Oscar Ruiz, medizinischer Forscher an der University of Texas, untersucht Gesichtsanomalien, indem er die Zellentwicklung in den winzigen Gesichtern lebender Zebrafischembryonen untersucht. Er macht Tausende von Bildern dieser mikroskopisch kleinen Probanden, um ihre Genetik zu untersuchen, in der Hoffnung, die Gene zu bestimmen, die die Entwicklung von Anomalien wie Lippen- oder Gaumenspalten beim Menschen kontrollieren.
In dieser Woche gewann eines der Tausenden Bilder, die er für seine Arbeit aufnimmt, den ersten Platz in Nikons 42. jährlichem Small World Photography-Wettbewerb. Die Gewinnerbilder wurden von einer Jury aus über 2.000 Einreichungen ausgewählt, darunter zwei Biologen, zwei Wissenschaftsjournalisten und ein Hochenergiephysiker.
Die Darstellung eines lebenden Embryos ist keine leichte Aufgabe. Ruiz hielt den Fisch gewöhnlich im Profil oder von oben fest, aber es war schwierig, ein genaues Bild des sich entwickelnden Gesichts des Fisches zu erhalten. Also experimentierte Ruiz damit, den sich entwickelnden Fisch in Agarose, eine Art gallertartiges Material, zu montieren, und schnappte mit seinem konfokalen Mikroskop weg, das einen Laser und eine Software verwendet, um das gesamte Motiv scharf zu halten.
Die Methode funktionierte und er konnte ein genaues Bild des sich entwickelnden Zebrafischgesichtes erstellen. "[Dieses Bild] war das erste, das wir so bekamen, wie wir es wollten", sagt er.
Der Erfolg von Ruiz 'neuer Bildgebungsmethode veranlasste ihn tatsächlich, einen Bildatlas von Gesichtshautzellen des sich entwickelnden Zebrafisches zu erstellen. Nach Fertigstellung können er und seine Kollegen die Fischgene manipulieren, um Verbindungen zwischen den Genen und den Gesichtszellen zu identifizieren, die möglicherweise auf Mutationen im menschlichen Gesicht zutreffen.
Um die Zellen zu untersuchen, verwendet Ruiz einen Farbstoff, durch den die Kerne in den Zellen des Fisches fluoreszieren, und macht dann über bestimmte Zeitintervalle Fotos und Videos, um aufzuzeichnen, wie sich diese Zellen bewegen und verändern. "Im Grunde beginnt man mit einem kleinen Embryo, der kein Gesicht hat, und am Ende hat man einen Fisch, der ein Gesicht und einen Mund und Augen und alles hat", sagt er. Durch diese Forschung hoffen Ruiz und sein Team grundlegende Fragen zu beantworten, wie sich Gesichtsmerkmale entwickeln, um schließlich herauszufinden, wie diese Entwicklungsstörungen behoben werden können.
Die meisten anderen Bilder in den letzten 20 haben ähnlich überzeugende Geschichten. Von Einblicken in die medizinische Forschung bis zum Blick in die Augen einer Spinne: „Jedes Bild ruft bei unseren Richtern eine starke Reaktion hervor“, heißt es in einer Pressemitteilung von Nikons Kommunikationsmanager Eric Flem. "Jedes Jahr suchen wir nach diesem Image, das die Menschen dazu bringt, sich in ihren Sitzen nach vorne zu beugen, ihre Neugier zu wecken und sie dazu bringt, neue Fragen zu stellen."
Obwohl jeder an dem Wettbewerb teilnehmen kann, bietet er Forschern verschiedener Disziplinen eine ungewöhnliche Gelegenheit, ihre Arbeit der Öffentlichkeit vorzustellen und den Menschen dabei zu helfen, die Forschung hinter verschlossenen Türen besser zu verstehen. „Als Wissenschaftler arbeiten wir an Steuergeldern, und die breite Öffentlichkeit weiß nicht, woran wir forschen oder was wir tun“, sagt Ruiz. "Je mehr die Menschen sehen, desto mehr können sie die Wissenschaft finanzieren."
Andere Bilder umfassen Farbbilder von menschlichen Neuronen, Nahaufnahmen von Insektenbeinen und -flügeln, chemische Reaktionen, Zellteilung und mikroskopische Organismen. Einige Bilder vergrößern ihre Motive nur geringfügig, während andere Dinge zeigen, die normalerweise 200-mal kleiner sind. Die Bilder wurden mit einem Entfernungsmikroskop aufgenommen, verarbeitet und beleuchtet. Einige sind grundlegende Schnappschüsse durch ein Mikroskop. Andere, wie Ruiz 'Siegerbild, verwenden die konfokale Mikroskopie - eine Methode, mit der Objektscheiben in verschiedenen Tiefen erfasst werden.
Obwohl die Richter ihre Entscheidung getroffen haben, wird die öffentliche Abstimmung über die Bilder bis zum 25. Oktober fortgesetzt, wenn ein Gewinner der Volksabstimmung ausgewählt wird.
