Name: 2012년 7월 : 주피터의 이번 달 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-07-01T21:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: 탐색하세요 JoVE의 새로운 응용물리학 섹션을 통해 레이저 기반 제조 기술의 혁신적인 연구를 확인하세요. 퍼듀대학교의 첨단 연구를 통해 다양한 과학 분야의 실험적 접근 방식을 배울 수 있습니다.

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<h2 class="jove_title"><a style="color:#3a74ba; text-decoration: none;" href="https://www.jove.com/video/4033">초단파 레이저 펄스에 의해 유도된 초기 플라즈마 진화 조사</a></h2>
<font color='black'>Wenqian Hu, Yung C. Shin, Galen B. King , 퍼듀 대학교 기계공학과
초단파 레이저 펄스에 의해 유도된 초기 플라즈마 진화를 조사하는 실험 방법이 설명됩니다. 이 방법을 사용하면 초기 플라즈마의 고품질 이미지를 높은 시간 및 공간 해상도로 얻을 수 있습니다. 초기 플라즈마의 메커니즘을 시뮬레이션하고 설명하기 위해 새로운 통합 원자 모델이 사용됩니다.
<h2 class="jove_title"><a style="color:#3a74ba; text-decoration: none;" href="https://www.jove.com/video/3980">3D 탄소 나노튜브 미세 구조의 제작, 밀도 및 복제 성형</a></h2>
<font color='black'>Davor Copic1, 박세진 1, Sameh Tawfick1, Michael De Volder2, A. John Hart1 1Mechanosynthesis Group, Department of Mechanical Engineering, University of Michigan, 2 IMEC, Belgium
우리는 수직으로 정렬된 탄소 나노튜브(CNT)의 패턴화된 미세 구조를 제조하는 방법과 조직화된 나노 크기 표면 질감을 가진 고분자 미세 구조를 생산하기 위한 마스터 몰드로 사용하는 방법을 제시합니다. CNT 포레스트는 기판에 용매가 응축되어 밀도가 높아져 패킹 밀도가 크게 증가하고 3D 형상의 자체 유도 형성이 가능합니다.
<h2 class="jove_title"><a style="color:#3a74ba; text-decoration: none;" href="https://www.jove.com/video/4115">고립된 양심실 작업 토끼 심장의 NADH 형광 이미징</a></h2>
<font color='black'>Huda Asfour1, Anastasia M. Wengrowski1, Rafael Jaimes III1, Luther M. Swift2, Matthew W. Kay1 1조지 워싱턴 대학교 전기 및 컴퓨터 공학과, 2조지 워싱턴 대학교 약리학 및 생리학과
목표는 생리학적 예압 및 후부하 압력의 맥락에서 격리된 심장의 미토콘드리아 산화 환원 상태를 모니터링하는 것입니다. 양심실 작업 토끼 심장 모델이 제시됩니다. NADH의 고시공간 해상도 형광 이미징은 심외막 조직의 미토콘드리아 산화 환원 상태를 모니터링하는 데 사용됩니다.
<h2 class="jove_title"><a style="color:#3a74ba; text-decoration: none; " href="https://www.jove.com/video/4191">실험실 규모의 합성 거미줄 생산</a></h2>
Yang Hsia, Eric Gnesa, Ryan Pacheco, Kristin Kohler, Felicia Jeffery, 크레이그 비에라 퍼시픽 대학교 생명과학과
거미줄의 뛰어난 기계적 및 생화학적 특성에도 불구하고 이 물질은 기존 수단으로 대량으로 수확할 수 없습니다. 여기에서는 인공 거미줄 섬유를 방적하는 효율적인 전략에 대해 설명하며, 이는 거미줄 생산과 차세대 생체 재료로서의 사용을 연구하는 연구자에게 중요한 프로세스입니다.
<h2 class="jove_title"><a style="color:#3a74ba; text-decoration: none;" href="https://www.jove.com/video/4078">ex ovo Electroporation에 의한 더 오래된 닭 배아로의 유전자 전달</a></h2>
<font color='black'>Jiankai Luo1, Xin Yan1, Juntang Lin2, Arndt Rolfs1 1Albrecht-Kossel-Institute for Neuroregeneration, School of Medicine University of Rostock, 2Institute of Anatomy I, School of Medicine University of Jena
후기 배양 단계(Hamburger and Hamilton stage (HH) 22)보다 오래된)에서 닭 배아로 유전자를 전달하는 방법이 설명됩니다. 이 방법은 나이 든 닭 배아에 적용되는 in ovo electroporation의 단점을 극복하고 나이 든 발달 단계에서 유전자 기능 및 조절을 연구하는 데 유용한 기술입니다.
<h2 class="jove_title"><a style="color:#3a74ba; text-decoration: none;" href="https://www.jove.com/video/4041">인간 세포에서 분비되는 단백질의 생산을 위한 편리하고 일반적인 발현 플랫폼</a></h2>
<font color='black'>Halil Aydin*, Farshad C. Azimi*, Jonathan D. Cook*, Jeffrey E. Lee 토론토 대학교 실험실 의학 및 병리생물학과* 이 저자들은 동등하게 기여했습니다.
포스트 휴먼 유전체학 시대에는 네이티브 형태에서 재조합 단백질의 가용성이 구조적, 기능적, 치료적 연구 및 개발에 매우 중요합니다. 여기에서는 다양한 재조합 단백질을 생산하는 데 사용할 수 있는 인간 배아 신장 293T 세포의 테스트 및 대규모 단백질 발현 시스템에 대해 설명합니다.
<h2 class="jove_title"><a style="color:#3a74ba; text-decoration: none;" href="https://www.jove.com/video/4270">Ex vivo Culturing of Whole, Developing Drosophila Brains</a></h2>
Ranjini Prithviraj1, 2, Svetlana Trunova1, 2, Edward Giniger1, 2 1National Institute of Neurological Disorders and Stroke, 2National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health, Bethesda, MD
이 기사에서는 생체 외 배양 시스템에서 초파리 버섯 몸체의 생체 내 발달을 모방할 수 있는 방법을 설명합니다.

