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感染症病原体高速検出工学

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  キム氏は当時(2015.05.20)、検査・隔離対象者ではなかった。
        症状がなく、遺伝子検査でも確認できない状態だった。

                    韓国 MERS 疾病管理本郡の分析 

 



S Korea to jail people defying MERS quarantine measures



【感染症病原体高速検出工学】                                 

先月末の母の月命日と田中さん七回忌の墓参りの時の話。例により菩提の宗安寺は最寄りの手打
ち蕎麦で昼食を頂いていたとき、鰊蕎麦を食べながら、空港など感染症の検疫体制の話をとりと
めなく話していたら、ふと、感染症病原体のリアルタイムで検出装置があればいいのにねという
ことになったので、遺伝子解析システムのめざましい進化のことをつい熱く語っている自分に気
付き、話を打ち切り彼女を残し、駐車場に止めてある車の施錠を忘れていたと言い訳し、そそく
さと店をでた。



ところで、多種多様な感染症病原体を検出する新しい遺伝子分析方法や、多項目同時病原体遺伝
子検出システムの提案がなされるなか、検疫現場では、(1)非接触方式で、(2)自動サンプ
リングし、(3)自動的にリアルタイムで検出判定できれことが前提となるが、(1)の例とし
て、陰圧状態にした検疫室マジックミラー前で呼吸を大きく数回繰り返すだけで1分以内で、体
温、脈拍などが計測、呼気を自動サンプリングし終えれば退室した被検疫者が出国・入国ゲート
に移動する時には、パスポートのRFIDと照合され検疫結果が出力され、異常を示す症状を保
有した被検疫者は、直ちに処置・隔離プログラムに従うというシステムイメージである。

このように、様々な種類の複数の細胞が含まれると考えられる試料から、特定の細胞のみを検出
することは、幅広い分野にわたり必要とされ、特に医学、薬学に関連するバイオテクノロジーの
研究開発や臨床現場で、多数の細胞中の、特定の細胞――感染症病原体に感染した細胞(癌細胞
等)の検出判定できれば高付加価値を生み出す。しかし、特定細胞の存在割合が低い場合、多く
の細胞が存在する試料からこの特定細胞の検出は大変難しい(下の特許説明図の上をダブルクリ
ック参照)。
                     



特開2015-083012  細胞検出方法及び該方法に用いるマイクロアレイチップ

例えば、感染症の一つの、マラリア原虫が赤血球細胞に感染し生じるマラリア原虫感染症がある
が、感染症の検出・診断方法には、(1)血液細胞をスライドガラスに塗抹、乾燥し、ギムザ染
色した後に顕微鏡下でマラリア原虫による感染の有無・程度を観察する方法、(2)イムノクロ
マトグラフィー法を利用してマラリア原虫による感染の有無・程度を検査・診断する方法、(3)
PCR法を利用してマラリア原虫による感染の有無・程度を検査・診断する方法、(4)マイク
ロチャンバーを集積化し、ヒーター等と連結し、ハイスループットに生体試料の生化学反応等を
行うシステムのクロアレイチップ法、(5)(4)を複数のマイクロチャンバーを備えたマイク
ロアレイチップにした方法(上図、特許)があるが、(1)は、所要時間は40分と長く、全血
液細胞の0.01%程度の細胞感染が検出限界で、感度が悪い。(2)は、所要時間が20分程
度と短時間であるが検出感度が悪い。また、(3)は、5時間程度を要し、また操作が煩雑が、
(1)より検出感度は高い。(4)は感度が悪い、(5)の複数のマイクロチャンバーを備えた
マイクロアレイチップ-蛍光標識法は迅速、簡便、高感度――0.0001%程度の感染率でも
検出されるというが、具体的な所要時間(特許では30分以上の所要時間)が、不明であるが、
わたし(たち)がイメージする検出システムでは5分が上限である。従って、複数の病原体を検
査するとなる最長時間を必要とする完成症病原体がBNE(工学的隘路)となる。また、感度を
挙げるためる方法として、採血や耳鼻咽喉の粘膜採取などの接触法を採用せざるをえなくなる。

 

以上、ザックリと考察してきたが、高感度で高速で検出システムに関して独自の構想イメージが
あるので残件扱いとし、時宜をえて掲載継続していく。

                                                            

 

    

【デジタルアース工学立国論 Ⅹ: 地震・噴火予知】   

デジタルアース工学立国』(2015.06.15)で、「いまこそ地震予知工学の確立予知」で「いま
の解析データは2次元(平面)解析データでこれに鉛直軸の3次元(立体)データで、さらに、
リアルタイムに3次元解析データで日本列島周辺を網羅できれば高確度の解析が可能だ。そのた
めにはスーパーコンピュータシステムが不可欠だ。また、これらの新規考案には海底の変動解析
が出来ていないが、海底電子基準点にアンカーを打ち込み何らかの形で、観測衛星に位置変動デ
ータを送る事が出来れば飛躍的に予知能力は高まる。(1)その上で、防災情報を編集し利用で
きる。(2)さらに、予知能力が高まれば、予備災害処置システムの開発段階に入ることができ、
映画『ザ・コア』のようなことに成功するかもしれない。そうすれば、米国でのイエローストー
ンでの隆起メカニズムとその将来予測とその予備災害処置が実現し、世界的激震火山災害を回避
できるかもしれない。そのように考えれば、年間数十億円程度の空間情報地震予知工学への投資
は微々たるものであろう。頑張ろう、ニッポン!と掲載した。そこで、村井俊治著『地震は必ず
予測できる』(電子ブック版)を手にする余裕ができたので、読み進めることでその可能性を探
る。

