この作品は、イノベーションのためのカナダ財団によって部分的に資金を供給されています。

1。システムの準備<ol><li>カメラで観察することができる任意の反射材のキャプチャボリュームをオフにします。これは、動きのテスト中に静止背景マーカーと混同されている実際の皮膚ベースマーカーの可能性を減少させ、セッションの全体の精度を向上させます。 </li><li>研究所内の固定位置で静止マーカーにすべてのカメラを目指しによってカメラのキャリブレーションを行います。既知の距離に配置された移動マーカーを使用してダイナミックな動きに静的キャリブレーションを拡張します。キャリブレーションを最適化するために、できるだけキャプチャボリュームのできるだけ多くをカバーするようにしてください。 </li><li>患者検体の調製に使用されるすべての材料（反射マーカー、測定装置、等）を整理します。これはテスト時の効率を改善し、患者の負担を軽減します。 </li></ol> 2。患者の準備<ol><li>測定されることを意図し、関節や身体セグメント上できるだけ多くのスキンとして公開します。 amounを最小限に抑えるゆったり衣類のtと反射マーカーを可視化するカメラの能力を妨げる可能性があり衣類の任意の部分が拘束されていることを確認します。これは、テープやクリップを使用して行うことができます。可能な限り、マーカーは皮膚に直接貼付されていることを確認してください。 </li><li>マーカ固定用のスキンを用意してください。シェービングや面積を研磨すると、髪が存在したとき、または皮膚表面が過度に汗をかいたり、油性であるインスタンスが必要な場合があります。消毒用アルコールまたは類似の液体を使用してクリア領域を拭いておくと便利です。マーカーと肌との密着性を最大化するために、そして脱落マーカーを防ぐために、これらのステップは重要です。 </li><li>使用されるように設置されたマーカーに基づいてキー解剖学的ランドマークを触診する。実際のランドマークで皮膚をマークすると、マーカー配置の精度を向上させ、評価の際に脱落マーカーの例で必要な情報を提供します。 </li><li>によると解剖学的上接辞反射マーカーマーカーセットの仕様。ほとんどのマーカーセットは、下肢と上体の様々な解剖学的ランドマークの上に左右対称に配置さ12から15マーカーの最小値が含まれます。これは、実際の骨格の動きを再作成する能力が皮膚ベースのマーカーの位置に依存することに注意することが重要です。使用する生体力学的モデルを決定する際にこのように、慎重に検討を行う必要があります。 </li><li>必要であれば、重要な人体計測データの測定を行います。生体力学的モデルに応じて、これらのデータは、セグメントの長さ、回転の関節中心の位置、および生体力学データのオフライン処理中に移動するセグメントおよび四肢の全体的な慣性特性を計算するために必要であるかもしれません。 </li></ol> 3。モーション解析とリアルタイムフィードバックの配達<ol><li>約3秒持続する初期静的試験用キャプチャボリュームの中央に被写体のスタンドを持っています。この試験では確実にするために必要なすべてRELEvantのマーカーが表示され、セグメントの向きを計算する。 </li><li>必要に応じて、すべてのマーカーラベル、データ収集用ソフトウェアを使用すると、個々の身体特性に固有のテンプレートを作成します。個々の身体サイズにマーカー配置をマッチングすることで、データをリアルタイムで追跡および分析を向上させます。マーカポジショニングの冗長性を組み込むことができる運動のモデルを作成することが特に重要です。マーカー閉塞またはドロップオフが発生した事例では、追加のマーカ位置に適切な運動学的特性を生成し、データ内の改行せずにリアルタイム表示を維持するために適切なを利用する能力。 </li><li> 10から30秒から続く初動分析試験を行います。これはベースラインデータを取得する必要があり、また、患者への結果のフィードバックを提供する最初のメカニズムとして使用することができます。関連する所見に関する患者との協議は、モータリアを支援するために重要である新しい運動パターンを生成するときに必要な寧。 </li><li>セラピストが意図した動きの修正の目的を説明しています。これは、修正のための生体力学的および臨床的根拠の両方が含まれており、それがどのように与えられた病理学に固有である必要があります。セラピストによる運動修正のデモンストレーションは、患者が運動学習を強化していきます。動きの修正は一般的に治療中の患者の生体力学的および臨床プレゼンテーション、または研究目的であれば単独で検査すべき研究課題に基づいて決定されます。 </li><li>運動訓練セッションを開始します。トレッドミルを使用している場合は、対象者が自分の優先速度を選択し、定常状態に達するのに数分を提供することができます。これはまた、患者が身近で、機器、実験のセットアップ、およびプロトコルを快適にすることができます。 </li><li>運動のパフォーマンスの間に患者にフィードバックを提供します。これは多くの差の形を取ることができるferentアプローチ、およびこれらの組み合わせが初期訓練中に有益である。このようなリアルタイムのバイオフィードバックに口頭フィードバックと進捗状況としてはあまり技術的な方法で開始します。リアルタイムバイオフィードバックの利用率は常に一つずつ結果変数の最大値の明確な表示を含める必要があります。 </li><li>新しい動きを練習するために、患者に十分な時間を提供します。効果的な運動学習は瞬時に達成されない。代わりに、新しい運動特性の定数の練習は、その動きの責任モータープログラムの再定式化を​​確保するために役立ちます。典型的な再訓練介入は8月10日集中的トレーニングセッション、30分および60分の間に永続的なそれぞれが必要な場合があります。 </li></ol> 4。患者デブリーフィングとその後のトレーニングセッション<ol><li>患者とのセッションの重要な知見や成果を議論する。に焦点を当てることの重要な要因は、パフォーマンスの変動性は、所定の移動MODIFの遵守を含むべきであるicationと変更の根拠と重要性の更なる説明。 </li><li>患者からのセッションに関する入力を取得します。それぞれの患者の嗜好性が高いと異なることを考えると、それは与えられた個々の介入の配信を変更する必要があるかもしれません。これらは有効性を最適化するために早期に識別する必要があります。 </li><li>必要に応じて、その後のトレーニングセッションのための計画を決定します。マルチセッションの介入が選択された場合、その後のトレーニングセッションは運動学習を強化するために色あせたフィードバック手法を使用する必要があります。時間フィードバックのブロックと今後のセッションでフィードバックなしの間に少なく全体的なフィードバックと代替を提供します。 </li></ol>

