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論文

大気マイクロPIXEによるアスベスト肺中のアスベストとFas及びCD163発現の共局在の分析

土橋 邦生*; 清水 泰生*; 松崎 晋一*; 長嶺 竹明*; 佐藤 隆博; 大久保 猛; 横山 彰人; 石井 保行; 神谷 富裕; 荒川 和夫*; et al.

JAEA-Review 2011-043, JAEA Takasaki Annual Report 2010, P. 87, 2012/01

In-air microparticle-induced X-ray emission (in-air micro-PIXE) analysis is based on irradiation of specimens with a proton ion microbeam, and has been modified for biological application. Two-dimensional analysis and quantitative analysis using the system confirmed that asbestos induced apoptosis by upregulating Fas expression and also revealed the accumulation of CD163-expressing macrophages in the lungs of patients with asbestosis. By quantitative comparison of the area of Fas or CD163 expression and the Fas- or CD163-negative area in asbestos lung tissue, the harmful levels which caused the expression of Fas or CD163 could be estimated on Silica, Ferrous iron, and Magnesium deposition. These results indicate that the system could be very useful for investigating the pathogenesis of inhaled asbestos-induced immune reactions and for determining harmful levels of asbestos.

論文

高圧水素中における金属水素化物の電気抵抗測定技術及び鉄水素化物の電気伝導特性と結晶構造

松岡 岳洋*; 平尾 直久*; 大石 泰生*; 清水 克哉*; 町田 晃彦; 青木 勝敏

高圧力の科学と技術, 21(3), p.190 - 196, 2011/09

金属水素化化物の水素圧力媒体中における電気抵抗測定と低温、高圧下における鉄水素化物の電気抵抗とX線回折の同時測定に初めて成功した。3.5GPaにおける鉄水素化物の形成に伴って電気抵抗率は急激に増加することを確認した。水素化物相の25.5GPaまでの各圧力点における電気抵抗率は正の温度依存性を示すため、水素化物相は金属であることが明らかになった。16.5GPaまでは25K以下でフェルミ流体的な振る舞いが観測された。しかしながら25.5GPaでは、電気抵抗率の温度依存性に対して$$T^5$$の方がよりよいフィッティングを示すようになり、常磁性金属の振る舞いが見られた。これは同じ圧力領域で観測されている強磁性の消失に対応していると考えられる。

論文

Structural and valence changes of europium hydride induced by application of high-pressure H$$_{2}$$

松岡 岳洋*; 藤久 裕司*; 平尾 直久*; 大石 泰生*; 三井 隆也; 増田 亮; 瀬戸 誠*; 依田 芳卓*; 清水 克哉*; 町田 晃彦; et al.

Physical Review Letters, 107(2), p.025501_1 - 025501_4, 2011/07

 被引用回数:20 パーセンタイル:24.94(Physics, Multidisciplinary)

1万気圧を超える高い水素圧力に晒されたユーロピウム水素化物の結晶構造と原子の価数状態を観測し、それらの変化を捉えることに成功した。その結果、従来知られている2水素化物よりも水素濃度が高く、ユーロピウムの価数が+3価で、面心立方金属格子を持つ結晶構造相が出現すること、すなわちユーロピウム水素化物も従来の水素化物の構造則に従うことが確認された。これによって、すべての希土類金属水素化物に共通する、水素濃度によってとりうる結晶構造の一般則が確立された。

論文

Analysis on the Co-localization of asbestos bodies and Fas or CD163 expression in asbestos lung tissue by in-air micro-PIXE

松崎 晋一*; 清水 泰生*; 土橋 邦生*; 長嶺 竹明*; 佐藤 隆博; 大久保 猛; 横山 彰人; 石井 保行; 神谷 富裕; 荒川 和夫*; et al.

