医药类放射性示踪技术PPT优秀课件
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物质在组织、脏器浓集并保留 一定时间是该物质对器官或组 织发挥作用的前提
18F-DG---脑、心肌… 14C-氟烷---大脑、小脑白质 35S-乙酰唑胺---海马 3H-青蒿素--疟原虫质膜与
食物泡…
主要参数： dpm/g组织 dpm/ml体液 dpm/106cell dpm/mg蛋白（DNA）
2. 物质吸收化学形态的示踪研究 3. 物质吸收部位的示踪研究
（三）物质转化示踪研究
参入实验: 研究生物体系中化合物A与B是 否为产物和前身物的关系或转 化的必要条件
● 参入实验的类型 整体参入实验 离体参入实验
● 参入实验应用
1.淋巴细胞转化实验 细胞免疫功能 肿瘤细胞增殖
铅中毒病人淋巴细胞转化率
卵巢癌常用化疗药物体外敏感实验
Drug ADM Carbo BLM
IR（%） 5xan MMC
56.80 63.35 32.97 19.34
DTIC ADM+Carbo VCR+Carbo+BLM
38.31 70.90 75.27
（四）物质分布的示踪研究
一、概念
放射性核素示踪技术是利用放
射性核素及其标记化合物作示 踪剂来研究生物体内各种代谢
物质的吸收、分布、排泄、转 移规律及疾病诊断的一门科学。
Label: 放射性核素 Substance：观察对象
System: 整体、离体
Labeled-Substance 吸收、分布、排泄…
放 射
**放射性核素稀释法 **物质吸收、分布、转化、
肠炎沙门氏菌 43.7±5.5
粘质沙雷氏菌 44.3±1.6
腊样杆菌
33.6±0.8
巨大芽孢杆菌 40.1±2.0
菌种
炭疽杆菌
t2x
38.0±5.2
枯草杆菌
48.8±2.3
福氏痢疾杆菌 51.5±4.1
宋内氏痢疾杆菌 29.7±0.1
金黄色葡萄球菌 40.9±3.6
白色葡萄球菌 74.5±8.7
3.参入竞争抑制实验：体外抗肿瘤药物筛选
如 T1/2a=0.693/Kaa=Ta/1.44 T1/2b=0.693/Kbb=Tb/1.44
病人 n=60 正常 n=100
淋巴细胞转化率（104CPM/ 106淋巴细胞） 21.27±10.32 48.96±21.46
2.代谢物转化实验
细菌放射呼吸实验： • 原理 ： 细菌→CO2
14C-葡萄糖、14C-氨基酸 →14CO2 • 设备：细胞代谢快速闪烁计数器
滤膜
培养液
细菌放射呼吸实验的应用：
表示相对速度的常数： 单位时间内某物质在代谢库中变化 量或运动量相当于库大小的百分数 各种速率常数(rate constant)或 部分速率(fractional rate),如Kxx 为更新速率常数
用时间来反映速度的参数： 更新时间(turnover time) 半更新时间 (half time)
药物毒物在体内分布的示踪研究 生理物质在体内分布的示踪研 特定标记物的示踪研究
标记单克隆抗体 *标记受体配基 标记互补RNA或DNA
（五）放射性示踪动力学 以放射性标记物研究其进入机 体后的摄取、排泄、转化和代 谢的运动过程，并通过数学运 算求出动力学参数，从而了解 物质在体内的动态变化特征。
● 基本概念 代谢库、 通道、系统、 稳态、非稳态 模型
● 动力学参数 表示绝对速度的参数：单位时间 内进入或离开代谢库的绝对量， 以F表示。单位 mmol(mg)/hr 或 其派生单位
更新速率(turnover rate) 输入速率(input rate) 输出速率(output rate) 产生速率(production rate) 排除速率(disposal rate) 清除率(clearance rate)
放射性核素示踪技术
Radioactive Nuclide Tracer Method
思考题1
如何评价某新型扩冠脉新药对心 肌营养性血流量的影响？
思考题2
从某中药中提取得某单体可能对 瘤细胞DNA合成有抑制作用，如 何设计一体外实验进行验证？
思考题3
如何比较口服止血药A及剂型改 进型B对消化道出血的治疗效果？
性
排泄的示踪研究
核 *放射性核素示踪动力学
素 细胞动力学的示踪研究
示
药物代谢反应机制的示踪研究
踪
分子生物学的示踪研究
技 术
特定探针（单克隆抗体、配基等）的 示踪研究
…….
