hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SERMの子宮内膜上皮細胞に対する増殖促進・抑制作用の分子機構の解析

排卵誘発に用いるクエン酸クロミフェン(CC)は選択的エストロゲン受容体モジュレーター(SERM)の一つである。CC治療は約80%と高い排卵率に比し、妊娠率は2030%と低値である。その原因として、CCの抗エストロゲン作用による、子宮内膜細胞の増殖抑制が考えられているが、詳細な分子機構は明らかではない。本研究では、子宮内膜細胞に対するエストロゲン(E2)の増殖促進作用のCCによる抑制の分子機構を検討し、その機序として、ERαとそのcoactivatorであるSRC-1の結合の阻害による転写活性の阻害が重要であると考えられた。子宮内膜上皮由来の2つの細胞株、Ishikawa細胞(子宮内膜癌由来細胞株)、EM-E6/E7/hTERT細胞(子宮内膜上皮由来細胞株)を用いて、子宮内膜細胞におけるエストラジオール(E2)による増殖促進効果に対するクエン酸クロミフェン(CC)の影響を以下の項目について検討した。(1)細胞数カウントとMTSアッセイを用いた、E2およびCCの細胞増殖効果、(2)Estrogen responsiveelement (ERE)-tk-luciferaseによるプロモーターアッセイ、(3)Greenfluorescent proteinを結合させたERα(GFP-ERα)を細胞内に導入し、E2、CC、および抗エストロゲン剤であるICI182780(ICI)投与によるGFP-ERαの局在の変化。【結果】(1)E2は子宮内膜上皮細胞において細胞増殖効果を示し、この増殖効果はCCとICIにより有意に(p<0.01)抑制された。(2)E2はERE-tkの転写を活性化した。E2による転写活性化は、CCあるいはICIをE2に同時投与することにより有意に(p<0.05)阻害された。(3)リガンド(E2、CC、ICI)非存在下ではGFP-ERαは核内に均一に分布したが、リガンド投与後は、いずれのリガンドの投与後にも投与5分後から、核内での不均一な集積を示した。しかし、その変化の程度には差があり、E2、ICI、CCの順で大きかった。また、CC、ICIをE2と同時投与してみると、CC、ICIともにE2によるGFP-ERαの核内での局在の変化を部分的に抑制した。【結論】E2は子宮内膜上皮細胞において細胞増殖効果と、転写を活性化するが、CCはこの効果を抑制すると考えられる。今年度は以上のことが明らかとなった。【成績】(1)GFP-ERαは核内に均一に分布し、E2、CC、ICI投与後いずれも不均一な集積を示したが、その変化はE2、ICI、CCの順で大きかった。FRAPは、ICI、CC、E2の順に回復が遅延した。ICI、CCによる回復の遅延は、E2投与により改善しなかった。(2)E2によりSRC-1とERαの結合は増加したが、CCおよびIcIの投与により有意に減少した。(3)E2による細胞増殖効果とERB転写活性化はSRC-1siRNA導入により抑制された。【結論】CCはE2の子宮内膜上皮細胞の増殖効果を抑制する。その機序として、ERαとそのcoactivatorであるSRC-1の結合の阻害と転写活性の阻害が重要であると考えられた。また、CCはERαの流動性に影響を与える可能性が示唆された。
CO2鋳型を使うロストワックス精密鋳造法による中学校技術・溶融加工教材の実用化

ロストワックス鋳造法の鋳型に粘結剤が水ガラスのガス鋳型を採用して,これに,Sn-Bi-Ag合金(融点140°C)を組み合わせることで,教材としての適応性が高い鋳造法を提案している。このプロセスでは脱ロウ工程を電子レンジで行うことに成功して,簡易性と安全性の点で大幅な改善を達成している。鋳造作業における一連の工程の,模型製作→鋳型製作→鋳込み→型ばらし→仕上げを数時間で行うことができ,3次元的に自由な形状の鋳物製作が可能である。現在,教材メーカと共に実用化を進めている。27年度の研究で,教材を前提としたガス鋳型とロストワックス鋳造法の特性について次の通り明らかにしている。1.ガス型はCO2で硬化する場合に珪酸ソーダ3%,乾燥する場合に珪酸ソーダ1.5%で,実用上十分な強度を有する。2.ロストワックス鋳造法にガス型を鋳型として採用できる。3.脱ロウは電子レンジで加熱してロウを溶融,鋳型に吸収することで成立する。4.Sn-Bi合金は融点が約137°Cと低く,鋳造,鋳物用として使用できる。5.本プロセスでは鋳物の精度が高く表面性状が優秀である。6.本プロセスでは作品の形状制約がほとんどない。このように本鋳造プロセスでは,複雑な形状でも良好な鋳物が数時間の作業時間で得られる。特に教材において最も扱いにくい脱ロウ工程において,電子レンジによる加熱でロウを溶かして鋳型に吸収させるという新しい概念を示し,この手法で通常の脱ロウ工程と同等の状況が得られることを明らかにしている。この成果によりガス型を用いるロストワックス鋳造法とSn-Bi合金の組み合わせは教材としての適応性が高いことを明らかにしている。仕上げを除く鋳造工程の正味製作時間は2時間程度であり,中学校技術の授業時数3コマで実践できると考えられる。そこで,27年度では附属中学校において120名を対象に授業実践して教材化における問題点を検討している。50分×3コマで実践できることを確認したほか,アンケート結果では,金属加工法へ興味関心や溶融加工法に対する理解度などについて良い結果を得ている。実践中に明らかになった問題点は,鋳型の固化時間および強度がばらつくこと,さらに鋳型強度が高すぎて型ばらしが困難になることがある,という2点であった。既に教材として十分な内容であるが,今後はこれらの問題点を解決して,更に扱い易い教材として確立する予定である。27年度における研究で鋳造法の詳細な手順として次の通り確立している。1ロウ模型の製作/ロウを手のひらで暖め,軟化させて成形する。3次元的な自由成形が可能である。2けい砂と珪酸ソーダの混合/シール付きポリ袋に珪砂,水および珪酸ソーダを入れて密封し,外側から5min攪拌混合してガス型用の鋳物砂を得る。3造型/紙コップの中にロウ模型と鋳物砂を入れて鋳型を製作する。全方向の「模型の周囲の砂の厚さ(砂付き)」が10mm以上になるように注意して,できるだけ固く砂を突き固める。4鋳型の硬化/CO2ガスで硬化する場合は,紙コップに入れたままで鋳型上部にガスを吹き付け固化する。乾燥する場合は,紙コップにいれたままで1週間程度放置する。5脱ロウ/電子レンジに入れて加熱する。鋳型数で処理時間が変わるので,状況に応じて時間を設定する(500W・1個で2min)。6溶解/マグカップなどのステンレス容器をガスコンロ上に設置する。ここにBi-Sn合金(融点138°C)を入れて加熱する。完全に溶けてから10sec加熱して過熱温度30°Cほどで鋳込み工程に移る。7鋳込み/鋳型を珪砂上に置き,湯口を水平に固定して,鋳込みを行う。8冷却・解枠/鋳型全体が常温に下がったら鋳型をポリ袋に密閉して,外側からプラスチックハンマー等で壊し鋳物を取り出す。10仕上げ加工/鋳物は不要部分を弓のこなで取り除いてから,やすり,紙やすりなどで仕上げる。以上を基に中学校技術の授業で3年生120名を対象に実践できている。手順を確立するだけでなく既に3クラスにおける実践まで進めることができており「当初の計画通り計画以上に」進展していると自己評価している。ガス鋳型とロストワックス鋳造法の組合せによる新しい鋳造法は,鋳込み金属に融点140°CのSn-Bi合金を組み合わせることで教材としての適応性が高いことを明らかにしている。本法では複雑形状品でも良好な鋳物が数時間で得られるほか,従来は危険だった脱ロウ工程を電子レンジによる数分間処理を開発して安全性を確保している。仕上げを除く鋳造工程の正味製作時間は2時間程度であり,中学校技術の授業において120名を対象に実践している。実践では,1ロウ模型の製作/ロウを手のひらで暖め,軟化させて成形する。2けい砂と珪酸ソーダの混合/シール付きポリ袋に珪砂,水および珪酸ソーダを入れて外側から5min攪拌混合する。乾燥する場合は,紙コップにいれたままで3日以上放置する。5脱ロウ/電子レンジに入れて加熱する(500W・1個で2min)。

