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参考答案模板现代细胞生物学方法与技术
硕士研究生考试试题
参考答案及评分标准
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学院:
生命科学学院 专业:
细胞生物学
考试科目:
现代细胞生物学方法与技术学期:
2015—2016学年第二学期
注:
重在考察学生的综合能力,答案不作严格限定,仅作为参考。
1、结合实例,简述细胞原代培养原理、主要过程及注意事项。
(10分)
要点1:
原理:
将动物机体的各种组织从机体中取出,经各种酶(常用胰蛋白酶)、螯合剂(常用EDTA)或机械方法处理,分散成单细胞,置合适的培养基中培养,使细胞得以生存、生长和繁殖,这一过程称原代培养。
(1分)
要点2:
细胞培养主要过程(以胶质细胞为例)(4分)
1)新生小鼠拉颈椎致死,置75%酒精泡2-3秒钟(时间不能过长、以免酒精从口和肛门浸入体内),将新生小鼠在超净台内解剖取脊髓,置平皿中;
2) 用Hank’s液洗涤三次。
3) 用手术剪将肝脏剪成小块(1mm2),再用Hank’s液洗三次,转移至小青霉素瓶中;
4) 视组织块量加入5-6倍的0.25%胰酶液,37℃中消化20-40分钟,每隔5分钟振荡一次,或用吸管吹打一次,使细胞分离;
5)用含有血清的培养基终止消化;
6)1000rpm离心10分钟,收集细胞;
7) 加入培养液1-2ml(视细胞量),血球计数板计数;
8) 将细胞调整到5×105/ml左右,转移至25ml细胞培养瓶中,37℃下培养。
要点3:
注意事项(5分)
1) 自取材开始,保持所有组织细胞处于无菌条件。
细胞计数可在有菌环境中进行。
2) 在超净台中,组织细胞、培养液等不能暴露过久,以免溶液蒸发。
3)凡在超净台外操作的步骤,各器皿需用盖子或橡皮塞,以防止细菌落入。
4) 操作前要洗手,进入超净台后手要用75%酒精或0.2%新洁尔灭擦试。
试剂等瓶口也要擦试。
5) 点燃酒精灯,操作在火焰附近进行,耐热物品要经常在火焰上烧灼,金属器械烧灼时间不能太长,以免退火,并冷却后才能夹取组织,吸取过营养液的用具不能再烧灼,以免烧焦形成碳膜。
6) 操作动作要准确敏捷,但又不能太快,以防空气流动,增加污染机会。
7) 不能用手触已消毒器皿的工作部分,工作台面上用品要布局合理。
8) 瓶子开口后要尽量保持45°斜位。
9) 吸溶液的吸管等不能混用。
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注:
每条1分,答对5条以上即可得满分
2、简述细胞转染原理及方法。
(15分)
要点1:
细胞转染原理:
细胞转染技术是指将外源分子如DNA,RNA等导入真核细胞的技术。
随着分子生物学和细胞生物学研究的不断发展,转染已经成为研究和控制真核细胞基因功能的常规工具。
在研究基因功能、调控基因表达、突变分析和蛋白质生产等生物学试验中,其应用越来越广泛。
(5分)
要点2:
细胞转染方法
脂质体转染法:
阳离子脂质体表面带正电荷,能与核酸的磷酸根通过静电作用,将DNA分子包裹入内,形成DNA脂复合物,也能被表面带负电的细胞膜吸附,再通过融合或细胞内吞进入细胞。
脂质体转染适用于把DNA转染入悬浮或贴壁培养细胞中,是目前实验室最方便的转染方法之一,其转染率较高,优于磷酸钙法。
由于脂质体对细胞有一定的毒性,所以转染时间一般不超过24小时。
常用细胞类型:
cos-7、BHK、NIH3T3、Hela等。
电孔转染法:
电流能够可逆地击穿细胞膜形成瞬时的水通路或膜上小孔促使DNA分子进入胞内,这种方法就是电穿孔。
当遇到某些脂质体转染效率很低或儿乎无法转入时建议用电穿孔法转染。
一般情况下,高电场强度会杀死50%-70%的细胞。
本公司针对细胞死亡研发出了一种电转保护剂,大大的降低了细胞的死亡率,同时也提高了电穿孔转染效率。
折叠
病毒感染法:
对于脂质体转染与电穿孔转染都无法成功转染的细胞系建议用病毒感染,此法可以快速100%感染,检测成功率高。
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(注:
每种方法5分,答对2种以上即可得满分)
3、试述RNA干扰技术特点及应用。
(15分)
