第二章 细胞生物学研究方法VIP免费

第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共8页第二章细胞生物学研究方法(theresearchmethodinthecellbiology)教学目的1、了解主要工具和常用方法，侧重掌握基本原理和基本应用；2、认识工具和方法与学科发展的相关性。教学内容本章从以下5个方面介绍了细胞生物学的研究方法:1．显微成像技术2．细胞化学技术3．细胞分选技术4．细胞工程技术5．分离技术6．分子生物学方法计划学时及安排本章计划3学时。教学重点和难点生命科学是实验科学，它的很多成果都是通过实验才得以发现和发展的。许多细胞生物学的重要进展以及新概念的形成,往往来自新技术的应用。因此,方法上的突破,对于理论和应用上的发展具有巨大的推动作用，这是学习本章应确立的基本思想。1．显微成像包括直接成像和间接成像。显微技术是细胞生物学最基本的研究技术,包括光学显微技术和电子显微技术。在光学显微技术中要掌握几种常用显微镜成像的基本原理,包括普通双筒显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜、倒置显微镜。电子显微镜是研究亚显微结构的主要工具,透射和扫描电镜的是两类主要的电子显微镜,对其基本结构、工作原理和样品制备方法则是学习的重点。2．细胞化学技术介绍了酶细胞化学技术、免疫细胞化学技术、细胞分选技术,其中流式细胞分选技术是细胞生物学和现代生物技术中的重要技术,应重点掌握。3．细胞工程技术是细胞生物学与遗传学的交叉领域，主要利用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照人们预先的设计，有计划地改变或创造细胞遗传性的技术。包括体外大量培养和繁殖细胞，或获得细胞产品、或利用细胞体本身。主要内容包括：细胞融合、细胞生物反应器、染色体转移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养。4．分离技术是一大类技术的总称，包括细胞组分的分离和生物大分子的分离,应掌握各种分离技术的原理和用途。第2页共8页第1页共8页利用样品对光的吸收形成明暗反差和颜色变化利用样品对电子的散射和透射形成明暗反差要求真空不要求真空要求真空1.33x10-5～1.33x10-3Pa玻璃透镜玻璃透镜电磁透镜可见光（400-700）紫外光（约200nm)电子束（0.01-0.9）200nm100nmLMFMEM成像原理真空透镜光源分辨本领显微镜编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页本章对分子生物学方法作了简要介绍,为今后的学习奠定基础。简言之，本章教学重点是仪器方法的基本原理和基本应用；教学难点是电镜制样及分子杂交技术。教学方法讲授、参观教学过程2.1显微成像技术2.1.1、光学和电子显微镜成像原理共同点：照明系统；被观察的样品；聚焦和成像的透镜系统不同点：•光学显微镜：以可见光（或紫外线）为光源。•电子显微镜：以电子束为光源。表3-1电镜与光镜的比较电镜与光镜光路图比较电子显微镜的基本构造2.2.2、常用的光学显微镜⑴普通光学显微镜◆构成：•①照明系统•②光学放大系统•③机械装置◆原理：经物镜形成倒立实像，经目镜进一步放大成像。◆分辨力：指分辨物体最小间隔的能力。•R=0.61λ/nsin(α/2)或者R=0.61λ/N．A．其中λ为入射光线波长；N．A．为物镜的数值孔径（numericalaperture)，sinα/2，n=介质折射率；α=镜口角（样品对物镜镜口的张角）。•思考：如何提高显微镜的分辨能力？◆显微镜的几个光学特点：•制作光学镜头所用的玻璃折射率为1.65-1.78，所用介质的折射率越接近玻璃的越好。•sinα/2的最大值必然小于1；介质为空气，镜口率一般为0.05-0.95；油镜头用香柏油第3页共8页第2页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共8页为介质，镜口率可接近1.5。•普通光线的波长为400-700nm，分辨力数值不会小于0.2μm，人眼的分辨力为0.2mm,因此显微镜的最大设计倍数为1000X。⑵荧光显微镜(Fluorescencemicroscope)•特点：光源为紫外线，波长较短；分辨力高于普通显微镜；有两个特殊的滤光片；照明方式通常为落射式。•用于观察能激发出荧光的结构。用途：免疫荧光观察、基因定位、疾病诊断。⑶激光共聚焦扫描显微境(Laserconfocalscanningmicroscope,LCSM)•用激光...