hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小共振球をプローブとした走査型キャビティーリングダウン顕微分光(CRDMS)法

微小な突起を有するプローブを用いた走査型近接場光学顕微鏡(Scanning Near-field Optical Mlcroscopc ; SNOM)では,S/N比に優れ,資料材質に依存せず,nmオーダーの試料表面形状計測が可能であるといった利点をもつ.このSNOMの空間分解能は,試料走査に用いるプローブの形状に大きく依存している.このプローブの性能は,「如何に試料表面の極極小形状と走査に用いる光との相互作用を効率よくかつ局所的に発生させ,S/N比の良い散乱光信号に変換できるか」にかかっている.そこで,我々はSNOMプローブ周りの電磁場解析を通して最適なプローブ形状を設計する目的で,三次元境界要素法による電磁場伝搬プログラムを開発した.このプログラムにより,三次元空間での波長オーダーの大きさを持つ微小球プローブ周りの電磁場伝搬状態をシミュレーションした結果を以下に報告する.この結果から,プローブ周りの空間的な電磁場の広がりが確認でき,またプローブ-試料近接時のプローブからの散乱光強度の評価が可能となった.また,散乱光の空間分布の変化を調べることも可能である.このプログラムを用いて高感度,高空間分解能を有する,SNOMの理想的なプローブ形状を提案し,実験的に検証してゆく予定である.SNOMの感度や空間分解能は,プローブ形状が支配している.そこで,以前良好な結果が得られた波長オダーの大きさを持つ微粒子プローブについて,解析を試みた.実験条件と合わせるために,入射光の波長λを633nm(HeNeレーザー),プローブ形状を微小球(直径;0.6λ約380nm)と設定して,プローブ周りの電磁場伝播解析を行った.この計算では,直径0.6λのポリスチレン球をプローブとした.プローブが走査する試料として金薄膜に設定した.S偏光のレーザー光が入射角70度で入射し,全反射しながらプローブを照明する.このモデルを用いた時の電場伝播解析結果を見ると,石英基板表面に発生したエバネッセント波が微小球と結合し,微小球内を伝搬した光が試料表面と相互作用して散乱されている様子が観察できた.また,試料材質が導電体である金のため,試料内には電場は浸透せず,また空気との屈折率差が大きいことからほとんど反射,散乱されているのがわかる.またこの計算結果から,3次元的な電磁場伝搬の時間変化を動画表示してみると,石英基板内の波は,上方に球面波状に伝搬する様子が観察できた.SNOMは,プローブと試料間との距離を変化させると試料からの散乱光強度が顕著に増減することを利用して,走査型顕微鏡としての高い空間分解能を得ている.そこで我々の実験における対物レンズのレンズ径,開口数,焦点距離を調べ,集光レンズに取り込まれるであろう散乱光の強度(Pointing vectorのz方向成分の絶対値の和)を計算した.散乱光強度とブローブ-試料間距離(DGAP)との関係が計算された.この計算結果を,対応する実験結果と比べたところ,プローブが試料から十分に離れているときの散乱光強度の変化は,実験,計算ともに試料-プローブ間の干渉の効果を示している.また,プローブが近接場領域に侵入した際の散乱光の急激な増加も,計算結果がよく説明できていることがわかる.3次元境界要素法プログラムにより,SNOMプローブとしての微小球周りの電磁場解析が可能となった.このプログラムは実験結果をよくシミュレートし,プローブ形状に応じた,近接場に起因する散乱電磁場を精度良く解析できるので,今後,プローブ形状・材質を変化させ,高感度,高分解能を発揮できるSNOMプローブのパラメータ設計を行ない,フェムト秒レーザーを用いた極微細加工により試作し,実験的に検証してゆく.SNOM顕微鏡システムはその近接場の形成方法の違いから数種類に分類されるが、高分解能と試料の多様性を両立させることは難しい。しかし、我々が開発した共振球を介した微小突起を有する共振球プローブでは、上の2つの条件を両立させることが可能である。研究課題に沿ったプローブとして,極微小突起を有する微小共振球プローブの試作を行なった.一連の実験結果より,共振球以外からの散乱光を取り除く必要が生じたため、直径100μm程度の共振球は,シングルモードファイバの先端を炭酸ガスレーザーによる溶融,伸延して作製したスポーク付のガラス球とした.このスポーク部をガラス基板に接着し,共振球を基板表面に接触,保持した.これにより、基板と共振球との接着部からの散乱光を抑えることが出来た。また、この共振球表面への極微小突起の製作は,i線露光用のフォトレジストを球表面に塗布し,HeCdレーザーの集光スポットを用いて感光させることにより実現した.露光スポットサイズ,露光時間の制御により,1μm程度の微小突起を再現性良く作製できた。この突起からの散乱光が、照明用のTi:サファイアレーザーの波長をスキャンし,共振球内に光共振状態を作り出すことで観察されたことで,SNOM用プローブとしての動作が期待できた.共振球に共振が起こっているときだけ極微小突起からの散乱光が観測できるので,キャビティーリングダウン(CRDS)分光プローブとしての動作も十分期待できる.そこで,試作プローブの動作テストとして,市販のCDの表面に多数存在するピット(高さ100nm,幅500800nm,長さ8703180nm)の観察を行なった.

