檢驗(yàn)核醫(yī)學(xué)考前復(fù)習(xí)

1、檢驗(yàn)核醫(yī)學(xué)考前復(fù)習(xí)第一章 緒論&核物理基礎(chǔ)知識(shí)本章重點(diǎn)： 基本概念 射線的種類(lèi)、性質(zhì)及其衰變方式 射線與物質(zhì)的相互作用 第一節(jié) 緒 論 19世紀(jì)末的三大發(fā)現(xiàn)：1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線；1896年貝克勒爾（法） 鈾放射性；1898年瑪麗·居里（波） 釙、鐳1897年湯姆遜證明原子不是基本粒子:原子可分 放射性的應(yīng)用: 核能源、醫(yī)學(xué)應(yīng)用、核武器、育種、除害、消毒、考古斷代1934年 伊恩.居里-人工放射性核素1937年 99m锝 1938年 131I1938年 32P治療白血病1938年 128I測(cè)定甲狀腺功能 核醫(yī)學(xué)(Nuclear Medicine) ：是應(yīng)用放射性核素進(jìn)行診

2、斷、治療疾病和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的學(xué)科。 核醫(yī)學(xué)以其應(yīng)用和研究的范圍側(cè)重點(diǎn)不同，可大致分為實(shí)驗(yàn)核醫(yī)學(xué)和臨床核醫(yī)學(xué)兩部分 第二節(jié) 核物理基礎(chǔ)知識(shí) 元素（element）: 由原子核和核外電子組成，原子核內(nèi)含有相同的質(zhì)子數(shù)則屬于同一種元素。 A=Z+N：A表示原子的質(zhì)量數(shù)。Z表示原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)(即原子序數(shù)）。X代表元素符號(hào)。N表示原子的中子數(shù)。 核素 (nuclide ): 凡原子核具有特定的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)以及一定能量狀態(tài)的原子。即核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)也相同，所處的能級(jí)狀態(tài)也相同。 同位素（isotope）: 凡同一種元素的核素中具有相同的質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的核素，它們?cè)谠刂芷诒砩咸幱谙嗤恢茫?/p>

3、互稱(chēng)為該元素的同位素。 同質(zhì)異能素 （isomer）: 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相同而能量狀態(tài)不同的核素。 如99mTc與99Tc（锝） 在原子核內(nèi)存在兩種力：帶正電荷的質(zhì)子之間存在著相互排斥的庫(kù)侖斥力。同時(shí)核子（中子和質(zhì)子）之間還有相互吸引的短程核力。當(dāng)Z>83，核力不能與質(zhì)子之間的斥力保持平衡，全是不穩(wěn)定的原子。當(dāng)Z<83，至少存在一種穩(wěn)定同位素。 放射性核素 （radionuclide）: 又可稱(chēng)為不穩(wěn)定核素，是指原子核能自發(fā)地產(chǎn)生成分或能級(jí)的變化，變成另一種核素，變化時(shí)伴有射線的發(fā)射。 放射性衰變（radiation decay）： 又稱(chēng)核衰變（nuclear decay），指不

4、穩(wěn)定原子自發(fā)地發(fā)生核內(nèi)成分或能級(jí)的改變，并放出一種或一種以上的射線的過(guò)程。 核衰變方式：衰變、-衰變、+衰變、EC（電子俘獲）和躍遷。射線： 、-、+、 衰變： 衰變是放出粒子的放射性衰變。粒子是由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成，實(shí)際是氦核42He。 質(zhì)量數(shù)減少4，原子序數(shù)減少2。 238U 234Th + 4He + Q 粒子的質(zhì)量大，帶電荷，故射程短，穿透力弱 ；能量單一，對(duì)局部的電離作用強(qiáng)。 -衰變： -衰變發(fā)生在中子過(guò)剩的原子核。 核中一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子，釋出一個(gè)負(fù)電子（來(lái)自核的負(fù)電子稱(chēng)-粒子）及一個(gè)反中微子。 中子數(shù)減少1，原子序數(shù)增加1，原子質(zhì)量數(shù)不變。 32P 32S + - + U

5、e + Q 射線的本質(zhì)是高速運(yùn)動(dòng)的電子流。穿透能力較弱、電離能力較強(qiáng)。 +衰變： 主要發(fā)生在中子數(shù)相對(duì)不足的核素，。核中一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變成一個(gè)中子 ，釋出一個(gè)正電子（+粒子）和一個(gè)中微子（ ）。子核原子序數(shù)減少1，質(zhì)量數(shù)不變。 正電子的射程僅1-2mm即發(fā)生湮滅輻射 13N 13C + + + + Q 衰變： 又稱(chēng)躍遷，原子核從激發(fā)態(tài)回復(fù)到基態(tài)時(shí)，以發(fā)射光子釋放過(guò)剩的能量的過(guò)程。通常是在其他衰變發(fā)生之后形成。射線的本質(zhì)是中性的光子流 ，穿透力強(qiáng)，射程長(zhǎng)，電離能力弱。或把能量轉(zhuǎn)給一個(gè)核外軌道電子，使之發(fā)射出，稱(chēng)為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子（internal conversion electron）。 第三節(jié) 衰變常

