hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機半導体を適用したアンモニア酸化分解用可視光応答性デバイスの開発

亜鉛フタロシアニン(ZnPc)やニッケルフタロシアニン(NiPc)もp型半導体層として有効に作用した.さらに, H2Pcの表面に吸着材としてナフィオン膜を担持した条件では,ヒドラジンの濃縮効果により酸化活性が約3倍程度向上することも明らかとなった.いずれも広範な可視光エネルギーの利用により多電子過程を誘起できる点で,従来の無機半導体系には見られない特長を有する光触媒系が有機半導体により創製できる可能性が見いだされた.水相中,かつ可視光照射下において水素発生を伴ってアンモニアボランの分解が起こる初めての例を見いだした.また,アンモニアの酸化中間生成物(ヒドラジン)の4電子酸化により,化学量論的に窒素と水素がもたらされることを光触媒的条件下で見いだした.これまでに例のない,可視光エネルギー,それも可視全域の光エネルギーによりヒドラジンの完全分解が誘起可能な光触媒系を見いだしたことが特筆される.カーボンフリーの水素貯蔵材料(ヒドラジン)から多電子過程反応により水素をもたらす光触媒系を有機半導体材料により創製できた点でも,意義深い結果となった.アンモニアの6電子酸化を誘起するp/n型有機フィルム材料の探索の点で遅れている.しかし,研究の過程でアンモニアの酸化生成物(ヒドラジン)を4電子酸化し,化学量論的に窒素と水素をもたらす材料系を光電気化学的に見いだした.多電子過程を誘起する光触媒系を有機半導体材料により創製する観点において,興味深い結果が得られた.平成25年度はアンモニアの多電子酸化を誘起可能なp/n型有機フィルム材料の探索をより一層進めるとともに,コアシェル型のPt-Ir系をはじめとする助触媒(暗時の触媒)を担持した条件も設定して検討を行う.また, p/n型有機フィルムは従来の無機半導体系には見られない特長(可視全域の光エネルギーの利用,紫外光照射下でしか見いだされてこなかった多電子過程反応の実現など)を有する光触媒デバイス系となりうることが本研究からも明らかとなった.アンモニアの酸化中間生成物であるヒドラジンの分解反応は多電子過程により水素をもたらす点で,大量分解型の光触媒反応モデルの一つと位置づけてもよく,基礎科学的にも非常に興味深い.上記の可視域光触媒反応系を通して,大量出力化の道筋(他材料系の探索、光触媒の高活性化など)も探っていきたい.アンモニアの6電子酸化を誘起可能なp/n型有機フィルム材料の探索をより一層進める.平成23年度は用いるp型半導体層として各種フタロシアニンに絞って調べたので,探索の範囲を拡げた上で研究の遂行を図りたい.また,ヒドラジンの酸化を伴った水素生成は多電子過程を包含しており,それを誘起する光触媒系を有機半導体材料で創製することは基礎科学的にも非常に意義深い.用いる基体の選択を含めて, C60/H2Pc系, C60/ZnPc系及びC60/NiPc系の光触媒化を図るとともに,それらの機能・特性評価を並行して進める.該当なし平成23年度予算の繰り越し分の発生は, p/n型有機フィルム作製の際に用いる真空蒸着機が再三にわたって故障し,研究実験が円滑に進捗しなかったことに起因する.平成23年度予算の繰り越し分は平成24年度予算と合算して使用し,当該年度に物品費として充当する.それ以外は当初の予定通りの予算執行を想定している.
深層学習モデルの判断根拠提示のための統一的方法の開発

30年度は、「統一的な判断根拠提示法」の確立に向けて「入出力間の影響度の計算」について重点的に取り組んだ。特に、新しい指標案の検討、計算アルゴリズムの構築、そしてその有効性の検証に取り組んだ。【新しい指標案の検討】従来の指標は「入力の微小変化が出力に与える影響の大きさ」でもって入力中の重要な要素と定義していた。新しい指標では「入力の大きな変化が出力に与える影響の小ささ」でもって入力中の"重要でない"要素と定義する。これら二つは単純な線形モデルにおいては等しい定義となるが、深層学習モデルのような複雑なモデルにおいては異なる定義となる。新しい指標は、この意味で従来の指標に対する補完的な指標となっている。【計算アルゴリズムの構築】新しい指標を計算するための方法として、問題を入力の可変区間を最大化する最適化問題として定式化して、最適化問題を解くためのアルゴリズムを構築した。アルゴリズムの構築に際しては、大規模なモデルでも扱えるように計算効率性に留意した。結果的に、線形計画法に基づく方法、そして確率勾配降下法に基づく方法の二種類を構築することができた。【有効性の検証】数値実験を行い、新しい指標の有効性を検証した。特に、新しい指標を用いることで、高い精度で"重要でない"入力要素を推定できた。また、この過程で従来の手法の問題や優劣についても確認した。特に興味深い知見として、一部の手法が適切な判断根拠を提示しない可能性があることがわかった。「入出力間の影響度の計算」の研究において大きな進展があった。また、これらの成果の一部をまとめて論文として国際ワークショップにて発表した。また、次年度に向けて「類似データの提示」の研究にも着手し基礎検討を行っている。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展していると考える。今後は「類似データの提示」について、新しい指標案の検討、計算アルゴリズムの構築、そしてその有効性の検証に取り組む予定である。また、本年度に得られた「入出力間の影響度の計算」と統合することで、「統一的な判断根拠提示法」の確立を目指す。研究当初は大規模な計算が可能なGPUワークステーションの購入を検討していた。しかし、クラウドサービスを必要に応じて利用することでより安価に研究の遂行が可能なことがわかった。そのため、ワークステーション購入に見積もっていた分とクラウドサービス利用分との間に差額が生じた。本年度の取り組みを通じて、大規模な計算には一時的にクラウドサービスを利用した方が効率的なことがわかった。他方、手元で行える小さな計算には安価なワークステーションがあった方がより便利だとの結論にいたった。次年度使用額はワークステーションの購入にあてることで、より一層研究の効果を高められるように環境を整える予定である。
第一次医療施設における「妊娠リスクスコア」の有効性と地域医療連携に関する研究