その結果,ピット列が観察され,試作プローブの有効性が示せた.また,プローブの極微小突起周りをモデル化し,三次元境界要素法による電磁場伝搬解析をおこなった結果,微小突起からの散乱光強度が,試料を近接させることにより急激に増加する様子がシミュレートできた.このシミュレーション結果は,定性的に実験事実とも良く対応した.さらに,微小突起の形状,材質の微妙な変化が,散乱光強度(プローブの共振状態)に非常に強く影響を及ぼす(つまりは波長オーダーの粒子におけるMorphology Dependent Resonanceのシミュレーション)ことがわかり,走査CRDS分光のプローブ部の高感度アンテナとして機能する可能性が高まった.今後は,試料材質によりもっとも共振状態が影響を受けるようなプローブの最適設計を行ないながら,CRDSに用いた際の過渡現象をFDTD法などにより解析することで,目的とするプローブを開発し,CRDS顕微システムとして完成させる.微小な突起を有するプローブを用いた走査型近接場光学顕微鏡(Scanning Near-field Optical Mlcroscopc ; SNOM)では,S/N比に優れ,資料材質に依存せず,nmオーダーの試料表面形状計測が可能であるといった利点をもつ.このSNOMの空間分解能は,試料走査に用いるプローブの形状に大きく依存している.このプローブの性能は,「如何に試料表面の極極小形状と走査に用いる光との相互作用を効率よくかつ局所的に発生させ,S/N比の良い散乱光信号に変換できるか」にかかっている.そこで,我々はSNOMプローブ周りの電磁場解析を通して最適なプローブ形状を設計する目的で,三次元境界要素法による電磁場伝搬プログラムを開発した.このプログラムにより,三次元空間での波長オーダーの大きさを持つ微小球プローブ周りの電磁場伝搬状態をシミュレーションした結果を以下に報告する.この結果から,プローブ周りの空間的な電磁場の広がりが確認でき,またプローブ-試料近接時のプローブからの散乱光強度の評価が可能となった.また,散乱光の空間分布の変化を調べることも可能である.このプログラムを用いて高感度,高空間分解能を有する,SNOMの理想的なプローブ形状を提案し,実験的に検証してゆく予定である.SNOMの感度や空間分解能は,プローブ形状が支配している.そこで,以前良好な結果が得られた波長オダーの大きさを持つ微粒子プローブについて,解析を試みた.実験条件と合わせるために,入射光の波長λを633nm(HeNeレーザー),プローブ形状を微小球(直径;0.6λ約380nm)と設定して,プローブ周りの電磁場伝播解析を行った.この計算では,直径0.6λのポリスチレン球をプローブとした.プローブが走査する試料として金薄膜に設定した.S偏光のレーザー光が入射角70度で入射し,全反射しながらプローブを照明する.このモデルを用いた時の電場伝播解析結果を見ると,石英基板表面に発生したエバネッセント波が微小球と結合し,微小球内を伝搬した光が試料表面と相互作用して散乱されている様子が観察できた.また,試料材質が導電体である金のため,試料内には電場は浸透せず,また空気との屈折率差が大きいことからほとんど反射,散乱されているのがわかる.またこの計算結果から,3次元的な電磁場伝搬の時間変化を動画表示してみると,石英基板内の波は,上方に球面波状に伝搬する様子が観察できた.SNOMは,プローブと試料間との距離を変化させると試料からの散乱光強度が顕著に増減することを利用して,走査型顕微鏡としての高い空間分解能を得ている.
痴呆性老年者の摂食行動の回復に対応した環境アレンジメント

「痴呆性老年者の摂食行動自発性評価スケール(Self-Feeding behaviors' assessment tool for the elderly with Dementia : SFD)」の信頼性と妥当性を検討した。文献検討の結果,「摂食困難度」を判定できる測定用具が未だ開発されていなかったことから,SFDは痴呆性老年者の摂食行動における自発性の評価を基に判定できるように,本研究で作成した道具である。評価項目は(1)開始,(2)適切,(3)計画,(4)巧緻,(5)動作,(6)判断(7)集中,(8)覚醒(9)安全,(10)調節の10項目からなる。採点方法は,1週間の観察を基に評価項目ごとに「毎食できない」1点,「時々できない」2点,「毎食できる」3点の3段階のいずれかの採点を行う。「摂食困難度」は,10項目の合計評価点を基に10-19点は重度,20-25点は中等度,26-29点は軽度として判定する。妥当性は,内容的妥当性と基準関連妥当性によって検討した。内容妥当性を高めるために,Tully et al.(1997)の「食行動スケール(EBS)」,中島(1992)の「セルフケア能力の障害評価項目」,および山田他(1999)の「痴呆性老年者の摂食困難アセスメント表」を参考に評価項目を構成した。基準関連妥当性は,外的基準としてのNMスケール(r=.761,p<.001), N-ADL(r=.754,p<.001), GBSスケールのうちの知的機能(r=-.810,p<.001)および運動機能(r=-.803,p<.001)で、いずれも高い相関を認めた。信頼性は,内的整合性を示す指標であるCronbachのα係数が.921であり,折半法による信頼性係数は.902と.825であった。今回,高い妥当性と信頼性が得られたが,対象数が36人と少ないという限界がある。今後は対象数を増やすとともに,評価者間信頼性の分析を加え検討する必要がある。施設で生活する痴呆性老年者の自発的な摂食行動の回復に有効な援助方法としての環境アレンジメントの探求を目的として,摂食困難のある痴呆性老年者16人(介入群8人と対照群8人)を対象に,6ヵ月間の介入・参与観察に基づく前向き患者対照研究法で摂食行動を記述分析した.対象にみる摂食困難の特徴は,「食べ始めることができない」「摂食中断後に再び食べ続けることができない」の2点に集約された.介入群と対照群の摂食行動の比較分析の結果,介入群では「摂食困難度」が重度の者ほど「自発摂食割合」「自発摂食持続回数」「初発摂食時間」「平均摂食インターバル時間」「摂食中断回数」は回復していたことから,環境アレンジメントは「摂食困難度」の重度の者ほど自発的な摂食行動を回復したといえる.有効な環境アレンジメントには,「対象のセルフケアを強めるための環境アレンジメント」と「対象が順応できるような物理的・社会的環境アレンジメント」の2つがあった.前者では,対象自身が手を動かして食べることを繰り返すことで食べる感覚を取り戻すよう摂食援助するほか,生活全般に渡るセルフケア(更衣,排泄など)においても対象自身が行うことを第一とし,介助を必要最小限にとどめるといった環境の一部である援助者のコントロールが有効であった.後者の物理的環境アレンジメントでは,食事環境の刺激のコントロールや対象にとって「頼みの綱」となれる食事の場をつくること,社会的環境アレンジメントでは,食卓を囲む仲間は5-6人の小グループで,同質の仲間関係(ポジティブな情の交流が可能な仲間,痴呆の重症度・摂食困難度・摂食ペースが同質)が有効であった.以上より,痴呆性老年者の自発的な摂食行動の回復のためには,摂食時の援助のみならず痴呆性老年者の自己尊厳を保ち生活全般にわたって自発性を呼び起こすための環境アレンジメントによる援助方法が有効かつ重要である.「痴呆性老年者の摂食行動自発性評価スケール(Self-Feeding behaviors' assessment tool for the elderly with Dementia : SFD)」の信頼性と妥当性を検討した。

内容妥当性を高めるために,Tully et al.(1997)の「食行動スケール(EBS)」,中島(1992)の「セルフケア能力の障害評価項目」,および山田他(1999)の「痴呆性老年者の摂食困難アセスメント表」を参考に評価項目を構成した。基準関連妥当性は,外的基準としてのNMスケール(r=.761,p<.001), N-ADL(r=.754,p<.001), GBSスケールのうちの知的機能(r=-.810,p<.001)および運動機能(r=-.803,p<.001)で、いずれも高い相関を認めた。信頼性は,内的整合性を示す指標であるCronbachのα係数が.921であり,折半法による信頼性係数は.902と.825であった。今回,高い妥当性と信頼性が得られたが,対象数が36人と少ないという限界がある。今後は対象数を増やすとともに,評価者間信頼性の分析を加え検討する必要がある。
慢性疾患患児と母親の主観的病気体験と対処過程に関する質的研究

