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靶向PIEZO1-GRHL3-RNF114機械通路增強T細胞牽引力與腫瘤殺傷功能2025/07/30

研究背景免疫檢查點阻斷（ICB）療法（如抗PD-1）對多種癌癥有效，但療效有限，亟需探索T細胞功能的調控機制。T細胞機械生物學新興領域：T細胞通過機械力感知腫瘤微環(huán)境，但具體機制不清。關鍵發(fā)現(xiàn)1.PIEZO1抑制增強T細胞殺傷功能體外實驗：PIEZO1拮抗劑（GsMTx4）或基因敲低（shRNA）顯著增強CTLs對黑色素瘤（B16）和結腸癌（MC38）細胞的殺傷能力，且不依賴傳統(tǒng)細胞因子（IFN-γ/TNF）或穿孔素/顆粒酶通路。機制：通過增強T細胞與腫瘤細胞的牽引力（由F-肌動蛋白調控），促進

成纖維細胞：起源、定義及在健康和疾病中的功能2025/07/30

成纖維細胞是參與組織穩(wěn)態(tài)和疾病的一種多樣的間充質細胞，通過產生復雜的細胞外基質并利用生物物理和生化信號來創(chuàng)造信號微環(huán)境。成纖維細胞是組織修復的“建筑師”，其異常激活導致纖維化，而精準調控其可塑性有望實現(xiàn)無瘢痕再生醫(yī)學。一、定義與基本特征成纖維細胞（fibroblasts）是一類異質性的間充質細胞，分布于所有器官，負責：合成與重塑細胞外基質（ECM）；形成干細胞微環(huán)境（niche）；在損傷時轉化為肌成纖維細胞（myofibroblasts），驅動修復或纖維化。圖1成纖維細胞的輸出和功能總結二、跨器

水凝膠生物力學特性及其在皮膚創(chuàng)面治療中的研究進展2025/07/30

水凝膠因其可調控的生物力學特性，在皮膚創(chuàng)面治療中具有廣闊前景。未來研究需聚焦于力學-生物學耦合機制與臨床轉化路徑，以實現(xiàn)其在再生醫(yī)學中的廣泛應用。一、研究背景水凝膠是一種高含水三維網絡結構高分子材料，具備高生物相容性、可降解性和可調力學性能。在皮膚創(chuàng)面修復中，水凝膠可模擬生物組織的力學微環(huán)境，調控細胞行為，促進組織再生。二、關鍵生物力學特性與作用機制力學特性調節(jié)方式對創(chuàng)面愈合的作用彈性化學/物理交聯(lián)、結構優(yōu)化調控細胞分化、增殖；抵抗創(chuàng)面張力；激活Piezo1、YAP等信號通路黏彈性改變聚合物濃度

放療會引起的一系列力學生物學變化2025/06/24

放療會引起一系列力學生物學變化，以下是一些具體情況：腫瘤細胞力學特性改變細胞骨架重排：放療會使腫瘤細胞內的應力纖維數量增加，細胞骨架重排，從而影響細胞的力學特性，如楊氏模量等，使細胞變得更為僵硬，進而影響細胞的增殖、遷移和侵襲能力。細胞變形能力變化：照射后腫瘤細胞的楊氏模量增大，其變形能力降低，在通過直徑較小的孔徑時遷移速率也明顯降低，細胞遷移時所需的力更大，這可能會改變腫瘤細胞在體內的轉移行為。對腫瘤細胞增殖與凋亡的影響細胞周期阻滯：放療通過損傷DNA激活細胞內的DNA損傷響應機制，導致細胞周

腫瘤細胞在轉移中的機械適應性2025/06/23

這篇文章的核心內容是探討腫瘤細胞在轉移過程中所展現(xiàn)出的機械適應性，強調了這一特性對于腫瘤轉移成功的關鍵作用，并對未來的相關研究方向進行了展望。以下是文章的主要內容概述：腫瘤轉移的致命性與過程腫瘤轉移是癌癥最危險的方面，約90%的癌癥死亡病例由轉移而非原發(fā)腫瘤引起。轉移過程遵循所謂的“轉移瀑布”，包括從原發(fā)腫瘤中生長、侵襲、內滲、循環(huán)、停滯/黏附、外滲等一系列步驟，最終在遠處器官形成轉移灶。腫瘤細胞的機械特性從生物力學角度來看，腫瘤細胞在轉移過程中的各個階段需要特定的細胞機械特性才能存活并完成轉移

