第六章核酸
提要
一.概述
核酸分类分布与功能
二.核苷酸
碱基嘌呤与嘧啶 DNA与RNA中的核苷与核苷酸多磷酸核苷酸环核苷酸
三.DNA的结构
磷酸二酯键 DNA的一级结构 DNA的二级结构 DNA的三级结构 DNA的拓扑结构
四.RNA的结构
DNA与RNA的区别 RNA的种类与功能 tRNA的结构特点 mRNA的结构特点
五.核酸的理化性质
紫外吸收 DNA的变性与复性限制性内切酶
第一节概述一发现
核酸占细胞干重的5－15％，1868年被瑞士医生Miescher发现，称为“核素”。在很长时间内，流行“四核苷酸假说”，认为核酸是由等量的四种核苷酸构成的，不可能有什么重要功能。
1944年Oswald Avery通过肺炎双球菌的转化实验首次证明DNA是遗传物质。正常肺炎双球菌有一层粘性发光的多糖荚膜，有致病性，称为光滑型（S型）；一种突变型称为粗糙型（R型），无荚膜，没有致病能力（缺乏UDP-葡萄糖脱氢酶）。1928年，格里菲斯发现肺炎双球菌的转化现象，即将活的粗糙型菌和加热杀死的光滑型菌混合液注射小鼠，可致病，而二者单独注射都无致病性。这说明加热杀死的光滑型菌体内有一种物质使粗糙型菌转化为光滑型菌。艾弗里将加热杀死的光滑型菌的无细胞抽提液分级分离，然后测定各组分的转化活性，于1944年发表论文指出“脱氧核糖型的核酸是型肺炎球菌转化要素的基本单位”。其实验证据如下：
DNA组成非常接近。
DNA的相似。
RNA酶处理也不不影响其转化活性。
酶可使其转化活性丧失。
艾弗里的论文发表后，有些人仍然坚持蛋白质是遗传物质，认为他的分离不彻底，是混杂的微量的蛋白质引起的转化。1952年，Hershey和Chase的T2噬菌体旋切实验彻底证明遗传物质是核酸，而不是蛋白质。他们用35S标记蛋白质，用32P标记核酸。用标记的噬菌体感染细菌，然后测定宿主细胞的同位素标记。当用硫标记的噬菌体感染时，放射性只存在于细胞外面，即噬菌体的外壳上；当用磷标记的噬菌体感染时，放射性在细胞内，说明感染时进入细胞的是DNA，只有DNA是连续物质，所以说DNA是遗传物质。
1956年，Fraenkel Conrat的烟草花叶病毒（TMV）重建实验证明，RNA也可以作为遗传物质。把TMV在水和酚中震荡，使蛋白质与RNA分开，然后分别感染烟草，只有RNA可以使烟草感染，产生正常后代。
1953年DNA的双螺旋结构模型建立，被认为是本世纪自然科学的重大突破之一。由此产生了分子生物学、分子遗传学、基因工程等学科和技术，此后的30年间，核酸研究共有15次获得诺贝尔奖，占总数的1/4，可见核酸研究在生命科学中的重要地位。
二、核酸的分类
核酸是由核苷酸组成的大分子，分子量最小的是转运RNA，分子量25kd左右；人类染色体DNA分子量高达1011kd。核酸分为DNA和RNA两类，DNA主要集中在细胞核中，在线粒体和叶绿体中也有少量DNA。RNA主要分布在细胞质中。对病毒来说，或只含DNA，或只含RNA。因此可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒。
核酸可分为单链（single strand，ss）和双链（double strand，ds）。DNA一般为双链，作为信息分子；
RNA单双链都存在。
第二节核苷酸一、核苷酸的结构
核苷酸可分解成核苷和磷酸，核苷又可分解为碱基和戊糖。因此核苷酸由三类分子片断组成。戊糖有两种，D-核糖和D-2-脱氧核糖。因此核酸可分为两类：DNA和RNA。
（一）碱基（base）
核酸中的碱基分为两类：嘌呤和嘧啶。
pyrimidine,py）是嘧啶的衍生物，共有三种：胞嘧啶(cytosine,Cyt)、尿嘧啶(uracil,Ura)和胸腺嘧啶(thymine,Thy)。其中尿嘧啶只存在于RNA中，胸腺嘧啶只存在于DNA中，但在某些tRNA中也发现有极少量的胸腺嘧啶。胞嘧啶为两类核酸所共有，在植物DNA中还有5-甲基胞嘧啶，一些大肠杆菌噬菌体核酸中不含胞嘧啶，而由5-羟甲基胞嘧啶代替。因为受到氮原子的吸电子效应影响，嘧啶的2、4、6位容易发生取代。
(purine,pu) 由嘌呤衍生而来，常见的有两种：腺嘌呤(adenine,Ade)和鸟嘌呤(guanine,Gua)。嘌呤分子接近于平面，但稍有弯曲。自然界中还有黄嘌呤、次黄嘌呤、尿酸、茶叶碱、可可碱和咖啡碱。前三种是嘌呤核苷酸的代谢产物，是抗氧化剂，后三种含于植物中，是黄嘌呤的甲基化衍生物，具有增强心脏功能的作用。
此外，一些植物激素，如玉米素、激动素等也是嘌呤类物质，可促进细胞的分裂、分化。一些抗菌素是嘌呤衍生物。如抑制蛋白质合成的嘌呤霉素，是腺嘌呤的衍生物。
生物体中（A+T）/（G+C）称为不对称比率，不同生物有所不同。比如人的不对称比率为1.52，酵母为79，藤黄八叠球菌为0.35。
除以上五种基本的碱基以外，核酸中还有一些含量极少的稀有碱基，其中大多数是甲基化碱基。甲基化发生在核酸合成以后，对核酸的生物学功能具有重要意义。核酸中甲基化碱基含量一般不超过5％，但tRNA中可高达10％。
（二）核苷
核苷是戊糖与碱基缩合而成的。糖的第一位碳原子与嘧啶的第一位氮原子或嘌呤的第九位氮原子以糖苷键相连，一般称为N-糖苷键。戊糖是呋喃环，C1是不对称碳原子，核酸中的糖苷键都是β糖苷键。碱基与糖环平面互相垂直。糖苷的命名是先说出碱基名称，再加“核苷”或“脱氧核苷”。
在tRNA中含有少量假尿嘧啶核苷（用Ψ表示），它的核糖与嘧啶环的C5相连。
规定用三字母符号表示碱基，用单字母符号表示核苷，前面加d表示脱氧核苷。戊糖的原子用带’的数字编号，碱基用不带’的数字编号。
（三）核苷酸
核苷中的戊糖羟基被磷酸酯化，就形成核苷酸。核糖核苷的糖环上有三个羟基，可形成三种核苷酸：2’、3’和5’-核糖核苷酸。脱氧核糖只有3’和5’两种。生物体内游离存在的多是5’核苷酸。用碱水解RNA可得到2’和3’核糖核苷酸的混合物。
稀有碱基也可形成相应的核苷酸。在天然DNA中已找到十多种脱氧核糖核苷酸，在RNA中找到了几十种核糖核苷酸。
（四）多磷酸核苷酸
细胞内有一些游离的多磷酸核苷酸，它们具有重要的生理功能。5’-NDP是核苷的焦磷酸酯，5’-NTP是核苷的三磷酸酯。最常见的是5’-ADP和5’-ATP。ATP上的磷酸残基由近向远以αβγ编号。外侧两个磷酸酯键水解时可释放出7.3千卡能量，而普通磷酸酯键只有2千卡，所以被称为高能磷酸键（～P）。因此ATP 在细胞能量代谢中起极其重要的作用，许多化学反应需要由ATP提供能量。高能磷酸键不稳定，在1NHCl 中，100℃水解7分钟即可脱落，而α磷酸则稳定得多。利用这一特性可测定ATP和ADP中不稳定磷的含量。细胞内的多磷酸核苷酸常与镁离子形成复合物而存在。GTP,CTP,UTP在某些生化反应中也具有传递能量的作用，但不普遍。UDP在多糖合成中可作为携带葡萄糖的载体，CDP在磷脂的合成中作为携带胆碱的载体。各种三磷酸核苷酸都是合成DNA或RNA的前体。
鸟嘌呤核苷四磷酸酯和五磷酸酯在代谢调控中起作用，在大肠杆菌中，它们参与rRNA合成的控制。
（五）环化核苷酸
磷酸同时与核苷上两个羟基形成酯键，就形成环化核苷酸。最常见的是3',5'-环化腺苷酸(cAMP) 和cGMP。它们是激素作用的第二信使，起信号传递作用。可被磷酸二酯酶催化水解，生成相应的5'-核苷酸。
二、有关缩写符号
碱基用三字母符号表示，核苷用大写单字母符号表示，前面加d表示脱氧核苷。戊糖的原子用带’的数字编号，碱基用不带’的数字编号。
稀有核苷（修饰核苷）也用单字母符号表示，如D表示二氢尿嘧啶核苷，T表示胸苷。如果碱基上有修饰基团，就在表示核苷的大写字母前加上代表修饰基团的小写字母，在这个小写字母的右上方写明修饰位臵，右下方写明修饰基团的数量（如只有一个可省略）。如m2G表示2-N-甲基鸟苷，m2，2，73G表示N2,N2,7-三甲基鸟苷，S4U表示4-硫代尿苷。核糖上的修饰基团写在表示核苷的大写字母右边，如Cm表示2'-O-甲基胞苷。
核苷酸可在核苷符号旁加小写p表示，写在左边表示5'核苷酸，写在右边表示3'核苷酸。写几个就表示几个磷酸。3',5'-环化核苷酸可在前面加小写c，2',3'-环化核苷酸可在核苷符号后加〉P，如U〉P表示2',3'-环化尿苷酸。
三、核苷酸的功能
UTP用于多糖合成，GTP用于蛋白质合成，CTP用于脂类合成，ATP用于多种反应。
cAMP、cGMP是第二信使。
NAD、FAD、CoA等都含有AMP成分。
RNA的合成。又如反义RNA。
第三节 DNA的结构
一、DNA的一级结构
DNA是由成千上万个脱氧核糖核苷酸聚合而成的多聚脱氧核糖核酸。它的一级结构是它的构件的组成及排列顺序，即碱基序列。
在DNA分子中，相邻核苷酸以3’，5’－磷酸二酯键连接构成长链，前一个核苷酸的3’－羟基与后一个核苷酸的5’－磷酸结合。链中磷酸与糖交替排列构成脱氧核糖磷酸骨架，链的一端有自由的5’－磷酸基，称为5’端；另一端有自由3’－羟基，称为3’端。在DNA中，每个脱氧核糖连接着碱基，碱基的特定序列携带着遗传信息。