International Journal of Immunopathology and Pharmacology, 23(1), p.1 - 11, 2010/01

In-air micro-particle induced X-ray emission (in-air micro-PIXE) analysis is based on irradiation of specimens with a proton ion microbeam, and has been utilized for biological application. Two-dimensional analysis and quantitative analysis using the system confirmed that asbestos induced apoptosis byupregulating Fas expression and also revealed the accumulation of CD163-expressing macrophages in the lungs of patients with asbestosis. By quantitative comparison of the area of Fas or CD163 expression and the Fas- or CD163-negative area in asbestos lung tissue, the harmful levels which caused the expression of Fas or CD163 could be estimated on Si, Fe, and Mg (the components of asbestos) deposition. These results indicate that the system could be useful for investigating the pathogenesis of inhaled particle-induced immune reactions and for determining harmful levels of exogenous agents.

論文

Electrical and structural properties of YH$$_{x}$$(${it x}$ $$sim$$3) under high pressure

松岡 岳洋*; 北山 貴靖*; 清水 克哉*; 中本 有紀*; 加賀山 朋子*; 青木 勝敏; 大石 泰生*; 竹村 謙一*

High Pressure Research, 26(4), p.391 - 394, 2006/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:88.18(Physics, Multidisciplinary)

イットリウム水素化物YH$$_{x}$$の電気的,構造的性質を電気抵抗,X線回折によって86GPaまで観測した。電気抵抗は10GPaまで増加し、そこでhcp-fcc構造転移を反映して極大値をとる。fcc相では電気抵抗は加圧によって著しく減少するが依然として金属イットリウムよりも4桁大きい。23GPaでの絶縁体から金属への転移は確認できなかった。40$$sim$$60GPaで電気抵抗はfcc構造を保ったまま再度極大を示すことが観測された。

口頭

In-air micro-PIXEを用いた肺組織における吸入アスベストと金属の解析

清水 泰生*; 土橋 邦生*; 草壁 孝彦*; 長嶺 竹明*; 及川 将一*; 佐藤 隆博; 芳賀 潤二*; 大久保 猛; 石井 保行; 神谷 富裕; et al.

no journal, , 

大気マイクロPIXEにより、アスベストや金属吸入によって引き起こされた肺癌や肺線維症の組織中のアスベストやさまざまな吸引金属の分布と種類を調べた。その結果、Si, Mg, Feを主体としたアスベスト小体の肺組織中の2次元分布の測定に成功し、細胞浸潤とその炎症部位を肺細胞組織中で2次元的に明らかにすることができた。また、アスベスト肺と診断された患者の中にはアスベスト以外にTi, Niなどを吸入していることを明らかにした。

口頭

特発性間質性肺炎肺組織における吸入粉塵のFas蛋白質発現に与える影響の検討

清水 泰生*; 松崎 晋一*; 佐藤 隆博; 神谷 富裕; 大久保 猛; 石井 保行; 荒川 和夫*; 長嶺 竹明*; 土橋 邦生*

no journal, , 

特発性間質性肺炎は原因不明の肺線維症であるが、粉塵吸入は病気の発症や進展にかかわると考えられている。大気マイクロPIXEを用いて特発性間質性肺炎組織における粉塵の分布を測定し、Fas蛋白の発現との関連を調べたところ、症状の進展に粉塵吸入が関与している可能性があることが示唆された。

口頭

高水素圧力の印加が誘起するEuH$$_{x}$$の結晶構造と価数の変化

松岡 岳洋*; 清水 克哉*; 藤久 裕司*; 平尾 直久*; 大石 泰生*; 依田 芳卓*; 三井 隆也; 増田 亮; 町田 晃彦; 青木 勝敏; et al.

no journal, , 

3価の希土類金属の2水素化物は$$beta$$相(fcc構造)、3水素化物は$$beta$$相もしくは$$gamma$$相(hcp構造)を形成する。圧力下ではhcp$$rightarrow$$fcc構造相転移が起こることが知られている。一方、ユウロピウム(Eu)は 常圧で2価であることを反映して、斜方晶の2水素化物(EuH$$_{2}$$, Pnma)を形成するが、高温水素環境下においても$$beta$$相,$$gamma$$相は形成されず、希土類金属水素化物の中では例外と考えられてきた。われわれは前回、EuH$$_{2}$$をH$$_{2}$$媒体中で加圧したときに出現するEuH$$_{x}$$のEu価数を明らかにする目的で、高圧下メスバウアー分光測定を行い2価から3価への価数転移を観測したので報告する。

