(57)【要約】【課題】本発明は細胞・微生物のＮＭＲ測定方法及びＮＭＲ用プローブに関し、生きた細胞、微生物等の試料等を含んだ培養液を均一な状態にすることができる細胞・微生物のＮＭＲ測定方法及びＮＭＲ用プローブを提供することを目的としている。【解決手段】核磁気共鳴装置用プローブ５０内に形成されるものであって、培養液の中に生きた細胞又は微生物を入れた試料管５１と、該試料管５１の周囲に該試料管５１と固着されるロータであって、その底面に風切溝が形成されたロータ３３と、該ロータ３３の下部に設けられたステータであって、その内部に斜め方向のノズルが形成されたステータ３２と、該ステータ３２のノズルにエアーを注入するエアー注入部と、を有して構成される。このような構成にすると、エアーのオン／オフ制御により試料管を良好に撹拌することができ、生きた細胞又は微生物の正確なＮＭＲ測定が可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養液の中に細胞又は微生物を入れた試料管をエアーの力で回転させて細胞・微生物をＮＭＲ測定する細胞・微生物のＮＭＲ測定方法であって、
所定の周期でエアーのオン／オフ制御を行ない、
エアーオンの時には前記試料管を回転させ、エアーオフの時には前記試料管の回転を停止した状態で細胞又は微生物のＮＭＲ測定を行なう、
ことを特徴とする細胞・微生物のＮＭＲ測定方法。
【請求項２】
前記エアーのオン／オフ制御を交互に繰り返して試料管を撹拌することにより、細胞又は微生物試料が沈殿しないように培養液中に浮遊させることを特徴とする請求項１記載の細胞・微生物のＮＭＲ測定方法。
【請求項３】
前記回転機構は、前記試料管の周囲に配置され該試料管と固着されるロータであって、その底面に風切溝が形成されたロータと、該ロータの下部に設けられたステータであって、その内部に斜め方向のノズルが形成されたステータと、該ステータのノズルにエアーを注入するエアー注入部とで構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の細胞・微生物のＮＭＲ測定方法。
【請求項４】
培養液の中に細胞又は微生物を入れた試料管をエアーの力で回転させる回転機構を備え、
該回転機構にエアーを注入するエアー注入部からエアーのオン／オフを行なって前記回転機構を作動させ、エアーのオンの時には前記エアー注入部からのエアーの力により試料管を回転させ、エアーのオフの時には前記試料管内部の細胞又は微生物のＮＭＲ測定を行なうように構成されたことを特徴とするＮＭＲ用プローブ。
【請求項５】
培養液の中に細胞又は微生物を入れた試料管をエアーの力で回転させて細胞・微生物をＮＭＲ測定するためのＮＭＲ制御装置であって、
所定の周期でエアーをオン／オフし、
エアーオンの時には前記試料管を回転させ、エアーオフの時には前記試料管の回転を停止させるように制御することを特徴とするＮＭＲ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は細胞・微生物のＮＭＲ測定方法及びＮＭＲ用プローブ並びにＮＭＲ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来のＮＭＲ装置の一例の構成を示す図である。図において、１は直流磁場を発生する超伝導磁石で、該磁石１内にはＮＭＲプローブ５０が配置されている。該ＮＭＲプローブ５０の上部にはコンプレッサ２からの加圧空気を吹き付けて試料管５１を回転させる試料管回転機構５２が取り付けられている。４は高周波発振器で、該発振器から発生した観測核の共鳴周波数を持つ高周波は、観測制御回路５によって制御されるゲート６を介して高周波パルスとしてＮＭＲプローブ５０へ送られ、照射コイルを介して試料に照射される。
【０００３】
該高周波パルス照射に伴って試料から発生するＦＩＤ信号は、ＮＭＲプローブ５０内の検出コイルによって検出され、前記観測制御回路５によって制御される復調回路８及びＡ／Ｄ変換器９を介してデータ処理装置１０へ送られる。１０ａはデータ処理装置によるフーリエ変換処理によって得られたＮＭＲスペクトルを記録するためのレコーダである。
【０００４】
