JP2014095691A - 常磁性物質を使用する体外診断用途のための手段及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上述の方法は、(a)主成分が水である試料を得るステップと、(b)常磁性コア、及び標的生化学的分子種又は標的生化学的分子種の性質を集合的に報告する分子と相互作用するように構成された成分を含む官能性常磁性粒子(FPP)を準備するステップと、(c)FPPを試料と接触させるステップと、(d)試料を印加磁場に曝露するステップと、(e)印加磁場中で、FPPと生化学的分子種又は標的生化学的分子種の性質を集合的に報告する分子との相互作用によって生じる試料の核緩和特性の変化を測定するステップと、(f)変化を、試料中の生化学的分子種の存在、又は試料中の生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質と相関させるステップとを備えている。
【選択図】図1
Description
a.主成分が水である試料を得るステップと、
b.常磁性コアと、標的生化学的分子種又は標的生化学的分子種の性質を集合的に報告する分子と相互作用するように構成された成分とを含んでいる官能性常磁性粒子(functionalized paramagnetic particle)(FPP)を準備するステップと、
c.FPPを試料と接触させるステップと、
d.試料を印加磁場に曝露するステップと、
e.印加磁場中で、FPPと、生化学的分子種又は標的生化学的分子種の性質を集合的に報告する分子との相互作用によって生じる、試料の核緩和特性の変化を測定するステップと、
f.変化を、試料中の生化学的分子種の存在、又は試料中の生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質と相関させるステップと
を備えており、
試料中の水プロトンのT1核緩和特性の変化が、試料中の標的生化学的分子種の存在、又は生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質と相関があり、さらに、FPPが非鉄酸化物常磁性コアを含んでいる方法が提供される。
a.ケージ内にもたらされる磁場の全体的な強度を増大させる、外側シェルと磁気的結合して対面する向きにある2つの等しいグループに配列された少なくとも6つの側部磁石(2)と、
b.側部磁石(2)の間に対面する向きで配列された少なくとも2つの磁極片(3)と、磁極片(3)上に位置し対面する向きで配列された、ケージ内で静磁場を生じさせる少なくとも2つの主磁石(4)と、
c.能動的シムコイル、受動的シムエレメント又はこれらの組合せのアレイからなる群から選択されるシム機構とを備えており、
側部磁石(2)の少なくとも一部が超電導体又は強磁性体である、外側シェルを特徴とするMRDを準備する追加のステップを備えている上述した方法が提供される。
a.試料を少なくとも部分的に閉じ込めるためのエンベロープと、
b.エンベロープの周囲に少なくとも部分的に位置した複数の磁石であって、
i.第1の画像の少なくとも1つの画像及び第2の画像の少なくとも1つの画像が2つの第1の画像間の時間をほぼ超えない時間内に生成されるように、試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第1の画像を高分解能で生成するための高磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第1の磁石と、
ii.同じ試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第2の画像を高コントラストで生成するための低磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第2の磁石と
を備えている複数の磁石と、
c.第1の画像の少なくとも1つの画像を第2の画像の少なくとも1つの画像と重ね合わせて少なくとも1つの第3の画像を生成するための命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体を備えており画像を処理するためのCPUと
を備えている磁気共鳴装置を準備する追加のステップを備えている上述した方法が提供される。
a.試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第1の画像を高分解能で生成する追加のステップと、
b.同じ試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第2の画像を高コントラストで生成する追加のステップと、
c.第1の画像の少なくとも1つの画像を第2の画像の少なくとも1つの画像と重ね合わせる追加のステップと
を備えており、これにより試料の高コントラスト、高分解能リアルタイム連続画像を得る上述した方法が提供される。
a.主成分が水である試料を得るステップと、
b.試料中のバイオマーカーと相互作用するように構成された部位特異的成分と結合されている、複数の常磁性物質を有するリポソームを準備するステップと、
c.部位特異的成分とバイオマーカーとの相互作用を可能にする条件下でリポソームを試料と接触させるステップと、
d.試料を印加磁場に曝露するステップと、
e.印加磁場中でリポソームとバイオマーカーとの相互作用によって生じる試料の核緩和特性の変化を測定するステップと
を備えており、
T1核緩和特性の変化が、試料中のバイオマーカーの存在と相関がある方法が提供される。
a.複数の常磁性物質を有するビオチン化リポソームを準備する追加のステップと、
b.バイオマーカーと相互作用するように構成されたビオチン化リガンドを準備する追加のステップと、
c.活性化アビジン分子を準備する追加のステップと、
d.アビジン−ビオチン相互作用を可能にすることにより、リポソーム、リガンド、及びバイオマーカーを含んでいる複合体を形成し、この複合体がバイオマーカーに特異的であるように、ビオチン化リポソーム、ビオチン化リガンド、及び活性化アビジン分子を試料と接触させる追加のステップと、
e.印加磁場中での複合体の形成によって生じる試料の核緩和特性の変化を測定する追加のステップと
を備えており、
T1核緩和特性の変化が、試料中のバイオマーカーの存在と相関がある、上述した方法が提供される。
a.試料の核緩和特性の変化を測定するように構成された磁気共鳴装置(MRD)と、
b.常磁性コアと、標的生化学的分子種又は標的生化学的分子種の性質を集合的に報告する分子と相互作用するように構成された成分とを含んでいる複数の官能性常磁性粒子(FPP)と
を備えており、
MRDによって測定される試料中の水プロトンのT1核緩和特性の変化が、試料中の標的生化学的分子種の存在、及び/又は生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質と相関があり、さらにFPPが非鉄酸化物常磁性コアを含んでいるシステムが提供される。
a.ケージ内にもたらされる磁場の全体的な強度を増大させる、外側シェルと磁気的結合して対面する向きにある2つの等しいグループに配列された少なくとも6つの側部磁石(2)と、
b.側部磁石(2)の間に対面する向きで配列された少なくとも2つの磁極片(3)と、
c.磁極片(3)上に位置し対面する向きで配列された、ケージ内で静磁場を生じさせる少なくとも2つの主磁石(4)と、
d.能動的シムコイル、受動的シムエレメント又はこれらの組合せのアレイからなる群から選択されるシム機構と
を備えており、
側部磁石(2)の少なくとも一部が超電導体又は強磁性体である上述したシステムが提供される。
a.試料を少なくとも部分的に閉じ込めるためのエンベロープと、
b.エンベロープの周囲に少なくとも部分的に位置した複数の磁石であって、第1の画像の少なくとも1つの画像及び第2の画像の少なくとも1つの画像が2つの第1の画像間の時間をほぼ超えない時間内に生成されるように、
i.試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第1の画像を高分解能で生成するための高磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第1の磁石と、
ii.同じ試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第2の画像を高コントラストで生成するための低磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第2の磁石と
を備えている複数の磁石と、
c.第1の画像の少なくとも1つの画像を第2の画像の少なくとも1つの画像と重ね合わせて少なくとも1つの第3の画像を生成するための命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体を備えており、試料の高コントラスト、高分解能リアルタイム連続画像が得られるように画像を処理するためのCPUと
を備えている上述したシステムが提供される。
a.主成分が水である試料と、
b.試料中のバイオマーカーと相互作用するように構成された部位特異的成分と結合されている、複数の常磁性物質を有するリポソームと、
c.食糧、飲料若しくはワイン(FBW)の生産バッチ若しくは連続フロー、又は生体液から取り出された、主成分が水である試料の核緩和特性の変化を測定するように構成された磁気共鳴装置(MRD)と
を備えており、
試料中の水プロトンのT1核緩和特性の変化が、試料中のバイオマーカーの存在と相関があるシステムが提供される。
a.FBWの生産バッチ若しくは連続フロー、又は生体液から取り出された試料を得るステップと、
b.取り出された試料の溶存分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルと相互作用して酸化還元特性を変化させるように構成された官能性常磁性粒子(FPP)を準備するステップと、
c.FPPを取り出された試料と接触させるステップと、
d.取り出された試料を印加磁場に曝露するステップと、
e.印加磁場中で、FPPの酸化還元特性の変化によって生じる取り出された試料の核緩和特性の変化を測定するステップと
を備えており、
T1核緩和特性の変化が、取り出された試料の分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルの存在及び/又は濃度と相関があることにより、FBWの生産バッチ若しくは連続フロー、又は生体液の酸化還元特性を定める方法が提供される。
a.FBWの生産バッチ若しくは連続フロー、又は生体液から取り出された試料の核緩和特性の変化を測定するように構成された磁気共鳴装置(MRD)と、
b.取り出された試料と接触しているように構成され、さらに、取り出された試料の溶存分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルと相互作用して酸化還元特性の少なくとも1つを変化させるように構成された複数の官能性常磁性粒子(FPP)と
を備えており、
MRDによって測定されるT1核緩和特性の変化が、取り出された試料の溶存分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルの存在又は濃度と相関があることにより、FBWの生産バッチ若しくは連続フロー、又は生体液の酸化還元特性が定められるシステムが提供される。
a.流動性FBWの生産バッチ又は連続フローから取り出された試料の核緩和特性の変化を測定するように構成された磁気共鳴装置(MRD)と、
b.取り出された試料と接触しているように構成され、さらに、取り出された試料の溶存分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルと相互作用して酸化還元特性/酸化的性質を変化させるように構成された複数の官能性常磁性粒子(FPP)と
を備えており、
MRDによって測定されるT1核緩和特性の変化が、FBW試料の溶存分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルの濃度と相関があることにより、流動性FBWの生産バッチ又は連続フローの飲用性が定められるシステムが提供される。
ワイン、スピリット若しくはリカー等の液体又は飲料試料中の抗酸化活性(AOA)の評価
AOAが脂質過酸化を防止することはここで認識された。この実施例において使用した常磁性プローブ錯体は、リノレン酸成分(L)で官能化されたGd常磁性コアを含有する。GD錯体(GD−L)が酸素系ラジカルと相互作用すると、以下の反応で概略的に示すように、脂質過酸化生成物が生成される:
Gd−L → Gd−LO2・ → 生成物
上述の脂質変換プロセスの後にT1変化が続き、これは、巨大分子常磁性錯体系と相互作用する際の常磁性緩和促進(PRE)の差異を引き出しかつ反映する。
細胞膜上のエピトープの評価
以下、本発明の官能性常磁性粒子(FPP)を使用して細胞受容体を評価するための方法のさらなる実施形態を概略的に説明する図3を参照する。この実施形態では、常磁性官能性リポソーム、例えば、図1又は図2に記載した常磁性粒子を、対象とする受容体を発現すると思われる細胞を含有する試料と共にインキュベートする。非結合リポソームの洗浄ステップの後に、例えば、超音波処理により、結合したリポソーム試料の破壊が実施される。さらなる特定の実施形態において、ヒト血清アルブミン(HSA)(約40mg/ml)が、懸濁した常磁性コアを含有する破壊細胞試料に添加される。次いで、緩和時間測定が実施され、試料のPRE特性が判定される。参照試料と比較した際のPREの変化は、試験される標的エピトープ、例えば細胞受容体、の存在及び/又は濃度を示す。
細胞1個当たりの受容体数×細胞数≧1.5×109
従って、細胞1個当たり1×106個の受容体の場合、最小所要濃度のMn(II)イオンを含有する常磁性リポソームを使用し、発現された望ましい受容体の検出を可能とするのに1500個の細胞が必要である。
常磁性リポソームの調製
本発明の特定の実施形態において、官能性常磁性リポソーム粒子が調製される。このプロセスの第1ステップは、薄い脂質フィルムの調製を含むことができる。一実施形態では、フィルムは、以下の成分(20mg/ml)を含む:
DPPC 77%
コレステロール 20%
DSPE−メトキシ−PEG2000 2%
DSPE−標的成分(即ち葉酸)−PEG2000 1%
a.試料の緩和時間を求めるために2回以上の測定を実施し、FPPを少なくとも1回添加する前及び後にこの測定を実施するステップ、
b.インビトロで、標的生化学的分子種を検出する及び/又は生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質を特徴づけるステップ、
c.FPPを、単一分子、多量体系、マイクロサイズベシクル若しくは粒子、ナノサイズベシクル若しくは粒子、リポソーム、プローブ、又はこれらの任意の組合せとして形成するステップ、
d.試料を、液体、気体、スラリー、液体含有微粒子、気体含有微粒子、ゲル、ゾル、懸濁液、溶液、分散液、コロイド、混合物、エマルジョン、エアロゾル、液体含有固形物、気体含有固形物、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択するステップ、
e.試料を、生体液、生物組織、組織抽出物、工業用流体、食品試料、飲料、ワイン、水、飲用水、汚水、かんがい用水、海水、河川水、湖水、産業排水、農場排水、人の居住地からの排水、道路流出水、洗浄液、気体試料、又はこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップ、
f.生体液を、尿、血液、リンパ液、血漿、脳脊髄液、唾液、羊膜液、胆汁、及び涙を含む群から選択するステップ、
g.試料を、生産プロセス内で準備するステップ、
h.製薬、食糧生産、飲料生産、化学精錬、化学処理、医療用品、生物学的製品、鋳造、金属精錬、脱塩、流体精製、及び汚水処理からなる群の一部である産業分野における生産プロセスを選択するステップ、