要点1:
RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-strandedRNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。
基因沉默,主要有转录前水平的基因沉默(TGS)和转录后水平的基因沉默(PTGS)两类:
TGS是指由于DNA修饰或染色体异染色质化等原因使基因不能正常转录;PTGS是启动了细胞质内靶mRNA序列特异性的降解机制。
有时转基因会同时导致TGS和PTGS。
(5分)
要点2:
RNAi具有的特征(5分)
1)RNAi是转录后水平的基因沉默机制;
2)RNAi具有很高的特异性,只降解与之序列相应的单个内源基因的mRNA;
3)RNAi抑制基因表达具有很高的效率,表型可以达到缺失突变体表型的程度,而且相对很少量的dsRNA分子(数量远远少于内源mRNA的数量)就能完全抑制相应基因的表达,是以催化放大的方式进行的;
4)RNAi抑制基因表达的效应可以穿过细胞界限,在不同细胞间长距离传递和维持信号甚至传播至整个有机体以及可遗传等特点;
5)dsRNA不得短于21个碱基,并且长链dsRNA也在细胞内被Dicer酶切割为21bp左右的siRNA,并由siRNA来介导mRNA切割。
而且大于30bp的dsRNA不能在哺乳动物中诱导特异的RNA干扰,而是细胞非特异性和全面的基因表达受抑和凋亡;
6)ATP依赖性:
在去除ATP的样品中RNA干扰现象降低或消失显示RNA干扰是一个ATP依赖的过程。
可能是Dicer和RISC的酶切反应必须由ATP提供能量。
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(以上答对一点1分,答对5点以上满分)
要点3:
RNA干扰技术的应用(5分)
1)在探索基因功能中的应用:
人类基因组计划的完成标志着后基因组时代的来临。
阐明人类基因组中功能基因表达产物的生物学作用对医学发展有着深远意义。
在RNAi技术出现以前,基因敲除(geneknockout)是主要的反向遗传学(reversegenetics)研究手段,但其技术难度较高、操作复杂、周期长。
由于RNAi技术可以利用siRNA或siRNA表达载体快速、经济、简便的以序列特异方式剔除目的基因表达,所以已经成为探索基因功能的重要研究手段。
同时siRNA表达文库构建方法的建立,使得利用RNAi技术进行高通量筛选成为可能,对阐明信号转导通路、发现新的药物作用
2)在基因治疗领域中的应用:
RNAi作为一种高效的序列特异性基因剔除技术在传染性疾病和恶性肿瘤基因治疗领域发展极为迅速。
在利用RNAi技术对HⅣ-1、乙型肝炎、丙型肝炎等进行基因治疗研究中发现,选择病毒基因组中与人类基因组无同源性的序列作为抑制序列可在抑制病毒复制的同时避免对正常组织的毒副作用。
同时将抑制序列选择在特定的位点,可对部分有明确基因突变的恶性肿瘤细胞如含有BCL/ABL或AML1/MTG8融合基因的白血病细胞产生凋亡诱导作用。
此外尚可通过使用肿瘤特异性启动子如hTERT启动子、survivin启动子或组织特异性启动子如酪氨酸酶启动子、骨钙素启动子引导针对某些癌基因或抗凋亡分子的siRNA或shRNA表达,从而达到特异性杀伤肿瘤细胞的目的。
3)在折叠病毒性疾病的治疗中的应用:
加州大学洛杉矶分校和加州理工学院的研究人员开发出使用RNAi技术来阻止艾滋病病毒进入人体细胞。
这个研究小组设计合成的lenti病毒载体引入siRNA,激发RNAi使其抑制了HⅣ-1的coreceptor-CCR5进入人体外周T淋巴细胞,而不影响另一种HⅣ-1主要的coreceptor-CCR4,从而使以lenti病毒载体为媒介引导siRNA进入细胞内产生了免疫应答,由此治疗HⅣ-1和其他病毒感染性疾病的可行性大大增加。
RNAi还可应用于其它病毒感染如脊髓灰质炎病毒等,siRNA已证实介导人类细胞的细胞间抗病毒免疫,用siRNA对Magi细胞进行预处理可使其对病毒的抵抗能力增强。
在全世界约30个国家和地区散发或流行的严重急性呼吸综合征(severeacuterespiratorysyndrome,SARS)的防治研究中,RNAi也受到了重视。
