８０ ブラックホール #ブラックホール
８０－１ ブラックホールへの旅
○２０１１年９月 超巨大ブラックホールが、おとめ座の方向に約5440万光年離れた位
置にあると発表された。[1]
○質量が太陽の約30倍以上ある星の場合にブラックホールになる。
○ブラックホールは極めて重力が強く、近くの物質だけでなく光さえ吸いこんでしまう。
○ちなみに、現在の宇宙船の航行速度は、４光年を２５０年程度だから、このブラックホールまでの宇宙旅行には、約２２万年要することになる！！！
（参 考）[2]
・ 物質の運動に相当する宇宙ジェットや、ブラックホールに吸い込まれていく物質が出すと理論的に予想されるX線が観測されている。
・ アインシュタイン方程式の解には、ブラックホールを時間反転させたホワイトホール解が存在する。
・ ブラックホールに吸い込まれた情報は失われない。
８０－２ ブラックホールの蒸発：ホーキング放射
1974年 スティーヴン・ホーキング
・量子論の特徴の一つは、からっぽの空間というものがないことである。
・一見空っぽに見えても、ミクロなスケールでは常に正エネルギーと負エネルギーの仮想粒子の対生成がおこなわれている。（：真空のゆらぎ）
・さて、事象の地平線のすぐ外側の領域では、正エネルギーの粒子は、エネルギーが大きければブラックホールから逃れることができる。
・一方、負エネルギーの粒子はブラックホールに吸い込まれる。
※事象の地平線：事象の地平線よりも内側では、ブラックホールから脱出するために必要な速度が光速よりも大きくなるため、どのようなものもそこから逃げ出すことはできない。
・負エネルギーの粒子が吸い込まれるため、結果的にはブラックホールのエネルギーは減り、ブラックホールは次第に小さくなっていく。
・ブラックホールが「蒸発」していくのだ。
・この蒸発の最終のプロセスがガンマ線バーストだという説もある。
・ブラックホールの蒸発の際には、新たに陽子や中性子も作られる。
・この時の温度は、Ｔ＝１０の３２乗Kにも達する。
（ｋ：ボルツマン定数、 M：ブラックホールの質量）
○一般相対論（古典論）では、ブラックホールからは光すら抜け出せないが、この蒸発は量子効果で起こる。
○ただし、蒸発しきるまでの時間は、太陽質量程度の星では10^145[year] となり、宇宙年齢 10^10[year] より十分大きい。一方、加速器で形成されるブラックホールの質量は 10^－27[kg] 程度と考えられており、蒸発時間は 10^－97[sec]。 [3]
○現在のところ、このプロセスについて確実なことは分かっていない。
○ホーキング放射のメカニズムを介して、ブラックホールのエネルギーを回収することができる、という説がある。[4] [5] [6]
【参 照】
1.Ｙａｈｏｏ！ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20110908-00000009-jij-soci
2. ブラックホール- Wikipedia
3. http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~u003wa/inde_file/paper.pdf
4.ブラックホールの謎に迫る 2004年日本物理学会科学セミナー
「アインシュタインと21世紀の物理学」テキスト(２００４年8月5日-6日)
高エネルギー加速器研究機構 夏梅 誠
http://www.h7.dion.ne.jp/~natsuume/articles/jps_seminar_txt2.pdf
5.「宇宙が始まる前には何があったのか？」ローレンス・クラウス（2013年11月刊）
5. Star Lifting - Wikipedia
【更新履歴】
20170307 ブラックホールとブラックホールの蒸発の統合
20171125 蒸発時間の修正
７９ Starship #SpaceTravel
７９－１ Starship Solar-System（SSS）
○Since the life expectancy of the sun is 5 billion years, the human race needs to be moved to any other stellar systems.
○30,000 years to go to our nearest neighbouring star, Alpha Centauri (distance: 4light years) by the fastest spacecraft today.
○If you think the energy and safety between the long-term move, it is necessary to utilize the forces of nature.
○The solar system is orbiting through the Milky Way galaxy in 240km/s.
○If you have a solar system on the spacecraft, long-term energy and safety can be ensured.
Solar System [1]
○Movie：The helical model - our solar system is a vortex[2]
○Proposal of Martyn J. Fogg(1989) [3] [4]
・Stars like the sun exist about 300 within a distance of 100 light-years. This plan assumes that to finish the replacement work of the sun and other stars in about 10 million years.
・First, put a ring of superconductor around the sun, and supplement the 10% of the energy of the total output of the sun. Then generate a toroidal magnetic field by flowing a strong current, and rectify the flow of charged particles spewing from the sun in one direction.
・With this propulsion system, the movement speed of the sun after 700,000 years will be 1km / s, and you can change the scope of the course 1.9 degrees with respect to the rotation axis. After 2.7 million years each of those will be 5km / s, 9.5 degrees, and after 10.7 million years 20km / s, 33.7 degrees.
・Next, select the course that slip through the side of the star of the target. And adjust the inrush course to put the Earth in orbit of the other stellar.
※Starship Solar-System [5]
７９－２ Starship construction plan：Proposal to Breakthough Starshot [6]
○Still, we can not experiment with the solar system, so we will experiment with the nearest star (Alpha Centauri).
The plan is as follows.
○Purpose of this plan：To remodel Alpha Centauri closest to the solar system (4 light years) into a star ship that all humans can live in.
○Method: In this plan, 100 gram mini spaceships equipped with GAI and nano machine will be accelerated to 5% of the speed of light with a solar sail and will be sent to the planet of Alpha Centauri in 100 years.
※ For the basic concept see RenéHeller and Michael Hippke's proposal. [7] [8] [9]
※ The energy source of the propulsion system is the sun and Alpha Centauri.
