《示蹤技術(shù)及應(yīng)用》PPT課件

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1、放射性示蹤技術(shù)及應(yīng)用theTechnologyofRadioactiveTraceanditsApplication放射性示蹤技術(shù)及應(yīng)用theTechnologyofRadioactiveTraceanditsApplication11放射性示蹤技術(shù)概述2放射性示蹤法在工業(yè)中的應(yīng)用3放射性示蹤法在化學(xué)中的應(yīng)用4示蹤在考古學(xué)的應(yīng)用：年代測定技術(shù)5放射性示蹤法在生物學(xué)中的應(yīng)用7放射示蹤法在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用6放射性示蹤法在生物化學(xué)研究的應(yīng)用8放射性標(biāo)記化合物9放射性示蹤發(fā)展展望內(nèi)容21放射性示蹤技術(shù)概述定義應(yīng)用放射性同位素

2、對普通原子或分子加以標(biāo)記，利用高靈敏，無干擾的放射性測量技術(shù)研究被標(biāo)記物所顯示的性質(zhì)和運動規(guī)律，以便追蹤發(fā)生的過程、運行狀況或研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)等的科學(xué)手段。31.1放射性示蹤技術(shù)基本性質(zhì)對于含有x個A類原子和y個A*原子的系統(tǒng)，變化進(jìn)入Z或Z*狀態(tài)，可表示為S(xA,yA*)=>Z(x’A,y’A*)或=>Z(x”A,y”A*)認(rèn)為同種元素的各同位素的物理化學(xué)行為相同，而同位素效應(yīng)可以忽略的情況下，則x’/x=y’/y或x”/x=y”/y即非放射性原子和放射性原子將有同等的分?jǐn)?shù)進(jìn)入變化生成的中間物或最終產(chǎn)物之中。41

3、.2放射性示蹤技術(shù)的分類化學(xué)標(biāo)記：放射性示蹤核素處于被研究系統(tǒng)組分相同的化合物中，跟蹤特定元素的運動，反應(yīng)或代謝過程，以得出關(guān)于該系統(tǒng)化學(xué)變化的信息。物理標(biāo)記：放射性示蹤核素不是被追蹤系統(tǒng)的基本部分，而是以某種方式附著在被研究的對象或介質(zhì)上，它的輻射可以用某種方法被探測，但其化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)并不重要。5用示蹤原子標(biāo)記待研究的物質(zhì)，追蹤其化學(xué)變化或在有機(jī)體內(nèi)的運動規(guī)律。將示蹤原子與待研究物質(zhì)完全混合。然后追蹤示蹤原子。比如，研究河流中泥沙遷移規(guī)律，山坡地上水土流失規(guī)律，管道中液體的輸運過程等。將示蹤原子加入待研究對象中

4、，然后跟蹤。比如煉鐵高爐爐襯燒損程度的監(jiān)測等。1.3放射性示蹤技術(shù)的方式61.4放射性示蹤技術(shù)的特點靈敏度高可探測<1nCi,10-14?10-13g化學(xué)分析只能達(dá)到10-9g測量簡便、易分辨不受非放雜質(zhì)干擾，活體研究，體外測量提供原子、分子水平的研究手段微觀作用機(jī)理、動態(tài)變化過程合乎生理條件不擾亂體內(nèi)生理過程的平衡狀態(tài)能定位核顯像技術(shù)，組織器官、細(xì)胞、亞細(xì)胞水平定量定位71.5放射性核素的來源反應(yīng)堆生產(chǎn)：131I、133Xe、24Na、99Mo中子流→靶材料產(chǎn)額決定于中子能量、通量密度、靶核數(shù)、核反應(yīng)截面、照射

5、時間等加速器生產(chǎn)：11C、13N、15O帶電粒子（p、He、α等）→靶材料小型化、投資少、結(jié)構(gòu)緊湊母牛法核素發(fā)生器，從母牛體系中分離出處于平衡狀態(tài)的子體核素，專門制造短壽命放射性核素的裝置，常用:醫(yī)用核素發(fā)生器。8放射性核素發(fā)生器放射性核素發(fā)生器-Mo-Tc母牛此裝置是將母體核素99Mo（鉬）吸附在一定的吸附柱上，用合適的洗脫劑（一般是用生理鹽水）將子體核素99mTc（锝）洗脫下來應(yīng)用于臨床，此過程形似“擠牛奶”，每天可洗脫2～3次，洗脫下來的99mTc（锝）液可直接供臨床使用或制備成放射性藥物。用于診斷的放射性

6、藥物中99mTc（锝）標(biāo)記的各種藥物，占80%以上。60.02h6.02h9具體過程：由235U的裂變產(chǎn)物經(jīng)過多次分離純化，得到99Mo—鉬酸銨溶液，然后裝入有酸性Al2O3吸附劑的色譜柱上，發(fā)生如下反應(yīng)99MoO42-+2R+?R299MoO4?R++R99TcmO4-用生理鹽水淋洗，可將結(jié)合弱的單電荷99TcmO4-離子淋洗下來，而2個電荷的99MoO42-離子仍牢固的保留在柱上。1099Tcm有合適的半衰期（6.02H)和良好的輻射特性,病人所受的輻射劑量小，140KeV的單光子顯像分辨率高；同時99Tcm

7、有良好的化學(xué)性質(zhì)，可與多種含氧、氮、硫的有機(jī)或無機(jī)物作用成絡(luò)合物。這些絡(luò)合物無論在體內(nèi)或體外均較穩(wěn)定，可用于人體多種組織器官的疾病診斷。11在發(fā)生器內(nèi)，隨著母體核素99Mo的衰變，子體核素99Tcm不斷增長、衰變，直到達(dá)到放射性平衡，使用化學(xué)分離方法從母體中獲得無載體的子體。發(fā)生器可在一定時間內(nèi)重復(fù)運行，直到母體核素的放射性活度減到很弱為止。這一現(xiàn)象恰似從母牛中擠奶，故放射性核素發(fā)生器俗稱“母牛”。以99Tcm標(biāo)記的放射性藥物幾乎占臨床所用的放射性藥物的80%以上。121.6放射性示蹤劑示蹤劑(TRACER):一

8、種帶有特殊標(biāo)記的物質(zhì)，當(dāng)它加入到被研究對象中后，人們可根據(jù)其運動和變化來洞悉原來不易或不能辨認(rèn)的被研究對象的運動和變化規(guī)律。特性化學(xué)性質(zhì)完全相同同位素化學(xué)性質(zhì)相同，可正確反映研究對象在物理、化學(xué)和生物過程中的性質(zhì)和行為。核素的放射特性不改變物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)13放射性示蹤劑的選擇—根據(jù)實驗?zāi)康暮鸵蠓派湫园胨テ卺t(yī)學(xué)臨床應(yīng)用的為幾個小時至十幾天.11C,13N,15O,1