傳遞到其內(nèi)部的力較小，允許細(xì)胞致力于某種分化途徑。干細(xì)胞如何選擇和維持分化途徑仍然是醫(yī)學(xué)科學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵問題。

目前，我們對生物材料和生命系統(tǒng)的大部分了解仍停留在生物化學(xué)層面，即連接大量復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)的復(fù)雜途徑。然而，新興的機(jī)械生物學(xué)領(lǐng)域采取了不同的方法，研究生物材料如何對物理刺激做出反應(yīng)，例如細(xì)胞內(nèi)外的柔軟度。

復(fù)雜的混合物，例如細(xì)胞內(nèi)部，同時(shí)具有海綿狀、類似固體的特性（彈性）和粘性、類似液體的特性（粘度），這些特性加在一起可以更完整地描述材料如何響應(yīng)力。這稱為粘彈性。

這不僅適用于細(xì)胞，也適用于構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)。由東京都立大學(xué)副教授Hiromi Miyoshi 領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)一直在研究人類間充質(zhì)干細(xì)胞的細(xì)胞核，這種細(xì)胞可以成熟（或“分化”）成多種細(xì)胞類型，包括肌肉、脂肪、骨骼和軟骨。

他們將微小的惰性珠子引入細(xì)胞核，并觀察它們響應(yīng)周圍熱能而振蕩。研究小組研究了這種運(yùn)動(dòng)并測量了細(xì)胞核內(nèi)的粘彈性，這種方法被稱為微流變學(xué)。該技術(shù)給出了兩個(gè)量：儲(chǔ)能模量和損耗模量，它們對應(yīng)于材料的彈性和粘度。他們專注于分化成成骨細(xì)胞（骨細(xì)胞）的細(xì)胞核。這是首次在人類干細(xì)胞的分化過程中追蹤細(xì)胞核的粘彈性。

隨著細(xì)胞變得更加分段和特化，研究小組發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核變得不再那么堅(jiān)固，而更像液體。當(dāng)固體物質(zhì)球被戳?xí)r，力會(huì)直接傳遞到其核心。當(dāng)其粘性大于彈性時(shí)，情況并非如此。當(dāng)它變得更像液體時(shí)，細(xì)胞核在分化時(shí)變得不太容易受到外力的影響，越來越致力于其選擇的分化路徑，這被稱為可塑性（對變化做出反應(yīng)的能力）和平衡（對變化的抵抗力）。通過觀察DNA在細(xì)胞核中的分布，他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核粘彈性的變化大部分與染色質(zhì)的聚集有關(guān)，染色質(zhì)是一種由DNA和蛋白質(zhì)組成的多組分結(jié)構(gòu)。