JPH0664130B2 - 生物試料の経時変化測定用の核磁気共鳴装置 - Google Patents
生物試料の経時変化測定用の核磁気共鳴装置Info
- Publication number
- JPH0664130B2 JPH0664130B2 JP61073722A JP7372286A JPH0664130B2 JP H0664130 B2 JPH0664130 B2 JP H0664130B2 JP 61073722 A JP61073722 A JP 61073722A JP 7372286 A JP7372286 A JP 7372286A JP H0664130 B2 JPH0664130 B2 JP H0664130B2
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- Japan
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- sample
- measurement
- nuclear magnetic
- magnetic resonance
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は核磁気共鳴装置に係り、特に特定の生物試料の
み長期にわたり、あらかじめ設定した時刻に測定し、経
時変化を求めるのに好適な試料測定を行うことのできる
核磁気共鳴装置に関する。
み長期にわたり、あらかじめ設定した時刻に測定し、経
時変化を求めるのに好適な試料測定を行うことのできる
核磁気共鳴装置に関する。
近年、核磁気共鳴装置は分析用の高分解能NMRと人体断
層観察用のNMR―CTの２つの分野で大きく発展してお
り、コンピュータ技術の発達に助けられて大容量のデー
タ処理が安く得られ、分析用の高分解能NMRでは多数の
試料を自動的に測定してデータ出力できることが強く望
まれている。その中で分子構造解析に於ける試料自動交
換器は所望の測定モードで測定すればよいが、長時間に
わたっての物質の変化，生物体の代謝などにもNMR測定
が注目されはじめた。
層観察用のNMR―CTの２つの分野で大きく発展してお
り、コンピュータ技術の発達に助けられて大容量のデー
タ処理が安く得られ、分析用の高分解能NMRでは多数の
試料を自動的に測定してデータ出力できることが強く望
まれている。その中で分子構造解析に於ける試料自動交
換器は所望の測定モードで測定すればよいが、長時間に
わたっての物質の変化，生物体の代謝などにもNMR測定
が注目されはじめた。
分析用NMRの試料自動交換器は、交換器の試料立に設置
された試料を順次NMRの検出部に導入して測定していく
だけのことである。試料ごとにオペレータが操作するこ
となく多くの試料のスペクトルが得られるので装置の稼
動率も向上して極めて有用である。しかし、近年生物関
係の研究が盛んになり生物試料の経時変化を自動的に測
定しようとすると、その期間一つの試料で装置を占有し
て稼動率の低下を来たし問題点となる、従来の交換器の
試料立ては生物試料を並べて保存するには不適当であ
る。
された試料を順次NMRの検出部に導入して測定していく
だけのことである。試料ごとにオペレータが操作するこ
となく多くの試料のスペクトルが得られるので装置の稼
動率も向上して極めて有用である。しかし、近年生物関
係の研究が盛んになり生物試料の経時変化を自動的に測
定しようとすると、その期間一つの試料で装置を占有し
て稼動率の低下を来たし問題点となる、従来の交換器の
試料立ては生物試料を並べて保存するには不適当であ
る。
本発明の目的は、長期間にわたる生物試料の経時変化測
定を含む試料の測定を効率良く実行することのできる核
磁気共鳴装置を提供することにある。
定を含む試料の測定を効率良く実行することのできる核
磁気共鳴装置を提供することにある。
従来の試料自動交換器はNMR試料管に溶媒で試料を溶か
して通常のNMR測定をする場合はただ試料管を並べてお
くだけで問題はなかつたが、生物試料は温度をそれぞれ
最適値に設定できることが必要である。
して通常のNMR測定をする場合はただ試料管を並べてお
くだけで問題はなかつたが、生物試料は温度をそれぞれ
最適値に設定できることが必要である。
データ処理装置は長期のタイマーを持ち、タイマーの割
込みで所定の時刻にデータを集収するソフトウエア機能
をもたせる。データも他の試料のデータの中に混在する
ところから時系例的に選び出すソフトウエア機能を持た
せる。
込みで所定の時刻にデータを集収するソフトウエア機能
をもたせる。データも他の試料のデータの中に混在する
ところから時系例的に選び出すソフトウエア機能を持た
せる。
すなわち、本発明は、従来の核磁気共鳴装置に加え、生
