Autoradiografija. Radioautografska metoda autoradiografije u citologiji

Autoradiografija

autoradiografija, radioautografija, metoda za proučavanje distribucije radioaktivnih supstanci u objektu koji se proučava nanošenjem fotografske emulzije osjetljive na radioaktivno zračenje na objekt. Čini se da radioaktivne tvari sadržane u objektu fotografiraju same sebe (otuda i naziv). Metoda A. se široko koristi u fizici i tehnologiji, u biologiji i medicini - svugdje gdje se koriste izotopski tragači.

Nakon razvijanja i fiksiranja fotografske emulzije, na njoj se dobija slika koja prikazuje distribuciju koja se proučava. Postoji nekoliko načina nanošenja fotografske emulzije na objekt. Fotografska ploča se može direktno nanijeti na uglačanu površinu uzorka ili se na uzorak može nanijeti topla tečna emulzija koja, kada se stvrdne, formira sloj koji je čvrsto uz uzorak i koji se ispituje nakon ekspozicije i obrade fotografije. Raspodjela radioaktivnih supstanci proučava se poređenjem gustoće zacrnjenja filma iz ispitnog i referentnog uzorka (tzv. makroradiografija). Druga metoda se sastoji u prebrojavanju tragova formiranih ionizirajućim česticama u fotografskoj emulziji pomoću optičkog ili elektronskog mikroskopa (mikroradiografija). Ova metoda je mnogo osjetljivija od prve. Za dobijanje makroautograma koriste se prozirne i rendgenske emulzije, a za mikroautografe se koriste specijalne sitnozrnate emulzije.

Fotografska slika raspodjele radioaktivnih tvari u predmetu koji se proučava, dobivena A. metodom, naziva se autoradiogram ili radioautograf.

Na pirinač. 12 i 3 dati su primjeri autoradiograma. Metoda A. može otkriti prisustvo radioaktivnih elemenata u raznim rudama, distribuciju prirodnih radioaktivnih elemenata u tkivima biljnih i životinjskih organizama i tako dalje.

Unošenje radioizotopima obeleženih jedinjenja u organizam i dalje ispitivanje tkiva i ćelija metodom A. omogućava da se dobiju precizni podaci o pojedinim ćelijama ili ćelijskim strukturama u kojima se odvijaju određeni procesi, lokalizovane određene supstance i uspostaviti vremenske parametre brojnih procesa. Tako je, na primjer, upotreba radioaktivnog fosfora i A. omogućila da se otkrije prisustvo intenzivnog metabolizma u rastućoj kosti; upotreba radiojoda i A. omogućila je razjašnjavanje obrazaca aktivnosti štitne žlijezde; uvođenje obeleženih jedinjenja – prekursora proteina i nukleinskih kiselina, a A. je pomogao da se razume uloga određenih ćelijskih struktura u razmeni ovih vitalnih jedinjenja. Metoda A. omogućava određivanje ne samo lokalizacije radioizotopa u biološkom objektu, već i njegovu količinu, budući da je broj reduciranih zrnaca srebra u emulziji proporcionalan broju čestica koje djeluju na njega. Kvantitativna analiza makroautografa vrši se uobičajenim metodama fotometrije (vidi Fotometrija) , i mikroautogrami - prebrojavanjem pod mikroskopom srebrnih zrnaca ili tragova-tragova koji su nastali u emulziji pod dejstvom jonizujućih čestica. A. početi uspješno kombinovati sa elektronskom mikroskopom (vidi Elektronska mikroskopija). Vidi također Radiografija.

Lit.: Boyd D. A. Autoradiografija u biologiji i medicini, trans. sa engleskog, M., 1957; Zhinkin L. N., Upotreba radioaktivnih izotopa u histologiji, u knjizi: Radiotracers u histologiji, L., 1959, str. 5-33; Perry R., Kvantitativna autoradiografija, Methods in Cell Physiology, 1964, v. I, pogl. 15, str. 305-26.

N. G. Hruščov.

Rice. 2. Autoradiogram (štampa) koji pokazuje raspodjelu fosfora (32 P) u listovima paradajza. Biljka je prethodno stavljena u rastvor koji sadrži radioaktivni fosfor. Svijetla područja odgovaraju povišenim koncentracijama radioaktivnog izotopa; vidi se da je fosfor koncentrisan na stabljici i u vaskularnim dijelovima listova.

