細(xì)胞生理20086課件

第三章細(xì)胞生物學(xué)研究方法細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察方法細(xì)胞組分的分析方法細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞工程與顯微操作技術(shù)用于細(xì)胞生物學(xué)研究的模式生物第一節(jié)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察方法光學(xué)顯微鏡技術(shù)（Lightmicroscopy）

電子顯微鏡技術(shù)(Electromicroscopy)

掃描遂道顯微鏡(Scanningtunnelmicroscope，STM)一、Lightmicroscopy

普通復(fù)式光學(xué)顯微鏡技術(shù)熒光顯微鏡技術(shù)（FluorescenceMicroscopy）暗視野顯微鏡技術(shù)相差顯微鏡（phase-contrastmicroscope）微分干涉顯微鏡（differentialinterferencecontrastmicroscope,DIC）錄像增差顯微鏡技術(shù)（video-enhancemicroscopy）（一）普通復(fù)式光學(xué)顯微鏡技術(shù)普通光學(xué)顯微鏡1.構(gòu)成：①照明系統(tǒng);②光學(xué)放大系統(tǒng);③機(jī)械裝置2.原理：經(jīng)物鏡形成倒立實(shí)像，經(jīng)目鏡放大成虛像。石蠟切片的基本流程材料固定(F.A.A固定液)

→逐級(jí)脫水(不同濃度的酒精)

→二甲苯透明→透蠟→純蠟包埋→材料修塊→切片→二甲苯脫蠟→染色→逐級(jí)脫水(不同濃度的酒精)

→封片→永久切片影響顯微鏡成像清晰度最關(guān)鍵的因素是顯微鏡的分辨率,分辨率是指顯微鏡能將近鄰的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分辨清楚的能力,分辨率的大小決定于光波的波長(zhǎng)和鏡口率,通常是用相鄰兩點(diǎn)間的距離來(lái)表示.光學(xué)顯微鏡的分辨率(D=0.61λ/N．A．)其中λ為入射光線波長(zhǎng)；可見(jiàn)光波長(zhǎng)400~700nm,計(jì)算時(shí)取其平均值為550nm.N．A．為鏡口率＝ｎsinα/2，n=物鏡與標(biāo)本間介質(zhì)折射率；α=鏡口角（聚光器交點(diǎn)對(duì)物鏡鏡口的張角）,鏡口角總是要小于180o,所以sinα/2的最大值必然小于1.幾種介質(zhì)的折射率0.2μm這一數(shù)值是光學(xué)顯微鏡分辨率的極限.限制顯微鏡分辨率的關(guān)鍵因素是光的波長(zhǎng)(光的衍射效應(yīng)),光學(xué)顯微鏡無(wú)論制作得如何精密,都無(wú)法突破是一極限.紫外顯微鏡原理:光源光波越短,顯微鏡的分辨本領(lǐng)越大.波長(zhǎng)介于400nm與X射線之間的輻射稱為紫外線或紫外光.特點(diǎn):紫外線為光源,分辨率可提高一倍,用特殊材料(如石英等)制成的光學(xué)玻璃來(lái)制作顯微鏡透鏡.常配有照相裝置.用途:觀察膠體顆粒,測(cè)定細(xì)胞核中有核酸含量.不足:價(jià)格比較昂貴,使用受限.（二）熒光顯微鏡技術(shù)（FluorescenceMicroscopy）熒光顯微鏡Fluorescencemicroscope熒光顯微鏡成像原理熒光顯微鏡特點(diǎn)：光源為短波光；有兩個(gè)特殊的濾光片(激發(fā)光濾片和阻斷濾片)；照明方式通常為落射式。

激發(fā)光濾片:光源和樣品之間,只讓能激發(fā)熒光染料發(fā)光的特定波長(zhǎng)的光通過(guò).

阻斷濾片:物鏡和目鏡之間,只讓染料所發(fā)出的熒光通過(guò).熒光顯微鏡可以觀察細(xì)胞內(nèi)天然物質(zhì)(自發(fā)熒光)或經(jīng)短波光照射后發(fā)出熒光的物質(zhì)(誘發(fā)熒光)，如葉綠體中的葉綠素能發(fā)出血紅色熒光。也可觀察誘發(fā)熒光物質(zhì)，如用丫啶橙染色后，細(xì)胞中RNA發(fā)紅色熒光，DNA發(fā)出綠色熒光，根據(jù)發(fā)光部位，可以定位研究某些物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的變化情況。直接熒光標(biāo)記技術(shù)用于觀察能激發(fā)出熒光的結(jié)構(gòu)。用途：免疫熒光觀察、基因定位、疾病診斷。Fluorescenceimage,DNAinblueandMicrotubulesingreen暗視野顯微鏡使照明光線不直接進(jìn)入物鏡。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)到小至的質(zhì)點(diǎn),分辨率比普通顯微鏡高了40倍,有些細(xì)胞器,如核、線粒體,均清晰可見(jiàn)。原理：激光共聚焦掃描顯微鏡光路圖應(yīng)用： 由于它能排除焦平面以外光的干擾，增強(qiáng)圖像反差和提高分辨率，可重構(gòu)樣品的三維結(jié)構(gòu)。在亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)與組分的定位及動(dòng)態(tài)變化等的研究中應(yīng)用廣泛.LCSMImageofaXenopusMelanophore

microtubulecytoskeleton(green)andthenucleus(blue)非洲爪蟾黑色素細(xì)胞（四）相差顯微鏡（phase-contrastmicroscope）原理:將透過(guò)標(biāo)本的可見(jiàn)光的光程差或相位差轉(zhuǎn)換成振幅差，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)。用途:可用于觀察活細(xì)胞，研究細(xì)胞核、線粒體等細(xì)胞器的動(dòng)態(tài).相差顯微鏡特點(diǎn)在構(gòu)造上，相差顯微鏡有不同于普通光學(xué)顯微鏡兩個(gè)特殊之處。1.環(huán)形光闌（annulardiaphragm）：位于光源與聚光器之間。2.相位板（annularphaseplate）：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1/4λ。（五）微分干涉顯微鏡(DIC顯微鏡)

