hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
皮膚潰瘍、過剰線維化瘢痕に対する幹細胞分子生物学手法を用いた創傷再生

広範囲熱傷、大規模組織損傷などでは自分の組織、細胞のみでは創の被覆が不可能である。そのような場合は緊急性に対処する必要があり、増殖性に冨み分化能にも優れたヒト骨髄由来間葉系幹細胞(hMSC)と刺激因子としての塩基性線維芽細胞増殖因子(basic Fibroblast Growth Factor, bFGF)に注目した。hMSCは通常"間葉系"幹細胞として、骨・軟骨・腱・脂肪・筋肉などへの分化のみならず、神経系への代償・補填作用や、肝臓・血管内皮など、外胚葉、内胚葉への分化系列を越えた分化の事実がある。今回の人工皮膚代用(ブタ腱由来コラーゲン、ペルナック【○!R】)、hMSC、bFGFの使用により、生体において(1)欠損創を被覆可能であるのか?(2)再生した組織は何を由来としているのか?検討した。1.5×1.5cm^2のヌードラット背部肉様膜を含めた全層欠損に人工真皮代用を用い、5×10^5hMSCにbFGF添加によって術後7日までに創は対照群と比較して有意に閉鎖した。細胞起源と分化程度を調査する目的でヒト固有蛋白のみに交差発現する上皮マーカーを用いて、免疫組織学的、ウェスタンブロットによる発現で発現上昇を認めた。更に、hMSCと創傷治癒に関与すると考えられる(1)ヒト表皮角化細胞(2)ヒト真皮線維芽細胞(3)ヒト血管内皮細胞などでin vitroの隔壁共培養モデル検討では、hMSCはヒト表皮角化細胞との間で最も高度な細胞走化遊走性を示した。また臨床例では、壊死性筋膜炎など高度の局所感染創のデブリードマンの後に人工真皮代用は一時被覆として有用であり、熱傷創においてはbFGF投与により、瘢痕が硬度の改善がわかり、小児の瘢痕では角質水分量の改善を認めた。今後の臨床における創傷治癒へのアプローチとして非常に有望であると思われた。一方、hMSCのシステニイルロイコトルエン受容体拮抗により線維芽細胞様形態変化と細胞外マトリクス産生をみており、今後の線維過剰性瘢痕への機序が示唆された。巨大な創傷治癒遅延状態の皮膚や、皮膚組織欠損は生命の危機に繋がる事がある。成人幹細胞は組織再生に有用である事が判明している。ヒト間葉系幹細胞(hMSCs)は自己増殖生で様々な細胞・組織に分化可能である。皮膚組織欠損に対するhMSCsの効果・役割はあまり知られていない。hMSCs播種したブタ由来皮膚代用物の創傷治癒効果の検討を実施し、実験モデルでは免疫性を抑制する目的でヌードラットを用いて行った。1.5×1.5cm^2の全層欠損は、肉様膜を含み、hMSCsまたは、bFGF (basic Fibroblast Growth Factor、塩基性線維芽細胞増殖因子)を創傷の大きさに合わせ被覆した。創傷の大きさ、組織標本、蛋白発現、を術後3日、7日、42日で検討した。創傷の大きさは、hMSCsを含んだ実験群で1から100μgのbFGF添加で創傷治癒促進した。再上皮マーカーであるインテグリンα3や皮膚由来抗ロイコプロテイナーゼ(Skin-derived anti-

leukoproteinase, SKALP)はbFGF存在下で容量依存的に発現上昇し、間葉系マーカーであるCD29、CD44マーカーは反対に時間依存性に制限された。ヒト汎サイトケラチンは、ウェスタン・ブロット法にて、術後7日でラット抗原に反応しないが、38kDaと42KDにhMSCs由来の組織では、発現が認められる。免疫組織染色では抗ヒト汎サイトケラチンはhMSCs群でのみ発現が認められた。これらデータからhMSCはbFGFと共に皮膚欠損モデルにおいて創傷治癒促進し、上皮へ転換(trans-differentiation)するのかもしれない事が判明した。骨髄由来細胞は、サイトカイン・細胞増殖因子などの適切な刺激により増殖、分化可能である。ヒト間葉系幹細胞(hMSC)は自己増殖し、生体内投与により創傷治癒促進させる。そこで、移植細胞と移植母床細胞とのin vitroでの走化遊走性、増殖性、微小形態につき検討し、表皮形成、細胞増殖性を検討した。hMSCを二重隔壁チャンバーの直径8μmのポアサイズ膜上に播種し、下段に(1)ヒト表皮角化細胞、(2)ヒト真皮由来線維芽細胞、(3)血管内皮細胞と共に16時間培養すると、ヒト表皮角化細胞との隔壁培養で有意に細胞遊走性を認めた。次いで、hMSCと表皮角化細胞を直接培養すると、細胞表面から微小絨毛様構造を認め、hMSCと表皮角化細胞は結合した。細胞外マトリクスとしてフィブロネクチンの免疫細胞発現、免疫電顕発現を認めた。更に臨床肥厚性瘢痕またはケロイドは熱傷創など一度に広範囲の、深達姓の障害の場合の結果となることがある。臨床的に早期のデブリードマン、植皮術により病悩期間の短縮のみならず、創・癒痕は良好となることが多い。熱傷創から放出され、液性因子のサイトカインのうち、塩基性線維芽細胞増殖因子(basic Fibroblast Growth Factor, bFGF)は、創傷初期から中期までに細胞増殖・分化能を有する事が知られているものの、実際の植皮術後の瘢痕の質についての研究はされていなかった。今回の植皮術にbFGFの早期からの投与により、癒痕は臨床的評価柔らかく、硬度計による計測でも有意に低硬度の瘢痕となった。既に報告しているように、bFGFはhMSCの早期の増殖性と亢進することから、瘢痕に対する新しい治療法になりうる。
接着システムを応用した歯質保存的(MI)修復法の有効性に関する医療経済学的検討

