显微镜下的神奇世界！科学也很美

中国科大本科招生 2020-11-14

以下文章来源于中国科学技术大学，作者中国科学技术大学

神奇的“记忆之桥”、色彩斑斓的“海底世界”、光芒璀璨的“钻戒”、惟妙惟肖的“天鹅”、七彩夺目的“珍珠”……近日，一批兼具科学视角与艺术想象力的摄影作品，引发师生们的关注与赞誉。

这些作品均出自于中国科学技术大学第七届显微摄影比赛。中国科大显微摄影比赛以“发现·乐趣·分享”为主题，已连续举办了七届。参赛者通过一幅幅精彩的微观摄影作品，展示微观世界的美丽画卷，分享研究者的独特创意和奇思妙想。在比赛过程中，同学们不仅展现出良好的科学素养，而且表现出相当的艺术鉴赏力。

本届赛事面向全国征稿，受到了省内外多所高校以及科研院所的广泛关注。共征集参赛作品472件，其中校内作品198件，校外作品274件，安徽省外作品171件。

所有参赛作品在中国科学技术大学生命科学学院、理化科学实验中心、中国科学院合肥物质科学研究院合肥现代科技馆同步展出。本次活动在参赛作品展示期间，进行了公众投票和网络投票。同时，来自省内外九位专家，对参赛作品做了认真评审。综合专家评审和投票结果，评出一等奖2名，二等奖5名，蔡司创意奖2名，三等奖10名，优秀奖20名，单项奖5名。

内容丰富、精彩纷呈的显微摄影作品不仅得到了广大师生的赞赏，也吸引了社会观众与新闻媒体的广泛关注。

今天，中国科大官方微信挑选了部分优秀作品，进行展示，让我们一起步入显微镜下的神奇世界，共赏科学与艺术结合之美——

记忆之桥

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作品解读

本次大赛的一等奖作品。海马是脑区参与学习和记忆的重要区域，图中黄色标亮的是转基因小鼠海马区数量众多的神经元胞体和若隐若现的神经纤维。

作者：程喻晓（中国科大生命科学学院）

城堡与出征

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作品解读

本次大赛的一等奖作品。这个细胞刚刚落地不久，周围已经有七大国家建筑的城堡了，它筑起城墙，兵力都囤积在墙内，而好奇心不只是一种兴趣，它是一种武器，一种防御本能，让它开始探索，长枪长矛伸出墙外去，搜寻信息，探索，征战领地。线粒体的能量也慢慢流泻出，先锋与补给的士兵正在秩序之下紧张的合作。这张图片展现出对称辐射结构，给人防守，稳定和整洁的美感。它拥有双核在城堡中心，一半是勇毅，一半是智慧。

作者：蒿慧文，杨俊生（北京大学）

红枝绿叶

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作品解读

本次大赛的二等奖作品。视觉始于视网膜上的图像形成，其包含各种细胞类型，包括感光细胞，水平细胞，双极细胞，无长突细胞，神经节细胞和Müller胶质细胞等。Müller胶质细胞在斑马鱼等硬骨鱼中具有再分化为视网膜神经元细胞的能力，而在哺乳类动物中却缺少这样的能力，这里探索一定条件下红色所标记的Müller胶质细胞与绿色所标记的感光细胞是否会有共标，从而研究Müller胶质细胞作为视网膜神经细胞再生来源的可能性。

作者：易文洋（中国科大生命科学学院）

神经树

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作品解读

本次大赛的二等奖作品。在小鼠脑内注射具有逆行跨级功能的缺陷型RV，在皮层处观察到追踪信号。被RV感染的皮层椎体神经元显现了完整的胞体、轴突和树突，犹如一片深深扎根于地下枝繁叶茂的大树。它们互相交错投射，完成神经系统内复杂的信息传递。

作者：郭薇薇（中国科大）

生命的奇迹

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作品解读

本次大赛的二等奖作品。为了生存，每个生命都选择适合自己的形态，细胞也选择了自己的形状来运作。这个猴肾上皮细胞作者见过的最大细胞之一，直径近0.4毫米（大到肉眼可辨），而它旁边的同胞们却不到他大小的十分之一。或许是生命的巧合，又或许是生存的需要？它如此之大以致需要两个大细胞核才能调控它的运作。并且它的体内出现了巨大的骨架空洞，这是生命的张力，也是膨胀的代价。这注定是生命单元塑造的一场奇迹。

作者：杨俊生，蒿慧文（北京大学）

黑洞

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作品解读

本次大赛的二等奖作品。作品来自于鱼的受精卵，精子成功进入卵子后，受精卵上形成孔洞，像一个巨大的漩涡，螺旋状的形貌给人视觉上产生一种很强的吸引力，仿佛能够吸纳万物，漩涡中心又给人一种神秘感，作者将它命名为“黑洞”，以它为入口，使得整个物体引人深思和遐想，而这正是生命的奥秘所在。

作者：许碧超（中科院武汉病毒研究所）

婵娟两鬓秋蝉翼

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作品解读

本次大赛的二等奖作品。观察蚊子时，发现翅膀边缘微观结构轻盈光泽，富有美感，宛若古代仕女整齐的鬓发。

作者：龚立杰（中科院海西研究院厦门稀土材料研究所）

七彩珍珠

三等奖作品。背根神经节是脊髓背根的膨胀结节，是身体感觉的始发站，聚集着感觉神经元胞体，接收来自躯体感觉和内脏感觉的信号。该作品利用免疫组化手段将背根神经节中各种感觉神经元亚型标记上不同的颜色，密布的神经元胞体宛如五彩斑斓的珍珠，璀璨夺目。