用于細胞培養(yǎng)的水凝膠工程化化學策略2025/05/21

細胞行為和組織形成受細胞外基質（ECM）的生化和生物物理特性精細調控。傳統(tǒng)細胞培養(yǎng)模型難以模擬ECM的復雜性。水凝膠因含水量高、生物相容性好，可作為ECM的合成替代品。通過化學方法調控水凝膠的特性，能使其在細胞培養(yǎng)中更精準地模擬ECM，推動生物醫(yī)學研究發(fā)展。背景知識文章強調了天然細胞外基質（ECM）的復雜性和其在細胞功能調控中的關鍵作用。ECM提供了一個包含多種蛋白質和多糖的網絡，對細胞行為如增殖、分化和遷移具有重要影響。圖1|組織中的細胞微環(huán)境。水凝膠因其與ECM相似的水環(huán)境（通常含水量超過7

細胞粘彈性：從生物物理基礎到疾病標志物的應用2025/05/21

細胞粘彈性：從生物物理基礎到疾病標志物的應用細胞粘彈性是生物材料在力學行為上的一種關鍵特性，它不僅反映了細胞的物理狀態(tài)，還與細胞的運動、分化、增殖等生理功能密切相關。本文綜述了細胞粘彈性的生物物理測量技術及其在細胞和組織水平上的作用，重點探討了粘彈性在細胞遷移、侵襲以及疾?。ㄈ绨┌Y、纖維化和炎癥）中的重要性。通過整合實驗數據和理論模型，文章提出了粘彈性作為生物標志物的潛力，以及其在理解細胞行為和疾病進展中的重要作用，為未來的研究和臨床應用提供了新的視角。背景知識：粘彈性是指材料在受到力的作用時，

DeepSeek之細胞應力松弛的測試方法2025/05/06

細胞的應力松弛測試是研究其粘彈性行為的重要手段，通過觀察細胞在恒定形變下應力隨時間衰減的過程，可以量化細胞骨架的彈性恢復能力和粘性耗散特性。以下是詳細的測試方法說明，涵蓋實驗技術、操作流程、數據分析和注意事項：一、常用實驗技術1.原子力顯微鏡（AFM）/納米壓痕原理：利用納米級探針施加局部壓縮或拉伸形變，通過檢測探針偏轉測量應力。步驟：探針校準：選用球形探針，通過力-距離曲線校準彈性系數。細胞固定：將細胞培養(yǎng)在軟基底（如PDMS凝膠）或剛性基底（如玻璃）。施加形變：探針以恒定速度壓入細胞表面至預

細胞粘附研究在生物醫(yī)學和生物應用中的綜述2025/05/06

細胞粘附研究在生物醫(yī)學和生物應用中的綜述細胞黏附是細胞與細胞或細胞與細胞外基質之間相互作用的關鍵過程，在細胞通訊、組織發(fā)育和維持中發(fā)揮著基礎性作用。細胞黏附的特性不僅影響細胞的形態(tài)和功能，還與多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關，例如癌癥、關節(jié)炎和心血管疾病等。深入研究細胞黏附機制及其測量技術，對于理解疾病病理生理學、開發(fā)新型生物材料以及設計有效的治療策略具有重要意義。本文綜述了細胞黏附的研究方法和技術進展，涵蓋了從單細胞到細胞群體的黏附和脫離事件的分析，并探討了其在生物醫(yī)學和工程領域的廣泛應用。細胞黏附

探索機械生物學與人工智能的交叉點2025/05/06

探索機械生物學與人工智能的交叉點細胞生物學技術的迅速發(fā)展，結合高通量技術和改進的計算能力，產生了經典方法難以分析的復雜數據。于是出現(xiàn)了一個問題：機器是否可以超越人類的表現(xiàn)，來識別和預測不同的生物場景？在這里，我們回顧了細胞外基質機械線索的機械傳遞，以及基于人工智能的方法如何或可以用于根據形態(tài)和遺傳特征預測細胞狀態(tài)。背景知識文章開頭提到，隨著細胞生物學技術的快速發(fā)展，結合高通量技術的進步和計算能力的提升，產生了大量復雜的數據，這些數據對傳統(tǒng)分析方法提出了挑戰(zhàn)。作者提出問題：機器能否超越人類的表現(xiàn)來

