Die künstliche Radioaktivität in Biologie und Medizin: Eine gemeinverständliche Einführung

I. Kernphysikalische Grundlagen und Einführung in die Methodik der radioaktiven Indikatoren.- 1. Das periodische System der Elemente.- 2. Das Atommodell.- Atombegriff — Atomkern — Proton — Neutron — Elementarquantum — Ordnungszahl = Kernladungszahl — Atomhülle — Elektron.- 3. Was sind Isotope?.- Isotopie — Trennung von Isotopen — Massenspektroskopie — relative Häufigkeit — andere Isotopentrennverfahren.- 4. Die natürliche Radioaktivität und die erste „Atomzertrümmerung“.- Atomumwandlung durch radioaktiven Zerfall — ?-, ?- und ?- Strahlen — Zertrümmerung des Stickstoffkerns — Kernreaktion.- 5. Methoden für weitere künstliche Atomumwandlungen.- Hochspannungsanlagen — Zyklotron — Synchotron — Neutronen — Uranspaltung — Kettenreaktion — Atombombe — Uranbatterie — Plutonium.- 6. Die künstliche Radioaktivität.- Herstellung bisher unbekannter Isotope — Radiophosphor — Positronen und K-Strahlung — Ionisierende Wirkung der Strahlen — Ersa? für Radium.- 7. Radioaktive Indikatoren.- 1,08×1019 Atome in einem Gramm Eisen — radioaktive Markierung — Szillard-Chalmers-Methode — Verwendbarkeit für verschiedene naturwissenschaftliche Probleme.- 8. Eignung der radioaktiven Indikatoren für biologische Untersuchungen.- Verfeinerte Stoffwechselstudien — neue dynamische Physiologische Chemie — geeignete Indikatoren — Versuchsbedingungen durch Strahlung nicht gestört.- 9. Historische Entwicklung der Indikatorenmethode.- Wandernde Bleiatome — erste Versuche mit Radiophosphor — Verweildauer des Phosphoratoms im Körper.- 10. Untersuchungen „in vivo“, die mit Hilfe radioaktiver Indikatoren durchgeführt wurden.- Resorptionsgeischwindigkeit verschiedener Alkalien und Halogene — Jodspeicherung in der Schilddrüse — Jod in der erkrankten Schilddrüse.- 11. Die Methode der Kadiographie.- Radiophosphor in der Pflanze — Verwendung von Radiokalium — Wirkung von LOST und Senfgas — Radiophosphor und Radiostrontium im Organismus.- 12. Stabile Isotope als Indikatoren.- II. Einige typische Beispiele für die Verwendung von Radio-Indikatoren zur Lösung biologischer Probleme.- 1. Natrium-Kalium-Permeabilität der roten Blutzelle.- Zur Frage der selektiven Permeabilität — rasches Eindringen der Na-Ionen in das rote Blutkörperchen — kein Austausch des nicht dissoziierten Kaliums.- 2. Kreislauf der Phosphat-Ionen.- Markierung der Phosphorsäureester im roten Blutkörperchen — langsamer Phosphoraustausch in nicht hydrolisieirbaren organischen Phosphorverbindungen — kein Phosphoraustausch bei Phosphorsäureester in vitro — Phosphoraufnahme an Stoffwechselvorgänge gebunden.- 3. Phosphorverteilung im Organismus.- Dreiviertel der aufgenommenen Phosphormenge in den Knochen abgelagert — Einfluß von Vitamin D — Phosphoraustausch in den Zähnen.- 4. Radio-Eisen.- Absorption und Speicherung des Eisens im Organismus — Hämoglobin-, Serum- und Gewebseisen — Doppelmarkierung mit 55Fe und 59Fe.- 5. Radioindikatoren in der Eiweißchemie.- Polipeptidsynthese aus markierten Aminosäuren — markiertes Methionin — Zusammenhang zwischen Methionin und Taurin — Umwandlung des Methionin in Cystin — Aufnahmefähigkeit des Organismus für verschiedene Schwefelverbindungen — rascher Umsa? organischer Schwefelverbindungen in der Pflanze.- 6. Herstellung markierter, organischer Substanzen durch Biosynthese.- Eigenschaften des Radiokohlenstoffes — radioaktiver Kohlenstoff in Methan und Bernsteinsäure — neue Assimilationstheorie.- III. Radioaktive Isotope in Diagnostik und Therapie.- 1. Radioindikatoren auf medizinischem Gebiete.- Dosis-Bestimmungen bei Eisenbehandlungen mit Hilfe von Radioeisen — Blutkonserven — radioaktives Penicillin.- 2. Radioaktive Isotope als diagnostische Hilfsmittel.- Neue Bestimmung der Blutumlaufsgeschwindigkeit — Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit des Blutes — Testverfahren bei peripheren Gefäßerkrankungen — tumoraffine Farbstoffe.- 3. Künstlich radioaktive Isotope als Strahlenquelle in der Therapie.- Strahlungsquellen im Körper — Radiogold im Tumor — Radio-phosphor-Therapie — Radiojod-Therapie.- 4. Einige Bemerkungen über die Bewertung von Angaben über Strahlendosen.- Ausblick.