《細(xì)胞生物學(xué)：030 細(xì)胞生物學(xué)研究方法.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《細(xì)胞生物學(xué)：030 細(xì)胞生物學(xué)研究方法.ppt（89頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、TECHNIQUES IN CELL BIOLOGY TECHNIQUES IN CELL BIOLOGY TECHNIQUES IN CELL 第三章第三章細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法本章內(nèi)容提要細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞組分分析方法細(xì)胞組分分析方法細(xì)胞培養(yǎng)與細(xì)胞工程技術(shù)細(xì)胞培養(yǎng)與細(xì)胞工程技術(shù)細(xì)胞生物學(xué)研究模式生物細(xì)胞生物學(xué)研究模式生物第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法 顯微技術(shù)顯微技術(shù)第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究

2、方法討論討論1 1 當(dāng)前顯微鏡可分為當(dāng)前顯微鏡可分為幾幾大類？大類？光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡電子顯微鏡電子顯微鏡掃描探針顯微鏡掃描探針顯微鏡第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)討論討論3 3 為什么普通光學(xué)顯微鏡制作只有為什么普通光學(xué)顯微鏡制作只有10001000？討論討論2 2 顯微鏡分辨率是指什么？顯微鏡分辨率是指什么？實(shí)驗(yàn)室你可以通過哪些方法提高實(shí)驗(yàn)室你可以通過哪些方法提高顯微鏡分辨率顯微鏡分辨率?、光學(xué)顯微鏡、光學(xué)顯微鏡1 1 顯微鏡分辨率顯微鏡分辨率衍射斑衍射斑能能剛能剛能不能不能不能不能衍射斑衍射斑顯

3、顯微微顯顯微微鏡鏡物物象象是是否否清清楚楚不不僅僅決決定定于于放放大大倍倍數(shù)數(shù)，還還與顯微鏡的分辨力（與顯微鏡的分辨力（resolution）有關(guān)。有關(guān)。分分辨辨力力是是指指人人的的眼眼睛睛（25cm處處）能能分分辨辨物物體體最最小小間隔的能力。以間隔的能力。以分辨率分辨率參數(shù)表示。參數(shù)表示。第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù) R=0.61/N A N A=sin/2 N介質(zhì)折射率介質(zhì)折射率鏡口角（樣品對(duì)物鏡鏡口的張角）鏡口角（樣品對(duì)物鏡鏡口的張角）NA鏡口率鏡口率分辨率分辨率光波的波長光波的波長鏡口率鏡口

4、率介質(zhì)的折射率介質(zhì)的折射率第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)鏡口角鏡口角第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)顯微鏡分辨率是指什么？顯微鏡分辨率是指什么？實(shí)驗(yàn)室提高實(shí)驗(yàn)室提高顯微鏡分辨率方法？顯微鏡分辨率方法？討論討論2 2 指指顯顯微微鏡鏡能能分分辨辨物物體體最最小間隔的參數(shù)小間隔的參數(shù)用香柏油作介質(zhì)用

5、香柏油作介質(zhì)盡量用短波光光源，如藍(lán)光盡量用短波光光源，如藍(lán)光分辨率不會(huì)小分辨率不會(huì)小于于0.2m0.2m討論討論3 3 為什么普通光學(xué)顯微鏡制作只有為什么普通光學(xué)顯微鏡制作只有10001000？sin/2 sin/2 小于小于1 1干燥物鏡介質(zhì)為空氣干燥物鏡介質(zhì)為空氣(1)(1)鏡口率一般為鏡口率一般為0.050.950.050.95香柏油為介質(zhì)，鏡口率可接近香柏油為介質(zhì)，鏡口率可接近1.51.5普通光波長為普通光波長為400700nm400700nm顯顯微微鏡鏡分分辨辨率率放放大大1000X1000X即即可可達(dá)達(dá)到肉眼分辨水平到肉眼分辨水平0.2m0.2m0.2 mm0.2 mm=10001

6、000顯微結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu)microscopicstructure染色體、葉綠體、線粒染色體、葉綠體、線粒體、中心體、核仁等體、中心體、核仁等在光學(xué)顯微鏡下看到的在光學(xué)顯微鏡下看到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。細(xì)胞結(jié)構(gòu)。0.2微米微米亞顯微結(jié)構(gòu)亞顯微結(jié)構(gòu)submicroscopicstructure或稱超微結(jié)構(gòu)或稱超微結(jié)構(gòu)ultrastructure普通光學(xué)顯微鏡下觀普通光學(xué)顯微鏡下觀察不能分辨電鏡下分察不能分辨電鏡下分辨的微細(xì)結(jié)構(gòu)辨的微細(xì)結(jié)構(gòu)膜、核糖體、微體、微膜、核糖體、微體、微管和微絲等管和微絲等0.2微米微米第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形

7、態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)2 2 特殊光學(xué)顯微鏡特殊光學(xué)顯微鏡第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)討論討論4 4 什么情況下你需要使用熒光顯微鏡什么情況下你需要使用熒光顯微鏡?用途用途 對(duì)熒光物質(zhì)進(jìn)行定性和定量研究對(duì)熒光物質(zhì)進(jìn)行定性和定量研究 A A 熒光顯微鏡熒光顯微鏡細(xì)細(xì)胞胞中中有有些些物物質(zhì)質(zhì)，如如葉葉綠綠素素，受受紫紫外外線線照照射射后后可可發(fā)發(fā)出出熒熒光光；一一些些物物質(zhì)質(zhì)用用熒熒光光染染料料或或熒熒光光抗抗體體染染色色后后，經(jīng)經(jīng)紫紫外外線線照照射射亦亦可可發(fā)熒光，熒光顯微鏡可對(duì)這類物質(zhì)進(jìn)行觀察。發(fā)熒光

8、，熒光顯微鏡可對(duì)這類物質(zhì)進(jìn)行觀察。光源光源 為為短波光短波光（紫外光），分辨力高于普通顯微鏡。（紫外光），分辨力高于普通顯微鏡。第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)FluorescenceMicroscopy第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)Fluorescence image of epithelial cell,DNA in blue and Microtubules in green第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)

9、胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)用途用途 可觀察未染色標(biāo)本可觀察未染色標(biāo)本第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)討論討論5 5 什么情況下你需要使用相差顯微鏡什么情況下你需要使用相差顯微鏡?B B 相差顯微鏡相差顯微鏡 相差顯微鏡的基本原理是，把透過標(biāo)本的可見光的相差顯微鏡的基本原理是，把透過標(biāo)本的可見光的光程差變成振幅差光程差變成振幅差，從而提高了各種結(jié)構(gòu)間的對(duì)比，從而提高了各種結(jié)構(gòu)間的對(duì)比度，使各種結(jié)構(gòu)變得清晰可見。度，使各種結(jié)構(gòu)變得清晰可見。相位相位

10、振幅振幅波長波長第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)相差顯微鏡相差顯微鏡正反差正反差第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)討論討論6 6 什么情況下你需要什么情況下你需要 使用倒置顯微鏡使用倒置顯微鏡?用途用途 觀察培養(yǎng)的活細(xì)胞觀察培養(yǎng)的活細(xì)胞 第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一

11、節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)物鏡與照明系統(tǒng)顛物鏡與照明系統(tǒng)顛倒倒，物鏡在載物臺(tái)，物鏡在載物臺(tái)之下，照明系統(tǒng)在之下，照明系統(tǒng)在載物臺(tái)之上。載物臺(tái)之上。C C 倒置顯微鏡倒置顯微鏡光光源源為為激激光光；快快速速掃掃描描，瞬瞬間間成成像像；可可聚聚焦焦不不同同位位點(diǎn)點(diǎn)（面面）；計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)整整合合，可可得得立立體體圖圖像像；激激光光波波長長短短，有有較較高高的的分分辨力。辨力。D D 激光共聚焦掃描顯微鏡激光共聚焦掃描顯微鏡Laserconfocalscanningmicroscope,LCSM）第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形

