Cell-Zeiss生物学大片 [上]

这是CELL(细胞杂志)举办，卡尔蔡司赞助的一项生物摄影展——生物学也可以很有范儿。

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Hippocampus(海马结构，参与情感、学习、记忆等高级神经活动)
Tamily Weissman,哈佛大学
“彩虹脑”(Brainbow)鼠是一种神经细胞中转入了特殊荧光蛋白基因的实验小鼠，它可以表达三种不同颜色，但每一种颜色都是由一条基因单独表达的。基因特异性剪切位点(①，利用这些位点，使用特异性剪切酶和重组酶就可以方便的将外源基因重组进目标基因)广泛存在于基因上，随机的切除一些基因片段后，就使得这些细胞看起来五颜六色的(这种显色显然可以理解成数量性状，即一个细胞表达的每种颜色有多有少，因为之前的剪切是随机的。原理可以脑补成电视机显像管里的三原色各种组合，红配绿赛狗屁)。这张图现实的是属于海马齿状回里的神经细胞，可以看到树突与负责接受皮层信号的细胞外膜。神经元干细胞就在这个V字形的深处分裂分化并逐渐向外层的齿状回移动。

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Embryos Enlighten(胚胎萌发)
Bruno C. Vellutini，圣保罗大学
无脊椎动物和两栖动物的胚胎是研究细周期的绝佳工具，他们的胚胎早期卵体积比较大，而且分裂周期同步。从佛莱明(细胞遗传学创建者)到发现细胞周期蛋白②的01年诺贝尔得主Tim Hunt，都把这种胚胎作为研究样板。这张图是沙元(海胆纲)的胚胎，从两个卵裂细胞，到4个。左下可以看到已有16个细胞的胚胎的植物极。最后，囊胚期的外胚层出现了。照片是在受精5小时后，用玻片承载在400倍镜下拍下的。

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Keeping Viral Load Low(失活的艾滋)
Thomas Deerinck ,NCMIR，加利福尼亚大学圣迭戈分校
过去的30年里，在科学家和医生的共同努力下，HIV的治疗取得了显著进展。从1987年到现在，FDA已经批准了超过30种抗病毒药，包括12种HIV蛋白酶抑制剂，一种整合酶抑制剂(反病毒耐药性蛋白蛋白)，硬是把HIV从绝症变成了慢性病。这张图显示了无数的HIV病毒从作为培养记得海拉细胞(人宫颈癌细胞系)中释放出来。这些病毒缺少VPU基因③，因此不能与thether脂筏(源自BEST2基因，HIV侵入胞内的关键)结合，每个病毒大概直径120纳米。拍摄器材为卡尔蔡司超级电子扫描镜。细胞是经过脱水、关键部位干燥和表层溅射喷涂了一点金/钯处理的。

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Taking out the defender(干掉保安)
Maria Alhede and Thomas Bjarnsholt，哥本哈根大学
体内环境下，硅胶假体上(不是你想的那样)的绿脓杆菌和多形核白细胞的交锋。这张电镜扫描图显示的是第一天的，小鼠腹腔膜植入物(为了模拟体内环境)上的感染情况。黄色的是白细胞，可以看到有一个已经被细菌(蓝)开肠破肚了。当然电镜拍的本身不带颜色，颜色是CS5后来P的。

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Potent Presenters(潜在告密者)
Olivier Schwartz and the Electron Microscopy Core Facility，巴斯德研究所
DC细胞(树突状细胞，在皮肤中又叫朗格汉斯细胞)通过激活两大T淋巴细胞家族(CD4/8)来杀死入侵机体的病菌，并引发后续的免疫应答，它是获得性免疫的关键组成之一。病毒性T细胞识别结合了1类MCH(主要组织相融复合体，这里可以叫人类白血球抗原)抗原的受体，辅助T细胞则识别2类MHC(已被抗原提示细胞溶酶体分解的肽)。DC细胞帮助构成高浓度水平的一类和二类MCH，让他们成为T细胞显眼的激活物，DC细胞甚至能激活没有免疫记忆的T细胞参与抗炎。这张图显示了一个人类淋巴细胞(粉)正在和DC细胞(蓝)“交流”。图片是用发射扫描电子显微镜拍摄的，比例尺一微米。

