細胞生物學(xué) 第三章

細胞生物學(xué)第三章第一頁，共六十五頁，2022年，8月28日人肉眼分辨力測試，是規(guī)定在明視距離為25cm所分辨的最短間距來表示，正常人肉眼分辨力的極限值是0.1mm毫米。顯微鏡的分辨力可按下列公式來計算:

R=0.61λ/N·A（R是分辨距離，0.61是常數(shù)，λ是照明光波波長，N·A是顯微鏡物鏡的鏡口率—光學(xué)性能指標，每個物鏡的外殼上都標有其鏡口率的數(shù)值）。

第二頁，共六十五頁，2022年，8月28日第三頁，共六十五頁，2022年，8月28日∵分辨距離R與鏡口率N·A成反比關(guān)系∴若把最大鏡口率1.25（即油鏡鏡口率）代入公式，可見，最小分辨距離≈λ∕２。由于可見光中最短波長（紫光）0.4μm（即400nm），∴普通光鏡最大分辨力的理論極限應(yīng)為0.2μm。請記住0.2μ

!!!

這個數(shù)值就是顯微水平與亞（超）微水平的分界線。第四頁，共六十五頁，2022年，8月28日∵顯微鏡的分辨力有一定的極限，∴其放大率受分辨力制約而不可能無限提高。普通光鏡放大率的經(jīng)驗界值：有效放大倍數(shù)極限═物鏡最大鏡口率×1000例：普通顯微鏡的油鏡鏡口率為1.25，故此臺顯微鏡的最大有效放大倍數(shù)為1250倍。高級研究顯微鏡的油鏡鏡口率為1.4，則此鏡的最大有效放大倍數(shù)為1400倍。

第五頁，共六十五頁，2022年，8月28日如果放大倍數(shù)超過限度，則視野中物象會變模糊，細微結(jié)構(gòu)反倒分辨不清，成為了無效放大。由于物鏡鏡口率受入射鏡口角和介質(zhì)折射率的限制，不可能再更進一步提高了。所以科學(xué)家們從另外兩個途徑來改進顯微鏡：i.換用短波長的“照明光源”，來提高分辨力。如：紫外光顯微鏡、電子顯微鏡ii.應(yīng)用特殊光學(xué)效應(yīng)，增強反差，來提高分辨能力。如：相差顯微鏡、微分干涉顯微鏡第六頁，共六十五頁，2022年，8月28日第七頁，共六十五頁，2022年，8月28日⒉相差顯微鏡phasecontrastmicroscope

原理：光波的三個光學(xué)特性：（1）光波有波長。對于光波波長變化，肉眼覺察為顏色變化;（2）光波有振幅。對于光波振幅變化（即振幅差），肉眼覺察為明暗變化；（3）光波有相位（相位是指某一時刻，光在其前進路線上的位置）。對于光相位的變化（即相位差），肉眼是不能覺察的。當光線穿過無色透明且非勻質(zhì)的被檢物體（如活細胞），其波長和振幅都無明顯變化，僅光相位出現(xiàn)了一定程度的變化，此時觀察會感覺反差較小，對物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)難分辨，這就是普通光鏡不適宜用于觀察活細胞的原因。

