微观世界多美妙?显微摄影带你体验科学与艺术的完美结合!

原标题:微观世界多美妙?显微摄影带你体验科学与艺术的完美结合!

对大多数人来说,微观世界是一个神秘的世界,即使我们的读者有不少是从生物微观世界寻找真相的人,然而视觉美也是不常见的。这里有一个摄影大赛,专门为微观世界准备。

2019年10月21日,尼康仪器公司公布了本年度尼康微观世界显微摄影大赛(NIKON'S SMALL WORLD)的获奖者。这个赛事已有45年的历史,今年,来自近百个国家的微观摄影师提交了2000多张参赛照片,从这些精彩纷呈的作品中,评委们选出了前20名。

科学与艺术的结合有时犹如水天一线,毫无违和感。看到下面的作品有多美妙吧!

No.1:憨态可掬 “小彩龟”(5x)

图为5x 解剖镜下的荧光乌龟胚胎,采用荧光染色法摄影:Teresa Zgoda 和 Teresa Kugler

今年这张小彩龟图片荣获状元。图片亮点是:它是由小龟胚胎不同组织的几百张局部照片一点点组合成了一张完整照片。

作为科学家,他们常常能够捕捉到大自然的美丽,从自然界中寻找真相。显微技术师 Teresa Zgoda 和显微摄影师 Teresa Kugler 就是这样的科学家。在美国纽约罗切斯特理工学院工作的这两位科学家将荧光显微技术和立体摄影技术结合起来,创造了这幅生动的图片——发育中的海龟胚胎。

在拍摄过程中,他们发现,由于这个小龟胚胎超过了2.5厘米,用一张照片无法将所有的细节全都表现出来。于是,他们拍摄了小龟胚胎不同组织的几百张照片,然后将这些照片组合起来,才创造出这张小龟胚胎的全貌。

Kugler 说:“显微镜帮助我们更多见识到微观世界,我们了解到微生物是生命世界中的组成部分——我们应该对这些极易被忽视的小生命深表感激。”

No.2:魅力四射 “喇叭虫”(40x)

图为40x 下拍摄的单细胞淡水原生动物,采用深度彩色编码投影、共聚焦技术摄影:Igor Siwanowicz 博士

该作品是来自美国霍华德休斯医学院珍妮亚研究院的一个科学家 Igor Siwanowicz 博士。此作品每个图像形如号角,栩栩如生,因含有三个单细胞生物,所以命名为“喇叭虫” 。由于其被染得色彩斑斓,在黑色的背景下,能明显看到它们的纤毛和体表的茸毛,这些结构帮助它运动和捕食。

Siwanowicz 在给评审委员会的信中写到:“我十分迷恋无脊椎动物的形态。普通进化的限制规则似乎不适用于这些微生物。它们丰富多彩且形态各异,似乎就像丑陋的外星入侵者”。

Siwanowicz 说这些“喇叭虫”与他们看过的所有喇叭虫属生物不同,因为它们能够快速改变形态,扭曲身体。所以在拍摄它们时,他采用了一种方法——使这些动物浸润在镁离子溶液中,让这些无脊椎动物保持静止。他说:“想象这是一个令人放松的爱普生盐浴”。

No.3:“嗨,小鳄鱼!”(10x)

图为10x 下拍摄的扬子鳄胚胎中发育神经和骨骼,采用免疫荧光技术

摄影:Daniel Smith Paredes 和 Bhart-Anjan S. Bhrllar 博士

在耶鲁大学古生物学与发展实验室中,Daniel Smith Paredes 博士抓拍了一张刚发育到第20天的美洲鳄胚胎。他采用不同的免疫染色法,用白色显示出美洲鳄胚胎的神经轮廓,黄色显示出发育中骨骼之间的相互关系。

他正研究无脊椎动物在发育中的不同体形。与冠军作品一样,这张照片是由上千张照片一点点合成的。

下面的照片就不逐一介绍,继续屏住呼吸欣赏吧!

