEモデルマウスにおいて、hAFSは鼻腔内投与により脳実質に生着し脳実質面積の患側/健側比や前肢運動能の左右差を改善し、治療効果を認めた。低酸素虚血性脳症(HIE)は,脳性麻痺の主要因である.今回は,新生仔HIEモデルマウスを用いて,ヒト羊水幹細胞(hAFS)投与の治療効果を検討した.ヒト羊水中CD117陽性細胞をhAFSとして分離した.生後9日目(P9)にマウスの右総頸動脈を結紮し,8%酸素に30分間曝露させてHIEモデルを作成した.P19に治療群にはhAFSを,非治療群にはPBSを鼻腔内投与した. P30に運動機能試験を実施し,脳を組織標本として評価した. hAFS投与は,HIEモデルマウスの脳実質を回復し運動障害を軽減した. hAFS投与は, HIE慢性期の新規治療となる可能性が示唆された.まず、in vitroの検討においては、SH-SY5Y細胞を用いたグルタミン酸付加による細胞障害モデルを用いた検討を継続する。具体的には、実験数を増やして統計学的な証明を行う事と、CMの効果を増強させるためにhAFSを低酸素環境下でpreconditioningを行う事を計画している。
ヘリウム液滴を用いた水素分子の超流動転移に関する研究

極低温にあるヘリウム液滴中のマグネシウムフタロシアニン(Mg-Pc)分子の周りに、10個程度のアルゴン原子からなるクラスターを生成したときに、Mg-Pc分子のレーザー誘起蛍光(LIF)スペクトルの線幅が異常に広がることを観測した。昨年度まで、フタロシアニン分子とその周りの希ガス原子クラスターについて、同様の現象を観測しており、この現象は中心の分子種によらない、ファンデルワールスクラスターに共通の性質であると結論づけられた。過去に、10個程度の原子からなる少数クラスターが、低温でも液体として存在しうる可能性があることが理論的に示されている。また気相においては、少数クラスターの液体化によると考えられるスペクトルの線幅の広がりが、実験的に観測されている。液体クラスターに囲まれているため中心分子の位相緩和が速くなり、その結果として線幅が広がるのである。われわれが得た今回の結果は、0.4ケルビン以下という極低温のヘリウム液滴媒質中でも、少数クラスターの液体化が起こったことを示唆している。このことはヘリウム媒質の相互作用が非常に小さいこと、またさらに、ヘリウム液滴が超流動状態にあることから何らかの新しい効果がクラスターに作用していることを示すものである。さらに水素分子クラスターの場合には、LIFスペクトルの線幅の広がりに、液体クラスターとしての性質の変化を示す興味深い特徴が見られた。クラスターが大きくなるほど広がっていた線幅が、あるクラスターサイズでは逆に狭くなり始めた。そのサイズは、中心分子をひと回り取り囲むサイズの水素分子クラスターに対応している。このことは、過去の理論研究が示すように、適当なサイズのクラスターとして存在することで、水素分子が超流動転移を起こした可能性を示すものである。ヘリウム液滴装置のノズル部分の温度をこれまで以上に下げるため、より大きい冷却能力をもつ冷凍機を取り付けた。その結果十分に低い温度(5ケルビン程度)を得ることができ、その温度領域で見られる液滴生成過程上の相転移を確認できた。一方、南カリフォルニア大のビレソフ博士らと共に、パルスノズルを用いたヘリウム液滴装置の開発を行った。これまでヘリウム液滴生成にはCWノズルが用いられてきたが、ノズルをパルス化することにより実験効率(捕捉分子の電子スペクトル上のS/N比)を100倍以上向上させることに成功した。(論文掲載済、Rev.Sci Instrum.73,3600(2002))。このパルスノズルを用い、液滴中に希ガス原子100個程度からなるクラスターを作り、その中に埋め込んだ平面分子の電子スペクトルを観測した。その結果、ある個数以上の希ガス原子クラスターでは、その中の分子の電子スペクトルが異常に広い線幅をもつことを見いだした。これはヘリウム液滴という環境中で希ガスクラスターが液状化し、埋め込まれた分子の励起状態が位相緩和を起こしたのではないかと考えられる(論文投稿準備中)。新しい光源の開発として、固体水素結晶の誘導ラマン散乱過程を用いた波長4ミクロンの波長可変なパルス赤外光の発生に成功した。この実験で利用した固体水素中のラマン遷移の線幅は使用したパルスレーザーの線幅より十分狭いため、レーザーの分解能に従う高分解能光源として利用できる利点がある。この光源を用い気相中のメタンの振動回転スペクトルを測定した(論文掲載済、Opt.Lett.28,37(2003))。また連続赤外光として、2本のCWレーザーの差周波をLiNbO3結晶中でとることにより、波長3ミクロンの波長可変赤外光を生成することができた。今後、この光源を用いたヘリウム液滴中のメタンの高分解能振動回転スペクトルの測定を予定している。まず初めに、昨年度までに製作した実験装置の試験として、ヘリウム液滴に捕捉したフタロシアニン分子のレーザー誘起蛍光スペクトルの測定を、ナノ秒パルスレーザーを用いて行った。