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活體微環(huán)境中的細胞不斷受到諸如拉力、靜水壓力和剪切力等物理力的作用。細胞向其環(huán)境施加機械力的能力正逐漸成為組織構圖和形態(tài)發(fā)生的關鍵調(diào)節(jié)器之一，而該過程的失調(diào)與衰老、纖維化、癌癥在內(nèi)的疾病有關。近年來多項研究揭示了癌細胞力學與其侵襲性之間的關系是充滿挑戰(zhàn)的領域。

圖1. 用于細胞力學測量的平臺

近日，北京航空航天大學常凌乾課題組在《Biosensors& Bioelectronics》上發(fā)表了署名為 “Nanosensors for Single Cell Mechanical Interrogation” 的文章。作者在文中分析和介紹了近年來包括原子力顯微鏡 (AFM)、光鑷 (OT)、磁鑷 (MT)、牽引力顯微鏡 (TFM)等在內(nèi)的兩大常見類型的細胞力檢測平臺，并對其檢測原理和在細胞力學檢測方面的研究進展和基本問題進行了詳細分析。揭示了力學生物學為新穎的治療提供新的研究途徑。團隊設計了一種基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移 (FRET) 的分子張力傳感器可以有效地獲得與蛋白質(zhì)受體的特異性有關的細胞機械力，并且具有高達pN的檢測靈敏度。

圖3.單細胞力學測量平臺。

論文第一通訊單位為北航生物醫(yī)學工程高精尖創(chuàng)新中心和生物醫(yī)學工程學院。常凌乾教授為論文通訊作者；University of Nebraska楊瑞國教授，南京工業(yè)大學陳舟副教授為共同通訊作者。北航博士生杭欣欣、碩士生何詩琦為論文第一作者。

  參考文獻：Xinxin Hang, Shiqi He, Zaizai Dong. et al. Nanosensors for Single Cell Mechanical Interrogation. Biosensors& Bioelectronics. 2021. DOI: 10.1016/j.bios.2021.113086.

  文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0956566321001238