平面サンプル中の磁性粒子を撮像する磁気検出スキャナ周波数混合

この手順の全体的な目標は、2次元混合磁気検出スキャンを使用して、ナノ磁性粒子を含む薄い生体サンプルを分析することです。この方法は、ナノ磁性粒子をレベリング化合物として使用した組織切片の分析など、生化学や医療診断の分野における重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、ナノ磁性粒子分布の出会いを可能にすることです。

その手順を実演するのは、私の研究室の3人の研究者であるEul-Gyoon Lim、Jae-chan Jeong、Jiho Changです。p-FMMD測定ヘッドは、テキストプロトコルに従って設計する必要があります。詳細は、すべての配線およびコイリング仕様に記載されています。

組み立てとセットアップは、テキストプロトコルで詳しく説明されています。これには、高周波バランスと誘導電圧の調整が含まれます。次に、FMMDの励起セクション、低周波および高周波ドライバーセクション、検出セクションを含む測定電子機器がセットアップされます。

これに続いて、プリアンプ、第1復調器、フィルタリング付き中間アンプ、第2復調器、フィルタリング付き最終アンプがすべてセットアップされます。最後に、2Dスキャナーをマウントし、コンピューター制御と接続します。この手順では、直径50ナノメートルと100ナノメートルのマグネタイト粒子と直径1ミクロンのマゲマイト粒子を用意します。

粒子原液を水で洗浄し、磁石で粒子を回収します。水を捨てて、さらに2回ずつ洗います。次に、蒸留水を使用して粒子を25ミリグラム/ミリリットルの溶液に希釈します。

100ナノメートルの粒子溶液から、1ミリリットルあたり5ミリグラム、1ミリグラム、0.2ミリグラム、0.04ミリグラムの濃度で5倍希釈シリーズを作成します。次に、生検パンチを使用して吸収性あぶらとり紙を打ち抜きます。次に、ペーパーパンチをさまざまな100ナノメートルの粒子溶液に30秒間浸します。

浸した後、ペーパーパンチを風乾させます。次に、2 x 18ミリメートルのニトロセルロースの切り抜き片を準備します。ニトロセルロース1個を直径1ミクロンの粒子溶液に10〜15秒間浸漬し、非加熱の空気でブロードライします。

もう一方のニトロセルロースを濃度の異なる2つの溶液に浸して濃度勾配を作り、もう一方のように乾燥させます。最後に、毛細管現象を使用して、毛細管に30マイクロリットルの直径50ナノメートルの粒子溶液を希釈せずにロードします。次に、同じ粒子の20倍希釈の10マイクロリットルを2番目のキャピラリーにロードします。

スキャン方向は、2 つの平面寸法のうち短い方にする必要があります。パレットの定規マークを使用して、開始点とスキャンの長さを設定します。これらの値をスキャンソフトウェアに入力し、スキャンオフセットを達成可能な空間分解能より少し小さく設定します。

次に、ローパスフィルタリングによって発生する信号減少を考慮してスキャン速度を設定します。1 秒あたり 1 から 7 ミリメートルの値を使用します。次に、ステップ距離を設定します。

合計スキャン時間は、テキストプロトコルで提供されている式を使用して計算されます。スキャンする前に、サンプルを粘着テープで固定してください。スキャンのために、モーションコントロールプログラムのNVDファイルを生成します。

PMCモーションコントロールプログラムを開き、NVDファイルをロードします。ホームボタンを押して、機械的な原点を設定します。モーションコントロールプログラムを閉じて、スキャナープログラムに戻ります。

次に、スキャンを実行します。これらのスキャンでは、信号強度を磁気ビーズの濃度の関数として分析し、スキャン速度は毎分10ミリメートルでした。ビーズ濃度とシグナルとの間に強い相関関係が見られました。

スキャニングステージの速度と信号強度の関係は、磁気ビーズを染み込ませた紙ペレットを用いて確認しました。より低いスキャン速度でより高い信号が得られました。p-FMMDスキャンをニトロセルロース膜サンプルの光学画像と比較すると、p-FMMDのMPIスキャナーとしての有用性が明確に示されました。

スキャンの幅広さは、主に測定ヘッドの感度プロファイルによるものです。同様に、異なる磁性粒子濃度で満たされた2つの毛細血管をp-FMMDで撮影し、スキャンしました。明らかに、20倍も異なる濃度は簡単に区別できます。

このビデオを見れば、ナノ磁性粒子を含む10個のサンプルをFMMD技術で分析する方法を十分に理解できるはずです。このテクニックは、一度マスターすれば、きちんと行えば1時間ほどでできるようになります。その開発後、この技術は、生化学および医療診断の分野の研究者が、臓器系内の特定の抗体をむしろ引用するナノ磁性粒子の分布を調査するための道を開きました。