为何选择低场核磁共振仪器设备?
以往核磁共振 (MR) 设备大多是采用高场 (High-Field) 超导体电磁铁,为什么市面上有越来越多的低场 (Low-Field) 核磁共振设备出现?
虽然磁场强度大于1.5T以上的高场超导磁体的核磁共振设备仍然主导市场,然而这类高场核磁共振设备,通常需要较高的设置与维护条件。此外,由于其先天高能量、大体积运作的特性,也会产生一些使用上的限制。
相较之下,低场核磁共振仪器,在这些方面,往往具有一定的优势。以下我们便来了解一下,低场核磁共振仪器,有那些优点?
1.0T 小动物磁振造影仪,对临床前研究有何帮助?
磁振造影仪 (MRI,也称为核磁共振成像仪),是目前各大医学中心,用来检测病人体内肿瘤、疾病的重要仪器,可以提供人体的某个部分的断层照片。MRI 具有非侵入性、零辐射、影像清晰、成像快速等优点,几乎成为各大医院、医学中心的必备仪器设备。相较于X光机、CT 断层扫描 (也是一种X光机),基于核磁共振技术的磁振造影仪,到目前为止,还没有发现任何有害于人体的状况。
对于大多数生命科学研究、生技制药产品开发、临床前实验的应用来说,MRI 是一种非常理想的设备,尤其像大学研究所中的食品系、营养系、医学系、药学系、生物系、免疫药学系、兽医系、生技制药学系、食品药物安全系,或是制药公司的研发人员,可以利用 MRI ,来进行临床前的动物实验。然而,这种人体磁振造影设备,动辄数千万元,更不用提提维护这些设备所需要的超导磁场冷却装置与液态氦耗材,及维修保养的持续成本。在目前有限的教育研究经费情况下,这种大型人体磁振造影设备,很难成为研究上的标准配备。
目前,市面上已经出现少数专为临床前研究,基于核磁共振技术的磁振造影扫描仪,为临床前的小动物实验带来一线曙光。这类核磁共振设备,从 7T (Tesla,特斯拉,磁场强度单位)、3T、1T、到低于1T的磁振造影仪都有。其中,3T以下的低场磁振造影仪,采用高精密的永久磁铁,不但价格进入一般学校、研究机构、生技制药实验室较能够负担的价格范围,而且因为不用液态氦,后续操作维护,几乎没有什么成本。
什么是橡胶交联密度?该如何测量它?
橡胶因其具有弹性、防水的特性,被大量应用在民生与工业制品,像运动鞋鞋底、洗衣手套、避孕套、水管防水垫片,家具的防滑脚座,包便当的橡皮筋,车辆的轮胎,橡胶无处不在。
天然的橡胶,在温度高的时候会黏黏的,温度低的时候则是又硬又脆。为了让橡胶能增加伸缩弹性、提高强度,并有抗撕裂、抗腐蚀的特性,必须要将橡胶加入硫一起加热,这个过程叫做“硫化 (Vulcanization)”。因为硫原子会让橡胶的长条分子,产生横向的键结,让橡胶被拉伸或压缩之后放松,还能回到原来的状态。
什麽是核磁共振光谱法NMR?
核磁共振 (NMR, Nuclear Magnetic Resonance) 光谱法,是一种分析化学的技术,用於测定样品的内容物质以及纯度,甚至还可以用来分析其分子结构。在过去五十年间,核磁共振光谱法已经成为分析有机化合物结构的卓越技术,并被大型产业或制药公司里的科学家使用多年。
相较於其他的光谱分析方法,核磁共振光谱法是唯一一种能够完整分析及解释,整个光谱范围测量结果的方法。即使核磁共振光谱法需要比质谱法更多的样品量,但核磁共振是非破坏性的检测法,而且用现代新式的仪器,只需要不到一毫克的样品,就足以得到够好的数据以供分析。
核磁共振光谱仪的原理为何?
核磁共振光谱仪 (NMR, Nuclear Magnetic Resonance),顾名思义,是一种观察分子结构中的原子核动态的一种技术,藉由分析原子核自旋 (spin) 特性,进而判断分子结构。自从 50年代,核磁共振技术问世以来,核磁共振光谱仪已经被广泛地应用在有机化合物分析研究上。
核磁共振光谱仪的原理,是利用原子核具有自旋角动量的特性,当原子核被施予外加磁场、而且方向与磁矩方向不同时,原子核原本的磁矩 (可以想像为陀螺的轴心),会绕着磁场方向摆动旋转,就像陀螺在旋转过程中,会倾斜旋转摆动一样。这个现象,有一个专有名词,叫做进动 (precession),而进动具有能量,也有一定的频率。而且在固定强度的外加磁场中,这个频率也会固定不变。
