1. Первичный.

Молекула, в которой произошел распад, «перегретая», т.е все остается еще энергия. Образуются радикалы и ионы.

2. Вторичный

испускаемые β-частицы способны возбуждать другие молекулы, в т.ч., растворителя и нашего радиопрепарата.

3. Третичный

взаимодействие молекул нашего радиопрепарата с продуктами первичного и вторичного радиолиза.

Итого, получается, что количество молекул уменьшается намного быстрее, чем описано в законе радиоактивного распада. Т.е, из-за радиолиза практическая удельная активность может падать намного быстрее, чем ожидается. И даже быстрее, чем при законе радиоактивного распада.

Мы ничего не можем сделать с продуктами первичного радиолиза, т.к. мы не властны над ядерной физикой. С вторичым радиолизом бороться так же трудно, если только разбавлять раствор, увеличивая длину пробега частиц – таким образом мы уменьшаем вероятность радиолиза. Но при этом меньше бета-частиц покидает систему, так что непонятно, выигрываем ли мы здесь что-то.

Радиолиз третичного типа можно побороть, используя стабилизаторы. Они взаимодействуют с ионами и радикалами быстрее, чем молекулы препарата. Например, β-меркаптоэтанол, диэтилтриенол. Но! Сами они химически активные.

Свойства наиболее широко применяемых изотопов

ИЗОТОП	T½	Теоретическая УА, Ки/ммоль	Макс. энергия излучения, КэВ
			β-	γ
3H	12.3 года	29	19	-
14С	5730 лет	0.062	156	-
32P	14.3 суток	9200	1700	-
33P	24 суток	≈ 7000	≈ 200	-
35S	87.4 суток	≈ 1500	167	-
125I	60 суток	≈ 2000	6	35

Макс. свободный пробег β-частиц

Энергия, КэВ	МАТЕРИАЛ
	H2O, биоткань, орг.стекло, пласт.	Воздух	Алюминий, Стекло.
10	3*10-4 мм	2 мм	1*10-3 мм
100	0.01 мм	12 см	0.1 мм
500	0.2 мм	150 см	1 мм
1000	0.4 мм	380 см	2 мм
1500	0.7 мм	600 см	3 мм

Большой период полураспада, о радиолизе можем забыть.

³H опасен только если его съесть.

Но! Очень легко обменивается в б/п. Хотя все зависит от положения – есть положения, где больше вероятность обмена. Вся посуда после работы подлежит утилизации.

В организме ³H будет лежать в жировой ткани и «ждать возможности распасться».

Сложно синтезировать.

Очень маленькая Е. Затрудняет детекцию.

Но это может быть плюсом. Для in situ авторадиографии используют только тритий, потому что засчет маленькой длины пробега 10^-4мм. => высокое разрешение – высокая точность локализации. (↓длина пробега засчет ↓Е частицы).

Запредельный период распада^.

¹⁴С широко распространен.

Радиолизом и распадом можно пренебречь вообще.

↑Т_½ - хорошо хранится, окислится кислородом раньше, чем распадется.

Но плохая чувствительность. Регистрация только жидкими сцинтилляторами.

³²Р, большой период полураспада, да еще и высокий радиолиз – реальное время хранения еще меньше – около недели.

Если будем работать с ³²P без экрана, облучим всех в комнате.

↑ чувствительность, быстрый распад – 2 недели.

если с первого раза не получилось, эксперимент можно смело выбрасывать.

↑Е частиц, ↑требования к ТБ.

легко детектировать уже счетчиком Гейгера.

³³P более стабилен, и от того приятный, ↑Е, для авторадиографии достаточно.

Сырья очень мало, т.к. мало месторождений. Один из заводов – в Ташкенте был, один завод остался в СПБ.

Больше период полураспада, меньше радиолиз = > больше времени на проведение эксперимента, при высокой чувствительности – проще планировать эксперимент.

Более высокая разрешающая способность. Но все равно существенно ниже, чем у трития.

До того, как начали использовать ³³Р, использовали ³²S как мягкий аналог ³²Р.

Еще больше период полураспада, а Е почти такая же.

.Фундаментальный недостаток -

¹²⁵I – детекция γ-квантов или вторичных ē (у каждого маленькая Е, но их много)

Очень опасный, и почти не используется.

Хлорамином введение; легко ввести в НК и белки без использования ферментативной системы, мягким окислением.

Но! I₂ лектуч.

Трудно защититься от γ-квантов, экраны не всегда помогут - ↑требования к ТБ. Но чаще всего проходят насквозь, «не заметив», т.к. незаряжены.

Меняет хим. структуру.

Методы введения метки в биологические препараты

1. in vivo

в питательную среду вводят радиоактивно меченый предшественник синтеза

0.1 – 0.2 мКи ³²Р-ортофосфата на 1 мл среды

¹⁴С-Урацил

³²S-метионин (незаменимая а/к)

Введение радиоизотопов в диету животным практически не используется – дорого и опасно

2. in vitro

Реакции замещения и присоединения

³²Р – АТФ, а/к, ГЦ-основания

Т4-нуклеотидкиназа включае меченый Р на 5’-ОН конец, γ-АТФ.

Дезоксинуклеотидилтрансфераза – к 3’-ОН концу. Любой меченый нуклеотид

Т4-РНК-лигаза – к 3’-ОН концу РНК. Засчет меченого 5’,3’-нуклеозиддифосфата.