细胞生物学研究方法
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可用来测定细胞中的核酸含量。
透镜：石英、萤石（CaF2)、碳酸锂等制作。
价格昂贵，使用受限。
（三）荧光显微镜（fluorescent
microscope）
20世纪40年代在紫外线显微镜基础上发明。
原理：细胞中有些物质，如叶绿素等，受激发光照射
后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如 果用荧光染料或荧光抗体染色后，经过照射也可发荧 光。荧光显微镜对这类物质进行定性或定量研究。
左、微分干涉显微镜；右、相差显微镜；
（七）激光共聚焦扫描显微镜 （ laser confocal scanning microscope）
用激光作扫描光源，逐点、逐行、逐面快速扫描成 像，图像以电信号形式记录。 由于激光束的波长较短，光束很细，有效排除焦点 以外的光信号干扰，所以共焦激光扫描显微镜有较 高的分辨力，大约是普通光学显微镜的3倍。
超薄切片 （0.05um）
通常以锇酸和戊二醛固定样品，以环氧树 脂包埋，以热膨胀或螺旋推进的方式推进 样品切片，切片采用重金属盐染色，以增 大反差。
JEM1011透 射电子 显微镜
细胞毒T细胞结合到靶细胞（肿瘤细胞）上
细胞毒T细胞杀死了靶细胞
冰冻蚀刻（freeze-etching)，或冰冻断裂 (freeze-fracture)
普通显微镜由聚光 器、物镜和目镜三 部分组成。
尼康E-600显微镜
Light Pathway of Microscope
神经节细胞内高尔基体
普通光学显微镜
（ 二 ） 紫 外 线 显 微 镜 （ ultraviolet microscope）
根据光学原理，光源光波越短，显微镜的分辨 本领越大。紫外线显微镜以紫外线为光源，分 辨率可提高一倍。 可看到在普通光学显微镜下看不到的胶体颗粒。
分子杂交技术
PCR技术
电泳
一、细胞化学和组织化学技术
细胞化学染色是利用染色剂可同细胞的某种
成分发生反应而着色的原理，从而对某种成
分进行研究和分析。细胞的各种成分几乎都
能显示，包括有无机物、醛、蛋白质、糖类、
脂类、核酸、酶等。
例：DNA的Feulgen反应显示法
1924年， Feulgen 和Rossenbeck发明。
原理：盐酸水解，DNA分子中的嘌呤碱基被解离， 出现醛基， Schiff试剂中的无色品红与醛基反应， 呈现紫红色，以鉴定DNA的存在。
小鼠肝细胞中糖原
人肝癌细胞中的微丝蛋白
二、免疫细胞化学
（immunocytochemistry)
是根据免疫学原理，利用抗体同特异抗原专一结合，
二、电子显微镜（electron microscope） 简称电镜
电子显微镜以电子束代替了可见光，大大 提高了显微镜的分辨率，可以观察细胞的 亚显微结构。 电子束的波长与电压成反比，波长极短。 例如，电压为6万伏，则=0.0488埃，比 最短的可见光4000埃约小10万倍。
电镜与光镜的主要区别：
号。
人类血细胞SEM照片
一个正在分裂的动物培养细胞，扫描电镜图片
早期小鼠胚胎的扫 描电镜照片
A B
A：2细胞时期
B：4细胞时期
C：8-16细胞时期，桑椹 胚 D：胚泡期
C
D
第二节 生物化学分析
细胞化学和组织化学技术 免疫细胞化学 显微光谱分析技术 放射自显影术
超离心技术
相差显微镜
体外培养的Hela细胞
（六）微分干涉相差显微
镜（differential
interference contrast
(DIC) microscope ）
1952年，Normaski在相差
显微镜原理的基础上发明。
能显示结构的三维立体投
影影像。
DIC显微镜下的硅藻
分离的有丝分裂纺锤体
配合透射电镜观察而设计的一种标本制作技术。
研究生物膜内部结构的有用技术。
冰冻蚀刻 电镜照片
（ 二 ） 扫 描 电 子 显 微 镜 （ SEM：scanning
electron microscope）
