Ključna razlika – ESR vs NMR vs MRI
Spektroskopija je tehnika kvantifikacije koja se koristi za analizu organskih spojeva i za razjašnjenje njihove strukture i karakterizaciju spoja na temelju njegovih svojstava. Proučava kako se zračenje raspršuje pri udaru o površinu i u interakciji s materijom. Vrsta zračenja koja se koristi u spektroskopskoj tehnici može se razlikovati od vidljive svjetlosti do elektromagnetskog zračenja. Materija na kojoj se radi spektroskopska analiza također može biti različita. Ovisno o vrsti tvari s kojom zračenje stupa u interakciju, mogu postojati dvije glavne tehnike – ESR i NMR. Spektroskopija elektronske spinske rezonancije (ESR) identificira brzine vrtnje elektrona u molekuli, a spektroskopija nuklearne magnetske rezonancije (NMR) koristi princip nuklearnog raspršenja nakon izlaganja zračenju. Magnetska rezonancija (MRI) je oblik NMR-a i tehnika snimanja koja se koristi za određivanje strukture i oblika organa i stanica pomoću intenziteta emisije zračenja. Ovo je ključna razlika između ESR, NMR i MRI.
Što je ESR?
Spektroskopija elektronske spinske rezonancije (ESR) prvenstveno se temelji na raspršenju mikrovalnog zračenja nakon izlaganja nesparenom elektronu u jakom magnetskom polju. Stoga se pomoću ove metodologije mogu detektirati organi ili stanice koje sadrže nesparene, visoko reaktivne elektrone poput slobodnih radikala. Stoga ova tehnika pruža korisne i strukturne informacije o molekulama i može se koristiti kao metoda analize za izvođenje strukturnih informacija o molekulama, kristalima, ligandima u prijenosu elektrona i procesima kemijske reakcije.
Slika 01: ESR spektrometar
U ESR, kada je molekula podvrgnuta magnetskom polju, energija molekule će se podijeliti na različite energetske razine i nakon što nespareni elektron prisutan u molekuli apsorbira energiju zračenja, elektron se počinje vrtjeti, a ti rotirajući elektroni međusobno slabo djeluju. Signali apsorpcije se mjere kako bi se razjasnilo ponašanje ovih elektrona.
Što je NMR?
Spektroskopija nuklearne magnetske rezonancije (NMR) jedna je od najčešće korištenih tehnika u biokemiji i radiobiologiji. U ovom procesu, nabijene jezgre su ciljni materijal molekule i njihova ekscitacija nakon izlaganja zračenju mjeri se u magnetskom polju. Frekvencija apsorbiranog zračenja stvara spektar i može se izvršiti kvantifikacija i strukturna analiza određene molekule ili organa.
Slika 02: NMR spektar
Zračenje koje se koristi u većini NMR detekcija je gama zračenje jer se radi o neionizirajućem zračenju visoke energije. Okretanje jezgri u magnetskom polju rezultira u dva stanja spina: pozitivnom spinu i negativnom spinu. 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.
Što je MRI?
Magnetska rezonancija (MRI) je oblik NMR-a, gdje se intenzitet apsorbiranog zračenja koristi za generiranje slika organa i staničnih struktura. Ovo je neinvazivna tehnika i ne koristi nikakvo štetno zračenje za detekciju. Kako bi se dobio MRI, pacijent se drži u magnetskoj komori i prethodno se tretira intravenskim kontrastnim sredstvima kako bi se dobila jasna slika.
Slika 03: MRI
Koje su sličnosti između ESR NMR i MRI?
- ESR, NMR i MRI koriste magnetsko polje.
- U sve tri tehnike, raspršivanje materije se vrši zračenjem; vidljiva svjetlost ili elektromagnetsko zračenje.
- Sve su neinvazivne tehnike.
- Sve tri tehnike temelje se na pobuđivanju materije u magnetskom polju.
- Ove se tehnike koriste u dijagnostici i strukturnoj analizi organa i stanica.
Koja je razlika između ESR NMR i MRI?
ESR NMR vs MRI |
|
| Definicija | |
| ESR | Spektroskopija elektronske spinske rezonancije (ESR) je tehnika koja koristi vrtnju nesparenog elektrona koji je u rezonanciji i stvara spektar na temelju apsorpcije zračenja. |
| NMR | Spektroskopija nuklearne magnetske rezonancije (NMR) je rezonancija koja se javlja kada se nabijena jezgra stavi u magnetsko polje i 'preleti' je radiofrekvencijom koja uzrokuje 'okretanje' jezgri. Ova se frekvencija mjeri kako bi se formirao spektar. |
| MRI | Magnetska rezonancija (MRI) je primjena NMR-a, gdje se intenzitet zračenja koristi za snimanje slika organa u tijelu. |
| Vrsta zračenja | |
| ESR | ESR uglavnom koristi mikrovalove. |
| NMR | NMR koristi radio valove. |
| MRI | MRI koristi elektromagnetsko zračenje kao što su gama zrake. |
| Vrsta ciljanog predmeta | |
| EST | EST cilja nesparene elektrone, slobodne radikale. |
| NMR | NMR cilja nabijene jezgre. |
| MRI | MRI cilja nabijene jezgre. |
| Generirani izlaz | |
| EST | ESR stvara apsorpcijski spektar. |
| NMR | NMR također stvara apsorpcijski spektar. |
| MRI | MRI proizvodi slike organa, stanica. |
Sažetak – ESR vs NMR vs MRI
Spektroskopske tehnike naširoko se koriste u biokemijskoj analizi molekula, spojeva, stanica i organa, posebno u otkrivanju novih stanica i malignih stanica u tijelu i time karakteriziranju njihovih fizičkih svojstava. Dakle, tri tehnike; ESR, NMR i MRI od velike su važnosti jer su to 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 tvari koju ciljaju.
Preuzmite PDF verziju ESR-a u odnosu na NMR i MRI
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za izvanmrežne svrhe prema bilješkama o citatima. PDF verziju preuzmite ovdje. Razlika između ESR, NMR i MRI.
