把细胞当成可以被拉扯的材料,我们用原子力显微镜深入探究了它们在不同速度下压弯时的反应,这事儿揭示了它们真实的物理本质。在生物医学研究里,细胞是否像橡皮泥一样有弹性,这可是个大问题。最近有个实验火了,就是让动物细胞承受不同力度的测试。这个测试不光告诉我们细胞在受力时会有啥表现,还帮我们弄懂了它们在身体里适应环境的力学逻辑。 这个检测主要是给像成纤维细胞、上皮细胞还有癌细胞这类贴着养的东西看的。大家重点关注的是它们在快速或缓慢被压扁时硬度的变化。关键指标是表观弹性模量,也就是Young's Modulus,看看它涨多快对分析粘性特别重要。研究人员记录了力与压痕之间的曲线,看看细胞会不会变松软或者变紧绷。 他们用的是原子力显微镜的单点测力和大地图谱技术,用尖尖的探头轻轻戳进细胞。设置了好几种快慢不一样的推探头速度(像每秒0.5微米到10微米),对着同一批同类细胞猛戳一顿,收集了一堆数据。最后用模型去拟合这些数据,算出在各种速率下的表观弹性模量。 结果发现,速度越快,细胞的硬度就越硬。这证明了细胞是种带有粘性的固体本质,对理解它们在身体里的动态表现很有帮助。不过现在还没有国家硬规定的标准来做这个测试,好在有一些大家都认的指南和方法可以参考,比如ASTME2859-11和ISO/TR10993-22。这些标准给实验设计和数据分析定了调子,保证数据的靠谱和重复度。 这项研究不光能帮我们找病(比如癌细胞的硬变)、选药、搞组织工程,还让我们多了个角度看细胞在复杂环境里的小动作。随着研究深入下去,咱们说不定能挖出更多细胞和外界环境之间的秘密联系。