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通知公告

第一届显微摄影大赛作品展示

来源: 剑桥-苏大基因组资源中心     作者: 剑桥-苏大基因组资源中心     发布日期: 2026-04-08     访问量:

各位老师、同学:

      第一届摄影大赛已截止收稿,现将参赛作品展出。

一、1号作品展示

            

作品名称:基于AAV追踪技术的SCN-ARC神经环路荧光可视化

      通过脑立体定位技术在Six-Cre小鼠SCN注射直接投射追踪病毒:AAV-DIO-Ypet-EGFP,病毒表达三周后,收集小鼠脑组织进行冰冻切片,观察SCN中Six6神经元可以投射至哪些脑区或者核团。发现Six6神经元可以调控下丘脑弓状核ARC,ARC是调控小鼠进食量的关键核团,证实了动物的每日进食量也受到SCN的调控。

      利用奥林巴斯FV3000 20X背景下拍摄照片,病毒感染SCN后通过SCN轴突连接到ARC。样品制备难度:实验全程技术门槛高,需完成多步精密操作。包括脑立体定位注射的精准度控制(误差需控制在微米级)、病毒表达周期的严格把控,以及脑组织冰冻切片的完整性维持,任何一步操作偏差均会导致实验失败。

      成像技术与质量:采用奥林巴斯FV3000高端共聚焦显微镜,通过优化激光强度、扫描速度等参数,实现高分辨率成像。图像中神经元胞体、轴突分支及投射路径均清晰可辨,无荧光淬灭、信号模糊等问题,成像质量达到科研级高标准。以SCN区域为视觉中心,清晰呈现被荧光病毒标记的Six6神经元胞体及轴突纤维,轴突向ARC区域的投射轨迹构成自然的视觉延伸,构图主次分明。

      视觉效果:荧光信号明亮且特异性高,背景干扰低,绿色荧光(Ypet-EGFP)在脑组织切片背景中形成鲜明对比,既直观展现神经投射的形态美,又兼具科学图像的简洁性与辨识度。

二、2号作品展示

作品名称:脑海星河

      样品信息:野生型果蝇脑组织的神经元投射

      制备方法:解剖果蝇完整脑组织,利用PDF抗体以及荧光二抗进行免疫荧光染色

      拍摄参数:40倍镜

三、3号作品展示

作品名称:肠韵·隐窝-绒毛轴的微观秩序——ZO-1标记结肠类器官的形态发生

      科学故事:肠道上皮屏障是人体最大的黏膜屏障,其完整性依赖于紧密连接(Tight Junctions)的精密调控。本作品展示的是体外培养的结肠类器官——这一革命性的3D培养体系能够在体外重现肠道的自我更新与分化过程。图像中,ZO-1蛋白如金色的丝线(伪彩色处理前为绿色)编织成完美的六边形网络,精准勾勒出每个上皮细胞的边界,揭示了细胞间连接的分子级秩序;蓝色的细胞核如繁星点缀其间,标记着生命的坐标。中央的腔体(Lumen)清晰可辨,标志着类器官已建立成熟的极性结构。

      技术创新点:① 样品制备:采用低温机械分离结合优化透化方案,首次在类器官中实现了ZO-1的全结构完整标记,避免了传统振动切片导致的结构变形;② 成像策略:运用光学切片技术穿透厚样品(>50μm),通过Z-stack采集完整三维信息;③ 图像处理:创新性地采用Fire色表渲染ZO-1信号,将强度信息转化为温度感知的色彩梯度,既保留了定量关系,又赋予图像火山熔岩般的视觉张力。

      视觉呈现:构图上,主类器官占据画面黄金分割点,周围散布的卫星类器官形成众星拱月之势,黑色背景营造出宇宙深空的沉浸感。ZO-1的网状结构既像精密的集成电路,又似蜂巢的几何美学,隐喻生命系统在分子层面的自组织智慧。色彩选择上,红与蓝的冷暖对比象征动态平衡——红色代表细胞间的紧密连接(屏障功能),蓝色代表遗传信息的储存(生命延续),共同诠释"求真于微观,求精于技术,求美于自然"的竞赛主题。

四、4号作品展示

作品名称:绛川流萤

      模型:鼠源结肠类器官

      染色靶点:采用免疫荧光染色。MUC2是由杯状细胞分泌的核心黏液成分,是构成肠道化学屏障的关键,用红色荧光标记;MUC13是一种膜相关黏蛋白,也参与肠道屏障保护,并在溃疡性结肠炎等疾病中表达异常,用绿色荧光标记。

