Oscar Ruiz, badacz medyczny z University of Texas, bada nieprawidłowości twarzy, badając rozwój komórek w drobnych twarzach żywych zarodków danio pręgowanego. Robi tysiące zdjęć tych mikroskopijnych obiektów, aby zbadać ich genetykę z nadzieją na schwytanie genów, które kontrolują rozwój nieprawidłowości, takich jak rozszczep warg lub podniebienia u ludzi.
W tym tygodniu jedno z tysięcy zdjęć, które wykonuje dla swojej pracy, zajęło pierwsze miejsce w 42 dorocznym konkursie fotograficznym Small World Photography firmy Nikon. Zwycięskie zdjęcia zostały wybrane z puli ponad 2000 zgłoszeń przez panel sędziów, w tym dwóch biologów, dwóch dziennikarzy naukowych i badacza fizyki wysokich energii.
Obrazowanie zarodka na żywo nie jest łatwym zadaniem. Ruiz zwykle chwytał rybę z profilu lub z góry, ale uzyskanie bezpośredniego obrazu rozwijającej się twarzy ryby było trudne. Ruiz eksperymentował więc z osadzaniem rozwijającej się ryby w agarozie, który jest rodzajem galaretowatego materiału, i oderwał się od mikroskopu konfokalnego, który używa lasera i oprogramowania, aby utrzymać ostrość na całym obiekcie.
Metoda zadziałała i był w stanie stworzyć z bliska obraz rozwijającej się twarzy danio pręgowanego. „[Ten obraz] był pierwszym, który otrzymaliśmy dokładnie tak, jak chcieliśmy” - mówi.
Sukces nowej metody obrazowania Ruiza faktycznie doprowadził go do rozpoczęcia budowy atlasu obrazującego komórki skóry twarzy rozwijającego się danio pręgowanego. Po zakończeniu on i jego koledzy będą mogli manipulować genami ryb, aby zidentyfikować powiązania między genami a komórkami twarzy, które mogą mieć zastosowanie do mutacji na ludzkiej twarzy.
Aby zbadać komórki, Ruiz wykorzystuje plamę, która powoduje fluorescencję jąder w komórkach ryby, a następnie robi zdjęcia i nagrywa filmy w określonych odstępach czasu, aby zarejestrować ruch tych komórek. „Zasadniczo zaczynasz od małego zarodka, który nie ma twarzy, a na końcu masz rybę, która ma twarz i usta, oczy i wszystko” - mówi. Dzięki tym badaniom Ruiz i jego zespół mają nadzieję odpowiedzieć na podstawowe pytania dotyczące rozwoju rysów twarzy, aby ostatecznie dowiedzieć się, jak naprawić te nieprawidłowości rozwojowe.
Większość innych zdjęć z ostatnich 20 ma podobnie fascynujące historie. Od spojrzeń po badania medyczne po spojrzenie pająka: „każdy obraz wywołuje silną reakcję naszych sędziów”, powiedział kierownik komunikacji Nikon, Eric Flem w komunikacie prasowym. „Każdego roku szukamy obrazu, który sprawia, że ludzie pochylają się do przodu, pobudzają ciekawość i prowadzą do zadawania nowych pytań”.
Chociaż każdy może wziąć udział w konkursie, stwarza on niezwykłą okazję dla badaczy z różnych dziedzin, aby pochwalić się swoją opinią publiczną i pomóc ludziom lepiej zrozumieć badania prowadzone za zamkniętymi drzwiami. „Jako naukowcy pracujemy nad pieniędzmi podatników, a opinia publiczna nie wie, co badamy, ani nie wie, co robimy”, mówi Ruiz. „Im więcej ludzie widzą, tym bardziej nie mają nic przeciwko finansowaniu nauki”.
Inne obrazy obejmują kolorowe zdjęcia ludzkich neuronów, zbliżenia nóg i skrzydeł owadów, reakcje chemiczne, podział komórek i mikroskopijne organizmy. Niektóre obrazy tylko nieznacznie powiększają fotografowane obiekty, podczas gdy inne pokazują rzeczy, które są zwykle 200 razy mniejsze. Zdjęcia zostały wykonane przy pomocy mikroskopów, przetwarzania i oświetlenia. Niektóre są podstawowymi migawkami pod mikroskopem. Inni, jak zwycięski strzał Ruiza, używają mikroskopii konfokalnej - metody, która rejestruje plastry obiektu na różnych głębokościach.
Chociaż sędziowie podjęli decyzję, publiczne głosowanie nad zdjęciami potrwa do 25 października, kiedy zostanie wybrany zwycięzca popularnego głosowania.
