Biz video onu türlü işbirliği için Fabiana Benatti teşekkür ediyorum. Biz de bu alanda bizim araştırmalara destek FAPESP (# 2007/51228-0) ve CNPq (# 300133/2008-1) teşekkür ederim.

Giriş Aerobik ve anaerobik metabolizma: fiziksel bir çaba sürdürülmesi için gerekli enerji iki metabolik kaynaklardan gelmektedir. Aerobik metabolizma anaerobik metabolizmanın daha verimli olmasına rağmen çok kısa bir sürede enerji yüksek miktarda sağlayabilir anaerobik metabolizma yoluyla enerji üretimi, (yani, substrat mol başına ATP daha yüksek miktarda üretir). Bu son derece hızlı hareketler gerektiren herhangi bir durum için belirleyici olabilir. Her spor bu spora için eşsiz fizyolojik ve metabolik taleplerini görüşmek motor becerileri açısından belirli özelliklere sahiptir. Metabolik talebin en önemli aktivite için gerekli toplam enerji için enerji sistemlerinin göreceli katkıdır. Her sporun özel talebi belirlemek için optimize edilmiş eğitim modelleri, beslenme stratejileri ve bir üst düzeye çıkarmak olabilir ergojenik yardımlar geliştirmek için çok önemlidirthletic performans. Bazı sporlar bir laboratuvar ortamında çoğaltılamaz nispeten kolaydır, böylece sporcular değerlendirilebilir hangi kontrollü bir ortam yaratmak mümkündür. Bu, çalıştırma ve örneğin, bisiklet durumdur. Öngörülebilir hareketleri bu spor oluşturmak ve bu nedenle, onlar incelenecek kolaydır. Bazı basit donanımları kullanarak, oldukça tam sporcuları, eğitim ve yarışmalar gibi gerçek durumlarda, gerçekleştirdiğiniz aynı hareketleri taklit etmek mümkündür. Gerçekten de, bu spor daha yaygın egzersiz bilim adamları tarafından incelenmiş ve daha kapsamlı ve güvenilir bir bilimsel literatür ile yararlanmıştır edilmiştir. Diğer taraftan, spor bir dizi laboratuarda çoğaltılabilir çok daha zordur. Bu spor öngörülemeyen ve ortak (lar) ve rakip (ler) eylemleri bağlıdır. Bu doğru bir laboratuvarda rekabet koşulları ve asse bir yetersizlik yeniden bir yetersizlik yol açareğitim veya yarışma sırasında ya alanında ss bu sporcular. Belki de bu sorunların, onlar bilim adamlarından çok daha az dikkat çekmektedir. Bu, takım sporları ve birçok bireysel spor 1 çoğunluğunun durumda. Bu açıdan baktığımızda da, kontrollü laboratuvar şartlarında üretilmesi güç olan spor enerji sistemlerinin diferansiyel katkısını değerlendirmek için nasıl tanımlamak amaçlanmıştır. Judo çok karmaşık ve öngörülemeyen spor olduğu için, bir örnek olarak judo kullanacağız. Ancak, burada gösterilen kavramların farklı spor bir dizi adapte edilebilir. 1. At Rest Fizyolojik Ölçümler <ol><li> Daha önce sporcunun vücut kitle ölçün / o egzersiz başlatır. </li><li> Egzersiz başlamadan önce, kulak memesi veya parmak ucu küçük bir dinlenme kan örneği toplamak ve bütün deneysel prosedür tamamlanana kadar buz üzerinde tutmak. </li><li> Ardından, cal yerleştirinsporcunun performans göstereceği hareketleri, ve beş dakika boyunca kayıt dinlenme veya bazal oksijen tüketimi bağlıdır en uygun pozisyon, portatif gaz analizörü ibrated. Bazal ölçüm sırasında sporcunun kendi / ayaklarının üzerinde duran sessiz kalmak zorunda (egzersiz ayakta pozisyonda yapılacaktır) veya egzersiz cycloergometer veya yapılacaktır if (kullanılacak ekipman oturdu Herhangi bir benzeri ekipman). </li></ol> 2. Egzersiz sırasında Fizyolojik Ölçümler <ol><li> Istirahat kan örneği toplama ve oksijen tüketimi dinlendirildikten sonra, size eğitim olduğunuz spesifik bir egzersiz başlamak için atlet isteyebilir. Taşınabilir gaz analizörü hiç egzersiz ve egzersiz donanımları zarar vermez engel olacak bir konumda olmalıdır. Egzersiz süresince oksijen tüketiminin ölçülmesi devam edin. </li></ol> 3. Egzersiz sonrası Fizyolojik Ölçümler </p&gt; <ol><li> Egzersiz oksijen tüketim verileri topladıktan sonra, ekipman kapatmadan önce on dakika süreyle kayıt oksijen tüketimi tutmak. Birden fazla sporcunun aynı gün değerlendirilmektedir ise daima gaz analizörü recalibrate. </li><li> Egzersiz sonrası doruk plazma laktat belirlemek için, egzersizden hemen sonra egzersiz, üç, beş ve yedi dakika sonra küçük bir kan örnekleri toplamak. Analize kadar buz üzerinde saklayın. </li></ol> 4. Kan örnekleri İşleme ve Peak Plazma Laktat Belirlenmesi <ol><li> Tüm kan numunelerinin% 2 NaF çözüm benzer bir hacmi (yani, kan 25 ul toplanması halinde,% 2 NaF 25 uL koyun) içeren mikrotüplerdeki yerleştirilmelidir. </li><li> 4 ° C&#39;de 2.000 g hızında 5 dakika süreyle örnekleri döndürülmesiyle eritrositleri veri toplama tamamlandığında, ayrı bir plazma </li><li> Plazma laktat methods2, 3 çeşitli yoluyla tespit edilebilir. Laboratuar olarak, elektrokimyasal met kullanınotomatize bir laktat analizörü (Yellow Springs 1500 Sport, Ohio) yardımı ile od. </li></ol> 5.. Hesaplamalar <ol><li> Egzersiz oksijen tüketimi, istirahatte oksijen tüketimi çıkarılarak aerobik metabolizma tarafından üretilen net enerji hesaplayın. Istirahatte oksijen tüketimi toplam egzersiz süresi de bazal oksijen tüketimi son 30 saniye ortalama çarpılmasıyla elde edilir. Sonra, yamuk yöntemi kullanarak egzersiz oksijen tüketim eğrisi altında kalan alan hesaplar. Son olarak, egzersiz oksijen tüketimi istirahat oksijen tüketimi çıkarın. </li><li> Anaerobik alactic metabolizma (yani, ATP-CP yolu) katkısı olarak Şekil 1&#39;de, aşırı egzersiz sonrası oksijen tüketimi 4-6 arasında hızlı bileşeni olarak kabul edilebilir. Uydurma tarafından alactic sistem tarafından üretilen enerjiyi hesaplayın bir bi-veya monoexponenti post-egzersiz oksijen tüketiminin kinetiklerial eğrisi. Bu matematik &#39;yazılım (örneğin Microcal Origin sürüm 7.0) yardımı ile yapılabilir. En iyi (yani, en düşük kalıntı) veri setine uygun modeline göre tek veya çift üstel eğri seçin. Sonra, Denklem 2&#39;ye göre alactic katkı hesaplamak için regresyon denklemleri (Denklem 1) tarafından sağlanan terimleri kullanırlar. <img src="/files/ftp_upload/3413/3413fig1.jpg" alt="Fiugre 1" /> Şekil 1. Sırasında ve egzersiz sonrası, istirahatte elde edilen tipik bir oksijen tüketimi eğrisi şematik gösterimi. Denklem 1: <img src="/files/ftp_upload/3413/3413eq1.jpg" alt="Denklem 1" /> Denklem 2: <img src="/files/ftp_upload/3413/3413eq2.jpg" alt="Denklem 2" /> V O2 (t) t zamanında oksijen alımı, V O2baseline başlangıçta oksijen alımı, A genlik, δ zaman gecikmesi, τ, sabit bir zamanve 1 ve 2, sırasıyla, hızlı ve yavaş bileşenleri ifade eder. </li><li> Laktik anaerobik sisteminin katkı hesaplamak için, bu dinlenme değerleri yukarıda laktat 1 mM gövdesi mass7 kilogramı başına tüketilen oksijen 3 mL tekabül ettiği düşünülmektedir. Böylece, delta doruk plazma laktat hesaplamak (yani, pik plazma laktat eksi istirahat plazma laktat) ve 3 ve sporcunun vücut kitle çarpın. ML oksijen elde edilen değer sonra O 2 her biri 1 L 20,92 kJ eşit olduğunu varsayarak, L ve enerji (kJ) dönüştürülür. </li><li> Bu aktivite sırasında toplam enerji tüketimi ve sistemin her hesaplanabilir göreli katkısı var ve bu yüzden son olarak, her bir enerji sistemi ile elde edilen sonuçlar toplanır. </li></ol> 6. Temsilcisi Sonuçlar Şekil 2, egzersiz sırasında ve egzersiz sonrası istirahat oksijen tüketimi bir temsilcisi eğrisi gösteriyor. InÖrneğin burada, sporcular beş dakika boyunca üç farklı judo teknikleri (o-uchi-gari, harai-Goshi ve seoi-nage) (her 15 s atmak) 8 yapıldı. Bu aralıklı egzersiz tipik bir yanıttır. Hesaplamalar sonucu, judo egzersizleri (Tablo 1) enerji sistemlerinin katkısı nihai sonuçlar elde etmiştir. Ek temsilcisi sonuçları Tablo 2&#39;de gösterilmektedir. Bu örnekte, farklı rekabet düzeyleri (yani eğlence vs elit) bir kapalı kaya tırmanış düşük zorluk rota tırmanışı sırasında değerlendirildi. Bir elit atlet ve bir dinlenme sporcusu için bireysel sonuçları (Tablo 2) gösterilmiştir. <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> Alactic Anaerobik </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> Aerobik </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> Anaerobik laktik </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> Toplam </td><td> 273 ± 86 </td><td>- </td><td> 259 ± 91 </td><td> - </td><td> 237 ± 99 </td><td> - </td></tr><tr><td> Toplam (kJ / dk) </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> Tablo 1. Üç farklı judo egzersizler sırasında toplam enerji tüketimi ve enerji sistemlerinin katkısı Temsilcisi sonuçları. <table border="1"><tbody><tr><td> Rekabet Düzeyi </td><td> Aerobik (%) </td><td> Anaerobik laktik (%) </td><td> Anaerobik Alactic (%) </td><td> Toplam (kJ) </td><td> Toplam (kJ / s) </td></tr&gt; <tr><td> Seçkinler </td><td> 40 </td><td> 8 </td><td> 52 </td><td> 70.4 </td><td> 1.00 </td></tr><tr><td> Eğlence </td><td> 40 </td><td> 15 </td><td> 45 </td><td> 96.1 </td><td> 1.15 </td></tr></tbody></table> Tablo 2. Düşük zorluk rota tırmanışı sırasında toplam enerji tüketimi ve enerji sistemlerinin katkısı Temsilcisi bireysel veri. <img src="/files/ftp_upload/3413/3413fig2.jpg" alt="Şekil 2" /> Şekil 2. Temsilcisi sonuçları 5 dakikalık bir judo egzersiz sırasında elde edilen.

