hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
作物の近交系統および生態型に特異的なDNAマ-カ・ライブラリーの構築

DNAを増巾させその電気泳動パターンで分類系や生態型を分類するのにPCR法が有効である。本研究では作物の近交系統および生態型を効率よく分類・識別する方法の開発を行った。1.従来用いられてきたPCRのプライマー(増巾開始点を決定)によるDNA増巾の信頼度を高めるため、プライマーを10マ-から12マ-に変えたり塩基の配列に工夫するなどして、安価・高信頼度・高い効率、の3条件を満たすプライマーデザインを行った。これからは(株)ベックスを通じ一般に供用できるようにした。2.これらプライマーを使用して以下の材料につき近交系統および生態型に特異的なDNAマ-カを選抜した。1)稲ではインディカとジャポニカ,1年生型と多年生型を分類するDNAマ-カおよびそのプライマーを開発した。2)果樹ではかんきつを中心に従来からの生態型を区別するDNAマ-カおよびプライマーを開発した。3)そ菜ではきゅうりを中心に、雌雄を判別するためのDNAマ-カの開発を行った。これらのDNAマ-カは学会などで広く公表ずみで、またプライマーの配列も公表されているので不特定多数の研究者の使用に供せられると考えている。また一部のマ-カについてはその配列から、そのマ-カのみを安定的に増巾させるプライマーを開発している(STS化)。中村は、DNAフィンガープリントを効率良く得るために、現生生物のタンパク質のアミノ酸配列に基づいてプライマーをデザインするためのプログラムを考案した。アミノ酸配列はDNA配列を反映していると考えられるのでコドンの使用頻度、GC含量、相補配列などを考慮すると目的とする生物に適したプライマーをデザインできると考えられる。また、プライマーの長さは、さまざまな機構のPCR反応機にも利用できることおよび経済性を考慮しロマーに統一することにした。次に、このプログラムを用いてデザインした12個のプライマーを試作して、班員を含む20箇所の異なる研究グループに送付して種々の植物から抽出したDNAを用いてDNAフィンガープリントが作成できるかどうか評価して頂いているところである。現在までに回答を頂いた研究グループからは、おおむね種や品種レベルの判定には有効であり、ランダム配列のプライマーよりも良好な結果が得られるとの評価を頂いている。現在、前述したプログラムを用いてさらに多数のプライマーをデザインしており研究者に多数のプライマーを安価で供給できるように計画しているところである。班員の森島は、野生イネ系統を分類するためのDNAマーカーを多数見いだした。佐藤は、インド型および日本型の栽培イネにそれぞれ特異的なDNAマーカーを見いだしている。さらに、DNAマーカーを組み合わせることにより、これまでほかのマーカーでは識別できなかった熱帯日本型のイネを識別することができるようになった。大村は、カンキツ類の分類に適するDNAマーカーを多数見いだすことに成功しており、種分化に関する考察を進めている。松浦は、キュウリのF1品種を識別するためのDNAマーカーを探索しており、すでに実用化できる段階にある。平成5年度は、前年度の継続として、各研究者がそれぞれの分担課題で近交系統または生態型に固有のDNAマーカを探索した。稲では、野生稲系統の中に栽培型のインディカとジャポニカに相当する変異があり、それぞれを代表するDNAマーカが発見された。栽培稲では、昨年度までに見出されたマーカに加え、配列をまったくランダムにデザインしたランダムプライマーによって産生されるマーカになかからもインディカとジャポニカを区別するものが5つ見出された。インディカとジャポニカは、このように、同じ種に属する生態型との認識を改める必要がありそうである。果樹ではかんきつを中心に生態型判別のマーカ探索の作業が継続された。かんきつ類は種の概念が研究者によって大きく異なり、人によっては変種程度の違いを種に認定するなどの不統一がある。そのためマーカの選択にあたっては、様々な分化レベルでの識別を可能にするマーカの選抜が重要であることが示唆された。蔬菜では、キュウリとだいこんを中心にマーカ探索が行われた。前年に引き続き、いくつかのマーカが選抜されたが、確実な判別にはなお複数のマーカを追加する必要がある。

また、蔬菜の場合近交系とともに雌雄性の判定が極めて重要なため、幼苗段階で雌雄を判定するためのマーカ探索の作業も継続されている。有効なマーカを作り出すためのプライマーの配列のデザインも継続された。本年度も、アミノ酸配列、GC含量、遺伝子の特定部分の配列などを参考にいくつかの提案を行ったが、それらの有効性については現在検討中である。本年度は最終年度であるので、それぞれの材料についてまとめを中心に研究を遂行した。稲では昨年に引き続き野生稲の多年生型と1年生型、栽培稲のインディカとジャポニカを区別するマ-カの選抜を行ったが、力点を市販のいわゆるランダムプライマーにおきその有効性を検討した。ランダムプライマーは班員中村が考案し開発した12マ-のプライマーで、(株)ベックスより市販されている。12マ-のプライマーによるインディカ、ジャポニカの判別は10マ-のランダムプライマーと比べて特に劣るとは言えなかった。またバンドパターンの再現性が高くなった。かんきつでは、PCR法で得られたバンドパターンの遺伝様式の検討を行った。多くのバンドは雑種後代でメンデル式の分離を示し、いわゆる古典的な意味での遺伝子として扱って良いことが示された。そさいではひきつづききゅうりの雌雄を早期に判別するためのマ-カの確立と判別システムの開発を進めた。雌雄判定は多くの作物で有効なので将来他の作物にも適用できるかどうかの検討を行いたい。PCR法による近交系や生態型の判別にPCR法が有力であるが、バンドパターンの再現性を高めることが必要である。その一つの方法は、PCR法で増幅されたDNA断片の配列情報をもとに、当該断片だけを増幅できるプライマーを開発することである(STS化)。今年度中村はその方法の開発にあたりほぼ目標を達したが、技術的な問題で改善の余地が残されており将来にわたって検討を続ける。
高分子スズ錯体を用いる^<99m>Tc標識放射性医薬品の製造