6、數(shù)與衰變公式 生物半衰期：指生物體內(nèi)存在的放射性核素由于生物代謝從體內(nèi)排除到原來(lái)的一半所需的時(shí)間。用Tb表示。 有效半衰期：指放射性核素由于生物代謝和放射性衰變的共同作用減少到原來(lái)的一半所需的時(shí)間。用Te表示。 放射性活度（A）：是描述核素放射量特征的一個(gè)物理量。用單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)表示。單位是衰變次數(shù)/秒。國(guó)際單位貝可（Bq）即為1次衰變/秒。常用單位為居里Ci，1Ci3.7×1010 Bq 放射性比活度：是指單位質(zhì)量樣品中所含的放射性活度。 單位是Bq/g(Ci/g) 放射性濃度：指單位體積溶液中所含的放射性活度。單位用Bq/ml(Ci/ml)表示。 第四節(jié) 射線與物質(zhì)

7、的相互作用 帶電粒子與物質(zhì)的相互作用： 電離（ionizations）、激發(fā)（excitations）、散射（scattering）、軔致輻射（bremsstrahlung）、湮滅輻射 中性射線與物質(zhì)的相互作用：X 光電效應(yīng)（photoelectric effect） 電子對(duì)生成（pair production） 康普頓散射（compton scattering） 中子與物質(zhì)的相互作用：彈性碰撞、中子俘獲 電離：指帶電粒子使物質(zhì)的中性原子失去軌道電子而形成離子的過(guò)程 。電離作用的強(qiáng)弱是以帶電粒子在每厘米路徑上產(chǎn)生的粒子對(duì)數(shù)來(lái)度量。電離密度是衡量射線電離能力強(qiáng)弱的物理量。 激發(fā)：指帶電粒子使受作

8、用原子軌道電子從內(nèi)層軌道躍遷到外層軌道的過(guò)程，而該電子從高能級(jí)回復(fù)到低能級(jí)時(shí)，能量以光子或熱能形式釋出。 散射（scattering）：帶電粒子入射物質(zhì)后，它受到物質(zhì)原子核庫(kù)倫電場(chǎng)作用而改變運(yùn)動(dòng)方向和能量的現(xiàn)象。作用前后帶電粒子的總動(dòng)能不變。射線比射線更容易出現(xiàn)散射。 軔致輻射（bremsstrahlung radiation）：高能粒子入射物質(zhì)通過(guò)原子核附近時(shí)，受到核庫(kù)倫電場(chǎng)作用而急劇減速，將部分或全部動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電磁輻射（X射線或射線）。 湮沒(méi)輻射（annihilation radiation）：+粒子與物質(zhì)相互作用而能量耗盡時(shí)，將與物質(zhì)中的自由電子結(jié)合，正、負(fù)電荷抵消，轉(zhuǎn)化為兩個(gè)方向相反、

9、能量各為0.511MeV的光子，又稱(chēng)光化輻射（actinic radiation）。 光電效應(yīng)（photoelectric effect）： 光子經(jīng)過(guò)物質(zhì)時(shí)，把全部能量交給軌道電子而釋出形成光電子的過(guò)程，也稱(chēng)光電吸收（photoelectric absorption）。 康普頓效應(yīng)（Compton effect）：光子經(jīng)過(guò)物質(zhì)時(shí)，與一個(gè)核外電子發(fā)生碰撞，光子將部分能量傳給該電子，使之以角度釋出，而本身的運(yùn)動(dòng)方向也發(fā)生角度偏轉(zhuǎn)的過(guò)程。入射光子的能量隨機(jī)分布到散射光子和康普頓電子上，因而康普頓電子的能譜是連續(xù)的，稱(chēng)康普頓譜。 電子對(duì)效應(yīng)（electron pair effect）：當(dāng)大于1.022

10、MeV的射線入射物質(zhì)后，射線受到物質(zhì)原子核的核力場(chǎng)作用轉(zhuǎn)化為一對(duì)正、負(fù)電子，而射線消失，多余的能量作為電子對(duì)動(dòng)能，這個(gè)過(guò)程成為電子對(duì)效應(yīng)，也稱(chēng)為電子對(duì)生成（electron pair production）。第三章 放射性測(cè)量本章重點(diǎn)： 與測(cè)量相關(guān)的幾個(gè)基本概念。 固體熒光閃爍探測(cè)器的工作原理。 液體熒光閃爍測(cè)量的特點(diǎn)。 液體閃爍測(cè)量中淬滅的產(chǎn)生和校正。 放射性測(cè)量技術(shù)是核醫(yī)學(xué)最基本的技術(shù)，需要用到專(zhuān)門(mén)的探測(cè)儀器第一節(jié) 概述 絕對(duì)測(cè)量（absolute counting）：不借助中間手段而直接測(cè)量放射性活度的方法。 相對(duì)測(cè)量（relative counting）：需借助中間手段，通過(guò)已知標(biāo)準(zhǔn)源

11、的活度求出待測(cè)樣品的放射性活度。 衰變率（rate of disintegration）： 單位時(shí)間內(nèi)放射性原子核衰變的實(shí)際次數(shù)。是表示放性活度的絕對(duì)物理量。 單位：衰變次數(shù)/秒 DPS(decay per second)、DPM(decay per minute) 計(jì)數(shù)率（rate of counts）： 單位時(shí)間內(nèi)核輻射儀器記錄到的脈沖數(shù)，是表示放射性活度的相對(duì)物理量。 單位：計(jì)數(shù)/秒 CPS(count per second)、CPM(count per minute) 測(cè)量效率（detection efficiency，E）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)儀器記錄的脈沖數(shù)占實(shí)際衰變次數(shù)的比率，是衡量核輻射

