湖南体成分核磁共振驰豫

核磁共振经过半个世纪的发展。已经成为一种成 熟的实验技术。在许多领域已经得到大范围的推 广。根据其磁体强度可以分为低场（低频）核磁共振 （LF-NMR）和高场（高频）核磁共振（HF-NMR）。LF-NMR 又称低分辨率核磁共振。即磁场强度在0.5 T 以下的核磁共振。通常用于物质物理性质的测定。在食品科学领域主要用于食品中脂质含量的检测、食品中水分含量及其存在状态等方面的研究。根据射频场的连续性可以分为稳态 NMR 和脉冲 NMR。其中只有脉冲 NMR 适用于进行快速检测以及实时监控。低场核磁共振射频探头性能：探头由射频线圈和调谐匹配电路组成，是射频磁场发生装置也是信号的接收装置。湖南体成分核磁共振驰豫

低场时域核磁共振技术是一种正在兴起的快速、无损的检测技术。具有无侵入，无损，测试速度快，灵敏度高，不需要对样品进行特殊预处理等优点。主要通过测量在静态磁场中的不同物理、化学、生物环境下的氢原子核的共振信号——时域信号。进而获得研究者所需要的样品的物理化学信息。所测得的整体弛豫时间的幅值与样品中所有含氢物质总量成线性关系。通过与定量标样（已知体积）的弛豫时间幅值比对。可获得样品中含水率信息、渗流及渗透率信息。江苏体成分核磁共振原理活鼠体脂分析仪特有的小鼠组分信号采集与处理系统单次测量时间小于90s，保证了小鼠在仪器中安全性。

AccuFat-1050作为一款专业测量小鼠体脂的分析仪器， 基于低场时域磁共振（TD-NMR）原理，可以测量活鼠体内脂肪、瘦肉、水分等含量。仪器通过定量磁共振技术与多元变量数学分析技术，可实现清醒状态下活鼠的实时检测与持续监测，具有快速、准确、稳定、安全等优点。 华东师范大学生命科学学院生命医学研究所马欣然教授在国际学术期刊Molecular Metabolism上发表了题为“Silver nanoparticles inhibit beige fat function and promote adiposity”的学术论文。该工作基于公司产品活鼠体脂分析仪（AccuFat-1050），系统研究了银纳米粒子对小鼠肥胖和代谢性能的影响及潜在的分子机制，并被评选为当期封面论文。Molecular Metabolism是内分泌与代谢领域的Top期刊，影响因子为6.291。

低场核磁共振弛豫信号的检测精度直接影响了检测目标定量分析的精度，目前实现弛豫信号精确检测的主要手段包括基础参数的精确设定以及关键硬件的充分优化。 1）提出一种具备高可移植性和可扩展性的软件体系结构，基于实验室低场核磁共振平台，实现基础弛豫信号的简化建模和分析，并完成软件平台的开发。 2）提出接收器增益、共振频率、脉冲宽度等关键基础参数自动精确寻找方法，提出磁体磁场均匀度、探头死时间、整机信噪比等关键硬件性能指标的高精度表征方法。 3）提出一种低场核磁共振多变量弛豫信号的精确采集与处理方法，在实验室自主搭建的完全可控平台和商用部分可控平台分别实现小鼠体脂和煎炸食用油极性组分含量的精确定量分析。低场核磁共振具有测试速度快、灵敏度高、无损、绿色等优点，广泛应用在种子筛选、石油勘探、生命科学领域。

低场核磁共振应用领域： 1. 食品：肉制品、海鲜中水分含量、水分状态、水分迁移、金属残留和掺假等；乳制品脂肪含量、脂肪行为变化、水分含量、水分状态、水分迁移、金属残留、乳制品掺假等；种子含油量检测。 2. 活鼠动物如脂肪、瘦肉和水分等的含量检测。 3. 多孔介质：水泥基材料的水化过程、水分迁移过程、孔径分布、总孔隙度及有效孔隙度、液体饱和度等；混凝土材料的力学性能评估、孔径分布、总孔隙度及有效孔隙度、液体饱和度、极端条件下的模拟实验等；常规和非常规岩心的分析，孔径分布、总孔隙度及有效孔隙度、油水饱和度、有机物的检测、高温高压条件下的模拟实验等。 4. 工业领域：化纤产品的上油率分析、高分子材料的老化状态、交联密度等。电子控制系统是低场核磁共振弛豫分析仪的重要部件，主要作用是产生和控制射频脉冲、数字化核磁共振信号。北京低场时域核磁共振

核磁共振活鼠体脂分析仪：活鼠清醒状态下检测，满足小鼠体内全组分的定量分析，实现小鼠的全生命周期监测。湖南体成分核磁共振驰豫

电子控制系统是低场核磁共振弛豫分析仪的重要部件。其主要作用是产生和精确控制射频脉冲、数字化核磁共振信号以及实现与计算机的通信。商业化的电子控制系统经过精心设计和优化。具有优良的稳定性和可靠性。但其功能往往会受到限制。无法满足功能不断拓展的核磁共振应用的需求。为此许多国内外学者都设计并制作了自己的核磁共振电子控制系统或者电子控制系统中的某一个模块。如脉冲的频率源模块、信号接收模块以及用于控制脉冲时序的脉冲编辑模块。相比于商业化的产品。自主设计的电子控制系统更加灵活鼠积也更小。在便携和微型核磁共振仪器中有着明显的优势。湖南体成分核磁共振驰豫

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