Un pequeño (pero glorioso) mundo: Las mejores imágenes de microscopio de 2012

Dra. Jennifer L. Peters y el Dr. Michael R. Taylor, de Memphis Investigación Infantil St. Jude Hospital de ganado con esta pila óptica de los vasos sanguíneos del cerebro en desarrollo.
La mayoría de la gente sabe Nikon como proveedor de cámaras digitales profesionales y de consumo de grado. Pero la experiencia de la compañía con hemorragias óptica más en los mercados relaciona-es uno de los proveedores más importantes de la comunidad de la ciencia de los microscopios. Y cada año, la empresa pide a la comunidad que le envíe algunas de sus imágenes favoritas de objetos diminutos. Un panel de científicos y periodistas han elegido lo mejor de las presentaciones de este año pasado, que Nikon ha colocado en su sitio Small World .
Hemos pasado por y recogió algunas de nuestras imágenes favoritas de este año, y Nikon proporcionado algunas versiones de alta resolución. De acuerdo con la tradición de Ars, cuando sea posible, vamos a contar un poco más acerca de los temas que se podría obtener de la breve descripción en el sitio original.
El ganador del primer premio en la parte superior resalta los vasos sanguíneos que se forman en el cerebro de un pez cebra. El pescado en sí es transparente en esta etapa de desarrollo, y los vasos sanguíneos etiquetados con una proteína fluorescente, que permitió a los investigadores imagen estos pequeños vasos en 20 veces su tamaño normal. La imagen es realmente un compuesto de muchas imágenes individuales tomadas con un microscopio confocal.
Confocals sólo capturar la luz de un solo plano de foco, de modo que cada imagen individual es como una rebanada óptica a través del tejido. Al cambiar el plano de enfoque y la toma de fotografías adicionales, es posible crear una pila de imágenes (llamado Z-Stack) que captura los detalles tridimensionales de la muestra. En este caso, los autores de los vasos sanguíneos coloreados de manera diferente a diferentes profundidades, lo que les permite capturar la complejidad de la muestra.
Ampliar / Estas arañas recién nacidas lince fueron imágenes de Walter Piorkowski de South Beloit, Illinois.
Lynx arañas son un género muy exitoso, con los miembros que se encuentran en todos los continentes. Su característica más notable es el arreglo hexagonal de seis de sus ocho ojos (los dos restantes varían en posición). Algunos miembros de la especie son cazadores y no construyen telarañas. Estas arañas recién nacidas fueron fotografiados con un aumento de 6x con luz reflejada. Al igual que un número de los otros ganadores, esta imagen se basó en un tipo diferente de la imagen de apilamiento. En lugar de proporcionar profundidad, una serie de exposiciones cortas se fusionan para crear una sola imagen con píxeles que se promedian. Esto ayuda a eliminar cualquier ruido en cada exposición individual.
Ampliar / Esta imagen de una célula de osteosarcoma es cortesía del Dr. Dylan Burnette, de los Institutos Nacionales de Salud. Cada color representa un componente celular diferente.
El cáncer es una enfermedad fea, pero maldita sea, esta imagen de una célula cancerosa se ve bien. La célula se indica en púrpura por estructuras llamadas fibras de estrés de actina, que forman esencialmente un diminuto esqueleto hecho de proteínas que ayuda a dar a la célula su forma. El amarillo espagueti-como las estructuras son grupos de mitocondrias, una pequeña estructura dentro de la célula que ayuda a convertir los azúcares y otras fuentes de energía en el ATP que las proteínas de la mayoría de los poderes. Por último, el núcleo se ilumina gracias a un tinte azul llamado DAPI que se adhiere al ADN. En este caso, la imagen se amplía a 63x, y es la fusión de tres imágenes separadas, una para cada color.
Ampliar / Dr. W. Ryan Williamson, del Instituto Médico Howard Hughes diseccionó un ojo de mosca se desarrollen de una etapa pupal de Drosophila.
Los ojos compuestos rojos de Drosophila han sido una parte muy importante de la historia de la genética, son casi icónico. Pero a pesar de su temprana existencia como un gusano, la mosca utiliza un conjunto completamente diferente de los ojos, los ojos de los adultos sólo se forman mientras está metido en un caso de pupa. Esta imagen captura el ojo adulto en desarrollo, mostrando su variedad de células fotosensibles en (por supuesto) de color rojo. Estas células envían señales al cerebro (verde) con un enorme haz de axones, de color azul. Ese haz de axones es mucho más grande, en relación con el mismo ojo, que el nervio óptico se utiliza para conectar a nuestros ojos al cerebro. Esta es otra imagen confocal, y probablemente fue hecho por el acoplado de un z-stack de imágenes, por lo que hay un buen sentido de la profundidad.
Ampliar / Mis Marek, un fotógrafo de Polonia, que se utiliza luz polarizada para capturar la imagen de un desmid.
Si me dijeron que era una imagen generada por ordenador de una nave nodriza se cierne sobre la superficie de un planeta, yo os lo hubiera creído. En cambio, tuve que buscar desmids, que resultó ser una forma de algas verdes. Yo hubiera adivinado esta es una célula en el proceso de división, pero resulta que uno de los rasgos característicos de desmids es que son de una sola célula dividida en dos compartimentos. (Véase, aún estoy aprendiendo algo de esto). Desmids son tan pequeñas que esta imagen fue tomada en el poder 100x. El telón de fondo verde? Es un musgo.
Ampliar / Drange Geir desde Noruega capturó esta hormiga que lleva su larva.
Esta imagen de una hormiga está mucho más cerca de tamaño natural, con sólo un 5 aumentos.Es una foto bastante estándar de un animal que todo el mundo sabe bien, llevando a sus crías (una pose que recuerdo de mis días de escuela de posgrado, cuando algunas hormigas trataron de albergar a sus crías en mi ducha). Pero la belleza está en los detalles, como la técnica de imagen de apilado bellamente captura los delicados filamentos y los detalles finos de las antenas de la hormiga.
Ampliar / Douglas Moore, de la Universidad de Wisconsin-Stevens Point entró en esta imagen de un fósil agate Turitella contiene Elimia tenera (caracoles de agua dulce) y ostrácodos (camarón semilla).
Los fósiles, por sí solos, son bastante espectaculares. Sin embargo, la mineralización de los sedimentos que a menudo les rodea añade la posibilidad de que se convertirán en algo que se parece más a una obra de arte. Eso es lo que ocurrió en este caso, donde las conchas fosilizadas de caracoles y ostraods se han incrustado en un ágata espectacular aspecto, que desde entonces se ha rajado y pulido. El equipo de microscopía necesario para llevar esto a la palestra es bastante escaso.
Ampliar / Somayeh Naghiloo de la Universidad de Tabriz Departamento de Biología Vegetal capturó esta imagen de un primordio flor de ajo.
Cuando se trabaja en el desarrollo animal, uno se acostumbra a ver tejidos como una extremidad o de la médula espinal comienzan a buscar como un algo amorfo, versión caricaturesca de su yo más tarde. Normalmente, este tipo de cosas se limita al embrión, por lo que los biólogos tienden a ser los únicos que lo ven. Pero para las plantas, este tipo de desarrollo despliegue puede tomar literalmente miles de veces cada año. En este caso particular, los microscopistas ha capturado una flor en el proceso de formación, con sus diversas partes construcción de las células necesarias para la construcción de una flor de colores, pero todavía se comprime en una forma compacta. Una ventaja es que es una planta que ni siquiera pensar en términos de las flores: ajo.
Ampliar / Charles Krebs, que dirige su propio estudio fotográfico, cuenta con un equipo que es capaz de capturar esta imagen con un aumento de 400x. Contiene Haematococcus (algas), Euplotes (protozoos), y Cyclidium (ciliados).
Cuando los microscopios muy primero se hicieron, sus desarrolladores a menudo los convirtió en una muestra de agua de una fuente local. Para su sorpresa, el agua estaba llena de vida. (Ahora se puede leer una de las primeras descripciones de línea.) Tenían que tratar de capturar lo que vieron esbozando ella. Ya no enfrentar ese tipo de limitación, por lo que podemos ver imágenes espectaculares de este tipo, con un aumento (400x) que nunca los microscopistas originales soñado. Esta imagen fue tomada con un contraste de interferencia diferencial, una técnica que (como su nombre indica), aumenta el contraste entre los objetos, incluidos los que aparecen de otra manera transparente. También da a las estructuras de mayo un aspecto tridimensional, como se puede ver en las células ciliadas en el centro.
Ampliar / Dr. Arlene Wechezak envió esta imagen de alga roja llamada Ptilota.
Esta es una fronda de las algas rojas, capturado en una imagen de campo oscuro, donde cualquier área que no tiene señal aparece en negro. No hay mucho que decir al respecto que no parece desdibujar los límites entre la vida y el arte.