hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲージ理論の数理とブレーンのダイナミクス

M-theoryのブレーンとゲージ理論の数理に関して研究を行った。とくにM5-braneをつなぐM2-braneの多体系の解析を通じて、M5-brane多体理論のさらなる理解に至ることを目標とした。M2-brane多体系が2次元トーラスに巻き付いている場合、その基本的な物理量としては楕円種数と呼ばれる一種の分配関数である。これはHaghighatらによって、位相頂点理論を用いた導出とその結果が提唱されているが、私の研究ではこれをM2-brane多体系のABJM模型による記述に基づいて再導出することを試みた。ABJM模型を用いる場合、主要な問題点はM2-braneがM5-braneに付着している境界でどのような境界条件を課すかにある。今年度の研究では対称性の制約を手がかりに単純な境界条件を導き、これを出発点としてM2-brane多体理論を構成しその楕円種数の評価を試みた。Haghighatらの結果を部分的に再現することに成功したが、完全な一致にはまだ至っていない。M2-braneがM5-braneに付着する位置によっては単純な境界条件ではM2-braneの物理を完全に記述できないと理解される。今後M5-braneとM2-braneの交点上に新たな力学的自由度の発生する可能性を含めてさらなる研究を継続する予定である。
金属層を介して接合した半導体による可視光応答型の光触媒電極システム構築

本研究は、金属層を介してp型とn型の半導体を接合させることにより、光触媒の還元反応に用いる伝導帯下端の電極電位、及び酸化反応に用いる価電子帯上端の電極電位を制御する。これにより光触媒反応に寄与する電子と正孔の化学ポテンシャルが制御された光電極型の光触媒反応システムを構築し、水分解による水素(H2)と酸素(O2)の発生特性を評価する。このシステムに0.8 eVの禁制帯幅を持つp型半導体の鉄シリサイド(β-FeSi2)を用いて、太陽光スペクトルの近赤外光まで応答する光電極システムを創製する。
実験的脊髄損傷に対する骨髄幹細胞移植におけるエクソソームを介したペリサイトの再生

さらに、これまでに実験的脊髄損傷モデルに対する骨髄幹細胞の経静脈的移植による運動機能回復には、ペリサイトを含む血液脊髄関門(blood spinal cord barrier: BSCB)の安定化と修復が強く関与することを、evans blueの組織内漏出の定量、中枢神経系の微小血管を構成する血管内皮細胞やペリサイトの免疫組織学的解析、微小血管の直径の変化などで示し、血液脊髄関門の安定化・修復が、運動機能の改善に貢献する可能性を示唆した(Morita et al., 2016)。さらに、本年度は、実験的脊髄損傷動物モデルに対する骨髄幹細胞による治療メカニズムの解析において、脊髄損傷後に骨髄幹細胞を経静脈的に投与した3日後の、大脳の運動野からmRNAを抽出し、変化する遺伝子群をマイクロアレイを用いて網羅的解析を試み、複数の運動機能との関連のあるdifferential expressing genes (DEGs)を同定した。これらのDEGsをq-RT-PCRにより発現を確認した。したがって、補助金は適切に使用されている。我々は、これまで骨髄幹細胞移植が、脊髄損傷モデルに対して治療効果を有することを明らかにし(Sasaki et al., 2001, 2004, 2006, 2007, 2009, 2011; Lankford and Sasaki et al., 2008, Osaka et al., 2010)、メカニズムとして、骨髄幹細胞の産生する神経栄養因子による神経栄養・保護作用、損傷軸索の再生、損傷ミエリンの修復、免疫調節作用、血管新生作用などが協奏的に作用することを提唱してきた(Sasaki et al., 2007, 2009, 2011)。我々は、これまでに急性期脊髄損傷モデルに対するMSC移植による機能回復には、ペリサイトを含む血液脊髄関門(blood spinal cord barrier: BSCB)の安定化と修復が強く関与することを、evans blueの組織内漏出の定量、von Willebrand因子などの免疫組織学的解析、微小血管の直径の変化などで示し、BSCBの安定化・修復が、運動機能の改善に貢献する可能性を示唆したことを踏まえ、本申請においては、実験的脊髄損傷に対する骨髄幹細胞による治療メカニズムの解析において、BSCBの安定化と修復に関する詳細な検討などを行なっている。現在までに、本研究費によって、ラット脊髄損傷モデルを作成し、胸髄(Th10)レベルに直接損傷を加えるモデルに対し、骨髄幹細胞の移植実験を行い、行動学的データなどを収集してきた。また、組織学的な解析法を取り入れて、免疫組織化学および電子顕微鏡学的方法によるデータを収集してきた。特に、血管内皮細胞の抗体であるRECA-1やアストロサイトの抗体であるGFAPによる免疫染色を行っており、脊髄損傷後の微少血管系の解析を行ってきている。さらに、これまでに実験的脊髄損傷モデルに対する骨髄幹細胞の経静脈的移植による運動機能回復には、ペリサイトを含む血液脊髄関門(blood spinal cord barrier: BSCB)の安定化と修復が強く関与することを、evans blueの組織内漏出の定量、中枢神経系の微小血管を構成する血管内皮細胞やペリサイトの免疫組織学的解析、微小血管の直径の変化などで示し、血液脊髄関門の安定化・修復が、運動機能の改善に貢献する可能性を示唆したことを踏まえ(Morita et al., 2016)、本申請においては、実験的脊髄損傷動物モデルに対する骨髄幹細胞による治療メカニズムの解析において、血液脊髄関門の安定化と修復に関する詳細な検討などを行なっている。特に、血管内皮細胞の抗体であるRECA-1、ペリサイトの抗体であるNG2、アストロサイトの抗体であるGFAPなどによる免疫染色を行っており、脊髄損傷後の微少血管系の解析を行ってきている。本研究費によって、ラット脊髄損傷モデルを作成し、胸髄(Th10)レベルに直接損傷を加えるモデルに対し、骨髄幹細胞の移植実験を行い、行動学的データなどを収集してきた。特に、血管内皮細胞の抗体であるRECA-1やアストロサイトの抗体であるGFAPによる免疫染色を行っており、脊髄損傷後の微少血管系の変化に関する解析を継続する予定である。

本研究費によって、ラット脊髄損傷モデルを作成し、胸髄(Th10)レベルに直接損傷を加えるモデルに対し、骨髄幹細胞の移植実験を行い、行動学的データなどを収集してきた。また、組織学的な解析法を取り入れて、免疫組織化学および電子顕微鏡学的方法によるデータを収集してきた。特に、血管内皮細胞の抗体であるRECA-1、ペリサイトの抗体であるNG2、やアストロサイトの抗体であるGFAPによる免疫染色を行っており、脊髄損傷後の微少血管系の変化に関する解析を継続する予定である。研究計画に従い、予定通り研究は進行したが、当初予定より、若干、安価な物品を使用することが可能であったことから、予定より17,695円の残額が生じた。研究計画に従い、予定通り研究は進行したが、当初予定より、若干、安価な物品を使用することが可能であったことから、予定より80,272円の残額が生じた。本研究計画の予定通り、ラット代、試薬代、キット代などの消耗品に使用する予定である。
温熱シートによる温熱負荷が血中インスリン感受性に与える影響

