細胞的物理生物學
我是搞生物的，兩者在研究方法上基本相同，可以說是相互滲透的，要說區別，細胞生物學主要的研究對象是細胞，而分子生物學就更微觀了，比如最基本的DNA方面的研究
⑵ 薛定諤的《生命是什麼——活細胞的物理學觀》對研究生命科學的影響
生物學是研究生物(包括植物、動物和微生物)的結構、功能、發生和發展規律的科學。自然科學的一個部分。目的在於闡明和控制生命活動，改造自然，為農業、工業和醫學等實踐服務。幾千年來，我國在農、林、牧、副、漁和醫葯等實踐中，積累了有關植物、動物、微生物和人體的豐富知識。1859年，英國博物學家達爾文《物種起源》的發表，確立了唯物主義生物進化觀點，推動了生物學的迅速發展
⑶ 《生命是什麼——活細胞的物理學觀》這本書給生物學界帶來了怎樣的契機
薛定諤開辟了物理學與生物學互補的新途徑，促成了生物學從強調整體到重視具體機制，從強調生命與非生命的差別到強調二者統一的重大轉折。日本遺傳學家近藤原平說：「給予生物學界以革命契機的是一本叫做《生命是什麼——活細胞的物理學觀》的小冊子。它所起的作用正像《黑奴籲天錄》這本書成為奴隸解放的南北戰爭的契機一樣」。
⑷ 三個細胞系在生物學表現上是否有差異
第一章 細胞培養的基本原理與技術 現代生物技術一般認為包括基因工程技術、細胞工程技術、酶工程技術和發酵工程技術,而這些技術的發展幾乎都與細胞培養有密切關系,特別是在醫葯領域的發展,細胞培養更具有特殊的作用和價值.比如基因工程葯物或疫苗在研究生產過程中很多是通過細胞培養來實現的.基因工程乙肝疫苗很多是以CHO細胞作為載體；細胞工程中更是離不細胞培養,雜交瘤單克隆抗體,完全是通過細胞培養來實現的,既使是現在飛速發展的基因工程抗體也離不開細胞培養.正在倍受重視的基因治療、體細胞治療也要經過細胞培養過程才能實現,發酵工程和酶工程有的也與細胞培養密切相關.總之,細胞培養在整個生物技術產業的發展中起到了很關鍵的核心作用. 第一節 體外培養的概念 一、基本概念 體外培養（in vitro culture）,就是將活體結構成分或活的個體從體內或其寄生體內取出,放在類似於體內生存環境的體外環境中,讓其生長和發育的方法. ●組織培養：是指從生物體內取出活的組織（多指組織塊）在體外進行培養的方法. ●細胞培養：是指將活細胞（尤其是分散的細胞）在體外進行培養的方法. ●器官培養：是指從生物體內取出的器官（一般是胚胎器官）、器官的一部分或器官原基在體外進行培養的方法. 二、體內、外細胞的差異和分化 1.差異：細胞離體後,失去了神經體液的調節和細胞間的相互影響,生活在缺乏動態平衡相對穩定環境中,日久天長,易發生如下變化：分化現象減弱；形態功能趨於單一化或生存一定時間後衰退死亡；或發生轉化獲得不死性,變成可無限生長的連續細胞系或惡性細胞系.因此,培養中的細胞可視為一種在特定的條件下的細胞群體,它們既保持著與體內細胞相同的基本結構和功能,也有一些不同於體內細胞的性狀.實際上從細胞一旦被置於體外培養後,這種差異就開始發生了. 2.分化：體外培養的細胞分化能力並未完全喪失,只是環境的改變,細胞分化的表現和在體內不同.