その結果、0.5cm-1以下という、凝縮相中の電子遷移としては非常に狭い線幅を持った励起スペクトルを15100cm-1付近に観測することができた。この線幅は量子性媒質である超流動ヘリウム液滴に特徴的なものである。さらに励起レーザーのエネルギーを大きくすることで、超流動ヘリウムのフォノンとフタロシアニンの電子励起状態がカップルした状態であるフォノンウイングを観測した。このフォノンウイングの形状を詳細に解析することで、フタロシアニン近傍でのヘリウム原子の構造や振る舞いを議論することができる(論文投稿準備中)。また現在、ヘリウム液滴中のメタン分子の振動回転状態の研究を行っている。メタンの振動回転スペクトルの測定に必要な波長3ミクロンの赤外光源としては、2本のCWレーザーの差周波をLiNbO3結晶中で発生させる差周波レーザーシステムを用いた。吸収強度の測定には、光子の吸収に伴うヘリウム媒質へのエネルギー緩和を利用した質量スペクトル減衰法を用いた。現在まだスペクトルは測定することができておらず、スペクトルのS/N比を向上させる必要がある。そのために質量分析計の感度を改善させなくてはならず、今後改良する予定である。なお現在測定しているメタンの振動状態はν3モードであるが、ν3モードより低い振動数をもつν4モードへのエネルギー緩和のため、スペクトルの線幅は太くなる。超流動ヘリウム液滴の高分解能媒質としての性質を生かすため、ν4モードの振動回転スペクトルも、今後測定する予定である。極低温にあるヘリウム液滴中のマグネシウムフタロシアニン(Mg-Pc)分子の周りに、10個程度のアルゴン原子からなるクラスターを生成したときに、Mg-Pc分子のレーザー誘起蛍光(LIF)

スペクトルの線幅が異常に広がることを観測した。昨年度まで、フタロシアニン分子とその周りの希ガス原子クラスターについて、同様の現象を観測しており、この現象は中心の分子種によらない、ファンデルワールスクラスターに共通の性質であると結論づけられた。過去に、10個程度の原子からなる少数クラスターが、低温でも液体として存在しうる可能性があることが理論的に示されている。また気相においては、少数クラスターの液体化によると考えられるスペクトルの線幅の広がりが、実験的に観測されている。液体クラスターに囲まれているため中心分子の位相緩和が速くなり、その結果として線幅が広がるのである。われわれが得た今回の結果は、0.4ケルビン以下という極低温のヘリウム液滴媒質中でも、少数クラスターの液体化が起こったことを示唆している。このことはヘリウム媒質の相互作用が非常に小さいこと、またさらに、ヘリウム液滴が超流動状態にあることから何らかの新しい効果がクラスターに作用していることを示すものである。さらに水素分子クラスターの場合には、LIFスペクトルの線幅の広がりに、液体クラスターとしての性質の変化を示す興味深い特徴が見られた。クラスターが大きくなるほど広がっていた線幅が、あるクラスターサイズでは逆に狭くなり始めた。そのサイズは、中心分子をひと回り取り囲むサイズの水素分子クラスターに対応している。このことは、過去の理論研究が示すように、適当なサイズのクラスターとして存在することで、水素分子が超流動転移を起こした可能性を示すものである。
レーザー・高周波熱電極プラズマ励起源の開発

ファインセラミックス中の不純物を原子発光法で直接分析するための新しい励起源を開発し、その基礎的な特性を検討した。1.黒鉛とタンタルからなる試料カップを電極とした減圧ヘリウムプラズマ発生セルを設計、製作した。2.高周波電源部を(1kW)を構成し、10数mmHgのヘリウム圧力の下、約500Wの高周波電力でプラズマの生成および試料電極の発熱を確認した。3.アルミナ、窒化珪素等のニューセラミックス粉体中の種々の元素について発光ピークを観測したが、強度は弱かった。4.そこで、ネオジウム・YAGレーザーを試料カップ中のセラミックス粉体へ直接照射したところ、レーザー出力約124mJ/パルスで、発光強度がパルス状に増大することが判明した。5.約13ミリ秒持続する、増大発光ピークをボックスカ-積分したところ多くの元素について35倍の感度上昇がみられた。これはにはレーザーによるアブレーションの効果が寄与していることを確認した。6.従来の湿式灰化による方法で得られた分析値に近い結果を得た。しかも、分析時間は10分の1以下と大幅に短縮された。
DCおよびRFによるプラズマ回転の誘起と径方向閉じ込めの改善

