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湖南低場時(shí)域核磁共振原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-10-26

AccuFat-1050作為一款專業(yè)測量小鼠體脂的分析儀器, 基于低場時(shí)域磁共振(TD-NMR)原理,可以測量活鼠體內(nèi)脂肪、瘦肉、水分等含量。儀器通過定量磁共振技術(shù)與多元變量數(shù)學(xué)分析技術(shù),可實(shí)現(xiàn)清醒狀態(tài)下活鼠的實(shí)時(shí)檢測與持續(xù)監(jiān)測,具有快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、安全等優(yōu)點(diǎn)。 華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生命醫(yī)學(xué)研究所馬欣然教授在國際學(xué)術(shù)期刊Molecular Metabolism上發(fā)表了題為“Silver nanoparticles inhibit beige fat function and promote adiposity”的學(xué)術(shù)論文。該工作基于公司產(chǎn)品活鼠體脂分析儀(AccuFat-1050),系統(tǒng)研究了銀納米粒子對小鼠肥胖和代謝性能的影響及潛在的分子機(jī)制,并被評選為當(dāng)期封面論文。Molecular Metabolism是內(nèi)分泌與代謝領(lǐng)域的Top期刊,影響因子為6.291。低場核磁共振技術(shù)主要采用永磁體結(jié)構(gòu),磁場強(qiáng)度一般在1.0 T以下,主要采集被檢測樣品的弛豫信息。湖南低場時(shí)域核磁共振原理

湖南低場時(shí)域核磁共振原理,核磁共振

活鼠體脂分析儀獲得核磁共振信號(hào)的三要素: 1) 樣品中有帶自旋的原子核。如氫(1H)、氟(19F)、碳(13C)等; 2) 外加的靜態(tài)磁場; 3) 可以接收電磁信號(hào)的電子裝置。 活鼠體脂分析儀主要技術(shù)參數(shù): 1) 磁體類型:稀土永磁體; 2) 磁場強(qiáng)度:0.235±0.005T (10±0.213MHz); 3) 標(biāo)配探頭:G50-F10 (Φ50 mm); 活鼠體脂分析儀主要應(yīng)用領(lǐng)域 1) 肥胖類、代謝類藥物開發(fā); 2) 糖尿病研究、遺傳學(xué)研究; 3) 活鼠組織成分檢測; 4) 肉制品、海產(chǎn)品、植物種子組分分析; 5) 其他動(dòng)物體成分檢測;麥格瑞核磁共振宏觀磁矩在恢復(fù)的過程中,樣品中的磁性核如氫核在靜態(tài)磁場中會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn),從而釋放電信號(hào),即核磁共振信號(hào)。

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電子控制系統(tǒng)是低場核磁共振弛豫分析儀的重要部件。其主要作用是產(chǎn)生和精確控制射頻脈沖、數(shù)字化核磁共振信號(hào)以及實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的通信。商業(yè)化的電子控制系統(tǒng)經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和優(yōu)化。具有優(yōu)良的穩(wěn)定性和可靠性。但其功能往往會(huì)受到限制。無法滿足功能不斷拓展的核磁共振應(yīng)用的需求。為此許多國內(nèi)外學(xué)者都設(shè)計(jì)并制作了自己的核磁共振電子控制系統(tǒng)或者電子控制系統(tǒng)中的某一個(gè)模塊。如脈沖的頻率源模塊、信號(hào)接收模塊以及用于控制脈沖時(shí)序的脈沖編輯模塊。相比于商業(yè)化的產(chǎn)品。自主設(shè)計(jì)的電子控制系統(tǒng)更加靈活鼠積也更小。在便攜和微型核磁共振儀器中有著明顯的優(yōu)勢。

低場核磁共振弛豫分析儀軟件是整個(gè)儀器的靈魂。主要完成射頻脈沖發(fā)射和信號(hào)檢測的控制以及信號(hào)分析與顯示。包括兩個(gè)部分。一個(gè)是用在儀器的微處理器上的下位機(jī)部分。實(shí)現(xiàn)硬件相關(guān)的重要功能。第二個(gè)是用在計(jì)算機(jī)上的上位機(jī)部分。實(shí)現(xiàn)向儀器通信發(fā)送控制指令、從儀器上獲取數(shù)據(jù)以及分析處理顯示等功能。 儀器上的下位機(jī)軟件是重要控制軟件。其具體實(shí)現(xiàn)方式與硬件相關(guān)。 計(jì)算機(jī)端的上位機(jī)控制軟件包括硬件驅(qū)動(dòng)程序、脈沖編輯和信號(hào)獲取以及頂層的數(shù) 據(jù)分析和應(yīng)用程序?;钍篌w脂分析儀通過定量磁共振技術(shù)實(shí)現(xiàn)清醒狀態(tài)下活鼠體成分的實(shí)時(shí)檢測,具有快速、準(zhǔn)確、安全等優(yōu)點(diǎn)。

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由于核磁共振的檢測是非接觸式的。而且沒有電離輻射。對樣品和操作人員來說都是非常安全的。因此低場核磁共振弛豫分析技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣闊??赏ㄟ^建立樣品的弛豫信號(hào)強(qiáng)度與樣品量化指標(biāo)的關(guān)系來定量分析未知樣品的指標(biāo)。該方法主要根據(jù)樣品中氫原子核的數(shù)量越多其弛豫信號(hào)就越強(qiáng)以及不同物質(zhì)組分的弛豫時(shí)間不同這一原理。通過合理的設(shè)計(jì)脈沖序列能夠?qū)崿F(xiàn)樣品中物質(zhì)組分的定量分析。例如油脂中固態(tài)脂肪含量的檢測;木材中水分含量的定量分析;以及活鼠小鼠身體組分的檢測等。 核磁共振弛豫分析技術(shù)則根據(jù)物體內(nèi)部不同物質(zhì)的弛豫特性實(shí)現(xiàn)物質(zhì)組分的鑒別和定量分析。麥格瑞核磁共振

核磁共振活鼠體脂分析儀:智能化數(shù)據(jù)分析與處理軟件,安全私密的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的即時(shí)分析與導(dǎo)出。湖南低場時(shí)域核磁共振原理

活鼠體脂分析儀性能 1) 10MHz磁共振頻率 充分考慮樣品磁化率對測量結(jié)果的影響。提高測量的信噪比。確保儀器高靈敏度; 2) 50mm探頭直徑 可測5-60g小鼠。適用不同年齡段的小鼠。滿足小鼠成長過程的測量要求 3) 基于PID算法的監(jiān)控系統(tǒng) 使磁體的場強(qiáng)變化保持在200Hz/24h以內(nèi)。確保測量結(jié)果的穩(wěn)定性與可靠性 4) 獨(dú)特的混合脈沖序列設(shè)計(jì) 優(yōu)化脈沖序列參數(shù)。一次測量可同時(shí)獲得樣本的多個(gè)特征信息。確保檢測精度 5) 快速與安全檢測 小鼠無需麻醉。無需其它耗材。一鍵式軟件操作。單次檢測時(shí)間小于90s。檢測過程快速安全 6) 可靠的數(shù)據(jù)分析方法 滿足小鼠體內(nèi)全組分(脂肪、瘦肉和水分)的定量分析。實(shí)現(xiàn)小鼠的全生命周期檢測湖南低場時(shí)域核磁共振原理

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