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無負荷・非接触による骨組織の力学定数の成分選択的その場測定

研究課題

研究課題/領域番号 21500401
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関北海道大学

研究代表者

佐々木 直樹  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 教授 (40142202)

研究分担者 古澤 和也  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 助教 (00510017)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード骨バイオメカニクス / X線回折 / 温度因子 / 弾性率 / 温度因子測定 / コラーゲン / 残留応力 / 赤外分光 / 脱灰骨 / ミネラル分率 / コラーゲン強化機構
研究概要

骨コラーゲン(Col)の弾性率を、X線回折法によって決定した。これは、Colの回折X線強度の温度変化から、骨のCol分子の弾性率を無負荷・非接触で測定する方法である。通常、骨中Colの回折線はミネラルの回折線の中に埋もれてしまうため、ミネラル分率を半減した骨試料について測定を行った。この試料でもCol弾性率は腱Colの数倍となり、天然骨中のCol弾性率は、腱Colよりも極めて大きいことが強く示唆された。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (36件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Slow knot formation by suppressed self-reptation in a collapsed polymer chain2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nakata, Y. Nakamura, and N. Sasaki
    • 雑誌名

      Physical Review

      巻: 85

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studies on the formation mechanism and the structure of the anisotropic collagen gelprepared by dialysis-induced anisotropic gelation2012

    • 著者名/発表者名
      K. Furusawa, S. Sato, J. Masumoto, Y.Hanazaki, Y. Maki, T. Dobashi, T. Yamamoto, A. Fukui, and N. Sasaki
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 13 ページ: 29-39

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Change in the viscoelastic properties ofagarose gel by HAp precipitation by osteoblasts cultured in an agarose gel matrix2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Hanazaki, D. Ito, K. Furusawa, A. Fukui, N. Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of Biorheology in press

      巻: (印刷中) 号: 1-2 ページ: 21-28

    • DOI

      10.1007/s12573-011-0043-2

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Slow Knot formation by suppressed self-reptation in a collapsed polymer chain2012

    • 著者名/発表者名
      M.Nakata, Y.Nakamura, N.Sasaki
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 85 ページ: 0218021-11

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wide angle X-ray diffraction and small angle X-ray scattering studies on the effect of demineralization on hierarchical structure of bone2011

    • 著者名/発表者名
      K. Furusawa, H. Shirakawa, S. Sato, Y. Tomimori, B. Giri, A. Fukui, N. Sasaki
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 36(2) ページ: 387-391

    • NAID

      130003398980

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wide angle X-ray diffraction and small angle X-ray scattering studies on the effect of demineralization o hierarchical structure of bone2011

    • 著者名/発表者名
      K.Furusawa, H.Shirakawa, S.Sato, Y.Tomimori, B.Giri, A.Fukui, N.Sasaki
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 36 ページ: 387-391

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  • [雑誌論文] Studies on the Fomation Mechanism and the Structure of the Anisotropic Collagen Gel Prepared by Dialysis-Induced Anisotropic Gelation2011

    • 著者名/発表者名
      K.Furusawa, S.Sato, J.Masumoto, Y.Hanazaki, Y.Maki, T.Dobashi, T.Yamamoto, A.Fukui, N.Sasaki
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 13 ページ: 29-39

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      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of pH on Anisotropic Gelation of DNA Induced by Aluminum Cations2010

    • 著者名/発表者名
      K. Furusawa, Y. Narazaki, N. Tomita, T. Dobashi, N. Sasaki, and T. Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of Physical. Chemistry

      巻: 114 ページ: 13923-13932

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      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
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    • 著者名/発表者名
      佐々木直樹、古澤和也、福井彰雅、花崎洋平、伊東大輔
    • 雑誌名

      日本生体電気・物理刺激研究会誌

      巻: 24 ページ: 11-16

    • NAID

      40017446680

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  • [雑誌論文] Effect of pH on Anisotropic Gelation of DNA Induced by Aluminum Cations2010

