hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
化学気相成長法によって合成されたダイヤモンド膜の機械的・電子的性質の評価

本研究では、マイクロ波プラズマCVD法、プラズマジェットCVD法によりメタンと水素の混合ガスから,メタン濃度,ガス流量,基板温度などの合成条件を種々に変えてダイヤモンド膜を化学気相成長させた.平均的な成膜速度は前者で1μm/h,後者で500μm/hである.合成条件によって得られたダイヤモンド膜の様相が異なった.そこで,これらをX線回折法およびラマン分光法により評価した.その結果,前者ではメタン濃度1%以下の場合,無定形炭素を含まないダイヤモンド膜が得られ,メタン濃度の増加とともに無定形炭素が増加することがわかった.また後者においてもメタン濃度が小さいほど結晶性に優れたダイヤモンド膜が得られ、その傾向は前者と後者は同様であった.得られたダイヤモンド膜の表面は粗いので,2通りの方法で平担化を試みた.1つは,YAGレ-ザをダイヤモンド膜表面と平行に照射して平滑化するもので,短時間に3μmRmax程度の面を得ることができた.もう1つは,本研究の経費で試作したイオンビ-ム照射装置によるもので,アルゴンイオンにより0.5μmRmax程度の面を得ることができた.これらの面を約900°Cに加熱した鉄板と接触させながら相対運動させることで0.03μmRmaxの表面を得ることができた.したがって,この両者を併用するこによって,短時間に平滑な表面を得られることがわかった.さらに,ダイヤモンド膜の機械的性質を調べるために,レ-ザ照射により平坦化したダイヤモンド膜で切削工具を試作し,AlーSi合金の切削実験を行った.その結果,ダイヤモンド膜を構成するそれぞれの結晶粒から剥離することもなく十分強固な粒間の結合力があることがわかった.また3探針法で研磨した後のダイヤモンド膜の電気抵抗を測定した結果,結晶性のよい膜ほど大きい値を示した.本研究では、マイクロ波プラズマCVD法、プラズマジェットCVD法によりメタンと水素の混合ガスから,メタン濃度,ガス流量,基板温度などの合成条件を種々に変えてダイヤモンド膜を化学気相成長させた.平均的な成膜速度は前者で1μm/h,後者で500μm/hである.合成条件によって得られたダイヤモンド膜の様相が異なった.そこで,これらをX線回折法およびラマン分光法により評価した.その結果,前者ではメタン濃度1%以下の場合,無定形炭素を含まないダイヤモンド膜が得られ,メタン濃度の増加とともに無定形炭素が増加することがわかった.また後者においてもメタン濃度が小さいほど結晶性に優れたダイヤモンド膜が得られ、その傾向は前者と後者は同様であった.得られたダイヤモンド膜の表面は粗いので,2通りの方法で平担化を試みた.1つは,YAGレ-ザをダイヤモンド膜表面と平行に照射して平滑化するもので,短時間に3μmRmax程度の面を得ることができた.もう1つは,本研究の経費で試作したイオンビ-ム照射装置によるもので,アルゴンイオンにより0.5μmRmax程度の面を得ることができた.これらの面を約900°Cに加熱した鉄板と接触させながら相対運動させることで0.03μmRmaxの表面を得ることができた.したがって,この両者を併用するこによって,短時間に平滑な表面を得られることがわかった.さらに,ダイヤモンド膜の機械的性質を調べるために,レ-ザ照射により平坦化したダイヤモンド膜で切削工具を試作し,AlーSi合金の切削実験を行った.その結果,ダイヤモンド膜を構成するそれぞれの結晶粒から剥離することもなく十分強固な粒間の結合力があることがわかった.また3探針法で研磨した後のダイヤモンド膜の電気抵抗を測定した結果,結晶性のよい膜ほど大きい値を示した.本研究では、マイクロ波プラズマCVD法によりメタンと水素の混合ガスから、メタン濃度、ガス流量、基板温度などの合成条件を種々に変えてダイヤモンド膜を化学気相成長させた。平均的な成膜速度は1μm/hである。合成条件によって得られたダイヤモンド膜の様相が異なった。そこで、これらをX線回折法およびラマン分光法により評価した。その結果、メタン濃度1%以下の場合、無定形炭素を含まないダイヤモンド膜が得られ、メタン濃度の増加とともに無定形炭素が増加することがわかった。得られたダイヤモンド膜の表面は粗いので、2通りの方法で平滑化を試みた。1つは、YAGレ-ザでダイヤモンドの切断を研究した経験から、レ-ザビ-ムをダイヤモンド膜表面と平行に照射して平滑化するもので、高速度で3μmRmax程度の面を得ることができた。もう1つは、熱化学反応による方法で、ダイヤモンド膜を900°Cに加熱した鉄板と接触させながら相対運動させることで0.03μmRmaxの表面を得ることができた。したがって、この両者を併用することによって、短時間に平滑を表面を得られることがわかった。この面はダイヤモンド膜の機械的性質・電気的性質を評価するのに十分な面である。さらに、本年度予算で購入したイオン銃でダイヤモンド膜を試験片形状に切り抜くための真空槽からなるスパッタリング装置を設計、製作した。この装置を使用してダイヤモンド膜のトリミングを試みたところ、可能性が十分あることが分かった。レジスト膜を選択することにより、平滑化したダイヤモンド膜を機械的性質・電気的性質を評価するための形状に形成できる見通しがたった。

本研究では,マイクロ波プラズマCVD法,プラズマジェットCVD法によりメタンと水素の混合ガスから,メタン濃度,ガス流量,基板温度などの合成条件を種々に変えてダイヤモンド膜を化学気相成長させた.平均的な成膜速度は前者で1μm/h,後者で500μm/hである.合成条件によって得られたダイヤモンド膜の様相が異なった.そこで,これらをX線回折法およびラマン分光法により評価した.その結果,前者ではメタン濃度1%以下の場合,無定形炭素を含まないダイヤモンド膜が得られ,メタン濃度の増加とともに無定形炭素が増加することがわかった.また後者においてもメタン濃度が小さいほど結晶性に優れたダイヤモンド膜が得られ,その傾向は前者と後者は同様であった.得られたダイヤモンド膜の表面は粗いので,2通りの方法で平担化を試みた.1つは,YAGレ-ザをダイヤモンド膜表面と平行に照射して平滑化するもので,短時間に3μmRmax程度の面を得ることができた.もう1つは,本研究の経費で試作したイオンビ-ム照射装置によるもので,アルゴンイオンにより0.5μmRmax程度の面を得ることができた.これらの面を約900°Cに加熱した鉄板と接触させながら相対運動させることで0.03μmRmaxの表面を得ることができた.したがって,この両者を併用することによって,短時間に平滑な表面を得られることがわかった.さらに,ダイヤモンド膜の機械的性質を調べるために,レ-ザ照射により平坦化したダイヤモンド膜で切削工具を試作し,AlーSi合金の切削実験を行った.その結果,ダイヤモンド膜を構成するそれぞれの結晶粒から剥離することもなく十分強固な粒間の結合力があることがわかった.
ユネスコ活動が青年のキャリア形成に与える影響とその教育的意義に関する研究

