hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レーザー光による原子炉燃料粉末の遠隔的制御システムの開発

レーザー光放射圧による原子炉燃料粉末の捕集方式として、二つの方式を提案し、それぞれの場合の捕集特性を数値シミュレーション解析した。一つは集光した可視レーザー光またはCO_2レーザー光を粉末に照射し、焦点近傍で捕集する方式(方式1)であり、もう一方は、CO_2レーザー光を照射して粉末をビーム中心軸上に二次元的に光トラップしながら前方に加速し、適当な場所で捕集する方式(方式2)である。一般化ローレンツ・ミー理論により、UO_2粉末に作用する光放射圧を解析した結果、いずれの方式でも、粉末には上に記したような向きに光放射圧が作用する結果が得られ、これらの方式による捕集の可能性が示された。方式1において、ビーム進行方向の散乱力の大きさの点では、CO_2レーザー光のメリットは小さいが、ビーム中心軸方向への復元力はCO_2レーザー光を用いた方が一桁以上大きい。一方、方式2ではCO_2レーザー光を用いる必要があるが、ビーム焦点近傍で粉末を捕集する必要がない。より高出力のCO_2レーザーが開発されれば、ビームを集光する必要もなく、操作領域が広くとれ、光学系もシンプルになると考えられる。また、幾何光学モデルを楕円体粒子に対して拡張し、非球形性が光放射圧に及ぼす影響を解析した。楕円体粒子に作用する光放射圧の向きは、ほとんどの場合に球形粒子と同じであり、本研究で提案した粉末捕集方式が有効と考えられる。楕円体粒子に作用する光放射圧はビーム焦点近傍を除き、光放射圧はビームに対向する断面積が大きいほど増加していく。一方、ビームに対向する断面積が一定の場合には、楕円体の長軸と短軸の長さの比Ratioが大きくなるにつれ光放射圧は減少していく傾向にあるが、Ratio=2-3付近では振動する場合がある。この振動現象は粒子内部で反射する光線の全反射現象に起因する光カオス現象と考えられる。本年度はレーザー光による原子炉燃料粉末の制御性試験、及び、サブミクロンオーダーの二酸化ウラン粉末に作用する光放射圧の数値シミュレーション解析を実施した。制御性試験では、はじめに水中で二酸化ウラン粉末および二酸化トリウム粉末の光トラップ試験を実施した。その結果、二酸化トリウム粉末の三次元的光トラップが初めて観測され、一方、二酸化ウラン粉末に対しては、三次元的光トラップは観測されなかったものの、集光レンズの焦点が試料面より後方にあるときには、入射光の散乱力によって粉末は焦点方向に加速され、焦点近傍でそれらを回収することが可能であった。この回収操作は、レーザー光強度が十分であれば、高開口数の集光レンズを用いる必要がなく作動領域を広くとれるため、本研究の対象である気相中での原子炉燃料粉末の回収原理として採用した。従来、気相中でのレーザーマニピュレーション試験では、試料が試験セル壁面に強く吸着し、レーザー光による操作が不可能になることが問題であったが、本研究では圧電素子の音響振動を利用し、吸着している試験粉末を浮遊・分散させた。核燃料粉末の模擬物質として二酸化マンガン粉末を用いて、上記の原理に基づく気相中での回収実験を行った結果、粉末は焦点近傍で回収された。ただし、本実験ではレーザー光強度の制約により、高開口数(>0.1)の集光レンズを用いた。また、一般化Lorentz-Mie理論に基づく光放射圧解析コードにより、サブミクロンオーダーの二酸化ウラン粉末に作用する光放射圧を解析した。その結果、集光レンズの焦点距離が非常に長い(100cm)場合でも、二酸化ウラン粉末にはビーム進行方向には前方に、これに垂直な方向にはビーム中心軸方向に光放射圧が作用することが示され、広範囲にわたる原子炉燃料粉末の回収の可能性が示唆された。
スルホキシドのリガンド交換反応を基軸とする新しい有機合成反応の開発

炭素の陰イオン(カルバニオン)ならびにカルベノイドは有機合成上極めて重要な反応活性種であり、これを効率良く生成させる新方法の開発は有機化学を基盤とする科学の発展に大きく寄与する。本課題研究による研究は申請者らが見出したスルホキシドのリガンド交換反応を基軸とする方法によりカルバニオンならびにカルベノイド(特にマグネシウムカルベノイド)を生成させ様々な新しい合成法を開発しようとする物である。当該期間中に得られた新しい成果を以下に列挙する。1、スルフィニルアジリジンにグリニヤール試薬を反応させると効率良くアジリジニルマグネシウムが生成することを見出した。この物とアルキルハライドとのクロスカップリングを経由して様々な4級不斉炭素を有するアミノ酸類の不斉合成へと展開中である。2、α-クロロビニルスルホキシドにアセトニトリルのリチウムカルバニオンを反応させると5員環状エナミノニトリルが高収率で得られた。これより4、4ジー置換シクロペンテノン骨格を有する天然物の不斉全合成を検討している。3、α-クロロビニルスルホキシドに酢酸エステル類のリチウムエノレートを反応させると収率良く付加することを見い出した。これより様々な多官能性カルボン酸類の新しい合成法を開発した。4、α-クロロシクロプロピルスルホキシドのグリニヤール試薬とのリガンド交換反応によりマグネシウムシクロプロピルカルベノイドが収率良く生成することを見い出した。これよりアレン類並びにアルキリデンシクロプロパン類の新しい合成法を確立する事ができた。5、α-クロロビニルスルホキシドからマグネシウムアルキリデンカルベノイドを生成させる方法を見い出し、これを使ってアレン類を合成する新しい方法を開発出来た。炭素の陰イオン(カルバニオン)は有機合成上極めて重要な反応活性種であり、これを効率良く生成させる新方法の開発は有機化学を基盤とする科学の発展に大きく寄与する。本課題研究による研究は申請者らが見い出したスルホキシドのリガンド交換反応を基軸とする方法によりカルバニオンを生成させ様々な新しい合成法を開発しようとする物である。1.スルフィニルアジリジンにアルキル金属を反応させると効率良くアジリジニルリチウムあるいはアジリジニルマグネシウムが生成することを見い出し、これを使って様々な含窒素化合物の新合成法開発を展開中である。2.αーハロビニルスルホキシドにアセトニトリルのリチウムカルバニオンを反応させると5員環状エナミノニトリルが高収率で得られた。これより4-置換シクロペンテノンの合成並びに不斉合成を検討している。3.メチルエステルから収率良く合成出来るαークロローαースルフィニルケトンをエノール化しtーブチルリチウムと反応させると高収率で原料のメチルエステルに対しメチレンを一つ伸長したカルボン酸誘導体を合成出来る反応を確立することが出来た。現在不飽和アルデヒドを原料とする新しいホモロゲーションを開発している。4.αークロロシクロプロピルスルホキシドのフェニルマグネシウムブロミドとのリガンド交換反応によりシクロプロピルカルベノイドが収率良く生成することを見い出した。これよりアレン類の新しい合成法を確立中である。5.βーメシルオキシスルホキシドのリガンド交換反応によりオレフィン類が収率良く得られる事を見い出した。これはスルホキシドを使うジュリアオレフィネーションでありこの反応を確立する事が出来た。本課題研究による研究は申請者らが見い出したスルホキシドのリガンド交換反応を基軸とする方法によりカルバニオン

