hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経成長円錐の糸状足形成機構に関する分子細胞生物学的研究

神経の成長時及び再生時に神経突起の先端に形成される成長円錐は、活発な細胞運動能と高度の分子認識能により、神経経路形成に主要な役割を果たしている。成長円錐において特に運動能と認識能の高い糸状足部分ではアクチンがその構造及び運動の主体となることが形態学的に示されている。本研究では、このような糸状足の形成機構と制御機構を明らかにするために、単離成長円錐画分、in vivoの神経再生系、培養神経細胞の三つの実験系を用いて、アクチン調節蛋白の検索と細胞骨格蛋白の動態分析を行い、以下の結果を得た。1)ラット胎仔脳より成長円錐画分を単離し、ビオチン標識アクチンを用いたゲル・オ-バ-レイ法によりアクチン結合蛋白を検索したところ、成長円錐画分に局在する分子量44kD、pI5.9の蛋白を見出した。DNase Iカラムへの結合も認められるこの44kD蛋白は、胎齢18日の成長円錐に最も多く存在するが、発育に伴って減少し、成熟動物脳シナプトソ-ムには検出されないことから、成長円錐におけるアクチン機能にの調節に関連するものと期待される。2)ラット脊髄前角部に[ ^<35>S]メチオニンを注入することにより、坐骨神経運動繊維内を輸送される細胞骨格蛋白及び関連蛋白を標識し、DNase Iカラム、筋肉Fーアクチンとの共沈実験などにより分析した結果、アクチン結合蛋白として70kDのアネキシンVIと、45kD蛋白が検出された。また、神経再生時には、軸索内アクチン及びチュ-ブリンの溶解性が上昇することにより、その輸送速度が速くなることを見出した。3)ラット後根神経節細胞の初代培養系を用い、[ ^<35>S]メチオニンでパルス標識した細胞骨格蛋白の経時変化から、軸索に特徴的な安定重合型アクチン及びチュ-ブリンの形成過程を追跡した。
低分子ヒドロゲル化剤の戦略的創製を指向したゲル化特性の類型化と評価

開発した糖脂質型超分子ヒドロゲル化剤の物性について、レオメーターを使った定性的且つ定量的な評価を行った。目視観察で透明なヒドロゲルを形成する場合、貯蔵弾性率が角周波数に依存せず一定の値を示し、安定なゲルであることが証明ゴされた。一方、白濁したゲルでは、貯蔵弾性率が角周波数に依存し変動し、さらに損失弾性率とほぼ同等の値を示したことから、ゲル化点であるゲルlike物性であることが明らかとなった。複数の超分子ヒドロゲルの物性について系統的に評価した結果、糖部位はGalNAc型、スペーサー部はフマル酸型、コネクター部はグルタミン酸型、脂質テイル部はシクロヘキシルがそれぞれ重要なゲル化剤構造因子であることが明らかとなった。特にフマル酸型スペーサー部位を導入した分子は、光異性化反応による光応答性ゲル-ゾル転移を示した。光応答性ゲルの開発は、高分子・超分子ゲルを含め希少であり、光ゲル-ゾル転移を迅速に示すヒドロゲルとしては初めての報告例となった。この光応答性ゲルファイバー網目(ナノメッシュ)の形成と崩壊制御に着目し、大腸菌の運動やマイクロビーズを修飾したF1-ATPase(モータータンパク質)の一分子レベルでの回転活性を制御することに成功した。開発した超分子ヒドロゲルは、W/Oエマルジョン法によりナノ・ピコリットルサイズのドロプレットへの加工も可能であった。非接着性のドロプレット間界面に光照射すると部分的なゲルーゾル転移が生じ、その結果、光融合を示した。この現象を利用し、酵素反応を時間・空間的に制御した新規セミウェットコンテナーとしての展開にも成功した。上記のように、本年度では糖脂質型超分子ヒドロゲルの構造-物性相関を基に安定な超分子ヒドロゲルを見出し、さらに光応答型超分子ヒドロゲルの開発に成功した。また、開発したゲルを用いて、新規ナノ・マイクロバイオマテリアルとしての可能性も示した。本年度は、糖脂質型超分子ヒドロゲル化剤ライブラリーの拡張を行った。糖脂質型超分子分子は、糖ヘッド、スペーサー、コネクター、脂質テイルの四つのモジュールから構成される。糖ヘッド部位に関してはGalNAc, GlcNAc, Gal, Glu糖を、スペーサー部位には、コハク酸型やアジピン酸誘導体のほかに、二重結合を有するフマル酸やムコン酸型を導入した分子を設計し合成した。また、コネクター部位では、グルタミン酸やアジピン酸型を、脂質テイルに関しては、環状及び直鎖状飽和アルキル鎖を用いた。合成した分子群の水に対するゲル化試験を倒立法で調べた結果、十数種類の糖脂質型超分子ヒドロゲル化剤が見つかった。これらのうち、巨視的に「透明なゲル」と「白濁するゲル」に分別できた。モルフォロジー観察から透明なゲルは細く綿密なゲルファイバーネットワークを形成し、白濁するゲルに関しては、太く粗いゲルファイバーネットワーク形成が確認された。特に、透明なゲルを形成するゲル化剤分子骨格は、糖ヘッドがN-アセチル型糖、スペーサー部位はコハク酸またはフマル酸型、コネクター部位はグルタミン酸型、脂質テイル部位は環状飽和アルキル鎖を共通骨格としていることが分かった。今後は、レオメーターを使った動的粘弾性測定から、これらの結果(透明ゲル、白濁ゲル)を定量的に評価し、ゲルの特性物性を反映する分子構因子の特定を進める。また、ゲル化しなかった分子群の構造とも評価しつつゲル形成に必要な分子構造因子の特定も進めていく予定である。上記研究を遂行している際、興味深い結果も得られた。スペーサー部位がフマル酸型のゲル化剤分子のうち、透明なゲルを形成するゲル化剤に関しては、分解能に優れた光ゲルーゾル転移現象を示した。今後はこの機能を使った応用展開も進めていく予定である。

上記のように、本年度では糖脂質型超分子ヒドロゲルの構造-物性相関を基に安定な超分子ヒドロゲルを見出し、さらに光応答型超分子ヒドロゲルの開発に成功した。また、開発したゲルを用いて、新規ナノ・マイクロバイオマテリアルとしての可能性も示した。
デオキシアデノシンの神経毒性と分解酵素の神経保護作用の解明

