İçerik
- Farklılaştırılmış İzotoplar
- Uygulama: Gıda Güvenliği
- Uygulama: İzotopik Etiketleme
- Uygulama: Radyoaktif Tanışma
İzotoplar, farklı sayıda nötron içeren kimyasal elementlerin varyasyonlarıdır. İzotoplar tanınabilir olduğundan, deneyler sırasında biyolojik süreçleri takip etmek için etkili bir yol sağlarlar. Deneylerde izotoplar için birçok potansiyel kullanım vardır, ancak birkaç uygulama daha yaygındır.
Farklılaştırılmış İzotoplar
Her kimyasal elementin periyodik tabloya yol açan gerçek bir proton sayısı vardır. Benzer şekilde, herhangi bir elemanın bir izotopunun kendine has sayıda nötronu vardır; Bir izotopun tanımı, çekirdekteki protonların ve nötronların toplamıyla belirlenir (kütle sayısı olarak adlandırılır). Bir eleman herhangi bir sayıda izotop içerebilir. Örneğin, karbon-12 ve karbon-13'ün her ikisi de altı protona sahiptir, ancak ikincisi bir ek nötron içerir. Bir atom çekirdeğindeki nötronların sayısı kimyasal özellikler üzerinde ihmal edilebilir bir etkiye sahip olduğundan, izotoplar, doğal yollarını önemli ölçüde etkilemeden çeşitli biyolojik işlemlerin çalışılmasında etkili bir yol sağlar.
Uygulama: Gıda Güvenliği
Biyojenik maddeler (doğal olarak oluşan yaşam süreçleri tarafından üretilenler), karbon, azot ve oksijen izotoplarının önemli çeşitlemelerine sahip olabilir ve bu da analiz için daha kolay bir hedef olmasını sağlar. Gıda güvenliği uygulamaları, karbon ve azot izotopları kullanarak sığır eti gibi bazı gıda ürünlerinin menşe ülkesinin izlenmesini mümkün kılmaktadır. Ajanslar ve üreticiler aynı zamanda karbon, azot ve kükürt izotoplarını analiz ederek hayvancılık için yemleme yöntemini - organik veya geleneksel - belirleyebilirler. Karbon ve oksijen izotop verilerini inceleyerek, Akdeniz'de çeşitli zeytinyağının nereden geldiğini ve "doğal" meyve suyu ürünlerinin nasıl olduğunu belirlemek mümkündür.
Uygulama: İzotopik Etiketleme
Olağandışı izotoplar kimyasal reaksiyonlarda belirteç olarak kullanılabilir. Bu, özellikle Johns Hopkins Üniversitesi Pandey Lab gibi araştırma laboratuvarlarının kanseri ve yaşamı tehdit edici diğer koşulları incelemek için yeni yollar bulduğu hücre biyolojisi alanında faydalı olabilir. Örneğin, hücre kültüründe Amino Asitler (SILAC) ile Kararlı İzotop Etiketlemesi, kardeş hücre popülasyonlarının değişen amino asit formları kullanılarak in vitro olarak farklılaştırıldığı bir işlemdir. Amino asitler, incelenen proteinlere dahil edilir ve farklı nükleer bileşimlerine rağmen birbirleriyle aynı davrandıklarından, yeni sentezlenen proteinler, kontrol edilen (doğal olarak oluşan) benzerlerinin yanında daha yakından incelenebilir.
Uygulama: Radyoaktif Tanışma
Radyoaktif izotoplar genellikle karbon içeren malzemelerin yaşını ölçmek için kullanılır. Popüler bir radyoaktif buluşma yöntemine karbonla buluşma denir - organik materyallerle buluşma. Bir radyoizotopun ömrü, çekirdeğin dışındaki herhangi bir etkiden etkilenmediğinden, öngörülebilir bozulma hızı bir saat gibi davranır. Radyoizotopların, örneğin hayvan fosillerinin bulunduğu ortamda incelenmesi, bu fosillerin yaşını tahmin etmenin bir yolunu sağlar.