hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
臓性末梢器官における温痛覚神経線維分布の選択的追跡

本研究では、Griffonia simplicifolia由来のisolectin B4(IB4)が無髄一次求心線維に選択的に取り込まれ、軸索輸送されることを利用して、内臓ならびにその周囲の漿膜における無髄一次求心線維分布の解析を試みた。昨年度の研究の結果得られた注入条件に基づき、胸部の脊髄神経節にIB4を注入して、おもに胸膜、腹膜での標識線維を追跡した。昨年度からの継続課題として、3次元的に走行する神経線維を効率的に解析するために以下の2つの方法を比較検討した。(1)漿膜の伸展標本作製により、物理的に2次元化した標本において標識を可視化し、記録する。(2)組織をそのまま切片にして標識を可視化し、各切片の所見を3次元的に再構成して立体的な走行を再現する。当初は検鏡後のデータ処理が容易な(1)を検討した。しかし比較的形態の単純な胸腹膜といえども、完全に平面化するには、漿膜のほかにごく僅かな結合組織が付着するだけの標本を作製しなければならず、肋間神経からの全走行を観察しにくい、また標本の厚い場合には蛍光のバックグラウンドが高く、標識を識別しづらいという問題点があった。そこで方法(2)を検討した。この手法ではもとの組織の形状にかかわらず、一律に解析が可能である。問題点としては、切片を越えて同一の標識線維を追跡することが困難な場合が多いことである。IB4は小胞内に取り込まれて輸送されるので、標識が連続的でなく、細かな点状に分布するからである。そこで、IB4に先だってDiIを脊髄神経節に注入し、線維全体を染め出した上で、二重標識されたIB4を追跡する方法を開発した。これによって、本研究の大きな目的である、解析の方法論確立は概ね達成された。現在、この方法でラットの肋間神経の走行を解析しており、来年度に成果を発表予定である。臓性末梢器官において温痛覚線維を標識してその分布を解析するために、13年度は4つの課題の解決を目標とし、それぞれに対して下記の成果を上げた。1.最適な大きさの実験動物の選択:予備実験の結果、本研究ではレクチン注入手術の容易さと末梢の線維分布解析解析の容易さという、相反する条件を調和させるため、8週齢程度のラットを主に使用し、一部マウスを加えることにした。2.出血によるレクチン吸着阻害の防止法:出血を抑制してレクチンの細胞内への取り込み効率を上げるため、注入手術の際にノルエピネフリンを神経節周辺へ滴下し、さらにレクチン溶液にも添加することで、良好な結果を得た。3.注入手術後の至適生存期間:注入後3日から5日の間で最も明瞭な順行性標識を確認した。4.効率的な解析のための標本処理法:臓側漿膜の解析のためには、連続切片からの3次元再構成を採用することにした。隣接切片の位置合わせのため、組織をゼラチンに包埋して連続切片を作成する至適条件を検討した。その結果、滑走式ミクロトーム使用時には40-50μm厚で、クリオスタット使用時は10μm厚でほぼ完全な連続切片を作成可能となった。また、切片作成中にブロックの薄切面をデジタルカメラで撮影し、その画像に基づいて再構成の位置決めを行う方法を開発し、薄切後の切片変形による3次元再構成像の歪みを回避することが可能となった。壁側漿膜解析のための伸展標本作成法については、広い範囲の漿膜を一定の厚さで採取すること、ならびに曲面をなす漿膜をスライドグラス上に伸展することが困難であり、未だ安定した方法を確立するに至っていない。この点については14年度に引き続き検討する予定である。
基礎理論と臨床をつなぐ歯科医療コミュニケーションガイドの開発

本研究は、医療コミュニケーションの学際的な専門家およびその教育担当者の意見を質問紙および会議を通して集約し、教育内容や方法を示した歯科医療コミュニケーション教育ガイドの開発を目的とした。その結果、教育の内容の大項目として1)コミュニケーションの基礎、2)コミュニケーションの背景、3)コミュニケーションの構造、4)対人的機能のコミュニケーション、5)患者中心の医療、6)異文化アプローチ、7)医療面接、8)インフォームド・コンセント、9)行動変容の9つに集約され、ガイドに収載した。また、教育方略では、実地教育、患者エスコート実習、ロールプレイ、ビデオ学習、そしてポートフォリオなどが挙げられた。日本の各歯学部・歯科大学において医療コミュニケーション教育の必要性が認識されているにも関わらず、今だ全校にその教育がとりいれられていない。その大きな理由として、情意領域の教育であるためにその教育は一筋縄では行かず、教育内容や方法に関して妥当性のある一貫した見解が示されていないことが挙げられる。この状況を改善すべく、学術的に妥当性のある教育内容、臨床に結びつく教育方略、さらに評価法などを加味した教育ガイドの開発が必要である。また、医療コミュニケーション教育は独立した学問体系ではなく、コミュニケーション学、社会言語学、教育学などの学際的な学問との融合が強く望まれる。そこでまず本年度は歯科医療コミュニケーション関連の学際的な専門家の会議を開き、どのような内容項目(トピック)や理論が医療コミュニケーション教育に貢献できるかに関しての意見を求め、一定の見解を得た。医療コミュニケーションに精通している(異文化)コミュニケーション学、社会言語学、、教育学、社会学、医療行動科学、医学、歯学の専門家、11名に対して歯科医療コミュニケーションを教育する際に重要な基本的理論や教育内容項目についてアンケート調査を実施した。そしてその結果を会議において話し合い、検証した。その結果、説得理論、コミュニケーション調整理論、ポライトネス理論、SPIKSモデル、変化のステージモデル、フレーム(解釈の枠組み)、コミュニケーションの目的や特性などの教育内容項目や理論が挙げられた。日本の各歯学部・歯科大学において医療コミュニケーション教育の必要性が認識されているにも関わらず、今だ全校にその教育がとりいれらていない。ガイド開発のために、昨年度は医療コミュニケーション関連の学際的な専門家の会議を開き、どのような内容項目(トピック)や理論が医療コミュニケーション教育に貢献できるかに関しての意見を集約した。本年度は学際的な専門家のみならず歯学部・歯科大学で教えている教員との合同会議を開催し、初年度に抽出された医療コミュニケーションの基本的理論や教育内容項目について意見の集約を行うとともに、教育方略と評価方法について意見交換を実施した。その結果、次に示す6つの主な教育方略が挙げられた。1)コミュニケーションの特徴やコミュニケーションの構造を認識するための講義、エクササイズ、クイズなどを実施する。2)ビデオを見てトランスクリプトを作成し、会話の構造を分析する。3)ロールプレイ(模擬患者とのロールプレイも含む)を実施し、振り返る。4)自分のコミュニケーションをビデオにとり、分析し、振り返る。5)低学年から医療現場を参与観察し、レポートを作成する。6)ポートフォリオを作成する。2年目である本年度は、、当初の計画通り、医療コミュニケーション関連の学際的な専門家と歯学部・歯科大学で教えている教員との会議を開催した。また、初年度に実施した学際的な専門家の会議において抽出された医療コミュニケーションの基本的理論や教育内容項目について意見の集約を実施するとともに教育方略および評価方法について意見交換を行った。これらのことより、おおむね順調に進展している。日本の各歯学部・歯科大学において医療コミュニケーション教育の必要性が認識されているにも関わらず、今だ全校にその教育が取り入れられていない。その大きな理由として、コミュニケーション教育は情意領域の教育であるためにその教育は一筋縄では行かず、教育内容や方法に関して妥当性のある一貫した見解が示されていないことが挙げられる。この状況を改善すべく、学術的に妥当性のある教育内容、臨床に結びつく教育方略などを示した教育ガイドの開発が必要である。ガイド開発のために、初年度では医療コミュニケーションの基本的理論や教育内容項目について意見の集約を図り、2年目は教育方略と評価方法について意見交換を行った。本年度は「基礎理論と臨床をつなぐ歯科医療コミュニケーションガイドの開発」の報告書を作成するために、初年度に抽出された医療コミュニケーションの基本的理論や教育内容項目について研究分担者と再吟味を行った。その結果、報告書に掲載する基本的理論や教育内容項目の大項目として、1)コミュニケーションの基礎、2)コミュニケーションの背景、3)コミュニケーションの構造、4)対人的機能のコミュニケーション、5)患者中心の医療、6)異文化アプローチ、7)医療面接、8)インフォームド・コンセント、9)行動変容の9つが挙げられた。また、歯科医療コミュニケーションを教える際に教員が知っておくべき理論や概念として、1)メタ認知、2)経験学修に関する理論、3)省察的実践、4)フィードバック、5)ファシリテーション、6)コーチング、7)成人教育理論の7つが挙げられた。さらに、大学で実施されている医療コミュニケーション教育実践内容や今後の問題点の掲載が必要である旨の合意がなされた。

