魚卵内酸化還元機能計測のためのin vivoピンポイント電子スピン共鳴装置の開発

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本研究の目的は,交流磁場勾配を用いた局所静磁場発生装置を開発し,ピンポイント電子スピン共鳴計測法の確立を目指ことである。具体的には、既に開発された低渦電流空芯コイル型に対応した高速応答制御電源および魚卵対応の共振を開発し、実験装置の組み立てを行う。さらに、制御プログラムの作成を進め、アルゴリズムの検討などを行い、基礎データを収集し、ピンポイントESR法(センシティブポイント法)の基盤技術を確立する。今年度は,「高速で測定場所をするための電気的な位置調整アルゴリズムの確立と実験的立証」を行った。具体的には、磁場測定器を使用して、アルゴリズムに従い、磁場の中心が移動することを確認した。周波数特性は、予定した周波数では動作できなかったが、周波数を低下することによって、アルゴリズム通りに磁場の中心が移動することを確認した。また、モデル試料を用いて空間分解能を測定したところ、磁場勾配強度が1mT/cmのとき、x-,y-,z-軸全ての軸において、4mmであった。さらに、2種類のラジカルを用いたモデル試料を同一共振器に入れ、ESRスペクトルを取得したところ、2種類のスペクトルを分離することに成功した。このとき、今までと異なり、場所の調整がコンピュータ制御によって自動的に変更できるため、0.1秒から0.2秒の短時間で測定場所である磁場中心を移動することができた。以上のことより、本研究では、高速で測定場所を移動するアルゴリズムを確立し、x-,y-,z-ステージなどを使用して試料を移動する場合に比べて、10倍程度の速度で測定場所を変更することに成功した。