관심의 어떠한 충돌 선언 없습니다.

2012년 7월 : 주피터의 이번 달

July 2012: This Month in JoVE

역사적으로 JoVE(The Journal of Visualized Experiments)는 주로 생물 의학 연구에 중점을 두었으며 생명 공학, 임상 및 중개 의학, 면역학 및 감염, 신경 과학에 대한 하위 섹션을 개발했습니다. 올해 7월, JoVE는 플라즈마 물리학에서 재료 과학에 이르기까지 다양한 콘텐츠를 포함하는 응용 물리학 섹션을 시작합니다. 레이저 기반 제조 센터(Center for Laser-Based Manufacturing)의 연구원들이 연구하고 있는 퍼듀 대학교(Purdue University)의 주목할 만한 기사로 새 섹션을 시작합니다.
물질은 고체, 액체, 기체의 세 가지 친숙한 상태로 존재합니다. 가스에 충분한 에너지가 부딪히면 원자는 전자를 잃거나 이온화되어 플라즈마라고 하는 네 번째 상태를 형성할 수 있습니다. 플라즈마는 물질의 가장 풍부한 형태입니다. 보이는 우주의 약 99.999%를 차지합니다. 저자는 100펨토초 또는 100조분의 1초의 초단파 레이저 펄스를 사용하여 초기 플라즈마가 금속 표면에서 진화할 때 시각화할 수 있는 펌프 프로브 섀도우그래피(pump probe shadowgraphy)라는 기술을 시연합니다. 시뮬레이션 모델을 구축함으로써 이 연구자들은 초기 플라즈마 역학을 조사할 수 있어 물질이 이온화되는 방식을 더 잘 이해할 수 있습니다.
응용 물리학의 재료 과학 하위 범주에서 JoVE는 연구원들이 미세 가공의 새로운 방법을 개발하고 있는 미시간 대학교에서 구체화됩니다. 우리의 저자는 탄소 nanotubes에서 복잡한 3차원 미세구조를 성장시키기를 위한 방법을 설명한다, 중합체 또는 생물학적인 물자에서 복제품을 던지기 위하여 주형으로 이용될 수 있는 주형으로 이용될 수 있다. 주사 전자 현미경은 탄소 나노튜브 마스터 몰드가 이러한 몰드로 만든 고분자 복제품에서 마이크로 크기와 나노 스케일 질감으로 높은 충실도로 재현됨을 보여줍니다. 미세 가공 기술을 사용하면 실험실 작업을 소규모로 수행할 수 있으며, 이는 본질적으로 실험실을 칩에 장착하는 것입니다.
응용 물리학에서 심장 생리학으로 전환한 JoVE는 조지 워싱턴 대학교를 방문하여 수정된 Langendorff 제제를 캡처합니다. JoVE는 심장이 한 번에 몇 시간 동안 고립된 상태에서 박동할 수 있도록 하는 이 생리학적 준비를 입증하는 여러 기사를 발표했습니다. 이 접근법은 대동맥을 통해 심장을 역행성 관류하는 것으로, 대동맥 판막을 닫고 관상 동맥 순환을 통해 산소가 함유된 관류물을 강제로 주입하여 심장 조직을 유지하는 것입니다.
우리의 저자는 좌심방 부속기, 하대정맥 및 폐동맥을 캐뉼링하는 것과 관련된 이 준비에 대한 수정 사항을 제시합니다. 이 상태에서 심장의 4개 방이 모두 캐뉼레이트되어 양쪽 심실에 생리적 부하 압력을 제공하고 대동맥을 통해 심장을 역행적으로 분출할 필요성을 제거합니다. 따라서 심장의 관류는 정상적인 방향으로 이루어지며, 심장은 관상동맥 관류를 위한 자체 압력을 제공합니다. 
