Analisi di isotopi stabili nella ricerca medica e biochimica

La comprensione dei processi biologici che controllano la fisiologia umana e animale svolge un ruolo importante nella ricerca medica e biochimica. Queste discipline utilizzano l'analisi di isotopi stabili mediante tecniche di etichettatura non invasive per fornire informazioni sulle reazioni biochimiche o sulle vie metaboliche all'interno del corpo, ad esempio mediante analisi del respiro. L'uso di traccianti isotopici arricchiti - con un'abbondanza artificialmente elevata di isotopi minori - offre un modo relativamente semplice di sondare processi biologici molto dettagliati.

L'analisi del respiro mediante la analisi di isotopi stabili consente la determinazione non invasiva della produzione di CO₂ corporea. Dopo che il soggetto ha ingerito una soluzione con etichetta isotopica (ad esempio, glucosio con etichetta ¹³C), l'analisi del respiro mostrerà che la CO₂ esalata del paziente presenta un arricchimento a livelli di ¹³C rispetto a ¹²C. Il tempo impiegato per l'iscrizione dell'isotopo ¹³C nel respiro esaltato dà un'indicazione del tasso metabolico del soggetto. È possibile analizzare fino a 220 campioni utilizzando il nostro sistema di gestione dei campioni iso FLOW per un'analisi rapida di un gran numero di campioni.

Somministrare ad un soggetto (umano o animale) acqua doppiamente etichettata (ad esempio acqua arricchita sia di deuterio che di ¹⁸O) consente di determinare la spesa energetica totale (TEE) del soggetto. L'analisi ad alte prestazioni di deuterio e dell'isotopo a ¹⁸O, fino a 180 campioni di saliva, di sangue e di urina, può essere effettuata mediante l'equilibrio dello spazio di testa, utilizzando l'unità di trattamento del campione iso FLOW.

Per comprendere meglio i complessi processi chimici fisiologici che si verificano all'interno del corpo, è necessario andare oltre l'analisi grossolana del respiro e l'analisi dei fluidi corporei. I nostri sistemi di cromatografia gassosa e liquida (GC-IRMS e LC-IRMS) sono in grado di eseguire singole analisi di isotopi stabili nei composti, consentendo di saperne di più su questi processi complessi.