应重点实验室韩玉龙教授邀请,厦门大学物理学院黄巧玲副教授于6月17日上午来访并在A8号楼七楼报告厅做了题为“细胞中的异常运动与波形蛋白网络的结构物理”的学术报告。
细胞的力学性能主要源于其细胞质内交织的生物高分子网络。黄巧玲及其团队观察到,控制磁力使微米尺度的小球穿越细胞质时,在某个磁力范围内的小球运动速度与磁力大小无关。这一异常现象意味着,传统的本构方程可能无法充分描述细胞的流变行为。为此,黄巧玲副教授介绍了其团队在发展新的针对细胞力学的理论框架方面的最新进展,有望解析细胞内部的力学状态、衡量高分子网络中不同细丝对力学性能的贡献。
力学视角下的细胞结构
进一步地,黄巧玲及其团队着眼于小鼠胚胎细胞内的波形蛋白中间纤维的力学行为,借助扫描透射电镜等技术研究了波形蛋白中间纤维的结构及其在断裂/重组过程中的独特力学响应,建立了新的结构模型用于构建生物高分子纤维网格的形态、掲示细胞的某些力学行为。
波形蛋白中间纤维的断裂与重组
黄巧玲副教授的报告得到了重点实验室师生的热烈讨论。刘少宝副教授从生物力学角度出发,建议使用“应力-应变”图来表征细胞质内的流变力学行为;舒文雅副教授针对小球穿越细胞质速度随磁力变化先增加后恒定的现象,提出了是否前者是由细胞质流动特性占主导、后者是由固体结构影响占主导的探讨。其余老师、同学也纷纷针对报告中的模型或实验细节作了发言,进一步加深了对软物质物理学在解释和建模细胞力学行为方面的理解。