Name: 2014 年 4 月： JoVE 本月专题 - ACL 撕裂的生物工程、昆虫运动背后的神经科学、农作物的改进基因工程和合成秘密墨水 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-04-03T09:15:00.000+00:00
Duration: 4 min 40 s
Description: 了解生物工程修复ACL损伤、昆虫神经活动记录、植物多细胞器基因靶向及古代蓝色颜料合成与剥离技术。这些跨学科方法为组织工程、神经科学、农业生物技术及光学材料应用提供新思路。

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<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/51234">使用 Gibson Assembly 和 Gene Gun 在烟草中瞬时表达</a></h2>基因
Matthew d. Mattozzi1,2， Mathias J. Voges1,2,3， Pamela A. Silver1,2， Jeffrey C. Way1,2
1合成生物学平台， 哈佛大学 Wyss 生物启发工程研究所， 2 哈佛医学院系统生物学系， 3 代尔夫特理工大学生物技术系
这项工作描述了一种使用 BioRad 基因枪进行检测的选择性靶向植物亚细胞器的新方法。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/51597">用于组织工程应用的人前交叉韧带衍生细胞的手术修复、分离和体外扩增</a></h2>
阿希姆·古普塔1， 凯文·谢里夫2， 梅根·沃尔特斯2， 米娅·伍兹1， 安尼施·波蒂2， 本杰明·梅因4， 萨迪克·艾尔-阿明三世1,2,3
1 南伊利诺伊大学医学院医学微生物学、免疫学和细胞生物学系，2骨科和康复科，外科系，南伊利诺伊大学医学院，3电气和计算机工程系，生物医学工程项目，南伊利诺伊大学卡本代尔分校，4伊利诺伊大学斯普林菲尔德分校
为了将来作为修复前交叉韧带 （ACL） 部分撕裂的贴剂，从重建过程中获得的组织中分离出人 ACL 衍生的细胞，在体外扩增并在组织工程支架上生长。然后进行细胞粘附和形态学以确认支架表面的生物相容性。 
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/51686">埃及蓝和汉蓝两种碱土铜硅酸盐基颜料的剥离</a></h2>
Darrah Johnson-McDaniel， Tina T. Salguero
佐治亚大学化学系
描述了 CaCuSi4O10 和 BaCuSi4O10 的制备和剥离。在热水中搅拌时，CaCuSi4O10 会自发剥落成单层，而 BaCuSi4O10 需要在有机溶剂中进行超声处理。NIR 成像说明了这些材料的 NIR 发射特性，这些纳米材料的水性分散体可用于溶液处理。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/51337">自由行走昆虫大脑中的细胞外线四极管记录</a></h2>
Peiyuan Guo， Alan J. Pollack， Adrienn G. Varga， Joshua P. Martin， Roy E. Ritzmann
凯斯西储大学生物系
我们之前开发了一种将四极线植入蟑螂大脑中央复合体的技术，使我们能够监测被栓系蟑螂的各个单元的活动。在这里，我们提出了该技术的修改版本，它还允许我们记录自由移动的昆虫的大脑活动。

2014 年 4 月： jove 本月专题 - acl 撕裂的生物工程、昆虫运动背后的神经科学、农作物的改进基因工程和合成秘密墨水

April 2014: This Month in JoVE - Bioengineering for ACL Tears, Neuroscience behind Insect Locomotion, Improved Genetic Engineering of Crops, and Synthesizing Secret Ink