ならびにカルベノイドを生成させ様々な新しい合成法を開発しようとする物である。当該期間中に得られた新しい成果を以下に列挙する。1、スルフィニルアジリジンにグリニヤール試薬を反応させると効率良くアジリジニルマグネシウムが生成することを見い出した。この物とアルキルハライドとのクロスカップリングを経由して様々な含窒素化合物の新合成法開発を展開中である。2、α-ハロビニルスルホキシドにアセトニトリルのリチウムカルバニオンを反応させると5員環状エナミノニトリルが高収率で得られた。これより4-置換シクロペンテノン類の不斉合成を検討している。3、メチルエステルから収率良く合成出来るα-クロロ-α-スルフィニルケトンをエノール化しt-ブチルリチウムと反応させると高収率で原料のメチルエステルに対しメチレンを一つ伸長したカルボン酸誘導体を合成出来る反応を確立することが出来た。現在不飽和アルデヒドならびに不飽和カルボン酸クロリドを原料とする新しいホモロゲーションを開発している。4、α-クロロシクロプロピルスルホキシドのフェニルマグネシウムブロミドとのリガンド交換反応によりシクロプロピルカルベノイドが収率良く生成することを見い出した。これよりアレン類の新しい合成法を確立する事ができた。5、α-クロロビニルスルホキシドからマグネシウムアルキリデンカルベノイドを生成させる方法を見い出し、これを使ってアレン類を合成する新しい方法を開発中である。炭素の陰イオン(カルバニオン)ならびにカルベノイドは有機合成上極めて重要な反応活性種であり、これを効率良く生成させる新方法の開発は有機化学を基盤とする科学の発展に大きく寄与する。本課題研究による研究は申請者らが見い出したスルホキシドのリガンド交換反応を基軸とする方法によりカルバニオンならびにカルベノイド(特にマグネシウムカルベノイド)を生成させ様々な新しい合成法を開発しようとする物である。この物とアルキルハライドとのクロスカップリングを経由して様々な4級不斉炭素を有するアミノ酸類の不斉合成へと展開中である。2、α-クロロビニルスルホキシドにアセトニトリルのリチウムカルバニオンを反応させると5員環状エナミノニトリルが高収率で得られた。これより4、4ジ-置換シクロペンテノン骨格を有する天然物の不斉全合成を検討している。3、α-クロロビニルスルホキシドに酢酸エステル類のリチウムエノレートを反応させると収率良く付加することを見い出した。これより様々な多官能性カルボン酸類の新しい合成法を開発した。4、α-クロロシクロプロピルスルホキシドのグリニヤール試薬とのリガンド交換反応によりマグネシウムシクロプロピルカルベノイドが収率良く生成することを見い出した。これよりアレン類並びにアルキリデンシクロプロパン類の新しい合成法を確立する事ができた。
刺激に関する時間的予測が筋伸張刺激に対する反射性・随意性筋活動に及ぼす影響

本研究の目的は,被検者に呈示時刻の予測が可能な刺激を呈示し,その予測に基づいて刺激に対する反応動作のための準備をさせておき,実際の刺激時刻を予測時刻から少しづつずらして被検者の予測を裏切ることによって,刺激に対する反射及び随意反応のパターンがどのように変化するかを記録し,対人スポーツ等において頻繁に経験される,「タイミングをはずされた場合」の動作の乱れのメカニズムを追究することである。今回の研究では,肘関節を直角にして前腕を机と垂直に置いた被検者の手首に,重量負荷を繋いで電磁石で支えておき,短い音を1秒間隔で3回連続して与えた後,4回目に相当する時刻に電磁石を切り,音の代わりに手首を負荷によって牽引し,上腕二頭筋に筋伸張刺激を与えた。肘関節角度の保持を課題とし,3回目の音から手首の牽引刺激までの時間を0.2秒刻みで変化させ,筋伸張刺激によって上腕二頭筋に生じる伸張反射の諸成分,随意性筋放電,肘関節伸展量の変化を検討した結果,次のことが明かとなった。(1)3回目の音から刺激までの時間が,3回の音の間隔と一致する場合に,肘関節伸展量は最小値を示し,それより短く,あるいは長くなるにつれて徐々に増大し,0.5秒以上短いか0.5秒以上長くなると,3回の音がない場合と等しい値を示した。(2)肘関節角度に対応して,刺激に対して発現する筋放電の積分値は,3回目の音から刺激までの時間が3回の音の間隔と一致する場合に最大値を示し,それより短く,あるいは長くなるにつれて徐々に減少する傾向を示した。(3)以上の結果から,刺激に対する予測の効果は予測された時刻の0.5秒前から0.5秒後までの約1秒間持続することが明かになった。
教員養成課程における認知行動療法と短期療法を応用した心理教育プログラムの開発

本研究は、教職志望学生のためのメンタルヘルス向上プログラムの開発を目的として計画された。教師の不合理信念、教育者として必要とされるソーシャル・スキルを明らかにし、この結果を受けて、教職志望学生が学生時代に受けられる心理教育としてのプログラム開発を行った。プログラムは、認知行動療法とブリーフセラピーを援用した、シンプルで分かりやすい、効果の実証が伴っているという条件で作成が進められ、大規模人数に実施可能なものが完成した。研究期間内に、一定の成果が上げられたと言える。しかし、実際に大規模な人数への実施や、教職志望学生の追跡調査までは研究期間内に終えることができなかったことは今後の課題である。本研究は、以下の3年計画での実施の予定である。「1年目課題A:事例研究のメタ分析による学校教員が典型的に持つ不合理な思考の特徴課題B:CBTとSFAを応用したプログラムの開発」「2年目課題C:プログラムの予備的評価と改良」「3年目課題D:プログラムの最終評価課題E:プログラムの実施マニュアルの作成」。平成25年度は、この計画のうち、課題B、課題Cを重点的に実施した。CBTとSFAを援用した教育プログラムを作成し、その予備的な実施・評価を平成25年度前半に行った。教育学部所属の大学生(教職志望学生)を対象に、ワークシート方式のプログラム、小集団面接方式のプログラム、授業方式のプログラムなどを試行した。これらのプログラムはそれぞれ以下のような効果が検証された。まず、1SFAを用いたワークシート方式のプログラムでは、教職志望学生の課題解決自己効力感の上昇が見られ、2SFAとCBTをベースとしたストレス・マネジメント授業プログラムでは、受講者の自己認知の改善のみならず、SSTの向上も見られる結果となった。これらの研究成果は、学会発表等ですでに一部公表されているが、現在、学会誌への論文掲載を目標として、執筆活動が続けられている。なお、プログラムは全てが効果測定されているわけでは無く、平成26年度も引き続き効果の検証と改良のための研究を行う必要がある。これに関しては、3年目の年度計画を多少修正しつつ、迅速に対応する予定でいる。本年度は、1文献研究を中心とした先行研究の情報収集・整理、2認知行動療法ならびにソリューション・フォーカスト・ブリーフ・セラピーの効果機序に関する基礎研究、以上2点を中心に研究を展開した。1においては、国内の先行研究を中心とし、心理学雑誌に掲載された論文を収集し、(1)教師の持つ特有な不合理信念を扱った研究、(2)認知行動療法を教師のストレスマネジメントに応用した研究、(3)ブリーフセラピーを教師のストレスマネジメントに応用した研究、以上3カテゴリーの研究動向を整理した。(1)に関しては、複数の事例から、教師特有の強い自責感や、高度な目標設定、全か無か思考が明らかになった。(2)、(3)に関しては、教師の抱えるストレスの現状を明らかにする研究、ストレスを抱えやすい教師のタイプを識別する研究などが多数みられる一方で、具体的な予防まで踏み込んだ研究というものは、事例を除きほぼ皆無であった。同時に、(3)の領域の研究はエビデンスに乏しいものが多く、効果機序についての言及がほとんど見られないという特徴もあった。2では、1の状況を踏まえ、ソリューション・フォーカスト・ブリーフ・セラピーのエビデンスと効果のメカニズムを説明するための研究を実施した。ソリューション・フォーカスト・ブリーフ・セラピーを実施した複数事例を収集し、質的研究法からその効果のメカニズムに関する仮説を構築し、同時にそれらの事例の事前・事後を比較することによる効果測定も行った。1で不足していた研究を補う形での研究実施となっている。近年の学校教員をとりまく環境は厳しく、心の問題のケアは重要な課題である。そのため、臨床心理学の知見を生かした学校教員の支援に期待が集まっている。本研究では、教員養成課程における予防的介入に焦点を当てた心理教育プログラムを開発することを念頭に計画された。本研究で開発するプログラムの特徴は、(1)現職教員ではなく、教員養成課程の学生を対象とした予防的教育に着目すること、(2)認知行動療法と解決志向短期療法を理論的基盤とした体験的プログラムであること、(3)教職科目の現状に配慮した「使ってもらえる」プログラムであること、以上3点の特徴を持ったものを目指した。本年度では、前年度までの研究成果をもとに、1不合理信念の修正と、適切なソーシャル・スキル獲得のためのプログラム開発、2プログラムの評価および改善を実施した。久保田・鈴木(2014)では、認知行動療法と解決志向ブリーフセラピーを応用したプログラムの開発を行い、上記のような不合理信念への影響、ソーシャル・スキル獲得への影響を検討した。さらに、一定の効果が認められるプログラムであるという効果測定も行い、これらの成果を研究期間に持続的に公表していった。

予定していた実施マニュアルの作成と実際に教職志望学生への大規模実施計画を立案するという課題までを、最終年度である本年度内で実施することができた。臨床心理学平成24年度と平成25年度の前期において、研究の基盤となる教師のストレスマネジメントに関するメタ分析、教職志望学生の不合理な信念の抽出作業はほぼ終了している。平成25年度後期では、認知行動療法とSolution-focused Approachのエッセンスを盛り込んだ認知変容プログラムを作成し、その効果測定研究を行う段階まで来ている。よって、このプログラムを原案として、より効率的なプログラムへの修正を図るという課題が残されているという状況である。以上を勘案し、ほぼ予定通りの研究進捗状況と判断した。初年度は、計画では先行研究の整理と並行して、認知行動療法、ソリューション・フォーカスト・ブリーフ・セラピーを応用したプログラム開発に着手する予定であった。研究計画としては、プログラム開発にいまだ至っていない分、多少の遅れが生じていると考えられる。進捗状況は順調であるため、予定通り、最終年度はプログラムの確定作業と、誰にでも使用できるようなマニュアル作成、そして研究成果の公表に重点を置くこととする。研究代表者、分担研究者それぞれで研究推進、発表と役割を分担し、これを実施する。研究論文としてだけではなく、広く使えるプログラムということで、HP等も利用した広報も随時行っていく。先行研究を整理する途上で、基礎研究の必要性が生じたため、プログラム開発以前にエビデンスの確認、効果メカニズムの確認を優先させた。次年度においては、予備的プログラム開発を早急に遂行し、その評価の時間を短縮しつつ、予定している本プログラム開発へとつなげることで、この遅れを取り戻す予定である。当初計画したよりも、物品費、人件費等安価に研究が完了した部分があったため、次年度使用額が生じている。効果測定研究を実施するための研究物品の購入(コピー用紙、トナー代、データ運搬用のUSBメモリ等)、研究成果発表のための費用(学会参加費、論文投稿にかかる費用等)などを中心に支出予定である。特に、次年度使用額は、研究成果発表のための費用として、広く方法を普及させるための公表手段にあわせて計上し、平成26年度請求額に加えて執行していく。・H24年度未使用額が生じた状況本年度予定していた文献整理に引き続き、メタ分析を行う予定が、次年度に繰り越しとなったため、その分計画していた人件費、事務用品費等が持ち越されることとなった。・H25年度研究費の使用計画H25年度は主として、1教師の不合理な信念のデータ収集のための人件費およびデータ解析のためのハード・ソフトウェア等分析機器の購入、2プログラム開発と評価のための事務用品費・交通費・通信費等研究経費、3研究成果発表のための経費、以上3項目を支出の柱と想定している。その中で、H24年度未使用額は1の人件費に上乗せして計上し、早急にH24年度の積み残し分を実施する予定でいる。他の支出については現段階では予定通りとして執行する。
代謝型グルタミン酸受容体7型遺伝子欠損マウスにおける性行動異常のメカニズムの解明

