当前突发性公共卫生事件对快速高效的现场检测提出了迫切需求。核磁共振（NMR）技术能够利用不同的检测参数获得更多的信息,且样品处理无损、简单,使其在生物医学诊断上具有其他检测技术所没有的优势。小型化便携式NMR仪器在现场快速检测方面具有显著的特色,汇集了众多科研工作者的目光,使得便携式NMR仪器成为磁共振领域的技术开发热点之一,高效快捷的检测临床病原体等生物医学样品更是小型NMR仪器的应用聚焦。射频线圈作为NMR设备众多核心部件之一,对射频脉冲激发和信号的接收具有决定性作用。本文通过理论分析,在自主研制的小型化NMR波谱仪上,设计滚印射频线圈,研制了 0.5T磁场下的NMR探头,提出通过检测联合磁性纳米微球NMR弛豫信号的变化,实现艰难梭菌和乙肝病毒的表面抗原（HBsAg）快速测量的方法。本文的主要工作和研究成果如下:（1）滚印线圈设计与研制:针对新型长度有限的螺线管线圈,通过电流元法和磁偶极子法分析其磁场分布,利用CST仿真软件进行设计,结合线圈信噪比以及Q值设计滚印螺线管射频线圈。根据所设计的射频线圈参数,对光刻刻痕、银浆涂抹和滚印样品管等制作工艺进行了优化,在样品管外壁上得到线宽、线间距和匝数优化后的银质螺线管滚印线圈。结合匹配电路和0.5T磁体结构,在自主研制的0.5TNMR谱仪上研制了滚印探头。（2）艰难梭菌、抗原HBsAg NMR检测研究:基于自主研制的小型化0.5T NMR谱仪和EDC-NHS联合法获得的乙肝微球和梭菌微球,检测了不同浓度艰难梭菌以及抗原HBsAg的横向弛豫时间,研究了溶液横向弛豫时间与抗体浓度、磁性纳米微球的磁化率及浓度的关系。磁性纳米微球在聚合与离散状态下溶液弛豫时间明显不同,根据这一差异,检测抗原HBsAg和艰难梭菌弛豫时间,实现抗原是否存在的特异性检测以及存在条件下其浓度的检测。对等浓度条件下的不同磁性纳米微球,研究了磁化率的差别对NMR弛豫信号的影响,从而实现溶液中抗原浓度的定量检测。结果表明:在小型NMR谱仪上利用磁性纳米微球能够较准确快速的进行病原体检测。