2012: Une année en revue

Summary

Voici un aperçu de quelques-uns des jalons et des faits saillants de l'année 2012 dans le Journal of expériences visualisées (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

Un protocole pour la détection et de nettoyage en phase gazeuse des radicaux libres dans la fumée de cigarette Mainstream Long-Yu Xi 1, Boris G. Dzikovski 2, Jack H. Freed 3, 2 1 CDCF-AOX Lab, 2 National Biomedical Center for Advanced Technology ESR (ACERT), Département de chimie et de biologie chimique, Université de Cornell, 3 ACERT recherche, Centre Département de chimie et de biologie chimique, Baker Laboratory, Université de Cornell Spin-trapping spectroscopie ESR a été utilisé pour étudier l'effet des antioxydants végétaux lycopène, Pycnogenol et l'extrait de pépins de raisin sur balayage en phase gazeuse des radicaux libres dans la fumée de cigarette. Le gardien de l'oreillette gauche Closure Device appendices pour la fibrillation auriculaire Sven Möbius Wi-nkler, Marcus Sandri, Norman Mangner, Phillip Lurz, Ingo Dähnert, Gerhard Schuler Université de Leipzig Heart Center La vidéo qui l'accompagne décrit une procédure pour le placement percutané de la sentinelle de l'oreillette gauche appendices (LAA) de périphériques. Le veilleur est un dispositif conçu pour nitinol être implantée de manière permanente à ou légèrement en aval de l'ouverture de l'appendice auriculaire gauche (LAA) pour piéger des caillots de sang avant de quitter la LAA, empêchant ictus thromboembolique. Déterminer la contribution des systèmes d'énergie pendant l'exercice Guilherme G. Artioli 1, Rômulo C. Bertuzzi 2, Hamilton Roschel 1, 3, Sandro Mendes H. 1, Antonio H. Lancha Jr 1, Emerson Franchini 4 1 Laboratoire de Nutrition Appliquée, École d'éducation physique et du sport, Université de Sao Paulo, 2 aérobie Groupe Performance Research, École d'éducation physique et des sports de l'Université de Sao Paulo, 3 Laboratoire des adaptations neuromusculaires à l'entraînement de musculation, École d'éducation physique et du sport, Université de Sao Paulo, 4 Arts Martiaux et Sports de Combat Research Group, School of Education Physique et du Sport, Université de Sao Paulo Ce protocole permet de chercheurs se sont concentrés sur l'exercice et des sciences du sport afin de déterminer la contribution relative de trois différents systèmes énergétiques à la dépense énergétique totale au cours d'une grande variété d'exercices. Mise en place de cultures microbiennes eucaryotes enrichissement d'un lac stratifié chimiquement l'Antarctique et de l'évaluation du potentiel de fixation du carbone Jenna M. Dolhi, Nicholas Ketchum, Rachael M. Morgan-Kiss Département de microbiologie, Miami Université Eucaryotes microbiens sont à la fois une source de carbone par photosynthèse dérivé et principales espèces prédatrices en permanence lacs antarctiques couvertes de glace. Ce rapport décrit une approche de la culture d'enrichissement d'isoler métaboliquement eucaryotes microbiens polyvalents du lac antarctique, lac Bonney, et évalue le potentiel de fixation du carbone inorganique en utilisant un dosage radio-isotope pour ribulose-1 ,5-oxygénase bisphophate carboxylase (Rubisco) activité. Synthétique de la production de la soie d'araignée sur une échelle de laboratoire Yang Xia, Eric Gnesa, Ryan Pacheco, Kristin Kohler, Felicia Jeffery, Craig Vierra Département des sciences biologiques, Université du Pacifique Malgré les excellentes propriétés mécaniques et biochimiques de la soie d'araignée, ce matériel ne peuvent être récoltés en grandes quantités par des moyens conventionnels. Ici, nous descRibe une stratégie efficace pour faire tourner fibres artificielles en soie d'araignée, ce qui est un processus important pour les chercheurs qui étudient la production de soie d'araignée et leur utilisation comme la prochaine génération de biomatériaux. Déterminer transmis par le sol Statut helminthiase et la condition physique des enfants d'âge scolaire 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 Département d'épidémiologie et de santé publique, Tropical Suisse et Institut de Santé Publique, Bâle, Suisse, 2 Université de Bâle, Bâle, Suisse L'infection chronique par des helminthes transmis par le sol (STHS) provoque une malabsorption, retard de croissance et émaciation chez l'enfant qui grandit. Par conséquent, il est plausible que ces infections réduisent également les phytique des enfants de remise en forme. Ici, nous visualisons deux techniques pour le diagnostic du STHS et le test de 20 mètres de navette course pour évaluer l'aptitude physique des enfants. Simulation de conduite à la clinique: Test Visuel comportement exploratoire dans la vie quotidienne chez les patients avec des anomalies du champ visuel Johanna Hamel 1, 2, Antje Kraft 1, Sven Ohl 3, Sophie De Beukelaer 1, Heinrich J. Audebert 1, 2, Stephan A. BRANDT 1 1 Département de Neurologie, Universitätsmedizin Charité, 2 Centre de recherche sur des maladies Berlin (CSB), Universitätsmedizin Charité, 3 Berlin School of Mind and Brain, Humboldt Universität zu Berlin Les patients atteints de déficits visuels après le rapport de course sur les différentes contraintes de la vie quotidienne les plus probables en raison de la variablestratégies compensatoires, qui sont difficiles à différencier en routine clinique. Nous présentons une clinique set-up qui permet de mesurer la tête et compensatoire différente des mouvements oculaires des stratégies et d'évaluer leurs effets sur les performances de conduite. Visualisation des réponses toxine bactérienne induite en utilisant direct microscopie de fluorescence cellulaire Peter A. Keyel 1, Michelle E. Heid 1, Simon C. Watkins 2, Russell D. Salter 1 1 Département d'immunologie de l'Université de Pittsburgh School of Medicine, 2 Département de biologie cellulaire et de physiologie de l'Université de Pittsburgh School of Medicine Méthodes de purification du cholestérol contraignant toxine recombinante streptolysine O de E. coli et la visualisation de liaison de la toxine à vivre cellules eucaryotes sont décrits. Application locale de la toxine induces changements rapides et complexes dans les cellules ciblées révélant de nouveaux aspects de la biologie toxine. Résolution angulaire spectroscopie de photoémission à très basse température 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, 6 Helmut Berger 1 Institut pour Solid State Research, IFW-Dresden, 2 Institut de Physique du Métal Académie nationale des sciences d'Ukraine, 3 Diamond Light Source LTD, 4 Département de physique, Université de Johannesburg, 5 CNR-SPIN, et Dipartimento di Fisica "ER Caianiello ", Università di Salerno, 6 Institut dePhysique de la Matière Complexe, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne L'objectif général de cette méthode consiste à déterminer la structure à basse énergie électronique des solides à des températures ultra basses à l'aide Angle-Resolved Spectroscopy photoémission avec le rayonnement synchrotron. Un léger Casque-based System pour manipuler Rétroaction sonore chez les oiseaux chanteurs Lukas A. Hoffmann 1, 2, Conor Kelly W. 1, 3, David A. Nicholson 1, 2, Samuel J. Sober 1 1 Département de biologie, Université Emory, 2 Neuroscience programme d'études supérieures, Université Emory, 3 Programme en neurosciences et la biologie comportementale, Université Emory Nous présentons la conception et l'assemblage des casques miniaturisés apte à remplacer un oiseau chanteur de rétroaction auditive naturelleavec un signal acoustique manipulée. En ligne de matériel de traitement du son est utilisée pour manipuler la sortie chanson, d'introduire en temps réel des erreurs dans rétroaction auditive via le casque, et conduire l'apprentissage moteur vocal. Conditionnement tactile et d'analyse des mouvements des stratégies d'échantillonnage antennaires chez les abeilles (Apis mellifera L.) Samir Mujagic, Simon Michael Würth, Sven Hellbach, Volker Dürr Biological Cybernetics, Citec – Technologie interaction cognitive – Centre d'excellence de l'Université de Bielefeld, Dans ce protocole, nous montrons comment les abeilles état attelé à des stimuli tactiles et mettre en place une technique de capture de mouvement 2D pour analyser la cinématique de fin échelle modèle d'échantillonnage antennaire.