大家好，這里是老上光顯微鏡知識課堂，在這里你可以學(xué)到所有關(guān)于顯微鏡知識，好的，請看下面文章： 機(jī)械力不僅存在于宏觀世界，而且存在于顯微鏡下。觀察和利用這些微小的力有助于人們理解免疫細(xì)胞如何攻擊敵人。我們可以利用機(jī)械生物學(xué)來理解免疫細(xì)胞如何攻擊癌細(xì)胞。
    
     機(jī)械力支配著生命的過程，從心臟、彈簧和滑輪狀肌肉的泵狀收縮，到由幾十個牛頓皮革力相互牽拉的細(xì)胞。
    
     一個主要的原因?yàn)槭裁丛谏餀C(jī)械力沒有被認(rèn)真考慮之前是先進(jìn)的測量工具的缺乏。現(xiàn)在，有更好的工具正在開發(fā)中，在細(xì)胞和組織的機(jī)械活動的可追溯性，以及新的藥物和治療方法也開始出現(xiàn)。
    
     正如骨骼和肌肉允許人類施加力一樣，每個細(xì)胞內(nèi)的纖維網(wǎng)絡(luò)（細(xì)胞骨架）允許細(xì)胞施加或抵抗力并移動它們。
    
     T細(xì)胞是我們免疫系統(tǒng)的一部分，它們可以充當(dāng)細(xì)胞殺手，殺死其他細(xì)胞和感染病毒的癌細(xì)胞。
    
     在微米尺度上（毛絲的1%是細(xì)小的），使用3D牽引顯微鏡（TFM），我們可以看到T細(xì)胞通過從組織中擠出一條通路來獵取癌細(xì)胞。
    
     T細(xì)胞（綠色）在含有嵌入珠（紅）的細(xì)胞外基質(zhì)中遷移。照片來源：Biro Lab
    
     技術(shù)稱為雙吸管吸（DPA）和光學(xué)鑷子讓我們理解細(xì)胞，把它們放在一起的控制。這讓我們了解和展示這背后的機(jī)制的致命之吻。
    
     通過機(jī)械生物學(xué)技術(shù)觀察T細(xì)胞如何發(fā)現(xiàn)和殺死癌細(xì)胞，我們可以找到更好的腫瘤免疫治療的靶點(diǎn)。
    
     就在最近，美國食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)了個用患者自身T細(xì)胞治療癌癥的免疫療法。
    
     力傳感器的主要類型之一是機(jī)械力敏感離子通道，這些離子通道是細(xì)胞表面上可以開關(guān)的孔。
    
     當(dāng)細(xì)胞感受到機(jī)械刺激（本質(zhì)上，就像一個微小的刺）時，這些孔就打開了。之后，化學(xué)物質(zhì)的進(jìn)出將產(chǎn)生穿過細(xì)胞邊界的電流。這種電流可以通過放置在細(xì)胞表面上的微小電極來測量。
    
     許多細(xì)胞和組織都有這種受體，并對機(jī)械負(fù)荷的變化作出反應(yīng)。這包括提供觸覺的神經(jīng)元、遷移的癌細(xì)胞和維持骨骼中軟骨的細(xì)胞。
    
     EVENITY，一種預(yù)防骨質(zhì)疏松的藥物，通過該途徑發(fā)揮作用。它阻斷硬化素，一種在成骨細(xì)胞機(jī)械力感覺中在抑制骨合成中起重要作用。
    
     在去往國際空間站的途中用老鼠做實(shí)驗(yàn)后，這種療法現(xiàn)在已經(jīng)通過了人類臨床試驗(yàn)，并且正在等待美國FDA批準(zhǔn)治療骨質(zhì)疏松癥患者。
    
     芯片器官技術(shù)被設(shè)計(jì)用于輔助藥物開發(fā)、疾病模擬和個性化醫(yī)學(xué)。芯片上的每個器官單元由透明聚合物材料組成，大約為U盤大小，腔內(nèi)襯有活的人體細(xì)胞。
    
     這些芯片不同于其他實(shí)驗(yàn)室測試，例如細(xì)胞培養(yǎng)，因?yàn)樗鼈兡M了真實(shí)組織中細(xì)胞的物理和機(jī)械環(huán)境，而不是僅僅聚焦于分離的單個細(xì)胞。
    
     例如，芯片器官可以在顯微鏡下重建人體器官的結(jié)構(gòu)，包括消化道、腎臟、皮膚、骨髓和大腦區(qū)域。
    
     在切片肺中，具有毛發(fā)狀結(jié)構(gòu)的肺細(xì)胞能夠有節(jié)奏地運(yùn)動，允許粘液像人體中的活肺一樣從切片肺中流出。
    
     許多研究者和生物技術(shù)公司希望，諸如芯片上芯片技術(shù)這樣的技術(shù)可以加速新藥的開發(fā)和促進(jìn)個性化醫(yī)療。
    
     因?yàn)榕R床研究需要幾年的時間來使用現(xiàn)有的傳統(tǒng)技術(shù)來生產(chǎn)和測試單個化合物，所以它花費(fèi)了數(shù)百萬美元。此外，因?yàn)閯游锬Ｐ筒⒉豢偸堑啬M，所以在臨床前動物實(shí)驗(yàn)中常常不能預(yù)測人類對藥物的影響。人類的生物反應(yīng)
    
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