サンゴという名前は、古ペルシャ語のサンガ(石)に由来しており、サンゴ虫の群落とその骨格の一般名です。サンゴポリプは、円筒形の体をした有孔動物門のサンゴで、その多孔性と枝分かれした成長から生きた岩とも呼ばれ、多くの微生物や魚が生息できます。主に南シナ海などの熱帯海域で産出されます。白サンゴの化学組成は主にCaCO 3であり 、炭酸塩型と呼ばれる有機物を含んでいます。金珊瑚、青珊瑚、黒珊瑚はケラチン系と呼ばれるケラチンで構成されています。赤サンゴ(ピンク、肌色、バラ色、淡い赤から濃い赤を含む)は殻にCaCO 3 を含み、より多くのケラチンを含んでいます。サンゴは骨格構造の特徴に応じて異なります。板床サンゴ、4 ショットサンゴ、6 ショットサンゴ、8 ショットサンゴの 4 つに分類でき、現代サンゴは後者の 2 つのカテゴリがほとんどです。 サンゴは海洋環境を記録する重要な媒体であり、古気候学、古代の海面変動、地殻変動などの研究において重要な意味を持っています。 電子常磁性共鳴 (EPR または ESR) は、不対電子物質を研究するための重要なツールであり、可変磁場の特定の共鳴周波数における不対電子のエネルギー準位のジャンプを測定することによって機能します。 現在、サンゴ分析における EPR の主な用途は、海洋環境分析と年代測定です。 たとえば、サンゴの Mn 2+の EPR シグナルは 古気候に関連しています。Mn 2+の EPR シグナルは、 温暖期には大きく、急激な冷却が起こると急激に減少します。典型的な海洋炭酸塩岩であるサンゴは自然放射線の影響を受けて格子欠陥を生成し、EPR信号を生成するため、海洋炭酸塩岩の年代測定や絶対年代測定にも使用できます。サンゴの EPR スペクトルには、サンプル内の格子欠陥や不純物欠陥によってトラップされた不対電子の濃度、サンプルの鉱物および不純物の組成に関する豊富な情報が含まれているため、サンプルの形成年代や結晶化状態に関する情報が得られます。同時に取得できます。 次に、CIQTEK X バンド EPR (ESR) 分光計 EPR100 を使用してサンゴ内の EPR 信号を分析し、サンゴ内の組成と欠陥空孔に関する情報を提供します。 CIQTEK Xバンド EPR100 実験サンプル サンプルは南シナ海の白サンゴから採取され、0.1 mol/L 希塩酸で処理され、乳鉢で粉砕され、ふるいにかけられ、60℃で乾燥され、約 70 mg の重量を量り、CIQTEK EPR100 でテストされました。 白珊
もっと見るそもそも、古米・新米とは何でしょうか?熟成米または古米とは、熟成のために1年以上保管された備蓄米にすぎません。一方、新米とは、新しく収穫された作物から作られるお米のことです。新米の新鮮な香りと比較すると、熟成米は軽くて味がありませんが、これは本質的に熟成米の内部の微細形態構造の変化です。 研究者らは、CIQTEK タングステンフィラメント走査電子顕微鏡 SEM3100 を使用して新米と古米を分析しました。ミクロの世界でどう違うのか見てみましょう! CIQTEK タングステンフィラメント走査型電子顕微鏡 SEM3100 図1 新米と古米の断面破断形態 まず、イネ胚乳の微細構造をSEM3100で観察した。図1より、新米の胚乳細胞はでんぷん粒を包み込んだ細長い多角柱状の細胞であり、胚乳細胞は胚乳の中心を同心円として放射状に扇状に配列しており、中心の胚乳細胞は外側の細胞に比べて小さかった。新米の放射状扇形胚乳構造は古米に比べて顕著であった。 図2 新米と古米の中央胚乳の微細構造形態 さらにイネの中心部胚乳組織を拡大して観察したところ、熟成米では中心部の胚乳細胞がより破壊され、デンプン粒が露出し、放射状に胚乳細胞がぼやけて配列していることが分かりました。 図3 新米と古米の表面のタンパク質膜の微細構造形態 SEM3100の高解像度イメージングの利点を利用して、胚乳細胞表面のタンパク質膜を高倍率で観察しました。