6溶解/マグカップなどのステンレス容器をガスコンロ上に設置してBi-Sn合金を入れて加熱する。完全に溶けてから10sec加熱して過熱温度30°Cほどで鋳込み工程に移る。7鋳込み/鋳型を珪砂上に置き,湯口を水平に固定して,鋳込みを行う。8冷却・解枠/鋳型全体が常温に下がったら鋳型をポリ袋に密閉して,外側からプラスチックハンマー等で壊し鋳物を取り出す。10仕上げ加工/鋳物は不要部分を弓のこなで取り除いてから,やすり,紙やすりなどで仕上げる,という工程で行っている。その結果,不良率5%以下の優秀な結果を得ており鋳造教材として優秀なことを示している。アンケート結果では溶融加工法だけでなく加工法全般への理解度が上がるという良い結果を得ている。現在,教材メーカが教材として販売することで検討している。ロストワックス鋳造法の鋳型に粘結剤が水ガラスのガス鋳型を採用して,これに,Sn-Bi-Ag合金(融点140°C)を組み合わせることで,教材としての適応性が高い鋳造法を提案している。このプロセスでは脱ロウ工程を電子レンジで行うことに成功して,簡易性と安全性の点で大幅な改善を達成している。鋳造作業における一連の工程の,模型製作→鋳型製作→鋳込み→型ばらし→仕上げを数時間で行うことができ,3次元的に自由な形状の鋳物製作が可能である。現在,教材メーカと共に実用化を進めている。初年度では基本的な問題を解決して,ロストワックス鋳造の鋳型にガス型を用いる方法を確立,これを既に附属中学校で実践している。今年度においても,附属中学校の協力を得て3年生120名を対象に実践する予定となっており,27年度の実践で明らかになった問題点を解決したプロセスでのぞむ予定である。実践では,三大加工法(溶融加工,塑性加工,除去加工)による金属加工法を概説し,加工分野における溶融加工法の立ち位置を説明して,金属加工全般の知識が整理できるような内容にして授業内容のレベルを上げる(負荷をかける)予定である。問題点として明らかになっているガス型の安定した硬化については,授業実践では1週間以内の固化で十分なこと,および中学校では扱いにくかった二酸化炭素高圧ボンベを用いないこと,などを前提に自然乾燥で行うことにしている。鋳型の乾燥は風通しなど周囲の環境が整えば12日間で可能なので,鋳型の放置方法や紙コップ鋳枠の通気性の改善などで対応する予定でいる。この方法でも問題が残る場合は,鋳型に硬化剤のFe-Siを加えて数時間で発熱・硬化するNプロセスを採用する予定である。型ばらし時における鋳型強度が高すぎることは,鋳造の生産現場では注湯時における鋳型強度が優先されてあまり問題になっていない(ガス型において)ため考慮が遅れた問題点である。これは既に4月期における実験で鋳型強度を1MPa程度に管理できれば,造型時のハンドリングが可能で,かつ,型ばらし時の崩壊性が改善されることを把握できている。そこで,鋳型に添加する水ガラスの量および水分量の最適値を明らかにして,6月に予定している中学校実践授業に間に合わせる予定である。これらの問題点を解決した上で実践におけるアンケート結果を踏まえ,今年中にも教材メーカーに詳細なノウハウを伝えて教材として販売して頂くよう提案する予定である。金属加工教材の開発
脂質二重膜上に於けるアルツハイマーβアミロイド線維の直接伸長観察