观察标本表面形态结构，立体性更强。 标本特殊处理：固定脱水后，喷涂上一层重金属
微粒，重金属在电子束的轰击下发出次级电子信
（ 五 ） 相 差 显 微 镜 （ phase contrast microscope）
相差显微镜由 P．Zernike 于 1932 年发明，并因此获 1953年诺贝尔物理奖。这种显微镜最大的特点是可以 观察未经染色的标本和活细胞。 原理：将透过标本的可见光的光程差（也就是相位差） 变成明暗差（即振幅差），从而提高了各种结构间的 对比度，使各种结构变得清晰可见。
第二章 细胞生物学研究方法
细胞生物学的研究方法归纳起来大体上可划分 为四大类： 形态观察、生化分析、生理检测、实验性操作 技术。
第一节 细胞形态结构的观察方法
光学显微镜（light microscope ）
电子显微百度文库（electron
microscope）
一、光学显微镜 （一）普通光学显 微镜
荧光显微照片 (微管绿,微丝红,核蓝)
荧光显微镜
（ 四 ） 暗 视 野 显 微 镜 （ dark field microscope）
原理：显微镜加装挡光片，使直射光不能进入物 镜，只允许被标本反射、衍射的光线进入物镜 特点：视野的背景是暗的，样品的边缘是亮的。 特殊装置：在聚光器中加装中央遮光板或者使用 暗视野光阑
激光共聚焦扫描显微镜随时采集记录信号，既可以
用于观察细胞形态，也可以用于细胞内生化成分的
定量分析、光密度统计以及细胞形态的定量。
laser confocal scanning microscope, LCSM
LCSM Image of a Xenopus Melanophore microtubule cytoskeleton (green) and the nucleus (blue)
光镜 光源 介质 聚光镜 可见光 空气（香柏油） 光学透镜 电镜 电子束 真空 电磁透镜
分辨力
放大倍数
0.30.1um
1000倍
0.1nm
百万倍
（ 一 ） 透 射 电 子 显 微 镜 （ TEM： transmission electron microscope ）
观察标本内部细微结构
放大近百万倍
透镜：石英、萤石（CaF2)、碳酸锂等制作。
价格昂贵，使用受限。
（三）荧光显微镜（fluorescent
microscope）
20世纪40年代在紫外线显微镜基础上发明。
原理：细胞中有些物质，如叶绿素等，受激发光照射
后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如 果用荧光染料或荧光抗体染色后，经过照射也可发荧 光。荧光显微镜对这类物质进行定性或定量研究。
左、微分干涉显微镜；右、相差显微镜；
（七）激光共聚焦扫描显微镜 （ laser confocal scanning microscope）
用激光作扫描光源，逐点、逐行、逐面快速扫描成 像，图像以电信号形式记录。 由于激光束的波长较短，光束很细，有效排除焦点 以外的光信号干扰，所以共焦激光扫描显微镜有较 高的分辨力，大约是普通光学显微镜的3倍。
超薄切片 （0.05um）
通常以锇酸和戊二醛固定样品，以环氧树 脂包埋，以热膨胀或螺旋推进的方式推进 样品切片，切片采用重金属盐染色，以增 大反差。
JEM1011透 射电子 显微镜
细胞毒T细胞结合到靶细胞（肿瘤细胞）上
细胞毒T细胞杀死了靶细胞
冰冻蚀刻（freeze-etching)，或冰冻断裂 (freeze-fracture)
普通显微镜由聚光 器、物镜和目镜三 部分组成。
尼康E-600显微镜
Light Pathway of Microscope
神经节细胞内高尔基体
普通光学显微镜
（ 二 ） 紫 外 线 显 微 镜 （ ultraviolet microscope）
根据光学原理，光源光波越短，显微镜的分辨 本领越大。紫外线显微镜以紫外线为光源，分 辨率可提高一倍。 可看到在普通光学显微镜下看不到的胶体颗粒。
分子杂交技术
PCR技术
电泳
一、细胞化学和组织化学技术
细胞化学染色是利用染色剂可同细胞的某种
成分发生反应而着色的原理，从而对某种成
