Mahalagang Pagkakaiba – ESR vs NMR vs MRI
Ang Spectroscopy ay isang quantification technique na ginagamit upang pag-aralan ang mga organikong compound at upang linawin ang kanilang istraktura at makilala ang compound batay sa mga katangian nito. Pinag-aaralan nito kung paano nakakalat ang radiation sa pagtama ng isang ibabaw at nakikipag-ugnayan sa bagay. Ang uri ng radiation na ginamit sa spectroscopic technique ay maaaring mag-iba mula sa nakikitang liwanag hanggang sa electromagnetic radiation. Ang bagay kung saan isinagawa ang spectroscopic analysis ay maaari ding mag-iba. Depende sa uri ng bagay kung saan nakikipag-ugnayan ang radiation, maaaring mayroong dalawang pangunahing pamamaraan - ESR at NMR. Tinutukoy ng Electron Spin Resonance spectroscopy (ESR) ang mga rate ng pag-ikot ng elektron sa isang molekula at ginagamit ng Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (NMR) ang prinsipyo ng nuclear scattering sa pagkakalantad sa radiation. Ang Magnetic Resonance Imaging (MRI) ay isang anyo ng NMR at isang imaging technique na ginagamit upang matukoy ang mga istruktura at hugis ng mga organo at selula gamit ang intensity ng radiation emission. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng ESR, NMR at MRI.
Ano ang ESR?
Electron Spin Resonance (ESR) Spectroscopy ay pangunahing batay sa pagkakalat ng microwave radiation sa pagkakalantad sa isang hindi pares na electron sa isang malakas na magnetic field. Kaya, ang mga organo o mga cell na naglalaman ng walang paired, mataas na reaktibong mga electron tulad ng mga libreng radical ay maaaring matukoy gamit ang pamamaraang ito. Samakatuwid, ang diskarteng ito ay nagbibigay ng kapaki-pakinabang at istrukturang impormasyon ng mga molekula at maaaring magamit bilang isang paraan ng pagsusuri upang mahinuha ang istrukturang impormasyon ng mga molekula, kristal, ligand sa transportasyon ng elektron at mga proseso ng reaksyong kemikal.
Figure 01: ESR Spectrometer
Sa ESR, kapag ang molekula ay sumailalim sa isang magnetic field, ang enerhiya ng molekula ay mahahati sa iba't ibang antas ng enerhiya at sa sandaling ang hindi magkapares na elektron na nasa molekula ay sumisipsip ng enerhiya ng radiation, ang elektron ay magsisimulang umikot, at ang mga umiikot na electron na ito ay mahinang nakikipag-ugnayan sa isa't isa. Ang mga signal ng pagsipsip ay sinusukat upang linawin ang pag-uugali ng mga electron na ito.
Ano ang NMR?
Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spectroscopy ay isa sa pinakamalawak na ginagamit na pamamaraan sa biochemistry at radiobiology. Sa prosesong ito, ang sisingilin na nuclei ay ang target na materyal ng isang molekula at ang paggulo nito sa pagkakalantad sa radiation ay sinusukat sa isang magnetic field. Ang dalas ng absorbed radiation ay bumubuo ng spectrum at ang quantification at ang structural analysis ng partikular na molekula o organ ay maaaring isagawa.
Figure 02: NMR Spectrum
Radiation na ginagamit sa karamihan ng NMR detection ay gamma radiation dahil ito ay isang high energy non-ionizing radiation. Ang pag-ikot ng nuclei sa magnetic field ay nagreresulta sa dalawang estado ng pag-ikot: positibong pag-ikot at ang negatibong pag-ikot. Ang positibong spin ay bumubuo ng isang magnetic field na kabaligtaran sa panlabas na magnetic field samantalang ang negatibong spin ay bumubuo ng isang magnetic field sa direksyon ng panlabas na magnetic field. Ang energy gap na naaayon dito ay sumisipsip ng panlabas na radiation at magreresulta sa isang spectrum.
