Nous remercions à Fabiana Benatti pour son aimable collaboration dans la vidéo. Nous remercions également la FAPESP (# 2007/51228-0) et le CNPq (# 300133/2008-1) pour le soutien à nos recherches sur ce domaine.

Introduction L&#39;énergie nécessaire pour soutenir un effort physique provient de deux sources métaboliques: le métabolisme aérobie et anaérobie. Bien que le métabolisme aérobie est plus efficace que le métabolisme anaérobie (c&#39;est à dire qu&#39;il produit une plus grande quantité d&#39;ATP par mole de substrat), la production d&#39;énergie par le métabolisme anaérobie peut fournir une grande quantité d&#39;énergie dans un laps de temps très court. C&#39;est peut-être décisive pour toute situation qui nécessite des mouvements extrêmement rapides. Chaque sport a des caractéristiques spécifiques en termes de motricité qui lui confèrent des demandes uniques physiologiques et métaboliques pour ce sport particulier. L&#39;aspect le plus important de la demande métabolique est la contribution relative des systèmes énergétiques à l&#39;énergie totale nécessaire à l&#39;activité. Pour déterminer la demande spécifique de chaque sport est crucial pour le développement de modèles de formation optimisés, les stratégies nutritionnelles et les aides ergogéniques qui peuvent maximiser uneperformances thletic. Certains sports sont relativement faciles à reproduire en laboratoire, il est donc possible de créer un environnement contrôlé dans lequel les athlètes peuvent être évalués. C&#39;est le cas de la course et le vélo, par exemple. Mouvements prévisibles de composer ces sports et, par conséquent, ils sont faciles à étudier. Utilisation d&#39;un équipement simple, il est possible d&#39;imiter assez exactement les mêmes mouvements que les athlètes effectuent dans des situations réelles, telles que la formation et des concours. En effet, ces sports ont été plus largement étudié par les scientifiques d&#39;exercice et a bénéficié d&#39;une littérature plus complète et scientifique fiable. D&#39;autre part, un certain nombre de sports sont beaucoup plus difficiles à reproduire en laboratoire. Ces sports sont imprévisibles et dépendent des actions du partenaire (s) et adversaire (s). Cela conduit à une incapacité à reproduire fidèlement les conditions de concurrence dans le laboratoire et une incapacité à Assess ces athlètes dans le domaine au cours de la formation ou la concurrence. Peut-être à cause de ces problèmes, ils ont reçu beaucoup moins d&#39;attention des scientifiques. C&#39;est le cas de la majorité des sports d&#39;équipe et de nombreux sports individuels 1. Compte tenu de ces aspects, nous avons cherché à décrire la façon d&#39;évaluer la contribution différentielle des systèmes énergétiques dans les sports qui sont difficiles à reproduire dans des conditions de laboratoire contrôlées. Parce que le judo est un sport très complexe et imprévisible, nous allons utiliser le judo comme un exemple. Cependant, les concepts présentés ici peuvent être adaptées à un certain nombre de sports différents. 1. Mesures physiologiques at Rest <ol><li> Mesurer la masse corporelle de l&#39;athlète avant qu&#39;il / elle initie l&#39;exercice. </li><li> Avant de commencer l&#39;exercice, prélever un petit échantillon de sang de repos de lobe de l&#39;oreille ou le bout du doigt et de le conserver sur la glace jusqu&#39;à ce que toute la procédure expérimentale est terminée. </li><li> Après, placer le calibrated analyseur de gaz portable à la position la plus commode, qui dépend des mouvements que l&#39;athlète se produira, et la consommation d&#39;oxygène de repos ou d&#39;enregistrement de référence pour cinq minutes. Au cours de la mesure de référence, l&#39;athlète doit rester debout tranquille sur ses pieds (si l&#39;exercice sera effectué en position debout) ou assis dans l&#39;équipement qui sera utilisé (si l&#39;exercice sera effectué dans un bicyclette ergométrique ou dans tout équipement similaire). </li></ol> 2. Les mesures physiologiques au cours de l&#39;exercice <ol><li> Après avoir recueilli un échantillon de sang de repos et de repos la consommation d&#39;oxygène, vous pouvez demander à l&#39;athlète de commencer l&#39;exercice spécifique que vous étudiez. L&#39;analyseur de gaz portable doit être placé dans une position qui ne sera atteinte à l&#39;exercice et que l&#39;exercice ne sera pas endommager le matériel. Continuer mesurer la consommation d&#39;oxygène pendant toute la période de l&#39;exercice. </li></ol> 3. Mesures physiologiques après l&#39;exercice </p&gt; <ol><li> Après la collecte de données d&#39;exercices consommation d&#39;oxygène, garder la consommation d&#39;oxygène d&#39;enregistrement pour une dizaine de minutes avant d&#39;éteindre l&#39;équipement vers le bas. Toujours recalibrer l&#39;analyseur de gaz si plus d&#39;un athlète est en cours d&#39;évaluation dans la même journée. </li><li> Afin d&#39;identifier le lactate plasmatique maximale après l&#39;exercice, de recueillir de petits échantillons sanguins immédiatement après quelques minutes d&#39;exercice, trois, cinq et sept après l&#39;exercice. Gardez-les sur de la glace jusqu&#39;à l&#39;analyse. </li></ol> 4. Blood Samples traitement et de détermination de pointe Lactate Plasma <ol><li> Tous les échantillons sanguins doivent être placés dans des microtubes contenant un volume similaire d&#39;une solution à 2% de NaF (par exemple, si vous collectez 25 uL de sang, le placer dans 25 pi de 2% de NaF). </li><li> Lorsque la collecte des données est terminée, séparer le plasma des globules rouges en faisant tourner les échantillons pendant 5 minutes à 2000 g à 4 ° C. </li><li> Lactate plasmatique peut être déterminée par une variété de methods2, 3. Dans notre laboratoire, nous utilisons la meth électrochimiqueod à l&#39;aide d&#39;un analyseur de lactate automatisée (Yellow Springs 1500 Sport, dans l&#39;Ohio). </li></ol> 5. Calculs <ol><li> Calculer l&#39;énergie nette produite par le métabolisme aérobie en soustrayant la consommation d&#39;oxygène reste de la consommation d&#39;oxygène de l&#39;exercice. La consommation d&#39;oxygène au repos est obtenu en multipliant la moyenne des 30 dernières secondes de la consommation d&#39;oxygène de référence au moment où la durée totale de l&#39;exercice. Ensuite, calculer l&#39;aire sous la courbe de consommation d&#39;oxygène exercice en utilisant la méthode des trapèzes. Enfin, il faut soustraire la consommation en oxygène au repos à partir de la consommation d&#39;oxygène de l&#39;exercice. </li><li> La contribution du métabolisme anaérobie alactique (c.-à-la voie ATP-CP) peut être considéré comme la composante rapide de la consommation d&#39;oxygène en excès post-exercice 4-6, comme illustré à la figure 1. Calculer l&#39;énergie produite par le système alactique par emboîtement la cinétique de la consommation d&#39;oxygène post-exercice à un bi-ou un monoexponentiAl courbe. Cela peut être fait à l&#39;aide d&#39;un logiciel de mathématiques »(par exemple la version d&#39;origine Microcal 7,0). Choisissez par la courbe mono-ou bi-exponentielle basé sur le modèle qui correspond le mieux à votre ensemble de données (c.-à-la plus faible résidu). Ensuite, utilisez les conditions prévues par l&#39;équation ajustée (équation 1) pour calculer la contribution alactique selon l&#39;équation 2. <img src="/files/ftp_upload/3413/3413fig1.jpg" alt="Fiugre 1" /> Figure 1. Illustration schématique d&#39;une courbe de consommation d&#39;oxygène typique obtenue au repos, pendant et après l&#39;exercice. L&#39;équation 1: <img src="/files/ftp_upload/3413/3413eq1.jpg" alt="L&#39;équation 1" /> Équation 2: <img src="/files/ftp_upload/3413/3413eq2.jpg" alt="L&#39;équation 2" /> où V O2 (t) est la consommation d&#39;oxygène à l&#39;instant t, V O2baseline est la consommation d&#39;oxygène au départ, A est l&#39;amplitude, δ est le temps de retard, τ est une constante de temps,et 1 et 2 représentent les composantes rapide et lente, respectivement. </li><li> Pour calculer la contribution du système anaérobie lactique, il est supposé que 1 mM de lactate au-dessus des valeurs de repos correspond à 3 ml d&#39;oxygène consommée par kilogramme de poids corporel mass7. Ainsi, le calcul du delta pic plasmatique de lactate (c.-à-pic plasmatique de lactate moins lactatémie de repos) et le multiplier par 3 et par la masse corporelle de l&#39;athlète. La valeur obtenue de l&#39;oxygène dans ml est ensuite converti en L et à l&#39;énergie (kJ), en supposant que chaque L 1 de O 2 est égale à 20,92 kJ. </li><li> Enfin, le résultat obtenu par chaque système énergétique se résume ainsi vous avez la dépense énergétique totale au cours de l&#39;activité et la contribution relative de chacun de système peut être calculée. </li></ol> 6. Les résultats représentatifs La figure 2 illustre une courbe représentative de la consommation d&#39;oxygène au repos, pendant l&#39;exercice et après l&#39;exercice. Dans leexemple utilisé ici, les athlètes effectué trois techniques différentes de judo (o-uchi-gari, harai-goshi et seoi-nage) pour cinq minutes (un lancer tous les s 15) 8. Il s&#39;agit d&#39;une réponse typique à un exercice intermittent. Après les calculs, nous avons obtenu les résultats définitifs sur la contribution des systèmes énergétiques au cours des exercices de judo (tableau 1). Des résultats représentatifs supplémentaires sont affichées dans le tableau 2. Dans cet exemple, les grimpeurs à l&#39;intérieur de différents niveaux concurrentiels (c.-à-récréatif vs élite) ont été évalués au cours d&#39;une voie de montée de faible difficulté. Les résultats individuels pour un athlète d&#39;élite et un athlète amateur sont présentés (tableau 2). <table border="1"><tbody><tr><td rowspan="2"></td><td colspan="2"> Seoi-nague </td><td colspan="2"> Harai-goshi </td><td colspan="2"> O-uchi-gari </td></tr><tr><td> kJ </td><td> % </td><td> kJ </td><td> % </td><td> kJ </td><td> % </td></tr><tr><td> Anaérobie alactique </td><td> 46 ± 20 </td><td> 16,3 ± 2,8 </td><td> 43 ± 21 </td><td> 16,1 ± 2,7 </td><td> 36 ± 22 </td><td> 14,6 ± 2,8 </td></tr><tr><td> Aérobique </td><td> 223 ± 66 </td><td> 82,2 ± 2,9 </td><td> 211 ± 66 </td><td> 82,3 ± 3,8 </td><td> 196 ± 74 </td><td> 84,0 ± 3,8 </td></tr><tr><td> Anaérobie lactique </td><td> 4 ± 2 </td><td> 1,5 ± 0,7 </td><td> 5 ± 5 </td><td> 1,6 ± 1,4 </td><td> 4 ± 4 </td><td> 1,5 ± 1,1 </td></tr><tr><td> Total </td><td> 273 ± 86 </td><td>- </td><td> 259 ± 91 </td><td> - </td><td> 237 ± 99 </td><td> - </td></tr><tr><td> Totale (kJ / min) </td><td> 51,9 ± 8,7 </td><td> - </td><td> 49,4 ± 8,9 </td><td> - </td><td> 45,3 ± 19,6 </td><td> - </td></tr></tbody></table> Tableau 1. Les résultats représentatifs de la dépense énergétique totale et la contribution des systèmes énergétiques au cours de trois exercices différents de judo. <table border="1"><tbody><tr><td> Niveau de compétition </td><td> Aérobie (%) </td><td> Anaérobie lactique (%) </td><td> Anaérobie alactique (%) </td><td> Total (kJ) </td><td> Total (kJ / s) </td></tr&gt; <tr><td> Élite </td><td> 40 </td><td> 8 </td><td> 52 </td><td> 70,4 </td><td> 1,00 </td></tr><tr><td> De loisirs </td><td> 40 </td><td> 15 </td><td> 45 </td><td> 96,1 </td><td> 1,15 </td></tr></tbody></table> Tableau 2. Représentant des données individuelles de la dépense énergétique totale et la contribution des systèmes énergétiques au cours d&#39;une voie de montée de faible difficulté. <img src="/files/ftp_upload/3413/3413fig2.jpg" alt="Figure 2" /> Figure 2. Les résultats représentatifs obtenus lors d&#39;un exercice de judo de 5 minutes.

