Pengamatan danvisualiasi sel dilakukan dengan menggunakan mikroskop. Pertimbangan utama dalam pemilihan jenis mikroskop didasari pada kemampuan resolusi atau daya pisah terhadao bagian-bagian yang perlu diamati dari sel. Teknik pengamatan dengan mikroskop dapat dilakukan dengan memberikan pewarnaan kontras pada bagian sel yang akan diamati dan teknik pencahayaan yang tepat.[10] Biologi sel menggunakan mikroskop untuk mengamati sel yang memiiki bentuk sederhana. Batas pengamatan dengan mikroskop yaitu ukuran sel yang mikroskopis.[11]
Yang dimaksud dengan isolasi sel adalah proses pengambilan suatu partikel sel dari tempat asalnya untuk diteliti lebih lanjut. Sel dapat diisolasi dari suspensijaringan.
Isolasi sel dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu:
1.Fluorescence-Activated Cell Sorter
- Prinsip metode ini ialah menggunakanantibodi yang berikatan dengan zatfluoresen untuk melabel sel spesifik. Suspensi sel dilewatkan pada sinarlaser dan dibaca oleh detektor. Suspensi yang mengandung sel diberi sinyal positif atau negatif bergantung pada selnya mengandung zat fluoresen atau tidak. Suspensi kemudian melewati aliran listrik dan dipisahkan ke tempat masing-masing sesuai muatannya.
2.Laser Capture Microdissection
- Prinsip metode ini menggunakan laser untuk memotong bagian tertentu dan memindahkannya ke tempat lain, contohnya memisahkan seltumor dari jaringannya.
Setelah diisolasi, sel ditumbuhkan (diperbanyak) dengan carain vitro (menggunakan media) atauin vivo (melibatkan sel hidup).
Ada 2 macam biakan atau kultur, yaitu biakan primer dan biakan sekunder. Biakan primer ialah biakan yang diambil langsung dari jaringan organisme tanpa proliferasi sel secarain vitro. Sementara itu, biakan sekunder ialah biakan yang dikembangbiakkan dari biakan primer, biasanya di-refresh dalam jangka waktu tertentu.
Sel hibrid adalah gabungan dua sel berbeda yang dengan hasil akhir satuinti sel. Tujuan dibuatnya sel hibrid adalah untuk membentuk antibodi monoklonal.
Fraksinasi sel ialah pemisahan sel menjadiorganel dan molekul, biasa dilakukan dengan sentrifugasi. Sentifugasi merupakan tahap pertama dalam fraksinasi, memisahkan organel berdasarkan ukuran dandensitasnya. Prinsip sentrifugasi ialah bahwa untuk memperoleh organel yang besar, diperlukan kecepatan sentrifugasi yang rendah, dan sebaliknya.
Mikroskop majemuk dengan dualensa telah ditemukan pada akhir abad ke-16 Masehi. Pengembangan mikroskop majemuk dilakukan diBelanda,Italia, danInggris hingga awal abad ke-17 Masehi. Pada pertengahan abad ke 17, Robert Hooke mengembangkan mikroskop majemuk yang memilikisumber cahaya sendiri. Mikroskop majemuk buatan Hooke mampu menghasilkan perbesarancitra sampai 30 kali lipat.[12]
Sel hewan tidak memiliki warna. Pengenalan ciri-ciri utama dari sel hewan baru dapat diamati oleh para peneliti setelah dikembangkannya berbagaibahan pewarna. Zat pewarna yang digunakan dapat menimbulkan kontras secukupnya pada bagian-bagian sel. Pada awal tahun 1940-an, para peneliti menciptakanmikroskop elektron dengan perbesaran dengan kelipatan yang sangat banyak. Mikroskop elektron juga tidak mampu digunakan secara langsung untuk mengamati sel. Pengamatan terhadap struktur sel yang rumit dilakukan setelah pengembangan teknik-teknik baru untuk pengawetan dan pewarnaan sel.[5] Pengamatan sel hidup tanpa pewarnaan dapat diamati secara rinci setelah dibuatnyamikroskop cahaya interferensi oleh Lebedeff pada tahun 1930 dan mikroskop cahaya kontras fasa oleh Zernicke pada tahun 1932. Pada tahun 1941, Coons melakukan deteksi antigen dalam sel menggunakan antibodi yang dikombinasikan denga zat pewarna berpendar.[13] Nomarski kemudian menciptakan dan mematenkan sistem kontras interferensi diferensial untuk mikroskop cahaya rancangannya pada tahun 1952. Penyempurnaan kontras video pada mikroskop cahaya dilakukan oleh Allen dan Inoue pada tahun 1981.[14]
Mikroskop cahaya mampu mengamati panjang gelombang cahaya tampak. Objek terkecil yang mampu dilihat dengan jelas memiliki rentang ukuran antara 0,4mikrometer untuk warnaungu hingga 0,7 mikrometer untuk warnamerah gelap. Mikroskop cahaya secara praktis dapt mengamati bakteri dan mitokondria yang memiliki lebar kira-kira 500 nanometer. Pengamatan melalui mikroskop cahaya harus memberikanfiksasi terlebih dahulu kepada sel yang diamati. Sel harus diwarnai dan harus dalam kondisi tidak bergerak, mati, tetapi awet. Setelah fiksasi, jaringan dipotong-potong menjadi sayatan-sayatan yang sangat tipis dengan sebuahmikrotom agar sampel jaringan tidak terlalu tebal. Pemotongan jaringan hanya dilakukan dalam pengamatan sel padaresolusi yang tinggi.[13]