本研究の目的は、国内においてユネスコ活動(またはESD活動)に取り組んでいる青年を調査対象としユネスコ活動とキャリア形成の関連要素を分析することを通して、ユネスコ活動が持つ教育的意義と可能性を明らかにすることである。そこで、本研究では具体的に次の3点を研究課題として設定した。(i)ユネスコ活動に取り組む青年のユネスコ活動への参加促進要因の分析。(ii)ライフヒストリー的アプローチによるユネスコ活動とキャリア形成の関連要素の分析。そして、(iii) (i)と(ii)の成果を統合させ、ユネスコ活動が持つ教育的意義と可能性について明らかにすることである。平成30年度は、上記の研究課題の内(ii)ライフヒストリー的アプローチによるユネスコ活動とキャリア形成の関連要素の分析に向けた関連資料の収集と調査準備が中心課題であった。平成29年度の調査を通して、ユネスコ活動に従事している青年たちが、活動を通して自己成長や他者との繋がりの実現に意義を見出していることが示唆されたものの、活動形態や参加形態は多様であった。そこで、その教育的意義を質的に描き出すために、ユネスコスクールの卒業生や、卒業後に民間ユネスコ団体やその他の活動団体でESD活動を展開している青年を中心にライフヒストリー調査を行っていく。当初は、平成30年度に世界ユネスコ協会クラブ・センター連盟への聞き取り調査を予定しており外国旅費分を確保していたが、これまでの調査結果をもとに研究計画の見直しをおこない、国内の活動の多様性を質的に描くための調査を行うことになった。また、ユネスコ活動に従事している青年へのライフヒストリー調査とユネスコスクールから民間ユネスコ活動へと移行した青年を対象とした聞き取り調査については令和元年度に分析を行う。ユネスコ活動に従事している青年のライフヒストリー調査とユネスコスクールから民間ユネスコ活動へと移行した青年を対象とした聞き取り調査を実施する。これまでの研究成果を総括し、ユネスコ活動に従事する青年とユネスコスクールから民間ユネスコ活動へ移行した青年に対する聞き取り調査の結果をもとに、参加促進要因と教育的意義についてまとめる。本研究の目的は、ユネスコが提唱したESD(Education for Sustainable Development)に関する活動に取り組んでいる青年を調査対象とし、キャリア形成との関連要素を分析することを通して、ユネスコ活動が持つ教育的意義と可能性を明らかにすることである。本研究では具体的に次の3点を研究課題として設定している。(1)ユネスコスクール卒業生やユネスコ協会、大学ユネスコクラブにおいてESD活動に取り組む青年のユネスコ活動への参加促進要因の分析。(2)ライフヒストリー的アプローチによるユネスコ活動とキャリア形成の関連要素の分析。(3) (1)、(2)の成果を統合させ、日本の青年ユネスコ活動に関する課題と他国のユネスコ活動の実態を踏まえ、ユネスコ活動が持つ教育的意義と可能性について明らかにする。本研究が展開されることによって、ESDの長期的な教育的意義を先駆的に示すことができる。さらに、ユネスコスクール卒業後にユネスコ活動から離れてしまうことが課題とされているが、参加促進要因が明らかになることで、ユネスコスクール卒業後のユネスコ活動の継続に向けての実証的な示唆を与えることができる点で意義がある。平成28年度は、(1)に関し民間ユネスコ活動に取り組む青年を対象としたユネスコ青年全国大会や、また関東地区のユネスコスクールに所属する高校生を対象としたユネスコスクール関東地区ユース研修会等を視察し、ユネスコ活動に取り組む多様な参加者の実態について調査を行った。(2)に関しては、日本における民間ユネスコ運動の歴史的変遷について整理し、ライフヒストリーアプローチについてTEM(複線径路・等至性モデル: Trajectory equifinality model)等の質的調査手法について本調査に適応可能か検討し、調査対象者にアポイントメントを取りはじめたところである。平成28年度は、青年期の発達課題と国内外の青年によるユネスコ活動の実態と課題について、ユネスコスクールの活動が活発であるドイツを実地視察しその傾向をまとめことを予定していたが、国内の多様なユネスコ活動の実態を把握することに重点を置いたため実施できなかった。本研究の目的は、国内においてESD「活動に取り組んでいる青年を調査対象とし、ユネスコ活動とキャリア形成の関連要素を分析することを通して、ユネスコ活動が持つ教育的意義と可能性を明らかにすることである。そこで、本研究では具体的に次の3点を研究課題として設定している。(iii) (i)と(ii)の成果を統合させ、日本のユネスコ活動が抱えている課題や他国のユネスコ活動の実態など把握をした上で、ユネスコ活動が持つ教育的意義と可能性について明らかにする。平成29年度は、上記の研究課題の内(i)ユネスコ活動に取り組む青年のユネスコ活動への参加促進要因の分析を中心に取り組んだ。そこで、日本の民間ユネスコ運動の成立過程に関する資料整理を行い、民間ユネスコ運動の始まりから70年が経過した現在の青年たちが活動にいかなる意義を見出しているのかを分析した。2017年1月7日(土)9日(祝)に行われたユネスコ青年全国大会に参加をした53名の参加者の語りをSCAT法を用いて分析した結果、抽象的で包括的なユネスコ理念であるがゆえに、多様な活動を作り出しており、異なる活動をしながらも共感的に関わり合い、仲間意識や連帯感を育んでいること、意欲的な仲間や多様な他者と出会うことで自己省察し、活動意欲や継承意欲が向上することが、自己成長の実感となってあらわれていることが導き出された。

