医学影像对于拯救生命至关重要。医疗保健专家利用 X 射线、超声波等技术来发现隐匿的疾病，并确认器官系统是否正常运作。但如果他们需要更深入地探究到细胞层面，以解开生物学之谜呢？在这种情况下，科学家们会转向显微镜，通过 10 倍或 100 倍的镜头拍摄清晰、详细的照片。或者，他们会利用实验室的工具自行搭建设备。
2020 年的 麻省理工学院 Koch Institute 影像奖通过展示科学界充满艺术感、独特的视角，体现了这种创新精神。获奖作品的关注点并不仅限于医学：水生生物、纳米花和细胞间的“戏剧性”场面也获得了关注。但其中关于癌症和大脑研究的照片集尤其引人注目，它们有效地展示了理解生命运作方式所面临的最大挑战——以及无限的可能性。
整合疫苗（上图）
这些中空微粒每三天就能提供一次长达六个月的局部给药，有望在抗击癌症方面发挥巨大作用。Langer 实验室位于麻省理工学院的 Jaklenec 小组正在对最初被设计为一次性疫苗递送系统的微制造胶囊进行改造，使其能够与免疫疗法或基因疗法等其他治疗方法联合递送化疗药物。他们拍摄这张图像是为了了解药物释放的内在机制。粉色来自用作目标组合的荧光染料。
评估化疗效果
个体基因突变如何影响肿瘤对治疗的反应？网格中的每一列代表一种细胞系对 21 种不同癌症药物（每行一种）的敏感性，这些药物是从 200 多种测试过的药物中选取的。蓝色和绿色表示敏感，红色和粉色表示抗药性——颜色越冷，具有该突变的细胞越有可能被该药物杀死。综合数据呈现了一系列“标志”，Hemann 实验室在麻省理工学院可以使用这些标志来确定药物的作用方式以及对哪些患者最有效。
构建神经网络
就像体育课上的孩子们一样，年轻的脑细胞会沿着绳状纤维向上爬行，形成神经元网络。在靠近中空、充满液体的脑室（左下角）处，泪滴状的神经元尚未分化，它们刚刚从母细胞分裂出来。当它们向外迁移到大脑皮层区域，互相跳跃前进时，它们会成熟并锚定在软脑膜表面（蓝色和绿色）附近，从而在发育中的大脑中占据最终位置。麻省理工学院 Walsh 实验室的研究人员创建了这个结构图，以更好地理解细胞的位置和谱系如何影响其命运。
培养癌症细胞
麻省理工学院的 Yilmaz 实验室利用被称为类器官的微型器官来研究导致肿瘤发生的事件。他们从大肠中提取细胞，并对其进行基因改造，使其表现出常见的癌症相关突变。将经过基因工程改造的类器官（大型白色球体）与未发生突变的结肠类器官（蓝色和绿色）并排放置，可以让研究人员在三维空间中追踪和比较它们的生长情况。改变培养条件或向共培养系统中引入治疗药物，将有助于团队识别出能够限制癌症进展的最早期干预措施。
扫描淋巴结
这里看到的物体是淋巴结——免疫细胞在此学习如何应对健康威胁的器官。麻省理工学院的 Irvine 实验室正在研究如何将抗原和其他生物训练材料定向递送到淋巴结，以便免疫系统能够最佳地利用它们。这项成像实验使研究人员能够“看到”进入每个淋巴结的抗原量（红色表示较多，蓝色表示较少），从而帮助识别最有效的疫苗接种方法。这些发现可能有助于设计针对尚无有效疫苗的疾病（如艾滋病和癌症）的新技术。
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