Autoradiograf

V biologii lze tuto techniku použít k určení tkáňové (nebo buněčné) lokalizace radioaktivní látky, která je buď zavedena do metabolické dráhy, navázána na receptor nebo enzym, nebo hybridizována na nukleovou kyselinu. Aplikace autoradiografie jsou široké a sahají od biomedicíny přes vědy o životním prostředí až po průmysl.

Receptorová autoradiografieEdit

Použití radioaktivně značených ligandů ke stanovení tkáňové distribuce receptorů se označuje jako receptorová autoradiografie in vivo nebo in vitro, pokud je ligand podáván do oběhu (s následným odebráním tkáně a rozřezáním), resp. aplikován na tkáňové řezy. Jakmile je známa hustota receptorů, lze autoradiografii in vitro použít také ke stanovení anatomické distribuce a afinity radioaktivně značeného léčiva k receptoru. Při autoradiografii in vitro byl radioligand aplikován přímo na zmrazené tkáňové řezy bez podání subjektu. Nelze tedy zcela sledovat distribuci, metabolismus a degradaci v živém těle. Protože je však cíl v kryosekcích široce exponován a může přijít do přímého kontaktu s radioligandem, je autoradiografie in vitro stále rychlou a snadnou metodou pro screening kandidátů na léčiva, ligandů PET a SPECT. Ligandy jsou obvykle značeny 3H (tritiem), 18F (fluroinem), 11C (uhlíkem) nebo 125I (radiojódem). Ve srovnání s in vitro byly autoradiografie ex vivo prováděny po podání radioligandu do těla, což může snížit artefakty a jsou blíže vnitřnímu prostředí.

Rozložení transkriptů RNA v řezech tkání pomocí radioaktivně značených komplementárních oligonukleotidů nebo ribonukleových kyselin („ribosond“) se nazývá in situ hybridizace histochemie. Radioaktivní prekurzory DNA a RNA, -thymidin, respektive -uridin, mohou být zavedeny do živých buněk, aby se určilo načasování několika fází buněčného cyklu. Tímto způsobem lze také lokalizovat virové sekvence RNA nebo DNA. Tyto sondy jsou obvykle značeny 32P, 33P nebo 35S. V oblasti behaviorální endokrinologie lze autoradiografii použít ke stanovení příjmu hormonů a k indikaci umístění receptorů; zvířeti lze vstříknout radioaktivně značený hormon nebo lze studii provést in vitro.

Rychlost replikace DNAEdit

Rychlost replikace DNA v myší buňce rostoucí in vitro byla měřena pomocí autoradiografie jako 33 nukleotidů za sekundu. Rychlost prodlužování DNA fága T4 v E. coli infikované fágem byla rovněž změřena pomocí autoradiografie jako 749 nukleotidů za sekundu během období exponenciálního nárůstu DNA při 37 °C.

Detekce fosforylace proteinůEdit

Fosforylace znamená posttranslační přidání fosfátové skupiny na specifické aminokyseliny proteinů a taková modifikace může vést k drastické změně stability nebo funkce proteinu v buňce. Fosforylaci proteinů lze detekovat na autoradiografu po inkubaci proteinu in vitro s příslušnou kinázou a γ-32P-ATP. Radioaktivně značený fosfát se inkorporuje do proteinu, který je izolován pomocí SDS-PAGE a vizualizován na autoradiografu gelu. (Viz obrázek 3. nedávné studie, která ukazuje, že protein vázající CREB je fosforylován HIPK2.)

Detekce pohybu cukru v rostlinném pletivuRedakce

V rostlinné fyziologii lze autoradiografii použít ke stanovení akumulace cukru v listovém pletivu. Akumulace cukru, jak se vztahuje k autoradiografii, může popsat strategii nakládání floému používanou v rostlině. Pokud se například cukry hromadí v drobných žilkách listu, očekává se, že listy mají málo plazmodesmatických spojení, což svědčí o apoplastickém pohybu nebo o aktivní floémové strategii nakládání. Cukry, jako je sacharosa, fruktosa nebo mannitol, jsou radioaktivně značeny pomocí , a poté jsou prostou difuzí absorbovány do listové tkáně. Listová tkáň se pak vystaví autoradiografickému filmu (nebo emulzi), aby se vytvořil obraz. Na snímcích se zobrazí zřetelné vzory žilek, pokud je akumulace cukru soustředěna v listových žilkách (apoplastický pohyb), nebo se na snímcích zobrazí statický vzor, pokud je akumulace cukru rovnoměrná v celém listu (symplastický pohyb).

Další technikyUpravit

Tento autoradiografický přístup kontrastuje s technikami, jako jsou PET a SPECT, kde je přesná trojrozměrná lokalizace zdroje záření zajištěna pečlivým použitím koincidenčního počítání, gama čítačů a dalších zařízení.

Krypton-85 se používá ke kontrole letadlových součástí na drobné vady. Krypton-85 se nechá proniknout do malých trhlin a poté se jeho přítomnost zjišťuje pomocí autoradiografie. Tato metoda se nazývá „kryptonové plynové penetrační zobrazování“. Plyn proniká menšími otvory než kapaliny používané při penetrační kontrole barvivem a fluorescenční penetrační kontrole.

.