Galería de mapas mentales Capítulo 3 Direcciones de investigación en biología celular
Este es un mapa mental sobre la dirección de investigación del Capítulo 3 Biología Celular, incluida la tecnología de microscopía, el aislamiento y cultivo celular, la tecnología de separación y purificación de componentes celulares, etc.
Editado a las 2023-12-06 13:52:10,La seconda unità del corso obbligatorio di biologia ha riassunto e organizzato i punti di conoscenza, coprendo tutti i contenuti principali, il che è molto comodo da apprendere per tutti. Adatto per la revisione e l'anteprima degli esami per migliorare l'efficienza dell'apprendimento. Affrettati a ritirarlo per imparare insieme!
Questa è una mappa mentale sull'estrazione e la corrosione del me. Il contenuto principale include: corrosione dei metalli, estrazione dei metalli e serie di reattività.
Questa è una mappa mentale sulla reattività dei metalli. Il contenuto principale include: reazioni di spostamento dei metalli, serie di reattività dei metalli.
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Capítulo 3 Direcciones de investigación en biología celular
Sección 1 Tecnología de microscopía
Una breve historia del desarrollo de los microscopios.
1590, Janssen, Países Bajos, el primer microscopio primitivo. 1610, Galileo, Italia, microscopio compuesto con lente objetivo, oculares y tubo 1611, Kepler, principios básicos de microscopía. En 1625, Fabre propuso el término microscopio. En 1665, el británico Robert. Hooke construyó un microscopio capaz de aumentar 140 veces En 1674, Antonio de Holanda. Admirador. Leeuwenhoek, microscopio con aumento de 270x 1684, Huygens holandés, ocular de doble lente - Ocular Huygens A mediados del siglo XIX, Ernst. Abbe propuso una teoría perfecta de la microscopía. 1902, Ives, binoculares modernos. En la década de 1930 nació el primer microscopio electrónico.
Microscopia óptica
Resolución: la distancia mínima que puede distinguir dos puntos similares (cuanto mayor sea la resolución, mayor será la capacidad de obtención de imágenes del microscopio) Principales indicadores para medir las capacidades de obtención de imágenes de los microscopios. Fórmula de cálculo: α: medio ángulo del ángulo de apertura de la muestra con respecto a la lente del objetivo, λ: longitud de onda de la fuente de iluminación n: El índice de refracción del medio entre el condensador y la lente objetivo (el aire es aproximadamente 1, el aceite de la lente de inmersión en aceite es 1,3~1,5, el aceite de cedro es 1,5)
Estructura microscópica (estructura microscópica) La resolución de los microscopios ópticos ordinarios es de aproximadamente 0,2 μm, núcleos celulares, cromosomas, cloroplastos. Las estructuras celulares que superan el nivel de resolución de los microscopios ópticos se denominan colectivamente estructuras ultraestructurales y submicroscópicas.
Ampliación: Ampliación máxima = resolución del ojo humano / resolución del microscopio óptico = ~100μ m / ~0,2μ m ~500 veces Los aumentos que superen lo anterior no aumentarán la resolución y se consideran aumentos infinitos.
técnicas de preparación de muestras
Método sin rebanar: hacer rodajas finas sin usar una rebanadora ni un paso de rebanado Método de frotis, método de extensión, método de formación de tabletas, método de aislamiento, método de desgarro, método de trituración
Rebanar: método para cortar rodajas finas a mano o con una rebanadora. Método de corte a mano alzada, método de corte con parafina, método de corte con colodión, método de corte congelado
Proceso de toma de muestras
dibujar materiales
fijación
deshidración
empotrar
rebanar
tinción
observar
Introducción al microscopio
Microscopio de contraste de fase: Principio: Utilizando los efectos de difracción e interferencia de la luz, la diferencia de trayectoria óptica (diferencia de fase) de las ondas de luz que pasan a través de diferentes áreas de la muestra es Se convierte en una diferencia de amplitud (diferencia entre la luz y la oscuridad), lo que hace que el contraste entre la luz y la oscuridad sea claramente visible entre varias estructuras en las células vivas: estructuras especiales: abertura anular, placa de fase; Propósito: Observar estructuras celulares vivas, transparentes e incoloras.
Microscopio de campo oscuro: Principio: imágenes con luz dispersa. Características: Alta resolución. Desventajas: solo se puede observar el contorno del objeto y no se puede distinguir la estructura celular interna;
Microscopio de fluorescencia: principio de imagen en color con fuerte contraste: irradiar un objeto con luz ultravioleta para hacer que el material fluorescente que lleva emita fluorescencia; Propósito: Investigación cualitativa, cuantitativa y localizada sobre sustancias marcadas fluorescentemente en células de tejidos, observación de cortes u observación en tiempo real de moléculas en células vivas. Características: La fuente de luz no ilumina directamente, sino que excita energía, lo que requiere dos filtros especiales;
Microscopio de barrido láser confocal: imágenes tridimensionales en color de alta definición, que alcanzan el valor teórico de la resolución del microscopio óptico. Propósito: corte óptico no dañino de células o planos de tejido: CT celular;
Microscopio óptico de súper resolución Microscopio de súper resolución: nanoescala; tecnología de microscopía de súper resolución; ventajas: sin contacto, sin daños, estructura interna observable: células o tejidos vivos, imágenes de estructuras tridimensionales internas profundas;
Microscopio invertido: observación in vivo.
El microscopio polarizador, en medicina, se utiliza para identificar huesos, dientes, colesterol, fibras nerviosas, células tumorales, músculos estriados, fibras proteicas, husos, colágeno, cromosomas, etc. en las células también tienen birrefringencia.