Rice. 1. Mikroradiogram uzorka nikla. Proučava se difuzija kalaja označenog radioaktivnim izotopom 113 Sn u niklu. Raspodjela radioaktivnog kalaja pokazuje da se difuzija uglavnom događa duž granica zrna nikla.

Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

Sinonimi:

Pogledajte šta je "Autoradiografija" u drugim rječnicima:

- (od auto ... i radiografija) metoda snimanja distribucije radioaktivnih supstanci u objektu. Na površinu se nanosi film sa emulzijom osjetljivom na zračenje (rez). Radioaktivne supstance, takoreći, slikaju same sebe ... ... Veliki enciklopedijski rječnik

- (radioautografija), metoda za mjerenje distribucije radioakta. c c u objektu koji se proučava (prema vlastitom zračenju), a sastoji se u nanošenju sloja nuklearne fotografske emulzije na njega. Distribucija je određena gustinom razvijenog zacrnjenja ... ... Physical Encyclopedia

Metoda za proučavanje distribucije radioaktivnih supstanci (izotopa) u objektu ili spojevima koji se proučavaju. Sastoji se od nametanja na predmet (ili, na primjer, kromatogram) fotografske emulzije osjetljive na radioaktivno zračenje i dobivanja otiska, ... ... Mikrobiološki rječnik

Postoji, broj sinonima: 4 autoradiografija (2) makroautoradiografija (1) ... Rečnik sinonima

Autoradiografija. Vidi radioautogram. (Izvor: "Engleski ruski eksplanatorni rečnik genetskih pojmova". Arefiev V.A., Lisovenko L.A., Moskva: Izdavačka kuća VNIRO, 1995.) ... Molekularna biologija i genetika. Rječnik.

autoradiografija- Metoda za proučavanje distribucije radioakta. komponente u ispitivanom uzorku vlastitim zračenjem nametanjem na uzorak osjetljiv na radioaktivni čin. emulziona zračenja. Distribucija je određena gustinom razvijenog zacrnjenja ... ... Priručnik tehničkog prevodioca

Autoradiografija- * autoradiografija * autoradiografija vidi ... Genetika. enciklopedijski rječnik

- (od auto ... i radiografija), metoda snimanja distribucije radioaktivnih tvari u objektu. Na površinu se nanosi film sa emulzijom osjetljivom na zračenje (rez). Radioaktivne supstance, takoreći, slikaju same sebe ... ... enciklopedijski rječnik

Knjige

Autoradiografija u biologiji i medicini, J. Boyd, Knjiga pripada jednom od tvoraca metode autoradiografije. Prvih osam poglavlja posvećeno je teoriji pitanja. Oni razmatraju teoriju fotografskog procesa, svojstva i karakteristike... Kategorija: Osnove medicinskog znanja Izdavač:

Radioautografija je relativno nova metoda koja je neizmjerno proširila mogućnosti svjetlosne i elektronske mikroskopije. Ovo je vrlo moderna metoda, zbog razvoja nuklearne fizike, koja je omogućila dobivanje radioaktivnih izotopa različitih elemenata. Za radioautografiju, posebno, izotopi onih elemenata koje koristi stanica ili se mogu vezati za tvari koje stanica koristi, a koji se mogu davati životinjama ili dodati kulturama u količinama koje ne ometaju normalan ćelijski metabolizam. Budući da radioaktivni izotop (ili tvar označena njime) sudjeluje u biokemijskim reakcijama na isti način kao i njegov neradioaktivni pandan, a istovremeno emituje zračenje, put izotopa u tijelu može se pratiti različitim metodama detekcije. radioaktivnost. Jedan od načina otkrivanja radioaktivnosti zasniva se na njenoj sposobnosti da djeluje na fotografski film poput svjetlosti; ali radioaktivno zračenje prodire u crni papir koji se koristi za zaštitu filma od svjetlosti i ima isti učinak na film kao i svjetlost.

Kako bi se na preparatima namijenjenim proučavanju pomoću svjetlosnog ili elektronskog mikroskopa moglo detektirati zračenje koje emitiraju radioaktivni izotopi, preparati se u mračnoj prostoriji prekrivaju posebnom fotografskom emulzijom, nakon čega se ostavljaju neko vrijeme u mraku. Zatim se klizač razvija (također u mraku) i fiksira. Područja lijeka koji sadrže radioaktivne izotope utječu na emulziju koja leži iznad njih, u kojoj se pod djelovanjem emitiranog zračenja pojavljuju tamna "zrna". Tako dobijaju radio-autograme (iz grč. radio- blistav autos- sebe i grapho- pisati).