最終年度である本年度は、「基礎理論と臨床をつなぐ歯科医療コミュニケーションガイドの開発」のための計画は予定通りに実施し、完了したが、得られた結果の取りまとめに想像以上に時間を要したため、予定していた報告書の作成が遅延しており、補助事業期間を延長する必要が生じた。初年度と次年度の2回実施した会議で話し合われた結果をもとに、最終年度は、医療コミュニケーションの基本的理論や教育内容項目、そして教育方略について記述したガイドである研究成果報告書の冊子を作成し、29の全歯学部または歯科大学へ配布した。冊子は、2回に亘って開催された医療コミュニケーションガイド作成に関する会議の概要、歯科医療コミュニケーション教育に役立つ基本的な理論や内容項目、歯科医療コミュニケーションを教える際に教員が知っておくべき理論や概念、医療コミュニケーション教育実践内容の事例、そして医療コミュニケーション教育方略の5部から成り立っている。第2部の基本的理論や教育内容項目の大項目として、1)コミュニケーションの基礎、2)コミュニケーションの背景(理論)、3)コミュニケーションの構造、4)対人的機能(調整)のコミュニケーション、5)患者中心の医療、6)異文化アプローチ、7)医療面接、8)インフォームド・コンセント、9)行動変容を収載した。また、第3部の「歯科医療コミュニケーションを教える際に教員が知っておくべき理論や概念」として、1)メタ認知、2)経験学修に関する理論、3)省察的実践、4)フィードバック、5)ファシリテーション、6)コーチング、7)成人教育理論を収載した。第4部では九州歯科大学、松本歯科大学、岡山大学歯学部、京都大学大学院医学研究科にて実施されている医療コミュニケーション教育内容の概要を紹介し、第5部の教育方略では、学年別と全般的に使用できる教育方略を記載した。医療コミュニケーションに見識を持つ学際的な専門家、およびその教育の担当者の意見を集約し、報告書であるガイドを開発したことによって、基礎理論から臨床への橋渡しをする妥当性を備えた教育内容や教育方法を示すことができ、各大学での歯科医療コミュニケーション教育に貢献できるものと考える。本研究は、医療コミュニケーションの学際的な専門家およびその教育担当者の意見を質問紙および会議を通して集約し、教育内容や方法を示した歯科医療コミュニケーション教育ガイドの開発を目的とした。その結果、教育の内容の大項目として1)コミュニケーションの基礎、2)コミュニケーションの背景、3)コミュニケーションの構造、4)対人的機能のコミュニケーション、5)患者中心の医療、6)異文化アプローチ、7)医療面接、8)インフォームド・コンセント、9)行動変容の9つに集約され、ガイドに収載した。また、教育方略では、実地教育、患者エスコート実習、ロールプレイ、ビデオ学習、そしてポートフォリオなどが挙げられた。
フッ素系潤滑油に適する潤滑性向上剤の分子設計

