生理学研究所年報 年報目次へ戻る生理研ホームページへ

技術課

大庭明生

1.概要

今年度の人事は,平成14年4月に高橋直樹係員を細胞器官研究系技術係,森将浩係員を統合生理技術係,鈴木千香係員を動物実験技術係にそれぞれ所属換えを行い,統合バイオサイエンスセンターの本格的な活動に合わせ,生命環境研究領域に齊藤久美子係員,時系列生命現象研究領域に高木正浩係員をそれぞれ派遣した。また分子生理研究系技術係・代替技官長谷川絵梨係員の退職(4月30日付)があった。

第2期技術部会の活動の終了にともない,第3期技術部会を8部会(エレクトロニクス工作部会,機械工作部会,凍結技法部会,バイオインフォマティクス部会,安全管理部会,科学英語会話部会,技術士・特許部会)設置した。また本年度も研究活動への貢献を一層進めるために下記の事業を引き続き実施した。

[1]生理科学実験技術トレーニングコースでの技術指導

本年度(7月22日−7月22日)も標記のコースの一項目『生理学実験のための電気回路・機械工作』を担当し,若手研究者の技術指導に当たった。今回はコースに2テーマ(1.OPアンプによる増幅器とバスチェンバー作製,2.簡易型電気泳動装置作製)を立てた。

[2]科学研究費補助金(奨励研究)申請の推進

業務を展開していくための問題意識の養成とその解決のための具体的な展開計画,方法の立案能力の養成およびそのための表現力と説明力の養成を通じ,業務上の技術力の総合的な向上を図ることを目的に行っている標記の申請は,20課題を申請し,10課題の採択を得た。

[3]第3回課題報告型技術シンポジウムの開催

研究の高度化と多様化に対応したスキル認識と向上を目指した新しい基盤に立つ研究会の立ち上げによる技術系職員の業務の社会的開示を推し進めるために科学研究費補助金(奨励研究)の採択者による第3回の報告会を開催した。

[4]成茂神経科学研究助成基金申請の推進

課員の研究支援力の強化と向上さらに組織の自立のためには活動資金の確保が今後重要な課題となる。今回標記の基金に発生工学用マニピュレーション技術研究会の開催を申請し,採択され,民間企業の技術者を含めた新規の研究会を開催した。

[5]放送大学利用による職員研修の開講

本年度も引き続き放送大学利用による専門研修を機構職員研修として行った。研修科目は『知覚心理学』と『分子生物学』である。課の研修室には放送大学受信システムを整備したので,人事課の企画以外にも課の企画による放送大学利用研修企画の整備を計画している。

[6]第3回機械工作基礎講座の実施

生理学実験に必要な機器を題材に工作技術を研修し,その研修後の作成機器が実際の研究現場で活用できることを目的に,第3回機械工作基礎講座を開講した(共通研究施設・機器研究試作室)。題材はアクリル樹脂製パッチクランプ用チェンバーである。

大学共同利用機関の法人化問題に対する技術職員による検討会は,大学共同利用機関が4法人に編成・統合されることを受け,それぞれの所属法人で検討会での合意事項(技術組織,技術職の確立,人事交流,研修)を議論,反映させていくことになった。生理学研究所は,基礎生物学研究所,分子科学研究所,核融合科学研究所,国立天文台とともに自然科学研究機構に統合される。また法人化に伴い非公務員型身分となり,労働基準法,労働組合法,労働安全衛生法下での身分,研究現場となる。そのために機構に創設準備委員会が設けられ,法人化に向けてと諸問題が議論された。特に人事制度分科会には技術職員のオブザバー参加を認められ,上記の合意事項を『就業規則』に織り込む要請をした。また研究現場が労働安全衛生規則のもとに置かれ,各種資格の修得と技能講習の受講の整備が必要となった。

生理学技術研究会は第25回を開催した。会では,口演発表が22題,ポスター発表が41題,研修講演が2題あった。これらの活動は『生理学技術研究会報告』にまとめた。また機構長招聘三技術課合同セミナーの第4回を開催した。開催テーマは『ライフサイエンスとナノテクノロジー』で4題の研修講演を行い,講演内容は『機構長招聘三技術課合同セミナー報告書』としてまとめた。

 

2.施設の運営状況

[1]統合生理研究施設

(1)生体磁気計測装置室

永田 治,竹島康行

【概要】

本年度は,全頭型生体磁気計測装置の新規設置導入を行った。現在は調整がほぼ終了し稼働状態で,装置の特性調査を含めて予備実験が行われている。

この装置はフィンランド製で,すでに臨床応用を目的として医学部病院などに採用されている装置と基本的にほぼ同型であるがチャネル数が多く,臨床用装置に装備されているプラナータイプ204chに加えてマグネトメータ102chのセンサが頭部全体をカバーする状態で配置されており一度の計測で全頭を計測することができる。またシールドルームはアクティブシールドを装備したもので,低周波特性が大幅に改善されており,外来による低周波振動の影響が少ない。刺激系は,TmYAGレーザーによる痛み刺激や液晶プロジェクタによる視覚刺激,その他音響,空気圧などによる機械的な刺激が利用できる。

同時に三次元画像処理装置もハードソフト両面から更新されており新旧両方のMEG装置によるデータが解析可能である。また使用できるMRIデータはanalyze,DAICOM,MSI-format,AVSfield-dataなどが利用できfMRIによる計測データも解析可能となっている。

これらのシステムはローカルエリアネットワークで有機的に結合されており,旧システムの解析系との情報交換もデータサーバを基幹としてシームレスに行われる。

 

[2]脳機能計測センター

(1)形態情報解析室

山口 登

【超高圧電子顕微鏡利用状況】

今年度における超高圧電子顕微鏡共同利用実験は,合計10課題が採択され,全ての課題が実施された。これらの共同実験の成果は,超高圧電子顕微鏡共同利用実験報告の章に詳述されている。超高圧電子顕微鏡の年間の利用状況を表にまとめたので下記に示す。稼動率は,利用日数と使用可能日数より求めている。本年度の主な超高圧電子顕微鏡の改良・修理としては,フィルム送り機構,高圧電源回路の修理やカメラ室排気用ターボモレキュラーポンプの交換作業などが行われた。

2002年度 超高圧電顕月別稼動率

年 月

総日数

休 日

調整日

使用可能日  数

所内利用

所外利用

稼働率

備 考

2002年 4月

30

9

5

16

3

0

3

19%


5月

31

10

7

14

3

0

3

21%

修理3日

6月

30

10

2

18

14

3

17

94%


7月

31

8

5

18

8

7

15

83%


8月

31

9

3

19

8

7

15

79%


9月

30

11

4

15

9

2

11

73%

修理1日

10月

31

9

5

17

7

8

15

88%

修理3日

11月

30

10

3

17

3

1

4

24%

修理1日

12月

31

12

3

16

3

9

12

75%


2003年 1月

31

12

8

11

4

5

9

82%

修理5日

2月

28

9

4

15

4

7

11

73%


3月

31

11

4

16

1

12

13

81%


365

120

53

192

72

61

133

69%


フィラメント点灯時間  360.9時間

使用フィルム枚数    5,034枚

 

(2)機能情報解析室

佐藤茂基

【概要】

今年度におけるリアルタイム装置の利用状況は,採択研究課題数3題で,全ての研究課題は実施された。

今年度の装置整備状況は,主な事項として次の通りである。11月にシムコイル用冷却器が故障した。そのまま装置を使用すると,磁場補正が安定せず画像が乱れる点や,シムコイルの破損が考えられる為,メーカーに修理を依頼した。その間およそ3週間,運用を一時休止した。

2月末にマグネット室用空調機が故障し,室内の温度調整が出来なくなった。温度調整が出来ないと測定中の実験用動物に悪影響が出ると懸念された為,早急に修理を実施した。その間1週間ほど運用を一時休止した。

平成14年度のMR装置利用実績を別表に記す。

 

【機器利用率】

平成14年度リアルタイム装置月別 稼働率
年月 総日数 保守 使用可能 所内利用 所外利用 利用率 備考
2002年4月 30 1 29 0 3 3 10%
5月 31 1 30 0 5 5 17%
6月 30 1 29 0 5 5 17%
7月 31 1 30 0 5 5 17%
8月 31 1 30 0 5 5 17%
9月 30 3 27 0 5 5 19% 停電
10月 31 3 28 0 5 5 18% 停電
11月 30 10 20 0 6 6 30% 冷却器故障
12月 31 16 15 0 5 5 33% 冷却器修理
2003年1月 31 2 29 0 5 5 17%
2月 28 3 25 0 7 7 28% 空調機故障
3月 31 8 23 0 5 5 22% 定期点検
365 50 315 0 61 61 19%
 *保守以外の祝祭日は,使用可能日に含めた。

 

