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閉塞膀胱における膀胱の機能不全と小胞体ストレスとの関連についての研究

われわれは前立腺肥大症などの下部尿路閉塞の病態によって生じる膀胱平滑筋の傷害について近年注目されている細胞のストレス応答である小胞体ストレスの観点から病態について検討していた。当初は慢性閉塞膀胱モデルを作成し、小胞体ストレスと膀胱機能障害について検討する予定であった。同時期に原因を検討していた炎症について探求しているうちに、connexin43が24時間閉塞膀胱で発現していることを確認過活動膀胱における頻尿という臨床症状と細胞間伝達の過剰反応が関連しているのではないかと考え、炎症モデルの検討を開始した。膀胱平滑筋細胞にLPS、PGE2を添加するとCx43の発現が増加していることをWestern blotで確認した。ついで機能実験としてLPS、PGE2の添加実験、Lucifer yellow dye transfer実験というCx43の細胞間の情報伝達の促進をみる実験をしたところ、LPS, PGE2添加にて色素の広がりが増加し、細胞間の情報伝達が増強していることを確かめた。またマウスに直接LPSを腹腔内注射、膀胱摘出し、Cx43の発現増強をWestern Blotにて確認した。またCx43の発現が増加する径路としてPKA→cAMP→NFκBを経由した径路を通じたシグナルであることをそれぞれの阻害剤を使用することによって確認した。今後、過活動膀胱などの新しい治療のターゲットとなることを期待している。われわれは前立腺肥大症などの下部尿路閉塞の病態によって生じる膀胱平滑筋の傷害について近年注目されている細胞のストレス応答である小胞体ストレスの観点から病態について検討した。われわれはすでに24時間のラット閉塞膀胱モデルにおいて小胞体ストレスがかかっていることを報告している。膀胱組織に対して圧力刺激が平滑筋を伸展していることはすでに報告されている。膀胱平滑筋に対する力学的伸展について検討するため、ラットの膀胱を摘出し、1g、5g、10gの張力負荷をKREBS液中で酸素投与下にかけた。Northern blotにて小胞体ストレスの代表的マーカーであるGRP78,CHOPの発現上昇はいずれの場合にもみられなかった。つぎにシリコンプレートを特別に作成し、その上に膀胱平滑筋を培養し、40%までの伸展刺激を加え、24時間までtime courseをみたが、GRP78,CHOPのマーカーの発現上昇はみられなかった。以上の実験結果からやはり力学的な効果は小胞体ストレスとの関連性は低いものと考えた。そこで小胞体ストレスとの関連で虚血を原因として考え、虚血のマーカーであるVEGFの発現をNorthern blotにて調べたところ、24時間閉塞膀胱モデルにおいて発現が増加しており、虚血が小胞体ストレスに関与している可能性があることがわかった。今後は虚血の関与をin vivoで調べるため、膀胱平滑筋細胞に虚血のinducerであるTTFA,CoCl2を添加して実験をすすめる予定である。
説教原稿より探る、クザーヌスの根源洞察における基礎概念の変容

本研究は、クザーヌスの根源概念である一性概念の変容を、説教原稿から追っていくことを目的としたものであった。説教原稿に注目したのは、高位聖職者が自ら説教を行うことは異例であるにも関わらず、クザーヌスの批判校訂版全集のおよそ3分の1を説教草稿が占めており、著作ごとの彼の根源概念の変容とその意味を、間断なく行われた説教の原稿から時代順に追っていくことができる、と考えたからである。さらにクザーヌスが時代を導く教会政治家であったことに鑑みれば、説教に彼の体系を差し戻すことで、著作の体系的構造がいかなる枠組みのなかで当時の世界に活かされるかを浮き彫りにする、とも予想された。一連の研究を通しての主要な成果は、彼の一性概念が協和的一から絶対的一へと変容するにあたって、クザーヌスが一性を同一性と同定し、かつそれを絶対的同一とする背景には、プロクロス的一性理解の批判的超克があったことを明らかにした点である。プロクロス的な関係性を超絶した一性が、「分有されうるもの」を自らの内に含んだ一性となることで、一性と同一性の同定が可能となり、一性は創造根源を示す概念となりえた、ということを本研究は指摘することができた。また、クザーヌスの説教は救済史的な背景を持って語られるが、そこではアリストテレス-トマス的なハビトゥス形成の人間論が挿入されている。この中で創造根源の絶対性は、人間が自らの、また自らが属する集団のハビトゥスを相対化する範型として機能していることも明らかになった。一性概念が明確に同一性概念と同定されることは存在論の起点を築くのみならず、ハビトゥスがまさにそれに向けてのハビトゥスである起点の確定でもあることを指摘しえたことも、本研究の成果であった。15世紀前半という、中世と近世の狭間にいる唯一の思想家であるニコラウス・クザーヌス(1401-1464)の基礎概念の発展を追うことが、本研究の目的である。彼の体系には、古代・中世の多様な思潮-プラトン主義と新プラトン主義(アラブ思想を含む)、修道院神学、盛期スコラ、批判的には14世紀の唯名論-が流れ込む。また彼はエックハルトなど当時まだ評価が定まっていなかったドイツ神秘主義も取り込む。彼の根源は自己同一性構造を持ち、その自己同一化の動きのなかに、創造と完成という救済史的な動きを展開させるものだが、彼はそれを初期・前期では神認識の構造概念として、中期以降は神名称として端的に示していこうとする。しかし、神認識の構造概念であれ、神名称であれ、これを構成する概念は、esse、Dosse、idem、といった存在論的基礎概念である。こうした基礎概念は彼の思想の深まりによりアクセントには変更が見せる。しかし、高位聖職者であった彼の著作は分量としては少なく、また基礎概念の内包に重要な変更を見せる著作間には、執筆なしの空白の時間が存在している。彼の活躍の時代を鑑みれば、彼に見られる基礎概念の内包変更は、中世的思惟から折世的思惟の変容に重要な意味を持つ。彼の著作欠落の時期の思想的発展を、高位聖職者乏しては異例に多い、彼の説教草稿で補うという方法論を本研究では採用する。2009年度は、最初期の説教を翻訳し、そのなかにはすでに"coincidentia oppositorum"や"complicatio-explicatio"の世界観の萌芽が見られた。しかし、源泉を羅列しつつ自らの体系としきれていない面も多々、確認することができた。

また、中期の作であり、彼の神秘思想的著作の代表である"De visioneDei"に、最初期に見られた概念枠の完成形を見ることができた。前者については、翻訳原稿を作成し、後者については2010年度刊行の論文集掲載の論文として、出版母体に入稿した。平成21年度は、研究年度2年目として、研究成果発表をできるかぎりで行った。日本宗教学会編『宗教研究』(2011年3月刊行)に掲載した「クザーヌスにおける宗教寛容」では、クザーヌスの1453年の"De pace fidei"における神概念と信仰概念を、彼の説教に見られるペトルス・ロンバルドゥスの諸定義から解明した。さらに新プラトン協会での発表「クザーヌスとプロクロス」では、クザーヌスがすでに修学時代より入手していたProclos Latinusに見られる彼の欄外註と、彼の長年の説教原稿を分析しつつ、彼の一性概念が新プラトン主義者とりわけプロクロスの一性概念の超克により得られたものであること、とりわけ、プロクロスにおいては「神々」のランクに位置づけられる「分有されるもの」がクザーヌスにおいては神の内的構造に組み入れられることにより、神的一性が同一性構造を持つものであることを明らかにした。さらに、本発表をもとにして著した論文「クザーヌスとプロクロス-"De genesi"を中心に-」では、クザーヌスは「分有不可能なもの」である「一性」と、「分有されるもの」を内包した・同一的構造をとる「一性」とは、プロクロス的なランクの上下を持つ「一性」と「同一性」としてあるのではなく、単に肯定神学的に数多的世界の根源として「一性」を捉えるか、否定神学的に数多的世界を超越した「一性」と捉えるか、という神への人間精神のアプローチの違いから出来してくる神の相の違いであると捉えていた、という知見を得た。これはまた、クザーヌスがプロクロス的な見方に対して、自らが偽ディオニュシオス・アレオパギタ的な視点を取ることを明らかにしたことでもあり、後年の著作、4者対談の構成をとる"De li nonaliud"でのクザーヌス自身の立ち位置、他の思想派に対する彼自身の立場の明確化へ繋がっていくことを明示したことでもあった。平成23年度は、平成21-22年度に行った説教原稿での根源理解の推移を、これまでのクザーヌスの著作研究から行ってきた「一性」「同一性」「相等性」「可能現実存在」「非-他者」「可能自体」という彼の根源理解の編成の中に入れ込むことを課題とした。研究の結果として、「一性」を「同一性」として理解していくことの前提には、すでに最初の哲学・神学論文『知ある無知』(De docta ignorantia, 1440年)以前の説教原稿において、その後の彼のモチーフとなる、自己認識を媒介とした自己同一性構造から一性を捉える思惟があることを指摘することができた。その思惟は、説教原稿においても、ボエティウス、および彼の三位一体論およびキリスト論に対するシャルトルのティエリーの註解の影響がすでに用語レベルから見て取ることができたが、加えて、クザーヌス・ホスピタル所蔵の写本リストと、『"知ある無知"の弁明』(Apologia)における一文から、実際にクザーヌスがティエリーの著作を熟読していたことの証左を得た。さらに、著作には現われないが、中期の説教において「必然的一」(unum necessarium)の概念が多用されていることを指摘することができた。この「必然的一」の概念は、一性概念が同一性概念と同定されることをもってプロクロス的一概念と自身の一概念を差別化する著作『創世について』(De genesi, 1450年)に先立つ説教に現われる。
超臨界水酸化反応を用いた新規実験廃棄物処理プロセスの基盤構築

本研究は、超臨界水酸化反応を利用した実験廃液の無害化処理プロセスに関する工学的基盤構築を目指すものであり、得られた成果の概要は以下の通りである。1.ハロゲン系有機化合物の無害化超臨界水熱分解と酸化反応のカスケードプロセスについて、2-クロロフェノール(2CP)をモデル物質として検討した結果、前段の水熱分解の導入が分解率の向上や中間体生成の抑制に有効であることが示された。また、クロロ安息香酸の水熱分解については、水素化脱塩素化、加水分解、脱炭酸の各反応がそれぞれ基質の1次反応として並行的に進行すること、目的とする脱塩素化反応への選択性は89割と高く、特に低温ほど有利であることなどを明らかにした。さらに、2CPの脱塩素化反応に対して、NaやKなどのアルカリの添加が有効であることを実験的に確認した。2.混合物の超臨界水酸化反応に関する速度論的データの蓄積と体系化酢酸、フェノール、メタンなどの難分解性有機化合物とアルコールとの混合系について、共存物質の分解速度に与える影響について検証し、アルコールの存在が難分解性物質の分解を促進する効果を持つこと、その程度は分解速度の差や濃度比と相関することを明らかにした。また、共存物質による分解促進・抑制は、各化合物の分解過程が系内でOHラジカル等を共有することに起因することを、素反応モデリングによって明らかにした。3.固体触媒の導入による反応条件の緩和と効率化に関する工学的検討酸化活性を有する金属酸化物や活性炭などの炭素系触媒を用いたフェノールの超臨界水酸化反応を行い、無触媒系に比べて分解速度が大きく上昇し、二量体などの中間生成物の収率も抑制されることを明らかにするとともに、各系の物質移動抵抗に関する反応工学的解析を行った。また、活性炭よりも安価な炭素系物質においても反応促進剤の効果が十分に期待できることを実験的に明らかにした。本研究は、超臨界水酸化反応を利用した実験廃液の無害化処理プロセスに関する工学的基盤構築を目指すものであり、本年度に得られた成果の概要は以下の通りである。1.超臨界水熱分解と酸化反応のカスケードプロセスによるハロゲン系有機化合物の無害化2-クロロフェノール(2CP)やクロロ安息香酸(CBA)をモデル物質とし、カスケードプロセスの有効性について検討した。2CPの分解では、前段の水熱分解の導入が分解率の向上や中間体生成の抑制に有効であることを実験的に示した。また、CBAの水熱分解については、水素化脱塩素化、加水分解、脱炭酸の各反応がそれぞれ基質の1次反応として並行的に進行すること、目的とする脱塩素化反応への選択性は89割と高く、特に低温ほど有利であることなどを明らかにした。2.混合物の超臨界水酸化反応に関する速度論的データの蓄積と体系化酢酸、フェノール、メタンなどの難分解性有機化合物とアルコールとの混合系について、共存物質の分解速度に与える影響について検証した。アルコールより分解の遅い化合物に対しては、アルコールの存在が分解を促進する効果を持ち、その程度は分解速度の差や濃度比と相関することを明らかにした。また、共存物質による分解促進・抑制は、各化合物の分解過程が系内でOHラジカル等を共有することによって起こることを、素反応モデリングによって明らかにした。反応促進剤の効果が十分に期待できることを実験的に明らかにした。3.固体触媒の導入による反応条件の緩和と効率化に関する工学的検討活性炭などの炭素系触媒を充填した固定床流通式管型反応器を用いて、フェノールの分解反応を行い、無触媒系に比べて分解速度が大きく上昇し、二量体などの中間生成物の収率も抑制されることを明らかにするとともに、同系の物質移動抵抗に関する反応工学的解析を行った。

