Меченые атомы
Radioactive tracers
Меченые атомы
(изотопные индикаторы) – изотопы, при добавлении в исследуемые объекты способные
выполнять роль индикаторов, выявляющих особенности поведения атомов химических
элементов, молекул и других химических соединений в этих объектах.
Меченые атомы должны удовлетворять, по крайней мере, двум требованиям:
во-первых, они должны быть изотопами тех химических элементов, роль которых
в данном объекте или процессе изучается. Во-вторых, их присутствие в объекте
и пути перемещения в нём должны сравнительно легко и однозначно определяться.
Первое требование обусловлено тем, что меченые атомы с точки зрения химических
(а значит и биологических) свойств должны быть идентичны свойствам того
химического элемента, роль которого изучается. А это присуще только изотопам
изучаемого элемента. Второе требование проще всего реализуется, если в качестве
изотопного индикатора использовать радиоактивные изотопы исследуемого элемента.
В этом случае особенности локализации и миграции данного элемента в объекте
легко установить, регистрируя излучение радиоактивного изотопа, используемого
для мечения. Для регистрации этого излучения используют детекторы частиц.
Например, если нужно изучить роль фосфора в каком-либо биологическом
объекте (а в природе фосфор существует лишь в виде стабильного изотопа
31Р), то в него можно добавить микроскопическое количество искусственно
полученного изотопа фосфора – 32Р, ядра атомов которого содержат
на один нейтрон больше, чем ядра атомов 31Р. Этот изотоп (32Р)
бета-радиоактивен и распадается, испуская электроны с периодом полураспада
14.3 дня. Таким образом, роль фосфора в исследуемом биологическом объекте
(его миграция, локализация, накопление и выход) можно установить, регистрируя
детекторами электроны распада 32Р.
Метод меченых атомов помогает выявить механизм химических реакций,
определить структуру молекул. Он используется в физике, химии, биологии
(синтез и распад химических соединений в живой клетке, обмен веществ), в
медицине (диагностика) и технике.
См. также