図７は従来の核磁気共鳴装置用プローブを使用して生きた細胞又は微生物を測定する構成例を示す図である。図６と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、１１は培養槽、１２は該培養槽１１内に貯留された培養液であり、その中には細胞等の試料が含まれている。５１はＮＭＲ用試料管、１２は培養液及び試料であり、培養槽１１内の培養液及び試料（以下試料液という）１２と同じものである。測定する場合、このＮＭＲ用試料管５１が核磁気共鳴装置（ＮＭＲ装置）内に入れられることになる。１３は試料管５１と培養槽１１内の試料液１２の循環を行わせるサーキュレータである。該サーキュレータ１３としては、例えば循環用ポンプが用いられる。即ち、培養槽１１内の試料液１２をＮＭＲ用試料管５１に供給すると共に、ＮＭＲ用試料管５１内の試料液１２を培養槽１１に戻す。
【０００５】
１５は培養槽１１内に栄養分を補給するための栄養分補給ライン、１５ａは栄養分を貯留する栄養分貯留槽である。１６は培養槽１１及びＮＭＲ用試料管５１内に空気（以下、エアーともいう）、酸素等のガスを供給するガス供給ライン、１６ａはガスを貯留するガス貯留槽である。１７はドレインラインであり、試料の循環系統にトラブル等が生じ、ＮＭＲ用試料管５１内の試料液１２が溢れたような場合に、この溢れた試料液を培養槽１１内にバイパスするためのものである。
【０００６】
このように構成された核磁気共鳴装置用プローブにおいて、培養槽１１内の試料液１２は、サーキュレータ１３によりＮＭＲ用試料管５１に送り込まれる。一方、それまでＮＭＲ用試料管５１に貯留されていた試料液１２は、サーキュレータ１３により培養槽１１に戻される。このようにして、ＮＭＲ用試料管５１の試料液１２が撹拌される。
【０００７】
図８は従来の核磁気共鳴装置用プローブを使用した他の構成例を示す図である。図において、１は強磁界を発生させる超伝導マグネット（磁石）、５０はＮＭＲプローブ、５１はＮＭＲ用試料管、２１は該ＮＭＲ用試料管５１内に貯留されている試料液である。２２はＮＭＲ用試料管５１内にエアーを供給するエアー供給ライン、２２ａはエアーを貯留するエアー貯留槽である。エアー供給ライン２２は、その先端が試料液２１の底部まで届いている。
【０００８】
このように構成された核磁気共鳴装置用プローブにおいて、エアー貯留槽２２ａ内に貯留されたエアーをエアー供給ライン２２から送出し、試料液２１内底部でバブリングさせる。この結果、試料液２１は撹拌されることになる。
【０００９】
従来のこの種の装置としては、核磁気共鳴装置におけるロータとステータより構成される試料回転機構において、ロータの底面にスパイラル溝を設けた円錐台部分を設け、この円錐台部分に噴射口からエアーを吹き付けることで、円錐台部分を回転せしめ、該円錐台部分を回転させることで、ロータを回転させる装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【００１０】
また、核磁気共鳴装置において、被測定試料の磁場を均一にするための試料回転装置で、コンプレッサで圧縮したエアー又は高圧ガスを、直接タービンに吹き当てずに、タービンの周囲で渦が発生するよう吹き出し、該渦と共にタービンが回転するようにした装置が知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】実開昭５７−１７０３５０号公報（第２頁第１６行〜第３頁第８行、第２図）
【特許文献２】実開昭５９−１５９５９号公報（第３頁第１０行〜第４頁第１０行、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
培養液中の生きた細胞、微生物等の生命を維持するためには、濃度を高くすることができない。特に細胞は、時間と共に底に沈殿する傾向がある。ＮＭＲ装置で、生きた細胞、微生物等の活動状況をリアルタイムで観測する時、濃度を高くできない場合はＮＭＲ信号の強度の低下を招き、長時間の積算を必要とする。その結果、細胞の沈殿を生じ正確な測定が不可能となるという問題がある。また、生体を自然状態においてリアルタイムで測定するため、測定時間はできるだけ短いことが望まれる。
【００１２】
従来、生きた細胞、微生物等の活動状況等を観測するためには、顕微鏡等による目視観察、分光分析、熱分析又は生成物を抽出してガスクロマトグラフ、質量分析装置、ＮＭＲ装置等で解析するのが普通であった。しかしながら、これらの方式では、リアルタイムの観測、解析が困難であり、解析するに当たっては試料の生きた細胞、微生物等を自然の水溶液状態で観測することが不可能であった。従って、ＮＭＲ法のように非破壊的・非侵襲的に測定することが望まれる。
【００１３】
また、従来もＮＭＲ装置を使用してある特定の細胞、微生物等の活動状況等の観測をする装置もあったが、従来は試料管径が１０ｍｍφ以下であり、以下のような問題があった。
１）図７に示す装置では、測定する試料はＮＭＲプローブ内の試料管及び離れた位置にある培養槽の間の長い距離を細いパイプ（例えば内径２ｍｍφ以下）を通して循環させることになり、それにより生きた細胞、微生物等の試料に大きなストレスを与えるおそれがある。また、試料の生命活動に最適な環境を維持、継続させることが困難である。更に、設備が大がかりとなり、操作が煩雑でトラブルを起こしやすいという問題があった。
２）図８に示す装置では、細胞の環境を変化させ可能性がある。また、培養液にエアーの微小バブルの混入を招きＮＭＲ観測時磁場の均一性を損ない、高分解能、高感度スペクトルの測定を困難にするという問題があった。
【００１４】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、生きた細胞、微生物等の試料等を含んだ培養液を均一な状態にすることができ、かつ安定してＮＭＲ測定を行なうことができる細胞・微生物のＮＭＲ測定方法及びＮＭＲ用プローブを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明では、５００ＭＨｚ型超伝導マグネット以上でも使用できる、ＮＭＲプローブ用の試料管は２０ｍｍφ以上の大口径の試料管の使用を可能とする高感度ＮＭＲプローブを開発し、ＮＭＲ測定時間の短縮を図る。また、試料管内で生きた細胞、微生物等の試料が沈殿しないように、また試料の栄養分を均一にいきわたるように培養液を試料管内部に一切の異物を挿入することなく、撹拌する機能を持たせる。
【００１６】
２０ｍｍφ以上の大口径試料管（従来は５〜１０ｍｍφが標準）が使用できる高磁場用ＮＭＲプローブ（５００ＭＨｚ以上）を開発し、ＮＭＲ信号の感度向上を図ることにより測定時間の短縮を実現した。また、上記プローブでは、２０ｍｍφ以上の試料管を回転させて試料の撹拌を行なう。撹拌効果は、回転が速ければよいのではなく、試料管形状、生きた細胞の種類により適した回転数があるため、２Ｈｚ〜１０Ｈｚ程度の低速の範囲で任意の回転数で安定して回転できることが不可欠である。また、回転数が高すぎると遠心力により細胞、微生物等の試料は試料管壁に押しつけられ、死滅するおそれがある。
【００１７】
上記目的で、１０Ｈｚ以下の低速で安定した回転を確保するため、本発明では回転子（ロータ）底面に風切り用の細かい溝（風切溝）を多数彫る方法を用いて、そこに下から斜め上方向にエアーを吹き付けて回転させる方式とした。従来のロータでは、平らな底面を下から斜め上方向にエアーを吹き付けて回転させる方式で、１０ｍｍφ以下の試料管での分解能向上を目的としており、回転数が１５Ｈｚ前後で安定に回転できたが、低速での回転は不安定であった。特に、２０ｍｍφ以上の試料管では著しく不安定であった。
【００１８】
また、培養液中の生きた細胞がＮＭＲ測定中に撹拌効率を高めるため、試料管の回転数を一定周波数まで上げる→急激に回転を止めるというモードを用いる。この結果、ＮＭＲ信号の取り込み時間中と回転停止時間を同期させると安定したＮＭＲ測定が可能となる。
（１）請求項１記載の発明は、培養液の中に細胞又は微生物を入れた試料管をエアーの力で回転させて細胞・微生物をＮＭＲ測定する細胞・微生物のＮＭＲ測定方法であって、所定の周期でエアーのオン／オフ制御を行ない、エアーオンの時には前記試料管を回転させ、エアーオフの時には前記試料管の回転を停止した状態で細胞又は微生物のＮＭＲ測定を行なうことを特徴とする。
（２）請求項２記載の発明は、前記エアーのオン／オフ制御を交互に繰り返して試料管を撹拌することにより、細胞又は微生物試料が沈殿しないように培養液中に浮遊させることを特徴とする。
（３）請求項３記載の発明は、前記回転機構は、前記試料管の周囲に配置され該試料管と固着されるロータであって、その底面に風切溝が形成されたロータと、該ロータの下部に設けられたステータであって、その内部に斜め方向のノズルが形成されたステータと、該ステータのノズルにエアーを注入するエアー注入部とで構成されたことを特徴とする。
（４）請求項４記載の発明は、培養液の中に細胞又は微生物を入れた試料管をエアーの力で回転させる回転機構を備え、該回転機構にエアーを注入するエアー注入部からエアーのオン／オフを行なって前記回転機構を作動させ、エアーのオンの時には前記エアー注入部からのエアーの力により試料管を回転させ、エアーのオフの時には前記試料管内部の細胞又は微生物のＮＭＲ測定を行なうように構成されたことを特徴とする。