12、探測(cè)儀器工作品質(zhì)的指標(biāo)。 探測(cè)效率E=計(jì)數(shù)率/衰變率 x 100% 本底計(jì)數(shù)(background counts)：在沒(méi)有放射性樣品存在的時(shí)候儀器所記錄到的脈沖。 來(lái)源：天然本底輻射、放射性污染、儀器附近的強(qiáng)輻射源、儀器內(nèi)部的放射性 測(cè)量方式：（按測(cè)量射線來(lái)分）：測(cè)量測(cè)量：定量低能射線首選液體閃爍測(cè)量測(cè)量：定量NaI晶體閃爍探測(cè)器 影響樣品放射性測(cè)量的常見(jiàn)因素：幾何因子（樣品因素，影響較大，幾何形狀，位置，立體角等）測(cè)量系統(tǒng)（探測(cè)效率、散射、吸收和自吸收、儀器工作條件：穩(wěn)定的工作電壓）樣品（幾何形狀，位置，立體角等）第二節(jié) 放射性測(cè)量?jī)x器與原理 核醫(yī)學(xué)儀器：是能夠?qū)㈦婋x輻射的輻射能轉(zhuǎn)換為電能、

13、光能等信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的儀器。 能量的走向（工作原理）：樣品閃爍體光子PMT電子光陰極（脈沖） 探測(cè)原理：射線與物質(zhì)的相互作用。EG: 電離、激發(fā) 分類(lèi)：按探測(cè)器（radiation detector）的工作原理不同，分為 電離型探測(cè)器：氣體或固體、半導(dǎo)體 熒光閃爍型探測(cè)器：固體或液體 熒光閃爍型探測(cè)器（固體）： 閃爍體：是指能夠吸收射線的能量而激發(fā)，并且在退激時(shí)將能量轉(zhuǎn)化為熒光光子的物質(zhì)。固體閃爍體包含無(wú)機(jī)閃爍體、有機(jī)閃爍體和塑料閃爍體。最常用的固體閃爍體為碘化鈉（NaI)。對(duì)射線的吸收性能好，自身透明度好，探測(cè)效率高 光電倍增管（PMT)：由光陰極、聚焦極、次陰極、光陽(yáng)極組成；能夠接

14、收熒光光子，轉(zhuǎn)化成光電子；經(jīng)逐級(jí)的聚焦放大，打在光陽(yáng)極上，形成可以記錄的脈沖。PMT的響應(yīng)光譜。第三節(jié)、液體閃爍測(cè)量 液體閃爍測(cè)量（簡(jiǎn)稱(chēng)液閃）的特點(diǎn)：放射性樣品溶解于閃爍液中測(cè)量；形成4或接近4幾何測(cè)量條件；可以有效的避免了樣品的自吸收；采用雙光電倍增管，通過(guò)符合電路篩選樣品計(jì)數(shù)。缺點(diǎn): 當(dāng)樣品不溶于閃爍液時(shí)，樣品制備較困難。 脈沖幅度分析器：上甄別器、下甄別器、反符合線路，閾值可調(diào)，減少了本底和異常信號(hào)的干擾。第三節(jié) 放射性樣品的測(cè)量 低能射線的測(cè)量，目前最有效的計(jì)數(shù)測(cè)量技術(shù)是液體閃爍測(cè)量法。 溶劑：閃爍系統(tǒng)中含量最多的成分，99%要求：能量傳遞效率高，通透性好，溶解能力好，價(jià)廉。常用：甲苯

15、、二甲苯、對(duì)二甲苯 樣品測(cè)量瓶：閃爍瓶要求：低鉀，透光好，化學(xué)性能好常用：低鉀玻璃、聚乙烯、聚四氟乙烯 閃爍劑：熒光物質(zhì)要求：溶解度好，發(fā)光效率高，發(fā)射光譜與PMT響應(yīng)，光譜匹配常用：TP,PPO,PBD,b-PBD 第二閃爍劑：POPO，作用類(lèi)似于NaI（TL）中的TL 淬滅及其校正： 淬滅(quenching)：在能量從溶劑傳遞到光電倍增管的過(guò)程中，每一步都存在著一定的能量損失，統(tǒng)稱(chēng)為淬滅。導(dǎo)致脈沖高度降低，計(jì)數(shù)率下降，能譜左移。 主要類(lèi)型：局部淬滅：射線到達(dá)閃爍劑分子之前的能量損失,主要由樣品的自吸收造成。濃度淬滅：閃爍劑以熱能的形式散發(fā)。閃爍劑濃度過(guò)高時(shí)容易發(fā)生?；瘜W(xué)淬滅：閃爍液中的各

16、種成分對(duì)射線能量的吸收。顏色淬滅：光子產(chǎn)生以后被有顏色的介質(zhì)所吸收。 校正方法: 外標(biāo)準(zhǔn)源法、H數(shù)法 具體步驟測(cè)量10瓶等量標(biāo)準(zhǔn)品(已知放射性活度并加入體積從小到大的不等量的淬滅劑使淬滅作用從小到大呈梯度分布)。儀器給出標(biāo)準(zhǔn)品的計(jì)數(shù)率C1-C10和H數(shù)H1-H10。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品已知的DPM（D1-D10)計(jì)算探測(cè)效率E1-E10。以H數(shù)為橫坐標(biāo)，探測(cè)效率E為縱坐標(biāo)作出淬滅校正曲線。相同條件下測(cè)量樣品，得到樣品的CPM和H數(shù)。按照樣品的H數(shù)在淬滅校正曲線上查找樣品的探測(cè)效率E。根據(jù)ECPM/DPM計(jì)算樣品的DPM。第四章 放射性核素標(biāo)記化合物本章重點(diǎn)： 關(guān)于標(biāo)記化合物的基本概念 標(biāo)記化合物的純度

