不可能だった生体物質のNMR分光やMRIの高感度化への応用に期待

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7fed6ddd43c0 oid 0x12f5d in <Connection at 7fee46841610>>

2013-11-20

{'items': [{'description': {'blocks': [{'key': 'am54e', 'text': 'ガラス相とは、結晶状態とは異なり、分子が無秩序に散らばったまま固体化された状態です。例えば、水とエタノールの混合溶液も-100℃に急冷するとガラス化します。ガラス状態は結晶状態とは異なり隙間の多い状態で、結晶状に固化した場合には析出されてしまうような分子も、ガラスには散らばったまま取り込むことが可能です。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term1', 'term': 'ガラス相'}, {'description': {'blocks': [{'key': '8g0uv', 'text': '核スピンに磁場をかけるとその磁場のまわりをコマのように歳差運動（首ふり運動）をおこないます。その歳差運動の周波数の電磁波（例えば、0.4テスラの磁場中の水素核スピンなら17 MHzの電磁波）を与えると、それに共鳴して首ふり運動の角度が変化し、電磁波を吸収、放出します。このような現象を核磁気共鳴（NMR）現象と呼びます。原子核の種類や分子構造の違いによって周波数が異なるので、この電磁波を解析することによって分子構造情報を調べることができます。これはNMR分光法と呼ばれ、化学分析に必要不可欠な方法となっています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term2', 'term': 'NMR（核磁気共鳴）'}, {'description': {'blocks': [{'key': '3pq3b', 'text': 'ペンタセンなどの分子では光を照射すると、電子の軌道が励起された状態になり、その後一部の電子スピンの状態が三種類ある励起三重項状態に変化します。この三状態の占有数分布は温度に依存せずに非常に偏ったものとなります。この励起三重項状態から基底状態へと遷移する前に動的核偏極をすることによって温度に依存せず核スピンの向きを揃えることができます。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term5', 'term': '励起三重項状態'}, {'description': {'blocks': [{'key': 'pb5a', 'text': '通常の分子中ではスピンの向きが反対の二つの電子が対になり、電子スピンによる電磁波の吸収、放出は打ち消されます。しかし、フリーラジカルと呼ばれる分子では不対電子が安定して存在しています。このようなフリーラジカルを少量添加したサンプルに電子スピンが共鳴する電磁波（例えば0.4テスラの磁場中では12 GHzのマイクロ波）を照射すると、電子スピンの首ふり運動の角度が変化します。この変化速度に、核スピンが共鳴する周波数が含まれるとき、電子スピンと核スピンの向きが交換されます。これによって核スピンの向きを揃えることを動的核偏極と呼びます。スピンの向きの揃い具合を示す偏極率と呼ばれる値が、熱平衡状態では電子スピンの方が、水素核スピン（原子核のなかでもっとも偏極しやすい）の660倍あります。放出される電磁波の強さはこの偏極率に比例するので、動的核偏極では原理的には660倍の信号強度増大が可能となります。温度が低いほど熱平衡状態の電子スピンの偏極率は大きくなるので、従来の動的核偏極はより高感度を求めて極低温下でおこなわれています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term4', 'term': '動的核偏極'}, {'description': {'blocks': [{'key': '1ophe', 'text': '歳差運動の角速度、共鳴する電磁波の周波数は静磁場の強さに比例します。そのため、磁場に勾配を与えておくと、同じ分子でも場所によって共鳴する電磁波の周波数が変わることになります。MRIは、勾配磁場を用いて人体内部に含まれる水分子の量の分布を、共鳴する電磁波を解析することで画像化する方法で、けがや病気の診断や脳機能の研究などに欠かせない分析法となっています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term3', 'term': 'MRI（磁気共鳴イメージング）'}]}

['es']

['北川勝浩']