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2012年4月:JoVE本月内容

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DOI:

10.3791/4421

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2012年4月1日

本文内容

摘要

《视觉化实验杂志》(JoVE)4月刊发表了一篇文章,记录了一个实验室从俄亥俄州迈阿密大学前往南极洲邦尼湖——一个常年被冰层覆盖的咸水湖——的科研过程。在冰层下的恶劣环境中,仅有少数生物能够生存,因为光照、热量和碳源都极为匮乏。一类称为原生生物的单细胞微生物是生活在邦尼湖冰层下的主要微生物类群,它们能够通过光合作用将碳引入生命循环。

确定合适的采样点后,作者们钻孔并融化冰层,以便从湖泊化学分层的水柱中不同深度采集样品。样品采集后,将被送往野外实验室进行过滤和稳定处理。处理完成后,对水样中存在的微生物进行培养,以供进一步实验。例如,作者们展示了其富集培养物仍保持光合作用活性,未来的实验将有助于更深入地理解原生生物的生理特性,以及这类生物如何影响全球地球化学循环。

在《临床与转化医学》中,JoVE 关注用于治疗妇科肿瘤的立体定向体部放射治疗(SBRT)。SBRT 是一种微创癌症治疗方法,依赖安装在机械臂上的直线加速器所释放的辐射,以生物学方式使肿瘤失活。

来自凯斯医疗中心的作者们解释了如何根据计算机断层扫描成像,在不同深度将金制软组织标记物放置在肿瘤靶区周围。在治疗计划阶段,采集CT和PET图像并进行图像配准。在这些图像的引导下,放射肿瘤科和妇科肿瘤科医生共同确定治疗过程中需要照射的肿瘤体积,并勾画出周围需要保护的正常组织结构。治疗开始时,靶区定位系统通过平面交叉X射线成像检测标记物,并将标记物位置与先前获取的影像数据进行比对。

治疗过程中,发光二极管会追踪患者的运动,以将其呼吸模式与标记物的位置相关联,从而实现辐射的精确定位。通过克服患者固定过程中相关的复杂问题,作者证明其立体定向体部放射治疗程序能够将辐射精确地投送至靶区体积,同时限制对周围邻近结构的照射剂量。

在我们的生物工程部分,JoVE 介绍了一篇涉及利用家蚕蚕茧制备生物相容性基底的文章。首先,筛选蚕茧以排除污染,并进行处理以获得丝素提取物。将提取物置于聚二甲基硅氧烷(PDMS)模具表面,该模具的设计可在丝素膜干燥过程中形成特定微结构。干燥后,丝素膜经过一种称为水退火的处理,使其变得透明,非常适合显微观察。在膜上接种细胞后,作者证明,在这种微图案化的丝素基底上追踪细胞迁移与在更传统的组织培养表面上一样简便。丝素膜具有良好的生物相容性,并且在化学和结构上易于修饰,因此成为体内应用(如医疗器械设计)中极具潜力的候选材料。

令人意外的是,原代神经元培养进入了我们的免疫学与感染学栏目,因为今年四月,JoVE 记录了一种创新的原代交感神经元培养系统,用于研究单纯疱疹病毒的潜伏与激活。

外周神经元可作为疱疹病毒的储存库,是病毒重新激活事件的来源。为建立外周神经元培养体系,需从胚胎小鼠中分离上颈交感神经节,经消化与解离后接种于96孔板中。体外培养约第6天时,将携带病毒-GFP融合蛋白的疱疹病毒及溶菌性复制抑制剂加入细胞。撤除抑制剂后,潜伏的病毒将被重新激活,通过荧光显微镜可观察到GFP的表达。通过统计显示GFP荧光的孔数,可检测小分子化合物或基因沉默寡核苷酸是否具有抑制或诱导病毒重新激活的能力,从而使该检测成为发现治疗HSV-1感染新疗法的潜在工具。

本简要概述仅介绍了 JoVE 将于四月发布的五十篇文章中的四篇。其他值得关注的发布内容还包括利用 X 射线计算机断层扫描定量大鼠肥胖的方法、在斑马鱼心脏中诱导心肌梗死的方法,以及离体脊髓的逆行标记方法。敬请关注。

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