siRNA在感染的早期阶段能有效地抑制病毒的复制,病毒感染能被针对病毒基因和相关宿主基因的siRNA所阻断,这些结果提示RNAi能胜任许多病毒的基因治疗,RNAi将成为一种有效的抗病毒治疗手段。
这对于许多严重的动物传染病的防治具有十分重大的意义。
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(注:
答题要点不限,以上仅供参考,每点2分,答对3点以上满分)
4、简述免疫组化技术方法的原理及优点(10分)
要点1:
免疫组化原理:
免疫细胞化学又称为免疫组化,是利用抗原与抗体特异性结合的原理,通过化学反应使标记抗体(或抗原)的显色剂(荧光素、酶、生物素、金属离子等)显色来确定细胞或组织内相应抗原(或抗体)的成分,对其进行定位、定性及定量的研究。
(5分)
要点2:
优点:
1.高度的特异性。
抗原抗体反应是特异性最强的反应之一,免疫细胞化学所用的抗体必须是特异性强的多价或单价抗体,具有高度的认别能力,在抗原识别上可达到单个氨基酸的水平,这是其它组织化学方法难以相比的。
2.敏感性高,现代免疫细胞化学采用各种有效方法最大限度保存细胞和组织内待检物质的抗原性;使用高度敏感的和高亲和力的抗体,保证可检出细胞内超微量的抗原分子,用显微镜和电子显微镜观察结果,因此,它是在细胞、分子水平或基因水平的检测技术。
(5分)
5、简述流式细胞技术原理及应用。
(15分)
要点1:
流式细胞术(FCM)原理:
就是对在高速流动的鞘液包括下的细胞、粒子进行分析和分选的技术,这种细胞或粒子是经过特异荧光标记的。
其特点是测量速度快,每秒钟能测数千个乃至上万个细胞,且可进行多参数测量,另一特点是在分析的同时可把具有指定特征的细胞分离出来,这就是分选技术。
(5分)
要点2:
流式细胞技术的应用(10分)
1)在肿瘤学研究中的应用:
肿瘤的早期诊断和良、恶性肿瘤的鉴别诊断是临床提高肿瘤治愈率与生存率的关键。
流式细胞术通过对DNA倍体、癌基因、抑癌基因、粘附分子等生物标志物的检测能在遗传学在细胞表型的不同点上区分出恶变细胞从而有助于肿瘤的早期诊断。
2)在免疫学中的应用:
FCM广泛应用于免疫学的基础研究及疾病进展监测迅速推动免疫学的进展。
流式细胞仪应用抗体或配基与相应抗原或受体结合来做细胞类型鉴定。
近年来FCM用于细菌的药敏效应研究已有较大发展,FCM与荧光染料的联合运用可判断细菌活力和功能状态,由于速度快,该方法已被建议用作临床实验室的常规药敏试验
3)在临床血液学中的应用:
血液是天然的单细胞悬液,简单处理即可用FCM分析因此FCM在血液学上的应用愈加广泛。
其中主要表现为:
.1细胞DNA的分析:
正常DNA为二倍体出现异倍体则是恶性肿瘤的特征。
急性白血病(AL)现率为40%骨髓检出率高于外周血标本。
在化疗过程中随着白血病细胞的减少异倍体可以消失复发时则再次出现,故倍体分析可作为判断疗效和病情的指标细胞周期分析对AL患者治疗和预防有一定意义,SP(S期比例)高者提示对周期特异性药物敏感,S+G2/M期低的患者预示有较长的生存期,而S+G2/M期高者常早期死亡;2.细胞抗原表型分析:
这是FCM在血液学中应用最广的领域。
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(注:
每点5分,答对3点及以上得满分)
6、解释绿色荧光蛋白GFP生化性质、发光原理及应用。
(10分)
要点1
绿色荧光蛋白是源于水母、海笔等海洋无脊椎动物的一种蛋白质,这种蛋白质在体外经适当波长的光激发便可发出绿光,所发出的绿光用普通荧光显微镜或荧光激活细胞分拣器均可检测到。
(1分)
要点2:
发光原理:
所以能产生绿色荧光是由于其蛋白分子多肽链内含有特殊的生色基团结构,即第65-67位氨基酸Ser-Try-Gly链内环化加氧形成咪唑环酮,和周围其它3个氨基酸形成六肽生色团。
体外试验时,当Ca2+.与来自水母的发光蛋白质结合时,便可以观察到一种蓝光,这种分子内的反应受一种在结合了Ca2+后转化为荧光素酶蛋白质的催化,产生CO2和蓝色荧光蛋白(BFP),在反应中也是一种发光体。
如果在反应体系中加入即可以观察到绿光GFP,这一体外模拟试验与水母自然的发光现象一致。
(2分)
要点2:
荧光特性(5分)
荧光特性稳定,GFP的荧光非常稳定。
只有在过热、过酸、过碱或添加某些变性剂的条件下,GFP才会变性,甚至荧光消失。
一旦恢复中性环境!
