同位素是原子研究中的重要概,是同一元素的不同原子,其原子具有相同數目的質子,但中子數目卻不同。具有相同原子序數的同一化學元素的兩種或多種原子之一,在元素周期表上占有同一位置,化學行為幾乎相同,但原子量或質量數不同,從而其質譜行為、放射性轉變和物理性質(例如在氣態下的擴散本領)有所差異。
放射性同位素作為示蹤劑不僅靈敏度,測量方法簡便易行,能準確地定量,準確地定位及符合所研究對象的生理條件等特點:
1、靈敏度高
放射性示蹤法可測到10-14-10-18克水平,即可以從1015個非放射性原子中檢出一個放射性原子。它比目前較敏感的重量分析天平要敏感108-107倍,而迄今準確的化學分析法很難測定到10-12克水平。
2、方法簡便
放射性測定不受其它非放射性物質的干擾,可以省略許多復雜的物質分離步驟,體內示蹤時,可以利用某些放射性同位素釋放出穿透力強的r射線,在體外測量而獲得結果。
這就大大簡化了實驗過程,做到非破壞性分析,隨著液體閃爍計數的發展,14C和3H等發射軟β射線的放射性同位素在醫學及生物學實驗中得到越來越廣泛的應用。
3、定位定量準確
放射性同位素示蹤法能準確定量地測定代謝物質的轉移和轉變,與某些形態學技術相結合(如病理組織切片技術,電子顯微鏡技術等),可以確定放射性示蹤劑在組織器官中的定量分布,并且對組織器官的定位準確度可達細胞水平、亞細胞水平乃至分子水平。