図3からわかるように、新米の表面にはタンパク質の膜が観察できましたが、古米の表面のタンパク質の膜は破れ、反りの度合いが異なり、内部のでんぷん粒が比較的はっきりと露出しています。表面タンパク質膜の厚さの減少による形状。 図4 新米の胚乳澱粉粒の微細構造 イネ胚乳細胞には、単一および複合アミロプラストが含まれています。単粒子アミロプラストは結晶性多面体であり、多くの場合、鈍い角と周囲のアミロプラストとの明らかな隙間を持つ単粒子の形をしており、主に直鎖および分枝鎖アミロースによって形成される結晶領域と非晶質領域を含みます。複雑な粒子のアミロプラストは角張った形状で、密に配置され、周囲のアミロプラストとしっかりと結合しています。高品質の米のでんぷん粒子は主に複雑な粒子として存在することが研究によって示されています[3]。新米の胚乳細胞を観察すると、図4に示すように、でんぷん粒はほとんどが複合粒の形で存在していることが分かり
もっと見る一般的に使用されている錠剤やビタミン剤の表面に薄いコーティングが施されていることに気づいたことがありますか? これはステアリン酸マグネシウムから作られた添加物で、通常は潤滑剤として医薬品に添加されます。では、なぜこの物質が医薬品に添加されるのでしょうか? ステアリン酸マグネシウムとは何ですか? ステアリン酸マグネシウムは、医薬品賦形剤として広く使用されています。ステアリン酸マグネシウム(C36H70MgO4)とパルミチン酸マグネシウム(C32H62MgO4)を主成分として配合した、白色微粒子のノンサンディングパウダーで、肌に接触するとツルツルとした感触があります。ステアリン酸マグネシウムは、医薬品製造で最も一般的に使用される潤滑剤の 1 つであり、優れた抗付着性、流動性向上、および潤滑性を備えています。医薬品錠剤の製造にステアリン酸マグネシウムを添加すると、錠剤と打錠機のダイ間の摩擦が効果的に低減され、医薬品打錠機の打錠力が大幅に低減され、医薬品の一貫性と品質管理が向上します。 ステアリン酸マグネシウム インターネットからの画像 潤滑剤としてのステアリン酸マグネシウムの重要な特性はその比表面積であり、比表面積が大きいほど極性が高く、付着力が大きくなり、混合プロセス中に粒子表面に均一に分布しやすくなります。潤滑性が優れているほど。CIQTEK が自社開発した静的体積法に特化した表面および細孔径分析装置 V-Sorb X800 シリーズは、ステアリン酸マグネシウムおよびその他の材料のガス吸着をテストし、材料の BET 表面積を分析するために使用できます。この機器は操作が簡単で、正確で、高度に自動化されています。 ステアリン酸マグネシウムに対する比表面積の影響 研究では、潤滑剤の表面状態、粒子サイズ、表面積のサイズ、結晶の構造など、潤滑剤の物理的特性も医薬品に大きな影響を与える可能性があることが指摘されています。ステアリン酸マグネシウムは、粉砕、乾燥、保管すると元の物理的特性が変化し、潤滑機能に影響を与える可能性があります。 良質なステアリン酸マグネシウムは、低剪断層状構造 [1] を持ち、薬剤の有効成分やその他の賦形剤と適切に混合することで、圧縮された粉末と型の壁の間に潤滑を与え、粉末と型の間の付着を防ぐことができます。ステアリン酸マグネシウムの比表面積が大きいほど、混合プロセス中にステアリン酸マグネシウムを粒子の表
もっと見る科学研究において、花粉は幅広い用途があります。中国科学院南京地質古生物学研究所のリミ・マオ博士によると、土壌に沈着したさまざまな花粉を抽出して分析することで、それぞれがどの親植物から来たものかを理解し、環境や気候を推測することが可能になるという。その時。植物研究の分野では、花粉は主に体系的な分類法に顕微鏡的な参照証拠を提供します。さらに興味深いのは、花粉の証拠は犯罪捜査事件にも応用できることです。法医花粉学は、容疑者の同行衣服や犯罪現場に付着した花粉スペクトルの証拠を使用することで、犯罪の事実を効果的に裏付けることができます。地質研究の分野では、花粉は植生史、過去の生態学、気候変動研究の再構築に広く使用されています。