hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト大腸癌の肝転移機構の解析

【目的】大腸癌肝転移例の原発巣の"budding"像(管状、乳頭状癌胞巣の先進部で癌が間質内に個々にあるいは索状、小胞巣状に浸潤している像)と接着関連糖鎖(sLeA、sLeX)の発現を大腸癌リンパ節転移陽性で無再発例を対象として比較し、これらの因子が大腸癌肝転移に関連するかを検討した。【対象】大腸癌で同時性肝転移症例(A群)、Dukes'Cで5年以上無再発症例(B群)、それぞれ24例の原発巣【方法】上記原発巣のホルマリン固定された腫瘍最深部のパラフィン包埋標本の切片にHE染色、抗sLeA、抗sLeX抗体を用いたABC法による免疫染色を施した。"budding"像はその像を呈する細胞数の量により、免疫染色は癌巣全体の中で陽性細胞の占める割合により-、+、++、+++の4段階に分類した。さらに、"budding"像においてsLeA、sLeXの発現がともに陽性ものをA、B群間で比較した。【結果】"budding"像はA、B両群に認められたが、強陽性例はA群にのみ認められ、A群の38%を占めた。原発巣の中でsLeA、sLeX陽性細胞の占める割合はB群に比べ、A群で増加する傾向にあった。"budding"像部でsLeA、sLeXがともに陽性である例はA群で17例(70%)、B群で4例(17%)(p<0.01)であった。【結論】大腸癌原発巣の"budding"像と接着関連糖鎖(sLeA、sLeX)の発現は、肝転移と関連があり、大腸癌肝再発の予測などの臨床応用への可能性が示唆された。
次世代半導体基板の超音波振動を応用した精密研削／研磨技術に関する研究

本研究では,SiC,サファイアといった次世代半導体ウエハーに対する効率的で環境負荷が小さい研磨法を開発した.この方法では,研磨運動に対して,それと直交方向に超音波振動の軌跡を重畳させる.はじめに提案手法の効果の解析を行った結果,(1)実質研磨距離の延長,(2)砥粒切れ刃の有効活用,(3)サブサーフェスダメージの低減,(4)目詰まりの低減,(5)切りくずの微細化,の効果が得られることが明らかにされた.次に,この研磨法を実現するための超音波振動砥石の開発を行った.砥石の設計には,円板の呼吸振動モードを規準振動とし,(a)砥石直径φ107mm,共振周波数f=38.3kHzの砥石台金で,粒度#800および#1,000のダイヤモンド砥粒を電着した.(b)直径φ400mm,振動数38kHzおよび20kHzで同様に超音波振動し,シリカの遊離砥粒用および砥粒を半固定保持できるものの2種類の研磨パットを有する超音波振動砥石を開発した.実験では,基礎実験を超硬合金により実施し,その実績に基づき半導体基板としてのサファイア,SiCに対して実験を行った.実験の結果,研磨効率は,振幅の増加と共に向上し,最大振幅条件においては,慣用研磨に対して11倍にも向上することを明らかにした.切りくずを観察した結果では,切りくずが,超音波振動の振幅を増加させるほど微細化および均質化することを明らかにした.表面粗さに関しては,最大高さが1/3程度に低減し研磨面精度が向上すること,サブサーフェスダメージが低減すること,研磨面には本方式特有のクロスハッチマークが形成することなどを明らかにした.研究成果は,提案した研磨法が極めて有効であることを示しており,今後の次世代半導体基板研磨へ展開されることが期待される.研究成果は,国内の関連学会にて数件発表し,かつ現在,国際会議での発表,論文投稿を予定している.研究初年度(平成28年度)において,はじめに,固定砥粒方式に対し,研磨方向と直交方向に超音波振動の軌跡を重畳させた場合の効果の解析を行った.その結果,主な効果は以下の2点において証明された.1.実質研磨距離の延長:従来の研磨方向軌跡に対し,幾何学的に研磨距離が延長し,研磨効率が向上する.2.切りくずの微細化:前記研磨軌跡が砥粒間で交差することにより研磨が寸断され,切りくずが微細化する.これにより,表面精度の向上,砥石に目詰まり防止などの効果が得られる.次に,この研磨法を実現するための超音波振動砥石の開発を行った.砥石の設計には,円板の呼吸振動モードを規準振動とし,その回転軸から超音波振動を入力する方式とした.設計と試作を繰り返した結果,砥石直径がφ107mm,共振周波数がf=38.3kHzの超音波振動砥石台金を開発することができた.砥粒粒度は,#800および#1,000とした.実験では,基礎実験を超硬合金により実施し,その実績に基づき,半導体基板としてのサファイアに対して実験を行った.基礎実験の結果,研磨効率は,振幅の増加と共に向上し,最大振幅条件においては,慣用研磨に対して11倍にも向上することを明らかにした.また,この傾向は,実質研磨距離の理論計算値ともおおむね一致し,実験結果を理論的に支持した.次に,切りくずを観察した結果では,切りくずが,超音波振動の振幅を増価させるほど微細化および均質化することを明らかにした.慣用研磨では,切りくずの大きさ分布は,換算直径100μm以上の粗粒のものから,10μm程度の微粒のものまでが混在しているのに対し,超音波振動研磨では,換算直径が,ほぼ10μm以下の微細かつ均質な切りくずとなることがわかった.これらの研究成果は,提案した高脆材研磨法が,極めて有効であることを示しており,今後の半導体基板材料への展開が期待されるはじめに,固定砥粒方式に対し,研磨方向と直交方向に超音波振動の軌跡を重畳させた場合の効果の解析においては,現在,主な効果として,以下の4項目を解析中である.1,実質研磨距離の延長:この解析は,申請者の先行研究において一部を発表しているものであり,研究期間中において,その内容をさらに深めた.また,実験結果において,研磨効率が振幅の増加と共に向上し,最大振幅条件においては慣用研磨の11倍の研磨効率が得られること,および実験結果が,理論計算値ともおおむね一致し,実験結果を理論的に支持したことから,予定通りの成果が得られたものと考える.2,切りくずの微細化:この解析は,本研究期間中に解析されたもので,研磨軌跡が砥粒間で交差することにより研磨が寸断され,切りくずが微細化するという考察である.実験結果でも,切りくずが,超音波振動の振幅を増価させるほど微細化および均質化することを明らかにし,解析結果の妥当性を検証した.この効果は,次の副次的な効果をもたらす.すなわち,表面粗さ精度が向上すること,砥石の目詰まりが防止されること,半導体基板に残留する停留クラックが低減し,基板性能が向上するといった効果をもたらすことが予測されている.