本研究は、平成12年度から14年度までの3年間の継続研究として、単なる疾病(disease)ではなく病気(illness)体験に焦点を当て、人々がどのような主観的経験を得てそれにどのように対処していこうとするのかについて、特にsocial actiontheoryの視点から質的にとらえようとしたものである。具体的には、病院等から紹介されまた調査への参加を承諾した、糖尿病などの慢性疾患をかかえる患児とその母親とを対象として、調査開始時と終了時における面接や、その間の36ヶ月におよぶ母子それぞれの記録をまとめることを通して、当事者である子どもとその母親の病気についての語り(narrative)を把握し、また母子がその病気への対処をテーマとするjoint actionをどのように行いどのように日々を過ごしてゆくのかについて、経過を追って分析するものである。今回用いた方法は、本研究者が、進路決定や健康教育に関する親子のjoint actionに関する国外でのプロジェクト参加から学んだ技法であるが、日本で患児と母親に対して実施する際にはいくつかの点で慎重な検討や修正を必要としたため、実際の母子データを得るための作業の開始が大幅に遅れるという事態となった。また、1組の母子についての追跡に36ヶ月を要し、調査期間終了後に行うその間の莫大なデータのまとめにもまた長時間を要する。そのため、当初の予定数に対する調査をまだ終了する時期にいたっておらず、現在なお数事例の母子について追跡中である。予定した調査期間を終了しデータをすべてとりまとめた上で、全事例を分析した最終的な知見を提出したい。本研究は、平成12年度からの3年間で、慢性疾患の発症を経験した子どもとその母親を対象として、主観的病気体験と対処の様相について、質的アプローチを用いて明らかにしようとするものである。患児と母親がどのように病気を体験し対処していくのか、時間経過を追いながらデータを蓄積してゆくが、その際、患児と母親の主観的病気体験すなわち病気についての語り(narrative)を把握することと、患児と母親とが病気体験を共通のテーマとしてどのように問題解決へと向かおうとするのかについてsocial action theoryの視点からアプローチすること、の2点を研究の柱とした。このような研究方法はまだ新しく、筆者はこれまで国外の研究者との交流により具体的方法を学んできた。しかしながら、実際に日本でデータ収集を開始するにあたっては、あらためて方法の細部にいたるまでの再検討が必要であった。そのため研究の初年度である本年度は、まず、国外の研究者たちの数年間にわたるプロジェクトに筆者が参加した際に入手した質的データの蓄積を日本語訳しながら、日本での実施手順や記録用紙のフォーマットを作成することを中心とした。その後、小児科クリニックなどの協力を得て、現在、データの蓄積を続けているところである。データ収集は、母子1事例につき3ヶ月から6ヶ月の追跡を行いながら順次新たな事例と入れ替えて行くという方法であり、その間の膨大な質的データのまとめにも時間を要するため、まだ成果発表の段階には至っていない。当初の3年計画において、初年度は準備とデータ収集開始の時期としたが、実際には、準備作業にかなり時間を要することとなった。第2年目である平成13年度にいっそうのデータ収集を行い、最終年度となる平成14年度には総合的なデータのまとめと発表を予定している。本研究は、平成12年度からの3年間で、慢性疾患の発症を経験した子どもとその母親を対象として、その主観的病気体験と対処の様相を、質的アプローチを用いて明らかにしようとするものである。患児とその母親がどのように病気を体験し、どのようにそれを意味づけ対処していくのかについて、患児本人と母親の主観的病気体験すなわち病気についての語り(narrative)を把握することと、患児と母親とが病気体験を共通のテ-マとしてどのように対処してゆくのかをsocial action theoryの視点からアプローチすることの2点を研究の柱とした。このような研究方法自体がまだ新しいため、昨年度は、日本での実施手順や記録用紙のフォーマット作成を行うという準備作業が中心となった。計画の第2年目である今年度には、小児科クリニックの協力を得てパイロットスタディを行いながら、疾患の特性や治療の経過・方法などの実状に合わせて、さらに具体的な調査方法や記録用紙などについて検討を加えた。それを基盤と,しながら、筆者がこの方法を学んだ国外の研究者との意見交換も行いつつ、糖尿病や低身長などの疾患を持っ患児とその親を対象として、現在もデータ収集を継続しているところである。母子1事例毎に36ヶ月間におよぶ追跡調査であり、その間の面接や記録などの多量の資料を書き起こして、総合的に分析していく作業にも長時間を要するため、まだ結果をまとめて報告を行う段階には至っていない。最終年度である平成14年度にもなおデータ収集を継続して事例数を増やしながら、分析を終えてまとめを行う予定である。

今回用いた方法は、本研究者が、進路決定や健康教育に関する親子のjoint actionに関する国外でのプロジェクト参加から学んだ技法であるが、日本で患児と母親に対して実施する際にはいくつかの点で慎重な検討や修正を必要としたため、実際の母子データを得るための作業の開始が大幅に遅れるという事態となった。また、1組の母子についての追跡に36ヶ月を要し、調査期間終了後に行うその間の莫大なデータのまとめにもまた長時間を要する。そのため、当初の予定数に対する調査をまだ終了する時期にいたっておらず、現在なお数事例の母子について追跡中である。予定した調査期間を終了しデータをすべてとりまとめた上で、全事例を分析した最終的な知見を提出したい。
総合電機企業のグローバル経営史：戦略と組織構造・人的資本・組織能力

本研究では、20世紀を代表する産業である電気機械産業において今日まで代表企業であり続けた日米独の総合電機企業を取り上げ、その誕生から今日までの期間の、1戦略と組織構造、2人的資本・人的資源、3組織能力、について比較検討する。これにより日米本独各の企業・アメリカの企業・ドイツの企業の特徴を浮き彫りにし、さらに独自の戦略と組織構造を持ち、個性的な人的資本と組織能力を抱えたそれぞれの企業が、グローバルな場において様々に関係しながら電機産業を形成する過程を明らかにし、総合電機企業のグローバル経営史を構築していくことを目的としている。
固体酸化物形燃料電池の自動車応用に向けた研究

