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細胞生物學研究方法

發布時間:2022-01-16 22:48:27

A. 細胞生物學研究常用的技術有哪些請列舉3種不同的細胞生物學研究方法對現代生細胞生物學研究常用的技術

免疫熒光,免疫組化,電子顯微鏡。

B. 細胞生物學研究的主要技術與手段

a.觀察細胞顯微結構的光學顯微鏡技術; b.探索細胞超微結構的電子顯微鏡技術; c.研究蛋白質和核酸等生物大分子結構的X射線衍射技術; d.用於分離細胞內不同大小細胞器的離心技術; e.用於培養具有新性狀細胞的細胞融合和雜交技術; f.使機體細胞能在體外長期生長繁殖的細胞培養技術; g.能對不同類型細胞進行分類並測其體積、DNA含量等數據的流式細胞術; h.利用放射性同位素對細胞中的DNA、RNA或蛋白質進行定位的放射自顯影技術; i.用於探測基因組中英雄模範種基因是否存在,是否表達以及拷貝數多少的核酸分子雜交技術; j.能將細胞中的特定蛋白質或梳酸分子進行分離純化的層析技術和電泳技術; k.對細胞化學定性、定量分析的顯微分光光度術,顯微熒光光度術,核磁共振技術。

C. 細胞生物學的研究內容有哪幾個方面,包含哪幾個層次

細胞生物學(Cell Biology)是在顯微、亞顯微和分子水平三個層次上,研究細胞的結構、功能和各種生命規律的一門科學。
細胞生物學由Cytology發展而來,Cytology是關於細胞結構與功能(特別是染色體)的研究。現代細胞生物學從顯微水平、超微水平和分子水平等不同層次研究細胞的結構、功能及生命活動。
在我國基礎學科發展規劃中,細胞生物學與分子生物學、神經生物學和生態學並列為生命科學的四大基礎學科。

D. 生物學的主要研究方法都有哪些

生物學家對於生命現象的研究通常採用觀察和實驗的方法,通常這兩種方法是一起使用的。

1、 觀察是按生物的物理性狀來描述生物的狀況。通常是先對其外形及行為進行觀察和描述,再把生物體解剖藉助光學儀器對其內部結構進行觀察。觀察是多種多樣的,有個體的觀察也有群體的觀察;有靜態的觀察也有動態的觀察;有相同種類的觀察也有不同種類的對比觀察。

2、 實驗是人為地改變一些條件來觀測生物的變化和反應,以探究生命內在的因果關系,是認識生命活動的方法。

實驗方法是人為地干預、控制所研究的對象,並通過這種干預和控制所造成的效應來研究對象的某種屬性。17世紀前後生物學中出現了最早的一批生物學實驗,如英國生理學家威廉·哈維關於血液循環的實驗,揚·巴普蒂斯塔·范·海爾蒙特關於柳樹生長的實驗等。

到了19世紀,物理學、化學比較成熟了,生物學實驗就有了堅實的基礎,因而首先是生理學,然後是細菌學和生物化學相繼成為明確的實驗性的學科。19世紀80年代,實驗方法進一步被應用到了胚胎學,細胞學和遺傳學等學科。

系統的方法:

系統科學源自對還原論、機械論反省提出的有機體、綜合哲學,從克洛德·貝爾納與沃爾特·布拉福德·坎農揭示生物的穩態現象、諾伯特·維納與威廉·羅斯·艾什比的控制論到卡爾·路德維希·馮·貝塔郎非的一般系統論。

最早建立的是系統心理學,系統生態學、系統生理學等先後建立與發展,20世紀70-80年代系統論與生物學、系統生物學等概念發表。

從克勞德·香農的資訊理論到伊利亞·普里高津的耗散結構理論,將生命看作自組織化系統。細胞生物學、生化與分子生物學發展,曼弗雷德·艾根提出細胞、分子水平探討的超循環(化學)理論。

(4)細胞生物學研究方法擴展閱讀:

研究領域

生物學家從很多面向研究生物,因此產生很多研究領域。例如:

1、 面向原子和分子:分子生物學、生物化學、結構生物學。

2、 面向細胞:細胞生物學、微生物學、病毒學。

3、 面向多細胞:生理學、發育生物學、組織學。

4、 面向宏觀:生態學、演化生物學。

生物學本身不斷的快速發展,與其他學科的關聯整合也越來越多。一大原因是分子生物學在近代突飛猛進,終於導致人類基因序列定序基本完成。

由此,為了解讀巨大數量的基因信息,促成了基因組學。為了探究基因和蛋白質的交互作用,開創出蛋白質組學。這些新的研究領域幫助解決疾病、糧食、環境生態等問題。其眾多的研究信息和積累海量研究數據則需要新的電腦演算法來處理。

E. 細胞生物學的研究方法

細胞生物學廣泛地利用相鄰學科的成就,在技術方法上是博採眾長,凡是能夠解決問題的都會被使用。例如用分子生物學的方法研究基因的結構,用生物化學、分子生物學的方法研究染色體上的各種非組蛋白和它們對基因活動的調節和控制或者利用免疫學的方法研究細胞骨架的各種蛋白(微管蛋白、微絲蛋白、各種中等纖維蛋白)在細胞中的分布以及在生命活動中的變化。起源於分子遺傳學的重組DNA技術和起源於免疫學的產生單克隆抗體的雜交瘤技術,也成了細胞生物學的有力工具。顯然,一種方法所解決的問題不一定屬於原來建立這一方法的學科。例如用分子生物學的方法解決了核小體的結構,嚴格地說這應是形態學的范疇。這樣的例子並不少見,在這里學科的界限也被抹掉了。也許可以說細胞核移植、微量注射和細胞融合是細胞生物學自身發展起來的方法,但是用這些方法進行的實驗往往也需要其他方法配合來做進一步分析。 細胞生物學與其說是一個學科,倒不如說它是一個領域。這可以從兩個方面來理解:一是它的核心問題的性質──把發育與遺傳在細胞水平結合起來,這就不局限於一個學科的范圍。二是它和許多學科都有交叉,甚至界限難分。例如,就研究材料而言,單細胞的原生動物既是最簡單的動物,也是最復雜的細胞,因為它們集許多功能於一身;尤其是其中的纖毛蟲,不僅對於研究某些問題,例如纖毛和鞭毛的運動,特別有利,關於發育和遺傳的研究也積累了大量有價值的資料。但是這類研究也可以列入原生動物學的范疇。其次,就研究的問題而言,免疫性是細胞的重要功能之一,細胞免疫應屬細胞生物學的范疇,但這也是免疫學的基本問題。
由於廣泛的學科交叉,細胞生物學雖然范圍廣闊,卻不能像有些學科那樣再劃分一些分支學科──如象細胞學那樣,根據從哪個角度研究細胞而分為細胞形態學、細胞化學等。如果要把它的內容再適當地劃分,可以首先分為兩個方面:一是研究細胞的各種組分的結構和功能(按具體的研究對象),這應是進一步研究的基礎,把它們羅列出來,例如基因組和基因表達、染色質和染色體、各種細胞器、細胞的表面膜和膜系、細胞骨架、細胞外間質等等。其次是根據研究細胞的哪些生命活動劃分,例如細胞分裂、生長、運動、興奮性、分化、衰老與病變等,研究細胞在這些過程中的變化,產生這些過程的機制等。
當然這僅是人為地劃分,這些方面都不是各自孤立的,而是相互有關連的。從細胞的各個組分講,例如表面膜與細胞外間質有密切關系,表面膜又不是簡單地覆蓋著細胞質的一層膜,而是通過一些細微結構──已經知道其中之一是肌動蛋白分子,這又聯繫到細胞骨架了──與細胞質密切相連。這樣,表面膜才能和細胞內部息息相關。另一方面,從研究的問題出發,研究分裂、分化等生命現象,離不開結構的基礎。例如研究細胞分裂就涉及到染色質怎樣包紮成染色體,染色體的分裂和運動,細胞骨架的變化包括微管蛋白的聚合和解聚,與表面膜有關的分裂溝的形成,還有細胞分裂的調節與控制。再如研究細胞分化除去要了解某種細胞在分化過程中細胞器的變化、它們所特有的結構蛋白質的變化,主要地還要了解導致分化的物質基礎以及這些物質怎樣作用於基因調控的水平,導致有關的基因被激活。