جهاز مطياف الرنين النووي المغناطيسي CIQTEK CAN400 يصبح شريكًا بحثيًا موثوقًا به في جامعة الصين للصيدلة

بعض مختبرات الرنين النووي المغناطيسي مزدحمة. وهناك مختبرات أخرى، مثل مختبر جامعة الصين للصيدلة، حيث تعمل الأجهزة على مدار الساعة، وتمتد الحجوزات إلى ما بعد منتصف الليل، ويملأ طابور العينات كل وقت متاح.

في مثل هذه البيئة، يجب أن يكون الجهاز الذي يُمثّل محور كل شيء فعالاً للغاية. أطياف نقية، يوماً بعد يوم. دون أي توقف. ويجب أن يكون بسيطاً بما يكفي ليتمكن طلاب الدراسات العليا من تشغيله بأنفسهم خلال نوبات العمل الليلية المتأخرة.

في جامعة الصين للصيدلة، لبّى جهاز مطياف الرنين النووي المغناطيسي CIQTEK CAN400 جميع هذه المتطلبات. فبعد ما يقارب عامًا من التشغيل المتواصل وبكميات كبيرة، أصبح الجهاز ركيزة أساسية في منصة الاختبارات بالجامعة، حيث يعالج أكثر من 100 عينة يوميًا، وحافظ على سجل خالٍ من الأعطال. ولعل الأهم من ذلك، أن الباحثين الذين يعتمدون عليه يؤكدون جودة البيانات الممتازة.

في هذه المقالة، سنستعرض كيف اختارت وحدة المعالجة المركزية جهاز CAN400، وكيف صمد في أحد أكثر مختبرات الرنين المغناطيسي النووي الأكاديمية ازدحامًا، ولماذا تعتبر التفاصيل اليومية بنفس أهمية الأرقام الموجودة في ورقة المواصفات.

لماذا تُعدّ مطيافية الرنين النووي المغناطيسي (NMR) أساسية في البحوث الصيدلانية؟

لفهم سبب حاجة وحدة المعالجة المركزية إلى نظام رنين مغناطيسي نووي موثوق به، من المفيد معرفة نوع هذه المؤسسة.

تقع جامعة الصين للصيدلة عند سفح جبل تشونغشان، على ضفاف نهر اليانغتسي في نانجينغ. تأسست الجامعة قبل أكثر من ثمانين عامًا، وبنت سمعة مرموقة كإحدى أفضل الجامعات في مجال البحث والتعليم الصيدلاني في الصين. وقد حاز برنامج الصيدلة بالجامعة على تصنيف ممتاز (A+) في أحدث تقييم وطني للتخصصات في الصين. كما احتل برنامج الكيمياء الطبية فيها المرتبة الأولى في الصين والثالثة عالميًا، وله تاريخ طويل في إنتاج أبحاث مؤثرة في تصميم الأدوية، والتخليق الجزيئي، وتعديل المركبات النشطة بيولوجيًا.

يكمن جوهر كل هذا في الكيمياء العضوية. فكل دواء جديد مرشح يبدأ بجزيء يتطلب تصميمه وتصنيعه ثم تحديد خصائصه. وهنا يأتي دور مطيافية الرنين النووي المغناطيسي (NMR). بالنسبة للكيميائيين المتخصصين في الأدوية، لا تُعد مطيافية الرنين النووي المغناطيسي أداة ثانوية، بل هي الطريقة الأساسية لتأكيد البنى الجزيئية، وتقييم النقاء، وجمع البيانات التحليلية التي تدعم المنشورات وطلبات براءات الاختراع.

لذا، ليس من المستغرب أن يكون مختبر الرنين النووي المغناطيسي في جامعة CPU من أكثر الأماكن ازدحامًا في الحرم الجامعي. تعمل أجهزة قياس الطيف على مدار الساعة. ويحمل الطلاب وأعضاء هيئة التدريس أنابيب الرنين النووي المغناطيسي من وإلى المختبر في جميع الأوقات. بالنسبة للعديد من المشاريع البحثية، يُعد طيف الرنين النووي المغناطيسي أول نقطة بيانات حقيقية تُخبر الباحث ما إذا كان تركيبه قد نجح أم لا. إنه الجسر الذي يربط بين الفكرة والنتيجة المؤكدة.

نظراً لحجم العمل هذا، احتاجت الجامعة إلى جهاز قادر على مواكبة هذا الحجم. أداء تقني متين. تشغيل مستمر دون مشاكل. وكان لا بد أن يكون سهل الاستخدام للجميع، بدءاً من طلاب الدراسات العليا في السنة الأولى وصولاً إلى كبار أعضاء هيئة التدريس.

مبنى كلية العلوم في جامعة الصين للصيدلة، حيث يوجد جهاز مطياف الرنين النووي المغناطيسي CIQTEK CAN400 .

