3H與14C放射性標(biāo)記化合物發(fā)展現(xiàn)狀

黃 偉，陳寶軍，趙思倩

(中國(guó)原子能科學(xué)研究院，北京 102413)

放射性標(biāo)記化合物是指用放射性核素取代分子的一種或幾種原子，使之能被放射性探測(cè)技術(shù)識(shí)別用作示蹤劑的化合物。采用放射性標(biāo)記化合物的示蹤檢測(cè)技術(shù)，具有靈敏度高、干擾少、方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確性好等優(yōu)點(diǎn)，在研究物質(zhì)分布、揭示反應(yīng)機(jī)制、闡明遷移過程、微量物質(zhì)分析、生物活性測(cè)定、醫(yī)學(xué)臨床診斷等方面扮演著重要的角色，已廣泛地應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)及科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域[1-4]。用于制備放射性標(biāo)記化合物的放射性核素主要有3H、14C、32P、35S、125I等。3H是純?chǔ)滤プ兒怂?，主要β射線能量18.6 KeV，半衰期12.3年，3H標(biāo)記化合物具有高比活度的特點(diǎn)。14C也是純?chǔ)滤プ兒怂?，主要β射線能量156 KeV，半衰期5 730年，在空氣中的最大射程為22 cm。3H與14C標(biāo)記化合物作為示蹤劑具有半衰期長(zhǎng)，應(yīng)用時(shí)不需要考慮衰變校正，放射性能量低因而防護(hù)容易，對(duì)操作人員輻射損傷小；毒性低、檢測(cè)靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。3H與14C還是生命元素的同位素，在制備標(biāo)記化合物時(shí)不會(huì)影響該化合物的生物活性。由于3H與14C標(biāo)記化合物具有的諸多優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛地應(yīng)用于生物技術(shù)、醫(yī)藥開發(fā)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域。隨著國(guó)家新藥創(chuàng)新研究的開展，對(duì)3H與14C標(biāo)記化合物的需求也在日漸增加。本文總結(jié)3H與14C標(biāo)記化合物制備方法，分析應(yīng)用領(lǐng)域，回顧國(guó)內(nèi)發(fā)展情況，希望能促進(jìn)3H與14C標(biāo)記化合物的發(fā)展，滿足國(guó)內(nèi)科學(xué)研究對(duì)放射性標(biāo)記化合物的需求。

1 3H與14C標(biāo)記化合物的制備

1.1 3H標(biāo)記化合物的制備

根據(jù)3H在標(biāo)記分子中的位置是否確定，3H標(biāo)記化合物的制備方法分可為定位標(biāo)記和非定位標(biāo)記兩類。非定位標(biāo)記是3H在標(biāo)記分子中的標(biāo)記位置不固定的一類標(biāo)記方法，而將3H局限于標(biāo)記分子中指定位置的標(biāo)記方法則為定位標(biāo)記。非定位標(biāo)記主要是通過同位素交換方法實(shí)現(xiàn)3H標(biāo)記化合物的制備，標(biāo)記過程簡(jiǎn)便，對(duì)標(biāo)記前體沒有特殊要求，幾乎可以實(shí)現(xiàn)所有含H化合物的3H標(biāo)記。通過非定位標(biāo)記制備的3H標(biāo)記化合物一般比活度較低，3H在標(biāo)記物的位置無(wú)法預(yù)先確定，一般用于對(duì)標(biāo)記位置要求不高或其他標(biāo)記方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的情況。

3H標(biāo)記化合物的非定位制備方法主要有氚氣曝曬法、酸堿催化的同位素交換、金屬催化的同位素交換等[5]。氚氣曝曬法以3H2為原料，通過將標(biāo)記底物放置在氚氣中直接H/3H交換進(jìn)行標(biāo)記，制備的3H標(biāo)記化合物比活度低，放射性雜質(zhì)多，目前已基本不再采用這種標(biāo)記方法[5]。同位素交換法制備3H標(biāo)記化合物更多是在催化劑條件下進(jìn)行，應(yīng)用的催化劑主要有Pd、Ir和Rh等貴金屬催化劑[5-6]，制備的3H標(biāo)記化合物有芳香族化合物、碳?xì)浠衔锛昂怂岬取榇龠M(jìn)同位素交換反應(yīng)的進(jìn)行，Ghanem等[7]提出了微波放電激活標(biāo)記的方法，后經(jīng)過改進(jìn)完善成為一種有效的氚標(biāo)記方法。這種氚標(biāo)記方法通過對(duì)反應(yīng)物施加微波激活，縮短了反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)還具有消耗氚氣少、標(biāo)記產(chǎn)物比活度較高、雜質(zhì)少、易純化、操作相對(duì)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，這種方法適用于氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)等多種類化合物的標(biāo)記。沈德存等[8]應(yīng)用微波放電激活標(biāo)記的方法研究制備了氚標(biāo)記的環(huán)磷酸腺昔、皋丸酮等化合物。在金屬催化的同位素交換法標(biāo)記基礎(chǔ)上，Myasoedov[9-10]等研究開發(fā)出了高溫固相催化同位素交換技術(shù)，固相反應(yīng)以惰性化合物為載體(如碳、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鋁等)，將催化劑和反應(yīng)底物覆蓋到固相載體上，在3H氣中加熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度在100～200 ℃，反應(yīng)時(shí)間在幾個(gè)小時(shí)以內(nèi)。他們應(yīng)用高溫固相催化同位素交換技術(shù)合成了雌酮、十六烷、反式玉米素等多種氚標(biāo)記化合物，3H標(biāo)記化合物的比活度在12.5～75.6 Ci/mmol。他們的研究表明，通過固相合成技術(shù)進(jìn)行3H標(biāo)記，標(biāo)記效率與標(biāo)記的有機(jī)化合物的熔點(diǎn)有關(guān)，低熔點(diǎn)化合物與高熔點(diǎn)化合物在固相催化同位素交換反應(yīng)過程中的動(dòng)力學(xué)不同。高熔點(diǎn)化合物在反應(yīng)過程中隨著時(shí)間增加，標(biāo)記效率會(huì)有一個(gè)平臺(tái)，而低熔點(diǎn)化合物在標(biāo)記過程中隨著反應(yīng)時(shí)間的增加會(huì)有一個(gè)峰值。高溫固相催化同位素交換相比在液相條件下的催化同位素交換方法所需反應(yīng)時(shí)間短、標(biāo)記物比活度高，但這種方法不適用于熱不穩(wěn)定的標(biāo)記底物。

3H標(biāo)記化合物的定位制備方法主要是通過化學(xué)合成反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，包括氚鹵置換反應(yīng)，氚氣還原不飽和鍵，金屬氚化物的還原，烷基金屬的氚水解等[6]。通過化學(xué)合成進(jìn)行氚的定位標(biāo)記一般所需的反應(yīng)步驟較多，或?qū)?biāo)記底物具有一定要求，如需先制備標(biāo)記底物的鹵代物作為標(biāo)記前體、標(biāo)記底物中有適于加成的雙鍵或可以通過氫及氫化物還原的基團(tuán)等。研究新的更簡(jiǎn)便氚定位標(biāo)記的方法主要有：(1)催化劑誘導(dǎo)控制3H標(biāo)記位置；(2)溶劑誘導(dǎo)控制3H標(biāo)記位置；(3)標(biāo)記底物誘導(dǎo)控制3H標(biāo)記位置。對(duì)同一個(gè)3H標(biāo)記反應(yīng)，使用不同的催化劑可以將3H定位標(biāo)記到目標(biāo)化合物的不同位置上。

Loh[11]等采用光引發(fā)的氫原子轉(zhuǎn)移(HAT)策略完成了三級(jí)胺氨基α位C(sp3)-H鍵的選擇性氚代研究，反應(yīng)在Ir(Ⅲ)催化劑或有機(jī)分子催化劑1,2,3,5-四(咔唑-9-基)-4,6-二氰基苯(4Cz-IPN)的作用下，以硫醇作為HAT催化劑，采用廉價(jià)易得的T2O作為氫同位素來源便可實(shí)現(xiàn)以上過程。他們利用該方法在18種不同藥物分子中選擇性標(biāo)記氚，標(biāo)記物可以滿足藥代動(dòng)力學(xué)研究的需求，實(shí)現(xiàn)了有效地、有選擇性地在a-氨基sp3碳-氫鍵一步標(biāo)記氚。

Bokatzian-johnson[12]等系統(tǒng)研究了超聲和微波在3H標(biāo)記糖類時(shí)的應(yīng)用，開發(fā)出了選擇性的將3H標(biāo)記到非還原性的糖或糖偶聯(lián)物上的方法。他們的研究發(fā)現(xiàn)，將催化劑經(jīng)超聲處理，不論是在反應(yīng)前還是在反應(yīng)過程中，都會(huì)改善3H標(biāo)記在室溫或更低溫度反應(yīng)條件下的選擇性和反應(yīng)速率。研究發(fā)現(xiàn)大部分的有機(jī)官能團(tuán)(酮、酯、羧酸)在超聲條件下都會(huì)接受蘭尼鎳類型的催化劑。而一些典型常用的催化劑如Pd/C催化劑或者單獨(dú)的金屬鎳催化劑則不起作用。二相或三相混合金屬催化劑(如Ni-Al)則沒有催化效果。溶劑的種類以及反應(yīng)底物上OH-或NH-上的保護(hù)基團(tuán)的不同都會(huì)對(duì)3H標(biāo)記的位置產(chǎn)生影響。

Zolotarev[10]等在研究高溫固相催化同位素交換反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)孜锷嫌幸走€原基團(tuán)(如硝基、雙鍵等)，通過控制標(biāo)記條件就可能在這些還原基團(tuán)上進(jìn)行選擇性標(biāo)記，標(biāo)記的位置與3H的氣體壓力、反應(yīng)溫度、選擇的催化劑有關(guān)。

1.2 14C標(biāo)記化合物的制備

14C標(biāo)記化合物主要都是通過化學(xué)合成法進(jìn)行制備[6]，以Ba14CO3為起始原料，一般通過三種反應(yīng)途徑實(shí)現(xiàn)14C 在不同位置的標(biāo)記化合物。一是Ba14CO3加酸生成14CO2后與格氏試劑反應(yīng)制備14C在羧基上的脂肪酸或芳香酸等一系列化合物；二是Ba14CO3經(jīng)過金屬鎂還原生成Ba14C，水解后生成乙炔再經(jīng)過環(huán)合反應(yīng)后生成14C標(biāo)記位置在苯環(huán)上的一系列化合物；三是還原成為K14CN，再鹵化物發(fā)生取代反應(yīng)生成含14C標(biāo)記的胺類化合物、氨基酸、嘌呤及嘧啶等標(biāo)記化合物。

目前應(yīng)用的14C標(biāo)記化合物大部分都是通過上述合成方法制備，所需反應(yīng)步驟較多，標(biāo)記過程比較復(fù)雜。為了開發(fā)更簡(jiǎn)便的14C標(biāo)記化合物制備方法，Kingston[13]小組參考同位素交換法進(jìn)行氚標(biāo)記的策略，提出了一種類似的12C/14C交換的方法實(shí)現(xiàn)烷基羧酸的14C放射性標(biāo)記。烷基羧酸的反應(yīng)底物首先在鎳催化劑作用下與羥基鄰苯二甲酰亞胺形成氧化還原活性酯，然后在鎳催化作用下形成脫去羧基的中間體，該中間體與反應(yīng)體系中的14CO2結(jié)合重新形成烷基羧酸。該方法已在20多個(gè)底物上進(jìn)行了標(biāo)記應(yīng)用，放射性比活度最高可達(dá)到66 μCi/mg，較化學(xué)合成方法制備的14C標(biāo)記化合物比活度低很多，但已經(jīng)能用于多種藥物代謝和藥代動(dòng)力學(xué)研究。該方法用于含羧酸化合物的高效14C放射性標(biāo)記，12C/14C同位素交換在概念上類似于H/T同位素交換，是一種方便和操作簡(jiǎn)單的14C標(biāo)記方法，這些方法避免了多步的合成。通過在多個(gè)14C放射性標(biāo)記反應(yīng)中的應(yīng)用，證明了該方法的實(shí)用性和操作簡(jiǎn)便性，也為開發(fā)其他新的簡(jiǎn)便14C標(biāo)記方法提供了思路。