よって、民間ユネスコ運動自体は、UNESCO憲章に示された理念を実現することを目的とした組織である一方で、そこに、参加している青年たちは、自己成長や他者との繋がりの実現に活動の意義を見出していることが明らかとなった。青年期の発達課題と国内外の青年によるユネスコ活動の実態と課題について、日本ユネスコ協会連盟や、世界ユネスコ協会クラブ・センター連盟(WFUCA:World Federation of UNESCO Clubs, Centers and Associations)の事務局を訪問し聞き取り調査と資料収集によってその傾向をまとめていく予定を立てていたが調整をとることができなかった。また、長期的にユネスコ活動に取り組んでいる青年へのライフヒストリー調査をする中で、他団体で活動する青年やユネスコスクールから民間ユネスコ活動へと活動の拠点を移した青年に対して調査をする必要性が出てきたため、研究計画を再度調整することとなった。本研究の目的は、国内においてユネスコ活動(またはESD活動)に取り組んでいる青年を調査対象としユネスコ活動とキャリア形成の関連要素を分析することを通して、ユネスコ活動が持つ教育的意義と可能性を明らかにすることである。そこで、本研究では具体的に次の3点を研究課題として設定した。(i)ユネスコ活動に取り組む青年のユネスコ活動への参加促進要因の分析。(ii)ライフヒストリー的アプローチによるユネスコ活動とキャリア形成の関連要素の分析。そして、(iii) (i)と(ii)の成果を統合させ、ユネスコ活動が持つ教育的意義と可能性について明らかにすることである。平成30年度は、上記の研究課題の内(ii)ライフヒストリー的アプローチによるユネスコ活動とキャリア形成の関連要素の分析に向けた関連資料の収集と調査準備が中心課題であった。平成29年度の調査を通して、ユネスコ活動に従事している青年たちが、活動を通して自己成長や他者との繋がりの実現に意義を見出していることが示唆されたものの、活動形態や参加形態は多様であった。そこで、その教育的意義を質的に描き出すために、ユネスコスクールの卒業生や、卒業後に民間ユネスコ団体やその他の活動団体でESD活動を展開している青年を中心にライフヒストリー調査を行っていく。当初は、平成30年度に世界ユネスコ協会クラブ・センター連盟への聞き取り調査を予定しており外国旅費分を確保していたが、これまでの調査結果をもとに研究計画の見直しをおこない、国内の活動の多様性を質的に描くための調査を行うことになった。また、ユネスコ活動に従事している青年へのライフヒストリー調査とユネスコスクールから民間ユネスコ活動へと移行した青年を対象とした聞き取り調査については令和元年度に分析を行う。16月までに調査対象者にアポイントメントをとり7月9月にかけてインタビュー調査を実施しライフヒストリー分析を行う。2国内外の青年によるユネスコ活動の実態と課題について実地視察する。
PINK1／リン酸化ユビキチンによるユビキチン転移酵素Parkinの活性化機構

NMR測定用の13C,15N標識rat parkinとhuman parkinの大量発現を試みている。LB培地では可溶性画分に発現されるのだが、安定同位体標識試料用のM9培地では常に不溶性画分に発現されて問題となっていた。様々な発現タグも試したが可用性画分に目的タンパク質を得ることができなかった。そのため、不溶性画分からの抽出およびリフォールディングを試したところ、活性をもったparkinが少量ではあるが得られることが分かった。そこで、まずは収量を上げるために、様々、条件検討を行った。その結果、まず、human parkinのUBLドメインを欠損させたRORBR領域(ドミナントアクティブ体)にHis6-SUMOタグを付加したものが最もよいコンストラクトであった。このコンストラクトの発現ベクターを用いて、37°Cでタンパク質発現させると最も収量が高かった。リフォールディングについては、4M尿素でタンパク質を可溶化し、アルギニンやZnCl2(parkinはZnフィンガードメインを持つ)を加えたバッファーから透析で尿素を段階的に除去した。得られたparkinには自己ユビキチン化活性を持ち、さらにそのNMRスペクトルを測定することができた。ただし、リフォールディング後に切断したSUMOが非共有結合でparkinと会合し、これがまだ除去しきれていなかった。そのため得られたNMRスペクトルにはSUMO由来のシグナルが混入していた。parkinと比較してSUMOの方が分子量が小さいため、SUMO由来のシグナルのほうがより強く観測されてしまった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。リン酸化ユビキチンは、損傷ミトコンドリア上でユビキチン転移酵素Parkinを活性化させ、マイトファジーを誘導する。PINK1とParkinが常染色体劣性遺伝若年性パーキンソン病の原因蛋白質であることから、リン酸化ユビキチン/PINK1/Parkinのシステムは多くの研究者から注目されている。本研究では動的構造の観点からParkinの活性化機構を解明することを目的として取り組んでいる。昨年度は、LB培地でParkinを大量に調整し、ITC実験や蛍光実験による相互作用解析を行った。とくにParkinがもつUbiquitin-like(UBL)ドメインと標的分子であるユビキチンの違いに着目して解析した。UBLとユビキチンは極めて構造が似ており、両者ともにSer65がリン酸化されることによってParkinが活性化することが知られている。UBLを欠損させたParkin(ΔUBL Parkin)とUBLおよびΔUBL Parkinとユビキチンの相互作用様式は大きく異なり、ユビキチンの場合はParkinの構造を大きく変化させるが、UBLの場合はそうはならない。すなわちこの両者は極めて構造が似ているにもかかわらず、ユビキチンはtransのアゴニストとしてUBLはcisのアンタゴニストとして機能していることが分かった。LB培地ではParkinを大量に調整できるが、NMR実験用の安定同位体標識体を調整するためのM9培地で培養すると不溶性画分に発現することが分かった。このためNMR用試料の調製に少し難航している。しかし、13C標識バリンをLB培地に添加して培養すると、NMRシグナルが観測できるレベルで13C標識バリンがParkinに取り込まれたため、培地の工夫でNMR用試料が調製できることを確認した。本研究ではNMRを用いて動的構造の観点からParkinの活性化機構を解明することを目的として実験を行っている。昨年度はLB培地でParkinを調製し、13Cホルムアルデヒドによるリジン側鎖のジメチル化を行い、そのNMRシグナルの変化を指標として動的構造解析を試みた。ジメチル化は問題なくでき、NMRスペクトルも得られたが、問題はParkinが不安定で、時間経過とともに、UBLドメインの後ろのリンカー部分で切断されることが分かった。一方、動的構造解析で用いるNMR測定法R1rho dispersionの開発を進めた。既存の測定法ではNMRシグナルが混み合っていると、複数のシグナル(残基)の情報が混じって正確に動的構造情報を抽出できない場合がある。そこで、この問題を解決するためのパルス列を組み込み、個々の残基由来のシグナルの動的構造情報を既存の測定法よりも正確に測定できる新しい測定法を確立した(J Biomol NMR, in press)。また、この測定法に関して、測定すべきデータをスクリーニングし、かつ測定データを自動的に解析できるソフトウェアも完成させた(Bioinfomatics)安定同位体標識したParkinの調製に問題がある。LB培地(非標識培地)とM9培地(安定同位体標識培地)を複数の比率で混合し、発現テストを行ったが、いずれの場合でもParkinが不溶性画分に発現され、問題の解決には至らなかった。解決策は後述。human Parkinの発現ベクター作製:発現タグとしてHis-SUMOとGSTを用いてParkinの酵素反応の活性化部位を含むR0RBR領域の発現ベクター(pET21a)を作製した。発現条件検討:His-SUMO-R0

