Авторадиограф
Авторадиограмма — это изображение на рентгеновской пленке или ядерной эмульсии , полученное по схеме распада (например, бета-частицы или гамма-лучи ) в результате распределения радиоактивного вещества. В качестве альтернативы авторадиограф также доступен в виде цифрового изображения (цифровая авторадиография) из-за недавней разработки сцинтилляционных детекторов газа [1] или систем получения изображений фосфора редкоземельных элементов. [2] Пленка или эмульсия накладываются на помеченный срез ткани для получения авторадиограммы (также называемой авторадиограммой). Авто- _префикс указывает на то, что радиоактивное вещество находится внутри образца, в отличие от случаев гисторадиографии или микрорадиографии, в которых образец маркируется с использованием внешнего источника. Некоторые авторадиограммы можно исследовать под микроскопом на предмет локализации зерен серебра (например, внутри или снаружи клеток или органелл), в котором этот процесс называется микроавторадиографией. Например, микроавторадиография использовалась для изучения того , метаболизируется ли атразин растением роголистником или эпифитными микроорганизмами в слое биопленки , окружающем растение. [3]
В биологии этот метод может быть использован для определения тканевой (или клеточной) локализации радиоактивного вещества, либо введенного в метаболический путь, связанного с рецептором [4] [5] или ферментом, либо гибридизованного с нуклеиновой кислотой. [6] Область применения авторадиографии широка: от биомедицины до наук об окружающей среде и промышленности.
Использование меченых радиоактивным изотопом лигандов для определения распределения рецепторов в тканях называется авторадиографией рецепторов in vivo или in vitro , если лиганд вводят в кровоток (с последующим удалением ткани и ее секционированием) или наносят на срезы ткани, соответственно. [7] Как только плотность рецепторов известна, авторадиографию in vitro также можно использовать для определения анатомического распределения и сродства радиоактивно меченого препарата к рецептору. Для in vitroауторадиография, радиолиганд наносили непосредственно на замороженные срезы тканей без введения испытуемому. Таким образом, он не может полностью следовать за распределением, метаболизмом и деградацией в живом организме. Но поскольку мишень в криосрезах широко экспонируется и может иметь прямой контакт с радиолигандом, авторадиография in vitro по-прежнему является быстрым и простым методом скрининга кандидатов в лекарства, лигандов ПЭТ и ОФЭКТ . Лиганды обычно маркируются 3 H ( тритий ), 18 F ( фтор ), 11 C ( углерод ) или 125 I ( радиойод ). По сравнению сАвторадиографию in vitro и ex vivo проводили после введения в организм радиолиганда, что может уменьшить артефакты и приблизить к внутренней среде.
Распределение транскриптов РНК в срезах тканей с использованием радиоактивно меченных комплементарных олигонуклеотидов или рибонуклеиновых кислот («рибозондов») называется гистохимией гибридизации in situ . Радиоактивные предшественники ДНК и РНК, [ 3 H] -тимидин и [ 3 H] -уридин соответственно, могут быть введены в живые клетки для определения времени нескольких фаз клеточного цикла. Таким же образом можно локализовать последовательности вирусов РНК или ДНК. Эти датчики обычно имеют маркировку 32 P, 33 P или 35.S. В области поведенческой эндокринологии авторадиографию можно использовать для определения поглощения гормонов и определения местоположения рецепторов; животному можно вводить радиоактивно меченый гормон или проводить исследование in vitro .
Скорость репликации ДНК в клетке мыши, растущей in vitro , была измерена с помощью авторадиографии и составила 33 нуклеотида в секунду. [8] Скорость удлинения ДНК фага Т4 в зараженной фагом E. coli также была измерена с помощью авторадиографии и составила 749 нуклеотидов в секунду в период экспоненциального роста ДНК при 37 °C. [9]
