第三章 细胞生物学研究方法第一节 细胞形态结构的观察方法一 光学显微镜技术
1cm 1mm 100μm 10μm 1μm 100nm 10nm 1nm 0.1nm
光学显微镜电子显微镜扫描隧道显微镜图 3--1 各种细胞及其组分的大小在对数刻度尺上的分布图及几种显微镜的分辨范围
（一）普通复式光学显微镜技术光学显微镜的组成主要分三部分,
（ 1）光学放大系统；
（ 2）照明系统；
（ 3）机械和支架系统。
普通光镜的最大分辨率是 0.2微米 。
Parts of a Nikon compound light
microscope.
（二）荧光显微镜技术特异蛋白质等生物大分子定性定位的最有力的工具。
（三） 激光共焦点扫描显微镜技术比普通荧光显微镜的分辨率提高 1.4---1.7倍。
通过,光学切片,观察较厚样品的内部结构。
（四） 相差和微分干涉显微镜技术相差显微镜的样品不需染色,
可以观察活细胞，甚至研究细胞核、线粒体等细胞器的动态。
微分干涉显微镜更适于研究活细胞中较大的细胞器。
二 电子显微镜技术
（ 一 ） 电子显微镜的基本知识
1.电子显微镜与光学显微镜的基本区别
2.电子显微镜的分辨本领与有效放大倍数
3.电子显微镜的基本构造
（二）主要电镜技术介绍
1,超薄切片技术
2,负染色技术
3,冷冻断裂和冷冻蚀刻电镜技术
4,电镜三维重构技术
5,扫描电镜技术
CO2临界点干燥法
The above left image of a transmission electron microscope.
The above right image of a scanning electron microscope.
三 扫描隧道显微镜
STM的主要特点,
(1)具有原子尺度的高分辨本领；
(2)可以在真空,大气,液体等多种条件下工作；
(3)非破坏性测量。
第二节 细胞组分的分析方法一 用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物
差速离心,即利用不同的离心速度所产生的不同离心力,将各种亚细胞组分和各种颗粒分开 。
二 细胞内核酸,蛋白质,酶,糖类与脂质等的显示方法三 特异蛋白抗原的定性与定位
(一 )免疫荧光技术 (immunofluorescence technigue)
(二 )免疫电镜技术
四 细胞内特异核酸序列的定位与定性
原位杂交技术 (in situ hybridization)
用标记的核酸探针通过分子杂交确定特殊核苷酸序列在染色体上或在细胞中的位置 。
原位杂交技术在显微与亚显微水平上的基因定位,特异 mRNA表达等问题的研究中起重要作用 。
五 利用放射性标记技术研究生物大分子在细胞内的合成动态六 定量细胞化学分析技术
(一 ) 显微分光光度测定技术细胞显微分光光度术 (microspectrophotometry)
是利用细胞内某些物质对特异光谱吸收的原理,
用来测定这些物质如核酸与蛋白质等在每一个细胞内含量的一种实验技术。
(二 ) 流式细胞仪 (flow cytometry)
第三节 细胞培养,细胞工程与显微操作技术
一 细胞培养
(一 )动物细胞培养
体外培养的动物细胞可分为 原代细胞 (primary culture
cell)与 传代细胞 (subculture cell)。
细胞株 (cell strain)
细胞系 (cell line)
(二 )植物细胞培养
单倍体细胞培养
原生质体培养
原生质体 (protoplast)
(三 )非细胞体系在细胞生物学研究中的作用
非细胞体系 (cell-free system)
二 细胞工程
细胞工程 (cell engineering)是在细胞水平上的生物工程 。
(一 )细胞融合与细胞杂交技术
两个或多个细胞融合成一个双核或多核细胞的现象称为细胞融合 (cell fusion)。
电融合技术 (electronfusion method)
同核融合细胞 (homokaryon)
异核融合细胞 (heterokaryon)
(二 )单克隆抗体技术
（三） 细胞拆合与显微操作技术
1cm 1mm 100μm 10μm 1μm 100nm 10nm 1nm 0.1nm
光学显微镜电子显微镜扫描隧道显微镜图 3--1 各种细胞及其组分的大小在对数刻度尺上的分布图及几种显微镜的分辨范围
（一）普通复式光学显微镜技术光学显微镜的组成主要分三部分,
（ 1）光学放大系统；
（ 2）照明系统；
（ 3）机械和支架系统。
普通光镜的最大分辨率是 0.2微米 。
Parts of a Nikon compound light
microscope.
