同位素示踪技术及应用.ppt
《同位素示踪技术及应用.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《同位素示踪技术及应用.ppt(60页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、同位素示踪技术及应用Isotopic Tracer Technology and its application1重 点1.同位素示踪法的原理。同位素示踪法的原理。2.同位素示踪法的关键性技术。同位素示踪法的关键性技术。3.同位素示踪法的应用。同位素示踪法的应用。4.常用同位素及其特性。常用同位素及其特性。2放射性示踪技术及应用作者:作者:英F安东尼埃文斯 日本村松光雄1990年07月第1版3放射性同位素放射性同位素示踪注水剖面测井示踪注水剖面测井作者:作者:姜文达石油工业出版社1997年05月第1版4医用同位素医用同位素示踪技术示踪技术作者:作者:朱寿彭 张澜生原子能出版社1989年12月第
2、1版5生物医学标记生物医学标记示踪技术示踪技术作者:王浩丹 周申1995年12月第1版人民卫生出版社6 同位素技术同位素技术及其在生物医学中的应用及其在生物医学中的应用作者:中国医学科学院第七研究室科学出版社1977年03月第1版71.同位素技术同位素技术 彭根元等,北京农业大学出版社,19942.Handbook of Radioactivity Analysis LAnnunziata M F,Academic Press,1998 IAEA,Laboratory Training Manual on the Use of Nuclear and Associated Techniques
3、 in Pesticide Research,IAEA,19913.核技术生物学应用核技术生物学应用 陈舜华等,中山大学出版社,19924.示踪技术在鱼类、水产生物科学中应用示踪技术在鱼类、水产生物科学中应用 陈舜华,1991 5.实用放射防护教程实用放射防护教程 王金鹏等,山东人民出版社,2000年 8示踪9利用卫星跟踪技术开展的主要研究内容有:揭示迁徙路线和重要停歇地点;寻找新繁殖地和越冬地;利用卫星数据对栖息地及其利用进行评价;探讨鸟类的迁徙策略.期望该技术能够成为中国濒危鸟类保护的有效方法,并尽快得到应用.研究鸟类迁徙最基本的方法是环志(无线电跟踪是现在的先进方法)。研究人员在候鸟集中
4、的繁殖地、越冬地、或迁徙途中的停息地,捕捉活鸟,将带有环志者通讯地址和惟一编号的特殊金属环或腿旗固定在鸟的跗跖部,然后在原地放飞。在其他地方观察到或捕捉到,获得相关信息,这种研究鸟类的方法叫鸟类环志。10微型信号微型信号发生器发生器信号接收器信号接收器11水产专家为中华鲟装水产专家为中华鲟装“GPS”通过卫星进行通过卫星进行跟踪定位跟踪定位外,配有温度、光强、压力、外,配有温度、光强、压力、电压等探头,可对中华鲟游经区域的环境因子进行全方电压等探头,可对中华鲟游经区域的环境因子进行全方位的实时监测。位的实时监测。12寻找地下河寻找地下河道,用颜料道,用颜料作作“标记标记”。13示踪的定义踪:踪
5、:就是踪迹、痕迹、标记,等等。就是踪迹、痕迹、标记,等等。示:示:就是展示、揭示、揭露,等等。就是展示、揭示、揭露,等等。示踪:示踪:是指给观察对象加上是指给观察对象加上“标记标记”,再引入,再引入被研究的系统,观察标记对象在该系统内的运被研究的系统,观察标记对象在该系统内的运动和转化规律。动和转化规律。141 同位素示踪的定义如何标记原子?如何标记原子?要观察到原子,人需要观察到原子,人需缩小几十亿倍。缩小几十亿倍。151 同位素示踪的定义放射性同位素及探测技术的出现,使幻放射性同位素及探测技术的出现,使幻想成为现实。想成为现实。科学研究中,通常使用科学研究中,通常使用核素核素作为作为标记物