^<99m>Tc標識放射性医薬品は、現在、臨床上最も有用な核医学診断薬であり、その使用頻度も年々増加傾向にある。しかし、その製造には、^<99>Mo-^<99m>Tcジェネレータより得られる安定な+7価のTcを反応性の高い+1,3,4,5価のTcへ還元する操作が不可欠である。現在、この還元には、塩化第一スズが使用されているが、還元力が強い反面、加水分解や空気酸化を受けやすいなど非常に不安定であり、複雑な錯体種形成の要因ともなっている。そこで我々は、スズの持つ高い還元能を生かすと同時に上記問題点の改善のため、新たな還元剤としての高分子スズ錯体(R-Sn)を考案した。このR-Snでは、スズ(II)が不溶性の高分子上でキレートを生成しているため、安定に保持されており、塩化第一スズ同様高い還元能を有しているばかりではなく、加水分解や空気酸化の影響を抑えることができ、さらに、標識反応時のスズの関与を極力抑えることが可能であった。このR-Snを抗体中のジスルフィドの還元処理によって生成するSH基を利用する抗体の^<99m>Tc直接標識に応用した。なお、R-Snは、抗体中のジスフィルドを還元しないため、SH基生成のための還元剤として、ジチオスレイトールを使用した。2個以上のSH基を有する抗体であれば、pH7のリン酸緩衝液中で、R-Sn及び^<99m>TcO^-_4と短時間の振とうによる簡便な操作だけで、90%以上の収率で標識が可能であった。さらに、この標識法により調整された^<99m>Tc標識抗体は、^<99m>TcがSH基に選択的に結合することによってもたらされる高い安定性を有しており、多様なモノクローン抗体の標識に応用することが可能である。1.高分子スズ錯体のための高分子素材の検索種々のキレート樹脂を用いてスズ(II)の吸着性を検討した結果、窒素及び酸素を配位原子として有するキレート樹脂がスズ(II)を安定に結合できることを明らかにした。なかでも、スチレン・ジビニルベンゼンを高分子基体とする市販のアミノホスホン酸型樹脂がスズ(II)に対して最も高い吸着容量を示した。2.高分子スズ錯体の製造法の確立スズの加水分解を防ぐため塩化第一スズ溶液の調製には細心の注意を払う必要があった。しかし、塩酸酸性下、1時間の吸着操作で、^<99m>Tcの還元に充分なスズ(II)をアミノホスホン酸型樹脂上に吸着でき、いったん吸着されたスズ(II)については、特別の注意を払う必要はなかった。3.高分子へのスズの結合安定性及び結合状態の検討上記の方法によって製造した高分子スズ錯体上のスズは、アミノホスホン酸基とのキレート生成によって極めて安定に保持されていると考えられ、1.0Mの塩化カリウム溶液中でも全くスズの脱離は認められなかった。また、高分子スズ錯体の切断面をX線マイクロアナライザーを用いて分析した結果、スズは高分子の比較的表面部分に分布しており、^<99m>Tcの還元には有効であると考えられた。4.高分子スズ錯体の^<99m>Tcに対する還元能と耐久性の検討^<99m>Tc標識錯体の生成反応にこの高分子錯体を還元剤として応用した結果、従来使用されている塩化第一スズとほぼ同等の還元力を有することが明らかになった。

加えて、空気中、水中でも比較的空気酸化、加水分解に対する耐久性が大きいため、^<99m>Tc標識操作に簡便に利用でき、標識反応液中のスズの妨害を除去できる利点を有することも示唆された。〓Tc標識放射性医薬品の製造には、〓MO-〓Tcジェネレータより得られる安定な+7価のTcを反応性の高い+1、3、4、5価のTcへ還元する操作が不可欠である。現在、還元には、塩化第一スズが使用されているが、還元力が強い反面、加水分解や空気酸化を受けやすいなど非常に不安定であり、複雑な錯体種形成の要因ともなっている。本研究は、このスズのもつ高い還元能を生かすと同時に上記の問題を解決する手段として、スズを+2価の状態で多量かつ強固に結合した高分子スズ錯体を開発することを主目的としている。平成4年度は、アミノメチルホスホン酸型キレート樹脂にSn(II)を結合した高分子スズ錯体が、本研究目的には最も適していることを明らかにした。そこで、今年度はこの高分子スズ錯体を、タンパク質の〓Tc標識に応用し、以下の知見を見た。1.ヒト血清アルブミンの〓Tc標識に応用した結果、遊離したメルカプト基を有するアルブミンの〓Tc標識体が、著しく高い血中安定性を示すことが明らかになった。2.ヒト免疫グロブリンの鎖間ジスルフィド結合を解裂し、生成したメルカプト基を利用して〓Tc標識を行う直接標識法に、この高分子スズ錯体を応用した結果、標識安定性の高い〓Tc標識抗体を迅速かつ簡便に得ることができることを明らかにした。〓Tcの還元に高分子スズ錯体を使用する本法は、不均一系における標識反応となるため、タンパク質のような高分子の標識への適用は、困難であることも予想されたが、実際にタンパク質の標識に用いた場合、短時間の標識操作でほぼ100%の効率をもって、安定な〓Tc標識体が調製できることが明らかになった。この予想以上の成果は、溶液中のスズによる汚染を、除去できたことが大きな要因と考えられ、タンパク質中のメルカプト基の配位力を最大限に活用できる標識法となりうると考えられる。^<99m>Tc標識放射性医薬品は、現在、臨床上最も有用な核医学診断薬であり、その使用頻度も年々増加傾向にある。しかし、その製造には、^<99>Mo-^<99m>Tcジェネレータより得られる安定な+7価のTcを反応性の高い+1、3、4、5価のTcへ還元する操作が不可欠である。現在、この還元には、塩化第一スズが使用されているが、還元力が強い反面、加水分解や空気酸化を受けやすいなど非常に不安定であり、複雑な錯体種形勢の要因ともなっている。本年度は、この高分子スズ錯体を、抗体の^<99m>Tc標識に応用し、以下の知見を得た。1.モノクローン抗体などの抗体タンパク質は、多量に入手することが困難な場合も多い。そこで、微量での標識条件を確率するための基礎的検討を行った結果、標識時のタンパク質濃度20μg/mlまでは、再現性良く、ほぼ100%の収率で、迅速な標識が可能であることが明らかになった。また、この方法は、α-フェトプロテインのモノクローン抗体に応用した場合でも、濃度に注意を払うことによって、容易に標識できることも確認した。2.高分子スズ錯体の調製法の改良を行い、ほぼ、スズの脱離がない、一定の品質のものを得ることに成功した。3.この高分子錯体を用いた場合でも、発熱性物質などの混入がないことも確認した。^<99m>
フィリピンにおける地方政府のガバナンス-開発評議会の機能を中心に

