細(xì)胞生物學(xué)作業(yè)

1、題目：一、光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡分別有哪些？說(shuō)明其工作原理、觀察對(duì)象和主要構(gòu)造。請(qǐng)查閱文獻(xiàn)資料截圖舉出每種顯微鏡拍攝的細(xì)胞生物學(xué)照片3張以上的圖片。二、試述單克隆抗體技術(shù)、FRET、熒光漂白恢復(fù)技術(shù)的原理與應(yīng)用。解答：一、（一）、光學(xué)顯微鏡觀察對(duì)象：光學(xué)顯微鏡適用于比較大的物質(zhì)，最小能看到十幾微米尺寸的物體。且需要該物體對(duì)光的散射比較良好，景深不大?？捎糜谟^察細(xì)胞，細(xì)菌，以及大結(jié)構(gòu)的金屬組織。1普通光學(xué)顯微鏡 尼康E-600顯微鏡（1）原理：普通的光學(xué)顯微鏡是根據(jù)凸透鏡的成像原理，要經(jīng)過(guò)凸透鏡的兩次成像。第一次先經(jīng)過(guò)物鏡（凸透鏡）成像，這時(shí)候的物體應(yīng)該在物鏡(凸透鏡）的一倍焦距和兩倍焦距之間，

2、根據(jù)物理學(xué)的原理，成的應(yīng)該是放大的倒立的實(shí)像。而后以第一次成的物像作為“物體”，經(jīng)過(guò)目鏡的第二次成像。由于我們觀察的時(shí)候是在目鏡的另外一側(cè)，根據(jù)光學(xué)原理，第二次成的像應(yīng)該是一個(gè)虛像，這樣像和物才在同一側(cè)。因此第一次成的像應(yīng)該在目鏡（凸透鏡）的一倍焦距以內(nèi)，這樣經(jīng)過(guò)第二次成像，第二次成的像是一個(gè)放大的正立的虛像。如果相對(duì)實(shí)物說(shuō)的話，應(yīng)該是倒立的放大的虛像。（2）主要構(gòu)造：普通生物顯微鏡由3部分構(gòu)成，即：照明系統(tǒng)，包括光源和聚光器；光學(xué)放大系統(tǒng)，由物鏡和目鏡組成，是顯微鏡的主體，為了消除球差和色差，目鏡和物鏡都由復(fù)雜的透鏡組構(gòu)成；機(jī)械裝置，用于固定材料和觀察方便。（3）圖片：蛔蟲(chóng)鉤蟲(chóng)2熒光顯微鏡

3、尼康E800熒光DIC顯微鏡（1）原理：細(xì)胞中有些物質(zhì)，如葉綠素等，受紫外線照射后可發(fā)熒光；另有一些物質(zhì)本身雖不能發(fā)熒光，但如果用熒光染料或熒光抗體染色后，經(jīng)紫外線照射亦可發(fā)熒光，熒光顯微鏡就是對(duì)這類物質(zhì)進(jìn)行定性和定量研究的工具之一。熒光顯微鏡依據(jù)光路可分為透射式和落射式兩種，目前新型熒光顯微鏡多為落射式熒光顯微鏡，某些大型熒光顯微鏡中兼有透射利落射兩種方式的激發(fā)光路。透射式熒光顯微鏡，激發(fā)光源是從標(biāo)本下方經(jīng)過(guò)聚光鏡穿過(guò)標(biāo)本材料來(lái)激發(fā)熒光，適于觀察對(duì)光可透的標(biāo)本。其優(yōu)點(diǎn)是低倍鏡時(shí)熒光強(qiáng)，而缺點(diǎn)是隨放大倍數(shù)增加其熒光減弱。落射式熒光顯微鏡，是近代發(fā)展起來(lái)的新式熒光顯微鏡，其激發(fā)光源是從標(biāo)本上方經(jīng)