<ol>
	<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>

Yazarlar bu çalışma ile ilgili çıkar çatışma var beyan ederim.

Bu tavşanın göstermiştir yöntemi sürekli ve aralıklı hem tatbikat için kullanılabilir. Yöntemin en büyük avantajı ise kontrollü laboratuar ortamlarında taklit edilmesi zor egzersizleri ve spor adapte edilebilir olmasıdır. Ayrıca, bu üç farklı enerji sistemlerinin katkısı ayırt edebilen yalnızca bir yöntemdir. Dolayısıyla, yöntem çalışma 9 arzu ekolojik geçerliliği sağlayarak, gerçek durumlarda büyük benzerliği olan spor çalışma sağlar. Örneğin,. 10 su kürek yarış 2000 m glikolitik katkısı o kürek performans aerobik metabolizma üzerinde ağırlıklı olarak bağımlı olduğu anlamına gelir sadece% 7 arasında olduğu Mello ve arkadaşları tarafından yapılan son çalışma gösterdi. Benzer şekilde, Beneke ve ark tarafından yapılan bir çalışmada 4 en çok kullanılan anaerobik testler biri, Wingate Anaerobik Testi sırasında enerjinin temel kaynağı anaerobik metabolizma (% 20 aerobik olduğunu doğruladı;.% 30 alaCTIC ve% 50 glikolitik). Grubumuz tarafından yapılan son çalışmalar da bu örnekte olduğu bildirilen kapalı tırmanma 6 ve judo 8, enerji katkıları nitelendirmiştir. Gerçekten de, enerjik katkısı hakkında bilgi hatta bir test doğrulamak için ergojenik stratejileri, eğitim organizasyonu gelişimi için önemlidir. Bu yöntem bazı sınırlamalar vardır. İlk olarak, ekipman maliyeti biraz daha yüksek olduğu, ve özel eğitimli bir kişinin gereklidir. Çoğu spor bu teknik ile taklit edilebilir olmasına rağmen İkincisi, bu taşınabilir gaz analizörü kullanılarak incelenebilir egzersiz herhangi bir tür değildir. Son olarak, plazma laktat tam olarak faaliyet sırasında iskelet kası tarafından üretilen toplam laktat temsil etmediği şekilde, bu işlem ile elde edilen sonuçlar yerine enerjik katkı kesin bir miktar daha, çalışma sırasında bir metabolik isteğe kestirimini ile olarak kabul edilebilir. Bununla birlikte, bu yalnızca doğrulanmış olan meThOD kullanılabilir 11 üç farklı enerji sistemlerinin katkısı ayırt yeteneğine sahip.