（５）請求項５記載の発明は、培養液の中に細胞又は微生物を入れた試料管をエアーの力で回転させて細胞・微生物をＮＭＲ測定するためのＮＭＲ制御装置であって、所定の周期でエアーをオン／オフし、エアーオンの時には前記試料管を回転させ、エアーオフの時には前記試料管の回転を停止させるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
（１）請求項１記載の発明によれば、エアーをオン／オフすることにより試料管を撹拌するので、試料管の中の生きた細胞又は微生物が良好な状態に保たれ、試料管の回転を止めた状態で生きた細胞又は微生物のＮＭＲ測定を正確に行なうことができる。
（２）請求項２記載の発明によれば、試料管中の生きた細胞又は微生物が培養液中に浮遊した状態でＮＭＲ測定を行なうので、生きた細胞又は微生物のＮＭＲ測定を正確に行なうことができる。
（３）請求項３記載の発明によれば、底面に風切溝が形成されたロータとステータとを組み合わせ、これらロータの回転をエアーの力で行なうことにより、試料管の任意の周波数での回転を良好に行なうことができる。
（４）請求項４記載の発明によれば、エアーのオン／オフ制御を行なって試料管を撹拌することにより、試料管中の生きた細胞又は微生物を良好な状態に保つことができる。従って、生きた細胞又は微生物を正確にＮＭＲ測定することができる。
（５）請求項５記載の発明によれば、エアーがオンの時には試料管を回転させ、エアーがオフの時には前記試料管の回転を停止させるような制御を行なうことで、試料管内の細胞又は微生物を良好に撹拌することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図１は本発明装置の一実施の形態例を示す構成図である。図６と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、１は直流磁場を発生する超伝導磁石で、該磁石１内にはＮＭＲプローブ５０が配置されている。該ＮＭＲプローブ５０の上部には、コンプレッサ２からの加圧空気を吹き付けて試料管５１を回転させる試料管回転機構５２が取り付けられている。
【００２１】
４は高周波発振器で、該発振器４から発生した観測核の共鳴周波数をもつ高周波は、観測制御回路５によって制御されるゲート６を介して高周波パルスとしてＮＭＲプローブ５０へ送られ、照射コイルを介して試料に照射される。該高周波パルス照射に伴って試料から発生するＦＩＤ信号は、ＮＭＲプローブ５０内の検出コイルによって検出され、前記観測制御回路５によって制御される復調回路８及びＡ／Ｄ変換器９を介してデータ処理装置１０へ送られる。１０ａは該データ処理装置１０によるフーリエ変換処理によって得られたＮＭＲスペクトルを記録するためのレコーダである。試料管５１の回転をオン／オフさせるエアーオン／オフスイッチ５５は、観測制御回路５によって制御される。
【００２２】
図２はＮＭＲプローブ５０及びエアーオン／オフスイッチ５５の部分の形態例を示す構成図である。図１と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、１はＮＭＲ装置用超伝導マグネット、５０はＮＭＲプローブ、５１は該ＮＭＲプローブ５０内に配置されたＮＭＲ用試料管、２１はＮＭＲ用試料管５１内に貯留された試料液である。該試料液２１中には、例えば生きた細胞と培養液が含まれている。或いは、微生物と培養液であってもよい。
【００２３】
３３はＮＭＲ用試料管５１を回転させるための試料管回転用ロータ（以下単にロータという）である。該ロータ３３はＮＭＲ用試料管５１の周囲を囲むように取り付けられており、かつＮＭＲ用試料管５１と固着されている。従って、ロータ３３が回転すると、該ロータ３３に固着されたＮＭＲ用試料管５１も回転するようになっている。３２はロータ３３を下方から支える試料管回転用ステータ（以下単にステータという）である。３８は該ステータ３２内に形成された複数のエアーノズルである。該エアーノズル３８は、ステータ３２に穿たれているものである。また、該エアーノズル３８は、図に示すようにステータ３２内で斜め上方向に穿たれている。３７はステータ３２を支持する支持部である。
【００２４】
３４はステータ３２に穿たれたエアーノズル３８にエアーを注入するエアー供給ラインである。該エアー供給ライン３４内を搬送されるエアーは、所定の圧力を有している。５５はエアー供給ライン３４に供給されるエアーをオン／オフするエアーオン／オフスイッチである。該エアーオン／オフスイッチ５５はエアーオン／オフ信号によりそのオン／オフが制御される。このように構成された装置の動作を説明すると、以下の通りである。
