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仪器仪表学会主办核磁共振技术及应用研讨会

会议报道中国仪表网2014年09月28日 15:27人气:17275

  【中国仪表网 会议报道】近日,由中国仪器仪表学会主办,中国仪器仪表学会科学仪器学术会工作委员会、《现代科学仪器》编辑部承办的“核磁共振技术及应用研讨会”举行。该会议是第25届中国国际测量控制与仪器仪表展览会(MICONEX2014)同期学术会议之一。
  

       我国核磁技术领域的带头人叶朝辉院士通过介绍从1944年核磁共振(NMR)的发现和波谱学的建立、到NMR方法与蛋白质结构测定技术和核磁共振成像技术问世等三个里程碑事件,以及因此而产生的五次诺贝尔奖,探讨了核磁共振对科学的贡献及其发展趋势。
  
  军事医学科学院研究员颜贤忠表示,经过70年的发展,NMR有着广泛的应用。在生物医学领域,NMR一方面在结构生物学和分子生物学领域具有不可替代的作用,它可提供原子分辨率的蛋白质三维结构和分子键相互作用位点,以及大时间尺度的动态过程信息;此外在药物研发和代谢组学研究当中,NMR通过与液相色谱、固相萃取仪等联用发挥重要的作用,NMR可以检测几乎所有的代谢物质,而且可进行原位检测、定量分析,并具有很好的重现性。
  
  另外,对于磁共振成像技术在临床的应用,北京大学第三医院放射科主管技师赵强表示,磁共振影像诊断仪是20世纪医学领域最伟大的发明之一,它能进行多方位成像,并且无创伤。在临床的主要应用有神经系统成像、体部成像、血管系统成像、骨关节系统成像等。
  
  在叶朝辉院士看来,基础研究推动了核磁技术的发展,从而促进了核磁共振技术的应用。通过多学科的应用,NMR仪器设备的研制、生产形成了规模产业,先进的仪器装备对NMR的持续发展提供了有力支撑,这是一种良性循环,也是NMR长盛不衰的重要缘由。因而,在开展NMR应用的同时,我国的科研人员也在NMR仪器研制方面做了不少工作,并取得了一定成绩。
  
  中科院武汉物理与数学研究所在磁共振仪器研制方面有长期技术攻关经验,从上个世纪六十年代就已开始相关技术研究。鲍庆嘉物理研究员介绍说,2011年1月,由中科院武汉物理与数学研究所成功研制的300MHz-500MHz核磁共振波谱仪正式开启产业化,目前已销售/试运行NMR谱仪22台套。同时,还可以提供新仪器定制、仪器升级改造、搬家/升场/仪器维修、低温服务和培训等服务。
  
  中国科学院电工研究所研究员王秋良长期从事复杂电磁结构的极高磁场超导磁体科学技术研究,他参与成功研制世界首台0.45T全开放可自由移动磁极磁体系统、第一台代谢成像超高磁场全身核磁共振磁体系统。他还在着力于开放式超导磁共振成像系统的开发,他认为1.5T大开放结构的磁共振成像系统是未来的重要发展方向。据了解,中国科学院电工研究所在永磁磁体研究方面颇具历史。从上世纪70年代,电工所就开始进行永磁电机及永磁磁场数值分析技术的研究,1998年“发现号”航天飞机搭载阿尔法磁谱仪(AMS-1)中最关键的部件永磁磁体就是由中国科学院电工研究所研制的。
  
  来自美国麻省理工大学的胡健平博士则从事核磁共振另一关键部件——探头的研发,他通过理论创新、技术以及工艺装备创新,在这一领域也已取得了不少成绩。
  
  油气和水资源都是流体矿藏,核磁共振在找油、找气、找水及研究油气水的存在状态及空隙介质特征方面,都具有独特优势。
  
  吉林大学仪器科学与电气工程学院教授林君从2002年开始潜心于核磁共振找水仪的研制,与医学核磁共振成像不同的是,地下水核磁共振成像采用天然地磁场,其强度仅为医学核磁共振成像所用人工磁场的四万分之一,激发频率仅为1-3kHz,探测距离超过百米,被测信号衰减严重,100米深处水产生的核磁共振信号仅为nV级,而且在野外无法采取屏蔽,电磁噪声干扰十分严重。尽管困难重重,林君带领其团队分别于2006年和2007年完成了原理样机和科研样机,并在实际的应用当中不断改进完善。此外,林君还在从事地磁场共振地下水探测仪的应用研究,争取为地下工程的水灾害隐患探测,减少和预警矿井/隧道透水等重大灾害提供技术支撑。
  
  中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室肖立志则关注于井下核磁共振仪器的研制,井下核磁共振探测技术已广泛的应用于大洋钻探计划、大陆钻探计划、天然气水合物钻探项目和复杂油气藏及页岩油气、致密油气等非常规能源资源勘探。但是由于现有的核磁共振仪器进行宏观平均测量,不能解决非均匀介质内部结构及其空间分布问题,但油气藏往往存在着严重的非均质性,因而井下极端环境核磁共振探测仪器有进一步改进的强烈需求,也有很大的发展空间和潜力。目前,肖立志教授已研发完成中国第一支偏心型及居中型核磁共振探测仪器。
  
  上海纽迈电子科技有限公司高杨文博士介绍说,纽迈科技成立于1993年,始终专注于低场核磁共振技术及相关应用解决方案的研究、专心于低场核磁共振科学仪器国产化事业发展。2011年纽迈科技产品成功进入欧洲市场,2013年公司获批承担国家重大科学仪器开发专项。
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