Ноябрьский выпуск Journal of Visualized Experiments начинается с серии поведенческих экспериментов по измерению способности к захвату у приматов. Исследователи из Университета Фрибура демонстрируют четыре задачи по захвату и дотягиванию, каждая из которых включает общие этапы комфортной фиксации животного и правильного позиционирования его головы. Тест с доской Бринкмена используется для оценки способности дотягиваться до статичных объектов, в то время как тест с вращающейся доской Бринкмена создает условия, при которых животные должны предвосхищать положение объекта. Тест с коробкой Бринкмена позволяет исследовать ловкость в условиях, когда обезьяна имеет меньше степеней свободы для выполнения задачи по захвату и не может использовать зрение для управления движением. В то время как тесты с доской и коробкой Бринкмена основаны исключительно на анализе видео, полученного во время экспериментов, аппарат для задачи по открыванию выдвижного ящика оснащен детекторами, которые контролируют силу захвата и нагрузки, а также положение ящика, что делает этот тест подходящим для измерения как силы, так и способности к захвату. В совокупности эти четыре теста представляют собой мощный подход к оценке моторного контроля в дистальном отделе передней конечности; группа из Фрибура представляет данные как исследований с применением повреждений, так и экспериментов по тестированию потенциальных методов терапии травм спинного мозга.
В разделе «Клиническая и трансляционная медицина» специалисты из Отделения хирургических исследований Университетской клиники Цюриха и Института лабораторных животных Цюрихского университета совместно работают над имплантацией устройств радиотелеметрии мышам, которые могут быть использованы для проведения физиологических измерений у свободно передвигающихся животных. Устройства состоят из двух электродов, способных измерять биопотенциальную активность (ЭКГ, ЭЭГ или ЭМГ), а также температуру, и легкого радиопередатчика (ширина полосы 1-200 Hz), который может быть имплантирован в брюшную полость. Стресс при обращении с животными, а также анестезия являются известными искажающими факторами, влияющими на физиологические измерения, поэтому устройства радиотелеметрии представляют собой удобный способ получения физиологических данных от животных в спокойном, естественном состоянии, а также одновременного проведения измерений у нескольких особей.
JoVE также пополняет свою коллекцию протоколов электропорации методом введения макромолекул в краниофациальную мезенхиму развивающихся головастиков Xenopus laevis, предложенным лабораторией Лю из Кингс-колледжа Лондона. Головастиков Xenopus переносят в камеру для электропорации, где в них вводят нуклеиновую кислоту, после чего подвергают электропорации для доставки экспрессионных векторов или морфолино в развивающуюся ткань краниофациальной области. Доставка генов в дифференцированный хрящ по определению затруднена, и лаборатория Лю показывает, что с помощью электропорации морфолино могут быть введены в прохрящевые и хрящевые ткани головастика Xenopus на различных стадиях развития.
В разделе «Биоинженерия» группа Цукермана из Национальной лаборатории Лоренса в Беркли иллюстрирует свой метод синтеза пептоидов — класса биологически активных органических молекул, напоминающих пептиды, но имеющих боковые цепи, прикрепленные к азоту пептидной связи, а не к альфа-углероду, что делает их устойчивыми к протеолизу. Группа Цукермана демонстрирует субмономерный синтез, при котором пептидные мономеры добавляются последовательно в реакциях бромацетилирования и замещения бромида, что позволяет точно контролировать длину и состав цепи пептоида. Кроме того, тот факт, что синтез осуществляется на амидной смоле и, следовательно, является твердофазным синтезом, значительно упрощает очистку синтезированных пептоидов. Авторы также показывают, как вновь синтезированные пептоиды могут самоорганизовываться в высокоупорядоченные структуры, называемые нанолистами, которые можно визуализировать с помощью флуоресцентной и сканирующей электронной микроскопии. Эти нанолисты могли бы послужить потенциальной платформой для создания миметиков белков и мембран.
Позже в этом месяце в разделе «Иммунология и инфекции» JoVE представляет метод измерения фагоцитарной активности клеток, подвергнутых воздействию клинических образцов антител. Специалисты из Массачусетской больницы общего профиля и Дартмутского колледжа показывают с помощью таймлапс-видеомикроскопии, как клетки THP-1 поглощают бусины, покрытые антиген-антительными комплексами, и представляют метод проточной цитометрии на планшетах для количественной оценки степени фагоцитоза. Авторы используют этот метод для определения способности различных образцов антител индуцировать фагоцитоз, в том числе образцов, полученных от пациентов с ВИЧ, как получавших, так и не получавших антиретровирусную терапию.
Данный обзор содержания JoVE за ноябрь предоставляет краткую информацию о ключевых материалах месяца. Среди других заслуживающих внимания статей — методы визуализации динамики цитоскелета в эндотелиальных клетках живьем, измерение потока кальция в кардиомиоцитах и электрофизиология срезов нейронов, рожденных во взрослом возрасте в обонятельной луковице.