2 3H與14C標(biāo)記化合物國(guó)內(nèi)發(fā)展情況

上世紀(jì)七十年代，中國(guó)原子能科學(xué)研究院開展3H和14C標(biāo)記化合物的研制，建立了標(biāo)記化合物研究實(shí)驗(yàn)室，形成了氣體爆射法、氚鹵交換法和微波標(biāo)記法等多種核素標(biāo)記方法，研制出3H、14C標(biāo)記的近百種標(biāo)記化合物[7,14]，同位素標(biāo)記化合物從此作為放射性同位素應(yīng)用的一個(gè)新門類在國(guó)內(nèi)開始發(fā)展。八十至九十年代，中科院上海藥物研究所、天津醫(yī)藥科學(xué)研究所、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院原子能利用研究所等單位相繼開展過相關(guān)的研究[15]。九十年代以后，由于多種原因，國(guó)內(nèi)氚、碳-14等標(biāo)記化合物研究紛紛終止或陷入停滯。

2010年以來隨著國(guó)家新藥創(chuàng)新研究對(duì)同位素標(biāo)記化合物需求的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)有關(guān)單位逐步恢復(fù)開展3H標(biāo)記化合物的制備研究。中國(guó)原子能科學(xué)研究院與軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院合作建立同位素標(biāo)記聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，恢復(fù)開展3H及14C標(biāo)記化合物的合成技術(shù)研究，已先后合成非定位和定位3H標(biāo)記化合物數(shù)十種，設(shè)計(jì)并合成了鹽酸二氫埃托啡、鹽酸苯環(huán)壬酯、鹽酸戊乙奎醚等創(chuàng)新藥物的3H標(biāo)記化合物。合成了14C標(biāo)記的氰基丙烯酸正丁酯和14C標(biāo)記羧甲基纖維素等化合物。目前國(guó)內(nèi)具備3H和14C標(biāo)記化合物研制能力的還有中科院上海應(yīng)用物理研究所。此外國(guó)內(nèi)一些公司也開展了14C標(biāo)記產(chǎn)品的合成工作，如無(wú)錫貝塔醫(yī)藥科技有限公司建立了多種14C和13C前體化合物制備工藝，合成了14C標(biāo)記的尿素等多種藥物小分子。

3 3H與14C標(biāo)記化合物的應(yīng)用

3.1 在新藥和醫(yī)療器械研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用

3H與14C標(biāo)記化合物在新藥研究中主要作為示蹤劑來研究藥物在生物體中吸收、分布、代謝、排泄規(guī)律，考察藥物在體內(nèi)的物質(zhì)平衡及排除途徑，獲得組織分布數(shù)據(jù)，確定藥物在體內(nèi)的清除機(jī)制，確定血液和排泄物中的代謝產(chǎn)物譜，研究藥物在體內(nèi)的生物利用度等。14C標(biāo)記化合物是國(guó)際上藥代動(dòng)力學(xué)研究中經(jīng)常采用的示蹤劑，國(guó)家藥品監(jiān)督管理局藥品審評(píng)中心在2014年《藥物非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則》中正式將放射性同位素標(biāo)記研究方法列入臨床前藥物代謝研究的指導(dǎo)原則。14C因其核素特性成為小分子藥物示蹤劑的首選，目前應(yīng)用于藥代動(dòng)力學(xué)研究中的放射性標(biāo)記化合物中14C標(biāo)記占比超過80%。3H的特性與14C接近，與之相比合成成本更為低廉，但由于3H標(biāo)記化合物在體內(nèi)降解過程中會(huì)形成3HO2，影響對(duì)藥物代謝性質(zhì)的分析，從而限制了其應(yīng)用。

近年來，3H與14C標(biāo)記化合物也越來越多應(yīng)用于可降解醫(yī)療器械的研發(fā)過程，對(duì)全面闡明可降解醫(yī)療器械植入體內(nèi)后代謝和處置過程提供幫助，為醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊(cè)和臨床安全應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