物試料を含む複数の試料を所定の温度条件でそれぞれ保
持する試料保存手段と、指定される試料を試料保存手段
から磁界内の測定位置に運び、測定終了後に試料保存手
段に戻す試料自動交換手段とを設け、データ処理装置に
より試料自動交換手段に指令を与えて、複数の試料を測
定位置に順次運ばせて測定を実行するとともに、予め定
めた一定時間間隔ごとに割り込んで生物試料を測定位置
に運ばせて測定を実行し、生物試料の共鳴スペクトルデ
ータと緩和時間を含む測定データの経時変化を収集する
ようにしたものである。
物試料を含む複数の試料を所定の温度条件でそれぞれ保
持する試料保存手段と、指定される試料を試料保存手段
から磁界内の測定位置に運び、測定終了後に試料保存手
段に戻す試料自動交換手段とを設け、データ処理装置に
より試料自動交換手段に指令を与えて、複数の試料を測
定位置に順次運ばせて測定を実行するとともに、予め定
めた一定時間間隔ごとに割り込んで生物試料を測定位置
に運ばせて測定を実行し、生物試料の共鳴スペクトルデ
ータと緩和時間を含む測定データの経時変化を収集する
ようにしたものである。
以下、本発明の実施例について説明する。
第１図には、本発明の一実施例が示されている。
図において、核磁気共鳴装置の磁石部１は均一な直流磁
場をつくる磁石２と共鳴を励起して共鳴信号を検出する
検出コイル４などで成り、検出コイル［４］の中に測定
試料３が挿入される。共鳴周波数を発振する周波数源８
の高周波をゲート９でパルス状にして増幅器10で電力増
幅して検出コイルに印加して試料３に共鳴を励起する。
共鳴信号のディケイ(decay)を検出コイル４がピックア
ップし、受信器11で増幅し、位相検波器12で検波、Ａ／
Ｄ変換器13でディジタル量としてデータ処理装置14が取
込み、その都度記憶装置15に記憶保存される。一般に１
つの共鳴信号の時間的に減衰するデータの取込は例えば
16キロポイントで数秒で終える。これをFFT演算すると1
6キロポイントの横軸が周波数の共鳴スペクトルが得ら
れ、出力装置16に表示され、分子構造解析にはなくては
ならない貴重な情報を多く提供する。一方、試料保存器
６は多数の試料７が設置されるところで、生物試料が保
存されるのに最適な温度になるように制御される。試料
自動交換器５はデータ処理装置から指定された試料を試
料保存器６から取出し、磁石部１の中の検出コイル４の
中に運び込み、運び込む前にそれまで測定していた試料
３をつまみ出し試料保存器６の所定の場所に戻す仕事も
する。
場をつくる磁石２と共鳴を励起して共鳴信号を検出する
検出コイル４などで成り、検出コイル［４］の中に測定
試料３が挿入される。共鳴周波数を発振する周波数源８
の高周波をゲート９でパルス状にして増幅器10で電力増
幅して検出コイルに印加して試料３に共鳴を励起する。
共鳴信号のディケイ(decay)を検出コイル４がピックア
ップし、受信器11で増幅し、位相検波器12で検波、Ａ／
Ｄ変換器13でディジタル量としてデータ処理装置14が取
込み、その都度記憶装置15に記憶保存される。一般に１
つの共鳴信号の時間的に減衰するデータの取込は例えば
16キロポイントで数秒で終える。これをFFT演算すると1
6キロポイントの横軸が周波数の共鳴スペクトルが得ら
れ、出力装置16に表示され、分子構造解析にはなくては
ならない貴重な情報を多く提供する。一方、試料保存器
６は多数の試料７が設置されるところで、生物試料が保
存されるのに最適な温度になるように制御される。試料
自動交換器５はデータ処理装置から指定された試料を試
料保存器６から取出し、磁石部１の中の検出コイル４の
中に運び込み、運び込む前にそれまで測定していた試料
３をつまみ出し試料保存器６の所定の場所に戻す仕事も
する。
第２図に多くの試料を順次測定するときに、例えば試料
A,B,C,…Ｌの測定を行うときに試料Ａの一定時間間隔で
の測定を割り込ませて試料Ａの経時変化自動測定を行う
動作例を示す。タイマー17で発生させる時間ｔ１,t２,t
３,t４ごとに試料Ａを導入して測定してデータを記憶す
る。その測定のまち時間に試料B,C…の測定を実行して
いく。
A,B,C,…Ｌの測定を行うときに試料Ａの一定時間間隔で
の測定を割り込ませて試料Ａの経時変化自動測定を行う
動作例を示す。タイマー17で発生させる時間ｔ１,t２,t
３,t４ごとに試料Ａを導入して測定してデータを記憶す
る。その測定のまち時間に試料B,C…の測定を実行して
いく。
第３図にデータ処理装置14で試料Ａの一連のデータが他
の試料の測定データ中に混在する中から選出されて出力
装置16に表示される例を示す。これにより経時変化を明
確に見やすくする。
の試料の測定データ中に混在する中から選出されて出力
