(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作用領域の磁性粒子に影響を与え及び／又はそれらを検出する方法であって、
磁性粒子を作用領域に導入するステップと、
低い磁界強度を有する第１のサブゾーン及びより高い磁界強度を有する第２のサブゾーンが前記作用領域に形成されるような磁界強度の空間パターンを有する選択磁界を生成するステップと、
前記磁性粒子の前記磁化が局所的に変化するように、駆動磁界によって前記作用領域の前記２つのサブゾーンの空間位置を変えるステップと、
前記第１及び前記第２のサブゾーンの空間位置の変化によって影響を与えられる前記作用領域の前記磁化に依存する信号を取得するステップと、
を含み、前記磁性粒子は、コア領域及び前記コア領域を被覆するシェル領域を有し、前記コア領域は、磁性材料を含み、前記コア領域の前記磁性材料は、比較的高い飽和磁化の主に金属の材料として提供され、前記シェル領域は、主に貴金属材料を含み、前記磁性粒子は、前記シェル領域を少なくとも部分的に囲むコーティング領域を更に有し、前記コーティング領域は、前記磁性粒子の前記環境に適応される、方法。
【請求項２】
コア領域及び前記コア領域を被覆するシェル領域を有する磁性粒子であって、前記コア領域は、磁性材料を含み、前記コア領域の前記磁性材料は、比較的高い飽和磁化の主に金属の材料として提供され、前記シェル領域は、主に貴金属材料を含み、前記磁性粒子は、前記シェル領域を少なくとも部分的に囲むコーティング領域を更に有し、前記コーティング領域は、前記磁性粒子の前記環境に適応される、磁性粒子。
【請求項３】
前記磁性粒子が、モノドメイン磁性粒子として提供される、請求項２に記載の磁性粒子。
【請求項４】
前記コア領域の前記磁性材料は、少なくとも約１００ｅｍｕ／ｇ（Ａｍ２／ｋｇ）の、好適には少なくとも約１２０ｅｍｕ／ｇ（Ａｍ２／ｋｇ）の、非常に好適には少なくとも約１５０ｅｍｕ／ｇ（Ａｍ２／ｋｇ）の、飽和磁化を有する、請求項２に記載の磁性粒子。
【請求項５】
前記コア領域の前記磁性材料が、前記磁化の異方性を有する、請求項２に記載の磁性粒子。
【請求項６】
前記磁化異方性は、約１ｍＴ乃至約１０ｍＴ、好適には３ｍＴ乃至約５ｍＴのレンジで提供される、請求項５に記載の磁性粒子。
【請求項７】
約１ｍＴ乃至約１０ｍＴのレンジの指定される磁化異方性を有し、前記磁化異方性の標準偏差は、１ｍＴより小さく、好適には０．５ｍＴより小さく、最も好適には０．２５ｍＴより小さい、請求項５に記載の磁性粒子。
【請求項８】
前記シェル領域は、主に金属金材料又は金属銀材料を含む、請求項２乃至７のいずれか１項に記載の磁性粒子。
【請求項９】
前記コーティング領域は、検査領域の１又は複数のターゲット分子に反応する少なくとも１つのターゲティングリガンドを有する、請求項２乃至８のいずれか１項に記載の磁性粒子。
【請求項１０】
前記磁性粒子は、１又は複数のターゲット分子に結合したのち、低下した回転移動度を有し、前記少なくとも１つのターゲッティングリガンドは、好適には生物学的エンティティであり、特にアミノ酸、ポリペプチド又は核酸であり、前記ターゲット分子は、好適には生物学的エンティティであり、特に酵素、核酸又は抗体である、請求項９に記載の磁性粒子。
【請求項１１】
磁性粒子イメージングのための請求項２に記載の磁性粒子の使用。
【請求項１２】