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	<li>Franchini, E., Del Vecchio, F. B., Matsushigue, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+profiles+of+elite+judo+athletes.">Physiological profiles of elite judo athletes.</a> Sports Med. 41, 147-166 (2011).</li><li>Bergmeyer, H. U., Bergmeyer, J., Grassl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods of enzymatic analysis. , (1983).</li><li>Passonneau, J. V., Lowry, O. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzymatic+Analysis.">Enzymatic Analysis.</a> A Practical Guide. , (1993).</li><li>Beneke, R., Pollmann, C., Bleif, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+anaerobic+is+the+Wingate+Anaerobic+Test+for+humans.">How anaerobic is the Wingate Anaerobic Test for humans.</a> Eur. J. Appl. Physiol. 87, 388-392 (2002).</li><li>Beneke, R., Beyer, T., Jachner, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Energetics+of+karate+kumite.">Energetics of karate kumite.</a> Eur. J. Appl. Physiol. 92, 518-523 (2004).</li><li>Bertuzzi, R. C. D., Franchini, E., Kokubun, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Energy+system+contributions+in+indoor+rock+climbing.">Energy system contributions in indoor rock climbing.</a> Eur. J. Appl. Physiol. 101, 293-300 (2007).</li><li>di Prampero, P. E., Ferretti, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+energetics+of+anaerobic+muscle+metabolism:+a+reappraisal+of+older+and+recent+concepts.">The energetics of anaerobic muscle metabolism: a reappraisal of older and recent concepts.</a> Respir. Physiol. 118, 103-115 (1999).</li><li>Franchini, E., Bertuzzi, R. C. D., Degaki, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Energy+Expenditure+in+Different+Judo+Throwing+Techniques.+Proceedings+of+first+joint+international+pre-Olympic+conference+of+sports+science+and+sports+engineering,+vol+II.">Energy Expenditure in Different Judo Throwing Techniques. Proceedings of first joint international pre-Olympic conference of sports science and sports engineering, vol II.</a> Bio-mechanics and sports engineering. , 55-60 (2008).</li><li>Calmet, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developing+ecological+research+in+judo.">Developing ecological research in judo.</a> Percept. Mot. Skills. 105, 646-648 (2007).</li><li>Mello, F. D., Bertuzzi, R. C., Grangeiro, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Energy+systems+contributions+in+2,000+m+race+simulation:+a+comparison+among+rowing+ergometers+and+water.">Energy systems contributions in 2,000 m race simulation: a comparison among rowing ergometers and water.</a> Eur. J. Appl. Physiol. 105, 615-619 (2009).</li><li>Bertuzzi, R. C., Franchini, E., Ugrinowitsch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+MAOD+using+only+a+supramaximal+exhaustive+test.">Predicting MAOD using only a supramaximal exhaustive test.</a> Int. J. Sports Med. 31, 477-481 (2010).</li></ol>

Les auteurs déclarent n&#39;avoir aucun conflit d&#39;intérêt concernant cette étude.

La méthode que nous avons montré le lièvre peut être utilisée pour l&#39;exercice à la fois continue et discontinue. Le grand avantage de cette méthode est qu&#39;elle peut être adaptée à des exercices et des sports qui sont difficiles à être imité dans les paramètres de laboratoire contrôlées. En outre, c&#39;est la seule méthode disponible capable de distinguer la contribution de trois différents systèmes énergétiques. Ainsi, la méthode permet l&#39;étude du sport avec une grande similitude à des situations réelles, en fournissant souhaitable validité écologique de l&#39;étude 9. Par exemple, une étude récente de Mello et al. 10 a montré que la contribution de la glycolyse dans un 2000 m sur les course d&#39;aviron de l&#39;eau est de seulement 7%, ce qui signifie que la performance dépend principalement de l&#39;aviron sur le métabolisme aérobie. De même, une étude réalisée par Beneke et al 4 a confirmé que la principale source d&#39;énergie pendant l&#39;un des tests les plus utilisés anaérobies, le test de Wingate anaérobie, est le métabolisme anaérobie (20% aérobie;. De 30% alaCTIC et 50% de la glycolyse). Des études récentes de notre groupe ont également caractérisé les apports énergétiques de d&#39;escalade intérieur 6 et le judo 8, comme indiqué dans cet exemple. En effet, les connaissances sur la contribution énergétique est essentielle pour le développement de stratégies ergogéniques, organisme de formation ou même pour la validation d&#39;un test. Cette méthode présente certaines limites. Tout d&#39;abord, le coût de l&#39;équipement est un peu élevé, et spécialisés du personnel qualifié sont nécessaires. Deuxièmement, bien que la plupart des sports peuvent être imitées avec cette technique, il n&#39;est pas n&#39;importe quel type d&#39;exercice qui peut être étudiée en utilisant l&#39;analyseur de gaz portatif. Enfin, sous forme de lactate plasmatique ne représente pas exactement le lactate totale produite par le muscle squelettique lors de l&#39;activité, les résultats obtenus par cette procédure peut être considéré comme un estimative de la demande métabolique pendant l&#39;exercice, plutôt que d&#39;une quantification précise de l&#39;apport énergétique. Néanmoins, c&#39;est le seul validé moiDThO disponible 11 capable de distinguer la contribution des trois différents systèmes énergétiques.

<table border="1"><tbody><tr><th> Nom du réactif </th><th> Entreprise </th><th> Commentaires </th></tr><tr><td> YSI 1500 Sport </td><td> Yellow Springs </td><td> Cet équipement permet une détermination rapide et facile plasma lactate </td></tr><tr><td> K4 b2 </td><td> Cosmed </td><td> Cet équipement est essentiel pour mesurer la consommation d&#39;oxygène tout au long de l&#39;exercice </td></tr><tr><td> Software 6.0 MicroCal </td><td> Origine </td><td> Ce logiciel (ou tout autre avec des capacités similaires) sera utile pour les calculs </td></tr></tbody></table>

determining the contribution of the energy systems during exercise

Un des aspects les plus importants de la demande métabolique est la contribution relative des systèmes énergétiques à l&#39;énergie totale nécessaire pour pratiquer une activité physique. Bien que certains sports sont relativement faciles à reproduire dans un laboratoire (par exemple, course et vélo), un certain nombre de sports sont beaucoup plus difficiles à reproduire et a étudié dans des situations contrôlées. Cette méthode présente la façon d&#39;évaluer la contribution différentielle des systèmes énergétiques dans les sports qui sont difficiles à imiter dans des conditions de laboratoire contrôlées. Les concepts présentés ici peuvent être adaptés à pratiquement n&#39;importe quel sport. Les variables suivantes physiologiques seront nécessaires: la consommation d&#39;oxygène reste, la consommation d&#39;oxygène exercice, la consommation d&#39;oxygène post-exercice, la concentration de lactate reste plasma et post-exercice lactate plasmatique maximale. Pour calculer la contribution du métabolisme aérobie, vous aurez besoin de la consommation d&#39;oxygène au repos et pendant l&#39;exercice. En utilisant leProcédé trapézoïdale, calculer l&#39;aire sous la courbe de consommation d&#39;oxygène pendant l&#39;exercice, en soustrayant la zone correspondant à la consommation d&#39;oxygène de repos. Pour calculer la contribution du métabolisme anaérobie alactique, la courbe post-exercice consommation d&#39;oxygène doit être ajustée à un mono ou un modèle bi-exponentielle (choisi par le mieux adapté à). Ensuite, utilisez les termes de l&#39;équation ajustée pour calculer le métabolisme anaérobie alactique, comme suit: ATP-CP métabolisme = A 1 (ml s -1.) Xt 1 (s). Enfin, pour calculer la contribution du système anaérobie lactique, le lactate plasmatique maximale de multiplier par 3 et par la masse corporelle de l&#39;athlète (le résultat en ml est ensuite converti en L et en kJ). La méthode peut être utilisée pour l&#39;exercice à la fois continue et discontinue. C&#39;est une approche très intéressante car elle peut être adaptée à des exercices et des sports qui sont difficiles à être imité dans des environnements contrôlés. En outre, c&#39;est le seul unméthode vailable capable de distinguer la contribution de trois différents systèmes énergétiques. Ainsi, la méthode permet l&#39;étude du sport avec une grande similitude à des situations réelles, en fournissant souhaitable validité écologique à l&#39;étude.

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Determining the Contribution of the Energy Systems During Exercise

Ce protocole permet chercheurs se sont concentrés sur l&#39;exercice et des sciences du sport afin de déterminer la contribution relative des trois différents systèmes énergétiques de la dépense énergétique totale au cours d&#39;une grande variété d&#39;exercices.

Détermination de la contribution des systèmes d&#39;énergie pendant l&#39;exercice

One of the most important aspects of the metabolic demand is the relative contribution of the energy systems to the total energy required for a given ...

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Counting and Determining the Viability of Cultured Cells

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Mouse Mammary Epithelial Cells form Mammospheres During Lactogenic Differentiation

A phenotypic measure commonly used to determine the degree of lactogenic differentiation in mouse mammary epithelial cell cultures is the formation of dome shaped cell structures referred to as mammospheres 1. The HC11 cell line has been employed as a model system for the study of regulation of mammary lactogenic differentiation both in vitro and in vivo 2. The HC11 cells differentiate and synthesize milk proteins in response to treatment with lactogenic hormones. Following the growth of HC11 mouse mammary epithelial cells to confluence, lactogenic differentiation was induced by the addition of a combination of lactogenic hormones including dexamethasone, insulin, and prolactin, referred to as DIP. The HC11 cells induced to differentiate were photographed at times up to 120 hours post induction of differentiation and the number of mammospheres that appeared in each culture was enumerated. The size of the individual mammospheres correlates with the degree of differentiation and this is depicted in the images of the differentiating cells.

HC11 lactogenic differentiation can be characterized by the formation of domed structures referred to as mammospheres. The structures can be enumerated by phase contrast microscopy to aid in quantifying lactogenic differentiation.

Souris cellules épithéliales mammaires forme Mammospheres cours de la différenciation lactogène

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Gross Dissection of the Stomach of the Lobster, Homarus Americanus

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Determining Cell Number During Cell Culture using the Scepter Cell Counter

Counting cells is often a necessary but tedious step for in vitro cell culture. Consistent cell concentrations ensure experimental reproducibility and accuracy. Cell counts are important for monitoring cell health and proliferation rate, assessing immortalization or transformation, seeding cells for subsequent experiments, transfection or infection, and preparing for cell-based assays. It is important that cell counts be accurate, consistent, and fast, particularly for quantitative measurements of cellular responses.
Despite this need for speed and accuracy in cell counting, 71% of 400 researchers surveyed1 who count cells using a hemocytometer. While hemocytometry is inexpensive, it is laborious and subject to user bias and misuse, which results in inaccurate counts. Hemocytometers are made of special optical glass on which cell suspensions are loaded in specified volumes and counted under a microscope. Sources of errors in hemocytometry include: uneven cell distribution in the sample, too many or too few cells in the sample, subjective decisions as to whether a given cell falls within the defined counting area, contamination of the hemocytometer, user-to-user variation, and variation of hemocytometer filling rate2.
To alleviate the tedium associated with manual counting, 29% of researchers count cells using automated cell counting devices; these include vision-based counters, systems that detect cells using the Coulter principle, or flow cytometry1. For most researchers, the main barrier to using an automated system is the price associated with these large benchtop instruments1.
The Scepter cell counter is an automated handheld device that offers the automation and accuracy of Coulter counting at a relatively low cost. The system employs the Coulter principle of impedance-based particle detection3 in a miniaturized format using a combination of analog and digital hardware for sensing, signal processing, data storage, and graphical display. The disposable tip is engineered with a microfabricated, cell- sensing zone that enables discrimination by cell size and cell volume at sub-micron and sub-picoliter resolution. Enhanced with precision liquid-handling channels and electronics, the Scepter cell counter reports cell population statistics graphically displayed as a histogram.

The Scepter Cell Counter is a handheld automated device that can be used to count cells, monitor cell diameter and volume, and be used to check the health and quality of cellular populations from one culture to the next.

Déterminer le nombre de cellules pendant la culture cellulaire en utilisant le compteur cellulaire Sceptre

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Blastomere Explants to Test for Cell Fate Commitment During Embryonic Development

Fate maps, constructed from lineage tracing all of the cells of an embryo, reveal which tissues descend from each cell of the embryo. Although fate maps are very useful for identifying the precursors of an organ and for elucidating the developmental path by which the descendant cells populate that organ in the normal embryo, they do not illustrate the full developmental potential of a precursor cell or identify the mechanisms by which its fate is determined. To test for cell fate commitment, one compares a cell's normal repertoire of descendants in the intact embryo (the fate map) with those expressed after an experimental manipulation. Is the cell's fate fixed (committed) regardless of the surrounding cellular environment, or is it influenced by external factors provided by its neighbors? Using the comprehensive fate maps of the Xenopus embryo, we describe how to identify, isolate and culture single cleavage stage precursors, called blastomeres. This approach allows one to assess whether these early cells are committed to the fate they acquire in their normal environment in the intact embryo, require interactions with their neighboring cells, or can be influenced to express alternate fates if exposed to other types of signals.

The fate of an individual embryonic cell can be influenced by inherited molecules and/or by signals from neighboring cells. Utilizing fate maps of the cleavage stage Xenopus embryo, single blastomeres can be identified for culture in isolation to assess the contributions of inherited molecules versus cell-cell interactions.

