上海中医药大学：《实验中医学》课程教学资源（PPT课件讲稿）同位素技术（核医学方法及其在中医研究中的应用）

第六章第七节 核医学方法及其 在中医研究中的应用

第六章 第七节 核医学方法及其 在中医研究中的应用

作者介绍。 在中医基础实验研究中，同位素作为常用标记技术， 得到普遍的使用。 定义：核医学是研究核素、核射线及其在医学领域中 应用的学科

作者介绍。 在中医基础实验研究中，同位素作为常用标记技术， 得到普遍的使用。 定义：核医学是研究核素、核射线及其在医学领域中 应用的学科

根据核医学的研究内容、研究手段和研究对象的不 同，又可以将核医学分为：临床核医学、实验核医学（ 又称基础核医学)和分子核医学三个大类。 临床核医学主要是应用核素、核射线和核仪器对病 人进行诊断和治疗。 基础核医学是应用核素、核射线和核仪器进行医学 基础理论和药物作用机理研究。 分子核医学根据核素的“分子”示踪原理，从细胞 结构、生物化学反应及代谢等方面，在分子生物学、分 子遗传学等分子医学水平上，揭示疾病的病因、病机、 治疗及疗效和机理

根据核医学的研究内容、研究手段和研究对象的不 同，又可以将核医学分为：临床核医学、实验核医学（ 又称基础核医学）和分子核医学三个大类。 临床核医学主要是应用核素、核射线和核仪器对病 人进行诊断和治疗。 基础核医学是应用核素、核射线和核仪器进行医学 基础理论和药物作用机理研究。 分子核医学根据核素的“分子”示踪原理，从细胞 结构、生物化学反应及代谢等方面，在分子生物学、分 子遗传学等分子医学水平上，揭示疾病的病因、病机、 治疗及疗效和机理

由于微电子技术、分子生物学技术、基因工程和结 构生物学等高新科学技术的发展，电子计算机、单克隆 抗体等的出现，核仪器和试剂等有关核医学技术和方法 迅速更新。核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance, NMR)、正电子发射计算机断层(Positron Emission Computed Tomegraphy,PECT)、放射免疫显影 ( Radioimmune Image,RII)、放射免疫分析（ Radioimmunoassay,RIA)、免疫放射分析( Immunoradiometric Assay,IRMA)等新仪器、 新技术和 新方法的建立和发展，使核医学对疾病早期诊断、早期 治疗的优点更加突出。核医学在分子水平、基因水平上 对疾病的诊断和治疗，使诊断更加迅速、灵敏和准确， 使治疗更加有效，使基础医学研究如虎添翼

由于微电子技术、分子生物学技术、基因工程和结 构生物学等高新科学技术的发展，电子计算机、单克隆 抗体等的出现，核仪器和试剂等有关核医学技术和方法 迅速更新。核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance， NMR）、正电子发射计算机断层（Positron Emission Computed Tomegraphy，PECT）、放射免疫显影（ Radioimmune Image，RII）、放射免疫分析（ Radioimmunoassay，RIA）、免疫放射分析（ Immunoradiometric Assay，IRMA）等新仪器、新技术和 新方法的建立和发展，使核医学对疾病早期诊断、早期 治疗的优点更加突出。核医学在分子水平、基因水平上 对疾病的诊断和治疗，使诊断更加迅速、灵敏和准确， 使治疗更加有效，使基础医学研究如虎添翼

一、核医学的主要研究方法 目前核医学应用和研究的范畴主要有临床核医学、实 验核医学和分子核医学三个方面。限于篇幅，本章重点介 绍中医基础理论和临床研究中经常使用的实验核医学和分 子核医学的主要方法及其原理。 (一)实验核医学 在中医临床和基础理论研究中，经常使用的核医学方 法有：放射免疫分析(RIA)、免疫放射分析(IRMA)、 受体放射性配基结合分析(Receptor Radio-ligand Banding Assay,RRLBA)、放射自显影(Autoradiography,.ARG) 同位素视踪(Isotopic,IT)等技术，以及以IT为原理而 建立的同位素渗入法测定细胞免疫功能等各种方法

一、核医学的主要研究方法 目前核医学应用和研究的范畴主要有临床核医学、实 验核医学和分子核医学三个方面。限于篇幅，本章重点介 绍中医基础理论和临床研究中经常使用的实验核医学和分 子核医学的主要方法及其原理。 （一）实验核医学 在中医临床和基础理论研究中，经常使用的核医学方 法有：放射免疫分析（RIA）、免疫放射分析（IRMA）、 受体放射性配基结合分析（Receptor Radio-ligand Banding Assay, RRLBA）、放射自显影（Autoradiography, ARG） 、同位素视踪（Isotopic, IT）等技术，以及以IT为原理而 建立的同位素渗入法测定细胞免疫功能等各种方法

