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  "近日,阿泰因工程实验室学术带头人彭倍教授所带团队在国际著名期刊《Small》上发表题为“The Insertion Mechanism of a Living Cell Determined by the Stress Segmentation Effect of the Cell Membrane during the Tip–Cell Interaction”的研究论文。彭倍教授团队青年教师范娜为该论文的第一作者、 副教授姜海为共同第一作者,彭倍教授为论文联合通讯作者,电子科技大学机械与电气工程学院为第一作者单位和通讯作者单位。这是电子科技大学机械与电气工程学院在细胞生物力学研究领域的重要突破。"

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图注:针尖-细胞相互作用时的刺入机理及其模拟。(a)AFM纳米探针及其刺入过程;(b)针尖-细胞相互作用时细胞膜的形变过程和力的传导过程;(c)细胞膜应力分段效应。(图片修订自:Na Fan, Hai Jiang et al., Small, 2018)

  "目前将外源分子注入细胞内以及对细胞内做力学研究是细胞生物力学的研究热点之一,但是做到这些的前提是将针尖刺入到细胞内部,然而大量实验表明细胞是很难 被刺入的。因此,探究针尖-细胞相互作用时的刺入机理对研究高效可控的刺入方法具有重要意义。但是,由于目前缺少有效的检测细胞膜应力变化的手段,探究针尖-细胞相互作用时力的产生和传导以及力与细胞的整合极具挑战性。基于此, 范娜老师、姜海副教授进行合作,在大量实验的基础上,建立了细胞膜骨架的模型,提出了细胞膜应力分段效应假说并加以实验验证。由于细胞膜骨架具有网格结构,使得细胞膜在针刺过程中的应力呈明显的分段现象(应力分段点S)。 在应力分段点S之前,细胞膜的应力增加很快,之后趋于稳定。根据细胞膜应力分段假说,提高穿刺率的最有效途径是增加细胞膜在第一阶段的应力。该研究清晰展示出针尖-细胞相互作用的全过程,对细胞生物力学的发展具有重要意义。"

  《Small》由Wiley-VCH集团出版,位列顶级多学科期刊行列 (中科院一区,TOP期刊),所发表的有关纳米和微尺度的研究涵盖了材料科学、化学、物理学、工程学、医学和生物学等多个领域,2017年影响因子为8.643。


  论文链接:https://doi.org/10.1002/smll.201703868