Начало >> Статьи >> Архивы >> Авторадиография

Радиоактивные изотопы - Авторадиография

Оглавление
Авторадиография
Области применения авторадиографии
Радиоактивные изотопы
Авторадиография в сравнении с другими методами обнаружения ионизирующих излучений
Ядерные фотоэмульсии и фотографический процесс
Кристаллы бромистого серебра
Желатин
Скрытое изображение
Проявление скрытого изображения
Физическое проявление
Фиксирование эмульсии
Специальные методики
Цветные эмульсии
Воздействие ионизирующего излучения на ядерные эмульсии
Бета-частицы
Другие виды ионизирующего излучения
Разрешающая способность авторадиографии
Факторы, определяющие разрешающую способность зернистых авторадиограмм
Разрешение в электронномикроскопической авторадиографии
Разрешающая способность трековых авторадиограмм
Эффективность авторадиографии
Эффективность при электронномикроскопической авторадиографии
Эффективность трековой авторадиографии
Эффективность макроскопической авторадиографии
Соотношение между факторами, определяющими разрешение и эффективность
Фон авторадиограмм
Хемография
Облучение внешними источниками
Уничтожение фона
Измерение фона
Микроскопия и микрофотография авторадиограмм
Оптическая система для освещения в темном поле
Микрофотография зернистых авторадиограмм
Исследование в темном поле
Исследование и фотографирование трековых авторадиограмм
Относительные измерения радиоактивности
Перекрестные эффекты
Факторы связанные с эмульсией и влияющие на относительные измерения
Относительные измерения в трековой авторадиографии
Счет зерен и треков
Фотометрическая оценка плотности зерен
Выбор визуального или фотометрического метода счета зерен
Необходимость абсолютных измерений
Абсолютные измерения радиоактивности с помощью трековой авторадиографии
Планирование и осуществление авторадиографических исследований
Выбор эмульсии
Эксперименты с двумя изотопами
Освоение новой методики
Контрольные процедуры, необходимые для каждого эксперимента
Проектирование и оборудование темной комнаты
Гистологическая техника и авторадиография
Выбор способа гистологической фиксации
Методика приготовления гистологических срезов
Непроницаемые пленки
Приготовление авторадиограмм для микроскопии
Авторадиография растворимых радиоизотопов
Способы авторадиографии растворимого материала
Хемография и артефакты от давления
Количественные исследовани растворимых радиоактивных изотопов
Методика съемной эмульсии
Недостатки методики съемной эмульсии
Подробное описание методики  съемной эмульсии
Методики жидкой эмульсии для авторадиографии с оценкой плотности зерен
Факторы, влияющие на толщину эмульсионного слоя
Выбор подходящей толщины эмульсии
Оценка и описание методики жидкой эмульсии для авторадиографии с оценкой плотности зерен
Методика жидкой эмульсии для трековой авторадиографии
Авторадиография с электронной микроскопией
Ограничения современных методик
Детальное описание методик
Авторадиография макроскопических объектов
Авторадиография  в макроскопических образцах
Описание методик авторадиографии макроскопических объектов
Послесловие

Каково место радиоактивных изотопов в изучении живых систем? Большая часть используемых биологами методов в своей основе является аналитической, при их использовании смеси единичных объектов (которыми могут быть молекулы, клетки или животные) можно разделить на группы, основываясь на наличии некоторого общего сходства между членами каждой группы. Методы биохимического анализа, например хроматография, могут дать детальную и количественную информацию о молекулах, из которых построены клетки или их продукты. Методы гистологии и гистохимии обеспечивают анализ клеток и тканей организма на основе их внешнего вида и химического состава.
Молекулы и клетки биологических систем и даже целые организмы претерпевают быстрые и часто внезапные трансформации. Аминокислоты могут синтезироваться в белок, который в последующем распадается с образованием исходных аминокислот. Большие многоядерные мегакариоциты образуют малые кровяные пластинки. Аналитические процедуры громоздки и не приспособлены для изучения таких трансформаций. Если ввести в такую систему молекулы аминокислот, меченные радиоизотопами, и комбинировать их обнаружение с последующим анализом, можно изучить пути синтеза, посредством которых аминокислоты включаются в различные белки, и с большей точностью измерить скорость этих трансформаций. Это основная схема экспериментов с мечеными атомами. Независимо от изучаемого процесса схема остается одинаковой. Гетерогенная система с помощью аналитической техники разделяется на гомогенные группы после добавления в нее меченых представителей одной из групп. Возможные трансформации, которые могут произойти между этой группой и остальными, определяются путем оценки распределения радиоактивности в анализируемой системе.
Главная ценность использования радиоактивных изотопов в биологических исследованиях — обеспечение точности этой динамической информации в дополнение к аналитическим методам, используемым на каждом уровне организации живой природы, начиная с молекулярного. В каждой области биологии сочетание радиоизотопной техники с аналитическими методами открывает новые возможности экспериментальных наблюдений. Трудно представить себе выполнение в течение последних 20 лет таких работ, как изучение окислительного дыхания, фотосинтеза или управления синтеза белка нуклеиновыми кислотами, без успехов в области ядерной физики, сделавших столь легкодоступными радиоактивные изотопы.
В дополнение к этой области применения изотопов в экспериментах с мечеными атомами разработан также ряд методик, в которых явление радиоактивности используется при осуществлении чисто аналитических исследований. Точность, с которой могут быть обнаружены и измерены относительно малые количества меченых атомов, лежит в основе наиболее чувствительных из всех существующих методов анализа. Например, чувствительность метода радиоактивационного анализа, применяемого для измерения следовых количеств некоторых элементов в биологических образцах, часто намного превышает чувствительность всех остальных методов; в основе метода лежит облучение нейтронами, вызывающими образование наведенной радиоактивности в исследуемых элементах, и последующее измерение возникающего в результате этого излучения [22].
Другой пример использования радиоизотопов в качестве основы для аналитической техники относится к гистохимии. В 1961 г. Островски и Бернард [23] предложили использовать в качестве биохимических реагентов меченные изотопами ингибиторы ферментов. После введения меченых ингибиторов в изучаемую ткань с помощью авторадиографии находится распределение радиоактивности. Установленное таким образом распределение фермента, к которому присоединился ингибитор, и измерение радиоактивности данной клетки или структуры дают возможность оценить количество находящихся в ней молекул фермента.
Кроме методики меченых атомов и аналитической техники, основанной на использовании радиоактивных изотопов, третье направление работ определяется требованиями радиобиологии. При изучении распределения и задержки поступивших в организм радиоизотопов и оценке эффектов облучения окружающих клеток и тканей приемы, присущие методу меченых атомов, сочетаются с элементами аналитического подхода.
Таковы три главных направления использования радиоизотопов при изучении живых систем. Рассмотрим далее методы регистрации и измерения активности радиоизотопов, что необходимо для оценки характеристик ядерных эмульсий, требуемых при проведении тех или иных экспериментов, и их преимущество по сравнению с другими методами обнаружения активности.



 
« Автоматизированный мониторинг больных сахарным диабетом детей и подростков   Актуальные проблемы низкорослости у детей »