Современные методы цитологических исследований таблица — АНТИ-РАК

Современное развитие цитологии

Современные методы цитологических исследований таблица — АНТИ-РАК

В 20 веке развитие цитологии интенсивно продолжалось. Этому способствовало появление новых методов исследований – сначала электронной микроскопии, а затем центрифугирования и методов молекулярной биологии.

3.Основными методами современной цитологии являются такие:

• Оптическая микроскопия

• Электронная микроскопия

• Окрашивание клетки

• Микротомированне

• Центрифугирование

• Метод меченых атомов

• Метод культуры клеток

Метод исследований Приборы и средства, которые используются Результат использования методов
  Оптическая   микроскопия Оптический микроскоп, бинокуляр, фазово-контрастный микроскоп, люминесцентный микроскоп, темнопольный микроскоп Метод позволяет исследовать форму и размеры клеток, наибольшие клеточные структуры, органеллы движения, капсулы, и слизевые слои
  Электронная   микроскопия   Трансмиссийнный электронный микроскоп, сканирующий электронный микроскоп Метод позволяет исследовать ультраструктуру клеток и все их органеллы, поверхностные структуры клеток и межклеточные контакты
  Окрашивание   клеток   Красители и фиксирующие вещества Метод позволяет дифференциальное окрашивать отдельные структуры или клетку в целом для получения качественного изображения во время микрокопирования
  Микротоми-   рование   Микротомы Метод позволяет изготовить ультратонкие препараты для их исследования с помощью всех разновидностей светового и трансмиссийного электронного микроскопов
  Центрифуги- рование   Центрифуги Метод позволяет разделить содержимое клеток на фракции по форме и размерам отдельных компонентов для дальнейшего отдельного исследования каждой из фракций
  Метод меченых атомов   Радиоактивные изотопы, приборы для радиоавтографии Метод позволяет отследить путь веществ внутри клетки, механизмы обмена веществ, исследовать функции отдельных органелл
  Метод культуры клеток   Ламинарии,   питательные среды Метод позволяет выращивать определенные типы клеток и отслеживать их реакции на действие внешних и внутренних факторов

4.Основные органеллы клеток эукариот, особенности строения, биологические функции.

Характерным признаком, по которым клетки живых организмов можно разделить на два основных типа, является наличие в клетке ядра. Именно поэтому живые организмы разделяют на эукариоты и прокариоты.

Этот признак хорошо видно с помощью светового микроскопа. Поэтому подобное разделение возникло достаточно давно.

Исследования с использованием самых современных технологий позволили обнаружить намного больше отличий между этими группами.

Прокариотические клетки состоят из поверхностного аппарата и цитоплазмы. В состав поверхностного аппарата обычно входят плазматические мембраны и клетка стенки.

Но у некоторых прокариотических организмов клеточная стенка может отсутствовать.

Как дополнительные элементы поверхностного аппарата у прокариот могут быть бактериальные жгутики, слизистые капсулы и разнообразные выросты плазматической мембраны.

В отличие от прокариот, эукариотические организмы имеют сложную структуру клетки. Их поверхностный аппарат кроме плазматической мембраны содержит надмембранный и подмембранный комплексы. Некоторые группы эукариот имеют клеточные стенки. У эукариотических организмов также есть поверхностные структуры, которые обеспечивают движение клеток.

Внутренняя составляющая клетки эукариот содержит три важные группы органелл, отсутствующие у прокариотических организмов: неклеточные органеллы, одномембранные органеллы и двумембранные органеллы.

Сложная внутренняя структура клетки, наличие цитоскелета, ядра и мембранных органелл, позволяют эукариотическим клеткам достигать намного больших размеров. Средний размер клетки эукариот – около 100 мкм.

Кроме того, они приобрели способность образовывать стойкие комплексы клеток с распределением функциональных обязанностей между отдельными клетками.

Это привело к возникновению настоящей многоклеточности и появления больших за размерами организмов – животных, растений и грибов.

Особенности про- и эукариот:

Цитоплазма прокариот представлена полужидким цитозолем, в котором расположены одиночные рибосомы, и нуклеидом (кольцевой молекулой ДНК). Мембранные органеллы в цитоплазме отсутствующие, но плазматическая мембрана клетки может образовывать выпячивания, которые выполняют разнообразные функции. Средний размер клеток прокариот — от 0,1 до 10 мкм.

Известно, что клетки являются достаточно разнообразными, их разнообразие настолько большое, что сначала, рассматривая клетки в микроскоп, ученые не замечали в них похожие черты или свойства. Но потом выяснили, что за всем многообразием клеток кроется их принципиальное единство, общие для них проявления жизни.

В чем же клетки одинаковы?