現在解析中であるが,残り2項目の効果解析は,上述の3,残留クラックの低減,および今後検証していく4,砥粒摩耗の低減効果である.これらは,次年度以降の研究に継続していく.当初の研究計画にあった,提案研磨法に対する効果の解析,それを実現するための砥石の開発,研磨効果の検証に関する全ての項目が順調に進行しており,実用における有効性や今後の研究課題への期待ももたらされた点などを勘案し,研究は順調に推移していると言える.本研究の趣旨は,次世代半導体基板となるSiC,サファイアなどの単結晶基板を,従来の酸化剤や,あるいは高コスト要因となるプラズマエッチング,紫外線分解などの手法を用いず,純粋な力学的加工のみで高能率かつ高精度に研磨する手法を開発することにある.これまでの研究では,研磨定盤に回転と同時に半径方向の超音波振動を与えることで,研磨効率および研磨精度が飛躍的に向上することを基礎的に明らかにしてきた.今年度の研究内容は,昨年度までの研究では,超音波振動研磨定盤に直径φ120mm程度のダイヤモンド電着砥粒を用いていたのに対し,より実用的な同研磨定盤の開発を試みた.すなわち,直径がφ400mm以上で,振動数38kHzで半径方向に超音波振動し,研磨パットにはシリカの遊離砥粒用のもの,および砥粒を半固定保持できるものの2種類の開発を行った.その研究成果は,FEM振動解析手法を用いて,周波数38kHzの3次の振動モードで呼吸振動する研磨定盤を構築し,それが実際の研磨装置に設置して2インチサイズのウエハー研磨ができることを確かめた.振動試験の結果では,得られる振幅が外周付近で0.2μm程度となることがわかった.すなわち,この値は理論解析や基礎実験で実施した振幅に比べ1/20程度に低い値であった.この振幅をより向上させることが今後の課題となった.研磨実験結果では,振幅不足の課題により,十分な研磨レートを得るには至らなかったが,超音波振動の効果を確認することができ,研磨効率が向上することおよび研磨面が向上することなどを大型の研磨定盤において明らかにすることができた.この研究成果は,提案手法を実用化するための目途を明らかにした点において高い意義があり,重要な研究成果であると考えられる.また,次年度における課題点をも明確にすることができた.研究目的は,次世代半導体基板となるSiC,サファイアなどの単結晶基板を,従来の酸化剤や,あるいは高コスト要因となるプラズマエッチング,紫外線分解などの手法を用いず,純粋な力学的加工のみで高能率かつ高精度に研磨する手法を開発することにある.本研究では,その手法として,研磨定盤に半径方向の超音波振動を援用することを提案し,その効果の実証,理論的論証,実用化手法の提案を行うことを目標にしている.当該年度においては,主として理論を裏付けるための基礎的な試験に関しては,前年度に試作した直径φ120mmのダイヤモンド電着定盤を用いて実施した.その結果,研磨効率の向上理論,砥粒の摩耗低減に関する理論を実証することができた.その研究成果は,砥粒加工学会,精密工学会での口頭発表や研究会での発表において公表した.これらの成果をもって,目標を達成していると言える.次に,実用化装置の開発に関しては,直径がφ400mm以上で,振動数38kHzで半径方向に超音波振動し,研磨パットにはシリカの遊離砥粒用のもの,および砥粒を半固定保持できるものの2種類の開発を行った.これらは,直径2インチのウエハー基板の研磨に適用できるものであり,かつ実際に研磨装置に搭載できることも確認している.さらに振幅不足の課題も新たに発見されている.なお,成果の公開に関しては次年度の課題としたい.前述の実用化研磨定盤を用いた研磨性能に関する検討においては,振幅不足の課題が解決途上であるため,計画した多くの実験が次年度に実施されることとなった.具体的には,振幅と研磨レートとの関係,同切りくず形状との関係,および研磨面性状との関係などである.
座標変換の学としての会計学再構築

本研究は、これまで申請者が行ってきた自立した学問としての会計学のあり方を探る試みを、会計学が経済現象を測定する座標変換の学であるという視点から、さらに深化させることを目指す。会計を諸学とりわけ経済学の知見によって分析される場あるいは対象として考察するのではなく、諸学との連関に留意しつつ、あくまでも会計固有の課題を主体的に考察し、社会現象解明のための基礎学問としての会計学に如何なる可能性があるかを探求する。本研究では、これまで進めてきた原理的メタ会計研究を継続発展させ、新たな会計研究の可能性を追求している。研究期間内に明らかにしたいのは、次の二点である。第一に、測定と実体の相互作用を念頭に、会計学の根底にある社会的事実としての経済現象の保存則と自然の会計学である物理学におけるエネルギー保存則の類似点と相違点である。第二に、フロー流列の現在価値であるストック価値を不変量とする、経済現象を測定する座標変換の学として会計学を再構築することの妥当性である。本研究の学術的な特色は、会計を諸学とりわけ経済学の知見によって分析される場あるいは対象として考察するのではなく、諸学との連関に留意しつつ、あくまでも会計固有の課題を主体的に探求する点にある。したがって、計量経済学的手法を用いて皮相的に実証科学化する、極言すれば経済学に従属させることに会計研究の意義を見出すのではなく、諸学の成果を取り入れると同時にそれらに貢献し得る自立した学問としての会計学確立を目指している。本年度は、現在、米国の影響を受け、日本においても会計研究の主流となりつつある実証分析に内在する、根本的な問題点を明らかにした。また、斎藤静樹東京大学名誉教授との共同研究を通じて、会計測定の根幹をなす所得概念について、表面的な経済理論応用に基づく純利益概念批判の問題点を明らかにした。さらに、経済理論を用いた会計現象理解の可能性について考察を行うとともに、若手会計学者との研究会を定例的に行った。いくつかの研究成果を発表することができた。具体的には、以下のとおり。実証分析の問題点については、学会で講演するとともに、論文を公刊した。皮相的経済理論理解に基づく純利益概念批判の問題点については、その成果の一部を国際学術誌に投稿した(齋藤静樹東京大学名誉教授との共著)。経済理論を用いた会計現象理解の可能性については、会計専門誌(月刊)で連載を行った。第一に、測定と実体の相互作用を念頭に、会計学の根底にある社会的事実としての経済現象の保存則と自然の会計学である物理学におけるエネルギー保存則の類似点及び相違点である。第二に、フロー流列の現在価値であるストック価値を不変量とする、経済現象を測定する座標変換の学として、会計学を再構築することの妥当性である。本研究の学術的特色は、会計を諸学とりわけ経済学の知見によって分析される場あるいは対象として考察するのではなく、諸学との関連に留意しつつ、あくまでも会計固有の課題を主体的に探究する点にある。したがって、計量経済学の手法を用いて皮相的に実証科学化する、極言すれば経済学に従属させることに会計研究の意義を見出すのではなく、諸学の成果を取り入れると同時に、それらに貢献し得る自立した学問としての会計学確立を目指している。本年度は、昨年度に引き続き、斎藤静樹東京大学名誉教授との共同研究を進め、会計測定の根幹をなす所得概念に関する論考を海外学術誌に公刊した。また、斎藤教授とともに、コロンビア大学スティーブン・ペンマン教授と会計測定に関する意見交換を継続的に行った。さらに、会計研究学会年次大会をはじめ、国内で活発に学術講演・報告を行うととともに、若手会計学者との研究会を定例的に開催した。利益概念の原理的再検討を提唱する、斎藤静樹東大名誉教授との共著論文が、海外学術誌から出版された。オルソン・モデルを用いた実証研究の根本的な問題点について、学会で報告した。資産評価理論やコーポレート・ガバナンスと会計測定の密接な関連について、複数の研究会で講演・報告した。マイナス金利の会計問題に関して、動学的最適化の観点に基づく論文を発表した。