本研究では、デオキシアデノシン(dADO)の神経毒性を調査する。アデノシンデアミナーゼ(ADA)欠損症の研究から、dADOはADAの活性が低下した場合に増加し、白血球に対する毒性をもたらすことが知られている。しかし、ADA欠損症においては免疫系の異常だけではなく、脳神経系に対する障害も報告されており、dADOの神経細胞に対する作用が疑われる。そこで、本研究ではdADOの神経毒性について、培養系と脳急性スライスを用いて定量化する。初年度は、繊維芽細胞の初代培養を用いてdADOの細胞毒性のアッセイ系を確立した。WST-8・MTT・LDHを用いて細胞毒性を評価する系を試行した。その結果、WST-8を用いたアッセイ系で再現性良く、細胞毒性を評価できることを確認した。この系を用いて、ADAの阻害剤であるデオキシコホルマイシン(dCF)存在下で、dADOに細胞毒性があることを確認した。dCFが無い場合は、dADOを添加しても細胞障害をWST-8によって確認することはできなかった。これは、内因性のADAがdADOの毒性を無効化していることを示している。また、マウス大脳皮質-線条体の急性スライスを作成して、組織に対するdADOの神経毒性評価を試みた。dADOの初代培養系に対する毒性のアッセイを確立した。その結果、内因性のADAを阻害した場合にのみ、dADOに繊維芽細胞に対する毒性があることを確認した。マウス神経細胞の初代培養系とマウス大脳皮質-線条体の急性スライスを作成して、dADOの神経毒性評価を行う。急性スライスおよび神経細胞の初代培養系を用いたデオキシアデノシンの毒性アッセイを行う。追加採択であったため計画通りの体制を組めず、現有の備品・試薬・消耗品で実施可能な線維芽細胞初代培養系を用いて実験を行ったため。
スケッチによる手軽でスケーラブルな3Dモデル検索

スケッチによる手軽でスケーラブルな3Dモデル検索を目指して次の3つのアプローチで研究を行った:(1)スケッチが3Dモデルの見かけとかけ離れている問題を解決するため,検索しやすいスケッチを描画するよう計算機が人を支援する,スケッチを検索要求とした3Dモデル検索の手法,(2)部分を提示し,これを含む3Dモデルを検索するため,3Dモデルをランダムな位置・向き・大きさを持つ多数の部分体積へ分割し,これと検索要求を比べる手法,(3) 3Dモデル相互を高速に比較し検索を行うため,3D形状を直接ないし間接に2値ベクトルとして表現し,これをハミング空間で高速に比較する複数の手法.1.スケッチ検索: 2013年に発表したクロスドメイン多様体ランキング(CDMR)法を改良し,その成果を論文誌に発表した.この手法で3次元モデル検索の国際コンテストSHREC 2014スケッチ検索部門に参加し,2位の成績を収めた.ただ,CDMR法は検索時の計算量が大きい.CDMRグラフは(視点数×3次元モデル)個の3次元モデル画像の特徴等を頂点とする大規模グラフで,生成と格納に時間とメモリ空間を要する.さらに,CDMR法では検索要求ごとCDMRグラフ上で尤度拡散を行う.その結果,3次元モデル数が10万を超えるようなデータベースでの「インタラクティブ(3秒以内)」の検索は不可能であった.そこで,我々は,CDMR法のスケール化したクロスドメイン多様体ハッシング法(CMMH法)を提案した.CMMH法ではCDMRグラフの距離空間をハミング距離空間に非線形にハッシュし,検索要求と3次元モデル(の1視点からの画像)との比較を512ビット程度の2進ベクトル間のハミング距離計算に置き換えた.また,3次元モデル相互の比較法等も改良した.その結果,3次元モデルの数が100万モデル超える3次元モデルデータベースに対しても,CDMR法より高精度で,かつインタラクティブな時間で検索を実現できた.2.部分検索:部分を記述したスケッチをクエリとして,見かけに基づく3次元モデルの検索を行う手法を考案,実装,評価した.その結果,検索精度が低く,かつ,検索の実行速度も,我々が「インタラクティブ検索」の目安としている3秒に比べ,10倍以上と大変遅かった.現在,精度,速度を改善する手法を検討中である.3.スケーラブル検索:上記のCMMH法によるスケッチ検索では,ある程度スケーラブルな検索を実現できた.本研究では,線画スケッチ等,ユーザにとって簡便な検索要求を用い,3次元モデルをその部分または全体形状を指定して検索する手法の開発を目指す.2015年度の成果は以下の通り.1.スケッチ画特徴:スケッチ画からの特徴抽出にDeep Learningを適用した.多量の自然画像で学習の後,スケッチ画像と3Dモデル輪郭レンダリング画像で追加学習した.その結果,スケッチ画と3Dモデル輪郭画像を比較する精度が向上した.現在改良中.2.局所3D形状特徴:3D有効点群から抽出するPosition and Orientation Distribution (POD)法を提案し評価した.PODでは,有効点群の部分体積の向きを正規化し,その体積中の点の位置,向き等を統計化して特徴ベクタとする.評価の結果,これまでの局所3D形状特徴よりも検索精度が高かった.(論文発表済み)3.局所特徴統合法:本研究では,局所特徴を効果的に統合するDiffusion on Manifold(DM)法を提案した.評価実験の結果,多くの場合においてFisher Vector法やSuper Vector法よりも高い精度を得ることができた.(論文発表済み.)4.手本画リアルタイム表示による3Dモデルのスケッチ検索:スケッチ画による3Dモデル検索では,スケッチと,3Dモデルの輪郭レンダリング画像とが大きく異なるために比較精度が低下する.提案手法では,スケッチ描画に合わせ,スケッチの背景に,スケッチと類似した見かけを持つ3Dモデル輪郭画像を手本としてリアルタイムに表示する.プロトタイプ実装を用いた予備実験の結果,手本に誘導されてスケッチ画の描画スタイルがが3Dモデル輪郭画像のそれに近づき,スケッチ画による3Dモデル検索の精度が高まることが分かった.(2016年6月に学会発表予定.)スケッチのリアルタイム描画支援を用いたスケッチによる3Dモデル検索の研究では,処理の手間が当初の予想よりも多く,プロトタイプの実装に時間がかかった.本課題では,手描きスケッチなどの簡便な検索要求を用い,3Dモデルをその部分又は全体形状で比較し,大規模データベースを対象とした,高精度かつ高速な,3Dモデル検索手法の開発を目指して研究を行った.より具体的には次の3つの項目について研究を行った.(1)スケッチ検索:現状におけるスケッチ検索の最大の課題は,検索精度が低いことである.スケッチは,描画のスタイル,抽象化,描画スキル,などにより非常に多様である.これらスケッチ画像と,検索対象である3Dモデルを線画としてレンダリングした画像との隔たりが大きく,うまく比較できないためである.そこで,我々は,人のスケッチ描画を検索システムがリアルタイムで支援し,人の描画を3Dモデルの線画レンダリングに類似した描画に誘導する手法を提案した.評価の結果,検索精度は作画支援が有る場合の方が有意に高く,提案手法の有効性が確認できた.(2)部分検索:部分検索を目指し,ランダム化空間分割を用いた手法を提案した.これは,検索対象を部分体積に細分割し,これら部分体積と検索要求とをバイナリ特徴ベクタを用いて高速に比較する手法である.部分体積はランダムな位置,向き,大きさを持つ直方体である.50k個の3Dモデルからなるデータベースなどを用いて評価した結果,手法の有効性が確認された.(3)スケーラブルな検索:

