Die Oktoberausgabe 2011 des Journal of Visualized Experiments (JoVE) präsentiert den ersten Versuch der Zeitschrift, ozeanographische Physik und Technik zu erforschen. Forscher des Woods Hole Oceanographic Institute demonstrieren den Einsatz eines in sich geschlossenen Unterwasser-Velocimetriegeräts (SCUVA). Zu den Hauptkomponenten dieses Instruments gehören eine HD-Kamera und ein Laser, der bei Ausrichtung auf eine optische Linse ein vertikales Lichtblatt erzeugt. Nach dem Ausrichten und Testen einer wasserdichten Abdichtung suchen die Forscher die Bewohner der Wassersäule für die Analyse auf. Nächtliche Experimente sind notwendig, damit natürliches Licht das Laserblatt nicht stört. SCUVA wurde speziell entwickelt, um die Bewegung von Partikeln im Wasser zu erfassen, so dass die Geschwindigkeitsfelder - ein Vektorfeld, das die Bewegung von Flüssigkeit beschreibt - um einen Organismus in seiner natürlichen Umgebung herum bestimmt werden können.
In der klinischen und translationalen Medizin bestimmen kieferorthopädische Forscher der Universität Graz die Zusammensetzung der oralen Biofilme - ein oberflächenhaftendes Aggregat von Mikroorganismen -, die sich auf den Gaumenexpandern ihrer Patienten bilden. Diese Autoren verwenden die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung in Kombination mit konfokaler Mikroskopie, um spezifische Bakterien innerhalb des Biofilms zu erkennen und seine 3-dimensionale Struktur sichtbar zu machen.
JoVE besucht auch Graz für Immunologie und Infektion, wo Forscher der Universität Graz und des Grazer Instituts für Technologie die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) nutzen, um die ultrastrukturellen Veränderungen zu analysieren, die im Pflanzenblatt als Folge einer Virusinfektion stattfinden. Kleine Blattabschnitte werden von der Pflanze abgeschnitten und einem mikrowellengestützten Fixierungsverfahren unterzogen, wodurch die Probenvorbereitungszeit für die TEM drastisch verkürzt wird. Nach dem Einbetten und Schneiden werden die Proben in das Elektronenmikroskop geladen und abgebildet. Mit Hilfe von Bildanalysesoftware können diese Autoren die Abmessungen von Viruspartikeln berechnen und die ultrastrukturellen Veränderungen im Pflanzenblatt beurteilen, was für die Identifizierung des infizierenden Virus entscheidend ist.
In Neuroscience stellen Forscher der University of California, Irvine, eine Reihe von Verhaltensparadigmen vor, die darauf abzielen, den Grad der kognitiven Beeinträchtigung bei Nagetieren zu messen, die mit kranialer Strahlentherapie behandelt wurden. Diese Autoren demonstrieren eine neuartige Ortserkennungsaufgabe (für das räumliche Erkennungsgedächtnis), eine erhöhte Plus-Labyrinth-Aufgabe (zur Messung von Angst), eine Angstkonditionierungsaufgabe (Lernen und Gedächtnis) und das Morris-Wasserlabyrinth (für räumliches Lernen). Die kognitiven Defizite bei Nagetieren ähneln denen, die sich bei Krebsüberlebenden nach einer kranialen Strahlentherapie manifestieren, und daher ist die Standardisierung solcher kognitiven Verhaltensparadigmen entscheidend für die Beurteilung der Therapie. Eine mögliche Therapie ist die Stammzelltransplantation in den Hippocampus, die die Autoren in einem separaten Video-Artikel im Oktober demonstrieren.
Zum Thema Stammzellen demonstrieren Forscher der University of California, Riverside Methoden zur genetischen Manipulation von menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen. Induzierte pluoripotente Stammzellen, IPSCs, können aus somatischen Zellen gewonnen werden, wie die Fibroblasten, die Sie hier sehen, nach erzwungener Expression bestimmter Transkriptionsfaktoren, die dazu führen, dass die Zellen in einen pluripotenten Zustand versetzt werden. Diese Autoren zeigen, wie iPSCs unter Feeder-freien Bedingungen kultiviert werden können, und geben hilfreiche Hinweise für das Anheben und Aussäen der Zellen in Konzentrationen, die für die Transfektion und Nukleofektion optimal sind
Zusätzlich zu diesen vorgestellten Publikationen präsentiert JoVE Methoden zur Durchführung physiologischer Messungen bei Personen unter psychosozialem Stress, zur Verfolgung der bakteriellen Lyse nach Infektionen mit Phagen, zur Bildgebung im Riechkolben über ein Schädelfenster und Dutzende weitere Videoartikel über komplexe Methoden.