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同位素标记法

时间:2024-09-18 14:59:57 编辑:阿旭

放射性同位素标记法

放射性同位素标记法的概念如下:放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。借助同位素原子以研究有机反应历程的方法。即同位素用于追踪物质运行和变化过程时,叫作示踪元素。用示踪元素标记的化合物,其化学性质不变。科学家通过追踪示踪元素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这种科学研究方法叫作放射性同位素标记法。放射性同位素标记法也叫同位素示踪法。基本原理同位素示踪所利用的放射性核素(或稳定性核素)及它们的化合物,与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的,只是具有不同的核物理性质。因此,就可以用同位素作为一种标记,制成含有同位素的标记化合物(如标记食物,药物和代谢物质等)代替相应的非标记化合物。利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质,就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等,稳定性同位素虽然不释放射线,但可以利用它与普通相应同位素的质量之差,通过质谱仪,气相层析仪,核磁共振等质量分析仪器来测定。放射性同位素和稳定性同位素都可作为示踪剂,但稳定性同位素作为示踪剂其灵敏度较低,可获得的种类少,价格较昂贵,其应用范围受到限制;而用放射性同位素作为示踪剂不仅灵敏度,测量方法简便易行,能准确地定量,准确地定位及符合所研究对象的生理条件等特点。

荧光标记法和同位素标记法区别是什么?

同位素标记法和荧光标记法的区别:1、标记不同:同位素标记法通常采用放射性同位素标记物质中的分子原子,荧光标记法通常是借助荧光分子来标记蛋白质。一个是元素标记,另一个是分子标记。2、分子不同:现代分子生物学技术能够用特定的分子,与染色体上某一个基因结合,这个分子又能够被带有荧光标记的物质识别,通过荧光显示,就可以知道基因在染色体上的位置。从生物教学谈荧光蛋白和荧光标记法实验:首先用荧光染料标记抗体∶将小鼠的抗体与发绿色荧光的荧光素(fluorescin)结合,人的抗体与发红色荧光的罗丹明(rhodamine)结合。然后,是将小鼠细胞和人细胞在灭活的仙台病毒的诱导下进行融合。最后,将标记的抗体加入到融合的人、鼠细胞中,让这些标记抗体同融合细胞膜上相应的抗原合。开始,融合的细胞一半是红色,一半是绿色。在37℃下40分钟后,两种颜色的荧光在融合的杂种细胞表面呈均匀分布,这说明抗原蛋白在膜平面内经扩散运动而重新分布。这种过程不需要ATP。如果将对照实验的融合细胞置于低温(1℃)下培育,则抗原蛋白基本停止运动。这一实验结果令人信服地证明了膜整合蛋白的侧向扩散运动。

同位素示踪法是什么?

同位素示踪法是:同位素示踪法是利用放射性同位素或经富集的稀有稳定核素作为示踪剂,研究各种物理、化学、生物、环境和 材料等领域中科学问题的技术。示踪剂是由示踪原子或分子组成的物质。 示踪原子(又称标记原子)是其核性质易于探测的原子。含有示踪原子的 化合物,称为标记化合物。理论上,几乎所有的化合物都可被示踪原子标记。同位素示踪法的应用:在工业活动中,示踪原子为使用多种高性能的检测方法和生产过程自动控制方法提供了可能性,克服了传统检测方法难以完成甚至无法完成的难题。如石油工业中采用放射性核素示踪微球等方法测绘注水井吸水剖面,为评价地层,调整注水量的分配,实现石油的增产和稳产作出了贡献。在机械工业中可用氪化技术进行机械磨损研究,测量一些其他方法不能完成的运动部件的最高工作温度和温度分布。此外,这一灵敏度很高的85Kr检漏方法也在机械工业产品、机械零部件和金属真空系统的检漏,以及电子工业半导体器件的检漏中得到应用。在钢铁工业中,可用同位素示踪技术测定高炉炉壁的腐蚀程度。水利工程中可用来探测大坝的渗漏情况等。

同位素标记法的原理与特点

同位素标记法的原理及特点分别如下:

1、原理,利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质,就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等,稳定性同位素虽然不释放射线,但可以利用它与普通相应同位素的质量之差,通过质谱仪,气相层析仪,核磁共振等质量分析仪器来测定;

2、特点,灵敏度高、方法简便、定位定量准确、符合生理条件四个特点。


放射性同位素示踪法是生物学研究过程中常采用的技术手段,科学家利用同位素标记法,弄清了许多发生在生物

A、澳大利亚科学家在研究玉米、甘蔗等原产热带地区的绿色植物发现,当向这些绿色植物提供14C时,发现14C首先出现在含有四个碳原子的有机酸(C4)中,随着光合作用的进行,C4中的14C逐渐减少,而C3中的14C逐渐增多.从而证明在C4植物的光合作用中,CO2中的C原子首先转移到C4中,然后才转移到C3中,A正确;B、美国科学家采用氧地同位素18O,分别标记H2O和CO2,使它们分别成为H218O和C18O2.然后进行实验:第一组向小球藻提供H218O和CO2;第二组向小球藻提供H2O和C18O2.通过对两组实验释放的氧进行分析,结果发现:第一组释放的氧全部是18O2,而第二释放的氧全部是O2,从而证明光合作用释放的氧气全部来自于水,没有证明CO2是光合作用的原料,B错误;C、科学家帕拉德在豚鼠的胰腺细胞内一次性注射适量3H标记的亮氨酸.3分钟后放射性出现在附有核糖体的内质网中;17分钟后,出现在高尔基体中;117分钟后,出现在近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中,以及释放到细胞外的分泌物中,所以用3H标记氨基酸弄清了分泌蛋白的分泌过程,C错误;D、美国科学家在15NH4Cl培养基中连续培养大肠杆菌12代,制备15N标记的E.coli的DNA.然后将15N的DNA的大肠杆菌转移到14N氮源中培养,复制一代后,所有DNA密度介于15N-DNA和14N-DNA之间,形成一半含15N,一半含14N的杂合分子.复制两代后,14N分子和14N-15N杂合分子等量出现.从而证明DNA的复制方式为半保留复制,D错误;故选:A.


放射性同位素示踪法是生物学研究过程中常采用的技术手段,科学家利用同位素标记法,弄清了许多发生在生物

A、科学家帕拉德在豚鼠的胰腺细胞内一次性注射适量3H标记的亮氨酸.3分钟后放射性出现在附有核糖体的内质网中;17分钟后,出现在高尔基体中;117分钟后,出现在近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中,以及释放到细胞外的分泌物中,所以用3H标记氨基酸弄清了分泌蛋白的分泌过程,A错误;B、美国科学家采用氧地同位素18O,分别标记H2O和CO2,使它们分别成为H218O和C18O2.然后进行实验:第一组向小球藻提供H218O和CO2;第二组向小球藻提供H2O和C18O2.通过对两组实验释放的氧进行分析,结果发现:第一组释放的氧全部是18O2,而第二释放的氧全部是O2,从而证明光合作用释放的氧气全部来自于水,没有证明CO2是光合作用的原料,B错误;C、卡尔文用14C标记CO2探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径为CO2→C3→糖类,C正确;D、科学家在15NH4Cl培养基中连续培养大肠杆菌12代,制备15N标记的E.coli的DNA.然后将15N的DNA的大肠杆菌转移到14N氮源中培养,复制一代后,所有DNA密度介于15N-DNA和14N-DNA之间,形成一半含15N,一半含14N的杂合分子.复制两代后,14N分子和14N-15N杂合分子等量出现.从而证明DNA的复制方式为半保留复制,D错误;故选:C.