Autoradiográfia
A biológiában ez a technika egy anyagcsere-útvonalba bevitt, receptorhoz vagy enzimhez kötött, vagy nukleinsavhoz hibridizált radioaktív anyag szöveti (vagy sejt-) lokalizációjának meghatározására használható. Az autoradiográfia alkalmazási területei széleskörűek, az orvosbiológiától a környezettudományokon át az iparig terjednek.
Receptor autoradiográfiaSzerkesztés
A receptorok szöveti eloszlásának meghatározására szolgáló radioaktívan jelölt ligandumok alkalmazását in vivo vagy in vitro receptor autoradiográfiának nevezzük, ha a ligandumot a vérkeringésbe juttatjuk (az azt követő szöveti eltávolítással és metszéssel), illetve a szöveti metszetekre alkalmazzuk. Ha a receptorsűrűség ismert, az in vitro autoradiográfia egy radioaktívan jelölt hatóanyag anatómiai eloszlásának és a receptorhoz való affinitásának meghatározására is használható. Az in vitro autoradiográfia esetében a radioligandot közvetlenül fagyasztott szövetszelvényekre alkalmazták anélkül, hogy beadták volna az alanynak. Így nem tudja teljes mértékben követni az élő szervezetben történő eloszlást, anyagcserét és lebomlási helyzetet. Mivel azonban a krioszekciókban a célpont széles körben exponált és közvetlenül érintkezhet a radioliganddal, az in vitro autoradiográfia még mindig gyors és egyszerű módszer a gyógyszerjelöltek, PET- és SPECT-ligandumok szűrésére. A ligandumok általában 3H (trícium), 18F (fluroin), 11C (szén) vagy 125I (radiojód) jelöléssel vannak ellátva. Az in vitro vizsgálathoz képest az ex vivo autoradiográfiát a radioligand beadása után végezték a szervezetben, ami csökkentheti a leleteket és közelebb áll a belső környezethez.
Az RNS-transzkriptek szöveti metszetekben való eloszlását radioaktívan jelölt, komplementer oligonukleotidok vagy ribonukleinsavak (“riboszondák”) alkalmazásával in situ hibridizációs hisztokémiának nevezik. A DNS és az RNS radioaktív prekurzorai, a -thymidin, illetve -uridin, élő sejtekbe juttathatók a sejtciklus több fázisának időzítésének meghatározására. RNS- vagy DNS-vírusszekvenciák is lokalizálhatók ilyen módon. Ezeket a szondákat általában 32P-vel, 33P-vel vagy 35S-szel jelölik. A viselkedési endokrinológia területén az autoradiográfia használható a hormonfelvétel meghatározására és a receptorok helyének jelzésére; az állatba be lehet injektálni egy radioaktívan jelölt hormont, vagy a vizsgálatot in vitro is el lehet végezni.
A DNS-replikáció sebességeSzerkesztés
A DNS-replikáció sebességét egy in vitro növekvő egérsejtben autoradiográfiával 33 nukleotid/másodpercben mérték. A fág T4 DNS-elongáció sebességét fággal fertőzött E. coli-ban szintén autoradiográfiával 749 nukleotid/másodpercben mértük az exponenciális DNS-növekedés időszakában 37 °C-on.
A fehérje foszforiláció kimutatásaSzerkesztés
A foszforiláció a foszfátcsoport poszttranszlációs hozzáadását jelenti a fehérjék meghatározott aminosavaihoz, és ez a módosítás drasztikus változást eredményezhet a fehérje stabilitásában vagy funkciójában a sejtben. A fehérjék foszforilációja autoradiográfián kimutatható, miután a fehérjét in vitro inkubáltuk a megfelelő kinázzal és γ-32P-ATP-vel. Ez utóbbi radioaktívan jelölt foszfátja beépül a fehérjébe, amelyet SDS-PAGE segítségével izolálunk, és a gél autoradiográfiáján láthatóvá teszünk. (Lásd egy nemrégiben végzett vizsgálat 3. ábráját, amely szerint a CREB-kötő fehérjét a HIPK2 foszforilálja.)
A cukor mozgásának kimutatása növényi szövetekbenSzerkesztés
A növényi fiziológiában az autoradiográfiát a levélszövetben történő cukorfelhalmozódás meghatározására lehet használni. A cukorfelhalmozódás az autoradiográfiával összefüggésben leírhatja a növényben alkalmazott floem-terhelési stratégiát. Például, ha a cukrok a levél kisebb ereiben halmozódnak fel, akkor várható, hogy a levelek kevés plazmodeszmatalis kapcsolattal rendelkeznek, ami apoplasztikus mozgásra vagy aktív floem-töltési stratégiára utal. A cukrokat, mint például a szacharózt, a fruktózt vagy a mannitot, radioaktívan jelölik , majd egyszerű diffúzióval felszívódnak a levélszövetbe. A levélszövetet ezután autoradiográfiás filmre (vagy emulzióra) exponálják, hogy képet készítsenek róla. A képek határozott erezetmintázatot mutatnak, ha a cukor felhalmozódása a levél erezetében koncentrálódik (apoplasztikus mozgás), vagy a képek statikus mintázatot mutatnak, ha a cukor felhalmozódása egyenletes az egész levélben (szimplasztikus mozgás).
Egyéb technikákSzerkesztés
Ez az autoradiográfiás megközelítés ellentétben áll az olyan technikákkal, mint a PET és a SPECT, ahol a sugárforrás pontos 3 dimenziós lokalizációját a koincidencia számlálás, gammaszámlálók és egyéb eszközök gondos használata biztosítja.
A kripton-85-öt repülőgép-alkatrészek apró hibák vizsgálatára használják. A kripton-85-öt beengedik a kis repedésekbe, majd a jelenlétét autoradiográfiával detektálják. A módszert “kripton gáz penetráns képalkotásnak” nevezik. A gáz kisebb nyílásokon hatol át, mint a festékbehatoló vizsgálatnál és a fluoreszcens behatoló vizsgálatnál használt folyadékok.