Рассмотрение возможностей световой флуоресцентной и интерференционной микроскопии. Использование ядерного магнитного резонанса и внутриклеточных электродов для определения химических условий в клетках. Технологии расщепления ДНК рестицирующими нуклеазами.
Аннотация к работе
План Вступление Раздел I Микроскопические исследования как метод познания клетки 1.1 Световая микроскопия и ее возможности 1.1.1 Обычная оптическая микроскопия 1.1.2Флуоресцентная микроскопия 1.1.3 Фазово-контрастная и интерференционная микроскопия 1.2 Электронная микроскопия 1.3 Рентгеноскопия Раздел II Методы изучения химической среды живых клеток 2.1 Использование ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для определения химических условий в живых клетках 2.2 Использование внутриклеточных электродов 2.3 Использование светоизлучающих индикаторов Раздел III Методы культивирования клеток и определения их состава 3.1 Методы культивирования клеток 3.2 Фракционирование клеточного содержимого Раздел IV. Технология рекомбинантных ДНК 4.1 Выделение и фракционирование ДНК 4.2 Расщепление ДНК рестрицирующими нуклеазами 4.3 Секвенирование ДНК Вывод Список использованной литературы Вступление Клетки очень малы по размеру и сложно устроены: трудно рассмотреть их структуру, трудно определить молекулярный состав и еще труднее установить, как функционируют их отдельные элементы. Отправной точкой станет микроскопия, поскольку клеточная биология началась со световой микроскопии, и этот метод до сих пор остается весьма эффективным инструментом исследования, наряду с более современными устройствами для получения изображения, основанными на электронных пучках или иных формах излучения. От пассивного наблюдения мы постепенно перейдем к методам, предполагающим активное вмешательство: рассмотрим, как клетки различных типов могут быть отделены от ткани и при этом сохранять способность расти, узнаем, как клетки можно разрушить, а клеточные органеллы и составляющие их макромолекулы выделить в чистом виде. В современных методах, как правило, используется обработка альдегидами, например, формальдегидом или глутаральдегидом, которые формируют ковалентные связи со свободными аминогруппами белков и, таким образом, сшивают соседние молекулы. Такой микроскоп похож на обычный световой микроскоп, но здесь свет от осветителя, излучаемый мощным источником, проходит через два набора фильтров - один для задержания света перед образцом и другой для фильтрации света, полученного от образца. Однако в последнем случае предел разрешения существенно ниже. В электронном микроскопе с напряжением 100000 В длина волны электрона равна 0.004 нм, а согласно теории, разрешение такого микроскопа составляет 0,002 нм. В настоящее время разработаны более прямые методы получения трехмерного изображения. В данном случае образец должен быть зафиксирован, высушен и покрыт тонкой пленкой тяжелого металла. Таким способом можно наблюдать материал практически непосредственно: без фиксации, окраски и сушки. 1.3 Рентгеноскопия Рентгеновские лучи, подобно свету, являются одной из форм электромагнитного излучения, но вследствие того, что длина волны рентгеновских лучей значительно короче, их применение позволяет разрешить значительно более мелкие детали. Поэтому большие атомы с большим количеством электронов рассеивают рентгеновские лучи более эффективно, чем небольшие атомы, так что атомы С, N, О, Р регистрируются гораздо более надежно, чем атомы Н. Для повышения проницаемости клеточных мембран используют мощный электрический разряд или химическое воздействие, например, раствором детергента низкой концентрации.