4.放射性比活度及其測定
。1)放射性比活度簡稱比活度,過去也稱比放射性。
比活度=放射性活度/單位化學(xué)量
。2)比活度的理論值計算:每種放射性核素有一個比活度理論值,取決于該核素的半衰期和衰變常數(shù)。若N是1毫克原子(1mA)的總原子數(shù),衰變常數(shù)λ(單位時間衰變的%),則
任何元素每1mA的原子數(shù)都相同,等于阿伏加德羅常數(shù),即6.023×1020個,故
若T1/2min為單位,則上式的活度單位為dpm/mA,進行單位換算后為:
根據(jù)上式,可計算出每種放射性核素比活度的理論值(常用放射性核素的比活度理論值見表8-2)。如果標記化合物每分子接上一個放射性核素原子,則以上原論值亦為該標記化合物的比活度(每毫摩爾的活度)理論值。
表8-2 一些常用放射性核素的比活度理論值
。ㄒ嗉疵糠肿右唤右粋該放射性核素原子的標記化合物的經(jīng)活度理論值)
放射性核素 | 半衰期 | 比活度理論值(每mA或mmol的活度) |
14 C |
5730年 | 0.0624 Ci (2.3 GBq) |
3 H |
12.33年 | 29.0 Ci(1073 GBq) |
45 Ca |
165天 | 793 Ci (29.3 TBq) |
75 Se |
118.5天 | 1100 Ci(40.7 TBq) |
35 S |
87.4天 | 1494 Ci (55.2 TBq) |
125 I |
60.2天 | 2196 Ci(80.3 TBq) |
131 I |
8.04天 | 16240 Ci (600 TBq) |
(3)放射性比活度測定方法
、僦苯訙y定計算法:將標記產(chǎn)品經(jīng)分離純化后,配成合適的溶液,測定每毫升的放射性活度(如mCi/ml)及含量(μg/ml)從而計算其比活度。對于高經(jīng)活度的標記物,化學(xué)含量甚低,一般需用光譜法,如紫外分光光度法測定其含量。
、趯游鰭呙杳娣e計算法:一般應(yīng)用紙層析或薄層層析,將反應(yīng)結(jié)果尚未分離的反應(yīng)液點樣、展層,然后在掃描儀上描繪放射性分布圖,根據(jù)描繪的面積來進行計算,如圖8-4。
圖8-4 放射層析掃描面積計算比活度示意圖
1為標記物峰面積:
S2S3為雜質(zhì)峰及放射性原料峰面積
先計算標記率:
放射性比活度的計算:若投入的待標記物重量為W,且100%轉(zhuǎn)化為標記物,則比活度=A·Y/W,其中A為投入的總放射性。
如果層析掃描儀有紫外監(jiān)測器和放射性活度計數(shù)率儀可同步測定掃描,則直接可給出比活度。
、圩陨砣〈嬎惴ǎ哼@是間接測定標記物比活度的方法。所測定的標記物,需是分離純化后可用于RIA或RRA標記試劑。醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com
方法的原理是:作一條常規(guī)的RIA(或RRA)標準曲線,另作一條不加非標記標準品,只加抗體和不同量標記試劑的自身取代曲線。兩者用同一種抗體,且抗體用量完全相同。若反應(yīng)平衡后測定結(jié)合部分的放射性,掏算成所加總放射性(注意:對標準曲線總說總放射性各管相同,對自身取代曲線來說各管不同,需分別換算)的百分數(shù),即結(jié)合率B。由于兩條曲線所用抗體的質(zhì)和量嚴格相同,標記物與非標記標準品與抗體親和力也相同,故B的大小就完全取決于各管中標記物和非標記標準品的總量。亦即若從兩標準曲線上取一點相同的B,則
(標記物+標準品)標準曲線=(標記物)自身取代曲線
