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[大自然奇觀]

大開眼界!你相信左圖其實是大腦的實際運輸畫面嗎...20張年度科學照片(21P)

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大開眼界!你相信左圖其實是大腦的實際運輸畫面嗎...20張年度科學照片(21P)


從人體局部彩色掃描到生物細節的生動照片,年度最佳圖片獎入圍作品被揭曉。
大開眼界!你相信左圖其實是大腦的實際運輸畫面嗎...20張年度科學照片(21P)
上面這張熱敏照片展現了兩個人的手部溫度——左邊是健康的人,右邊是雷諾氏病患者。
這雙十手在拍照前都被放進冷水中兩分鐘,健康的手在出水後能夠迅速回溫。
「這張照片特別驚人,因為它如此生動地展現出了健康人的身體循環和雷諾氏病人的不良循環是多麼的不同——低溫、壓力和焦慮都會導致這種不良循環。」最佳圖片裁判委員會主席凱瑟琳·德雷考特說。
下拉查看其它19張圖片



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1、連接人腦
阿爾弗雷德·安萬德,普朗克人類認知和腦科學研究所
這寫萬花筒一樣的顏色展現了一個年輕健康的成年人腦內的路徑。
大腦的各個部分通過神經纖維互相交流——就是這些顏色所標示的部分。
利用核磁共振——MRI——我們可以通過繪製大腦從頭到尾的虛擬切片、追蹤水分子的移動和方位來生成影像。
凱瑟琳·德雷考特說,「我們覺得這體現了技術的本質,得到活動的大腦的圖像。」

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2、黑色指甲花過敏
尼古拉·凱利,卡迪夫和河谷大學附屬醫院英國國民健康保險基金會
「在這張圖上你能在一個年輕女人的前臂上看到黑色指甲花紋身,這個女人對燃料過敏。」全科醫生皇家學院線上課程的醫療顧問,德克·派拉特解釋說,他自己也是一名全科醫生。
「它們美麗晶亮,表現出了水皰引起的皮膚半透明現象,記錄了過敏反應的初期症狀。」
由指甲花植物提取的燃料常常被用作黃褐色的暫時性皮膚或頭髮著色劑,加入化學燃料能讓顏色變得更黑。

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3、人類幹細胞
費雷拉,克里斯蒂娜·洛波和艾琳,倫敦國王學院
「這是一張來自髖骨骨髓的幹細胞電鏡掃描照片,」羅賓解釋說,它是最佳照片獎的評委,也是弗朗西斯·克里克研究所的幹細胞生物學和發育遺傳學的學科領頭人。
「這真的很出色,我們在非常微妙的色彩中發現了非常驚人的自然對稱性。它很可愛,又非常震撼人心。」
幹細胞可以分化成人體的其他細胞。這一個幹細胞大約寬15微米(0.015毫米)——在拍攝這張照片之前,它被冷凍在極寒溫度中(溫度零下150攝氏度/零下238華氏度)。


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4、腦中的幹細胞分裂寶拉·亞歷山大,倫敦大學學院
這個漩渦展現了一條斑馬魚在孵化前,其腦部幹細胞分裂的不同階段。
這個圓的直徑大約是250微米(0.25毫米),展現了9個小時中的發生的事。
從大概8點鐘開始,這個細胞開始分裂成兩種不同的腦細胞。
「它幫助我們看到了胚胎的發育,展現出了自然美麗和諧的細胞分裂過程,——創造出一個新的(紫色的)幹細胞,和一個已分化的(白色的)神經細胞。」麻省理工學院綜合癌症研究所常務理事安妮說。


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5、埃博拉病毒
大衛·S·古賽爾,結構生物信息蛋白質數據庫
「這張插圖展現了埃博拉病毒的內部結構,包括三維的中央核心。因此你能更清楚地看到它的內部結構。」視覺藝術家羅布·凱瑟爾說。他也是倫敦藝術大學聖馬丁中央學院的教授。
埃博拉病毒大約寬100毫微米(0.0001毫米)——比它所感染的許多細胞小200倍。
插圖製作者選擇了柔和的顏色而不是濃烈的色差來表現這個微小而致命的病毒的組成要素。
「這顯示了插圖能夠非常獨特地同時展現不同層面的細節,並且美而清晰。」

