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二氧化碳同位素有以下几点的应用：
1.在生命科学的应用
同位素示踪方法的应用,使人们可以从分子水平动态地观察生物体内或细胞内生理、生化过程,认识生命活动的物质基础.例如,用14c、18o等同位素研究光合作用,可以详细地阐明叶绿素如何利用二氧化碳和水,什么是从这些简单分子形成糖类等大分子的中间物,以及影响每步生物合成反应的条件等.又如,通过采用14c、3h、32p等同位素对核酸同蛋白质相互关系的研究,不但可以了解生物体内生成核酸和蛋白质的复杂过程,甚至可以了解生物遗传是如何实现的,乃至探讨人工改造遗传特征的可能性,因而产生了分子遗传学及遗传工程等新学科（见同位素示踪在生命科学中的应用）.
2.在工业方面
在工业生产中,示踪原子为使用多种高效能的检验方法及生产过程自动控制的方法提供了可能性,解决了不少技术上和理论上的问题.下面列举几种主要应用.
3.在医学上的应用
在医学上,同位素示踪主要用于诊断疾病.例如,利用同位素示踪剂被稀释的原理测定水容量、血容量；利用示踪剂移动及其速度测定血流量、肾功能、心脏功能、血栓形成、消化道失血；利用组织器官摄取示踪剂的数量检查甲状腺功能、发现肿瘤;利用示踪剂在组织器官的分布获得脏器影像、胎盘定位;利用示踪剂同相应被测物质对某一试剂竞争结合的原理或体内元素被粒子、光子等活化的原理测定体内或血、尿等标本中的微量成分；利用示踪剂在体内被代谢的程度或速度测定胃肠道吸收、肝功能、红细胞生成及其寿命.已用于医学的同位素不下一百余种,其中最常用的有99tcm、131i、125i、123i、32p、51cr、59fe、3h、113inm 等
