山东师范大学：《细胞生物学》课程教学资源（PPT课件）第三章 细胞生物学研究方法

第三章 细胞生物学研究方法

第三章 细胞生物学研究方法

形成可验证的假说 收集整理实验结果 确定研究对象 设计实验方案 得出结论 文献检索 生物学研究模式生物 不同物种享有共同分子机制 对实验结果进行 分析讨论

形成可验证的假说 收集整理实验结果 确定研究对象 设计实验方案 得出结论 文献检索 生物学研究模式生物 不同物种享有共同分子机制 对实验结果进行 分析讨论

第一节、细胞形态结构的观察方法 第二节、细胞组分的分析方法 第三节、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 第二节、细胞组分的分析方法 第三节、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 一、 光学显微镜技术（light microscopy） 二、电子显微镜技术 (Electro microscopy) 三、扫描遂道显微镜 (scanning tunneling microscope )

第一节 细胞形态结构的观察方法 一、 光学显微镜技术（light microscopy） 二、电子显微镜技术 (Electro microscopy) 三、扫描遂道显微镜 (scanning tunneling microscope )

(a) (b) (c)厘 (d) Nanometers Micrometers Millimeters Meters Small Assemblies molecules Macro- Atoms molecules Cells Multicellular organisms Glucose Ribosome Bacterium C.elegans Newborn human Red blood C-C bond Hemoglobin Mitochondrion cell Bumblebee 1010m10-9m 108m 10-7m 106m 105m 104m 10-3m 10-2m 10-1m 100m 0.1nm 1nm 10nm 100nm14m 10 um 100um 1mm 10mm 100mm 1m

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 一、细胞的培养 二、细胞工程

第三节 细胞培养、细胞工程 与显微操作技术 一、细胞的培养 二、细胞工程

一、光学显微镜技术（light microscopy) 1、普通复式光学显微镜技术 2、荧光显微镜技术（Fluorescence Microscopy） 3、激光共焦扫描显微镜技术 （Laser Confocal Microscopy） 4、暗视野显微镜（Dark Field Microscope） 5、相差显微镜（phase-contrast microscope） 6、微分干涉显微镜 （differential interference contrast microscope, DIC） 7、录像增差显微镜技术（video-enhance microscopy）

一、光学显微镜技术（light microscopy) 1、普通复式光学显微镜技术 2、荧光显微镜技术（Fluorescence Microscopy） 3、激光共焦扫描显微镜技术 （Laser Confocal Microscopy） 4、暗视野显微镜（Dark Field Microscope） 5、相差显微镜（phase-contrast microscope） 6、微分干涉显微镜 （differential interference contrast microscope, DIC） 7、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 超薄切片技术 负染色技术与金属投影 覆膜与冰冻蚀刻技术 电镜三维重构技术 扫描电镜 （Scanning electron microscope，SEM）

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 超薄切片技术 负染色技术与金属投影 覆膜与冰冻蚀刻技术 电镜三维重构技术 扫描电镜 （Scanning electron microscope，SEM）

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

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