口頭

Effectiveness of a combination of ML-EM and STIM-CT in PIXE-CT for biological specimens

佐藤 隆博; 江夏 昌志; 香西 直文; 清水 泰生*; 土橋 邦生*; 加田 渉; 横山 彰人; 大久保 猛; 山崎 明義; 石井 保行; et al.

no journal, , 

PIXE-CTにおけるML-EMによる画像再構成においては、STIM-CTによって、入射粒子のエネルギー変化やX線の吸収を推定しなければならない。TIARAの3MeV, $$phi$$1$$mu$$mのプロトンマイクロビームを用い、試料を18$$^{circ}$$ずつ360$$^{circ}$$回転した場合に、その妥当性と期待される空間分解能を計算評価した。この計算においては、二次元の密度のSheppファントムを用いた。その結果、この方法がPIXE-CTの定量において、表面の強調を抑えるために有効であることがわかった。

口頭

特発性間質性肺炎患者気管支鏡採取組織での、大気microPIXEによる肺内微粒子の元素解析と発症との関与

土橋 邦生*; 清水 泰生*; 松崎 晋一*; 石塚 全*; 森 昌朋*; 佐藤 隆博; 江夏 昌志; 横山 彰人; 大久保 猛; 石井 保行; et al.

no journal, , 

特発性間質性肺炎の発症の原因を解明するため、患者から気管支鏡により採取した微量組織をmicro-PIXEを用いて測定することにより、粉塵吸入の関与を検討した。自動車駐車場の管理人では、Siに一致して、Fe, Mg, Al, Ti, Co, Cr, V, Caなど多種類の金属が検出され、これらはいずれもディーゼル排気中や高速道路沿いの住民などに多く検出される金属であった。本患者では、職場での粉塵吸入と考えられ、これらの金属が線維化の発症に関与している可能性が示された。このように、micro-PIXEを使用すれば、気管支鏡のような微量検体から、患者の粉塵吸入の有無が推定でき、今まで原因不明とされていた患者の中に、職業性粉塵吸入が原因の患者を判別できる可能性が開かれた。

口頭

続発性肺胞蛋白症肺組織切片のin-air micro-PIXE解析

清水 泰生*; 松崎 晋一*; 土橋 邦生*; 森 昌朋*; 佐藤 隆博; 江夏 昌志; 横山 彰人; 大久保 猛; 石井 保行; 神谷 富裕

no journal, , 

肺胞蛋白症(pulmonary alveolar proteinosis: PAP)は、肺胞腔内や終末気管支内にサーファクタント由来物質が異常に貯留し、呼吸障害を来す稀少肺疾患である。PAPには、自己免疫性と続発性があり、自己免疫性PAPは、肺マクロファージ内の鉄(Fe)の蓄積が原因との報告がある。一方、続発性PAPの原因の1つは、粉塵吸入であると考えられているが、Feの蓄積との関係が不明なことから、続発性PAPの肺組織切片における粉塵量とFeの蓄積について、in-air micro-PIXEで解析を行った。その結果、続発性PAP組織からFeやケイ素(Si)を多く含んだ微細な炭粉様粒子が検出された。さらに、サーファクタントが貯留した部位に存在する泡沫状肺胞マクロファージ内には、Feが多く検出された。一方、PAPでない肺ではこれらが観察されなかった。これらの結果から、続発性PAPにおいても肺胞マクロファージ内のFeの蓄積がみられることが明らかとなり、PAPにおける病気の進行のマーカーとして、in-air micro-PIXEを用いたFeの分布測定が有用であることが示唆された。

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