本研究は、DC電場の印加、およびICRF波入射により、プラズマ回転を局所的に励起させて不安定性を制御し、径方向閉じ込めを改善することが目的である。HIEIのリミタにバイアスを印加することにより、トカマクのHモードと類似の径方向高閉じ込めが実現され、径方向端部にシアを伴った回転の励起による分岐現象が観測された。また、この現象をトカマクのHモード解析と運動量バランスの式を基にしたモデルにより定性的に説明できることを示した。2種イオンプラズマに対し1.5MHzRFを強磁場側から入射することにより、M=+1モードの遅波の直接励起によるイオン加熱とm=-1モードの速波から遅波へのモード変換によるイオン加熱が同時に起こることがわかった。一方、エンドプレートにバイアスを印加することにより、周辺部でのドリフト波不安定性揺動が抑制され、中心部での密度および反磁性量が上昇することが観測された。このとき、リミタバイアスの場合と同様の履歴現象が観測された。1.5MHzRF入射によるイオン加熱とエンドプレートバイアス印加の重畳を行った結果、密度1.2×10^<13>cm^<-3>、β値4.7%のプラズマが得られ、加熱プラズマへのエンドプレートバイアスの効果が確認された。密度1×10^<12>cm^<-3>のHeプラズマにおいて、非共鳴のICRF波を入射することにより、周辺部でのコヒーレントな揺動が抑制され、径方向閉じ込めが改善された。この時、周辺部において-θ方向の回転の励起が観測された。この回転は、浮動電位から見積もられる径方向電場によるE×B回転で説明できることがわかった。また、非共鳴のICRF波入射電力を上昇させることにより、周辺部の揺動が増長され、粒子が径方向に拡散されることがわかった。HIEIダンデムミラーにおいて、リミタへの静電バイアスの印加およびICRF波入射による径方向閉じ込めの改善について実験を行った。設備備品である冷却CCDカメラおよびマッハプローブを用いたプラズマの方位角方向回転測定システムを整備した。静電バイアス印加実験では、回転の測定により、プラズマ周辺部で電子の反磁性ドリフト方向の回転誘起が観測された。中心部での回転は観測されていない。この回転速度は、径方向の空間電位分布より得られる径方向電界から計算されるE×Bドリフトによるプラズマ回転速度とほぼ一致した。これより、バイアス印加により周辺部で径方向電界およびE×Bドリフトによるプラズマ回転が誘起されることが示された。また、バイアス電圧を徐々に増加および減少させることにより、周辺部での揺動抑制に履歴現象が存在することが確認された。閉じ込め改善におけるこの非線形現象を解明するため、周辺部の径方向電流が存在する領域でプラズマ回転のシアにより拡散係数が減少するというモデルを用いて、方位角方向のイオンの運動量の保存則の式を解いた。この計算結果より、回転のシア・拡散係数と径方向電流の間に履歴現象が存在することが導かれた。これより、プラズマ回転のシアにより閉じ込め改善時の非線形現象が説明できた。ICRF波入射実験では、サイクロトロン共鳴を持たない周波数析出部のRF(1.5MHz)を用いて、その入射電力を変化させることにより周辺部での揺動が抑制および助長されることが観測された。揺動抑制の条件では、周辺部で周波数が412kHzのコヒーレントな揺動が抑制され、揺動助長の条件では、周波数が4kHz以下の揺動が成長し、径方向に拡がった密度分布になっている。

この時、周辺部においてプラズマ回転の誘起が観測されており、ICRF波入射により周辺部に回転を誘起できることがわかった。今後は、ICRF波入射による回転の誘起と径方向輸送の関係について調べていく。本研究は、DC電場の印加、およびICRF波入射により、プラズマ回転を局所的に誘起させて不安定性を制御し、径方向閉じ込めを改善することが目的である。HIEIにおいて、2種イオンプラズマに対し1.5MHzRFを強磁場側から入射することにより、m=+1モードの遅波の直接励起によるイオン加熱とm=-1モードの速波から遅波へのモード変換によるイオン加熱が同時に起こることがわかった。密度5×10^<12>cm^<-3>において、得られた温度の最大値は約200eVで、β値は4.5%である。一方、HIEIの両端に位置するエンドプレートに正の静電バイアスを印加することにより、周辺部でのドリフト波比不安定性揺動が抑制され、中央部での密度および反磁性量が上昇することが観測された。このとき、バイアス電圧を徐々に上昇/下降させることにより、プラズマパラメータの変化に履歴現象が観測され、エンドプレートバイアス印加による閉じ込め改善現象が、非線形な現象であることがわかった。また、エンドプレートバイアス印加による揺動の抑制は、径方向電場およびプラズマ回転のシアによる安定化によるものである。1.5MHzRF入射によるイオン加熱とエンドプレートバイアス印加の重畳を行った結果、密度が1.2×10^<13>cm^<-3>、β値4.7%のプラズマが得られ、加熱プラズマへのエンドプレートバイアスの効果が確認された。密度1×10^<13>cm^<-3>のHeプラズマにおいて、非共鳴のICRF波を入射することにより、周辺部でのコヒーレントな揺動が抑制され、径方向閉じ込めが改善されることがわかった。この時、周辺部において、-θ方向の回転の誘起が観測された。この回転は、浮動電位から見積もられる径方向電場によるE×B回転で説明できることがわかった。
更新世末におこった新世界産陸生哺乳類の大絶滅に関する研究

