放射自显影的定义、基本类型和材料
放射自显影术
新应用领域的探索
医学影像诊断
探索放射自显影术在医学 影像诊断中的新应用，如 肿瘤检测、血管成像等。
生物科学研究
应用于生物科学研究，如 蛋白质组学、基因表达分 析等领域。
环境监测
开发放射自显影术在环境 监测领域的应用，如污染 物检测、土壤质量评估等 。
与其他技术的结合
与光学技术的结合
结合光学显微镜技术，实现更微观尺度的成像分析。
蛋白质相互作用研究
通过放射自显影术可以检测蛋白质之间的相互作 用，进一步揭示蛋白质的功能和调控机制。
3
蛋白质修饰研究
通过放射自显影术可以研究蛋白质的修饰情况， 了解蛋白质的磷酸化、乙酰化等修饰对蛋白质活 性和功能的影响。
放射自显影术涉及使用放射性物质，存在一定的 辐射危害，需要采取防护措施。
成本较高
放射自显影术需要昂贵的设备和试剂，成本较高 ，限制了其在某些领域的应用。
ABCD
操作复杂
放射自显影术需要专业的操作人员和技术条件， 操作过程较为复杂。
半衰期限制
放射自显影术使用的放射性物质具有较短的半衰 期，需要在使用前进行充分的准备和储存。
色体上确定基因的位置。
基因表达分析
通过放射自显影术可以检测基因的 表达情况，了解特定基因在不同组 织或发育阶段中的表达水平。
基因突变研究
放射自显影术可以用于检测基因突 变，通过比较正常和异常基因的标 记分布，研究突变对基因结构和功 能的影响。
在转录组学中的应用
转录本分析
放射自显影术可以用于分析转录 本的表达情况，了解特定基因在 不同条件下的转录水平。
景辐射。
显影与定影
通过显影和定影过程，将放射 性信号转化为可见的图像。
放射性自显影法
what
二、放射性自显影法中的潜影是怎么形成的？
1、发射电子：核射线与溴化银作用，使其电离，发射出
电子，向敏化中心移动形成阴电层。
AgBr+β粒子→Ag++Br-+e2、 Ag+的还原：Ag+向敏化中心移动，与e-结合，还原成 银原子。e-+Ag+ →Ag 3、潜影形成：还原的银原子起催化作用，致周围的Ag+被
示踪技术之放射性自显影法
(Autoradiography，ARG)
放射性自显影法
一、什么是放射性自显影法？
放射性自显影法是一种光化学过程。用作示踪剂的放射 性核素所产生的射线使乳胶感光形成潜影，经显影、定 影处理，就可将已形成潜影的银离子迅速还原为黑色的
银颗粒，而溶去未形成潜影的银离子，出现图像。
20世纪70年代后，低能量的放射性同位素的应用以及精密定标器的制成， 提高了其分辨率。同时结合了微量密度计的扫描手段和一定的数学处理， 使该项技术初步达到定量测量的要求。 20世纪80年代初以来，放射性自显影技术得到进一步完善，即根据Passioura 提出的计算方程式，研究放射性分布曲线与扫描所得的密度曲线之间的关系， 校正自显影图像。
四、为什么要使用放射性自显影法？
最大特点：*能定位放射性示踪剂在样品中的准确分布，生动、
直观，比起基于电离和闪烁作用的放射性探测器只能测定整个 样品进入探测器灵敏区的总放射性有很大的优越性。 *能精确定位微观区域中放射性物质的存在与分布；且探测效率较 高，可累积记录入射的放射性，在植物生长过程中可以反复形 成放射性影像，借此观察养分随时间的变化过程。此外这种方 法操作方便，设备简单，研究资料便于长久保存。
放射自显影放射自显影autoradiography放射自显影的原理是利用
放射自显影放射自显影(autoradiography)放射自显影的原理是利用放射性同位素所发射出来的带电离子(α或β粒子)作用于感光材料的卤化银晶体，从而产生潜影，这种潜影可用显影液显示，成为可见的"像"，因此，它是利用卤化银乳胶显像检查和测量放射性的一种方法。
放射性核素的原子不断衰变，当衰变掉一半时所需要的时间称为半衰期。
各种放射性核素的半衰期长短不同(表)，在自显影实验中多选用半衰期较长者。
对于半衰期较短的核素，应选用较快的样品制备方法，所用剂量也应加大。
表自显影实验中常用核素的半衰期与能量名称半寿期粒子类型能量(MeV) 名称半寿期粒子类型能量(MeV)3H 12.3 yr β 0.018 45Ca 152 d β 0.2611C 20 min β 0.981 59Fe 45 d β 0.4614C 5700 yr β 0.155 γ 1.3032P 14.3 d β 1.71 60Co 5.3 yr β 0.30835S 87.2 d β 0.167 64Cu 12.8 hr β 0.657131I 8.0 d β0.25 γ 1.35放射自显影技术放射自显影技术是利用放射性同位素的电离辐射对乳胶（含AgBr或AgCl）的感光作用，对细胞内生物大分子进行定性、定位与半定量研究的一种细胞化学技术。
放射自显影术（radioautogra phy；autoradiography）用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、更新、作用机理、作用部位等等。
