hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺マクロファージにおけるアラキドン酸を含むアルキル型コリンリン脂質に関する研究

本研究の目的は、肺マクロファージに多く存在するアルキル型コリンリン脂質を研究代表者が自ら開発した高速液体クロマトグラフィーによる分子種分離法を用い、肺マクロファージにおけるこのリン脂質の組成、代謝を分子種レベルで検討し、その存在意義に考察を加える所にある。その結果、次の点を明らかにする事ができた。1.マクロファージを構成するリン脂質分子種分析(Biochim.Biophys.Acta 1985)肺マクロファージは約130種のリン脂質分子種から成り立っていた。1位に16:0,2位に20:4を有するアルキル型コリンリン脂質は多く存在しており、アラキドン酸(20:4)を有するリン脂質分子種全体の20%をも占めていた。2.20:4を有するリン脂質分子種の生合成(Eur.J.Biochem. 1985)放射性20:4の取り込み速度を調べた所、生合成速度と分子種構造との間に一定の相関性を見い出した。1位に16:0又は18:0がエーテル結合を有するものの生合成速度は他の分子種に比較し極めて遅い事が明らかとなった。3.活性化マクロファージでの20:4を有する分子種の代謝(Biochim.Biophys.Acta 1986)ザイモザンで活性化された肺マクロファージにおいて放出される20:4の供給源となるリン脂質分子種について検討した所、16:0-20:4アルキル型コリンリン脂質より放出された20:4は全遊離20:4の約50%を占めていた。以上の知見より、肺マクロファージに多量に存在する16:0-20:4アルキル型コリンリン脂質は、静止状態でのマクロファージでは、細胞内20:4の主要な貯蔵庫として働き、細胞活性化に伴い、このリン脂質分子種はアラキドン酸又血小板活性化因子の主な供給源としての役割を果すものと思われる。以上の分子種レベルでのリン脂質代謝の研究を通じ、16:0-20:4アルキル型コリンリン脂質の役割を論議する事ができ、当初の目的を充分果したものと考えられる。
サブミリ波による銀河の研究

本年度は昨年度にひきつづき,銀河系および系外銀河について,星間分子輝線(一酸化炭素COJ=1ーO,J=2ー1)によるミリ波,サブミリ波電波観側を続行し,デ-タの解析,とりまとめ,論文の執筆を行った。またその結果について広く識者と議論をかわすために,小研究会を開催した。デ-タ処理に必要な計算機環境を整備するために,ワ-クステ-ション,プリンタ-を増設し,諸消耗品を購入した。本年度の研究成果は以下の通りである。(1)銀河系の分子輝線観測:天の川銀河系について野辺山に設置した本学理学部60センチサブミリ波望遠鏡により,CO(J=2ー1)輝線のマウピングを行った。その結果をCO(J=1ー0)観測デ-タ(既存)と比較して,分子ガスの温度(励起温度)が,銀河中心部ほど高いという事実を見出した。また銀河中心,オリオン座星形成領域についても観測を進めた。(2)系外銀河の分子線観測:野辺山宇宙電波観側所の45m電波望遠鏡および5素子干渉計を用いて,系外銀河NGC891,NGC4565,NGC3029を観側して、CO(J=1ー0)輝称のマップを得た。これらはいずれもエツジオン銀河であり,銀河面外に吹き出す分子ガスについての情報を得た。デ-タを,スタ-バ-ストによるガス噴出モデルと比較する研究を行った。本年度は以下の3つの柱について研究を進めた。〔1.60cmサブミリ波サ-ベイ望遠鏡の受信装置の充実〕受信装置のうちで特に整備が急がれる広帯域電波分光計を新たに製作し、CO J=2-1輝線による銀河面サ-ベイの試験観測を開始した。新設した広帯域音響光学型電波分光計は、将来特に要求が強くなる装置の小型化・軽量化を重要な設計目標とし、容積で1/10以下、重量では1/20を達成した。また、観測の効率化・自動化のために、計算機プログラムの作成や周辺装置の整備・製作・改良を進めた。また、来年度以降受信機フロントエンドのSIS化を進めるために230GHz観測用SIS素子および周辺回路の設計を進めた。〔2.345GHzマルチビ-ム受信機の実験と設計〕サブミリ波観測用SISミクサ-の開発の第1段階として、230GHzSISミクサ-の設計を進め、ミクサ-ブロックを試作するとともに、来年度の冷却実験の開始に備えて4K閉サイクル冷凍器を購入・設置した。並行してマルチビ-ム受信機の光学設計を進め、イメ-ジロ-テ-タ等マルチビ-ム化にあたり必要になる光学系における電波のロスの計算法を開発した。〔3.銀河の観測〕系外銀河のミリ波・サブミリ波観測を、国立天文台野辺山宇宙電波観測所の45m望遠鏡やスペインのミリ波天文学研究所(独仏連合)30m望遠鏡など、国内外の大口径望遠鏡を利用して行った。これらの観測は、本格観測の指針を得るとともに、製作するマルチビ-ム受信機の仕様をさらに詰めるための重要なステップとなった。(1)東京大学理学部60cmサブミリ波望遠鏡(野辺山宇宙電波観測所構内に設置)の受信器,光学系,計算機系を整備し,本格観測を開始した。同望遠鏡により,銀河系の分子雲の出す一酸化炭素のJ=2ー1回転遷移線(230GHZ)のラインを使って,サ-ベイ観測に入った。その一端として本年度は,オリオン巨大分子雲領域のマラピングを進め,OMC1分子雲の線強度をコロンビアサ-ベイのJ=1ー0線強度と比較した。その結果J=2ー1/1ー0線強度比は23と1よりも有意に大きく,分子雲がクランピ-でタ-ビラントな状態にあることを示唆することがわかった。銀河中心部の広域サ-ベイ観測にも着手した。(2)系外銀河のCOJ=1ー0,2ー1線による観測を,野辺山45cm鏡,独仏IRAM30m鏡など大型装置を用いて観測した。本年度は,エシジオン銀河NGC4637,M82の広域ハロ-についてマッピングを完了した。またNGC891,NGC4565などについても観測デ-タを取得して解析中である。(3)サブミリ波帯超伝導素子低雑音受信器(SIS受信器)の開発に必要な基礎実験を開始した。(2)系外銀河の分子線観測:野辺山

宇宙電波観側所の45m電波望遠鏡および5素子干渉計を用いて,系外銀河NGC891,NGC4565,NGC3029を観側して、CO(J=1ー0)輝称のマップを得た。これらはいずれもエツジオン銀河であり,銀河面外に吹き出す分子ガスについての情報を得た。デ-タを,スタ-バ-ストによるガス噴出モデルと比較する研究を行った。
プラズモニックダイマーの高選択的作製と表面増強ラマン計測への応用