4、過(guò)套在物鏡外用的特殊的垂直照明器，從物鏡周圍落射到標(biāo)本上，光路中需加上一個(gè)雙色束分離器，它與光軸呈45。角，激發(fā)光被反射到物鏡中，并聚集在樣品上，樣品所產(chǎn)生的熒光以及由蓋玻片表面等反射的激發(fā)光同時(shí)進(jìn)入物鏡，即用同一物鏡作為聚光器和收集熒光的物鏡。由于不必透過(guò)載坡片，減少了激發(fā)光的無(wú)效吸收，提高了對(duì)激發(fā)光的利用率。如換用不同的激發(fā)濾片雙色束分離器阻斷濾片的組合插塊，可滿足不同熒光反應(yīng)產(chǎn)物的需要。此種熒光顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)是視野照明均勻，成像清晰，放大倍數(shù)愈大，熒光愈強(qiáng)。透射式照明原理落射式照明原理（2）主要構(gòu)造：熒光顯微鏡主要由光源、濾光片系統(tǒng)和顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)等部件組成。（3）圖片： 熒光顯微鏡照片（

5、微管呈綠色、微絲紅色、核藍(lán)色） 口腔上皮細(xì)胞 葉表皮細(xì)胞3激光共聚焦掃描顯微鏡激光共聚焦掃描顯微鏡（1）原理：激光共聚焦掃描顯微鏡，用激光作掃描光源，逐點(diǎn)、逐行、逐面快速掃描成像，掃描的激光與熒光收集共用一個(gè)物鏡，物鏡的焦點(diǎn)即掃描激光的聚焦點(diǎn)，也是瞬時(shí)成像的物點(diǎn)。由于激光束的波長(zhǎng)較短，光束很細(xì)，所以共焦激光掃描顯微鏡有較高的分辨力，大約是普通光學(xué)顯微鏡的3倍。系統(tǒng)經(jīng)一次調(diào)焦，掃描限制在樣品的一個(gè)平面內(nèi)。調(diào)焦深度不一樣時(shí)，就可以獲得樣品不同深度層次的圖像，這些圖像信息都儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)內(nèi)，通過(guò)計(jì)算機(jī)分析和模擬，就能顯示細(xì)胞樣品的立體結(jié)構(gòu)。激光共聚焦掃描顯微鏡既可以用于觀察細(xì)胞形態(tài)，也可以用于細(xì)胞內(nèi)生化

6、成分的定量分析、光密度統(tǒng)計(jì)以及細(xì)胞形態(tài)的測(cè)量。（2）主要構(gòu)造：在結(jié)構(gòu)配置上，激光掃描共聚焦顯微鏡除了包括普通光學(xué)顯微鏡的基本構(gòu)造外，還包括激光光源、掃描裝置、檢測(cè)器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng) (包括數(shù)據(jù)采集、處理、轉(zhuǎn)換、應(yīng)用軟件)、圖像輸出設(shè)備、光學(xué)裝置和共聚焦系統(tǒng)等部分 。由于該儀器具有高分辨率、高靈敏度、“光學(xué)切片”（Optical sectioning）、三維重建、動(dòng)態(tài)分析等優(yōu)點(diǎn)，因而為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的研究提供了有效手段。此外，CLSM 對(duì)熒光樣品的觀察具有明顯的優(yōu)勢(shì)，只要能用熒光探針進(jìn)行標(biāo)記的樣品就可用其觀察。（3）圖片：LCSM照片，藍(lán)色為細(xì)胞核，綠色為微管4. 暗視野顯微鏡暗視野顯微鏡（1）

7、原理：暗視野顯微鏡的聚光鏡中央有當(dāng)光片，使照明光線不直接進(jìn)人物鏡，只允許被標(biāo)本反射和衍射的光線進(jìn)入物鏡，因而視野的背景是黑的，物體的邊緣是亮的。利用這種顯微鏡能見(jiàn)到小至 4200nm的微粒子，分辨率可比普通顯微鏡高50倍。暗視野照明方式（2）主要構(gòu)造：暗視野顯微鏡基本結(jié)構(gòu)是將普通顯微鏡光學(xué)組加上擋光片。普通顯微鏡只要聚光器是可以拆卸的，支架的口徑適于安裝暗視野聚光器，即可改裝成暗視野顯微鏡。在無(wú)暗視野聚光時(shí)，可用厚黑紙片制作一個(gè)中央遮光板，放在普通顯微鏡的聚光器下方的濾光片框上，也能得到暗視野效果。擋光片是用來(lái)?yè)踝」庠粗虚g的光線，讓光線只能從周圍射入標(biāo)本，大小約和光圈大小相同。不同倍率用不同的