in vivoで形成されるAmyloid β(Aβ)アミロイド線維は、in vitroで形成されるアミロイド線維とは異なり、放射状に伸長した形態を示す。生体内に於けるAβアミロイド線維形成には、糖質や脂質、共存蛋白質との相互作用が関連し、これらの因子との相互作用が線維の形態に影響を及ぼすと考えられる。またin vitroに於ける原子間力顕微鏡や蛍光顕微鏡観察の結果から、観察基板との相互作用が、線維の形態や伸長速度に影響を与えることが報告されている。しかしながら、表面相互作用のアミロイド線維伸長への影響については、体系的な研究例が少ないことから曖昧な点が多く残されている。今年度の研究では、疎水性相互作用と静電相互作用に注目し、これらの相互作用がAβ(1-40)アミロイド線維伸長に与える影響について調べた。研究は、主に表面特性の異なる石英基板上でのAβ(1-40)アミロイド線維伸長を全反射蛍光顕微鏡と蛍光色素ThTで観察することにより行った。観察の結果、Aβ(1-40)線維伸長は基板の表面特性に大きく依存することが解った。疎水性基板やプラス電荷を帯びた基板上では、線維伸長が阻害されたのに対し、マイナス電荷を帯びた基板上では、線維伸長が促進された。ポリマーを吸着させた基板表面で線維伸長が爆発的に促進された。より詳細な伸長機構を調べるために、リアルタイム観察を行ったところ、ポリマー表面での伸長は、石英表面とは異なり、溶液中から起こることが明らかになった。さらに観察の結果から、ポリマー基板上で伸長した線維の形態は、既に報告されているinsulinアミロイド線維から構成されるspheruliteのように球状であることが示唆された。またこのspherulite様の線維の形態や大きさが、アルツハイマー病患者脳内に蓄積した老人班とよく似ていることから、spherulite様線維の形成機構を解明することにより、老人班の形成機構の理解が深まると考えられる。近年の研究から、生体内に於いて、可溶性タンパク質の構造変換を促し、アミロイド線維の形成を引き起こす原因の一つとして、細胞膜表面との相互作用が注目されている。実際、リン脂質膜を用いたin vitroの研究では、前駆蛋白質と膜の相互作用により、アミロイド線維形成が促進されることが報告されている。さらに、原子間力顕微鏡を用いた直接観察から、アミロイド線維の大きさや形状、また伸長速度が表面の特性に大きく依存することが、報告されている。従って、表面相互作用が形成、伸長に与える影響を詳細に調べることは、アミロイド線維の形成を理解する上に、非常に重要である。石英は、顕微鏡のスライドガラスとして広く使われており、化学修飾により疎水性、親水性、電荷といった表面特性を変えることができる。表面相耳作用がamyloidβ(1-40)アミロイド線維の形成、伸長に与える影響を調べるために、化学修飾を施した石英スライドガラスを用いて、全反射蛍光顕微鏡により直接観察を行った。疎水性に富むスライドガラス上では、アミロイド線維の形成、伸長共に起こらなかった。これに対し、陰電荷を帯びたスライドガラス上では、アミロイド線維形成、伸長共に促進された。また陽電荷に帯びたスライドガラス上では、修飾に用いた化学物質によりアミロイド線維形成が影響を受けることが観察された。これらの観察結果から、アミロイド線維は、表面相互作用にのみならずに、用いる化学種の特性にも大きく影響を受けることが明らかになった。また一部のスライドガラス上では、アミロイド線維が配向している様子が観察されたので、表面相互作用は、アミロイド線維の形成機構の解明だけではなく、アミロイド線維の工学的利用にも大きな役割を果たすと考えられる。今後、より詳細に表面相互作用の影響を調べるために、リアルタイム伸長観察及び、異なる表面特性がパターン化されたスライドガラス上での形成・伸長観察を引き続き行う予定である。

またこのspherulite様の線維の形態や大きさが、アルツハイマー病患者脳内に蓄積した老人班とよく似ていることから、spherulite様線維の形成機構を解明することにより、老人班の形成機構の理解が深まると考えられる。
医学部入学者選抜における態度評価尺度の構築とその妥当性に関する多変量解析研究

成人型学習に対する取り組み,医療スタッフや患者さんとの円滑なコミュニケーションなどをはじめとして,医学部医学科に入学した学生に求められる態度・習慣領域の課題は数多く存在する。また一方では,入学後における態度・習慣領域の教育には大きな限界があることは,医学教育に携わる誰もが認識していると思われる。しかし,ほとんどの全国大学医学部・医科大学における現行の入学者選抜方式は,高校各教科の学習内容に関する記憶にもとづく知識(想起)偏重型であり,長期間にわたる家庭教育および自己の努力により獲得した,医師となるのに基本的に不可欠な態度・習慣領域の能力が,入学者選抜の段階でほとんど評価されていないのが現状である。このような観点から,本研究では,AO方式と学士編入学方式による入学者選抜において,態度・習慣領域の能力評価を目的とする評価尺度を新たに構築した。そして,これらの各方式で入学した学生を対象として、他の方式で入学した同学年の学生および教官によるピア・レヴューを実施し,入学後における態度・習慣領域の能力を,多変量解析にもとづき調査・分析することにより,この評価尺度の妥当性について追跡的に検討した。その結果,選抜段階と入学後における態度評価スコアとの間に有意な相関(r=0.7)が認められ,新たに構築した態度評価尺度の入学者選抜における有効性が検証された。なお,これらの入学者に関する追跡調査を,卒前6年間および卒後臨床研修段階まで長期的・継続的に実施することにより,この態度評価尺度の妥当性に関する調査・分析をさらに推進し,望ましい医師養成のための第一歩としての入学者選抜の更なる改善を図る予定である。医学科の入学者選抜における,このような態度・習慣領域評価の導入は,サイエンスとしての医学・医療の急激な発展に伴い,価値観の変動に直面している現代社会に対する説明責任を果たすものである。高知大学医学部(旧高知医科大学)医学科では、平成3年度まで、高校主要教科の厳密な枠の中における記憶にもとづく知識量の評価による入学者選抜を実施してきたが、この方式では、医療従事者に不可欠な基本的資質である問題解決能力の評価がきわめて困難であることが、入学後の追跡調査から判明した。そこで、平成4年度から、本邦で唯一の高知医大方式問題解決能力試験(KMSAT)を導入することにより、この問題がある程度解消された。しかし、現在われわれが直面している最大の問題は、入学後の教育によっても、コミュニケーション能力、基本的態度、協調性などの情意・技能面に改善が認められない学生が少なからず存在するという事実である。これらの情意・技能面における資質は入学以前の家庭教育に大きく依存するため、その評価は短時間の面接では不可能である。こうした現実に直面する問題の解消を目的として、入学者選抜に長時間に渡る情意・技能面の態度評価を、平成15年度からのAO方式(入学定員20名)と平成13年度からの学士3年次編入学(同5名)に導入した。そこで、本研究では、これらの各方式で入学した学生を対象として、他の方式で入学した同学年の学生および教官によるピア・レヴューを実施し、入学後における情意・技能面での態度を多変量解析法にもとづき調査・分析した。その結果、入学者選抜段階と入学後における態度評価スコアに高い相関が認められ、現在の入学者選抜において用いている態度評価尺度の妥当性が検証された。今後、これらの入学者の追跡調査を卒業および卒後臨床研修段階まで継続的に実施することにより、この態度評価尺度の妥当性に関する調査・分析をさらに推進させる予定である。