i.濃度、透過性、酸化状態、酸化還元特性(還元−酸化状態)、活性化状態、及びこれらの任意の組合せを含む群から選択される、標的分子種の少なくとも1つの特性又は性質を分析するステップ、
j.磁場を印加することにより、2つの異なる磁場での緩和速度を比較する際の、試料の常磁性核緩和特性の変化を増強するステップ、
k.試料の核緩和特性の変化を、ポータブルNMR又はMRI測定手段を使用して測定するステップ、
l.試料の核緩和特性の変化を、ケージ内に収容された磁石からなる磁気共鳴装置(MRD)を使用して測定するステップ、
m.試料の核緩和特性の変化を、自己締結ケージ型の磁気共鳴装置(MRD)を使用して測定するステップ。
a.自己締結ケージ型MRDが少なくとも3つのフレキシジョイント重複壁(1)を備えている外側シェルを特徴としており、内部に均質、安定及び均一な磁場を提供するステップ、
b.外側シェルが所定の時計回り又は反時計回りの配列で配置された少なくとも3つのフレキシジョイント重複壁(1)を備えており、MRDがケージ内にもたらされる磁場の全体的な強度を増大させる、外側シェルと磁気的結合して対面する向きにある2つの等しいグループに配列された少なくとも6つの側部磁石(2)と、側部磁石(2)の間に対面する向きで配列された少なくとも2つの磁極片(3)と、磁極片(3)上に位置し対面する向きで配列された、ケージ内で静磁場を生じさせる少なくとも2つの主磁石(4)と、能動的シムコイル、受動的シムエレメント又はこれらの組合せのアレイからなる群から選択されるシム機構とを備えており、側部磁石(2)の少なくとも一部が超電導体又は強磁性体である、外側シェルを特徴とするMRDを準備するステップ、
c.試料の高コントラスト高分解能画像を生成するように構成された磁気共鳴装置を準備するステップ、
d.試料を少なくとも部分的に閉じ込めるためのエンベロープと、エンベロープの周囲に少なくとも部分的に位置した複数の磁石であって、第1の画像の少なくとも1つの画像及び第2の画像の少なくとも1つの画像が2つの第1の画像間の時間をほぼ超えない時間内に生成されるように、試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第1の画像を高分解能で生成するための高磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第1の磁石、及び同じ試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第2の画像を高コントラストで生成するための低磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第2の磁石を備えている複数の磁石と、第1の画像の少なくとも1つの画像を第2の画像の少なくとも1つの画像と重ね合わせて少なくとも1つの第3の画像を生成するための命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体を備えており画像を処理するためのCPUとを備えている磁気共鳴装置を準備するステップ、
e.試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第1の画像を高分解能で生成し、同じ試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第2の画像を高コントラストで生成し、次いで第1の画像の少なくとも1つの画像を第2の画像の少なくとも1つの画像と重ね合わせ、これにより試料の高コントラスト、高分解能リアルタイム連続画像を得るようにしたステップ、
f.少なくとも1つの第1の磁石を、2テスラ以下のものであるように選択するステップ、
g.少なくとも1つの第1の磁石を、2テスラ以上のものであるように選択するステップ、
h.少なくとも1つの第1の磁石を、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択するステップ、
i.少なくとも1つの第2の磁石を、2テスラ以下のものであるように選択するステップ、
j.少なくとも1つの第2の磁石を、2テスラ以上のものであるように選択するステップ、
k.少なくとも1つの第2の磁石を、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択するステップ、
l.約0.1テスラ〜約10テスラの範囲内の磁気共鳴信号を生成するステップ、
m.2テスラ以下の範囲内の磁気共鳴信号を生成するステップ、
n.2テスラ以上の範囲内の磁気共鳴信号を生成するステップ、
o.約5MHz〜約40MHzの範囲内の磁気共鳴周波数を印加するステップ、
p.磁石を、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択するステップ、
q.成分を、抗体、抗体断片、モノクローナル抗体、受容体、リガンド、巨大分子、ペプチド、ホルモン、脂肪酸、脂質、受容体アゴニスト及びアンタゴニスト、アミノ酸、糖、レクチン、アルブミン、ポリカーボン分子、糖タンパク質、核酸、ペグ化分子、リポソーム、キレーター、細胞、ウイルス、化学療法剤、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップ、
r.標的生化学的分子種を、生体分子、化学分子、分析物、混入物、粒子、病原体、又はこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップ、
s.標的生化学的分子種を、タンパク質、病原体、プリオン、ウイルス、細菌、混入物、病的アイソフォーム、バイオマーカー、アレルゲン、神経伝達物質、抗原決定基、エピトープ、細胞マーカー、細胞膜マーカー又はエピトープ、膜マーカー、酵素、化学分子、分析物、受容体、リガンド、巨大分子、ペプチド、ホルモン、脂肪酸、脂質、受容体アゴニスト及びアンタゴニスト、アミノ酸、糖、糖タンパク質、核酸、抗酸化剤、化学療法剤、生物組織、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップ、
t.分析物を、有機分析物及び無機分析物を含む群から選択するステップと、
u.無機分析物を、分子酸素、酸素含有ラジカル、及びこれらの組合せを含む群から選択するステップ、
v.試料の抗酸化特性を評価するための「特別に」生成される酸素含有ラジカルを検出するステップ、
w.常磁性コアを、金属イオン、金属錯体、金属イオンの酸化物、遷移金属の酸化物、遷移金属の混合酸化物、及びこれらの混合物として選択するステップと、
x.常磁性コアを、金属錯体、金属錯体の凝集体、ポリマーに結合した金属錯体、安定な有機ラジカル、及びこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップ、
y.金属イオンを、ニッケルのイオン、鉄のイオン、マンガンのイオン、銅のイオン、ガドリニウムのイオン、ユウロピウムのイオン、及びこれらの混合物を含む群から選択するステップ、
z.印加磁場を使用して、FPPの少なくとも1つの酸化還元特性の変化によって誘導される常磁性緩和促進(PRE)特性の差異を検出するステップを含む、酸化還元特性を評価するステップ、
aa.酸化還元特性を、脂質過酸化、脂質過酸化とその後の膜透過性の変化、金属イオンの酸化還元電位、ジスルフィド結合の形成及び切断、酸化状態、抗酸化活性、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップ、
ab.FPPを、複数の常磁性ペイロードを有するリポソームとして準備するステップ、
ac.磁場を印加することにより、試料の核緩和特性に影響を及ぼすようにリポソームの透過性の変化を増強するステップ、
ad.磁場を印加することにより、試料の核緩和特性に影響を及ぼすように成分のジスルフィド結合の切断又は形成の少なくとも一方の変化を増強するステップ、
ae.磁場を印加することにより、試料の核緩和特性の変化を誘導するように、濃度、脂質過酸化、膜透過性、酸化還元電位、ジスルフィド結合の形成及び切断、酸化状態、酸化還元電位、活性化状態、結合親和性、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択されるFPPの少なくとも1つの性質に影響を及ぼすステップ、
