Uues laboris sünnib täpsem teadus

Selleks et teada saada, kuidas asetsevad aatomid toiduvärvi ühe koostisosa molekulides, lasevad tehnoloogiateaduskonna dekaan Peeter Burk (vasakul) ning orgaanilise keemia vanemteadur, magnetlabori juhataja Lauri Toom aine proovi väikse klaastoruga uude seadmesse. Foto: Kristjan Teedema

Täna pärastlõunal avab Tartu ülikool keemiahoones 1,2 miljonit maksva magnetlabori. Umbes sama palju maksti hiljuti vormel-1 sarja seitsmekordse maailmameistri Michael Schumacheri 1998. aastal valminud vormelauto eest.

TÜ loodus- ja tehnoloogiateaduskonna dekaan Peeter Burk ütles, et uue magnetlaboriga soovib ülikool suurendada tuumamagnetresonants- ehk TMR-tehnika rakendamist sellistes kuumades valdkondades nagu biokeemia ja biomeditsiin. «Maailmas kasutatakse nendes valdkondades TMR-i juba küllaltki laialdaselt,» sõnas ta.

Muu hulgas kasutatakse TMR-iga sarnast MRI-tehnikat laialdaselt meditsiinis. Selle abil on võimalik luua kujutisi ka muidu läbipaistmatutest elunditest ja diagnoosida ajukasvajaid.

Teadusasutustes kasutatavad sarnased seadmed on aga palju kallimad ja märkimisväärselt suurema lahutavusega. Nii võimaldavad need määrata aatomite täpset paiknemist molekulides.

Uuel mitu eelist

Teaduslaborites kasutavad TMR-e teiste hulgas näiteks orgaanilise keemia teadlased, kes aineid sünteesides ehitavad molekule nii, nagu lapsed panevad kokku Lego klotse.

Lego puhul saame hõlpsasti aru, kas välja tuli maja või auto, kuid molekulide struktuuri pole võimalik nii kergesti määrata. Juba väikseim nihe väga sarnaste ainete molekulide struktuuris tähendab, et tegu on erinevate ainetega.

Peeter Burgi sõnul on TMR üks parimaid meetodeid, millega saab kontrollida, kas sünteesitud aine, näiteks mõni ravimikandidaat, tuli välja just selline, nagu sooviti.

30-aastane seade

Seni on TÜ teadlased Che­micumis proove analüüsinud varsti juba 30-aastaseks saava seadmega – tünnikujulise 4,7-teslase ülijuhtmagnetiga. Nüüd seisab selle kõrval uus, märksa suurem ja võimsam 16,4-teslane ülijuhtmagnet. Võrdluseks: Maa magnetvälja keskmine tugevus on umbes 50 mikroteslat.

Uus ülijuhtmagnet maksiski 1,2 miljonit eurot ja pakub nüüd teaduse tegemiseks paremaid võimalusi kui seni. «Näiteks, kui ühe luubi lahutus on kaks korda suurem kui teisel, on võimalik sellega ka oluliselt rohkem näha,» lausus Burk.

Peale selle, et uus TMR-seade võimaldab teha täpsemaid analüüse, vajab ta analüüside tegemiseks ka väiksemaid proovikoguseid, kui oli vaja vanema seadmega töötades.


TÜ magnetlabor

• Tallinnas asuva keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi magnetväljade laboratooriumi Tartu haru. On osa Eesti Teaduse Teekaardist ehk riigile tähtsatest investeerimisobjektidest, mille rahastamist toetab ka Euroopa Liit.

• Tuumamagnetresonantsi kasutatakse põhiliselt valkude ja näiteks RNA ruumilise struktuuri määramiseks lahuses ning ravimikandidaatide ja nende «märklaudade» omavahelise sobivuse hindamiseks.