本年度は、昨年度に引き続き、斎藤静樹東京大学名誉教授との共同研究を進め、日本会計研究学会第76回全国大会において、その成果を報告した。また、米国カーネギーメロン大学で開かれた故井尻雄士教授追悼コンフェランスで講演を行い、それに基づく論文を海外学術誌に発表した。さらに、国内で連載を含む論文発表及び学術講演・報告を行うととともに、若手会計学者との研究会を定例的に開催した。本研究は、これまで申請者が行ってきた自立した学問としての会計学のあり方を探る試みを、会計学が経済現象を測定する座標変換の学であるという視点から、さらに深化させることを目指す。会計を諸学とりわけ経済学の知見によって分析される場あるいは対象として考察するのではなく、諸学との連関に留意しつつ、あくまでも会計固有の課題を主体的に考察し、社会現象解明のための基礎学問としての会計学に如何なる可能性があるかを探求する。経済現象測定の座標変換の学としての会計学に相応しい方法論構築に向けて、経済現象測定の座標変換の学たる会計学に相応しい方法論構築を進める。経済学および会計学方法論の文献収集及び整理を行うとともに、欧米の学会や大学等研究機関でのワークショップ等に参加し、意見交換と情報収集を継続する。また、定例的に行っている若手会計学者との研究会を今後も継続する。経済現象測定の座標変換の学としての会計学にふさわしい方法論構築を進める。経済学及び会計学方法論の文献収集及び整理を行うとともに、国内外の学会や大学等研究機関でのワークショップ等に参加し、意見交換と情報収集を継続する。会計測定と現実の政策決定の関連を示す一例として、国鉄改革を取り上げ、可能であれば論文にまとめる。また、これまで定期的に行ってきた若手会計学者との研究会を継続する。社会科学国外での研究成果発表を行わなかったことと、国内では首都圏以外での成果発表が少なかったため。国外での研究成果発表を行わなかったことと、国内での成果発表時、一部先方負担があったため。国内外での研究成果発表を積極的に行う予定。
液体酸素－固体燃料の拡散燃焼機構の解明と端面燃焼式ハイブリッドロケットへの適用

本研究は、高い燃焼効率、優れたスロットリング特性、固体ロケットをも凌ぐ燃焼速度等の多くの利点を有し,H27-28年度の挑戦的萌芽研究において本提案者らによって初めて実証された「端面燃焼式ハイブリッドロケット」を実用化する事を目指して、・気体酸素ではなく液体酸素を直接供給した場合の基礎燃焼特性を解明する。・燃料のガス化速度を液体酸素流量および雰囲気圧力の関数として取得する。・ロケットとして成立する設計点を見出し、小型モータにより性能を実証することを目的とする。
ヒトメガサテライトDNAのゲノム構造と超可変性

98年度にヒトゲノムにおけるRS447メガサテライトDNAという新しい概念を公に認められ(Gondo et al.,Genomics 1998)、詳細な解析を進めたところ、タンデムコピー数が親子間で10%の高頻度で変動し(Okada et al.,in preparation)、また、junk DNAなどと異なりその反復単位のなかに活性をもつ脱ユビキチン化酵素をコードし、5'上流にプロモーター活性もあった(Saitoh et al.,Molec.Cell Biol.submitted)。この全く新しい機能をもちながら超可変性を示すヒトゲノム構造機能を実験的に解析できるよう、モデル動物系の探索も行った。調べた哺乳動物すべてにRS447メガサテライト相同配列が存在し、チャイニーズハムスター、ラットから相同クローンを得た。タンデム構造、コピー数、脱ユビキチン化酵素をコードすることなど全て確認できた。このRS447配列群と最も高い相同性を示す配列として、すでにマウス脱ユビキチン化酵素であるDUB-1、DUB-2がわかっていた。しかし、マウスゲノムにはこれらの遺伝子はタンデム構造をしておらず、他にもタンデム反復した相同配列はない。そのかわりに多数の散在する相同配列は存在する。ヒトをはじめタンデム構造のRS447メガサテライト配列は種内ではほぼ100%相同(>99.3%)であり、協調進化によって変化しないような機構があることが考えられるが、マウスにはその機構がないわけであり、ヒトRS447導入トランスジェニックマウスの利用によって検討している。現在12系統得られ3系統について詳細な解析を行っている。また、類似の不安定なタンデムリピートとして、ヒトNAIP遺伝子のcDNAクローン(Yamamoto et al.,BBRC 1999)およびミニブタハンチントン病遺伝子cDNAクローン(Matsuyama et al.,in preparation)も得て解析している。
連続鉄筋コンクリート版のベースとしたコンポジット舗装の構造設計システムの開発