或是除去某些变性剂,荧光就可恢复并具有和原来一致的发射光谱。
在很大的PH范围内(7-12.2)GFP的吸收,发射光谱基本相折叠同;检测方便。
用荧光显微镜或肉眼就可以观察到,且可进行活体观察!
不会损伤正在生长的细胞和组织;无种属特异性,也没有细胞种类和位置的限制。
既可以在原核生物中表达也可以在真核生物中表达;4)GFP对受体细胞基本无毒害;5)不受假阳性干扰,由于其他生物本身不含有GFP因此不会出现假阳性结果。
GFP作为分子探针可以代替荧光染料避免由于染料非特异性结合造成的定位不准,使结果真实可靠;6)无需任何反应底物和辅助因子;7)可制成永久标本GFP的荧光可以耐受光漂白,也可耐受福尔马林的固定,因而可制成长期保存的标本。
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(注:
每点1分答对5点即可得满分)
要点4:
GFP在生物领域中的应用(3分)
1)GFP在肿瘤发病机制研究中的应用:
GFP是一个分子量较小的蛋白,易与其他一些目的基因形成融合蛋白且不影响自身的目的基因产物的空间构象和功能。
GFP与目的基因融合,将目的基因标记为绿色,即可定量分析目的基因的表达水平,显示其在肿瘤细胞内的表达位置和量的变化,为探讨该基因在肿瘤发生、发展中的作用及其分子机制提供便利条件;
2)GFP在动物营养学研究中的应用:
现在GFP已经应用于饲用益生菌的动态监测,并且表现出了良好的研究和应用前景。
利用GFP示踪技术,可以直观地观察到GFP重组菌在肠道黏膜中的定植、在局部区域的繁殖以及扩散到整个肠道的过程,使整个动态过程可视化,这对研究益生菌的益生机制提供了有力的技术。
这些研究成果为深入地探索微生态制剂的作用机制提供了依据,同时进一步证实了GFP作为新的基因报告在微生物动态检测方面有着广泛的应用前景。
3)GFP在水生环境检测的应用:
水质的污染就是一个较为严重的问题,污染物大多是来自工业废物和污水。
被污染的水质对鱼体的影响通常表现出生殖机能障碍、雄性鱼体雌性化等。
目前,人们已经将生物作为生物传感器的敏感元件来检测污染水平。
研究发现可通过将GFP基因重组到可与水中污染物发生反应的启动子中。
有研究表明,GFP作为报告基因能够被用来作为转基因有机体连续的定性生物传感器测定水中污染物的水平,并在消除酶或特异性蛋白质试验时,提供快速而有效的结果。
4)GFP在生长代谢研究中的应用:
Henderson等通过将铁离子反应原件重组到GFP质粒中,发现可以检测活细胞中铁离子调节蛋白(ironregulatoryprotein,IRP)的活力,确定铁离子在细胞内的状态。
例如:
如果细胞内的铁离子的浓度减少了,那么细胞内的荧光蛋白的含量就减少了,说明IRP结合到了IRE上,并阻断了蛋白质翻译。
这为准确分析外源及内源刺激对铁离子代谢的影响提供了动态检测技术。
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(注:
每种应用1分,答对3种以上即可打满分)
7、试述细胞死活的检测。
(7分)
要点1:
细胞活性鉴定:
即对细胞生理指标进行鉴定,如细胞代谢活性、凋亡标记物、细胞氧化还原电位、增值率、线粒体功能和膜的完整性等。
(2分)
要点2:
常用的鉴定方法:
(5分)
1)MTT法 :
MTT:
化学名:
3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐,商品名:
噻唑蓝。
检测原理为活细胞线粒体中的琥珀酸脱 氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲臜(Formazan)并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。
二甲基亚砜(DMSO)能溶解细胞中的 甲 ,用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值,可间接反映活细胞数量。
在一定细胞数范围内,MTT结晶形成的量与细胞数成正比。
该方法已广泛 用于一些生物活性因子的活性检测、大规模的抗肿瘤药物筛选、细胞毒性试验以及肿瘤放射敏感性测定等。