Содержимое любой клетки отделено от внешней среды особенной структурой — плазматической мембраной (плазмалеммой). Эта отделенность позволяет создавать внутри клетки совсем особенную среду, не похожую на то, что ее окружает. Поэтому в клетки могут происходить те процессы, которые не происходят больше нигде, их называют процессами жизнедеятельности.

Внутренняя среда живой клетки, ограниченная плазматической мембраной, называется цитоплазмой.

Она включает гиалоплазму (основное прозрачное вещество) и клеточные органеллы, а также разные непостоянные структуры — включения.

К органеллам, которые есть в любой клетке, принадлежат также рибосомы, на которых происходит синтез белка. Единство строения всех клеток является подтверждением единства живого мира.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/4_158945_sovremennoe-razvitie-tsitologii.html

Цитология и ее методология

Современные методы цитологических исследований таблица — АНТИ-РАК

Цитология (греч. cytos — клетка + logos — наука) – наука о строении и жизнедеятельности клетки. На данный момент нам кажется очевидным, что растения, грибы и животные состоят из клеток, однако раньше об этом и не догадывались.

Цитология начала свой путь развития относительно недавно, в этой статье мы обсудим клеточную теорию и методы, которые используются в цитологии для изучения клеток (методологию).

Клеточная теория

Создание и развитие клеточной теории стало возможным после изобретения микроскопа в 1590 году голландским мастером по изготовлению очков – Захарием Янсеном. Первый микроскоп мог увеличивать изучаемый объект до 3-9 раз.

В 1665 году Роберт Гук, используя микроскоп собственного изобретения, смог различить ячеистые структуры пробки ветки бузины. Эти ячеистые структуры напомнили Роберту Гуку монашеские кельи, он ввел термин клетка (от лат. сеllа — комната, келья).

На самом деле Роберт Гук увидел не живые клетки, как он предполагал, а оставшиеся от них плотные клеточные стенки, которые и представляли собой ячеистую структуру.

В 70-х годах XVII века нидерландский натуралист Антони ван Левенгук открыл целый мир, невидимый невооруженным глазом. Он увидел в микроскопе простейшие организмы: инфузорий, сперматозоидов, а также дрожжи, бактерии, эпидермис кожи.

В течение 50 лет он отсылал результаты своих наблюдений в Лондонское королевское общество. Поначалу они были встречены со скептицизмом, но когда комиссия ученых лично во всем убедилась и подтвердила подлинность его исследований, Антони ван Левенгук был избран действительным членом Лондонского королевского общества.

В последующее время было много описаний самых разных клеток, однако обобщить накопленный материал оказалось не легкой задачей. С ней в 1839-1840 годах справились немецкий ботаник Маттиас Шлейден и немецкий зоолог Теодор Шванн.

Изучая строение растений и животных, Шлейден и Шванн независимо друг от друга пришли к одному и тому же выводу: все организмы, как растительные, так и животные, состоят из клеток, сходных по строению. Они постулировали, что все живое состоит из клеток.

В 1839-1840 годах возникла клеточная теория Шлейдена и Шванна, основные положения которой:

  • Все организмы состоят из клеток
  • Клетка – мельчайшая структурная единица жизни
  • Образование новых клеток – основополагающий способ роста и развития растений и животных
  • Организм представляет собой сумму образующих его клеток

Допустили ли Шлейден и Шванн ошибки? Да, они были. Ошибочно предположение о том, что клетка может образоваться из неклеточного вещества.

Важное дополнение в 1855 в клеточную теорию внес Рудольф Вирхов, который утверждал, что любая клетка может образоваться только путем деления материнской клетки.

Какие же положения включает в себя современная клеточная теория? Приступим к их изучению:

  • Клетка является структурной, функциональной и генетической единицей живого
  • Клетки растений и животных сходны между собой по строению и химическому составу
  • Клетка образуется только путем деления материнской клетки
  • Клетки у всех организмов окружены мембраной (имеют мембранное строение)
  • Ядро клетки – ее главный регуляторный органоид
  • Клеточное строение растений, животных и грибов свидетельствует о едином происхождении всего живого
  • В многоклеточном организме клетки подразделяются (дифференцируются) по строению и функции. Они объединяются в ткани, органы и системы органов.
  • Клетка – элементарная, открытая и живая система, способная к самообновлению, воспроизведению и саморегуляции

XX век несомненно стал веком биологических наук: цитологии, генетики. Это произошло во многом благодаря клеточной теории.

Я хочу поделиться с вами моим искренним восхищением новой жизни. Вдумайтесь – мы ведь когда-то с вами были всего одной единственной клеткой, зиготой! Как в одной клетке природе удалось уместить столько всего: кожу, мышцы, нервную систему, пищеварительный тракт? Мы приоткроем завесу этой тайну в статьях по генетике и эмбриологии, и, тем не менее, мое восхищение этим безгранично.

