hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
線維柱帯の圧感受性を規定する細胞骨格および細胞接着の変化に関わる因子の網羅的研究

培養細胞に静水圧をかける装置を試作したが、コントロール条件においても細胞の形態変化をみとめ、解析可能な結果が得られなかった。線維柱帯細胞をY-27632で処理後のマイクロアレイおよびGene ontology解析の結果、抗酸化機能関連の5遺伝子の発現が上昇し、うちCatalaseはリアルタイムRT-PCRでも確認された。過酸化水素刺激下にて線維柱帯細胞をY-27632で前処理するとWST-8 assayによるシグナルは高値、DCFDA試薬のシグナルは低値となった。以上より、ROCK阻害薬は線維柱帯細胞内の抗酸化作用物質の発現を誘導し、酸化ストレスによる細胞死を抑制する可能性が示唆された。圧感受性と細胞骨格の関与を調べるため、われわれは緑内障患者眼の房水と線維柱帯で増加している酸化ストレスと細胞死に着目し、ROCK阻害薬が線維柱帯細胞において酸化ストレスに与える影響について検討した。カニクイザル培養線維柱帯細胞をROCK阻害薬(Y-27632、25μM)で30分処理したあとmRNAを回収し、マイクロアレイを用いて12613遺伝子を網羅的に解析し、発現に変化のあった遺伝子を同定した。さらにGene ontology analysisを用いて遺伝子の機能毎にカテゴリー化して統計学的に解析を行ったところ、抗酸化機能関連の5つの遺伝子の発現が上昇していることがわかった(P = 0.014)。さらに酸化ストレスによる細胞死においてROCK阻害薬が与える影響を検討するため、カニクイザル線維柱帯細胞を無血清培地で一晩処理し、25μMのY-27632で30分前処理を行ったところ、WST-8 assayによるシグナルは、600μMの濃度の過酸化水素刺激下でY-27632前処理を行った細胞の方がコントロールと比較して有意に高値であった。これらの結果から、ROCK阻害薬は細胞内における抗酸化作用物質の発現を誘導し、酸化ストレスによる細胞死を抑制する可能性が示唆された。前年度までの研究によって、カニクイザル培養線維柱帯細胞をROCK阻害薬(Y-27632、25μM)で30分処理したあとmRNAを回収し、マイクロアレイを用いて12613遺伝子を網羅的に解析したところ、抗酸化機能関連の5つの遺伝子の発現が上昇しており、さらにY-27632による前処理によってカニクイザル線維柱帯細胞の酸化ストレスによる細胞死が減少することがWST-8 assayによって示唆されていた。この現象をさらに確かめるために、われわれは抗活性化caspase-3抗体を用いて免疫染色を行った。800μMの過酸化水素水処理によって活性化caspase-3陽性細胞は著明に増加したが、その影響は25μMのy-27632による前処理によって抑制されることが分かった。さらに同濃度のY-27632による刺激によって、抗酸化タンパクであるcatalase遺伝子の発現が上昇することがRT-PCRによって確かめられた。また蛍光プローブを用いて活性酸素の発現を調べたところ、過酸化水素水によって誘導される活性酸素はY-27632で抑制されていた。一方で過酸化水素水による酸化ストレスによって線維柱帯細胞のアクチン細胞骨格が脱重合化されることも免疫染色によって確認された。これらの結果から、ROCK阻害薬は細胞内における抗酸化作用物質の発現を誘導し、酸化ストレスによる細胞死を抑制することが示された。そのメカニズムにおいてはアクチン細胞骨格の変化が関与する可能性が示唆された。われわれはまず線維柱体細胞の2次元培養に対して静水圧をかけるシステムを確立した。気密性容器を作成依頼し、内腔に開口したチューブをボトルに接続した。このボトルと容器に高低差を設けることで静水圧をかけ、別の開口部からルートを取って圧をモニターした。この装置を用いてコントロール条件は大気圧で培養し、加圧条件はこれに10 mmHgごと圧を上昇させて培養し、時間経過に伴う細胞骨格の変化を確認した。加圧によって細胞形態は変化を示したが、蛍光ファロイジンを用いた染色ではアクチン細胞骨格に変化をみとめなかった。さらにこの結果を確認するため、リン酸化MLCに対するウエスタンブロッティングを行った。リン酸化MLCはアクチン細胞骨格の重合化を制御するため、アクチン重合を評価するにあたってマーカーとして用いられることが多い。われわれの実験系においてもリン酸化MLCは圧変化に反応せず、アクチン重合の程度を反映していると考えられた。これらの結果から、線維柱体細胞において重合化アクチンが圧感受性を規定する因子であるというわれわれの仮説は本実験系では直接証明することが困難であることが明らかとなった。

そこでわれわれは血管内皮細胞で圧依存的に変化することが報告されている細胞内カルシウム濃度に着目した。細胞内カルシウム濃度を増加させる薬剤としてA23187、細胞外カルシウムのキレート剤としてEGTAを用いて実験を行った。細胞はサルのシュレム管内皮細胞を用い、単層培養の透過性を電気抵抗を計測することで評価した。その結果、細胞内カルシウム濃度の増減によって電気抵抗も同様に増減することが分かった。またアクチン脱重合を促す薬剤は細胞内カルシウム濃度の増加を抑制する作用があることも判明した。シュレム管内皮の透過性は眼圧と直結するため、細胞骨格および細胞内カルシウム濃度が圧感受性に関わっている可能性が示唆された。われわれのこれまでの研究によってアクチン細胞骨格を脱重合させるROCK阻害剤が細胞内カルシウム濃度変化を修飾し、シュレム管内皮の透過性に影響をあたえることで眼圧を変化させていることが示唆されていた。一方で、細胞内カルシウム濃度は細胞死に関連していることが他の細胞を用いた実験で報告されている。平成24年度の計画としては、緑内障患者で観察されている線維柱帯細胞の細胞死と、緑内障患者において異常を来している可能性のある線維柱帯の圧感受性制御を結びつけるべく、ROCK阻害剤と線維柱体細胞の細胞死の関係を明らかにすることであった。今回の検討の結果、線維柱帯細胞においてROCK阻害剤が抗酸化物質を誘導して酸化ストレスによる細胞死を抑制すること明らかになったことから、上述の平成24年度の目的であるROCK阻害剤と細胞死の関連が明らかとなり、本研究課題は当初の計画通りに順調に進行していると考えている。緑内障患者眼の房水および線維柱帯における酸化ストレス反応は増加していると考えられていることから、本研究課題の進展によって緑内障病態の解明に寄与することが期待される。申請書の実験計画に従って準備した実験系を用いて検証したが、われわれの仮説を直接証明することは結果として困難であった。このため、当初予定していたタンパク質の網羅的解析や細胞接着因子の同定にすすむことが出来ず、実験計画の修正を余儀なくされた。したがって、当初の予定と異なった実験をすすめる結果となったが、予期していなかった新たな知見を得ることができたため、研究の継続によって十分に有意義な成果が期待できると考えている。このことから、総体的には本研究の達成度について、おおむね順調に進展している、と評価した理由である。アクチン細胞骨格を脱重合させるROCK阻害剤が酸化ストレスによる線維柱帯細胞の細胞死を抑制させることが示唆された。圧感受性が破綻していると考えられる緑内障患者においては、細胞死により線維柱体細胞の数が減少していること、および緑内障患者の房水および線維柱帯には酸化ストレスが増加していること示唆されていることから、これらの変化が圧感受性のメカニズムと関連している可能性がある。したがって、本研究課題の最終年度である次年度は、酸化ストレスが房水流出率に与える影響をまず確認する。既報によると酸化ストレスは一定時間の房水流出率を変化させないことが報告されているが、分単位で房水流出率をモニターした報告はない。
コンクリートせん断破壊面におけるエネルギー吸収と経路依存型構成則