17、碘標(biāo)記化合物的制備 放射性藥物的定義和特點(diǎn)第一節(jié) 概 述 放射性核素標(biāo)記技術(shù)：將放射性核素以一定的方式引入物質(zhì)分子之中；帶有放射性核素的分子稱(chēng)為放射性核素標(biāo)記化合物 前提： 不能改變被標(biāo)記物的原有理化和生物學(xué)性質(zhì) 同位素標(biāo)記（isotopic labeling）：標(biāo)記化合物中的放射性核素是原化合物中固有元素的同位素，則稱(chēng)為同位素標(biāo)記。 例如：H14COOH的12C被14C取代。 標(biāo)記化合物的純度：包括放射性核素純度和放射化學(xué)純度以及化學(xué)純度。 放射化學(xué)純度：指特定結(jié)構(gòu)的標(biāo)記化合物的放射性占總放射性的百分比。既要考慮放射性核素部分，又要考慮化合物部分。 放射性核素純度：指標(biāo)記化合物中是否含有不同

18、種的放射性核素及其含量多少。以特定放射性核素的放射性占總放射性的百分比表示。主要針對(duì)的是放射性核素標(biāo)記化合物的放射性核素部分。 制備標(biāo)記化合物的考慮因素：價(jià)格 穩(wěn)定性：化合物的穩(wěn)定性、標(biāo)記原子的穩(wěn)定性微量操作技術(shù) 預(yù)實(shí)驗(yàn)：冷實(shí)驗(yàn) 標(biāo)記的基本方法：化學(xué)合成法：通過(guò)各種化學(xué)反應(yīng)，將放射性核素引入到待標(biāo)記化合物特定位置上的標(biāo)記方法。優(yōu)點(diǎn)：可以選擇標(biāo)記的核素、標(biāo)記的位置、比放射性可以嚴(yán)格控制，分離提純?nèi)菀住?同位素交換法：利用同一元素的兩種同位素之間的互相交換而制得所需標(biāo)記化合物的方法 。方法簡(jiǎn)便，易于操作，適宜于稀有、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)化合物的標(biāo)記。無(wú)進(jìn)行定位標(biāo)記，主鏈上的原子無(wú)法標(biāo)記，標(biāo)記物的比放低。

19、生物合成法：利用生物活體（動(dòng)、植物或細(xì)菌）的生理代謝或離體酶的生物活性將簡(jiǎn)單的放射性物質(zhì)在活體內(nèi)或試管中轉(zhuǎn)化成為具有生物活性的放射性核素標(biāo)記化合物的方法。優(yōu)點(diǎn)是可以合成一些化學(xué)合成法無(wú)法合成的化合物。絡(luò)合物/螯合物生成法：將放射性金屬離子與特點(diǎn)的化合物進(jìn)行絡(luò)合和螯合反應(yīng)，標(biāo)記到化合物分子上的方法。操作簡(jiǎn)單、快速。但對(duì)標(biāo)記化合物的活性影響較大。第三節(jié) 碘標(biāo)記化合物的制備 放射性碘標(biāo)記蛋白質(zhì)或多肽的基本原理: 氧化。 離子碘氧化成單質(zhì)碘，與酪氨酸、組氨酸或色氨酸殘基上的苯環(huán)或咪唑環(huán)反應(yīng)，取代上面的氫。 標(biāo)記方法： 直接法：直接標(biāo)記到蛋白質(zhì)分子的酪氨酸殘基的苯環(huán)上，形成單碘酪氨酸或雙碘酪氨酸。 氯胺

20、T法氯胺-T（Chloramine-T），化學(xué)名叫：N-氯代對(duì)甲苯磺酰胺鈉鹽，是一種較溫和的氧化劑 。氯胺T在水溶液中水解產(chǎn)生次氯酸，使碘的陰離子氧化成碘分子。加入過(guò)量的還原劑偏重亞硫酸鈉（Na2S2O5)即可以終止反應(yīng)。用量為氯胺T的1.5倍2倍左右。 注意事項(xiàng)：碘源選擇比放高、新鮮配制；氯胺-T的用量要適當(dāng)；反應(yīng)的體積不宜過(guò)大：一般在100-300l；氯胺T在光和空氣中不穩(wěn)定，需新鮮配制。反應(yīng)體系的pH值：最佳pH值在7-8之間 。 乳過(guò)氧化酶法(LPO)：少量過(guò)氧化氫存在時(shí)，乳過(guò)氧化酶能促使過(guò)氧化氫將碘離子I-轉(zhuǎn)化為活性形式I+,而使蛋白質(zhì)碘化。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)蛋白質(zhì)的損傷小。缺點(diǎn)：標(biāo)記率比較低

21、。 間接法：避免了氧化劑和蛋白質(zhì)的直接接觸，對(duì)蛋白質(zhì)的活性影響較小。載體主要是聯(lián)結(jié)到蛋白質(zhì)分子表面的賴氨酸或N-末端，可用來(lái)標(biāo)記缺乏酪氨酸殘基的蛋白質(zhì)。引入的載體要引起蛋白質(zhì)分子的位阻效應(yīng)，故不用于分子量<1萬(wàn)的蛋白質(zhì)的標(biāo)記。碘的利用率和標(biāo)記率均低于直接法。 碘標(biāo)記對(duì)生物活性的影響：碘原子的摻入量：每一個(gè)蛋白質(zhì)分子上標(biāo)記的碘原子越多，對(duì)蛋白質(zhì)生物、免疫活性的影響越大。最好保證單碘化。 蛋白質(zhì)分子的化學(xué)損傷：多是由氧化劑直接引起的。 位阻效應(yīng)：由于碘原子的半徑較大，引入蛋白質(zhì)分子后，可能影響其活性中心的構(gòu)型而影響其活性發(fā)揮。 同位素效應(yīng)：放射性同位素取代原固有原子后，化合物的反應(yīng)特性不發(fā)生