前記コーティング領域は、生体適合性をもち、又は薬学的に除去可能であり、又は前記作用領域におけるターゲット分子と反応する少なくとも１つのリガンドを含むコーティングを有する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性粒子に影響を与え及び／又はそれらを検出する方法に関する。更に、本発明は、磁性粒子及び磁性粒子の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような種類（磁性粒子イメージング）の方法は、独国特許出願公開第１０１５１７７８Ａ１号明細書から知られている。当該文献に記述される方法の場合、まず、相対的に低い磁界強度を有する第１のサブゾーン及び相対的に高い磁界強度を有する第２のサブゾーンが検査ゾーンに形成されるような磁界強度の空間分布を有する磁界が生成される。そののち、検査ゾーン内のサブゾーンの空間位置がシフトされ、それにより検査ゾーン内の粒子の磁化が局所的に変化する。サブゾーンの空間位置のシフトによって影響を与えられる検査ゾーン内の磁化に依存する信号は記録され、検査ゾーン内の磁性粒子の空間分布に関する情報が、これらの信号から得られ、それによって、検査ゾーンの画像が形成されることができる。このような方法は、例えば人体である任意の検査対象物を、非破壊的なやり方で、いかなるダメージも生じさせず、検査対象物の表面に近いところ及び表面から遠いところの両方で高い空間解像度を伴って、検査するために使用されることができるという利点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような知られている方法の性能は、トレーサ材料、すなわち磁性粒子を含む材料、の性能に強く依存する。従って、磁性粒子イメージングにより適しており、高められた信号対雑音比をもたらす磁性粒子のニーズが存在する。
【０００４】
従って、本発明の目的は、高められた検出及び空間解像度性能を提供するための方法及び磁性粒子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的は、作用領域の磁性粒子に影響を与え及び／又はそれらを検出する方法であって、磁性粒子を作用領域に導くステップと、低い磁界強度を有する第１のサブゾーン及びより高い磁界強度を有する第２のサブゾーンが作用領域に形成されるような磁界強度の空間パターンを有する選択磁界を生成するステップと、磁性粒子の磁化が局所的に変化するように、駆動磁界によって作用領域の２つのサブゾーンの空間位置を変えるステップと、第１及び第２サブゾーンの空間位置の変化によって影響を与えられる作用領域の磁化に依存する信号を取得するステップと、を含み、磁性粒子は、コア領域及びシェル領域を有し、コア領域は、磁性材料を含み、コア領域の磁性材料は、比較的高い飽和磁化の主に金属の材料として提供され、シェル領域は、主に金属酸化物材料及び／又は貴金属材料を含む、方法によって達成される。
【０００６】
上述の目的は更に、コア領域及びシェル領域を含む磁性粒子であって、コア領域は、磁性材料を含み、コア領域の磁性材料は、比較的高い飽和磁化の主に金属の材料として提供され、シェル領域は、主に金属酸化物材料及び／又は貴金属材料を含む、磁性材料によって達成される。
【０００７】
このような方法及びこのような磁性粒子の利点は、磁性粒子イメージングの方法に適応される磁性粒子の高められた性能により、より高い信号対雑音比を達成することが可能であることである。好適には少なくとも約１００ｅｍｕ／ｇ（１００Ａｍ２／ｋｇ）の、非常に好適には少なくとも約１２０ｅｍｕ／ｇ（１２０Ａｍ２／ｋｇ）の、最も好適には少なくとも約１５０ｅｍｕ／ｇ（１５０Ａｍ２／ｋｇ）の、コア領域の比較的高い（すなわち磁性コア−シェル粒子のコア領域の磁性材料として、従来から使用されている酸化鉄の飽和磁化と比較してより高い）飽和磁化が、粒子のサイズを有利に低減する可能性を提供し、それにより、より高いレンジの、特に人間又は動物の体内の、応用（例えば小さい体内血管若しくは導管内又は中間的な身体細胞へのこのような小さい粒子の侵入）が可能である。更に、本発明の好適な実施例によれば、磁性粒子は、モノドメイン磁性粒子として提供される。それにより、例えば５ｎｍ乃至１００ｎｍ、好適には１０ｎｍ乃至４０ｎｍの、コア領域の相対的に小さいサイズを有する磁性粒子を提供することが可能である。
