JP2964166B2 - 分析方法 - Google Patents
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- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/48707—Physical analysis of biological material of liquid biological material by electrical means
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- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、生物の細胞物質の分析方法に関し、特に膜
内の酵素からなる物質の分析や、そのような細胞の物質
及び酵素の基質の分析に関するが、これらに限定される
わけではない。
内の酵素からなる物質の分析や、そのような細胞の物質
及び酵素の基質の分析に関するが、これらに限定される
わけではない。
背景技術 生物の細胞物質が線形の受動可聴及び無線周波数電気
特性を有することについては周知である。約10MHz以下
の周波数範囲では、これらの特性が、好都合にも調査中
の系を入れた電気化学セルの等価並列導電率及び静電用
量として測定される。これらの無線周波数までは、大部
分の生物の細胞物質が、α分散及びβ分散として知られ
る２つの主要な分散を示す。これらの主要な分散には、
その他の副次的分散が寄与しており、時にはそれらから
区別できるが、組織及び細胞の懸濁液のβ分散は、主に
本質的に不導電性の細胞膜の面に於ける電荷の蓄積によ
って生じる。α分散は、必ずしも媒体のイオン強度に依
存するものではないが、主として細胞膜及び細胞外包の
荷電面に対して接線方向の対イオンの緩和という形で説
明されるのが、通例である。
特性を有することについては周知である。約10MHz以下
の周波数範囲では、これらの特性が、好都合にも調査中
の系を入れた電気化学セルの等価並列導電率及び静電用
量として測定される。これらの無線周波数までは、大部
分の生物の細胞物質が、α分散及びβ分散として知られ
る２つの主要な分散を示す。これらの主要な分散には、
その他の副次的分散が寄与しており、時にはそれらから
区別できるが、組織及び細胞の懸濁液のβ分散は、主に
本質的に不導電性の細胞膜の面に於ける電荷の蓄積によ
って生じる。α分散は、必ずしも媒体のイオン強度に依
存するものではないが、主として細胞膜及び細胞外包の
荷電面に対して接線方向の対イオンの緩和という形で説
明されるのが、通例である。
誘導緩和、永久双極子モーメントを有する「剛体」球
（“hard"sphere）の再配向の最も簡単な場合では、双
極子が電場との間に形成する角度のコサインの統計的平
均値が、ランジュバン（Langevin）関数、 cos〈θ〉＝cothx−1/x、 ここで、ｘ＝E/kT、 に従う電界依存関係を示す。この級数のテーラー展開
は、約１より小さいｘの値について、及びより十分な近
似値cos〈θ〉＝μE/3kTまで、線形性から実質的にズレ
が生じないことを示している。このように誘電変位電流
は、励起電界の大きさ及びそれらの比率、それから独立
しているアドミッタンスに比例する。これらの特性は、
揺動散逸定理に従う線形システムの特徴を有する。
（“hard"sphere）の再配向の最も簡単な場合では、双
極子が電場との間に形成する角度のコサインの統計的平
均値が、ランジュバン（Langevin）関数、 cos〈θ〉＝cothx−1/x、 ここで、ｘ＝E/kT、 に従う電界依存関係を示す。この級数のテーラー展開
は、約１より小さいｘの値について、及びより十分な近
似値cos〈θ〉＝μE/3kTまで、線形性から実質的にズレ
が生じないことを示している。このように誘電変位電流
は、励起電界の大きさ及びそれらの比率、それから独立
しているアドミッタンスに比例する。これらの特性は、
揺動散逸定理に従う線形システムの特徴を有する。
生物誘電体は、導電性の水性媒体に懸濁されまたは溶
解されることから「損失的」（lossy）である。従って
電気化学的反応、及び特にジュール熱の発生によって、
それらに印加されるAC電圧が制限されるので、生物細胞
物質の誘電特性は、一般に0.1〜5V・cm-1程度の巨視的
電界Ｅを用いて測定される。有効双極子モーメントに一
般に出くわした場合、ランジュバン因数μE/kTは通常非
常に小さく、測定したアドミッタンスが励起電界に依存
していないことから判断されるように、十分に線形性の
範囲内にある。
解されることから「損失的」（lossy）である。従って
電気化学的反応、及び特にジュール熱の発生によって、
それらに印加されるAC電圧が制限されるので、生物細胞
物質の誘電特性は、一般に0.1〜5V・cm-1程度の巨視的
電界Ｅを用いて測定される。有効双極子モーメントに一
般に出くわした場合、ランジュバン因数μE/kTは通常非
常に小さく、測定したアドミッタンスが励起電界に依存
していないことから判断されるように、十分に線形性の
範囲内にある。
基本周波数以外の周波数における電流及び電圧をフィ
ルタ除去するように構成されたインピードメータ的機器
（impedimetric instruments）を用いて生物物質の線形
特性を測定することが知られている。この結果得られる
物質は、一見線形特性を有するように見えるが、実際に
は非線形の誘電体である。
ルタ除去するように構成されたインピードメータ的機器
（impedimetric instruments）を用いて生物物質の線形
特性を測定することが知られている。この結果得られる
物質は、一見線形特性を有するように見えるが、実際に
は非線形の誘電体である。
本願発明者は驚くべきことに、単一周波AC電流を印加
して生物の細胞物質を励起させることによって、印加し
た周波数に於ける前記AC電流のみを観測するのではな
く、関連する周波数範囲全体を観測した場合に、従来線
形特性のみを呈すると思われていた電圧レベルに於い
て、生物物質から非線形誘電スペクトルが発生すること
を見出した。
して生物の細胞物質を励起させることによって、印加し
た周波数に於ける前記AC電流のみを観測するのではな
く、関連する周波数範囲全体を観測した場合に、従来線
形特性のみを呈すると思われていた電圧レベルに於い
て、生物物質から非線形誘電スペクトルが発生すること
を見出した。
関連する前記周波数範囲全体については、信号を例え
ばフーリエ変換などにより変換することよって調べるこ
とができる。
ばフーリエ変換などにより変換することよって調べるこ
とができる。
発明の開示 本発明の第１の側面によれば、生物の細胞物質、その
基質、またはそのような細胞物質の細胞代謝の阻害剤を
分析する方法であって、非線形誘電スペクトルを発生す
るように生物物質の試料にAC電位を生じさせる過程と、
得られたスペクトルに対応する検出可能な信号を得る過
程とからなる方法が提供される。
基質、またはそのような細胞物質の細胞代謝の阻害剤を
分析する方法であって、非線形誘電スペクトルを発生す
るように生物物質の試料にAC電位を生じさせる過程と、
得られたスペクトルに対応する検出可能な信号を得る過
程とからなる方法が提供される。
本発明の第２の側面によれば、生物の細胞物質、その
基質、またはそのような細胞物質の細胞代謝の阻害剤を
分析する方法であって、前記生物物質に単一または複数
の初期周波数の電位を作用させる過程と、少なくとも１
つの応答周波数に於て前記物質の応答を測定する過程と
からなり、前記少なくとも１つの応答周波数が実質的に
前記初期周波数と重複しないようにした方法が提供され
る。
基質、またはそのような細胞物質の細胞代謝の阻害剤を
分析する方法であって、前記生物物質に単一または複数
の初期周波数の電位を作用させる過程と、少なくとも１
つの応答周波数に於て前記物質の応答を測定する過程と
からなり、前記少なくとも１つの応答周波数が実質的に
前記初期周波数と重複しないようにした方法が提供され
る。
２個またはそれ以上の巨視的電極間にある細胞の懸濁
液に適度に低い周波数の電界をかけたとき、膜キャパシ
タンスの荷電によって、膜に於ける巨視的電界は、小さ
いが有効に「増幅」される。関連する膜が適当な酵素を
含んでいるような場合には、これによって電界及び周波
数に依存する形で有用な生物学的作用を働かせることが
できる。このような効果の基礎をなす一般的なメカニズ
ムは、酵素が双極性の「玉突きの球」でなく、かつ互い
に異なるベクトルの双極子モーメントを有するものと有
しないものとを含む異なるコンホーメーション（立体配
座）の間で緩和できることである。
液に適度に低い周波数の電界をかけたとき、膜キャパシ
タンスの荷電によって、膜に於ける巨視的電界は、小さ
いが有効に「増幅」される。関連する膜が適当な酵素を
含んでいるような場合には、これによって電界及び周波
数に依存する形で有用な生物学的作用を働かせることが
できる。このような効果の基礎をなす一般的なメカニズ
ムは、酵素が双極性の「玉突きの球」でなく、かつ互い
に異なるベクトルの双極子モーメントを有するものと有
しないものとを含む異なるコンホーメーション（立体配
座）の間で緩和できることである。
生物物質の試料に印加される電位は、該物質を励起さ
せるために印加される比較的高い電界と、該物質の電界
依存誘電特性を記録するための比較的低いACプローブ電
圧とから構成することができる。
せるために印加される比較的高い電界と、該物質の電界
依存誘電特性を記録するための比較的低いACプローブ電
圧とから構成することができる。
しかしながら、単一周波AC電流を用いて物質を励起さ
せ、試料の非線形性が高調波の発生によって証明される
ような範囲を見られるように変換を行うことによって、
関連する周波数範囲全体を観測することが好ましい。励
起電流の周波数及び振幅を変化させることによって、検
査中の試料の誘電指紋として機能し得る２次元の非線形
誘電スペクトルを組み立てることができる。
せ、試料の非線形性が高調波の発生によって証明される
ような範囲を見られるように変換を行うことによって、
関連する周波数範囲全体を観測することが好ましい。励
起電流の周波数及び振幅を変化させることによって、検
査中の試料の誘電指紋として機能し得る２次元の非線形
誘電スペクトルを組み立てることができる。
その導電率が生物物質の試料のそれと実質的に一致す
るように調整される生物物質の上澄みを用いて、非線形
誘電参照スペクトルを生成すると好都合である。次に前
記試料からのスペクトルを参照スペクトルで割ると、生
物細胞自体による効果から電気化学系内の非線形性によ
る効果が解放されることになる。
るように調整される生物物質の上澄みを用いて、非線形
誘電参照スペクトルを生成すると好都合である。次に前
記試料からのスペクトルを参照スペクトルで割ると、生
物細胞自体による効果から電気化学系内の非線形性によ
る効果が解放されることになる。
非線形誘電スペクトルの第３の高調波は、その大きさ
が生物試料内のセル濃度を表示することから、特に利益
がある。従って、本発明によれば、生物試料から得られ
た非線形誘電スペクトルの第３高調波を観測する方法が
得られる。また、本発明によれば、第３高調波の大きさ
が、細胞懸濁液内のセル濃度を表示することから、この
ような懸濁液内のセル濃度を決定する方法が得られる。
また、本発明によれば、外因性の電界エネルギーを変換
する生きた細胞の能力を観測する方法が得られる。本願
発明者は、生物試料から得られる非線形誘電スペクトル
に存在する特定の高調波が、生物試料内の生きた細胞の
代謝状態を示すことを見出した。
が生物試料内のセル濃度を表示することから、特に利益
がある。従って、本発明によれば、生物試料から得られ
た非線形誘電スペクトルの第３高調波を観測する方法が
得られる。また、本発明によれば、第３高調波の大きさ
が、細胞懸濁液内のセル濃度を表示することから、この
ような懸濁液内のセル濃度を決定する方法が得られる。
また、本発明によれば、外因性の電界エネルギーを変換
する生きた細胞の能力を観測する方法が得られる。本願
発明者は、生物試料から得られる非線形誘電スペクトル
に存在する特定の高調波が、生物試料内の生きた細胞の
代謝状態を示すことを見出した。
さらに本発明によれば、上述した方法を実行するため
の装置であって、 ａ）生きた細胞物質の試料を保持するための保持手段
と、 ｂ）非線形誘電スペクトルが生成されるように前記試料
にAC電位を印加する手段と、 ｃ）前記スペクトルに対応する検出可能な信号を得るた
めの手段とからなる装置が提供される。
の装置であって、 ａ）生きた細胞物質の試料を保持するための保持手段
と、 ｂ）非線形誘電スペクトルが生成されるように前記試料
にAC電位を印加する手段と、 ｃ）前記スペクトルに対応する検出可能な信号を得るた
めの手段とからなる装置が提供される。
フーリエ変換を用いたパワースペクトルの生成は、相
情報（phase information）を失なうことになり、従っ
て第３高調波（又は、実際には他のあらゆる高調波）の
大きさのみを用いて、当該系に於て細胞によって基本周
波数から所定の高調波に変換されるエネルギーを表示す
る。従って、負の高調波の存在は、単に所定の高調波に
於て生物学的に生成される信号と外部信号発生源からの
信号との間で弱め合う干渉によるものである。細胞は、
励起信号に存在する第３高調波からエネルギーを「取り
入れ」たりしないが、これは、励起信号の基本電圧また