地方自治への市民参加のための機関である地方開発評議会の実態を把握し、市民参加の実質を明らかにしようとした。評議会を設置運営している地方政府の数は未だに少数であるが、その1つのケソン市では、評議会の構成や仕組みについては市民組織の意向がかなり反映されたものの、評議会の最終目標である開発計画・投資計画の策定には至らなかった。その要因としては、第1に、評議会委員の間に評議会の機能や審議プロセスについての共通理解が形成されなかったこと、第2に、委員間に十分な信頼関係が構築されなかったこと、第3に、NGOの間で評議会に取り組む姿勢に温度差があったことが明らかになった。フィリピンの地方分権のあり方を示した1991年地方政府法に規定される開発評議会の実態を見るため、2005年8月9月と2006年3月に現地調査を行った。今年度の調査地は、マニラ首都圏内のケソン市と首都圏南部のカビテ州である(ただし、カビテ州については、1回目の調査が現地で政情不安が生じた時期と重なったため、予定していた調査を十分に実施できなかった)。この両政府を調査対象としたのは以下の理由による。ケソン市は、フィリピンの主要なNGOの多くが本部を置くことからもわかるように、国内でも市民社会の厚みが大きい都市であるにもかかわらず、地方行政への市民参加機関である開発評議会が長らく機能しなかった。2004年にようやく評議会設置の動きが本格化し、今年度に入って具体的に機能し始めた。また、カビテ州は、伝統的に農業地帯であったが、1990年代以降、マニラ首都圏の経済活性化の波を受けて急速に工業化が進んでいる。このような状況下で、伝統的なボス支配の名残を残す地方政府と政治参加への要求を強め始めたNGOなどとの関係が、開発評議会を巡ってどのように展開しているかを見ることができる。調査では、地方政府、NGO関係者へのインタビューと評議会の視察、関係資料の収集を行った。上述の理由から中心的な調査地としたケソン市については、開発評議会は開催総会が行われた段階であり、実質的に機能するには至っていないことが明らかとなった。この理由としては、法制度上の間題(制度の複雑さに件う関係者の不慣れや年間開催回数の少なさに多様な個別利害を代表するNGOなど評議員間の調整の困難さ、市長のコミットメントの強さの問題などが挙げられようが、開発評議会の市民参加に対する効果についての結論を導くためには、今しばらく推移を観察して、市の具体的な開発事業を討議する段階でどの程度実質的な議論になるのかを見る必要がある。昨年度に続き、開発評議会の実態を見るため、2006年8月9月と2007年3月に現地調査を行った。今年度の調査地は、マニラ首都圏ケソン市とカビテ州、ラ・ウニオン州の州都サン・フェルナンド市である。ケソン市では、開発評議会が2006年8月に開発プロジェクト案を決議としてとりまとめたことが確認された。この間、評議会議員が評議会にどのような姿勢に臨んできたのか、市長が評議会をどのように活用しようと考えたのか等について、聞き取り調査を行なった。評議会メンバーの態度が評議会の成否を決める重要なポイントであると考えたからである。その結果、特にバランガイ・キャプテンにおいて評議会の機能についての理解が不十分であること、市長は自らの開発プロジェクトの正当性確保の手段として評議会を利用していること等が明らかになった。また、サン・フェルナンド市は、現市長が就任した1998年以来、継続的に評議会が存在してきた自治体である。他の自治体と比較して早い段階に評議会が設置された理由を探ることと、評議会の実態を見ることが調査の目的であった。暫定的な結論としては、市長にNGO活動歴があることが、早期に評議会が設置された理由の1つであると考えられる。また、評議会メンバーの評議会についての理解度も、ケソン市と比較して高いように見受けられた。マニラ首都圏のケソン市では、1991年地方政府法施行から10年余り経て、同法によって規定された地方開発評議会が本格的に機能しはじめた。開発評議会では2005年頃から同市の開発事業をめぐって継続的に議論が行われていた。そして、一部の開発事業を提案した決議が同市市長に提出されるに至った。評議会に参加したNGOの間では、評議会が地方自治への市民参加を促進するとの一定の期待もあった。しかしながら、評議会は最終的にケソン市の開発事業計画をまとめ上げることができず、同市予算案にも反映されない状態が続いた。

その結果、2007年選挙後に新たな評議会立ち上げのために行われたNGOの募集に応じたのは、それまで評議会に参加していたNGOのうちの一部にとどまっているといわれる。19年度の調査では、評議会立ち上げから開発事業計画の議論が行われるまでの間に見られた熱気と参加者の期待が、最終的に評議会の議論が市の予算に反映されないという結果を受けてしぼんでいった過程の一部を明らかにすることができた。カビテ州では、州開発評議会は実質的に運営されておらず、他方で、国際援助機関からの援助をうけた州政府主導の環境管理事業がNGOの参加も得て進められている。この事業は地方政府の国際的ネットワークの中で、参加アクターの国境を越えた相互学習の過程を踏みつつ進められているが、NGOの実質的参加という点で問題を残している。その要因として19年度の調査により明らかにされたことは、カビテ州の政治的不安定性、NGOと州政府ほかの参加アクターの間の相互不信、事業進展の核心的ポイントがNGOが不得手とする政治的駆け引きにあること等であった。マニラ首都圏のケソン市で運営されていた市開発評議会については、2007年までの期間に同評議会が市の開発計画および投資計画についての決議を作成できなかったことを確認した。その要因としては、評議会委員が、評議会は市全体に裨益する事業についての議決の場であるということを理解せずに、各種委員会の運営がスムーズにいかなかったこと、また、自らが推進したいと考える個別の事業を開発計画に盛り込むことを主張する傾向が強く、総意をもって計画をまとめられなかったことがある。また、市長は、市民社会の参加には一定の理解を示しているものの、NGOを含めた市民については、市(あるいは市長)の推進する計画についての情報を受け身的に知らされて、それに賛同するべき存在であるといったイメージを抱いている。したがって、ケソン市において市民の能動的参加にもとづく開発計画作成が実現するためには超えなければならない課題がまだ残されていると結論づけられた。また、カビテ州については、昨年度同様、国際援助機関の援助を受けて州政府が主導する沿岸環境管理事業が進められているが、NGOの積極的な参加は引き続き見られず、また、沿岸環境汚染要因とされる海中に設置された漁網の撤去をめぐっては、漁網所有者(その中には地元の零細漁民も多くいる)への事前周知が不十分であるなど、住民参加を十分に得ないまま事業が推進されていた。フィリピンの市民社会および地方分権化に関する議論を整理した。市民社会と政府との関係、市民社会内部の問題を指摘し、90年代以降の地方分権の特徴と問題点を整理した。
ヒトES及びiPS由来心筋細胞の電気的な成熟過程とその分子機構の解明