以下是 <a href="http://www.jove.com/archive/86">2014 年 4 月刊</a> <a href="http://www.jove.com/">JoVE：可视化实验杂志</a>》中的内容。
在 <a href="http://www.jove.com/bioengineering">生物工程</a>部分，我们有一篇视频文章，研究了前交叉韧带 （ACL），这对于在旋转或种植时保持膝关节稳定至关重要。前交叉韧带撕裂或断裂是所有严重膝关节损伤中最常见的一种，尤其是在运动员中，即使是部分撕裂也会损害膝关节的稳定性和功能。由于前交叉韧带撕裂无法自行愈合，因此通常通过手术治疗，有时使用从患者自身身体或尸体上移植的肌腱重建韧带。每年，美国都会进行超过 100,000 例 ACL 重建。撕裂的韧带通常作为手术废物丢弃，但 <a href="http://www.jove.com/video/51597/">Gupta 等人</a>将它们视为可能修复 ACL 的宝贵细胞来源。他们开发了一种收获和扩增人类 ACL 衍生细胞的方法，然后将它们在支架上生长以形成组织工程斑块。在扫描电子显微镜下，工程基质表现出良好的细胞粘附和生长。这种技术可能会导致加强受损韧带和增强 ACL 修复的方法，特别是对于那些希望保持运动生活方式的人。
在 <a href="http://www.jove.com/neuro">神经科学</a>部分，我们研究了昆虫的运动控制，昆虫是地球上最运动的生物之一。它们特别擅长适应地形的突然变化，因此科学家们对将神经活动与昆虫的行为联系起来感兴趣。<a href="http://www.jove.com/video/51337/">Guo 等人。</a>已经开发了一种记录盘状蟑螂（也称为热带蟑螂）在探索竞技场或遇到导致它们改变路线的障碍时的大脑活动的方法。作者还演示了如何收集数据进行后续分析，这可能会深入了解行为的神经控制。
在 <a href="http://www.jove.com/enviro">JoVE 环境中</a>，我们介绍了一种在植物中瞬时基因表达的技术。为了在细胞的特定部分表达基因产物，植物通常具有一个基因的多个拷贝，并在不同的细胞器（如叶绿体和过氧化物酶体）或胞质溶胶中分别表达它们。因此，基因工程师可能必须靶向多个重复基因来纵不同细胞部分的表达。为了解决这个问题，<a href="http://www.jove.com/video/51234/">Mattozzi 等人</a>使用了一种新的多细胞器靶向方法，该方法利用了选择性剪接的 mRNA，这些 mRNA 被发送到细胞中的不同位置。靶向构建体是使用 Gibson 组装（一种一步克隆方法）设计的，然后使用基因枪递送。该技术在基因设计方面提供了极大的灵活性，可应用于农业或环境中的大规模选择性基因工程。
在 <a href="http://www.jove.com/chem">化学</a>部分，我们刊登了一篇文章，该文章使用现代化学技术研究了古代社会合成的两种亮蓝色颜料。四硅酸钙铜，俗称埃及蓝，被认为是第一种合成颜料，早在第四王朝（约公元前 2500 年）就在埃及使用，这是金字塔建造时代的鼎盛时期。四硅酸钡铜，又称汉蓝，后来在周初期或青铜时代（公元前 1045-771 年）的鼎盛时期在中国发展起来。如今，科学家们对这两种颜料的强近红外 （NIR） 发射特性感兴趣，这些特性可用于光学传感器。与此应用相关的是将四硅酸铜剥离成 2D 单层或纳米片的能力。<a href="http://www.jove.com/video/51686">Johnson-McDaniel 和 Salguero</a> 演示了如何合成这两种四硅酸铜颜料并将其剥离成单层纳米片。埃及蓝在热水中搅拌时会自发脱落成单层，而汉蓝需要在有机溶剂中进行超声处理。我们的作者表明，这两种颜料的块状和纳米片状都是很强的近红外发射器，其潜在应用范围从安全油墨到生物医学成像。
您刚刚抢先看了 2014 年 4 月的 <a href="http://www.jove.com/archive/86">April 期</a> JoVE。访问网站，查看 <a href="http://www.jove.com/">JoVE： The Journal of Visualized Experiments 中的完整文章以及更多内容</a>。

以下是 JoVE 2014 年 4 月刊> <a href="http://www.jove.com/archive/86"中的内容</a>。

2014 年 4 月： JoVE 本月专题 - ACL 撕裂的生物工程、昆虫运动背后的神经科学、农作物的改进基因工程和合成秘密墨水

以下是即将出版的2014年4月《JoVE：可视化实验杂志》内容预览。  
在生物工程部分，我们将推出一段视频……

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2014年4月：本月在JoVE - ACL撕裂的生物工程、昆虫运动背后的神经科学、改进的作物基因工程以及合成秘密墨水

了解生物工程修复ACL损伤、昆虫神经活动记录、植物多细胞器基因靶向及古代蓝色颜料合成与剥离技术。这些跨学科方法为组织工程、神经科学、农业生物技术及光学材料应用提供新思路。

2014 年 4 月： JoVE 本月专题 - ACL 撕裂的生物工程、昆虫运动背后的神经科学、农作物的改进基因工程和合成秘密墨水 (视频) | JoVE Journal

Wendy Chao

Aaron Kolski-Andreaco

2014 年 4 月： JoVE 本月专题 - ACL 撕裂的生物工程、昆虫运动背后的神经科学、农作物的改进基因工程和合成秘密墨水

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