Kulcs különbség – ESR vs NMR vs MRI
A spektroszkópia egy számszerűsítő technika, amelyet szerves vegyületek elemzésére, szerkezetük felderítésére és a vegyület tulajdonságaik alapján történő jellemzésére használnak. Azt vizsgálja, hogy a sugárzás hogyan oszlik el egy felületen, és hogyan lép kölcsönhatásba az anyaggal. A spektroszkópiai technikában használt sugárzás típusa eltérhet a látható fénytől az elektromágneses sugárzásig. A spektroszkópiai elemzés tárgya is eltérő lehet. Attól függően, hogy milyen anyagtípussal lép kölcsönhatásba a sugárzás, két fő technika létezik – ESR és NMR. Az elektron spin-rezonancia spektroszkópia (ESR) azonosítja az elektronok spinsebességeit egy molekulában, a mágneses magrezonancia spektroszkópia (NMR) pedig a magszórás elvét használja sugárzás hatására. A mágneses rezonancia képalkotás (MRI) az NMR egyik formája, és a szervek és sejtek szerkezetének és alakjának meghatározására szolgáló képalkotó technika a sugárzás emissziós intenzitása alapján. Ez a legfontosabb különbség az ESR, az NMR és az MRI között.
Mi az ESR?
Az elektron spin-rezonancia (ESR) spektroszkópia elsősorban a mikrohullámú sugárzás szóródásán alapul, amikor párosítatlan elektront érnek erős mágneses térben. Így olyan szervek vagy sejtek, amelyek párosítatlan, erősen reaktív elektronokat, például szabad gyököket tartalmaznak, kimutathatók ezzel a módszerrel. Ezért ez a technika hasznos és szerkezeti információkat szolgáltat a molekulákról, és elemzési módszerként használható molekulák, kristályok, ligandumok szerkezeti információinak kikövetkeztetésére az elektrontranszport és a kémiai reakciófolyamatok során.
01. ábra: ESR spektrométer
Az ESR-ben, amikor a molekula mágneses térnek van kitéve, a molekula energiája különböző energiaszintekre bomlik, és amint a molekulában lévő páratlan elektron elnyeli a sugárzás energiáját, az elektron forogni kezd., és ezek a forgó elektronok gyengén lépnek kölcsönhatásba egymással. Az abszorpciós jeleket mérik, hogy tisztázzák ezen elektronok viselkedését.
Mi az NMR?
A mágneses magrezonancia (NMR) spektroszkópia a biokémia és sugárbiológia egyik legszélesebb körben használt technikája. Ebben a folyamatban a töltött magok a molekula célanyagai, és a sugárzás hatására bekövetkező gerjesztését mágneses térben mérik. Az elnyelt sugárzás frekvenciája spektrumot generál, és elvégezhető az adott molekula vagy szerv számszerűsítése és szerkezeti elemzése.
02. ábra: NMR-spektrum
A legtöbb NMR-detektálásban használt sugárzás gamma-sugárzás, mivel nagy energiájú, nem ionizáló sugárzás. Az atommagok mágneses térben való forgása két spinállapotot eredményez: pozitív spint és negatív spint. A pozitív spin a külső mágneses térrel ellentétes mágneses mezőt hoz létre, míg a negatív spin a külső mágneses tér irányába hoz létre mágneses teret. Az ennek megfelelő energiarés elnyeli a külső sugárzást, és spektrumot eredményez.
Mi az az MRI?
A mágneses rezonancia képalkotás (MRI) az NMR egyik formája, ahol az elnyelt sugárzás intenzitását használják fel a szervek és sejtszerkezetek képeinek előállítására. Ez egy nem invazív technika, és nem használ káros sugárzást az észleléshez. Az MRI elkészítéséhez a pácienst mágneses kamrában tartják, és előzetesen intravénás kontrasztanyagokkal kezelik, hogy tiszta képet kapjanak.
03. ábra: MRI
Mi a hasonlóság az ESR NMR és az MRI között?
- ESR, NMR és MRI mágneses teret használ.
- Mindhárom technikában az anyag szórása sugárzással történik; látható fény vagy elektromágneses sugárzás.
- Mindegyik nem invazív technika.
- Mindhárom technika az anyag mágneses térben történő gerjesztésén alapul.
- Ezeket a technikákat a szervek és sejtek diagnosztikájában és szerkezeti elemzésében használják.
Mi a különbség az ESR NMR és az MRI között?
ESR NMR vs MRI |
|
| Definition | |
| ESR | Electron Spin Rezonance (ESR) spektroszkópia az a technika, amely egy párosítatlan elektron forgását használja, amely rezonanciában van, és spektrumot hoz létre a sugárzás abszorpciója alapján. |
| NMR | A mágneses magrezonancia (NMR) spektroszkópia az a rezonancia, amely akkor következik be, amikor egy töltött magot mágneses térbe helyeznek, és egy rádiófrekvencia „elsodorja”, ami az atommagok „átfordulását” okozza. Ezt a frekvenciát a rendszer úgy méri, hogy spektrumot alkosson. |
| MRI | A mágneses rezonancia képalkotás (MRI) az NMR egyik alkalmazása, ahol a sugárzás intenzitását használják fel a testben lévő szervek képeinek rögzítésére. |
| Sugárzás típusa | |
| ESR | ESR többnyire mikrohullámú sütőt használ. |
| NMR | NMR rádióhullámokat használ. |
| MRI | Az MRI elektromágneses sugárzást, például gamma-sugárzást használ. |
| Célzott ügytípus | |
| EST | EST a párosítatlan elektronokat és a szabad gyököket célozza meg. |
| NMR | NMR töltött magokat céloz meg. |
| MRI | Az MRI töltött magokat célozza meg. |
| Kimenet generált | |
| EST | ESR abszorpciós spektrumot generál. |
| NMR | Az NMR abszorpciós spektrumot is generál. |
| MRI | MRI képeket készít a szervekről, sejtekről. |
Összefoglaló – ESR vs NMR vs MRI
A spektroszkópiai technikákat széles körben használják molekulák, vegyületek, sejtek és szervek biokémiai elemzésében, különösen új sejtek és rosszindulatú sejtek kimutatására a szervezetben, és ezáltal fizikai tulajdonságaik jellemzésére. Így a három technika; Az ESR, NMR és MRI nagy jelentőséggel bír, mivel nem invazív spektroszkópiai technikák, amelyeket biomolekulák kvalitatív és kvantitatív értelmezésére használnak. A fő különbség az ESR NMR és az MRI között az általuk használt sugárzás és a célzott anyag típusa.
Az ESR vs NMR vs MRI PDF verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet megjegyzései szerint. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen. Az ESR, az NMR és az MRI közötti különbség.
