當(dāng)細(xì)胞分裂之時(shí)，它們的遺傳信息以一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程傳遞給兩個(gè)子細(xì)胞。一種叫做微管（microtubules）的小型圓筒狀蛋白管發(fā)揮了重要作用。在細(xì)胞分裂時(shí)它們形成紡錘體的支架，幫助了將染色體中的基因組分配給兩個(gè)子細(xì)胞。除了?？康饺旧w上直接拉開(kāi)它們這一使命，微管還在穩(wěn)定紡錘體中發(fā)揮了非常重要的作用。為此微管在細(xì)胞的中心重疊，連接對(duì)面的紡錘體極。當(dāng)細(xì)胞分裂之時(shí)，可以觀(guān)察到這些重疊的微管一開(kāi)始是通過(guò)馬達(dá)蛋白相對(duì)滑動(dòng)，然后停下來(lái)再真正分開(kāi)。直到現(xiàn)在，研究人員也只能部分解釋阻止它們運(yùn)動(dòng)以及停止這種滑動(dòng)的機(jī)制。

    研究人員證實(shí)一種*的物理原理也與生物學(xué)相關(guān)：弱結(jié)合的蛋白質(zhì)更愿意在重疊微管之間累積，表現(xiàn)的就像是在封閉容器中的分散氣體粒子。這些氣體粒子可以響應(yīng)升高的壓力縮小體積。與普通家用自行車(chē)打氣筒相似，這一來(lái)自理想氣體定律的簡(jiǎn)單原理也適用于弱結(jié)合蛋白，它們?cè)谖⒐芑瑒?dòng)之時(shí)在重疊微管之間引起了不斷增長(zhǎng)的反壓力。這造成了運(yùn)動(dòng)減速并停止了滑動(dòng)。這一生物分子機(jī)制符合氣體彈簧原理。

    研究人員在實(shí)驗(yàn)和理論上證實(shí)了這一機(jī)制。他們還借助于光鑷子成功地直接測(cè)量了產(chǎn)生的力。并且他們zui后證實(shí)了，這些弱結(jié)合蛋白的氣體樣壓力強(qiáng)大到足以補(bǔ)償馬達(dá)蛋白的動(dòng)力，防止重疊的微管瓦解。

    這不僅意味著穩(wěn)定重疊微管的zui細(xì)微機(jī)制被發(fā)現(xiàn)并得到了實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并且還為細(xì)胞生物學(xué)的作用機(jī)制目錄添加了一個(gè)更加普遍適用的機(jī)制。