细胞的力学生物学

备注

力学生物学是研究力学信号在细胞和组织中的传导和响应，包括1）细胞如何感应力学信号和力学特性 以及 2）力传导如何影响细胞分化，生理过程和疾病。细胞的力学生物学是经典力学、细胞生物学、统计力学、材料科学等的高度交叉学科，也是当前多个领域研究的热点。本课程旨在介绍细胞如何利用力学传导来实现自身的动态行为与对微环境的力学感知，为力学在细胞生物学上的应用、生物材料设计等未来先进研究领域提供理论知识的框架。 课程主要内容和主要课时安排如下： 第一章：生物力学概述，包括生物力学和力学生物学的起源、发展以及应用领域 （2课时）； 第二章：细胞的骨架，包括骨架细丝的组成，细丝的动态，以及对应的物理模型（4课时）； 第三章：马达蛋白，包括马达蛋白的种类、做功的生化原理以及物理模型（4课时）； 第四章：细胞粘附，包括粘附的种类、粘附斑的力学敏感性、粘附分子结合断裂力学模型，以及粘附力的测量（6课时）； 第五章：细胞膜及离子通道，包括生物膜的结构和性质、膜变形的自由能，膜刚度的测量，离子通道以及相应的模型（6课时）； 第六章：蛋白质结构和无规则行走，包括无规则行走（Brownian motion），聚合

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