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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、従来の共振器と比較し、大きな試料空間が利用でき、より多くの不対電子数の計測が可能で、高感度側定化が実現される。本研究では、マウス脳内に植え込まれた悪性脳腫瘍にスピンラベル剤を取り込ませ、L-bandのループギャップ共振器により生きた状態でマウス頭部からESR計測に成功した。マウス微細動検知試料台を使うことで、計測中動物が生きた状態であることを確認できた。スピンラベル剤を取り込ませた悪性脳腫瘍を、全脳ごと取り出し十分な厚さの凍結切片を作成した。液体窒素で凍らせたまま前年度作製した3次元局所ESR信号検出方式ESRイメージング装置の試料台に設置し、X-bandの電磁ホーン型共振器によりESR計測に成功した。X-band同軸回路切替器やバラクタ変調付ガン電源を取り付けることで、正確にQ値が測定され感度が向上した。本研究の結果は、悪性脳腫瘍を脳内に植え込まれたマウスを、生きたまま3次元局所ESR信号検出方式ESRイメージング装置の試料台に設置し、さらにスピンラベル剤を造影剤として用い、電磁ホーン型共振器による脳腫瘍イメージングの実現性を示唆するものと思われた。今後、さらなる感度の向上と、既に試作している2電流電源Zupancic型コイルとアンチヘルムホルツコイルを組み合わせた3次元磁場勾配方式電磁ホーン型ESRイメージング装置により解像度の高い3次元画像化を目指す。
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