第八頁，共六十五頁，2022年，8月28日相差顯微鏡卻是運用一些特殊裝置，使通過被檢物體的光線分離成兩組光波，并人為地促使這兩組光波之間微弱的相位差加大，再經(jīng)過光波干涉作用，使看不見的相位差轉(zhuǎn)變成可見的振幅差，從而造成反差增強，便能夠清晰看到被檢物體及其內(nèi)部細微結(jié)構(gòu)了。所以，相差顯微鏡下的樣品標本不需染色，即可以十分清晰地觀察活細胞及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。特點：相差顯微鏡的觀察效果是被檢物體比其周圍背景略暗，而物體外圍顯現(xiàn)有一圈明亮的光環(huán)。第九頁，共六十五頁，2022年，8月28日第十頁，共六十五頁，2022年，8月28日倒置顯微鏡則是將相差顯微鏡的構(gòu)件顛倒裝配，本末倒置而成的，并裝有恒溫設(shè)備、閉路電視和縮時攝象機，是能夠完善適用于細胞培養(yǎng)的觀察監(jiān)視系統(tǒng)。微分干涉顯微鏡卻是另一種不需染色而可以直接觀察活細胞精細結(jié)構(gòu)及動態(tài)變化的技術(shù)設(shè)備，其分辨率比普通光鏡要提高一個數(shù)量級。第十一頁，共六十五頁，2022年，8月28日第十二頁，共六十五頁，2022年，8月28日3.熒光顯微鏡fluorescencemicroscope原理：以紫外光為光源，使被檢材料中的熒光物質(zhì)激發(fā)出熒光，從而對細胞內(nèi)某些物質(zhì)進行定性和定位分析。熒光現(xiàn)象有兩種：1.自發(fā)熒光—細胞內(nèi)某些天然熒光物質(zhì)被紫外光照射所激發(fā)的熒光，例，葉綠素—血紅色自發(fā)熒光；2.誘發(fā)熒光—在細胞中加入某種不會使細胞化學(xué)組分變性的熒光染料（熒光素），與細胞內(nèi)某種特定成分結(jié)合在一起，經(jīng)紫外光照射激發(fā)出熒光。第十三頁，共六十五頁，2022年，8月28日例：熒光染料吖啶橙，可使RNA發(fā)出紅色熒光，而使DNA發(fā)出綠色熒光。結(jié)構(gòu)特點：1采用紫外光發(fā)生裝置：高壓汞燈+激發(fā)裝置+濾光裝置

2透鏡由石英玻璃制成，以便減少光通路上的紫外光損耗

3目鏡中要裝壓紫濾片第十四頁，共六十五頁，2022年，8月28日熒光顯微鏡目前在分子細胞生物學(xué)研究中應(yīng)用十分廣泛，以熒光素標記各種探針進行基因定位分析或?qū)δ承┨囟ǖ鞍踪|(zhì)進行定性定位檢測分析，靈敏清晰。在熒光顯微鏡下對樣品可同時采用兩種以上熒光探針檢測，依據(jù)其不同顏色的熒光信號，我們能一次判斷識別多個基因（或蛋白）的位點，因此這是非常實用的研究技術(shù)。例如，綠色熒光蛋白GFP

可用于進行活體觀察。此外，由于在熒光標記檢測實驗中，易發(fā)生一些非檢測目標出現(xiàn)假象的“背景噪音”問題，因而現(xiàn)可在熒光顯微鏡設(shè)備上安裝一套“數(shù)字成像處理系統(tǒng)”，即把圖像信息通過攝像機和電腦的圖象數(shù)字化處理，使信號反差得以放大增強，對假象削弱或消除，從而明顯提高檢測的準確率和靈敏度。第十五頁，共六十五頁，2022年，8月28日第十六頁，共六十五頁，2022年，8月28日激光掃描共焦顯微鏡

Laserscanningconfocalmicroscope

激光掃描共焦顯微鏡的物鏡和聚光鏡是聚焦于同一焦點之上，故能排除焦平面以外熒光的干擾，因此其分辨率比普通熒光顯微鏡要提高1.4—1.7倍，并還能以“光學(xué)切片”方式去觀察較厚樣品之中的內(nèi)部精細結(jié)構(gòu)。

第十七頁，共六十五頁，2022年，8月28日（二）電子顯微鏡

1.透射電鏡

transmissionelectronmicroscope,

TEM透射電鏡的成像光路圖，與光鏡的基本類似。只不過是以電子槍所發(fā)射的高速電子流代替了照明光源，又以三組電磁線圈所構(gòu)成的磁透鏡代替了玻璃制成的聚光鏡、物鏡和目鏡。第一組磁透鏡能將電子流聚集到樣品上（故稱為會聚鏡），第二組磁透鏡能使穿透過樣品的電子射線折射形成初級放大象（稱為物鏡），而第三組磁透鏡則是通過第一、第二中間鏡和投影鏡進行連續(xù)三次的再放大，最終投射到熒光屏上，使電子圖象轉(zhuǎn)變成可見的光學(xué)圖象。

