Técnicas de radioisótopos Aplicación de las radiaciones

Huerta Brigido Jocelynn1

¹⁻4Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Ciudad Universitaria, Coyoacán, D.F., 04510, México D.F

La aplicación de las radiaciones principalmente las ionizantes, se han incrementado desde el siglo XX, a mediados de 1900, a partir de diferentes hechos que acontecieron en el mundo relacionados con la radiación, se retomó su estudio y su uso principalmente en el campo de la tecnología y la ciencia. Algunos ejemplos de las aplicaciones que se le han dado son los siguientes (con un enfoque en científico, y aplicaciones biológicas):

Biodosimetría citogenética Microtomografías con Sincrotrón de radiación Trazadores radiactivos Sistemas de radioisótopos (generadores termoeléctricos de radioisótopos) Plantas de propulsión naval *

Biodosimetría Citogenética

La Biodosimetría se encuentra relacionada con la cantidad de radiación ionizante que es transferida a los átomos y/o moléculas de las células humanas y la proporción de daños al DNA que se presentan por acción de esa cantidad de radiación recibida.

Es un método biológico para estimar la dosis de radiación recibida por una persona, éste método se encuentra basado en la capacidad de las radiaciones ionizantes de inducir rompimiento en las cadenas del ADN. Con ayuda de esto es que se han podido establecer las dosis estimadas de radiación, además se han podido establecer curvas de calibración para rayos X, ɣ y neutrones. Otro punto importante es el avance de las técnicas que se han podido implementar con los diferentes experimentos realizados con células in vivo o in vitro de linfocitos, pues se han podido establecer técnicas más precisas y en un menor tiempo, con ayuda de tecnología como microscopía, entre otras. 1

Un aporte importante a estos trabajos cobre dosimetría es el trabajo con pacientes que se encuentran o han estado sometidos a tratamientos con radiación, lo cual en coordinación con algunos centros de salud y seguridad radiológica han generado nuevas reglas de trabajo y seguridad.

Microtomografías con sincrotrón de radiación

El uso de la nanotecnología y los sincrotrones de radiación se hace más frecuente día a día, debido a que el estudio microscópico de diferentes cosas, han revolucionado el mundo de hoy día. Un ejemplo de ello, es la microtomografía con el sincrotrón de radiación, en la cual se realizan experimentos en los que es posible observar la estructura de las células en 3D, utilizando nanopartículas marcadas que se combinan con las demás partículas dentro de la célula, se emite un haz de rayos X en el que se varían los valores de energía emitida. Finalmente con esto se obtienen imágenes de las células en 3D de una forma no destructiva, con las cuales es posible analizar la morfología y cambios que se estén presentando en las células, lo cual es muy útil para poder brindar mejores diagnósticos pues se pueden elucidar mejor los mecanismos que se encuentran actuando en esas células.

Un trabajo que se realizó con esta técnica fue para determinar si las células madre tendrían el potencial de reparar daños a nivel muscular en la Distrofia muscular Duchenne.2

Trazadores radiactivos

Un trazador radiactivo es una marca que se realiza con un isótopo radiactivo, el cual puede ser detectado fácilmente por la radiación que emite, el uso de trazadores radiactivos han permitido determinar la trayectoria de diferentes compuestos, en procesos químicos, físicos y biológicos; pues su paso por los sistemas pueden ser detectados con un medidor de radiación.

Los trazadores han ayudado a realizar estudio de enfermedades como el cáncer, procesos bioquímicos como en el metabolismo de ácidos grasos y la formación del colesterol, estudios genéticos y biosíntesis de compuestos como los aminoácidos en organismos vivos. En agricultura también han tenido aplicación, se han utilizado para investigar más sobre el metabolismo y la nutrición de las plantas, además los trazadores han sido utilizados para estudiar la acción de los herbicidas tanto en las plantas como en los alimentos; otro uso importante que se le ha dado a los trazadores son en las interacciones entre los insectos y las plantas, ya que con ellos se puede determinar la forma de dispersión del polen y las relaciones que hay entre ellos, si son benéficas o no.

Generadores termoeléctricos de radioisótopos

Son conocidos por sus siglas RTGs, y han sido utilizados principalmente por la nasa como fuentes de energía de satélites, cohetes, vehículos espaciales entre otros. Debido a que son fuentes de energía seguras, se mantienen solas (no necesitan de cambios constantes) y proveen de energía durante décadas. Los principales isótopos utilizados son el plutonio- 238, americio-241 y polonio-210. 3

A partir de 1960 esta es la principal fuente de energía con la que trabajan en la NASA, la Agencia Espacial Europea y Rusia.

Referencias

1http:// orise.orau.gov/national-security-emergency-management/capabilities/ forensic-science/default.aspx, 1 marzo de 2015. Actualizada.

3http:// www.hko.gov.hk/education/dbcp/radiation/eng/r18.htm http:// bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/42/htm/

sec_13.html, 1 marzo de 2015. Actualizada. http:// nnsa.energy.gov/ourmission/counterterrorism , 1 marzo de 2015. Actualizada. http:// nnsa.energy.gov/ourmission/poweringnavy/navalnuclearpropulsionplants , 1

marzo de 2015. Actualizada. http://www.world-nuclear.org/info/Current-and-Future-Generation/Nuclear-Power-

in-the-World-Today / , 1 marzo de 2015. Actualizada. www.world-nuclear.org/Nuclear-Basics/What-other-things-can-nuclear-technology-

be-used-for- / , 1 marzo de 2015. Actualizada. http:// www.hko.gov.hk/education/dbcp/rad_health/eng/r1.htm , 1 marzo de 2015.

Actualizada. 3http:// www.iner.gov.tw/siteiner/wSite/ct?xItem=5927&ctNode=427&mp=INER_E , 1

marzo de 2015. Actualizada. http://indico.ictp.it/event/a13226 / , 1 marzo de 2015. Actualizada. http://www.psi.ch/syn / , 1 marzo de 2015. Actualizada. 2Motohiro Uo, Tomoko Sugiyama, Takahiro Wada. Application of synchrotron

radiation X-ray fluorescence (SR-XRF) for the detection of the trace elements contained in human tissues. Biometals 2014 2014.07.14

2http:// www.intechopen.com/books/stem-cells-in-clinic-and-research/synchrotron- radiation-and-nanotechnology-for-stem-cell-research, 1 marzo de 2015. Actualizada.