骨格筋への温熱負荷が代謝へ与える影響の検討を目的として、健康男女へ大腿骨格筋への温熱シートによる温熱負荷を10週間行った。負荷前後で、空腹時の血中アディポネクチン値、血中インスリン値、血糖値、血中suPAR値、血中ChATを測定した。さらにSkMCへの影響をDNAマイクロアレイにより確認した。温熱負荷後に血中アディポネクチン濃度の上昇と女性におけるsuPARの低下が確認された。SkMCにおいても、糖代謝や脂質代謝などに関連する複数の遺伝子発現変動が確認された。骨格筋への温熱刺激は全身代謝に影響することが明らかとなり、糖脂質代謝関連の遺伝子発現変動も大きく生体へも影響することが示唆された。温罨法の身体深部や全身代謝への影響についてはコンセンサスを得られておらず、特に近年使用が増加している温熱シートについて、代謝への影響は報告されていない。本研究では、短期間の継続した温熱シートの使用が局所及び全身代謝にどのような影響を及ぼすのか主に糖代謝関連、抗動脈硬化系の指標を使用して検討している。2013年度は、健康な男女を対象として大腿骨格筋へ温熱シートによる温熱負荷を与え、その貼用開始と終了時に空腹時のアディポネクチン、インスリン、グルコース、HOMA-IRおよび可溶性ウロキナーゼ受容体やhsCRPなどの血中濃度を測定した。その結果、短期間(10週間)の継続した温熱負荷は、血中アディポネクチンやHOMAーIRに変化をもたらしていることが明らかとなった。この結果は、アディポネクチン受容体を多く含んでいる骨格筋への温熱負荷が局所の血流増加や機能改善を通して影響を与えていることを示唆するものであると考えられた。温熱シートによる温熱負荷が局所組織へ影響を与えることが明らかとなり、その結果全身代謝にも影響をもたらしていることも確認された。また特に女性ではsuPARの濃度にも変化がもたららされており性ホルモンの影響を含めた効果の検証が必要である。今後は培養細胞を使用してこれらのメカニズムを明らかにするとともに、血中でモニタリングが可能となる分泌蛋白を探索していく。また、これらの全身への影響を指標として温罨法の代謝機能を中心とした身体組織への影響を評価する方法を検討する予定である。温罨法の代謝機能に関する影響については報告がなされていないことから、本研究では短期間の継続した温熱シートの使用が局所及び全身代謝に与える影響を主に糖代謝関連、抗動脈硬化系の指標を使用して検討している。平成26年度は、前年度の研究結果として得られた「骨格筋への温熱刺激による血中アディポネクチンとsuPARの変化」のメカニズムを検討するため、培養細胞を使用したリアルタイムRT-PCRによる解析を実施予定であった。使用予定であるヒト骨格筋細胞(SkMc)及びマウス脂肪細胞(3T3L-1)を入手し、培養条件や分化条件、リアルタイムRT-PCRの条件を実験により確認した。また、検討タンパクの選定も行った。アディポネクチンはどのようなメカニズムで増加・減少するのかは明らかにされておらず、また血中でのアディポネクチンレベルは厳密にコントロールされていることから複雑な経路が存在すると考えられているが、分泌に関与するメディエーターについては明らかにされていないため、温熱刺激によってどのような変化があったのか検討することは重要と考えられる。そのため、今後は温度変化によって、血中アディポネクチンやsuPAR発現に関与すると考えられるmRNAの特定を予定している。またsuPARでは性差による結果の違いがあったため、性ホルモンの存在下での検討を予定している。さらに血中でのモニタリングが可能になる分泌蛋白も探索して温罨法の効果を評価できる方法を検討する。(平成26年9月5日平成27年10月15日まで休暇研究中断中)平成27度については「産前産後の休暇又は育児休業の取得に伴う科学研究費助成事業補助事業期間延長承認申請書」が受理され、研究を休止していたため実施していない。平成27年度は研究中断をしていたが、中断前の進行状況は問題なく今年度からの研究再開によって予定通り進行できるものと考えている。現在までのところでは、温熱刺激によって血中に変動のあったアディポネクチンやsuPARの発現変動メカニズムの解明のため、ヒト骨格筋細胞を使用してmRNAの発現変動をマイクロアレイによって網羅的に確認できている。最終年度は、温熱負荷培養をしたヒト骨格筋細胞(SkMC)のマイクロアレイ結果の解析をした。温熱負荷により2倍以上の発現の増加があった遺伝子は1072個、0.5倍以下に発現抑制された遺伝子は1123個であった。このうち、動脈硬化性心血管疾患(ASCVD)に関連している複数の遺伝子が含まれていることが確認された。その多くが温熱刺激による発現変動が糖代謝・脂質代謝への影響を中心としてASCVDに対して防御的に働くと考えられる因子であった。Gne Ontology解析、Pathway解析、NLP解析においても、ASCVDに関連する遺伝子が有意に含まれていることが確認された。また、培養温度の変化によって骨格筋より放出され脂肪細胞または血中で作用する可能性が考えられたDipetidyl peptidase IV(DPP-4)について、SkMCを同条件の温熱負荷培養後に、培養液中に分泌されるDPP-4濃度をELISA法により確認し、DPP-4様のタンパク質を同定できた。