【０００８】
本発明の更に好適な実施例によれば、コア領域の磁性材料は、特に約１ｍＴ乃至約１０ｍＴ、好適には約３ｍＴ乃至約５ｍＴのレンジで、磁化の異方性フィールドを有する。これによって、磁性粒子の挙動を調整することが有利に可能であり、それゆえ、それらの磁化のより小さい又はより大きい異方性を有する磁性粒子と比較して、高い信号対雑音比が、このような本発明の磁性粒子に関して達成可能である。本発明のコンテクストにおいて、「磁性粒子の磁化異方性の強度」なる語は、１又は複数の磁性粒子の磁化を大きく変えるために必要である（１又は複数の磁性粒子に対して外部の）外部磁界を示す。この解釈は、「磁性粒子の異方性」又は「異方性場（異方性フィールド）」なる語に関連しうる他の規定に強く相関付けられ、例えば、それぞれ異なる空間方向（エネルギーランドスケープ）に関する異なるエネルギーが、複数の異方性定数によって表される。本発明のコンテクストにおいて、「磁性粒子の磁化異方性の強度」なる語は、定量化可能なパラメータに関連する。磁化異方性は、形状異方性及び／又は結晶異方性及び／又は誘起異方性及び／又は表面異方性によることができる。それによって、本発明によるこのような磁性粒子を使用する場合、磁性粒子のための可能な形状及び／又は材料の大きい選択が利用できる。粒子によって経験される外部磁界が、磁性粒子の容易磁化の方向(容易軸)に対して特定の角度レンジに配置されるならば、特にこのような粒子を用いることにより、磁性粒子イメージングのアプリケーションにおいて信号対雑音比を高めることが可能である。概して本発明によれば、すなわち磁性粒子イメージングのコンテクストにおいて、より大きい粒子は、検出ステージにおいてより高い信号対雑音比をもたらすことができるより大きい可能な磁化を潜在的に有するので、そのようなより大きい粒子を使用することが好ましい。それにもかかわらず、磁性粒子のサイズは、制限される。その理由は、より大きい粒子は、それらの磁気モーメントにより、互いに引き寄せあい、磁性粒子イメージングの方法に可視であり又は少なくともより小さい程度に可視である傾向をもつ磁性粒子のクラスタを形成するからである。本発明によれば、それらの磁化の好適に良好に規定される異方性をもつ小さい粒子が提案され、かかる小さい粒子は、コア領域の異なる磁性材料のより大きい磁性粒子のように振舞う。
【０００９】
更に、本発明によれば、磁性粒子は、約１ｍＴ乃至約１０ｍＴのレンジの指定された磁化異方性を有し、それらの磁化異方性の標準偏差は、１ｍＴより小さく、好適には０．５ｍＴより小さく、最も好適には０．２５ｍＴより小さいことが好ましい。それにより、全ての又は少なくとも重要な割合の磁性粒子が、同様に有利に振舞うので、強い信号を提供することが本発明の磁性粒子によって有利に可能である。
【００１０】
本発明の他の実施例において、シェル領域は、好適にはフェライト材料、非常に好適には磁鉄鉱材料（Ｆｅ３Ｏ４）又はマグヘマイト材料（γ―Ｆｅ２Ｏ３）である酸化鉄材料を主に含み、及び／又はシェル領域は、主に金属金材料又は金属銀材料を含むことが好ましい。それにより、シェル領域を提供することによって、毒性のレベルが低減されることができ、酸化又は溶解の見込みが、低減されることができるので、医用アプリケーションにおいて本発明の磁性粒子を使用することが可能である。
【００１１】
