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同位素標記物

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1 同位素標記物 -概念

  同位素是具有相同原子序數的同一化學元素的兩種或多種原子之一,在元素周期表上佔有同一位置,化學行為幾乎相同,但原子質量或質量數不同,從而其質譜行為、放射性轉變和物理性質(例如在氣態下的擴散本領)有所差異。

2 同位素標記物 -應用領域

  同位素標記物已經廣泛應用於醫學、生命科學、能量代謝、農業科研、環境科學、分析測試、激光器、核電方面、半導體晶元的領域

  1.同位素標記物在醫學領域中的應用

  穩定性同位素產品目前已廣泛應用於醫學領域的臨床研究、多種疾病的診斷與鑒別、病情判斷、治療效果評價、臟器功能研究和新葯開發等方面,如 PET診斷、13C-尿素呼氣法檢測、腫瘤治療(硼中子捕獲療法)、藥物研究等。

  2.同位素標記物在生命科學領域中的應用

  核磁共振(NMR)和質譜(MS)波譜研究不同蛋白質種群的結構、功能等需要穩定性同位素整合技術,其中包括同位素編碼親和標記方法(ICATTM)、細 胞培養中氨基酸穩定同位素標記技術(SILAC)、目標蛋白的絕對定量分析方法(AQUATM)等。穩定性同位素通過生物代謝引入、酶解引入或化學性引入 到蛋白質等生物大分子中,通過大型儀器分析后選用分子生物學軟體處理可以得到生物大分子的結構圖。

  3.同位素標記物在能量代謝領域中的應用

  能量代謝研究集中在運動醫學、兒童營養、食物營養以及減肥、宇航員飲食等方面。採用穩定性同位素示蹤法是研究新陳代謝的方法之一,常用穩定同位素有2H、 15N、 13C、18O等。例如採用2H和18O標記的雙標記水[Doubly labeled water (DLW)]技術是一種評價人體能耗量大小的新方法,此方法已初步應用於體育科學領域的實驗室研究和場地研究中,是目前評價能量代謝最準確的方法。

  4.同位素標記物在農業科研領域中的應用

  穩定性同位素15N、13C廣泛應用於植物生理生化研究、土壤與植物營養研究、植物保護研究、水稻、花卉、農產品等作物的改良研究、草地的氮素循環研究等 方面。在農業上應用的穩定性同位素產品大部分為低丰度產品。低丰度的15N標記尿素、15N標記硫酸銨、15N標記硝酸銨、15N標記氯化銨等無機鹽類是 比較常用的肥料示蹤劑。

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