これらのことから、インスリン感受性改善やASCVDに防御的に働く因子の変動などから総合的に判断した場合、SkMCへの温熱刺激はASCVDに対して予防的な効果が期待できるものと考えられた。直ちに生体に応用できるわけではないが、この効果を看護職が用いる温熱刺激に活用できる可能性があることが示唆された。食事や運動と関連せずにASCVD予防に働く因子も確認されており、運動や食事などの取り組みと合わせた効果や、運動や食事の取り組みが難しい場合などにおいても活用が期待される。さらに、実際に健康相談の場面などで温熱効果を活用する場合には、看護で使用されている罨法器具の活用が想定され、看護技術に必要な要件を満たすために、作用機序や安全性、具体的な温熱負荷の方法などを生体において検証していくことが必要であると考えられた。骨格筋への温熱負荷が代謝へ与える影響の検討を目的として、健康男女へ大腿骨格筋への温熱シートによる温熱負荷を10週間行った。負荷前後で、空腹時の血中アディポネクチン値、血中インスリン値、血糖値、血中suPAR値、血中ChATを測定した。さらにSkMCへの影響をDNAマイクロアレイにより確認した。温熱負荷後に血中アディポネクチン濃度の上昇と女性におけるsuPARの低下が確認された。SkMCにおいても、糖代謝や脂質代謝などに関連する複数の遺伝子発現変動が確認された。骨格筋への温熱刺激は全身代謝に影響することが明らかとなり、糖脂質代謝関連の遺伝子発現変動も大きく生体へも影響することが示唆された。現在は産前産後の休暇及び育児休業の取得に伴い研究を中断しているが、中断前の進行状況としてはおおむね予定通り進展している。研究再開後に予定通り培養細胞を用いて発現が変化するmRNAの特定を行う予定である。今年度は既にデータ収集をおこなっている、ヒト骨格筋細胞への温熱刺激によって発現が変動する因子について分析と追加実験および解析を行い、どのようなメカニズムで温熱刺激が骨格筋細胞においてアディポネクチンとsuPARの血中濃度に影響を与えているのかを明らかにする。基礎看護学ヒト骨格筋細胞、マウス脂肪細胞を使用して温度変化や性ホルモン存在下などでの条件を加えて刺激を与えた時の関連タンパクのmRNA発現量の変化をリアルタイムRT-PCRを使用して確認する。また、現在は成果発表の準備中であり論文発表および学会発表を行う予定である。当初の研究計画の対象人数より少なくなっているが、骨格筋への温熱負荷が局所に影響を与えていることは明らかになり、2013年度の計画の通り進んでいる。産前産後の休暇及び育児休業の取得に伴い、研究活動を中断していたため研究者が産前産後休暇および育児休暇を取得して研究を中断しているため。データ解析に伴う資料の収集、追加実験に係る物品の購入、成果発表に伴う英文校正、印刷、旅費に使用する予定である。2014年度は当初の計画通り、骨格筋細胞を培養して培養温度の上昇による筋細胞の肥大、増殖活性、それに関わるサイトカインや成長因子、インスリン受容体、アディポネクチン受容体の発現量の変化を検討する。また、これに加えて性ホルモン下での変化や関連する物質についてもその発現量の変化を検討していく。当初の研究計画通りに実験にかかる物品費、成果発表準備にかかる旅費や英文構成費等に使用予定である。
中立性の観点からの法人企業課税ベースの再検討

この研究では、法人企業の課税ベースを所得ベースと消費ベースの双方を含めて再検討した。第1に、法人企業課税ベースとしては、所得型付加価値、消費型付加価値、帰属所得、キャッシュ・フローがあり得るが、それらの関係を個人税の課税ベースを含めて理論的に整合性を保ちながら明らかにした。また、課税ベースの定義と法人企業税の機能との相互関係も明確にした。第2に、それぞれの課税ベースの法人企業税について、投資、資金調達等に関して中立性が保持される諸条件を明らかにした。主要な条件は、課税ベースが純利潤であること、税率が不変で既知であることである。第3に、法人企業税と個人税を含む場合で、中立性が保持される諸条件を明らかにした。個人税を含めた中立性の条件は基本的に、個人課税において、利子、配当、資本利得に対する限界税率が等しいことである。第4に、以上の分析に基づいて、ACE方式法人税、CBIT方式による統合方式、ル-ディング委員会提案、等を評価した。主要な結果は、所得課税ベースの場合はACE方式もしくはCBIT方式が改革の方向として望ましいが、多国間租税調整においては、課税ベースと税率を含めた実効税率の均等化によらざるを得ないということである。一方、消費課税ベースの場合は、キャッシュ・フローベースが課税ベース改革の方向として望ましいが、国際的側面を含めると適用可能性が制限される。最後に、消費ベースと所得ベースの双方を含めて、法人企業課税ベースのあり方を総合的に検討した。法人税の改革の方向としては、短期的には課税ベースの拡大と税率引き下げ、中長期的には所得型付加価値ないし消費型付加価値が有力な候補といえる。
代替フロンの回収技術に関する研究

本研究は,炭素材料による代替フロンの実用的かつ先導的回収技術の創生を目的としたものである。近年,特定フロンによるオゾン層破壊が問題視されている。特定フロンは,モントリオール議定書により2000年までに全廃することが定められている。したがって,特定フロに代わる様々な代替物質が開発・製造されている。代替フロン分子は,特定フロン分子に比べ分解しやすく,麻酔作用を有する。また,地球インパクトや人体への影響を考慮した場合に,代替フロンは大気中に放出せずに回収することが必要である。使用済の特定フロンは回収・再利用されていたが,代替フロンは回収時に分解され易いために,代替フロン回収用活性炭を創製することが必要である。したがって,本年度においては,代替フロンの回収効率を評価するため,表面改質活性炭による代替フロンの分解性ならびに高表面積活性炭による代替フロンの回収能について検討した。その結果,表面改質を施した活性炭による分解性は,未処理活性炭によるものに比べ低値を示した。つまり,代替フロンの回収用活性炭としては,活性炭表面を硝酸処理または水素処理をしたものが望ましいことが明らかになった。活性炭の代替フロン回収能は,吸着剤の表面化学的因子よりも,むしろ表面積ならびに細孔容積などの物理構造的因子によって,主に支配されていることから,高表面積活性炭による代替フロン回収能について評価した結果,廃棄物であるエポキシ樹脂またはヤシ殻由来高表面積活性炭が有効であることが明らかとなった。
近代日本の実学人材形成の拠点グラスゴウにおける日本人留学生の実態調査研究

