Name: 2012年7月：本月在朱庇特 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-07-01T21:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: 了解应用物理学与材料科学领域的激光制造技术，探索普渡大学激光制造中心的前沿研究方法。本视频展示跨学科合作如何推动制造业技术创新与未来发展趋势。

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<h2 class="jove_title"><a style="color：#3a74ba; text-decoration： none;" href="https://www.jove.com/video/4033">超短激光脉冲诱导的早期等离子体演化的研究</a></h2>
Wenqian 胡， Yung C. Shin， Galen B. King ， 普渡大学机械工程系
描述了一种检查超短激光脉冲诱导的早期等离子体演化的实验方法。使用这种方法，可以获得具有高时间和空间分辨率的早期等离子体的高质量图像。使用一种新的集成原子模型来模拟和解释早期等离子体的机制。
<h2 class="jove_title"><a style="color：#3a74ba; text-decoration： none;" href="https://www.jove.com/video/3980">3D 碳纳米管微结构的制造、致密化和复制成型</a></h2>
Davor Copic1， Sei Jin Park1， Sameh Tawfick1， Michael De Volder2， A. John Hart1 1密歇根大学机械工程系机械合成小组 ， 2IMEC， 比利时
我们介绍了制造垂直排列的碳纳米管 （CNT） 图案化微结构的方法，并将其用作生产具有组织纳米级表面纹理的聚合物微结构的主模具。CNT 森林通过溶剂缩合到基材上而致密化，这显着增加了它们的堆积密度，并能够自定向形成 3D 形状。
<h2 class="jove_title"><a style="color：#3a74ba; text-decoration： none;" href="https://www.jove.com/video/4115">NADH 离体双心室工作兔心的荧光成像</a></h2>
Huda Asfour1， Anastasia M. Wengrowski1， Rafael Jaimes III1， Luther M. Swift2， Matthew W. Kay1 1乔治华盛顿大学电气与计算机工程系， 2乔治华盛顿大学药理学和生理学系
目标是在生理前负荷和后负荷压力的背景下监测离体心脏的线粒体氧化还原状态。提出了一个双心室工作兔心脏模型。NADH 的高时空分辨率荧光成像用于监测心外膜组织的线粒体氧化还原状态。
<h2 class="jove_title"><a style="color：#3a74ba; text-decoration： none;" href="https://www.jove.com/video/4191">实验室规模的合成蜘蛛丝生产</a></h2>
Yang Hsia， Eric Gnesa， Ryan Pacheco， Kristin Kohler， Felicia Jeffery， Craig Vierra 太平洋大学生物科学系
尽管蜘蛛丝具有出色的机械和生化性能，但这种材料不能通过常规方式大量收获。在这里，我们描述了一种纺制人造蜘蛛丝纤维的有效策略，这是研究人员研究蜘蛛丝生产及其作为下一代生物材料用途的重要过程。
<h2 class="jove_title"><a style="color：#3a74ba; text-decoration： none;" href="https://www.jove.com/video/4078">通过卵电穿孔将基因转移到老年鸡胚胎</a></h2>中
罗建凯1， 欣岩1， 军堂 林2， Arndt Rolfs1 1罗斯托克大学医学院阿尔布雷希特-科塞尔神经再生研究所， 2耶拿大学医学院解剖学研究所 I
描述了一种在孵化后期（早于汉堡和汉密尔顿阶段 （HH） 22））将基因转移到鸡胚胎的方法。这种方法克服了应用于老年鸡胚胎的卵内电穿孔的缺点，是研究老年发育阶段基因功能和调节的有用技术。
<h2 class="jove_title"><a style="color：#3a74ba; text-decoration： none;" href="https://www.jove.com/video/4041">一种方便通用的人类细胞分泌蛋白生产平台</a></h2>
Halil Aydin*， Farshad C. Azimi*， Jonathan D. Cook*， 多伦多 大学检验医学和病理生物学系的Jeffrey E. Lee * 这些作者的贡献相同。
在后人类基因组学时代，天然构象中重组蛋白的可用性对于结构、功能和治疗研发至关重要。在这里，我们描述了人胚胎肾 293T 细胞中的测试和大规模蛋白质表达系统，该系统可用于生产多种重组蛋白。
<h2 class="jove_title"><a style="color：#3a74ba; text-decoration： none;" href="https://www.jove.com/video/4270">整体的体外培养，发育中的果蝇大脑</a></h2>
Ranjini Prithviraj1， 2， Svetlana Trunova1， 2， <font color='black'>Edward Giniger1， 2 1美国国家神经疾病和中风研究所，2美国国立卫生研究院国家人类基因组研究所，贝塞斯达，马里兰州
本文描述了一种可以在离体培养系统中模拟果蝇蘑菇体体内发育的方法。