本研究の目的は連続鉄筋コンリート舗装版(CRCS)をベースとしたコンポジット舗装の構造設計法を開発し、そのシステム化を図ることにある。2年間にわたって研究を行い,以下のような成果を得た。1.平板有限要素法に基づいた構造モデルに、アスファルト表層の効果を考慮できるように拡張した。このモデルは平板要素を2重に重ね,リンク要素によって結合したものである。過去に行われた実験データを解析することによってモデルの検証を行った。2.商用スプレッドシートを用いて,コンポジット舗装の構造設計システムの雛形を作成した。このシステムにおいては,コンポジット舗装の断面構成,路盤性状,交通条件,温度条件をスプレッドシートから入力し,これらのデータに基づいて疲労解析を行って疲労度を表示する。3.アスファルト層によるCRCSの温度勾配の低減効果を,実験的,理論的に検討した。1年間にわたる舗装温度実測結果を逆解析することにより,熱解析に必要なバラメータを同定した。このパラメータを用い,いろいろな断面構成における温度低減効果について検討した。この結果に基づいて、構造設計に適用可能な温度勾配低減係数式を開発した。4.CRCSの応力解析にはFEMを用いるが、設計にあたっては設計変数を変えた多くの計算が行わなければならない。そこであらかじめ大量のFEM計算を実行しておき、そのデータからニューラルネットワークを利用したCRCS応力計算システムを開発することを試みた。今年度までに、簡単な応力式について、この手法で有効性を確認するまでにいたっている。本研究の目的は連続鉄筋コンクリート舗装版(CRCS)をベースとしたコンポジット舗装の構造設計法を開発し、そのシステム化を図ることにある。コンポジット舗装の構造設計システムは、CRCSの応力解析を行う構造解析システム、応力解析の結果に基づき、疲労解析を行う疲労解析システム、アスファルト表層の路面性状の変化を予測する路面予測システム、およびこれらのシステムを統合し、ユーザーインターフェースを備えた設計支援システムからなる。本年度行った研究は以下のとおりである.1.平板有限要素法に基づいた構造モデルに、アスファルト表層の効果を考慮できるように拡張した.このモデルは平板要素を2重に重ね,リンク要素によって結合したものである.このことによってアスファルト層とCRCSの平面構成やひび割れの有無の違いを考慮することができる.過去に行われた実験データを解析することによってモデルの検証を行った.2.商用のスプレンドシートを用いて,コンボジット舗装の構造設計システムの雛形を作成した.このシステムにおいては,コンポジット舗装の断面構成,路盤性状,交通条件,温度条件をスプレッドシートから入力し,これらのデータに基づいて疲労解析を行って疲労度を表示する.3.アスファルト層によるCRCSの温度勾配の低減効果を,実験的,理論的に検討した.1年間にわたる舗装温度実測結果を逆解析することにより,熱解析に必要なパラメータを同定した.このパラメータを用い,いろいろな断面構成における温度低減効果について検討した.本研究の目的は連続鉄筋コンクリート舗装版(CRCS)をベースとしたコンポジット舗装の構造設計法を開発し、そのシステム化を図ることにある。本年度行った研究は以下のとおりである.1.アスファルト層によるCRCSの温度勾配の低減効果を,実験的,理論的に検討した.1年間にわたる舗装温度実測結果を逆解析することにより,熱解析に必要なパラメータを同定した.このパラメータを用い,いろいろな断面構成における温度低減効果について検討した.この結果に基づいて、構造設計に適用可能な温度勾配低減係数式を開発した。2.CRCSの応力解析にはFEMを用いるが、設計にあたっては設計変数を変えた多くの計算を行わなければならない。このため、データ作成が煩雑な数値計算をいちいち実行することは困難である。

今年度までに、簡単な応力式について、この手法の有効性を確認するまでにいたっている。今後、以上の成果を前年度開発したスプレッドシート設計システムに組み込む予定である。
性の多様性をふまえた看護教育の実現に向けた課題の検討

近年、性的マイノリティに対する関心が高まり、看護分野においても性の多様性をふまえた教育が求められている。しかし、看護教育の中で性の多様性がどのように教育内容に反映されているのかを系統的に調査した研究はみられず、看護学生自身の多様性を配慮した教育環境の保障についても、十分な検討はなされていない。そこで、性の多様性をふまえた看護教育の在り方を検討するために、2018年度は、教育を受ける学生側の性的マイノリティ(以下マイノリティ)に対する意識を調査した。その結果、マイノリティと関わった経験のある者32%、情報を見聞きした経験がある者77%、学校で学んだ経験がある者58%であった。また、マイノリティに関する知識の正答率は2050%で学年による差が見られた。さらに、マイノリティへの関心が高い一方で、学生の20%はマイノリティへの偏見があるとの意識を持っていた。このような学生の意識は、過去の経験や知識の程度、関心の高さ、心理的距離感、受容度と関連していた。しかし、学校で学んだ経験との関連はみられなかった。以上から、学生の意識を発展させていくためには、単なる知識だけでなく、学生間でお互いの意識や考えの違いを共有し尊重しあえる機会を提供する教育内容・方法の工夫が必要であると示唆された。この結果をもとに、2019年度は全国の看護系大学の教員を対象に、性的マイノリティや性の多様性に対する意識及び教育に関する実態調査を実施する。学生の調査結果をふまえ、教育方法やねらいに対する教員の意図・意識をより具体的に調査できるよう、調査項目を追加、表現を工夫して実施する予定である。研究を計画した段階では、初年度に教員を対象とした教育に関する実態調査を行うことを予定していたが、教育の実態を詳細に調査するためには、まず学生側の教育ニーズを明らかにしておく必要があると考えた。そこで予定を変更し、2018年度は学生の意識調査を実施した。この結果を活用して、2019年度は看護系大学の教員を対象とした全国調査を実施予定である。1.看護系大学の教員を対象とした全国調査:対象は全国の看護系大学(国立44、公立49、私立183計276)の看護教員で、各大学宛に郵送で調査用紙を複数部ずつ配布し、分野別回答(基礎、成人、老年、精神、母性、小児、地域など)を所属長に依頼、個別郵送法により回収する。調査内容は、性の多様性や性的マイノリティに関する看護教育(授業科目、内容、ねらい、教授方法、時間数、課題など)、意識(看護教育を実施するうえでの困難、葛藤、疑問、体験など)、学生の学習環境に関する配慮等とする。調査項目は研究者の所属する他分野の教員およびジェンダー論を専門とする研究者らと十分な検討を行い作成する。8月までに所属機関の倫理審査委員会の承諾を得て10月頃の実施を予定している。2.協力を得られた教員からのヒヤリング調査(インタビュー調査) :上述の調査で回答のあった大学のうち、承諾を得られた大学の教員を対象に面接法による聞き取り調査を実施する。承諾を得てICレコーダーで録音、逐語録を作成し、内容を質的に分析する。3.結果の分析:上述の調査結果の分析し、性の多様性をふまえた看護教育の在り方と、性の多様性をふまえた看護教育の実現に向けた課題を検討する。当事者である学生や教職員の意見が十分反映されるよう、県内外のLGBT民間団体や大学のサークルの学生などにも加わってもらい検討を重ねる。4.関連学会および論文による成果発表近年、性的マイノリティに対する関心が高まり、看護分野においても性の多様性をふまえた教育が求められている。

研究を計画した段階では、初年度に教員を対象とした教育に関する実態調査を行うことを予定していたが、教育の実態を詳細に調査するためには、まず学生側の教育ニーズを明らかにしておく必要があると考えた。そこで予定を変更し、2018年度は学生の意識調査を実施した。この結果を活用して、2019年度は看護系大学の教員を対象とした全国調査を実施予定である。1.看護系大学の教員を対象とした全国調査:対象は全国の看護系大学(国立44、公立49、私立183計276)の看護教員で、各大学宛に郵送で調査用紙を複数部ずつ配布し、分野別回答(基礎、成人、老年、精神、母性、小児、地域など)を所属長に依頼、個別郵送法により回収する。調査内容は、性の多様性や性的マイノリティに関する看護教育(授業科目、内容、ねらい、教授方法、時間数、課題など)、意識(看護教育を実施するうえでの困難、葛藤、疑問、体験など)、学生の学習環境に関する配慮等とする。調査項目は研究者の所属する他分野の教員およびジェンダー論を専門とする研究者らと十分な検討を行い作成する。8月までに所属機関の倫理審査委員会の承諾を得て10月頃の実施を予定している。2.協力を得られた教員からのヒヤリング調査(インタビュー調査) :上述の調査で回答のあった大学のうち、承諾を得られた大学の教員を対象に面接法による聞き取り調査を実施する。承諾を得てICレコーダーで録音、逐語録を作成し、内容を質的に分析する。3.結果の分析:上述の調査結果の分析し、性の多様性をふまえた看護教育の在り方と、性の多様性をふまえた看護教育の実現に向けた課題を検討する。当事者である学生や教職員の意見が十分反映されるよう、県内外のLGBT民間団体や大学のサークルの学生などにも加わってもらい検討を重ねる。4.関連学会および論文による成果発表当初の予定を変更し、実施予定であった全国調査を実施しなかったため、全国調査にかかる郵送通信費、会議費、および人件費を執行しなかったことにより未使用額が生じた。2019年度は全国調査を実施予定であり、調査実施にかかる郵送通信費、会議費、データ整理にかかる人件費として使用予定である。また、2018年度に実施した学生を対象とした調査の結果を学会および論文にて発表予定であり、そのための学会参加費、交通費、英文校閲費として使用予定である。
ＡＬＭＡアーカイブデータを用いたｓｕｂ－ｍＪｙミリ波サブミリ波源の解明

