Тяжелая вода d2o: Тяжелая вода (D2O) продлевает жизнь дрожжам на 80%, дрозофилам на 30%, нематодам 10% / Хабр

Тяжелая вода (D2O) продлевает жизнь дрожжам на 80%, дрозофилам на 30%, нематодам 10% / Хабр

Раствор дейтерия (концентрация 25%) и обычной воды

Несмотря на то что некоторые комбинации геропротекторов или факторы Яманаки (превращающие обычные клетки в плюропотентные) способны на продление жизни на более 50% мышам, с дейтерием и другими стабильными изотопами, важен прецедент.

Первым кто предложил использовать изотоп водорода дейтерий для биологического воздействия является наш соотечественник Михаил Щепинов.

В то время как мы думаем изотопы проявляют индентичное химическое поведение, это не совсем точно. Изотопы проявляют тонкую разницу в химической прочности связи. Чем тяжелее изотоп тем связь сильнее. Например связь углерод-дейтерий в 5-10 раз сильнее чем углерод-водород. Дейтерий гораздо тяжелее водорода по сравнению с углеродом-13 (+1 нейтрон) и углеродом (атомная масса 12). Предыдущие исследования показали, что количество свободных радикалов понижается в изолированных митохондриях крысы, подверженных воздействию тяжелой воды.


Эксперимент был вдохновлен фактом — что в пожилом возрасте содержание тяжелых изотопов (углерод-13, дейтерий, азот‐15, кислород‐18, сера‐34) в аминокислотах падает. Наиболее вероятно что в метаболитах тоже.

Щепинов основал биотехнологическую фирму Retrotope которая занимается на данном этапе клиническими исследованиями препаратов rt001 rt002 являющимися модифицированными дейтерием жирными кислотами (такими как омега 3) для лечения болезни Паркинсона и Атаксии Фридрейха (митохондриальное заболевание).

У животных, раствор тяжелой воды был способен нормализовать высокое кровяное давление вызванное диетой с высоким содержанием соли у крыс, возможно через подавление гипертонии, связанное с повышением поглощения кальция. Этот эффект конечно продлит жизнь.

Дейтерий и углерод-13 также по-видимому нетоксичны. Мышам совершенно нормально, даже когда 60 процентов атомов углерода в их организме составляют углерод-13. Десятилетия экспериментов, в которых животные получали тяжелую воду, указывают на то, что до пятой части воды в вашем организме можно заменить тяжелой водой без каких-либо побочных эффектов.

Аналогичные эксперименты были проведены на людях, хотя и с более низкими уровнями дейтерия. Один недавний эксперимент удерживал людей на низкоуровневой диете тяжелой воды в течение 10 недель, в течение которых их уровни тяжелой воды повышались примерно до 2,5% от массы тела без каких-либо побочных эффектов (Biochimica et Biophysica Acta, vol 1760, p 730).

Тяжелая вода, однако, не полностью безопасна. В млекопитающих токсичный эффект начинается где-то с отметки в 20%, и при дозе 35% летальна. В многом это происходит из-за эффекта изотопа — каждый протеин в твоем теле имеет потенциал взять атом дейтерия тяжелой воды вместо водорода, и однажды это радикально меняет всю биохимию. Все же требуется немалое количество тяжелой воды, чтобы пострадать от любого болезненного эффекта — 5 миллилитров не повредит тебе ничем, но даже так стартапы вроде Retrotrope не рекламируют тяжелую воду как эликсир жизни.

Михаил Щепинов выступает о пользе эффекта изотопа в Белоруском государственном университете

В то время как Retrotope концентрирует свои усилия на старении, Щепинов говорит, что есть другие применения изотопного эффекта, который он хотел бы изучить. Один из них защищает долгосрочных космических путешественников от воздействия космических лучей и другого ионизирующего излучения, которые наносят ущерб, как старение.

Другая возможность заключается в производстве мяса, яиц или молока, обогащенного дейтерием или углеродом-13, путем подачи дейтерированной воды или обогащенных изотопами аминокислот для сельскохозяйственных животных.