<table border="1"><tbody><tr><th> Reaktif Adı </th><th> Şirket </th><th> Yorumlar </th></tr><tr><td> YSI 1500 Sport </td><td> Yellow Springs </td><td> Bu cihaz hızlı ve kolay bir plazma laktat belirliyor </td></tr><tr><td> K4 b2 </td><td> Cosmed </td><td> Bu cihaz, egzersiz boyunca oksijen tüketimi ölçmek için önemlidir </td></tr><tr><td> Yazılım Microcal 6.0 </td><td> Menşe </td><td> Bu yazılım (veya benzeri yetenekleri ile diğer) hesaplamalar için yararlı olacaktır </td></tr></tbody></table>

determining the contribution of the energy systems during exercise

Metabolik talebin en önemli yönlerinden biri, belirli bir fiziksel aktivite için gerekli toplam enerji için enerji sistemlerinin göreceli katkıdır. Bazı spor bir laboratuvar (örneğin, koşu ve bisiklet) üretilemeyen, nispeten kolay olmasına karşın, spor bir dizi çok çoğaltılamaz ve kontrollü ortamlarda çalışılması gereken daha zordur. Bu yöntem, kontrollü laboratuvar ortamında taklit etmek zor sporlarda enerji sistemlerinin diferansiyel katkısını değerlendirmek için nasıl sunuyor. Burada gösterilen kavramları hemen her spor adapte edilebilir. Aşağıdaki fizyolojik değişkenler ihtiyaç duyulacaktır: dinlenme oksijen tüketimi, egzersiz oksijen tüketimi, egzersiz sonrası oksijen tüketimi, dinlenme plazma laktat konsantrasyonu ve egzersiz sonrası plazma pik laktat. Aerobik metabolizma katkısını hesaplamak için, istirahat ve egzersiz sırasında oksijen tüketimi gerekir. Kullanılaraktrapez yöntemi, geri kalan oksijen tüketimi karşılık gelen alan çıkarılarak, egzersiz sırasındaki oksijen tüketimi eğrisi altında kalan alan hesaplar. Alactic anaerobik metabolizmanın katkısını hesaplamak için, egzersiz sonrası oksijen tüketim eğrisi bir mono veya bi-eksponansiyel modeli (en iyi uyan biri tarafından seçilen) için ayarlanmalıdır. Daha sonra, aşağıdaki gibi, anaerobik alactic metabolizma hesaplamak için regresyon denklemleri şartları kullanın: ATP-CP metabolizma A = 1 (mL s -1.) Xt 1 (ler). Son olarak, laktik anaerobik sistemin katkısını hesaplamak için, 3 ve sporcunun vücut kitle (mL sonucu daha sonra L dönüştürülür ve kJ içine edilir) ile doruk plazma laktat çarpın. Metodu sürekli ve aralıklı hem egzersiz için kullanılabilir. Bu kontrollü ortamlarda taklit edilmesi zor egzersizleri ve spor adapte edilebilir olarak çok ilginç bir yaklaşımdır. Ayrıca, bu sadece birÜç farklı enerji sistemlerinin katkı ayırt yeteneğine ULLANILABİLEN yöntemi. Dolayısıyla, yöntem çalışma için arzu ekolojik geçerliliği sağlayarak, gerçek durumlarda büyük benzerliği olan spor çalışma sağlar.