    • 著者名/発表者名
      K.Furusawa, Y.Narazaki, N.Tomita, T.Dobashi, N.Sasaki, T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistrv B

      巻: 114 ページ: 13923-13932

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      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elementary process of mechanical adaptation of tissues : Response of cells to mechanical stimulation2010

    • 著者名/発表者名
      N.Sasaki, K.Furusawa, A.Fukui, Y.Hanazaki, D.Ito
    • 雑誌名

      Journal of the Japanese Bio-Electrical and Physical Stimulation Research Society

      巻: 24 ページ: 11-16

    • NAID

      40017446680

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  • [雑誌論文] Effect of pericellular matrix formation by chondrocytes cultured in agarose gel on the viscoelastic properties of agarose gel matrix2009

    • 著者名/発表者名
      Naoki Sasaki, Takahiro Imai, Akiko Hashimoto, Hiroki Yasuda
    • 雑誌名

      Journal of Biorheology

      巻: 23 ページ: 95-101

    • NAID

      40017044568

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deformation of mineral crystals in cortical bone depending on structural anisotropy2009

    • 著者名/発表者名
      Bijay Giri, Shigeru Tadano, Kazuhiro Fujisaki, and Naoki Sasaki
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 44 ページ: 1111-1120

    • NAID

      120001361369

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of pericellular matrix formation by chondrocytes cultured in agarose gel on the viscoelastic properties of agarose gel matrix2009

    • 著者名/発表者名
      N.Sasaki, T.Imai, A.Hashimoto, H.Yasuda
    • 雑誌名

      Journal of Biorheology 23

      ページ: 95-101

    • NAID

      40017044568

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deformation of mineral crystals in cortical bone depending on structural anisotropy2009

    • 著者名/発表者名
      B.Giri, S.Tadano, K.Fujisaki, N.Sasaki
    • 雑誌名

      Bone 44

      ページ: 1111-1120

    • NAID

      120001361369

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 骨塩密度? コラーゲンの状態? -骨バイオメカニクスの要は?2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木直樹,白川英輝,古澤和也, 福井彰雅
    • 学会等名
      第24回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス(豊中市)
    • 年月日
      2012-01-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of mechanical stimuli on the function of osteoblasts2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Hanazaki, D. Ito, K. Furusawa, A. Fukui,N. Sasaki
    • 学会等名
      4th International Conference on Mechanics of Biomaterials and Tissues
    • 発表場所
      Hawai'i, USA
    • 年月日
      2011-12-13
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Selective degradation of bone collagen changes the viscoelastic properties of bone Effect of Collagen Degradation on the Viscoelastic Properties of Cortical Bone2011

    • 著者名/発表者名
      N.Sasaki, H.Shirakawa, K.Furusawa, A.Fukui
    • 学会等名
      4th International Conference on Mechanics of Biomaterials and Tissues
    • 発表場所
      Marriott Waikoloa Beach Resort and Spa, Hawai'I, (USA)
    • 年月日
      2011-12-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effect of mechanical stimuli on the function of osteoblasts2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Hanazaki, D.Ito, K.Furusawa, A.Fukui, N.Sasaki
    • 学会等名
      4th International Conference on Mechanics of Biomaterials and Tissues
    • 発表場所
      Marriott Waikoloa Beach Resort and Spa, Hawai'I, (USA)
    • 年月日
      2011-12-12
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      2011 実績報告書
  • [学会発表] Selective degradation of bone collagen changes the viscoelastic properties of bone2011

    • 著者名/発表者名
      N. Sasaki, H. Shirakawa, K. Furusawa, A. Fukui
    • 学会等名
      4th International Conference on Mechanics of Biomaterials and Tissues
    • 発表場所
      Marriott Waikoloa BeachResort and Spa (Hawai'i, USA)
    • 年月日
      2011-12-11
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      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] コラーゲン水溶液の相分離過程で観察される輸送現象と構造形成2011