探索人類腦組織中的Piezo1、Piezo2和TMEM150C及其與腦生物力學特征的相關性2025/05/06

人類腦組織中的Piezo1、Piezo2和TMEM150C及其與腦生物力學特征的相關性在人腦這一復雜的生物系統(tǒng)中，機械力與腦活動之間存在著錯綜復雜的相互作用。深入探究機械敏感蛋白在腦內的分布及其與腦生物力學特性的關聯(lián)，對于揭開腦功能調控及神經疾病發(fā)生發(fā)展的神秘面紗至關重要。本研究聚焦于Piezo1、Piezo2和TMEM150C這三種機械敏感蛋白，通過創(chuàng)新的原位多尺度平臺，剖析它們在人腦不同區(qū)域的表達模式，以及與腦組織力學特性之間的內在聯(lián)系，旨在為理解腦機械轉導機制提供全新視角和關鍵證據。研究背

MicroTester微小力測試儀--低至50um樣品宏觀力學表征解決方案2025/05/06

MicroTester微尺度機械測試針對小樣本進行增強的MicroTester提供了更好的力分辨率、簡化的測試設置和出色的視覺反饋。它適用于廣泛的機械生物學應用，從組織樣本的納米壓痕到測試水凝膠微球、細胞球體和工程化微組織的特性。該系統(tǒng)設計得非常易于使用，研究人員在設置設備后1-3小時內即可開始進行測試。它支持力控制和位移控制測試，確保在各種實驗需求中都能保持精確性。憑借其堅固的設計和先進的納米力學測試能力，MicroTester為研究提供了可靠的性能。MicroTesterG2壓縮、拉伸、彎曲

探索細胞的力學世界:生物力學感受器與細胞響應2025/04/02

生物體與環(huán)境的相互作用：生物體通過感知環(huán)境信號并做出適應性反應來維持生命活動，細胞作為基本單元，能精確感知并響應微環(huán)境中的信號變化，包括生物化學信號和生物力學信號。生物力學信號的重要性：生物力學信號涵蓋細胞外基質剛度、流體剪切力、細胞組織間擠壓力等多種形式，對細胞功能及生物體穩(wěn)態(tài)至關重要，影響胚胎發(fā)育、組織修復、正常生理功能調控以及疾病的發(fā)生發(fā)展。生物力學分類及體外模擬重構方法生物力學信號分類：流體剪切力：血液等生物流體流經細胞表面產生的摩擦力，影響血管內皮細胞等多種細胞類型。擠壓力：細胞外基質

細胞感應基質機械力學信號的過程與機制2025/03/20

隨著細胞力學的發(fā)展以及對細胞力學生物學的深入研究，細胞外基質中的機械信號對細胞的黏附、增殖、分化和凋亡等過程的重要作用也被逐步揭示出來。細胞通過細胞膜上的黏附蛋白與基質中的黏附配體之間的相互作用感知基質機械力學信號，進而調控細胞力學信號轉導，并最終使細胞核力學信號發(fā)生改變，從而得以調節(jié)細胞的增殖遷移、組織的形成以及癌癥發(fā)生等重要生命活動。本文詳細介紹了細胞力學生物學的發(fā)展脈絡，綜述了細胞與微環(huán)境的相互作用并深入闡述了細胞力學信號轉導的過程與機制。細胞力學的背景與發(fā)展定義：細胞力學是研究細胞與微環(huán)

光響應水凝膠揭示細胞對快速剛度變化的感知機制2025/03/17

你是否想過細胞如何感知周圍環(huán)境的變化？在生物學領域，細胞力學轉導是一個關鍵過程，細胞通過感知和響應力學線索來調節(jié)其行為。然而，傳統(tǒng)的研究多在靜態(tài)條件下進行，對于細胞如何適應動態(tài)力學環(huán)境的理解仍很有限。光響應水凝膠的出現(xiàn)為這一研究提供了新的工具。這種水凝膠的剛度可快速、可逆地調節(jié)，為模擬細胞在體內的真實動態(tài)微環(huán)境提供了可能。通過研究細胞在光響應水凝膠上的行為，我們可以更深入地理解細胞如何感知和響應基質剛度的變化，以及這種感知如何影響細胞的牽引力、信號傳導和最終的功能。這不僅有助于揭示細胞力學轉導的

生物樣品力學相關的指標有哪些2025/03/07

生物樣品力學相關的指標涉及多個層次（組織、細胞、分子）和不同力學行為（彈性、粘性、塑性、粘彈性等）。以下是一些常見的力學指標及其應用場景：一、靜態(tài)力學指標彈性模量（ElasticModulus）楊氏模量（Young'sModulus,E）：單軸拉伸或壓縮下的應力-應變比。剪切模量（ShearModulus,G）：剪切應力與剪切應變之比。體積模量（BulkModulus,K）：材料抵抗體積壓縮的能力。定義：材料抵抗彈性變形的能力，包括：應用：骨骼、軟骨、血管等組織的剛度表征。泊松比（Poisson

癌細胞變軟和基質變硬是癌癥轉移過程中的重要力學特征2025/03/06

在癌癥轉移過程中，癌細胞和細胞外基質（ECM）的力學特性確實會發(fā)生變化。通常情況下，癌細胞會變得更加柔軟，而基質會變得更加堅硬。這種變化有助于癌細胞的遷移和侵襲，同時為腫瘤的生長和轉移提供有利的微環(huán)境。癌細胞變軟細胞骨架重排：癌細胞通過上皮-間充質轉化（EMT）獲得更強的遷移和侵襲能力。在這一過程中，細胞骨架的重排使得細胞變得更加柔軟和可變形。這種柔軟性有助于癌細胞通過狹窄的間隙和血管，遷移到遠處的組織。細胞黏附和遷移：癌細胞的柔軟性還與其表面分子的表達變化有關。例如，癌細胞會表達更多的黏附分子

金屬-有機框架-水凝膠復合材料在傷口愈合中的應用:材料設計、治療策略2025/03/05

傷口愈合是一個涉及多個階段的復雜生物過程，包括止血、炎癥、增殖和組織重塑。對于慢性傷口，尤其是糖尿病患者的傷口，治療過程往往充滿挑戰(zhàn)，需要開發(fā)更有效的治療方法。近年來，金屬-有機框架（MOFs）和水凝膠因其的物理和化學性質，在生物醫(yī)學領域顯示出巨大的應用潛力。MOFs具有高孔隙率和大比表面積，適用于藥物遞送和抗菌應用，而水凝膠則因其生物相容性和保濕性被廣泛用于傷口護理。將MOFs與水凝膠結合，可以創(chuàng)造協(xié)同效應，提高傷口愈合的效率。本文將探討MOFs和水凝膠復合材料在傷口愈合中的應用，包括其設計、

幾種常見的將細胞接種到玻片上的方法2025/02/24

以下是幾種常見的將細胞接種到玻片上的方法：一、直接滴加法準備工作首先要準備好細胞懸液。細胞懸液可以通過消化貼壁細胞獲得，例如對于貼壁生長的細胞，用胰蛋白酶-EDTA消化液處理細胞，使細胞從培養(yǎng)瓶壁上脫落，然后加入適量的培養(yǎng)基終止消化，并輕輕吹打制成單細胞懸液。對于懸浮細胞，可以直接收集培養(yǎng)基中的細胞，離心去除培養(yǎng)基中的雜質和舊培養(yǎng)基后，用新鮮培養(yǎng)基重懸細胞。選擇合適的蓋玻片。蓋玻片一般需要進行消毒處理，可以用70%-95%的乙醇浸泡30分鐘左右，然后晾干備用。蓋玻片的大小和厚度根據實驗需求選擇，

怎么將細胞種在玻片上2025/02/17

將細胞種植到玻片上通常是指在實驗室中進行細胞培養(yǎng)時，將細胞附著在玻片表面以便觀察或實驗。以下是一個基本的步驟指南，用于將細胞種植到玻片上：材料和設備細胞：你想要培養(yǎng)的細胞系或原代細胞。培養(yǎng)基：適合你細胞類型的培養(yǎng)基，包含必要的營養(yǎng)物質和血清。玻片：通常使用蓋玻片或專門的細胞培養(yǎng)玻片。細胞培養(yǎng)皿：用于培養(yǎng)細胞的容器。顯微鏡：用于觀察細胞。移液器和移液管：用于精確移液。無菌操作臺：用于無菌操作。培養(yǎng)箱：通常為37°C，5%CO?的環(huán)境。步驟準備玻片：清潔玻片：使用酒精或其他適當的清潔劑清潔玻片，確保