af.リポソームを部位特異的リガンドと結合するステップ、
ag.リポソームをビオチン活性化分子と結合するステップ、
ah.FPPをビオチン化リポソームとして準備するステップ。
a.主成分が水である試料を得るステップと、
b.試料中のバイオマーカーと相互作用するように構成された部位特異的成分と結合されている、複数の常磁性物質を有するリポソームを準備するステップと、
c.部位特異的成分とバイオマーカーとの相互作用を可能にする条件下でリポソームを試料と接触させるステップと、
d.試料を印加磁場に曝露するステップと
e.印加磁場中で、リポソームとバイオマーカーとの相互作用によって生じる試料の核緩和特性の変化を測定するステップと
を備えており、T1核緩和特性の変化が、試料中のバイオマーカーの存在と相関がある方法。
a.複数の常磁性物質を有するビオチン化リポソームを準備する追加のステップと、
b.バイオマーカーと相互作用するように構成されたビオチン化リガンドを準備する追加のステップと、
c.活性化アビジン分子を準備する追加のステップと、
d.アビジン−ビオチン相互作用を可能にすることにより、リポソーム、リガンド、及びバイオマーカーを含んでいる複合体を形成し、複合体がバイオマーカーに特異的であるように、ビオチン化リポソーム、ビオチン化リガンド、及び活性化アビジン分子を試料と接触させる追加のステップと、
e.印加磁場中での複合体の形成によって生じる試料の核緩和特性の変化を測定する追加のステップと
を備えており、
T1核緩和特性の変化が、試料中のバイオマーカーの存在と相関がある上述した方法。
試料を少なくとも部分的に閉じ込めるためのエンベロープと、
エンベロープの周囲に少なくとも部分的に位置した複数の磁石であって、第1の画像の少なくとも1つの画像及び第2の画像の少なくとも1つの画像が2つの第1の画像間の時間をほぼ超えない時間内に生成されるように、試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第1の画像を高分解能で生成するための高磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第1の磁石と、同じ試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第2の画像を高コントラストで生成するための低磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第2の磁石とを備えている複数の磁石と、
第1の画像の少なくとも1つの画像を第2の画像の少なくとも1つの画像と重ね合わせて少なくとも1つの第3の画像を生成するための命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体を備えており、試料の高コントラスト、高分解能リアルタイム連続画像が得られるように画像を処理するためのCPUと
を備えている上述したシステム。
少なくとも1つの第1の磁石が、2テスラ以上のものであること、
少なくとも1つの第1の磁石が、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択されること、
少なくとも1つの第2の磁石が、2テスラ以下のものであること、
少なくとも1つの第2の磁石が、2テスラ以上のものであること、
少なくとも1つの第2の磁石が、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択されること、
磁気共鳴装置(MRD)が、約0.1テスラ〜約10テスラの範囲内の磁気共鳴信号を生成するように構成されていること、
磁気共鳴装置(MRD)が、2テスラ以下の範囲内の磁気共鳴信号を生成するように構成されていること、
磁気共鳴装置(MRD)が、2テスラ以上の範囲内の磁気共鳴信号を生成するように構成されていること、
磁気共鳴装置(MRD)が、約5MHz〜約40MHzの範囲内の磁気共鳴周波数を生成するように構成されていること、
磁石が、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択されること、
成分が、抗体、抗体断片、モノクローナル抗体、受容体、リガンド、巨大分子、ペプチド、ホルモン、脂肪酸、脂質、受容体アゴニスト及びアンタゴニスト、アミノ酸、糖、レクチン、アルブミン、ポリカーボン分子、糖タンパク質、核酸、ペグ化分子、リポソーム、キレーター、細胞、ウイルス、化学療法剤、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択されること、
標的生化学的分子種が、生体分子、化学分子、分析物、混入物、粒子、病原体、又はこれらの任意の組合せを含む群から選択されること、
標的生化学的分子種が、タンパク質、病原体、プリオン、ウイルス、細菌、混入物、病的アイソフォーム、バイオマーカー、アレルゲン、神経伝達物質、抗原決定基、エピトープ、細胞マーカー、細胞膜マーカー又はエピトープ、膜マーカー、酵素、化学分子、分析物、受容体、リガンド、巨大分子、ペプチド、ホルモン、脂肪酸、脂質、受容体アゴニスト及びアンタゴニスト、アミノ酸、糖、糖タンパク質、核酸、抗酸化剤、化学療法剤、生物組織、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択されること、
分析物が、有機分析物及び無機分析物を含む群から選択されること、
無機分析物が、分子酸素、酸素含有ラジカル、及びこれらの組合せを含む群から選択されること、
酸素含有ラジカルが、試料の抗酸化特性を評価するための「特別に」生成されるラジカルであること、
常磁性コアが、金属イオン、金属錯体、金属イオンの酸化物、遷移金属の酸化物、遷移金属の混合酸化物、及びこれらの混合物を含む群から選択されること、
s.金属イオンが、ニッケルのイオン、鉄のイオン、マンガンのイオン、銅のイオン、ガドリニウムのイオン、ユウロピウムのイオン、及びこれらの混合物を含む群から選択されること、
酸化還元特性が、脂質過酸化、脂質過酸化とその後の膜透過性の変化、金属イオンの酸化還元電位、ジスルフィド結合の形成及び切断、酸化状態、抗酸化活性、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択されること、
FPPが、複数の常磁性ペイロードを有するリポソームであること、
システムが、試料の核緩和特性に影響を及ぼすようにリポソームの透過性の変化を増強するための手段をさらに備えること、
システムが、試料の核緩和特性に影響を及ぼすように、成分のジスルフィド結合の切断又は形成の少なくとも1つの変化を検出するように構成されていること、
生化学的分子種の出現と相関がある性質が、濃度、脂質過酸化、膜透過性、酸化還元電位、ジスルフィド結合の形成及び切断、酸化状態、酸化還元電位、活性化状態、結合親和性、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択されること、
リポソームが、部位特異的リガンドと結合されていること、
リポソームが、ビオチン活性化分子と結合されていること、
FPPがビオチン化リポソームであること
のうちの少なくとも1つが当てはまる上述したシステム。
2 側部磁石
3 磁極片
4 主磁石
5 隅部磁石
10 標的成分
20 スペーサー
30 常磁性種又はコア
50 受容体
60 ビオチン残基
70 膜
80 活性化ストレプトアビジン分子
100 リポソーム
200 細胞
300 MRD
400 MRI
410 試料
420、430 磁石
440 エンベロープ
Claims (32)
- 主成分が水である試料中の標的生化学的分子種又は前記生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質を検出するための方法であって、
a.主成分が水である試料を得るステップと、