ミリ波サブミリ波におけるsub-mJy源の主な構成要素と予測されている、一般的な星形成銀河の星間物質の性質を調べた。また銀河の化学進化モデルと比較することで、銀河へのガスの流入率・銀河からの流出率に制限を与えた。星形成・ガスの流入・流出を考慮した銀河の化学進化モデルを用いて、昨年度明らかにした、赤方偏移(z)1.4(約90億年前)にある一般的な星形成銀河の分子ガスの性質(星質量・金属量・ガスの割合の間の関係)を再現し、流入率・流出率に制限を与えた。解析の結果、ガスの流入率は星形成率の1.69倍、流出率は星形成率の0.36倍となり、流入率は星形成率と流出率の和におおよそ等しく、流入してきたガスを星形成と流出でほぼ消費しながら進化していることが分かった。以上の研究については査読論文として出版することができ、国際学会においても口頭発表に選出された。並行して行っていた、野辺山45m電波望遠鏡とハーシェル宇宙望遠鏡を用いたz1.4にある一般的な星形成銀河のガス・ダスト質量比についての論文も出版することができた。本研究によってz1.4にある一般的な星形成銀河は同じ金属量を持つ銀河であってもガス・ダスト質量比は非常に大きい分散があることが分かった。これまで明らかにしてきたz1.4の分子ガスの性質が赤方偏移とともにどのように変化していくのか調べるため、z=0.1-0.2(約10-20億年前)にある一般的な星形成銀河の分子ガス(CO(J=1-0))観測を野辺山45m電波望遠鏡に提案し、観測を行った。現在、論文執筆に向け、詳細な解析を進めているところである。28年度が最終年度であるため、記入しない。ミリ波サブミリ波におけるsub-mJy源の主な構成要素と予測されている、激動進化期(約50-100億年前)にある一般的な星形成銀河の星間物質の性質を調べた。赤方偏移(z)1.4(約90億年前)にあり、幅広い星質量範囲・金属量範囲をカバーするように選出された銀河20天体のALMAによる分子ガス(CO(J=5-4))のデータ解析を行った。11天体でCO輝線を検出することに成功し、検出できなかった銀河も含めてスタッキング解析を行った。分子ガス質量とその割合は同程度の星質量をもつ近傍銀河に比べ大きいことが分かった。星質量の増加とともに分子ガス質量は大きくなり、金属量との相関は見られなかった。一方、割合は星質量、金属量が大きくなるほど減少することが分かった。分子ガスの消費時間を調べたところ、星質量・金属量の増加とともに分子ガスを早く消費していることが分かった。この相関は近傍銀河と異なる結果となっており、今後z0-1におけるガスの研究が重要である。またALMAで分子ガスと同時に取られたダストデータの解析も行った。星質量・金属量の増加とともにダスト質量は大きくなることが分かった。ガス・ダスト質量比は近傍銀河に比べ3-4倍大きいことが分かった。質量比の不定性は大きいが金属量依存性は近傍と同じ相関を示す傾向にあることが示唆された。以上の研究については査読論文として出版することができた。並行して、野辺山45m電波望遠鏡とハーシェル宇宙望遠鏡を用いてもガス・ダスト質量比を調べている。新たに4天体について解析を行い、3天体から分子ガス(CO(J=2-1))輝線を検出することができた。ハーシェルのデータからダスト質量を求め、算出したガス・ダスト質量比はALMAの結果を支持するものであった。この研究については現在論文投稿中である。ALMAによって得られたデータの処理・解析を非常に精力的に進め論文出版を行い、野辺山45電波望遠鏡のデータ解析も進め論文投稿を行った。またいくつかの国際研究会にも招待されるなど、数多くの研究会で発表を行った。本研究によって銀河の激動進化期の星間物質の基本的性質の理解が大きく進展したと考えられる。さらに次年度で解析を行うデータの取得も進めており、当初の計画以上に進展していると言える。

本研究によってz1.4にある一般的な星形成銀河は同じ金属量を持つ銀河であってもガス・ダスト質量比は非常に大きい分散があることが分かった。これまで明らかにしてきたz1.4の分子ガスの性質が赤方偏移とともにどのように変化していくのか調べるため、z=0.1-0.2(約10-20億年前)にある一般的な星形成銀河の分子ガス(CO(J=1-0))観測を野辺山45m電波望遠鏡に提案し、観測を行った。現在、論文執筆に向け、詳細な解析を進めているところである。ALMAデータの解析を進め、激動進化期の一般的な星形成銀河における星間物質の性質解明とミリ波サブミリ波におけるsub-mJy源の可視・近赤外線でのフォロウアップ観測を目指す。これにより、sub-mJy源の正体が明らかになるだろう。また今年度の結果において近傍銀河との違いが見えてきており、z1.4とz=0の間をきちんと調べる必要がある。この間の時代に銀河の星間物質はどのような性質を持っているのか、各時代で明らかにすることは銀河進化の解明につながるだろう。今後はまず、野辺山45m電波望遠鏡を用いてz=0.1-0.2の銀河をz1.4の天体数と同程度(20天体)観測し、どのような性質を示すのか明らかにしたい。28年度が最終年度であるため、記入しない。
鉄触媒炭化二段法によるウッドリファイナリーの構築とナノ炭素からの高機能材料の開発

