發(fā)布日期:2018-06-01
在今天的這篇文章中,我們將為各位讀者送上這十大科學美圖,以及關(guān)于這些圖片的解讀。如果不看解讀的話,你能從圖片里認出它展現(xiàn)的是怎樣一個場景嗎?
1、Lauren Zasadil and Angelika Amon
染色體在細胞分裂過程中的異常分離是癌癥的一個經(jīng)典標志。近年來,一些研究發(fā)現(xiàn)免疫細胞能在癌癥發(fā)作前,就清除掉體內(nèi)的非整倍體細胞,將危機消弭于無形。研究人員們利用小鼠組織模型,尋找免疫系統(tǒng)這一特殊活性背后的奧秘。而每一張組織切片,都讓我們對這背后的機理多了一分了解。
2、Abel B. Cortinas, Kevin B. Daniel, Victor Cruz, Robert Grant, and Daniel G. Anderson
糖尿病可以通過注射胰島素來控制病情。這類蛋白激素能協(xié)助人體調(diào)節(jié)血糖,但胰島素的使用劑量需要持續(xù)的控制,給患者造成了不便。為了解決這些問題,研究人員們開發(fā)出了一款“智能胰島素”,能根據(jù)血糖水平的高低進行自動釋放。這張圖拍攝的就是經(jīng)改造的胰島素的晶體結(jié)構(gòu)。
3、Aikaterini Mantzavinou, Lina A. Colucci, and Michael J. Cima
許多晚期癌癥患者的腹部會生滿腫瘤,他們也需要結(jié)合手術(shù)和化療,以殺死盡可能多的癌細胞。與此同時,他們也希望能盡量減少治療對身體的傷害。這一次,研究人員們從折紙中找到了靈感。他們將含有化療藥物的生物材料折疊起來,并讓它們在患者體內(nèi)緩慢展開。這樣的“折紙”可以通過微創(chuàng)手術(shù)植入體內(nèi),也可以在體內(nèi)緩慢釋放藥物,長久起效。
4、Leah Caplan, Jatin Roper, Inbal Avraham-Davidi, Sebastian Santos, Ömer Yilmaz, and Aviv Regev
利用先進的單細胞基因組測序技術(shù),輔以計算機成像技術(shù),研究人員們能更好地了解細胞如何運作。這張圖片中,研究人員們對結(jié)腸癌細胞進行了測序,并使用了熒光進行標記。黃色是有干細胞活性的細胞,紅色是在快速增殖的細胞。這些不同的顏色代表了腫瘤的多樣性。
5、Kaitlyn Sadtler, Corina MacIsaac, Robert Langer, and Daniel G. Anderson
你要如何才能知道實驗有沒有取得成功?一支團隊決定使用創(chuàng)新染色技術(shù),對大腸的五種不同結(jié)構(gòu)進行染色。在處理完一處傷口之后,研究人員們對組織進行了染色,并和對照組進行比對。結(jié)果表明這一創(chuàng)新染色技術(shù)能很好地標記組織的恢復情況,也從側(cè)面證明了這支團隊的傷口處理取得了成功。
6、Jason Y.H. Chang, Tyson Moyer, and Darrell Irvine
淋巴結(jié)內(nèi)的生發(fā)中心是免疫B細胞內(nèi)的小型生化工廠,它能幫助免疫系統(tǒng)針對傳染性疾病做出相應的免疫反應。這張圖片描述的是一種全新的納米疫苗技術(shù)。藍色的納米顆粒會在橙色的樹突狀細胞附近逗留,促進B細胞的增殖以及抗體的生成。這對于HIV感染,甚至是癌癥治療都有潛在的應用價值。
7、Rodrigo Garcia, Feng-Ju (Eddie) Weng, and Yingxi Lin
這是一項來自華人學者的研究。我們知道,記憶儲存在大腦的海馬區(qū)里,但只有一種神經(jīng)元的連接能控制新記憶的形成,而這張圖片講述的就是這樣一種連接——獨特的大型軸突(綠色)會和樹突(紅色)形成突觸,突觸中還會有蛋白質(zhì)(藍色)存在。了解這些神經(jīng)元在細胞和分子層面形成的結(jié)構(gòu),對了解記憶的形成會有裨益。
8、David Benjamin and Richard Hynes
研究人員們發(fā)現(xiàn),癌細胞的轉(zhuǎn)移并不是什么隨機事件。在轉(zhuǎn)移前,癌細胞會激活特定的基因,方便它們離開。研究人員們利用透明的斑馬魚胚胎,發(fā)現(xiàn)了YAP致癌基因會改變腫瘤細胞(綠色)的行為——一旦YAP基因出現(xiàn)過量表達,這些細胞就會穿透血管(紅色),往更遠的地方走去。它們甚至會進入大腦,在大腦里帶來轉(zhuǎn)移。這個發(fā)現(xiàn)解釋了癌癥如何轉(zhuǎn)移到遠離病源的不同器官。
9、Allen Tseng and Ron Weiss
干細胞的分化是生物發(fā)育過程中的重要環(huán)節(jié)。在一項研究里,一些干細胞經(jīng)過設(shè)計,會發(fā)育成“類器官”,這些類器官是實際器官的良好模擬,在科研中有著重要意義。我們看到的紅色就是發(fā)育成干細胞、血管、以及其他類型的細胞,而綠色則是分化為神經(jīng)元的細胞。對這些細胞的準確標記,有利于我們更好地控制干細胞分化過程。
10、Clare Harding and Sebastian Lourido
你知道這些如同花一樣的結(jié)構(gòu)是什么嗎?它們是寄生在單個人類細胞(紅色)中的弓形蟲。在弓形蟲的外部,是一種叫做GAPM1a的蛋白,它能維持寄生蟲的結(jié)構(gòu)。針對這種蛋白,我們就有望抑制寄生蟲的生長和繁殖。
有人說,生物學是一項關(guān)于“眼見為實”的學科,甚至是“所見即所信”。我們在欣賞這些科學美圖之余,也感謝這些科學家們用精彩的圖片,讓我們對自然的理解又加深了一點。
來源:學術(shù)經(jīng)緯