Muhandis sifatida siz texnologiya tabiiy dunyo qanday ishlashini aniqlashga yordam berishini bilasiz.
Ammo biologik tadqiqotlarda radioaktivlikdan qanday foydalanish mumkinligi haqida hech o'ylab ko'rganmisiz? Avtoradiografiya mening tirik mavjudotlarni o'rganish usulini o'zgartirdi.
Ushbu blog postida men avtoradiografiya haqida bilishingiz kerak bo'lgan hamma narsani, jumladan uning tarixi, foydalanish va xavfsizlik masalalarini ko'rib chiqaman.
Ushbu yangi usul biologik tadqiqotlar kelajagini qanday o'zgartirayotganini va qanday yordam berishingiz mumkinligini bilishga tayyor bo'ling.
Avtoradiografiyaga umumiy nuqtai
Rasmiy ta'rif:
Fotografik plyonka yoki plastinkada tasvir hosil qilish orqali namunadagi radioaktivlikni aniqlash usuli.
Avtoradiografiya - bu ilmiy tadqiqotlarda yuz yildan ortiq vaqt davomida qo'llanilgan kuchli tasvirlash usuli.
Avtoradiografiyaning qo'llanilishi
Avtoradiografiya juda ko'p turli xil narsalar uchun ishlatiladi, masalan:
- Hujayralar va to'qimalar ichidagi molekulalarning joylashishi.
- Tasvirni kalibrlash.
- Xromosomalar uzunligini baholash.
- Quyida ko'proq misollar.
Usul, ayniqsa, radioyorliqli molekulalar hujayralar yoki to'qimalarda qaerda ekanligini aniqlash uchun foydalidir.
Bundan tashqari, DNK bo'laklari jel elektroforezi bilan ajratilgandan so'ng ularning uzunligi va sonini aniqlash uchun ham foydalanish mumkin.
Avtoradiografiya jarayoni
Avtoradiografiya - bu bir necha bosqichlardan iborat jarayon. Birinchidan, tirik mavjudotlarning namunalari radioaktivlik bilan belgilanadi.
In vitroda namuna DNK, RNK, oqsillar yoki lipidlar kabi hujayra qismlarini ajratib olish va ularni to'g'ri radioizotoplar bilan belgilash orqali belgilanishi mumkin.
In vivo biologik namunalar radioaktivlik bilan belgilanishi mumkin.
Namuna etiketlangandan so'ng, yorliqli to'qima bo'limi avtoradiograf qilish uchun rentgen plyonkasi yoki yadro emulsiyasi yoniga qo'yiladi.
Beta zarrachalar jelatin matritsasida kumush bromid kristallaridan tuzilgan fotografik emulsiyadagi kumush ionlari bilan oʻzaro taʼsirlashganda Ag+ ionlarini yoqadi.
Rivojlanish jarayonida faollashtirilgan Ag+ ionlari Ag(lar) ga aylanadi va beta-zarrachalar yoʻlini belgilash uchun Ag(lar) donalari qoladi.
Avtoradiografiya oddiy usul bo'lishi mumkin, ammo u hamma xavfsizligini ta'minlash uchun radioaktiv materiallar bilan ehtiyot bo'lishni talab qiladi.
Operatorlar o'zlarini zararli nurlanishdan himoya qilish uchun to'g'ri choralar ko'rishlari kerak.
Maslahat: Agar kerak bo'lsa, taglavha tugmasini yoqing. Ingliz tilini (yoki hind aksentini) yaxshi bilmasangiz, sozlash tugmasidagi "avtomatik tarjima" ni tanlang. Sevimli tilingiz tarjima uchun mavjud boʻlishidan avval videoning tilini bosishingiz kerak boʻlishi mumkin.
Avtoradiografiyaning qo'llanilishi
Avtoradiografiya turli xil biologik tadqiqotlarda qo'llanilishi mumkin bo'lgan usuldir.
Ushbu maqolada DNK barmoq izlari va genetik tahlil kabi avtoradiografiyaning eng muhim qo'llanilishi, shuningdek, metabolizm, farmakokinetika va neyrobiologiyani o'rganishda qanday foydalanilishi haqida umumiy ma'lumot beriladi.
DNK barmoq izlari va genetik tahlil
Avtoradiografiya DNK barmoq izlarining asosiy qismi bo'lib, u sud-tibbiyot fanini, otalik nizolarini va immigratsiya ishlarini o'zgartirdi.