せん断破壊面におけるエネルギー吸収能と変形挙動に関する実験装置を作製し、コンクリートせん断破壊面の繰り返し応力下での変形挙動と履歴性状について検討した。その結果、せん断破壊面の開口方向に拘束がある場合消費エネルギーは破壊面形勢およびせん断ずれに伴う塑性エネルギーに支配されること、コンクリートの骨材や強度に履歴性状が影響される事などが定量的に求められた。これらを基礎に、任意の応力経路においてもエネルギー吸収量を評価できる履歴依存型構成則の定式化を図った。以下に概要を述べる。(1)せん断破壊面の幾何学的形状を変化させる目的で、モルタル、高強度コンクリートおよび軽量骨材コンクリートのひびわれ領域の変形挙動を測定した。その結果、せん断破壊面のエネルギー吸収能力には、破壊面の形状、接触点での摩擦損失および接触近傍のモルタルの塑性変形が支配要因であることが、明確に示された。2.破壊面の形状を表現するために、接触方向の頻度を代表する接触密度の概念を導入した。定量化にあたっては、種々のコンクリートの破壊面の実測から、これを決定することができた。3.接触領域での摩擦損失を塑性損失の2者に対し、完全弾塑性モデルを仮定することで、広範な載荷履歴に対応できる履歴依存型の応力伝達構成則を導くことができた。破壊面の開口・閉合を伴う、特殊な経路を含めた検証実験の結果、極めて高い精度と広い適用範囲を有する、せん断破壊面の力学挙動を記述する力学モデルを得ることができた。4.既往の鉄筋の付着符性と鉄筋の構成則を、得られたコンクリートのせん断面のモデルと組み合わせることによって、鉄筋の交差するせん断破壊面の挙動も精度よく、予測できることを実証した。以下に概要を述べる。本年度は,実験装置の作成および実験の実施を進めるとともに,以下に示す解析的検討を行なった.(1)コンクリートひびわれ面における応力伝達挙動引張応力によって予めひび割れ破壊を形成させた後,ひびわれ面に拘束圧縮応力と剪断応力を作用させた時の復元力特性を実験によって再現した.その結果,ひびわれ破壊域に沿う終局剪断強度は,ひび割れ幅と剪断変形の如何に拘らず,拘束応力のみの関数となることが判明した.しかも剪断強度到達以後の挙動はほぼ弾塑性挙動となり,ひびわれ破壊域の剪断,開口変位の割合は,応力表示の剪断破壊包らく線に立てた法線ベクトルにほぼ平行となることが判明した.以上の挙動に対して接触面密度の概念に立脚した構成則を提案し,十分な精度でひびわれ破壊域の履歴特性まで含めて記述することに成功した.(2)鉄筋と剪断破壊域の複合挙動剪断破壊域に対して直交方向に配置されている鉄筋によって,破壊域が拘束される条件を実験によって再現した.この状態を解析する手法として,鉄筋の付着理論と(1)で定式化した破壊域の応力伝達理論を組合せる手法の適用性を検討した.その結果,鉄筋の引き抜けによって鉄筋近傍の剪断破壊域が局所的に損傷を受けることが判明した.したがって,剪断に対して有効な面積が減少する形となり,鉄筋降伏時の剪断変位が大きくなる結果となった.鉄筋コンクリートの剪断破壊を解析に反映する場合には,この効果を考慮する必要があるが,損傷の評価のために現在,実験を実施しているところである.前年度に実施した、せん断破壊面におけるエネルギー吸収能と変形挙動に関する実験結果をもとに、履歴依存型構成則の定式化を行うとともに、検証のための実験を追加した。以下に得られた知見をまとめる。(1)前年度に実施したコンクリートのせん断応力伝達実験の他に、せん断破壊面の幾何学的形状を変化させる目的で、モルタル、高強度コンクリートおよび軽量骨材コンクリートのひびわれ領域の変形挙動を測定した。その結果、せん断破壊面のエネルギー吸収能力には、破壊面の形状接触点での摩擦損失および接触近傍のモルタルの塑性変形が支配要因であることが、明確になった。

(2)破壊面の形状を表現するために、接触面密度の概念を導入した。定量化にあたっては、種々のコンクリートの破壊面の実測から、これを決定することができた。(3)接触領域での摩擦損失と塑性損失の2者に対し、完全弾塑性モデルを仮定することで、広範な載荷履歴に対応できる履歴依存型の応力伝達構成則を導くことに成功した。破壊面の開口・閉合を伴う、特殊な経路を含めた検証実験の結果、極めて高い精度と広い適用範囲を有する、せん断破壊面の力学挙動を記述する力学モデルを得ることができた。(4)鉄筋の付着特性、鉄筋の構成則および得られたコンクリートのせん断面のモデルを合成することによって、鉄筋の交差するせん断破壊面の挙動も精度よく、予測できることを実証した。
リボルバー型分子を利用した新規機能創出

