现代解剖学中的双袋理论认为，具有壳体的结构存在于人体的不同尺度上，如被细胞外基质（PCM）包裹的骨细胞突起和被肌肉组织包裹的骨骼。为了了解这种生物结构的力学行为和生理反应，我们开发了一个模型来量化表面效应对弹性基体中带壳的柱形可压缩液体夹杂在远程载荷下的变形的影响。结果表明，壳体可以放大或减弱夹杂的体积应变，这取决于夹杂、壳体和基体的相对模量。此外，我们利用所得的解来讨论了肌肉骨骼系统、神经细胞和血管组织中壳体对夹杂体积应变的放大与衰减。我们证明了壳体在人体组织和细胞的发育和修复的力学调节中起着至关重要的作用。该模型提供了带壳的液体夹杂跨尺度力学响应的定性分析，并有助于构建细胞的力学微环境。
近日，该成果以“Cross-scale mechanobiological regulation of cylindrical compressible liquid inclusion via coating”为题发表在Journal of Physics: Condensed Matter。文章的第一作者为卢天健教授博士生提飞，陈昕博士为通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金等的支持。
