【中國儀器網(wǎng) 時事聚焦】我們常常將核磁共振技術比作“諾貝爾獎寵兒”，因為在見證核磁共振技術成長的歷程中，諾貝爾獎從不曾缺席。從核磁發(fā)現(xiàn)到核磁共振成像的80多年時間里，有關核磁共振的研究就曾獲得超過六次諾貝爾獎。核磁共振技術存在意義之重大不言而喻。談及核磁共振技術，人們腦子里浮現(xiàn)的大多是醫(yī)院放射科的MR磁共振成像，亦或者是化學實驗室的NMR核磁共振波譜，卻忽略了另一種核磁技術——低場(弛豫)核磁。
那么，關于核磁共振的定義又是怎樣的呢？核磁共振是指在外加靜磁場基礎上再施加射頻磁場，當射頻長的頻率與核磁場中的質(zhì)子進動頻率匹配時發(fā)生共振。低能級的磁性核吸收一個輻射量子躍遷至較高能級，磁矢量發(fā)生偏移，這就是核磁共振的產(chǎn)生。其中，弛豫則是指任何系統(tǒng)都有在外界激勵撤銷后，回到原本(原始、平衡)狀態(tài)的興致，這種從激勵狀態(tài)回到平衡狀態(tài)的過程就是弛豫過程。弛豫核磁的特點是測試過程無需樣品處理、無需屏蔽房(幾乎無附加費用)、無需制冷劑(幾乎無后期維護費用)且無損、快速、準確，成像技術更直觀。
來自江蘇省的蘇州紐邁分析儀器有限公司(以下簡稱“紐邁分析”)是我國的弛豫核磁技術的代表性企業(yè)之一。公司研發(fā)的多款產(chǎn)品實現(xiàn)了低場核磁技術在食品農(nóng)業(yè)領域、生命醫(yī)藥領域以及材料領域等的廣泛應用。在食品農(nóng)業(yè)領域，肉禽以及水產(chǎn)食品的水結(jié)合狀態(tài)、含量、分布和移動性都會對食物的持水性、鮮嫩程度、儲藏等方面產(chǎn)生影響，為此，紐邁分析專門研究了在原料肉凍融過程中，由于反復凍融所引起的肌纖維蛋白結(jié)構的變化、冷凍鱈魚貨架期及品質(zhì)變化等。公司首創(chuàng)的高通量含油汗水分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對奶制品、肉制品、膏狀粉狀香精香料、油脂作物的實時檢測。該技術只需20秒時間就能實現(xiàn)對樣品中所有脂肪的檢測，且測試過程不會對食物產(chǎn)生任何的危害。
在生命醫(yī)藥領域，弛豫核磁的磁傳感水分子探針，能夠進行DNA檢測、癌細胞檢測、血紅蛋白氧化程度檢測、瘧原蟲檢測、重金屬離子檢測等。此外，該技術還能在不犧牲、不麻醉小動物的前提下快速簡便的分析出動物的脂肪含量、瘦肉含量和自由體液含量。通過對比組給藥組脂肪瘦肉含量的對比，實現(xiàn)對動物脂肪含量定量無損的分析。這一技術優(yōu)勢使得弛豫核磁廣泛運用在食品營養(yǎng)學、肥胖癥、糖尿病等病理研究領域。
在材料領域，紐邁分析推出的顆粒表面特性分析儀，根據(jù)顆粒外層吸附水與自由水的弛豫時間差異來推導出濕式比表面積，以此來評價顆粒在懸浮體系中的團聚程度，得到原位的真實溶劑覆蓋顆粒表面面積。該儀器主要應用在半導體拋光液、電子漿料以及新材料石墨烯等領域。
從發(fā)展趨勢來看，未來的低場核磁技術也會順應整個科學儀器發(fā)展的潮流，朝著專業(yè)化、小型化和低成本的方向發(fā)展。此外，儀器的靈敏度、耐溫耐壓和現(xiàn)場快速檢測能力也會提高。低場核磁共振技術是一種快速無損的檢測技術，它具有測試速度快、靈敏度高、無損、綠色等優(yōu)點。隨著時間的累積，低場核磁技術會愈加成熟，其在食品品質(zhì)分析、種子育種、石油勘探、生命科學和材料研究等領域的應用也會越來越廣泛。
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