『壹』 用放射性同位素標記法為什麼能追蹤細胞內物質代謝途徑
用放射性同位素標記法為什麼能追蹤細胞內物質代謝途徑
同位素示蹤法(isotopic tracer method)是利用放射性核素作為示蹤劑對研究對象進行標記的微量分析方法,示蹤實驗的創建者是Hevesy.Hevesy於1923年首先用天然放射性212Pb研究鉛鹽在豆科植物內的分布和轉移.繼後Jolit和Curie於1934年發現了人工放射性,以及其後生產方法的建立(加速器、反應堆等),為放射性同位素示蹤法的更快的發展和廣泛應用提供了基本的條件和有力的保障.
一、同位素示蹤法基本原理和特點
同位素示蹤所利用的放射性核素(或穩定性核素)及它們的化合物,與自然界存在的相應普通元素及其化合物之間的化學性質和生物學性質是相同的,只是具有不同的核物理性質.因此,就可以用同位素作為一種標記,製成含有同位素的標記化合物(如標記食物,葯物和代謝物質等)代替相應的非標記化合物.利用放射性同位素不斷地放出特徵射線的核物理性質,就可以用核探測器隨時追蹤它在體內或體外的位置、數量及其轉變等,穩定性同位素雖然不釋放射線,但可以利用它與普通相應同位素的質量之差,通過質譜儀,氣相層析儀,核磁共振等質量分析儀器來測定.放射性同位素和穩定性同位素都可作為示蹤劑(tracer),但是,穩定性同位素作為示蹤劑其靈敏度較低,可獲得的種類少,價格較昂貴,其應用范圍受到限制;而用放射性同位素作為示蹤劑不僅靈敏度,測量方法簡便易行,能准確地定量,准確地定位及符合所研究對象的生理條件等特點:
1.靈敏度高
放射性示蹤法可測到10-14-10-18克水平,即可以從1015個非放射性原子中檢出一個放射性原子.它比目前較敏感的重量分析天平要敏感108-107倍,而迄今最准確的化學分析法很難測定到10-12克水平.
2.方法簡便
放射性測定不受其它非放射性物質的干擾,可以省略許多復雜的物質分離步驟,體內示蹤時,可以利用某些放射性同位素釋放出穿透力強的r射線,在體外測量而獲得結果,這就大大簡化了實驗過程,做到非破壞性分析,隨著液體閃爍計數的發展,14C和3H等發射軟β射線的放射性同位素在醫學及生物學實驗中得到越來越廣泛的應用.
3.定位定量准確
放射性同位素示蹤法能准確定量地測定代謝物質的轉移和轉變,與某些形態學技術相結合(如病理組織切片技術,電子顯微鏡技術等),可以確定放射性示蹤劑在組織器官中的定量分布,並且對組織器官的定位準確度可達細胞水平、亞細胞水平乃至分子水平.
4.符合生理條件
在放射性同位素實驗中,所引用的放射性標記化合物的化學量是極微量的,它對體內原有的相應物質的重量改變是微不足道的,體內生理過程仍保持正常的平衡狀態,獲得的分析結果符合生理條件,更能反映客觀存在的事物本質. 放射性同位素示蹤法的優點如上所述,但也存在一些缺陷,如從事放射性同位素工作的人員要受一定的專門訓練,要具備相應的安全防護措施和條件,在目前個別元素(如氧、氮等)還沒有合適的放射性同位素等等.在作示蹤實驗時,還必須注意到示蹤劑的同位素效應和放射效應問題.所謂同位素效應是指放射性同位素(或是穩定性同位素)與相應的普通元素之間存在著化學性質上的微小差異所引起的個別性質上的明顯區別,對於輕元素而言,同位素效應比較嚴重.因為同位素之間的質量判別是倍增的,如3H質量是1H的三倍,2H是1H的兩倍,當用氚水(3H2O)作示蹤劑時,它在普通H2O中的含量不能過大,否則會使水的物理常數、對細胞膜的滲透及細胞質粘性等都會發生改變.但在一般的示蹤實驗中,由同位素效應引起的誤差,常在實驗誤差內,可忽略不計.放射性同位素釋放的射線利於追蹤測量,但射線對生物體的作用達到一定劑量時,會改變機體的生理狀態,這就是放射性同位素的輻射效應,因此放射性同位素的用量應小於安全劑量,嚴格控制在生物機體所能允許的范圍之內,以免實驗對象受輻射損傷,而得錯誤的結果.
