Cell biomechanics
செல் பயோமெக்கானிக்ஸ் என்பது ஒற்றை மூலக்கூறுகள், மூலக்கூறு தொடர்புகள் அல்லது உயிரணுக்களை ஆர்வமுள்ள அமைப்பாக உள்ளடக்கிய பயோமெக்கானிக்ஸின் ஒரு கிளை ஆகும். உயிரணுக்கள் தங்கள் உடலியக்கத்தின் ஒரு பகுதியாக தங்கள் சூழலுக்குள் இயந்திர சக்திகளை உருவாக்கி பராமரிக்கின்றன. செல் பயோமெக்கானிக்ஸ் எம்ஆர்என்ஏ, புரத உற்பத்தி மற்றும் மரபணு வெளிப்பாடு ஆகியவை கூறப்பட்ட சூழலால் எவ்வாறு பாதிக்கப்படுகின்றன மற்றும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மூலக்கூறுகளின் இயந்திர பண்புகள் அல்லது மூலக்கூறு மோட்டார்கள் உருவாக்கும் புரதங்களின் தொடர்பு ஆகியவற்றைக் கையாள்கிறது. உயிரணுக்களின் இயந்திர பண்புகளில் சிறிய மாற்றங்கள் பாதிக்கப்பட்ட உயிரணுவின் குறிகாட்டியாக இருக்கலாம் என்று அறியப்படுகிறது. இந்த இயந்திர பண்புகளைப் படிப்பதன் மூலம், நோய் குறித்து அதிக நுண்ணறிவு பெறப்படும். எனவே, உயிரணு உயிரியல் இயக்கவியலைப் புரிந்துகொள்வதன் குறிக்கோள், நோய்களில் இயக்கவியலின் பங்கு குறித்த புதிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குவதற்காக உயிரணு இயந்திர நடத்தைகளின் யதார்த்தமான விளக்கத்தை உருவாக்குவதற்கு கோட்பாட்டு, சோதனை மற்றும் கணக்கீட்டு அணுகுமுறைகளை இணைப்பதாகும். பதினேழாம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில், ஆங்கிலேய பன்முக அறிஞர் ராபர்ட் ஹூக் மற்றும் டச்சு விஞ்ஞானி அன்டோனி வான் லீயுவென்ஹோக் ஆகியோர் ஒரு எளிய ஒளியியல் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி தீவிர திரவம் மற்றும் செல்லுலார் இயக்கத்துடன் சிலியேட் வோர்டிகெல்லாவை ஆய்வு செய்தனர். 1702 ஆம் ஆண்டில் கிறிஸ்துமஸ் தினத்தன்று, வான் லீயுவென்ஹோக் தனது அவதானிப்புகளை விவரித்தார், "கட்டமைப்பில் இந்த சிறிய விலங்குகள் ஒரு மணி போல வடிவமைக்கப்பட்டன, மேலும் வட்டமான திறப்பில் அவை ஒரு கிளர்ச்சியை ஏற்படுத்தின, இதனால் தண்ணீரில் உள்ள துகள்கள் இயக்கத்தில் அமைக்கப்பட்டன. இதற்கு முன்பு, உயிரணுக்களுக்குள் உள்ள துகள்கள் மற்றும் உறுப்புகளின் பிரவுனியன் இயக்கம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, அதே போல் பாகுத்தன்மையை அளவிடுவதற்கான கோட்பாடுகளும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. இருப்பினும், அந்த நேரத்தில் இந்த துல்லியமான சோதனைகளைச் செய்ய போதுமான அணுகக்கூடிய தொழில்நுட்ப கருவிகள் இல்லை. எனவே, உயிரணுக்களுக்குள் உள்ள இயந்திர பண்புகள் கண்காணிப்பு மூலம் மட்டுமே தரமான முறையில் ஆதரிக்கப்பட்டன. இந்த புதிய கண்டுபிடிப்புகளுடன், உயிரியலுக்குள் இயந்திர சக்திகளின் பங்கு எப்போதும் இயற்கையாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படவில்லை. 