（differential-interferencemicroscope）DIC利用的是偏振光增加了四個(gè)光學(xué)組件:偏振器,DIC棱鏡(石英Wollaston棱鏡),DIC滑行器(第二個(gè)Wollaston棱鏡),檢偏器.偏振器:在聚光系統(tǒng)前,使光線發(fā)生線性偏振.DIC棱鏡:將一束光分解成偏振方向不同的兩束光,二者成一小夾角.DIC滑行器:物鏡后的焦平面處,把兩束通過(guò)樣品發(fā)生了光程差的光波合并成一束(兩束光的偏振面仍然存在)檢偏器:第二個(gè)偏振裝置,在光束形成目鏡DIC影像之前,檢偏器與偏光器的方向成垂直角.檢偏器將兩束直的光波組合成具有相同偏振面的兩束興,從而使二者發(fā)生干涉.（五）微分干涉顯微鏡（differential-interferencemicroscope）以平面偏振光為光源,偏振光經(jīng)棱鏡合成后，使樣品中厚度上的微小區(qū)別轉(zhuǎn)化成明暗區(qū)別，增加了樣品反差且具有立體感。適于研究活細(xì)胞中的顆粒及細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)。原理原理：用途：觀察未經(jīng)染色的玻片標(biāo)本微分干涉差顯微鏡Differentialinterferencecontrastmicroscope（DIC）1952年Nomarski發(fā)明，利用兩組平面偏振光的干涉，加強(qiáng)影像的明暗效果，能顯示結(jié)構(gòu)的三維立體投影。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)。b)phase-contrastAcomparisonofyeastcellsthatweregrowingonthevaginalepitheliumseenwithdifferenttypesofLM.a)underbright-fieldc)DIC（六）倒置顯微鏡inversemicroscope物鏡與照明系統(tǒng)顛倒；用于觀察培養(yǎng)的活細(xì)胞，通常具有相差或DIC物鏡，有的還具有熒光裝置。顯微操作技術(shù)

micromanipulationtechnique是在倒置顯微鏡下利用顯微操作器進(jìn)行細(xì)胞或早期胚胎操作的一種方法。包括細(xì)胞核移植、顯微注射、嵌合體技術(shù)、胚胎移植以及顯微切割等。細(xì)胞核移植技術(shù)已有幾十年的歷史，1952年，Briggs和King等將不同階段的蛙胚細(xì)胞核注入去核的蛙卵，構(gòu)建核移植胚。Gordon（1962）證明原腸胚以后的細(xì)胞核移植能發(fā)育到成體。1997年，Wilmut等克隆了綿羊Dolly。

顯微操作儀轉(zhuǎn)基因顯微操作過(guò)程當(dāng)代顯微鏡的發(fā)展趨勢(shì)采用組合方式，集普通光鏡、相差、熒光、暗視野、DIC、攝影裝置于一體。自動(dòng)化與電子化。（七）錄像增差顯微鏡技術(shù)（video-enhancemicroscopy）計(jì)算機(jī)輔助的DIC顯微鏡可在高分辨率下研究活 細(xì)胞中的顆粒及細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)(八)熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)

(Fluorescenceresonanceenergytransfer,FRET)FRET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)分子是否存在直接的相互作用，或相互作用的強(qiáng)弱。原理：選擇供體蛋白CFP和受體蛋白YFP分別與兩種目的蛋白融合表達(dá)。當(dāng)兩個(gè)融合蛋白的距離在5-10nm的范圍內(nèi)，則供體CFP發(fā)出的熒光可以被YFP所吸收，并激發(fā)YFP發(fā)出黃色熒光，此時(shí)可通過(guò)測(cè)量CFP熒光強(qiáng)度的損失來(lái)確定這兩個(gè)蛋白是否發(fā)生相互作用。兩個(gè)蛋白距離越近，CFP所發(fā)出的熒光被YFP接收的量就越多，檢測(cè)器所接收到的熒光就越少。反之就不會(huì)產(chǎn)生FRET效應(yīng)。(九)熒光漂白恢復(fù)技術(shù)

(Fluorescencerecoveryafterphotobleaching,FRAP)FRAP起源于20世紀(jì)70年代，使用與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)耦聯(lián)的親脂性或親水性的熒光分子，如熒光素，綠色熒光蛋白等，檢測(cè)活體細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)部的分子運(yùn)動(dòng)以及在各種結(jié)構(gòu)上分子動(dòng)態(tài)變化率的大小。熒光素標(biāo)記膜蛋白或膜脂2.激光照射細(xì)胞表面某一區(qū)域，使被照射區(qū)的熒光淬滅變暗（光漂白）3.恢復(fù)原理：應(yīng)用：FRAP不僅給出蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)的定性結(jié)果，更重要的是還給出了定量的信息，如擴(kuò)散常數(shù)和蛋白移動(dòng)率等。它可用于解決活細(xì)胞內(nèi)包括蛋白定位、動(dòng)力學(xué)以及與其他成分相互作用等一系列問(wèn)題。二、Electromicroscopy電子顯微鏡的基本知識(shí)主要電鏡制樣技術(shù)掃描電鏡電子顯微鏡技術(shù)1933年第一臺(tái)電子顯微鏡在德國(guó)誕生,利用電鏡可以觀察到病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)、細(xì)胞器的微細(xì)結(jié)構(gòu)、許多生物大分子、單個(gè)重金屬原子。目前的電鏡已由單純的形態(tài)描述進(jìn)入了成分分析、定性和定量分析。此外，將電鏡與計(jì)算機(jī)連用，對(duì)圖象進(jìn)行信息處理也取得了很大進(jìn)展?？傊?，電鏡已成為研究生物學(xué)的有力工具，必將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。（一）電子顯微鏡的基本知識(shí)1.電鏡與光鏡的比較顯微鏡分辨本領(lǐng)光源透鏡真空成像原理LMTEM200nm100nm0.1nm可見(jiàn)光（400-700）紫外光（約200nm)電子束（0.01-0.9）玻璃透鏡玻璃透鏡電磁透鏡不要求真空不要求真空要求真空1.33x1051.33x10-3Pa利用樣品對(duì)光的吸收形成明暗反差和顏色變化利用樣品對(duì)電子的散射和透射形成明暗反差2.電鏡與光鏡光路圖比較電子顯微鏡的基本構(gòu)造3.電子顯微鏡的基本構(gòu)造電鏡設(shè)計(jì)原理及分類一、設(shè)計(jì)原理1、選擇波長(zhǎng)短的“光源”電子束；2、電磁透鏡代替玻璃透鏡；3、高真空封閉系統(tǒng)和電子供電系統(tǒng)。從R=0.61λ/N·A分析知，欲提高R，可能的途徑是選擇波長(zhǎng)更短的光源。敏銳的科學(xué)家想到了電子波長(zhǎng)。

