Os isótopos são variações de elementos químicos contendo diferentes números de nêutrons. Como os isótopos são reconhecíveis, eles fornecem uma maneira eficiente de rastrear processos biológicos durante a experimentação. Há muitos usos potenciais para isótopos em experimentos, mas várias aplicações são mais prevalentes.
Isotopos Diferenciados

Cada elemento químico tem um número único de prótons, fato que deu origem à tabela periódica. Similarmente, um isótopo de qualquer elemento dado tem seu próprio número único de nêutrons; a designação de um isótopo é determinada pela soma de prótons e nêutrons no núcleo (referido como o número de massa). Um elemento pode ter qualquer número de isótopos. Por exemplo, o carbono-12 e o carbono-13 têm seis prótons, mas o último contém um nêutron adicional. Como o número de nêutrons no núcleo de um átomo tem um efeito insignificante nas propriedades químicas, os isótopos fornecem um meio eficiente de estudar vários processos biológicos sem afetar significativamente seu curso natural.
Aplicação: Segurança Alimentar

Substâncias biogênicas ( aqueles produzidos por processos de vida que ocorrem naturalmente) podem ter variações significativas de isótopos de carbono, nitrogênio e oxigênio, o que os torna um alvo mais fácil para a análise. As aplicações de segurança de alimentos permitem rastrear o país de origem de certos produtos alimentícios, como carne bovina, usando isótopos de carbono e nitrogênio. Agências e fabricantes também são capazes de determinar o método de alimentação para o gado - orgânico ou convencional - analisando os isótopos de carbono, nitrogênio e enxofre. Ao estudar os dados de isótopos de carbono e oxigênio, é possível determinar de onde vêm os vários azeites do Mediterrâneo, e como os produtos "naturais" de sucos de frutas são.
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Os isótopos incomuns podem ser usados ​​como marcadores em reações químicas. Isso pode ser útil, particularmente no campo da biologia celular, onde laboratórios de pesquisa como o Pandey Lab da Universidade Johns Hopkins estão encontrando novas maneiras de estudar o câncer e outras condições que ameaçam a vida. Por exemplo, a marcação de isótopos estáveis ​​com aminoácidos (SILAC) em cultura de células é um processo pelo qual populações de células-irmãs são diferenciadas in vitro usando formas variadas de aminoácidos. Os aminoácidos são incorporados às proteínas estudadas e, como se comportam de maneira idêntica, apesar de sua composição nuclear diferente, as proteínas recém-sintetizadas podem ser mais estudadas junto com suas contrapartes controladas (que ocorrem naturalmente). isótopos radioativos são freqüentemente usados ​​para medir a idade dos materiais que contêm carbono. Um método popular de datação radioativa é chamado de datação por carbono - a datação de materiais orgânicos. Como a vida de um radioisótopo não é afetada por nenhuma influência fora do núcleo, sua taxa previsível de decaimento age como um relógio. Estudar radioisótopos nos arredores de fósseis de animais, por exemplo, fornece uma maneira de estimar a idade desses fósseis.