Arten von Mikroskopen: Lichtmikroskopie und Elektronenmikroskopie
Definition:
Arten von Mikroskopen: Lichtmikroskopie verwendet Licht, um Proben zu beleuchten; Elektronenmikroskopie verwendet Elektronenstrahlen für höhere Auflösung.
Details:
- Lichtmikroskopie:
- Beleuchtung durch sichtbares Licht
- Auflösung: ~200 nm
- Vergrößerung: bis zu 2000-fach
- Begrenzte Tiefenschärfe
- Elektronenmikroskopie:
- Beleuchtung durch Elektronenstrahlen
- Zwei Typen: TEM (Transmissionselektronenmikroskopie) und SEM (Rasterelektronenmikroskopie)
- Auflösung: bis zu 0,1 nm
- Vergrößerung: bis zu 2.000.000-fach
- Höhere Tiefenschärfe
Färbetechniken: Histochemie und Immunhistochemie
Definition:
Färbetechniken in der Histochemie und Immunhistochemie dienen zur Visualisierung spezifischer Strukturen und Moleküle in Gewebeproben zur mikroskopischen Analyse.
Details:
- Histochemie: Verwendung chemischer Reaktionen zur Darstellung spezifischer Zell- und Gewebekomponenten.
- Beispiele: Hämatoxylin-Eosin (HE) Färbung für Zellkerne und Zytoplasma.
- Immunhistochemie: Verwendung von Antikörpern zur spezifischen Markierung von Proteinen.
- Primär- und Sekundärantikörper: Primärantikörper binden spezifisch an Zielprotein, Sekundärantikörper mit Marker (z.B. Enzym, Fluorophor).
- Wichtige Schritte: Probenfixierung, Antigenretrieval, Blockierung unspezifischer Bindungsstellen, Inkubation mit Antikörpern, Detektion und Visualisierung.
- LgG-Fc-Rezeptor blockieren: Minimierung unspezifischer Bindungen.
- Kontrollfärbungen: Negativkontrollen (ohne Primärantikörper) zur Sicherstellung der Spezifität.
- Verwendete Marker: Enzymatische Marker (z.B. HRP), Fluoreszenzmarker (z.B. FITC, DAPI).
Funktionsprüfung von Atmungsorganen
Definition:
Testen der Funktionsfähigkeit der Atmungsorgane durch Messung verschiedener Lungenparameter.
Details:
- Spirometrie: Messung von FVC und FEV1 zur Beurteilung der Lungenkapazität und des Atemflusses.
- Blutgasanalyse: Bestimmung der Gase (O2, CO2) im Blut zur Abklärung des Gasaustauschs in der Lunge.
- Peak-Flow-Messung: Evaluation der maximalen Ausatmungsgeschwindigkeit.
- Minderbelastungstests: Ermittlung des Grades der Atemnot unter körperlicher Belastung.
Interpretation von histologischen Befunden
Definition:
Beurteilung von Gewebeproben unter dem Mikroskop zur Diagnose und Erforschung biologischer Funktion und Struktur.
Details:
- Färbetechniken verwenden (z.B. H&E, PAS)
- Zelltypen und -strukturen erkennen
- Pathologische Veränderungen identifizieren (z.B. Entzündung, Tumore)
- Spezifische Gewebeparameter bewerten (z.B. Zellgröße, Anordnung)
- Vergleich mit Normalgewebe
Einbettung und Schneiden von Gewebeschnitten
Definition:
Einbettung und Schneiden von Gewebeschnitten: Gewebeproben in Paraffin einbetten, um dünne Schnitte für mikroskopische Analyse vorzubereiten.
Details:
- Fixierung: Gewebe mit Formalin behandeln, um Struktur zu erhalten.
- Entwässerung: Gewebe mit aufsteigenden Alkoholreihen dehydrieren.
- Einbettung: Probe in Paraffin einbetten.
- Schneiden: Dünne Schnitte (3-10 µm) mit Mikrotom herstellen.
- Färbung: Gewebeschnitte färben (z.B. H&E), um Strukturen sichtbar zu machen.
Kontrastierungstechniken in der Mikroskopie
Definition:
Methoden zur Erhöhung des Bildkontrasts in der Mikroskopie. Ohne Kontrastiation würden viele Strukturen in Proben unsichtbar bleiben.
Details:
- Hellfeldmikroskopie: Standardmethode, geringe Kontraste
- Dunkelfeldmikroskopie: Hintergrund dunkel, Probe leuchtet
- Phasenkontrastmikroskopie: Verstärkt Phasenunterschiede in transparenten Proben
- DIC (Differential Interference Contrast): Erzeugt räumliche Bilder durch Interferenzeffekte
- Fluoreszenzmikroskopie: Nutz Fluoreszenzmarker für hohe Kontraste spezifischer Strukturen
- Färbetechniken: Chemische Färbung zur Hervorhebung bestimmter Strukturen
Hormonelle Regulation und endokrine Systeme
Definition:
Hormonsystem reguliert Körperfunktionen durch Botenstoffe (Hormone), die von endokrinen Drüsen direkt ins Blut abgegeben werden.
Details:
- Endokrine Drüsen: Hypophyse, Schilddrüse, Nebennieren, Bauchspeicheldrüse
- Wichtige Hormone: Insulin, Glukagon, Adrenalin, Thyroxin
- Regelkreise: Hypothalamus-Hypophysen-Achse, Rückkopplungsmechanismen
- Hormone wirken über spezifische Rezeptoren an Zielzellen
- Beispiel: Insulin reguliert Blutzuckerspiegel
Methoden der wissenschaftlichen Forschung in der Biologie
Definition:
Methoden zur Untersuchung biologischer Systeme, von molekularen bis zu ökologischen Ebenen.
Details:
- Qualitative Methoden: Beobachtung, Interviews, Fallstudien
- Quantitative Methoden: Experimente, Umfragen, statistische Analysen
- Molekularbiologische Techniken: PCR, Gel-Elektrophorese, DNA-Sequenzierung
- Histologische Methoden: Gewebeschnitte, Färbungen, Mikroskopie
- Ökologische Methoden: Feldstudien, Populationsdynamik, Modellierung
- Bioinformatik: Sequenzanalyse, Datenbanken, Algorithmen