本研究では,クラウンエーテルと金属イオンからなるリボルバー型分子を用いて,固体中でのイオン移動の発現と,これに起因する物性創出を目指して研究を行った.実際,2種類のリボルバー型分子を含んだ結晶の作製に成功し,その構造を明らかにした.系内ではリチウムイオンを包接したクラウンエーテルが一次元に積層し,イオンチャネル構造を形成していた.これらの結晶を用いた交流インピーダンス測定の結果から,系内でのリチウムイオン移動が示唆された.本研究では大環状分子と包接イオン・分子を組み合わせた「リボルバー型分子」を作製し,この形体を利用した新たな機能分子材料開発を目的としている.前年度は,クラウンエーテルと金属イオンからなるシンプルなリボルバー型構造を作製し,その物性を評価した.その結果,新しいタイプのイオン伝導デバイス開発への足掛かりを得た.本年度は,大環状分子としcucurbit[n]urilを用いて研究を行った.cucurbit[n]urilはn個のグリコールウリル基が環状に繋がった樽状の構造を有しており、上下に金属カチオンを配位することが可能である.また,分子内には水やアニオンを取り込む包接空間を有していることから,この空間を利用した新たな機能材料開発が期待できる.具体的には種々の金属イオンとcucurbit[6]urilを組み合わせた, (FeCl4)2(CB[6])Cl・x(H2O),[Ca4Cl 2(H2O)8(CB[6])]Cl6・(H2O)などを作製した.これらの系はいずれもcucurbit[6]uril内部に水分子を包接していたことから,水分子の揺らぎを構造解析,誘電率測定から検証した.まず,両塩を用いて各温度で構造解析を行った.その結果,cucurbit[6]uril内部に存在する水分子の安定サイトは温度の上昇に伴って増加していた.このことから,温度上昇に伴ってcucurbit[6]uril内部で水分子の揺らぎが観測された.一方,誘電率測定を行った結果,構造解析から見積もられた水分子の揺らぎ出す温度付近から誘電率の周波数分散が観測された.以上の結果から,本研究の目的である,大環状分子内で揺らぐイオンや分子の動きに伴った,新しいタイプの誘電材料の開発に成功した.本研究では,クラウンエーテルと金属イオンからなるリボルバー型分子を用いて,固体中でのイオン移動の発現と,これに起因する物性創出を目指して研究を行った.実際,2種類のリボルバー型分子を含んだ結晶の作製に成功し,その構造を明らかにした.系内ではリチウムイオンを包接したクラウンエーテルが一次元に積層し,イオンチャネル構造を形成していた.これらの結晶を用いた交流インピーダンス測定の結果から,系内でのリチウムイオン移動が示唆された.本研究でターゲットとする「リボルバー型誘電分子材料」はクラウンエーテルと金属イオンからなる回転式拳銃のリボルバーに似た構造を有している.例えば、n = 6のクラウンエーテル([18]crown-6)とリチウムイオン(Li+)を組み合わせたとき,2つの酸素原子とリチウムイオンは電気的に結合することが報告されている.一方,Li+の安定配座はクラウンエーテルの対称性によって幾つか存在し([18]crown-6の場合は6カ所),各サイト間にはエネルギー障壁が存在すると報告されている.本研究では,キャビティ内の金属イオン移動に伴うエネルギー障壁を利用し,これまでに類のない誘電分子材料の構築を目指す.初年度は,イオン包接環状化合物としてクラウンエーテルを選択し,材料作製を行った.その結果,リチウムイオンチャネル構造を有する2つの塩,Li2([18]crown-6)3[Ni(dmit)2]2・4H2O(1)およびLi2([15]crown-5)3[Ni(dmit)2]2・2H2O(2)の獲得に成功した.これら塩の交流電導度測定を行ったところ,(1)塩では伝導率が2.4×10-7 S/cm,(2)塩では3.6×10-8 S/cmと見積もられた.現時点で,(1)塩の伝導率が(2)塩よりも高く観測された原因として,(1)塩のイオンチャネルのサイズが大きいためと推測している.そこで次展開として,(1)塩,(2)塩ともに固体Li-NMRの温度依存性を測定し,Li+伝導の有無について確認する.この際,結晶水を重水に置換し,水分子の動的効果に関しても同時に測定することで,イオン伝導機構の解明を目指す.また,cucurbit[n]urilと金属イオンとを組み合わせた新たなリボルバー型分子の開発も行っていく.本研究を達成するためには,(1)材料作製及び調査,(2)誘電容易軸(強誘電軸)の自由選択・制御,(3)イオン置換による自発分極制御,の段階を経る必要がある.現時点で,段階(1)材料作製及び調査に関しては概ね終了し,段階(2)に取り掛かっている.また,段階(3)に関しても既に着手し,単結晶の獲得に成功しているなど一定の成果が得られている.

このことから,研究推進の速度は当初の予定通りであり,概ね順調であると考えられる.また,本研究を遂行する上で,結晶内での局所的なイオン移動が発現する物質が発見されるなど,新たな展開に繋がる結果が得られている点も特記すべき成果と考える.本研究を達成するためには,(1)材料作製及び調査,(2)誘電容易軸(強誘電軸)の自由選択・制御,(3)イオン置換による自発分極制御,の段階を経る必要がある.現時点で,段階(1)を達成し,段階(2)および(3)に取り掛かっているため,継続して研究を遂行する予定である.具体的には,高温で金属イオンのディスオーダーが観測された試料を用いて,イオン移動面に平行な各方向の誘電性を測定する.得られた情報から結晶内でのイオン移動速度とイオン凍結温度を見積もる.一方,多価金属イオンを導入した試料を合成し,自発分極の系統的調査を行う.具体的には,磁場中誘電率測定,磁場中結晶構造解析などを行い,磁場ー誘電特性を評価する.これらの結果を解析し,マルチビット分子メモリや分子スピンメモリ等のデバイス化に向けた足掛かりを得る.これまで,合成した材料を用いた種々の電気物性評価を行ってきたが,現在,我々が有する測定機器では精密な測定結果が得られていない.そこで,次年度はより高精度の電気物性評価を行うために,これらに必要な機器を購入する.具体的には,高精度電流電圧源,高精度デジタルマルチメータ×2台,ナノボルトメータを購入する.また,当初の計画通り研究発表および論文投稿も行うため,これらの経費も計上した.
安全で実用的な匿名通信の実現

