Метод меченых атомов основан на использовании изотопов, которые могут быть отслежены или обнаружены в ходе эксперимента.
Изотопы - это атомы одного и того же химического элемента, отличающиеся друг от друга массой из-за различного количества нейронов в ядре.
Например, у атома водорода может вообще не быть в ядре нейтронов (протий), содержаться один нейтрон (дейтерий) или два нейтрона (тритий).
Тем не менее, всё это - атомы водорода, имеющие одинаковое строение электронных оболочек и проявляющие химические свойства, присущие водороду.
Для живого организма не имеет значения, какой из имеющихся изотопов использовать в биохимических процессах.
При проведении исследований чаще используют радиоактивные изотопы, реже стабильные.
Преимущество радиоактивных изотопов в том, что они легко могут быть определены по своему излучению, например, с помощью радиометрии.
После введения меченых атомов (радиоактивных изотопов) проводятся эксперименты для изучения их поведения в системе.
Такие исследования могут включать наблюдение за перемещением атомов или молекул, изучение химических реакций, определение образующихся продуктов и другие методы анализа.
Полученные в результате экспериментов данные позволяют понять механизмы реакций и процессов, которые происходят исследуемой системе, т.е. в данном случае в живом организме.
Впервые в биохимии этот метод применил Георгий Ефимович Владимиров для изучения процессов обмена веществ в нервной и мышечной тканях.
С помощью метода меченых атомов были получены данные о протекании процесса фотосинтеза. В частности, он позволил выяснить, что источником выделяемого растениями кислорода является не углекислый газ, как считалось ранее, а вода.
В сельском хозяйстве метод меченых атомов используется для понимания процессов усвоения растениями минеральных удобрений, установления допустимых норм их использования, а также для установления допустимых конценраций и сроков обработки посевов гербицидами.
В медицине метод используют для диагностики заболеваний щитовидной железы (йод), для исследования раковых опухолей и т.п.
Метод меченых атомов помогает расширить наше понимание протекания физических и химических процессов, а также применить его в практических областях.
Другие методы исследований:
- Мониторинг
- Микроскопия (световая и электронная)
- Кариотипирование
- Центрифугирование
- Хроматография
- Гибридологический метод
- Инбридинг и аутбридинг
- Искусственный мутагенез
- Полиплоидизация
- Генеалогический метод
- Близнецовый метод
