1、第三章 细胞生物学研究方法观察（原版 P143）自 1680年荷兰学者列文虎克 (Leeuven hoek)用单显微镜 (单透镜 )第一次看到酵母活细胞以来,人们一直在努力改革和发展观察手段，来研究细胞较深层次的形态和结构。今天人们已经有了具有原子尺度高分辨本领的扫描隧道显微镜。与此同时人们还创造了一系列对细胞组分和细胞生理活动进行详尽分析的方法和手段 ,它们揭示了各种细胞结构及生物大分子在细胞内的功能和作用。 为了提供大量均一的细胞作为生物学的研究材料 ,人们又发展了一系列细胞培养技术。细胞形态结构的观察技术，细胞组分及功能的分析技术细胞培养技术是细胞生物学赖以发展的三大技术手段。 第一节
2、细胞形态结构的观察方法一 各种显微镜1、普通光学显微镜（ Light microscope） 的分辨本领各种显微镜识别微观物象的能力常用分辨力（ resolving power） 的概念来表示。分辨力是指能够区分相近两点的最小距离，能够区分的两点间距离越小，表示显微镜的分辨力越高。分辨力亦称分辨本领。显微镜的分辨力是由物镜决定的。它和物镜的镜口率、照明光线的波长有直接关系。分辨力可按下式计算：0.61()R=- (a)NA (Sin a1/2)R-分辨力(-照明光源的波长NA-镜口率（数值孔径）n-物镜与标本间的介质的折射率(a-物镜的镜口角所谓镜口角是指从物镜光轴上的物点发出的光线与物镜前透
3、镜有效直径的边缘所张的角度（ 2-1）。镜口角 (小于 180(，故 Sin1/2的最大值也小于 1。2 暗视野显微镜暗视野显微镜是因为视野内不能直接看到照明光线 ,只能看到被检物体散射或衍射的光线。故视野内呈黑暗状态。由于被检物体表面散射的光亮 .才使我们能够在黑暗的视野中观察到被检物体的外形和运动。普通显微镜的最高分辨力如上所述为 0.2微米 ,而暗视显微镜虽然对被检物体的细微构造分辨不清 ,但却可看到 0.004微米以上的微粒子的存在。这是普通光学显微镜所不具有的特性。3 相差显微镜三十年代 Zernike.F.提出相差显微镜 (phase contrast microscope)的原理
4、和设计 ,四十年代开始制造相差显微镜出售。由于有了相差显微镜 ,在一定程度上克服了上述困难可以直接看到活细胞中的结构变化。4、荧光显微镜某些物质受紫外线照射时发出荧光 (可视光线),这种物质称荧光物质。例如维生素 A、 核黄素、硫胺素等都是细胞内的天然荧光物质。用荧光显微镜 (fluorescence microscope)可以观察这些荧光物质在细胞内的分布位置。另外给细胞中加入荧光染料 (如中性红、甲基绿、吖啶橙、吖啶黄、刚果红等 )可使细胞中某些物质受紫外线照射诱发出荧光。例如固定的切片标本 ,用吖啶橙染色 ,经紫外线照射时可使细胞内的核糖核酸 (RNA)发生红色荧光 ,脱氧核糖核酸(DNA)发生绿色荧光。5，电子显微镜 (electron microscope)可见光的波长制约了普通光学显微镜的分辨能力。人们在考虑可能替换的光源。 1926年有人发现了磁场对电子束的聚焦效应，接着鲁斯卡 (Ruska)借助于磁力线圈把电子束聚焦于尽可能小的点上。这两项研究成果奠定了制作电子显微镜的基础。 1831年鲁斯卡等人通过试验证实了和光学成象的几何原理一样，电子照射的物体也可以用磁电子透镜分二次放大的形式显示出来。 1933年鲁斯卡制成了第一台电子显微镜，这台电镜被看作是当代各种型号电镜的祖先。他得到了500 A的图象。