可見研究的重點盡管可以人為地劃分,但一定要把細胞作為一個整體看待,一定要把生命過程和細胞組分的結構和功能聯系起來。 既然細胞生物學的主要任務是把發育和遺傳聯系起來,細胞分化這個問題的重要性就不言而喻。因為就整個有機體而言,遺傳特點不僅顯示在長成的個體,而是在整個生命過程不斷地顯示出來。在細胞水平,細胞的分化也就是顯示遺傳特徵的過程,例如鳥類、爬行類的水晶體,其中所含的晶體蛋白是α、β、δ三種,不同於哺乳類,後者含有α、β、γ三種。在鳥類的晶體分化中首先出現大量的δ晶體蛋白,但是在哺乳類晶體分化中卻找不到這種蛋白。可見某種細胞的分化特徵的出現,也就是它們的遺傳特徵的出現。但是這僅是在細胞水平就一種生化性狀(特異的蛋白質)在一種特化細胞中的出現而言,情況當然還比較簡單,如果涉及到一個由多細胞組成的形態學性狀,情況會復雜得多,但是性狀發生的過程仍然是遺傳表現的過程。
像晶體細胞分化這樣的例子,細胞生物學的術語稱之為終末分化,也就是走向成熟的分化,其分化的產物就是這種細胞的終末產物。由於取材方便,產物比較單一易於分析等原因,細胞分化的研究中關於終末分化的研究占很大的比重,研究得比較多的是紅細胞、肌細胞、胰臟細胞、晶體細胞、黑色素細胞、軟骨細胞等。
一個經常被引用的例子是紅細胞中血紅素的轉換。人類胚胎早期的紅細胞中首先出現胚期血紅素,後來逐漸被胎兒期血紅素所代替,胎兒三個月之後,後者又被成體型血紅素所代替。關於這些血紅素已經有很多研究。例如它們各自由那些肽鏈組成,這些肽鏈在個體發育中交互出現的情況,它們各自的氨基酸組成和排列順序,各個肽鏈的基因位點,以至基因的結構都已比較清楚,工作可以說是相當深入了。
但是,追根到底有些問題依然沒有得到明確的解答,甚至沒有解答──這也適用於關於其他細胞的終末分化的研究。例如,為什麼胚期血紅素會在紅細胞而不在其他細胞中出現?為什麼會發生血紅素的轉換?關於前一問題,有人曾分別地從雞的輸卵管細胞(不產生血紅素)和紅細胞(產生血紅素)提取染色質,用酶來切割,觀察到兩種來源的染色質對酶的抵抗力不同。來自紅細胞的易於受到酶的攻擊,推測這可能由於核小體的構型不同。紅細胞中含有珠蛋白基因段落的核小體構型較鬆弛,因而易於受到影響;構型較鬆弛也就為RNA聚合酶在上面轉錄產生信使RNA提供了條件。但是如果追問下去,為什麼單單在紅細胞里核小體的構型比較鬆弛?RNA聚合酶怎樣識別出這樣的段落?這些問題還需進一步研究。其次,關於胚期血紅素向胎兒期血紅素的轉換。用兩種熒光染料標記兩種免疫抗體,觀察到在同一紅細胞中有兩種血紅素的存在,說明轉換不是由於出現不同的細胞,而是由於同一細胞相繼地產生了不同的血紅素。是什麼原因使得血細胞停止生產原有的而產生出新的血紅素?也許可以說是發育的「程序」,但還要回答發育程序得以實現的物質基礎是什麼。所有這些問題的解答,將使我們對基因選擇性表達的認識有極大的邁進。 實現了終末分化的細胞,已經失去了轉變為其他細胞類型的潛能,只能向一個方面分化。例如紅細胞,雖然發生血紅素的轉換,但不能轉變為其他類型的正常細胞,與胚胎細胞相比,它們的情況要簡單些,因為胚胎細胞在尚未獲得決定的時候是具有廣泛潛能的。拿中胚層細胞來說,它們既可以分化為肌細胞,也可以分化為前腎細胞、血細胞、間質細胞等。已經初步知道,外界因素可以影響中胚層細胞向肌細胞或紅細胞的方向分化,但是這因素是什麼,怎樣作用,都一無所知。在這里,首先要使中胚層細胞向某一方向分化,然後那一方向(例如紅細胞)所特有的一套終末分化的步驟才得以進行下去。形象化地說,中胚層細胞中似乎存在著向不同方向分化的開關,打開某一個開關(例如紅細胞的),才能進行那一方向的分化,這當然比終末分化更復雜些,對此還一無所知。