RBRのベクターを用いて大腸菌発現系おけるLB培地での発現、可溶化条件の検討を行った。条件として、培地の量(エアレーション)、発現誘導の温度、O.D.600、IPTG、ZnCl2及び破砕buffer中のNaClの濃度について検討した。Niアフィニティクロマトグラフィーによる精製とウェスタンブロッティングにより目的タンパク質の発現および可溶化を確認した。次に、安定同位体標識試料を発現させるM9最小培地で可溶化条件の検討を行った。その結果、不溶性画分において発現が確認でき発現量を増加させることはできたが、検討した条件においては可溶性画分として得られなかった。巻き戻しによる精製:M9培地において天然状態のParkinを得ることが困難であったため、不溶性画分に発現したタンパク質を天然構造に巻き戻すことを試みた。M9培地で発現させた凝集体タンパク質をグアニジン塩酸塩溶液によって変性し、アフィニティクロマトグラフィーによって精製した。次に、透析法により段階的に変製剤である尿素の濃度を下げ、最終的に除去することでタンパク質の巻き戻しを行った。その後、ゲル濾過クロマトグラフィーによる精製操作とSDS-PAGEによる確認を行った。その結果、ゲル濾過クロマトグラフィーでは分子サイズの異なる2つのタンパク質溶液が得られ、SDS-PAGEではともに目的タンパク質の分子量付近にバンドを確認できた。Parkinは、LB培地では可溶性画分に発現するが、NMR実験用の安定同位体標識試料を調製するためにM9最小培地を用いると、不思議な事に不溶性画分に発現する。かなりの条件を検討したが、M9培地の場合、可溶化画分にParkinは発現しなかった。NMR測定用の13C,15N標識rat parkinとhuman parkinの大量発現を試みている。LB培地では可溶性画分に発現されるのだが、安定同位体標識試料用のM9培地では常に不溶性画分に発現されて問題となっていた。様々な発現タグも試したが可用性画分に目的タンパク質を得ることができなかった。そのため、不溶性画分からの抽出およびリフォールディングを試したところ、活性をもったparkinが少量ではあるが得られることが分かった。そこで、まずは収量を上げるために、様々、条件検討を行った。その結果、まず、human parkinのUBLドメインを欠損させたRORBR領域(ドミナントアクティブ体)にHis6-SUMOタグを付加したものが最もよいコンストラクトであった。このコンストラクトの発現ベクターを用いて、37°Cでタンパク質発現させると最も収量が高かった。リフォールディングについては、4M尿素でタンパク質を可溶化し、アルギニンやZnCl2(parkinはZnフィンガードメインを持つ)を加えたバッファーから透析で尿素を段階的に除去した。得られたparkinには自己ユビキチン化活性を持ち、さらにそのNMRスペクトルを測定することができた。ただし、リフォールディング後に切断したSUMOが非共有結合でparkinと会合し、これがまだ除去しきれていなかった。
固定化レクチンを用いた海底堆積物中の微生物の分離法に関する研究

前年度の研究で酸化鉄微粒子へのレクチン固定化とその精製法を検討して、さらにそのレクチン固定化微粒子による培養菌体の吸着試験を行ったが、今年度はその方法を実際に天然環境の海底堆積物からの微生物分離に適用することを試みた。酸化鉄微粒子は表面をストレブトアビジンによりコーティングされたものを用い、ビオチン化された小麦胚芽レクチン(WGA)を表面に固定化した。海底堆積物は東京湾(9月16日)でマツチプルコアーサンプラーを用いて採集した。さらに神奈川県油壷湾(12月11日)でフレーガーコアラーにて採集した。それぞれの堆積物表層の泥1mLをピペットで採取してろ過海水に約10倍容量となるように希釈した。さらに1.9%ホルマリンを添加して、微生物を固定した後、4°Cで冷蔵保存した。固定堆積物サンプル0.05-0.5mLを5mLの緩衝液に添加して、さらにレクチン固定化微粒子を1.25x10^9/tubeとなるように緩衝液・試料の入った平試験管に添加した。室温で1時間緩やかに回転撹拌させながら微生物を微粒子に吸着させたその後、120mg/mLのN-acetyl glucosamineを添加して、室温30分回転撹拌して吸着微生物の溶出を試みた。最後にChymotrypsin 1mg/mL溶液で固定化微生物の完全剥離を試みた。糖溶出により回収された微生物と酵素処理により回収された微生物をそれぞれDAPI法で計数した。糖による菌体の溶出はばらつきがあったのに対して、酵素処理による菌体剥離は比較的良好な結果を得た。実験は繰り返し行っているが堆積物のDAPI法により得られる総菌数のおよそ10-50%のものがこの方法で計数された。レクチン固定化微粒子に一端細胞を吸着させてから、非生物粒子を洗浄除去しているため、最終的に得られる顕微鏡像は鮮明であった。今後、この方法を堆積物の微生物研究に応用して行きたいと考えている本研究での使用が考えられる酸化鉄微粒子は粒子経2.8μmのDynal社のものと粒子経1μmのBioMag社の製品があり、初めに双方のビーズの比較検討を行った。その結果、BioMag社の製品でより良好な結果を得たので、以後の実験にはBioMagビーズを使用する事とした。初めにストレプトアビジンによりコーティングされたビーズ(1mg)に対して1mg/mLのビオチン化レクチンを400μL反応させた。反応させたレクチンビーズ10^8/mLを10^7cells/mLに調整した2種の海洋細菌Vibrioalginolyticus,Pseudomonas nauticaに添加して細胞の吸着回収率を検討した。同時にどのレクチンが海洋細菌に対して強い親和力を持つかをVibrio alginolyticusをモデル微生物として比較検討した。レクチンはConA,DBA,LCA,PHA-E4,PNA,RCA120,UEA-I,WGAを用いた。その結果小麦由来レクチンWGAが適当かと思われたので以後の実験にはレクチンとしてWGAを用いた。その後、微生物の吸着回収試験をWGAliganded beadsで数種の海洋細菌に対して繰り返し行い、ビーズの濃度、細胞の濃度、さらにビーズ:細胞比を検討したところ、細胞濃度は10^6cells/mL,ビーズ濃度は5x10^7particles/mL(ビーズ:細胞数=50:1)という条件を設定した。この条件でVibrio Fischeri,Photobacterium Phosphoreum,Deleya Marinaを用いた吸着実験を行った結果、VF、DM、PPでそれぞれ83%、76%、72%、の吸着率を得た。一方で、単糖N-acetyl glucosamineを添加しての細胞のビーズからの剥離率を検討したところDMでは20%であったのに対してPPでは5%、VFでは3%という低い値であった。グラム陰性菌ではこのビーズからの細胞の剥離率が低いというのは文献と一致するが、細胞の剥離に酵素処理を用いることも現在検討している。

糖溶出により回収された微生物と酵素処理により回収された微生物をそれぞれDAPI法で計数した。糖による菌体の溶出はばらつきがあったのに対して、酵素処理による菌体剥離は比較的良好な結果を得た。実験は繰り返し行っているが堆積物のDAPI法により得られる総菌数のおよそ10-50%のものがこの方法で計数された。レクチン固定化微粒子に一端細胞を吸着させてから、非生物粒子を洗浄除去しているため、最終的に得られる顕微鏡像は鮮明であった。今後、この方法を堆積物の微生物研究に応用して行きたいと考えている
遺伝子が生命現象に関わっていることを理解できる教材の開発