书写DNA时，按从5’向3’方向从左向右进行，并在链端注明5’和3’，如5’pApGpCpTOH3’。也可省略中间的磷酸，写成pAGCT。这是文字式缩写。还有线条式缩写，用竖线表示戊糖，1'在上，5'在下。
二、DNA的二级结构
（一）双螺旋结构的建立
DNA双螺旋结构的阐明，是本世纪最重大的自然科学成果之一。在40年代，人们已经发现脱水DNA的密度很高，X射线衍射表明DNA中有0.34nm和3.4nm的周期性结构。1950年，Chargaff通过对碱基的分析发现了互补配对规律：在任何DNA中，A=T，G=C，所以有A+G=T+C。
1953年Watson和Crick根据Wilkins的DNAX-射线衍射数据和碱基组成规律，建立了DNA的双螺旋结构模型，从而揭开了现代分子生物学的序幕。当年Watson只有24岁，在剑桥Cavendish实验室进修，他在美国时就认识到核酸的重要性，所以在大家都在研究蛋白质时致力于核酸研究，从而得到了划时代的成果。Watson和Crick阐明的是B-DNA结晶的结构模型，与细胞内存在的DNA大体一致。近年来又发现，局部DNA 还可以其他双螺旋或三螺旋的形式存在。
（二）B-DNA双螺旋结构的要点
DNA双螺旋是由两条反向、平行、互补的DNA链构成的右手双螺旋。两条链的脱氧核糖磷酸骨架反向、平行地按右手螺旋走向，绕一个共同的轴盘旋在双螺旋的外侧，两条链的碱基一一对应互补配对，集中地平行排列在双螺旋的中央，碱基平面与轴垂直。DNA双螺旋中的两条链互为互补链。
双螺旋外径2nm，螺距3.4nm，每10对碱基上升一圈。因此每对碱基距离0.34nm，夹角36度。
作用力
有两种作用力稳定双螺旋的结构。在水平方向是配对碱基之间的氢键，A=T对形成两个氢键，GC对形成三个氢键。这些氢键是克服两条链间磷酸基团的斥力，使两条链互相结合的主要作用力。在垂直方向，是碱基对平面间的堆积力。堆积力是疏水力与范德华力的共同体现。氢键与堆积力两者本身都是一种协同性相互作用，两者之间也有协同作用。
脱氧核糖磷酸骨架并未将碱基对完全包围起来，在双螺旋表面有两个与双螺旋走向一致的沟，一个较深较宽，称大沟；一个较窄较浅，称小沟。大沟一侧暴露出嘌呤的C6、N7和嘧啶的C4、C5及其取代基团；小沟一侧暴露出嘌呤的C2和嘧啶的C2及其取代基团。因此从两个沟可以辨认碱基对的结构特征，各种酶和蛋白因子可以识别DNA的特征序列。
以上模型是DNA的平均特征，由于碱基序列的影响，在局部会有所差异。如两个核苷酸之间的夹角可以从28度到42度不等，互补配对的碱基之间有一定夹角，称为螺旋桨状扭曲。螺旋一圈含有10.4个碱基对。（三）DNA的其他结构
DNA纤维在92％的相对湿度下可形成B-DNA。DNA钠盐、钾盐或钙盐在75％的相对湿度下可形成A型结构，它也是右手螺旋，但碱基略有倾斜（19度），螺距和骨架结构也稍有不同，每匝11个碱基对，短粗。其生物学意义在于它与双链RNA及DNA-RNA杂合体在溶液中的构象极其相似。由于2’－羟基的存在，RNA不易采取B型构象，所以在转录时，DNA要采取A型构象。一些有机溶剂和蛋白质可将B型DNA变成A型构象。在66％相对湿度的DNA锂盐纤维中发现有C型结构。可以认为C型构象在浓盐溶液和乙二醇溶液中发生。此时堆积力降低，氢键结合能量相对增加。C型结构也是右手螺旋，存在于染色质和某些病毒中。此外还有D型及被称为T和P的两种亚稳态结构。富含A-T对的DNA区域有较大的结构多样性。
DNA还有左手螺旋，即Z-DNA。其骨架呈锯齿走向，在嘌呤与嘧啶交替排列的寡聚DNA中发现，也是反平行互补的双螺旋，每匝12个碱基对，螺旋细长。这说明DNA的碱基序列不仅储存遗传信息，也储存了自身高级结构的信息。Z-DNA作为特殊的结构标志，与基因表达的调控有关。
三、DNA的三级结构
（一）超螺旋
DNA的三级结构是指双螺旋的进一步扭曲。其基本形式是超螺旋，即螺旋的螺旋。三级结构决定于二级结构。B-DNA以每10个碱基一圈盘绕时能量最低，处于伸展状态；当盘绕过多或不足时，就会出现张力，形成超螺旋。盘绕过多时形成正（右手）超螺旋，不足时为负超螺旋。因为超螺旋是在双螺旋的张力下形成的，所以只有双链闭合环状DNA和两端固定的线形DNA才能形成超螺旋，有切口的DNA不能形成超螺旋。无论是真核生物的双链线形DNA，还是原核生物的双链环形DNA，在体内都以负超螺旋的形式存在，密度一般为100－200bp一圈。DNA形成负超螺旋是结构与功能的需要。
（二）高级结构的动态变化
在细胞内DNA的高级结构是变化的。通过多种蛋白因子和酶的作用，改变DNA的二级结构和三级结构，是生物功能的需要。DNA的复制、转录、重组、修复，都伴随着其高级结构的变化。在生物体内，改变高级结构有以下三种方法：
在解链酶的作用下，破坏碱基对间的氢键，使DNA局部解链成为单链区，以增加未解链的双链区的盘绕数，
从而增加正超螺旋或减少负超螺旋。
通过局部形成Z-DNA（左手）双螺旋，也可增加B-DNA部分的盘绕数，减少负超螺旋。
通过拓扑异构酶切断DNA的一条或两条链，在双螺旋张力的推动下，使断端绕互补链旋转，释放张力后再连接，可消除超螺旋，也可引入超螺旋。
DNA的拓扑结构有公式如下：
其中L称为连环数，是一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数，必须是整数。缠绕数T是双螺旋周数，W 是超螺旋数。T、W可以是小数。超螺旋密度一般在-0.03到-0.09之间。
（三）超螺旋的多层次性
真核生物的染色体是DNA与蛋白质的复合体，其中DNA的超螺旋结构是多层次的。染色体由染色质细丝经过多次卷曲而成。染色质细丝由核小体重复单位构成串珠状结构。核小体由DNA和组蛋白组成。组蛋白是富含精氨酸和赖氨酸的碱性蛋白，有H1、H2A、H2B、H3和H4共5种。后四种各2分子组成核小体的蛋白核心，约140bp双螺旋DNA（核心DNA）在蛋白核心外绕行1.75圈，共同构成核小体的核心颗粒。核心颗粒之间有约60bp的连接DNA。1分子组蛋白H1结合在连接DNA的进出部位，将核心DNA固定在核心蛋白外围。核小体呈扁球形，高约6nm，直径约11nm。由核心DNA与连接DNA构成的核小体重复单位包括约200bp，长度由68nm压缩至11nm。所以第一次超螺旋使直径2nm的DNA双螺旋变成直径11nm的染色质细丝，长度压缩6－7倍。染色体细丝经过再一次超螺旋，形成直径30nm的染色体粗丝，长度又压缩6倍。第三次超螺旋使粗丝盘绕成直径400nm的单位纤维，长度压缩40倍。最后由单位纤维折叠形成染色单体，长度压缩4－5倍。这样，经过4次超螺旋，DNA的长度压缩了近万倍（8400倍）。
第四节 RNA的结构
RNA的结构特点
分子是一条单链。可以回折，自身互补配对，形成发夹或称为茎环结构。形成局部A螺旋至少要有4-6个碱基对。某些分子中回折可占50%。
分子中的核糖有2'-羟基，但不用于成键。
是DNA部分序列的转录产物，分子量小得多。有些病毒含有RNA复制酶，可以催化以RNA为模板的RNA合成，即RNA的复制。
是多拷贝的。
按功能分为三类：转运RNA(tRNA)、信使RNA(mRNA)和核糖体RNA(rRNA)。此外还有snRNA和hnRNA。前者与RNA的加工有关，后者是mRNA的前体。
二、转运RNA
（一）一级结构
转运RNA是小分子，一般由74－93个核苷酸构成，分子量在25kd上下，沉降系数4s。其功能是转运氨基酸，按照信使RNA的碱基序列合成蛋白质。20种氨基酸都有专一的转运RNA，有的还有2种或多种转运RNA。原核生物有30－40种tRNA，真核生物有50－60种或更多。有报道说有一种RNA(tRNASer)可专一转运硒代半胱氨酸，可识别UGA（终止密码）。
tRNA是修饰成分最多的核酸。已经发现的约70种修饰成分中，有50种存在于tRNA中。每个tRNA分子都有修饰成分，有的多达十几个，占全部构件的20％。修饰成分包括修饰碱基和修饰核苷，都是转录后由4种标准碱基或核苷加工修饰而成的。在tRNA分子中，修饰碱基主要是甲基化碱基，修饰核苷主要是假尿嘧啶核苷。
（二）tRNA的二级结构
单链的RNA借部分序列互补结合，可以形成确定的二级结构。维持二级结构的作用力也是氢键和堆积力。RNA分子二级结构的基本单元是发夹结构。RNA链通过自身回折，两段互补序列配对形成一段双螺旋，两段之间未配对的碱基形成突环。由双螺旋和突环(loop)构成了发夹结构(hair pin)。回折比例高，结构稳定。
tRNA分子都有由一个臂和三个发夹构成的三叶草形二级结构。tRNA链的5’端与3’端序列构成的双螺旋区称为氨基酸臂，其3’末端都有不变的单链CCAOH，因末端A结合氨基酸而得名。三个发夹依次由二氢尿嘧啶环(DHU loop)与DHU茎、反密码子环与反密码子茎、TψC环与TψC茎组成。反密码子环中央的三个碱基构成反密码子，与信使RNA的密码子配对。有些tRNA在反密码子茎与TψC茎之间有一个额外的、长度不一的可变茎。