Les explants blastomères à l&#39;essai pour l&#39;engagement du destin cellulaire au cours du développement embryonnaire

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Live Imaging of Apoptotic Cell Clearance during Drosophila Embryogenesis

The proper elimination of unwanted or aberrant cells through apoptosis and subsequent phagocytosis (apoptotic cell clearance) is crucial for normal development in all metazoan organisms. Apoptotic cell clearance is a highly dynamic process intimately associated with cell death; unengulfed apoptotic cells are barely seen in vivo under normal conditions. In order to understand the different steps of apoptotic cell clearance and to compare 'professional' phagocytes - macrophages and dendritic cells to 'non-professional' - tissue-resident neighboring cells, in vivo live imaging of the process is extremely valuable. Here we describe a protocol for studying apoptotic cell clearance in live Drosophila embryos. To follow the dynamics of different steps in phagocytosis we use specific markers for apoptotic cells and phagocytes. In addition, we can monitor two phagocyte systems in parallel: 'professional' macrophages and 'semi-professional' glia in the developing central nervous system (CNS). The method described here employs the Drosophila embryo as an excellent model for real time studies of apoptotic cell clearance.

Live Imaging of Apoptotic Cell Clearance during Drosophila Embryogenesis

Here we describe an effective method for studying dynamics of apoptotic cell clearance in vivo. This method employs live Drosophila embryos as a powerful model for monitoring phagocytosis of apoptotic cells using specific labeling of apoptotic cells and phagocytes.

Vivre imagerie de dédouanement cellulaire par apoptose au cours<em&gt; Drosophila</em&gt; Embryogenèse

The  proper elimination of unwanted or aberrant cells through apoptosis and  subsequent phagocytosis (apoptotic cell clearance) is crucial for normal  ...

The Use of Chemostats in Microbial Systems Biology

Cells regulate their rate of growth in response to signals from the external world. As the cell grows, diverse cellular processes must be coordinated including macromolecular synthesis, metabolism and ultimately, commitment to the cell division cycle. The chemostat, a method of experimentally controlling cell growth rate, provides a powerful means of systematically studying how growth rate impacts cellular processes - including gene expression and metabolism - and the regulatory networks that control the rate of cell growth. When maintained for hundreds of generations chemostats can be used to study adaptive evolution of microbes in environmental conditions that limit cell growth. We describe the principle of chemostat cultures, demonstrate their operation and provide examples of their various applications. Following a period of disuse after their introduction in the middle of the twentieth century, the convergence of genome-scale methodologies with a renewed interest in the regulation of cell growth and the molecular basis of adaptive evolution is stimulating a renaissance in the use of chemostats in biological research.

Cell growth rate is a regulated process and a primary determinant of cell physiology. Continuous culturing using chemostats enables extrinsic control of cell growth rate by nutrient limitation facilitating the study of molecular networks that control cell growth and how those networks evolve to optimize cell growth.

L&#39;utilisation de chémostats dans microbienne biologie des systèmes

Cells regulate their rate of growth in response to signals from the external world. As the cell grows, diverse cellular processes must be coordinated ...

Isolation of Mitochondria from Minimal Quantities of Mouse Skeletal Muscle for High Throughput Microplate Respiratory Measurements

Dysfunctional skeletal muscle mitochondria play a role in altered metabolism observed with aging, obesity and Type II diabetes. Mitochondrial respirometric assays from isolated mitochondrial preparations allow for the assessment of mitochondrial function, as well as determination of the mechanism(s) of action of drugs and proteins that modulate metabolism. Current isolation procedures often require large quantities of tissue to yield high quality mitochondria necessary for respirometric assays. The methods presented herein describe how high quality purified mitochondria (~ 450 &#181;g) can be isolated from minimal quantities (~75-100 mg) of mouse skeletal muscle for use in high throughput respiratory measurements. We determined that our isolation method yields 92.5&#177; 2.0% intact mitochondria by measuring citrate synthase activity spectrophotometrically. In addition, Western blot analysis in isolated mitochondria resulted in the faint expression of the cytosolic protein, GAPDH, and the robust expression of the mitochondrial protein, COXIV. The absence of a prominent GAPDH band in the isolated mitochondria is indicative of little contamination from non-mitochondrial sources during the isolation procedure. Most importantly, the measurement of O2 consumption rate with micro-plate based technology and determining the respiratory control ratio (RCR) for coupled respirometric assays shows highly coupled (RCR; &#62;6 for all assays) and functional mitochondria. In conclusion, the addition of a separate mincing step and significantly reducing motor driven homogenization speed of a previously reported method has allowed the isolation of high quality and purified mitochondria from smaller quantities of mouse skeletal muscle that results in highly coupled mitochondria that respire with high function during microplate based respirometirc assays.