明没期のグラスゴウ大学には50名,ストラスクライド大学には21名の日本人が留学した。彼らは工学,造船学その他の自然諸科学を修めただけでなく,実験室での実験実習ならびに現場での実地研修も体験することができた。グラスゴウ大学に在籍のままストラスクライド大学の夜間課程に学び,専門技術の習得に直結するような実務的な科目も修得できた。しかも,かつてのお雇い教師H.ダイアーの学習上の支援を受けることもできた。したがって,グラスゴウは短期日のうちに実学人材の育成をめざした明没日本にとって,格好の留学地であった。本年度は、近代日本の実学人材が形成される拠点であったグラスゴウにおける日本人留学生のうち、幕末・明治期にストラスクライド大学に学んだ留学生の実態について考察した。具体的には、(1)同期のストラスクライド大学日本人留学生は21名を数えた。(2)当初の留学生はスコットランド系商社の支援で密出国した。(3)留学といっても昼間課程に学んだ者は2名だけであり、19名は夜間課程を履修した。しかも、21名中20名は特定の専攻科目についてのみ履修した。したがって、彼らの履修期間は総じて短い。4年間修学して准学士号を取得した者が1名いたが、3年間の修学者1名、2年間3名、1年間は16名という内訳であった。(4)21名のうち14名がグラスゴウ大学にも修学していた。グラスゴウ大学の昼間課程に在籍しながら、ストラスクライド大学(正確にはグラスゴウ・西部スコットランド技術大学)の夜間課程に学んだ。(5)夜間課程における履修科目は、蒸気機関9名、造船学8名、数学5名、電気工学5名、化学5名、電磁学・電気学4名、機械学製図3名、自然哲学3名、応用機械学2名、原動機2名、建築工事2名、冶金学2名、機械製図1名、重金属製品製造1名、ガス機関1名、船舶工学製図1名、などという内訳であった。昼間課程であれ夜間課程であれ、蒸気機関、原動機、建築工事、重金属製品製造、ガス機関という科目名にあらわれているように、専門技術の習得に直結するような実務に関連づけた科目の履修が目立っている。(6)実地研修を体験した者は山尾庸三および高嶺譲吉の2名いた。山尾は留学から帰ると工部省の創設を推進し、また同省の要職を歴任するなか、英国の造船所における実地研修を含めた留学体験をもとに実学人材の教育機関の設立を計画した。※加藤詔士は加藤鉦治の筆名。1.明治期のグラスゴウ大学日本人留学生は、同大学文書(登録証、学級名簿、大学要覧など)に確かな修学記録が認められる者だけでも、50名を数える。かれらの留学記録(留学年・氏名・出身校・宿所)、学修の内容と成績(履修科目の名称・内容・成績評価を分析した。全体的な把握を企図して「留学生一覧」を作成するとともに、顕著な傾向と特色として下記の諸点を析出した。(1)グラスゴウ大学では、明治日本が求めていた工学、造船学その他の自然諸科学を修めることができただけでなく、教室での理論学習を実験室での実習ならびに現場での実地研修に結びつけて学習を深めるという、特色ある学習環境が用意されていた。(2)とくに学外での実地研修が奨励されていて、意欲ある者であれば造船所、鉄工所、鉄道会社などで実習を体験することができた。(3)しかも、グラスゴウ大学に在籍のまま、同市内にあるストラスクライド大学の夜間課程に修学することができた。同大学は、夜間課程の開設だけでなく、実学人材の養成をめざした実践的な教育課程を用意していた』とくに専門技術の習得に直結するような実務的な科目の開設、ならびに現場の実務に関連づけた学習内容の提供という点で特色ある学習機会が用意されていた。2.グラスゴウ大学日本人留学生の全体像を解明するとともに、留学生の個別研究に着手した。第一列として、1880年度留学の南清(1885-1904)の事例を考察し、(1)自然哲学、土木工学・機械学、実習・実地調査の履修、(2)優秀な学業成績とウォーカー賞の受賞、学位授与式における称賛、(3)鉄工所および鉄道会社における実習体験などを、具体的に明らかにした。3.次年度は関係史料収集の幅を広げるとともに、留学生の個別研究を進めて、全体的な留学生像の精緻化を図る予定である。明治期のグラスゴウ大学日本人留学生の(1)全体像を解明するとともに,(2)留学生の個別事例研究を進めて留学の実態と特色を具体的に考察した。(1)については,前年度に学会発表において解明した事項について,さらに分析を深め,顕著な傾向と特色として下記の諸点を析出した。

(1)グラスゴウ大学文書に確かな修学記録が認められる明治期日本人留学生は,50名を数える。(2)同大学では,明治日本が求めていた工学,造船学その他の自然諸科学を修めることができただけでなく,教室での理論学習を実験室での実習ならびに現場での実地研修に結びつけて学習を深めるという,特色ある学習環境が用意されていた。(3)とくに学外での実地研修が奨励され,造船所,鉄工所,鉄道会社などで実習を体験することができた。(4)しかも,グラスゴウ大学に在籍のまま,同市内にあるストラスクライド大学の夜間課程に修学することができた。同大学は,実学人材の養成をめざした実践的な教育課程を用意していた。とくに専門技術の習得に直結するような実務的な科目の開設,ならびに現場の実務に関連づけた学習内容の提供という点で,特色ある学習機会が用意されていた。(2)については,1888年度・89年度留学の後藤牧太(1853-1930)の事例を考察し,下記の諸点を具体的に明らかにした。(1)自然哲学および数学という基礎科学を履修した。(2)実験研究に携わり,その成果をグラスゴウ哲学協会とロンドン・エディンバラ・ダブリン哲学協会において報告し,両協会の機関誌に論文3本(共著)を掲載した。(3)英国滞在中の明治21年夏に,文部省の命を受けて手工科取調のためスウェーデンに派遣され,ネースの手工教員養成所で開かれた講習会に出席し手工教育にかかわる調査研究を進めた。*加藤詔士は加藤鉦治の筆名。明治期のグラスゴウ大学日本人留学生のうち,(1)モリ・イガこと広瀬常,および(2)荘田泰蔵の留学中の勉学と生活, (3)元お雇い教師ヘンリー・ダイアーによる日本人留学生支援活動を分析するための予備的考察としてダイアー先行研究をめぐって考察し,以下の諸点を明らかにした。(1)については,1氏は日本人唯一の女子留学生であり,21898年度に病理学および細菌学を履修。3ただし,自分の氏名,住所,年齢,父の氏名と職業も偽って登録しており,素性が判明しない。(2)については,1911年に入学登録し,数学,自然哲学,化学,工学,造船学などを履修,1916年に理学士号を取得した。2グラスゴウ駐在名誉日本領事A.R.ブラウンの仲介で,デイビド・ロウアン社などで実地修業を体験,3留学中,オートバイ,ヨーロッパ旅行などを楽しんだ。41915年度冬期には,ロンドン大学キングスカレッジに聴講生として,電気工学,冶金学,数学を学んだ。51988年にはグラスゴウ大学名誉博士号が授与された。61996年には,荘田家からの基金をもとに,航空宇宙工学システム荘田講座,荘田記念講義,航空宇宙工学を専攻する最優秀学生1名に贈られる荘田賞が,創設された。(3)については,日本におけるダイアー研究の成果と動向を考察し,1日本におけるダイアー研究文献は141点を数える,2ダイアー関心の高まりのなか,研究文献は増加傾向にあり,2000年以降はのべ69点にのぼる。3研究主題は,お雇い教師,日本工学教育の推進者,帰国後における日英交流の推進者,日本研究者,教育および社会改革者としてのダイアー研究に大別されるが,このなか,帰国後に日本見聞を母国に伝え,日本経験をもとにグラスゴウ教育改革を先導したほか,グラスゴウ日本人留学生への支援活動がとくに注目される。ストラスクライド大学に続いてグラスゴウ大学の日本人留学生の全体像を分析するとともに,予定していた留学生3名のうちの1名について個別具体的な実態分析をおこなった。
ギリシア古代の土地事情と財政に関する研究

