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形狀大有關係

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

美國芝加哥大學化學系教授莫克西（Milan Mrksich）的團隊，以直徑50微米的模子培養骨髓幹細胞。那些模子像是餅乾模子，形狀有好幾種，如星形、花形、方形、多邊形、圓形，只是小多了。研究人員在每個模子裡放入一個骨髓幹細胞，讓它分裂。骨髓幹細胞能分化為血球、骨骼與脂肪細胞，研究人員以特別配製的培養液，可促使骨髓幹細胞分化為骨骼與脂肪細胞。

不過，儘管用同樣的培養液，要是骨髓幹細胞放入稜角分明的模子如星形、四邊形裡，70％會分化成骨細胞；放入曲線模子裡，如花形或圓形，更可能分化為脂肪細胞。這是科學家第一次證明培養環境的幾何特徵能影響細胞的命運。換言之，未來科學家也許可以利用物理誘因促使幹細胞分化成特定組織，而不必使用化學誘因。

莫克西的團隊認為，關鍵在幹細胞必須找到可施壓的角落，以觸動細胞內「吐絲」的機制。那些有彈性的奈米絲能形成細胞內骨骼。在星形模子裡，銳角使細胞內產生的絲長而堅固，結果細胞成為堅硬的骨細胞。花形模子的圓邊使細胞內的絲短而柔，結果變成脂肪細胞。

想當然耳，在生物體內，細胞環境的物理特性也會影響細胞的命運。因為生物在發育過程中，身體各部位的物理特性不斷發生變化，而且細胞會在體內移動位置。也許在演化過程中，細胞早已利用那些物理特性當基因開關了。

資料來源

《科學發展》2010年6月，450期，78 ~ 81頁

分化(6) 骨髓(3) 幹細胞(67) 科發月刊(5210)

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