1, 500以上の出産事例を蒐集し、(1)「妊娠リスクスコア」の妊産婦における認知度は約半数程度であり、(2)利用者はさらにその半分程度であること、(3)スコアは19点というものもあったが結果としてすべての事例が一次医療施設で出産出来た事例であったこと、(4)スコアと分娩帰結は必ずしも一致しないことなどを明らかにした。また、(5)妊産婦の出産環境に対するニーズを明らかにし、これらのことから(6)リスクスコアの評価基準については再検討が必要であり、(7)地域医療連携のためには、リスクスコア以外の政策を模索し、需要者側の女性やその家族のニーズ、エンパワーメント、財政コスト、ケアの正義にも配慮した施策が必要であるとの結論を得た。昨今医療施設における分娩取り扱いの中止、母体搬送の受け入れ困難、医師不足(偏在)、助産師不足など、産科医療を巡る諸問題の解決は、現代日本においては喫緊の課題となっている。本研究は、産科医療の現状に焦点を当てた実証研究であり、地域医療連携の仕組みを再構築することをねらいとして、政策提言を導くことを目指した企面である。平成16年厚生労働省科学研究班「産科における安全対策に関する研究」(主任研究者:中林正雄)により、本邦初の「妊娠リスクスコア」が開発された(以下、妊娠リスクスコアを「スコア」という)。本スコアは周産期予後を推測する妊娠評価スコアであり、妊婦自身が早期から自らの妊娠を自己評価し出産場所を撰択していくための指標とすることで、各施設が効率よく機能別分担を図ることを期待している。産科医療を巡る諸問題は滋賀県においても重要課題の一つであり、平成18年4月より同スコアが全国に先駆けて母子健康手帳(別冊)に掲載された。そこで我々は、本研究の平成21年度(初年度)計画として、比較的低リスク分娩を扱っている診療所ならびに助産所(第一次医療施設)で出産された女性らを対象に、調査をおこなった。調査目的はスコアの認知状況・利用状況を確認するとともに、実際にスコアを付けていただきリスク得点と分娩帰結との間に相関があるか検討することである。具体的には、診療所3施設ならびに助産所3施設に協力を得て、倫理的配慮ならびに研究協力の断りがなかった対象約1,000名に2種類の無記名自記式調査票を郵送配布した。現在、調査票と研究協力の同意書を郵送回収中であり、回収のめどがつき次第集計ならびに施設に情報収集へ行く予定である。昨今医療施設における分娩取り扱い中止、母体搬送の受け入れ困難、医師不足(偏在)、助産師不足など、産科医療を巡る諸問題の解決には、現代日本において喫緊の課題となっている。本研究は、産科医療の現状に焦点を当てた実証研究であり、地域医療連携の仕組みを再構築することをねらいとして、政策提言を導くことを目指した研究である。平成16年厚生労働科学研究班は「産科医療における安全対策に関する研究」(主任研究者:中林正雄)により、本邦初の「妊娠リスク自己評価表」を開発した(以後、妊娠リスク自己評価表を「スコア」とする)。本スコアは周産期予後を推測する妊娠評価得点表であり、妊婦自身が早期から自らの妊娠を自己評価し出産場所を選択することを期待している。そこで我々は、本研究の平成21年度(初年度)計画として、比較的低リスク分娩を扱っている診療所ならびに助産所(第1次医療施設)で出産した女性を対象に調査を行なった。調査目的は、スコアの認知状況・利用状況を確認するとともに、実際にスコアを付けリスク得点と分娩帰結との間に相関があるか検討することである。平成22年度(2年目)計画としては、診療所4施設、助産所3施設において情報収集に努めた。平成21年度分娩者の後方視調査では、分娩帰結に関する情報を診療カルテより収集し約1200名の情報を得た。また、スコアは、分娩後ではなく妊娠中につけることに大きな意義をもつため、平成22-23年度分娩者の前方視調査では、妊娠中の妊婦に回答してもらい約300名の情報を得た。この点が前者と後者の重要な相違点である。今後、前方視調査の分娩帰結に関する情報収集とともに、研究目的とする分析と報告に入る予定である。当該年度の研究は、全体構想の目的を達成するために、前年度からの継続調査を行ってきた。研究の目的は、(1)第一次医療施設において出産した妊産婦らの妊娠リスクスコア(以下、スコアと言う)に対する周知・利用状況に関する実態を知る。

(2)第一次医療施設で出産した女性を対象にスコアを用いて得点を算出し、分類された各群の妊娠期のリスク得点と分娩帰結との相関を検討する。(3)各群に分類された女性らが、自らの出産や出産場所(出産環境の条件)に対してどのような要望を持っているのか明らかにする。(4)以上の成果を周産期における地域医療連携における政策提言にまとめる、であった。特に年度前半には、研究目的(2)の平成22年度前方視調査の継続として、診療所4施設の対象妊婦約350名の回答済み調査票と診療記録とを照合するとともに、当該妊婦の分娩帰結の情報を蒐集した。後半期には、研究目的(3)に向けて、平成21年度後方視調査において同時に実施した「出産と出産場所選びに段するアンケート」の集計と自由回答の整理を行った。H21年度からH23年度の3年間にわたり第一次医療施設において「妊娠リスクスコア」を用いた後方視誌調査と前方視調査を行い、クリニック5施設、助産所2施設で調査対象数は1,500名以上となった。基礎データとしては大変重要かつ貴重な資料である。調査地域の自治体では母子健康手帳の別冊にスコアが掲載されて5年が経ち、約半数近くがスコアの存在を周知していた。しかし利用した人は周知していた人の半数に過ぎず、利用しても実際に出産場所を変えていない中リスク群・高リスク群が65.6%を占めた。また、スコアを使用した後方視調査(n=1,135)では、Aスコアの加点は1-3点が全体の66.9%を占め容易に点数が付く。一方、Bスコアは0点が68.2%を占め点数が付きにくいことが明らかとなった。現在、解析と論文執筆を中心に作業を進めている。
過渡的に形成されるDNA結合タンパク質多量体の動的構造の蛍光１分子イメージング

