2012: Das Jahr im Rückblick

Summary

Hier ist ein Blick auf einige der Meilensteine ​​und Höhepunkte des Jahres 2012 in Journal of Visualized Experiments (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

Ein Protokoll zum Nachweis und Spülgas-Phasen Free Radicals in Mainstream Cigarette Smoke Long-Xi Yu 1, Boris G. Dzikovski 2, Jack H. Freed 3, 2 1 CDCF-AOX Lab, 2 National Biomedical Center for Advanced ESR Technology (ACERT), Department of Chemistry and Chemical Biology, Cornell University, 3 ACERT Forschung, Center Department of Chemistry and Chemical Biology, Baker Laboratory, Cornell University Spin-trapping ESR-Spektroskopie wurde verwendet, um die Wirkung der pflanzlichen Antioxidantien Lycopin, Pycnogenol und Traubenkernextrakt auf Spülgas-Phase freien Radikalen in Zigarettenrauch zu studieren. Der Wächter linken Herzohr Closure Device für Vorhofflimmern Sven Möbius-Winkler, Marcus Sandri, Norman Mangner, Phillip Lurz, Ingo Dähnert, Gerhard Schuler Universität Leipzig Herzzentrum Das dazugehörige Video beschreibt ein Verfahren zur perkutanen Platzierung des WATCHMAN linken Herzohr (LAA) Device. Die WATCHMAN Nitinol ist eine Vorrichtung entwickelt, um dauerhaft an implantiert zu werden, oder leicht distal zu der Öffnung des linken Herzohrs (LAA) zu Blutgerinnseln abzufangen, bevor sie die LAA Verlassen Verhütung von thromboembolischen Schlaganfall. Bestimmung des Beitrages der Energy Systems während des Trainings 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 Laboratory of Applied Nutrition, School of Physical Education and Sport, University of Sao Paulo, 2 Aerobic Performance Research Group, School of Physical Education and Sport, University of Sao Paulo, 3 Laboratory of Neuromuskuläre Anpassungen an Krafttraining, School of Physical Education and Sport, University of Sao Paulo, 4 Martial Arts und Combat Sports Research Group, School of Physical Education and Sport, University of Sao Paulo Dieses Protokoll ermöglicht es den Forschern auf Bewegung und Sport Sciences konzentriert, um den relativen Beitrag der drei verschiedenen Energiesystemen auf die gesamte Energieaufwand während einer Vielzahl von Übungen zu bestimmen. Establishment of Microbial Eukaryotic Enrichment Kulturen aus einer chemisch geschichteten antarktischen See und Bewertung der Kohlenstoff-Fixierung Potential Jenna M. Dolhi, Nicholas Ketchum, Rachael M. Morgan-Kiss Department of Microbiology, Miami University Mikrobielle Eukaryoten sind eine Quelle von photosynthetisch abgeleiteten Kohlenstoff und top räuberischen Arten dauerhaft eisbedeckten Antarktis Seen. Dieser Bericht beschreibt eine Anreicherungskultur Ansatz metabolisch vielseitiges mikrobielle Eukaryoten aus der Antarktis See, Lake Bonney isolieren und beurteilt anorganischen Kohlenstoff-Fixierung Potenzial mit einem Radioisotop-Assay für Ribulose-1 ,5-bisphophate Carboxylase-Oxygenase (Rubisco) Aktivität. Synthetische Spinnenseide Produktion im Labormaßstab Yang Hsia, Eric Gnesa, Ryan Pacheco, Kristin Kohler, Felicia Jeffery, Craig Vierra Department of Biological Sciences, University of the Pacific Trotz der hervorragenden mechanischen und biochemischen Eigenschaften von Spinnenseide kann dieses Material nicht in großen Mengen mit herkömmlichen Mitteln geerntet werden. Hier haben wir descRibe eine effiziente Strategie, um künstliche Spinnenseide Fasern, die ein wichtiger Prozess für die Ermittler Studium Spinnenseide Herstellung und ihre Verwendung als Next-Generation-Biomaterialien zu spinnen. Bestimmung Boden übertragenen Wurminfektionen Status und körperliche Fitness der School-Aged Children 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 Abteilung für Epidemiologie und Public Health, Swiss Tropical and Public Health Institute, Basel, Schweiz, 2 University of Basel, Basel, Schweiz Chronische