22、改變但有時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng)速度的變化。第四節(jié) 標(biāo)記化合物的純度鑒定 標(biāo)記好以后的標(biāo)記化合物一般要鑒定其純度。 一般的鑒定包括三個(gè)步驟： 標(biāo)記率的測(cè)定（紙層析分段測(cè)量法） 標(biāo)記率 = 標(biāo)記物的放射性 / 投入的總放射性 固定相：層析紙/層析板 展開(kāi)劑：23種體系比較驗(yàn)證 點(diǎn)樣,展開(kāi)：可應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)品作參考樣 測(cè)量：自顯影、分段測(cè)量、放射性掃描 分離純化：提純方法主要有層析法，凝膠過(guò)濾法，樹(shù)脂吸附法等。 標(biāo)記物的鑒定：主要是測(cè)定標(biāo)記物的生物學(xué)性質(zhì)、放射性化學(xué)純度、放射性比活度等。第五節(jié) 標(biāo)記化合物的輻射自分解 標(biāo)記化合物的分解方式：包括初級(jí)內(nèi)分解、初級(jí)外分解、次級(jí)分解和化學(xué)分解。 初級(jí)內(nèi)分解： 由于標(biāo)記原子

23、的放射性衰變產(chǎn)生子核而導(dǎo)致原標(biāo)記化合物組成改變。無(wú)法避免，半衰期越短，比放射性越高越容易發(fā)生。放射性雜質(zhì)；非放射性雜質(zhì)。 初級(jí)外分解：由于射線作用于標(biāo)記化合物分子，使其化合鍵斷裂而引起的分解。 、射線較之射線 更容易產(chǎn)生初級(jí)外分解。 標(biāo)記化合物的儲(chǔ)存 低溫儲(chǔ)存：14C，32P，35S，鹵素一般在-40。標(biāo)記氨基酸在-2保存比在-20保存效果要好。3H標(biāo)記化合物需用液氮快速冷凍保存。 降低比活度：在不影響使用的前提下，降低標(biāo)記化合物的比放射性可以減少輻射自分解。 清除氧自由基：加入自由基清除劑如2%乙醇，并降溫、避光保存。 選擇適當(dāng)?shù)娜軇耗洼椛洹⑷诮饽芰?、高度純化?純化：標(biāo)記化合物長(zhǎng)期儲(chǔ)存

24、時(shí)應(yīng)定期純化。第六節(jié) 放射性藥物 放射性藥物：含有放射性核素、符合藥典要求，用于醫(yī)學(xué)診斷和治療的一類(lèi)特殊制劑。分類(lèi)：治療用、診斷用；長(zhǎng)半衰期、短半衰期 放射性藥物的特點(diǎn)：具有放射性、不恒定性、引入量少、輻射自分解第五章 放射性核素示蹤技術(shù)本章重點(diǎn)： 放射性示蹤技術(shù)的定義、原理和特點(diǎn) 基本概念 放射性核素顯像原理。第一節(jié) 放射性核素示蹤技術(shù)的原理及特點(diǎn) 示蹤技術(shù)：是指給觀察的對(duì)象加上標(biāo)記（label），再引入被研究的系統(tǒng)，觀察標(biāo)記物在該系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化規(guī)律。 因多采用放射性核素作為標(biāo)記物，故又稱(chēng)為放射性核素示蹤法。 放射性示蹤技術(shù)的基本原理：同一性：放射性核素及其標(biāo)記化合物和相應(yīng)的非標(biāo)記化合物具

25、有相同的化學(xué)及生物學(xué)性質(zhì)。 可區(qū)別性（可測(cè)量性）：放射性核素示蹤劑與可發(fā)出各種不同的射線，能夠被放射性探測(cè)儀器所測(cè)定或被感光材料所記錄。 特點(diǎn)： 靈敏度高：最低檢出水平為10-18mol或g 檢測(cè)方便：以放射性測(cè)量技術(shù)為基礎(chǔ)；可以簡(jiǎn)化各種分離提純的步驟合乎生理?xiàng)l件：引入量小，不破壞體內(nèi)的生理平衡可以定位通過(guò)顯像手段可以在測(cè)定代謝的同時(shí)，了解被測(cè)物在組織或細(xì)胞的分布 示蹤實(shí)驗(yàn)的基本類(lèi)型：整體示蹤實(shí)驗(yàn)：體內(nèi)示蹤實(shí)驗(yàn)，是以完整的生物有機(jī)體作為研究對(duì)象，通過(guò)體外觀察或取標(biāo)本測(cè)量以了解示蹤物在機(jī)體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。例如臨床上常見(jiàn)的各種臟器的核醫(yī)學(xué)顯像、藥物在動(dòng)物體內(nèi)的吸收、分布、排泄研究。離體示蹤實(shí)驗(yàn)：體外

26、示蹤實(shí)驗(yàn)，以從整體分離出來(lái)的組織或細(xì)胞等簡(jiǎn)單系統(tǒng)為研究對(duì)象。例如用3H-TdR摻入DNA作為淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化的指標(biāo)觀察細(xì)胞免疫情況等。 常用的放射性核素：物質(zhì)代謝轉(zhuǎn)化研究中的3H、14C、32P等體外放射分析中的125I，臨床上臟器功能測(cè)定與顯像的131I 、99mTc等。 放射性比活度：要有足夠高的放射性比活度 放射性含量：指單位組織中的放射性活度。反映了不同的組織對(duì)該示蹤物的濃集能力。單位：dpm/mg組織或dpm/ml體液。 放射性比值：兩種組織中同一化合物放射性含量之比。多用于分布實(shí)驗(yàn)。 第四節(jié) 放射自顯影技術(shù) 放射自顯影ARG：利用射線使感光材料感光形成潛影，經(jīng)顯影定影后形成圖像；判斷放

27、射性示蹤劑的分布部位和數(shù)量（定量）的技術(shù) 基本原理：示蹤原理+顯影原理類(lèi)似照相，光線中的光子被膠片中的鹵化銀吸收而形成潛影。Ag+ + e- Ag。潛影形成的原理(溴化銀感光的原理)第一步: 是發(fā)射電子。Ag2Br + b粒子Ag+ + Br2-第二步: 射出的電子被帶正電荷的銀離子俘獲，形成銀原子。e-+ Ag+ Ag 第三步: 許多帶正電荷的銀離子被還原成銀原子，在該溴化銀結(jié)晶顆粒中形成潛影。Ag ×××××× Ag nAg顯影：通過(guò)顯影液完成，鹵化銀晶體還原成金屬銀顆粒的過(guò)程。顯影液由顯影劑（米吐?tīng)柡５聽(tīng)枺疬€原作用）、促進(jìn)劑、

28、（提供堿性環(huán)境，常用Na2CO3以利于顯影過(guò)程的進(jìn)行）、保護(hù)劑（中和還原劑的氧化產(chǎn)物亞硫酸鈉）及抑制劑組成定影：作用是溶去未形成潛影的銀晶體。定影液由定影劑（海波，溶去未形成潛影的銀晶體）、保護(hù)劑（與酸反應(yīng)，抑制定影劑被酸分解，亞硫酸鈉）、停顯劑（醋酸，終止顯影劑繼續(xù)使用）和堅(jiān)膜劑（鉀礬，防止乳膠膨脹、脫落、操作中擦傷和劃傷）組成· 放射自顯影技術(shù)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，銀粒計(jì)數(shù)。定位準(zhǔn)確。能在形態(tài)的基礎(chǔ)上觀察示蹤劑的分布。可以把放射性測(cè)定同形態(tài)學(xué)觀察結(jié)合起來(lái)進(jìn)行。圖像逼真直觀。分辨率高。能把定位和定量結(jié)合分析。感光材料具有累積成像的效應(yīng)。弱樣品可延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間，累積計(jì)數(shù)?？杀４?。缺點(diǎn)

29、：實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)定量不準(zhǔn)確，只能半定量· 感光材料 · 組成：銀鹽+明膠· 銀鹽：經(jīng)核射線作用而感光，主要是鹵化銀。由于鹵化銀結(jié)晶的大小不一樣，靈敏度不一樣。按結(jié)晶顆粒的大小不一樣分為許多型號(hào)，例核-4型適合于射線自顯影，核-2型適合于自顯影。HW型適合于電鏡自顯影。· 明膠：明膠則主要起支持作用，使銀鹽結(jié)晶分散，明膠吸水膨脹后具有通透性，因而顯影、定影、染色得以進(jìn)行。明膠是銀鹽的增敏劑，能提高銀鹽的敏感度。并能使銀鹽結(jié)晶分散，確保分辨率。明膠吸水膨脹，顯影液、定影液均能透入，干燥后可回復(fù)原來(lái)的形狀。· 感光材料的特點(diǎn)：鹵化銀以微晶體的形式懸浮、分

30、散在明膠中，射線作用、顯影、定影等變化都發(fā)生在鹵化銀晶體上。要求感光材料對(duì)核射線的靈敏度高、鹵化銀晶體細(xì)而均勻。鹵化銀的含量和晶體大小決定了感光材料的性質(zhì)，單位體積中銀鹽的含量越多，靈敏度越高；銀鹽的顆粒越細(xì)，則分辨率越好。· 常用的感光材料：原子核乳膠（使用最多，溴化銀和明膠按一定的比例混勻制備而成）液體核乳膠：常溫下粘稠液狀，直徑0.24m 核乳膠干板：核乳膠膠片 原子揭膜核乳膠 X線膠片：顆粒較粗，平均直徑2.53m，兩面或單面涂有乳膠，組成同氚片，主要用于射線能量等的宏觀自顯影。氚片：由溴化銀、碘化銀和明膠組成，單面涂膠，銀晶體顆粒直徑約為1m，常用語(yǔ)以氚為示蹤劑的宏觀放射自

31、顯影。· ARG類(lèi)型 宏觀自顯影（macroautoradiography，大體）：觀察小動(dòng)物的整體標(biāo)本、大動(dòng)物的臟器標(biāo)本、以及各種電泳凝膠、層析板、免疫沉淀板等都可進(jìn)行宏觀放射自顯影。只需用肉眼或借助放大鏡（低倍鏡）進(jìn)行觀察，由黑度（光密度）來(lái)定位和相對(duì)定量。 光鏡自顯影 (light microscopic ARG，細(xì)胞) ：借助光學(xué)顯微鏡觀察組織和細(xì)胞、分辨力高、達(dá)細(xì)胞水平。以光學(xué)顯微鏡下的銀顆粒分布及數(shù)量來(lái)判斷放射性核素示蹤劑的部位和數(shù)量。適用于組織切片、細(xì)胞涂片等標(biāo)本的示蹤研究。 電鏡自顯影(electron microscopic ARG，亞細(xì)胞)：觀測(cè)水平為細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)