細胞是否表現分化,關鍵在於是否存在使細胞分化的條件,如Friend細胞（小鼠紅白血病細胞）在一定的因素作用下可以合成血紅蛋白,血管內皮細胞在類似基膜物質底物上培養時能長成血管狀結構,雜交瘤細胞能產生特異的單克隆抗體,這些均屬於細胞分化行為. 第二節 細胞培養的一般過程 一、准備工作 准備工作對開展細胞培養異常重要,工作量也較大,應給予足夠的重視,推備工作中某一環節的疏忽可導致實驗失敗或無法進行.准備工作的內容包括器皿的清洗、乾燥與消毒,培養基與其他試劑的配製、分裝及滅菌,無菌室或超凈台的清潔與消毒,培養箱及其他儀器的檢查與調試. 二、取材 在無菌環境下從機體取出某種組織細胞（視實驗目的而定）,經過一定的處理（如消化分散細胞、分離等）後接入培養器血中,這一過程稱為取材.如是細胞株的擴大培養則無取材這一過程.機體取出的組織細胞的首次培養稱為原代培養. 理論上講各種動物和人體內的所有組織都可以用於培養,實際上幼體組織（尤其是胚胎組織）比成年個體的組織容易培養,分化程度低的組織比分化高的容易培養,腫瘤組織比正常組織容易培養.取材後應立即處理,盡快培養,因故不能馬上培養時,可將組織塊切成黃豆般大的小塊,置4℃的培養液中保存.取組織時應嚴格保持無菌,同時也要避免接觸其他的有害物質.取病理組織和皮膚及消化道上皮細胞時容易帶菌,為減少污染可用抗菌素處理. 三、培養 將取得的組織細胞接入培養瓶或培養板中的過程稱為培養.如系組織塊培養,則直接將組織塊接入培養器皿底部,幾個小時後組織塊可貼牢在底部,再加入培養基.如系細胞培養,一般應在接入培養器皿之前進行細胞計數,按要求以一定的量（以每毫升細胞數表示）接入培養器皿並直接加入培養基.細胞進入培養器皿後,立即放入培養箱中,使細胞盡早進入生長狀態. 正在培養中的細胞應每隔一定時間觀察一次,觀察的內容包括細胞是否生長良好,形態是否正常,有無污染,培養基的PH是否太酸或太鹼（由酚紅指示劑指示）,此外對培養溫度和CO2濃度也要定時檢查. 原代培養一般有一段潛伏期（數小時到數十天不等）,在潛伏期細胞一般不分裂,但可貼壁和遊走.過了潛伏期後細胞進入旺盛的分裂生長期.細胞長滿瓶底後要進行傳代培養,將一瓶中的細胞消化懸浮後分至兩到三瓶繼續培養.每傳代一次稱為「一代」.二倍體細胞一般只能傳幾十代,而轉化細胞系或細胞株則可無限地傳代下去.轉化細胞可能具有惡性性質,也可能僅有不死性（Immortality）而無惡性. 四、凍存及復甦（可參閱後面有關章節）為了保存細胞,特別是不易獲得的突變型細胞或細胞株,要將細胞凍存.凍存的溫度一般用液氮的溫度－196℃,將細胞收集至凍存管中加入含保護劑（一般為二甲亞碸或甘油）的培養基,以一定的冷卻速度凍存,最終保存於液氮中.在極低的溫度下,細胞保存的時間幾乎是無限的.復甦一般採用快融方法,即從液氮中取出凍存管後,立即放入37℃水中,使之在一分鍾內迅速融解.然後將細胞轉入培養器皿中進行培養. 凍存過程中保護劑的選用、細胞密度、降溫速度及復甦時溫度、融化速度等都對細胞活力有影響. 五、常用儀器設備 無菌室,超凈工作台,三重純水蒸餾器,抽氣泵,壓力蒸氣消毒器,電熱恆溫培養箱,培養器具,CO2培養箱,恆溫水浴鍋,倒置顯微鏡,離心機,無菌過濾器,洗刷裝置,細胞計數板和電子細胞技術儀等等. 