Sección 2 Tecnologías y métodos experimentales de biología celular
Los temas candentes actuales que están estrechamente relacionados con la biología celular, la medicina y el cuidado de la salud incluyen principalmente los siguientes: 1) Células eucariotas Estructura genética y su regulación de la expresión; 2) Investigación sobre membranas celulares, sistemas de membranas, receptores y transmisión de señales; 3) Investigación sobre crecimiento, diferenciación, envejecimiento, carcinogénesis y muerte celular, especialmente muerte celular programada; 4) Ingeniería celular, incluida la ingeniería genética; sobre la transferencia nuclear de células somáticas.
1. Métodos de cultivo celular comúnmente utilizados
1. El cultivo primario (cultivo primario), también conocido como cultivo primario, consiste en eliminar directamente células, tejidos u órganos del cuerpo. y déjales mantenimiento y crecimiento in vitro. La característica de las células primarias es que las células o tejidos acaban de abandonar el cuerpo y su estado biológico no ha cambiado mucho. Hasta cierto punto, pueden reflejar su estado en el cuerpo y mostrar las características del tejido o células de origen. , se utilizan especialmente para experimentos con drogas. Es una excelente herramienta para estudiar los efectos de las drogas sobre la actividad, la estructura, el metabolismo, la toxicidad o la muerte de las células. Los métodos de cultivo primario comúnmente utilizados incluyen el cultivo rápido de tejidos y el cultivo de digestión. El primer método es simple y las células son más fáciles de cultivar. Especialmente cuando se cultiva miocardio, a veces se puede observar la pulsación de los bloques de tejido miocárdico. Las células se pueden pasar después de que crecen fuera del bloque de tejido y cubren la placa de cultivo o el matraz. 2. Subcultivo de células Cuando las células crecen hasta formar una monocapa confluente, es necesario separarlas y cultivarlas, de lo contrario, el crecimiento se verá afectado por la falta de espacio para la reproducción y el agotamiento de nutrientes, e incluso las células enteras se desprenderán de la matriz. y suspender hasta que mueran. Por este motivo, cuando las células alcanzan una determinada densidad, hay que pasarlas o cultivarlas nuevamente. El objetivo es reproducir más células y, por otro lado, evitar la degeneración y muerte celular.
2. Métodos de cultivo de órganos
El cultivo de órganos se refiere al uso de dispositivos especiales para hacer que los órganos, primordios de órganos o partes de ellos sobrevivan fuera del cuerpo y mantengan su estructura y estado original. función. El cultivo de órganos puede simular la estructura tridimensional del cuerpo y se utiliza para observar las interacciones entre tejidos, la diferenciación de tejidos y células y los efectos de factores externos, incluidos los fármacos, en las células de los tejidos.
Existen muchos métodos de cultivo de órganos, el método más clásico es el método de cultivo de órganos en placa de vidrio; uno de los métodos más utilizados es el método de rejilla metálica de acero inoxidable, el método de cultivo de Wolff y el método de cultivo en caja de difusión; Los experimentadores pueden utilizar la situación elegida para adoptar.
3. Medición por autorradiografía
La autorradiografía utiliza la fotosensibilidad de la radiación ionizante de radioisótopos a la emulsión nuclear para mostrar la distribución de sustancias radiactivas en especímenes o muestras, métodos cuantitativos y de posicionamiento. Los isótopos radiactivos pueden registrar su ubicación e intensidad en estrecho contacto con látex fotosensible, mostrando con precisión la relación de posicionamiento entre forma y función. Ahora es posible combinar la autorradiografía con la microscopía electrónica y las biomoléculas. No sólo puede estudiar la distribución y el metabolismo de sustancias radiactivas en tejidos y células, sino que también revela cambios en la síntesis y el daño del ácido nucleico. Ha sido ampliamente utilizado en diversos campos de las ciencias biológicas.
4. Tecnología de análisis cromosómico
La cromatina o cromosomas son las características morfológicas del material genético a nivel celular. Lo primero significa que cuando la célula está en fase de síntesis, el material genético se tiñe con un tinte básico y presenta una estructura difusa similar a un filamento, cuando la célula entra en fase de división, los filamentos de cromatina están muy espiralizados y condensados en cromosomas con; formas distintivas. Especialmente durante la metafase, los cromosomas replicados alcanzan el mayor grado de condensación, lo que se denomina tinción de metafase. Es el mejor período para observar y analizar la morfología cromosómica. El campo de aplicación del análisis cromosómico es cada vez más amplio y se utiliza principalmente en los siguientes aspectos: 1) proporcionar nuevos medios para el diagnóstico clínico; 2) estudiar las bases genéticas de la infertilidad y el aborto habitual; 3) prevenir anomalías cromosómicas mediante el control de los cromosomas; del feto Nacen niños con anomalías (tipo estupidez congénita); 4) Investigación sobre el origen de la paternidad y los gametos heterocigotos basados en el polipéptido de los cromosomas combinado con tecnología de ADN recombinante, los genes pueden ubicarse en regiones específicas de los cromosomas;
5. Tecnología del microscopio electrónico
Ya en 1940, la Universidad de Cambridge en el Reino Unido produjo por primera vez con éxito un microscopio electrónico de barrido, pero no tenía ningún valor práctico debido a su baja resolución. En 1965, Cambridge Scientific Instruments Co., Ltd. en el Reino Unido comenzó a producir microscopios electrónicos de barrido comerciales, que se utilizan ampliamente en muchos campos como biología, medicina, física, química, electrónica y exploración, metalurgia, defensa nacional y seguridad pública. , maquinaria e industria ligera por sus importantes ventajas y se ha convertido en una herramienta de investigación muy útil.