يتضمن عدد أبريل من مجلة التجارب المرئية (JoVE) مقالا يتبع مختبرا من جامعة ميامي في أوهايو إلى بحيرة بوني - وهي بحيرة مالحة مغطاة بالجليد بشكل دائم في القارة القطبية الجنوبية. قلة من الكائنات الحية يمكنها البقاء على قيد الحياة في الظروف القاسية تحت الجليد ، حيث يكون هناك نقص شديد في مصادر الضوء والدفء والكربون. الكائنات الحية الدقيقة وحيدة الخلية التي تسمى الطلائعيات هي الفئة الرئيسية من الميكروبات التي تعيش تحت بحيرة بوني ، وهي قادرة على جلب الكربون ، عن طريق التمثيل الضوئي ، إلى دائرة الحياة.
بعد تحديد موقع أخذ العينات المناسب ، يقوم مؤلفونا بالحفر والذوبان من خلال الجليد حتى يتمكنوا من جمع عينات من أعماق مختلفة داخل عمود المياه الطبقي كيميائيا في البحيرة. بمجرد جمعها ، يتم نقل العينات إلى مختبر ميداني للترشيح والتثبيت. بعد المعالجة ، يتم استزراع الميكروبات الموجودة في عينة الماء لمزيد من التجارب. على سبيل المثال ، يوضح مؤلفونا أن ثقافات التخصيب الخاصة بهم تحتفظ بنشاط التمثيل الضوئي ، ويجب أن تساعد التجارب المستقبلية في فهم فسيولوجيا الطلائعيات بشكل أفضل ، وكذلك كيف يمكن لمثل هذه الكائنات الحية أن تؤثر على الدورة الجيوكيميائية العالمية.
في الطب السريري والانتقالي ، تحول JoVE انتباهها إلى العلاج الإشعاعي التجسيمي للجسم ، أو SBRT ، لعلاج أورام أمراض النساء. SBRT هو شكل طفيف التوغل من علاج السرطان يعتمد على الإشعاع ، الذي يتم توصيله بواسطة مسرع خطي مثبت على ذراع آلية ، لتعطيل الأورام بيولوجيا.
يشرح مؤلفونا ، من مركز كيس الطبي ، كيفية وضع علامات الأنسجة الرخوة الذهبية حول هدف السرطان على أعماق مختلفة بناء على التصوير المقطعي المحوسب. خلال جلسة تخطيط العلاج ، يتم التقاط صور التصوير المقطعي المحوسب والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ثم تسجيلها بشكل مشترك. مسترشدين بهذه الصور ، يحدد كل من أطباء الأورام الإشعاعية وأمراض النساء أحجام السرطان التي سيتم استهدافها أثناء العلاج بالإضافة إلى المحيط المحيط بالهياكل الطبيعية التي يجب تركها دون أن تصاب بأذى. في بداية العلاج ، يكتشف نظام تحديد الموقع المستهدف العلامات الائتمانية عبر التصوير الشعاعي عبر المستوى ويقارن موقع العلامة ببيانات التصوير التي تم الحصول عليها مسبقا.
أثناء العلاج ، تتعقب الثنائيات الباعثة للضوء حركة المريض ، من أجل ربط نمط تنفسه بموقع العلامات الإيمانية ، بحيث يمكن توصيل الإشعاع بدقة. للتغلب على المضاعفات المرتبطة بتثبيت المريض ، يظهر مؤلفونا أن إجراءاتهم للعلاج الإشعاعي التجسيمي للجسم يمكن أن يوصل الإشعاع بدقة إلى الحجم المستهدف مع الحد من الجرعة على الهياكل القريبة.
في قسم الهندسة الحيوية لدينا ، يقدم JoVE مقالا يتضمن صنع ركائز متوافقة حيويا من شرانق دودة القز. أولا ، يتم فحص الشرانق بحثا عن التلوث ومعالجتها بحيث يتم إنتاج مستخلص الحرير. يتم وضع المستخلص فوق قالب PDMS ، والذي تم تصميمه لإنشاء نمط في تجفيف الفيلم الحريري على سطحه. بمجرد تجفيفه، يخضع الفيلم الحريري لعملية يشار إليها باسم التلدين بالماء، مما يجعل الفيلم شفافا ومثاليا للفحص المجهري. بعد بذر الخلايا على الأفلام ، أظهر مؤلفونا أن تتبع هجرة الخلايا على الركيزة الحريرية ذات النمط الدقيق أمر سهل تماما كما هو الحال في أسطح زراعة الأنسجة التقليدية. إن التوافق الحيوي للأغشية الحريرية بالإضافة إلى قدرتها على التعديل كيميائيا وهيكليا يجعلها مواد مرشحة جذابة للتطبيقات في الجسم الحي ، مثل تصميم الأجهزة الطبية.
من المثير للدهشة أن ثقافة الخلايا العصبية الأولية تشق طريقها إلى قسم المناعة والعدوى لدينا ، لأنه في أبريل من هذا العام ، يوثق JoVE نظاما مبتكرا لثقافة الخلايا العصبية الودية الأولية المستخدمة لدراسة زمن انتقال فيروس الهربس البسيط وتنشيطه.
تعمل الخلايا العصبية الطرفية مثل خزانات فيروس الهربس التي تعد مصدر أحداث إعادة التنشيط. لإنشاء ثقافة الخلايا العصبية الطرفية ، يتم عزل العقد العنقية العلوية عن الفئران الجنينية وبعد الهضم والتفكك يتم طلاؤها في 96 لوحة بئر. في حوالي اليوم السادس في المختبر ، تضاف فيروسات الهربس التي تشفر بروتين اندماج GFP الفيروسي إلى الخلايا جنبا إلى جنب مع مثبط التكاثر المحلل. عند انسحاب المثبط ، سيتم إعادة تنشيط الفيروس الكامن وسيكون تعبير GFP مرئيا عبر الفحص المجهري الفلوري. من خلال حساب عدد الآبار التي تظهر مضان GFP ، يمكن اختبار قدرة الجزيئات الصغيرة أو إسكات الجينات قليلة النوكليوتيدات إما على قمع أو تحفيز إعادة تنشيط الفيروس ، مما يجعل هذا الاختبار أداة محتملة للكشف عن علاجات جديدة للمساعدة في إدارة عدوى فيروس الهربس البسيط -1.
يصف هذا الملخص الموجز أربعة فقط من أصل خمسين مقالة سيصدرها JoVE في أبريل. تشمل الإصدارات البارزة الأخرى طرقا لقياس السمنة في الفئران باستخدام التصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية ، وإحداث احتشاء عضلة القلب في قلب الزرد ، ووضع العلامات الرجعية للحبل الشوكي المستقطع. تنزعج.