※ The size of the sail is 100,000 square meters (about 14 soccer fields).
※The sail is made of graphene which is a very thin and light carbon film and covered with a cover with high reflectance so that it can endure the harsh conditions of the deep space and the heat of the star of the destination. (10 years for development)
※If it is higher than this speed, the craft will pass Alpha Centauri.
○ Structure of Nanocraft：
Camera, nuclear battery, propulsion system, navigation, communication equipment, nano machine
※NASA
☆ Crew
• Crews are two GAIs (Neutralink of male and female brain tissue: Adam and Eve)
・Two GAIs are backed up and restored to each other.
○Root
※The root of Starship [9]
☆Schedule
10 years later Launch of No. 1 Nanocraft
20 years later Completion of the laser propulsion system of Star shot
25 years later Star shot firing
45 years later We will get information from the star shot (resource, landable land, landing method).
50 years later Launch of No.2 nanocraft (supply ship) (2 new GAIs)
100 Years later Arrive at Alpha Centauri, collaboration of 2 nanocrafts and receive supply material (landing and terraform material etc)
150 Years later Arrive at earth type planet of Alpha Centauri and start of terafoam (mineral collection and processing, construction of solar panels etc)
160 years later Start of building a Starship
☆2,000~3,000 years later the completion of the Starship- Starship construction plan
☆40,000 years later Humanity will arrive at the starship (Alpha Centauri)
☆10 million years later Reaching of a Starship to the other star. [4]
※Image of a star ship: A Shkadov thruster as conceived by the artist Steve Bowers. [10]
【References】
1.The helical model - our solar system is a vortex
https://www.youtube.com/watch?v=0jHsq36_NTU
2.宇宙への旅人
http://earth38moon.blog115.fc2.com/blog-entry-4266.html
3.太陽が最期を迎えても地球ごと助かる方法 A Successful Failure
http://d.hatena.ne.jp/LM-7/20080330/1206878248
4.Martyn J. Fogg, "Solar Exchange as a Means of Ensuring the Long-Term Habitability of the Earth," Specul. Sci. Technol., 12, pp.153-157 1989.
5.YAHOO! 知恵袋
https://www.google.co.jp/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&ved=0ahUKEwj-toTw75nMAhVLoJQKHQ_iDycQjB0IBg&url=http%3A%2F%2Fdetail.chiebukuro.yahoo.co.jp%2Fqa%2Fquestion_detail%2Fq12118206297&psig=AFQjCNGdFtMMv-_-ClVAQ2DZ8ULnQCNptA&ust=1461126690850709
6.No.６４－５ Plans to Build Interstellar Spacecraft：Breakthough Starshot
7.Full braking at Alpha Centauri - Max-Planck-Gesellschaft 20170201
https://www.mpg.de/11019256/full-braking-at-alpha-centauri
8. “DECELERATION OF HIGH-VELOCITY INTERSTELLAR PHOTON SAILS INTO BOUND ORBITS AT αCENTAURI”at The Astrophysical Journal Letters 20170101
https://arxiv.org/pdf/1701.08803.pdf
9. George Dvorsky “How An Interstellar Starship Could Actually Explore Alpha Centauri”at GIZMODO 20170202
https://www.gizmodo.com.au/2017/02/how-an-interstellar-starship-could-actually-explore-alpha-centauri/
10.PAUL GILSTER “Moving Stars: The Shkadov Thruster” 20131126
http://www.centauri-dreams.org/?p=29579
【Change log】
20170526 Addition of Ｎｏ．７９－２ Starship construction plan：Proposal to Breakthough Starshot
７９ 星船 #宇宙旅行
７９－１ 宇宙船太陽系号
○太陽の余命は50億年であることから、人類はいずれ他の恒星系に移住する必要がある。
○約４光年離れた一番近い恒星（ケンタウルス座アルファ星）に行くのに今日最速の宇宙船で３万年かかる。
○長期移動の間のエネルギーと安全を考えると、自然の力を利用することが必要だ。
○太陽系は天の川銀河の中を秒速240kmで周回している。
○太陽系ごと移動すれば、長期のエネルギーと安全が確保できる。
太陽系[1]
○動画：太陽系は光速で移動している！[2]
○Martyn J. Foggの提案(1989) [3]
・半径100光年ほどには太陽交換の候補となる恒星が300個ほど存在する。計画では大体1000万年ぐらいのタイムスケールで交換作業を終えることを想定する。
・まず太陽の周囲に超伝導体のリングをかけ、太陽の総出力の10%のエネルギーを補足する。それによって、強力な電流を流すことによってトロイダル磁場を発生し、太陽から噴き出す荷電粒子の流れを一方向に整流する。
・この推進システムにより、70万年後には太陽の運動速度は1km/s、進路の変更可能範囲は自転軸に対して1.9度となる。270万年後にはそれぞれ5km/s、9.5度、そして1070万年後には20km/s、33.7度となる。
・次に目標の恒星の側をすり抜けるコースを選択する。さらに、地球が相手の恒星の軌道に乗り移るように突入コースを調整する。
※宇宙船太陽系号 [4]
７９－２ 星船建造計画：ブレークスルー・スターショットへの提案 [5]
○とは言っても、やはり太陽系で実験するわけにはいかないので、一番近い恒星（ケンタウルス座アルファ星）で実験することになる。
その計画は次のとおり。
○目的：太陽系に最も近い(4光年)ケンタウルス座アルファ星を全人類が居住可能な星船に改造する。
○方法：GAIとナノ工作機を搭載した100グラムのミニ宇宙船(Nanocraft)をソーラーセイルで光速の5％に加速し、100年でケンタウルス座アルファ星の地球型惑星に送り込む。
※基本コンセプトはRenéHellerとMichael Hippkeの提案を参照。[6] [7] [8]
※推進システムのエネルギー源は太陽とケンタウルス座アルファ星。
※帆の大きさは10万平方メートル（サッカー場およそ14面分）。
※帆は、非常に薄くて軽い炭素フィルムであるグラフェンでできており、深宇宙の過酷な条件や目的地の星の熱に耐えられるように、反射率の高いカバーで覆われる。（開発に10年）