は周波数が、該基本周波数を2V・cm-1及び20Hzに設定し
たときに信号発生源から生成されるものに変えたとき
に、高調波が全く観測されないからである。従って、高
調波の大きさの変化は、その絶対的な大きさの変化及び
／または励起信号に存在する第３の高調波の位相に関す
る位相の変化によって生じる。データは対数目盛（dB）
で表されるが、これは、高調波の観測可能な大きさの変
化を記録する精度を強調するのに役立つからである。
情報（phase information）を失なうことになり、従っ
て第３高調波（又は、実際には他のあらゆる高調波）の
大きさのみを用いて、当該系に於て細胞によって基本周
波数から所定の高調波に変換されるエネルギーを表示す
る。従って、負の高調波の存在は、単に所定の高調波に
於て生物学的に生成される信号と外部信号発生源からの
信号との間で弱め合う干渉によるものである。細胞は、
励起信号に存在する第３高調波からエネルギーを「取り
入れ」たりしないが、これは、励起信号の基本電圧また
は周波数が、該基本周波数を2V・cm-1及び20Hzに設定し
たときに信号発生源から生成されるものに変えたとき
に、高調波が全く観測されないからである。従って、高
調波の大きさの変化は、その絶対的な大きさの変化及び
／または励起信号に存在する第３の高調波の位相に関す
る位相の変化によって生じる。データは対数目盛（dB）
で表されるが、これは、高調波の観測可能な大きさの変
化を記録する精度を強調するのに役立つからである。
第３高調波の正確な大きさには、いくらかの日々の変
化がある（デシベル対数目盛でみた場合）のに対して、
得られたデータは、数dBの範囲内で特に所定のバッチの
セルについて非常に再現可能である。同様に、両方の電
気化学セル内に同一の「試料」（または「参照」上澄
み）を用いた場合、高調波は全く観測されず、（ｉ）そ
れらの電極の界面電気化学が良好に整合した状態にある
こと、及び（ii）生きた細胞が実は観測された第３高調
波の発生源であることを示している。
化がある（デシベル対数目盛でみた場合）のに対して、
得られたデータは、数dBの範囲内で特に所定のバッチの
セルについて非常に再現可能である。同様に、両方の電
気化学セル内に同一の「試料」（または「参照」上澄
み）を用いた場合、高調波は全く観測されず、（ｉ）そ
れらの電極の界面電気化学が良好に整合した状態にある
こと、及び（ii）生きた細胞が実は観測された第３高調
波の発生源であることを示している。
以下の実験に関連てする電界は、（ランジュバン因数
に換算して）極めて小さいので、系は一般に十分に線形
性の範囲内にあると考えられる。実際、ヒューレット−
パッカード（Hewlett−Packard）製4192Aインピーダン
ス・アナライザを用いた線形インピーダンスの測定及び
基本周波数の観測結果は、線形インピーダンスが（実験
誤差の範囲内で）調査範囲内の励起電圧の大きさから独
立していることを示していた。従って、インピーダンス
は線形のように表れるが、実際には非線形であるような
系の存在は極めて可能性がある。２層膜の電位依存静電
容量（厚さ）は、その両側に於ける電位差に対する２次
従属関係を示す場合がある。しかしながら、ここで用い
られる電位では、２次の項を無視することができる。
に換算して）極めて小さいので、系は一般に十分に線形
性の範囲内にあると考えられる。実際、ヒューレット−
パッカード（Hewlett−Packard）製4192Aインピーダン
ス・アナライザを用いた線形インピーダンスの測定及び
基本周波数の観測結果は、線形インピーダンスが（実験
誤差の範囲内で）調査範囲内の励起電圧の大きさから独
立していることを示していた。従って、インピーダンス
は線形のように表れるが、実際には非線形であるような
系の存在は極めて可能性がある。２層膜の電位依存静電
容量（厚さ）は、その両側に於ける電位差に対する２次
従属関係を示す場合がある。しかしながら、ここで用い
られる電位では、２次の項を無視することができる。
膜のタンパク質は、以下の様々な理由から電界と相互
作用する特に強力な対象である。即ち、（ｉ）膜のタン
パク質は、膜の一方の側から他方の側へ回転して、この
型式の簡単なデバイ状回転（Debye−like rotation）に
よって電気エネルギーを消散させることができないこ
と、（ii）上述したように、膜は励起信号を「増幅」で
きること、及び（iii）膜のタンパク質は実質的に双極
子モーメントを有することである。さらに、当然なが
ら、全てのタンパク質について共通であるが、膜のタン
パク質は、異なる双極子モーメントを有する異なる立体
配座状態間に於ける遷移を可能にする。ここで観測され
るような顕著な非線形誘電状態の発生に関するメカニカ
ルな根拠を追求しようとすれば、この有機体の膜の特性
を考慮しなければならない。
作用する特に強力な対象である。即ち、（ｉ）膜のタン
パク質は、膜の一方の側から他方の側へ回転して、この
型式の簡単なデバイ状回転（Debye−like rotation）に
よって電気エネルギーを消散させることができないこ
と、（ii）上述したように、膜は励起信号を「増幅」で
きること、及び（iii）膜のタンパク質は実質的に双極
子モーメントを有することである。さらに、当然なが
ら、全てのタンパク質について共通であるが、膜のタン
パク質は、異なる双極子モーメントを有する異なる立体
配座状態間に於ける遷移を可能にする。ここで観測され
るような顕著な非線形誘電状態の発生に関するメカニカ
ルな根拠を追求しようとすれば、この有機体の膜の特性
を考慮しなければならない。
炭素基質を全く添加しない、通常使用される比較的濃
縮された懸濁液に固有の仮想上本質的に嫌気製の条件下
でゆっくりと代謝する内因性の蓄えを有するサッカロミ
ケスセレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）の洗浄し
た細胞懸濁液は、基質レベルのリン酸化によってATP
（アデノシン三リン酸）を生成するものと考えられる。
「スリップ」（slip）または「オーバーフロー代謝」
（overflow metabolism）の主要な潜在的なメカニズム
のように、このATPは、この有機体の中に存在するH+−A
TPase（アデノシン三リン酸分解酵素）によって、ATPの
加水分解の自由エネルギーがK+勾配で蓄えられている
（及び実際には他のイオンの）自由エネルギーに対して
平衡するような「静水頭」（static head）の状態が得
られるまで、外部の媒体からK+のような陽イオンを取り
込むために利用されると考えられる。このとき、酵素の
立体配座の巨視的な状態の分布は、その基本自由エネル
ギーによってほぼ決定され、かつ酵素のネット（正味）