U početku su histolozi imali samo nekoliko radioaktivnih izotopa; na primjer, mnoge od ranih studija koje su koristile autoradiografiju koristile su radioaktivni fosfor. Kasnije je korišteno mnogo više ovih izotopa; Radioaktivni izotop vodika, tricijum, našao je posebno široku upotrebu.

Autoradiografija je bila i još uvijek se vrlo široko koristi za proučavanje gdje i kako se određene biohemijske reakcije javljaju u tijelu.

Hemijski spojevi označeni radioaktivnim izotopima koji se koriste za proučavanje bioloških procesa nazivaju se prekursori. Prekursori su obično tvari slične onima koje tijelo prima hranom; oni služe kao gradivni blokovi za izgradnju tkiva i ugrađeni su u složene komponente ćelija i tkiva na isti način na koji su neobilježeni gradivni blokovi ugrađeni u njih. Komponenta tkiva u koju je ugrađen označeni prekursor i koja emituje zračenje naziva se proizvod.

Ćelije uzgojene u kulturi, iako istog tipa, bit će u različitim fazama ćelijskog ciklusa u bilo kojem trenutku, osim ako se posebna pažnja ne posveti sinhronizaciji njihovih ciklusa. Međutim, ubrizgavanjem tricijum-timidina u ćelije, a zatim pravljenjem autograma, moguće je odrediti trajanje različitih faza ciklusa. Vrijeme početka jedne faze - mitoze - može se odrediti bez označenog timidina. Da bi se to postiglo, uzorak ćelija iz kulture se posmatra u fazno-kontrastnom mikroskopu, što omogućava direktno praćenje tijeka mitoze i podešavanje njenog vremena. Trajanje mitoze je obično 1 sat, iako kod nekih tipova ćelija traje i do 1,5 sat.

Metoda radio-autografije

Radio autoografija, definicija, istorija.

Metoda autoradiografije zasniva se na uvođenju jedinjenja "označenog" radioaktivnim atomom u predmet koji se proučava i identifikaciji mesta njegovog uključivanja fotografskom registracijom zračenja. Osnova za dobivanje slike je učinak ionizirajućih čestica nastalih tijekom raspada radioaktivnog atoma na nuklearnu fotografsku emulziju koja sadrži kristale srebrnog halida.

Otkriće metode autoradiografije direktno je povezano sa otkrićem fenomena radioaktivnosti. Godine 1867. objavljeno je prvo zapažanje o učinku soli urana na halogenide srebra (Niepce de St.Victor). Godine 1896. Henry Becquerel je uočio osvjetljavanje fotografske ploče uranijumskim solima bez prethodnog izlaganja svjetlu. Ovaj eksperiment se smatra trenutkom otkrića fenomena radioaktivnosti. Autoradiografiju primijenjenu na biološki materijal prvi su koristili Lacassagne i Lattes (Lacassagne, Lattes 1924) 1920-ih; histološki blok iz različitih organa životinja nakon unošenja izotopa je ravnom stranom pritisnut na rendgensku ploču i izložen. Histološki rez je pripremljen unaprijed i podvrgnut standardnoj proceduri bojenja. Dobiveni autogram proučavan je odvojeno od reza. Ova metoda omogućava procjenu intenziteta ugradnje izotopa u biološki uzorak. Tokom 1940-ih, Leblond je koristio autoradiografiju da pokaže raspodjelu izotopa joda u dijelovima štitne žlijezde (Leblond C.P. 1943).

Prvi pokušaji kombinovanja autoradiografije sa elektronskom mikroskopijom napravljeni su 1950-ih (Liquir-Milward, 1956). Elektronsko mikroskopska autoradiografija je poseban slučaj konvencionalne autoradiografije, u kojoj se takođe broje zrna srebra i njihova distribucija se uzima u obzir. Posebnost metode je korištenje vrlo tankog sloja emulzije. Trenutno je postignuta rezolucija od oko 50 nm, što je 10-20 puta veće nego kod svjetlosne mikroskopije.

Trenutno je metoda autoradiografije dopunjena mogućnošću automatske procjene broja zrna srebra pomoću video analizatora. Često se za pojačavanje signala oznake (u pravilu se radi o visokoenergetskim izotopima) koriste različite vrste scintilatora, nanesenih na ploče (fosforom obložene pojačavajuće sito) ili impregnirane u emulziju (PPO) - u ovom slučaju , emisija fotona osvjetljava konvencionalnu fotografsku ploču ili film.