第三節 細胞培養的無菌環境 一、無菌室 無菌室的結構：一般由更衣間、緩沖間、操作間三部分組成. 無菌室的消毒和防污染：為保持無菌狀態,經常消毒是必要的,通常採用每日（使用前）紫外照射（1－2小時）,每周甲醛、乳酸、過氧乙酸熏蒸（2小時）和每月新潔爾滅擦拭地面和牆壁一次的方式進行消毒.實際工作中,要根據無菌室建築材料的差異來選擇合適的消毒方法. 此外,還應注意防止無菌室的污染.造成無菌室污染的可能包括：送入無菌室的風沒有被過濾除菌；進出無菌室時,能使外界空氣直接對流進無菌室的操作間；等. 二、超凈工作台 工作原理：鼓風機驅動空氣通過高效過濾器得以凈化,凈化的空氣被徐徐吹過檯面空間而將其中的塵埃、細菌甚至病毒顆粒帶走,使工作區構成無菌環境.根據氣流在超凈工作台的流動方向不同,可將超凈工作台分為側流式、直流式和外流式三種類型. 超凈台的使用與保養：超凈台的平均風速保持在0.32-0.48米/秒為宜,過大、過小均不利於保持凈化度；使用前最好開啟超凈台內紫外燈照射10－30分鍾,然後讓超凈台預工作10－15分鍾,以除去臭氧和使用工作檯面空間呈凈化狀態；使用完畢後,要用70%酒精將檯面和台內四周擦拭乾凈,以保證超凈台無菌.還要定期用福爾馬林熏蒸超凈台. 第四節 常用培養器皿及清洗消毒 細胞培養需要大量消耗性物品,如玻璃器皿、金屬器皿、塑料、橡膠製品、布類、紙類等,因此掌握清洗、消毒知識,學會清洗、消毒方法是從事細胞培養工作必須的. 一、清洗 離體條件下,有害物質直接同細胞接觸,細胞對任何有害物質十分敏感,極少殘留物都可以對細胞產生毒副作用.因此,新的或重新使用的器皿都必須認真清洗,達到不含任何殘留物的要求. （一）玻璃器皿的清洗 一般經過浸泡、刷洗、浸酸、和清洗四個步驟. 1.浸泡:新的或用過的玻璃器皿要先用清水浸泡,軟化和溶解附著物.新玻璃器皿使用前得先用自來水簡單刷洗,然後用5％鹽酸浸泡過夜；用過的玻璃器皿往往附有大量蛋白質和油脂,乾涸後不易刷洗掉,故用後應立即浸入清水中備刷洗. 2.刷洗:將浸泡後的玻璃器皿放到洗滌劑水中,用軟毛刷反復刷洗.不要留死角,並防止破壞器皿表面的光潔度.將刷洗干凈的玻璃器皿洗凈、晾乾,備浸酸. 3.浸酸:浸酸是將上述器皿浸泡到清潔液中,又稱酸液,通過酸液的強氧化作用清除器皿表面的可能殘留物質.浸酸不應少於六小時,一般過夜或更長.放取器皿要小心. 4.沖洗:刷洗和浸酸後的器皿都必須用水充分沖洗,浸酸後器皿是否沖洗的干凈,直接影響到細胞培養的成敗.手工洗滌浸酸後的器皿,每件器皿至少要反復「注水－倒空」15次以上,最後用重蒸水浸洗2－3次,晾乾或烘乾後包裝備用. （二）橡膠製品清洗 新的橡膠製品洗滌方法：0.5mol/L NaOH煮沸15分鍾,流水沖洗,0.5mol/L HCl煮沸15分鍾,流水沖洗,自來水煮沸2次,蒸餾水煮沸20分鍾,50℃烤乾備用. （三）塑料製品的清洗 塑料製品特點：質軟、易出現劃痕；耐腐蝕能力強、但不耐熱. 清洗程序：使用器皿後立即用清水清洗,浸於自來水過夜,用紗布或棉簽和50℃清洗液刷洗,流水沖洗,晾乾,浸於清潔液15分鍾,流水沖洗（15－20遍）,蒸餾水浸洗三次,雙蒸水泡24小時,晾乾備用. （四）包裝:對細胞培養用品進行消毒前,要進行嚴密包裝,以便於消毒和貯存.