結晶の磁場配向を利用した非侵襲痛風診断システムの開発

利用晶体磁场定向开发无创痛风诊断系统

• 批准号: 22K14265
• 负责人: 武内 裕香
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Muroran Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14265/
• 关键词: 磁場配向; 反磁性微結晶; 痛風; 尿酸ナトリウム結晶; 反磁性; 痛風診断

激痛をともなう痛風のリスクを確実に見出すために，簡便で痛みのない検査手法が強く求められている。痛風を引き起こす尿酸ナトリウム結晶は『磁場で配向する際に光強度が変化する』性質をもつ。本研究では痛風の確定診断を目指し，体外から痛みを伴わずに結晶を高感度に検出する新システムを開発する。これまでの研究で，尿酸ナトリウム結晶が反磁性物質にも関わらず永久磁石程度の磁場に比較的応答することを示し，十分に広い空間において，結晶の配向挙動を観測してきた。しかし実際に結晶が存在する範囲は指などの関節中の微小な領域であり，特に関節内の軟骨周辺に局在的に凝集している場合もある。固液界面に吸着した結晶の配向は，界面張力の効果を考慮しなければならないため，従来の磁気配向の理論より複雑になると考えられる。そこで，本年度は2枚の板間の間隔を任意にコントロールできる薄層セルを開発し，空間を徐々に狭めていき，窓材と液体の界面（すなわち固液界面）における結晶の配向挙動がバルク空間と変わりないのか，変わる場合には，どのような配向特性を示すかを顕微観察・光学計測を行えるようなシステムの開発を行った。具体的には，5 cmの空間にステンレス（非磁性，耐腐食性）で薄層試料セルと試料導入部分作成し，膜厚は任意の厚みのテフロンシートをはさむことでコントロールできるようにした。さらに，窓部分を光学顕微鏡で観察できるように，正立顕微鏡において対物レンズより下が完全に空間フリーになる光学システムを構築した。

The pain of gout can be detected easily and easily. The crystal has the property of changing the light intensity when the magnetic field is aligned This study is aimed at establishing the diagnosis of gout and developing new methods for detecting gout in vitro. In this study, the crystal orientation of the diamagnetic substance was measured by comparing the magnetic field of the permanent magnet with that of the magnetic substance. The presence of crystals in the joints is especially important when they are aggregated around the cartilage. The crystal orientation of solid-liquid interface is considered, and the effect of interfacial tension is considered. In this year, the thin layer between the two plates is opened at any distance, and the space is narrow. The crystal orientation is changed at the interface between the material and the liquid (solid-liquid interface). In this case, the orientation characteristics of the two plates are displayed. Optical measurement is carried out. Specifically, 5 cm of space for the test sample (non-magnetic, corrosion resistance), thin layer of the sample introduction part of the preparation, film thickness, arbitrary thickness of the test sample, the test sample introduction part of the preparation, film thickness, etc. In addition, some optical micromirrors can be used to observe the optical system.

项目成果

磁気配向した異方性結晶の多角度光散乱測定

磁取向各向异性晶体的多角度光散射测量

• 发表时间: 2022
• 作者: 武内裕香;浜崎亜富;川口秀樹;松田瑞史
• 通讯作者: 松田瑞史

Light scattering properties of cellulose microcrystals from multiple angles under a magnetic field

• DOI: 10.3233/jae-220172
• 发表时间: 2022-12
• 期刊: International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics
• 影响因子: 0.6
• 作者: Y. Takeuchi;A. Hamasaki;H. Kawaguchi;M. Matsuda

Differences in the Optical Response of MSU and CPP Crystals During Magnetic Orientation: Possibility of Diagnosing Gout and Pseudogout

MSU 和 CPP 晶体在磁取向过程中光学响应的​​差异：诊断痛风和假性痛风的可能性

• DOI: 10.1002/bem.22444
• 发表时间: 2023
• 期刊: Bioelectromagnetics
• 影响因子: 1.9
• 作者: Takeuchi Yuka;Yoshikawa Ryotaro;Mitsui Yoshifuru;Iwasaka Masakazu;Matsuda Mizushi;Hamasaki Atom
• 通讯作者: Hamasaki Atom

ピロリン酸カルシウム結晶の磁気配向と生体内微結晶識別への応用

焦磷酸钙晶体的磁取向及其在体内微晶鉴定中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 武内裕香;三井好古;浜崎亜富;松田瑞史
• 通讯作者: 松田瑞史