8、光圈，所以要制作不同的擋光片。（3）觀察對(duì)象：暗視野顯微鏡常用來(lái)觀察未染色的透明樣品。這些樣品因?yàn)榫哂泻椭車h(huán)境相似的折射率，不易在一般明視野之下看的清楚，于是利用暗視野提高樣品本身與背景之間的對(duì)比。這種顯微鏡能見(jiàn)到小至4200nm的微粒子，只能看到物體的存在、運(yùn)動(dòng)和表面特征，不能辨清物體的細(xì)微結(jié)構(gòu)。（4）圖片： 血細(xì)胞 蒼白密螺旋體 硅藻 輪蟲(chóng)殘骸浮在清水中5. 相差顯微鏡     相差顯微鏡（1）原理：相差顯微鏡的基本原理是，把透過(guò)標(biāo)本的可見(jiàn)光的光程差變成振幅差，從而提高了各種結(jié)構(gòu)間的對(duì)比度，使各種結(jié)構(gòu)變得清晰可見(jiàn)。光線透過(guò)標(biāo)本后發(fā)生折射，偏離了原來(lái)

9、的光路，同時(shí)被延遲了1/4（波長(zhǎng)），如果再增加或減少1/4，則光程差變?yōu)?/2，兩束光合軸后干涉加強(qiáng)，振幅增大或減下，提高反差。 相差顯微鏡照明原理（2）主要構(gòu)造： 環(huán)形光闌：位于光源與聚光器之間，作用是使透過(guò)聚光器的光線形成空心光錐，焦聚到標(biāo)本上。相位板：在物鏡中加了涂有氟化鎂的相位板，可將直射光或衍射光的相位推遲1/4。分為兩種：a.A+相板：將直射光推遲1/4，兩組光波合軸后光波相加，振幅加大，標(biāo)本結(jié)構(gòu)比周圍介質(zhì)更加變亮，形成亮反差（或稱負(fù)反差）。b. B+相板：將衍射光推遲1/4，兩組光線合軸后光波相減，振幅變小，形成暗反差（或稱正反差），結(jié)構(gòu)比周圍介質(zhì)更加變暗。（

10、3）觀察對(duì)象：相差顯微鏡由PZernike于1932年發(fā)明，并因此獲1953年諾貝爾物理獎(jiǎng)。這種顯微鏡最大的特點(diǎn)是可以觀察未經(jīng)染色的標(biāo)本和活細(xì)胞。（4）圖片一種介殼蟲(chóng)的染色體（PCM照片）鏈球菌 桿菌盤鏡輪蟲(chóng)6. 偏光顯微鏡偏光顯微鏡（1）原理： 和普通顯微鏡不同的是：其光源前有偏振片（起偏器），使進(jìn)入顯微鏡的光線為偏振光，鏡筒中有檢偏器（一個(gè)偏振方向與起偏器垂直的的起偏器），這種顯微鏡的載物臺(tái)是可以旋轉(zhuǎn)的，當(dāng)載物臺(tái)上放入單折射的物質(zhì)時(shí)，無(wú)論如何旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)，由于兩個(gè)偏振片是垂直的，顯微鏡里看不到光線，而放入雙折射性物質(zhì)時(shí)，由于光線通過(guò)這類物質(zhì)時(shí)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)便能檢測(cè)到這種物體。（2）

11、主要構(gòu)造：偏光顯微鏡最重要的特質(zhì)是具有發(fā)作偏振光的裝置 （3）觀察對(duì)象：偏光顯微鏡用于檢測(cè)具有雙折射性的物質(zhì)，如纖維絲、紡錘體、膠原、染色體等等。（4）圖片： 塑料結(jié)晶 長(zhǎng)石石英 半結(jié)晶聚合物成膜形態(tài) 蕨菜莖截面細(xì)胞7. 微分干涉差顯微鏡微分干涉差顯微鏡（1）原理：DIC顯微鏡的物理原理完全不同于相差顯微鏡，技術(shù)設(shè)計(jì)要復(fù)雜得多。DIC利用的是偏振光，有四個(gè)特殊的光學(xué)組件：偏振器、DIC棱鏡、DIC滑行器和檢偏器。偏振器直接裝在聚光系統(tǒng)的前面，使光線發(fā)生線性偏振。在聚光器中則安裝了石英Wollaston棱鏡，即DIC棱鏡，此棱鏡可將一束光分解成偏振方向不同的兩束光（x和y），二者成一小夾角。聚光

