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眾所周知，您身體的每個細(xì)胞都會對身體接觸做出反應(yīng)。它們的反應(yīng)方式并不完全相同——脾臟中的細(xì)胞在被針戳到時不會像受驚的貓那樣跳起來。但是在整個人體中，在細(xì)胞生長和執(zhí)行日常任務(wù)時包裹和支持細(xì)胞的物理材料和結(jié)構(gòu)對其健康和行為起著重要作用。
例如，血管和神經(jīng)等復(fù)雜的生物結(jié)構(gòu)不可能在培養(yǎng)皿中生長;他們需要外部結(jié)構(gòu)的正確組合來提供支持。耳朵內(nèi)的毛發(fā)將振動轉(zhuǎn)化為發(fā)送到大腦的電信號，甚至對納米級運(yùn)動也很敏感。腸道內(nèi)的各種細(xì)胞會感知您的胃何時充滿以履行其消化職責(zé)。
盡管知道觸摸和體力在生物過程的許多方面都起著重要作用，但對它們?nèi)绾芜\(yùn)作知之甚少。不同的細(xì)胞有不同的途徑來感知和傳輸觸摸產(chǎn)生的信號。在體外培養(yǎng)可以放置在某種能夠測量這些輸入和輸出的實驗裝置中的細(xì)胞并不容易。
在 2 月 16 日在線發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊上的一篇論文中，杜克大學(xué)的機(jī)械工程師和神經(jīng)生物學(xué)家彌補(bǔ)了這一知識差距。
使用原子力顯微鏡和電生理學(xué)，研究人員測量了響應(yīng)物理刺激而發(fā)出電信號的四種蛋白質(zhì)功能的上限和下限。結(jié)果顯示了它們的廣泛能力，提出了新的問題，即專門的觸敏細(xì)胞如何像它們一樣運(yùn)作。
“每個感官系統(tǒng)都受到檢測信號必須克服的背景噪聲量的限制。我們的眼睛可以感知非常接近這個限制的光能，使它們對甚至單個光子都非常敏感，”研究科學(xué)家邁克爾楊說在 Myrobalan Therapeutics，他以博士學(xué)位進(jìn)行了這項研究。杜克大學(xué)的學(xué)生。“但即使細(xì)胞裝載了這些蛋白質(zhì)，我也需要增加比該閾值多十億倍的能量才能產(chǎn)生任何可檢測到的信號。實際上，這非常令人驚訝。”