1.南北両アメリカの更新世末前後における哺乳類相の変遷と,先史モンゴロイドの拡散や自然環境等に関する文献情報を収集した。北アメリカに関する文献は多く,かつシンボジウム等のまとめとしてロ-カルな機関から出版されたものも多く,入手に時間を要した。そのためオリジナルな個々の一次デ-タよりは、総活的な文献の整理を優先した。2.更新世後期に絶滅した大型哺乳類の種類数及びそのパタ-ンは,旧世界と新世界ではっきり異なり,また新世界ではその時期が人類の出現とほぼ一致している。その説明として,人類による過剰殺戮(オ-バ-キル)説と気候変動(環境変化)説の,大別して二つの説がある。3.オ-バ-キル説のうち,特に南北両アメリカに対しては,P.マ-ティンを中心に提唱された電撃戦モデルがある。これは教値シミュレ-ションによるモデルであり、必ずしも具体的な証拠のみから構成されている説ではないが,それを裏付ける,あるいは補強する種々の証拠があり,かなりの支持を得ている。4.気候変動説は少くとも二つに大別される。ひとつはR.グラハムを中心とする考え方で,気候変動による環境変動による環境変化から生態系が大きく変化し,それが大絶滅の主因とする派。もう一方はR.ガスリ-を中心とする考え方で,絶滅したとされる種類の多くは,分布範囲の退縮や命名規約上の問題などとして真の絶滅とは見ず,更新世末の動向の減少を他の時代境界における通常の動物相の変化と大差ないと見る派である。5.気候変動説の一般的な弱点として,絶滅に要した時間の短かさと,熱帯・亜熱帯地域でも起った絶滅の原因,が残る。また,上述のガスリ-らによる更新世末の絶滅は他の時代境界での絶滅と大差ないと見る見方は,筆者の専門とする小型哺乳類の比較などから,誤りと言わないまでも,大いに疑問である。
フードシステム関連産業の株価変動に関する時系列分析

本研究では,株式市場におけるフードシステム関連産業の株価変動を,時系列分析により解析し,他産業との比較を通じて,その変動特性を数量的に明らかにすることを目的とする.具体的な研究課題は,次の四つのアプローチから構成される.(1)フードシステム関連産業の株価変動に関する記述統計量の検討・・・・・基礎的アプローチ(2)投資家から見たフードシステム関連株に対する収益性の解析・・・・・・ポートフォリオ理論(3)株式市場における価格変動特性の解析・・・・・・・・・・・・・・・・市場のミクロ分析(4)食中毒事件など,外生的ショックが株価変動に与える影響の解析・・・・イベントスタディー本年度の研究では,主に(1)を目的とする基礎的アプローチと,(4)を目的とするイベントスタディーを中心とする分析を実施した.特に(4)については,多変量自己回帰条件付分散変動モデル(多変量GARCHモデル)によって,同種の食品企業グループにおいて,外生的ショックが株価の変動性に及ぼす影響の定量化を試みた.その結果,食中毒事件を引き起こした企業の株価変動性(ボラティリティ)は,他の企業と相反する動きを見せ,その程度も非常に大きいことが明らかになった.つまり,当該企業の株価は,食中毒事件の発生によって負の方向に変動する可能性が大きくなり,逆に他の企業の株価は正の方向に動く可能性の大きくなることが明らかとなった.またその影響は一過性のものでなく,事件発生後数ケ月に及ぶことも示唆された.本研究開始と並行して発生したBSEや偽装牛肉事件の影響は,フードシステム関連企業の株価に対して,本研究が念頭に置いていた食中毒事件よりも大きな影響を及ぼしたものと推察できる.現時点では,これらの新たに発生した事件を踏まえて,再度分析結果の精査を実施しているところである.本研究では,株式市場におけるフードシステム関連産業の株価変動を,時系列分析により解析し,他産業との比較を通じて,その変動特性を数量的に明らかにすることを目的とする.具体的な研究課題は,次の四つのアプローチから構成される.(1)フードシステム関連産業の株価変動に関する記述統計量の検討・・・・・基礎的アプローチ(2)投資家から見たフードシステム関連株に対する収益性の解析・・・・・・ポートフォリオ理論(3)株式市場における価格変動特性の解析・・・・・・・・・・・・・・・・市場のミクロ分析(4)食中毒事件など,外生的ショックが株価変動に与える影響の解析・・・・イベントスタディー本年度の研究では,主に(1)を目的とする基礎的アプローチと,(4)を目的とするイベントスタディーを中心とする分析を実施した.特に(4)については,多変量自己回帰条件付分散変動モデル(多変量GARCHモデル)によって,同種の食品企業グループにおいて,外生的ショックが株価の変動性に及ぼす影響の定量化を試みた.その結果,食中毒事件を引き起こした企業の株価変動性(ボラティリティ)は,他の企業と相反する動きを見せ,その程度も非常に大きいことが明らかになった.つまり,当該企業の株価は,食中毒事件の発生によって負の方向に変動する可能性が大きくなり,逆に他の企業の株価は正の方向に動く可能性の大きくなることが明らかとなった.またその影響は一過性のものでなく,事件発生後数ケ月に及ぶことも示唆された.本研究開始と並行して発生したBSEや偽装牛肉事件の影響は,フードシステム関連企業の株価に対して,本研究が念頭に置いていた食中毒事件よりも大きな影響を及ぼしたものと推察できる.現時点では,これらの新たに発生した事件を踏まえて,再度分析結果の精査を実施しているところである.