Идея использования химических изотопов для борьбы со старением может быть новой, но природа уже действует таким образом чтобы защитить нас от свободнорадикальной атаки, которая считается основной причиной старения. Младенцы и мыши рождаются с гораздо большим количеством изотопного углерода-13 в своих телах, чем их матери, и женщины, как представляется, становятся необычно истощенными в углероде-13 во время их рождения. Оба вывода свидетельствуют о активной передачи углерода-13 от матери к плоду. Это будет иметь хороший эволюционный смысл, поскольку многие из белков и молекул ДНК сформированные на раннем этапе, должны быть с нами всю жизнь. «Каждый отдельный атом в ДНК мозга 100-летнего человека является тем же атомом, что и когда ему было 15 лет».

Еще одним препятствием Retrotope придется преодолеть стоимость. В текущих ценах литр тяжелой воды стоит вам 300 долларов. «Изотопы дороги, — говорит Щепинов. «Но никому не нужно, чтобы они были дешевы. Методы, чтобы их добывать есть, но никто не хочет их». Если спрос не будет возрастать, нет стимула производить их навалом, и это удерживает высокую цену.

Также пропорция тяжелых изотопов в метаболитах и аминокислотах может служит биомаркером возраста человека.

Было бы интересно открыть, если мышь напоенная определенной концентрацией оксида дейтерия тоже жила бы дольше…

Тяжелая вода помогла проследить за метаболизмом жиров и ДНК в живых организмах

Биофизики разработали новый способ визуализации обмена веществ в клетках тканей животных, основанный на использовании молекул тяжелой воды. С его помощью можно следить за синтезом и метаболизмом белков, жиров и ДНК. Этот подход можно использовать для изучения биосинтеза полимеров в процессе развития организмов различных животных, поддержания его жизнедеятельности или при развитии раковых опухолей, пишут ученые в Nature Communications.

Обычно чтобы проследить за тем, что происходит какие реакции протекают между различными веществами внутри клеток в процессе их жизнедеятельности, ученые применяют магнитно-резонансные методы, позитронную томографию, флуоресцентную микроскопию или микроавторадиографию. Тем не менее, эти методы либо не обладают достаточным пространственным разрешением, либо предполагают использование цитотоксичных изотопных или флуоресцентных меток, которые могут не только быть опасными для жизни отдельных клеток и тканей, но и приводить к изменениям непосредственно в изучаемых процессах.

Биофизики под руководством Вэя Миня (Wei Min) из Колумбийского университета предложили для исследования метаболических процессов в живых клетках различных животных в качестве контрастного агента использовать тяжелую воду. Введение в ткань тяжелой воды приводит к тому, что часть связей углерод-водород в тех соединениях, которые синтезируются в клетке (в частности, белков, жиров и нуклеиновых кислот), заменяется на связь углерод-дейтерий, за концентрацией которых можно следить по изменению частоты колебаний химических связей с помощью спектрометрических методов. В рамках данного исследования ученые предложили проводить анализ с помощью методики вынужденного рамановского рассеяния. Этот метод уже использовался для визуализации молекул ДНК и белков в раковых клетках, однако до этого исследовать таким образом удавалось лишь распределение веществ на относительно коротких промежутках времени и только в отдельных типах клеток.

С использованием тяжелой воды исследователи получили возможность изучать с более высокой точностью и метаболические процессы вне зависимости от типа ткани. Последовательность перехода дейтерия из тяжелой воды сначала в отдельные амино- или жирные кислоты, а затем — в молекулы белков, жиров или нуклеиновых кислот позволяет получить информацию о скорости синтеза тех или иных веществ и их движении в пространстве.

Ученые отмечают, что для введения тяжелой воды в организм небольшого животного (например мыши) достаточно использовать богатую дейтерием воду в качестве питьевой. Ежедневное потребление 60–70 миллилитров тяжелой воды приводит в результате к замене примерно 2–5 процентов воды в организме на дейтериевую, чего оказывается достаточно для повышения чувствительности метода и при этом никак не отражается на здоровье животных (по данным исследований, даже если пятую часть воды в организме животного заменить на тяжелую, никаких симптомов это не вызовет).

Авторы работы отмечают, что с помощью предложенного метода можно одновременно следить за метаболизмом разных типов соединений независимо друг от друга. Такая селективность появляется благодаря тому, что у каждого из веществ колебания связей происходят на своей длине волны, при этом в качестве вспомогательных данных можно использовать и данные о колебаниях связей углерод-водород.

Работоспособность предложенной методики ученые показали на клетках различных органов мыши (в частности — кишечника, печени, коры головного мозга, поджелудочной железы и мышц). В качестве показательного примера авторы работы продемонстрировали, как происходит синтез белков и жиров и перераспределение молекул белков и ДНК во время клеточного деления.

