Kärnmagnetresonansbaserade

Kärnmagnetresonansbaserade metoder är tekniker som utnyttjar kärnornas magnetiska egenskaper och deras svar på radiofrekvenspulser i ett starkt magnetfält. Genom att mäta resonansfrekvenser, kemiska skift och relaxationsegenskaper hos kärnor som 1H, 13C och 31P kan man få information om molekylers struktur, konformation och dynamik samt omgivningen runt kärnorna.

NMR-spektroskopi används inom kemi och materialvetenskap för att identifiera föreningar, bestämma struktur och följa kemiska reaktioner. Genom multidimensionella tekniker (t.ex. 2D- och 3D-NMR) kan även komplexa molekyler, inklusive proteiner och biopolymerer, fås strukturell information. Solid-state NMR används för fasta material där lösningsbaserad NMR inte fungerar. In vivo NMR-spektroskopi och MRS mäter metaboliter i vävnad och används i biomedicin och forskning.

Inom medicin är magnetresonansavbildning (MRI) en kärnmagnetresonansbaserad teknik som ger anatomisk och funktionell bildgivning. In vivo MRS används tillsammans med MRI för att studera metaboliska förändringar i organ och vävnader. För att förbättra känsligheten används tekniker som hyperpolarisation (exempelvis DNP) och andra metodutvecklingar.

Begränsningar inkluderar behov av dyr utrustning (starka magnetfält), komplex dataanalys och långa mättider för vissa prover. Trots detta är kärnmagnetresonansbaserade metoder centrala inom forskning och industri för detaljerad molekylär information, diagnostik och materialstudier.