人類の初期の農耕文明や生息地を探る考古学研究では、花粉は科学者が人類による初期の植物栽培の歴史、どのような食用作物が栽培されていたかなどを理解するのに役立ちます。 図1 3D花粉モデル写真(リミ・マオ博士撮影、オリバー・ウィルソン博士開発製品) 花粉の大きさは数ミクロンから200ミクロン以上までさまざまですが、これは目視による観察の解像度を超えており、観察や研究には顕微鏡の使用が必要です。花粉には、サイズ、形状、壁構造、装飾など、さまざまな形態があります。花粉の装飾は、花粉を識別し区別するための重要な基礎の 1 つです。しかし、光学生物顕微鏡の分解能には物理的な限界があり、花粉の装飾の違いを正確に観察することは難しく、一部の小さな花粉の装飾さえも観察することができません。したがって、科学者は、花粉の形態学的特徴の鮮明な画像を取得するために、高解像度と深い被写界深度を備えた走査型電子顕微鏡 (SEM) を使用する必要があります。化石花粉の研究では、その花粉が属する特定の植物を特定することができ、当時の植生、環境、気候情報をより正確に理解することができます。 花粉の微細構造 最近、 研究者は CIQTEK タングステン フィラメント SEM3100 と CIQTEK フィールド エミッション SEM5000 を使用して、さまざまな花粉を顕微鏡で観察しました。 図2 CIQTEKタングステンフィラメントSEM3100とフィールドエミッションSEM5000 1. 桜 花粉は球形~長楕円形。3 つの細孔溝 (花粉が処理されていない場合、細孔は明白ではありません) により、溝は両方の極に到達します。縞模様の装飾が施された外壁。 2. チャイニ
もっと見る薬剤粉末はほとんどの薬剤製剤の主体であり、その有効性は薬剤の種類だけでなく、粒子サイズ、形状、表面特性、および薬剤を構成する粉末の特性にも大きく依存します。他の種類のパラメータ。薬物粉末の比表面積と細孔サイズの構造は、粒子サイズ、吸湿性、溶解性、溶解、圧縮などの粉末粒子の特性に関連しており、薬物の精製、加工、混合、生産、および包装能力に重要な役割を果たします。医薬品。 さらに、薬物の有効性、溶解速度、生物学的利用能および有効性も、材料の比表面積に依存します。一般的に言えば、一定の範囲内で医薬品粉末の比表面積が大きいほど、溶解および溶解速度がそれに応じて加速され、薬物含有量の均一な分布が保証されます。しかし、比表面積が大きすぎると、より多くの水分が吸着されることになり、薬効の保存や安定性が損なわれます。したがって、医薬品粉末の比表面積を正確、迅速かつ効果的に検査することは、医薬品研究において常に不可欠かつ重要な部分となっています。 医薬品粉末における CIQTEK アプリケーションのケーススタディ 私たちは、さまざまな薬物粉末材料の実際の特性評価事例を組み合わせて、さまざまな薬物表面の物理的特性を特徴づけるためのこの技術の方法と適用可能性を明確に示し、次に薬物の有効期限、溶解速度、有効性に関するいくつかの基本的な分析を行います。製薬業界の高品質な発展に貢献します。 V-Sorb X800 シリーズの比表面積および細孔径分析装置は、高スループット、高速かつ経済的な機器であり、入荷および出荷される最終製品の比表面積の迅速な検査、細孔径分布分析、品質管理、プロセスパラメータの調整を実現できます。 、薬の性能の予測など。 自動 BET 表面積およびポロシメトリー分析装置 CIQTEK EASY-V シリーズ CIQTEK SEM 1、モンモリロナイト分散液の走査型電子顕微鏡と比表面積・細孔径分析装置 モンモリロナイトはベントナイトの精製と加工によって得られます。ベントナイトは、優れた吸着能力、陽イオン交換能力、吸水膨張能力を備えた特殊な結晶構造により、薬理学において独特の利点を持っています。例: API、医薬品合成、医薬品賦形剤など。 モンモリロナイトは層状構造をしており、比表面積が大きいため、有害物質に対して強力な吸着効果を発揮します。消化管粘液タンパク質と静電気的に結合し、消化管粘膜の保護および修復の役割を
