Autoradiograf

I biologin kan denna teknik användas för att bestämma vävnadslokaliseringen (eller celllokaliseringen) av ett radioaktivt ämne, antingen introducerat i en metabolisk väg, bundet till en receptor eller ett enzym, eller hybridiserat till en nukleinsyra. Tillämpningarna för autoradiografi är breda och sträcker sig från biomedicin till miljövetenskap och industri.

ReceptorauktoradiografiRedigera

Användningen av radiomärkta ligander för att bestämma vävnadsdistributionerna av receptorer benämns antingen in vivo eller in vitro receptorauktoradiografi om liganden administreras i cirkulationen (med efterföljande avlägsnande av vävnaden och sektionering) respektive appliceras på vävnadssektionerna. När receptortätheten är känd kan in vitro-auktoradiografi också användas för att bestämma den anatomiska fördelningen och affiniteten hos ett radiomärkt läkemedel mot receptorn. För in vitro-auktoradiografi applicerades radioligand direkt på frysta vävnadssektioner utan administrering till försökspersonen. Därmed kan man inte följa fördelningen, ämnesomsättningen och nedbrytningen helt och hållet i den levande kroppen. Men eftersom målet i kryosektionerna är brett exponerat och kan komma i direkt kontakt med radioliganden är in vitro-auktoradiografi fortfarande en snabb och enkel metod för att undersöka läkemedelskandidater, PET- och SPECT-ligander. Liganderna är i allmänhet märkta med 3H (tritium), 18F (fluroin), 11C (kol) eller 125I (radiojod). Jämfört med in vitro utfördes ex vivo autoradiografi efter administrering av radioligand i kroppen, vilket kan minska artefakterna och ligger närmare den inre miljön.

Fördelningen av RNA-transkriptioner i vävnadssektioner med hjälp av radiomärkta, komplementära oligonukleotider eller ribonukleinsyror (”riboprober”) kallas för in situ-hybridisering histokemi. Radioaktiva prekursorer av DNA och RNA, -thymidin respektive -uridin, kan föras in i levande celler för att bestämma tidpunkten för flera faser av cellcykeln. Virussekvenser av RNA eller DNA kan också lokaliseras på detta sätt. Dessa prober är vanligtvis märkta med 32P, 33P eller 35S. Inom beteendeendokrinologin kan autoradiografi användas för att bestämma hormonellt upptag och indikera receptorns placering; ett djur kan injiceras med ett radiomärkt hormon, eller så kan studien utföras in vitro.

Hastighet för DNA-replikationRedigera

Hastigheten för DNA-replikation i en muscell som växer in vitro uppmättes med autoradiografi som 33 nukleotider per sekund. Hastigheten för förlängning av DNA från fag T4 i fag-infekterad E. coli uppmättes också med autoradiografi som 749 nukleotider per sekund under perioden med exponentiell DNA-ökning vid 37 °C.

Upptäckt av proteinfosforyleringEdit

Fosforylering innebär posttranslationell tillsats av en fosfatgrupp till specifika aminosyror i proteiner, och en sådan modifiering kan leda till en drastisk förändring av stabiliteten eller funktionen hos ett protein i cellen. Proteinfosforylering kan påvisas på ett autoradiografiskt prov efter inkubation av proteinet in vitro med lämpligt kinas och γ-32P-ATP. Den radiomärkta fosfaten av det senare införlivas i proteinet som isoleras via SDS-PAGE och visualiseras på en autoradiograf av gelen. (Se figur 3. i en nyligen genomförd studie som visar att CREB-bindande protein fosforyleras av HIPK2.)

Påvisning av sockerrörelse i växtvävnadRedigera

I växtfysiologin kan autoradiografi användas för att bestämma sockerackumulationen i bladvävnad. Sockerackumulationen, som den är relaterad till autoradiografi, kan beskriva den floemladdningsstrategi som används i en växt. Om socker till exempel ackumuleras i de mindre venerna i ett blad, kan man förvänta sig att bladen har få plasmodesmatalförbindelser, vilket är ett tecken på apoplastisk rörelse eller en aktiv strategi för phloemladdning. Sockerarter, t.ex. sackaros, fruktos eller mannitol, radioaktivt märks med , och absorberas sedan i bladvävnad genom enkel diffusion. Bladvävnaden exponeras sedan för autoradiografisk film (eller emulsion) för att producera en bild. Bilderna kommer att visa tydliga mönster i venerna om sockeransamlingen är koncentrerad i bladets vener (apoplastisk rörelse), eller bilderna kommer att visa ett statiskt mönster om sockeransamlingen är jämn över hela bladet (symplastisk rörelse).

Andra teknikerRedigera

Detta autoradiografiska tillvägagångssätt står i kontrast till tekniker som PET och SPECT där den exakta 3-dimensionella lokaliseringen av strålkällan tillhandahålls genom noggrann användning av koincidensräkning, gammaräknare och andra anordningar.

Krypton-85 används för att inspektera flygplanskomponenter för små defekter. Krypton-85 tillåts tränga in i små sprickor och sedan upptäcks dess närvaro genom autoradiografi. Metoden kallas ”krypton gas penetrant imaging”. Gasen tränger igenom mindre öppningar än de vätskor som används vid penetrerande färgämnesinspektion och fluorescerande penetrerande inspektion.