本科放射性示踪技术.ppt

放射性核素示踪技术 Radioactive Nuclide Tracer Method,思考题1 如何评价某新型扩冠脉新药对心肌营养性血流量的影响？,思考题2 从某中药中提取得某单体可能对瘤细胞DNA合成有抑制作用，如何设计一体外实验进行验证？,思考题3 如何比较口服止血药A及剂型改进型B对消化道出血的治疗效果？,一、概念 放射性核素示踪技术是利用放射性核素及其标记化合物作示踪剂来研究生物体内各种代谢物质的吸收、分布、排泄、转移规律及疾病诊断的一门科学。,Label: 放射性核素 Substance：观察对象,System: 整体、离体,Labeled-Substance 吸收、分布、排泄,放 射 性 核 素 示 踪 技 术,*放射性核素稀释法 *物质吸收、分布、转化、 排泄的示踪研究 *放射性核素示踪动力学 细胞动力学的示踪研究 药物代谢反应机制的示踪研究 分子生物学的示踪研究 特定探针（单克隆抗体、配基等）的 示踪研究 .,二、原理 放射性核素及标记化合物与 相应普通原子及分子具相同 的生物学性质.如I与125I、雌 二醇与3H-雌二醇 放射性核素发出的射线可记 录分析,三、放射性核素示踪的特点 灵敏度高 检测方法简单 合乎生理条件 定位准确 非创伤性,待 分 析 物 析 量 g,比 色,分光 光度色,质 谱,层 析,放射性核素示踪 技术,10-2,10-8,10-8,10-10,10-1510-18,四、常用示踪方法及其应用 放射性核素稀释法 物质吸收示踪法 物质转化示踪法 物质分布示踪法 物质示踪动力学,时相曲线 时相曲线下面积（area under curve AUC) 生物利用度(bioavailability) 绝对生物利用度(absolute bioavailability 相对生物利用度(relative bioavailability), 血浆中示踪物的含量测定, 整体计数法测定吸收率 尿排出量测定,2. 物质吸收化学形态的示踪研究 3. 物质吸收部位的示踪研究,（三）物质转化示踪研究 参入实验: 研究生物体系中化合物A与B是否为产物和前身物的关系或转化的必要条件, 参入实验的类型 整体参入实验 离体参入实验, 参入实验应用 1.淋巴细胞转化实验 细胞免疫功能 肿瘤细胞增殖,铅中毒病人淋巴细胞转化率,淋巴细胞转化率（104CPM/ 106淋巴细胞） 病人 n=60 21.2710.32 正常 n=100 48.9621.46,2.代谢物转化实验 细菌放射呼吸实验：,原理 ： 细菌CO2 14C-葡萄糖、14C-氨基酸 14CO2 设备：细胞代谢快速闪烁计数器 滤膜,培养液,细菌放射呼吸实验的应用：,生长指数（GI）测定：GI=Ci/C0 GI3 为阳性 细菌倍增时间（t2x）测定： logR2-logR1=K(t1-t2) t2x=0.301/K R2 为t2的计数，R1 为t1的计数，K为对数生长期的速度常数。,常见需氧菌倍增时间（min）,3.参入竞争抑制实验：体外抗肿瘤药物筛选 卵巢癌常用化疗药物体外敏感实验,Drug IR（%） ADM 57.73 Carbo 29.38 BLM 38.26 VCR 56.80 Taxol 63.35 Holoxan 32.97 MMC 19.34 DTIC 38.31 ADM+Carbo 70.90 VCR+Carbo+BLM 75.27,（四）物质分布的示踪研究 物质在组织、脏器浓集并保留一定时间是该物质对器官或组织发挥作用的前提,18F-DG-脑、心肌 14C-氟烷-大脑、小脑白质 35S-乙酰唑胺-海马 3H-青蒿素-疟原虫质膜与 食物泡,主要参数： dpm/g组织 dpm/ml体液 dpm/106cell dpm/mg蛋白（DNA）,药物毒物在体内分布的示踪研究 生理物质在体内分布的示踪研 特定标记物的示踪研究 标记单克隆抗体 *标记受体配基 标记互补RNA或DNA,（五）放射性示踪动力学 以放射性标记物研究其进入机体后的摄取、排泄、转化和代谢的运动过程，并通过数学运算求出动力学参数，从而了解物质在体内的动态变化特征。, 基本概念 代谢库、 通道、系统、 稳态、非稳态 模型, 动力学参数 表示绝对速度的参数：单位时间内进入或离开代谢库的绝对量，以F表示。单位 mmol(mg)/hr 或其派生单位,更新速率(turnover rate) 输入速率(input rate) 输出速率(output rate) 产生速率(production rate) 排除速率(disposal rate) 清除率(clearance rate),表示相对速度的常数： 单位时间内某物质在代谢库中变化量或运动量相当于库大小的百分数各种速率常数(rate constant)或部分速率(fractional rate),如Kxx为更新速率常数,用时间来反映速度的参数： 更新时间(turnover time) 半更新时间 (half time),各种参数的相互关系： 1.每个库的总输入速率与总输出速率相等，均等于库的更新速率。 如Fbb=Fab=Fba 、Faa=Fab+Fao=Fba+Foa,2.各绝对速率F等于速率常数 K与库大小P的乘积。 如Kbb=Fbb/Pb、Kaa=Faa/Pa,3.绝大多数平衡系统的更新服从一级动力学即更新时间和更新速率常数的关系与核衰变时平均全衰期和衰变常数的关系相似，互为倒数。 如 T1/2a=0.693/Kaa=Ta/1.44 T1/2b=0.693/Kbb=Tb/1.44, 动力学参数的求解 剥谱法（残数法） 代谢区分析法 计算机软件, 放射性示踪动力学的 药物研究 新药设计 剂型选择 结构与疗效研究 制定合理的给药方案,临床脏器功能与显像研究,基础医学研究 钠钾测定 细胞外液测定 血浆容量测定 红细胞容量测定,四、放射性示踪实验的基本方法及注意事项,1.放射性示踪实验的类型 整体示踪实验 离体示踪实验 双标记实验,2. 注意事项 实验准备阶段 选择合适示踪物 射线类型 半衰期 放化纯度 比活度