子科生物（https://show.guidechem.com/zikerbio/）报道：就像一个训练有素的士兵一样，白细胞使用特殊的能力来识别并最终摧毁危险的入侵者，包括制造一个突出物来有效地接触、锁定、探测并攻击它的猎物。研究人员在《生物物理学杂志》上发表的报告中详细指出，这些细胞在几秒钟内就变成了这些高度刚性和粘性的防御单位。

资深作者Julien Husson是位于巴黎附近的école Polytechnique的生物物理学家，他和合作者先前表明，某些被称为T细胞的白细胞可以通过特定的连接推动和拉拽感知到的威胁。为了施加这种力量，细胞必须重新组织其内部结构，使自身更加坚硬。在目前的研究中，Husson的团队设计了一个微管流变仪来测量白细胞在转化过程中的硬度和粘度。研究人员的目标是量化白细胞在推动或拉动异物时产生的物理变化——在这种情况下，是一种涂有化学物质的珠子吸引细胞。

Husson说:“我们知道，在形成和使用突起时，细胞强烈地重组了其细胞骨架，而这种细胞骨架在赋予细胞机械特性方面起着重要作用。”“所以，我认为应该有一些标志性的机械痕迹。”

刚度是指材料在一定压力下变形的程度，而粘度是指材料在一定压力下变形的速度。因此，为了同时测量白细胞的这些特性，同时激发细胞的免疫反应，该团队需要一个实验装置，以某种方式既能维持和改变作用在细胞上的力，又能让细胞像遇到威胁一样做出反应。

研究人员的解决方案是施加一个力，围绕一个恒定的平均值小心地振荡。由振荡引起的微小变形计算出细胞的刚度，由振荡和由此产生的变形之间的延迟计算出细胞的黏度。与此同时，施加这种力量的物体是一个涂有抗体的珠子，它可以使细胞激活，改变形状，并固定在珠子上。

“尽管我们预期会有一些机械上的变化，但我们的发现是令人惊讶的戏剧性，”Husson说。研究小组观察了三种类型的白细胞，发现在所有情况下，“细胞的硬度和粘度在接触珠子的几秒钟内就开始变化，并在几分钟内增加到10倍。”

“有趣的是，”Husson说，“机械变化甚至在任何形状变化之前就开始了，”这引发了一个问题，即这些对白细胞机械特性的显著变化是否只是其他功能的结果，还是有自己的用途。

这个问题的答案可能在研究的另一个结果中:Husson和他的同事们发现，细胞的硬度和黏度在一个固定的比例上共同变化，这是细胞类型所特有的，就像一个机械指纹。他说:“知道这种普遍性真的很令人兴奋。”

总之，这篇论文的结果表明了一种潜在的物理机制，可以广泛应用于细胞类型，并导致新的模型、理论，最终更好地理解和控制我们的细胞，在我们的免疫系统和其他领域。

参考文献:Alexandra Zak, Sara Violeta Merino-Cortés, Ana?s Sadoun, Farah Mustapha, Avin Babataheri, Stéphanie Dogniaux, Sophie Dupré-Crochet, Elodie Hudik, Hai-Tao He, Abdul I. Barakat, Yolanda R. Carrasco和Yannick Ha, 2021年5月4日，生物物理杂志。DOI: 10.1016 / j.bpj.2021.02.042