【００２５】
本発明は、試料管内の生きた細胞又は微生物が含まれる試料液を良好に撹拌するために、エアーを一定周期でオン／オフして試料管の回転と停止を繰り返し、良好な試料管の撹拌状態を作りだし、エアーオフの時に試料管内の生きた細胞又は微生物のＮＭＲ測定を行なうようにしたものである。
【００２６】
先ずエアーオン／オフスイッチ５５がオンの場合について考える。エアー供給ライン３４から供給されるエアーは、ステータ３２内に穿たれたエアーノズル３８に注入される。この結果、エアーノズル３８からは、そのノズルから何れも同一方向に向いた斜め上向きのエアーが噴射される。このエアーがロータ３３の底面に吹き付けられ、ロータ３３を浮上させると共に、ロータ３３を一定方向に回転させる。
【００２７】
以下、ロータ３３が回転する仕組みについて説明する。図３はロータ３３の風切溝を示す図である。図において、４０はロータ３３の底面に設けられた（形成された）風切溝である。この風切溝４０は、ロータ３３の底面を彫ることで形成することができる。この風切溝４０にステータ３２内に穿たれたエアーノズル３８から斜め上方向のエアーが図中矢印Ａで示す方向に吹き付けられる。この結果、ロータ３３は図の矢印Ｂで示す向きに回転することになる。ここで、エアーの圧力が所定圧以上あると、ロータ３３はその圧力でステータ３２からわずかに（例えば０．１ｍｍ）浮上する。そして、ロータ３３の底面は浮上することにより、摩擦が小さくなり、滑らかに回転することになる。この時の、ロータ３３の回転周波数は、例えば３Ｈｚから１０Ｈｚ程度が好適である。回転周波数を上げすぎると、遠心力の作用により細胞が一定方向に集まり、ＮＭＲ測定にとって好ましくない。
【００２８】
図４はステータの上面を示す図である。３２ａはステータ３２の上面に穿たれたエアーノズル穴である。このエアーノズル穴３２ａは、図２に示すように、その風向きが斜め上方向（図中の矢印Ｃ方向）となるように形成されている。従って、このエアーノズル穴３２ａからは、斜め上方向に向けた所定圧のエアーが噴射される。この噴射されたエアーが図３に示すロータ３３底面の風切溝４０に吹き付けられることにより、ロータ３３は図３の矢印Ｂ方向に力を受け回転することになる。かつエアーの圧力で、前述したように、ロータ３３はステータ３２からわずかに浮上した状態で回転する。
【００２９】
ロータ３３が前述した仕組みにより回転すると、このロータ３３と一体に固着されているＮＭＲ用試料管５１も回転する。
次に、エアーオン／オフスイッチ５５をオフにした場合について説明する。エアーオン／オフ信号をオフにすると、エアーオン／オフスイッチ５５からはエアーが出なくなる。この結果、ステータ３２のエアーノズル３２ａから噴射されていたエアーが噴射されなくなるので、ロータ３３は回転を停止する。そして、その底面がステータ３２と接触することになる。即ち、ロータ３３がステータ３２の上に載置されることになる。
【００３０】
このように、エアーのオン／オフを繰り返すことにより、ＮＭＲ用試料管５１を撹拌することになる。そして、エアーがオフになった時に、ＮＭＲ用試料管５１をＮＭＲ測定するようにする。図５は試料管オン／オフ制御のタイムチャートである。（ａ）はＮＭＲ信号取込時間を、（ｂ）はエアーのオン／オフを、（ｃ）はＮＭＲ用試料管５１の回転数をそれぞれ示している。図において、横軸は時間を示している。
【００３１】
図（ｂ）に示すように、時刻ｔ０でエアーをオンにすると、（ｃ）に示すようにＮＭＲ用試料管５１の回転周波数は除々に増大していく。そして、時刻ｔ１でエアーの回転をオフにすると、ＮＭＲ用試料管５１の回転周波数は急激に減少して０になる。試料管の回転を止めて数十秒たつと、細胞が試料管の底に沈殿してしまう。底に沈殿してしまうと、ＮＭＲ検出コイルの検出領域外になるので好ましくない。そこで、試料管の回転を止めてから数十秒の間にＮＭＲの測定を行なうことで、浮遊状態で感度よくＮＭＲ測定を行なうことが可能となる。このＮＭＲ用試料管５１が停止している期間ΔＴの間に（ａ）に示すようにＮＭＲ信号の取り込みを行う。
【００３２】
このように、本発明によれば、エアー注入部をオン／オフさせることにより、ロータを回転／停止させる制御を行なうことができ、試料管内の試料液を良好に撹拌することができる。また、本発明によれば、ステータに穿たれたノズルからロータ底面に斜め上方向のエアーを噴射させることにより、ロータが回転し、試料管を回転させることができる。