電子波長(zhǎng)（λ）主要與電子的運(yùn)動(dòng)速度（υ）和質(zhì)量（m）有關(guān)：λ=h/mυ(h為普郎克常數(shù))（1）依能量定律1/2mυ2=ev（e電荷v加速電壓)（2)從（2）式可得υ=2ev/m（3）將（3）式代入（1）式得：λ=h/2emv（4）式中h=6.62×10-27爾格；e=4.8×10-10絕對(duì)靜電單位電量m=9.1×10-28g（V為伏特）。將這些數(shù)字代入（4）式得：

λ=12.25/√V(埃)即電子的波長(zhǎng)與加速電壓的平方根成反比，亦V越高，λ越短電子束電壓波長(zhǎng)100V1.23A10000V0.122A1000000V0.0387A二、電鏡的種類

當(dāng)電子入射至樣品時(shí)，有下列幾種情形：1、其中一部分電子幾乎不損失其能量，在樣品表面被散射回來(lái)，這部分電子稱背散射電子。2、如果樣品非常薄，入射電子的一部分將會(huì)穿過(guò)樣品而成為透射電子（TE）。3、其余電子的能量在樣品內(nèi)消耗而為樣品所吸收，稱為吸收電子。

4、入射電子將樣品中的表面電子打出樣品表面，產(chǎn)生出能量很小的所謂二次電子（SE），其中也包括由于俄歇效應(yīng)而產(chǎn)生的具有特征能量的一種二次電子——俄歇電子（樣品內(nèi)深層電子打出）。俄歇電子：樣品原子中的內(nèi)層電子被入射電子束激發(fā)而電離后流下空穴，此時(shí)高能級(jí)上的電子必然要向低能級(jí)躍遷以填補(bǔ)空穴，電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)勢(shì)必釋放能量，這種多余的能量可以以輻射形式釋放（即產(chǎn)生特征X射線），也可以使另一外層電子從樣品表面逸出，以這種方式逸出的二次電子叫俄歇電子。如果利用電子穿透樣品成象而設(shè)計(jì)成電鏡，則為透射式電子顯微鏡，反映樣品內(nèi)部的狀況。如果利用二次電子成象設(shè)計(jì)成的電鏡，則為掃描式電鏡，反映樣品的表面立體形貌。另有隧道式掃描電鏡，透射掃描電鏡和超高壓透射掃描電鏡，作為特殊觀察用。透射式電子顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)一般電鏡由電子光學(xué)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和供電系統(tǒng)三大部分組成。1、電源電器控制系統(tǒng)（電子供電系統(tǒng)）主要是發(fā)射電子束和穩(wěn)定電壓，可分為六部分：（1）安全系統(tǒng)：受各種傳感器信號(hào)控制；（2）總調(diào)壓變壓器；（3）真空電源系統(tǒng)；（4）透鏡電源系統(tǒng)，大電流低電壓；（5）高壓電源系統(tǒng)，使電子加速的小電流高電壓；（6）輔助電源系統(tǒng)，包括快門開關(guān)、照相裝置、爆光表、對(duì)中調(diào)節(jié)器和聚焦擺動(dòng)器等。2鏡筒部分（透鏡系統(tǒng)，電子光學(xué)系統(tǒng)）這是電鏡的基本部分，可細(xì)分為照明系統(tǒng)、成象系統(tǒng)和觀察記錄系統(tǒng)。（1）照明系統(tǒng)：電子槍和聚光鏡組成。電子槍是電鏡的照明源，由此發(fā)射高速電子束。電子槍的鎢絲陰極通過(guò)電流時(shí)白熾化射出電子，然后經(jīng)陽(yáng)極加速電壓下成為高速電子，再通過(guò)聚光鏡系統(tǒng)聚光于樣品上。最后投向熒光屏而出現(xiàn)亮點(diǎn)。在柵極上加一電壓，以控制電子束流的大小，從而改變熒光屏上的亮度。（2）成像系統(tǒng)：一般由物鏡、中間鏡及投影鏡組成。物鏡直接將樣品放大，中間鏡和投影鏡進(jìn)一步把物鏡的像放大。物鏡、中間鏡、投影鏡均為電子透鏡（磁透鏡），它是沿一光軸呈旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的電磁場(chǎng)，可使從軸上一點(diǎn)發(fā)出的電子，重新會(huì)聚在中心軸的另一點(diǎn)上。磁透鏡是由一只大的電磁圈組成，好像一個(gè)螺旋管，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)便可產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)電子來(lái)說(shuō)是折射介質(zhì)。（3）觀察記錄系統(tǒng)：投影鏡下面的觀察室中裝有螢光屏，顯現(xiàn)出標(biāo)本的電子顯微像，便于觀察。同時(shí)裝有自動(dòng)拍攝系統(tǒng)，以便把顯示圖像拍攝下來(lái)供觀察分析。3真空系統(tǒng)鏡筒中的高速電子和氣體分子間的相互作用，與氣體分子間的相互作用一樣，會(huì)使高速電子散射而偏離直線；此外，電子槍中存在氣體會(huì)產(chǎn)生電離和放電，引起電子束的不穩(wěn)定或閃爍，還會(huì)腐蝕燈絲；再者，真空可保護(hù)透鏡和防止標(biāo)本污染。所以，電子顯微鏡的真空度越高越好，一般采用10-4乇（tor）相當(dāng)于10-7大氣壓。掃描式電子顯微鏡

