米兰体育

网易米兰体育 > > 正文

细胞之内,另有宇宙:尼康“小世界”获奖影像揭开生命微观动态

0
分享至

2026年尼康“小世界”竞赛的获奖作品揭示了支配日常生活的隐藏相互作用。



在一个寒冷的二月早晨,苏格兰爱丁堡的帕特里克·希基(Patrick Hickey)已经找不到可放在显微镜下的活物了。他花园里的植物和真菌都已干枯,而夏日水洼中那些绚丽复杂的生物也早已冻结。

希基是Hypha Research Ltd.的真菌学家,他当时正用植物叶片研究线粒体——产生能量的细胞器。他计划培育芥菜种子以获得新鲜样本,但他等不及了。在厨房煮咖啡时,他注意到窗台上垂着一株耐寒的龟藤(turtle vine)。“我剪下大约一英寸,放进口袋,带进实验室,然后就被眼前的景象惊呆了,”希基说。

在显微镜下,线粒体在细胞中飞速穿梭。它们灵巧地绕过移动较慢的叶绿体,就像摩托车手在车流中穿行。“细胞内绝对充满了活动,”希基说。

他拍摄的这种微观舞蹈的延时视频位于下文图集之首,最近在尼康2026年“动态小世界”竞赛中获奖。视频揭示了这些细胞器之间的紧密合作:叶绿体(红色)将阳光转化为糖,线粒体(绿色)将糖转化为能量。

尼康“小世界”竞赛创立于1974年,旨在表彰显微摄影领域的卓越成就。一年一度的赛事不仅记录了创意显微摄影的演变,也记录了成像技术的进步。

希基——以及本文介绍的许多其他获奖者——依赖一种名为共聚焦激光扫描显微镜的技术。

标准显微镜会一次照亮整个样本,可能产生模糊图像;与此不同,共聚焦显微镜一次只聚焦一个深度层面。研究人员首先用荧光染料“标记”样本,这些染料会附着在细胞内的特定结构上。随后激光照亮样本的薄层,显微镜检测由此产生的荧光。系统逐行扫描,构建出详细图像。

随着成像技术进步,我们对细胞过程的理解也在加深。希基的视频显示,线粒体比先前认为的更具动态性,这表明它们“不仅仅是‘细胞发电厂’”,他说。“它们可能参与胞质环流、信号传导以及与其他细胞器的相互作用。”

摄影比赛的完整获奖名单见这里,视频比赛的完整获奖名单见这里。我们选择展示几位获奖者和荣誉提名作品,以揭示细胞世界的复杂性。



在龟藤叶细胞中,线粒体(绿色)绕行叶绿体(红色)。“它们的运动看起来像电流在细胞内流动,”希基说。



为研究疾病,维克森林大学医学院的Gauri Kulkarni在实验室培养微型器官,包括图中这块1.3毫米的人肠道组织。发光的网络显示了构成健康肠道屏障的上皮细胞之间的连接。这道屏障就像微观保安,阻止有害微生物和食物毒素漏入血液。“在科学中,我们常依赖冷冰冰的数据和数字来理解疾病,但显微摄影弥合了逻辑与情感之间的鸿沟,”Kulkarni说。



这段视频显示心肌细胞如何收缩,以及钙如何调节它们的跳动。绿色链条是肌节,即心肌最小的收缩单位。红色闪光显示细胞内的钙。一次跳动开始时,电脉冲将钙送入细胞,触发更多钙释放。所有这些钙指示肌节收缩。随后钙离开细胞质,使细胞松弛,为下一次跳动做准备。“同一段视频既能揭示活体心肌细胞之美,又能提供关于其结构和功能的定量信息,”制作该视频的西蒙菲莎大学Yasaman Maaref说。



这段小鼠脑细胞视频显示肌动蛋白(蓝色)和溶酶体(橙色)。肌动蛋白是一种帮助细胞改变形状的蛋白质;溶酶体是分解细胞废物的细胞器。两种结构都在移动,但溶酶体快得多,相比之下肌动蛋白网络几乎显得静止。



