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第2章细胞生物学研究方法
本章主要内容
•细胞形态结构的观察方法
•细胞及其组分的分析方法
•细胞培养与细胞工程
•模式生物与功能基因组的研究
第一节细胞形态结构的观察方法
直径分辨率
•病毒20-200nm•肉眼0.2mm
•支原体0.1-0.3µm•光学显微镜0.2µm
•细菌0.5-5.0µm•电子显微镜0.2nm
•动植物细胞20-30µm•扫描隧道显微镜
•活细胞多是无色透明的•样品制备技术
一、光学显微镜(lightmicroscope)
•从细胞的发现、细胞学
说的建立，直至今天光
学显微镜仍然是细胞生
物学研究的重要工具
1.目镜2.准焦螺旋
3.物镜4.载物台
5.反光镜
（一）普通复式光学显微镜——组成
•由3部分组成：
–光学放大系统（目镜
与物镜）
–照明系统（光源和
聚光镜）
–镜架及调节系统
（一）普通复式光学显微镜——成像
•放大的倒立虚像
–经物镜形成倒立实像
–经目镜进一步放大成虚
像
（一）普通复式光学显微镜——分辨率
•分辨率：显微镜最重要的性能参数
•分辨率是指能区分开两个质点间的最小距离
•普通光学显微镜最大分辨率0.2µm
介质空气水香柏油α溴萘
折射率11.331.5151.66
（一）普通复式光学显微镜——样品制备
石蜡切片H.E染色
Figure9-10,11aMolecularBiologyoftheCell(©GarlandScience2008)
（二）相差显微镜和微分干涉显微镜
•利用光线干涉的原理，将
相位差转换成振幅差，实
现对非染色活细胞的观察
–A.当两束光的相位相同时，
相互干涉的结果使光波的振
幅增加
–B.当两束光的相位相反时，
则导致光波的振幅降低
（二）相差显微镜和微分干涉显微镜
•相差显微镜是在普通光学显微镜的基础上，
添加“环状光阑”和“相差板”，将光程
差或相位差，转换成振幅差
体外培养MDCK细胞在普通（明视场）光学显微镜（A）
和相差显微镜（B）下拍摄图像效果的比较
（二）相差显微镜和微分干涉显微镜
•微分干涉显微镜以平面偏
振光为光源，使样品中厚
度上的微小区别转化成明
暗区别
–分辨率比普通光镜提高了一
个数量级
–录像增差显微镜可以用来直
接观察颗粒物质沿着微管运
输的动态过程Figure9-9MolecularBiologyoftheCell(©GarlandScience2008)
原理
特制棱镜将偏振光分解为相互垂直，强度相等的光束。
光束在极近的两点上通过被检物体，从而在相位上略有差别，
使图象呈现出立体三维感觉。
特点
被检物体产生三维立体感觉；与荧光观察配合更好。
缺点：需要光强高；镜检灵敏度有方向性，调节较复杂。
应用：无色透明活体标本；无色
荧光标本；染色标本；显微操作等.
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