细胞生物学

细胞生物学（也称为细胞生物学或细胞学）是生物学的一个分支，研究细胞的结构、功能和行为。 所有活的有机体都是由细胞构成的。 细胞是生命的基本单位，负责生物体的生存和运作。 细胞生物学是研究细胞结构和功能单位的学科。 细胞生物学包括原核和真核细胞，并有许多子主题，可能包括细胞代谢、细胞通讯、细胞周期、生物化学和细胞组成的研究。 细胞研究是使用几种显微技术、细胞培养和细胞分级分离进行的。 这些已经允许并且目前正在用于与细胞功能有关的发现和研究，最终深入了解更大的生物体。 了解细胞的成分以及细胞的工作原理是所有生物科学的基础，同时对于癌症和其他疾病等生物医学领域的研究也至关重要。 细胞生物学研究与遗传学、分子遗传学、分子生物学、医学微生物学、免疫学和细胞化学等其他领域相互关联。

随着复式显微镜的发明，细胞在 17 世纪的欧洲首次被发现。 1665 年，罗伯特·胡克 (Robert Hooke) 在观察了一块软木塞并观察到类似细胞的结构后，将所有活生物体的基石称为细胞（发表于 Micrographia），然而，细胞已经死亡并且没有给出实际整体成分的指示 一个细胞。 几年后，即 1674 年，安东·范·列文虎克 (Anton Van Leeuwenhoek) 率先在藻类检查中分析了活细胞。 所有这一切都先于细胞理论，该理论指出所有生物都是由细胞组成的，细胞是生物体的功能和结构单位。 1838 年，植物科学家 Matthias Schleiden 和动物科学家 Theodor Schwann 分别观察了植物和动物组织中的活细胞，最终得出了这一结论。 19 年后，Rudolf Virchow 对细胞学说做出了进一步的贡献，他补充说所有的细胞都来自预先存在的细胞的分裂。 细胞生物学不考虑病毒——它们缺乏活细胞的特征，而是在病毒学的微生物学子类中进行研究。

细胞生物学研究着眼于在活体外培养和操纵细胞的不同方法，以进一步研究人体解剖学和生理学，并获得药物。 研究细胞的技术已经发展。 由于显微镜技术的进步，技术和技术使科学家能够更好地了解细胞的结构和功能。 下面列出了许多常用于研究细胞生物学的技术：

• 细胞培养：利用在培养基上快速生长的细胞，该培养基允许大量特定细胞类型和研究细胞的有效方法。 细胞培养是细胞和分子生物学中使用的主要工具之一，为研究细胞的正常生理学和生物化学（例如，代谢研究、衰老）、药物和有毒化合物对细胞的影响以及诱变提供了极好的模型系统 和致癌作用。 它还用于药物筛选和开发，以及生物化合物（例如疫苗、治疗性蛋白质）的大规模生产。
• 荧光显微镜：荧光标记物（例如 GFP）用于标记细胞的特定成分。 然后，使用一定波长的光激发荧光标记，然后荧光标记可以被可视化。
• 相差显微术：利用光的光学方面将固体、液体和气相变化表示为亮度差异。
• 共聚焦显微镜：将荧光显微镜与成像相结合，通过聚焦光线和快照拍摄实例形成 3-D 图像。
• 透射电子显微镜：涉及金属染色和电子穿过细胞，电子在与金属相互作用时会发生偏转。 这最终形成了正在研究的组件的图像。
• 细胞计数：细胞被放置在机器中，机器使用光束根据不同方面分散细胞，因此可以根据大小和含量将它们分开。 细胞也可以用 GFP 荧光标记，也可以用这种方式分离。

• 细胞分离：此过程需要使用高温或超声破碎细胞，然后离心以分离细胞的各个部分，以便对它们进行单独研究。

细胞有两种基本分类：原核细胞和真核细胞。 原核细胞与真核细胞的区别在于不存在细胞核或其他膜结合细胞器。 原核细胞比真核细胞小得多，使它们成为最小的生命形式。