(3)生体情報処理室

吉村伸明,村田安永

生理学研究所における中央コンピュータの利用形態は,生体情報解析システム(高機能ワークステーション+アプリケーション,高画質フルカラープリンタ等),情報サービス(e-mail,net-news,WWW等),ファイルサービス,プログラム開発及びメディア変換などに分類することができる。また,これらの利用形態を円滑に運用していくためには,所内LANの管理,整備も重要である。このような現状をふまえたうえで,中央コンピュータの整備を進めている。

生体情報解析システムは,平成15年2月に更新を行った。導入したアプリケーションは高機能ワークステーション上での利用のみならず,各部門施設のPCに直接インストールし,ライセンスサーバで認証を行うことで,PCのCPUを使った利用も可能である。登録者は63名で,研究推進のための積極的な利用がある。高画質フルカラープリンタは241枚の利用があった。

生理学研究所のネットワーク利用状況は,メール登録者が370名。WWW登録者が38名。LANの端末数が940台。所外からのメール受信数は23,000/週。所外へのメール発信数は7,000/週。WWWは一年間に13万台の端末からアクセスがあり,総アクセス数は414万回。所内向けのダイヤルアップサービスは118回/週,13時間/週の利用があった。

 

[3]動物実験センター

佐治俊幸 小木曽昇 廣江猛

【概要】

平成13年度3月末に竣工したE地区分室も5月から稼働を開始した。引き続き研究棟,研究支援棟の建築が進行しており,2・3期に移動予定部門の飼育機器の準備を進めている。また,独立行政法人化への移行を視野に入れ改修の必要のある機器(蒸気及びガス滅菌装置等)の整備方法の検討に入った。

E地区分室増築に対しての運営経費増額が認められなかったため,運営経費の不足分を補うために受益者負担の原則にのっとり,飼料代とは別に飼育費の徴収を実施することとなった。

 

【A地区 陸生動物室】

平成14年度の飼育室利用部門数は,31研究部門(生理研15部門,基生研8部門,統合バイオサイエンスセンター5部門)であった。

動物飼育数の増加傾向が頭打ちの傾向を示している。これは,センター利用の減少を示すものではなく,飼育スペースの制約により,これ以上の飼育数の増加が見込めないためである。E地区への展開により,飼育スペースの拡充が図られるため,次年度以降は,飼育数増が予想される。また,抗体作製の外部委託化が進んでいることから,ウサギの飼育数が減少している。

E地区分室へ移動する飼育動物の受精卵凍結は順調に進行し,2002/1/25から始まったE地区移動用の凍結件数はのべ53件であった。

E地区分室の稼働前に長年の懸案であった,本館洗浄室の床張替工事を実施した。工事期間中は洗浄作業が行えないため,その作業がE地区洗浄室で肩代わりできる今回しか行うことが出来ないためである。更に,自動洗浄機を更新し,消毒効果も期待できる効率的な洗浄作業が行えるようになった。また,法規制の強化及び独立行政法人化を視野に入れ,EOG滅菌器の改修工事も実施した。

 

【AE地区 水生動物室】

平成14年度の水生動物室利用状況は,生理研・基生研両研究所あわせて6部門・施設,36件の利用があった。

加熱冷却ユニットの動作不良が4件,恒温室の制御装置及び冷媒の補充,水槽の亀裂,活性炭濾過タンクの漏水事故の修理を行った。

E地区水生動物室には,6基の恒温循環水槽とゼブラフィッシュ用水槽2基を設置し,順調に稼働している。

 

【E地区 動物実験センター分室】

今年度は3月末の分室完成により,4月から大型機器(オートクレーブ,ケージ洗浄機等)やそれらに関わる飼育機器や器材の導入,A地区からの実験機器や器具の引っ越しを行った。

さらに7月にはSPF区域のクリーアップ(ホルマリンガス殺菌)を実施し,8月からマウスの飼育を開始した。そこで,A地区で凍結した受精卵を融解・移植または移植をした件数は,のべ21件であり,これらすべてをSPF化することができた。また,A地区マウス検疫室のマウスのクリーン化を9件行った。

利用部門数は5研究部門(機構1施設,生理研1部門,統合バイオサイエンスセンター3部門)であり,9月には利用者全てに利用講習会を,また陸生動物利用者に対して実務講習会を行った。

マウスのSPF化により系統維持動物の繁殖・実験の使用までに期間を要することから,動物飼育数は緩やかに増加傾向を示している。

SPF区域で飼育中のマウスについては,10月,12月,平成15年2月と微生物モニタリング定期検査を行い,病原性微生物は発見されなかった。

 

