生物醫(yī)學(xué)中的核技術(shù)

前言

　　1896年貝可勒爾（Becquerel）發(fā)現(xiàn)天然放射性，這是人類首次觀察到由核衰變而產(chǎn)生的核輻射現(xiàn)象。盡管當(dāng)時(shí)人們對放射性的衰變規(guī)律、射線性質(zhì)還不了解，但放射性就已經(jīng)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物學(xué)領(lǐng)域。粒子加速和射線探測技術(shù)的發(fā)展，為核技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了必要的技術(shù)前提。目前核技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，而且還在不斷地發(fā)展?！　资陙?，核技術(shù)在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，使生物學(xué)研究取得了一系列令人矚目的成就。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，不僅在醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)研究中，而且在臨床診斷和治療上，核技術(shù)的應(yīng)用都是不可缺少的?！　∷裕瑸楹酸t(yī)學(xué)和分子生物專業(yè)的學(xué)生、技術(shù)人員和醫(yī)生提供一本深度適度，分子生物學(xué)、核醫(yī)學(xué)中的物理學(xué)和所使用儀器方面的入門課本是非常必要的。本課本的愿望就是盡可能地滿足以上需要。

內(nèi)容概要

　　本書以介紹生物和醫(yī)學(xué)中的核技術(shù)為目的，同時(shí)也介紹了一些放射性在生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀。全書共分六章。前三章主要闡述了核物理、探測技術(shù)和核輻射防護(hù)等在生物、醫(yī)學(xué)研究和應(yīng)用等方面的必備知識(shí)；第四章 主要介紹了放射性標(biāo)記化合物的合成方法；最后兩章主要介紹了核技術(shù)在生物和醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及技術(shù)?！　”緯沁m用于生物和核醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生和研究生的基礎(chǔ)課教材，也適于從事輻射管理工作人員的參考及新從事放射性工作人員的崗前培訓(xùn)。

書籍目錄

前言第1章 放射性核素與放射性　1.1 原子、原子核及其穩(wěn)定性　　1.1.1 原子　　1.1.2 原子核　1.2 原子核衰變及放射性　　1.2.1 一般概念　　1.2.2 化學(xué)和放射性　　1.2.3 核衰變類型　1.3 放射性衰變規(guī)律　　1.3.1 放射性核素衰變的基本規(guī)律　　1.3.2 半衰期　　1.3.3 放射性核素連續(xù)衰變定律　　1.3.4 放射性強(qiáng)度及其單位　1.4 核射線與物質(zhì)的相互作用　　1.4.1 帶電粒子與物質(zhì)的相互作用　　1.4.2 γ輻射與物質(zhì)的相互作用第2章 放射性核素的探測　2.1 氣體電離探測器　　2.1.1 工作原理　　2.1.2 電離室　　2.1.3 正比計(jì)數(shù)器　　2.1.4 G-M計(jì)數(shù)器　2.2 閃爍探測器　　2.2.1 基本原理　　2.2.2 固體閃爍探測器　　2.2.3 液體閃爍（LS）探測器　2.3 半導(dǎo)體探測器　2.4 放射性探測器中使用的電子儀器　　2.4.1 前置放大器　　2.4.2 放大器　　2.4.3 脈沖高度分析器　　2.4.4 定標(biāo)器　2.5 放射性樣品的測量　　2.5.1 影響樣品測量的因素　　2.5.2 探測器的測量方式　2.6 核計(jì)數(shù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理　　2.6.1 核衰變的統(tǒng)計(jì)性　　2.6.2 統(tǒng)計(jì)誤差的表示及運(yùn)算　　2.6.3 統(tǒng)計(jì)分析的應(yīng)用　　2.6.4 測量數(shù)據(jù)的分析第3章 核輻射防護(hù)　3.1 輻射防護(hù)中的基本概念及單位　　3.1.1 照射量　　3.1.2 吸收劑量　　3.1.3 劑量當(dāng)量　　3.1.4 照射量與吸收劑量的關(guān)系　　3.1.5 照射量（率）與放射源活度之間的關(guān)系　3.2 輻射對人體健康的影響　　3.2.1 輻射對生物體損傷歷史　　3.2.2 核輻射的生物效應(yīng)　3.3 核輻射的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)　　3.3.1 輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷史簡介　　3.3.2 我國現(xiàn)行的輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)　　3.3.3 劑量當(dāng)量限值的安全評價(jià)　3.4 核輻射防護(hù)方法及劑量計(jì)算　　3.4.1 內(nèi)照射防護(hù)　　3.4.2 外照射防護(hù)　3.5 放射性污染的清除和廢物處理　　3.5.1 放射性污染的清除　　3.5.2 放射性廢物的處理第4章 放射性核素的生產(chǎn)與標(biāo)記化合物的合成　4.1 放射性核素的生產(chǎn)　　4.1.1 反應(yīng)堆生產(chǎn)放射性核素　　4.1.2 加速器生產(chǎn)放射性核素　　4.1.3 放射性核素發(fā)生器生產(chǎn)放射性核素　4.2 放射性標(biāo)記化合物命名與制備　　4.2.1 標(biāo)記化合物的命名與書寫　　4.2.2 放射性標(biāo)記化合物的制備　4.3 標(biāo)記化合物的質(zhì)量控制　　4.3.1 物理檢驗(yàn)　　4.3.2 化學(xué)檢驗(yàn)　　4.3.3 生物學(xué)檢驗(yàn)　4.4 標(biāo)記化合物的自分解及其機(jī)理　　4.4.1 輻射自分解機(jī)理　　4.4.2 減少輻射自分解的方法第5章 放射性核素在生物和醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的相關(guān)技術(shù)　5.1 放射自顯影技術(shù)　　5.1.1 放射自顯影的一般過程　　5.1.2 自顯影的閱讀與相對定量　5.2 放射免疫測定法　　5.2.1 基本原理　　5.2.2 基本步驟　5.3 放射性示蹤技術(shù)　　5.3.1 放射性示蹤技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)　　5.3.2 示蹤實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及步驟　　5.3.3 放射性核素稀釋分析法　5.4 活化分析　　5.4.1 基本原理　　5.4.2 活化分析的主要優(yōu)缺點(diǎn)　　5.4.3 活化分析的一般程序　　5.4.4 活化分析在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用　5.5 回旋加速器　5.6 γ照相機(jī)　　5.6.1 系統(tǒng)構(gòu)成　　5.6.2 準(zhǔn)直器　　5.6.3 閃爍晶體　　5.6.4 光電倍增管　　5.6.5 位置計(jì)算電路　　5.6.6 顯示記錄系統(tǒng)　5.7 發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像技術(shù)　　5.7.1 單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像　　5.7.2 正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像　　5.7.3 圖像重建　5.8 PACS第6章 放射性核素在生物和醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用　6.1 核醫(yī)學(xué)發(fā)展簡史　　6.1.1 理論創(chuàng)新　　6.1.2 試劑研發(fā)　　6.1.3 相關(guān)儀器　　6.1.4 確立與發(fā)展　6.2 核醫(yī)學(xué)顯像技術(shù)應(yīng)用　　6.2.1 核醫(yī)學(xué)影像診斷的特點(diǎn)　　6.2.2 代謝顯像　　6.2.3 受體顯像　　6.2.4 灌注顯像　　6.2.5 反義基因顯像　　6.2.6 核醫(yī)學(xué)影像診斷的局限　6.3 放射性核素治療　　6.3.1 放射性核素治療的原理　　6.3.2 131I治療甲狀腺功能亢進(jìn)癥　　6.3.3 骨轉(zhuǎn)移癌核素內(nèi)照射治療　　6.3.4 放射性核素基因治療　　6.3.5 放射性核素治療藥物　6.4 放射性核素在分子生物學(xué)中的應(yīng)用　　6.4.1 Southern印記雜交（Southern Blotting）　　6.4.2 Northern印記（Northern Blotting）　　6.4.3 原位雜交（situ-hybridization）　　6.4.4 DNA序列測定　　6.4.5 32P放射性標(biāo)記檢測蛋白質(zhì)的磷酸化　　6.4.6 蛋白與核酸的作用　6.5 放射性核素在細(xì)胞生物學(xué)中的應(yīng)用　　6.5.1 測定線粒體內(nèi)膜電勢　　6.5.2 研究基因的表達(dá)（run-on轉(zhuǎn)錄分析）　　6.5.3 胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)难芯俊　?.5.4 細(xì)胞DNA損傷及修復(fù)的研究　　6.5.5 細(xì)胞分化中的研究　　6.5.6 受體研究　6.6 放射性核素在生物化學(xué)中的應(yīng)用　　6.6.1 遺傳物質(zhì)DNA　　6.6.2 膽固醇及卟啉的生物合成　　6.6.3 非洲錐蟲的脂肪酸代謝　　6.6.4 細(xì)胞色素氧化酶的研究　　6.6.5 植物的硫營養(yǎng)代謝　6.7 放射性核素其他方面的應(yīng)用　　6.7.1 基因顯像　　6.7.2 放射免疫顯像參考文獻(xiàn)附錄1 放射性核素的毒性分組附錄2 各向同性點(diǎn)源照射量率積累因子附錄3 各向同性點(diǎn)源γ射線減弱K倍所需屏蔽層厚度（cm）附錄4 常用放射性核素表