また、活性炭よりも安価な炭素系物質においても反応促進剤の効果が十分に期待できることを実験的に明らかにした。本研究は、超臨界水酸化反応を利用した実験廃液の無害化処理プロセスに関する工学的基盤構築透を目指すものであり、得られた成果の概要は以下の通りである。1.ハロゲン系有機化合物の無害化超臨界水熱分解と酸化反応のカスケードプロセスについて、2-クロロフェノール(2CP)をモデル形質として検討した結果、前段の水熱分解の導入が分解率の向上や中間体生成の抑制に有効であることが示された。また、クロロ安息香酸の水熱分解については、水素化脱塩素化、加水分解、脱炭酸の名反応がそれぞれ基質の1次反応として並行的に進行すること、目的とする脱塩素化反応への選択性は89割と高く、特に低温ほど有利であることなどを明らかにした。さらに、2CPの脱塩素化反応に対して、NaやKなどのアルカリの添加が有効であることを実験的に確認した。2.混合物の超臨界水酸化反応に関する速度論的データの蓄積と体系化酢酸、フェノール、メタンなどの難分解性有機化合物とアルコールとの混合系について、共存物質の分解速度に与える影響について検証し、アルコールの存在が難分解性物質の分解を促進する効果を持つこと、その程度は分解速度の差や濃度比と相関することを明らかにした。また、共存物質による分解促進・抑制は、各化合物の分解過程が系内でOHラジカル等を共有することに起因することを、素反応モデリングによって明らかにした。3.固体触媒の導入による反応条件の緩和と効率化に関する工学的検討酸化活性を有する金属酸化物や活性炭などの炭素系触媒を用いたフェノールの超臨界水酸化反応を行い、無触媒系に比べて分解速度が大きく上昇し、二量体などの中間生成物の収率も抑制されることを明らかにするとともに、各系の物質移動抵抗に関する反応工学的解析を行った。
血管壁細胞機能の部位特異性に関する研究

1.目的:血管壁細胞の機能は動脈硬化の成因に大きく関係するが、従来、実験に用いられてきた血管壁細胞は大動脈、臍帯静脈などのものが殆どであり、実際の臨床で問題となる脳動物、冠動脈由来の細胞を用いた検討は殆どなされていなかった。本研究の目的はミニブタの脳動脈、冠動脈からの内皮細胞、中膜平滑筋細胞の培養系を確立すること、それらを用いて血管壁細胞機能の部位による特異性の有無を検討することを目的としている。2.方法:(1)体重約20Kgのミニブタをペントバルビタ-ルにて麻酔し、胸部大動脈、冠動脈、脳底動脈を摘出した。それぞれの血管から内皮細胞(EC)をメスにて剥離しM199+20%牛胎児血清(FCS)にて初代培養を試みた。さらに、中膜を剥離し、Explant法にて平滑筋細胞(SMC)の初代培養を行なった。(2)(1)により培養系に移した細胞を用い、血小板成長因子(PDGF)、上皮成長因子(EGF)、インスリン様成長因子-I(IGF-I)、CaアゴニストであるBAY K 8644に対する増殖特性を、細胞数、[^3H]-thymidineの取り込みを指標にし、6,12,24,36,48時間で検討した。(3)PDGF,EGFに対する大動脈、冠動脈SMCの細胞内Ca濃度の変化をfura2を用いて測定した。3.結果:(1)大動脈、冠動脈からのEC,SMCは初代培養、継代培養とも順調に発育した。脳動脈については、SMCの初代培養には成功したが、増殖性が著しく悪く、継代するに至らなかった。(2)それぞれの動脈から得た初代培養SMCを用い、PDGF(1U/ml)、EGF(10ng/ml)、IGF-I(100ng/ml)、BAY K 8644(10^<-8>--10^<-6>M)に対する増殖を検討したところ、いずれの成長因子に対しても、またいずれの時間においても、脳動脈で著しく反応が低かった。大動脈、冠動脈からのSMCには成長因子に対する反応性に差異を認めなかった。(3)PDGF、EGFに対する細胞内Ca濃度の反応性についても、大動脈、冠動脈で差を認めなかった。4.結論:以上の結果より、脳動脈の平滑筋細胞の増殖性は大動脈、冠動脈に比べて著しく低く、血管の部位により、壁細胞の機能に大きな相違のあることがわかった。
トルコ共和国内の一般的な鉄筋コンクリート建物の耐震性能の検討

トルコ共和国のイスタンブールは、急速な近代化と工業化により都市が膨れ上がり、建築の構造上も大きな問題を抱えているが、また、この大都市は、地震活動が活発な小アジア半島に位置している。トルコでは,近代的な鉄筋コンクリート建物のほとんどは、耐震壁はなく、外壁や間仕切り壁は、中空煉瓦積みのモルタル仕上げである。我々は、建物の動的な特性を知る目的で,イスタンブール市内で工事中のフレームのみを含み10棟以上のRC建物について常時微動測定を行った。また、最近の地震により被害を受けたディナールとアダナ地域でも同様の測定を行った。また、これらの建物のいくつかについては、建物の強度や靭性を知るために耐震診断法による検討を行った。さらに、1995年のディナール地震と1998年のアダナ・ジェイハン地震の被災地の建物調査も行った。この研究の結果、以下の知見が得られた。1)トルコの建物の剛性は、中空煉瓦+モルタル仕上げのものと、その前のフレームのみの場合では、大幅に値が異なる。2)地震により被害を受けた建物の固有周期は,無被害のそれと比較して非常に長い。3)一般にRC建物の靭性は、日本のそれに比較して非常に乏しい。4)一般的にコンクリートの強度は非常に低い。5)補強筋配筋技術は、その技術的な意味を知らないため、レベルが低い。6)中空煉瓦壁は非常にもろく、軸力は支えられず、柱の破壊に対して、何の冗長度もない。今後予期される大地震に対して、我々は速やかに、設計方法、建設技術、強度、靭性などを改善するべきと強く感じている。1.トルコの耐震設計規準の変遷と現状を調査し、日本の規準との相違を求めた。トルコ側パートナーと共にトルコにおける設計規準の変遷の調査・検討を行った。またそれぞれの時期に建てられた建物の実物調査も並行して行われた。建物の構造設計図書などの基本データが得られない事が多く、また使用材料の基本的性質も把握されておらず、さらなる検討が必要であるが、これまでの結果からは、補強筋の数が少なく、鉛直部材に極端な方向性を持つ例が非常に多い。建築物の発注から設計・施工までの技術者に関わる過程をも調査検討する必要性がある。2.日本の耐震診断規準をトルコの建物に応用し、この方法によりトルコの建物が実際に保有する地震に対する耐力の評価を試みた。日本建築防災協会による鉄筋コンクリート造建物の耐震診断規準を用いて、イスタンブール市内の低層鉄筋コンクリート建物の実態調査と耐震診断および地震動に対する応答解析を行い、建物の持つ各種指標値などを日本国内のそれと比較する資料を得た。これまでのトルコの設計規準で作られた建物の多くは、日本国内で適用されている耐震診断の基準を満たしておらず地震時の予測被害率は極めて高いと考えられる。3.建物の常時微動測定を行い建物の動的特性の把握を試みた。イスタンブール市内の建設中あるいは既存建物および数年前に大きな被害を受けたディナ-ル市内の被災建物の測定・解析を行いこれらの動的特性に関する資料を得た。その結果、日本国内の建物に比べて一般的に周期が長くまた方向性をもつ例が多く、立体応答解析との比較を重視する必要がある。調査した地域内の多くの建物では中空レンガを用いた非構造壁が多用されており、ディナ-ルの被災建物の調査から、この壁の及ぼす種々の影響を検討することは極めて重要と考える。トルコ共和国は、ヨーロッパプレートの縁に位置し、地震活動が極めて活発である。最大の都市イスタンブールは、人口が集中、増加しており、住宅が不足し現在も活発な建設が続いている。しかし、その構造はRCであるが、柱の形状、架構のプロポーションなどが日本とはかなり異なる。また耐震壁はまれであり、中空レンガが間仕切り・外壁に多用されプラスター仕上げが多く、また床にも中空レンガが良く用いられている。