【目的】ヒトES及びiPS由来心筋細胞において培養期間・条件によってどの種類の心筋細胞が出現し、どのように成熟化していくのか電気生理学的4種の手法を駆使して詳細に解析する。さらに、その分子機構に迫り、表現型との両面から多様な心筋細胞の発生分化を理解する。【方法】培養早期(30日未満)と後期(60日以降)におけるヒトEs及びiPS由来心筋細胞の活動電位変化を解析する。ヒトES及びiPS由来心筋細胞を培養時期に応じて精製し、多様性の変化を4種の電気生理学的手法で評価する。培養時期に応じた精製心筋細胞のイオンチャネルの遺伝子・蛋白発現量変化やそれらをコントロールする上流の遺伝子候補を探索する。【結果】まずヒトES及びiPS由来心筋細胞における様々なタイプの活動電位波形(結節型・心房型・心室型)を微小電極法により解析することに成功した。さらに培養早期から後期にかけての活動電位波形パターンを解析することで結節型、すなわちペースメーカ細胞の割合が減少し、心室筋細胞が増加することを見出した。さらにヒトES及びiPS由来の胚様体からミトコンドリア高発現分画をFACSを用いて抽出する(Hattori F Nature Methods 2011)ことで培養時期に応じたヒトES及びiPS由来精製心筋細胞を抽出した。培養時期に応じた精製後ヒトES及びiPS由来心筋細胞のチャネル電流の量的機能的解析を行うため、パッチクランプ法によって経時的変化を評価したところ、やはりペースメーカー電流が培養時期に応じて減少傾向にあることを確認した。また、さらにイオンチャネルにおける遺伝子発現量の変化をQT-PCRにより評価したところ、HCNチャネルは低下傾向にあることを確認した。今後、他のイオンチャネルに関する発現量の変化を解析し、さらにそれらをコントロールする上流の遺伝子候補を探索していく。
Ia型超新星による宇宙パラメータの決定およびハイパーノバとガンマ線バースト

1.Ia型超新星を用いて宇宙パラメータを決定するとき、超新星の明るさを補正してより良い標準光源とすることで、パラメータ決定の誤差を小さくすることができる。この補正の際に重要な役割を果たすものにPhillips関係と呼ばれる超新星の光度と減光率の間の相関関係についての経験則がある。この関係の起源は、補正方法の改良のみならず、Ia型超新星の爆発メカニズムの解明にとっても重要である。本研究では、この起源の一つの説明として爆発の非球対称性を考え、爆発を見る角度の違いで明るさのばらつきが生じる可能性を検討した。そのために、非球対称な爆発に対する超新星の光度曲線の解析解を導出した。またこれを用いて予想される明るさのばらつきを求めた。観測されている明るさのばらつきから、爆発の際に超新星内部を伝播する燃焼波がどの程度非球対称になるかに対して制限を得た。また、Ia型超新星のような小質量の星の爆発では、爆発により飛散する物質の速度は非常に大きく準相対論的な値に達する。そこで、この相対論的な膨張が光度曲線に与える影響を調べた。2.ガンマ線バーストのコラプサー・モデルで予想されるトーラスからの熱的ニュートリノ輻射の量とν+ν^^-→e^++e^-反応によりトーラスの周囲に解放されるエネルギーの総量を評価した。とくに、これまで行われていた計算よりも、素過程を詳しく取扱った。そのためトーラスの構造(形状や温度、密度分布など)は簡単なものを仮定して、エネルギー解放率の計算を行った。今後、多次元シミュレーションを行い、トーラスの力学的および熱的進化のモデルを構築して、現実的なコラプサー・モデルで解放される全エネルギーを求める予定である。Ia型超新星の最大光度のばらつきは、母銀河による吸収や銀河系内の吸収によるもの以外に、0.2等級程度の'固有'のばらつきがあると考えられている。超新星の光度を単純に一様と仮定するのではなく、最大光度と減光タイムスケールの間の経験的な関係を考慮すると、パラメータの決定精度が飛躍的に向上することがよく知られている。この明るさの固有のばらつきの原因を明らかにすることは、Ia型超新星を宇宙パラメータの決定に利用する上で重要であるが、Ia型超新星の爆発機構を解明する上でも非常に重要である。Ia型超新星の理論モデルの最近の進展としては、大規模な多次元流体シミュレーションを行なったドイツの研究グループにより、爆発時に生じる流体力学的不安定によって大規模な物質混合が起こる可能性が示されたことが挙げられる。初期条件や乱流モデルの大きな不定性のために、多次元の直接シミュレーションをもってしても、流体不安定の成長や混合の過程について最終的な結論を下すことが難しい状況が続いている。本当にこのような物質混合が起きるとすれば、輻射輸送の効果として超新星を見る方向によって明るさが異なることが予想される。そこで、非球対称な超新星爆発にたいする輻射輸送方程式の解析的な解を導き、見る方向による明るさの変化の大きさを推定し、観測による明るさのばらつきとの比較をおこなった。これによって、物質混合の程度に制限をつけることができ、爆発機構ににたいする制限をつけることが可能となった。今後、この結果から得られる乱流モデルへの制限を考慮し、研究計画に掲げた爆発のモデル計算を実施する予定である。この他に、モンテカルロ法による3次元光度曲線の計算、個々の超新星の光度曲線やスペクトルの解析のいくつかの共同研究に参加した。
羊胎仔生理的慢性実験モデルを用いた胎児心不全と胎盤、脳、腎臓への血流に関する研究

胎児仮死の循環の制御は、神経的因子または液性因子により行われている。またこれらの因子は循環のポンプとしての心臓と末梢、両者に作用する。このことは胎児においても同様であり、胎児仮死の際観察される血流の再配分もこのような因子によってもたらされる。特に末梢での循環の維持が心臓での調節のみならず、末梢固有の調節機序を持つ事が以下の実験結果から明かとなった。在胎120ー135日の羊胎仔の血管へカニュレ-ションを行った後、大腿動脈へ、また開胸した後上行大動脈、肺動脈へ超音波血流計を装着した。心室壁にペ-シング電極を装着、心室中隔内の刺激伝導系に10%ホルマリンを注入する事により胎仔の完全心ブロックを作製した。ブロック作製により胎仔心拍数は168±30/分から81±15/分まで低下した。分時拍出量は60%の減少を示した。またペ-シングにより心拍数を180に戻し、徐々に減少させて行くと心拍数100までは1回拍出量は増加するが、それ以下では変化しなかった。分時拍出量は心拍数の低下と共に直線的に減少した。心拍数を段階的に減少した場合、胎仔の体血圧は20ー30秒周期の特徴的な変動パタ-ンを認めた。この血圧変動のパタ-ンは数分後に消失したが、心拍数を更に低下させると再びこのようなパタ-ンは出現した。このような周期性のある変動は薬物的に副交感・交感神経をブロックしても消失しなかった。従ってこのようなパタ-ンは末梢の血管の独自性に起因するものと考えられた。以上の現象は一旦胎児が心不全に陥った場合、末梢では血流を維持するための適応現象を表しているものであると考えられる。妊娠120ー130日の妊娠羊に全身麻酔を施し開腹後子宮を切開し胎仔を子宮外へ出し、胎仔血管へカニュレ-ションを行った。その後胎仔を開胸し右心耳にある洞房結節をホルマリンを注入する事により破壊し洞房ブロックを作製しようとした。しかし洞房結節の心筋が非常に薄く薬剤注入によりそれを破壊する事はできなかった。そこで洞房ブロック作製は断念し、心室中隔にホルマリンを注入する事による房室ブロック作製に切り替え、成功した。直ちにペ-スメ-カ-を右心室に装着し心博数を正常に保った。また大腿動脈、頚動脈に超音波血流プロ-ブを装着しそのまま子宮内へ戻し妊娠の継続をはかった。術中、術後の胎仔死亡もあり術後生理的状態まで回復し実験可能であったのは少数であったが以下のごとき結果を得た。1)羊胎仔心室中隔に10%ホルマリン10mlを注入する事により房室伝導系を破壊し房室ブロックを作製する事が出来た。このことは同時に装着した心電図の変化から確認した。2)房室伝導系の破壊により胎仔心博数は60/分と低下したが体外装着のペ-スメ-カ-により心博数を正常の180/分から段階的に減少させる事が可能であった。又逆に心拍数を増加させ頻脈の状態にする事も可能となった。3)胎仔心拍数を急激に低下させた後そのレベルを保つと、胎児血圧は特徴的な変化を示す事が明かとなった。