이 양심실 작동 심장 모델이 달성되면 저자는 닉토나미드 아데닌 디뉴클레우티드 또는 NADH 형광의 이미징을 설정합니다. 미토콘드리아에서 발견되는 이 코엔자임은 감소된 상태에서 형광을 방출하고 국소 산소 농도를 판독하여 심장 대사를 수행합니다. 이 연구자들은 다양한 페이싱 속도에서 NADH 형광 측정을 시연하고 이를 통해 심장 병리학에 대한 통찰력을 제공하는 이 생리학적으로 관련된 모델의 잠재력을 보여줍니다. 
생명공학 섹션에서 JoVE는 합성 거미줄 생산을 다루는 기사를 위해 퍼시픽 대학교(University of the Pacific)를 방문합니다. 2010년, JoVE는 비에라(Vierra) 실험실의 논문을 발표했는데, 이 논문은 블랙 위도우 거미로부터 12개의 실크 생산 땀샘을 분리하는 미세 해부 기술을 시연했습니다. 이러한 땀샘을 분리하면 특정 거미줄 단백질을 식별하기 위해 분석 기술을 수행할 수 있습니다. 거미는 독이 있고 식인 풍습이 있기 때문에 거미줄을 대규모로 생산하기 위해 거미를 기르는 것은 비현실적입니다. 따라서 Vierra 실험실은 실크 단백질 함유 플라스미드로 박테리아를 변형시키고 박테리아에서 재조합 거미줄 단백질을 발현합니다.
올해 7월 JoVE에서 Vierra 그룹은 이 박테리아에서 거미줄 단백질을 분리하고 정제하는 방법을 안내합니다. 그런 다음 정제된 단백질이 어떻게 섬유로 방사되는지 보여주고 이러한 섬유를 수집하는 방법과 강도를 평가하는 방법을 보여줍니다. 거미줄은 생체 적합성과 기계적 특성으로 인해 인장 강철보다 강하기 때문에 생체 재료 과학자들에게 큰 관심사입니다. Vierra 실험실은 잠재적으로 대규모 제조 공정으로 확장될 수 있는 거미줄의 실험실 규모 생산을 보여주었습니다. 
이 간략한 요약은 JoVE가 올해 7월에 발표할 50개 기사 중 4개를 요약한 것입니다. 다른 주목할 만한 간행물로는 말기 닭 배아에서의 ex ovo electroporation, 인간 세포에서 분비되는 단백질의 생산, 초파리 뇌의 ex vivo 배양에 대한 시연이 있습니다.

역사적으로, 주피터, 시각 실험의 저널은 주로 생물 의학 연구에 주력했으며 생물에 대한 하위 섹션, 임상 및 Translational 의학, 면역학 및 감염, 그리고 신경 과학을 개발했습니다. 이번 7 월, 주피터는 재료 과학에 플라즈마 물리학의 내용의 범위를 포함한 응용 물리 섹션을 시작합니다. 우리는 레이저 기반 제조를위한 센터의 연구자들이 공부하고 Purdue 대학에서 주목할만한 기사와 함께 새로운 섹션을 시작합니다.

Historically, JoVE, The Journal of Visualized Experiments, has focused primarily on biomedical research and has developed subsections for Bioengineering, ...

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2012년 7월 : 주피터의 이번 달 (동영상) | JoVE Journal

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Wendy Chao

2012년 7월 : 주피터의 이번 달

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