そこで、平成4年度から、本邦で唯一の高知医大方式問題解決能力試験(KMSAT)を導入することにより、この問題がある程度解消された。しかし、現在われわれが直面している最大の問題は、入学後の教育によっても、コミュニケーション能力、基本的態度、協調性などの情意・技能面に改善が認められない学生が少なからず存在するという事実である。これらの情意・技能面における資質は入学以前の家庭教育に大きく依存するため、その評価は短時間の面接では不可能である。こうした現実に直面する問題の解消を目的として、入学者選抜に長時間に渡る情意・技能面の態度評価を、平成15年度からのAO方式(入学定員20名)と平成13年度からの学士3年次編入学(同5名)に導入した。そこで、本研究では、これらの各方式で入学した学生を対象として、他の方式で入学した同学年の学生および教官によるピア・レヴューを実施し、入学後における情意・技能面での態度を、昨年度に引き続き、多変量解析法にもとづき調査・分析した。その結果、入学者選抜段階と入学後における態度評価スコアに高い相関が認められ、現在の入学者選抜において用いている態度評価尺度の妥当性が検証され、その成果を「医学教育」に公表した(印刷中)。今後、これらの入学者の追跡調査を卒業および卒後臨床研修段階まで継続的に実施することにより、この態度評価尺度の妥当性に関する調査・分析をさらに推進させる予定である。臨床技能の教育で求められるものとしては,良好な医師患者関係を築く技能,コミュニケーション技法,情報収集能力,総合的判断力,問題解決能力などがあげられる。このような能力は,入学後,「受け入れて,反応して,内面化する」ことができる人と,できない人がいる。医学部には,内面化できる学生を選抜する入学試験を行なうことが求められている。そのような選抜試験を行わなければ,教員は内面化できない学生に対する愚痴をこぼし,大学は社会に対する説明責任を果たさないことになる。高知大学医学部ではこのような観点に立ち,2001年度から3年次学士編入学方式(定員5名),2003年度からAO(態度評価)方式(定員20名,2006年度から30名)を導入した。いずれも一定の学力を筆記試験で確認した定員の24倍の受験生に,最終選考として約9時間にわたる態度・習慣領域評価および面接を行なうもので,最終選考では筆記試験の成績は考慮しない完全分離方式である。そこで、本研究では、これらの各方式で入学した学生を対象として、他の方式で入学した同学年の学生および教官によるピア・レヴューを実施し、入学後における情意・技能面での態度を多変量解析法にもとづき調査・分析した。その結果、入学者選抜段階と入学後における態度評価スコアに高い相関が認められ、現在の入学者選抜において用いている態度評価尺度の妥当性が検証された。
根尖性歯周炎に対する免疫分子をベースとした骨吸収抑制剤開発の試み

前年度はマウス骨髄から分離した破骨細胞前駆細胞を用いてCD137による破骨細胞の分化・成熟への影響を調べ、CD137がその分化・成熟を顕著に阻害することを明らかにした。しかし、動物個体を考えた場合には組織中の様々な細胞が影響し合っているので、種々の細胞が混在し合っている場合における破骨細胞前駆細胞への影響を調べた。また刺激源として、骨吸収に関連し、根管系にも存在する主な嫌気性菌Porphyromonas gingivalis (P.g.)を生菌にて使用した。具体的には破骨細胞を多く含むマウス骨髄細胞全体と生直後のマウス頭蓋冠の骨芽細胞の共培養系に細菌感染させた。まず、共培養の開始時点に感染させると、破骨細胞の形成が顕著に抑制された。この効果は死菌でも同様に得られたが、菌の抽出物を用いた場合には過剰の細胞増殖が認められた。これは菌を破壊したことで抗原物質が大量に培養液中に暴露され、T細胞等の免疫担当細胞が刺激された結果であると考えられた。次に、感染を共培養の開始後におこなった。その結果、開始後2日までに感染させた場合には破骨細胞形成の抑制が観察されたが、それ以降に感染させても抑制効果は認められなかった。また、破骨細胞前駆細胞であるM-CSFで分化させたマクロファージにおいても、2日以降は抑制されず、逆に成熟を促進する結果となった。よって、菌体成分は破骨細胞前駆細胞に直接作用し、分化の初期段階においては抑制的に、後期においては促進的に働くことが示唆された。また、共培養系ではこのような促進効果は認められなかったことから、分化・成熟の後期においてもT細胞等による抑制機構が働いているものと考えられた。以上、CD137に関連した骨吸収抑制機構について、様々な点が明らかとなった。本研究で利用するCD137は、生菌の感染によって骨芽細胞が産生するものとして見出されたものであるが、菌体成分によってもその産生が誘導されるか検討した。その結果、生菌だけでなく、死菌あるいは内毒素のいずれに対してもCD137の産生が行われることが明らかとなった。このことはCD137の誘導がTLR等の受容体を介する自然免疫機構による可能性を示している。現在この解析を進めている。また興味深いことに、骨芽細胞の応答性は菌種に対して異なることが判明した。そこで、根尖性歯周炎の起因細菌に対する応答性について追加検討中である。菌種による応答性の相違は、根尖性歯周炎の成立や進展の病態に関連している可能性もある。CD137のリコンビナントを得るため、まずマウス骨芽細胞よりCD137のcDNAをクローニングした。そのリガンドであるCD137LのcDNAはすでにクローニングされたものを入手した。次にそれぞれの遺伝子にヒスチジンタグを付与した形で大腸菌発現ベクターに組み込み、大腸菌で発現させたところ、不溶性画分に含まれたため、ニッケルカラムを用いて変性条件下で精製を行った。その後、可溶性に戻したところ、活性のあるタンパク質を得ることができた。このタンパク質を用いて抗体作成に着手している。この後、細胞培養を用いた破骨細胞形成系にて、CD137とCD137リガンドの結合により破骨細胞形成が阻害されることを再確認する予定である。
視空間と触空間における直線の平行性と収斂性：ユークリッド空間説の検討

