近日，Cell 出版社和麻省理工學院 Koch 癌症研究所（Koch Institute for Integrative Cancer Research）評選出了年度 Top 10 科學美圖。按照規則，這些圖片必須通過顯微鏡或可視化數據等科學手段獲得，且彰顯了生物醫學研究的重大成就。而入選名單的十大獲獎圖片，也將在 Koch 癌症研究所的畫廊中展出一年。
在今天的這篇文章中，我們將為各位讀者送上這十大科學美圖，以及關於這些圖片的解讀。如果不看解讀的話，你能從圖片裡認出它展現的是怎樣一個場景嗎？
1
Lauren Zasadil and Angelika Amon
染色體在細胞分裂過程中的異常分離是癌症的一個經典標誌。近年來，一些研究發現免疫細胞能在癌症發作前，就清除掉體內的非整倍體細胞，將危機消弭於無形。研究人員們利用小鼠組織模型，尋找免疫系統這一特殊活性背後的奧秘。而每一張組織切片，都讓我們對這背後的機理多了一分了解。
2
Abel B. Cortinas, Kevin B. Daniel, Victor Cruz, Robert Grant, and Daniel G. Anderson
糖尿病可以通過注射胰島素來控制病情。這類蛋白激素能協助人體調節血糖，但胰島素的使用劑量需要持續的控制，給患者造成了不便。為了解決這些問題，研究人員們開發出了一款“智能胰島素”，能根據血糖水平的高低進行自動釋放。這張圖拍攝的就是經改造的胰島素的晶體結構。
3
Aikaterini Mantzavinou, Lina A. Colucci, and Michael J. Cima
4
Leah Caplan, Jatin Roper, Inbal Avraham-Davidi, Sebastian Santos, Ömer Yilmaz, and Aviv Regev
利用先進的單細胞基因組測序技術，輔以計算機成像技術，研究人員們能更好地瞭解細胞如何運作。這張圖片中，研究人員們對結腸癌細胞進行了測序，並使用了熒光進行標記。黃色是有幹細胞活性的細胞，紅色是在快速增殖的細胞。這些不同的顏色代表了腫瘤的多樣性。
5
Kaitlyn Sadtler, Corina MacIsaac, Robert Langer, and Daniel G. Anderson
你要如何才能知道實驗有沒有取得成功？一支團隊決定使用創新染色技術，對大腸的五種不同結構進行染色。在處理完一處傷口之後，研究人員們對組織進行了染色，並和對照組進行比對。結果表明這一創新染色技術能很好地標記組織的恢復情況，也從側面證明了這支團隊的傷口處理取得了成功。
6
Jason Y.H. Chang, Tyson Moyer, and Darrell Irvine
7
Rodrigo Garcia, Feng-Ju (Eddie) Weng, and Yingxi Lin
這是一項來自華人學者的研究。我們知道，記憶儲存在大腦的海馬區裡，但只有一種神經元的連接能控制新記憶的形成，而這張圖片講述的就是這樣一種連接——獨特的大型軸突（綠色）會和樹突（紅色）形成突觸，突觸中還會有蛋白質（藍色）存在。瞭解這些神經元在細胞和分子層面形成的結構，對了解記憶的形成會有裨益。
8
David Benjamin and Richard Hynes
研究人員們發現，癌細胞的轉移並不是什麼隨機事件。在轉移前，癌細胞會激活特定的基因，方便它們離開。研究人員們利用透明的斑馬魚胚胎，發現了 YAP 致癌基因會改變腫瘤細胞（綠色）的行為——一旦 YAP 基因出現過量表達，這些細胞就會穿透血管（紅色），往更遠的地方走去。它們甚至會進入大腦，在大腦裡帶來轉移。這個發現解釋了癌症如何轉移到遠離病源的不同器官。
9
Allen Tseng and Ron Weiss
幹細胞的分化是生物發育過程中的重要環節。在一項研究裡，一些幹細胞經過設計，會發育成“類器官”，這些類器官是實際器官的良好模擬，在科研中有著重要意義。我們看到的紅色就是發育成幹細胞、血管、以及其他類型的細胞，而綠色則是分化為神經元的細胞。對這些細胞的準確標記，有利於我們更好地控制幹細胞分化過程。
10
Clare Harding and Sebastian Lourido
你知道這些如同花一樣的結構是什麼嗎？它們是寄生在單個人類細胞（紅色）中的弓形蟲。在弓形蟲的外部，是一種叫做 GAPM1a 的蛋白，它能維持寄生蟲的結構。針對這種蛋白，我們就有望抑制寄生蟲的生長和繁殖。
有人說，生物學是一項關於“眼見為實”的學科，甚至是“所見即所信”。我們在欣賞這些科學美圖之餘，也感謝這些科學家們用精彩的圖片，讓我們對自然的理解又加深了一點。
閱讀更多 生物360 的文章
