Über Radioaktivität

Radioaktivität ist ein natürliches Phänomen in unserem Alltag. Jeder Mensch hat radioaktive Stoffe im Körper, die durch die Nahrung, aus dem Boden, als kosmische Strahlung und auch aus Gebrauchsgegenständen wie z.B. altem rot bemalten Geschirr, aufgenommen werden.

Radioaktivität entsteht durch zerfallende Atomkerne, die bereits mit der Erde gemeinsam entstanden sind. Bei diesem Kernzerfall setzten die Atomkerne Energie durch ionisierende Strahlung (α, β, oder γ- Strahlung) frei. So entsteht z.B. aus ³²P Schwefel. In vielen biomedizinischen Wissenschaften wird mit den ß-Strahlern ³H, ¹⁴C, ³²P, ³³P und ³⁵S gearbeitet. Dabei zerfällt ein Neutron im Atomkern zu einem Proton, das im Kern verbleibt und einem Elektron, das als ß-Strahl ausgesandtes wird.

Im Mittel ist jeder Mensch natürlicherweise 2,1 mSV / Jahr ausgesetzt. Ein Flug von Düsseldorf nach Teneriffa belastet mit 0,017 mSV, was einem 1-wöchigen Urlaub auf der Zugspitze, Deutschlands höchstem Berg, gleichkommt.

Was ist spezifische Aktivität?

Die spezifische Aktivität eines Moleküls gibt das Verhältnis des radioaktiven Anteils zur Gesamtmasse des betreffenden Moleküls an. Aufgeführt wird die spezifische Aktivität in Ci/mmol.

³²P hat ein theoretisches Maximum von ca. 9130 Ci/mmol. Bei diesem Maximum sind alle Phosphoratome ³²P markiert sind und kein nichtradioaktiver ³¹P ist vorhanden.

Das Videobeispiel veranschaulicht ein ³²P Nukleotid mit einer spezifischen Aktivität von 6000 Ci/mmol, dargestellt als sechs (~6000 Ci/mmol) von maximal neun (9000 Ci/mmol) sich drehenden Phosphoratomen. Diese sechs sind mit ³²P markiert, das restliche Drittel ist unmarkiert und wird als kalt bezeichnet. Nach einer Halbwertzeit von ca. 14 Tagen sind von den ursprünglich sechs heißen ³²P Atomen die Hälfte in kalte Schwefelatome zerfallen, die andere Hälfte ist weiterhin ³²P, d.h. heiß.

Bezogen auf Phosphor sind nun drei kalte und drei heiße Phosphoratome in der Lösung vorhanden, die Schwefelatome dürfen nicht berücksichtigt werden. Da nun 50% der Phosphoratome heiß sind, reduziert sich die spezifische Aktivität auf die Hälfte des theoretischen Maximums, d.h. auf 4500 Ci/mmol.

Was ist Radioaktive Konzentration?

Die Menge an radioaktivem Stoff - gemessen in Bq oder Ci – in einem bestimmten Volumen nennt man radioaktive Konzentration. Sie wird im Allgemeinen angegeben als Bq/Volumen oder Ci/Volumen.

Im Video-Beispiel wird die Konzentration von Zucker im Kaffee genommen. Zum Verständnis haben wir 1000 mg Zucker in 100 ml Kaffee gelöst, ähnlich unseren Standard-Nukleotid-Produkten mit 10 mCi pro 1 ml Lösung oder allgemein formuliert Stoff-Menge pro Volumen.

Welche chemischen Eigenschaften haben beta-Strahler?

Radioisotope	Mass	Maximum ß-energy (MeV)	Half-Life	Specific Activity at 100% isotopic enrichment
Tritium Carbon Phosphorus Phosphorus Sulphur	3 14 32 33 35	0,018 0,159 1,700 0,249 0,167	12,33 years 5730 years 14,3 days 25,3 days 87,4 days	28,8 Ci/mmol 62,4 mCi/mmol 9131 Ci/mmol 5118 Ci/mmol 1490 Ci/mmol

Wie rechne ich Curie in Becquerel um?

CURIES TO BEQUERELS CONVERSION TABLE
to convert		to convert
From	To	From	To
µCi mCi Ci	kBq MBq GBq	µCi mCi Ci	kBq MBq GBq
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30	37 74 111 148 185 222 259 296 333 370 555 740 925 1110	35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100	1290 1480 1660 1850 2030 2220 2400 2590 2770 2960 3140 3330 3510 3700

Berechnung der chemischen Konzentration aus der spezifischen Aktivität und der radioaktiven Konzentration

[alpha-³²P]-ATP:

spezifische Aktivität:
5000 Ci/mmol = 5 Ci/µmol = 5 mCi/nmol

radioaktive Konzentration:
10 mCi/ml = 5 mCi/500 µl

Aus der Gleichsetzung von 5 mCi/nmol und 5 mCi/500µl ergibt sich für die chemische Konzentration 1 nmol/500 µl = 2 nmol/ml = 2 µmol/L = 2 µM

Welche Nomenklatur nutzt HARTMANN ANALYTIC?

Naming Convention

HA’s web site and catalog uses the system of nomenclature known as the "square bracket preceding" system which is currently used by The American Chemical Society and many scientific journals. Products are listed alphabetically by the full chemical name followed by a bracket. The information within the bracket describes the location and type of radioactive label. The comma, space and hyphen indicate that everything between them should be placed before the chemical name to convert to the square bracket preceding. For example the Adenine, [8-¹⁴C]- listed in this catalog should be read as [8-¹⁴C] Adenine.

Specifically labeled compounds

Chemicals are designated as specifically labeled when all labeled positions are identified and the radioactivity at these positions is greater than 95% of the total incorporated into the compound. When more than one position is labeled, uniform or even distribution is not implied.

Uniformly labeled (U) compounds

This designation is reserved for compounds labeled in all positions in a uniform or nearly uniform pattern. This category includes compounds prepared by biosynthesis from carbon dioxide, [¹⁴C], or from a uniformly labeled intermediate.

Nominally labeled (N) compounds

This designation is used when the method of preparation requires some (usually a significant amount) of the label to be at a specific site or sites but no further information is available on the extent of labeling (if any) at other positions.

Generally labeled compounds

Compounds (usually tritium labeled) that do not have a specifically designated label position in which there is a random (i.e., non-uniform and undetermined) distribution of radioactivity at various positions. Under the conditions which lead to random labeling, many potential sites for labeling contain no radioactivity.