Juni 2012: denna månad i JUPITER

Summary

Abstract

Tillbaka i 1905, i vad som nu är Tjeckien, som utförs Eduard Zirm första hornhinnetransplantation kirurgi, eller keratoplastik, som återställde visionen till en patient förblindad av hornhinnan skada. Idag ögonbanker över hela världen förbereder, lagra och distribuera donerade hornhinnor till sjukhus så att tusentals synräddande keratoplasties kan utföras varje år. I juni 2012 har JUPITER sitt öga på två forskargrupper, en från Italien och den andra från Michigan, som visar två olika metoder för hornhinnan transplantat beredning före transplantation.

Våra författare från Italien visar oss sin teknik för att skära hornhinnan från okulär världen, vilket innebär att du först doppa den i en serie av sterilisering lösningar förbereda den för steril hantering, vilket skapar ett snitt på sklerala ytan, och slutligen separera hornhinnan-scleral fälg bort från jorden. När väl hornhinnan har tagits bort är den endoteliala celldensitet och viabilitet checked och den framställs för långvarig lagring, under vilken tid mediet periodiskt testas i hög genomströmning sätt med andra transplantat deponerats vid ögonbank.

I korneal transplantation operationer är full tjocklek transplantat användes i en procedur kallad penetrerande keratoplasti emellertid lär JUPITER att i vissa sjukdomstillstånd hornhinnor, endast endotelskiktet påverkas. Våra författare från Mellanvästern Eye Bank visar ytterligare bearbetning av donatorhomhinnor med Descemets stripping automatiserade endothelial keratoplastik (DSAEK), ett förfarande som innebär transplantation endast hornhinnan endotelskiktet. Denna relativt nya förfarande görs möjligt genom användning av en mikrokeratom – en anordning som exakt kan skära genom hornhinnan så att endotelskiktet kan separeras för transplantation. Den likformighet och kvalitet av donatorvävnaden verifieras med användning spaltlampa och speglande mikroskopi och transplantatet lagras för hornhinnetransplantation surgery.

Tillsammans två grupper av författare från olika kontinenter, har dokumenterat stegen för att ta bort hela hornhinnan från ögat och isolera den bakre skiktet för endotelial keratoplastik – en process som minskar risken för infektion eller avstötning av transplantat och förbättrar patientens förmåga att se .

I JUPITER neurovetenskap, ett multidisciplinärt team av läkare och forskare inför nya forskningsansökningar av electrocorticography eller ECOG. Den ECOG är en invasiv förfarande som använder band och nätet elektroder placerade direkt på hjärnan för att lokalisera beslag fokus hos epilepsipatienter. Detta förfarande kan också användas för att mappa kortikala regioner som behöver göras för att åstadkomma under resektiv kirurgi. Kortikal kartläggning sker genom att övervaka om stimulering av en given elektrod resulterar i störningar i rörelse eller tal. Patienterna är oftast utsätts för intrakraniell övervakning för att hitta beslag fokus för ÅboUT en vecka och varaktigheten ger en unik gyllene tillfälle för forskare att studera den mänskliga hjärnan i aktion med ECOG, som har bättre signal-brus-fastigheter och mindre känslighet för inspelning artefakter än icke-invasiv elektroencefalografi eller EEG.

Efter bestämning baslinjen verksamhet på vila, våra författare rekord hjärnaktivitet i det höga gamma frekvensområdet under enkla kognitiva eller uppgifter motor. Sedan dessa forskare visar hur man använder Sigfried programvarusystem för att utföra en snabb realtid funktionell kartläggning bygger på ECOG signaler, vilket ytterligare analyseras för att ge information om de delar av hjärnan som är förknippade med särskilda uppgifter.

I Bioengineering möter JUPITER ett team av forskare som visar att mikrovaskulaturen ca kan återskapas på ett chip. Denna "chip" är faktiskt en anordning med mikrofluidiska kanaler som är belagda med endotelceller. SU-8 photolithography används för att etsa kanalen mönster på en kiselskiva, som verkar som en form för PDMS. När väl anordningen har tillverkats, är det ympas med endotelceller, vilka odlas i kanalerna. Tack vare öppenheten i PDMS, kan cellerna avbildas via mikroskopi. Denna in vitro-modell av mikrovaskulaturen tillhandahåller en kontrollerad mikromiljö som kan användas för att studera normala hemodynamiska processer såväl som i hematologisk sjukdom. Denna korta sammanfattning är endast en inblick i några av Joves innehåll för juni månad. Ytterligare undersökningar kan leda en till metoder för in situ hybridisering av vuxna myggor vävnad och embryo, visualisera mitos i Drosophila, och differentiera embryonala stamceller i motoriska nervceller. Håll ögonen öppna.

Protocol

Hybridization in situ of salivary glands, ovaries and embryos of vector mosquitoes Jennifer Juhn1, Anthony A. James2, 11Department of Molecular Biology and Biochemistry, University of California, Irvine , 2Department of Microbiology and Molecular Genetics, University of California, Irvine Temporal and spatial gene expression analyses have a crucial role in functional genomics. Whole-mount hybridization in situ is useful for determining the localization of transcripts within tissues and subcellular compartments. Here we outline a hybridization in situ protocol with modifications for specific target tissues in mosquitoes. Studying Mitotic Checkpoint by Illustrating Dynamic Kinetochore Protein Behavior and Chromosome Motion in Living Drosophila Syncytial Embryos Maureen Sinclair1, Jun-Yong Huang2, 11Institute for Cell and Molecular Biosciences, University of Newcastle, United Kingdom, 2Institute for Cell and Molecular Biosciences, University of Newcastle The kinetochore is where the SAC initiates its signal monitoring the mitotic segregation of the sister chromatids. A method is described to visualize the recruitment and turnover of one of the kinetochore proteins and its coordination with the chromosome motion in Drosophila embryos using a Leica laser scanning confocal system. A simplified technique for In situ excision of cornea and evisceration of retinal tissue from human ocular globe Mohit Parekh1, Stefano Ferrari1, Enzo Di Iorio1, Vanessa Barbaro1, Davide Camposampiero1, Marianthi Karali2, Diego Ponzin1, Gianni Salvalaio3, 11Fondazione Banca Degli Occhi del Veneto O.N.L.U.S. , 2Telethon Institute for Genetics & Medicine (T.I.G.E.M.), 3Fondazione Banca Degli Occhi del Veneto, O.N.L.U.S. The paper describes a simplified technique to excise corneal and to eviscerate retinal tissues from the ocular globe of human cadaveric donors. The technique described here will help to excise good quality tissues to be used for transplantation, surgical or research purposes without damaging other tissues of the ocular globe. Efficient differentiation of mouse embryonic stem cells into motor neurons Chia-Yen Wu1, Dosh Whye2, 1, Robert W. Mason1, Wenlan Wang11Nemours Biomedical Research, Alfred I. duPont Hospital for Children, 2Department of Pediatrics, Columbia University Medical Center We developed a new protocol to improve efficiency of in vitro differentiation of mouse embryonic stem cells into motor neurons. The differentiated ES cells acquired motor neurons features as evidenced by expression of neuronal and motor neuron markers using immunohistochemical techniques. Corneal Donor Tissue Preparation for Endothelial Keratoplasty Maria A. Woodward1, Michael Titus2, Kyle Mavin2, Roni M. Shtein11Department of Ophthalmology, University of Michigan , 2MidWest Eye Banks Endothelial corneal transplantation is a surgical technique for treatment of posterior corneal diseases. Mechanical microkeratome dissection to prepare tissue results in thinner, more symmetric grafts with less endothelial cell loss and improved outcomes. Dissections can be performed at the eye bank prior to corneal transplantation surgery. Endothelialized microfluidics for studying microvascular interactions in hematologic diseases David R. Myers1, 2, 3, 4,*, Yumiko Sakurai1, 2, 3, 4,*, Reginald Tran1, 2, 3, 4, Byungwook Ahn1, 2, 3, 4, Elaissa Trybus Hardy1, 2, 3, 4, Robert Mannino1, 2, 3, 4, Ashley Kita1, 2, 3, 4, Michelle Tsai1, 2, 3, 4, Wilbur A. Lam1, 2, 3, 41Department of Pediatrics, Emory University School of Medicine, 2Wallace H. Coulter Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology and Emory University, 3Aflac Cancer Center and Blood Disorders Service of Children's Healthcare of Atlanta , 4Winship Cancer Institute of Emory University* These authors contributed equally A method to culture an endothelial cell monolayer throughout the entire inner 3D surface of a microfluidic device with microvascular-sized channels (<30 μm) is described. This in vitro microvasculature model enables the study of biophysical interactions between blood cells, endothelial cells, and soluble factors in hematologic diseases. Recording Human Electrocorticographic (ECoG) Signals for Neuroscientific Research and Real-time Functional Cortical Mapping N. Jeremy Hill1, Disha Gupta2, 1, Peter Brunner2, 1, Aysegul Gunduz2, 1, Matthew A. Adamo3, Anthony Ritaccio2, Gerwin Schalk1, 2, 4, 5, 6, 71Wadsworth Center, New York State Department of Health, 2Department of Neurology, Albany Medical College, 3Department of Neurosurgery, Albany Medical College, 4Department of Neurosurgery, Washington University, 5Department of Biomed. Eng., Rensselaer Polytechnic Institute, 6Department of Biomed. Sci., STATE UNIVERSITY OF NEW YORK AT ALBANY, 7Department of Elec. and Comp. Eng., University of Texas at El Paso We present a method for collecting electrocorticographic signals for research purposes from humans who are undergoing invasive epilepsy monitoring. We show how to use the BCI2000 software platform for data collection, signal processing and stimulus presentation. Specifically, we demonstrate SIGFRIED, a BCI2000-based tool for real-time functional brain mapping.