本発明の好適な実施例によれば、磁性粒子は、コーティング領域が磁性粒子の環境に適応されるように、少なくとも部分的にシェル領域を囲む該コーティング領域を更に有する。本発明のコンテクストにおいて、「磁性粒子の環境」なる語によって、すなわち例えば人間又は動物の血液及び／又は他の体液内等の、所望のアプリケーションにおける磁性粒子の環境が理解される。コーティング領域の１つの代替実施例において、当分野で知られている生命に脅威となる副作用が生じないように磁性粒子が環境から保護されることができるという点で、コーティングは、薬学的に除去可能である。これは、例えば患者の身体にトレーサ材料を注入する位置において、高濃度の磁性粒子が見つけられることができる場合である。他の代替実施例において、コーティングは、生体適合性があり、すなわち生分解性があり及び／又は生物学的安定性があり、それゆえ、粒子クラスタ形成が、コーティング又は立体障害におけるイオン電荷からの静電反発力を含む異なる力の組み合わせによって防止される。その結果、コロイド安定性が、トレーサ材料の製造、保管及び使用の間、維持されることができる。他の代替実施例において、磁性粒子の環境に関する情報を得ることが有利に可能である。特に、例えば、磁性粒子の環境において予め規定された温度を越える場合、コーティング領域が粒子から離れるように、コーティング領域を提供することが可能である。更に、粘度測定が、磁性粒子の環境において可能であるように、コーティング領域を提供することが可能である。コーティング領域のこれらの代替実施例は、累積的に又は少なくとも部分的に累積的に提供されることもできる。コーティング領域の代替実施例の他の例に関して、欧州特許出願公開第１７３８７７３Ａ１号明細書、特に段落０００９乃至００１１が、参照によって全体として盛り込まれるものとする。
【００１２】
更に、本発明によれば、コーティング領域は、検査領域内の１又は複数のターゲット分子に反応する少なくとも１つのターゲッティングリガンドを有し、好適には、磁性粒子は、１又は複数のターゲット分子に結合したのち、低下した回転移動度を有し、少なくとも１つのターゲッティングリガンドは、好適には生物学的エンティティであり、特にアミノ酸、ポリペプチド又は核酸であり、ターゲット分子は、好適には生物学的エンティティであり、特に酵素、核酸又は抗体であることが好ましい。それによって、磁性粒子の環境から得られることができる情報に、磁性粒子を特に適応させることが有利に可能である。
【００１３】
本発明は、更に、磁性粒子イメージングのための磁性粒子の使用、すなわち特に上述した方法における使用、に関する。
【００１４】
本発明のコンテクストにおいて記述される磁界強度は、テスラ（Ｔｅｓｌａ）で明記されることができる。テスラは磁束密度の単位であるので、これは正しくない。具体的な磁界強度を得るためには、各々のケースで明記される値が、磁界定数μ０によって除算されなければならない。
【００１５】
本発明のこれら及び他の特性、フィーチャ及び利点は、例示によって本発明の原理を説明する、添付の図面に関連する以下の詳細な説明から明らかになる。説明は、本発明の範囲を制限することなく、例示の目的でのみ与えられる。以下に引用される参照図面は、添付の図面をさす。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による方法を実施する機構を示す図。
【図２】このような機構によって生成される磁力線パターンの例を示す図。
【図３】作用領域に存在する磁性粒子の拡大されたビューを示す図。
【図４ａ】このような粒子の磁化特性を示す図。
【図４ｂ】このような粒子の磁化特性を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、特定の実施例に関して及び特定の図面に関して記述されているが、本発明は、それらに制限されるのではなく、請求項によってのみ制限される。記述される図面は、概略的なものにすぎず、非限定的である。図面において、いくつかの構成要素のサイズは、説明の便宜上、誇張されていることがあり、一定の縮尺で描かれていないことがある。
【００１８】
単数名詞に言及する場合に不定冠詞及び定冠詞が使用されているが、これは、他のことが特に明示されない限り、その名詞の複数を含む。
【００１９】