1940年，英國(guó)劍橋大學(xué)首先試制成功掃描電子顯微鏡。直到1965年，才有英國(guó)劍橋科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)出實(shí)用性強(qiáng)的商品掃描電鏡。由于掃描電鏡具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，因此，幾十年來(lái)，已廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、古生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、電子學(xué)以及勘察、冶金，機(jī)械與輕工業(yè)等領(lǐng)域，成為十分有用的研究工具。Scanningelectronmicroscope（SEM）20世紀(jì)60年代問(wèn)世，用來(lái)觀察標(biāo)本表面結(jié)構(gòu)。分辨力為6~10nm，由于人眼的分辨力（區(qū)別熒光屏上距離最近兩個(gè)光點(diǎn)的能力）為0.2mm，掃描電鏡的有效放大倍率為0.2mm/10nm=20000X。與透射電鏡相比，掃描電鏡具有下列特點(diǎn)：1、景深大，圖像富有立體感；2、圖像的放大范圍大，分辨率也較高。（光鏡1000倍左右，透射電鏡幾百倍到一百萬(wàn)倍，掃描電鏡十幾倍到幾十萬(wàn)倍，分辯率介于光鏡與透射鏡之間（60~30A）；3、樣品制備簡(jiǎn)單；4、觀察樣品的尺寸可大至120×80×50mm，而透射電鏡只有2~3mm；5、樣品可在樣品室中作三度空間的平移和旋轉(zhuǎn)；6、電子束對(duì)樣品的損傷與污染程度很少；7、在觀察形貌的同時(shí)，還可以利用從樣品發(fā)出的其它信號(hào)作微區(qū)成分分析或進(jìn)行晶體學(xué)分析。一、掃描電鏡的基本結(jié)構(gòu)1、電子學(xué)系統(tǒng)：產(chǎn)生掃描電子束，包括：電子槍:由陰極、柵極、陽(yáng)極組成，鎢絲做成發(fā)叉式，發(fā)出直徑為30μm的電子束斑。電磁透鏡:不起放大作用，只起縮小電子束斑直徑的作用，將來(lái)自電子槍的30μm的電子束斑，經(jīng)過(guò)第一、二聚光鏡及物鏡的縮小作用，形成一直徑為幾十埃的掃描電子束，即掃描電子探針。2、掃描系統(tǒng)：其作用是使電子束作光柵狀掃描。3、電子信號(hào)的收集、處理和顯示系統(tǒng)。（1）信號(hào)種類：在樣品室中，掃描電子束與樣品發(fā)生相互作用后產(chǎn)生出多種信號(hào)，各種信號(hào)為特定的檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)后，可形成不同的圖像并用于不同的目的。主要有二次電子、背反射電子、X射線、吸收電子、俄歇電子等。1）二次電子：指被入射電子所激發(fā)出來(lái)的樣品原子中的外層電子，它產(chǎn)生于樣品表面以下幾十埃到幾百埃的區(qū)域，其產(chǎn)率主要取決于樣品的形貌和成分。是研究樣品表面形貌的最有用的電子信號(hào)。2）背反射電子：是入射電子在樣品中受到原子核的盧瑟福散射后被大角度散射（反射）回來(lái)的電子，它產(chǎn)生于樣品內(nèi)部約1000埃的深度，它所形成的圖像的襯度主要取決于樣品中的原子序數(shù)。利用背散射電子的衍射圖像可研究樣品的晶體學(xué)特征。3）X射線：廣義指波長(zhǎng)在10-5?！?00埃（波長(zhǎng)在0.1埃~1埃的稱硬X射線，波長(zhǎng)在1埃~10埃的稱軟X射線），是樣品原子中的內(nèi)層電子被入射電子電離后所發(fā)出的一種光，產(chǎn)生于5000埃左右的樣品深部區(qū)域，不同的元素可以發(fā)出不同的特征X射線，據(jù)此可對(duì)樣品進(jìn)行成分分析。4）俄歇電子：樣品原子中的內(nèi)層電子被入射電子束激發(fā)而電離后流下空穴，此時(shí)高能級(jí)上的電子必然要向低能級(jí)躍遷以填補(bǔ)空穴，電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)勢(shì)必釋放能量，這種多余的能量可以以輻射形式釋放（即產(chǎn)生特征X射線），也可以使另一外層電子從樣品表面逸出，以這種方式逸出的二次電子叫俄歇電子。（2）信號(hào)收集與處理以上各種信號(hào)分別被特定的檢測(cè)器所檢測(cè)。使信號(hào)電子轉(zhuǎn)變成光信號(hào)，在光電倍增管中，光信號(hào)被轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再經(jīng)前置放大及視頻放大，電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)，最后被送至顯像管的柵極。信號(hào)電子（檢測(cè)器）→光信號(hào)（光電倍增管）→電信號(hào)→電壓信號(hào)→顯像管。（3）信號(hào)顯示與記錄電壓信號(hào)送到顯象管柵極上，調(diào)制顯象管的亮度。顯象管中的電子束在熒光屏上也作光柵狀掃描，并且這種掃描運(yùn)動(dòng)與樣品表面的電子束的掃描運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格同步，這樣既獲得襯度與所接收信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的電子象，反映出樣品表面的形貌或成分的特征。（4）真空系統(tǒng)（5）樣品室與臺(tái)掃描電鏡工作原理：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)電子的多少與樣品表面結(jié)構(gòu)有關(guān)，次級(jí)電子由探測(cè)器收集，信號(hào)經(jīng)放大用來(lái)調(diào)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。為了使標(biāo)本表面發(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膜，重金屬在電子束的轟擊下發(fā)出次級(jí)電子信號(hào)。SEM-LightPathway人類精子人類紅細(xì)胞