パーフルオロポリアルキルエーテル(PFPAE)の摩耗特性を,接触面圧0.15GPa程度で摩耗がほとんど生じない潤滑条件で評価した.官能基修飾を施したPFPAE誘導体をPFPAEに10wt%程度添加すると基油の摩擦特性に影響を与える.ここで,摩擦係数を下げる誘導体と,逆に摩擦係数を上げる誘導体があることを見いだした.前者は基油と比べて20%程度の摩擦低減を実現し,繰り返し実験では安定した性能が観察された.これは摩擦低減剤として有望ではあるが,添加量の低減が実現しないと実用化は難しい.一方,摩擦係数を上げる誘導体は,摩擦面に反応被膜を形成していることが推察され,これが耐摩耗性をもつ可能性が考えられる.しかし摩擦と摩耗を同時に低減する添加剤の開発には至らなかった.PFPAE誘導体の性質を分子動力学法によるコンピューターシミュレーションで推算し,これを摩擦試験の結果と比較することによるメカニズム解析を試みた.PFPAE以外の合成油に対するこれまでの研究から摩擦・摩耗の低減に有効とされる官能基を数種類選び,PFPAEの基本骨格に誘導したモデル分子のシミュレーションを行った.一般に摩擦低減剤の効果は金属面に対する吸着性が大きいほど低濃度で効果を発揮する.分子の双極子モーメントを代表値としてこの吸着性を比較検討した.しかしながら,PFPAEに誘導した官能基の種類や誘導位置と分子の双極子モーメントには明確な相関は見られなかった.本研究では分子構造とその作用機構に明確な説明ができなかったものの,PFPAEの摩擦を低減する分子構造としてPFPAEの誘導体が有望であることを示した.主鎖構造が異なる市販のパーフルオロポリエーテルの中から2種類を基油として選び境界潤滑条件下(ASTM D 4172)で潤滑性を評価した.摩耗低減能は,同じ粘度の無添加鉱油と同じレベルで摩擦低減能は鉱油よりもやや劣ることが判明した.この結果から潤滑性を向上する添加剤が必要であることが判明した.従来の添加剤は鉱油に溶解するように炭化水素を基本骨格としている.これらの化合物はパーフルオロポリエーテルには全く溶解しない.懸濁液として用いても潤滑性の向上に効果が見られなかった.そこで基油と類似の構造をもつパーフルオロアルキル基を基本骨格とする添加剤の開発を検討した.モデル添加剤として長鎖のパーフルオロアルコールおよび長鎖のパーフルオロカルボン酸をえらび基油への溶解性を調べた.主鎖にアセタール結合を持つパーフルオロポリエーテルに対してアルコールが可溶,カルボン酸は微溶であった.一方主鎖にアセタール構造を有しないパーフルオロポリエーテルはモデル添加剤をほとんど溶解しない.添加剤溶液の摩擦試験では潤滑性の向上はほとんど見られなかった.摩擦試験後の表面には部分的な焼付きが観察された.このような極圧条件下ではパーフルオロポリエーテルが分解し,分解物の中に腐食摩耗が起こす物質が含まれる可能性があることを分子動力学計算より推定した.以上の結果から化学的に安定とされるパーフルオロポリエーテルは摩耗が起こるような条件下では分解反応を起こすので使用に適さないことが判明した.以上の結果から(1)パーフルオロポリエーテルは低荷重で摩耗があまり問題とならないような条件下の使用に適する(2)潤滑性を直接向上する添加剤に加えて安定性を向上する化合物が必要であること,が判明した.平成11年度に引き続きパーフルオロポリエーテル(PFPAE)の摩擦試験を行い,摩耗が生じる条件下では基油の分解反応が起こるために潤滑性の向上が達成されないことを確認した.このトライボ化学反応によって有害な有機フッ素化合物が生じるので,PFPAEは高面圧下での潤滑油にはふさわしくないと結論した.そこで低荷重下での評価を行うために新たに円柱と立方体を組み合わせた摩擦試験方法を開発した.これは接触圧0.15GPa程度の線接触機構で摩擦係数が正確に測定できるものである.さらに種々のトライボ材料が評価できるように,任意の材質で調整が容易な形状の試験片を組み合わせているのがこの方法の特長である.これを用いて分子量が異なる直鎖PFPAEおよび分岐PFPAEの摩擦特性を評価した.分岐PFPAEの高粘度タイプは摩擦係数が0.1程度で安定した潤滑性を示した.直鎖PFPAEの高粘度タイプでは摩擦係数が0.15程度であるがこれも安定した潤滑性を示した.一方,分子量が小さい低粘度タイプのPFPAEは,直鎖型も分岐型も摩擦係数が0.1から0.2の範囲で変動した.このように基油の粘度によって摩擦特性の違いが見られたので,目的の潤滑性を達成するための添加剤技術の方針が明らかとなった.PFPAEの含フッ素潤滑油原子の一部を塩素原子に置換した化合物はPFPAEによく溶解し,低粘度の直鎖PFPAEおよび分岐PFPAEの潤滑性を大幅に改善した.摩擦係数は0.12前後で安定しているが,さらなる性能向上と添加剤の低濃度かが必要であることを見出した.パーフルオロポリアルキルエーテル(PFPAE)の摩耗特性を,接触面圧0.15GPa程度で摩耗がほとんど生じない潤滑条件で評価した.官能基修飾を施したPFPAE誘導体をPFPAEに10wt%程度添加すると基油の摩擦特性に影響を与える.ここで,摩擦係数を下げる誘導体と,逆に摩擦係数を上げる誘導体があることを見いだした.前者は基油と比べて20%程度の摩擦低減を実現し,繰り返し実験では安定した性能が観察された.

これは摩擦低減剤として有望ではあるが,添加量の低減が実現しないと実用化は難しい.一方,摩擦係数を上げる誘導体は,摩擦面に反応被膜を形成していることが推察され,これが耐摩耗性をもつ可能性が考えられる.しかし摩擦と摩耗を同時に低減する添加剤の開発には至らなかった.PFPAE誘導体の性質を分子動力学法によるコンピューターシミュレーションで推算し,これを摩擦試験の結果と比較することによるメカニズム解析を試みた.PFPAE以外の合成油に対するこれまでの研究から摩擦・摩耗の低減に有効とされる官能基を数種類選び,PFPAEの基本骨格に誘導したモデル分子のシミュレーションを行った.一般に摩擦低減剤の効果は金属面に対する吸着性が大きいほど低濃度で効果を発揮する.分子の双極子モーメントを代表値としてこの吸着性を比較検討した.しかしながら,PFPAEに誘導した官能基の種類や誘導位置と分子の双極子モーメントには明確な相関は見られなかった.本研究では分子構造とその作用機構に明確な説明ができなかったものの,PFPAEの摩擦を低減する分子構造としてPFPAEの誘導体が有望であることを示した.
大腸表面型早期癌の遺伝子異常と発育進展様式および悪性度との関連

大腸腺腫の一亜型である鋸歯状腺腫は肉眼的には平坦型と隆起型ともに認める。表面型早期癌の発育進展を解析するにあたり、この腫瘍の発育進展様式も明らかにする必要があった。大腸の鋸歯状腺腫と形成性ポリープ、そしてそれら由来の癌は組織形態的に類似性があり、それらは大腸病変でありながら胃型形質を発現を認め、通常の管状腺腫とは異なる細胞系列の病変であることを報告した。一方、通常の大腸癌においては胃型形質を発現する癌は、約3%とまれであるがこのような特殊な癌化経路の存在が示唆された。さらに、絨毛腺腫、潰瘍性大腸炎に発生した癌、肝転移大腸癌についても細胞形質発現を調べ、癌の発育進展様式を解析した。絨毛腺腫と潰瘍性大腸炎に発生した癌は混合型形質が多く、その特殊性が示唆された。CD10を発現する小腸は静脈侵襲と肝転移が高率で悪性度が高いことが判明した。そして、形質型の解析により前駆病変から癌化への経路がおおむね推察された。また我々の免疫染色による解析では、このような胃型大腸癌においても癌化におけるp53蛋白の関与が認められたが、絨毛腺腫ではp53は関与が少ないことが示唆された。このような癌の悪性度評価や癌化の機序におけるさらなる遺伝子異常の解析が今後の課題である。当教室に登録されている1652個の大腸上皮性ポリ-プ中から44個(2.7%)の鋸歯状腺腫を抽出した。それら44個の鋸歯状腺腫は6個(14%)において粘膜内癌を認めた。パラフィンブロックが使用できた鋸歯状腺腫34個(腺腫内癌5個)に粘液染色(galactose-oxidase-Scchiff:GOS)と免疫染色(pS2,human gastric mucin,p53)を施行し細胞分化と癌化におけるp53蛋白の関与を検討した。対照として化生性ポリ-プ18個、腺管腺腫16個、腺癌12個を用いた。鋸歯状腺腫全患者の年齢は3286歳(平均62歳)で、性差は男:女=31:13。発生部位は右側:左側結腸=13:31。長径は326mm(平均9mm)。腺腫内癌の例は全て男性で年齢は平均55歳と若く、大きさは716mm(平均13mm)であった。胃腺窩上皮に局在を示すpS2とhumangastric mucinは化生性ポリ-プと鋸歯状腺腫ほぼ全例においてびまん性に陽性であった。p53蛋白は癌を伴わない鋸歯状線腫では45%(13/29)に散在性陽性、17%(5/29)に部分的陽性であり、以前検討した管状あるいは絨毛腺腫よりp53蛋白発現率が高かった。癌を伴う鋸歯状腺腫の癌成分では60%(3/5)がびまん性陽性であった。大腸鋸歯状腺腫は化生性ポリ-プと同様に胃の腺窩上皮への分化傾向があることが示唆された。またp53蛋白が高率に発現しており他の組織型の腺腫と癌化機序が異なる可能性が考えられた。今後は、鋸歯状腺腫および鋸歯状腺腫由来の癌におけるp53を含む遺伝子異常を腺管腺腫や絨毛腺腫由来の癌との比較を行い、それらの腫瘍の発育進展様式を解明する。大腸腺腫の一亜型として鋸歯状腺腫という名称が提唱され広く受け入れられているが、その悪性化の危険性と細胞分化に関しては十分解析されていなかった。そして、この腫瘍は肉眼的には平坦型と隆起型ともに認める。表面型早期癌の発育進展を解析するにあたり、この腫瘍の発育進展や悪性化の危険性などを明らかにする必要がある。昨年度鋸歯状腺腫の悪性化の潜在能やp53蛋白の癌化における役割、細胞分化(胃の腺窩

