方法文章

December 2011: This Month in JoVE

7.5K 次观看

DOI:

10.3791/4114

2011年12月1日

本文内容

摘要

The Journal of Visualized Experiments (JoVE) 在 2011 年 12 月刊中以一篇文章来纪念世界艾滋病日,该文章讨论了 HIV 包膜糖蛋白的结构可视化,这是病毒感染途径的关键组成部分。

确定病毒粒子包膜结构的一个关键方法是冷冻电子断层扫描。在使用这种技术之前,可溶性病毒必须在金网格上玻璃化 - 该过程包括将金添加到病毒悬浮液中,将悬浮液转移到网格中,然后将网格浸入液态乙烷中。病毒颗粒存在于网格顶部的一层薄膜液体中,以每秒超过 100,000 K 的速率冻结。玻璃化后,将收集的样品加载到电子显微镜中,并在倾斜网格的同时,用聚焦电子束撞击网格上精确定义的区域。这些成像过程产生的倾斜系列由数百个单独的图像组成,必须对这些图像进行对齐和平均才能分辨单个包膜蛋白。这个计算密集型过程通常需要能够远程访问并行处理的计算机集群,例如 NIH 的 Biowulf。

完成后,3D 模型不仅可以深入了解包膜糖蛋白本身的结构,还可以揭示它们与其他蛋白质相互作用的方式,例如中和抗体 B12,这些信息可以极大地影响疫苗设计。

这篇文章来自 Sriram Subramaniam 博士的实验室,涉及 20 位作者的贡献,不仅包括研究生和博士后,还包括初中生和高中生,表明您永远不会太年轻,无法在对抗一种已感染全球超过 6000 万人的疾病中产生影响。

在《临床和转化医学》中,JoVE 介绍了伦敦大学学院和牛津大学的一篇文章,该文章研究了婴儿伤害感受或疼痛感的生理相关性。通常,婴儿通过哭泣和改变面部表情来应对有害刺激——这些反应被认为是自主的,并且依赖于大脑的皮层下区域。

为了了解大脑皮层和脊髓在婴儿伤害感受中的作用,我们的作者首先为婴儿准备脑电图和肌电图记录。他们还设置了生理监测和视频录制,以便婴儿的面部表情可以与生理数据相关联。在评估婴儿对中性触觉刺激的反应后,婴儿接受足跟采血 - 一种用于获取婴儿血液样本的临床程序。数据处理后,可以比较这些婴儿的有害和非有害刺激之间的电位,这有望得出关于新生儿如何解释伤害性信息的有意义的结论。

JoVE 的生物工程部分在 12 月发表了一篇来自威斯康星大学麦迪逊分校的文章,该文章涉及制造一种用于研究癌症干细胞迁移的区室化微流体装置。在设备设计之后,通过光刻技术创建母模,用于应用聚二甲基硅氧烷 (PDMS) - 一种透明且具有生物惰性的有机硅化合物 - 使其适用于活细胞的微流体应用。具体来说,我们的作者将源自多形性胶质母细胞瘤(一种高度恶性脑癌)的肿瘤干细胞加载到分隔装置中,然后将它们放入专门的成像系统中,该系统可在几天内获取数据。 这些作者的

延时视频表明,癌症干细胞能够在大小受限的微流体通道中调节其形态,就像在间质空间中一样,并且像这样的腔室实现的流体分离有助于对可能影响癌症干细胞迁移的潜在疗法进行药物筛选。

本月晚些时候,JoVE 前往法国,巴斯德研究所国家科学研究中心的研究人员展示了一种诱导通道视紫红质(一种光激活离子通道)表达到小鼠嗅球中的方法,以及随后使用微型发光二极管 (LED) 进行神经元刺激的方法。

我们的作者详细地提供了准备注射针头以及将病毒精确注射到喙迁移流(成年出生的神经母细胞迁移部位)的详细步骤说明。此外,他们还展示了如何制造、校准微型 LED 刺激设备并将其植入灯泡上方准备的颅窗顶部。特别是,我们的作者对成年出生的神经元整合到现有嗅觉神经元回路中的方式感兴趣,他们表明清醒行为动物的 LED 刺激可以导致嗅球中病毒转导的神经母细胞的激活,这些神经母细胞是从喙部迁移流迁移的。

这些视频文章构成了 JoVE 12 月份的亮点。其他值得注意的即将发表的文章说明了将导电油墨图案化到微电极中、测量收缩淋巴管中的胞质钙以及对犁鼻器官中信息素的神经元反应进行成像的方法。

重印与许可

申请许可以重复使用本 JoVE 文章的文本或图表

申请许可

标签

HIV Envelope GlycoproteinsCryo electron TomographyVitrificationElectron Microscope3D ModelsNeutralizing Antibody B12Vaccine DesignNociceptionPhysiological CorrelatesEEG RecordingsEMG Recordings

相关文章