随着骨骼的老化,骨折几率大幅上升,而其中大部分骨折都是由于骨质疏松引起。因此,骨质疏松症作为一种老年多发性疾病,其发病率与年龄的关系正越来越受到关注。本实验以与人类骨代谢规律相似的Sprague-Dawley(SD)大鼠为实验对象,从元素分析的角度,研究骨矿的增龄变化以及锶盐对病骨的治疗效果,不但给骨质疏松的预防和诊断提供了科学的依据,而且为深入了解骨质疏松的形成机制提供了新的思路,对于研究和发展此疾病的有效治疗方法有着重要意义。本论文首先通过质子激发X射线荧光技术(PIXE)测量了1、4、7、11、25月龄的SD大鼠的股骨和椎骨骨样,得到了其中Ca、P、Fe、Zn和Sr的元素含量。对于Ca元素随年龄阶段性显著变化的结果,结合他人研究骨量流失的工作作出了解释。从Ca/P比值上,验证了骨骼的主要矿物成分是羟基磷酸钙。从Sr元素随年龄的显著变化规律中发现,Sr的流失才是导致骨质疏松的更为重要的因素。其次,我们采用了X射线精细结构(XAFS)方法来研究股骨骨样中的矿物成分与化学计量晶体的分子结构的异同,并对不同月龄骨样的近边结构(XANES)能谱做比较,发现随着骨骼的老化,骨内的羟基磷酸钙成分越来越多。由此结论,我们可以从分子结构上初步推断,引起骨量的减少的主要原因并不是骨矿的减少,而是由于骨胶原的流失。在研究了骨的增龄变化后,我们还使用了微束(micro-PIXE)的方法,对雷诺酸锶(Sr ranelate,一种治疗骨质疏松的新药)的治疗效果进行了研究。通过对骨组织切片的钙分布扫描成像,我们可以清楚的看到治疗前后骨内的微结构的变化。发现Sr治疗对于骨结构微观构筑上的改善效果明显。然而从元素含量上却基本看不出明显变化。最后本论文还总结了一些本人在数据处理软件上的使用经验,希望对实验室今后的工作有所帮助。