Name: In december in Jupiter (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-12-01T00:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 12 s
Description: Ontdek innovatieve methoden voor neurowetenschappelijk onderzoek via gevisualiseerde experimenten. Dit overzicht belicht technieken die de reproduceerbaarheid en het begrip van complexe biologische processen versterken.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/2770">Determinatie van moleculaire structuren van HIV-omhulsel glycoproteïnen met behulp van cryo-elektron tomografie en geautomatiseerde Sub-tomogram gemiddelde</a></h2>
Joel R. Meyerson1, 2, Tommi A. White1, Donald Bliss3, Amy Moran3, Alberto Bartesaghi1, Mario J. Borgnia1, M. Jason V. de la Cruz1, David Schauder1, Lisa M. Hartnell1, Rachna Nandwani1, 4, Moez Dawood5, Brianna Kim6, Jun Hong Kim7, John Sununu8, Lisa Yang9, Siddhant Bhatia10, Carolyn Subramaniam1, Darrell E. Hurt11, Laurent Gaudreault12, Sriram Subramaniam1 
 1Laboratorium van Celbiologie, Centrum voor Kankeronderzoek, Nationaal Kankerinstituut, National Institutes of Health, 2Het Medical Research Council Mitochondrial Biology Unit, Universiteit van Cambridge , 3Nationale Bibliotheek voor Geneeskunde, National Institutes of Health, 4Massachusetts Institute of Technology, 5William Fremd High School, 6Universiteit van Virginia, 7Duke University, 8Yale University, 9Universiteit van Notre Dame, 10Washington University in St. Louis, 11Bioinformatica en Computational Biosciences Branch, Nationaal Instituut voor Allergie en Infectieziekten, National Institutes of Health, 12Thomas Jefferson High School voor Wetenschap en Technologie
Het protocol beschrijft een high-throughput benadering voor het bepalen van structuren van membraaneiwitten met behulp van cryo-elektron tomografie en 3D beeldverwerking. Het beslaat de details van monsters voorbereiding, dataverzameling, dataverwerking en interpretatie, en sluit af met de productie van een representatieve doelwit voor de aanpak, de HIV-1 Omhulsel glycoproteïne. Deze computationele procedures zijn ontworpen op een manier dat onderzoekers en studenten in staat stelt om op afstand te werken en bij te dragen aan dataverwerking en structurele analyse.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3118">Elektrofysiologische metingen en analyse van nociceptie bij menselijke baby's</a></h2>
L. Fabrizi1,*, A. Worley2,*, D. Patten1, S. Holdridge1, L. Cornelissen1, J. Meek3, S. Boyd2, R. Slater1, 4 
 1Neurowetenschappen, Fysiologie en Farmacologie, University College London, 2Afdeling Klinische Neurofysiologie, Great Ormond Street Hospital, 3Elizabeth Garrett Anderson Obstetrisch Ziekenhuis, University College Hospital, 4Nuffield Afdeling Anesthesiologie, Universiteit van Oxford 
 * Deze auteurs hebben gelijkwaardig bijgedragen
Het protocol beschrijft een high-throughput benadering voor het bepalen van structuren van membraaneiwitten met behulp van cryo-elektron tomografie en 3D beeldverwerking. Het beslaat de details van monsters voorbereiding, dataverzameling, dataverwerking en interpretatie, en sluit af met de productie van een representatieve doelwit voor de aanpak, de HIV-1 Omhulsel glycoproteïne. Deze computationele procedures zijn ontworpen op een manier dat onderzoekers en studenten in staat stelt om op afstand te werken en bij te dragen aan dataverwerking en structurele analyse.
<h2 class="jove_title"><a href="https://www.jove.com/video/3189">Planair en Driedimensionaal Printen van Geleidende Inkten</a></h2>
Bok Yeop Ahn1, Steven B. Walker1, Scott C. Slimmer1, Analisa Russo1, Ashley Gupta1, Steve Kranz1, Eric B. Duoss1, 2, Thomas F. Malkowski1, 3, Jennifer A. Lewis1 
 1Afdeling Materiaalwetenschappen en Engineering, Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, 2Centrum voor Micro- en Nanotechnologie, Lawrence Livermore National Laboratory, 3Momenteel aan het Interdisciplinair Centrum voor Wide Band-gap Halfgeleiders, Universiteit van Californië Santa Barbara 
Planair en driedimensionaal printen van geleidende metaal inkten wordt beschreven. Onze aanpak biedt nieuwe wegen voor het fabriceren van bedrukte elektronische, opto-elektronische en biomedische apparaten in onge