本研究では,多重暗号と多段中継を用いた低遅延型匿名通信システムにおける安全性の向上と実用性の向上を目指し,匿名通信システムBifrostを開発した.Bifrostは,匿名性の向上と多重暗号処理のコストを軽減する方式を実現し,安全性と実用性を向上させることに成功した.さらに,研究期間後半には,IDベース暗号を匿名通信システムに応用する方法を考案し,ディレクトリサーバを匿名通信システムから取り除くことに成功した.これにより,ディレクトリサーバによる匿名性の低下とスケーラビリティの低下を取り除き,実用性を向上させた.しかし,悪用時の匿名性解除方式を新たな提案するには至らず,既存の解除方式を適用するに止まった.本研究では,多重暗号と多段中継を用いた低遅延型匿名通信システムにおける安全性の向上と実用性の向上を目指し,匿名通信システムBifrostを開発した.Bifrostは,匿名性の向上と多重暗号処理のコストを軽減する方式を実現し,安全性と実用性を向上させることに成功した.さらに,研究期間後半には,IDベース暗号を匿名通信システムに応用する方法を考案し,ディレクトリサーバを匿名通信システムから取り除くことに成功した.これにより,ディレクトリサーバによる匿名性の低下とスケーラビリティの低下を取り除き,実用性を向上させた.しかし,悪用時の匿名性解除方式を新たな提案するには至らず,既存の解除方式を適用するに止まった.本年度の成果として,基本となる分散ハッシュテーブルを使用した通信路構成方式の設計が終了したことがあげられる。本方式は、分散ハッシュテーブルが管理するノード管理層と、匿名通信を実際に行う匿名通信層の2層で構成される。ノード管理と匿名通信を独立して構成することで、匿名通信路が切断した場合に、速やかな復旧を行うことができる。また、分散ハッシュテーブルを使用することで、多数の計算機を分散的に管理利用することが容易となっている。これらによって、スケーラブルかつ耐故障性に優れた匿名通信路を提供できる。さらに、匿名性を保つための通信パケットの多重暗号化方式についても検討を行い、上記匿名通信方式に適した多重暗号化方式を設計した。これは、初回の通信で通信路全体の構築と共有鍵の配布を行い、2回目以降の通信で実際のデータの送受信を行う。設計した多重暗号方式は、この両者に共通して使用できる。また、オーバレイネットワークシミュレータであるOverlay Weaverを使用した、実験システムの構築を開始した。今後、この実験システムを用いて基本的な通信性能の測定を実施する。また、送受信者を特定するような攻撃に対応するために、ダミー通信のシミュレーションに使用する。本年度の成果として,LAN接続された計算機群を使用しての性能評価があげられる。本評価では,匿名通信路の構築時間と往復通信時間を,中継ノード数と受信エリア数を変化させて測定した.構築時間は,受信エリアが1つ増加するごとに約500ミリ秒増加する.この増加量のほとんどが,多重暗号通信のための暗号と復号による時間である.また,受信エリア数を固定して中継ノード数を変化した場合は,中継ノード数増加に伴う構築時間の緩やかな増加は見られたが,大きな変化はないことが分かった.次に,往復通信時間は,受信エリアが1つ増加するごとに約70ミリ秒増加する.これは,多重暗号通信の暗号・復号時間の増加によるものである.また,中継ノード数を増加した場合は,1ノード増加毎に約10ミリ秒の増加がみられる.これは通信時間の増加によるものであり,暗号・復号時間の変化は少ない.以上より,匿名通信における通信時間には,多重暗号による暗号と復号の処理の高速化が重要であることが分かった.さらに,匿名通信の暗号化のための鍵取得方法を検討した.ディレクトリサーバを使用することが容易であるが,匿名性を重視した場合,通信相手をディレクトリサーバに知られることなり匿名性の低下を招く.このために,通信用公開鍵を事前に効率よく配する配布する方法について検討および実装した.複数の基準ノードを起点に,並列に公開鍵を配布することで,鍵検索が不要になり匿名性の向上が可能になる.しかし,これは鍵配布コストとのトレードオフであり,実用に向けて更なる検討が必要であることが分かった.本年度の成果として,IDベース暗号を匿名通信システムに適用する手法を提案し、実装評価したことである。本手法により、ディレクトリサーバを使用しない匿名通信システムが可能となり、ディレクトリサーバへの情報漏洩による匿名性の低下を防止できる。ディレクトリサーバを取り除くことは、匿名性およびスケーラビリティの実現のために重要であり、最近、多くの研究が世界的に行われている分野である。その中でも、IDベース暗号を用いた研究は例がなく、今後、多くの発展が期待できる手法である。IDベース暗号は、通信相手のID(任意の文字列)を基にして公開鍵と秘密鍵を生成する暗号手法である。本研究では、匿名通信システムのような不特定多数が参加するネットワークシステムにおいて、暗号化の基盤となるIDの配布と匿名性を低下させない参加ノードの管理手法を実現した。IDベース暗号を匿名通信システムに適用するためには3つの問題がある。1)IDを重複なしに全ノードに割り当てること。2)ディレクトリサーバ等を検索することなしに割り当て済みのIDを取得できること。3)ランダムに割り当てられた受信者のIDを検索できること、である。本手法では、次にあげるように解決した。1)ID割り当てサーバを導入した。2)隣接IDを知るだけで全体の割り当て状況を把握することができるように、ID割り当てを規則化した。3)多接続型接続中継システムを導入し、匿名性を保ったまま受信者に接続可能とした。さらに、本手法では、ディレクトリサーバがないことから、従来システムで必要であった公開鍵の配布コストがない。
α-ガラクトフラノース構造をもつ新規N型糖鎖の分子機構

微生物には、哺乳動物や植物に見られないN-あるいはO-型糖鎖が存在する。が、その生物機能や生合成機構については解明されていない。本研究は、その新規なO-型糖鎖ならびに5員環ガラクトース(以下、Galfと略す)がα型で結合する新規なN-型糖鎖の生合成に関与する酵素(UDP-Galf合成酵素とGalf転移酵素)の解析を目的として行われ、以下に示す成果が得られた。1)Aspergillusnigerのα-グルコシダーゼに存在するO-型糖鎖の精製・構造解析を行った。本酵素を還元条件下でβ-エリミネーション反応によりO-型糖鎖を化学的に切り出し、ゲル濾過法と逆相HPLCで単離した。中性糖からなる5種類の糖鎖(単糖類と二糖類が1種ずつ、三糖類が3種)が精製された。ミリマス解析・単糖分析・エキソグリコジダーゼ処理・1Dや2D-NMRにより、単糖としてマンノース、2残基のマンノースがα-1,2-結合した二糖類、マンノ二糖類の構造にグルコースが分岐結合する三糖類(新規糖鎖)、分岐型と直鎖型のマンノトリオースであった(直鎖型は新規糖鎖)。2)Aspergillusnigerのαグルコシダーゼから、Galf転移酵素の基質ならび生成物となる糖鎖を調製した。A.niger抽出液のUDP-Galf合成酵素とGalf転移酵素の活性は微弱であるため、菌体の培養条件を検討した。マルトースやデンプンの添加で糖化酵素(分泌蛋白)の誘導とともに両酵素活性も上昇した。菌体抽出の際に失活が大きいことが認められたが、界面活性剤の共存で特にGalf転移酵素酵素の安定化が認められた。各種クロマト操作で電気泳動的に単一ではないが、純度の高い標品を得た。アミノ酸配列解析を目指して両酵素の大量調製を行っており、得られた配列から遺伝子の単離を図りたい。微生物には、哺乳動物や植物に見られないN-あるいはO一型糖鎖が存在する。本研究は、その新規なO一型糖鎖ならびに5員環ガラクトース(以下、Galfと略す)がα型で結合する新規なN-型糖鎖の生合成に関与する酵素(UDP-Galf合成酵素とGalf転移酵素)の解析を目的として行われ、本年度は以下に示す成果が得られた。1)Aspergillusnigerのα-グルコシダーゼに存在するO-型糖鎖の精製を行った。本酵素を大量に調製後、還元条件下でβ-エリミネーション反応によりO-型糖鎖を化学的に切り出し、ゲル濾過法と逆相HPLCで単離した。5種類の糖鎖が得られ、質量分析の結果から中性糖からなる単糖類と二糖類が1種ずつ、三糖類が3種存在することが認められた。^1H-NMR分析を行い、単糖はマンノース、二糖類は2残基のマンノースがα-1,2-結合した構造であることが認められた。3種存在する三糖類のうち、1つに関して構造決定がなされ、二糖類の構造にグルコース残基が分岐型で結合する新規な0-型糖鎖であった。2)Aspergillusnigarのα-

