同位素示踪法及其在中学生物学中的应用
娄志义安徽省合肥市中国科技大学附属中学230026左丽丽山东省寿光市第五中学262735
同位素示踪法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，即把放射性同位素的原子参到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的。示踪实验的创建者是Hevesy，HeXesy于1923年首先用天然放射性z1Pb研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。目前，由于中学《生物》课本中介绍的实验越来越多，涉及的同位素示踪法也频繁地出现，本文对同位素示踪法的原理及其应用做一介绍
1同位素示踪法基本原理和特点1．1基本原理具有相同的质子数和不同中子数的原子互称同位素，如16O、17O和18O是氧的三个同位素。而具有放射性的同位素叫放射性同位素，如U235和U236是铀元素的两个放射性同位素。同位素示踪所利用的放射性核素或稳定性核素及它们的化合物，与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的，只是具有不同的核物理性质。因此，就可以用同位素作为一种标记，制成含有同位素的标记化合物如标记食物，药物和代谢物质等代替相应的非标记化合物。利用放射性同位素不断地放出特征射线如a、B一、B’、Y、X射线等的核物理性质，就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等；稳定性同位素虽然不释放射线，但可以利用它与普通相应同位素的质量之差，通过质谱仪、气
f相层析仪、核磁共振等质量分析仪器来测定。。1．2放射性同位素示踪法的特点放射性同位素和稳定性同位素都可作为示踪剂，但是，稳定性同位素作为示踪剂其灵敏度较低，可获得的种类少，价格较昂贵，其应用范围受到限制；而用放射性同位素作为示踪剂不仅灵敏度高，测量方法简便易行，而且具有能准确地定量，准确地定位及符合研究对象的生理条件等特点：①灵敏度高。放射性示踪法可以检测1018～1019放射性核素，比普通化学分析法的灵敏度1012g要高得多。②方法简便。放射性测定不受其它非放射性物质的干扰，可以省略许多复杂的物质分离步骤，体内示踪时，可以利用某些放射性同位素释放出穿透力强的Y射线，在体外测量而获得结果，这就大大简化了实验过程，做到非破坏性分析。③定位定量准确。放射性同位素示踪法能准确定量地测定代谢物质的转移和转变，可以确定放射性示踪剂在组织器官中的定量分布，并r