本年度はアノード排ガスリサイクルを有するSOFC(AGR-SOFC)に出力増加要求をステップ状に与えた場合を想定した過渡応答性解析モデルを構築し、数値計算によりシステムの過渡応答性を解析した。一般にSOFCでは出力を増やす際に電流やシステムに供給する燃料を無制限に増やすと、セル内の燃料の不足による燃料枯れや、燃料の改質に必要な水蒸気の不足による炭素析出が起き、システムがダメージを受ける危険性がある。前年度の検討により、安定した運転が可能な燃料供給量と電流増加の条件が明らかになったため、この知見に基づいた燃料供給量と電流の制御をモデル上にて設定した。解析の結果、AGR-SOFCの過渡応答を出力増加要求に対して3つの運転モードに分類すると共に、それらの特徴を明らかにした。また、AGR-SOFCでは改質器とSOFCに供給される燃料成分・水蒸気量が多くなるため、同燃料利用率のAGR無しのシステムに比べて電流と燃料を短時間で大きく増やすことが可能であり、優れた過渡応答性が得られると判明した。本研究で想定したモデルの範囲では、AGR-SOFCは数倍の出力増加要求に対して数100ミリから数秒オーダーで応答が可能であり、AGR-SOFCには大型トラックの補助電源用途等に用いる上で十分な過渡応答性が期待できる。また、前年度の研究したAGRによる効率向上の効果を考慮すると、AGR-SOFCでは60 %を上回る発電効率が得られるため、例えば大型トラックにおいてエンジンのアイドリング(効率3 %程度)やディーゼルエンジンを用いた現状の補助電源(効率20 %程度)を代替する形でAGR-SOFCを用いることにより、効率の飛躍的な向上が期待できると判明した。28年度が最終年度であるため、記入しない。現在、エネルギー機器の高効率利用が求められており、高効率かつ多様な燃料を使用可能な固体酸化物形燃料電池(SOFC)を自動車に応用することにより、自動車の効率向上が期待できる。しかし、SOFCは自動車における負荷変動を想定した開発が十分に行われておらず、負荷変動に対する応答を解析し、負荷変動に対応したシステムを構築することが必要となる。そこで本研究ではSOFCの発電特性、及び応答性の解析を行う。そしてその結果に基づき、自動車用SOFCシステムモデルを構築し、期待できる性能を予測する。本研究では水を別途車に搭載する事を避けるため、水供給無しでSOFCの効率向上が可能となるアノード排ガスリサイクル(AGR)を適用したSOFCシステムについて検討を行った。このシステムは構造が複雑なことからセルレベルでのAGRの効果の解析が十分でなかったため、実際にAGRを行うことなく精確にAGRを模擬できる装置を開発し、測定と計算によりAGRによるセルの効率向上とそのメカニズムを明らかにした。結果、AGRを行った場合、電流密度分布が均一になる等により発電効率が24ポイント程度向上することが判明した。また、SOFCの過渡応答性について検討を行った。SOFCは出力増加時に燃料や電流を急に増やすと、リサイクルガスの不足による炭素析出や、燃料がセルに到達するまでの遅れに起因する燃料枯れが起き、運転を継続できなくなる。そこでSOFC内の熱・物質移動の解析を行い、炭素析出を起こさない条件を明らかにした。また、AGRを行う場合、セルから出た未燃燃料の一部がリサイクルされ、新たに投入された燃料と共にセルに供給されるため、燃料利用率90%であっても従来の水蒸気改質型SOFCにおける燃料利用率73 %に相当する条件でセルは動作し、燃料枯れまでの余裕を増やせると共に過渡的には電流値を20 %程度増やせると判明した。これまでSOFCの自動車への適用を想定し、水供給なくシステムを自立できると共に効率向上が可能となるAGRについて、その発電特性と過渡応答性を解析してきた。AGR運転時のSOFCの発電特性については測定とシミュレーションにより、当初の想定よりも詳細に解析でき、AGRによる効率向上とそのメカニズムを明らかにすることに成功した。SOFCの過渡応答性解析については進捗に若干の遅れが見られるが、炭素析出や燃料枯れを起こさない条件など、システムに課せられる制約条件について重要な知見が得られており、おおむね順調に進展していると言える。

また、前年度の研究したAGRによる効率向上の効果を考慮すると、AGR-SOFCでは60 %を上回る発電効率が得られるため、例えば大型トラックにおいてエンジンのアイドリング(効率3 %程度)やディーゼルエンジンを用いた現状の補助電源(効率20 %程度)を代替する形でAGR-SOFCを用いることにより、効率の飛躍的な向上が期待できると判明した。平成27年度に引き続き過渡状態におけるシステムの運転方法を検討し、検討結果に基づいてSOFCの応答性解析を行う。具体的には、燃料枯れを回避できる運転条件をより明確にし、燃料枯れや炭素析出が起きない条件でAGR運転時のSOFCシステムの応答性を解析する。また、SOFCスタックの構造が燃料枯れの条件等に及ぼす影響についても検討したい。さらにこれらの解析結果に基づき、SOFCシステムの自動車への適用を検討する。具体的には大型トラック用の補助電源用途を中心にSOFCシステムの構成を検討し、これによりSOFCを自動車に搭載する事による効率向上の度合い等を明らかにする。28年度が最終年度であるため、記入しない。
脂質平面膜を用いた膜電位感受性色素の評価系の開発とその応用

1.システムの改良:これまで、平面脂質二重膜に結合した膜電位感受性色素の蛍光をシングルホトダイオードカメラで測定していたが、これをノイズが小さく、受講面が大きくて高感度な冷却CCDカメラ(アストロカム社、KAF1400)に換えたところ、明確に、蛍光強度の膜電位依存性が測定できるようになった。従来より、神経節等の膜電位測定に経験的によく用いられてきた色素であるDi-4-ANEPPSは、膜電位に対する蛍光強度変化が大きいものであることが確認できた。2.生体膜への応用:感覚器(嗅覚器としての大小触覚、あるいは、味覚器としての唇)を付けて切り出したナメクジの脳を膜電位感受性蛍光色素Di-4-ANEPPSで染色し、膜電位の時間的空間的パターンの変化を高速差分増幅式カメラ(富士写真フィルム、Deltaron 1700)により測定した。大触角に匂いを与えると、匂いの種類によらず、脳神経節前脳部の膜電位振動の周波数が増大した。小触覚に匂いを与えると、ナメクジが好む食物の匂いの場合には振動数が増大し、ナメクジが忌避する物質の匂いの場合には振動数が減少した。また、ナメクジが忌避する味物質を唇に適用したときには、前脳の膜電位が強く過分極方向にシフトした。更に、小触角に嗅覚-味覚連合学習により忌避性となった食物の匂いを与えた後の数秒間、特異的な興奮性を示す一群の細胞が存在することが見出された。このように、本研究で開発された膜電位感受性蛍光色素を用いる膜電位の光学的測定法は、脳における味覚・嗅覚情報処理機構や学習・記憶の機構に極めて有用な実験手法となることを示すことが出来た。1.水平平面膜による電位感受性色素の光学的性質の測定系の構築(1)水平平面膜用チャンバーの改良:カメラへの入力を大きくするために平面膜の大きさを直径1.2mmにまで広げ、かつ安定な膜を形成することに成功した。(2)蛍光強度及び吸光度変化の両測定に対応できる系の構築:蛍光及び吸光度の測定にそれぞれ光源としてキセノンランプと直流安定化電源つきのタングステンランプを用い、低ノイズの測定が可能となった。(3)平面膜の安定性の検討:アゾレクチンで張った膜に電位差を与えた結果、最低でも±150mVの範囲で膜電位を変えても安定であることが解った。これは生体の膜電位を調べるには十分である。また、代表的な膜電位感受性色素Di-4-ANEPPS、RH155、RH482で染色した結果、染色後最低15分は安定であり充分な測定時間が得られることが解った。以上の如く直ちに実測を開始できる系が予定通り完成した。2.生体膜への適用水平平面膜装置で用いた膜電位感受性色素の1つDi-4-ANEPPSをナメクジ単離脳に適用し、多点測定における有効性を評価した。光量の低下を極力防ぐために倒立蛍光顕微鏡(IX-70:オリンパス社)を底面ポート仕様に改造し、フォトダイオードアレイ(HRデルタロン:富士写真フィルム社)を接続した。(1)染色条件の検討:色素濃度、温度、時間、およびプロテアーゼ処理の是非を検討した結果、0.04%、20°C、25分、酵素処理なしの条件が最適であった。(2)光学条件の検討:一般に膜電位感受性色素の電位感受性は励起波長依存性を持つ。染色した単離脳を用いて波長依存性を検討した。励起フィルターは530-550nmがSN比が最も良く測定できることが解った。(3)ナメクジ単離脳の膜電位振動の測定:以上の条件を用いてナメクジ嗅葉介在神経集団の同期的膜電位振動の挙動を解析したところ、部位依存的な2種類の振動と匂い刺激に対する応答の様子が明らかとなった。1.脂質平面膜による電位感受性色素の性質水平平面膜系を用いて、実際に膜電位感受性色素の膜電位応答を調べたが、電位変化に対する応答が検出できなかった。原因としては次の2つのことが考えられた。(1)水平平面膜の周辺部の多量の有機溶媒のために膜電位感受性色素が脂質2重層の両層に分布し、その結果両層の応答が相殺され、応答が検出されない。(2)測定系のSN比が良くないために検出できない。そこで、有機溶媒の少ない平面膜を形成できる張り合わせ法により平面膜を張るために垂直型の平面膜チャンバーを作製し、SN比を向上させるためにアンプとしてロックインアンプを用いた系を新たに構成した。2.アラメシチンによる表面電荷の膜実質電位に対する影響の測定本研究で用いている膜電位感受性色素や電位依存性チャネルペプチドであるアラメシチンは、外部からかけた電圧に表面電荷の影響が加わった膜実質電位に依存して挙動が変化する。アラメシチンを種々の表面電荷をもつ平面膜に組み込み、表面電位の影響を調べた。その結果、全リン脂質の50%を正または負の電荷一つを持つリン脂質に置き換えるとアラメシチンによるマクロ電流-電圧曲線が約40mV電位方向にシフトする事が示された。3.生体膜への色素の適用と評価前年度に引き続き、ナメクジへの膜電位色素の適用を行った。

