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Best Scientific Image Contest: The winners are…

Alljährlich kürt Helmholtz Imaging die besten wissenschaftlichen Aufnahmen – vom Satellitenbild bis ins Innere einer Zelle. In diesem Jahr liegen sechs Beiträge aus dem Max Delbrück Center auf den vorderen Plätzen.

Am 14. Mai gab das Helmholtz-Institut die Gewinner*innen des diesjährigen Best Scientific Imaging Contest bekannt – darunter auch sechs Forscher*innen des Max Delbrück Center. Eine Jury aus internationalen Wissenschaftler*innen, Helmholtz-Förderern, Mitgliedern der Helmholtz-Geschäftsstelle und von Helmholtz Imaging wählte die Bilder nach wissenschaftlicher Bedeutung, Originalität und visueller Wirkung aus. Die Juror*innen bewerteten unter anderem die Außergewöhnlichkeit des Probenmaterials, die Visualisierung von bisher nicht abgebildeten Objekten oder Prozessen und die Neuartigkeit der Methode. Nachfolgend finden Sie die Gewinnerbilder unserer Forscher*innen.

Jurywertung

Erster Platz: More than just fat (Mehr als nur Fett)
 

Dieses konfokale Bild zeigt epikardiales Fettgewebe (eAT), das Fettdepot an der Oberfläche des Herzmuskels, in einem erwachsenen Zebrafischherz. Das eAT des Zebrafisches ähnelt dem stoffwechselaktiven Fett des Menschen. Modellorganismen wie der Zebrafisch geben Einblicke in die Biologie der Adipozyten und ihre Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit.

Färbung mit BODIPY für Lipide/Adipozyten in gelb, DAPI für Zellkerne in Blau, eine transgene Linie kdrl: HRAS-mCherry für das koronare Gefäßsystem in Magenta und acetyliertes Tubulin für die Innervation in Cyan.

Dritter Platz: Conquering the cancer inferno (Die Bezwingung des Krebsinfernos)

Krebszellen, die in gesundes Gewebe eindringen und dort ein Inferno anrichten. Eine solch detaillierte Visualisierung durch Immunfluoreszenzmikroskopie kann helfen zu entschlüsseln, wie Krebszellen mit ihrer Mikroumgebung interagieren und zur Behandlungsresistenz beitragen.

Färbung des Gewebes mit mehreren AlexaTM-Fluorophor-konjugierten Primärantikörpern in mehreren Zyklen und Bildaufnahme mit einem Axioscan 7 Slidescanner.

Gewinner des ersten Platzes beim Public Choice Award und des 2. Platzes beim Participants Choice Award

Pain neurons or jellyfish? (Schmerzneuronen oder Quallen?)

Dorsalwurzelganglion einer Maus. Die Überexpression des Stomatin-ähnlichen Proteins-3 (Stoml3) ist in Magenta innerhalb der gelb und cyan markierten Subpopulationen von Schmerzneuronen dargestellt. Das Bild verdeutlicht die Überexpression von Stoml3 in schmerzsensorischen Neuronen, was darauf hindeutet, dass dies ein potenzielles therapeutisches Ziel darstellt. Das Bild hat eine verblüffende Ähnlichkeit mit einer Qualle.

Mit einem Olympus IX83 und einem CSU-W1 Spinning-Disk-Konfokalsystem wurde dieses Bild durch eine Kombination von RNAScope und fluoreszierender Immunhistochemie mit Fluorophoren „eingefärbt“, um RNA- und Proteinmoleküle zu markieren.

In den Top 20 (Juryauswahl)

Pressure-sensing neurons in olfactory bulbs (Druckempfindliche Neuronen in Riechkolben)

Riechkolben von knapp einen Tag alten Mäusen. Die RNA-Expression des mechanosensitiven Kanals Piezo2 ist in Magenta dargestellt, die Zellkerne sind gelb markiert. Man beachte das ringförmige Muster der Piezo2-Expression in den beiden spiegelsymmetrischen Riechkolben. Dank der Bildgebung konnten Neuronen identifiziert werden, die Piezo2 exprimieren. Das zeigt, dass zentrale Geruchsneuronen mechanische Reize wahrnehmen können.

Das Bild wurde mit einem Olympus IX83 und einem CSU-W1 Spinning-Disk-Konfokalsystem aufgenommen. Die betreffende mRNA wurde mit Fluorophoren durch RNAScope hervorgehoben und nachbearbeitet.

Protein polymers targeting artificial vesicles (Protein-Polymere, die auf künstliche Vesikel abzielen)

Die mikroskopische Aufnahme gibt einen Einblick in den Zusammenbau antimikrobieller Guanylat-bindender Proteine (GBP1s) mit hoher struktureller Auflösung. Sie trägt zu unserem Verständnis der GBP-gesteuerten Wirtsimmunität gegen bakterielle Infektionen bei. GPB1 bildet eine antimikrobielle Proteinhülle auf Bakterien und spielt damit eine entscheidende Rolle bei der Wirtsabwehr gegen bakterielle Krankheitserreger.

Ein eingefärbtes Negativ-Transmissionselektronenmikroskopbild bei 73.000facher Nennvergrößerung, aufgenommen mit einem Transmissionselektronenmikroskop bei 120 kV.

Watched over by vimentin's embrace (Bewacht von der Umarmung des Vimentins)

Die Dynamik von Vimentin-Proteinfasern in Endothelzellmonolayern unter simulierten Blutflussbedingungen. Vimentin-Netzwerke zeigen eine morphologische Verschiebung, die sich in Richtung des simulierten Flusses ausrichtet, ein Phänomen, das zusammen mit dem „Blanketing“-Effekt des Zellkerns bisher nicht beobachtet wurde. Eine solche strömungsinduzierte Faserausrichtung deutet auf einen Schutzmechanismus für Zellkerne hin.

Aufgenommen mit einem konfokalen Mikroskop LSM 980 von Zeiss mit einem 63x 1,4NA-Öl-Objektiv im SR-4Y-Multiplex-Airy-Scan-Modus für die superauflösende Bildgebung. Um verschiedene molekulare Ziele abzubilden, wurden drei verschiedene Anregungs-/Emissionsfilter und Laserkonfigurationen verwendet. Diese wurden dann mit Hilfe verschiedenfarbiger Lookup-Tabellen überlagert. Insgesamt 32 Z-Scheiben mit einem Abstand von 150 Nanometern wurden durch Z-Projektion zu einem einzigen Bild zusammengefügt. Es wurden Farb-Lookup-Tabellen (LUTs) verwendet: Rot für DAPI (DNA), MPI-Inferno für den VE-Cadherin-Antikörper und Cyan Hot für die Vimentin-Antikörper-Immunfluoreszenz, um die verschiedenen Elemente klar zu unterscheiden.

Text: Gunjan Sinha