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
อาจารย์ขยันเรียนรู้มากๆๆ ทึ่งในความสามารถจริงๆ เรียนรู้แล้วยังมานำบอกต่ออีก ขอบคุณครับ...
เรียน อ.ขจิต
สิ่งที่ต้องรู้ ควรรู้ น่ารู้ เดี๋ยวนี้มันมีมากจริงๆ เทคโนโลยีเครื่องมือทันก็สมัยและรวดเร็วขึ้น ความรู้กับเทคโนโลยี เมื่อมาผสมผสานกัน ทำให้เกิดความรู้ใหม่ๆมากมาย อดไม่ได้ที่จะเรียนรู้ ประยุกต์ ต่อยอด และเผยแพร่ต่อผู้สนใจ
ขอบคุณที่แวะมาเยี่ยม ครับ