Autoradiographie oderRadiographie (häufige Abkürzung AURA) bezeichnet die Sichtbarmachung einer chemischen Komponente durchradioaktive Nuklide,^[1] ursprünglich durch Schwärzung eines fotografischen Filmes, inzwischen vermehrt mit Hilfe einesStrahlungsdetektors. Die dabei erhaltene Aufnahme wirdAutoradiogramm genannt.

Die Autoradiographie war über drei Jahrzehnte hin ein integraler Bestandteil derDNA-Sequenzierung nachFrederick Sanger. Ein Protagonist war der PathologeElmar Stöcker. 48 seiner Publikationen stützen sich auf die Autoradiographie. Seit den letzten Jahren des 20. Jahrhunderts werden allerdings vermehrt fluoreszierende anstelle von radioaktiv markierten DNA-Nukleotiden zur Sequenzanalyse benutzt.Autoradiographie findet weiterhin Verwendung bei der Produktion von rekombinanten Proteinen, Analyse von enzymatischen Reaktionen, oder Identifizierung von Enzym-Substraten.^[2] Außerdem wird sie in derPharmakokinetik angewendet,^[3] um z. B.Liberation-Absorption-Distribution-Metabolism-Excretion-Studien (LADME) zu erstellen. Die Verbindung von Autoradiographie undNeutronenaktivierung wird alsNeutronenautoradiografie eingesetzt, um lokale elementare Zusammensetzungen bei Gemälden zu untersuchen.

Für die Autoradiographie müssen in die zu analysierenden Moleküle radioaktive Nuklide eingeschleust werden. Aufgrund des häufigen Vorkommens der entsprechenden stabilen Isotope in Biomolekülen und ihrer relativ geringen Gefährlichkeit werden oft die Radionuklide¹⁴C (Kohlenstoff),³⁵S (Schwefel),³²P (Phosphor) und³H (Tritium) eingesetzt.

1. Beispiel – Markierungrekombinanter Proteine

Ein mit einemExpressionsplasmid transformierter Bakterienstamm wird mit einem Nährmedium versetzt, das die radioaktiv markierteAminosäure³⁵S-Methionin enthält.³⁵S-Methionin wird in das rekombinante Protein, das auf demPlasmidkodiert ist, eingebaut. Ein Bakterienextrakt wird perSDS-PAGE aufgetrennt, dasGel wird getrocknet, und ein Film wird aufgelegt. Nach „Belichtung“ des Films durch die vom Schwefel-35 ausgehendenBetastrahlen ist auf dem entwickelten Film die Position des rekombinanten Proteins sichtbar.

2. Beispiel – Analyse von Enzymaktivität

EineATPase – also einEnzym, dasATP spaltet – wird mit radioaktiv markiertem³²P-ATP inkubiert. Die Mischung wird nach unterschiedlichen Zeiten durchDünnschichtchromatografie aufgetrennt, die Chromatographieplatte wird getrocknet und auf Film gelegt. Die Schwärzung des Films durch³²P-Phosphat spiegelt die Aktivität des Enzyms wider.

• A. Scholl, E. Stöcker, H. Finger und D. Krammenschneider:Morphologische Verlaufsuntersuchungen an der Mäusemilz nach Cyclophosphamidapplikation. Morphometrische Methoden im Vergleich mit autoradiographischen Verfahren. Verh. Dtsch. Ges. Path. 61 (1977), S. 377.
• P.-H. Bippus, E. Stöcker und H. Heyn:Zelluläre³H-TdR-Aktivitätsmessung und Topik regenerierender Zellen in Niere und Leber nach sukzessiv erfolgter Uninephrektomie und Zweidrittelteilhepatektomie (Autoradiographie). Verh. Dtsch. Ges. Path. 61 (1977), S. 436.

1. ↑E. G. Solon, A. Schweitzer, M. Stoeckli, B. Prideaux:Autoradiography, MALDI-MS, and SIMS-MS imaging in pharmaceutical discovery and development. In:The AAPS Journal. Band 12, Nummer 1, März 2010, S. 11–26,ISSN 1550-7416.doi:10.1208/s12248-009-9158-4.PMID 19921438.PMC 2811645 (freier Volltext).
2. ↑R. Westermeier, R. Marouga:Protein detection methods in proteomics research. In:Bioscience Reports. Band 25, Nummer 1–2, 2005 Feb-Apr, S. 19–32,ISSN 0144-8463.doi:10.1007/s10540-005-2845-1.PMID 16222417.
3. ↑D. P. Holschneider, J. M. Maarek:Brain maps on the go: functional imaging during motor challenge in animals. In:Methods (San Diego, Calif.). Band 45, Nummer 4, August 2008, S. 255–261,ISSN 1095-9130.doi:10.1016/j.ymeth.2008.04.006.PMID 18554522.PMC 2561174 (freier Volltext).

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