Det finns många metoder som används av forskare för att studera celler, var och en med sina egna styrkor och begränsningar. Dessa metoder kan i stort sett klassificeras i:
1. Mikroskopi:
* Light Microscopy (LM):
* ljusfältmikroskopi: Den mest grundläggande typen använder synligt ljus för att belysa provet. Bra för att observera grundläggande cellstruktur.
* Faskontrastmikroskopi: Förbättrar kontrasten genom att utnyttja skillnader i brytningsindexet för cellstrukturer. Utmärkt för att observera levande celler utan färgning.
* Differentialstörningskontrast (DIC) Mikroskopi: Liknar faskontrast, men producerar en mer tredimensionell bild.
* fluorescensmikroskopi: Använder fluorescerande färgämnen för att märka specifika cellkomponenter, vilket möjliggör visualisering av specifika strukturer i en cell.
* konfokal mikroskopi: En typ av fluorescensmikroskopi som använder lasrar och nålhål för att producera skarpa, högupplösta bilder av tunna sektioner av celler.
* Superupplösningsmikroskopi: Använder avancerade tekniker för att övervinna diffraktionsgränsen för ljus, vilket möjliggör visualisering av strukturer mindre än ljusets våglängd. Exempel inkluderar Sted, Palm och Storm.
* elektronmikroskopi (EM):
* Transmission Electron Microscopy (TEM): Använder en stråle av elektroner för att generera en bild av den inre strukturen hos cellerna. Ger bilder med hög upplösning och avslöjar fina detaljer om organeller och molekyler.
* skanningselektronmikroskopi (SEM): Producerar tredimensionella bilder av ytan på celler och vävnader.
2. Cellkultur:
* växande celler in vitro: Möjliggör den kontrollerade studien av celler i laboratorieinställning. Kan användas för att studera celltillväxt, differentiering och svar på olika stimuli.
* Primär cellkultur: Använder celler direkt isolerade från en organisme. Ger en mer exakt representation av celler i deras naturliga miljö.
* Immortaliserade cellinjer: Celler som kan dela på obestämd tid i kultur. Ge en stabil och konsekvent källa till celler för forskning.
3. Biokemiska och molekylära tekniker:
* proteinanalys: Metoder som elektrofores, kromatografi och masspektrometri används för att separera, identifiera och kvantifiera proteiner.
* DNA- och RNA -analys: Tekniker som PCR, sekvensering och mikroarrayer möjliggör studier av gener och deras uttryck.
* Flödescytometri: Använder lasrar och fluorescerande antikroppar för att identifiera och kvantifiera olika cellpopulationer baserat på deras egenskaper.
* cellsortering: Möjliggör isolering av specifika cellpopulationer från en blandad population baserat på deras egenskaper.
* genetisk manipulation: Tekniker som CRISPR-CAS9 möjliggör riktad genredigering, vilket ger värdefull insikt i genfunktionen.
4. Andra tekniker:
* röntgenkristallografi: Används för att bestämma den tredimensionella strukturen hos proteiner och andra molekyler.
* NMR -spektroskopi: Ger information om molekylernas struktur och dynamik i lösningen.
* mikrofluidik: Möjliggör manipulation och studie av celler i små kanaler och kamrar.
* Bioinformatics: Använder beräkningsmetoder för att analysera stora datasätt med biologisk information, inklusive celldata.
Att välja rätt metod: Valet av teknik beror på den specifika forskningsfrågan som tas upp och vilken typ av cell som studeras. Det är ofta nödvändigt att använda en kombination av olika metoder för att få en omfattande förståelse av cellfunktionen.