1850 ஆம் ஆண்டில், ஆங்கில மருத்துவர் வில்லியம் பெஞ்சமின் கார்பெண்டர் எழுதினார், "உயிருள்ள உடலில் நடைபெறும் பல செயல்கள் இயக்கவியல் விதிகளுக்கு இணங்குகின்றன, அதன் அனைத்து செயல்களும் இயந்திரத்தனமானவை என்ற முடிவுக்கு நியாயப்படுத்துவதாக அவசரமாக கருதப்படுகிறது". இதேபோல், 1917 ஆம் ஆண்டில், ஸ்காட்டிஷ் கணித உயிரியலாளர் டி 'ஆர்சி வென்ட்வொர்த் தாம்சன் குறிப்பிட்டார். "அவை அறியப்பட்ட இயற்பியல் நிகழ்வுகளை ஒத்திருந்தாலும், அவற்றின் இயல்பு இன்னும் அதிக சந்தேகத்திற்கும் விவாதத்திற்கும் உட்பட்டது, மேலும் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட வடிவங்களையோ அல்லது செயல்பாட்டில் உள்ள சக்திகளையோ இன்னும் திருப்திகரமாகவும் எளிமையாகவும் விளக்க முடியாது" வளர்ச்சி மற்றும் வடிவம் குறித்த அவரது புத்தகத்தில். பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டின் தொழில்மயமாக்கல் சகாப்தத்தில், செல் மற்றும் திசு இயக்கவியல் பற்றிய ஒட்டுமொத்த புரிதல் இறுதியாக இயந்திரங்கள், படகுகள் மற்றும் பாலங்களின் இயந்திர, கட்டமைப்பு சோதனை மற்றும் கோட்பாட்டுடன் (இன்டென்டேஷன், பீம் வளைவு, ஹெர்ட்ஸ் மாதிரி) தொடர்புடையதாக வளர்ந்தது. பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டின் இறுதியில், உயிரணுக்களின் இயந்திர பண்புகளை பெரிய அளவிலான பொறியியல் இயக்கவியல் வழங்கிய நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி சோதனை ரீதியாக பகுப்பாய்வு செய்து ஆராய முடிந்தது. 2008 முதல், நானோ அளவிலான சோதனை மற்றும் மாடலிங் அடிப்படையில் இந்த பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டின் நடைமுறைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஆராய்ச்சி முறைகள் உயிரியல் திசுக்களின் (இரத்த நாளங்கள், இதயம், இதய தசை, நுரையீரல்) அமைப்பு, இயந்திர பதில்கள் மற்றும் செயல்பாடு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவுகளை நிறுவ பல்வேறு ஆய்வுகள் நடத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த ஆராய்ச்சியை நடத்த, அத்தகைய சிறிய சக்திகளைக் கண்டறிய உணர்திறன் கொண்ட பல வளர்ந்த கருவிகள் மற்றும் நுட்பங்கள் உள்ளன. இந்த நேரத்தில், இந்த நுட்பங்கள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலில் (சோதனைக் குழாய், பெட்ரி டிஷ்) மட்டுமே பொருந்தும். இந்த முறைகள் அனைத்தும் இறுதியில் உயிரணுக்களின் இயந்திர பண்புகள் பற்றிய நுண்ணறிவை வழங்குகின்றன. இந்த நுட்பங்களை பொதுவாக இரண்டு பிரிவுகளாகப் பிரிக்கலாம்ஃ செயலில் உள்ள முறைகள் மற்றும் செயலற்ற முறைகள். செயலில் உள்ள முறைகள் என்பது உயிரணுக்களை சிதைக்க ஏதோ ஒரு வகையில் உயிரணுக்கள் மீது சக்திகளைப் பயன்படுத்தும் முறைகள் ஆகும். செயலற்ற முறைகள் என்பது இயந்திர சக்திகளை உணரும் முறைகள் மற்றும் செல்லுக்கு எந்த வெளிப்புற சக்திகளையும் பயன்படுத்தாது. செயலில் உள்ள முறைகள் அணுசக்தி நுண்ணோக்கி அணுசக்தி நுண்ணோக்கி என்பது ஒரு நெகிழ்வான கான்டிலீவருடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு முனைக்கும் ஒரு செல் மேற்பரப்பில் உள்ள மூலக்கூறுக்கும் இடையிலான தொடர்பு ஆகும். கூர்மையான முனை ஒற்றை மூலக்கூறு நிகழ்வுகளை ஆராயவும், உயிருள்ள உயிரணுக்களை படமாக்கவும் பயன்படுத்தப்படலாம். செல் மற்றும் முனையின் ஒப்பீட்டு