長期以來，科學家們一直認為，細胞膜的作用類似于粘性的液體，這意味著構成它的脂質分子被卡在細胞膜的平面上，但是在這個平面內，這些分子能夠四處移動。人們已開展了一些實驗，在這些實驗中，對位于膜中的跨膜蛋白進行標記，并且能夠觀察到它們四處擴散，不過這些實驗通常是利用“合成（synthetic）”膜開展的。鑒于細胞膜類似于液體，如果拉扯它的一側，它就會流動，直到張力再次保持平衡。人們認為這種張力擴散是非常快的，而且這可能是細胞從細胞膜的一部分向它的另一部分發送信號的一種方式。不過，盡管很多研究已提出細胞膜以這種方式發揮作用，但是很少有實驗證據來支持這一點。

在一項新的研究中，美國哈佛大學化學與化學生物學教授Adam Cohen、Cohen實驗室博士后研究員Zheng Shi及其團隊推翻了關于細胞膜的液體性質及其對張力作出反應的方式的常規觀點，發現細胞膜實際上更接近于像吉露果子凍（Jell-O）這樣的半固體。相關研究結果于2018年11月1日在線發表在Cell期刊上，論文標題為“Cell Membranes Resist Flow”。

這些研究人員開展了一個非常簡單的實驗，在這個實驗里，他們在機械執行器（mechanical actuators）上設置兩個探頭。他們在細胞膜的兩個地方上用力拉動細胞膜，測量了張力，沒有觀察到任何張力耦合。因此，他們按照他們想要的方式拉動細胞膜的一端，然而細胞膜的另一端沒有任何反應。隨后，他們讓細胞膜與細胞的其他部分分離開來，利用這種游離的細胞膜做了同樣的實驗，結果他們觀察到完美的張力耦合。這意味著相比于與細胞的其他部分保持在一起的細胞膜，與細胞其他部分分離開來的細胞膜存在著顯著的不同。

這些研究人員猜測一個根本區別在于在活細胞中，位于細胞膜上的蛋白附著到細胞骨架上。因此，這些蛋白不會四處移動，而且每個蛋白就像是一個不動的屏障，因此任何流動都必須繞過它們。

這些研究人員估計這些蛋白占細胞膜的20%，這足以對細胞膜的工作方式產生深遠的影響。

參考資料：Zheng Shi, Zachary T. Graber, Tobias Baumgart et al. Cell Membranes Resist Flow. Cell, Published Online: 01 November 2018, doi:10.1016/j.cell.2018.09.054.

原標題：Cell：挑戰常規！細胞膜并不類似于液體，其實更類似于半固體