本研究の目的は、ポリス社会の盛衰の問題を社会経済史的側面、なかんずく土地制度と財政の観点から考察することにあった。本研究より得られた知見をまとめると次の通りである。1.前4世紀後半アテネにおける公有地賃貸借の規模は、ポリスによって行なわれたものであれ、その下部組織である地縁的・血縁的小共同体によって行なわれたものであれ、それ以前と比較した場合、かなり大規模のものとなっている。公有地賃貸借からの収入は前4世紀後半アテネの国家財政にとって重要な財源の一つであった。2.ヘカトステー碑文は、従来公有地の売却をしるした史料と考えられてきたが、これは公有地賃貸借に絡むエイスフォラ徴収の記録であると看做すことができる。この史料より、地縁的・血縁的小共同体によって行なわれた公有地賃貸借の規模がかなりのものだったことが分かる。3.アテネその他のポリスについて、前4世紀後半から前1世紀までの碑文文献史料を中心に公有地私的蚕食の実態について吟味してみると、ヘレニズム期における公有地私的蚕食の一般化の傾向を指摘することができる。この傾向は国家財政にとって大きなマイナスとなった。4.ポリス社会の本質的特徴として「分割地」と「公有地」の並立的存在という土地制度上の構造を指摘することができる。ヘレニズム期における公有地私的蚕食の一般化の傾向は、公有地の私有地化という意味で、この構造がバランスを逸する原因となり得た。したがってこの傾向はポリスを衰退に導く由々しき問題であった。本研究の目的は、(1)前4世紀における「公有地」の利用形態について考察し、公有地の賃貸借が国家の歳入源として重要な意味を持ったこと、また(2)公有地の私的蚕食がポリスの財政上の危機につながったことをアテナイを中心に究明する.平成8年度は上記「研究目的」(1)のテーマを、前4世紀後半におけるアテナイ財政政策の一断面として考察し、以下の知見を得た.1.公有地には(a)ポリス所有のものと(b)小共同体(地縁的、血縁的団体)の所有するものとが存する。2.公有地の賃貸借は前5・4世紀前半にも確認されるが、碑文史料の残存状況よりみて、前4世紀後半に集中的に増大する.(a)のものについてはWalbankの聖財賃貸借に関する研究より、(b)のものについてはヘカトステ-碑文より実証される.3.ヘカトステ-碑文にあらわれる小共同体の所有する土地の貸し出しは、国家の干渉のもとでおこなわれ(財政家リュクルゴスの政策の一貫として)、おそらくこの土地は以前には貸し出されていなかったものと推定される.貸し出しのきっかけをつくり出したものは、ヒエラ・オルガスに関する民会決議(前352/1年)だった.この決議以降、前4世紀後半における公有地賃貸借の傾向は促進された.4.前4世紀後半における公有地賃貸借の規模は、従来考えられていたよりもかなり大規模なものだった.したがって、公有地賃貸借が前4世紀後半のアテナイの国家財政にとって、少なくとも歳入面で重要な役割を演じていたことは明らかである.上記研究課題の一環として今年度は特に古代ギリシアにおける土地の再分配とソロンの改革時代のアテネの土地問題に関して研究を行なった。まずアシェリのイタリア語の著者「古代ギリシアにおける土地の再分配」を読み、土地の再分配に関する基本的な知見を得た。その上でアルカイック期アテネにおける土地の再分配について研究を進めた。研究はV.J.Rosivach,Redistribution of land in Solon,fragment 34 Westの説を検討批判するという方法で行なわれ、ソロンが「土地の再分配を行わなかった」というときの土地の再分配とはRosivachの言うような内容のものではなく、従来どおりの解釈(貧民への土地の再分配)でよいことを確認した。

次にソロンの詩篇を用いてアルカイック期アテネの土地制度全般を考察することにし、近年の代表的な研究である二つの著書(P.Oliva,Solon-Legende und Wirtlichkeit,1988,E.K.Anhalt,Solon the Singer.1993)を読んで、研究の進展を図った。具体的にはソロンの詩篇断片36に現われるホロイ(抵当標石乃至境界標石)の解釈をめぐる前7・6世紀アテネの土地問題について研究を行なった。また、ヤイレンコのロシア語の論文「植民者による土地分配に関するイッサ人民会決議の解釈について」と、アシェリのイタリア語の論文「ギリシア世界にける植民補強と土地の法制的地位」を読み、ギリシア人植民市における植民者への土地の分配について考察した。特にイッサ人の黒コルキュラへの植民市設立の際の民会決議文を史料として取り上げ、吟味の結果、以下の知見を得た。(1)最初の植民者と追加植民者に分配される土地の法制上の取り扱いに相違が認められること(最初の植民者に分配された「割当地」の半分は譲渡不可、それ以外の土地は譲渡不可を義務づけられていない)。(2)最初の植民者にさまざまな特典が与えられていること。(3)土地の再分配が禁止されていること。最終年度にあたる本年度は上記研究課題の一環として以下の論文を補論として執筆した。(1)イッサ碑文について(2)土地の再分配について-Solon F34(West)をめぐる諸問題-(3)ソロンの詩篇をめぐる若干の考察-Oliva.P.とAnhalt.E.K.の近業を中心に-(4)ソロンの詩篇の翻訳の試み(5)再びヘカトステ-碑文ーRosivach説について-はじめに-研究の視点-序論クレーロスに対する共同体的規制について補論Issa碑文について第一部ソロン、土地、収公-ソロンの詩篇の分析を中心として-ソロンの詩篇におけるpolydendreosの意味についてソロンからペイシストラトスへ補論ソロンの詩篇をめぐる若干の考察-P.OlivaとE.K.Anhaltの近業を中心に-第二部古典期アテナイの公有地賃借人-その社会的地位について-ヘカトステー碑文再考-売却か賃貸借か-前4世紀後半アテナイにおける土地と財政補論再びへカトステー碑文-Rosivach説について-第三部神殿領私的蚕食の実態-へラクレイア碑文の分析を中心として-公有地私的蚕食の実態-ゼレイアの場合-アテナイその池のポリスにみられる公有地の私的蚕食についておわりに-結論-
チタン酸ジルコニウム単結晶の誘電性および電気光学性

本研究ではチタン酸ジルコニウムの単結晶を成長させ、その結晶の誘電性や電気光学性を研究する計画であった。多数の実験にもかかわらず、測定に使える大きさの単結晶育成に成功していないので、多結晶焼結体の誘電性についても研究した。その研究結果の概要を次に示す。なお、帯溶融法で十分に育成できなかった原因と、実験条件の変更による結晶生長の可能性に気付き、現在も継続して研究を進めている単結晶の合成は融剤法と帯溶融法とを研究した。融剤のモリブデン酸リチウムと三酸化モリブデンにチタン酸ジルコニウムを混合し、それを白金るつぼに入れた。電気炉で1300°Cで融解させた後、毎分1.9°Cの割合で冷却した。融剤を熱アンモニア水で溶解させると、ZrTiO_4の針状単結晶が残留した。しかし、同単結晶は長いもので3mm程度であり、幅はその1/5と小さく、誘電柱や光学性を測定するには不十分であった。帯溶融法では合成条件を求めて多数回の実験を行なった。希望した大きさの結晶は得られていないが、その中で最も良好な結晶が生成した条件を次に記す。上軸焼結体のジルコニアとチタニアのモル比を47:53(これが析出結晶の組成となる予定である)、下軸焼結体の同モル比を30:70(これが溶融帯になり、これと上記組成の結晶とが平衡関係にあるとの設計である)とし、上軸と下軸の回転速度とそれぞれ13と10rpm、送り速度は0.3mm/h。得られた結晶の光学顕微鏡観察により、3mm程度の透明な結晶の生成が認められた。現在、溶融帯とそれと平衡にある結晶の組成が上記とは異なっていることが、良好な結晶が育成できなかった第一の理由と疑い、上記のように再検討の実験を進めている。チタン酸ジルコニウムに酸化ニオブと酸化イットリウムを置換固溶した系の焼結体の誘電性につき研究した。その結果、置換量の増加に伴い比誘電率が減少するという、酸化錫と固溶させた系と類似の現象が明らかになった。しかし、本系固溶溶体の急冷試料との除冷試料の比誘電率は、固溶量が増加しても顕著に異なり、別記系とは明らかに異なった。この結果は本化合物に関する筆者の仮説と整合する結果として注目された。本年度行なって研究の項目名をつぎに記す。(1)帯域溶融法による単結晶の合成、(2)フラックスによる単結晶合成、(3)焼結体の導電率。それらの研究実績を項目別に以下に羅列する。帯域溶融法による単結晶の合成:ZrTiO_4は分解溶融するため、当該組成の融体からはZrO_2が晶出し目的の結晶はえられない。また、ZrTiO_4に狭いながらも固容域が存在する。