これにより建物は比較的軽量で、また外壁・間仕切壁が損傷を受けるまではかなり剛性は高い。しかし損傷を受けた後は、中空レンガは極めて脆いために剛性は極端に低下する。1991年のディナール地震、1998年のアダナ地震の被害状況を見てもこの様式の建物においては、剛性の極端な変化が起きていることを物語っている。本研究では、トルコの建物の地震時の挙動をより明確にするために、施工中各段階の建物について振動特性の変化の把握を目的に常時微動測定を行ない、また一般的な建物、被災建物の特性を知るための測定も行なった。更に水平加力により既に損傷を受けたRCフレームモデルと実物建物の強制振動実験をあわせて行なった。また国内で使用されている耐震診断法により耐力などの確認も行なった。その結果、(1)国内の建物に比較して、軽量であること、(2)建物の周期は、フレームのみの場合と中空レンガ+モルタル仕上げによる常時微動測定から推定した建物の剛性の変化は非常に大きく、(3)破壊状況によるが、被災後は固有周期が非常に長くなること、などがわかった。建物の剛性の低下が、非耐力壁の破壊により突然おき、これが不均一に起きるために、危険なモードを誘発する恐れがある。また、柱材が方向性を持ち靭性がないく、また耐力壁などによる鉛直力に対する冗長度が皆無に等しいために地震時にはかなりの被害が予測され、早急な対応が必要と考える。
元素ブロック高分子材料の表面・積層界面構造制御と物性評価

「元素ブロック」を対象として,所望の機能を発現する表面・階層界面制御する手法ならびに解析法の開拓を目指した。元素ブロックとしてはフッ素,硫黄,ケイ素を取り上げ,具体的には,1)フッ素を含有させることによる,高撥水・高接着性高分子表面の創製,2)硫黄を含有する高分子量・高弾性率・高撥水性ポリチオフェン,3)側鎖にシロキサン鎖を導入した高伸度・高伝導性ポリチオフェン,4)ポリ-α-オレフィンのポリシランを用いた接着機構と界面解析に取り組んだ。その結果,表面・界面物性,力学物性,電気伝導性に新たな知見が得られた。また,原理を異にする多種の解析法を駆使し,表面・界面解析に新たな手法の導入に成功した。元素ブロック高分子の表面・積層界面の構造・物性解析に際して,昨年度に引き続きポリチオフェンを取り上げた。特に高度に構造制御された,分子量を異にするポリ(3-ヘキシルチオフェン)(HT-P3HT)について,表面構造-表面物性の相関について検討を行った。スピンコート法により得られるHT-P3HTは,チオフェン環を基板に水平に配列する構造(Flat-on)と垂直に配列する構造が考えられる。微小角入射X線回折により薄膜構造を解析したところ,高分子量のHT-P3HTではFlat-on構造が優先的であり,低分子量のHT-P3HTではEdge-on構造を有する分子鎖の割合が増加することを見出した。このことから,Flat-on構造が有利とされる太陽電池利用,Edge-on構造が有利とされるトランジスタ利用が分子量によって制御できることが明らかになった。また,HT-P3HT薄膜上で水との接触角は95.0°となり,たとえばポリテトラフルオロエチレンよりも極めて高い撥水性を示した。HT-P3HTがフッ素系高分子よりも高度な疎水性を与えた理由としては,表面自由エネルギーに対する高いエントロピー成分の寄与に基づくと考えられた。この点については,田中教授@九州大学との領域内共同研究としての和周波分光赤外線吸収スペクトルの測定結果からも根拠が与えられた。従来,ポリチオフェンは導電性から積層デバイス利用に注目が集まっている。一方,今回の結果は電気物性のみならず,表面物性の観点からもポリチオフェンは特異な素材となりうる可能性を示したことになり,元素ブロック高分子の可能性の一端を明らかにした。今後,領域内での共同研究を通して,ポリチオフェンに限らず,さまざまな元素ブロック高分子の表面・界面の階層構造制御と物性発現を取り上げていく予定である。元素ブロック高分子として高度に頭-尾結合が制御されたポリヘキシルチオフェン(HT-P3HT)を取り上げた。スピンコート法により得られるHT-P3HTは,チオフェン環を基板に水平に配列する構造(Flat-on)と垂直に配列する構造(Edge-on)が考えられ,太陽電池利用では前者が,トランジスタ利用では後者の構造が有利とされている。試料表面に対して低角度でX線を入射する微小角入射X線回折を用いて,薄膜構造を解析したところ,低分子量のHT-P3HTではEdge-on構造を有する一方,高分子量HT-P3HTはFlat-on構造を有することを昨年までに見出した。本年度は,分子量効果をはじめ,薄膜構造を決定づけるスピンコート時の回転速度,基板温度,溶媒などの諸因子をより詳細に検討するだけでなく,視斜角入射X線回折を用いることで,得られた薄膜のさらに表面構造についても検討を行った。その結果,70nm厚の薄膜全体としてFlat-on構造であっても,表面10nmまではEdge-on構造が優勢であることが明らかになった。このことから薄膜全体と薄膜表面では構造が異なることが示された。これらの結果から,熱力学的な観点からはEdge-on構造が有利であり,膜形成時のせん断力などの要因により準安定状態としてのFlat-on構造が形成されることを明らかにした。この際,薄膜形成までの時間が短いほど,Flat-on構造が増加する傾向を示すことを明らかにした。共役系が拡張されたポリチオフェンの物性・機能と,ポリオレフィン接着剤としてポリシランの界面構造を例に取り上げて,その構造と力学物性・各種機能について着目した研究を遂行した。通常,共役系高分子では,骨格の剛直性から脆性が問題となり,柔軟性を示す有機デバイスへの応用展開上一つの課題であった。側鎖のアルキル基にシロキサンを有するポリチオフェンを合成し,力学物性に加え,最も汎用されているポリ(3-ヘキシルチオフェン)と比較しながら,柔軟性を評価した。本年度に合成したポリチオフェンは,高度に頭尾構造が制御され,高い分子量を有しており,自立膜としての物性評価や構造評価を行うとともに,延伸による配向制御が可能であることを見出した。優れた延伸性を示す共役系高分子の創出は,近年着目されている延伸性有機デバイス用の新規材料の材料設計指針を提示に繋がる。また,ポリオレフィンはその化学式から推察されるように表面自由エネルギーが低く,難接着性という大きな課題を有する。主鎖がケイ素のみから構成されるポリメチルフェニルシランは接着剤として,ポリオレフィン同士の接着に利用できることが知られている。しかし,ポリメチルフェニルシランのポリオレフィンに対して接着性を示す接着機構は,未だ解明されていない。本研究では,ポリメチルフェニルシランを接着剤とした種々のポリオレフィンとの剥離強度を,接着の界面厚みの面から評価し,その関係性を明らかにした。

