Isi
Isotop adalah variasi unsur kimia yang mengandung jumlah neutron yang berbeda. Karena isotop dapat dikenali, mereka memberikan cara yang efisien untuk melacak proses biologis selama percobaan. Ada banyak kegunaan potensial untuk isotop dalam percobaan, tetapi beberapa aplikasi lebih umum.
Isotop Dibedakan
Setiap elemen kimia memiliki jumlah proton yang unik, sebuah fakta yang memunculkan tabel periodik. Demikian pula, isotop elemen apa pun memiliki jumlah neutronnya sendiri yang unik; penunjukan isotop ditentukan oleh jumlah proton dan neutron dalam nukleus (disebut sebagai jumlah massa). Suatu elemen dapat memiliki sejumlah isotop. Sebagai contoh, karbon-12 dan karbon-13 keduanya memiliki enam proton, tetapi yang terakhir mengandung satu neutron tambahan. Karena jumlah neutron dalam inti atom memiliki efek yang dapat diabaikan pada sifat kimia, isotop memberikan cara yang efisien untuk mempelajari berbagai proses biologis tanpa secara signifikan mempengaruhi perjalanan alami mereka.
Aplikasi: Keamanan Pangan
Zat biogenik (yang diproduksi oleh proses kehidupan yang terjadi secara alami) dapat memiliki variasi signifikan dari isotop karbon, nitrogen, dan oksigen, yang menjadikannya target yang lebih mudah untuk dianalisis. Aplikasi keamanan pangan memungkinkan untuk melacak negara asal produk makanan tertentu, seperti daging sapi, menggunakan isotop karbon dan nitrogen. Lembaga dan produsen juga dapat menentukan metode pemberian makan untuk ternak - organik atau konvensional - dengan menganalisis karbon, nitrogen, dan isotop belerang. Dengan mempelajari data isotop karbon dan oksigen, dimungkinkan untuk menentukan dari mana asal Mediterania berbagai minyak zaitun berasal, dan bagaimana produk jus buah "alami".
Aplikasi: Pelabelan Isotop
Isotop yang tidak biasa dapat digunakan sebagai penanda dalam reaksi kimia. Ini dapat membantu, terutama di bidang biologi sel, di mana laboratorium penelitian seperti Johns Hopkins Universitys Pandey Lab menemukan cara baru untuk mempelajari kanker dan kondisi yang mengancam jiwa lainnya. Sebagai contoh, Pelabelan Isotop Stabil dengan Asam Amino (SILAC) dalam kultur sel adalah proses di mana populasi sel saudara dibedakan secara in vitro menggunakan berbagai bentuk asam amino. Asam amino dimasukkan ke dalam protein yang sedang dipelajari dan, karena mereka berperilaku identik satu sama lain meskipun memiliki komposisi nuklir yang berbeda, protein yang baru disintesis dapat dipelajari lebih dekat bersama dengan rekan-rekan mereka yang dikontrol (terjadi secara alami).
Aplikasi: Kencan Radioaktif
Isotop radioaktif sering digunakan untuk mengukur usia bahan yang mengandung karbon. Salah satu metode penanggalan radioaktif populer disebut penanggalan karbon - penanggalan materi organik. Karena kehidupan radioisotop tidak terpengaruh oleh pengaruh apa pun di luar nukleus, laju peluruhan yang dapat diprediksi bertindak seperti jam. Mempelajari radioisotop di sekitar fosil hewan, misalnya, menyediakan cara untuk memperkirakan usia fosil-fosil itu.