同位素标记法及荧光标记法再生物学中的应用有哪些？

本文摘要：一、同位素概念中子和质子组成的原子核内，质子数相同，中子数不同的这一类原子称为同位素二、分类1、同位素包括稳定同位素和放射性同位素。2、稳定同位素是指原子核结构稳定，不会发生衰变的同位素，如15N、1···

　　一、同位素概念

　　中子和质子组成的原子核内，质子数相同，中子数不同的这一类原子称为同位素

　　二、分类

　　1、同位素包括稳定同位素和放射性同位素。

　　2、稳定同位素是指原子核结构稳定，不会发生衰变的同位素，如15N、18O等。

　　3、放射性同位素是指原子核不稳定会发生衰变，发出α射线或β射线或γ射线的同位素，如3H、14C、32P、35 S、131 I、42 K等。

　　4、同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。

　　氢的同位素：氕、氘和氚，氚具有放射性，能够发射负B射线，因而可以通过探测器进行追踪;

　　碳的同位素：稳定同位素12 C、13 C和放射性同位素14 C;

　　氧的同位素：16 O、17O、18 O，它们都不具有放射性，因此不能通过放射性进行追踪;

　　磷的同位素：除了质 量数为31的一种稳定性同位素外，还有几个放射性同位素，其质量数为29、30、32、33和34;但只有质量数为32和33的同位素存在足够长的时间可以作为示踪物之用，32和33都可以发射负B射线。

　　硫的同位素：硫的同位素32 S、33 S、34 S、35 S和36 S中，除35 S外，其它放射性同位素的半衰期都很短，因此在放射性同位素示踪法中，用的多是35 S。

　　三、生物学应用

　　在生物实验中常用放射性同位素标记某一特定物质，然后用自显影技术、晶体闪烁计数器或液体闪烁计数器等射线测量、分析、记录仪器进行追踪的方法，称为放射性标记法，它是同位素标记法的一种。测量方法的选择取决于射线种类。

　　在研究过程中使用稳定同位素(如15N，18O)标记，不能用自显影等技术来显现、追踪同位素去向，只能用测量分子质量或离心技术来区别同位素，通过质谱仪，气相层析仪，核磁共振等质量分析仪器来测定。它虽然也是同位素标记法，但不能称为放射性标记法，鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)用18O分别标记H2O和CO2研究光合作用中释放的氧的来源的实验以及梅塞尔森(Meselson)用15N标记亲代DNA验证DNA半保留复制的实验，都是属于这一类型。

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