[4]共通施設

(1)電子顕微鏡室

前橋 寛

(A)電子顕微鏡室の状況

今年度は,今まで,日本電子JEM-1200EX型透過型電子顕微鏡2台と日立S-800型走査型電子顕微鏡の合計3台の保守契約を行っていたが,利用者数,利用率が高まった為,日本電子JEM-1010型(2000年2月,東京大学医学部より移設)の透過型電子顕微鏡の保守契約も開始し,計4台の保守契約を行った。

 

(B)研究内容一覧表

本年度,室を利用してなされた研究の総件数は55件であった。機構内では43件あり,機構外は,国内で7件,国外ではイギリス,スペイン,ドイツ,中国,ハンガリーの研究者による利用が5件あった。下記の表はその研究部門・施設,大学,研究所と研究内容の一覧表である。

利用内容一覧表

二研究所

研究所

部門・施設

研究内容

 

生理研

機能協関

  • 細胞容積調節の分子メカニズムとその破綻防御
  • 運動神経細胞の生存機能維持機構の形態学的研究
  • 免疫染色によるタンパク(CFTR)の細胞(心筋)中の分布確認

超微小形態生理

  • 細胞内膜系の輸送現象の解析
  • 複素電子顕微鏡の位相板の観察
  • 唾液腺傍細胞輸送経路の検討

神経化学

  • マウス上丘におけるGABAニューロンの発生

液性情報

  • 運動失調マウスの脳組織構築の観察
  • マウス脳内における情報伝達にかかわる蛋白質の局在の同定

神経情報

  • 中枢神経系におけるアストロサイトの発生・分化
  • 多能性前駆細胞からグリア細胞への分化メカニズムの解析

大脳神経回路論

  • 大脳皮質の神経回路の研究

脳形態解析

  • 視覚野可塑性における超微形態学的解析
  • Rat P3 cerebellum Purkinje cell climbing Piker synapseに存在するAMPA Receptor数および密度のSDS-LRL法による解析。
  • SDS-FRL法による受容体分子の局在観察
  • 小脳プルキンエ細胞の三次元再構築

統合バイオセンター戦略的方法論

  • 細胞,DNAタンパク質の電顕観察手法に関する研究
  • タンパク質の二次元展開に関する研究
  • 複素電子顕微鏡の研究開発
  • リアノジンレセプターの高次構造解析

形態情報解析室

  • 小腸絨毛上皮下線維芽細胞の形態学的研究

技術課

  • コメツキムシの走査像微細構造観察
  • 脊髄前角ニューロン細胞体の3次元解析

 

基生研

生殖

  • 生殖細胞の分化の分子機構の解析

細胞機構

  • 高等植物の細胞内物質輸送を解明するため,外来遺伝子産物もしくは内在性タンパク質の免疫電顕
  • GFPで可視化されたペルオキシソーム観察
  • hsp90ノックアウト株の形態学的解析

種分化機構第二

  • 植物細胞の微小管構築機構
  • 地衣類の微細構造観察
  • ヒメツリガネゴケのホメオボックス遺伝子機能解析

細胞増殖

  • ショウジョウバエ脳における神経細胞の微細形態の観察

計時機構

  • 生体膜,特に藍藻類の光合成膜の発達の微細構造的研究

行動制御

  • 発生期における大脳皮質ニューロンの移動過程の解析
  • 小脳前核神経細胞の移動メカニズム解析
  • 視床皮質投射系の形成機構に関する研究

情報制御

  • 葉緑体と関連タンパク質の細胞内分布観察

感覚情報処理

  • 免疫染色によるタンパク質局在の解析
  • ニワトリ網膜Whole mount等の観察

遺伝子発現統御第一

  • イネにおける易変性変異体の解析

細胞内エネルギ−変換機構

  • 出芽酵母自食作用の研究

発生生物系個別研究

  • 鱗翅目の発生過程の観察
  • 歯科材料の生物適合性の検索

所外(国内)

大学・研究所

研究代表者名

研究内容

岐阜大学

松山善次郎

電位依存性カルシウムチャネル異常による神経細胞死の検討

琉球大学

中村將

魚の性転換時の組織,細胞の観察

東京大学

岸 光子

タバコモザイクウイルスの移行タンパク質を利用した原形質連絡タンパク質の解析

東北大学

稲葉一男

精子べん毛タンパク質の網等的解析

東京歯科大学     

橋本貞光

唾液腺傍細胞輸送経路の検討 

松本歯科大学

佐原紀行

唾液腺開口分泌エンドサイトーシスの検討

(株)ダイアックス

松田 隆

電子顕微鏡用位相板の開発

 

所外(国外)

国名,大学,研究所

研究者名

研究内容

イギリス
オックスフォード大学

SOMOGYI,Peter

レプリカの観察

イギリス
オックスフォード大学

ROBERTS,David

レプリカの観察

イギリス
オックスフォード大学

Guillermina Lopez-Bendito

GABAB受容体の局在解析

スペイン
Universidad de Cashilla-La Maucha

Rafael Lijan-Miras

GABAB受容体の局在解析

ドイツ
フライブルク大学

KULIK, Akos

膜上機能分子の局在解析

中国
K.Kleung Brain Research Centre

WEN ,Wang

フラクチャーの観察

ハンガリー
バイオロジカルリサーチセンター

Mustardy,L.

