Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe kan een wetenschapper cel onderzoeken?

Wetenschappers hebben een toolbox vol methoden om cellen te onderzoeken, die elk verschillende niveaus van detail en informatie bieden. Hier is een uitsplitsing:

1. Microscopie:

* Lichtmicroscopie: Dit is de meest voorkomende techniek, die zichtbaar licht gebruiken om cellen te verlichten en te vergroten.

* Bright-veld microscopie: Eenvoudig en algemeen beschikbaar, maar toont alleen de omtrek en basisstructuren van cellen.

* Fasecontrastmicroscopie: Verbetert het contrast, waardoor interne structuren kunnen worden visualisatie zonder kleuring mogelijk te maken.

* Differentiële interferentiecontrast (DIC) Microscopie: Biedt een 3D-achtig beeld met een verbeterd contrast.

* Fluorescentiemicroscopie: Gebruikt fluorescerende kleurstoffen of eiwitten die binden aan specifieke celcomponenten, waardoor ze zichtbaar worden.

* Elektronenmicroscopie (EM): Gebruikt elektronen in plaats van licht, waardoor een veel hogere resolutie wordt geboden en visualisatie van ultra-finale cellulaire structuren mogelijk maakt.

* transmissie -elektronenmicroscopie (TEM): Creëert beelden van dunne plakjes cellen, die interne structuren vertonen.

* Scanning -elektronenmicroscopie (SEM): Biedt gedetailleerde 3D -afbeeldingen van het celoppervlak.

2. Celkweek:

* Cellen groeien in lab: Wetenschappers kunnen cellen in een gecontroleerde omgeving kweek, waardoor ze hun groei, gedrag en reacties op verschillende stimuli kunnen bestuderen.

3. Celfractionering:

* Cellen uit elkaar breken: Cellen worden open gebroken en hun componenten (zoals organellen) worden gescheiden door centrifugatie. Hierdoor kunnen wetenschappers specifieke celdelen bestuderen.

4. Flowcytometrie:

* Analyse van afzonderlijke cellen: Deze techniek maakt gebruik van lasers om de eigenschappen van individuele cellen te meten terwijl ze door een smalle balk passeren. Het kan worden gebruikt om verschillende celtypen te identificeren, de celgrootte te meten en het DNA -gehalte te analyseren.

5. Biochemische analyse:

* Celchemie bestuderen: Wetenschappers kunnen verschillende moleculen uit cellen extraheren en analyseren, zoals eiwitten, DNA en RNA. Dit helpt hun functie te begrijpen en hoe ze in de cel omgaan.

6. Genetische technieken:

* het wijzigen en bestuderen van genen: Wetenschappers kunnen technieken zoals CRISPR gebruiken om genen in cellen te wijzigen en de effecten op de celfunctie te bestuderen.

Het kiezen van de juiste methode hangt af van de specifieke vraag die wordt gesteld.

Hier zijn enkele voorbeelden:

* om de algemene vorm van een cel te zien: Lichtmicroscopie.

* om de ingewikkelde structuur van een mitochondrion te onderzoeken: Transmissie -elektronenmicroscopie.

* om te bestuderen hoe een specifiek eiwit de celdeling beïnvloedt: Celkweek en biochemische analyse.

* om verschillende soorten witte bloedcellen te identificeren: Flowcytometrie.

Door verschillende technieken te combineren, kunnen wetenschappers een uitgebreid begrip krijgen van de complexe wereld van cellen.