記者日前從中科院獲悉，中科院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所周欣研究員帶領(lǐng)的超靈敏磁共振研究組，成功研制了我國首臺(tái)近室溫（40攝氏度）的超低場核磁共振譜儀。該設(shè)備不但可用來研究物質(zhì)分子在地磁場等自然條件下的結(jié)構(gòu)信息與動(dòng)力學(xué)，還能直接探測高場核磁共振譜儀所不能探測的鐵磁性物質(zhì)如氧化鐵磁納米粒子等樣品，有望在生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮作用。
      傳統(tǒng)核磁共振技術(shù)采用射頻感應(yīng)線圈來探測磁共振信號(hào)，為獲得更高的信號(hào)靈敏度，目前幾乎所有的商用核磁共振譜儀都在往超導(dǎo)高磁場方向發(fā)展。但是高磁場不能用于體內(nèi)植入器件（如心臟起搏器）人員，同時(shí)，通?；瘜W(xué)樣品和生物組織的真實(shí)環(huán)境是地磁場或更小，在該環(huán)境下，傳統(tǒng)磁共振技術(shù)難以獲得可用的信號(hào)。
      該研究組劉國賓博士利用高靈敏原子磁力計(jì)替代傳統(tǒng)的射頻線圈，能通過光學(xué)技術(shù)探測到極弱磁場下的磁共振信號(hào)。原子磁力計(jì)可以工作在地球磁場環(huán)境下而不犧牲其靈敏性，同時(shí)也不需要超導(dǎo)高磁場運(yùn)行所必須的低溫技術(shù)和高成本。利用該基于原子磁力計(jì)的超低場核磁共振譜儀，研究人員探測到水在比地磁場弱1000倍的磁場下（47nT）的磁共振信號(hào)（2Hz），這比當(dāng)前主流的商用磁共振譜儀（如500MHz，11.7T）的場強(qiáng)和共振頻率要低2.5億倍。此外，該超低場核磁共振譜儀還能探測到造影劑對(duì)水質(zhì)子的弛豫增強(qiáng)率，并達(dá)到很高的精度。
      中科院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所在磁共振儀器研制方面有長期技術(shù)攻關(guān)經(jīng)驗(yàn)，前期已成功研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的300?500MHz高磁場核磁共振波譜儀，目前正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化；而超低場核磁共振譜儀的研制成功，填補(bǔ)了我國在自主研發(fā)超低場譜儀的空白。相關(guān)儀器研制的結(jié)果發(fā)表在近期出版的《磁共振雜志》上。該研究得到了國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院百人計(jì)劃的支持。