大規模なデータベースの検索,あるいは,上記の部分検索手法で現れる非常に多数の部分体積との比較を高速に行うため,コンパクトで比較が高速なバイナリ特徴を抽出する手法を検討した.3Dモデルから直接バイナリ特徴を抽出する手法,機械学習等を用いて実数値特徴ベクタをバイナリ特徴ベクタに写像する手法,等を開発した.スケッチによる手軽でスケーラブルな3Dモデル検索を目指して次の3つのアプローチで研究を行った:(1)スケッチが3Dモデルの見かけとかけ離れている問題を解決するため,検索しやすいスケッチを描画するよう計算機が人を支援する,スケッチを検索要求とした3Dモデル検索の手法,(2)部分を提示し,これを含む3Dモデルを検索するため,3Dモデルをランダムな位置・向き・大きさを持つ多数の部分体積へ分割し,これと検索要求を比べる手法,(3) 3Dモデル相互を高速に比較し検索を行うため,3D形状を直接ないし間接に2値ベクトルとして表現し,これをハミング空間で高速に比較する複数の手法.1.スケッチ検索:十分な達成度が得られた.精度は良いものの処理速度とメモリ負荷に課題があったCDMR法を改良した超ドメイン多様体ハッシング(CMMH)法は,CDMR法に比べ,(単純な比較はできないものの)大まかに言って,精度が同等以上,速度は1001000倍以上となった.2.部分検索:部分スケッチを検索要求とする部分検索は,まだ十分な結果が得られていない.3.スケーラブル検索:十分な達成度が得られた.スケッチ画と3Dモデルの輪郭画像を比較する特徴については,深層学習の適用等により,さらなる高精度化を図る.ただ,深層学習は,精度は高いものの,特徴抽出が比較的遅い.スケッチ描画のリアルタイム描画支援の場合には特徴抽出と比較の高速性が要求されるため,通常の深層学習より高速な手法の考案が必要と思われる.局所3D形状特徴の抽出についても,深層学習の適用を検討中である.ただ,3D形状の場合には,単純に深層学習を適用しても,3Dモデル比較に重要な回転普遍性のある形状特徴を得ることができない.また,2D画像の画素に比べ,3D格子のボクセルはその数が多く,計算の複雑さが増す.局所体積の大きさによっては畳込みニューラルネットワークが複雑すぎて計算が困難な場合がある.この2つの問題を解決する手法を現在検討中である.マルチメディア検索1.スケッチ検索:スケッチ検索に用いる特徴を改良する予定である.例えば,畳込み深層学習を用いたスケッチ画の特徴などを考えている.また,CDMR/CMM法では,スケッチ画相互,スケッチ画と3次元モデル,3次元モデル相互,で個別の比較法を用いることができる.この3つの比較それぞれに寄りより比較手法を検討する.スケッチ検索の課題の一つは,人の描くスケッチがデータベースにある3次元モデルのスケッチ風レンダリング画像と大きく異なる場合があることである.
フィルン試料のハロカーボン測定を利用した過去50年のメタン同位体変動の高精度復元

前年度に整備した温室効果ガスやハロカーボン類の大気濃度シナリオやフィルン空気拡散モデルの入力パラメータを用いて、観測データのあるフィルンにおける温室効果ガスやハロカーボン類の深度分布の計算を行った。この結果を観測データと比較したところ、大気濃度シナリオの異なる複数の成分で特定の深度においては再現性が良くなかった。このような傾向は、フィルン空気拡散モデルに入力した拡散係数の深度分布の修正によって低減できると考えられるため、モデル計算に用いた拡散係数を複数の成分を制約条件として用いて最適化することで、多種の温室効果ガスとハロカーボン類についてモデル計算の再現性を向上させることができた。一方で、これらのモデル計算の過程においては、入力値として扱う過去のメタン濃度の変動に、既往研究で考えられていた以上に大きな不確実性があることがわかった。最適化された拡散係数の深度分布を用いて、メタンの炭素と水素の安定同位体比のモデル計算を実施し、フィルン内における分子拡散と重力分離に伴う同位体分別効果を推定した。これらの同位体分別効果を補正することにより、原理的にはフィルンの観測データから過去の時間変動の復元が可能である。しかし、今回の計算結果から復元されたメタンの炭素同位体比の時間変動は南北両半球間で不整合が見られた。この原因は、フィルン内の分子拡散によって起こる同位体分別がメタンの炭素同位体比については非常に大きく、かつ、その大きさがフィルンサイト毎に大きく異なるためと考えられる。したがって、モデル計算に入力する拡散係数およびモデル内での分子拡散の取り扱いが非常に重要であることが確認できた。本研究で得られたフィルン試料の測定データを活用し、多種の温室効果ガスとハロカーボン類について実際のモデル計算および再現性の向上につながるモデルの改良を実施できた。また、上述のようなフィルン空気拡散モデルの課題が見つかった。フィルン内での分子拡散によるメタンの炭素同位体への同位体分別効果の大きさは、これまでに最適化した分子拡散係数だけでなく、モデル内での深度別の分子拡散の定式化にも非常に大きく依存することがわかった。このような分子拡散の取り扱い法について検討することで、本研究でのメタン同位体比の時間復元における不確実性を評価する必要がある。また、これまでのモデル評価を通して見つかった過去のメタン濃度変動の不確実性についても、入手可能なデータとの比較などを通して再調査を行う必要がある。また、フィルンデータに基づくメタン濃度と同位体比の復元結果をメタン放出源の時間変動の観点から解釈するため、過去50年間をカバーするボックスモデルを構築する。この計算結果をもとに、過去50年にわたるメタン放出源の変動について考察する。重要な温室効果ガスであるメタンの全球循環の解明は、その気候への影響やフィードバックの理解と将来予測にとって重要である。過去の変動の復元と要因理解はその重要な手がかりとなるが、現在の諸仮説の検証には観測的証拠が不足している。本研究の目的は、極域氷床上部の空隙層(フィルン)の空気試料から分析したメタン同位体比データから、南北両半球でのメタン放出源の時間変化を過去50年にわたって復元することである。平成29年度には、フィルン空気試料のハロカーボン類の測定とフィルン空気拡散モデルの改良を重点的に実施した。第一に、ハロカーボン測定システムを改良して真空系濃縮ラインを増設し、多様なハロカーボン類を分析対象として分析条件の最適化を行った。これにより、従前のシステムと同等の分析精度を保ちながらも希少なフィルン試料の分析使用量を削減することができた。このシステムを使用して、グリーンランドで採取されたフィルン空気試料の分析を実施した。第二に、得られた測定データを活用するため、現行のフィルン空気拡散モデルでハロカーボン類の計算を行うための準備を行った。具体的には、先行研究を調査し、最新の各種入力パラメータを収集し、成分別の参照大気ヒストリを入手してモデルへ適切に入力できるように整備した。さらに公開データを用いてハロカーボン類の予備計算を実施し、我々のモデルを用いた場合でも、世界の研究グループのモデルと比較しても同レベルの観測再現性能が得られることを確かめた。ハロカーボン類の真空系濃縮ラインを増設・最適化し、分析精度の評価とともに、フィルン試料の分析を実施することができた。さらに、フィルン空気拡散モデルでハロカーボン類の計算を行うために必要な入力データを整備し、公開データでのモデル評価を行い、実際の分析データに合わせたモデル計算を実施する準備が整った。全体として、研究計画通りに進捗している。