DNA複製・修復・組み換えは、種の遺伝的連続性を保証する最も重要な機構である。これまで、これらの機構に関与する数々のタンパク質の同定と構造解析がなされ、詳細な生化学的解析に基づいて反応機構のモデルが提唱されてきた。一方、実際これらのタンパク質が機能する多数のサブユニットからなる複合体の3次元構造やダイナミクスに迫ること困難なこともあり、様々なタンパク質分子の相互作用ダイナミクスについては不明な点が多く残されている。本研究では、大腸菌のDNA修復機構で機能する非六量体型ヘリカーゼUvrDがDNAを巻き戻す際に形成する過渡的な多量体の動的構造を蛍光1分子イメージングで解明することを目指している。平成30年度は、UvrDの多量体のタンパク質ータンパク質間相互作用の構造ダイナミクスとDNA巻き戻し活性の関係を探るために、UvrD間の1分子FRETの観察を行った。さらに、C末のアミノ酸を欠如させた変異体とDNA巻き戻し活性が高い変異体のDNA上での多量体形成を蛍光1分子イメージングした。C末のアミノ酸を欠如させた変異体の蛍光1分子直視については、過去の報告に反し多量体でDNAを巻き戻すことを明らかにした。また、そのDNAへの結合・解離ダイナミクスを解析したところ、1分子目のDNAへの結合・解離速度は野生型UvrDと同等だったのに対し、2分子目のDNAへの結合・解離速度はともに野生型UvrDより数倍大きいことを明らかにした。この結果はC末端アミノ酸が多量体形成に重要であることを示唆している。また、UvrDの多量体構造の光検出磁気共鳴(ODMR)による解明に向けて、蛍光ダイヤモンドナノ粒子の表面修飾、ビオチンーアビジン系を利用したUvrDの蛍光ダイヤモンドナノ粒子標識、そのDNAへの結合の蛍光1分子イメージングを試みた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。そのダイナミックなプロセスの理解には、直接タンパク質が機能している現場を可視化することが鍵となると考え、これまでDNA結合タンパク質1分子を直接イメージングしてきた。大腸菌のDNA修復機構で機能する非六量体型ヘリカーゼUvrDについては、単量体ではなく二量体あるいは三量体でDNAを巻き戻していることを明らかにしている。本研究では、このヘリカーゼがDNAを巻き戻す際に形成する過渡的な多量体の動的構造を蛍光1分子イメージングで解明することを目指している。平成29年度は、UvrDの多量体のタンパク質ータンパク質間相互作用の構造ダイナミクスとDNA巻き戻し活性の関係を探るために、UvrD間の1分子FRETの観察を行った。さらに、システイン残基を1つだけもつ、C末のアミノ酸を欠如させた変異体とDNA巻き戻し活性が高い変異体を発現・精製・蛍光標識も行い、DNA上での多量体形成を蛍光1分子イメージングした。また、UvrDの多量体構造の光検出磁気共鳴(ODMR)による解明に向けて、蛍光ダイヤモンドナノ粒子の表面修飾、ビオチンーアビジン系を利用したUvrDの蛍光ダイヤモンドナノ粒子標識を行った。ストレプトアビジンPEGコート蛍光ダイヤモンドナノ粒子を作製し、ヘリカーゼUvrDに標識し、そのDNAへの結合の蛍光1分子イメージングを試みた。UvrDの特異的蛍光標識がうまくいった一方、ODMR計測には改善の余地があるため。

また、UvrDの多量体構造の光検出磁気共鳴(ODMR)による解明に向けて、蛍光ダイヤモンドナノ粒子の表面修飾、ビオチンーアビジン系を利用したUvrDの蛍光ダイヤモンドナノ粒子標識、そのDNAへの結合の蛍光1分子イメージングを試みた。1分子FRETイメージングに関しては、ヘリカーゼUvrDのDNA上での多量体形成の様子をみながら、C末アミノ酸やDNA巻き戻し活性の高いUvrDの構造状態を1分子イメージングする。光検出磁気共鳴(ODMR)イメージングに関しては、構築した顕微鏡と標識したヘリカーゼUvrDを用いて、蛍光1分子イメージングを実現し、DNA巻き戻しの際に形成されるヘリカーゼUvrDの多量体のDNA上での構造や動きを詳しく調べる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
炎症カスケード解析からこじ開けるアミロイドニューロパチ―の病態制御

FAPの病態と炎症との関連を明らかにする為、血清中の炎症性サイトカインの濃度を測定及び末梢血から分離した単核球(PBMC)中のT細胞、B細胞、単球などの免疫細胞について、炎症性マーカーあるいは炎症性サイトカインの発現の高い細胞の割合を算出した。FAPでは、炎症関連サイトカイン、単球を主体にしたinflammasomeが活性化されIL-1βやIL-6が分泌される事が判明した。マクロファージについても解析する為FAP患者組織切片に対し各種マーカーに対する抗体を用いた免疫組織化学染色を行ったところ、FAPではM2マクロファージが増加しアミロイド形成にも重要な働きをしている可能性があることが判明した。1.血清中の炎症性サイトカイン濃度の比較検討:FAP患者20名、健常者20名の血清中に含まれるIL-1β,IL-6,IL-12といった炎症性サイトカインの濃度をELISA法により測定、比較検討したところIL-6がFAP患者で上昇する傾向にあった。2.患者組織アミロイドでの補体の検索:患者の組織検体を用いてアミロイド中での補体の共存を検討したところ、アミロイド中に高率にC5aが共存していた。3.FAPモデルマウスに対する補体阻害剤の効果:上記の解析結果で病態との関連が強い補体に対する阻害剤をモデルマウスに投与し、病理学的な変化や表現型に及ぼす影響を検証してみたが有意な変化は検出できなかった。4.末梢血単核球のフェノタイプ解析:FAP患者、健常者から採血を行い、FicollによるPBMCの分離後、フローサイトメトリーによる解析を行う。発現を調べるマーカーとして、CD4,CD8,CD19,CD14に対する抗体を用いてT細胞、B細胞、単球などの一般的な免疫細胞の割合を算出した。更に、これらのマーカーと組み合わせて、CD16,CD163,CD206,IFN-γ,IL-4,IL-17,Foxp3等のマーカーの検出も行ったところ、炎症性の単球や炎症性のT細胞の上昇傾向が認められた。5.組織中に存在する抗炎症作用を有するマクロファージ数の変化の検討:熊本大学で保管しているFAP患者心臓組織切片10例、FAP以外の疾患患者(主にがん患者)心臓組織切片10例に関して、免疫組織化学染色を行い、炎症に関わる作用を有するマクロファージについてFAP患者に特異的な変化がないか検証した。マクロファージのマーカーとして、CD68,Iba1を、更に抗炎症作用を有するマクロファージのマーカーとしてCD163,CD206を検出し、その発現細胞数を算出すしたところCD163,CD206が上昇する傾向が観察された。27年度の研究から一部の結果で予想と異なる結果が得られたが、概ね炎症とFAPの発症・進展の関係が順調に証明されつつある。特に補体やマクロファージの関与についてはこれまでにこうした研究結果がなく新たな結果として大いに評価できる。最終的な目標はFAPに伴う炎症の様相を明らかにし、治療法にたどり着くことにあるが、本プロジェクトの1年目の成果としては大いに評価できるものと考える。本年度も本研究プロジェクトを当初予定し他視点から推し進め、最終的には炎症制御によるFAPの病態進展を阻止する方法を考案していく。これまでの研究から以下の事が判明した。1.血清中の炎症性サイトカイン濃度の比較検討:FAP患者、健常各20名の血清中に含まれるIL-1β,IL-6,IL-12といった炎症性サイトカインの濃度をELISA法により測定、比較検討したところIL-6がFAP患者で上昇していた。更に、これらのマーカーと組み合わせて、CD16,CD163,CD206,IFN-γ, IL-4,IL-17,Foxp3等のマーカーの検出も行ったところ、炎症性の単球や炎症性のT細胞の上昇傾向が認められた。総合的にFAP患者では、「micro inflammation」がおこっており、それを制御する事が治療につながると判明した。1.各免疫細胞に対しTTRが与える影響の検討

