Chemia biopierwiastków
Stężenie pierwiastków 100 (10 -4 ) –10 -4 ( ) w surowicy
R = F 340 /F 380
Zmieniając związek ulegający fluorescencji można obserwować inne jony np. Mg 2+, Na +, Cl -, K +, H +
Diagram poziomów energetycznych. Absorpcja promieniowania zachodzi w ciągu s, relaksacja związana z drganiami w cząsteczce – s, z przemianami wewnętrznymi – s, fluorescencja – od s do s (>10 -5 s – fosforescencja)
Zależność pomiędzy widmem absorpcji (wzbudzenia) i emisji (fluorescencji) Absorbancja fluorescencja
Izotopy promieniotwórcze
Joanna Staniszewska, Warszawa 2006
-generatorowe- charakteryzujące się krótkim okresem półtrwania. Występują w tzw.formie metastabilnej, są emiterami tylko promieniowania gamma. [Generator Tc 99 m – T ½ = 6 godz.; generator In 113 m – T ½ = 1.7 godz.; generator renowy Re 188 – T ½ = 16 godz.]
Źródło I-125
Izotopy promieniotwórcze w diagnostyce i terapii
Tomografie komputerowe Fotodynamiczna terapia nowotworów „Fizyczne metody diagnostyki medycznej i terapii”, praca zbiorowa pod red. A.Z. Hrynkiewicz, E. Rokita, PWN, Warszawa, 2000.
Tomograf komputerowy
Tomografia promieniowania X (TK, CT) – 2D mapa wartości osłabienia promieniowania X Tomografia rezonansu magnetycznego (TRM) – 2D mapa rozkładu gęstości protonów (najczęściej), czasów relaksacji Emisyjna tomografia komputerowa pojedynczych fotonów (SPECT) – 2D rozkład aktywności izotopu gamma- promieniotwórczego Pozytonowa tomografia emisyjna (PET) – 2D rozkład aktywności izotopów beta+ -promieniotwórczych
Podstawowe definicje
Wartość natężenia promieniowania X przez badany obiekt – w wyniku pojedynczego pomiaru Projekcja mi, rekonstrukcja obrazu: obl. Mi(x,y) na podst. projekcji mi
Transformacja Fouriera Filtrowanie matematyczne Metoda iteracyjna
- -
Zastosowanie pozytonowej tomografii emisyjnej Można mierzyć szybkość transportu wprowadzonej znakowanej substancji – śledzić metabolizm, wyznaczać szybkość reakcji, mierzyć lokalny dopływ krwi, lokalne wchłanianie tlenu, glukozy, kwasów tłuszczowych, aminokwasów i innych substratów metabolizmu. Pomiary PET służą do badania i diagnozowania: Chorób mózgu Chorób serca Diagnozy i terapii nowotworów
Fotodynamiczna terapia nowotworów Barwniki porfirynowe są akumulowane w tkance nowotworowej. Absorpcja niebieskiego światła lasera powoduje czerwoną flurescecncję – umożliwia detekcję wczesnych faz nowotworu. Wzbudzenie barwnika porfirynowego czerwonym światłem lasera przeprowadza ją do metatrwałego stanu trypletowego, w którym jest bardzo aktywna chemicznie. Może przekazać energię tlenowi cząsteczkowemu, wzbudzając go do stanu singletowego. W takim stanie tlen niszczy swoje bezpośrednie otoczenie – selektywnie niszczy tkankę nowotworową z minimalnymi efektami ubocznymi. Wada – światłoczułość pacjentów.
W fotouczulaczach są inne podstawniki (np. aminokwasy, pierścienie fenylowe) i inne kompleksowane jony metali: Al, Zn, Ru, V
Fotodynamiczna terapia nowotworów Zn, Sn, Al, Ga, Ru
Fotodynamiczna terapia nowotworów Obrazy fluorescencyjne nowotworu Merkla z fotouczulaczem PP(Ala) 2 Arg 2
Fotodynamiczna terapia nowotworów
W cytoplazmie tworzą się pęcherzyki z niskim poziomem wapnia. Jest to dowód na uszkodzenie plazmoelemy jako odpowiedź na stres oksydacyjny
Wnioski Rozwój współczesnej analityki wymaga współpracy specjalistów z wielu dziedzin