Eau marquée
Définition
Une eau marquée est une eau contenant un traceur ou un marqueur, naturel ou artificiel, dont on tire parti (hydrologie, géologie, physiologie) pour observer son déplacement ou évaluer son temps de séjour.
Schmé de l'eau doublement maqruée :
La technique de l'eau doublement marquée (DLW) a été développée comme méthode de mesure de la dépense énergétique en vie libre chez les animaux. La méthode DLW repose sur l'hypothèse qu'après injection d'une dose d'eau doublement marquée, 2H218O, les deux isotopes s'équilibrent avec l'eau corporelle totale puis sont éliminés différentiellement du corps.
Explications
L'eau doublement marquée (EDM, DLW) est une eau dont les atomes d'hydrogène et d'oxygène ont tous deux été partiellement remplacés par des isotopes rares de ces éléments, afin de l'utiliser comme traceur. L'eau à double marquage est disponible dans le commerce.
Pour des raisons de commodité et de sécurité, les isotopes non radioactifs deutérium (D) et oxygène-18 (18O) sont généralement utilisés. L'application principale intervient dans le domaine biologique pour les mesures du métabolisme.
La méthode est basée sur le métabolisme du carbone dans notre corps et évalue la quantité de dioxyde de carbone produite par le sujet dans un certain laps de temps, en déterminant la quantité de deutérium et d'oxygène-18 présente dans des échantillons de fluides corporels (la salive peut être prise, urine ou sang).
Cette procédure présente l'avantage de ne pas nécessiter l'équipement volumineux de mesure des échanges gazeux qui serait nécessaire pour mesurer directement le dioxyde de carbone. Le métabolisme du carbone dans notre corps peut être résumé comme suit.
La respiration cellulaire décompose les molécules contenant du carbone pour produire de l'énergie et le dioxyde de carbone est libéré en tant que déchet. Le dioxyde de carbone contient deux atomes d'oxygène et un atome de carbone (CO2), mais les molécules nutritives telles que les glucides ne contiennent pas suffisamment d'oxygène pour fournir les deux atomes d'oxygène nécessaires à la formation de CO2.
L'eau doublement marquée peut être administrée par injection ou par voie orale (comme cela se fait généralement chez l'homme). Les isotopes étant dilués dans l'eau présente dans l'organisme, il n'est pas nécessaire de les administrer sous forme de pureté isotopique particulière, ni de partir d'une eau doublement marquée.
Il n'est même pas nécessaire d'administrer un atome de 18O pour deux atomes de deutérium. En pratique, tout dépend du coût de l'eau enrichie en 18O et de la sensibilité du spectromètre de masse utilisé.
La façon la plus simple de préparer de l'eau doublement marquée pour les études de métabolisme consiste à mélanger une certaine quantité d'eau lourde contenant 90 à 99 % de deutérium avec une certaine quantité d'eau enrichie en 18O.
De cette manière, l'échantillon d'eau préparé contient à la fois du deutérium et du 18O en quantités énormément plus importantes que l'eau normale, et est donc "doublement marqué".
L'échange très rapide d'hydrogènes entre les molécules d'eau par des processus normaux d'auto-ionisation assure la distribution uniforme des isotopes dans tout l'échantillon (et également dans le corps une fois que l'eau doublement marquée a été administrée).
Voir aussi un isotopologue.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "eau marquée" :
- eau doublement marquée
0 antonyme (sens contraire).
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En rapport avec "eau marquée"
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