国益に直接つながる分子生物学分野のより一層の内容理解を図ることが現在の中等教育において求められている。しかし、分子生物学を体験的に学習できる教材は皆無に等しく、また、中等教育課程において、正しく内容を教えられる人材も決定的に不足している。それ故、私は、分子生物学を理解するためのきっかけとなる教材の開発について、昨年に引き続いて取り組むことにした。平成23年度は、前年度に開発した、高校生物における分子生物学領域のキーワードでもある形質転換を扱う実験について、より発展させることを第一に目指した。様々な条件検討を行い、実施可能なプランはほぼ固まった。次に、学生実験向けの形質転換実験マニュアルを作成し、そのマニュアルに従った授業を昨年度と同様に実行した。それらの内容については、理科教育学会において、発表し、更なる改善点について情報を収集することができた。同時に、強化プラスチックを用いた展示教材、バイオマスを伝える教材の開発についても着手し、前者においては、水溶性サンプルを封入する方法の開発に成功し、後者については、浜松市の小学生が用いる自然教材であるドングリを原料にしたバイオマス教材の開発に成功した。前半は昨年の研究成果を発展させ、学会で発表できるレベルまで熟成させることができた。しかし、家庭の事情から研究に専念することができない状況が生じ、後半は研究が限定的になってしまった。最終的には、平成23年度かぎりで研究ができない状況に至った。私自身は平成24年度から研究に携われない立場となった。しかし、強化プラスチック教材、バイオマス教材については、後進に引き継いでもらい、完成を目指すことになる。研究テーマは、いずれ日本の科学教育に貢献する形で結実する日がくると考えられる。それ故、私は、分子生物学を理解するためのきっかけとなる教材の開発に取り組むことにした。平成22年度は次の研究に焦点を絞って研究を推進した。単細胞の原核生物に新たな遺伝子を人為的に導入し(形質導入)、その生物が内在していなかった新たな機能を獲得することを形質転換と言う。私はこの高校生物における分子生物学領域のキーワードでもある形質転換という現象に焦点を絞った。まず、過去の実験も参考の上、様々な条件検討を行い、実施可能なプランを構築した。次に、学生実験向けの形質転換実験マニュアルを作成し、そのマニュアルに従った授業を実行した。アンケートの結果、ほぼ全ての学生が形質転換の本質を正確に把握したこと、この実験を通して分子生物学に興味を持ったこと、そして本教材は高校で取り扱うことができるものであることが判明した。その後、これらの情報を参考にして、改訂版のマニュアルを作成した。同時に、強化プラスチックを用いた展示教材、バイオマスを伝える教材の開発についても着手・進行させた。
酸化チタンナノ粒子の炎症増悪作用の検証

ナノ粒子(直径100nm未満であると定義)は、医薬品や歯科分野において有用性は認められている。一方、遺伝毒性や炎症誘発性も報告されているので、安全に使用するためには、適切なリスク評価の必要性が指摘されている。歯学においては、酸化チタンのナノ粒子をグラスアイオノマーセメントに含有させることにより、機械的強さおよび抗菌性が向上することが知られている。今回の研究計画では、酸化チタンの炎症性反応と紫外線照射による細菌数にして解析した。その結果、酸化チタンは炎症反応性タンパク質のCOX-2の発現を増強し、細菌数も減少させる結果が得られた。本年度は、まず今後実施する実験設備の整理と方法の確立に努めた。臨床業務との両立の関係上、実験方法の確立に努めた。まず、細胞培養については培養室の改装も年度末まで実験実施が難しい状況ではあったが、使用する細胞ヒト歯肉線維芽細胞(HGF)、ヒト歯根膜線維芽細胞(HPLF)、ヒト歯髄細胞(HPC)の細胞ストックを作成し通常の培養環境を整えた。申請者自身が実験をできるようにするため、細胞培養技術を習得することに努め、実験技術の向上に努めた。現在、適切なナノマテリアルの添加濃度と反応時間を確立させている。また、細胞生存率の方法に使用するMTT解析についても実験方法の確立を行い、実施できるようにした。プレートリーダーについても、共同研究先の研究室にて今年度も新しい機器を導入し、迅速に解析ができる準備を整えた。タンパク発現についてはウエスタンブロットを使用して解析予定である。ウエスタンブロットについても電気泳動及びペルオキシダーゼ標識による発色検出法を確立させ解析可能である。発色検出器についても、共同研究先の研究室にて新しい機器を導入し、高感度且つ迅速に解析できるように環境を整えた。タンパク発現量を定量できるように解析専用ソフトを導入した。申請者自身、共同先の研究協力者と共に、電気泳動の方法を習い実験実施を自身できるようにした。実際、培養細胞を用いて、細胞溶解液の抽出及びサンプル作成を行い細胞のインターナルコントロールであるGAPDH(グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ)のバンドの検出をできるようになった。ラットの組織免疫染色についてもラット組織の灌流固定法と蛍光染色法の方法を確立させ解析準備を進めている。共同研究先の実験室に蛍光顕微鏡を導入し来年度以降に解析できるように準備を整えた。以上の習得した方法を用いて来年度に本格的に実験を開始する。臨床業務の多忙のため、実験は遅れている。しかし、細胞培養系やウエスタンブロットの系は立ち上げ済みであるので、今後実験を行う予定である。ナノ粒子(直径100nm未満であると定義)は、医薬品、診断および治療、食品や化粧品、歯科の分野での有用性が認められている。一方、遺伝毒性および炎症誘発性も報告されているので、安全に使用するためには、適切なリスク評価の必要性が指摘されている。また、チタンは、歯を欠損した部位に対し歯科用インプラント材料(人工歯根)として使用されている。本研究では、酸化チタンの炎症増悪作用について、培養細胞株を用いて実験を行った。チタンは、歯科治療いおいて、歯髄に接触すると、炎症反応を誘発するおそれがあるとされてきたがその詳細は不明であった。これまでに、酸化チタンナノ粒子は、ヒト口腔扁平上皮細胞癌細胞における炎症反応(IL-1βで刺激するとプロスタグランジンを産生、またシクロオキシゲナーゼ2タンパク質の発現誘導)を誘導することを実験により明らかにした。また、歯根膜線維芽細胞と歯髄細胞を用いた実験では、酸化チタンによって、IL-1βによるCOX-2の発現が増大する結果を得られた。特に歯髄細胞で顕著にIL-1βのCOX-2の発現増大認められた。このように、酸化チタンは炎症反応を増悪する作用が培養細胞レベルで明らかとなった。歯科治療においても、酸化チタンの使用は患者のQOLを考慮すると使用を控えたほうが良いのかもしれない。今後は、動物レベルで酸化チタンの炎症反応惹起のメカニズムを解析することを考えている。酸化チタンナノ粒子の炎症シグナルをウエスタンブロットやリアルタイムPCRで解析予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。口腔外科学28年度が最終年度であるため、記入しない。
口腔顔面領域の慢性疼痛モデル動物における侵害受容ニューロン情報伝達変容の究明

