MARQUAGE ISOTOPIQUE

Ce sujet est traité dans les articles suivants :

1.  MARQUAGE MOLÉCULAIRE ET MÉTABOLISME

Écrit par : Marc PASCAUD

C'est en 1904 que le biochimiste allemand Franz Knoop (1875-1946) marque par le groupe phényl l'atome de carbone méthylique d'un acide gras, inaugurant ainsi le marquage moléculaire du métabolisme lipidique. L'avancée des sciences nucléaires permet de dépasser le marquage chimique et d'imposer le marquage isotopique des molécules biologiques… Lire la suite

2.  ANTIMATIÈRE

Écrit par : Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD

Dans le chapitre "Tomographie par émission de positons"  : … d'un positon avec un électron, le positon étant dû à la désintégration β⁺ d'une *molécule marquée par un isotope radioactif puis absorbée par le patient. Les isotopes utilisés sont principalement l'oxygène 15, l'azote 13, le carbone 11 et le fluor 18, dont les demi-vies sont respectivement de 2, 10, 20 et 110 minutes. Leur grande… Lire la suite

3.  BACTÉRIES

Écrit par : Jean-Michel ALONSO, Jacques BEJOT, Patrick FORTERRE

Dans le chapitre "Les biosynthèses bactériennes"  : … bactérienne. Les méthodes d'étude des biosynthèses bactériennes sont essentiellement basées sur *l'utilisation de précurseurs isotopiques et sur l'étude de l'assimilation de composés purs par les mutants auxotrophes sélectionnés au sein de la population d'une souche bactérienne. C'est ainsi qu'un précurseur essentiel pour la cellule, marqué par… Lire la suite

4.  BACTÉRIOLOGIE

Écrit par : Jean-Michel ALONSO, Jacques BEJOT, Michel DESMAZEAUD, Didier LAVERGNE, Daniel MAZIGH

Dans le chapitre "Panorama du métabolisme bactérien"  : … Pour étudier le devenir du glucose après sa pénétration dans la cellule bactérienne, le *marquage de ce substrat par des isotopes radioactifs est la méthode usuelle : les atomes radioactifs peuvent être décelés très rapidement dans des molécules amorçant le métabolisme du glucose, tel le glucose-6-phosphate. Ce n'est que plus tard que les atomes… Lire la suite

5.  BIOLOGIE - La maintenance de l'organisme

Écrit par : Marc PASCAUD

…  échanges continuels de matière et d'énergie entre l'organisme et son environnement, révélés par le *marquage de ses constituants. On entend par renouvellement biologique le phénomène par lequel les constituants d'un organisme vivant unicellulaire, végétal ou animal, sont en perpétuel état de remplacements, d'échanges, d'apparition et de… Lire la suite

6.  CARBONE 14 ET LES TRACEURS RADIOACTIFS

Écrit par : Paul MAZLIAK

  *Ernest Lawrence (1901-1958) construisit à Berkeley le premier cyclotron où des collisions à très grande vitesse entre atomes et particules nucléaires produisent des isotopes radioactifs des éléments naturels : carbone 11 [¹¹C, demi-vie : 20 min], oxygène 15 [¹⁵O, demi-vie : 2 min], azote 13 [¹³… Lire la suite

7.  CERVEAU HUMAIN

Écrit par : André BOURGUIGNON, Jean-Claude DUPONT, Cyrille KOUPERNIK, Pierre-Marie LLEDO, Bernard MAZOYER, Jean-Didier VINCENT

Dans le chapitre "Les techniques d'enregistrement"  : … (molécules capables de se lier spécifiquement à une autre) des sites récepteurs membranaires, *ligands marqués avec des émetteurs de positons (particule émise par un isotope instable, tel ¹⁵O, et qui libérera deux photons gamma en se détruisant au contact d'un électron). Si des cartes de densité de certains types de récepteurs… Lire la suite

8.  CYTOLOGIE ou BIOLOGIE CELLULAIRE

Écrit par : Robert BOURDU, Albert POLICARD

Dans le chapitre "Les observations in situ"  : … . On peut suivre l'incorporation et la localisation cellulaire de métabolites par l'utilisation* d'isotopes radioactifs. Après absorption, les cellules fixées sont mises en contact avec des plaques ou films qui sont impressionnés. Cette technique, l'histoautoradiographie, est de grande valeur pour le cytologiste qui peut suivre ainsi la… Lire la suite

9.  DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement animal

Écrit par : Marc-Yves FISZMAN, Thomas HEAMS, Lieba LAZARD, Andras PALDI, Alain PRIVAT, Patricia SIMPSON

