《Cell》：2018 KI Image Awards十大科学美图

　　近日，Cell出本社官网展示了2018 KI Image Awards共10张获奖图片。这些图片可以说是象征着科学成像技术所产生的美感，令人着迷。获奖图片由Koch综合癌症研究所评选出，并将在科赫研究所公共画廊展出一年。按照规则，这些图片必须通过显微镜或可视化数据等科学手段获得，且彰显了生物医学研究的重大成就。

　　暴露砖：建立非整倍体细胞免疫清除的案例

Lauren Zasadil和Angelika Amon

麻省理工学院科赫研究所

　　这是染色体缺失(增多)的情况!非整倍体是细胞分裂过程中染色体错位的结果，是癌症的标志，也是治疗干预的潜在靶点。然而，新的证据表明，免疫细胞可能已经在癌症发病前消除体内不需要的非整倍体细胞。

　　像侦探一样，研究人员从非整倍体小鼠模型中提取组织样本，寻找线索，如炎症，将揭示免疫系统活性。这363个图像中的每一个都有助于建立自己的案例，并揭示对抗癌症的新办法。

　　击中甜点：在蛋白质中捕获胰腺

　　Abel B. Cortinas、Kevin B. Daniel、Victor Cruz、Robert Grant和Daniel G. Anderson

　　麻省理工学院科赫研究所

　　某些类型的糖尿病可以通过注射胰岛素，一种调节身体如何处理糖的蛋白质激素来管理，但是这种治疗需要仔细的剂量和不断地监测血液中的葡萄糖水平。

　　为了帮助减轻这些负担，Anderson Lab正在开发“智能”胰岛素，它能自动感知血糖水平的变化，打开或关闭以满足身体的需要。该图像通过将结晶的葡萄糖响应胰岛素蛋白(立方)覆盖在晶体中拍摄X射线收集的衍射图案数据(点)，提供了对工程胰岛素的结构洞察力。

　　折纸：用折纸法治疗转移癌

　　Aikaterini Mantzavinou、Lina A. Colucci和Michael J. Cima

　　麻省理工学院科赫研究所

　　许多晚期癌症患者的腹部都有肿瘤生长。他们需要结合手术和化学疗法来杀死尽可能多的癌细胞，同时尽量减少对身体的伤害。

　　Cima实验室创建了一种薄生物材料薄片，在几周内以低剂量释放化疗。日本古代折纸艺术，在这种情况下，著名的MiulaV褶皱，也被用在地图和卫星上，用来折叠薄片，并将它放在病人腹部内，通过一个小切口。一旦进入，它就会膨胀到尽可能大的范围。

　　空间表达：肿瘤生长快照

　　Leah Caplan、Jatin Roper、Inbal Avraham Davidi、Sebastian Santos、Ömer Yilmaz, and Aviv Regev

　　麻省理工学院科赫研究所

　　将计算机视觉与单细胞基因组测序相结合，使研究人员能够更好地了解细胞在周围环境中的功能和相互作用。

　　在该图像中，由Yilmaz实验室开发的模型中的结肠癌细胞(绿色)已被测序，并由Regev实验室标记。黄色标记识别茎状品质，而红色标记显示活跃增殖。他们一起展示了肿瘤动态特性的快照。研究小组利用这些信息来确定哪些生物学因素有助于肿瘤的生长和癌症的进展。

　　肤浅不止：控制伤害反应

　　Kaitlyn Sadtler、Corina MacIsaac、Robert Langer和Daniel G. Anderson

　　麻省理工学院科赫研究所

　　你怎么知道你的实验什么时候起作用?这里看到的是大肠中的五种结构，由莫瓦特五色染色。这种五色染色协议使多个特征在单个视图中可见，为实验中的其他组织样本提供参考。

　　乔林和Langer Labs正在开发新的生物材料以帮助组织修复，专注于皮肤。在治疗损伤后，研究人员对组织进行染色，并将结果与对照进行比较，确认他们的技术促进了再生所需的所有成分。

　　镧结：纳米粒子疫苗启动免疫系统

　　Jason Y.H. Chang、Tyson Moyer和Darrell Irvine

　　麻省理工学院科赫研究所

　　淋巴结位于生发中心的微型生物工厂，抗体产生的B细胞对感染性疾病产生协调的免疫反应。欧文实验室开发了针对特定细胞类型的纳米粒子疫苗来启动这个过程。

　　该图像被观察到纳米颗粒(蓝色)是否会在滤泡树突状细胞(橙色)中回旋，其在生发中心中协调B细胞增殖和抗体产生。虽然这种特殊的疫苗是针对HIV的，但在淋巴结中靶向输送纳米颗粒也可以对抗许多其他疾病，包括癌症。

　　第一印象：新记忆形成的大微结构

　　Rodrigo Garcia, Feng-Ju (Eddie) Weng, and Yingxi Lin

　　麻省理工学院麦戈文脑研究所

　　记忆是在海马体中制造和加工的。然而，它内部只有一个特定的连接来管理新存储器的编码。独特的大轴突(绿色)携带新的信息突触到复杂的，一类的棘上这些树突(红色)。

　　Lin实验室研究NPAS4，该基因不仅调节这些连接(绿色和红色)的强度和大小，而且调节位于这些突触上的蛋白质(蓝色)。研究这些神经元在细胞和分子水平上相互作用的结构和功能之间的关系，研究者可以更好地了解记忆是如何形成的。

　　头部或尾部：测量转移行为的变化

　　David Benjamin和Richard Hynes

　　麻省理工学院科赫研究所

　　肿瘤转移到全身的过程不仅仅是偶然的机会。癌细胞可以激活特定的基因来帮助这种传播。Hynes Lab正在使用透明斑马鱼胚胎来确定癌基因YAP如何通过血管(红色)移动肿瘤细胞(绿色)的行为。

　　注射后，控制细胞被困在尾部狭窄的血管中，并被排除在外循环。然而，过度表达YAP的细胞能够通过这些血管移动并广泛传播，通常沉淀在大脑中，这是一个共同的转移部位。这些发现将有助于解释癌症是如何扩散到远处器官的。

　　混沌秩序：器官的生成

　　Allen Tseng和Ron Weiss

　　麻省理工学院生物工程系科赫研究所

　　这幅图像捕捉到了分化干细胞自组装成不同层的过渡时刻。这些细胞已经被编程为类似于肝脏的真实器官的实验室生长近似的有机体。红细胞发育成肝细胞、血管和其他细胞类型。那些绿色的会转变成神经元。

　　韦斯实验室正在研究如何最好地控制这些过程。他们希望利用类器官来更好地了解人类的发展，发现和测试新的药物，并且有一天，为需要器官移植的患者提供新的选择。

　　每朵玫瑰花都有刺：在一个变化无常的世界保持稳定

　　Clare Harding和Sebastian Lourido

　　怀特海研究所

　　花状花环表明弓形虫寄生在单个细胞内(以红色显示)。在寻找新细胞入侵之前，子细胞(在图像底部的母亲体内可见)最终会生长，导致寄生虫破坏宿主。

　　白色是GAPM1A，是维持这些有机体的形状和稳定性的蛋白质。没有它，寄生虫就会崩溃，使它们无法复制并产生新的子细胞。LuriDo实验室研究这些蛋白质以回答细胞生物学中的基本问题。他们的研究结果表明，稳定和结构是新一代需要生存、繁衍甚至开花的因素。

　　注：以上均为科赫研究所公共画廊的观点。