【００３３】
また、本発明によれば、エアーオフ時に試料管の内部状態をほぼ静止した状態で核磁気共鳴（ＮＭＲ）信号を取り込むことができ、正確なＮＭＲ測定が可能となる。更に、本発明によれば、ロータ底面に常に斜め上方向のエアー圧がかかるようにして、ロータをステータからわずかに浮上させた状態で回転を行わせることができる。
【００３４】
本発明では、５００ＭＨｚ以上の高磁場ＮＭＲプローブ用の試料管として２０ｍｍφ以上の大口径の試料管を使用することにより、従来測定が不可能であった非常に微量（数ナノモル）の試料の測定が可能となる。また、試料の撹拌のためにＮＭＲプローブ内の試料管及び離れた位置にある培養槽の間の長い距離を細いパイプ（内径約２ｍｍφ以下）を通して循環させることが不要となった（図７参照）。更に、試料管内に直接エアーでバブリングする必要がなくなり、ＮＭＲ信号分解能の低下が無くなった（図８参照）。
【００３５】
上述の実施の形態例では、ロータの底面に風切溝を設けてエアー抵抗を作り、ロータを回転させる場合について説明した。しかしながら、本願発明はこれに限るものではなく、細かい溝を多数彫った板をロータの底面に貼り付ける方法で、そこに下から斜め上方向にエアーを吹き付けて回転させる方式としてもよい。
【００３６】
また、上述の実施の形態例では、エアーを一定周期でオン／オフ制御する場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、試料によって予め決められた不規則な周期でオン／オフするようにしてもよい。
【００３７】
以上、説明した本発明の効果を列挙すると、以下のようになる。
１）エアーを一定周期でオン／オフする制御を行なうことにより、試料管内の試料液を良好に撹拌することができ、正確なＮＭＲ測定を行なうことが可能となる。
２）試料管の回転を適当なタイミングでオン／オフすることを繰り返すことにより、生きた細胞、微生物等の試料が沈殿しないように撹拌する効果がより大きくなる。
３）２０ｍｍφ以上の試料管を任意の適した回転数で回転することにより、生きた細胞、微生物等の試料が沈殿しないように撹拌することが可能となった。
４）２０ｍｍφ以上の大口径試料管を使用することにより、測定試料の量を大幅に増加させることができるため、感度を大幅に改善させることができる。この場合、測定する試料の種類にもよるが、現在標準の５ｍｍφ型ＮＭＲプローブに比較して１５倍以上の検出感度の向上が図れる。また、試料管が大口径であるため、内部に直接細胞、微生物等の試料に必要な栄養分、酸素等のガスの供給機能、細胞、微生物等の試料の活性化を促すための任意波長の光を照射する機能を容易に組み込めるようになった。
５）測定試料量が大量であることにより、細胞、微生物等の生命活動の維持が容易となる。
６）回転用ロータに底面に風切溝を彫ることにより、２０ｍｍφ以上の試料管の回転を２，３Ｈｚ〜１０数Ｈｚまでの範囲で安定して回転させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明装置の一実施の形態例を示す構成図である。
【図２】ＮＭＲプローブ及びエアーオン／オフスイッチの部分を示す図である。
【図３】ロータの底面の風切溝を示す図である。
【図４】ステータの上面を示す図である。
【図５】試料管オン／オフ制御のタイムチャートである。
【図６】従来のＮＭＲ装置の一例の構成例を示す図である。
【図７】従来の核磁気共鳴装置用プローブを使用して生きた細胞又は微生物を測定する構成例を示す図である。
【図８】従来の核磁気共鳴装置用プローブを使用した他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    ＮＭＲ装置用超伝導マグネット
２１  試料液
３２  ステータ
３３  ロータ
３４  エアー供給ライン
３７  支持部
３８  エアーノズル
５０  ＮＭＲプローブ
５１  ＮＭＲ用試料管
５５  エアーオン／オフスイッチ
【図１】
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【図２】
2008058142.tif 000004
【図３】
2008058142.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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