歯質保存的(MI)修復法の普及は失活歯において遅れていた。生活歯では、MIを認知しているほど実際にMI修復法を適用する確率が大きかったのに対し、失活歯では、MIを認知しているにもかかわらず、MI修復法を選択する確率が非常に小さかった。そして、「接着材料の接着性能への懸念」および「歯・歯根破折への懸念」が、失活歯におけるMI修復法の普及を妨げていることが明らかとなった。これらの傾向と、歯科医師の専門領域・卒後年数との間の関連性は低かった。歯質保存的(MI)修復法の医療経済学的有効性を検討するに当たり、この修復法に対する歯科医師のスタンスを把握しておくことは重要である。そこで平成19年度は、「1.九州大学病院歯科部門に勤務する歯科医師および研修医によるMI修復法の臨床応用の実態の把握」、および「2.MI修復法の普及を妨げている要因の把握」を目的として、九州大学病院歯科部門に所属する歯科医師に対しMIに関するアンケート調査を行った。その結果以下の点が明らかとなった。1)回答者の中87%がMIを認知していた。2)MI修復法の適用意向は生活歯において69%、失活歯において27%であった。一方実際にMI修復法を選択した回答者は生活歯において59%失活歯において23%であり、MI修復法の普及は生活歯に比べ失活歯において遅れていた。3)MIを認知しているほど、あるいはMI修復法の適用意向が強いほど、実際にMI修復法を適用する確率が大きくなっていた。4)MI修復法を認識せず、実際にMI修復法を選択しなかった歯科医師は、「保存・補綴系以外」に偏在していた。5)MI修復法を意図しながら選択しなかった歯科医師、およびMI修復法のアウトカムを懸念してMI修復法を選択しなかった歯科医師については特定の専門領域および卒後年数への偏在は認められなかった。6)MI修復法の普及を妨げている要因は、生活歯では齢蝕罹患性に関する懸念・接着材の接着性能に関する信頼性の欠如、失活歯では歯の破折に関する懸念・接着材の接着性能に関する信頼性の欠如であった。以上より、MI修復法の普及には、特定層にターゲットを絞ったアプローチではなく、包括的な対応が必要と考えられ、特に従来型修復法に満足している歯科医師に対して、MI修復法に有利になるような現在の診療報酬の見直しなど、MI修復法への注意を喚起する何らかのインセンティブが必要と考えられた。歯質保存的修復法(MI修復法)の普及のために、特定の専門や経験年数の歯科医師にターゲットを絞った効率的なアプローチが可能か否かを明らかにすることを目的として、19年度に行ったアンケート調査のデータに対してBarnard分析および重回帰分析を行った。その結果、MI修復法を認識せず、実際にMI修復法を選択しなかった歯科医師は、「保存・補綴系以外」に偏在していた。19年度の結果と併せて考えると、生活歯の場合、これらの歯科医師にはMIを認知させることによりMI修復法を普及させることが可能と思われる。しかし失活歯の場合は、「MIの認知」と「MI修復法の選択」との間に正の相関がなかったことから、他の方策を検討する必要がある。MIを認知している歯科医師の場合(重回帰分析)、生活歯では、MI修復法のアウトカムを懸念して従来型修復法を選択した回答者は、「補綴系」および「保存系」の卒後年数24年、および「保存・補綴系以外」に所属する卒後年数5年以上の歯科医師に偏在していた。しかし、重回帰モデルの決定係数は0.128と小さく,アウトカムを懸念してMI修復法を選択しないという現象の約9割(1.00-0.128=0.872)は、専門や経験年数とは関係のないところで決まっていることも示唆する結果であった。一方失活歯の場合は、アウトカムを懸念してMI修復法を選択しない歯科医師は,特定の専門,経験年数に偏在していないことが明らかとなった。以上のことより、MI修復法の普及のためには、生活歯の場合は上記歯科医師にターゲットを絞ったアプローチがある程度有効であると思われる。しかし同時に、特に失活歯において、接着システムを応用したMI修復法の長期予後に関する信頼性を裏付けるエビデンスの蓄積・発信とともに、MI修復法を選択するインセンティブとなるような診療報酬の改定を含む方策が必要であると考えられた。
身体ダイナミクスを可視化する機能的トモグラフィの開発と身体制御への応用

日常的な生体機能の評価においては心拍や呼吸などの生理的指標の計測が行われてきたが,力の作用や体内外の変位を表す物理的指標の計測は難しく,充分な運動機能の評価と最適化が行われていない.本研究課題では,身体への負荷や筋骨格の状態など,力や変位といった力学的指標の分布を簡便,高速かつ精緻に可視化する身体ダイナミクスの4Dイメージング技術の確立を目指し,運動に関連した物理現象の電気的計測に基づいた機能的トモグラフィを開発する.さらに,感覚刺激や装具などにおける入力として利用することで,運動機能の向上や維持が可能なトレーニング・リハビリシステムを構築し,健康寿命延伸・QoL向上への貢献を狙う.日常的な生体機能の評価においては心拍や呼吸などの生理的指標の計測が行われてきたが,力の作用や体内外の変位を表す物理的指標の計測は難しく,充分な運動機能の評価と最適化が行われていない.本研究課題では,身体への負荷や筋骨格の状態など,力や変位といった力学的指標の分布を簡便,高速かつ精緻に可視化する身体ダイナミクスの4Dイメージング技術の確立を目指し,運動に関連した物理現象の電気的計測に基づいた機能的トモグラフィを開発する.さらに,感覚刺激や装具などにおける入力として利用することで,運動機能の向上や維持が可能なトレーニング・リハビリシステムを構築し,健康寿命延伸・QoL向上への貢献を狙う.
LP(a)測定のためのリコンビナント標準物質の開発

抗体を使用してLiporotein(a)(Lp(a))を測定する場合に働くLp(a)/apo(a)エピトープにはさまざまなものがあると考えられるが,標準物質の必要条件としてこれらを多数保有する必要がある。Lp(a)の測定のためのリコンビナント標準物質を開発するために,我々はLp(a)測定に関わるapolipoprotein(a)(apo(a))のクリングル構造の一部を含むいくつかの重要なエピトープを同定した。多くの市販Lp(a)測定試薬に含まれる抗Lp(a)/apo(a)抗体はLp(a)/apo(a)の三次構造の一部を認識しているものと考えられたが,一部のものはペプチドエピトープを認識していることを明らかにした。さらに,我々はLp(a)/apo(a)の還元処理により出現する新たなエピトープが各種動脈硬化症の患者血清で高値を示すことを明らかにした。標準リコンビナントapo(a)を開発するために,我々はλgtllのhuman liver cDNAlibraryを入手して,抗Lp(a)/apo(a)抗体でスクリーニングして数種類の陽性コロニーを得た。使用した抗体はポリクローナル抗体であるので,このphage液には複数のLp(a)/apo(a)エピトープが含まれているものと考えられる。そこで,現在我々はこのphage液中にどのようなエピトープがどの程度含まれているのかを幾つかのモノクローナル抗体を使用して検出中である。完成した標準物質とするためには,ラテックス凝集法,免疫比濁法,酵素抗体法など各種の測定方法のシステムでこの物質が測定可能な物質とする必要がある。今回の研究の過程であるエピトープペプチドを表面にコートしたリポソームは,限られた測定系で有効な標準物質として使用できることがわかった。このため今回の期間内には検討できなかったが,我々はこれらのエピトープを含むphage液からリコンビナント蛋白のみを精製して,さらにこれをリポソームに結合させることによりどの測定系でも利用が可能なLp(a)測定のための標準物質を開発することを試みている。
微生物由来非晶質ナノサイズ・バイオ酸化鉄のＬｉイオン電池革新的正極活物質への展開

次世代のLiイオン二次電池で求められている高性能化および大幅な低コスト化の実現を目指して、自然界の溝などに生息する鉄酸化細菌が作る非晶質のナノサイズのバイオ酸化鉄に注目して、その特徴の解明とLi充放電特性の評価、および充放電機構について検討した。その結果、このバイオ酸化鉄は人工作製が困難な新しい材料であり、高容量でサイクル特性の優れた正極活物質であることを見出した。さらに、この微生物由来酸化鉄のLiの充放電機構は、Fe3+ ⇔Fe2+の可逆反応によるものであることを明らかにした。次世代のLiイオン2次電池では、高性能に加えて大幅な低コスト(現行の1/201/40)の正極材が求められているが、現在世界中で研究されている様々な材料(例:人工合成酸化鉄ナノ粒子)はこれらの条件を満さず、新しい画期的材料の開発が喫緊の課題である。本研究では、これらの課題の解決を目指して、従来自然界で不要物であって材料学的な特徴が不明な微生物由来のユニークなチューブ伏酸化鉄("L-BIOX"と命名)を正極材として注目し、その特徴の解明と正極特性を検討した。その結果、次の世界で初めての成果を得ることに成功した。(1)BIOXは、1次粒子が直径約3nmの非晶質ナノ粒子からなる巾約30nmの繊維から構成された多孔質の直径約1μmのマイクロチューブであり、主構成金属元素比がFe:Si:P=0.75:0.20:0.05の水酸化鉄材料であることを明らかにした。また、(2)最先端高分解能分析透過型電子顕微鏡で詳細に検討したところ、BIOXが有機物を含む水酸化鉄/有機物ハイブリッド構造を有することを見出した。さらに、(3)Spring-8でのHEXRD測定から得られた構造因子S(Q)や上記(1)の化学組成、FT-IRの化学結合状態などを用いて計算機シミュレーションで検討した結果、Fe06八面体がランダムに繋がった非晶質構造を得た。(4)この様な特徴を有する酸化鉄は人工合成困難な従来知られていない材料であると言える。(5)正極特性は、現行のLiCoO2材料を上回る高容量(約170mAh/g)であるばかりでなく、高レート(5C,10C)でも極めて良好なサイクル特性を示し、現行材料を凌駕する材料であることを見出した。(6)in-situ XAFS実験から、充放電中Fe3+⇔Fe2+の可逆変化が起こっていることを明らかにした。以上の結果より、微生物由来酸化鉄BIOXは、人工合成出来ない特徴を有し現行正極材料を超える優れた特性を有し、資源的の豊富で且つ革新的な低コストを可能とする従来にない画期的な正極材料であることを明らかにし、学術的にも産業上でも極めて重要な驚くべき成果を得た。次世代のLiイオン2次電池では、高性能に加えて大幅な低コスト(現行の1/30)の正極材が求められている。現在世界中で研究されている材料はこの条件を満たさず、新しい画期的材料の開発が喫緊の課題である。本研究では、これらの課題の解決を目指して、H23年度は従来自然界で不要物であった微生物由来チューブ状酸化鉄(“L-BIOX"と命名)を正極材として注目し、その特徴の解明と正極特性を明らかにした。H24年度は、2年前に我々が単離に成功したOUMS1細菌が人工培地中で作る酸化鉄OU-L-BIOXについて検討した。その結果、次の様な成果を得ることに成功した。(1)OU-L-BIOXは外径2.3μm、内径0.82μmのチューブ形状を呈する。(2)1次粒子はL-BIOXと同じサイズの直径約3nmの非晶質ナノ粒子である。2次粒子は繊維状および球状形状である。(3)高比表面積(91m2/g)を示す多孔質マイクロチューブである。(4)主構成金属元素比は、Fe:Si:P:Ca=75:8:14:3であり、天然L-BIOXの元素比Fe:Si:P = 75:20:5と少し異なる水酸化鉄材料である。(6)更に、含有炭素量が15.4%と天然L-BIOX(1%)よりも遥かに高いことを明らかにした。

(7)正極特性は、現行のLiCoO2材料を上回る高容量(約170 mAh/g)であるばかりでなく、高レート(5C)でも極めて良好なサイクル特性を示し、現行材料を凌駕する材料であることを見出した。以上の結果より、単離菌OUMS1が作る培養系微生物由来酸化鉄OU-L-BIOXは、人工合成出来ない特徴を示し、現行正極材料を超える優れた特性を有すことから、資源的に豊富で且つ革新的な低コストを可能とする従来にない画期的な正極材料であることを明らかにした。これらの結果は、学術的にも産業上でも極めて重要な驚くべき成果である。(1)これまで全く注目されていなかった天然の微生物由来酸化鉄BIOXが、予想以上の驚異的な優れた正極特性(高容量、高出力特性)を初めて発見し、現行材料の欠点(低出力特性、高コスト、希少資源使用)を克服できる可能性を見出し、学術上のみならず産業上も極めて大きなインパクトを与える。(2)このBIOXが有機/無機物質ハイブリッド材料であることを見出し、人工的に作製できない画期的材料が機能材料として高いポテンシャルを有することを初めて明らかにし、機能材料の新規材料設計への革新的提案を示した。25年度が最終年度であるため、記入しない。(1)これまで全く注目されていなかった単離菌OUMS1を用いた微生物由来酸化鉄OU-L-BIOXが、予想以上の驚異的な優れた正極特性(高容量、高出力特性)を初めて発見し、現行材料の欠点(低出力特性、高コスト、希少資源使用)を克服できる可能性を見出し、学術上のみならず産業上も極めて大きなインパクトを与える。(2)このBIOXが直径3nmのアモルファス構造の1次粒子から構成された構造体であることを見出した。(3)この様に、OU-L-BIOXも、天然L-BIOXと同様に、人工的に作製できない画期的材料が機能材料として高いポテンシャルを有することを初めて明らかにし、機能材料の新規材料設計への革新的提案を示した。(1)我々が単離に成功した鉄細菌単離株"OUMS1"を用いて、これが産生する酸化鉄"OU-BIOX"について、その特微を明らかにするとともに、Liイオン2次電池充放電特性を評価し、天然のL-BIOXの特徴および特性と比較検討し正極材への応用の可能性を探る。(2)微生物由来酸化鉄BIOXが現行正極材料LiCoO2以上の優れた特性を発現するかの解明を試みる。特に、BIOX特有のナノ粒子とナノ階層構造、非晶質構造、多孔質などに注目して、人工合成ナノ酸化鉄との比較しながら発現機構を検討する。(1)天然のL-BIOXおよび単離菌による“OU-L-BIOX"のLiイオン2次電池充放電特性の更なる詳細を検討する。
主要7名の心理学者の業績からみた戦前期日本における教育・社会系心理学の展開

本研究では、わが国に心理学を導入・展開した主要人物7名(元良勇次郎、松本亦太郎、桑田芳蔵、野上俊夫、千葉胤成、田中寛一、久保良英)について、戦前期までに学術誌に発表された論文や著書の網羅的なリストを作成した。リストの作成にあたっては、"心理研究""心理学研究"などの心理学関連資料だけではなく、"教育問題目次集成""文献選集教育と保護の心理学"などを利用して広く関連分野の学術誌に目を配った。これらの人物に関する写真、手紙やノートといった一次資料についても収集を行った。特に、彼らが留学した際の手記や海外心理学者と交渉した手紙などを入手でき、留学時の知識摂取について理解を深められたことは心理学史的に意義が大きかった。調査の結果、これらの人物がいずれも教育・社会分野において啓蒙的論文、専門的論文を執筆していることが明らかとなった。また、予定には無かったことであるが、元良勇次郎が障害児教育用に作成した注意練習機を翻刻することで当時の研究水準の理解を深めた。作成したリストや一次資料に基づき、これらの7名が行った教育・社会系心理学的研究について総合的に考察し、彼らが扱ってきた社会的教育的問題の特徴や心理学的アプローチの特徴・限界について整理を行った。特に、7名の業績を軸に戦前期までの心理学史を理解するための基礎的枠組みを提示するため、最近の科学社会学の議論である「モード論」について理論的検討を行い、わが国の心理学が社会との接点を求めて行った研究や活動の意義について理論的に整理・位置を行った。本研究で入手した資料や文献リストについては「心理学史インターネット博物館」としてホームページのウェブサイトで公開した。今年度は、既に利用できる資料や購入した「文献選集教育と保護の心理学」、「実験心理学研究」、「変態心理」を用い、元良勇次郎、松本亦太郎をはじめとする我が国における主要な心理学者7名の学術誌ならびに準学術誌に掲載された論文リストを作成した。新聞記事における登場記事についても検索を行った。これらの論文や記事については複写を行っており、内容の検討も適宜行っている。また、海外の心理学史関連図書を購入し、他国の心理学発展の様相を捉え、我が国における展開を相対的に理解する準備を行った。さらに、東大心理学研究室や京大心理学研究室に保管されていた書類などを整理する機会をもち、過去の器材や写真などを発掘し、初期心理学者の活動について理解する資料を得ることができた。整理・収集した資料や情報はすべて電子ファイル化を行っており、ホームページで閲覧できる形式に保存してあり、心理学史バーチャル博物館にむけて準備中である。今回資料を発掘している心理学者は、学術誌のみの業績から理解されている面があった。しかし、本研究のようにさまざまな準学術誌にまで調査の対象を広げると、社会との接点が非常に大きい。教育をはじめとする社会的問題に対する貢献は非常に大きく、明治・大正期の心理学者は決して「象牙の塔」にこもっていたわけではないことがうかがわれるのである。具体的な活動の諸相については次年度の研究によって明らかにしていきたい。なお、1997年11月に、長年準備してきた「通史日本の心理学」を刊行したが、その中で元良勇次郎と松本亦太郎については、独立の節を設けてその生涯ならびに業績について解説することができた。その他の心理学者についても随時紹介、解説を行った。
在宅褥瘡ケアにおける訪問看護師の判断とケアのガイドラインの開発

平成30年度は、1平成29年度に実施した、褥瘡発生リスクの高い高齢患者の身体的特徴および褥瘡好発部位の皮膚生理学的指標の特徴に関するデータ収集の結果の分析、2訪問看護師のインタビュー調査から判断やケアの実態の明確化、312を統合し、在宅褥瘡ケアにおける訪問看護師の判断とケアのガイドラインの開発を行った。1について、高齢患者において、褥瘡発生リスクをより高くするのは、身体的特徴については、血清ALB値の低下、褥瘡好発部位の皮膚生理学的指標値については、皮膚弾力値の低下、仙骨部皮膚厚の減少および皮膚紅斑レベルの高値であることが明らかとなった。2について、高知県内の訪問看護師4人に、褥瘡を保有する在宅療養者に対し、どのような判断のもと、どのような治療・ケアを決定し、行動をとったのかについて、インタビューによる聞き取り調査を行った。計8事例のデータを収集し、分析した結果、訪問看護師の判断には、「保有褥瘡の状態と局所治療薬およびドレッシング剤の選択」「褥瘡危険因子および生活状況を踏まえた適切な支援体制」があった。ケア内容として、「ケアマネジャー(以下CM)を中心に多職種で話し合い、治癒につなげる」「生活に潜む治癒遅延要因を見極め、要因除去に取り組む」「長期間、根気よく療養者にかかわり続け、褥瘡が再発しない体制を作る」「栄養摂取も取り入れて治癒につなげる」があった。3について、「褥瘡危険因子および生活状況を踏まえた適切な支援体制」において、従来の褥瘡危険因子とされている「日常生活動作能力」「関節拘縮」「栄養状態低下」「皮膚湿潤」「浮腫」「スキンテア」に加え、「皮膚弾力値」「皮膚厚」「皮膚紅斑の程度」も加えたガイドラインにした。平成28年度は、高知県における褥瘡を保有する在宅療養者の実態、訪問看護師が実施している褥瘡ケアの内容、多職種連携における課題を明らかにする目的で、アンケート調査およびインタビュー調査を実施した。高知県内の訪問看護ステーション(以下訪問看護ST)52施設および医療機関の訪問看護部門26施設の計80施設に調査表を配布し、また、同意の得られた訪問看護ST管理者にインタビュー調査も実施した。調査表は、訪問看護ST40施設(回収率76.9%)、訪問看護部門13施設(回収率50.0%)の計53施設(回収率67.9%)から回答があり、インタビュー調査は、訪問看護ST18施設の管理者に実施した。調査結果より、訪問看護師には、「療養者の状態に合わせながら介護負担を最小限にできる体圧分散ケアの考案」「療養者の体調管理と日常生活動作能力の維持に向けたケア」「適切な時期に必要な専門職がケアや治療を療養者に提供できるケアのマネジメント」が求められていることが明らかとなった。また、医師との連携について、皮膚科専門医でない医師との治療方針の共有の難しさ、および、滅菌済非固着性パッドの処方や軟膏処方について医師との交渉の難しさについて回答した訪問看護ステーションが多数あった。また、多職種連携については、リハビリテーションの介入がある療養者は褥瘡保有者の約30%と少なく、栄養士の介入がある患者は皆無であった。このように、在宅での褥瘡保有者に対し、多職種連携でのケア提供が困難な状況であることも明らかとなった。現在、調査で得られた知見と文献検討による結果を統合し、「在宅褥瘡ケアにおける訪問看護師の判断とケアのガイドライン」(案)を作成中である。平成28年度の目標は、「在宅褥瘡ケアにおける訪問看護師の判断とケアのガイドライン」(案)を、多職種グループで討議し洗練化することであったが、作成までしか進んでいない。平成29年度は、平成28年度の研究成果である在宅療養者の褥瘡とその発生要因をもとに、ガイドライン項目について検討した。ガイドライン項目の検討においては、1褥瘡ケアにおける訪問看護師の判断に関する文献検討、2褥瘡リスクおよび褥瘡のある患者からのデータ収集の2つを実施した。研究計画段階では、文献検討後、訪問看護師へインタビューを実施し、判断やケアの実態を明らかにする予定であったがインタビューのみでは根拠に乏しいと考え、2のデータ収集を実施した。1文献検討では、訪問看護師にとってどのような情報が褥瘡ケアを判断するうえで有用かについて明らかにした。褥瘡ケアにおける訪問看護師の判断に関する文献はほとんどなく、褥瘡危険因子や褥瘡アセスメントをキーワードに国内外の文献を確認した。その結果、体圧に関する情報、組織耐久性に関する情報が有用であることが明らかとなった。この結果をもとに、2褥瘡リスクおよび褥瘡がある患者からのデータ収集を実施した。収集したデータの項目は、患者基本情報として年齢・性別・疾患・服薬など、体圧に関する情報として除圧方法・日常生活動作能力を含めた移動や体の動きの状況、組織耐久性に関する情報として、栄養状態(BMI・血清ALB値・食事の状況)・関節拘縮・褥瘡好発部位の皮膚生理学的指標(表皮および真皮水分量・TEWL・皮膚粘弾性・皮膚厚・皮膚温・皮膚発赤レベル)とした。データ項目が多く、皮膚生理学的指標については、直接対象者に機器を用いて計測するため、在宅療養患者では確保が難しく、病院に入院している患者を対象とした。現在、40名のデータを収集し、分析中である。

ガイドライン(案)の作成について、研究計画段階では文献検討後、訪問看護師へインタビューを実施し判断やケアの実態を明らかにする予定であったがインタビューのみでは根拠に乏しいと考え、褥瘡リスクおよび褥瘡のある患者からもデータを収集した。具体的には、文献検討より、褥瘡ケアを判断するうえで、患者の体圧および組織耐久性に関する情報が有用となることが明らかとなったため、これらのデータを収集した。データ収集では、診療記録や看護記録からだけでなく、対象者に機器を用いて、表皮および真皮水分量・TEWL・皮膚粘弾性・皮膚厚・皮膚温・皮膚発赤レベルというような、皮膚生理学指標を計測した。このように、ガイドライン(案)作成までに、研究プロセスを追加したため進捗が遅れた。平成30年度は、1平成29年度に実施した、褥瘡発生リスクの高い高齢患者の身体的特徴および褥瘡好発部位の皮膚生理学的指標の特徴に関するデータ収集の結果の分析、2訪問看護師のインタビュー調査から判断やケアの実態の明確化、312を統合し、在宅褥瘡ケアにおける訪問看護師の判断とケアのガイドラインの開発を行った。1について、高齢患者において、褥瘡発生リスクをより高くするのは、身体的特徴については、血清ALB値の低下、褥瘡好発部位の皮膚生理学的指標値については、皮膚弾力値の低下、仙骨部皮膚厚の減少および皮膚紅斑レベルの高値であることが明らかとなった。2について、高知県内の訪問看護師4人に、褥瘡を保有する在宅療養者に対し、どのような判断のもと、どのような治療・ケアを決定し、行動をとったのかについて、インタビューによる聞き取り調査を行った。計8事例のデータを収集し、分析した結果、訪問看護師の判断には、「保有褥瘡の状態と局所治療薬およびドレッシング剤の選択」「褥瘡危険因子および生活状況を踏まえた適切な支援体制」があった。ケア内容として、「ケアマネジャー(以下CM)を中心に多職種で話し合い、治癒につなげる」「生活に潜む治癒遅延要因を見極め、要因除去に取り組む」「長期間、根気よく療養者にかかわり続け、褥瘡が再発しない体制を作る」「栄養摂取も取り入れて治癒につなげる」があった。3について、「褥瘡危険因子および生活状況を踏まえた適切な支援体制」において、従来の褥瘡危険因子とされている「日常生活動作能力」「関節拘縮」「栄養状態低下」「皮膚湿潤」「浮腫」「スキンテア」に加え、「皮膚弾力値」「皮膚厚」「皮膚紅斑の程度」も加えたガイドラインにした。現在、調査で得られた知見と文献検討による結果を統合し、「在宅褥瘡ケアにおける訪問看護師の判断とケアのガイドライン」(案)を作成しており、平成29年7月までに多職種グループで討議を終了する予定である。その後、ガイドライン(案)の実施に向けてフィールドとの調整を行い、平成29年12月にはガイドライン(案)を実施していく予定である。ガイドライン(案)は現在作成中である。次年度より、当初の計画通り、ガイドライン(案)を試行し、評価する予定である。インタビューによるデータ収集をしなかったため、反訳作業などの謝金が発生しなかった。また、研究成果の発表について、学会発表ではなく論文として誌上発表をしたため、旅費が発生しなかった。次年度、ガイドラインの作成や普及にあたって人件費・謝金の使用、成果発表を学会ですることによる旅費の使用をしていく。
20世紀前半のドイツにみる近代化における新しい郷土像の追求に関する研究

住まいの近代化のなかで,「郷土」(独:Heimat,英:hometown)というものはどのように位置づけられ,追求されたか。本研究は,近代化に伴う都市化の流れの中で住まいの問題が多方面から議論された20世紀前半のドイツの建築に着目し,生活する人々の間に広がる郷土喪失感に対してどのように問題解決すべきかが議論され,新しい郷土像が追求されたかを明らかにすることを目的とする。当時の複数の雑誌記事を調査し,住まいの問題の議論の経過と傾向,提示される理念と手法,実際の計画への応用やその現況を分析することにより,本研究の目的を達成し,住宅・都市の史的展開の実態解明に対する新しい視座の獲得を目指す。
アジア有害元素汚染地域における食のリスク評価と専用大気PIXE分析システムの構築

バングラデッシュ・モンゴルにおいて種々の食品・水・住民の毛髪等を採取・分析し有害元素濃度を測定した。また汚染の拡散状況を把握、曝露経路を同定した。毛髪分析により住民の曝露状況を把握、さらに住民の食生活を考慮した総合摂取量を推定した。その結果、有害元素総摂取量の管理が可能となった。また農作物中の有害元素動態を観察する目的で、「専用大気PIXEニ検出器同時分析システム」を構築、全元素の同時定量分析法が確立された。それに伴い、軽元素検出用Si(Li)に装着する「先端キャップ」を開発し、軽元素に対する感度を二桁向上させた。さらに同法を用いた「生きた植物に対する定量分析法」を開発、有害元素の植物内動態観察が初めて可能となった。初年度には、代表者世良により大気PIXEシステムにおける無標準定量分析法の開発が行われた。先ずオイル試料に対する無標準法、さらに主にモンゴルの食物試料分析の目的でバターなどの乳製品に対する無標準法が開発され、食物試料の定量分析法が全て完成した。さらに「生きた植物試料」に対する無標準定量分析法がほぼ確立され、正常な代謝を保った状態での植物内元素濃度変化が観察可能となり、Ca、Feなどの興味深い振舞いが観測されている。今後、投与された亜ヒ酸などの植物内動態観察を行う予定である。本法の開発により23年度以降、汚染された灌漑用水・土壌などからの農作物への有害元素取り込み状態を把握し、安全な農耕法の開発に着手できるものと期待される。平成22年度に購入された大気PIXE用のSi(Li)検出器は、大気システムへの組み込みはまだ行われていないが、性能チェックを完了した。23年度に検出効率を測定、大気二検出器同時測定システムを構築し「生きた植物試料に対する無標準定量分析法」に応用する予定である。食のリスク管理に関する調査研究においては、先ず21年度の予備調査によりバングラデッシュで採取された農作物・養殖魚類等の分析が行われ22年4月に全て完了した。その結果をもとに22年度の試料採取計画を立て、モンゴルにおいては分担者村尾により7月、バングラデッシュにおいては分担者中村により乾季を迎えた12月にそれぞれ系統的な食物試料の採取が行われた。すでに分析が進められ、ヒ素・水銀・ビスマスなどの重元素が多くの試料から検出されている。現在、震災の影響で加速器が停止状態にあり22年度内の分析完了はならなかったが、ひと通りの結果をまとめる段階にある。その結果をふまえ、住民の食生活を考慮して有害元素の総曝露量を推定し、リスク評価を行うとともに、23年度の試料採取計画を立てる予定である。「試料採取及び測定」平成23年度には、バングラデッシュにおいて22年度とは異なる季節(乾季)において種々の食品、水、体内曝露評価のための毛髪・尿などを採取し分析を行った。尿試料に対しては、現地での簡便な調製法を考案しそれに基づき調製が行われた。その結果、人民が主に食している個々の食品のリスク評価が概ね可能となり、また汚染源の推定も可能となった。さらに乾季における食品汚染が雨季よりも深刻であることも確認された。また、毛髪・尿などの分析結果から、未だに住民の有害元素曝露が深刻であることが確認できた。モンゴルにおいては、保健省技官やNGO職員の協力を得、零細鉱業が農地に及ぼす影響などの調査が行われ、酪農製品、干肉、農作物などの採取を行い分析が行われた。また汚染の拡散を調べるため、河川水などの環境試料の分析も行われ、汚染拡散の状況が把握できた。「分析技術の開発」世良は前年度に購入したSi(Li)検出器を大気PIXEシステムに組み込み、検出効率などの測定を行い、既存の検出器と同様の定量分析を可能とした。だが東日本大震災のため装置の一部が破損し、「大気2検出器同時定量分析法」のシステムは完成したものの、分析法自体の確立は24年度に持ち越された。22年度に開発が完了した「生きた植物試料に対する定量分析法」を応用し、外部から溶液の形で植物に投与した重元素の植物内動態観察を行った。その結果、As、Ga、Brなどの投与後の植物内の動態が観測されたのに加え、他の元素濃度も変化を示すことが明らかにされた。本法は十分に、農作物中の有害元素動態観察に応用可能であることが確認された。「成果の公表」23年度の成果は、Bio-PIXE国際シンポジウムなど複数の国際学会で報告を行い、国際誌にも複数の論文が公表された。「試料測定及び結果の解析」試料採取は平成23年度に終了したが、未測定試料の試料調製・分析を順次行い7月までに分析が完了した。

分析結果を統計解析し、ヒ素をはじめとする有害元素の総曝露量を推定し、食生活における安全指針が作成された。また、汚染源からの有害元素の環境への拡散経路の推定を行った。それらの結果はバングラデッシュ・モンゴルの協力者を通して住民に通知し、対策の立案につなげられた。「分析技術の開発」7月中に、前年度震災のため持ちこされていた「大気2検出器同時定量分析法」を完成させた。定量分析のための物理量の測定・算出を行い、定量精度は種々の標準試料の分析、及び真空PIXEの結果と比較され、その精度が確認された。「大気2検出器同時定量分析法」は、重金属投与後の農作物中重元素動態の観察などに応用されている。さらに大気PIXEの最大の課題であった軽元素に対する感度・精度の改善に着手し、9月中に「先端真空キャップ」を考案・作成し、その効果が確認された。その結果、低エネルギー領域における感度は二桁改善され、生物試料中のAlの観測も可能となり、P、S、Clなど軽元素の植物中動態観測が初めて可能となった。本課題において開発された手法は、3.11東日本大震災の巨大津波がもたらしたヘドロ中重金属による住民への健康影響・海洋生態系再生への影響などの研究にも応用され、被災者の健康管理や海洋生態系再生の調査研究においても重要な役割を果たした。「成果の公表」24年度の成果は、第13回PIXE国際会議(ブラジル)、第28回PIXEシンポジウムなど複数の国際学会で報告され、また10編を超える学術論文として公表された。平成22年度に方法論開発は順調に進み、23年度には「大気2検出器同時分析システム及び方法」の開発完了の予定であったが、東日本大震災による機器破損によりやや遅れ、方法論の完成は24年度に持ち越された。しかし現地における試料採取は順調に完了し、分析も進み、貴重な結果が得られつつある。生きた農作物中の重元素動態の観察も世界で初めて可能となるなど、順調な進展だったと評価される。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.測定を行った種々の食品中の有害元素濃度を系統的に整理し住民の総曝露量を算定する。2.健康影響へのリスク評価を行い総曝露量軽減のための方策を検討、結果を住民に通知する。3.「大気2検出器同時分析法」の開発を行い、農作物中の全元素の動態観察を可能とし、可食部への取り込みを最小限に押さえる農耕法などの検討も行う。4.これらの成果をアジア諸国及び世界へ向けて普及させる。
メタン生成反応に関与する微生物の潜在能力に及ぼすCo^<2+>およびNi^<2+>の影響

1.酢酸からのメタン生成経路におよぼすNi^<2+>、Co^<2+>の影響メタン発酵槽に添加したNi^<2+>、Co^<2+>のメタン生成細菌に対する作用機構を解明するために、以下の実験を行った。槽内温度37°Cに設定した完全混合型リアクターに中温メタン発酵汚泥を接種して酢酸を炭素源とする合成培地を供給しながら連続培養を行った。希釈率D(=1日当りの培地供給量/リアクター実容積)ならびに培地中のNi^<2+>、Co^<2+>の濃度を変動させ、これらの影響を調べた。Ni^<2+>、Co^<2+>を十分に添加し、Dを0.6d^<-1>まで増加させたところ、菌体当りのメタン生成量もDの増加にしたがって上昇した。D=0.6d^<-1>においてNi^<2+>、Co^<2+>の濃度を減少させたところ、菌体当りのメタン生成量は低下し残存酢酸濃度も上昇した。酢酸資化性メタン生成細菌による酢酸代謝経路は、Co^<2+>やNi^<2+>を含む補酵素コリノイドおよびF430を必要とするので、これらの金属イオン添加量の減少によりこの代謝経路が阻害されたものと考えられた。一方、Ni^<2+>、Co^<2+>の濃度を低くした状態でDを減少させたところ、水素資化性メタン生成細菌に特異的な補酵素F_<420>相対活性が上昇し、残存酢酸濃度が低下した。この状態では増殖速度の遅い酢酸酸化分解菌と水素資化性メタン生成細菌により酢酸がメタンに変換されるものと考えられた。2.プロピオン酸を炭素源としたメタン生成連続培養系の構築酢酸:プロピオン酸=3:1(モル比)の合成培地を供給する連続培養を行った。希釈率D=0.01d^<-1>の条件での培養開始後約20日目にリアクター内のプロピオン酸が検出されなくなった。この結果から、安定してプロピオン酸を分解する培養系の構築が達成できたと考えられる。酢酸を炭素源としたNi^<2+>やCo^<2+>添加および無添加合成廃水を用いて、完全混合型リアクターで嫌気性条件下での連続培養を行い、メタン生成細菌の菌体活性および酵素活性を測定した。Ni^<2+>,Co^<2+>無添加系ではD=0.05d^<-1>でもwashoutしたが、添加系ではメタン生成細菌の増殖速度も速く、D=0.7d^<-1>といった大きな希釈率でも安定して連続培養を行うことができた。添加系において、Ni^<2+>およびCo^<2+>を含むF430およびコリノイドの単位菌体当たりの含量は、希釈率が0.1d^<-1>までは希釈率の増加とともに直線的に増加したが、希釈率が約1.0d^<-1>以上ではほぼ一定となった。

そのとき菌体活性は、希釈率が0.1d^<-1>までは菌体当たりの補酵素含量の増加に比例して大きく増加し、さらにD=0.1d^<-1>以上においても0.6d^<-1>までは希釈率の増加に伴って直線的に増加した。したがって、メタン生成細菌の潜在能力は補酵素含量により決定され、菌体活性は希釈率により制御されると思われた。次に、菌体活性の高い状態から希釈率を小さくしたところ、やはり菌体当たりの補酵素含量が減少し菌体活性ち大きく減少したが、水素と炭酸ガスからメタンを生成するC1サイクルと呼ばれる代謝系に特有のF420の相対活性は大きく増加した。したがって、酢酸を炭素源とした場合のメタン生成反応は、菌体内の補酵素含量もしくは菌体活性が高い環境では酢酸から直接メタンに変換する代謝経路が主となるが、それらが低下すると菌相が変化し、C1サイクルに変換するものと推察された。1.酢酸からのメタン生成経路におよぼすNi^<2+>、CO^<2+>の影響メタン発酵槽に添加したNi^<2+>、CO^<2+>のメタン生成細菌に対する作用機構を解明するために、以下の実験を行った。槽内温度37゚Cに設定した完全混合型リアクターに中温メタン発酵汚泥を接種して酢酸を炭素源とする合成培地を供給しながら連続培養を行った。希釈率D(=1日当りの培地供給量/リアクター実容積)ならびに培地中のNi^<2+>、CO^<2+>の濃度を変動させ、これらの影響を調べた。Ni^<2+>、CO^<2+>を十分に添加し、Dを0.6d^<-1>まで増加させたところ、菌体当りのメタン生成量もDの増加にしたがって上昇した。D=0.6d^<-1>においてNi^<2+>、CO^<2+>の濃度を減少させたところ、菌体当りのメタン生成量は低下し残存酢酸濃度も上昇した。酢酸資化性メタン生成細菌による酢酸代謝経路はCO^<2+>、Ni^<2+>を含む補酵素コリノイド、F430を要求するので、これらの金属イオン添加量の減少によりこの代謝経路が阻害されたものと考えられた。一方、Ni^<2+>、CO^<2+>の濃度を低くした状態でDを減少させたところ、水素資化性メタン生成細菌に特異的な補酵素F_<420>相対活性が上昇し、残存酢酸濃度が低下した。この状態では増殖速度の遅い酢酸酸化分解菌と水素資化性メタン生成細菌により酢酸がメタンに変換されるものと考えられた。2.プロピオン酸を炭素源としたメタン生成連続培養系の構築酢酸:プロピオン酸=3:1(モル比)の合成培地を供給する連続培養を行った。希釈率D=0.01d^<-1>の条件での培養開始後約20日目にリアクター内のプロピオン酸が検出されなくなった。この結果より、安定してプロビオン酸を分解する培養系の構築が達成できたと考えられる。
植物における左右性の分子基盤