これにより,ポリオレフィンの複合材料の応用展開や接着剤の分子設計に新たな指針を示した。元素ブロック高分子の表面・積層界面の構造・物性解析に際して,高度に構造制御されたポリチオフェンやポリシランを取り上げ,バルク構造・界面構造を制御することによって物性を解明した。特にポリシランに関する研究では,領域内での共同研究から有用な成果を得ることができ,界面厚みと接着性の解明に成功した。これらの成果は目的とする物性-構造相関の基盤が順調に構築されたことを意味している。これらの成果の一部は,平成27年度の国内外の学会にて,報告している。また,平成27年度においても領域内での共同研究を6件進行させており,本研究はおおむね順調に進展していると判断した。これらの学術成果の一部は既に外部発表できる段階に至っている。したがって次年度以降も引き続き,飛躍的な発展を期待することができる段階にあることを意味する。さまざまな元素群で構成される「元素ブロック」を構造単位として,階層界面制御する手法の開拓を目指してきた。最終年度では,π共役系が拡張されたポリチオフェンの物性・機能と,ポリオレフィン接着剤としてのポリシランの界面構造を取り上げて,構造と力学物性・各種機能に着目した。これまでにわれわれはポリチオフェンにジシロキサン基を導入することで,その破断伸びが200%以上に至るまで大幅に上昇するとともに,室温以下のガラス転移温度を示すなど,導電性と柔軟性を併せ持つことを明らかにしてきた。本年度は,ジシロキサン含有ポリチオフェンの延伸過程における微結晶の配向挙動を放射光の高輝度X線を用いることで,in-situ観察し,構造変化について検討し,降伏点で微結晶の配向が著しく進行することを見出した。また,ポリシランがポリ-α-オレフィンの接着剤になる際,ポリ-α-オレフィンへのポリシランの拡散が接着性発現の重要な要因となっていることが示された。この際,接着厚みと接着強度には正の相関が存在し,結晶化度と接着強度の間には負の相関を示すことを明らかにした。これらの検討から,従来高分子とは異なる,元素ブロック高分子としてヘテロ原子を導入することによる特徴的な界面物性を構造制御の観点から明らかにすることができ, A03計画班長として所定の目的を達成する成果を挙げることに成功した。今回の新学術領域研究を通して,さまざまな知己との出会いの機会に恵まれ,有用な共同研究を遂行することができた。今後,本研究で得られた知見に基づき,含フッ素高分子やポリシラン,ポリチオフェンについての研究進捗を図るだけでなく,共同研究を発展されることを含め,より多彩な元素ブロック高分子の階層界面制御への展開を通して,新規物性の発現と構造との相関を明らかにしていく予定である。元素ブロック高分子の表面・積層界面の構造・物性解析に際して,昨年度はまずポリチオフェンを取り上げた。特に高度に構造制御され,十分な分子量を有し,ヘキシルあるいはブチルなどのアルキル側鎖を有するポリチオフェンについて,構造-物性相関の基礎となる結晶弾性率測定を通して,骨格構造と力学物性の分子レベルでの関連性を検討した。X線回折を用いて測定を行ったところ,ヘキシル側鎖,ブチル側鎖を有するポリチオフェンについて,各々73GPa, 100GPaの値を得た。これらの値はポリエチレンに対する値(235GPa)よりも低い。
研究用ヒューマノイドプラットフォームの開発とリアクティブ全身行動の実現

主な成果は、ヒューマノイドハードウエアプラットフォームの開発、実時間OS上のヒューマノイド全身行動のための制御ソフトウエアシステムの開発、全身行動実現に分けられる。1.ハードウエアプラットホームの開発。床反力計測のための耐衝撃性が高く薄型の6分力計、全身行動のためのつま先部、環境の実時間3次元形状認識のためのステレオカメラを搭載したヘッドシステム、全身運動・物体運搬に適した耐荷重が高く様々な物体を把持できる手部の開発を行い、既存のロボットをベースに、全身行動研究に適した研究用プラットフォームを構築した。2.制御ソフトウエアシステムの構築。実時間OS上に、サイクルタイムの異なる実時間ループを並行制御できる枠組みを考案実装し、ロボットモデルを用いた逆動力学計算機能、オンラインで進行方向・上体姿勢を指定可能な動力学的安定歩行制御、リンク間の干渉のシミュレーションによる事前検出機能、全身運動時のモデルベーストバランス機能、環境の3次元形状実時間認識機能等を開発、実装した。3.全身行動実現。上記ハードウエアとソフトウエアを用いて、様々な障害物の存在する実環境中を目的地まで自律移動する行動の実現手法開発、特に狭隘地を通り抜けるための全身行動生成法の開発を行い、視覚を用いた自律行動実験を行った。また、ヒューマノイドの形状的特長を積極的に利用する全身行動として、梯子昇段行動、段ボール箱の抱え上げ運搬行動等の実現研究を行った。3.全身行動実現。本年度は,研究用ヒューマノイドプラットフォーム開発の試作として,足裏部のセンシングシステムの開発,3次元視覚機能を持つヘッドの開発,動作能力拡大のため重要と考えるつま先関節の開発を行い,現有の人間型ロボットに装着し,評価した.また,人間型ロボットの全身行動記述のための実時間ソフトウエア及び,全身行動の基礎となる歩行制御システムの考案,実装,評価を行った.以下,それぞれについて述べる.1.足裏部のセンシングシステムとして,足部に装着可能な重量,サイズで,動作時の衝撃荷重に耐える6軸力計を開発した.モーメントを伝達しない支持点を並列に配置する機構を考案し,構造と一体で厚さ30[mm]程度で,150[kgf]以上の垂直荷重に耐える設計とし,歩行制御に用いることが出来ることを確認した.2.周辺環境の3次元形状を認識するためのステレオカメラを有するヘッドシステムを開発した.ステレオカメラの出力をIEEE1394規格の高速リンクにより運動制御と同一の計算機へ入力し,同計算機上で実時間視覚処理を行うことにより,実時間で運動制御に適用可能な視覚システムを構築した.3.つま先関節については,これまでの成果を踏まえ,ノンバックラッシ化,高トルク化を図った.4.実時間ソフトウエアシステムとして,サイクルタイムの異なる実時間ループを並行制御するシステムを開発し,全身行動研究の基盤として,サーボ,軌道管理,歩行のセンサーフィードバックによる安定化等のループや,逆運動学計算,動力学モデルを用いた逆動力学計算機能等を実装した.5.歩行制御システムとして,オンラインで動力学計算を行い,歩行軌道を生成制御する手法を考案実装した.6.これら成果をまとめて,3次元視覚に基づくオンライン移動行動制御を行い,今年度開発した機構,ソフトウエアをシステムとして評価した.本年度は、軽量小型ヒューマノイドボディの試作、二足歩行のオンライン安定化ソフトウエアシステムの開発、再帰相関演算法を用いた三次元視覚認識機能の開発の3テーマに関して、以下のような研究開発を行った。1.ヒューマノイドボディの試作に関しては、多様な物体を把持できヒューマノイドに実装するのに適したサイズ、重量を兼ね備えた手部の開発、同手部用の手先6軸力計測システムの開発、前年度開発した小型軽量の足部床反力計測システムの精度向上めための改良を行い、手足で環境に接した際の十分な力情報の取得、手先による多様な操作を可能とした。また、計算機からのセンサ情報取得やモータ制御のための高速な入出力システムをPCIバスを用い構築し、実装した。2.前年度考案したオンラインで動力学計算を行い、歩行軌道を生成制御する方法に基づき、オンラインで与えられた目標の歩幅、進行方向、歩行周期、上体の姿勢等を満たす歩行を実行するシステムを構築した。

本システムは、動力学的安定な軌道をシミュレーション環境で生成し、自己のリンク同士の衝突可能性等についてもシミュレーションにより検証し、軌道実行中には上述の足部の床反力センサー及び、姿勢角センサを用いて安定化めために軌道を修正するということを全でオンラインて行うことにより実現した。3.主に歩行中に周辺環境の形状を認識するために、前年度開発したステレオカメラを有するヘッドシステムより、再帰相関演算法を用いて得られた各時刻の視野内の3次元形状情報を自己の運動情報を用いて時間方向に整合性を考慮しつつ重ね合わせていくことにより、周辺の3次元形状をオンラィンで取得するシステムを開発した。本年度は、人間型ロボットの全身バランスのための汎用オートバランサの開発、人間型ロボットの操縦システムの開発、統合実験の3テーマに関して、以下のような研究開発を行った。1.全身行動研究に用いることの出来る汎用のオートバランス機能の開発として、力学モデルを用いたシミュレーションをオンラインで行うことにより全身のバランスを維持するバランス機能を開発した。また、歩行中に手先位置にオンラインで与えられた絶対位置を取らせることが出来るようなバランス機能の開発を行った。2.操縦システムとしては、ウエアラブルタイプのシステムとして、指の目標姿勢を与えるデータグローブと磁気式センサを用いた体幹からみた手先位置計測システムの開発を行った。また、ロボットの各種内部状態をオンラインで3次元ロボットモデル上に表示するモニターシステムの開発を行った。さらに、目標の手先位置軌道に従って自動的に歩容を生成するシステムを構築し、前項で述べたバランス機能とともに用いることにより、安定な全身行動を発現する操縦システムの構築を行った。3.統合実験としては、構築してきたヒューマノイドプラットフォームを用いて、次の実験を行った。a)前年度までに開発してきたステレオカメラを有するヘッドシステムを用いた3次元環境形状認識、取得した形状モデル内でのロボットの歩容計画、オンラインでの指令に従う動力学的安定歩行実現システムをオンラインで接続し、これらの機能を繰り返し行うことで、変化する実環境内の自律歩行移動実験を行った。b)より全身を活用した実験として、同様の3次元環境形状認識機能と、全身バランス機能を統合して、段ボール箱を認識して抱え上げる、はしごを認識して、登るといった、実環境行動において不可欠になる動作の実験を行った。
口腔扁平上皮癌に対する浸潤・転移抑制療法確立のための基礎研究

口腔扁平上皮癌細胞株MOK205の細胞集塊(MCA)をlaminin 5またはI型collagenをコートしたプレート上に移すと速やかにmonolayer colonyに変化し、さらにlaminin 5上では著しい細胞分散を生じた。この現象はlaminin 5によるインテグリン刺激を介してMOK205の運動能亢進と同時にEカドヘリンによる細胞間接着が解除されるためである。この実験モデルにScr familyの特異的チロシンキナーゼ拮抗剤(PP1)を添加すると、この細胞分散現象は完全に抑制されたことから、インテグリンとカドヘリンの相互作用にSrcが関与することがわかった。さらに蛍光抗体法によりlaminin 5上でのMCAの細胞分散過程におけるチロシンリン酸化Src(Tyr215、Tyr529、Tyr418のリン酸化Src)の局在を検索したところ、Tyr215リン酸化SrcとTyr529リン酸化Srcは細胞分散前に主に核内に局在したが、分散開始時には細胞間接着に局在が変化した。このことからSrcのTyr215とTyr529のリン酸化が細胞分散の惹起に関与することが示唆された。これらの結果からSrcを標的とした浸潤・転移抑制療法の可能性が示された。口腔扁平上皮癌細胞株MOK205の細胞集塊(MCA)を作製し、MCAの細胞表面のβ1インテグリンを抗β1インテグリン抗体を用いてcross-linkingにより活性化したところ、明らかなMCA崩壊は捉えられなかったが、細胞表面に小突起形成を認めた。さらに蛍光抗体染色によってFAK発現の細胞膜直下における軽度増強を確認した。またMCAをラミニン5またはI型コラーゲンをcoatingしたプレート上に移すとMCAは速やかにmonolayerに変化し、さらにラミニン5では著しい細胞分散を生じたが、この現象はScr familyチロシンキナーゼ拮抗剤(PP1)により完全に抑制された。同様にERK、Akt、MEK、MAPK、PI3キナーゼなどに対する拮抗剤により細胞分散の変化を検索中である。また抗リン酸化Src抗体を用いて、MOK205MCAのラミニン5上での細胞分散過程でチロシンリン酸化Srcの局在を検索したところ、Src-Tyr215リン酸化とSrc-Tyr529リン酸化が細胞間接着に強く発現していたのに対して(Src-Tyr529pは核にも発現)、Src-Tyr418リン酸化の細胞間接着部の発現は微弱であった。なおSrc-Tyr215pとSrc-Tyr529pの発現はラミニン5のない対象プレート上では認めなかった。かかる所見から、SrcのTyr215とTyr529のリン酸化が細胞分散の惹起に関与することが示唆された。1)口腔扁平上皮癌細胞株MOK205の細胞集塊(MCA)をラミニン5またはI型コラーゲンをcoatingしたプレート上に移すとMCAは速やかにmonolayerに変化し、さらにラミニン5では著しい細胞分散を生じた。この現象はScr familyチロシンキナーゼ拮抗剤(PP1)により完全に抑制された。次に、抗リン酸化Src抗体を用いてラミニン5上でのMOK205-MCAの細胞分散過程におけるチロシンリン酸化Srcの局在を検索したところ、Tyr215リン酸化SrcとTyr529リン酸化Srcが細胞間接着に強く発現していたことから、SrcのTyr215とTyr529のリン酸化が細胞分散の惹起に関与することが示唆された。2) MOK205は足場のない浮遊培養下ではMCAを形成することによりanoikisを回避して、生存した。このMOK205-MCAをEカドヘリンに対する機能抑制抗体で処理することにより細胞間接着を阻害したところ、MCAの完全崩壊に至らなかったものの、蛍光抗体染色によりアポトーシス関運タンパクの発現変化を認め、カドヘリン機能の活性化が足場非依存性survivalに関わることが示唆された。さらに、この過程におけるANA細断化をDNA ladder法により検出中である。同時に、カドヘリン機能阻害に関わるカドヘリンシグナルの下流分子を探索中である。