No.4:雄蚊(6.2x)

图为6.2x 下拍摄的雄蚊,采用景深合成技术

摄影:Jan Rosenboom

No.5:雪花(4x)

图为4x 下拍摄的雪花,采用透射光技术

摄影:Caleb Foster

No.6:白发婆娑的小蜘蛛(20x)

图为20x 下拍摄的白发婆娑的小蜘蛛,采用反透光和图像堆叠技术

摄影:Javier Rupérez

No.7:中国红康乃馨雄蕊(3x)

图为3x 下拍摄的中国红康乃馨雄蕊,采用景深合成技术

摄影:Dr. Guillermo López López

No.8:冰冻水滴(8x)

图为8x 下拍摄的冰冻水滴,采用入射光技术

摄影:Garzon Christian

No.9:郁金香芽横切面(1x)

图为1x 下拍摄的郁金香芽横切面,采用反射光技术

摄影:Andrei Savitsky

No.10:有丝分裂末期的BPAE细胞(63x)

图为63x 下拍摄的有丝分裂末期的BPAE细胞,采用镜面增强技术

摄影:Jason M. Kirk

No.11:一对成年雌性果蝇的卵巢,被F-肌动蛋白(黄色)和细胞核(绿色)染色;卵泡细胞被绿色荧光蛋白(品红)标记。(10x)

图为10x 下拍摄的一对成年雌性果蝇的卵巢,采用共聚焦显微技术

摄影:Dr. Yujun Chen 和 Dr. Jocelyn McDonald

No.12:蚊虫幼虫(4x)

图为4x 下拍摄的蚊虫幼虫,

采用暗视野显微镜,偏振光、图像堆叠技术。

摄影:Anne Algar

No.13:铜矿(由氧化铜组成的矿物)(20x)

图为20x 下拍摄的铜矿,采用景深合成的技术

摄影:Dr. Emilio Carabajal Márquez

No.14:雌性猫蛛属、杜蒙蒂蜘蛛(1x)

图为1x 下拍摄的雌性猫蛛属、杜蒙蒂(山猫)蜘蛛,

采用景深合成的技术

摄影:Antoine Franck

No.15:怀孕的大型水蚤(小型浮游甲壳动物)(4x)

图为4x 下拍摄的怀孕大型水蚤,

采用改良暗场、偏振光、图像叠加等技术

摄影:Marek Miś

No.16:家蝇的复眼纹(50x)

图为50x 下拍摄的家蝇复眼纹,采用景深合成和反射光技术

摄影:Dr. Razvan Cornel Constantin

No.17:维生素C(4x)

图为4x 下拍摄的维生素 C,采用亮场显微镜和偏振光技术

摄影:Karl Deckart

No.18:石英矿物中悬浮的方石英晶体(40x)

图为40x 下拍摄的石英矿物中悬浮的方石英晶体,

采用暗场显微镜

摄影:E. Billie Hughes

No.19:章鱼双尖胚(5x)

图为5x 下拍摄的章鱼双尖胚,采用共焦显微技术和图像拼接技术

摄影:Martyna Lukoseviciute 和Dr. Carrie Albertin

No.20:心肌梗死后小鼠心脏的血管(2x)

图为2x 下拍摄的心肌梗死后小鼠心脏的血管,

采用组织清除和光片荧光显微镜

摄影:Simon Merz 和 Lea Bornemann, Sebastian Korste

我们再来回顾一下2018和2017该赛事的获奖作品前三名:

2018年

No.1:甲虫之眼(20x)

图为20x 下拍摄的甲虫之眼,采用反射光技术

摄影:Yousef Al Habshi

No.2:蕨类的孢子结构(10x)

图为10x 下拍摄蕨类的孢子结构,采用自体荧光技术

摄影:Rogelio Moreno

No.3:泡泡屋里的小夜蛾若虫(5x)

图为5x 下拍摄的泡泡屋里的小夜蛾若虫,采用景深合成技术

摄影:Saulius Gugis

2017年

No.1:表达荧光标记角蛋白的永生化人皮肤细胞(hacat 角质形成细胞)(40x)

图为40x 下拍摄的表达荧光标记角蛋白的永生化人皮肤细胞,

采用共焦显微技术

摄影:Dr. Bram van den Broek 、Andriy Volkov、Dr. Kees Jalink、Dr. Reinhard Windoffer 以及 Dr. Nicole Schwarz

No.2:千里光(开花植物)种头(2x)

图为2x 下摄影的千里光(开花植物)种头,采用解剖镜

摄影:Dr. Havi Sarfaty

No.3:活卷藻释放其子群体(100x)

图为100x 下拍摄的活卷藻释放其子群体,

采用差分干涉对比法

摄影:Jean-Marc Babalian

(全文结束)

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