グルコシダーゼから、プロテアーゼとN-グリカナーゼ処理、ゲル濾過、イオン交換HPLCの諸操作により、Galf転移酵素の基質ならび生成物となる糖鎖を調製した。Aspergillusniger抽出液のUDP-Galf合成酵素の活性は微弱であり、菌体抽出後の失活が大きいことが認められた。菌体破砕条件や酵素の安定化因子について検討している。微生物には、哺乳動物や植物に見られないN-あるいはO-型糖鎖が存在する。が、その生物機能や生合成機構については解明されていない。本研究は、その新規なO-型糖鎖の解明ならびに5員環ガラクトース(以下、Galfと略す)がα型で結合する新規なN-型糖鎖の生合成に関する酵素(UDP-Galf合成酵素とGalf転移酵素)の解析を目的として行われ、本年度は以下に示す成果が得られた。1)Aspergillusnigerのα-グルコシダーゼに存在するO-型糖鎖に関し、本年度は三糖類に焦点を絞って構造解析を行った。昨年度の部分精製画分からマンノースのみから成る三糖を2種類単離した(ミリマスで分子量や構造式を推定後、単糖分析した)。構成単糖における結合アノマー型はαであり、1Dや2D-NMRにより分岐型のマンノトリオースと決定した。もう一種類の糖鎖は、同様な解析から直鎖マンノトリオースと推定された。しかし、還元末端マンノースに対する結合部位が決定できず、NaBD_4を用いた還元・β-脱離反応により重水標識した試料を精製後、2D-NMRにより結合部位を明らかにした。後者は新規なO-結合型糖鎖であった。2)Aspergillusniger抽出液のUDP-Galf合成酵素とGalf転移酵素の活性は微弱であるため、菌体の培養条件を検討した。マントースやデンプンの添加で糖化酵素(分泌蛋白)の誘導とともに両酵素活性も上昇した。菌体抽出の際に失活が大きいことが認められたが、界面活性剤の共存で特にGalf転移酵素の安定化が認められた。各種クロマト操作で電気泳動的に単一ではないが、純度の高い標品を得た。アミノ酸配列解析を目指して両酵素の大量調製を行っており、得られた配列から遺伝子の単離を図りたい。
音声のベクトル量子化におけるレート歪関数を用いた評価法

本年度は音声情報源を対象として、ベクトル量子化と誤り訂正符号化とを同時に適用することを提案し、解析およびシミュレーション実験を遂行した。そして主として以下に要約するような研究成果を得ることができた。(1)ベクトル量子化の再生ベクトルのインデックスに対する代表的な2進符号化変換について、その基本的な特性を明らかにした。すなわち自然2進符号、交番2進符号、拡大体符号等の代表的な2進符号を対象として、これらの2進符号の符号語に生起した誤りの再生音声信号に対する影響を平均自乗誤差を評価基準にして測定した。(2)上記(1)の結果に基づいて、重畳符号を利用した不均一誤り訂正符号を適用して、そのパフォーマンスを解析し、自然2進符号、交番2進符号が拡大体符号に比べて優れた特性を示すことを明らかにした。(3)ベクトル量子化された音声信号が雑音のある通信路を通して伝送される場合を想定して、ベクトル量子化による歪と通信路誤りに基づく歪の両者を最小化するような2進符号をシミュレーテッド・アニーリングの手法を用いて探索した。(4)以上の結果を踏まえて、評価基準としてのレート歪関数の一般化をはかるための基礎的考察を進めた。
長い18世紀の女性リバタイン表象と共感に基づく親密圏の形成に関する学際的研究

