核素示踪技术检验核医学PPT课件
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计算：
最少放射性dpm：125×2÷50%=500dpm 取样时该组织的总dpm：500÷10%=5000dom 初始时该组织的总dpm：
5000÷（1-90%）÷1%=5×106dpm 初始引入的示踪剂用量：5×106 ÷60=83.8KBq
2020/9/23
19
2、防止实验过程中的交叉污染
实验室应按“三区”进行配置，进行放射 性操作的器材不能与非放射性器材混用。
2020/9/23
15
（3）示踪原子标记位置
研究物质转运规律时，追踪观察的是示踪 物的去向，故只要求标记原子牢固即可。
而研究物质时，示踪原子的标记位置应固 定。如研究氨基酸脱羧基时，示踪原子应 标记在羧基上。
2020/9/23
16
（4）放射化学纯度
为避免不同放射性示踪剂非标记物的干扰， 减少对实验对象的不必要的照射，放射性 示踪剂的放射化学纯度应>95%。
1、示踪剂与被示踪物的不可区分性 （同一性）
放射性核素或标记化合物（示踪剂）与相 对应的同位素和化合物（被示踪物）具有 相同的化学和生物学特性，同样参与转化 过程，因此基本上能够反映被研究物质的 行为。被标记的物质也能代表非标记物的 行为。
2020/9/23
10
一、示踪原理（ Principle ）
14
（2）辐射类型和射线能量
辐射类型：
α射线发射体核素半衰期极长，毒性大， α射线 测量困难，通常很少用；β射线和γ射线测量较容 易， 常采用。发射β射线的核素通常用于体外示 踪实验；发射γ射线的核素则体内、体外示踪实验 均可使用；而体内示踪实验因γ射线穿透力强，多 采用。
射线能量：
在满足实验要求的情况下，尽可能用发射低能射 线的放射性核素，以方便防护。
根据化学物质稀释前后质量相等的原理， 即已知比活度为S1、质量为m1的标记物和 质量为m2的同一种化学形态的非标记物均 匀混合时，标记分子被非标记物稀释，混 合物的比活度S2比S1低，混合前后总放射 性相等。即：
不同的标本应分开放置，防止放射性污染， 导致实验结果不准确。
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20
3、注意安全防护
所有操作均需按放射性操作规程进行； 放射性操作前应进行冷实验，以减少 不必要的照射。
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21
4、妥善处理放射性废物
示踪实验所产生的放射性废物，应分 类放置、储存，及时处理，防止对环 境造成污染和对人员的不必要照射。
放射性核素示踪技术
2020/9/23
1
教学目的
【掌握】放射核素示踪技术定义、原理。 【熟悉】
1、放射性核素示踪技术的特点。 2、核素示踪实验的基本类型。 3、核素示踪实验的方法学。 【了解】常见的核素示踪技术类型及其原理 和应用。
2020/9/23
2
重点与难点
重点 核素示踪技术的原理
难点 1、核素示踪技术的原理 2、核素示踪实验的方法学 3、常见的核素示踪技术的类型及原理
与电镜结合能进行亚细胞水平的定位分析。
2020/9/23
23
第二节 放射性核素标记化合物
预习，下次课讲授
2020/9/23
24
第三节 相关核素示踪技术
一、核素稀释法 二、放射自显影术 （单独讲授） 三、物质转化示踪技术 四、核酸探针标记技术 五、活化分析
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一、核素稀释法
1、基本原理
2020/9/23
3
Introduction 概述
放射性核素示踪技术是核医学诊断与研 究的方法学基础。 核医学任何诊断技 术和方法都是建立在示踪技术的基础之 上的。 没有示踪原理就没有核医学。
2020/9/23
4
什么是示踪技术？ What is tracing technique?