つぎの方法を用いて,体性感覚的傾斜の知覚と視覚的傾斜の相互作用に関する実験を行った.装置学内に設置されている環境傾斜装置(3x6x2mくらいの小部屋)を用いた.この装置では,傾斜角±9度の間において床面を自由に傾斜させることができた.装置の壁面に風景画を投影することができ,その投影画の傾斜角を±9度の間で変えることができた.手続き20人の大学生を観察者とした.各観察者はつぎの画像傾斜の判断と床面傾斜の判断を行った.画像傾斜の判断では,観察者は,傾斜角が+9度,ー9度あるいは水平(0度)の床面に立ち,ー9度からプラス9度(1度ステップ)に傾けられた風景画を観察し,風景画の傾きの大きさを推定した.床面傾斜の判断では,観察者は,傾斜角が+9度,ー9度あるいは水平(0度)になるように投影された風景画を見ながら,ー9度からプラス9度(1度ステップ)に傾けられた床面の傾斜角の大きさを推定した.推定法は,どちらの判断においても,弧度法による絶対判断が用いられた.結果画像の視覚的傾斜の判断は,被験者が立っている床面の傾斜によって影響された.すなわち床面が右下がりのときは風景画は右上がりに感じられ,床面が左下がりのときは風景画は左上がりに感じられた.いっぽう床面の体性感覚的傾斜の判断は,観察者が観察している風景画の傾斜によって影響されなかった.画像の視覚的傾斜の判断は,画像の物理的傾斜角の一次関数(勾配0.91.0,切片)として記述され,床面の傾斜角の判断は,床面の物理的傾斜角の一次関数(勾配は約2.3)として記述された.体性感覚による傾斜角は過大に判断されたことになる.とくに問題なく順調に研究が進んでいる1)昨年度の実験が前額面に中における傾き(いわゆるroll軸を中心とした傾斜)であったのに対して,今年は水平面の傾斜(いわゆるyaw軸を中心とした傾斜)について検討してみる.2)方法被験者は健康な大学生40名.装置は立命館大学に設置されている環境傾斜装置を用いる.条件として視覚傾斜判断条件と触運動傾斜判断条件を設ける.いずれの条件においても被験者は開眼.視覚傾斜判断条件:20人の被験者は,傾いた床(傾斜角=ー6度,0度あるいは6度)に立ち,さまざまに傾斜した風景写真(110度)の見かけの傾きを判断する.判断は絶対判断法(弧度法を用いて言語を用いて推定)を用いて行う.触運動傾斜判断条件:別の20人の被験者のそれぞれは開眼して,傾いた風景(傾斜角=ー6度,0度あるいは6度)を観察しながら,さまざまに傾斜した床面の傾斜角(110度)を判断する.3)今年度は本研究課題の最終年度になるので,今までの研究成果を論文にして公刊したいと考えている.目的奥行き方向に2列の光点を配列して,それらが互いに平行に見えるようにする実験のことを並木実験とよぶ.平行な並木をつくるとき,光点列が正中面に関して対称になり,しかも1)光点列の間の幅の大きさが等しく見えるようにする等距離教示と,2)光点列が前後に延長されたと想定したときに遠くで交わって見えないようにする非交差教示がよく用いられてきた.本研究では,従来の2方法に加えて直交並木と呼ばれるべき別の方法を用い,また実験にかかる時間を短縮するために光点列に代えて長い竿を用い,視空間の平行性を通してその幾何学を再考した.装置は遠端が固定された2竿が用いられた.観察者は,各竿の近端を片手で握って,その間隔を調整した.観察者の目から竿の遠端までの距離は242.7cm,近端までの距離は27.7cm.竿の遠端の間隔は,正中面を中点にして16cm,38cmあるいは70cm.観察者の頭は,竿の置かれた面あるいはそれよりも10cm高い位置に固定された.観察者は,竿の近端の間隔を調整して,3種の平行竿を形成した.非交差課題:2本の竿が正中面に関して対称に見え,その竿を前あるいは後ろに伸長しても遠くで交わって見えないようにする.等距離課題:2本の竿が正中面に関して対称に見え,竿の間の間隔が,どこでも等しく見えるようにする.直交課題:各竿が,観察者の両眼を通る前額面に直交して見えるようにする.24人の観察者を用いた.各観察者は3課題のすべてを行った.各課題において観察者の目の高さと竿の遠端間隔との組み合せからなる6条件のそれぞれに対して,遠隔調整と近接調整が各2回行われた.実験は明室.実験の結果,課題に関連する効果が有意でなかったことより,3種の課題が知覚的に同じことを表わすと考えられる.これは視空間をユークリッド空間とみなしてよいことを意味する.高額な装置を必要とする複雑な実験でないために,大きな障害に遭遇することはないと考えるが,被験者を集めることがむずかしいときがある.視覚情報が与えられていない状況において傾斜した床面に仰向けにしばらく横たわっていると,体が地面に対して水平(地面に対して平行)に位置しているように感じられるようになる.これは視覚的順応(Gibson & Radner, 1937)に倣って,体性感覚的順応でと考えられる.この順応は,垂直面と並んで基準normと考えられる水平面の方向に,体幹が回転したように感じられた結果である.

傾斜面に対する体性感覚的正準化normalizationと視覚的正準化を比較するために,傾斜面に対する順応方法において異なる3実験を行った.体性条件では,23観察者が目隠しをして-6°, 0°,あるいは+6°の傾斜面に10分のあいだ横たわった.体性感覚+視覚条件では,20観察者は,開眼して,上記の傾斜した面のそれぞれの上に10分のあいだ仰向けに横たわった.視覚条件では,21観察者は椅子に正立して座り,上記の傾斜角を持つ床面の部屋を10分のあいだ観察した.順応したのちに,観察者は,順応のために用いられた傾斜角の近傍角に傾けられた床面の傾斜角を言語的に推定した.順応角が±6°のときに観察者が水平と感じる角度は,体性感覚条件では平均約±6°(完全順応)となり,視覚条件では±2.5°となり,体性感覚+視覚条件では±4°となった.体性感覚は,視覚よりもいっそう正準化しやすいといえる.とくに,予想外のことが起こっているわけではなく,全体として順調に研究が進んでいる.目的.傾斜面に対する身体的順応に関する研究を行った.目を閉じ傾斜面に横たわっていると,床が水平に感じられるか,当初に感じられていたほどには傾いていないと思う(身体的順応).また,水平から傾いた線分を見ていると,線分が水平に見えるか,当初に感じられたほどには傾いていないと思う(視覚的順応).視覚的順応に比べ身体的順応の研究が乏しいので,本研究では,観察者がいる床面を傾け,その面に対する身体的順応を測定し,傾斜した部屋に対する視覚的順応との差異を明らかにした.方法.身体順応実験:観察者は23大学生,床面は環境傾斜装置を用いて±10度までの任意の角度に傾けることができた.目隠しをした各観察者は,順応のため,傾斜角0度,ー6度,+6度の床面に5分間仰向けに横たわった.その後,テスト傾斜として,順応傾斜のほかにその上下に4傾斜の計9傾斜が与えられた.観察者は,各テスト傾斜の大きさを判断した.視覚順応実験:20大学生.開眼した各観察者は,水平に静止した土台に置かれた椅子に座った.観察者の頭は固定.部屋は,まず順応条件として0度,ー6度あるいは+6度に5分間傾けられた.その後,テスト傾斜として部屋の9傾斜角(順応刺激と順応刺激の上下の4傾斜)を判断した.身体+視覚順応実験:21大学生.各観察者は開眼し,回転する床面に横たわった.観察者は,順応条件として部屋を0度,ー6度あるいは+6度に傾け,5分間の順応を行った.その後,観察者は,身体順応実験と同じ9テスト刺激を判断した.結果.1.一般に床の傾斜は過大に推定された.2.身体順応条件の主観的水平は傾斜角4.9度となり,視覚順応条件と身体+視覚条件では,傾斜角3.6度と3.4度の面が主観的水平となった.身体条件では,他の2条件よりも順応量が大きかった.身体+視覚条件と視覚条件の主観的水平は近似した.これは順応における視覚優位を示唆している.ひじょうに順調にデータが集まっている.つぎの方法を用いて,体性感覚的傾斜の知覚と視覚的傾斜の相互作用に関する実験を行った.装置学内に設置されている環境傾斜装置(3x6x2mくらいの小部屋)を用いた.この装置では,傾斜角±9度の間において床面を自由に傾斜させることができた.装置の壁面に風景画を投影することができ,その投影画の傾斜角を±9度の間で変えることができた.手続き20人の大学生を観察者とした.各観察者はつぎの画像傾斜の判断と床面傾斜の判断を行った.
フォトリフラクティブ結晶を用いたサブピコ秒2次元並列情報処理