健常者末梢血から、リンパ球を分離し、培養液中にTTRを共存させ、発現蛋白質の変化を解析する。具体的には、Ficoll及び磁気ビーズを用いて各細胞を分離後、酸処理により変性・凝集させたリコンビナントTTRを培養液中に加え、数日培養後に、分泌されたサイトカインについてELISAで濃度を測定する。また、分離した単球をM-CSF存在下で1週間培養後、IFN-γ存在下、あるいはIL-4とGM-CSFの存在下で更に36時間培養し、炎症性のマクロファージと抗炎症性のマクロファージに分化させ、凝集したTTRと共培養させる。2.TTRがマクロファージを介して炎症誘導を起こすメカニズムについての検討アルツハイマー病においては炎症と病態との関連が強く示唆されており、その一つにマクロファージがAβを貪食することで細胞内のInflammasomeが活性化され、IL-1βをはじめとした炎症誘導性サイトカインが分泌されることが知られている。そこで、FAPの原因蛋白質であるTTRにおいても同様にマクロファージのInflammasomeを活性化する作用があるか検証する。3.培養細胞を用いた解析培養細胞(SH-SY5Y)に変性TTRやオリゴマー、アミロイドを添加し、さらに補体や自己抗体、患者由来のマクロファージを加え、貪食能、細胞障害等の変化を解析する。神経内科、アミロイドーシス学、検査医学補体に関する研究で、補体関連分子の遺伝子解析を行う必要がないと考え、その分を主体とした余剰金が生じた。これを本年度に回し、マクロファージに関する研究や培養研究に回し、これらの研究を当初の予定以上に強化するためにこのような措置を行った。上記研究2.TTRがマクロファージを介して炎症誘導を起こすメカニズムについての検討および3.培養細胞を用いた解析が本研究テーマの首座となるため、この部門に前年度繰り越しとなった研究費を投入する。
マクロピノサイトーシス誘導剤によるマイクログリア細胞の異常蓄積蛋白質除去法の開発

アルツハイマー型認知症のβ-アミロイドやパーキンソン病のα-シヌクレイン等の異常蓄積蛋白質は、それら疾患の原因とされている。研究代表者は神経突起伸長の抑制において反発性ガイダンス分子Sema3aがマクロピノサイトーシスという特殊なエンドサイトーシスを誘導する事を明らかにした。一方、マイクログリア細胞では可溶性β-アミロイドをマクロピノサイトーシスにて除去している事が報告されている。また、マイクログリア細胞にSema3aのレセプターの発現が報告されている。従って、Sema3aがマイクログリア細胞にマクロピノサイトーシスを誘導する可能性が考えられる。本研究ではマイクログリア細胞におけるマクロピノサイトーシスの誘導メカニズム解明と、その誘導剤による脳内異常蓄積蛋白質の除去法の開発を目的とした。研究方法Sema3aが誘導するマクロピノサイトーシスは高分子量の蛍光標識デキストランで可視化、定量が可能である。マウスマイクログリア細胞であるBV-2細胞を用いてSema3aによる蛍光デキストランの取り込みを検討した。また、マクロピノサイトーシス阻害剤であるアミロライドを用いて生理的役割を検討した。研究成果Sema3aによりマウスマイクログリア細胞株BV-2細胞に蛍光標識デキストランが取り込まれる事が分った。またマクロピノサイトーシス阻害剤であるEIPAにより、Sema3aによる蛍光標識デキストランの取り込みが減少する可能性を得た。以上の事から、Sema3aによるマイクログリア細胞へのマクロピノサイトーシスの誘導が確認でき、マイクログリア細胞による脳内異常蓄積蛋白質の除去の可能性が示唆された。
1.カンボジアでの研究進捗状況概要:1)対象集合村内での説明会(集合村役場・学校・警察・村長対象)を実施、了承を得た;2)対象校選定:小学校3校、中学校2校の調査参加が決定;3)教員トレーニング実施:学校教員が身体計測や成長曲線記入が未経験のため、教員対象にトレーニングを実施;4)児童生徒と保護者へのインフォームドコンセント・アセントを実施;5)児童生徒の身長・体重測定、BMI計算、成長曲線(日本の標準曲線使用)記入の実施;6)へモブロビン(Hb)簡易値測定:非観血的機器にてHb値を測定;7)5)の結果分析と報告会を各学校にて実施;8)児童生徒への栄養基礎教育を実施;9)モデル校とクラスを選定;10)保護者ボランティアへの説明会実施;11)各学校の環境観察;12)カンボジア伝統食サンプルの採取2.カンボジア児童生徒の身体計測結果概要:1)児童生徒の平均年齢は全クラスにおいて各学年の標準的な年齢だが、5歳程度の年齢幅があった。;2)身長及び体重の平均値は成長曲線上で全学校・学年・クラスで-1SDの曲線上に分布;3)参加児童・生徒の身長および体重を成長曲線上の分布は7割前後以上が平均値以下、-2SD以下の低体重・低身長児/生徒を12割程度観察;4)日本と類似の質問紙栄養基礎調査は困難(中学3年生に試行)3.日本における研究進捗状況概要:2018年度7月採択であったため、年度途中からの日本の学校での調査活動開始は困難であり、2018年度は2019年度から開始する調査の準備を行った;1)甲府市内2校の小学校にて調査協力をいただけることとなった;2)学校での食事調査等の調査用紙開発を行った。4.動物実験の成果:発展途上国でよく観察されるタンパク質・ビタミン(コリン)低栄養で、出生後スナック菓子の摂取で観察されうる高脂肪・高ショ糖食の摂取によって、耐糖能異常が悪化。1.カンボジアでの調査で、栄養教育開始前の基礎状況把握のために、質問紙による栄養調査を計画していた。ベースとした質問紙は日本では小学生から利用するもので、それをカンボジアの状況に合わせ改変し、クメール語翻訳したものを使用した。しかし、中学3年生在籍生徒でも回答が困難であった。このため、他の学年・クラスでの調査を現在断念している。今後の対応については検討中である。2.日本での協力校における活動は2019年度からとなるため、当初予定より若干遅れての開始となる。しかし、2019年度以降の活動において調整し、研究目的を達せられるよう調整可能と考えている。1.カンボジアでの2019年度の研究計画:1)身体計測を継続し、対象となる子どもたちの成長実態を把握する;2)計測結果を分析し、またヘモグロビン値測定結果と合わせて栄養状況を分析する;3)子供ボランティアの育成と、彼らによる地域活動の実施;4)カンボジア伝統食サンプルの採取と栄養分析の実施;5)相互交流の準備:学校紹介を作成2.日本での2019年度の研究計画:1)相互交流の準備:学校紹介を作成;2)相互交流実施と子どもたちの感想を整理する;3)各学校での活動案を作成3.相互交流学習:1)第1回相互交流を実施する:総合の学校紹介等を行う;2)子どもたちからの意見を元に、今後の交流計画を策定する1.カンボジアでの研究進捗状況概要:1)対象集合村内での説明会(集合村役場・学校・警察・村長対象)を実施、了承を得た;2)対象校選定:小学校3校、中学校2校の調査参加が決定;3)教員トレーニング実施:学校教員が身体計測や成長曲線記入が未経験のため、教員対象にトレーニングを実施;4)児童生徒と保護者へのインフォームドコンセント・アセントを実施;5)児童生徒の身長・体重測定、BMI計算、成長曲線(日本の標準曲線使用)記入の実施;6)へモブロビン(Hb)簡易値測定:非観血的機器にてHb値を測定;7)5)の結果分析と報告会を各学校にて実施;8)児童生徒への栄養基礎教育を実施;9)モデル校とクラスを選定;10)保護者ボランティアへの説明会実施;11)各学校の環境観察;12)カンボジア伝統食サンプルの採取2.カンボジア児童生徒の身体計測結果概要:1)児童生徒の平均年齢は全クラスにおいて各学年の標準的な年齢だが、5歳程度の年齢幅があった。
4.動物実験の成果:発展途上国でよく観察されるタンパク質・ビタミン(コリン)低栄養で、出生後スナック菓子の摂取で観察されうる高脂肪・高ショ糖食の摂取によって、耐糖能異常が悪化。1.カンボジアでの調査で、栄養教育開始前の基礎状況把握のために、質問紙による栄養調査を計画していた。ベースとした質問紙は日本では小学生から利用するもので、それをカンボジアの状況に合わせ改変し、クメール語翻訳したものを使用した。しかし、中学3年生在籍生徒でも回答が困難であった。このため、他の学年・クラスでの調査を現在断念している。今後の対応については検討中である。2.日本での協力校における活動は2019年度からとなるため、当初予定より若干遅れての開始となる。しかし、2019年度以降の活動において調整し、研究目的を達せられるよう調整可能と考えている。1.カンボジアでの2019年度の研究計画:1)身体計測を継続し、対象となる子どもたちの成長実態を把握する;2)計測結果を分析し、またヘモグロビン値測定結果と合わせて栄養状況を分析する;3)子供ボランティアの育成と、彼らによる地域活動の実施;4)カンボジア伝統食サンプルの採取と栄養分析の実施;5)相互交流の準備:学校紹介を作成2.日本での2019年度の研究計画:1)相互交流の準備:学校紹介を作成;2)相互交流実施と子どもたちの感想を整理する;3)各学校での活動案を作成3.相互交流学習:1)第1回相互交流を実施する:総合の学校紹介等を行う;2)子どもたちからの意見を元に、今後の交流計画を策定する
フェロモンの記憶に関わるシナプス可塑性についての形態学的解析

