Sleutelverskil – ESR vs KMR vs MRI
Spektroskopie is 'n kwantifiseringstegniek wat gebruik word om organiese verbindings te ontleed en om hul struktuur toe te lig en die verbinding op grond van sy eienskappe te karakteriseer. Dit bestudeer hoe straling versprei word op 'n oppervlak wat in wisselwerking met materie inwerk. Die tipe straling wat in die spektroskopiese tegniek gebruik word, kan verskil van sigbare lig tot elektromagnetiese straling. Die saak waarop spektroskopiese analise uitgevoer word, kan ook verskil. Afhangende van die tipe materie waarmee bestraling interaksie het, kan daar twee hooftegnieke wees – ESR en KMR. Elektronspinresonansiespektroskopie (ESR) identifiseer elektronspintempo's in 'n molekule en Kernmagnetiese resonansiespektroskopie (KMR) gebruik die beginsel van kernverstrooiing by blootstelling aan straling. Magnetiese resonansbeelding (MRI) is 'n vorm van KMR en 'n beeldtegniek wat gebruik word om die strukture en vorms van organe en selle te bepaal deur die intensiteit van die stralingsemissie te gebruik. Dit is die sleutelverskil tussen ESR, KMR en MRI.
Wat is ESR?
Electron Spin Resonance (ESR) Spektroskopie is hoofsaaklik gebaseer op die verstrooiing van mikrogolfstraling by blootstelling aan 'n ongepaarde elektron in 'n sterk magnetiese veld. Organe of selle wat ongepaarde, hoogs reaktiewe elektrone soos vrye radikale bevat, kan dus met hierdie metodologie opgespoor word. Daarom verskaf hierdie tegniek nuttige en strukturele inligting van molekules en kan dit gebruik word as 'n ontledingsmetode om strukturele inligting van molekules, kristalle, ligande in elektronvervoer en chemiese reaksieprosesse af te lei.
Figuur 01: ESR-spektrometer
In ESR, wanneer die molekule aan 'n magnetiese veld onderwerp word, sal die energie van die molekule in verskillende energievlakke verdeel en sodra die ongepaarde elektron wat in die molekule teenwoordig is die energie van die straling absorbeer, begin die elektron tol, en hierdie draaiende elektrone wissel swak met mekaar. Die absorpsieseine word gemeet om die gedrag van hierdie elektrone toe te lig.
Wat is NMR?
Kernmagnetiese resonansie (KMR)-spektroskopie is een van die tegnieke wat die meeste in biochemie en radiobiologie gebruik word. In hierdie proses is gelaaide kerne die teikenmateriaal van 'n molekule en word die opwekking daarvan tydens blootstelling aan straling in 'n magnetiese veld gemeet. Die frekwensie van die geabsorbeerde straling genereer 'n spektrum en die kwantifisering en die strukturele analise van die spesifieke molekule of die orgaan kan uitgevoer word.
Figuur 02: KMR-spektrum
Bestraling wat in die meeste KMR-opsporing gebruik word, is gammastraling aangesien dit 'n hoë-energie nie-ioniserende straling is. Die spin van die kerne in die magnetiese veld lei tot twee spintoestande: positiewe spin en die negatiewe spin. Die positiewe spin genereer 'n magnetiese veld teenoor die eksterne magneetveld, terwyl die negatiewe spin 'n magnetiese veld in die rigting van die eksterne magneetveld genereer. Die energiegaping wat hiermee ooreenstem, sal eksterne straling absorbeer en 'n spektrum tot gevolg hê.
Wat is MRI?
Magnetiese resonansiebeelding (MRI) is 'n vorm van KMR, waar die intensiteit van die geabsorbeerde straling gebruik word om beelde van organe en sellulêre strukture te genereer. Dit is 'n nie-indringende tegniek en gebruik geen skadelike bestraling vir opsporing nie. Om 'n MRI te verkry, word die pasiënt binne 'n magnetiese kamer gehou en word vooraf met intraveneuse kontrasmiddels behandel om die beeld duidelik te verkry.
Figuur 03: MRI
Wat is die ooreenkomste tussen ESR KMR en MRI?
- ESR, KMR en MRI gebruik 'n magneetveld.
- In al drie tegnieke word die verstrooiing van materie deur bestraling gedoen; sigbare lig of elektromagnetiese straling.
- Almal is nie-indringende tegnieke.
- Al drie tegnieke is gebaseer op die opwekking van materie in 'n magnetiese veld.
- Hierdie tegnieke word gebruik in diagnostiek en strukturele analise van organe en selle.
Wat is die verskil tussen ESR KMR en MRI?
ESR KMR vs MRI |
|
| Definisie | |
| ESR | Electron Spin Resonance (ESR) Spektroskopie is die tegniek wat gebruik maak van spin van 'n ongepaarde elektron wat in resonansie is en 'n spektrum genereer wat gebaseer is op die absorpsie van straling. |
| NMR | Kernmagnetiese resonansie (KMR) Spektroskopie is die resonansie wat plaasvind wanneer 'n gelaaide kern in 'n magneetveld geplaas word en deur 'n radiofrekwensie 'gevee' word wat die kerne laat 'omslaan'. Hierdie frekwensie word gemeet om 'n spektrum te vorm. |
| MRI | Magnetic Resonance Imaging (MRI) is 'n toepassing van KMR, waar die intensiteit van die bestraling gebruik word om beelde van organe in die liggaam vas te vang. |
| Tipe straling | |
| ESR | ESR gebruik meestal mikrogolwe. |
| NMR | NMR gebruik radiogolwe. |
| MRI | MRI gebruik elektromagnetiese straling soos gammastrale. |
| Type van materie geteiken | |
| EST | EST teiken ongepaarde elektrone, vrye radikale. |
| NMR | NMR-teikens gelaaide kerne. |
| MRI | MRI teiken gelaaide kerne. |
| Uitvoer gegenereer | |
| EST | ESR genereer 'n absorpsiespektrum. |
| NMR | NMR genereer ook 'n absorpsiespektrum. |
| MRI | MRI produseer beelde van organe, selle. |
Opsomming – ESR vs KMR vs MRI
Spektroskopiese tegnieke word wyd gebruik in die biochemiese ontleding van molekules, verbindings, selle en organe, veral om nuwe selle en kwaadaardige selle in die liggaam op te spoor en sodoende hul fisiese eienskappe te karakteriseer. Dus, die drie tegnieke; ESR, KMR en MRI is van groot belang aangesien dit nie-indringende spektroskopiese tegnieke is wat gebruik word vir kwalitatiewe en kwantitatiewe interpretasie op biomolekules. Die belangrikste verskil tussen ESR KMR en MRI is die tipe bestraling wat hulle gebruik en die tipe materie wat hulle teiken.
Laai PDF-weergawe van ESR vs NMR vs MRI af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnotas. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen ESR, KMR en MRI.