アラビドプシス変異株にはねじれる方向が左右どちらかに決まっているものと、左右ランダムにねじれるものがあり、微小管関連因子の変異で左右性が現れる。左右性を考慮した軸器官ねじれモデルを検証するために、根の細胞層特異的に発現するプロモーターを用いて、微小管関連および無関連の細胞伸長制御因子をアラビドプシス植物体の皮層細胞または表皮細胞で発現させた。微小管関連因子を用いた場合、表現型はねじれモデルと部分的に合致する結果となったが、プロモーターの発現特異性やタンパク質の細胞層間移動の問題などから明瞭な結論には至らなかった。微小管と無関係な細胞伸長制御因子を用いた実験は完了せず、実験を継続中である。軸器官ねじれモデルを検証するために、細胞層特異的に発現するプロモーターを検索した。表皮細胞(WRKY72とATML1)、皮層(C1)、内皮(SCR)、中心柱(SHR)に特異的に発現する遺伝子のプロモーター領域を用いて、PHS1-KD-GFP(微小管脱重合活性をもつ)をアラビドプシス植物体で発現させたところ、それぞれのプロモーターは予想される細胞層で発現したが、ATML1プロモーターは根伸長領域にある表皮細胞の非根毛細胞列で特に発現が強かった。皮層、内皮、中心柱でPHS1-KD-GFPを発現させた根では、生育が阻害された。皮層発現の場合は、表層微小管が顕著に脱重合しており、根の分化領域では左巻きねじれが観察された。一方、表皮細胞発現の場合は、微小管脱重合の程度が弱く、根の分化領域の表皮細胞の肥大が見られた。右巻きねじれ変異株spiral1に細胞層特異的なプロモーター(WRKY72とC1)を用いてSPR1-GFPを発現させて、ねじれ形質が相補されるかを実験した。SPR1-GFPは標的とする細胞層に特異的に発現し、細胞間の移動は明瞭には認められなかった。表皮細胞特異的および皮層細胞特異的に発現させた場合のどちらにおいても、ねじれ形質は部分的に相補された。細胞層特異的発現の効果がはっきりしないのは、使用したプロモーターの発現強度が充分でないためか、SPR1-GFPが部分的に隣の細胞層へ移行した可能性が考えられる。軸器官ねじれモデルを検証するために、細胞層特異的に発現する各種プロモーターを試したところ、表皮細胞と皮層にそれぞれ特異的に発現するWRKY72プロモーターとC1プロモーターが良好であった。PHS1-KD-GFPを野生型植物の皮層細胞層で発現させると、表層微小管が顕著に脱重合しており、根の分化領域では左巻きねじれが観察された。右巻きねじれ変異株spiral1にWRKY72proとC1proを用いてSPR1-GFPを発現させたところ、ねじれ形質は部分的に相補された。微小管系細胞伸長制御因子ではなく、アクチン系細胞肥大制御因子を用いた実験を開始した。通常組織で発現するアクチンとはアミノ酸配列が若干異なり、生殖組織特異的に発現するアクチンACT1をアラビドプシス植物全体で恒常的に発現させると、細胞伸長に阻害的に機能し、矮性になると報告されている。また、通常組織で発現するアクチンの優性機能阻害変異ACT2(fiz1)も細胞伸長が阻害されたアラビドプシス植物になることが報告されている。そこで、ACT1とACT2(fiz1)を全身と細胞層特異的に発現させるベクターを作製、野生型アラビドプシス植物に形質転換した。ACT1を全身および皮層特異的に発現させた植物系統はどちらも目立った生育異常は認められなかった。過去に報告された全身発現植物での矮性表現型との違いがみられた原因は不明であるが、過去論文ではCa35SMVプロモーターが使用され、今回はUbiquitin10プロモーターが使用されたことの違い(プロモーターの発現強度)に起因している可能性がある。一方、ACT2(fiz1)を全身で発現させると、予想通り強度の矮性植物となった。ACT2(fiz1)を皮層特異的に発現させた場合、全身発現の場合ほどではないが、植物は矮性化した。T1世代での表現型観察(地上部のみ)では、表皮細胞層のねじれは観察されていないが、T2世代で根も含めた詳細な表現型の観察が必要である。当初計画していた実験のうち、2つについて完了した。有効な細胞層特異的プロモーターを明らかにした。一方、実験結果には解釈が難しいものもあり、導入遺伝子と導入先の変異株の種類をさらに検討する必要がある。

植物分子細胞生物学当初の実験計画に挙げて、まだ開始していない実験を進めるとともに、細胞伸長を阻害する他の方策(アクチン繊維の阻害など)も検討する。初年度は使用できるプロモーターの選定をしながら、実験を進行させたため、多くの形質転換植物体を扱うことはできなかった。また、得られた植物体の形質が部分的な形質相補であったため、詳細な細胞生物学的解析ができなかった。実験結果の解釈が明瞭でなかったため、年度中に学会発表は行っていない。より多数の形質転換植物体を扱うとともに、得られた植物体の形質について詳細な解析を行う。また、学会等での研究成果の発表に経費を使用する。
バクテリアを生体触媒とする軽油の深度脱硫

軽油中の難分解性イオウ化合物であるジベンゾチオフェン類の硫黄を微生物の働きを利用した常温・常圧で分解除去する新しい脱硫プロセスの開発を目的として研究を行なった。本計画に先立って取得した、ジベンゾチオフェンの硫黄を酸化分解し、硫酸イオンに変換して脱硫する能力を有する細菌Rhodococcus BIM株は、イオウ源としてジベンゾチオフェンを含むn-デカン中で活発に増殖し、ジベンゾチオフェンは脱硫され、2-ヒドロキシビフェニルが生成した。また、従来の触媒を用いる水素化脱硫法では脱硫が困難な4,6-ジメルジベンゾチオフェンも本菌は容易に脱硫することができ、ジベンゾチオフェンの脱硫生成物に相当する生成物が生成した。本菌を軽油の脱硫に適用したところ、少量の接種により著しい増殖を示した。菌は培養液の水相よりむしろ油相に好んで生育し、培養後期には水と油が完全に乳化した。その培養液からエーテル抽出により軽油を回収することができ、軽油の回収率はほぼ100%であった。培養前後の軽油中の含イオウ多環芳香族化合物をFPD検出器を備えたガスクロマトグラフおよび質量分析を行なったところ、ジベンゾチオフェンはもとより、4-メチルジベンゾチオフェンおよび4,6-ジメチルジベンゾチオフェンもかなり減少していた。さらに、従来の方式で脱硫した軽油に本菌を適用すると4,6-ジメチルジベンゾチオフェンの脱硫だけでなくよりメチル基の多いものも脱硫されていた。本法は従来の水素化脱硫とは逆にイオウ分が少ないほど脱硫率が高く、本法が深度脱硫に適していることが判明した。