もっと見るスピントラップ電子常磁性共鳴 (EPR) 法は、スピントラップ技術と EPR 技術を組み合わせて短寿命フリーラジカルを検出する方法です。 スピントラッピング技術を使用する理由 フリーラジカル は、熱や光などの外部条件下で化合物分子の共有結合によって形成される不対電子を持つ原子または基です。それらは自然界に広く存在します。生物学、化学、医学などの学際的な分野の発展に伴い、科学者たちは多くの病気がフリーラジカルに関連していることを発見しました。しかし、その活性および反応性の性質により、反応で生成されるフリーラジカルは室温では不安定であることが多く、従来の EPR 分光法を使用して直接検出することは困難です。 短寿命のフリーラジカルは、時間分解EPR技術または低温急速凍結技術によって研究できますが、生体系のほとんどのフリーラジカルは濃度が低いため、上記の技術の実装は制限されます。 一方、スピントラッピング技術では、間接的な方法により室温で短寿命のフリーラジカルを検出できます。 スピントラップ技術の基礎 スピントラップ実験では、スピントラップ (フリーラジカルをトラップできる不飽和の反磁性物質) がシステムに追加されます。スピン トラップを追加した後、不安定なラジカルとトラップは、より安定した、または寿命の長いスピン付加物を形成します。スピン付加物の EPR スペクトルを検出し、そのデータを処理および分析することで、ラジカルの種類を反転し、不安定なフリーラジカルを間接的に検出できます。 図1 スピンキャプチャ法の原理(例としてDMPO) スピントラップの選択 最も広く使用されているスピン トラップは主にニトロンまたはニトロソ化合物で、代表的なスピン トラップは MNP (2-メチル-2-ニトロソプロパン ダイマー)、PBN (N-tert-ブチル α-フェニル ニトロン)、DMPO (5,5-ジメチル-ニトロン) です。 1-ピロリン-N-オキシド)、その構造を図 2 に示します。そして、優れたスピン トラップは 3 つの条件を満たす必要があります。 1. 不安定なフリーラジカルを含むスピントラップによって形成されるスピン付加物は、本質的に安定であり、長寿命である必要があります。 2. スピントラップおよびさまざまな不安定ラジカルによって形成されるスピン付加物の EPR スペクトルは、容易に区別および識別可能である必要があります。 3. スピントラップは各種フリー
もっと見るスピントラッピング技術は短寿命のラジカルを検出できるため、生物学や化学で広く使用されています。スピントラッピング実験の場合、トラッピング剤の添加時間、トラッピング剤の濃度、システムの溶媒、システムの pH などの多くの要因が実験結果に影響を与える可能性があります。したがって、異なるラジカルに対して、最良の実験結果を達成するには、捕捉剤を選択し、合理的に実験スキームを設計する必要があります。 1.捕集剤と溶媒の選択 一般的な O 中心ラジカルは、ヒドロキシル ラジカル、スーパーオキシドアニオン ラジカル、および一重項酸素です。 ヒドロキシルラジカル ( ∙OH ) ヒドロキシルラジカルの場合、通常は水溶液中で検出され、DMPO を使用して捕捉されます。DMPO は、数分から数十分の半減期で DMPO と付加物を形成します。 スーパーオキシドアニオンラジカル ( ∙O 2 - ) スーパーオキシドアニオン ラジカルの場合、捕捉剤として DMPO を選択した場合、検出はメタノール系で行う必要があります。これは、水とDMPOの結合力が、スーパーオキシドラジカルとDMPOの結合力よりも高いためである。水中にスーパーオキシドラジカルが検出された場合、水とDMPOの結合速度がスーパーオキシドラジカルとDMPOの結合速度よりも大きくなり、スーパーオキシドラジカルは捕捉されにくくなります。もちろん、スーパーオキシドラジカルが大量に生成された場合には、DMPO によって捕捉される可能性もあります。