JPH06317548A - Ｅｓｒ測定用試料管ユニットおよび該ユニットで使用するｅｓｒ測定用細管ユニット - Google Patents
Ｅｓｒ測定用試料管ユニットおよび該ユニットで使用するｅｓｒ測定用細管ユニットInfo
- Publication number
- JPH06317548A JPH06317548A JP5095213A JP9521393A JPH06317548A JP H06317548 A JPH06317548 A JP H06317548A JP 5095213 A JP5095213 A JP 5095213A JP 9521393 A JP9521393 A JP 9521393A JP H06317548 A JPH06317548 A JP H06317548A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- esr
- unit
- tube
- capillary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 claims description 3
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 89
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 28
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 13
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 12
- 238000001362 electron spin resonance spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 108010093894 Xanthine oxidase Proteins 0.000 description 4
- 102100033220 Xanthine oxidase Human genes 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N hypoxanthine Chemical compound O=C1NC=NC2=C1NC=N2 FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 nitroxide radical Chemical class 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- VCUVETGKTILCLC-UHFFFAOYSA-N 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide Chemical compound CC1(C)CCC=[N+]1[O-] VCUVETGKTILCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960001380 cimetidine Drugs 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 3
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- UGQMRVRMYYASKQ-UHFFFAOYSA-N Hypoxanthine nucleoside Natural products OC1C(O)C(CO)OC1N1C(NC=NC2=O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N methyl-cyclopentane Natural products CC1CCCC1 GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ＥＳＲ測定装置の空洞共振器内に挿入し固定
するに適合した形状を有する盲管と、前記盲管に挿入可
能なアクリル樹脂、ポリカーボネート、テフロン、ガラ
スまたは石英などから選択される材料からなる細管と、
ワックス、ポリ塩化ビニル、シリコン樹脂、テフロンワ
ックス、これらの混合物、またはこれらと流動パラフィ
ンとの混合物などから選択される材料からなる細管端部
閉塞材とからなるＥＳＲ測定用試料管ユニット、および
前記ユニットで使用する前記細管と細管端部閉塞材とか
らなるＥＳＲ測定用細管ユニット。 【効果】 本発明のＥＳＲ測定用試料管ユニットで使用
するＥＳＲ測定用細管ユニットは材料が安価で、使い捨
てが可能であり、本発明のユニットを使用することによ
り簡単な操作でＥＳＲ測定を行うことができる。
するに適合した形状を有する盲管と、前記盲管に挿入可
能なアクリル樹脂、ポリカーボネート、テフロン、ガラ
スまたは石英などから選択される材料からなる細管と、
ワックス、ポリ塩化ビニル、シリコン樹脂、テフロンワ
ックス、これらの混合物、またはこれらと流動パラフィ
ンとの混合物などから選択される材料からなる細管端部
閉塞材とからなるＥＳＲ測定用試料管ユニット、および
前記ユニットで使用する前記細管と細管端部閉塞材とか
らなるＥＳＲ測定用細管ユニット。 【効果】 本発明のＥＳＲ測定用試料管ユニットで使用
するＥＳＲ測定用細管ユニットは材料が安価で、使い捨
てが可能であり、本発明のユニットを使用することによ
り簡単な操作でＥＳＲ測定を行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＥＳＲ測定用試料管ユ
ニットおよびそのユニットで使用するＥＳＲ測定用細管
ユニットに関する。
ニットおよびそのユニットで使用するＥＳＲ測定用細管
ユニットに関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】生体内で生ずる活性酸素などの
フリーラジカルは、癌や疾患の原因となるため、医療分
野においても近年さかんに研究されている。こうしたフ
リーラジカルの研究には、水溶液試料について電子スピ
ン共鳴（ＥＰＲ／ＥＳＲ）法を用い、フリ−ラジカルの
観測および解析をする手法が広く用いられている。
フリーラジカルは、癌や疾患の原因となるため、医療分
野においても近年さかんに研究されている。こうしたフ
リーラジカルの研究には、水溶液試料について電子スピ
ン共鳴（ＥＰＲ／ＥＳＲ）法を用い、フリ−ラジカルの
観測および解析をする手法が広く用いられている。
【０００３】上記のような水溶液試料は、溶媒である水
の誘電率が高いため、ＥＳＲ測定に際してはマイクロ波
の誘電損失が大きいという問題がある。このため、水溶
液試料については、誘電損失を低く抑えつつ必要な感度
を得るために、特別な形状を有する試料セルが用いられ
てきた。具体的には、試料保持部分を偏平にした「偏平
セル」、および肉厚な石英管の一部に試料を保持するよ
うにした「円筒型水溶液セル」が用いられている。
の誘電率が高いため、ＥＳＲ測定に際してはマイクロ波
の誘電損失が大きいという問題がある。このため、水溶
液試料については、誘電損失を低く抑えつつ必要な感度
を得るために、特別な形状を有する試料セルが用いられ
てきた。具体的には、試料保持部分を偏平にした「偏平
セル」、および肉厚な石英管の一部に試料を保持するよ
うにした「円筒型水溶液セル」が用いられている。
【０００４】このうち、偏平セルは、図１に示すように
偏平な試料保持部（４）を有する試料セル本体部
（１）、ホルダー（２）、吸引器（図には示していな
い）およびキャップ（３）からなっている。使用に当た
っては、試料セル本体の上部にホルダー（２）を捩込み
で固定し、吸引器で試料を試料保持部内に吸引した後、
下部にキャップを嵌め、セルを測定装置にセットする
が、この際、ホルダーと吸引器の嵌込みを左右均等に行
なう必要があるなど取扱いが面倒であり、セットが一度
ではうまく行かない場合が多々ある。また、測定後に
は、セルを分解して洗浄および乾燥する必要がある。し
たがって、系統立った試料や複数の試料の測定を行なう
場合、これを限られた時間内に終えるのは困難であり、
特に活性酸素などの比較的寿命の短いフリーラジカルを
測定する場合には、実験操作にかなりの熟練を要する。
また、偏平セルでは、１００μｌ程度と比較的多量の試
料が必要である。さらに、偏平セル材料としては石英が
用いられ、結果としてセル単価が高く、これを多数使用
することは財政上困難である。
偏平な試料保持部（４）を有する試料セル本体部
（１）、ホルダー（２）、吸引器（図には示していな
い）およびキャップ（３）からなっている。使用に当た
っては、試料セル本体の上部にホルダー（２）を捩込み
で固定し、吸引器で試料を試料保持部内に吸引した後、
下部にキャップを嵌め、セルを測定装置にセットする
が、この際、ホルダーと吸引器の嵌込みを左右均等に行
なう必要があるなど取扱いが面倒であり、セットが一度
ではうまく行かない場合が多々ある。また、測定後に
は、セルを分解して洗浄および乾燥する必要がある。し
たがって、系統立った試料や複数の試料の測定を行なう
場合、これを限られた時間内に終えるのは困難であり、
特に活性酸素などの比較的寿命の短いフリーラジカルを
測定する場合には、実験操作にかなりの熟練を要する。
また、偏平セルでは、１００μｌ程度と比較的多量の試
料が必要である。さらに、偏平セル材料としては石英が
用いられ、結果としてセル単価が高く、これを多数使用
することは財政上困難である。
【０００５】一方、「円筒型水溶液セル」は図２に示す
ように、試料管（５）と両端を閉塞するキャップ（６）
と、ＥＳＲ共振器へのセット位置を決めるために試料管
に嵌込む試料セルホルダ−（７）とからなっている。
「円筒型水溶液セル」は、試料の量は比較的少量で済む
が、石英を使用しているのでセル単価が高く、また細管
であるため内部の洗浄が困難である。
ように、試料管（５）と両端を閉塞するキャップ（６）
と、ＥＳＲ共振器へのセット位置を決めるために試料管
に嵌込む試料セルホルダ−（７）とからなっている。
「円筒型水溶液セル」は、試料の量は比較的少量で済む
が、石英を使用しているのでセル単価が高く、また細管
であるため内部の洗浄が困難である。
【０００６】また、偏平セルはＥＳＲ測定用の空洞共振
器（以下、共振器という。）に挿入した際、測定試料の
シグナル強度が最大になるようにセルを共振器内で正し
くセッティングしなければならない。さらに、これらの
セルはタンパク質試料などの測定に使用すると次第に汚
れが付着し、濃硝酸や水酸化ナトリウム等を用いて洗浄
しなければならない。この洗浄が不十分なままで乾燥さ
せるとタンパク質等が付着し除去が困難となるなど使用
上の問題が多い。
