in vivo ESR画像・分光法に関する共同研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09044197
• 研究機関: (財)山形県テクノポリス財団(生物ラジカル研究所)
• 研究代表者: 大矢 博昭 (財)山形県テクノポリス財団(生物ラジカル研究所), 副所長 (00025389)
• 研究分担者: WALCZAK T Dartmouth Medical School, 助教授
• キーワード: ESR / in vivo / 画像 / 分光 / スピンプローブ / サーケコイル / 時空間計測

研究概要

ESRは生体内ラジカルを検出・同定し、それらの生理機能を追跡できる唯一の手段であるが、その感度および計測手法は医学/生理学を含む生物科学の要望に答えられていない。我々はすでに小動物のESR画像法を研究し、生体内ラジカルの分布画像化装置の試作に成功した。本研究では、本研究所が新しく開発した低周波ESR画像装置に、米国ダートマス大学Swartz教授のグループが開発した各種スピンプローブを調査して画像化する技術を研究すると同時に、人体の病態診断装置開発のためのin vivo ESR画像・分光法を調査研究することを目的とする。昨年度の調査研究に基づき、本年度は具体的な研究対象試料を相手側に持参し、調査研究成果の導入方法を検討した。その結果、1)当研究所において、細胞内に生成する活性酸素をも検出できる新規スピンプローブの合成に成功した。2)当該スピンプローブを生体内に導き、画像計測する手法を確立した。3)当研究所が開発した低周波画像化装置に相手側により開発されたスピンプローブを用いて生体内酸素分布および時間変化計測の可能性試験を行い、計測周波数の違いはあるものの、本質的な感度の相違は認められなかった。4)サーチコイル法を用いてラットの部分(脳、肝臓、等)のin vivo ESRを計測し、各種薬剤、健康食品等の効果を探る診断法としての可能性を認めた。これらは当研究所が推進しているin vivoESR画像・分光法研究の基盤となる重要な知見である。

研究成果

• [文献書誌] 尾形健明,大矢博昭: "生体内ラジカル動態解析のためのin vivo ESR時空間計測" Medical Imaging Technology. 17・1. 35-42 (1999)
• [文献書誌] 鎌田仁,大矢博昭: "生物ラジカルと生体情報計測" 電子情報通信学会誌. 81・2. 146-153 (1998)
• [文献書誌] H.Yokoyama et al: "In vivo 300MHz longitudinally detected ESR-CT imagings in the head ofa rat treated with a nitroxide radical" Magma(Mag.Reson.Materials in Phys.,Biol.and Med.,). 7. 63-68 (1998)
• [文献書誌] T.Igarashi et al.: "New sensitive agents delecting singlet oxygen by ESR spedroscopy" Free Radical Biology and Medicine. 24. (in print) (1999)
• [文献書誌] M.Aoyama etal: "A Novel ESR Method for HRP activity using a Combination of P-AP and Hydroxylamine,and its application to Enzyme Immunoassays" Analytical Science. 14. 1107-1113 (1998)
• [文献書誌] H.Yokoyama: "In vivo analysis of Hydrogen Peroxide and lipid radicals in the striatum of Rats under long-term administration of a Neuroleptic." Free Radical Biol.Med.24. 1056-1060 (1998)
• [文献書誌] H.Kamada,H.Ohya: "Proceedings of the 2nd Intern.Conf,on Bioradicals" Yamagata Technopolis Foundation, 350 (1998)