『貳』 研究代謝途徑的互補測驗是什麼
需要更具體點,因為生物中的互補實驗有好幾個,
比如酵母雙雜交的互補實驗
又如藍白斑的互補實驗
又如雙分子熒光互補分析技術等等 雙分子熒光互補(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)分析技術,是由Hu等在2002年最先報道的一種直觀、快速地判斷目標蛋白在活細胞中的定位和相互作用的新技術。該技術巧妙地將熒光蛋白分子的兩個互補片段分別與目標蛋白融合表達,如果熒光蛋白活性恢復則表明兩目標蛋白發生了相互作用.其後發展出的多色熒光互補技術(multicolor BiFC),不僅能同時檢測到多種蛋白質復合體的形成,還能夠對不同蛋白質間產生相互作用的強弱進行比較。目前,該技術已用於轉錄因子,G蛋白βγ亞基的二聚體形式,不同蛋白質間產生相互作用強弱的比較以及蛋白質泛素化等方面的研究工作上。該方法利用綠色熒光蛋白(green fluorescent protein,GFP)及其突變體的特性作為報告基因,將熒光蛋白分割成兩個不具有熒光活性的分子片段,再分別與目標蛋白連接。如果兩個目標蛋白因為有相互作用而靠近,就使得熒光蛋白的兩個分子片段在空間上相互靠近,重新形成活性的熒光基團而發出熒光。在熒光顯微鏡下,就能直接觀察到兩目標蛋白是否具有相互作用,並且在最接近活細胞生理狀態的條件下觀察到其相互作用發生的時間、位置、強弱、所形成蛋白質復合體的穩定性,以及細胞信號分子對其相互作用的影響等,這些信息對研究蛋白質相互作用有一定意義。
『叄』 能量代謝的能量測量
按照國際單位系統的規定,法定能量計量單位是焦耳(joule,J)或千焦耳(kJ)。在生理學上有關能量代謝的研究中,熱量單位傳統使用卡(cal)或千卡(kcal),1千卡是指能使1升純水從15℃加熱到16℃所需的能量。卡和焦耳之間的換算關系是:1cal=4.187J或1J=0.23885cal。
能量代謝的測量方法有很多,比如直接測熱法、間接測熱法、雙標水法、心率檢測法、運動感測器法、自我報告法等。
直接測熱法的原理是將受試者置於密閉的艙室內,用艙內管道中流動的水來吸收受試者機體所散發的熱量,並根據流過的水量以及溫度差,來測出水所吸收的熱量,以此來確定機體單位時間向外界散發的總熱量,此總熱量即為能量代謝率。此方法被認為是金標准,測量精確並且受試者可以進行自由活動,但由於設備復雜、造價昂貴以及操作繁瑣,很少使用。
間接測熱法是通過測量氧氣消耗量以及二氧化碳產生量來計算能量消耗。經典的有道格拉斯袋(Douglas bag),但是這種裝置使用較為繁瑣。其他主要的設備還有人體能量代謝測試艙,其原理是用近似密閉的艙室來連續收集氧氣和二氧化碳以此來分析艙內兩種氣體含量的變化,從而計算能量消耗。這種方法的優點在於受試者在艙內可以自由活動,並且提供了一個不受外界環境干擾的穩定的測試環境。間接熱量測試方法被認為是精度比較高的測試方法。通常情況下間接熱量測試法用於評定其它測試方法的有效度和可靠性。
雙標水法的原理是受試者口服含有氫(H)和氧(O)的穩定同位素的水(H2O),通過收集尿液或唾液中這兩種同位素濃度的變化來計算能量消耗。這種方法的優點是無創,准確度和精確度高,但其缺點是價格昂貴而且難以獲得能量消耗以及身體活動的模式。
心率檢測法的原理是在有氧運動范圍內,根據心率和氧氣消耗量之間所存在的線性關系,建立校準曲線來估算能量消耗。其優點是操作簡單,價格低廉。但是所確立的心率和氧氣消耗關系個體性較強,不具有普遍性。
運動感測器可以分為計步器(Pedometers)和加速度計(Accelerometers)兩種,其原理是由運動感測器測量軀體相應部位的運動或加速度信息,經過計算間接獲得能量消耗。這種方法的特點在於數據可以直接被計算機處理,操作簡單,便攜性好。目前較新的運動感應器有IDEEA、armband。
自我報告包括身體活動記錄表和調查問卷。這種方法的優點是過程簡單,便於操作,成本較低。但是由於受試者存在著很強的主觀性等因素,此方法不能作為准確測量能量代謝的方法。同時研究人員通過大樣本量的人群實驗建立了基於性別、年齡、身高、體重的能量預測的代謝方程,通過計算能量代謝來應用於很多領域人群的能量平衡控制,即通過計算能量消耗來估計能量需要,比如可以應用於學校飲食制定、體重管控、住院患者的營養管控等。
『肆』 體內葯物分析常用的分析方法有
葯學專業知識(一)第六章生物葯劑學,是研究葯物吸收、分布、代謝與排泄過程,闡明葯物制劑劑型因素,生物因素與葯效關系。下面小編總結了葯物在體內的各過程:
體內過程示意圖
了解完葯物在體內的過程示意圖,接著我們來掌握執業葯師考試中涉及的相關考點:
1. 需要掌握的幾個概念
2. 葯物的跨膜轉運
【相關考題】
1.大部分口服葯物的胃腸道中最主要的吸收部分是
A.胃
B.小腸
C.盲腸
D.結腸
E.直腸
2.藉助載體或酶促系統,消耗機體能量,從膜的低濃度一側向高濃度一側轉運的方式是
A.濾過
B.簡單擴散
C.易化擴散
D.主動轉運
E.膜動轉運
答案:B D
『伍』 微生物發酵代謝產物途徑中間產物的測定方法
先經分離純化得到你測純物質(≥95%),再進行質譜、核磁、同位素等的檢測,打出圖譜,然後再進行解譜,空間結構的話還需要一些的反應!很復雜!
原理:
比色分析是基於溶液對光的選擇性吸收而建立起來的一種分析方法,又稱吸光亮度法。
有色物質溶液的顏色與其濃度有關,溶液的濃度越大,顏色越深,利用光學比較溶液顏色的深度,可以測定溶液的濃度。
根據吸收光的波長范圍不同以及所使用的儀器精密程度,可分為光電比色法和分光亮度法等。
步驟
1.
用相同型號的比色管。
2.
配製等體積的系列標准樣品。
3.
配製待測樣品(與標准樣品等體積)。
4.
對比,找出相同的濃度。