生物的力量產生:從生物體的細胞水平來看，生物體內部分子的運動來自於微管馬達蛋白的作用。蛋白構成了細胞內部各個生物成分之間的“鋼性結構”即細胞骨架，這一結構像橋樑一樣把細胞的各個元件連線起來。
透過分子動力學的角度來認識生命運動，生命最原初的產生活動有絲分裂就與此緊密相關。為了保證遺傳物質穩定地傳遞到兩個相同的子代細胞中，有絲分裂中期的重要結構紡錘體發揮了至關重要的作用。紡錘體透過紡錘絲把親本細胞中的一整套DNA完好地分離並平均分配到兩個新的子細胞中。這個過程依靠的就是微管馬達蛋白的作用，其透過推、拉等形式，完成推動細胞內部各元件的“運動”任務。
“有絲分裂中的紡錘體是一個複雜的，完美的動力裝置”最近加入美國倫斯勒理工學院生物科學系的定量生物學助理教授Forth說。“我們有一個關於機械運動的元件清單，但是不明白這一切是如何結合在一起並順利的正常運作的。我的工作就是試圖理解這些力量究竟是什麼？”
在Forth的研究中，他使用光俘獲技術量化細胞結構部件如有絲分裂紡錘體所施加的力。
許多關鍵的細胞過程依靠生物各成分之間的相互作用來行使各自的職能。在“零部件清單”中這些過程是相似的：微管蛋白、半剛性蛋白，可在細胞之間連線；有些蛋白質有錨定功能，起黏連和釋放作用，與馬達蛋白一起利用生物體內的化學能，沿著微管推動各元件的運動，或幫助微管蛋白自身移動。
紡錘體的形成依賴於細胞中的一種細胞器——中心體。中心體由兩個中心粒組成，中心體的中心粒處組裝的微管蛋白形成有絲分裂中期的紡錘體。在有絲分裂中期，一些微管蛋白連線到染色體上，而另一些連線兩個中心體，形成了染色體周圍的籠子。紡錘體的紡錘絲移動到染色體聚集區的相對兩側，朝向相反的方向牽拉染色體，在微管馬達蛋白的幫助下紡錘絲開始縮短並移動，拉動染色體到達細胞的左右兩級，使得遺傳物質分開。
然而，這種力量的作用如何使得細胞內各成分以恰當的速度移動？Forth在實驗室進行了測量。
Forth利用聚苯乙烯珠和鐳射之間的關係，當光束聚焦在聚苯乙烯珠上時，任何試圖移動珠子位置的嘗試都會彎曲光束。可以使用光電檢測器測量光方向的變化，並將其轉換為物理力的測量。透過將細胞結構（如微管元件）附著到聚苯乙烯珠上，就可以測量該結構產生的物理作用力。
這項研究非常複雜，需要跨學科，跨部門的繼續合作來應對全球性挑戰，解決世界上最緊迫的技術難題，促進能源安全、生物技術和人類健康的發展
生物的力量產生:從生物體的細胞水平來看，生物體內部分子的運動來自於微管馬達蛋白的作用。蛋白構成了細胞內部各個生物成分之間的“鋼性結構”即細胞骨架，這一結構像橋樑一樣把細胞的各個元件連線起來。
透過分子動力學的角度來認識生命運動，生命最原初的產生活動有絲分裂就與此緊密相關。為了保證遺傳物質穩定地傳遞到兩個相同的子代細胞中，有絲分裂中期的重要結構紡錘體發揮了至關重要的作用。紡錘體透過紡錘絲把親本細胞中的一整套DNA完好地分離並平均分配到兩個新的子細胞中。這個過程依靠的就是微管馬達蛋白的作用，其透過推、拉等形式，完成推動細胞內部各元件的“運動”任務。
“有絲分裂中的紡錘體是一個複雜的，完美的動力裝置”最近加入美國倫斯勒理工學院生物科學系的定量生物學助理教授Forth說。“我們有一個關於機械運動的元件清單，但是不明白這一切是如何結合在一起並順利的正常運作的。我的工作就是試圖理解這些力量究竟是什麼？”
在Forth的研究中，他使用光俘獲技術量化細胞結構部件如有絲分裂紡錘體所施加的力。
許多關鍵的細胞過程依靠生物各成分之間的相互作用來行使各自的職能。在“零部件清單”中這些過程是相似的：微管蛋白、半剛性蛋白，可在細胞之間連線；有些蛋白質有錨定功能，起黏連和釋放作用，與馬達蛋白一起利用生物體內的化學能，沿著微管推動各元件的運動，或幫助微管蛋白自身移動。
紡錘體的形成依賴於細胞中的一種細胞器——中心體。中心體由兩個中心粒組成，中心體的中心粒處組裝的微管蛋白形成有絲分裂中期的紡錘體。在有絲分裂中期，一些微管蛋白連線到染色體上，而另一些連線兩個中心體，形成了染色體周圍的籠子。紡錘體的紡錘絲移動到染色體聚集區的相對兩側，朝向相反的方向牽拉染色體，在微管馬達蛋白的幫助下紡錘絲開始縮短並移動，拉動染色體到達細胞的左右兩級，使得遺傳物質分開。
然而，這種力量的作用如何使得細胞內各成分以恰當的速度移動？Forth在實驗室進行了測量。
Forth利用聚苯乙烯珠和鐳射之間的關係，當光束聚焦在聚苯乙烯珠上時，任何試圖移動珠子位置的嘗試都會彎曲光束。可以使用光電檢測器測量光方向的變化，並將其轉換為物理力的測量。透過將細胞結構（如微管元件）附著到聚苯乙烯珠上，就可以測量該結構產生的物理作用力。
這項研究非常複雜，需要跨學科，跨部門的繼續合作來應對全球性挑戰，解決世界上最緊迫的技術難題，促進能源安全、生物技術和人類健康的發展