Ključna razlika – ESR vs NMR vs MRI
Spektroskopija je tehnika kvantifikacije koja se koristi za analizu organskih jedinjenja i za razjašnjavanje njihove strukture i karakterizaciju jedinjenja na osnovu njegovih svojstava. Proučava kako se radijacija raspršuje pri udaru o površinu i stupa u interakciju s materijom. Vrsta zračenja koja se koristi u spektroskopskoj tehnici može se razlikovati od vidljive svjetlosti do elektromagnetnog zračenja. Materija na kojoj se radi spektroskopska analiza također se može razlikovati. U zavisnosti od vrste materije sa kojom radijacija stupa u interakciju, mogu postojati dve glavne tehnike – ESR i NMR. Spektroskopija elektronske spinske rezonance (ESR) identifikuje brzine spina elektrona u molekuli, a spektroskopija nuklearne magnetne rezonance (NMR) koristi princip nuklearnog raspršenja nakon izlaganja zračenju. Magnetna rezonanca (MRI) je oblik NMR-a i tehnika snimanja koja se koristi za određivanje strukture i oblika organa i ćelija koristeći intenzitet emisije zračenja. Ovo je ključna razlika između ESR, NMR i MRI.
Šta je ESR?
Electron Spin Resonance (ESR) Spektroskopija se prvenstveno zasniva na rasejanju mikrotalasnog zračenja nakon izlaganja nesparenom elektronu u jakom magnetnom polju. Prema tome, organi ili ćelije koji sadrže nesparene, visoko reaktivne elektrone kao što su slobodni radikali mogu se detektovati pomoću ove metodologije. Stoga ova tehnika pruža korisne i strukturne informacije o molekulima i može se koristiti kao metoda analize za izvođenje strukturnih informacija molekula, kristala, liganda u transportu elektrona i procesima hemijskih reakcija.
Slika 01: ESR spektrometar
U ESR, kada je molekul podvrgnut magnetnom polju, energija molekula će se podijeliti na različite energetske nivoe i kada nespareni elektron prisutan u molekulu apsorbuje energiju zračenja, elektron počinje da se okreće, a ovi elektroni koji se okreću slabo međusobno djeluju. Signali apsorpcije se mjere kako bi se razjasnilo ponašanje ovih elektrona.
Šta je NMR?
Nuklearna magnetna rezonanca (NMR) Spektroskopija je jedna od najčešće korištenih tehnika u biohemiji i radiobiologiji. U ovom procesu, nabijena jezgra su ciljni materijal molekula i njihova ekscitacija nakon izlaganja zračenju se mjeri u magnetskom polju. Frekvencija apsorbovanog zračenja stvara spektar i može se izvršiti kvantifikacija i strukturna analiza određenog molekula ili organa.
Slika 02: NMR spektar
Zračenje koje se koristi u većini NMR detekcija je gama zračenje jer je to nejonizujuće zračenje visoke energije. Vrtenje jezgara u magnetskom polju rezultira u dva stanja spina: pozitivnim spinom i negativnim spinom. Pozitivni spin stvara magnetsko polje suprotno od vanjskog magnetskog polja, dok negativni spin stvara magnetsko polje u smjeru vanjskog magnetskog polja. Energetski jaz koji odgovara ovome će apsorbirati vanjsko zračenje i rezultirati spektrom.
Šta je MRI?
Magnetna rezonanca (MRI) je oblik NMR, gdje se intenzitet apsorbiranog zračenja koristi za generiranje slika organa i ćelijskih struktura. Ovo je neinvazivna tehnika i ne koristi nikakvo štetno zračenje za detekciju. Da bi se dobio MRI, pacijent se drži unutar magnetne komore i prethodno se liječi intravenskim kontrastnim agensima kako bi se slika dobila jasno.
Slika 03: MRI
Koje su sličnosti između ESR NMR i MRI?
- ESR, NMR i MRI koriste magnetno polje.
- U sve tri tehnike, raspršivanje materije se vrši zračenjem; vidljivo svjetlo ili elektromagnetno zračenje.
- Sve su neinvazivne tehnike.
- Sve tri tehnike su bazirane na pobuđivanju materije u magnetnom polju.
- Ove tehnike se koriste u dijagnostici i strukturnoj analizi organa i ćelija.
Koja je razlika između ESR NMR i MRI?
ESR NMR vs MRI |
|
Definicija | |
ESR | Electron Spin Resonance (ESR) Spektroskopija je tehnika koja koristi okretanje nesparenog elektrona koji je u rezonanciji i generiše spektar zasnovan na apsorpciji zračenja. |
NMR | Nuklearna magnetna rezonancija (NMR) Spektroskopija je rezonancija koja se javlja kada se nabijeno jezgro stavi u magnetsko polje i 'pomiješa' ga radio frekvencija koja uzrokuje 'okretanje' jezgara. Ova frekvencija se mjeri tako da formira spektar. |
MRI | Magnetna rezonanca (MRI) je primjena NMR, gdje se intenzitet zračenja koristi za snimanje slika organa u tijelu. |
Vrsta zračenja | |
ESR | ESR uglavnom koristi mikrovalne pećnice. |
NMR | NMR koristi radio talase. |
MRI | MRI koristi elektromagnetno zračenje kao što su gama zraci. |
Vrsta ciljane stvari | |
EST | EST cilja na nesparene elektrone, slobodne radikale. |
NMR | NMR cilja na nabijena jezgra. |
MRI | MRI cilja naelektrisana jezgra. |
Izlaz generiran | |
EST | ESR generiše apsorpcioni spektar. |
NMR | NMR takođe generiše apsorpcioni spektar. |
MRI | MRI proizvodi slike organa, ćelija. |
Sažetak – ESR vs NMR vs MRI
Spektroskopske tehnike se široko koriste u biohemijskoj analizi molekula, jedinjenja, ćelija i organa, posebno u otkrivanju novih ćelija i malignih ćelija u telu i na taj način karakterišu njihova fizička svojstva. Dakle, tri tehnike; ESR, NMR i MRI su od velike važnosti jer su neinvazivne spektroskopske tehnike koje se koriste za kvalitativnu i kvantitativnu interpretaciju biomolekula. Glavna razlika između ESR NMR i MRI je vrsta zračenja koje koriste i vrsta materije koju ciljaju.
Preuzmite PDF verziju ESR vs NMR vs MRI
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe u skladu s bilješkama o citatima. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između ESR, NMR i MRI.