常用的包裝材料：牛皮紙、硫酸紙、棉布、鋁飯盒、較大培養皿等,近幾年用鋁箔包裝,非常方便,適用.培養皿、注射器、金屬器械等用牛皮紙包裝後再裝入飯盒內,較大的器皿可以進行局部包紮. 二、消毒和滅菌 微生物污染是造成細胞培養失敗的主要原因 （一）物理消毒法 1.紫外線消毒:紫外線是一種低能量的電磁輻射,可殺死多種微生物.革蘭陰性菌最為敏感,其次是陽性菌,再次為芽孢,真菌孢子的抵抗力最強.紫外線的直接作用是通過破壞微生物的核酸及蛋白質等而使其滅活,間接作用是通過紫外線照射產生的臭氧殺死微生物.直接照射培養室消毒,用法簡單,效果好. 紫外燈的消毒效果同紫外燈的輻射強度和照射劑量呈正相關,輻射強度隨燈距離增加而降低,照射劑量和照射時間呈正比.因此紫外燈同被照射物的距離和照射時間要適合.離地面2米的30W燈可照射9平方米房間,每天照射2－3小時,期間可間隔30分鍾.燈管離地面2米以外要延長照射時間,2.5米照射效果較差.紫外燈照射工作台的距離不應超過1.5米,照射時間30分鍾為宜. 紫外燈不僅對皮膚、眼睛傷害,且對培養細胞與試劑等也產生不良影響,因此,不要開著紫外等操作. 2.高溫濕熱滅菌:壓力蒸汽滅菌是最常用的高溫濕熱滅菌方法.對生物材料有良好的穿透力,能造成蛋白質變性凝固而使微生物死亡.布類、物、璃器皿、屬器皿、膠和某些培養液都可以用這方法滅菌. 不同壓力蒸汽所達到的溫度不同,不同消毒物品所需的有效消毒壓力和時間不同.從壓力蒸汽消毒器中取出消毒好的物品（不包括液體）,應立即放到60-70℃烤箱內烘乾,再貯存備用,否則,潮濕的包裝物品表面容易為微生物污染.煮沸消毒也是常用的濕熱消毒方法,它具有條件簡單、使用方便等特點. 3.高溫乾熱消毒:乾熱滅菌主要是將電熱烤箱內物品加熱到160℃以上,並保持90－120分鍾,殺死細菌和芽孢,達到滅菌目的.主要用於滅菌玻璃器皿（如體積較大的燒杯、培養瓶）、金屬器皿以及不能與蒸汽接觸的物品（如粉劑、油劑）. 乾熱滅菌後要關掉開關並使物品逐漸冷卻後在打開,切忌立即打開,以免溫度驟變而使箱內的玻璃器皿破裂.干烤箱內物品間要有空隙,物品不要*近加熱裝置. 燒灼也是滅菌方法之一,常利用檯面上的酒精燈的火焰對金屬器皿及玻璃器皿口緣進行燒灼消毒. 4.過濾除菌：是將液體或氣體用微孔薄膜過濾,使大於孔徑的細菌等微生物顆粒阻留,從而達到除菌目的.在體外培養時,過濾除菌大多用於遇熱容易變性而失效的試劑或培養液.目前,大多實驗室採用微孔濾膜濾器除菌.關鍵步驟是安裝濾膜及無菌過濾過程. （二）化學消毒：新潔而滅,其0.1％水溶液可對器械、皮膚、操作表面進行擦拭和浸泡消毒. （三）抗生素消毒：抗生素主要用於消毒培養液,是培養過程中預防微生物污染的重要手段,也是微生物污染不嚴重時的「急救」方法.不同抗生素殺滅微生物不同,應根據需要選擇. 可用於細胞培養的消毒滅菌方法很多,但每種方法都有一定的適應范圍.如常用的過濾除菌系統、紫外照射、電子殺菌燈、乳酸、甲醛熏蒸等手段消毒實驗室空氣；多用新潔而滅消毒實驗室地面；常用乾熱、濕熱消毒劑浸泡、紫外照射等方法消毒培養用器皿；採用高壓蒸汽滅菌或過濾除菌方法消毒培養液.