（三）tRNA的三级结构
tRNA分子在二级结构的基础上进一步扭曲形成确定的三级结构。各种tRNA的三级结构都象一个倒臵的L。分子的右上端是氨基酸臂，下端是反密码子。两端距离约8nm。不同tRNA的精细结构不同，能被专一的氨基酸tRNA连接酶和有关的蛋白因子识别。
三、核糖体RNA
高等动物核糖体有4种rRNA成分：18s、28s、5.8s、5s，他们与80多种蛋白质共同构成真核生物的核糖体（80s）。核糖体可分解为大小两个亚基，小亚基（40s）由18s rRNA和33种蛋白构成，大亚基由28s、5s、5.8s rRNA和49种蛋白构成。原核生物核糖体（70s）由三种rRNA与50多种蛋白质构成，大亚基（50s）包括23s、5s rRNA和34种蛋白，小亚基（30s）包括16s rRNA和21种蛋白。
多种rRNA的一级结构已经测出。rRNA只含少量修饰成分，主要是甲基化核苷酸，包括m7G、m6G等修饰碱基和各种2’-O-甲基修饰核苷。
同种rRNA的二级结构具有共同特点。
四、信使RNA
mRNA作为指导合成蛋白质的模板，具有种类多、拷贝少、寿命短、修饰成分少的特点。mRNA的主体序列是编码区，在其上游5’侧和下游都有非编码区。真核生物mRNA分子两端还有5’帽子和3’尾部结构。原核细胞一般没有尾，某些真核病毒有。
最简单的帽子结构是掉转方向的7－甲基鸟苷三磷酸，它与mRNA原来的5’端核苷酸借5’ppp5’连接形成m7GpppN。较复杂的帽子结构在后面的一个或两个核苷酸还有2’-O-甲基修饰。帽子结构的通式可写为m7GpppN(m)pN(m)……。帽子结构对稳定mRNA及其翻译具有重要意义，它将5’端封闭起来，可免遭核酸外切酶水解；还可作为蛋白合成系统的辨认信号，被专一的蛋白因子识别，从而启动翻译过程。
5’非编码区是帽子与编码区起始密码子之间的一段较短的序列，其中包括标志翻译起始的序列，如原核生物的SD序列。编码区由起始密码子AUG开始，到终止密码子(UAG、UGA、UAA)截止，编码一种蛋白质的一级结构。其中每三个碱基构成一个密码子，编码一个氨基酸。3’侧非编码区是终止密码子以后的转录序列，其中包括AAUAAA一段序列，可能是添加3’尾的标志，也可能是翻译终止的协调信号。3’端尾部是一段多聚A尾。成熟的mRNA一般在它的3’端都加上了长度为20－200碱基的多聚A尾，作为核膜孔转运系统的标志，与成熟的mRNA通过核膜孔被运到胞浆有关。
第五节核酸的理化性质
一、粘度
大分子溶液比普通溶液粘度大，线形大分子又比球形大分子粘度大。DNA是线形大分子，人类二倍体DNA 总量3.3×109bp，全长可达1.75米，DNA分子平均长度在4cm以上，而双螺旋直径只有2nm，长度与直径之比高达107。因此，DNA粘度极高，也极易在机械力作用下折断。双链DNA解链成为单链DNA时，由较伸展的双螺旋变成较紧凑的线团结构，粘度明显下降。RNA因为分子量小，且呈线团结构，所以其粘度低得多。
二、密度
利用密度梯度离心可以测定大分子的浮力密度。CsCl溶解度大，可制成8M溶液。DNA的浮力密度一般在1.7以上，RNA为1.6，蛋白质为1.35-1.40。分子量相同结构不同的DNA沉降系数不同，线形双螺旋DNA、线形单链DNA、超螺旋DNA沉降系数之比为1:1.14:1.4。因此通过测定沉降系数可以了解DNA的结构及其变化。
三、紫外吸收
嘌呤和嘧啶因其共轭体系而有强紫外吸收。核酸在260nm有紫外吸收峰，蛋白质在280nm。利用紫外吸收可测定核酸的浓度和纯度。一般测定OD260/OD280，DNA=1.8，RNA=2.0。如果含有蛋白质杂质，比值明显下降。不纯的核酸不能用紫外吸收法测定浓度。紫外吸收改变是DNA结构变化的标志，当双链DNA解链时碱基外露增加，紫外吸收明显增加，称为增色效应。双链、单链DNA与核苷酸的紫外吸收之比是1:1.37:1.6。
四、DNA的变性
在一定条件下，双链DNA解链变成单链DNA的现象称为变性或熔化。加热引起的变性称为热变性；碱性条件（pH>11.3）下，DNA发生碱变性。此外，尿素、有机溶剂、甚至脱盐都可引起DNA变性。除去变性因素后，互补的单链DNA又可以重新结合为双链DNA，称为复性或退火。DNA复性由局部序列配对形成双链核心的慢速成核反应开始，然后经过快速的所谓拉链反应而完成。
DNA变性后粘度降低，密度和吸光度升高。
变性后的单链DNA与具有同一性序列的DNA链或RNA分子结合形成双链的DNA－DNA或DNA－RNA杂交分子的过程称为杂交或分子杂交。分子杂交技术的发展和应用，对分子生物学和生物高技术的发展起到了重要的推动作用。
通常将50%DNA分子变性时的温度称为熔点（Tm）。一般DNA在生理条件下的熔点在85-95度之间。熔点主要取决于碱基组成，G-C对含量越高，熔点越高。一般G-C对含量40%时熔点是87度，每增加1%，熔点增加约0.4度。离子强度也有影响，因为离子能与DNA结合，使其稳定，所以离子强度越低，熔点越低，熔解范围越窄。因此DNA应保存在高盐溶液中。如果DNA不纯，则变性温度范围也会扩大。甲酰胺可以使碱基对之间的氢键不稳定，降低熔点。所以分子生物实验中经常用甲酰胺使DNA变性，以避免高温引起DNA 断裂。乙醇、丙酮、尿素等也可促进DNA变性。
DNA的复性速度与其初始浓度C0及复杂度有关。当温度、离子强度等其他条件固定时，一半DNA复性时的C0t值只与其复杂度有关，可用来计算基因组的复杂度。
五、限制性内切酶
限制性内切酶II识别并切割特定的回文序列，生物体用来防止外源DNA的影响，在基因工程中用于DNA的切割，被称为分子手术刀。如EcoRI，E是属名，co是种名，R是菌株名，I是发现次序。
六、核酸的提纯
提取：一般先破碎细胞，得到DNP或RNP。然后用酚-氯仿除蛋白，用乙醇或异丙醇将核酸沉淀出来，干燥后再溶解即可。
纯化：常用电泳或层析。PAGE一般用于分离1K以下的核酸，如测序。较大的要用琼脂糖电泳。纯化mRNA 常用oligo-dT的层析柱或磁珠。
八十年代以后，核酸研究有以下特点：
1. RNA研究受到重视。以前的研究以DNA为重点，现在RNA成为研究热点。核糖酶的发现和RNA的加工编辑机制是两大发现。一个基因在不同组织或不同生理状态下，从不同转录起始位点开始转录，通过不同的剪接方式和不同的3’端成熟机制，可形成不同的蛋白质，这是一种比基因重排更灵活的调控方式。RNA的应用也日益广泛，如用ribozyme切割病毒核酸，用反义RNA阻断有害基因的表达等。因此，有人称90年代为RNA的十年。
2.研究材料从原核走向真核。真核生物的复制、转录、翻译都比原核复杂得多，材料的改变导致了ribozyme、RNA的剪接、编辑等重大发现，大大推动了核酸的研究。
3.研究核酸与核酸、核酸与其他生物大分子的相互作用。生物体内的核酸多数处于各种复合物中，其结构与功能都与复合物相关。真核基因转录调控的研究主要集中在顺式作用元件（cis-acting elements）、反式作用因子（trans-acting factor）、以及它们之间的相互作用上。核糖体的结构与功能、氨酰tRNA的合成一直是研究核酸与蛋白质相互作用的两个重要对象，近来又形成剪接体（spliceo-some）、核不均一核糖核蛋白体（hn-RNP）、核小分子核糖核蛋白体（snRNP）、编辑体（editosome）等研究热点。
研究进入分子水平与整体水平相结合的阶段。比如果蝇的发育受调控基因网络的控制，一些实验室正在以整体与分子水平相结合的方式进行研究。
本章名词解释
核苷（nucleoside）：是嘌呤或嘧啶碱通过共价键与戊糖连接组成的化合物。核糖与碱基一般都是由糖的异头碳与嘧啶的N-1或嘌呤的N-9之间形成的β-N-糖键连接。
核苷酸（uncleoside）：核苷的戊糖成分中的羟基磷酸化形成的化合物。
cAMP(cycle AMP)：3ˊ,5ˊ-环腺苷酸，是细胞内的第二信使，由于某部些激素或其它分子信号刺激激活腺苷酸环化酶催化ATP环化形成的。
磷酸二脂键（phosphodiester linkage）:一种化学基团，指一分子磷酸与两个醇（羟基）酯化形成的两个酯键。该酯键成了两个醇之间的桥梁。例如一个核苷的3ˊ羟基与别一个核苷的5ˊ羟基与同一分子磷酸酯化，就形成了一个磷酸二脂键。
脱氧核糖核酸（DNA）：含有特殊脱氧核糖核苷酸序列的聚脱氧核苷酸，脱氧核苷酸之间是是通过3ˊ,5ˊ-磷酸二脂键连接的。DNA是遗传信息的载体。
核糖核酸（RNA）：通过3ˊ,5ˊ-磷酸二脂键连接形成的特殊核糖核苷酸序列的聚核糖核苷酸。
核糖体核糖核酸（Rrna,ribonucleic acid）：作为组成成分的一类 RNA，rRNA是细胞内最丰富的 RNA . 信使核糖核酸(mRNA,messenger ribonucleic acid):一类用作蛋白质合成模板的RNA .
