>> 自然の科学 >  >> 生き物

細胞の構造と機能を研究するために使用される手法は何ですか?

細胞構造と機能を研究するための

手法:

顕微鏡:

* 光学顕微鏡(LM): 可視光を使用してサンプルを照らし、比較的低い倍率と解像度を提供します。さまざまなテクニックには次のものがあります。

* 明るいフィールド顕微鏡: シンプルで一般的な、送信された光を使用します。

* 位相対照顕微鏡: 屈折率の違いを活用することにより、コントラストを強化します。

* 微分干渉コントラスト(DIC)顕微鏡: 偏光を操作することにより、3Dのような画像を作成します。

* 蛍光顕微鏡: 蛍光色素を使用して特定の構造を標識し、特定の分子またはオルガネラの視覚化を可能にします。

* 電子顕微鏡(EM): 光の代わりに電子を使用し、はるかに高い解像度と倍率を提供します。タイプは次のとおりです。

* 透過電子顕微鏡(TEM): 電子はサンプルを通過し、2D画像を作成します。

* 走査型電子顕微鏡(SEM): 電子はサンプル表面をスキャンして、3D画像を作成します。

* Cryo-Electron顕微鏡(Cryo-EM): サンプルは凍結され、低温で画像化されているため、自然状態の生体分子の視覚化が可能になります。

生化学技術:

* 細胞分画: サイズ、密度、および/または電荷に基づいて、細胞を構成成分(オルガネラ、タンパク質など)に分けます(オルガネラ、タンパク質など)。

* 遠心分離: 遠心力を使用して、さまざまなサイズと密度の粒子を分離します。

* クロマトグラフィ: 物理的および化学的特性に基づいて分子を分離します。

* 電気泳動: 電荷とサイズに基づいて分子を分離します。

* 分光法: 光と分子との相互作用を分析して、異なる物質を識別および定量化します。

分子技術:

* DNAシーケンス: DNAのヌクレオチドの順序を決定し、遺伝子の発現と機能に関する情報を提供します。

* RNAシーケンス: 細胞内の異なるRNA転写産物の存在量を決定し、遺伝子発現に関する洞察を提供します。

* タンパク質シーケンス: タンパク質のアミノ酸配列を決定し、その構造と機能に関する情報を提供します。

* マイクロアレイ分析: DNAプローブを使用して、数千の遺伝子の発現を同時に測定します。

* CRISPR-CAS9: ゲノムの標的化を可能にする強力な遺伝子編集ツール。

その他の手法:

* 免疫蛍光顕微鏡: 蛍光色素で標識された抗体を使用して、特定のタンパク質または構造を視覚化します。

* 免疫組織化学: 抗体を使用して、組織の特定のタンパク質を検出します。

* フローサイトメトリー: レーザーと蛍光色素を使用して、その特性に基づいて細胞を分析および並べ替えます。

* ライブセルイメージング: 生細胞の動的プロセスの研究を可能にします。

* コンピューターモデリング: セルとその成分の仮想表現を作成し、複雑な生物学的プロセスのシミュレーションを可能にします。

これらの手法は、細胞の構造と機能の包括的な理解を提供するために、多くの場合組み合わせて使用​​されます。 テクニックの選択は、尋ねられる特定の質問と求められる情報の種類に依存します。

  1. なぜ生物は非常に多くの子孫を生産するのですか?
  2. なぜ生物にとって解決策が重要なのですか?
  3. 復活した遺伝子とは何ですか?
  4. なぜ生物学の研究にとってエネルギーを理解することが重要なのですか?
  5. 生物学的自己とは何ですか?
  6. 成長する胚の種子の食物源は何ですか?