⑸ 細胞生物學的簡介
細胞生物學是以細胞為研究對象，從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層次，（斯。諾。美。A11-走在生物醫學的最前沿）以動態的觀點， 研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規律的學科。細胞生物學是現代生命科學的前沿分支學科之一，主要是從細胞的不同結構層次來研究細胞的生命活動的基本規律。從生命結構層次看，細胞生物學位於分子生物學與發育生物學之間，同它們相互銜接，互相滲透。
運用近代物理學和化學的技術成就和分子生物學的方法、概念，在細胞水平上研究生命活動的科學，其核心問題是遺傳與發育的問題。
⑹ 生命是什麼活細胞的物理學觀
生命是什麼活細胞的物理學觀
生命是什麼？這個古老而深刻的問題自從人類有了意識就被提出了，卻直到現在還沒終極答案。物理學家當然也從來沒有放棄過思考生命，並成功地用物理原理來解釋生命，他們是最靠近上帝的人!其中最著名的莫過於薛定諤和他的《生命是什麼》。而這篇文章也是也是受此書啟發，在這里分別從熵和量子力學簡要介紹一下有關生命的問題。
一.生命與負熵
在提及生命前首先先介紹一下負熵的概念。
我們應該都聽說過S=k lnΩ這個波爾茲曼的著名公式。其中Ω是系統的一個宏觀態包含的微觀態數，它可以用來描述宏觀態的混亂度，k是波爾茲曼常數，S是熵。也就是說熵可以度量系統的無序度，當系統趨向與宏觀平衡態時，此時系統擁有的微觀態數最大，而熵也最大，由此可得出熵增原理。而負熵，顧名思義，在熵前面加上負號，用來度量系統的有序度。
與負熵最先扯上關系的應該算是著名的「麥克斯韋妖」（可以和「薛定諤的貓」齊名）
1867年，麥克斯韋曾設想過一個能觀察到所有分子速度的小精靈把守著一個容器中間隔板上小閥門，當看到右邊的高速分子來到閥門時就打開讓高速分子進入左室，當看到左邊低速分子來到閥門時也打開讓低速分子進入右室。設想閥門無摩擦，於是一個小精靈無需做功可使左室越來越熱，右室越來越冷，從而使整個容器的熵降低了。這個小精靈被人們稱為麥克斯韋妖。當時科學家對其展開了激烈的討論，因為若這個模型成立就似乎違背了熱力學第二定律（熵增原理）。後來在1929年，希拉德分析妖精若想控制開關，必須獲得信息，而為獲得信息所付出的代價就是系統熵的產生，而這額外的熵的產生抵消了整個容器的熵的減少，總的說起來，總的熵還是增加的。此時信息表徵為負熵。信息雖然可以在很低的能量代價下傳遞，但要獲得准確信息所需的能量則因為海森堡測不準原理而多得多。（在這個模型中可以看到生命的影子，而這個麥克斯韋的妖可以看成是酶）
但真正負熵概念的引進還是要追溯到薛定諤在上世紀四十年代寫的《生命是什麼》書中。
之前當時存在一種矛盾：熱力學第二定律指出自然界的所有過程運動都將最終趨向無序化，而這與生命本身的高度有序化和已經在生物界廣為接受的進化論顯然不可調和，甚至可以說是兩個 「風馬牛不相及」的極端。
為此薛定諤提出生物有機體在吃喝、呼吸時是一個攝取「負熵」的過程，而又為了不違背熵增原理，生物有機體又不斷地排放代謝終產物和散發熱，把熵排放到環境中，而排放的熵要大於攝取的負熵，所以滿足熵增原理。
而動物在利用食物時，排泄出來的是大大降解了的東西。然而還不是徹底的降解，因為植物還能利用它（當然，對植物來說，太陽光是負熵的最有力的供應者）。
需要強調的一點是散熱這個過程不是可有可無的，而是必不可少。因為這正是我們去除生理過程中不斷產生的剩餘熵的方式。因此，溫血動物的體溫較高有利於以較快的速率排除熵，因而能產生更強烈的生命過程。（現在已經知道這和酶的活性有關，酶在這個溫度效率最高）
⑺ 醫用物理和細胞生物學考試容易嗎