そこで、融液部のTiO_2モル比を70%、原料棒のTiO_2モル比を53%とするゾ-ンレベリング法によりチタン酸ジルコニウムの結晶が生成することを明らかにした。しかしながら、固相線と液相線の温度間隔が狭いためか結晶を安定に成長させるのが困難で、原料棒の送り速度を0.4mm/h程度以下と遅くしても寸法の小さい結晶しか得られなかった。また、結晶に多数の亀裂が発生した。HfO_2を固溶させると亀裂の発生などの様子が異なることを期待して実験を行なっているが、まだ結果は判然としていない。十分とはいえなくても4、5mm程度の単結晶の成長は確認されたので、亀裂を防ぎながらもっと成長させるための研究をすすめている。フラックスによる単結晶合成:Li_2MoO_4系のフラックスを用いて角柱状のZrTiO_4単結晶が合成されることを確認した。しかし、その寸法が小さすぎて本研究所定の計画をを遂行するには不足である。大きくするための研究を行なっている。焼結体の導電率:ZrTiO_4系の焼結体の導電率が1000°Cで10^<-3>S・cm^<-1>程度であり、導電率の組成による差は小さいことが判明した。白金を電極とした電流対電圧の関係に、オ-ム則が各温度で成立することを明らかにした。したがって、その欠陥構造に基づき予想した酸化物イオンは主な導電担体ではないことが判明した。ゼ-ベック係数の符号が約1200°Cで反転するため、それより低温ではホ-ル、高温で電子が主な導電担体である。チタン酸ジルコニウムの単結晶合成、および多結晶焼結体の誘電性を主に研究した。その研究実績の概要を次に示す。単結晶の合成は融剤法と帯溶融法とを研究している。融剤法ではモリブデン酸リチウム、三酸化モリブデン、チタン酸ジルコニウムを2:5:1のモル比で混同し、これを蓋つき白金るつぼに入れ、さらにアルミナるつぼに入れた。これを電気炉に入れ1300°Cで6時間加熱したのち、毎分1.9°Cの割合で冷却した。融剤を熱アンモニア水で溶解させた残留物にチタン酸ジルコニウムの針状単結晶を発見した。しかし、同単結晶は長いもので3mm程度であり、幅はその1/5と小さく、誘電性や光学性を測定するには不十分である。帯溶融法ではより良い合成条件を求めて多数回の実験を行なった。まだ希望したような大きさの結晶は得られていないが、その中で最も良好な結晶が生成した条件を次に記す。上軸焼結体のジルコニアとチタニアのモル比を47:53(これが折出結晶の組成となる予定である)、下軸焼結体の同モル比を30:70(これが溶融帯になり、これと上記組成の結晶とが平衡関係にあるとの設計である)とし、上軸と下軸の回転速度をそれぞれ13と10rpm、送り速度を0.3mm/h。得られた結晶の光学顕微鏡観察により、3mm程度の透明な結晶の生成が認められた。現在、溶融帯とそれと平衡にある結晶の組成が上記とは異なっていることが、良好な結晶が育成できなかった第一の理由と疑い、再検討の実験を進めている。その結果を基に、良質の単結晶の合成を計画している。チタン酸ジルコニウムに酸化ニオブと酸化イットリウムを置換固溶した系の焼結体の誘電性につき研究した。その結果、置換量の増加に伴い比誘電率が減少するという、酸化錫を固溶させた系と類似の現象が明らかになった。しかし、本系固溶体の急冷試料との除冷試料の比誘電率は、固溶量が増加しても顕著に異なり、別記系とは明らかに異なった。この結果は本化合物に関する筆者の仮説と整合する結果として注目された。
アルツハイマー病脳に沈着するアミロイドβ蛋白のN末端切断酵素(BACE)の解析

本研究では、ウサギ抗ヒトBACE1ポリクローナル抗体を作成し、その特異性をウエスタンブロット法にて検証した後、ヒト脳の連続抽出画分におけるBACE1の同定と定量を行なうとともに、ヒト脳組織におけるBACE1の免疫染色性の分布を明らかにすることを目的とした。方法:BACE1の全長DNAをヒト脳ライブラリーからクローニングし、pcDNA3に挿入することによって、pcDNA3-hBACE1を作成した。次にこのコンストラクトをHeLa細胞に一過性に強制発現させ、細胞回収後その膜画分を抽出し、これをヒトBACE1のポジティブコントロールとした。抗BACE1-N(BACE1の4656を認識)抗体および抗BACE1-C(BACE1の485501を認識)抗体を作成し、抗体の特異性を検証するために、感度、特異度がわかっている既製の抗BACE1抗体を用いて比較検討した。対象試料としてはアルツハイマー病(AD)やヒト対照凍結脳の海馬を含む側頭葉を用いた。各サンプルは3倍容量のバッファーにてホモジェナイズしたのち10万Xgにて遠心後に上清を分離した。バッファーとしては、タンパク分解酵素阻害剤を加えたTSE、1%Triton-X/TSE、0.5%SDS/TSEを用いて連続抽出を行なった。また、0.5%SDS/TSEにて直接抽出した上清の採取も行なった。各サンプルは蛋白量を一致させ、各種抗体(抗BACE1抗体、抗GFAP抗体、抗MAP2抗体)によるウエスタンブロットを同時に行ない、目的蛋白をdensitometerで定量した。BACE1の脱糖鎖反応による変化も検討した。免疫組織化学では、ヒト脳薄切切片に各抗BACE1抗体を用い、DAB法にて染色した。結果:抗BACE1-N抗体、抗BACE1-C抗体はBACE1を同定でき、BACE1は全抽出画分に回収されていた。0.5%SDS/TSEにて直接抽出した画分中のBACE1/MAP2は正常対照群と比較してAD群にて有意に増加していた。また、ヒト脳の免疫組織染色では神経細胞体が主に染色されていた。以上の所見より、神経細胞あたりのBACE1発現量はAD脳において増加していることが明らかとなり、これはADにおける神経細胞あたりのAβ産生増加を示唆するものと考えられた。また、ヒト脳には糖鎖の付加した成熟型BACE1と付加前のBACE1が含まれることも示された。本年度はまず抗BACE抗体の作製を行なった。BACEのアミノ酸配列よりN末端(22-33)、中間部(46-56)とC末端(485-501)の3箇所を選び、各々の合成ペプチド(ペプチド1:TQHGIRLPLRSG、ペプチド2:ETDEEPEEPGR、ペプチド3:LRQQHDDFADDISLLK)を作製した。