无利益冲突声明。

2012年7月：jove 本月内容

July 2012: This Month in JoVE

长期以来，JoVE（可视化实验期刊）主要专注于生物医学研究，并已设立了生物工程、临床与转化医学、免疫学与感染以及神经科学等子栏目。今年7月，JoVE推出了应用物理学板块，涵盖等离子体物理到材料科学等多个领域的研究内容。本新栏目首篇重点文章来自普渡大学，该校激光制造中心的研究人员正在进行相关研究。
物质存在三种常见的状态：固态、液态和气态。如果向气体施加足够的能量，原子可能会失去电子，即发生电离，从而形成被称为等离子体的第四种状态。等离子体是物质最普遍的存在形式，约占可见宇宙的99.999%。研究人员利用持续时间为100飞秒（即一秒钟的千万亿分之一百）的超短激光脉冲，演示了一种称为泵浦-探测阴影成像的技术，该技术能够对从金属表面演化而来的早期等离子体进行可视化观测。通过构建一个模拟模型，这些研究者得以研究早期等离子体的动力学行为，从而增进对物质电离过程的理解。
对于应用物理学中的材料科学子领域，JoVE 的研究工作体现在密歇根大学，那里的研究人员正在开发微加工的新方法。我们的作者展示了一种由碳纳米管生长出复杂三维微结构的方法，这些微结构可用作母模，用于浇铸聚合物或生物材料的复制品。扫描电子显微镜显示，由这些母模制成的聚合物复制品在微米级形貌和纳米级纹理上均能高保真地再现碳纳米管母模的结构特征。微加工技术使得实验室操作能够在微小尺度上进行——实质上实现了“芯片实验室”。
从应用物理学转向心脏生理学，JoVE 来到乔治·华盛顿大学，记录了一种改良的兰格多夫（Langendorff）灌流装置。JoVE 已发表多篇文章展示这种生理学制备方法，该方法可使心脏在离体条件下持续跳动数小时。该技术通过主动脉逆行灌流，使主动脉瓣关闭，并将含氧灌流液强制送入冠状动脉循环，从而维持心肌组织的活性。
我们的作者提出了一种对此制备方法的改进，即插管左心耳、下腔静脉和肺动脉。在此状态下，心脏的四个腔室均被插管，从而为两个心室提供生理负荷压力，并消除了通过主动脉逆行灌注心脏的需要。因此，心脏灌注沿正常方向进行，且心脏可自主产生冠状动脉灌注所需的压力。 
一旦建立该双心室工作心脏模型，作者们便开始进行烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）荧光的成像。这种存在于线粒体中的辅酶在其还原状态下会发出荧光，可反映局部氧浓度，从而反映心脏代谢状态。这些研究人员展示了在不同起搏频率下NADH荧光的测量结果，从而说明了该生理相关模型在揭示心脏病理机制方面的潜力。 
在我们的生物工程学栏目中，JoVE 来到太平洋大学，报道了一篇关于合成蜘蛛丝生产的文章。早在2010年，JoVE发表了来自Vierra实验室的一篇文章，展示了显微解剖技术，用于从黑寡妇蜘蛛中分离出12个产丝腺体。分离这些腺体后，便可进行分析，以鉴定特定的蜘蛛丝蛋白。由于蜘蛛具有毒性且具有同类相食的习性，大规模养殖蜘蛛以生产蜘蛛丝是不现实的。因此，Vierra实验室将含有丝蛋白基因的质粒转化至细菌中，并在细菌中表达重组蜘蛛丝蛋白。
今年7月，JoVE将发布五十篇文章，本文简要概述了其中四篇。Vierra研究团队将向我们展示一种从细菌中分离和纯化蜘蛛丝蛋白的方法，随后介绍如何将纯化后的蛋白纺制成纤维，并演示收集这些纤维以及评估其强度的方法。由于蜘蛛丝具有良好的生物相容性和优异的力学性能，其抗拉强度甚至超过钢铁，因而备受生物材料科学家关注。Vierra实验室已实现了实验室规模的蜘蛛丝生产，该方法未来有望扩展至大规模工业化生产。其他值得关注的文章还包括：对孵化后期鸡胚进行体外电穿孔的技术演示、利用人类细胞生产分泌型蛋白的方法，以及 离体 果蝇大脑的培养。

从历史上看，JoVE（《可视化实验期刊》）主要专注于生物医学研究，并已设立了生物工程、临床与转化医学、免疫学与感染以及神经科学等子栏目。今年7月，JoVE推出应用物理学栏目，涵盖等离子体物理到材料科学等多个领域的研究内容。本栏目的首篇文章来自普渡大学，该校激光制造中心的研究人员正在开展相关研究。

2012年7月：JoVE 本月内容

历史上，JoVE（《可视化实验期刊》）主要专注于生物医学研究，并已开发出生物工程等子栏目。

Research

科研

JoVE Journal

Biology

生物学

2012年7月：本月在朱庇特

了解应用物理学与材料科学领域的激光制造技术，探索普渡大学激光制造中心的前沿研究方法。本视频展示跨学科合作如何推动制造业技术创新与未来发展趋势。

2012年7月：本月在朱庇特 (视频) | JoVE Journal

Aaron Kolski-Andreaco

Wendy Chao

2012年7月：JoVE 本月内容

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