美研發新型光譜CRDS有望取代加速器質譜

　　在生物系統中，碳-14（14C）可用作生物化學示蹤劑，以跟蹤人類和動物中微量營養素、毒素和治療劑。例如，14C可以適用于維生素。當人類攝取維生素時，研究人員可以跟蹤維生素代謝情況。

　　對于生化系統中的示蹤劑研究，14C濃度必須在天然豐度以上才能準確測量。在過去，這通常用加速器質譜（AMS）完成。 AMS開辟了新的實驗方案，如使用亞治療劑量的人體相藥物試驗。然而，AMS的復雜性和成本限制了這種測量方法和其他衍生技術。由于AMS的局限性，美國的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的研究人員開發了一種用于生物示蹤劑研究的新裝置。

　　腔體衰減光譜（CRDS）已經成為能夠進行14C測量的基于激光的方法。利弗莫爾科學家開發了一種能夠測量碳-14進行生物學研究的CRDS光譜儀。該項目負責人丹尼爾·麥卡特（Daniel McCartt）表示：“我們開發了14C光譜儀，可以平衡生物14C測量的復雜性和靈敏度。它采用強大而成熟的硬件，適合于交鑰匙操作。”

　　實驗室質譜中心（CAMS）與Picarro Inc.合作。新的基于激光的系統補充了離子源加速器，具有更易于使用的桌面設備，并且不久前獲得了ZL。

　　生物樣品必須均質化，干燥，然后燃燒至二氧化碳。對于傳統的AMS，二氧化碳還原成石墨需要大約12個小時。 CRDS系統測量燃燒二氧化碳的14C含量，樣品可在數分鐘內制備。

　　對于藥代動力學病例研究，科學家使用豚鼠作為模型生物體，用CRDS測量樣品的14C含量，并與AMS結果進行比較。向豚鼠中加入100mg肟乙酰轉移酶再活化劑，并以幾何時間序列取組織和血漿樣品。豚鼠CRDS案例研究使用相對簡單的硬件、無須日常維護，即精確地復制了AMS的結果。