針葉樹、広葉樹にFe原料塩を水溶液含浸で金属として3wt%添加し、850°C-1h炭化を行った。500°C以下で生成する軽質タールとこの温度以上で発生する可燃ガスの燃料品質及び結晶性メソ孔炭素の導電性フィラーと高分子液相吸着性能を詳しく調査した。先行する900°C-1hのニッケル炭化と比較した結果、このFe触媒炭化法の機能性炭素と流体燃料を併産するウッドリファイナリー法としての実操業有望性が実証された。このことに関係して、Fe原料塩として硝酸塩より酢酸塩が環境負荷の点から適当であると判定された。さらに、500°CのFe一次炭の新しい用途として電気二重層キャパシタ電極炭素としての適性が700- 900°CCのKOH賦活を行って調査された。量子ドットとして存在する木炭中のFe超微粒子はKOH賦活中にメソ孔を効果的に発達させるので、この目的の市販活性炭より高い電極性能を発揮した。従って、このFe木炭由来電極は実用性が高いと判定された。針葉樹(カラマツ,L)、広葉樹(主にダケカンバ,B)にFe(OH)(CH_3COO_2)を鉄として3wt%水溶液含浸法で添加した後850°Cで1h炭化し、得られたFe-L,-B両炭を酸洗浄して炭素の結晶性を主にX線回折で、細孔構造をN_2の-196°Cにおける吸脱着等温線で調べた。その結果酸洗浄したFe-B炭(A,Fe-B炭)は対応するL炭(A,Fe-L炭)より炭素の結晶性は劣ったが、メソ孔はより発達しており、A,Fe-B炭の導電性フィラーとしての性能はA,Fe-L炭とほぼ同等で、市販の導電性炭素(アセチレンブラック)に匹敵した。また、500-850°Cで発生するカスは、L炭、B炭共に水素か約80%、COが約15%で量的にも大差はなかった。一方A,Fe-L炭、A,Fe-B炭の800-850°C水蒸気エッチング処理後の高分子物質(染料やデキストラン等)の液相吸着性能はいずれも市販のクロマト用活性炭に優ったか、B炭の性能はL炭をやや上回り、メソ孔発達の優位性が認めらた。しかし、450°C程度のマッフル炉酸化を行い非晶部を除去したFe-L,-B両炭をSEM、TEM観察した結果、どちらの結晶部も形状やサイズが類似のナノシェルチェーングラファイト(NSCG)から構成されていることが分かった。このことは針・広樹種にかかわらず850°Cの鉄炭化では高導電性で高分子液相吸着能の高い二元機能炭素が製造できることを裏付けている。なお、900°CニッケルL炭、B炭の結晶部もNSCGから成るが、シェルチェーンは850°C鉄炭の方か細くて長く、このことが鉄炭がニッケル炭より導電性、高分子液相吸着能に優る主因と考えられた。さらに、Fe-L500°C炭を800-850°Cで水蒸気賦活、KOH賦活すると市販の電と二重層キャパシタ(EDLC)電極用炭素に匹敵する以上の性能となり、特にKOH賦活はEDLC性能の向上に有益であった。(1)木材の流体燃料化に及ぼす鉄触媒の効果:カラマツ(針葉樹)とダケカンバ(広葉樹)に鉄塩としてFe(OH)(CH_3COO)_2,ニッケル塩としてNi(CH_3COO)_2・4H_20をそれぞれ金属として3%,2%水溶液含浸で添加した後,室温から900°Cまで昇温,1h保持し,この間に留出する油分(クロロホルム可溶分)とガス分を同定,定量した。その結果,両樹種ともに鉄はニッケルと同程度に300-500°Cで留出する油分の脱酸素・低分子量化を促進し,油分の発熱量は無添加油分の1.2倍に増加した。また,鉄は500°C以上で発生する可燃ガス分,特に水素の発生量を無添加の1.8倍に増加させ,発熱量では1.4倍となった。さらに,H_2/CO比は3近くに達した。この可燃ガス発生量促進,組成改質効果はニッケルのそれらと同等で,十分満足しうるものであった。

従って,鉄触媒炭化法が機能性炭素+流体燃料共生産法として実操業が有望であることが判明した。(2)850°C鉄触媒炭化炭の導電性能と液相高分子吸着能:カラマツの850°C鉄触媒炭化炭について。酸洗浄-450°C空気酸化という後処理を適用すると,導電性能が市販の高級品ケッチェンブラックと同等以上に達することを明らかにした。また,酸洗浄-800°C水蒸気エッチングを行い,糖や染料の吸着能が市販のクロマト用活性炭を上回ることを明らかにした。(3)500°C鉄触媒炭化炭の電気二重層キャパシタ(EDLC)電極性能:カラマツの500°C鉄触媒炭化炭のKOH賦活を800°C_1h行い,引き続き酸洗浄-粉砕すると,その重量基準,体積基準のEDLC容量は市販の当目的用ヤシガラ活性炭のそれぞれ1.5倍,2.2倍に達した。また,レート特性も優れていることから,この鉄炭は本電極用炭素素材として高い適正を備えていることが分かった。(4)その他:カラマツ500°C鉄触媒炭化炭の水蒸気ガス化を行い,800°Cにおける高効率水素製造を確認した。カラマツ900°Cニッケル触媒炭化炭の硫酸インターカレーションを行い,ナノレベルでのインターカレーション適性の高さを明らかにした。交付申請書研究実施計画記載の(1)Fe触媒500°C炭化中に生成する針葉樹(S)と広葉樹(H)の液体成分の性状分析と燃料品質評価では、S、H共に鉄触媒による低分子量化、脱酸素が効果的に進行し、バイオエタノール配合用燃料として適当であることを明らかにした。(2)SとH由来の850°CFe炭と900°CNi炭の粉砕-酸洗浄後の導電性、フィラー性能、電磁波シールド性能調査では、H由来Fe炭が最も高性能で、市販炭素と同等以上であることを明らかにした。(3)SとH由来の500°CFe炭、Ni炭の適正条件下のKOH賦活は、有機、無機電解液のどちらでも市販活性炭の性能を上回る電気二重層キャパシタ(EDLC)容量を与え、いずれの木材炭素でも高い電極性能を発揮することを確認した。(4)Fe850°C炭の水蒸気エッチングによる高分子液相吸着性能増大はNi900°C炭に優り、特にH由来Fe炭ではメソ孔径が効果的に増加して市販のメソ孔活性炭のデキストラン吸着能を大きく上回ることが分かった。また、水蒸気エッチングよりCO2エッチングの効果が大きいことも明らかにした。(5)樹種にかかわらず850°CFe炭、900°CNi炭では、500°C炭細胞壁中に両金属の5nm前後の超微粒子(量子ドット)が均一に生成し、この量子ドットが800°C以上の高温で細胞壁内を激しく動き回り、表面をグラファイト層とする中空のナノ炭素がランダムに連結したナノ結晶炭素(グラファイトシェルチェーン、GNSCと命名)が形成する。この特異構造が二元機能を発現させ、鉄はニッケルより細長いGNSCをつくることが明らかなった。(6)上記(1)(5)から、樹木にかかわらず鉄もしくはニッケル原料塩の適当量(2-3wt%)を水溶液含浸で添加した後500°C炭化して燃料用軽質タールを得た後850-900°C再炭化して水素リッチガスと共に二元機能炭素を製造するというプロセス構想の合理性が実証された。
水溶液電解における陰極層pH変化の高精度計測による新しい反応解析法

本年度は前年度自作した微小Sb電極を用いて,Ag/AgCl参照電極と複合化させ,pHセンサーとしての高性能化・高精度化について検討した。まず,以下の方法で複合電極を作製した。樹脂被覆した微小アンチモン電極を先端部が細く引き伸ばされた外径10mmφのパイレックス管内に挿入し、パイレックス管の先端部とアンチモン電極の先端部が一致するように,パイレックス管に埋め込んだテフロン製ナットおよび微小アンチモン電極と接合したテフロン製ネジで微調整した。更に,パイレックス管の側面部とAg/AgCl参照電極を塩橋で結合し,先端の径が1mmφになる複合電極を作製した。陰極層pH測定装置の概略および測定方法としては,まず,上記方法で作製した複合電極をXYZ自動ステージに固定し,微小Sb電極とAg/AgCl電極との電位差を、デジタルマルチメーターを通してパーソナルコンピュータで測定した。さらに,定電流電源装置により電解を行いながら、微小Sb電極面と陰極面との距離をXYZ自動ステージにより変化させ、各距離におけるpH値を測定した。次に,代表的な測定結果について説明する。硫酸塩浴pH2を用いてCu陰極上にZn-Cr合金電析を行った際の陰極近傍のpHsの陰極界面からの距離依存性を測定した。その結果,陰極界面から0.2mm以内の領域においてpHsはCr(OH)_3生成の臨界pH(pH4)まで上昇していることが判明した。この測定結果により,ZnとCrは複合水酸化物を経由して電析することが判明し,ZΩとCrが独立して電折する機構ではないことが分かった。本年度は微小Sb電極を自作し,陰極界面pHを精度良く測定する方法について検討した。まず,以下の方法で微小アンチモン電極を作製した。粉末状Sb及びSb_2O_3を外径6mmφのパイレックス管内に挿入し、これを加熱溶融し、パイレックス管とともに細く引き伸ばした。冷却後針状のSb片(0.5mmφ×5mmL)を取り出し、一端をリ-ド線として用いる銅線とはんだ付けした。次に、Sb片部分を樹脂で薄く被覆し、先端の径が1mmφになるようSbを露出させた。さらに,上記の微小アンチモン電極を用いて陰極層pH測定装置を作製した。この陰樋層pH測定装置の概略および測定方法としては,まず,上記方法で作製した微小Sb電極およびAg/AgCl電極のキャピラリーをXYZ自動ステージに固定した。次に,微小Sb電極とAg/AgCl電極との電位差を、デジタルマルチメーターを通してパーソナルコンピュータで測定した。さらに,定電流電源装置により電解を行いながら,微小Sb電極面と陰極面との距離をXYZ自動ステージにより変化させ,各距離におけるpH値を測定した。硫酸塩浴pH1とpH3を用いてPt陰極上にZn,Cd電析を行った際の陰極界面pHs(陰極面から10umの位置)の電流密度依存性を測定した。その結果,Zn電析の場合は臨界電流密度においてpHsはZn(OH)_2生成の臨界pHまで上昇していたが,Cd電析の場合は臨界電流密度においてpHsは浴本体の値と変わらないことが判明した。この測定結果により,ZnとCdの電析機構は異なることが判明し,CdはZnのような水酸化物を経由する電析機構ではないことが分かった。
強誘電体ゲートトランジスタの開発に向けての界面の改良と電子的特性評価

強誘電体ゲートトランジスタの基板として期待されているSi結晶を基板(S)とするMFIS(Metal Ferroelectric Insulator Semiconductor)構造に着目し研究を進めた。強誘電体F層にMOCVD法によるPZT薄膜を採用して、バッファI層には3種類の(プラズマ酸化法によるAl_2O_3、スパッタ法によるMgOおよびMOCVD法によるTiO_2)薄膜を採用した場合について界面特性に主眼をおいた実験的検討を行った。その成果は以下のように要約される。1.マイクロ波励起プラズマ酸化によるAl_2O_3薄膜またはスパッタ法によるMgO薄膜をI層とするMFISダイオードにおいて、PZTの強誘電性によるC-Vヒステリシスが観測された。後者構造の方が前者より結晶性の良いPZT薄膜が得られたが、DLTS測定による界面準位密度の値は1桁多い10^<12>eV^<-1>cm^<-2>オーダーとなった。2.p-Si基板上にMOCVD法により作製したTiO_2薄膜をI層とするMFISダイオードのC-V測定において、上記1に比べ幅が大きく(2V以上)かつ形の良いメモリウィンドが観測された。3.上記3種類いずれのI層を用いたMFISダイオードについて観測されたC-Vメモリウィンドは、理想的MFISダイオードの解析から得られるものに比べて幅と形が異なり、電荷注入型ヒステリシスも観測された。これらの結果から、メモリウィンドが開くときの層への印加電圧配分比を軽減させることが重要課題となることが実験的に明らかとなった。4.180°分域のみを持つPZT薄膜について圧電応答顕微鏡による観察を行ない、その薄膜キャパシタ構造においては、分極反転中にも潜在核のみによる分極反転過程から新しい核が発生する過程へと変化することを見出された。5.Ir/SiO_2/Si基板上にPZTを395°Cの低温成膜を成し遂げ、キャパシタ(Ir/PZT/Ir)のD-E特性から、そのPZT薄膜はMFIS-FETに必要とされる残留分極量を十分有することが示された。強誘電体ゲートトランジスタの基盤として期待されるMFIS構造の界面の改良と特性評価を本研究の中心的課題として、この構造の要とも言えるバッファI層に、プラズマ酸化法により作製されるAl_2O_3薄膜、スパッタ法によるMgO薄膜およびMOCVD法によるTiO_2薄膜を適用することの実験的検討を進めている。平成12年度においては、以下に要約される実績を上げている。なお、F材料としてはMOCVD法によるPZT薄膜を採用し、今後の研究推進の基礎固めとして、その初期成長過程の詳細な観察も行った。3 I層にスパッタ法によるMgO薄膜を用いたMFISダイオードにおいても、C-Vヒステリシスを観測した。但し、2に比べて結晶性の良好なPZT薄膜が得られたが、Siとの界面準位は一桁増加した(10^<12>eV^<-1>cm^<-2>オーダー)。4 TiO_2とPZTの両薄膜をMOCVD法により作製したMFIS構造においては、TiO_2がPZTの結晶化バッファ層として有効である。

