天然富含¹³C的玉米:由于玉米是C4植物,其光合作用途径导致其对碳同位素具有自然的辨别和富集效应,使其天然¹³C丰度(约1.10%)高于其他C3植物(如大米、小麦,约1.08%)。这种天然的丰度差异可用作示踪剂,例如让受试者食用这种玉米,通过检测呼气中¹³CO₂的变化,来研究碳水化合物在人体内的吸收和氧化代谢速率。
人工高丰度¹³C标记的玉米:通过人工控制环境,让玉米在富含高浓度¹³CO₂(如97 atom% ¹³C)的气室中生长,使其从光合作用开始就吸收重同位素,从而合成出整体或特定部位被高度标记的植株或产物(如淀粉、葡萄糖)。这种材料主要用于科研:
·代谢流分析:追踪碳元素在植物体内的流动和转化,研究代谢通路。
·结构生物学:获得高丰度标记的纤维素等生物大分子,用于固体核磁共振(NMR)分析。
·环境科学:作为示踪剂,研究土壤有机碳的动态变化。










