Adenoviral targeting of malignant melanoma for fluorescence-guided surgery prevents recurrence in orthotopic nude-mouse models.

Malignant melanoma requires precise resection in order to avoid metastatic recurrence. We report here that the telomerase-dependent, green fluorescent protein (GFP)-containing adenovirus OBP-401 could label malignant melanoma with GFP in situ in orthotopic mouse models. OBP-401-based fluorescence-guided surgery (FGS) resulted in the complete resection of malignant melanoma in the orthotopic models, where conventional bright-light surgery (BLS) could not. High-dose administration of OBP-401 enabled FGS without residual cancer cells or recurrence, due to its dual effect of cancer-cell labeling with GFP and killing

Precise navigation surgery of tumours in the lung in mouse models enabled by in situ fluorescence labelling with a killer-reporter adenovirus.

BackgroundCurrent methods of image-guided surgery of tumours of the lung mostly rely on CT. A sensitive procedure of selective tumour fluorescence labelling would allow simple and high-resolution visualisation of the tumour for precise surgical navigation.MethodsHuman lung cancer cell lines H460 and A549 were genetically transformed to express red fluorescent protein (RFP). Tumours were grown subcutaneously for each cell line and harvested and minced for surgical orthotopic implantation on the left lung of nude mice. Tumour growth was measured by fluorescence imaging. After the tumours reached 5 mm in diameter, they were injected under fluorescence guidance with the telomerase-dependent green fluorescent protein (GFP)-containing adenovirus, OBP-401. Viral labelling of the lung tumours with GFP precisely colocalised with tumour RFP expression. Three days after administration of OBP-401, fluorescence-guided surgery (FGS) was performed.ResultsFGS of tumours in the lung was enabled by labelling with a telomerase-dependent adenovirus containing the GFP gene. Tumours in the lung were selectively and brightly labelled. FGS enabled complete lung tumour resection with no residual fluorescent tumour.ConclusionsFGS of tumours in the lung is feasible and more effective than bright-light surgery

Tumor-targeting adenovirus OBP-401 inhibits primary and metastatic tumor growth of triple-negative breast cancer in orthotopic nude-mouse models.

Our laboratory previously developed a highly-invasive, triple-negative breast cancer (TNBC) variant using serial orthotopic implantation of the human MDA-MB-231 cell line in nude mice. The isolated variant was highly-invasive in the mammary gland and lymphatic channels and metastasized to lymph nodes in 10 of 12 mice compared to 2 of 12 of the parental cell line. In the present study, the tumor-selective telomerase dependent OBP-401 adenovirus was injected intratumorally (i.t.) (1 × 108 PFU) when the high-metastatic MDA-MB-231 primary tumor expressing red fluorescent protein (MDA-MB-231-RFP) reached approximately 500 mm3 (diameter; 10 mm). The mock-infected orthotopic primary tumor grew rapidly. After i.t. OBP-401 injection, the growth of the orthotopic tumors was arrested. Six weeks after implantation, the fluorescent area and fluorescence intensity showed no increase from the beginning of treatment. OBP-401 was then injected into high-metastatic MDA-MB-231-RFP primary orthotopic tumor growing in mice which already had developed metastasis within lymphatic ducts. All 7 of 7 control mice subsequently developed lymph node metastasis. In contrast, none of 7 mice which received OBP-401 had lymph node metastasis. Seven of 7 control mice also had gross lung metastasis. In contrast, none of the 7 mice which received OBP-401 had gross lung metastasis. Confocal laser microscopy imaging demonstrated that all control mice had diffuse lung metastases. In contrast, all 7 mice which received OBP-401 only had a few metastatic cells in the lung. OBP-401 treatment significantly extended survival of the treated mice

Fluorescence-guided surgery of a highly-metastatic variant of human triple-negative breast cancer targeted with a cancer-specific GFP adenovirus prevents recurrence.