ラングミュアーブロジェット膜を利用して金ナノ粒子の親水性表面の一点を疎水修飾し、疎水部同士の疎水結合を利用することによって、自己組織的に金ナノ粒子2量体(プラズモニックダイマー)を作製した。原子間力顕微鏡で観察したところ、単量体、3量体、それ以上の凝集体も同時に形成されており、プラズモニックダイマーの割合は約13%であった。作製したプラズモニックダイマーの散乱スペクトルは、その長軸と短軸で異なるプラズモン共鳴を示した。本研究は、標的分子を金属ナノ粒子間に挟み込むことのできる金属ナノ粒子2量体(プラズモニックダイマー)を作製し、それが表面増強ラマン散乱(SERS)計測に有用であることを実証することを目的としている。初年度は、表面の1点のみが疎水性(他は親水性)の金ナノ粒子を作製し、疎水結合の形成を介してそれらが互いに結合した2量体の作製を行った。具体的には、まず直径40 nmの金ナノ粒子水溶液を作製した。LB膜作製トラフを利用して、オクタデシルアミンの単分子膜を作製した。炭素鎖が基板側に向くように単分子膜をガラス基板に堆積した。この基板を先に作製した金ナノ粒子水溶液中に浸漬し、単分子膜表面に金ナノ粒子を固定した。この基板をエタノールに浸し、超音波処理すると、単分子膜ごと表面に固定された金ナノ粒子が剥がれ、エタノール中に分散した。すると紫色の溶液が出来上がった。この溶液の消光スペクトルを測定したところ、540 nmと672 nmにピークが観測された。さらにアミノコートされたガラス基板に、原料として用いた金ナノ粒子とエタノール中で得られた粒子を吸着させて、暗視野顕微鏡で観察したところ、前者は緑色の散乱光が確認されたのに対し、後者は黄色&#12316;赤色の散乱光が確認された。また、消光スペクトルの672 nmのピークは半値幅が広かった。以上の結果から、ここで得られた粒子は単量体ではなく、2つ、もしくはそれ以上の金ナノ粒子が集まったものであるとわかった。しかしながら、生成した粒子は溶液中に分散することから、大きな凝集体ではないと考えられる。今後は、精製法やより高選択的に2量体を作製できる方法の検討を行い、高純度の2量体を得ることを目標とする。研究計画においては、初年度は金ナノ粒子2量体の作製を目標にしており、概ね順調に進展していると言える。本研究は、金ナノ粒子表面を1点疎水修飾することによってパッチ金ナノ粒子を作製し、溶液中でのそれらの疎水性相互作用を利用してプラズモニックダイマーを作製すること、さらに作製したプラズモニックダイマーの表面増強ラマン計測への応用を目的としている。ガラス基板上にn-オクタデシルアミンを用いてLB膜を作製し、金ナノ粒子を静電吸着させると、金ナノ粒子がLB膜と接する1点のみが疎水修飾される。水系溶液中でLB膜と一緒に金ナノ粒子をガラス基板から剥ぎ取ると、溶液中で疎水性相互作用を通して、金ナノ粒子クラスター構造が得られる。昨年度は、光学的アプローチにより、金ナノ粒子ダイマーを含むクラスター構造ができていることを確認した。今年度は、LB膜に吸着した金ナノ粒子を剥ぐ際に余剰のn-オクタデシルアミンを不活性化するために用いる、クエン酸水溶液の濃度を最適化し、原子間力顕微鏡を用いて、作製した試料中に含まれる金ナノ粒子ダイマーの収率を評価した。原子間力顕微鏡による観察では、アミノコート処理を施したガラス基板の表面に、金ナノ粒子クラスター構造を吸着・乾燥させ、観察用試料とした。ガラス基板上には、ダイマー構造だけでなく、モノマー、トリマー、さらにそれ以上の金ナノ粒子が集まったクラスター構造が観察された。さらに各構造の個体数を数えることによって、全体の個体数に対する各構造の数分率を求めたところ、モノマーが33%、ダイマーが13%、トリマーが7%、それ以上の凝集体は47%存在することがわかった。今年度、原子間力顕微鏡を用いて金ナノ粒子クラスター構造の観察を試みたが、年度始めに、学内共用の原子間力顕微鏡が移設され、その後、しばらく画像を取得できなくなった。観察時に、操作方法を変えることによって画像を取得できるようになったが、それに半年間を要した。表面増強ラマン分光は、貴金属ナノ表面におけるプラズモン形成に伴う電場増強効果を利用した、高感度分子センシング技術である。しかしながら、貴金属ナノ表面で増強電場が生じるポイントに必ずしも試料分子が吸着するとは限らない。そこで、本研究では疎水結合を利用して、2つの金ナノ粒子間に試料分子がサンドイッチされた2量体が自然に形成される技術開発を目的とした。これまで、クエン酸還元法にて作製した金ナノ粒子を用い、さらにLB膜を利用して金ナノ粒子の表面の1点を疎水修飾し、疎水相互作用を利用してエタノール中で自己組織的にダイマーが形成されることを調べた。また、その収率は約13%であることが分かった。金ナノ粒子の間に働く力の制御を試みた。同じくクエン酸還元法で、直径20nmの金ナノ粒子を作製した。その溶液に、等量のデカンチオール/エタノール溶液を混合したところ、0.18マイクロmol/L以上の濃度では沈殿が生じた。その後、加熱や冷却を行なったが、溶液は安定で変化はなかった。さらに、クエン酸修飾された金ナノ粒子について、エタノール/水溶液のエタノール濃度を変えて、金ナノ粒子間に働く力を調べた。

エタノール濃度が30、70、80%の時に、金ナノ粒子の凝集が観察された。この溶液についても、その後、加熱、冷却したが、それによる変化は見られなかった。今後は、溶液の粘性など、他のパラメータにも着目して、金ナノ粒子間に働く力について調べる。ラングミュアーブロジェット膜を利用して金ナノ粒子の親水性表面の一点を疎水修飾し、疎水部同士の疎水結合を利用することによって、自己組織的に金ナノ粒子2量体(プラズモニックダイマー)を作製した。原子間力顕微鏡で観察したところ、単量体、3量体、それ以上の凝集体も同時に形成されており、プラズモニックダイマーの割合は約13%であった。作製したプラズモニックダイマーの散乱スペクトルは、その長軸と短軸で異なるプラズモン共鳴を示した。今後は、より高い純度で2量体を得るために、精製法や高選択的に2量体を作製できる条件の検討を行う。さらに得られた2量体の物性について調査を行い、単量体と2量体を可逆的に変化させる方法の検討を行う。今後は、作製した13%の金ナノ粒子ダイマー構造を分離・抽出する。さらに、この金ナノ粒子ダイマー構造が解離して、パッチ粒子として存在する環境を調べ、温度のみで、結合/解離を制御できる条件を見つける。その際、現在用いているn-オクタデカンアミンでは疎水性相互作用が強すぎることも考えられるため、その場合には、炭素鎖の短い分子で表面修飾された金ナノ粒子の凝集/分散を調べる。さらに作製した金ナノ粒子クラスター構造を用いて表面増強ラマン計測を行い、従来の基板にナノ粒子を並べた手法と比較する。プラズモニクス初年度に計画していた2量体の収率の検討まで到達できなかったため。原子間力顕微鏡像の取得に時間を要し、当初参加予定だった学会へ参加しなかったため。次年度は、2量体の収率の検討を行うために必要な光学フィルタを購入し、研究を進める。今年度は、より多くの学会へ参加する、また論文投稿を行い、その旅費や投稿料として使用する。
希少元素回収・環境浄化を目指したイオノフォア開発研究

