第三章--细胞生物学研究方法.ppt

第三章 细胞生物学研究方法 如何学习细胞生物学？ 抽象思维与动态观点 结构与功能统一的观点 同一性(unity)和多样性(diversity)的问题 细胞生物学的主要内容： 结构与功能（动态特征）； 细胞的生命活动 ； 实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室 ——What we know//How we know. 第三章 细胞生物学研究方法 ?细胞形态结构的观察方法 ?细胞组分的分析方法 ?细胞培养、细胞工程与显微操作技术 第一节 细胞形态结构的观察方法 ?光学显微镜技术（light microscopy） ?电子显微镜技术 (Electro microscopy) ?扫描探针显微镜（Scanning Probe Microscope） 扫描遂道显微镜 (scanning tunneling microscope ) 第二节 细胞组分的分析方法 ?离心分离技术 ?细胞内核酸、蛋白质、酶、糖与脂类等的显示方法 ?特异蛋白抗原的定位与定性 ?细胞内特异核酸的定位与定性 ?放射自显影技术 ?定量细胞化学分析技术 第三节 细胞培养、细胞工程与显微操作技术 ?细胞的培养 ?细胞工程 一、光学显微镜技术（light microscopy) ?普通复式光学显微镜技术 ?荧光显微镜技术（Fluorescence Microscopy） ?激光共焦扫描显微镜技术（Laser Confocal Microscopy） ?相差显微镜（phase-contrast microscope） ?微分干涉显微镜 （differential interference contrast microscope, DIC） ?录像增差显微镜技术（video-enhance microscopy） 二、 电子显微镜技术 ?电子显微镜的基本知识 ?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 ?主要电镜制样技术 ?负染色技术 ?冰冻蚀刻技术 ?超薄切片技术 ?电镜三维重构技术 ?扫描电镜（Scanning electron microscope，SEM） SPM(Scanning probe microscope) 三、 扫描遂道显微镜 ?Scanning Probe Microscope,SPM (80年代发展起来的检测样品微观结构的仪器) 包括：STM、AFM、磁力显微镜、摩擦力显微镜等 原理：扫描探针与样品接触或达到很近距离时，即产生彼此间相互作用力，如 量子力学中的隧道效应（隧道电流）、原子间作用力、磁力、摩擦力等， 并在计算机显示出来，从而反映出样品表面形貌信息、电特性或磁特性等。 ?装置：扫描的压电陶瓷，逼近装置，电子学反馈控制系统和数据采集、处理、显示系统。 ?特点：（1）可对晶体或非晶体成像，无需复杂计算，且分辨本领高。 （侧分辨率为0.1～0.2nm，纵分辨率可达0.01nm）； （2）可实时得到样品表面三维图象，可测量厚度信息； （3）可在真空、大气、液体等多种条件下工作；非破坏性测量。 （4）可连续成像，进行动态观察 ?用途：纳米生物学研究领域中的重要工具,在原子水平上揭示样本表面的结构。 普通复式光学显微镜技术 光镜样本制作 分辨率是指区分开两个质点间的最小距离 荧光显微镜技术（Fluorescence Microscopy） ?原理与应用 ?直接荧光标记技术 ?间接免疫荧光标记技术 ?在光镜水平用于特异蛋白质 等生物大分子的定性定位： 如绿色荧光蛋白(GFP)的应用 激光共焦扫描显微镜技术（Laser Scanning Confocal Microscopy） ?原理 ?应用： 排除焦平面以外光的干扰，增强 图像反差和提高分辨率(1.4—1.7)， 可重构样品的三维结构。 ?相差显微镜（phase-contrast microscope） 将光程差或相位差转换成振幅差，可用于观察活细胞 ?微分干涉显微镜（differential-interference microscope） 偏振光经合成后，使样品中厚度上