其原理是将放射性同位素（如14C和3H）标记的化合物导入生物体内，经过一段时间后，将标本制成切片或涂片，涂上卤化银乳胶，经一定时间的放射性曝光，组织中的放射性即可使乳胶感光。
然后经过显影、定影处理显示还原的黑色银颗粒，即可得知标本中标记物的准确位置和数量，放射自显影的切片还可再用染料染色，这样便可在显微镜下对标记上放射性的化合物进行定位或相对定量测定。
放射自显影影像PPT课件
1946年，Belanger和Leblond 首次建立现代放射自显影的方 法。
3、放射自显影的优点
1）灵敏度高。 2）定位准确，能把定位和定量结合分析 3）感光材料具有累积成像的效应，所需的放射性物质可极微量。 4）操作简单易行，不需要复杂昂贵的设备。 5）形态、机能和代谢的综合分析 6）结果可以长期保存
应考虑其射线的种类、能量和半衰期。
3H 、14C 、35S 、45Ca 、32P、33P、131I、125I 、 99mTc等。
发射射线的核素毒性都较大，一般不用于示踪研究。 单纯的发射 射线的放射性核素，难于在乳胶中形成潜影，自显影效
果差。
核素
3H 14C 32P 35S 45Ca 59Fe
89Sr
50.5天
125I
60.2天
131I
8.04天
1.488 —— 0.607
0.57 0.0037 内 0.0227俄 0.205
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2019/8/24
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四 放射自显影的基本技术和方法
（一）主要类型： 宏观自显影：整体水平
光镜自显影：细胞水平
电镜自显影：亚细胞水平
放射自显影常用的放射性核素
半衰期
12.33年 5730年 14.28天 87.4天 165天 44.6天
β-粒子最大的能 β-粒子平均能量（MeV） 量（MeV）
0.0188
0.005
0.155
0.05
1.71
0.695
0.167
0.055
0.258
0.10
0.461（51%） 0.12 0.269（47%）
放射性自显影法
放射性自显影法放射性自显影法与普通照相的曝光、显影、定影原理相似，此法是利用放射性同位素所放出之射线使照相乳胶“感光”，再经显影和定影处理，将乳胶中因受辐照而致敏的卤化银颗粒还原成金属银，洗去未“感光”的卤化银后则图像自然显示出来。
图像中任何区域的黑度取决于留存的金属银的量，它反映了射线在这个区域所沉积的能量。
这种方法以照相乳胶或核乳胶（卤化银颗粒更细）作为“仪器”，记录、检查和测量整体和组织、细胞和亚细胞水平中放射性示踪物的分布、进行定性和半定量测定，称为放射自显影法。
由于放射性物质往往在研究对象中呈不均匀分布，因此可利用一系列不同的图像判断放射性物质在组织或细胞中的动态关系，从而揭示精确的代谢动态过程，所以这种实验技术以其特有的功效从放射性被发现至今仍一直被广泛使用。
目前常用的自显影方法有以下几种类型：①接触法，最简单的一种，一般利用照相胶片或X光胶片，使含有放射性物质的标本表面与胶片上的乳胶层表面紧密接触，经过一定时间“曝光”后，将标本与胶片分开，胶片经过显影、定影等处理后即可得到自显影图像。
此法的分辨率受胶片上乳胶层的厚度及颗粒大小的限制，一般为10～30微米，适用于小的动、植物整体标本，大体解剖学的和组织学的切片以及薄层、纸层和电泳图谱的自显影等；②液体乳胶法，目前应用较广泛的一种。
一般是将液体乳胶直接涂布到载玻片的组织切片上，“曝光”后连同标本一起进行显影、定影、冲洗和染色，并最后封固在一起。
此法的分辨率可达1～10微米，可进行细胞内定位；③电镜自显影法，是放射自显影与电子显微镜相结合的一种新技术。
需使用颗粒均匀、大小适中、密度一般为1013银颗粒/厘米3的核乳胶。
含有标记物质的样品需制成超薄切片，切片可以捞在带支持膜的铜网上或载玻片上。
采用浸涂法、环套法或泡盖法等使乳胶形成一单晶体层敷盖在切片上，再经“曝光”、冲洗和染色等处理。
此法的分辨率可达0.05～0.1微米，能分辨DNA分子的一条链，故又称为“分子自显影法”。
放射自显影技术
放射自显影技术实验核医学易生物 w w w .e b i o e .co m概念：放射性核素所产生的射线直接作用于感光材料，使其产生潜影，经显影、定影处理而得到与生物标本中放射性核素所在部位、强度一致的由银颗粒组成的影像。
这种利用感光材料记录、检查和测量放射性示踪剂在生物体内准确位置和数量的方法，称为放射性自显影术。