イオノフォアは、細菌類が生産する低分子化合物で、陽イオンと特異的に複合体を形成し、生体内外で陽イオンの移動に関わっている。イオノフォアの構造と、それに結合する陽イオンのイオン半径は密接に関わっており、イオノフォアの陽イオンの特異性は極めて高い。微生物代謝産物の中からセシウム特異的に結合する化合物のスクリーニングを行った。約5000株の培養抽出液の中から、2株の候補株と思われる株を見出し、目的物質の同定を試みた。生産性が不安定であることから、培養条件等の検討を行うとともに、セシウムイオンとの親和性も検討を加えた。しかし、セシウムイオンとの結合性がないことが判明し、物質の同定には至らなかった。イオノフォアは、細菌類が生産する低分子化合物で、陽イオンと特異的に複合体を形成し、生体内で陽イオンの移動に関わっている。その複合体は疎水的で、細胞膜の透過性がよく、結果として陽イオンの膜透過性を容易する。本研究では、微生物が生産するイオノフォアの探索を行い、環境浄化に貢献するイオノフォア開発を目指した。微生物培養抽出物からCs+に特異性の高いイオノフォアの探索系の構築を開始した。多種類の微生物、特に放線菌や糸状菌を、環境サンプルより分離し、培養を行い、各株の培養抽出液を得た。これを、ピクリン酸のセシウム塩と混合し、一定時間後有機溶媒で、イオノフォアとピクリン酸セシウム塩の複合体を抽出し、有機層がピクリン酸の黄色を呈するか否かで、セシウムと結合能を有するイオノフォアの生産を検出することを試みた。しかし、(1)微生物が生産する有色物質に黄色を呈する物質が多く、色(特定の波長の吸光度)での検出が不可能であったこと、(2)質量分析機を用いたCs+を直接検出する系では、培地中のアミノ酸類が極めて近傍にシグナルを示すため、Cs+特有のイオンと断定することが不可能であったこと、などから探索系の構築が困難であった。しかし、抽出する有機溶媒に、ジクロロメタンを用いることによって、アミノ酸類の混入を排除でき、かつMSでのCs+の高感度検出が可能であることを見いだした。Nonactinをポジティブコントロールとして、微生物培養抽出物からの探索系を構築したところ、Nonactinの含有量が0.5 ug/ml程度でも検出可能であり、濃度依存的に検出できる事が分かった。現在、この探索系を用いて、目的の性質を有する微生物培養抽出液を探索中である。その複合体は疎水的で、細胞膜の透過性がよく、結果として陽イオンの膜透過性を容易することで、抗菌活性・細動毒性を示すものも少なくない。昨年度、構築したMSを用いたCsイオンの検出法を用いて、微生物代謝産物中にCsイオン特異的結合物質の探索を行った。微生物培養液中には、多くの無機・有機イオンが溶けており、その中でもCsイオンに結合する物質が見つかれば、実用化まで近い。微生物抽出液を粗精製することなく、アッセイを行った。微生物約3500株の培養抽出液中に目的物質の探索を行ったところ、1株にCsイオンをジクロロメタン層に移動させる性質があることが分かった。逆相ODSカラムを用いて、少量をHPLC分画したところ、アセトニトリル50%付近と、80%付近にCsイオンをジクロロメタン層に移動させる性質を確認した。現在、物質の同定を行うべく、培養条件の検討、精製条件などを検討している。同時に、土壌を使って、吸着したCsイオンの遊離効果があるかどうかも検討するための条件を探っている。その複合体は疎水的で、細胞膜の透過性がよく、結果として、陽イオンの膜透過性を容易にすることにより、抗菌活性・細胞毒性を示すものも少なくない。微生物代謝産物の中からセシウム特異的に結合する化合物のスクリーニングを行ってきたが、5000株の培養抽出液の中から2株の候補株と思われる株を見出した。目的の物質は、比較的親水性が高く、UV 280nm付近に極大吸収を持つことが示唆された。しかし、生産性が不安定であり、化合物の同定には至らなかった。生産性が安定する培養条件を検討したうえで、化合物の同定を行う必要がある。候補としている培養抽出液を、土壌に吸着させたセシウムの溶出実験を行ったが、有意に差異のある結果を得ることができなかった。セシウム溶出の条件も詳細に検討する必要がある。

また、高濃度セシウム存在下での耐性を指標として、セシウム吸収・吸着微生物も同時に探索を行った。その結果、2株の酵母を候補として見出し、18S rDNA配列解析から、Hanseniaspora属酵母、Kluyveromyces属酵母であると考えられた。これらのセシウム蓄積性について検討する必要がある。これまでに5000種類の微生物培養抽出液を対象に探索を行ってきたが、2株由来の抽出液が候補として見出された。しかし、生産の不安定性、親水性・低分子量であることから、物質精製に時間を要しており、同定には至っていないため、当初の予定から遅れている。イオノフォアは、細菌類が生産する低分子化合物で、陽イオンと特異的に複合体を形成し、生体内外で陽イオンの移動に関わっている。その複合体は疎水的で、細胞膜の透過性がよく、結果として、陽イオンの膜透過性を容易にすることにより、抗菌活性・細胞毒性を示すものも少なくない。イオノフォアの構造と、それに結合する陽イオンのイオン半径は密接に関わっており、イオノフォアの陽イオンの特異性は極めて高い。微生物代謝産物の中からセシウム特異的に結合する化合物のスクリーニングを行ってきた。約5000株の培養抽出液の中から、昨年度2株の候補株と思われる株を見出し、目的物質の同定を試みた。生産性が不安定であることから、培養条件等の検討を行うとともに、セシウムイオンとの親和性も検討を加えた。しかし、セシウムイオンとの結合性がないことが判明し、物質の同定には至らなかったが、それ以上の検討を中止した。また、昨年度に見出したセシウム吸収・吸着微生物としての酵母2株(Hanseniaspora属酵母、Kluyveromyces属酵母)に関しても、セシウムイオンの蓄積性等を検討したが、有意な蓄積性を見出すことが出来ず、断念した。研究期間は終了したが、今後も、土壌微生物、特に放線菌を中心として、セシウムイオン特異的イオノフォアの探索を進める予定である。本研究において、当該の性質を有する探索方法を確立できたため、これを基本として、探索研究を継続し、放射性セシウムの効率的な除去方法の開発を通じて、汚染地域の浄化のみならず、緊急事態が起きてしまった時の対処の一つとしての方法として確立していく予定である。微生物代謝産物の中からセシウム特異的に結合する化合物のスクリーニングを行った。約5000株の培養抽出液の中から、2株の候補株と思われる株を見出し、目的物質の同定を試みた。しかし、セシウムイオンとの結合性がないことが判明し、物質の同定には至らなかった。当初、想定していなかった探索系構築の困難さがあったが、構築した探索系を用いて、微生物代謝産物中に目的の物質の探索を開始している。すでにいくつかの株を選択しており、さらに確認の実験を進めているところであり、計画通りに順調に進んでいる。引き続き、微生物培養抽出液を用いて探索を行い、目的の物質を生産している株を見出すことを継続する。これまでに見出されいる2株に関しては、候補物質の生産性が安定な条件を検討する。また、土壌に吸着したセシウムの溶出試験を構築する。
圧縮空気を用いた自動紐結び機の開発