回転速度（エントロピーの発生速度）が最小になる。こ
の意味に於て、酵素のエネルギーの巨視的な状態は、対
象的なポテンシャルウェルと考えることができる。これ
によって次に、偶数ではなく奇数高調波の発生が説明さ
れる。この有機体の細胞膜内のH+−ATPaseが、使用され
る生理学的条件下で潜在的に活性な主要な酵素として、
観測された非線形誘電応答の主要な原因であると決定し
た。
縮された懸濁液に固有の仮想上本質的に嫌気製の条件下
でゆっくりと代謝する内因性の蓄えを有するサッカロミ
ケスセレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）の洗浄し
た細胞懸濁液は、基質レベルのリン酸化によってATP
（アデノシン三リン酸）を生成するものと考えられる。
「スリップ」（slip）または「オーバーフロー代謝」
（overflow metabolism）の主要な潜在的なメカニズム
のように、このATPは、この有機体の中に存在するH+−A
TPase（アデノシン三リン酸分解酵素）によって、ATPの
加水分解の自由エネルギーがK+勾配で蓄えられている
（及び実際には他のイオンの）自由エネルギーに対して
平衡するような「静水頭」（static head）の状態が得
られるまで、外部の媒体からK+のような陽イオンを取り
込むために利用されると考えられる。このとき、酵素の
立体配座の巨視的な状態の分布は、その基本自由エネル
ギーによってほぼ決定され、かつ酵素のネット（正味）
回転速度（エントロピーの発生速度）が最小になる。こ
の意味に於て、酵素のエネルギーの巨視的な状態は、対
象的なポテンシャルウェルと考えることができる。これ
によって次に、偶数ではなく奇数高調波の発生が説明さ
れる。この有機体の細胞膜内のH+−ATPaseが、使用され
る生理学的条件下で潜在的に活性な主要な酵素として、
観測された非線形誘電応答の主要な原因であると決定し
た。
本願発明者は、細胞の懸濁液に於て初めて、酵素の立
体配座の可変性（flexibility）が、ランジュバン因数
が極めて小さくかつ従来は全く線形の挙動が期待されて
いた励起電界の非常に小さな値に於ける非線形誘電スペ
クトルの発生に現れることを示した。
体配座の可変性（flexibility）が、ランジュバン因数
が極めて小さくかつ従来は全く線形の挙動が期待されて
いた励起電界の非常に小さな値に於ける非線形誘電スペ
クトルの発生に現れることを示した。
図面の簡単な説明 本発明について、以下に添付図面を参照しつつ実施例
を用いて説明する。
を用いて説明する。
第１図は、本発明による方法を実行するための非線形
分光計を概略的に示す図である。
分光計を概略的に示す図である。
第２図は、第１図の分光計に使用される電気化学セル
を概略的に示す図である。
を概略的に示す図である。
第３図は、人為結果的な電気化学現象によって汚染さ
れていない非線形誘電スペクトルを得るために使用され
る特定の方法を示すブロック図である。
れていない非線形誘電スペクトルを得るために使用され
る特定の方法を示すブロック図である。
第４図は、サッカロミケスセレビシエの非線形誘電ス
ペクトルを示す線図である。
ペクトルを示す線図である。
第５図は、参照セルから得られた非線形誘電スペクト
ルを示す図である。
ルを示す図である。
第６図は、第３図のスペクトルから第４図のスペクト
ルを引いて得られたスペクトルを示す図である。
ルを引いて得られたスペクトルを示す図である。
第７図は、ボイルした細胞の懸濁液から得られた非線
形誘電スペクトルを示す図である。
形誘電スペクトルを示す図である。
第８図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれサッカロミケスセ
レビシエの非線形誘電スペクトルへの平均化の効果を示
す図である。
レビシエの非線形誘電スペクトルへの平均化の効果を示
す図である。
第９図は、サッカロミケスセレビシエの非線形誘電ス
ペクトルの第３高調波の大きさへのセル濃度の効果を示
す図である。
ペクトルの第３高調波の大きさへのセル濃度の効果を示
す図である。
第10図は、サッカロミケスセレビシエの非線形誘電ス
ペクトルの第３高調波の大きさへの励起周波数の効果を
示す図である。
ペクトルの第３高調波の大きさへの励起周波数の効果を
示す図である。
第11図は、サッカロミケスセレビシエの非線形誘電ス
ペクトルの第３高調波の大きさへの励起電界の強さの効
果を示す図である。
ペクトルの第３高調波の大きさへの励起電界の強さの効
果を示す図である。
第12図は、サッカロミケスセレビシエの非線形誘電ス
ペクトルの第３の高調波の大きさへのメタバナジン酸ナ
トリウムの効果を示す図である。
ペクトルの第３の高調波の大きさへのメタバナジン酸ナ
トリウムの効果を示す図である。
第13図は、サッカロミケスセレビシエの非線形誘電ス
ペクトルへのグルコースの影響を示す図である。
ペクトルへのグルコースの影響を示す図である。
第14図は、サッカロミケスセレビシエの細胞の非線形
誘電スペクトルの別の実施例を示す図である。
誘電スペクトルの別の実施例を示す図である。
第15図は、ミクロコックスルテウム（Micrococcuslut
eus）の嫌気性懸濁液の非線形誘電スペクトルを示す図
である。
eus）の嫌気性懸濁液の非線形誘電スペクトルを示す図
である。
第16図は、ミクロコックスルテウスの好気性懸濁液の
非線形誘電スペクトルを示す図である。
非線形誘電スペクトルを示す図である。
発明を実施するための最良の形態 第１図に於て、本発明による方法を実行する際に使用
するための非線形誘電分光計が、参照符号10を付して示
されている。分光計10は、２個の電気化学セル11、12を
有する。セル11は、その非線形誘電特性を調査している
生物系の試料を入れた試験セルである。この実施例で
は、前記生物系が、サッカロミケスセレビシエの懸濁液
からなる系からなる。前記セルの濃度は、20mMのKH2P
O4、30mMのKCl、1mMのMgCl2、pH6.5の培地中、約50mg乾
燥重量・ml-1であった。試験は、前記懸濁液を調製する
４時間の間に行われた。セル12は、試験懸濁液の上澄み
からなる参照セルであり、その導電率は、前記試料中に
存在する細胞の容量分画が関連する周波数における前記
試料の一致するように補償するべく蒸留水で調製されて
いた。セル11、12は、正弦波発生器13に接続され、デー
タ変換アナログ−デジタル変換器を会して80386ベース
のマイクロコンピュータ14に接続されている。
するための非線形誘電分光計が、参照符号10を付して示
されている。分光計10は、２個の電気化学セル11、12を
有する。セル11は、その非線形誘電特性を調査している
生物系の試料を入れた試験セルである。この実施例で