转移核糖核酸（Trna,transfer ribonucleic acid）:一类携带激活氨基酸，将它带到蛋白质合成部位并将氨基酸整合到生长着的肽链上RNA。TRNA含有能识别模板mRNA上互补密码的反密码。
转化（作用）（transformation）:一个外源DNA 通过某种途径导入一个宿主菌，引起该菌的遗传特性改变的作用。
转导（作用）（transduction）:借助于病毒载体，遗传信息从一个细胞转移到另一个细胞。
碱基对（base pair）:通过碱基之间氢键配对的核酸链中的两个核苷酸，例如A与T或U , 以及G与C配对。
夏格夫法则（Chargaff’s rules）：所有DNA中腺嘌呤与胸腺嘧啶的摩尔含量相等（A=T），鸟嘌呤和胞嘧啶的摩尔含量相等（G=C），既嘌呤的总含量相等（A+G=T+C）。DNA的碱基组成具有种的特异性，但没有组织和器官的特异性。另外，生长和发育阶段`营养状态和环境的改变都不影响DNA的碱基组成。
DNA的双螺旋（DNAdouble helix）：一种核酸的构象，在该构象中，两条反向平行的多核甘酸链相互缠绕形成一个右手的双螺旋结构。碱基位于双螺旋内侧，磷酸与糖基在外侧，通过磷酸二脂键相连，形成核酸的骨架。碱基平面与假象的中心轴垂直，糖环平面则与轴平行，两条链皆为右手螺旋。双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核甘酸之间的夹角是36゜，每对螺旋由10对碱基组成，碱基按A-T，G-C配对互补，彼此以氢键相联系。维持DNA双螺旋结构的稳定的力主要是碱基堆积力。双螺旋表面有两条宽窄`深浅不一的一个大沟和一个小沟。
大沟（major groove）和小沟（minor groove）:绕B-DNA双螺旋表面上出现的螺旋槽（沟），宽的沟称为大沟，窄沟称为小沟。大沟，小沟都、是由于碱基对堆积和糖-磷酸骨架扭转造成的。
DNA超螺旋（DNAsupercoiling）:DNA本身的卷曲一般是DNA双`螺旋的弯曲欠旋（负超螺旋）或过旋（正超螺旋）的结果。
拓扑异构酶（topoisomerse）:通过切断DNA的一条或两条链中的磷酸二酯键，然后重新缠绕和封口来改变DNA连环数的酶。拓扑异构酶Ⅰ、通过切断DNA中的一条链减少负超螺旋，增加一个连环数。某些拓扑异构酶Ⅱ也称为DNA促旋酶。
核小体（nucleosome）:用于包装染色质的结构单位，是由DNA链缠绕一个组蛋白核构成的。
染色质（chromatin）: 是存在与真核生物间期细胞核内，易被碱性染料着色的一种无定形物质。染色质中含有作为骨架的完整的双链DNA，以及组蛋白`非组蛋白和少量的DNA。
染色体（chromosome）:是染色质在细胞分裂过程中经过紧密缠绕`折叠`凝缩和精细包装形成的具有固定形态的遗传物质存在形式。简而言之，染色体是一个大的单一的双链DNA分子与相关蛋白质组成的复合物，
DNA中含有许多贮存和传递遗传信息的基因。
DNA变性（DNAdenaturation）:DNA双链解链，分离成两条单链的现象。
退火（annealing）：既DNA由单链复性、变成双链结构的过程。来源相同的DNA单链经退火后完全恢复双链结构的过程，同源DNA之间`DNA和RNA之间，退火后形成杂交分子。
熔解温度（melting temperature,Tm）：双链DNA熔解彻底变成单链DNA的温度范围的中点温度。
增色效应（hyperchromic effect）:当双螺旋DNA熔解（解链）时，260nm处紫外吸收增加的现象。
减色效应（hypochromic effect）:随着核酸复性，紫外吸收降低的现象。
核酸内切酶（exonuclease）: 核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶中能够水解核酸分子内磷酸二酯键的酶。
核酸外切酶（exonuclease）:从核酸链的一端逐个水解核甘酸的酶。
限制性内切酶（restriction endonuclease）:一种在特殊核甘酸序列处水解双链DNA的内切酶。Ⅰ型限制性内切酶既能催化宿主DNA的甲基化，又催化非甲基化的DNA的水解；而Ⅱ型限制性内切酶只催化非甲基化的DNA的水解。
限制酶图谱（restriction map）:同一DNA用不同的限制酶进行切割，从而获得各种限制酶的切割位点，由此建立的位点图谱有助于对DNA的结构进行分析。
反向重复序列（inverted repeat sequence）:在同一多核甘酸内的相反方向上存在的重复的核甘酸序列。在双链DNA中反向重复可能引起十字形结构的形成。
重组DNA技术（recombination DNA technology）:也称之为基因工程（genomic engineering）.利用限制性内切酶和载体，按照预先设计的要求，将一种生物的某种目的基因和载体DNA重组后转入另一生物细胞中进行复制`转录和表达的技术。
基因（gene）:也称为顺反子（cistron）.泛指被转录的一个DNA片段。在某些情况下，基因常用来指编码一个功能蛋白或DNA分子的DNA片段。
第20卷 第3期核科学与工程Vo1.20 No.3 2000年 9月Chinese Journal of Nuclear Science and Engineering Sep. 2000 核燃料循环系统3 刘远松 (中国核工业集团公司核燃料部) 1 前 言 在“核燃料立足于国内”的方针指引下,“九五”计划期间我国核燃料工业与我国核电同步建设、配套发展,“十五”计划期间核燃料系统也必将与我国核电配套发展。在“十五”计划期间的配套建设中,我们将继续走引进与国产化相结合的道路,积极采用先进技术和先进工艺,追求规模效益,把我国核燃料系统建成具有国际竞争能力的行业。然而要实现这一目标,在铀转化、铀浓缩、元件制造、后处理、放射性废物处理和核设施退役这些领域中还有许多重大技术问题有待于解决,还有待于我国核工业的科技人员的相互合作和共同努力。 2 中国核工业集团公司核燃料部所属民用领域简介 氟化转化铀浓缩元件制造 后处理退役、三废处置 3 各领域简介 311 氟化转化 (1)原理 氟化转化是将氧化铀经过氢氟化反应生成四氟化铀,然后经氟化反应转变为六氟化铀的过程。 (2)六氟化铀的用处 1909年德国化学家发现了六氟化铀。由于六氟化铀易于升华以及天然氟只有19F的单一同位素,这使六氟化铀成为同位素分离工厂惟一的工作介质。 312 铀浓缩 提高铀同位素混合物中235U的丰度的过程称为铀浓缩。主要工业铀浓缩方法为扩散法 收稿日期:199928220 作者简介:刘远松,1982年毕业于山东化工学院化工机械专业,1989年获铀同位素专业硕士学位,现任中国核工业集团公司核燃料部副总工程师。 3本文对原报告做了删节。 252
影像医学与核医学专业临床能力考核内 容和要求 申请临床医学硕士专业学位 申请人在获得医学学士学位后，应从事本专业（放射医学、核医学、超声医学三者之一）临床工作三年以上，完成本专业基础和专业知识的学习，了解本学科领域的国内外研究动态和新进展。 一、影像医学 （一）理论知识 1、掌握 （1）影像医学的发展史及现状。 （2）影像医学诊断仪器的基本构成、部件名称、功能及成像原理。 （3）人体各系统影像学应用解剖，各种影像学象征与病理的关系。 （4）人体各系统常见疾病的X线及CT诊断，鉴别诊断。 2、熟悉 （1）介入放射的原理，以及对常见、多发疾病的诊断、鉴别诊断及治疗原理。 （2）造影剂副反应的处理和抢救治疗。 （3）相关临床医学的基础和专业理论知识。 1、了解 （1）放射防护知识、规则和要求。
（2）影像学新进展。 （二）临床技能 1、掌握 （1）X线造影与检查技术。 （2）检查技术。 （3）消化道检查技术。 （4）人体各系统急诊影像检查方法的选择、诊断及鉴别诊断。 （5）造影剂副反应的处理与抢救技术。 2、熟悉X线投照技术。 二、核医学 （一）理论知识 1、掌握 （1）放射性核物理知识及各项成像原理。 （2）核医学各项检查的适应证、禁忌证和注意事项的原理，以及出现反应时的处理抢救方法。 （3）心、脑、肺、肝胆、肠胃、骨骼系等脏器的解剖和病理生理影像特征。 （4）各项核医学检查对疾病的诊断与鉴别诊断。 （5）放射性核素治疗甲亢、甲癌、骨肿瘤的原理。 2、熟悉相关临床医学的基础和专业理论知识。 3、了解放射防护基本常识和防护规则与要求。 （二）临床技能
1、掌握 （1）放射性药物的标记、分装、测量、注射方法与技术。 （2）体外分析技术及质控。 （3）核医学仪器的操作，包括摆位、采集、图像处理和核素治疗的技术。 （4）核医学仪器的基本校正。 （5）独立正确分析各项核医学检查结果，书写报告。 2、熟悉放射性废物的处理原则和规定。 三、超声医学 （一）理论知识 1、掌握 （1）超声医学的发展史及现状。 （2）超声影像医学成像原理以及相关物理基础知识。 （3）超声检查的适应证，禁忌证。各种影像学方法的优选及综合使用。 （4）人体解剖，尤其要求对局部解剖、断面解剖有深入了解。对全身正常声像图、常见病理超声征象的成像理论有正确认识。 （5）全身常见疾病的灰阶和彩色多普勒超声影像诊断和鉴别诊断。 （6）常用的临床检查方法及其临床意义。 2、熟悉 （1）临床医学的基础和专业理论知识。
影像核医学与分子影像试题及答案 四、选择题 （一）A型题 1.放射性核素治疗主要是利用哪种射线 A.α射线 B.γ射线 C.B-射线 D.X 射线 E.正电子 2.放射性核素显像最主要利用哪种射线 A.α射线 B.γ射线 C.射线 D.X射线 E.俄歇电子 3.以下哪一项不是放射性核素显像的特点 A.较高特异性的功能显像 B.动态定量显示脏器、组织和病变的血流和功能信息 C.提供脏器病变的代谢信息 D.精确显示脏器、组织、病变和细微结构 E.本显像为无创性检查 4.下面哪一项描述是正确的 A. γ闪烁探测器由锗酸铋（BGO）晶体、光电倍增管和前置放大器组成 B. γ照相机不可进行动态和全身显像 C.SPECT是我国三级甲等医院必配的设备 D.PET仪器性能不如SPECT E.液体闪烁计数器主要测量发射γ射线的放射性核素