in december in jupiter

December 2011: This Month in JoVE

The Journal of Visualized Experiments (JoVE) sluit 2011 af met een decembernummer dat begint met een eerbetoon aan Wereld-AIDS Dag met een artikel dat zich bezighoudt met het visualiseren van de structuur van HIV-envelop-glycoproteïnen, die een cruciale component zijn van de virale infectieroute.
Een belangrijke methode voor het bepalen van de structuur van het virion-envelop is cryo-elektron tomografie. Voordat deze techniek wordt gebruikt, moet oplosbaar virus worden verglaasd op een gouden raster - een proces dat het toevoegen van goud aan een virale suspensie omvat, het overbrengen van die suspensie naar het raster en het induiken van het raster in vloeibaar ethaan. De virusdeeltjes, aanwezig in een dunne film van vloeistof bovenop het raster, worden ingevroren met een snelheid van meer dan 100.000 K per seconde. Na vitificatie worden verzamelde monsters in de elektronenmicroscoop geladen en worden precies gedefinieerde gebieden op het raster getroffen met een gefocuste elektronenbundel, terwijl het raster wordt gekanteld. De kantelreeks die uit deze beeldsessies voortkomt, bestaat uit honderden individuele beelden, die moeten worden uitgelijnd en gemiddeld om individuele envelop-eiwitten op te lossen. Dit computationeel intensieve proces vereist vaak computerclusters, die in staat zijn tot parallelle verwerking met toegang op afstand, zoals NIH's Biowulf.
Eenmaal voltooid, kunnen 3D-modellen niet alleen inzicht geven in de structuur van envelop-glycoproteïnen zelf, maar ook de manier onthullen waarop ze interageren met andere eiwitten, zoals het neutraliserende antilichaam B12, wat informatie is die de vaccinontwikkeling sterk kan beïnvloeden.
Dit artikel, afkomstig van het laboratorium van Dr. Sriram Subramaniam, bevat bijdragen van twintig auteurs, waaronder niet alleen afgestudeerde studenten en postdocs, maar ook middelbare scholieren, wat laat zien dat je nooit te jong bent om een impact te maken in de strijd tegen een ziekte die wereldwijd meer dan 60 miljoen mensen heeft geïnfecteerd.
In Klinische en Translationele Geneeskunde presenteert JoVE een artikel van University College London en de University of Oxford dat onderzoek doet naar de fysiologische correlaten van nociceptie, of pijnsensatie, bij zuigelingen. Typisch reageren zuigelingen op schadelijke stimuli door te huilen en veranderingen in hun gezichtsuitdrukkingen - reacties die worden beschouwd als autonoom en afhankelijk van subcorticale gebieden van de hersenen.
Om de betrokkenheid van de hersenschors en het ruggenmerg bij nociceptie bij zuigelingen te begrijpen, bereiden onze auteurs eerst zuigelingen voor op EEG- en EMG-opnamen. Ze stellen ook fysiologisch monitoring en video-opname in, zodat de gezichtsuitdrukkingen van de baby kunnen worden gekoppeld aan fysiologische gegevens. Na beoordeling van de reacties van zuigelingen op neutrale tactiele stimuli, wordt de baby onderworpen aan hielprik - een klinische procedure die wordt gebruikt om bloedmonsters van zuigelingen te verkrijgen. Na gegevensverwerking kunnen elektrische potentialen worden vergeleken tussen schadelijke en niet-schadelijke stimuli bij deze zuigelingen, wat hopelijk zal leiden tot zinvolle conclusies over hoe nociceptieve informatie door pasgeborenen wordt geïnterpreteerd.
