文/劉如明 繳莉 安迪 穆怡然(南開大學(xué))
微觀世界在冰冷的電鏡下,
百態(tài)千姿如花盛放,賞心悅目。
將之命名為“真理之瞳”,一是因?yàn)檫@張圖片代表著人類在微觀領(lǐng)域已經(jīng)超越正常的分辨率極限,越來越接近科學(xué)世界的真理;二是因?yàn)槠湫螤钋∷仆祝瑐鬟_(dá)出了一種“看”的意思,與超分辨技術(shù)看清微觀領(lǐng)域的意義不謀而合。
不均勻貼片的紅細(xì)胞在膨脹后偶然形成一張嘲諷的臉和一張檸檬狗臉,拒絕盲從的檸檬狗被一群“烏合之眾”滑稽嘲諷。烏合之眾中,真正的智慧似被愚蠢的洪流淹沒了。我希望可以在群體中保持自己的獨(dú)特性,保持清醒的判斷意識(shí),也希望群體意識(shí)可以被好好利用,發(fā)揮它正義的一面,產(chǎn)生無(wú)窮的力量。
細(xì)胞在藥物作用下,肌動(dòng)蛋白展現(xiàn)出了向日葵般的形貌。
巨噬細(xì)胞作為吞噬細(xì)胞,在脊椎動(dòng)物中具有先天性免疫和細(xì)胞免疫功能,能夠清除病原體、寄生菌和腫瘤等靶細(xì)胞,它是守衛(wèi)者,也是清道夫。圖為小鼠巨噬細(xì)胞影像,兩個(gè)巨噬細(xì)胞相向展開,猶如飛蛾撲火,燃燒自己,照亮前路。
該細(xì)胞的肌動(dòng)蛋白形成明顯的圓環(huán),形似海蜇的傘面,其圓環(huán)下方延伸出的絲狀肌動(dòng)蛋白可視為海蜇的觸手。海蜇遇襲時(shí)通常發(fā)光,一般為藍(lán)色,在黑暗深海中格外亮眼。該圖暗示了單分子定位成像術(shù)照亮了原本漆黑的超分辨海域。
圖為黑腹果蠅雌性成蟲的一對(duì)卵巢。成體果蠅卵巢由16到20個(gè)卵巢管組成,分散開的卵巢管令卵巢看起來形如花朵般美麗。每個(gè)卵巢管最前端的原卵區(qū)是卵子發(fā)生開始的地方,生殖細(xì)胞分化并包裹進(jìn)卵室中,卵室不斷形成并且朝向卵巢管后端持續(xù)發(fā)育。這個(gè)過程中精準(zhǔn)而復(fù)雜的調(diào)控確保了最佳生育能力的獲得,也為多細(xì)胞生物的細(xì)胞增殖、分化等眾多研究提供了有力的研究模型。
圖為小鼠氣管上皮細(xì)胞在掃描電子顯微鏡下的成像。大多數(shù)的氣管上皮細(xì)胞表面覆蓋有數(shù)百根纖毛,這些纖毛可通過節(jié)律性地?cái)[動(dòng),將氣管中的黏液、吸入的粉塵、微生物等雜物向外推動(dòng),最終將其排出體外,起到凈化吸入空氣的作用。纖毛的狀態(tài)能夠表征呼吸系統(tǒng)的功能。電鏡下,纖毛簇成的花朵盛放,賞心悅目。
絲狀真菌是微生物中的一大類群,除了常見的長(zhǎng)在糧食、衣服等物體上絨毛狀、絮狀或蛛網(wǎng)狀的霉菌,還有大量的發(fā)揮特殊功能的真菌,比如菌絲能夠特化成特殊結(jié)構(gòu)來捕捉線蟲的捕食線蟲真菌。圖為一株捕食線蟲真菌成簇的菌絲,它的菌絲呈管狀細(xì)絲,相互疊加好似熊熊燃燒的火焰。
圖為PLGA微球包裹的多酶蛋白質(zhì)膠囊的激光掃描共聚焦圖像。通過激光掃描共聚焦顯微鏡觀察到,其在不同波長(zhǎng)的激光下分別顯示紅色、綠色和藍(lán)色,將不同通道的圖像合并后形成了如霓虹燈一般五彩斑斕的景象。本研究為合成具有更高生物活性的多酶蛋白質(zhì)膠囊提供了一種獨(dú)特的方法,囊括在微球中的多酶蛋白質(zhì)膠囊可用于模擬活細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能,并有望在生物材料科學(xué)與制藥工業(yè)中得到應(yīng)用。
圖為小鼠7周睪丸切片的生殖細(xì)胞免疫熒光染色。生殖細(xì)胞的腺體整齊排列,染色絢麗多彩,正如泰戈?duì)査f,生如夏花之絢爛。生殖細(xì)胞象征生命的繁衍,預(yù)示著勃勃生機(jī),欣欣向榮。
圖為成骨細(xì)胞Actin(綠色)和核(藍(lán)色)的成像??梢钥吹接腥さ木W(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu),將核緊緊地包裹在其中。我們將核看作尚未孵化的鳥蛋,那么Actin就像精心搭建的鳥巢,堅(jiān)實(shí)而又溫暖,保護(hù)著鳥蛋。
波形蛋白在超分辨顯微鏡下的成像如圖。波形蛋白卷曲、伸長(zhǎng)、張揚(yáng)、飛舞,好似一簇熊熊燃燒的火焰,綿延不絕而又熱烈張狂。
圖中展示的是藥物作用下細(xì)胞的肌動(dòng)蛋白。中間的高亮部分像正在發(fā)生核裂變的原子核,可以釋放出巨大的能量。
光刻圖案化南開校徽,并在其上種上3T3細(xì)胞,固定染色后顯微拍攝。細(xì)胞只能黏附在圖案處,按照?qǐng)D案的軌跡生長(zhǎng),形成?;盏臉幼印F淇茖W(xué)意義在于調(diào)控,一個(gè)個(gè)離散的細(xì)胞就如同一個(gè)個(gè)自由生長(zhǎng)發(fā)育的個(gè)體,趨于混亂和無(wú)序。調(diào)控的過程就是把混亂的變成整齊的,把無(wú)序的變成有序的。