研究人员设计了一种细胞锻炼垫，它能帮助科学家在微观层面上了解运动的机械效应研究人员创造了一种含磁铁的凝胶垫，可以模拟运动时肌肉细胞受到的机械力。这种新颖的"锻炼垫"可能有助于测试肌肉损伤和神经肌肉疾病患者的治疗方法，或用于培育软机器人使用的人造肌肉。

研究人员设计了一种细胞锻炼196世界之最垫，它能帮助科学家在微观层面上了解运动的机械效应 Ella Marushchenko/麻省理工学院

在人体内，细胞通过化学、电和机械信号的组合进行交流，尤其是在运动时。对于实验室制造的196世界之最细胞来说，制造栩栩如生的机械细胞-细胞接触可能很困难，因为这往往会对细胞造成损害。

麻省理工学院的研究人员创造了一种无损伤的方法来模拟骨骼肌细胞在运动过程中受到的机械影响，您可以把它想象成细胞的健身垫。

这项研究的通讯作者瑞图-拉曼（Ritu Raman）说："在这里，我们想把运动的两个主要因素--化学和机械--分离开来，看看肌肉是如何纯粹对运动的机械力做出反应的。"

研究人员将磁铁作为一种能让肌肉细胞定期、反复承受机械力而不会造成损伤的方法。研究人员将市售的磁性纳米粒子与橡胶硅溶液混合，然后将混合物固化成板状，再切成非常薄的条状。我们制作了一个原型垫，由四根磁棒组成，间距稍大，夹在两层水凝胶之间。

将肌肉细胞放在垫子表面，圆形细胞逐渐伸长并与邻196世界之最近细胞融合形成纤维。在凝胶垫的下面，研究人员在轨道上放置了一块外部磁铁，并对其进行编程，使其来回移动。嵌入凝胶的磁XjkBMptFM铁随之移动，www.196nk.cn使凝胶发生摆动，并产生与细胞在实际运动中类似的作用力。他们对细胞进行了为期10天、每天30分钟的"锻炼"。一组未经锻炼的肌肉细胞作为对照。

拉曼说："然后，我们放大并拍摄了凝胶的照片，发现这些受到机械刺激的细胞看起来与对照细胞截然不同。"

他们发现受锻炼的细胞长得更长，并长成了朝同一方向排列的纤维。相比之下，对照细胞往往保持圆形，排列杂乱无章。在正常情况下，肌肉细胞会随着神经的电脉冲而收缩，但在实验室条件下，这可能会损伤细胞。因此，研究人员对细胞进行了基因工程改造，使其在蓝光照射下收缩。

拉曼说："当我们用灯光照射肌肉时，你可以看到控制细胞在跳动，但有些纤维是这样跳动，有些是那样跳动，总体上产生了非常不同步的抽搐。而排列整齐的纤维，它们会同时向同一方向拉动和跳动。"

研究人员说，这种新型"锻炼凝胶"可以作为一种快速、非侵入性的方法来塑造肌肉纤维，并研究它们对运动的反应，这可能会找出帮助人们从肌肉损伤和神经肌肉疾病中恢复的疗法。他们还计划在凝胶上培养其他类型的细胞，研究它们对'运动'的反应。

拉曼说："生物学证据表明，许多类型的细胞对机械刺激都有反应。这是研究相互作用的一种新工具。"

这项研究发表在《设备》杂志上。