これらの同位体分別効果を補正することにより、原理的にはフィルンの観測データから過去の時間変動の復元が可能である。しかし、今回の計算結果から復元されたメタンの炭素同位体比の時間変動は南北両半球間で不整合が見られた。この原因は、フィルン内の分子拡散によって起こる同位体分別がメタンの炭素同位体比については非常に大きく、かつ、その大きさがフィルンサイト毎に大きく異なるためと考えられる。したがって、モデル計算に入力する拡散係数およびモデル内での分子拡散の取り扱いが非常に重要であることが確認できた。本研究で得られたフィルン試料の測定データを活用し、多種の温室効果ガスとハロカーボン類について実際のモデル計算および再現性の向上につながるモデルの改良を実施できた。また、上述のようなフィルン空気拡散モデルの課題が見つかった。これまでの分析で得られたハロカーボンデータを利用して、フィルン空気拡散モデルで使用する拡散係数の最適化を行う。すなわち、前年度までに整備した成分別の大気ヒストリを利用して、複数のハロカーボン類のモデルによる深度分布が、実測定の深度分布と一致するように、フィルン内部の拡散係数をチューニングする。これにより、複数成分で制約された信頼度の高い拡散係数が得られる。これを用いて、メタン濃度と同位体比のモデル計算を行い、過去の大気ヒストリを解として導出する。この際、モデルを用いてフィルン内部での同位体分別効果を評価する。さらに、復元したメタン濃度と同位体比の変動に基づいて過去50年にわたるメタン放出源の時間変化を考察するため、南北両半球と放出源を考慮したボックスモデルを構築し、南北両半球におけるメタン放出源の時間発展を放出源別に考察する。フィルン内での分子拡散によるメタンの炭素同位体への同位体分別効果の大きさは、これまでに最適化した分子拡散係数だけでなく、モデル内での深度別の分子拡散の定式化にも非常に大きく依存することがわかった。このような分子拡散の取り扱い法について検討することで、本研究でのメタン同位体比の時間復元における不確実性を評価する必要がある。また、これまでのモデル評価を通して見つかった過去のメタン濃度変動の不確実性についても、入手可能なデータとの比較などを通して再調査を行う必要がある。また、フィルンデータに基づくメタン濃度と同位体比の復元結果をメタン放出源の時間変動の観点から解釈するため、過去50年間をカバーするボックスモデルを構築する。この計算結果をもとに、過去50年にわたるメタン放出源の変動について考察する。使用計画に合わせて執行したが、使用額欄の通りの残額が発生した。次年度での消耗品購入に使用する。使用計画に合わせて執行したが、収支状況報告書の通りの残額が発生した。次年度の消耗品購入に使用する。
小児慢性疾患患者の成人移行期支援における患者家族中心の教育プログラムの開発・評価

近年の医療の進歩により、小児慢性疾患をもつ子どもの多くが成人期に達していることから成人型医療への移行の必要性が指摘されている。しかし、それらは医療者主体となり、患者家族が主体的かつ中心的に準備を行う体制は未だ整えられていない。移行には、医療者、患者、家族それぞれの課題が多岐にわたり存在していることから、本研究では、10代の小児慢性疾患患者と家族の多様な心理社会的ニーズと、それに対する医療者の支援の内容を明らかにし、患者家族中心の移行期支援における医療者向けの教育プログラムの開発・実施・評価を目的とし、インタビュー等による調査を行うこととする。
CBPRを用いる不眠予防・改善のための包括的介入プログラムの開発と評価

最新の睡眠研究の成果を基盤に、身体的・精神的健康の増進を目的とした不眠予防・改善のための包括的介入プログラムの開発・評価を行う。併せて、研究手法として地域密着参加型研究法(Community-Based Participatory Research : CBPR)を用い、住民参加による睡眠の保健事業を開発する方策を検証する。本研究の平成18年度の成果は以下の通りである。1.モデル地域の選定と決定プログラムの適応対象となる候補地域を選定し、順次研究協力を依頼した。茨城県A市に決定した。2.研究組織の設置CBPRの中心概念はコミュニティとのパートナーシップである。パートナーシップ形成の第一段階としてモデル地域の地域看護実践者・行政関係者・研究者から構成される研究組織を設置し、研究計画について参加者の合意を得た。3.地域看護専門職の保健相談対応を向上させるための勉強会の実施睡眠と睡眠障害、不眠の認知行動療法に関して専門家を招聘して勉強会を行った。4.モデル地域に関する資料収集1)既存の2次資料を収集し、地域診断を行った。2)地域住民の睡眠問題の有病率と種類・睡眠習慣・心身の健康状態・生活様式に関する質問紙の作成し、郵送調査を実施した。5.CBPRに関する資料収集と分析米国におけるCBPRに関する文献収集と分析、これまでわが国で報告されている住民協働型保健活動をCBPRの視点で分析した結果を日本公衆衛生学会、日本地域看護学会で発表した。本研究の平成19年度の成果は以下の通りである。1.モデル地域における睡眠に関する市民フォーラムの開催CBPRの中心概念はコミュニティとのパートナーシップである。地域住民と協働して睡眠に関する保健事業を展開する上で、パートナーとなる住民を幅広く募ることを目的に、睡眠に関する市民フォーラムを開催した。2.包括的不眠予防・改善プログラムの作成海外文献および臨床での不眠患者に対する睡眠教育法を参考に、不眠を自覚しているモデル地域の住民13名を対象に、睡眠に関する集団健康教育(計5セッション)を試行し、プログラムの目標・内容・方法・進行等について検討を加え、不眠予防・改善プログラムを作成した。3.日本および米国の地域保健におけるパートナーシップの概念分析これまで米国ならび日本で報告されている地域保健におけるパートナーシップに関する文献を収集し、「パートナーシップ」の概念分析を行い、日本におけるパートナーシップの概念分析結果について日本地域看護学会誌に投稿した。4.CBPRに関するコンサルテーションCBPR研究会において、CBPRの先駆的研究者であるDr. Christmann氏(米国)より、本研究のCBPRの展開方法に関してコンサルテーションを受けた。本研究の平成20年度の成果は以下の通りである。1.包括的不眠予防・改善プログラムの実施平成19年度に作成した不眠予防・改善プログラムに修正を加え、モデル地域の住民24名を対象に、睡眠に関する集団健康教育プログラムを試行した。その結果、本プログラムが不眠症状の軽減に役立つことが示された。特に、介入前の不眠重症度が高い対象者において、プログラムに参加することによって不眠症状が軽減すること、睡眠に関する不適切な信念や態度の低減が、不眠症状の軽減と関連することが示唆された。2.モデル地域における市行政職員を対象とした睡眠に関する疫学調査モデル地域における市行政職員405人を対象に睡眠、生活習慣、こころの健康に関する疫学調査を実施した。その結果を市幹部職員を対象とした健康教育実施と併せて報告した。3.海外の地域保健におけるパートナーシップの概念分析昨年度実施したわが国の地域保健におけるパートナーシップに関する概念分析に加え、海外におけるパートナーシップに関する概念分析を行い、概念の定義と特徴を明らかにした。次いで、日本の地域保健活動への示唆を得ることを目的に、和・英文献に基づく「地域保健活動におけるパートナーシップ」の概念分析の結果から、両概念の共通点と相違点の比較、日本の地域保健活動における援用可能性について検討した。本研究の平成21年度の成果は以下の通りである。1.包括的不眠予防・改善プログラムの実施平成20年度に引き続き、不眠予防・改善プログラムをモデル地域の住民13名を対象に、睡眠に関する集団健康教育プログラムを試行した。これまで(19-21年度)の参加者の資料を検討した結果、本プログラムが不眠症状の軽減に役立つことが示された。介入前の不眠重症度が高い対象者において、プログラムに参加することによって不眠症状が軽減すること、睡眠に関する不適切な信念や態度の低減が、不眠症状の軽減と関連することが示唆された。さらに、睡眠薬を服用していた23名のうち、12名が睡眠薬を中止し、6名が減量した。本プログラムでは睡眠薬の中止・減量を目標として設定しておらず、中止・減量に対する具体的アプローチは行っていないものの、睡眠薬の中止・減量といった副次的効果を有することが示された。一方、睡眠薬に対する誤解や思い込みから医療機関を受診せずに、不眠症状に苦しむ地域住民は少なくないと考えられる。本プログラムは地域保健において、そのような住民に対する改善効果が期待できると考えられた。2.包括的不眠予防・改善プログラムの成果発表上記、プログラムの成果を書籍(共著)として執筆した(平成22年夏刊行予定)。3.パートナーシップの概念分析の成果公表わが国の地域保健におけるパートナーシップに関する概念分析結果を学術雑誌に公表した。
３Ｄナノ格子構造体を用いたヒト多能性幹細胞培養系の開発