Here, we present a modification of a previously reported method that allows for the isolation of high quality and purified mitochondria from smaller quantities of mouse skeletal muscle. This procedure results in highly coupled mitochondria that respire with high function during microplate based respirometirc assays.

Isolement des mitochondries à partir des quantités minimes de souris muscle squelettique pour les mesures à haut débit microplaques respiratoires

Dysfunctional skeletal muscle mitochondria play a role in altered metabolism observed with aging, obesity and Type II diabetes. Mitochondrial ...

Environmental Screening of Aeromonas hydrophila, Mycobacterium spp., and Pseudocapillaria tomentosa in Zebrafish Systems

Health monitoring systems are developed and used in zebrafish research facilities because pathogens of Danio rerio such as Aeromonas hydrophila, Mycobacterium spp., and Pseudocapillaria tomentosa have the potential to impair animal welfare and research. The fish are typically analyzed post mortem to detect microbes. The use of sentinels is a suggested way to improve the sensitivity of the surveillance and to reduce the number of animals to sample. The setting of a pre-filtration sentinel tank out of a recirculating system is described. The technique is developed to prevent water pollution and to represent the fish population by a careful selection of age, gender, and strains. In order to use the minimum number of animals, techniques to screen the environment are also detailed. Polymerase Chain Reaction (PCR) on surface sump swabs is used to significantly improve the detection of some prevalent and pathogenic mycobacterial species such as Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium haemophilum, and Mycobacterium chelonae. Another environmental method consists of processing the sludge at the bottom of a holding tank or sump to look for P. tomentosa eggs. This is a cheap and fast technique that can be applied in quarantine where a breeding device is submerged into the holding tank of imported animals. Finally, PCR is applied to the sludge sample and A. hydrophila is detected at the sump&#39;s bottom and surface. Generally, these environmental screening techniques applied to these specific pathogens have led to an increased sensitivity compared to the testing of pre-filtration sentinels.

Environmental Screening of Aeromonas hydrophila, Mycobacterium spp., and Pseudocapillaria tomentosa in Zebrafish Systems

This protocol describes the use of sump swabs and sludge analysis of zebrafish systems, which leads to increased detection compared to the sole use of sentinels to detect pathogens such as Aeromonas hydrophila, Mycobacterium spp., and Pseudocapillaria tomentosa. A system to monitor P. tomentosa eggs in quarantine is also proposed.

Examen environnemental préalable d’Aeromonas hydrophila, Mycobacterium spp. et Pseudocapillaria tomentosa dans les systèmes de poisson-zèbre

Health monitoring systems are developed and used in zebrafish research facilities because pathogens of Danio rerio such as Aeromonas hydrophila, ...

Establishment of an Extracellular Acidic pH Culture System

Conditions of the tumor microenvironment, such as hypoxia or nutrient starvation, play critical roles in cancer progression and malignancy. However, the role of acidic extracellular pH in tumor aggressiveness and its underlying mechanism has not been extensively studied compared to hypoxic or nutrient starvation conditions. In addition, a well-defined culture method to mimic the acidic extracellular tumor microenvironment has not been fully reported.
Here we present a simple in vitro culture method to maintain acidic extracellular pH using reduced bicarbonate and increased lactate or HCl concentrations in the culture medium. The medium pH was sustained for at least 24 h and gradually decreased by 72 h following culture of PANC-1 and AsPC-1 pancreatic cancer cells. Three distinct acidic media conditions in this study highly upregulated pH-responsive genes such as MSMO1, INSIG1, and IDI1 compared to hypoxia or nutrient starvation. The upregulation of these genes can be used as a marker of acidic pH. These simple techniques are beneficial to elucidate underlying mechanisms of tumor malignancy under acidic tumor microenvironment. Therefore, our extracellular acidic pH culture system enables discovery of cellular acidic pH responses not only in cancer cells but also in primary cells, such as renal tubular cells, in relation to the other acidic disorders including, diabetic ketoacidosis, lactic acidosis, renal tubular acidosis, and respiratory acidosis.

The acidic tumor microenvironment plays critical roles in tumor progression. To assess the effects of acidic extracellular pH on cancer cells in vitro, we established simple acidic culture systems.

Mise en place d’un pH extracellulaire acide système de Culture

Conditions of the tumor microenvironment, such as hypoxia or nutrient starvation, play critical roles in cancer progression and malignancy. However, the ...