МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ КЛЕТКИ - БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ

БИОЛОГИЯ пособие для поступающих в вузы
Том І биология, клетки, генетика и онтогенез, зоология - 2018 год

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ КЛЕТКИ - БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ

Световая микроскопия.

1. Фазово-контрастная микроскопия — позволяет резко повысить контрастность изображения объекта.

2. Поляризационная микроскопия — в поле зрения поляризационного микроскопа в результате двойного лучепреломления (“анизотропии”) объекты оказываются ярко светящимися на темном фоне.

3. Интерференционная микроскопия — при микроскопии свет разделяется на два пучка. Один из них проходит через объект, другой — мимо него. Вследствие этого свет, прошедший через объект, испытывает фазовый сдвиг и изображение строится таким образом, что участки клетки, обладающие разной плотностью, будут отличаться друг от друга по степени контрастности.

4. Микроскопия в темном поле — изображение попадает в объектив в результате отражения света от объекта, благодаря чему мельчайшие частицы выглядят светящимися точками на темном фоне.

5. Ультрафиолетовая микроскопия — компоненты объекта, совершенно не поглощающие видимый свет, обладают специфическим поглощением УФ-лучей с определенной длиной волны, что позволяет выявить подобные вещества без всякого окрашивания.

6. Флуоресцентная микроскопия — метод позволяет изучить как собственную (первичную) флуоресценцию ряда веществ, так и “вторичную”, вызванную окрашиванием клеточных структур флуорохромами.

Электронная микроскопия.

1. Трансмиссионная электронная микроскопия — изображение на флуоресцирующем экране электронного микроскопа создается при рассеивании пучка электронов объектом, причем чем больше рассеивающая способность того или иного участка, тем более темным выглядит он на экране (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Ход лучей в световом (а) и электронном (б) микроскопах: 1 — конденсорная линза; 2 — объект; 3 — объективная линза; 4 — окуляр (проекционная линза)

2. Сканирующая (растровая) электронная микроскопия — метод позволяет изучить трехмерную картину поверхности клетки в результате пробегания пучка электронов по поверхности объекта.

Метод фракционирования клетки — дифференциальное ультрацентрифугирование. Метод основан на разделении субклеточных фракций соответственно их массе, поверхности и плотности после гомогенизации ткани или разрушении клеточных границ различными механическими способами (рис. 1.2).

Изучение фиксированных клеток. Объектом являются клетки тканей, изучаемые с использованием специфической обработки и применением различных красителей.

Рис. 1.2. Схема фракционирования клетки: 1 — гомогенат; 2 — осаждение ядер; 3 — осаждение макросомальной фракции (митохондрии, лизосомы); 4 — осаждение микросомальной фракции (мембран, микросом)

Рентгеноструктурный анализ. Позволяет изучить конфигурацию молекул белка, нуклеиновых кислот и т. д. (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Рентгенограмма. Связь между расстоянием и углом содержит информацию о кристаллической структуре

Витальное (прижизненное) изучение клеток. Объектом изучения являются свободноживущие простейшие организмы, клетки культуры ткани, а также клетки крови.

Изучение фиксированных клеток. Объектом являются клетки тканей, изучаемые с использованием специфической обработки и применением различных красителей.

1. Цитохимические методы исследования основаны на принципе специфического связывания красителей с определенными компонентами или веществами клетки.

2. Метод авторадиографии основан на регистрации веществ, меченных радионуклидами.

3. Иммуногистохимические методы применяются как для определения различных антигенов в клетках, так и для обнаружения тканевых антител.

4. Цитоспектрофотометрия основана на определении количества веществ в клетке и их составных элементов в зависимости от поглощения ими световых лучей определенной длины волны.

Микрохирургия. Метод позволяет выполнить с помощью специальных манипуляторов различные операции на клетке и ее органоидах.

Прижизненное окрашивание. Применяется для окрашивания живых клеток красителями в диапазоне концентраций, не вызывающих токсического эффекта.

Патофизиологический метод. Позволяет изучить физиологические процессы на отдельных изолированных клетках — мышцы, нервные стволы, ганглии и т. д.

Метод культуры тканей. Дает возможность исследовать живые клетки, помещенные в соответствующую среду, в которой они способны к автономному росту.