第十八頁，共六十五頁，2022年，8月28日第十九頁，共六十五頁，2022年，8月28日特點：（1）照明光源不同；（2）放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)方式不同。是依靠改變磁透鏡的激磁電流強度來調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的。也就是說，電流強度的變化引起了磁場強度的改變，而磁場強度的變化又使電子射線的折射程度發(fā)生改變，因而放大倍數(shù)即隨之出現(xiàn)變化。（3）具有高壓穩(wěn)壓系統(tǒng)。電子流的發(fā)射速度及波長皆取決于電壓的高低，通常透射電鏡的電壓達幾萬——十幾萬伏的高壓。第二十頁，共六十五頁，2022年，8月28日（4）有高度真空的工作系統(tǒng)。因為高速運動的電子流如果與空氣中的微粒和分子碰撞就會改變它的發(fā)射方向，導(dǎo)致成像模糊。故要求電鏡內(nèi)的工作系統(tǒng)（包括樣品室）都必須保持高度真空狀態(tài)，并且樣品都必須脫水。因此說，透射電鏡不能用來觀察活的樣品。（5）樣品厚度必須<900?（即90nm，0.09μm）。這是因為電子穿透能力有限，樣品過厚則成象不清晰，并且高速穿透的電子會產(chǎn)生熱量，能將厚樣品燒出白斑。所以透射電鏡觀察的樣品標本必須超薄切片（厚度為400-500?），卻不能用普通光鏡下觀察的石蠟切片（厚度為2-7μm）標本。

第二十一頁，共六十五頁，2022年，8月28日第二十二頁，共六十五頁，2022年，8月28日第二十三頁，共六十五頁，2022年，8月28日（6）標本染色技術(shù)不同。電鏡標本不是象光鏡標本那樣染上各種顏色，而是使須觀察的結(jié)構(gòu)與背景之間，黑白對比分明，反差增強。所以電鏡標本的染色劑大多是重金屬鹽類。染色方法有正染、負染兩大類。正染常采用醋酸鈾或檸檬酸鉛染色，使得被觀察的結(jié)構(gòu)偏暗，背景較亮。負染則是使用磷鎢酸染色，使得背景較暗，而觀察的結(jié)構(gòu)顯得明亮突出。（7）特殊的投影技術(shù)（真空噴鍍法）。是對電鏡標本的表面處理技術(shù)，即以真空噴鍍儀在真空條件下，將金、鉑等金屬微粒傾斜地噴向標本，使其朝向發(fā)射源的表面所沉積的金屬微粒多于背面。因而電鏡觀察時感覺反差極強，具立體感。

第二十四頁，共六十五頁，2022年，8月28日第二十五頁，共六十五頁，2022年，8月28日（8）冰凍蝕刻（或冰凍斷裂）技術(shù)是研究細胞各種膜相結(jié)構(gòu)的處理方法。先將樣品放入-190℃低溫下迅速冰凍，再在真空中用冷卻刀切割撕裂，隨后上升溫度，讓冰在真空中升華成水汽跑掉，斷裂面的細微結(jié)構(gòu)則暴露出來，再用真空噴鍍儀在斷面上噴一層碳膜或者鉑－碳膜（稱為“表面復(fù)型膜”）。然后拿出真空之外，用有機溶劑將樣品溶解掉，置“表面復(fù)型膜”于銅網(wǎng)上，即可上電鏡觀察了。因此，電鏡下看到的實際上已不是樣品本身，而是樣品某一斷裂面的“人工復(fù)制品”。這是因為人為的這種表面復(fù)型膜能比生物樣品本身具有更強的電子反差性能，能夠以富有立體感的浮雕形式精細地反映出某一斷裂面的細微結(jié)構(gòu)。

第二十六頁，共六十五頁，2022年，8月28日第二十七頁，共六十五頁，2022年，8月28日第二十八頁，共六十五頁，2022年，8月28日對于冰凍蝕刻處理的生物膜各個面，國際上統(tǒng)一規(guī)定命名稱號為：“PS”代表面向細胞質(zhì)基質(zhì)的表面（protoplasmicsurface）；“ES”代表背向細胞質(zhì)基質(zhì)的表面（extrocytoplasmicsurface），“PF”代表靠近細胞質(zhì)基質(zhì)的半邊膜撕裂面（protoplasmicface）；“EF”代表背離細胞質(zhì)基質(zhì)的半邊膜撕裂面（extrocytoplasmicface）。第二十九頁，共六十五頁，2022年，8月28日2、掃描電鏡scanningelectronmicroscopeSEM工作原理不同于透射電鏡。是以電子束在樣品表面掃描，用閃爍器收集樣品表面散射回來的二次電子信號，再經(jīng)放大，最后在熒光屏上顯示出圖象。特點：不需要經(jīng)過復(fù)雜處理，即可觀察標本的原始外表面。

