1。トレース代謝経路：
* 分子の代謝運命： 同位体、特に 13 のような安定した同位体 cまたは 15 n、分子に組み込まれ、代謝経路を通過します。これにより、研究者は生物が栄養素を処理する方法を理解し、生体分子を合成し、廃棄物を分解する方法を理解することができます。
* 代謝中間体の識別： 同位体は、標識された原子がどこで終わるかを明らかにすることにより、代謝経路で中間化合物を特定するのに役立ちます。
* 反応速度の決定： 標識原子の取り込みを測定することにより、研究者は酵素反応と代謝フラックスの速度を定量化できます。
2。タンパク質の構造と機能の研究：
* タンパク質合成と売上高： 標識アミノ酸を使用して、研究者は細胞および組織のタンパク質合成と分解の速度を調査できます。
* タンパク質間相互作用： 同位体標識は、タンパク質が互いにどのように相互作用し、他の生体分子と相互作用するかを研究するために使用できます。
* タンパク質局在： 標識されたアミノ酸は、細胞および生物内のタンパク質の位置を決定するのに役立ちます。
3。生物学的プロセスの理解：
* 薬物代謝と薬物動態： 同位体は、薬物がどのように吸収され、分布し、代謝され、排泄されるかを研究するために使用できます。
* 汚染物質の環境運命： 汚染物質にラベルを付けることにより、研究者は環境での動きと劣化を追跡できます。
* 生態学的研究： 同位体は、食物網や生物の移動パターンを追跡するのに役立ちます。
4。 診断および治療アプリケーション：
* 医療イメージング： 18 のようなラジオアイソトープ Fは、臓器や組織を視覚化するためにPETスキャンで使用されます。
* 放射線療法： 放射性同位体は、癌細胞を標的にして破壊するために使用されます。
* 医薬品開発： 同位体標識は、新薬の開発とテストに使用できます。
5。 研究ツール：
* NMR分光法： 同位体を使用して、NMR分光法の感度と分解能を高め、分子構造とダイナミクスの詳細な分析を可能にします。
* 質量分析： 同位体標識は、質量分析ベースのプロテオミクスとメタボロミクスに不可欠であり、複雑な混合物の分子の同定と定量化を可能にします。
同位体標識の種類：
* 安定性同位体標識： 13 などの非放射性同位体を使用します c、 15 n、または 2 Hは分子に組み込まれ、代謝経路を介して追跡されます。
* 放射性同位体標識： 14 などの放射性同位体を使用します cまたは 3 Hは、さまざまなプロセスを研究するために検出され、使用できる放射線を放出します。
全体として、同位体の標識は、さまざまな科学分野で幅広い用途を備えた用途の広く強力なツールです。それは、基本的な生物学的プロセスに関する重要な洞察を提供し、創薬と発達に貢献し、分子レベルでの生命の複雑さを理解するのに役立ちます。