すなわち胎児末梢血圧は心拍数減少によりサインカ-ブを描いて変化し、ある一定時間の経過とともにサインカ-ブを描く変化は消失する。しかし又それ以上に心拍数を減少させると再び血圧はサインカ-ブを描く変化を示した。この現象の生理学的意味はこれからの解析が必要であるが、胎児が心不全に陥り心拍数が減少した場合末梢ではその変化に適応し生体の血圧を維持しようとする機構がある事が示唆された。胎児仮死の循環の制御は、神経的因子または液性因子により行われている。またこれらの因子は循環のポンプとしての心臓と末梢、両者に作用する。このことは胎児においても同様であり、胎児仮死の際観察される血流の再配分もこのような因子によってもたらされる。特に末梢での循環の維持が心臓での調節のみならず、末梢固有の調節機序を持つ事が以下の実験結果から明かとなった。在胎120ー135日の羊胎仔の血管へカニュレ-ションを行った後、大腿動脈へ、また開胸した後上行大動脈、肺動脈へ超音波血流計を装着した。心室壁にペ-シング電極を装着、心室中隔内の刺激伝導系に100%ホルマリンを注入する事により胎仔の完全心ブロックを作製した。ブロック作製により胎仔心拍数は168+30/分から81+15/分まで低下した。分時拍出量は60%の減少を示した。またペ-ジングにより心拍数を180に戻し、除々に減少させて行くと心拍数100までは1回拍出量は増加するが、それ以下では変化しなかった。分時拍出量は心拍数の低下と共に直線的に減少した。心拍数を段階的に減少した場合、胎仔の体血圧は20ー30秒周期の特徴的な変動パタ-ンを認めた。この血圧変動のパタ-ンは数分後に消失したが、心拍数を更に低下させると再びこのようなパタ-ンは出現した。このような周期性のある変動は薬物的に副交感・交感神経をブロックしても消失しなかった。従ってこのようなパタ-ンは末梢の血管の独自性に起因するものと考えられた。以上の現象は一旦胎児が心不全に陥った場合、末梢では血流を維持するための適応現象を表しているものであると考えられる。
新たに同定したマクロファージ分化誘導因子IL-32の機能解析

MーCSFはマクロファージ(MF)の分化・生存、抗炎症性2型MFを誘導する。一方最近、別のサイトカインIL-32もMF分化を誘導する事が示唆された。本研究ではM-CSFがIL-32の作用に正・負の両面を有する事を発見した。両者共MF生存を支持、組合せで相加が見られたが、HIV-1複製では反対の作用(M-CSFで増強・IL-32で阻害)が見られ、IL-32のHIV-1阻害はM-CSFで中和された。この拮抗はIL-32誘導M1表現型ではないが興味深い事にIL-32誘導M2表現型はM-CSFでむしろ増強された。これら発見はMFでのHIV-1制御、MF生存やM1/M2比の制御機構解明の上で重要である。マクロファージはサイトカインM-CSFやGM-CSFなどで異なった分化制御を受け、その制御バランスが炎症、感染、組織修復、腫瘍等、様々な病態と密接に関連する。申請者はM-CSFを中心に研究してきたが、その過程で、別のサイトカインIL-32もマクロファージを分化・生存させ、更には、M-CSFと協調して、より抗炎症性の表現型のマクロファージを誘導し、生存もより延長させる事を初めて見出した。表現型に関しては具体的には、ヒト初代培養マクロファージを主材料にして、以下を見出した。IL-32は炎症性サイトカイン・ケモカインの産生・CD80の高発現を誘導した。M-CSFの共存在下では、これら炎症性サイトカイン・ケモカインの産生・CD80の高発現には大きな変化は認められなかった。一方で、IL-32は興味深い事にM2様の抗炎症性分化も誘導した(例えば、強い貪食能、CD14やCD163の高発現など)。そしてこれら表現型はM-CSFの共存在下で更に増強された。又、IL-32がHIV-1(ヒト免疫不全ウイルス1)の複製を抑制し、M-CSFがその抑制効果と拮抗する事も明らかにした。以上の結果は、IL-32がユニークなマクロファージ制御能を有する事が明らかとなった。つまり、炎症性分化と抗炎症性分化を同時に誘導し、かつM-CSFと強調して抗炎症性分化を更に進める事が明らかとなった。一方では、HIV-1複製に関しては拮抗する事も明らかとなった。この様な活性を示すサイトカインは他に報告されていない。申請者はM-CSFを中心に研究してきたが、その過程で、別のサイトカインIL-32もマクロファージを分化・生存させ、更には、M-CSFと協調して、より抗炎症性の表現型のマクロファージを誘導し、生存もより延長させる事を初めて見出した(J Immunol 2014)。本研究はそれらの分子基盤、及びIL-32の機能と役割をより明確にする事を目的に行った。本年度は特に、IL-32とM-CSFの基本的な生物活性の差異について更に詳細な解析を行った。興味深い事に、M-CSFでは単球の分裂を伴ったマクロファージ分化を誘導するが、IL-32では認められなかった。これは両サイトカインが異なる受容体を介して作用する事に由来すると考えられ、実際に、IL-32がPAR2という細胞表面蛋白質を介してマクロファージ分化を誘導する可能性を示唆する結果を得た。この為に、両サイトカインの共存在では抗炎症性の表現型のマクロファージが誘導されると考えられた。M-CSFと異なり、IL-32はげっ歯類に存在せず、霊長類及びヒトでのみ存在する事から、高度な自然免疫等を制御するのに重要な役割を果たす可能性が示唆される。本研究では実際に、IL-32が単独及びM-CSFと協調して、ユニークなマクロファージを誘導する事が示され、今後のより詳細な解析が重要となった。IL-32で誘導されるマクロファージの表現型について。計画通りに充分な解析を行った。更に踏み込んだ解析(特異的な受容体の同定)を現在、集中して進めている。マクロファージはサイトカインM-CSFやGM-CSFなどで異なった分化制御を受け、その制御バランスが炎症、感染、組織修復、腫瘍等、様々な病態と密接に関連する事が良く知られている。本研究は、それら現象の分子基盤、GM-CSFとの協調の有無を含め、IL-32の機能と役割をより明確にする事を目的に推進した。最終年度は特に、M-CSFと比較して、IL-32で誘導されるマクロファージの数が少ないと言う事実に着目して、その分子基盤の解明を試みた。先ず、ヒト末梢血中の全単核細胞をM-CSFあるいはIL-32で培養した場合、IL-32培養系では出現するマクロファージ数が1/3から1/2に留まっていた。