研究目的2004年割型に紐の結び目経路を形成し,その経路に紐を導入後,割型を離間し結び目を得る結索方法を開発した.この結索方法は,理論的上全ての結び目を得ることが可能である.そのためこの結索方法を用い,従来は人間の手でしか行われなかった複雑な結び目である,「蝶結び」が結索可能な結索機の開発を行い,本結索方法及び装置の有効性を検証する.研究方法1.型設計製作・導入実験:蝶結び経路と,2本の蝶形状生成ロッド挿入部及び,被結索物挿入用開口部を持つ割型の設計を行い,型製作後,断面形状や弾性の異なる11種類の紐による割型への導入実験を行い,蝶結び結び目が得られるかの検証を行った.2.装置設計製作:装置設計においては,紐の固定開放や型の開閉にはエアーシリンダ,紐の吸引にはサクションガンを用い全ての動作を圧縮空気で行う設計とした.装置製作は,ジュラルミンを主材料にして技術支援センター工作機械で製作し,一部を外注製作した.3.動作実験及び,改良型設計製作:装置と割型の動作実験を行った.当初,蝶結びの結び目中央部分を上方からエアーシリンダで押さえ,紐の両端を引いて結び目を得る構想であったが結び目が得られず,割型の改良が必要と判断されたため,改良型の設計製作の後再度動作実験を行った.研究成果実験の結果,被結索物の結び目形成面と,蝶形状生成ロッドは同一平面にあることが望ましく,この距離が増加すると結び目形成が難しくなることが判明した.当初設計した割型は蝶形状生成ロッドが被結索物の上方に配置され軸方向のみ移動が可能あり,その距離も大きかったため結索が不可能であった.改良型は分割数を増やし,ロッドを左右上下に移動可能にし,ロッドの操作と,紐両端を均等に引くことで結索が可能となった.ロッド操作と両端を引く操作の自動化による結索は今回成功に至らなかった.動作速度や移動行程の解析が今後の課題である.研究目的2004年割型に紐の結び目経路を形成し,その経路に紐を導入後,割型を離間し結び目を得る結索方法を開発した.この結索方法は,理論的上全ての結び目を得ることが可能である.そのためこの結索方法を用い,従来は人間の手でしか行われなかった複雑な結び目である,「蝶結び」が結索可能な結索機の開発を行い,本結索方法及び装置の有効性を検証する.研究方法1.型設計製作・導入実験:蝶結び経路と,2本の蝶形状生成ロッド挿入部及び,被結索物挿入用開口部を持つ割型の設計を行い,型製作後,断面形状や弾性の異なる11種類の紐による割型への導入実験を行い,蝶結び結び目が得られるかの検証を行った.2.装置設計製作:装置設計においては,紐の固定開放や型の開閉にはエアーシリンダ,紐の吸引にはサクションガンを用い全ての動作を圧縮空気で行う設計とした.装置製作は,ジュラルミンを主材料にして技術支援センター工作機械で製作し,一部を外注製作した.3.動作実験及び,改良型設計製作:装置と割型の動作実験を行った.当初,蝶結びの結び目中央部分を上方からエアーシリンダで押さえ,紐の両端を引いて結び目を得る構想であったが結び目が得られず,割型の改良が必要と判断されたため,改良型の設計製作の後再度動作実験を行った.研究成果実験の結果,被結索物の結び目形成面と,蝶形状生成ロッドは同一平面にあることが望ましく,この距離が増加すると結び目形成が難しくなることが判明した.当初設計した割型は蝶形状生成ロッドが被結索物の上方に配置され軸方向のみ移動が可能あり,その距離も大きかったため結索が不可能であった.改良型は分割数を増やし,ロッドを左右上下に移動可能にし,ロッドの操作と,紐両端を均等に引くことで結索が可能となった.ロッド操作と両端を引く操作の自動化による結索は今回成功に至らなかった.動作速度や移動行程の解析が今後の課題である.
階層的視覚センサネットワークによる人物同定空間の構築に関する研究

本研究では、複数の視覚センサから成る小規模なセンサネットワークをセンシングユニットとし、上位のセンサネットワークにおけるセンサノードと見なした階層構造のセンサネットワークにより、人物同定空間を構築する。センシングユニットでは、画像から得られる低レベル情報をセンサ相互で密に通信し融合してユニット内での人物追跡・同定を実現しながら、センサノードとして対象人物に関する冗長かつ有意義な情報を収集する。さらに、センシングユニットのネットワーク化による、人物同定および広域での人物経路情報の獲得が可能な空間の構成法に関する知見を得ることを目指す。平成19年度は、前年度に開発した物体追跡アルゴリズムを実装した複数の視覚センサをユニットとした、センシングユニットの構成を提案した。メインカメラが1台およびその他の数台のサポートカメラにより構成したセンシングユニットにおいて、各カメラにおける対象物体の追跡状況(3次元位置、追跡継続時間など)をリアルタイムに評価して、追跡状態に応じて動的にカメラの役割を変更する、ユニット内の協調アルゴリズムを開発した。実際に4台のカメラから構成されるセンシングユニットを構成し、動的な役割の変更および対象の追跡が実現できることを実験で示した。また、センシングユニット同士の協調による広域での追跡に関して、ファジィ推論に基づく追跡権のハンドオーバーを提案した。本手法では、各ユニットにおける追跡継続の妥当性を数値化し、追跡権の有無およびカメラ視野内の対象の位置に基づいて、ファジィ推論に基づいた状態遷移を行なう。隣接するユニット間で妥当性を互いに評価し、追跡継続する上で最も妥当であるユニットに対し追跡権を委譲する。シミュレーションにより本手法が広域での対象追跡に有効であることを確認した。平成18年度は、人物同定空間を構成するセンサネットワーク中のセンサノードとして働く、複数視覚センサからなるセンシングユニットに関して研究を行なった。他のセンシングユニットとの協調を考慮して、人物同定・追跡といった、センシングユニット内でのタスクを実現するためのアルゴリズムの実装および評価を行なった。色情報を用いて、センシングユニットを構成する視覚センサ間での人物同定手法について検討した。特に、人物を構成する複数のカラーヒストグラムの固有値を用いた手法により、カメラ間の人物のマッチングの実現可能性について示した。また、人物の色情報はカメラ画像上での追跡および位置同定にも使用可能である。人物追跡の安定性を保った上で人物のカラーモデルを簡略化することは、視覚センサ単体における処理の高速化に直接影響を与えるため、複数の人物の追跡および同定へ対応する上で有効である。本研究では、MeanShiftアルゴリズムによる物体追跡におけるカラーモデルの構成法に関して注目し、カラーモデルの簡略化と追跡性能の変化の関係についての検討を行なった。
コンクリート構造物の性能保証のための維持管理手法の検討とシステム化