De Bioengineering-sectie van JoVE heeft in december een meer klinische focus met een artikel van de Universiteit van Wisconsin, Madison, dat betrekking heeft op de fabricage van een gecompartimentaliseerd microfluïdisch apparaat voor het bestuderen van migratie van kanker-stamcellen. Na het ontwerp van het apparaat worden mastermatrijzen gemaakt door fotolitografie voor de toepassing van polydimethylsiloxaan (PDMS) - een organosiliaanverbinding die transparant en biologisch inert is - waardoor het geschikt is voor microfluïdische toepassingen met levende cellen. Specifiek laden onze auteurs tumor-stamcellen afkomstig van multiform glioblastoma, een zeer kwaadaardige hersentumor, in de gecompartimentaliseerd apparaten en plaatsen ze vervolgens in een gespecialiseerd beeldvormingssysteem dat gedurende enkele dagen gegevens verzamelt.
Time-lapse video van deze auteurs toont aan dat kanker-stamcellen hun morfologie kunnen reguleren in de beperkte microfluïdische kanalen, net zoals ze dat zouden doen in de interstitielruimte, en vloeistofisolatie, mogelijk gemaakt door kamers zoals deze, vergemakkelijkt drugsscreening voor potentiële therapeutischa die de migratie van kanker-stamcellen kunnen beïnvloeden.
Laat in de maand reist JoVE naar Frankrijk, waar onderzoekers van het Institut Pasteur en het Centre National de la Recherche Scientifique, een methode illustreren voor het induceren van expressie van kanaal-rhodopsine, een lichtgeactiveerd ionenkanaal, in de olfactorische bol van muizen, evenals de daaropvolgende neuronale stimulatie met behulp van een miniatuur lichtemitterende diode (LED).
Onze auteurs geven gedetailleerde stapsgewijze instructies voor het voorbereiden van injectienaalden, en voor nauwkeurige injectie van virus in de rostrale migratiestroom, een migratieplaats voor volwassen neuroblasten. Bovendien laten ze zien hoe miniatuur LED-stimulatieapparaten worden gemaakt, gekalibreerd en geïmplanteerd boven een craniumvenster dat over de bol is voorbereid. In het bijzonder zijn onze auteurs geïnteresseerd in de manier waarop volwassen neuronen zich integreren in bestaande olfactorische neuronale circuits, en ze laten zien dat LED-stimulatie bij wakkere, zich gedragen dieren kan leiden tot activering van door virussen getranduceerde neuroblasten in de olfactorische bol, die zijn gemigreerd vanuit de rostrale migratiestroom.
Deze video-artikelen vormen de hoogtepunten van JoVE voor de maand december. Andere opmerkelijke aankomende artikelen illustreren methoden voor het patroonvorming van geleidende inkten in micro-elektroden, het meten van cytosolisch calcium in contractiele lymfekanalen, en het beeldvormen van neuronale reacties op feromonen in het vomeronasal orgaan.