上皮への分化)に関して解析し論文として投稿し、Journal of Pathology(1999)に受理され印刷中である。そして今年度は、鋸歯状腺腫または過形成性(化生性)ポリープと同じ細胞系列上にあると考えられた癌(あるいはそれら由来の癌)の病理組織学的特徴と細胞分化を解析した。ひとりの患者の切除大腸に6個の癌を認めたが、鋸歯状腺腫と過形成性(化生性)ポリープも多発したことに加え癌の3病変に鋸歯状腺腫または過形成性(化生性)ポリープ成分を伴うことよりそれらは鋸歯状腺腫または過形成性(化生性)ポリープ由来であることが示唆された。これらの癌は、(1)癌腺管の鋸歯状腺腫類似の鋸歯状構築、(2)特徴的なレース状の構造、(3)著明な浸潤性発育と先進部での脱分化、(4)免疫組織化学的に胃型形質の発現、という共通する組織像と免疫組織化学的特徴を有し、それらの所見が鋸歯状腺腫または過形成性(化生性)ポリープ由来の癌の抽出に有用であると考えられた(Journal of Pathology 1999、投稿中)。このような癌の全大腸癌における頻度や悪性度、遺伝子解析も今後の課題である。大腸腺腫の一亜型である鋸歯状腺腫にも平坦型と陸起型があり、表面型早期癌の発育進展を解析するにあたリこの腫瘍の発育進展や悪性化の危険性などを明らかにする必要があった。昨年度鋸歯状腺腫の臨床病理学的特徴とp53蛋白発現の解析により通常の腺腫と同様な癌化の危検性がありp53蛋白の関与もあることが判明した。また、細胞分化の解析によりそれらは大腸病変でありながら胃の腺窩上皮への分化を示すことを我々が世界で初めて報告した。さらに、鋸歯状腺腫または過形成性(化生性)ポリープと同じ細胞系列の大腸癌が胃型細胞分化を示すことも我々が世界で最初に発見した(Journal of Pathology2000、印刷中)。以上の様に腫瘍の細胞分化の違いがその組織像や性格の違いと関連があることが示唆されたので、今年度は細胞分化の違いと発育進展様式の関連をさらに詳細に研究した。大腸の通常の腺腫と進行癌における細胞分化の違いを解析し、細胞分化の違いが発育進展と関連があることが判明した。すなわち、CD10陽性の癌は静脈浸潤が著明で血行性転移(肝転移)を来たす頻度が高いことや、MUC2陽性のものは悪性度が低いことなどが示された(投稿中)。現在、潰瘍性大腸炎の合併した癌や絨毛性腫瘍における解析も進行中である。これらのデーターを基礎として、早期癌の悪性度評価がより正確になされうる可能性が考えられるので、表面型大腸癌や隆起型癌を含む種々の早期癌における細胞分化の解析を今後の課題としたい。大腸腺腫の一亜型である鋸歯状腺腫は肉眼的には平坦型と隆起型ともに認める。表面型早期癌の発育進展を解析するにあたり、この腫瘍の発育進展様式も明らかにする必要があった。昨年度までに大腸の鋸歯状腺腫と形成性ポリープは組織形態的に類似性があり、それらは大腸病変でありながら胃腺窩上皮型の粘液形質を発現を認め、通常の管状腺腫とは異なる細胞系列の病変であることを報告した(Journal of Pathology 1999)。そして今年度は、鋸歯状腺腫や過形成性ポリープと同じ細胞系列上にあると考えられた癌(あるいはそれら由来の癌)は、(1)癌腺管の鋸歯状腺腫類似の鋸歯状構築、(2)特徴的なレース状の構造、(3)著明な浸潤性発育と先進部での脱分化、という特徴的な組織像を呈し、免疫組織化学的に鋸歯状腺腫や過形成性ポリープと同様に胃型形質を発現することを報告した(Journal of Pathology 2000)。一方、通常の大腸癌においては胃型形質を発現する癌は、3%程度とまれであるがこのような特殊な癌化経路の存在が示唆された(投稿中)。我々の免疫染色による解析では、このような胃型大腸癌においても癌化におけるp53蛋白の関与が示唆されたが、このような癌の悪性度評価や癌化の機序における遺伝子異常の解析が今後の課題である。
知識創造としてのサイエンティフィック・イラストレーション制作

本研究は科学者とイラストレーターの協働的サイエンティフィック・イラストレーション(以下、SI)制作において、イラストレーターが何を行っているのかを明らかにすることを目的にしている。平成26年度においては、イラストレーターと研究者の一対一の協働的イラストレーション制作の事例分析を行った。事例分析においては、医学・生命科学の論文と研究発表に使用する複数枚のイラストレーション制作を対象に、研究者とイラストレーターの間の対話や、制作過程のラフスケッチ、インタビュー記録などを収集し、その制作過程を分析した。分析の結果、研究者は概念的でシンプルなイラストの図案と、図の意図を説明していたのに対して、イラストレーターは研究者の図案を独自に変化させ、論文だけでなくその後の講演にも使いやすいような絵の様式で、かつインパクトを持つ図案に発展させていた。また、表現の科学的正確性については、研究者だけでなく、イラストレーターも調査を行っており、時に研究者も知らないことまでイラストレーターが調べていることなどが明らかになった。これらはイラストレーターが芸術性や描画技術を持っているだけでなく、研究者の価値観や知識、成果発表の実践スタイルを理解しているからこそできると考えられる。このことからイラストレーターは、研究者の価値観に寄り添いつつも、そのアイデアを芸術性やデザイン性と結びつけて創造的な表現を作り出す、科学的知識の創造的な表現者の一人であると考えられた。この成果は論文としてまとめ、ジャーナルに投稿する予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度においては、その準備となる文献調査とイラストレーターの講座・協会の調査を実施した。文献調査では、科学の視覚表象論、科学のイラスト制作に関わる資料を収集・調査した。科学史や科学社会学分野の視覚表象論と、生物画、復元画やメディカルイラストレーション、あるいは研究者の図画制作を解説した資料の調査の結果、観察に基づいて細密な描写をするobservational drawing【観察に基づいた描画】と概念的な図の制作、レイアウトなどのグラフィックデザインを分別する必要性があることが明確となり、申請者は概念的な図と観察に基づいた描写双方を、研究対象にする方針を決定した。SIに関わる国内動向を明確にし、イラストレーターの役割を探求するために、SI関係の協会、教育組織について、東北大学や筑波大学などの数件の観察、ヒヤリングも行った。その際、国内のSI制作を担うイラストレーター数を調査する予定であったものの、SI制作のイラストレーターの所属数が少ない場合や、イラストレーターが流動的であることから、ヒヤリングでは把握が難しいことが判明した。このため、目安となる数を把握すべく、科学雑誌の調査を追加で実施した。平成25年度において、国内におけるサイエンティフィック・イラストレーターの数については、当初予定した調査方法が適切でないことが判明し、追加の調査を行った。このため、当初の予定より計画が3ヶ月ほど遅れ、繰越を実施した。繰越を行った平成26年度は順調に調査が進み、国内動向の調査を完了した。平成25年度内に終える予定であった国内の動向調査は、一部繰越を行い、平成26年度に完了した。その結果、日本国内の科学専門のイラストレーターの団体の活動動向が明確になり、日本では北米と比較し科学専門のイラストレーターの教育が遅れていることや、プロの活動が小規模で情報交換や社会への発信の場が少ないことなどが明らかになった。この成果は今後海外にも発信したい。雅楽堂は申請者が研究成果の還元のために運営しているサイトである。研究成果やそれに関連する情報を掲載している。
高齢者に対する転倒予防のための家庭訪問による個別指導の評価に関する介入研究

【経過】本年度は高齢者に対する事前調査の結果について検討した。【目的】看護職による転倒予防のための個別訪問指導行い、転倒予防のための個別訪問指導運動プログラムの評価を明らかにする。また高齢者の転倒体験と身体的精神的状況、居住環境、福祉制度および社会資源の活用状況との関連を明らかにすることを目的とした。【対象・方法】農村地域に住む75歳以上の在宅女性高齢者136名を対象に、看護師による家庭訪問調査を行った。調査内容は最近5年間の転倒状況、身体的状況、居住環境、福祉制度および社会資源の活用状況等であった。分析には転倒歴に欠損値のない131名を使用し、転倒要因では該当するものに1、該当なしを0として加算した。解析には対応のないt-検定、x^2検定、ピアソンの相関係数を使用した。【結果】(1)転倒体験者と非転倒体験者では年齢、介護度、寝たきり度、身体的状況、住居環境において差はなく、家族数では転倒体験者より非転倒体験者の方が多かった(2)転倒回数と自覚症状数には相関がみられ、転倒回数と排尿回数では負の相関がみられた(3)寝室の障害物で転倒体験者は非転倒体験者より多く、転倒回数との間に相関がみられた(5)社会資源の利用では差はないが、訪問介護の利用では転倒体験者が非転倒体験者より多かった(6)介入郡コントロール郡共に監察期間中に転倒が少なく、比較することはできなかった【考察】在宅の後期女性高齢者においては転倒体験者では転倒に関する自覚症状数が多いことから、介護者による転倒予測の可能性考えられた。また、寝室に障害物が多いことから住居環境の改善指導の必要が示唆された。転倒のハイリスク者である在宅の後期高齢者を対象として、看護職による訪問指導のプログラムの評価することを目的に無作為割付による介入研究を行なっている。国内外の先行研究ではニュージーランド、オーストラリア、米国において効果があるあるいは差がないというRCTによる研究があるが、日本ではこの種の研究は全く行なわれていない。特に、日本でみられる研究の多くは健康教室の評価であり、転倒予防のみならず訪問指導の評価は非常に少ない。そこで、転倒のハイリスク者としての女性の後期高齢者を対象に絞り、看護職による訪問指導の評価を試みた。先行研究の文献レビュー及び介入研究の準備を行なっている。(1)文献レビューでは広く国内外の転倒に関する訪問指導の21の文献を読み、転倒予防に関する評価の総説論文を現在作成中である。(2)介入研究については学科内の倫理委員会の指導を受けながら調査体制を整え、自治体を通して把握できた研究対象者に対し、調査同意書を得て、事前調査を行なっているところである。特にランダムサンプリングを行なう際に住民票を使用することで、自治体の情報公開条例との兼ね合いが生じ、自治体の協力なしには調査できず、個人情報の保護が大きな課題となっている。したがって、自治体の関係者との協議が研究内容の良否決定の要因ともなることから、時間をかけて調整を行なっている。【経過】本年度は在宅の後期女性高齢者に対する転倒予防の事前調査の結果について検討した。【目的】高齢者の転倒体験と身体的精神的状況、居住環境、福祉制度および社会資源の活用状況との関連を明らかにすることを目的とした。【対象・方法】農村地域に住む75歳以上の在宅女性高齢者135名を対象に、看護師による家庭訪問調査を行った。【結果】1.転倒体験者と非転倒体験者では年齢、介護度、寝たきり度、身体的状況、住居環境について差はなく、家族数では転倒体験者より非転倒体験者の方が多かった(p=0.043)。2.転倒回数と自覚症状数には相関がみられ、転倒回数と排尿回数では負の相関がみられた(p<0.01)。3.寝室の障害物で転倒体験者は非転倒体験者より多く(p<0.001)、転倒回数との間に相関がみられた(p<0.001)。4.社会資源の利用では差はないが、訪問介護の利用では転倒体験者が非転倒体験者より多かった(p=0.043)。【考察】在宅の後期女性高齢者のうち転倒体験者では転倒に関連する自覚症状数が多いことから、介護者等による転倒予測の可能性が考えられ、転倒予防には、寝室の障害物の移動などの居環境の改善指導の必要が示唆された。

分析には転倒歴に欠損値のない131名を使用し、転倒要因では該当するものに1、該当なしを0として加算した。解析には対応のないt-検定、x^2検定、ピアソンの相関係数を使用した。【結果】(1)転倒体験者と非転倒体験者では年齢、介護度、寝たきり度、身体的状況、住居環境において差はなく、家族数では転倒体験者より非転倒体験者の方が多かった(2)転倒回数と自覚症状数には相関がみられ、転倒回数と排尿回数では負の相関がみられた(3)寝室の障害物で転倒体験者は非転倒体験者より多く、転倒回数との間に相関がみられた(5)社会資源の利用では差はないが、訪問介護の利用では転倒体験者が非転倒体験者より多かった(6)介入郡コントロール郡共に監察期間中に転倒が少なく、比較することはできなかった【考察】在宅の後期女性高齢者においては転倒体験者では転倒に関する自覚症状数が多いことから、介護者による転倒予測の可能性考えられた。また、寝室に障害物が多いことから住居環境の改善指導の必要が示唆された。
ｉＴＲＡＱ法による子宮体癌化学療法抵抗性に関わる蛋白質の同定とメカニズムの解析