Этот же метод авторы работы использовали для визуализации метаболических процессов, которые протекали в клетках других животных, в частности нематоды Caenorhabditis elegans и данио-рерио (Danio rerio). При этом ученые отмечают, что предложенный микроскопический подход можно использовать не только в статике, но и при изучении достаточно быстрых процессов в движущихся животных.

Кроме того, вынужденное рамановское рассеяние с использованием тяжелой воды можно применять и для изучения метаболических процессов на более длительных временах — в частности, авторам удалось проследить, как в организме взрослой нематоды в процессе развития зародышевых клеток в течение 8 дней перераспределялась концентрация белков и жиров. В частности, ученым удалось наблюдать активный синтез соединений, которые постепенно накапливались в ооцитах, и оценить изменение скорости замедляющегося липогенеза.

По словам авторов исследования, разработанный ими метод в будущем может оказаться перспективным для более детального изучения метаболических процессов на разных стадиях развития организмов — в частности, большинство методов, использовавшихся до этого, не позволяли разделить сигнал от белков и жиров, что сильно ограничивало их возможности. Кроме того, этот подход может оказаться полезным, например, для изучения раковых опухолей.

В последние годы ученым удается постоянно совершенствовать микроскопические методы исследования динамики живых клеток и химических реакций внутри них. Это касается не только подходов, основанных на оптической микроскопии сверхвысокого разрешения, которые позволяют следить за движением белков и получать видео с частотой до 200 кадров в секунду, но и менее традиционных методов, например атомно-силовой микроскопии.

Александр Дубов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Тяжелая вода — Энергетическое образование

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рис. 1. Молекула тяжелой воды. [1]

Тяжелая вода — это вода, содержащая тяжелый водород, также известный как дейтерий , вместо обычного водорода. Его также можно записать как 2 H 2 O или D 2 O . Дейтерий отличается от водорода, который обычно встречается в воде, известного как протий , поскольку каждый атом дейтерия содержит протон и нейтрон, в то время как более распространенный водород содержит только протон. [2]

Тяжелая вода встречается в природе, однако в гораздо меньших количествах, чем обычная вода. Приблизительно одна молекула воды на каждые двадцать миллионов молекул воды является тяжелой водой. Поскольку дейтерий является стабильным изотопом, тяжелая вода не радиоактивна. [3]

Помимо использования в ядерных реакторах, тяжелая вода также использовалась в Канаде для обнаружения нейтрино от Солнца в Нейтринной обсерватории Садбери, что дало важные сведения о субатомной физике.

Использование в качестве модератора

главная страница

В ядерных реакторах деления нейтроны должны быть замедлены, чтобы обеспечить эффективную цепную реакцию деления. Этот процесс замедления нейтронов известен как замедление, а материал, который замедляет эти нейтроны, известен как замедлитель нейтронов. Тяжелая вода является одним из двух замедлителей, которые позволяют ядерному реактору работать на природном уране. Другой замедлитель — графит. [4]

Тяжеловодный реактор использует тяжелую воду в качестве теплоносителя и замедлителя. Дейтерий работает как замедлитель, поскольку он поглощает меньше нейтронов, чем водород, что чрезвычайно важно, поскольку ядерные реакции деления требуют нейтронов для осуществления своих цепных реакций. [5] Тяжелая вода находится под давлением, что повышает ее температуру кипения, так что она может работать при высоких температурах без кипения. Реакторы CANDU используют тяжелую воду в качестве замедлителя и, таким образом, не требуют обогащенного урана, вместо этого можно использовать уран в его естественном состоянии.

Добыча

Рис. 2. Образец установки сульфидного процесса Гирдлера, показывающий горячие и холодные колонны, а также точки отбора обогащенной и обедненной воды. [6]

Стоимость тяжелой воды составляет значительную часть стоимости строительства тяжеловодного реактора, но удешевляет эксплуатацию реакторов (поскольку обогащение урана не требуется). С технической точки зрения, дейтерий не «создается» в каком-то определенном процессе, скорее, молекулы тяжелой воды отделяются от больших количеств воды, содержащей H9.0026 2 O или однократно дейтерированная вода в сульфидном процессе Гирдлера (который будет подробно обсуждаться в следующих двух абзацах). Вода, которая не тяжелая, выбрасывается и известна как «обедненная вода». Существует альтернативный метод, когда вода подвергается электролизу для получения кислорода и водорода, которые содержат нормальный газ вместе с дейтерием. [4] Затем водород сжижается и перегоняется для разделения двух компонентов, затем дейтерий реагирует с кислородом с образованием тяжелой воды.

Производство тяжелой воды требует развитой инфраструктуры, и тяжелая вода активно производится в Аргентине, Канаде, Индии и Норвегии. Крупнейшим заводом был завод Брюса в Канаде, но он закрылся. Технически существует небольшая разница в температурах кипения тяжелой воды и воды, поэтому эту разницу можно использовать при извлечении тяжелой воды. [4] Однако, поскольку дейтерий существует в таких малых количествах, необходимо кипятить огромное количество воды, чтобы получить значительное количество дейтерия. Для этого потребуется много топлива или электричества, поэтому вместо этого предприятия используют химические различия между ними. Наиболее важным химическим методом получения тяжелой воды является сульфидный процесс Гирдлера.

Сульфидный процесс Гирдлера представляет собой метод, основанный на обмене дейтерия между H 2 S и обычной легкой водой. В этом процессе есть два отдельных столбца. Одна колонна имеет температуру 30 ° C и известна как «холодная башня», а другая — при 130 ° C, известная как «горячая башня». Разделение происходит на основе равновесия и различий в равновесии при двух разных температурах. Уравнение равновесия: [4]

[математика]\ce{H_2O + HDS \rightleftharpoons HDO + H_2S }[/math]

Основной причиной того, что этот процесс работает, является результат циркуляции газообразного сероводорода между горячей и холодной колоннами. Сначала в низкотемпературную ступень поступает пресная вода вместе с обогащенным дейтерием сероводородным газом. В результате равновесных свойств при этой температуре дейтерий преимущественно мигрирует из обогащенного сероводородом в воду, создавая тяжелую воду. Затем эта обогащенная вода удаляется, и больше пресной воды поступает на высокотемпературную стадию вместе с газообразным сероводородом (теперь немного обедненным дейтерием). Здесь любой дейтерий из пресной воды переходит преимущественно в сероводородный газ, обогащая его. Затем этот обогащенный газ возвращается на низкотемпературную стадию и работает над дальнейшим обогащением тяжелой воды. Обычная вода из высокотемпературной ступени, теперь истощенная, отводится. Затем создается каскад, так что «обогащенная» вода — вода с большим содержанием дейтерия — подается в охлаждающую градирню и снова обогащается. [4]

Ссылки

  1. ↑ Wikimedia Commons. (16 июня 2015 г.). Тяжелая вода [Онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e4/Heavy-water-3D-vdW.svg
  2. ↑ Энн Мари Хелменстайн. (16 июня 2015 г.). Что такое тяжелая вода? [Онлайн]. Доступно: http://chemistry.about.com/od/waterchemistry/f/What-Is-Heavy-Water.htm
  3. ↑ Энн Мари Хелменстайн. (16 июня 2015 г.). Является ли тяжелая вода радиоактивной? [Онлайн]. Доступно: http://chemistry.about.com/od/waterchemistry/f/Is-Heavy-Water-Radioactive.htm
  4. ↑ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 Федерация американских ученых. (17 июня 2015 г.). Производство тяжелой воды [Онлайн]. Доступно: https://fas.org/nuke/intro/nuke/heavy.htm
  5. ↑ Р. Вольфсон, «Ядерное деление» в Energy, Environment, and Climate , 2-е изд., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: W.W. Нортон и компания, 2012, гл. 7, с. 4, стр. 173
  6. ↑ Викисклад. (18 июня 2015 г.). Процесс Гирдлера [Онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/45/Girdler.svg/640px-Girdler.svg.png

Оксид дейтерия для продажи | Купить Оксид дейтерия

Оксид дейтерия, также известный как «тяжелая вода» или «дейтериевая вода», представляет собой соединение кислорода и тяжелого изотопа водорода, а именно дейтерия. Ее называют тяжелой водой, потому что ее плотность больше, чем H₂O, а ее химическая формула D₂O. Дейтерий содержит в своем ядре нейтрон и протон, что делает его в два раза тяжелее протия (водорода), содержащего только один протон. Оксид дейтерия представляет собой бесцветную жидкость без запаха при нормальной температуре и давлении. По сравнению с обычной водой, ее химические характеристики относительно неактивны: удельный вес 1,10775 (25 ℃), температура плавления/замерзания 3,82 ℃ и температура кипения 101,42 ℃. Прочность водородных связей и степень ассоциации между молекулами тяжелой воды сильнее, чем у обычных молекул воды. Количество D₂O, произведенного 1991 было около 30000 тонн 1 . На Земле концентрация D₂O в H₂O составляет 150-200 частей на миллион. Было высказано предположение, что D₂O гораздо больше содержится во льду марсианских полярных шапок 2 .

