基于稳定流动的囊性组织非侵入性流变学推断
软凝聚态物质
2025-11-26 v1 组织与器官
摘要
量化表皮单层的平面流变学仍具有挑战性, 由于难以施加受控剪切。我们引入一种自驱动的类似流变仪的检测方法, 通过集体迁移产生稳定剪切流, 从而直接从图像序列推断流变参数。该检测方法依赖两种环形纤维蛋白胶浆的微图案化阵列用于高通量成像。 在孤立环内, 表皮组织表现出持续旋转, 从而推断主动迁移应力和基质摩擦。 在部分重叠的环内, 组织表现出持续剪切, 从而推断细胞的弹性和粘性响应。 在湿vertex模型框架内, 特别再现了最大似然性(viscoelastic)关系——即平均细胞变形与邻居交换率之间的线性关系, 仅当包括基质摩擦和细胞间黏性耗散时, 模型才能再现实验测量。我们将该方法应用于区分两种myosin~II异构体在组织力学中的各自作用。总体而言, 通过利用自产生的应力而非外部施加的应力, 我们提出了一种在迁移中的表皮组织以及更广泛的主动流动颗粒材料中进行非侵入性流变学推断的方法。
引用
@article{arxiv.2511.20155,
title = {Noninvasive rheological inference from stable flows in confined tissues},
author = {Marc Karnat and Gautham Hari Narayana and Sudheer Kumar Peneti and Victoria Guglielmotti and Qazi Saaheelur Rahaman and Shreyansh Jain and Benoît Ladoux and Shao-Zhen Lin and Sham Tlili and René-Marc Mège and Jean-François Rupprecht},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.20155},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 5 figures