சிதைவு எவ்வளவு சக்தி பயன்படுத்தப்பட்டது மற்றும் செல் எவ்வளவு கடினமானது என்பதை மதிப்பிட பயன்படுத்தப்படலாம். இது ஒரு உயர் சக்தி அளவீட்டு நுட்பம் என்பதால், பெரிய அளவிலான சிதைவுகள் மற்றும் மறுசீரமைப்புகளைக் கவனித்து வரைபடமாக்க முடியும். இந்த நுட்பத்தின் சில குறைபாடுகள் அடங்கும், ஆனால் அவை பொருந்தக்கூடிய விசை, சாத்தியமான உயிரணு சேதம், விசை-சிதைவு வளைவின் தன்மையை தீர்மானிக்கும் பல்வேறு முனை வடிவங்கள் கொடுக்கப்படாத விசை-எதிர்-குறியீட்டு வளைவின் மிகைப்படுத்தப்பட்ட மதிப்பீட்டிற்கு மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை. காந்த ட்வீசர்கள் மற்றும் காந்த முறுக்கு சைட்டோமெட்ரி காந்த முறுக்கு சைட்டோமெட்ரி முக்கியமாக உயிரியல் திசுக்களின் இயற்பியல் பண்புகளை தீர்மானிக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. அவை மைக்ரோமேனிபுலேட்டிங் செல்களுக்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். மணிகள் காந்தமயமாக்கல் சுருள்களுக்கு வெளிப்படுகின்றன, இது ஒரு காந்த இருமுனை தருணத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. ஒரு பலவீனமான திசை காந்தப்புலம் பின்னர் மணிகளை ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் திருப்ப அல்லது மணிகள் நேரியல் நகர்த்த பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அமைப்பின் சில குறைபாடுகளில் மணிகள் இருக்கும் செல்லின் பகுதியைக் கட்டுப்படுத்துவதில் உள்ள சிரமம், செல் மேற்பரப்பில் முழுமையாக பிணைக்கப்படுவதற்கான உத்தரவாதம் இல்லை மற்றும் காலப்போக்கில் காந்தமயமாக்கல் இழப்பு ஆகியவை அடங்கும். இந்த நுட்பத்தின் மாறுபாடு ஆப்டிகல் ட்வீசர்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அங்கு காந்த சக்திகளை விட உயிரணுக்களுக்கு நேரியல் சக்திகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒளியியல் விசைகளை உருவாக்க உயர் ஒளிவிலகல் குறியீடுகளின் மின்கடத்தா மணிகளுடன் ஒரு லேசர் கற்றை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த முறையின் குறைபாடுகளில் புகைப்படத்தால் தூண்டப்பட்ட சேதம் மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட அளவு சக்தியை உருவாக்க முடியும். மைக்ரோபிபெட் ஆஸ்பிரேஷன் முதன்மையாக இயந்திர பண்புகளின் முழுமையான மதிப்புகளை அளவிட பயன்படுத்தப்படுகிறது. செல்லுலார் அளவில், இது ஒரு திசுவிற்குள் உள்ள இடைமுகங்களின் விண்வெளி மற்றும் நேர மேற்பரப்பு பதற்றத்தை வரைபடமாக்க முடியும். திசு அளவில், இது விஸ்கோலாஸ்டிசிட்டி மற்றும் திசு மேற்பரப்பு பதற்றம் போன்ற இயந்திர பண்புகளை அளவிட முடியும். ஏ. எஃப். எம். ஐப் போலவே, இது ஒரு உயர் சக்தி அளவீட்டு நுட்பமாகும், இதில் பெரிய அளவிலான சிதைவுகள் மற்றும் மறுசீரமைப்புகளைக் கவனித்து வரைபடமாக்க முடியும். ஒரு மைக்ரோபிபெட் செல்லின் மேற்பரப்பில் வைக்கப்பட்டு, அதை சிதைக்க செல் மெதுவாக உறிஞ்சப்படுகிறது. சிதைவின் வடிவியல் மற்றும் பயன்படுத்தப்பட்ட அழுத்தம் ஆகியவை உயிரணுவின் இயந்திர பண்புகளுடன் பயன்படுத்தப்படும் சக்தியைக் கணக்கிட ஆராய்ச்சியாளர்களை அனுமதிக்கிறது. ஒரு இரட்டை நுண்ணோக்கி மதிப்பீட்டு கேனால் காடரின்-சார்ந்த செல்-செல் ஒட்டுதலின் வலிமையை அளவிட முடியும். செல்கள் மற்றும் திசுக்களில் இழுவிசை அழுத்தத்தின் விளைவுகளை ஆய்வு செய்ய நீட்சி சாதனங்கள் உருவாக்கப்பட்டன. செல்கள் மாற்றியமைக்கக்கூடிய மேற்பரப்புகளுடன் நெகிழ்வான சிலிகான் தாள் மீள் சவ்வுகளில் அடைகாக்கப்படுகின்றன. பின்னர் அவை ஒரு ஒற்றை அச்சு, இரு அச்சு அல்லது அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டு முறையில் நீட்டப்படுகின்றன. நீட்சி வெவ்வேறு அதிர்வெண்களிலும் ஏற்படலாம். நீட்சி சாதனங்களின் முக்கிய குறைபாடு என்னவென்றால், அவை சுருக்க வடிவங்களை விட்டுச் செல்கின்றன, தாள்களில் பயன்படுத்தப்பட்ட உண்மையான சக்திகளை சிதைக்கிறது. அவை அளவில் பெரியவை மற்றும் வெப்பம் மற்றும் அதிர்ச்சி இரண்டையும் உருவாக்குகின்றன, இது உயிரணுக்களின் நிகழ்நேர இமேஜிங்கிற்கு இடையூறாக இருக்கிறது. கார்பன் ஃபைபர் அடிப்படையிலான அமைப்புகள் கார்பன் ஃபைபர்கள் கண்ணாடி தந்துகிகளில் பொருத்தப்பட்டு, பின்னூட்டக் கட்டுப்பாட்டு பொறிமுறையுடன் ஒரு நிலை-கட்டுப்பாட்டு சாதனத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இழைகள் பின்னர் உயிரணுக்களுடன் இணைக்கப்பட்டு, உயிரணுக்களில் இருந்து உருவாக்கப்படும் செயலில் உள்ள சக்திகளைப் பயன்படுத்துகின்றன மற்றும் பதிவு செய்கின்றன. இருப்பினும், இது இழைகள், கவனம் சிக்கல்கள் மற்றும் சாத்தியமான சார்பு ஆகியவற்றுடன் அவை கொண்டிருக்கும் இணைப்பு காரணமாக செல்களுக்கு சேதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். செயலற்ற முறைகள் நெகிழ்வான அடி மூலக்கூறு முறை இந்த முறை சிறிய-ஸ்ட்ரெய்ன், பிளேன்-ஸ்ட்ரெஸ் நெகிழ்ச்சி ஆகியவற்றின் பாரம்பரிய கோட்பாட்டிலிருந்து உருவாகிறது. நெகிழ்வான அடி மூலக்கூறு முறை இழுவை புலத்தின் மீது நெகிழ்வான அடி மூலக்கூறின் இடப்பெயர்ச்சி புலத்தை பகுப்பாய்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது. செல்கள் ஒரு நெகிழ்வான சிலிகான் தாள் அடி மூலக்கூறில் அடைகாக்கப்படுகின்றன. செல்கள் பின்னர் சுருக்க வடிவத்தை ஏற்படுத்தும் தாள்களில் சக்தியைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் சுருக்கங்கள் மற்றும் வடிவங்களின் எண்ணிக்கை மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன. இந்த முறையின் எதிர்மறையான அம்சம் என்னவென்றால், வடிவங்களை இழுவை விசை வரைபடமாக மாற்றுவதில் உள்ள சிரமம், இது விசைகளை அடையாளம் காண்பதில் சாத்தியமான தவறுக்கு வழிவகுக்கிறது. உட்பொதிக்கப்பட்ட மணிகள் லேடெக்ஸ் அல்லது ஒளிரும் குறியிடப்பட்ட மணிகள் கொண்ட நெகிழ்வான தாள்கள் நெகிழ்வான அடி மூலக்கூறில் உட்பொதிக்கப்பட்டுள்ளன, அங்கு மணிகளின் நிலை காலப்போக்கில் பதிவு செய்யப்படுகிறது. இந்த இடப்பெயர்வுகளால் செல்லுலார் விசைகளை அனுமானிக்க முடியும். இந்த முறையின் நிச்சயமற்ற தன்மை மணிகள் இடப்பெயர்ச்சியின் ஒன்றோடொன்று சார்ந்துள்ளது. நுண் வடிவ புள்ளிகள் அல்லது கட்டங்களைக் கொண்ட நெகிழ்வான தாள்கள் என்று அழைக்கப்படும் மிகவும் மேம்பட்ட நுட்பம் இந்த குறைபாட்டைக் கருத்தில் கொண்டு, அதற்கு பதிலாக புள்ளிகளை நெகிழ்வான தாளில் அச்சிடுகிறது. அசல் கட்டத்திலிருந்து கட்டத்தின் சிதைவு பின்னர் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது. இருப்பினும், அதே அனுமானங்கள் அளவிடப்பட்ட இடத்திலிருந்து சக்திகள் உருவாகி, மற்றொரு பகுதியிலிருந்து பரவாமல் இருக்க வேண்டும். மைக்ரோ மெஷின் கான்டிலீவர் கற்றை ஒரு இணைப்பு திண்டு மற்றும் ஒரு கிணற்றைக் கொண்ட ஒரு கிடைமட்ட கான்டிலீவர் கற்றை செல் இழுவை சக்திகளை அளவிட பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் செல்கள் அடி மூலக்கூறுகளில் விதைக்கப்பட்டு கான்டிலீவர்களின் மீது ஊர்ந்து செல்கின்றன. இந்த கான்டிலீவர்கள் கான்டிலீவர் விலகல், விறைப்பு மற்றும் அழுத்த சாய்வு மூலம் சக்தியை அளவிட அமைக்கப்பட்டுள்ளன. முந்தைய முறையைப் போலல்லாமல், எந்தப் பரப்புதலும் இல்லை என்ற நிச்சயமற்ற தன்மை ஒரு பிரச்சினை அல்ல. மாறாக கான்டிலீவர் கற்றை ஒரே ஒரு திசையில் மட்டுமே நகர முடியும், இது ஒரே ஒரு அச்சுக்கு மட்டுமே அளவிடப்படுகிறது. செங்குத்து மைக்ரோகாண்டிலீவர்களின் வரிசை என்பது வழக்கமான மைக்ரோ மெஷின் கான்டிலீவர் கற்றை வரம்புகளை மீறும் ஒரு நுட்பமாகும், அங்கு ஒரு கிடைமட்ட கற்றைக்கு பதிலாக இரண்டு திசைகளின் அச்சுகள் உள்ளன. அளவு மற்றும் தெளிவுத்திறனில் முன்னேற்றம் இருந்தபோதிலும், இது விரைவான வெகுஜன உற்பத்திக்கு பொருந்தாது மற்றும் மிகவும் விலை உயர்ந்தது. நுட்பமான பண்புகளுடன், சிறிய சேதத்திற்கு சாதனத்தின் மறுஉருவாக்கம் தேவைப்படும். பயன்பாடுகள் மற்றும் பயன்பாடு கடந்த அரை நூற்றாண்டில், அதிக உயிரியல் கட்டுப்பாட்டுக்கு வழிவகுக்கும் செல் பயோமெக்கானிக்ஸ் பயன்படுத்தி பல ஆய்வுகள் நடத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட சாதனங்களில் பெரும்பாலானவை நோய்க்கு மனித உடலின் எதிர்வினை பற்றிய அதிக நுண்ணறிவை வழங்குவதற்காகவோ அல்லது ஒட்டுமொத்த நோயையும் ஒழிக்க முயற்சிக்கவோ கட்டப்பட்டுள்ளன. கார்டியோவாஸ்குலர் செல் மெக்கானிக்ஸ் மற்றும் மைக்ரோசர்க்யுலேஷன் அளவு செயலற்ற பயோமெக்கானிக்கல் மாதிரிகள் பாலூட்டி சிவப்பு இரத்த அணுக்களில் செல் இயக்கம் மற்றும் சிதைவைக் கணிக்க உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, வளைவு மற்றும் வெட்டு பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு சவ்வு கொண்ட ஒரு செல், இது திரிபு, திரிபு விகிதம் மற்றும் திரிபு வரலாற்றைப் பொறுத்தது, மேலும் ஒரு சைட்டோபிளாசம் சாதாரண சிவப்பு உயிரணுவில் முக்கியமாக ஒரு நியூட்டனின் பிசுபிசுப்பு திரவம், ஒரு உயிருள்ள உயிரினத்திற்குள். இதற்கு புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட (2007) மாதிரிகள் பயோமெக்கானிக்கல் பகுப்பாய்வு என்பது முழு