は、前記生物系が、サッカロミケスセレビシエの懸濁液
からなる系からなる。前記セルの濃度は、20mMのKH2P
O4、30mMのKCl、1mMのMgCl2、pH6.5の培地中、約50mg乾
燥重量・ml-1であった。試験は、前記懸濁液を調製する
４時間の間に行われた。セル12は、試験懸濁液の上澄み
からなる参照セルであり、その導電率は、前記試料中に
存在する細胞の容量分画が関連する周波数における前記
試料の一致するように補償するべく蒸留水で調製されて
いた。セル11、12は、正弦波発生器13に接続され、デー
タ変換アナログ−デジタル変換器を会して80386ベース
のマイクロコンピュータ14に接続されている。
前記システムは、IBM−PC−ATコンパチブルのマイク
ロコンピュータ（英国ロンドンに所在するビグレン・リ
ミテッド（Viglen Ltd.）のViglen III、80386メインプ
ロセッサ）を中心に構成された。数学的処理の性能を最
大にするために、80387コンパチブルのコプロセッサ
（サイリックス（Cyrix）83C87）を用いた。前記コンピ
ュータの拡張ポートの１つには、データ変換モデル2823
・ADC/DACボードが取り付けられた。高調波信号の大き
さは小さいであろうとの考えから、４個の作動入力を有
しかつ100キロサンプル（kilosample）／秒の一定の上
側周波数を有する16ビットのボードを選択した。
ロコンピュータ（英国ロンドンに所在するビグレン・リ
ミテッド（Viglen Ltd.）のViglen III、80386メインプ
ロセッサ）を中心に構成された。数学的処理の性能を最
大にするために、80387コンパチブルのコプロセッサ
（サイリックス（Cyrix）83C87）を用いた。前記コンピ
ュータの拡張ポートの１つには、データ変換モデル2823
・ADC/DACボードが取り付けられた。高調波信号の大き
さは小さいであろうとの考えから、４個の作動入力を有
しかつ100キロサンプル（kilosample）／秒の一定の上
側周波数を有する16ビットのボードを選択した。
第２図には、電気化学セル21が示されている。電極の
分極現象の影響を最小にするために、金ピン型式の電極
22をベースとする４電極システムを用いた。信号は、サ
ンドール（Thandor）TG501関数発生器（アールエス・コ
ンポーネンツ・リミテッド（RS Components Ltd.）によ
って外部の電流電極に印加された。これらの信号の周波
数及び振幅は、ソーラートロン（Solartron）1200シグ
ナルプロセッサ（英国ハンプシャー州ファーンボローの
シュラムバーガー・インストラメンツ（Schlumberger I
nstruments））及びパーメグ（Hameg）HM208デジカル・
ストレッジ・オシロスコープを用いて確認した。
分極現象の影響を最小にするために、金ピン型式の電極
22をベースとする４電極システムを用いた。信号は、サ
ンドール（Thandor）TG501関数発生器（アールエス・コ
ンポーネンツ・リミテッド（RS Components Ltd.）によ
って外部の電流電極に印加された。これらの信号の周波
数及び振幅は、ソーラートロン（Solartron）1200シグ
ナルプロセッサ（英国ハンプシャー州ファーンボローの
シュラムバーガー・インストラメンツ（Schlumberger I
nstruments））及びパーメグ（Hameg）HM208デジカル・
ストレッジ・オシロスコープを用いて確認した。
データの入手及びその後に続く処理及び表示は、制御
ファイルに基づいて動作するILSソフトウェア（米国カ
リフォルニア州ジオリータのシグナル・テクノロジー・
インコーポレイテッド（Signal Technology Inc.））を
用いて実行された。
ファイルに基づいて動作するILSソフトウェア（米国カ
リフォルニア州ジオリータのシグナル・テクノロジー・
インコーポレイテッド（Signal Technology Inc.））を
用いて実行された。
スペクトルは、以下の方法を用いて収集された。即
ち、試料の細胞懸濁液をピペットで電極セル11（第１
図）の中に入れ、試験波形を（外部）電流電極に印加
し、かつサンプリング周波数（一般に基本周波数の25倍
であった）に於てオペレータが指定した時間に亘って
（内部）電圧電極からデータを記録した。時間は、それ
ぞれに512のサンプルからなるブロックの数で特定し
た。特定した時間の最後に、データを以下のようにフー
リエ変換した。個々のサンプルからブロックの平均値を
引くことによって予備的な前置白色化を実行した。次
に、核ブロックはブラックマンウィンドウ（Blackman w
indow）を用いて窓処理がなされ、かつ前記ILSソフトウ
ェア内のルーチンを用いて高速フーリエ変換されて、パ
ワースペクトルの集団を形成した。次にこれらを、信号
対ノイズ比を大きくするために平均化した。このスペク
トルデータは、前記コンピュータのハードディスクに記
録した。
ち、試料の細胞懸濁液をピペットで電極セル11（第１
図）の中に入れ、試験波形を（外部）電流電極に印加
し、かつサンプリング周波数（一般に基本周波数の25倍
であった）に於てオペレータが指定した時間に亘って
（内部）電圧電極からデータを記録した。時間は、それ
ぞれに512のサンプルからなるブロックの数で特定し
た。特定した時間の最後に、データを以下のようにフー
リエ変換した。個々のサンプルからブロックの平均値を
引くことによって予備的な前置白色化を実行した。次
に、核ブロックはブラックマンウィンドウ（Blackman w
indow）を用いて窓処理がなされ、かつ前記ILSソフトウ
ェア内のルーチンを用いて高速フーリエ変換されて、パ
ワースペクトルの集団を形成した。次にこれらを、信号
対ノイズ比を大きくするために平均化した。このスペク
トルデータは、前記コンピュータのハードディスクに記
録した。
参照スペクトルは、セル12の上澄み（第１図）を用い
て入手したが、その導電率は、試料内に存在する細胞の
容量分画が関連する周波数に於ける試料のそれと一致す
るように補償するべく（蒸留水で）調製されていた。同
じ組の電極を用いて、または（本明細書中に記載される
実験でなされたように）別個のマッチドセルを用いて参
照値を記録するかどうかによって、２つの異なる型の制
御ファイルが用いられた。いずれの場合にも、ロギング
即ち記録、窓処理（windowing）、及びフーリエ変換の
ルーチンは同一であって、「参照」セルのパワースペク
トルが得られ、同様に前記コンピュータのハードディス
クに記録された。最後に、このようにして得られた「試
料」のパワースペクトルを「参照」パワースペクトルで
割り、同様にハードディスクに記録した。誘電スペクト
ルを得るのに必要な合計時間（20Hz、10ブロックについ