第三十頁，共六十五頁，2022年，8月28日第三十一頁，共六十五頁，2022年，8月28日第三十二頁，共六十五頁，2022年，8月28日優(yōu)點：可觀察較大、較厚的樣品；景深大（景深—聚焦后能清晰看到物象的前后距離范圍），所以圖像是十分逼真的三維立體形象；其放大倍數(shù)是從20—20萬倍的連續(xù)變倍，不須重復(fù)多次對焦，故對觀察研究很方便；樣品可在樣品室內(nèi)做多方位的水平移動和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，便于從各個角度來觀察樣品的全貌。缺點：分辨力不太高，僅0.7-3nm；不能觀察樣品內(nèi)部。第三十三頁，共六十五頁，2022年，8月28日（三）掃描隧道顯微鏡scanningtunnelingmicroscope，STM是新型探測樣品外表的納米級微觀形貌的高級儀器，具有三維立體掃描物體表面的原子尺度高分辨能力，并能在常規(guī)大氣或液體條件下觀測樣品，無須強求真空環(huán)境條件，也不采用高能電子流去轟擊樣品，故有利于觀察樣品的真實自然形態(tài)。這是目前開展納米結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究的重要技術(shù)，已被應(yīng)用于直接觀察DNA分子、RNA分子、蛋白質(zhì)分子及生物體的微觀精細結(jié)構(gòu)。第三十四頁，共六十五頁，2022年，8月28日第三十五頁，共六十五頁，2022年，8月28日幾種微觀檢測儀器的性能比較

掃描電鏡透射電鏡X-衍射核磁共振掃描隧道顯微鏡原子力顯微鏡SEMTEMX-rayNMRSTMAFM分辨率nm30.2 0.1 0.10.10.1 工作環(huán)境真空真空-溶液多種環(huán)境多種環(huán)境 樣品制備容易較復(fù)雜困難一般簡單簡單 觀察范圍nm以上>3nm--nm-μmnm-μm成象機制簡單簡單復(fù)雜復(fù)雜一般簡單

Nuclearmagneticresonance核磁共振AtomicForceMicroscope原子力顯微鏡第三十六頁，共六十五頁，2022年，8月28日二、細胞生化分析（一）組織化學(xué)和細胞化學(xué)染色法histochemicalandcytochemicalstainingmethods

利用某種顯色劑能與某種細胞成分特異性相結(jié)合，顯示特定顏色的原理，對組織和細胞內(nèi)某些成分進行定位和定性分析的研究方法?？蓪o機鹽、蛋白質(zhì)、醛類、碳水化合物、脂類、核酸和酶類等多種成分檢測鑒定。第三十七頁，共六十五頁，2022年，8月28日例：孚爾根反應(yīng)（Feulgen）——特定顯示DNA的細胞化學(xué)技術(shù)。其原理是，經(jīng)稀鹽酸水解打開DNA上嘌呤堿與脫氧核糖之間的連接鍵，暴露出醛基，由于自由醛基能與無色品紅（希夫試劑）反應(yīng)形成紫紅色的化合物，據(jù)此可對細胞內(nèi)的DNA進行定性和定位檢測。此外，由于其染色的深度與DNA濃度是成正比關(guān)系，所以當孚爾根法染色后，再用顯微分光度計測量，即可對細胞內(nèi)的DNA含量進行定量測定。

第三十八頁，共六十五頁，2022年，8月28日再例：Comori法顯示酸性磷酸酶：

磷酸脂磷酸根磷酸鉛硫化鉛↓（棕黑色）酶解pH5.0鉛鹽硫化銨第三十九頁，共六十五頁，2022年，8月28日（二）免疫細胞化學(xué)immunocytochemistry依據(jù)抗體能與對應(yīng)的抗原自行相互識別結(jié)合的免疫學(xué)原理，來檢測特定蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的分布狀況。首先將某種抗體聯(lián)結(jié)上標記物（光鏡觀察用的標記物是熒光素或酶；而電鏡觀察用的標記物是膠體金），再與組織或細胞樣品混合反應(yīng)，隨后在光鏡或者電鏡下檢查標記物沉積的部位，即對抗原進行定位測定。如果標記物是熒光素，則是在熒光顯微鏡下檢查熒光信號部位，以顯示抗原所存在的位置。第四十頁，共六十五頁，2022年，8月28日抗體與抗原結(jié)合的方式分直接法和間接法兩種，直接法是先制備抗血清，將抗體與熒光素結(jié)合，然后再用其浸染樣品，待熒光抗體與抗原結(jié)合反應(yīng)后，再在熒光顯微鏡下鑒別抗原的存在部位。而間接法的不同之處是在抗原－抗體初級反應(yīng)的基礎(chǔ)上，再增加一種能同初級抗體發(fā)生結(jié)合反應(yīng)的次級抗體（即“抗抗體”），從而使初級反應(yīng)效果得到“放大”，以增強分析觀察的靈敏性和準確性。如果與抗體聯(lián)結(jié)的標記物是酶，則可采用與酶的底物反應(yīng)，產(chǎn)生呈某種顏色的沉積物，再依據(jù)這種特定顏色沉積物的出現(xiàn)位置，來對探測物質(zhì)的定性定位分析，這被稱為酶標抗體法。例如，辣根過氧化物酶是常被用作標記物的酶，該酶可催化過氧化氫與二氨基聯(lián)苯胺發(fā)生氧化反應(yīng)，形成棕色的沉積物，從而便于在光鏡或電鏡下進行觀察分析。第四十一頁，共六十五頁，2022年，8月28日(三)顯微分光光度測定技術(shù)microspectrophotometry細胞內(nèi)各種化學(xué)成分對光的吸收均有專一的波段，例如核酸是吸收紫外光260nm光波，氨基酸則吸收280nm光波。此外，有些細胞成分經(jīng)過細胞化學(xué)染色技術(shù)處理后，也對可見光波有特定的吸收光譜。依據(jù)這種特性，運用顯微分光光度計可對某些細胞成分進行定位和定量分析。目前，最先進的顯微光譜分析儀器是流式細胞儀，它是采用激光作為光譜測量光源，還采用了細胞流動系統(tǒng)和電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所以，一秒鐘可測定5000個細胞的多種參數(shù)，例如DNA含量、蛋白質(zhì)含量、細胞體積和直徑等等,此外還可將含不同成分的細胞迅速大量分離。第四十二頁，共六十五頁，2022年，8月28日（四）顯微放射自顯影microradiography依據(jù)照相原理，利用放射性同位素所發(fā)射出來的射線（主要是β粒子），使感光材料（照相乳膠）上產(chǎn)生潛影（此過程稱為“曝光”，即讓照相乳膠上的溴化銀還原成銀），再經(jīng)過顯影和定影，即可觀察到用同位素標記的某種物質(zhì)在標本中的位置和數(shù)量。常用的放射性同位素有3H、14C、32P和35S等。例如：用3H標記的胸腺嘧啶核苷可測定DNA的合成代謝；用3H標記的尿嘧啶核苷可研究RNA的合成代謝，用14C或35S標記可研究蛋白質(zhì)的合成。由于此技術(shù)靈敏度很高，是對生物大分子進行精細定位的有效方法。第四十三頁，共六十五頁，2022年，8月28日其操作過程：（1）同位素標記實驗樣品；（2）樣品標本制備（包括固定、包埋、切片或超薄切片或滴片）；（3）涂布乳膠（在暗室）；（4）曝光（自顯影，在暗盒內(nèi)）；（5）顯影、定影、清洗；（6）標本染色；（7）在光鏡下或電鏡下觀察。第四十四頁，共六十五頁，2022年，8月28日由于放射性同位素標記對人不安全，且有操作步驟復(fù)雜、費時費工的缺點，因此目前在基因定位研究方面大多改用非放射性標記方式——例如應(yīng)用生物素標記或地高辛標記來替代同位素，在生物素或地高辛上聯(lián)結(jié)熒光素或酶，再以熒光顯微鏡或酶聯(lián)反應(yīng)來檢測，效果亦同樣很好。