シナプスの可塑性は脳の高次機能である記憶学習の構造的基礎と考えられているが、その確たる証拠は示されていない。雌マウスは交尾相手のフェロモンを記憶することによって、妊娠を保証する。またその記憶の座が鋤鼻系の副嗅球にある。この記憶は交尾後30-50日間保持される。この記憶部位である副嗅球である。そこで、交尾後のフェロモン記憶保持期および消去期におこるシナプスの可塑的変化を形態学的に解析することにより、シナプスの形態学的変化と記憶の機構との関連を明らかにすることを試みた。雌マウスをフェロモン記憶群と対照群に分け、各群の動物から、副嗅球の電子顕微鏡用標本を作製し、シナプスを観察した。鋤鼻神経は糸球体で僧帽細胞と興奮性シナプスを形成する。鋤鼻神経の伝達物質はグルタミン酸といわれている。また僧帽細胞と顆粒細胞は樹状突起間で相反シナプスを形成する。僧帽細胞から顆粒細胞の方向性を有する興奮性シナプスと顆粒細胞から僧帽細胞への方向性を有する抑制性シナプスが隣接して存在するというシナプスである。僧帽細胞の樹状突起に興奮が生じた際に、その興奮は相反シナプスのうち興奮性シナプスを介して顆粒細胞に伝えられる。顆粒細胞の興奮は相反シナプスの抑制性シナプスを介して即座に僧帽細胞を抑制すると推定されている。そこで、副嗅球の糸球体シナプスと相反シナプスの形態、サイズ、を定量的に計測した結果、相反シナプスの興奮性シナプスが記憶マウス群で有意におおきくなっていることが明らかになった。この結果、僧帽細胞が自らの興奮を短時間で抑制するというフィードバック機能を高めている、形態学的証拠であるといえる。つまり、同種のフェロモンが受容されたときに限り、フェロモン情報を中枢に送ることをブロックする。これが、雌マウスのフェロモン記憶機構である。この機構により雌マウスは妊娠維持できる。雌マウスは交尾相手のフェロモンを記憶する、またその記憶の座が鋤鼻神経系の副嗅球にある。雌マウスに生じるブルース効果は交尾妊娠後30-50日間保持される。この記憶部位である副嗅球で、交尾後のフェロモン記憶保持期および消去期におこるシナプスの可塑的変化を形態学的に解析することにより、シナプスの形態学的変化と記憶の機構との関連を究明する。平成8年度はまず雄のフェロモンを記憶させた雌マウスの副嗅球に生じるシナプスの形態学的変化を解析した。

