Il existe de nombreuses méthodes utilisées par les scientifiques pour étudier les cellules, chacune avec ses propres forces et limites. Ces méthodes peuvent être largement classées en:
1. Microscopie:
* microscopie optique (LM):
* Microscopie à champ lumineux: Le type le plus élémentaire utilise la lumière visible pour éclairer l'échantillon. Bon pour observer la structure des cellules de base.
* Microscopie à contraste de phase: Améliore le contraste en exploitant les différences dans l'indice de réfraction des structures cellulaires. Excellent pour observer les cellules vivantes sans coloration.
* Microscopie de contraste d'interférence différentielle (DIC): Semblable au contraste de phase, mais produit une image plus tridimensionnelle.
* Microscopie à fluorescence: Utilise des colorants fluorescents pour étiqueter des composants cellulaires spécifiques, permettant la visualisation de structures spécifiques dans une cellule.
* Microscopie confocale: Un type de microscopie à fluorescence qui utilise des lasers et des trous d'épingle pour produire des images nettes à haute résolution de sections minces de cellules.
* Microscopie super-résolution: Utilise des techniques avancées pour surmonter la limite de diffraction de la lumière, permettant la visualisation de structures plus petites que la longueur d'onde de la lumière. Les exemples incluent Sted, Palm et Storm.
* Microscopie électronique (EM):
* Microscopie électronique à transmission (TEM): Utilise un faisceau d'électrons pour générer une image de la structure interne des cellules. Fournit des images haute résolution, révélant des détails fins des organites et des molécules.
* Microscopie électronique à balayage (SEM): Produit des images tridimensionnelles de la surface des cellules et des tissus.
2. Culture cellulaire:
* cellules en croissance in vitro: Permet l'étude contrôlée des cellules en laboratoire. Peut être utilisé pour étudier la croissance des cellules, la différenciation et la réponse à divers stimuli.
* Culture cellulaire primaire: Utilise des cellules directement isolées d'un organisme. Fournit une représentation plus précise des cellules dans leur environnement naturel.
* lignées cellulaires immortalisées: Cellules qui peuvent se diviser indéfiniment en culture. Fournir une source stable et cohérente de cellules pour la recherche.
3. Techniques biochimiques et moléculaires:
* Analyse des protéines: Des méthodes telles que l'électrophorèse, la chromatographie et la spectrométrie de masse sont utilisées pour séparer, identifier et quantifier les protéines.
* Analyse de l'ADN et de l'ARN: Des techniques comme la PCR, le séquençage et les puces à ADN permettent l'étude des gènes et de leur expression.
* Cytométrie en flux: Utilise des lasers et des anticorps fluorescents pour identifier et quantifier différentes populations de cellules en fonction de leurs caractéristiques.
* Tri des cellules: Permet l'isolement de populations de cellules spécifiques d'une population mixte basée sur leurs propriétés.
* Manipulation génétique: Des techniques comme CRISPR-CAS9 permettent l'édition ciblée des gènes, fournissant des informations précieuses sur la fonction génique.
4. Autres techniques:
* Crystallographie aux rayons X: Utilisé pour déterminer la structure tridimensionnelle des protéines et autres molécules.
* Spectroscopie RMN: Fournit des informations sur la structure et la dynamique des molécules en solution.
* Microfluidics: Permet la manipulation et l'étude des cellules dans de minuscules canaux et chambres.
* bioinformatique: Utilise des méthodes de calcul pour analyser de grands ensembles de données d'informations biologiques, y compris les données cellulaires.
Choisir la bonne méthode: Le choix de la technique dépend de la question de recherche spécifique abordée et du type de cellule étudiée. Il est souvent nécessaire d'utiliser une combinaison de différentes méthodes pour obtenir une compréhension complète de la fonction cellulaire.