(autoradiography,ARG radioautogram)易生物 w w w .e b i o e .co m易生物 w w w .e b i o e .co m易生物 w w w .e b i o e .co m(二)潜影的消退第二节放射自显影的材料一、感光材料的种类和选择(一)核乳胶(nuclear emulsion)1.液体核乳胶2.核乳胶干板3.揭膜核乳胶易生物 w w w .e b i o e .co m第三节放射自显影的基本技术和方法一、放射自显影术的主要类型（一）宏观自显影术(macroscopic autoradiography,M-ARG)观察的范围比较大，要求的分辨率较低，只能用肉眼或放大镜观察，可根据黑度判断示踪的部位和定量。
是研究物质代谢的主要方法。
易生物 w w w .e b i o e .co m易生物 w w w .e b i o e .co m易生物 w w w .e b i o e .co m易生物 w w w .e b i o e .co m（二）光镜自显影术(light microscopic autradiography,LM-ARG)研究放射性物质在组织或细胞内的定位情况，观察范围较小，分辨率要求较高，以银颗粒判断示踪剂的部位和定量。
易生物 w w w .e b i o e .co m易生物 w w w .e b i o e .co m1.石蜡切片自显影：2.冰冻切片自显影(易扩散)：3.细胞涂片自显影：(三)电镜自显影术(electronmicroscopicautoradiography, EM-ARG)研究放射性物质在亚细胞结构水平上的精确定位，观察范围更小，分辨率要求极高，以单层银颗粒的分布判断示踪剂的部位和定量。
第7章 放射自显影术
26
• 灵敏度影响因素
– 核射线的能量：射线能量愈小，在乳胶中能量损失愈大，引起潜影的能力 核射线的能量：射线能量愈小，在乳胶中能量损失愈大，
9
电泳谱
肿瘤组织切片原位杂交 检测细胞内EB病毒 检测细胞内 病毒
10
五、常用核素
• 发射下列粒子流的核素： 发射下列粒子流的核素：
–α、β、β＋射线、俄歇电子、内转换电子 α 射线、俄歇电子、 –能量低的优先，因分辨率高 能量低的优先， 能量低的优先
• 如3H、14C、125I
–短T1/2的核素尽量避免用 短
– 核乳胶干板
• 涂在玻片上，直接使用；光镜ARG 、宏观 涂在玻片上，直接使用；光镜 宏观ARG
– 揭膜核乳胶
• 涂在胶质或纤维质衬底上，而衬底贴合在玻片或薄膜托片上，用时揭下 涂在胶质或纤维质衬底上，而衬底贴合在玻片或薄膜托片上， 定量光镜ARG 来；定量光镜
14
15
液体核乳胶配方举例
• 取所需乳胶量在40℃水浴中融化后，按下列比例 取所需乳胶量在 ℃水浴中融化后， 顺序缓缓加入，并用玻棒轻轻搅匀。 顺序缓缓加入，并用玻棒轻轻搅匀。
灵敏度低；温度高，雾点增加， 灵敏度低；温度高，雾点增加，分辨率下降
27
3. 本底
– 除标本内放射性核素外，由于其他原因造成银 除标本内放射性核素外， 颗粒的显影所产生的影像 1）红灯过度照射、过亮 ）红灯过度照射、 2）显影时间过长 ） 3）显影温度过高 ） 4）机械压力、张力 ）机械压力、 5）化学物质沾污 ） 6）环境放射性 ） 7）乳胶中杂质 ）
放射自显影术
放射自显影术需要使用放射性同位素作为标记物，存在一定的
放射性危害，需要采取适当的防护措施。
操作复杂
02
放射自显影术需要进行一系列的实验操作，包括标记、分离、
洗涤等步骤，操作较为复杂。
成本较高
03
放射自显影术需要使用昂贵的仪器和特殊的试剂，成本较高，
限制了其在一些实验室和临床环境中的应用。
未来展望
技术改进
原理
放射自显影术利用放射性同位素发出的射线，在感光材料上产生感光效应，从 而形成图像。由于放射性同位素在不同组织或细胞内的分布不同，因此可以通 过图像分析来确定标记物的位置和浓度。
发展历程
19世纪末，科学家发现放射性 同位素及其在生物体内的分布
；
20世纪初，放射自显影术开始 应用于生物学和医学领域；
03
放射自显影术的应用
生物学研究
染色体研究
通过放射自显影术，可以对染色 体进行定位和计数，有助于研究
染色体的结构和变异。
细胞生物学研究
放射自显影术可以用于标记细胞内 的特定分子或结构，从而研究其在 细胞内的分布、功能和动态变化。
分子生物学研究
通过放射自显影术，可以对DNA、 RNA和蛋白质进行标记和追踪，有 助于研究基因表达、蛋白质合成和 代谢等过程。
定位准确
通过标记特定分子或细胞成分，放射 自显影术能够准确地定位这些分子或 细胞在组织或器官中的位置。
定量分析
通过测量放射性信号的强度，可以对 标记物的数量进行定量分析，提供更 精确的生物学信息。
无创性
放射自显影术是一种非侵入性的技术 ，不会对生物样本造成损伤，可以重 复进行实验。
缺点
放射性危害
01
随着技术的不断发展，放射自显影术有望在灵敏度、特异性、操作 简便性和降低成本等方面得到进一步改进。
第四章放射自显影技术
物，然后凉干。
