อ่าน 4 นาที
ชีววิทยาของเซลล์
ชีววิทยาของเซลล์ หรือ เซลล์ วิทยา เป็น สาขาหนึ่งของ ชีววิทยา ที่ศึกษา โครงสร้าง หน้าที่และพฤติกรรมของเซลล์ [ 1 ] [ 2 ] สิ่ง มีชีวิต ทุก ชนิด ประกอบด้วยเซลล์...
ชีววิทยาของเซลล์
| ส่วนหนึ่งของชุดบทความเกี่ยวกับ |
| ชีววิทยา |
|---|
ชีววิทยาของเซลล์หรือเซลล์วิทยาเป็นสาขาหนึ่งของชีววิทยาที่ศึกษาโครงสร้างหน้าที่และพฤติกรรมของเซลล์[ 1 ] [ 2 ] สิ่งมีชีวิตทุก ชนิด ประกอบด้วยเซลล์ เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตที่รับผิดชอบต่อการดำรงชีวิตและการทำงานของสิ่งมีชีวิต[ 3 ] ชีววิทยาของเซลล์ครอบคลุมทั้งเซลล์โปรคาริโอติกและ ยูคาริโอติก โดยมีหัวข้อย่อย ได้แก่ การศึกษาการเผาผลาญของเซลล์การ สื่อสาร ของเซลล์วงจรเซลล์ชีวเคมีและองค์ประกอบของเซลล์
การศึกษาเซลล์ดำเนินการโดยใช้เทคนิคกล้องจุลทรรศน์การเพาะเลี้ยงเซลล์และการแยกส่วนประกอบของเซลล์ เทคนิคเหล่านี้ใช้ในการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเซลล์ ซึ่งท้ายที่สุดจะให้ความเข้าใจเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ การรู้ส่วนประกอบของเซลล์และวิธีการทำงานของเซลล์เป็นพื้นฐานสำคัญของวิทยาศาสตร์ชีวภาพทั้งหมด และจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการวิจัยใน สาขาชีว การแพทย์เช่นโรคมะเร็งและโรคอื่นๆ การวิจัยในชีววิทยาของเซลล์มีความเชื่อมโยงกับสาขาอื่นๆ เช่นพันธุศาสตร์พันธุศาสตร์โมเลกุลชีววิทยาโมเลกุลจุลชีววิทยาทางการแพทย์ภูมิคุ้มกันวิทยาและเคมีเซลล์
ประวัติศาสตร์
เซลล์ถูกพบเห็นครั้งแรกใน ยุโรปศตวรรษที่ 17 ด้วยการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์แบบประกอบในปี 1665 โรเบิร์ต ฮุคได้กล่าวถึงหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดว่าเป็น "เซลล์" (ตีพิมพ์ในMicrographia ) หลังจากที่เขาได้สังเกตชิ้นส่วนของไม้ก๊อกและพบโครงสร้างที่คล้ายกับ ห้อง ของนักบวช [ 4 ] [ 5 ]อย่างไรก็ตาม เซลล์เหล่านั้นตายแล้ว พวกมันไม่ได้บ่งชี้ถึงส่วนประกอบโดยรวมที่แท้จริงของเซลล์ ไม่กี่ปีต่อมา ในปี 1674 แอนตัน ฟาน ลีเวนฮุกเป็นคนแรกที่วิเคราะห์เซลล์ที่มีชีวิตในการตรวจสอบสาหร่ายหลายปีต่อมา ในปี 1831 โรเบิร์ต บราวน์ค้นพบนิวเคลียสทั้งหมดนี้เกิดขึ้นก่อนทฤษฎีเซลล์ซึ่งระบุว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์ และเซลล์เป็นหน่วยการทำงานและโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ด้านพืช Matthias Schleiden [ 5 ]และนักวิทยาศาสตร์ด้านสัตว์Theodor Schwannก็ได้ข้อสรุปนี้ในปี พ.ศ. 2381 โดยพวกเขาได้สังเกตเซลล์ที่มีชีวิตในเนื้อเยื่อพืชและสัตว์ตามลำดับ[ 3 ] 19 ปีต่อมาRudolf Virchowได้มีส่วนช่วยเพิ่มเติมในทฤษฎีเซลล์ โดยกล่าวเสริมว่าเซลล์ทั้งหมดเกิดจากการแบ่งตัวของเซลล์ที่มีอยู่ก่อนแล้ว[ 3 ]ไวรัสไม่ได้ถูกพิจารณาในชีววิทยาของเซลล์ เนื่องจากขาดคุณลักษณะของเซลล์ที่มีชีวิต และถูกศึกษาใน สาขา ย่อยจุลชีววิทยาของไวรัสวิทยาแทน[ 6 ]