これはCD14陽性の純化単球を用いた培養系でも再現された事から、単球に直接作用した結果であり、恐らく、IL-32には単球をマクロファージに分化させる能力はあるものの、M-CSFとは異なり、単球の分裂を誘導する能力が無い為と推察された。一方、単球への直接的な作用の解明も試み、IL-32存在下数時間で単球のCD16発現が大きく低下する事を新たに見出した。この様な作用はM-CSFやGM-CSFでは認められず、IL-32特異的であった。この意義については今後の解明を待たなければならないが、IL-32が既存のマクロファージに対するサイトカインとは作用が大きく異なる事が明らかとなった。MーCSFはマクロファージ(MF)の分化・生存、抗炎症性2型MFを誘導する。一方最近、別のサイトカインIL-32もMF分化を誘導する事が示唆された。本研究ではM-CSFがIL-32の作用に正・負の両面を有する事を発見した。両者共MF生存を支持、組合せで相加が見られたが、HIV-1複製では反対の作用(M-CSFで増強・IL-32で阻害)が見られ、IL-32のHIV-1阻害はM-CSFで中和された。この拮抗はIL-32誘導M1表現型ではないが興味深い事にIL-32誘導M2表現型はM-CSFでむしろ増強された。これら発見はMFでのHIV-1制御、MF生存やM1/M2比の制御機構解明の上で重要である。マクロファージ分化は様々な病態と密接に関連し、GM-CSFやM-CSFなどのサイトカインが間接的にその過程を制御する事が明らかにされてきた。一方で申請者は、IL-32が新たなマクロファージ分化・生存誘導サイトカインであり、M-CSFとマクロファージ分化と生存の点で協調作用する事を見出した。本研究では、新旧3つのマクロファージ分化・生存誘導サイトカインの比較と協調作用という新たな観点から、まだ全容が明らかとなっていない、マクロファージ分化・機能制御・病態との関連に理解に貢献する事を目的として進めるが、初年度はM-CSFとIL-32の関係について詳細を明らかに出来た。免疫学的及び生化学的な解析により、IL-32がユニークな表現型のマクロファージを誘導する事が明確になった。この成果をふまえ、今後はその分子基盤の解析を中心にする。特に、細胞表面受容体の同定及び全体的な遺伝子発現パターンの解析に注力する。計画の大幅な変更、研究を遂行する上での課題等はない。実験血液学・ウイルス学2年目以降は、これまでの発見(IL-32による特徴的なマクロファージ誘導とM-CSFとの協調作用)の分子基盤を明確にする(転写因子発現・細胞内シグナル解析など)。一方、M-CSFとの協調作用からIL-32が2型マクロファージの増幅因子である事が明らかとなったため、GM-CSFとの協調作用も解析し、1型マクロファージの増幅因子であるか(表現型解析など)、分子基盤も含めて明確にする。
EGFRチロシンキナーゼ阻害剤獲得耐性の分子メカニズムに基づいた耐性克服研究

臨床上喫緊の課題であるEGFR遺伝子変異陽性非小細胞肺癌患者における、EGFR)チロシンキナーゼ阻害剤(EGFR-TKIs)に対する獲得耐性の克服を目指し、第2世代EGFR-TKIsであるBIBW2992とTSを標的とする抗癌剤(S-1あるいはペメトレキセド)との相乗効果及び、EGFR-TKIとサバイビン抑制剤のYM155の併用が有用であることを示した前臨床データを得た。EGFR遺伝子変異を有する非小細胞肺癌症例においてゲフィチニブをはじめとするEGFRチロシンキナーゼ阻害剤が高い効果を示すことが見出され、この患者群に大きな恩恵をもたらした。一方で一旦はゲフィチニブが奏効しても、EGFR-T790M遺伝子変異出現やMET遺伝子増幅により耐性獲得が生じ、治療に不応となることが臨床上大きな問題となっており、耐性後の治療戦略開発は急務である。我々はゲフィチニブ耐性株として樹立されたMET遺伝子増幅非小細胞肺癌株(HCC827GR細胞)において、Srcキナーゼがその親株と比較して有意に活性が上昇している事を見出した。Src阻害薬として臨床導入されているダサチニブを用いることによりMET増幅非小細胞肺癌株におけるAkt、Erk等の生存シグナルが抑制され、アポトーシスが誘導されることを示した。in vitroにおける細胞増殖実験ではダサチニブ単剤にてゲフィチニブとMET阻害剤との併用療法と同様の抗腫瘍効果が観察された。さらにMET遺伝子増幅非小細胞肺癌株を用いたヌードマウスへの皮下移植モデルにおいてもダサチニブの経口投与により腫瘍増殖が効果的に抑制される事が示された(Cancer Science 2010 January ; 101(1) : 167-172)。これらの結果はSrcキナーゼの阻害がEGFRチロシンキナーゼ阻害薬に対する獲得耐性を克服するための有用なターゲットとなり得る事を示唆した。EGFR遺伝子変異を有する進行非小細胞肺癌において、ゲフィチニブやエルロチニブなどのEGFRチロシンキナーゼ阻害剤(EGFR-TKIs)は約70-80%の高い奏効率を示し、この患者集団のkey drugとなっている。しかしながらほぼ全例に治療中に増悪来たし、この獲得耐性の分子メカニズムとしてEGFR T790M遺伝子変異、あるいはHGF-MET pathwayの活性化が知られている。我々は第2世代EGFR-TKIであるBIBW2992はT790Mを持ちEGFR-TKIに耐性となった肺癌細胞株においてもEGFRのキナーゼ活性を抑制することでThymidylate Synthase (TS)の発現を抑制することを見出した。T790M耐性細胞を用いたin vitro, in vivoの実験によりBIBW2992とTSを標的とする抗癌癌剤(S-1あるいはPemetrexed)との併用は相乗効果示し、BIBW2992によるTS発現低下がその機序となっていることを示した。これは今後のこれらの薬剤の併用が、臨床上大きな問題となっているEGFR-TKIsへの獲得耐性克服の一つの方向性であることを示唆する。(Molecular Cancer Therapeutics 9(6) : 1647-1656 2010)さらに我々は、EGFR遺伝子変異をもつ肺癌細胞株(HCC827)にHGF遺伝子を導入しEGFR-TKIに対して耐性を獲得したHCC827-HGF細胞を樹立した。現在早期臨床試験が開始されているヒト化抗HGFモノクローナル抗体のTAK-701をゲフィチニブと併用することで、in vitro, in vivoの双方でHCC827-HGFに対する顕著な抗腫瘍効果を確認することが出来た。(Molecular Cancer Therapeutics 9(10) : 2785-2792 2010)これらの結果は耐性の分子メカニズムに応じた耐性克服へ向けた治療戦略開発の必要性を示すものであり、臨床的にも意義が高いと考えられる。1)ゲフィチニブ獲得耐性株における可逆性及び不可逆性EGFRチロシンキナーゼ阻害剤と化学療法の併用療法の検討上皮成長因子受容体(EGFR)チロシンキナーゼ阻害剤(EGFR-TKIs)はEGFR遺伝子変異陽性非小細胞肺癌患者に顕著な抗腫瘍効果を呈するが、ほぼ全例において耐性を獲得しその治療効果が維持出来なくなる。獲得耐性の分子メカニズムとしてEGFR遺伝子の2次変異(T790M変異)の出現が報告され治療戦略開発が急務となっている。T790M変異EGFRにも不可逆的に結合しEGFRチロシンキナーゼ活性を抑制する第2世代EGFR-TKIsであるBIBW2992はT790MEGFR-TKIs耐性肺癌細胞株において転写因子であるE2F-1を介してTSの発現を抑制した。さらにこれらの耐性肺癌細胞を用いた実験によりBIBW2992とTSを標的とする抗癌剤(S-1あるいはペメトレキセド)との併用は相乗的に抗腫瘍効果を発揮することを見出すことが出来た。

