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Nikon Small World

Microscopic Portrait of a Mouse Small Intestine. Fourth Place, 2024 Nikon Small World Competition by Dr. Amy Engevik, Biologist, GI Tract Researcher, USA

显微镜下的意外之美：染色失误成就获奖佳作

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Self portrait, Image credit: Dr. Amy Engevik 显微镜下的意外之美：染色失误成就获奖佳作 你是否曾想过，一次小小的实验失误，竟能在显微世界中创造出如此绚丽的艺术？对艾米·恩格维克博士而言，这个美丽的意外源于一次染色实验。当她在处理小鼠小肠切片时的一个「失误」，竟意外捕捉到了一幅令人惊艳的显微影像，更凭借这张作品荣获2024年尼康「微观世界」摄影大赛第四名的殊荣！ 这项荟萃全球顶尖显微摄影作品的赛事，每年都吸引著无数摄影师和科学家参与。恩格维克博士的作品，凭借其独特的艺术魅力，在众多参赛作品中脱颖而出，格外引人注目。 在这幅迷人的影像中，鲜艳的紫色与青色交织，宛如一幅抽象派大师的杰作，而非一般的科学样本。在显微镜下，整齐排列的肠道结构，如同一片梦幻般的森林，缓缓展现在世人面前。这不禁让人感叹：科学与艺术的完美融合，往往就诞生于不经意间。 Microscopic Portrait of a Mouse Small Intestine. Fourth Place, 2024 Nikon Small World Competition, Image credit: Dr. Amy Engevik 失之东隅，收之桑榆 “这其实是个意外的收获，” 恩格维克博士笑着回忆道，“我的主要染色剂失效了，但备用染色剂却揭示了非凡的一幕。” 这一幕，正是排列得整整齐齐的肠绒毛—— 这些微小的、指状的突起， 帮助我们的身体吸收营养物质， 而它们如此完美排列的景象， 却是极为罕见。 作为美国南卡罗来纳医科大学再生医学与细胞生物学系的助理教授，恩格维克博士毕生致力于探索肠胃健康的奥秘。在她的研究生涯中，她拍摄了数千张显微照片， 记录着精妙的细胞世界， 那里蕴藏着理解疾病和治愈的关键。 尽管她的工作极其严谨， 但也常常展现出意想不到的美， 正如她那张获得尼康大赛认可的图像所展示的那样。 然而， 她成为消化道领域领先研究者的道路并非一帆风顺。 家族传承，科研先锋 探索科学的基因，深深地烙印在恩格维克家族的血脉之中。她的父亲是医生，母亲是护士， 而她的姐妹们也都是卓有成就的科学家——一位是微生物学家， 也是她现在的研究伙伴；另一位是病毒学家， 她们同样也保持着研究合作。 似乎从出生起， 恩格维克就注定要走上科学之路。 然而， 直到她在辛辛那提大学攻读博士学位时， […]

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Dancing with Carcinoma, My cancer cells by Malgorzata Lisowska, Health Care, Microscopy, Photographer, Portland