Считается, что большая часть дейтерия (тяжелого водорода), который можно найти на Земле, образовалась примерно через 10 минут после Большого взрыва, наряду с другими очень легкими изотопами, обнаруженными в настоящее время во Вселенной. Совсем недавно, 2,5 миллиарда лет назад, большая часть атомов дейтерия на Земле была включена в молекулы воды. Небольшая часть природного водорода, состоящая из изотопа дейтерия (всего 0,015% всех изотопов водорода), теперь чаще всего обнаруживается в форме молекул HDO. С тех пор дейтерий по-прежнему чаще всего встречается в этой форме, и в конце концов ученые открыли его в виде тяжелой воды в 1931.

Американский химик Гарольд С. Юри вместе со своими коллегами Фердинандом Г. Брикведдом и Джорджем М. Мерфи открыл дейтерий в 1931 году. За это открытие он был удостоен Нобелевской премии по химии в 1934 году. были созданы и обнаружены варианты и форматы вещества, такие как оксид дейтерия.

Основатель и генеральный директор Isowater® Эндрю Т.Б. Дедушка Стюарта, Александр Т. Стюарт, реализовал завод по электролизу воды в Сан-Карлосе, Калифорния, который позже стал заводом по обогащению дейтерия для правительства США в 19-м веке.30-е годы.

Чистая тяжелая вода, D₂O, представляет собой оксид тяжелого стабильного изотопа водорода, дейтерия, обозначаемого символами 2H или D. Физически и химически она почти идентична обычной «легкой» воде H₂O, однако ее плотность на 10% выше. Именно эта более высокая плотность дает этому соединению прозвище «тяжелая вода».

Использование оксида дейтерия

Биомедицинское применение тяжелой воды (D₂O)

D 2 O был одним из первых изотопных индикаторов, которые использовались в метаболических исследованиях вскоре после его открытия Гарольдом Юри в 1932, основополагающие работы Schoenheimer, Rittenberg и Ussing продемонстрировали включение дейтерия из D 2 O во многие метаболические пулы 4 . После введения в клеточные пулы D 2 O уравновешивается во всей воде организма и включается в метаболиты посредством реакций конденсации/гидролиза с участием воды; что особенно важно, это происходит постоянно и предсказуемо 5 . Обычно проглатывается 0,1 мл воды на килограмм массы тела, что составляет 5–7 мл для взрослого человека. Это увеличивает содержание D2O в крови со 150 до примерно 300 частей на миллион, которое впоследствии снижается до нормального уровня с периодом полураспада в несколько дней. Во многих таких тестах не сообщалось о каких-либо побочных эффектах 6,7 . Использование соответствующих дозировок D2O позволяет измерять широкий спектр метаболических процессов, начиная с синтеза дейтерированных предшественников и их последующего включения в полимеры, например, дейтерированного аланина в белок, глюкозы в гликоген, жирных кислот в триглицериды и фрагменты рибозы в нуклеиновые кислоты 4 . Чтобы достичь уровня 10% в воде организма, который может быть токсичным, а может и не быть, 70-килограммовый мужчина (с примерно 50 л воды в организме) должен быстро выпить 5 л чистого D9. 0026 2 O. Маловероятно, чтобы это произошло намеренно или случайно. Было обнаружено, что концентрации D₂O, достигающие 23% в жидкостях человека, не являются токсичными в течение коротких периодов времени 8 . Более высокие дозы и длительное воздействие токсичны для эукариот из-за ингибирования активности ферментов, поскольку прочность связи между дейтерием и углеродом в 10 раз выше, чем у водорода 9 . D₂O гораздо менее токсичен для прокариот, чем для эукариот. После периода адаптации ряд бактерий и водорослей могут расти в чистом D₂O, хотя обычно медленнее, чем в H 2 О 10 . Оксид дейтерия также используется в фармакологии, где замена H/D увеличивает время полужизни фармацевтического агента, часто благоприятно влияя на фармакокинетику препарата 11,12 . Дейтерированные формы лекарств часто действуют иначе, чем протонированные формы. Для некоторых дейтерированных препаратов характерны различные транспортные процессы. Дейтерирование может также изменить путь метаболизма лекарств (метаболическое переключение). Измененный метаболизм может привести к увеличению продолжительности действия и снижению токсичности 11,12 .