代謝型グルタミン酸受容体7型遺伝子欠損マウス(mGluR7KO)は繁殖が困難である。その原因を解明するために、社会的行動の詳細な解析を行った。mGluR7KOの性行動の解析の結果、マウンティング、挿入の頻度については野性型マウスと大きく違わなかったが、射精の頻度が有意に低下していた。またmGluR7KOでは攻撃行動が有意に低下していた。mGluR7KOでは血中テストステロンが低値であった。テストステロンを補充して、性行動および攻撃行動を観察したが、補充前の動物と変化なかった。mGluR7遺伝子欠損マウスは繁殖が困難であるが、このマウスの性行動異常の原因として以下の可能性を考えている。仮説I.「海馬および視床下部・下垂体・副腎系のいずれかの部位の異常」仮説II.「生殖器系の異常」仮説III.「上記1以外の脳の部位の異常」この3つの可能性を検証する第一段階として、性行動の詳細を解析した。1.雄の性行動を解析したところ、雌の追尾、マウント、挿入、射精のいずれにおいても低下傾向にあった。しかしながら、野生型およびmGluR7遺伝子欠損マウスの雄と野生型の雌マウスとの組み合わせによる繁殖能力を検討したところ、野生型同士と比べて頻度は低下するもののmGluR7遺伝子欠損マウスの雄と野生型の雌の間においても繁殖は可能であった。2.雌の性行動を解析したところ、mGluR7遺伝子欠損マウスにおいて雄のアプローチに対するロルドーシスなどの受容性が低下傾向にあった。3.性行動の解析において、mGluR7遺伝子欠損マウスが野生型と比べて攻撃性が低下傾向にあることが観察された。4.以上の結果より、mGluR7遺伝子欠損マウスにおける性行動の異常は仮説IIの生殖器系の異常ではなく、仮説IあるいはIIIが原因となると考えられる。5.今後は性行動のみならず、攻撃行動などの社会的行動の解析を追加して、行動解析を詳細にすすめる。また、性行動および攻撃行動のいずれもが嗅覚系に強く依存することが知られているため、嗅覚の異常の有無を解析する。mGluR7遺伝子欠損マウスは繁殖が困難であるが、その原因として以下の可能性を考えている。仮説I.「海馬および視床下部・下垂体・副腎系のいずれかの部位の異常」仮説II.「生殖器系の異常」仮説III.「上記I以外の脳の部位の異常」この3つの可能性を検証する第。段階として、H20年度は性行動の詳細を解析した。しかしながら、野生型およびmGluR7遺伝子欠損マウスの雄と野生型の雌マウスとの組み合わせによる繁殖能力を検討したところ、野生型同士と比べて頻度は低下するもののmGluR7遺伝子欠損マウスの雄と野生型の雌の問においても繁殖は可能であった。H21年度は、攻撃行動などの社会的行動の解析を追加して、行動解析を詳細にすすめた。2. mGluR7遺伝子欠損マウスでは攻撃性が低下しており、相手マウスに対して毛繕いなどを行うことが観察された。3.性行動および攻撃行動のいずれもが嗅覚系に強く依存することが知られている。嗅覚の異常の有無を解析したところ、mGluR7遺伝子欠損マウスではにおいの好みが野生型と異なっていた。4.内分泌系の解析によりmGluR7遺伝子欠損マウスではテストステロンが低値であることが明らかになった。グルタミン酸は中枢神経系の主要な興奮性神経伝達物質である。本研究では中枢神経系に広く発現し、主にシナプス前膜の伝達物質放出部位近傍に存在する代謝型グルタミン酸受容体7型(mGluR7)に注目した。mGluR7遺伝子欠損マウス(mGluR7 KO)は繁殖が困難である。その原因を解明するために、性行動を中心とした社会的行動の詳細な解析を行った。結果1.雄のmGluR7 KOの性行動の解析の結果、マウンティング、挿入の頻度については野性型と大きく違わなかったが、射精の頻度が有意に低下していた。2.他のマウスに対する行動異常を解析するために、攻撃行動を観察した。mGluR7 KOでは攻撃行動が有意に低下していた。嗅覚の異常の有無を解析したところ、mGluR7 KOではにおいの好みが野生型と異なっていた。5.性行動・攻撃行動のいずれもが、テストステロンに依存することが知られているため、テストステロンを補充して、性行動および攻撃行動を観察したが、補充前の動物と変化なかった。これらの結果は、mGluR7が性行動および攻撃行動といった社会的行動に重要な役割を果たすことを示すものである。

また、性行動・攻撃行動のいずれも嗅覚に強く依存するが、mGluR7 KOにおける、においの好みの異常が、この両方にかかわるか否かを解析し、論文にまとめる予定である。
長周期地震動の工学的特性に関する研究

1983年の日本海中部地震時や1985年のメキシコ地震時に得られた強震記録から算出した加速度応答スペクトルは、超高層建物や長大橋の現行の設計スペクトルよりもかなり大きな値を示すことが認められた。本研究は、長大構造物の耐震設計にあたって、現行の長周期設計スペクトル値の妥当性を検討したうえで、実用的な設計スペクトルを決定することを主な目的として行なったものである。本研究の成果としては、まず明石海峡大橋の建設地点である明石側に長周期地震計を設置し、1989年11月2日発生の岩手県沖地震の長周期記録に成功した。長周期帯域に着目した強震計記録補正法の提案では、SAMTAC強震計長周期成分を取り出すための補正法、および振り切れた1倍強震計記録を修復して実際の地震力を推定する方法についての提案を行なった。経験的グリ-ン関数法を用いた長周期地震動の予測では、過去の地震記録から長周期地震動を予測するための理論的方法について考察した。さらにその手法を用いて、明石海峡大橋架設地点での長周期地震動を予測し、現行の基準と比較した。また、同手法を用い、日本海中部地震での各地におけるやや長周期地震動記録を、シミュレ-ションにより合成した。長周期地盤震動の評価と応答スペクトルの予測手法としては、日本海中部地震での新潟における大型石油タンクのスロッシング波高から応答スペクトルを予測する手法を求め、実測値と比較して精度を確かめた。各種手法による応答スペクトル算定の精度のチェックでは、応答スペクトルの精度をチェックする方法について述べ、海洋構造物や長大斜張橋の耐震設計への応用について考察した。本研究の目的は、長大構造物の耐震設計にあたって、現行の長周期設計スペクトル値の妥当性を総合的に検討して調査・解明することにより、実用的な設計スペクトルを決定することである。昭和63年度においては、研究代表者を中心として次に示す項目の研究が行われた。1.将来発生が予想される大地震の際の地震動の予測を試み、長周期構造物の設計地震力について検討した。解析例として明石海峡大橋架設地点を取り上げ、本州四国連絡橋耐震設計基準との比較を行った。観測記録としては、かなり広範囲な地震の神戸における記録をデジタル化して用いた。その結果、長周期領域に注目すると、比較的古い型の地震計による記録を用いて大地震を合成した場合に、本州四国連絡橋設計基準を上回るスペクトルが得られる場合があったが、ほとんどのケースで基準を下回ることがわかった。2.地震発生を確率論的にモデル化し、過去の被害地震データや地震動に関するアテニュエーション式から、東京・大阪などにおける加速度応答スペクトルの期待値を求めた。そして、耐震設計用の応答スペクトルをその期待値と比較して、各都市のリスク評価を行った。その結果、地盤が軟弱になるにつれて応答スペクトルが設計スペクトルを越える固有周期の幅が広くなり、ピークが長周期側へ移る傾向が見られた。この傾向は東京で大きく、東京の軟弱地盤におけるリスクが高いことがわかった。大阪・京都ではリスクはそれほど高くないが、地域特性や地盤特性にそれほど見合ったものとは言えないことも判明した。また研究分担者によって、半経験的手法による長周期地震動の合成、震源近傍地域で得られた気象庁1倍強震計記録の長周期成分の検討、タンクのスロッシング問題の検討などがなされた。1988年日本海中部地震時や1985年のメキシコ地震時に得られた強震記録から算出した加速度応答スペクトルは、超高層建物や長大橋の現行の設計スペクトルよりもかなり大きな値を示すことが認められた。

長周期帯域に着目した強震計記録補正法の提案では、SAMTAC強震計長周期成分を取り出すための補正法、および振り切れた1倍強震計記録を修復して実際の地震力を推定する方法についての提案を行った。経験的グリ-ン関数法を用いた長周期地震動の予測では、過去の地震記録から長周期地震動を予測するための理論的方法について考察した。さらにその手法を用いて、明石海峡大橋架設地点での長周期地震動を予測し、現行の基専と比較した。また、同手法を用い、日本海中部地震での各地におけるやや長周期地震動記録を、シミュレ-ションにより合成した。長周期地盤震動の評価と応答スペクトルの予測手法としては、日本海中部地震での新潟における大型石油タンクのスロッシング波高から応答スペクトルを予測する手法を求め、実測値と比較して精度を確かめた。各種手法による応答スペクトル算定の精度のチェックでは、応答スペクトルの精度をチェックする方法について述べ、海洋構造物や長大斜張橋の耐震設計への応用について考察した。
細胞表面に存在するcalreticulinを介した好中球活性化メカニズムの解析

本研究課題は、calreticulinの好中球活性化における機能を解明することを目的としている。これまでに研究代表者は、昆虫の抗菌ペプチドをリードとして、より抗菌性を高めたペプチド(L5)が、マウスにおいてMRSAの感染を防御すること、及びその作用メカニズムの一つとして、L5が好中球を活性化し活性酸素を産生させることを示してきた。昨年度までに、L5が細胞膜に存在するcalreticulinと特異的に結合することで好中球を活性化することを示した。今年度は単球系の細胞へ分化するU937細胞にL5を作用させると、好中球の場合と同様に活性酸素が産生されることを新たに見いだした。そこでL5を作用させる前処理として、抗calreticulin抗体を添加しておいたところ、L5による活性化がほぼ完全に阻害されることが明らかになった。また、calreticulinの局在を明らかにするために蛍光抗体法を行ったところ、細胞膜におけるcarleticulinの存在が確認された。さらに、calreticulinのCドメインに対する抗体を作用させるとL5を加えなくても活性化が引き起こされるという興味深い現象を発見した。これらの結果は、細胞膜に存在するcalreticulinが、細胞外からのシグナルを受け止め、細胞内の活性酸素産生系までそれを伝達する役割を果たす蛋白であることを示す。
甲状腺機能モニタリング用の活性遊離型ホルモン特異的測定法の開発

甲状腺ホルモン結合タンパクの影響を受けず,真の活性遊離型甲状腺ホルモンを特異的に測定出来る方法を開発した.(1)遊離型サイロキシン(FT_4)の酸素免疫測定法(EIA)血清20μl,T_4-β-Dガラクトシダーゼ(βGAL)200μl,抗T4200μlを混じ室温4時間インキュベート後第2抗体でB/F分離し,沈澱の酸素活性をONPGを基質とし比色法で測定した.濾紙血液を材料とする場合には,〓光基質を用い蛍光法で測定した.血清FT4 2.8-107ng/l濾紙FT4 1.9-93ng/lが測定でき甲状腺機能〓〓症で高値,低下症で低値,妊婦などTBG増加〓やTBG減少さらにアルブミンの変動でも影響なく正常範囲であった.(2)遊離型カイロキシンのラシオイ2,アッセイ1RIA)血清20μl,^<125>I-T_4hcG50μl,抗T_4,第2抗体固定化ビーズを37°C2時間インキュベート後放射活性を測定した.血清FT4 2-128ng/lの測定が可能で,アルブミン, TBGの影響なく,臨床検体の測定値は(1)のEIA法とほぼ同様であった.(3)遊離型トリヨードサイロニン(FT_3)の酸素免疫測定法血清10μl,固定化抗T3懸〓液50μl希釈液50-0μlを室温16時間イキュベート後,洗浄,遠心し,沈澱の酸素活性をONPG法で測定した. FT_3_<0.7>-26ng/lの範囲で測定可能で,アルブミンによる影響は認められなかった.正常値1.9-8.9ng/lに対して,甲状腺機能〓〓症で高値.低下症で低値. TBG増加,減少症で正常範囲であった.妊婦についても正常範囲であった.結論:甲状腺ホルモン結合タンパクなどの影響を受けない特異的な活性型遊離T4, T3測定法を開発した.これは甲状腺機能のモニタリングに有用と考えられる.甲状腺ホルモン結合タンパクの影響を受けず,真の活性遊離型甲状腺ホルモンを特異的に測定出来る方法を開発した.(1)遊離型サイロキシン(FT_4)の酸素免疫測定法(EIA)血清20μl,T_4-β-Dガラクトシダーゼ(βGAL)200μl,抗T4200μlを混じ室温4時間インキュベート後第2抗体でB/F分離し,沈澱の酸素活性をONPGを基質とし比色法で測定した.濾紙血液を材料とする場合には,〓光基質を用い蛍光法で測定した.血清FT4 2.8-107ng/l濾紙FT4 1.9-93ng/lが測定でき甲状腺機能〓〓症で高値,低下症で低値,妊婦などTBG増加〓やTBG減少さらにアルブミンの変動でも影響なく正常範囲であった.(2)遊離型カイロキシンのラシオイ2,アッセイ1RIA)血清20μl,^<125>I-T_4hcG50μl,抗T_4,第2抗体固定化ビーズを37°C2時間インキュベート後放射活性を測定した.血清FT4 2-128ng/lの測定が可能で,アルブミン, TBGの影響なく,臨床検体の測定値は(1)のEIA法とほぼ同様であった.(3)遊離型トリヨードサイロニン(FT_3)の酸素免疫測定法血清10μl,固定化抗T3懸〓液50μl希釈液50-0μlを室温16時間イキュベート後,洗浄,遠心し,沈澱の酸素活性をONPG法で測定した. FT_3_<0.7>-26ng/lの範囲で測定可能で,アルブミンによる影響は認められなかった.正常値1.9-8.9ng/lに対して,甲状腺機能〓〓症で高値.低下症で低値. TBG増加,減少症で正常範囲であった.妊婦についても正常範囲であった.結論:甲状腺ホルモン結合タンパクなどの影響を受けない特異的な活性型遊離T4, T3測定法を開発した.これは甲状腺機能のモニタリングに有用と考えられる.サイロキシン【T_4】結合グロブリン(TBG)やアルブミン(ALB)など、【T_4】結合タンパクの変動に影響されず、真の甲状腺ホルモン作用を反映する検査として、遊離型【T_4】及び遊離型トリヨードサイロニン(【T_3】)の新しい測定法を開発した。すなわち【T_4】または【T_3】と酵素であるβ-D-ガラクトシダーゼ(βGal)とを4(maleimide methyl)eyclohexane-1-carboxylic acid succinanide esterで結合させた。(【T_4】-Galまたは【T_3】-Gal)。また【T_4】または【T_3】とをcarbodiimideで結合させた抗原で家兎を免疫して得た抗血清からIgG方画を分離した。遊離型【T_4】測定法は、血清20μl,【T_4】-Gal 200μl,抗【T_4】液200μlを混じ、室温4時間インキュベート後、抗家兎γグロブリン山羊血清(第二抗体)300μ