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Ther. 90, 1123-1134 (2010).</li><li>Miyazaki, T., Wada, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+load+at+baseline+can+predict+radiographic+disease+progression+in+medial+compartment+knee+osteoarthritis.">Dynamic load at baseline can predict radiographic disease progression in medial compartment knee osteoarthritis.</a> Ann. Rheum. Dis. 61, 617-622 (2002).</li><li>Barrios, J., Crossley, K., Davis, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+retraining+to+reduce+the+knee+adduction+moment+through+real-time+visual+feedback+of+dynamic+knee+alignment.">Gait retraining to reduce the knee adduction moment through real-time visual feedback of dynamic knee alignment.</a> J. Biomech. 43, 2208-2213 (2010).</li><li>Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. 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S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+of+a+gait+retraining+strategy+for+reducing+knee+joint+loading:+Increased+trunk+lean+guided+by+real-time+biofeedback.">Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback.</a> J. Biomech. , (2010).</li><li>Mundermann, A., Asay, J., Mundermann, L., Andriacchi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implications+of+increased+medio-lateral+trunk+sway+for+ambulatory+mechanics.">Implications of increased medio-lateral trunk sway for ambulatory mechanics.</a> J. Biomech. 41, 165-170 (2008).</li></ol>

特別な利害関係は宣言されません。

このようなウォーキングなどの運動中のパフォーマンスのリアルタイムのフィードバックは標準モーション解析アプローチに貴重補助することができます。その相対的な幼年期であるにもかかわらず、具体的かつ個別の動きの修正への研究は確かな精度で、リアルタイムで必要な変更を生産する能力の恩恵を受ける。患者が運動修正の具体的な量を必要とする場合は、この金額は実際の動き?...