※これ以上高速だと探査機はケンタウルス座アルファ星を通り越してしまう。
○Nanocraftの構成
カメラ、バッテリー(:nuclear battery)、推進システム、ナビゲーション、通信機器、ナノ工作機
※NASA
☆乗員
・船員は２体のGAI（男性と女性の脳組織のニュートラリンク：アダムとイブ）
・２体のGAIは互いにバックアップして修復する。
○航路
※Starshipの航路 [9]
☆スケジュール
☆10年後 １号探査機の打ち上げ
20年後 スターショットのレーザー推進システムの完成
25年後 スターショットの発射
45年後 スターショットからの情報（資源、着陸適地、着陸方法）を得る。
☆50年後 ２号探査機（補給船）の打ち上げ（新たな２体）
☆100年後 ケンタウルス座アルファ星に到着＋１・２号の連携・補給資材（着陸・テラフォーム資材等）の受け取り
☆150年後 ケンタウルス座アルファ星の地球型惑星に到着、テラフォームの開始（鉱物採取・加工、太陽パネルの建造 等）
☆160年後 星船建造開始
☆2,000~3,000年以内 星船の完成
☆4万年後 人類が星船（ケンタウルス座アルファ星）に到着
☆1,000万年後 星船（ケンタウルス座アルファ星）が他の恒星に到達する。［10］
※星船のイメージ: A Shkadov thruster as conceived by the artist Steve Bowers. [11]
【参 照】
1.The helical model - our solar system is a vortex
https://www.youtube.com/watch?v=0jHsq36_NTU
2.宇宙への旅人
http://earth38moon.blog115.fc2.com/blog-entry-4266.html
3.太陽が最期を迎えても地球ごと助かる方法 A Successful Failure
http://d.hatena.ne.jp/LM-7/20080330/1206878248
4.YAHOO! 知恵袋
https://www.google.co.jp/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&ved=0ahUKEwj-toTw75nMAhVLoJQKHQ_iDycQjB0IBg&url=http%3A%2F%2Fdetail.chiebukuro.yahoo.co.jp%2Fqa%2Fquestion_detail%2Fq12118206297&psig=AFQjCNGdFtMMv-_-ClVAQ2DZ8ULnQCNptA&ust=1461126690850709
5.No.６４－５ 恒星探査計画 ：Breakthough Starshot
6.“太陽系外惑星へ探査機を送る新手法、科学者が提唱”at NATIONAL GEOGRAPHIC 20170206
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/17/020300039/
7.Full braking at Alpha Centauri - Max-Planck-Gesellschaft 20170201
https://www.mpg.de/11019256/full-braking-at-alpha-centauri
8. “DECELERATION OF HIGH-VELOCITY INTERSTELLAR PHOTON SAILS INTO BOUND ORBITS AT αCENTAURI”at The Astrophysical Journal Letters 20170101
https://arxiv.org/pdf/1701.08803.pdf
9. George Dvorsky “How An Interstellar Starship Could Actually Explore Alpha Centauri”at GIZMODO 20170202
https://www.gizmodo.com.au/2017/02/how-an-interstellar-starship-could-actually-explore-alpha-centauri/
10. 太陽が最期を迎えても地球ごと助かる方法 - A Successful Failure 20080330
http://d.hatena.ne.jp/LM-7/20080330/1206878248
11.PAUL GILSTER “Moving Stars: The Shkadov Thruster” 20131126
http://www.centauri-dreams.org/?p=29579
【更新履歴】
20170526 Ｎｏ．７９－２ 星船建造計画 の追加
７８ Radiation Exposure #SpaceTravel
７８－１ Cosmic Radiation Exposure
○Constitution of Cosmic Radiation
・Solar Particle Events (SPE's)：hydrogen (protons) 90%, helium (alpha particles) , all of the rest of the elements
・Galactic Cosmic Radiation (GCR)：hydrogen (protons) 90%, helium (alpha particles) 9%, all of the rest of the elements 1%[1]
Cosmic Radiation - Go Flight Medicine
○The sun’s magnetic field reverses its direction every 11 years (last flip was Jan 2014). Additionally, solar flares occur from time to time, which may increase cosmic radiation dose for a shorter period of time. [1]
○A majority of cosmic radiation never reaches those of us living on the terrestrial earth due to the sun’s magnetic field, the earth’s magnetic field, and the earth’s atmosphere. [1]
○ If the Earth's magnetic field has disappeared (it was several times on the history of the Earth), radiation exposure on the ground is increased about 14%.[2] [3]
７８－２ Radiation Limits
○Radiation weighting factor [4]
：Coefficient representing the degree of impact on the human body of radiation.
Photons(x-rays, gamma rays)・Electrons(beta particles)：１,protons:2, neutrons:2.5～21, alpha particles(a particle identical to a helium nucleus):20
○Radiation effects
1 mSv／year：Effective dose [5]
2.4mSv／year：Average yearly background natural radiation in the world
20 mSv／year：Occupational effective dose limit [5]
100mSv：Level at which higher raisk of cancer is first noticeable
Missions on the ISS or Russian Mir space station have registered exposures greater than 100 mSv to some astronauts. [1]
1Ｓｖ：Missions to Mars（1.5 years）[1] [6]
4Ｓｖ：Median lethal dose（LD50） [7]
7Ｓｖ：100% lethal dose [7]
７８－３ Mitigation of Cosmic Radiation
○Alpha (α) radiation is stopped by a sheet of paper. Beta (β) radiation is halted by an aluminium plate. Gamma (γ) radiation is eventually absorbed as it penetrates a dense material(Concrete with a thickness of 50 cm, in the case of lead 10cm). Neutron (n) radiation is blocked by light elements, like hydrogen, which slow and/or capture them. [8]
○Aggressive shielding measures in the ISS is not taken.
← Since the launch cost of screening agents is significant.
７８－４ Space Weather
○Military, aviation and space agencies like the FAA and NASA pay close attention to space weather and may publish advisories. To keep up to date on your space weather, the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) provides an online service. [1]
【Reference】
1. Cosmic Radiation - Go Flight Medicine
http://goflightmedicine.com/cosmic-radiation/
2. 宇宙放射線 - JAXA 宇宙教育センター
https://edu.jaxa.jp/seeds/pdf/2_radiation.pdf
3. 聴いて観て話しメモする！：地球大気
http://watasumu.blog28.fc2.com/blog-entry-44.html
4. Equivalent dose - Wikipedia
5. New ICRP recommendations
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0952-4746/28/2/R02/meta;jsessionid=8B0E711B408C4AFA7AC92FD11FF30D11.c3
6. Southwest Research Institute, "SwRI Scientists Publish First Radiation Measurements from the Surface of Mars"
7. Acute radiation syndrome - Wikipedia
8. Ionizing radiation - Wikipedia
７８ 被ばく #宇宙旅行
７８－１ 宇宙放射線
○宇宙放射線には、太陽からのものと、銀河からのものがある。
・太陽粒子線：陽子・電子 90％、He 数％、その他の重荷電粒子 [1]
・銀河宇宙船：陽子・電子 90％、He 9％、その他の重荷電粒子、γ・X線等 1％ [1][2]
ISS、スペースシャトル軌道における宇宙放射線環境（出典：JAXA有人宇宙技術センター）
○宇宙放射線の強さは、太陽の活動状態の変化等に伴い絶えず変化している。[1]
○地上には地球の大気と磁場に遮られて宇宙放射線はほとんど届かない。[1]
○地球磁場が消滅した場合（地球の歴史上何回かあった）、地上での放射線被曝量は 14％程度増加する。[3][4]
７８－２ 被ばく線量
○放射線荷重係数（radiation weighting factor）
：放射線の人体への影響の程度を表す係数。光子（エックス線・ガンマ線）・電子（ベータ線）の影響度を1としたときの相対値で、陽子線は２、中性子線は2.5～21、アルファ線（ヘリウムの原子核と同じ構造の粒子）は20。[5]
○被ばく限度等
1ｍＳｖ(ﾐﾘｼｰﾍﾞﾙﾄ) ／年：公衆被ばく限度[5]
2.4ｍＳｖ／年：世界の平均被ばく線量
20ｍＳｖ／年：職業被ばくの限度 [5]
100ｍＳｖ／年：がんの増加 [2]
250ｍＳｖ／年：緊急作業時の限度（2011年３月放射線審議会答申）
365ｍＳｖ／年：ISS内部 [1] [6]
1Ｓｖ：宇宙飛行士の生涯被ばく限度（男性４６歳以上）[1] ＝火星往復（1年半）[7] [8]
・・・被ばく限度に達したら引退
4Ｓｖ：５０％致死線量（LD50） [7] [9]
7Ｓｖ：100%致死線量 [9]
○2012～2016年 船外で人体模型を暴露する実験実施。
７８－３ 被ばくの緩和
○アルファ線は紙1枚程度で遮蔽できる。ベータ線は厚さ数mmのアルミニウム板で防ぐことができる。ガンマ線（電磁波）は透過力が強く、コンクリートであれば50 cm、鉛であっても10cmの厚みが必要になる。中性子線（中性子）は最も透過力が強く、水やコンクリートの厚い壁に含まれる水素原子によってはじめて遮断できる。[9]
○ISSでは船壁や実験計器などに頼るだけで、積極的な遮へい措置は取られていない。
← 遮蔽剤の打ち上げコストが多額となるため。[10]
７８－４ 宇宙放射線量の予測
○被ばく線量の把握だけでなく、宇宙放射線量の予測も研究されている。[1]
【参 照】
1. 放射線被ばく管理：JAXA
http://iss.jaxa.jp/med/research/radiation/
2. Cosmic Radiation - Go Flight Medicine
http://goflightmedicine.com/cosmic-radiation/
3. 宇宙放射線 - JAXA 宇宙教育センター
https://edu.jaxa.jp/seeds/pdf/2_radiation.pdf
4. 聴いて観て話しメモする！：地球大気
http://watasumu.blog28.fc2.com/blog-entry-44.html
5. 国際放射線防護委員会(ICRP)の2007年勧告
http://www.icrp.org/docs/P103_Japanese.pdf
6. 宇宙空間の放射線量はどのくらい？ YAHOO! 知恵袋
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q10117466275
7. 宇宙放射線による年間被ばく (09-01-06-04) - ATOMICA
http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=09-01-06-04
8. Science Newsline(2013)
http://science.newsln.jp/articles/2013121000110021.html
9. 被曝 - Wikipedia
10. 宇宙滞在中の宇宙放射線被ばく線量の大幅な低減法を初めて実証
放射線医学総合研究所, ロシア科学アカデミー生物医学問題研究所, チェコ科学アカデミー原子核研究所
http://www.nirs.go.jp/information/press/2013/12_27.shtml
７７ Blood Test for Cancer #SpaceTravel
７７－１ Proteo Inspection
○ By this examination, it is possible to risk judgment of cancers including pancreatic cancer from early stage by blood test. [1]
・With biochip using novel substance Silver Peroxide Meso Crystals: Proteo®, it is possible to determine the presence or absence of cancer, the type of cancer, and the degree of progress from stage 0 with a single drop of blood.