水溶液中でスーパーオキシドラジカルを捕捉したい場合、BMPO が水溶液中でスーパーオキシドラジカルを捕捉することによって形成される付加物の半減期が数分になる可能性があるため、捕捉剤として BMPO を選択する必要があります。 単一線形状態 ( 1 O 2 ) 単線形状態酸素の検出では、通常、捕捉剤として TEMP が選択されます。その検出原理は図 1 に示されています。単線形状態酸素は TEMP を酸化して単一電子を含む TEMPO ラジカルを形成することができ、これは電子常磁性体によって検出できます。共鳴分光分析。TEMP は酸化されやすく、バックグラウンド信号が発生しやすいため、対照実験として単線形酸素を検出する前に TEMP をテストする必要があります。 図1 TEMPの一重項酸素検出の仕組み 表 1 一般的な O 中心ラジカル検出捕捉剤と溶媒の選択 2、捕集剤の添加時間 光触媒反応では、光が触媒に照射されると、価
もっと見るワトソンとクリックが DNA の古典的な二重らせん構造を提案した 1950 年代以来、DNA は生命科学研究の中心となってきました。DNA中の4つの塩基の数とその並び順が遺伝子の多様性を生み出し、その空間構造が遺伝子発現に影響を与えます。伝統的な DNA 二重らせん構造に加えて、研究により、人間の細胞には特別な 4 本鎖 DNA 構造である G 四重鎖が同定されています。G 四重鎖は、グアニン (G )、これは急速に分裂する細胞(例えば、癌細胞)に特に多く存在する。したがって、G-四重鎖は抗がん研究における薬剤標的として使用できます。G 四重鎖の構造と結合剤へのその結合様式の研究は、がん細胞の診断と治療にとって重要です。 G-quadruplex の三次元構造の概略図。画像出典:ウィキペディア 電子-電子二重共鳴 (DEER) パルス双極子 EPR (PDEPR) 法は、構造生物学および化学生物学における構造決定のための信頼性が高く汎用性の高いツールとして開発され、PDEPR 技術によってナノスケールでの距離情報を提供します。G 四重鎖構造の研究では、部位特異的スピン標識 (SDSL) と組み合わせた DEER 技術により、異なる長さの G 四重鎖二量体を区別し、二量体に対する G 四重鎖結合剤の結合パターンを明らかにすることができます。DEER 技術を使用した異なる長さの G 四重鎖二量体の識別距離測定用のスピンラベルとして Cu(ピリジン)4 を使用すると、正方晶平面状の Cu(ピリジン)4 錯体が G 四重鎖に共有結合し、2 つの常磁性 Cu2+ 間の距離が測定されました。ダイマー形成を研究するために、双極子間相互作用を検出することによって、π スタック G 四級モノマーの α が測定されました。[Cu2+@A4] (TTLGGG) および [Cu2+@B4] (TLGGGG) は、異なる配列を持つ 2 つのオリゴヌクレオチドであり、L はリガンドを示します。[Cu2+@A4]2 および [Cu2+@B4]2 の DEER 結果を図 1 および図 2 に示します。 DEER 結果から、[Cu2+@A4]2 二量体では、単一の二量体の平均距離がCu2+ -Cu2+ は dA=2.55 nm、G-quadruplex 3' 末端はテール-テイルスタッキングにより G-quadruplex ダイマーを形成し、G-quadruplex ダイマー中の 2 つの Cu2+ スピンラベルの gz 軸は平行に並んでいます。[Cu2+@A4]2 π 積層距離は、[Cu2+@A4]2 ダイマーと比較して長い (dB-dA = 0.66 nm)。各 [Cu2+@B4] モノマーには追加の G テトラマーが含まれていることが確認され、その結果は予想される距離と完全に一致しています。したがって、DEER 技術による距離測定により、異なる長さの G 四重鎖二量体を区別できます。 図 1 (A) [Cu2+@A4]2 二量体のパルス EPR 微分スペクトル (黒線) とその対応するシミュレーション (赤線) (34 GHz、19 K)。