6、标记物,所以示踪也称所以示踪也称核素示踪核素示踪,其中采用,其中采用放射性放射性核素标记核素标记时,称为时,称为放射性示踪放射性示踪(或同位素示或同位素示踪踪)。16将可探测的将可探测的放射性核素放射性核素添入化学、添入化学、生物或物理系统中,标记研究材料,生物或物理系统中,标记研究材料,以便以便追踪发生的过程追踪发生的过程、运行状况运行状况或或研研究物质结构究物质结构等的科学手段。等的科学手段。17在被研究的样品中加在被研究的样品中加“示踪剂示踪剂”(放射性放射性同位素和标记化合物同位素和标记化合物),然后通过测定示,然后通过测定示踪剂的踪剂的位置位置和和数量数量,追踪探测样品内部示,追踪探
7、测样品内部示踪原子踪原子放射性水平放射性水平的变化及其活动情况来的变化及其活动情况来显示被研究样品的显示被研究样品的运动运动和和变化规律变化规律,它能,它能使我们在极复杂和隐蔽的化学和物理过程使我们在极复杂和隐蔽的化学和物理过程中来研究运动。中来研究运动。182 同位素示踪的原理 同同位位素素(及及其其化化合合物物)与与普普通通元元素素(及及其其化化合合物物)之之间间的的化化学学性性质质和和生生物物学学性性质质是是相相同同的的,只只是是核核物理性质不同物理性质不同。因因此此,用用同同位位素素作作为为一一种种标标记记,制制成成含含有有同同位位素素的的标标记记化化合合物物(如如标标记记食食物物,药
8、药物物和和代代谢谢物物质质等等)代代替替相相应应的的非非标标记记化化合合物物。通通过过核核仪仪器器探探测测放放射射性性同同位位素素不不断断地地放放出出特特征征射射线线,就就可可以以随随时时追追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。19稳稳定定性性同同位位素素虽虽然然不不释释放放射射线线,但但可可以以利利用用它它与与普普通通相相应应同同位位素素的的质质量量之之差差,通通过过质质谱谱仪仪,气相层析仪,核磁共振等气相层析仪,核磁共振等质量分析仪器质量分析仪器来测定。来测定。这些方法这些方法不不像测量放射性的方法那样像测量放射性的方法那样灵敏灵敏。203 同位
9、素示踪的发展史“tracer”的概念是的概念是G.de Hevesy(赫维西赫维西)在在1923年提出的。年提出的。1911年,年,Hevesy在英国卢瑟福实验室工作期间,因在英国卢瑟福实验室工作期间,因怀疑女房东总是把剩菜改头换面之后给他吃。于是,怀疑女房东总是把剩菜改头换面之后给他吃。于是,他在剩菜中放上微量的他在剩菜中放上微量的放射性钍放射性钍(Th),然后在下一然后在下一次的菜中检验是否有放射性,结果他每次都能准确次的菜中检验是否有放射性,结果他每次都能准确地判断出他所吃的菜是剩菜还是新菜。地判断出他所吃的菜是剩菜还是新菜。211923年,年,Hevesy在丹麦玻尔实在丹麦玻尔实验室工
10、作期间,将豆科植物浸验室工作期间,将豆科植物浸泡在含有泡在含有天然放射性核素天然放射性核素210Pb(RaD)和和212Pb(ThB)的铅的铅盐溶液中,研究植物吸收铅的盐溶液中,研究植物吸收铅的机制机制(分布和转移分布和转移)。结果发现:。结果发现:铅全部被吸附在根部。铅全部被吸附在根部。221934年年,Curie夫夫妇妇发发现现人人工工放放射射现现象象,获获得得具生物意义的具生物意义的32P、45Ca等。等。32P示示踪踪:1935年年,将将32P注注入入大大白白鼠鼠中中,证证明明骨骨骼骼中中的的矿矿物物质质成成分分会会再再补补充充。1936年年,Lawrence&JH Lawrence兄
11、兄弟弟将将人人工工放放射射性性同位素同位素P-32注射入人体进行白血病的治疗。注射入人体进行白血病的治疗。231940年年,Ruben等等用用18O示示踪踪发发现现光光合合作作用用O2来来自于水的光解。自于水的光解。14C示示踪踪:1949年年,Calvin用用14C揭揭示示了了光光合合作作用,表明植物根部也能够发生光合作用。用,表明植物根部也能够发生光合作用。241952年年,Hershey和和Chase使使用用35S和和32P双双标标记记噬噬菌菌体体感感染染实实验验证证明明DNA是是遗遗传传信信息息的的载载体体,在在50年年代代还还利利用用14C确确定定了了光光合合作作用用最最初初产产物物
12、是是PGA,并提出了并提出了卡尔文循环卡尔文循环。60年年代代,使使用用14C、13C、18O等等,发发现现了了植植物物光光呼吸作用呼吸作用。1977年年,Sanger等等采采用用放放射射性性标标记记技技术术和和ARG技术,成功地进行了技术,成功地进行了DNA序列测定。序列测定。254 放射性示踪法的特点灵敏度高灵敏度高F目前,化学分析只能达到目前,化学分析只能达到1010-9-9g(g(很难达到很难达到1010-1212g)g)F可探测可探测11nCi,nCi,或或1010-14-14 1010-18-18g g,从,从10101515个非个非放射性原子中查出一个放射性原子放射性原子中查出一
13、个放射性原子F比重量分析天平敏感比重量分析天平敏感10107 7-10-108 8倍倍测量简便、易分辨测量简便、易分辨F不受非放杂质干扰,不受非放杂质干扰,活体研究,体外测活体研究,体外测量量26提供原子、分子水平的研究手段提供原子、分子水平的研究手段F微观作用机理、微观作用机理、动态变化过程动态变化过程合乎生理条件合乎生理条件F不扰乱体内生理过程的平衡状态不扰乱体内生理过程的平衡状态定位、定量准确定位、定量准确F核显像技术,组织器官、细胞、亚细胞核显像技术,组织器官、细胞、亚细胞水平定量定位水平定量定位275 同位素示踪技术的关键选好示踪剂选好示踪剂(TRACER)TRACER)l一种一种带
14、有特殊标记带有特殊标记的物质,当它加入到被研究对象的物质,当它加入到被研究对象中后,人们可根据中后,人们可根据其其运动和变化来洞悉原来不易或运动和变化来洞悉原来不易或不能辨认的被研究对象的运动和变化规律。不能辨认的被研究对象的运动和变化规律。l同位素同位素化学性质相同化学性质相同,可正确反映研究对象在物理、,可正确反映研究对象在物理、化学和生物过程中的性质和行为。化学和生物过程中的性质和行为。l核素的放射特性核素的放射特性不改变不改变物质的物质的物理物理和和化学性质化学性质。选好显象剂选好显象剂(IMAGING AGENTIMAGING AGENT)或核素测量技术或核素测量技术285.1 放射
15、性示踪剂的选择放射性示踪剂的选择u放射性核素:天然放射性核素:天然5858种,人工约种,人工约13001300种。种。u大多数放射性核素大多数放射性核素不能用作放射性示踪剂。不能用作放射性示踪剂。原因:原因:制备困难制备困难、半衰期不合适半衰期不合适、放射性不放射性不足足。295.1 放射性示踪剂的选择放射性示踪剂的选择u放射性示踪剂的放射性示踪剂的选择依据选择依据:放射性放射性半衰期半衰期辐射类型和能量辐射类型和能量放射性比活度放射性比活度放射性核素的纯度放射性核素的纯度放射性核素的毒性放射性核素的毒性示踪剂的生物半衰期示踪剂的生物半衰期30一、放射性一、放射性半衰期半衰期 一般要选择最适宜
16、的一般要选择最适宜的半衰期半衰期的放射性同位素,的放射性同位素,使使足够长足够长,从而使衰变校正有意义或干脆不必,从而使衰变校正有意义或干脆不必作衰变校正,同时作衰变校正,同时又要足够短又要足够短,能较安全地进行,能较安全地进行示踪实验,并使得放射性废物容易处理。示踪实验,并使得放射性废物容易处理。31在实际工作中,使用的放射性同位素的在实际工作中,使用的放射性同位素的半衰期半衰期应该与应该与实实验需要持续的时间验需要持续的时间t相适应,如对于某个实验:相适应,如对于某个实验:当当t0.04时,应选放射性同位素的衰变校正为时,应选放射性同位素的衰变校正为3.5;当当t0.10时,应选放射性同位
17、素的衰变校正为时,应选放射性同位素的衰变校正为6.6;当当t0.15时,应选用其衰变校正为时,应选用其衰变校正为10。32 体体外外示示踪踪一一般般选选用用半半衰衰期期较较长长而而射射线线强强度度适适中中,既既利于探测,又易于防护和保存的放射性示踪剂。利于探测,又易于防护和保存的放射性示踪剂。体体内内示示踪踪时时,若若实实验验周周期期短短,应应选选用用半半衰衰期期短短,且且能能放放出出一一定定强强度度射射线线放放射射性性同同位位素素,若若实实验验周周期期长长,如如需需要要将将动动物物活活杀杀后后对对组组织织脏脏器器分分别别测测定定的的,则则应应选选用用半衰期较长放射性同位素。半衰期较长放射性同
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 同位素 技术 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。