下肢の神経筋または筋骨格構造への著しい変化は、おそらく運動と関連する身体機能の特性に影響を及ぼすであろう。したがって、身体機能の改善がどんなリハビリ介入の重要な成果である。このようなウォーキングなどの通常の反復的な動きは、一般的に正しい強度とタイミング1で筋肉を活性化するために必要な制御情報を含むモータープログラムによって管理されています。これらのモータのプログラムは、このように運動に専念制御量を削減し、他の高レベルのタスクに支払われるように注意を可能にして、動きの自動性を向上させる必要があります。ただし、移動し、これらのプログラムは、数年にわたって改良されているという事実にモータプログラムの役割を考えると、けがや病気の後に運動性能を変更することは困難なベンチャー企業です。 伝統的に、動きがintervent再訓練イオンは、新しい情報が新しい、進化するモータのプログラムに組み込まれていることを確実にするために運動性能の十分なフィードバックを提供することを前提とされてきた。 、まだ効果的な、シンプルなアプローチは、グローバルな命令（ 例えば 、 &quot;続きを曲げる&quot; &quot;あなたの膝をまっすぐ&quot;）ならびに、鏡やビデオ記録装置の使用などの視覚的なフィードバックを提供するメカニズムと口頭でフィードバックが含まれています。これらの間接的な戦略が有用であるけれども、特にリソースが限られている臨床現場では、それらは運動変数の離散的かつ定量的な対策を提供する上で、その難易度によって制限されています。その結果、フィードバックの追加のより直接的な方法でこれらの技術を補完する可能性が所望のモータ再学習を強化していきます。 運動特性の離散的、定量結果のフィードバックを提供する動きretraini時のパフォーマンスを向上させることができ、研究および臨床のコミュニティで多くの受け入れがあります<html> ngの介入。例えば、筋電図バイオフィードバック装置を用いて筋活動強度の瞬時の視覚的または聴覚的なフィードバックは、特に脳卒中2-3、脳性麻痺4、または慢性的な麻痺5を持つ人々に、運動のリハビリテーションにおける主力となっている。これとは対照的に、運動のキネマティクスのフィードバック（ジョイントとセグメントの角度）が少なく、迅速かつ正確にこれらの成果を評価し、測定することが困難であるために利用することが証明されています。確かに、運動の生体力学研究における顕著な機能と臨床の設定に組み込まれ始めているの定量的、実験室ベースの分析も、運動解析の使用量の大半は、試験後のオフライン分析のために予約されています。しかし、6を再教育運動の有効性を改善する手段として、歩行対策のフィードバックを提供するために新しい技術を使用している文献の研究が増えている。 ve_content &quot;&gt;現在標準動作解析システムとの統合、リアルタイムのバイオフィードバック機能を使用するために検討されている病理一つは変形性膝関節症（OA）のです。最近の研究では、通過する負荷を軽減するために特別に設計された歩行運動のリアルタイムのフィードバックを利用してきた外部膝関節内転モーメントを用いて定量し、膝関節、 - OAの進行7の認識のリスク要因は、例えば、研究では、大腿部の角度8またはトランク角度9月10日の大きさのリアルタイムバイオフィードバックを利用してきたハントら 11が設けられて。歩行試験中の参加者の前でトランク角のリアルタイム表示や膝の内転モーメントマグニチュードで伴う減少と1つのトレーニング·セッション内リーン展示トランクを増加させる能力を示したのに対し、バリオスら 8は 、8セッションを実施動的な前頭面の膝を変更するに焦点を当てた歩行訓練介入スタンス時の角度とベースラインと比較して1ヶ月の介入後に膝内転モーメント値の有意な低下を示した。これらの研究、および同様の研究は、測定、分析、および継続的に患者に興味のある変数を表示する能力に依存してきた。研究のこの急成長領域には病態の多様性に影響を与える運動特性を持つ患者のための臨床的意義を持っています。膝の変形性関節症（OA）に関連するキネマティック変異の例を用いて、本論文の目的は、パフォーマンスを歩くのリアルタイムバイオフィードバックを用いた運動訓練介入を実施するために必要なメソッドを記述することである。

<table border="1"><tbody><tr><td> 試薬の名称 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> コメント（オプション） </td></tr><tr><td>反射マーカー</td><td> 3x3のデザイン</td><td></td><td>直径12mm </td></tr><tr><td>マーカーテープ·ディスク</td><td>割引使い捨て</td><td> TD-22電極首輪、8ミリメートル</td><td>設計された用法は、電極の襟のようになります。 </td></tr><tr><td>モーション解析カメラ</td><td>モーションアナリシス·コーポレーション</td><td></td><td></td></tr><tr><td> Biofeedtrak </td><td>モーションアナリシス·コーポレーション</td><td></td><td></td></tr><tr><td> MathWorks社のMATLAB </td><td> Mathworks社</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