Dans le chapitre "Histogenèse dans les centres nerveux"  : … neuroblastes, a été étudiée essentiellement grâce à la radioautographie. Cette technique permet, *au moyen d'un traceur radioactif – en l'occurrence la thymidine incorporée lors des synthèses d'acide désoxyribonucléique ou ADN –, de marquer des cellules en divisions, et de suivre leur destinée (fig. 14). On a ainsi constaté que les cellules se… Lire la suite

10.  DIGESTIF APPAREIL

Écrit par : Jean-Jacques BERNIER, Jean-Louis FRESLON, Claude GILLOT,  Universalis

Dans le chapitre "Les faits depuis 1970"  : … d'un repas bien mélangé. De ces deux méthodes, l'une consiste à incorporer dans chaque aliment *un isotope radioactif particulier qui le marque (fig. 9) ; on contrôle ensuite, à l'aide d'une gamma-caméra, le devenir de l'aliment marqué pendant toute sa digestion. L'autre est beaucoup plus complexe : elle repose sur la mise en place, dans le… Lire la suite

11.  GÉNÉTIQUE

Écrit par : Axel KAHN, Philippe L'HÉRITIER, Marguerite PICARD

Dans le chapitre "Le rôle génétique de l'ADN"  : … chromosome des accepteurs en se substituant aux régions homologues de celui-ci. Les techniques de *marquage des molécules biologiques par des radio-isotopes permettent une mise en évidence directe du phénomène de substitution. Des bactéries acceptrices, dont l'ADN n'est pas radioactif, sont mises en présence d'une préparation purifiée d'ADN… Lire la suite

12.  HÉMATOLOGIE

Écrit par : Jean BERNARD, Michel LEPORRIER

Dans le chapitre "Hématologie physiologique"  : … l'hématologie s'est contentée d'être cellulaire. L'introduction en médecine des techniques de *marquage isotopique a transformé cette hématologie statique en hématologie active. Il est dès maintenant possible d'apprécier la dynamique des populations cellulaires, et l'on entrevoit les relations qui existent entre la structure des cellules… Lire la suite

13.  HISTOLOGIE

Écrit par : Élodie BOUCHERON, Dominique CHRIQUI, Anne GUIVARC'H, Jacques POIRIER

Dans le chapitre "L'innovation méthodologique"  : … nucléiques que l'on cherche à identifier et à localiser sur une coupe histologique de tissu. Le *marquage des sondes peut être réalisé par des isotopes radioactifs ou par des produits non radioactifs, soit fluorescents soit non fluorescents comme la biotine, la digoxigénine ou des enzymes. Le mode de révélation varie en fonction de la nature du… Lire la suite

14.  ISOTOPES, biologie

Écrit par : René BIMBOT, Marc PASCAUD, Maurice TUBIANA

Dans le chapitre "Cinétique cellulaire"  : … Il *est possible de marquer une cellule soit en y fixant un atome radioactif, soit en mettant en présence de la cellule un composé marqué que celle-ci incorpore lors de la synthèse de l'un de ses constituants. Pour que ce marquage soit de bonne qualité, il faut que le lien entre le marqueur et la cellule soit stable, que le marquage soit spécifique… Lire la suite

15.  KAMEN MARTIN DAVID (1913-2002)

Écrit par : Paul MAZLIAK

… d'aider le physiologiste I. Chaikoff dans ses recherches sur le métabolisme des sucres chez le rat. *Dans ce but, des sucres radioactifs marqués par un isotope radioactif du carbone naturel (le carbone 11) furent photosynthétisés par des plantes vertes. Les sucres extraits de ces plantes devaient être fournis à l'animal. Mais les expériences… Lire la suite

16.  NUCLÉAIRE MÉDECINE

Écrit par : Jean-Louis BARAT, Dominique DUCASSOU, Nathalie VALLI

Dans le chapitre "Dosages radio-immunologiques"  : … sur la compétition vis-à-vis de l'anticorps, de la substance à doser et d'une quantité connue de* la même substance radiomarquée. Une quantité croissante de substance à doser diminue la proportion de la substance radiomarquée qui peut se fixer sur l'anticorps. Le taux de la substance est déterminé à partir d'une courbe d'étalonnage représentant… Lire la suite