它的特点是灵敏度高、经济。
2)XTT法:
XTT:
化学名:
2,3-bis(2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-5-[(phenylamino)carbonyl]-2H-tetrazolium hydroxide,作为线粒体脱氢酶的作用底物,被活细胞还原成水溶性的橙黄色甲 产物。
当XTT与电子偶合剂(例如 PMS)联合应用时,其所产生的水溶性的甲 产物的吸光度与活细胞的数量成正比。
3)CCK-8法或称WST-8法
CCK-8试剂中含有WST–8:
化学名:
2-(2-甲氧基-4-硝基苯基)-3-(4-硝基苯基)-5-(2,4-二磺酸苯)-2H-四唑单钠盐],它 在电子载体1-甲氧基-5-甲基吩嗪 硫酸二甲酯(1-Methoxy PMS)的作用下被细胞线粒体中的脱氢酶还原为具有高度水溶性的黄色甲臜产物 (Formazan)。
生成的甲 物的数量与活细胞的数量成正比。
用酶联免疫检测仪在450nm波长处测定其光吸收值,可间接反映活细胞数量。
该方法已被 广泛用于一些生物活性因子的活性检测、大规模的抗肿瘤药物筛选、细胞增殖试验、细胞毒性试验以及药敏试验等。
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(注:
每种方法2分,答出以上3种以上可打满分)
8、qRT-PCR在细胞生物学的应用。
(8分)
要点1:
qRT-PCR概念(3分)
逆转录定量PCR(qRT-PCR),是一种应用广泛的研究基因表达模式的方法,尤其是在样品量少或者说非常珍贵的时候。
这种方法主要的优点是范围宽、敏感性高、精确度高,无PCR后处理步骤,避免了交叉污染,且产出率高,可以进行多重检测等。
要点2:
qRT-PCR原理及步骤(5分)
原理:
所谓的实时荧光定量 PCR 就是 通过对 PCR 扩增反应中每一个循环产物荧光信号的实时检测从而实现对起始模板定量及定性的分析。
在实时荧光定量 PCR 反应中,引入了一种荧光化学物质,随着 PCR 反应的进行,PCR 反应产物不断累计,荧光信号强度也等比例增加。
每经过一个循环,收集一个荧光强度信号,这样我们就可以通过荧光强度变化监测产物量的变化,从而得到一条荧光扩增曲线。
(2分)
步骤:
反转录:
依赖反转录酶将RNA反转录成cDNA;(1分)
扩增:
用PCR的方法扩增cDNA;(1分)
检测:
实时检测和定量扩增的产物。
(1分)
9、简述细胞系建系的方法及主要过程。
(10分)
要点1:
细胞系的概念(3分)
细胞系:
指原代细胞培养物经首次传代成功后所繁殖的细胞群体。
也指可长期连续传代的培养细胞。
(由此便引申出了后来的有限细胞系(FiniteCellLine)、无限细胞系(InfiniteCellLine)),因此,细胞系狭义的是指可连续传代的细胞(特定环境下口语和书面语都使用),广义是指可传代的细胞。
要点2:
细胞系建立的方法及过程(7分)
1、取材:
材料主要来源于外科手术或活检组织,取材时避免用坏死组织,要挑选细胞集中和活力较好的部位,取材后尽快培养,因故不能立即培养者,可冻存。
其培养方法及冻存方法同前述正常组织。
2、成纤维细胞排除:
在组织中常混杂有一些成纤维细胞,培养时能与细胞同时生长,并常压过癌细胞,导致细胞生长受阻以至消失,应仔细排除。
排除方法常有:
机械刮除法、反复贴壁法、消化排除法、胶原酶消化法等。
3、提高细胞培养存活率和生长率:
根据实验经验,很多细胞在体外不易培养,建立能传代的细胞系更为困难。
一般当细胞被原代培养后,要经过对新环境的适应才能生长,因此不能局限于一般培养法,须采用一些特殊措施。
如:
用适宜底物,鼠尾胶原底层及饲细胞底层等。
用细胞生长因子,根据细胞种类不同选用不同的促细胞生长因子,如胰岛素、氢化可的松,雌激素等。
也可以考虑动物媒介培养。
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(注:
每个步骤3分,答对3个以上步骤得满分)
例举生命医学研究中模式生物的技术和应用。
(15分)
二、试述激光扫描共聚焦显微镜原理及应用。
(15分)
三、细胞的动态研究新技术有哪些?