2)PTEN欠失を伴うEGFR遺伝子変異陽性株のゲフィチニブに対する耐性メカニズムとサバイビンとの関連性の検討EGFR-TKIsに対する耐性のメカニズムの1つとしてPTEN欠失が報告されている。PTEN欠失を伴うEGFR遺伝子変異細胞株ではゲフィチニブを用いてEGFRシグナルを抑制してもPI3K/AKT経路が恒常的に活性化しているためサバイビンの発現低下が生じない。この事象はサバイビンの発現変化がゲフィチニブの感受性に関与することを示唆している。我々はサバイビンに特異的なsiRNAを用い、サバイビンの発現量を低下させることでPTEN欠失耐性株の感受性を回復させることに成功し、すでに臨床第I相試験が終了しているサバイビン抑制剤のYM155とEGFR-TKIsの併用療法が、PTEN欠失による耐性克服に有用であることを示した。
病者・障害者の権利を擁護するNPOの研究

1病者・権利の生存・生活のために活動する組織、とくにALS(筋萎縮性側索硬化症)の患者・関係者団体である「日本ALS協会」とその各都道府県支部について調査を行なった。この結果をもとに、2002年から2003年にかけ、14回にわたって「生存の争い一医療の現代史のために」を『現代思想』に連載。これを加筆し、立岩の著書『ALS-不動の身体と息する機械』(医学書院刊)として2004年に発表。他にもいくつかの団体について、収集した資料や聞き取り調査等に基づき、これまでの経緯と現在の活動を整理し、まとめる作業を行った。2関連諸団体、個人をリストアップしその活動の概要をまとめる作業を継続した。ある程度詳しい情報を収集できた団体は50。各団体のホームページへのリンク集も増補した。3関連する事件、法律、報告等を整理し、領域・主題別にその推移を年表にまとめたファイルを増補した。とくにALS関連の情報の整理に力を注いだ。4病者・障害者の権利擁護に関わる書籍を購入、新聞記事等を整理し、機関誌等を入手した。文献リスト、研究者別、主題別のリストを増補した。その中の重要なものについてはその内容をまとめた。その一部は『看護教育』(医学書院)連載の立岩「ブックガイド・医療と社会」でも紹介した。5以上の作業の結果を整理・入力し随時ホームページ上に掲載した。それらはhttp://www.arsvi.comからリンクされるファイルとなっている。総ファイル数は200、総量は約3メガバイト。6研究主題と関連し、分配的正義に関わる理論的諸問題を論じた『自由の平等』を岩波書店より2004年1年に出版した。1病者・障害者の権利擁護に関わる文献を整理しそのリストを作った。研究者別、および主題別のリストも作成した。そのために必要な文献を購入した。また新聞記事等を整理し、機関誌等を入手した。2関連する事件、法律、報告等を整理し、領域・主題別にその推移を年表にまとめたファイルを作成した。3関連諸団体をリストアップしその活動の概要をまとめる作業を開始した。ある程度詳しい情報を収集できた団体は23。各団体のホームページへのリンク集も作成した。安楽死に関わり障害者の権利を主張する米国の団体(International Anti-Euthanasia Task Force等)のホームページについてはその一部を翻訳してホームページで公表している。4「障害者欠格条項をなくす会」などいくつかの団体について、収集した資料や聞き取り調査等に基づき、これまでの経緯と現在の活動を整理し、まとめる作業を開始した。5以上の作業をふまえ、非営利民間組織の活動の意義、およびその主張にふれた論文を発表した。その一部は著書(立岩『弱くある自由へ』、青土社)および大庭健・鷲田清一編『所有のエチカ』(ナカニシヤ出版)に収録された。1病者・障害者の権利擁護に関わる書籍を購入、新聞記事等を整理し、機関誌等を入手した。2関連する事件、法律、報告等を整理し、領域・主題別にその推移を年表にまとめたファイルを増補した。3関連諸団体をリストアツプしその活動の概要をまとめる作業を継続した。ある程度詳しい情報を収集できた団体は45。各団体のホームページヘのリンク集も増補した。

