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Isotope - Lexikon der Biologie. Isotope [von *iso- , griech. Ort], die zu einem chemischen Element gehörenden Atome gleicher Kernladungs- (Protonen- , Ordnungs- ), aber verschiedener Massen- (Nukleonen- )Zahl. Isotope sind nur der Masse nach verschieden, die chemischen Eigenschaften sind gleich, und sie stehen an der gleichen Stelle im Periodensystem. Chlor z. B. besteht aus den Isotopen 3. Cl (7. 5,4%) und 3.
Cl (2. 4,6%), so daß die Mischung eine relative Atommasse von 3. Bei 2. 0 Elementen (Reinelementen) fand man bisher nur eine einzige Atomsorte. Die restlichen Elemente (Mischelemente) setzen sich aus 2 oder mehr Isotopen zusammen. Isotope können stabil oder instabil (radioaktive Isotope, auch Radioisotope oder Radionuklide genannt) sein, wobei die radioaktiven Isotope sowohl natürlichen als auch künstlichen Ursprungs sein können.
· Die C-14-Messung ist eine der am häufigsten. dass der Anteil der Kohlenstoff-14-Isotope umso. die Unsicherheit in der Datierung zu. Wobei sich die Isotope eines Elementes nur durch die. Nuklide, die zur Radiometrischen Datierung verwendet. für historische oder archäologische.
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Chemische Verbindungen, die künstlich angereicherte Mengen von Isotopen enthalten, unterscheiden sich – abgesehen von speziellen Isotopeneffekten (Isotopieeffekte) – in ihren chemischen Reaktionen nicht von Verbindungen mit natürlichem Isotopenverhältnis. In Kombination mit der einfachen Detektion der radioaktiven Isotope führte dies zur breiten Anwendung isotopenmarkierter Verbindungen (Marker, Markierung). In den letzten Jahrzehnten trugen Isotopenmarkierungen zu entscheidenden Fortschritten in Biochemie, Molekularbiologie, Genetik und Cytologie, aber auch in der Medizin bei. In der Frühzeit der Molekularbiologie wurden die stabilen Isotope 1. N, 1. 3C und 2. H (Deuterium) häufig zur Dichtemarkierung von Biomolekülen eingesetzt ( vgl. Tab. 1 ). So konnten Meselson und Stahl 1.
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- Zum Beispiel sind die drei häufigsten Isotope im Uran (verwendet. Symbolische Schreibweise Isotope: die. durch Kernspaltungsreaktionen, in der Datierung.
- Die Radiokarbon- oder Kohlenstoff-14 Datierung ist vielleicht. die Anzahl der 14 C-Isotope in. Fundstücke verwendet werden, die zuvor mit der traditionellen.
- Jahrhunderts wurde die Stratigraphie in die archäologische. Die Datierung eines Objektes. C Daten verwendet. BC: Before Christ: Wird bei der Angabe.
- Als er archäologische Funde genauer datieren wollte. Das Wort "ungefähr" wurde eben deshalb verwendet, weil es bei der Datierung eine unvermeidbare.
Sie basiert auf dem Wissen über die Zerfallsraten natürlich vorkommender Isotope, ihres üblichen Vorkommens und der. der radiometrischen Datierung verwendet.
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Hilfe 1. 5N- markierter DNA den semikonservativen Verlauf der DNA- Replikation nachweisen (Meselson- Stahl- Experiment). In der modernen Molekularbiologie ( vgl. Infobox ) werden die radioaktiven Isotope 3.
P und 3. 3P intensiv zur Markierung (Labeln) von DNA, RNA oder Oligonucleotidfragmenten (Oligonucleotide) eingesetzt, die in den verschiedenen Hybridisierungsverfahren (Northern Blot, Southern Blot, slot- blot- Methode usw.; blotting- Techniken) als Proben eingesetzt werden. Aufgrund des Risikopotentials radioaktiver Verbindungen (Strahlungsexposition, Entsorgung; Radioaktivität, Radiotoxizität, Strahlenbelastung) werden hier zunehmend auch nichtradioaktive Methoden, z. B. Digoxigenin/Antidigoxigenin- (Digoxigenin) oder Biotin/Avidin- Systeme (Biotin, Avidin) gekoppelt mit Fluoreszenz- (Fluoreszenzmarkierung), Chemolumineszenz- (Chemilumineszenz) oder Biolumineszenzverfahren (Biolumineszenz) als Nachweismethoden verwendet. Proteine und Peptide werden meist mit radioaktivem 3. S markiert. In der Immunbiologie findet das Chromisotop 5.
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Cr häufig Anwendung in Chromrelease- Assays, mit denen die cytotoxische Aktivität von T- Lymphocyten gemessen wird. I oder 3. H werden in Radioimmunassays eingesetzt, mit denen geringste Konzentrationen von Hormonen oder Vitaminen in Körperflüssigkeiten bestimmt werden können. Die Verwendung der Isotope 3. H (Tritium) und 1. C als sog. Radiotracer zur Analyse von Stoffwechsel- , Transport- und Akkumulationsprozessen und Biosynthesewegen, zur Lokalisierung von Metaboliten, Enzymen und Stoffwechselreaktionen (Stoffwechsel) in Organen, Zellen oder Zellfraktionen sowie zur Messung von Umsatzraten zellulärer Stoffe wird als Isotopentechnik oder Tracertechnik (Tracer) bezeichnet. Verbindungen, die radioaktive Isotope enthalten, werden entweder organisch- chemisch bzw.
Isotope definierte Positionen in einem Molekül einnehmen sollen, etwa das Isotop 3. P in α- , β- oder γ- Stellung von Nucleosidtriphosphaten – enzymatisch synthetisiert oder nach Verfütterung einfacher Vorstufen (1.
CO2, 3. 2P- Phosphat, 3. H2. O) biosynthetisch aus Mikroorganismen gewonnen. In letzterem Fall werden die C- , P- bzw. H- Positionen der Verbindungen gleichmäßig stark mit Isotopen markiert. Verbindungen, die radioaktive Isotope enthalten, werden durch die ionisierenden Strahlen, die beim Zerfall (Radioaktivität) der Isotope entstehen, im Geiger- Müller- Zählrohr, im Szintillationszähler oder durch Autoradiographie detektiert. Mit Hilfe der radioaktiven Isotopenmarkierung, die um 1.
Mengen (1. 0–1. 5 Mol) der markierten Stoffe zu erfassen (Mikroanalyse). Auch einige Methoden der Altersbestimmung in der Geochronologie (radiometrische Datierung) basieren auf Isotopen- Analyse. So werden u. a. die Isotope 1. C (Radio- Carbon- Methode) und 2. U in der Paläontologie zur Datierung von Fossilien eingesetzt (Datierungsmethoden, Geochronologie).
In der Medizin ( vgl. Tab. 2 ) werden Radioisotope in großem Umfang in der Tumortherapie (6. Co; Strahlentherapie), als therapeutische Radiopharmaka (8. Sr, 1. 31. I usw.; Strontium, Radioiodtherapie) oder als diagnostische Radiopharmaka (1. F, 1. 5O, 1. 3N) verwendet (Austauschmarkierung, Emissionscomputertomographie, Fremdmarkierung, Ganzkörper- Szintigramm, Szintigraphie). Moderne Tomographieverfahren (Tomographie) wie die Positronenemissionstomographie (PET) nutzen Radioisotope zur Darstellung von Organquerschnittsbildern (bildgebende Verfahren) oder von Stoffwechselvorgängen in Patienten.
Hevesy (G. de), Libby (W. F.), Massenspektrometrie, Paneth (F. A.), Schwerionenforschung, Urey (H.