Name: 2012年8月：Joveのでは、今月 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-08-01T13:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 4 s
Description: 学ぼう、UCLAのOzcan研究室が開発したレンズ不要のオンチップ顕微鏡プラットフォーム。従来の光学部品を排除し、先進的なイメージングアルゴリズムと光学センサーを活用して、生物試料の高解像度イメージングを実現する革新的な技術です。

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<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3966">学齢期の子供の土壌伝播蠕虫感染状況と体力の把握</a></h2>
<font color='black'>Peiling Yap1, 2, Thomas Fürst1, 2, Ivan Müller1, 2, Susi Kriemler1, 2, Jürg Utzinger1, 2, Peter Steinmann1, 2 1スイス熱帯公衆衛生研究所疫学および公衆衛生学部、バーゼル、スイス、2バーゼル大学、バーゼル、スイス
土壌伝播蠕虫(STH)による慢性的な感染は、成長期の子供に吸収不良、発育阻害、および消耗を引き起こします。したがって、これらの感染症が子供の体力も低下させる可能性があります。ここでは、STHsの診断と、子供の体力を評価するための20mシャトルランテストの2つの手法を視覚化します。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4017">ドーパミン作動性ニューロン発生における遺伝子機能研究のための雛中脳における卵形エレクトロポレーション</a></h2>
Ben Yang1,*, Lauren B. Geary1,*, Yong-Chao Ma1, 2 1ノースウェスタン大学ファインバーグ医学部、シカゴ小児病院研究センター、ノースウェスタン大学ファインバーグ医学部小児科、神経学および生理学の2部門 *これらの著者は等しく貢献しました
中脳ドーパミン作動性ニューロンの発生中の遺伝子の機能と調節を評価するために、プラスミドDNAコンストラクトの胚性ニワトリ腹側中脳ドーパミン作動性ニューロン前駆細胞へのオーボエレクトロポレーションを含む方法を説明します。この手法は、中脳の発達とドーパミン作動性ニューロンの分化のさまざまな側面を研究するために、関心のある遺伝子の効率的な発現を達成するために使用できます。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4032">ヒト臍帯静脈内皮細胞の単離と流動条件下での好中球輸送研究におけるそれらの使用</a></h2>
Anutosh Ganguly, Hong Zhang, Ritu Sharma, Sean Parsons, Kamala D. Patel カルガリー大学生理学・薬理学部 
この記事では、最初にヒト内皮細胞を臍帯静脈から分離する手順を説明し、次にこれらの細胞を使用して流動条件下で好中球のトランスマイグレーションを調べる方法を示します。ガラスのような光学特性を持つポリマー製の低容量フローチャンバーを用いることで、希少な細胞集団の生細胞蛍光イメージングも可能です。
<h2 class =" jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4104">リチウムイオン電池のコイン電池の建設と試験</a></h2>
Archana Kayyar1, Jiajia Huang1, Mojtaba Samiee1, Jian Luo1, 2 1クレムソン大学材料科学工学部, 2クレムソン大学光学材料科学工学技術センター
リチウムイオン電池のコイン型電池を構築およびテストするためのプロトコルが説明されています。作用電極の作成、対電極の準備、グローブボックス内でのセルの組み立て、セルのテストの具体的な手順が提示されます。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4119">単一および多細胞状況におけるInvadopodiaを介した細胞外マトリックスタンパク質分解の定量的測定 </a></h2>
Karen H. Martin, Karen E. Hayes, Elyse L. Walk, Amanda Gatesman Ammer, Steven M. Markwell, Scott A. Weed Department of Neurobiology and Anatomy, Program in Cancer Cell Biology, Mary Babb Randolph Cancer Center, West Virginia University 
