Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 4: Sinh y học gốc TD – Quang sinh học Bản chất của ánh sáng: Maxwell: Ánh sáng là bức xạ điện từ, lan truyền với tốc độ tới hạn trong tự nhiên (3.108 ms). Đặc trưng bởi Bước sóng λ Chu kỳ T Tần số v Biên độ Einstein: Chùm sáng là 1 chùm hạt, mỗi hạt là 1 photon – lượng tự as Năng lượng E = hv = hcλ As có lưỡng tính sóng hạt Sự hấp thụ as Là quá tình vật lý lượng tử thuần túy Tương tác của photon với ngtu hay phtu làm chuyển chúng sang trạng thái kich thích: A + hv A A chỉ hấp thụ lượng tử có bc sóng xđ: E = hv = hcλ bằng hiệu NL trạng thái kích thích và cơ bản Nhận photon: electrong chuyển từ mức NL thấp cao Trạng thái singlet, triple: Thôi Quy luật hấp thụ: Mỗi chất đặc trưng bởi phổ hấp thụ của riêng nó Xác suất chuyển e lớn ~ Xs hấp thụ bc sóng đó cao Đỉnh hấp thụ TG: cỡ femto s Biểu hiện: Cường độ as yếu đi sau khi đi qua lớp vchất ĐL Lambet – Beer: Sự hấp thụ tỉ lệ cường độ tia sáng, nồng độ vật chất và độ xuyên sâu của tia tới dI = k.I0.C.dl Tích phân lằng nhằng ta có: I = I0.e=kCl Mật độ quang: D = ln(I0I) = kCl Độ xuyên qua: T = II0 Hệ có nhiều thành phần: D = D1 + D2 + D3 +… Các quá trình phát quang Phát huỳnh quang: Bức xạ lượng tử do phtu phát ra khi chuyển từ trạng thái S1 về trạng thái CB Thời gian: Cỡ 109s Phổ phát hq: Đường cong cường độ hq phụ thuộc vào bước sóng của as hq QL: Stock: Cường độ phổ hq ngắn hơn cường độ phổ hấp thụ Levin : Đường cong phổ hấp thụ và hq tương đương nhau Valilop: Phổ hq ko phụ thuộc bc sóng hấp thụ Phát lân quang: Nhiều chất có khả năng phát lân quang ngay cả khi tắt as kích thích Do phtu chuyển từ trạng thái triplet xuống trạng thái CB: T1S0 Bước sóng dài hơn phát hq TG: 107 – 103s Trạng thái triplet: Electrong ko ghép đôi khả năng tham gia pư quang hóa cao Ví dụ: CHịu Đặc điểm, giai đoạn quá trình quang hóa Năng lượng lượng tử hấp thụ chuyển thành hóa năng 3 giai đoạn: Sáng Tối Sự tham gia của các phtu giàu NL QL cơ bản: Grotguc: Chỉ photon đc hấp thụ mới gây biến đổi quang hóa Bunzen – Rocko: Nếu tích I0.t ko đổi thì lượng spham ko đổi Vanhoff: Tốc độ pư đc xđ bằng tốc độ hấp thụ as Einstein – Stark: Sau hấp thụ, mỗi photon chỉ gây 1 biến đổi hóa học Phân loại: Pư phân ly Đảo nhóm Kết hợp Chuyển electron, chuyển H+ Quang hợp và các hiệu ứng Là quá trình biến đổi NL MT thành NL trong chất hữu cơ bằng con đường khử CO2 và giải phóng O2 CO2 + H2O CH2O + O2 Thay LK cộng hóa trị bền trong CO2¬ và H2O thành LK yếu ở glucose và oxy Theo lý thuyết: Qh cần 3 photon as đỏ (40kcalmol) Thực nghiệm: Cần 412 phonton Hiệu suất ko đạt 100% Hiệu ứng QH: Chịu Phát quang sinh học. Ứng dụng Phát quang khi hoạt hóa thể thực bào: Có ở: Macrophage, Leucocyte dạng hạt, Monophage Có chất ngoại lai Kích thích thực bào, cần nhiều Gluco, oxy Tiết nhiều O2— Phát quang ở đom đóm: Dựa vào luciferin và luciferase Ứng dụng: Thử độc tính không khí Định tính các chất ở nồng độ rất nhỏ Chương 5: Phóng xạ SH Cấu tạo nguyên tử. Đồng vị. Hiện tượng pxa Cấu tạo ngtu theo cơ học lượng tử: Hạt nhân cấu tạo từ n và p mang điện tích dương, chiếm hầu hết KL ngtu Electrong mang điện âm quay quanh hn theo quỹ đạo nhất định, đc đặc trưng bằng 4 số lượng tử: n, m, l, s Ngtu trung hòa về điện Các lực trong ngtu: Lực Culong Lực giữa các nucleon Lực tương tác mạnh Lực tương tác yếu Lực hấp dẫn Đồng vị của một ngto: Những ngtu có cùng số proton nhưng khác số notron Đồng vị bền: NL hạt nhân ở trạng thái ổn định, tồn tại lâu trong tự nhiên nếu ko bị tác nhân vật lý phá vỡ. Đồng vị pxa: Lượng notron quá nhiều hoặc quá ít so với proton nên ngtu ko bền. Chúng có xu hướng biến đổi hạt nhân về trạng thái ổn định hơn Quá trình này phát ra các tia: α,β hay γ… Hiện tượng pxa: Là qtrinh hạt nhân biến đổi một cách tự phát kèm theo giải phóng NL dạng bức xạ (bức xạ hạt nhân) Phân ra pxa. Sơ đồ phân rã pxa. Ví dụ Phân rã pxa: Là quá trình biến đổi của của đồng vị pxa ở trên Phân rã α, β Phát xạ tia γ, tia X Khi phân rã, ngto cũ chuyển thành ngto mới kèm giải phóng NL Sơ đồ phân rã pxa: ĐL phân rã pxa: Ở nguồn pxa, số hạt nhân có tính pxa giảm dần theo TG dNt = λNtdt Tích phân lằng nhằng: Nt = N0.eλt λ: Hằng số phân rã, chỉ phụ thuộc bản chất hạt nhân Chu kỳ bán rã: Thời gian cần thiết để số hạt nhân có tính pxa giảm đi 1 nửa: T = ln2 λ Tốc độ phân rã: Số hạt nhân có tính pxa phân rã trong 1 đơn vị TG 1q = dNdt = λNt Phụ thuộc bản chất và số phtu có tính pxa Đơn vị: Bq, Ci = 3.7x1010 Bq Đơn vị đo lường pxa trong SH: Rơnghen: Liều bức xạ tạo 2.08x109 cặp ion trong 1ml ko khí Rad: Đo NL hấp thụ vào mẫu, 100erg cho 1g mẫu Gray: 1Gy = 100rad Cùng 1 NL bức xạ đc hấp thu nhưng hiệu ứng SH ở các bức xạ khác nhau là khác nhau Các nguồn tia pxa. Đặc điểm. Tính chất của tia pxa khi tương tác với sinh vật Tia có bản chất sóng điện từ: Tia X, tia gamma Tia X: bc sóng từ 0.1nm – 10nm. Tạo thành khi electron tốc độ cao va đập vào ngtu Tia gamma: