1、示踪技术分类 同位素（放和非） 非同位素（放和非） 1.放射性核素（1923. Hevesy 大豆-铅）(药物动力, 酶促) 2.稳定性核素 3.免疫酶 4.生物素-亲合素系统 5.免疫荧光 6.重金属(铁蛋白 胶体金) 7.半抗原标记 8.稀土元素(镧系荧光免疫 元素:銪Eu 铽Tb 钐Sm 鏑 Dy/15种) 9.化学发光免疫,第三章 放射性示踪技术利用放射性物质(元素或化合物)追踪被研究物质的行为、状态、分布、吸收、累积、转化、数量等，以达到科学研究之目的的技术方法。,放射性同位素示踪法几个重要概念1、 同位素示踪法（isotope tracers）2、 示踪剂（Tracer）3、 被示
2、踪物（Tracer）4、 示踪平衡（Tracer equilibrium）5 .放射性强度,活度（Radioactivity）A,6、 比强度（Specific activity）a 7、计数率（Count rate）r 8、 本底计数率（Background rate）rb 9、 净计数率（Net count rate）rn 10、计数效率（Counting efficienty）E,一、 放射性示踪法原理和特点1、 原理：物理性质的可探测性化学性质的相同性 生物代谢中无异常变化,2、 特点：1.灵敏度高 化学分析法：一般10-6g光谱法：10-1010-12g示踪法：10-1410-18g
3、 例 32P： A(Bq) 3.7 104质量（g） 3.510-12 很容易测量3.7Bq(=222dpm LSC的rb10dpm),2.测量方法简便：活体、鲜样、干样测 量 3.合乎生理条件 4.可分辨出原有的核素和新加入的核素 5.可准确定位,二 、放射性同位素示踪法的工作程序1、试验设计2、示踪剂准备 3、供试材料的准备4、示踪剂引入试验体系和管理5、试样采集和预处理6、测样的制备7、试样的放射性测量8、数据处理9、结果分析及报告10、放射性废弃物处理,三、农业上常用放射性核素制备 天然 核反应堆 核裂变产物 中子源 放射性核素 分离 浓缩 标记化合物（供示踪用） 辐射源（供辐照用）例
4、：63Li+10nHe+3H （反应堆）32S（n、p）32P35cl(n、p)35S45Se(n、p)45Ca,四、示踪剂选择：1影响因子：T1/2 射线的种类 E常用核素：32P、14C、3H、45Ca、35S、 65Zn、33P等十余种。2. 标记位置：注意标记化合物,3用量估算：原则：保证精确度：最低r35rb，无辐射效应影响因子：稀释度 吸收率分布的不均匀性仪器效率，测量时间,4、 适当的“前体”：（特别是化合物）14C、3H氨基酸蛋白质3HTdR(胸腺嘧啶核苷)DNA14C腺嘌呤RNA （DNA、RNA也可用32P正磷酸盐作前体）35S甲硫氨酸（半胱氨酸）培养动物细胞（哺乳）。,5
5、、生物学研究中常放射性核素 核素 同位素 T1/2 - E能（Mev） 3H 1H、2H、3H 12.4y 0.018 14C 8C18C 5720y 0.155 32P 29P34P 14.3d 1.71 33P 24.8d 0.27 35S 31S37S 87.1d 0.17 45Ca 40Ca- 48Ca_ 152d 0.254 65Zn 64Zn - 70Zn 250d 0.315,五放射性制剂的开瓶/分装 1详查说明书 2开瓶分装：即mci/mlci/ml(稀释)a) 由公式：a1v1a0v0a：比强 v：质量或体积,b) 金属物质稀释： 如：65Zn：Hcl过量溶解后应用NaOH中
6、和pH值。 注意：大量稀释时应加载体或反载体。,六放射性衰变的校正在下述二种情况需校正：从出厂开始使用试验过程中，结束：经过t1、t2,校正方法：1、由T推算: 1T 2T 3T2、由At = Aoe-t查表3、由Ao/At = et = e0.693t/T令K = e0.693t/T（由此得K值表）则K = Ao/At(K值法) At = AO/K,放射性衰变表t/T e-t K0.96 0.5141 1.94510.98 0.5070 1.97241.00 0.5000 2.0000t：一个变量,七、放 射性制剂引入生物体1一般原则：a )试验对象生长正常一致。b) 设置足够的重复。c)
