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美成功研发出微型核磁共振传感器

展会前线中国仪表网2008年03月06日 09:05人气:570

美国国家标准与技术研究院研发出一种超灵敏微型核磁共振传感器,该传感器可以对非常微小的样本作出反应,这项技术将核磁共振的探测灵敏度提升到一个新的台阶,将在化学分析中具有广泛的应用前景。相关研究成果发表在近期的《美国国家科学院院刊》上。

  核磁共振(NMR)技术能在不损伤细胞的前提下,直接研究溶液和活细胞中相对分子质量较小(2万道尔顿以下)的蛋白质、核酸以及其他分子的结构,其优势之处在于以非入侵性方式探测液体和固体的微观构造和相互作用,但以往核磁共振技术有一个很大的缺陷:其内在的灵敏性较差,使其不适合探测非常小的样本。

  新技术却能使核磁共振检测以非常高的灵敏度进行。科学家将微型传感器与微流体通道并列置于一个硅芯片之上,由于水分子中的氢原子可以产生核磁共振现象,当自来水流经时,该特制的核磁共振芯片就能检测到磁信号。体积与精度的优势使之甚至可能发现邻近微通道里原子小样本发出的弱磁场共振信号。

  专家表示,核磁共振检测最有效之时,正是当传感器与样本的尺寸、位置都接近那一刻。因此新型传感器对众多化学品筛选的效率非常高,有助于新药的快速产生;生物医学成像领域也已证实了该技术的实用性。而以此为基础开发的“远程核磁共振”技术,能够探测如生物组织、多孔岩石等软材料内部少量的液体气体流动,扩大了其在工业加工和石油勘探领域的应用。

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