什么是示踪？ 什么是放射性核素示踪技术？
2020/9/23
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三、核素示踪实验的特点
灵敏度高：标记物比放高，化学量小，作超微量 分析可达ng～pg。
特异性强：每一种检测项目，都有专一的标记物。 方法简便、准确性好：核射线的测量受外界、pH、
温度等条件影响小。 符合生理条件：体内核医学的各种检查，不干扰
机体内环境，对细胞代谢无损伤。 定性、定量、定位检测和研究：除超微量分析外，
2、示踪剂的可测性（可测性）
放射性核素能自发地放射出射线。利用 高灵敏度的仪器可对示踪剂进行精确的 定量、定位、定性探测。动态观察各种 物质在生物体内的量变规律。
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二、示踪实验设计要点
1、科学选择示踪剂 2、防止实验过程中的交叉污染 3、注意安全防护 4、妥善处理放射性废物
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1、科学选择示踪剂
（1）半衰期 （2）辐射类型和射线能量 （3）示踪原子标记位置 （4）放射化学纯度 （5）放射性比活度
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13
（1）半衰期
根据实验周期，选择合适半衰期的放射性 核素。半衰期应足够长，以满足实验周期 的要求；同时又要足够短，以便于放射性 废物的处理。
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6
第一节 核素示踪原理与设计
2020/9/23
7
为什么用放射性核素作为示踪剂？
wenku.baidu.com
2020/9/23
8
35S
32P
35S
32P
DNA是遗传物质！
蛋白质外壳无 放射性， DNA上有放 射性！ 2020/9/23
分离蛋白质外 壳及DNA内核， 并测量放射性
子代
9
一、示踪原理（ Principle ）
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（5）放射比活度
由于示踪实验时，示踪剂被稀释，故原始的比活 度应足够高，才能满足测量要求。
原始比活度的可根据下式计算： ACE/D>2B
A：原始比活度 C：原始放射性示踪剂用量 E：仪器的探测效率 D：稀释倍数 B：仪器的本底
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例：
静脉注射示踪剂，被观察组织摄取该示踪剂的量约 占总量的1%，拟10天后取样，在此期间示踪剂从该 组织中消失约为摄入量的90%，取样约占该组织的 10%，仪器测量效率为50%，本底为125cpm。
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5
1923年 Hevesy 212Pb→植物不同部位铅含量 32P→磷在生物体内代谢
1952年 Hershey 32P、35S →DNA遗传信息 1959年 Berson、Yalow →RIA Meselson、Stahl →DNA半保留复制
RNA-DNA逆转录、遗传的三联密码、细胞 周期、微量物质测量等均离不开示踪技术。
最少放射性dpm：125×2÷50%=500dpm 取样时该组织的总dpm：500÷10%=5000dom 初始时该组织的总dpm：
5000÷（1-90%）÷1%=5×106dpm 初始引入的示踪剂用量：5×106 ÷60=83.8KBq
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2、防止实验过程中的交叉污染
实验室应按“三区”进行配置，进行放射 性操作的器材不能与非放射性器材混用。
2020/9/23
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（3）示踪原子标记位置
研究物质转运规律时，追踪观察的是示踪 物的去向，故只要求标记原子牢固即可。
而研究物质时，示踪原子的标记位置应固 定。如研究氨基酸脱羧基时，示踪原子应 标记在羧基上。
2020/9/23
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（4）放射化学纯度
为避免不同放射性示踪剂非标记物的干扰， 减少对实验对象的不必要的照射，放射性 示踪剂的放射化学纯度应>95%。
1、示踪剂与被示踪物的不可区分性 （同一性）
放射性核素或标记化合物（示踪剂）与相 对应的同位素和化合物（被示踪物）具有 相同的化学和生物学特性，同样参与转化 过程，因此基本上能够反映被研究物质的 行为。被标记的物质也能代表非标记物的 行为。
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一、示踪原理（ Principle ）
14
（2）辐射类型和射线能量
辐射类型：
