Cell：2019年生物物理周上呈现的11大惊艳美图！

yinfuhua

Cell：2019年生物物理周上呈现的11大惊艳美图！
* z% @$ O# m7 `" D- v% Q来源：本站原创 2019-05-24 23:23
3 |& b  A8 d1 e8 K" d- S) c6 |
6 x0 ^; W. |( H8 B2019年的生物物理周为大家呈现了哪些精美照片呢？请跟随小编的脚步……
9 x) y9 L# ^9 t: y$ r/ o4 h. x9 @* j- n+ h: g) y! p$ ~
1、混乱与秩序，冰与火（Chaos and Order， Ice and Fire）
4 ]' \+ {# o/ |2 b1 a6 i* \" m" u作者：马克斯-普朗克胶体与界面研究所 Ziliang Zhao( E" k% N4 x& T: X/ A. D
如图所示，科学家们通过共聚焦显微镜（假色）观察到了微粒体装置内的脂泡结构和挤压膜纳米管，小宇宙中炽热的混沌（微粒体芯片）被下面平行空间中的冰晶管所反像。
7 Z/ J% A4 ^: p! Q- y7 Y% G( r" g0 J. y. u  m, c! h
2、通过相关网络所揭示的CRISPR-Cas9中的变构通信
1 J1 {' L/ Q% z2 Z（Allosteric Communications in CRISPR-Cas9 Revealed by Correlation Network Analysis）
0 x' U9 ?( d. o6 A作者：加利福尼亚大学 Clarisse Gravina Ricci, C/ H& r$ m( `4 ?" \
CRISPR-Cas9是一种基因组编辑机器，目前该工具正在彻底改变生命科学等研究领域，分子动力学模拟发现了一种变构机制，同时也揭示了引发CRISPR-Cas9激活的通信网络，这为基因组编辑技术的合理设计提供了新的见解，这张图片（如图）是通过视觉分子动力学（VMD）从分子动力学轨迹呈现的构象所产生的，后期作者利用工具Photoshop添加了背景和灯光效果。
5 @! l% {; r) B0 S8 E4 M$ ?4 G. Y- y6 d' }
3、人类细胞的核片（Nuclear Lamina of a Human Cell）
+ z- t$ y6 F+ T0 j+ O作者：加利福尼亚大学Xiaoyu Shi和Bo Huang# _8 t2 B* f+ e9 [
HeLa细胞的Lamin A网路（青色）和核孔（橙色）在空间中能够显示其抗定位的关系，这张图片是用扩增显微镜拍摄成像的，HeLa细胞过量表达的Lamin A能与SNAP标签进行融合，而抗NUP153则能用于核孔免疫染色。
5 ]6 i0 J: m& q4 _* S" T8 n8 U0 \4 M% h7 J* g3 [) K0 s* t
4、微管的烟花（Microtubule Fireworks）
5 o6 O- M& ^+ V  U- m4 o+ N6 u作者：加利福尼亚大学 Akanksha Thawani6 F8 p, c% {& ?- P) M2 b
图中显示的是非洲爪蟾卵提取物中成核的分枝微管，通过标记微管（红色，荧光蛋白）及非洲爪蟾卵提取物形成的正端（黄色，荧光末端结合蛋白1）就能形成可见的扇形微管结构，扇形结构重复八次就能够形成对称的烟花图像。
" ^8 W6 }  j" y* S. y- \6 T9 k1 N& Z- c, B- I9 Q0 f  P) e
5、内心的尖叫（"The Scream" of the Heart）6 Z- \0 A- Q5 ^
作者：汉诺威医学院 Natalie Weber
' u: J$ H2 x3 R不同来源（大鼠、人类和人类干细胞所衍生的细胞）的免疫荧光标记的心肌细胞组合反映了该研究的美丽与复杂特性，其模仿了爱德华-蒙克的作品《呐喊》，精确排列的肌节蛋白质反映了其在心肌细胞收缩中的关键作用及在心肌病中肌节突变的有害功能后果。
- {* E! \/ o6 e8 ~" Y0 D+ o0 @# H0 `  ~* S. y
6、墙上的洞（a hole in the wall）
: x) G0 i" G6 x% V7 f4 Q作者：美国国立生物医学影像与生物工程研究所 Kenny Ling等人
% A( }! @1 V0 @8 _$ W2 Q图中所示，科学家们首次利用系列块面扫描电镜技术观察到了小鼠血凝块的3D渲染图像，这种血栓展示了跨越穿刺颈静脉（粉红色）的红细胞（红色）周围的血小板聚集情况（紫色）。8 Q7 Z4 J9 v4 O  w/ U8 J+ z