(1)設計,施工,維持管理を統合した性能保証法の基本フレームの構築(森川):基本フレームの概念を構築するとともに,維持管理の要素技術との関係について整理した.(2)劣化進行モデルの検証(服部,森川):化学的浸食劣化(硫酸による劣化)のモデル(服部)と塩害による鉄筋腐食劣化モデル(森川)について,促進劣化供試体によるモニタリングに基づいて妥当性の考察とモデルへのフィードバックを行った.(3)劣化部材の性能評価(服部,森川):化学的浸食劣化(硫酸による劣化)を生じた部材(服部)と塩害による鉄筋腐食劣化を生じた部材(森川)の性能評価について,供試体実験および数値解析に基づいて検討を行った.(4)塩害による鉄筋腐食劣化を考慮した性能確率モデルの評価(森川):塩害により鉄筋腐食劣化を生じたコンクリート橋の主桁において,不確定性を考慮したFEM解析のモンテカルロシミュレーションを行い,性能確率モデルとして評価した.(5)塩害による鉄筋腐食劣化を考慮したRC橋の信頼性解析(森川):鉄筋の空間的腐食分布の不確定性を考慮したRC橋の信頼性解析手法を提案し,実橋梁に適用した.空間的腐食分布については,フーリエ級数を用いてモデル化した.(6)評点法による評価手法の検証と安全性のキャリブレーション(森川):塩害劣化したRC橋の健全度評価手法として評点法について検討し,アンケート調査に基づく健全度評点法および劣化予測モデルに基づく評点法と点検結果による更新手法について検討した.(7)補修・補強の最適化(森川):補修と補強の組み合わせによる部材の性能評価と最適補強の概念と高精度化について提案した.(8)維持管理と性能保証のシステム化の検討(宮本):橋梁の維持管理計画の策定が可能なBridge Management System(BMS)を実橋梁へと適用し,維持管理計画を策定する手法について検討した.(1)設計,施工,維持管理を統合した性能保証法の基本フレームの構築(森川):基本フレームの概念を構築するとともに,維持管理の要素技術との関係について整理した.(2)劣化進行モデルの検証(服部,森川):化学的浸食劣化(硫酸による劣化)のモデル(服部)と塩害による鉄筋腐食劣化モデル(森川)について,促進劣化供試体によるモニタリングに基づいて妥当性の考察とモデルへのフィードバックを行った.(3)劣化部材の性能評価(服部,森川):化学的浸食劣化(硫酸による劣化)を生じた部材(服部)と塩害による鉄筋腐食劣化を生じた部材(森川)の性能評価について,供試体実験および数値解析に基づいて検討を行った.(4)塩害による鉄筋腐食劣化を考慮した性能確率モデルの評価(森川):塩害により鉄筋腐食劣化を生じたコンクリート橋の主桁において,不確定性を考慮したFEM解析のモンテカルロシミュレーションを行い,性能確率モデルとして評価した.(5)塩害による鉄筋腐食劣化を考慮したRC橋の信頼性解析(森川):鉄筋の空間的腐食分布の不確定性を考慮したRC橋の信頼性解析手法を提案し,実橋梁に適用した.空間的腐食分布については,フーリエ級数を用いてモデル化した.(6)評点法による評価手法の検証と安全性のキャリブレーション(森川):塩害劣化したRC橋の健全度評価手法として評点法について検討し,アンケート調査に基づく健全度評点法および劣化予測モデルに基づく評点法と点検結果による更新手法について検討した.(7)補修・補強の最適化(森川):補修と補強の組み合わせによる部材の性能評価と最適補強の概念と高精度化について提案した.(8)維持管理と性能保証のシステム化の検討(宮本):橋梁の維持管理計画の策定が可能なBridge Management System(BMS)を実橋梁へと適用し,維持管理計画を策定する手法について検討した.(1)多主桁のRC橋梁において,塩害による劣化を生じると安全性の低下が桁ごとに不均一で複雑な状態となる.そこで,このようなRC橋梁の安全性を改善するため,外ケーブルによる補強を考慮し,多属性効用理論と遺伝的アルゴリズムを用いて橋梁構造系としての最適な補強をするための手法について検討を行った.(森川)(2)実施工で補強するコンクリート構造物は劣化が進行した構造物であり,内部の鉄筋の劣化や損傷状況を考慮する必要がある.特に,塩害に着目すると,塩害によって鉄筋は,標準的な孔食を含む一様な腐食だけでなく,局部的な腐食も生じている.そこで,鉄筋の一様及び局部的な腐食を模擬的に表現したRCはり部材に対し炭素繊維シート補強工法を行い,その補強性能について実験的に評価した.さらに,一様に腐食した場合と局部的に腐食した場合の補強性能の違いについて明らかにした.(森川)(3)模擬的にASRを表現した鉄筋の破断,および局部腐食による損傷を考慮したRC部材のせん断耐荷性能を評価することを目的とし,鉄筋の一部を切断したRCはり部材,局部腐食を考慮して鉄筋を一部切削することで模擬的に腐食させ,その腐食させる位置をそれぞれ変えてRCはり部材を作製し,載荷試験を行うことで,鉄筋の腐食が部材のせん断耐荷性能および耐荷機構に及ぼす影響について検討した.(森川)(4)コンクリート構造物の化学的劣化について,硫酸による化学的侵食に伴う鉄筋腐食に着目し,コンクリート・モルタル断面の侵食状況,硫酸イオンの浸透深さおよびpH分布と鉄筋腐食状況から,内部鉄筋の劣化の進行過程を把握するとともに,それらを適切に評価できる調査・診断手法として電気化学的モニタリング手法の適用性を実験的に明らかにすることを目的とした.