    • 著者名/発表者名
      古澤和也,増元淳一,長谷部舞,佐藤翔一,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第59回レオロジー討論会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(桐生市)
    • 年月日
      2011-10-07
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      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 骨芽細胞の分化に与える異方性コラーゲンゲルの階層構造の影響2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤翔一,増元淳一,長谷部舞,古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第59回レオロジー討論会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(桐生市)
    • 年月日
      2011-10-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 流動複屈折によるアミロイド線維形成の初期過程2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木直樹、須磨俊輔、古澤和也、福井彰雅
    • 学会等名
      第59回レオロジー討論会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(群馬県)
    • 年月日
      2011-10-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 骨芽細胞の分化に与える異方性コラーゲンゲルの階層構造2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤翔一、増元淳一、長谷部舞、古澤和也、福井彰雅、佐々木直樹
    • 学会等名
      第59回レオロジー討論会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(群馬県)
    • 年月日
      2011-10-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ベータラクトグロブリンアミロイド線維の形成機構と物性2011

    • 著者名/発表者名
      須磨俊輔,古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第59回レオロジー討論会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(桐生市)
    • 年月日
      2011-10-06
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] コラーゲン水溶液の相分離過程で観察される輸送現象と構造形成2011

    • 著者名/発表者名
      古澤和也、増元淳一、長谷部舞、佐藤翔一、福井彰雅、佐々木直樹
    • 学会等名
      第59回レオロジー討論会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(群馬県)
    • 年月日
      2011-10-06
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      2011 実績報告書
  • [学会発表] 流動複屈折によるアミロイド線維形成の初期過程2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木直樹、須磨俊輔、河合優一、斉藤有奈、古澤和也、福井彰雅
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山市)
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] グロビュール状態からキャストした高分子フィルムの構造と物性2011

    • 著者名/発表者名
      富森由佳、菊野拓人、古澤和也、福井彰雅、佐々木直樹
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山市)
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ベータラクトグロブリンアミロイド線維の形成機構と物性2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木直樹、須磨俊輔、河合優一、斉藤有奈、古澤和也、福井彰雅
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] グロビュール状態からキャストした高分子フィルムの構造と物性2011

    • 著者名/発表者名
      富森由佳、菊野拓人、古澤和也、福井彰雅、佐々木直樹
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Collagen Degradation on the Viscoelastic Properties of Cortical Bone2011

    • 著者名/発表者名
      N. Sasaki, H. Shirakawa, K. Furusawa, A. Fukui
    • 学会等名
      12th IUMRS International Conference in Asia
    • 発表場所
      Taipei World Trade Center Nangang Exhibition Hall(Taipei, Taiwan)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Collagen Degradation on the Viscoelastic Properties of Cortical Bone2011

    • 著者名/発表者名
      N.Sasaki, H.Shirakawa, K.Furusawa, A.Fukui
    • 学会等名
      12th IUMRS International Conference in Asia
    • 発表場所
      Taipei Nangang Exhibition Center, (Taiwan)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アミロイド線維溶液の流動複屈折と線維の弾性率2011

    • 著者名/発表者名
      須磨俊輔、斉藤有奈、古澤和也、福井彰雅、佐々木直樹
    • 学会等名
      第34回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      関西大学(吹田市)
    • 年月日
      2011-06-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 骨芽細胞の機能に及ぼす力学刺激の影響2011

    • 著者名/発表者名
      花崎洋平,伊東大輔,古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第34回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      関西大学100周年記念会館(吹田市)
    • 年月日
      2011-06-03
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] DNA異方性ゲルの構造とレオロジーに関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第34回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      関西大学100周年記念会館(吹田市)
    • 年月日
      2011-06-03
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] イオンの拡散によって形成される異方性コラーゲンゲルの形成過程および構造2011

