作者:格奥尔格-奥古斯特-哥廷根大学
生物细胞的生命周期:有丝分裂(细胞分裂)发生前的细胞(位于中央)
从左下方开始，然后顺时针方向:随着细胞内部的变化——软化和液化，细胞变得更圆，外壳变厚
遗传物质被分享出来创造两个新的子细胞
(用共焦显微镜拍摄的图像，使用光镊进行研究)
信用:塞巴斯蒂安·赫斯特 活细胞是所有生物体的基本组成部分
作为人类，我们本质上是数万亿个活细胞的集合:所有这些细胞都来自一个受精卵
这意味着“有丝分裂”(或细胞分裂)是生命最基本和最重要的过程之一
众所周知，细胞分裂时，其形状和机械性能会发生剧烈变化
例如，外膜下的蛋白质层变硬，“变圆”变得更加球形
然而，到目前为止，人们对细胞有丝分裂期间细胞内发生的事情知之甚少
在这项研究中，研究人员使用光镊揭示了在细胞内部，光镊会软化和液化(变得更加流畅)，同时在细胞分裂过程中也变得不那么活跃
这项研究的结果发表在《自然物理学》上
细胞内部的机械特性对其有丝分裂过程有很大影响
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细胞成分的分布或遗传物质的分离
然而，很难在不损坏活细胞的情况下探查活细胞内部以发现发生了什么
然而，使用光镊，研究人员可以在不接触或伤害细胞的情况下“感觉”细胞内部
这种无接触操作工具由高度聚焦的红外激光组成，可以捕获和振荡细胞内粒子，使研究人员能够实时进行详细的微观测量
哥廷根大学的蒂莫·贝茨教授解释说，“光镊使我们能够研究细胞的力学，就像我们在loc al市场上测试西红柿的柔软度一样，只需简单地挤压它，感受它挤压的程度
“通过这种方式，科学家可以量化和监测细胞有丝分裂过程中细胞内部环境的特征特性
此时，代谢过程使用化学能在细胞内运输成分
因此，除了研究刚度等机械特性，研究人员还能够测量细胞对施加在这些部件上的能量的贡献
实验表明，在有丝分裂过程中，生物细胞软化其内部，内部变得更加流动，细胞内的活性降低，而外壳变硬变圆
软化和液化有可能有助于确保特殊结构的细胞(称为细胞器)精确而公平地分离成两个子细胞
“对生物体来说，在细胞分裂期间一切都按计划进行是至关重要的
理解这一过程很重要，因为即使是微小的偏差也会导致细胞死亡或突变，从而促进癌变细胞的形成，或者影响生物体的健康或繁殖能力。”
“我们推测，细胞表面的硬化保护了细胞现在被机械削弱的内部
此外，观察到的软化表明了这些变化的生理作用
例如，它可以极大地促进两个子细胞分离期间的任何运输过程
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