酵母掃描遂道顯微鏡ScanningProbeMicroscope,SPM(20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的檢測(cè)樣品微觀結(jié)構(gòu)的儀器)包括：STM、AFM、磁力顯微鏡、摩擦力顯微鏡等原理：根據(jù)隧道效應(yīng)設(shè)計(jì)，當(dāng)原子尺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（2mV~2V），針尖與樣品之間形成隧道電流。電流強(qiáng)度與針尖和樣品間的距離有函數(shù)關(guān)系，將掃描過(guò)程中電流的變化轉(zhuǎn)換為圖像，即可顯示出原子水平的凹凸形態(tài)。分辨率：橫向?yàn)?.1~0.2nm，縱向可達(dá)0.001nm。用途：三態(tài)（固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)）物質(zhì)均可進(jìn)行觀察。掃描隧道顯微鏡原理STMimageofaDNAmoleculeSchematicdrawingofAFM（二）主要電鏡制樣技術(shù)1、超薄切片技術(shù)：超薄切片：用于電鏡觀察的標(biāo)本須制成厚度僅50nm的超薄切片，用超薄切片機(jī)（ultramicrotome）制作。通常以鋨酸和戊二醛固定樣品，丙酮逐級(jí)脫水，環(huán)氧樹脂包埋，以熱膨脹或螺旋推進(jìn)的方式切片，重金屬（鈾、鉛）鹽染色。用于電鏡觀察的樣本制備示意圖2、負(fù)染技術(shù)用重金屬鹽(如磷鎢酸)染色；吸去染料干燥后，樣品凹陷處鋪了一層重金屬鹽，而凸出的地方?jīng)]有染料沉積，從而出現(xiàn)負(fù)染效果，分辨力可達(dá)1.5nm左右。NegativeStainedArchaebacteria特點(diǎn)：染色背景，襯托出樣品的精細(xì)結(jié)構(gòu)3、冰凍蝕刻技術(shù)（Freezeetching）

冰凍蝕刻:亦稱冰凍斷裂。標(biāo)本置于干冰或液氮中冰凍。然后斷開，升溫后，冰升華，暴露斷面結(jié)構(gòu)。向斷面噴涂一層蒸汽碳和鉑。然后將組織溶掉，把碳和鉑的膜剝下來(lái)，此膜即為復(fù)膜（replica）.冰凍斷裂與蝕刻復(fù)型：主要用來(lái)觀察膜斷裂面的蛋白質(zhì)顆粒和膜表面結(jié)構(gòu)?？焖倮鋬錾疃任g刻技術(shù)（quickfreezedeepetching）培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)面的深度蝕刻電鏡照片，示Clathrin衣被斷面的三種處理方法：蝕刻（etching）、不蝕刻（noetching）、深度蝕刻（deepetching）anonionroottipcellwithnoetching.電鏡三維重構(gòu)技術(shù)電子顯微術(shù)、電子衍射與計(jì)算機(jī)圖象處理相結(jié)合而形成的具有重要應(yīng)用前景的一門新技術(shù)。 電鏡三維重構(gòu)技術(shù)與X-射線晶體衍射技術(shù)及核磁共振分析技術(shù)相結(jié)合，是當(dāng)前結(jié)構(gòu)生物學(xué)（StructuralBiology）——主要研究生物大分子空間結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系的主要實(shí)驗(yàn)手段。第二節(jié)細(xì)胞組分的分析方法一、離心分離技術(shù)：用于分離細(xì)胞器與生物大分子及其復(fù)合物。離心技術(shù)是分離細(xì)胞器及各種大分子基本手段。轉(zhuǎn)速為10~25kr/min的離心機(jī)稱為高速離心機(jī)。轉(zhuǎn)>25kr/min，離心力>89Kｇ者稱為超速離心機(jī)。超速離心機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可達(dá)10,0000r/min，離心力超過(guò)500Kg。根據(jù)分離對(duì)象和目的不同，采用不同的離心方法制備離心和分析離心。制備離心又可分為差速離心和密度梯度離心兩種類型。差速離心Differentialcentrifugation特點(diǎn)：介質(zhì)密度均一；速度由低向高，逐級(jí)離心。用途：分離大小相差懸殊的細(xì)胞和細(xì)胞器。沉降順序：核、線粒體、溶酶體與過(guò)氧化物酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高基體、核蛋白體。可將細(xì)胞器初步分離，常需進(jìn)一步通過(guò)密度梯離心再行分離純化。Differentialcentrifugation密度梯度離心用介質(zhì)在離心管內(nèi)形成一連續(xù)或不連續(xù)的密度梯度，將細(xì)胞混懸液或勻漿置于介質(zhì)的頂部，通過(guò)離心力場(chǎng)的作用使細(xì)胞和細(xì)胞成分分層、分離。類型：速度沉降、等密度沉降。常用介質(zhì)：氯化銫、蔗糖、多聚蔗糖。分離活細(xì)胞的介質(zhì)要求：1）能產(chǎn)生密度梯度，且密度高時(shí)，粘度不高；2）PH中性或易調(diào)為中性；3）濃度大時(shí)滲透壓不大；4）對(duì)細(xì)胞無(wú)毒。速度沉降velocitysedimentation用途：分離密度相近而大小不等的細(xì)胞或細(xì)胞器。特點(diǎn)：介質(zhì)密度較低，介質(zhì)的最大密度應(yīng)小于被分離生物顆粒的最小密度。原理：介質(zhì)密度梯度平緩，分離物按各自的沉降系數(shù)以不同的速度沉降而達(dá)到分離。等密度沉降isopycnicsedimentation用途：分離密度不等的顆粒。特點(diǎn)：介質(zhì)密度高，陡度大，介質(zhì)最高密度大于被分離組分的最大密度。力場(chǎng)比速率沉降法大10~100倍，需要高速或超速離心。原理：樣品各成分在連續(xù)梯度的介質(zhì)中經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的離心則沉降到與自身密度相等的介質(zhì)處，并停留在那里達(dá)到平衡，從而將不同密度的成分分離。Velocity(A)andEquilibrium(B)sedimentation（二）分析離心（analyticalcentrifuge）分析和測(cè)定制劑中純的大分子的種類和性質(zhì)，如浮力密度和分子量、生物大分子的構(gòu)象變化、分析樣品的純度等。此工作必須是在制備離心的基礎(chǔ)上進(jìn)行。分析離心技術(shù)又可分為：（1）細(xì)胞的選擇性抽提（分離蛋白質(zhì)、核酸大分子）（2）柱層析的技術(shù)（分析蛋白質(zhì)和核酸）（3）電泳技術(shù)（4）色譜分析技術(shù)（色譜學(xué)——分離純化樣品）（5）氨基酸分析技術(shù)二、細(xì)胞內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)、酶、糖與脂類等