•四、宏观自显影（Macor-autoradiography）的观察 •1、肉眼观察 观察发黑的部位和程度，如果放射性只分布在个别部 位，或放射性比较弱，发黑不明显，必须有实物照片比较观察。用X－ 看片灯可以观察的比较清楚。 •2、光密度测量 肉眼观察只能获得不同器官或组织放射性多少的相 对印象，不能给出具体的数据。光密度测量是用光密度计测量透过部 位的光的强弱，对底片黑化程度能给出定量数据。因此能较客观评价 各部位、器官、组织的放射性的相对分布。这种自显影定量的关键在 于制备和应用放射性阶标。即用逐级降低的已知放射性活度的阶梯性 标准（简称为放射性阶标），与待测样本一起曝光和加工，通过与阶 标的黑度相比，来确定标本的放射性（参考王成方等“大豆光合产物 运转分配的定量自显影研究”原子核农业应用，1985，4：26-29）。 •由于标本各处的组织结构的差异，自吸收及对乳胶接触的几何条件不 同，因而必须对用阶标法测出的标本的放射性活度进行修正后，才是 标本的实际放射性活度。即在自显影后，将标本的代表性部位取下， 称量，并液体闪烁计数仪测量放射性，与自显影片的值相比较，求出R 值（R=标本液闪测得放射性活度/自显影测得的放射性活度），再进行 校正。（参见刘鼎新，放射自显影技术的一些新进展，1980，1，核医 学进展；Rogers A.W.，Practical Autoradiograph，England Review， 1979，（20））。
• 二、自显影的制作 • 1、感光材料 通常为乳胶，其基本组成为溴化银晶体、支持 物、明胶（溴化银晶体的支持物）。 • 各种感光材料主要由于银盐的浓度，结晶颗粒的大小和乳胶层 的厚度不同而具有不同的敏感度和分辨能力，适于不同目的的 自显影。颗粒越大、越多，即越容易形成潜影。而分辨力与颗 粒的大小和乳胶层的厚度相关。 • 照相乳胶的类型有X光片、幻灯片或电影正片、核乳胶、乳胶 干板、加强膜（荧光片增强感光）、照相底片。 • 2、自显影的制作 一般采用接触曝光，将样本平整的一面与X 光片或其它固体照相材料紧密接触，样本的另一面填上泡沫塑 料等松软材料。X光片上覆盖一层薄纸，压紧，使其和样本紧 密接触。市售的X光曝光盒底层有泡沫塑料，放一张保护纸后， 放样本，X光片在样本上面，再覆盖保护纸将盖子扣紧，就能 完全曝光。为防止薄层板上分离的纯化学物质或土壤中的化学 物质对感光材料的作用，可再薄层板或剖面上加保护膜，这对 32P样品没有影响，对14C、35S等软β 核素，可能将一部分射线 挡除，而对3H则完全把射线隔断。
放射性自显影技术资料
第四章 放射性自显影技术
第一节 原理和一般制作程序 第二节 放射自显影的制作方法 第三节 与自显影质量有关的几个因素 第四节 放射性自显影技术的应用
设L为单位面积上衰变了的放射性活度；
A0为单位面积上开始时的放射性活度；
At为单位面积上曝光结束时的放射性活度。
由 L = A0 – At； At= A0 e-λt 得：
t = Ln T
0.693
A0 A0- L
b）经验估计
要使X乳胶产生适宜的黑度，大约需要500～ 1000万β粒子或100～200万α粒子/cm2。
课后作业
假设对32P标记的某植物叶片进行放射自 显影测定，需要的曝光量为 107个粒子/ cm2。 经放射性仪器测定叶片的放射性活度为 500CPM，而已知此仪器测量效率为10%，问 该植物叶片需要进行多长时间的曝光，才能获 得满意的效果。
本章总结
一、讲述的内容：
放射自显影技术，包括：原理、一般操作程序、 宏观和光学自显影的制作方法及影响自显影质量 的几个因素及其在科学研究中的应用。
一般要求在流水中冲洗20~30分钟，然后在空气 中晾干。
第二节 放射性自显影的制作方法
一、宏观放射性自显影的制作方法
（一）整体植株的放射性自显影 （二）放射性纸层析和薄层层析板自显影
（三）土壤整段标本的放射性自显影 （四）观察
二、光学显微自显影
(一)方法 1. 接触法
放射自显影技术名词解释
放射自显影技术名词解释
放射自显影技术，简称放射自显影（Radiographic Imaging），是一种常见的医学成像技术，用于检查人体内部组织和器官的形态、结构和功能。
在这种技术中，患者接受放射线照射，然后通过感光片或数字探测器捕捉到透过身体的放射线，形成一幅影像。
以下是一些与放射自显影技术相关的常见名词解释：
1. 放射线：高能量的电磁波或粒子，通过人体组织时能够穿透并被捕捉成影像。
2. 导影剂：一种用于增强影像对比度的药物，通过在人体内注射或口服，可以使特定组织或器官在放射线下更容易被看清楚。
3. 感光片：一种类似于胶片的光敏物质，用于捕捉透过身体的放射线的影像。
4. X射线机：一种专门用于产生X射线的装置，包括X射线
管和加速器，可以产生高能量的电磁辐射。
5. 造影技术：一种利用导影剂增强特定组织或器官对比度的技术，常用于放射自显影中。
