Name: 2012年4月：本月在朱庇特 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-04-01T00:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 13 s
Description: 了解2012年4月JoVE期刊的神经科学与生物学实验技术亮点。本文总结最新可视化实验方法，帮助研究人员掌握创新技术并推进科学研究发展。

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<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3646">用于体外分析和生物材料设计的丝素蛋白薄膜培养系统</a></h2>
Brian D. Lawrence1， Zhi Pan2， 1， Michael D. Weber1， David L. Kaplan3， Mark I. Rosenblatt1 1Margaret M. Dyson 视觉研究所，威尔康奈尔医学院，21Margaret M. Dyson 视觉研究所，威尔康奈尔医学院，3塔夫茨大学生物医学工程系
Silk 薄膜是一类新型生物材料，易于定制，可用于一系列生物医学应用。所提出的丝膜培养系统对各种体外分析具有高度适应性。该系统代表了一个生物材料设计平台，在直接转化为体内模型之前提供体外优化。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3666">使用冷冻损伤诱导成年斑马鱼心肌梗死</a></h2>
Fabian Chablais， Anna Jaźwińska 弗里堡大学动物学系生物系，瑞士弗里堡
斑马鱼是研究脊椎动物心脏再生机制的宝贵模型。在这里，我们提出了一种使用冷冻损伤诱导成年斑马鱼心肌梗塞的方案。这种方法导致脑室壁 20% 以内的大量细胞死亡，类似于在哺乳动物梗死中观察到的情况。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3680">使用 X 射线计算机断层扫描分割和测量小鼠肥胖模型中的脂肪体积</a></h2>
Todd A. Sasser1， Sarah E. Chapman2， Shengting Li1， Caroline Hudson2， Sean P. Orton1， Justin M. Diener3， Seth T. Gammon1， CarlosCorrecher4， W. Matthew Leevy2 1Carestream Molecular Imaging ， 2圣母大学化学与生物化学系 ， 3圣母大学弗莱曼生命科学中心 ， 4研发， Oncovision， GEM-Imaging S.A.
脂肪含量分析通常在使用小鼠肥胖模型的研究中进行。小动物 CT 成像和分析中的新兴方法正在提供纵向细节丰富的脂肪含量分析。在这里，我们详细介绍了执行小动物 CT 成像、分析和可视化的分步程序。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3793">妇科癌症立体定向放射外科</a></h2>手术
Charles Kunos1， James M. Brindle1， Robert Debernardo2 1大学医院凯斯医学中心和凯斯西储大学医学院放射肿瘤学系， 2妇产科、妇科肿瘤科、大学医院凯斯医学中心和凯斯西储大学医学院
立体定向放射治疗 （SBRT） 涉及对化疗或常规放射治疗无效的癌症靶点进行图像引导的消融放射治疗。机械臂射波刀 SBRT 系统使用复杂的靶标定位，提供能够对癌症靶标进行消毒的大分割辐射剂量。本文将考虑 SBRT 对妇科癌症的新治疗作用。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3992">化学分层南极湖中微生物真核富集培养物的建立和固碳潜力的评估</a></h2>
Jenna M. Dolhi， Nicholas Ketchum， Rachael M. Morgan-Kiss 迈阿密大学微生物学系 
微生物真核生物既是光合作用衍生碳的来源，也是永久冰雪覆盖的南极湖泊中的顶级掠食性物种。本报告描述了一种从南极湖邦尼湖分离代谢通用微生物真核生物的富集培养方法，并使用放射性同位素测定法评估核酮糖-1,5-二磷酸酯羧化酶加氧酶 （RubisCO） 活性的无机固碳潜力。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4008">荧光染料对神经、束和脊髓根的逆行加载</a></h2>
Dvir Blivis， 美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所Michael J. O'Donovan 发育神经生物学部
我们描述了一种简单且低成本的技术，用于使用聚乙烯抽吸移液管将高浓度的荧光和钙敏感染料引入神经元或任何神经元束。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3823">用于研究单纯疱疹病毒潜伏期和再激活的原代神经元培养系统</a></h2>
Mariko Kobayashi1， Ju-Youn Kim1， Vladimir Camarena2， Pamela C. Roehm3， Moses V. Chao4， 2， 5， 6， 7， Angus C. Wilson1， Ian Mohr1 1纽约大学医学院微生物学系， 2纽约大学医学院斯基尔博尔生物分子医学研究所分子神经生物学项目， 3纽约大学医学院耳鼻喉科， 4纽约大学医学院细胞生物学系， 5纽约大学医学院生理学和神经科学系， 6纽约大学医学院精神病学系，纽约大学医学院神经科学中心 7
该协议描述了一种高效且可重复的模型系统，用于研究 1 型单纯疱疹病毒 （HSV-1） 潜伏期和再激活。该检测采用均相交感神经元培养物，并允许使用各种工具（包括 RNA 干扰和重组蛋白表达）对病毒-神经元相互作用进行分子解剖。