子宮体癌の化学療法抵抗性に関わる因子としてAnnexin A4(Anx A4)が同定された。その機序としては、プラチナに暴露されると、Anx A4とATP7Aは共に細胞質から細胞膜へと局在を変えて共局在し、Pt排出の促進されるものと考えられた。この作用において、ANXA4のN末端側のCa2+結合部位が関与し、プラチナ暴露後のCl濃度の上昇が関与していることが示された。1網羅的蛋白質発現解析により同定された子宮体癌における化学療法抵抗性に関わる候補蛋白質の臨床検体および細胞株における発現:昨年度までにiTRAQ法による網羅的解析にて、子宮体癌におけるタキサン製剤・アンスラサイクリン製剤・プラチナ製剤抵抗性に関わる蛋白質候補として、蛋白質Aと蛋白質Bを同定した。このうち蛋白質Aは、子宮体癌臨床検体60症例中29症例(48%)に発現を認めた。発現の有無・強度と臨床進行期との相関は認められなかった。また、子宮体癌細胞株においては9種類中5種類(56%)に蛋白質Aの発現を認めた。2蛋白質Aの発現と各種抗癌剤に対する感受性の相関:蛋白質Aを発現する子宮体癌細胞株HEC1において、蛋白質Aの発現をsiRNAを用いて抑制したところ、パクリタキセルについてはIC50が有意に減少し(p<0.05)、パクリタキセルに対する感受性が改善され、蛋白質Aがパクリタキセル抵抗性に関与していることが示唆された。一方、エピルビシンおよびカルボプラチンについてはIC50に有意な変化は認められず、蛋白質Aはエピルビシンおよびカルボプラチンに対する抵抗性には関与していないことが示唆された。3蛋白質Aがパクリタキセル抵抗性に関わるメカニズムの解析:子宮体癌細胞株HEC1において、蛋白質Aの発現をsiRNAを用いて抑制し、蛋白質発現の変化をiTRAQ法にて網羅的に解析したところ、パクリタキセル感受性との相関が既に示されている蛋白質Xの発現の減少が認められた。1iTRAQ法による網羅的解析TEC療法(タキサン製剤・アンスラサイクリン製剤・プラチナ製剤)が奏効した進行子宮体癌組織2検体とTEC療法抵抗性進行子宮体癌組織組織2検体の蛋白質発現をiTRAQ法で比較した。蛋白質として約1500種類が検出された。その中で、TEC療法抵抗性進行子宮体癌で共通して発現が増強または減弱していた蛋白質(それぞれ14種類・11種類)を同定した。発現の増強・減弱はそれぞれ2倍以上・0.5倍以下を基準とした。上記1で同定された蛋白質についてGene Ontologyの観点から化学療法抵抗性などとの関連が示唆される蛋白質を2種類(蛋白質Aと蛋白質B)、これ以降の解析の優先対象として選別した。この2種類の蛋白質について8種類の子宮体癌細胞株(HEC1, HEC1A, HEC6, HEC88nu, HEC108, HEC251, SNGII, SNGM)でWestern blottingにて発現を解析したところ、蛋白質Aは4種類、蛋白質Bは3種類で強発現していた。またmRNAの発現をRT-PCRにて同様に解析したところ、蛋白質の発現と同様の傾向であった。次に子宮体癌の臨床検体(25検体)で、これら2種類の蛋白質の発現を免疫組織染色で解析したが、蛋白質Aは12検体、蛋白質Bは10検体で強発現がみられた。。3臨床データとの相関現在、蛋白質AおよびBの発現と、抗癌剤奏効性・予後などとの関連を調べている。化学療法(TEC療法)が奏効した進行・再発子宮体癌組織および化学療法に抵抗性であった進行・再発子宮体癌において特異的に発現が増強または減弱している蛋白質を2種同定したが、そのうちAnnexin A4(Anx A4)については機能解析まで進展した。さらに、ANXA4のdeletion mutant安定発現株では、Cisplatin投与によりIC50は有意に上昇したが、N末端側のannexin repeatを1個だけ有する株のCa2+結合部位が機能しなくなるpoint mutationを導入した株では薬剤耐性が誘導されなかった。これらのことから、ANXA4のプラチナ耐性には少なくともN末端側のCa2+結合部位が関与することが示された(Oncotarget. 2014;5:7776-87)。医歯薬学25年度計画はほぼ終了している。抗癌剤に対する感受性の評価をマウスを用いてin vivoで検証する研究については実施できていないのは、25年度に、先に、蛋白質Aがパクリタキセル抵抗性に関わるメカニズムの解析を開始したためである。26年度には、このメカニズムの解析を引き続き行う中で、マウスを用いたin vivo実験も実施していく予定である。24年度計画はほぼ終了している。唯一遅れている3臨床データとの相関の解析は、より多くの症例を対象にする目的で、当初の予定よりサンプル数を増やしたために蛋白質AおよびBの発現と抗癌剤奏効性・予後などとの関連は終了していない。

しかし、当初来年度に予定していた細胞株での発現解析は今年度に終了した。<平成26年度>蛋白質Aのパクリタキセル抵抗性に関わるメカニズムの解析(1)蛋白質Aの強制発現によるパクリタキセル感受性の変化、(2)蛋白質Aの強制発現による蛋白質Xの発現の変化、(3)蛋白質Xの発現抑制によるパクリタキセル感受性の変化、(4)蛋白質Xの強制発現によるパクリタキセル感受性の変化、(5)蛋白質Aと蛋白質Xの相互作用の解析、(6)子宮体癌担癌マウスを用いた蛋白質Aあるいは蛋白質Xを標的とした治療の効果の検証蛋白質Aの発現抑制によるパクリタキセル感受性の改善は既に証明できたが、逆に、蛋白質Aの強制発現によるパクリタキセル抵抗性の増強を検証する。またこれに伴う蛋白質Xの発現の変化等も解析する。さらに、蛋白質Xについても発現を抑制および増強し、それぞれでパクリタキセル感受性の変化を解析する。次に、蛋白質Aと蛋白質Xの相互作用について、免疫沈降を行い、直接作用か間接作用かを解析する。最後に、マウスを用いて、蛋白質Aあるいは蛋白質Xが子宮体癌の化学療法感受性改善の治療ターゲットになりうるかどうかを検証する。<平成25年度>1各種抗癌剤に対する感受性の評価(細胞株)子宮体癌細胞株を用いて、TEC療法抵抗性子宮体癌臨床検体で発現が増強していた蛋白質はsiRNAや中和抗体を利用して発現を抑制させ、一方、発現が減弱していた蛋白質については遺伝子導入により発現を増強させることにより、抗癌剤(タキサン製剤・アンスラサイクリン製剤・プラチナ製剤)に対する反応性が変化するかどうかを各薬剤によるcell growth 50%阻害濃度(IC50)を計測することにより解析する。2各種抗癌剤に対する感受性の評価(マウス)2と同様に癌細胞を移植したマウスを用いてin vivoでの抗癌剤感受性について解析する。研究の進捗状況に合わせて物品を購入しているため、残額が生じた。平成26年度実験計画に基づいて必要物品の購入を予定している。子宮体癌細胞株における2種類の蛋白質の発現を減弱・増強させ、薬剤感受性の変化をIC50で観察する研究に必要な各種試薬を購入する予定である。またマウスを用いた解析も行う予定であるため、マウスの購入とその管理に資金を要する。
低価格な創造性開発実験セットの構築および創造性育成教育の定量的評価