本申請では、3次元ナノ格子構造体を用いた新規細胞外足場を開発し、ヒト多能性幹細胞の新規無血清合成培養系の開発を行うことを目的とする。微細加工技術を基にした3次元格子構造を作製することによって、細胞足場における微細構造を厳密に制御することができるようになった。現在、フィーダー、タンパク質を使用せず、新規3次元ナノ格子の上で、ヒトiPS細胞を培養し、細胞の未分化状態を維持することが成功した。今まで、ヒト多能性幹細胞の培養にはフィーダー細胞やMaterigelやLamininなどを基板として使われていることが一般的である。しかし、将来に臨床医療の応用に関して、動物由来の成分が混在していうことや、コストが高いことなどの問題が既存している。フィーダー細胞を使用せずに、安全性が高く、簡易に幹細胞ができる手法の開発が認められている。一方、現在の培養方法は全て二次元基板上で行われている。生体内で細胞が3次元微小環境の中で存在し、機能を活かしている。生体外でin vivoの3次元の環境を模倣し、細胞培養する手法が求められている。我々の研究グループではナノテクノロジーやマイクロエンジニアリングの技術を用いて、多能性幹細胞を制御することに着目している。特に、3次元構造を持つスカフォード用いて、ヒト多能性幹細胞の機能を向上させることを目指している。例え、ナノファイバーで構築した3次元スカフォードの上で、ヒト多能性幹細胞を長期培養することが成功した(L. Liu et al., Biomaterial, 2014)。本研究では、我々はマイクロエンジニアリング技術を駆使したオリジナルの3次元格子構造を作製することが目指していた。最適化した3次元格子を用いてヒトiPS細胞培養を試みた。その結果、細胞に強い生着性と非毒性であることがわかった。また、3次元格子を用いて、ヒトiPS細胞を継代する条件を見出した。さらに、3次元格子上で培養されていたヒトiPS細胞において、未分化マーカーが強く発現されたことが証明した。一方、同じ材料で構築した2次元基板の上で培養された細胞が分化したことが見られた。すなわち、3次元構造はヒトiPS細胞の未分化状態を維持には非常に重要な要素であることが明らかになった。将来、3次元格子が新規安全性が高い培養スカフォードとして、広く応用することが期待される。現在、iPS/ES細胞などの多能性幹細胞を、未分化状態を維持したまま培養するためには、フィーダー細胞を足場として使用することが基本的である。しかし、この操作にかかる手間と制御の難しさ、そして、将来的に臨床医療へ応用する時、動物由来の成分が混在しているリスクが存在するため、フィーダー細胞を使用せずに、安全性が高く、簡易に幹細胞培養ができる手法の開発が求められている。申請者らは今までの研究成果により、3次元構造を持つスカフォードが、ヒト多能性幹細胞の機能を向上させることを明らかにした。しかし、3次元構造の密度や厚みなどを均一に保つことや、厳密に制御することが困難である。本申請では、3次元格子構造体を用いた新規細胞外足場を開発し、ヒト多能性幹細胞の新規培養系の開発を目的としている。具体的には、微細加工技術を駆使した3次元格子構造を作製することによって、細胞足場における微細構造を厳密に制御する。平成24年度、申請者らは、iPS/ES細胞培養が可能となるように、微細加工作製法でオリジナルの3次元格子構造技術の改善を続け、作製したこの構造の物理的な特性を検討した。具体的に、iPS/ES細胞に適切な材料を検討し、シリコンの一種であるポリジメチルシロキサン(PDMS)に着目した。PDMSは無色透明で、毒性がないなどの利点があり、分子細胞分野への応用が注目されているが、今まで、PDMSを用いての3次元構造作製方法は報告されていなかった。申請者らは、この材料を用いて3次元格子の作製を試み、世界で初めて成功した。さらに、PDMSで作製した3次元格子を細胞の足場として、ヒトiPS細胞培養テストを行った。その結果、細胞との接着力が強く、細胞への毒性がまったくないことが明らかになった。続いて、3次元格子の厚みや間隔、サイズなどを検討し、細胞テストにより、3次元格子構造体作製技術の最適化を行った。当初の計画の通り、一年目に34mmスケールの3次元格子構造体を作製し、ヒトiPS細胞テストにより、最適化を行った。特に、3次元格子を作製する材料について、当初予定していたエポキシ樹脂であるSU-8がヒトiPS細胞に適合性が低いことが分かり、生体適合性材料であるPDMSに変更することによって、世界初のPDMSで3次元構造体の作製が成功し、予想以上の結果を得ることができた。今後、ヒト多能性幹細胞への応用の可能性が広がることを期待する。平成25年度は、これまで最適化したPDMSで作製した3次元格子構造体を用いて、ヒト多能性幹細胞培養とその挙動解析を行う。

具体的には、染色、RT-PCR、FACSなどの方法を用いて、3次元格子構造体上に培養したヒトES/iPS細胞の多機能性を確認する。更に、3次元格子構造体とマイクロ流体デバイスを組み合わせた時空間制御系の開発に取り込む予定である。平成25年度は、前年度の引き続き3次元格子サンプルを作製するために、材料となるPDMSを購入する。さらに、マイクロ流体デバイスを組み合わせるために、デバイス作製する必要な試薬を購入する。ヒトiPS/ES細胞を培養するために、必要な培地や、シャーレや、試薬などを購入する。ヒトiPS/ES細胞の挙動解析を行うために、分子生物学実験を行うために、プライマーや、抗体などを購入する。
眼内組織増殖調節の分子機構

