重庆小核磁共振原理

核磁共振技术既可用于混合体系的定性分析。又可以用于其定量分析。将核磁共振定量分析技术应用于代谢组学。从而产生了定量代谢组学。该技术已成为代谢组学研究中的重要手段。代谢是生命活动中所有生物化学反应的总称。代谢活动是生命活动的本质特征和物质基础。因此。对代谢的分析向来就是研究生命活动分子基础的一个重要突破口。 采用核磁共振技术对代谢组分析具有非常明显的优点： 1) NMR样品只需要简单预处理； 2) 无损伤性。不会破坏样品的结构和性质； 3) 可在接近生理的条件下进行实验； 4) 可进行实时和动态的检测。核磁共振技术主要分为三个分支：包括核磁共振波谱技术、核磁共振成像技术和核磁共振弛豫分析技术。重庆小核磁共振原理

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。南京小核磁共振分析仪脉冲序列是核磁共振系统中非常简单的脉冲序列。

低场核磁共振弛豫分析仪软件是整个仪器的灵魂。主要完成射频脉冲发射和信号检测的控制以及信号分析与显示。包括两个部分。一个是用在仪器的微处理器上的下位机部分。实现硬件相关的重要功能。第二个是用在计算机上的上位机部分。实现向仪器通信发送控制指令、从仪器上获取数据以及分析处理显示等功能。 仪器上的下位机软件是重要控制软件。其具体实现方式与硬件相关。 计算机端的上位机控制软件包括硬件驱动程序、脉冲编辑和信号获取以及顶层的数 据分析和应用程序。

核磁共振是利用电磁波照射处于磁场中的原子核来激发的。很多核同位素用于称为自旋的角动量。在经典力学中，自旋像自行车轮那样绕某一轴线旋转。对于原子核则适用量子力学中的法则。例如，每个自旋都对应于一个指针轮盘似的磁矩。取决于其幅度的不同，自旋可在不同的稳定方向上随磁场取向，他们相对于磁场方向成不同倾角，因此能量也不同。H核具有高能态和低低能态两种能态。由于产生的磁化矢量M 由无数量子力学实体组成，其行为像一个经典磁体绕其磁化轴旋转。磁化矢量与磁场B 相互作用的方式很像陀螺。活鼠体脂分析仪通过定量磁共振技术实现清醒状态下活鼠体成分的实时检测，具有快速、准确、安全等优点。

核磁共振测量方法可以分为两类。一类是需要均匀磁场来分辨射频脉冲激发激发产生的横向磁化矢量进动引起的信号振荡。另一类测量非均匀磁场中不同时间产生的回波串的信号衰减包络。在均匀场中测得的振荡脉冲响应称为自由感应衰减FID，在非均匀场中测得的回波串称为CPMG回波串。 这两类信号都要经进一步处理来获取参数或参数分布形式的信息。FID信号总是利用傅里叶变换转换成频率分布。这个频率分布在均匀静磁场时时核磁共振谱，在线性空间磁场中是物体1D投影图像。CPMG回波串利用指数或双指数衰减的模型函数拟合获得幅度和弛豫时间，或利用逆拉普拉斯变换转化成弛豫分布。 核磁共振测量方法一类是需要均匀磁场来分辨射频脉冲激发激发产生的横向磁化矢量进动引起的信号振荡。重庆小核磁共振原理

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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。重庆小核磁共振原理

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