遷移金属による脳内神経伝達調節機構の解析

亜鉛はグルタミン酸作動性ニューロンのシナプス小胞に存在し、シナプス伝達効率を調節する神経伝達調節因子と考えられる。また、マンガンがシナプス小胞に取り込まれ、シナプス神経伝達に作用することが考えられる。本研究では、亜鉛、マンガン等の遷移金属のシナプスでの動態解析を行い、それらの多彩な作用を生理的な面ならびに毒性面から明らかにする。海馬、扁桃体等においてグルタミン酸作動性ニューロン終末からマンガンが放出され、グルタミン酸、GABA等の放出に影響を与えることが示唆された。マンガンがシナプス神経活動を調節している可能性がある。亜鉛は介在ニューロンからのGABA放出をAMPA/KA受容体の活性化を介して促進すること、またシナプス前ニューロン(苔状線維とSchaffer側枝)からのグルタミン酸放出を抑制することを示唆した。また、グルタミン酸作動性のCA1錐体細胞の投射先が嗅内野であることを利用してシナプス後ニューロンに対する亜鉛の作用を調べたところ、亜鉛はシナプス後ニューロンからのグルタミン酸放出をも抑制することが示唆された。一方、低亜鉛食飼育したラット海馬では、刺激に伴い細胞外グルタミン酸濃度が異常に増加した一方、GABA濃度の増加は欠損していた。この点に着目し、亜鉛不足によりてんかん発作感受性が増大する可能性を調べた。その結果、低亜鉛食飼育したマウス、ラットではカイニン酸誘発性の痙攣発作感受性が増大することが明らかとなった。さらに、低亜鉛食群の海馬細胞外液グルタミン酸濃度はカイニン酸投与後速やかに増加したが、通常食群ではその増加はわずかであった。一方、GABA濃度は通常食群では増加したが、低亜鉛食群ではまったく増加しなかった。以上より、GABA濃度増加の欠損と関連したグルタミン酸濃度の増加が亜鉛摂取不足に伴う発作感受性増大の一因であることが示唆された。亜鉛はグルタミン酸作動性ニューロンのシナプス小胞に存在し、シナプスでのグルタミン酸による伝達効率を調節する神経伝達調節因子として働くと考えられている。しかしながら、脳神経系における亜鉛の生理作用ならびに脳疾患との関係に関しては十分には明らかにされていない。また、亜鉛以外にマンガン、カドミウムがシナプス小胞に取り込まれて神経伝達物質とともに放出され、シナプス神経伝達に作用することが考えられる。本研究では、亜鉛、マンガン、カドミウム等の遷移金属のシナプスでの動態解析を行い、それらの多彩な作用を生理的な面ならびに毒性面から明らかにする。すなわち、遷移金属がシナプス神経伝達を巧妙に調節し、学習能などの高次機能や行動に影響をおよぼしていること明らかにする。以下に本年度の研究成果概要を述べる。ラットに低亜鉛食を与えると受動的回避学習能が低下したことから、脳内において低亜鉛食に応答する領域を調べたところ、海馬において亜鉛濃度が有意に低下することが明らかとなった。また、Timm's法によって小胞性亜鉛が減少することが明らかとなり、小胞性亜鉛の減少が学習能の低下の一因であることが示唆された。また、亜鉛は細胞増殖に不可欠であるが、脳内移行が遅いことから、放射性亜鉛(Zn-65)を用いて脳腫瘍の検出を試みたところ、放射性亜鉛によって脳腫瘍が鮮明に面像化され、短半減期放射性亜鉛(Zn-69m)が脳腫瘍の画像診断薬として有用であることが示唆された。慢性暴露等によってカドミウムが脳細胞外液に移行する可能性があることから、カドミウムの神経毒性を検討した。

放射性カドミウムを脳細胞外液に添加したところ、カドミウムはニューロンに取り込まれ、神経伝達物質とともに放出されることが明らかとなった。そこで、カドミウムを脳細胞外液に添加してその作用を調べたところ、興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸、アスパラギン酸の放出が抑制され、抑制性神経伝達物質であるGABA、グリシンの放出が促進された。すなわち、カドミウムはシナプスにおいて興奮-抑制のバランスに悪影響を与えることが示唆された。亜鉛はグルタミン酸作動性ニューロンのシナプス小胞に存在し、シナプスでのグルタミン酸による興奮性伝達を調節する神経伝達調節因子として働くと考えられている。しかしながら、脳における亜鉛の生理作用ならびに脳疾患との関係に関しては十分には明らかにされていない。