Ein präzise geordnetes Netzwerk aus grünen und roten Linien offenbart die mikroskopische Architektur hinter jedem Herzschlag. Diese Aufnahme von Sarkomerstrukturen in Herzmuskelzellen von Ratten, die von Dr. Kentaro Mochizuki aus Japan gemacht wurde, wurde zum APAC-Gewinner des sechsten jährlichen Wettbewerbs „Image of the Year“ von Evident.

Mithilfe eines konfokalen Lasermikroskopsund eines 60-fachen Ölimmersionsobjektivs brachte Kentaro die lineare, rhythmische Mikrostruktur des Herzens eindrucksvoll zur Geltung. Als Anerkennung für seinen siegreichen Beitrag erhält Kentaro ein Evident CX23 Mikroskop.

Die verborgenen Strukturen im Herzen sichtbar machen

Als Forscher am Department of Pathology der Kyoto Prefectural University of Medicine verbringt Kentaro seine Tage damit, lebende Organismen und Krankheiten zu untersuchen. Mithilfe der Konfokalmikroskopie macht er Strukturen sichtbar, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind – darunter die geordneten Muster im Herzmuskel, die jeden Herzschlag erst ermöglichen.

Wie haben Sie das Bild erstellt?

Perfundierte Rattenherzen wurden chemisch mit Paraformaldehyd (PFA) fixiert, in Gewebeblöcke mit mehreren Millimetern Kantenlänge unterteilt und mit fluoreszierenden Farbstoffen angefärbt. Z-Linien (grün) und M-Linien (rot) wurden mittels Immunfluoreszenzfärbung für α-Actinin bzw. Titin markiert, während die Zellmembranregion (blau) mit Weizenkeimagglutinin (WGA) markiert wurde.

Für die Bildgebung wurden die gefärbten Gewebeschnitte mit einem Eindeckmedium auf einen Objektträger aus Glas gelegt und ein konfokales Lasermikroskop verwendet. Dieses Bild wurde mit einem 60-fachen Ölimmersionsobjektiv (NA 1,4) aufgenommen und zeigt einen in der Ebene liegenden Bereich (88 µm × 88 µm) des subepikardialen Myokards, wie er von der epikardialen Seite aus betrachtet wird.

Haben Sie bei der Erstellung dieses Bildes Schwierigkeiten gehabt?

Während der Färbe- und Bildgebungsprozesse stießen wir auf mehrere technische Herausforderungen. Um die Mikrostruktur des Myokards so natürlich wie möglich zu erhalten, haben wir das Gewebe als Ganzes gefärbt und abgebildet, ohne es zu schneiden. Während des Färbeprozesses konzentrierten wir uns auf die Membranpermeabilisierung, um sicherzustellen, dass der Antikörper tief in das Gewebe eindringen konnte, sowie auf die Optimierung der Antikörperkonzentration und der Reaktionszeit.

Während wir den optischen Schnitteffekt des Konfokalmikroskops nutzten, achteten wir sorgfältig auf die Positionierung der Probe und die Fokuseinstellung, um sicherzustellen, dass die äußerste Schicht der Myokardzellen auf der gekrümmten Herzoberfläche in der Bildebene blieb.

Warum haben Sie dieses Bild als Ihren Beitrag für den Wettbewerb ausgewählt?

Ich wollte die Schönheit und das Geheimnis der Sarkomerstruktur im Herzmuskel mit so vielen Menschen wie möglich teilen. Wenn Sie den Begriff „Mikrostruktur lebender Organismen“ hören, denken Sie vielleicht an etwas Kurvenreiches und Unregelmäßiges, aber ich hoffe, Sie werden erkennen, dass im Körper tatsächlich lineare, geordnete und periodische Strukturen existieren. Ich würde mich auch sehr freuen, wenn diese Gelegenheit zumindest ein wenig Interesse an der Welt der Forschung weckt.

Gibt es eine Botschaft, die von diesem Bild inspiriert ist?

Während mich die komplexe Periodizität der Herzsarkomere tief berührte, verspürte ich auch den Drang zu erforschen, ob sich innerhalb dieser geordneten Struktur eine Heterogenität verbergen könnte. In den letzten Jahren wurden verschiedene Formen der Heterogenität in biologischen Phänomenen und Strukturen entdeckt, und die Forschung zu ihrer Bedeutung und Wichtigkeit schreitet voran – das Herz bildet da keine Ausnahme.

So hoffe ich beispielsweise zu klären, wie die Ausdehnung und Kontraktion dieser periodischen Struktur während der Herzkontraktion im gesamten Gewebe räumlich und zeitlich aufeinander abgestimmt sind, und damit zu einem besseren Verständnis komplexer Erkrankungen wie Herzinsuffizienz beizutragen.

Wann wurden Sie inspiriert, Mikroskope zu verwenden, um Kunst zu schaffen?

Ich glaube, es war das erste Mal, dass ich die feinen Strukturen im Inneren von Zellen (wahrscheinlich Mitochondrien und Lipidtröpfchen) durch ein Fluoreszenzmikroskop gesehen habe. Anstatt Kunst zu schaffen, hatte ich das Gefühl, als würde sich vor meinen Augen bereits ein vollendetes Kunstwerk entfalten, als ich durch das Mikroskop blickte. So fing ich diese Schönheit ein und genoss sie im Rahmen meiner Forschung.

Wie lange machen Sie schon Kunst mit einem Mikroskop?

