細胞是如何利用凝結來密封組織的

　　我們的身體和器官受到皮膚等組織屏障的保護，不受外部環境的影響。這些屏障必須嚴密密封，以防止有害物質進入。這種密封是通過稱為緊密連接的結構實現的。然而，這些緊密連接是如何形成的一直是個謎。現在，由德累斯頓工業大學生物技術中心(BIOTEC)的Alf Honigmann教授領導的一個跨學科研究小組發現，負責這些密封的蛋白質在細胞表面形成一種液體狀物質，就像冷水凝結在冷窗上的水一樣。他們的研究結果發表在Nature雜志上.

　　我們的皮膚是抵御外界的保護罩，就像一堵精心建造的磚墻，必須密封得嚴嚴實實，以防出現裂縫。同樣，我們的肺或腸等器官也必須密封，以確保內容物不會溢出到身體的其他部位。我們器官的最外層通過細胞之間稱為緊密連接的特殊密封來實現這一點。

　　緊密連接很像地板或墻磚之間的連接。它們是環繞每個細胞頂部的帶子，并與相鄰的細胞相連，在細胞之間形成緊密的密封。

　　“與磚墻中瓷磚或砂漿之間的接縫不同，緊密連接是動態的。我們的皮膚或器官是柔軟的，細胞不斷地改變它們的形狀。緊密連接必須能夠適應細胞形狀的變化，并且仍然能夠密封間隙，緊密的連接如何能夠在細胞周圍形成如此堅固而靈活的材料是一個有趣的科學問題。”生物物理學主席和BIOTEC研究小組組長Honigmann教授解釋說。

　　表面上的凝結

　　為了了解這些密封是如何形成的，Honigmann教授的團隊使用了先進的生物物理方法來實時觀察這一過程。他們發明了一種方法，可以用化學方法隨意打開和關閉緊密連接的形成。他們還利用基因工程技術用熒光標記標記密封蛋白。總之，這使他們能夠使用高分辨率顯微鏡實時觀察緊密連接的形成。

　　該小組與德累斯頓馬克斯普朗克復雜系統物理研究所(MPI-PKS)的理論物理學家Frank jlicher領導的理論物理學家合作，能夠證明緊密結的自組裝是由一種稱為表面潤濕的物理現象驅動的。

　　“令人著迷的是，這些緊密連接蛋白的行為方式與水非常相似。把我們的觀察結果和理論物理模型結合起來，我們得出了液體在表面凝結的本質物理過程。”

　　緊密連接蛋白結合在細胞膜表面細胞相互接觸的界面上。當結合在那里的蛋白質數量達到一定的閾值時，蛋白質就會凝結成一種液體，逐漸生長成細胞表面的一種液滴。最終，這些液滴拉長并相互接觸，在細胞周圍形成一條均勻的帶。通過這種方式，緊密連接密封了細胞之間的空間，使我們的皮膚和器官密封。

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