器（以下、共振器という。）に挿入した際、測定試料の
シグナル強度が最大になるようにセルを共振器内で正し
くセッティングしなければならない。さらに、これらの
セルはタンパク質試料などの測定に使用すると次第に汚
れが付着し、濃硝酸や水酸化ナトリウム等を用いて洗浄
しなければならない。この洗浄が不十分なままで乾燥さ
せるとタンパク質等が付着し除去が困難となるなど使用
上の問題が多い。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解消するＥＳＲ測定用試料管ユニットについて検討
した結果、試料管を内部試料管（試料保持管）と外部試
料管（共振器にセットする管）とからなる二重構造と
し、内部試料管を取り外し可能なものとし、測定に際し
ては、内部試料管の下端を閉塞材で塞いで、試料の交換
を極めて容易にした結果、・ＯＨ等の活性酸素などの比
較的短寿命のラジカルの測定に極めて優れていることを
見出した。また、この際に、内部試料管としてＥＳＲ測
定上問題がなく、使い捨て可能な材料を使用し、閉塞材
として粘稠な樹脂等を使用することにより、迅速かつ高
精度な測定が可能となることを確認して本発明を完成す
るに至った。
点を解消するＥＳＲ測定用試料管ユニットについて検討
した結果、試料管を内部試料管（試料保持管）と外部試
料管（共振器にセットする管）とからなる二重構造と
し、内部試料管を取り外し可能なものとし、測定に際し
ては、内部試料管の下端を閉塞材で塞いで、試料の交換
を極めて容易にした結果、・ＯＨ等の活性酸素などの比
較的短寿命のラジカルの測定に極めて優れていることを
見出した。また、この際に、内部試料管としてＥＳＲ測
定上問題がなく、使い捨て可能な材料を使用し、閉塞材
として粘稠な樹脂等を使用することにより、迅速かつ高
精度な測定が可能となることを確認して本発明を完成す
るに至った。
【０００８】
【発明の構成】すなわち、本発明は、ＥＳＲ測定装置の
共振器内に固定するに適合した形状を有する盲管、該盲
管に挿入可能な細管および細管端部閉塞材からなるＥＳ
Ｒ測定用試料管ユニットを提供する。また、本発明は、
細管および細管端部閉塞材からなる、上記ユニットに使
用するためのＥＳＲ測定用細管ユニットを提供する。
共振器内に固定するに適合した形状を有する盲管、該盲
管に挿入可能な細管および細管端部閉塞材からなるＥＳ
Ｒ測定用試料管ユニットを提供する。また、本発明は、
細管および細管端部閉塞材からなる、上記ユニットに使
用するためのＥＳＲ測定用細管ユニットを提供する。
【０００９】ＥＳＲ測定装置の共振器内に固定するに適
合した形状を有する盲管は、使用するＥＳＲ測定装置の
共振器に挿入可能な外径と形状を有し、下端が塞がれて
いるか、何等かの部材で閉塞可能なものであればよい。
例えば、従来、有機溶液試料や粉末試料の測定に使用さ
れている市販品である約５ｍｍ径のＥＳＲ測定用石英製
試料管が用いられる。これは共振器内へのセッティング
が容易で、そのままでも使用可能である。
合した形状を有する盲管は、使用するＥＳＲ測定装置の
共振器に挿入可能な外径と形状を有し、下端が塞がれて
いるか、何等かの部材で閉塞可能なものであればよい。
例えば、従来、有機溶液試料や粉末試料の測定に使用さ
れている市販品である約５ｍｍ径のＥＳＲ測定用石英製
試料管が用いられる。これは共振器内へのセッティング
が容易で、そのままでも使用可能である。
【００１０】本発明で使用される細管は、試料液部分と
しての有効長さが約３ｃｍ、後述する閉塞材による閉塞
部、および閉塞材と試料液に介在させる空間部を含めた
全体長さとして４ｃｍ以上の長さを有するものであれば
よい。長さが４ｃｍ未満であると、試料の挿入および閉
塞材による閉塞操作が行いにくく、またＥＳＲ測定上、
十分な感度が得られない。５ｃｍ〜１０ｃｍ、特に６ｃ
ｍ〜８ｃｍが好ましい。
しての有効長さが約３ｃｍ、後述する閉塞材による閉塞
部、および閉塞材と試料液に介在させる空間部を含めた
全体長さとして４ｃｍ以上の長さを有するものであれば
よい。長さが４ｃｍ未満であると、試料の挿入および閉
塞材による閉塞操作が行いにくく、またＥＳＲ測定上、
十分な感度が得られない。５ｃｍ〜１０ｃｍ、特に６ｃ
ｍ〜８ｃｍが好ましい。
【００１１】細管の内径（直径）は、約 0.5ｍｍ以上で
あることが好ましい。細管の内径が0.5 ｍｍ未満である
とＥＳＲの測定上、十分な感度が得られない。細管の内
径が大きくなると誘電損が大きくなり、ＥＳＲの測定
上、十分な感度が得られない。通常用いる溶媒では、内
径の上限値は2.0 ｍｍ程度である。細管の外径（直径）
は、閉塞材による閉塞操作が行い得るに十分な強度が確
保できれば薄いほどよい。
あることが好ましい。細管の内径が0.5 ｍｍ未満である
とＥＳＲの測定上、十分な感度が得られない。細管の内
径が大きくなると誘電損が大きくなり、ＥＳＲの測定
上、十分な感度が得られない。通常用いる溶媒では、内
径の上限値は2.0 ｍｍ程度である。細管の外径（直径）
は、閉塞材による閉塞操作が行い得るに十分な強度が確
保できれば薄いほどよい。
【００１２】細管は単純な円筒状の細管であってもよい
が、上記の条件を満たす細管部を長さ４ｃｍ以上にわた
って有するものであれば、部分的に拡大していてもよ
い。例えば、下端側が細管部となっており、上端側はこ
れよりも径が大きい細管は、管の上端からの試料の挿入
が比較的容易であるため、粉末試料の測定に適してい
る。また、盲管に挿入した際、膨大部が盲管内壁に突き
当たって盲管内での動きが制約されるため、細管を盲管
内で適切に位置付けるにも好適である。細管の材質は、
それ自体がＥＳＲ信号を出さないものであれば特に限定
されない。好ましい材料は、ポリメタクリル酸エステル
（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂、ポリカーボネート、
テフロン、ガラス、石英などである。安価に比較的精密
な形状の管を製造できるという点で特にアクリル樹脂が
好ましく、使い捨て試料管とすることができるため、試
料の洗浄や乾燥などの実験上の手間が極めて少ない。
が、上記の条件を満たす細管部を長さ４ｃｍ以上にわた
って有するものであれば、部分的に拡大していてもよ
い。例えば、下端側が細管部となっており、上端側はこ
れよりも径が大きい細管は、管の上端からの試料の挿入
が比較的容易であるため、粉末試料の測定に適してい
る。また、盲管に挿入した際、膨大部が盲管内壁に突き
当たって盲管内での動きが制約されるため、細管を盲管
内で適切に位置付けるにも好適である。細管の材質は、
それ自体がＥＳＲ信号を出さないものであれば特に限定
されない。好ましい材料は、ポリメタクリル酸エステル
（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂、ポリカーボネート、
テフロン、ガラス、石英などである。安価に比較的精密
な形状の管を製造できるという点で特にアクリル樹脂が
好ましく、使い捨て試料管とすることができるため、試
料の洗浄や乾燥などの実験上の手間が極めて少ない。
【００１３】細管閉塞材としては、細管と同一または類
似の材料からなるキャップを使用してもよいが、ワック
スおよびワックス状の樹脂等が好適に使用できる。具体
的には、ワックス、ポリ塩化ビニル、シリコン樹脂、テ
フロンワックス、およびこれらの混合物、およびこれら
と流動パラフィンの混合物が挙げられる。本発明の測定
管ユニットを用いたＥＳＲの測定は、以下のようにして
行なうことができる（図３参照）。まず、常法にしたが
って調製した試料溶液に細管（９）の一端を浸漬する。
細管現象により、試料が細管内に吸い上げられるが、必
要量（長さにして約 4.5ｃｍ以上）の試料が吸い上げら
れた時点で、細管の上端を指で塞ぎつつ、細管を試料溶
液から引上げる。次いで、細管を水平にし、上端側の閉
塞を解くと試料層が全体として上端側に移動して下端側
に少量の空間（１２）が形成される。空間のある状態
で、細管上端を再び指で塞ぎ、空間の形成された細管の
下端を閉塞材に押し当てる。閉塞材より細管を引き上げ
ると、空間（空気層）を隔て下端が閉塞材（１０）で塞
がれた測定試料入りの細管ができる。なお、空気層（１
２）によって閉塞材と試料との接触が防がれる。閉塞材
に接触した細管の下端をキムワイプ（商品名，実験室用
拭取り紙，十条キンバリー社製）やガーゼなどで拭き取
り、ＥＰＲ測定用一般試料管などの適当な盲管（８）に
挿入し、これをＥＰＲ共振器（１３）に導入し測定に供
する。図３には、共振器内にセットした状態での図面を
示す。なお、この時、細管下端の閉塞部分は共振器の外
に出るようにする。フリーラジカルの定量等は常法にし
たがって行なえばよい。
似の材料からなるキャップを使用してもよいが、ワック
スおよびワックス状の樹脂等が好適に使用できる。具体
的には、ワックス、ポリ塩化ビニル、シリコン樹脂、テ
フロンワックス、およびこれらの混合物、およびこれら
と流動パラフィンの混合物が挙げられる。本発明の測定
管ユニットを用いたＥＳＲの測定は、以下のようにして
行なうことができる（図３参照）。まず、常法にしたが
って調製した試料溶液に細管（９）の一端を浸漬する。
細管現象により、試料が細管内に吸い上げられるが、必
要量（長さにして約 4.5ｃｍ以上）の試料が吸い上げら
れた時点で、細管の上端を指で塞ぎつつ、細管を試料溶
液から引上げる。次いで、細管を水平にし、上端側の閉
塞を解くと試料層が全体として上端側に移動して下端側
に少量の空間（１２）が形成される。空間のある状態
で、細管上端を再び指で塞ぎ、空間の形成された細管の
下端を閉塞材に押し当てる。閉塞材より細管を引き上げ
ると、空間（空気層）を隔て下端が閉塞材（１０）で塞
がれた測定試料入りの細管ができる。なお、空気層（１
２）によって閉塞材と試料との接触が防がれる。閉塞材
に接触した細管の下端をキムワイプ（商品名，実験室用
拭取り紙，十条キンバリー社製）やガーゼなどで拭き取
り、ＥＰＲ測定用一般試料管などの適当な盲管（８）に
挿入し、これをＥＰＲ共振器（１３）に導入し測定に供
する。図３には、共振器内にセットした状態での図面を
示す。なお、この時、細管下端の閉塞部分は共振器の外
に出るようにする。フリーラジカルの定量等は常法にし
たがって行なえばよい。
【００１４】温度可変（例えば０℃〜３０℃）を必要と
する試料の測定においては、あらかじめ上記盲管に熱媒
体（例えば、グリセリン等）を入れ、この中に試料を含
んだ細管を導入し、必要によりタケヒゴやアルミ棒など
を用いて細管を盲管に固定して温度によるラジカルの生
成や変化あるいはラジカルの動力学的研究が可能とな
る。光照射によって生じるラジカルのＥＳＲ測定など
も、細管の材質を石英とすれば、常法と同様に行なうこ
とができる。
する試料の測定においては、あらかじめ上記盲管に熱媒