2)MOK205は足場のない浮遊培養下ではMCAを形成することでanoikisを回避し、生存することができた。MCA形成によるanoikis回避機序を解析するため、抗Eカドヘリン機能抑制抗体で細胞間接着を阻害したところ、アポトーシス関連タンパクの発現変化を認め、Eカドヘリン機能の活性化が足場非依存性survivalに関わることが示唆された。さらにカドヘリン機能阻害に関わるカドヘリンシグナルの下流分子を探索した。3)口腔癌原発病巣におけるSrcチロシンキナーゼの機能阻害による浸潤抑制、脈管を経由して転移臓器への移動過程における足場非依存性survivalの阻害による転移抑制に基づく新たな口腔癌治療戦略を考察した。
トライボメモリー法によるテラバイト記録素子開発の研究

まずトライボメモリーを実現するために必要な諸条件を決定するための理論的考察をおこなった.幾何学的形状の差として情報を取り出す従来の表面凹凸型記録法と、摩擦力の差を検出することによって情報を読み出すことが出来るトライボメモリー法の特徴を理論的に比較し、トライボロジーを利用した表面平坦型の記録法の優位性について検証した.次に加工法についての考察を行った.摩擦面化学反応を用いて固体表面の特定部分を選択的に化学修飾し、摩擦面にミクロな摩擦係数の差を持つ領域を生成する方法について検討した.トライボロジーを利用した化学修飾法はレーザーや電子ビームを利用する方法に比べて非常に低いエネルギーの注入で表面状態を変化させることが出来ることが明らかになった.最後にこの記録機構および読み出し機構が成立するための理論的な条件についても考えた.固体の凝着力の短距離性によりトライボメモリー法が磁気的な力を情報の読み取りに利用する場合と比べて有利な点が計算によって明らかになった.超固体潤滑膜を利用することにより摩擦面のおける情報を高速にしかも安定に読み取る方法についても検討した.また機械加工面に幾何学的形状として記憶された情報を機械加工面の特徴を生かす形で抽出できる方法を考案し、摩擦面表面が完全に平坦でない場合においても摩擦力の差が検出できる限界についての定量的評価を可能とした.次に実験的研究として摩擦面のトライボリアクションを用いて摩擦部分のみに選択的に物質を化学反応させる研究を行った.摩擦による活性化及び相互移着現象を利用することにより摩擦部分にのみ金属をメッキする事が可能となった.この方法を用いればセラミックスのような不導体に対しても電解メッキ法が可能な金属を局所的にコーティングすることが可能となった.まずトライボメモリーを実現するために必要な諸条件を決定するための理論的考察をおこなった.幾何学的形状の差として情報を取り出す従来の表面凹凸型記録法と、摩擦力の差を検出することによって情報を読み出すことが出来るトライボメモリー法の特徴を理論的に比較し、トライボロジーを利用した表面平坦型の記録法の優位性について検証した.次に加工法についての考察を行った.摩擦面化学反応を用いて固体表面の特定部分を選択的に化学修飾し、摩擦面にミクロな摩擦係数の差を持つ領域を生成する方法について検討した.トライボロジーを利用した化学修飾法はレーザーや電子ビームを利用する方法に比べて非常に低いエネルギーの注入で表面状態を変化させることが出来ることが明らかになった.最後にこの記録機構および読み出し機構が成立するための理論的な条件についても考えた.固体の凝着力の短距離性によりトライボメモリー法が磁気的な力を情報の読み取りに利用する場合と比べて有利な点が計算によって明らかになった.超固体潤滑膜を利用することにより摩擦面のおける情報を高速にしかも安定に読み取る方法についても検討した.また機械加工面に幾何学的形状として記憶された情報を機械加工面の特徴を生かす形で抽出できる方法を考案し、摩擦面表面が完全に平坦でない場合においても摩擦力の差が検出できる限界についての定量的評価を可能とした.次に実験的研究として摩擦面のトライボリアクションを用いて摩擦部分のみに選択的に物質を化学反応させる研究を行った.摩擦による活性化及び相互移着現象を利用することにより摩擦部分にのみ金属をメッキする事が可能となった.この方法を用いればセラミックスのような不導体に対しても電解メッキ法が可能な金属を局所的にコーティングすることが可能となった.
一次求心性C線維の神経回路と機能的意義

