MEGMED核磁共振分析仪

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。活鼠体脂分析仪特有的小鼠组分信号采集与处理系统采用目前世界上先进的时域核磁共振电子控制重要部件。MEGMED核磁共振分析仪

核磁共振的前提和基础是原子核的磁性，简称核磁性，现代科学的发展已经揭示，任何物质都具有磁性，只是有的物质磁性强，有的物质磁性弱。原子核的磁性是非常微弱的，它只有原子、分子和宏观物质磁性的千分之一左右或者更低，这是因为原子、分子和宏观物质的磁性主要来自组成这些物质的电子的磁性，由于电子的质量远比原子核的质量小，约为原子核质量的千分之一或更低，而这些微观粒子的表征其磁性的磁矩是同其质量成反比的，微观粒子的质量越大，其磁矩就越小。所以在一般讨论物质的磁性时，只讨论物质的电子磁性，而常常忽略其微弱的核磁性。但是在一些特殊情况下，不但不能忽略这微弱的核磁性，而且核磁性还起着十分重要的作用。MEGMED核磁共振分析仪低场核磁共振弛豫分析仪软件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。

AccuFat-1050作为一款专业测量小鼠体脂的分析仪器， 基于低场时域磁共振（TD-NMR）原理，可以测量活鼠体内脂肪、瘦肉、水分等含量。仪器通过定量磁共振技术与多元变量数学分析技术，可实现清醒状态下活鼠的实时检测与持续监测，具有快速、准确、稳定、安全等优点。 华东师范大学生命科学学院生命医学研究所马欣然教授在国际学术期刊Molecular Metabolism上发表了题为“Silver nanoparticles inhibit beige fat function and promote adiposity”的学术论文。该工作基于公司产品活鼠体脂分析仪（AccuFat-1050），系统研究了银纳米粒子对小鼠肥胖和代谢性能的影响及潜在的分子机制，并被评选为当期封面论文。Molecular Metabolism是内分泌与代谢领域的Top期刊，影响因子为6.291。

原子核磁性极早是由研究原子光谱的超精细结构而推测其存在的，正像由原 子光谱的精细结构而推测原子中存在电子的自旋磁矩一样。这是因为原子核 磁性远低于原子中的电子磁性，只能表现在物质和原子的一些性质的超精细 结构中。直到1937年，拉扎耶夫等才在极低温度2K下直接测量出固态氢分 子 的原子核磁化率，氢分子中的电子磁矩因互相抵消而呈现抗磁性。原子核磁 性的直接的和精密的测量是利用核磁共振的方法，核磁共振是原子核磁矩系统在相互垂直的恒定（直流）磁场B和角频率为w的交变磁场h的同时作用下，满足下列条件W=rB时，原子核系统对交变磁场产生的强烈吸收（共振吸收）现象，r为原子核的旋磁比，即原子核的磁矩与角动量之比。由式可以看出，当精密测量 出核磁共振的频率和磁场，并知道核的角动量或核自旋后，便可精密测定原子核磁矩。射频探头是低场核磁共振弛豫分析仪的关键部件，它主要向静磁场中发射脉冲电磁场以激发原子核的核磁共振。

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。核磁共振FID 信号的实部或幅值包括时域信号的实部和幅值以及频域信号的实部或幅值。MEGMED核磁共振分析仪

低场核磁共振技术主要采用永磁体结构，磁场强度一般在1.0 T以下，主要采集被检测样品的弛豫信息。MEGMED核磁共振分析仪

弛豫信号 T1弛豫信号 纵向弛豫时间T1：当射频脉冲撤销后。平行于外加磁场B0方向。宏观磁矩由0恢复到M0的时间 与样品中原子核所在的分子环境以及外加磁场强度有关； 磁场越高。宏观磁矩越大。T1信号越强。 主要测量脉冲：IR、SR脉冲 T2弛豫信号 横向弛豫时间T2：当射频脉冲撤销后。垂直于外加磁场B0方向。宏观磁矩由M0恢复到0的时间； 与样品中原子核的分子运动以及外加磁场强度有关； 分子运动越剧烈。 T2越长，反之T2就短； 磁场均匀性越好。分子运动一致性越高。信号衰减越缓慢； 磁场越高。宏观磁矩越大。T2信号越强。 主要测量脉冲：FID、CPMG。衍生的脉冲Solidecho等MEGMED核磁共振分析仪