movement retraining using real-time feedback of performance

運動のいかなる変更 - 特に数年にわたって磨かれた動きのパターンは - 運動性能を支配するための責任神経筋パターンの再編成が必要になります。この運動学習は、同様に研究や臨床現場で利用されているメソッドの数によって強化することができます。一般的には、移動に追従した結果のリアルタイムのパフォーマンスや知識の口頭でのフィードバックは、一般的に運動学習を浸透させるの予備手段として臨床的に使用されます。 、患者の好みや学習スタイル、視覚的なフィードバック（ミラーまたはビデオのさまざまな種類の使用などを通じて）またはセラピストのタッチを活かし固有受容ガイダンスに応じてセラピストから口頭で指示を補完するために使用されています。確かに、フィードバックのこれらのフォームの組み合わせは、運動学習と最適化の成果を容易にするために、臨床現場で一般的である。 実験室ベースの、定量的な動き分析では、健康と負傷者集団の動きの様々な正確かつ客観的な分析を提供するために、研究の設定で主力となっている。動きを捉えるの実際のメカニズムは異なるかもしれませんが、現在のすべての運動解析システムは、体節と関節の動きを追跡し、キーの移動パターンを定量化するための運動の設立式を使用する能力に依存する。取得と処理速度、分析、動きの説明に制限があるため、伝統的に与えられたテストセッションの終了後にオフラインで発生しました。 本稿では、動きのパターンと運動解析セッション中の患者に特有の運動特性の表示の近くに瞬間的な評価と定量化に依存している標準的な運動解析手法への新しいサプリメントをハイライト表示されます。結果として、この新しい手法は、メリットがオベたフィードバック配信の新しい方法を提供することができるrは現在のフィードバック方法を使用していました。

変形性膝関節症患者の増加横幹傾斜角度に焦点を当て、単一運動訓練セッションの例を図2に示します。パフォーマンスの口頭およびミラーベースのフィードバックの組み合わせを使用して、トレーニングの約15分後、患者は横体幹屈曲の額に係るリアルタイムデータで提供されていました。この方法でトレーニングはさらに10分間継続した。通常の（変更されていない）試験の間...

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Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance

けがや病気に続く再訓練異常な動きのパターンは、物理的なリハビリテーションの重要なコンポーネントです。技術の最近の進歩は、結果のほぼ瞬時に定量化、さまざまなタスクの中に動きの正確な評価を許可している。これはリアルタイムで動作不良パターンの修正のための新たな機会を提供しています。

パフォーマンスのリアルタイムのフィードバックを使用して再教育運動

Any modification of movement - especially movement patterns that have been honed over a number of years - requires re-organization of the neuromuscular ...

movement-retraining-using-real-time-feedback-of-performance

Research

JoVE Journal

Medicine

13.2K ビュー.  University of British Columbia. けがや病気に続く再訓練異常な動きのパターンは、物理的なリハビリテーションの重要なコンポーネントです。技術の最近の進歩は、結果のほぼ瞬時に定量化、さまざまなタスクの中に動きの正確な評価を許可している。これはリアルタイムで動作不良パターンの修正のための新たな機会を提供しています。

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Evaluation of Nanoparticle Uptake in Tumors in Real Time Using Intravital Imaging

Current technologies for tumor imaging, such as ultrasound, MRI, PET and CT, are unable to yield high-resolution images for the assessment of nanoparticle uptake in tumors at the microscopic level1,2,3, highlighting the utility of a suitable xenograft model in which to perform detailed uptake analyses. Here, we use high-resolution intravital imaging to evaluate nanoparticle uptake in human tumor xenografts in a modified, shell-less chicken embryo model. The chicken embryo model is particularly well-suited for these in vivo analyses because it supports the growth of human tumors, is relatively inexpensive and does not require anesthetization or surgery 4,5. Tumor cells form fully vascularized xenografts within 7 days when implanted into the chorioallantoic membrane (CAM) 6. The resulting tumors are visualized by non-invasive real-time, high-resolution imaging that can be maintained for up to 72 hours with little impact on either the host or tumor systems. Nanoparticles with a wide range of sizes and formulations administered distal to the tumor can be visualized and quantified as they flow through the bloodstream, extravasate from leaky tumor vasculature, and accumulate at the tumor site. We describe here the analysis of nanoparticles derived from Cowpea mosaic virus (CPMV) decorated with near-infrared fluorescent dyes and/or polyethylene glycol polymers (PEG) 7, 8, 9,10,11. Upon intravenous administration, these viral nanoparticles are rapidly internalized by endothelial cells, resulting in global labeling of the vasculature both outside and within the tumor7,12. PEGylation of the viral nanoparticles increases their plasma half-life, extends their time in the circulation, and ultimately enhances their accumulation in tumors via the enhanced permeability and retention (EPR) effect 7, 10,11. The rate and extent of accumulation of nanoparticles in a tumor is measured over time using image analysis software. This technique provides a method to both visualize and quantify nanoparticle dynamics in human tumors.