ラットに、ウレタン・α-クロラローズの腹腔内投与を基礎麻酔として行い、顔面へのピンチ刺激に対して行動学的反応がみられない用量で、顔面受容野への侵害刺激として『ホルマリンテスト』を行った。この基礎麻酔は、行動学的に信頼できるものと考えられ、口腔顔面領域の慢性疼痛モデル動物として考えることができる。この基礎麻酔下に、三叉神経脊髄路核尾側亜核・視床腹側基底核・視床髄板内核において、電気生理学的研究を行った。侵害受容単一ニューロンに対し、侵害刺激として『ホルマリンテスト』を行った時のスパイク発射数のヒストグラムを作成し最高発射数による経時的変移の検討を行った。その結果、三叉神経脊髄路核尾側亜核・視床腹側基底核では3種のパターン(二相性の増加:注入直後および2040分後をピークとする増加、ホルマリン注入直後の単相性の増加、特定の傾向なし)に分けられた。視床髄板内核では特定の傾向を示さなかった。同様に各神経核へ、マイクロダイアリシスプローベを挿入し『ホルマリンテスト』を行って、痛覚伝達に関与する化学物質として、グルタミン酸量を測定した。その結果、三叉神経脊髄路核尾側亜核においては、2種のパターン(ホルマリン注入直後の単相性の増加、特定の傾向なし)に分けられた。視床腹側基底核・視床髄板内核においては特定の傾向を示さなかった。慢性疼痛モデルとして広く用いられている『ホルマリンテスト』を行って60分間持続記録を行った場合、以上の結果が得られた。1次中継核である三叉神経脊髄路核尾側亜核では、慢性痛に対する反応としてのスパイク発射数の増加が認められたが、上位中継核では認められなかった。尾側亜核から上位での痛覚伝達様式を示唆するものと考えられる。今回の研究では、ウレタン・α-クロラローズ麻酔下のラットにおいて、三叉神経系感覚入力伝達系である、三叉神経脊髄路核尾側亜核・視床腹側基底核群・視床髄板内核群の侵害受容ニューロンに対して侵害刺激として『ホルマリンテスト』を行った時のスパイク発射活動を、ガラス管微小電極を使用して観察した。単一ニューロンの細胞外電位を導出し、自然刺激(ブラッシング、ピンチ)で、受容野の確認と機能的同定を行った。その後、末梢受容野皮下へ5%ホルマリン5μlを注入し(いわゆるホルマリンテスト)、単一ニューロンのスパイク発射を60分間にわたり観察した。発射活動は、すべてデーターレコーダーに記録・保存し、実験終了後、スパイク発射数のヒストグラムを作成し最高発射数による経時的変移の検討を行った。詳細な解析は次年度以後への持ち越しとなるが、支障はない。また、各個体において実験時に、記録部位を色素マーキングした後に組織を固定保存しておき、後日組織学的にその部位を確認した。別の実験群では、ウレタン・α-クロラローズの腹腔内投与の、基礎麻酔法としての信頼性を評価すべく、上記薬剤投与後の行動変化について、行動学的に評価を行った。その結果、我々の麻酔方法は今回の実験系に対して行動学的に実験動物に対する基礎麻酔法として信頼できるものとして認められる結果を得た。更に詳細な電気生理学的データー解析と、マイクロダイアリシスプローベ挿入による化学伝達物質定量観察は、次年度以後に行う。本年度の研究では、我々が昨年度の研究で行動学的に信頼性のある基礎麻酔法と確立した、ウレタン・α-クロラローズ麻酔下のラットにおいて、三叉神経系感覚入力伝達系である、三叉神経脊髄路核尾側亜核・視床腹側基底核群・視床髄板内核群の侵害受容ニューロンに対して侵害刺激として『ホルマリンテスト』を行った際のスパイク発射活動を、微小ガラス管電極を使用して観察した。

単一ニューロンの細胞外電位を導出し、自然刺激(ブラッジング、ピンチ)で、受容野の確認と機能的同定を行った。その後、末梢受容野皮下へ5%ホルマリン5μlを注入し(いわゆるホルマリンテスト)、単一ニューロンのスパイク発射を60分間にわたり観察した。発射活動は、すべてデーターレコーダーに記録・保存し、実験終了後、スパイク発射数のヒストグラムを作成し最高発射数による経時的変移の検討を行った。以上は昨年までの実験の延長である。解析の結果、3種のパターンに分けられた。また後日、各個体において、記録部位を組織学的に確認した。別の実験群では、同じウレタン・α-クロラローズ麻酔下のラットにおいて、マイクロダイアリシスプローベ挿入による化学伝達物質定量観察を行った。2週間後、問題がなかった個体のみ実験に用いた。前述の電気生理学的実験群と同様の基礎麻酔および刺激を行ったうえで、疼痛刺激に反応する神経伝達物質としてグルタミン酸を測定した。その結果、今回の実験では、これまでの電気生理学的実験の結果と同様の結果が得られた。次年度は、更に詳細な電気生理学的データー解析と、マイクロダイアリシスプローベ挿入による化学伝達物質定量を行い、これまでのすべての結果を検討し、行動学的評価、電気生理学的および神経化学的評価を行って、検討したうえでその結論を出す予定である。本年度の研究では、我々が一昨年度の研究で行動学的に信頼性のある基礎麻酔法として確立した、ウレタン・α-クロラローズ麻酔下のラットにおいて、三叉神経系感覚入力伝達系である、三叉神経脊髄路核尾側亜核・視床腹側基底核群・視床髄板内核群の侵害受容ニューロンに対して侵害刺激として『ホルマリンテスト』を行った際のスパイク発射活動を、微小ガラス管電極を使用して観察した。単一ニューロンの細胞外電位を導出し、自然刺激(ブラッシング、ピンチ)で、受容野の確認と機能的同定を行った。その後、末梢受容野皮下へ5%ホルマリン50μlを注入し(ホルマリンテスト)、単一ニューロンのスパイク発射を60分間にわたり観察した。発射活動は、すべてデーターレコーダーに記録・保存し、実験終了後、スパイク発射数のヒストグラム(PSTH)を作成し最高発射数による経時的変移の検討を行った。以上は昨年までの実験でも行ってきた。解析の結果、3種のパターン(二相性の増加、単相性の増加、特定の傾向なし)に分けられた。別の実験群では、同様のウレタン・α-クロラローズ麻酔下ラットにおいて、マイクロダイアリシスプローベ挿入による化学伝達物質定量観察を行った。挿入2週間後、問題がなかった個体のみ実験に用いた。前述の電気生理学的実験群と同様の基礎麻酔および刺激を行ったうえで、疼痛刺激に反応する神経伝達物質としてグルタミン酸量を測定した。三叉神経脊髄路核尾側亜核においては、マイクロダイアリシス法によるグルタミン酸量の推移はこれまでの電気生理学的実験の結果とほぼ同様の結果が得られた。視床腹側基底核群においては、グルタミン酸量の推移は特定の傾向を示さなかった。視床髄板内核群においては侵害受容ニューロンの導出数も少なく、グルタミン酸量の定量も困難であった。
がん教育を行う際の小児がんの子供に対する配慮についての研究