醫用物理挺容易的，大多數題只要會用公式進行簡單計算就可以了，分析清楚的話很簡單。細生的話就呵呵了。我是細生A，反正看書看到吐。除去重要的大的概念和一些細胞活動外，還有很多零碎的小點要記，反正建議平時就下點功夫，如果真是考前突擊的話，建議把握大的考點+刷往年試卷和配套習題集。能過應該是沒問題的。最後——「難者不會，會者不難」送給你！（高分噴霧~）
⑻ 什麼是細胞生物學60
什麼是細胞生物學
細胞生物學是以細胞為研究對象，從細胞的整體水平、亞專顯微水平、分子水平等三個層次屬，（斯。諾。美。A11-走在生物醫學的最前沿）以動態的觀點， 研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規律的學科。細胞生物學是現代生命科學的前沿分支學科之一，主要是從細胞的不同結構層次來研究細胞的生命活動的基本規律。從生命結構層次看，細胞生物學位於分子生物學與發育生物學之間，同它們相互銜接，互相滲透。
運用近代物理學和化學的技術成就和分子生物學的方法、概念，在細胞水平上研究生命活動的科學，其核心問題是遺傳與發育的問題。
⑼ 細胞生物學發展史上四個主要的事件
細胞生物學發展簡史
人類第一次發現細胞到現在已有三百多年的歷史.隨著科學技術和實驗手段的進步,人們對細胞的認識由淺入深、由表及裡,導致了當今細胞生物學的興起與發展.根據其發展過程,可分為四個時期,即細胞學說的創立、細胞學的經典時期、實驗細胞學的發展和細胞生物學的興起.
(一) 細胞學說的創立
1665 年,英國的物理學家胡克 (R. Hooke) 用自製的顯微鏡觀察了軟木 ( 櫟樹皮 ) 和其他植物組織,發表了《顯微圖譜》 (micrographia) 一書,描述了軟木是由許多小室組成,狀如蜂窩,稱之為「細胞」 (cell 原意為小室 ) .實際上,胡克在軟木組織中所看到的僅是植物死細胞的細胞壁.這是人類第一次看到細胞輪廓,人們對生物體形態的認識首次進入了細胞這個微觀世界. 1675 年 (A.V.Leeuwenhoekia) 用自製的高倍放大鏡先後觀察了池塘水中的原生動物、動物的精子,在蛙魚的血液中發現了紅細胞； 1683 年,他又在牙垢中看到了細菌. 1831 年,布朗 (R. Brown) 在蘭科植物的葉片表皮細胞中發現了細胞核. 1835 年,迪雅爾丹 (E.Dujardin) 在低等動物根足蟲和多孔蟲的細胞內首次發現了透明的膠狀物質的內含物,稱之為「肉樣質」 (sarcoide) . 1836 年,瓦朗丁 (Valentin) 在結締組織細胞核內發現了核仁.至此,細胞的基本結構都被發現了.
在 19 世紀以前,許多學者的工作,都著眼於細胞的顯微結構方面,主要從事於形態上的描述,而對各種有機體中出現細胞的意義,均未作出理論上的闡述和概括. 1838-1839 年,德國植物學家施萊登 (M.J.Schleiden) 和動物學家施旺 (T · Schwann) 根據自己研究和總結前人的工作,首次提也了細胞學說 (cell theory) .他們認為「一切生物從單細胞到高等動、植物都是由細胞組成的；細胞是生物形態結構和功能活動的基本單位」.由此論證了生物界的統一性和共同起源.恩格斯曾對細胞學說的建立給予了高度的評價,認為它是 19 世紀自然科學上的三大發現之一 ( 細胞學說、達爾文進化論、能量轉化與守恆定律 ) .他指出,首先是三大發現,使我們對自然過程的相互聯系的認識大踏步地前進了：第一次發現了細胞,發現細胞是這樣一個單位,整個植物體和動物體都是從它的繁殖和分化中發育起來的.由於這一發現,我們不僅知道一切高等有機體都是按照一個共同規律發育和生長的,而且通過細胞的變異能力指出有有機體能改變自己物種並從而能實現一個比個體發育更高的發育道路.由此可見,只有在細胞學說建立之後,才能明確提出細胞是生物有機體的結構和生命活動的單位,又是生物個體發育和系統發育的基礎.顯然,細胞學說的創立是細胞學發展史上的一個重要里程碑,此後細胞學很快發展成為一門新的獨立學科,並成為細胞生物學發展的起點.