故由此便可直接計算標記試劑的化學(xué)含量并進一步求得比活度。為求準確度高,可取我點B求出平均比活度。
用自身取代法測定標記化合物的比活度,只適用于RIA的標記抗原及受體的標記配基。使用時應(yīng)注意:①標記物與未標記物對抗體(受體)的親和力應(yīng)相同;②非特異性結(jié)合應(yīng)較小,且計算時應(yīng)扣除;③制備標準曲線與自身取代曲線時,操作步驟應(yīng)相同,特別是B與F分離的條件要一致。
5.生物活性、免疫活性測定
。10)生物活性、免疫活性測定的重要性:放射性標記化合物作為示蹤劑用于生物體內(nèi)的示蹤研究,或作為分析試劑用于生物活性物質(zhì)分析,都要求標記化合物不改變其原有的生物活性和免疫活性。當給化物引入放射性原子,即使“同位素標記”大多需經(jīng)過原子交換或化學(xué)反應(yīng)及分離純化等物理化學(xué)處理,有可能造成光學(xué)構(gòu)型及立體構(gòu)型的改變而使標記物改變性質(zhì)!胺峭凰貥擞洝,如蛋白質(zhì)分子中引入碘原子,則更易引起蛋白質(zhì)失活、變性。故測定放射性標記化合物的生物活性和免疫活性,對保證使用效果十分必要。
。2)生物活性和免疫活性測定的要求:需根據(jù)使用要求而定,因為同一標記物其生物活性的變化與免疫活性的變化不一定相關(guān);同一標記激素,其與受體結(jié)合能力的改變與抗體結(jié)合能力的改變也不一定平行。
。3)測定方法:測定標記蛋白質(zhì)或多肽的生物活性和免疫活性常用的方法有下述幾種:
、傥锢砘瘜W(xué)方法:可用電泳法、吸附法及凝膠過濾法等物理化學(xué)方法來測定標記蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變情況,如標記后受損全傷的蛋白質(zhì)在電泳時泳動性減少,碘化受損的多肽激素在血紅蛋白涂碳上的吸附性質(zhì)也有改變,而蛋白質(zhì)變性聚合時大分子聚合體將在凝膠過濾時不停留在凝膠柱上。這些測定雖較快速方便,但對標記物的生物活性和免疫活性的嚴格判定來說,還是很不夠的。
、谔禺惤Y(jié)合試驗:根據(jù)放射性標記化合物用于放射免疫分析等不同要求,分別與其相應(yīng)抗體或受體進行特異性結(jié)合試驗。以放射免疫分析試劑為例,測定其免疫活性的方法是:先觀察標記物與抗體的結(jié)合率,如果結(jié)合率高,說明抗原的免疫活性較好。進一步觀察標記抗原與非標記對抗體親合力是否一致,做法之一是用不同稀釋度的抗體,分別與標記抗原及與標記抗原加非標記抗原的混合物進行特異結(jié)合,其中混合物抗原總濃度要和單獨使用放射性抗原的濃度相同。如單獨使用標記抗原1.0ng,而混合抗原的總濃度亦為1.0ng,其中標記抗原為0.1ng,非標記抗原為0.9ng,比較兩者的結(jié)合率,如果基本相同,說明標記抗原保持其原來的親和力,在標記等操作過程中未受到明顯損傷。如圖8-5中,A線與B線基本平行;如果標記抗原免疫活性已有降低,則如C線所示。
圖8-5 標記蛋白的免疫活性測定
A;為標記抗原與血清的滴度曲線B:為非標記抗原(加入少量標記抗原)的滴度曲線;C:與A相同,但標記抗原免疫活性已有降低
、凵锾匦詼y定:如125I—纖維蛋白原,可用凝血酶測定其可凝能力,與非標記物相比,視是否有改變。使用何種生物特性測定,根據(jù)標記物的生物性質(zhì)而定。另外,上述特異性結(jié)合試驗,如果受體作異結(jié)合劑,也是檢驗用作RRA或RBA分析試劑的標記物生物活性情況的有效方法。