这就是IUPUI科学学院生物物理和成像实验室的研究人员在研究细胞迁移的机制时所做的，这可以解释癌细胞如何产生足够的力从原发肿瘤部位通过身体然后进入刘静，学校物理系助理教授，普渡大学计划。近30%的乳腺癌转移到其他器官，骨骼是最常见的部位。
最近发表在“科学报告”杂志上的一篇论文与研究人员的研究结果。IUPUI的生物医学工程教授Liu和Hiroki Yokota是该论文的共同作者。
“从物理学的角度来看，所有的细胞迁移都是由力量驱动的，”刘说。“我们真的希望发现细胞的力学结构，并为细胞活动提供生物力学和生物物理解释。我们实验室的主要重点是开发成像方法，以物理解释癌症生物学。”
我们正在与数学家和工程师合作开发细胞迁移的数学模型和物理模型，”刘说。
基于福斯特共振能量传递的张力或FRET传感器用于监测细胞运动期间的力动态。配备FRET分子的传感器就像一个弹簧，用于测量癌细胞通过粘着粘附产生的微小力量，并驱动细胞移动。随着癌细胞的移动，弹簧扩张;研究人员通过监测FRET相互作用的变化来测量力。
IUPUI的团队监测了癌细胞的移动性，并发现当癌细胞与骨细胞相互作用并非常接近骨细胞时，它表现出低张力和缓慢的活动性，刘说。研究人员希望这一发现可能会为如何控制并最终阻止细胞迁移提供线索。
“这使我们能够更准确地测量细胞移动的速度以及细胞的移动位置，”刘说。它还将向癌症生物学家提供反馈，显示药物或其他治疗对细胞运动的影响。
“基本思想是使用成像作为一种方法来查看癌症生物学中的一些物理参数，”刘说。“而不是只能够看到数以百万计的细胞在时间，技术已经使我们能够检查单个细胞。当系统要小，生物系统内部的物理参数变得越来越实用，越来越多的重要。”
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