艺术与科学的结合：Małgorzata Lisowska通过显微摄影的疗愈旅程

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Self portrait, Image credit: Malgorzata Lisowska 艺术与科学的结合：Małgorzata Lisowska通过显微摄影的疗愈旅程 Dancing with Carcinoma, My cancer cells, Image credit: Malgorzata Lisowska 在艺术与科学的交汇点上，波兰摄影师Małgorzata Lisowska通过她自身鼓舞人心的经历，启动了一段严谨的科学探索与艺术创作并行的旅程。这一过程由一个极具个人意义且深远的挑战所触发 —— 2023年初，她被确诊为三阴性乳腺癌（TNBC）。在面临这一逆境时，Małgorzata转向微观世界，并将自己的癌细胞作为艺术创作的主题。这种创新的做法不仅使她在2023年尾的尼康微观世界显微摄影大赛中荣获第三名，而且还是她坚韧不拔的重要象征。经过16轮化疗和手术后，她目前正在走向康复，或者正如她自己所表达的，正在恢复健康之中。 她深深被微观世界所吸引的兴趣，早在面临个人健康危机之前就已孕育而生，这源于她在医学诊断行业的职业互动。正是这些经历让Małgorzata认识到视觉图像在医疗领域的强大影响力——一个她极力想要改革的领域。通过显微摄影，她找到了一种将科学精准与艺术魅力结合的方式，揭示了微观世界中不为人知的美丽。Małgorzata志在将这些微观图像提升，从科研工具转化为能在画廊中展出的艺术品，使得宇宙中的隐秘奇观能够被更广泛的观众所欣赏。 在接下来的采访中，Małgorzata分享了她的坚韧不拔、面对健康困境的经历，以及她对显微摄影艺术的深情投入，展现了她那令人钦佩且鼓舞人心的人生旅程。 Shape of color, Pink Galaxy, Plant tissue, Image credit: Malgorzata Lisowska 你能分享一下在艺术与科学探索之旅中，是怎样被引领着使用显微摄影技术来深入微观世界？特别是你对人体细胞的关注是如何开始？ 在2023年2月末，我被确诊患有三阴性乳腺癌（TNBC）。通过在显微镜下观察我的癌细胞，我找到了一种方式来面对这一诊断和疾病。我拍摄了我的癌症照片，并在2023年10月的尼康微观世界显微摄影大赛中荣获第三名。经历了16轮化疗和一次手术后，我现在处于疾病缓解阶段，但我更喜欢认为自己是健康的。 大约三年前，在与诊断医生合作时，我开始对显微摄影产生了兴趣。我意识到这项技术能够帮助我改变一直以来我希望改变的医疗保健的视觉表现。我开始学习显微摄影，并不知不觉中爱上了它所展示的宏大世界。 对我而言，显微摄影是一种艺术形式。我希望能够将它从实验室带入艺术画廊。尽管这是一个非常小众的领域，我还是希望我的艺术能够被更多人所接受和欣赏。通过显微摄影，我计划探讨包括疾病在内的各种主题，正如我之前系列作品所展现的那样。我希望向人们展示一个肉眼无法直接看到的世界。我认为，显微摄影提供了一种方式，以引人注目的方法展示那些我们通常避而不谈（或根本无法看见）的话题。 现在，我开始将显微摄影作为一种工具，用于我与癌症患者以及那些陪伴患者经历治疗过程人们的工作中。每一张人体组织的照片背后都隐藏着一个独特的故事，一个框架中蕴含着无数未被发现的故事。特别是现在，进行与癌细胞相关的最新系列照片工作时，我感到有必要分享我的经历。讲述是什么帮助我度过癌症的难关。我相信，我在医疗治疗中对自己进行的尝试和测试，同样也能帮助其他患者，因此我希望将这些经验传递给他人。我认为，显微镜下的图像填补了肿瘤学领域中的一个空白。 我正在寻找那些希望通过显微摄影了解自己癌症的人们。我也在寻找愿意将患者癌症的显微摄影纳入治疗过程的医疗机构。我希望通过这次采访能够建立这样的联系。 Shape of color, Lonely Hope, Plant Tissue, Image credit: Malgorzata Lisowska 在被确诊之前，你就已经对拍摄癌细胞产生了兴趣。随后你转向了医疗保健及基于价值的医疗保健领域。能否分享一下这一转变的经历？ 在我被确诊之前，我已经开始对拍摄癌细胞感兴趣了。那时，我还不知道将会拍摄自己的癌症。2020年初，我决定转向医疗保健行业。我前往荷兰学习了基于价值的医疗保健（VBHC）理念，这一理念关注于医疗成果的量化。荷兰的欧洲价值基础医疗保健组织邀请我成为他们在波兰的代表。从那时起，我大部分的专业活动都与医疗保健相关联。 从一开始，我就对医疗保健领域内的视觉艺术和信息传递抱有极大的审美兴趣。我对该领域专业人才的稀缺感到意外。我们所在的医疗环境以及我们展示与疾病相关信息的方式（特别是在视觉方面），对患者产生重大影响。遗憾的是，社会上普遍没有意识到这些因素对医疗结果、预防措施以及疾病体验所能产生的影响。

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Rodent optic nerve head showing astrocytes (yellow), contractile proteins (red) and retinal vasculature (green) by Hassanain Qambari, Biologist, Scientist, Australia