Наши клетки рождаются и умирают: эпителий кишечника обновляется каждые 5 дней полностью, при удалении 70% печени оставшиеся клетки способны восстановить всю структуру этого органа, каждые 30 дней мы получаем новую кожу. При этом наше сознание и память остаются с нами. Мы – чудо, настоящее чудо природы, созданное из одной единственной клетки.

Микроскопия

Микроскопия – важнейший метод цитологии, в ходе которого объекты рассматриваются при помощи микроскопа. Его оптическая система состоит из двух основных элементов: объектива и окуляра, закрепленных в тубусе. Микропрепарат (срез тканей) располагается на предметном столике, расстояние от которого до объектива регулируется с помощью винта (винтов).

Чтобы посчитать увеличительную способность микроскопа следует умножить увеличение окуляра на увеличение объектива. К примеру, если окуляр увеличивает объект в 20 раз, а объектив – в 10, то суммарное увеличение будет в 200 раз.

Некоторое внимание уделим направлениям в биологии, которые необходимо знать на современном этапе технического прогресса.

Биоинженерия

Биоинженерия – направление науки и техники, развивающее применение инженерных принципов в биологии и медицине. В рамках биоинженерии происходят попытки (и довольно успешные) выращивания тканей и создание искусственных органов, протезов.

То есть биоинженерия занимается преимущественно технической частью. Медицинское направление в биоинженерии ищет замену органам и тканям человека, которые утратили свою функциональную активность и требуют “замены”.

Биотехнология

Биотехнология – направление биологии, изучающее возможность применения живых организмов или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач. В биотехнологии путем генной инженерии создают организмы с заданным набором свойств.

В рамках биотехнологии происходит получение антибиотиков – продуктов жизнедеятельности бактерий, очищение водоемов с помощью моллюсков, увеличение плодородия почвы с помощью дождевых червей, клонирование организмов.

Это разительно отличается от задач биоинженерии, хотя безусловно, эти дисциплины смежные. Все-таки в биотехнологии происходит большее вторжение в живой мир, по сути человек выступает эксплуататором, достигая с помощью животных, растений и грибов своих целей. Человек проводит естественный отбор, отделяя особей, которые продолжат род, от других, “менее перспективных”.

В рамках биотехнологии выделяются следующие направления:

  • Генная инженерия
  • Представляет собой совокупность методов и технологий, которые приводят к получению рекомбинантных РНК и ДНК, выделению генов из клеток и внедрения их в другие организмы.Изменив молекулу ДНК или РНК, человек добивается своей цели: клетка начинает синтезировать с нее белок. Он то и нужен человеку, такие продукты жизнедеятельности активно используются в медицине, к примеру, при изготовлении антибиотиков.В ходе генной инженерии был получены:

    • Сорт кукурузы, устойчивый к действию насекомых-вредителей
    • Бактерии, продуктом жизнедеятельности которых является человеческий инсулин, используемый в дальнейшем как лекарство
    • Культура клеток, вырабатывающих гормон человека – эритропоэтин, также используемый в лечебных целях
  • Клеточная инженерия
  • Представляет собой совокупность методов и технологий, используемых для конструирования новых клеток. В основе лежит идея культивирования клеток тканей вне организма.

    С помощью клеточной инженерии возможно бесполое размножение ценных форм растений. Часто получаются, так называемые, гибридные клетки, которые сочетают свойства, к примеру, раковых клеток и лимфоцитов, в результате становится возможно быстрое получение антител.

Источник: https://studarium.ru/article/118

Особенности цитологической диагностики на современном этапе

Современные методы цитологических исследований таблица — АНТИ-РАК

Цитологическая диагностика – бурно развивающаяся область, в которой применяются достижения современной биологии и медицины, в т. ч. реализуются возможности компьютерных технологий (обучение, телеконсультации, сканирование всего препарата и др.), молекулярные и молекулярно-генетические методы.

Благодаря телекоммуникациям можно консультировать сложные для диагностики наблюдения на любом расстоянии, врачам отдаленных районов доступны консультации специалистов ведущих учреждений. У врача-консультанта есть возможность консультировать в любом удобном месте (дома, в командировке и др.).

Значительную роль в практике клинического цитолога могут играть методы установления нарушений в геноме (установление генетических особенностей, точечных мутаций, метилирования ДНК и проч,) в т. ч. выполненные с использованием методов АНК – RT-PCR, NASBA и др., а также выявление с помощью различных модификаций этих методов бактериальных и вирусных инфекций, вызывающих повреждение клеток.