装置16に表示される例を示す。これにより経時変化を明
確に見やすくする。
この実施例では分析用の高分解能NMRスペクトルを示し
たが生物試料は一般に不均一となり、傾斜磁場を加える
ことにより断層像の得られるNMR―CTデータについても
適用される。
たが生物試料は一般に不均一となり、傾斜磁場を加える
ことにより断層像の得られるNMR―CTデータについても
適用される。
NMR―CTデータについては多くの書にて説明されている
ように互いに直交する三つの傾斜磁場を順次切換えて印
加し（図［５］のタイミングチャート参照）位置に応じ
た位相回転を測定核スピンに付与することにより像をつ
くることは広く知られている。生物体の水素核に注目す
れば正常な組織とガン化された組織では緩和時間が異な
り、緩和時間の断層像に現われる。例えば抗ガン剤の効
果を調べる場合に、培養物にガン細胞を移植し、抗ガン
剤を投与して数日後にガン組織をとり出してその重さか
ら抗ガン剤の効果を見ていたが、本実施例は抗ガン剤の
投与から一定時間ごとにガン細胞のNMR―CT像を記憶す
ることによりガン組織の培養過程を得る。しかも従来の
方法ではガン組織を培養物から取り出してしまうので、
継続的に培養し、抗ガン剤の効果を調べることができな
いが、本実施例によれば培養物を破壊しないので継続的
に行うことができる。第４図の本発明の実施例は第１図
の実施例と同じで、不均一試料のNMR―CTを得る為に傾
斜磁場コイル18、傾斜磁場パルス発生器［19］、電流増
幅器20が装備されている。
ように互いに直交する三つの傾斜磁場を順次切換えて印
加し（図［５］のタイミングチャート参照）位置に応じ
た位相回転を測定核スピンに付与することにより像をつ
くることは広く知られている。生物体の水素核に注目す
れば正常な組織とガン化された組織では緩和時間が異な
り、緩和時間の断層像に現われる。例えば抗ガン剤の効
果を調べる場合に、培養物にガン細胞を移植し、抗ガン
剤を投与して数日後にガン組織をとり出してその重さか
ら抗ガン剤の効果を見ていたが、本実施例は抗ガン剤の
投与から一定時間ごとにガン細胞のNMR―CT像を記憶す
ることによりガン組織の培養過程を得る。しかも従来の
方法ではガン組織を培養物から取り出してしまうので、
継続的に培養し、抗ガン剤の効果を調べることができな
いが、本実施例によれば培養物を破壊しないので継続的
に行うことができる。第４図の本発明の実施例は第１図
の実施例と同じで、不均一試料のNMR―CTを得る為に傾
斜磁場コイル18、傾斜磁場パルス発生器［19］、電流増
幅器20が装備されている。
以上説明したように、本発明によれば、長時間にわたる
生物試料の経時変化測定を含む試料の測定を効率良く実
行することができる。
生物試料の経時変化測定を含む試料の測定を効率良く実
行することができる。
また、本発明によれば、数日から数十日にわたつてゆつ
くり変化する過程をNMRで効率よく測定することができ
るので効果は極めて大きい。生物試料はその都度の測定
で試料を傷める要因はなく同一試料で途中から最後まで
データ集収するので精度の高いデータが得られ、従来の
途中でのデータを得るために試料を破壊する方法では最
初から多くの試料を準備する必要があり、データもバラ
つきが大きくなることを考えると本発明の効果は極めて
大きい。
くり変化する過程をNMRで効率よく測定することができ
るので効果は極めて大きい。生物試料はその都度の測定
で試料を傷める要因はなく同一試料で途中から最後まで
データ集収するので精度の高いデータが得られ、従来の
途中でのデータを得るために試料を破壊する方法では最
初から多くの試料を準備する必要があり、データもバラ
つきが大きくなることを考えると本発明の効果は極めて
大きい。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は本
発明の実施例の動作を説明する図、第３図は本発明の実
施例のスペクトル出力例を説明する図、第４図は本発明
の他の実施例を示す図、第５図は第４図図示実施のタイ
ムチャートである。 １…核磁気共鳴装置の磁石部、２…直流磁石、３…試
料、４…検出コイル、５…試料自動交換器、６…試料保
存器、７…試料、８…周波数源、９…ゲート、10…電力
増幅器、11…受信機、12…位相検波器、13…Ａ／Ｄ変換
器、14…データ処理装置、15…記憶装置、16…出力装
置、17…タイマー、18…傾斜磁場コイル、19…傾斜磁場
パルス発生器、20…パルス電流増幅器。
発明の実施例の動作を説明する図、第３図は本発明の実
施例のスペクトル出力例を説明する図、第４図は本発明
の他の実施例を示す図、第５図は第４図図示実施のタイ
ムチャートである。 １…核磁気共鳴装置の磁石部、２…直流磁石、３…試
