2010 Fiscal Year Annual Research Report
電磁ホーン型ESRイメージング装置による脳虚血モデルでの酸化ストレスの画像化
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22500412
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
上田 徹 大分大学, 医学部, 講師 (90315333)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 正 大分大学, 工学部, 名誉教授 (30100936)
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| Keywords | フリーラジカル / L-band電磁ホーン型ESR装置 / マウス痙攣重積モデル / 生体試料上下移動装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内フリーラジカルの分布を画像化することは、酸化ストレス由来の疾患診断や創薬における酸化能評価に有用である。電磁ホーンを用いたESRでは、従来の共振器型と比較し、大きな空間が利用でき、より多くの不対電子数の計測が可能で、高感度測定化が実現される。本研究では、生体のESRイメージングに好都合なL-bandマイクロ波を用いた電磁ホーン型ESR装置を作製し、マウス等の小動物のフリーラジカル反応を解析することで、従来のループギャップ共振器との比較を試みた。多量のラジカルが発生すると予想される痙攣重積モデルを使って、スピンプローブ(carboxyl-PROXYL)法により、各々共振器でESR計測を行ったところ、ループギャップ共振器で確認出来たマウス脳内でのラジカル反応は、電磁ホーン型ESR装置では感度不良のため、計測困難であった。そこで、感度向上を目的として、試料空間内に生体試料上下移動装置を取り付け、さらに任意幅に可変可能なスリットがついたマイクロ波照射口から、マイクロ波ビームを試料の微細部位に照射出来る装置を作製した。さらに次年度の予算で、この装置を回転出来るように改良すれば、誘電率の問題で生体試料に透過困難な強力なマイクロ波(Q-band)を使った電磁ホーン型ESR装置による3Dイメージングも可能となり得る。今後、これらの手法が確立されれば、生体試料のフリーラジカルが高感度に測定可能となるだけでなく、少なくとも生きた動物で解像度の高い3Dのフリーラジカルのイメージングが期待される。また今回の研究で、痙攣重積におけるフリーラジカルの関与が一部解明された。
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