顆粒細胞の興奮は相反シナプスの抑制性シナプスを介して即座に僧帽細胞を抑制すると推定されている。そこで、副嗅球の糸球体シナプスと相反シナプスの形態、サイズ、を定量的に計測した結果、相反シナプスの興奮性シナプスが記憶マウス群で有意におおきくなっていることが明らかになった。この結果、僧帽細胞が自らの興奮を短時間で抑制するというフィードバック機能を高めている、形態学的証拠であるといえる。シナプスの可塑性は脳の高次機能である記憶学習の構造的基礎と考えられているが、その確たる証拠は示されていない。雌マウスは交尾相手のフェロモンを記憶することによって、妊娠を保証する。またその記憶の座が鋤鼻系の副嗅球にある。この記憶は交尾後30-50日間保持される。この記憶部位である副嗅球である。そこで、交尾後のフェロモン記憶保持期および消去期におこるシナプスの可塑的変化を形態学的に解析することにより、シナプスの形態学的変化と記憶の機構との関連を明らかにすることを試みた。雌マウスをフェロモン記憶群と対照群に分け、各群の動物から、副嗅球の電子顕微鏡用標本を作製し、シナプスを観察した。鋤鼻神経は糸球体で僧帽細胞と興奮性シナプスを形成する。鋤鼻神経の伝達物質はグルタミン酸といわれている。また僧帽細胞と顆粒細胞は樹状突起間で相反シナプスを形成する。僧帽細胞から顆粒細胞の方向性を有する興奮性シナプスと顆粒細胞から僧帽細胞への方向性を有する抑制性シナプスが隣接して存在するというシナプスである。僧帽細胞の樹状突起に興奮が生じた際に、その興奮は相反シナプスのうち興奮性シナプスを介して顆粒細胞に伝えられる。つまり、同種のフェロモンが受容されたときに限り、フェロモン情報を中枢に送ることをブロックする。これが、雌マウスのフェロモン記憶機構である。この機構により雌マウスは妊娠維持できる。
室内実験とＡＥ波形解析による水圧破砕で造成される亀裂評価手法の開発

水圧破砕法は,地下資源の埋蔵域に亀裂を造成することで,生産性を回復・向上させる方法として重要な役割を担っている.破砕による亀裂造成の監視・推定は,通常,微小地震観測によって行われるが,亀裂造成プロセスと微小地震の関係はよくわかっておらず,亀裂造成状況が適切に推定できていないとみられる場合も多い.そこで本研究では,室内水圧破砕実験をおこない,発生する微小破壊の波形データに対して,類似研究ではほぼ適用例がない地震学分野で発達した多様なデータ処理手法でその特徴付けを試みた.昨年度研究においては,平成28年度に実施し,その概要をすでに出版済みである黒髪島花崗岩を用いた実験時に得られたAEデータに対してモーメントテンソル解析を実施し,既存き裂の卓越方向によって支配的なAEメカニズムが異なることを示す論文を出版した.また,本実験手法を,現場で一般的に取得される4インチコアから整形できるサイズの供試体で実施できるよう,使用するAEセンサを含めてセッティングを見直した.AEセンサには,平成28年度実験で用いた共振型センサと同等の感度を持つが,より広い周波数範囲に感度をもつ,小型のアンプ内蔵型広帯域センサを用いることで,AE計測の改善をはかった.同セッティングにおいて,実際にシェールガス・オイルの生産が行なわれている地層の露頭サンプルを用いたものを含む,複数回の実験を実施した.また,昨年度予定していた,AEの絶対規模推定や応力降下量推定も試みた.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。水圧破砕法は,地下資源の埋蔵域に亀裂を造成することで生産性を回復・向上させる方法として重要な役割を担っている.破砕による亀裂造成の監視・推定は,通常,微小地震観測によって行われるが,亀裂造成プロセスと微小地震の関係はよくわかっておらず,亀裂造成状況が適切に推定できていないとみられる場合も多い.本研究では,一軸圧縮下における室内水圧破砕実験を行い,発生する微小破壊の波形データを地震学的な手法で解析することで特徴付けを行う.結果を顕微鏡観察で明らかにした造成亀裂の微細構造と比較・整理し,造成亀裂を微小地震の波形データから適切に推定する手法を開発する.本年度はAE収録システムのアップデート,収録プログラムの開発を行い,14 bit, 10 MS/sの16 ch連続収録が実施できる環境を構築した.実験後,イベント切り出し・走時読み取り・震源決定を自動で処理できる環境を整えた.水圧破砕実験は,山口県産の黒髪島花崗岩7個と井内頁岩8個に対して行い,上記の自動処理によるイベントカタログ作成に加えて,相対震源決定手法の適用,並びに破砕後に蛍光法による造成亀裂の直接観察を実施した.収録システムの構築,基本的な解析プログラムの整備については,概ね計画通りに進捗している.本年度実験を行った花崗岩供試体においては,P波速度異方性が微小既存き裂の卓越方向に対応することが知られていることから,最も既存亀裂が卓越する方向(いわゆるRift plane方向)が鉛直なものと,水平なものの二種類を用意して実験を行った.その結果,流体圧の時間変化やAE発生域の広がりに顕著な違いが認められた.今後,より高度な波形解析を実施するにあたって,これら二種類の供試体で違いが現れるかどうかが,解析の妥当性を判断する材料になる可能性がある.水圧破砕法は,地下資源の埋蔵域に亀裂を造成することで生産性を回復・向上させる方法として重要な役割を担っている.破砕による亀裂造成の監視・推定は,通常,微小地震観測によって行われるが,亀裂造成プロセスと微小地震の関係はよくわかっておらず,亀裂造成状況が適切に推定できていないとみられる場合も多い.そこで本研究では,室内水圧破砕実験をおこない,発生する微小破壊の波形データに対して,類似研究ではほぼ適用例がない地震学分野で発達した多様なデータ処理手法でその特徴付けを行う.結果を顕微鏡観察で明らかにした造成亀裂の微細構造と比較・整理し,造成亀裂を微小地震の波形データから適切に推定する手法を開発する.昨年度研究においては,平成28年度に実施した黒髪島花崗岩及び井内頁岩を用いた実験結果をまとめて国際紙に投稿し,掲載された.また,前年度とは別種の供試体に対して複数回の実験を行い,AEデータ解析,ならびに蛍光法による亀裂観察を行なった.AEセンサには,当初予定通り広帯域センサを利用し,高度なスペクトル解析手法が適用可能であることも確かめた.課題であったモーメント・テンソル解析を,主に平成28年度実験で得られたデータに対して実施し,岩種によってそのAEのモードが大きく異なることを確認した.また,花崗岩供試体においては,石目(既存弱面が卓越する方向)と造成き裂進展方向の関係によって,卓越するモーメントテンソル解のタイプに違いが現れることが示された.当初予定していた解析・実験項目は概ね実施することが出来ており,論文出版を計画より早く行なうことができている.水圧破砕法は,地下資源の埋蔵域に亀裂を造成することで,生産性を回復・向上させる方法として重要な役割を担っている.破砕による亀裂造成の監視・推定は,通常,微小地震観測によって行われるが,亀裂造成プロセスと微小地震の関係はよくわかっておらず,亀裂造成状況が適切に推定できていないとみられる場合も多い.

そこで本研究では,室内水圧破砕実験をおこない,発生する微小破壊の波形データに対して,類似研究ではほぼ適用例がない地震学分野で発達した多様なデータ処理手法でその特徴付けを試みた.昨年度研究においては,平成28年度に実施し,その概要をすでに出版済みである黒髪島花崗岩を用いた実験時に得られたAEデータに対してモーメントテンソル解析を実施し,既存き裂の卓越方向によって支配的なAEメカニズムが異なることを示す論文を出版した.また,本実験手法を,現場で一般的に取得される4インチコアから整形できるサイズの供試体で実施できるよう,使用するAEセンサを含めてセッティングを見直した.AEセンサには,平成28年度実験で用いた共振型センサと同等の感度を持つが,より広い周波数範囲に感度をもつ,小型のアンプ内蔵型広帯域センサを用いることで,AE計測の改善をはかった.同セッティングにおいて,実際にシェールガス・オイルの生産が行なわれている地層の露頭サンプルを用いたものを含む,複数回の実験を実施した.また,昨年度予定していた,AEの絶対規模推定や応力降下量推定も試みた.次年度は,本年度得られたデータを用いて,モーメントテンソル解析などのより高度な解析を実施する予定である.また,本年度用いた狭帯域型ではない,広帯域型のAEセンサを併用することで,スペクトル法を用いたコーナー周波数解析などの,より高度な解析を実施する予定である.本年度は追加の実験を行うと共に,AEの絶対規模推定,応力降下量解析などAE解析手法の向上を試みる.また,これまでの成果を複数の論文にまとめる予定である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
看護大学と臨床における労働時間の「等価交換」による連携・協働システムの構築

看護大学と臨床との連携・協働における等価交換の原則に基づく連携・協働システムの開発を目的とし、大学の母性看護学の教員と産科病棟の助産師により国内外の視察と検討会議を実施し、システム活動の内容(プログラム)を検討した。その結果、大学教員が実施するプログラムは「産後家庭訪問」、「助産師外来の計画」、「実習指導者育成のための講義」、臨床側が実施するのは「母性看護学演習指導」と計画し、平成27年度に実施した。上記取り組みにおいて、労働総時間は大学教員71時間、臨床助産師48時間と大学教員の負担が大きかった。今後、それぞれのプログラムの効果とシステム全体の実施継続の可能性について検証していく。本研究の目的である教育と臨床における連携・協働システムの構築に向け、今年度は臨床管理者・スタッフと教員が、システム内容とシステム実施におけるメリットとデメリットを知ること、また、今後の取り組み内容を検討することを目的とし視察を行った。視察は、臨床と教育の連携により看護師の人材養成システムの構築を行っている2つの大学病院、助産師外来や院内助産など自立した助産師実践をしている3施設、イギリスで臨床と大学が連携し、助産師育成教育を行っている病院1施設を対象とした。視察結果として、参加者は臨床管理者3名、スタッフ9名、教員4名であった。大学病院2施設では、看護教育センターという、実践と教育の連携を行う部署を設置していた。それにより、大学と臨床の連携がスムーズになったが、継続のためには人件費の問題があるとわかった(現在は補助金を使用)。イギリスでの助産師育成教育を行っている病院では、大学と臨床の両方で勤務する助産師(ファシリテーター)が存在していた。その役割りは、臨床における学生のサポートと評価、学生を指導する臨床の助産師の教育とサポート、さらに効果的な学生教育のために病院と大学との連携・調整を行っていた。それにより、臨床における学生教育の問題は減少したという。今年度から、臨床では初めて学部生の実習が開始となる。両者から、実習に関する疑問や不安が出てきている。今年度、学生に学習効果のある臨床実習に向けての臨床と大学との連携・協働はかせない課題となる。そのためには、今回の視察結果を活かし、両方の教育をサポートできる人材またはシステムが必要であることが明確になった。また、臨床スタッフからも助産ケアの質の向上に向け取り組みたいニーズ(研究、助産師外来、乳房ケア等)が表出されている。これらについても臨床と大学との連携・協働により取り組むことが必要な課題であると考えられる。本研究の目的である教育と臨床における連携・協働システム(労働交換システム)の構築に向け、H26年度に実施した視察の報告会から出された課題を基に、臨床と大学それぞれの課題やニーズを明確化し、等価交換プログラムの内容の洗い出しをはかった(報告会4回、研究会議7回)。臨床からの課題やニーズは「助産外来・産後ケア(家庭訪問)を充実したい」、「それに向けた具体的な計画立案」、「実施に向けたスタッフの意識統一」、「実施するマンパワーへの不安」があり、大学からは「臨床指導者に大学の実習教育内容を理解してほしい」、「実習指導者との関係性の構築」、「効果的な演習を行うための指導者の必要性」というニーズが明確になった。ニーズより実践可能な等価交換プログラム内容を検討し、1大学から臨床へは、助産外来・産後ケアの計画と実践に大学教員が参加・協力するとし、2臨床から大学へは、大学の演習に病棟スタッフが指導者として参加・協力するとした。労働交換の今年度実施した内容について、1大学から病棟:総合病院における産後家庭訪問に向けた具体的計画立案(2014年度会議5回)、クリニックにおける大学教員の産後の家庭訪問実施(2014年度5件)、2病棟から大学:演習8時間(2時間×4回)×2名である。教育と臨床における連携・協働システムの構築に向け、お互いの課題やニーズを明確にすることにより、両者の理解にもつながった。今後、実施可能な労働内容を実践していくうえでも、連携・協働しやすい基盤づくりにつながったといえる。また、システムとして運用していくためには、今後システムの評価方法を検討し、その効果を明確にしていく必要がある。本研究の目的である教育と臨床における連携・協働システム(労働交換システム)の内容として、H26年度は1産後家庭訪問の計画・実施に大学教員が協力し、2大学における母性看護学演習に臨床助産師が協力した。H27年度は、これに加え、3助産師外来計画立案、4実習指導者育成のための教育プログラムを大学教員が実施した。1について、産後の母親のニーズを知るために、大学教員と臨床助産師で協働し、産後の母親を対象にアンケート調査を行った。その結果、出産施設の助産師による産後家庭訪問を希望する母親が74.4%と多かった。そこで、今まで実施していたクリニックでの訪問に加え、総合病院でも産後の家庭訪問を具体的に計画立案し、平成28年1月より総合病院の助産師と大学教員による産後家庭訪問が開始となった。2についてはH26年度同様、母性看護学演習(4時間×4日)に臨床スタッフが2名ずつ協力した。3について、助産師外来実施に向けた検討会議を実施し、具体的な対象基準、実施内容、料金設定等を検討し、H28年3月より助産師外来が開始となった。4については、大学教員が病棟の助産師15名を対象に臨床指導について講義を行った。14の取り組みにおいて、労働総時間は大学教員71時間、臨床助産師が48時間と明らかに大学教員の負担は大きかった。

