在生命科学与医学研究的前沿阵地，细胞拉伸仪于微观细胞层面雕琢出力学奥秘，为解锁人体生理、病理机制以及药物研发等诸多难题提供关键助力。细胞拉伸仪的核心应用在于模拟体内复杂力学环境，精准调控细胞受力状态。人体细胞时刻处于如血流冲击、组织形变等多样外力作用下，常规静态培养难以还原真实情境。借由细胞拉伸仪，科研人员能设定不同强度、频率与时长的拉伸载荷，观察骨细胞在周期性牵张下成骨分化，探究肌肉干细胞受拉伸刺激后增殖修复规律，从根源揭示力学因素如何引导细胞命运走向，填补传统研究空白。于...

细胞行为和组织形成受细胞外基质（ECM）的生化和生物物理特性精细调控。传统细胞培养模型难以模拟ECM的复杂性。水凝胶因含水量高、生物相容性好，可作为ECM的合成替代品。通过化学方法调控水凝胶的特性，能使其在细胞培养中更精准地模拟ECM，推动生物医学研究发展。背景知识文章强调了天然细胞外基质（ECM）的复杂性和其在细胞功能调控中的关键作用。ECM提供了一个包含多种蛋白质和多糖的网络，对细胞行为如增殖、分化和迁移具有重要影响。图1|组织中的细胞微环境。水凝胶因其与ECM相似的水环...

细胞粘弹性：从生物物理基础到疾病标志物的应用细胞粘弹性是生物材料在力学行为上的一种关键特性，它不仅反映了细胞的物理状态，还与细胞的运动、分化、增殖等生理功能密切相关。本文综述了细胞粘弹性的生物物理测量技术及其在细胞和组织水平上的作用，重点探讨了粘弹性在细胞迁移、侵袭以及疾病（如癌症、纤维化和炎症）中的重要性。通过整合实验数据和理论模型，文章提出了粘弹性作为生物标志物的潜力，以及其在理解细胞行为和疾病进展中的重要作用，为未来的研究和临床应用提供了新的视角。背景知识：粘弹性是指材...

在细胞生物学的研究天地里，仿生纳米形貌培养皿正逐渐崭露头角，为深入探究细胞行为开辟了新的路径。这种培养皿其表面具有仿生纳米级别的形貌。在自然界中，许多生物表面的微观结构展现出了奇妙的特性，纳米形貌培养皿便是借鉴了这些自然智慧。例如，某些昆虫翅膀表面的微观结构能实现自清洁功能，而培养皿表面的纳米形貌可以模拟细胞在自然环境中所接触的复杂表面，为细胞提供更贴近真实生理状态的生长环境。对于细胞黏附来说，仿生纳米形貌培养皿有着重要的作用。细胞在普通培养皿表面黏附时，由于表面相对平整单一...

细胞的应力松弛测试是研究其粘弹性行为的重要手段，通过观察细胞在恒定形变下应力随时间衰减的过程，可以量化细胞骨架的弹性恢复能力和粘性耗散特性。以下是详细的测试方法说明，涵盖实验技术、操作流程、数据分析和注意事项：一、常用实验技术1.原子力显微镜（AFM）/纳米压痕原理：利用纳米级探针施加局部压缩或拉伸形变，通过检测探针偏转测量应力。步骤：探针校准：选用球形探针，通过力-距离曲线校准弹性系数。细胞固定：将细胞培养在软基底（如PDMS凝胶）或刚性基底（如玻璃）。施加形变：探针以恒定...

细胞粘附研究在生物医学和生物应用中的综述细胞黏附是细胞与细胞或细胞与细胞外基质之间相互作用的关键过程，在细胞通讯、组织发育和维持中发挥着基础性作用。细胞黏附的特性不仅影响细胞的形态和功能，还与多种疾病的发生发展密切相关，例如癌症、关节炎和心血管疾病等。深入研究细胞黏附机制及其测量技术，对于理解疾病病理生理学、开发新型生物材料以及设计有效的治疗策略具有重要意义。本文综述了细胞黏附的研究方法和技术进展，涵盖了从单细胞到细胞群体的黏附和脱离事件的分析，并探讨了其在生物医学和工程领域...

探索机械生物学与人工智能的交叉点细胞生物学技术的迅速发展，结合高通量技术和改进的计算能力，产生了经典方法难以分析的复杂数据。于是出现了一个问题：机器是否可以超越人类的表现，来识别和预测不同的生物场景？在这里，我们回顾了细胞外基质机械线索的机械传递，以及基于人工智能的方法如何或可以用于根据形态和遗传特征预测细胞状态。背景知识文章开头提到，随着细胞生物学技术的快速发展，结合高通量技术的进步和计算能力的提升，产生了大量复杂的数据，这些数据对传统分析方法提出了挑战。作者提出问题：机器...

人类脑组织中的Piezo1、Piezo2和TMEM150C及其与脑生物力学特征的相关性在人脑这一复杂的生物系统中，机械力与脑活动之间存在着错综复杂的相互作用。深入探究机械敏感蛋白在脑内的分布及其与脑生物力学特性的关联，对于揭开脑功能调控及神经疾病发生发展的神秘面纱至关重要。本研究聚焦于Piezo1、Piezo2和TMEM150C这三种机械敏感蛋白，通过创新的原位多尺度平台，剖析它们在人脑不同区域的表达模式，以及与脑组织力学特性之间的内在联系，旨在为理解脑机械转导机制提供全新视...