ประสบการณ์ใช้เครื่องเอ็นเอ็มอาร์ (NMR) ครั้งแรก

เครื่องเอ็นเอ็มอาร์ เป็นเครื่องวิเคราะห์สารเคมีที่ใช้สนามแม่เหล็กแรงสูงร่วมกับคลื่นวิทยุ

สวัสดีครับ

วันนี้ขอเสนอภาพที่ผมบันทึกไว้เกี่ยวกับประสบการณ์ของผม โดยมี ผศ.ดร.สุชาติ โกทันย์ อาจารย์ประจำคณะเทคนิคการแพทย์ ม.เชียงใหม่ ได้พาผมไปเรียนรู้เทคนิคและวิธีการวิเคราะห์สารเคมีด้วยเครื่องเอ็นเอ็มอาร์ (NMR)  

 

เครื่องนี้อยู่ที่ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ 

ผมสนใจที่จะศึกษาองค์ประกอบของสารเคมีที่อยู่ใน น้ำดี (Bile)  

องค์ประกอบหนึ่งของน้ำดี คือ น้ำ เมื่อจะทำการวิเคราะห์สารเคมีที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบ ปัญหาที่มักจะพบ คือ สัญญาณของน้ำจะสูงมากๆ  เมื่อแสดงออกมาในรูปของสเปกตรัม (Spectrum) ในลักษณะที่เรียกว่า พีค (peak) (มีรูปร่างคล้ายภูเขา) ซึ่ง พีคของน้ำจะสูงมาก เพราะมีสัญญาณมาก ทำให้พีคของสัญญาณของสารเคมีอื่นๆที่อยู่ในองค์ประกอบเดียวกันนี้ แสดงออกมาได้น้อย หรือมองไม่เห็นเลย (ตัวอย่าง : ในภาพ พีคที่สูงมากๆ ในภาพ คือ พีคของน้ำ พีคที่ต่ำ คือ สารเคมีอื่นๆที่อยู่ในองค์ประกอบเดียวกัน)

วิธีการหนึ่งที่ใช้เพื่อ ลดสัญญาณของน้ำ คือ การเติม ดิวเทอเรียมออกไซด์ (Deutertium Oxide : D2O) เนื่องจาก ดิวเทอเรียม เป็นไอโซโทปที่เสถียรของไฮโดรเจน หรือเรียก น้ำมวลหนัก ด้วยเหตุนี้ ดิวเทอเรียม จึงสามารถเข้าไปแทนที่ไฮโดรเจน ทำให้ช่วยลดสัญญาณของน้ำลง

 

 

ภาพ การเมื่อเติม ดิวเทอเรียมออกไซด์ เข้าไปผสมกับ น้ำดี ในหลอดทดลอง

 

 

จากนั้นนำหลอดทดลอง เข้าไปวางจุดกึ่งกลางแม่เหล็กของเครื่อง NMR (ศรชี้)

 

จากนั้น

ก็ปล่อยคลื่นวิทยุตามเทคนิคที่กำหนดไว้ เพื่อกระตุ้นให้เกิดขบวนการผ่อนคลาย (Relaxation) คอมพิวเตอร์ก็จะเก็บข้อมูลเข้า K-space ตามด้วยการใช้คณิตศาสตร์ คือ Fast Fourier transform : FFT ก็จะแปลงสัญญาณออกมาในรูปของสเปกตรัม แต่... ถ้าเป็น MRI ก็จะแปลงออกมาเป็นรูปภาพ เพื่อใช้ในการวินิจฉัยโรคต่อไป

 

 

จากนั้น

นำ peak ที่ปรากฎตามตำแหน่ง ppm (part per million) ต่างๆ มาวิเคราะห์และแปลผลต่อไป    

สรุป : ภาพที่แสดงขั้นตอนการทำงานเป็นเพียงบางส่วนเท่านั้น ดูเหมือนการทำการวิเคราะห์สารเคมีด้วยเครื่อง NMR จะทำได้ง่ายๆ แต่ในความเป็นจริงแล้ว ผู้ใช้งานต้องเรียนรู้ทักษะหลายอย่าง โดยเฉพาะการกำหนดพารามิเตอร์ที่ควบคุมคลื่นวิทยุ การทำให้สนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ การเลือกตำแหน่งที่สนใจ การปรับแก้ไขหรือลบสัญญาณรบกวน เป็นต้น  

NMR เป็นเครื่องมือหนึ่งที่เริ่มมีการนำมาใช้ประยุกต์ในทางคลินิกต่อไป ซึ่งผมเองก็สนที่จะนำมาใช้ในงานวิจัยของผม  

ไม่เรียน ก็ไม่รู้

ไม่ดู ก็ไม่เห็น

ไม่ลงมือทำ ก็จะทำไม่เป็น

ดังนั้นต้อง... ลงมือทำ ทำด้วยตนเอง ทำด้วยความตั้งใจ ใส่ใจ

แล้วเราก็มีประสบการณ์ 

เมื่อเรียนรู้ สิ่งที่ดี ก็ทำต่อ 

และ

เรียนรู้ สิ่งที่ไม่ดี ก็แก้ไข ปรับปรุง พัฒนาต่อไป

โปรดติดตาม.... ครับ 

 

 

[ขจิต ฝอยทอง]

อาจารย์ขยันเรียนรู้มากๆๆ ทึ่งในความสามารถจริงๆ เรียนรู้แล้วยังมานำบอกต่ออีก ขอบคุณครับ...

[รศ.ดร. เพชรากร หาญพานิชย์]

เรียน อ.ขจิต

สิ่งที่ต้องรู้ ควรรู้ น่ารู้ เดี๋ยวนี้มันมีมากจริงๆ เทคโนโลยีเครื่องมือทันก็สมัยและรวดเร็วขึ้น ความรู้กับเทคโนโลยี เมื่อมาผสมผสานกัน ทำให้เกิดความรู้ใหม่ๆมากมาย อดไม่ได้ที่จะเรียนรู้ ประยุกต์ ต่อยอด และเผยแพร่ต่อผู้สนใจ

ขอบคุณที่แวะมาเยี่ยม ครับ