这张小鼠气管图像的最上层显示上皮,即皮肤细胞的外层。每个绿点是一个细胞的细胞核。下方是一层黑色基底膜,主要由胶原蛋白构成,提供结构并充当过滤器。接着,一层厚厚的黄色显示平滑肌细胞内密集的肌动蛋白,这些细胞控制空气通过气管的运动。右上角那层淡淡的深蓝色是什么?那是“你咳出和吐出的那种黏液”,Julien Resseguier说。他制作这张图像是为了研究神经系统与免疫系统之间的相互作用。



这张大鼠肝内皮细胞图像显示肌动蛋白丝(棕橙色)和微管(白色)。这两种蛋白质结构共同作用,赋予细胞形状。图像中可见细胞内间隙;这些孔洞可能破坏肝脏的保护性血液屏障,并可能提示损伤、炎症或癌症。



非洲爪蟾皮肤胚胎细胞具有纤毛(绿色),它们同步摆动,在细胞表面产生流体运动波。共聚焦激光扫描显微镜使研究人员能够区分单个纤毛、锚定它们的中心粒(红色)以及帮助细胞黏附的细胞边界(白色)。



克氏锥虫是引起恰加斯病的寄生虫,是一种细胞内病原体,几乎可以感染所有哺乳动物细胞类型。伦敦卫生与热带医学院的Richard Atherton拍摄了这张宿主细胞内克氏锥虫巢的图像。“如果我的图像能让更多人对恰加斯病多一点点了解,我就会很高兴,”Atherton说。“我也希望我的图像能让人们对科学、自然以及我们周围隐藏的无限微观世界感到兴奋。”



霍华德·休斯医学研究所的Andrew Moore制作的这段视频阐明了细胞分裂过程中肌动蛋白(白色)和线粒体(蓝色)如何相互作用。Moore发现,肌动蛋白似乎参与线粒体的定位和组织;肌动蛋白以波的形式循环通过线粒体网络,并形成“彗尾”,驱动运动爆发。在有丝分裂过程中,这些彗尾“搅乱线粒体网络,重新排列它们的空间位置,几乎就像发牌者洗一副牌,”Moore说。

如果朋友们喜欢,敬请关注“知新了了”!

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
上半年138.3万对离婚,民政局“不劝了”:40岁以后的分手,是算过账的

上半年138.3万对离婚,民政局“不劝了”:40岁以后的分手,是算过账的

青科米兰体育-米兰(中国)官网
2026-11-08 11:25:23
连续4场不胜韩国,苦主朝鲜拦路!中国女足新帅刚上任就遇死局

连续4场不胜韩国,苦主朝鲜拦路!中国女足新帅刚上任就遇死局

绿茵舞着
2026-11-13 22:25:24
毛阿敏帮助刘欢入土为安,不搞仪式静静送别,四十载同门情谊格外动人

毛阿敏帮助刘欢入土为安,不搞仪式静静送别,四十载同门情谊格外动人

很哥
2026-11-13 10:56:18
大唐轮毂装反,问题真不在检查的人身上

大唐轮毂装反,问题真不在检查的人身上

沙雕小琳琳
2026-11-14 04:05:02
普京:俄罗斯不能接受外国军队在乌克兰驻扎,部署在乌克兰境内的外国军队将成为俄军的合法打击目标

普京:俄罗斯不能接受外国军队在乌克兰驻扎,部署在乌克兰境内的外国军队将成为俄军的合法打击目标

政知新媒体
2026-11-13 01:32:40
一觉醒来,美国发生了一件不该发生的事

一觉醒来,美国发生了一件不该发生的事

牛弹琴
2026-11-14 08:42:34
基辛格当年就看穿了1979年对越反击战:表面看越方遭遇重创,其实真正栽跟头的根本不是它,背后真正被拖垮的角色如今几乎没人提起?