6. 数字放射机：使用数字化探测器来捕捉和显示透过身体的放射线形成的数字影像的设备。
7. CT扫描：又称为计算机断层扫描（Computed Tomography），一种结合X射线和多个角度扫描技术，生成
具有高分辨率的三维体像的成像技术。
8. MRI扫描：又称为磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging），一种使用强磁场和无线电波来生成人体内部详细的影像的成像技术。
9. 放射科医师：专门从事解读和分析放射自显影影像的医生，能够发现异常，并与其他医生一起诊断和治疗疾病。
10. 辐射剂量：患者从放射线照射中所接受的辐射量，需要控制在一定范围内以确保安全。
放射自显影
3、干燥、染色和封固
经显影、定影和冲洗等处理的乳胶可空气或 人工干燥，但干燥过程应避免尘粒沾污乳胶，也
可用酒精进行脱水干燥。干燥后可按常规方法染
色（如苏木精-伊红），染色后可用盖玻片封固。
第四节 放射自显影的影 响因素
一、放射自显影的分辨力
（一）放射自显影的分辨力
放射自显影的目的在于研究放射性核素或其标记化 合物在组织内的位臵，所以放射自显影的分辩力， 主要是指位臵的分辩力。故分辨力就是指两个相邻 的放射性核素分子在标本中的距离近到多少能在显 影银颗粒上显示为两个颗粒。
乳胶膜。将其敷在电镜切片所放臵的铜网上，4℃
曝光制备自显影。
（四）曝射
曝射量和示踪剂量：正相关
曝射时间
(五)照相处理
（一）显影和定影 （二）显影液和定影液 （三）干燥、染色和封固
1、显影和定影
感光材料与标本接触后，经射线的作用溴化银 晶体形成潜影，未受核射线作用的溴化银则不形 成潜影。这两种晶体经显影和定影，才能将其区 分。显影的作用是使银盐还原，有潜影的结晶比 无潜影者显影快，因此适当控制显影时间可只使 受照射的结晶呈现黑色颗粒，定影的作用是洗去
乳胶厚度仅相当银颗粒的直径（约140nm）。
超微结构和动态观察
（二）放射自显影的基本方法
医学生物学示踪研究中的自显影实验，一般环节： 1、示踪剂的引入
2、标本制备：取生物标本并制备成含放射性核素的切片、
涂片或电泳、层析分离的标本。
3、自显影制备：暗室中在标本上敷加感光材料。
4、曝光处理：避光条件下核射线作用于感光材料。
备涂片。固定涂片的固定液应根据研究对象进行选
择，如研究核酸时用甲醇：冰醋酸（3：1），蛋白
质则选用10%福尔马林做固定液，干燥后进行自显
7.放射自显影术
二、潜影的形成和消退 （一）潜影的形成 感光乳胶中的溴化银以微晶体颗粒悬 浮于明胶中，溴化银晶体是由Ａg+和Ｂr的点阵组成，在制备乳胶的过程中，使点 阵产生缺陷，这些缺陷便构成潜影形成的 敏化中心（sensitivity speck），当核射线 、光线、热、压力或张力等作用于溴化银 时，离子中的电子便向敏化中心移动，形 成带阴电荷的静电层，然后带正电荷的银 离子便向此处聚集而变为银原子。
中国原子能科学研究院生产的几种核乳胶
乳胶型号 核-2 核-４ ＨＷ-３ ＨＷ-４
银晶体直 径 适用范围
０.17
α粒子
0.24
所有带电 粒子
0.10～ 0.11 所有带电 粒子
0.14
（电镜自显 影用）
２、核乳胶干板（Nuclear emulsion plate) 是将液体核乳胶均匀地涂布于玻片上， 经干燥后制成。专用于宏观及光镜自显影， 其乳胶层的厚度视实验要求而定。 ３、揭膜核乳胶（stripping film emulsion) 又称脱底核乳胶膜。制备方法与核乳 胶干板一样。不同的是，将核乳胶干版上 的膜揭下来供放射自显影用。多用于光镜 自显影的定量研究。
（五）显像处理
１、显影 显影过程是使感光材料中已感光的银 盐还原成金属银。显影是通过显影液完成的。目 前最常用的显影液是由显影剂、促进剂、保护剂 及抑制剂组成。显影剂主要起还原作用，常用米 吐尔（硫酸甲苯对氨基苯酚）及海得尔（对苯二 酚）等。促进剂是提供碱性环境，增加显影作用， 常用碳酸钠。保护剂是中和还原剂的氧化产物， 延长显影液的作用效果，常用亚硫酸钠。抑制剂 能抑制未形成潜影的银盐的分解，防止本底升高， 常用溴化钾。目前常用的显影液Ｄ-１９b配方如 表所示。
ARG常用的几种放射性核素及物理特性
放射自显影 磷酸化
放射自显影（Autoradiography）是一种在生物学和分子生物学领域中广泛应用的技术，用于检测和定位含有放射性同位素标记物质的样品。
在蛋白质磷酸化研究中，放射自显影主要用于可视化和量化蛋白质磷酸化事件。
具体应用步骤如下：
1.标记过程：首先，研究人员会在细胞或组织样本中引入放射性同位素标记
的磷酸盐（如³²P），这些标记的磷酸盐会被细胞内的激酶用于蛋白质的磷
酸化过程，因此，当蛋白质被磷酸化时，相应的氨基酸残基（如丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸）会携带放射性标记。