Fotografski princip dobijanja slike, fotografska emulzija

U radiografskoj studiji ulogu detektora nuklearnog raspada obavlja fotografska emulzija, u kojoj pri prolasku ionizirajuće čestice ostaje latentna slika koja se zatim otkriva tijekom razvoja, slično kao kod obrade običnog fotografskog filma.

Foto emulzija je suspenzija mikrokristala srebrnog halogenida u želatinu. Mikrokristali imaju strukturne defekte koji se nazivaju centri osjetljivosti. Prema Gurney-Mott modelu, ovi poremećaji u ionskoj rešetki kristala mogu uhvatiti elektrone koji se oslobađaju kada alfa ili beta čestica prođe kroz pojas provodljivosti kristala, kao rezultat toga, ion se pretvara u atom . Rezultirajuća latentna slika može se otkriti postupkom koji pretvara aktivirane kristale srebrnog halida u zrna metalnog srebra (ovaj proces se naziva kemijski razvoj). Bilo koji agens sa dovoljnom redukcijom može se koristiti kao razvijač (obično se metol, amidol ili hidrokinon koriste u fotografiji i autoradiografiji). Nakon izlaganja izloženih kristala, preostali mikrokristali srebro-halogenida se uklanjaju iz emulzije fiksativom (obično hiposulfitom). Nuklearne fotografske emulzije karakteriziraju rezolucija (zrnatost) i osjetljivost. Prvi je određen veličinom mikrokristala soli srebra i obrnuto je proporcionalan potonjem. Fotografsku emulziju karakterizira smanjena osjetljivost na vidljivu svjetlost, ali rad s njom se ipak mora raditi u mraku kako bi se isključila pojava artefakata.

Emulzija se može nanijeti na lijek u obliku gotovog filma sa supstratom ili uranjanjem lijeka u zagrijanu tečnu emulziju - na taj način se dobija tanak jednolični sloj koji se razvija na uobičajeni način. Prije nanošenja emulzije za svjetlosnu mikroskopiju, stakalce se obično boji željenom histološkom bojom, ali blijeđe nego inače, kako bi se omogućilo brojanje zrna srebra u svim područjima. Lijek je izložen određeno vrijeme, a zatim se razvija.

Izotopi koji se koriste u autoradiografiji.

U autoradiografiji, ovisno o ciljevima istraživanja i dostupnim materijalima, mogu se koristiti različiti izotopi. Slika koju stvara ionizirajuća čestica na nuklearnoj fotografskoj emulziji ovisi o energiji čestice i vrsti njene interakcije s materijom.

Alfa čestice koje emituju identična radioaktivna jezgra imaju istu energiju ( E) i iste dužine putanje ( R) , povezano sljedećom relacijom:

R = kE3/2

Gdje k – konstanta koja karakterizira medij u kojem se čestice šire. Raspon čestica u srcu određen je njegovom gustinom i elementarnim sastavom. Bragg-Klymenova relacija omogućava procjenu raspona u tvari s atomskom masom A i gustinom prema rasponu alfa čestica u zraku (R0) d:

R= 0,0003 (R0 / d) A1/2

Budući da je jonizujuća moć alfa čestica vrlo visoka, to olakšava fotografsku registraciju distribucije izotopa, a također omogućava korištenje neemulzijskih materijala za registraciju. Trag alfa čestica koje emituje jedan izvor, na autogramima, izgleda kao snop ravnih segmenata, obično dugih 15-50 mikrona, koji izviru iz jedne tačke, što vam omogućava da precizno lokalizirate mjesto uključivanja radioaktivne oznake. Međutim, alfa čestice emitiraju izotopi s velikim atomskim brojem, što ograničava njihovu upotrebu kao biološke oznake.

Tragovi alfa čestica se često uočavaju na histološkim radiografijama kao artefakt - rezultat samozračenja izotopa u stakalcu.

Beta zračenje karakteriše kontinuirani spektar početne energije čestica - od nule do E max određene za svaki izotop. Oblici spektra se značajno razlikuju. Dakle, najvjerovatnija energija čestica koje emituje tritem je 1/7 E max, 14C - oko ¼, 32P - oko 1/3. Maksimalna energija beta zračenja različitih izotopa varira od 18 keV do 3,5 MeV - u mnogo širem rasponu od alfa zračenja. Po pravilu, maksimalna energija je veća za kratkožive izotope.

