醫(yī)學(xué)
在醫(yī)藥學(xué)上，氧-18是示蹤人體生理過程的基本材料，主要有三個方面：
一是在藥物研究中，氧元素是大部分藥物結(jié)構(gòu)中必須的元素。在代謝研究中，通常采用氧-18來代替普通氧進(jìn)行同位素示蹤，可以靈敏、準(zhǔn)確、快捷地搞清藥物在機(jī)體內(nèi)活動規(guī)律、代謝途徑。這種示蹤研究對于開發(fā)新藥是必不可少的，對于指導(dǎo)藥物的人體內(nèi)應(yīng)用有十分重要的意義。
二是在能量代謝研究中的應(yīng)用：由氧-18和氫組成的分子，化學(xué)式為H218O，叫氧-18水。測定自由人的能量代謝，最快捷準(zhǔn)確的方法是用雙標(biāo)記水技術(shù)（DLW）：即氫氧雙重同位素示蹤方法。人或動物喂食一定劑量的H-2（氘）和O-18雙標(biāo)記的水之后，取樣測定排出體外的同位素速率，就可測出代謝狀態(tài)。雙標(biāo)記水技術(shù)在運(yùn)動醫(yī)學(xué)、兒童營養(yǎng)、食物營養(yǎng)以及減肥、宇航員飲食等方面已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用，具有廣闊的發(fā)展前景。
三是從1990年發(fā)展起來的PET（正電子發(fā)射斷層顯象）技術(shù)，更使重氧水的應(yīng)用獲得了前所未有的機(jī)遇。與從形態(tài)學(xué)角度診斷疾病的CT、核磁共振等顯像技術(shù)相比，PET能從分子水平提供病變的功能、代謝或受體結(jié)合等信息，被稱為“活體生化顯像”。由于疾病的生化改變往往早于形態(tài)學(xué)的改變，因此，它能更早期、靈敏、準(zhǔn)確的診斷疾病，尤其是腫瘤、冠心病和腦部疾病。PET顯像劑，90%以上是用氟-18，而氟-18是以氧-18為靶材在加速器中經(jīng)質(zhì)子轟擊而形成的。因此作為正電子發(fā)射靶材已經(jīng)成為氧-18最主要的用途。
環(huán)境科學(xué)和水文地質(zhì)學(xué)
在環(huán)境科學(xué)和水文地質(zhì)學(xué)上，重氧水作為地表和地下水的示蹤劑，也是一項(xiàng)新的技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)采用簡單的稀釋方法：在測定點(diǎn)灌入一定量的重氧水，在其下游取水樣分析，從這些氧-18含量的分析結(jié)果可以獲得水從原點(diǎn)向四周擴(kuò)散的速率、范圍等數(shù)據(jù)，從而得到相關(guān)的結(jié)論。這項(xiàng)技術(shù)非常有吸引力，因?yàn)橹匮跛欠(wěn)定同位素示蹤劑，不和水源起任何反應(yīng)，只是簡單的混合。其總費(fèi)用要比使用其他測定方法便宜得多。
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