本研究は、長い18世紀における女性の放蕩にかかわる言説の生産、流通、受容の過程を明らかにすることで、女性リバタインが共感に基づく親密圏を形成する可能性とその問題を明らかにした。そして、そのような親密圏の形成・変遷が、公共圏や私的空間の変容におよぼす影響についても、性的言説に限定せず、文学作品、定期刊行物、政治パンフレット等の言説を対象として、あわせて検証した。「長い18世紀」における、女性リバタイン[放蕩者]の表象を軸に、女性たちの共感に基づく親密圏の形成(課程)を考察するために、理論的基盤の再検討、および女性の放蕩にかかわる言説の分析をおこなった。具体的には、当時の女性の放蕩に対して抑圧、排除のみを重視するという姿勢(初期フェミニズム批評)を見直すために、女性の放蕩に関する言説の生産性・創造性に関する理論基盤を検討し(ジェンダー批評)、デイヴィッド・ヒュームやアダム・スミスによる共感(同感)という概念に注目し、ハーバーマスによる公共圏の形成に関する議論を親密圏という観点から再検討した(公共圏の形成に関する理論)。理論的可能性を検討する一方で、女性リバタイン表象を分析するために、作品や歴史資料等の収集をおこなった。Library of Royal Society(ロンドン)においては、1719世紀における女性の規範的言動を規定する社会文化的、科学的概念(身体や精神等にかかわる)を探るために、「感情」のシステム論等の記録や図解資料といった手稿の閲覧をはじめとする調査・研究をおこなった。ほかに当時のさまざまな流行(賭け事、ファッション、コレクション)に関するテクスト(一次資料、二次資料)等も収集し、その後、女性の放蕩に関する言説との関係性の観点から、分類・整理している。以上のような理論的基盤の整理、作品と関連資料の収集(・分類・整理)をおこないつつ、異端とされる存在である女性たちの間に、どのようにして共感に基づいた親密圏が生じるかを、作品(とりわけSusanna Centlivreといった18世紀初頭の女性作家の作品)を中心に分析した。25年度計画による文学作品、科学的・文化的歴史資料の収集、分類、整理、ならびにジェンダー批評、公共圏研究を中心とした女性リバタインにかかわる理論的基盤の整理といった成果を踏まえて、次の3点から具体的なテクスト分析をおこなった。1.男性作家による女性リバタインに関する言説分析:William Wycherleyや、William Congreveといった長い18世紀の男性(劇)作家によるリバタイン言説を、前年度の成果に基づき再検討を加えつつ、女性リバタインに関する言説の持つ意味に注目した。その際に、女性リバタインの批判・排除の言説だけでなく、それを利用・支援する言説を抽出した。2.女性作家による女性リバタインに関する言説分析:Aphra Behnや、Susanna Centlivreら、長い18世紀の女性(劇)作家によるリバタイン言説を、前年度の成果に基づき再検討を加えつつ、女性リバタインに関する言説の持つ意味に注目した。その際に、女性リバタイン表象がどのように作家としての自己形成の問題と結びつき、さらに、そこから女性の連帯の(不)可能性とどう結びついていたのかを検証した。3.実在する女性の放蕩に関する言説分析:長い18世紀における、作家ではない女性(たとえばチャールズ二世の愛人たちや、名誉革命以降の貴族の女性等)にまつわる言説を、批判、排除という観点からではなく、親密圏の形成の契機として注目し、その可能性を考察した。以上のテクスト分析をおこないつつ、国内外の一次資料等の収集および分類・整理を継続しておこなった。また、成果の一部を発表し(十七世紀英文学会東北支部)、その際の意見交換にて、さまざまな示唆を得た。25年度・26年度計画で収集した資料(17・18世紀の女性規範や、蒐集、賭け事等に対する消費行動、感情のシステム論といった社会的、科学的言説等)、および理論基盤(ジェンダー批評や、公共圏研究、リバタニズム研究等)の検討に基づいて、同時代の作品分析をおこなった。具体的には、実在の女性リバタイン(チャールズ2世の愛人や名誉革命以降の貴族の女性たち)にまつわる言説(日記や記録等の資料、詩や演劇といったテクスト)、男性作家(ウィッチャリー、エサリッジ、コングリーヴ等)、女性作家(アフラ・ベーン、スザンナ・セントリーヴァ等)による男性・女性リバタイン表象を検証した。そこで、女性の放蕩にかかわる言説の生産/流通/需要の課程をコンダクト・ブックや定期刊行物の人気の高まりによって急成長する出版文化のコンテクストにおいて検証することで、異端(とされる人々・登場人物)をめぐる公共圏、親密圏や私的空間の変化や出現について考察をおこなった。また、新たな消費文化の登場によって、さまざまな流行(高価な輸入品の消費、蒐集や、賭け事)を追い求める女性たちが階級を超えて結びつけられる(親密圏形成の)可能性に注目して、女性の放蕩にかかわる言説の生産性・創造性を明らかにした。以上のことから、女性リバタインと彼らの(間に示唆される、明示される)共感に基づく親密圏の形成についてまとめた。そして、放蕩する女性の排除にとどまらない、新たな社会、政治、経済的状況下での親密圏の形成の契機、それによって公共圏と私的空間が変容していく状況、主体と共同体の変容の過程等について、3年の研究期間において国内外で研究成果の発表をおこなった。

そこで、今後の研究として、女性の放蕩にかかわる問題を、商人・市民階級の台頭を背景とする、共感から道徳観の形成、寛容、慈善、教養の問題へとつながる状況に照らし合わせて、検証していく課題を得た。本研究は、長い18世紀における女性の放蕩にかかわる言説の生産、流通、受容の過程を明らかにすることで、女性リバタインが共感に基づく親密圏を形成する可能性とその問題を明らかにした。そして、そのような親密圏の形成・変遷が、公共圏や私的空間の変容におよぼす影響についても、性的言説に限定せず、文学作品、定期刊行物、政治パンフレット等の言説を対象として、あわせて検証した。25年度の成果を踏まえて、詳細なテクスト分析(特にリバタイン表象の現実と虚構のレベルでの考察、再評価)をおこなったことで、女性リバタイン言説と親密圏の形成に関する研究の最終的な方向性が確定した。また、国内外の17世紀・18世紀研究者らとの交流によって、新たな視座を得たことや、研究成果の一部を発表したことで、本研究はおおむね順調に進展していると考える。なお、国内外の一次資料等の収集および分類・整理を前年度からおこなっているが、データベース化(して活用しやすいテクスト・資料の充実をはかる)という点については、やや不十分の感があり、今後も継続しておこなう。人文学25年度・26年度計画の理論的成果に基づいて、女性リバタインに関する資料等を用いた具体的なテクスト分析を組み立て、女性リバタインと親密圏の形成についてまとめる。長い18世紀の女性リバタインをめぐる言説に基づく親密圏と公私空間の関係性を検証する研究会を開催し、当該分野の研究者の意見を得るとともに、議論を行い、最終年度の研究課題を確認する。その際に、女性リバタイン言説がどのように形成・流通・受容されたかを考察する。それと平行して、親密圏が公私空間に与える影響を、理論研究に基づくテクスト分析により、考察し、またこれらの見直しをはかる。そのために、当該研究の専門知識を有する研究者との交流によって、作業過程の理論、テクスト分析に対する批判的検証を依頼し、新たな視座を共同作業によって提示することを試みる。以上のことから、女性リバタインをめぐる言説の生産・流通・需要の過程を明らかにすることで、異端(とされる人々・登場人物)の共感に基づく親密圏の形成という観点から、公私空間の変化について分析をおこなう。それによって、性的言説に限定しない、放蕩に関する言説を軸に、主体と共同体の変容の過程を学際的に検証する。「長い18世紀」における女性の放蕩に対して、抑圧、排除のみを重視するという姿勢(初期フェミニズム批評)を見直し、より高い生産性・創造性の可能性を探るために、ジェンダー批評の再評価と、ハーバーマスによる公共圏の形成に関する理論の再評価をおこなったが、一方、予定していた出版文化論の再評価はやや不十分の感がある。また、長い18世紀に実在したさまざまな女性リバタインに関する言説、また、その人物像にまつわる文学テクスト以外の言説、とりわけ、日記類、政治パンフレット(諷刺)等における表象といった資料については、十分に収集できなかった。しかしながら、収集できた資料等についてはデータベース化をすすめつつ、女性リバタイン表象の分析を多方面からおこない、一部を、平成26年3月の時点で、成果として発表したことで(アメリカ18世紀学会)、研究はおおむね順調に進展していると考える。
次世代型地域包括ケアを先導する看護学教育確立のためのニーズ解析とカリキュラム開発

