Autoradiografia
Biologiassa tätä tekniikkaa voidaan käyttää joko aineenvaihduntareittiin lisätyn, reseptoriin tai entsyymiin sitoutuneen tai nukleiinihappoon hybridisoidun radioaktiivisen aineen kudos- (tai solu-) lokalisoinnin määrittämiseen. Autoradiografian käyttökohteet ovat laajat ja ulottuvat biolääketieteestä ympäristötieteisiin ja teollisuuteen.
Reseptoreiden autoradiografiaEdit
Reseptoreiden kudosjakaumien määrittämiseksi käytettävien radioleimattujen ligandien käyttöä kutsutaan joko in vivo- tai in vitro-reseptoreiden autoradiografiaksi, jos ligandia annetaan verenkiertoon (jonka jälkeen kudos irrotetaan kudoksesta ja leikataan leikkausleikkausleikkaus) tai jos ligandia levitetään kudosleikkausleikkeisiin. Kun reseptoritiheys on tiedossa, in vitro -autoradiografiaa voidaan käyttää myös radiomerkityn lääkeaineen anatomisen jakautumisen ja affiniteetin määrittämiseen reseptoria kohtaan. In vitro -autoradiografiaa varten radioligandi levitettiin suoraan jäädytettyihin kudosleikkeisiin ilman, että sitä annettiin koehenkilölle. Näin ollen sillä ei voida täysin seurata jakautumista, aineenvaihduntaa ja hajoamistilannetta elävässä kehossa. Mutta koska kryoleikkauksissa oleva kohde on laajalti alttiina ja voi olla suoraan kosketuksissa radioligandin kanssa, in vitro -autoradiografia on edelleen nopea ja helppo menetelmä lääkeaihioiden, PET- ja SPECT-ligandien seulontaan. Ligandit leimataan yleensä 3H:lla (tritium), 18F:llä (fluroiini), 11C:llä (hiili) tai 125I:llä (radiojodi). Verrattuna in vitro, ex vivo autoradiografia suoritettiin sen jälkeen, kun radioligandi oli annettu elimistöön, mikä voi vähentää artefakteja ja ovat lähempänä sisäistä ympäristöä.
RNA-transkriptien jakautumista kudosleikkeissä käyttämällä radioleimattuja, komplementaarisia oligonukleotideja tai ribonukleiinihappoja (”riboprobeja”) kutsutaan in situ -hybridisaatiohistokemiaksi. DNA:n ja RNA:n radioaktiivisia esiasteita, tymidiiniä ja -uridiinia, voidaan tuoda eläviin soluihin solusyklin useiden vaiheiden ajoituksen määrittämiseksi. Myös RNA- tai DNA-virussekvenssejä voidaan paikallistaa tällä tavoin. Nämä koettimet on yleensä merkitty 32P:llä, 33P:llä tai 35S:llä. Käyttäytymisendokrinologian alalla autoradiografiaa voidaan käyttää hormonien imeytymisen määrittämiseen ja reseptorien sijainnin osoittamiseen; eläimeen voidaan ruiskuttaa radioleimattua hormonia tai tutkimus voidaan tehdä in vitro.
DNA:n monistumisnopeusMuutos
DNA:n monistumisnopeus hiirisolussa, joka kasvaa in vitro, mitattiin autoradiografian avulla 33 nukleotidina sekunnissa. Faagi T4:n DNA:n pidentymisnopeus faagilla infektoidussa E. coli -bakteerissa mitattiin autoradiografisesti myös 749 nukleotidia sekunnissa DNA:n eksponentiaalisen lisääntymisen aikana 37 °C:ssa.
Proteiinien fosforylaation havaitseminenEdit
Fosforylaatiolla tarkoitetaan fosfaattiryhmän posttranslationaalista lisäystä proteiinien tiettyihin aminohappoihin, ja tällainen modifikaatio voi johtaa proteiinin stabiilisuuden tai toiminnon jyrkkään muuttumiseen solussa. Proteiinien fosforylaatio voidaan havaita autoradiografialla, kun proteiinia inkuboidaan in vitro asianmukaisen kinaasin ja γ-32P-ATP:n kanssa. Jälkimmäisen radioleimattu fosfaatti sitoutuu proteiiniin, joka eristetään SDS-PAGE:n avulla ja visualisoidaan autoradiografiassa geelistä. (Ks. kuva 3. tuoreesta tutkimuksesta, jossa osoitetaan, että HIPK2 fosforyloi CREB:tä sitovan proteiinin.)
Sokerin liikkeen havaitseminen kasvikudoksessaMuutos
Kasvifysiologiassa autoradiografiaa voidaan käyttää sokerin kertymisen määrittämiseen lehtikudokseen. Sokerin kertyminen autoradiografiaan liittyen voi kuvata kasvissa käytettyä floemin kuormitusstrategiaa. Jos sokerit esimerkiksi kerääntyvät lehden pieniin suoniin, voidaan olettaa, että lehdissä on vähän plasmodesmaattisia yhteyksiä, mikä on osoitus apoplastisesta liikkeestä tai aktiivisesta floemin latausstrategiasta. Sokerit, kuten sakkaroosi, fruktoosi tai mannitoli, leimataan radiomerkillä , jonka jälkeen ne imeytyvät lehtikudokseen yksinkertaisen diffuusion avulla. Tämän jälkeen lehtikudos valotetaan autoradiografiselle filmille (tai emulsiolle) kuvan tuottamiseksi. Kuvissa näkyy selviä suonikuvioita, jos sokerin kertyminen on keskittynyt lehden suoniin (apoplastinen liike), tai kuvissa näkyy staattisen kaltainen kuvio, jos sokerin kertyminen on tasaista koko lehdessä (symplastinen liike).
Muut tekniikatEdit
Tämä autoradiografinen lähestymistapa eroaa PET:n ja SPECT:n kaltaisista tekniikoista, joissa säteilylähteen tarkka kolmiulotteinen paikannus saadaan aikaan käyttämällä huolellisesti sattumalaskentaa, gammalaskureita ja muita laitteita.
Krypton-85:tä käytetään lentokoneiden osien tarkastamiseen pienten vikojen varalta. Krypton-85:n annetaan tunkeutua pieniin halkeamiin, minkä jälkeen sen läsnäolo havaitaan autoradiografialla. Menetelmää kutsutaan ”kryptonkaasun läpäisykuvantamiseksi”. Kaasu tunkeutuu pienempiin aukkoihin kuin nesteet, joita käytetään väriaine- ja fluoresoivassa tunkeumatarkastuksessa.