て毎秒500サンプル）は約2.5分であった。非線形誘電ス
ペクトルの生成に関連する過程が、第３図のブロック図
に示されている。この方法の利点は、電気化学系内の非
線形性による効果を生物細胞自体による効果から解放で
きたことである。
て入手したが、その導電率は、試料内に存在する細胞の
容量分画が関連する周波数に於ける試料のそれと一致す
るように補償するべく（蒸留水で）調製されていた。同
じ組の電極を用いて、または（本明細書中に記載される
実験でなされたように）別個のマッチドセルを用いて参
照値を記録するかどうかによって、２つの異なる型の制
御ファイルが用いられた。いずれの場合にも、ロギング
即ち記録、窓処理（windowing）、及びフーリエ変換の
ルーチンは同一であって、「参照」セルのパワースペク
トルが得られ、同様に前記コンピュータのハードディス
クに記録された。最後に、このようにして得られた「試
料」のパワースペクトルを「参照」パワースペクトルで
割り、同様にハードディスクに記録した。誘電スペクト
ルを得るのに必要な合計時間（20Hz、10ブロックについ
て毎秒500サンプル）は約2.5分であった。非線形誘電ス
ペクトルの生成に関連する過程が、第３図のブロック図
に示されている。この方法の利点は、電気化学系内の非
線形性による効果を生物細胞自体による効果から解放で
きたことである。
分光計10は、非線形な生物誘電スペクトルの記録に用
いられて、初めてそれらが細胞懸濁液内に於て容易に観
測されることを示し、かつサッカロミケスセレビシエの
細胞膜内のH+−ATPaseが、このように観測される非線形
誘電応答の主な原因であることを示すことができる。
いられて、初めてそれらが細胞懸濁液内に於て容易に観
測されることを示し、かつサッカロミケスセレビシエの
細胞膜内のH+−ATPaseが、このように観測される非線形
誘電応答の主な原因であることを示すことができる。
第４図は、励起電圧（外部電極間で測定）を1.5V（2.
0V・cm-1）及び周波数を20Hzとして、第１図の分光計を
用いてサッカロミケスセレビシエの残りのセルの懸濁液
から得られた典型的な非線形誘電スペクトルを示してお
り、試料からのスペクトル（第４図）、参照セルからの
スペクトル（第５図）、及びそれらの差（第６図）が表
示されている。発信器の不備及び電気化学系に固有の非
線形性のために、適用された波形は純粋な単一周波では
ないが、基本周波数のエネルギーと比較して非常に小さ
いにも拘らず、現在の（16ビット）感度及び対数表示を
有する測定システムを用いてなお観測され得る高調波成
分を含んでいる。「試料」セルと「参照」セルとの間の
高調波のパターンは明らかに異なり、参照スペクトルを
試料スペクトルから引くと、非常に強い明らかに負の第
３高調波61（第６図）が得られる。（正の）第７高調波
62が同様に再現可能に観測される（かつ場合によっては
第11高調波）が、一定の条件下では偶数高調波は表れな
い。
0V・cm-1）及び周波数を20Hzとして、第１図の分光計を
用いてサッカロミケスセレビシエの残りのセルの懸濁液
から得られた典型的な非線形誘電スペクトルを示してお
り、試料からのスペクトル（第４図）、参照セルからの
スペクトル（第５図）、及びそれらの差（第６図）が表
示されている。発信器の不備及び電気化学系に固有の非
線形性のために、適用された波形は純粋な単一周波では
ないが、基本周波数のエネルギーと比較して非常に小さ
いにも拘らず、現在の（16ビット）感度及び対数表示を
有する測定システムを用いてなお観測され得る高調波成
分を含んでいる。「試料」セルと「参照」セルとの間の
高調波のパターンは明らかに異なり、参照スペクトルを
試料スペクトルから引くと、非常に強い明らかに負の第
３高調波61（第６図）が得られる。（正の）第７高調波
62が同様に再現可能に観測される（かつ場合によっては
第11高調波）が、一定の条件下では偶数高調波は表れな
い。
参照スペクトル法を用いたことから、第３高調波の発
生が酵母菌細胞の存在によるものであることは明らかで
あった。第７図は、死んだ（煮沸した）細胞を用いた場
合に第３高調波が全く発生しないことを示している。こ
れは、潜在的に活性な酵素の存在が第３高調波の発生の
前提条件であることを示したものである。
生が酵母菌細胞の存在によるものであることは明らかで
あった。第７図は、死んだ（煮沸した）細胞を用いた場
合に第３高調波が全く発生しないことを示している。こ
れは、潜在的に活性な酵素の存在が第３高調波の発生の
前提条件であることを示したものである。
高調波のみが発生したか、またはパワースペクトルが
非高調波成分を含んでいたかどうかを証明するために、
平均化されているブロックの数を変化させた。代表的な
ランの組から得られたデータが第８図（ａ）乃至（ｃ）
に示されており、第３高調波81の大きさが、ブロックの
数に比例して（予想通り）その変化が減少する高度に変
化するノイズの度合いに拘らず、実質的に一定のままで
あり、それによって真の非高調波成分を識別することが
できないことが認められる。
非高調波成分を含んでいたかどうかを証明するために、
平均化されているブロックの数を変化させた。代表的な
ランの組から得られたデータが第８図（ａ）乃至（ｃ）
に示されており、第３高調波81の大きさが、ブロックの
数に比例して（予想通り）その変化が減少する高度に変
化するノイズの度合いに拘らず、実質的に一定のままで
あり、それによって真の非高調波成分を識別することが
できないことが認められる。
セルの濃度の関数として第３高調波の大きさの依存関
係が第９図に示されており、dB単位における第３高調波
の大きさが、プラトー領域への遷移が認められる約25mg
乾燥重量・ml-のセル濃度まで、セル濃度に対して実質
的に線形であることが認められる。
係が第９図に示されており、dB単位における第３高調波
の大きさが、プラトー領域への遷移が認められる約25mg
乾燥重量・ml-のセル濃度まで、セル濃度に対して実質
的に線形であることが認められる。
発生した第３高調波は、一般に励起周波数が約15〜20
Hzの場合に最大であった。第10図は、励起周波数の関数
としての第３高調波の大きさを示している。周波数が約
15〜20Hz以上に増加しまたは以下に減少すると、第３高
調波の大きさがかなり急激に低下することが認められ
る。
Hzの場合に最大であった。第10図は、励起周波数の関数
としての第３高調波の大きさを示している。周波数が約
15〜20Hz以上に増加しまたは以下に減少すると、第３高
調波の大きさがかなり急激に低下することが認められ
る。
上述した周波数の窓と同様に、その範囲に於て非線形
誘電作用が認められるようなより鋭い電圧または振幅の
窓が存在した。第11図は、第３高調波の大きさが、約0.