分进行研究和分析。细胞的各种成分几乎都
能显示，包括有无机物、醛、蛋白质、糖类、
脂类、核酸、酶等。
例：DNA的Feulgen反应显示法
1924年， Feulgen 和Rossenbeck发明。
原理：盐酸水解，DNA分子中的嘌呤碱基被解离， 出现醛基， Schiff试剂中的无色品红与醛基反应， 呈现紫红色，以鉴定DNA的存在。
小鼠肝细胞中糖原
人肝癌细胞中的微丝蛋白
二、免疫细胞化学
（immunocytochemistry)
是根据免疫学原理，利用抗体同特异抗原专一结合，
二、电子显微镜（electron microscope） 简称电镜
电子显微镜以电子束代替了可见光，大大 提高了显微镜的分辨率，可以观察细胞的 亚显微结构。 电子束的波长与电压成反比，波长极短。 例如，电压为6万伏，则=0.0488埃，比 最短的可见光4000埃约小10万倍。
电镜与光镜的主要区别：
号。
人类血细胞SEM照片
一个正在分裂的动物培养细胞，扫描电镜图片
早期小鼠胚胎的扫 描电镜照片
A B
A：2细胞时期
B：4细胞时期
C：8-16细胞时期，桑椹 胚 D：胚泡期
C
D
第二节 生物化学分析
细胞化学和组织化学技术 免疫细胞化学 显微光谱分析技术 放射自显影术
超离心技术
相差显微镜
体外培养的Hela细胞
（六）微分干涉相差显微
镜（differential
interference contrast
(DIC) microscope ）
1952年，Normaski在相差
显微镜原理的基础上发明。
能显示结构的三维立体投
影影像。
DIC显微镜下的硅藻
分离的有丝分裂纺锤体
配合透射电镜观察而设计的一种标本制作技术。
研究生物膜内部结构的有用技术。
冰冻蚀刻 电镜照片
（ 二 ） 扫 描 电 子 显 微 镜 （ SEM：scanning
electron microscope）
观察标本表面形态结构，立体性更强。 标本特殊处理：固定脱水后，喷涂上一层重金属
微粒，重金属在电子束的轰击下发出次级电子信
（ 五 ） 相 差 显 微 镜 （ phase contrast microscope）
相差显微镜由 P．Zernike 于 1932 年发明，并因此获 1953年诺贝尔物理奖。这种显微镜最大的特点是可以 观察未经染色的标本和活细胞。 原理：将透过标本的可见光的光程差（也就是相位差） 变成明暗差（即振幅差），从而提高了各种结构间的 对比度，使各种结构变得清晰可见。
第二章 细胞生物学研究方法
细胞生物学的研究方法归纳起来大体上可划分 为四大类： 形态观察、生化分析、生理检测、实验性操作 技术。
第一节 细胞形态结构的观察方法
光学显微镜（light microscope ）
电子显微百度文库（electron
microscope）
一、光学显微镜 （一）普通光学显 微镜
荧光显微照片 (微管绿,微丝红,核蓝)
荧光显微镜
（ 四 ） 暗 视 野 显 微 镜 （ dark field microscope）
原理：显微镜加装挡光片，使直射光不能进入物 镜，只允许被标本反射、衍射的光线进入物镜 特点：视野的背景是暗的，样品的边缘是亮的。 特殊装置：在聚光器中加装中央遮光板或者使用 暗视野光阑
激光共聚焦扫描显微镜随时采集记录信号，既可以
用于观察细胞形态，也可以用于细胞内生化成分的
定量分析、光密度统计以及细胞形态的定量。
laser confocal scanning microscope, LCSM
LCSM Image of a Xenopus Melanophore microtubule cytoskeleton (green) and the nucleus (blue)
光镜 光源 介质 聚光镜 可见光 空气（香柏油） 光学透镜 电镜 电子束 真空 电磁透镜
分辨力
放大倍数
0.30.1um
1000倍
0.1nm
百万倍
（ 一 ） 透 射 电 子 显 微 镜 （ TEM： transmission electron microscope ）
观察标本内部细微结构
放大近百万倍