We have previously developed a genetically-engineered GFP-expressing telomerase-dependent adenovirus, OBP-401, which can selectively illuminate cancer cells. In the present report, we demonstrate that targeting a triple-negative high-invasive human breast cancer, orthotopically-growing in nude mice, with OBP-401 enables curative fluorescence-guided surgery (FGS). OBP-401 enabled complete resection and prevented local recurrence and greatly inhibited lymph-node metastasis due to the ability of the virus to selectively label and subsequently kill cancer cells. In contrast, residual breast cancer cells become more aggressive after bright (white)-light surgery (BLS). OBP-401-based FGS also improved the overall survival compared with conventional BLS. Thus, metastasis from a highly-aggressive triple-negative breast cancer can be prevented by FGS in a clinically-relevant mouse model

静電気力を利用したフレキシブル・アクチュエータの開発

金沢大学理工研究域機械工学系本研究では、真正粘菌のモジホコリカビ(Physarum Polycephalum)の変形体の運動をバイオミメティクス的に参考にし、柔軟性をもつ新しい原理の静電気力を利用したアクチュエータを開発することを目的に研究を行い、主に以下の成果が得られた。なお、外膜としては、ポリビニルあるいはナイロン膜をガラス表面に薄くコーティングし、乾燥後に剥がしとって得られる2種類の膜を用意した。1.得られた外膜に静電気力により収縮運動を起こさせるために、金蒸着膜、アルミ箔、および直径数十μmの銅線の3通りの電極を高分子外膜表面に作成した。これらを用いて電圧を実際に与えたところ、本研究では銅線を用いた場合がもっとも収縮が大きくなった。2.銅線を電極に用いた外膜を束ね内部に水を閉じ込めて、直径5〜10mm程度のチューブ状アクチュエータを作成した。これらの電極に周期的な電圧変化を与えたところ、電圧変化対応した振動を発生させることができた。内部が水のままでは形状を維持するのが困難であったが、内部を水の変わりに寒天で満たしたところ改善されることがわかった。3.寒天内部に直径1mm程度の種々形状をした穴を開け、アクチュエータに収縮運動をさせたところ、ポンプのように水を移動させることができた。しかし、この現象を起こすための条件については、現段階ではまだはっきりしていない。また、加える電圧が高すぎると水の電気分解などが起こるという問題点も明らかになった。研究課題/領域番号:08750308, 研究期間(年度):1996出典：研究課題「 静電気力を利用したフレキシブル・アクチュエータの開発」課題番号08750308（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-08750308/）を加工して作

小児異所性尿管瘤に対して施行した後腹膜鏡下半腎摘出術の1例

5歳女児.1歳2ヵ月より尿路感染症を繰り返し, 右異所性尿管瘤と診断され保存的に経過観察されていた.IVP, DMSA腎シンチで瘤所属右上半腎は無機能で下半腎に国際分類III度の膀胱尿管逆流症を認めた.1998年8月13日, 右後腹膜鏡下半腎摘出術及び瘤切除, 右下半腎逆流防止術を施行した.術後経過は良好で, 術後3ヵ月目のVCGでも逆流は消失し, 腎機能も良好であった.小児における腹腔鏡下半腎摘出術は現在迄に15例の報告があるが, 後腹膜アプローチは本症例が初めてであるA 5-year-old girl with a history of recurrent urinary tract infection since the age of 14 months was diagnosed as having a right duplicated urinary collecting system with the upper ureter ectopically opening in the urethra. She underwent retroperitoneoscopic heminephrectomy for a right dysplastic kidney and open ureterocelectomy and reimplantation of the refluxing lower ureter via Pfannenstiel incision. She survived the procedure without serious complications and resumed normal daily activities by day 6. To the best of our knowledge, this case is the 16th case of laparoscopic heminephrectomy for pediatric patients and the first case treated by the retroperitoneal approach in the English literature

