2012: Um ano em análise

Summary

Aqui está uma olhada em alguns dos marcos e destaques do ano de 2012 no Journal of Experiments visualizado (JoVE).

Abstract

Here’s a look at some of the milestones and highlights of the year 2012 in Journal of Visualized Experiments (JoVE).

At the start of 2012, JoVE reached a major milestone by publishing our 1500th article. In this publication, in JoVE Bioengineering, Yu et al. described a method for analyzing the free radical composition of cigarette smoke. This method simulated cigarette puffing with a single-port smoking device, and combined it with electron spin resonance (ESR) spectroscopy to measure the degree to which antioxidant compounds can scavenge free radicals in cigarette smoke. A possible outcome of this research is the creation of less harmful cigarettes.

JoVE Bioengineering also contained the most-viewed article of 2012. Owczarczak et al. described a method for hacking a standard inkjet printer, loading ink cartridges with a cell-suspension “bioink,” and printing lines of live cells onto glass slides. The thermal inkjet printing process creates temporary pores in the cell membrane, visualized by the incorporation of fluorescently labeled actin monomers. This concept, called “bioprinting,” has many potential applications in cell and tissue engineering.

Also in 2012, JoVE Bioengineering featured a protocol by Hsia et al. for isolating and purifying spider silk protein, spinning it into fibers, and assessing the fiber strength. This protocol for laboratory-scale production of spider silk, which is stronger than tensile steel, can potentially be extended to large-scale manufacturing.

In JoVE Clinical and Translational Medicine, we featured a number of articles related to stroke, one of which. In one article, Möbius-Winkler et al. demonstrated placement of the WATCHMAN left atrial appendage occlusion device from Boston Scientific. This device is designed to prevent strokes by trapping clots within the left atrial appendage of the heart before they exit. Our authors demonstrated how to insert the guide wire through the femoral artery into the heart, advance the device into the left atrium, and deploy the device in the left atrial appendage.

Another article focused on stroke, Hamel et al. described the use of a driving simulator to study how patients compensate for visual field defects following stroke. By analyzing the compensatory gaze behavior of patients as they navigated through virtual driving courses with varying degrees of complexity, our authors see great potential for the use of driving simulators in stroke rehabilitation.

In JoVE Immunology and Infection, we published an article by Keyel et al. describing the real-time kinetics of immune cell responses to bacterial toxins using live cell microscopy. Combined with high-speed 3D confocal microscopy, this technique can also visualize the cellular repair response.

Also in JoVE Immunology and Infection, we featured an article by Yap et al. describing methods for diagnosing helminth infections in children. Helminths are parasitic worms that can infect the intestinal tract of humans and animals, and may be distinguished based on their morphology. The same article demonstrated how to measure the impact of helminth infections on physical fitness in children, which is a measure of overall health.

In JoVE Neuroscience, we featured a method by Hoffmann et al., who used tiny headphones to alter the auditory feedback in songbirds, and analyzed the computational and neurophysiological basis of vocal learning in birds when they adjust their singing in response to altered acoustic signals.

Also in JoVE Neuroscience, we moved from birds to bees with a method that assesses associative and non-associative tactile learning in honeybees. This method, by Mujagić et al., allowed bees to scan different metal surfaces with their antennae, then conditioned them to expect sugar water when their antennae touched particular surfaces, and analyzed the corresponding changes in antennal movement.

In 2012, we launched a brand-new section: JoVE Applied Physics, which features articles on subjects ranging from plasma physics to material science. The Applied Physics section also contained JoVE’s 2000th video article, filmed in a synchrotron radiation facility, where Borisenko et al. showed how to determine the electronic structure of complex materials using angle-resolved photoemission spectroscopy.

In the JoVE General section, we published an article by Artioli et al. demonstrating the use of a portable gas analyzer to measure oxygen consumption during complex exercise – such as judo. By analyzing oxygen consumption and collecting blood for measuring plasma lactate concentration, this method can determine the relative contributions of different energy systems to specific aspects of complex exercise.

Finally, JoVE followed Dolhi et al. to a permanently ice-covered saline lake in Antarctica. There, scientists drilled through the ice to study single-celled microorganisms called protists that live in the harsh conditions of Antarctica.

This Year in Review was just a brief glimpse of a few of over 600 video articles that JoVE offered in 2012. Browse the JoVE archives to see thousands of other videos, and stay tuned for what’s coming up this year in JoVE: The Journal of Visualized Experiments.

