Isotopic labeling
ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ (ಅಥವಾ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್) ಎಂಬುದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗ ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶದ ಮೂಲಕ ಐಸೊಟೋಪ್ನ (ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎಣಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣು) ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಬಳಸುವ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಐಸೊಟೋಪಿನಿಂದ ಬದಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳನ್ನು 'ಲೇಬಲ್' ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗಲು ಅವಕಾಶ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಪರಮಾಣು ಅನುಸರಿಸುವ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶದ ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ಗಳು ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ಗಳು ಅಥವಾ ರೇಡಿಯೋನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ನಂತರದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ರೇಡಿಯೋಲಾಬೆಲಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ, ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಅನೇಕ ಮಾರ್ಗಗಳಿವೆ; ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಕಂಪನ ಕ್ರಮ ಅಥವಾ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ. ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಕಂಪನ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ವಿಭಿನ್ನ ಗೈರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅನುಪಾತಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಣ ಚೇಂಬರ್ ಅಥವಾ ಜೆಲ್ಗಳ ಆಟೋರಾಡಿಯೋಗ್ರಾಫ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನ ಬಳಕೆಯ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (ಪ್ರೋಟಿಯಮ್) ಅನ್ನು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ (ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್) ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಫೀನಾಲ್ (C6H5OH) ನ ಅಧ್ಯಯನವಾಗಿದೆ. ಡ್ಯುಟೆರೇಟೆಡ್ ನೀರಿಗೆ ಫೀನಾಲ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿದ ನಂತರ (ಸಾಮಾನ್ಯ H2O ಜೊತೆಗೆ D2O ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನೀರು), ಹೈಡ್ರೋಜನ್ಗೆ ಡ್ಯುಟೆರಿಯಮ್ನ ಪರ್ಯಾಯವು ಫೀನಾಲ್ನ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ (ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ C6H5OD ಆಗುತ್ತದೆ), ಇದು ಫೀನಾಲ್ ನೀರಿನಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ವಿನಿಮಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪು ಮಾತ್ರ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಇದು ಇತರ 5 ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ವಿನಿಮಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಟ್ರೇಸರ್, ("ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಮಾರ್ಕರ್" ಅಥವಾ "ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲ್" ಎಂದೂ ಸಹ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ), ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರದಲ್ಲಿ, ಆಸಕ್ತಿಯ ಅಣುವಿನ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುಗೆ ಬದಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಬೇರೆ ಐಸೊಟೋಪ್ನ (ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಜಾಡು ಹಿಡಿಯುವಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ನಂತೆ). ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಪರಮಾಣು ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಅದರ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡದ ಪ್ರತಿರೂಪದಂತೆಯೇ ನಿಖರವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ವಿನಾಯಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ, ತನಿಖೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ, ಅದನ್ನು ಅದೇ ಅಂಶದ ಇತರ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು ಎಂದರ್ಥ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ (ಎನ್ಎಂಆರ್) ಮತ್ತು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ (ಎಂಎಸ್) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎನ್ಎಂಆರ್ ಮತ್ತು ಎಂಎಸ್ ಐಸೋಟೋಪಿಕ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತವೆ, ಇದು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಾನದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಾನದ ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ, ಆರಂಭಿಕ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ಗಳು ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಳಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಜೆಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫೋರೆಸಿಸ್ನಲ್ಲಿ ಜೆಲ್ಗಳ ಆಟೋರಾಡಿಯೋಗ್ರಾಫ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವ ವಿಕಿರಣವು ಛಾಯಾಗ್ರಹಣದ ಪದರದ ತುಂಡನ್ನು ಕಪ್ಪಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಜೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ದಾಖಲಿಸುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನುಪಾತಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ಅಂಶದ ಎರಡು ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಅಂಶದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಸಮೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ನಾವು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತೇವೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಮೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿನ ಸಣ್ಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಜೌಗುಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳು ಭೂವಿಜ್ಞಾನದ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಭೂಮಿಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮಿಶ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಭೂವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳ ಅನ್ವಯದ ಕುರಿತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಚರ್ಚೆಯನ್ನು ಐಸೊಟೋಪ್ ಜಿಯೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಎಂಬ ಶೀರ್ಷಿಕೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳು ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋಜೆನಿಕ್ ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳು. ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳು ರೇಡಿಯೋಜೆನಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತವೆ. ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಯಾವುದೇ ಅಂಶವನ್ನು ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಟ್ರೇಸರ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹಗುರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಅವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ವಿಭಜನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಹಿಯನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಲ್ಲದ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ (ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಇದರ ಸಮೃದ್ಧಿಯು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ). ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಹಲವಾರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಬಳಸುವ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಲ್ಲದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆಯ್ದ ಐಸೋಟೋಪ್ ಆ ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೇಲೆ ಲೇಬಲ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ (ಎನ್ಎಂಆರ್) ಮತ್ತು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ (ಎಂಎಸ್) ಮೂಲಕ ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳೆಂದರೆ 2H, 13C, ಮತ್ತು 15N, ಇವುಗಳನ್ನು ಮುಂದೆ ಎನ್ಎಂಆರ್ ದ್ರಾವಕಗಳು, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು, ಲಿಪಿಡ್ಗಳು, ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ. 30 ಪ್ರತಿಶತ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ 13ಸಿ ಗ್ಲುಕೋಸ್ 13 ಇಂಗಾಲದ ಐಸೋಟೋಪ್ ಮತ್ತು 70 ಪ್ರತಿಶತ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಇಂಗಾಲದೊಂದಿಗೆ 30 ಪ್ರತಿಶತ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ) ಅಥವಾ ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಇಂಗಾಲದ ಸ್ಥಾನಗಳಿಂದ (ಅಂದರೆ. 1-13 ಸಿ ಗ್ಲುಕೋಸ್ ಅನ್ನು ಗ್ಲುಕೋಸ್ನ ಮೊದಲ ಇಂಗಾಲದ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ). ಗ್ಲೈಕೋಲಿಸಿಸ್ ಮಾರ್ಗ ಮತ್ತು ಪೆಂಟೋಸ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಮಾರ್ಗದಿಂದ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಜಾಲವನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಇಂಗಾಲದ ಐಸೋಟೋಪ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಜಾಲದಾದ್ಯಂತ ವಿವಿಧ ಇಂಗಾಲದ ಸ್ಥಾನಗಳಿಗೆ ಮರುಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ. ಜಾಲವು ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್ 6-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ನಿಂದ (ಎಫ್6ಪಿ) ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಂಗಾಲದ ಸ್ಥಾನ 1 ಮತ್ತು 2ರಲ್ಲಿ 13ಸಿ ಲೇಬಲ್ನೊಂದಿಗೆ 6 ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. 1,2-13 C F6P ಎರಡು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್ಡಿಹೈಡ್ 3-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ (G3P), ಒಂದು 2,3-13 C T3P ಮತ್ತು ಒಂದು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡದ T3P ಆಗುತ್ತದೆ. 2,3-13 C T3Pಯನ್ನು ಈಗ ಸೆಡೋಹೆಪ್ಟುಲೋಸ್ 7-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ (S7P) ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡದ ಎರಿಥ್ರೋಸ್ 4-ಫಾಸ್ಫೇಟ್ (E4P) ಮತ್ತು 5,6-13 C F6Pಯನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಲೇಬಲ್ ಮಾಡದ T3P ಯು S7P ಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಾನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಮರುಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಈ ಅಂಕಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಿರ ಐಸೋಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಚಯಾಪಚಯ ಹರಿವಿನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (ಎಂ. ಎಫ್. ಎ) ಸ್ಥಿರ ಐಸೋಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೀವಕೋಶದೊಳಗಿನ ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳ ಹರಿವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಐಸೋಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಜೀವಕೋಶಕ್ಕೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಿದ ಫೀಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೀವಕೋಶವನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಅನುಮತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಿರ ಚಯಾಪಚಯ ಹರಿವಿನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಜೀವಕೋಶವು ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಬೇಕು (ಜೀವಕೋಶವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮತ್ತು ಬಿಡುವ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ) ಅಥವಾ ಅರೆ-ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಬೇಕು (ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಧಿಗೆ ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಲಾಗುತ್ತದೆ). ಔಟ್ಪುಟ್ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ನ ಐಸೋಟೋಪ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಔಟ್ಪುಟ್ ಐಸೋಟೋಪ್ ಮಾದರಿಯು ಮೌಲ್ಯಯುತವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರತಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ದರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಹರಿವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ವಿವಿಧ ಲೇಬಲ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಈ ಚಿತ್ರವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್, ಮೂರು ಇಂಗಾಲದ ಸಂಯುಕ್ತ, ಒಂದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ಇಂಗಾಲದ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಇಂಗಾಲದ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ ಆಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿ, ನಂತರ ಮರುಸಂಯೋಜಿಸಿ ಅಥವಾ ಮೂರು ಇಂಗಾಲದ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ ಆಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಮಾನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ನ ಎರಡು ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಒದಗಿಸಿದರೆ, ಒಂದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ (ನೀಲಿ ವೃತ್ತಗಳು), ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಒಂದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡದ (ಬಿಳಿ ವೃತ್ತಗಳು). ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ಎಡಭಾಗದ ಕೆಳಗಿರುವ ಮಾರ್ಗವು ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಬಲಭಾಗವು ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ ಎಡಭಾಗದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಅದು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡದ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ಗೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ 50-50 ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ ಬಲಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ ಹೊಸ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಮಾದರಿಗಳು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು, ಎಲ್ಲವೂ ಸಮಾನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ. ಮೂಲ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ ಎಷ್ಟು ಮಾರ್ಗದ ಎಡಭಾಗವನ್ನು ಮತ್ತು ಮಾರ್ಗದ ಬಲ ಭಾಗವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಇತರ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಇಲ್ಲಿ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ಗಳ ಅರ್ಧವು ಎಡಭಾಗ ಮತ್ತು ಅರ್ಧವು ಬಲಭಾಗವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇತರ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಒಂದು ಸಂಯುಕ್ತದಲ್ಲಿರುವ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಈ ಮಾದರಿಗಳು ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ಗಳ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ, ಪ್ರತಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಹರಿವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಎಂ. ಎಫ್. ಎ. ಯು ಐಸೊಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನಿಂದ ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಲಾದ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಪ್ರತಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ನಿರ್ಬಂಧಗಳ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ನಕ್ಷೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಫ್ಲಕ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಉಷ್ಣಬಲದ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತರ್ಜೀವಕೋಶದ ಹರಿವುಗಳನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿತ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸಿಮ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಸ್ಟೋಯಿಕಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಮ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ನಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ದರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ನಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ, ಬಾಣವು ದಪ್ಪವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮೌಲ್ಯವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಅಳತೆ ತಂತ್ರಗಳು ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಯಾವುದೇ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಮಾಸ್ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ (ಎನ್ಎಂಆರ್) ಮತ್ತು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ (ಎಂಎಸ್) ಎಂಬ ಎರಡು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎನ್ಎಂಆರ್ 13ಸಿ-ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾದ ಮೊದಲ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ ಪೂಲ್ನೊಳಗಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರೊಟೋನೇಟೆಡ್ ಇಂಗಾಲದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಇತರ ಸ್ಥಾನಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಇದು ಆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ಗಳ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್. ಗೆ ಮಿತಿಯೆಂದರೆ, ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ನಲ್ಲಿ n ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳಿದ್ದರೆ, ಗರಿಷ್ಠ n ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಾನಿಕ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮಾತ್ರ ಇರಬಹುದು, ಇದು ಒಟ್ಟು ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ ಮಾಹಿತಿಯ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನ ಬಳಕೆಯು ಸೀಮಿತವಾಗಿದ್ದರೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಿಂತ ಶುದ್ಧ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುವುದು ತುಂಬಾ ಸುಲಭ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎನ್ಎಂಆರ್ ಜೊತೆಗೆ, 13ಸಿ ಎನ್ಎಂಆರ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ಗಳ ವಿತರಣೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ನೋಟವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಅದರ ನೇರ ನೆರೆಹೊರೆಯವರ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವಿಭಿನ್ನ ಹೈಪರ್ಫೈನ್ ವಿಭಜನೆಯ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ನೆರೆಯ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡದಿದ್ದರೆ ಸಿಂಗಲ್ ಪೀಕ್ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತದೆ. ಕೇವಲ ಒಂದು ನೆರೆಯ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಿದರೆ ಡಬಲ್ ಶಿಖರವು ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತದೆ. ಡಬಲ್ ಸ್ಪ್ಲಿಟ್ನ ಗಾತ್ರವು ನೆರೆಯ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡು ನೆರೆಯ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಿದರೆ, ಡಬಲ್ ಸ್ಪ್ಲಿಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿದ್ದರೆ ಡಬಲ್ಗಳ ಡಬಲ್ ತ್ರಿವಳಿಗಳಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸಬಹುದು. ಮೆಟಾಬಾಲಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂನತೆಗಳೆಂದರೆ ಇದು ಇತರ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಒಂದು ವಿಶೇಷ ವಿಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್. ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡಗಳಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದಿರಬಹುದು. ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಮಾಪನ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ರಚನೆಗಳ ಸರಿಯಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ನುರಿತ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ತಜ್ಞರ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಕೆಲವು ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ವಿಶೇಷ ಮಾಪನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಬೇಕಾಗಬಹುದು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಶಿಖರ ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡ ಸಿಂಗ್ಲೆಟ್, ಡಬಲ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಪಲ್ ಶಿಖರಗಳ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ಉಪಕರಣಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ (ಎಂಎಸ್) ಮೆಟಾಬಾಲಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಅನ್ವಯವಾಗುವ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುವ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಎಂಎಸ್ ಉಪಕರಣಗಳು ವಿವಿಧ ರೂಪಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿವೆ. ಎರಡು ಆಯಾಮದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ (2ಡಿ-ಎನ್ಎಂಆರ್) ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಎಂಎಸ್ ಉಪಕರಣಗಳು ಹೈಡ್ರೋಲೈಸೇಟ್ನೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಗ್ಯಾಸ್ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ-ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿಯಲ್ಲಿ (ಜಿಸಿ-ಎಂಎಸ್), ಹೈಡ್ರೋಲೈಸೇಟ್ನ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಎಂಎಸ್ ಅನ್ನು ಗ್ಯಾಸ್ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಾಫ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. GC ಅಂಕಣದಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ನಂತರ ಅಯಾನೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ವಿಭಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜಿಸಿ-ಎಂಎಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಆಣ್ವಿಕ ಅಯಾನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಹಲವಾರು ತುಣುಕುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ-ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿಯಲ್ಲಿ (ಎಲ್ಸಿ-ಎಂಎಸ್), ಜಿಸಿ ಅನ್ನು ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಾಫ್ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ವ್ಯುತ್ಪತ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಂಎಫ್ಎಗೆ ಎಲ್ಸಿ-ಎಂಎಸ್ನ ಅನ್ವಯಗಳು ಅಪರೂಪ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲೂ, ಎಂಎಸ್ ಉಪಕರಣಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅದರ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದಿಂದ ವಿಭಜಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ನ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ಗಳನ್ನು ಒಂದು ಗರಿಷ್ಠ ಸಂಕೇತದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ ಎಂಎಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ನಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾಗಿ ಒಂದು ಶಿಖರಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುವುದರಿಂದ, ಪ್ರತಿ ಶಿಖರಕ್ಕೆ ಶೇಕಡಾವಾರು ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು, ಇದು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ ಭಾಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. n ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ಗೆ, n + 1 ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣದ ನಂತರ, ನಿಖರವಾಗಿ n ಮಾಹಿತಿಯುಕ್ತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಉಳಿದಿವೆ. ಎಂಎಸ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂನತೆಯೆಂದರೆ, ಅನಿಲ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿಗೆ, ಚಾರ್ಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಅಣುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ವ್ಯುತ್ಪತ್ತಿಯ ಮೂಲಕ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಬೇಕು. ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವ್ಯುತ್ಪನ್ನಗೊಳಿಸಲು ಹಲವಾರು ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎನ್, ಎನ್-ಡೈಮೆಥೈಲ್ಫಾರ್ಮೈಡ್ ಡೈಮೆಥೈಲ್ ಅಸಿಟಲ್ (ಡಿ. ಎಂ. ಎಫ್. ಡಿ. ಎಂ. ಎ) ಮತ್ತು ಎನ್-(ಟೆರ್ಟ್-ಬ್ಯುಟಿಲ್ಡೈಮೆಥೈಲ್ಸಿಲ್)-ಎನ್-ಮೀಥೈಲ್ ಟ್ರೈಫ್ಲೋರೋಅಸಿಟಮೈಡ್ (ಎಂ. ಟಿ. ಬಿ. ಎಸ್. ಟಿ. ಎಫ್. ಎ) ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ವ್ಯುತ್ಪನ್ನಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಎರಡು ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕಂಡುಬರುವ ಬಲವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಜಿಸಿ ಕಾಲಮ್ನಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ಗಳ ಧಾರಣ ಸಮಯದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಜಿಸಿ ಕಾಲಮ್ನ ಓವರ್ಲೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಹ ತಡೆಯಬೇಕು. ಕೊನೆಯದಾಗಿ, ಇಂಗಾಲವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಇತರ ಪರಮಾಣುಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಮೃದ್ಧಿಯು ಸಾಮೂಹಿಕ ಐಸೊಟೋಪೋಮರ್ ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ ಅಡಚಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಣುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣು 17O ಐಸೋಟೋಪ್ ಮತ್ತು 18O ಐಸೋಟೋಪ್ ಆಗಿರಬಹುದು. ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಮೃದ್ಧಿಯ ಹೆಚ್ಚು ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ 29Si ಮತ್ತು 30Si ಐಸೋಟೋಪ್ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಮೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ. ಎಂ. ಎಸ್. ತಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಏಜೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ವ್ಯುತ್ಪನ್ನಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಿ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಖನಿಜ ಪೋಷಣೆ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳ ಬಳಕೆಯು 1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಮಾನವನ ಪೌಷ್ಠಿಕಾಂಶ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ದಶಕಗಳ ಹಿಂದೆ ಬಳಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಸುರಕ್ಷಿತ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಿದವು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿಕಿರಣದ ಮಾನ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಳಜಿ ಇರುವ ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಗರ್ಭಿಣಿಯರು ಮತ್ತು ಹಾಲುಣಿಸುವ ಮಹಿಳೆಯರು ಮತ್ತು ಮಕ್ಕಳು. ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ನೀಡುವ ಇತರ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ಗಳಿಲ್ಲದ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಟ್ರೇಸರ್ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಸೇರಿವೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಮೃದ್ಧ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಅಜೈವಿಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಲಭ್ಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಯಿತು. ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಹಲವಾರು ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆಃ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಖನಿಜವನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಟ್ರೇಸರ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ; ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿ ತಯಾರಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ಉಪಕರಣವು ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ; ಇಡೀ ದೇಹ ಅಥವಾ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಟ್ರೇಸರ್ ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ಅಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಮಾನವ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣಿತವಾಗಿಸುವ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸಿವೆ. ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾದ ಮತ್ತು ಪೌಷ್ಠಿಕಾಂಶದ ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಸಕ್ತಿಯಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಖನಿಜಗಳು ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಕಡಿಮೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಮೃದ್ಧಿಯಿಂದಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಕಬ್ಬಿಣ, ಸತು, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ, ತಾಮ್ರ, ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್, ಸೆಲೆನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಗತ್ಯ ಖನಿಜಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ, ಇವುಗಳಿಗೆ ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಬ್ಬಿಣ, ಸತು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಖನಿಜ ಪೋಷಣೆ/ಚಯಾಪಚಯದ ಅಂಶಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ (ಜೀರ್ಣಾಂಗವ್ಯೂಹದಿಂದ ದೇಹಕ್ಕೆ), ವಿತರಣೆ, ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ವಿಸರ್ಜನೆ ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳನ್ನು ಮೌಖಿಕವಾಗಿ (ಆಹಾರದೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದೆ, ಅಥವಾ ಖನಿಜ ಪೂರಕದೊಂದಿಗೆ) ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಇಂಟ್ರಾವೀನಸ್ ಆಗಿ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸೋಟೋಪ್ ಪುಷ್ಟೀಕರಣವನ್ನು ನಂತರ ರಕ್ತದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ, ಎರಿಥ್ರೋಸೈಟ್ಗಳು, ಮೂತ್ರ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಮಲದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎದೆ ಹಾಲು ಮತ್ತು ಕರುಳಿನ ಅಂಶಗಳಲ್ಲೂ ಪುಷ್ಟೀಕರಣವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗಿದೆ. ಟ್ರೇಸರ್ ಪ್ರಯೋಗದ ವಿನ್ಯಾಸವು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಖನಿಜಗಳ ನಡುವೆ ಅವುಗಳ ಚಯಾಪಚಯದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಿಥ್ರೋಸೈಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಟ್ರೇಸರ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸತು ಅಥವಾ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ, ಮೂತ್ರ ಅಥವಾ ಮಲದಲ್ಲಿನ ಟ್ರೇಸರ್ ನೋಟದಿಂದ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಐಸೋಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳ ನಿರ್ವಹಣೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮಾಪನ ವಿಧಾನಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳ ಏಕಕಾಲಿಕ ತನಿಖೆಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಆಹಾರದಿಂದ ಖನಿಜ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಮಾಪನವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಲಭ್ಯತೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪೌಷ್ಟಿಕಾಂಶ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ ವಿಧಾನಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅನ್ವಯವಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಉದ್ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಆಹಾರದ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತಾದ ತನಿಖೆಗಳು ಸೇರಿವೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಸಸ್ಯ ವರ್ಸಸ್ ಪ್ರಾಣಿ ಮೂಲ, ಎದೆ ಹಾಲು ವರ್ಸಸ್ ಸೂತ್ರ), ಆಹಾರದ ಇತರ ಘಟಕಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಫೈಟೇಟ್), ರೋಗ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಎನ್ವಿರಾನ್ಮೆಂಟಲ್ ಎಂಟೆರಿಕ್ ಡಿಸ್ಫಂಕ್ಷನ್), ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಚಕ್ರ, ಆಹಾರದಲ್ಲಿ ಖನಿಜದ ಪ್ರಮಾಣ, ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಖನಿಜದ ಕೊರತೆ, ವಿಷಯದ ವಯಸ್ಸು ಮತ್ತು ಹೋಮಿಯೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು. ಅಂತಹ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಖನಿಜಕ್ಕೆ ಲಭ್ಯವಿದ್ದಾಗ, ಅವು ಖನಿಜದ ಮಾನವ ದೈಹಿಕ ಮತ್ತು ಆಹಾರದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ಅಂದಾಜುಗಳಿಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಖನಿಜಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸುವ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಟ್ರೇಸರ್ ಅನ್ನು ಆಹಾರದೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಆಂತರಿಕ ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯ ಲೇಬಲ್ನ ರೂಪದಲ್ಲಿರಬಹುದು. ಆಂತರಿಕ ಲೇಬಲ್ ಎಂದರೆ ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಹಾರಕ್ಕೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಐಸೊಟೋಪ್, ಹೀಗಾಗಿ ಆಹಾರದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಖನಿಜ ಅಂಶವನ್ನು ಸಮೃದ್ಧಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಬಾಹ್ಯ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಹಾರಕ್ಕೆ ಟ್ರೇಸರ್ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಬಹಳ ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿ ವಿಧಾನವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಆಂತರಿಕ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವಾಡಿಕೆಯಂತೆ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ವಿವಿಧ ಆಹಾರಗಳ ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಲೇಬಲಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳ ನಡುವೆ ಉತ್ತಮ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿವೆ, ಇದು ಮಾನವನ ಜಠರಗರುಳಿನ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಖನಿಜಗಳನ್ನು ಇದೇ ರೀತಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಊಹೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ. ಐಸೋಟೋಪ್ ಅನುಪಾತಗಳ ಮಾಪನದಿಂದ ಪುಷ್ಟೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ಮೂಲಕ ಉಲ್ಲೇಖ ಐಸೊಟೋಪ್ಗೆ ಟ್ರೇಸರ್ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ. ವಿವಿಧ ಸಂಶೋಧಕರು ಪುಷ್ಟೀಕರಣದ ಅನೇಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಜಾಡುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ ಪುಷ್ಟೀಕರಣದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಸಮೃದ್ಧ ಐಸೊಟೋಪ್ ಸಿದ್ಧತೆಗಳು ಎಂದಿಗೂ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಆಗಿ ಶುದ್ಧವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಅಂದರೆ. ಅವು ಅಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಸಮೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅನೇಕ ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳ ಪುಷ್ಟೀಕರಣದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಇತರ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಪ್ರತಿ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನುಪಾತದ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬೇಕು. ಖನಿಜ ಕೊರತೆಯ ಹರಡುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಂಪನ್ಮೂಲ-ಬಡ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಮಾನವ ಆರೋಗ್ಯ ಮತ್ತು ಯೋಗಕ್ಷೇಮದ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ, ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಸಂಸ್ಥೆಯು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಈ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪಾಶ್ಚಿಮಾತ್ಯ ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಮೀರಿದ ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡಲು ಅನುಕೂಲವಾಗುವಂತೆ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ವಿಧಾನಗಳ ವಿವರವಾದ ಮತ್ತು ಸಮಗ್ರ ವಿವರಣೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದೆ. ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಎಂಬುದು ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ ವಸ್ತುವಿನ ಮಾದರಿಯು ಹಾದುಹೋಗುವುದನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಒಂದು ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಈ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ರೇಡಿಯೋನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ "ಲೇಬಲ್" ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕೊಳೆಯುವಾಗ, ಅವು ಹೊರಸೂಸುವ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. ಈ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾದ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯು ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನೊಂದಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆದಾಗ, ಅದು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಎರಡು ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿಯ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಘನ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದರೆ, ಅದು ಒಂದು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಮೊದಲು ಇದನ್ನು ಮಾಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಈ ಎರಡೂ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಕೊಳೆತ ಘಟನೆಯ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಬಹಳ ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಪ್ರಯೋಗಕಾರರು ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ಪರಿಚಯಿಸಿದ ಪ್ರಕರಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಇದೇ ರೀತಿಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ರೇಡಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಡೇಟಿಂಗ್ ನಿಕಟವಾದ ಸಂಬಂಧಿತ ತತ್ವವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟೀಯೋಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಗಳು ಪ್ರೋಟೀಯೋಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ, ಜೀನೋಮ್ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಗುಂಪಿನ ಅಧ್ಯಯನ, ರೋಗಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಬಯೋಮಾರ್ಕರ್ಗಳು ಜೀವಕೋಶ ಸಂಸ್ಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಿಂದ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು (ಎಸ್. ಐ. ಎಲ್. ಎ. ಸಿ), ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಬಳಸುವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲ್ ರೂಪಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ರಿಕಾಂಬಿನೆಂಟ್ನಲ್ಲಿ, ಮ್ಯಾನಿಪುಲೇಟೆಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಐಸೊಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಆಯ್ದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು 13C ಅಥವಾ 15N ನಿಂದ ಸಮೃದ್ಧಗೊಳಿಸುವುದು ಅಥವಾ ಅವುಗಳಿಂದ 1H ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು. 15N-ಅಮೋನಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನ್ನು ಸಾರಜನಕದ ಮೂಲವಾಗಿ ಹೊಂದಿರುವ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗೆ ರಿಕಾಂಬಿನೆಂಟ್ ಅನ್ನು E.coli ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ 15 ಎನ್ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ನಂತರ ಸ್ಥಿರವಾದ ಲೋಹದ ಆಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಐಸೋಟೋಪ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನವು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಜೀವಕೋಶದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಕನಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಣದ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೊದಲು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡದ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಐಸೋಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನ ಮತ್ತೊಂದು ಅನ್ವಯವೆಂದರೆ ಡಿಎನ್ಎ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು, ಅಂದರೆ ವಿಟ್ರೊದಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಸರಣ. ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು (ಅಥವಾ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು) ಹೋಲಿಸಲು H3-ಥೈಮಿಡಿನ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳನ್ನು ನೈಸರ್ಗಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಭೂಮಂಡಲದ ಮತ್ತು ಜಲ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಣ್ಣಿನ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕದ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು 15 ಎನ್ ಟ್ರೇಸರ್ಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇಂಗಾಲದ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ಗಳಾದ 13 ಸಿ ಮತ್ತು 14 ಸಿ ಅನ್ನು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ವಹಿವಾಟು ಮತ್ತು ಆಟೋಟ್ರೋಫ್ಗಳ ಸ್ಥಿರೀಕರಣವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಾರ್ಷ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. (2005) ಅಮೋನಿಯಾ ಆಕ್ಸಿಡೈಸರ್ಗಳಿಂದ ಸಂಯುಕ್ತದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ (ಅಮೋನಿಯಾ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ) ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಮೂಲವಾಗಿ (ಕೀಮೋಆಟೋಟ್ರೊಫಿಕ್ ಇಂಗಾಲದ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ) ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಎರಡು ಲೇಬಲ್ (15N-ಮತ್ತು 14C) ಯೂರಿಯಾವನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಮರದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಭವಿಷ್ಯ ಮತ್ತು ವಯಸ್ಸನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಡಿಯೂಟರೆಟೆಡ್ ನೀರನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಮುದ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಜಾಡು ಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಸಹ ಸಮುದ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಳಸಿದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುಸ್ಥಾಪಿತ ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ದರಗಳೊಂದಿಗೆ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮಾನವಜನ್ಯ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಸಾಗರದ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು ವಿವಿಧ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸಮಯಗಳಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಅನುಪಾತಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತಾರೆ. ಕಣಗಳ ಸಾಗಣೆ ಸಾಗರವು ಕಣಗಳ ಸಾಗಣೆಯ ವ್ಯಾಪಕ ಜಾಲವಾಗಿದೆ. ಥೋರಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಪದಾರ್ಥದ ಲಂಬ ಮತ್ತು ಸಮತಲ ಚಲನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. 234th ಸಾಗರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ, ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಉತ್ಪಾದನಾ ದರವನ್ನು ಮತ್ತು 24 ದಿನಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಈ ಐಸೋಟೋಪ್ ಆಳದೊಂದಿಗೆ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ರೇಖೀಯ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಣಗಳ ಮೇಲೆ 234 ನೇ ಭಾಗದ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ಕಾರಣವೆಂದು ಹೇಳಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ನೀರಿನಲ್ಲಿನ ಕಡಿಮೆ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಅನುಪಾತಗಳು ಕೆಲವು ಮೀಟರ್ ಕೆಳಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಳಮುಖ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಲಂಬವಾದ ಹರಿವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕಣಗಳ ಪಾರ್ಶ್ವ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಥೋರಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಳದಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು. ಕೊಲ್ಲಿಗಳು, ನದೀಮುಖಗಳು ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಜಲಗಳಂತಹ ಸ್ಥಳೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಳಗಿನ ಪರಿಚಲನೆಯನ್ನು ರೇಡಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. 