・Peroxide Meso Crystals, biochip Proteo® directly and quickly detects a tiny amount of cancer-related substances Nucleosomes existing in the blood, and makes it possible to distinguish the cancer in stage 0 and judge its progress.
※Nucleosomes：A nucleosome is a basic unit of DNA packaging in eukaryotes, consisting of a segment of DNA wound in sequence around eight histone protein cores.
・It was developed in collaboration with Showa University Hospital and Mytech Corporation.
※ Subject: Solid cancer such as pancreatic cancer, lung cancer, breast cancer, stomach cancer, liver cancer, colon cancer, tongue cancer, thyroid cancer, kidney cancer, prostate cancer, uterine cancer, ovarian cancer
※Proteo Inspection Image [3]
○NEWS
・20170301 Japan Society of Clinical Study for Frontier-Medicine（JSCSF）started clinical research..[2]
※List of laboratories
⇒MYTECH HOME
http://jpn-mytech.co.jp/?page_id=265
※ Inspection cost: about 500＄
７７－２ MicroRNA Inspection [4]
• Cancer cells secrete specific microRNAs.
• Evaluated 13 types of cancer in 4 grades.
• Cost: About 200＄
• Task: Even if it is not breast cancer, 20% is judged as cancer. It should be less than 5%.
• National Cancer Research Center (Tokyo) started clinical research in August 2017
• Project schedule: 2020 ~
【References】
1.”Silver Nanoscale Hexagonal Column Chips for Detecting Cell-free DNA and Circulating Nucleosomes in Cancer Patients” at nature.com 20150521
http://www.nature.com/articles/srep10455
2. 一般社団法人 日本先進医療臨床研究会”「プロテオ検査」の実施と臨床研究開始のお知らせ”
http://jscsf.org/info/739
3. “PROTEO(R)”at Mytech
http://jpn-mytech.co.jp/en/?page_id=8
4.THA YOMIURI SHIMBUN 20170812（Toll）
https://yomidr.yomiuri.co.jp/article/20170814-OYTET50027/
【Change log】
20170307 Start
20170804 Addition of Subject
20170818 Addition of MicroRNA Inspection
７７ がんの血液検査 #宇宙旅行
７７－１ プロテオ検査
○検査の難しい膵臓がんを含むがんの血液検査による早期段階からのリスク判定 [1]
・過酸化銀メソ結晶を用いたバイオチップ：プロテオⓇにより、一滴の血液で、がんに特異的に多く含まれるDNAを含むタンパク複合体（ヌクレオソーム）を発光させ検出。ステージ０から、がんの有無、がん種の識別、進行度を判定する事が可能。
※ヌクレオソーム：球状になった塩基性タンパク質ヒストンの周りに DNA が巻きついたもの。
・昭和大学病院と（有）マイテックが共同開発した。
※対象：すい臓がん、肺がん、乳がん、胃がん、肝がん、大腸がん、舌がん、甲状腺がん、腎臓がん、前立腺がん、子宮がん、卵巣がんなどの固形がん
※プロテオ検査イメージ [3]
・20170301 一般社団法人 日本先進医療臨床応用学会が臨床研究を開始 [2]
※検査機関一覧
⇒MYTECH ホームページ
http://jpn-mytech.co.jp/?page_id=265
※検査費用：5万円程度
７７－２ マイクロRNA検査 [4]
・癌細胞は特定のマイクロRNAを分泌している。
・13種類のがんを４段階で評価。
・費用：2万円程度
・課題：乳がんでない場合でも20%をがんと判断する。5%未満にする必要がある。
・2017年8月 国立がん研究センター（東京）が臨床研究を開始
・事業化予定：2020年～
【参 照】
1.” 史上初のがん診断ツール！バイオチップ『プロテオチップ』”at がんのきほん
http://www.gan-info.com/oyakudati/proteo-tip.html
2. 一般社団法人 日本先進医療臨床研究会”「プロテオ検査」の実施と臨床研究開始のお知らせ”
http://jscsf.org/info/739
3. “超早期がんも検出 「プロテオⓇ」”at （有）マイテック・ホームページ
http://jpn-mytech.co.jp/?page_id=32
4.読売新聞 20170812（有料）
https://yomidr.yomiuri.co.jp/article/20170814-OYTET50027/
【更新履歴】
20170307 新規
20170804 対象の追加
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７６ Good Night’s Sleep #SpaceTravel
７６－１ Effects of sleep deprivation
○In general, continuing sleeping for 6 hours or less will drain your mental abilities and put your physical health at real risk. [1]
○Sleep deprivation increases the risk of cancer, dementia, etc.
・Sleep deprivation prevents your immune system from building 50% of its power.
・People who have an average sleeping time of 6 hours or less will have a risk of breast cancer about 1.6 times for people sleeping for 7 hours. [1]
• Brain garbage called amyloid beta is discharged during sleep. Amyloid beta is a causative agent of Alzheimer's disease, which is the greatest cause of dementia. [2]
・Long-term sleep deprivation also increases your risk for chronic illnesses like diabetes and heart disease. [1]
・If the state of insufficient sleep continues, activity of the amygdala of the brain responding to anxiety and tension becomes active, so the mental state becomes unstable.
