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稳定同位素标记技术的原理是什么?

发布网友 发布时间:2022-04-29 20:38

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热心网友 时间:2022-06-20 20:12

高中生物实验中涉及的同位素标记主要有3H、18O、14C、42K、131I、35S、32P、15N等,那么这些元素是否都具有放射性呢?其实不然!所谓同位素是指具有相同原子序数(即质子数相同,因而在元素周期表中的位置相同),但质量数不同,亦即中子数不同的一组核素。如果某同位素能够自发地从原子核内部放出粒子或射线,同时释放出能量,称为放射性同位素。如3H、14C、32P、35S、131I、42K等。放射性同位素的原子核很不稳定,会不间断地、自发地放射出α射线或β射线或γ射线等,直至变成另一种稳定同位素。也就是说同位素包括放射性同位素和稳定同位素,稳定同位素是指原子核结构稳定,不会发生衰变的同位素,如15N,18O等。稳定同位素不具有放射性。
在生物实验中常用放射性同位素标记某一特定物质,然后用自显影技术、晶体闪烁计数器或液体闪烁计数器等射线测量、分析、记录仪器进行追踪的方法,称为放射性标记法,它是同位素标记法的一种。测量方法的选择取决于射线种类。
在研究过程中使用稳定同位素(如15N,18O)标记,不能用自显影等技术来显现、追踪同位素去向,只能用测量分子质量或离心技术来区别同位素,通过质谱仪,气相层析仪,核磁共振等质量分析仪器来测定。它虽然也是同位素标记法,但不能称为放射性标记法,鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)用18O分别标记H2O和CO2研究光合作用中释放的氧的来源的实验以及梅塞尔森(Meselson)用15N标记亲代DNA验证DNA半保留复制的实验,都是属于这一类型。
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