その結果,かぶりコンクリートが消失する以前から硫酸鉄筋腐食に影響を与えていること,腐食発生の時期は,中性化残りに加えコンクリート比抵抗の変化から捉えることができることが確認された.(服部)(5)橋梁の維持管理計画の策定が可能なBridge Management System(BMS)を実橋梁へと適用し,維持管理計画を策定する手法について検討した.(宮本)(1)設計,施工,維持管理を統合した性能保証法の基本フレームの構築(森川)基本フレームの概念を構築するとともに,維持管理の要素技術との関係について整理した.(2)劣化進行モデルの検証(服部,森川)化学的浸食劣化(硫酸による劣化)のモデル(服部)と塩害による鉄筋腐食劣化モデル(森川)について,促進劣化供試体によるモニタリングに基づいて妥当性の考察とモデルへのフィードバックを行った.(3)劣化部材の性能評価(服部,森川)化学的浸食劣化(硫酸による劣化)を生じた部材(服部)と塩害による鉄筋腐食劣化を生じた部材(森川)の性能評価について,供試体実験および数値解析に基づいて検討を行った.(4)塩害による鉄筋腐食劣化を考慮した性能確率モデルの評価(森川)塩害により鉄筋腐食劣化を生じたコンクリート橋の主桁において,不確定性を考慮したFEM解析のモンテカルロシミュレーションを行い,性能確率モデルとして評価した.(5)塩害による鉄筋腐食劣化を考慮したRC橋の信頼性解析(森川)鉄筋の空間的腐食分布の不確定性を考慮したRC橋の信頼性解析手法を提案し,実橋梁に適用した。空間的腐食分布については,フーリエ級数を用いてモデル化した.(6)評点法による評価手法の検証と安全性のキャリブレーション(森川)塩害劣化したRC橋の健全度評価手法として評点法について検討し,アンケート調査に基づく健全度評点法および劣化予測モデルに基づく評点法と点検結果による更新手法について検討した.(7)補修・補強の最適化(森川)補修と補強の組み合わせによる部材の性能評価と最適補強の概念と高精度化について提案した.(8)維持管理と性能保証のシステム化の検討(宮本)橋梁の維持管理計画の策定が可能なBridge Management System (BMS)を実橋梁へと適用し,維持管理計画を策定する手法について検討した.
『低湿地』をめぐる民俗知識と民俗技術に関する研究

研究目的に沿って、下記の3地点において民俗学的な聞き取り調査を行った。・木曾川河口部の輪中地帯(岐阜県海津郡海津町)・西表島浦内川の河口部に広がるデルタ(沖縄県八重山郡竹冨町祖納)・日本海沿岸の潟湖のひとつである三方五湖周辺の低湿地(福井県三方町鳥浜)聞き取り調査は、昭和初期に時間軸を設定して、その時点における人と自然環境との関係に注目しつつ民俗誌作成を最終的な目的として行った。具体的には、まず第一に、低湿地に暮らす人々が自分たちの生活する空間をどのように認識しているかを民俗知識・信仰・儀礼の中から探った。その上で、低湿地を舞台として営まれた稲作・漁撈・狩猟・採集などの生業活動のあり方について民俗技術的な側面を中心に調査した。そのとき、低湿地で実際に使用した農具や漁具などの民具について、写真・実測図等により記録しつつ民具学的な分析を行った。そうした調査の結果、従来の稲作単一視点では充分に捉えられなかった低湿地に暮らす人々の水界に適応した生活のあり方について明らかにすることができた。とくに複合生業のあり方については特徴的である。低湿地における陥穽漁法を駆使した漁撈活動と水鳥を中心とした狩猟活動は、住民の生計維持にとって重要な役割を果しており、それにまつわる民族知識と民俗技術の体系は非常に精緻なものがあった。それらの生業活動は増水期や減水期といった自然のサイクルにうまく合う形で行われ、しかもそれは稲作活動とうまく組み合わされて行われてきたことがわかった。
マウス骨髄腫MOPC70ACTL認識腫瘍拒絶抗原の同定と免疫応答機構の解析

1.細胞傷害性T細胞(CTL)の反応特異性の解析マウス骨髄腫MOPC-70A担癌BALB/cマウス脾細胞より樹立した細胞傷害性T細胞(CTL)バルク株、および、、CTLクローンの解析から、これらのCTLは、調べた骨髄細胞、脾細胞、リンパ節細胞などの正常細胞や、他の骨髄腫、白血病などの種々の腫瘍細胞とは反応せず、MOPC70A特異的に反応することが判明した。2.抗原遺伝子のクローニング腫瘍特異的CTL認識抗原を同定するために、MOPC70A細胞mRNAからcDNAライブラリーを作製し、マウスH-2遺伝子を導入したCOS7細胞に形質導入し、発現クローニング法によるスクリーニングを行った。その結果、MOPC70A特異的CTLクローンE10を活性化し、TNFおよび、IFNγの産生を誘導する1398bpのクローンを得た。また、得られた遺伝子の塩基配列の解析から、抗原遺伝子は、マウスアポトーシス誘導因子(mAIF)であることが判明した。3.CTL標的エピトープの検索抗原遺伝子の塩基配列をもとに欠質遺伝子(deletion mutant)を作成し、COS7細胞に形質導入し、CTLクローンE10の活性化を指標に検索し、標的エピトープをコードする遺伝子の領域は737bp870bpにあることを明らかにした。この結果をもとに、各種の推測されるペプチドを合成し、COS7細胞への感作試験を行い、10個のアミノ酸DLGPDVGYEAからなるペプチドが標的エピトープとなっていることを明らかにした。4.抗原提示分子の検索標的エピトープはCOS7細胞に提示されることがわかり、現在、COS7細胞およびMOPC70A細胞のcDNAライブラリーを作成し、抗原提示分子について発現クローニング法による検索を行った。抗原提示分子についての情報は年度内に得られなかった。5.ELISPOT発現クローニング法の開発抗原遺伝子および抗原提示分子の検索にあたって、今回スクリーニング効率の高いELISPOT発現クローニング法を開発した。1. CTLの反応特異性と抗原提示分子の解析マウス骨髄腫MOPC-70A担癌BALB/cマウス脾細胞より樹立した細胞傷害性T細胞(CTL)バルク株、および、CTLクローンの反応特異性の解析から、これらのCTLは、調べた骨髄細胞、脾細胞、リンパ節細胞などの正常細胞や、他の骨髄腫、白血病など種々の腫瘍細胞とは反応せずMOPC-70A特異的に反応することが判明した。2.発現クローニング法による抗原遺伝子のクローニングとその塩基配列の決定MOPC-70AmRNAからcDNAライブラリーを作製し、マウスH-2遺伝子を導入したCOS7細胞に形質導入し、発現クローニング法によるスクリーニングを行った。その結果、MOPC-70A特異的CTLクローンE10を活性化し、TNFおよび、IFN-γの産生を誘導するクローンを得た。また、得られた遺伝子の塩基配列の解析から、抗原遺伝子はアポトーシス誘導因子(AIF)であることが判明した。3. CTL標的エピトープの検索抗原遺伝子の塩基配列をもとに欠質遺伝子(deletion mutant)を作成し、それらを、COS7細胞に形質導入し発現させ、CTLクローンE10の活性化を指標に標的エピトープをコードする遺伝子の領域しぼり込みを行った。

