在生物学中,这一概念可以被应用于细胞质和细胞核中的大分子、有机物和无机物等。与此相反,各向异性是指当物理性质受到不同方向的影响时,表现出明显不同的特征。这种性质在生物学中尤为常见,其例子包括细胞膜和细胞骨架等。 细胞质中的各向同性和各向异性 细胞质是细胞内与细胞核相对应的部分。它是由水、蛋白质...
最后,研究者探究了PPE层和DP层的ECM生长各向异性不同的原因,并假设生长各向异性的差异是由于PPE和DP层中ECM改性剂的不同表达所致。一种潜在的ECM修饰剂是基质金属蛋白酶2(MMP2),其在翼和眼盘的足周层中表达。对翼盘染色后,研究者确认了在整个盘生长过程中,PPE层中的MMP2水平高于DP层。结果表明,MMP2表达的...
细胞迁移特性:研究发现,细胞倾向于沿着刚度最高的方向迁移,这种现象可以通过各向异性刚度梯度来调节。 图4. 乳腺癌细胞对各向异性刚度梯度的陡峭程度作出响应 细胞收缩途径的作用:通过使用细胞收缩抑制剂(如ML-7、Y27632和blebbistatin),发现ROCK/MLCK/myosin途径参与了细胞对机械信号的响应。 图5. 细胞在具有不同凝胶...
结构各向异性的物理信号提供了通过物理接触和细胞机械力传感途径协调多细胞调节的重要潜力,而与细胞类型无关。在这项研究中,我们开发了一种高度定向的各向异性的水凝胶,旨在为细胞延伸和细胞骨架组织提供定向指导,从而实现明显的多细胞调节,包括巨噬细胞的形状诱导极化,许旺细胞的形态成熟,成纤维细胞定向细胞外基质(ECM)...
为了探究细胞在卸载后的流变学行为,西安交通大学徐光魁教授课题组,通过引入微管和微丝的塑性力学,建立了考虑细胞骨架塑性变形的多尺度结构模型,并发展了考虑骨架纤维塑性的自相似多级结构理论。利用该模型分别研究了细胞在加载以及卸载后的流...
该水凝胶具有各向异性的结构信号,能够显著增强粘附细胞的机械敏感性,从而调节多种细胞功能,包括形状诱导的巨噬细胞表型极化、施旺细胞的形态成熟、成纤维细胞定向的细胞外基质沉积,以及内皮细胞血管化的增强。为了进一步调节多微环境间的相互作用,研究者通过多肽分子自组装技术,为该定向纳米纤维水凝胶加载了血管内皮生长...
图5-褶皱水凝胶诱导MC3T3细胞取向生长。 事实上,如图1b所示,经酸处理后,预拉伸纤维素碱性凝胶的杨氏模量可显著提高,从0.006 MPa提高到最大12.18 MPa,从而使水凝胶的穿透厚度模量差异超过3个数量级。因此,各向异性和高度有序的起褶是在力释放后发生的,这是由弱而有弹性的化学交联的内部纤维素碱性凝胶和最外层的强...
体内组织通常具有各向异性和结构异质性的特征,其发育过程受到细胞和外基质的协同调控。细胞具有远距离重构基质的能力,但其生物物理机制在很大程度上仍是未知的。 近期,常州大学医学与健康工程学院邓林红教授、欧阳明星教授、布冰博士、研究生...
为了模拟红细胞,将物理仿生和化学仿生相结合,以增强纳米材料在体外和体内的生物功能。各向异性的形状和红细胞膜涂覆协同作用来抵抗血液的清除作用,延长循环时间。这种方法增强了纳米粒的解毒特性,显著提高了脓毒症小鼠模型的存活率。 作者开发了具有仿生形状和表面组成的各向异性聚合物生物可降解纳米粒子。合成了球形、长...
棒状颗粒形成具有各向异性和互连孔的粒状水凝胶,孔径和数量受颗粒形状和堆积程度的影响。与具有球形颗粒的水凝胶相比,棒状颗粒可以观察到来自嵌入细胞球体的内皮细胞在体外稳健发芽,包括更高的发芽密度和发芽长度。当在体内皮下注射时,细胞和血管侵入颗粒状水凝胶的棒状颗粒明显更大,而球形颗粒则观察到细胞结构的梯度。