Применение D2O в электронной промышленности.

Оптические светоизлучающие диоды (OLED)

Эффект первичного кинетического изотопа водорода/дейтерия дает полезную информацию о механизме деградации материалов OLED. Таким образом, замена лабильных связей C–H в OLED на связи C–D увеличивает срок службы устройства в пять раз без потери эффективности 13 .

Оптические волокна

В оптических волокнах дейтерий, извлеченный из D 2 O, нанесенный на Si, снижает потери на поглощение за счет смещения их в сторону длины волны 1620 нм, что выходит за пределы нормального рабочего диапазона 14,15 , что увеличивает срок службы и эффективность оптического волокна в несколько раз 16 .

Другие применения.

Оксид дейтерия обычно используется в процессе электролиза тяжелой воды для производства газообразного дейтерия, необходимого для полупроводниковой промышленности. Например, замена водорода дейтерием значительно снижает эффекты деградации горячих электронов в металлооксидно-полупроводниковых транзисторах из-за изотопного кинетического эффекта. Сообщалось об увеличении срока службы транзисторов в 10–50 раз 17 . Оксид дейтерия также используется в качестве нерадиоактивного индикатора в гидрологии, экологии, энтомологии, горнодобывающей промышленности и других случаях, когда необходимы исследования по трассировке, но использование радиоактивных изотопов неприменимо 18–20 .

Заключение

В современных исследованиях D 2 O дает возможность создать более целостную картину метаболических фенотипов in vivo, предоставляя уникальную платформу для разработки клинических приложений и новой области персонализированной медицины 9 . D 2 O может поддерживать стабильность вакцин, в том числе вакцины против полиомиелита, в течение длительного времени без охлаждения 21 . В сфере высоких технологий и электронной промышленности оксид дейтерия увеличивает срок службы и производительность органических светодиодов, а также увеличивает срок службы и эффективность оптических волокон.