كيف اختار المعالج المركزي ناقل CAN400: قرار قائم على البيانات

إن اختيار جهاز مطياف الرنين النووي المغناطيسي الجديد ليس قراراً تتخذه أي جامعة بحثية كبرى باستخفاف. يجب أن يستوفي الجهاز معايير فنية صارمة، وأن يندمج بسلاسة في سير العمل المزدحم أصلاً، وأن يثبت قدرته على تقديم نتائج موثوقة على المدى الطويل.

قام فريق وحدة المعالجة المركزية بواجبه على أكمل وجه. لقد بحثوا في خيارات متعددة، وقاموا بتقييم الخلفيات التقنية، وعلى حد تعبيرهم، وضعوا البيانات الحقيقية فوق كل شيء آخر.

مصداقية فنية مبنية على سنوات من الخبرة في مجال أنظمة الدفع الإلكتروني

كان أحد العوامل التي لفتت انتباه الفريق هو سجل شركة CIQTEK الحافل في مجال مطيافية الرنين المغناطيسي الإلكتروني (EPR). فقد كانت CIQTEK من الشركات الرائدة في توفير أجهزة EPR في السوق الصينية لسنوات، مع حصة سوقية ثابتة وقاعدة متينة من الأنظمة المثبتة.

يُعدّ كلٌّ من الرنين المغناطيسي الإلكتروني (EPR) والرنين المغناطيسي النووي (NMR) تقنيتين متميزتين بتطبيقات مختلفة، لكنهما تشتركان في نفس المبادئ الأساسية للرنين المغناطيسي. تتطلب كلتاهما مجالات مغناطيسية عالية التجانس، وتعتمدان على نبضات ترددات لاسلكية مصممة بدقة، وتحتاجان إلى جمع ومعالجة إشارات متطورة لإنتاج بيانات قابلة للاستخدام.

فكّر في الأمر على هذا النحو: إن بناء نظام رنين مغناطيسي إلكتروني (EPR) موثوق به، وبناء نظام رنين مغناطيسي نووي (NMR) موثوق به، يعتمدان على نفس المنهج الهندسي. نفس الأسس. نفس الاهتمام باستقرار المجال وسلامة الإشارة. لذلك، عندما نظر فريق وحدة المعالجة المركزية (CPU) إلى تاريخ شركة CIQTEK في مجال الرنين المغناطيسي الإلكتروني، وجدوا شركةً قد حلت بالفعل العديد من أصعب المشاكل في أجهزة الرنين المغناطيسي.

أدرك فريق وحدة المعالجة المركزية هذا الترابط. فالخبرة في أحد فروع تقنية الرنين المغناطيسي تُترجم إلى قدرات فعّالة في فرع آخر. وينطبق نفس المنهج الهندسي الذي يُنتج أنظمة الرنين المغناطيسي الإلكتروني الموثوقة مباشرةً على تحديات بناء منصة رنين مغناطيسي نووي قوية.

"لقد نظرنا إلى الأرقام الحقيقية"

وبعيداً عن النسب التقني، أراد فريق وحدة المعالجة المركزية دليلاً. فقاموا بفحص CAN400 مباشرةً، وقارنوا البيانات المقاسة بمتطلباتهم نقطة بنقطة.

الدقة. نسبة الإشارة إلى الضوضاء. استواء خط الأساس. هذه هي المعايير التي تحدد ما إذا كان طيف الرنين النووي المغناطيسي قابلاً للاستخدام أم لا. درس الفريق المخرجات الفعلية من جهاز CAN400 وتحقق من كل معيار حاسم بأنفسهم.

"يجب أن ترى ذلك بأم عينيك"، أوضح الباحث الرئيسي. "سواء كانت الأطياف جيدة، أو كان الجهاز موثوقاً، فالبيانات لا تكذب".

أدى هذا التركيز على بيانات الأداء الحقيقية والقابلة للتحقق بدلاً من الادعاءات التسويقية في نهاية المطاف إلى اختيار وحدة المعالجة المركزية لـ CAN400. لقد كان قرارًا قائمًا على الأدلة، ومهد الطريق لما حدث لاحقًا.

نظرة واقعية من داخل مختبر الرنين المغناطيسي النووي في كلية العلوم، جامعة الصين للصيدلة .

التشغيل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع في بيئة بحثية واقعية

بمجرد تركيب جهاز CAN400 ومعايرته، لم يبقَ خاملاً. فقد انضم فوراً إلى خط الدفاع الأول في خدمات التحليل بوحدة المعالجة المركزية، وسرعان ما أصبح أحد أكثر الأجهزة استخداماً في المنشأة.

