顯微鏡能夠揭示人類肉眼無法看到的微觀世界。接下來就讓我們一起欣賞這些微觀世界里的景色~
藏在老鼠眼睛深處的“宇宙”
攝影:哈桑寧·甘巴里(Hassanain Qambari)、杰登·迪克森(Jayden Dickson)(澳大利亞)
這張照片清晰展現(xiàn)了放大后的老鼠視神經(jīng)頭部(視神經(jīng)乳頭),其中可見放射狀的紅色線條和展開的大片黃色網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。視神經(jīng)位于眼球的視網(wǎng)膜上,是一束由許多細(xì)小神經(jīng)匯聚而成的粗大神經(jīng)。這束神經(jīng)穿過眼球外側(cè)鞏膜的點(diǎn)則被稱為“視神經(jīng)乳頭”。圖中紅色的部分代表肌動(dòng)蛋白樣蛋白,這種蛋白質(zhì)有幫助細(xì)胞骨架收縮等功能;黃色部分是星形膠質(zhì)細(xì)胞,能夠支持神經(jīng)細(xì)胞工作;而藍(lán)色部分則是視網(wǎng)膜血管系統(tǒng)。
樣本通過熒光染料染色,并使用20倍物鏡的共聚焦顯微鏡進(jìn)行拍攝。這種顯微鏡能夠?qū)⒓す庹丈涞綐颖旧咸囟ǖ狞c(diǎn),并通過一個(gè)極小的孔(針孔)檢測(cè)從該焦點(diǎn)發(fā)出的熒光,從而有效減少焦點(diǎn)之外的熒光干擾,獲得清晰度更高、分辨率更好的照片。
這張照片是在研究糖尿病如何導(dǎo)致視網(wǎng)膜損傷(糖尿病性視網(wǎng)膜病變)的過程中拍攝的。
火柴點(diǎn)燃的瞬間
攝影:奧勒·比爾費(fèi)爾特(Ole Bielfeldt)(德國)
這張照片精準(zhǔn)捕捉了火柴頭在火柴盒表面摩擦點(diǎn)燃的瞬間。照片通過2.5倍物鏡放大,可以清晰看到火柴棒前端被染成紅色,并覆蓋著黃色或灰色的團(tuán)狀化學(xué)物質(zhì),這些是構(gòu)成火柴頭藥的主要成分。照片下方的波點(diǎn)圖案則是火柴盒側(cè)面的化學(xué)藥品,這部分也被稱為“磷面”,其中含有的紅磷是點(diǎn)燃火柴的關(guān)鍵。當(dāng)火柴頭與磷面摩擦產(chǎn)生足夠的熱量時(shí),紅磷就會(huì)被點(diǎn)著,進(jìn)而引燃火柴頭藥中的硫磺(圖中黃色部分),從而點(diǎn)燃火柴。
該作品采用了光學(xué)顯微鏡常用的“明場(chǎng)觀察法”。也就是先將光線照射到樣本上,再利用物鏡放大照片,通過目鏡等設(shè)備進(jìn)行觀察。這種技術(shù)能夠使樣本在背景中更加明亮顯眼,形成“明場(chǎng)”。
砂糖編織的“漣漪”
攝影:迭戈·加西亞(Diego García)(西班牙)
在25倍物鏡倍率下,糖漿晶體呈現(xiàn)出如紙張反復(fù)折疊般的波浪效果。砂糖可以在水中溶解,濃度很高時(shí)會(huì)形成糖漿。如果糖漿溶液溫度下降,砂糖的溶解度就會(huì)隨之降低,導(dǎo)致之前溶解的砂糖重新結(jié)晶。在這一過程中,除了砂糖顆粒外,灰塵等雜質(zhì)也可能成為“晶核”,促進(jìn)晶體的形成。
該照片使用偏光顯微鏡拍攝,它可以使光在特定方向上振動(dòng)。當(dāng)這種偏振光照射在晶體上時(shí),就會(huì)展現(xiàn)出特有的偏振效果,并使光向兩個(gè)方向折射,出現(xiàn)雙折射現(xiàn)象。這會(huì)導(dǎo)致光波產(chǎn)生時(shí)間上的偏移,形成相位差,最終以明暗對(duì)比的方式呈現(xiàn)出來。此外,折射后的光波相互重疊也會(huì)造成干涉現(xiàn)象,產(chǎn)生的干涉波會(huì)根據(jù)波長(zhǎng)展現(xiàn)出不同的顏色。偏光顯微鏡最初主要用于觀察巖石和礦物,但如今已被廣泛應(yīng)用于玻璃制造、高分子等多個(gè)領(lǐng)域。