Ссылки

  1. Миллер, А. И. и ван Алстайн, Х. М. Тяжелая вода: отличительный и важный компонент CANDU. Atomic Energy of Canada Limited, AECL (отчет) (1994).
  2. Краснопольский В. О содержании дейтерия на Марсе и некоторых связанных проблемах. Икар (2000). doi:10.1006/icar.2000.6534
  3. Юри Х.К., Брикведде Ф.Г. и Мерфи Г.М. Изотоп водорода с массой 2 и его концентрация. физ. Преподобный (1932). doi:10.1103/PhysRev.40.1
  4. Уилкинсон, Д. Дж. Исторические и современные подходы к изучению белкового метаболизма млекопитающих с использованием индикаторов стабильных изотопов. Обзоры масс-спектрометрии (2018). doi:10.1002/mas.21507
  5. Брук, М. С., Уилкинсон, Д. Дж., Атертон, П. Дж. и Смит, К. Недавние разработки в подходах с использованием индикаторов оксида дейтерия для измерения скорости оборота субстрата: последствия для белков, липидов и исследований нуклеиновых кислот. Текущее мнение о клиническом питании и метаболической помощи (2017 г.). Дои: 10.1097/MCO.0000000000000392
  6. Коуард, В. А., Уайтхед, Р. Г., Сойер, М. Б., Прентис, А. М. и Эванс, Дж. НОВЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ МОЛОКА У ДЕТЕЙ НА ГРУДНОМ Вскармливании. Ланцет (1979). doi:10.1016/S0140-6736(79)-6
  7. Baum, D., Dobbing, J. & Coward, W. A. ​​МЕТОД ДЕЙТЕРИЯ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ МОЛОКА У ДЕТЕЙ. Ланцет (1979). doi:10.1016/S0140-6736(79)90327-1
  8. Уоллес, С.А., Матур, Дж.Н. и Аллен, Б.Дж. Влияние тяжелой воды на потребность в боре для нейтронозахватной терапии. Мед. физ. (1995). doi:10.1118/1.597585
  9. Кушнер Д.Дж., Бейкер А. и Данстолл Т.Г. Фармакологическое применение и перспективы тяжелой воды и дейтерированных соединений. Можно. Дж. Физиол. Фармакол. (1999). doi:10.1139/y99-005
  10. Unno, K. et al. Задержка роста и внутриклеточные изменения Chlorella ellipsoidea c-27 в результате дейтерирования. Физиология клеток растений. (1992).
  11. Кушнер, Д. Дж., Бейкер, А. и Данстолл, Т. Г. Фармакологическое использование и перспективы тяжелой воды и дейтерированных соединений. Канадский журнал физиологии и фармакологии (1999). doi:10.1139/y99-005
  12. Sharma, R. et al. Влияние изотопа дейтерия на фармакокинетику лекарств. I. Системно-зависимые эффекты специфического дейтерирования препаратами, очищаемыми альдегидоксидазой. Препарат Метаб. Утилизация (2012). doi:10.1124/dmd.111.042770
  13. Tsuji, H., Mitsui, C. & Nakamura, E. Влияние изотопа водорода/дейтерия основного материала на срок службы органических светоизлучающих диодов. хим. коммун. (2014). doi:10.1039/c4cc05108d
  14. Chang, KH. Щелочные примеси и старение длинноволновых водородных потерь в кварцевых волокнах, легированных Ge. в конференции по оптоволоконной связи, серия технических дайджестов (2005 г.). Дои: 10.1109/ofc.2005.192994
  15. Чанг, К. Х. Щелочные примеси и старение длинноволновых водородных потерь в кварцевых волокнах, легированных Ge. в документах конференции Optics InfoBase (2005 г. ).
  16. Койке Ю. и Койке К. Прогресс в производстве пластиковых оптических волокон с низкими потерями и высокой пропускной способностью. Журнал науки о полимерах, часть B: физика полимеров (2011 г.). doi:10.1002/polb.22170
  17. Lyding, JW, Hess, K. & Kizilyalli, I.C. Уменьшение деградации горячих электронов в металлооксидно-полупроводниковых транзисторах путем обработки дейтерием. заявл. физ. лат. (1996). doi:10.1063/1.116172
  18. Колдер И.Р., Нараянсвами М.Н., Шринивасалу Н.В., Дарлинг В.Г. и Ларднер А.Дж. Исследование использования дейтерия в качестве индикатора для измерения транспирации эвкалиптов. Дж. Гидрол. (1986). doi:10.1016/0022-1694(86)

    19. -0

  19. Дугас, В.А., Уоллес, Дж.С., Аллен, С.Дж. и Робертс, Дж.М. Тепловой баланс, порометр и оценка дейтерия транспирации с деревьев в горшках. Агр. За. метеорол. (1993). дои: 10.1016/0168-1923(93)-W
  20. Whitfield, C.J., Aherne, J. & Baulch, H.M. Контроль концентрации парниковых газов в полимиктовых озерах в верховьях Ирландии. науч. Общая окружающая среда. (2011). doi:10.1016/j.scitotenv.2011.09.045
  21. Wu, R. et al. Термостабилизация живых вирусных вакцин тяжелой водой (D2O). Вакцина (1995). doi:10.1016/0264-410X(95)00068-C

Что такое дейтерий?

Физические свойства воды и оксида дейтерия (тяжелая вода) различаются по нескольким параметрам. Например, тяжелая вода при данной температуре диссоциирует в меньшей степени, чем легкая. Кроме того, истинная концентрация ионов D+ меньше, чем концентрация ионов H+ была бы в пробе легкой воды при той же температуре. То же самое верно и при сравнении ионов OD- и OH-. Для тяжелой воды Kw D2O (25,0 °C) = 1,35 × 10–15, а для нейтральной воды [D+] должно быть равно [OD–]. Таким образом, pKw D2O = p[OD-] + p[D+] = 7,44 + 7,44 = 14,87 (25,0 °C), а p[D+] нейтральной тяжелой воды при 25,0 °C составляет 7,44.

pD тяжелой воды обычно измеряется с использованием pH-электродов, дающих значение pH (кажущееся) или pHa, и при различных температурах истинное кислое значение pD может быть оценено на основе pHa, измеренного непосредственно pH-метром, так что pD+ = pHa (кажущееся показания pH-метра) + 0,41.