スキーヤーの関節動作と作用力の測定

金沢大学工学

バイオアクチュエータとしてのモジホコリカビに関する基礎研究

金沢大学工学部本研究では、動物と植物の間の性質をもち原形質流動により収縮運動をする真正粘菌のモジホコリカビ(Physarum Polycephalum)の変形体をバイオアクチュエータとして利用するための基礎的研究を行い、主に以下の成果が得られた。なお、実験には長さ10mm〜40mm、直径0.5mm〜1.0mmの変形体粘糸の部分を用いた。1.実験にあたりまず等尺性収縮および等張性収縮状態で引張試験が行える装置を電子天秤を改造することにより作成した。この装置はステッピングモータにより1μmで位置決めができるようになっている。また、生体活動電位を測定するためにKcll Ag-AgClガラス微小電極を取り付けた。2.等尺性収縮を行った結果、周期が2分で振幅が5mgf程度の張力を発生することがわかった。また、生体活動電位を測定したところ、張力と同じ周期で振動することがわかった。なお、発生電位のピーク点と張力の極小値が対応していた。3.等張性収縮についても等尺性収縮と同様に実験を行ったが、電極固定の影響が荷重にでるなど問題点が起こり、装置の改良を行う必要があることがわかった。また、アクチュエータとして使用する場合の問題点等についても確認した。4.培養用寒天上に餌をおき、少し離れたところにおいたモジホコリカビの生体活動電位を測定したところ、餌の位置により発生電位に差の出ることがわかった。これは、餌(栄養分)を見つけるためのバイオセンサーとしてモジホコリカビが使えることを示唆しているが、まだデータ数などが少なく今後さらに検討していく必要があると考えられる。研究課題/領域番号:07855033, 研究期間(年度):1995出典：研究課題「バイオアクチュエータとしてのモジホコリカビに関する基礎研究」課題番号07855033（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-07855033/）を加工して作

セル構造をもつインテリジェント・ソフトマテリアルの開発

金沢大学理工研究域本研究では、浸透圧により剛性を変化できる柔軟性のあるセル構造材(インテリジェント・ソフトマテリアル)の開発を試みている。二分子膜被覆カプセル膜のセル集合体を使って、機械的特性試験および解析を試み、得られた主な結果を以下にまとめる。1 半透性をもつチューブにセルおよび長繊維を詰め込んだ棒状試験片を作成し、種々の荷重負荷試験を行った。本実験の範囲では長繊維を使わない場合とほぼ同じ変形挙動を示したが、これは長繊維よりもチューブの影響の方が大きかったり、あるいは長繊維の固定方法に問題があったためと考えられる。今後さらに試験片を改良し、実験を行う必要がある。2. 内部を液体で満たされたセル構造を有限要素解析するための、二次元三角形要素を開発した。これを使った解析により、変形とセル内部圧力の関係をしらべることができた。ただし、実際のセル形状は三次元でしかも三角形ではないため、今後さらに要素を改良していく必要があると考えられる。研究課題/領域番号:09750108, 研究期間(年度):1997 – 1998出典：「セル構造をもつインテリジェント・ソフトマテリアルの開発」研究成果報告書　課題番号09750108（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-09750108/)を加工して作

スキーのための雪面特性評価法に関する研究

金沢大機械工学系本研究は、スキーをする上で基礎となる雪面の硬さなどの特性を評価する方法を開発することを目的としている。まず、硬い雪面にも対応できるように、木下式硬度計を改良し、頂角120°の円すい形圧子をもつ押込み硬度測定装置を開発した。錘をある高さから自由落下させたときの押込み量から、圧痕生成に使われたエネルギーを算出し、それを押込み体積で除すことで押込み硬度を定義した。この装置を使って、さまざまな状況下での雪面硬度を測定し、雪密度との関係をしらべた。また、圧痕断面を雪鋸で切出し、その断面観察を行うことで、変形領域についてしらべた。次に、スキー板上に装着できるたわみ・ねじり測定装置を開発した。また、スキー板に機械加工を施し、滑走面に小型圧力センサーを埋め込んだ。これにより、滑走時のスキー板の変形挙動と雪面から作用する圧力の関係についてしらべた。記録装置は、すでに開発済みの装置を改良した。また、滑走時のスキー板の変形の様子を映像的に観測できるように高速度カメラを導入した。雪表面にどのようにスキー板が押込まれるのかを観測できるように、カメラの取り付け方法について検討を行った。エッジ押込み量の評価は、滑走後の雪面に残ったエッジ溝の断面寸法を測定することにより行った。また、エッジ押込み変化を記録できるように、測定装置の開発を試み、今後の装置改良のための基礎的実験を行った。本年度の研究は装置開発を中心に実施した。研究課題/領域番号:20500541, 研究期間(年度):2008 – 2010出典：研究課題「スキーのための雪面特性評価法に関する研究」課題番号20500541（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-20500541/）を加工して作