Методы разведения изотопа для анализа метаболизма in vivo

В основе методов разведения изотопа лежит простой, но достаточно надежный принцип. Его суть можно понять из следующего примера: неизвестный объем (V, л) ванны измеряют путем предварительного растворения известного количества (т, г) краски в небольшом сосуде и последующего определения ее концентрации (с, г/л), а затем добавления в ванну и тщательного размешивания. Поскольку с = m/V, то V = т/с.

Когда концентрация вещества S ([S]) в каком-либо резервуаре постоянна, можно предполагать, что скорость попадания (Ra) вещества S в этот резервуар точно соответствует скорости исчезновения (Rd) (количеству вещества, покидающему его за тот же период времени). Если известное количество меченого вещества S* добавляют с постоянной скоростью (i, мкмоль/кг/мин) в тот же резервуар, небольшое количество молекул меченого S* постоянно разбавляются в нем гораздо большим количеством молекул немеченого S, Ra которого известна.
В момент равновесия изотопов отношение [S*]/[S] становится равным отношению скорости добавления меченого субстрата (i) к Ra: [S*]/[S]=i/Ra.

Некоторые стабильные изотопы, применяемые в исследованиях с использованием меченого атома у новорожденных детей in vivo

Единственными приемлемыми для использования у новорожденных мечеными атомами являются атомы со стабильными изотопами. Не являясь радиоактивными, они представляют собой более «тяжелые» формы элементов из-за наличия одного или нескольких дополнительных нейтронов в ядре.

Меченые атомы обязательно присутствуют в небольшом количестве во всех тканях и продуктах питания (например, = 1,1% ¹³С, в то время как содержание «натурального» ¹²С = 98,9%) и не имеют в малых количествах каких-либо известных побочных эффектов, поэтому стабильные изотопы можно без опасений применять для исследования метаболизма у младенцев и беременных женщин.

Расчет неизвестного объема ванны методом разведения и определения скорости оборота вещества в соответствии с принципом разведения изотопа. Использование постоянного введения меченого субстрата S* для выявления скоростей его вливания (Ra) и исчезновения (Rd). В стабильном состоянии и при условии равновесия изотопов [S] постоянна, а значит, Ra = Rd и i/Ra = [S*]/[S].

Источник: http://meduniver.com