Name: 2012年8月：本月在朱庇特 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-08-01T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 4 s
Description: 了解加州大学洛杉矶分校Ozcan实验室开发的无透镜片上显微镜平台。该技术利用先进传感器和算法替代传统光学元件，简化成像流程，提高分辨率，为生物医学成像领域带来突破性进展。

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<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3966">确定学龄儿童土壤传播的蠕虫感染状况和身体素质</a></h2>
叶佩玲1， 2， Thomas Fürst1， 2， <font color='black'>Ivan Müller1， 2， Susi Kriemler1， 2， Jürg Utzinger1， 2， <font color='black'>Peter Steinmann1， 2 1瑞士热带和公共卫生研究所流行病学和公共卫生系，瑞士巴塞尔，2巴塞尔大学，瑞士巴塞尔
土壤传播的蠕虫 （STH） 慢性感染会导致成长中的儿童吸收不良、发育迟缓和消瘦。因此，这些感染也可能降低儿童的身体素质是合理的。在这里，我们可视化了两种诊断 STH 的技术和用于评估儿童身体素质的 20 米穿梭跑测试。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4017">在雏鸡中脑中进行卵电穿孔，用于研究多巴胺能神经元发育中的基因功能</a></h2>
Ben Yang1，*， Lauren B. Geary1，*， Yong-Chao 马1， 2 1西北大学范伯格医学院 芝加哥儿童医院研究中心， 2个儿科、神经学和生理学系 西北大学范伯格医学院 *这些作者的贡献相同
为了评估中脑多巴胺能神经元发育过程中基因的功能和调节，我们描述了一种涉及将质粒 DNA 构建体卵电穿孔到胚胎雏鸡腹侧中脑多巴胺能神经元祖细胞的方法。该技术可用于实现目标基因的有效表达，以研究中脑发育和多巴胺能神经元分化的不同方面。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4032">人脐静脉内皮细胞的分离及其在流式条件下中性粒细胞迁移研究中的应用</a></h2>
Anutosh Ganguly， Hong Zhang， Ritu Sharma， Sean Parsons， Kamala D. Patel 卡尔加里大学生理学和药理学系 
本文首先介绍了从脐静脉中分离人内皮细胞的程序，然后展示了如何使用这些细胞在流动条件下检查中性粒细胞迁移。通过使用由具有玻璃光学特性的聚合物制成的小体积流动室，还可以对稀有细胞群进行活细胞荧光成像。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4104">锂离子电池纽扣电池的构建和测试</a></h2>
Archana Kayyar1， Jiajia Huang1， Mojtaba Samiee1， 罗健1， 2 1克莱姆森大学材料科学与工程学院， 2克莱姆森大学光学材料科学与工程技术中心
描述了构建和测试锂离子电池纽扣电池的协议。介绍了制作工作电极、准备反电极、在手套箱内组装电池和测试电池的具体程序。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4119">单细胞和多细胞环境中侵袭性伪足介导的细胞外基质蛋白水解的定量测量 </a></h2>
<font color='black'>Karen H. Martin， Karen E. Hayes， Elyse L. Walk， Amanda Gatesman Ammer， Steven M. Markwell， Scott A. Weed 西弗吉尼亚大学Mary Babb Randolph癌症中心癌细胞生物学项目神经生物学和解剖学系 
我们描述了生产涂有荧光明胶的显微镜盖玻片的原型方法，用于可视化侵袭性伪足介导的基质降解。提出了使用可用软件的计算技术，用于量化混合群体中单个细胞和包含整个微观区域的多细胞群的基质蛋白水解的结果水平。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4161">采用多角度照明和像素超分辨率的无透镜片上断层扫描显微镜</a></h2>
Serhan O. Isikman1， Waheb Bishara1， Aydogan Ozcan1， 2， 3 1加州大学洛杉矶分校电气工程系 ， 2加州大学洛杉矶分校生物工程系 ， 3加州大学洛杉矶分校纳米系统研究所洛杉矶 
Lensfree 光学断层扫描是一种三维显微镜技术，可在 15-100 mm3 的大成像体积上，在 x、y 和 z 维度上分别提供 <1 μm × <1 μm × <3 μm 的空间分辨率，这对于与 Lab-on-a-chip 平台的集成特别有用。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4233">一种从三维荧光图像中量化细胞形态变化的分析工具</a></h2>
Carolina L. Haass-Koffler1， 2， Mohammad Naeemuddin1， Selena E. Bartlett1， 3 1药物开发，加州大学旧金山分校 Ernest Gallo 诊所和研究中心 ，2临床药理学和实验治疗学，加州大学旧金山分校 ，3澳大利亚布里斯班昆士兰科技大学转化研究所和健康与生物医学创新研究所
我们开发了一个软件平台，利用 Imaris Neuroscience、ImarisXT 和 MATLAB 来测量从单细胞的三维共聚焦荧光中提取的未定义形状的形态变化。这种新方法可用于量化受体激活后细胞形状的变化，因此代表了药物发现的可能附加工具。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/1650">无透镜细胞片上成像为高通量细胞生物学和医学诊断提供了新工具</a></h2>
Onur Mudanyali1， Anthony Erlinger1， Sungkyu Seo1， Ting-Wei Su1， Derek Tseng1， Aydogan Ozcan1， 2 1加州大学洛杉矶分校电气工程系Angeles， 2加利福尼亚大学洛杉矶分校加利福尼亚纳米系统研究所
Lensfree 片上成像和细胞表征图文中所示。这种片上细胞成像方法为医学诊断和高通量细胞生物学应用提供了一种紧凑且经济高效的工具，使其特别适用于资源匮乏的环境。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3181">芯片上的无透镜荧光显微镜</a></h2>
Ahmet F. Coskun， Ting-Wei Su， Ikbal Sencan， Aydogan Ozcan 加州大学洛杉矶分校电气工程系 
展示了一种无透镜片上荧光显微镜平台，该平台可以使用基于压缩采样的解码算法，在 >0.6-8 cm2 等超宽视场上以 <4μm 的分辨率对荧光物体进行成像。这种紧凑且宽场的荧光片上成像模式对于高通量细胞术、稀有细胞研究和微阵列分析可能很有价值。