・Sleep deprivation is another risk factor for overweight and obesity. Sleep affects the levels of two hormones, leptin and ghrelin, which control feelings of hunger and fullness. Leptin tells your brain that you’ve had enough to eat. Without enough sleep, your brain reduces leptin and raises ghrelin, which is an appetite stimulant. The flux of these hormones could explain nighttime snacking or why someone may overeat later in night. [1]
７６－２ For a better night's sleep
○ Sleep environment etc. [3]
・Disinfect the bedding with sunlight
・Keep the lights down before sleeping
・Take a warm bath or
・Clean your body with a warm bath or shower
・Room temperature
Summer：27 - 29 degrees
Winter：16 - 18 degrees (Use a humidifier. Wear a mask if your throat hurts.)
・If you’re getting enough sleep, you should wake up.
・Expose yourself to bright sunlight in the morning.
・・・Melatonin is a naturally occurring hormone controlled by light exposure that helps regulate your sleep-wake cycle.
○Golden time・・・Keep in sync with your body's natural sleep-wake cycle [4]
• Do not miss the timing of the first drowsiness of the night.
• If you have to stay up all night ： If you are sleepy, go to bed first. And you get up at the timing of the first REM sleep, when golden 90-minute non-REM sleep has ended.
・Limit naps to 20 minutes.
○Breathing [4]
・Snoring is mouth breathing, mouth breathing lowering the quality of sleep.
← Vomit through nose, consciously do abdominal breathing from everyday.
・・・Sleep apnea syndrome
In adults, there is no problem if breathing stops for 10 seconds are about 5 times per hour.
○Exercise
• Stand up once every 30 minutes.
• Perform both muscle training and aerobic exercise. [5]
• Exercise is best after dinner [5]
・・・The body temperature rises with exercise. Then, it becomes easy to fall asleep by increasing deep body temperature falling when entering the bed.
・・・After exercise the postprandial blood glucose level drops, the body weight decreases.
• ・・However, exercise and bathing will be completed one hour before going to bed.
○Meals • Caffeine
• Order three meals regularly.
• Chewing affects sleep • behavior patterns. [4]
→ Chew gum once a day.
• Limit caffeine until 18 o'clock
☆Wind down and clear your head
・PC and your job until 30 minutes before going to bed. Do not think about difficult things.
・While breathing deeply, stretch and shorten your toes and ankle pleasantly on the bed（The ways to get back to sleep）
・Praise yourself on your bed to see a good dream（The ways to get back to sleep）[6]
【Reference+】
1. 11 Effects of Sleep Deprivation on Your Body - Healthline
http://www.healthline.com/health/sleep-deprivation/effects-on-body
2. Ｎｏ．７４－５－５ Alzheimer prevention
3.”How to Sleep Better: Tips for Getting a Good Night's Sleep.”at helpguide.org
https://www.helpguide.org/articles/sleep/how-to-sleep-better.htm
4. 「スタンフォード式最高の睡眠」西野精治 20170305
5. “運動の習慣で「睡眠が若返る」！”内田直
http://business.nikkeibp.co.jp/atcl/skillup/16/091500011/080400013/
6. 夜寝る前に自分を褒める習慣をつける｜アラフォー婚活
http://ameblo.jp/blancheur2014/entry-11965253589.html
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７６ 睡眠 #宇宙旅行
７６－１ 睡眠不足の害
○一般的には、6時間以下の睡眠を続けると脳の働きが低下する。[1]
○睡眠不足で、がん・認知症などのリスクが高まる。[1]
・睡眠不足で免疫力は約５０％弱くなる。[2]
・平均睡眠時間が６時間以下の人は、７時間寝ている人に対して乳がんのリスクがおよそ１．６倍になる。[1]
・睡眠中にアミロイドベータと呼ばれる脳のごみが排出される。アミロイドベータは、認知症の最大の原因であるアルツハイマー病の原因物質。[1]
・睡眠時間を1時間減らすと糖尿病やがんに関する遺伝子が活発になる。[2]
・睡眠時間が５時間以下の人の心臓病リスクは、8時間以上の人の１．４５倍。
・睡眠不足の状態が続くと不安や緊張などに反応する脳の扁桃体の活動が活発になるため、精神状態が不安定になる。
・肥満になりやすい。
・・・睡眠不足が続くと食欲を増すグレリンと呼ばれるホルモンが多く分泌され、レプチンと呼ばれる食欲を抑えてくれるホルモンの分泌量が減る。[2]
７６－２ ぐっすり睡眠術
○寝室環境 等
・寝具を干す。
・寝る前は照明を暗くする。
・温かいお風呂・シャワーで体をきれいにする。
・室温
夏 27～29度
冬 16～18度（加湿器を使う。喉が痛くなる場合はマスクをする。）
・ダラダラ寝ない。
・朝日をしっかり浴びる。
・・・人の体内時計は１日が２５時間。朝の太陽の光によって２４時間に調節する。
○タイミング・・・規則正しい生活リズムが基本[3]
・夜の最初の眠気のタイミングを逃してはいけない。
・どうしても徹夜する必要がある場合：眠気があるならまず寝てしまい、黄金の90分のノンレム睡眠が終了した最初のレム睡眠のタイミングで起きる。
・昼寝は20分まで。
○呼吸[3]
・いびきは口呼吸であり、口呼吸は睡眠の質を下げる。
←鼻ですって鼻で吐く、腹式呼吸を日ごろから意識的に行う。
・・・睡眠時無呼吸症候群
大人の場合、10秒間の呼吸停止が1時間に5回くらいであれば問題ない。
○運動
・30分に1度は立ち上がる。
・筋トレと有酸素運動を両方行う。[4]
・運動は夕食後からがベスト[4]
・・・体温が上がり、ベッドに入ったときの深部体温の下がり方が大きくなることで眠りやすくなる。
・・・食後血糖値が下がりダイエットにもなる。
・・・ただし、運動や入浴は寝る１時間前に済ませる。
○食事・カフェイン
・３食を規則正しく。
・噛むことが睡眠・行動パターンに影響する。[3]
→1日1回はガムを噛む。
・カフェインは18時まで
☆脳のクールダウン
・パソコンや仕事は30分前まで。難しいことは考えない。
・深い呼吸をしながら、寝具の中で、つま先と足首を気持ちよく伸ばしたり縮めたりする。
・よい夢を見るために、１日を振り返って自分を褒める。[5]
【参 照】
1. ”睡眠負債が危ない“NHKスペシャル 20170618
http://www.nhk.or.jp/special/sleep/detail.html
2.“睡眠不足は危険がいっぱい！睡眠の質を高めて健康リスクを回避する方法”看護師の知恵袋
http://nurse-web.jp/suimin/suiminbusoku0716/
3.「スタンフォード式最高の睡眠」西野精治 20170305
4.“運動の習慣で「睡眠が若返る」！”内田直
http://business.nikkeibp.co.jp/atcl/skillup/16/091500011/080400013/
5.夜寝る前に自分を褒める習慣をつける｜アラフォー婚活
http://ameblo.jp/blancheur2014/entry-11965253589.html
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７５ Health Food #SpaceTravel
７５－１ Immune enhancement / control, cancer prevention
１）70% of immune cells are gathered in the intestine, and training areas for immunity are also available. An elaborate balance between immune responses and tolerance to intestinal microbiota is required to maintain intestinal homeostasis.[1] Emerging research has begun to investigate the role of dietary fiber(DF) in immunomodulation.