学校におけるがん教育が推進されてきている。令和3年からは中学校において,令和4年からは高等学校においてがん教育が全国的に完全実施される。しかし,実施を控え,がん教育に関わる教師や医師に対して,がん教育を行う際に小児がんの当事者や小児がんの既往のある子供に対する具体的配慮の内容や方法については明確な指針がない。本研究の目的は,学校におけるがん教育を進める際の,小児がんの子供に対する配慮事項を明確ににすることにある。本年度は,まず全国のがん教育モデル校等におけるがん教育の実践での配慮実態について,またその際の課題について,実態を明らかにするため,学校のがん教育に関する学術研究と実践研究の資料の収集と整理,学校の教員・小児がんの専門医・小児がんの子供を支援する団体関係者への本研究課題の調査実施の可能性について聞き取り調査,ならびに調査対象校の確認を行った。またこれらに基づき,調査項目の検討を行い,調査票の原案作成を進めた。その一方で,本研究では十分な倫理的配慮が必要となるため,小児がんの専門医と小児がんの子供を支援する団体関係者等に資料を配布したうえで聞き取った研究遂行上の配慮事項についての原案を作成した。今後,これらの原案を精査した上で,全国のがん教育モデル校を対象とする実態調査を実施する予定である。本年度は,全国のがん教育モデル校等におけるがん教育の実践での配慮実態について,またその際の課題について,実態を明らかにするため,学校のがん教育に関する学術研究と実践研究の資料の収集と整理,学校の教員・小児がんの専門医・小児がんの子供を支援する団体関係者への本研究課題の調査実施の可能性について聞き取り調査,ならびに調査対象校の確認を行った。当初より本研究遂行においては,十分な倫理的配慮の必要性を承知していたが,小児がんの専門医と小児がんの子供を支援する団体関係者等に資料を配布したうえでの聞き取りにより,原案の作成に予定以上の時間を有した。さらに慎重な検討を進めた上で,来年度に調査実施を進める予定である。今後全国のがん教育モデル校を対象した調査を実施し,承認がんの子供への配慮事例,その内容と課題を明らかにする。その結果に基づき,小児がんの子供と保護者を対象としたがん教育とがん教育教材に対する意識調査,ならびに学校でがん教育を行う際の配慮に対する要望等の調査を実施する。その後,小児がん専門医を対象として,がん教育教材と先に行った調査結果についての聞き取り調査を行う。以上に基づき,がん教育を行う際の小児がんの子供にへの配慮に関する指導者用指導書の開発を進める。年度内に実施する予定であった全国モデル校を対象とする調査を次年度の実施に変更したため。次年度の調査実施にこれを当てる予定である。
閉じこもり独居高齢者の生体リズムの生理的多型性と生活の質の改善に関する研究

64名の高齢者を対象とした生体リズム(サーカディアンリズム)および心身機能の測定および評価結果から,その生理的多型性と生活の質について閉じこもりの有無および独居,非独居という観点から検討した.1.閉じこもりの有無という観点から1)サーカディアンリズム異出現頻度は閉じこもり高齢者が非閉じこもり高齢者に比較して有意に高かった.2)リズム異常のタイプは両群に行動量減少型と昼夜境界消失型が認められた.3)閉じこもり高齢者は非閉じこもり高齢者に比較して行動量と光曝露量が少なく,行動量と外出頻度の減少がリズム異常の出現率を高めていると考えられた.4)簡易生活リズム質問票による生活リズム同調得点は閉じこもり高齢者が非閉じこもり高齢者に比較して有意に低く,特に社会的同調が低下していた.5)日常生活自立度については閉じこもり高齢者と非閉じこもり高齢者に大きな違いは認められず,生活満足度や趣味の有無についても同様であった.2.独居,非独居という観点から1)サーカディアンリズム異常出現頻度は独居高齢者が非独居高齢者に比較して有意に高かった.2)リズム異常のタイプは行動量減少型と昼夜境界消失型が認められた.3)独居高齢者は非独居高齢者に比較して行動量と光曝露量が有意に少なく,その行動範囲が自宅および自宅周辺に限られていることが伺われた.4)簡易生活リズム質問票による生活リズム得点同調得点は独居高齢者が非独居高齢者に比較して有意に低く,特に社会的同調が低下していた.5)日常生活自立度については独居高齢者と非独居高齢者に大きな違いは認められず,生活満足度や趣味の有無についても同様であった.以上の結果より,閉じこもりと独居は高齢者の生体リズム異常に影響するが,心身機能が維持されている高齢者の生活の質は低下しないことが示唆された.64名の高齢者を対象とした生体リズム(サーカディアンリズム)および心身機能の測定および評価結果から,その生理的多型性と生活の質について閉じこもりの有無および独居,非独居という観点から検討した.1.閉じこもりの有無という観点から1)サーカディアンリズム異出現頻度は閉じこもり高齢者が非閉じこもり高齢者に比較して有意に高かった.2)リズム異常のタイプは両群に行動量減少型と昼夜境界消失型が認められた.3)閉じこもり高齢者は非閉じこもり高齢者に比較して行動量と光曝露量が少なく,行動量と外出頻度の減少がリズム異常の出現率を高めていると考えられた.4)簡易生活リズム質問票による生活リズム同調得点は閉じこもり高齢者が非閉じこもり高齢者に比較して有意に低く,特に社会的同調が低下していた.5)日常生活自立度については閉じこもり高齢者と非閉じこもり高齢者に大きな違いは認められず,生活満足度や趣味の有無についても同様であった.2.独居,非独居という観点から1)サーカディアンリズム異常出現頻度は独居高齢者が非独居高齢者に比較して有意に高かった.2)リズム異常のタイプは行動量減少型と昼夜境界消失型が認められた.3)独居高齢者は非独居高齢者に比較して行動量と光曝露量が有意に少なく,その行動範囲が自宅および自宅周辺に限られていることが伺われた.4)簡易生活リズム質問票による生活リズム得点同調得点は独居高齢者が非独居高齢者に比較して有意に低く,特に社会的同調が低下していた.5)日常生活自立度については独居高齢者と非独居高齢者に大きな違いは認められず,生活満足度や趣味の有無についても同様であった.以上の結果より,閉じこもりと独居は高齢者の生体リズム異常に影響するが,心身機能が維持されている高齢者の生活の質は低下しないことが示唆された.秋田市保健所と連携し、研究に協力可能な秋田市在住の独居高齢者および非独居高齢者を募り、インフォームドコンセントを得た対象者に、生体リズムおよび心身機能の測定および評価を実施した。平成15年度以前にパイロット的に実施した研究手法に基づき、今年度は、主に連続携行型行動量計を用いた時系列データから、生体リズム異常の出現頻度と行動量について独居と非独居間、閉じこもりと非閉じこもり間に差があるかどうか、さらに簡易生活リズム質問票を用いた生活リズム同調について独居と非独居間、閉じこもりと非閉じこもり間に差があるかどうかについて検討した。平成15年2月末までの対象者数は64名(男性20名、女性44名)で、閉じこもりが18名、非閉じこもりが46名であり、独居は40名、非独居が24名であった。外出頻度が週1回程度以下の閉じこもり18名はすべて女性であり、かつ独居であった。連続携行型行動量計によるクロノグラム解析とスペクトル分析の結果、閉じこもり高齢者は、非閉じこもり高齢者よりも、生体リズムに不規則が認められ、生体リズム異常の出現率が高かった。また、独居高齢者は非独居高齢者に比較して行動量が少なく、生体リズム異常の出現率が高かった。簡易生活リズム質問票による生活リズム同調についても、非閉じこもり高齢者に比較して閉じこもり高齢者の同調得点が低く、特に社会との関わりが乏しかった。また、独居高齢者は非独居高齢者に比較して、同調得点が低かった。時系列データの生体リズムの生理的多型性、心身機能協関、環境適応能の分析は、追加データの集積と並行して行い、生活の質との関連について検討していく予定である。