Protocol

Um protocolo para a detecção e eliminação em fase gasosa Radicais Livres na fumaça do cigarro Mainstream Long-Yu Xi 1, Boris G. Dzikovski 2, Jack H. Freed 3, 2 1 CDCF-AOX Lab, 2 Centro Nacional de Biomédico de avançada tecnologia ESR (ACERT), Departamento de Química e Biologia Química, Cornell University, 3 Investigação ACERT, Centro Departamento de Química e Biologia Química, Baker Laboratory, da Universidade de Cornell Spin-trapping espectroscopia ESR foi utilizado para estudar o efeito de antioxidantes vegetais licopeno, pycnogenol e extrato de semente de uva em limpeza fase gasosa radicais livres na fumaça do cigarro. O vigia Esquerda dispositivo de fechamento apêndice atrial para fibrilação atrial Sven-Wi Möbiusnkler, Marcus Sandri, Norman Mangner, Phillip Lurz, Ingo Dähnert, Gerhard Schuler Universidade de Leipzig Heart Center O vídeo que acompanha descreve um procedimento para colocação percutânea do apêndice atrial esquerdo WATCHMAN dispositivo (LAA). O WATCHMAN nitinol é um dispositivo destinado a estar permanentemente implantado no, ou ligeiramente para distal, a abertura da aurícula esquerda (LAA) para reter os coágulos de sangue antes de sair do LAA, impedindo derrame tromboembólico. Determinar a contribuição dos Sistemas de energia durante o exercício Guilherme G. Artioli 1, Rômulo Bertuzzi C. 2, Hamilton Roschel 1, 3, Sandro H. Mendes 1, Antonio H. Lancha Jr. 1, Emerson Franchini 4 1 Laboratório de Nutrição Aplicada da Escola de Educação Física e Esporte, Universidade de São Paulo, 2 Grupo de Pesquisa aeróbico Desempenho, Escola de Educação Física e Esporte da Universidade de São Paulo, 3 Laboratório de Adaptações Neuromusculares ao Treinamento de Força, Escola de Educação Física e Esporte da Universidade de São Paulo, 4 Artes Marciais e Desportos de Combate Grupo de Pesquisa da Escola de Educação Física e Esporte da Universidade de São Paulo Este protocolo permite que pesquisadores se concentraram em exercício e ciências do esporte para determinar a contribuição relativa de três diferentes sistemas de energia com o gasto energético total durante uma grande variedade de exercícios. Estabelecimento de culturas microbianas de enriquecimento eucarióticas a partir de um quimicamente estratificada Antártica Lago e avaliação do potencial de fixação de carbono Jenna M. Dolhi, Nicholas Ketchum, Rachael M. Morgan-Kiss Departamento de Microbiologia, Miami University Eucariontes microbianos são tanto uma fonte de carbono fotossinteticamente derivado e espécies maiores predadores em lagos permanentemente cobertas de gelo da Antártida. Este relatório descreve uma abordagem da cultura de enriquecimento para isolar metabolicamente eucariontes microbianas versáteis do lago antártico, Lago Bonney, e avalia potencial de fixação de carbono inorgânico através de um ensaio de radioisótopos para a ribulose-1 carboxilase atividade oxigenase ,5-bisphophate (Rubisco). Produção de seda sintética de aranha em escala de laboratório Yang Hsia, Eric Gnesa, Ryan Pacheco, Kristin Kohler, Felicia Jeffery, Craig Vierra Departamento de Ciências Biológicas, Universidade do Pacífico Apesar das excelentes propriedades mecânicas e bioquímicas de sedas de aranha, este material não pode ser colhido em grandes quantidades através de meios convencionais. Aqui nós descRibe uma estratégia eficiente para produzir fibras de seda de aranha artificial, o que é um processo importante para os investigadores que estudam a produção de seda de aranha e seu uso como a próxima geração de biomateriais. Determinação do solo transmitida Estado de infecção por helmintos e Aptidão Física de crianças em idade escolar Peiling Yap 1, 2, Thomas Fürst 1, 2, Ivan Müller 1, 2, Susi Kriemler 1, 2, Jürg Utzinger 1, 2, Peter Steinmann 1, 2 1 Departamento de Epidemiologia e Saúde Pública, Tropical Suíço e Instituto de Saúde Pública, Basel, Suíça, 2 Universidade de Basel, Basileia, Suíça A infecção crônica por helmintos solo-transmissíveis (STHS) provoca má absorção, baixa estatura, e desperdiçando na criança em crescimento. Por isso, é plausível que essas infecções também reduzir os physiCal aptidão das crianças. Aqui, visualizamos duas técnicas para o diagnóstico de STHS e os 20 metros de teste shuttle run para avaliar aptidão física das crianças. Condução Simulação na Clínica: Teste o comportamento exploratório Visual em Atividades da Vida Diária em pacientes com defeitos Campo Visual Johanna Hamel 1, 2, Antje Kraft 1, Sven Ohl 3, Sophie De Beukelaer 1, Heinrich Audebert J. 1, 2, Stephan A. Brandt 1 Um Departamento de Neurologia, Universitätsmedizin Charité, 2 Centro de Pesquisa para o curso de Berlim (CSB), Universitätsmedizin Charité, de Berlim, de 3 School Mente e Cérebro, Humboldt Universität zu Berlin Pacientes com déficits visuais após relatório curso sobre diferentes restrições na vida diária mais prováveis ​​devido a variávelestratégias compensatórias, que são difíceis de se diferenciar em rotina clínica. Nós apresentamos uma clínica de set-up que permite a medição da cabeça e compensatória diferente de movimento dos olhos-estratégias e avaliar seus efeitos sobre a condução. Visualização das respostas toxina bacteriana induzida por microscopia de fluorescência de células vivas Peter A. Keyel 1, Michelle E. Heid 1, Simon C. Watkins 2, Russell D. Salter 1 1 Departamento de Imunologia da Universidade de Pittsburgh School of Medicine, 2 Departamento de Biologia Celular e Fisiologia, da Universidade de Pittsburgh School of Medicine Os métodos para a purificação do colesterol de ligação da toxina a partir de estreptolisina O recombinante E. coli e visualização de toxina se ligar a células eucarióticas vivo são descritos. Entrega localizada de toxina induces mudanças rápidas e complexas em células-alvo, revelando novos aspectos da biologia toxina. Ângulo resolvido espectroscopia de fotoelétrons em ultra-baixas temperaturas Sergey V. Borisenko 1, Volodymyr B. Zabolotnyy 1, Alexander A. Kordyuk 1, 2, Danil V. Evtushinsky 1, Timur K. Kim 1, 3, 4 Emanuela Carleschi, Bryan P. Doyle 4, 5 Rosalba Fittipaldi, Mario Cuoco 5, Antonio Vecchione 5, Helmut Berger 6 Um Instituto de Pesquisa do Estado Sólido, IFW-Dresden, 2 Instituto de Física de metal da Academia Nacional de Ciências da Ucrânia, 3 Diamond Light Source LTD, 4 Departamento de Física da Universidade de Joanesburgo, 5 CNR-SPIN, e Dipartimento di Fisica "ER Caianiello ", Università di Salerno, 6 Institute ofFísica da Matéria Complex, École Polytechnique Fédérale de Lausanne O objetivo geral deste método é determinar a estrutura de baixo de energia eletrônica de sólidos em ultra-baixas temperaturas usando ângulo resolvido espectroscopia de fotoelétrons com radiação síncrotron. Um leve, sistema de fones baseado para manipular feedback auditivo em Songbirds Lukas A. Hoffmann 1, 2, Conor Kelly W. 1, 3, David A. Nicholson 1, 2, Samuel J. Sober 1 1 Departamento de Biologia, Universidade de Emory, 2 Neurociência Pós-Graduação, da Universidade Emory, 3 Programa de Neurociências e Biologia Comportamental, Emory University Descrevemos o projeto e montagem de fones de ouvido miniaturizados adequadas à substituição de feedback auditivo de um pássaro naturaiscom um sinal acústico manipulado. Hardware de processamento on-line de som é usado para manipular a saída música, introduzir em tempo real erros no feedback auditivo através dos fones de ouvido, e dirigir a aprendizagem motora vocal. Condicionado tátil e Análise do Movimento de estratégias de amostragem antenais de abelhas (Apis mellifera L.) Samir Mujagić, Simon Michael Würth, Sven Hellbach, Volker Dürr Cibernética Biológica, CITEC – tecnologia de interação cognitiva – Centro de Excelência, Universidade de Bielefeld Neste protocolo, mostramos como condição aproveitado abelhas aos estímulos táteis e introduzir uma técnica de captura de movimento 2D para analisar a cinemática de multa escala padrão de amostragem antenal.