1. M Sun”Regulatory immune cells in regulation of intestinal inflammatory response to microbiota” 20150617
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4540654/
2. Melissa M. Kaczmarczyk ”The health benefits of dietary fiber: beyond the usual suspects of type 2 diabetes, cardiovascular disease and colon cancer” 20120307
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3399949/
2) "Osteopontin(OPN) " an organic component of bone raises immunity.
3. Giorgio Mori“The Interplay between the Bone and the Immune System” - NCBI 20130714
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3725924/
Osteopontin is produced by a variety of cell types, such as B and T cells, natural killer (NK) cells, NKT cells, macrophages, neutrophils, dendritic cells (DC), bone cells (osteoblasts and osteocytes), breast epithelial cells, and neurons, and high expression is detected in the bone, lung, liver, brain, joints, adipose tissue, and body fluids such as blood, urine, and milk .
4.Nausicaa Clemente”Osteopontin Bridging Innate and Adaptive Immunity in Autoimmune Diseases” 20161220
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5206443/
Vitamin D：Sardines, Salmon
5.James Gallagher” Vitamin D pills 'could stop colds or flu'” at BBC NEWS 20170216
http://www.bbc.com/news/health-38988982
6.Vitamin D - Wikipedia
Vitamin Ｋ：Green vegetables and Fermented products
・Vitamin D promotes absorption of calcium and vitamin K helps to absorb absorbed calcium into bone.
7.Katarzyna Maresz“Proper Calcium Use: Vitamin K2 as a Promoter of Bone and Cardiovascular Health” 20150214
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4566462/
Garlic 8. Garlic - Wikipedia
Dietary fiber [2]
・Lotus root with skin, 3 slices per day
・Komatsuna
・Welsh onion 20 g per day
Kumquat (Fortunella crassifolia)：β-cryptoxanthin increase NK cells activity.
1 to 3 per day.
9. Nagahama K “Effect of kumquat (Fortunella crassifolia) pericarp on natural killer cell activity in vitro and in vivo.” 20150407
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25849817
Eggplant (nasin)
７５－２ Myocardial infarction / cerebral infarction prevention
７５－２－１ Prevention of hypertension
Salt reduction
Hot tomato juice (lycopene)：Warm a cup of tomato juice for 2 minutes in a range (600 W) and add olive oil and lemon.
10.Heidi Godman “Lycopene-rich tomatoes linked to lower stroke risk” - Harvard Health 20121010
https://www.health.harvard.edu/blog/lycopene-rich-tomatoes-linked-to-lower-stroke-risk-201210105400
Coffee：Studies have found that coffee polyphenols, such as chlorogenic acids, have many health-promoting properties, such as antioxidant, anti-inflammatory, anti-cancer, anti-diabetes, and antihypertensive properties.
11.Kazuo Yamagata” Do Coffee Polyphenols Have a Preventive Action on Metabolic Syndrome Associated Endothelial Dysfunctions? An Assessment of the Current Evidence” 20180204
Tofu：Magnesium contained in tofu discharges extra salt that causes high blood pressure to the outside of the body.
Half a piece of Japanesestyle “cotton” tofu per day.
12.Gyamlani G “Benefits of magnesium in acute myocardial infarction: timing is crucial.”200004
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10740162
Walnut：In 2016, the US Food and Drug Administration (FDA) provided walnut may reduce the risk of coronary heart disease.
Up to 3 walnuts daily （high calorie）.
13.Walnut – Wikipedia
Chocolate, Cocoa
14.Larsson SC “Chocolate consumption and risk of myocardial infarction”-NCBI 20160302
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26936339
Peanuts：Be aware of allergies, mold poisoning!
15.Health Benefits of Nut Consumption - NCBI - NIH 201007
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3257681/
※ Because the calorie is high, up to 3 grains per day.
７５－２－２ Vessel strengthening
Zinc ( meat, nuts, crab, cheese): Eliminate active oxygen that promotes arteriosclerosis.
