Az izotóp indikátorok módszere a 10 évvel ez elôtt elhunyt, Ernest Rutheford, a kitûnô fizikus vézetése alatt álló manchesteri Fizikai Intézetben látott napvilágot. Ebben az intézetben az elsõ világháború elôtti idôben rádióaktivitással foglalkoztak és így nemcsak rádium, hanem a rádium elôállításának egyik mellékterméke, a rádium-D izotóp is nagy mennyiségben állt rendelkezésre, sajnos azonban nem tisztán, hanem jelentôs mennyiségû ólommal keverve. A rádió-ólom azonban használhatatlannak bizonyuIt, mert az az ólom elnyelte a benne levô rádium-D izotóp sugárzását. 1911-ben egy napon Rufherford professzorral az intézet egyik földszinti laboratóriumában találkoztam, ahol nagymennyiségû rádió-ólom készlet volt. Szokott kedvességével így szólt hozzám: "Fiam, ha maga valóban olyan tehetseges, mint amilyennek látszik, próbálja meg a rádium-D izotópot elôállítani ebbôl az ólomtömegbôl". Én lelkesen azonnal hozzáfagtam a problémához és biztosra vettem a sikert.Kétévi megfeszített munka után kísérleteim teljes kudarccal végzõdtek, a rádium-D izotópot nem sikerült az ólomtól elválasztani.

Ez a lehangoló eredmény arra az elhatározásra ösztönzött, hogy kihasználjam valamilyen módon a két anyag elválaszthatatlanságát, illetve pontosabban, hogy felhasználjam a rádium-D izotópot mint ólomindikátort. Ugyanis az elôzô kísérletek során kiderült az, hogy az ólommal bármiféle kémiai vagy fizikai folyamat történjék is, az ólom és a rádium-D izotóp elválaszthatatlanul együtt marad; e két anyag egymáshoz váló aránya a mûveletek során nem változik meg, konstans marad. Ha tehát a rádium-D izotóp mennyiségét a sugárzás alapján megmérjük és az ólomhoz való arányát ismerjük, akkor e két adatból az ólom mennyiségét is meghatározhatjuk. Természetesen ez a helyzet nemcsak arra az esetre vonatkozik, amidôn e két anyag a természetben egymás meIlett elôfordul, hanem vonatkozik arra az esetre is, amikor a rádium-D izotópot az ólommal mesterségesen, célszerûen választott arányban keverjük össze.

Ebben az idôben a bécsi rádium intézet a világ legjobban felszerelt ilyen típusú intézete volt és ez arra az elhatározásra bírt, hogy Paneth professzorhoz menjek és vele dolgozzak. Ôvele különbözô ólomsók oldhatóságát határoztuk meg rádióaktív indikátorok módszerével. Közismert dolog, hogy bizonyos ólomsók vízben vagy más oldószerekben rendkívül kevéssé oldódnak. Olyan kevéssé, hogy a szokásos kémiai vagy fizikai vegyszerekkel az oldott ólomsók mennyisége nem is határozható meg. Ha azonban a kiinduló anyaghoz meghatározott mennyiségû rádióaktív indikátort keverünk, ezután áIlítjuk elô az oldhatóság szempontjából megvizsgálandó ólomsót, elôállítjuk a nehezen oldódó ólomsónak oldatát, akkor az oldatnak más módszerrel megmérhetetlen ólomkoncentrációját oly módon mérhetjük ki, hogy a rádióaktív izotóp sugárzását határozzuk meg és ebbôl számítható azután az oldott ólomsó menynyisége.

Ez a módszer rendkívül egyszerû, kitûnô eredményekhez vezetett és lehetôvé tette azt, hogy az ólmot rádium-D izotóppal, más anyagotikat pedig más rádió-aktív izotópokkal egyszerûen "megjelöljünk".
 

A rádióaktív izotópok módszerét messzemenôen alkalmazta az analitikus kémia. Számos olyan esetben használták, amikor szokásos elemzési módszerek nem váltak be. Így például egyes ólomtartalmú kôzetek ólomtartalmát csak az indikátorok módszerével sikerült megállapítani. Ugyancsak alkalmazták a módszert kálium és más analitikusan nehezen meghatározható anorganikus anyagok elemzésénél. Az utóbbi idôben pedig tért hódított ez a módszer a biokémiában is és Schönheimer, Chargaff, Ussing, Rittenberg és Forster a nitrogén kimutatására élô szervezetekben a nitrogén izotópot és a hidrogén izotópot használták fel.
 