微观世界一瞥：哈桑纳因·卡姆巴里（Hassanain Qambari）在尼康微观世界2023年显微摄影大赛中的视觉胜利

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Self portrait, Image credit: Hassanain Qambari 微观世界一瞥：哈桑纳因·卡姆巴里（Hassanain Qambari）在尼康微观世界2023年显微摄影大赛中的视觉胜利 在艺术与科学相遇的迷人显微摄影领域，尼康微观世界显微摄影比赛呈现了隐藏的瞬间之美。这项享有盛誉的全球竞赛最近宣布了第49届年度获奖者，以及展示了一幅不仅吸引眼球而且对医学科学有深远贡献的惊人作品。赢得第一名的是哈桑纳因·卡姆巴里（Hassanain Qambari），与来自狮眼研究所的合作者，杰登·迪克森（Jayden Dickson） 。他们的囓齿动物视神经头图像，生动地展现了黄色的星形胶质细胞、红色的收缩蛋白和绿色的视网膜脉管系统，这不仅仅是一张图像。这是理解和对抗糖尿病视网膜病变的关键飞跃，糖尿病视网膜病变是一种影响全球数百万人的衰弱疾病。 在我们与卡姆巴里的独家采访中，我们探讨了这幅非凡图像背后的灵感、挑战和技术掌握。从他的教育之旅到捕捉眼睛的复杂细节，卡姆巴里阐明了早期检测和创新研究在逆转糖尿病视网膜病变中的重要性。他的奉献和开创性工作不仅为他在尼康微观世界显微摄影比赛中赢得了最高荣誉，也激励了新一代科学家和爱好者在发现和理解的追求中前进。加入我们，一起揭开这幅照亮微观复杂美丽并在医学科学上取得重大进步的图像背后故事。 教育之旅： 你能否与我们分享你的教育历程以及关键经历让你专注于视网膜疾病研究？高中毕业后，我在西澳大学攻读神经科学、解剖学和人类生物学学位，然后完成了神经科学专业的硕士学位。在我的论文研究期间，我与澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）合作，运用深度学习模型检测糖尿病视网膜病变中的视网膜微血管变化。正是出于这份热情以及对这些血管变化的理解，我在西澳大学狮眼研究所攻读博士学位。我目前正在狮眼研究所的生理学和药理学团队，完成我的博士候选人学位，由该系系主任Dao-Yi Yu教授指导，并由副教授Paula Yu和临床教授Chandra Balaratnasingam共同监督。就是在这里，我加入了团队，通过独创的整眼制备方法，研究糖尿病患者眼睛中这些早期的血管变化。 Confocal system, Image credit: Hassanain Qambari 培训和技术： 你在狮眼学院期间掌握了哪些具体培训或技术，而这些培训或技术对于拍摄获奖照片至关重要？我学到的最重要技术是考虑所有在制作成功染色中至关重要的变量。这些变量包括所使用的化学物质、浓度以及暴露时间（对某些化学物质，如Triton X-100的过度暴露，这有助于细胞标记的穿透，意味着对细胞结构的损伤，或在极端情况下完全溶解组织）。然而，在进行不同试验方案之前，我首先必须发展分离灌注眼制备的精细技术。这项技术需要解剖一个称为眼动脉的单一血管，直径大约100微米，并在其中放置一个玻璃吸管。通过不断的尝试和错误，我能够发展出进行组织灌注染色的技能。 还有一点需要注意的是，这幅图像是通过灌注和浮染的结合所产生。浮染是一种组织学技术，涉及将组织浸入必要的溶液中。这需要进一步的尝试和错误，因为化学品暴露的浓度和时间对于是否损害了灌注后的染色结构，或者组织本身是否溶解非常重要。 使用共聚焦显微镜扫描样本可能最不费事，因为在图像捕获过程中所犯的任何错误都可以立即重新尝试，而且需要考虑的变量要少得多。 Eye, Image credit: Hassanain Qambari 竞赛动机： 是什么促使你参加尼康微观世界显微摄影比赛？你希望透过参赛作品传达什么讯息？去年我在解决一些关于共聚焦成像的问题时，偶然发现了尼康微观世界显微摄影比赛。杰登和我都回顾了过去几年的获奖者，我们认为提交一件作品是个好主意，因为我们捕捉到的一些图像在美学上令人愉悦，但它们背后却有着类似大脑的复杂性。 我希望这幅图像能揭示眼睛的复杂性和研究视网膜疾病所面临的困难。我也希望这幅图像能吸引注意力，并激励年轻学生追求研究生涯，因为这对我来说是一个促进因素。我的目标是提高人们对糖尿病其他较不为人知的表现形式的认识，这些表现形式可能和其他更常见的病理一样，甚至更加致残。通过提高人们对视网膜疾病进展的认识，我希望更多的人寻求预防性健康护理，提高糖尿病视网膜病变的早期诊断率 – 这目前是减缓疾病进展的最佳方法。 Winner of the 49th Annual Nikon Small World Photo Microscopy Competition: Rodent optic nerve head showing

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Slime mold (Comatricha nigra) by Timothy Boomer, Micrographist, Photographer, USA

