细胞力学进展(英文版)

——Advances in Cell Mechanics

 

    者:Shaofan LiBohua Sun

    版:高等教育出版社

号:Q27/A244/2011/Y

ISBN   978-7-04-031730-5

藏书地点:武大外教中心

 

细胞力学(cell mechanics)是生物力学的一个前沿领域,也是组织工程学的一个重要组成部分,它涉及细胞在力学载荷作用下细胞膜、细胞骨架的变形、弹性常数、粘弹性、粘附力等力学性能的研究,以及力学因素对细胞生长、发育、成熟、增殖、衰老和死亡等的影响及其机制研究。细胞力学关注人体各类细胞,尤其是与血液循环系统、人体支撑运动系统、消化系统等有关的细胞。

对于细胞力学来讲,其研究的关键是细胞的力学加载方式;所以寻找合适的细胞加载方法和细胞变形及相关的生物学测量手段是细胞力学研究的首要问题。细胞力学实验是在一定条件下对细胞所处生物力学环境的模拟。按照所模拟力的来源不同,通常分为模拟体内力学环境和模拟体外力学环境两大类。模拟体内力学环境的实验方法主要有流动剪切力法、基底拉伸法、静水压法、圆周应力法;模拟体外力学环境的实验方法主要有微重力细胞培养法、离心力场法、气体加压法、声波刺激法、微光束辐照法。此外,研究单细胞力学特性的实验方法主要有微管吸吮法、原子力显微镜悬臂刺激法、磁珠扭转法和光钳法。

《细胞力学进展(英文版)》旨在为生物力学相关研究人员提供一个相关的介绍,是一本适合作为从事分子生物学、生物工程和力学、软物质力学和物理、计算力学,以及生物化学和医学的科研人员和研究生的参考书。

《细胞力学进展(英文版)》一书于2011年由高等教育出版社出版,作者是李少凡和孙博华。李少凡是美国加州大学伯克利分校的教授,孙博华是南非科学院院士、开普半岛科技大学的教授。《细胞力学进展(英文版)》一书从交叉学科的角度系统地介绍和总结了细胞力学和细胞物理研究领域的前沿课题和最新进展。该书的显著特点是用分子力学和复杂连续介质力学的方法研究和计算细胞的演变和分化;将定量的数学力学分析方法与实验手段相结合来探讨细胞的生物物理特性。该书脉络清晰,是一本值得阅读的细胞力学和细胞物理学研究相关的参考教程。

在《细胞力学进展(英文版)》一书中,作者选用了分子和细胞生物力学前沿的9个研究工作来介绍给读者,这些工作展现了细胞生物力学研究当前的趋势和未来的方向。第一章介绍了三维细胞模型、细胞生长动态运算;第二章聚焦在细胞生物学的分子机制和遗传机制,介绍了干细胞胞外基质相互作用的多量程生物力学模型;第三章主要介绍蛋白质的分子动力模型;第四章从原子到细胞水平介绍了中间纤维细胞的结构、机制和潜在功能,以及最近新的研究进展;第五章是对细胞支架力学和流变学的教程概述,其主题在于中间丝状体的机制、细胞骨架网络的流变学、实验方法和技术等;第六章多项混合细胞模型及其在细胞亚基质相互作用中的功能,主要解决细胞基质力学相互作用问题的多项理论的应用;第七章着重在于基质硬度的影响以及其如何影响初期粘附位点的生长;第八章叙述了单个细胞的实验生物机制,其中探讨了多轴单细胞生物力学的光流体动力学捕获;第九章讨论了在活细胞微管屈曲中的外地壳模型的应用,这是一个清晰介绍非典型连续介质力学在细胞生物学中的理解的很好的例子。

《细胞力学进展(英文版)》一书作为细胞力学入门读物,观点新颖独到,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1、图文并茂,使本书充满趣味性。本书中配备了大量插图与表格,例如细胞结构、分子结构、分子的相互作用网络等,大多以结构示意图的形式展现给读者。除此之外还有柱形图等展示实验结果,书最后还配有彩图,这些插图和表格不仅可以帮助读者理解,而且激发入门的细胞力学的学生的兴趣。

2、结构严谨系统。全书在每一章的开始,都有该部分的内容摘要和关键词,简单介绍了这一部分的主要内容,同时在每一章结尾也列举出这一部分内容相关的参考文献,写作过程思路清晰系统,结构严谨,不仅可以方便读者的阅读与理解,还可以便于读者进一步延伸阅读。

3实用性。《细胞力学进展(英文版)》一书的编写者是细胞力学进展研究方面的专家,很多作者在写作中描述了一部分自己的研究成果,对科研工作者、学生和初入此道者都具有重要的参考价值。

总的说来,《细胞力学进展(英文版)》一书为想要了解细胞力学的人员提供了清晰的导读路径,作为细胞力学领域的一本详细教材,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

第一章    细胞促生长动力学建模和模拟

第二章    干细胞胞外基质相互作用的多量程生物力学模型

第三章    蛋白质模型及其与溶质的相互作用

第四章    从原子到细胞水平的中间纤维细胞的结构、机制和潜在功能

第五章    细胞支架力学和流变学

第六章    解决细胞基质力学相互作用问题的多项理论的应用

第七章    基质硬度对初期粘附位点的生长的影响

第八章    多轴单细胞生物力学的光流体动力学捕获

第九章    在活细胞微管屈曲中的外地壳模型的应用

附录A

附录 B

附录C

附录D

参考文献

 

 

(武汉大学生命科学学院研究生  李丛