的顯示方法原理：利用一些顯色劑與所檢測(cè)物質(zhì)中一些特殊基團(tuán)特異性結(jié)合的特征，通過(guò)顯色劑在細(xì)胞中的定位及顏色的深淺來(lái)判斷某種物質(zhì)在細(xì)胞中的分布和含量。如：核酸福爾根反應(yīng)；蛋白質(zhì)氮汞試劑，氫氧化重氮；多糖PAS反應(yīng)（高碘酸–六亞甲四胺銀法）；脂質(zhì)四氧化鋨、蘇丹黑、蘇丹Ⅲ

。組織化學(xué)和細(xì)胞化學(xué)染色方法用于對(duì)某些細(xì)胞成分進(jìn)行定性和定位研究。（一）固定

物理固定：血膜空氣快速干燥、冷凍干燥。

化學(xué)固定：如甲醇、乙醇、丙酮、甲醛、戊二醛和鋨酸等試劑。顯示多糖常用乙醇固定，顯示酶類多用甲醛丙酮緩沖液固定。（二）顯示方法1、金屬沉淀法：如磷酸酶分解磷酸酯底物后，反應(yīng)產(chǎn)物最終生成CoS或PbS有色沉淀，而顯示出酶活性。2、Schiff（希夫）反應(yīng)：醛基可使Schiff試劑中的無(wú)色品紅變?yōu)榧t色。用于顯示糖和脫氧核糖核酸（Feulgen反應(yīng)）。3、聯(lián)苯胺反應(yīng)：過(guò)氧化酶分解H202。產(chǎn)生新生氧，后者再將無(wú)色聯(lián)苯胺氧化成聯(lián)苯胺藍(lán)，進(jìn)而變成棕色化合物。4、脂溶染色法：借蘇丹染料溶于脂類而使脂類顯色。5、茚三酮反應(yīng)：顯示蛋白質(zhì)。三、特異蛋白抗原的定位與定性

（免疫細(xì)胞化學(xué)法）

免疫熒光技術(shù)蛋白電泳(SDS)與免疫印跡反應(yīng)(Western-Blot)免疫電鏡技術(shù)

原理：此項(xiàng)技術(shù)是將免疫學(xué)中抗原、抗體以及補(bǔ)體間專一性反應(yīng)結(jié)合顯微或亞顯微組織學(xué)的一些研究方法的統(tǒng)稱。是免疫學(xué)原理與光鏡或電鏡技術(shù)的結(jié)合。

1、免疫熒光技術(shù)：快速、靈敏、有特異性，但其分辨率有限。1）免疫細(xì)胞化學(xué)(immunocytochemistry)是利用抗體同特定抗原專一結(jié)合的原理，對(duì)抗原進(jìn)行定位測(cè)定的技術(shù)。常用的標(biāo)記物有熒光素和酶。2）免疫熒光法（immunofluorescenttechnique）：如異硫氰酸熒光素、羅丹明等。2、免疫電鏡技術(shù)免疫鐵蛋白技術(shù)免疫酶標(biāo)技術(shù)免疫膠體金技術(shù)

應(yīng)用：通過(guò)對(duì)分泌蛋白的定位，可以確定某種蛋白的分泌動(dòng)態(tài)；胞內(nèi)酶的研究；膜蛋白的定位與骨架蛋白的定位等酶標(biāo)免疫法（enzyme-labeledantibodymethod）：如辣根過(guò)氧化物酶。免疫膠體金技術(shù)四、細(xì)胞內(nèi)特異核酸序列的定位與定性（一）DNA序列測(cè)定技術(shù)（二）核酸分子雜交技術(shù)（moleculargbridizationtechnique）1、概念兩條具有互補(bǔ)核酸順序的單鏈核酸分子片斷，在適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)條件下，通過(guò)氫鍵結(jié)合，形成DNA-DNA、DNA-RNA或RNA-RNA雙鏈分子的過(guò)程。Southern雜交與Northern雜交Southern雜交是體外分析特異DNA序列的方法，操作時(shí)先用限制性內(nèi)切酶將核DNA或線粒體DNA切成DNA片段，經(jīng)凝膠電泳分離后，轉(zhuǎn)移到醋酸纖維薄膜上，再用探針雜交，通過(guò)放射自顯影，即可辨認(rèn)出與探針互補(bǔ)的特殊核苷序列。將RNA轉(zhuǎn)移到薄膜上，用探針雜交，則稱為Northern雜交。2、主要技術(shù)1）印跡雜交(blothybridization)：用已知的帶有標(biāo)記的特定核酸分子（或抗體、蛋白質(zhì)分子）作為探針，與通過(guò)印跡被轉(zhuǎn)移的核酸分子（或抗原、蛋白質(zhì)分子）片段雜交的過(guò)程。（1）Southernblotting（DNA印跡法）：將分離的DNA片段通過(guò)毛細(xì)管作用轉(zhuǎn)移到硝基纖維素膜上，用DNA探針與之雜交的過(guò)程。是以發(fā)明此項(xiàng)技術(shù)的人名命名的。是體外分析特異DNA序列的方法。（2）RNA印跡術(shù)（Northernblotting）（3）蛋白質(zhì)印跡術(shù)（Westernblotting）

（4）Easternblotting（Westernblotting的變形）：當(dāng)用凝膠進(jìn)行抗原抗體反應(yīng)，再進(jìn)行印跡的方法。（5）DNA與蛋白質(zhì)的體外吸附技術(shù)（South--westernblotting）：結(jié)合了Western印跡與southern印跡兩種實(shí)驗(yàn)方法的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的一種檢測(cè)序列特異性DNA結(jié)合蛋白的實(shí)驗(yàn)方法。（6）原位雜交（Insituhybridization）：用已知的帶有標(biāo)記的特定核酸分子作為探針，來(lái)測(cè)定與之成互補(bǔ)關(guān)系的染色體DNA區(qū)段的位置。A、光鏡水平的原位雜交技術(shù)