検討した色素の中で、Di-4-ANEPPSが最も良く単離脳を染色し、膜電位の同期的振動に伴う蛍光強度の変化の割合(ΔF/F)も0.2%に近く、十分なSN比が得られた。この色素を用いて、単離脳の神経活動に及ぼす匂い刺激や味刺激の効果を調べたところ、嗅覚中枢に特異的な同期的神経活動の振動数が嗅覚および味覚刺激により変調した。この結果、生理的刺激に対する単離脳の応答が染色後にも保たれることを示しており、この色素の毒性の低さを意味している。1.システムの改良:これまで、平面脂質二重膜に結合した膜電位感受性色素の蛍光をシングルホトダイオードカメラで測定していたが、これをノイズが小さく、受講面が大きくて高感度な冷却CCDカメラ(アストロカム社、KAF1400)に換えたところ、明確に、蛍光強度の膜電位依存性が測定できるようになった。従来より、神経節等の膜電位測定に経験的によく用いられてきた色素であるDi-4-ANEPPSは、膜電位に対する蛍光強度変化が大きいものであることが確認できた。2.生体膜への応用:感覚器(嗅覚器としての大小触覚、あるいは、味覚器としての唇)を付けて切り出したナメクジの脳を膜電位感受性蛍光色素Di-4-ANEPPSで染色し、膜電位の時間的空間的パターンの変化を高速差分増幅式カメラ(富士写真フィルム、Deltaron 1700)により測定した。大触角に匂いを与えると、匂いの種類によらず、脳神経節前脳部の膜電位振動の周波数が増大した。小触覚に匂いを与えると、ナメクジが好む食物の匂いの場合には振動数が増大し、ナメクジが忌避する物質の匂いの場合には振動数が減少した。また、ナメクジが忌避する味物質を唇に適用したときには、前脳の膜電位が強く過分極方向にシフトした。更に、小触角に嗅覚-味覚連合学習により忌避性となった食物の匂いを与えた後の数秒間、特異的な興奮性を示す一群の細胞が存在することが見出された。このように、本研究で開発された膜電位感受性蛍光色素を用いる膜電位の光学的測定法は、脳における味覚・嗅覚情報処理機構や学習・記憶の機構に極めて有用な実験手法となることを示すことが出来た。
励起状態間遷移を取り扱える時間依存密度汎関数法

本研究では、時間依存密度汎関数法(TDDFT)に電子状態間相互作用および非断熱相互作用の効果を導入し、大規模分子の非断熱遷移(内部転換)を含む光化学反応再現を初めて可能にすることを目的としている。本年度の研究実施計画として、TDDFTにもとづく非断熱相互作用計算法の開発と、状態間相互作用を取り込んだ多配置DFTの開発を挙げていた。本年度は、この計画に基づいて研究を遂行した結果、これらの計算法の開発に成功した。TDDFTにもとづく非断熱相互作用計算法についてはこれまでも開発されてきたが、すべて電子状態の変化のみを考慮に入れており、分子軌道の変化を考慮に入れていなかった。しかし、化学において、非断熱相互作用における分子軌道の変化の効果は、電子状態変化の効果と同等であることが分かっている。本年度は、この非断熱相互作用法の定式を導出し、プログラム開発を行なっている。現在、プログラム開発の最終段階である。また、状態間相互作用を取り込んだ多配置DFTについては、特定の励起配置を取り込むことで電子相関のダブルカウンティングを回避した方法を開発した。定式化とプログラム開発を終え、試行計算を行なった。その結果、単配置DFTの双極子モーメントの結果を改善することが分かった。しかし、解離エネルギーを過大評価し、定量的なポテンシャル曲面を描けないことも分かった。これは軌道回転の効果の無視が原因である。この問題を解決するため、この方法への自己無撞着(SCF)法の導入を行なっている。さらに、光化学反応計算に向けた多様な応用計算も行なっている。例えば、酸化チタン光触媒計算では、吸着分子→酸化チタンへの1電子移動による直接酸化を先駆とし、生成したカチオンラジカルの燃焼反応で光触媒反応が進行することを初めて明らかにした。他にも、アルカンのisodesmic分解反応におけるDFTの問題の解決などにも成功した。本研究は、励起スペクトルの高速かつ高精度な計算法として現在最も利用されている時間依存密度汎関数法(TDDFT)に非断熱相互作用や電子状態間相互作用を取り込むことにより、これまで理論的な解析が全くできなかった大規模分子の励起状態間遷移をともなう光化学反応の詳細な解析を可能にすることを目的としている。光化学反応は、電子状態ポテンシャルの交差付近部転換の主因となる非断熱相互作用の取り込みは必須である。本年度の「研究実施計画」には、1.TDDFTにもとつく非断熱相互作用の定式の導出とプログラム開発、2.電子状態間相互作用を補正的に取り込んだTDDFTの開発を記した。本年度、1については、化学において重要な役割を果たす分子軌道の変化を取り込んだ非断熱相互作用の定式を導出し終え、現在プログラム開発を行っている。簡単な分子の励起状態について試行計算を行ない、波動関数の核座標に関する勾配による厳密な非断熱相互作用値と比較した結果、非断熱相互作用値を少し過大評価することが分かった。現在、原因究明と問題解決に取り組んでいる。2については、状態間相互作用を補正したDFTを開発し、計算プログラムを開発して、CH2分子の電子相関エネルギー値の解析や2原子分子の解離ポテンシャルエネルギー曲線の試行計算を行なった。その結果、この理論はきわめてバランスのよい電子相関を与えるが、解離ポテンシャルについて定量的な曲線を与えることが難しいことがわかった。現在、この問題を解決するため、理論の改善に取り組んでいる。
化学物質による神経細胞障害:活性酸素とアポトーシスもしくはプログラム細胞死