Prolazak beta čestica i monoenergetskih elektrona kroz materiju prate dva glavna tipa interakcije. Kada je u interakciji s elektronom koji kruži, čestica mu može prenijeti energiju dovoljnu da ionizira atom (ukloni elektron iz orbite). U rijetkim slučajevima, ova energija je toliko visoka da se može uočiti trag oslobođenog elektrona. Zbog jednakosti masa čestice i elektrona dolazi do odstupanja od početnog kretanja. Interakcija drugog tipa, sa atomskim jezgrima, dovodi do pojave kočnog rendgenskog zračenja. Iako ovo drugo ne registruje emulzija, čin interakcije čestice sa jezgrom može se detektovati naglim prekidom putanje.

Ponovljena interakcija sa elektronima u orbiti dovodi do zakrivljenosti putanje, koja obično izgleda kao vijugava linija, posebno u završnom dijelu, kada se brzina čestice smanjuje, a jonizujuća snaga povećava. Dužina putanje primjetno premašuje udaljenost od početne do krajnje točke staze - trčanja. Iz tog razloga, čak i monoenergetske elektrone karakteriše prisustvo raspona opsega ograničenih odozgo sa R max, što je tipično za ovo zračenje. Zbog nižih gubitaka ionizacije, beta čestice je teže otkriti nego alfa čestice. Ne formiraju kontinuirane tragove (osim najmekšeg zračenja tritijuma - međutim, u ovom slučaju je vjerojatnost prolaska kroz više od jednog kristala emulzije mala), gustoća i broj razvijenih kristala variraju u različitim granicama. Raspon beta čestice u drugom elementu može se procijeniti iz formule:

R = RA1 (Z/A)A1/ (Z/A)

U širokom rasponu vrijednosti E max maksimalna kilometraža povezana je s maksimalnom energijom odnosom:

R m= 412 E max 1,265 – 0,0954 lnE max

Razlika u rasponima, sposobnosti ionizacije i gustoći razvijenih kristala emulzije za čestice različitih energija može se koristiti za razlikovanje distribucije elemenata ako se njihovi izotopi značajno razlikuju u E max, kao u slučaju tritijuma i 14C. Diskriminacija distribucije dva izotopa se vrši nanošenjem dva sloja emulzije na uzorak, prvi sloj registruje pretežno meko zračenje, drugi - tvrdo. Prema nekim radovima, različiti izotopi se mogu pouzdano odvojiti od veličine razvijenih kristala emulzije – kristali na koje utiče beta čestica tricijuma, koja ima veću jonizacionu moć, su veći.

Elektroni unutrašnje konverzije nastaju kada se apsorbuje gama kvant sa vrlo niskom energijom zračenja i ukloni elektron iz unutrašnje ljuske atoma. Ovi elektroni su slični mekim beta česticama, ali za razliku od potonjih, oni su monoenergetski. Prisustvo elektrona unutrašnje konverzije omogućava upotrebu izotopa kao što je 125I.

Trenutno se najčešće koriste izotopi koji emituju beta čestice. U pravilu, tricij se koristi za obilježavanje u histološkim studijama. Prvi autogrami sa tricijumom napravljeni su još 1950-ih (Fitzgerald et al. 1951), ali je njegova široka upotreba počela nakon što je timidin označen tricijumom dobijen u laboratoriji Brookhaven. Budući da je vodonik dio svih organskih tvari, korištenjem tritijuma možete dobiti razna jedinjenja koja nose radioaktivnu oznaku. Što je energija emitovane čestice manja, to je kraći trag koji ostavlja pri kretanju u fotografskoj emulziji, a to je preciznije moguće lokalizirati lokaciju označenog atoma. Dužina putanje tricijum beta čestica je oko 1-2 μm, najvjerovatnija energija je 0,005 MeV, a staza se sastoji u većini slučajeva od jednog zrna srebra, što omogućava lokalizaciju izvora zračenja ne samo u relativno velikim ćelijskim stanicama. strukture, kao što je jezgro, ali i u pojedinačnim hromozomima.

Uvođenje "obilježenih" metabolita u tijelo omogućava praćenje ugradnje izotopa u ćelije životinjskog tkiva, što omogućava proučavanje raznih biohemijskih procesa u živom organizmu.

Dobivanje apsolutnih podataka - koncentracija označene tvari u predmetu koji se proučava rijetko je cilj radioautografskog istraživanja, za to je potrebno poznavati niz uslova čije je određivanje teško. Stoga se kvantitativne radioautografske studije obično provode upoređivanjem koncentracije zrna srebra na ispitnom objektu i kontroli, dok se kontrolni podaci prikladno uzimaju kao jedan, ili 100%.