12、器將兩束光調(diào)整成與顯微鏡光軸平行的方向。最初兩束光相位一致，在穿過(guò)標(biāo)本相鄰的區(qū)域后，由于標(biāo)本的厚度和折射率不同，引起了兩束光發(fā)生了光程差。在物鏡的后焦面處安裝了第二個(gè)Wollaston棱鏡，即DIC滑行器，它把兩束光波合并成一束。這時(shí)兩束光的偏振面（x和y）仍然存在。最后光束穿過(guò)第二個(gè)偏振裝置，即檢偏器。在光束形成目鏡DIC影像之前，檢偏器與偏光器的方向成直角。檢偏器將兩束垂直的光波組合成具有相同偏振面的兩束光，從而使二者發(fā)生干涉。x和y波的光程差決定著透光的多少。光程差值為0時(shí)，沒(méi)有光穿過(guò)檢偏器；光程差值等于波長(zhǎng)一半時(shí)，穿過(guò)的光達(dá)到最大值。于是在灰色的背景上，標(biāo)本結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出亮暗差。為了使影像

13、的反差達(dá)到最佳狀態(tài)，可通過(guò)調(diào)節(jié)DIC滑行器的縱行微調(diào)來(lái)改變光程差，光程差可改變影像的亮度。調(diào)節(jié)DIC滑行器可使標(biāo)本的細(xì)微結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出正或負(fù)的投影形象，通常是一側(cè)亮，而另一側(cè)暗，這便造成了標(biāo)本的人為三維立體感，類似大理石上的浮雕。（2）主要構(gòu)造：DIC利用的是偏振光，有四個(gè)特殊的光學(xué)組件：偏振器、DIC棱鏡、DIC滑行器和檢偏器。偏振器直接裝在聚光系統(tǒng)的前面，使光線發(fā)生線性偏振。（3）觀察范圍：DIC顯微鏡又稱Nomarski相差顯微鏡，其優(yōu)點(diǎn)是能顯示結(jié)構(gòu)的三維立體投影影像。與相差顯微鏡相比，其標(biāo)本可略厚一點(diǎn)，折射率差別更大，故影像的立體感更強(qiáng)。DIC顯微鏡使細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，特別是一些較大的細(xì)胞器，如

14、核、線粒體等，立體感特別強(qiáng)，適合于顯微操作。目前像基因注入、核移植、轉(zhuǎn)基因等的顯微操作常在這種顯微鏡下進(jìn)行。（4）圖片： 神經(jīng)細(xì)胞 DIC顯微鏡下的硅藻（偽彩色） 細(xì)胞胚胎草履蟲(chóng)8. 倒置顯微鏡萊卡倒置顯微鏡組成和普通顯微鏡一樣，只不過(guò)物鏡與照明系統(tǒng)顛倒，前者在載物臺(tái)之下，后者在載物臺(tái)之上，用于觀察培養(yǎng)的活細(xì)胞，具有相差物鏡。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來(lái)，光學(xué)顯微鏡的設(shè)計(jì)和制作又有了很大的發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在，注重實(shí)用性和多功能方面的改進(jìn)。在裝配設(shè)計(jì)上趨于采用組合方式，集普通光鏡加相差、熒光、暗視野、DIC、攝影裝置于一體，從而操作靈活，使用方便。（二）、電子顯微鏡觀察對(duì)象：電子顯微鏡可以觀