眼内組織増殖に関与する細胞成長因子を分子生物学的手法により証明するため実験研究を行った。1.網膜光凝固後の網膜色素上皮による創傷修復過程における各種細胞成長因子の証明2)光凝固後、局所にあらわれるmacrophageの起源の検索ラット眼に弱い光凝固を行い、光凝固病巣にあらわれるmacrophageを免疫組織科学的に染色すると、主としてED1(macrophage/monocyle抗体)に染色した。これは網膜下腔における色素を貪食したmacrophageは従来、網膜色素上皮由来と思われていたが、実は血液単球由来であることを示した。2.実験的脈絡膜新生血管における各種細胞成長因子の証明ラット眼に強いレーザー光凝固を行い、脈絡膜新生血管を実験的に作成し、局所に上記の1)で示した、各種細胞成長因子の関与を免疫組織化学的手法およびin situ hybridizationによって証明した。光凝固後3日に最も強い発現をみた。3.実験的脈絡膜新生血管に対するインターフェロンβの効果サル眼、ラット眼に作製した脈絡膜新生血管はインターフェロンβの全身投与によって退縮に向かった。これは、インターフェロンが網膜色素上皮の増殖を促進することによった。これらの分子生物学的手法による網膜病変での各種細胞成長因子の証明は、その病理発生機序の解明ならびに今後の新しい薬物療法の基礎となる重要な知見である。眼内の組織増殖に関与する細胞成長因子を分子生物学的手法により証明するため実験研究を行った。1.網膜光凝固後の網膜色素上皮による創傷修復過程における各種細胞成長因子の証明2)光凝固後、局所にあらわれるmacrophageの起源の検索ラット眼に弱い光凝固を行い、光凝固後にあらわれるmacrophageを免疫組織化学的に染色すると、主としてED1(macrophage/monocyte抗体)に染色した。これは網膜下腔における色素を貪食したmacrophageは従来、網膜色素上皮由来と思われていたが、実は血液単球由来であることを示している。3)実験的脈絡膜新生血管における各種細胞成長因子の証明ラット眼に強いレーザー光凝固を行い、脈絡膜新生血管を実験的に作成し、局所に(1)で示した、各種細胞成長因子の関与を免疫組織化学的手法およびin situ hybridizationによって証明する。目下、実験を進行中。4)実験的網膜静脈閉塞症における細胞成長因子の証明ラット眼の網膜主幹静脈にレーザー光凝固を行って網膜静脈閉塞症を発生させた。血管閉塞部のb-FGFおよびb-FGF receptorをin situ hybridizationによって検索し、病巣部にその発現を証明した。これらの分子生物学的手法による網膜病変での各種細胞成長因子の証明は、その病理発生機序の解明ならびに今後新しい薬物療法の基礎となる重要な知見である。1.網膜光凝固後の網膜色素上皮による創傷修復過程における各種細胞成長因子の証明2)光凝固後、局所にあらわれるmacrophageの起源の検索ラット眼に弱い光凝固を行い、光凝固病巣にあらわれるmacrophageを免疫組織化学的に染色すると、主としてEDI(macrophage/monocyte抗体)に染色した。これは網膜下腔における色素を貧食したmacrophageは従来、網膜色素上皮由来と思われていたが、実は血液単球由来であることを示した。これらの分子生物学的手法による網膜病変での各種細胞成長因子の証明は、その病理発生機序の解明
精密合成された複合ナノクラスターの集積薄膜作製と機能性デバイスへの応用

金属原子(M)1個をシリコン原子16個からなるカゴに内包させた「金属内包シリコンケージクラスター(M@Si16)」を精密に集積させたクラスター薄膜を作製し、この薄膜に対して電極からの電荷注入や電気伝導性などの電気特性を評価する。温度、磁場といった条件を制御しながら電気特性評価を行うことで、個々のM@Si16がもつ電子状態とその集合体の電気特性の相関を明らかにする。内包される金属原子を異なる元素で置き換えることでM@Si16がもつ電子状態を制御して、異なる内包金属原子での電気特性の変化を明らかにするとともに、異種のM@Si16をヘテロ接合させることで発現する光機能の観測を目指す。
霜の発生と成長に及ぼす気側乱流の効果

本研究の目的は、乱流場での霜の発生と成長機構を実験的に解明することである。この研究は、航空機やヒートポンプの性能劣化に関する深刻な問題につながる固体表面での霜の発生と成長のメカニズムを明らかにし、霜の発生と成長の制御・防止技術を開発することをめざすものであり、熱工学的に極めて重要なものである。特に、従来の研究においては低風速の層流中での霜の発生と成長に関する実験と数値計算が主になされて来ており、現実の問題で頻繁に見られる乱流状態で流れる気流中での研究は全くなされていないので、本研究では気流側の乱流と関連づけて、霜の成長機構を解明することを試みた。本年度は、乱流状態で空気が流れる小型の風洞内に固体冷却面を設置することによりその冷却面上に生成される霜の成長過程をレーザ変位計および赤外線表面温度計で計測した。また、この実験結果を説明するため初期の霜の発生過程を直接数値計算(DNS)によってシミュレーションした。その研究結果をまとめると以下の通りである。1.霜の成長過程には周期的な成長パターンが存在する。また、成長の初期過程には氷粒子が形成される。その後、羽毛、円柱、針状の霜が形成され、霜相の厚みは時間とともに増加するが、その成長速度は減少する。この成長過程は表面温度が0°Cに近づくまで周期的に繰り返される。この周期的な成長過程は既往研究では見つけられていない初めての発見である。2.湿度の増加、冷却面温度の減少に伴い霜相の密度が増加する。また、自然対流の存在する層流場よりも乱流場での方が霜相の密度が増加する。今後、DNSによるシミュレーションを各種の条件を変えて行うことにより、霜の発生と成長の制御・防止技術を開発することをめざしたい。本研究の目的は、霜の発生と成長に及ぼす乱流の効果を実験的に解明する事である。この研究は、航空機やヒートポンプの性能劣化に関する深刻な問題につながる固体表面での霜の発生と成長のメカニズムを明らかにし、霜の発生と成長の制御・防止技術を開発しようとするものであり、熱工学的に極めて重要なものである。特に、従来の研究においては低風速の層流中での霜の発生と成長に関する実験と数値計算が主になされて来ており、現実の問題で頻繁に見られる乱流状態で流れる気流中での研究は全くなされていないので、本研究では気流側の乱流構造と関連づけて気流側乱流が如何なる状態にある場合に、霜の核発生がおこるのかなどを明らかにすることをめざす。本年度は来日後、5ヶ月間の短期間であったため、乱流状態で空気が流れる小型の風洞内に固体冷却面を設置し、冷却面上の気流の瞬間流速等をLDV、PIV、および熱線風速計を用いて計測するための実験装置を製作し、テスト実験に入った段階であり、結果はまだ得られていない。問題は冷却部の定常性を如何に保つかであり、現在、液体窒素を用いた方法を検討している段階である。この実験装置の製作に加えて、放射温度計により霜表面の温度および霜の表面形状の時間的変化の計測法を確立するための予備実験に着手した。その結果、放射温度計により表面温度計測が、また、レーザ光線を用いた変位計にて霜の表面形状を計測可能であることを確認した。今後は、実際の風洞内乱流場での霜形成の実験に応用していく予定である。
高保磁力亜鉛ボンドSm-Fe-N系永久磁石および高保磁力磁性粉末の開発

