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Détection des filaments d’actine dans les cellules animales (immunofluorescence)

le Biologie cellulaire (anciennement appelé cytologie) est un discipline scientifique qui étudie Cellules, structurellement et fonctionnellement, et les utilise pour des applications dans biotechnologie.

Elle s’intéresse à l’écosystème cellulaire, c’est-à-dire à l’équilibre dynamique et autorégulé des fonctions cellulaires dans un contexte normal ou perturbé. Le domaine de la biologie cellulaire englobe une multitude de réactions chimiques coordonnées et de mécanismes de régulation fins entre des millions de composants microscopiques et nanoscopiques. Ces composants assurent l’architecture et le fonctionnement de la cellule sur le long terme.[1].

La pratique de la biologie cellulaire comprend à la fois la mise en œuvre de techniques manuelles simples et de technologies complexes du point de vue des processus et des dispositifs. En fonction du type d’élément cellulaire étudié (par exemple: ADN, ARN, protéineComplexe protéique Métabolite, organes, Membrane, etc.) et en fonction des fonctions cellulaires analysées (déplacement, métabolisme, morphologie, activité enzymatique, voie de signalisation, formation Divi cellulaire, etc.) différentes technologies sont sélectionnées.

Il est à noter que les connaissances croissantes en biologie (parallèlement à des avancées technologiques spectaculaires) associent aujourd’hui et confondent parfois même les termes biologie cellulaire et biologie moléculaire, qui sont alors combinés dans le terme «biologie cellulaire et moléculaire».

Avant la période de Renaissancel’existence de était difficile à imaginerles organismes vivants trop petits pour être vus à l’œil nu ou pour croire qu’ils pourraient nuire à de grands hôtes, tout comme il était difficile d’imaginer que les êtres vivants pourraient être constitués de cellules. En général, l’existence de Microorganismes a été refusé jusqu’à ce que 1677 quand ils ont été vus et décrits par Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723), marchand de tissus en Delft ((Pays-Bas), qui n’avait aucune formation scientifique, mais une grande patience et curiosité. Grâce à un simple microscope, constitué d’une seule petite lentille presque sphérique, il est possible d’obtenir des grossissements élevés (X 300). Publié dans ses lettres par La Royal Society of LondonIl a décrit un tout nouveau monde qui était auparavant invisible et composé de «capsules animales» (maintenant reconnues comme des bactéries et des protozoaires), dont la mobilité montrait qu’ils étaient vivants.

En revanche, la cellule a été découverte par les Anglais Robert hooke (1635-1703) dans 1665. Il a observé de fines tranches de liège à l’aide d’une simple loupe et a remarqué leur structure en petits morceaux. Il a appelé ces boîtes celluleparce qu’ils lui rappelaient les cellules des moines. Le terme d’origine latine a donné cellule en anglais et cellule en français. On peut dire que les cellules observées par Robert Hooke étaient des cellules mortes et vidaient leur contenu.

La biologie cellulaire est née avec l’invention du premier Microscope optique (Photonique) par Anthony van Leeuwenhoek.

L’Etude de Microorganismes (leur les bactéries) n’est devenu vraiment accessible qu’avec le développement d’un Microscope optique Composé (multilentilles) en vigueur vers les années 1825.

Rudolf Virchow ((1821– –1902), Physiologiste Allemand est l’auteur du dicton « omni cellula e cellula » ou tel qu’il le publie 1858 en Pathologie Cellulaire «Lorsqu’une cellule apparaît, il doit y en avoir eu une autre auparavant» «Chaque animal apparaît comme la somme d’unités vitales, dont chacune contient toutes les caractéristiques de la vie. «  »

La cellule est donc un boîtier séparé de l’extérieur par un membrane capable de filtrer les échanges de manière sélective.

Jusqu’à ce que XIXe siècleles organismes vivants ont été classés comme Animaux ou alors les plantes pour des différences évidentes de forme et de constitution, qui résultent de différences fondamentales dans leur alimentation.

Une variété de méthodes et de matériaux sont utilisés, en fonction de la structure cellulaire observée et de la fonction cellulaire étudiée:

Pour la culture cellulaire: milieux de culture, récipients, incubateurs, systèmes de régulation des paramètres physico-chimiques du milieu, surfaces en contact avec les cellules, cultures adhérentes et en suspension[2]

Pour l’analyse ADN: purification, Southern blot, PCR, cytogénétique, puce ADN (biopuce) …

Pour l’analyse de l’ARN: purification, Northern blot, RT-PCR, RT-qPCR, transcription in vitro, interférence ARN, puce ARN (transcriptomique), Séquençage Sanger, séquençage haut débit …

Pour l’analyse des protéines: purification, ELISA, immunohistochimie, western blot, co-immunoprécipitation …

Détection de la tubuline b-III par microscopie à fluorescence dans les neurones cérébelleux de mammifères

Pour l’analyse des métabolites: diverses technologies de séparation et de détection.

Pour l’analyse des organites: purification, immunohistochimie, tests enzymatiques …

Pour l’analyse des membranes: nettoyage, technologies spécifiques aux fonctions associées (ex: patch clamp).

Analyser le déplacement (migration, invasion, adhérence, haptotaxie, etc.): tests spécifiques, souvent par microscopie.

Analyser la formation Divi cellulaire (cycle cellulaire, cytotoxicité, apoptose, génotoxicité, sénescence, stress oxydatif, etc.): de nombreux tests spécifiques.

Il est à noter que divers types de microscopes et de cytomètres sont utilisés pour analyser presque toutes les structures cellulaires énumérées ci-dessus.

En outre, d’autres technologies dans le domaine de la technologie cellulaire[3] peut être utilisé en biologie cellulaire: ADN recombinant, mutagenèse, transfert de gène, gène rapporteur, transfert de protéines, etc.

  1. Joël de Rosnay, « Le Macroscope » sur Principia Cybernetica Web
  2. Culture of Animal Cells, A Basic Technique Guide, R. Ian Freshney, publié par Alan R. Liss, Inc, 2e édition 1987
  3. Biotechnologie, méthodes et protocoles de cellules animales, édité par Nigel Jenkins, Humana Press

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