生物聚合物：生命的机械支架
生物物理
2019-03-22 v1
摘要
构成人体的细胞与组织需兼顾相互矛盾的力学需求。它们必须能够承受巨大机械载荷方能存活，但在组织生长与修复等生物过程中产生力并主动改变形状同样至关重要。细胞与组织的力学性质分别由称为细胞骨架和细胞外基质的蛋白质聚合物支架决定。由纯化组分重建的模型系统实验结合聚合物物理概念，已成功揭示活物质矛盾力学的一些潜在机制。早期工作聚焦于用聚合物网络模型解释细胞与组织的非线性弹性等普适特征。然而，活物质展现出许多粗粒化理论未能捕捉的高级力学功能。在本综述中，我们聚焦于近期实验与理论见解，揭示其多孔结构、结构层级、瞬态交联以及力化学活性如何赋予其韧性并结合适应与自愈合能力。这些物理见解增进了我们对细胞与组织生物学的理解，也为合成类生命材料提供了灵感来源。
引用
@article{arxiv.1812.00921,
title = {Biopolymers: life's mechanical scaffolds},
author = {Federica Burla and Yuval Mulla and Bart E. Vos and Anders Aufderhorst-Roberts and Gijsje H. Koenderink},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.00921},
year = {2019}
}