  目 次    

 序  章  なぜあのと序き「予測」を公表できなかったのか―3・11への悔恨
 第 1 章  3・11前から観測されていた前兆現象
 第 2 章  日本列島はどこもかしこもゆがんでいる
 第 3 章  「予知」は無理でも「予測」はできる
 おわりに   

      

 第2章  日本列島はどこもかしこもゆがんでいる 

 ・4つの電子基準点で異常が鮮明に出た駿河湾地震(2009・8・11)

  2009(平成21)年8月11日5時7分に静岡県御前崎沖の駿河湾で発生した地震で、
 マグニチュードは6・5、最大震度は御前崎市や焼津巾などで震度6弱を観測した。
  震源は御前崎沖の海底.であるが、その周辺にある、中川根、伊東ハ幡野、富士宮1、静
 岡清水市1の電子基準点の動きを見てほしい。駿河湾地震の起きるちょうど1カ月前に、ー
 斉に 大きく隆起して沈降するという前兆現象が鮮明に示されている。
  マグニチュード7、8クラス以上の巨大地震になると、こうした前兆現象が半年前から出
 ていることが多いが、マグニチュード6クラスのこの規模の地震の前兆は、3週間~1ヵ月
 前に出るということも、検証研究で分かってきたのである。
 (図17「駿河浦地震の前兆」)


 

                3・11以降に起きたメガ地震

  紹介したものもあるが、ここでまとめて前兆現象を列挙してみたい。2013(平成25)
 年2月からは、メルマガで地震予測サービスを開始し、大きなクラスの地震に関してはほぼ
 異常変動を察知し、注意や警告を出すことに成功しているが、もちろん百パーセントではな
 く中には予測できなかったものもある。
  最初に紹介するのは、あまりに震源地から離れ、しかも震源が深かったために、地震を予
 測できなかった鳥島近海地震である,こうしたケースにはこれからも出会うであろうし、そ
 の都度、新しい解析方法を加えるなど、改善が必要だと考えている,この鳥島近海地震は、
 そうした改善のヒントを与えてくれた地腹でもある。


 ・震源が深すぎてキャッチできなかった鳥島近海地震(2013・9・4)

  2013(平成25)年9月4日9時18分ごろ、東京から582キロメートル離れてい
 る鳥島の近海で、マグニチュード6・9の鳥島近海地震が起きた。震源は地下400キロメ
 ートルときわめて深い。そのためか、マグニチュードは大きいのだが、震度4は宮城県、福
 島県、茨城県、栃木県、埼玉県、千葉県、神奈川県の7県にまたがり、震源に近い伊豆諸島は
 震度2であった。
  我々は、この地震を予測できなかった。
  震源が深すぎて、地表にある電子基準点に前兆が現れなかったのだ。あらゆる地震を予測
 すると標榜してJESEAを立ち上げたのに、前兆現象が出てこない例があったことに、私
 は少なからずショックを受けた。かつて電力会社と協力して162の地震の検証をしたとき
 も、すべて前兆現象をキャッチできたのだ。

  鳥島近海や小笠原諸島西方沖、東海道南方沖などの海域では、しばしば深さ350キロメ
 ートルから500キロメートル前後の深発地震が発生している。このときの地震で鮮明な前
 兆が出なかったということは、おそらくゆっくりとひずみがたまって起きるタイプの地震だ
 と考えられた。前に述べた、がん細胞がゆっくりと増殖していくタイプの地震である。その
 症状はなかなか体の表面(地表)には出にくい。
  そこで、前述した「累債変位」という新しい解析方法を、2014年の3月末から試みる
 ことにしたのである。

 ・千代田区で震度5弱を観測した伊豆大島近海地震(2014・5・5)

  鳥島近海地震が予測できなかったことをきっかけに、新たな解析方法として「累積変位」
 を試みたことで、明らかになった前兆現象があった。次に示しているのは、2014(平成
 26)年3月26日のメルマガで公表した図版である(図18「首都圏に累積変位がたまっ
 ている」)。
  ここに見られる黒い点(歪レベル最大)は、2年前と比べると、累積したひずみがたまっ
 て、10センチほど隆起していることを表す。図で見ると明らかだが、東北及び、東京、神
 奈川県、千葉県、埼玉県などの首都圏に、累積のポイントが集中しているのが分かるはずだ。

  

