علم الأيونات

علم الأيونات  هو قياس التركيب الأساسي الكلي للكائن الحي لمعالجة المشاكل البيولوجية.  يمكن استقصاء الأسئلة في علم وظائف الأعضاء والبيئة والتطور والعديد من المجالات الأخرى باستخدام علم الأيونوميات، وغالبًا ما يقترن بالمعلوماتية الحيوية والقياسات الكيميائية والأدوات الجينية الأخرى.  تعد مراقبة أيونوم الكائن الحي طريقة قوية للتحليل الوظيفي لجيناته وشبكات الجينات. يمكن أيضًا الكشف عن المعلومات حول الحالة الفسيولوجية للكائن الحي بشكل غير مباشر من خلال الأيونات، على سبيل المثال يمكن تحديد نقص الحديد في النبات من خلال النظر إلى عدد من العناصر الأخرى، بدلاً من الحديد نفسه. من الأمثلة الأكثر شيوعًا في اختبار الدم، حيث يمكن الاستدلال على عدد من الحالات التي تشمل التغذية أو المرض من اختبار هذا النسيج الفردي للصوديوم والبوتاسيوم والحديد والكلور والزنك والمغنيسيوم والكالسيوم والنحاس.

في الممارسة العملية، نادرًا ما يتم تحديد التركيب الأساسي الكلي للكائن الحي. عدد ونوع العناصر المقاسة محدودان بالأجهزة المتاحة، والقيمة المفترضة للعنصر المعني، والتكلفة المضافة لقياس كل عنصر إضافي. أيضًا، يمكن قياس نسيج واحد بدلاً من الكائن الحي بأكمله، كما في المثال المذكور أعلاه لتحليل الدم، أو في حالة النباتات، أخذ عينات من الأوراق فقط أو البذور. هذه مجرد قضايا عملية.

يمكن استخدام تقنيات مختلفة بشكل مثمر لقياس تكوين العناصر. من بين الأفضل التحليل الطيفي للانبعاثات الضوئية للبلازما المقترنة بالحث، قياس طيف كتلة البلازما المقترن بالحث، ومضان الأشعة السينية، و microXRF القائم على السنكروترون، والتحليل بالتنشيط النيوتروني. تم تطبيق هذه التقنية الأخيرة لأداء الأيونات في دراسة سرطان الثدي، سرطان القولون  والمستقيم  وسرطان المخ. أوجد التنميط الأيوني عالي الإنتاجية الحاجة إلى أنظمة إدارة البيانات لجمع البيانات المجمعة وتنظيمها ومشاركتها مع الباحثين في جميع أنحاء العالم.

المراجع 

كيمياء حيوية