ロボコン経験者向けに特化した,自律移動型サッカーロボットの設計と研究開発を基本とした低価格な創造性開発実験セットを構築した.その上で,ロボットおよびシステムの性能評価と実験に参加した学生の創造力の向上の度合いを定量的に評価した.システムの性能は,ロボカップジャパンオープン2006年3位,2007年準優勝,ロボカップ世界大会2006年決勝トーナメント進出ベスト12,同2007年ベスト8の成績から判断して十分に高いと考えられる.創造性開発実験の4つのテーマとして行った内容を以下に示す.1.画像・通信に関して,2台のカメラによるグローバルビジョンシステムとした.画像処理の認識・検索処理の際,全画面でなく,マシンやボール周辺のみの部分解析を行うとともに,高性能無線機の導入により処理の高速化を図った.2.電子回路に関して,処理能力向上のため,ロボットに搭載したCPUを16ビットマイコンに変更した.ホイールの空転を防ぐための加速度センサを追加し,さらにキック力を容易に制御するためトリガーデバイスをリレーからFETに変更した.受信回路における誤り訂正回路,電磁ソレノイド用充電回路などを設計,作製した.3.戦略プログラムの作成に関しては,観測ノイズを低減するためのカルマンフィルタや動力学ソフトを導入した.またパスプレーに対応する協調動作,シミュレーションなどのプログラムを開発した.4.ロボット製作に関しては,メカナムホイールを使用したキーパー専用ロボット,全方向移動ホイール,ドリブル機構,キック機構,およびボール速度測定装置などを作製,改良した.以上の作製を通して実験に参加した学生の創造力や技術能力を定量的に評価した.その結果,サッカーロボットを用いた実験に参加する前と比較して,参加者の創造力,思考方法や問題解決能力は,顕著に向上することなどが示された.ロボコン経験者向けに特化した,自律移動型サッカーロボットの設計と研究開発を基本とした低価格な創造性開発実験セットを構築した.その上で,ロボットおよびシステムの性能評価と実験に参加した学生の創造力の向上の度合いを定量的に評価した.システムの性能は,ロボカップジャパンオープン2006年3位,2007年準優勝,ロボカップ世界大会2006年決勝トーナメント進出ベスト12,同2007年ベスト8の成績から判断して十分に高いと考えられる.創造性開発実験の4つのテーマとして行った内容を以下に示す.1.画像・通信に関して,2台のカメラによるグローバルビジョンシステムとした.画像処理の認識・検索処理の際,全画面でなく,マシンやボール周辺のみの部分解析を行うとともに,高性能無線機の導入により処理の高速化を図った.2.電子回路に関して,処理能力向上のため,ロボットに搭載したCPUを16ビットマイコンに変更した.ホイールの空転を防ぐための加速度センサを追加し,さらにキック力を容易に制御するためトリガーデバイスをリレーからFETに変更した.受信回路における誤り訂正回路,電磁ソレノイド用充電回路などを設計,作製した.3.戦略プログラムの作成に関しては,観測ノイズを低減するためのカルマンフィルタや動力学ソフトを導入した.またパスプレーに対応する協調動作,シミュレーションなどのプログラムを開発した.4.ロボット製作に関しては,メカナムホイールを使用したキーパー専用ロボット,全方向移動ホイール,ドリブル機構,キック機構,およびボール速度測定装置などを作製,改良した.以上の作製を通して実験に参加した学生の創造力や技術能力を定量的に評価した.その結果,サッカーロボットを用いた実験に参加する前と比較して,参加者の創造力,思考方法や問題解決能力は,顕著に向上することなどが示された.創造性開発に必要な要素は、おもしろさや楽しさなどの喜びとすごいなどの人に感動を与えられることである。我々は、技術者教育の一環としてNHKロボコンに17年間、ロボカップに4年間参加しており、これまでに数々の成果や感動を与えてきた。ロボカップ世界大会へも2度出場している。機械工作や電子回路設計といった複数の技術的要素から成るロボット作製を通した、ものづくり教育は、学生の創造性育成と人格形成に極めて効果的である。以上のことを踏まえて、我々は創造性開発実験セットの内容をロボットの設計と開発を基本とした実験セットと考え、本年はロボットの仕様策定と環境整備を行った。以下にその概要を述べる。1.ロボカップ世界大会(大阪)に参加し、ロボットおよびシステム全体の性能評価を行った。2.ロボカップ世界大会の結果を踏まえ、得点力を付けるチーム編成を行った。また、Mecanum Wheelを使用したキーパー専用ロボットを作製した。3.無線機を更新し、通信速度や混信に対する性能を上げた。4.システムの持ち運びとロボットの高速移動に対応するプログレッシブスキャン方式IEEE1394カメラに変更した。同時にグローバルビジョンを2カメラシステムに変更した。5.人工知能プログラムを全体的に見直した。6.創造性を定量的かつ多面的に計測するため、学生に対する創造性検査、性格検査を行った。7.ロボコンやロボカップが技術者育成に果たしている現状とその効果を論文として発表した。創造性に関する検査を行った結果、創造性を伸ばすためには、偏見を持たず、あらゆる可能性を排除せず、幅広い知識を習得することが重要であるとわかった。また、ロボコンが技術者や人間として必要な知識や技能を育てる環境として重要な役割を果たしていること、ロボカップにも参加した学生は、ロボコンのみに参加した学生と比較して、より多くの知識や技能を獲得できることなどを示した。昨年(2005年)度までに,創造性開発実験セットの内容を,ロボットの設計と開発を基本にした実験セットと考え,ロボットの仕様策定と環境整備を行ってきた.

