阶段划分
从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次,即:显微水平、超微水平和分子水平。从时间纵轴来看细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段:
第一阶段:从16世纪后期到19世纪30年代,是细胞发现和细胞知识的积累阶段。通过对大量动植物的观察,人们逐渐意识到不同的生物都是由形形色色的细胞构成的。
第二阶段:从19世纪30年代到20世纪初期,细胞学说形成后,开辟了一个新的研究领域,在显微水平研究细胞的结构与功能是这一时期的主要特点。形态学、胚胎学和染色体知识的积累,使人们认识了细胞在生命活动中的重要作用。1893年Hertwig的专著《细胞与组织》(Die Zelle und die Gewebe)出版,标志着细胞学的诞生。其后1896年哥伦比亚大学Wilson编著的The Cell in Development and Heredity、1920年墨尔本大学Agar编著的Cytology 都是这一领域最早的教科书。
第三阶段:从20世纪30年代到70年代,电子显微镜技术出现后,把细胞学带入了第三大发展时期,这短短40年间不仅发现了细胞的各类超微结构,而且也认识了细胞膜、线粒体、叶绿体等不同结构的功能,使细胞学发展为细胞生物学。De Robertis等人1924出版的普通细胞学(General Cytology)在1965年第四版的时候定名为细胞生物学(Cell Biology),这是最早的细胞生物学教材之一。
第四阶段:从20世纪70年代基因重组技术的出现到当前,细胞生物学与分子生物学的结合愈来愈紧密,研究细胞的分子结构及其在生命活动中的作用成为主要任务,基因调控、信号转导、肿瘤生物学、细胞分化和凋亡是当代的研究热点。
学科诞生
没有显微镜就不可能有细胞学诞生。
1.1590 荷兰眼镜制造商J.Janssen和Z.Janssen父子制作了第一台复式显微镜,尽管其放大倍数不超过10倍,但具有划时代的意义。
2.1665 英国人Robert Hooke用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木(栎树皮)的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用cells(小室)这个词来称呼他所看到的类似蜂巢的极小的封闭状小室(实际上只是观察到到纤维质的细胞壁)。
3.1672,1682英国人Nehemiah Grew出版了两卷植物显微图谱,注意到了植物细胞中细胞壁与细胞质的区别。
4.1680 荷兰人A. van Leeuwenhoek成为皇家学会会员,一生中制作了200多台显微镜和500多个镜头(图1-2)。他是第一个看到活细胞的人,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等等。
5.1752 英国望远镜商人J. Dollond 发明消色差显微镜。
6.1812 苏格兰人D. Brewster 发明油浸物镜,并改进了体视显微镜。
7.1886 德国人Ernst Abbe 发明复消差显微镜,并改进了油浸物镜,至此普通光学显微镜技术基本成熟。
8.1932 德国人M. Knoll和E. A. F. Ruska描述了一台最初的电子显微镜,1940年美国和德国制造出分辨力为0.2nm的商品电镜。
9.1932 荷兰籍德国人F. Zernike成功设计了相差显微镜(phasecontrast microscope) ,并因此获1953年诺贝尔物理奖。
10.1981瑞士人G. Binnig和H. RoherI在BM苏黎世实验中心(Zurich Research Center)发明了扫描隧道显微镜而与电镜发明者Ruska同获1986年度的诺贝尔物理学奖。
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