Негізгі айырмашылық – ESR және NMR және MRI
Спектроскопия – органикалық қосылыстарды талдау және олардың құрылымын анықтау және қасиеттеріне негізделген қосылысты сипаттау үшін қолданылатын сандық әдіс. Ол радиацияның бетке түскенде қалай таралатынын және затпен әрекеттесетінін зерттейді. Спектроскопиялық әдістемеде қолданылатын сәулелену түрі көрінетін жарықтан электромагниттік сәулеленуге дейін әртүрлі болуы мүмкін. Спектроскопиялық талдау жүргізілетін мәселе де әртүрлі болуы мүмкін. Сәулелену әрекеттесетін зат түріне байланысты екі негізгі әдіс болуы мүмкін - ESR және ЯМР. Электрондық айналу-резонанс спектроскопиясы (ESR) молекуладағы электрондардың айналу жылдамдығын анықтайды және ядролық магниттік-резонанстық спектроскопия (ЯМР) сәулелену әсерінен ядролық шашырау принципін пайдаланады. Магнитті резонансты бейнелеу (МРТ) - ЯМР түрі және сәуле шығару қарқындылығын пайдаланып органдар мен жасушалардың құрылымдары мен пішіндерін анықтау үшін қолданылатын бейнелеу әдісі. Бұл ESR, NMR және MRI арасындағы негізгі айырмашылық.
ESR дегеніміз не?
Электрондық айналдыру-резонанстық (ESR) спектроскопиясы, ең алдымен, күшті магнит өрісінде жұпталмаған электронның әсерінен микротолқынды сәулеленудің шашырауына негізделген. Осылайша, бос радикалдар сияқты жұпталмаған, жоғары реактивті электрондары бар органдарды немесе жасушаларды осы әдістеме арқылы анықтауға болады. Сондықтан бұл әдіс молекулалардың пайдалы және құрылымдық ақпаратын қамтамасыз етеді және электронды тасымалдау және химиялық реакция процестерінде молекулалардың, кристалдардың, лигандтардың құрылымдық ақпаратын шығару үшін талдау әдісі ретінде пайдаланылуы мүмкін.
01-сурет: ESR спектрометрі
ЭТЖ-да, молекула магнит өрісіне ұшыраған кезде, молекуланың энергиясы әртүрлі энергетикалық деңгейлерге бөлінеді және молекуладағы жұпталмаған электрон сәулелену энергиясын жұтқаннан кейін, электрон айнала бастайды., және бұл айналмалы электрондар бір-бірімен әлсіз әрекеттеседі. Жұтылу сигналдары осы электрондардың әрекетін түсіндіру үшін өлшенеді.
ЯМР дегеніміз не?
Ядролық магниттік-резонанстық (ЯМР) спектроскопиясы биохимия мен радиобиологияда кеңінен қолданылатын әдістердің бірі болып табылады. Бұл процесте зарядталған ядролар молекуланың мақсатты материалы болып табылады және оның сәулелену әсерінен қозуы магнит өрісінде өлшенеді. Жұтылған сәулелену жиілігі спектр жасайды және белгілі бір молекуланың немесе органның сандық және құрылымдық талдауын жасауға болады.
02-сурет: ЯМР спектрі
ЯМР анықтаудың көпшілігінде қолданылатын сәулелену гамма-сәулелену болып табылады, өйткені ол жоғары энергиялы иондамайтын сәуле. Магнит өрісіндегі ядролардың айналуы екі спин күйіне әкеледі: оң спин және теріс спин. Оң спин сыртқы магнит өрісіне қарама-қарсы магнит өрісін тудырады, ал теріс айналдыру сыртқы магнит өрісі бағытында магнит өрісін тудырады. Осыған сәйкес келетін энергия алшақтығы сыртқы сәулені жұтып, спектрге әкеледі.
МРТ дегеніміз не?
Магниттік-резонанстық томография (МРТ) – бұл жұтылатын сәулеленудің қарқындылығы мүшелер мен жасушалық құрылымдардың кескіндерін жасау үшін қолданылатын ЯМР түрі. Бұл инвазивті емес әдіс және анықтау үшін ешқандай зиянды сәулелерді пайдаланбайды. МРТ алу үшін пациент магниттік камераның ішінде ұсталады және кескінді анық алу үшін алдын ала көктамырішілік контрастты заттармен емделеді.
03-сурет: МРТ
ESR ЯМР мен МРТ арасындағы қандай ұқсастықтар бар?
- ESR, ЯМР және МРТ магнит өрісін пайдаланады.
- Үш техникада да заттардың шашырауы сәулелену арқылы жүзеге асады; көрінетін жарық немесе электромагниттік сәуле.
- Барлығы инвазивті емес әдістер.
- Үш әдіс те магнит өрісіндегі заттардың қозуына негізделген.
- Бұл әдістер органдар мен жасушалардың диагностикасы мен құрылымдық талдауында қолданылады.
ESR ЯМР мен МРТ арасындағы айырмашылық неде?
ESR NMR және MRI |
|
| Анықтама | |
| ESR | Электронды айналдыру-резонанс (ESR) спектроскопиясы – резонанста болатын жұпталмаған электронның айналуын пайдаланатын және сәулеленуді жұтуға негізделген спектрді жасайтын әдіс. |
| NMR | Ядролық магниттік резонанс (ЯМР) спектроскопиясы – зарядталған ядро магнит өрісіне орналастырылғанда және ядролардың «айналуына» әкелетін радиожиілікпен «сыпырылғанда» пайда болатын резонанс. Бұл жиілік спектр құру үшін өлшенеді. |
| МРТ | Магниттік-резонанстық томография (МРТ) – ЯМР қолданбасы, мұнда сәуленің қарқындылығы дене мүшелерінің суреттерін түсіру үшін пайдаланылады. |
| Радиация түрі | |
| ESR | ESR негізінен микротолқынды пештерді пайдаланады. |
| NMR | NMR радиотолқындарды пайдаланады. |
| МРТ | МРТ гамма сәулелері сияқты электромагниттік сәулеленуді пайдаланады. |
| Мақсатталған зат түрі | |
| EST | EST жұпталмаған электрондарға, бос радикалдарға бағытталған. |
| NMR | ЯМР зарядталған ядроларды нысанаға алады. |
| МРТ | МРТ зарядталған ядроларды нысанаға алады. |
| Шығыс жасалды | |
| EST | ESR сіңіру спектрін жасайды. |
| NMR | ЯМР сонымен қатар сіңіру спектрін жасайды. |
| МРТ | МРТ органдардың, жасушалардың кескіндерін жасайды. |
Қорытынды – ESR және NMR және MRI
Спектроскопиялық әдістер молекулалардың, қосылыстардың, жасушалар мен мүшелердің биохимиялық талдауында, әсіресе организмдегі жаңа жасушалар мен қатерлі жасушаларды анықтауда және сол арқылы олардың физикалық қасиеттерін сипаттауда кеңінен қолданылады. Осылайша, үш техника; ESR, ЯМР және МРТ үлкен маңызға ие, өйткені олар биомолекулаларға сапалық және сандық интерпретациялау үшін қолданылатын инвазивті емес спектроскопиялық әдістер. ESR ЯМР мен МРТ арасындағы негізгі айырмашылық - олар пайдаланатын сәулелену түрі және олар нысанаға алған зат түрі.
ESR және NMR және MRI арасындағы PDF нұсқасын жүктеп алу
Осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, дәйексөздерге сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалануға болады. PDF нұсқасын осы жерден жүктеп алыңыз ESR, NMR және MRI арасындағы айырмашылық.