U ma'lum DNK ketma-ketligiga bog'lanish uchun zondlar yordamida ishlaydi va keyin bog'langan zondlarni ko'rish uchun avtoradiografiya kabi turli aniqlash usullaridan foydalanadi.
Jel elektroforezi va jel bilan aloqada qolgan plyonka ishlab chiqilgandan so'ng, Jeffreys bir qator qorong'u chiziqlar bilan avtoradiogramma oldi.
Bu qorong'u chiziqlar DNKning probga mos keladigan ketma-ketlikka ega bo'lgan qismlari edi.
Avtoradiografiya, shuningdek, otalik holatlarida genetik belgilar sifatida qo'llaniladigan DNK massiv avtoradiograflarida nurlanish miqdorini tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin.
Ushbu usul tadqiqotchilarga rentgen plyonkasida DNKning ma'lum qismlarini ko'rish imkonini beradi. Bu ularga hujayralar qachon va qaerda paydo bo'lishi haqida muhim ma'lumot beradi.
https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/autoradiography
Metabolizm va farmakokinetika
Avtoradiografiya to'qimalarga kiritilgan organik birikmalardagi radioaktiv izotoplarning faolligini kuzatib, o'simliklar va hayvonlarning metabolizmini o'rganish uchun ishlatilgan.
Uning yordamida radioaktiv moddaning to‘qima yoki hujayraning qayerda joylashganligini, u metabolik yo‘lga kiritilgandan so‘ng, retseptor yoki ferment bilan bog‘langandan yoki nuklein kislota bilan gibridlangandan keyin aniqlash mumkin.
Avtoradiografiya, shuningdek, radioaktiv etiketli preparatning tanadagi qayerda ekanligini va uning retseptorlari bilan qanchalik yaxshi bog'lanishini aniqlash uchun ham ishlatilishi mumkin.
Misol uchun, avtoradiografiya ko'pincha nuklein kislotalarning qanday aralashishini o'rganish va farmakokinetik tadqiqotlar uchun sarumdagi radioyorliqli dorilar miqdorini o'lchash uchun ishlatiladi.
Neyrobiologiya
Nerv yo'llari va retseptorlarini o'rganish uchun neyrobiologik tadqiqotlarda avtoradiografiya va radio-yorliqli birikmalar qo'llaniladi.
Radioaktiv yorliqli birikmalarning miyada qanday tarqalishini ko'rib, tadqiqotchilar normal va anormal miya funktsiyasi orqasidagi mexanizmlar haqida ko'proq bilib olishlari mumkin.
Proteinning lokalizatsiyasi
Hujayralarda oqsillar qaerdaligini aniqlash uchun ham avtoradiografiyadan foydalanish mumkin. Bunday holda, radioaktiv izotop oqsilga qo'shiladi va etiketli oqsil hujayralarga kiritiladi.
Keyin hujayralar davolanadi va suratga olish uchun plyonka yoki plastinkaga qo'yiladi. Bu yorliqlangan oqsilning hujayradagi joylashuvi tasvirini yaratadi. Bu olimlarga hujayralardagi turli xil oqsillarning qanday ishlashini va ular qanday nazorat qilinishini o'rganish imkonini beradi.
Retseptorlarni lokalizatsiya qilish
Avtoradiografiya hujayra ichidagi retseptorlarni topish va ularning qanday ishlashini o'rganish uchun ham ishlatilishi mumkin. Bunday holda, retseptorlarni belgilash uchun radioaktiv ligand ishlatiladi. Keyin hujayralar qayta ishlanadi va suratga olish uchun plyonka yoki plastinkaga qo'yiladi.
Bu yorliqlangan retseptorlar hujayralar ichida joylashgan joyning rasmini yaratadi. Bu tadqiqotchilarga retseptorlarning qaerdaligini va ular hujayra signalizatsiyasida qanday rol o'ynashini va hujayralar bajaradigan boshqa narsalarni o'rganish imkonini beradi.
Radioligandlarni bog'lash tahlillari
Radioligandlarni bog'lash tahlillarida avtoradiografiya ko'pincha ligandlar va retseptorlarning birgalikda ishlashini ko'rish uchun ishlatiladi. Ushbu ilovada radioaktiv ligand hujayralar yoki to'qimalar bilan aralashtiriladi va ligandning retseptorlarga qanchalik yaxshi bog'lanishini o'lchash uchun avtoradiografiya qo'llaniladi.