Методы гибридизации in situ: флуоресцентной (FISH), хромогенной (CISH), с серебром (SISH) позволяют установить диагностически и прогностически значимые хромосомные аберрации при различных патологических состояниях, провести дифференциальную диагностику доброкачественных и злокачественных опухолей, определить гистологический тип некоторых опухолей. Существуют молекулярные зонды для диагностики и дифференциальной диагностики гематологических заболеваний, сарком, опухолей нервной ткани, зонды, позволяющие планировать использование адресной (таргетной) терапии.

Возможности метода проточной цитометрии значительно расширились за счет применения моноклональных антител для выявления экспрессии различных антигенов, нередко определяющих характер, гистогенез и прогноз заболевания. Метод находит все большее применение при исследовании лимфатических узлов, жидкостей, пунктатов и соскобов с опухолей.

Биологические микрочипы (биочипы) являются одним из наиболее быстро развивающихся направлений современной биологии. С их помощью можно определять: онкомаркеры, генетическую предрасположенность к различным заболеваниям, экспрессию белков, связанную с определенными генетическими повреждениями, инфекции, индивидуальную чувствительность и устойчивость к лекарственным препаратам.

Одним из наиболее развитых и широко используемых разделов молекулярной диагностики по-прежнему является иммуноморфологическое, в т. ч. иммуноцитохимическое исследование. Оно применяется для определения характера процесса, установления гистологической формы опухоли, верификации первичного очага при метастазах, определения рецепторов, инфекций и других целей.

Выбор метода молекулярной диагностики зависит от задач, стоящих перед клиницистом или цитопатологом, возможности получения материала.

С этой целью можно исследовать препараты, приготовленные методом жидкостной цитологии, суспензию клеток из жидкости, мазки, приготовленные традиционным способом, замороженные или зафиксированные (в холодном ацетоне и др.

фиксаторах, сохраняющих клетки для иммуноцитохимического исследования), а также участки цитологического препарата, вырезанные с помощью лазерной микродиссекции под контролем микроскопа.

Таким образом, развитие огромного числа новых дополнительных методов приводит к тому, что клиническая цитология становится одной из крупнейших диагностических специальностей.

Необходимо дальнейшее развитие цитологических исследований с использованием компьютерных технологий, использование жидкостной цитологии вместо традиционных методов, совершенствование молекулярных методов и возможностей адресной терапии.

Клиническое применение высокотехнологичных методов за последнюю декаду значительно возросло, одновременно увеличивается необходимость интеграции знаний профессионалов в каждой области лабораторной медицины, важно принятие коллегиальных решений в сложных диагностических случаях.

Например, цитолог может дать уверенное заключение о наличии трихомонад,элементов гриба, признаков папилломавирусной, герпетической инфекции, бактериального вагиноза и других заболеваний независимо от результатов молекулярных исследований, в то же время при наличии вышеперечисленных инфекционных агентов цитолог может дать информацию о наличии или отсутствии реакции ткани или органа и степени выраженности этой реакции.

При выраженных реактивных изменениях в клетках данные молекулярно-биологического исследования позволяют понять природу этих изменений (хламидийная инфекция, вирусные поражения, гонорея и др.

) и не ошибиться, приняв их за дисплазию или рак, выбрать оптимальный алгоритм цитологических и молекулярных исследований для уточнения диагноза, при использовании жидкостной цитологии – из того же материала.

Безусловно, важными факторами успешной морфологической (цитологической) диагностики являются стандарты качества цитологической диагностики, молекулярных исследований, интерактивных программ. Большое значение имеет использование алгоритмов назначения лабораторных исследований, в т. ч.

минимального и индивидуального (персонального) спектра лабораторных анализов, параллельное или последовательное выполнение цитологических исследований в комплексе с молекулярными, в т. ч. молекулярно-генетическими и вирусологическими, интеграция различных диагностических методов с целью установления правильного диагноза.

Важную роль к установлении правильного диагноза играет профессионализм в «узкой» лабораторной специальности и коллегиальность во взаимоотношениях врачей, выполняющих морфологические, в т. ч.

цитологические и гистологические исследования, врачей-клиницистов, иммунологов, специалистов по молекулярно-биологическим исследованиям, микробиологии, вирусологии, генетике и другим медицинским и биологическим дисциплинам.

Описание особенностей пре- и постаналитического этапа цитологической диагностики приведено ниже для наиболее распространенных локализаций (шейка матки, молочная и щитовидная железа, бронхолегочная система).

Источник: https://www.cmd-online.ru/vracham/spravochnik-vracha/osobennosti-tsitologicheskoy-diagnostiki-na-sovremennom-etape/

Консультация доктора
Добавить комментарий