超微结构学详解.pptVIP

生物医学超微结构 Biomedical ultrastructure 概 论 ;一、超微结构简介 1. 概念 conception ①显微结构（microscopic structure）是指在分辨本领约为0.2微米的光学显微镜下所能观察到的细胞结构，如核仁、线粒体、中心体等。 ; ②亚显微结构（submicroscopic structure）是指用光学显微镜观察不到，必须用电子显微镜或其他技术才能见到的细胞微细结构。 ; ③超微结构（ultrastructure, fine structure ultrastructure; electron microscopy ）是指细胞或组织在分子水平或亚显微水平的结构，即指在电子显微镜下显示的结构。电子显微镜能观察的范围很广，从细胞内的各种细胞器，细胞的表面结构和各种细胞连接及细菌（含纳米细菌）、支原体和病毒等各种病原微生物，甚至能看到分子结构（如DNA的结构）, 以及原子结构（如已见到钨的原子结构）。 在电镜下,亚显微结构与超微结构不具有明显界限,统称“超微结构”;(普通光学显微镜的分辨力极限约为0.2微米，细胞膜、内质网膜和核膜的厚度，核糖体、微体、微管和微丝的直径等均小于0.2微米，因而用普通光学显微镜观察不到这些细胞结构，要观察细胞中的各种亚显微结构，必须用分辨力更高的电子显微镜。) 超微结构是指分辨范围＜10A的观察等级.所用仪器是电子显微镜、X线衍射等高级显微设备; “医学超微结构学”是一门交叉性的基础学科，它主要讲述：①正常人体组织、细胞及与医学实验相关的动物细胞在电镜下的超微结构，即各种细胞、细胞器、细胞核和膜结构，细胞表面结构及细胞连接等；②细菌、支原体、衣原体、霉菌、病毒、寄生虫等病原微生物的超微结构；③核酸、脂质体等生物大分子及医用纳米材料等的超微结构。;2. 意义 significance 超微结构学的产生，标志着形态学已不仅从细胞、而且深入到亚细胞水平（细胞器），从分子水平去认识、探索结构与功能的关系。 ;①超微结构学在研究中的作用 通过光镜观察到的组织病变，对于疾病发生发展的研究以及对疾病的诊断具有非常重要的、不可取代的作用，但某些疾病的病理变化特征并不仅表现在组织水平，且还表现在细胞及亚细胞水平，这需要超微病理学。如HbsAg的发现、细胞凋亡过程的细节在电子显微镜下可以确切观察和印证、探讨HIV感染与复制过程等。;②超微结构观察在疾病诊断中的作用 亚细胞水平乃至分子水平分析观察组织的病变,是组织学与病理学的不可缺少的补充手段,越来越发挥重要的作用。如横文肌肉瘤的诊断:电镜下常能在细胞内检出典型的带有横纹的原始肌原纤维而确诊；黑色瘤的诊断电镜下看到黑色素体即可确诊；神经内分泌系肿瘤的特异性分泌颗粒等。;3.背景与进展 background progress ①19世纪光学显微镜（LM）的诞生具有划时代的意义，使人们在组织和细胞水平直接观察病变成为可能。 ②由于 LM 分辨能力的限制，无法深入观察到细胞暨亚细胞水平，但亚细胞水平的结构及改变对人们认识细胞功能往往具有重要的作用。 如何提高LM分辨率？突破其倍数瓶颈？;③1932年德国的Knoll 和 Ruska 根据电子光学原理，创建了第一台雏形电子显微镜，经过半个世纪的不断改进，电子显微镜及其技术已有长足发展和进步，并日益广泛地应用于医学各学科领域，在此基础上，逐渐形成了超微结构学。 ④我国在20世纪50年代后期即开始此领域的建设工作。目前，全国许多单位均相继开展了超微结构的研究工作。;二、超微结构学的地位及学习方法 1.超微病理学的发展及在医学的地位 ①发展与地位 是组织学、细胞学的纵深发展。;超微结构与超微病理学;② 提升教学与科研 通过学习超微病理学，了解掌握人体基本组织和细胞常见病的超微病理基本知识，拓宽学生视野，提高分析问题和解决问题的能力；为科研工作者提供了探讨微观领域前所未有的手段和技术平台。 ③ 为医疗服务，提升诊断水平：器官、组织及细胞超微病理变化具有诊断及鉴别诊断价值。 ;2.学习超微须注意事项 ①局部与整体的关系:电镜下只极小部分，超薄切片获得的样品厚度只有一个细胞的几百分之一。必须同时观察大体和组织，密切结合光镜，重视大超薄切片和低倍电镜的观察，才能获得全面的资料。 ②静态和动态的关系:常规电镜技术不能观察活细胞，故细胞结构是瞬间静态图像，实际上细胞是运动和变化，细胞超微结构是动态的，防止单纯的形态描述。;③重视半薄切片: 生物样品普通石蜡切片厚度为 5μm左右,其观察深度远比超薄切片为大,即石蜡切片和超薄切片之间不仅有观察范围大小的区别,也有观察厚度的显著差异。半薄切片厚