محجوز بالكامل على مدار الساعة

في نظام الحجز الإلكتروني للجامعة، تُحجز مواعيد جهاز CAN400 بسرعة كبيرة، وتمتد الحجوزات حتى ساعات متأخرة من الليل، بل إن ساعات منتصف الليل محجوزة بالكامل. ويعكس هذا الإقبال حجم الأبحاث الجارية في جامعة CPU وثقة المستخدمين بالجهاز.

حتى الآن، يعمل جهاز CAN400 بشكل متواصل منذ ما يقارب العام، حيث يعالج ما يزيد عن 100 عينة يومياً في المتوسط. يُعدّ هذا المستوى من الإنتاجية، المستمر لأشهر، اختباراً حقيقياً لأي جهاز تحليلي، وقد اجتازه جهاز CAN400 بنجاح تام دون أي عطل.

ما يقوله المستخدمون عن البيانات

لا تكشف المواصفات الفنية إلا جزءًا من الحقيقة. فالمعيار الحقيقي لجهاز مطياف الرنين النووي المغناطيسي هو مدى ثقة مستخدميه في النتائج.

في جامعة CPU، كانت ردود الفعل إيجابية باستمرار. يشيد أعضاء هيئة التدريس والطلاب على حد سواء بجودة الأطياف التي ينتجها جهاز CAN400.

"تظهر الأطياف بشكل رائع"، كما لاحظ أحد مديري المختبرات. "انقسام الذروة حاد وواضح."

يُعدّ وضوح قمم الطيف أمرًا بالغ الأهمية. ففي مجال التخليق العضوي، يُمكّن الطيف النقي ذو أنماط الانقسام الواضحة الباحث من تحديد البنى بدقة، والكشف عن الشوائب، والمضي قدمًا في عمله. أما البيانات غير الواضحة أو المشوّشة، فتُسبّب عدم اليقين والتأخير.

استقرار يدعم زخم البحث

إلى جانب جودة الطيف، يشير فريق وحدة المعالجة المركزية إلى أمر لا يقل أهمية: الاستقرار. فمنذ اليوم الأول لتشغيلها، حافظت وحدة CAN400 على سجل تشغيل خالٍ من الأعطال.

"مستقر للغاية"، هكذا لخص أحد أعضاء هيئة التدريس الأمر. كلمتان فقط، ولكن في منشأة مشتركة ذات إنتاجية عالية، يحمل الاستقرار أهمية بالغة.

عندما يعمل الجهاز دون توقف غير متوقع، تصبح جداول المختبر قابلة للتنبؤ. يستطيع طلاب الدراسات العليا التخطيط لتجاربهم بثقة، ويستطيع مديرو المختبرات التخطيط لأسابيعهم دون مفاجآت. وعندما تعمل المعدات بهذه السلاسة، يستفيد المختبر بأكمله.

في جامعة بحثية مكثفة مثل جامعة CPU، يعني هذا النوع من الموثوقية إنجاز المزيد من العمل، ببساطة.

باستثناء فترات الصيانة المحجوزة، فإن جميع فترات الحجز الخاصة بـ CAN400 في نظام الحجز ممتلئة بالكامل .

تفاصيل تصميمية تجعل العمل اليومي أسهل

قد يمتلك جهاز قياس الطيف مغناطيسات فائقة الجودة وإلكترونيات متطورة، لكن إن كان استخدامه مرهقًا يوميًا، فلن يكون ذا قيمة كبيرة. وقد وجد فريق وحدة المعالجة المركزية أن جهاز CAN400 يولي اهتمامًا للتفاصيل الصغيرة التي تُحدث فرقًا كبيرًا في بيئة العمل المشتركة.

جهاز أخذ عينات تلقائي ثنائي القنوات مع وضع انتظار ذكي

إحدى الميزات التي حظيت بإشادة مستمرة هي نظام أخذ العينات التلقائي ثنائي القناة الخاص بجهاز CAN400 مع موضع انتظار مخصص.

إليك كيفية عمل النظام. يعمل النظام بقناتين لأخذ العينات، مما يسمح بتحميلها مسبقًا بسرعة. عند انتهاء إحدى القياسات، ينتقل الجهاز تلقائيًا إلى العينة التالية. تنتقل العينة المكتملة إلى وضع الانتظار بدلًا من بقائها في حجرة القياس.

يُقلل هذا التصميم من وقت الانتظار بين عمليات التشغيل. يقضي المستخدمون وقتًا أقل في انتظار دورهم، بينما يقضي الجهاز وقتًا أطول في جمع البيانات. بالنسبة لمنصة اختبار عامة حيث يتجاوز الطلب العرض دائمًا، يُعد هذا التحسن في الكفاءة كبيرًا. يُمكن الآن استخدام نفس اليوم لعدد أكبر من المستخدمين ودعم المزيد من المشاريع.