6〜2.1V（0.8〜2.8V・cm-1の間の電圧の窓に於てのみ意
味があることを示している。励起周波数を変化させたと
き、観測された振幅の窓は、重大な変化を示さなかった
（データは省略）。前記測定を以下の静電界（DC）の存
在下で実行した場合には、第３高調波の大きさが大幅に
減少し、前記静電界が0.4V・cm-1を超えた（及び励起AC
電界が2.0V・cm-1）ときに完全に消滅した。
誘電作用が認められるようなより鋭い電圧または振幅の
窓が存在した。第11図は、第３高調波の大きさが、約0.
6〜2.1V（0.8〜2.8V・cm-1の間の電圧の窓に於てのみ意
味があることを示している。励起周波数を変化させたと
き、観測された振幅の窓は、重大な変化を示さなかった
（データは省略）。前記測定を以下の静電界（DC）の存
在下で実行した場合には、第３高調波の大きさが大幅に
減少し、前記静電界が0.4V・cm-1を超えた（及び励起AC
電界が2.0V・cm-1）ときに完全に消滅した。
この型式の酵素（所謂E1E2酵素）の触媒サイクルが、
酵素の結合したリン酸中間体に関係しており、かつその
活動が、その三方晶双角錘構造が加水分解の際にリン酸
塩の遷移状態を模倣して前記酵素をそのE2コンホーメー
ションに捕捉すると考えられる五価のバナジウム化合物
の濃度を低くすることによって、抑制し得ることがよく
知られている。
酵素の結合したリン酸中間体に関係しており、かつその
活動が、その三方晶双角錘構造が加水分解の際にリン酸
塩の遷移状態を模倣して前記酵素をそのE2コンホーメー
ションに捕捉すると考えられる五価のバナジウム化合物
の濃度を低くすることによって、抑制し得ることがよく
知られている。
第12図は、かなり低い濃度のバナジン酸塩が第３高調
波の大きさに与える影響を示しており、この高調波の発
生が、1mMのメタバナジン酸ナトリウムによって実質的
に完全になくなり、かつK1 appが（縦座標をdB目盛でプ
ロットしたとき）約0.15Mmであることが認められる。こ
れは同様に、これらのセルの細胞膜内のH+−ATPaseが非
線形誘電応答の主要な原因であり、更に観測される非線
形正の原因として誘電泳動のような現象を残す役目を持
つことを強く示唆している。高調波は、同様に濃度0.2p
mol/mg乾燥重量のセルに於てH+−ATPase阻害ジベンズヒ
ドリル・カルボジイミド（dibenzhydryl carbodiimid
e）によって完全になくなっていた。
波の大きさに与える影響を示しており、この高調波の発
生が、1mMのメタバナジン酸ナトリウムによって実質的
に完全になくなり、かつK1 appが（縦座標をdB目盛でプ
ロットしたとき）約0.15Mmであることが認められる。こ
れは同様に、これらのセルの細胞膜内のH+−ATPaseが非
線形誘電応答の主要な原因であり、更に観測される非線
形正の原因として誘電泳動のような現象を残す役目を持
つことを強く示唆している。高調波は、同様に濃度0.2p
mol/mg乾燥重量のセルに於てH+−ATPase阻害ジベンズヒ
ドリル・カルボジイミド（dibenzhydryl carbodiimid
e）によって完全になくなっていた。
上述したように、サッカロミケスセレビシエの残りの
セル懸濁液については第３高調波が再現的に観測され
た。これは、この有機体内のH+−ATPaseの存在に基づく
ものと認めることができ、かつ酵素が静水頭にあるよう
な状況を反映していると考えるべきである。酵素が静水
頭から離されて活動できる（またはそのようにと思われ
る）際に、この挙動をどのように変化させるかを決定す
るための実験を行った。残りのセルを取り、それらの
（通常の）非線形誘電スペクトルの記録し、かつ代謝可
能な炭素源（Ｄグルコース）を添加した。約20分の短い
誘導時間の後、第13図に示されるスペクトルを記録し
た。注目すべきことに、第３高調波が消滅し、かつ相当
大きな第２及び第４高調波によって置き換えられてい
た。これらの偶数高調波も同様にバナジン酸に対する感
度を有していた。静水頭が再び得られたとき、その開始
時の形状に戻ってスペクトルには大きな第３高調波が認
められたが、偶数高調波はなかった。この挙動は、正味
の仕事（エネルギー変換）を実行する際に酵素が外因性
の電界エネルギーの吸収に必要な整流作用を有する非対
称なポテンシャルウェルであるという考え方に一致して
いる。0.3MHzに於ける誘電率の平行測定、もとのままの
細胞の生物量のモニタでは、この実験に於て観測可能な
変化は全く示されなかった。従って、非線形誘電分光学
によって、生きた細胞の代謝状態を区別する高感度な手
段が得られる。
セル懸濁液については第３高調波が再現的に観測され
た。これは、この有機体内のH+−ATPaseの存在に基づく
ものと認めることができ、かつ酵素が静水頭にあるよう
な状況を反映していると考えるべきである。酵素が静水
頭から離されて活動できる（またはそのようにと思われ
る）際に、この挙動をどのように変化させるかを決定す
るための実験を行った。残りのセルを取り、それらの
（通常の）非線形誘電スペクトルの記録し、かつ代謝可
能な炭素源（Ｄグルコース）を添加した。約20分の短い
誘導時間の後、第13図に示されるスペクトルを記録し
た。注目すべきことに、第３高調波が消滅し、かつ相当
大きな第２及び第４高調波によって置き換えられてい
た。これらの偶数高調波も同様にバナジン酸に対する感
度を有していた。静水頭が再び得られたとき、その開始
時の形状に戻ってスペクトルには大きな第３高調波が認
められたが、偶数高調波はなかった。この挙動は、正味
の仕事（エネルギー変換）を実行する際に酵素が外因性
の電界エネルギーの吸収に必要な整流作用を有する非対
称なポテンシャルウェルであるという考え方に一致して
いる。0.3MHzに於ける誘電率の平行測定、もとのままの
細胞の生物量のモニタでは、この実験に於て観測可能な
変化は全く示されなかった。従って、非線形誘電分光学
によって、生きた細胞の代謝状態を区別する高感度な手
段が得られる。
また、非線形誘電特性は、複数の基本周波数を混合し
た周波数として明示することができる。第14図は、サッ
カロミケスセレビシエの懸濁液が、1Hz及び15Hzの周波
数の電界（それぞれ0.9V・cm-1）について励起されたと
きに記録された非線形誘電スペクトルを示している。そ
の合計及び差が基本周波数の正数倍である信号を生成す
る周波数混合であることは明らかである。
た周波数として明示することができる。第14図は、サッ
カロミケスセレビシエの懸濁液が、1Hz及び15Hzの周波
数の電界（それぞれ0.9V・cm-1）について励起されたと
きに記録された非線形誘電スペクトルを示している。そ
の合計及び差が基本周波数の正数倍である信号を生成す
る周波数混合であることは明らかである。
（球状）酵母菌細胞膜に於て発生する電位Vmは、Ｅを
顕微鏡電界、ｒを細胞半径、及びθを電界と細胞膜の法
線との角度とした場合に、 Vm＝1.5rE cosθ で与えられる。
顕微鏡電界、ｒを細胞半径、及びθを電界と細胞膜の法
線との角度とした場合に、 Vm＝1.5rE cosθ で与えられる。
本実施例に於て細胞半径を３ミクロンとしかつ電界を
2V・cm-1とした場合に、0.9mVの最大膜電位（に於ける
電界依存関係従属の変化）が得られた。膜の厚さが5nm
の場合、最大振動膜電界Eaが1800V・cm-1である。一般
的な膜タンパク質は、100〜1000デバイユニット（Debye
unit）の永久双極子モーメントｍを有する。簡単のた
めに、標的酵素の電界依存コンホーメーションの変化に
よる双極子モーメントの関連する変化が500D（しかしな
がら、500Dは膜の両側に於ける10回の完全充電の偏位に
等しいことからそれより大幅に少ないと考えられる）で
あると仮定する。このとき、ランジュバン因数μE/kTは
約0.075に等しく、即ち実質的に１より小さい。従っ
て、通常は非常に小さいと考えられる電界を適用してい
るにも拘わらず、サッカロミケスセレビシエの細胞によ
る大きな第３次高調波の発生が観測されたのである。
2V・cm-1とした場合に、0.9mVの最大膜電位（に於ける
電界依存関係従属の変化）が得られた。膜の厚さが5nm
の場合、最大振動膜電界Eaが1800V・cm-1である。一般
的な膜タンパク質は、100〜1000デバイユニット（Debye
unit）の永久双極子モーメントｍを有する。簡単のた
めに、標的酵素の電界依存コンホーメーションの変化に
よる双極子モーメントの関連する変化が500D（しかしな
がら、500Dは膜の両側に於ける10回の完全充電の偏位に
等しいことからそれより大幅に少ないと考えられる）で
あると仮定する。このとき、ランジュバン因数μE/kTは
約0.075に等しく、即ち実質的に１より小さい。従っ
て、通常は非常に小さいと考えられる電界を適用してい
るにも拘わらず、サッカロミケスセレビシエの細胞によ
る大きな第３次高調波の発生が観測されたのである。
上述したように本発明は、グルコースを含むまたは含
まないサッカロミケスセレビシエの懸濁液を用いて実行
されたが、本発明の方法は汎用的な用途を有するもので
あって、上述した基質を使用する場合に限定されるもの
ではない。第15図は、ミクロコックスルテウスの嫌気性
懸濁液の非線形誘電動作を示すスペクトルである。この
有機体は発酵し得ないことから、このような細胞は休止
しており、奇数（第３）高調波を示す。第16図は、有機
体が呼吸することができるミクロコックスルテウスの好
気性懸濁液を示しており、それによって偶数（第２）高
調波が発生する。
まないサッカロミケスセレビシエの懸濁液を用いて実行
されたが、本発明の方法は汎用的な用途を有するもので
あって、上述した基質を使用する場合に限定されるもの
ではない。第15図は、ミクロコックスルテウスの嫌気性
懸濁液の非線形誘電動作を示すスペクトルである。この
有機体は発酵し得ないことから、このような細胞は休止
しており、奇数（第３）高調波を示す。第16図は、有機
体が呼吸することができるミクロコックスルテウスの好
気性懸濁液を示しており、それによって偶数（第２）高
調波が発生する。
本発明による方法によって決定することができる基質
には、酵素、グルコース、乳酸または乳酸塩またはこれ
らの類似物が含まれる。同様に、本発明による方法によ
って細胞代謝の阻害剤が決定されるが、このような阻害
剤の例には、第12図に関連して上述したバナジン酸塩が
含まれる。
には、酵素、グルコース、乳酸または乳酸塩またはこれ
らの類似物が含まれる。同様に、本発明による方法によ
って細胞代謝の阻害剤が決定されるが、このような阻害
剤の例には、第12図に関連して上述したバナジン酸塩が
含まれる。
Claims (2)
- 【請求項１】生物の細胞物質、その基質または前記細胞
物質の細胞代謝の阻害剤を分析する方法であって、単一
または複数の離散周波数に於けるAC電位を生物物質の試
料に印加する過程と、印加されたAC電位には実質的に見
られない、又は重複しない単一または複数の周波数にお
ける応答を決定する過程とからなることを特徴とする方
法。 - 【請求項２】生物の細胞物質、その基質、または前記細
胞物質の細胞代謝の阻害剤を分析するための装置であっ
て、 ａ）前記生物物質の試料を保持するための保持手段と、 ｂ）前記試料に単一または複数の離散周波数に於てAC電
位を印加するための手段と、 ｃ）印加された前記AC電位に実質的に見られない単一ま
たは複数の周波数に於て応答を決定する手段とからなる
ことを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (5)
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