与尼康微观世界2023年显微摄影大赛获胜者之一，蒂姆·布默 (Tim Boomer) ，深入探索微距摄影的奇妙世界

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Self portrait, Image credit: Anastasia Boomer 与尼康微观世界2023年显微摄影大赛获胜者之一，蒂姆·布默 (Tim Boomer) ，深入探索微距摄影的奇妙世界 蒂姆·布默 (Tim Boomer) 最近在尼康微观世界2023年显微摄影大赛中的胜利，标志着微距摄影世界的一个重要里程碑。以卓越的才能和坚定的奉献精神而闻名的布默，凭借其惊艳的复合图像，Comatricha nigra，吸引了摄影界的广泛关注。这一杰出的作品，由179个精心层叠的画面组成，不仅揭示了显微世界的隐藏奇迹，还体现了他在摄影方面的用心和专业知识。 Prototrichia metallica, exceptionally nivicolous slime mold fruiting body. Focus-stacked composite of 337 exposures at 10x lifesize. Eldorado National Forest, Sierra Nevada, Alpine County, California, USA., Image credit: Timothy Boomer 布默的艺术之旅深深植根于北加州的多样化生态系统，他从当地植物群中汲取灵感。他的热情尤其体现在对百合花和兰花的描绘上，如神秘的臭蛇舌草和鲜艳的西部仙女鞋。这些植物奇迹，以及珊瑚根和糖棒这样的独特真菌异养植物，对布默而言，不仅仅是摄影主题；它们更代表着自然界中较小生物的韧性和隐藏之美。 Spotted coralroot (Corallorhiza maculata var. occidentalis), a non-photosynthesizing orchid species

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Neuronal-Cells by Dr. Jianqun Gao, neurologist, neuroscientist, China, Australia