また、マンガンがシナプス小胞に取り込まれ、神経伝達物質とともに放出されてシナプス神経伝達に作用することが考えられる。本研究では、亜鉛、マンガン等の遷移金属のシナプスでの動態解析を行い、それらの多彩な作用を生理的な面ならびに毒性面から明らかにする。すなわち、遷移金属がシナプス神経伝達を巧妙に調節し、学習能などの高次機能や精神活動に作用すること明らかにする。以下に本年度の研究成果概要を述べる。ラットを低亜鉛食で飼育し、海馬細胞外液への神経伝達物質の放出に対する亜鉛不足の影響を検討したところ、グルタミン酸とGABA(γ-アミノ酪酸)放出量に有意な違いは見られなかった。一方、高カリウムでニューロンを刺激したところ、海馬細胞外液へのグルタミン酸放出量がコントロールと比べて顕著に増加したのに対して、GABA放出量にはまったく増加が見られず、亜鉛不足によって刺激時に抑制一興奮のバランスが崩れることが示唆された。また、マンガン不足によりてんかん発作感受性が増大するとの報告があることから、マンガンとシナプス神経伝達との関係を調べた。海馬、扁桃体等においてグルタミン酸作動性ニューロン終末からマンガンが放出されることが示唆された。放出されたマンガンはグルタミン酸、GABA等の放出に影響を与えたことから、マンガンイオンがシナプス神経活動を調節している可能性がある。亜鉛はグルタミン酸作動性ニューロンのシナプス小胞に存在し、シナプスでのグルタミン酸による伝達効率を調節する神経伝達調節因子として働くことが示唆されている。しかしながら、シナプス亜鉛の生理作用に関しては十分には明らかにされていない。そこで本研究では、グルタミン酸放出に対する亜鉛の作用をインビボマイクロダイアリシス法で調べた。亜鉛は介在ニューロンからのGABA放出をAMPA/KA受容体の活性化を介して促進すること、またシナプス前ニューロン(苔状線維とSchaffer側枝)からのグルタミン酸放出を抑制することを示唆した。グルタミン酸放出に対する亜鉛のこの抑制的な作用とシナプス後ニューロンにあるNMDA受容体に対する亜鉛の抑制作用により、シナプス後ニューロンからのグルタミン酸放出が抑制される可能性がある。そこで、グルタミン酸作動性のCA1錐体細胞の投射先が嗅内野であることを利用してシナプス後ニューロンに対する亜鉛の作用を調べた。その結果、亜鉛がシナプス後ニューロンからのグルタミン酸放出をも抑制することが示唆された。一方、低亜鉛食飼育したラット海馬では、刺激に伴い細胞外グルタミン酸濃度が異常に増加した一方、GABA濃度の増加は欠損していた。
モザイクを呈する皮膚疾患の遺伝子解析ならびに病態解明への応用

臨床的に皮疹がモザイク状の分布を呈する皮膚疾患の遺伝子解析ならびに病態解明への応用を行うにあたり、遺伝子解析によって遺伝子変異をすでに同定していたCHILD症候群(伴性優性遺伝形式を取り、原因遺伝子はx染色体上のNSDHL遺伝子)の症例を対象として解析を始めた。皮疹部位と健常部位における遺伝子の発現の違いが、X染色体不活化の影響による機能的モザイクの結果として生じ表現型に関与しているのかどうかを調べるために、HUARA法を利用した。皮疹部位と健常部位からそれぞれ施行した皮膚生検のパラフィン切片から、DNA抽出キットを用いてDNAを効率よく抽出して、PCRにてHUMARA遺伝子の増幅を様々な条件を変えながら繰り返し試みたが、その後の解析を進める上で必要となる十分な増幅を一定して得るまでには至っていない。原因として、生検検体が小さいため、パラフィン切片から抽出できたDNAの量が十分ではなかったこと、検体がホルマリン固定パラフィン包埋されたものであり、DNAが寸断されているためにPCRでの増幅がうまくいかなかった可能性などが考えられた。一方、HUMARA遺伝子がPCRで増幅できた場合には、そのPCR産物のサイズをキャピラリー電気泳動であるGene Scanを用いて定量したが、X染色体不活化の偏りが存在することを示すためには数bpの差を検出する必要があり、期待される結果は得られていない。この原因としては、HUMARA遺伝子の増幅を行った際に、一般的なPCRよりもサイクル数を増やさざるを得なかったために、非特異的な産物も無視できないほどに増えてしまった可能性が考えられる。今後の改善点としては、あらかじめ十分量の凍結保存用検体を採取し、そこからDNAを抽出すれば、HUMARA遺伝子の増幅やPCR産物のGene Scanによる解析をより鋭敏に行うことができるものと考えている。