  東北地方の隆起に関しては、3・11のときに、太平洋側が沈んで、日本海團が盛り上が
 ったものが、いま、もとに戻ろうと太平洋剥が隆起し始めているということで説明がつく。
 しかし、関東地方にこれだけの隆起が見られるのは、それとは別の現象と考えられた。
  これだけ首都圏に同値を超える危険信号が、多数点で点灯しているのは、明らかに異常の
 前兆現象だと確信した。公表することへの慎重意見もあったが、勇気を出して4月9日のメ
 ルマガで「首都圏は要注視」と呼びかけた。

  その1カ月後の、ゴールデンウィーク5月5日に、伊豆大島近海でマグニチュード6・0
 最大震度5弱の地震が起きたのである。あの3・11を思い起こさせるような大きな揺れが
 関東地方を襲い、中でも東京の中心地、千代田区の揺れが一番激しかった。震源はは伊豆大
 島近海であったが、まさに首都圏を揺らした地震であった。
  この地震の震源深さ.62キロメートル,地震学者は、地下深くで起こる地震の予兆が地
 表を見るだけで分かるはずがないという。確かに鳥島近海地震ではキャッチすることができ
 なかったが、「累積変位」の解析方法を新たに加えたことで、震源の深い地震の賢常もとら
 えることが可能になったのだ。
 
  この地震と、約一週間後に首都圏で起きた地震(最大震度4)を的中させ、「週刊ポスト」
 が「またも当たった!」と記事にしてくれたので、ここでも世間の関心を大いに引くことになった。
 が、私としては、当たった成果よりも、新しい解析方法によって異常を見極めることができ
 た喜びのほうが大きかった。
  しかし、こうした週刊誌の記事がきっかけで人々が地震の予測に関心を持ち、メルマガを
 購読してくれれば、日々日本列島がいかに動いているか、そして地震を生むひずみを育てて
 いるか、理解してもらえると思う。何度も言うが、地震にはさまざまな顔がある。その顔を
 見極めるには、さらにまだ改良の努力が必要だ。

 ・「一斉変動」で「要注意」を出した沖縄本島北西沖地震(2014・3・3)

  地震のがん細胞を見極める「累鯖変位」に関連づけて伊豆大島近海地震を先に紹介し、時
 系列が前後したが、2014(平成26六)年3月3日5時11分に、沖縄本島北西沖を震
 源とする、最大震度4の地震が起きている。深さは約で10キロメートル。震度はさほど大
 きくはなかったが、マグニチュードは6・6と、地震の規模では2014年に日本国内で起
 きた3番目に大きい地震であった(12月10日現在)。

  この沖縄の地震の約3ヵ月前に、我々は異常をとらえていた(図19「沖縄の一斉変動」)。
 沖縄県の北谷町に4センチ以上の異常変動が見られ、ほかの沖縄にある電子基準点がその前
 の週に比べて、2、3センチではあるが、一斉に同じベクトルに動いていたからである。第
 1章の3・11の前兆現象の解析でも説明したが、「同じ日に多数点が一斉変動する」現象
 は、大きな地震が起こる危険サインである。

  異常変動の量は大きくなくても、我々は「一斉変動」という異常現象のほうの危険サイン
 に重きを置き、2013年12月18日号のメルマガで沖縄地方へ注意を促した。3ヵ月以
 内に、ある程度大きな規模の地震が来ると予測したのである。
  そして、やはり沖縄の電子基準点の一斉変動は、3ヵ月後に起きたマグュチュード6・6
 の地震の前兆であったのだ。
  当たったか、当たらなかったかという判定では、これは当たったということになるのだろ
 うが、JESEAとしては、そこを強調するつもりはない。一人でも多くの人が、自分が住
 んでいる地域の危険サインを認識し、いざというときにパニックにならず、迅速に行動でき
 るようになる。そのことが我々の活動の最大の目的だと思っているからである。


ここに書かれている著者の言語をアルゴリズム(機械語)に翻訳すれば、予測判定をより高度化
(高級化・複雑化)できるということになると、言う感想をもった。次回も、御嶽の噴火前兆な
どの事例研究が掲載される。
                                                               この項つづく  

 ● 今夜の一品

この手があったのかと驚く。それは、清洲桜酒造株式会社が販売している「ブランデー梅酒」。
いつものように寝付きが悪いので、目を覚ましキッチンを物食。それを見つけ、早速ショットグ
ラスに注ぎ流し込み、そのまま煮込む。家で水洗いした梅のへたを取り冷凍し、解凍し、ブラン
デーに漬け込むこと最短1週間で完成。甘味料原則加えないが、氷砂糖などを加え甘口にするの
も好み。透明感がほしいならキッチンペイパーやコーヒーのドリップフィルタなどで濾過すれば
いいだろう。なにっ?もっと透明感がいるってか?備長炭や竹炭で濾過したどうだろうか、やっ
たことないけれど。さらに、ザラメをカルメラにしたものを加えたり、クエン酸(檸檬酸)を少
し加えるのも良いだろう。バイオレーションとして大葉やディル、タイムなどハーブ、クローブ
やシナモンもほんのチット加えるのも良いかも(やったこともないが)。 医療費削減対策に役立
つことだろう。


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