Сканирующий электронный микроскоп

Сравнительно недавно был введен в употребление новый тип микроскопа - сканирующий электронный микроскоп. В нем очень точно сфокусированный пучок электронов двигается взад и вперед по поверхности образца, а отраженные от его поверхности электроны собираются и формируют изображение, наподобие того, которое возникает на экране телевизора. Преимущество этого метода заключается в том, что детали строения поверхности видны с большей глубиной резкости, что создает эффект трехмерности (см. рис. 9.8 и 14.13). Разрешающая способность ниже, чем у трансмиссионного электронного микроскопа (5-20 нм), но при этом можно работать с образцами большего размера.

Электронный микроскоп высокого напряжения

Электронные микроскопы высокого напряжения (500000-1000000 В) стали использовать в биологии совсем недавно. Большее ускорение электронов позволяет им проходить через сравнительно толстые срезы (1-5 мкм), при этом получают трехмерное изображение структур при высоком разрешении, что облегчает изучение объекта. Сейчас внедряются методы, позволяющие быстро исследовать живые образцы, что в будущем должно дать весьма важную информацию.

Фракционирование клеток

Микроскопическая техника вносит огромный вклад в изучение клетки. Однако, когда речь идет о выявлении функций отдельных органелл, необходимы еще и различные другие методы исследования. Обычно, для того чтобы определить функцию той или иной органеллы, нужно отделить данную органеллу от других клеточных компонентов и заставить ее выполнять эту функцию in vitro. Для этого клетки разрушают (гомогенизируют), поместив их в подходящую среду (с надлежащим pH, ионным составом и температурой). Проделать это можно с помощью обычного миксера. Полученную смесь подвергают центрифугированию. Чем больше число оборотов центрифуги, тем более мелкие частицы осаждаются. Центрифугирование проводят в несколько приемов, постепенно увеличивая скорость. После каждого центрифугирования надосадочную жидкость отделяют от осадка, чтобы вновь подвергнуть ее центрифугированию. Каждый последующий осадок содержит все более мелкие органеллы. Такая методика известна как дифференциальное центрифугирование. Для достижения высоких скоростей требуется особая центрифуга, ее называют ультрацентрифугой.

Рис.1.9. Фракционирование клеточных компонентов с помощью центрифуги. Развиваемые центрифугой центробежные ускорения измеряются числом g (g — ускорение сипы тяжести).

    Методы цитохимии и гистохимии

Методы цитохимии и гистохимии используются для изучения локализации отдельных химических веществ в клетках. Эти методы основаны на избирательном действии реактивов и красителей на определённые химические вещества, содержащиеся в той или иной клеточной структуре.

Метод авторадиографии (метод меченных атомов)

Метод авторадиографии позволяет проследить за каким-либо химическим веществом в клетке. Для этого в молекулы вещества вводят радиоактивную метку (заменяют один из атомов на радионуклид), а затем устанавливают локализацию вещества с помощью счётчика радиоактивных частиц или по засвечиванию фотоплёнки.

Метод рентгеноструктурного анализа

Метод рентгеноструктурного анализа даёт возможность определять пространственное расположение атомов и их группировок в молекулах (например, ДНК, белков), входящих в состав клеточных структур.