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2012年1月:本期JoVE

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DOI:

10.3791/4194

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2012年1月2日

本文内容

摘要

《视觉化实验杂志》(JoVE)在2012年伊始发表了第1500篇文章,该文章聚焦于一种分析香烟烟雾中自由基成分的方法。尽管烟草焦油被认为是香烟烟雾中最强的致癌物质,但自由基也是公认的致癌分子,而目前尚不清楚香烟烟雾中这些致癌物的具体含量。本文所采用的方法结合了单口吸烟装置(可模拟吸烟时的抽吸动作)与电子自旋共振(ESR)波谱技术,后者是一种用于测量自由基中未配对电子所发射自旋能量的技术。本文所使用的单口吸烟装置的一项重要改进是在自旋捕获器前引入液氮捕集阱。液氮可去除香烟烟雾中的水蒸气,从而显著改善ESR谱图质量。

除了测定香烟烟雾中的自由基浓度外,还将植物抗氧化剂引入经改造的香烟滤嘴,并获取通过这些滤嘴后的香烟烟雾的电子自旋共振(ESR)谱。实验观察到葡萄籽提取物和番茄红素对自由基具有最显著的清除作用;如果能够开发出将这些分子经济有效地纳入香烟滤嘴的方法,则有望制造出危害较小的香烟。

在临床与转化医学领域,JoVE 提出了一种用于确定局部脑回化指数(lGI)的分析方法——该指标用于衡量大脑皮层折叠的程度。 局部脑回化指数 (lGI)——用于衡量大脑皮层折叠程度的指标。皮层折叠在出生后的最初几个月内形成,此期间若发生不良事件,可能导致大脑表面解剖结构异常,而这些异常最终可能与神经精神疾病相关。

用于计算局部脑回化指数的分析工具是Freesurfer,该工具可将T1加权MRI扫描图像转化为大脑皮层的3D重建图像。分别对灰质/白质界面和灰质/软脑膜界面生成独立的重建图像,并在计算lGI之前进行人工调整。经过平滑处理后,通过比较软脑膜和灰质/白质表面的环形区域,计算全脑数千个位点的lGI值。Freesurfer使脑回化分析变得简便易行,便于临床医生和脑科学家比较不同个体在正常状态和疾病状态下的皮层折叠程度。

JoVE 1月份的免疫学与感染文章延续了该期刊在媒介传播疾病研究领域发表前沿方法的传统。具体而言,本文扩展了JoVE在疟疾研究方面的综合实验方案合集,将脑型疟疾纳入其中——这是一种在儿童中易感性极高的严重疾病。简而言之,该实验方案涉及将人脑内皮细胞单层(接种于培养皿中)暴露于感染了Plasmodium falciparum的红细胞。经过洗涤和富集步骤后,可分离出大量具有脑部感染潜力的寄生虫,并对其进行进一步表征。

在神经科学领域,JoVE 展示了一种研究神经嵴细胞迁移的方法。神经嵴细胞是一类短暂存在的多能发育型细胞,除了可分化为神经组织外,还可分化为平滑肌、嗜铬细胞、软骨和骨骼。通过精细制备鸡胚胎,分离出躯干部位,并切除神经管,将其置于纤连蛋白包被的盖玻片上进行过夜培养,以允许神经嵴细胞从神经管中迁移出来。在移除神经管后,将含有培养神经嵴细胞的盖玻片转移至改良的齐格蒙德小室(Zigmond chamber)——该小室可在培养区域建立假定趋化因子的浓度梯度。通过延时成像并结合细胞轨迹分析,评估加入齐格蒙德小室的分子的趋化潜能,从而揭示引导这类重要发育细胞迁移的分子信号线索。

这些精选文章是本月发布的五十个视频实验方案中的四篇。其他值得关注的文章包括秀丽隐杆线虫角质层结构的可视化方法、延迟性肌肉酸痛的热成像分析、腹侧中脑器官型切片培养,以及小鼠动脉粥样硬化模型的建立方法。

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