記者日前從中科院獲悉，中科院武漢物理與數學研究所周欣研究員帶領的超靈敏磁共振研究組，成功研制了我國首臺近室溫（40攝氏度）的超低場核磁共振譜儀。該設備不但可用來研究物質分子在地磁場等自然條件下的結構信息與動力學，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如氧化鐵磁納米粒子等樣品，有望在生物、醫(yī)學等領域發(fā)揮作用。
      傳統核磁共振技術采用射頻感應線圈來探測磁共振信號，為獲得更高的信號靈敏度，目前幾乎所有的商用核磁共振譜儀都在往超導高磁場方向發(fā)展。但是高磁場不能用于體內植入器件（如心臟起搏器）人員，同時，通?；瘜W樣品和生物組織的真實環(huán)境是地磁場或更小，在該環(huán)境下，傳統磁共振技術難以獲得可用的信號。
      該研究組劉國賓博士利用高靈敏原子磁力計替代傳統的射頻線圈，能通過光學技術探測到極弱磁場下的磁共振信號。原子磁力計可以工作在地球磁場環(huán)境下而不犧牲其靈敏性，同時也不需要超導高磁場運行所必須的低溫技術和高成本。利用該基于原子磁力計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（2Hz），這比當前主流的商用磁共振譜儀（如500MHz，11.7T）的場強和共振頻率要低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水質子的弛豫增強率，并達到很高的精度。
      中科院武漢物理與數學研究所在磁共振儀器研制方面有長期技術攻關經驗，前期已成功研制具有自主知識產權的300?500MHz高磁場核磁共振波譜儀，目前正在進行產業(yè)化；而超低場核磁共振譜儀的研制成功，填補了我國在自主研發(fā)超低場譜儀的空白。相關儀器研制的結果發(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基金和中國科學院百人計劃的支持。