高建群博士的尼康微观世界2022年显微摄影大赛获奖作品有助了解神经退行性疾病

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Self portrait, Courtesy: Dr. Jianqun Gao 高建群博士的尼康微观世界2022年显微摄影大赛获奖作品有助了解神经退行性疾病 翻译: 高建群博士 尼康微观世界2022年显微摄影大赛刚刚公布了今年的获奖者。我们很高兴能邀请高建群博士讨论他的神经干细胞（NSCs）衍生的人类神经元的获奖作品和他的研究方向。作为前上海顶级神经内科医师，现任澳大利亚悉尼大学中央临床学院脑与心智中心，Glenda Halliday教授实验室研究的神经学家/神经科学家，高博士一直致力于理解和寻找解决帕金森、阿尔茨海默病等神经退行性疾病的诊治难点。 Neuronal-Cells, Courtesy: Dr. Jianqun Gao 这张获奖作品是在培养多能干细胞、染色和图像拍摄方面进行的许多艰苦试验的结果。最终，高博士使用先进的尼康C2共聚焦显微镜捕捉到了这张清晰的图像。它帮助高博士和他的研究团队进一步了解导致帕金森病的机制，并引领未来开发神经退行性疾病的新治疗策略。 问：恭喜您拍摄的源⾃神经⼲细胞（NSC）的⼈类神经元的图像赢得了久负盛名的尼康微观世界2022年显微摄影⼤赛的前10名。请告诉我们您成为杰出显微摄影师的背景和培训。 答：作为⼀名在上海三级甲等医院临床⼯作多年的神经内科医⽣，我在见证医疗发展的同时也发现了很多悬⽽未决的医学问题值得去探索。我想在脑科学领域进⾏更深的探索。因此，我在澳⼤利亚悉尼⼤学临床医学院的脑研究中⼼（the Brain & Mind Center, Central Clinical School of the University of Sydney）完成了我的博⼠研究。悉尼⼤学的这所脑研究中⼼是⼀所世界尖端的研究机构，在那⾥，我专门研究⼈类脑神经元，以揭开其在帕⾦森、阿尔兹海默症等神经退⾏性疾病中的奥秘。很荣幸能加⼊到Halliday教授的团队，她是澳⼤利亚和世界顶尖的神经病理学专家，在Halliday实验室，我学到了许多神经科学领域研究的技术，也从事着令⼈兴奋的研究，我们在帕⾦森细胞模型中⾸度报道了TLR2在⼈神经元内发挥其免疫机理，在复杂的信号转导通路上找到物质作⽤的靶点，并⽤⼩分⼦抑制剂抑制帕⾦森病引起的异常蛋⽩积聚。⽆数个令⼈兴奋的时刻是我在科学道路上前进的动⼒。 这次是我因神经⼲细胞的共聚焦显微镜图⽚⽽第四次在Nikon Small World的⽐赛中获奖，感谢导师Glenda Halliday教授和同事们⼀直以来对我的⽀持和⿎励。因为这⽅⾯的研究，我曾获得过2018年度澳⼤利亚卫⽣部（NHMRC）为表彰对健康和医学做出突出贡献的专家和学者设⽴的优秀研究奖，我的共聚焦显微镜图⽚还作为当年NHMRC年报的封⾯照⽚。 问：请与我们分享这张获奖作品背后的故事。 答：这张照⽚的拍摄相当不易，多能⼲细胞是⾮常难培养的⼀类细胞，多亏有了细胞培养、染⾊和成像⽅⾯的现代化先进技术，使我们能成功培养这些细胞，并且更加详细地观察和记录这些细胞中发⽣的⼀系列变化。每⼀次的换液、在盖玻⽚上的平铺以及⽤PBS洗涤、⽤ PFA固定等等的步骤都需要特别的耐⼼和细⼼。在细胞培养过程中，为了使细胞能更好的贴壁⽣长，我曾⽐较了多种培养基质，在多次失败、改进培养条件、再失败、再改进的过程中，最终找到了最合适细胞⽣长和实验的条件。另外，在整个实验过程中，需要我不断的摸索合适的反应条件，包括⼀抗和⼆抗的选择和稀释⽐例，⽤荧光封固剂封固，⼲燥，影像捕获等。共聚焦显微镜结合数据化图像处理技术和电⽣理等技术，可以观察细胞的⽣理活动和细胞形态及运动变化的相互关系。这些优点使它成为形态学、分⼦细胞⽣物学、神经科学和 药理学研究不可或缺的重要研究技术。 我希望这些神经⼲细胞“精彩瞬间”的美丽图⽚会让更多的⼈了解科学之美，也希望更多的⼈关注神经退⾏性疾病和医学科学的发展。 Image 1-GJQ, Courtesy: Dr. Jianqun Gao 问：什么是神经⼲细胞？通过研究NSCs，您的研究的主要⽬标是什么？ 答：神经⼲细胞是神经系统内的⼲细胞，可⾃我更新并演变为分化的前体细胞，从⽽⽣成各种类型的细胞如神经元及胶质细胞。我正在研究外源性α-突触核蛋⽩原纤维诱导⼈神经元细胞中病理性α-突触核蛋⽩异常积聚的形成，导致⾃噬受损和可影响其他神经元的α-突触核蛋⽩种类的释放增加，以及神经元toll样受体2 (TLR2) 有助于致病性α-突触核蛋⽩的传播。 我的研究兴趣源于⼀个⼀直让我⾮常感兴趣的主题，那就是⼈为什么会变⽼？我相信通过对不同神经细胞的疾病模型进⾏的研究可以让我们能够更好地理解这些基本问题。我们的主要⽬标是了解⼤脑进⾏⾃我清除和修复的机制，并设计旨在改善中枢神经系统损伤和神经退⾏性疾病患者的神经功能和⽣活质量改善的特定疗法。通过运⽤这些神经⼲细胞的疾病模型，我们能够研究某些⼩分⼦化合物作为PD候选药物的潜⼒，并在未来帮助患者。 问：您从这张图⽚中学到了什么？它如何帮助您了解⼈脑的分⼦和细胞特性？ 答：神经⽹络和神经细胞⽐我们想象的要复杂很多。这张照⽚激发了我对⽆数的可能性的遐想，让我感到既困惑又兴奋。进⼀步研究这些神经元细胞的功能将有助于我们更好地了解中枢神经系统疾病的发⽣发展。作为⼀名神经科医⽣和神经病学科学家，我更关注⼤脑和中枢神经系统的神经通路。 在这张图⽚中，这些⼈类神经元是由神经⼲细胞分化⽽来的。细胞已被标记染⾊，这些标记描绘了神经元的细胞核（蓝⾊）和神经元之间的⽹络连接（绿⾊）、异常的蛋⽩质聚集体 （黄⾊）和⾃噬机制（红⾊）。我将免疫细胞化学技术运⽤于研究中，先⽤激活剂处理这些神经元以诱导异常蛋⽩质聚集体的形成（这是为了产⽣帕⾦森病的细胞模型），再⽤抑制剂抑制这些聚集体的积累（以便观察它是否可能成为潜在的候选药物）。我们希望通过运⽤

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