“車隊(duì)”般綿延相接的鱗粉
攝影:袁稷(Yuan Ji)(中國)
圖片拍攝了天蠶蛾科蛾類(Actias ningpoana)的翅膀部分。這些粉紅、深綠、白色的“花瓣”其實(shí)是翅膀上的鱗粉(也稱鱗片),是翅膀表面的毛通過細(xì)胞分裂形成的。分裂完成后,這些細(xì)胞便會(huì)死亡,因此鱗粉一旦脫落就無法再生。鱗粉內(nèi)含有多種色素,這些色素構(gòu)成了翅膀的顏色和圖案。
照片采用了一種名為“照片堆棧”的技術(shù),通過將多張照片重疊合成得到最終的作品。拍攝使用的物鏡倍率為20倍。
木紋樣的咖啡因晶體
攝影:斯特凡·埃伯哈德(Stefan Eberhard)(美國)
照片是通過偏光顯微鏡拍攝的咖啡因晶體,這種晶體廣泛存在于咖啡、紅茶等飲品中。咖啡因晶體的雙折射性質(zhì)賦予了圖中晶體豐富的色彩和木紋般的強(qiáng)對(duì)比度紋理,展現(xiàn)出獨(dú)特的視覺效果。照片的拍攝倍率為25倍。
皮下延伸的血管和淋巴管
攝影:薩圖·帕文薩洛(Satu Paavonsalo)、西內(nèi)姆·卡拉曼(Sinem Karaman)(芬蘭)
這幅抽象畫般的照片,其實(shí)是共聚焦顯微鏡下小鼠耳部皮膚內(nèi)的血管和淋巴管。圖中曲折細(xì)長(zhǎng)的灰色“細(xì)線”是毛細(xì)血管,而紅色、粉色、橙色、黃色交錯(cuò)的“粗線”則直觀地展現(xiàn)了毛細(xì)淋巴管。拍攝使用的物鏡倍率為10倍。
毛細(xì)血管是連接動(dòng)脈、靜脈的細(xì)小網(wǎng)狀血管。它們負(fù)責(zé)將血液中的氧氣和營養(yǎng)成分傳送到身體各個(gè)組織,同時(shí)將組織產(chǎn)生的廢物排出到血液中。與毛細(xì)血管不同,毛細(xì)淋巴管的末端是封閉的,這使得它們能夠吸收毛細(xì)血管滲出的血漿、病原體等物質(zhì)。這些被吸收的液體稱為“淋巴液”,最終流入靜脈中。
丙二酸形成的“針葉林”
攝影:卡格里·亞爾欽(Cagri Yalcin)(荷蘭)
圖中是在偏光顯微鏡下,溶解在乙醇中的丙二酸晶體。林立的針狀就是丙二酸的晶體,其雙折射性讓晶體呈現(xiàn)出美麗的漸變。顏色在縱向上由綠色逐漸變?yōu)辄S色,說明晶體是向上生長(zhǎng)的。
丙二酸是一種含有兩個(gè)羧基(-COOH)的化合物,用鈣離子替換羧基中的氫離子則能得到鈣鹽。這種鈣鹽存在于甜菜(別名:糖蘿卜)等砂糖的原料中。拍攝使用的物鏡倍率為4倍。
乳腺癌細(xì)胞形成的心形
攝影:瑪爾戈扎塔·利索夫斯卡(Malgorzata Lisowska)(波蘭)
照片中央的心形,是乳腺癌細(xì)胞偶然排列形成的,其中紅色部分即為細(xì)胞核。該照片通過明場(chǎng)觀察法拍攝多張照片疊加后得到,使用的物鏡倍率為40倍。
乳腺癌是一種發(fā)生在乳房乳腺組織(乳管或小葉)的癌癥。這類癌細(xì)胞最初僅在乳腺組織內(nèi)部增長(zhǎng),隨后會(huì)突破乳腺組織的界限,向外部擴(kuò)散(浸潤(rùn)),接著通過血液和淋巴液的流動(dòng)傳播到淋巴結(jié)和身體的其他器官,進(jìn)而在這些地方繼續(xù)增殖(轉(zhuǎn)移)。
看完上述分享,你是不是以后看到身邊的微小事物,會(huì)多一份好奇:它們的微觀世界,又藏著怎樣的驚喜呢?
圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
來源:科學(xué)世界
原標(biāo)題:微觀世界,科學(xué)與藝術(shù)的碰撞!| 科學(xué)世界·探索
編輯:未
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