Ilm-fan bilan oldinga qadam: Science Exposed — 2022 suratlar tanlovining finalistlari  to’liq malumot oling

Kanada tabiiy fanlar va muhandislik tadqiqotlari kengashi (NSERC) har yili olimlardan Science Exposed tanloviga tadqiqotlarining mohiyatini aks ettiruvchi fotosuratlar taqdim etishni soʻraydi. Bu yilgi soʻnggi bosqich qatnashchilari yuborgan suratlardan eng yaxshilari tanlab olindi. Ularning aksariyati mikrodunyoni — tirik hujayra, suyak, kristall yoki nanotuzilmalarning goʻzalligini tasvirlaydi. Tanlov gʻolibi hali aniqlanmagan, suratlarga qarang va eng yaxshisiga ovoz bering.

Fluoressensiya oqsilni ifodalovchi jonli oligodendrotsitning mikrosurati. Bu yordamchi nerv hujayrasi nerv tolalarining miyelin qoplami uchun javobgardir. Uning zararlanishi koʻp hollarda skleroz va boshqa nevrologik kasalliklarni keltirib chiqaradi. Miyelin shisha plitaga qoʻyilganda oqsilning ustiga tarqalib, yupqa qatlam hosil qiladi. U rasmda oligodendrotsitning qizil kurtaklari orasidagi koʻk dogʻlar sifatida koʻrinadi. Qora rang esa yorugʻlik aralashuvi natijasida hosil boʻlgan. Daryan Chitsaz / Makgill universiteti

Iv Gosslin / Milliy ilmiy-tadqiqotlar instituti

Yuqoridagi rasm Kvebekdagi Grenvill burmasida taxminan bir milliard yil avval litosfera plitalarining toʻqnashuvi natijasida hosil boʻlgan togʻ jinslarining mikrotasviridir.

Tasvir oʻrtasida joylashgan vertikal qatlamning qalinligi 18 millimetr boʻlib, u yuqori harorat va bosim toshning yopishqoq boʻlishiga olib keladigan, katta chuqurliklarda hosil boʻladi. Uning mikrokristalli tuzilishi yopishqoq oqimning buzilishi natijasida hosil boʻlgan. Buning natijasida yupqa burmalar paydo boʻlgan. Shu bilan birga, kattaroq qattiq kristallar maydalanib ketmagan, aksincha oqimda soat miliga teskari yoʻnalishda aylanib qotib qolgan.

100 metrlik balandlikdan dron yordamida olingan tasvirda tadqiqotchilar Ottava va Kingstonni bog‘laydigan Rido kanali tizimining suv oqimidan birida namunalar yig‘moqda. Yozning oxirida sianobakteriyalarning tezlikda koʻpayishi suvni zaharlaydi va ularning parchalanishi baliq hamda boshqa suv jonzotlarining boʻgʻilib qolishiga sabab boʻladi. Suv namunalari ustidan dronda kuzatish va DNK tahlili bakterial dogʻlarning hajmini, harakat yoʻnalishini va tarkibini tez va arzon baholash imkonini beradi. Tyan Xaolun / Kuins universiteti

Nikolya Tuoks, Batist Lakost / Ottava universiteti

Yuqoridagi rasm miyaning immunogistokimyoviy mikrotasviridir. Havorang bilan mikrogliyaning keng tarmogʻi koʻrsatilgan. U neyronlarni himoya qilish va meʼyorda faoliyat koʻrsatishi uchun tegishli sharoitlarni taʼminlaydigan, yordamchi nerv hujayralari hisoblanadi.