12、態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)LCSM Image of a Xenopus Melanophore microtubule cytoskeleton(green)and the nucleus(blue)第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)光鏡種類光鏡種類光源光源用途用途分辨結(jié)果分辨結(jié)果樣品要求樣品要求結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)熒光顯微鏡熒光顯微鏡相差顯微鏡相差顯微鏡倒置顯微鏡倒置顯微鏡激光共焦掃描顯微鏡激光共焦掃描顯微鏡作業(yè)：填寫下表作業(yè)：填寫下表第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方

13、法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)二、電子顯微鏡二、電子顯微鏡1 1 透射電子顯微鏡透射電子顯微鏡第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)討論討論7 7 什么情況下你需要使用透射電子顯微鏡什么情況下你需要使用透射電子顯微鏡?用途用途 觀察材料內(nèi)部超微結(jié)構(gòu)觀察材料內(nèi)部超微結(jié)構(gòu)透透射射電電子子顯顯微微鏡鏡（transmissionelectronmicroscope，TEM）分辨力可達(dá)）分辨力可達(dá)0.2nm，放大倍數(shù)可高達(dá)近放大倍數(shù)可高達(dá)近百萬倍百萬倍。A A 基本原理基本原理

14、 電電子子顯顯微微鏡鏡與與光光學(xué)學(xué)顯顯微微鏡鏡的的成成像像原原理理基基本本一一樣樣，所所不不同的是前者用同的是前者用電子束作光源，電磁場作透鏡電子束作光源，電磁場作透鏡。第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)不同光線的波長不同光線的波長電子束穿透力弱，電鏡的標(biāo)本須制成厚度僅電子束穿透力弱，電鏡的標(biāo)本須制成厚度僅50nm的超薄切片。的超薄切片。用超薄切片機(jī)（用超薄切片機(jī)（ultra-microtome）制作。）制作。第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞

15、形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)透射電子顯微鏡透射電子顯微鏡TRANSMISSIONELECTRONMICROSCOPE，TEM第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)通通常常以以鋨鋨酸酸和和戊戊二二醛醛固固定定樣樣品品，丙丙酮酮逐逐級(jí)級(jí)脫脫水水，環(huán)環(huán)氧氧樹樹脂脂包包埋埋，以以熱熱膨膨脹脹或或螺螺旋旋推推進(jìn)進(jìn)的的方方式式推推進(jìn)進(jìn)樣樣品品切切片片，切切片片厚厚度度50100nm，鈾鹽或鉛鹽染色。鈾鹽或鉛鹽染色。B B 制樣技術(shù)制樣技術(shù)a a 超薄切片超薄切片超薄切片機(jī)超薄切片機(jī)第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究

16、方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)常用重金屬鹽常用重金屬鹽b b 負(fù)染技術(shù)負(fù)染技術(shù)重金屬鹽對(duì)鋪展在載網(wǎng)上的樣品染色重金屬鹽對(duì)鋪展在載網(wǎng)上的樣品染色吸去染料吸去染料樣品干燥樣品干燥樣樣品品凹凹陷陷處處鋪鋪了了一一薄薄層層重重金金屬屬鹽鹽，而而凸凸的的出出地地方方則則沒沒有有染染料料沉沉積積，從從而而出出現(xiàn)現(xiàn)負(fù)負(fù)染染效效果果，分分辨辨力可達(dá)力可達(dá)1.5nm左右。左右。磷鎢酸或醋酸雙氧鈾磷鎢酸或醋酸雙氧鈾第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)NegativeStainedActin第三章第三章 細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞生物學(xué)研究方法 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法顯微技術(shù)亦稱冰凍斷裂（亦稱冰凍斷裂（freeze-fracture）c c 冰凍蝕刻冰凍蝕刻標(biāo)本置于標(biāo)本置于-100C干冰或干冰或-196C液氮中，進(jìn)行液氮中，進(jìn)行冰凍冰凍。向向斷斷裂裂面面上上噴噴涂涂一一層層蒸蒸汽汽碳碳和和鉑鉑。然然后后將將組組織織溶溶掉掉，把碳和鉑的膜剝下來