2.蛋白质提取与分离：之后，收集并提取样本中的蛋白质，通常使用SDS-
PAGE（十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳）来分离不同大小的蛋白质。
3.凝胶转移：在某些情况下，为了更方便地检测和后续分析，分离出的蛋白
质还会通过Western Blotting转移到固相支持介质（如硝酸纤维素膜或
PVDF膜）上。
4.放射自显影：将分离或转移后的蛋白质凝胶或膜置于感光胶片上，经过一
段时间的曝光，使得放射性同位素发射的β粒子或γ粒子使胶片感光，形
成黑度图像。
黑度较高的区域对应着放射性标记较高的蛋白质分子，即磷酸化水平较高的蛋白质。
5.数据分析：通过分析放射自显影图上的斑点或条带，可以确定蛋白质的磷
酸化位点数量、位置以及相对的磷酸化程度。
这种技术的优势在于它能够非常灵敏地检测到微量的磷酸化蛋白质，并且可以在分子水平上提供定位信息。
然而，随着非放射性检测技术的发展，如质谱法（Mass Spectrometry）的普及，虽然放射自显影仍然是经典的方法之一，但在某些场合下已经被更为安全和高效的新型技术所替代或补充。
放射自显影名词解释
放射自显影名词解释
放射自显影是一种在暗室环境下，照射已暴露于光线或其他辐射下的物体或物质后产生可见影像的现象。
这种现象通常出现在一些物质暴露于光线或其他辐射后，随着时间的推移，在光线消失的情况下仍然保持影像的能力。
放射自显影的原理涉及物质在暴露于光线或其他辐射后，通过吸收和存储能量，形成暂时性的激发状态。
即使光线或辐射停止，这些物质仍然能够在一定时间内释放被吸收的能量，并产生可见的光，形成影像。
最常见的放射自显影是在摄影和影像技术中使用的自显影片或类似物质。
这种物质在受到光线曝光后，在黑暗环境中依然可以产生可见的影像。
这种特性使得它们在暗室条件下工作变得可能，例如X 光片、一些辐射影像技术和光学显微镜的使用中都可以看到类似的效果。
放射自显影的原理使得这些物质成为影像技术中的重要工具，能够在没有直接光源的情况下产生可见的影像，对于医学诊断、科学研究和工程领域的检测有着重要的应用。
放射自显影
（二）显微镜自显影（light microscopic
ARG）：又称光学显微镜自显影，是借助显 微镜进行组织或细胞学观察，分辨能力要求较 高。根据银颗粒来判断示踪剂的分布部位和数 量的多少。适用于组织切片、细胞涂片等标本 的研究。可以对不同细胞进行比较，并根据不 同示踪剂在不同时间的分布，研究细胞水平的 代谢过程。制备一般采用液体乳胶法。
三、常用的感光材料
放射自显影常用的感光材料包括各种类型 的原子核乳胶、X线胶片、电影正片、氚片 或幻灯片。
（一）原子核乳胶
简称核乳胶，由溴化银和明胶组成。常温 上呈半固体，低温为明胶状，温度升至 40℃左右为液态。使用时乳胶涂层厚度可 由乳胶量和稀释度（用去离子水稀释）进 行调节。
液体乳胶直接涂在标本或支持物上，多用于 光镜和电镜自显影。将液体核乳胶涂在玻片
上，可抽成核乳胶干板（nuclear emulsion
plate），再于标本接触形成自显影像，多用 于光镜自显影或宏观自显影。也可将干板将
乳胶层从玻片上揭下来，称为揭膜核乳胶
（stripping film emuslon），多用于定量的光 镜自显影。
（二）氚片（tritum film）
由溴化银、碘化银和明胶组成，银晶体颗 粒平均直径1μm，对低能β射线敏感度高， 对暗室的安全光也有相当耐受。乳胶涂在 醋酸纤维素酯片基的单面，乳胶面没有保 护层。使用时要注意保护乳胶层面，该面 直接与标本接触，以获得最佳灵敏度。主 要用于3H标记化合物的宏观自显影或低倍 光镜自显影。
D-19b显影液和F-5定影液5℃）(ml) 700
米吐尔（g） 2
无水亚硫酸钠(g) 72
对苯二酚（g） 8.8
无水碳酸钠(g) 48
溴化钾(g)
放射自显影术
放射自显影术是利用放射性核素放出的核射线使感光材料中的卤化银感光，形成图像，来记录、检查和测量(半定量测量)标本中放射性示踪剂的部位及强弱的方法。
这种技术得到的图像，称为放射白显影像(autorad—gram，ARG)。
ARG 用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、更新、作用机制、作用部位等。
放射自显影技术是研究细胞增殖、代谢活动和各种理化因素对细胞影响的重要手段．能够解释细胞分子水平的动态变化．使之成为显微镜下可见的形态，并可用于定位和定量分析．是生命科学研究中一项应用广泛的重要技术。
放射自显影术的原理和普通光学摄影的原理基本相同，都是使感光材料曝光后，发生化学变化，经过显影和定影处理．得到图像。
放射自显影技术是利用放射性核素标记生物分子，并使其掺人细胞内。