Rasmda monokristalli alyuminiyni kimyoviy qirqish natijasi koʻrsatilgan. Materialning oʻsish yoʻnalishi kristallografik oʻqdan bir necha darajaga chetga chiqqan. Buning natijasida unda keng yoyilgan kristall nuqsonlar – dislokatsiyalar paydo boʻlgan. Bunday ogʻish kristallda piramidasimon nuqsonlarning paydo boʻlishiga olib keladi. Ularning shakli va kattaligi kristall yoʻnalishiga va dislokatsiyalar tabiatiga bogʻliq. Oʻrganilmagan namunalardagi bunday nuqsonlarni tahlil qilish metall mavjud boʻlgan davrda duch kelgan bosimlarni tahlil qilishga yordam beradi. Aleksandra Nastich / Ottava universiteti

Rozmari Krenston / Ottava universiteti

Yuqoridagi rasm kremniy ftalosianin kristallarining mikrotasviri boʻlib, ulardan organik yarim oʻtkazgichlarga yupqa shaffof qoplamlar tayyorlash uchun foydalaniladi.

Anʼanaviy kremniy va germaniy bilan solishtirganda, organik yarimoʻtkazgichlar yumshoqroq sharoitlarni talab qiladi. Shuning uchun ularni ishlab chiqarishda arzonroq va kamroq energiya sarf etiladi. Organik moddalarga asoslanib, sunʼiy teri, moslashuvchan displey va shaffof quyosh panellarini ishlab chiqarish mumkin.

Joshua Teylor, Jenna Andronovskiy / Nyufaundlend memorial universiteti

Yuqoridagi rasm CLS sinxrotroni yordamida olingan suyak mikrotomogrammasining 3D renderidir. Suratda kichik pushti-koʻk va katta sariq-yashil gʻovaklar koʻrinib turibdi, oltin dogʻlar esa hujayralar hisoblanadi. Bunday tomogrammalar osteoporozda patologik jarayonning rivojlanish mexanizmlari va yoʻnalishini tushunishga yordam beradi.

Suratda endigina koʻra boshlagan uch kunlik chuchuk suv chigʻanogʻi embrionlari tasvirlangan. Ularning poyasimon koʻzi (rasmdagi mayda qora nuqtalar) umurtqali hayvonlarning murakkab koʻrish organlariga oʻxshamasa-da, yorugʻlik, shuningdek, bosim va kimyoviy stimullar yordamida makonda harakatlanish imkonini beradi. Chuchuk suv chigʻanoqlari suv ekotizimlarining oziq-ovqat zanjirlarida muhim oʻrin tutadi. Tasvir muallifi Rebekka Osborn yozganidek, chigʻanoqlar yoʻlkoʻrsatkichlar vazifasini bajaradi. Ular olimlarga suv havzalariga kirishi mumkin boʻlgan zaharli moddalarning taʼsirini baholashda va bu taʼsirni kamaytirish yoʻllarini topishda yordam beradi. Osborn va uning hamkasblari kimyoviy moddalarning bevosita taʼsiri tugaganidan keyin ifloslanish koʻp avlodlar almashinuvi davomida chigʻanoqlarga qanday taʼsir qilishini oʻrganish uchun sekinlashtirilgan makrosuratga olish usulidan foydalanadi. Rebekka Osborn / Guelf universiteti

Masud Pahlavoniynijod / Kvins universiteti

Yuqoridagi rasm kasalliklarni, birinchi navbatda, onkologik kasalliklarni erta bosqichlarda tashxislash maqsadida organ va toʻqimalarni endoskopik tekshirish uchun moʻljallangan metalinzalarning mikrotasviri hisoblanadi.

Metalinzalar koʻplab optik nanoelementlardan tashkil topgan. Ularning shakli, oʻlchami va holatini oʻzgartirib, anʼanaviy optik uskunalar yetib borolmaydigan sharoitlarda yuqori aniqlikdagi tasvirlarni olish mumkin.

