在处理像细胞骨架这样复杂的系统时,我们需要组织原则,或者简而言之,需要一个适合这些系统的经验框架。我们在这里报告了构成这种经验框架的细胞骨架行为的意外不变量。我们测量了各种细胞类型在广泛的时间尺度上的弹性模量和摩擦模量,并使用了各种生物干预措施。在所有情况下,弹性应力在低于300 Hz的频率下占主导地位,仅随频率增加而微弱增加,并遵循幂律;没有明显的特征时间尺度。摩擦应力在低于10 Hz的频率下与弹性行为平行,但在更高的频率下接近牛顿粘性行为。令人惊讶的是,所有数据都可以分解成主曲线,主曲线的存在意味着弹性应力和摩擦应力共享一个共同的基本机制。综上所述,这些发现为研究细胞体复杂微环境中的蛋白质相互作用定义了一个意料之外的综合框架,并似乎对仅基于单独考虑的细胞骨架成分的基质综合力学行为的预测设置了限制。此外,这些观察结果与活细胞的细胞骨架表现为软玻璃状材料的假设相一致,其中细胞骨架蛋白主要通过改变细胞骨架基质的有效温度来调节细胞的机械性能。如果是这样,然后,有效温度成为细胞骨架变形、流动和重组能力的一个容易量化的决定因素。
内政部:https://doi.org/10.103/PhysRevE.68.041914