ピコ秒光パルスに画像データを運ばせ、その記録、読み出し、処理をフォトリフラクティブ結晶を使って行う研究を進めた。はじめに、フォトリフラクティブ結晶中に記録された情報の読み出しの実験を行った。アルゴンレーザーを用い、チタン酸バリウム結晶中にホログラムを書き込む。次に読み出し光を入射させ、入射角を変えながら回折光の振幅と位相をテロダイン方式を用いて測定する。このデータを使い、回折の逆問題を解くことにより、結晶内の屈折率格子の包絡関数を計算で求めた。つぎに、ピコ秒レーザー光を用い、空間的に強度分布を持つピコ秒光パルスの全体像(空間座標2次元、時間座標1次元)をフォトリフラクティブ結晶中にホログラムとして記録し、それをヘリウムネオンレーザーで読み出した。記録材料としては記録保持時間の長いニオブ酸リチウム結晶を用いた。以上の実験により、ピコ秒画像をフォトリフラクティブ結晶中に記録し、それを読み出すことの可能性を実証した。続いて、チタン酸バリウムとニオブ酸リチウムについて、ピコ秒モードロックパルスおよびナノ秒Qスイッチパルスを用いて、データの書き込み感度や応答速度を連続波レーザー光の場合と比較、測定した。その結果、応答特性は、光のピークパワーには大きく依存するが、パルス幅には全く依存しないことが分かった。とくにニオブ酸リチウムでは、ピークパワーが増大するにつれて、書き込み感度が上がり、光記録に有利であることが明かになった。また、半導体フォトリフラクティブ材料である燐化ガリウムについて温度特性を詳細に調べ、材料の電子状態についての知見を得た。はじめに、情報の読み出しの実験を行った。次に読み出し光を入射させ、入射角を変えながら回折光の振幅と位相を測定する。回折光の計測では測定精度を上げるためヘテロダイン方式を用いた。回折光のデータを使い、回折の逆問題を解くことにより、結晶内の屈折率格子の包絡関数を計算で求める。記録媒体が3次元的な広がりを持つので、読み出し波と回折波の光結合を正しく考慮する必要がある。つぎに、ピコ秒レーザー光(モードロックNd:YAGレーザー、波長532mm、パルス幅3.5ps)を用い、空間的に強度分布を持つピコ秒光パルスの全体像(空間座標2次元、時間座標1次元)をフォトリフラクティブ結晶中にホログラムとして記録し、それをヘリウムネオンレーザー(波長633mm)で読み出すことを試みた。記録材料としては記録保持時間の長い(暗所に保存して1ヶ月以上)ニオブ酸リチウム結晶を用いた。この実験ではホログラム記録の信号パルスと参照パルスが同一のパルスであるためパルス波形そのものではなく振幅の自己相関が記録されるが、情報を読み出した結果、自己相関関数が記録されていることが確かめられた。本年度は本研究のかぎとなるフォトリフラクティブ材料の光応答特性を調べた。チタン酸バリウムとニオブ酸リチウムについては、ピコ秒モードロックパルスおよびナノ秒Qスイッチパルスでのデータの書き込み感度や応答速度を、連続波レーザー光の場合と比較した。電荷移動の機構が、チタン酸バリウムでは拡散が主であるが、ニオブ酸リチウムでは光起電力効果が主になる。この差が応答特性にどのように現れるか興味を持たれた。はじめに、ピコ秒モードロックパルスを用いた場合、チタン酸バリウムでもニオブ酸リチウムでも、平均のパワーが同じであれば連続波レーザーに対する場合と実験誤差の範囲で差がでないことが明かになった。これはやや意外な結果であったが、フォトリフラクティブ材料はピコ秒パルスに十分感度を持つことが示された。次にピークパワーの非常に高いQスイッチパルスを用いた場合は、大きな差が現れた。

チタン酸バリウムでは、電子と正孔の競合効果が顕著になり、ピークパワーがある値を越えると、ゲインの符号が変化する現象が観測された。これは一般的には感度を低下させることになり望ましくはない。ただし、ピークパワーに対する大きな非線形性を利用し、例えばリミターのような信号強度に依存する処理に応用可能である。一方、ニオブ酸リチウムでは電子と正孔の競合は見られず、むしろ強度が増大するにつれ感度が上がることが分かった。光起電力効果を測定したところ、これも同様に増大することが確かめられ、感度の増加が光起電力の増加に起因することが分かった。ニオブ酸リチウムを使用する場合は、ピークパワーの大きいパルスのほうが有利であることが明かとなった。また、半導体フォトリフラクティブ材料である燐化ガリウムについて温度特性を詳細に調べ、材料の電子状態についての知見が得られた。
加速器を利用した中性子モニターの検出効率の校正実験

本研究は、高エネルギー粒子加速機構解明のための一連の研究の一つであり、太陽フレアにて加速された高エネルギーイオンによって発生する中性子(太陽中性子)を観測し、太陽フレアにおける粒子加速機構を解明しようとするものである。太陽中性子の検出装置には、新しく開発された太陽中性子望遠鏡の他に、従来から銀河宇宙線の観測に使用されてきた中性子モニターがある。しかし、これまで中性子モニターの検出効率を、加速器を使って実験的に研究した例はなく、観測データを解釈する上での難点となっていた。我々の研究のねらいは、加速器を利用して中性子モニターの検出効率を測定し、この難点を取り除くことにある。我々は、平成7年度の実験に引き続き、大阪大学核物理研究センターの中性子ビームを使用し、前回には測定できなかった低エネルギー領域の100MeVと200MeVを加えた、新たな測定結果を得た。現在データの解析中であるが、予備的な解析結果(太陽中性子研究会[名古屋大学]、1999年2月23日およびBERN Conference on Cosmic Rays and Earth、1999年3月22日にて報告)はHattonの計算結果と一致しており、詳細な検討を加えた上で正式な論文としてまとめる予定である。なお、1998年11月28日にはチベットで太陽中性子イベントが観測されたという速報が入っており、その観測データ解析への応用も期待される。
耐熱材料の粒界選択型硫化腐食と応力の相互作用に関する研究