作者：王涛（浙江大学医学院）

天马行脑

三等奖作品。小鼠脑片。病毒标记的DRN中的5-HT神经元，如同一只在大脑中奔腾的天马，挥舞着翅膀，参与调解生物的的各种功能，如抑郁症。当5-HT神经元活性被抑制后，生物体会表现出抑郁样行为，这表明，这些像天马一样分布的神经元，是人体快乐的源泉。

作者：周文杰（中国科大）

油画·玻璃花

三等奖作品。验证铜上生长石墨烯时的二氧化硅污染问题。据电镜图和文献推断，石墨烯生长时的玻璃管工艺问题会使得高温时二氧化硅沉积到石墨烯上从而覆盖其信号。而这形如花朵的图案，则为二氧化硅，该情况下，看不到六角状的石墨烯片。

作者：周丹晴（北京大学）

珊瑚映绿水，未足比光辉

三等奖作品。Sr₃Al₂O₆薄膜晶格参数能够很好的匹配SrTiO₃氧化物衬底，同时又能溶于水，可以提供一种新的氧化物领域剥离技术。图片创意：大家往往关注于剥离下的薄膜样品，作者另辟蹊径，观察了水溶后的衬底表面的残留物，以及重结晶样品的构型等。

作者：陆勤雯（中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心）

金环胡蜂

三等奖作品。金环胡蜂（Asian giant hornet），俗名中华大虎头蜂，体型硕大，大颚撕咬能力出色。这张照片展示了金环胡蜂的头部细节，三颗顶眼、复眼、触角基部和大颚的形态特征清晰而立体，色彩鲜明，给人以强大的威慑力。金环胡蜂捕食各类昆虫，对于控制植物虫害有很大作用，但是其毒性较强，可能会对人类和家畜造成伤害。

作者：张谢勇（武汉大学）

“弟兄们，顶住！”

4个花粉粒在扫描电子显微镜下聚在一起,花粉来自植物金缕梅(Hamamelis mollis)，可见不同角度的花粉形态，中间一粒花粉呈球形，其它三个“弟兄”呈椭球形。为了突出中间“变异”的花粉粒，用PS分别为花粉的萌发沟与表面纹饰增加虚拟色彩。从构图上看，中间一粒花粉好像是被“弟兄们顶在空中”。

作者：毛礼米（中科院南京地质古生物研究所）

蔡司创意奖：夜·英

可以清晰的看到纹状体区的神经元胞体与投射的fiber，将胞体取渲染成绿色的草地，较为离散的神经元及其fiber渲染为夜空的深蓝色，就像是晚间踏上一片空旷的草地时，所捕捉到的蒲公英飞絮的一瞬。

作者：井祺（中国科大生命科学学院）

蔡司创意奖：钻戒

人的结肠癌上皮细胞体外进行三维培养，顶膜-底膜极化会自发的形成球形结构，该作品拍摄了球形结构的中间一层，其中有一个细胞正在进行有丝分裂，和钻戒的样子很像。其中，红色通道为微丝，绿色通道为微管，蓝色通道DAPI为DNA。

作者：王雪莹（中国科大）

过目难忘奖：镜下微天鹅

结肠镜活检病理标本经过HE染色后，形成红蓝相间的病理图片。每天病理医生在对就诊的患者疾病进行诊断的同时，可以发现有趣的图像。两块肠镜活检在低倍镜下呈现为两只优雅的白天鹅惬意的漫步在平静的湖面之上。病理学既是微观世界的技术，也同样具有微观世界的艺术。每天有大量的镜下图像世界，只是我们一直关注于背后的疾病，而忽略镜下世界的美丽。

作者：车拴龙（广州金域医学检验中心有限公司）

最佳创意奖：凤舞九天

取转基因果蝇supernova-piwi的卵巢组织，经过DAPI对细胞核的染色，在显微镜下排列开来，宛如凤凰张开的翅膀，翱翔于天空之上。凤凰涅槃浴火重生，一片祥瑞之气。

作者：周鹏（中国科大生命学院）

诗情画意奖：微观世界里的大气磅薄-东曦既驾

天渐破晓，大地朦胧，山峦笼罩着银灰色的轻纱。万籁俱寂，突然空中传来一声清脆的鸟鸣，划破了黎明的寂静。旭日东升，雾气升腾。阳光下的雾气散发着橘黄的光，黛色的山峦镶上了金边，巍巍大山披上了旭日的颜色。

作者：刘林林（河南化工技师学院）

部分优秀奖作品

左上：作品名《珊瑚》。拟南芥雌蕊，是重要的花器官。没有授粉的雌蕊，柱头毛伸长，拦截落到雌蕊上的花粉。而后花粉萌发，花粉管穿过柱头，到达子房，完成双受精过程。雌蕊的柱头毛伸长，像美丽的珊瑚一样绽放，珊瑚触手捕食浮游生物，而柱头毛则拦截花粉完成授粉过程。（作者：武海军中国科大）

右上：作品名《痴迷》。该图片为中锰钢在腐蚀晶界的试验过程中进行的多次尝试失败的案例之一，虽然过程很艰难也是无效的，但是图片很漂亮，作者将其描述为“美的东西不一定是对的，但难免停留驻目，并认为一切都是值得的……”。（作者：赵炜燕山大学）

下图：作品名《蔚蓝的海，斑斓的梦》。负载铁元素的氮掺杂的碳材料电催化剂，丰富的褶皱结构使其活性位点充分暴露。儿时的幻想，是海平线上的繁星点点，数十年如一夜的无穷趣味。渐而长大的时光里，元素的光辉斑斓了双眼，极其美丽却又无限遥远。（作者：蔡文斌中国科大化学院）

关于中国科大显微摄影比赛