Isotopen zijn variaties van chemische elementen die verschillende aantallen neutronen bevatten. Omdat isotopen herkenbaar zijn, bieden ze een efficiënte manier om biologische processen tijdens experimenten te volgen. Er zijn veel mogelijke toepassingen voor isotopen tijdens experimenten, maar verschillende toepassingen komen vaker voor.
Isotopen Gedifferentieerde

Elk chemisch element heeft een uniek aantal protonen, een feit dat aanleiding gaf tot het periodieke systeem. Evenzo heeft een isotoop van een gegeven element zijn eigen unieke aantal neutronen; de aanduiding van een isotoop wordt bepaald door de som van protonen en neutronen in de kern (het massagetal genoemd). Een element kan een willekeurig aantal isotopen bevatten. Koolstof-12 en koolstof-13 hebben bijvoorbeeld allebei zes protonen, maar de laatste bevat één extra neutron. Omdat het aantal neutronen in de atoomkern een verwaarloosbaar effect heeft op de chemische eigenschappen, bieden isotopen een efficiënt middel om verschillende biologische processen te bestuderen zonder hun natuurlijk verloop significant te beïnvloeden. Toepassing: Voedselveiligheid

Biogene stoffen ( die geproduceerd door natuurlijk voorkomende levensprocessen) kunnen significante variaties van koolstof-, stikstof- en zuurstofisotopen hebben, wat ze een gemakkelijker doelwit voor analyse maakt. Voedselveiligheidstoepassingen maken het mogelijk om het land van herkomst van bepaalde voedingsproducten, zoals rundvlees, te volgen met behulp van koolstof- en stikstofisotopen. Bureaus en fabrikanten zijn ook in staat om de methode voor het voederen van dieren - biologisch of conventioneel - te bepalen door koolstof-, stikstof- en zwavelisotopen te analyseren. Door koolstof- en zuurstofisotoopgegevens te bestuderen, is het mogelijk om te bepalen waar in de Middellandse Zee verschillende olijfoliën vandaan komen en hoe "natuurlijke" vruchtensapproducten zijn.
Sciencing Video Vault
Maak de (bijna) perfecte haak: hier is Hoe maak je de (bijna) perfecte haak: Hier is hoe
Toepassing: Isotopische labeling

Ongebruikelijke isotopen kunnen worden gebruikt als markers in chemische reacties. Dit kan nuttig zijn, vooral op het gebied van celbiologie, waar onderzoekslaboratoria zoals Johns Hopkins University's Pandey Lab nieuwe manieren vinden om kanker en andere levensbedreigende aandoeningen te bestuderen. Stabiele isotooplabeling met aminozuren (SILAC) in celcultuur is bijvoorbeeld een proces waarbij zustercelpopulaties in vitro worden gedifferentieerd met behulp van verschillende vormen van aminozuren. De aminozuren worden opgenomen in de eiwitten die worden bestudeerd en omdat ze zich ondanks hun verschillende nucleaire samenstelling identiek gedragen, kunnen nieuw gesynthetiseerde eiwitten beter worden bestudeerd naast hun gecontroleerde (van nature voorkomende) tegenhangers.
Application: Radioactive Dating

Radioactieve isotopen worden vaak gebruikt om de ouderdom van materialen die koolstof bevatten te meten. Een populaire radioactieve dateringsmethode wordt koolstofdatering genoemd - de datering van organische materialen. Omdat de levensduur van een radio-isotoop niet beïnvloed wordt door invloeden buiten de kern, werkt het voorspelbare tempo van verval als een klok. Bestudering van radio-isotopen in de omgeving van dierlijke fossielen, bijvoorbeeld, biedt een manier om de ouderdom van die fossielen te schatten.