二、原理
● 放射性核素及标记化合物与 相应普通原子及分子具相同
的生物学性质.如I与125I、雌 二醇与3H-雌二醇
● 放射性核素发出的射线可记 录分析
● 血浆中示踪物的含量测定
时相曲线 时相曲线下面积（area under curve AUC) 生物利用度(bioavailability)
绝对生物利用度(absolute bioavailability 相对生物利用度(relative bioavailability)
● 整体计数法测定吸收率 ● 尿排出量测定
生长指数（GI）测定：GI=Ci/C0 GI＞3 为阳性
细菌倍增时间（t2x）测定： logR2-logR1=K(t1-t2) t2x=0.301/K R2 为t2的计数，R1 为t1的计数，K为对数 生长期的速度常数。
常见需氧菌倍增时间（min）
菌种
大肠杆菌
t2x
27.5±0.7
产气杆菌
28.7±0.5
各种参数的相互关系： 1.每个库的总输入速率与总输出 速率相等，均等于库的更新速率。 如Fbb=Fab=Fba 、Faa=Fab+Fao=Fba+Foa
2.各绝对速率F等于速率常数 K与库大小P的乘积。
如Kbb=Fbb/Pb、Kaa=Faa/Pa
3.绝大多数平衡系统的更新服 从一级动力学即更新时间和更 新速率常数的关系与核衰变时 平均全衰期和衰变常数的关系 相似，互为倒数。
三、放射性核素示踪的特点 ● 灵敏度高 ● 检测方法简单 ● 合乎生理条件 ● 定位准确 ● 非创伤性
常 用 分 析 技 术 的 可 测 范 围
待
分
析
物
10-8
析 分
量
光
g
10-2
光
比 色
度 色
10-15~10-18
放
射
性
10-10
核
10-8
素
质
层
示 踪
技
谱
析
术
四、常用示踪方法及其应用
放射性核素稀释法 物质吸收示踪法 物质转化示踪法 物质分布示踪法 物质示踪动力学
18F-DG---脑、心肌… 14C-氟烷---大脑、小脑白质 35S-乙酰唑胺---海马 3H-青蒿素--疟原虫质膜与
食物泡…
主要参数： dpm/g组织 dpm/ml体液 dpm/106cell dpm/mg蛋白（DNA）
2. 物质吸收化学形态的示踪研究 3. 物质吸收部位的示踪研究
（三）物质转化示踪研究
参入实验: 研究生物体系中化合物A与B是 否为产物和前身物的关系或转 化的必要条件
● 参入实验的类型 整体参入实验 离体参入实验
● 参入实验应用
1.淋巴细胞转化实验 细胞免疫功能 肿瘤细胞增殖
铅中毒病人淋巴细胞转化率
卵巢癌常用化疗药物体外敏感实验
Drug ADM Carbo BLM
IR（%） 5xan MMC
56.80 63.35 32.97 19.34
DTIC ADM+Carbo VCR+Carbo+BLM
38.31 70.90 75.27
（四）物质分布的示踪研究
一、概念
放射性核素示踪技术是利用放
射性核素及其标记化合物作示 踪剂来研究生物体内各种代谢
物质的吸收、分布、排泄、转 移规律及疾病诊断的一门科学。
Label: 放射性核素 Substance：观察对象
System: 整体、离体
Labeled-Substance 吸收、分布、排泄…
放 射
**放射性核素稀释法 **物质吸收、分布、转化、
肠炎沙门氏菌 43.7±5.5
粘质沙雷氏菌 44.3±1.6
腊样杆菌
33.6±0.8
巨大芽孢杆菌 40.1±2.0
菌种
炭疽杆菌
t2x
38.0±5.2
枯草杆菌
48.8±2.3
福氏痢疾杆菌 51.5±4.1
宋内氏痢疾杆菌 29.7±0.1
金黄色葡萄球菌 40.9±3.6
白色葡萄球菌 74.5±8.7
3.参入竞争抑制实验：体外抗肿瘤药物筛选
如 T1/2a=0.693/Kaa=Ta/1.44 T1/2b=0.693/Kbb=Tb/1.44
病人 n=60 正常 n=100
淋巴细胞转化率（104CPM/ 106淋巴细胞） 21.27±10.32 48.96±21.46