32、。觀察的范圍更小，要求分辨力更高，甚至提純的大分子（DNA、RNA）上的精確定位和定量，也可觀察動(dòng)態(tài)過(guò)程。借助電子顯微鏡觀察銀顆粒在亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的分布及數(shù)量。要求：標(biāo)本制成100nm以下的超薄切片，乳膠厚度僅相當(dāng)于銀顆粒的直徑（140nm）。· 放射自顯影中常用的放射性核素· 常用的自顯影放射性核素：純 b衰變：3H 、14C 、35S 、45Ca 、32P、33P b、g衰變核素：131I 電子俘獲衰變的放射性核素：125I 、51Cr，發(fā)射的俄歇電子和內(nèi)轉(zhuǎn)換電子也可形成較好的自顯影。發(fā)射a射線的核素毒性都較大，一般不用于示蹤研究。單純的發(fā)射 g射線的放射性核素（99mT

33、c） ，由于g射線速度快穿透率強(qiáng)，難于在乳膠中形成潛影，自顯影效果差。· 自顯影的基本方法1.一般過(guò)程，分5步示蹤劑的引入標(biāo)本的制備：標(biāo)本切片、涂片自顯影制備：暗室中在制備的標(biāo)本上敷加感光材料。接觸法、濕貼法、液體乳膠法、揭膜法、金屬環(huán)法、曝光：避光、干燥條件下使射線充分作用于乳膠或膠片照相處理：顯影（1820，24分鐘）、定影（1820，815分鐘）、沖洗（20分鐘以上）、干燥、染色、封固等閱讀和分析：影響自顯影閱讀的主要質(zhì)量指標(biāo)自顯影的分辨力· 影響自顯影分辨力的因素 示蹤核素的能量：核素的能量較高，射線的射程較長(zhǎng)。分散的銀粒就較多，因而分辨力下降 。當(dāng)其它條件完全相同

34、時(shí)，用3H、14C、32P示蹤的自顯影分辨力依次降低。 樣品的厚度：樣品厚，組織表面和深層中放射源的核射線同時(shí)射入乳膠層，使銀顆粒分散程度加重，影像重疊，分辨力下降。標(biāo)本薄，分辨力就高，但是曝射時(shí)間加長(zhǎng)。樣品與乳膠間的間隙：距離大者，核射線散射面積也大，影像越不清晰，分辨力下降。此外，這時(shí)乳膠層接受的主要是b粒子徑跡末端的作用，而該部分徑跡是更加分散和偏離放射源的，使分辨率下降。 乳膠層的厚度：較薄的乳膠層記錄的是離放射源最近的徑跡起始部，隨著乳膠層的加厚，乳膠層記錄的包括徑跡起始部和遠(yuǎn)離放射源的徑跡。由于b粒子的徑跡是長(zhǎng)而曲折、方向不定的，所以離放射源越遠(yuǎn)的部分，偏離放射源的機(jī)會(huì)越多，而使分

35、辨力下降。 乳膠銀晶體大小：顯影銀顆粒不一定于原有的鹵化銀位置完全一致，故銀晶體越小，則顯影銀顆粒越小，分辨力就越好。 曝光時(shí)間：正常曝光時(shí)間，核素中占多數(shù)的中、低能量射線作用于乳膠，分辨力高。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則高能射線作用乳膠幾率增加，散射加大，分辨力下降。 顯影時(shí)間：顯影時(shí)間長(zhǎng)，可使一些未感光的銀粒被還原，使影像界限不清，分辨力下降。· 防止?jié)撚跋说姆椒ǎ罕４妗⑵毓猓ǖ蜏兀┢毓猓ǜ稍?、無(wú)氧、有CO2條件下進(jìn)行）曝光時(shí)間在三個(gè)月/半年，最好在N2或惰性氣體下進(jìn)行，真空最好電鏡自顯影中第六章 體外放射分析 本章重點(diǎn)： 放射免疫分析的原理 放射免疫分析的方法 放免法誤差的來(lái)源和主要區(qū)別 放

36、免法的主要質(zhì)量控制指標(biāo) 免疫放射分析的原理 免疫放射分析與放射免疫分析的異同 受體的現(xiàn)代概念 單位點(diǎn)系統(tǒng) NSB的定義和去除方法 單點(diǎn)泡和法RBA 放射免疫分析(Radioimmunoassay、RIA)：在體外條件下, 利用Ag與定量的*Ag對(duì)限 量的特異性Ab的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定放射性復(fù)合物的量來(lái)計(jì)算出Ag 量的一種超微量分析技術(shù) （*Ag標(biāo)記抗原 Ag非標(biāo)記抗原 ） 基本原理：競(jìng)爭(zhēng)抑制結(jié)合反應(yīng)（*Ag與Ag免疫活性相同，*Ag+AgAb）*Ag+Ab*Ag-Ab+*Ag + （B） （F） Ag Ag + Ag 標(biāo)準(zhǔn)曲線：定量的標(biāo)記抗原逐漸增加的非標(biāo)記抗原特異性抗體；分離B和F；測(cè)量

37、B和F的放射性；用反應(yīng)變量（如B/F）作為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)品劑量作為橫坐標(biāo)作競(jìng)爭(zhēng)抑制曲線(標(biāo)準(zhǔn)曲線） RIA的分離方法： 指分離標(biāo)記抗原抗體復(fù)合物（B）和游離標(biāo)記抗原（F）的方法。根據(jù)使用的分離劑不同可以分為： 非特異性分離方法：吸附、過(guò)濾、沉淀等。 特異性分離方法：利用免疫反應(yīng)的特異性來(lái)進(jìn)行分離的方法如雙抗體法等。 對(duì)分離方法的要求： 分離完全、快速。不影響免疫反應(yīng)的平衡受環(huán)境因素（溫度、PH值等）的影響小。操作簡(jiǎn)便，分離劑來(lái)源豐富、價(jià)廉。 RIA的基本步驟： （1）加樣：平衡加樣法：也稱(chēng)一步法，是將非標(biāo)記抗原、標(biāo)記抗原和抗體同時(shí)加入反應(yīng)體系進(jìn)行反應(yīng)。順序加樣法：先將非標(biāo)記抗原與抗體溫育反應(yīng)一定

38、時(shí)間（624小時(shí)），形成抗原抗體復(fù)合物后，然后再加入標(biāo)記抗原短時(shí)間（14小時(shí)）溫育后中止反應(yīng)。 （2）孵育：根據(jù)不同的分析對(duì)象孵育的溫度和時(shí)間不同，一般是37。溫度升高，反應(yīng)時(shí)間縮短；溫度降低，親和常數(shù)提高，增加了反應(yīng)的靈敏度。 （3）分離 （4）測(cè)量：測(cè)量游離或結(jié)合物部分的放射性。 （5）數(shù)據(jù)處理：繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線和待測(cè)物濃度的計(jì)算。 質(zhì)量控制（quality control）：精密度（precision）變異系數(shù)（ CV ）7%10% 準(zhǔn)確度（accuracy）回收率（90%110%）=測(cè)定值/真實(shí)值×100% 靈敏度 （sensitivity）方法的最小可測(cè)量 特異性（specif

39、icity）交叉反應(yīng)率 可靠性（validity）平行性試驗(yàn) 穩(wěn)定性（stability）B0%，NSB，ED25，ED50，ED75 RIA的誤差來(lái)源： 系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差是可以避免的；隨機(jī)誤差：隨機(jī)誤差無(wú)法避免。 免疫放射分析（immunoradiometric assay,IRMA） 基本原理：在體外條件下, 利用Ag與過(guò)量的*Ab的非競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定放射性復(fù)合物的量來(lái)計(jì)算出Ag 量的一種超微量分析技術(shù)。 RIA與IRMA工作原理的主要區(qū)別：（RIA/IRMA）競(jìng)爭(zhēng)性抗原抗體結(jié)合反應(yīng)/非競(jìng)爭(zhēng)性抗原抗體結(jié)合反應(yīng)；采用標(biāo)記抗原/采用標(biāo)記抗體；三種主要反應(yīng)試劑/二種主要反應(yīng)試劑；所用抗

40、體是限量的/所用抗體是過(guò)量的；AgAb的量與待測(cè)Ag的量呈負(fù)相關(guān)/AgAb的量與待測(cè)Ag的量呈正相關(guān)；反應(yīng)到達(dá)平衡慢/反應(yīng)到達(dá)平衡快；非特異結(jié)合主要影響高劑量區(qū)/非特異結(jié)合主要影響低劑量區(qū)；低劑量區(qū)有不確定因素/低劑量區(qū)無(wú)不確定因素。 受體的放射配體結(jié)合分析法RBA: 用放射性核素標(biāo)記的配體與相應(yīng)受體進(jìn)行特異性結(jié)合反應(yīng)，從而對(duì)受體進(jìn)行定性和定量分析。 定量RBA: 在已知配體受體反應(yīng)的基礎(chǔ)之上，通過(guò)結(jié)合反應(yīng)得知一定量的組織或細(xì)胞能與該放射性配體結(jié)合的受體數(shù)（又叫結(jié)合位點(diǎn)數(shù)，Number of binding site）和親和力（以解離常數(shù)KD表示）。 定性RBA:通過(guò)反應(yīng)量效關(guān)系，某些參數(shù)的變

41、化等判斷受體的類(lèi)型，單位點(diǎn)和多位點(diǎn)系統(tǒng)，受體與配體相互作用的特點(diǎn)等。 受體: 細(xì)胞表面或亞細(xì)胞組分中的一種分子，可以識(shí)別并特異地與有生物活性的化學(xué)信號(hào)物質(zhì)（配基）結(jié)合，從而激活或啟動(dòng)一系列生化反應(yīng)，最后導(dǎo)致該信號(hào)物質(zhì)特定的生物效應(yīng)。迄今為止，所有已發(fā)現(xiàn)的受體都是具有特定氨基酸序列和特定構(gòu)型的蛋白質(zhì)。每一種受體在細(xì)胞上都有特定的宏觀分布和微觀分布。 受體功能：識(shí)別特異的信號(hào)物質(zhì)-配基，識(shí)別的表現(xiàn)在于兩者的特異結(jié)合。把識(shí)別和接受的信號(hào)準(zhǔn)確無(wú)誤的放大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，同時(shí)啟動(dòng)一系列胞內(nèi)生化反應(yīng)，最后導(dǎo)致特定的細(xì)胞反應(yīng)，使得胞間信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)。 受體的分類(lèi):膜受體（跨膜）核受體（細(xì)胞內(nèi)） 受體的亞型：指受體分子結(jié)構(gòu)上既有部分相同之處，也存在部分差別，它們對(duì)一定的配基有不同的親和力，在生物學(xué)上具有各自不同的效應(yīng)。受體亞型的區(qū)分是生物進(jìn)化的結(jié)果