b.常磁性コアと、前記標的生化学的分子種又は前記標的生化学的分子種の性質を集合的に報告する分子と相互作用するように構成された成分とを含んでいる官能性常磁性粒子(FPP)を準備するステップと、
c.前記FPPを前記試料と接触させるステップと、
d.前記試料を印加磁場に曝露するステップと、
e.印加磁場中で、前記FPPと、前記生化学的分子種又は前記標的生化学的分子種の性質を集合的に報告する前記分子との前記相互作用によって生じる、前記試料の核緩和特性の変化を測定するステップと、
f.前記変化を、前記試料中の前記生化学的分子種の存在、又は前記試料中の前記生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質と相関させるステップと
を備えており、
前記試料中の水プロトンのT1核緩和特性の変化が、前記試料中の前記標的生化学的分子種の存在、又は前記生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質と相関があり、さらに、前記FPPが非鉄酸化物常磁性コアを含んでいることを特徴とする方法。 - 試料の緩和時間を求めるために2回以上の測定を実施し、前記FPPを少なくとも1回添加する前及び後に該測定を実施するステップと、
インビトロで、前記標的生化学的分子種を検出する及び/又は前記生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質を特徴づけるステップと、
前記FPPを、単一分子、多量体系、マイクロサイズベシクル若しくは粒子、ナノサイズベシクル若しくは粒子、リポソーム、プローブ、又はこれらの任意の組合せとして形成するステップと、
前記試料を、液体、気体、スラリー、液体含有微粒子、気体含有微粒子、ゲル、ゾル、懸濁液、溶液、分散液、コロイド、混合物、エマルジョン、エアロゾル、液体含有固形物、気体含有固形物、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択するステップと、
前記試料を、生体液、生物組織、組織抽出物、工業用流体、食品試料、飲料、ワイン、水、飲用水、汚水、かんがい用水、海水、河川水、湖水、産業排水、農場排水、人の居住地からの排水、道路流出水、洗浄液、気体試料、又はこれらの任意の組合せを含んでいる群から選択するステップと、
前記生体液を、尿、血液、リンパ液、血漿、脳脊髄液、唾液、羊膜液、胆汁、及び涙を含む群から選択するステップと、
前記試料を生産プロセス内で準備するステップと、
製薬、食糧生産、飲料生産、化学精錬、化学処理、医療用品、生物学的製品、鋳造、金属精錬、脱塩、流体精製、及び汚水処理からなる群の一部である産業分野における前記生産プロセスを選択するステップと、
濃度、透過性、酸化状態、酸化還元特性(還元−酸化状態)、活性化状態、及びこれらの任意の組合せを含む群から選択される、前記標的分子種の少なくとも1つの特性又は性質を分析するステップと、
磁場を印加することにより、2つの異なる磁場での緩和速度を比較する際の、前記試料の常磁性核緩和特性の変化を増強するステップと、
前記試料の核緩和特性の変化を、ポータブルNMR又はMRI測定手段を使用して測定するステップと、
前記試料の核緩和特性の変化を、ケージ内に収容された磁石からなる磁気共鳴装置(MRD)を使用して測定するステップと、
前記試料の核緩和特性の変化を、自己締結ケージ型の磁気共鳴装置(MRD)を使用して測定するステップと
からなる群から選択される少なくとも1つの追加のステップを備えていることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 自己締結ケージの磁気共鳴装置(MRD)(300)において、
前記自己締結ケージ型MRDが少なくとも3つのフレキシジョイント重複壁(1)を備えている外側シェルを特徴としており、内部に均質、安定及び均一な磁場を提供するステップと、
前記外側シェルが所定の時計回り又は反時計回りの配列で配置された少なくとも3つのフレキシジョイント重複壁(1)を備えており、前記MRDが前記ケージ内にもたらされる磁場の全体的な強度を増大させる、前記外側シェルと磁気的結合して対面する向きにある2つの等しいグループに配列された少なくとも6つの側部磁石(2)と、前記側部磁石(2)の間に対面する向きで配列された少なくとも2つの磁極片(3)と、前記磁極片(3)上に位置し対面する向きで配列された、前記ケージ内で静磁場を生じさせる少なくとも2つの主磁石(4)と、能動的シムコイル、受動的シムエレメント又はこれらの組合せのアレイからなる群から選択されるシム機構とを備えており、前記側部磁石(2)の少なくとも一部が超電導体又は強磁性体である、外側シェルを特徴とするMRDを準備するステップと、
前記試料の高コントラスト高分解能画像を生成するように構成された磁気共鳴装置を準備するステップと、
前記試料を少なくとも部分的に閉じ込めるためのエンベロープと、前記エンベロープの周囲に少なくとも部分的に位置した複数の磁石であって、第1の画像の少なくとも1つの画像及び第2の画像の少なくとも1つの画像が2つの第1の画像間の時間をほぼ超えない時間内に生成されるように、前記試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の前記第1の画像を高分解能で生成するための高磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第1の磁石、及び同じ前記試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の前記第2の画像を高コントラストで生成するための低磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第2の磁石を備えている複数の磁石と、前記第1の画像の少なくとも1つの画像を前記第2の画像の少なくとも1つの画像と重ね合わせて少なくとも1つの第3の画像を生成するための命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体を備えており前記画像を処理するためのCPUとを備えている磁気共鳴装置を準備するステップと、
前記試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第1の画像を高分解能で生成し、同じ前記試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の第2の画像を高コントラストで生成し、次いで前記第1の画像の少なくとも1つの画像を前記第2の画像の少なくとも1つの画像と重ね合わせ、これにより前記試料の高コントラスト、高分解能リアルタイム連続画像を得るようにしたステップと、
前記少なくとも1つの第1の磁石を、2テスラ以下のものであるように選択するステップと、
前記少なくとも1つの第1の磁石を、2テスラ以上のものであるように選択するステップと、
前記少なくとも1つの第1の磁石を、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択するステップと、
前記少なくとも1つの第2の磁石を、2テスラ以下のものであるように選択するステップと、
前記少なくとも1つの第2の磁石を、2テスラ以上のものであるように選択するステップと、
前記少なくとも1つの第2の磁石を、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択するステップと、
約0.1テスラ〜約10テスラの範囲内の磁気共鳴信号を生成するステップと、
2テスラ以下の範囲内の磁気共鳴信号を生成するステップと、
2テスラ以上の範囲内の磁気共鳴信号を生成するステップと、
約5MHz〜約40MHzの範囲内の磁気共鳴周波数を印加するステップと、
前記磁石を、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択するステップと、
