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发信人: foxpp (沉默是金), 信区: other
标  题: 柔软细胞的牢固外壳(zz)
发信站: 听涛站 (2001年10月04日18:10:33 星期四), 站内信件

2001-10-4：柔软细胞的牢固外壳

    ——细胞骨架具有飞机和牙膏的数学特性

    来源于建筑工程学的一个古老观念，以及油漆和粘贴技术，帮助
人们阐述了为什么细胞既柔软又坚固，良好的韧性使得血液可以流动、
伤口可以愈合以及癌细胞得以播散。

    细胞依据其位于细胞内的蛋白结构构成其“骨架”，以保持其外
形的完整。位于波士顿的哈佛大学公共卫生学院的Ben Fabr与其同事，
利用附属于骨架蛋白的磁珠和振荡的磁场所形成的不同作用力，对细
胞骨架变形的方式进行了测量。

    他们惊奇地发现，只有一个参数描述他们的结果，而且该小组测
量了许多不同的细胞，人的血细胞、喉细胞，甚至口腔细胞，具有同
样的表现方式。更另他们惊奇的是科学上两种相反的观点可以解释这
种连续性。

    建筑工程师很早即利用数学上称为“结构阻尼”的模型来解释建
筑物和飞机的振动现象，这种模型表现与细胞骨架蛋白的行为一致。

    同样的数学模型最近开始用于说明软性物质的行为，如牙膏、油
漆及肥皂泡等，技术上称之为“软玻璃样材料”（SGM）。

    比如牙膏，在管中保持固体形态，直至给予足够的积压力，它才
顺从地流向你的牙刷，在大多数时间里，细胞骨架结合在一起也呈固
态，但在合适的条件下，他可以象液体一样很容易变形，以适应扩张、
收缩及分裂。

    至于细胞、建筑物、飞机以及牙膏之间的相似性在数学上差多少，
目前还不清楚。SGM理论通常所指的是……不是说某种结构是给定物质
所具有的，Fabry说。从广义上来讲，一般的适应性“必须反应这个系
统的基本情况”。

    SGM理论家，伦敦皇家学院的Peter Sollich强烈警告说“对SGM模
型关系的认同是有些推测性的”他想观测细胞骨架在更强力的作用下
有如何变化……在这种情况下，背离这种理论的现象就会发生。

    Fabry希望SGM模型将来可以简单地量化和比较药物对骨架结构的
影响，甚至在这种药物的详细作用还不清楚时。

    Fabry小组尤其是想明白哮喘是如何影响气道细胞的收缩性，以及
怎样改变细胞骨架的韧性对患者有帮助。
Nature science update,
Edited by liver 

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