Peamine erinevus - ESR vs NMR vs MRI
Spektroskoopia on kvantifitseerimismeetod, mida kasutatakse orgaaniliste ühendite analüüsimiseks, nende struktuuri selgitamiseks ja ühendi omaduste põhjal iseloomustamiseks. See uurib, kuidas kiirgus hajub pinna löömisel ja toimib ainega. Spektroskoopias kasutatava kiirguse tüüp võib erineda nähtavast valgusest kuni elektromagnetkiirguseni. Spekroskoopilise analüüsi teostamise asi võib samuti erineda. Sõltuvalt aine tüübist, millega kiirgus interakteerub, võib olla kaks peamist tehnikat - ESR ja NMR. Elektroni pöörlemisresonantsspektroskoopia (ESR) tuvastab molekuli elektronkiiruse kiirused ja tuumamagnetresonantsspektroskoopia (NMR) kasutab kiirgusega kokkupuutel tuuma hajumise põhimõtet. Magnetresonantstomograafia (MRI) on TMR vorm ja kujutistehnika, mida kasutatakse kiirguse intensiivsuse abil elundite ja rakkude struktuuride ja kuju määramiseks. See on peamine erinevus ESR, NMR ja MRI vahel.
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
2. Mis on ESR
3. Mis on NMR
4. Mis on MRI
5. sarnasusi ESR NMR ja MRI
6. Kõrvutivaade võrdlus - ESR vs NMR vs MRI tabeli kujul
7. Kokkuvõte
Mis on ESR?
Elektroni pöörlemisresonantsi (ESR) spektroskoopia põhineb peamiselt mikrolainekiirguse hajumisel kokkupuutel paaristamata elektroniga tugevas magnetväljas. Seega saab selle metoodika abil tuvastada elundeid või rakke, mis sisaldavad paardumata, väga reaktiivseid elektrone, näiteks vabu radikaale. Seetõttu pakub see tehnika kasulikku ja struktuurilist teavet molekulide kohta ning seda saab kasutada analüüsimeetodina molekulide, kristallide, ligandide struktuurse teabe tuletamiseks elektronide transportimisel ja keemiliste reaktsioonide protsessides.
Joonis 01: ESR spektromeeter
ESR-is, kui molekul allub magnetväljale, jaguneb molekuli energia erinevateks energiatasemeteks ja kui molekulis olev paarimata elektron neelab kiirguse energia, hakkab elektron pöörlema ja need pöörlevad elektronid üksteisega nõrgalt suhelda. Nende elektronide käitumise selgitamiseks mõõdetakse neeldumissignaale.
Mis on NMR?
Tuumamagnetresonantsi (NMR) spektroskoopia on biokeemias ja radiobioloogias üks enim kasutatavaid tehnikaid. Selles protsessis on laetud tuumad molekuli sihtmaterjaliks ja selle ergastumist kiirgusega kokkupuutel mõõdetakse magnetväljas. Neeldunud kiirguse sagedus tekitab spektri ning saab läbi viia konkreetse molekuli või elundi kvantifitseerimise ja struktuurianalüüsi.
Joonis 02: TMR spekter
Kiirgus, mida kasutatakse enamikus NMR-tuvastuses, on gammakiirgus, kuna see on suure energiaga mitteioniseeriv kiirgus. Tuumade pöörlemine magnetväljas põhjustab kaks pöörlemisolekut: positiivne ja negatiivne. Positiivne spinn tekitab magnetvälja, mis on vastupidine välisele magnetväljale, negatiivne spinn aga magnetvälja välise magnetvälja suunas. Sellele vastav energialõhe neelab välist kiirgust ja annab spektri.
Mis on MRI?
Magnetresonantstomograafia (MRI) on NMR vorm, kus neeldunud kiirguse intensiivsust kasutatakse elundite ja rakustruktuuride kujutiste genereerimiseks. See on mitteinvasiivne tehnika ja selle avastamiseks ei kasutata kahjulikku kiirgust. MRI saamiseks hoitakse patsienti magnetkambris ja teda ravitakse enne pildi selgeks saamiseks veenisisesete kontrastainetega.
Joonis 03: MRI
Millised on ESR TMR ja MRI sarnasused?
- ESR, NMR ja MRI kasutavad magnetvälja.
- Kõigis kolmes tehnikas toimub aine hajutamine kiirguse abil; nähtav valgus või elektromagnetiline kiirgus.
- Kõik on mitteinvasiivsed tehnikad.
- Kõik kolm tehnikat põhinevad aine ergastamisel magnetväljas.
- Neid tehnikaid kasutatakse elundite ja rakkude diagnostikas ning struktuurianalüüsis.
Mis vahe on ESR TMR ja MRI vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
ESR TMR vs MRI |
|
| Definitsioon | |
| ESR | Elektroni pöörlemisresonantsi (ESR) spektroskoopia on tehnika, mis kasutab resonantsis oleva paardumata elektroni pöörlemist ja genereerib kiirguse neeldumisel põhineva spektri. |
| TMR | Tuumamagnetresonantsi (NMR) spektroskoopia on resonants, mis tekib siis, kui laetud tuum asetatakse magnetvälja ja mida „pühib” raadiosagedus, mis põhjustab tuumade „klappimise“. Seda sagedust mõõdetakse spektri moodustamiseks. |
| MRI | Magnetresonantstomograafia (MRI) on NMR-i rakendus, kus kiirguse intensiivsust kasutatakse kehas olevate elundite piltide jäädvustamiseks. |
| Kiirguse tüüp | |
| ESR | ESR kasutab enamasti mikrolaineahjusid. |
| TMR | NMR kasutab raadiolaineid. |
| MRI | MRI kasutab elektromagnetkiirgust, näiteks gammakiiri. |
| Sihitud aine tüüp | |
| EST | EST on suunatud paardumata elektronidele, vabadele radikaalidele. |
| TMR | NMR on suunatud laetud tuumadele. |
| MRI | MRI on suunatud laetud tuumadele. |
| Väljund loodud | |
| EST | ESR genereerib neeldumisspektri. |
| TMR | NMR genereerib ka neeldumisspektri. |
| MRI | MRI toodab pilte elunditest, rakkudest. |
Kokkuvõte - ESR vs NMR vs MRI
Spektroskoopilisi meetodeid kasutatakse laialdaselt molekulide, ühendite, rakkude ja elundite biokeemilises analüüsis, eriti uute rakkude ja pahaloomuliste rakkude tuvastamiseks kehas ning seeläbi nende füüsikaliste omaduste iseloomustamiseks. Seega kolm tehnikat; ESR, TMR ja MRI on väga olulised, kuna need on mitteinvasiivsed spektroskoopilised meetodid, mida kasutatakse biomolekulide kvalitatiivseks ja kvantitatiivseks tõlgendamiseks. Peamine erinevus ESR-i TMR-i ja MRI vahel on nende poolt kasutatava kiirguse tüüp ja nende sihitav aine tüüp.
Laadige alla ESR vs NMR vs MRI PDF-versioon
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja kasutada võrguühenduseta eesmärkidel, nagu viidatud märkustele. Laadige siit alla PDF-versioon. Erinevus ESR, NMR ja MRI vahel.