செல் மற்றும் செல் சஸ்பென்ஷன் நடத்தையை கணிப்பதற்கான ஒரு தொடக்க புள்ளியாக மட்டுமல்லாமல், அதன் பகுதிகளின் படிக கட்டமைப்பிலிருந்து உருவாகும் செல் சவ்வுகளின் மூலக்கூறு மாதிரிகளுக்கான குறிப்பு புள்ளியையும் வழங்குகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. நோயெதிர்ப்பு கண்காணிப்பு மற்றும் வீக்கத்தின் அடிப்படையான வெள்ளை இரத்த அணுக்களுக்கு பல தலைமுறை பயோமெக்கானிக்கல் மாதிரிகளும் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த மாதிரிகள் நுண் சுழற்சியில் செல்-செல் தொடர்புகளை திறம்பட கணிக்க நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன. எண்டோதெலியம், பிளேட்லெட்டுகள் மற்றும் மெட்டாஸ்டாடிக் கட்டி செல்களுக்கு இதே போன்ற கூடுதல் மாதிரிகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. சுழற்சியில் உள்ள பல்வேறு உயிரணு வகைகளின் பயோமெக்கானிக்கல் பகுப்பாய்வுகள் சுழற்சியில் உள்ள உயிரணு தொடர்புகளைப் பற்றி அதிக புரிதலைக் கொண்டு வந்துள்ளன, இதனால் குறுகிய நாளங்களில் உயிரணு நடத்தையை கணிக்க முடிகிறது. இதன் விளைவாக, வீக்கம் மற்றும் இருதய நோய் போன்ற பல இரத்த நோய்கள் இப்போது பயோமெக்கானிக்கல் அடித்தளத்தைக் கொண்டுள்ளன. நுரையீரல், இதயம், எலும்பு தசை மற்றும் இணைப்பு திசு போன்ற உறுப்புகளிலும் மாதிரிகள் உருவாகி வருகின்றன, அவை உறுப்பு வாசனை திரவுகளின் அடிப்படை அம்சங்களை கணிக்க முடியும். செல் செறிவூட்டல் மற்றும் பிரிப்பு செல் பயோமெக்கானிக்ஸிலிருந்து, இலக்கு செல்களை பிரிக்க தொழில்நுட்பம் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. நோய் கண்டறிதல் மற்றும் கண்டறிதல் விஷயத்தில், உயிரணுவின் விறைப்புத்தன்மையில் உள்ள வேறுபாட்டின் மூலம் ஆரோக்கியமான உயிரணுக்களை புற்றுநோயிலிருந்து பிரிக்க முடியும் என்று கூறினார். சிதைவு அடிப்படையிலான செறிவூட்டல் சாதனங்கள் இந்த தொழில்நுட்பத்திற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. இந்த சாதனங்கள் பெரும்பாலும் இரத்தத்திலிருந்து வரும் புற்றுநோய் செல்களைக் கையாள்கின்றன. அவற்றின் முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், புற்றுநோய் செல்கள் கட்டியிலிருந்து தங்களை பிரித்து, இரத்த ஓட்டத்தில் சி. டி. சி. க்களாக (சுற்றும் கட்டி செல்கள்) நுழைந்துள்ளனவா என்பதை அடையாளம் காணும் திறன் ஆகும். அவர்களிடம் இருந்தால், இந்த சாதனங்களால் சமீபத்தில் ஒரு மில்லிமீட்டர் இரத்தத்தில் உள்ள சி. டி. சி. களின் எண்ணிக்கையை கணக்கிட முடிந்தது. இந்த மதிப்பைப் பயன்படுத்தி, மருத்துவ வல்லுநர்களால் ஒரு கீமோதெரபி சிகிச்சையின் செயல்திறனை தீர்மானிக்க முடியும். மேலும் குறிப்பிட்ட எடுத்துக்காட்டுகளில் வைட்டிங் ஸ்கூல் ஆஃப் இன்ஜினியரிங்கில் மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங் உதவி பேராசிரியர் கிளேர் பூத் லூஸ் சூஜுங் கிளேர் ஹூரின் மைக்ரோஃப்ளூயிடிக் சாதனம் மற்றும் உட்ரஃப் ஸ்கூல் ஆஃப் மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங் பேராசிரியர் கோங்காவோ வாங் ஆகியோரின் மைக்ரோஃப்ளூயிடிக் சாதனம் ஆகியவை அடங்கும், இவை இரண்டும் மார்பக புற்றுநோய் உயிரணுக்களைக் கையாள்கின்றன. ஹூரின் சாதனம் மெட்டாஸ்டாடிக் மார்பக புற்றுநோய் செல்களை மேம்படுத்துகிறது, இது சிதைவு-தூண்டப்பட்ட மற்றும் மந்தமான லிப்ட் சக்திகளை சமநிலைப்படுத்துவதன் மூலம் இரத்த அணுக்களுடன் ஒப்பிடும்போது பெரிய மெட்டாஸ்டாடிக் புற்றுநோய் செல்களை மைக்ரோ சேனலின் மையத்தை நோக்கி நகர்த்துகிறது. வாங் இன் சாதனம் கடினமான குறைவான ஊடுருவும் மார்பக புற்றுநோய் செல்களை மூலைவிட்ட முகடுகளைக் கொண்டிருப்பதன் மூலம் பிரிக்கிறது, அங்கு அதிக சிதைக்கக்கூடிய மற்றும் அதிக ஊடுருவும் மார்பக புற்றுநோய் செல்கள் மட்டுமே கசக்க முடியும். இருப்பினும், சிதைவு அடிப்படையிலான செறிவூட்டல் சாதனங்கள் புற்றுநோய் செல்களுக்கு மட்டும் பிரத்தியேகமானவை அல்ல. இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு நன்யாங் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர் ஹான் வெய் ஹூவின் மைக்ரோஃப்ளூயிடிக் சாதனமாகும், இது சிவப்பு இரத்த அணுக்களை அவற்றின் விறைப்புத்தன்மையின் அடிப்படையில் சாதாரண உயிரணுக்களிலிருந்து பிரித்து மேம்படுத்துகிறது. பாதிக்கப்பட்ட சிவப்பு இரத்த அணுக்கள் பொதுவாக கடினமானவை, எனவே அவரது சாதனத்தின் மூலம், சாதாரண சிவப்பு இரத்த அணுக்கள் மையத்தில் இருக்கும்போது கடினமான சிவப்பு இரத்த அணுக்கள் நாள சுவருக்கு அருகில் இருக்கும். இது சிதைந்த சிவப்பு இரத்த அணுக்களை பக்கங்களில் ஒரு தனி வெளியேற்றம் வழியாக சேகரிக்க அனுமதிக்கிறது. 1800 களில், செல்கள் ஆரம்பத்தில் ஒரே மாதிரியான ஜெல்கள், சோல்ஸ், விஸ்கோலாஸ்டிக் மற்றும் பிளாஸ்டிக் திரவங்கள் என்று கருதப்பட்டன. தற்போது ஒரு விஸ்கோலாஸ்டிக் தொடர்ச்சி, தனித்துவமான இயந்திர கூறுகளின் கலவை அல்லது அடர்த்தியான மெஷ்வொர்க்கிற்குள் விஸ்கோலாஸ்டிக் திரவத்தின் கலவை ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய மாதிரிகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் அவை பரிசோதனைக்கு பிறகு மிகவும் துல்லியமானவை என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த மேம்பட்ட மற்றும் மிகவும் சுத்திகரிக்கப்பட்ட மாதிரிகள் இருந்தபோதிலும், தற்போதுள்ள மாதிரிகளை மறுக்கும் பல சோதனை சான்றுகள் (மென்மையான கண்ணாடி ரியோலஜி ரியோலஜி நிகழ்வு) இன்னும் குறைபாடுகள் உள்ளன. எனவே, செல் இயக்கவியலின் நேரத்தை சார்ந்த மற்றும் முன்கணிப்பு கோட்பாட்டு விளக்கம் முழுமையடையவில்லை. இயந்திர நிகழ்வுகள் உயிரியல் செயல்முறைகளின் பக்க விளைபொருள்களா அல்லது அவை உயிரணு உடலியல் அல்லது நரம்பியல் இயற்பியல் பற்றிய நமது தற்போதைய அறிவைக் கொடுக்கும் பின்னூட்ட சுழல்கள், செயல்பாடு மற்றும் பதிலளிப்பு பாதைகள் மூலம் மரபணு மற்றும் உடலியல் மட்டத்தில் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றனவா என்பதும் முழுமையாகப் புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை. குறிப்புகள் பயோமெக்கானிக்ஸ்