平成7年より「化学物質の神経細胞毒性機構として、活性酸素が生成されアポトーシスもしくはプログラム細胞死を引き起こす」という仮説の基で研究を続けてきた。材料は、人間への影響をよりよく予測できるデータが得られることを期待して、株細胞ではなく初代培養細胞を用いることとした。平成7年度までに得られた成果は、(1)2,5-HexanedioneによりDNAの断片化が起こることを培養後恨神経節神経細胞により示したこと、(2)シスプラチンの場合、それだけではDNAに対する活性酵素の関与する毒性は発現しないこと等である。平成8年度においては(1)培養後恨神経節神経細胞に起こったDNAの断片化がアポトーシスそのものであること、(2)そのとき何らかの活性酸素種が発生していること、さらには(3)化学物質がアポトーシス進行過程のどの段階に作用しているのかを研究課題とした。平成8年度において以下の結果が得られた。(1)DNAラダー検出法を改善するために、神経細胞の収量を増大させ、鋭敏なDNA染色法の導入等を行ったとこと、ラダーの描出は可能となったが、依然として明確な像を得るには不十分な状態であるので更なる改善が必要である。(2)各種活性酸素消去剤により細胞死が抑制される結果が得られた。(3)DNAラダー検出系の感度及び安定性がまだ十分ではないためプロテアーゼが用いたアポトーシス進行過程での作用点解析はまだ進んでいない。このような結果に基づき、引き続きDNAラダー検出系の確立、発生している活性酸素種そのものの同定め、化学物質が働いているアポトーシスの進行段階の検討を進めている。昨年までの予備研究により得られた結果より「化学物質の神経細胞毒性機構として、活性酸素が生成されアポトーシスもしくはプログラム細胞死が引き起こす」という仮説を立てた。本年度はまず前年度より行っていた研究の流れとして、(1)2,5-HexanedioneによりDNAの断片化が起こることを培養後恨神経節神経細胞により示し論文を発表した。DNAの断片化はアポトーシスに伴い出現することが分かっており化学物質とアポトーシスとの関係に一歩近づくことができた。次に、(2)2,5-Hexanedioneにより培養後恨神経節神経細胞で起こるDNAの断片化がDNAラダーとなっているかどうかを調べるために,DNAを抽出し電気泳動を行ったが得られるDNA量が少ないためラダー描出はできなかった。さらに、(3)活性酸素との関係を見るためにその毒性が活性酸素と関係していることが良く知られているシスプラチンを用いてDNAとの間に活性酸素が関与する傷害機構が存在するか否かを検討した。その結果、シスプラチンとDNAだけでは活性酸素の関与する毒性は発現しないことが分かった。以上より、化学物質によるアポトーシスは複雑系で初めて出現するものでありDNAへの直接的傷害がきっかけとなるものではないことが示唆された。そこで次年度はDNAラダー検出方法の改善を行うとともに、さらには培養細胞系で活性酸素の発生を調べ、アポトーシスとの関連を追求していく予定である。平成7年度までに得られた成果は、(1)2,5-HexanedioneによりDNAの断片化が起こることを培養後恨神経節神経細胞により示したこと、(2)シスプラチンの場合、それだけではDNAに対する活性酸素の関与する毒性は発現しないこと等である。平成8年度においては以下の結果が得られた。

(1)DNAラダー検出法を改善するために、神経細胞の収量を増大させ、鋭敏なDNA染色法の導入等を行ったところ、ラダーの描出は可能となったが、依然として明確な像を得るには不十分な状態であるので更なる改善が必要である。(2)各種活性酸素消去剤により細胞死が抑制される結果が得られた。(3)DNAラダー検出系の感度及び安定性がまだ十分ではないためプロテアーゼを用いたアポトーシス進行過程での作用点解析はまだ進んでいない。このような結果に基づき、引き続きDNAラダー検出系の確立、発生している活性酸素種そのものの同定、化学物質が働いているアポトーシスの進行段階の検討を進めている。
安全でスケーラブルなインターネット放送のシステムモデルに関する研究