しかし、I/S界面特性がTiO_2成膜時の酸化ガス流入タイミングに強く影響されており、この条件の最適化によるI/S界面特性の改善に現在取り組んでいる。なお、2、3、4いずれのMFISダイオードのC-V特性においても、強誘電性ヒステリシスと電荷注入型ヒステリシスの両方が観測されており、この結果からI層のリーク電流を減少させることの重要性が示唆されている。Si結晶を基板(S)、MOCVD法によるPZTを強誘電体層(F)とするMFIS構造に3種類のバッファI層(プラズマ酸化法によるAl_2O_3薄膜、スパッタ法によるMgO薄膜およびMOCVD法によるTiO_2薄膜)を用いた場合について前年度に引き続いて検討を加えると共に、F膜作製温度の低温化に取り組んで、以下に要約される実績を上げている。なお、走査型プローブ顕微鏡を駆使して、PZT薄膜の分極反転過程に関する基礎データも得ている。1.p-Si基板上へのMOCVD法によるTiO_2堆積時の酸化ガス流入タイミングとポストアニール条件を最適化して作製したTiO_2薄膜(30nm)をI層とするMFISダイオードについてのC-V測定とDLTS測定によって、それぞれ2.5VのメモリウインドとI/S界面準位密度1x10^12eV^<-1>cm^<-2>の測定値を得ている。(第49回応物関係連合講演会30a-ZA-11)1.3種類いずれのI層を用いたMFISダイオードについて観測されたメモリウィンドC-V特性は、理想的MFISダイオードの解析から得られるものに比べて幅および形が著しく異なり、電荷注入型ヒステリシスも観測された。これらの結果から、1層自体の改善のみならず1層への印加電圧配分比の軽減およびI/S界面準位の軽減が重要であることが示唆された。1.Ir/SiO_2/Si基板上にPZTを395°Cでの低温成膜を成し遂げると共に、キャパシタ(Ir/PZT/Ir)のD-E特性から、その低温成膜によるPZT(F)膜はトランジスタメモリーのFゲートに必要とされる残留分極量を十分有していることを示した。さらにバッファI層の低温成膜をも成し遂げれば化合物半導体を基板とするMFIS又はMFMIS構造作製の道が開ける。1.180°分域のみを持つPZT薄膜の圧電応答顕微鏡観察により、その薄膜キヤパシタ構造においては潜在核のみによる分極反転過程から分極反転中にも新しい核が発生する過程へと変化することを見出した。
自己由来フィブリンによる成長因子制御と幹細胞を用いた骨・粘膜再生テクノロジー

疎水化多糖ナノゲル(CHPナノゲル)の徐放化による成長因子BMPの骨形成能への影響の検討をおこない、ラット異所性骨形成モデルを用いて、1μgまでrhBMP-2の濃度を減らすことが可能であった。また、老齢ラットにおける低濃度BMP-2/ナノゲル複合体含有β-TCPの異所性骨誘導の検討を行った。どの群でも新生骨面積の減少を認め、特にナノゲル使用群で骨形成量が低下し、ナノゲルの徐放効果で、骨形成のピークが遅く現れた可能性が考えられた。老齢ラットにおいては徐放化するだけでは十分な結果は得られなかったため、幹細胞などの細胞因子を導入させる必要があると考えられた。京都大学秋吉教授らが開発した多糖ナノゲル(CHP)と成長因子であるrhBMPー2を複合化させることで、BMPの徐放化に成功し、CHPよる骨形成能への影響の検討をおこなった。今回はラット背部皮下へ移植し、異所性の骨形成能を比較した。多糖ナノゲル架橋を生じさせた場合には材料内に細胞が入り込まずに、材料同士が融解・同化する傾向にあった。また、CHP/rhBMPー2とさらに人工骨であるβーTCPを足場として使用した。架橋なしのCHPを用いた場合に有意に骨形成が促進された。その際、βーTCPにUV照射を行うことも重要であり、材料の浸透性を向上させた。3週、6週ともに同様の結果であり、rhBMPー2が1μgといった今までにないくらいの低用量でも骨形成が得られた。4μgにおいては3週の早い時期でも旺盛な骨形成が得られた。今後はF344ラットを用いて、血漿であるPRP・PPPを作成し、ラット背部皮下異所性モデルと頭蓋骨欠損モデルを用いて、血漿であるPRP・PPPをさらに組み合わせた場合で、骨形成能を比較検討する。rhBMPー2濃度は今回の結果を踏まえて1μgで行う予定である。現在、IVISを用いてin vivoで経時的にimagingし、rhBMPー2の徐放化を評価している途中である。また、ラット背部皮下における異所性骨形成モデルで、前述の条件と同様の実験を老齢ラット(1年齢)を用いて行い、現在その組織標本を作成し、検討中である。多糖ナノゲル(CHP)を使用しないで、自己フィブリンであるPRPやPPPと人工骨であるTCPとの使用で、白血球有無による骨形成能の違いを評価する予定であったが、CHPを用いた研究を予定よりも詳細におこなっていくこととした。それ以外は、おおむね順調に進んでいる。疎水化多糖ナノゲル(CHPナノゲル)成長因子の徐放化による骨形成能への影響の検討をおこなった。ラット異所性骨形成モデルを用いて、5mm角のβ-TCPに各材料を移植直前に含浸させ、ビーグル犬背部皮下内に移植した。4μgrhBMP-2/ナノゲル複合体を含侵させた4μgBゲル群、4μgrhBMP-2を含侵させた4μgB群、同様にBMPを1μgにした1μgBゲル群と1μgB群、同様にBMPを1μgにし凍結乾燥させた凍結1μgBゲル群と凍結1μgB群、何も含浸させない対照群の7群で術後3、6週の骨誘導能を比較した。移植後3週で4μgB群と比べて有意に4μgBゲル群の骨形成が促進されていたが、凍結乾燥なしの1μg BMPではほぼ骨形成は認められなかった。移植後6週では、凍結1μgBゲル群と凍結1μgB群で骨形成を認め、凍結1μgBゲル群はBMP4μg使用の2群と同等の骨形成量が認められた。BMP-2にナノゲルを複合化させることで低濃度のBMPでも骨誘導され、BMP-2/ナノゲル複合体含有β-TCPは臨床応用に際しても安全で有用な骨補填材となる可能性が示唆された。同時に多糖ナノゲル架橋の有無による骨形成の違いも検討したが、材料の吸収過程に問題が生じ、材料形態を変更する必要があると思われた。In vitroでの徐放化の確認も行い、多糖ナノゲルと成長因子の複合化により、モデルタンパク質としてのインシュリンの長期徐放が可能となることを示した。また、老齢ラット(1年齢ラット)における低濃度BMP-2/ナノゲル複合体含有β-TCPの異所性骨誘導の検討を行った。若齢ラット(10週齢)の実験結果と比較し、BMP4μg+β-TCP、BMP4μg+CHP+β-TCP、BMP1μg+β-TCP、BMP1μg+CHP+β-TCPのどの群でも新生骨面積の減少を認め、特にナノゲル使用群で骨形成量が低下し、ナノゲルの徐放効果で、骨形成のピークが遅く現れた可能性が考えられた。疎水化多糖ナノゲル(CHPナノゲル)によるBMPの徐放効果で、若齢ラットにおいて低濃度BMP(1μg)でも良好な異所性骨形成が認められたことを報告し、臨床応用へ期待が持たれたが、実際の臨床においては、BMPによる骨再建などの需要は高齢者に多いため、老齢ラット(1年齢ラット)における低濃度BMP-2/ナノゲル複合体含有β-tricalcium phosphate(β-TCP)の異所性骨誘導の検討を行った。