2006年度は北九州で行われたロボカップジャパンオープンに参加し,マシンやプログラミングの性能を確認した.そして学生には,創造力や技術力の養成効果が期待される,他チームとの交流を義務づけた.また,世界大会への参加目的を創造性育成のための系統的教育と位置付けていることおよびロボットの仕様などを紹介した,英文書とビデオを提出した結果,世界大会(ドイツ・ブレーメン)への出場資格を得た.世界大会では特に,キーパーに搭載したメカナムホイールに興味を示してもらえた.2006年度に行った実績の概要を以下に述べる.1.ロボカップジャパンオープンに参加し,ロボットおよびシステム全体の性能評価を行った.成績は3位であったが,画像認識や戦略プログラムに課題を見いだした.2.ロボットに関して,高速処理動作に対応するため,メインCPUをH8からSH2に変更した.また,タイヤの空転を防ぐため,加速度センサを追加した.3.キックパワーの調節を容易にするため,キックトリガーデバイスをリレーからFETに変更した.4.画像処理用の認識・検索処理を従来のように全画面に対して行うのではなく,マシンやボール周辺部分の領域に絞って解析するように修正した.5.位置データから速度データに変換する過程で生じる雑音をカットするカルマンフィルタを導入した.6.戦略プログラムの性能を向上させるため,動力学ソフト(Open Dynamics Engine)を取り入れた.7.「豊田高専におけるロボットコンテストを利用した実践的創造性教育」という題で,平成18年度工学・工業教育研究講演会で発表した.H19年度,サッカーロボットの性能は実験用ロボットとしては十分と言えるほどになった.それはロボカップジャパンオープン2007で準優勝,世界大会2007でベスト8の成績が証明している.しかし,システムの高性能化を追求した余り,当初予定していた,ロボット製作未経験の専攻科学生向けの教材とするには内容や要求する理解力が高くなり過ぎ,かえって不向きであるという判断に至った.そこで,この創造性開発実験セットをNHKロボコンの経験者向けに特化したアドバンスコースとして継続利用し,ロボコン未経験者には後述する2足歩行ロボットを用いた実験を行うことにした.サッカーロボットの実験テーマとしては,主に画像・通信,電子回路,戦略プログラム,ロボット開発に関する内容に分け,各分野の問題点のリストアップとその対策と改善,発展を柱とした.競技仕様のロボット製作を題材とすることで,より重い負荷を与え,創造力の向上を狙った.そしてその効果を確認するため,ロボコンのみ参加学生とロボカップにも参加した学生の創造力の向上の度合いを定量的に比較した.またH18年とH19年の世界大会に参加した学生の英語運用能力に関する意識調査を行った.その結果,サッカーロボットシステムを用いた創造性開発実験に参加した学生の能力は,創造力に起因する全ての項目でロボコンのみに参加した学生と比べ,顕著な向上が示された.
有機ラジカルイオンの時間・空間分解吸収スペクトルによる高速検出法の開発

ラジカルイオン種は様々な反応に関与している。光や熱によってラジカル種の生成は可能であるが、電気化学的に比較的簡単にラジカルイオン種の生成が可能である。電気化学と分光法を組み合わせた電気化学分光法によってラジカルイオン種の吸収スペクトル等の分光学的特性はあきらかにされてきた。しかしながら、分光電気化学では、やや特殊な電気化学(光学)セルを用い、バルク全電解を必要とするので、測定に数分程度を必要とする。従って、不安定なラジカルの検出には不向きである。そこで、我々はより迅速に測定が可能な手法の開発を行った。ミリ秒時間分解能を有するEMCCDカメラを用い、電極反応で生成する多環芳香族のラジカルイオンのミリ秒時間分解吸収スペクトルを取得するとともに、クエンチャー存在下における吸光度変化の時間依存およびクエンチャー濃度依存性を明らかにした。また、ラジカルイオン種は、電気化学発光と呼ばれる発光現象にも深く関わっている。電気化学発光はラジカルイオン種間の電子移動によって励起状態が形成され、発光が観測される。そこで、本年度は、Eu_(III)やTb(III)錯体の電気化学発光の特性についての解析も行った。なお、Eu(III)やTb(III)錯体の酸化還元体は非常に不安定であり、共反応体の一種であるペルオキソ二硫酸を用いて電気化学発光を発生させた。電位依存スペクトルを取得することによって、以下の発光メカニズムを見出した。配位子と硫酸ラジカルとの電子移動を経て配位子の励起状態が形成され、このエネルギーが中心金属に移動し発光が観測される。さらに、Eu(III)錯体の電気化学発光を光源に利用した、リン酸イオンの定量法についても報告した。これに加え、Aza-BODIPY誘導体の電気化学発光の解析を行い、速度論的にS2状態の形成が可能であり、これによって電気化学発光の効率が大きく上昇することを示した。当初の計画では、ラジカルイオン種のミリ秒時間分解を持つ検出法の確立であったが、すでにいくつかの電気化学的に生成したラジカルイオン種で、本手法の有用性を示すことができた。これに加え、電子移動速度等の検出法や、解析、電気化学発光への応用についても展開しており、当初の計画以上に研究が進展している。マイクロアレイ電極等を用いた、時間・空間分解能を有する検出システムの構築を目指す。これによって、局所的に起こる電子移動の解析に応用する。このほか、平成30年度に展開してきた電気化学発光についても、新たな発光分子を用いて、ラジカルイオン種の反応性に関する速度論的解析を進める予定である。分光光度計の購入を予定していたが、現在保有している装置の改良で対応したために次年度使用額が生じた。本年度、さらに改良を施して、市販の分光光度計と同等の性能を持つシステムを構築するのに使用する予定である。
放射線科専門医養成のためのe-learningシステムの構築

全国規模で放射線画像症例をインターネットを通じたオンライン登録により収集して、大規模な画像症例データベースシステムを構築した。このデータベースはマルチメディアを扱うオブジェクト指向データベースであり、症例の登録や検索機能を持つ。また、登録された症例を登録者と審査員が共同して修正をおこなうというグループウエア的な機能も有する。本データベースを用いて平成14年度の放射線医学専門医試験は全面的にコンピュータを用いた形態へと移行した。さらに、e-learningシステムのコンテンツとして、胸部X線診断に関する症例と全臓器に関する症例の画像と解説のデータベースの整備を行った。診断システムを組み込んだサーバを,山口大学医学部付属病院放射線画像診断ネットワークに組み込み,FileMakerProにデータベース化したので、臓器別、検査名別、その多数の項目で検索できるようになり、日常臨床や教育用に活用できている。今後は、FileMakerProのunlimited versionをオンライン上に載せて、いつでも、誰でも、どこからでも症例登録できるようにする予定である。すでに日本医学放射線学会の専門医試験は、山口大学工学部との共同研究で、全国からオンラインで症例登録できる画像管理システムを開発し、現在順調に運用されている。また同時に、ファイルメーカープロというカード型データベースを構築し、画像の入った症例を蓄積してきたが、その成果として、この度メジカルビュー社から「国試画像ファイナルアタック」、「胸部X線解法テキスト」が出版された。目的:本研究の目的は,オンラインで登録できる全国規模の放射線画像症例データベースを構築し、それを知的共有財産化し、その内容を電子教科書化してインターネットを通じて広く公開し、時間と場所を選ばずに容易に学習可能なe-learningシステムを構築することである。このような最新の内容が登録され充実したe-learningシステムが構築できれば、放射線科の専門医教育に資することができ、専門医のレベルアップに役立てることができる。さらに豊富な症例が盛り込まれた、放射線画像症例ティーチングファイルシステムの構築をおこない、日常診療上の鑑別診断に役立てることをめざす。実績:全国規模で放射線画像症例をインターネットを通じたオンライン登録により収集して、大規模な画像症例データベースシステムを構築した。また、登録された症例を登録者と審査員が共同して修正をおこなうというグループウェア的な機能も有する。