16.Ananda S. Prasad”Zinc is an Antioxidant and Anti-Inflammatory Agent”-NCBI 20140209
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4429650/
Vitamin B6, folic acid, B12 ( liver): Remove the substances that aging blood vessels.
17.Selhub J“Folate, vitamin B12 and vitamin B6 and one carbon metabolism.”-NCBI 2002
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11813080
Seafood (protein, DHA, EPA, taurine： Squid, octopus, scallops)
・EPA (Eicosapentaenoic acid)：reduce inflammation of blood vessels and make plaque less vulnerable.
18.S. Sudheendran“N-3 vs. Saturated fatty acids: Effects on the arterial wall”-NCBI 20200306
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2878127/
1800mg per day
Lemon vinegar： Lemon polyphenol suppresses fat absorption and can be expected to prevent arteriosclerosis.
19.Yoji Kato“Effect on Blood Pressure of Daily Lemon Ingestion and Walking”-NCBI 20140410
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4003767/
Powder green tea：Catechin prevents the deposition of fat and suppresses arteriosclerosis.
20.Pon Velayutham“Green Tea Catechins and Cardiovascular Health”-NCBI 20090922
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2748751/
７５－３ Aging prevention
○"Message substance" from the bone keeps memory power • immunity • reproductive ability young! [3]
・Vitamin D: Sardines, Salmon
・Vitamin Ｋ：Green vegetables and Fermented products, vegetables
Blue-backed fish [20], capsaicin, nuts [21] (especially almonds [22]): Prevent saccharification of the body.
21.Blue-backed fish - Wikipedia
22.J. O’BRIEN“LONG-TERM INTAKE OF NUTS IN RELATION TO COGNITIVE FUNCTION IN OLDER WOMEN“-NCBI 20150501
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4105147/
23.Wang H“Effects of almond on D-gal-induced aging rats”-NCBI 200403
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15209013
※Capsaicin greatly improve the safety and efficacy of swallowing. [22]
24.Nakato R“Effects of Capsaicin on Older Patients with Oropharyngeal Dysphagia: A Double-Blind, Placebo-Controlled, Crossover Study.”-NCBI 20170321
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28319947
Meat：Maintenance of muscle mass(Take protein with 3 meals)
25.Daly RM“The effects of a protein enriched diet with lean red meat combined with a multi-modal exercise program on muscle and cognitive health and function in older adults"-NCBI 20150808
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4529719/
○Knee Pain Prevention
Ginger： "Gingerol" contained in ginger has "the effect of suppressing analgesic and inflammatory effects".
60g per day.
26.Arshad H Rahmani“Active ingredients of ginger as potential candidates in the prevention and treatment of diseases via modulation of biological activities"-NCBI 20140712
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4106649/
Collagen：Collagen is contained in gelatin.
27.Fulya Bakilan” Effects of Native Type II Collagen Treatment on Knee Osteoarthritis” –NCBI 201606
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4970562/
※Gelatin is extracted by adding heat to collagen, which is the main component of connective tissue such as skin, bones and tendons of animals. Synergistic effects can be expected by ingesting vitamin C and iron necessary for collagen synthesis.
○Dementia prevention
Honey：Several kinds of flavonoids contained in honey fight off toxin:LPS( Lipopolysaccharide) causing inflammation in brain cells.
28.Mohammad Mijanur Rahman“Neurological Effects of Honey: Current and Future Prospects”-NCBI 20140427
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24876885
1 tablespoon of honey every night.
Camembert cheese：The ingredients of camembert cheese clean amyloid β. (Experimental stage using mouse)
29.Ano Y“Preventive effects of a fermented dairy product against Alzheimer's disease and identification of a novel oleamide with enhanced microglial phagocytosis and anti-inflammatory activity.“-NCBI 20150311
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25760987
Linseed oil：When linseed oil enters the body, it changes to EPA (eicosapentaenoic acid), DHA (docosahexaenoic acid) which is said to be effective for dementia prevention.
30.Hidekatsu Yanai“Effects of N-3 Polyunsaturated Fatty Acids on Dementia”-NCBI 20161124
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5127208/
○Alzheimer's disease(AD) prevention：Nutrients might be useful only for primary prevention of AD.
31.Nan Hu“Nutrition and the Risk of Alzheimer's Disease“-NCBI 20130620
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3705810/
・Fruits and Vegetables
・Nuts
・Berry fruits
・Legumes
・Whole grain
・Fish
・Chicken
・Olive oil
・Wine
・Cofee
32.Selvaraju Subash“Neuroprotective effects of berry fruits on neurodegenerative diseases”-NCBI 20140815
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4192974/
Rice bran ：One spoonful of roasted rice bran per day.
33.Hagl S”Rice bran extract compensates mitochondrial dysfunction in a cellular model of early Alzheimer's disease.”-NCBI 2015
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25125472
７５－４ Blood sugar value adjustment
Papaya (β cryptoxanthin)
34.Montonen J“Dietary antioxidant intake and risk of type 2 diabetes.
“-NCBI 200402
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14747214
35.Sahin K“β-Cryptoxanthin ameliorates metabolic risk factors by regulating NF-κB and Nrf2 pathways in insulin resistance induced by high-fat diet in rodents.”-NCBI 201709
Tomato juice (lycopene)
36.Guo Y“Beneficial effect of lycopene on anti-diabetic nephropathy through diminishing inflammatory response and oxidative stress.
“-NCBI 201504
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25689917
※ Hot Tomato Juice: See above for making.
Water soluble dietary fiber (mushrooms, seaweeds, burdock, onion, natto, okra)
37.Manohar V“Effects of a water-soluble extract of maitake mushroom on circulating glucose/insulin concentrations in KK mice.“-NCBI 200201
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20180425 Addition of rice bran