4いくつかの団体について、収集した資料や聞き取り調査等に基づき、これまでの経緯と現在の活動を整理し、まとめる作業を継続中。今年度はとくにALS(筋萎縮性側索硬化症)の患者・関係者団体である「日本ALS協会」について調査を行なった。この結果は著書(医学書院刊の単著)として発表する予定である。6「研究発表」の項に記した論文・著書を執筆した。その他には、安立清史・杉岡直人編『社会学』(社会福祉士養成講座、ミネルヴァ書房、2001年)所収の立岩「常識と脱・非常識の社会学」等。1今年度はとくにALS(筋萎縮性側索硬化症)の患者・関係者団体である「日本ALS協会」とその各都道府県支部について調査を行なった。この結果をもとに「生存の争い--医療の現代史のために」を『現代思想』に連載中。これは著書(医学書院刊の単著)として発表する予定である。他にもいくつかの団体について、収集した資料や聞き取り調査等に基づき、これまでの経緯と現在の活動を整理し、まとめる作業を継続中。2関連諸団体、個人をリストアップしその活動の概要をまとめる作業を継続した。ある程度詳しい情報を収集できた団体は50。各団体のホームページヘのリンク集も増補した。3関連する事件、法律、報告等を整理し、領域・主題別にその推移を年表にまとめたファイルを増補した。とくにALS関連の情報の整理に力を注いだ。4病者・障害者の権利擁護に関わる書籍を購入、新聞記事等を整理し、機関誌等を入手した。文献リスト、研究者別、主題別のリストを増補した。その中の重要なものについてはその内容をまとめた。その一部は『看護教育』(医学書院)連載の立岩「ブックガイド・医療と杜会」でも紹介した。5以上の作業の結果を整理・入力し随時ホームページ上に掲載した。それらはhttp://www.arsvi.comからリンクされるファイルとなっている。総ファイル数は120、総量は約150万バイト。他に『思想』2003年2月号・3月号に5と6が掲載され終了した連載として立岩「自由の平等」があり、これは2003年中に岩波書店より単著として刊行される。1 2002年度に続き、とくにALS(筋萎縮性側索硬化症)の患者・関係者団体である「日本ALS協会」とその各都道府県支部について調査を行なった。この結果をもとに「生存の争い--医療の現代史のために」の第1114回を『現代思想』に掲載、終了。これを加筆し、著書(医学書院刊の単著)として2004年の夏に発表する。他にもいくつかの団体について、収集した資料や聞き取り調査等に基づき、これまでの経緯と現在の活動を整理し、まとめる作業を行った。各団体のホームページへのリンク集も増補した。
多層体の接触論を利用した薄膜の機械的特性評価法に関する研究

研究成果報告書は薄膜を有する積層体に力学的負荷や熱的負荷を与えそこに生ずる変形,ひずみ情報を用いて,薄膜の機械的特性を推定する方法論を記述したもので,次のような章構成と内容になっている.1.薄膜の機械的特性評価法の現状と問題点.薄膜の機械的特性を推定する手法として,これまで開発されている方法を分類し,それらが単独膜を利用するものと,積層膜を利用するものとに分けられること.さらにそれらが静的手法と動的手法に分けられることを示した.そして本研究が積層膜を用い,しかも力学的手段を応用する静的手法の1つであることを述べている.2.薄膜構造の接触応力解析法とその応用.薄膜積層体に剛体圧子を圧入・接触させ,その荷重や変形情報から薄膜の機械的特性のみを分離解析する方法論の提案をしている.まず薄膜積層体に剛体球が接触する場合の弾性接触理論を,ヘルツの接触論を応用する形で示している.次にその理論から,薄膜のヤング率とポアソン比を推定する具体的方法を示し,対応する実験も実施しその有効性を明らかにしている.また薄膜の弾性的特性のみでなく,その降伏点や硬化率等の弾塑性的特性についても,薄膜積層体の弾塑性FEM解析手法を用いて行う試みを示している.3.薄膜構造の曲げ変形解析法とその応用.薄膜積層体に曲げ変形を与え,そのたわみ量を測定して,薄膜のみの機械的特性を分離推定する方法を提案している.まず薄膜積層板に温度変化を与えたときの曲げ変形量を求める式を導出し,これから薄膜のヤング率と線膨張係数を推定する具体的方法を示している.さらにこれに対応した実験も試み,その有効性を明らかにしている.また薄膜積層体の曲げ理論をプリント基板等の強度評価に用いうることも示している.研究成果報告書は薄膜を有する積層体に力学的負荷や熱的負荷を与えそこに生ずる変形,ひずみ情報を用いて,薄膜の機械的特性を推定する方法論を記述したもので,次のような章構成と内容になっている.1.薄膜の機械的特性評価法の現状と問題点.薄膜の機械的特性を推定する手法として,これまで開発されている方法を分類し,それらが単独膜を利用するものと,積層膜を利用するものとに分けられること.さらにそれらが静的手法と動的手法に分けられることを示した.そして本研究が積層膜を用い,しかも力学的手段を応用する静的手法の1つであることを述べている.2.薄膜構造の接触応力解析法とその応用.薄膜積層体に剛体圧子を圧入・接触させ,その荷重や変形情報から薄膜の機械的特性のみを分離解析する方法論の提案をしている.まず薄膜積層体に剛体球が接触する場合の弾性接触理論を,ヘルツの接触論を応用する形で示している.次にその理論から,薄膜のヤング率とポアソン比を推定する具体的方法を示し,対応する実験も実施しその有効性を明らかにしている.また薄膜の弾性的特性のみでなく,その降伏点や硬化率等の弾塑性的特性についても,薄膜積層体の弾塑性FEM解析手法を用いて行う試みを示している.3.薄膜構造の曲げ変形解析法とその応用.薄膜積層体に曲げ変形を与え,そのたわみ量を測定して,薄膜のみの機械的特性を分離推定する方法を提案している.まず薄膜積層板に温度変化を与えたときの曲げ変形量を求める式を導出し,これから薄膜のヤング率と線膨張係数を推定する具体的方法を示している.さらにこれに対応した実験も試み,その有効性を明らかにしている.また薄膜積層体の曲げ理論をプリント基板等の強度評価に用いうることも示している.薄膜の機械的特性値の有効な推定試験法を考察することを目的として次のような理論的,実験的研究を実施した。1.単体と2層体間の弾性接触問題を解析する理論の確立とその応用ヘルツの接触理論を拡張して,単体と薄膜を有する2層体とが接触する場合の応力分布や変位を求める簡易理論を提示した。またこの理論の有効性を検討するため、薄膜厚さや薄膜と基板およびこれと接触する弾性球体のヤング率等の広範囲な変動モデルに対する接触応力分布や接触領域を数値的に求めた。2.薄膜のヤング率とポアソン比を推定する理論の提案1の理論を応用し,薄膜を有する基板に鋼球を圧入する実験から,薄膜のヤング率とポアソン比を推定する方法を考案した。その方法は種々の寸法の鋼球を種々の厚さの薄膜,基板モデルに圧入し,その圧入荷重と接触域の大きさを測定することによって,逆解析的に薄膜のヤング率とポアソン比を求めるものである。この方法の有効性は数値計算的にも検討された3.エポキシ薄膜のヤング率とポアソン比を推定する実験と評価2の方法を利用し,アクリル基板にエポキシ薄膜がコーティングされている2層体に鋼球を圧入し、その圧入荷重と円形接触域の寸法を測定し,それらのデータを基に、最適化手法を利用した逆解析手法によってエポキシ樹脂のヤング率とポアソン比を推定した。これらの値は、別に実施された引張試験によるエポキシ薄膜のそれら特性値と比較的良く一致していることが確認された。