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碳13是优秀同位素标记物 2022年后我国自主供应能力有望提升

2022-02-08 19:39     来源:新思界网     同位素 碳13 稳定同位素

碳13是优秀同位素标记物 我国自主供应能力有望提升

碳13(13C),是碳的稳定同位素之一,原子核内含有6个质子、7个中子。在自然界中,碳元素主要有碳12、碳13两种稳定同位素,其中,碳12含量约为98.89%,碳13含量约为1.11%。碳13可作为同位素标记物使用,用作碳元素的示踪原子,碳是生命体、有机化合物中最常见的元素之一,因此碳13在生命科学、化学等研究领域应用广泛。

碳13制备方法主要有两大类,一类是二氧化碳(CO2)与氨基甲酸酯体系的化学交换法,另一类是一氧化碳(CO)低温精馏法。其中,一氧化碳低温精馏法需要在低温条件下进行,生产条件要求较高;化学交换法可在常温条件下进行。

碳13可以广泛应用在有机化学合成、生命科学、医学研究、医药研发、临床诊断、农业、生态环境治理等领域,特别是在医疗领域具有广阔发展前景。碳13可用于幽门螺旋杆菌检测领域,碳14也可用来检测幽门螺旋杆菌,但碳14的稳定性较差,且具有少量放射性,在人体内可能会参与细胞碱基合成,从而有造成基因突变的危险。与碳14相比,碳13稳定性优,且无放射性,安全性更高。

碳13检测幽门螺旋杆菌具有灵敏度高、准确度高、无痛、无副作用、操作方便、适用人群范围广等优点。幽门螺旋杆菌长期存在易引发胃癌,是胃癌的致病因子。我国胃癌发病率高,根据世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)公布的数据显示,2020年,我国胃癌新发病例48万,仅次于肺癌与结直肠癌排名第三。因此幽门螺旋杆菌检测重要性突出,利好碳13在医疗检测领域的发展。

根据新思界产业研究中心发布的

《2022-2026年碳13行业深度市场调研及投资策略建议报告》

显示,碳13标记碳元素后,采用仪器可对碳13进行追踪,从而实现对有机化合物合成过程、药物在人体内的代谢过程进行研究。碳13是一种优秀的同位素标记化合物,除了临床诊断外,在医药研发、生命科学研究方面也具有重要作用,因此其生产极受关注。碳13生产难度大,一直以来仅有美国、日本、俄罗斯等少数国家具有量产能力,我国市场需求完全依靠进口。

行业分析

人士表示,2017年,中广核技与上海化工研究院联合,启动国内第一座低温精馏法生产C13同位素示范生产线建设,目前已经进入试运行阶段,未来正式投入运行后,我国碳13自主供应能力有望提升,对外依赖度有望下降。

我国政府对碳13的关注度也在不断提高,“十四五”国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项中提出,研究以13C、2H同位素标记为代表的系列有机同位素标记物的共性制备、纯化和测量技术,开发2H和13C标记同位素标记物;研究基于13C、15N稳定同位素标记的新型大分子同位素标记物。在国家政策的推动下,我国碳13生产能力有望不断提升。

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