ቁልፍ ልዩነት – ESR vs NMR vs MRI
Spectroscopy ኦርጋኒክ ውህዶችን ለመተንተን እና አወቃቀራቸውን ለማብራራት እና ውህዱን በንብረቶቹ ላይ በመመስረት ለመለየት የሚያገለግል የቁጥር ቴክኒክ ነው። ጨረሩ በገጽታ ላይ እንዴት እንደሚበታተን እና ከቁስ ጋር እንደሚገናኝ ያጠናል። በስፔክቶስኮፒክ ቴክኒክ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የጨረር አይነት ከሚታየው ብርሃን ወደ ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ሊለያይ ይችላል። ስፔክትሮስኮፒካል ትንተና የሚካሄድበት ጉዳይም ሊለያይ ይችላል። ጨረሩ በሚገናኝበት የቁስ አይነት ላይ በመመስረት ሁለት ዋና ዋና ቴክኒኮች ሊኖሩ ይችላሉ - ESR እና NMR። ኤሌክትሮን ስፒን ሬዞናንስ ስፔክትሮስኮፒ (ESR) በሞለኪውል ውስጥ ያለውን የኤሌክትሮን እሽክርክሪት መጠን ይለያል እና የኑክሌር መግነጢሳዊ ድምጽ ማጉያ ስፔክትሮስኮፒ (NMR) ለጨረር ሲጋለጥ የኑክሌር መበተንን መርህ ይጠቀማል።ማግኔቲክ ሬዞናንስ ኢሜጂንግ (ኤምአርአይ) የጨረር ልቀት መጠንን በመጠቀም የአካል ክፍሎችን እና ሕዋሳትን አወቃቀሮችን እና ቅርጾችን ለመወሰን የሚያገለግል የኤንኤምአር ዓይነት እና ኢሜጂንግ ቴክኒክ ነው። ይህ በESR፣ NMR እና MRI መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ነው።
ESR ምንድን ነው?
Electron Spin Resonance (ESR) Spectroscopy በዋነኛነት የተመሰረተው በማይክሮዌቭ ጨረሮች በጠንካራ መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ላልተጣመረ ኤሌክትሮን ሲጋለጥ ነው። ስለዚህ፣ ያልተጣመሩ፣ በጣም ምላሽ የሚሰጡ ኤሌክትሮኖች እንደ ፍሪ radicals ያሉ አካላት ወይም ህዋሶች በዚህ ዘዴ ሊገኙ ይችላሉ። ስለዚህ ይህ ቴክኒክ የሞለኪውሎች ጠቃሚ እና መዋቅራዊ መረጃዎችን የሚሰጥ ሲሆን የሞለኪውሎች፣ ክሪስታሎች፣ ሊንዶች በኤሌክትሮን ትራንስፖርት እና በኬሚካላዊ ምላሽ ሂደቶች ውስጥ ያሉ መዋቅራዊ መረጃዎችን ለማወቅ እንደ የትንታኔ ዘዴ መጠቀም ይቻላል።
ምስል 01፡ ESR Spectrometer
በ ESR ውስጥ፣ ሞለኪውሉ መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ሲገባ፣ የሞለኪዩሉ ሃይል ወደ ተለያዩ የሃይል ደረጃዎች ይከፈላል እና በሞለኪዩሉ ውስጥ ያለው ያልተጣመረ ኤሌክትሮን የጨረራውን ሃይል ከወሰደ ኤሌክትሮኑ መሽከርከር ይጀምራል። እና እነዚህ የሚሽከረከሩ ኤሌክትሮኖች ደካማ እርስ በርስ ይገናኛሉ። የመምጠጥ ምልክቶቹ የሚለካው የእነዚህን ኤሌክትሮኖች ባህሪ ለማብራራት ነው።
NMR ምንድን ነው?
Nuclear Magnetic Resonance (NMR) ስፔክትሮስኮፒ በባዮኬሚስትሪ እና በራዲዮ ባዮሎጂ በስፋት ጥቅም ላይ ከሚውሉ ቴክኒኮች አንዱ ነው። በዚህ ሂደት፣ የተሞሉ ኒዩክሊየሎች የአንድ ሞለኪውል ኢላማ ቁሳቁስ ሲሆኑ ለጨረር ሲጋለጥ ያለው ተነሳሽነት የሚለካው በመግነጢሳዊ መስክ ነው። የሚወሰደው የጨረር ድግግሞሽ ስፔክትረም ይፈጥራል እናም የአንድ ሞለኪውል ወይም የአካል ክፍል መጠን እና መዋቅራዊ ትንተና ሊደረግ ይችላል።
ምስል 02፡ NMR Spectrum
ጨረር በአብዛኛዎቹ የኤንኤምአር ማወቂያ ላይ ጥቅም ላይ የሚውለው ጋማ ጨረሮች ከፍተኛ ኃይል ያለው ionizing ያልሆነ ጨረር ስለሆነ ነው። በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ያለው የኒውክሊየስ ሽክርክሪት ሁለት ሽክርክሪት ግዛቶችን ያመጣል-አዎንታዊ ሽክርክሪት እና አሉታዊ ሽክርክሪት. አወንታዊው ስፒን ከውጪው መግነጢሳዊ መስክ ተቃራኒ የሆነ መግነጢሳዊ መስክ ያመነጫል ፣ ግን አሉታዊ ሽክርክሪት ወደ ውጫዊ መግነጢሳዊ መስክ አቅጣጫ መግነጢሳዊ መስክ ይፈጥራል። ከዚህ ጋር የሚዛመደው የኢነርጂ ክፍተት የውጭ ጨረሮችን ይቀበላል እና ስፔክትረም ያስከትላል።
MRI ምንድን ነው?
ማግኔቲክ ሬዞናንስ ኢሜጂንግ (ኤምአርአይ) የኤንኤምአር አይነት ሲሆን በውስጡም የሚወሰደው የጨረር መጠን የአካል ክፍሎችን እና ሴሉላር አወቃቀሮችን ምስሎችን ለመፍጠር የሚያገለግል ነው። ይህ ወራሪ ያልሆነ ዘዴ ነው እና ለመለየት ምንም ጎጂ ጨረር አይጠቀምም.ኤምአርአይ ለማግኘት በሽተኛው በመግነጢሳዊ ክፍል ውስጥ እንዲቆይ ይደረጋል እና ምስሉን በግልፅ ለማግኘት በቅድሚያ በደም venous ንፅፅር ወኪሎች ይታከማል።
ምስል 03፡ MRI
በESR NMR እና MRI መካከል ያለው ተመሳሳይነት ምንድን ነው?
- ESR፣ NMR እና MRI መግነጢሳዊ መስክ ይጠቀማሉ።
- በሦስቱም ቴክኒኮች የቁስ መበታተን የሚከናወነው በጨረር ነው; የሚታይ ብርሃን ወይም ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር።
- ሁሉም ወራሪ ያልሆኑ ቴክኒኮች ናቸው።
- ሦስቱም ቴክኒኮች በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ባለው የቁስ አካል መነቃቃት ላይ የተመሰረቱ ናቸው።
- እነዚህ ቴክኒኮች የአካል ክፍሎችን እና ሕዋሳትን ለመመርመር እና መዋቅራዊ ትንተና ያገለግላሉ።
በESR NMR እና MRI መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
ESR NMR vs MRI |
|
ትርጉም | |
ESR | የኤሌክትሮን ስፒን ሬዞናንስ (ESR) ስፔክትሮስኮፒ ያልተጣመረ ኤሌክትሮን የሚሽከረከርበት ዘዴ ሲሆን በድምፅ ውስጥ ያለ እና በጨረር መምጠጥ ላይ የተመሰረተ ስፔክትረም ይፈጥራል። |
NMR | Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spectroscopy ማለት ቻርጅ ያለው ኒውክሊየስ በማግኔት መስክ ውስጥ ሲቀመጥ እና በሬዲዮ ፍሪኩዌንሲ 'ተጠርጎ' ኒዩክሊየሮች 'እንዲገለበጡ' የሚያደርጋቸው ሬዞናንስ ነው። ይህ ድግግሞሽ የሚለካው ስፔክትረም ለመፍጠር ነው። |
MRI | መግነጢሳዊ ድምጽ-አመጣጣኝ ምስል (ኤምአርአይ) የኤንኤምአር አተገባበር ሲሆን የጨረሩ ጥንካሬ በሰውነት ውስጥ ያሉ የአካል ክፍሎችን ምስሎችን ለመቅረጽ የሚያገለግል ነው። |
የጨረር አይነት | |
ESR | ESR በአብዛኛው ማይክሮዌቭን ይጠቀማል። |
NMR | NMR የሬዲዮ ሞገዶችን ይጠቀማል። |
MRI | MRI የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን እንደ ጋማ ጨረሮች ይጠቀማል። |
የማተርተር አይነት | |
EST | EST ያልተጣመሩ ኤሌክትሮኖችን፣ ነጻ ራዲሎችን ኢላማ አድርጓል። |
NMR | NMR ኢላማዎች የተከሰሱ ኒውክሊየሮች። |
MRI | MRI ዒላማዎች የተከሰሱ ኑክሊየሮች። |
ውጤት ተፈጥሯል | |
EST | ESR የመምጠጥ ስፔክትረም ይፈጥራል። |
NMR | NMR የመምጠጥ ስፔክትረምንም ይፈጥራል። |
MRI | MRI የአካል ክፍሎች፣የሴሎች ምስሎችን ይፈጥራል። |
ማጠቃለያ – ESR vs NMR vs MRI
Spectroscopic ቴክኒኮች በሞለኪውሎች፣ ውህዶች፣ ህዋሶች እና የአካል ክፍሎች ባዮኬሚካላዊ ትንተና ላይ በተለይም በሰውነት ውስጥ ያሉ ልብ ወለድ ህዋሶችን እና አደገኛ ህዋሶችን በመለየት ፊዚካዊ ባህሪያቸውን ለመለየት በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ። ስለዚህም ሦስቱ ቴክኒኮች; ESR, NMR እና MRI በባዮሞለኪውሎች ላይ ለጥራት እና ለቁጥራዊ አተረጓጎም ጥቅም ላይ የሚውሉ ወራሪ ያልሆኑ ስፔክትሮስኮፒክ ቴክኒኮች በመሆናቸው ትልቅ ጠቀሜታ አላቸው። በESR NMR እና MRI መካከል ያለው ዋና ልዩነት የሚጠቀሙት የጨረር አይነት እና የሚያነጣጥሩት የቁስ አይነት ነው።
አውርድ ፒዲኤፍ ስሪት የESR vs NMR vs MRI
የዚህን መጣጥፍ የፒዲኤፍ ስሪት አውርደው ከመስመር ውጭ ዓላማዎች እንደ ጥቅስ ማስታወሻዎች መጠቀም ይችላሉ። እባኮትን የፒዲኤፍ ቅጂ እዚህ ያውርዱ በESR፣ NMR እና MRI መካከል ያለው ልዩነት።