| 研究課題/領域番号 |
15K15263
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| 研究機関 | 京都府立医科大学 |
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研究代表者 |
新谷 香 (石田香) 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50345047)
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| 研究分担者 |
足立 善昭 金沢工業大学, 先端電子技術応用研究所, 教授 (80308585)
小山 大介 金沢工業大学, 先端電子技術応用研究所, 准教授 (60569888)
山口 武志 金沢工業大学, 先端電子技術応用研究所, 研究員 (20593437)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | SQUID磁束計 / 血痕 / 鉄 / 磁場 |
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| 研究実績の概要 |
前年度の実験で、我々が開発した超高感度SQUID磁束計を用いて、血痕をセンサー下で揺動させることにより、地磁気に2週間暴露（室内に放置）した血痕から磁気シグナルを得ることができた。しかし、そのシグナルの形状は再現性がなく、磁場の方向から予測される形状と矛盾するものもあった。血痕を置いた場所の磁場を測定すると、様々な磁場の歪みがあることが明らかになったことから、磁気コイルを作製し、磁場の方向や強度をコントロールした中で血痕を暴露させて実験を行なうことにした。50 μT（地磁気程度）、5ｍTあるいは9 mTの磁場で100 μLの血液を滴下した血痕を数時間から10日間暴露し、超高感度SQUID磁束計で計測したが、磁気シグナルは得られなかった。また、血痕にするとヘモグロビン（Hb）は直ちに反磁性体の脱酸素化Hbとなることから、亜硝酸ナトリウムで磁性体のメトHbに変化させた血痕を用いても、磁気シグナルは得られなかった。そこで、血液中の鉄量と同等の鉄イオン液を作製し、磁気シグナルを得ることができるか検証した。9 mM 塩化鉄（III)の斑痕を50 μTの磁場に暴露すると、30分で磁気シグナルを得た。磁気シグナルは鉄イオン濃度依存的に大きくなった。斑痕の磁化に必要な暴露時間は約1分であり、暴露時間によるシグナル強度の差異はなかった。一旦磁化した斑痕を0 μT（磁気シールドボックス内）あるいは経験した磁場とは異なる方向の磁場に暴露すると、30分でややシグナルは衰退するが、それ以降は変化がなく、斑痕に記録された磁場情報は保持されることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
予備実験で地磁気に暴露（室内に放置）した血痕から磁気シグナルを得たため、本研究を計画したが、血液を付着させる担体のコンタミネーションによるアーチファクトである可能性が大きくなった。血痕からは地磁気の約100倍の磁場に暴露しても磁化しないことが明らかになったが、一方、血液と同程度の鉄イオンを含有する水溶液では予想通りのシグナルを得ることができた。そこで、本年度途中で鉄水溶液を用いた実験に切り替え、血痕では磁化されない原因を追究することにした。当初の計画とは異なる実験となったが、磁場情報が記録される機序解明は意義があると考え、研究期間を1年延長することにした。
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| 今後の研究の推進方策 |
鉄イオン溶液で作製した斑痕を様々な方向の磁場に暴露し、磁場の方向が瘢痕に特徴的な磁気シグナル形状として記録されるかどうかを検討する。また、血痕では磁化されない原因について考察する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
血痕から得られた磁気シグナルが担体のコンタミネーションによることが明らかになり、血痕からは磁場情報を得ることができなかった。一方、血液と同程度の鉄イオンを含有する水溶液でs作製した斑痕からはシミュレーション通りのシグナルを得ることができた。この予想外の結果を追求するべく研究期間を延長することになったため、次年度使用額が発生した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
鉄イオン液の斑痕を用いて、磁場情報が記録されるメカニズムを検討するため、SUIQD磁束計測定に必要な液化ヘリウムと共同研究者の出張費に充てる。
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