2016年9月13日
液晶是一种奇怪的物质——它们可以像液体一样流动，但具有晶体固体的有序分子结构。内部结构可以通过外部的微小线索而改变。
芝加哥大学分子工程研究所的一组科学家发现了一种利用这种特性的方法，将液晶变成一种工具，可以控制合成细胞膜的形状。这项技术在生物学、医学和先进材料开发方面具有应用潜力。欧洲杯足球竞彩该研究小组在8月10日的《科学进展》(Science Advances)杂志上发表了他们的发现。欧洲杯线上买球
“我们所做的是在一个合成系统中重现了细胞分裂的开端，”该小组的负责人、刘家族分子工程教授胡安·德·巴勃罗(Juan de Pablo)说。当细胞分裂时，球形细胞膜伸展成椭圆形，在中间形成一个腰形，然后分裂成两个球形细胞。科学家们建立了复杂的模型，在计算机上产生这种行为，然后在现实世界中复制它，测试模型的预测。
“这是第一次这样做，”帕布罗说。“这是一个利用计算机模型在分子水平上设计的系统。”
细胞“枪手”
在实验中代替细胞的是胶囊，或称“囊泡”，直径几微米(人类头发宽度的一个零头)，由构成真正细胞膜的磷脂组成。它们被浸泡在液晶油中，而液晶油的分子不是圆形的，而是略微拉长的。在华氏97度以上的温度下，这种油的表现和其他油一样。但当温度稍微降低时，油分子就会像香烟一样紧密地相互包裹，并沿单一方向排列。
“当这种情况发生时，液晶在一个方向上对囊泡的压力大于在另一个方向上的压力，因此囊泡变得伸长，”de Pablo说。“如果你越来越挤压它，它就变成了一个椭球体，两端变得越来越尖。当这些点周围的分子彼此分离时，就会在膜上形成一个小缝隙，通过这个缝隙物质就可以被挤出来。”
脂质囊泡目前用于给药。德巴勃罗设想使用液晶技术作为一种巧妙的方法来控制这一过程。
“我们发现有趣的是，我们有一种机制，可以让我们把囊泡装载一些有趣的东西，通过稍微改变温度，我们可以变形囊泡，让它挤出里面的任何东西，而我们从来没有接触囊泡。”然后当我们将温度恢复到初始值时，囊泡又变成了球形。”
计算表明，挤压或多或少会改变间隙的大小，允许释放不同大小的内容物。“但这是我们仍然需要证明的，”德巴勃罗说。
引用本文:张锐，周晔，José A. Martínez-González, Juan P. Hernández-Ortiz, Nicholas L. Abbott and Juan J. de Pablo，《科学进展》，第2卷第8期，2016年8月10日，DOI: 10.1126/sciadv.1600978欧洲杯线上买球
资助:国家科学基金会欧洲杯线上买球
来源:https://www.uchicago.edu/