体（例えば、グリセリン等）を入れ、この中に試料を含
んだ細管を導入し、必要によりタケヒゴやアルミ棒など
を用いて細管を盲管に固定して温度によるラジカルの生
成や変化あるいはラジカルの動力学的研究が可能とな
る。光照射によって生じるラジカルのＥＳＲ測定など
も、細管の材質を石英とすれば、常法と同様に行なうこ
とができる。
【００１５】
【発明の効果】上記のように、本発明のＥＳＲ測定用試
料管ユニットで使用するＥＳＲ測定用細管ユニットは、
材料が安価であるため洗浄して繰返し使用する必要はな
く使い捨てが可能であり、実験上大量に使用することが
できる。このユニットを使用することにより簡単な操作
で測定を行うことができるので、系統立だった測定等複
数の試料を連続的に測定する場合や比較的寿命の短いフ
リーラジカルの測定に特に有効である。これに加え、試
料体積が従来の偏平セルに比べると１／３程度で済むた
め高価な試料の計測にも有用である。本発明のＥＳＲ測
定用試料管ユニットは、従来法の諸問題を解決するのみ
ならず、従来法の使用用途に加え種々の応用分野があ
る。生物学や医学以外の化学的系例えば有機溶媒や有機
溶媒との混合溶媒を用いる場合や、不対電子が関与する
高分子系および粉末固体試料の測定についても、細管と
閉塞材を本発明の範囲内で選択することにより、試料中
のラジカルや常磁性種の検出が可能となる。
料管ユニットで使用するＥＳＲ測定用細管ユニットは、
材料が安価であるため洗浄して繰返し使用する必要はな
く使い捨てが可能であり、実験上大量に使用することが
できる。このユニットを使用することにより簡単な操作
で測定を行うことができるので、系統立だった測定等複
数の試料を連続的に測定する場合や比較的寿命の短いフ
リーラジカルの測定に特に有効である。これに加え、試
料体積が従来の偏平セルに比べると１／３程度で済むた
め高価な試料の計測にも有用である。本発明のＥＳＲ測
定用試料管ユニットは、従来法の諸問題を解決するのみ
ならず、従来法の使用用途に加え種々の応用分野があ
る。生物学や医学以外の化学的系例えば有機溶媒や有機
溶媒との混合溶媒を用いる場合や、不対電子が関与する
高分子系および粉末固体試料の測定についても、細管と
閉塞材を本発明の範囲内で選択することにより、試料中
のラジカルや常磁性種の検出が可能となる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、これは説明のための例示であってこれによって
本発明が限定されるものではない。
するが、これは説明のための例示であってこれによって
本発明が限定されるものではない。
【００１７】実施例１ 内径0.8 ｍｍ、外径1.3 ｍｍ、長さ6.5 ｃｍのＰＭＭＡ
製細管とポリ塩化ビニル、シリコン樹脂および流動パラ
フィンの混合物からなる閉塞材とからなる細管ユニッ
ト、および市販の５ｍｍ径ＥＳＲ測定用石英製試料管を
組合わせた本発明の試料管ユニットと従来の石英製偏平
セル（図１のＥＳＲ試料セル，ＬＬＣ０４Ａ，ラボテッ
ク（株）社製））との各々について図３に示すように測
定装置（日本電子株式会社製ＪＥＳ ＲＥ３Ｘ電子スピ
ン共鳴装置）にセットしてニトロキシドラジカルのＥＳ
Ｒ測定を行なった。試料溶液としてはいずれも１，１，
５，５−テトラメチル−４−ヒドロキシピペリジン−１
−Ｎ−オキサイド（ＴＥＭＰＯＬ）の５ｍＭ水溶液を使
用したが、偏平セルには１００μｌの試料を用いたのに
対し、本発明のユニットでは３０μｌの試料を用いたの
みである。その他の測定条件（共振周波数：９．１ＧＨ
ｚ、マイクロ波出力：１０ｍＷ、磁場変調幅：０．１ｍ
Ｔ）は同一である。結果を図４と図５に示す。なお、図
４、図５ともゲインは、１×１．６と共通である。細管
として安価なアクリル樹脂を使用し、試料体積を従来の
偏平セルの約１／３としたにもかかわらず、シグナル強
度は偏平セルを用いた場合と比べ１０％程度低下したの
みである。
製細管とポリ塩化ビニル、シリコン樹脂および流動パラ
フィンの混合物からなる閉塞材とからなる細管ユニッ
ト、および市販の５ｍｍ径ＥＳＲ測定用石英製試料管を
組合わせた本発明の試料管ユニットと従来の石英製偏平
セル（図１のＥＳＲ試料セル，ＬＬＣ０４Ａ，ラボテッ
ク（株）社製））との各々について図３に示すように測
定装置（日本電子株式会社製ＪＥＳ ＲＥ３Ｘ電子スピ
ン共鳴装置）にセットしてニトロキシドラジカルのＥＳ
Ｒ測定を行なった。試料溶液としてはいずれも１，１，
５，５−テトラメチル−４−ヒドロキシピペリジン−１
−Ｎ−オキサイド（ＴＥＭＰＯＬ）の５ｍＭ水溶液を使
用したが、偏平セルには１００μｌの試料を用いたのに
対し、本発明のユニットでは３０μｌの試料を用いたの
みである。その他の測定条件（共振周波数：９．１ＧＨ
ｚ、マイクロ波出力：１０ｍＷ、磁場変調幅：０．１ｍ
Ｔ）は同一である。結果を図４と図５に示す。なお、図
４、図５ともゲインは、１×１．６と共通である。細管
として安価なアクリル樹脂を使用し、試料体積を従来の
偏平セルの約１／３としたにもかかわらず、シグナル強
度は偏平セルを用いた場合と比べ１０％程度低下したの
みである。
【００１８】実施例２ 実施例１と同様の本発明の試料管ユニットを用いて５μ
Ｍの低濃度ＴＥＭＰＯＬ水溶液の室温での測定を試みた
（測定条件は以下のとおり。共振周波数：９．１０５Ｇ
Ｈｚ、マイクロ波出力：１０ｍＷ、磁場変調幅：０．１