（二）荧光显微镜技术特异蛋白质等生物大分子定性定位的最有力的工具。
（三） 激光共焦点扫描显微镜技术比普通荧光显微镜的分辨率提高 1.4---1.7倍。
通过,光学切片,观察较厚样品的内部结构。
（四） 相差和微分干涉显微镜技术相差显微镜的样品不需染色,
可以观察活细胞，甚至研究细胞核、线粒体等细胞器的动态。
微分干涉显微镜更适于研究活细胞中较大的细胞器。
二 电子显微镜技术
（ 一 ） 电子显微镜的基本知识
1.电子显微镜与光学显微镜的基本区别
2.电子显微镜的分辨本领与有效放大倍数
3.电子显微镜的基本构造
（二）主要电镜技术介绍
1,超薄切片技术
2,负染色技术
3,冷冻断裂和冷冻蚀刻电镜技术
4,电镜三维重构技术
5,扫描电镜技术
CO2临界点干燥法
The above left image of a transmission electron microscope.
The above right image of a scanning electron microscope.
三 扫描隧道显微镜
STM的主要特点,
(1)具有原子尺度的高分辨本领；
(2)可以在真空,大气,液体等多种条件下工作；
(3)非破坏性测量。
第二节 细胞组分的分析方法一 用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物
差速离心,即利用不同的离心速度所产生的不同离心力,将各种亚细胞组分和各种颗粒分开 。
二 细胞内核酸,蛋白质,酶,糖类与脂质等的显示方法三 特异蛋白抗原的定性与定位
(一 )免疫荧光技术 (immunofluorescence technigue)
(二 )免疫电镜技术
四 细胞内特异核酸序列的定位与定性
原位杂交技术 (in situ hybridization)
用标记的核酸探针通过分子杂交确定特殊核苷酸序列在染色体上或在细胞中的位置 。
原位杂交技术在显微与亚显微水平上的基因定位,特异 mRNA表达等问题的研究中起重要作用 。
五 利用放射性标记技术研究生物大分子在细胞内的合成动态六 定量细胞化学分析技术
(一 ) 显微分光光度测定技术细胞显微分光光度术 (microspectrophotometry)
是利用细胞内某些物质对特异光谱吸收的原理,
用来测定这些物质如核酸与蛋白质等在每一个细胞内含量的一种实验技术。
(二 ) 流式细胞仪 (flow cytometry)
第三节 细胞培养,细胞工程与显微操作技术
一 细胞培养
(一 )动物细胞培养
体外培养的动物细胞可分为 原代细胞 (primary culture
cell)与 传代细胞 (subculture cell)。
细胞株 (cell strain)
细胞系 (cell line)
(二 )植物细胞培养
单倍体细胞培养
原生质体培养
原生质体 (protoplast)
(三 )非细胞体系在细胞生物学研究中的作用
非细胞体系 (cell-free system)
二 细胞工程
细胞工程 (cell engineering)是在细胞水平上的生物工程 。
(一 )细胞融合与细胞杂交技术
两个或多个细胞融合成一个双核或多核细胞的现象称为细胞融合 (cell fusion)。
电融合技术 (electronfusion method)
同核融合细胞 (homokaryon)
异核融合细胞 (heterokaryon)
(二 )单克隆抗体技术
（三） 细胞拆合与显微操作技术