17年度から18年度にかけては、動画を配信中に経路上でのコンテンツロ護を行うための方式として分散された配信サーバからクライアントまでの経路をVPNにより構築し、さらにコンテンツを持つオリジナルサーバと分散されている配信サーバおよび各配信サーバ間にもVPNを張り、インターネット上でコンテンツ配信のための仮想ネットワークを構築するシステムの提案と理論を構築してきた。19年度では、このシステムのセキュリティに関する評価と、多くのクライントに長時間のコネクションを保持する動画像配信のための配信サーバとクライアントの分散アルゴリズムの設計と評価を行った。この評価を行うために18年度後半からは分散配信システムのシミュレーションシステムの開発を行ってきた。今回の分散アルゴリズムでは、1.クライアントと配信サーバ間の動画像品質を保証するために動画像を要求したクライアントが出来る限り近いサーバを選択すること、2.出来る限り負荷の低い配信サーバを選択するようなアルゴリズム、この2つの条件を満たすサーバ選択アルゴリズムを用いた。この条件を元に全サーバが許容するクライアント数に近いそれ以下の値でシミュレーションを行った結果、コンテンツの最長提供時間を越えると、サーバが許容するクライアント数の50%がクライアントに対して最適ではないサーバを選択することが分かった。このために先にあげた2条件のアルゴリズムのほかに、サーバが許容するクライアント数に最適であるクライアントとそれ以外のクライアント数のアクセス比率を条件として設けたが、シミュレーションの結果、アクセス比率を境界として適切でないクライアントの接続があることが分かった。このシミュレーションにより、分散アルゴリズムの開発が必要であることが示せた。また、このシミュレーションで行ったシステムのモデルは配信サーバをP2Pの配信元とみることが出来る。このシミュレーションの結果はP2Pの配信システムのシミュレーションも可能となることが分かった。また、セキュリティのためのVPNによる仮想ネットワークはP2Pでも使用されているが、現在のプロバイダが提供している動画配信システムではコンテンツそのものに暗号とアクセス制御をかけるDRMを用いたコンテンツ配信が主流となることをプロバイダへの調査結果から得た。今後の研究方針としては、シミュレーションによるP2Pおよび分散配信アルゴリズムの開発が必要である。インターネット放送における動画像の配送中にネットワーク上で改竄や盗聴を防ぐ手法として、暗号化通信を伴うVPNをクライアントとサーバ間で使用する方法を提案した。提案した方法では、サーバを同一セグメントに複数配置した群をネットワーク中に複数配置し、クライアントは一番近い群の中にある最適なサーバを選択する。そしてクライアントから見て適切なサーバを選択するために、コンテンツ管理のためのコンテンツ管理サーバを別途配置し、コンテンツ管理サーバは群と群内のサーバの2階層で状況を管理する方式である。数千単位の利用者へ動画像を配送するためには、複数のサーバが必要であり、このサーバ間のコンテンツを、サーバの稼動状況に応じて複製や削除を行うためのアルゴリズムの検討を行っている。提案するシステムのモデルは、IETFで推奨しているCDI(Contents Distribute Internetwork)モデルに従い、オリジナルサーバのコンテンツが追加されれば、クライアントへ動画像を提供する全てのサロゲートへ自動的に複製するモデルである。このオリジナルサーバからサロゲートへの複製時に効率よくサロゲートへコンテンツの複製が行われるための手法としてPeer-to-Peerで使用されているサロゲートの検出方法を用いて、サロゲートのトポロジを木構とした複製方法を考案中であり、現在、オリジナルサーバからサロゲートへ直接複製をかける方法と比較検討している。昨年度までにクライアントと配信サーバ間および配信サーバとオリジナルコンテンツを提供するオリジナルサーバ間の間で暗号化通信を確立するためのシステム使用と実装を行ってきた。現状の暗号化を実装したシステムでは、全てのクライアントへ暗号化を行うためには高度は処理能力を必要とするため、実装を行ったが数台での評価までしかいたっていない。しかし、暗号化を行ったと仮定し、前年度までに作成した配信モデルをもとに100台のサーバを用意したとき、クライアントを動画像を最適なサーバからコンテンツの品質を保証して配信が可能かどうかのシミュレーションを行い、配信モデルの評価を行った。このシミュレーションによる実験結果から、サーバの論理的クライアント提供可能数の数のクライアントが接続を要求した場合、接続要求を行いサーバへ接続したクライアントの50%以上がクライアントから見て最適な場所に存在しないサーバへアクセスすることが判明した。このとき使用したサーバ選択アルゴリズムは従来の分散Webサーバや分散FTPサーバに使用していたアルゴリズムである。この結果から次年度は、クライアントが最適なサーバに接続することで品質が保証でき安心なサービスを提供するためのサーバ選択アルゴリズムの検討と実装および評価を行う予定である。

このために先にあげた2条件のアルゴリズムのほかに、サーバが許容するクライアント数に最適であるクライアントとそれ以外のクライアント数のアクセス比率を条件として設けたが、シミュレーションの結果、アクセス比率を境界として適切でないクライアントの接続があることが分かった。このシミュレーションにより、分散アルゴリズムの開発が必要であることが示せた。また、このシミュレーションで行ったシステムのモデルは配信サーバをP2Pの配信元とみることが出来る。このシミュレーションの結果はP2Pの配信システムのシミュレーションも可能となることが分かった。また、セキュリティのためのVPNによる仮想ネットワークはP2Pでも使用されているが、現在のプロバイダが提供している動画配信システムではコンテンツそのものに暗号とアクセス制御をかけるDRMを用いたコンテンツ配信が主流となることをプロバイダへの調査結果から得た。今後の研究方針としては、シミュレーションによるP2Pおよび分散配信アルゴリズムの開発が必要である。
分子イメージングによる血管新生阻害剤併用化学療法の効果判定

血管新生阻害剤の薬効変化を画像化することを目的に、分子イメージング手法としてインテグリン特異的PETリガンドの合成を実施し精製に成功した。合成した薬剤の68Ga-DOTA-PEG-RGDfK、68Ga-DOTA-RGDfKを治療効果判定を目的として動物モデルで中和抗体型血管新生阻害剤によるモニタリングを実施した。この結果。インテグリン特異的PETリガンドは正しく治療効果を知る信頼できるツールと考えられた。この結果。血管新生阻害剤の血管透過性の亢進、間質圧の変化、微小血管濃度の減少などの変化を生体内で画像化した報告は少ない。インテグリンαvβ3はいくつかの癌種においてその過剰発現が認められており、腫瘍の増殖、局所浸潤、遠隔転移において重要な役割を果たしている。当研究では、血管新生阻害剤の担癌患者体内での標的阻害を的確に捉える分子イメージング手法としてインテグリン特異的PETリガンドを動物腫瘍モデルをもとに確立し、治療効果、副作用の発現を予測できるバイオマーカーとなりうるか検討した。インテグリン特異的標識PET製剤である^<68>Ga-DOTA-PEG-RGDfKの合成方法を確立した。すなわち、グリシンを出発物質とし、順次アミノ酸を縮合させた後、環化させ、環状ペプチドcyclo-RGDfKを得た。この合成は液相中で行い、量的な供給も可能となった。一方、選択的に保護されたDOTA、及びPEG鎖を合成し、それぞれを縮合させ、PEG-DOTA鎖を合成し、これを最後にcyclo-RGDfKと結合し、標識前駆体であるDOTA-PEG-RGDfKを得た。^<68>Ge-^<68>Gaジェネレータより抽出された^<68>Ga3+溶液を加え、80°Cで15分加熱した後、Sep-Pak(R)を用いて短時間で精製した。これにより放射性化学純度の高い^<68>Ga-DOTA-PEG-RGDfKを効率よく得ることができた。また、合成した薬剤はある条件では68Gaが解離することがあったが、これについても条件を検討し、安定して得ることにも成功した。また、ヒト投与を目的として立案したインテグリン特異的標識PET製剤のF-18 Garacto-RGDペプチドの合成も終了し、安定した収率を得るための調整を図っている。血管新生阻害剤の血管透過性の亢進、間質圧の変化、微小血管濃度の減少などの変化を画像化することを目的として、当研究では、血管新生阻害剤の担癌患者体内での標的阻害を的確に捉える分子イメージング手法としてインテグリン特異的PETリガンドを動物腫瘍モデルをもとに確立し、治療効果の予測に使用した。本年度の研究では、インテグリン特異的標識PET製剤である^<68>Ga-DOTA-RGDfKの合成後、以下の三点を実施した。(1)In Vitro研究:合成薬剤の放射線化学、αvβ3 binding affinityの確認、U87MG細胞およびA431細胞による培養実験を実施した。(2)In Vivo研究:U87MG細胞およびA431細胞を移植したマウスを用い最大10臓器のbiodistribution(0,10,20,60,120min、尿中・糞中の排泄(0-120min)、Tumor uptake(%ID/g,10,20,60,120min)、Tumor:Blood ratio (TBR,10,20,60,120min)を調べた。(3)画像評価研究:PETのoptimal timingを決定し、PETの集積とVEGF-A発現の関連性をWestern blot法と免疫組織化学法(蛍光二次抗体染色)にて確認した。治療薬(Bevacizumab)の蛍光標識による動態画像化と投与群、プラセボ群での画像変化を検討した。インテグリン特異的標識PET製剤^<68>Ga-DOTA-RGDfKは正しく治療効果を表現できるツールと考えられた。この結果をもとに次年度研究計画にて追試と治療プロトコルの変更を実施する。また、ヒト投与を目的として立案したインテグリン特異的標識PET製剤の^<64>Cu-DOTA-(PEG)-RGDfKDペプチドのデザインも終了し、安定した収率を得るための調整を図っている。本年度の研究では、昨年度に引き続き、インテグリン特異的標識PET製剤である^<68>Ga-DOTA-RGDfKの合成後、以下の三点を実施した。(1)In Vitro研究:合成薬剤の放射線化学、αv β3 binding affinityの確認、U87MG細胞およびA431細胞による培養実験を実施した。(2)In Vivo研究:U87