料、４…検出コイル、５…試料自動交換器、６…試料保
存器、７…試料、８…周波数源、９…ゲート、10…電力
増幅器、11…受信機、12…位相検波器、13…Ａ／Ｄ変換
器、14…データ処理装置、15…記憶装置、16…出力装
置、17…タイマー、18…傾斜磁場コイル、19…傾斜磁場
パルス発生器、20…パルス電流増幅器。
Claims (2)
- 【請求項１】所定の磁界を発生する磁石と、所定の高周
波を発生する周波数源と、前記磁界内の測定位置に設置
された試料に前記高周波を作用させて核磁気共鳴を励起
させるとともに該励起により生じた共鳴信号を受信する
検出コイルと、検出された前記共鳴信号を演算処理して
前記試料に係る測定データを求めるデータ処理装置とを
備えてなる核磁気共鳴装置と、 生物試料を含む複数の試料を所定の温度条件でそれぞれ
保持する試料保存手段と、 前記データ処理装置の指令によって指定される試料を、
前記試料保存手段から前記磁界内の測定位置に運び、測
定終了後に前記試料保存手段に戻す試料自動交換手段と
を備え、 前記データ処理装置は、前記試料自動交換手段に指令を
与えて、前記複数の試料を前記測定位置に順次運ばせて
測定を実行するとともに、予め定めた一定時間間隔ごと
に割り込んで前記生物試料を前記測定位置に運ばせて測
定を実行し、該生物試料の共鳴スペクトルデータと緩和
時間を含む測定データの経時変化を収集する生物試料の
経時変化測定用の核磁気共鳴装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の核磁気共鳴
装置において、前記生物試料が、抗ガン剤が投与された
ガン細胞の培養物であることを特徴とする生物試料の経
時変化測定用の核磁気共鳴装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073722A JPH0664130B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 生物試料の経時変化測定用の核磁気共鳴装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073722A JPH0664130B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 生物試料の経時変化測定用の核磁気共鳴装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62229057A JPS62229057A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH0664130B2 true JPH0664130B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=13526398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61073722A Expired - Fee Related JPH0664130B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 生物試料の経時変化測定用の核磁気共鳴装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664130B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0721471B2 (ja) * | 1987-10-28 | 1995-03-08 | アドヴァンスド・テクトロニクス・インコーポレーテッド | 体質液の成分を試験するための核磁気共鳴装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5141508U (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-27 | ||
| JPS5971018A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | Ikegami Tsushinki Co Ltd | 自動顕微鏡装置 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61073722A patent/JPH0664130B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62229057A (ja) | 1987-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |