Апрельский номер журнала "Journal of Visualized Experiments" (JoVE) содержит статью, в которой рассказывается о лаборатории от Университета Майами в Огайо до озера Бонни - постоянно покрытого льдом соленого озера в Антарктиде. Немногие организмы могут выжить в суровых условиях подо льдом, где света, тепла и источников углерода очень мало. Одноклеточные микроорганизмы, называемые протистами, являются основным классом микробов, живущих под озером Бонни, и способны приносить углерод посредством фотосинтеза в круг жизни.
После определения подходящего места отбора проб, наши авторы бурят и растапливают лед, чтобы они могли собирать образцы с различных глубин в пределах химически стратифицированной толщи воды озера. После сбора пробы доставляются в полевую лабораторию для фильтрации и стабилизации. После обработки микробы, присутствующие в образце воды, культивируются для дальнейших экспериментов. Например, наши авторы показывают, что их обогащающие культуры сохраняют фотосинтетическую активность, и будущие эксперименты должны помочь лучше понять физиологию протистов, а также то, как такие организмы могут влиять на глобальный геохимический цикл.
В клинической и трансляционной медицине JoVE обращает свое внимание на стереотаксическую лучевую терапию тела, или SBRT, для лечения гинекологических опухолей. SBRT — это минимально инвазивная форма лечения рака, которая основана на излучении, доставляемом линейным ускорителем, установленным на роботизированной руке, для биологической инактивации опухолей.
Наши авторы из Медицинского центра Кейс объясняют, как золотые реперные маркеры мягких тканей размещаются вокруг раковой мишени на различной глубине на основе компьютерной томографии. Во время сеанса планирования лечения делаются снимки КТ и ПЭТ, а затем проводится совместная регистрация. Руководствуясь этими снимками, как лучевые, так и гинекологические онкологи обозначают раковые объемы, на которые будут воздействовать во время терапии, а также контуры вокруг нормальных структур, которые следует оставить нетронутыми. В начале лечения система локализации мишени обнаруживает реперные маркеры с помощью рентгенографической визуализации в поперечной плоскости, и местоположение маркера сравнивается с ранее полученными данными визуализации.
Во время лечения светоизлучающие диоды отслеживают движения пациента, чтобы соотнести его дыхание с расположением реперных точек, чтобы излучение могло быть доставлено точно. Преодолевая осложнения, связанные с иммобилизацией пациента, наши авторы показывают, что их методика стереотаксической лучевой терапии тела позволяет точно доставлять излучение к целевому объему, ограничивая дозу близлежащих структур.
В нашем разделе биоинженерии JoVE представляет статью, которая включает в себя создание биосовместимых субстратов из коконов тутового шелкопряда. Во-первых, коконы проверяются на загрязнение и обрабатываются таким образом, чтобы был получен экстракт шелка. Экстракт помещается на пресс-форму PDMS, которая была разработана для создания рисунка в шелковой пленке, высыхающей на ее поверхности. После высыхания шелковая пленка подвергается процессу, называемому водяным отжигом, который делает пленку прозрачной и идеальной для микроскопии. Проследив за посевом клеток на пленках, наши авторы показали, что отслеживать миграцию клеток на шелковой подложке с микроузором так же просто, как и на более традиционных поверхностях тканевых культур. Биосовместимость шелковых пленок, а также их способность к химическому и структурному изменению делают их привлекательными материалами-кандидатами для применения in vivo, например, для проектирования медицинских устройств.
Удивительно, но первичная культура нейронов попадает в наш раздел "Иммунология и инфекции", потому что в апреле этого года JoVE документирует инновационную систему культивирования первичных симпатических нейронов, используемую для изучения латентности и активации вируса простого герпеса.
Периферические нейроны действуют как резервуары для вируса герпеса, которые являются источником событий реактивации. Для создания культуры периферических нейронов верхние шейные ганглии выделяют у эмбриональных мышей и после пищеварения и диссоциации помещают в 96 луночных планшетов. Примерно на 6-й день in vitro вирусы герпеса, кодирующие гибридный белок вирус-GFP, добавляются в клетки вместе с ингибитором литической репликации. После отмены ингибитора латентный вирус реактивируется, и экспрессия GFP будет наблюдаться с помощью флуоресцентной микроскопии. Подсчитав количество лунок, проявляющих флуоресценцию GFP, можно проверить способность малых молекул или олигонуклеотидов, подавляющих или индуцировать реактивацию вируса, что делает этот анализ потенциальным инструментом для открытия новых методов лечения, помогающих управлять инфекцией ВПГ-1.
Это краткое резюме описывает только четыре из пятидесяти статей, которые JoVE выпустит в апреле. Другие примечательные релизы включают методы количественной оценки ожирения у крыс с помощью рентгеновской компьютерной томографии, индуцирование инфаркта миокарда в сердце рыбок данио-рерио и ретроградное мечение иссеченного спинного мозга. Оставайтесь с нами.