3.2 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

3H與14C標(biāo)記化合物對(duì)農(nóng)藥學(xué)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，3H與14C標(biāo)記的農(nóng)藥對(duì)于研究其在環(huán)境中的殘留、遷移和降解途徑，農(nóng)藥在動(dòng)植物體內(nèi)的吸收、傳導(dǎo)、分布、代謝情況，農(nóng)藥的作用機(jī)理等都發(fā)揮了重要作用，為制定農(nóng)藥安全使用標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)合理使用農(nóng)藥、控制農(nóng)藥殘留及開發(fā)低毒、高效的農(nóng)藥新品種等提供科學(xué)依據(jù)。我國(guó)的放射性同位素標(biāo)記農(nóng)藥的合成與示蹤研究始于上世紀(jì)60年代。浙江大學(xué)率先開展了農(nóng)藥標(biāo)記合成研究，先后利用14C、32P、35S、76As等多種放射性核素，研制了包括有機(jī)磷、有機(jī)氯、有機(jī)氮、有機(jī)砷的多種標(biāo)記農(nóng)藥，開拓了應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)研究農(nóng)藥對(duì)環(huán)境污染及其防治的新領(lǐng)域[16]。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院原子能利用研究所合成了主要包括有機(jī)磷、有機(jī)硫、有機(jī)氯、有機(jī)砷和有機(jī)汞等數(shù)十類放射性同位素標(biāo)記農(nóng)藥，利用同位素示蹤動(dòng)力學(xué)理論和方法對(duì)六六六、乙酰甲胺磷、殺螟腈等多種標(biāo)記農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境行為與歸趨作了系統(tǒng)研究，為我國(guó)科學(xué)安全使用農(nóng)藥做出了重要的貢獻(xiàn)。目前碳-14標(biāo)記化合物仍在農(nóng)藥開發(fā)中發(fā)揮著重要促進(jìn)作用[17]。

3.3 在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

放射性標(biāo)記化合物在工業(yè)上的一個(gè)重要應(yīng)用是用于油田的示蹤[2]，如3H標(biāo)記化合物等。示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)通過向油田注入井中注入能夠與已注入的流體相溶的放射性示蹤劑,從而跟蹤已注入流體在油層中的運(yùn)動(dòng)軌跡,及其穿越油層后在生產(chǎn)井上檢測(cè)示蹤劑的產(chǎn)出濃度的變化,獲取示蹤劑響應(yīng)曲線,從而分析油層信息和開采動(dòng)態(tài)的方法。同位素示蹤劑是用于描述有關(guān)井間油層非均質(zhì)性和流動(dòng)性的重要手段,對(duì)評(píng)價(jià)剩余油分布,進(jìn)而在整體上認(rèn)識(shí)油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律,以及對(duì)于油田二次采油和三次采油計(jì)劃的實(shí)施,都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。與傳統(tǒng)的化學(xué)示蹤相比，同位素示蹤技術(shù)具有明顯的技術(shù)先進(jìn)性，其具有種類多，檢測(cè)靈敏度高，穩(wěn)定性和通用性好，與地層流體配伍性好等優(yōu)點(diǎn)。

3.4 在臨床上的應(yīng)用

14C在醫(yī)藥領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用是用于14CO2呼氣檢測(cè)試劑，被檢者接受一定量14C標(biāo)記的藥物，該藥物在被檢者體內(nèi)的某一部位代謝后，產(chǎn)生14C標(biāo)記的CO2氣體并呼出體外，通過檢測(cè)其含量等參數(shù)，來研究機(jī)體的代謝情況或反映器官的代謝功能。目前臨床上使用最廣泛的CO2呼氣試驗(yàn)為14C-尿素呼氣試驗(yàn)檢測(cè)胃幽門螺桿菌(Hp)，這是一種簡(jiǎn)單、快速、靈敏、無(wú)創(chuàng)傷性的檢測(cè)方法，具有準(zhǔn)確率高、無(wú)痛、無(wú)創(chuàng)、快速簡(jiǎn)便、無(wú)交叉感染的優(yōu)點(diǎn)。除已用于胃幽門螺桿菌感染診斷的14C-尿素外，用于肝臟功能診斷、胰腺疾病診斷、胃排空檢測(cè)、小腸細(xì)菌過度生長(zhǎng)檢測(cè)、腸道吸收功能等檢測(cè)的14C標(biāo)記藥物也在進(jìn)行研究開發(fā)[18]。

