離子束分析技術(shù)對(duì)骨質(zhì)疏松癥的研究及在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用.pdf

1、離子束分析技術(shù)是利用粒子與物質(zhì)相互作用，通過(guò)測(cè)量反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的射線的能量和強(qiáng)度來(lái)確定樣品中元素種類和含量的一門學(xué)科。它具有靈敏度高，分析時(shí)間短，對(duì)樣品無(wú)損傷，取樣量少和分析范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)，以及在天體、地質(zhì)和考古等領(lǐng)域。雖然離子束分析技術(shù)對(duì)于痕量元素來(lái)說(shuō)是很好的探測(cè)手段，然而在實(shí)際的分析測(cè)量中，對(duì)樣品的定量研究會(huì)因樣品組成的復(fù)雜性、厚度、非均勻性以及幾何條件的選擇等諸多實(shí)際問(wèn)題而變得棘手

2、，因此如何解決定量問(wèn)題是分析測(cè)量的關(guān)鍵。
　　骨質(zhì)疏松癥是骨量減少伴有骨組織微結(jié)構(gòu)的破壞所致骨強(qiáng)度下降、骨脆性增高，因而骨折危險(xiǎn)性增高的疾病。它是21世紀(jì)人口老齡化的重大問(wèn)題，因此與其相關(guān)的骨折的防治研究已受到普遍重視。在眾多抗骨質(zhì)疏松癥藥物中，以雷奈酸鍶為主要研究對(duì)象的鍶鹽，以其具有促進(jìn)成骨細(xì)胞形成，抑制破骨細(xì)胞重吸收的雙重作用而成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。臨床前研究和臨床研究都表明低劑量的雷奈酸鍶可以產(chǎn)生明顯的治療效果，同時(shí)沒(méi)有不良

3、作用，這為鍶鹽進(jìn)入臨床應(yīng)用提供了依據(jù)。由于鍶是人體必需微量元素之一，與鈣為同一主族，其代謝與鈣極為相似，因此本文基于鍶在骨中的吸收及代謝出發(fā)，采用微束質(zhì)子激發(fā)X射線熒光分析(micro-PIXE)、盧瑟福背散射(RBS)技術(shù)的定量定性分析表明，在治療骨質(zhì)疏松癥的不同鍶鹽和藥物中，雷奈酸鍶的治療效果較為明顯;藥物中的鍶能進(jìn)入到骨骼內(nèi)部，且其與鈣一樣是親骨性的元素，但在骨骼中并非均勻分布，而是主要分布在新骨中;當(dāng)雷奈酸鍶與鈣劑同時(shí)服用時(shí)，其

4、治療效果不僅不如單獨(dú)服用時(shí)明顯，而且鍶在骨中的含量也因藥物同時(shí)服用而有明顯下降;不同組中Ca/P結(jié)果顯示鍶鹽進(jìn)入到骨骼內(nèi)部后并未對(duì)骨礦化產(chǎn)生不利影響;藥物治療后o/c比值接近對(duì)照組，而骨質(zhì)疏松組和服用Ca劑組中該比例偏高，說(shuō)明含鍶藥物能夠改善骨質(zhì)疏松癥中骨細(xì)胞外骨膠原和骨礦物質(zhì)的分離，達(dá)到治療的目的。
　　研究裸藻細(xì)胞對(duì)稀土元素的攝取在稀土的污染防治和生物采礦方面都有著重要意義。本文以Nd元素在藻細(xì)胞中的富集為例，通過(guò)外束微束技術(shù)

5、分析得出Nd3+進(jìn)入到藻細(xì)胞內(nèi)部后，可能在蛋白質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)上代替Ca2+，也可能在葉綠體中與Mg2+發(fā)生拮抗作用而導(dǎo)致Mg2+含量降低，從而為稀土元素可能富集在葉綠體提供直接證據(jù)。
　　除了生命科學(xué)外，離子束分析技術(shù)在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中也有廣泛的應(yīng)用。在貴州遵義地區(qū)，礦床中的貴金屬元素含量相對(duì)較低，礦物顆粒細(xì)小且可能分散于不同類型的礦物中，因此在對(duì)貴金屬元素的賦存形式進(jìn)行研究時(shí)，離子束分析技術(shù)顯示出了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文以貴州遵義地區(qū)的黑色