Karakteristike nekih korištenih izotopa

u radioautografiji bioloških objekata

Metoda radio-autografije

Radio autoografija, definicija, istorija.

Fotografski princip dobijanja slike, fotografska emulzija

Izotopi koji se koriste u autoradiografiji.

Alfa čestice koje emituju identična radioaktivna jezgra imaju istu energiju ( E) i iste dužine putanje ( R) , povezano sljedećom relacijom:

R = kE 3/2

Gdje k – konstanta koja karakterizira medij u kojem se čestice šire. Raspon čestica u srcu određen je njegovom gustinom i elementarnim sastavom. Bragg-Klymenova relacija omogućava da se rasponom alfa čestica u zraku (R 0) procijeni raspon u supstanciji atomske mase A i gustine d:

R= 0,0003 (R0 / d) A 1/2

Tragovi alfa čestica se često uočavaju na histološkim radiografijama kao artefakt - rezultat samozračenja izotopa u stakalcu.

R = R A1 (Z/A) A1 / (Z/A)

U širokom rasponu vrijednosti E max maksimalna kilometraža povezana je s maksimalnom energijom odnosom:

R m= 412 E max 1,265 – 0,0954 lnE max

Razlika u rasponima, sposobnosti ionizacije i gustoći razvijenih kristala emulzije za čestice različitih energija može se koristiti za razlikovanje distribucije elemenata ako se njihovi izotopi značajno razlikuju u E max, kao u slučaju tricija i 14 C. Diskriminacija distribucija dva izotopa se vrši nanošenjem na uzorak od dva sloja emulzije, prvi sloj registruje pretežno meko zračenje, drugi - tvrdo. Prema nekim radovima, različiti izotopi se mogu pouzdano odvojiti od veličine razvijenih kristala emulzije – kristali na koje utiče beta čestica tricijuma, koja ima veću jonizacionu moć, su veći.

Uvođenje "obilježenih" metabolita u tijelo omogućava praćenje ugradnje izotopa u ćelije životinjskog tkiva, što omogućava proučavanje raznih biohemijskih procesa u živom organizmu.

Karakteristike nekih korištenih izotopa

u radioautografiji bioloških objekata

Beta-čestice radioaktivnog fosfora sposobne su letjeti na udaljenosti do nekoliko milimetara u nuklearnoj emulziji, staza se sastoji od desetina rijetko lociranih čestica srebra - na primjer, radioaktivni fosfor može se koristiti samo za proučavanje distribucije izotopa u tkivima , lokalizacija u pojedinačnim ćelijskim strukturama se ne može utvrditi.

Radioaktivni sumpor i ugljik mogu se koristiti za lokalizaciju izotopa u pojedinačnim stanicama, pod uvjetom da su velike ili dovoljno razmaknute, što se može postići u razmazima krvi ili suspenzijama stanica.

Rezolucija i greške metode, greške metode.

geometrijska greška– zbog činjenice da se emitovana čestica može usmjeriti pod bilo kojim uglom prema površini fotosloja. Posljedično, zrno srebra u fotosloju možda nije locirano tačno iznad radioaktivnog atoma, već je manje ili više pomjereno ovisno o smjeru kretanja čestica i dužini puta (energije).

photo bug nastaje zbog činjenice da je zrno srebra, koje se sastoji od hiljada atoma metala, mnogo veće od radioaktivnog atoma. Dakle, lokalizacija manjeg objekta mora se suditi na osnovu položaja većeg.

Kod upotrebe tricijuma, koji karakteriše niska energija (kilometraža) emitovanih čestica i nuklearne fotografske emulzije sa malom veličinom zrna, rezolucija autoradiografske metode leži u rezoluciji optičkih sistema - 1 μm. Dakle, ove greške nemaju značajan uticaj na rezultat.

Da bi se postigla bolja rezolucija, potrebno je smanjiti debljinu reza, sloj emulzije i razmak između njih. Uzorak treba biti malo podeksponiran.

Efekat automatske apsorpcije: Broj zrna srebra zavisi od stepena apsorpcije zračenja od strane staničnih struktura, zbog niskog dometa i niske energije beta čestica, njihova apsorpcija u tkivima je prilično velika, što može dovesti do gubitka oznake, pa se postavlja pitanje debljina sekcija postaje važna. Pokazalo se da je broj zrnaca srebra proporcionalan radioaktivnosti tkiva samo pri debljini kriške ne većoj od 5 mikrona.

