Metody-izucheniya-citologii-vzglyad-v-mikromir-kletki (1)

1.

Методы изучения
цитологии: взгляд в
микромир клетки
Погружение в невидимый мир, определяющий жизнь.

2.

Почему изучение клеток — это ключ к будущему?
Базовая единица жизни
Видеть невидимое
Практическое применение
Клетка — фундаментальная
Современные методы позволяют
структура, понимание строения и
исследовать объекты от
Цитология критически важна для
функций которой является
мельчайших органелл до
диагностики заболеваний,
основой всей современной
сложных вирусных частиц,
разработки лекарств,
биологии и медицины.
расширяя границы научного
исследования биологических
познания.
процессов и создания новых
биотехнологий.

3.

Световая микроскопия: классика и её возможности
Световая микроскопия использует видимый свет и
систему стеклянных линз, обеспечивая увеличение до
3000 раз.
Позволяет наблюдать динамические процессы в живых клетках,
включая деление, движение цитоплазмы и фагоцитоз.
Основное ограничение — разрешающая способность, не
позволяющая рассмотреть детали меньше 200 нанометров.
Основные вариации: люминесцентная (для окрашенных
флуоресцентными красителями образцов), фазовоконтрастная (для повышения контраста неокрашенных живых
клеток) и микроскопия темного поля.

4.

Визуализация жизни: Клетка под
оптическим прицелом
Люминесцентная микроскопия позволяет исследователям
избирательно подсвечивать специфические органеллы или белки, что
делает невидимые ранее клеточные структуры доступными для
детального анализа.

5.

Электронная микроскопия:
сверхвысокое разрешение
Невероятное увеличение
Контрастирование
Образцы требуют специальной
Обеспечивает увеличение до 1
подготовки, часто с
000 000 раз, что позволяет
использованием солей
исследовать ультраструктуру
тяжелых металлов (например,
клетки, включая вирусы,
урана или свинца) для создания
рибосомы и детали мембран.
необходимого контраста.
Два основных типа
Просвечивающий (TEM) для внутренних структур и Сканирующий
(SEM) для детального изучения поверхности клетки.
Электронная микроскопия имеет решающее значение в вирусологии, где
необходимо изучать структуру вирионов, и в онкологии, для анализа тонких
изменений в клеточных органеллах.

6.

Метод центрифугирования: фракционирование
клетки
Центрифугирование позволяет разделять клеточные компоненты на
фракции на основе их размера, формы и плотности.
Гомогенизация
Центрифугирование
Клетка механически
Образец помещается в
разрушается
высокоскоростную
(гомогенизируется) для
центрифугу, создающую
высвобождения органелл.
мощную центробежную
силу.
Разделение
Более тяжелые компоненты (ядра, митохондрии) оседают
первыми, а легкие (рибосомы, цитозоль) остаются в
супернатанте.
Этот метод незаменим для выделения чистых
фракций органелл для последующего
биохимического анализа.

7.

Молекулярная динамика и структура
Два высокотехнологичных метода для изучения процессов внутри клетки и трехмерной структуры молекул.
Авторадиография
Рентгеноструктурный анализ
Использует радиоактивные изотопы для отслеживания пути
Позволяет определить точное пространственное расположение
определенных молекул (например, ДНК или белков) в
атомов в кристаллах ДНК, РНК и сложных белковых комплексов,
метаболических процессах и во времени.
раскрывая их функцию.

8.

Манипуляции и культивирование: прямое
исследование
Точная манипуляция органеллами
Массовое размножение клеток
Микродиссекция
Культивирование
клеток
Локальное извлечение тканей
Изучение поведения вне организма
Эти методы обеспечивают исследователям возможность не только наблюдать, но и активно вмешиваться в клеточные
процессы, что критически важно для генетики и регенеративной медицины.

9.

Как центрифугирование
разделяет клеточный "суп"?
На схеме показан процесс дифференциального центрифугирования, при котором
постепенное увеличение скорости вращения позволяет последовательно осаждать
компоненты клетки в зависимости от их массы и плотности.

10.

Заключение: Синергия методов в цитологии
Будущее цитологии лежит в интеграции классических, молекулярных и вычислительных подходов.
Молекулярный анализ
Изучение белков, ДНК и РНК.
Практическое применение
Вакцины, лечение рака, регенерация.
Визуализация
От оптической до электронной
микроскопии.
Биоинформатика
Анализ больших клеточных данных.
Цитология — это не просто изучение клетки, это фундамент для прорывов в медицине и биотехнологиях.