前記成分を、抗体、抗体断片、モノクローナル抗体、受容体、リガンド、巨大分子、ペプチド、ホルモン、脂肪酸、脂質、受容体アゴニスト及びアンタゴニスト、アミノ酸、糖、レクチン、アルブミン、ポリカーボン分子、糖タンパク質、核酸、ペグ化分子、リポソーム、キレーター、細胞、ウイルス、化学療法剤、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップと、
前記標的生化学的分子種を、生体分子、化学分子、分析物、混入物、粒子、病原体、又はこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップと、
前記標的生化学的分子種を、タンパク質、病原体、プリオン、ウイルス、細菌、混入物、病的アイソフォーム、バイオマーカー、アレルゲン、神経伝達物質、抗原決定基、エピトープ、細胞マーカー、細胞膜マーカー又はエピトープ、膜マーカー、酵素、化学分子、分析物、受容体、リガンド、巨大分子、ペプチド、ホルモン、脂肪酸、脂質、受容体アゴニスト及びアンタゴニスト、アミノ酸、糖、糖タンパク質、核酸、抗酸化剤、化学療法剤、生物組織、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップと、
前記分析物を、有機分析物及び無機分析物を含む群から選択するステップと、
前記無機分析物を、分子酸素、酸素含有ラジカル、及びこれらの組合せを含む群から選択するステップと、
前記試料の抗酸化特性を評価するための「特別に」生成される酸素含有ラジカルを検出するステップと、
前記常磁性コアを、金属イオン、金属錯体、金属イオンの酸化物、遷移金属の酸化物、遷移金属の混合酸化物、及びこれらの混合物として選択するステップと、
前記常磁性コアを、金属錯体、金属錯体の凝集体、ポリマーに結合した金属錯体、安定な有機ラジカル、及びこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップと、
前記金属イオンを、ニッケルのイオン、鉄のイオン、マンガンのイオン、銅のイオン、ガドリニウムのイオン、ユウロピウムのイオン、及びこれらの混合物を含む群から選択するステップと、
印加磁場を使用して、前記FPPの少なくとも1つの酸化還元特性の変化によって誘導される常磁性緩和促進(PRE)特性の差異を検出するステップを含む、酸化還元特性を評価するステップと、
前記酸化還元特性を、脂質過酸化、脂質過酸化とその後の膜透過性の変化、金属イオンの酸化還元電位、ジスルフィド結合の形成及び切断、酸化状態、抗酸化活性、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップと、
前記FPPを、複数の常磁性ペイロードを有するリポソームとして準備するステップと、
磁場を印加することにより、前記試料の核緩和特性に影響を及ぼすように前記リポソームの透過性の変化を増強するステップと、
磁場を印加することにより、前記試料の核緩和特性に影響を及ぼすように前記成分のジスルフィド結合の切断又は形成の少なくとも一方の変化を増強するステップと、
磁場を印加することにより、前記試料の核緩和特性の変化を誘導するように、濃度、脂質過酸化、膜透過性、酸化還元電位、ジスルフィド結合の形成及び切断、酸化状態、酸化還元電位、活性化状態、結合親和性、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択される前記FPPの少なくとも1つの性質に影響を及ぼすステップと、
前記リポソームを部位特異的リガンドと結合するステップと、
前記リポソームをビオチン活性化分子と結合するステップと、
前記FPPをビオチン化リポソームとして準備するステップと
からなる群から選択される少なくとも1つの追加のステップを備えていることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 主成分が水である試料中のバイオマーカーを検出するための方法であって、
主成分が水である試料を得るステップと、
前記試料中の前記バイオマーカーと相互作用するように構成された部位特異的成分と結合されている、複数の常磁性物質を有するリポソームを準備するステップと、
部位特異的成分と前記バイオマーカーとの相互作用を可能にする条件下で前記リポソームを前記試料と接触させるステップと、
前記試料を印加磁場に曝露するステップと、
印加磁場中で、リポソームと前記バイオマーカーとの前記相互作用によって生じる前記試料の核緩和特性の変化を測定するステップと
を備えており、
T1核緩和特性の変化が、前記試料中の前記バイオマーカーの存在と相関があることを特徴とする方法。 - 複数の常磁性物質を有するビオチン化リポソームを準備する追加のステップと、
前記バイオマーカーと相互作用するように構成されたビオチン化リガンドを準備する追加のステップと、
活性化アビジン分子を準備する追加のステップと、
アビジン−ビオチン相互作用を可能にすることにより、前記リポソーム、前記リガンド、及び前記バイオマーカーを含んでいる複合体を形成し、前記複合体が前記バイオマーカーに特異的であるように、前記ビオチン化リポソーム、前記ビオチン化リガンド、及び前記活性化アビジン分子を前記試料と接触させる追加のステップと、
印加磁場中での前記複合体の形成によって生じる前記試料の核緩和特性の変化を測定する追加のステップと
を備えており、
T1核緩和特性の変化が、前記試料中の前記バイオマーカーの存在と相関があることを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 主成分が水である試料中の標的生化学的分子種又は前記生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質を検出するためのシステムであって、
a.前記試料の核緩和特性の変化を測定するように構成された磁気共鳴装置(MRD)と、
b.常磁性コアと、前記標的生化学的分子種又は前記標的生化学的分子種の性質を集合的に報告する分子と相互作用するように構成された成分とを含んでいる複数の官能性常磁性粒子(FPP)と
を備えており、
前記MRDによって測定される前記試料中の水プロトンのT1核緩和特性の変化が、前記試料中の前記標的生化学的分子種の存在、及び/又は前記生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質と相関があり、さらに前記FPPが非鉄酸化物常磁性コアを含んでいることを特徴とするシステム。 - インビトロで、前記標的生化学的分子種を検出するための、及び/又は前記生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質を特徴づけるための手段をさらに備えていることを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記FPPが、単一分子、多量体系、マイクロサイズベシクル又は粒子、ナノサイズベシクル又は粒子、リポソーム、プローブ、及びこれらの任意の組合せとして形成されることを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記試料が、液体、気体、スラリー、液体含有微粒子、気体含有微粒子、ゲル、ゾル、懸濁液、溶液、分散液、コロイド、混合物、エマルジョン、エアロゾル、液体含有固形物、気体含有固形物、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択されることを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記試料が、生体液、生物組織、組織抽出物、工業用流体、食品試料、飲料、ワイン、水、飲用水、汚水、かんがい用水、海水、河川水、湖水、産業排水、農場排水、人の居住地からの排水、道路流出水、洗浄液、気体試料、又はこれらの任意の組合せを含む群から選択されることを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記生体液が、尿、血液、リンパ液、血漿、脳脊髄液、唾液、羊膜液、胆汁、及び涙を含んでいる群から選択されることを特徴とする請求項10に記載のシステム。