15、察幾個(gè)納米至幾十微米范圍內(nèi)的物體，需要被測(cè)物體導(dǎo)電性良好。根據(jù)不同的電子顯微鏡，被觀測(cè)的物體不同。掃描電子顯微鏡主要觀察幾百納米至幾十微米之間的物體表面機(jī)構(gòu)，分辨率比光學(xué)顯微鏡高，但是比透射電子顯微鏡底?？捎糜谟^察大型納米顆粒，較細(xì)結(jié)構(gòu)的金屬組織，以及生物體的納米結(jié)構(gòu)。透射電子顯微鏡主要觀察幾納米至幾微米的薄膜樣品，分辨率極高。可用于觀察納米顆粒，金屬微觀組織以及原子結(jié)構(gòu)。原理：在光學(xué)顯微鏡下無(wú)法看清小于0.2µm的細(xì)微結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)或超微結(jié)構(gòu)。要想看清這些結(jié)構(gòu)，就必須選擇波長(zhǎng)更短的光源，以提高顯微鏡的分辨率。1932年Ruska發(fā)明了以電子束為光源的透射電子顯微鏡，電

16、子束的波長(zhǎng)要比可見(jiàn)光和紫外光短得多，并且電子束的波長(zhǎng)與發(fā)射電子束的電壓平方根成反比，也就是說(shuō)電壓越高波長(zhǎng)越短。目前TEM的分辨力可達(dá)0.2nm。電子顯微鏡（圖2-12）與光學(xué)顯微鏡的成像原理基本一樣，所不同的是前者用電子束作光源，用電磁場(chǎng)作透鏡。另外，由于電子束的穿透力很弱，因此用于電鏡的標(biāo)本須制成厚度約50nm左右的超薄切片。這種切片需要用超薄切片機(jī)制作。電子顯微鏡的放大倍數(shù)最高可達(dá)近百萬(wàn)倍、由電子照明系統(tǒng)、電磁透鏡成像系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等5部分構(gòu)成。不同光源的波長(zhǎng)名     稱可見(jiàn)光紫外光X射線射線電子束0.1Kv10Kv波長(zhǎng)（nm）

17、390760133900.05130.00510.1230.01221透射電子顯微鏡JEM-1011透射電子顯微鏡（1）原理：透射電鏡的總體工作原理是：由電子槍發(fā)射出來(lái)的電子束，在真空通道中沿著鏡體光軸穿越聚光鏡，通過(guò)聚光鏡將之會(huì)聚成一束尖細(xì)、明亮而又均勻的光斑，照射在樣品室內(nèi)的樣品上；透過(guò)樣品后的電子束攜帶有樣品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息，樣品內(nèi)致密處透過(guò)的電子量少，稀疏處透過(guò)的電子量多；經(jīng)過(guò)物鏡的會(huì)聚調(diào)焦和初級(jí)放大后，電子束進(jìn)入下級(jí)的中間透鏡和第1、第2投影鏡進(jìn)行綜合放大成像，最終被放大了的電子影像投射在觀察室內(nèi)的熒光屏板上；熒光屏將電子影像轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光影像以供使用者觀察。本節(jié)將分別對(duì)各系統(tǒng)中的主要結(jié)

18、構(gòu)和原理予以介紹。（2）主要構(gòu)造透射電鏡一般是電子光學(xué)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電源與控制系統(tǒng)三大部分組成。電子光學(xué)系統(tǒng)通常稱為鏡筒，是透射電子顯微鏡的核心，它又可以分為照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)和觀察記錄系統(tǒng)。 電鏡中的電子光學(xué)系統(tǒng)主要包括電子槍、聚光鏡、試樣臺(tái)、物鏡、物鏡光闌、選區(qū)光闌、中間鏡、投影鏡和觀察記錄系統(tǒng)等幾部分組成，其成像的光路與光學(xué)顯微鏡基本相同。（3）觀察范圍：透射電子顯微鏡在材料科學(xué)、生物學(xué)上應(yīng)用較多。由于電子易散射或被物體吸收，故穿透力低，樣品的密度、厚度等都會(huì)影響到最后的成像質(zhì)量，必須制備更薄的超薄切片，通常為50100nm。所以用透射電子顯微鏡觀察時(shí)的樣品需要處理得很薄。常用的方法有

