Radiotracerspårämneexperiment

Radiotracerspårämneexperiment, ofta kallade radiotracer eller spårämneekperiment, är användningen av radiolabelerade element för att studera fördelning, kinetik och vägar för ämnen inom fysiska, kemiska, biologiska eller miljömässiga system. Genom att använda isotoper som avger mätbar strålning kan forskare följa hur ett ämne rör sig eller omvandlas utan att väsentligt förändra systemet.

Historiskt sett utvecklades radiotracerkonceptet under 1900-talet, med pionjärer som bidrog till att kvantifiera biologiska processer med isotoper som 3H, 14C och 32P. Den tekniska utvecklingen har lett till användning av olika radioaktiva isotoper och olika detekteringsmetoder, inklusive scintillationsräkning, gamma-spektroskopi och positronemissionstomografi (PET) för att återge fördelningen i tid och rum.

Metoderna varierar beroende på frågeställningen. Isotopen kan införlivas i molekyler som ett märkningsämne eller användas som ett elementärt spårämne, och upptaget och distributionen av radionukliden följs över tid. Detekteringen görs ofta med beta- eller gamma-sensorer, samt bildtekniker som PET eller autoradiografi. Experimentaldesign betonar tidsupplösta mätningar, lämpliga kontroller och hänsyn till isotopens halveringstid och biologiska kinetik.

Användningar finns inom medicinsk forskning (farmakokinetik, metabolism, cancerforskning), miljövetenskap (spårning av markvattenflöde och föroreningars transport), näringslära och materialvetenskap (diffusion i metaller och keramer). Säkerhet och reglering är väsentliga, inklusive radiation safety, licensiering, dosimetri, avfallshantering och etiska överväganden vid humana studier.