In december in Jupiter

The Journal of Visualized Experiments (JoVE) sluit 2011 af met een decembernummer dat begint met een eerbetoon aan de Wereld-aidsdag in de vorm van een artikel over de visualisatie van de structuur van HIV-envelopglycoproteïnen, die een cruciale component vormen van het virale infectiepad. Een belangrijke methode voor het bepalen van de structuur van de virion-envelop is cryo-elektronentomografie. Alvorens deze techniek te gebruiken, moet het oplosbare virus worden gevitrificeerd op een gouden grid; een proces waarbij goud aan een virale suspensie wordt toegevoegd, die suspensie naar het grid wordt overgebracht en het grid in vloeibaar ethaan wordt geplongeerd. De virusdeeltjes, die aanwezig zijn in een dunne vloeistofilm bovenop het grid, worden bevroren met een snelheid van meer dan 100.000 K per seconde. Na vitrificatie worden de verzamelde monsters in de elektronenmicroscoop geladen en worden nauwkeurig gedefinieerde regio's op het grid bestraald met een gefocuste elektronenbundel, terwijl het grid wordt gekanteld. De tilt-serie die voortvloeit uit deze beeldsessies bestaat uit honderden afzonderlijke beelden, die moeten worden uitgelijnd en gemiddeld om individuele envelopeiwitten te resolveren. Dit computerintensieve proces vereist vaak computerclusters die in staat zijn tot parallelle verwerking via remote-access, zoals Biowulf van de NIH. Eenmaal voltooid kunnen de 3D-modellen niet alleen inzicht bieden in de structuur van de envelopglycoproteïnen zelf, maar kunnen ze ook de manier onthullen waarop zij interageren met andere eiwitten, zoals het neutraliserende antilichaam B12; informatie die het ontwerp van vaccins sterk kan beïnvloeden. Dit artikel, afkomstig uit het laboratorium van Dr. Sriram Subramaniam, bevat bijdragen van twintig auteurs, waaronder niet alleen promovendi en postdocs, maar ook middelbare scholieren, wat aantoont dat men nooit te jong is om een impact te maken in de strijd tegen een ziekte die wereldwijd meer dan 60 miljoen mensen heeft geïnfecteerd. In Clinical and Translational Medicine presenteert JoVE een artikel van University College London en de University of Oxford dat de fysiologische correlaten van nociceptie, of pijnsensatie, bij zuigelingen onderzoekt. Normaal gesproken reageren zuigelingen op nociceptieve stimuli door te huilen en hun gezichtsuitdrukkingen te veranderen – reacties die worden beschouwd als autonoom en afhankelijk van subcorticale regio's van de hersenen. Om de betrokkenheid van de cerebrale cortex en het ruggenmerg bij nociceptie bij zuigelingen te begrijpen, bereiden onze auteurs de zuigelingen eerst voor op EEG- en EMG-registraties. Ze stellen ook fysiologische monitoring en videoregistratie in, zodat de gezichtsuitdrukkingen van de zuigeling kunnen worden gekoppeld aan fysiologische gegevens. Na beoordeling van de reacties van de zuigeling op neutrale tactiele stimuli wordt de baby onderworpen aan een hielprik – een klinische procedure die wordt gebruikt om bloedmonsters van zuigelingen te verkrijgen. Na gegevensverwerking kunnen elektrische potentialen tussen nociceptieve en niet-nociceptieve stimuli bij deze zuigelingen worden vergeleken, wat hopelijk zal leiden tot betekenisvolle conclusen over hoe nociceptieve informatie door pasgeborenen wordt geïnterpreteerd. De sectie Bioengineering van JoVE heeft in december een meer klinische focus met een artikel van de University of Wisconsin, Madison, dat betrekking heeft op de fabricage van een gecompartimenteerd microfluïdisch apparaat voor het bestuderen van de migratie van kankerstamcellen. Na het ontwerp van het apparaat worden er via fotolithografie mastermallen gemaakt voor de applicatie van poly-dimethylsiloxaan (PDMS) – een organosiliconverbinding die transparant en biologisch inert is, waardoor deze geschikt is voor microfluïdische toepassingen met levende cellen. Specifiek laden onze auteurs tumorstamcellen afgeleid van multiform glioblastoom, een zeer maligne hersenkanker, in de gecompartimenteerde apparaten en plaatsen deze vervolgens in een gespecialiseerd beeldsysteem dat gedurende enkele dagen gegevens verzamelt.

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Ontdek innovatieve methoden voor neurowetenschappelijk onderzoek via gevisualiseerde experimenten. Dit overzicht belicht technieken die de reproduceerbaarheid en het begrip van complexe biologische processen versterken.

In december in Jupiter (Video) | JoVE Journal

Aaron Kolski-Andreaco

In december in Jupiter

Meer video's verkennen