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wzatv:【j2开奖】理论物理学也能用来攻克癌症转移难题?(4)

时间:2016-10-02 01:31来源:本港台现场报码 作者:开奖直播现场 点击:
Levine说,Manning的空间填充模型虽然可以使细胞产生拥堵行为,但仍然难以具解释细胞如何与周围其他细胞及环境相互作用。因此,Levine转变了思路,建模

  Levine说,Manning的空间填充模型虽然可以使细胞产生拥堵行为,但仍然难以具解释细胞如何与周围其他细胞及环境相互作用。因此,Levine转变了思路,建模描述当一个细胞被其他细胞推挤时,该细胞可能产生的其他响应方式。Levine认为:“‘拥堵’这一概念可能会使人们的思想偏离正确的道路。”他补充道:“我认为,如果我们将思维束缚在物理相变的概念上,研究很可能会陷入僵局。

  Manning承认,单一的“拥堵”概念无法解释癌细胞的所有行为,但至少对于一些特定种类的癌症,“拥堵”发挥着重要的作用。Manning说:“我们并不是要传达‘力学规律至高无上’这样的信息。在判断一些特定的癌症是否危险时,我们的方法可能比传统的生化标记物检测方法更为有效,但是在另一些情况下,我们的方法可能并不适用。然而,在面对癌症这样的艰巨的问题时,我们需要集合所有人的共同努力。”

  基于上述观点,物理学家提出了解读癌症的新方法。许多物理学家,包括来自巴塞罗那的庞培法布拉大学的Ricard Solé、来自阿尔伯塔大学的Jack Tuszynski以及来自普林斯顿大学的Salvatore Torquato,都发表了理论文章,指出相变可以帮助解释癌症的某些特征,以及如何用实验验证这些预测。

  然而,也有其他研究者认为,相变概念可能不适合解释癌症的发生机理。普林斯顿大学的生物物理学家Robert Austin提醒我们,相变拥有惊人的复杂性,甚至是一些看似基本的现象,如水结冰,物理学家都至今未能准确计算出相变什么时候发生,而癌症的发生显然要比冰水的相变复杂得多

  从实际的角度讲,物理学家如果想要自己的理论得到推广并用于研究,首先要使生物学家和临床医生对他们的理论产生兴趣,否则发表再多的理论文章都是纸上谈兵。Fredberg表示,虽然“拥堵”概念在物理学中是一个热议的话题,然而大多数生物学家都没有听说过这一概念。虽然由美国物理学会和美国癌症研究协会或美国国家癌症研究所主办的一系列“物理与癌症”研讨会议为生物学家和物理学家提供了交流的机会,但是学科间术语的不同及思维方式的差异依然存在。Käs说:“我能够画出相图,但是最终你必须把它转化为肿瘤学家熟悉的语言。”

  如果“拥堵”和相变理论在未来能够继续成功解释研究者观察到的细胞及组织行为,物理与生物学科间的代沟必将进一步缩小。Fredberg认为:“如果越来越多的证据表明细胞的集体运动是由‘拥堵’造成,那么‘拥堵’概念被生物学界认可并写进教科书只是早晚的事。”

  Fredberg补充道:“如果真是这样,‘拥堵’将在概念上给生物学家带来一种强大的新工具。下一步挑战,就是找出生物体到底如何将物理规律与生命活动融合,即将其改写为细胞分子层面机制的。这是难点所在,但同时也是癌症物理学课题的迷人之处。

  原文链接:

  https://www.quantamagazine.org/20160816-researchers-unpack-a-cellular-traffic-jam/

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