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        布里斯托爾大學(xué)的科學(xué)家們通過(guò)描述活性物質(zhì)的無(wú)牽引自推進(jìn)力
        
			
        
				2019-12-17 10:48:48
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        在《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表的一篇文章中，布里斯托爾大學(xué)的科學(xué)家們通過(guò)描述活性物質(zhì)的無(wú)牽引自推進(jìn)力，回答了一個(gè)基本問(wèn)題：“有可能在不向環(huán)境施加力的情況下運(yùn)動(dòng)嗎?”。
        

        對(duì)于生物學(xué)家和物理學(xué)家來(lái)說(shuō)，了解細(xì)胞如何自主運(yùn)動(dòng)都是一個(gè)基本問(wèn)題。
        

        布里斯托爾大學(xué)的科學(xué)家們通過(guò)描述活性物質(zhì)的無(wú)牽引自推進(jìn)力
        

        通常通過(guò)在顯微鏡下觀察載玻片上細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行細(xì)胞運(yùn)動(dòng)性實(shí)驗(yàn)。
        

        在這些條件下，觀察到細(xì)胞在表面“爬行”。爬行很容易理解：細(xì)胞將自身附著在表面上，并利用這些錨點(diǎn)向前推動(dòng)(就像在地面上爬行一樣)。但是，體內(nèi)細(xì)胞在復(fù)雜的3D環(huán)境中移動(dòng)時(shí)，爬行效率非常低。
        

        布里斯托爾數(shù)學(xué)學(xué)院的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種不同的推進(jìn)機(jī)制，特別適合組織中的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)-一種不依賴于通過(guò)錨定點(diǎn)傳遞力的機(jī)制。
        

        他們發(fā)現(xiàn)，如果您像細(xì)胞一樣，是由“主動(dòng)”物質(zhì)構(gòu)成的，則沒(méi)有牽引力(對(duì)周?chē)h(huán)境的局部力)的自我推進(jìn)是可能的。他們描述了一滴活性物質(zhì)如何能夠在狹窄的通道中向前移動(dòng)，而又不對(duì)其周?chē)谋谑┘尤魏瘟Α?/p>

        主要作者Aurore Loisy博士說(shuō)：“無(wú)牽引運(yùn)動(dòng)非常違反直覺(jué)。當(dāng)我們意識(shí)到不僅可能，而且為組織中的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)性這一重要問(wèn)題提供了合理的解釋時(shí)，我們感到非常興奮。
        

        “此外，這種無(wú)牽引力自推進(jìn)的部分優(yōu)點(diǎn)在于，它通過(guò)非同尋常的簡(jiǎn)單性的解析解決方案進(jìn)行了描述。由于描述活性物質(zhì)的方程的復(fù)雜性(非線性)，我們沒(méi)有想到最終變得如此簡(jiǎn)單!”
        

        活性物質(zhì)是生物學(xué)中普遍存在的一種特殊物質(zhì)，其中代謝能不斷轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。這種在內(nèi)部整體產(chǎn)生機(jī)械力的能力使液滴可以移動(dòng)而無(wú)需在其邊界(壁)上施加力。
        

        洛伊斯博士補(bǔ)充說(shuō)：“一滴活性物質(zhì)流過(guò)微小的間隙是了解組織中細(xì)胞運(yùn)動(dòng)性的最小模型，組織是擁擠的環(huán)境，幾何形狀錯(cuò)綜復(fù)雜。
        

        “我們發(fā)現(xiàn)的機(jī)制為細(xì)胞在這些環(huán)境中如何運(yùn)動(dòng)這一懸而未決的問(wèn)題提供了可能的解釋。這種運(yùn)動(dòng)性對(duì)活生物體的多種生理過(guò)程至關(guān)重要，包括免疫應(yīng)答和傷口愈合，其失調(diào)是癌癥擴(kuò)散的關(guān)鍵(轉(zhuǎn)移)。”
        

        下一步是在專門(mén)設(shè)計(jì)的微通道中使用一滴細(xì)胞提取物，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察這種現(xiàn)象。
        
			

			
          
        
			
        
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