亜硫酸ガス含有雰囲気におけるFe-25Cr合金の高温腐食挙動と応力、特に、クリープによる基材の変形との相互作用について、調査した。得られた結果は以下のようにまとめられる。(1)クラックの間隔(L)は定常クリープ段階のクリープ速度(ε')の指数関数L∝(ε)^nで表現される。nの値は、粒界では-0.44、粒内では-0.22である。(2)Fe-25Cr合金の973K、N_2-0.1%SO_2雰囲気における腐食は、消音中にクロム硫化物を形成するが、次第にCr_2O_3主体のスケールに変化した。応力下での腐食実験では、応力が20MPa以下の時、および±40MPaの繰返し応力、で歪み量が0.1%以下の時は被膜の破壊されず、急速な腐食は生じない。しかし、スケール中のFe量が増加し、Fe, Cr-oxidesあるいはFe-oxidesの混在したスケールに変化した。36ks酸化後で比較すると、スケールの厚さは無応力下で1μm程度あるのに対して、応力負荷では、2μm以上に成長していた。(3)25-MPa以上の一定応力を負荷すると、36ks以内で加速的な試料の変形が生じ、スケールには応力軸に垂直にはクラックが発生し、そこから雰囲気ガスが侵入して、腐食が急速に進展した。クラック部には硫化物と酸化物からなるノジュール腐食が発達した。(4)ノジュールは時間の経過とともに、内芯はFeS、その外部をFe-oxidesが取り囲んだ複層構造に変化する。試料の変形速度が速いほど、こののジュールが発達し、3.3%歪みの段階では、スケール厚さは30μm以上に達した。ガスタービン、ボイラなどのエネルギ変換機器に使われている耐熱材料はエネルギの高効率化と環境問題に関連して、高温の苛酷な腐食環境に曝される傾向にある。その結果、耐熱材料には全面腐食とともに結晶の粒界が選択的に腐食され、さらに応力が付加すると極端に加速される現象が発生し、その対策は急務となっている。本研究では、耐熱材料の粒界硫化腐食と応力の相互作用の解明を目的に、研究初年度として、以下の項目について検討した。(1)応力下における腐食試験装置の製作:サーボバルサーを購入し、電気炉と反応管を新しく設計・製作した。(2)レーザ顕微鏡:腐食生成物の表面の三次元形態観察用サーボパルサーへの腐食・反応管の組み込みを行い、腐食性ガス導入・制御機器を連結し、応力付加状態での腐食を調査できる装置を開発した。また、腐食試験片の選定と加工を終了した。腐食環境・応力下での予備実験から、装置は設計通りの性能を有することを確認したが、腐食試験片を保持するための指示棒(ステンレス鋼)自体が予想以上に腐食されることが明らかとなり、材質の変更を検討している。一方、無応力下での腐食実験を、既設の腐食装置を用いて行い、比較材としてのデータを取得することができた。耐熱材料の硫黄含有雰囲気における高温腐食に対する応力の影響を明らかにする目的で、前年度で完成した装置(サーボパルサー装置に電気炉と反応管を設置し、反応管に腐食性ガスを流しながら、応力負荷状態での高温腐食実験が可能)を用いて、腐食と応力の相互作用を調査した。材料として、フェライト系ステンレス鋼(Fe-25Cr合金)を引っ張り試験片に加工したものを使用し、雰囲気として0.1%亜硫酸ガスを含む窒素ガスを採用した。温度は700°C、時間は最長10時間、応力の付加は一定加重で、0-35MPaの範囲で変化させた。不活性ガスのAr雰囲気で加熱すると比較的薄く、緻密なクロム主体の酸化物が形成される。

その後、N2-0.1%SO2雰囲気で加熱しながら、応力を付加すると、応力が約20MPa以下では、弾性変形のみで塑性変形(クリープ)は生じない。しかし、応力を増加させるとクリープ変形が開始し、応力の増加とともに変形速度は早くなる傾向が見られた。この変形の歪みが約1%を越えると酸化物スケールに亀裂が発生する。この亀裂部分が急速に腐食され、酸化物の他に硫化物の形成が観察された。亀裂は応力軸に垂直に発生し、試験片のほぼ中央部から発生し、周囲に伝播する。その亀裂間隔は歪み量に依存するが、亀裂の数はほぼ一定であることが明らかとなった。現在、このクリープ変形と酸化物スケールの破壊の関係について、理論的な解明を進めている。今後は、水蒸気添加の影響について研究を進める予定である。機械的応力が負荷された状態で耐熱材料が高温腐食環境で使用されるとき、苛酷な腐食が発生することが知られている。特に、腐食環境に亜硫酸ガスが存在すると、保護的酸化物スケールが破壊し、いわゆるアンターカット腐食を招来する。本研究では、一定および交番応力を負荷した状態におけるフェライト系ステンレス鋼の高温酸化挙動、特に、Cr_2O_3被膜の破壊と加速酸化について調査した。その結果、亜硫酸ガスを含まない環境では、Cr_2O_3被膜は強化に作用し、破壊は応力軸に垂直に発生するが、その形態は維持される。一方、亜硫酸ガス雰囲気では、スケールは前者と同様に破壊され、その部分からSとFeを含むCr酸化物が急速に成長するが、スケールの厚さは、前者に比較して約10倍となり、材料強度を低下させる。低応力のクリープ条件では、先ず、粒界のすべりに対応して、結晶粒界に形成した酸化物スケールに割れが生じる。その後、粒内にも応力軸に直角に割れが形成・伝播する。このクラックの間隔は、定常クリープ期の速度と時間の積に比例することを見いだした。現在、その理論的考察を進めている。応力負荷状態では、亜硫酸ガスを含む環境では、FeとSを含むCr、Feの酸化物スケールが厚く形成する。これは、無応力下での挙動と大きく異なり、工学的にも重要な課題と思われる。今後の研究のホイントとして追求する予定である。省エネ・炭酸ガスの排出量抑制のため、高効率燃焼技術の開発が進められている。その際、耐熱材料は硫黄、塩素、水蒸気等を含む高温環境に曝され、過酷な腐食を受ける。特に、耐熱材料の結晶粒界に沿って腐食が進行する粒界腐食が応力の負荷によって加速されることが問題となっている。本研究では、Fe-25Cr合金を用いて、700°C、ArまたはAr-SO_2雰囲気における高温腐食と応力との相互作用、特に、スケールの形成と破壊について、基礎的研究を実施した。以下に、得られた主要な結論を示す。1)Arガス雰囲気では、厚さ0.1μmのCr_2O_3スケールが形成し、応力を負荷したときのクリープ変形を抑制する効果を有し、歪みが約0.8%以上になるとスケールが破壊する。そのの破壊は応力軸に対して垂直となる。2)亜硫酸ガスを微量含有する雰囲気では、厚さが約1μmのスケールが形成し、応力を負荷すると、定常クリープから加速クリープに早期に至る。破壊されたスケールの感激から、酸化物と硫化物が層状に形成し、スケールの厚さは桁違いに増大する。3)スケールのクラック間隔は、定常クリープ速度のべき乗に比例し、その係数は0.20.3の間にある。4)応力・歪み曲線は雰囲気に依存し、低酸素分圧のArガス環境では強度は増大し、Ar-SO_2雰囲気では逆に低下する。
パリティ非保存に基づく鏡像分子間のエネルギ-差

