在显微镜下，小鼠结肠和变异花粉成为艺术品

自从 17 世纪荷兰博物学家安东尼·范·列文虎克首次放大细菌以来，使用显微镜观察生物一直是了解生物学如何运作的最有效方法之一。如今，高倍率图像可以帮助设计新的医疗工具，丰富我们对疾病的理解，并解释胚胎的发育过程。而且，正如 2023 年麻省理工学院科赫研究所图像奖获奖者所展示的那样，它们也可以成为艺术品。

上图显示的是拟南芥花粉，其核层（一种为细胞提供结构的致密丝状膜）上的蛋白质被去除。麻省理工学院怀特黑德研究所和科赫研究所的生物学家拍摄了这张照片，他们表示，缺乏核层（某些骨骼和肌肉疾病中出现的突变）的人类通常无法存活超过 20 年。他们将花粉粘在碳胶带上，并用蔡司 Crossbeam 显微镜对其进行成像。没有这些蛋白质，花粉也会变形——这凸显了这种网状结构对植物的重要性。

果蝇产生的精子是动物界最大的精子之一，但它们不会合成新的信使 RNA。这张图片显示了一个已经开始伸长过程的精子细胞囊肿。细胞核位于囊肿的一端（白色），精子尾巴在囊肿的另一端伸长。红色和青色显示两种不同类型的 mRNA——红色的 mRNA 弥散在整个囊肿中，而青色的 mRNA 在一端极化。Jaclyn Fingerhut、Yukiko Yamashita；怀特黑德研究所

这幅图的中心显示了两个未能分离的分裂细胞之间的等离子桥，其中残留有 DNA。此类分离错误可能导致癌变。Teemu Miettinen、Scott Manalis；麻省理工学院科赫研究所

这种微尺度颗粒是为长期储存 mRNA 疫苗而开发的。聚合物涂层（粉色）保护并稳定干燥的 mRNA 疫苗（蓝色）。最终，容器将嵌入可溶解针头并注射到体内以释放多剂活性疫苗。Linzixuan (Rhoda) Zhang、Jooli Han、Laboni Santra、Xinyan Pan、Robert Langer、Ana Jaklenec；麻省理工学院科赫研究所

果蝇胚胎中正在发育的组织。左侧，灰色的细胞核通过新的细胞连接点连接，用橙色标记。右侧，细胞边界用随机分配的颜色进行映射，以跟踪它们的进化。在中间，新形成的结构褶皱将两侧向内拉。玛丽·安·柯林斯、亚当·马丁；麻省理工学院生物系

一块 35 微米大小的“核心壳”微粒切片，植入小鼠皮下一周。切片后，用共聚焦显微镜成像，以了解小鼠的免疫系统如何对其作出反应以及是否受损。作为一种医疗工具，微粒的“核心”将装满疫苗、药物或其他物质。William Rothwell、Morteza Sarmadi、Maria Kanelli、Robert Langer、Ana Jaklenec；麻省理工学院科赫研究所

这只老鼠的结肠被聚焦光束照射，在不影响邻近细胞（蓝色）的情况下，诱导目标区域（粉色）细胞核的 DNA 损伤。分子生物学家希望这项技术可以帮助医生确定改善临床放射治疗的治疗组合。丹尼尔·施密特、伊娃·格拉马蒂科夫、马修·范德·海登；麻省理工学院科赫研究所

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