急速に高齢化の進むわが国では、持続可能な社会保障と医療体制の構築が喫緊の課題となっている。そこで国は、地域における医療・介護・福祉の一体的提供の実現に向け、地域包括ケアを支えるシステムと人材の観点から議論してきた。しかし、地域の実情に合わせた地域包括ケアシステムの構築は円滑には進んでおらず自治体主導の取り組みには「システム」、「人材」の両面から多くの課題が挙げられている。そこで本研究では、長崎県の地域産業を支えるステークホルダーの看護職養成に対するニーズを解析し、長崎県に立脚する地域特有の問題点や必要とされる人材の特性を明確化した上で、地域医療環境の強化に貢献できる次世代型地域包括ケアを先導できる看護職養成カリキュラムの開発を行う。そのために、第1段階として、日本看護系大学協議会会員校277校を対象とし、基礎看護学教育課程の早期(低学年時)に地域包括ケアの視点を有した実習科目の調査を実施した。インターネットを介してシラバスが入手できたのは188校。分析の結果、早期体験学習として必修科目の中で地域包括ケアの視点を養うカリキュラムの展開を実施している授業科目は1件もなかった。しかし、選択科目として先進的な取り組みをカリキュラムに組み込み実施している大学が複数存在し、その授業内容、運営、他学科との連携取り組み内容等の聞き取り調査を行った。授業分析、また他大学の先進的な取り組み内容を参考に調査項目を作成し、地域包括化ケアを実施している医療職を対象に調査を行い、看護基礎教育課程へのニーズについて明らかにした。以上、1年半の研究により、当初の計画通り、看護基礎教育課程カリキュラム改定の示唆を得ることができた。本研究の成果は、次研究「看護学士課程における地域包括ケアを内包したコンピテンシー学習成果指標の開発」につなげる。なお、ステークホルダーへの調査については、現在投稿準備中である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。長崎県の地域産業を支えるステークホルダーの看護職養成に対するニーズを解析し、長崎県に立脚する地域特有の問題点や必要とされる人材の特性を明確化した上で、地域医療環境の強化に貢献できる次世代型地域包括ケアを先導できる看護職養成カリキュラムの開発を目的とした。研究協力者の支援を受け、カリキュラムの改変やインタビュー調査、アンケート調査について具体的に検討することを目的にワーキンググループを立ち上げた。また、全国の看護職養成課程を持つ大学に対して、早期(低学年時)から地域包括ケア・地域医療への貢献を見据えたカリキュラムの展開がないか、また地域包括ケアの学修についてカリキュラム内での位置づけをシラバスから抽出した。特にその中でも先進的な取り組みをカリキュラムに組み込み実施している大学を訪問し、その授業内容、運営、他学科との連携取り組み内容等の聞き取り調査を行った。加えて、研究協力者とのワーキングにて基礎教育課程早期の医薬看福の連携の必要性が浮き彫りとなり、当初は中核病院所属の看護師にインタビューを予定していたが、在宅で活躍している薬剤師、福祉職に幅を広げインタビューを行い、アンケート項目を作成した。そのため、当初は2段階制としていたアンケート調査を1段階制へと再編した。なお次段階として本県特有の問題点や必要とされる人材を明確化するために、作成したアンケート調査用紙を用いて、ステークホルダーを対象に調査を実施する。本研究は本学の一般研究倫理委員会の承認を受け、実施している。当初予定していた平成29年度の研究実施計画をほぼ達成しているため、概ね順調に進展していると評価した。平成30年度も当初予定していた研究計画に従い研究を推進する。
産婦人科領域でのインヒビン、アクチビン、フォリスタチンの生理学的意義の解明

インヒビンのTumor Suppressorとしての意義を明らかにするために卵巣腫瘍の患者の血清を集めてその特徴をみるとまだ検体数が少ないので結論はでないが良性腫瘍や悪性腫瘍で頻度の高い漿液性腺癌では高値はとらない傾向だが少数のムチン性腺癌では高値を示すことがある。現在症例を重ねて検討中で、結論はでていない。また、CA125産生性卵巣腫瘍Cell lineを用いてインヒビン、アクチビン、フォリスタチンによりその産生量の変動を測定したが明確な変化は認められなかった。今後は別のCell lineを用いて同様の実験を試行する必要がある。絨毛細胞の初代培養系において妊娠経過によって胎盤からのインヒビン分泌は初期には高値を示しその後低下する傾向にあるが、フォリスタチン、アクチビンの添加によるインヒビン分泌量の制御は確認されなかった。しかし妊娠中期の胎盤における変化については中期の胎盤を得るのが困難なためさらに検体数を重ねて検討する必要がある。当教室が中心になって行ったインヒビンのIRMA法測定による妊婦血中インヒビンレベルをみると、妊娠中毒症例においてインヒビン高値例が多い(まもなく発表予定)ので今後妊娠中毒症の発症や予後に関して妊娠中期のインヒビン制御機構の解明が重要視されると思われる。IGF-I,IIの絨毛細胞培養系のインヒビン分泌に対する影響は妊娠末期胎盤を用いると認められないが、妊娠初期絨毛を用いるとインヒビン分泌に促進的に働く場合、変化を認めない場合と一定しなかった。個体発生に大きく影響するIGF蛋白は妊娠初期をさらに細かく妊娠の週単位で細分化する必要があるので現在検討中であり、さらにIGF結合蛋白との関連も明確にする予定である。
メゾポーラス材料を使った新しい電子材料の創生とデバイスへの応用

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
臨床におけるＥｒ：ＹＡＧレーザーによる選択的う蝕除去法の確立

ヒト歯をう蝕部にレーザー高吸収体配合齲蝕検知液を滴下し、う蝕部を染色したのち、染色部をEr:YAGレーザーにて削除した。削除後、再度、染色を行い、Er:YAGレーザーにて染色部を削除し、染色しなくなるまでこの手技を繰り返した。Er:YAGレーザーの出力は100mJとした。試料は微少硬度測定装置(カリオテスター)にて硬さ測定を行い、Er:YAGレーザーとラウンドバーでの削除後の象牙質の硬さを確認した。Er:YAGレーザーの削除した部分と、ラウンドバーの削除した部分の硬さを比較、検討した。その結果、残存歯質の硬さはともに健全象牙質と同等の硬さとなり、有意差は認められなかった。我々は第1級アミノ基を有する化合物(レーザー高吸収体)を配合するとEr:YAGレーザーの吸収率が向上することに着目し,今回,レーザー高吸収体を配合したう蝕検知液を試作し,Er:YAGレーザーに対する染色した人工う蝕象牙質に対する除去効率を測定し,レーザー高吸収体配合う蝕検知液による選択的う蝕除去法を検討したので報告する.ウシ歯象牙質を0.1M乳酸に24時間浸漬し,人工う蝕象牙質を作製した.各濃度の無色と緑色のう蝕検知液を滴下し,Er:YAGレーザーを照射し,形成された窩洞を3次元形状測定装置にて測定し,深さ,除去体積を測定した.同様に無染色の人工う蝕象牙質に形成された窩洞を測定し,得た数値をコントロールとした.算出したデータは一元配置分散分析とScheffeの検定で統計処理を行った(n=5).う蝕検知液のレーザー高吸収体の濃度が増加すると除去体積量が増加する傾向が認められた.レーザー高吸収体を4.0%配合するう蝕検知液を使用した場合,窩洞の深さはコントロールと比べて有意に高い値を示し,また窩洞の除去体積量はその他の濃度と比べて有意に高い値を示した(p<0.05).今回試作したレーザー高吸収体配合う蝕検知液を使用することにより, Er:YAGレーザーにも吸収特異性が認められた.レーザー高吸収体を約6%配合することにより,健全象牙質はう蝕検知液に染色していないため削除されず,う蝕検知液に染色されたう蝕象牙質のみが削除できるエネルギー設定を行うことが可能となり,より安全で,かつ効率的な選択的う蝕除去ができると考えられる.今後はう蝕を持つ抜去歯を用いて,レーザー高吸収体配合う蝕検知液とEr:YAGレーザーの最も適した使用条件を検討していく予定である.我々は第1級アミノ基を有する化合物(レーザー高吸収体)を配合するとEr:YAGレーザーの吸収率が向上することに着目し,今回,レーザー高吸収体を配合したう蝕検知液を試作し,Er:YAGレーザーに対する染色した人工う蝕象牙質に対する除去効率を測定し,レーザー高吸収体配合う蝕検知液による選択的う蝕除去法を検討したので報告する.ウシ歯象牙質を0.1M乳酸に24時間浸漬し,人工う蝕象牙質を作製した.各濃度の無色と緑色のう蝕検知液を滴下し,Er:YAGレーザーを照射し,形成された窩洞を3次元形状測定装置にて測定し,深さ,除去体積を測定した.同様に無染色の人工う蝕象牙質に形成された窩洞を測定し,得た数値をコントロールとした.算出したデータは一元配置分散分析とScheffeの検定で統計処理を行った(n=5).う蝕検知液のレーザー高吸収体の濃度が増加すると除去体積量が増加する傾向が認められた.レーザー高吸収体を4.0%配合するう蝕検知液を使用した場合,窩洞の深さはコントロールと比べて有意に高い値を示し,また窩洞の除去体積量はその他の濃度と比べて有意に高い値を示した(p<0.05).平成25年度は抜去歯のう蝕に対して、レーザー高吸収体を4.0%配合するう蝕検知液を使用した後、Er:YAGレーザーで齲蝕除去を行い、カリオテスターにて残存歯質の硬さを測定した。また同様に齲蝕検知液で染色後、ラウンドバーで齲蝕除去を行い、同様にカリオテスターにて残存歯質の硬さを測定した。その結果、残存歯質の硬さはともに健全歯質と同等となり、有意差は認められなかった。これまでう蝕検知液の研究、レーザーによる歯質削除の研究ともに盛んに行われてきたが、それを組み合わせた研究は少ない。また、選択的う蝕除去が術者の感覚ではなく、う蝕検知液に染まった部分のみをレーザーにより判別し、除去することが出来るならば、術者の経験に左右されることなく、う蝕治療の経験の浅い若い歯科医師でも、う蝕部のみを的確に除去できることができる術式が確立されることができると考えられる。

ヒト抜去歯う蝕除去にEr:YAGレーザーの第1級アミノ基を有する化合物を配合したう蝕検知液(以下レーザーマーカー)により染色し、染色された部分のみを削除する際のう蝕検知液の色、濃度とEr:YAGレーザーの出力、削除方法を検討し、臨床における選択的う蝕除去法の確立を試みる。平成23年度は配合量と照射エネルギーの検討を行った。第1級アミノ基を有する化合物を2,4,8%配合したレーザーマーカーを研究協力者である日本歯科薬品横田氏に開発を依頼し、作製した。う蝕のあるヒト抜去歯をエポキシ樹脂で包埋し、天然う蝕試料を作製した。天然う蝕試料に対して試作したレーザーマーカーを滴下し、う蝕部を染色したのち、染色部をEr:YAGレーザーにて削除を行った。この際、健全象牙質が削除されず、染色されたう蝕部のみを削除する試作レーザーマーカーの化合物の配合量と照射エネルギーを研究分担者である大阪大学粟津教授とともに検討した結果、3550mJであると判明した。今回試作したレーザー高吸収体配合う蝕検知液を使用することにより, Er:YAGレーザーにも吸収特異性が認められた.レーザー高吸収体を約6%配合することにより,健全象牙質はう蝕検知液に染色していないため削除されず,う蝕検知液に染色されたう蝕象牙質のみが削除できるエネルギー設定を行うことが可能となり,より安全で,かつ効率的な選択的う蝕除去ができると考えられる.今後はう蝕を持つ抜去歯を用いて,レーザー高吸収体配合う蝕検知液とEr:YAGレーザーの最も適した使用条件を検討していく予定である.現在、う蝕のあるヒト抜去歯の歯根を切断した後、う蝕のあるヒト歯をエポキシ樹脂で包埋し、天然う蝕試料を作製する。天然う蝕試料に対して試作したレーザーマーカーを滴下し、う蝕部を染色したのち、染色部をEr:YAGレーザーにて削除を行っている。この際、健全象牙質が削除されず、染色されたう蝕部のみを削除する試作レーザーマーカーの化合物の配合量と照射エネルギーを検討しているが、現在のところ、抜去されたう蝕を持つ歯で検討を行っているが、歯の個体差、う蝕の進行度など状況がかなり異なることから平均化された結果を得るに至っていない。さらにサンプル数を増やし、計画を遂行する予定である。平成25年度以降う蝕のあるヒト抜去歯の歯根を切断した後、う蝕のあるヒト歯をエポキシ樹脂で包埋し、天然う蝕試料を作製する。天然う蝕試料をう蝕の中心を通るように縦断し、それぞれα、β試料とする。α、β試料に試作したう蝕検知液を滴下し、う蝕部を染色したのち、α試料は染色部を実験1.で有効とされた試作う蝕検知液とレーザーの条件で削除する。β試料は微少硬度測定装置にて硬さマッピングを行う。α試料の削除した部分と、β試料の硬さがう蝕と判定された部分の深さと面積を比較、検討する。