同位素技术

用于研究生物物质代谢等的技术
同位素技术[1][2][3]是一种通过将同位素(示踪原子)或其标记化合物引入生物对象中,然后利用各种手段检测其在生物体内变化轨迹、停留位置或含量的技术。该技术因其快速、灵敏、简便等特点,已成为研究生物物质代谢、遗传工程等领域的重要工具。

原理

同位素技术的基础是同位素的概念。同位素指的是具有相同核电荷数但在原子核中有不同数量中子的原子。例如,氢元素的三种同位素分别为氕(1H)、氘(2H)和氚(3H)。目前已知的核素超过2000种,其中大部分是不稳定、放射性的。放射性核素会不断释放射线,直至转变为稳定的新核素,这一过程称为核蜕变。

制备

常用的人工放射性同位素包括3H、14C、32P、35S等,稳定性同位素则包括2H、13C、15N、18O等。这些同位素在自然界中含量较少,通常需要通过人工方法获取。例如,生产14C时,可通过中子轰击氮-14(14N)使其发生核反应,生成14C。此外,还有反冲标记法等制备方法。标记化合物可以通过化学合成或生物合成等方式制备。