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6、傳染病控制病房
大衛·畢曉普,倫敦皇家自由醫院
「這張提供了是十分稀有的英國僅有的高度隔離病房的內部照片,拍攝於一位護士承認感染埃博拉病毒的前一天。」評委羅布·凱瑟爾說。
「它完美地展現了暴風雨前的平靜,幽靈一般的空防護服掛在那裡,等待著一個病人被匆忙地裝進去。」
這個特別的透明的帳篷圍繞著倫敦皇家自由醫院裡的一張床。所有離開這個隔離病房的空氣都是乾淨的,所以病人在這裡面很安全,不會給其他病人和工作人員帶來危險。
護士威爾·普利已經痊癒。


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7、燕尾蝶
丹尼爾·薩夫特,宏觀解決
「它入選是因為它清晰地展現了燕尾蝶的口器和眼睛,細節非常清楚。」評委埃裡克·萊爾說,他是英國衛報的科學環境及全球發展版塊線上圖片編輯。
蝴蝶有著兩個大大的圓眼睛,能夠看到快速的移動,它們還有兩條觸須用來聞氣味。
它們還擁有一根常常的餵食管,就像水管一樣卷著,當它展開時,蝴蝶就能用它像吸管那樣吸食花蜜了。


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8、蛾鱗屑
馬克·R·史密斯,宏觀解決「這裡顯示出的顏色實際上是一種視覺錯覺,」評委埃裡克解釋說,「鱗屑本身不包含色素。光線在這些曲面上的反射產生了表面上的顏色。」
這些鱗屑屬於一隻馬達加斯加日落蛾——它們在光中閃耀,用來迷惑蝴蝶。
這張照片寬約750微米(0.75毫米)。


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9、人眼的內部
彼得·馬洛卡,巴塞爾大學
「這裡我們看到的是人眼背後的血管內部,它們也為視網膜供血。」評委羅賓向我們介紹這幅3D圖像。
「血液本身的流動太快,不能被看到,它們創造了這個想地下工事一樣的管道迷宮。它引領著你去看看光在最後變成什麼樣。」
這樣的照片被醫生用來辨認眼病的早期信號。這些微小的隧道大約100微米高(0.1毫米)


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10、眼裡的血管
金·百特,劍橋大學附屬醫院,英國國民健康保險基金會
「這張照片的迷人之處在於,當你看到它,你不會自動想到你的眼睛,」評委羅布說,「它就像城市夜晚的天線,或者遙遠星系的望遠鏡照片。」
這張照片來自視網膜的血管,經過熒光染料處理,它們在圖中呈現為白色的細小線條。


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11、檢測中風
尼古拉斯·伊萬斯,劍橋大學
「這張圖非常漂亮滴展現了人體病理學中最致命的2釐米,而且是向病人解釋腦血管突發病症、中風原因的優秀工具。」德克解釋說。
這張醫學掃描圖片中的綠色部分顯示出一個人脖子處血管內的血栓。
這條血管向大腦供血,當它被阻塞,大腦的一部分會受損,停止正常工作。


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12、奶牛的心臟
邁克爾·弗蘭克,皇家獸醫醫院
「這張圖片的驚豔之處在於其雕塑一般的立體外觀,尤其是當你知道這顆心臟確實是瓶子中的標本。」凱瑟琳說。
「漂亮的光線和拍攝技巧為一個古老的標本帶來了生命——同時展現了其表面和內部結構。」
人們用窺鏡插入這個牛心臟去展示其內部,它大概有人類心臟的4倍大。