เทคนิค
การวิจัยชีววิทยาของเซลล์ศึกษาถึงวิธีการต่างๆ ในการเพาะเลี้ยงและจัดการเซลล์นอกร่างกายที่มีชีวิตเพื่อการวิจัยเพิ่มเติมในด้านกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยา ของมนุษย์ และเพื่อพัฒนายา เทคนิคที่ใช้ในการศึกษาเซลล์ได้มีการพัฒนา เนื่องจากความก้าวหน้าในด้านกล้องจุลทรรศน์ เทคนิคและเทคโนโลยีต่างๆ ทำให้นักวิทยาศาสตร์มีความเข้าใจโครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์ได้ดียิ่งขึ้น เทคนิคหลายอย่างที่ใช้กันทั่วไปในการศึกษาชีววิทยาของเซลล์มีดังต่อไปนี้: [ 7 ]
- การเพาะเลี้ยงเซลล์ : ใช้เซลล์ที่เติบโตอย่างรวดเร็วบนอาหารเลี้ยงเชื้อ ซึ่งช่วยให้ได้เซลล์ชนิดเฉพาะจำนวนมากและเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการศึกษาเซลล์[ 8 ]การเพาะเลี้ยงเซลล์เป็นหนึ่งในเครื่องมือหลักที่ใช้ในชีววิทยาของเซลล์และโมเลกุล โดยเป็นระบบแบบจำลองที่ยอดเยี่ยมสำหรับการศึกษาทางสรีรวิทยาและชีวเคมีของเซลล์ตามปกติ (เช่น การศึกษาเมตาบอลิซึม การแก่ชรา) ผลกระทบของยาและสารพิษต่อเซลล์ และการกลายพันธุ์และการเกิดมะเร็ง นอกจากนี้ยังใช้ในการคัดกรองและพัฒนายา และการผลิตสารประกอบทางชีวภาพในปริมาณมาก (เช่น วัคซีน โปรตีนบำบัด)
- กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ : เครื่องหมายเรืองแสง เช่นGFPถูกนำมาใช้เพื่อติดฉลากส่วนประกอบเฉพาะของเซลล์ จากนั้นจะใช้ความยาวคลื่นแสงที่กำหนดเพื่อกระตุ้นเครื่องหมายเรืองแสง ซึ่งสามารถมองเห็นได้[ 8 ]
- กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟส : ใช้ลักษณะทางแสงเพื่อแสดงการเปลี่ยนแปลงของเฟสของแข็ง ของเหลว และก๊าซเป็นความแตกต่างของความสว่าง[ 8 ]
- กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอล : ผสมผสานกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์เข้ากับการถ่ายภาพโดยการโฟกัสแสงและถ่ายภาพทันทีเพื่อสร้างภาพสามมิติ[ 8 ]
- กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน : เกี่ยวข้องกับการย้อมสีโลหะและการส่งผ่านอิเล็กตรอนผ่านเซลล์ ซึ่งจะเบี่ยงเบนเมื่อเกิดปฏิสัมพันธ์กับโลหะ ในที่สุดจะได้ภาพของส่วนประกอบที่กำลังศึกษา[ 8 ]
- ไซโตเมทรี : เซลล์จะถูกวางไว้ในเครื่องซึ่งใช้ลำแสงเพื่อกระจายเซลล์ตามลักษณะต่างๆ และสามารถแยกเซลล์ตามขนาดและเนื้อหาได้ นอกจากนี้ เซลล์ยังสามารถติดแท็กด้วยฟลูออเรสเซนซ์ GFP และสามารถแยกได้ด้วยวิธีนั้นเช่นกัน[ 9 ]
- การแยกส่วนเซลล์ : กระบวนการนี้ต้องแยกเซลล์โดยใช้อุณหภูมิสูงหรือการใช้คลื่นเสียงตามด้วยการปั่นเหวี่ยงเพื่อแยกส่วนต่างๆ ของเซลล์ ทำให้สามารถศึกษาแยกกันได้[ 8 ]
พยาธิวิทยา
สาขาวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาและวินิจฉัยโรคในระดับเซลล์เรียกว่าไซโตพาโทโลยี (Cytopathology) โดยทั่วไปแล้ว ไซโตพาโทโลยีจะใช้กับตัวอย่างเซลล์อิสระหรือชิ้นส่วนเนื้อเยื่อ ซึ่งแตกต่างจาก สาขา พยาธิวิทยาของเนื้อเยื่อ (Histopathology ) ที่ศึกษาเนื้อเยื่อทั้งหมด ไซโตพาโทโลยีมักใช้ในการตรวจสอบโรคที่เกี่ยวข้องกับอวัยวะต่างๆ ในร่างกาย บ่อยครั้งเพื่อช่วยในการวินิจฉัยโรคมะเร็ง แต่ยังรวมถึงการวินิจฉัยโรคติดเชื้อบางชนิดและภาวะอักเสบอื่นๆ ด้วย ตัวอย่างเช่น การประยุกต์ใช้ไซโตพาโทโลยีที่พบได้ทั่วไปคือ การตรวจ แปปสเมียร์ (Pap smear ) ซึ่ง เป็นการ ตรวจคัดกรองเพื่อตรวจหามะเร็งปากมดลูกและรอยโรคก่อนมะเร็งปากมดลูกที่อาจนำไปสู่มะเร็งปากมดลูกได้[ 10 ]
นักชีววิทยาเซลล์
ศตวรรษที่ 17

ศตวรรษที่ 19
- ฌอง บาติสต์ คาร์นอย
- โรเบิร์ต บราวน์
- อองรี ดูโทรเชต์
- ยาน เอวันเจลิสต้า ปูร์คีนี
- มัทธิอัส ยาคอบ ชไลเดน
- ธีโอดอร์ ชวานน์
- รูดอล์ฟ วิร์โชว์
ทันสมัย

- ปีเตอร์ อาเกร
- กุนเทอร์ บโลเบล
- เจฟฟรีย์ เอ็ม. คูเปอร์
- คริสเตียน เดอ ดูฟ
- เอช. โรเบิร์ต ฮอร์วิตซ์
- มาร์ค เคิร์ชเนอร์
- ไอรา เมลแมน
- Marta Miączyńska [ 11 ]
- เคนเนธ อาร์. มิลเลอร์
- ปีเตอร์ ดี. มิตเชลล์
- พอล เนิร์ส
- โยชิโนริ โอสุมิ
- จอร์จ เอมิล พาเลด
- คีธ อาร์. พอร์เตอร์
- เรย์ แรปปาพอร์ต
- ไมเคิล สวอนน์
- โรเจอร์ เซียน
- เอ็ดมุนด์ บีเชอร์ วิลสัน
ดูเพิ่มเติม
- สมาคมชีววิทยาเซลล์แห่งอเมริกา
- การทำลายเซลล์
- ชีวฟิสิกส์ของเซลล์
- สรีรวิทยาของเซลล์
- จุลชีววิทยาของเซลล์
- การทดสอบโคลโนเจนิค
- เค้าโครงชีววิทยาของเซลล์
หมายเหตุ
บทความนี้ได้นำเนื้อหาที่เป็นสาธารณสมบัติจากScience PrimerของNCBI มา ใช้ โดยเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 8 ธันวาคม 2552
ลิงก์ภายนอก
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ชีววิทยาของเซลล์
ชีววิทยาของเซลล์ หรือ เซลล์ วิทยา เป็น สาขาหนึ่งของ ชีววิทยา ที่ศึกษา โครงสร้าง หน้าที่และพฤติกรรมของเซลล์ [ 1 ] [ 2 ] สิ่ง มีชีวิต ทุก ชนิด ประกอบด้วยเซลล์...
ประวัติศาสตร์
เซลล์ถูกพบเห็นครั้งแรกใน ยุโรป ศตวรรษที่ 17 ด้วยการประดิษฐ์ กล้องจุลทรรศน์แบบประกอบ ในปี 1665 โรเบิร์ต ฮุค ได้กล่าวถึงหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดว่าเป็น "เซลล์" (ตีพิมพ์ใน Micrographia ) หลังจากที่เขาได้สังเกตชิ้นส่วนของ ไม้ก๊อก...
เทคนิค
การวิจัยชีววิทยาของเซลล์ศึกษาถึงวิธีการต่างๆ ในการเพาะเลี้ยงและจัดการเซลล์นอกร่างกายที่มีชีวิตเพื่อการวิจัยเพิ่มเติมในด้าน กายวิภาคศาสตร์ และ สรีรวิทยา ของมนุษย์ และเพื่อพัฒนายา เทคนิคที่ใช้ในการศึกษาเซลล์ได้มีการพัฒนา...
พยาธิวิทยา
สาขาวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาและวินิจฉัยโรคในระดับเซลล์เรียกว่า ไซโตพาโทโลยี (Cytopathology) โดยทั่วไปแล้ว ไซโตพาโทโลยีจะใช้กับตัวอย่างเซลล์อิสระหรือชิ้นส่วนเนื้อเยื่อ ซึ่งแตกต่างจาก สาขา พยาธิวิทยา ของ เนื้อเยื่อ (Histopathology ) ที่ศึกษาเนื้อเยื่อทั้งหมด...