    • 著者名/発表者名
      増元淳一,古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第34回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      関西大学100周年記念会館(吹田市)
    • 年月日
      2011-06-03
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] アミロイド線維溶液の流動複屈折と線維の弾性率2011

    • 著者名/発表者名
      須磨俊輔,斉藤有奈,古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第34回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      関西大学100周年記念会館(吹田市)
    • 年月日
      2011-06-03
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 骨芽細胞の機能に及ぼす力学刺激の影響2011

    • 著者名/発表者名
      花崎洋平、伊東大輔、古澤和也、福井彰雅、佐々木直樹
    • 学会等名
      第34回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      関西大学(吹田市)
    • 年月日
      2011-06-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] イオンの拡散によって形成される異方性コラーゲンゲルの形成過程および構造2011

    • 著者名/発表者名
      増元淳一、古澤和也、福井彰雅、佐々木直樹
    • 学会等名
      第34回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      関西大学(吹田市)
    • 年月日
      2011-06-03
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DNA異方性ゲルの構造とレオロジーに関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      古澤和也、福井彰雅、佐々木直樹
    • 学会等名
      第34回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      関西大学(吹田市)
    • 年月日
      2011-06-02
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  • [学会発表] アミロイド小線維形成のダイナミックス2010

    • 著者名/発表者名
      河合優一,古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第58回レオロジー討論会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      2010-10-04
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  • [学会発表] KOH処理骨の粘弾性2010

    • 著者名/発表者名
      白川英輝,古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第58回レオロジー討論会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      2010-10-04
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 多価金属カチオンによるDNAのゲル化とその力学特性の研究2010

    • 著者名/発表者名
      古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第58回レオロジー討論会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      2010-10-04
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 生体組織力学適応の素過程:力学刺激に対する細胞の応答2010

    • 著者名/発表者名
      佐々木直樹
    • 学会等名
      第37回日本生体電気・物理刺激研究会
    • 発表場所
      東京医科大学(東京都) 招待講演
    • 年月日
      2010-03-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Elastic properties of bone collagen with and without mineral particles2009

    • 著者名/発表者名
      N. Sasaki, T. Nozoe, K. Furusawa, and A.Fukui
    • 学会等名
      Third International Conference on Mechanics of Biomaterials and Tissues
    • 発表場所
      Hilton Clearwater Beach Resort (Clearwater Beach, USA)
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Elastic properties of bone collagen with and without mineral particles2009

    • 著者名/発表者名
      N.Sasaki, T.Nozoe, A.Fukui
    • 学会等名
      3^<rd> International Conference on Mechanics of Biomaterials and Tissues
    • 発表場所
      Clearwater, FL, USA
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 骨芽細胞によるマトリックス石灰化に対する力学刺激の影響2009

    • 著者名/発表者名
      花崎洋平,伊藤大輔,古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第32回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(桐生市)
    • 年月日
      2009-06-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ヒト大腿骨粘弾性の加齢による変化2009

    • 著者名/発表者名
      斉藤徹、佐々木直樹、福井彰雅、古澤和也、Peter Zioupos
    • 学会等名
      第32回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(桐生市)
    • 年月日
      2009-06-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 透析によって調製されるDNA異方性ゲルについての研究2009

    • 著者名/発表者名
      古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第32回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(桐生市)
    • 年月日
      2009-06-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] アミロイド線維形成のインキュベーション時間および温度依存性-伸長流動複屈折の測定2009

    • 著者名/発表者名
      須磨俊輔,河合優一,古澤和也,福井彰雅,佐々木直樹
    • 学会等名
      第32回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(桐生市)
    • 年月日
      2009-06-04
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] β-ラクトグロブリンのアルコール変性によるアミロイド小線維形成について2009

    • 著者名/発表者名
      河合優一,須磨俊輔,佐々木直樹,福井彰雅,古澤和也
    • 学会等名
      第32回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      桐生市市民文化会館(桐生市)
    • 年月日
      2009-06-04
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g1/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2019-12-18  

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