Journal of Visualized Experiments (JoVE)の4月号には、マイアミ大学（オハイオ州）の研究チームが、南極にある永久に氷に覆われた塩湖であるボニー湖を訪れた研究に関する論文が掲載されています。光、熱、そして炭素源が極めて乏しい氷下の過酷な環境で生存できる生物はごくわずかです。ボニー湖の地下に生息する微生物の主要な分類群はプロチスト（原生生物）と呼ばれる単細胞微生物であり、これらは光合成を通じて炭素を生命のサイクルに取り込む能力を持っています。
適切なサンプリング地点を決定した後、著者は氷に穴を開けて融解させ、化学的に成層化した湖の水柱のさまざまな深さからサンプルを採取します。採取されたサンプルは、ろ過と安定化のためにフィールドラボに運ばれます。処理後、水サンプル中に存在する微生物を、さらなる実験のために培養します。例えば、著者は濃縮培養物が光合成活性を保持していることを示しており、今後の実験によって、原生生物の生理学や、そのような生物が地球規模の地球化学的サイクルにどのように影響を与えるかをより深く理解することが期待されます。
「臨床およびトランスレーショナル医学」セクションにおいて、JoVEは婦人科腫瘍の治療に用いられる体幹立体定位放射線治療（SBRT）を取り上げます。SBRTは、ロボットアームに搭載された線形加速器から放射線を照射して腫瘍を生物学的に不活性化させる、低侵襲ながん治療法です。
Case Medical Centerの著者らは、コンピューター断層撮影（CT）画像に基づき、癌の標的周囲のさまざまな深さに金製軟組織用フィデューシャルマーカーをどのように配置するかを説明しています。治療計画セッションでは、CTおよびPET画像が撮影され、その後共登録（co-registration）されます。これらの画像に基づき、放射線腫瘍医と婦人科腫瘍医の両者が、治療中に標的となる癌体積を指定するとともに、損傷させてはならない周囲の正常構造の輪郭を描きます。治療開始時には、標的定位システムが交差平面放射線画像を用いてフィデューシャルマーカーを検出し、マーカーの位置が以前に取得した画像データと比較されます。
治療中、発光ダイオード（LED）が患者の動きを追跡し、呼吸パターンとフィデューシャルマーカーの位置を相関させることで、放射線を正確に照射します。患者の固定に伴う困難を克服し、著者らは、彼らの体幹立体定位放射線治療の手法により、近接組織への線量を制限しつつ、標的体積に精密に放射線を照射できることを示しています。
バイオエンジニアリングセクションでは、蚕の繭から生体適合性基板を作製する手法に関する論文を紹介します。まず、繭の汚染状況を確認し、処理を施して絹抽出液を調製します。この抽出液をPDMSモールドの上に配置しますが、このモールドは表面で乾燥する絹フィルムにパターンを形成するように設計されています。乾燥後、絹フィルムに「ウォーターアニーリング」と呼ばれる処理を施すことで、フィルムが透明になり、顕微鏡観察に最適な状態になります。フィルムに細胞を播種した後、マイクロパターン化された絹基板上での細胞遊走の追跡が、従来の組織培養表面と同様に容易であることを著者は示しています。絹フィルムの生体適合性と、化学的・構造的な修飾が可能であるという特性から、医療デバイスの設計などのin vivoアプリケーションにおける魅力的な候補材料となります。
意外なことに、一次ニューロン培養が「免疫学および感染症」セクションに掲載されています。というのも、この4月のJoVEでは、単純ヘルペスウイルスの潜伏と活性化の研究に用いられる革新的な一次交感神経ニューロン培養システムについて報告しているからです。
末梢ニューロンはヘルペスウイルスのリザーバーとして機能し、再活性化イベントの供給源となります。末梢ニューロン培養を確立するために、胚マウスから上頸神経節を単離し、消化および解離の後、96ウェルプレートに播種します。in vitroで6日目頃に、ウイルス-GFP融合タンパク質をコードするヘルペスウイルスを、溶菌性複製の阻害剤とともに細胞に添加します。阻害剤を除去すると、潜伏ウイルスが再活性化し、蛍光顕微鏡によってGFP発現が観察されます。GFP蛍光を示すウェルの数をカウントすることで、低分子化合物または遺伝子サイレンシングオリゴヌクレオチドがウイルスの再活性化を抑制または誘導する能力をテストすることができ、このアッセイはHSV-1感染の管理に役立つ新しい治療薬を探索するための潜在的なツールとなります。
この簡潔な概要では、JoVEが4月に公開する50本の論文のうち、わずか4本についてのみ記述しています。その他の注目すべきリリースには、X線CTを用いたラットの肥満の定量化、ゼブラフィッシュの心臓における心筋梗塞の誘発、および摘出脊髄の逆行性標識などの手法が含まれます。ぜひご期待ください。