4 展望

3H及14C標(biāo)記化合物幾乎囊括了所有有機(jī)化合物的種類及含氫、碳的無(wú)機(jī)物。國(guó)際上以商品形式出售的14C標(biāo)記化合物包括了氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、糖類、核酸類、類脂類、類固醇類及醫(yī)學(xué)研究用的神經(jīng)藥物、受體、維生素和其他藥物等，目前市場(chǎng)上能提供的3H或14C標(biāo)記化合物品種已達(dá)1 300多種。約占所有放射性標(biāo)記化合物的一半。作為商品開發(fā)的主要產(chǎn)品包括氨基酸及其衍生物、單糖類碳水化合物、化學(xué)中間體和試劑、放射性同位素標(biāo)記的配體和臨床用制劑。

目前國(guó)內(nèi)從事放射性標(biāo)記化合物制備的單位比較少，其研制技術(shù)水平、產(chǎn)品品種、產(chǎn)業(yè)規(guī)模等與國(guó)際相比還有差距，大部分標(biāo)記化合物還都依賴于國(guó)外進(jìn)口。目前國(guó)際14C標(biāo)記市場(chǎng)約占放射性同位素標(biāo)記市場(chǎng)份額的一半以上，規(guī)模約7～10億美元，隨著生命科學(xué)和新藥研發(fā)需求的不斷擴(kuò)大，各國(guó)政策法規(guī)中將放射性同位素標(biāo)記作為重要的標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)空間有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)。2019年國(guó)內(nèi)放射性同位素標(biāo)記化合物的市場(chǎng)大約在1 500～2 000萬(wàn)元，還有很大的市場(chǎng)空間。近年來，國(guó)內(nèi)除了科研院所外，已經(jīng)有部分企業(yè)通過解決原料問題而在逐步介入這一領(lǐng)域?？傮w來看，目前放射性同位素標(biāo)記的服務(wù)以綜合一體化為主。一是放射性同位素標(biāo)記的定向委托和通用試劑的綜合一體化，國(guó)外的大型儀器設(shè)備提供商均是采取的這種模式；二是將放射性同位素標(biāo)記與藥物代謝聯(lián)合的一體化服務(wù)。定向委托的一對(duì)一服務(wù)，屬于被動(dòng)服務(wù)模式，依靠科研院所的資源優(yōu)勢(shì)和影響承接委托的新藥合成、化合物標(biāo)記等的服務(wù)。通用單體、原料和檢測(cè)試劑盒則是主動(dòng)的服務(wù)。以兩者結(jié)合的方式更適合當(dāng)前流行的模式。生命科學(xué)領(lǐng)域研究用的氨基酸、堿基、單糖等的標(biāo)記有比較好的發(fā)展前景，可以考慮介入。隨著放射性同位素標(biāo)記在新藥研究開發(fā)中應(yīng)用的日益廣泛，通用型的研究工具，例如同位素標(biāo)記的配體、受體、轉(zhuǎn)運(yùn)體等的需求會(huì)不斷增加。

隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展，對(duì)穩(wěn)定同位素的檢測(cè)靈敏度也在進(jìn)一步提高，穩(wěn)定同位素標(biāo)記化合物在新藥開發(fā)、生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的需求將進(jìn)一步增加。作為示蹤劑的放射性標(biāo)記化合物檢測(cè)靈敏度高的優(yōu)勢(shì)在逐漸縮小，在3H及14C等放射性標(biāo)記化合物的研究開發(fā)時(shí)必須面對(duì)穩(wěn)定同位素競(jìng)爭(zhēng)的局面，如何發(fā)揮放射性同位素的優(yōu)勢(shì)，克服操作不便的缺點(diǎn)也是放射性標(biāo)記化合物在未來發(fā)展時(shí)需要考慮的重要因素。