20. Radioaktivní indikátory v praxi Studium metabolických přeměn v organismu Látka, jejíž metabolismus se zkoumá, se podá organismu ve značené podobě – pokud je předpokládaný metabolický produkt radioaktivní, pak je předpokládaný mechanismus děje metabolismu potvrzen. Indikátory v chemii 1 [USEMAP] [USEMAP] Kombinace studia metabolických přeměn s autoradiografií 2 [USEMAP] Níže uvedené aplikace zpravidla vyžadují znalost koncentrace látek, které se pomocí radioaktivních indikátorů snadno zjišťují (mezi koncentrací látky a změřenou aktivitou je vztah přímé úměrnosti) ·stanovení součinu rozpustnosti · ·rozpustnost kovů v roztavených solích · ·rozpustnost plynů v kapalinách · ·rozpustnost vody v org. rozpouštědlech · ·stanovení nízkých tenzí par málo těkavých látek · ·stanovení složení plynné a kapalné fáze při destilaci · ·stanovení velikosti povrchu sorbentu z množství adsorbovaného radioaktivního plynu · ·rozdělení látek (nejčastěji iontů kovů) mezi dvě nemísitelné kapaliny (kapalinová extrakce) nebo mezi roztok a ionex · ·vylučování kovů na elektrodách při elektrolýze · ·studium migrace částic v roztoku v elektrickém poli · ·sledování účinnosti praní tkanin pomocí značených povrchově aktivních komponent pracích prostředků · 3 Možné aplikace radioaktivních indikátorů v chemii [USEMAP] Indikátory v biologii · ·migrace drobnějších živočichů (mouchy, komáři) – larvy se nechávají líhnout v živném radioaktivním médiu – dospělí jedinci jsou pak radioaktivní · ·migrace větších živočichů (netopýři nesou pouzdra s nuklidem – lze je pak zjistit i přes skálu nebo ve škvírách) · ·studium přenosu potravin a živin uvnitř hmyzího společenství (včelí úl) · ·studium výživy rostlin (např. pomocí značeného fosfátu)- radiograficky se zjistí jeho distribuce v rostlině, způsob jeho příjmu kořenovým systémem, zdroj fosforu z půdy apod. · ·molekulární biologie se bez indikátorů neobejde – studium dějů přenosu informací na molekulární úrovni, podstata dědičnosti, určení pořadí nukleotidů v nukleových kyselinách (tzv. sekvencování) aj. 4 [USEMAP] Indikátory v lékařské diagnostice (nukleární medicína) Radionuklidy se zpravidla získávají z radionuklidového generátoru, např. 99m Tc ·využívají se v nukleární medicíně k vyšetřování funkce a stavu různých orgánů ·k diagnostickým účelům se dodávají radiofarmaka, která se do těla zpravidla vpravují intravenózně ·radioaktivní látka se selektivně hromadí ve vyšetřovaném orgánu a registruje se záření, které z něj vychází ·zjišťuje se lokalizace zhoubných nádorů ·provádějí se i dynamická vyšetření (sleduje se časová závislost příjmu a vylučování radioaktivní látky ·detekce záření vně organismu vyžaduje, aby radioaktivní nuklid emitoval elektromagnetické záření (gama nebo rtg) 5 [USEMAP] 6 [USEMAP] [USEMAP] Požadavky na radiofarmakum ·používají se pozitronické zářiče (pozitrony podléhají anihilaci) nebo zářiče -/, jaderné izomery nebo nuklidy podléhající EZ · ·nuklidy musí být krátkodobé a musí mít vhodnou (zpravidla nízkou) energii (snižuje se radiační zátěž organismu) · 7 Detekce záření se provádí zpravidla pomocí gamakamery – scintigrafie [USEMAP] Indikátory v hydrologii · ·studium pohybu vody v různých přírodních systémech (studium podzemních vod – jejich stáří, rychlost a směr toku, vztahy mezi povrchovými a podzemními vodami, propustnost vrstev, apod.) · ·používají se nuklidy kobaltu nebo chromu · ·velké zředění aktivity během hydrologického pokusu minimalizuje zavedení radioaktivity do životního prostředí · 8 [USEMAP] Indikátory v průmyslu 9 [USEMAP]