无利益冲突声明。

2012年8月：本期 jove

August 2012: This Month in JoVE

传统显微镜需要使用透镜物镜来放大样本，并可能涉及多种光学组件，例如额外的物镜、滤光片和反射镜，以折射和引导光线至光学传感器。2012年8月出版的《可视化实验杂志》（JoVE (Journal of Visualized Experiments)）刊载了加州大学洛杉矶分校Ozcan实验室关于其首创的无透镜“片上”显微成像平台的第三篇论文。
早在2009年，Ozcan 实验室发表了首篇论文，展示了其无透镜成像平台的应用，该平台能够对全血中的细胞进行成像。该成像技术包括将样本直接放置在光电传感器阵列上，例如标准摄像机中常见的 CCD 或 CMOS 芯片。随后，来自样本上方的 LED 照明在芯片上投射出阴影，这些阴影被记录为数字全息图，并可进行图像处理。这种无透镜成像系统不仅能够实现极大的视场（FOV 为 0.6–8 cm2），而且由于无需笨重的光学元件，因此非常适用于微流控应用。Ozcan 团队在其2011年发表的后续 JoVE 论文中展示了这一点，该研究在微流控芯片内对荧光标记的白细胞进行了成像。
本月在 JoVE 中，Ozcan 团队展示了其无透镜显微成像平台的进一步进展，将其应用于线虫 C. elegans 的断层成像。通过使用电动旋转台改变照明角度，Ozcan 团队展示了如何为样品生成多个全息切片，这些切片经过处理后可组合成断层图像。Ozcan 团队通过指出咽管（一种厚度为 5 微米的结构）仅在单个切片以及三维重建的横截面中可见，证实了其对线虫三维重建的成功。
Ozcan 团队设计并组装的无透镜成像系统具有紧凑且低成本的特点，非常适合用于现场即时诊断应用，甚至可在野外进行基于手机的显微镜检测。
在加利福尼亚大学旧金山分校的欧内斯特·加洛诊所与研究中心，JoVE 展示了如何利用三维荧光显微镜和计算机分析来可视化单个细胞的形态学变化。在该实验流程中，细胞分别接受激动剂、拮抗剂加激动剂处理或不予任何处理，并进行免疫荧光显微镜样品制备。借助双光子激光系统获取三维图像，荧光数据则通过计算机使用 Imaris 和 Matlab 软件进行处理。
为了展示该技术的强大功能，作者对转染的 HEK293 细胞中的单细胞表型变化进行了量化分析。三维形态计量学分析显示，经激动剂处理的细胞发生了显著变化。而这些变化在使用传统的二维分析方法时并不总是能够被观察到。该技术可对单细胞在药理学刺激下的形态变化进行量化和表征，为药物发现研究领域提供了一种强大的新型评估工具。
本月，在 JoVE 应用物理学期刊中，我们前往南卡罗来纳州，访问克莱姆森大学材料科学与工程学院。在这里，研究人员向我们展示了如何构建用于实验室研究的锂离子电池。
锂纽扣电池的基本组件包括工作电极、锂电解质和锂箔对电极。纽扣电池的各个组件通过压边机小心组装并密封。组装完成的纽扣电池可在电池测试仪中进行表征。研究人员利用自制的纽扣电池，可尝试使用不同材料制备锂纽扣电池的正极。
本月在 JoVE 免疫学与感染期刊中，我们前往瑞士巴塞尔，见证两种诊断蠕虫感染的技术。我们还将了解研究人员如何对儿童进行折返跑测试，以评估这些感染对身体素质的影响。
蠕虫是可寄生于人类和动物体内的寄生性蠕虫。许多种类会感染肠道，并可通过土壤传播。本文作者展示了用于诊断多种常见土源性蠕虫感染的Kato-Katz法。他们还演示了Baermann法，该方法利用光线刺激某些具有趋光性的蠕虫从样本中迁移出来。随后可根据形态学特征确定不同种类的蠕虫物种。
随后，作者展示了如何为儿童设置并实施20米折返跑测试，以及如何测量蠕虫感染对身体素质的影响。该方法有助于确定土源性蠕虫感染对整体健康的真正负担。
本简要概述仅突出介绍几篇将于八月发布的重点视频文章。我们还将展示如何在鸡胚中脑中表达基因、在内皮细胞包被的平行流 chamber 中研究中性粒细胞跨内皮迁移，以及精确测量细胞外基质的蛋白水解降解。