免疫電顕法を用いた脂質生合成系の局在の研究

 

(2)機器研究試作室

加藤勝巳

【概要】

機器研究試作室は多種多様な医学・生物学用実験機器の開発と改良,それに関わる技術指導,技術相談を室の役割としている。今,我々の周りには便利な物品があふれ,自分で工夫して作ったり,改良する機会が少なくなり,新しい研究には新しい研究機器を作るという『ものづくり』が希薄になり,一方で,最近の研究の多様化は室に新たな役割の模索を迫っている。そうした認識のもと,『ものづくり』能力の重要性の理解と機械工作ニーズの新たな発掘と展開を目指すために,室では,2000年度から,医学・生物学の実験研究に使用される実験装置や器具を題材にして,機械工作の基礎的知識を実習主体で行う機械工作基礎講座を開講し,2003年度は,一軸式簡易型マニュプレータの製作を題材に行っている。参加希望者は,生理研7名,基生研2名で,ガイダンスの後マンツーマンで4回の講習を行っており,一人のけが人も無く無事に講習が終了する事を願っている。

また,毎年,生理学研究所で,夏期に生理学分野に関心を持つ大学・大学院生,若手研究者を対象とした実習形式のトレーニングコースを開催しているが,平成14年度からは,その一コースを担当しており,今年度も「生理学実験のための電気回路・機械工作」というテーマで実施した。

なお,機器研究試作室の平成14年度の利用状況は,以下の通りである

 

機器研究試作室利用機器表 (件数)

ボール盤 フライス盤 コンターマシン 旋盤 横切盤 グラインダー 切断機 NCフライス盤 その他
4 10 5 12 7 9 1 4 2 15 65
5 16 14 17 10 9 6 12 1 25 110
6 8 19 15 11 12 10 6 1 31 113
7 28 37 23 21 14 9 4 7 44 187
8 28 23 18 15 7 8 5 2 36 142
9 24 28 24 14 10 7 5 8 31 151
10 30 32 17 6 19 6 2 12 15 139
11 22 29 23 4 14 8 8 2 12 122
12 4 8 4 3 2 4 1 1 12 39
1 16 7 9 8 12 8 2 0 15 77
2 35 22 24 9 2 15 4 2 18 131
3 21 17 20 15 0 15 6 4 16 114
合計 242 241 206 123 110 97 59 42 270 1390

 

機器研究試作室利用人数表

生理研 基生研 その他 合計 延べ時間
4 43 4 0 47 76
5 60 9 0 69 82
6 66 7 0 73 103
7 71 5 9 85 265
8 60 1 0 61 117
9 63 8 0 71 162
10 60 3 0 61 128
11 58 1 0 59 131
12 23 3 0 26 44
1 45 3 0 48 71
2 67 2 0 69 150
3 50 1 0 51 127
合計 666 47 9 722 1456

機器研究試作室部門別利用状況

高次神経性調節 110名   ナノ形態生理 97名   統合生理研究施設 90名
脳形態解析 75名   生体膜 59名   機能情報解析室 45名
心理生理学 40名   動物実験センター 36名   神経分化 24名
超微小形態生理 17名   大脳神経回路論 17名   形態情報解析室 16名
液性情報 14名   神経情報 6名   生命環境(狭間研) 6名
高次神経機構 3名   生体情報処理室 2名   神経化学 2名
細胞生理 2名   細胞内代謝 1名   電子顕微鏡室 1名
生体システム 1名   技術課 1名

時系列(高田研) 11名   感覚情報処理 8名   RI実験センター 5名
エネルギー変換 3名   形態形成 3名   生命環境(塚谷研) 3名
大型スペクトロ 3名   技術課 3名   細胞増殖 1名
細胞分化 1名   情報制御 1名   種分化機構第一 1名
生殖 1名   遺伝子発現統御第一 1名   形質転換生物 1名
人工気象室 1名

分子研その他 9名

 


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