| Статья |
|---|
| Название статьи |
Изучение ядерного магнитного резонанса в инженерных и медицинских университетах |
| Авторы |
Машиньян А.А.доктор педагогических наук, профессор mash404@mail.ruКочергина Н.В.доктор педагогических наук, профессор kachergina@mail.ru |
| Библиографическое описание статьи |
Машиньян А. А., Кочергина Н. В. Изучение ядерного магнитного резонанса в инженерных и медицинских университетах // Учёные записки Забайкальского государственного университета. 2024. Т. 19, № 3. С. 27–36. DOI: 10.21209/2658-7114-2024-19-3-27-36. |
| Рубрика |
|
| DOI |
10.21209/2658-7114-2024-19-3-27-36 |
| УДК |
372.852 |
| Тип статьи |
Научная статья |
| Аннотация |
Актуальность данного исследования связана с широтой применения метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в современных инженерных и медицинских технологиях. Цель работы – адаптировать материал по методу ЯМР для студентов медицинских, инженерных и социально-гуманитарных специальностей и направлений обучения на разных уровнях изложения. Новизна исследования: выделены элементы знаний для объяснения метода ЯМР, обоснованы и определены три уровня объяснения ЯМР – классический и два квантовых (качественный и количественный). В работе использованы следующие методы: анализ и обобщение научной, учебной и методической литературы (по содержанию метода ЯМР, ядерной спектроскопии и магниторезонансной томографии, основных профессиональных образовательных программ специальностей и направлений обучения студентов бакалавриата и магистратуры инженерных и медицинских университетов); конструирование содержания учебного материала; проектирование способов и методов обучения. К конкретным результатам относится разработка трёх уровней изучения ЯМР. Классический уровень опирается на понятия вектора магнитной индукции кругового тока и его вращение вокруг магнитной индукции постоянного магнитного поля с определённой частотой, резонансного поглощения энергии радиосигнала ядром при совпадении их частот. Квантовые уровни изучения оперируют понятиями орбитального и магнитного спинов атомного ядра, гиромагнитного отношения, Ларморовой прецессии, расщепления уровней энергии атомного ядра, магнетона Бора, резонансного поглощения энергии ядром. Классический уровень рекомендован для студентов социально-гуманитарных направлений, не изучающих в чистом виде физику. Квантовый качественный уровень рекомендован для студентов специальностей и направлений подготовки медицинских и инженерных университетов, не изучающих квантовую физику как специальную дисциплину. Для студентов инженерных специальностей, связанных с квантовыми технологиями, и медицинских специальностей «Фармация» и «Стоматология», магистрантов, изучающих медицинскую технику, рекомендуется квантовый количественный уровень. Материал данного исследования имеет практическое значение в обучении студентов инженерных и медицинских вузов физическим основам современных методов и технологий. |
| Ключевые слова |
ядерный магнитный резонанс, курс физики, уровни сложности, инженерный университет, медицинский университет, производственные технологии, медицинские технологии
|
| Информация о статье |
|
| Список литературы |
1. Кессених А. Как у нас в СССР покоряли ЯМР. Развитие аналитических методов ЯМР в СССР и России // Аналитика. Научно-технический журнал. 2016. № 3. С. 90–100.
2. Синявский Г. П., Черныш Ю. А., Морозов М. Г. Ядерный магнитный резонанс как аналитический метод в химии и медицине // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. № 9. С. 58–64.
3. Устынюк Ю. А. Химия и химическое образование на рубеже веков: смена целей, методов и поколений специалистов // Российский химический журнал. 2001. № 2. С. 83–91.
4. Куприянов П. А., Дмитриев К. А., Чижик А. В. О некоторых усовершенствованиях регистрации ядерного магнитного резонанса в земном поле // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2016. Т. 3, № 61. С. 59–69.
5. Моисеев С. В., Кузьмина Н. Е., Лутцева А. И. Метод ЯМР в отечественной и зарубежной фармакопеях для оценки качества лекарственных средств // Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. 2022. Т. 12, № 1. С. 8–23. DOI: 10.30895/1991-2919-2022-12-1-8-23.
6. Кузнецов И. О. Практика исследования объектов экспертизы методом спектроскопии ЯМР // Теория и практика судебной экспертизы: международный опыт, проблемы, перспективы: сб. науч. тр. М.: Изд-во Университет МВД, 2022. С. 176–182.
7. Enyagina I. M., Polyakov A. N., Kartashov S. I., Ushakov V. L. Comparative Analysis of Pulse Sequence Scenarios of Nuclear Magnetic Resonance Imaging of Human Brain // Phys. Part. Nuclei Lett. 2023. Vol. 20. P. 1438–1445. DOI: 10.1134/S1547477123060109.
8. Erba E. B., Pastore A. The Complementarity of Nuclear Magnetic Resonance and Native Mass Spectro etry in Probing Protein-Protein Interactions // Advances in Experimental Medicine and Biology. 2024. Vol. 3234. P. 109–123. DOI: 10.1007/978-3-031-52193-5_8.
9. Wei Y., Yang C., Jiang H., Qian Li, Feng Che, Shang Wan, Shan Yao, Feifei Gao, Tong Zhang, Jiazheng Wang, Bin Song. Multi-nuclear magnetic resonance spectroscopy: state of the art and future directions // Insights Imaging. 2022. Vol. 13. P. 135. DOI: 10.1186/s13244-022-01262-z.
10. Anders J., Dreyer F., Krüger D. On-Chip Nuclear Magnetic Resonance // Handbook of Biochips / eds. M. Sawan. New York: Springer, 2022. DOI: 10.1007/978-1-4614-3447-4_23.
11. Polzehl J., Tabelow K. Magnetic Resonance Imaging in a Nutshell // Magnetic Resonance Brain Imaging. Cham.: Springer, 2023. P. 5–15. DOI: 10.1007/978-3-031-38949-8_2.
12. Squarcina L., Brambilla P. Magnetic Resonance Spectroscopy // Computational Neuroscience. Neuromethods / eds. D. Stoyanov [et. al.]. New York, 2023. Vol. 199. DOI: 10.1007/978-1-0716-3230-7_12.
13. Ядерный магнитный резонанс. URL: http://nuclphys.sinp.msu.ru/enc/e202.htm (дата обращения 20.04.2024). Текст: электронный.
|
| Полный текст статьи | Изучение ядерного магнитного резонанса в инженерных и медицинских университетах |