We present a novel approach to quantify nanoparticle localization in the vasculature of human xenografted tumors using dynamic, real-time intravital imaging in an avian embryo model.

生体内イメージングを使ってリアルタイムで腫瘍におけるナノ粒子の取り込みの評価

Current technologies for tumor imaging, such as ultrasound, MRI, PET and CT, are unable to yield high-resolution images for the assessment of nanoparticle ...

医学

Real-time fMRI Biofeedback Targeting the Orbitofrontal Cortex for Contamination Anxiety

We present a method for training subjects to control activity in a region of their orbitofrontal cortex associated with contamination anxiety using biofeedback of real-time functional magnetic resonance imaging (rt-fMRI) data. Increased activity of this region is seen in relationship with contamination anxiety both in control subjects1 and in individuals with obsessive-compulsive disorder (OCD),2 a relatively common and often debilitating psychiatric disorder involving contamination anxiety. Although many brain regions have been implicated in OCD, abnormality in the orbitofrontal cortex (OFC) is one of the most consistent findings.3, 4 Furthermore, hyperactivity in the OFC has been found to correlate with OCD symptom severity5 and decreases in hyperactivity in this region have been reported to correlate with decreased symptom severity.6 Therefore, the ability to control this brain area may translate into clinical improvements in obsessive-compulsive symptoms including contamination anxiety. Biofeedback of rt-fMRI data is a new technique in which the temporal pattern of activity in a specific region (or associated with a specific distributed pattern of brain activity) in a subject's brain is provided as a feedback signal to the subject. Recent reports indicate that people are able to develop control over the activity of specific brain areas when provided with rt-fMRI biofeedback.7-12 In particular, several studies using this technique to target brain areas involved in emotion processing have reported success in training subjects to control these regions.13-18 In several cases, rt-fMRI biofeedback training has been reported to induce cognitive, emotional, or clinical changes in subjects.8, 9, 13, 19 Here we illustrate this technique as applied to the treatment of contamination anxiety in healthy subjects. This biofeedback intervention will be a valuable basic research tool: it allows researchers to perturb brain function, measure the resulting changes in brain dynamics and relate those to changes in contamination anxiety or other behavioral measures. In addition, the establishment of this method serves as a first step towards the investigation of fMRI-based biofeedback as a therapeutic intervention for OCD. Given that approximately a quarter of patients with OCD receive little benefit from the currently available forms of treatment,20-22 and that those who do benefit rarely recover completely, new approaches for treating this population are urgently needed.

Here we present a method for training people to control a brain area involved in contamination anxiety and for probing the relationship between contamination anxiety and brain connectivity patterns.

汚染の不安のために眼窩前頭皮質をターゲットに、リアルタイムfMRIのバイオフィードバック

We present a method for training subjects to control activity in a region of their orbitofrontal cortex associated with contamination anxiety using ...

MicroRNA Detection in Prostate Tumors by Quantitative Real-time PCR (qPCR)

MicroRNAs (miRNAs) are single-stranded, 18&#x2013;24 nucleotide long, non-coding RNA molecules. They are involved in virtually every cellular process including development1, apoptosis2, and cell cycle regulation3. MiRNAs are estimated to regulate the expression of 30% to 90% of human genes4 by binding to their target messenger RNAs (mRNAs)5. Widespread dysregulation of miRNAs has been reported in various diseases and cancer subtypes6. Due to their prevalence and unique structure, these small molecules are likely to be the next generation of biomarkers, therapeutic agents and/or targets.
Methods used to investigate miRNA expression include SYBR green I dye- based as well as Taqman-probe based qPCR. If miRNAs are to be effectively used in the clinical setting, it is imperative that their detection in fresh and/or archived clinical samples be accurate, reproducible, and specific. qPCR has been widely used for validating expression of miRNAs in whole genome analyses such as microarray studies7. The samples used in this protocol were from patients who underwent radical prostatectomy for clinically localized prostate cancer; however other tissues and cell lines can be substituted in. Prostate specimens were snap-frozen in liquid nitrogen after resection. Clinical variables and follow-up information for each patient were collected for subsequent analysis8.
Quantification of miRNA levels in prostate tumor samples. The main steps in qPCR analysis of tumors are: Total RNA extraction, cDNA synthesis, and detection of qPCR products using miRNA-specific primers. Total RNA, which includes mRNA, miRNA, and other small RNAs were extracted from specimens using TRIzol reagent. Qiagen's miScript System was used to synthesize cDNA and perform qPCR (Figure 1). Endogenous miRNAs are not polyadenylated, therefore during the reverse transcription process, a poly(A) polymerase polyadenylates the miRNA. The miRNA is used as a template to synthesize cDNA using oligo-dT and Reverse Transcriptase. A universal tag sequence on the 5' end of oligo-dT primers facilitates the amplification of cDNA in the PCR step. PCR product amplification is detected by the level of fluorescence emitted by SYBR Green, a dye which intercalates into double stranded DNA. Specific miRNA primers, along with a Universal Primer that binds to the universal tag sequence will amplify specific miRNA sequences. 
The miScript Primer Assays are available for over a thousand human-specific miRNAs, and hundreds of murine-specific miRNAs. Relative quantification method was used here to quantify the expression of miRNAs. To correct for variability amongst different samples, expression levels of a target miRNA is normalized to the expression levels of a reference gene. The choice of a gene on which to normalize the expression of targets is critical in relative quantification method of analysis. Examples of reference genes typically used in this capacity are the small RNAs RNU6B, RNU44, and RNU48 as they are considered to be stably expressed across most samples. In this protocol, RNU6B is used as the reference gene.

MicroRNA Detection in Prostate Tumors by Quantitative Real-time PCR qPCR

Quantitative Real Time polymerase chain reaction (qPCR) is a rapid and sensitive method to investigate the expression levels of various microRNA (miRNA) molecules in tumor samples. Using this method expression of hundreds of different miRNA molecules can be amplified, quantified, and analyzed from the same cDNA template.

定量的リアルタイムPCR（定量PCR）による前立腺腫瘍におけるマイクロRNAの検出

MicroRNAs (miRNAs) are single-stranded, 18&#x2013;24 nucleotide long, non-coding RNA molecules. They are involved in virtually every cellular process ...

Cerebrospinal Fluid MicroRNA Profiling Using Quantitative Real Time PCR

MicroRNAs (miRNAs) constitute a potent layer of gene regulation by guiding RISC to target sites located on mRNAs and, consequently, by modulating their translational repression. Changes in miRNA expression have been shown to be involved in the development of all major complex diseases. Furthermore, recent findings showed that miRNAs can be secreted to the extracellular environment and enter the bloodstream and other body fluids where they can circulate with high stability. The function of such circulating miRNAs remains largely elusive, but systematic high throughput approaches, such as miRNA profiling arrays, have lead to the identification of miRNA signatures in several pathological conditions, including neurodegenerative disorders and several types of cancers. In this context, the identification of miRNA expression profile in the cerebrospinal fluid, as reported in our recent study, makes miRNAs attractive candidates for biomarker analysis.
There are several tools available for profiling microRNAs, such as microarrays, quantitative real-time PCR (qPCR), and deep sequencing. Here, we describe a sensitive method to profile microRNAs in cerebrospinal fluids by quantitative real-time PCR. We used the Exiqon microRNA ready-to-use PCR human panels I and II V2.R, which allows detection of 742 unique human microRNAs. We performed the arrays in triplicate runs and we processed and analyzed data using the GenEx Professional 5 software.
Using this protocol, we have successfully profiled microRNAs in various types of cell lines and primary cells, CSF, plasma, and formalin-fixed paraffin-embedded tissues.

We describe a protocol of real time PCR to profile microRNAs in the cerebrospinal fluid (CSF). With the exception of RNA extraction protocols, the procedure can be extended to RNA extracted from other body fluids, cultured cells, or tissue specimens.

定量リアルタイムPCRを用いて脳脊髄液マイクロRNAプロファイリング

MicroRNAs (miRNAs) constitute a potent layer of gene regulation by guiding RISC to target sites located on mRNAs and, consequently, by modulating their ...

Assessment of Ovarian Cancer Spheroid Attachment and Invasion of Mesothelial Cells in Real Time

Ovarian cancers metastasize by shedding into the peritoneal fluid and dispersing to distal sites within the peritoneum. Monolayer cultures do not accurately model the behaviors of cancer cells within a nonadherent environment, as cancer cells inherently aggregate into multicellular structures which contribute to the metastatic process by attaching to and invading the peritoneal lining to form secondary tumors. To model this important stage of ovarian cancer metastasis, multicellular aggregates, or spheroids, can be generated from established ovarian cancer cell lines maintained under nonadherent conditions. To mimic the peritoneal microenvironment encountered by tumor cells in vivo, a spheroid-mesothelial co-culture model was established in which preformed spheroids are plated on top of a human mesothelial cell monolayer, formed over an extracellular matrix barrier. Methods were then developed using a real-time cell analyzer to conduct quantitative real time measurements of the invasive capacity of different ovarian cancer cell lines grown as spheroids. This approach allows for the continuous measurement of invasion over long periods of time, which has several advantages over traditional endpoint assays and more laborious real time microscopy image analyses. In short, this method enables a rapid, determination of factors which regulate the interactions between ovarian cancer spheroid cells invading through mesothelial and matrix barriers over time.

Ovarian cancer cell invasion into the mesothelial lining of the peritoneum is a dynamic process over time. Utilizing a real time analyzer, the invasive capacity of ovarian cancer cells in a spheroid-mesothelial cell co-culture model can be quantified over prolonged time periods, providing insights into factors regulating the metastatic process.

リアルタイムで中皮細胞の卵巣癌スフェロイドアタッチメントおよび浸潤の評価

Ovarian cancers metastasize by shedding into the peritoneal fluid and dispersing to distal sites within the peritoneum. Monolayer cultures do not ...

Real-time Cytotoxicity Assays in Human Whole Blood

A live cell-based whole blood cytotoxicity assay (WCA) that allows access to temporal information of the overall cell cytotoxicity is developed with high-throughput cell positioning technology. The targeted tumor cell populations are first preprogrammed to immobilization into an array format, and labeled with green fluorescent cytosolic dyes. Following the cell array formation, antibody drugs are added in combination with human whole blood. Propidium iodide (PI) is then added to assess cell death. The cell array is analyzed with an automatic imaging system. While cytosolic dye labels the targeted tumor cell populations, PI labels the dead tumor cell populations. Thus, the percentage of target cancer cell killing can be quantified by calculating the number of surviving targeted cells to the number of dead targeted cells. With this method, researchers are able to access time-dependent and dose-dependent cell cytotoxicity information. Remarkably, no hazardous radiochemicals are used. The WCA presented here has been tested with lymphoma, leukemia, and solid tumor cell lines. Therefore, WCA allows researchers to assess drug efficacy in a highly relevant ex&#160;vivo condition.

The whole blood cytotoxicity assay (WCA) is a cytotoxicity assay developed by incorporating high-throughput cell positioning technology with fluorescence microscopy and automated image processing. Here, we describe how lymphoma cells treated with an anti-CD20 antibody can be analyzed real-time in human whole blood to provide quantitative cellular cytotoxicity analysis.

ヒト全血でのリアルタイム細胞毒性アッセイ

A live cell-based whole blood cytotoxicity assay (WCA) that allows access to temporal information of the overall cell cytotoxicity is developed with ...

Video Movement Analysis Using Smartphones (ViMAS): A Pilot Study

The use of smartphones in clinical practice is steadily increasing with the availability of low cost/freely available &#34;apps&#34; that could be used to assess human gait. The primary aim of this manuscript is to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by a smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. The secondary aim was to develop a protocol for clinicians on the set up of the smartphone camera for video movement analysis.
The sagittal plane knee angle was measured during heel strike and toe off events using the smart phone app and a 3D motion-capture system in 32 healthy subjects. Three trials were performed at near (2-m) and far (4-m) smartphone camera distances. The order of the distances was randomized. Regression analysis was performed to estimate the height of the camera based on either the subject&#39;s height or leg length.
Absolute measurement errors were least during toe off (3.12 &#177; 5.44 degrees) compared to heel strike (5.81 &#177; 5.26 degrees). There were significant (p &#60; 0.05) but moderate agreements between the application and 3D motion capture measures of knee angles. There were also no significant (p &#62; 0.05) differences between the absolute measurement errors between the two camera positions. The measurement errors averaged between 3 - 5 degrees during toe off and heel strike events of the gait cycle.
The use of smartphone apps can be a useful tool in the clinic for performing gait or human movement analysis. Further studies are needed to establish the accuracy in measuring movements of the upper extremity and trunk.

Video Movement Analysis Using Smartphones ViMAS: A Pilot Study

This manuscript describes the method to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by the smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. This protocol will enable clinicians to set up smartphones for video capture of human movement.