17.  NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

Écrit par : René BIMBOT, René LETOLLE

Dans le chapitre "Traceurs et molécules marquées en chimie"  : … et pour des études de diffusion. Enfin, une application légèrement différente est le « *marquage » d'une molécule ou d'un groupement d'atomes (radical) par un isotope radioactif. Par exemple, l'introduction d'un atome de ¹⁴C en position connue dans une molécule organique permet de distinguer cet atome des autres et de suivre son sort au… Lire la suite

18.  PHOTOSYNTHÈSE

Écrit par : Jean LAVOREL, Paul MAZLIAK, Alexis MOYSE

Dans le chapitre " Les réactions sombres : la réduction du dioxyde de carbone"  : … en particulier du radiocarbone 14 découvert en 1940, et analyse chimique par chromatographie. *Après avoir offert du ¹⁴CO2 à une plante, il devient possible de suivre les différentes étapes de sa fixation dans les molécules organiques et de sa réduction. Les molécules nouvelles, grâce à leur composition isotopique, se… Lire la suite

19.  RADIOACTIVITÉ

Écrit par : Bernard SILVESTRE-BRAC

Dans le chapitre " Radioactivité et santé"  : … Ce don de la nature, un peu forcé par l'homme, est une manne pour les biologistes et les médecins. *Les propriétés chimiques d'un isotope stable ou d'un homologue radioactif sont les mêmes et on peut ainsi préparer des molécules qui contiennent des atomes radioactifs, que l'on suit « à la trace » par la détection de leurs produits de désintégration… Lire la suite

20.  RADIOÉLÉMENTS & RAYONNEMENTS IONISANTS

Écrit par : Jean-Louis BOUTAINE, René COPPENS, Pierre GUERIN de MONTGAREUIL, Richard HOURS, Jean-René PUIG

Dans le chapitre "Préparation des composés radiochimiques"  : … il est généralement nécessaire de disposer des radioéléments sous forme de composés élaborés. *Ceux-ci peuvent parfois être obtenus par simple irradiation du composé inactif, par exemple ²⁴Na2CO3. Plus souvent, le traitement des cibles irradiées est conduit de façon à aboutir au composé final sous une forme… Lire la suite

21.  RADIO-IMMUNOLOGIE

Écrit par : Claude LÉVY

Dans le chapitre "Les bases"  : … La radio-immunologie fait appel à la physique nucléaire (radioactivité) et à l'immunologie. *En effet, on marque les molécules avec un radionucléide, qui est généralement de l'iode 131 ou 125. C'est une technique bien maîtrisée et appliquée ici dans son principe de dilution isotopique. La réaction immunologique de base (antigène-anticorps)… Lire la suite

22.  RATE

Écrit par : Jean-Didier RAIN

Dans le chapitre "Les études isotopiques"  : … qui dépendent du produit radioactif utilisé. L'épuration des globules rouges lésés par la chaleur et* marqués par le 51 Cr ou le 99 m Tc est utile pour explorer la fonction de filtre de la rate. Cette épreuve met aisément en évidence une asplénie fonctionnelle ou anatomique. Elle permet de dépister une rate accessoire ou des fragments de tissu… Lire la suite

23.  RÉACTION, chimie

Écrit par : Pierre LASZLO

Dans le chapitre "Processus associatifs ou dissociatifs"  : … état final semble identique à l'état initial. Pour y parvenir néanmoins, l'astuce consiste dans le *marquage isotopique. On suit donc une transformation comme ³⁵Cl^–+CH3³⁷Cl→ ³⁵ClCH3+³⁷Cl^–, où ³⁵Cl et ³⁷Cl sont deux isotopes… Lire la suite

24.  SONDES MOLÉCULAIRES

Écrit par : Didier LAVERGNE

… protéines identifiables comme anticorps ou antigènes dans les réactions immunologiques spécifiques. *Sondes radioactives. Plusieurs isotopes radioactifs sont utilisés comme marqueurs en hybridation moléculaire : ³²P (activité spécifique de 400 à 3 000 Ci/mmol), ¹²⁵I (de 1 500 à 2 000 Ci/mmol), ³⁵S (de 400 à… Lire la suite

25.  TISSUS ANIMAUX

Écrit par : Roger MARTOJA, Jean RACADOT

Dans le chapitre "Histoautoradiographie"  : … *L'incorporation, dans une molécule organique ou minérale, d'un précurseur marqué par un atome radioactif peut n'avoir qu'un intérêt histochimique. Son principal avantage, toutefois, réside dans l'analyse dynamique. À l'heure actuelle, une très grande gamme de radio-isotopes artificiels, précurseurs de la plupart des molécules d'intérêt biologique,… Lire la suite