その結果をもとに、各種の推測されるペプチドを合成し、COS7細胞への感作試験を行い、10個のアミノ酸DLGPDVGYEAからなるペプチドが標的エピトープとなっていることを明らかにした。4.抗原提示分子の検索標的エピトープはCOS7細胞上にも提示されることがわかり、現在、COS7細胞およびMOPC-70A細胞の抗原提示分子を検索中である。平成12年度研究成果1.CTLの反応特異性と抗原遺伝子の同定マウス骨髄腫MOPC-70A担癌BALB/cマウス脾細胞より腫瘍特異的細胞傷害性T細胞(CTL)クローンを樹立した。腫瘍特異的CTL認識抗原を同定するために、MOPC-70A細胞mRNAからcDNAライブラリーを作製し、マウスH-2遺伝子を導入したCOS7細胞に形質導入し、発現クローニング法によるスクリーニングを行った。その結果、MOPC-70A特異的CTLクローンE10を活性化し、TNFおよび、IFNγの産生を誘導する1398bpのクローンを得た。また、得られた遺伝子の塩基配列の解析から、抗原遺伝子は、マウスアポトーシス誘導因子(mAIF)であることが判明した。2.CTL標的エピトープの検索抗原遺伝子の塩基配列をもとに欠質遺伝子(deletion mutant)を作成し、COS7細胞に形質導入し、CTLクローンE10の活性化を指標に検索し、標的エピトープをコードする遺伝子の領域は737bp870bpにあることを明らかにした。この結果をもとに、各種の推測されるペプチドを合成し、COS7細胞への感作試験を行い、10個のアミノ酸DLGPDVGYEAからなるペプチドが標的エピトープとなっていることを明らかにした。3.抗原提示分子の検索標的エピトープはCOS7細胞に提示されることがわかり、現在、COS7細胞およびMOPC-70A細胞のcDNAライブラリーを作成し、抗原提示分子について発現クローニング法による検索を行っている。4.ELISPOT発現クローニング法の開発抗原遺伝子および抗原提示分子の検索にあたって、今回スクリーニング効率の高いELISPOT発現クローニング法を開発した。
指電極の開発－神経合併症の軽減を目指して－

昨年度に引き続き,脊椎疾患を対象とし,臨床研究対象のデータ収集,特殊な解析ソフトを用いた画像解析,手術療法の臨床成績の評価を中心に行った.開発した指電極を用いた腰椎側方椎体間固定術を実施した患者を対象に,定量的下肢筋力評価を用いて術後の下肢筋力の推移を評価した.その結果,側方進入法の進入側の股関節屈曲筋力に一過性の軽度筋力低下を多くの症例で認めたが,経時的に筋力は改善した.また術後早期に膝関節伸展筋力低下を認めた症例で大腰筋はより前方に位置しており,また多椎間症例で股関節屈曲筋力低下の発生頻度が高かったことから,大腰筋の剥離操作が術後下肢筋力低下に影響したと考えた.定量的下肢筋力評価は側方進入法の安全性評価として有用であるとともに,指電極による運動神経合併症が軽減することが示唆された.また大腰筋剥離操作の改良,工夫を行うことで,術後下肢筋力低下の発生を予防できうると考えた.本研究内容を国際学会で報告するとともに,英文誌に投稿を行った.また関連する臨床研究として,術中CT画像を用いた腰椎変性側弯症に対する腰椎側方椎体間固定術の矯正効果を検討する臨床研究を行い,側方椎体間固定術の椎間毎の矯正効果を明らかにした.この術式は椎間毎の椎体回旋矯正に優れ,脊椎アライメント矯正と臨床症状の改善に有効であると考えた.また,三次元画像解析を用いて腰椎変性すべり症の病態,動態解析を行い,腰椎変性すべり症では椎間関節の関節症性変化が脊椎動態に影響を与えることが明らかになり,腰椎変性すべり症の治療では椎間関節の関節症性変化が治療標的となる可能性があると考えた.これらの研究に関してはそれぞれ英文誌に掲載された.本研究の初期の目的である指電極の開発,その有用性を検証する臨床研究の実施はおおむね順調に進展し,研究成果の報告ができている.脊椎疾患に対する画像を用いた病態解析,手術療法の有効性の科学的な検証,神経合併症の軽減につながる臨床研究を引き続き推進し,成果発表,論文作成を引き続き行う.また椎体骨折に対する手術療法の画像解析を用いた検証を進めている.頚椎,腰椎などの脊椎に関する各種疾患を対象とし,臨床研究対象のデータ収集,特殊な解析ソフトを用いた画像解析などを行った.脊椎側方椎体間固定術における指電極を用いたモニタリングシステムによる神経合併症の予防効果に関する臨床研究を行った.この課題では,神経叢の位置と関連する大腰筋の解剖学的特徴に関してMRIを用いた画像評価を行い,指電極システムによる大腰筋剥離操作により,大腰筋の位置に関わらず,モニタリングシステムでの神経刺激閾値を改善し,全例安全性の基準を満たし,手術療法の実施が可能となった.また指電極システムの使用していない群と臨床成績を比較し,指電極システムを使用することにより,有意に術後の神経合併症を軽減することを明らかにした.この内容に関して,論文発表,学会発表を行った.また別の課題として,脊椎側方椎体間固定術後に定量的下肢筋力評価を行った.この課題では,大腰筋剥離操作に伴い,術後一過性に腸腰筋の筋力低下がみられたものの,運動神経合併症を示唆する大腿四頭筋低下は認めなかったことが明らかになり,本研究内容に関して学会発表を行った.また関連する臨床研究として,頚椎前方固定術における臨床成績と画像所見に関する臨床研究,術中CT画像を用いて腰椎変性側弯症に対する矯正固定術の矯正効果を検討する臨床研究,三次元画像解析を用いて腰部脊柱管狭窄症における腰椎変性すべりの合併の有無による病態の相違を検討する臨床研究などをすすめている.本研究の初期段階での開発,臨床研究の実施はおおむね順調に経緯している.しかし,本研究と関連する腰椎側方椎体間固定術に用いるモニタリングシステムの一部物品が薬事認可クラスIIでは不適当でありクラスIIIの認可が必要と平成28年7月8日に指摘され,物品の回収と本術式すべて停止の事態となった.厚生労働省から承認条件の下に平成28年12月28日付けで承認され,当院では平成29年4月以降に再開予定である.本研究の指電極システムに関しては薬事(クラスI)の認可を受けているが,今後の発展のため研究立案時に取得を目指していたクラスIIでは不適当と思われ,同様にクラスIIIの認可が必要になる可能性が高いと考えている.昨年度に引き続き,脊椎疾患を対象とし,臨床研究対象のデータ収集,特殊な解析ソフトを用いた画像解析,手術療法の臨床成績の評価を中心に行った.開発した指電極を用いた腰椎側方椎体間固定術を実施した患者を対象に,定量的下肢筋力評価を用いて術後の下肢筋力の推移を評価し,後方進入法と比較することにより,側方進入特有の随伴症状を検討した.その結果,後方進入法と比較し,大腿四頭筋の筋力は同等であり、側方進入法に伴う運動神経合併症を認めなかった.また側方進入法の進入側の腸腰筋に一過性の軽度筋力低下を多くの症例で認めたが,経時的に筋力は改善した.定量的下肢筋力評価は側方進入法の安全性評価として有用であるとともに,指電極による運動神経合併症が軽減することが示唆された.本研究内容を学会報告するとともに,英文誌に投稿を行った.また関連する臨床研究として,頚椎前方固定術における臨床成績と画像所見に関する臨床研究を行った.この研究では局所後弯を伴った頚椎変性疾患の治療に,ボックス型チタンケージを用いた頚椎前方固定術の有用性を報告した.

また術中CT画像を用いた腰椎変性側弯症に対する腰椎側方椎体間固定術の矯正効果を検討する臨床研究を行い,側方椎体間固定術の椎間毎の矯正効果を明らかにした.これらの研究に関してはそれぞれ英文誌に掲載された.さらに三次元画像解析を用いて腰椎変性すべり症の病態,動態解析を行い,腰椎変性すべり症では椎間関節の関節症性変化が脊椎動態に影響を与えるという内容で英文誌に投稿を行い,リバイス後,再投稿を行った.本研究の初期の目的である指電極の開発,その有用性を検証する臨床研究の実施はおおむね順調に進展している.昨年度に引き続き,脊椎疾患を対象とし,臨床研究対象のデータ収集,特殊な解析ソフトを用いた画像解析,手術療法の臨床成績の評価を中心に行った.開発した指電極を用いた腰椎側方椎体間固定術を実施した患者を対象に,定量的下肢筋力評価を用いて術後の下肢筋力の推移を評価した.その結果,側方進入法の進入側の股関節屈曲筋力に一過性の軽度筋力低下を多くの症例で認めたが,経時的に筋力は改善した.また術後早期に膝関節伸展筋力低下を認めた症例で大腰筋はより前方に位置しており,また多椎間症例で股関節屈曲筋力低下の発生頻度が高かったことから,大腰筋の剥離操作が術後下肢筋力低下に影響したと考えた.定量的下肢筋力評価は側方進入法の安全性評価として有用であるとともに,指電極による運動神経合併症が軽減することが示唆された.また大腰筋剥離操作の改良,工夫を行うことで,術後下肢筋力低下の発生を予防できうると考えた.本研究内容を国際学会で報告するとともに,英文誌に投稿を行った.また関連する臨床研究として,術中CT画像を用いた腰椎変性側弯症に対する腰椎側方椎体間固定術の矯正効果を検討する臨床研究を行い,側方椎体間固定術の椎間毎の矯正効果を明らかにした.この術式は椎間毎の椎体回旋矯正に優れ,脊椎アライメント矯正と臨床症状の改善に有効であると考えた.また,三次元画像解析を用いて腰椎変性すべり症の病態,動態解析を行い,腰椎変性すべり症では椎間関節の関節症性変化が脊椎動態に影響を与えることが明らかになり,腰椎変性すべり症の治療では椎間関節の関節症性変化が治療標的となる可能性があると考えた.これらの研究に関してはそれぞれ英文誌に掲載された.本研究の初期の目的である指電極の開発,その有用性を検証する臨床研究の実施はおおむね順調に進展し,研究成果の報告ができている.本研究を進めていく上で,必要なデータの蓄積,解析,評価を引き続き行う.特に脊椎側方椎体間固定術後の合併症対策としての指電極システムの有用性を検討していくとともに,手術適応となる疾患に関する画像解析など,本研究と関連する複数の臨床研究の推進を行う.当大学で可能な臨床研究,動物実験を進めていくとともに,クラスIII取得に関する研究実施に関しては設備,資金,研究計画に見直しが必要であり,共同研究可能な企業を模索している.指電極の開発に関しては,モニタリング本体を有する企業が類似物品の特許を有していたことが新たに判明し,開発,改良の推進方法については見直しを行っている.一方,脊椎疾患に対する画像を用いて病態解析,手術療法の有効性の科学的な検証,神経合併症の軽減につながる知見の収集に関しては順調に進行しているため,それらの研究を推進していく予定である.脊椎疾患に対する画像を用いた病態解析,手術療法の有効性の科学的な検証,神経合併症の軽減につながる臨床研究を引き続き推進し,成果発表,論文作成を引き続き行う.また椎体骨折に対する手術療法の画像解析を用いた検証を進めている.物品費の購入が当初の予定より安く済んだため,次年度使用額が生じました
地衣類Cladia aggregataが取り込む共生藻類の多様性の解明

1.日本各地から採集した地衣類の一種Cladia aggregata(トゲシバリ)から共生藻を分離、培養し、地衣体中に取り込まれている藻類の種の多様性を検討した。一般に地衣類と共生している藻類は1種であるが、広島県産と鹿児島県産のCladia aggregataにおいては、一個体中に3種の藻類が共生していることが明らかになった。その他の地域の標本個体中からは、1-2種の共生藻が分離された。3種の共生藻とは、両標本とも緑藻類のTrebouxia erici、T.glomerata、T.pyriformisであり、その他の標本からは、これらの3種のいずれかが分離された。これらの結果から、本種の一個体が取り込む共生藻の種数は、個体あるいはコロニー間で異なっていること、地域によっても異なっていることが明らかになった。しかしこの現象が何に起因しているか不明であり、今後研究を続行する予定である。2.Cladia aggregata一個体中における共生藻の分布を検討した。その結果、どの個体においても先端部から基部まで同一の種が共生していること、種数も同じであることが明らかになった。3.Cladia aggregataの組織培養を行った。組織片の植込はYamamoto(1985)の方法を改変して行い良好な結果を得た。カルスは、約6ケ月後に形成され、これらのカルスを種々の培地に移植して地衣体の際分化を試みた。その結果Molt-Yeast培地に移植したものから約1年後に地衣体片らしきものが形成された。しかし、試料点数が少なかったため組織学的研究は行っていない。今後は、カルスに温度変化を与えることによって更に高度に分化した地衣体を得ることを試みる予定である。4.本地衣類では、胞子嚢の形成される個体が非常に少ないが、今回の研究で2標本で確認できた。これらの胞子嚢から胞子を分離することに成功し、培養保存した。この培養標本は再合成の際に使用する。地衣類は、菌類と藻類の共生体である。最近、地衣類の共生菌は、必ずしも特定の一種の藻類と共生状態にあるとは限らないことを示唆した報告がある。本研究では地衣類Cladia aggregataを研究材料として用い、本種の取り込む共生藻の多様性を解明する目的で研究を進めた。2.Cladia aggregataは、樹状の地衣類であり、これから数本の子柄を無作為に取出し、各子柄中から共生藻を分離、培養して種の分類学的検討を行なった。その結果、子柄によって1-3種の共生藻(Trebouxia erici,T.glomerata,T.pyriformis)を取り込んでいるみとが明らかになった。即ち、本地衣類では個体によって最高3種類もの共生藻を一個体中に取り込んでいることになる。この結果は、地衣類の共生藻の取り込みに多様性があるみことを明確にした最初のものである。また、この多様性は、Cladia aggregataのコロニーによって異なっていることも明らかになった。3.Cladia aggregataの組織培養を行なった。通常の破地を用いて組織培養を行なうと、本種では藻類の増殖が菌類より旺盛で、カルスは形成されるものの、本研究者が期待していたものとはやや異なっていた。