5.指出下面不正确的描述 A.Roentgen发现X射线 B.Becqueral发现铀盐的放射性 C.Curie夫妇成功提取放射性钋和镭 D.Joliot和Curie首次成功获得人工放射性核素 E.Yalow和Berson开创了化学发光体外分析技术 6.有关PET的描述下面哪一项不正确 A.PET是正电子发射型计算机断层显像仪的英文缩写 B.它是核医学显像最先进的仪器设备 C.临床上主要用于肿瘤显像 D.显像原理是核素发射的正电子与体内负电子作用后产生湮灭辐射发出一对能量相等方向相反的511 keV γ光子经符合探测技术而被多排探测器探测到，数据经计算机处理和图像重建后获得不同断面的断层影像 E.常用放射性核素99Tc m及其标记化合物作为正电子药物 7.在SPECT脏器显像中，最理想最常用的放射性核素为 A.131 I B.67 Ga C.99 Tc m D.125 I E.123 I 8.有关高能准直成像不正确的是 A.探测正电子湮灭辐射时产生的两个511 keV γ光子中的一个
核燃料循环 核燃料以反应堆为中心循环使用。 （一）铀的开采、冶炼、精制及转化：铀是比较分散的元素。世界上重要的产铀国家有：加拿大、美国、独联体、澳大利亚、刚果、尼日利亚等。我国的东北、西北、西南及中南地区都蕴藏有铀。但是可提供一定铀产量的铀矿石的含铀量的品位较低（10-4～10-2），掘出的含铀矿石必须经过复杂的化学富集，才能得到可作粗加工的原料。过去开采铀矿石都采用传统的掘进方式（耗能大、成本高、生产周期长，还有运输、尾矿等问题）。近来根据铀矿石性质的多样性，又开发了地表堆浸、井下堆浸以及原地浸取等方式。 我国的铀矿石属低品位等级，一般在千分之一含量就要开采，成本较高。为了降低成本，充分利用低品位矿石，80年代以来就积极开发堆浸、地浸技术，现已投产。例如地表堆浸，处理品位为8×10-4的沙岩矿，成本降低 40％。原地浸取工程也已经开工。原地浸取采矿的优点是：成本低（投资只有掘进的1／2）、工艺简单、节约能源（省去了磨碎、运输等工序，可节约能源 60％）、节约劳动力、减轻劳动强度（节约劳动力数十倍，工人进行流体物操作，劳动条件大为改善）、矿山建设周期短、可以充分利用低品位铀资源。因此受到重视而被称为铀矿冶技术上的一场革命。 浸取液经过离子交换、萃取以富集铀，再经过酸性条件下沉淀（与硷金属及碱土金属分离）和碱性条件下溶解（与过渡元素分离）以进一步净化铀，最后得到铀的精炼物。将此精炼物进一步纯化，并将铀转化成低沸点的UF6（升华温度：1大气压下56℃；0.13大气压下25℃），即可用作浓缩235U同位素的原料。 （二）235U同位素的浓缩：235U是唯一天然存在的易裂变核素。不同设计的反应堆需要不同浓缩度的铀（如：压水堆——当前核电站应用最多的堆型——需要2～3％；游泳池堆需要10%；快堆需要25％；高通量材料试验堆需要90%）。而核弹则需要更高的浓缩度。因此生产浓缩铀是核工业中十分重要的环节。 同一元素的同位素化学性质相同，只在质量上有所差别。利用这一差别可以实现同位素的浓缩／分离。核素越重，质量差别越小（如：氢、氘相差一倍；而235U、238U。则相差～1％）。可见实现235U同位素的浓缩，技术上的难度很大。 利用因质量不同而引起的速度效应或离心力效应可以分离同位素，并已达到工业化的程度。它们分别是气体扩散法和气体离心法，此外空气动力法也有了中间工厂。 ①气体扩散法：这是已实现工业应用多年（1946～）的大规模生产方法。其原理是：不同分子量的气体混合物在热运动平衡时，具有相同的平均动能，因而速度不同。由 M1V12=M2V22可得：
影像医学与核医学 Medical Imaging and Nuclear Medicine (专业代码100207) Ⅰ. 医学学术学位硕士研究生培养方案 一、培养目标 为适应医药卫生事业发展的需要，培养德、智、体全面发展的二十一世纪医药卫生高层次专门人才，影像医学与核医学科学术学位培养目标如下： 1．坚持四项基本原则，热爱社会主义祖国，遵纪守法，具有高尚医德医风和为社会主义现代化建设和祖国医学事业献身的精神。 2．了解和掌握科研工作的全过程，在导师指导下能进行科研设计，确立科研路线及分析方法、总结科研结果，并训练有一定的教学能力。 3．系统掌握本专业的基础理论、基本知识和基本技能，了解本专业国内外进展，在临床工作上，能掌握基本操作及常见病的诊断。 4．熟练掌握一门外语，具有较强的听、说、读、写的能力，能熟练地阅读专业外文资料。 5．身心健康。 二、学习年限和总体时间安排 学习年限为三年。 第一学期集中学习公共必修课、指定选修课、专业必修课及选修课等，参加研究生学术例会。 第二至四学期开始临床培训，为期12个月。第一学期结束前开始作文献综述报告、开题报告及评议。第二学期结束前完成文献综述、开题报告及评议。 第五至六学期进行科学研究和答辩12个月。第二学期中期举行预答辩，6月初举行答辩。 研究生第二、三年级均不享受寒暑假，两年中休假日为40天，即每年20天，由研究生申请，导师安排。具体培养进程参照研究生学院颁发的《徐州医学院硕士研究生培养工作进程表》。 三、研究方向 1．影像诊断新技术的开发和应用 2．放射诊断的基础与应用研究
3．介入放射学的基础与应用研究 4．超声诊断的基础与应用研究 5．临床核医学的基础与应用研究 四、课程设置与要求 （一）课程设置（见课程设置表） 包括公共必修课、指定选修课、专业必修课及选修课（根据研究方向不同在导师指导下选择以下各类课程）。 备注：大学英语六级考试未通过的研究生必须选修英语（普通班），通过的研究生可根据自身需要选
影像医学与核医学复习提纲答案 一、名词解释： 1、放射性核素 凡原子核内质子数、中子数和能量状态均相同的一类原子，称为一种核素。按其能量状态，分为稳定性核素和放射性核素。放射性核素指能自发的发生核内成分或能态的改变而转变为另一种核素，同时释放出一种或一种以上的射线，即能进行放射性核衰变的核素。 2、同位素 具有相同质子数，不同中子数的同一化学元素的多种原子，在周期表上占有同一位置，其化学行为几乎相同，但原子质量或质量数不同，其质谱行为、放射性转变和物理性质不同。 3、天然放射性本底 天然放射性本底是指在辐射测量中，被测源之外的其它天然辐射源，包括宇宙射线和来自天然放射性核素如钾-40、碳-14、镭-226、钍-232及衰变产物等所产生的总辐射水平。 4、甲状腺冷结节 甲状腺结节与邻近正常甲状腺组织相比放射性减低或缺损，表明结节组织分化不良，无功能或功能低下，常见于甲状腺囊肿、钙化、纤维化、出血、甲状腺癌等，此类结节恶变率较高。 5、甲状腺热结节 甲状腺结节与邻近正常甲状腺组织相比放射性增高，表明结节组织功能亢进，常见于功能自主性甲状腺腺瘤。 6、利尿肾图 应用利尿剂通过利尿作用得到的肾图称利尿肾图。有助于鉴别机械性尿路梗阻和非梗阻性尿路扩张，非梗阻性尿路扩张患者利尿肾图表现为C段曲线迅速下降，机械性梗阻患者利尿肾图与与常规肾图无显著变化。 7、三时相骨显像 显像仪置低能通用型准直器，成人静脉“弹丸式”注射99TC-MDP15-25mci，即刻开始显像采集，首先以1帧/1-3秒速度采集60s，获得动脉灌注像即“血流相”
然后以1帧/分或300-500k/帧采集1-5帧，获得血池相，2-6小时后采集静态显像，为“延迟相”，通常称为三时相骨显像。 8、左心室射血分数每搏输出量占心室舒张末期容积量的百分比。 9、交叉性小脑失联络 脑梗死时，梗死区同侧或对侧的局部脑组织呈现低血流灌注，而此类低血流灌注并非是由于脑的器质性病变所引起，而是一种血管神经反应。最常见到的是“交叉性小脑失联络”(CCD)，即：运动皮质的脑卒中将干扰皮质脑桥小脑束的传导，引起病变对侧小脑半球的血流与放射性代谢的减低。 10、肺灌注显像 经肺静脉注射大于毛细血管直径的放射性颗粒后，这些颗粒与肺动脉血混合均匀并随机地一过性嵌顿在毛细血管或肺小动脉内，其在肺内的分布与局部血流量成正比，通过体外测定肺内放射性分布并进行肺显像即可反映局部肺血流灌注情况，故称肺灌注显像。 11、骨显像的“过度曝光征” 即超级骨显像，是显像剂异常浓聚的特殊表现，显像剂在中轴骨和附肢骨近端呈均匀，对称性异常浓聚，或广泛异常浓聚，组织本地很低，骨骼影像异常清晰，肾脏和膀胱影像常缺失，常见于以成骨为主的肿瘤广泛性骨转移，甲旁亢等患者，产生的机制可能为疾病引起的全身骨骼广泛性反应性成骨，引入体内的显像剂多为代谢旺盛的骨骼摄取，很少经泌尿系统排泄。 12、放射化学纯度 放射性标记化合物的放射性活度占该样品的总放射性活度的百分比。 放化纯度（%）=标记物的放射性活度/样品总的放射性活度x100% 13、肝血池显像中的过度填充 肝血池显像平衡相病变部位放射性高于周围正常肝组织,有时可近于心血池，这种现象称“过度填充”，常见于肝血管瘤,可显示放射性明显高于周围正常肝组织的血管瘤体影像。 14、放射免疫分析中的非特异结合率
核燃料循环复习资料 1-2 核燃料后处理的任务及其产品形式是什么？ 后处理厂的产品形式，取决于乏燃料中易裂变核素的种类和数量、还取决于产品的用途。钚是后处理厂最主要的产品。 1-3 核燃料后处理厂的特点（书P12）
1-4核燃料后处理工艺的发展简史给你什么启发？（P14） 1-5 简述轻水堆铀燃料循环的主要工艺流程
2-3 理解并会应用描述磷酸三丁酯萃取铀钚效果的三个概念：分配系数、分离系数、净化系数。（会计算） ● 分配系数α：某物质在互不相溶的两相间达到萃取平衡时，它在有机相和水相中浓度的 比值。 a C C O =α O C ——某物质在有机相中的平衡浓度 a C ——某物质在水相中的平衡浓度 分配系数越大，平衡时，该物质进入有机相的量越多，而在水相中的量越少。 ● 分离系数β——铀钚彼此间的分离效果 铀中去钚的分离系数βPu/U ： 钚中去铀的分离系数βU/Pu ： ● 净化系数DF ——用于表示铀、钚中对裂片元素的去除程度。
2-4 理解、记忆影响磷酸三丁酯萃取铀钚的因素 答：影响TBP 萃取铀的因素：水相中UO2(NO3)2浓度；有机相铀饱和度；硝酸浓度；TBP 浓度；共存的络合剂；温度 影响TBP 萃取钚的因素：硝酸浓度；TBP 中的铀饱和度；TBP 浓度；温度；TBP 降解产物的影响 2-5 磷酸三丁酯对裂变元素的萃取性能。P52 2-6 有机溶剂的降解产物及其对萃取工艺的影响(PPT) 降解产物：磷酸二丁酯、磷酸一丁酯、磷酸、其它。磷酸二丁酯产额最高。 降解产物对萃取工艺的影响： 1）形成DBP·TBP萃取络合物，增大有机相粘度。 2）钚的萃取物很难反萃，降低了钚回收率。 3）增加界面乳化，增加分离难度。 3-1简述不同类型反应堆乏燃料元件对后处理工艺的影响（轻水堆+快中子堆,见P70）
(影像医学与核医学)硕士专业学位考试大纲
