美研發(fā)成功微型核磁共振傳感器

    美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院研發(fā)出一種超靈敏微型核磁共振傳感器，該傳感器可以對非常微小的樣本作出反應(yīng)，這項技術(shù)將核磁共振的探測靈敏度提升到一個新的臺階，將在化學(xué)分析中具有廣泛的應(yīng)用前景。相關(guān)研究成果發(fā)表在近期的《美國國家科學(xué)院院刊》上。 

　　核磁共振(NMR)技術(shù)能在不損傷細(xì)胞的前提下，直接研究溶液和活細(xì)胞中相對分子質(zhì)量較小(2萬道爾頓以下)的蛋白質(zhì)、核酸以及其他分子的結(jié)構(gòu)，其優(yōu)勢之處在于以非入侵性方式探測液體和固體的微觀構(gòu)造和相互作用，但以往核磁共振技術(shù)有一個很大的缺陷：其內(nèi)在的靈敏性較差，使其不適合探測非常小的樣本。 

　　新技術(shù)卻能使核磁共振檢測以非常高的靈敏度進(jìn)行?？茖W(xué)家將微型傳感器與微流體通道并列置于一個硅芯片之上，由于水分子中的氫原子可以產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象，當(dāng)自來水流經(jīng)時，該特制的核磁共振芯片就能檢測到磁信號。體積與精度的優(yōu)勢使之甚至可能發(fā)現(xiàn)鄰近微通道里原子小樣本發(fā)出的弱磁場共振信號。 

　　專家表示，核磁共振檢測最有效之時，正是當(dāng)傳感器與樣本的尺寸、位置都接近那一刻。因此新型傳感器對眾多化學(xué)品篩選的效率非常高，有助于新藥的快速產(chǎn)生；生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域也已證實了該技術(shù)的實用性。而以此為基礎(chǔ)開發(fā)的“遠(yuǎn)程核磁共振”技術(shù)，能夠探測如生物組織、多孔巖石等軟材料內(nèi)部少量的液體氣體流動，擴大了其在工業(yè)加工和石油勘探領(lǐng)域的應(yīng)用。