无利益冲突声明。

2012年4月：jove本月内容

April 2012: This Month in JoVE

《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。

以下是《视觉化实验杂志》（JoVE）2012年4月刊的一些亮点内容。

2012年4月：JoVE本月内容

《视频实验杂志》（JoVE）四月刊收录了一篇文章，记录了来自俄亥俄州迈阿密大学的一个实验室前往南极洲邦尼湖的科研过程。邦尼湖是一个常年被冰层覆盖的咸水湖，冰层下的环境极为严酷，光照、热量和碳源都极为匮乏，仅有少数生物能够在此生存。单细胞微生物——原生生物（protists）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。在确定合适的采样点后，研究人员钻透并融化冰层，以便从湖泊化学分层的水柱中不同深度采集样本。样本采集后被送至野外实验室进行过滤和稳定处理。经过处理的水样用于培养其中存在的微生物，以开展进一步实验。例如，研究人员展示了其富集培养物仍保持光合活性，未来的研究将有助于更深入地理解原生生物的生理特性，以及这些生物如何影响全球地球化学循环。

在《临床与转化医学》栏目中，JoVE聚焦于立体定向体部放射治疗（SBRT）在妇科肿瘤治疗中的应用。SBRT是一种微创癌症治疗方法，利用安装在机械臂上的直线加速器释放辐射，以生物学方式灭活肿瘤。来自凯斯医疗中心的研究人员介绍了如何根据计算机断层扫描（CT）成像，在不同深度将金质软组织标记物（fiducial markers）植入肿瘤靶区周围。在治疗计划阶段，采集CT和正电子发射断层扫描（PET）图像并进行图像融合。在这些图像引导下，放射肿瘤学家和妇科肿瘤学家共同划定治疗过程中将要照射的肿瘤体积，并勾画出需要保护的周围正常组织结构。治疗开始时，靶区定位系统通过交叉平面X射线成像检测标记物，并将其位置与先前获取的影像数据进行比对。治疗过程中，发光二极管实时追踪患者体表运动，以将其呼吸模式与标记物位置相关联，从而实现精准放疗。研究人员表明，该立体定向体部放疗流程能够克服患者固定带来的技术难题，在精准照射靶区的同时，有效限制对邻近组织的辐射剂量。

在生物工程栏目中，JoVE发表了一项研究，介绍如何利用家蚕蚕茧制备生物相容性基底材料。首先对蚕茧进行污染筛查并进行处理，提取丝素蛋白。将提取物置于聚二甲基硅氧烷（PDMS）模具表面，该模具设计用于在丝膜干燥过程中形成特定微结构。干燥后，丝膜经过“水退火”处理，使其变得透明，适用于显微观察。在丝膜上接种细胞后，研究人员证明，在这种微图案化丝素基底上追踪细胞迁移的难易程度与传统组织培养表面相当。丝膜不仅具有良好的生物相容性，还可进行化学和结构修饰，因此在体内应用（如医疗器械设计）中具有广阔前景。

令人意外的是，原代神经元培养出现在免疫学与感染栏目中。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（HSV）的潜伏与激活机制。外周神经元可作为疱疹病毒的储存库，是病毒再激活事件的来源。为建立外周神经元培养体系，研究人员从胚胎小鼠中分离上颈交感神经节，经消化和解离后接种于96孔板中。

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2012年4月：本月在朱庇特

了解2012年4月JoVE期刊的神经科学与生物学实验技术亮点。本文总结最新可视化实验方法，帮助研究人员掌握创新技术并推进科学研究发展。

2012年4月：本月在朱庇特 (视频) | JoVE Journal

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Aaron Kolski-Andreaco

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