第十二章核素示踪原理及实验设计ppt课件.ppt

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1、第十二章核素示踪原理及实验设计第一节、核素示踪原理1一、核素示踪原理及应用（TracerExperiments)1.核素示踪法:利用核素作为示踪剂（tracer)而建立起来的一种微量研究方法，用于观察物质动态变化。2要点：一般示踪实验均采用核素极其标记物作示踪剂，所以一般认为的示踪实验是指核素示踪实验观察对象：元素、化合物、细胞、寄生虫加上标记：Labeling引入到待研究系统（整体、离体细胞、无细胞系统）观察该标记物的去向（部位、数量、时相）了解被标记物的运动转化规律：吸收、分布、排泄、转运、代谢3原理：两个基本点核素（放射性与稳定核素）极其标记物虽与自然界存在的相对应的同位素

2、和化合物的物理性质不同，却具有相同的化学性质和生物特性。进入机体后,在机体内所发生的化学变化或生物学过程与被示踪的物质相同。放射性核素—衰变—射线---测出稳定性核素---质量不同---质量分析器---检出43.应用及意义：核素示踪广泛用于基础医学、临床医学、生物学、法医学、药物学和计划生育等等各方面。54.示踪法的特点核素作为标记的特点：示踪工作对标记基本要求为：制成的标记物必须与被示踪对象有相同的生物学行为-----代表性+本身的特征-----易检测到标记化学基团荧光基团酶分子有各自的特点与用途但对于示踪实验来说（体内）---会对原分子造成较大的分子结构上的变化-------导

3、致结论的不可靠6可选用核素进行示踪实验，特点：灵敏度高----10-14-10-18g水平，（化学：10-12水平，对微量物质的定量分析有特殊价值。测量方便----衰变不受外力影响，不受杂质干扰，不用提纯待测物----可直接测量。合于生理条件----示踪物剂量可以是生理水平，不干扰破坏机体的生理平衡。可以定位----器官、细胞、亚细胞水平。7稳定核素示踪的特点无辐射危害不衰变、不分解无化学毒对标记原子的位置及结构可以定位及分析缺点：操作人员的培训、仪器的昂贵、同位素效应。8二、示踪剂tracer是一些有特殊标记的、很容易被测定的核素及其化合物。分为：放射性和稳定核素标记物9三、示踪

4、研究的基本类型物理示踪：所用的放射性标记物不是作为体内某一特定物质的示踪物，而是追踪物，不参与化学反应与代谢----研究其重量及物理变化。化学示踪：用于追踪某种物质在体内或培养体系内的复杂的生物学、化学行为。示踪标记物：可以是待测物、也可以是待测物的前体物，结构与生物学特性相同或相近。10第二节、示踪实验设计基本程序--------实验的准备阶段----------正式实验阶段-----------实验总结阶段------------实验的善后处理阶段11实验的准备阶段对使用的示踪剂、研究对象、探测仪器、实验用具、收集、实验场所、安全防护等条件进行准备------通过预实验检察和完

5、善这些条件-------甚至冷实验来掌握与熟悉实验过程，并完善实验设计。为实验成功的基础。12正式实验阶段是实验研究计划与设计实施、完成的阶段-----按具体的实验计划进行-----作好记录-----步骤、结果、意外。13实验总结阶段按照设计的要求认真检查与归纳原始的资料，使其系统化、条理化------清除、减少由于整理数据引入的误差-----统计----结论。14实验的善后处理阶段示踪实验不同于一般实验，尤其是放射性示踪实验，产生的各种放射性废物必须妥善处理，要严格按照放射性废物处理的国家规定来执行，严防事故发生。152.示踪实验设计的基本要求①放射性示踪实验的基本要求②稳定性核

6、素示踪实验的基本要求16放射性示踪实验的基本要求A.放射性核素的选择：实验要求+核素性质基本原则辐射类型：衰变核素、-和半衰期：适当的半衰期，长要满足实验过程短要便于处理要考虑生物半衰期1/Te=1/Tp+1/Tb如果Tp与Tb相差20倍以上时，Te约为其中的较短的半衰期17B.放射性核素标记的位置研究物质转运规律-----去向---标记原子要牢固，位置不要求。研究某个基团的变化代谢时------标记于特定的基团上。18C.示踪剂的要求有足够的放射性核素纯度>98%放射化学纯度>95%放射性比活度高、无载体19D.示踪剂剂量的选择标记物的放射性比活度放射性核素的半衰期标记物在

7、被观察系统中被稀释的程度标记物在被观察系统内的利用率标记物在被观察系统内分布、排泄特点实验周期、仪器的探测效率示踪剂的化学毒性（安全剂量）要求：稀释后，样品的脉冲计数率>5倍本底>B小动物7.4—18.5KBq(0.2—0.5uCi)可达370KBq（10uCi）离体<37KBq（1uCi）20例主要观察组织中标记物的分配约为输入总量的1%，要观察10天，估计在此期间标记物从该组织消失量为最初的90%，取组织为该组织的10%，测量上可知最小可测的放射性=500DPM，