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同位素标记法和同位素示踪法区别

作者:小编 日期:2020-11-16 11:47:47 点击数:

一、同位素包括放射性同位素和稳定同位素

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。

二、同位素标记法和同位素示踪法

同位素用于追踪物质运行和变化过程时,叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物,化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性质,对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同位素标记法。
同位素示踪法(isotopic tracer method)是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,示踪实验的创建者是Hevesy。Hevesy于1923年首先用天然放射性212Pb研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。继后Jolit和Curie于1934年发现了人工放射性,以及其后生产方法的建立(加速器、反应堆等),为放射性同位素示踪法的更快的发展和广泛应用提供了基本的条件和有力的保障。



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