传统的显微镜需要使用透镜物镜来放大样本，并可能涉及多种光学组件，例如额外的物镜、滤光片和反射镜，以折射和引导光线至光学传感器。2012年8月出版的《可视化实验杂志》（JoVE）标志着加州大学洛杉矶分校Ozcan实验室第三次发表关于其首创的无透镜“芯片上”显微镜平台的研究成果。

2012年8月：本期 JoVE

传统显微镜需要使用透镜物镜来放大样本，并可能涉及多种光学组件，例如额外的物镜、滤光片和反射镜，以折射和引导光线至光学传感器。2012年8月出版的《可视化实验杂志》（JoVE）标志着加州大学洛杉矶分校Ozcan实验室第三次发表关于其首创的无透镜“片上”显微成像平台的研究成果。早在2009年，Ozcan实验室发表了首篇文章，展示了该无透镜成像平台可用于对全血中的细胞进行成像。这种成像技术将样本直接置于光电传感器阵列（如标准摄像机中常见的CCD或CMOS芯片）上，通过位于样本上方的LED光源照射，在芯片上投射出阴影，这些阴影被记录为数字全息图，并可进一步进行图像处理。这种无透镜成像系统不仅能够实现极大的视场（视野范围为0.6–8 cm²），而且由于无需笨重的光学元件，因此非常适用于微流控应用。Ozcan团队在2011年后续发表的JoVE文章中展示了这一点，其中对微流控芯片内的荧光标记白细胞进行了成像。今年8月的JoVE期刊中，Ozcan团队进一步推进了其无透镜显微成像平台，将其应用于线虫秀丽隐杆线虫（C. elegans）的断层成像。通过使用电机驱动的旋转平台改变照明角度，Ozcan团队展示了如何为样本生成多个全息切片，经处理后可将这些切片合并为断层图像。Ozcan团队通过证实咽管（一种厚度为5微米的结构）仅在单个切片及三维重建的横截面中可见，验证了其对线虫三维重建的成功。Ozcan团队设计并组装的这种无透镜成像系统结构紧凑且成本低廉，非常适合用于现场即时诊断，甚至可用于基于手机的野外显微成像。在加利福尼亚大学旧金山分校的欧内斯特·加洛临床与研究中心，JoVE展示了如何利用三维荧光显微镜结合计算机分析，观察单个细胞的形态学变化。在该实验流程中，细胞分别接受激动剂、拮抗剂加激动剂或不作任何处理，随后进行免疫荧光显微制样。借助双光子激光系统获取三维图像，并使用Imaris和Matlab软件对荧光数据进行计算机处理。为展示该技术的强大功能，作者对转染的HEK293细胞中单个细胞的表型变化进行了量化分析。三维形态计量分析显示，经激动剂处理的细胞发生了显著变化，而这些变化在常规二维分析中并不总是明显可见。该技术能够对单个细胞在药理刺激下的形态变化进行量化与表征，为药物发现研究提供了一种强有力的新型评估工具。本月在JoVE应用物理栏目中，我们前往南卡罗来纳州克莱姆森大学材料科学与工程学院。在这里，研究人员展示了如何构建用于实验室研究的锂离子电池。锂纽扣电池的基本组成部分包括工作电极、锂电解质和锂箔对电极。纽扣电池的各个组件被仔细组装后，使用压边机进行密封。完成后的纽扣电池可在电池测试仪中进行表征。利用自制的纽扣电池，研究人员可尝试使用不同材料制备锂纽扣电池的正极。本月在JoVE免疫学与感染栏目中，我们前往瑞士巴塞尔，见证两种用于诊断蠕虫感染的技术。

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2012年8月：本月在朱庇特

了解加州大学洛杉矶分校Ozcan实验室开发的无透镜片上显微镜平台。该技术利用先进传感器和算法替代传统光学元件，简化成像流程，提高分辨率，为生物医学成像领域带来突破性进展。

2012年8月：本月在朱庇特 (视频) | JoVE Journal

Wendy Chao

Aaron Kolski-Andreaco

2012年8月：本期 JoVE

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