JP5205807B2 - 磁気信号計測装置 - Google Patents
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Description
(b)着磁用外部磁界8を磁石9を用いて印加し、磁気マーカを磁化する。この時、未結合磁気マーカ4はその磁気モーメントの方向が着磁用外部磁界8の方向に沿うように、粒子自体が回転することができる。一方、測定対象物質2と結合している複数の磁気マーカは独立して回転できないが、強い磁界を印加することで、磁気微粒子内部のスピンの方向が着磁用外部磁界8の方向に沿って変化するため、測定対象物質と結合している複数の磁気マーカの磁気モーメントの方向を一方向に揃えることができる。強度はおよそ飽和磁化に必要な磁界程度である。この時に、磁気不純物も磁化され着磁用外部磁界の方向に沿って磁気モーメントを持つ。
測定対象が病原菌の場合はその病原菌の表面に存在するタンパク質や糖鎖などと特異的に結合する抗体で修飾された磁気マーカを用いれば、病原菌の個数に応じた強度の磁気信号を計測でき、磁気信号から病原菌の有無だけでなくその個数を求めることができる。したがって、感染症や食中毒の検査などに利用できる。
11…磁石、12…逆の配向用外部磁界、13…磁石、14…電磁石、15…磁気センサー、16…試料、17…磁石、18…磁石、19…電磁石、20…サファイヤウインドウ、
21…冷却容器、22…外槽、23…内槽、24…液体窒素、25…サファイヤロッド、26…銅ロッド、28、28’…SQUID、29…電磁シールド
30…磁気シールド、31…磁気シールド、32…試料台、33…固定ネジ、34…回転機構、35…回転軸、36…移動ステージ(垂直方向)、37…移動ステージ(水平方向)、38…切欠き穴、39…円筒部品、
40,40‘…磁石、41…ヨーク、42…磁化機構、43…磁化機構、
46…磁化機構、47…電源、48…コイル、49、49‘…磁極、
51…ビオチン、52…ポリマービーズ、53…磁気マーカ、54…エッペンチューブ、
60…バイクリスタル基板、61…バイクリスタル接合面、62…検出コイル、63…配線パッド、64…SQUIDリング、65…粒界ジョセフソン結合、66…検出コイルの中央部分、67…フィードバックコイル、68…配線パッド(フィードバックコイル用)、
70…窪み部分、71…試料容器、72…固定するための穴、
81…ポリマー粒子、82…抗原、83…磁気マーカ、84…1次抗体、85…抗体、86…ビオチン、87…細胞やバクテリア、88…抗体、89…アビジン。
Claims (15)
- 溶液中に浮遊した被測定物質に磁性粒子を結合させて、その磁性粒子から発生する磁気信号を磁気センサで測定し、被測定物質を検出する方法であって、
磁性粒子と結合した前記被測定物質を含む溶液試料に、配向用の外部磁界を印加し、第一の磁気信号を測定する第一の工程と、
前記第一の工程と逆方向の配向用の外部磁界を印加し、第二の磁気信号を測定する第二の工程と、
前記第一の磁気信号と前記第二の磁気信号との差分を測定する工程を有することを特徴とした磁気信号計測方法。 - 請求項1に記載の磁気信号計測方法において、前記第一の工程前に、着磁用の外部磁界を印加する工程を有し、
前記着磁用の外部磁界の強度が配向用の外部磁界よりも強いことを特徴とする磁気信号計測方法。 - 請求項1に記載の磁気信号計測方法において、磁気信号の測定位置と異なる場所で磁界を印加し、その後試料を磁気信号の測定位置に移動させて磁気信号を測定することを特徴とする磁気信号計測方法。
- 試料を入れる容器と、
前記容器を同心円上に保持する円形の試料ホルダーと、
前記試料ホルダーをその中心軸周りに回転させる機構と、
回転中に容器が移動する同心円のいずれかの位置に配置された磁気センサと、
回転中に容器が移動する同心円のうち、前記磁気センサとは異なる位置に配置された配向用外部磁界を印加する磁石とを備え、
極性の異なる配向用の外部磁界の磁気信号差分を測定することを特徴とする磁気信号計測装置。 - 請求項4に記載の磁気信号計測装置において、同心円上の異なる2つの位置に極性の異なる配向用の磁界を印加するための磁石が配置されており、前記試料ホルダーの回転方向を反転させて極性の異なる配向用の磁界の印加された磁気信号をそれぞれ計測し、極性の異なる配向用の外部磁界の磁気信号差分を測定することを特徴とする磁気信号計測装置。
- 請求項4に記載の磁気信号計測装置において、前記容器が移動する同心円上に2つの磁気センサと極性の異なる2つの配向用の磁界を印加するための磁石が交互に配置され、前記試料ホルダーを回転させて極性の異なる配向用の磁界の印加された磁気信号をそれぞれ計測し、前記極性の異なる配向用の外部磁界の磁気信号差分を測定することを特徴とする磁気信号計測装置。
- 請求項4に記載の磁気信号計測装置において、前記磁石は、前記試料の着磁用にも用いられ、着磁用の磁石により試料に加える磁束密度が100ガウス以上、1000ガウス以下であることを特徴とする磁気信号計測装置。
- 請求項4に記載の磁気信号計測装置において、前記磁石は、前記試料の着磁用にも用いられ、着磁用の磁石により試料に加える磁束密度が、前記試料および前記容器に含まれる磁性体の磁化の向きを変更させるのに必要な強度を有することを特徴とする磁気信号計測装置。
- 請求項4に記載の磁気信号計測装置において、前記配向用の磁石により試料に加える磁束密度が1ガウス以上、1000ガウス以下であることを特徴とする磁気信号計測装置。
- 請求項4に記載の磁気計測装置において、前記磁石が永久磁石であることを特徴とする磁気信号計測装置。
- 請求項4に記載の磁気計測装置において、前記磁石が電磁石であることを特徴とする磁気信号計測装置。
- 請求項4に記載の磁気信号計測装置において、前記磁石が電磁石であり、前記試料が前記電磁石の磁極を通過するタイミングでパルス磁場を印加することを特徴とする磁気信号計測装置。
- 請求項4に記載の磁気信号計測装置において、前記磁気センサは、SQUID磁束計であることを特徴とする磁気信号計測装置。
- 請求項4に記載の磁気信号計測装置において、前記磁気センサは、GMRセンサであることを特徴とする磁気信号計測装置。
- 請求項4に記載の磁気信号計測装置において、前記磁気センサは、光ポンピング磁束計であることを特徴とする磁気信号計測装置。
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