細胞學說一經創立,很快深入到各個領域中去.在 1885 年,德國病理學家魏爾嘯 (R.Virchow) 把細胞理論應用於病理學,證明病理過程在細胞和組織中進行,提出了「疾病為外力引起細胞間內戰」的著名論斷,發展了細胞病理學,支持與豐富了細胞學說.
(二) 細胞學的經典時期
從 19 世紀中葉到 20 世紀初葉,這一時期細胞學得到蓬勃發展,研究方法主要是顯微鏡一的形態描述,稱為細胞學的經典時期.
這一時期,首先是實驗技術的革新.研究的主要特點是應用固定和染色技術,在光學顯微鏡下觀察細胞的形態結構和細胞的分裂活動. Corti(1851 年 ) 和 Hartig(1854 年 ) 等使用洋紅、 B ō hm(1865 年 ) 使用蘇木精,對細胞進行染色； Oschatz 設計出第一台切片機,而 Ernest Abbe ' (1887 年 ) 設計出一台復式顯微鏡並具有消色差物鏡、載物台下聚光器和照明,這些技術和儀器觀察細胞形態和微觀結構都起到了重要的推動作用.
1841 年,雷馬克 (Remak) 在觀察雞胚的血球細胞時,發現了細胞的直接分裂.其後,費勒明 (Flemming) 在動物細胞中以及施特拉斯布格 (Strasburger) 在植物細胞中發現了間接分裂. 1882 年,費勒明又把直接分裂稱為無絲分裂 (amitosis) ,間接分裂稱為有絲分裂 (mitosis) . 1883 年范·貝內登 (Van Beneden) 、 1886 年,施特拉斯布格又分別在動、植物細胞中發現了減數分裂 (meiosis) .此外,赫特維希 (O · Hertwig) 發現卵的受精和精卵兩親本核的融合. 1888 年,沃爾德耶 (Waldeyer) 把分裂細胞核內的染色小體命名為染色體 (chromosome) .
19 世紀末葉,人們對細胞質的形態觀察也較注意,相繼觀察到幾種重要的細胞器. 1883 年范·貝內登和博費里 (Boveri) 發現了中心體, 1897 年,斑達 (Banda) 發現了線粒體, 1898 年,高爾基 (Golgi) 發現了高爾基體.由於諸多發現,使大家對細胞結構的復雜性有了較為深入的理解.
(三) 實驗細胞學的發展
從 20 世紀初葉到中葉,為實驗細胞學的發展時期.此期間,細胞學的研究從形態結構的觀察深入到生理功能、生物化學、遺傳發育機制的研究.利用 20 世紀的新技術、新方法,在相鄰學科的滲透下採用了實驗手段,使細胞學與有關學科相互滲透,從而逐漸形成一些分支學科.特別是這一階段後期,由於體外培養技術的應用,使實驗細胞學得到迅速發展.