（同位素標(biāo)記或熒光素標(biāo)記的探針）

B、電鏡水平的原位雜交技術(shù)

（生物素標(biāo)記的探針與抗生物素抗體相連的膠體金標(biāo)記結(jié)合）人類染色體端粒DNA的熒光原位雜交照片2）PCR技術(shù)PCR即：polymerasechainreaction。反應(yīng)體系：①樣品DNA；②引物（primer），約15-20個(gè)核苷酸；③4種dNTP；④TagDNA聚合酶，來(lái)自于嗜熱水生菌Thermusaquaticus，最適作用溫度75~80℃，短時(shí)間在95℃下不失活。⑤緩沖體系和Mg2+。反應(yīng)過(guò)程：①變性：約90-95℃；②復(fù)性：約60℃左右；③延伸：70-75℃；④重復(fù)“變性—復(fù)性—延伸”過(guò)程20-30次循環(huán)。PCR原理五、放射自顯影技術(shù)這是一種利用放射性同位素作為標(biāo)記物對(duì)細(xì)胞化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行超顯微結(jié)構(gòu)的定位、定性或定量的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。原理：利用同位素的放射自顯影，對(duì)細(xì)胞內(nèi)生物大分子進(jìn)行定性、定位與半定量研究。即將放射性同位素標(biāo)記的化合物導(dǎo)入生物體內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，制取切片，涂上鹵化銀乳膠，經(jīng)放射性曝光，使乳膠感光。

一般用14C和3H標(biāo)記。常用3H-TDR來(lái)顯示DNA，用3H-UDR顯示RNA；用3H氨基酸研究蛋白質(zhì)，用3H甘露糖、3H巖藻糖研究多糖。14C半衰期為5730年，3H為12.5年。用途:用于研究標(biāo)記化合物在機(jī)體、組織和細(xì)胞中的分布、定位、排出以及合成、更新、作用機(jī)理、作用部位等等。步驟：前體物摻入細(xì)胞（標(biāo)記：持續(xù)標(biāo)記和脈沖標(biāo)記）放射自顯影六．定量細(xì)胞化學(xué)分析技術(shù)細(xì)胞顯微分光光度術(shù)（Microspectrophotometry）利用細(xì)胞內(nèi)某些物質(zhì)對(duì)特異光譜的吸收，測(cè)定這些物質(zhì)（如核酸與蛋白質(zhì)等）在細(xì)胞內(nèi)的含量。 包括：

紫外光顯微分光光度測(cè)定法可見(jiàn)光顯微分光光度測(cè)定法流式細(xì)胞儀（FlowCytometry）

對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行快速定量分析與分選的一門技術(shù)。主要應(yīng)用：（1）用于定量測(cè)定細(xì)胞中的DNA、RNA或某一特異蛋白的含量； （2）測(cè)定細(xì)胞群體中不同時(shí)相細(xì)胞的數(shù)量； （3）從細(xì)胞群體中分離某些特異染色的細(xì)胞； （4）分離DNA含量不同的中期染色體。流式細(xì)胞術(shù)原理：包在鞘液中的細(xì)胞通過(guò)高頻振蕩控制的噴嘴，形成包含單個(gè)細(xì)胞的液滴，在激光束的照射下，這些細(xì)胞發(fā)出散射光和熒光，經(jīng)探測(cè)器檢測(cè)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，送入計(jì)算機(jī)處理，輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并可根據(jù)這些性質(zhì)分選出高純度的細(xì)胞亞群，分離純度可達(dá)99%。包被細(xì)胞的液流稱為鞘液，所用儀器稱為流式細(xì)胞計(jì)（flowcytometer）。流式細(xì)胞術(shù)工作原理細(xì)胞生理學(xué)技術(shù)膜電位檢測(cè)技術(shù)膜片鉗位記錄技術(shù)細(xì)胞電泳技術(shù)膜電位檢測(cè)技術(shù)原理:細(xì)胞的質(zhì)膜內(nèi)外兩側(cè)由于陽(yáng)離子濃度不同而形成了濃度梯度差,通常是外高內(nèi)低,從而在質(zhì)膜兩側(cè)造成一定的電位差,這一電位差即膜電位(membranepotential).膜電位范圍在-20~-100mV之間，用負(fù)值是表示，膜內(nèi)與膜外相比為負(fù)。膜內(nèi)外陽(yáng)離子濃度差是由于膜的主動(dòng)和被動(dòng)運(yùn)輸造成的，故膜通透性的改變可引起膜電位的變化。膜電位的變化反應(yīng)了細(xì)胞的生理變化，測(cè)定膜電位的數(shù)值可作為細(xì)胞生理狀態(tài)的一個(gè)指標(biāo)。在神經(jīng)傳導(dǎo)和肌肉收縮運(yùn)動(dòng)中膜電位的變化起著極其重要的作用。膜電位的測(cè)定方法：微電極法微電極是由用玻璃毛細(xì)管拉制成的細(xì)管和管腔中插入一條金屬絲組合而成。微電極管內(nèi)充有電解質(zhì)溶液，通常為KCl水溶液；插入的電極是一條鍍有氯化銀的銀絲。用于插入細(xì)胞中的微電極的直徑不超過(guò)1μm。微電極通過(guò)導(dǎo)線與示波器或大電位計(jì)相連。測(cè)量時(shí)使用一對(duì)微電極，一個(gè)插入細(xì)胞內(nèi)，另一個(gè)置于細(xì)胞外的介質(zhì)中，這樣即可顯示或記錄膜電位的變化。例如利用這利方法可測(cè)得神經(jīng)細(xì)胞的靜息電位和動(dòng)作電位。微電極端技術(shù)也可用于測(cè)量細(xì)胞內(nèi)局部的某種離子濃度，進(jìn)行這種測(cè)量時(shí)兩個(gè)微電極端都要插入細(xì)胞內(nèi)。膜片鉗位記錄技術(shù)（patch-clamprecording）