      科学内涵:本作品通过双色标记,直观展示了在结肠类器官中形成的关键黏液屏障系统。MUC2(红)象征着杯状细胞分泌并储备的黏液“战略库”;而MUC13(绿)则代表在上皮细胞表面即时响应的保护“盔甲”。二者协同作用,是维持肠道内环境稳定、抵御外界刺激的基石。

      作品名称描述:在这微观世界里,红色的MUC2如一条滋养的“绛川”,充盈在肠腔之中,为肠道菌群和细胞提供生存环境;而绿色的MUC13信号点染其上,如同夜幕中沿河飞舞的“流萤”,它们动态地闪烁、守护,象征着生命屏障的活力与精密。“绛川”为“流萤”提供舞台,而“流萤”为“绛川”点亮哨塔,生动诠释了肠道黏膜屏障“求真、求精、求美”的复杂生理功能与结构之美。

      样品制备方法:

      培养:类器官采用Matrigel基质胶圆顶包埋法培养于24孔板中 ;染色:使用cell recovery solution溶胶后,依次经过4%多聚甲醛溶液固定,PBST破膜,BSA封闭,依次孵育MUC2和MUC13的一抗及相应的荧光二抗,并使用DAPI对细胞核进行复染;封片:使用抗荧光淬灭封片剂封片。

      拍摄参数及图像处理方式:

      设备:奥林巴斯FV3000共聚焦显微镜;关键参数:采用序列扫描以减少通道间串扰;根据需要设置Z轴层数以获取三维信息;图像处理:对获得的Z-stack图像进行最大强度投影(Maximum Intensity Projection),以展示类器官整体的蛋白分布;可能进行了简单的均匀化处理以优化整体对比度,但未进行任何影响科学真实性的拼接或修改。

五、5号作品展示

作品名称:蝶梦:果蝇大脑自噬通路的立体荧光交响

      名称解读:“蝶梦”:化用“庄周梦蝶”典故,隐喻果蝇大脑内部微观世界的神秘与复杂性,也暗示了自噬作为细胞“自我吞噬与重生”的生命之梦。

1.样品信息

      生物模型:黑腹果蝇;基因型:ATG8a-GFP-mCherry/+;Repo-GAL4>CHMP2BIN5;Repo-GAL4:胶质细胞特异性启动子,确保目标蛋白仅在胶质细胞中表达;ATG8a:自噬的关键标志蛋白,与自噬体膜结合,是监测自噬流的核心分子;GFP (绿色荧光蛋白)与mCherry(红色荧光蛋白):融合在ATG8a上的双荧光报告标签。在酸性自噬溶酶体中,GFP荧光淬灭,而mCherry稳定,通过红/绿信号比例可直观判断自噬体的成熟状态。

2.样品制备方法

      1.果蝇培养与解剖:在适宜条件下培养目标基因型果蝇,在CO₂麻醉下,于S2细胞培养基中快速解剖出完整大脑。2.固定与通透:使用4%多聚甲醛固定组织,以保持结构。3.封片:将样品置于抗荧光淬灭封片剂中,用盖玻片封固,避免成像过程中样品移动或荧光衰减。

3.拍摄参数与图像处理方式

      成像设备:奥林巴斯FV3000;物镜:10倍数值孔径物镜;激光线:488 nm (激发GFP),561 nm (激发mCherry);检测通道:分别设置500-540 nm (GFP发射)和570-620 nm (mCherry发射) 的通道采集信号,避免串色;Z轴层扫:设置步进为7μm,对全脑进行连续光学切片扫描,生成Z-stack序列;分辨率:1024 x 1024,确保空间细节;三维重构:点击volume按钮可将Z序列图像进行三维重构;视频制作:在3D软件中设置相机飞行路径,让重建的大脑模型进行360度旋转或分层切入动画,并输出为高清MP4格式视频。

4.作品的简单说明

      本作品利用FTD果蝇疾病模型,通过双荧光自噬报告系统,在胶质细胞中直观呈现了自噬流状态。绿色信号指示自噬体形成,红色信号指示酸性自噬溶酶体。在疾病模型中,两者空间关系与比例的变化,直接揭示了自噬成熟过程可能发生的阻滞或紊乱,为理解额颞叶痴呆的蛋白质代谢障碍提供了视觉证据。

 

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