Aplikasi Spektroskopi NMR (Nuclear Magnetic Resonance)

Spektroskopi adalah studi tentang interaksi radiasi elektromagnetik dengan materi. Spektroskopi NMR adalah penggunaan fenomena NMR untuk mempelajari sifat fisik, kimia, dan biologi materi.

1. Bidang Kedokteran.

     Spektroskopi NMR merupakan alat yang dikembangkan dalam biologi struktural. NMR menjadi sebuah teknik alternatif selain kristalografi X-Ray, untuk memperoleh informasi struktur dan resolusi dinamik atomik dan studi interaksi molekuler dari makromolekul biologi pada kondisi larutan secara fisiologi. Usaha sangat penting untuk memperluas aplikasi NMR untuk sistem molekul yang lebih besar, karena jumlah yang lebih besar secara biologi dibutuhkan kompleks makromolekul dan makromolekuler yang memiliki massa molekuler melebihi range yang secara prakis digunakan untuk spektroskopi NMR konvensional dalam larutan. Peningkatan ukuran ini memberikan batasan.

Contoh penerapan spektroskopi NMR dalam bidang kedokteran adalah penentuan struktur protein yang tidak dapat dikristalkan, termasuk membran protein integral. penelitian interaksi molekuler melibatkan molekul besar dan penghimpunan makromolekuler, dan penentuan struktur dari oligonukleotida yang lebih besar dan kompleks dengan protein.

2. Aplikasi NMR dalam kimia

     Dalam kimia, aplikasi utama spektroskopi NMR adalah identifikasi dan penjelasan struktur molekul organik, organologam, dan biokimia. Umumnya, identifikasi senyawa dilengkapi dengan data yang diperoleh dengan teknik lain, seperti spektrometri massa , spektroskopi inframerah, dan analisis unsur. Selain itu, proporsionalitas antara luas sinyal dan jumlah inti yang menghasilkannya memungkinkan spektroskopi NMR digunakan sebagai alat analisis kuantitatif.

Beberapa contoh aplikasi NMR dalam bidang yang berhubungan dengan kimia adalah:

* Kimia : Penentuan struktur senyawa baru, pengendalian mutu produk dan penentuan kemurnian.

* Farmasi : studi tentang struktur, dinamika dan interaksi molekuler untuk penemuan obat, kontrol kualitas dan penentuan kemurnian obat.

* Petrokimia : analisis material batuan untuk memeriksa kelayakan suatu reservoir minyak untuk dieksploitasi, analisis komposisi NMR padatan derivatif minyak bumi, pengendalian mutu produk.

3. Aplikasi NMR dalam Ilmu Hayati

     Beberapa contoh aplikasi NMR dalam bidang ilmu hayati adalah:

* Biologi molekuler dan biofisika: studi tentang struktur, dinamika dan interaksi molekuler peptida, protein, asam nukleat, karbohidrat dan biomolekul lainnya.

* Ilmu kesehatan: analisis cairan biologis untuk mendapatkan profil metabolisme yang berhubungan dengan penyakit (metabolomik), penggunaan teknik pencitraan NMR untuk diagnosis medis.

* Ilmu pangan: Analisis sidik jari NMR untuk memeriksa kualitas atau keaslian sampel makanan, anggur dan ganja .

4. Bidang Farmasi

     Penggunaan alat Spektroskopi NMR dalam bidang farmasi adalah tes untuk vaksin berbasis karbohidrat oleh Christopher Jones (hal. 840-850). Antibodi terhadap permukaan sel karbohidrat banyak mikroba patogen melindungi terhadap infeksi. Ini awalnya dimanfaatkan oleh perkembangan vaksin polisakarida murni, namun vaksin glycoconjugate, di mana permukaan sel karbohidrat dari mikroba patogen adalah kovalen dilampirkan ke pembawa protein yang tepat, terbukti cara yang paling efektif untuk menghasilkan ini kekebalan protektif. vaksin karbohidrat berbasis terhadap Haemophilus influenzae tipe b, Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae dan Salmonella serotype Typhi enterica (S. Typhi) sudah berlisensi, dan produk serupa banyak dalam berbagai tahap pembangunan. Bagi banyak dari vaksin, tes biologis tidak tersedia atau tidak layak dan spektroskopi NMR membuktikan alat yang berharga untuk kontrol karakterisasi dan kualitas produk yang ada dan novel. Kajian ini menyoroti beberapa daerah di mana NMR spektroskopi saat ini digunakan, dan di mana perkembangan lebih lanjut dapat diharapkan.

Penulis : Henny Agustin & Khairahma