19、：超薄切片法、冷凍超薄切片法、冷凍蝕刻法、冷凍斷裂法等。對(duì)于液體樣品，通常是掛預(yù)處理過(guò)的銅網(wǎng)上進(jìn)行觀察。（4）圖片內(nèi)質(zhì)網(wǎng)透射電鏡圖（偽彩色） 納米銅粉 珊瑚砂流感病毒2掃描電子顯微鏡JEOL掃描電子顯微鏡（1）原理：掃描電子顯微鏡于20世紀(jì)60年代問(wèn)世，用來(lái)觀察標(biāo)本的表面結(jié)構(gòu)。其工作原理是用一束極細(xì)的電子束掃描樣品，在樣品表面激發(fā)出次級(jí)電子，次級(jí)電子的多少與電子束入射角有關(guān)，也就是說(shuō)與樣品的表面結(jié)構(gòu)有關(guān)，次級(jí)電子由探測(cè)體收集，并在那里被閃爍器轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，再經(jīng)光電倍增管和放大器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)來(lái)控制熒光屏上電子束的強(qiáng)度，顯示出與電子束同步的掃描圖像。圖像為立體形象，反映了標(biāo)本的表面結(jié)構(gòu)。為了使標(biāo)本

20、表面發(fā)射出次級(jí)電子，標(biāo)本在固定、脫水后，要噴涂上一層重金屬微粒，重金屬在電子束的轟擊下發(fā)出次級(jí)電子信號(hào)。光學(xué)顯微鏡、TEM、SEM成像原理比較（2）主要構(gòu)造：掃描電子顯微鏡由電子光學(xué)系統(tǒng)，信號(hào)收集及顯示系統(tǒng)，真空系統(tǒng)及電源系統(tǒng)組成。（3）觀察范圍：目前掃描電鏡的分辨力為610nm，人眼能夠區(qū)別熒光屏上兩個(gè)相距0.2mm的光點(diǎn)，則掃描電鏡的最大有效放大倍率為0.2mm/10nm=20000X。（4）圖片： 人類血細(xì)胞SEM照片 葉薊屬植物的花粉 百合花花粉 松樹(shù)花粉3掃描隧道顯微鏡掃描隧道顯微鏡（1）原理：掃描隧道顯微鏡由Binnig等1981年發(fā)明，根據(jù)量子力學(xué)原理中的隧道效應(yīng)而設(shè)計(jì)。當(dāng)原子尺

21、度的針尖在不到一個(gè)納米的高度上掃描樣品時(shí)，此處電子云重疊，外加一電壓（2mV2V），針尖與樣品之間產(chǎn)生隧道效應(yīng)而有電子逸出，形成隧道電流。電流強(qiáng)度和針尖與樣品間的距離有函數(shù)關(guān)系，當(dāng)探針沿物質(zhì)表面按給定高度掃描時(shí)，因樣品表面原子凹凸不平，使探針與物質(zhì)表面間的距離不斷發(fā)生改變，從而引起電流不斷發(fā)生改變。將電流的這種改變圖像化即可顯示出原子水平的凹凸形態(tài)。掃描隧道顯微鏡的分辨率很高，橫向?yàn)?.10.2nm，縱向可達(dá)0.001nm。它的優(yōu)點(diǎn)是三態(tài)（固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)）物質(zhì)均可進(jìn)行觀察，而普通電鏡只能觀察制作好的固體標(biāo)本。（2）主要構(gòu)造：隧道針尖的結(jié)構(gòu)是掃描隧道顯微技術(shù)要解決的主要問(wèn)題之一。針尖的大小、形

22、狀和化學(xué)同一性不僅影響著掃描隧道顯微鏡圖象的分辨率和圖象的形狀，而且也影響著測(cè)定的電子態(tài)。（3）觀察范圍：利用掃描隧道顯微鏡直接觀察生物大分子，如DNA、RNA和蛋白質(zhì)等分子的原子布陣，和某些生物結(jié)構(gòu)，如生物膜、細(xì)胞壁等的原子排列。（4）圖片：掃描隧道顯微鏡下的原子圖片 溴原子 量子森林 藍(lán)寶石二、1單克隆抗體技術(shù)（1）原理：其原理是: B淋巴細(xì)胞能夠產(chǎn)生抗體， 但在體外不能進(jìn)行無(wú)限分裂; 而瘤細(xì)胞雖然可以在體外進(jìn)行無(wú)限傳代， 但不能產(chǎn)生抗體。將這兩種細(xì)胞融合后得到的雜交瘤細(xì)胞具有兩種親本細(xì)胞的特性。（2）應(yīng)用：?jiǎn)慰寺】贵w用于臨床診斷和治療，目前研究較多的是抗人 T細(xì)胞單克隆抗體，用以識(shí)別人T