更に、説明及び請求項において第１、第２、第３及び同様の語は、同様の構成要素を区別するために使用されており、必ずしも逐次的又は経時的順序を記述するためのものではない。このように使用される語は、適当な状況下で交換可能であり、ここに記述される本発明の実施例は、ここに記述され又は説明されるもの以外の他のシーケンスで動作することが可能であることが理解されるべきである。
【００２０】
更に、説明及び請求項における、上部、下部、上に、下に等の語は、説明の目的で使用されており、必ずしも相対位置を記述するためではない。このように使用される語は、適当な状況下で交換可能であり、ここに記述されている本発明の実施例は、ここに記述され又は説明されるもの以外の他の向きで動作することが可能であることが理解されるべきである。
【００２１】
本説明及び請求項において使用される「有する、含む」なる語は、そのあとに挙げられる手段に制限されるものとして解釈されるべきでなく、それは、他の構成要素又はステップを除外しないことが注意されるべきである。こうして、「手段Ａ及びＢを有する装置」なる表現の範囲は、構成要素Ａ及びＢのみを有する装置に制限されるべきでない。かかる表現は、本発明に関して、装置のただ関連する構成要素がＡ及びＢであることを意味する。
【００２２】
図１に、本発明による方法を実施する機構１０によって検査されるべき任意の対象物が示されている。図１の参照数字３５０は、このケースでは人間又は動物の患者である対象物を示しており、患者は、患者テーブルに配置されており、患者テーブルの上部の一部のみが示されている。本発明による方法の適用の前に、磁性粒子１００（図１に図示せず）が、本発明の機構１０の作用領域３００に配される。特に、例えば腫瘍の治療上及び／又は診断上の処置に先立って、例えば患者３５０の身体に注入され又は患者３５０によって嚥下される磁性粒子１００を含む液体（図示せず）によって、磁性粒子１００が、作用領域３００に位置付けられる。
【００２３】
機構１０は、その適用範囲が検査領域３００とも呼ばれる作用領域３００を規定する選択手段２１０を形成する複数のコイルを有する。例えば、選択手段２１０は、第１のコイル対２１０'、２１０''を有する。第１のコイル対２１０'、２１０''は共に、以下において選択手段２１０と呼ばれる。好適には、直流電流が、このケースにおいて使用される。選択手段２１０は、概して磁力線によって図２に表現される勾配磁界である選択磁界２１１を生成する。選択磁界は、選択手段２１０のコイル対の（例えば垂直な）軸の方向に実質的に一定の勾配を有し、この軸上のポイントで値０に達する。この磁界のないポイント（図２に個別に示さず）から始まって、距離が、磁界のないポイントから増えるにつれて、選択磁界２１１の磁界強度は、全ての３つの空間方向において増加する。磁界のないポイント周辺に破線によって示される第１のサブゾーン３０１又は領域３０１において、磁界強度は、その第１のサブゾーン３０１に存在する磁性粒子１００の磁化が飽和しないほど小さく、他方、（領域３０１の外側の）第２のサブゾーン３０２に存在する磁性粒子１００の磁化は、飽和状態にある。第２のサブゾーン３０２において（すなわち第１のサブゾーン３０１の外側の作用領域３００の残りの部分において）、磁界強度は、磁性粒子１００を飽和状態に保つに十分強い。作用領域３００内の２つのサブゾーン３０１、３０２の位置を変化させることによって、作用領域３００の（全体的な）磁化が変化する。作用領域３００内の磁化又は磁化によって影響を与えられる物理パラメータを測定することによって、磁性粒子１００の空間分布に関する及び／又は作用領域の磁性粒子の物理的、化学的又は生物学的環境に関する情報が、得られることができる。
【００２４】