指將膜片兩側(cè)的電位固定為一定數(shù)值原理：離子是通過(guò)膜上的由通道蛋白構(gòu)成的親水小孔（離子通道貌岸然）進(jìn)出細(xì)胞。用內(nèi)徑約為1μm的玻璃管電極將細(xì)胞質(zhì)膜緊緊吸住，或拉下來(lái)，以測(cè)定進(jìn)入管內(nèi)的離子的種類和數(shù)量，從而表明離子通道的性質(zhì)和功能。單個(gè)離子通道的直徑約為0.5~0.6nm，膜電位的變化可引起離子通道的開啟或關(guān)閉，膜片鉗技術(shù)能檢測(cè)出變種變化。該項(xiàng)技術(shù)是由德國(guó)馬普研究院的Neher和Sakmann于1976年研制成功的，他們也因此項(xiàng)發(fā)明而獲得1991年諾貝爾獎(jiǎng)。有些疾病與離子通道失常有關(guān)，例如膽囊炎（氯離子通道）、癲癇（鈉離子和鉀離子通道）、心血管?。ㄢ}離子通道）和神經(jīng)失常（鈣離子通道）。因此，膜片制導(dǎo)技術(shù)對(duì)許多因離子通道失常而引起的疾病的診斷和治療有著重要的應(yīng)用價(jià)值。現(xiàn)在已根據(jù)該技術(shù)的理論和技術(shù)研制出了許多有效的藥物。細(xì)胞電泳原理：在一定PH值下細(xì)胞表面帶有凈的正或負(fù)電荷，能在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生泳動(dòng)。各種細(xì)胞或處于不同生理狀態(tài)的同種細(xì)胞荷電量有所不同，故在一定的電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度不同。用途：檢測(cè)細(xì)胞生理狀態(tài)、分離不同種類的細(xì)胞。第三節(jié)細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞工程

與顯微操作技術(shù)細(xì)胞培養(yǎng)

細(xì)胞工程一、細(xì)胞培養(yǎng)

細(xì)胞培養(yǎng)是當(dāng)今細(xì)胞生物學(xué)乃至整個(gè)生命科學(xué)研究與生物工程中最基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。細(xì)胞培養(yǎng)包括原核生物細(xì)胞（如細(xì)菌）、真核單細(xì)胞（如酵母、四膜蟲等）、植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)以及與此密切相關(guān)的病毒的培養(yǎng)。幾個(gè)基本概念：

1、器官培養(yǎng)（organculture）指器官的胚芽、整個(gè)器官在體外條件下的保存或生長(zhǎng)，此時(shí)亦能有器官的分化并保持器官的立體結(jié)構(gòu)和功能.2、組織培養(yǎng)（tissueculture）指組織在體外條件下的保存或生長(zhǎng)，此時(shí)可能有組織分化并保持組織的結(jié)構(gòu)與功能。培養(yǎng)物是組織碎塊或器官的一部分.3、細(xì)胞培養(yǎng)（cellculture）

指細(xì)胞在體外條件下的生長(zhǎng)，在細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程中，細(xì)胞不再形成組織。培養(yǎng)物是單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞群.invivo在體、活體、生物體內(nèi)invitro離體、生物體外（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)群體培養(yǎng)（massculture）：將含有一定數(shù)量細(xì)胞的懸液置于培養(yǎng)瓶中，讓細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)，匯合（confluence）后形成均勻的單細(xì)胞層；克隆培養(yǎng)（clonalculture）：培養(yǎng)高度稀釋的細(xì)胞懸液，細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)，每一個(gè)細(xì)胞形成一個(gè)細(xì)胞集落，稱為克隆。群體培養(yǎng)（左）和克隆培養(yǎng)（右）類型：原代培養(yǎng)細(xì)胞（primaryculturecell） 繼代培養(yǎng)細(xì)胞（sub-culturecell）細(xì)胞株（cellstrain）正常二倍體，接觸抑制細(xì)胞系（cellline）亞二倍體，接觸抑制喪原代培養(yǎng)（primaryculture）：培養(yǎng)來(lái)自動(dòng)物機(jī)體的細(xì)胞群。將細(xì)胞轉(zhuǎn)移到新的容器中培養(yǎng)稱為傳代或傳代培養(yǎng)（passage），每代細(xì)胞分裂約3-6次。細(xì)胞系（cellline）：

原代培養(yǎng)細(xì)胞成功傳代即為細(xì)胞系。細(xì)胞株（cellstrain）：從培養(yǎng)細(xì)胞中篩選出的具有特定性質(zhì)或標(biāo)志的細(xì)胞群。

克?。╟lone）：亦稱無(wú)性系。指由同一個(gè)祖先細(xì)胞通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的遺傳性狀一致的細(xì)胞群。實(shí)驗(yàn)室中常用的幾種細(xì)胞系細(xì)胞系名稱細(xì)胞類型來(lái)源3T3成纖維細(xì)胞小鼠HeLa宮頸癌上皮細(xì)胞HenriettaLacksBHK21成纖維細(xì)胞敘利亞倉(cāng)鼠PtKl上皮細(xì)胞袋鼠L6成肌細(xì)胞大鼠PCI2嗜鉻細(xì)胞大鼠SP2漿細(xì)胞小鼠SP2／0骨髓瘤漿細(xì)胞小鼠CHO卵巢細(xì)胞中國(guó)地鼠HenriettaLacks,Americanblack,diedofcancerofuterinecervixin1951

（二）植物細(xì)胞培養(yǎng)外植體培養(yǎng)：

誘發(fā)產(chǎn)生愈傷組織。用于研究植物的生長(zhǎng)發(fā)育、分化和變異；進(jìn)行無(wú)性繁殖；制取代謝產(chǎn)物。懸浮細(xì)胞培養(yǎng)：

適合于進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)，制取植物代謝產(chǎn)物。類型：

原生質(zhì)體培養(yǎng)（體細(xì)胞培養(yǎng)）

單倍體細(xì)胞培養(yǎng)（花藥培養(yǎng)）原生質(zhì)體培養(yǎng)：