基辛格当年就看穿了1979年对越反击战:表面看越方遭遇重创,其实真正栽跟头的根本不是它,背后真正被拖垮的角色如今几乎没人提起?

扶苏聊历史
2026-11-12 11:27:37
媒体大肆报道多位打工人在离职后状告公司按当地最低缴费基数缴纳社保,获得不菲追缴赔偿是何意?网友说:真不怕公司倒闭吗?

媒体大肆报道多位打工人在离职后状告公司按当地最低缴费基数缴纳社保,获得不菲追缴赔偿是何意?网友说:真不怕公司倒闭吗?

黯泉
2026-11-13 18:49:38
中央政法委下死命令!严厉查处这些行为,一起都不放过!

中央政法委下死命令!严厉查处这些行为,一起都不放过!

职场资深秘书
2026-11-13 19:21:02
孙怡和董子健的新瓜,有点突然

孙怡和董子健的新瓜,有点突然

In风尚
2026-11-14 06:03:42
图片报独家:诺伊尔与26岁妻子分居,二胎出生仅两个月

图片报独家:诺伊尔与26岁妻子分居,二胎出生仅两个月

懂球帝
2026-11-14 01:22:49
曼联大清洗!波切蒂诺上任第一把火!红魔头号核心或被甩卖

曼联大清洗!波切蒂诺上任第一把火!红魔头号核心或被甩卖

澜归序
2026-11-14 10:02:40
确定下调!今晚下班别着急加油!

确定下调!今晚下班别着急加油!

大象米兰体育-米兰(中国)官网
2026-11-12 19:00:04
去烂队鹈鹕更有机会?杨瀚森又一交易方案出炉:开拓者4换1得到墨菲

去烂队鹈鹕更有机会?杨瀚森又一交易方案出炉:开拓者4换1得到墨菲

罗说NBA
2026-11-14 09:50:50
全国卫生大会传出一个极不寻常的信号:医院自己能不能活下去,终于被摆到了台面上

全国卫生大会传出一个极不寻常的信号:医院自己能不能活下去,终于被摆到了台面上

医脉圈
2026-11-02 12:37:32
情况不对劲!66岁俄驻美大使去世,死因曝光,9年接连死了7个

情况不对劲!66岁俄驻美大使去世,死因曝光,9年接连死了7个

金戈远望
2026-11-13 21:15:04
独家 | “英伟达就是黄仁勋!”,员工内网投票请命,超97%的人希望CEO回归

独家 | “英伟达就是黄仁勋!”,员工内网投票请命,超97%的人希望CEO回归

凤凰网科技
2026-11-13 14:07:56
11月11日11时11分!中国空军以大国自信官宣世界领先

11月11日11时11分!中国空军以大国自信官宣世界领先

文昌每日谈
2026-11-12 17:00:04
黄仁勋一走,英伟达的中枢瘫了

黄仁勋一走,英伟达的中枢瘫了

21世纪经济报道
2026-11-14 02:32:53
男子救轻生女子反被诬告后拘留,看守所释放当晚,他怒杀女子全家

男子救轻生女子反被诬告后拘留,看守所释放当晚,他怒杀女子全家

罪案洞察者
2025-08-18 11:09:26
2026-11-14 11:11:00
知新了了
知新了了
专注于新知、科普的传播
6791文章数 2299关注度
往期回顾 全部

黄仁勋辞职,马斯克们抱不平!

牛弹琴:黄仁勋黯然辞职 至少释放三重信号

牛弹琴:黄仁勋黯然辞职 至少释放三重信号

28年前的“点球罪人”,把冠军带回大连

陈晓楠对话厉娜和许飞引全网热议

72岁王健林重回“一号位”

限时权益价8.88万 吉利星愿STAR限定系列发布

态度原创

中俄教育年独家专访|远东联邦大学副校长详解赴俄留学新趋势

17位 国外画家笔下的女子

痘痘长到25岁还没完?查查内分泌

无障碍浏览 进入关怀版