ｍＴ、ゲイン：５×１０2 ）。結果を図６に示す。図に
示されるように本発明の試料管ユニットを用いた場合、
低濃度のラジカルの測定も容易に行なうことができる。
Ｍの低濃度ＴＥＭＰＯＬ水溶液の室温での測定を試みた
（測定条件は以下のとおり。共振周波数：９．１０５Ｇ
Ｈｚ、マイクロ波出力：１０ｍＷ、磁場変調幅：０．１
ｍＴ、ゲイン：５×１０2 ）。結果を図６に示す。図に
示されるように本発明の試料管ユニットを用いた場合、
低濃度のラジカルの測定も容易に行なうことができる。
【００１９】実施例３ 実施例１と同様な試料管ユニットを用いて生物学的な系
におけるスーパーオキシド（ヒポキサンチン（ＨＰＸ）
／キサンチンオキシダーゼ（ＸＯＤ）系）のスピンアダ
クトの測定を行なった（測定条件は以下のとおり。共振
周波数：９．１０１ＧＨｚ、マイクロ波出力：１０ｍ
Ｗ、磁場変調幅：０．１ｍＴ、ゲイン：５×１０2 ）。
ＨＰＸ（２ｍＭ）５０μｌ，配位子：ジエチレントリア
ミンペンタ酢酸（ＤＥＴＰＡＣ）（5.5 ｍＭ）３５μ
ｌ、スピントラップ剤：５，５−ジメチル−１−ピロリ
ンＮ−オキサイド（ＤＭＰＯ）（ 9.2Ｍ） １０μｌ，
酵素：キサンチンオキシダーゼ（ＸＯＤ）〜0.6 Ｕｎｉ
ｔ／ｍｌ ５０μｌの混合系で産製されたスーパーオキ
シドとＤＭＰＯとの反応生成物（スピンアダクト）のＥ
ＳＲスペクトルを図７に示す。
におけるスーパーオキシド（ヒポキサンチン（ＨＰＸ）
／キサンチンオキシダーゼ（ＸＯＤ）系）のスピンアダ
クトの測定を行なった（測定条件は以下のとおり。共振
周波数：９．１０１ＧＨｚ、マイクロ波出力：１０ｍ
Ｗ、磁場変調幅：０．１ｍＴ、ゲイン：５×１０2 ）。
ＨＰＸ（２ｍＭ）５０μｌ，配位子：ジエチレントリア
ミンペンタ酢酸（ＤＥＴＰＡＣ）（5.5 ｍＭ）３５μ
ｌ、スピントラップ剤：５，５−ジメチル−１−ピロリ
ンＮ−オキサイド（ＤＭＰＯ）（ 9.2Ｍ） １０μｌ，
酵素：キサンチンオキシダーゼ（ＸＯＤ）〜0.6 Ｕｎｉ
ｔ／ｍｌ ５０μｌの混合系で産製されたスーパーオキ
シドとＤＭＰＯとの反応生成物（スピンアダクト）のＥ
ＳＲスペクトルを図７に示す。
【００２０】実施例４ 実施例１と同じ試料管ユニットを用いて有機溶媒試料の
ＥＳＲ測定を行なった（測定条件は以下のとおり。共振
周波数：９．１０６ＧＨｚ、マイクロ波出力：２ｍＷ、
磁場変調幅：０．０５ｍＴ、ゲイン：３．２×１
０2 ）。具体的には１，１，５，５−テトラメチルピペ
リジン−１−Ｎ−オキサイド（ＴＥＭＰＯ）の４８μＭ
エタノール溶液を試料として使用した。結果を図８に示
す。
ＥＳＲ測定を行なった（測定条件は以下のとおり。共振
周波数：９．１０６ＧＨｚ、マイクロ波出力：２ｍＷ、
磁場変調幅：０．０５ｍＴ、ゲイン：３．２×１
０2 ）。具体的には１，１，５，５−テトラメチルピペ
リジン−１−Ｎ−オキサイド（ＴＥＭＰＯ）の４８μＭ
エタノール溶液を試料として使用した。結果を図８に示
す。
【００２１】実施例５ 図９に示すような細管部（内径 0.8ｍｍ、外径 1.8ｍ
ｍ、長さ５ｃｍ）と膨大部（内径２ｍｍ、外径３ｍｍ、
長さ３ｃｍ）とを有するアクリル樹脂製細管を用いて上
部から粉末試料を充填して固体試料のＥＳＲ測定（測定
条件は以下のとおり。共振周波数：９．１０５ＧＨｚ、
マイクロ波出力：２ｍＷ、磁場変調幅：０．１ｍＴ、ゲ
イン：４×１０2 ）を行なった。試料としてはＺｎ−シ
メチジン（cimetidine）錯体とＣｕ−シメチジン錯体と
からなる混晶（Ｃｕ錯体含有量：約１％）約２５μｇを
使用した。結果を図１０に示す。
ｍ、長さ５ｃｍ）と膨大部（内径２ｍｍ、外径３ｍｍ、
長さ３ｃｍ）とを有するアクリル樹脂製細管を用いて上
部から粉末試料を充填して固体試料のＥＳＲ測定（測定
条件は以下のとおり。共振周波数：９．１０５ＧＨｚ、
マイクロ波出力：２ｍＷ、磁場変調幅：０．１ｍＴ、ゲ
イン：４×１０2 ）を行なった。試料としてはＺｎ−シ
メチジン（cimetidine）錯体とＣｕ−シメチジン錯体と
からなる混晶（Ｃｕ錯体含有量：約１％）約２５μｇを
使用した。結果を図１０に示す。
【図１】ＥＳＲ測定を行なう従来の偏平セル構造の試料
管ユニットの説明図。
管ユニットの説明図。
【図２】ＥＳＲ測定を行なう従来の円筒型水溶液セル構
造の試料管ユニットの説明図。
造の試料管ユニットの説明図。
【図３】本発明の試料管ユニットを用いてＥＳＲ測定を
行なう場合の試料管の使用方法を示す説明図。
行なう場合の試料管の使用方法を示す説明図。
【図４】本発明の試料管ユニットを用いて得られたニト
ロキシドラジカル水溶液試料のＥＳＲスペクトル。
ロキシドラジカル水溶液試料のＥＳＲスペクトル。
【図５】従来の偏平セルを用いて得られたニトロキシド
ラジカル水溶液試料のＥＳＲスペクトル。
ラジカル水溶液試料のＥＳＲスペクトル。
【図６】本発明の試料管ユニットを用いて得られた低濃
度ニトロキシドラジカル水溶液試料のＥＳＲスペクト
ル。
度ニトロキシドラジカル水溶液試料のＥＳＲスペクト
ル。
【図７】本発明の試料管ユニットを用いて得られた生体
試料のＥＳＲスペクトル。
試料のＥＳＲスペクトル。
【図８】本発明の試料管ユニットを用いて得られた有機
溶媒試料のＥＳＲスペクトル。
溶媒試料のＥＳＲスペクトル。
【図９】本発明の一態様による試料管ユニットの断面
図。
図。
【図１０】本発明の試料管ユニットを用いて得られた混
晶試料（Ｃｕ−シメチジン錯体）のＥＳＲスペクトル。