Saraton hujayralari (qizil va koʻk rangda) bilan gelni qogʻoz qatlamiga (tolalar yashil rangda) surish va qogʻozni yumaloqlash orqali olingan onkologik organoidning immunogistokimyoviy mikrotasviri. Biologlar oʻsimta toʻqimalarida hujayralarning uch oʻlchovli mikro muhitini tasvirlash uchun shunga oʻxshash tuzilmalarni hosil qiladi. Gelning hujayraviy va kimyoviy tarkibini oʻzgartirib, oʻsmalardagi hayotiy jarayonlarni kuzatish va ularga taʼsir qilish usullarini ishlab chiqish, xususan, dori vositalarini manzilli yetkazib berish mumkin. Saymon Latur/ Toronto universiteti

Kolin Versnik / E-One Moli Energy (Canada) Ltd.

Yuqorida zamonaviy litiy-ion batareya elektrodining elektron mikrotasviri koʻrsatilgan. Faol materiallar donalarida uglerod (qizil rangda) va oʻrgimchak toʻriga oʻxshash uglerod nanotrubalari (koʻk rangda) birlashuvi tasvirlangan. Nanotrubalar oʻtkazuvchi tarmoq vazifasini bajaradi. Bunday elektrod batareyaning quvvatini, quvvatlanish tezligini va ishlash muddatini oshiradi.

Induksiyalangan plyuripotent oʻzak hujayralaridan oʻstirilgan patologik jihatdan oʻzgartirilgan insonning ajdod-asab hujayralari mikrotasviri. Oʻzak hujayralar, oʻz navbatida, asab tizimining rivojlanishida kamdan kam uchraydigan halokatli buzilishlarni keltirib chiqaradigan, ogʻir mutatsiya tashuvchisining somatik hujayralaridan olingan. Yadro DNKsi yaltirab turuvchi koʻk rangga, lizosomalar pushti, mitoxondriyalar esa sariq rangga boʻyalgan. Shama Nazir / Saymon Freyzer universiteti

Megan Smit, Metyu Bekker / Manitoba universiteti

Yuqorida skanerlovchi elektron mikroskop yordamida olingan arpa donining tasviri keltirilgan. Himoya vazifasini bajaradigan periferik aleyron qatlamining yashil hujayralari koʻrinib turibdi. Ularda zarur fermentlar, fenol birikmalar va ozuqaviy globulalar (pushti rang) va kraxmal donachalari (sariq rang) bilan bogʻlangan minerallar mavjud.

Ushbu elementlarning tuzilishi va joylashishini tushunish donni patogen zamburugʻlardan himoya qilish vositalarini ishlab chiqishga yordam beradi.

Meduza koʻrinishidagi ushbu rasm miyaning oʻrganish va xotira uchun muhim boʻlgan hudud — gippokampadan olingan transgen sichqon neyronlari majmuasi. Makgill universiteti olimlari MAP2 oqsili yetishmovchiligi bilan bogʻliq boʻlgan bolalik davridagi neyrodegenerativ kasalliklar mexanizmlarini oʻrganish uchun ushbu neyronlarni oʻstiradi. Bu oqsil neyronlar tana va dendritlarini shakllantirish jarayonida, hujayra mikrotrubalari toʻgʻri shakllanishi uchun zarurdir. Uning yetishmovchiligi bu hujayralarning oʻlimiga, hujaylarning oʻlimi esa demensiyaga olib keladi. Tadqiqotchilar nerv hujayralariga virus vektoridagi MAP2 genining ishlovchi nusxasini kiritish orqali ushbu kasallik uchun gen terapiyasini ishlab chiqmoqda. 21 kunlik sichqon neyronlari rasmda oq rangga boʻyalgan. Qizil rang esa hujayralar MAP2 oqsilini ishlab chiqarayotganini bildiradi. Mahsa Taherzade, Aleksey Pshejeskiy / Makgill universiteti

Muallif: Oleg Lishuk, Kirill Igamberdiyev.Ushbu maqola nplus1.ru saytidagi “Наукой наружу. Финалисты фотоконкурса Science Exposed — 2022” nomli maqolaning tarjimasi.
Muqova surat: nplus1.ru