本研究は、Sm-Fe-N永久磁石材料の高いキューリ-温度と高い磁気異方性の特徴を生かして、高温で使用可能な高保磁力磁性粉末の開発を目指した。亜鉛コーテイングによる高保磁力を目指して、真空蒸着法、電解メッキ法などによりSm-Fe-N粉末試料表面を亜鉛コーテイングして、高保磁力磁性粉末の製作を試み、次の結果を得た。1,原料Sm-Fe-N粉末と亜鉛粉末の混合試料を用いて、プラズマ燒結による高保磁力化を試み、温度、圧力、時間を変えて高保磁力化の最適条件を決定した。その結果、温度420度、圧力5トン/cm^2、時間5分で、最高20kOeの保磁力を得た。この結果は、通常の焼結法に比べて、短時間で底圧力で高い保磁力を得られ、高保磁力粉末磁石を得る方法として有用であることがわかった。2,2種類のサイズの異なるSm-Fe-N微粉末(約20ミクロンメーター:粗粉末、約3ミクロンメーター:微粉末)を用いて、真空蒸着法、電解メッキ法などにより亜鉛コーティングを行なった。それらの粉末を上の条件でプラズマ燒結した。その結果、蒸着法によって粗粉末試料では保磁力の向上が計られたが、微粉末では向上がみられなかった。亜鉛コーティングには新しい方法の開発が必要であることがわかった。3,ピンニングタイプの高保磁力が期待できるMn導入のSm-Fe-N粉末試料の高分解能透過電子顕微鏡観察に成功し、数10nmの直径の微細結晶化がおこっていること見いだし、それらが磁壁のピンニングの原因になっていることを明らかにした。本研究は、Sm-Fe-N永久磁石材料の高いキューリ-温度と高い磁気異方性の特徴を生かして、高温で使用可能な高保磁力磁性粉末の開発を目指している。本年度はこれから3年間での研究の完成のために、実験室レベルでの高保磁力磁性粉末の製作のための次のような基礎研究を行ない成果をあげてきた。1)アーク溶解炉を用いて、種々の組成のSm-Fe母合金を製作して、X線回折、透過電子顕微鏡から、結晶構造および微細構造を調べ、不純物相α-Feの極力少ない母合金の作製条件を決めた。また、熱処理条件によって、Sm_3Fe相の析出微細組織が異なることを見いだし、ピンニング磁石の可能性を検討している。2)Sm-Fe-N微粒子に亜鉛コーティングを行なうことによって、高保磁力の磁性粉末の製作を目指した。亜鉛の蒸気圧の高い点を利用して、Sm-Fe-N微粒子と亜鉛を真空封入して、蒸着法によってSm-Fe-N微粒子の亜鉛コーティングを試み成功し、亜鉛量の少ない所で高保磁力の磁性粉末試料の製作の可能性を見いだし、今後の研究の方針が決められた。3)アンモニアガスを用いた窒化法の装置を組立、最適窒化条件を明らかにした。4)作製した粉末の微細構造を透過電子顕微鏡で観察するための、試料薄膜作製技術の確立を目指し、デインプルグラインダーおよびイオンミリングの最適条件を明らかにした。また、透過電子顕微鏡観察から、Sm-Fe-N微粒子の表面に酸化によると思われる層が存在することが明らかになった。本研究では、Sm-Fe-N永久磁石材料の高いキューリ-温度と高い磁気異方性の特徴を生かして、高温で使用可能な高保磁力磁性粉末の開発を目指している。本年度は、亜鉛コーテイングによる高保磁力を目指して、真空蒸着法、電解ハッキ法などによりSm-Fe-N粉末試料表面を亜鉛コーテイングして、高保磁力磁性粉末の製作を試み、次の結果を得た。

1)原料Sm-Fe-N微粉末と亜鉛粉末の混合試料を用いて、プラズマ焼結による高保磁力化の基礎データーをとるために、温度、圧力、時間を変えて、高保磁力化の最適条件を決定した。その結果、温度420度、圧力5トン/cm^2、時間5分で、最高20kOeの保磁力を得た。今後、この条件のもとでプラズマ焼結を行ない、Sm-Fe-N粉末表面のスムージン化と亜鉛添加の効果を調べた。2)2種類のサイズの異なるSm-Fe-N粉末(約20ミクロンメーター:粗粉末、約3ミクロンメーター:微粉末)を用いて、真空蒸着法、電解メッキ法などにより亜鉛コーテイングを行なった。それらの粉末を上の条件でプラズマ焼結した。その結果、蒸着法によって粗粉末試料では保磁力の向上が計られたが、微粉末では向上がみられなかった。3)ピンニングタイプの高保磁力が期待できるMn導入のSm-Fe-N粉末試料の高分解能透過電子顕微鏡観察に成功し、数10nmの直径の微細結晶化がおこっていること見いだし、それらが磁壁のピンニングの原因になっていることを明らかにした。本研究は、Sm-Fe-N永久磁石材料の高いキューリ-温度と高い磁気異方性の特徴を生かして、高温で使用可能な高保磁力磁性粉末の開発を目指した。亜鉛コーテイングによる高保磁力を目指して、真空蒸着法、電解メッキ法などによりSm-Fe-N粉末試料表面を亜鉛コーテイングして、高保磁力磁性粉末の製作を試み、次の結果を得た。1.原料Sm-Fe-N微粉末と亜鉛粉末の混合試料を用いて、プラズマ燒結による高保磁力化を試み、温度、圧力、時間を変えて高保磁力化の最適条件を決定した。この結果は、通常の焼結法に比べて、短時間で底圧力で高い保磁力を得られ、高保磁力粉末磁石を得る方法として有力であることがわかった。2.2種類のサイズの異なるSm-Fe-N粉末(約20ミクロンメーター:粗粉末、約3ミクロンメーター:微粉末)を用いて、真空蒸着法、電解メッキ法などにより亜鉛コーテイングを行った。それらの粉末を上の条件でプラズマ燒結した。亜鉛コーテイングには新しい方法の開発が必要であることがわかった。3.ピンニングタイプの高保磁力が期待できるMu導入のSm-Fe-N粉末試料の高分解能透過電子顕微鏡観察に成功し、数10nmの直径の微細結晶化がおこっていること見いだし、それらが磁壁のピンニングの原因になっていることを明らかにした。
人工の物理的環境による生体影響

