31-6 Rádioaktívne izotopy ako značkovače

31-1 Akomodácia oka; 31-2 Farebné videnie; 31-3 Reč a sluch; 31-4 Biologické účinky žiarení; 31-5 Lekárske využitie žiarení; 31-6 Rádioaktívne izotopy ako značkovače; 31-7 Termodynamika života;

Úlohy

31-5 Lekárske využitie žiarení

31-6 Rádioaktívne izotopy ako značkovače

Veľké dávky žiarenia sú nebezpečné pre všetky živé organizmy; malé, presne kontrolované množstvo však nespôsobí významné poškodenie. To umožnilo, aby biofyzici a biochemicky použili niektoré rádioaktívne izotopy pri biologických výskumoch s rozmyslom .

Napríklad rádioaktívny izotop $_{53}^{131} I$ (ktorého polčas rozpadu je 8 dní) sa pohlcuje štítnymi žľazami výrazne efektívnejšie, než inými orgánmi. Nakoľko $_{53}^{131} I$ je beta žiarič, krátko po tom, čo dostal pacient malú dávku roztoku $_{53}^{131} I$ , citlivým detegovaním vyžarovaných elektrónov sa dá presne určiť poloha a veľkosť štítnej žľazy pacienta. Z dát sa dá usúdiť aj na funkčnosť štítnej žľazy. Dnes je podanie presne vypočítaného množstva $_{53}^{131} I$ dokonca už odporúčanou metódou liečby hyperfunkcie štítnej žľazy – pacient za kontrolovaných podmienok dostane presnú dávku $_{53}^{131} I$ , ktorá štítnu žľazu zničí. Pred touto metódou sa časť štítnej žľazy chirurgicky vyoperovala, čo väčšinou znova dorástla spôsobujúc znova hyperfunkciu. Opakovaná operácia však bola vždy veľmi riskantná, nakoľko po prvej operácii sa štítna žľaza zjazvila a preplietla s okolitými orgánmi a cievami v krčnej oblasti.

Izotopy jódu (a iných prvkov) sa dajú dobre použiť pri diagnostikovaní nádorov mozgu: zabudujú ich do takých organických molekúl, ktoré sú nemocnými tkanivami absorbované viac. Z emitovaného žiarenia rádiológ vie určiť polohu a veľkosť nádoru.

Okrem týchto a ďalších aplikácii v lekárstve sa rádioaktívne značkovače používajú aj v priemysle. Je možné, napríklad, dať malú prímes rádioaktívneho izotopu železa do ložiskovej ocele. Po určitom čase používania sa z ložiska dostanú opotrebené mikroskopické časti do oleja, ktoré tvorí mazivo, čím sa mazivo stane rádioaktívnym v miere opotrebenia ložiska – opotrebovanie sa takto dá presne kontrolovať. Takéto merania sú veľmi citlivé a presné.

31-7 Termodynamika života