A Bit Beyond Our Grasp: Challenges and Opportunities in Single-Molecule Force Measurement in Living Cells

作者：Yuan Ren, Suning Zhang, Jun Zhou · 发表于：Scientia Sinica Vitae · 年份：2026 · DOI：10.1360/ssv-2025-0353 · 研究领域：Force Microscopy Techniques and Applications、Cardiomyopathy and Myosin Studies、Cellular Mechanics and Interactions

每个细胞都可以产生和感受机械力，但是机械力信号在生命活动中的重要性却常常被忽视。在缺乏生物力探针时，尤其是当缺乏在活细胞内可以使用的探针的情况下，生物力的产生、传递和调控的机制研究难以深入，同时也很难发现新的机械力敏感型生物大分子。本文回顾了从细胞到分子尺度生物力的检测过程，比较了现有的生物力测量工具，并介绍了最近出现的可以遗传编码的单分子机械力探针。基于新型活细胞内机械力探针的潜力，文章对于未来相关领域研究和应用的前景做出了积极展望，并对于我国在此领域的独特研究优势做出了简要梳理。