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Intestinal Stem Cells(肠道干细胞)
Paul Appleton, 邓迪大学
小肠上皮是哺乳动物体内增值速度最快的组织，在它每个绒毛底部都有一个管状组织,叫隐窝(橘色)，多能干细胞就藏在这里。这些干细胞每天都在分裂，并不断分化，向上顶替不断被食物带走的老细胞。这幅3D图里的隐窝结构来自小鼠小肠。使用Bio-Rad的2100MP激光共聚焦扫描显微镜(土豪)，光源来自变色龙公司的790纳米钛蓝宝石激光。细胞核DAPI染色，F-肌动蛋白罗丹明- 鬼笔环肽染色。

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Dangerous Rendezvous(猫鼠游戏)
eye of science/Nicole Ottawa and Oliver Meckes
一个巨噬细胞(浅棕色)正在和伯氏菌(蓝)“缠绵”，伯氏螺旋菌是莱姆病(多发于北美欧洲，夏季蜱叮□□所致，发烧头痛，起疹)的罪魁祸首。尽管伯氏菌的膜外不乏强力抗原，但是伯氏菌经常通过躲藏在免疫细胞不容易发现的角落，比如中枢神经系统，来躲避追杀。

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In Living Color(栩栩如生)
Lothar Schermelleh, Ludwig-Maximilians，慕尼黑大学
跟普通光学荧光显微镜相比，电子荧光显微镜(EM)有更好的解析度，因为电子波长比可见光小1000多倍。但是不像电显，光镜可以让我们观察活体样本。光镜的技术进步带给我们特异性样本、非破坏性、高分辨率的观察能力。这张图是两个细胞分裂末期的小鼠细胞。它的纺锤体被微管(纺锤体主要组成)抗体免疫标记了，而细胞骨架(绿)和染色质则分别被鬼笔环肽和DAPI染色。细胞是经过甲醛固定的，随后用3D-SIM④和OMX⑤技术成像。

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Sunrise in the Eye(瞳中日出)
Kara Cerveny and Steve Wilson伦敦大学
当眼睛的基本轮廓形成时，其中的细胞便开始特异性分化，视网膜和神经细胞开始逐渐构建这个视觉信息“传感器”。鱼和两栖类可以终生保持视网膜干细胞，他们毗邻晶状体(黄色)。这是一条荧光原位杂交⑥的，3天大的斑马鱼受精卵的眼部照片，可以清晰的从神经细胞(紫)中分辨出视网膜干细胞(红)。对比野生型和突变型，我们更加了解了神经细胞是如何从视网膜干细胞分化的。A

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The Lone Ranger(荒野镖客)
Tom Deerinck, NCMIR
枯否细胞，常被专门归为巨噬细胞，它总是在肝中的窦状隙中巡逻游荡，回收(吃了)旧的红细胞并时不时抓两个入侵的病菌。这些管隙的内皮上有很多小孔，当炎症发生时，枯否细胞就会穿过他们到达灾区救灾。

本文译自 CELL，由 cloudwalker 编辑发布。

注释：
①：http://en.wikipedia.org/wiki/Site-specific_recombinase_technology
②：http://www.bioon.com/biology/cellular/40097.shtml
③：http://en.wikipedia.org/wiki/Vpu
④：http://www.cell.com/abstract/S0092-8674%2810%2901420-0
⑤：http://cshprotocols.cshlp.org/content/2011/8/pdb.top121.full
⑥：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%86%92%E5%85%89%E5%8E%9F%E4%BD%8D%E9%9B%9C%E4%BA%A4