血液検体から抽出したDNAを用いた解析から、すでに遺伝子変異の位置が同定されていたCHILD症候群の患者において、臨床的にモザイク状の分布を呈する病変部と健常部の皮膚それぞれからDNAの抽出を試みている。疾患の責任遺伝子はX染色体上に存在するため、X染色体不活化の影響による機能的モザイクの結果としての表現型かどうかを証明するため、HUMARA法を用いて解析を行っている。現時点では、使用している皮膚検体が非常に小さく量に限りがあることに加え、パラフィンで包埋された組織から十分量のDNAを抽出することに苦労しており、HUMARA遺伝子を増幅するためのPCRの結果が一定して得られていない。そこで、DNAの抽出に用いるパラフィン切片の量(枚数)を増やすことや、抽出効率の高い市販のキットを利用する、プライマーを換える、PCRの設定を変更するなどの工夫を重ねているが、いまだに最適な条件の設定には至っていない。なお、臨床的モザイクを呈する他の皮膚疾患についても、同様の手法を用いて解析を行うために現在準備中である。
マクロな時間・空間スケールにおける生物多様性と生態系機能の関係の理論的研究

(1)まず、大きな空間スケールでの生物多様性の効果として、メタコミュニティのような空間的に応答が同期しない集団構造が、環境の変動に対して、長時間スケールにおける生物多様性効果である「保険仮説」と同じような効果を、系全体としてもたらしうる可能性が指摘された(「空間的保険仮説」)。(2)いわゆるα多様性が、空間的に小さな(局所的)スケールにおいて、生態系機能を高める効果を持つのに対し、β多様性は、空間的に不均一な環境勾配に対して、α多様性の構成を空間的にうまくチューニングする効果が期待でき、その結果、大きな空間スケール全体としての生態系機能の効果を増す可能性が指摘できた。(3)時間スケールと空間スケールの2次元の表を作成して、スケールごとに生物多様性の効果を整理し、生物多様性とその効果の全体の関係を明らかにする重要性が指摘された。予備的な作表がなされたが、今後、まず、具体的な事例をもとにデータを積み上げていくことが必要とされた。(4)上記(3)に沿って、まず、小さな(局所的)時空間スケールでの生物多様性効果を理論的に再検討した。相補性効果と選択効果という2つの多様性効果の影響を評価するモデルを解析した。その結果をもとに、実験結果の統計的な評価をおこなう手法との対応を検討した(論文準備中)。共同研究者Michel Loreau(フランス)およびEcole Normale Superieure(フランス)とCenter for Population Biology, Imperial College, Silwood Park(イギリス)の研究者との集中的なdiscussionによって、以下の点があきらかになった。1.まず、大きな空間スケールでの生物多様性の効果として、メタコミュニティのような空間的に応答が同期しない集団構造が、環境の変動に対して、長時間スケールにおける生物多様性効果である「保険仮説」と同じような効果を、系全体としてもたらしうる可能性が指摘された(「空間的保険仮説」)。この可能性については、すでに共同研究者が理論的研究を進めている。2.また、α多様性が空間的に小さなスケール(局所的)において、生態系機能を高める効果を持つのに対し、β多様性は、空間的に不均一性な環境勾配に対して、α多様性の構成を空間的にうまくチューニングする効果が期待でき、その結果、大きな空間スケール全体としての生態系機能の効果を増す可能性が指摘できた。この可能性については、今後モデルをつかった理論的検討を進めることにしている。3.時間スケールと空間スケールの2次元の表を作成して、スケールごとに生物多様性の効果を整理し、生物多様性とその効果の全体の関係を明らかにする重要性が指摘された。4.3に関係して、小さな時空間スケールでの生物多様性効果についても、相補性効果と選択効果という2つの多様性効果の影響をみるモデルの計算を進め、統計的な効果の分割に関する理論との対応を検討した。この可能性については,共同研究者が以下の理論的成果を発表した。2.いわゆるα多様性が、空間的に小さな(局所的)スケールにおいて、生態系機能を高める効果を持つのに対し、β多様性は、空間的に不均一な環境勾配に対して、α多様性の構成を空間的にうまくチューニングする効果が期待でき、その結果、大きな空間スケール全体としての生態系機能の効果を増す可能性が指摘できた。4.上記3に沿って、まず、小さな(局所的)時空間スケールでの生物多様性効果を理論的に再検討した。