由于放射性核素在衰变过程中放出的射线可以使核乳胶感光，形成潜影，经过显影剂作用，把潜影部分的溴化银还原成黑色颗粒，再经过定影剂处理，把未还原的溴化银颗粒溶解洗掉，就得到了清晰的自显影图像。
经过放射自显影的标本还可再用染料染色．根据样品中银颗粒的所在部位和数量进行定位和定量分析．了解细胞代谢的状态和动态变化过程。
ARG的原理可通过以下步骤来理解：(1)感光材料中的溴化银被带电粒子作用，释放出电子：A gBr+β→Ag+ +Br十e一(2)该电子立即被荷正电的银离子所俘获：e一+Ag+→Ag(3)很多荷正电的银离子被还原．在溴化银分子中形成潜影：Ag......Ag→nAg在潜影处聚集的银原子数量很少．只占原晶体量的十亿分之一。
然而，这微量的金属银却起着重要的催化作用，促使溴化银晶体还原成金属银，因而称为显影中心。
(4)潜影经显影、定影处理后，即显示放射自显影图像，其图像银粒黑化的程度取决于组织标本中放射性活度的多少，呈正比关系。
对核乳胶曝光后形成潜影的过程及其机制还不完全清楚。
一般认为．感光乳胶中的溴化银是以微晶体颗粒悬浮于明胶中，每颗溴化银晶体如‘和Br一的点阵组成，在制备乳胶的过程中，又要使点阵产生缺陷，这些缺陷便构成潜影形成的敏化中心(sensitivity speck)，当核射线、光线、热、压力或张力等作用于溴化银时，离子中的电子便向敏化中心移动，形成带阴电荷的静电层，然后荷阳电的银离子便向此处聚集而变为银原子。
放射自显影术
放射自显影术是利用放射性核素放出的核射线使感光材料中的卤化银感光，形成图像，来记录、检查和测量(半定量测量)标本中放射性示踪剂的部位及强弱的方法。
这种技术得到的图像，称为放射白显影像(autorad—gram，ARG)。
ARG 用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、更新、作用机制、作用部位等。
放射自显影技术是研究细胞增殖、代谢活动和各种理化因素对细胞影响的重要手段．能够解释细胞分子水平的动态变化．使之成为显微镜下可见的形态，并可用于定位和定量分析．是生命科学研究中一项应用广泛的重要技术。
放射自显影术的原理和普通光学摄影的原理基本相同，都是使感光材料曝光后，发生化学变化，经过显影和定影处理．得到图像。
放射自显影技术是利用放射性核素标记生物分子，并使其掺人细胞内。
由于放射性核素在衰变过程中放出的射线可以使核乳胶感光，形成潜影，经过显影剂作用，把潜影部分的溴化银还原成黑色颗粒，再经过定影剂处理，把未还原的溴化银颗粒溶解洗掉，就得到了清晰的自显影图像。
经过放射自显影的标本还可再用染料染色．根据样品中银颗粒的所在部位和数量进行定位和定量分析．了解细胞代谢的状态和动态变化过程。
ARG的原理可通过以下步骤来理解：(1)感光材料中的溴化银被带电粒子作用，释放出电子：A gBr+β→Ag+ +Br十e一(2)该电子立即被荷正电的银离子所俘获：e一+Ag+→Ag(3)很多荷正电的银离子被还原．在溴化银分子中形成潜影：Ag......Ag→nAg在潜影处聚集的银原子数量很少．只占原晶体量的十亿分之一。
然而，这微量的金属银却起着重要的催化作用，促使溴化银晶体还原成金属银，因而称为显影中心。
(4)潜影经显影、定影处理后，即显示放射自显影图像，其图像银粒黑化的程度取决于组织标本中放射性活度的多少，呈正比关系。
对核乳胶曝光后形成潜影的过程及其机制还不完全清楚。
一般认为．感光乳胶中的溴化银是以微晶体颗粒悬浮于明胶中，每颗溴化银晶体如‘和Br一的点阵组成，在制备乳胶的过程中，又要使点阵产生缺陷，这些缺陷便构成潜影形成的敏化中心(sensitivity speck)，当核射线、光线、热、压力或张力等作用于溴化银时，离子中的电子便向敏化中心移动，形成带阴电荷的静电层，然后荷阳电的银离子便向此处聚集而变为银原子。
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放射自显影的曝光过程应在干燥、低温或 充氮气的环境下进行。
（三）显影和定影
显影液将银离子还原成银颗粒的过程
显影液=显影剂+促进剂+保护剂+抑制剂
显影剂：还原作用，米吐尔、海德尔 促进剂：提供碱性环境，增加显影作用，常用碳酸钠 保护剂：中和还原产物，亚硫酸钠 抑制剂：抑制未形成潜影的银盐分解，溴化钾
0.258
0.10
0.461（51%） 0.12 0.269（47%）
89Sr
50.5天
125I
60.2天
131I
8.04天
1.488 —— 0.607
0.57 0.0037 内 0.0227俄 0.205
四 放射自显影的基本技术和方法
（一）主要类型： 宏观自显影：整体水平
光镜自显影：细胞水平
定影：定影液溶解未形成潜影的银晶体。
定影液=定影剂+保护剂+停显剂+坚膜剂
定影剂：溶解银晶体，海波 保护剂：抑制定影剂被酸分解，亚硫酸钠 停显剂：终止显影液的继续作用，醋酸 坚膜剂：防止乳胶膨胀、脱落、擦伤。钾矾