同等学力人员申请临床医学(影像医学与核医学)硕士专业学位 学科综合水平全国统一考试大纲 影像医学与核医学 I.考试范围 要求考生系统掌握医学影像专业基础知识及各系统大体解剖、正常影像解剖和变异。掌握各种影像检查方法(X 线、DSA、CT、MRI、B 超、核医学)的特点、基本成像原理、适应证和禁忌证、图像质量控制及图像后处理技术、对比剂的使用、毒副作用的表现及抢救原则。了解各种介入治疗方法的治疗原则、适应证和禁忌证。了解各系统疾病的病因、病理学改变、临床特点、实验室相关检查项目的临床意义、治疗原则及相关临床学科知识,掌握并能综合应用各系统常见疾病的影像学表现、影像诊断和鉴别诊断,了解各系统少见疾病或疑难疾病的影像学表现、影像诊断和鉴别诊断。 II.考试要求 要求考生系统掌握影像医学中最主要的基础理论、基本知识和基本技能,并且能运用它们来分析和解决实际问题。
【能力要求】主要测试考生以下几个方面的能力: 1.对医学影像学领域中最主要的基本理论、基本知识和基本技能的掌握程度2.运用这些基本理论、基本知识和基本技能对有关的理论和实际问题做出综合判断和评 论的正确程度3.分析解决实际问题的能力 III.考试形式及试卷结构 一、答卷方式 闭卷、笔试。 二、考试时间 180 分钟(试卷满分为100 分)。三、题型分数比例 选择题A1 型选择题85 题约42.5% A2 型选择题40 题约20% B 型选择题50 题约25% X 型选择题25 题约12.5% IV.大纲内容 第一部分放射医学 一、医学影像检查技术
1. X 线成像(掌握) 2.数字减影血管造影(DSA)(识记) 3.计算 机断层成像(CT)(掌握) 4.磁共振成像(MRI)(掌握) 二、呼吸系统 1.检查方法(掌握)? 2.正常影像解剖及基本病变影像学表现(掌握) 3.肺部肿瘤病因病理(识记)、临床特点(识记)、影像学表现(应用)、诊断和鉴别诊断(应用) 4.肺部感染性疾病(肺炎、肺结核、肺脓肿等)病因病理(识记)、临床特点(识记)、影像学表现(应用)、诊断和鉴别诊断(应用) 5.气管和支气管疾病病因病理(识记)、临床特点(识记)、影像学表现(掌握)、诊断和鉴别诊断(掌握) 6.支气管及肺先天性病变病因病理(识记)、临床特点(识记)、影像学表现(掌握)、诊断和鉴别诊断(掌握) 7.胸部外伤病因病理(识记)、临床特点(识记)、影像学表现(掌握)、诊断和鉴别诊断(掌握) 8.肺间质性疾病病因病理(识记)、临床特点(识记)、影像学表现(掌握)、诊断和鉴别诊断(掌握)
影像医学与核医学专业 一、培养目标 根据培养方案总则，结合本学科特点，特别提出以下要求： （一）硕士专业学位 具有较强的临床分析和思维能力，能独立诊断本学科领域内的常见病，掌握本学科各种检查技术，并能对下级医师进行业务指导，达到高年住院医师的临床工作水平。 （二）博士专业学位 具有较严密的逻辑思维和较强的分析问题、解决问题的能力，熟练地掌握本学科的临床技能，能独立诊断本学科常见病及某些疑难病症，能对下级医师进行业务指导，达到初年主治医师的临床工作水平。 二、第一阶段：时间二年 （一）学位课程 1．公共必修课：同培养方案总则。 2．专业课：3学分，自学与专题讲座相结合的方式进行，参加研究生院组织的专业课考试。（1）自学参考书及相关文献： ①《放射诊断学》荣独山 ②《放射学综合教科书》NICER ③《全身CT诊断学》李果珍 ④《现代超声诊断手册》张武 ⑤《腹部超声诊断学图谱》董宝玮 ⑥《临床核医学》潘中允 ⑦《核医学诊断操作规程》卫生部医政司主编 ⑧《中华核医学杂志》期刊 ⑨《中华放射学杂志》、Radiology期刊 （2）专题讲座：参加本学科组织的专题讲座，题目见附1。 3．专业基础课：至少2门，必须修满3-5学分。重点要求病理、解剖及实验核医学方面的研究生课程。 （二）临床能力训练 1．通过本阶段的培训，掌握本学科坚实的基础理论与系统的专业知识，具有较强的临床分析与思维能力，能独立诊断本学科领域内的常见病，并对下级医师能进行业务指导，达到高年住院医师的临床工作水平。 （1）X线诊断学12个月的要求： ①初步掌握X线投照技术和暗房工作（2-4周）； ②掌握本科常用X线机的操作方法和机器维护保养知识； ③熟悉并掌握放射防护规则和要求； ④基本掌握人体各系统正常X线解剖学； ⑤基本掌握胸部、骨关节系统常见病及急腹症的有关X线诊断，并书写规范的X线报告； ⑥基本掌握消化道检查方法； ⑦于6个月后可参加急值班工作（但需有上级医师值二线班）。 （2）X线诊断学9个月的要求：
1/15 【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站： https://www.doczj.com/doc/8910492538.html, 1 育明教育天津分校2015年天津地区15所高校考研辅导必备 天津分校地址南京路新天地大厦2007 专注考研专业课辅导8年天津地区专业课辅导第一品牌 天津分校王老师与大家分享资料 育明教育，创始于2006年，由北京大学、中国人民大学、中央财经大学、北京外国语大学的教授投资创办，并有北京大学、武汉大学、中国人民大学、北京师范大学复旦大学、中央财经大学、等知名高校的博士和硕士加盟，是一个最具权威的全国范围内的考研考博辅导机构。更多详情可联系育明教育天津分校王老师。 2015考研南开大学医学院105107影像医学与核医学考试科目及研究方向考研真题解析 105107影像医学 与核医学(专业学 位) ①101思想政治理论②201英语一③306西医综合④--无专业硕士。不允许少数民族骨干计划、强军计划和国防生报考。本专业只招收本科专业为临床医学专业的考生。医学院专业硕士（含各个专业学位）共招生 15名，不含在医学院计划录取的33人中。_01神经影像诊断 与磁共振应用 _02腹盆部疾病的 影像诊断
2/15 【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站：https://www.doczj.com/doc/8910492538.html, 2 人其实是一种习惯性的动物。无论我们是否愿意，习惯总是无孔不入，渗透在我们生活的方方面面。不可否认，每个人身上都会有好习惯和坏习惯，正是这些好习惯，帮助我们开发出更多的与生俱来的潜能。站在考研的角度上，好的学习习惯是有共通之处的。在此王老师谈谈考研路上特别需要的那些好的学习习惯。1.制定科学合理的复习计划 每个人的学习情况不一样，复习计划也会有所不同。但是在复习计划里一定要明确一点：多长时间内，完成什么内容的复习。并且要尽量将这样的计划做细一些，最好细致到一周内（甚至一天内）完成什么内容的复习。这样详细的计划会让你的复习更有目标感，落实起来有据可依也会更好。此外，在制定复习计划时一定要找到自己的薄弱科目，为薄弱科目的复习多安排些时间。总之，考研复习就像马拉松，以一定的步伐有节奏地坚持跑下去，才能取得好成绩。 2.及时完成规定的学习任务 制定完复习计划之后，一定要严格执行，要在规定的时间完成规定的复习任务。把每个规定的复习时间分成若干时间段，根据复习内容，为每个时间段规定具体的复习任务，并要求自己必须在一个时间段内完成一个具体的复习任务。这样做，可以减少乃至避免学习时走神或注意力涣散的情况，有效地提高学习效率。还可以在完成每个具体的复习任务后，产生一种成功的喜悦，使自己愉快地投入
影像医学与核医学博士科学学位培养方案 一、培养目标 见总则。 二、学科简介 影像医学与核医学专业分为放射学（包括X线、CT、磁共振和介入放射学）、超声医学及核医学三部分。本学科研究内容包括：1.器官的正常影像学表现及其解剖基础,2.各个系统疾病的影像表现、影像表现的病理基础、疾病的影像学诊断和鉴别诊断。3.正常和病理组织的功能成影和分子影像学，4.介入放射学在疾病诊断和治疗的应用。5.医学影像的图像处理，6. 影像医学与核医学新技术的开发和应用。 三、研究方向 1、放射诊断学； 2、超声诊断学； 3、核医学； 4、介入放射学； 5、医学影像新技术的研究。 四、学习年限及时间安排 见总则。 五、课程学习要求 研究生课程学习实行学分制，科学学位博士生课程学习学分要求为7.0学分。 1、公共必修课共5.0学分 中国马克思主义与当代36学时 2.0学分外语（英语）72学时 3.0学分 2、必选课至少2门至少2.0学分 生命科学理论课程一门，至少1.0学分，由导师与研究生根据研究方向，从以下几门课程中选择： 细胞生物学研究进展18学时 1.0学分 分子生物学研究进展18学时 1.0学分 免疫学研究进展18学时 1.0学分 神经科学研究进展18学时 1.0学分 实验技术课程或专业基础课程一门，至少1.0学分，由导师与研究生根据研究方向，从以下几门课程中选择： 神经解剖学54学时 2.5学分 头颈解剖学29学时 1.5学分
胸腹解剖学29学时 1.5学分 脊柱、四肢解剖学29学时 1.5学分 骨盆会阴解剖学18学时 1.0学分 神经病理学28学时 1.5学分 临床医学影像学36学时 2.0学分 医学图像处理与分析54学时 2.5学分 医学影像设备学36学时 2.0学分 磁共振成象原理36学时 2.0学分 SPSS for Windows在医学统计中的应用54学时 2.5学分 3、选修课不做要求 六、临床工作要求 医学博士科学学位研究生结合课题进行本专业的临床工作，时间半年。根据博士导师具体情况，分别将神经影像学、头颈部影像学、心血管影像学、呼吸影像学、腹部影像学、骨与关节影像学、儿科疾病影像学、介入放射学、超声及核医学列为本专业的重点三级学科。 目的：掌握各系统常见病和多发病的影像表现、影像诊断和鉴别诊断,各种影像学检查技术的临床应用；熟悉少见病和疑难病例的诊断和鉴别诊断。 具体要求：结合课题研究，通过临床相关科室的实践工作，掌握本专业常见病和多发病的病因、病理、临床表现、影像学表现、影像诊断和鉴别诊断等，能够正确书写X 线、CT、MRI、超声及核医学的诊断报告，熟练完成各系统的影像检查操作等。 七、学位论文要求 见总则。 八、学位评定与授予 见总则。 九、培养方式与要求 见总则。 影像医学与核医学博士专业学位培养方案 一、培养目标 见总则。 二、学科简介 同前，略。 三、研究方向 1、放射诊断学；
姓名：程木华，教授、主任医师、博士生导师 行政职务：核医学科主任 专业领域：影像医学与核医学。 研究方向：分子核医学影像与AI分析，着重专注于神经精神疾病的分子核医学影像基础与临床研究，以及图像人工智能分析；核素分子靶向治疗，着重专注于难治性甲状腺癌核素分子靶向治疗的基础与临床研究。 学术任职：中国核医学医师分会科普与信息化工作委员会副主任委员，中国抗癌协会肿瘤核医学专业委员会治疗学组副组长，中德医学协会核医学专业委员会常委，中国医师协会核医学医师分会委员，中华医学会核医学分会治疗学组委员，中国医学影像技术研究会核医学分会委员，广东省中西医结合学会核医学专业委员会副主任委员，广东省医疗行业协会医学影像管理分会的副主任委员，广东省医学会核医学分会常委，广东省辐射防护协会医学专业委员会常委，多个国外杂志特邀审稿专家。 学术成果：先后获得国家自然科学基金以及省部科研基金等支持的多个科研项目，并参与多项国家、省市科研课题。发表学术论文100多篇，其中SCI杂志收录论文20多篇，参编6本专著或教材。获广东省医疗科技成果奖1项目，实用专利2项，软件著作权1项。 博士后招收条件：研究方向：1.分子核医学影像研究；2.核素分子靶向治疗研究。 E-MAIL：chmarka@https://www.doczj.com/doc/8910492538.html,
姓名：张勇，主任医师、博士生导师 行政职务：研究生科科长 专业领域：影像医学与核医学。 研究方向：核医学分子影像、放射性核素靶向治疗。 学术任职：中华医学会放射医学与防护学分会委员，广东省医学会放射防护医学分会主任委员，广东省医师协会核医学分会常务委员。 学术成果：主持国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金重点项目、教育部博士点基金博导类项目等科研课题近10余项，以第一作者或者通讯作者发表SCI论文10余篇，获广东省科学技术奖三等奖1项；担任国家重点研发项目的终审专家以及国家自然科学基金项目和澳门特区科学技术奖项的通讯评审专家。
影像医学与核医学专业攻读博士学位研究生培养方案 （专业代码：100207） 一、培养目标 1、热爱祖国，品德优良，具有强烈的事业心和团队精神。 2、培养博学多才，在本领域具有坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识；熟悉本学科的最新研究状况及发展趋势；具有独立从事科学研究工作能力，在本领域中做出创新性成果的高层次创造性人才。 3、精通一门外语，能熟练地阅读本专业的外文资料并具有一定的外语写作和国际学术交流的能力。如果第一外语不是英语，则第二外语必须选英语。 4、身心健康。 二、研究方向 1影像诊断方法学 2介入放射学 3神经影像学 4.体部影像学 5..临床核医学 6.实验核医学 三、学制与学习年限 学制为4年。 四、培养方式 博士研究生的培养实行导师负责和集体指导相结合的培养方式。成立由导师任组长的、由3-5名本专业及相关学科专家（必须具有副教授及以上职称）组成的博士研究生指导小组，专家组中应有一名校内跨学科的导师或校外导师。 五、课程学习要求 应修总学分：15学分，其中必修13学分，选修 2 学分。 博士研究生课程分为必修课与选修课两大类。 （一）必修课： 1.马克思主义理论课2学分 2.专业外语2学分。
3.学位专业课3学分。（导师组开设） 学位专业课由导师组开设，可采取以下三种形式之一：①经典著作或文献阅读：写出读书报告3篇，由导师或导师小组评定成绩，每篇为1学分。②由本专业组织统一授课，采取课程考试方式③由本专业（未统一开课的）命题并组织考试，具体的考试方式由各专业自行决定。 4.前沿讲座5学分。 前沿讲座旨在使研究生熟悉本学科的重要学术理论和前沿性成果，提高博士研究生参与学术活动的兴趣和学术交流能力。前沿讲座可采用讨论班、学术论坛、参加国际、国内学术会议等多种形式，内容包括国内外研究动态介绍、文献讲座、新技术与新成果介绍等。鼓励博士研究生使用外国语进行前沿讲座。前沿讲座应贯穿博士研究生培养的整个过程，博士研究生在学期间参加前沿讲座不少于15次，主讲不少于5次。各学科应根据本学科的特点对参与次数、主讲次数和考核办法作出具体规定，对在重要国际或国内学术会议上宣读论文的，可给予前沿讲座学分奖励。 5、临床实践2学分 临床实践阶段按课程形式进行设置，由导师组负责安排，在影像与核医学及相关科室进行不少于6个月的临床轮转。 临床实践安排（时间、科室）确定后需提交各培养单位教育处备案。临床实践由轮转科室及导师组负责考核评估（实践课成绩≥70分为合格），医学院负责进行检查。临床实践不合格者不能毕业。 （二）选修课：不少于2 学分 （三）补修课：跨学科或同等学力考入的博士研究生应补修本专业硕士阶段的主干课程1-2门，不计学分。博士生入学考试科目及博士生学习的学位课程中有与应补修的课程相同，且考试成绩合格者，可以免考。 六、中期考核 博士生实行中期考核制度，要求在第三学期完成。由5-7名专家组成考核委员会负责对博士生入学以来的思想表现、科研能力、论文的设计与准备及健康状况等进行综合考评。考核合格者进入博士论文研究与写作阶段。考核不合格者，按学校有关规定处理。 七、科学研究与学位论文 1、选题和开题报告：在第二学期完成。 博士论文的选题直接关系到论文的质量和水平，要求博士生在广泛调阅文献资料，熟悉
影像核医学参考试题（A） 一．单项选择题（每题1分，共30分）： 1.放射性药物进行体内诊断和治疗的共同特点是： 较短 A. T 1/2 B.高选择性浓集在靶器官或组织 C. 能量较低 D.γ射线 E. 能量较高 2.不适合用于体内核素诊断的放射性药物是： 较短 A. T 1/2 B. 只发射γ射线 C. 能量较低 D. 高选择性浓集在靶器官或组织 E．发射β射线 3.既能进行心肌显像又能进行肿瘤和炎症显像的放射性核素是： A. 201Tl（铊）； B. 99Tc m (锝) ； （碘）； D. 67Ga（镓）； （碘） 4.能发射正电子的放射性核素是： A. 111In（铟）； B. 125I（碘）； C. 131I（碘）
D. 3H（氢）； E. 18F（氟）； 5.治疗多发骨转移癌的放射性核素是： A.125I（碘）； B.（钐）； C. C. 18F（氟）； D. D. 3H（氢）； E. E. 123I（碘） 6.一般认为，核素骨显像较X线检查提前多久发现肿瘤骨转移(C) A. 0.5～1个月； B .2个月； C. 3～6个月； D. 7～9个月； E. 12个月 7.超级影像表现不正确的是: A. 全身骨骼显影普遍增强 B.肾脏显影清晰 C. 恶性肿瘤广泛弥漫骨转移 D. 可见于甲状旁腺功能亢进 E．组织学本底低 8.对暂时性脑缺血（TIA）的早期诊断，那种检查项目更灵敏： A. 脑CT检查 B. 脑MRI检查
C. 核素脑血流灌注显像检查 D. 脑多普勒B超检查 E．脑X线显像 9.癫痫患者发作期的脑血流灌注显像显示的放射性分布影像特点是： A. 普遍增强 B. 普遍减少 C. 局灶性增强 D. 局灶性减少 E．增强和减低并存 10.恶性脑肿瘤的脑代谢显像影像主要表现为： A. 普遍放射性增强 B. 普遍放射性减低 C. 局灶性放射性增强 D. 局灶性放射性减低 E. 增强和减低并存 11.哪项不是常用脑血流灌注显像剂99TC m-ECD和99TC m -HMPAO的特点(D) A. 电中性； B. 脂溶性； C. 小分子量； D. 不能通过完整的血脑屏障 E. 进入脑细胞的量与rCBF有关 12.若在肺灌注显像中出现形态较规则的放射性分布减低或缺损区，而在肺通气显像上 无异常表现（即两种中肺显像“不匹配”），多提示：
第一章 1-1.核燃料的内涵是什么,核燃料循环这一概念是如何形成的? 1-2.核燃料后处理的任务及其产品形式是什么? 1-3.简述核燃料后处理厂的特点. 1-4.核燃料后处理工艺的发展简史给你什么启发? 1-5.简述轻水堆铀燃料循环的主要工艺过程. 第二章 2-1.理解、记忆铀、钚、次锕系元素的重要化学性质。 2-2.理解、记忆裂变碎片元素的重要化学性质。 2-3.理解并会应用描述磷酸三丁酯萃取铀钚效果的三个概念：分配系数、分离系数、净化系数。 2-4.理解、记忆影响磷酸三丁酯萃取铀、钚的因素。 2-5.了解磷酸三丁酯对裂片元素的萃取性能。 2-6.理解磷酸三丁酯及稀释剂化学分解和辐射降解的过程，降解产物的种类及其对Purex工艺的影响。 2-7.理解多级逆流萃取-洗涤过程及其定量描述方法。 第三章 3-1.简述不同类型反应堆乏燃料元件对后处理工艺的影响。 3-2.理解并记忆核燃料后处理工艺原理流程框图。 3-3.简述世界各国应用Purex工艺流程概况。 3-4.乏燃料元件运输过程中要考虑哪些问题？ 3-5.简述快中子增殖堆乏燃料后处理的基本步骤。 3-6.乏燃料组件放置（冷却）贮存的目的是什么？ 第四章 4-1.水法核燃料后处理工艺的首段处理包括哪些步骤？ 4-2.乏燃料元件的脱壳方法有哪几种？简述各种脱壳方法的优缺点及其实用性。 4-3.理解、掌握乏燃料芯体溶解反应、溶解过程及操作要点。 4-4. 1AF料液制备中要考虑哪些问题？ 4-5.试比较生产堆、动力堆和其他堆型乏燃料首段处理的特点和工艺要求。
4-6.可以采取哪些措施来降低溶芯过程的酸耗？ 第五章 5-1.为什么说，确保共去污-分离循环的安全稳定运行是后处理厂的关键环节之一？ 5-2.理解、记忆铀钚共去污-分离工艺过程； 5-3.简述几种还原钚（Ⅳ）实现铀钚分离的方法，针对这些方法的优缺点，你能提出什么新创意？ 5-4.你能对1A槽（柱）和1B槽（柱）的运行提出什么建议吗？ 5-5.循环经济在铀钚共去污-分离循环流程中有哪些体现？ 第六章 6-1.理解、记忆制定钚的萃取净化循环流程时各参数的依据。 6-2.钚的尾端处理涵盖哪些内容？ 6-3.为什么说，可将核燃料后处理厂与动力堆铀钚氧化物混合燃料元件制造厂合并？ 6-4.后处理厂的产品与燃料元件制造厂、铀同位素分离厂有什么关联？ 第七章 7-1.理解、记忆铀的萃取净化循环流程及工艺参数的选择依据。 7-2.在什么情况下需用三个萃取循环净化铀？在什么情况下只需用两个萃取循环加硅胶柱吸附净化铀？ 7-3.为什么要进行硝酸铀酰的脱硝与还原？ 7-4.硝酸铀酰的脱水、脱硝有哪些方法，各自有哪些优缺点？ 7-5.理解、记忆一步脱硝-还原二氧化铀的原理、工艺流程和主要设备。 第九章 9-1.理解、分析后处理厂放射性三废的来源，废物处理、处置的基本原则，提出你的减量设想。 9-2.理解、记忆并能灵活应用放射性废水的处理技术。 9-3.理解、分析高放废液的综合利用与最终处置途径。 9-4.根据可持续发展原理、核燃料闭式循环及循环经济概念，发表你对核燃料后处理厂产生的三废的处理、处置的创新设想。 9-5.设计某后处理厂高放废液的贮存设备。