私たちは、浸潤性マトリックスの劣化を視覚化するための蛍光ゼラチンでコーティングされた顕微鏡カバースリップを製造するためのプロトタイプ方法について説明します。利用可能なソフトウェアを使用した計算手法は、混合集団内の単一細胞によるマトリックスタンパク質分解の結果のレベルを定量化するため、および顕微鏡フィールド全体を包含する多細胞グループについて提示されます。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4161">マルチアングル照明と画素超解像を用いたレンズフリーオンチップ断層撮影顕微鏡</a></h2>
Serhan O. Isikman1, Waheb Bishara1, Aydogan Ozcan1, 2, 3 1カリフォルニア大学ロサンゼルス校電気工学科 , 2カリフォルニア大学ロサンゼルス校バイオエンジニアリング学部 , 3カリフォルニア大学ロサンゼルス校 California NanoSystems Institute, University of California, Losアンヘレス 
レンズフリー光トモグラフィーは、15〜100 mm3の大きなイメージングボリュームにわたって、それぞれx、y、z寸法で<1 μm× <1 μm× <3 μm)の空間分解能を提供する3次元顕微鏡技術であり、ラボオンチッププラットフォームとの統合に特に役立ちます。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/4233">3次元蛍光画像から細胞の形態変化を定量化する解析ツール</a></h2>
Carolina L. Haass-Koffler1, 2, Mohammad Naeemuddin1, Selena E. Bartlett1, 3 1Medications Development, Ernest Gallo Clinic and Research Center, University of California, San Francisco , 2Clinical Pharmacology and Experimental Therapeutics, University of California, San Francisco ,3Translational Research Institute and the Institute for Health and Biomedical Innovation, Queensland University of Technology, Brisbane, Australia
私たちは、Imaris Neuroscience、ImarisXT、MATLABを利用して、単一細胞の三次元共焦点蛍光から取得した未定義の形状の形態変化を測定するソフトウェアプラットフォームを開発しました。この新しいアプローチは、受容体活性化後の細胞形状の変化を定量化するために使用できるため、創薬のための追加のツールとなる可能性があります。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/1650">レンズレスのオンチップイメージングは、ハイスループットの細胞生物学および医療診断のための新しいツールを提供します</a></h2>
Onur Mudanyali1, Anthony Erlinger1, Sungkyu Seo1, Ting-Wei Su1, Derek Tseng1, Aydogan Ozcan1, 2 1カリフォルニア大学ロス校電気工学科アンヘレス、2カリフォルニアナノシステム研究所、カリフォルニア大学ロサンゼルス校
Lensfreeのオンチップイメージングと細胞の特性評価を示しています。このオンチップ細胞イメージングアプローチは、医療診断やハイスループットの細胞生物学アプリケーション向けのコンパクトで費用対効果の高いツールを提供し、リソースが不十分な環境に特に適しています。
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3181">チップ上のレンズレス蛍光顕微鏡</a></h2>
Ahmet F. Coskun, Ting-Wei Su, Ikbal Sencan, Aydogan Ozcan Department of Electrical Engineering, University of California, Los Angeles 
圧縮サンプリングベースのデコードアルゴリズムを使用して、>0.6-8 cm2などの超広視野で蛍光物体を<4μmの解像度でイメージングできるレンズレスオンチップ蛍光顕微鏡プラットフォームが実証されています。このようなコンパクトで広視野の蛍光オンチップイメージングモダリティは、ハイスループットサイトメトリー、レアセル研究、マイクロアレイ解析に有用です。