三 放射自显影的材料
（一）感光材料： 1、组成
由银盐和明胶组成。
银盐多为卤化银，如溴化银。 明胶主要起支持作用；吸水膨胀后具有通
（3）X线片： 由溴化银、碘化银和明胶组成。 银晶体颗粒平均直径为2.5μm 双面或单面涂胶 主要用于射线能量较高的宏观自显影
乳胶类型
溴化银直径 （μm）
乳 胶 层 的 厚 用途 度（μm）
原子核乳胶 0.1~0.24
氚片 X光片
1.0 2.5~3.0
5~10 15~30
光镜、电镜 自显影
放射自显影的定义 、基本类型和材料
本章重点： 放射自显影的定义 放射自显影的基本类型和基本方法 放射自显影的感光材料
一 概述
1、定义： 放射自显影:利用射线使感光材料感光形成潜影，
经显影定影后形成图像；判断放射性示踪剂的分 布部位和数量（半定量）的技术。
2、放射自显影的发展
1867年:铀盐可以使银离子感 光；
电镜自显影：亚细胞水平
1、宏观自显影： 常用肉眼、放大镜或低倍显微镜观察
用灰度或黑度对比来判断示踪剂的部位和 数量
优点是可以同时观察各脏器、组织中放射 性示踪剂的分布，多用于小动物的整体标 本，大动物的脏器或肢体，以及各种电泳 谱、色谱和免疫沉淀板等的示踪研究。
小鼠头部的宏观自显影
中国原子能科学研究院物理生产的核乳胶
乳胶型号 核-2
核-4 HW-3 HW-4
银晶直径 0.17 （μm）
0.24 0.10-0.11 0.14
适用范围 α粒子 所有带 所有带电粒子（电 11MeV以 电粒子 镜自显影） 下的质子
（2）氚片： 由溴化银、碘化银和明胶组成。 银晶体颗粒平均直径为1μm 单面涂胶 主要用于3H标记化合物的自显影
局限性： 1、实验周期长。 2、定量不准确，只能半定量。
4、应用举例
药物、营养物质、毒物等在器官、组织、细胞中的分布、 运转
研究特异性标记前体的参入部位、特点、影响因素
标记抗体或药物在离体标本上进行抗原研究或受体的定位 示踪
二 放射自显影的原理
（一）潜影形成的原理： 和普通光学摄影原理相同；
果差。
核素
3H 14C 32P 35S 45Ca 59Fe
放射自显影常用的放射性核素
半衰期
12.33年 5730年 14.28天 87.4天 165天 44.6天
β-粒子最大的能 β-粒子平均能量（MeV） 量（MeV）
0.0188
0.005
0.155
0.05
1.71
0.695
0.167
0.055
缺点： 分辨率较低 目前还不能用于高倍光镜和电镜自显影 仪器价格比较昂贵
（二）放射自显影中常用的放射性核素
应考虑其射线的种类、能量和半衰期。
3H 、14C 、35S 、45Ca 、32P、33P、131I、125I 、 99mTc等。
发射射线的核素毒性都较大，一般不用于示踪研究。 单纯的发射 射线的放射性核素，难于在乳胶中形成潜影，自显影效
利用射线使感光材料感光在标本中放射性 存在的原位置出现银颗粒的沉积。
1、电离：释放电子
感光乳胶中每颗溴化银 结晶由许多AgBr分子组 成。
制造乳胶时，都使晶体 发生点阵上的缺陷－－ 敏化中心。
完整的晶格排列 具有缺陷的晶格排列
当核射线作用于溴化 银结晶时，使某些分 子电离射出电子，向 敏化中心移动形成阴 电层。
宏观自显影
核素能量较 高宏观自显 影
（4）自显影增强剂： 在感光材料里面加入荧光材料或将荧光材料制作成薄膜覆盖在凝胶表
面。
感光材料在射线和光子的双重作用下面感光，可以缩短实验周期。
暗盒和增强屏
（5）磷屏成像：
用可重复使用的磷屏作为成 像板
专门的读出装置。
计算机磷屏成像系统
优点： 可用于多种核素的宏观自显影 操作简便 不需胶片和显影定影等照相处理步骤 磷屏可以重复使用
透性
2、分类： （1）原子核乳胶： 溴化银和明胶按照一定的比例混匀制备而
成；
常温下呈粘稠液状，低温下则为胶冻状， 温度升至40℃左右时为液态。
可以根据使用需要制备成各种形态
①液体核乳胶：由溴化银和明胶按照80：20的比例混合制备，
可制备成不同形状和厚度。
②核乳胶干板：核乳胶胶片
③揭膜核乳胶：
1924年 Lacassagne 应用于 研究钚在生物标本中的分布
1946年，Belanger和 Leblond首次建立现代放射自 显影的方法。
3、放射自显影的优点
1）灵敏度高。 2）定位准确，能把定位和定量结合分析 3）感光材料具有累积成像的效应，所需的放射性物质可极微量。 4）操作简单易行，不需要复杂昂贵的设备。 5）形态、机能和代谢的综合分析 6）结果可以长期保存
AgBr+β-Ag++Br+e-
2、Ag+离子向敏化中心移动：
Ag+离子向敏化中心移动，与电子结合，即 射出的电子被带正电荷的银离子俘获，形 成银原子。
Ag+＋e+--Ag
3、形成潜影
许多带正电荷的银离子被显影剂还原成银 原子，在该溴化银结晶颗粒中形成潜影。
（