Третичный
Вторичный
Первичный.
Молекула, в которой произошел распад, «перегретая», т.е все остается еще энергия. Образуются радикалы и ионы.
испускаемые β-частицы способны возбуждать другие молекулы, в т.ч., растворителя и нашего радиопрепарата.
взаимодействие молекул нашего радиопрепарата с продуктами первичного и вторичного радиолиза.
Итого, получается, что количество молекул уменьшается намного быстрее, чем описано в законе радиоактивного распада. Т.е, из-за радиолиза практическая удельная активность может падать намного быстрее, чем ожидается. И даже быстрее, чем при законе радиоактивного распада.
Мы ничего не можем сделать с продуктами первичного радиолиза, т.к. мы не властны над ядерной физикой. С вторичым радиолизом бороться так же трудно, если только разбавлять раствор, увеличивая длину пробега частиц – таким образом мы уменьшаем вероятность радиолиза. Но при этом меньше бета-частиц покидает систему, так что непонятно, выигрываем ли мы здесь что-то.
|
|
Радиолиз третичного типа можно побороть, используя стабилизаторы. Они взаимодействуют с ионами и радикалами быстрее, чем молекулы препарата. Например, β-меркаптоэтанол, диэтилтриенол. Но! Сами они химически активные.
ИЗОТОП | T½ | Теоретическая УА, Ки/ммоль | Макс. энергия излучения, КэВ | |
β- | γ | |||
3H | 12.3 года | - | ||
14С | 5730 лет | 0.062 | - | |
32P | 14.3 суток | - | ||
33P | 24 суток | ≈ 7000 | ≈ 200 | - |
35S | 87.4 суток | ≈ 1500 | - | |
125I | 60 суток | ≈ 2000 |
Макс. свободный пробег β-частиц
Энергия, КэВ | МАТЕРИАЛ | ||
H2O, биоткань, орг.стекло, пласт. | Воздух | Алюминий, Стекло. | |
3*10-4 мм | 2 мм | 1*10-3 мм | |
0.01 мм | 12 см | 0.1 мм | |
0.2 мм | 150 см | 1 мм | |
0.4 мм | 380 см | 2 мм | |
0.7 мм | 600 см | 3 мм |
Большой период полураспада, о радиолизе можем забыть.
3H опасен только если его съесть.
Но! Очень легко обменивается в б/п. Хотя все зависит от положения – есть положения, где больше вероятность обмена. Вся посуда после работы подлежит утилизации.
В организме 3H будет лежать в жировой ткани и «ждать возможности распасться».
Сложно синтезировать.
Очень маленькая Е. Затрудняет детекцию.
Но это может быть плюсом. Для in situ авторадиографии используют только тритий, потому что засчет маленькой длины пробега 10-4мм. => высокое разрешение – высокая точность локализации. (↓длина пробега засчет ↓Е частицы).
Запредельный период распада.
14С широко распространен.
Радиолизом и распадом можно пренебречь вообще.
↑Т½ - хорошо хранится, окислится кислородом раньше, чем распадется.
Но плохая чувствительность. Регистрация только жидкими сцинтилляторами.
|
|
32Р, большой период полураспада, да еще и высокий радиолиз – реальное время хранения еще меньше – около недели.
Если будем работать с 32P без экрана, облучим всех в комнате.
↑ чувствительность, быстрый распад – 2 недели.
если с первого раза не получилось, эксперимент можно смело выбрасывать.
↑Е частиц, ↑требования к ТБ.
легко детектировать уже счетчиком Гейгера.
33P более стабилен, и от того приятный, ↑Е, для авторадиографии достаточно.
Сырья очень мало, т.к. мало месторождений. Один из заводов – в Ташкенте был, один завод остался в СПБ.
Больше период полураспада, меньше радиолиз = > больше времени на проведение эксперимента, при высокой чувствительности – проще планировать эксперимент.
Более высокая разрешающая способность. Но все равно существенно ниже, чем у трития.
До того, как начали использовать 33Р, использовали 32S как мягкий аналог 32Р.
Еще больше период полураспада, а Е почти такая же.
.Фундаментальный недостаток -
125I – детекция γ-квантов или вторичных ē (у каждого маленькая Е, но их много)
Очень опасный, и почти не используется.
Хлорамином введение; легко ввести в НК и белки без использования ферментативной системы, мягким окислением.
Но! I2 лектуч.
Трудно защититься от γ-квантов, экраны не всегда помогут - ↑требования к ТБ. Но чаще всего проходят насквозь, «не заметив», т.к. незаряжены.
Меняет хим. структуру.
Методы введения метки в биологические препараты
1. in vivo
в питательную среду вводят радиоактивно меченый предшественник синтеза
0.1 – 0.2 мКи 32Р-ортофосфата на 1 мл среды
14С-Урацил
32S-метионин (незаменимая а/к)
Введение радиоизотопов в диету животным практически не используется – дорого и опасно
2. in vitro
Реакции замещения и присоединения
32Р – АТФ, а/к, ГЦ-основания
Т4-нуклеотидкиназа включае меченый Р на 5’-ОН конец, γ-АТФ.
Дезоксинуклеотидилтрансфераза – к 3’-ОН концу. Любой меченый нуклеотид
Т4-РНК-лигаза – к 3’-ОН концу РНК. Засчет меченого 5’,3’-нуклеозиддифосфата.