中国核工业的创建与核燃料循环体系 核工业是20世纪产生和发展起来的新兴产业，是世界最伟大的工程成就之一。中国是世界上少有的具有完整的核工业体系的国家之一。 1955年1月，中央作出了中国要发展原子能事业的伟大战略决策，开始创建我国的核工业。从此，炎黄子孙在华夏热土上开始了前所未有的伟大工程。 1958年我国建成了第一座研究性重水反应堆和第一台回旋加速器，标志着我国进入了原子能时代。而后相继建立了铀水冶厂、同位素分离厂、铀转换厂、核燃料元件制造厂、后处理厂和一批研究设计院所。1964年10月，我国成功地爆炸了第一颗原子弹；1967年6月，又成功地爆炸了第一颗氢弹。从原子弹爆炸试验成功到氢弹爆炸试验成功，我国用了两年零8个月的时间，比美国、苏联、英国、法国快得多。与此同时，1971年，我国第一艘核潜艇顺利建成下水。这些举世瞩目的成就，大大提高了我国的国际地位和综合国力。1999年9月18日，中共中央、国务院、中央军委授予为研制“两弹一星”做出突出贡献的23位科技专家“两弹一星功勋奖章”，其中有10位是核科学家。 核燃料循环工业是建立和发展核工业的基础。核燃料循环包括核燃料进入反应堆前的制备和在反应堆中的裂变及以后处理的整个过程。进入反应堆前的过程为核燃料循环的前段，而从反应堆卸出后的处理和处
置为核燃料循环的后段。核燃料循环前段的第一个环节是铀矿的普查勘探，包括查明铀资源，勘探铀矿床，提交铀储量。我国核工业部门1958年就向国家提交了第一批铀储量，1960年先后提交开采基地8处。经过半个世纪的努力，已提交了花岗岩型、火山岩型、砂岩型和碳硅泥岩型为主的相当可观的铀资源。近年来，开展了可地浸砂岩型铀矿的找矿工作，并落实了铀的资源基地。 第二个环节是铀矿石的采冶，包括铀矿石的开采、加工和铀的精制。把具有工业价值的铀矿石从矿床中开采出来，然后加工成核纯的重铀酸铵、三碳酸铀酰铵、八氧化三铀、二氧化铀，为进一步制备各种类型的核燃料提供原料。我国在铀矿冶创建初期，就实现了从矿石到二氧化铀的工业生产。目前，铀的地下浸出、堆浸和原地爆破浸出新工艺都已投入生产，其产量占我国天然铀年总产量的70%。 第三个环节是铀的同位素分离，即铀-235的富集，以得到所需富集度的铀-235。我国的铀同位素分离开始采用的是气体扩散法。在进行气体扩散前，首先要将固态的二氧化铀(UO2)经过铀转换厂转化成六氟化铀(UF6)气体。然后利用气体扩散将分子量存在着细微差别的235UF6和238UF6分开。20世纪90年代，我国完成了由扩散法向离心法的过渡。采用气体离心法，其单位分离功耗电只是气体扩散法的5%，成本下降了75%。 第四个环节是核燃料元件的制造。核燃料元件是反应堆的核心部件。在制造核燃料元件之前，需要将一定富集度的气态UF6转化成固态
影像核医学复习知识点 名词解释： ◆标准化摄取值(SUV)描述病灶放射性摄取量的指标。在18F-FDG PET 显像时，SUV 良恶性鉴别界限SUV>2.5考虑为恶性肿瘤。SUV介于 2.0-2.5之间为临界范围。SUV<2.0考虑为良性肿瘤 ◆超级显像是指骨放射性显著的普遍的摄取增加。指肾影不明显，膀胱内放射性很少，骨影浓而清晰，软组织本底低，是弥漫性骨转移的一种表现，常见于继发性甲状旁腺功能亢进，前列腺癌骨转移，乳腺癌骨转移，少见于原发性甲亢，软骨病。 ◆电子对生成当入射γ光子的能量>1.022MeV时，γ光子在原子核电场的作用下转化为一对正负电子，称为电子对生成 ◆电子准直：PET中如果相对的两个探头同时探测到正电子湮没辐射所产生的两个r 光子，那么辐射事件一定发生在两个探测点之间的连线上。这种可利用湮没辐射和两个相对探头来确定辐射发生位置的方法称。 ◆ECT(发射型计算机断层)指r照相机于计算机技术相结而进一步发展的核影像装置，它既继承了r照相机的功能又应用可计算机断层的原理。较r相继增加了断层现象的能力。是核素显像技术继扫描机和r照相机之后又一重大进步。 ◆放射性核素：又称不稳定性核素，它能够自发地发生核内结构或能级的变化，同时可放出某种射线而转变为另一种核素。 ◆放射性药品是指用于临床诊断或者治疗的放射性核素制剂或其标记药品，属于特殊管理的药品，它之所以特殊就在于其含有的放射性核素能发出射出射线，它不像普通药品那样依其明显的药理作用达到有目的地调节人体生理功能之功效，而是利用其发射的粒子或射线来达到诊断和治疗的目的。 ◆放射性核纯度：是放射性药品中所要求的放射性核素其活度占样品放射性总活度的百分比。它是反应放射性药品中是否含有或有多少放射性核杂志的重要指标 ◆放射化学纯度：是指放射性药品中所要求的化学形式的放射性占总放射性的百分比，是反映放射性化学杂质含量的重要指标 ◆放射性活度：用来描述放射性物质衰变强弱的物理量表示单位时间内发生衰变的原子核数，国际单位贝可(Bq)定义为每秒一次衰变。非许用单位是居里(Ci)1Ci=3.7*10-10Bq
第40卷第3期压 电 与 声 光 Vol.40No.32018年6月 PIEZOELECTRICS &ACOUSTOOPTICS Jun.2018 收稿日期： 2017-09-21 作者简介：何杰（1968-），男，四川省南部县人，高级工程师，主要从事微声电子技术和传感器技术情报研究。 文章编号： 1004-2474（2018）03-0460-10核医学成像探测器及晶体材料的研究进展 何 杰1，马 羽2，袁小平1，胡少勤1，邱海莲3 （1.中国电子科技集团公司第二十六研究所，重庆400060；2. 中电科技集团重庆声光电有限公司，重庆400060；3. 云南省机电一体化应用技术重点实验室云南省先进制造技术研究中心，云南昆明650031） 摘 要： 以正电子发射断层成像（PET ）和单光子发射计算机断层成像（SPECT ）为代表的核医学成像技术是现代医学影像诊断的主要手段之一，已在肿瘤诊断、心血管疾病诊断和脑神经科学研究等领域得到广泛应用。伽玛射线探测器是PET 和SPECT 成像系统的核心部件， 探测器的性能决定了成像系统的综合性能和临床诊断价值。该文研究了核医学成像探测器及晶体材料的研究进展，分析并预测了探测器技术的发展方向。 关键词：核医学成像；正电子发射断层成像；单光子发射计算机断层成像；闪烁体探测器；半导体探测器中图分类号：TN30 文献标识码：A D O I ：10.11977／j . issn.1004-2474.2018.03.034C u r r e n tD e v e l o p m e n t o fD e t e c t o r s a n dC r y s t a lM a t e r i a l s f o r N u c l e a rM e d i c i n e I m a g i n g S y s t e m H EJ i e 1，M AY u 2，Y U A NX i a o p i n g 1，H US h a o q i n 1，Q I U H a i l i a n 3（1.The 26th Institute of China Electronics Technolo gy Grou p Cor p oration ，Chon gq in g 400060，China ；2.Chon gq in g Acoustic -O p tic -Electronic Co. ，Ltd.，China Electronics Technolo gy Grou p Cor p oration ，Chon gq in g 400060，China ；3.Ke y Lab.of Electromechanical Inte g ration A pp lication Technolo gy of Yunnan ，Research Center of Advanced Manufacturin g Mechnolo gy of Yunnan ， Kunmin g 650031，China ）A b s t r a c t ：The nuclear medicine ima g in g technolo gy re p resented b y PET and SPECT is one of the main means of modern medical ima g in g dia g nosis.It has been widel y a pp lied to the fields of cancer dia g nosis ，cardiovascular disease dia g nosis and cranial nerve research.The Gamma ra y detectors are the core com p onents of PET and SPECT ima g in g s y stems ，and the p erformance of the detectors determines the com p rehensive p erformance and clinical dia g nosis value of the ima g in g s y stem.The current develo p ment of the detectors and cr y stal materials for nuclear medicine ima g in g s y stem have been studied in this p a p er ，and the develo p ment directions of the detector technolo gy for the nuclear medicine ima g in g are anal y zed and p redicted. K e y w o r d s ：nuclear medicine ima g in g ；p ositron emission tomo g ra p h y （PET ）；sin g le p hoton emission com p uted tomo g ra p h y （SPECT ）；scintillation detector ；semiconductor detector 0 引言 核医学成像技术是采用放射性核素示踪原理显示人体内部结构的技术，是现代医学进行疾病诊断 的一种重要手段［1-2］ 。将极微量的放射性示踪剂引 入生物体内，放射性示踪剂以一定的形式参与生物体的生理代谢过程，同时其化学结构中标记的放射性核素会不断衰变产生放射线（正电子或伽玛射线等），在生物体外探测这些放射线（通常为伽玛射线） ，通过后端图像重建即可获取放射性示踪剂在生物体内的分布和代谢信息，进而对器官功能、代谢情 况及某些受体功能状况做出判断，最终实现在分子水平上对疾病的评估与诊断。 核医学成像是一种功能成像手段。临床上，核医学成像已广泛应用于肿瘤、神经系统疾病、心脑血管疾病的早期诊断；在疾病病理学研究、肿瘤治疗效果评估、药物研发等领域，核医学成像也发挥着越来 越大的作用［3-5］ 。 探测器是核医学成像系统的核心部件。当前核医学成像系统中所用探测器主要包含闪烁体探测器和半导体探测器两大类。从应用的广泛程度看，闪 万方数据