人正常組織來源細胞主要通過嵌在細胞膜上的蛋白質(zhì)與環(huán)境相互作用，這代表了產(chǎn)生和解釋細胞力的關(guān)鍵點。一些蛋白質(zhì)會響應液體流動對其產(chǎn)生的“推力”，就像在血管中的情況；而另一些蛋白質(zhì)在細胞被其鄰近細胞拖拽或黏附到其他鄰近蛋白質(zhì)時，產(chǎn)生與張力相關(guān)的信號。

20 世紀 90 年代，牽引力顯微鏡（TFM）出現(xiàn)，成為*個真正可以定量測量這種力的工具。 例如，1999 年，當時供職于伍斯特麻省大學醫(yī)學院的 Yu-Li Wang 和附近波士頓大學的 Micah Dembo，將一種稱為成纖維細胞的結(jié)締組織細胞鋪在一種嵌入了熒光微珠的凝膠材料上。隨后他們展示了可以使用 TFM，通過測量微珠的位移來推算出這些細胞產(chǎn)生的力。德國埃爾朗根 - 紐倫堡大學的生物物理學家 Ben Fabry 說：“這就像一個彈簧秤，你對彈簧秤施重并測量其變形程度，如果你知道彈簧的剛度，你就能確定力的大小。”

TFM 已經(jīng)成為研究單個細胞和組織樣互連細胞片層的標準方法。Clare Waterman 任職于馬里蘭州貝塞斯達的國家心臟肺血液研究所，她已經(jīng)使用 TFM 來研究細胞遷移，該過程在一定程度上由被稱為黏著斑的細胞結(jié)構(gòu)將自身粘連在周圍細胞外基質(zhì)（ECM）上時所產(chǎn)生的力介導。

Waterman 小組開發(fā)出了相關(guān)方法來增加 TFM 實驗可以成像的微珠數(shù)量，以便產(chǎn)生超高分辨率的力圖。她說：“我們可以在每個黏著斑下設置 50 個標記物，所以我們可以達到亞微米級別的分辨率。”這使得她的小組能夠揭示在黏著斑處產(chǎn)生的力，是如何觸發(fā)在胚胎發(fā)育等過程中協(xié)調(diào)定向細胞運動的分子事件。

當然，微珠對細胞運動的響應是一個多維移動，這種多維移動比一維的彈簧秤變形要復雜得多。TFM Z初需要強大的超級計算機來解讀數(shù)據(jù)，不過現(xiàn)代計算方法已經(jīng)使該技術(shù)更易使用。即使如此，將微珠的位移數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成力的測量仍然具有挑戰(zhàn)性，并且存在很多潛在的錯誤源。Waterman 說：“可能有一個單細胞在相反的方向拉，使它看起來基本上沒有形變。而且當微珠的運動超出了細胞的邊界，就將很難處理。”

其他研究團隊正在將 TFM 擴展到三維，以更好地映射生物學上的實際情況。例如，F(xiàn)abry 和他的同事開發(fā)了一種 TFM 方法，使用膠原蛋白構(gòu)成的凝膠，在三維跟蹤細胞力，膠原蛋白是 ECM 的一種關(guān)鍵的蛋白質(zhì)成分。他的團隊能夠探測細胞產(chǎn)生的力、以及細胞通過一種合成的三維‘組織’時的速度和方向這幾者之間的關(guān)系——有望為癌細胞的轉(zhuǎn)移生長建模。

但他的方法也加大了對分析和計算的挑戰(zhàn)。Fabry 說：“膠原蛋白是非常難處理的材料 — 它的行為是高度非線性的，也就是說，如果你稍微拉伸它一點，它是柔軟的，但如果你多拉伸一點，它會突然變得非常僵硬。”

為了避開這個計算上的負擔，新澤西州普林斯頓大學生物醫(yī)學工程師 Celeste Nelson 在她的器官發(fā)育研究中采用了較低分辨率的數(shù)據(jù)。她說：“我們更關(guān)心的是在上百或上千人正常組織來源細胞的總數(shù)中找到力的大小的相對差異。然而，力的產(chǎn)生從根本上來說是動態(tài)的；需要在多個時間點收集這些三維數(shù)據(jù)，她說：“這樣計算量自然會暴增。”
HPLC≥98%    比枯枯靈；畢靈堿；荷包牡丹堿    (+)-Bicuculline    20mg/支
HPLC≥98%    異槲皮苷    Isoquercitrin;Isoquercetin; Isoquercitroside    20mg/支
HPLC≥98%    乙酰紫堇靈; 乙酰紫堇醇靈堿    Acetylcorynoline    20mg/支
HPLC≥98%    三葉豆紫檀苷    Trifolirhizin;(-)-Maackiain-3-O-glucoside    20mg/支
HPLC≥98%    去氫二異丁香酚    Dehydrodiisoeugenol    20mg/支
HPLC≥98%    利卡靈-B；利卡靈B    (-)-Licarin B    20mg/支
HPLC≥98%    肉豆蔻木脂素    Myrislignan    20mg/支
HPLC≥98%    澤瀉醇B-23醋酸酯    Alisol B 23-acetate    20mg/支
HPLC≥98%    原花青素B2    Procyanidin B2    5mg/支
HPLC≥98%    人參皂苷F1    Ginsenoside F1    20mg/支
人正常組織來源細胞