Методы клеточной биологии

Цитология возникла как ветвь микроанатомии, и поэтому одним из основных методов, который используют цитологи, - это метод световой микроскопии. В настоящее время этот метод нашел целый ряд дополнений и модификаций, что значительно расширило круг задач и вопросов, решаемых цитологией.

С введением электронной микроскопии в ряде случаев уже трудно провести границу между собственно цитологией и биохимией, они объединяются на уровне макромолекулярного изучения объектов (например, микротрубочек, мембран, микрофиламентов и т.д.). Все же главным методическим приемом в цитологии остается визуальное наблюдение объекта. При этом исследователь не просто изучает и описывает морфологию объекта, он может видеть степень его сложности, локализовать отдельные детали, получить сведения о химизме той или иной части клетки, визуально и достаточно точно оценить ее метаболические свойства, выяснить строение этой части на макромолекулярном уровне. Это создает своеобразие цитологии как науки, использующей главным образом методы изучения клетки непосредственно глазом, вооруженным увеличивающими оптическими системами.

Основным методом является использование Световой микроскопии. Кроме этого, можно выделить следующие методы, используемые в клеточной биологии:

1. Метод темного поля (ультрамикроскопии)

Суть его в том, что подобно пылинкам в луче света (эффект Тиндаля) в клетке при боковом освещении светятся мельчайшие частицы (меньше 0,2 мкм), отраженный свет от которых попадает в объектив микроскопа.

2. Метод светлого поля и его разновидности

Метод светлого поля в проходящем свете применяется при изучении прозрачных препаратов с включенными в них поглощающими свет частицами и деталями.

3. Метод фазово-контрастной микроскопии

Суть метода в том, что даже при очень малых различиях в показателях преломления разных элементов препарата световая волна, проходящая через них, претерпевает разные изменения по фазе.

4. Метод интерференционного контраста (интерференционная микроскопия)

Этот метод схож с предыдущим, однако, в результате интерференции будет строиться изображение, на котором участки клетки, обладающие разной толщиной или разной плотностью, будут отличаться друг от друга по степени контрастности.

5. Поляризационная микроскопия

Это метод наблюдения в поляризованном свете за объектами, обладающими изотропией, т.е. упорядоченной ориентацией субмикроскопических частиц.

6. Витальное изучение клеток

1) Метод клеточных культур

Культивирование клеток представляет собой процесс, посредством которого in vitro отдельные клетки искусственно выращиваются в контролируемых условиях для дальнейшего изучения.

2) Метод микрохирургии

Это метод оперативного вмешательства и воздействия на клетку, в т.ч. удаление или вживление отдельных органелл.

3) Метод флуоресцентной микроскопии

Метод получения увеличенного изображения с использованием свечения возбуждённых атомов и молекул образца.

4) Метод конфокальной сканирующей световой микроскопии

Конфокальный световой сканирующий микроскоп используют для получения трехмерной реконструкции объекта. С его помощью получают серию последовательных срезов клетки, взятой с различной глубины.

7. Изучение фиксированных клеток

1) Метод цитохимического анализа

Это ряд приемов окрашивания, главной целью которого является выявление специфических химических веществ клетки.

2) Метод цитофотометрии

Данный метод позволяет количественно измерить конечный продукт цитохимической реакции. Он основывается на определении количества веществ по поглощению ими света определенной волны.

3) Метод иммунохимического исследования

Этот метод можно использовать для выявления не только белков, но и отдельных последовательностей нуклеотидов в ДНК или для определения мест локализации РНК-ДНК гибридных молекул.

4) Метод радиоавтографии

Данный метод используется для обнаружения локализации мест синтеза биополимеров, определения путей переноса веществ в клетке, наблюдения за миграцией или свойствами клеток.

5) Метод молекулярной гибридизации

Применение предыдущего метода совместно с методом радиоавтографии дает нам возможность локализовать на хромосоме места с определенной нуклеотидной последовательностью или даже расположение определенных генов.

8. Электронная микроскопия

1) Контрастирование корпускулярных объектов

2) Ультрамикротомия

3) Метод высоковольтной микроскопии

4) Метод сканирующей (растровой) электронной микроскопии

Поиск по сайту: