顕微鏡下では、マウスの大腸と変異花粉が芸術になる

顕微鏡を使って生物を観察することは、少なくとも1600年代にオランダの博物学者アントニー・ファン・レーウェンフックが初めて細菌にズームインして以来、生物学の仕組みを理解するための最も強力な方法の1つでした。今日、高倍率画像は、新しい医療ツールの設計、病気の理解を深め、胚の発達の仕組みを説明するのに役立ちます。そして、MITコッホ研究所画像賞の2023年の受賞者が示しているように、それらは芸術作品にもなり得ます。

上の画像は、細胞に構造を与える密な繊維の膜である核ラミナからタンパク質が除去されたシロイヌナズナの花粉を示しています。この画像を撮影した MIT ホワイトヘッド研究所とコッホ研究所の生物学者によると、ラミナを欠く人間 (一部の骨格および筋肉の疾患で見られる突然変異) は、通常 20 年以上生存できません。彼らは粒子をカーボンテープに貼り付け、ツァイスクロスビーム顕微鏡で画像化しました。これらのタンパク質がないと、花粉も不格好に見えます。これは、植物にとってもこの網目構造が重要であることを強調しています。

ショウジョウバエは動物界で最大級の精子を産出するが、新しいメッセンジャーRNAを合成することはない。この画像は、伸長過程を開始した精子細胞の嚢胞を示している。核は嚢胞の一方の端（白）にあり、精子の尾は嚢胞のもう一方の端で伸長している。赤とシアンは2つの異なるタイプのmRNAを示している。赤いmRNAは嚢胞全体に拡散しているが、シアンのmRNAは一方の端で極性化している。ジャクリーン・フィンガーハット、山下由紀子、ホワイトヘッド研究所

この画像の中央には、分離に失敗した 2 つの分裂細胞の間に、DNA が残っているプラズマブリッジが示されています。このような分離エラーは、がん性変異を引き起こす可能性があります。Teemu Miettinen、Scott Manalis、MIT の Koch Institute

このマイクロスケールの粒子は、mRNA ワクチンの長期保存用に開発されました。ポリマーコーティング (ピンク) は、乾燥した mRNA ワクチン (青) を保護し、安定化します。最終的には、この容器は溶解可能な針に埋め込まれ、体内に注入されて活性ワクチンを複数回投与します。Linzixuan (Rhoda) Zhang、Jooli Han、Laboni Santra、Xinyan Pan、Robert Langer、Ana Jaklenec、MIT コッホ研究所

ショウジョウバエの胚の組織が発達中。左側では、灰色の核がオレンジ色でマークされた新しい細胞接合部でつながっています。右側では、細胞境界がランダムに割り当てられた色でマッピングされ、進化を追跡できます。中央では、新しく形成された構造の折り目が両側を内側に引っ張っています。メアリーアンコリンズ、アダムマーティン、MIT 生物学部

マウスの皮下に 1 週間埋め込まれた「コアシェル」微粒子の 35 ミクロンスライス。これを切断し、共焦点顕微鏡で画像化して、マウスの免疫系がどのように反応し、損傷を受けたかどうかを調べました。医療用ツールとして、この微粒子の「コア」にはワクチン、薬剤、その他の貨物が詰められます。ウィリアムロスウェル、モルテザサルマディ、マリアカネリ、ロバートランガー、アナジャクレネック、MIT コッホ研究所

このマウスの大腸は、集中ビームで照射され、隣接する細胞 (青) に影響を与えずに、関心領域 (ピンク) の核に DNA 損傷を誘発しました。分子生物学者は、この技術が医師が臨床放射線を改善する治療の組み合わせを特定するのに役立つことを期待しています。ダニエル・シュミット、イヴァ・グラマティコフ、マシュー・ヴァンダー・ハイデン、MIT コッホ研究所

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