章節(jié)摘錄

　　第1章 放射性核素與放射性　　1.1 原子、原子核及其穩(wěn)定性　　1.1.1 原子　　1.原子結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性　　世界上所有的物質(zhì)都是由原子組成。原子結(jié)合形成分子（如：氧氣、氫氣等）和化合物（如：水、二氧化碳等），原子是保持元素性質(zhì)的最小單位?！　　霸印币辉~來自于希臘文，意思是“不可分割的微?！薄９?世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家德謨克利特（Democritus）最早提出了“世界萬物都是由原子組成”的觀點(diǎn)。他還認(rèn)為“原子之間有空隙”，“原子不能消失，也不能無中生有”。但當(dāng)時(shí)他的這些超越時(shí)代的觀點(diǎn)，因?yàn)椴荒芴峁┐_鑿的令人信服的證據(jù)，且未被古希臘赫赫有名的哲學(xué)家亞里士多德（Aristotle）接受，而長期遭到冷落。英國科學(xué)家約翰·道爾頓（J.Dalton）是世界上第一個(gè)將原子學(xué)說從一種推測、一種哲學(xué)概念轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲目茖W(xué)原理的人。道爾頓通過大量的實(shí)驗(yàn)證明了原子是客觀存在的，提出了“近代原子論”。其要點(diǎn)是：物質(zhì)都是由一定質(zhì)量的原子組成的；原子是非常微小的、肉眼看不見的實(shí)心球體；原子是不可分割的，在化學(xué)變化中它的性質(zhì)不變；元素是由同類原子構(gòu)成；一種元素的所有原子在質(zhì)量上和性質(zhì)上都是相同的。道爾頓的原子論今天看來是有很大缺陷的，但它對近代化學(xué)的發(fā)展起到非常重要的作用。到19世紀(jì)末，人們都一直認(rèn)為原子是不可分的。直到1895年德國物理學(xué)家倫琴（Roent-gen）在做陰極射線實(shí)驗(yàn)時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)了一種穿透能力很強(qiáng)的射線，因?yàn)楫?dāng)時(shí)倫琴不知道這個(gè)射線是什么，它就像數(shù)學(xué)里的未知數(shù)，所以倫琴就給它起名叫x射線。1896年法國科學(xué)家貝可勒耳在研究x射線和熒光的關(guān)系時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)天然放射線。1899年英國科學(xué)家湯姆遜（J.J.Thomson）發(fā)現(xiàn)電子。

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