晶試料（Ｃｕ−シメチジン錯体）のＥＳＲスペクトル。
１ 従来技術のＥＳＲ試料管（偏平セル）本体 ２ ホルダー ３ キャップ ４ 試料保持部 ５ 従来技術のＥＳＲ試料管（水溶液セル）本体 ６ キャップ ７ 試料管ホルダー ８ 盲管 ９ 試料挿入用細管 １０ 細管閉塞材 １１ 試料 １２ 空間 １３ 共振器
Claims (6)
- 【請求項１】 ＥＳＲ測定装置の空洞共振器内に挿入し
固定するに適合した形状を有する盲管、該盲管に挿入可
能な細管及び細管端部閉塞材からなるＥＳＲ測定用試料
管ユニット。 - 【請求項２】 細管がアクリル樹脂、ポリカーボネー
ト、テフロン、ガラスまたは石英から選択される材料か
らなる請求項１に記載のＥＳＲ測定用試料管ユニット。 - 【請求項３】 細管がポリアクリル酸エステルもしくは
ポリメタクリル酸エステルからなる請求項２に記載のＥ
ＳＲ測定用試料管ユニット。 - 【請求項４】 閉塞材がワックス、ポリ塩化ビニル、シ
リコン樹脂、テフロンワックス、これらの混合物、また
はこれらと流動パラフィンとの混合物から選択される材
料からなる請求項１乃至３のいずれかの請求項に記載の
ＥＳＲ測定用試料管ユニット。 - 【請求項５】 細管が 0.5〜2.0 ｍｍの内径と 4.5ｃｍ
以上の長さを有する請求項１乃至４のいずれかの請求項
に記載のＥＳＲ測定用試料管ユニット。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかのＥＳＲ測定
用試料管ユニットで使用する請求項２乃至５のいずれか
の項に記載の細管および細管端部閉塞材からなるＥＳＲ
測定用細管ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5095213A JPH06317548A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | Ｅｓｒ測定用試料管ユニットおよび該ユニットで使用するｅｓｒ測定用細管ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5095213A JPH06317548A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | Ｅｓｒ測定用試料管ユニットおよび該ユニットで使用するｅｓｒ測定用細管ユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06317548A true JPH06317548A (ja) | 1994-11-15 |
Family
ID=14131477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5095213A Pending JPH06317548A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | Ｅｓｒ測定用試料管ユニットおよび該ユニットで使用するｅｓｒ測定用細管ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06317548A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112557464A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-26 | 华中科技大学 | 一种电化学原位自由基在线检测装置 |
| CN118275485A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-07-02 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 液相自由基实时原位检测装置及其检测方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58221166A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-22 | Mochida Pharmaceut Co Ltd | 免疫化学的測定用担体および該担体を使用した測定試薬 |
| JPS62126337A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-08 | Nippon Kueekaa Chem Kk | ラジカル捕捉剤の活性濃度の測定方法 |
| JPH03100481A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-25 | Jeol Ltd | 電子スピン共鳴装置における試料冷却構造 |
| JPH054260A (ja) * | 1991-03-20 | 1993-01-14 | Sekisui Chem Co Ltd | 射出成形金型用コアー及び射出成形体の製造方法 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP5095213A patent/JPH06317548A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58221166A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-22 | Mochida Pharmaceut Co Ltd | 免疫化学的測定用担体および該担体を使用した測定試薬 |
| JPS62126337A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-08 | Nippon Kueekaa Chem Kk | ラジカル捕捉剤の活性濃度の測定方法 |
| JPH03100481A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-25 | Jeol Ltd | 電子スピン共鳴装置における試料冷却構造 |
| JPH054260A (ja) * | 1991-03-20 | 1993-01-14 | Sekisui Chem Co Ltd | 射出成形金型用コアー及び射出成形体の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112557464A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-26 | 华中科技大学 | 一种电化学原位自由基在线检测装置 |
| CN118275485A (zh) * | 2024-03-05 | 2024-07-02 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 液相自由基实时原位检测装置及其检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Grenier et al. | Integrated broadband microwave and microfluidic sensor dedicated to bioengineering | |
| US3814522A (en) | Specimen tube for microscopic examination | |
| US6461808B1 (en) | Pipette-loaded bioassay assembly for detecting molecular or cellular events | |
| JP2731613B2 (ja) | 酵素免疫測定用カートリツジ、それを用いた測定方法及び測定装置 | |
| US3733179A (en) | Method and apparatus for the quantitative determination of blood chemicals in blood derivatives | |
| US6638769B2 (en) | Analysis method and cuvette therefor | |
| US8602644B2 (en) | Multifunctional micropipette biological sensor | |
| AU2001274790A1 (en) | Analysis method and cuvette therefor | |
| CN102072951B (zh) | 反应卡匣、检测装置及检测方法 | |
| JP2001509428A (ja) | バイオセンサの再生 | |
| JP2009031102A (ja) | 試料分析チップ | |
| Chretiennot et al. | Double stub resonant biosensor for glucose concentrations quantification of multiple aqueous solutions | |
| JPH06317548A (ja) | Ｅｓｒ測定用試料管ユニットおよび該ユニットで使用するｅｓｒ測定用細管ユニット | |
| US20250044252A1 (en) | Sensor assembly with wicking member for liquid junction wet up | |
| US12484819B2 (en) | Syringe apparatus and methods | |
| JP2597948Y2 (ja) | 液体生体試料採取具 | |
| CN206440481U (zh) | 一种粪便取样勺 | |
| Randall et al. | The surface tension of human sweat; its determination and its significance | |
| CN115684572A (zh) | 试剂检测卡及其上样组件 | |
| JPH04140635A (ja) | マルチスティック法による検体抽出法 | |
| JP2008157783A (ja) | 微量試料採取管 | |
| Walter et al. | A rapid semiautomatic system of chemical analysis using true microspecimens | |
| Shahri | Microwave-based microfluidic biosensors: from the design and implementation to real-time sensing. | |
| JPH023169Y2 (ja) | ||
| US7157056B2 (en) | Sample introduction device |