新型探測器實現核磁共振技術革命性突破

    核磁共振技術（NMR）是目前普遍使用的蛋白質和其他分子結構的鑒定方法。但當前利用該技術探測蛋白分子結構需要兩個條件：貴重的大型設備以及大量的蛋白質樣本。

    美國麻省理工學院（MIT）比特和原子研究中心（Center  for  Bits  and  Atoms）的科學家利用微探測器開發出了一種新方法，從根本上改進了核磁共振技術的檢測效率和實用性。該研究在線發表于5月14日當周的《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。  

    該論文作者之一、MIT生物工程中心副主任張曙光稱此次研究是“革命性”的。傳統的NMR探針是由圍繞著研究樣本的一個線圈構成的，它產生的磁場能夠與樣品中的原子核自旋發生作用，從而揭示其分子構造。

    在新的研究中，MIT的訪問學者Yael  Maguire試圖利用其他方法來替代線圈探針。新的探針是一條平平的金屬帶，研究人員用激光在上面開出了一個小槽，形成了微帶線（strip  line）。“漏出”微帶線外的磁場區域將金屬帶變成優良的探針。  

    MIT研究人員開發出的新型核磁共振探針，能夠將結構檢測所需要的樣本數量減少數個量級。

    該新型探測器看上去有信用卡的三分之一大，制作簡單且成本較低。盡管該探測器目前仍必須安裝在產生超導磁場的大型儀器上，不過新的技術有望促使體積更小的桌上型核磁共振設備的出現。  

    張曙光表示，新的核磁共振設備將對由蛋白質折疊導致的疾病的診斷產生重大影響，比如阿爾海默癥、亨廷頓舞蹈癥以及一些神經退行性疾病等。同時，新技術還將顯著地提高生物醫學研究效率，并為便攜式疾病診斷和土壤分析工具的出現開辟了一條新的道路。