02 Фев

Поверхности нормальных и раковых клеток — фракталы разной размерности

В конце 90-х годов прошлого века было высказано предположение, что раковые опухоли и клетки являются по своей структуре «самоподобными» фигурами — фракталами. Результаты исследований, проверяющих эту гипотезу, были противоречивыми. И вот недавно команда ученых из США при помощи атомно-силового микроскопа установила, что нормальные и раковые эпителиальные клетки шейки матки демонстрируют различное фрактальное поведение в наномасштабе. Исследователи обнаружили, что если измерить в каждой точке клетки силу, с которой игла атомно-силового микроскопа цепляется за ее поверхность, а затем визуализировать данные в виде своеобразной карты, то полученная фигура окажется фракталом; при этом для нормальных и раковых клеток размерность этого фрактала будет существенно различаться.

Фракталы — это «самоподобные» фигуры, которые повторяют свою структуру при увеличении или уменьшении масштаба (см.галерею фракталов). На первый взгляд кажется, что все эти композиции — абстрактные объекты, не имеющие ничего общего с реальностью. На самом деле фрактальное поведение демонстрируют и природные явления, причем самого разного калибра, important? начиная с «архитектуры» Вселенной и заканчивая формой береговых линий, деревьев, облаков, зернистой структурой металлов, керамики и минералов.Рис. 1. (a), (b) Топография поверхности раковых (cancerous) и нормальных (normal) клеток, полученная при помощи атомно-силового микроскопа. (e), (f) Карта адгезии (adhesion — сцепление) поверхности нормальных и раковых клеток (визуализация данных по распределению силы адгезии иглы атомно-силового микроскопа с каждой точкой поверхности нормальных и раковых клеток). Рисунок из обсуждаемой статьи в Phys. Rev. Lett.

 

Читать далее