2.代谢物转化实验
细菌放射呼吸实验： • 原理 ： 细菌→CO2
14C-葡萄糖、14C-氨基酸 →14CO2 • 设备：细胞代谢快速闪烁计数器
滤膜
培养液
细菌放射呼吸实验的应用：
表示相对速度的常数： 单位时间内某物质在代谢库中变化 量或运动量相当于库大小的百分数 各种速率常数(rate constant)或 部分速率(fractional rate),如Kxx 为更新速率常数
用时间来反映速度的参数： 更新时间(turnover time) 半更新时间 (half time)
药物毒物在体内分布的示踪研究 生理物质在体内分布的示踪研 特定标记物的示踪研究
标记单克隆抗体 *标记受体配基 标记互补RNA或DNA
（五）放射性示踪动力学 以放射性标记物研究其进入机 体后的摄取、排泄、转化和代 谢的运动过程，并通过数学运 算求出动力学参数，从而了解 物质在体内的动态变化特征。
● 基本概念 代谢库、 通道、系统、 稳态、非稳态 模型
● 动力学参数 表示绝对速度的参数：单位时间 内进入或离开代谢库的绝对量， 以F表示。单位 mmol(mg)/hr 或 其派生单位
更新速率(turnover rate) 输入速率(input rate) 输出速率(output rate) 产生速率(production rate) 排除速率(disposal rate) 清除率(clearance rate)
放射性核素示踪技术
Radioactive Nuclide Tracer Method
思考题1
如何评价某新型扩冠脉新药对心 肌营养性血流量的影响？
思考题2
从某中药中提取得某单体可能对 瘤细胞DNA合成有抑制作用，如 何设计一体外实验进行验证？
思考题3
如何比较口服止血药A及剂型改 进型B对消化道出血的治疗效果？
性
排泄的示踪研究
核 *放射性核素示踪动力学
素 细胞动力学的示踪研究
示
药物代谢反应机制的示踪研究
踪
分子生物学的示踪研究
技 术
特定探针（单克隆抗体、配基等）的 示踪研究
…….
二、原理
● 放射性核素及标记化合物与 相应普通原子及分子具相同
的生物学性质.如I与125I、雌 二醇与3H-雌二醇
● 放射性核素发出的射线可记 录分析
● 血浆中示踪物的含量测定
时相曲线 时相曲线下面积（area under curve AUC) 生物利用度(bioavailability)
绝对生物利用度(absolute bioavailability 相对生物利用度(relative bioavailability)
● 整体计数法测定吸收率 ● 尿排出量测定
生长指数（GI）测定：GI=Ci/C0 GI＞3 为阳性
细菌倍增时间（t2x）测定： logR2-logR1=K(t1-t2) t2x=0.301/K R2 为t2的计数，R1 为t1的计数，K为对数 生长期的速度常数。
常见需氧菌倍增时间（min）
菌种
大肠杆菌
t2x
27.5±0.7
产气杆菌
28.7±0.5
各种参数的相互关系： 1.每个库的总输入速率与总输出 速率相等，均等于库的更新速率。 如Fbb=Fab=Fba 、Faa=Fab+Fao=Fba+Foa
2.各绝对速率F等于速率常数 K与库大小P的乘积。
如Kbb=Fbb/Pb、Kaa=Faa/Pa
3.绝大多数平衡系统的更新服 从一级动力学即更新时间和更 新速率常数的关系与核衰变时 平均全衰期和衰变常数的关系 相似，互为倒数。
三、放射性核素示踪的特点 ● 灵敏度高 ● 检测方法简单 ● 合乎生理条件 ● 定位准确 ● 非创伤性
常 用 分 析 技 术 的 可 测 范 围
待
分
析
物
10-8
析 分
量
光
g
10-2
光
比 色
度 色
10-15~10-18
放
射
性
10-10
核
10-8
素
质
层
示 踪
技
谱
析
术
四、常用示踪方法及其应用
放射性核素稀释法 物质吸收示踪法 物质转化示踪法 物质分布示踪法 物质示踪动力学