MG細胞およびA431細胞を移植したマウスを用い最大10臓器のbiodistribution(0,10,20,60,120min、尿中・糞中の排泄(0-120min)、Tumor uptake(%ID/g,10,20,60,120min)、Tumor:Blood ratio(TBR,10,20,60,120min)を調べた。(3)画像評価研究:PETのoptimal timingを決定し、PETの集積とVEGF-A発現の関連性をWestern blot法と免疫組織化学法(蛍光二次抗体染色)にて確認した。また、(3)については追試を2回実施した。治療薬(Bevacizumab)の蛍光標識による動態画像化と投与群、プラセボ群での比較を実施した。移植腫瘍径、SUVmax (g/ml),TLG (g),%ID/gをモニターした結果いずれの指標もパラレルに相関し、ベースラインから22週の治療薬投与後にて2群間に有意差を認めた。インテグリン特異的標識PET製剤^<68>Ga-DOTA-RGDfKは正しく治療効果を表現できるツールと考えられた。この結果をもとに国際雑誌および学会への結果発表を実施する予定としている。
激症肝不全治療に関する研究 : 部分生体肝を用いた補助的一時的同所性移植の実験的検討

【研究は背景と目的】激症肝機能不全に対する肝移植法の救命率は内科治療に勝り、救命率50%以上とほうこくされている。特に補助的一時的部分同所性肝移植auxiliary temporal partialorthotopic liver transplantation (ATPOLT)法は、同時に2例の肝移植を行い得る可能性と、激症肝炎治癒後に免疫抑制療法を回避し得るという利点から注目されている。今回、本邦の移植事情に合致した、生体部分肝を使用してATPOLT法を行うことを目的に、実験的検討を行った。【研究方法】コリン・メチオニン欠乏食摂取2ヶ月間により肝硬変ブタを作成し,これに肝外胆管結紮術を行い閉塞性黄疸を1週間負荷することにより重傷肝機能障害ブタ10頭を作成した。生体肝移植の手技を用いて正常ブタより肝左葉を摘出し、重傷肝障害ブタ10頭にATPOLT法を施行した。実験群として、A群(5頭)は、ATPOLT後、経過観察のみを施行した。B群(5頭)は、ATPOLT後、直ちに、150mg/kg/dayのNACを経静脈的に連続的に投与し、また、0.8mg/kg/dayの抗intercellularadhesion molecule-l(lCAM-1)モノクローナル抗体を1日一回、経静脈投与した。【研究結果】実験動物10頭において、術中死亡は認められなかった。B群の5頭は実験経過の3日間において死亡はなかった。しかし、A群においては、すべて術後3日目に死亡した。血中α-glutathione Stransferase値は、B群はA群に比して、術後2日目に有意な減少が認められた(p<0.05)。血中プロトロンビン値、総ビリルビン値、血中還元型グルタチオン値においてもB群はA群に比して有意な改善が認められた。【研究総括】重症肝機能不善の治療に関して、生体部分肝を使用したATPOLT法のみでは、長期的生存が得られず不十分であることが示されたが、術後急性期に、活性酸素阻害剤である抗N-acetylcysteineと、炎症細胞と血管内皮細胞の接着を阻害する細胞間接着分子阻害剤である抗lCAM1モノクローナル抗体を投与することにより長期生存、術後急性期障害を予防できる可能性が示唆された。
現代の沿岸漁業者に関する生活史的研究－福岡市東区志賀島地区の漁撈民俗調査より－

本研究では沿岸漁業者に関する生活史的検討を行った。調査対象は福岡県福岡市東区志賀島地区に居住する漁業者である。志賀島地区は博多湾入口に位置する志賀島の1集落である。志賀島地区では12名が小型動力漁船に乗り組む個人漁が中心となっている。主たる漁業種類は小型機船底びき網と釣り漁業である。この研究では1938年生まれの漁業者A氏の漁澇活動を対象に、主に聞き取り調査を行った。彼のライフヒストリーを調査したうえで、現在彼が営んでいる漁業について、漁具漁法を調査するとともに、彼が漁澇活動を営む際に駆使する知識を調査した。2012年におけるA氏の漁業暦を仕切書に基づいてみると、5月から8月に営まれるキスゴ(シロギス)を対象とした刺網、9月から10月に営まれるカナト(シロサバフグ)を対象とした一本釣り、春季・秋季・冬季に営まれる、サワラ、ブリを対象としたひきなわ釣りで構成されていた。調査ではA氏が保持する、シオに関する知識に着目した。シオとは潮汐潮流を指す。A氏によれば、漁を行うに際して最も要求されるのは、シオについての熟知することだという。漁業種類別の出漁日や1日のうちで漁を行う時間とシオには密接な関係があるとされる。そこで、仕切書に基づいた出漁日とシオの関係性を分析した。その結果、2012年の仕切書では一本釣り、1986年12月から87年11月の仕切書ではキスながし網、タイ一本釣りにおける出漁日とシオの関係性を指摘することができた。今後については、シオの問題のみならず、A氏が漁に際して駆使する諸知識について検討を進めるとともに、他の漁業者についても同様な調査を実施して、志賀島地区の漁業者が保持する漁澇にかかわる生活を明らかにしてゆきたい。