lを加え、さらに4°C一夜インキュベートし、遠心後、沈殿の酵素活性をo-nitrophenol-β-D-galactopyranoside(ONPG)を基質として1ml加え、37°C2時間インキュベート後【Na_2】【Co_3】1mlで反応を停止し405nmで光した。血清の代りに血液濾紙を用いた場合、基質として4methylumbelliferyl-β-D-galactopyranosideを用い、TSHEIA用に開発した酵素測定自動機器で測定した。この方法で濾紙血液中遊離型【T_4】は2.5-50ng/lの範囲で測定可能となった。新生児でモニタリングしたところ、健常児2595人では20.3±4.3ng/l,新生児甲状腺機能低下症で9.2±5.5ng/lと低く、未熟児で11.9±3.5ng/lとやゝ低かったが、TBG減少症では正常範囲であった。08621258000202遊離型【T_3】測定法は血清10μl,固相化抗【T_3】〓〓液50μl,稀釈液500μlを室温16時間インキュベート後洗浄液を1ml入れて遠心し、沈殿の酵素活性をONPGを基質として測定した。本法は、ALB35-60δ/l(最終濃度)添加でも影響がなかった。測定可能域は0.7-2.6ng/l,測定内及び測定間変動係数は6.1及び9.5%。RIA法との相関γ=0.95で、臨床的に使用可能な特異的測定法と考えられる。
3次元医用画像における経時変化の解析機能を備えた画像診断支援システム

医用イメージング技術、コンピュータ技術の目覚ましい進歩の結果、機能的、解剖学的な高精度の3次元医用画像データの収集・蓄積が可能となり、これまで十分な研究開発がなされていない経時変化の解析機能を備えた4次元的な医用画像解析システムの開発が医療の高度化に向けて大いに期待されている。本研究では、近年死亡者数が増加している肺がんの高度な検診、診断及び治療支援の実現を目的とし、医用画像における経時変化の解析機能を備えた4次元画像診断支援システムを研究開発するものである。そこで、以下の4つの課題を挙げて2年間で実施するものである。これらは、1.経時変化追跡のための4次元医用画像データベースの構築、2.位置合わせ・画像融合アルゴリズムの開発と評価、3.経時変化の検出と定量的計測のアルゴリズムと評価、4.臨床データによる開発アルゴリズムの総合的評価である。平成10年度は、重点的に3.及び4.の課題について実施した。良性・悪性症例のパターンを数量化するために肺野小型病変部の3次元画像特徴の抽出アルゴリズムを開発して、時間的変化の追跡が特徴空間上で実現できる処理機能を開発している。国立がんセンター中央病院、国立がんセンター東病院、栃木県立がんセンターの協力を得て得た肺野小型病変のThin-section CT像、造影CT画像、経過観察用Thin-section CT像の臨床画像データに適用してアルゴリズムの性能検証を行った結果、病変部の良悪性を特徴づける形態特徴を定量的に表現するものとして期待がもてる結果が得られた。これらの研究成果をIEEE国際会議、MICCAI国際会議、SPIE国際会議などで発表して非常に高い関心と評価を得ている。今後、経時変化の解析機能を備えた4次元医用画像診断支援システムの実用化に向けて取り組んでいく予定である。特に、この支援技術の開発は正常臓器の解剖学的な加齢変化や疾患の生理学的特徴に基づく進展様式などの経時変化の追跡による微細構造の形態的変化の観察、疾患の早期発見や良悪性の鑑別、治療後の経過監視などの高度な検診、診断及び治療の実現に大きく貢献すると考えられ、がんや脳機能障害などの罹患数増加が予想される今後の高齢化社会に対応する上で解決すべき重要な技術課題である。本研究では、特に、近年死亡者数が増加している肺がんの高度な検診、診断及び治療支援の実現を目的とし、医用画像における経時変化の解析機能を備えた4次元画像診断支援システムを研究開発するものである。平成9年度は、重点的に1.及び2.の課題について実施した。1.について国立がんセンター中央病院、国立がんセンター東病院の協力を得て肺野小型病変のThin-sectionCT像、造影CT画像、経過観察用Thin-sectionCT像の臨床画像データ80症例を蓄積し、効率よく利用できる画像データベース構築を行っている。2.については、良性・悪性症例のパターンを数量化するために肺野小型病変部の3次元画像特徴の抽出アルゴリズムを開発して、時間的変化の追跡が特徴空間上で実現できる処理機能を開発している。これは、撮影時間や撮影条件の異なる肺野小型病変部の3次元画像情報の解析を行う基本処理アルゴリズムとなるものである。これを臨床データに適用して、アルゴリズムの性能検証を行った結果、専門医の知識を定量的に表現するものとして期待がもてる結果が得られた。これらの研究成果をIEEE国際会議、ICIAP国際会議、SPIE国際会議などで発表して非常に高い関心と評価を得ている。これらの成果から、経時変化の解析機能を備えた4次元医用画像診断支援システムの開発に強い自信を得て取り組んでいるものである。

国立がんセンター中央病院、国立がんセンター東病院、栃木県立がんセンターの協力を得て得た肺野小型病変のThin-section CT像、造影CT画像、経過観察用Thin-section CT像の臨床画像データに適用してアルゴリズムの性能検証を行った結果、病変部の良悪性を特徴づける形態特徴を定量的に表現するものとして期待がもてる結果が得られた。これらの研究成果をIEEE国際会議、MICCAI国際会議、SPIE国際会議などで発表して非常に高い関心と評価を得ている。今後、経時変化の解析機能を備えた4次元医用画像診断支援システムの実用化に向けて取り組んでいく予定である。
メキシコ西部地域の埋葬文化から探る文明間の交流

