即使是最常见的物体的特写镜头也能让平凡的事物看起来壮观。
在 2021 年尼康小世界显微摄影大赛中获得第一名的南方活橡树叶的背面一瞥只是一个例子。休斯顿贝勒医学院光学成像和生命显微镜核心主任杰森·柯克(Jason Kirk)自称是一名显微镜爱好者,他用他在冠状病毒大流行初期完成的显微镜拍摄了这张获奖照片。他用院子里的各种物体(包括树叶)测试了他的自制设备。
“很多时候,你把奇怪的东西放在显微镜下,看看它是什么样子,”柯克说。“这就是发生的事情。”
他的女儿说,叶子的毛状体——帮助保护植物和其他生物免受极端天气和昆虫侵害的结构——看起来像海葵。这一评论启发柯克制作了一张照片,使叶子的背面看起来像水下景观。
该图片由大约 200 张图像堆叠在一起组成。叶子的毛状体是白色的,从青色的容器中伸出来,这些容器可以输送水。周围的气孔呈紫色,调节二氧化碳等气体的流动。
橡树叶是今年比赛中认可的 100 张令人惊叹的照片之一,比赛结果于 9 月 13 日公布。以下是我们最喜欢的一些照片。
充满神经元的天空
悉尼麦考瑞大学的埃斯梅拉达·帕里克 (Esmeralda Paric) 和霍莉·斯蒂芬 (Holly Stefen) 花了一个月的时间才捕捉到这一惊人的场景。虽然乍一看可能看起来像是星系,但那些发光的“星星”是小鼠脑细胞——这是一项实验的一部分,可以帮助研究人员了解痴呆症等神经生成疾病背后的机制。
这张在比赛中获得第二名的图像显示了大约 300,000 个神经细胞或神经元,它们被漆黑的液体分隔开。研究人员诱导一些细胞延伸出称为轴突的细长结构,轴突允许神经元在液体中发送电信号。
“我将 [这张照片] 命名为‘绝地与西斯’……因为当我看到它时,我不得不反思看似孤立或对立的双方之间存在的平衡和联系,”帕里克说。
然而,她的朋友们给这张照片起了另一个名字。她说,他们“亲切地称其为‘神经宇宙’”。
来势汹汹的虱子
这是蝎子的尾巴吗?或者也许是蟹爪?
不,这张险恶的显微镜快照显示了猪虱的后腿和爪子的侧视图(猪血虱)。猪虱主要生活在猪身上,以血液为食,是最大的吸虱之一。严重感染的猪可能会秃头。
纽约州花园城拿骚社区学院的退休生物学教授 Frank Reiser 拍摄了这张照片,该照片获得了第三名,他使用暗视野显微镜使透明虱子的内部运作清晰可见。沿着虱子延伸的管道是呼吸管,称为气管,将氧气输送到组织。
胚胎鼠的神经旋转
作为博士论文项目的一部分,圣地亚哥天主教大学的保拉·迪亚斯·塞斯佩德斯(Paula Díaz Cespedes)研究了与损伤相关的神经疼痛,她拍摄了这张来自 16 天大的大鼠胚胎神经细胞的惊人照片。这张照片在比赛中获得了第四名。
彩色的旋转是背根神经节,是一组感觉神经细胞,包括检测疼痛的细胞。在许多动物中,这些簇都靠近脊髓。细胞的主要结构成分呈绿色,而维持神经元存活的支持细胞则呈红色。细胞核是蓝色的。
迪亚兹·塞斯佩德斯说,研究疼痛性损伤后背根神经节如何变化可以帮助研究人员更好地了解慢性疼痛。
恐龙骨头的万花筒
这件艺术品不是彩色玻璃窗。这是一小块恐龙骨头的放大视图。
意大利帕多瓦大学的地质学家 Bernardo Cesare 将 25 张图像拼接在一起创作了这幅图片。黑色斑点是含有单个骨细胞的骨组织的化石残留物。不同的颜色来自穿过骨条内充满矿物质的孔隙的偏振光。当光线穿过矿物(称为玉髓,一种石英)时,晶体的厚度和方向与光线的关系会发出彩虹般的颜色。
切萨雷说,在犹他州出土的这块小骨头碎片启发了许多照片,比如这张照片。
绒毛的海洋
澳大利亚帕克维尔沃尔特和伊丽莎霍尔医学研究所的凯勒布·道森 (Caleb Dawson) 想了解肠道如何处理生活在那里的无数微生物。为此,他计划对肠道中的免疫细胞进行成像。这些免疫细胞生活在称为绒毛的触手状结构之中和内部,如这张小鼠肠道的引人注目的图片所示。
道森说,展示绒毛的三维光彩是很困难的。这项任务需要编译在扫描肠道组织时在不同位置拍摄的数千张图像。道森在组织中添加了抗体和染料,使部分绒毛在某些类型的光线下发出蓝色或绿色荧光。