澳門大學微電子研究院助理教授李家明領導的研究團隊及其博士生范姝豪發表了《小型化核磁共振系統的收發器集成電路設計方法》，為實現定制小型化NMR-on-a-chip平台提供實踐指南，以便在實驗室之外進行現場和實時監測。相關文章已發表於著名國際期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems-I: Regular Papers並成為該期刊2022 年 8 月的亮點。

核磁共振（NMR）系統是化學和生物領域中最重要的分析工具之一，可有效地分析物質的分子結構。相比於顯微鏡和X射線衍射儀器，其操作簡單、無輻射，被廣泛應用在有機化學、藥物化學、結構生物學、醫學成像和地質勘探等領域，相關發展及應用分别在1944、1952、1991、2002和2003年獲得了諾貝爾獎。但傳統NMR系統通常包含龐大的超導磁體和離散式電子器件，其體積大、笨重、成本高，不適用於小樣品及戶外檢測。因此，將NMR系統中的電子元器件集成在芯片上，如收發機，可減少NMR平台的體積、提高檢測效率，做到真正意義上的便攜式核磁共振系統，以實現現場按需實時檢測。

自2011年以來，世界上不同的學者已在《自然-方法》（Nature Methods）、《分析化學》（Analytical Chemistry）、《IEEE電路與系統期刊-I》（IEEE TCAS-I）、《IEEE固態電路期刊》（IEEE JSSC）、《IEEE國際固態電路會議》（IEEE ISSCC）、《超大規模集成電路國際研討會》（IEEE Symp. VLSI Circuits）等期刊和會議上發表了至少 30 篇適用於小型化核磁共振系統的集成電路設計的論文，其中包括澳大團隊發表的 11 篇論文。但多數已發表的論文只簡要介紹了核磁共振系統中收發器的一般架構，沒有涵蓋集成電路設計方法。因此，澳大的目標是製作一個教程簡介，詳細說明用於小型化核磁共振系統的定制收發器的設計注意事項。

此文介紹了作為微型NMR系統基石的發射器和接收器的設計考量，如接收器線性度、相位噪聲和功率放大器輸出功率等，為實現定制的小型化NMR-on-a-chip平台提供實踐指南，以便在實驗室之外進行現場和實時監測。李家明是文章的通訊作者，范姝豪博士生是第一作者，澳大微電子研究院博士生周祺、教授麥沛然和馬許願也對該研究做出了重要貢獻。

全文可瀏覽：https://ieeexplore.ieee.org/document/9816120/

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