他の磁界―以下で駆動磁界２２１（図１）と呼ばれる―が、作用領域３００において選択磁界２１０（又は勾配磁界２１０）に重ねられると、第１のサブゾーン３０１は、第２のサブゾーン３０２に対してシフトされる。重ねられた駆動磁界２２１が、時間的に可変である場合、第１のサブゾーン３０１の位置が、それに応じて、時間的及び空間的に変化する。駆動磁界２２１のバリエーションの周波数帯以外の（より高い周波数にシフトされる）他の周波数帯で、第１のサブゾーン３０１に位置する磁性粒子１００からの信号を受信し又は検出することが有利である。これは、駆動磁界２２１周波数の高調波の周波数成分が、磁化特性の非線形性の結果として作用領域３００内の磁性粒子１００の磁化の変化により、すなわち飽和効果により生じるので、可能である。任意の所与の空間方向において駆動磁界２２１を生成するために、例えば３つの駆動コイル対、すなわち第１の駆動コイル対２２０'、第２の駆動コイル対２２０''、第３の駆動コイル対２２０'''が設けられる。これら駆動コイル対はまとめて、以下で駆動手段２２０と呼ばれる。駆動コイル対２２０'、２２０''、２２０'''による駆動磁界２２１の成分は、例えばそれらの方向において変化しうる。機構１０は、図１に概略的にのみ示される受信手段２３０を更に有する。受信手段２３０は、通常、作用領域３００の磁性粒子１００の磁化パターンによって誘起される信号を検出することが可能なコイルを有する。このような機構及び磁性粒子を検出するこのような方法は、全体としてここに盛り込まれる独国特許出願公開第１０１５１７７８号明細書から知られている。
【００２５】
図３は、本発明による方法と共に使用される本発明の磁性粒子１００の例を概略的に示す。磁性粒子１００は、磁性粒子１００のコア領域１０１をも構成するモノドメイン磁性材料１０１を含む。例えば強磁性のタイプであり、比較的高い飽和磁化を有するコア領域１０１の磁性材料が提供される。本発明によれば、比較的高い飽和磁化を有する金属材料（又は硬質磁性材料）が、磁性粒子１００のコア領域１０１の磁性材料として使用される。このような磁性材料の例は、以下を含む：
−約２２０ｅｍｕ／ｇの飽和磁化を有するいわゆるｂｃｃ鉄（ｂｃｃ―Ｆｅ）、
−約１７０ｅｍｕ／ｇの飽和磁化を有するいわゆるｆｃｃコバルト（ｆｃｃ―Ｃｏ）、
−約２４０ｅｍｕ／ｇの飽和磁化を有するＦｅ５０Ｃｏ５０、
−例えばＦｅＰｔ合金のような、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｂａ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｓｍ等の非磁性元素との合金を更に含む、Ｎｉ、Ｆｅ及びＣｏの他の合金。
【００２６】
このような材料を使用することによって、信号対雑音比は、単位体積あたりのより高い磁気モーメントにより、高められることができる。従って、磁性粒子１００のコア領域１０１のサイズ、ゆえに磁性粒子１００の全体のサイズは、本発明により有利に低減されることができる。これは、ニール挙動又はブラウン挙動のいずれかを示す磁性粒子１００の動的応答を調整するやり方を提供する。
【００２７】
このような粒子１００の磁化の飽和のために必要とされる選択磁界２１１の磁界強度は、例えば粒子１００の直径、使用される磁性材料１０１及び他のパラメータのような、さまざまなパラメータに依存する。本発明によれば、磁性粒子１００は、磁気的に異方性（磁性粒子１００の楕円形状によって示される）であり、すなわち、磁性粒子１００は、それらの磁化異方性を有することが好ましい。このような異方性は、例えば形状異方性及び／又は結晶異方性及び／又は誘起異方性及び／又は表面異方性によって与えられることができる。磁性粒子１００は、容易軸１０５とも呼ばれる容易磁化方向を有する。駆動磁界２２０は、第１のサブゾーン３０１の位置において、磁性粒子１００が経験する外部磁界の方向に対応する磁気駆動ベクトルを生成する。
【００２８】