天然アミノ酸のうちグリシン、アラニン,セリンをとりあげ、パリティ非保存相互作用に基づく鏡像構造間のエネルギ-差(Epv)を計算した。生物進化と関連するのは水溶液中での構造であるので、アミノ酸の双対イオン構造について、ab initio HFOー5G基底関数を用いて計算を行なった。Epvの値はその正負の符号が重要であるが、これは分子のコンホメ-ションにより変化する。そのため最も重要と思われるCーC結合軸のまわりの回転に伴なうEpvの変化を調べた。次の結果を得た。(1)クリシンを用いた基底関数の検討では、今回使用したHFOー5Gは同程度の大きさの他の基底関数に比べてEpvを正しく与えることが明らかにされた。これはHFOー5Gが原子核上の関数値を正しく与えることに起因する。(2)LーアラニンではCーC結合のまわりの回転角θの値によってEpvの符号が変化したが、最安定コンホメ-ションであるθ=0において負の値となった。したがってLーアラニンはその最安定コンホメ-ションにおいてDーアラニンよりエネルギ-が低い。(3)LーセリンについてもLーアラニンと同様の結果であるが、特にθのほとんどの値に対してEpvが負であることが示された。このことはL体がD体に比べてコンホメ-ションに依存せず常にエネルギ-が低い可能性を示唆している。次の結果を得た。
可視光応答型フッ素化アパタイト被覆光触媒の歯科領域への応用

二酸化チタンを歯科用アクリルレジンに配合し、その光触媒効果を利用した簡便で衛生的な歯科材料を開発することが本研究のテーマである。フッ素化アパタイト被覆二酸化チタンは、従来型よりも光触媒効果が効率的に活性化されることにより、短時間で抗真菌効果が得られることがわかった。フッ素化アパタイト被覆二酸化チタン配合レジンは耐久性、持続性のある効果を発揮する、新たな歯科材料としての有効性が示唆された。本研究においては、光触媒作用が大きいアナターゼ型二酸化チタンにフッ素化したアパタイトを被覆させたものを歯科用高分子材料(義歯床用レジン)に配合し、可視光線下で簡便かつ効果的に光触媒機能を発揮させる医用生体材料の開発を目的としている。I.口腔内微生物に対する抗菌効果試験フッ素化アパタイト被覆二酸化チタンを5wt%配合したレジン試料片上にCandida albicans菌液を塗布、光照射後、生菌数の測定を行ったところ、コントロール群と比較して生菌率の減少が認められた。また、光照射下においてC.albicans菌液に浸漬させた試料片上の付着菌数を測定したところ、コントロール群と比較して付着の減少が認められた。さらに、SEM分析においてC.albicans細胞の変形像が観察できた。II.物性試験試験片を光未照射群と照射群に分け、曲げ強さおよび弾性率を測定したところ、二酸化チタンを配合することにより曲げ強さは低下することがわかったが、その中で、フッ素化型は非フッ素化型と比較し低下が抑制された。光照射群では、フッ素化型はコントロール群と比較し曲げ強さに有意差は認められなかった。また、試験片の表面性状観察のためにEMPA分析を行ったところ、光照射後のアパタイト被覆していない二酸化チタン配合試料片には、レジンの分解が疑われる亀裂が観察された。フッ素化アパタイト被覆二酸化チタンを配合したアクリルレジンには、C.albicansに対する抗菌効果があり、また付着抑制効果が認められた。さらに、物性試験より、従来の二酸化チタンを配合したものと比較し光照射後のレジン分解は抑制され、コントロール群との有意差がなかった。本年度研究結果から、フッ素化アパタイト被覆二酸化チタン配合アクリルレジンは新たな義歯清掃方法としての有効性が示唆された。本研究においては、光触媒作用が大きいアナターゼ型二酸化チタンにフッ素化したアパタイトを覆させたものを歯科用高分子材料(義歯床用レジン)に配合し、可視光線下で簡便かつ効果的に光触媒機能を発揮させる医用生体材料の開発を目的としている。I.電子スピン共鳴(ESR)法による活性酸素種(ROS)検出フッ素化アパタイト被覆二酸化チタン試料液にラジカル捕捉剤を混和、光照射してESR装置にてROSの検出を行った。試料液からはヒドロキシラジカル(HO)産生が確認され,産生量は他群と比較し有意に増加した。C. albicans菌液を調整した懸濁液内にレジン試験片を浸漬させ、37°C・2時閥光照射下にて培養を行い、その後試験片に付着した生菌数を測定したところ、フッ素化アパタイト被覆二酸化チタン配合レジン群において、二酸化チタン無配合群と比較し有意に付着生菌率の減少が認められた。特にその中で、フッ素化アパタイト被覆二酸化チタン配合率を上げると付着が生菌率のさらなる減少傾向が示されたが、5%以上の配合率にするとそれは認められなくなった。また、義歯表面に付着した菌の形態について表面性状観察(SEM)を行ったところ、0%では細胞形状に変化が見られないものの、フッ素化アパタイト被覆二酸化チタン配合レジン群では細胞が変成した像が確認できた。本年度実験結果より、フッ素化アパタイト被覆二酸化チタンより抗菌力の主体をなすHO'が産生されることが確認された。また、値の二酸化チタン群よりも光触媒効果が効率的に活性化されることでより短時間で抗真菌効果が得られることもわかった。フッ素化アパタイト被覆二酸化チタン配合レジンはデンチャープラークコントロールに有意義であることが示唆され、臨床応用に期待される。