A növényélettanban is felhasználták az izotóp indikátorok módszerét. Azt kellett eldönteni, hogy a talajból felszívott anyagoknak vagy csak egyetlen elemnek mi a sorsa a növényben, egy helyben marad-e vagy vándorol; akkor azt kellett tenni, hogy a vizsgálat tárgyává tett elemet valamilyen izotóp indikátorral "jelölték meg" és azután ennek az izotópnak a növényben való vándorlását viszonylag egyszerû módon végig lehetett kísérni. Természetesen bonyolultabb életfolyamatok vizsgálatát is meg lehetett oldani izotóp indikátorok módszerével.
 

A század elsô évtizedében a vérbaj kezelésére bizmut-vegyületeket használtak. Munkatársainkkal azt vizsgáltuk, hogy e készítmények közül melyek a leghatásosabbak. E vizsgálat elvégzésénél is az izotóp indikátorok módszerét alkalmaztuk, a bizmutot egy bizmut izotóppal jelöltük meg és ennek az izotópnak a szervezetbe való felszívódását és kiürülését vizsgáltuk. Ezzel a módszerrel a kérdést el is döntöttük, és bizonyítottuk, hogy a bizmut-hidroxid olajos szuszpenziója a legalkalmasabb gyógyszer.
 

Az izotóp indikátorok módszere munkáink nyomán egyre jobban elterjedt és különösen a biokémiában általánossá vált. Így például a rákbetegségek vizsgálatánál azt a kérdést vetették fel, hogy az ólom az egészséges és tumoros szövetek között hogyan oszlik meg. Kézenfekvô volt az ólmot valamely alkalmas izotópjával indikálni. Ezek a vizsgálatok ugyan negatív eredménnyel jártak biológiai szempontból, mindamellett nagy mértékben hozzájárultak a methodika kifejlesztéséhez és ahhoz, hogy késôbb a fehérjék és zsírok anyagforgalmának tanulmányozásakor nagy sikerrel alkalmazzák a rádióaktív izotóp indikátorok módszerét.
 

1931-ben Urey felfedezte a nehézvizet. Ettôl kezdve sikerrel lehetett alkalmazni a szervezet vízkeringésének tanulmányozására a nehézvizet mint izotóp indikátort. Munkatársainkkal 1/2% nehézvíz tartalmú vizet vittünk be a szervezetbe és ezzel a módszerrel megállapítottuk, hogy a vízmolekulák átlagos tartózkodási ideje a szervezetben 13 és fél nap. Ebbôl az következik, hogy a felnôtt ember szervezetében egyetlen olyan vízmolekula sincsen, amely az egyén születésekor is már a szervezetben volt.
 

Azt hiszem, hogy a legrészletesebb vizsgálatokat a rádióaktív foszforral végezték. Ez az anyag  különösképpen alkalmas biokémiai vizsgálatokra, mert könnyen elôállítható, felezési ideje megfelelô és Geiger-Müller-féle számlálóval könnyûszerrel kimutatható. Azt találtuk, hogy a foszfor a szervezetben a csontváz felé halad és a csontvázban lévô foszfort: "az öreg foszfort" helyettesíti, az "öreg foszfor" pedig kiürül a szervezetben. Ez azt mutatja – és pontosan ezt láttuk a víz esetében is –, hogy az emberi szervezet örök keletkezésben, megsemmisülésben, szakadatlan folyásban, fáradhatatlan mozgásban és változásban van.

A legfigyelemreméltóbb eredmények, amelyeket az izotóp indikátorok segítségével elértek, azt mutatják, hogy a szervezet alkató elemei dinamikus állapotban vannak. A molekulák, amelyek a növényi  vagy állati szöveteket alkotják, állandóan megújulnak. A szervezetnek ebben az újjáépítésében nemcsak a táplálék útján szerzett atomok és molekulák, hanem az egy szervben már lokalizált molekulák és atomok is részt vesznek és ezek nemsokára ilyen vagy amolyan alakban, ebben vagy abban a szervben találhatók meg újra. A táplálékkal bekerülô foszfor például elôször a bél nyálkahártyáján a keményítôcukorral jut reakcióba. Azután bekerül a piros vérsejtbe, majd organikus kötésben a máj sejtjeibe kerül, onnan újabb vegyületben a lépbe kerül és azután fehér vérsejtbe jut. Azután a plazmába kerül, amelynek közvetítésével a csontvázba épül, azután a csontvázban eltöltött egy idô után újra útra kél és végül kiürül a szervezetbôl.