最新核素示蹤原理及試驗設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-27 03:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 只要求標記原子牢固便可。又如研究氨基酸脫羧基反應(yīng)，應(yīng)將示蹤原子牢固地定位標記在羧基上，否則在實驗過程中會脫離化合物，失去實驗意義。有些實驗不要求特殊定位標記的化合物，可采用均勻標記。可是在使用均勻標記物時，要盡量除去化合物中不穩(wěn)定位置上的標記原子，以免造成實驗誤差。（3）示蹤劑要有足夠的放射性核素純度、放射化學(xué)純度（放化純度）和比活度 為避免不同放射性核素的干擾，減少對實驗對象的不必要的照射，要求放射性示蹤劑的放射性核素純度應(yīng)達到規(guī)定的標準，即98％以上。在使用其標記化合物時，也應(yīng)滿足規(guī)定的純度，即放化純度為95％以上。此外，放射性示蹤劑應(yīng)有相當高的比活度，這是因為示蹤劑引入研究體系或機體后立即被稀釋。如示蹤劑比活度太低，為滿足測量的要求，引入的化學(xué)量必定會大大超過生理劑量，使實驗結(jié)果失去真實性。另外，有些示蹤實驗中，要求使用無載體的示蹤劑，尤其當所研究的物質(zhì)含量甚微時，載體的有無或其量的多寡，都能影響原有物質(zhì)在體內(nèi)的平衡。（4）示蹤劑劑量的選擇 主要依據(jù)標記化合物的放射性比活度、放射性核素的半衰期；標記化合物在研究系統(tǒng)中或機體內(nèi)被稀釋的程度、利用率及在機體內(nèi)的分布和排泄特點；實驗周期、測量儀器的探測效率和示蹤劑安全使用范圍等因素。一般要求在整個實驗中示蹤劑被稀釋后，樣品脈沖計數(shù)率應(yīng)5倍于本底計數(shù)即可滿足要求（見第一章）。在實際工作中常用下式估算示蹤劑的劑量： （）A為示蹤劑的比活度，B為本底計數(shù)，C為原示蹤劑的用量，D為稀釋倍數(shù)，E為探測效率。一般來說，～ kBq（～ μCi）范圍內(nèi)，更多的是在370 kBq（10 μCi）以下。離體實驗如細胞培養(yǎng)、切片保溫、酶反應(yīng)等示蹤實驗，用量可小于37 kBq（1 μCi）。（5）示蹤劑的給予途徑 整體動物實驗的給藥途徑，和其他非放射性實驗一樣，不外乎經(jīng)口、靜脈、腹腔、皮下或肌肉注射。一般給藥量小，要求體積準確。應(yīng)防止損傷或漏出造成的污染。離體實驗要根據(jù)研究目的，嚴格控制引入示蹤劑的時間。（6）樣品的采集與制備 樣品的采集要有代表性；臟器采樣應(yīng)固定解剖部位，同時要避免與其它他臟器和血液接觸造成污染。進行代謝研究時，動物要飼養(yǎng)在代謝籠內(nèi)，尤其是注射揮發(fā)性的放射性核素時，應(yīng)有專門的氣體收集裝置。此外，還要注意的是樣品的采集與制備須在相同的條件下進行，以免帶來人為的誤差。（7）放射性測量方法的選擇 不同能量的射線應(yīng)采用不同的測量方法，如γ射線的測量，主要選用碘化鈉晶體閃爍計數(shù)器。32P的測量可用GM計數(shù)管，而目前多用液體閃爍計數(shù)器；而低能核素3H、14C則用液體閃爍計數(shù)器或薄窗GM計數(shù)管進行測量；α射線可用帶有硫化鋅晶體的閃爍計數(shù)器、電離室和核乳膠測量，也可用液體閃爍計數(shù)器測量。2．穩(wěn)定核素示蹤實驗設(shè)計的基本要求（1）核素的選擇 可供示蹤實驗用的穩(wěn)定核素有：2H、13C、15N、18O。但由于合成方便和費用低，氘成為最常選用的核素。（2）示蹤劑量 與放射性實驗相比，穩(wěn)定核素標記物的使用劑量較大。有時采用化學(xué)劑量，這在一些示蹤動力學(xué)實驗中應(yīng)慎重考慮。（3）豐度 示蹤實驗中不僅要求使用高純度的標記物，同時也要求使用高豐度的穩(wěn)定核素。豐度愈高，用量就愈小，可以避免過大劑量示蹤劑對機體生理狀態(tài)的影響。另外，豐度高也能經(jīng)得起最大限度的稀釋，并能提高實驗的準確性。此外，穩(wěn)定核素示蹤實驗和放射性核素示蹤實驗一樣。要求盡量縮短從取樣到分析的時間，可避免同位素的“污染”。再者，還應(yīng)注意實驗中標記原子的丟失，特別在物質(zhì)轉(zhuǎn)化研究中更應(yīng)給予充分的重視。二、示蹤實驗的基本方法示蹤實驗按照不同的實驗?zāi)康暮蛯嶒灧绞娇煞譃閮纱箢悾弘x體示蹤實驗和整體示蹤實驗。（一）離體示蹤實驗（in vitro）它是指用由整體中分離出來的簡單系統(tǒng)進行的實驗，如長期培養(yǎng)的細胞株、無細胞酶系統(tǒng)、短期孵育的細胞懸液或組織切片及灌流器官。此類實驗主要用于揭示物質(zhì)（包括大分子）的轉(zhuǎn)化、精細的結(jié)構(gòu)及神經(jīng)遞質(zhì)的釋放與攝取的關(guān)系。所以在研究物質(zhì)代謝、受體與配基相互作用時，應(yīng)首先考慮選用此類示蹤實驗。由于離體示蹤實驗的分析系統(tǒng)簡單、示蹤物和轉(zhuǎn)化物的濃度不會遇到運轉(zhuǎn)、排泄等因素的影響，所以，實驗結(jié)果準確性高，分析方法也比較簡單；同時離體實驗條件能夠人為地加以控制，因此，
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