第四十五頁，共六十五頁，2022年，8月28日（五）超速離心技術(shù)ultracentrifugation是細胞生化分析研究的基礎(chǔ)實驗方法，是分離純化細胞亞微結(jié)構(gòu)和生物大分子的重要技術(shù)手段。超離心可達幾萬——幾十萬轉(zhuǎn)/分（g）的高轉(zhuǎn)速，各種細胞亞微顆粒在離心場中的沉降速率不一樣，衡量各種物質(zhì)顆粒在單位強度離心場中沉降速率的量度，稱為沉降系數(shù)。沉降系數(shù)的單位叫斯維伯格單位Svedbergunit，簡稱“S”，各種細胞亞微結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)顆粒都具有各自固定的S值。

第四十六頁，共六十五頁，2022年，8月28日1.差速離心differentialcentrifugation是利用不同離心速度所產(chǎn)生的離心力差別，可將大小不同的亞微結(jié)構(gòu)顆粒分離開。此法適用于分離沉降速率差別較大的亞微結(jié)構(gòu)顆粒，而對于差別較小的則應(yīng)采用密度梯度離心法。

第四十七頁，共六十五頁，2022年，8月28日第四十八頁，共六十五頁，2022年，8月28日2、密度梯度離心

densitygradientcentrifugation

首先將離心溶液制備成連續(xù)或不連續(xù)增高的密度梯度，其密度變化的范圍與待分離顆粒的密度大致相當，然后通過一段時間離心操作后，不同密度的顆粒就會分別集中于與其相應(yīng)的密度梯度區(qū)帶之中，而得以分離。第四十九頁，共六十五頁，2022年，8月28日常用的密度梯度離心方法有兩種：（1）蔗糖密度梯度離心。即事先配制一系列不同濃度的蔗糖溶液，分先后順序緩緩注入離心管，制成自下而上遞減的濃度梯度（5—20%或10—60%）。再將待分離的顆?；旌蠎乙杭釉谧钌厦妗Ｈ缓笤陔x心過程中，這些顆粒會在蔗糖濃度梯度中徐徐沉降，當沉降達到平衡狀態(tài)時，不同類型的顆粒便會分別集中在與其對應(yīng)的濃度區(qū)帶之中。最后掌握在顆粒區(qū)帶抵達管底前停止離心，按區(qū)帶分別收集樣品，進行分析。第五十頁，共六十五頁，2022年，8月28日第五十一頁，共六十五頁，2022年，8月28日（2）氯化銫密度梯度離心。氯化銫的密度梯度不需事先制備，而是在離心場中會自行形成穩(wěn)定的連續(xù)梯度。即在離心操作前，將待分離的生物大分子懸液加入氯化銫溶液中。離心時，當氯化銫形成穩(wěn)定梯度后，各種生物大分子便會自動向梯度中相當于本身浮力密度的位置移動，最終每種類型的大分子在等密點形成一條狹窄的帶。因此這種方法又被稱為等密度梯度離心。第五十二頁，共六十五頁，2022年，8月28日三、細胞生理測定（一）細胞膜電位測定細胞膜內(nèi)外兩側(cè)的陽離子濃度不同，通常是外高內(nèi)低（外正內(nèi)負），造成細胞膜內(nèi)外具有一定的電位差，被稱為膜電位。膜電位的變化能反映細生理變化，譬如當神經(jīng)興奮信號傳導(dǎo)時，或肌肉收縮運動時，膜電位都會發(fā)生顯著變化。測量膜電位是采用微電極。微電極是由毛細玻璃管所構(gòu)成，管內(nèi)注滿KCl溶液，插入一根銀絲，銀絲用導(dǎo)線與電位計或示波器連接。測量時使用一對微電極，一個插入細胞內(nèi)，一個插在細胞外的介質(zhì)中，即可以電位計或示波器來顯示和記錄細胞內(nèi)外的電位變化。第五十三頁，共六十五頁，2022年，8月28日（二）細胞電泳cellelectrophoresis細胞表面的分子具有電荷基團，因此在外加電場作用下，懸液中的細胞都會朝正極泳動，這稱為細胞電泳。不同類型的細胞，或者處于不同生理狀態(tài)下的同種細胞，由于其細胞表面的電荷量有所不同，所以在同電場中的電泳速度不同；而在恒定條件下，同種細胞的電泳速度是相對穩(wěn)定的。所以細胞電泳技術(shù)對研究細胞癌變有重要作用。此外，細胞電泳裝置還能用來分離不同種類的活細胞。第五十四頁，共六十五頁，2022年，8月28日四、其它實驗技術(shù)