F. 當前細胞生物學的研究熱點

細胞生物學的研究熱點:細胞生長與細胞分化、細胞增殖與細胞周期的調控、細胞的衰老與死亡、細胞工程、幹細胞及其應用。

1、細胞的生長,主要是指細胞體積的增大,細胞分化完成後並不是所有的細胞都有生長的過程,大多數的組織器官都是通過不斷的細胞分裂以增加細胞數量的方式來實現器官生長,只有很少數細胞(像神經元細胞)是通過增大細胞體積的方式來實現器官生長的,隨著個體的不斷發育,神經元細胞,特別是軸突的部分也要不斷的伸長。

2、細胞增殖是生物體的重要生命特徵,細胞以分裂的方式進行增殖。單細胞生物,以細胞分裂的方式產生新的個體。多細胞生物,以細胞分裂的方式產生新的細胞,用來補充體內衰老或死亡的細胞。

多細胞生物可以由一個受精卵,經過細胞的分裂和分化,最終發育成一個新的多細胞個體。必須強調指出,通過細胞分裂,可以將復制的遺傳物質,平均地分配到兩個子細胞中去。可見,細胞增殖是生物體生長、發育、繁殖和遺傳的基礎。

3、細胞工程是生物工程的一個重要方面。總的來說,它是應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法,按照人們的設計藍圖,進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規模的細胞和組織培養。當前細胞工程所涉及的主要技術領域有細胞培養、細胞融合、細胞拆合、染色體操作及基因轉移等方面。通過細胞工程可以生產有用的生物產品或培養有價值的植株,並可以產生新的物種或品系。

5、細胞衰老(cell aging)是指細胞在執行生命活動過程中,隨著時間的推移,細胞增殖與分化能力和生理功能逐漸發生衰退的變化過程。細胞的生命歷程都要經過未分化、分化、生長、成熟、衰老和死亡幾個階段。衰老死亡的細胞被機體的免疫系統清除,同時新生的細胞也不斷從相應的組織器官生成,以彌補衰老死亡的細胞。細胞衰老死亡與新生細胞生長的動態平衡時維持機體正常生命活動的基礎。

G. 細胞生物學研究方法有哪些

學習的途徑有:使用光學顯微鏡~電子顯微鏡~網上瀏覽圖片~看about cell(有關細胞)的書~請教生物老師或教授等...

H. 細胞生物學主要研究的內容是什麼

細胞生物學是研究細胞結構、功能及生活史的一門科學。細胞生物學由細胞學發展而來,細胞學是關於細胞結構與功能(特別是染色體)的研究。現代細胞生物學從顯微水平,超微水平和分子水平等不同層次研究細胞的結構、功能及生命活動。在我國基礎學科發展規劃中,細胞生物學與分子生物學,神經生物學和生態學並列為生命科學的四大基礎學科。

細胞生物學以細胞為研究對象,從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層次,以動態的觀點,研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規律的學科。細胞生物學是現代生命科學的前沿分支學科之一,主要是從細胞的不同結構層次來研究細胞的生命活動的基本規律。從生命結構層次看,細胞生物學位於分子生物學與發育生物學之間,同它們相互銜接,互相滲透。

運用近代物理學和化學的技術成就和分子生物學的方法、概念,在細胞水平上研究生命活動的科學,其核心問題是遺傳與發育的問題。

I. 細胞生物學的研究方法有哪些

生物學的一些基本研究方法——觀察描述的方法、比較的方法和實驗的方法等是在生物學發展進程中逐步形成的。在生物學的發展史上,這些方法依次興起,成為一定時期的主要研究手段。這些方法綜合而成現代生物學研究方法體系和研究框架。18世紀下半葉

J. 細胞生物學研究的常用技術有哪些····

1.顯微技術:包括顯微觀察,顯微操作。
2細胞組分分析技術:離心分離技術,生物大分子定位技術,定量細胞化學分析技術。
3.細胞工程:細胞培養

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