人工の物理的環境の生体影響評価のため、電場、磁場、イオン流および機械的振動に関し、前二年度の指標決定、実験手法の確立の成果をふまえ、以下のような研究の進展が見られた。1.送電線下電界の解析とその応用:電荷重畳法による電界の数値解析により、樹木が送電線下電界のしゃへいに寄与することを明らかにした。さらに、人体両腕間の誘導電流の位相差につき、水平二回線の送電線下では、電界強度および位相差とも比較的大きな値を有することがわかった。2.体表電界分布、体内電流分布の計測:新たに開発した手法により、体表電界の実測において上限値と下限値の決定を可能とし、また体内電流の実測においては従来のように生体を切断することなく電流分布を実測することを可能とした。3.高電界暴露による皮膚感覚:ヒトの手背、手掌を高電界に暴露した際の感覚につき、実験的検討を加えた結果、30KV/m前後を感知閾値として、毛の振動により感覚が発生するものと考えられた。4.イオン流に対する生体の反応:本研究で開発してきたイオン流Shuttle boxを用い、生体影響の定量的評価を試みた結果、忌避反応を示唆する結果が得られた。5.生体内常磁性種に対する磁場効果:モデル血管内を流れる赤血球の分布状態を調べたところ、赤血球は強い磁場の方に牽引され、管内での分布が不均一になること、また、わずかな量の常磁性赤血球の存在であっても血管内分布に対する影響を生じるのに十分であることがわかった。6.哺乳動物細胞に対する磁場の影響:細胞に対する印加磁場強度の上昇に伴い、コロニー形成率の抑制が強くなること、また3000Oeでは非磁場に対して明らかに統計的有意差をもって抑制されることが認められた。7.機械的振動の血管内皮細胞に及ぼす影響:実験的検討により、機械的振動が直接に血管内皮細胞を刺激して、血液凝固線溶系因子の分泌を促進することなどがわかった。
心理アセスメントにおけるフィードバックの実践的モデルと研修プログラムの開発

公認心理師等やスクールカウンセラー等の心理職が,心理アセスメント結果を,子どもや保護者にどのように伝えるか,支援チームにどのように伝え,支援体制を構築するかのモデルを作成し,公認心理師等のフィードバックに関する養成・研修プログラムを開発する研究である。具体的には,(1)海外におけるフィードバックの実態調査,(2)高校生へのフィードバック事例の集積と分析,(3)心理検査の受け手である保護者団体へのアンケート調査を実施し,フィードバックの理論的・実務的モデルを作成する。そのうえで心理職へのフィードバックの教育・研修プログラムを開発し,実際に大学院生に試行してその効果を検証する。
イオン交換法による新機能性層状酸化物の創製とキャリア制御による新展開

本研究の目的は、層状酸化物に「遷移金属-アニオン」格子をイオン交換で挿入し、準安定物質を合成する。そして、キャリアを導入することで超伝導化を目指すものである。準安定物質とは、イオン交換のようなソフト化学的手法でのみ得ることが出来るものであり、本研究においては、(MX)Sr_2Nb_3O_<10> (MX=CuCl, FeCl, CoCl, MnCl, PdCl, SrBr, CuBr, FeBr)の合成に成功した。それらの物質に対し、水素中でアニールしてClを欠損させる手法や、Liインターカレーションによって電子キャリアを注入した。これにより、絶縁体から良導体に変化させることには成功したが、未だT=2K以上での超伝導転移は確認できていない。本研究の目的は、Dion-Jacoboson型物質であるNbO_2面を3枚有するRbSr_2Nb_3O_<10>と2枚のRbLaNb_2O_7に「遷移金属-アニオン」格子をイオン交換で挿入し準安定物質を合成する。そして、キャリア導入により超伝導化を目指すものである。準安定物質とは、一般の固相反応のような高温では合成できないものであり、イオン交換のようなソフト化学的手法でのみ得ることが出来るものである。本研究の目的は、Dion-Jacoboson相であるNbO_2面を3枚有する層状酸化物に「遷移金属-アニオン」格子をイオン交換で挿入し、NbO_2面の歪が少ない準安定物質を合成する。そして、Liインターカレーションによりキャリアを導入することで超伝導化を目指すものである。今年度は、母体をCsSr_2Nb_3O_<10>として、種々の臭化物をCsサイトにイオン交換することで、金属-アニオン格子を置換することを試みた。x線回折と組成分析の結果、SrBrとCuBrの置換に成功した。SrBrがイオン交換で挿入された報告例は無い。これら(ABr)Sr_2Nb_3O_<10>(A=Sr, Cu)に、電気化学法でLiインターカレーションによるキャリア導入をおこなった。Li量は0.5程度結晶に導入できたが、T=2K以上での超伝導転移は確認できなかった。他方、Aurivillius相であるBi_2O_2SrNaNb_3O_<10>を母体としてイオン交換を行い、Bi_2O_2層をFe_2Br_2層に置換し、この層での超伝導の発現を狙った。これは、最近発見されて注目を集めているFe系超伝導体のひとつであるFeSeとFe_2Br_2層が類似の構造であることに着目したものである。まず、母体に対して酸処理によるプロトン化をおこないH_2SrNaNb_3O_<10>を合成した。つぎに臭化鉄と反応させてイオン交換をした結果、Fe_2Br_2層が導入された(Fe_2Br_2)SrNaNb_3O_<10>の合成に成功した。しかし、不純物相が有り、単相は得られなかった。Liインターカレーションによるキャリア導入もおこなったが、超伝導は確認できなかった。
国際地質対比計画(IGCP)の課題-とくに自然災害と地球環境問題

この基盤研究は、日本が関わっているIGCPのプロジェクト・リーダー(4人)、および、国内にワーキング・グループが組織されているプロジェクトの代表のうち7人が、国の内外におけるIGCPの活動を通じて地球科学の発展に寄与すると共に、国の重要施策である国際学術交流・協力の充実と発展に貢献するために、IGCPの活動がどのように貢献できるのかを企画調査することを目的として行われた。とくに、西暦2000年にブラジルで開催される「万国地質学会議(IGC)」において、IGCPの共通テーマである自然災害(例えば斜面災害)の軽減や地球環境問題を中心テーマとする「特別シンポジウム」が開催予定であることから、それに対応して、日本のIGCP国内委員会が今後取り組むべき課題を明らかにすることに重点をおいた。そのために研究代表者および分担者は、平成10年6月12日、9月11日、および、平成11年2月22日の3回日本学術会議(東京)において会合をもち、各プロジェクトが進めている活動について情報を交換すると共に、万国地質学会議に向けた課題について議論した。本年度の活動の総括は、「日本IGCP活動報告(英文および邦文)」として出版し各国のIGCP National Committeeを含め関係各方面に配付した。また、平成9年11月30日12月1日には、IGCP383と425を中心に、IGCP特別シンポジウム「文化遺産と自然災害」をカナダ大使館において開催した。内外から約50名が参加者し、20の研究成果が発表され、万国地質学会議の特別シンポジウムに向けた準備を整えた。なお、昨年開催したIGCP特別シンポジウムのうち、カルスト関係の論文をまとめて「カルスト過程と炭素循環」を“Japan Contribution to the IGCP,1999"として本年出版した。