Watch this Scientific Journal Video about Determining the Contribution of the Energy Systems During Exercise at JoVE.com

Determining the Contribution of the Energy Systems During Exercise

Bu protokol, egzersiz ve spor bilimleri odaklanan araştırmacılar egzersizleri büyük bir çeşitlilik sırasında toplam enerji harcaması için üç farklı enerji sistemlerinin göreceli katkısı belirlemenize olanak sağlar.

Egzersiz sırasında Enerji Sistemlerinin Katkısı Belirlenmesi

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 ...

determining-the-contribution-of-the-energy-systems-during-exercise

Research

JoVE Journal

Biology

41.2K Görüntüleme.  University of Sao Paulo. Bu protokol, egzersiz ve spor bilimleri odaklanan araştırmacılar egzersizleri büyük bir çeşitlilik sırasında toplam enerji harcaması için üç farklı enerji sistemlerinin göreceli katkısı belirlemenize olanak sağlar.

Video: Determining the Contribution of the Energy Systems During Exercise

Counting and Determining the Viability of Cultured Cells

Determining the number of cells in culture is important in standardization of culture conditions and in performing accurate quantitation experiments. A hemacytometer is a thick glass slide with a central area designed as a counting chamber. Cell suspension is applied to a defined area and counted so cell density can be calculated. 

Determining the number of cells in culture is important in standardization of culture conditions and in performing accurate quantitation experiments. In this video, we demonstrate how cells are counted using a hemacytometer.

Doku ve Hücre Sayım ve Canlılık Belirlenmesi

Determining the number of cells in culture is important in standardization of culture conditions and in performing accurate quantitation experiments. A ...

Biyoloji

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.

Fare Meme Epitel Hücreleri lactogenic Farklılaşma sırasında Mammospheres formu

A phenotypic measure commonly used to determine the degree of lactogenic differentiation in mouse mammary epithelial cell cultures is the formation of ...

Gross Dissection of the Stomach of the Lobster, Homarus Americanus

The stomach of the American lobster (Homarus americanus) is located in the cephalothorax, between the rostrum and the cervical groove. The anterior end of the stomach is defined by the mouth opening and the posterior end by the bottom of the pylorus. Along the dorsal side of the stomach lies the stomatogastric nervous system (STNS). This nervous system, which contains rhythmic networks that underlie feeding behavior, is an established model system for studying rhythm generating networks and neuromodulation 1,2. While it is possible to study this system in vivo 3, the STNS continues to produce its rhythmic activity when isolated in vitro. In order to study this system in vitro the stomach must be removed from the animal. This video article describes how the stomach can be dissected from the American lobster. In an accompanying video article4 we demonstrate how the STNS can be isolated from the stomach.

Gross Dissection of the Stomach of the Lobster, Homarus Americanus

We describe the gross dissection of the stomach of the American lobster (Homarus americanus).

Brüt Diseksiyon Lobster Mide, Homarus americanus</em

The stomach of the American lobster (Homarus americanus) is located in the cephalothorax, between the rostrum and the cervical groove. The anterior end of ...

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.

Hücre Kültürü sırasında Hücre Sayısını Belirleme Scepter Hücre Sayıcı

Counting cells is often a necessary but tedious step for in vitro cell culture. Consistent cell concentrations ensure experimental reproducibility and ...

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.

Blastomer Eksplantlarından Embriyonik gelişim sırasında Hücre Kader Taahhüt Test Etmek için

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 ...

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.

Apoptotik hücresi Temizliği görüntülenmesi sırasında Canlı<em&gt; Drosophila</em&gt; Embriyo

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.

Mikrobiyal Systems Biyoloji Chemostats Kullanımı

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.

Yüksek Verimli Mikroplate Solunum Ölçümler için Fare İskelet Kası Minimal Miktarları gelen Mitokondri İzolasyonu

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.

Aeromonas hydrophila, Mycobacterium spp. ve Pseudocapillaria tomentosa Zebra balığı sistemlerinde çevre tarama

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.

Bir hücre dışı asidik pH kültür sistemi kurulması

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