(10分)
四、疾病相关基因筛选和定位技术有哪些?
(15分)
五、试述多肽的制备和鉴定技术?
(15分)
六、稳转和瞬转细胞外源基因的技术和应用?
(15分)
七、试述细胞培养和细胞系建系的应用?
(15分)
一、例举生命医学研究中模式生物的技术和应用。
(15分)
要点1:
生物学家通过对选定的生物物种进行科学研究,用于揭示某种具有普遍规律的生命现象,此时,这种被选定的生物物种就是模式生物。
(2分)
要点2:
例举几种相关技术及其原理:
CRISPR/Cas9技术、TALEN技术等(5分)
要点3:
典型的模式生物有以下几种:
(8分)
1)果蝇:
果蝇是十分活跃的模型生物。
遗传学的研究、发育的基因调控的研究、各类神经疾病的研究、帕金森氏病、老年痴呆症、药物成瘾和酒精中毒、衰老与长寿、学习记忆与某些认知行为的研究等都有果蝇的“身影”。
2)小鼠:
由于小鼠体小,饲养管理方便,易于控制,生产繁殖快,研究最深,有明确的质量控制标准,已拥有大量的近交系、突变系和封闭群,近年来遗产工程小鼠的培育迅速增加,因此在各种实验研究中,用量最大,用途最多。
常选用小鼠进行食品,药品,化工产品等的安全性实验,急性,亚急性,慢性,毒性实验,还可做到致畸,致癌,致突变实验,半数致死量测定等。
3)斑马鱼:
斑马鱼具有繁殖能力强、体外受精和发育、胚胎透明、性成熟周期短、个体小易养殖等诸多特点,特别是可以进行大规模的正向基因饱和突变与筛选。
这些特点使其成为功能基因组时代生命科学研究中重要的模式脊椎动物之一。
在国际上,斑马鱼模式生物的使用正逐渐拓展和深入到生命体的多种系统(神经系统、免疫系统、心血管系统等)的发育、功能和疾病(神经退行性疾病、遗传性心血管疾病、糖尿病等)的研究中,并已应用于小分子化合物的大规模新药筛选。
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至少列出3种模式生物。
二、试述激光扫描共聚焦显微镜原理及应用。
(15分)
要点1:
原理:
LSCM以单色激光作为光源,并用附设光源针孔(pinhole)使光源成为点光源,对标本内焦平面上的每一检测针孔后的光电点扫描,标本上的被照射点在检测针孔成像,由倍增管或冷电耦合器件逐点或逐线接受,迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像,光源针孔与检测针孔的位置相对于物镜焦平面是共轭的,焦平面上的点同时聚焦于光源针孔和检测针孔,焦平面以外的点不会在检测针孔成像,这就是所谓的“共聚焦”,这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面,实现“光学切片”的目的。
通过不同的焦平面产生的光学切片,将存储在计算机中的光学切片的焦平面信息结合起来,即可描述该标本的三维图像。
不仅可观察固定的细胞、组织切片,还可对活细胞的结构、分子、离子进行实时动态地观察和检测。
(5分)
要点2:
激光扫描共聚焦显微镜活细胞成像表现出的最基本特性是:
(5分)
1)有限的细胞损伤:
荧光团的照明可能产生光漂白,从而产生细胞损伤。
共聚焦可以对明光的持续时间和强度很好的控制。
2)最大量的使用光源:
共聚焦具有高数值孔径,减少了光路中的光学元件,而且将像素的信号叠加起来提高了灵敏度。
3)成像速度:
共聚焦显微镜通过多焦点成像提高了成像速度,激发光被分成多个焦点,各个焦点的数据用CCD同时采集。
要点3:
应用:
活细胞和组织的全方位研究成为推动细胞生物学、神经生物学、发育生物学等最活跃生命学科研究的强大引擎。
活细胞成像系统可以实现自由的多维活细胞图像采
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