それらの磁化の異方性を有するモノドメイン磁性粒子が、外部磁界にさらされる場合、磁性粒子の応答は、容易磁化方向（容易軸）に対する磁界の方向に依存する。図３に示される例において、磁性粒子１００の異方性は、磁性粒子１００のコア領域１０１の形状異方性によって与えられる。
【００２９】
本発明によれば、コア領域１０１の磁性材料は、シェル領域１０３の材料によって被覆され、シェル領域１０３は、コア領域１０１の磁性材料１０１を、（例えば血液又は胃内の）酸又は酸化剤のような化学的及び／又は物理的にアグレッシブな環境から保護する。シェル領域１０３の材料の例として、酸化鉄及び／又は貴（不活性）金属が、与えられる。シェル領域１０３のこれらの材料は、コア領域１０１の磁性材料を被覆して提供されることができる。それによって、ほとんど一様な材料の単一の層が実現可能である。代替として、シェル領域１０３内のそれぞれ異なる層が実現可能である（図３に図示せず）。不活性（貴）金属の例は、金（Ａｕ）及び／又は銀（Ａｇ）である。
【００３０】
本発明の好適な実施例によれば、磁性粒子１００は、更に、少なくとも部分的に磁性粒子１００のシェル領域１０３を囲むコーティング領域１０４を有する。コーティング領域１０４は、例えば磁性粒子１００の回転及び／又は並進の移動度に影響を与えることによって、磁性粒子１００とそれらの環境との規定された相互作用を与えるために、特に提供される、特に、１又は複数のターゲット分子に反応する１又は複数の官能基を提供することが可能である。官能基のターゲット分子への結合は、すなわち磁性粒子１００の回転及び／又は並進の移動度を低減するために、使用されることができる。官能基は、１又は複数のアミノ酸、ポリペプチド、核酸のような生物学的エンティティから選択されることができる。ターゲット分子は、酵素、核酸、抗体等の生物学的エンティティから選択されることができる。
【００３１】
図４ａ及び図４ｂは、磁化特性を示し、すなわち。磁性粒子１００の一部の位置における磁界強度Ｈの関数として磁性粒子１００（図４ａ及び図４ｂに図示せず）の一部の磁化Ｍのバリエーションを示す。磁化Ｍは、もはや、磁界強度＋Ｈｃより高く、磁界強度−Ｈｃより低く変化しないことが分かり、これは、飽和磁化が含まれることを意味する。磁化Ｍは、値＋Ｈｃ及び−Ｈｃの間では飽和しない。
【００３２】
図４ａは、磁性粒子１００の一部における正弦波磁界Ｈ（ｔ）の効果を示す。結果として生じる（すなわち「磁性粒子１００によって見られる」）正弦波磁界Ｈ（ｔ）の絶対値は、すなわち他の磁界がアクティブでない場合、磁性粒子１００を飽和させるのに必要とされる磁界強度より低い。磁性粒子１００の磁化は、磁界Ｈ（ｔ）の周波数のリズムで、その飽和値の間を往復する。結果として得られる磁化の時間変化が、図４ａの右側に参照符号Ｍ（ｔ）によって示されている。磁化が更に周期的に変化し、磁性粒子１００の磁化が周期的に逆転することが分かる。
【００３３】
曲線の中心における破線部分は、正弦波磁界Ｈ（ｔ）の磁界強度の関数としての磁化Ｍ（ｔ）の近似平均変動を示す。この中心線からの偏りとして、磁化は、磁界Ｈが−Ｈｃから＋Ｈｃに増加するとき、僅かに右に延在し、磁界Ｈが＋Ｈｃから−Ｈｃに減少するとき、僅かに左に延在する。
【００３４】
図４ｂは、（正弦波磁界Ｈ（ｔ）の周波数に対して小さい周波数を有する）他の磁界Ｈ１が重ねられる正弦波磁界Ｈ（ｔ）の効果を示す。磁化は飽和状態にあるので、それは、正弦波磁界Ｈ（ｔ）によって実際には影響を与えられない。磁化Ｍ（ｔ）は、この領域において時間的に一定のままである。従って、磁界Ｈ（ｔ）は、磁化の状態の変化を引き起こさない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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