La microscopía de contraste de interferencia diferencial puede mostrar imágenes tridimensionales de estructuras
microscopio electrónico
Microscopio electrónico de transmisión (TEM): observe la ultramicroestructura con la ayuda de sombras metálicas Congelar fractura congelar - fracturar y congelar congelar congelar - la tecnología de grabado puede obtener imágenes tridimensionales
Microscopio electrónico de barrido (SEM): adecuado para observar la estructura tridimensional de superficies o secciones transversales de células de tejido.
La microscopía crioelectrónica (crio-EM) es una técnica microscópica que utiliza un microscopio electrónico de transmisión para observar muestras a bajas temperaturas.
Sección 2 Aislamiento y cultivo de células.
separación celular
En tejido sólido: dispersión mecánica, hidrólisis enzimática, tecnología de microdisección por captura láser.
En ambiente líquido: centrifugación, citometría de flujo, electroforesis celular, método de perlas inmunomagnéticas
cultivo de células
definición
Un método para separar células del cuerpo en condiciones estériles, simulando el entorno fisiológico del cuerpo y cultivándolas fuera del cuerpo para que puedan seguir sobreviviendo, creciendo y proliferando.
Clasificación
El cultivo primario es el primer cultivo de tejidos o células obtenidos directamente del cuerpo.
Cultivo de pase (cultivo secundario): después de que las células primarias han proliferado y alcanzado una cierta densidad, las células se dispersan. Expansión de la cultura de una cultura a otra o a varios contenedores en una proporción determinada.
condición
Medio de cultivo, sustancias activas o factores de crecimiento, agua: agua triple destilada, temperatura: 36 ℃ -37 ℃ Gas: 90%-95%O2, 5%-10%CO2, PH: 7,2-7,4, presión osmótica celular: 260-320 mmol/L
Características
Crecimiento adherente
inhibición de contacto
líneas celulares
Las células derivadas de tejido tumoral maligno se pueden reproducir y pasar indefinidamente in vitro, como: Línea celular HeLa
líneas celulares
Utilice la clonación celular para mejorar aún más la uniformidad de las líneas celulares, es decir, aislar células individuales y hacerlas proliferar para formar una población celular.
fusión celular
También conocida como hibridación celular, se refiere al proceso en el que dos o más células sintetizan una sola célula.
Sección 3 Tecnología de separación y purificación de componentes celulares
separación celular
Pasos de separación: ① Para separar las células del tejido, se puede utilizar la separación mecánica o la digestión; ② Para separar y purificar un solo tipo de células, generalmente se utiliza la centrifugación en gradiente de densidad o la citometría de flujo; ③ Romper las células y preparar el homogeneizado celular. Puede utilizar el método de homogeneización o el método de disrupción ultrasónica. ④ Utilice diferentes métodos para separar y purificar componentes celulares u orgánulos específicos según el propósito del experimento.
lisis celular
1. Método de homogeneización: gran capacidad de procesamiento de muestras, alta eficiencia, alta velocidad y menos daño a las macromoléculas biológicas 2. Método de lisis química: utilice reactivos químicos como tensioactivos (SDS, TritonX-100, etc.), agentes quelantes (EDTA, etc.), disolventes liposolubles (acetona, cloroformo, tolueno) para lisar la membrana celular. 3. Método de congelación y descongelación repetidas: es más eficaz liberar productos intracelulares que existen alrededor del citoplasma y cerca de la membrana celular. 4. Método de trituración ultrasónico
Fraccionamiento de orgánulos y componentes celulares.
Centrifugación diferencial: aumente continuamente la velocidad y el tiempo de centrifugación Centrifugación en gradiente de densidad: utilice medios (cloruro de cesio, sacarosa, solución de polisacarosa) para formar un gradiente de densidad continuo o discontinuo en el tubo de centrífuga.
Aislamiento e identificación de proteínas.
Utilice la cromatografía para purificar proteínas; utilice la electroforesis para analizar e identificar proteínas.
Aislamiento, purificación e identificación de ácidos nucleicos.
La precipitación centrífuga diferencial es el método principal para la separación y purificación de ácidos nucleicos; la electroforesis en gel es el método principal para la identificación de ácidos nucleicos.
Sección 4 Citoquímica y tecnología de trazadores moleculares intracelulares
Importancia: La combinación de morfología y función es una característica destacada de la investigación en biología celular. La tecnología de rastreo molecular que muestra la distribución intracelular de macromoléculas, moléculas pequeñas e incluso iones inorgánicos es particularmente importante para el estudio de la biología celular.
Sección 5 Tecnología de investigación en genómica funcional celular
Análisis cuantitativo de la expresión génica.
Proceso principal
① Extracción de ARN y separación por electroforesis; ② Transferencia; ③ Hibridación; ④ Análisis de autorradiografía;
hibridación in situ
La tecnología de PCR cuantitativa fluorescente en tiempo real es un método convencional para detectar cambios en la expresión genética
La capacidad de proliferación de células normales cultivadas in vitro no es ilimitada, pero Hay ciertos límites. Las células de tejidos normales de humanos y animales generalmente no se pasan más de 50 veces in vitro. Los fibroblastos fetales pueden transmitirse durante 50 generaciones, mientras que los fibroblastos del tejido pulmonar adulto sólo pueden transmitirse durante 20 generaciones. Cuando las células cultivadas in vitro sufren una transformación (cáncer) y forman una línea celular, pueden pasarse indefinidamente in vitro.
Las técnicas de tinción más utilizadas para secciones de parafina. ¿Es la técnica de tinción con hematoxilina-eosina (tinción HE) El núcleo es azul y el citoplasma es rojo.