放射自显影的定义、基本类型和材料
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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。