Dans les systèmes biologiques, le carbone-14 peut être utilisé comme traceur biochimique pour suivre les micro-doses de nutriments, toxines et thérapeutiques chez les humains et les animaux. Crédit :Laboratoire national Lawrence Livermore
Des chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ont mis au point un appareil de table à laser pour mesurer le carbone-14 (radiocarbone).
Dans les systèmes biologiques, carbone-14 ( 14 C ) peut être utilisé comme traceur biochimique pour suivre les micro-doses de nutriments, toxines et thérapeutiques chez les humains et les animaux. Par exemple, les 14 C peut être ajouté à une vitamine. Quand un humain ingère la vitamine, les chercheurs peuvent suivre la quantité de vitamine métabolisée et la quantité excrétée par l'analyse d'urine.
Pour les études de traceurs dans les systèmes biochimiques, 14 Les concentrations de C doivent être mesurées avec précision au niveau et au-dessus de l'abondance naturelle. Autrefois, ceci a été typiquement fait avec la spectrométrie de masse d'accélérateur (AMS). AMS a ouvert de nouveaux régimes d'expérimentation tels que les essais de médicaments en phase humaine utilisant des doses sous-thérapeutiques. Cependant, La complexité et le coût d'AMS ont limité cette méthode de mesure et d'autres techniques dérivées. En raison des limitations d'AMS, Les chercheurs de Livermore ont développé un nouveau dispositif pour les études de traceurs biologiques.
La spectroscopie annulaire de cavité (CRDS) est devenue une méthode laser capable de 14 C mesures. Les scientifiques de Livermore ont développé un spectromètre CRDS capable de mesurer le carbone-14 pour des études biologiques. « Nous avons développé un 14 Spectromètre C qui équilibre la complexité et la sensibilité pour la biologie 14 mesures C, " a déclaré Daniel McCartt, chef de projet. "Il utilise robuste, matériel mature, adapté à une opération clé en main."
Le Centre de spectrométrie de masse (CAMS) du laboratoire s'est associé à Picarro Inc. Le nouveau système à base de laser complète l'accélérateur de source d'ions avec une solution plus accessible, appareil de table, qui a été breveté la semaine dernière.
Les échantillons biologiques doivent être homogénéisés, séché puis brûlé en dioxyde de carbone pour l'AMS et le CRDS. Pour l'AMS traditionnel, le dioxyde de carbone est ensuite réduit en graphite. Cela nécessite environ 12 heures. Le système CRDS mesure la 14 teneur en C du dioxyde de carbone brûlé, et un échantillon peut être préparé en quelques minutes.
Pour une étude de cas pharmacocinétique, les scientifiques ont utilisé des cobayes comme organisme modèle et la teneur en carbone 14 des échantillons a été mesurée avec le CRDS et comparée aux résultats de l'AMS. Des cobayes ont reçu 100 mg d'un réactivateur d'oxime acétyltransférase, et des échantillons de tissus et de plasma ont été prélevés dans une série chronologique géométrique. L'étude de cas CRDS sur le cobaye a reproduit avec précision les résultats de l'AMS à l'aide d'un matériel relativement simple, et aucun ajustement quotidien du système optique CRDS.