スマートフォン（ViMAS）を使用してビデオ運動解析：パイロットスタディ

The use of smartphones in clinical practice is steadily increasing with the availability of low cost/freely available &#34;apps&#34; that could be used to ...

3D Ultrasound Imaging: Fast and Cost-effective Morphometry of Musculoskeletal Tissue

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS images are constructed from calibrated freehand 2D B-mode ultrasound images, which are positioned into a voxel array. Ultrasound (US) imaging allows quantification of muscle size, fascicle length, and angle of pennation. These morphological variables are important determinants of muscle force and length range of force exertion. The presented protocol describes an approach to determine volume and fascicle length of m.&#160;vastus lateralis and m.&#160;gastrocnemius medialis. 3DUS facilitates standardization using 3D anatomical references. This approach provides a fast and cost-effective approach for quantifying 3D morphology in skeletal muscles. In healthcare and sports, information on the morphometry of muscles is very valuable in diagnostics and/or follow-up evaluations after treatment or training.

3D ultrasound imaging (3DUS) allows fast and cost-effective morphometry of musculoskeletal tissues. We present a protocol to measure muscle volume and fascicle length using 3DUS.

3 D の超音波画像診断: 筋骨格系組織の迅速かつコスト効果の高い計測

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS ...

Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any potential therapeutic approach directed against acute left ventricular (LV) dysfunction. Current imaging modalities (e.g., echocardiography and magnetic resonance imaging) have several limitations since data on LV pressure cannot directly be measured. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion could serve as a novel method for a real-time evaluation of LV function.
At the beginning of the procedure, mice were anesthetized followed by endotracheal intubation. For LV catheterization, the right carotid artery was exposed via middle-neck incision. The catheter was introduced and placed into the LV cavity. Left thoracotomy was conducted and the left main coronary artery (LCA) was ligated. To induce reperfusion, the suture was released after 45 min. Pressure-volume data was recorded at all times.
Ligation of the LCA caused a decrease in LV systolic function as evidenced by a 30% reduction in stroke volume, LV ejection fraction (EF), and cardiac output. Maximum dP/dt as a parameter for LV contractility was also significantly reduced and diastolic function was severely impaired (minimum dP/dt -40%). Reperfusion over a period of 20 min did not lead to a complete recovery of LV function.
Real-time pressure-volume analysis served as a valid procedure for monitoring cardiac function during acute myocardial infarction in mice. Maintaining stable anesthesia and a standardized surgical approach was crucial to ensure valid results. As the early phase of acute myocardial infarction is critical for morbidity and mortality, the delineated method could be beneficial for preclinical evaluation of new strategies for cardioprotection.

Acute myocardial infarction in mice induces acute but incompletely characterized changes in left ventricular (LV) function. LV catheterization in mice undergoing coronary artery occlusion serves as a novel method for a real-time evaluation of LV function.

マウスにおける急性心筋梗塞のリアルタイム圧解析

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

Bio-energetics Investigation of Candida albicans Using Real-time Extracellular Flux Analysis

Mitochondria are essential organelles for the cellular metabolism and survival. A variety of key events take place in mitochondria, such as cellular respiration, oxidative metabolism, signal transduction, and apoptosis. Consequently, mitochondrial dysfunction is reported to play an important role in the antifungal drug tolerance and virulence of pathogenic fungi. Recent data have also led to the recognition of the importance of the mitochondria as an important contributor to fungal pathogenesis. Despite the importance of the mitochondria in fungal biology, standardized methods to understand its function are poorly developed. Here, we present a procedure to study the basal oxygen consumption rate (OCR), a measure of mitochondrial respiration, and extracellular acidification rates (ECAR), a measure of glycolytic function in C. albicans strains. The method described herein can be applied to any Candidaspp. strains without the need to purify mitochondria from the intact fungal cells. Furthermore, this protocol can also be customized to screen for inhibitors of mitochondrial function in C. albicans strains.

Bio-energetics Investigation of Candida albicans Using Real-time Extracellular Flux Analysis

Here, we present a stepwise protocol to investigate the mitochondrial respiration and glycolytic function in Candida Albicans using an extra flux analyzer.

カンジダを使用してリアルタイム細胞フラックス解析のバイオ エネルギー調査

Mitochondria are essential organelles for the cellular metabolism and survival. A variety of key events take place in mitochondria, such as cellular ...