しかし、このシステムの狙いとしていた臨床現場の看護の質の向上、大学教員の実践力の維持・向上、臨床スタッフと教員の互いの人事交流による連携・協働とこれらの効果による専門職としての能力開発と新たな研究活動へと繋がったのではないかと考える。今回、これらの実施したプログラムの内容とシステム全体の評価までは至らなかった。今後、それぞれのプログラムの効果についての評価し、システム全体としての今後の実施継続の可能性について検証が必要である。看護大学と臨床との連携・協働における等価交換の原則に基づく連携・協働システムの開発を目的とし、大学の母性看護学の教員と産科病棟の助産師により国内外の視察と検討会議を実施し、システム活動の内容(プログラム)を検討した。その結果、大学教員が実施するプログラムは「産後家庭訪問」、「助産師外来の計画」、「実習指導者育成のための講義」、臨床側が実施するのは「母性看護学演習指導」と計画し、平成27年度に実施した。上記取り組みにおいて、労働総時間は大学教員71時間、臨床助産師48時間と大学教員の負担が大きかった。今後、それぞれのプログラムの効果とシステム全体の実施継続の可能性について検証していく。今年度の取り組みにより、臨床と大学のニーズが明確となり、等価交換プログラムの内容を決定することができた。本来であれば、H26年度には実施したプログラムについて第1次評価を行う予定であった。しかし、前年度の両機関のニーズの明確化、プログラム内容の検討が遅れてしまったこと、また助産外来・産後ケア(家庭訪問)の計画に時間がかかっていることより、助産外来・産後ケアの実践を開始することができなかった。そのため、全体の評価ができない状況である。総合病院における助産外来と産後ケアの充実については、現在、実施に向けた計画を立案中である。また、産後ケアについては、退院後の母親の助産ケアに対するニーズを明確にする目的で、現在産後1ヶ月の母親を対象にアンケート調査を行い、よりニーズに合わせたケアの計画・実施に向け準備を行っている。実際に病棟での新たなケアを導入することは、ケア実施の方法や運営方法について、そしてスタッフの意見や意識の統一を図る面において、非常に難しい状況があった。この点については、チーム内での話し合いと病棟全体での会議を取り入れ進めるとともに、管理的立場にある師長と主任、リーダー助産師と連携をはかり進めてきた。その結果、会議の実施や内容の決定ができており、次年度は、プログラムの実施・運営ができると考えている。また、全体的な遅れから、評価についての検討が遅れている。プログラム内容の評価とともに、連携・協働システムの評価についても臨床とともに考えていく必要がある。母性看護学助産学現在、総合病院で計画しているプログラム「産後ケア(産後の家庭訪問)」について計画を修正し、具体的実践計画を今年度前期で仕上げ、後期には実施する予定である。修正した計画を遂行できるよう取り組んでいく。また、等価交換プログラムに対する評価について、評価方法がまだ明確にまとまっていないため、今後早急に評価方法を明確化し、実践した内容について、量的(時間)、質的(臨床と教育機関の連携・協働による効果)両面から評価を行っていかなければならない。
眼科用製剤の有害事象低減を目的とした電気生理学的処方・製剤設計の確立

臨床における市販点眼剤使用時の角膜障害性を予測・評価することは重要である。本研究では、市販点眼剤に含まれている薬物や保存剤が角膜上皮バリア能へ及ぼす影響をスクリーニングすることで、臨床における角膜障害発生率との関係について明らかにしている。また、ヒトの涙のターンオーバーを再現した系をUssing systemに組み込んだ電気生理学的実験法を考案し、各種成分をスクリーニングすることで、原因となる物質の同定を行い、tight junctionを中心とした作用機構を調べている。家兎の角膜組織を用い、市販点眼剤や含有成分について、角膜上皮バリア能への影響をスクリーニングした。ベンザルコニウム塩酸塩(benzalkonium chloride ; BAC)を高濃度で添加した角膜では、涙のターンオーバーを再現した系においても不可逆的な膜抵抗値の減少を示した。一方、低濃度では可逆的な膜抵抗値の減少となっていた。すなわち、涙のターンオーバーにより、保存剤による角膜への影響が減弱することが示唆された。さらに、市販点眼剤を添加したところ、その種類に応じて様々な膜抵抗値の変動パターンが観察され、市販点眼剤使用時の角膜への影響を再現することも可能であった。各種市販点眼剤を添加した時の、膜抵抗値の減少率と、臨床での角膜上皮障害発生頻度(副作用報告)とを比較したところ、保存剤としてBACを含んでいる点眼剤では、両者の間に相関性が認められた。一方、コンドロイチン硫酸ナトリウム点眼剤を前もって点眼投与することにより、他の市販点眼剤添加後に観察された膜抵抗値の減少は抑制され、角膜障害性の改善を膜抵抗値の変化として観察できた。本研究により、市販点眼剤による角膜障害性の原因物質の同定、ならびに角膜保護剤併用による角膜障害性を低減できる点眼剤の製剤・処方設計への重要な知見を示すことができた。
高光応答性ナノセルロース材料

当研究室で見出されたTEMPO酸化セルロースナノファイバー(TOCN)は、環境適合型の水系触媒反応で前処理され、低解繊エネルギーで、完全ナノ分散化が可能であり、約3nmと超極細幅の結晶性セルロースミクロフィブリルレベルにまで変換された新規バイオ系ナノ材料である。本研究では、TOCN表面に高密度で規則的にカルボキシル基のNa塩が存在する特異的ナノ構造を利用し、機能性ナノ半導体物質として注目されている量子ドット(Quantum Dot:QD)との複合化による、新規高機能材料の創製に向けた基礎的研究を進めた。試料として、表面にアミン基を有するQD資料を準備し、カルボキシル基をプロトン化したTOCNを水中に分散させ、中和反応によってTOCN表面のカルボキシル基の塩型で、QDナノ粒子をTOCN表面に結合させる最適条件を検討した。原子間力顕微鏡画像から、TOCN表面にQDナノ粒子がイオン結合を介して分布していることが確認できた。また、QDの粒子径によってQD複合化TOCNの水分散液は、紫外線照射によって波長の異なる蛍光を発した。また、QD複合化TOCN水分散液をキャストー乾燥して得られるフレキシブル透明フィルムについても、紫外線照射によって特異的な蛍光色を示すことが確認でき、TOCN/QD複合化物が蛍光フィルムとして利用可能であることが明らかになった。また、TOCNとQDの結合状態を赤外分光法によって検討したところ、カルボキシル基の全てがQDのアミン基と塩結合を形成しているのではなく、一部のカルボキシル基が塩結合することでQDナノ粒子をTOCN表面上に固定化していることが判明した。26年度が最終年度であるため、記入しない。