美國國家(jiā)標準與技術研究院(yuàn)研發出(chū)一種超靈敏微型核磁共振傳(chuán)感器,該傳感器可以(yǐ)對非常微小的樣本作出(chū)反應,這項技術(shù)將核磁共振的探測靈(líng)敏度提升到一個新的台階,將在化學分析中具有廣泛的應用前景。相關研究成果發表在近期的《美國國家(jiā)科學院院刊(kān)》上。
核磁共振(NMR)技術能在不(bú)損傷細胞(bāo)的前提下,直接研究溶液和活細胞中相對分子質量(liàng)較小(2萬(wàn)道爾頓以下)的蛋白質、核酸以及(jí)其(qí)他分子的結構,其(qí)優勢之處在於以非入侵性方式探測液體(tǐ)和固體的(de)微觀構造和相互作用,但以往核磁共振技術有一個很大的缺陷:其內(nèi)在的靈敏性較差,使其不適合探(tàn)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行。科學家將微型傳感器與(yǔ)微流體通道並列置於一個矽芯片之上,由於水分子中的氫原子可以產生核磁共振現象,當自來水流經時,該特製的(de)核磁共振芯片就能檢測到磁信號。體積與精(jīng)度的優(yōu)勢使之甚至可能發現鄰近微通(tōng)道裏原子小樣本發出的弱磁場共振信號。
專家表(biǎo)示,核(hé)磁共(gòng)振檢測最有效之時,正是當傳感器與樣本的尺寸、位置都接近(jìn)那(nà)一刻。因此新型傳感器對眾多化學(xué)品篩(shāi)選(xuǎn)的(de)效率非常高,有助於新藥的快速產生(shēng);生物醫學成(chéng)像領域也已證實了該技術的實用性(xìng)。而以此為基礎開發的“遠(yuǎn)程核磁共振”技術,能(néng)夠探測如生物組織(zhī)、多孔岩石等軟材料內部(bù)少量的液體氣體流(liú)動,擴大了其在工業加工和石油勘探領域的應用。
欄目導(dǎo)航
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更多>2018-10-12