7、防污染的管理措施。d) 满足生物生长的水、气、光、温等。 个别生物需进行试验前驯化、以适应试验条件。,动物试验准备 收集放射性废弃物的装置。 防止饲料和类便的相互污染。 大剂量操作，注意人身安全。 因特殊试验，喂饮时应小心。 妥善处理放射性饲料、排泄物、尸体等。,2示踪剂引入方法：植物： （1）气体示踪剂引入方法A、 植物营养室。B、叶室（多用14Co2的引入等）。(2）液体示踪剂引入方法：A、喷雾法 B、注射法 C、点滴法 D、涂抹法 E、纸粘法 F、土培、水培、沙培法,（3）固体示踪剂引入方法：A、 溶解成液体，如上法引入。B、 土培、水培、沙培法（地下部分）。C、大田施肥。,动物：A、注
8、射法：皮下、肌肉、腹腔、静脉注射。B、口腔引入法；食物、水、胃管、投丸。C、吸入法：通过呼吸道、易挥发示踪剂。D、涂布法。E、 喷涂法。F、扦入法：将60Co、182Ta、226Ra金属丝扦入生物体。,董p134,单作,CK,间作,3引入量的估算（逆推法）由本底：r13-5rbE：由仪器计数效率：r1E=r2X%：生物体内稀释度：r2X%=r3,Y%：在生物体内不均匀性：r3Y%=r4Z%：同位素利用率：r4Z%=r5 衰变因素：r5=A/K 查K值表 A；引入量 注：不同试验对象有不同的影响因子。 由于仪器的效果不一样等，数据也会有变化。,植物： 土培：200 - 400Ci/Kg土 水培：
9、200Ci/L. 危害剂量：500Ci/Kg土（禾本科）,动物 小白鼠：131I：9Ci/g32P：0.8Ci/g24Na：0.7Ci/g89Sr：0.5Ci/g 孑孓培养液：32P：0.5Ci/ml,由反应式：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O106 44x 0.0376 X=0.09g(即为使用Na2CO3的量) a=5Ci/ml（由要求） 营养室需用：2L5=10 Ci 10uCi4 Ci /ml=2.5ml(取Na214CO3的体积)最后再算出H2SO4用量（过量），通常用乳酸反应。,八、 放射性试验材料管理1、 普通管理制度。2、放射性标志。,九、 样品的采集和制
10、备1、 样品的采集：代表性减少操作误差防止相互污染,2、 制备测样的要求：制备手续简单、安全。尽可能高的计数率。样品均匀一致。便于保存。,3、 制样方法： （1）活体：固定部位、固定距离、固定面积。 （2） 鲜样：打孔法、取液法、匀浆法。 （3） 干粉法：70-80烘干 粉碎 称量。 （4） 燃烧法：C、H Co2、H2O （5） 消解法：使用强酸、强碱消化。 （6） 灰化法：浓缩样品。 （7）提取分离法,液闪样品的几种制样形式干灰化法均相样品湿灰化法 样品 乳浊液样品（使用乳化剂）非均相样品 悬浮颗粒样品（使用凝胶剂、超声波）固相样品（滤纸吸附等）,例1 燃烧法： 样品量(mg) 耗氧量(m
11、l) 乙醇胺(ml)(吸收剂)50 250 2100 500 5,例2、消解法：(适用于3H、14C、35S、45Ca、32P等) 样品量(mg) Hclo4(ml) H2O2(ml) 温度( ) 时间10 0.2 0.4 70-80 1h完全溶解后，还可加助溶剂（乙醇胺、无水乙醇）,注意：1. 放射性样品制成后，加入15-20ml闪烁液则称液体闪烁样品。2.切伦科夫计数则是放射性样品制成后，加入15-20ml蒸馏水即成。,十、 测量结果表示1、 相对测量：计数率（Count rate）r cpm/g(生物样品)2、 绝对测量：（1）衰变率（Decay rate）D Bq/g(生物样品),衰变
12、率可用下述方法测得：A、 具有全自动校正功能的仪器。B、 校正各个测量系数（自吸收、死时间）C、 使用四计数仪器。D、人工测得仪器的计数效率（人工校正方法：SCR） D = r/E,（3）某元素比放射性强度（Specific activity）aa = A/SA:生物样品总放射性强度(或者S的A)S：该上述样品的某元素提取物的总重量（mg）,例：32P（总强度A）/（31P+32P）重 量S,(4)待测元素的毫克数（milligram）:S (mg)S = A/a A:总强 a:元素的比强引入植株测样品的 A（dpm） 例：32P 提取一定量P2O5（31P+32P）测比强a(dpm/mg)S(mg)=A/a 注意：测量条件一致。,十一、废弃物的处理1.长T: 2.短T: 10T3.气体: 4.固体: 5.液体:,