Relativni broj beta čestica koje su prošle kroz sloj apsorbera određene debljine X može se procijeniti prema Baerovom zakonu -

N x/N 0 = e - m x

gdje je m koeficijent apsorpcije (recipročna vrijednost debljine sloja, tokom čijeg prolaska se broj čestica smanjuje u e jednom. Vrijednost koeficijenta apsorpcije može se približno procijeniti iz vrijednosti R m(maksimalni raspon), poznat za sve izotope, koristeći relaciju m R m= 10, što važi za ne previše tvrdo zračenje.

Ako se u sloju jedinične debljine u jedinici vremena nalazi n čestica koje se kreću prema površini, onda u uzorku debljine X površina će dostići N čestica:

Pozadina i artefakti: Grešku u mjerenju mogu unijeti i mehanički utjecaji - ogrebotine, napukline emulzije koje dovode do stvaranja latentne slike i pozadinsko zračenje, što se mora uzeti u obzir pri obradi autograma. Pozadina se uzima u obzir prebrojavanjem broja zrna srebra u praznom području preparata. Greške se unose i kao rezultat histološke obrade preseka - ožičenje za alkohole (dehidracija), ugrađivanje parafina, bojenje. Ovi postupci mogu uticati na veličinu i odnos ćelijskih struktura.

Učinak zračenja označenih metabolita: Zbog niske energije zračenja, tricij uzrokuje značajnu ionizaciju u ćeliji, mnogo veću od zračenja ugljikovih beta čestica. Kao rezultat toga, produženim djelovanjem označenog spoja, na primjer, 3 H-timidina, stanice se uništavaju i umiru, što dovodi do zaustavljanja rasta tkiva. Prije svega, poremećena je spermatogeneza. Postoje dokazi o mutagenim i kancerogenim efektima obilježenih metabolita. Uočene citološke promjene sastoje se u poremećaju prolaska mitotskog ciklusa ćelija, promjenama u ćelijskoj ploidnosti i pojavi hromozomskih aberacija. Ali, očigledno, štetni učinak izotopa na ćelije može primjetno utjecati na rezultate studije samo u uvjetima dugog eksperimenta.

Kvantifikacija radioaktivnosti

U pravilu se u eksperimentu ne određuje apsolutna, već relativna količina uključenog izotopa. Stepen uključivanja etikete može se procijeniti na dva načina - denzitometrijski - što je više primjenjivo na makroautografe i direktno brojanje zrna srebra preko objekata. Ovaj dugotrajni postupak se trenutno može izvesti pomoću računara. Digitalna slika histološkog preparata obrađuje se posebnim softverom kako bi se na njemu automatski istakle ćelije i ćelijske strukture i prebrojao broj zrnaca srebra. Ukoliko se postavlja pitanje kvantitativne procjene, potrebno je uključiti koncept efikasnosti. Pod efikasnošću se najčešće podrazumijeva broj zrnaca srebra nastalih prilikom registracije jednog radioaktivnog raspada. Na efikasnost metode utiču mnogi faktori, prvenstveno debljina predmeta i emulzije.

U studijama koje su koristile scintilacioni brojač, pronađena je visoka korelacija između prosječnog broja dezintegracija u minuti i broja zrna srebra. Prema Huntu (Hunt and Foote, 1967), formiranje jednog zrna u emulziji korištenoj u eksperimentu odgovara 5,8 radioaktivnih raspada, odnosno efikasnost metode je 17,8%.

Za kvantifikaciju tricija u makroskopskim preparatima mogu se koristiti uzorci sa standardnom aktivnošću, koji su postavljeni na isti autogram.

Tačna procjena radioaktivnosti upoređenih bioloških objekata je vrlo teška.

Klasičan primjer radioautografske studije je rad na akumulaciji 32 P u DNK ćelija korijena boba (Howard i Pelc, 1953). U ovom eksperimentu, podjelom mitotičkog ciklusa na četiri perioda (mitoza - M, G 1 - presintetički period, S - sinteza DNK, premitotički period G 2) po prvi put je pokazano da period sinteze DNK zauzima ograničeno vrijeme. dio interfaze, koji je vremenski odvojen od početka i kraja mitoze. Podaci Howarda i Pelka kasnije su našli potvrdu u preciznijim eksperimentima koristeći specifičan DNK prekursor, 3 H-timidin.

