Исследование биологических макромолекул электрофокусированием иммуноэлектрофорезом и радиоизотопными методами - Остерман Л.А.
Скачать (прямая ссылка):
Радиоактивные изотопы без носителя
Так называют соединения с максимально возможной УА, предназначенные для введения метки в белки и нуклеиновые кислоты в опытах с микроколичествами соответствующих био-
полимеров, например Н/Ф04 или раствор «чистого Na 1251» в 0,1 М NaOH. Слова «Без носителя» означают, что в ходе приготовления веществ к ним не было добавлено никаких «холодных» примесей. Однако это не значит, что УА таких соединений достигают предельных значений, указанных в табл. 2. Во-первых, реакции образования изотопов путем облучения в атомных реакторах идут далеко не со 100%-ным выходом; во-вторых, Эти реакции фирмы-изготовители обычно проводят не чаще, чем один раз в две недели, так что к моменту отправки потребителю препарат уже хранился (и распадался) на складе в течение нескольких дней. УА0 препарата в его паспорте указывается на день отправки заказчику. Дальнейшее снижение УА заказчик может оценить сам, исходя из паспортных данных препарата, для чего можно воспользоваться следующим соотношением:
УА=УАили УА = УА0/2*/7\
Здесь t — время в сутках, прешедшее с того момента, для которого фирмой было указано значение УАо; Гу, — период, полураспада данного изотопа, тоже в сутках.
Между прочим, полезно бывает учесть и распад 3Н, особенно если радиоактивный препарат долго хранился в лаборатории. Значение t и Гу2 в этом случае выражают в годах.
В СССР заказы и получение радиоактивных изотопов производятся через всесоюзную контору «Изотоп». За рубежом основными поставщиками радиоактивных биохимических препаратов являются фирмы «Amersham» (Англия) и «NEN» (США, филиал в ФРГ).
СЦИНТИЛЛЯТОРЫ
Сцинтилляцией называют свечение (флюоресценцию) вещества (сцинтиллятора), возникающее в результате передачи его молекулам энергии проникающего в вещество радиоактивного излучения. Для регистрации этого весьма слабого свечения используются высокочувствительные оптико-электронные устройства-фотоумножители (ФЭУ). Сцинтилляторы могут быть твердыми. В этом случае источник радиоактивного излучения остается вне сцинтиллятора. Для биохимических исследований часто используют сравнительно «мягкое» ^-излучение. Энергия р-частиц в этом случае невелика (даже у 32Р), так что они плохо проникают внутрь твердого сцинтиллятора. Поэтому в биохимических исследованиях такие сцинтилляторы используются практически только для регистрации хорошо проникающего -у-излучения. Под действием этого излучения в самом сцинтилляторе возникают так называемые «вторичные» электроны, которые и возбуждают сцинтилляцию. Подробнее об этом сказано ниже, а сейчас обратимся к широко используемым для регистрации радиоактивности биологических препаратов жидким сцинтилляторам.
Жидкие сцинтилляторы
В этом случае радиоактивное соединение должно быть растворено в сцинтилляторе или хотя бы находиться с ним в столь тесном контакте, что большая часть испускаемых при радиоактивном распаде р-частиц окажется в сцинтилляторе. Нередко сцинтилляторами называют толуол, ксилол или раствор нафталина в диоксане. Это не совсем удачно. Мы будет называть перечисленные вещества «ароматическими растворителями». Дело в том, что в современных высокоэффективных жидких сцинтилляторах акты первичного поглощения энергии р-частицы и «высвечивания» этой энергии разделены не только во времени, но и между различными веществами. Функцию поглощения энергии р-частицы выполняют ароматические молекулы растворителя. Они образуют сплошную жидкую среду (толуол, ксилол) или находятся в растворе в высокой (6—10%) концентрации (нафталин). Следуя своей траектории пролета через растворитель, р-частица сталкивается с множеством таких молекул, отдавая при каждом столкновении часть своей энергии, пока не израсходует ее полностью. Число столкновений велико и тем больше, чем больше начальная энергия р-частицы. В случае 3Н оно равно в среднем 30, для “С — примерно в 10 раз, а для 32Р — в 100 раз больше. Около 90% таких столкновений имеют своим следствием рассеивание переданной энергии в виде тепла, но остальные 10% приводят к возникновению «возбужденных» состояний молекул растворителя {«л-возбуждение»), для которых характерен строго определенный (для данного вещества) избыток энергии его электронов. Возбужденное состояние неустойчиво, его «время жизни» невелико —в среднем через 10-8—10"® с «лишняя» энергия испускается в виде кванта короткого ультрафиолетового излучения.
Собственно говоря, этим выполняются обе задачи, стоящие перед сцинтиллятором. Однако коротковолновое УФ-излучение трудно зарегистрировать. Оно, например, не проникает через стекло флакона, в котором находится сцинтиллятор. Поэтому вводят дополнительный этап трансформации первоначального возбуждения молекул растворителя, который приводит к высвечиванию в более приемлемой области спектра. Для этой цели в раствор вносят дополнительные вещества, тоже ароматического характера, но более сложной структуры, которые мы и будем называть собственно сцинтилляторами.
ппо
Примером может служить 2,5-дифенилоксазол, или, как его принято сокращенно обозначать, ППО (в английской литературе— РРО). Главная особенность ППО заключается в том, что