平成15年度に実施した独居高齢者および非独居高齢者を対象とした生体リズムおよび心身機能の測定および評価結果から、生体リズム異常の出現頻度と行動量について独居と非独居間では独居高齢者で生体リズム異常の出現頻度が高く行動量は少ないこと、閉じこもりと非閉じこもり間では閉じこもり高齢者で生体リズム異常の出現頻度が高く行動量が少ないことが明らかになった。さらに簡易生活リズム質問票を用いた生活リズム同調と面接調査による聞き取りより、非閉じこもり高齢者に比較して閉じこもり高齢者の同調得点が低く、特に社会との関わりが乏しいことが明らかになった。また、独居高齢者は非独居高齢者に比較して、同調得点が低かった。これらの結果を受けて平成16年度は生体リズム異常のより詳細な分析を行い、タイプ分類と生活の質との関連について検討した。生体リズム異常は閉じこもり、非閉じこもりとも昼夜境界消失型、行動量減少型が多く、前期高齢者に比較して加齢に伴う行動量の減少と生体リズム異常が増加すると考えられた。生活の質に関しては、生活の満足度では閉じこもり、非閉じこもり間、独居、非独居間とも満足度に差は認められず、生活維持活動以外の趣味活動については、閉じこもりと非閉じこもりで質的な違いがあることが示唆された。今後は必要な追加データの集積と研究結果の分析、生体リズム異常による生活の質低下に対する改善方法に関する検討を行い、研究成果公表のための準備を行う予定である。64名の高齢者を対象とした生体リズムおよび心身機能の測定および評価結果について,閉じこもりの有無および独居,非独居という観点から検討した.1)閉じこもりの有無という観点から:生体リズム異出現頻度は閉じこもり高齢者(18名)が非閉じこもり高齢者(46名)に比較して有意に高く,リズム異常のタイプは行動量減少型と昼夜境界消失型が認められた.非閉じこもり高齢者にも昼夜境界消失型と行動量減少型が認められた.閉じこもり高齢者は非閉じこもり高齢者に比較して行動量と光曝露量が少なく,行動量と外出頻度の減少がリズム異常の出現率を高めていると考えられた.簡易生活リズム質問票を用いた生活リズム同調と面接調査による聞き取りからも,生活リズム同調得点は閉じこもり高齢者が非閉じこもり高齢者に比較して有意に低く,特に社会的同調が低下していた.日常生活自立度については閉じこもり高齢者と非閉じこもり高齢者に大きな違いは認められず,生活満足度や趣味の有無についても同様であった.2)独居,非独居という観点から:生体リズム異常出現頻度は独居高齢者(42名)が非独居高齢者(22名)に比較して有意に高く,リズム異常のタイプは行動量減少型と昼夜境界消失型が認められた.独居高齢者は日常生活活動や家事等の活動を一人で行っているにも関わらず非独居高齢者に比較して行動量と光曝露量が有意に少なく,その行動範囲が自宅および自宅周辺に限られていることが伺われた.簡易生活リズム質間票の結果は非独居高齢者に比較して有意に低く,特に社会的同調が低下していた.日常生活自立度については独居高齢者と非独居高齢者に大きな違いは認められず,生活満足度や趣味の有無についても同様であった.以上の結果より,閉じこもりと独居は高齢者の生体リズム異常に影響するが,心身機能が維持されている高齢者の生活の質は低下しないことが示唆された.
鉄二核錯体における配位子効果と集積化効果によるスピンクロスオーバー挙動の精密制御

1.二段階スピンクロスオーバーが観測される4-phpy(NCBH_3)錯体の光誘起スピンクロスオーバーにおける緩和過程を、フランス・ベルサイユ大学のK.Boukheddaden博士によって測定され、Incubationを伴うものであることがわかり、これが中間点[HS-HS]...[LS-LS]での共同効果と関連性していることが示唆された。2.一次元鎖4,4'-bpy錯体高分子の合成とX線解析に成功して、これが、軸位にビピリジンが配位し二核錯体が架橋された一次元錯体であって、非常に大きな共同性が見られ、次元性制御が鉄-鉄間の共同性に大きな影響を与えることが明らかになった。3.鉄:bpypz=5:6で形成されるヘリケート状五核錯体は、スピン状態が異なる二つのFe(II)サイトを有することを見いだした。すなわち、ヘリケート中央部にある酸素架橋三核クラスター部分[Fe_3O]^<4+>が高スピン、その上下に存在する鉄イオンが低スピンであった。なお、本研究以外に[Fe_3O]^<4+>クラスターが単離された例はなく、このような単純な錯体系において、不安定なクラスターが安定にトラップできることは錯体の反応性の点からも興味深い。さらに、五核ヘリケートのCVを測定したところ、多段階の酸化還元波を示した。X線結晶構造解析およびメスバウアースペクトルから、ヘリケートは、上下のトリス体ユニット([Fe^<II>(bpypz)_3]^-)のFe(II)とFe_3O^<4+>コア中に環境の異なる二種類のFe(II)を有することが明らかとなった。2.二段階スピンクロスオーバーが観測される4-phpy(NCBH_3)錯体の光誘起スピンクロスオーバーにおける緩和過程を、フランス・ベルサイユ大学のK.Boukheddaden博士によって測定され、Incubationを伴うものであることがわかり、これが中間点[HS-HS]・・・[LS-LS]での共同効果と関連性していることが示唆された。3.一次元鎖4,4'-bpy錯体高分子の合成とX線解析に成功して、スピンクロスオーバーに及ぼす集積化による共同効果に関して、新しい知見を得ることができた。1.二段階スピンクロスオーバーが観測される4-phpy(NCBH_3)錯体の光誘起スピンクロスオーバーにおける緩和過程を、フランス・ベルサイユ大学のK.Boukheddaden博士によって測定され、Incubationを伴うものであることがわかり、これが中間点[HS-HS]【triple bond】[LS-LS]での共同効果と関連性していることが示唆された。