Nøgleforskel - ESR vs NMR vs MR
Spektroskopi er en kvantificeringsteknik, der bruges til at analysere organiske forbindelser og belyse deres struktur og karakterisere forbindelsen baseret på dens egenskaber. Den studerer, hvordan stråling spredes på en overflade og interagerer med stof. Den type stråling, der anvendes i den spektroskopiske teknik, kan variere fra synligt lys til elektromagnetisk stråling. Spørgsmålet, som spektroskopisk analyse udføres på, kan også variere. Afhængigt af typen af materiale, som stråling interagerer med, kan der være to hovedteknikker - ESR og NMR. Elektron-spinresonansspektroskopi (ESR) identificerer elektronspindhastigheder i et molekyle, og kernemagnetisk resonansspektroskopi (NMR) bruger princippet om nuklear spredning ved eksponering for stråling. Magnetic Resonance Imaging (MRI) er en form for NMR og en billeddannelsesteknik, der bruges til at bestemme strukturer og former for organer og celler ved hjælp af intensiteten af strålingsemissionen. Dette er nøgleforskellen mellem ESR, NMR og MR.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er ESR
3. Hvad er NMR
4. Hvad er MR
5. Ligheder mellem ESR NMR og MR
6. Sammenligning side om side - ESR vs NMR vs MR i tabelform
7. Resumé
Hvad er ESR?
Electron Spin Resonance (ESR) Spectroscopy er primært baseret på spredning af mikrobølgestråling ved eksponering for en uparret elektron i et stærkt magnetfelt. Således kan organer eller celler, der indeholder uparede, stærkt reaktive elektroner, såsom frie radikaler, detekteres ved hjælp af denne metode. Derfor giver denne teknik nyttig og strukturel information om molekyler og kan bruges som en analysemetode til at udlede strukturel information om molekyler, krystaller, ligander i elektrontransport og kemiske reaktionsprocesser.
Figur 01: ESR-spektrometer
I ESR, når molekylet udsættes for et magnetfelt, vil molekylets energi opdele sig i forskellige energiniveauer, og når den ukoblede elektron, der er til stede i molekylet, absorberer strålingens energi, begynder elektronen at dreje, og disse roterende elektroner interagere svagt med hinanden. Absorptionssignalerne måles for at belyse disse elektroners opførsel.
Hvad er NMR?
Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spectroscopy er en af de mest anvendte teknikker inden for biokemi og radiobiologi. I denne proces er ladede kerner målmaterialet for et molekyle, og dets excitation ved udsættelse for stråling måles i et magnetfelt. Frekvensen af den absorberede stråling genererer et spektrum, og kvantificeringen og den strukturelle analyse af det bestemte molekyle eller organet kan udføres.
Figur 02: NMR-spektrum
Stråling, der anvendes i de fleste NMR-påvisninger, er gammastråling, da det er en ikke-ioniserende stråling med høj energi. Drejningen af kernerne i magnetfeltet resulterer i to centrifugeringstilstande: positiv spin og negativ spin. Den positive spin genererer et magnetfelt modsat det eksterne magnetfelt, mens det negative spin genererer et magnetfelt i retning af det eksterne magnetfelt. Energigabet svarende til dette vil absorbere ekstern stråling og resultere i et spektrum.
Hvad er MR?
Magnetic Resonance Imaging (MRI) er en form for NMR, hvor intensiteten af den absorberede stråling bruges til at generere billeder af organer og cellulære strukturer. Dette er en ikke-invasiv teknik og bruger ingen skadelig stråling til påvisning. For at opnå en MR opbevares patienten inde i et magnetisk kammer og behandles forud med intravenøse kontrastmidler for at opnå billedet tydeligt.
Figur 03: MR
Hvad er ligheden mellem ESR NMR og MR?
- ESR, NMR og MR bruger et magnetfelt.
- I alle tre teknikker sker spredning af stof ved stråling; synligt lys eller elektromagnetisk stråling.
- Alle er ikke-invasive teknikker.
- Alle tre teknikker er baseret på excitation af stof i et magnetfelt.
- Disse teknikker anvendes i diagnostik og strukturel analyse af organer og celler.
Hvad er forskellen mellem ESR NMR og MR?
Diff artikel midt foran bordet
ESR NMR vs MR |
|
| Definition | |
| ESR | Electron Spin Resonance (ESR) Spectroscopy er den teknik, der bruger spinding af en uparret elektron, der er i resonans og genererer et spektrum baseret på absorption af stråling. |
| NMR | Kernemagnetisk resonans (NMR) spektroskopi er den resonans, der opstår, når en ladet kerne placeres i et magnetfelt og "fejes" af en radiofrekvens, der får kernerne til at "vende". Denne frekvens måles til dannelse af et spektrum. |
| MR | Magnetic Resonance Imaging (MRI) er en anvendelse af NMR, hvor strålingsintensiteten bruges til at fange billeder af organer i kroppen. |
| Type af stråling | |
| ESR | ESR bruger mest mikrobølger. |
| NMR | NMR bruger radiobølger. |
| MR | MR bruger elektromagnetisk stråling såsom gammastråler. |
| Målrettet type stof | |
| EST | EST retter sig mod uparrede elektroner, frie radikaler. |
| NMR | NMR retter sig mod ladede kerner. |
| MR | MR retter sig mod ladede kerner. |
| Output genereret | |
| EST | ESR genererer et absorptionsspektrum. |
| NMR | NMR genererer også et absorptionsspektrum. |
| MR | MR producerer billeder af organer, celler. |
Resumé - ESR vs NMR vs MR
Spektroskopiske teknikker anvendes i vid udstrækning i den biokemiske analyse af molekyler, forbindelser, celler og organer, især til påvisning af nye celler og ondartede celler i kroppen og derved karakterisere deres fysiske egenskaber. Således er de tre teknikker; ESR, NMR og MR er af stor betydning, da de er ikke-invasive spektroskopiske teknikker, der anvendes til kvalitativ og kvantitativ fortolkning på biomolekyler. Hovedforskellen mellem ESR NMR og MR er den type stråling, de bruger, og den type stof, de målretter mod.
Download PDF-version af ESR vs NMR vs MR
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offlineformål som pr. Citatnotater. Download venligst PDF-version her Forskel mellem ESR, NMR og MR.