223Ra 11 ದಿನಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ನದಿಗಳು ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಜಲ ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಮೂಲ ನದಿಯ ನೀರು ಕೊಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ನದೀಮುಖವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದಾಗ ರೇಡಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಅನುಪಾತವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ 223Ra ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ, ಪರಿಚಲನೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇದೇ ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಂತರ್ಜಲದ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು. ಸೀಸದ ವಿವಿಧ ಐಸೋಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಜಾಗತಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಪರಿಚಲನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು. ವಿವಿಧ ಸಾಗರಗಳು (ಅಂದರೆ. ಅಟ್ಲಾಂಟಿಕ್, ಪೆಸಿಫಿಕ್, ಭಾರತೀಯ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಹಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇದು ವಿವಿಧ ಸಾಗರಗಳೊಳಗಿನ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು ಮತ್ತು ಬಂಡೆಗಳ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಅನುಪಾತಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಸೀಸದ ವಿವಿಧ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು 50-200 ವರ್ಷಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಅನುಪಾತಗಳನ್ನು ಇಡೀ ಸಾಗರದಾದ್ಯಂತ ಏಕರೂಪಗೊಳಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿವಿಧ ಸಾಗರಗಳ ಪರಿಚಲನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಪಿಬಿ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಅನುಪಾತಗಳ ನಿಖರವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಟೆಕ್ಟೋನಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅತ್ಯಂತ ದೀರ್ಘ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕೊಳೆಯುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಟೆಕ್ಟೋನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ತೀವ್ರ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯಂತಹ ಬಹು-ದಶಲಕ್ಷ ವರ್ಷಗಳ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರೂಬಿಡಿಯಮ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ ಕಾಲಗಣನೆಯಲ್ಲಿ, ಭೂಮಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಹಿಮದ ಕೋರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂನ (87Sr/86Sr) ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಮಧ್ಯಭಾಗದೊಳಗಿನ ಈ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಭೂಮಿಯ ಭೂರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಲಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಮಾನವಜನ್ಯ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಸಮುದ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಳತೆಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ವಿಶ್ವದ ಸಾಗರಗಳಲ್ಲಿ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಅಪರೂಪದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿದವು. 3H, 129I, ಮತ್ತು 137C ಗಳು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿರುವುದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು, ಆದರೆ 241Am ಮತ್ತು 238Pu ಕಣಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಜಾಗತಿಕ ಪರಿಚಲನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಾಗರದೊಳಗಿನ ಪಾರ್ಶ್ವದ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಅನುಪಾತಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಬಲವಾದ ನೀರಿನ ಮುಂಭಾಗಗಳು ಅಥವಾ ಗೈರ್ಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಕಣಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ನೀರಿನ ಕಾಲಮ್ಗಳೊಳಗಿನ ಸಾಮೂಹಿಕ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಆಮ್ ಅಥವಾ ಪು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಳದಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಿದಾಗ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿರುವುದನ್ನು ಅಥವಾ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಿದಾಗ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿರುವುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಕಿಣ್ವ-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ವಿನಿಮಯ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲ್ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ರಿಕಾಂಬಿನೆಂಟ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ. ಸಹ ನೋಡಿ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ರೇಡಿಯೋನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ಗಳ ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯ ಉಪಯೋಗಗಳು ರೇಡಿಯೋಆಕ್ಟಿವ್ ಟ್ರೇಸರ್ ಐಸೊಟೊಪೊಮರ್ ಐಸೊಟೊಪೊಲೊಗ್ ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಲೋಹದ ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ರೇಡಿಯೋಲಾಬೆಲ್ಡ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ತಂತ್ರಗಳು ಭೌತಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಬಯೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ವಿಧಾನಗಳು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