資料横断的な漢字音・漢語音データベース構築・公開に向けた基礎的研究

本研究は、(1)漢文直読・訓読資料、和化漢文資料、和文資料など文献資料の位相差が生み出す漢字音・漢語音の多様性、(2)臨時的な造語力に富む漢字ー漢語の関係に着目することで、(3)中国語原音およびそれを受容した日本語社会における平安・鎌倉期から近世期までの字音・漢語音韻史を総合的に明らかにし、その基礎的な学術的課題を浮き上がらせようとする。またこの3点を研究上の目的として、漢字音・漢語音を網羅的に観察するための巨大なデータベースを新たに構築する。これによって、これまで個別資料論に偏りがちだった研究状況から、より広い視野に立った発展的研究や応用的研究が生み出される状況を整えることを目指す。
機能性微小液滴を用いた高効率の物質導入細胞マイクロチップの開発

本研究の目的は、半導体微細加工技術を用いて製作するマイクロ流路デバイスの中で機能性微小液滴を成形し、高効率の物質導入用の細胞マイクロチップを開発することである。現在、細胞内に遺伝子等の外来物質を導入する手法では種々な化学、物理的方法が用いられている。従来の手法どしては、ガラスキャピラリーを用いるマイクロインジェクションと細胞に電界を印加して膜に一時的な穿孔を生じさせるエレクトロポレーションやリポソームを用いる方法などがある。本研究では、既存のリポソームやLipidナノ粒子とは違う機能性(biqcolloidal)エマルションを作製して、その機能性微小液滴と生物細胞質の中にDNA、タンパク質等を入れる高効率エレクトロポレーション(電気穿孔法)マイクロチップを融合し、安価で高効率の物質導入用の細胞マイクロチップを開発することを目指している。昨年(初年度)からは、二つの研究活動を行い、主にボトムアアプアプローチとして周期的なナノサイズの細孔構造を有するナノポーラス酸化物の薄膜を製作して電気メッキ法を用いて機能性ナノワイヤーを製作した。その他、既存のリポソームとは異なる均一な寸法(マイクロスケール)の微小液滴、水中油中水型エマルションをマイクロチャンネルの中で作製し、キーネシン分子モーターを着けた液滴と微小管を用いて機能性微小液滴とナノ粒子の転送に関する基礎研究を行った。今後は、1.マイクロからナノスケールのパターニングをしたアルミーの基板上に陽極酸化処理をしてパターンされたナノポーラスの酸化物(アルミナー)構造を製作して、その構造を用いて機能性ナノワイヤーを試作する事に研究を続ける。2.一方、マイクロチャネルの中でその製作したナノワイヤーと微小液滴を混合する。水中油中水型エマルションを用いてナノワイヤーの配送、位置決め、アセンブリーをする。最後にナノワイヤーが入った機能性エルションと細胞の間に電気的なfusion(融合)をする実験を取り組む予定である。本研究の目的は、半導体微細加工技術を用いて作製するマイクロ流路の中で機能性微小液滴を成形し、高効率の物質導入細胞マイクロチップの開発することである。現在、細胞内に遺伝子等の外来物質を導入する化学・物理的方法など種々な方法がある。従来の手法としては、ガラスキャピラリーを用いるマイクロインジェクションと細胞に電界を印加して膜に一時的な穿孔を生じさせるエレクトロポレーションやリポソーム等が用いられている。リポソームを利用して、細胞膜へタンパク質、抗体、ペプチドなどを注入するキットが完成し市販もされている。しかし、まだ医療に広く用いられるまではそのコストと機能面で解決しなければならない問題が多い。本研究では、既存のリポソームやLipidナノ粒子とは違う機能性(biocolloidal)エマルションを作製して、最後には、その機能性微小液滴と生物細胞質の中にDNA、タンパク質、その他の分子を入れる高効率エレクトロポレーション(電気穿孔法)マイクロチップを開発することを目指している。今年度には、既存のリポソームとは異なる均一な寸法(マイクロスケール)の微小液滴、水中油中水型エマルションをマイクロチャンネルの中で作製する。現在、均一な寸法の微小液滴を作製することとその中に入れる機能性ナノ粒子(金属ナノワイヤーなど)の製作に取り組んでいる。