（一）細胞培養(yǎng)cellculture胚胎培養(yǎng)——離體組織培養(yǎng)——細胞培養(yǎng)，細胞培養(yǎng)是細胞生物學(xué)的基礎(chǔ)研究技術(shù)，同時在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用價值。原理：將生物體的某一類群細胞，甚至單個細胞分離出來，放入具有適合細胞生活條件的培養(yǎng)器皿中，維持并促進其正常生長和繁殖。

第五十五頁，共六十五頁，2022年，8月28日技術(shù)環(huán)節(jié)：細胞分離、培養(yǎng)條件和培養(yǎng)基。細胞分離方式——機械分割、酶解處理，動物組織細胞通常以胰蛋白酶消化細胞間的聯(lián)結(jié)，植物組織細胞則是以纖維素酶和果膠酶消化細胞壁等聯(lián)結(jié)物質(zhì)。細胞培養(yǎng)條件要盡可能與生物體內(nèi)生理狀況一致，主要是培養(yǎng)溫度、pH值和滲透壓等。此外，細胞培養(yǎng)還必須保持嚴格無菌，因為離體細胞已脫離了生物體免疫系統(tǒng)的保護，是極易受細菌、真菌等微生物的污染侵害。培養(yǎng)基的選擇是決定培養(yǎng)成敗的技術(shù)關(guān)鍵，培養(yǎng)基主要成分包括：各種氨基酸、維生素、碳水化合物、無機鹽以及能促進細胞生長分裂的生長素、細胞激動素等，動物細胞培養(yǎng)基中還需要增添胎牛血清。

第五十六頁，共六十五頁，2022年，8月28日細胞培養(yǎng)方式：培養(yǎng)瓶培養(yǎng)、液體懸浮培養(yǎng)、平板培養(yǎng)、回轉(zhuǎn)玻璃管培養(yǎng)等。細胞培養(yǎng)的名詞概念：（1）傳代：當培養(yǎng)細胞長滿一層后，必須分瓶接種再培養(yǎng)。該人為操作稱為傳代。（2）原代培養(yǎng)：指從組織中分離出來，連續(xù)培養(yǎng)十代之內(nèi)的細胞培養(yǎng)。（3）繼代培養(yǎng)：連續(xù)培養(yǎng)十代以后的操作。（4）細胞系cellline：從原代培養(yǎng)物中接種得來的一群不均一的細胞，可長期連續(xù)傳代。第五十七頁，共六十五頁，2022年，8月28日●（5）細胞株cellstrain：是從原代培養(yǎng)物或細胞系中篩選獲得的具有某種特殊遺傳特性、生化特性和特異標記的培養(yǎng)細胞群。細胞系一般都是轉(zhuǎn)化細胞，可以無限傳代，長期繁延下去（連續(xù)細胞系）。而細胞株卻與細胞系不同，其生存期是有限的（有限細胞系）。細胞（株）系是供細胞遺傳學(xué)、細胞生理學(xué)、免疫病理學(xué)研究的好實驗材料。例如HeLa細胞系是1953年取自一位美國黑人婦女的子宮頸瘤上皮細胞，現(xiàn)在全世界仍采用該細胞系做人體細胞生化等研究的典型材料;此外,著名的動物細胞試驗材料-—CHO細胞系（chinesehamsterovary)是取自中國倉鼠卵巢組織的細胞系。第五十八頁，共六十五頁，202