- 前記試料が生産プロセス内で準備されることを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記生産プロセスが産業分野におけるものであり、前記産業分野が、製薬、食糧生産、飲料生産、化学精錬、化学処理、医療用品、生物学的製品、鋳造、金属精錬、脱塩、流体精製、及び汚水処理からなる群の一部であることを特徴とする請求項12に記載のシステム。
- 前記性質が、濃度、透過性、酸化状態、酸化還元特性(還元−酸化状態)、活性化状態、及びこれらの任意の組合せを含んでいる群から選択されることを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記磁気共鳴装置(MRD)が、2つの異なる磁場における緩和速度を比較する際の、前記試料の常磁性核緩和特性の変化を増強するように構成されていることを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記磁気共鳴装置(MRD)が、ポータブルNMR又はMRI測定手段であることを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記磁気共鳴装置(MRD)が、ケージ内に収容された磁石を備えていることを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記磁気共鳴装置(MRD)が、自己締結ケージ型の磁気共鳴装置(300)であることを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記磁気共鳴装置(MRD)が自己締結ケージ型の磁気共鳴装置(MRD)(300)であり、少なくとも3つのフレキシジョイント重複壁(1)を備えている外側シェルを特徴としている請求項6に記載のシステム。
- 前記磁気共鳴装置(MRD)が外側シェルを特徴とする自己締結ケージ型MRD(300)であり、前記外側シェルが所定の時計回り又は反時計回りの配列で配置された少なくとも3つのフレキシジョイント重複壁(1)を備えており、前記MRDが、
a.前記ケージ内にもたらされる磁場の全体的な強度を増大させる、前記外側シェルと磁気的結合して対面する向きにある2つの等しいグループに配列された少なくとも6つの側部磁石(2)と、
b.前記側部磁石(2)の間に対面する向きで配列された少なくとも2つの磁極片(3)と、
c.前記磁極片(3)上に位置し対面する向きで配列された、前記ケージ内で静磁場を生じさせる少なくとも2つの主磁石(4)と、
d.能動的シムコイル、受動的シムエレメント又はこれらの組合せのアレイからなる群から選択されるシム機構と
を備えており、
前記側部磁石(2)の少なくとも一部が超電導体又は強磁性体であることを特徴とする請求項6に記載のシステム。 - 前記MRDが、前記試料の高コントラスト高分解能画像を生成するように構成されていることを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- 前記磁気共鳴装置が、
a.前記試料を少なくとも部分的に閉じ込めるためのエンベロープと、
b.前記エンベロープの周囲に少なくとも部分的に位置した複数の磁石であって、第1の画像の少なくとも1つの画像及び第2の画像の少なくとも1つの画像が2つの第1の画像間の時間をほぼ超えない時間内に生成されるように、
i.前記試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の前記第1の画像を高分解能で生成するための高磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第1の磁石と、
ii.同じ前記試料の少なくとも一部の多重時間分解された1つ又は複数の前記第2の画像を高コントラストで生成するための低磁場を供給するように構成された少なくとも1つの第2の磁石と
を備えている複数の磁石と、
c.前記第1の画像の少なくとも1つの画像を前記第2の画像の少なくとも1つの画像と重ね合わせて少なくとも1つの第3の画像を生成するための命令を含むコンピュータ読み取り可能な媒体を備えており、前記試料の高コントラスト、高分解能リアルタイム連続画像が得られるように前記画像を処理するためのCPUと
を備えていることを特徴とする請求項20に記載のシステム。 - a.前記少なくとも1つの第1の磁石が、2テスラ以下のものであること、
b.前記少なくとも1つの第1の磁石が、2テスラ以上のものであること、
c.前記少なくとも1つの第1の磁石が、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択されること、
d.前記少なくとも1つの第2の磁石が、2テスラ以下のものであること、
e.前記少なくとも1つの第2の磁石が、2テスラ以上のものであること、
f.少なくとも1つの第2の磁石が、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択されること、
g.前記磁気共鳴装置(MRD)が、約0.1テスラ〜約10テスラの範囲内の磁気共鳴信号を生成するように構成されていること、
h.前記磁気共鳴装置(MRD)が、2テスラ以下の範囲内の磁気共鳴信号を生成するように構成されていること、
i.前記磁気共鳴装置(MRD)が、2テスラ以上の範囲内の磁気共鳴信号を生成するように構成されていること、
j.前記磁気共鳴装置(MRD)が、約5MHz〜約40MHzの範囲内の磁気共鳴周波数を生成するように構成されていること、
k.前記磁石が、永久磁石、電磁石、超電導磁石、及びこれらの任意の組合せからなる群から選択されること、
l.前記成分が、抗体、抗体断片、モノクローナル抗体、受容体、リガンド、巨大分子、ペプチド、ホルモン、脂肪酸、脂質、受容体アゴニスト及びアンタゴニスト、アミノ酸、糖、レクチン、アルブミン、ポリカーボン分子、糖タンパク質、核酸、ペグ化分子、リポソーム、キレーター、細胞、ウイルス、化学療法剤、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択されること、
m.前記標的生化学的分子種が、生体分子、化学分子、分析物、混入物、粒子、病原体、又はこれらの任意の組合せを含む群から選択されること、
n.前記標的生化学的分子種が、タンパク質、病原体、プリオン、ウイルス、細菌、混入物、病的アイソフォーム、バイオマーカー、アレルゲン、神経伝達物質、抗原決定基、エピトープ、細胞マーカー、細胞膜マーカー又はエピトープ、膜マーカー、酵素、化学分子、分析物、受容体、リガンド、巨大分子、ペプチド、ホルモン、脂肪酸、脂質、受容体アゴニスト及びアンタゴニスト、アミノ酸、糖、糖タンパク質、核酸、抗酸化剤、化学療法剤、生物組織、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択されること、
o.前記分析物が、有機分析物及び無機分析物を含む群から選択されること、
p.前記無機分析物が、分子酸素、酸素含有ラジカル、及びこれらの組合せを含む群から選択されること、
q.前記酸素含有ラジカルが、試料の抗酸化特性を評価するための「特別に」生成されるラジカルであること、
r.前記常磁性コアが、金属イオン、金属錯体、金属イオンの酸化物、遷移金属の酸化物、遷移金属の混合酸化物、及びこれらの混合物を含む群から選択されること、
s.前記金属イオンが、ニッケルのイオン、鉄のイオン、マンガンのイオン、銅のイオン、ガドリニウムのイオン、ユウロピウムのイオン、及びこれらの混合物を含む群から選択されること、
t.前記酸化還元特性が、脂質過酸化、脂質過酸化とその後の膜透過性の変化、金属イオンの酸化還元電位、ジスルフィド結合の形成及び切断、酸化状態、抗酸化活性、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択されること、
u.前記FPPが、複数の常磁性ペイロードを有するリポソームであること、
v.前記システムが、前記試料の核緩和特性に影響を及ぼすように前記リポソームの透過性の変化を増強するための手段をさらに備えること、