1.放射免疫分析(RIA)的基本原理 RIA属于竞争免疫分析法，也称“标记分析物”技术( Ekins,1987)。其原理是：放射性标记抗原与非标记抗原同 时竞争抗体上的有限位点，然后将结合与未结合的游离抗原 分离，用液体闪烁仪或Y-计数仪测定其放射性分布，绘制 标准曲线，从标准曲线中计算待测样本的含量。 0 D ●p B F ● D D 0.670332 O ●D ●D ● D OD 0 05051 0 ●p 0 D oD ● 0 o D ●D 0 ● 0 0330.670.5 ● D ●D O 0 ● ● 0 OD @0 0 Q D OD ●o O O ● D ●D O 0 ○0.170,820.2 O ● D on ● e D O加 O O ● D OD oOo

1．放射免疫分析（RIA）的基本原理 RIA属于竞争免疫分析法，也称“标记分析物”技术（ Ekins,1987）。其原理是：放射性标记抗原与非标记抗原同 时竞争抗体上的有限位点，然后将结合与未结合的游离抗原 分离，用液体闪烁仪或γ-计数仪测定其放射性分布，绘制 标准曲线，从标准曲线中计算待测样本的含量

2.免疫放射分析法基本原理 IRMA与RIA的基本原理相似，其不同之处是RIA是用同 位素标记抗原，而IRMA是标记抗体。尤其是单克隆抗体的 出现，使IRMA迅速发展。由于标记的抗体可以与固体支持 物以物理方法结合，使IRMA在分离结合与游离的抗原抗体 复合物时变得简单、快速、准确，提高了工作效率和测量 结果的精密度

2．免疫放射分析法基本原理 IRMA与RIA的基本原理相似，其不同之处是RIA是用同 位素标记抗原，而IRMA是标记抗体。尤其是单克隆抗体的 出现，使IRMA迅速发展。由于标记的抗体可以与固体支持 物以物理方法结合，使IRMA在分离结合与游离的抗原抗体 复合物时变得简单、快速、准确，提高了工作效率和测量 结果的精密度

3.受体放射性配基结合分析的基本原理 受体是细胞膜或细胞内一些能与生物活性分子，如神 经递质、激素、蛋白质抗原以及药物或毒素等相互作用的 大分子。它们是一类具有结合和识别能力、信号传导能力 并产生生物效应的多肽或蛋白质。受体的概念早在1878年 Langkey就提出了。但是，直到20世纪30年代，Clark研究 乙酰胆碱对蛙心的作用，发现了剂量-效应曲线，才初步确 定了受体反应的基本原理。其反应方程式如教材P223。 由于受体的放射性配基大多是氚标记物，因此，常用 液体闪烁仪测量其放射性分布。新的液体闪烁仪都带有各 种受体放射性配基结合分析的软件，可以由计算机直接给 出数据。如果测定每个样本的饱和曲线，可以计算出该受 体的结和容量(Rt)。当样本量少，可用单点法测量样本 的Rt值。受体的单点测量公式如教材P224

3．受体放射性配基结合分析的基本原理 受体是细胞膜或细胞内一些能与生物活性分子，如神 经递质、激素、蛋白质抗原以及药物或毒素等相互作用的 大分子。它们是一类具有结合和识别能力、信号传导能力 并产生生物效应的多肽或蛋白质。受体的概念早在1878年 Langkey就提出了。但是，直到20世纪30年代，Clark研究 乙酰胆碱对蛙心的作用，发现了剂量-效应曲线，才初步确 定了受体反应的基本原理。其反应方程式如教材P223。 由于受体的放射性配基大多是氚标记物，因此，常用 液体闪烁仪测量其放射性分布。新的液体闪烁仪都带有各 种受体放射性配基结合分析的软件，可以由计算机直接给 出数据。如果测定每个样本的饱和曲线，可以计算出该受 体的结和容量（Rt）。当样本量少，可用单点法测量样本 的Rt值。受体的单点测量公式如教材P224

BECKMAN L56500 8888888888 不同的液闪检测系统

不同的液闪检测系统

4.标记免疫分析进展 RIA和RRLBA所用的标记物是同位素，所用的结合物是 抗体和受体。由于同位素标记物对环境造成的污染不容 忽视，促使科技工作者寻找其灵敏度可与同位素标记物 媲美，而又不造成或减少环境污染的标记物。在这期间 科学家使用酶标记技术、荧光标记技术及荧光偏振等标 记技术。这些标记技术在用于标记免疫分析时，大大减 少了放射性核素对环境的污染。但是，因为测量的灵敏 度和稳定性较RIA、RRLBA差，以及许多生物活性物质还 不能用酶标记及荧光标记技术测量，又给科学家提出了 寻找新标记技术的课题

4．标记免疫分析进展 RIA和RRLBA所用的标记物是同位素，所用的结合物是 抗体和受体。由于同位素标记物对环境造成的污染不容 忽视，促使科技工作者寻找其灵敏度可与同位素标记物 媲美，而又不造成或减少环境污染的标记物。在这期间 科学家使用酶标记技术、荧光标记技术及荧光偏振等标 记技术。这些标记技术在用于标记免疫分析时，大大减 少了放射性核素对环境的污染。但是，因为测量的灵敏 度和稳定性较RIA、RRLBA差，以及许多生物活性物质还 不能用酶标记及荧光标记技术测量，又给科学家提出了 寻找新标记技术的课题