细胞铁路：计算机模拟解释细胞运动

在显微镜下观察，一组细胞像火车在轨道上行驶一样，缓慢地向前移动。这些细胞在复杂的环境中穿行。奥地利科学技术研究所 (ISTA) 的研究人员采用一种新方法，展示了它们如何做到这一点以及它们如何相互作用。实验观察结果和以下数学概念发表在《自然物理学》上。

人体中的大多数细胞都无法移动。但有些特定的细胞可以去不同的地方。例如，在伤口愈合过程中，细胞会在体内移动以修复受损组织。它们有时单独移动，有时以不同的群体移动。

尽管人们对这一过程的理解越来越深刻，但人们对细胞在移动过程中如何相互作用以及它们如何共同穿越体内复杂的环境知之甚少。奥地利科学技术研究所 (ISTA) 的理论物理学家和比利时蒙斯大学的实验学家组成的跨学科团队现在有了新的见解。

与社会动态实验非常相似，在社会动态实验中，了解一小群人的互动比分析整个社会更容易。科学家们研究了一小群细胞在明确界定的体外环境中(即在活体生物体外，在配备内部特征的培养皿中)的移动行为。根据他们的发现，他们开发了一个互动规则框架。

细胞乘火车旅行

大卫·布鲁克纳冲回办公室拿起笔记本电脑。“我觉得最好放一些我们实验的视频，”他说完按下了播放键。

视频中显示的是一个培养皿。微条纹(引导细胞移动的一维通道)印在由无数细胞组成的斑马鱼鳞片旁边的基质上。特殊的伤口愈合细胞(称为“角质细胞”)开始从鳞片上伸展开来，形成分支进入通道。

布鲁克纳解释说：“起初，细胞通过其表面的黏合分子粘在一起——就像它们手牵着手一样。”突然，黏合剂断裂，细胞聚集成微小的团块，像火车沿着轨道前进一样向前移动。

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