عملياً، هذا يعني أن طالب الدراسات العليا الذي يحجز موعداً في الساعة العاشرة مساءً يمكنه الحضور، وتحميل عينته، والحصول على بياناته دون أي تأخير ناتج عن قيام المستخدم السابق بإخراج أنبوبته. تصبح عملية العمل أكثر سلاسة وسرعة وأقل إرهاقاً.

برامج يمكن للطلاب استخدامها فعليًا

يعمل جهاز CAN400 بنظام التشغيل Qspin من شركة CIQTEK. وقد وجد المستخدمون في وحدة المعالجة المركزية أن واجهة المستخدم سهلة الاستخدام بشكل ملحوظ.

التصميم أنيق وبسيط، والوظائف منظمة بشكل بديهي. يختار الطلاب رقم تجربتهم، ويضعون العينة، ثم يرسلون المهمة. عملية التعلم سريعة وسهلة.

"يمكن للطلاب استخدامه. هذا أمر مهم للغاية"، هذا ما أكده أحد مديري المرافق.

تحمل هذه الملاحظة أهمية أكبر مما قد يبدو للوهلة الأولى. فأجهزة مطياف الرنين النووي المغناطيسي في الأوساط الأكاديمية ليست أدوات شخصية، بل هي موارد مشتركة يتناوب عليها عشرات المستخدمين أسبوعيًا. وخلال أيام الأسبوع، قد يتوفر أحد الموظفين للمساعدة، أما في الليل وفي عطلات نهاية الأسبوع، فغالبًا ما يستخدم الطلاب الجهاز بشكل مستقل.

إذا كان البرنامج معقدًا أو يتطلب تدريبًا مكثفًا، فسيحدث أمران: إما أن يتجنب بعض الطلاب استخدام الجهاز تمامًا، مما يهدر الطاقة المتاحة، أو أن يحاول آخرون استخدامه لكنهم يرتكبون أخطاءً، مما يهدر وقت الجهاز وقد يؤثر سلبًا على جودة البيانات.

يُبقي نظام Qspin سير العمل بسيطًا وسلسًا. وهذا يعني أن جهاز CAN400 يبقى متاحًا للجميع، سواءً كانوا طلابًا في السنة الأولى أو باحثين متمرسين. وتدعم هذه السهولة في الاستخدام بشكل مباشر معدل الاستخدام العالي الذي حققه الجهاز في وحدة المعالجة المركزية.

واجهة البرنامج لنظام أخذ العينات التلقائي CIQTEK NMR.

ماذا تعني هذه الشراكة في المستقبل؟

لم يتم اختيار جهاز CAN400 بناءً على المواصفات الفنية فقط، بل بعد تقييم دقيق لبيانات الأداء الفعلية. وقد أثبت جدارته في المختبر من خلال أشهر من التشغيل المستقر وعالي الإنتاجية. كما نال إعجاب المستخدمين لأنه يؤدي المهمة الأساسية (إنتاج أطياف نقية وموثوقة) مع الحفاظ على سهولة استخدامه.

بالنسبة لشركة CIQTEK، يوضح تركيب وحدة المعالجة المركزية ما سعت الشركة إلى إثباته: أن الأساس القوي في تكنولوجيا الرنين المغناطيسي، إلى جانب الاهتمام بتفاصيل التصميم التي تواجه المستخدم، يمكن أن ينتج مطياف NMR ينافس من حيث الأداء وسهولة الاستخدام.

بالنسبة لوحدة المعالجة المركزية، أصبح جهاز CAN400 جزءًا لا يتجزأ من البنية التحتية البحثية. فهو يدعم العمل اليومي للكيميائيين الطبيين والكيميائيين العضويين، والجيل القادم من علماء الصيدلة الذين يتدربون في هذه المختبرات. ويساعد الجهاز في تحويل الفرضيات إلى هياكل جزيئية موثقة، والهياكل إلى نتائج قابلة للنشر.

تتطلع شركة CIQTEK إلى مواصلة تطوير خط إنتاجها من أجهزة الرنين المغناطيسي النووي، وتوسيع نطاق خدماتها، والاستفادة من الخبرة الميدانية المكتسبة في مواقع مثل مركز الحوسبة المتقدمة (CPU). بالنسبة للمؤسسات البحثية التي تُقيّم خيارات الرنين المغناطيسي النووي، فإن رسالة مركز الحوسبة المتقدمة واضحة: انظروا إلى البيانات، وراقبوا أداء الجهاز تحت ضغط العمل الفعلي، وانتبهوا إلى التفاصيل التي تؤثر على الاستخدام اليومي. هذه المعايير هي التي دفعت مركز الحوسبة المتقدمة إلى اختيار جهاز CAN400، وقد أثبت الجهاز جدارته حتى الآن.