1887 年,赫特維希克弟 (O.Hertwig 和 R.H) 用實驗方法研究海膽卵的受精作用和蛔蟲卵發育中核質關系,將細胞學與實驗胚胎學緊密結合起來,發展了實驗細胞學.此後,人們廣泛應用實驗手段與分析的方法來研究細胞學中的一些基本問題,為細胞學的研究開拓了一條新途徑.從 1900 年孟德爾 (Mendel) 遺傳法則被重新發現, 1902 年博韋里 (T.Boveri) 和薩頓 (W.S.Sutton) 提出「染色體遺傳理論」,到 1926 年摩爾根 (Morgan) 的《基因論》一書的出版,使細胞學與遺傳學相結合,形成了細胞遺傳學. 1943 年, Cloude 應用高速離心機從活細胞中把細胞核和各種細胞器 ( 如線粒體、葉綠體、微粒體等 ) 分離出來,分別研究它們的生理活性,這對了解各種細胞器的生理功能和酶的分布,起了很大作用.在細胞化學方面, 1924 年,孚爾根 (Feulgen) 首創核染色反應,即 Feulgen 染色法,測定了細胞核內的 DNA .其後, 1940 年,布勒歇 (Brachet) 應用昂納 (Unna) 染液染色,測定了細胞中的 RNA .與此同時,卡斯柏爾森 (Casperson) 用紫外光顯微分光光度法測定細胞中 DNA 的含量.還有實驗說明,蛋白質的合成可能與 RNA 有關.
從 20 世紀 40 年代開始,電子顯微鏡的應用,使細胞形態學的研究深入到亞顯微水平. 1933 年, Ruska 設計製造了第一台電子顯微鏡,其性能遠遠超過了光學顯微鏡.電子顯微鏡的解析度由最初的 500nm 改進到現在的幾個 ? 魡,放大倍數可達到幾十萬倍以上. 1949 年, Soverdlow 發明了異丁烯酸定理, 1952 年, Palade 使用鋨酸固定法, 1953 年,設計了超薄切片用的切片用的切片機.由此,許多學者用電鏡技術觀察了細胞內各種細胞器的亞微結構,如內質網、高爾基體、線粒體、溶酶體等.因而,對細胞質的結構和功能的認 ? 覽識又深入了一步,使細胞學的研究得到全面的發展.
(四) 細胞生物學的興起
從 20 世紀 50 年代開始,逐步開展了在分子水平上研究細胞的結構和功能,這方面的研究成果以及分子生物學取得的巨大成就,大大促進了細胞生物學的興起和發展.
20 世紀 40 年代,隨著生物化學、微生物學與遺傳學的相互滲透和結合,分子生物學開始萌芽. 1941 年,比德爾 (Beadle) 和塔特姆 (Tatum) 提出了「一個基因一個酶」的理論. 1944 年,艾弗里 (Avery) 等在生物的轉化實驗中證明了 DNA 是遺傳物質, 1948 年,博伊文 (Boivin) 等從測定生殖細胞和各種體細胞中 DNA 的含量,提出了 DNA 含量恆定理論. 1953 年沃森 (Watson) 和克里克 (Crick) 用 X 射線衍射法得出了 DNA 雙螺旋分子結構模型,這一劃時代的成就,奠定了分子生物學的基礎. 1956 年科恩伯格 (Kornberg) 從大腸桿菌提取液中獲得了 DNA 聚合酶,並以該菌的 DNA 單鏈片段為引物,在離體條件下第一次成功地合成了 DNA 片段的互補鏈. 1958 年,梅塞爾森 (Meselson) 等利用放射性同位素與梯度離心法,分析了 DNA 的復制過程,證明了 DNA 復制是「半保留復制」.同年,克里克又創立了遺傳信息傳遞的「中心法則」. 1961 年,尼倫堡 (Nirenberg) 和馬泰 (Matthaei) 等通過對核糖核酸的研究,確定了每一種氨基酸的「密碼」.同年,雅各布 (Jacob) 和莫諾 (Monod) 又提出了操縱子學說.由於這些分子生物學的新成就、新概念、新技術滲入到細胞學各個領域,於是從分子水平、亞細胞水平和細胞整體水平來研究細胞各種生命活動,如生長、發育、遺傳、變異、代謝、免疫、起源與進化,就形成了生物學的一門新的分支學科——細胞生物學,即細胞學發展到細胞生物學階段.自 1965 年 E.D.P.Derobetis 將原著《普通細胞學》更名為《細胞生物學》,到 1976 年,在美國波士頓召開的第一次國際細胞生物學會議為界標,至今細胞生物學在分子水平上的研究工作又取得了迅速的發展,細胞生物學則進步發展為細胞分子生物學 (cell and molecular biology) .