ペプチド1はC末端側に、ペプチド2と3はN末端側にシステイン残基を介して担体蛋白(KLH)と結合させた後、アジュバントとともに家兎に免疫し、抗BACE抗体を作製し、現在、EIA法にて抗体の力価の上昇を確認しつつある状況である。これと併行して、抗BACE抗体を用いてAD脳におけるBACEの量的・質的変化を解析する際に脳に沈着Aβ量との相関を検討する計画であるため、ELISA(サンドイッチ法)によって、AD脳に沈着したAβを定量した。AβのN末端部に対する抗体BNT77(合成Aβ11-28ペプチドに対するモノクローナル抗体)を一次抗体として96穴マイクロプレートに固定し、AβのC末端認識抗体BC05(合成Aβ35-43ペプチドに対するモノクローナル抗体)やBA27(合成Aβ1-40ペプチドに対するモノクローナル抗体)を西洋ワサビパーオキシダーゼ(HRP)で標識したものを二次抗体として、脳の蟻酸抽出画分に含まれるAβ42(43)とAβ40を識別定量した。本年度は昨年度作製した抗BACE抗体を用いて免疫組織化学的検討を行なった。BACEのアミノ酸配列のN末端(22-33)、中間部(46-56)、C末端(485-501)に対するポリクローナル抗体をそれぞれ抗BACE-N、抗BACE-M、抗BACE-Cとし、十分高力価が得られていることを、合成ペプチドを用いたELISAにて確認した。また、これらの抗体はウェスタンプロットにて、組み換えDNAにより発現させた全長型のBACEを認識することを明らかにした。HRP標識した二次抗体を用いてDABを発色させた免疫組織化学的検討において、AD脳では抗BACE抗体にて染色される神経細胞や星状グリア細胞が認められ、対照脳では主に神経細胞が染色されていた。AD脳と対照脳の違いは、前者でBACE陽性星状グリア細胞が目立ったことであった。BACE陽性神経細胞はAD脳において対照脳に比して特に際だっていることは無く、場合によっては対照脳の方が多数染色されていた。以上の染色傾向は、抗BACE-N、抗BACE-M、抗BACE-Cの全BACE抗体においてほぼ同様であった。今後Aβ沈着とのBACE陽性神経細胞や星状グリア細胞との相関関係を解析するために、二重染色による検討を行なう予定である。本年度は前年度までに作成したウサギ抗ヒトBACE-1抗体の特異性をウエスタンブロット法にて検証し、ヒト脳の連続抽出画分におけるBACE-1の同定と定量、およびヒト脳の各部位におけるBACE-1の免疫染色性を明らかにすることを目的とした。方法:BACE-1の全長DNAをヒト脳ライブラリーからクローニングし、pcDNA3に挿入し、pcDNA3-hBACE-1を作成した。次にこのコンストラクトをHeLa細胞に一過性に強制発現させ、細胞回収後その膜画分を抽出し、これをヒトBACE-1のポジティブコントロールとした。昨年度、抗pre-BACE抗体(BACE-1の2233を認識),抗BACE-N(BACE-1の4656を認識),抗BACE-C(BACE-1の485501を認識)のポリクローナル抗体を作成したが、抗体の特異性を検証するために、さらに感度、特異度がわかっている既製の抗HB1-1#2抗体(47-80),1131抗体(46-59),1133抗体(487-501)を用いて比較検討した。対象試料としてはアルツハイマー病(AD)、ヒト対照凍結脳海馬を用いた。
全部床義歯の動態解析に基づく顎堤形態の客観的・実用的な新しい診断法の開発

本研究の目的は、有限要素解析により得られた義歯の動揺に基づいた顎堤形態の診断基準を作成することである。無歯顎症例(下顎78例、上顎38例、上下顎29例)について、試適済みの蝋義歯と作業模型の形状を非接触3次元デジタイザで計測し、義歯と顎堤粘膜からなる3次元有限要素モデルを作成した。荷重は左右臼歯部への均等荷重としたが、下顎については左右それぞれの片側荷重による変位も解析した。義歯上の代表点3点の各方向への変位を変数として主成分分析を行い、主成分を抽出した。また、顎堤部分は近遠心、頬舌的に規格化して分割し、格子上の代表点について、主成分分析を行った。義歯の変位は、下顎では3つの荷重条件を合わせて5主成分、上顎は2主成分、上下顎では3主成分で表すことができると考えられた。顎堤形態の主成分は、上顎、下顎、上下顎で67主成分で表現できると考えられた。このなかには、これまでに提案されている診査表で示されている項目と一致するものもあったが、あまり取り上げられていないものもあり、診査表の内容を再検討する必要性が示された。次に、義歯変位の主成分得点を従属変数、顎堤形態を表す主成分得点を独立変数として、重回帰分析により、顎堤形状がどのように義歯の変位に影響するかを検索した。しかし、前述の顎堤形態を表す主成分のみでは、決定係数が低く、義歯の変位を十分には説明できないと考えられた。今後の検討課題、および方向性として、(1)顎堤形態の分析方法を変える。例えば部位別に主成分分析を行う等。(2)サンプル数を増やす(とくに上顎および上下顎の症例)(3)一部の特殊なケース、例えば義歯変位の各主成分で±3SDを越えるもの等について詳細に検討する。(4)義歯変位に影響のある顎堤形態の主成分を診断基準として応用し、機能や予後との関連を検討する、といったことが考えられた。本年度は,まず上顎について,3次元形状計測により得られた表面形状から有限要素モデルを半自動的に作成するためのソフトウェアを開発した.また,無歯顎顎堤および蝋義歯の表面形状データの収集を行った.また,研究遂行の過程で義歯の動態を解析する際の荷重条件についての検討が必要と考えられた.開発したソフトウェアには,要素分割を規格化した有限要素モデルの構築の他,規格化した顎堤の形状について,各節点の座標値を統計処理ソフトに取り込める形式で保存する機能を付加した.現在蓄積された症例は,上下無歯顎と下顎のみ無歯顎の症例がそれぞれ約40症例弱,上顎のみ無歯顎10症例であり,上顎約50,下顎約70症例となっている.症例数が特に上顎で研究開始当初の見込みよりもかなり少なく,本研究の遂行にはまだ若干不十分と考えられるため,今後も当面は症例の蓄積を続行する予定である.荷重条件については,研究代表者らが従来主に用いていた両側臼歯部への均等荷重(両側荷重)の他,片側の人工臼歯部への荷重(片側荷重)についても解析を行い,両者を併せて主成分分析を行った.両側荷重ではデータの分散の80%を3主成分で説明することが可能であったが,片側荷重による解析結果を加えて主成分分析を行うと,データの77%を説明するのに6主成分が必要と考えられた.また,各主成分は両側荷重と片側荷重の各々のいずれかに属すると考えられた.