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13、人類肝臟組織
切爾西·福丁,凱莉·史蒂文及桑吉塔·芭提雅,麻省理工學院,克赫研究所
這片小小的帶有損傷的人類肝臟切片被放進一隻老鼠體內,人類的肝臟組織利用老鼠的血液開始生長。
「這是組織工程學行為,」來自克赫研究所的安妮說,「為了應對組織損傷,細胞可以重組並自愈,甚至發展出急需的血管。
這張心形的肝臟細胞切片圖十分漂亮地帶來了希望的消息——以及科學發展的希望,我們有望克服器官移植的短缺和其他疾病,包括肝硬化和肝癌。」
這張照片由最佳圖片和麻省理工學院克赫研究室共同合作完成。


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14、氧化石墨烯上的細菌
伊扎特,梅,霍曼和阿爾賈邁,倫敦國王學院
「這張圖片非常好地表明瞭一個事實,石墨烯,一種近期發現的材料,只有一個原子的厚度。」凱瑟琳說。
「石墨烯上褶皺的細節與巨大的水雷狀細菌形成鮮明的對比,我們知道這些細菌已經是非常小的組織了。」
石墨烯——圖中紫色的部分——是一層非常薄的碳,也是目前為止發現的最薄、強度最大的材料。
研究者們正在努力將不同的藥物附著在其上,使得它們能夠到達身體所需的位置。圖中的細菌大約長2微米(0.002毫米)。


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15、早產兒接受光照療法
大衛·畢曉普,倫敦皇家自由醫院
這是一個早產兒且患有黃疸,一般會導致皮膚和眼睛呈現黃色。
這個嬰兒在倫敦北部巴尼特醫院的恆溫箱中接受治療,他躺在藍色的燈光下,眼睛被蒙上了。
「這張照片上榜的原因之一是它非常私密且有禮貌——照片的取景和拍攝角度。」凱瑟琳說。

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16、網格蛋白籠
瑪利亞·沃伊特,結構生物信息學蛋白質數據庫
「網格蛋白是在細胞中發現的一種蛋白質,在圖中,它的分子跑到一起組成了這個籠子,就像是能夠在細胞間運送物質的結構。」評委埃裡克解釋說,「這張圖和它的底紋展現了這個結構的3維形象。」
細胞中有非常多這樣微小的籠子,這些籠子寬大約50毫微米(0.00005毫米)。
當籠子沒有被使用時,它破裂成很多能夠循環使用的碎塊。當有需要時,這些籠子可以重新組裝起來。


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17、導致弓形體病的寄生蟲
萊昂德羅,格拉斯哥大學
「由於放大率的緣故,這個小小的導致弓形體病的寄生蟲看起來特別模糊。」評委羅賓說。
「我們在被感染的貓的糞便擦傷處,以及未煮熟的肉類中發現了這個極小的組織,它對孕婦和抵抗力弱的人來說尤其危險。」
在圖中,每個寄生蟲(藍色或綠色)的DNA都被薄膜(紅色)和蛋白質(黑色)所包圍。
這張照片通過超分辨率顯微技術拍攝。每個寄生蟲長約10微米(0.01毫米)。

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18、骨骼生長
弗蘭克
「在這裡,現代技術被用在歷史遺蹟上,」凱瑟琳說,「這張照片採用了微計算機斷層掃描技術——穿透性波掃描——展現了一個嬰兒在子宮中和出生之後,他的骨骼內部結構如何演化。」
每個圓顯示了一個嬰兒的不同階段。最年輕的(出生前3個月)在最左邊,最大的(2.5歲)在最右邊。這些骨頭都來自於思雨19世紀的嬰兒。


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19、玉米葉片
費爾南,智力天主教大學和劍橋大學
「這張圖片用它美麗的鍍金馬賽克一樣的圖案引發了古斯塔夫·克里米特的工作。」克赫研究所的安妮說。
這是一幅共焦顯微照片,看到了一株年輕玉米的葉子內部的群蔟。
每片捲曲的葉片都是有許多小細胞構成的(小小的綠色正方形和長方形)——每一個細胞裡面是一個細胞核(橙色的圓形),細胞核內儲藏著遺傳信息。
最佳圖片獎的得主將於2016年3月15日晚間,在倫敦科學博物館揭曉——屆時所有圖片將被展出到2016年6月19日。
轉自煎蛋

TAGS 科學

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