α射线发射体核素半衰期极长，毒性大， α射线 测量困难，通常很少用；β射线和γ射线测量较容 易， 常采用。发射β射线的核素通常用于体外示 踪实验；发射γ射线的核素则体内、体外示踪实验 均可使用；而体内示踪实验因γ射线穿透力强，多 采用。
射线能量：
在满足实验要求的情况下，尽可能用发射低能射 线的放射性核素，以方便防护。
根据化学物质稀释前后质量相等的原理， 即已知比活度为S1、质量为m1的标记物和 质量为m2的同一种化学形态的非标记物均 匀混合时，标记分子被非标记物稀释，混 合物的比活度S2比S1低，混合前后总放射 性相等。即：
不同的标本应分开放置，防止放射性污染， 导致实验结果不准确。
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3、注意安全防护
所有操作均需按放射性操作规程进行； 放射性操作前应进行冷实验，以减少 不必要的照射。
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21
4、妥善处理放射性废物
示踪实验所产生的放射性废物，应分 类放置、储存，及时处理，防止对环 境造成污染和对人员的不必要照射。
放射性核素示踪技术
2020/9/23
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教学目的
【掌握】放射核素示踪技术定义、原理。 【熟悉】
1、放射性核素示踪技术的特点。 2、核素示踪实验的基本类型。 3、核素示踪实验的方法学。 【了解】常见的核素示踪技术类型及其原理 和应用。
2020/9/23
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重点与难点
重点 核素示踪技术的原理
难点 1、核素示踪技术的原理 2、核素示踪实验的方法学 3、常见的核素示踪技术的类型及原理
与电镜结合能进行亚细胞水平的定位分析。
2020/9/23
23
第二节 放射性核素标记化合物
预习，下次课讲授
2020/9/23
24
第三节 相关核素示踪技术
一、核素稀释法 二、放射自显影术 （单独讲授） 三、物质转化示踪技术 四、核酸探针标记技术 五、活化分析
2020/9/23
25
一、核素稀释法
1、基本原理
2020/9/23
3
Introduction 概述
放射性核素示踪技术是核医学诊断与研 究的方法学基础。 核医学任何诊断技 术和方法都是建立在示踪技术的基础之 上的。 没有示踪原理就没有核医学。
2020/9/23
4
什么是示踪技术？ What is tracing technique?
什么是示踪？ 什么是放射性核素示踪技术？
2020/9/23
22
三、核素示踪实验的特点
灵敏度高：标记物比放高，化学量小，作超微量 分析可达ng～pg。
特异性强：每一种检测项目，都有专一的标记物。 方法简便、准确性好：核射线的测量受外界、pH、
温度等条件影响小。 符合生理条件：体内核医学的各种检查，不干扰
机体内环境，对细胞代谢无损伤。 定性、定量、定位检测和研究：除超微量分析外，
2、示踪剂的可测性（可测性）
放射性核素能自发地放射出射线。利用 高灵敏度的仪器可对示踪剂进行精确的 定量、定位、定性探测。动态观察各种 物质在生物体内的量变规律。
2020/9/23
11
二、示踪实验设计要点
1、科学选择示踪剂 2、防止实验过程中的交叉污染 3、注意安全防护 4、妥善处理放射性废物
2020/9/23
12
1、科学选择示踪剂
（1）半衰期 （2）辐射类型和射线能量 （3）示踪原子标记位置 （4）放射化学纯度 （5）放射性比活度
2020/9/23
13
（1）半衰期
根据实验周期，选择合适半衰期的放射性 核素。半衰期应足够长，以满足实验周期 的要求；同时又要足够短，以便于放射性 废物的处理。
2020/9/23
2020/9/23
6
第一节 核素示踪原理与设计
2020/9/23
7
为什么用放射性核素作为示踪剂？
wenku.baidu.com
2020/9/23
8
35S
32P
35S
32P
DNA是遗传物质！
蛋白质外壳无 放射性， DNA上有放 射性！ 2020/9/23
分离蛋白质外 壳及DNA内核， 并测量放射性
子代
9
一、示踪原理（ Principle ）
2020/9/23
17
（5）放射比活度
由于示踪实验时，示踪剂被稀释，故原始的比活 度应足够高，才能满足测量要求。
原始比活度的可根据下式计算： ACE/D>2B
A：原始比活度 C：原始放射性示踪剂用量 E：仪器的探测效率 D：稀释倍数 B：仪器的本底
2020/9/23
18
例：
静脉注射示踪剂，被观察组织摄取该示踪剂的量约 占总量的1%，拟10天后取样，在此期间示踪剂从该 组织中消失约为摄入量的90%，取样约占该组织的 10%，仪器测量效率为50%，本底为125cpm。
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1923年 Hevesy 212Pb→植物不同部位铅含量 32P→磷在生物体内代谢
1952年 Hershey 32P、35S →DNA遗传信息 1959年 Berson、Yalow →RIA Meselson、Stahl →DNA半保留复制
RNA-DNA逆转录、遗传的三联密码、细胞 周期、微量物质测量等均离不开示踪技术。