(B) バックグラウンド補正後、フィールド位置の DEER 時間領域マップ (黒線) と PeldorFit から得られた最良の適合結果 (赤線) の 4 つのフェーズ。(C) PeldorFit (赤線) と MD シミュレーション (灰色の線) を使用して取得された距離分布。(D) [@A4] モノマーと [Cu2+@A4]2 ダイマー間の [Cu2+ 平衡]。(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 4939-4947) 図 2 (A) [Cu2+@B4]2 バックグラウンド補正後の 4 つのフィールド位置での DEER 時間領域図 (黒線) と PeldorFit から得られた最良の適合結果 (赤線)。(B) [Cu2+@B4]; (C) PeldorFit (赤線) と MD シミュレーション (灰色の線) を使用して取得された距離分布。(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 4939-4947) DEER技術を使用したG-テトラマー結合剤のダイマーへの結合モードの探索 平面芳香族共役系と正電荷を持つ多くの小分子や金属錯体は、折り畳まれた二次構造を結合して安定化させることができるため、抗がん剤となる可能性があります。N,N' -ビス[2-(1-ピペリジニル)エチル]3,4,9,10-ペリレンテトラカルボキシジカルボニル塩酸塩 (PIPER) は、スタッキングによって四重鎖に結合して安定化できるよく知られた G-四重鎖結合剤です。 PIPER の G-quadruplex への結合モードは DEER 技術によって調べることができます。図 3 と図 4 は、異なる PIPER 対 [Cu2+@A4]2 二量体比での DEER 実験の結果を示しています。結果は、PIPER と [Cu2+@A4]2 二量体比が 1:1 (PIPER@[Cu2+@A4]2) の場合、dP = 2.82 nm であることを示しています。純粋な [Cu2+@A4]2 二量体 (dA = 2.55 nm) と比較して Cu2+-Cu2+ 間の距離が増加していることは、PIPER が二量体とサンドイッチ複合体を形成し、平面状有機分子が 2 つの G の 3' 面の間に介在していることを示しています。四量体モノマー。PIPER と [Cu2+@A4]2 ダイマーの比が 2:1 (2PIPER@[Cu2+@A4]2) の場合、d2P = 3.21 nm。PIPER@[Cu2+@A4]2 ダイマー ( dP = 2.82 nm ) と比較して追加の π スタッキング距離は、テールツーテールに配置された G テトラマー ダイマーへの 2 つの PIPER リガンドの挿入を示します。DEER 技術は、G 四量体結合剤 PIPER を G 四量体二量体に挿入して挿入複合体を形成する新しい結合様式を明らかにすることができます。 図 3 (A) PIPER と [Cu2+@A4]2 ダイマーの比率が異なる場合の DEER 双極子スペクトル (geff =2.061)。(B) 異なる比率の PIPER と [Cu2+@A4]2 ダイマー深度による DEER 変調。(C) [Cu2+@A4]2 二量体と PIPER@[Cu2+@A4]2、2PIPER@[Cu2+@A4]2、PIPER@[Cu2+@A4] の平衡。(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 4939-4947) 図 4 (A) PIPER@[Cu2+@A4]2 の DEER 時間領域スペクトル。(B) PeldorFit (赤線) と MD シミュレーション (灰色の線) を使用して取得した PIPER@[Cu2+@A4]2 距離分布。(C) 2PIPER@[Cu...
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