このことから,義歯の動態から顎堤形態を総合的に評価するためには,荷重条件の取捨選択について再検討する必要があると考えられた.このため,顎堤を評価するのに必要十分な荷重条件の組み合わせについて,現在検討中である.本年度は,まず顎堤形態の総合的評価に必要な荷重条件について再検討した.前年度検討した両側荷重と義歯の前後的中央への片側荷重に加え,片側荷重の荷重点の位置を前後的に変更した際の義歯の変位を含めて主成分分析を行うと,全データの分散の80%以上を説明するためには,7主成分(以下PC-Dとする)が必要となった.一方,顎堤形態について近遠心・頬舌的に格子状に規則的に分割した際の格子上の点の座標値を用いて主成分分析を行ったところ,顎堤形態の分散の80%以上を,7主成分(以下PC-Mとする)で説明できた.また,PC-Mの主成分得点を従属変数,顎堤上の代表点13点の各座標値を独立変数として重回帰分析を行い,これらの代表点の計測でP各PC-Mの5090%を説明できると考えられた.従って,顎堤の形態的特徴はこの代表点の計測によりほぼ把握できると考えられた.次に,クラスター分析によるグループ分けを試みたが,PC-D,PC-Mのいずれを用いても,明確なカテゴリー化は困難であった.そこで,PC-Dの主成分得点のうち一つを従属変数に,PC-Mの主成分得点を独立変数としてステップワイズ法による重回帰分析を行った.しかし,R2乗値は最大で0.7程度にとどまったうえ,有意な説明変数がほとんど選択されないPC-Mもあり,PC-Dを推測できるような顎堤形態の診断を行うにはPC-Mの評価のみでは不十分と考えられた.この原因として,解析された義歯の動揺にたいする人工歯の頬舌的排列位置の影響が考えられ,義歯の動揺に基づく顎堤形態の診断を行うためには,人工歯の位置も評価に加えるか,デンチャースペース全体の形状として評価することが必要であると考えられた.一方,PC-Mが,PC-Dを説明する変数として有意となる頻度から,顎堤の形態的要素のうち義歯動揺にたいする影響の大きな要素が明らかとなった.
汎用生体計測モバイル磁束計システムの試作

環境磁場雑音中で安定に動作し、小型で簡単に扱え、生体計測等のさまざまなサンプルに対応できる高性能なSQUID磁束計の試作を以下のように行った。1.間接冷却ステージを含む装置筐体を試作し、さらにステージ冷却効率の改良を行うことで、より高温でも安定に動作可能する装置を構築することに成功した。2.センサデバイス出力のS/N比向上について検討した。具体的には以前から提案してきた、SQUIDデバイスを多重接続した新構造のデバイスの試作を進め、その測定データを設計にフィードバックすることで、磁場雑音下でも安定動作する実際的なセンサデバイスとなるよう検討を進めた。このデバイス特性の向上により、より高温でも安定に動作可能にすることがデバイス面からも期待できるようになった。3.実際の生体磁気信号計測・バイオ計測として免疫反応検査への応用を想定した予備実験を行った。具体的には、ナノメーターの粒径をもつ磁性微粒子(磁気マーカー)と結合したバイオターゲットがクラスターを形成し、そのクラスターの磁気緩和時間が未結合磁気マーカーの緩和時間よりも数桁長いことを利用した交流帯磁率測定法により、結合磁気マーカー量(結合バイオターゲットの量)に比例した出力を得ることを試みた。またその基礎実験を通して、交流磁場中の磁気マーカーの周波数応答など、多くの知見を得た。最終的な免疫反応検査プロセスとして完成するためには、まだ種々の他技術との融合が必要ではあるが、本年度の成果により、根幹となる要素技術としての「モバイルSQUIDを用いた高感度化磁気測定技術」を確立できたと考えている。平成18年度には、間接冷却ステージを含む装置筐体の試作を行い、基礎データの取得を通じてノウハウの蓄積を行った。試作装置においてデバイスを冷却する方式として採用した間接冷却ステージの場合、冷却ステージを液体窒素に浸すことにより熱伝導でSQUIDを間接的に冷却するため直接冷却型ほど熱収縮によるSQUID破壊に気を使わずに済むなどの利点がある代わりに、完全には液体窒素温度(77K)まで冷却しない可能性があった。今回実際に試作した装置においても、7879K程度に留まっており、液体窒素中で動作させた場合よりも僅かにセンサデバイス特性が劣化していることが判明した。今後、ステージへの熱伝導を改善することで冷却効率を向上させる一方、デバイス特性を向上させることでより高温でも安定に動作可能にすることを試みる必要がある。センサデバイス出力のS/N比向上については、以前から提案してきた、SQUIDデバイスを多重接続した新構造のデバイスの試作を進め、その測定データを蓄積し、設計にフィードバックすることで、磁場雑音下でも安定動作する実際的なセンサデバイスとなるよう検討を進めている。一方、実際の生体磁気信号計測・バイオ計測として免疫反応検査への応用を想定して、その予備実験を山形大学・北海道大学のグループと共に開始した。生体との親和性が高いナノメートルサイズの磁性微粒子を使い、微粒子に結合したバイオターゲットを高感度SQUIDセンサにより磁気的に計測することで、生化学的に結合したバイオターゲットを高感度で分離検出する技術開発が可能と考えているが、結合した場合の磁気緩和時間が未結合の場合の緩和時間よりも数桁長いために両者で交流磁界の周波数に対する依存性が異なることを、予備実験にて検証した平成19年度には、前年度に試作した間接冷却ステージを含む装置筐体の改良と、マウントするSQUIDセンサデバイスの特性改善を行った。又、免疫反応検査への応用を想定して、ナノメートルサイズの磁性微粒子に結合したバイオターゲットを高感度SQUIDセンサにより磁気的に計測するための予備実験を行った。間接冷却ステージの場合、冷却ステージを液体窒素に浸すことにより熱伝導でSQUIDを間接的に冷却するため、直接冷却型ほど熱収縮によるSQUID破壊に気を使わずに済むなどの利点がある代わりに、完全には液体窒素温度(77K)まで冷却しない可能性がある。H18年度に試作した装置においても、7879K程度に留まることがあった。H19年度においては、ステージへの熱伝導を改善することで冷却効率を向上させる一方、デバイス特性を向上させることで、より高温でも安定に動作可能にすることが可能になった。

実際の生体磁気信号計測・バイオ計測への応用としては、ナノメーターの粒径をもつ磁性微粒子(磁気マーカー)と結合したバイオターゲットがクラスターを形成し、そのクラスターの磁気緩和時間が未結合磁気マーカーの緩和時間よりも数桁長いことを利用した交流帯磁率測定法により、結合磁気マーカー量(結合バイオターゲットの量)に比例した出力を得ることを試みた。またその基礎実験を通して、交流磁場中の磁気マーカーの周波数応答など、多くの知見を得た。最終的な免疫反応検査プロセスとして完成するためには、まだ種々の他技術との融合が必要ではあるが、本年度の成果により、根幹となる要素技術としての「モバイルSQUIDを用いた高感度化磁気測定技術」を確立できたと考えている.