23、細(xì)胞表面的不同抗原決定簇，有OKT系統(tǒng)及Leu系統(tǒng)。T細(xì)胞,特別是免疫調(diào)節(jié)T細(xì)胞（Ti/h及Tc/s細(xì)胞）對(duì)于調(diào)控免疫應(yīng)答和維持免疫自穩(wěn)起著至關(guān)重要的作用,臨床上許多疾病的發(fā)生與免疫調(diào)節(jié)失常有關(guān),因此，研究 T細(xì)胞在這些疾病中的變化，有助于探討病因和輔助診斷。各種免疫缺損病、腫瘤或感染性疾病都與免疫功能低下有關(guān)，而變態(tài)反應(yīng)性疾病、自身免疫性疾病等與免疫功能亢進(jìn)有關(guān)。因此應(yīng)用 OKT系列單克隆抗體檢測(cè)這些疾病患者外周血中T細(xì)胞亞群及T4/T8比值的變化，對(duì)探討發(fā)病機(jī)理，及時(shí)診斷疾病及監(jiān)測(cè)病情發(fā)展有十分重要的意義。接受腎移植或骨髓移植的患者往往需應(yīng)用各種免疫抑制劑以控制排斥反應(yīng)， T細(xì)胞亞群的檢測(cè)

24、有助于了解移植器官的排異和發(fā)展?？谷薚細(xì)胞單克隆抗體可用以治療白血病、移植物抗宿主反應(yīng)(GVHD)和急性腎排斥等，目前尚處于摸索階段。2FRET（1）原理：熒光能量共振轉(zhuǎn)移是距離很近的兩個(gè)熒光分子間產(chǎn)生的 一種能量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。當(dāng)供體熒光分子的發(fā)射光譜與受體熒光分子的吸收光譜重疊，并且兩個(gè)分子的距離在10nm范圍以內(nèi)時(shí)，就會(huì)發(fā)生一種非放射性的能量轉(zhuǎn)移，即FRET現(xiàn)象，使得供體的熒光強(qiáng)度比它單獨(dú)存在時(shí)要低的多（熒光猝滅），而受體發(fā)射的熒光卻大大增強(qiáng)（敏化熒光）。（2）應(yīng)用：在生命科學(xué)領(lǐng)域，F(xiàn)RET技術(shù)是檢測(cè)活體中生物大分子納米級(jí)距離和納米級(jí)距離變化的有力工具，可用于檢測(cè)某一細(xì)胞中兩個(gè)蛋白質(zhì)分子是否存

25、在直接的相互作用。正如前述，當(dāng)供體發(fā)射的熒光與受體發(fā)色團(tuán)分子的吸收光譜重疊，并且兩個(gè)探針的距離在10nm范圍以內(nèi)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生FRET現(xiàn)象。而在生物體內(nèi)，如果兩個(gè)蛋白質(zhì)分子的距離在10nm之內(nèi)，一般認(rèn)為這兩個(gè)蛋白質(zhì)分子存在直接相互作用。 FRET技術(shù)得以在生物體內(nèi)廣泛應(yīng)用，與綠色熒光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的應(yīng)用和改造是密不可分的。 GFP由11個(gè)片層組成桶狀構(gòu)成疏水中心，由螺旋包含著的發(fā)光基團(tuán)位于其中。這個(gè)發(fā)光基團(tuán)(chromophore)是由3個(gè)氨基酸（Ser65、Tyr66、Gly67）經(jīng)過(guò)環(huán)化、氧化后形成的咪唑環(huán)，在鈣離子激發(fā)下產(chǎn)生綠色熒光。野生型GFP吸收紫外光和藍(lán)光，發(fā)射綠光。通過(guò)更換GFP生色團(tuán)氨基酸、插入內(nèi)含子、改變堿基組成等基因工程操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)GFP的改造，如增強(qiáng)其熒光強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性、促進(jìn)生色團(tuán)的折疊、改善