中米と南米の文明間の交流について研究するにあたり、まず両文明に共通する文化要素として、紀元前300年から後600年に現れる特殊な形状の墓に関する調査をメキシコ西部地域で実施した。研究の結果、ブーツ型の墓の一部が遺構と関連していることに注目し、同地域で埋葬文化の伝統が地域間交流により、時代を追って西部地域から少なくとも東へ拡大することを確認し、拡大プロセスのモデル化に成功した。また、メキシコ西部ロス・アルトス地方の考古調査のパイオニアとしてロス・アガベス遺跡を発掘し、同地域で先例のない大型祭壇とピラミッドを発見した。調査資料は、地域間の交流が文明形成と発展の主な要因の一つであることを示している。新大陸文明間の交流を問う端緒として、メキシコ西部と南米北西部に主に先古典期中期から古典期前期(前1000年後600年頃)にかけて興った縦穴付水平墓室の埋葬文化に焦点を当て、埋葬文化拡大のプロセスと文明間交流を実証的に研究・解明しようとすることが本研究の目的である。初年度はこの研究目的を達成すべく、現地研究者・研究機関との折衝と対象地域の踏査を積極的に行った。ハリスコ州南部のサユラ盆地、サコアルコ盆地のすでに登録済みの遺跡を訪れると同時に、未踏査地域の踏査から新たな遺跡を複数発見することができた。これは今まで不明であった盆地北部地域の遺跡分布と盆地利用の解明につながる発見であった。また年度末の26年3月にも調査地周辺で踏査を行い、カウンターパートであるグアダラハラ大学の考古学者らと次年度の発掘調査と表面調査について打ち合せをし、次年度発掘する域内の地区をほぼ絞り込むことができた。帰国後は、踏査データと文献資料を精査し、新たな遺跡に関する情報と共に踏査結果を調査研究速報として公表した(単著吉田晃章「メキシコ西部サユラ盆地およびサコアルコ盆地における踏査概報(2014)」、『古代アメリカ』、17号、pp.73-88、古代アメリカ学会、査読有)。さらに12月6日に古代アメリカ学会第19回研究大会で、踏査から得られた情報をもとに西部地域における先スペイン期の生業活動と遺跡分布の関係についての口頭発表を行った(吉田晃章「メキシコ西部、サユラ、サコアルコ盆地における踏査概報」、古代アメリカ学会第19回研究大会、2014年12月16日於):名古屋大学野依記念学術交流館)。また、新大陸文明間の交流に関する研究の問題点を指摘する記事を寄稿した(From the Field「文明間の交流から再考する新大陸」、『比較文明学会会報』、第62号、p.10、比較文明学会)。新大陸文明間の交流を問う端緒として、メキシコ西部地域と南米北西部に主に先古典期中期から古典期前期(前1000年後600年頃)にかけて興った縦穴付水平墓室の埋葬文化に焦点を当て、埋葬文化拡大のプロセスと文明間交流を実証的に研究・解明しようとすることが本研究の目的であり、昨年度は研究目的を達成すべく、現地研究者・研究機関との折衝と対象地域の踏査を積極的に行った。発掘遺跡もほぼ確定していたが、発掘申請をする段になり、カウンターパートが独自に抱える報告書の遅延から、共同での申請が困難な状況となった。想定外の事態であったが新たにカウンターパートをたて、従来の踏査地域の近郊で調査を再開することができた。さらに研究の比較対象として中央高原地帯の竪坑墓を含む遺跡を訪問し、今後の調査活動に資する知見を得ることができた。また年度末の2016年3月には発掘調査予定地周辺で踏査を行い、カウンターパートであるミチョアカン大学の考古学者らと今年度の発掘調査と表面調査についての計画と打ち合せを行い、ほぼ今年度発掘する遺跡を絞り込むことができ、現地行政機関と交渉をおこなっている。現段階では発掘には至っていないが、これまでの踏査データと文献資料から研究成果をまとめ、論文として投稿中である(単著吉田晃章「メキシコ西部における埋葬と世界軸ー竪坑墓の象徴性に関する一考察ー、『文明研究』、35号、東海大学文明学会、査読有)。昨年度はカウンターパートの交代という不測の事態があったため、学術発表はできなかったが、調査成果は所属大学の講義「アステカ文明」をはじめ、葬送文化の専門学校日本ニューマンセレモニー専門学校の講義「儀礼文化」、西部地域と同様にメソアメリカに属するマヤを取り上げた早稲田大学の講義「エジプトとマヤ」でも調査成果をもとに授業展開し、教育の分野でも研究成果を大いに還元することができた。平成27年は現地カウンターパートが抱える調査と報告書の提出が遅滞していたため、その影響をうけ、予定通りに遺跡を管轄するINAHに調査申請を行うことができなかった。科研調査では、年限が限られており、これ以上の現地調査の遅滞は、研究目標の達成にも響くことが予想されたため、2015年9月から画策し、やむを得ず2016年3月にカウンターパートを従来のグアダラハラ大学の研究者からミチョアカン州のミチョアカン大学(El Colegio de Michoacan)の考古学者に変更する予想外の事態となった。このため、サユラおよびサコアルコ盆地における調査は、困難となったものの、あらたにサユラ及びサコアルコ盆地近郊の盆地域(Regi&#243;n de Valles)で、調査を再開した。

また、2016年3月には現地調査で、研究者との打ち合わせにおいて、今年度発掘を含む調査を実施する遺跡をほぼ選定することができた。縦穴付きの水平墓室をもつテウチトラン伝統のサウシージョ遺跡が、その第一候補であり、8月までに「発掘」許可の申請を予定している。また、研究成果の公表としては、昨年度は各学会での発表を予定したが、上述の事態から、残念ながら延期せざるを得なかった。最後に、昨年度の報告でも述べたように縦穴付の水平墓室の埋葬文化伝統がいかに拡大したかを解明しようとする研究全体の目的から考えると、現段階では発掘によるオリジナルの調査データを示すことができていないため、達成度を判断することは、きわめて困難であるが、これまでの広域の踏査により、一定の目途をつけることができている。最終的には、今年度の発掘などの調査結果を含めて、判断を下したいと考えている。ただし目的達成のための調査実施という点では、やや遅れている感が否めない。新大陸文明間の交流を問う端緒として、メキシコ西部地域と南米北西部に主に先古典期中期から古典期前期(前1000年後600年頃)にかけて興った縦穴付水平墓室の埋葬文化に焦点を当て、埋葬文化拡大のプロセスと文明間交流を実証的に研究・解明しようとすることが本研究の目的であるが、カウンターパートを変更しため、対象とする年代がやや新しい時代になることが想定されている。昨年度は現地機関への発掘申請を行っていたが、結局年度内には、発掘調査を実施できなかった。しかしながら、ようやく2017年4月に許可が下りた。盗掘されていない埋葬コンテクストを含む調査になることが期待されている。カウンターパートであるミチョアカン大学の考古学者らと打ち合せを行い、来月5月には発掘を実施する。また、昨年度は発掘には至っていないが、これまでの踏査データと文献資料から研究成果を、(単著吉田晃章「メキシコ西部における埋葬と世界軸ー竪坑墓の象徴性に関する一考察ー、『文明研究』、35号、東海大学文明学会)にまとめ、さらにカンターパートの書籍に踏査成果をまとめることができた("Primera visita al sitio arqueologico Presa de laLuz en la Region de Los Altos". El Santuario Rupestre de Los Altos de Jalisco, pp.I-IV, Pandra)。昨年度、3学会で学術発表を行い、成果の公開に努めた。とくに比較文明学会では、研究の主要テーマである「先スペイン期メキシコ西部からみる地域間交流と文明の盛衰ー中米文明交流圏に関する一考察ー」と題し、研究の成果を発表し、アンデス文明との相互の影響を紐解いた。さらに大学はもちろん、勤務先の専門学校、市民講座など教育の分野でも成果を大いに還元することができた。一昨年には、カウンターパートを変えざるを得ない事由が発生し、やむなくカウンターパートを変更した。このため、調査地域を変更せざるを得なくなったが、臨機応変に対応し新たなカウンターパートと調査を再開した。また、2016年度3月に実施予定であったメキシコ、ハリスコ州におけるロス・アガベス遺跡の発掘調査が、現地の発掘許可書を発行するメキシコ国立人類学歴史学研究所審議会の人事異動などで許可申請処理が遅れており、やむなく延期となっていたが、ようやく手続きが再開され4月5日に発掘許可を得ることができた。計画が遅れているが、鋭意努力しようやく最終段階に到達している。
静的・動的な力の調整能力解析による巧緻性の新規定量化法の開発

本研究では巧緻性要素の一つであり、日常生活の道具操作に欠かせない力の調整能力に着目し、力の調整能力を客観的かつ定量的に評価する機器を開発し、その有用性を明らかにすることを目的とする。さらにどの感覚機能が巧緻動作に関連が強いのかを明らかにし、将来の評価・治療の一助とする。
原発不明がんの治療成績向上を目的とした、がん組織由来マイクロRNAの網羅的解析

本研究では、ホルマリン固定・パラフィン包埋(FFPE)検体として保存されたリンパ節転移組織のマイクロRNA発現量から原発巣推定が可能か検証した。11腫瘍31検体を解析した結果、原発巣を正しく推定できたのは71%であった。精度を向上させる手法を検討したところ、そもそも腫瘍転移を伴うFFPEリンパ節組織ではmiRNA発現に必要な内在性コントロールが同定されていないことが判明した。よってFFPEリンパ節組織における内在性コントロールを同定する解析を実施した。その結果、miR-24、miR-103a、let-7aの組合せが最も安定な内在性コントロールであることが明らかになった。「原発不明がん」は臨床的に注意深い全身検索や経過観察をおこなっても原発を同定できない転移性の腫瘍を指す。成人の全悪性固形腫瘍の35%と、必ずしも稀ながんではなく、一方で原発巣が同定されないことにより、全身検索や治療方針に関して、医師及び患者双方に不安を与えやすいという問題を抱えている。原発不明がんには多種多様ながん腫が含まれており、そのうち特定の治療に反応し、長期生存が認められる一群が存在する。例えば、女性、腺がん、腋窩リンパ節の転移性病変のみの場合、実際に乳がんを発見できなくても、乳がんの治療を行うことで効果が得られるといった場合である。がん細胞が由来する原発組織をできる限り同定し、個々のがんに応じた適正な治療につなげていくことが重要と言えるが、従来の免疫組織染色などに基づく原発組織推定では不十分な結論に終わることも多かった。このためがん組織からマイクロRNAを抽出し、その網羅的な発現解析を行うことで、原発組織を明らかにする手法の確立を試みた。広く一般に利用できるように、特殊な保存検体ではなく、通常のホルマリン固定パラフィン包埋組織からマイクロRNAを抽出し、解析する方法を選択した。本年度は、乳がんや大腸がんなど、原発巣が明らかな検体に対し、すでに論文報告されている原発組織推定法を用いて検討した。結果、がん原発巣を検体として用いた場合、高い確率で推定された原発組織と一致した。一方、リンパ節など転移巣を用いた場合には、一致率が50%程度であった。原発不明がんはリンパ節など転移巣しか分からないがんであるため、現在の推定精度では不十分であり、ほかの解析方法を検討し精度向上を目指している。ホルマリン固定パラフィン包埋組織からのマイクロRNA抽出、リアルタイムPCR法による網羅的な発現解析法が確立し、Rosenfeldらの方法(Nature Biotechnology,2008)を応用して原発組織の推定を行った。多数検体での解析の結果、さらなる精度向上が必要との結論に至った。十分な精度の推定法が確立したのちに、実際の原発不明がんを用いた解析が可能となる。「原発不明がん」は臨床的に注意深い全身検索や経過観察を行っても原発巣を同定できない転移性の腫瘍を指す。成人の全悪性固形腫瘍の35%を占めており、必ずしも稀ながんではない。一方で原発巣が同定できないことにより、医師を含めた医療従事者および患者双方に不安を与えやすいという問題を抱えている。原発不明がんには多種多様ながん腫が含まれているが、特に注意しなければならないのはそのうち特定の治療に反応し長期生存が見込める一群が存在することである。例えば、女性、腺がん、腋窩リンパ節の転移性病変のみの場合、実際に乳がんを発見できなくても乳がんの治療を行うことで効果が得られるといった場合である。がん細胞が由来する原発組織をできる限り同定し、個々のがんに応じた適正な治療につなげていくことが重要と言えるが、例えば従来の免疫組織染色などに基づく原発組織推定は有用であるものの、不十分な結論に終わる場合も多かった。このためがん組織からマイクロRNAを抽出し、その網羅的な発現解析を行うことで、より的確に原発組織を明らかにする手法の確立を試みた。広く一般に利用できるように、特殊な保存法による検体ではなく、通常のホルマリン固定パラフィン包埋組織からマイクロRNAを抽出し、解析する方法を選択した。本年度は前年度の解析をもとに、方法を改良することによって推定確度を改善させることに成功した。すなわち転移リンパ節検体を用いた場合、約7割の確率で推定と実際の原発組織との一致をみた。現在さらに癌腫や検体数を増やし、また肝転移病変でも同様に推定可能か研究を進めており、実用に耐えうる推定アルゴリズム確立に努めている。ホルマリン固定パラフィン包埋組織からマイクロRNAを抽出し、1検体につき48種類のマイクロRNAの発現を調べ、Rosenfeldらの方法(Nature Biotechnology, 2008)やその後の派生研究を応用して原発組織の推定を行った。Decision tree(決定木)により、各々の節で対象となるマイクロRNAの発現パターンを比較し、最終的に原発巣を推定する方法である。原法では各々の節をどちらに進むかの判断に、事前に原発巣が既知の十分な数の検体を用いてマイクロRNAの発現傾向が明らかにしたうえでK-nearest neighbors法を用いていた。今回は実臨床で簡便に応用できる方法を確立するため、決定木そのものは原法のままとし、節を進む際の判断基準として、単純に対象となるマイクロRNAの発現の高低に基づいて判断することとした。高低の判断基準となるカットオフ値を各々の節で設定することによって、原発巣既知の転移リンパ節検体を用いた解析(11腫瘍、31検体)では、約7割の確率で推定と原発巣が一致した。現在、肝転移巣で同様に推定が可能か解析を進めている。