Bu tadqiqotchilarga ligandlar va retseptorlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarning tezligi va kuchini o'rganish va bu o'zaro ta'sirlarni o'zgartirishi mumkin bo'lgan potentsial dorilar yoki boshqa birikmalarni topish imkonini beradi.
Avtoradiografiyaga alternativalar
Avtoradiografiya - bu biror narsada radioaktivlik mavjudligini aniqlashning keng tarqalgan usuli.
Ammo radioaktiv izotoplarni topish va o'lchashning bir qancha boshqa usullari mavjud va ularning ba'zilari yaxshi sezuvchanlik va aniqlikka ega.
Rasm plitasining avtoradiografiyasi
Imaging Plate (IP) avtoradiografiyasi namunalarni tahlil qilishning oddiy, buzilmaydigan usulidir
U katta maydonlarni ikki o'lchamda suratga olishi mumkin va aktinidlar va boshqa radioaktiv nuklidlarni aniqlash chegaralariga ega.
Radioaktiv izotop tomonidan chiqarilgan radiatsiya saqlash fosforli ekrani tomonidan ushlanadi, so'ngra skaner tomonidan o'qiladi va raqamli tasvirga aylanadi.
Skanerli elektron mikroskopiya (SEM)
Skanerli elektron mikroskopiya (SEM) - bu mikroskopik ob'ektlarning yuqori aniqlikdagi rasmlarini olish uchun elektron nurlardan foydalanadigan usul.
SEM radioizotoplarning namunalarda qanday tarqalishini ko'rish uchun ham ishlatilishi mumkin.
Namuna elektr tokini o'tkazuvchi material bilan qoplangan va elektron nur yuqori aniqlik va yaxshi kontrastli tasvirlarni yaratish uchun namuna yuzasini skanerlaydi.
https://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_electron_microscope
Ikkilamchi ion massa spektrometriyasi (SIMS)
Ikkilamchi ion massa spektrometriyasi (SIMS) mikrondan kichikroq izotoplarni topish va suratga olish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan usuldir.
Ushbu usul uchun namunaga yuqori energiyali ionlar nuri yuboriladi, bu esa ikkilamchi ionlarni chiqaradi.
Keyin massa spektrometri namunada qayerda va qancha izotop mavjudligini aniqlash uchun ushbu ionlarni ko'rish uchun ishlatiladi.
Fosforli ekran avtoradiografiyasi
14C-PMMA usulidan foydalangan holda, Fosforli ekran avtoradiografiyasi - bu radioaktiv izotop yordamida biror narsaning qanchalik g'ovak ekanligini va uning teshiklari qanday ko'rinishini aniqlash uchun usul.
Ushbu usul uchun PMMA qatroni namuna atrofiga quyiladi, keyinchalik u radioaktiv izotopga ta'sir qiladi.
Keyin namunaning radioaktiv emissiyasini oladigan fosforli ekran yordamida tasvirlanadi.
Boshqa muqobillar
Ushbu usullardan tashqari, quyidagilar ham avtoradiografiyaga keng tarqalgan alternativalardir:
- Suyuqlik sintilatsiyasini hisoblash sezgir va miqdoriy bo'lgan beta va alfa chiqaradigan izotoplarning past darajalarini aniqlash va o'lchash usulidir.
- Gamma hisoblash har xil turdagi namunalardagi gamma emitentlar miqdorini topish va o'lchash uchun ishlatiladi.
Proteinlarni belgilash va aniqlash
Avtoradiografiya - bu namunada allaqachon mavjud bo'lgan radioaktiv manbalardan, masalan, radio etiketli oqsillardan foydalanadigan tasvirlash turi.
Protein sintezi jarayonida 35S-metionin, 3H-leysin yoki 14C-aminokislotalar kabi radioaktiv izotoplar qiziqish uyg'otadigan oqsilga qo'shilishi mumkin.
Bu yorliqli oqsillarni topish va o'lchash uchun avtoradiografiyadan foydalanish imkonini beradi.
Bu usul, ayniqsa, unchalik keng tarqalgan bo'lmagan oqsillarni topish yoki ular hosil bo'lgandan keyin oqsillarning qanday o'zgarishini ko'rish uchun foydalidir.
Koimmunopresipitatsiya va overley tahlillari orqali oqsillarning bir-biri bilan qanday o'zaro ta'sirini aniqlash uchun avtoradiografiya ham qo'llanilishi mumkin.
DNKni belgilash va aniqlash
DNK molekulasiga oltingugurt-35 (35S), vodorod-3 (3H), uglerod-14 (14C), yod-125 (125I) va fosfor-32 (32P) kabi radioaktiv izotoplarni qo'shib, avtoradiografiyadan ham foydalanish mumkin. DNKni belgilash va topish.
Misol uchun, 32P va 35S N15- yoki deoksitimidin trifosfat (dTTP) kabi nukleozidlarga qo'shilishi mumkin, ular keyinchalik DNK molekulalarini belgilash uchun ishlatilishi mumkin.
Proliferatsiya tahlillarida siz 14C bilan belgilangan 3H-timidin yoki timidindan ham foydalanishingiz mumkin.
Avtoradiografiya 32P-radiolabelli oligonükleotidlarning DNKni tuzatish uchun qanday ishlatilishini aniqlash uchun ham ishlatilishi mumkin.
Radiatsiya xavfsizligi va tadqiqot sozlamalari
Avtoradiografiya biologik tadqiqotda namunadagi radiobelgilangan oqsillarni, DNK va boshqa qismlarni ko'rish va ularning har birining qancha ekanligini aniqlash uchun ishlatiladigan usuldir.
Bu fotografik plyonka yoki emulsiya bo'lagi yoniga yorliqli to'qimalarning bir qismini qo'yishni o'z ichiga oladi. Bu avtoradiografni yaratadi.
Avtoradiograflarni mikroskop orqali ko'rib, kumush donalari, masalan, hujayralar yoki organellalarning ichki yoki tashqi qismida joylashganligini aniqlash mumkin.
Tadqiqotda radioaktiv materiallardan foydalanganda xavfsiz bo'lishning bir qancha usullari mavjud.
- Radioaktiv materiallar ishlatiladigan joylarni belgilash va etiketlash.
- Laboratoriyada ovqatlanish, ichish va chekish mumkin emas.
- To'kilgan tovoqlar va suyuqlikni singdiradigan qoplamadan foydalanish.
- Yong'in chiqishi mumkin bo'lgan materiallar bilan ishlashda dudbo'ronlardan foydalanish.
- Laboratoriya xalatlari, qo'lqoplar va xavfsizlik ko'zoynaklari kabi shaxsiy himoya vositalarini kiyish.
- Sirtlarni kuzatib borish va foydalanishdan keyin ularni tozalash.
- Radioaktiv chiqindilarni axlat qutilariga to'g'ri joylashtirish qonun talabiga binoan.
Film bilan to'g'ridan-to'g'ri avtoradiografiya radionuklidlarning emissiya energiyasini samarasiz o'tkazish bilan sezgirlikda cheklangan.
Xulosa
Avtoradiografiyani o'rganishni tugatganimizda, bir narsa aniq: biologik tadqiqotlarda radioaktivlik kuchini inkor etib bo'lmaydi.
Avtoradiografiya bizga tabiiy dunyo haqida ko'p narsalarni o'rganishga yordam berdi, olimlar uni yuz yil oldin topib olgan paytdan boshlab, u genetika va nevrologiya kabi sohalarda qo'llanilgunga qadar.
Ammo shuni yodda tutish kerakki, sizda katta kuch bo'lsa, sizda katta mas'uliyat ham bor.
Avtoradiografiya - bu narsalarni bilishning kuchli usuli, ammo radiatsiya ta'siridan qochish uchun uni ehtiyotkorlik bilan va ehtiyotkorlik bilan ishlatish kerak.
Muhandis sifatida sizda atrofimizdagi dunyo haqida ko'proq ma'lumot olish uchun avtoradiografiya kabi yangi usullardan foydalangan holda ilm-fanning eng yuqori cho'qqilarida ishlash imkoniyati mavjud.
Xavfsizlikka e'tibor qaratish va mumkin bo'lgan chegaralarni bosib o'tish orqali siz ushbu ajoyib texnologiya ko'p yillar davomida yangi kashfiyotlar olib borishiga ishonch hosil qilishingiz mumkin.
Shunday qilib, oldinga boring, kashf eting va avtoradiografiyaning ajoyib olamini kashf eting - imkoniyatlar cheksizdir!
Ulashish…