利害の衝突が宣言されません。

2012年8月：joveのでは、今月

August 2012: This Month in JoVE

従来の顕微鏡検査では、試料を拡大するためにレンズ対物レンズが必要であり、光を屈折させて光学センサーに向けるために、追加の対物レンズ、フィルター、ミラーなどの多数の光学部品が含まれる場合があります。JoVE(Journal of Visualized Experiments)の2012年8月号は、Ozcan Lab(カリフォルニア大学ロサンゼルス校)が先駆者として開発したレンズフリーのレンズフリー「オンチップ」顕微鏡プラットフォームに関する3回目の発表です。
2009年に、Ozcan研究室は最初の論文を発表しました。この論文は、全血中の細胞を画像化できるレンズフリーイメージングプラットフォームの使用を実証しました。このイメージング技術では、標準的なビデオカメラに見られるCCDやCMOSチップのような光電センサーアレイ上にサンプルを直接配置します。その後、サンプルの上方からLEDを照射することでチップ上に影を落とし、デジタルホログラムとして記録し、画像処理を行うことができます。このレンズレスイメージングシステムは、非常に広い視野(FOV0.6-8 cm2)を可能にするだけでなく、かさばる光学部品がないため、マイクロ流体アプリケーションに最適です。Ozcanグループは、2011年のJoVE論文でこれを実証し、蛍光標識された白血球をマイクロ流体チップ内で画像化しました。
今年の8月のJoVEで、Ozcanグループは、線虫C.エレガンスの断層撮影イメージングに適用することにより、レンズフリー顕微鏡プラットフォームのさらなる進歩を示しています。Ozcanグループは、電動回転ステージを使用して照明の角度を変更することにより、サンプルに対して複数のホログラフィックスライスを生成する方法を示しています。これは、処理後に断層撮影に組み合わせることができます。Ozcanグループは、厚さ5ミクロンの構造である咽頭管が単一のスライスと3D再構成された断面でしか見えないことを引用して、線虫の3D再構成が成功したことを確認しています。
Ozcanグループによって設計および組み立てられたレンズフリーイメージングシステムのコンパクトで安価な性質により、ポイントオブケア診断アプリケーションや、現場で実行できる携帯電話ベースの顕微鏡検査にも適しています。
カリフォルニア大学サンフランシスコ校のアーネスト・ギャロ・クリニック・アンド・リサーチ・センターで、JoVEは3次元蛍光顕微鏡とコンピュータ解析を用いて単一細胞の形態学的変化を可視化する方法を学んでいます。この手順では、細胞にアゴニスト、アンタゴニストとアゴニストの併用、または無治療を投与し、免疫蛍光顕微鏡法の準備をします。3次元画像は2光子レーザーシステムの助けを借りて取得され、蛍光データはImarisとMatlabを使用してコンピューター上で処理されます。
この技術の力を実証するために、著者らはトランスフェクションされたHEK293細胞における単一細胞の表現型の変化を定量化します。三次元形態計測解析により、アゴニストで処理した細胞に劇的な変化が見られます。これらの変更は、従来の 2D 解析では必ずしも明らかではありません。この技術により、単一細胞の形態学的変化を定量化し、薬理学的刺激に応答して特徴付けることができるようになり、創薬研究の武器庫に強力な新しい評価ツールを提供します。
今月のJoVE Applied Physicsでは、サウスカロライナ州に旅行し、クレムソン大学の材料科学工学部を訪問します。ここでは、研究者が実験室での研究用にリチウム電池を構築する方法を示します。
リチウムコイン電池の基本コンポーネントは、作用電極、リチウム電解質、およびリチウム箔対電極です。コイン電池のさまざまなコンポーネントは、圧着機で慎重に組み立てられ、密封されます。完成したコイン電池は、その後、バッテリーテスターで特性評価することができます。自家製のコイン電池を使用して、私たちの研究者は、リチウムコイン電池のカソードを作るためにさまざまな材料を使用して実験することができます。
今月のJoVE Immunology and Infectionでは、スイスのバーゼルに向かい、蠕虫感染症を診断するための2つの技術を紹介します。また、これらの感染症が体力に及ぼす影響を評価するために、研究者が子供に対してシャトルランテストをどのように実施するかも見ていきます。
蠕虫は、人間や動物の体内に生息できる寄生虫です。多くの種が腸管に感染し、土壌を介して感染する可能性があります。私たちの著者は、いくつかの一般的な土壌伝播蠕虫の診断に使用されるKato-Katz技術を示しています。また、サンプル調製物から特定の種類の光走性蠕虫の移動を刺激するために光を利用するベアマン法も実証されている。その後、さまざまな種類の蠕虫種を形態に基づいて決定できます。
次に、私たちの著者は、子供向けの20メートルのシャトルランテストを設定して実行する方法と、蠕虫感染が体力に与える影響を測定する方法を示します。この方法は、土壌伝播蠕虫感染症が全体的な健康に及ぼす真の負担を判断するのに役立ちます。
この簡単な要約は、8月にリリースされるいくつかの注目すべきビデオ記事に焦点を当てています。また、ニワトリ胚の中脳で遺伝子を発現する方法、内皮細胞が並ぶパラレルフローチャンバーでの好中球移動の研究、細胞外マトリックスのタンパク質分解の正確な測定方法を示す記事も紹介します。

伝統的な顕微鏡は、試料を拡大するレンズの目標を必要とし、追加の目標、フィルタ、光センサに光を屈折させると指示する鏡のような多数の光学部品を含むことができます。 Joveの2012年8月号（可視化実験誌）は、彼らが開拓した彼らのレンズ無料レンズフリー &quot;オンチップ&quot;の顕微鏡プラットフォーム上Ozcanラボ（カリフォルニア大学ロサンゼルス校）から第三出版でマークされています。

2012年8月：Joveのでは、今月

Traditional microscopy requires lens objectives to magnify specimens, and can involve numerous optical components like additional objectives, filters, and ...

Research

JoVE Journal

Biology

生物学

学ぼう、UCLAのOzcan研究室が開発したレンズ不要のオンチップ顕微鏡プラットフォーム。従来の光学部品を排除し、先進的なイメージングアルゴリズムと光学センサーを活用して、生物試料の高解像度イメージングを実現する革新的な技術です。

2012年8月：Joveのでは、今月 (動画) | JoVE Journal

Wendy Chao

Aaron Kolski-Andreaco

2012年8月：Joveのでは、今月

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