Metode za procjenu sinteze proteina. Najčešći prekursori za procjenu ukupne sinteze proteina u radioautografskim studijama su 3 H-leucin, 3 H-metionin, 3 H-fenilalanin. Na primjer, sinteza ukupnog proteina u mozgu pacova tokom prvih sedmica postnatalnog razvoja proučavana je korištenjem oznake leucina (Pavlik i Jakoubek, 1976). Za proučavanje sinteze histona i njihovog uticaja na regulaciju transkripcije koriste se osnovne aminokiseline 3 H-lizin i 3 H-arginin, a 3 H-triptofan se koristi za proučavanje sinteze kiselih proteina. Gustoća inkluzije oznake aminokiselina odgovara intenzitetu sinteze proteina i stoga odražava funkcionalnu aktivnost neurona. Radioautografska metoda omogućava upoređivanje karakteristika sinteze proteina u različitim životinjskim tkivima pod eksperimentalnim izlaganjem, te nam omogućava da pratimo dinamiku promjena na nivou pojedinih tipova stanica i ćelijskih struktura (jezgra, tijelo ćelije, neuronski procesi - aksonski transport).

Trenutno se autoradiografija često koristi za proučavanje mozga u studijama koje koriste radioligande za određene receptore. Tako su napravljene karte distribucije različitih receptora u moždanim strukturama životinja i ljudi.

Autoradiografija se također koristi za vizualizaciju gelova u biohemiji iu kombinaciji sa imunotestovima (RIA).

Reference:

1. Epifanova O.I. i dr. Radio autogram M., Viša škola, 1977

2. Sarkisov D.S. Perov Yu.L. Mikroskopska tehnika M.: "Medicina", 1996

3.Rogers A.W. Praktična autoradiografija, Amersham UK, 1982

4.Bokshtein S.Z. Ginzburg S.S. et al Elektronsko-mikroskopska autoradiografija u nauci o metalu M., "Metalurgija"

Autoradiogram a fija, autoradiografija, autoradiografija , metoda za proučavanje raspodjele radioaktivnih tvari u objektu koji se proučava nanošenjem fotografske emulzije osjetljive na radioaktivno zračenje na objekt. Radioaktivne supstance sadržane u objektu fotografisanje sebe(otuda i naziv). Metoda autoradiografije ima široku primjenu u fizici i tehnologiji, u biologiji i medicini, gdje god se koriste tragači izotopa.

Druga metoda sastoji se u prebrojavanju tragova formiranih ionizirajućim česticama u fotografskoj emulziji, koristeći optički ili elektronski mikroskop (mikroradiografija). Ova metoda je mnogo osjetljivija od prve. Za dobijanje makroautograma koriste se prozirne i rendgenske emulzije, a za mikroautografe se koriste specijalne sitnozrnate emulzije.

Fotografska slika raspodjele radioaktivnih tvari u predmetu koji se proučava, dobivena autoradiografijom, naziva se autoradiogram ili radioautogram.

Unošenje jedinjenja označenih radioizotopima u organizam i dalje ispitivanje tkiva i ćelija autoradiografijom omogućava:

dobiti tačne informacije o koji ćelije ili ćelijske strukture, javljaju se određeni procesi,
lokalizovane supstance,
postaviti vremenske parametre za brojne procese.

Na primjer, korištenje radioaktivnog fosfora i autoradiografije omogućili su otkrivanje prisutnosti intenzivnog metabolizma u rastućoj kosti; korištenje radiojoda i autoradiografije omogućilo je razjašnjavanje obrazaca aktivnosti štitne žlijezde; uvođenje obeleženih jedinjenja - prekursora proteina i nukleinskih kiselina, i autoradiografija su pomogli da se razjasni uloga određenih ćelijskih struktura u razmeni ovih vitalnih jedinjenja. Metoda autoradiografije omogućava određivanje ne samo lokalizacije radioizotopa u biološkom objektu, već i njegovu količinu, budući da je broj reduciranih srebrnih zrnaca emulzije proporcionalan broju čestica koje utječu na njega. Kvantitativna analiza Makroautografi se izvode uobičajenim metodama fotometrije, a mikroautografi - prebrojavanjem pod mikroskopom srebrnih zrnaca ili tragova-tragova koji su nastali u emulziji pod djelovanjem jonizirajućih čestica. Autoradiografija počinje da se uspešno kombinuje sa elektronskom mikroskopom

Kategorije

Izbor urednika

Autoradiografija. Radioautografska metoda autoradiografije u citologiji

Pogledajte šta je "Autoradiografija" u drugim rječnicima:

Knjige

Traži

Pretplata

Popularni unosi

Poslednje beleške