Ano ang MRI?
Ang Magnetic Resonance Imaging (MRI) ay isang anyo ng NMR, kung saan ang intensity ng radiation na na-absorb ay ginagamit upang makabuo ng mga larawan ng mga organ at cellular structure. Ito ay isang non-invasive na pamamaraan at hindi gumagamit ng anumang nakakapinsalang radiation para sa pagtuklas. Upang makakuha ng MRI, ang pasyente ay pinananatili sa loob ng magnetic chamber at ginagamot bago ang intra-venous contrast agent upang malinaw na makuha ang larawan.
Figure 03: MRI
Ano ang Pagkakatulad sa Pagitan ng ESR NMR at MRI?
- ESR, NMR at MRI ay gumagamit ng magnetic field.
- Sa lahat ng tatlong pamamaraan, ang pagkalat ng bagay ay ginagawa sa pamamagitan ng radiation; nakikitang liwanag o electromagnetic radiation.
- Lahat ay mga non-invasive na diskarte.
- Lahat ng tatlong diskarte ay nakabatay sa paggulo ng bagay sa isang magnetic field.
- Ginagamit ang mga diskarteng ito sa diagnostics at structural analysis ng mga organ at cell.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng ESR NMR at MRI?
ESR NMR vs MRI |
|
| Definition | |
| ESR | Electron Spin Resonance (ESR) Spectroscopy ay ang pamamaraan na gumagamit ng pag-ikot ng isang hindi pares na electron na nasa resonance at bumubuo ng spectrum batay sa pagsipsip ng radiation. |
| NMR | Ang Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spectroscopy ay ang resonance na nangyayari kapag ang isang naka-charge na nucleus ay inilagay sa isang magnetic field at 'tinatangay' ng isang radio frequency na nagiging sanhi ng pag-'flip' ng nuclei. Ang dalas na ito ay sinusukat upang bumuo ng isang spectrum. |
| MRI | Ang Magnetic Resonance Imaging (MRI) ay isang application ng NMR, kung saan ang intensity ng radiation ay ginagamit upang kumuha ng mga larawan ng mga organ sa katawan. |
| Uri ng Radiation | |
| ESR | Ang ESR ay kadalasang gumagamit ng microwave. |
| NMR | NMR ay gumagamit ng mga radio wave. |
| MRI | MRI ay gumagamit ng electromagnetic radiation gaya ng gamma rays. |
| Uri ng Bagay na Naka-target | |
| EST | EST ay nagta-target ng mga hindi pares na electron, mga libreng radical. |
| NMR | NMR ay nagta-target ng sisingilin na nuclei. |
| MRI | MRI ay nagta-target ng sisingilin na nuclei. |
| Nabuo ang Output | |
| EST | Ang ESR ay bumubuo ng spectrum ng pagsipsip. |
| NMR | Ang NMR ay bumubuo rin ng absorption spectrum. |
| MRI | MRI ay gumagawa ng mga larawan ng mga organo, mga cell. |
Buod – ESR vs NMR vs MRI
Ang mga spectroscopic technique ay malawakang ginagamit sa biochemical analysis ng mga molecule, compound, cell at organs, lalo na sa pag-detect ng mga novel cell at malignant na mga cell sa katawan at sa gayon ay nailalarawan ang kanilang mga pisikal na katangian. Kaya, ang tatlong mga pamamaraan; Malaki ang kahalagahan ng ESR, NMR at MRI dahil ang mga ito ay non-invasive spectroscopic techniques na ginagamit para sa qualitative at quantitative interpretation sa biomolecules. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng ESR NMR at MRI ay ang uri ng radiation na ginagamit nila at ang uri ng bagay na tina-target nila.
I-download ang PDF Bersyon ng ESR vs NMR vs MRI
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa mga tala sa pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng ESR, NMR at MRI.
