Методы цитологических исследований

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

по учебной и воспитательной работе

МГЭИ им. А.Д.Сахарова БГУ

________________ В.И.Красовский

« » 2017 г.

Регистрационный № УД - /уч.

Методы цитологических исследований

Учебная программа учреждения высшего образования

по учебной дисциплине для специальности

1 – 80 02 01 Медико-биологическое дело

специализация

1 – 80 02 01 01 Цитология

2017 г.

Учебная программа составлена на основе образовательного стандарта высшего образования ОСВО 1–80 02 01–2013 и учебного плана специальности «Медико-биологическое дело» № 39–14/уч.

СоставителЬ:

М.С.Морозик, доцент кафедры экологической и молекулярной генетики «Международного государственного экологического института имени А.Д.Сахарова» БГУ, кандидат биологических наук, доцент.

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:

кафедрой экологической и молекулярной генетики «Международного государственного экологического института имени А.Д.Сахарова» БГУ (протокол № ___ от ____________);

Советом факультета экологической медицины «Международного государственного экологического института имени А.Д.Сахарова» БГУ (протокол № ___ от ____________)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

«Методы цитологических исследований» являются одной из тех дисциплин, изучение которых является критически важным для подготовки специалистов, владеющих современным арсеналом получения информации на клеточном и тканевом уровнях. Согласно учебному плану специальности «Медико-биологическое дело» № 39–14/уч. освоение этой дисциплины предусмотрено студентами специализации «Цитология».

Цель учебной дисциплины – познакомить студентов специализации «цитология» со всем арсеналом методов, используемых для изучения клетки и ее компонентов в цитологии, а также обучить их методикам изготовления цитологических препаратов и их исследования под микроскопом

Задачи учебной дисциплины – обучить студентов методам взятия образцов цитологического и гистологического материала, фиксации этого материала, изготовления цитологических и гистологических препаратов; наиболее употребительным способам их окрашивания, микроскопического исследования и хранения.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

· теоретические основы современных методов микроскопии;

· методы, используемые для приготовления цитологических и гистологических препаратов;

· алгоритмы решения типовых задач в цитологии и гистологии;

уметь:

· изготавливать временные цитологические препараты, пригодные для исследования методами светлого и темного поля, фазового контраста и флуоресцентной микроскопии;

· изготавливать постоянные гистологические препараты растительных и животных тканей;

· настраивать освещение светового микроскопа по Кёлеру;

· получать цифровые микрофотографии цитологических и гистологических препаратов;

· описывать физиологические и патологические изменения цитологических и гистологических микроструктур;

· измерять количественных характеристик микроструктур для повышения точности и репрезентативности морфологического исследования

владеть:

· современными методами световой микроскопии в объеме, необходимом

для решения типовых задач цитологии и гистологии.

В соответствии с учебным планом специальности «Медико-биологическое дело» изучение учебной дисциплины проводится на 5 курсе. Программа рассчитана на 254 академических часа, в том числе 104 аудиторных: 30 – лекции, 64 – лабораторные занятия, 10 – практические занятия. Форма аттестации по учебной дисциплине – экзамен (9 семестр).

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

I. Введение

Классификация и общая характеристика методов микроскопии. Многообразие прямых (прижизненных) и косвенных методов исследования структурно-функциональной организации клетки и ее компонентов.

Цитоморфологические методы. Цитофизиологические методы. Цитохимические методы. Иммуноцитохимические методы. Методы количественной цитологии и гистологии.

Методы изучения пролиферации и дифференциации клеток.

II.Основы микроскопии

Принцип действия и устройство светового микроскопа. Ход лучей в световом микроскопе.

Дифракционная теория микроскопа. Физические характеристики световой волны. Когерентность как условие взаимодействия волн при формировании дифракционной картины.

Разрешение микроскопа и формула Аббе. Численная апертура и другие характеристики объектива микроскопа. Устройство и функция конденсора. Назначение и параметры окуляров.

Методы освещения в микроскопе и его настройка. Микроскопия в проходящем и отраженном свете. Инвертированный микроскоп.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ ОЧНОЙ ФОРМЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Номер раздела, темы	Название раздела, темы	Количество аудиторных часов	Количество часов УСР	Форма контроля знаний
Лекции	Практические занятия	Семинарские занятия	Лабораторные занятия	Иное

I	Введение
1.1	Классификация и общая характеристика методов микроскопии				Проверка конспектов
II	Основы микроскопии
2.1	Принцип действия и устройство светового микроскопа				Проверка конспектов
2.2	Дифракционная теория микроскопа				Проверка конспектов
2.3	Разрешение и увеличение микроскопа. Настройка освещения микроскопа по Кёлеру				Оценка результата
III	Изготовление препаратов
3.1	Изготовление временных препаратов				Оценка результата
3.2	Исследование временных препаратов				Зарисовка в альбоме
3.3	Изготовление постоянных препаратов				Оценка результата
3.4	Исследование постоянных препаратов				Зарисовка в альбоме
IV	Специальные методы микроскопии
4.1	Методы повышения разрешающей способности				Тесты
4.2	Методы повышения контраста				Тесты
V	Флуоресцентная микроскопия
5.1	Квантовый механизм люминесценции. Эпифлуоресцентный микроскоп. Флуорохромы				Проверка конспекта. Выборочный опрос
5.2	Иммуноцитохимический метод исследования				Тесты
5.3.	Конфокальная микроскопия				Проверка конспектов

VI	Световая микроскопия высокого разрешения
6.1	Предел Аббе и методы управления PSF				Выборочный опрос
6.2	Микроскопия дальнего и ближнего поля				Проверка конспектов
VII	Микрофотография и цитометрия
7.1	Устройство компьютерного микроскопа				Выборочный опрос
7.2	Типовые задачи цитометрии				Оценка результата

ЛИТЕРАТУРА

Основная:

1. Бисерова, Н.М. Методы визуализации биологических ультраструктур / Н.М. Бисерова. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2013. – 124 с.

2. Глушен, С.В. Введение в микроскопию / С.В. Глушен. − Минск: БГУ, 2007. – 18 с.

3. Глушен, С.В. Флуоресцентная микроскопия / С.В. Глушен. − Минск: БГУ, 2009. – 24 с.

4. Кларк, Э.Р., Эберхард К.Н. Микроскопические методы исследования материалов / Э.Р. Кларк, К.Н. Эберхард. – М.: Техносфера, 2007. – 376 с.

5. Родионов, С.А. Основы оптики / С.А. Родионов. – СПб.: С.- Петербург. гос. инст. точной механики и оптики, 2007. – 172 с.

6. Морозова, К.Н. Электронная микроскопия в биологических исследованиях / К.Н. Морозова. − Новосибирск: НГУ, 2013. – 85 с.

7. Сайфитдинова, А.Ф. Двухмерная флуоресцентная микроскопия для анализа биологических образцов /А.Ф. Сайфитдинова. – СПб, СОЛО, 2009. – 72 с.

Дополнительная:

1. Глушен, С.В. Комплексный подход при оценке программируемой гибели (апоптоза) клеток человека /С.В. Глушен, Романовская Т.В., Гринев В.В. − Минск: БГУ, 2009. – 43 с.

2. Гуриков В.А. Эрнст Аббе / В.А. Гуриков. – М.: Наука, 1985. – 228 с.

3. Роскин, Г.И., Левинсон, Л.Б. Микроскопическая техника / Г.И. Роскин, Л.Б. Левинсон. – М.: Советская наука, 1957. – 467 с.

4. Селиванов,.Е.В. Красители в биологии и медицине / Е.В. Селиванов. – Барнаул: Азбука, 2003. – 40 с.

5. Худоерков, Р.М . Методы компьютерной морфометрии в нейроморфологии / Р.М. Худоерков. – М.: ФГБУ «НЦН» РАМН, 2014. – 53 с.

6. Galbraith, C.G., Galbraith, J.A. Super-resolution microscopy at a glance / C.G. Galbraith, J.A. Galbraith. – Journal of Cell Science, 2011,124. – P.1607–1611

7. Karlsson, C., Pine, J. Green Fluorescent Protein / In “Cell Biology: a laboratory Handbook, Second Edition. Vol. 4. – NY, Academic Press, 1998. – P. 246-252

8. Muzzey, D., van Oudenaarden, A. Quantitative Time-Lapse Fluorescence Microscopy in Single Cells / D. Muzzey, A. van Oudenaarden. – Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 2009? 25 – P. 301-327

9. Murphy,D.B. Fundamentals of Light Microscopy and Electronuc Imaging / D.B. Murphy. – NY: John Wiley & Sons, 2001. – 368 pp.

Примерный перечень лабораторных занятий

№ п/п	Наименование тем
1.	Расчеты разрешения и увеличения объектива. Настройка освещения микроскопа по Кёлеру.
2.	Взятие проб материала и его фиксация жидкостью Карнуа
3.	Обезвоживание материала в батарее спиртов и заливка в парафин
4.	Резка срезов ткани с помошью микротома
5.	Депарафинирование срезов и окраска их гематоксилином и эозином
6.	Микроскопическое исследование постоянных препаратов
7.	Монтаж срезов на предметном стекле и заключение в бальзам
8.	Изготовление препаратов-камер для прижизненных исследований клеток
9.	Изготовление временных и постоянных препаратов для измерения относительного содержания ДНК в клеточных ядрах
10.	Изготовление временных препаратов для прижизненного исследования митохондрий
11.	Измерение цитометрических параметров в типовых задачах клеточной биологии

Примерный перечень практических занятий

№ п/п	Наименование тем
1.	Принцип работы и устройство микроскопа. Ход лучей в микроскопе
2.	Дифракционная теория микроскопа. Преобразование Фурье
3.	Квантовая природа люминесценции. Диаграмма Яблонского. Устройство флуоресцентного микроскопа. Флуорохромы
4.	Предел Аббе и функция рассеяния точки (PSF). Методы управления PSF в световой микроскопии высокого разрешения
5.	Аппаратные и программные средства, используемые в компьютерной микроскопии. Программа ImageJ

ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ УВО

Название учебной дисциплины, с которой требуется согласование	Название кафедры	Предложения об изменениях в содержании учебной программы учреждения высшего образования по учебной дисциплине	Решение, принятое кафедрой, разработавшей учебную программу (с указанием даты и номера протокола)