本年度の研究では、末梢及び中枢での痛みの伝達機構を電気生理学的、免疫組織学的、生化学的手法を用いて総合的に調べ、以下の結果を得た。課題7では、PGE_2によるポリモーダル受容器の熱反応増強効果はEP_2受容体を介し、cAMPを増大させて起こることを明らかにした(熊澤)。またBKのB_2受容体遺伝子をクローニングし、BKによりIP_3を介する過分極性のCa^<2+>流入機構をも見い出した(東田)。さらにPGE受容体サブタイプEP_1、EP_2の構造、分布、リガンド結合の特異性と情報伝達を明らかにし、痛覚に関与する後根神経節の小型ニューロンにEP_3受容体が発現していることを見い出した(成宮)。課題8では、体性感覚刺激により交感神経活動に反射電位が観察され、これはオピオイドμ-受容体により抑制されることを見い出した(佐藤昭)。課題9では、痛覚に関与する無髄神経線維の脊髄内終末はSP、CGRP陽性で(杉浦)、脊髄後角のGABA受容体分布は、膠様質ではB型が豊富で、第II、III層ではA型が優勢であることを見い出した(木村)。またμ-及びκ-オピオイド受容体cDNAをクローニングし、持続的疼痛により脊髄I、II層において、μ-及びκ-オピオイド受容体mRNAの発現量が多くなっているという知見を得た(佐藤公)。さらに脊髄視床路切断により視床のSP含有量が低下することより、SPが脊髄視床路の神経伝達物質の1つである可能性を見いだした(金澤)。課題10では、上腹部手術時の痛みストレスによる下垂体ホルモン分泌亢進は、上部頚椎レベルでの硬膜外麻酔により遮断されることを明らかにし(森)、IL-1βによる脳内の痛覚増強作用部位が、視床下部視索前野・前視床下部で、IL-1βの痛覚増強作用に関与するPGE_2はEP_3受容体を介することを明らかにした(堀)。本年度の研究においても、末梢及び中枢での痛みの伝達機構を電気生理学的,解剖学的,生化学的手法を用いて総合的に調べ、以下の興味ある結果を得た。課題7ではポリモ-ダル受容器のヒスタミンによる熱反応の増強が、H_1受容体を介して行なわれること、またプロスタグランジン(PG)によるブラジキニン(BK)反応の増強がEP_3受容体を介することを見いだし(熊澤)、PG受容体のサブタイプ(EP_3,EP_2)のクロ-ニングを行ない構造決定し、それぞれのタイプを介する細胞内シグナル伝達機構を明らかにした(成宮)。さらにBK受容体反応に、イノシト-ル三リン酸依存性Ca^<+2>と一量体GTP結合タンパク質とが関与することを明らかにし、BK_2受容体のクロ-ニングを行ない構造決定した(東田)。課題8ではモルヒネが体性-交感神経反射に対して増強作用を持つことを見いだした(佐藤昭)。課題9ではカプサイシン感受性無髄神経の脱落により、痛み刺激による二次ニュ-ロンでのC-fosの発現が抑えられることを見いだした(杉浦)。痛覚の二次ニュ-ロンは軸索を遠く視床にまでのばしているが、その痛覚の伝導路である脊髄-視床系にはP物質を含む線維があることを明らかにし(金澤)、また脊髄後角から上行性あるいは下行性のGABA陽性神経の投射を見いだした(木村)。低温ストレスまたはカラゲニン炎症時における痛覚過敏の機構は異なり、痛覚過敏発現機構の多様性を示唆する結果を得た(佐藤公)。課題10では比較的侵襲の小さい手術時の内分泌反応は神経性因子によって形成されるが、侵襲が大きくなるとサイトカインが関与することを示唆する結果を得た(森)。また非発熱量の脳内IL-1βがPG系を介して痛覚増強作用を及ぼすことを見いだした(堀)。

さらに脊髄視床路切断により視床のSP含有量が低下することより、SPが脊髄視床路の神経伝達物質の1つである可能性を見いだした(金澤)。課題10では、上腹部手術時の痛みストレスによる下垂体ホルモン分泌亢進は、上部頚椎レベルでの硬膜外麻酔により遮断されることを明らかにし(森)、IL-1βによる脳内の痛覚増強作用部位が、視床下部視索前野・前視床下部で、IL-1βの痛覚増強作用に関与するPGE_2はEP_3受容体を介することを明らかにした(堀)。
衝突型加速器用ルミノシティ・モニタとしての沸化バリウム検出器の開発研究

衝突型加速器実験におけるルミノシティ測定用の検出素材の有力な候補として沸化バリウム(Ba【F_2】)結晶シンチレータの耐放射線強度について調べた。テストに用いたBa【F_2】シンチレータは、中国科学院長春光学精密機械研究所、応用光研工業(株)、(株)オプトロンで製造されたそれぞれの原材料を同じ大きさ(30mm×40mm×5mm)に加工研磨したもの5個である。これらのサンプルを京大原子炉の【^(60)Co】ガンマ線照射装置を用いて、ある一定量の照射を繰り返し、各照射後毎に、200nm700nm領域の光のBa【F_2】中での透過率および【^(137)Cs】γ線や【^(106)Ru】β線によるBa【F_2】中での発光量を測定した。照射線量率は、実際の衝突実験での予想値よりはるかに大きいが、時間的制約のため、1.2×【10^6】rad/hとした。この実験から次の事が判明した。1.長春光研と応用光研の高純度サンプルは、他のサンプルに比べ耐放射線強度が一桁くらい大きい。2.上記2つのサンプルは、4×【10^6】radの積分照射率線量で、透過度は光路長が40mmのとき1520%低下する。然し、発光量の有意な変化は見られなかった。3.γ線照射直後のBa【F_2】中の残留放射能によるバックグラウンドは非常に大きいが短時間で冷却し、エネルギー分解能の時間経過による回復は著しい。4.他のシンチレータ材質の耐放射線強度(【10^4】rad【10^5】radていど)に比べ、Ba【F_2】シンチレータの耐放射線強度は確実に一桁以上大きい。5.応用光研の高純度サンプルの透過度は、5×【10^5】radの照射量でも、Ba【F_2】の発光スペクトルのビーク波長310nm附近で大きく低下する。これらの事から、沸化バリウム結晶は、高純度の材質を用いれば十分に大きい耐放射線強度を持ち得る事が明らかになった。尚、フォトダイオードによるBa【F_2】からの最小電離粒子信号の読み出しは、現段階では、S/N比の改良が必要でまだ成功していない。
アメリカ合衆国における「憲法上のプライバシーの権利」(自己決定権)の総合的研究

本研究では、アメリカ合衆国において連邦憲法上に基礎づけられ、いわゆる自己決定権を意味するところの、「憲法上のプライバシーの権利」について、その根拠、内容及び限界を明らかにすることにより、当該権利の今日的意義と課題を総合的に探求することを目的として、研究を行ってきた。その際、本研究では、当該権利が連邦最高裁判所の法創造にかかるものであって、連邦憲法上明文で保障された権利ではないという事情により、判例の背後にある個々の裁判官の動向の焦点を合わせた研究が不可避であること、当該権利の内容が、もっぱら避妊具の入手や使用、妊娠中絶の決定、猥褻物の私的所持、さらには性的自由などにかかわる点で、広くアメリカ社会のありようを考慮に入れる必要があること、等に留意してきたところである。こうした視点を持って、当該権利の判例分析に重点を置いて研究を進めてきたところ、1.従来、連邦最高裁判所は、プライバシー権をもって、生殖事項を中心とする個人の自律の権利として捉えてきたが、1970年代後半以降、判例は、個人の自律の側面よりも伝統的家族の保護を目的とする家族のプライバシーの側面を強調するようになってきたこと、2.このことは、例えば、妊娠中絶の決定を家族全体の問題として捉え、夫や親に拒否権が認められるとすると発想や、未成年者の避妊具の入手を親の教育権の枠組でもっぱら考えるとする思考方法に見られるように、当該権利の、個人の自律権としての側面を、著しく制約する機能を果たすものとなっていること、が明らかにされ得たように思われる。今後の研究課題としては、当該権利の発展の、閉塞状況が語られる1980年代後半以降における現況及び課題に焦点を合わせることとしたい。