Seit etwa drei Jahren. Da ich im Rahmen meiner Forschung immer häufiger Immunfärbungen und mikroskopische Beobachtungen von Zellen und Geweben durchführe, bin ich auch beim Screening sorgfältiger geworden – das heißt, ich bestimme, welche Antikörper ich unter welchen Bedingungen einsetzen muss, um die Mikrostrukturen, die ich untersuche, klar sichtbar zu machen (im Grunde positive Kontrollen zu erhalten).

Während des Screening-Prozesses suchte ich nach den optimalen Winkeln und Perspektiven, um alle Details jeder Zelle und jedes Gewebes hervorzuheben. Immer wenn mir ein Foto gelungen war, mit dem ich zufrieden war, bewunderte ich es oder zeigte es einem Kollegen neben mir, um dessen Feedback zu erhalten. Im Rückblick fühlt es sich an, als hätte ich Zellen und Gewebe fotografiert, während ich sie verschiedene Posen einnehmen ließ.

Woher rührt Ihrer Meinung nach diese Faszination?

Ich habe die Natur und Lebewesen schon immer geliebt und interessiere mich brennend dafür, wie sie strukturiert sind und funktionieren, mehr als für ihr äußeres Erscheinungsbild. Diese Leidenschaft spiegelt sich in meiner aktuellen Forschung wider, in der ich die verborgene Welt der Lebewesen und Krankheiten aufdecke. Die durch das Mikroskop betrachtete Welt der Zellen und Gewebe ist eine faszinierende Mischung aus dynamischem Chaos und Stille sowie aus struktureller Rauheit und Zartheit – eine Welt, die mich immer wieder aufs Neue fesselt und meine Begeisterung für Forschung und Kunst aufs Neue entfacht.

Was machen Sie beruflich?

Ich bin Forscher im Bereich der Abteilung für Pathologie an der Kyoto Prefectural University of Medicine (KPUM). Mein Hintergrund liegt im Ingenieurwesen, und im Bereich der Biomedizintechnik arbeite ich täglich daran, biologische und medizinische Herausforderungen mithilfe optischer Technologien, einschließlich der Mikroskopie, zu lösen.

Überschneidet sich Ihre berufliche Tätigkeit im Bereich Bildgebung mit Ihrer eigenen künstlerischen Arbeit?

In meiner täglichen Forschungstätigkeit beschäftige ich mich mit der Kunst, die Zellen und Gewebe auf natürliche Weise hervorbringen. Zusätzlich zur Weitergabe der so entstandenen Mikroskopbilder an meine Kollegen habe ich kürzlich damit begonnen, Mikroskopbilder – die zwar nicht in Fachartikeln veröffentlicht wurden, aber dennoch akademischen oder künstlerischen Wert besitzen – auf X und Instagram als Teil der Reihe "PositiveControlSharing", mit dem Ziel, Informationen mit anderen Forschern zu teilen und der Gesellschaft etwas zurückzugeben.

Welche Erfahrungen haben Sie mit Evident Mikroskopen gemacht?

Ich benutze Evident-Mikroskope, seit ich vor etwa 16 Jahren dem Labor zugeteilt wurde. Zusätzlich zu den aufeinanderfolgenden Modellen der IX™-Serie und der aufrechten BX™-Serie, habe ich in letzter Zeit das MVX10-Makro-Zoom-Mikroskopsystem häufig für Forschungszwecke eingesetzt. Ich verwende weiterhin das konfokale Laserscanning-Mikroskop FV1000, das sich seit über 10 Jahren in unserem Labor befindet, und achte sehr auf dessen Wartung.

Aktuelle Presseberichte ansehen

Entdecken Sie weitere Berichte über den sechsten jährlichen Wettbewerb „Image of the Year Award“ von Evident und erfahren Sie, wie Forscher und Bildbegeisterte auf der ganzen Welt Mikroskopie nutzen, um beeindruckende Strukturen in Zellen, Geweben und der Natur aufzudecken. Folgen Sie Evident außerdem auf Instagram und LinkedIn, um zukünftige Gewinnergeschichten, Wettbewerbs-Updates und Möglichkeiten zur Veröffentlichung Ihrer eigenen bemerkenswerten Mikroskopbilder zu erhalten.

• EVIDENT gibt die Gewinner des sechsten jährlichen Wettbewerbs „Image of the Year Award“ bekannt—News Medical
• 17 preisgekrönte Mikroskopaufnahmen enthüllen die verborgenen Wunder der Welt – PetaPixel
• EVIDENT gibt die Gewinner des sechsten jährlichen Wettbewerbs „Image of the Year Award“ bekannt – AZoM
• Neuronal Cosmos gewinnt den 6. jährlichen Wettbewerb „Image of the Year Award“ – LABMATE
• EVIDENT gibt die Gewinner des sechsten jährlichen Wettbewerbs „Image of the Year Award“ bekannt – The Scientist
• Sehen Sie 17 kunstvolle Mikroskopaufnahmen, die die Miniaturwelt groß wirken lassen. Sie sind die Gewinner des Image of the Year Award Wettbewerbs von Evident – Smithsonian Magazine
• Internationaler Wettbewerb präsentiert die weltweit besten wissenschaftlichen Mikroskopieaufnahmen – Wiley Analytical Science
• Deutschland – Bild des Jahres 2026 – Bildergalerie mit allen im Wettbewerb ausgezeichneten mikroskopischen Aufnahmen—LABO
• Korea – Das Unsichtbare erhellen: EVIDENT 제6회 올해의 이미지 어워드—Naver BlogKorea – Das Unsichtbare erhellen: EVIDENT 제6회 올해의 이미지 어워드—KakaoTalk
• China - EVIDENT公布第六届年度图像大赛获奖名单!—Weixin