Infektion mit Boden übertragenen Helminthen (STHS) verursacht Malabsorption, Verkümmerung und verschwenden in der heranwachsenden Kindes. Daher ist es plausibel, dass diese Infektionen auch eine Verringerung der physschen Fitness von Kindern. Hier visualisieren wir zwei Techniken für die Diagnose von STHS und der 20-Meter-Shuttle Run Test zur Beurteilung der Kinder körperliche Fitness. Fahrsimulation in der Klinik: Testen von Visual Exploratory Behavior in Aktivitäten des täglichen Lebens bei Patienten mit Gesichtsfeldstörungen Johanna Hamel 1, 2, Antje Kraft 1, Sven Ohl 3, Sophie De Beukelaer 1, Heinrich J. Audebert 1, 2, Stephan A. Brandt 1 1 Department of Neurology, Universitätsmedizin Charité, 2 Centrum für Schlaganfall-Forschung Berlin (CSB), Universitätsmedizin Charité, 3 Berlin School of Mind and Brain, Humboldt Universität zu Berlin Patienten mit visuellen Defiziten nach Schlaganfall Bericht über die verschiedenen Einschränkungen im täglichen Leben am ehesten durch variablekompensatorische Strategien, die schwer zu in der klinischen Routine zu unterscheiden sind. Wir präsentieren eine klinische Set-up, die Messung verschiedener kompensatorischen Kopf-und Augenbewegungen-Strategien und die Bewertung ihrer Auswirkungen auf die Fahrleistungen. Ermöglicht Visualisierung der bakteriellen Toxin induzierten Reaktionen mit Live Cell Fluoreszenzmikroskopie Peter A. Keyel 1, Michelle E. Heid 1, Simon C. Watkins 2, Russell D. Salter 1 1 Department of Immunology, University of Pittsburgh School of Medicine, 2 Department of Cell Biology and Physiology, University of Pittsburgh School of Medicine Methoden zur Reinigung des Cholesterin-Bindung Toxin Streptolysin O von rekombinantem E. coli und Visualisierung von Toxin Bindung an eukaryotischen Zellen leben beschrieben. Lokalisierte Abgabe des Toxins induces schnellen und komplexen Veränderungen in Zielzellen enthüllen neue Aspekte des Toxins Biologie. Angle-Photoemissionsspektroskopie Bei extrem niedrigen Temperaturen 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 Institut für Festkörperforschung, IFW-Dresden, 2 Institut für Metallphysik der Nationalen Akademie der Wissenschaften der Ukraine, 3 Diamond Light Source LTD, 4 Department of Physics, University of Johannesburg, 5 CNR-SPIN und Dipartimento di Fisica "ER Caianiello ", Università di Salerno, 6 Institute ofPhysics of Complex Matter, École Polytechnique Fédérale de Lausanne Das übergeordnete Ziel dieser Methode ist es, die Niedrig-Energie-elektronischen Struktur von Festkörpern bei extrem niedrigen Temperaturen mit Angle-Photoemissionsspektroskopie mit Synchrotronstrahlung zu bestimmen. Ein Leichtes, Kopfhörer-basierte System zur Manipulation Auditory Feedback in Songbirds Lukas A. Hoffmann 1, 2, Conor W. Kelly 1, 3, David A. Nicholson 1, 2, Samuel J. Sober 1 1 Department of Biology, Emory University, 2 Neuroscience Graduate Program, Emory University, 3 Programm in Neuroscience and Behavioral Biology, Emory University Wir beschreiben die Konstruktion und Montage von miniaturisierten Kopfhörer für den Ersatz ein Singvogel natürliche akustische Rückmeldungmit einem manipulierten akustisches Signal. Online Sound-Hardware wird verwendet, um Song-Ausgang zu manipulieren, stellen Echtzeit-Fehler in akustische Rückmeldung über den Kopfhörer, und fahren vocal motorisches Lernen. Tactile Conditioning und Bewegungsanalyse der antennalen Sampling Strategies In Honey Bees (Apis mellifera L.) Samir Mujagic, Simon Michael Würth, Sven Hellbach, Volker Dürr Biologische Kybernetik, CITEC – Cognitive Interaction Technology – Center of Excellence, Universität Bielefeld In diesem Protokoll zeigen wir, wie Bedingung Honigbienen auf taktile Reize genutzt und die Einführung einer 2D-Motion-Capture-Technik zur Analyse der Kinematik feinskaligen antennalen Abtastmuster.