2012: A Year in Review

Summary

Ecco uno sguardo ad alcune delle pietre miliari e mette in evidenza l'anno 2012 in Journal of Experiments Visualizzato (Giove).

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

Un protocollo per il rilevamento e scavenging in fase gas radicali liberi nel fumo di sigaretta Mainstream Long-Xi Yu 1, Boris G. Dzikovski 2, Jack H. Freed 3, 2 1 CDCF AOX-Lab, 2 Centro Nazionale for Advanced Biomedical ESR Technology (ACERT), Dipartimento di Chimica e Chimica Biologia, Cornell University, 3 Ricerca ACERT, Centro Dipartimento di Chimica e Chimica Biologia, Baker Laboratory, Cornell University Spin-trapping spettroscopia ESR è stato utilizzato per studiare l'effetto di antiossidanti vegetali licopene, Pycnogenol e estratto di semi d'uva su lavaggio in fase gassosa radicali liberi nel fumo di sigaretta. Il guardiano Sinistra atriale dispositivo di chiusura Appendage per la fibrillazione atriale Sven Möbius Wi-nkler, Marco Sandri, Norman Mangner, Phillip Lurz, Ingo Dähnert, Gerhard Schuler Università di Lipsia Heart Center Il video di accompagnamento descrive una procedura per il posizionamento percutaneo della sentinella atriale sinistro appendice (LAA) del dispositivo. La sentinella è un dispositivo progettato per essere Nitinol permanentemente impiantato a, o leggermente distale, l'apertura del atriale sinistra (LAA) per intercettare coaguli di sangue prima di uscire dalla LAA, impedendo ictus tromboembolico. Determinare il contributo dei sistemi di energia durante l'allenamento Guilherme G. Artioli 1, Rômulo C. Bertuzzi 2, Hamilton Roschel 1, 3, Sandro H. Mendes 1, Antonio H. Lancha Jr. 1, Emerson Franchini 4 1 Laboratorio di Nutrizione Applicata, Facoltà di Educazione Fisica e Sportiva, Università di San Paolo, 2 Aerobic Research Group Performance, Scuola di Educazione Fisica e Sportiva, Università di San Paolo, 3 Laboratorio di adattamenti neuromuscolari a Forza di formazione, Scuola di Educazione Fisica e Sportiva, Università di San Paolo, 4 Arti marziali e sport da combattimento Gruppo di Ricerca, Scuola di Educazione Fisica e Sportiva, Università di San Paolo Questo protocollo permette ai ricercatori focalizzati su attività fisica e scienze dello sport per determinare il contributo relativo di tre diversi sistemi energetici alla spesa totale di energia nel corso di una grande varietà di esercizi. Istituzione di microbiche colture di arricchimento eucariotiche da un chimicamente Stratificati Antartico Lago e la valutazione dei potenziali fissazione del carbonio Jenna M. Dolhi, Nicholas Ketchum, Rachael M. Morgan-Kiss Dipartimento di Microbiologia, Miami University Eucarioti microbici sono sia una fonte di carbonio fotosinteticamente derivati ​​e migliori specie di predatori in modo permanente coperti di ghiaccio laghi antartici. Questo rapporto descrive un approccio coltura di arricchimento per isolare metabolicamente eucarioti microbici versatili dal lago antartico, Lago Bonney, e valuta il potenziale fissazione del carbonio inorganico mediante un saggio di radioisotopi per la ribulosio-1 ,5-ossigenasi bisphophate carbossilasi (Rubisco) attività. Sintetico Spider produzione della seta su una scala di laboratorio Yang Hsia, Eric Gnesa, Ryan Pacheco, Kristin Kohler, Felicia Jeffrey, Craig Vierra Dipartimento di Scienze Biologiche, University of the Pacific Nonostante le notevoli proprietà meccaniche e biochimiche di seta di ragno, questo materiale non può essere raccolto in grandi quantità con mezzi convenzionali. Qui descRibe una strategia efficace per far girare fibre artificiali di seta di ragno, che è un processo importante per ricercatori che studiano la produzione della seta di ragno e il loro uso come biomateriali di nuova generazione. Determinazione del suolo-infezione trasmessa elminti Stato e la forma fisica dei bambini in età scolare 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 Dipartimento di Epidemiologia e Sanità Pubblica, tropicale svizzero e Public Health Institute, Basilea, Svizzera, 2 Università di Basilea, Basilea, Svizzera L'infezione cronica da elminti suolo trasmesse (STHS) provoca malassorbimento, arresto della crescita, e di sprecare nel bambino in crescita. Quindi, è plausibile che queste infezioni anche ridurre i physidoneità iCal dei bambini. Qui, noi visualizziamo due tecniche per la diagnosi di STHS e di 20 metri di test run navetta per valutare la forma fisica dei bambini. Simulazione di guida presso la Clinica: Test di Visual comportamento esplorativo in attività della vita quotidiana in pazienti con difetti del campo visivo Johanna Hamel 1, 2, Antje Kraft 1, Sven Ohl 3, Sophie De Beukelaer 1, J. Heinrich Audebert 1, 2, Stephan A. Brandt 1 1 Dipartimento di Neurologia, Universitätsmedizin Charité, 2 Stroke Research Center for Berlin (CSB), Universitätsmedizin Charité, Berlino 3 Scuola di Mente e Cervello, Humboldt Universität zu Berlin I pazienti con deficit visivi dopo la relazione di corsa sui vincoli diversi nella vita di tutti i giorni molto probabilmente a causa della variabilestrategie compensative, che sono difficili da distinguere nella routine clinica. Presentiamo una clinica di set-up che consente di misurare diversi compensativo testa e degli occhi-movimento-strategie e valutare i loro effetti sulla guida. Visualizzazione delle risposte tossina batterica provocata con diretta microscopia a fluorescenza cellulare Peter A. Keyel 1, Michelle E. Heid 1, Simon C. Watkins 2, Russell D. Salter 1 1 Dipartimento di Immunologia, Università di Pittsburgh School of Medicine, 2 Dipartimento di Biologia Cellulare e Fisiologia, Università di Pittsburgh School of Medicine Metodi per purificare il colesterolo vincolante tossina streptolisina O ricombinante da E. coli e la visualizzazione della tossina legarsi a vivere cellule eucariotiche sono descritti. Erogazione localizzata di tossina induces cambiamenti rapidi e complessi nelle cellule bersaglio che rivelano nuovi aspetti della biologia tossina. Angolo-spettroscopia di fotoemissione risolta A ultra-basse temperature Sergey V. Borisenko 1, Volodymyr B. Zabolotnyy 1, Alexander A. Kordyuk 1, 2, Danil V. Evtushinsky 1, Timur K. Kim 1, 3, Emanuela Carleschi 4, Bryan P. Doyle 4, Rosalba Fittipaldi 5, Mario Cuoco 5, Antonio Vecchione 5, Helmut Berger 6 1 Istituto per la ricerca sullo stato solido, IFW-Dresda, 2 Istituto di Fisica metallici di Accademia Nazionale delle Scienze dell'Ucraina, 3 Diamond Light Source LTD, 4 Dipartimento di Fisica, Università di Johannesburg, 5 CNR-SPIN, e Dipartimento di Fisica "ER Caianiello ", Università di Salerno, 6 Istituto diFisica della Materia Complex, École Polytechnique Fédérale de Lausanne L'obiettivo generale di questo metodo è quello di determinare la bassa energia struttura elettronica dei solidi a ultra-bassa temperatura con angolo-Resolved spettroscopia di fotoemissione con radiazione di sincrotrone. Un leggero, Cuffie-based per la gestione di sistema feedback uditivo in Songbirds Lukas Hoffmann A. 1, 2, Conor W. Kelly 1, 3, David A. Nicholson 1, 2, Samuel J. Sober 1 1 Dipartimento di Biologia, Università di Emory, 2 Neuroscience Corso di Laurea, Università di Emory, 3 Programma in Neuroscienze e Biologia del Comportamento, Università di Emory Descriviamo la progettazione e l'assemblaggio di cuffie miniaturizzati adatta alla sostituzione dei feedback uditivo naturale di un uccello canterinocon un segnale acustico manipolato. In linea hardware di elaborazione del suono viene usato per manipolare l'uscita canzone, introdurre in tempo reale gli errori di feedback uditivo tramite le cuffie, e guidare l'apprendimento vocale motore. Condizionata tattile e Analisi del Movimento di strategie di campionamento antenne nelle api (Apis mellifera L.) Samir Mujagic, Simon Michael Würth, Sven Hellbach, Volker Dürr Cibernetica biologica, CITEC – Tecnologia interazione cognitiva – Centro di Eccellenza, Università di Bielefeld In questo protocollo si mostra come condizione sfruttata api a stimoli tattili e introdurre un 2D tecnica del motion capture per analizzare la cinematica di fine scala modello di campionamento antenne.