1905年、現在のチェコ共和国において、Eduard Zirmが初の角膜移植術（角膜移植術）を行い、角膜損傷により失明した患者の視力を回復させました。今日では、世界中の眼球バンクが、毎年数千件の視力を救う角膜移植が行われるよう、寄贈された角膜の調製、保存、および病院への分配を行っています。2012年6月のJoVEでは、移植前の角膜グラフト調製に関する2つの異なる手法を提示する、イタリアとミシガンの2つの研究グループに注目します。
イタリアの著者らは、眼球から角膜を摘出する手法を紹介しています。この手法では、まず一連の滅菌溶液に浸漬して無菌的に取り扱えるように準備し、強膜表面に切開を加え、最終的に角膜強膜リムを眼球から分離します。角膜の摘出後、内皮細胞密度と生存率を確認し、長期保存の準備を行います。保存期間中は、眼行バンクに寄託された他の移植片とともに、培地が高スループット方式で定期的に検査されます。
角膜移植術では、全層移植と呼ばれる角膜全層移植術という手法で全層グラフトが使用されますが、一部の疾患角膜では内皮層のみが影響を受けていることがJoVEで紹介されています。ミシガン大学およびMidwest Eye Bankの著者らは、角膜内皮層のみを移植するデスメ膜剥離自動内皮角膜移植術（DSAEK）によるドナー角膜のさらなる処理方法を実演しています。この比較的最近の手法は、角膜を精密に切開して内皮層を移植用に分離できる装置であるマイクロケラトームの使用によって可能になりました。ドナー組織の均一性と品質は、スリットランプおよび鏡像顕微鏡を用いて検証され、その後、角膜移植術に向けてグラフトが保存されます。
異なる大陸から集まった2組の著者グループが、眼球から角膜全体を摘出する方法と、内皮角膜移植のために後層を分離する手順を記録しました。このプロセスにより、感染や移植片拒絶反応のリスクが低減し、患者の視機能が向上します。
JoVE Neuroscienceでは、臨床医と科学者からなる多職種チームが、皮質電図（ECoG）の新しい研究応用について紹介します。ECoGは、脳上に直接配置したストリップ電極およびグリッド電極を用いて、てんかん患者の発作焦点（seizure foci）を特定する侵襲的手法です。この手法は、切除手術中に温存すべき皮質領域のマッピングにも利用可能です。皮質マッピングは、特定の電極への刺激が運動や言語の妨げになるかどうかをモニタリングすることで行われます。患者は通常、発作焦点を特定するために約1週間の頭蓋内モニタリングを受けますが、この期間は、非侵襲的な脳波検査（EEG）よりも信号対雑音比（S/N比）に優れ、記録アーチファクトの影響を受けにくいECoGを用いて、活動中のヒトの脳を研究できる貴重な機会となります。
安静時のベースライン活動を決定した後、著者らは単純な認知タスクまたは運動タスク中のハイガンマ周波数帯域における脳活動を記録します。次に、これらの研究者は、ECoG信号に基づいた迅速かつリアルタイムな機能マッピングを行うためのSIGFRIEDソフトウェアシステムの使用方法を実演し、さらにこれらの信号を解析することで、特定のタスクに関連する脳領域に関する情報を提供します。
Bioengineeringでは、微小血管系をチップ上で近似的に再現できることを示した研究チームを紹介します。この「チップ」は、実際には内皮細胞でコーティングされたマイクロ流体チャネルを備えたデバイスです。SU-8フォトリソグラフィーを用いてシリコンウェハー上にチャネルパターンをエッチングし、これをPDMSの型として使用します。デバイスの作製後、内皮細胞を播種し、チャネル内で培養します。PDMSの透明性により、顕微鏡を用いて細胞をイメージングすることが可能です。この微小血管系のin vitroモデルは、制御された微小環境を提供し、正常な血行動態プロセスおよび血液疾患の研究に利用できます。 この短い要約は、6月のJoVEコンテンツのごく一部に過ぎません。さらに詳しくご覧いただくと、成虫の蚊の組織および胚のin situハイブリダイゼーション法、ショウジョウバエにおける有糸分裂の可視化、および胚性幹細胞から運動ニューロンへの分化誘導などの手法をご紹介しています。どうぞご期待ください。