/ B1 D1 z2 ]0 w2 q2 E7、动态细胞力量（Dynamic Cellular Forces）' ^  H( i3 h; @0 h1 V5 k
作者：约翰霍普金斯大学Myung Hyun Jo5 @5 k5 s  H5 j$ t0 m
该图描绘了早期细胞粘附期间动态整合素所介导的细胞驱动力。淬火张力计系绳的差异分析是基于DNA的张力传感器，其可实时显示通过整联蛋白受体传递的12 pN（左边）和54 pN（右边）分子力，图像是对TIRF图像以彩色时间叠加所重建的（蓝色至红色对应于1小时）。7 \8 D* y4 p& Y6 u

7 u; C3 C: H0 O3 D: m4 F3 J  X8、通过电子显微镜断层图所展示的高度卷曲的线粒体内膜分割图6 S% u  }9 Z0 M- T) n+ \
（Segmentation of Highly Convoluted Mitochondrial Inner Membranes from Electron Microscopic Tomograms）! |7 p9 M) |" ?" o, \1 u0 }) m
作者：乔治梅森大学 Raquel A. Adams等人$ w. d( n: J) F
通过电子显微断层扫描重建的小鼠心肌中的线粒体。使用在MATLAB和显微镜图像浏览器中实施的过滤和分割算法，通过新的自动化程序使膜表面可视化，单独的颜色表示成排相互连接的嵴，其能用于3D计算模拟。) `8 d* P( }/ |  T

+ P7 E2 `3 O4 M& \+ B# F  b$ \3 o9、衰竭心脏的纤维化（Fibrosis in the Failing Heart）: M8 o, L$ Z# o, G/ ^+ b4 j
作者：宾夕法尼亚大学 Matthew A Caporizzo和Benjamin L Prosser; |7 }3 _; S7 p& J2 W
图中所示为衰竭的人类心肌细胞外基质的双色荧光图像。使用Zeiss 40x plan-apochromat 1.4 NA油浸物镜，及带有Airyscan模块的Zeiss 880 LSM显微镜所捕获。1 g2 j* D: ?/ ^; t& I

. D+ F7 C3 D7 H5 `7 H$ \10、拥抱原纤维（Embrace the Fibril）6 {& i( d8 r0 C: I! {
作者：伊利诺伊大学Giuseppe Licari和John Smith9 q. S9 S7 I( ?9 q6 ^
包裹周期性β-淀粉样蛋白原纤维的多价聚合物-肽缀合物的分子模型（mPPCs，青色中的聚合物骨架和多色中的活性肽），mPPC能够抑制β-淀粉样蛋白原纤维的形成，其在阿尔茨海默病的发生过程中扮演着关键角色。背景中的透射电子显微镜图像说明了体外原纤维聚集。
, u, |7 T7 e" _3 N( n2 R" V& L* q! |' Q7 t2 h  E; j/ K
11、光合细菌的内部图像（Inside the Photosynthetic Bacteria）
* v" T* E. v1 I8 A# E1 g作者：伊利诺伊大学Angela M. Barragan
2 P" z! `+ \/ H9 c2 \! g, C' H光合细菌（紫色）的内部包含数百个称之为色素细胞的光合细胞器，这种沉浸式图像是在VMD中通过将模拟的球形色素细胞拟合到紫色细菌的电子显微镜断层照片中而创建的，其能捕获收集阳光从而产生ATP的蛋白质机器。
, h. O0 ?; i! g. x5 [1 k参考资料：" ]# s# n+ b. r: X
Welcome to Beauty in Biophysics 2019' B) v# i$ z) ]4 d) P