Méthodes d'étude des cellules

Pratiques de travail en laboratoire en toute sécurité

Avant de commencer à travailler: Prépare ou lis une évaluation des risques existante avec les dangers potentiels de l'expérience. Signale tout dommage causé à l'équipement que tu t'apprêtes à utiliser et assure-toi d'avoir tout l'équipement de protection individuelle (EPI) requis pour l'expérience.

Selon la nature de l'expérience, l'EPI comprend des lunettes de sécurité, une blouse de laboratoire, des bottes, des écrans faciaux, etc.

Lorsque tu fais une expérience, suis la procédure correcte.

Procédures d'urgence: En cas d'urgence, tu dois pouvoir trouver rapidement des douches oculaires et des douches d'urgence, ainsi qu'une trousse de premiers secours. Tu seras supervisé par ton professeur ou un technicien de laboratoire qui te conseillera à ce sujet.

Bonne gestion de l'environnement: Évite tout contact direct avec les produits chimiques potentiellement dangereux, ne mange pas et ne bois pas dans le laboratoire, lave-toi les mains régulièrement, attache tes cheveux et utilise les EPI appropriés.

Il peut y en avoir d'autres ; ton professeur te guidera et lira attentivement l'expérience.

Techniques de laboratoire de biologie cellulaire

Les laboratoires utilisent de nombreuses techniques différentes pour étudier diverses cellules, alors regardons de plus près certaines d'entre elles. Tout d'abord, nous examinerons brièvement la microscopie et le fonctionnement des cultures cellulaires.

Microscopie cellulaire

Il existe de nombreux types de microscopie cellulaire. Les plus connus sont la microscopie optique et la microscopie électronique. La microscopie optique est utilisée pour observer les tissus et les cellules, tandis que la microscopie électronique permet d'observer les organites cellulaires en détail.

Culture de cellules à l'aide de la technique d'ensemencement

Les cultures cellulaires les plus courantes sont les cultures microbiennes. Elles sont faites pour détecter des bactéries dans un échantillon ou reproduire une bactérie spécifique. La méthode la plus connue pour cultiver des colonies bactériennes distinctes est la technique de l'ensemencement en stries. L'environnement de travail doit être stérile, c'est-à-dire qu'il faut utiliser une technique aseptique.

Matériel

• Une culture isolée de bactéries
• Boucle d'inoculation
• Brûleur Bunsen (+ briquet/allumette pour l'allumage)
• Plaque de gélose (ou tout autre milieu à base de sucre approprié)

Procédure

1. Allume ton bec bunsen et règle la flamme sur une flamme bleue pour commencer le processus.
2. Stérilise la boucle d'inoculation dans la flamme bleue jusqu'à ce qu'elle apparaisse rouge vif. Laisse-la refroidir.
3. Prélève un peu de la colonie isolée avec la boucle et trace 3 ou 4 fois un mouvement parallèle pour couvrir environ un quart de ta boîte de Pétri.
4. Passe à nouveau la boucle sous la flamme et lorsqu'elle refroidit, prolonge les stries sur la plaque dans le quart suivant de la plaque.
5. Répète l'opération dans les deux quarts suivants de la boîte de Petri.

Techniques en biologie cellulaire et moléculaire

Alors que la biologie cellulaire étudie les cellules dans leur ensemble et leurs organites, la biologie moléculaire s'intéresse à des éléments plus petits au sein de la cellule, tels que les chromosomes et l'ADN. Des techniques spécifiques sont nécessaires pour en savoir plus sur ces molécules. Les principales méthodes que tu dois connaître sont la réaction en chaîne de la polymérase (PCR) et l'électrophorèse sur gel.

Réaction en chaîne de la polymérase (PCR)

Cette technique est utilisée pour copier de petits fragments d'ADN afin qu'il y ait suffisamment d'ADN et qu'il puisse être étudié plus en détail ou utilisé dans des tests qui détectent l'ADN, les tests PCR de Covid-19, par exemple.

Les étapes de la PCR :

1. Dénaturation de l'ADN - la séquence d'ADN est dénaturée en simples brins.
2. Recuit - Les amorces d'ADN, les nucléotides et la Taq polymérase (stable à la chaleur) sont ajoutés à la solution. Les amorces d'ADN s'attachent à la séquence de nucléotides cible.
3. Élongation - La Taq polymérase se lie aux amorces d'ADN et le brin est copié.
4. Le cycle est répété, et des millions de fragments d'ADN sont fabriqués.

Électrophorèse sur gel

L'électrophorèse sur gel est utilisée pour séparer les molécules, notamment l'ADN, l'ARN et les protéines, en fonction de leur taille moléculaire. Les molécules étudiées sont placées dans un gel qui fait bouger les molécules à l'aide de courants électriques. Le gel contient de petits pores. Les molécules diffèrent en taille moléculaire et se déplacent à des vitesses différentes. Les petites molécules se déplacent généralement plus vite que les plus grosses car elles passent plus facilement à travers les pores du gel.

L'électrophorèse sur gel permet aux scientifiques de distinguer les différentes longueurs des fragments d'ADN.

Méthodes d'étude de la structure des cellules eucaryotes

Les cellules peuvent être étudiées de différentes manières en fonction de l'aspect à étudier. Les cellules eucaryotes sont souvent plus grandes que les cellules procaryotes, ce qui les rend plus faciles à voir. La méthode la plus connue pour étudier les cellules eucaryotes est le microscope optique. La cellule est généralement placée entre deux lames de verre ou de plastique transparent - la lame de microscope et la lamelle couvre-objet. Les cellules peuvent être colorées pour accentuer les organites qui nous intéressent.

Un microscope optique permet de voir les plus gros organites tels que le noyau, le cytoplasme et la paroi cellulaire.

Les organites intéressants peuvent être isolés en ouvrant la cellule et en isolant les différents organites pour une utilisation commerciale. Ce processus est appelé fractionnement subcellulaire.

Les procaryotes, comme les bactéries, sont souvent cultivés en laboratoire pour être étudiés ; ils ont un taux de division élevé. Les cellules eucaryotes peuvent également être cultivées dans des cultures cellulaires comme les cellules procaryotes. Cependant, c'est plus compliqué car les cellules eucaryotes ne se répliquent pas de la même manière que les cellules procaryotes. Il leur faudra plus de temps pour se répliquer.