w.前記システムが、前記試料の核緩和特性に影響を及ぼすように、前記成分のジスルフィド結合の切断又は形成の少なくとも1つの変化を検出するように構成されていること、
x.前記生化学的分子種の出現と相関がある前記性質が、濃度、脂質過酸化、膜透過性、酸化還元電位、ジスルフィド結合の形成及び切断、酸化状態、酸化還元電位、活性化状態、結合親和性、並びにこれらの任意の組合せを含む群から選択されること、
y.前記リポソームが、部位特異的リガンドと結合されていること、
z.前記リポソームが、ビオチン活性化分子と結合されていること、
aa.前記FPPがビオチン化リポソームであること
のうちの少なくとも1つが当てはまることを特徴とする請求項22に記載のシステム。 - 主成分が水である試料中のバイオマーカーを検出するためのシステムであって、
a.主成分が水である試料と、
b.前記試料中の前記バイオマーカーと相互作用するように構成された部位特異的成分と結合されている、複数の常磁性物質を有するリポソームと、
c.食糧、飲料若しくはワイン(FBW)の生産バッチ若しくは連続フロー、又は生体液から取り出された、主成分が水である試料の核緩和特性の変化を測定するように構成された磁気共鳴装置(MRD)と
を備えており、
前記試料中の水プロトンのT1核緩和特性の変化が、前記試料中の前記バイオマーカーの存在と相関があることを特徴とするシステム。 - 主成分が水である試料内の標的生化学的分子種の存在又は少なくとも1つの他の特性を検出するための官能性常磁性粒子(FPP)の使用であって、前記FPPが、常磁性コアと、前記標的生化学的分子種又は前記標的生化学的分子種の性質を集合的に報告する分子と相互作用するように構成された成分とを含んでおり、生成される印加磁場によって測定される、前記試料内の水プロトンのT1核緩和特性の変化が、前記試料中の前記標的生化学的分子種の存在又は少なくとも1つの他の特性と相関があることを特徴とする使用。
- 前記試料中の前記生化学的分子種の出現と相関がある少なくとも1つの性質を検出するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項25に記載の使用。
- 食糧、飲料若しくはワイン(FBW)の生産バッチ若しくは連続フロー、又は生体液の酸化還元特性を定める方法であって、
a.前記FBWの前記生産バッチ若しくは連続フロー、又は前記生体液から取り出された試料を得るステップと、
b.前記取り出された試料の溶存分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルと相互作用して酸化還元特性を変化させるように構成された官能性常磁性粒子(FPP)を準備するステップと、
c.前記FPPを前記取り出された試料と接触させるステップと、
d.前記取り出された試料を印加磁場に曝露するステップと、
e.印加磁場中で、前記FPPの酸化還元特性の前記変化によって生じる前記取り出された試料の核緩和特性の変化を測定するステップと
を備えており、
T1核緩和特性の変化が、前記取り出された試料の前記分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルの存在及び/又は濃度と相関があることにより、前記FBWの前記生産バッチ若しくは連続フロー、又は前記生体液の酸化還元特性を定めることを特徴とする方法。 - f.溶存分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルと相互作用するように構成された少なくとも1つの成分と結合された前記FPPを準備するステップと、
g.前記成分を、脂質、脂肪酸、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、少なくとも1つのジスルフィド結合を含有する分子、リポソーム、及びこれらの任意の組合せを含む群から選択するステップと、
h.印加磁場中で、前記取り出された試料の抗酸化活性の変化によって生じる前記試料の核緩和特性の変化を測定するステップと、
i.前記FPPと前記溶存分子酸素又は前記「特別に」生成されるラジカルとの前記相互作用によって生じる前記取り出された試料の常磁性緩和促進(PRE)特性の差異を測定するステップと、
j.前記取り出された試料を、常磁性コア及び脂肪酸成分を含みリポソーム構造を形成するように構成されたFPPと接触させ、脂肪酸成分の過酸化がリポソームの透過性を実質的に変化させるステップと、
k.分子酸素消費の拮抗に基づいて、前記取り出された試料の核緩和特性の変化を測定するステップと、
l.金属イオン、金属錯体、金属イオンの酸化物、遷移金属の酸化物、遷移金属の混合酸化物、及びこれらの混合物を含む群から選択される常磁性コアを含んでいる前記FPPを準備するステップと、
m.前記金属イオンを、ニッケルのイオン、鉄のイオン、マンガンのイオン、銅のイオン、ガドリニウムのイオン、ジスプロシウムのイオン、ユウロピウムのイオン、及びこれらの混合物を含む群から選択するステップと、
n.前記生体液を、尿、血液、リンパ液、血漿、脳脊髄液、唾液、羊膜液、胆汁、及び涙を含む群から選択するステップと
からなる群から選択される少なくとも1つのステップをさらに備えていることを特徴とする請求項27に記載の方法。 - 食糧、飲料若しくはワイン(FBW)の生産バッチ若しくは連続フロー、又は生体液の酸化還元特性を定めるためのシステムであって、
a.前記FBWの前記生産バッチ若しくは連続フロー、又は前記生体液から取り出された試料の核緩和特性の変化を測定するように構成された磁気共鳴装置(MRD)と、
b.前記取り出された試料と接触しているように構成され、さらに、前記取り出された試料の溶存分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルと相互作用して酸化還元特性の少なくとも1つを変化させるように構成された複数の官能性常磁性粒子(FPP)と
を備えており、
前記MRDによって測定されるT1核緩和特性の変化が、前記取り出された試料の溶存分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルの存在又は濃度と相関があることにより、前記FBWの前記生産バッチ若しくは連続フロー、又は前記生体液の酸化還元特性が定められることを特徴とするシステム。 - 前記生体液が、尿、血液、リンパ液、血漿、脳脊髄液、唾液、羊膜液、胆汁、及び涙を含む群から選択されることを特徴とする請求項29に記載のシステム。
- 流動性食糧、飲料若しくはワイン(FBW)の生産バッチ又は連続フローの飲用性を定めるためのシステムであって、
a.前記流動性FBWの前記生産バッチ又は連続フローから取り出された試料の核緩和特性の変化を測定するように構成された磁気共鳴装置(MRD)と、
b.前記取り出された試料と接触しているように構成され、さらに、前記取り出された試料の溶存分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルと相互作用して酸化還元特性/酸化的性質を変化させるように構成された複数の官能性常磁性粒子(FPP)と
を備えており、
前記MRDによって測定されるT1核緩和特性の変化が、前記FBW試料の溶存分子酸素又は「特別に」生成されるラジカルの濃度と相関があることにより、前記流動性FBWの前記生産バッチ又は連続フローの飲用性が定められることを特徴とするシステム。 - a.前記取り出された試料1リットル当たり溶存酸素約6ml未満の濃度値が、前記FBWの前記生産バッチ又は連続フローの飲用性を示していること、
b.1リットル当たり酸素Xml未満の値が、7ポイントを超える9ポイントの快不快尺度と相関があること、
c.1リットル当たり酸素Xml未満の値が、yを超えるハイブリッドスケールと相関があること、及び
d.1リットル当たり酸素Xml未満の値が、yを超える自動調整スケールと相関があること
のうちの少なくとも1つが当てはまることを特徴とする請求項31に記載のシステム。
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