许多研究人员试图建立一个细胞如何组装形成组织的数学模型，但大多数模型有很多不同的复杂参数，没有一个模型具有普遍性的参数。
现在，美国西北大学的研究人员创造了一个只有两个参数的函数方程，用来表示细胞如何组装形成果蝇的眼睛。他们希望这个参数极少的函数方程，可适用于各种不同的组织，从而促进再生医学的发展。
温伯格艺术与科学学院工程科学、应用数学、机械工程的副教授Sascha Hilgenfeldt 联手生物化学、分子生物学、细胞生物学教授Richard W.Carthew，以及两个学习生物医学工程的本科生，共同开展该项工作。工作的成果的发表在2008年1月11日的美国《国家科学院院刊》（PNAS）上。
在8个月前，擅长于泡沫、软物质和流体力学的Hilgenfeldt与深入研究过果蝇眼睛的生物学特性的Carthew合作，遗传学家，工程师和数学家们跨学科的工作正式开始。
要创造一个模型能用来表示组织中功能性细胞的形状由什么因素决定，Hilgenfeldt说，首先要明白很多因素，包括细胞的数量，细胞内部的结果，以及细胞是如何形成的等等，是非常难以量化的。
他说，这是极为复杂的，简直是科学家的噩梦。
但果蝇眼睛细胞的行为很像泡沫，细胞的结构只取决于它们的表面，或细胞接触处的表面。可以将能量分为两部分，细胞膜延伸所产生的能量和将相邻细胞粘在一起的“胶水（粘附分子）”的能量。Hilgenfeldt根据这两个因素创造果蝇视网膜细胞的几何学定量模型。因此不需要知道所有的细胞因素，仅仅只用两个能量参数就可以创造模型。
Hilgenfeldt说，这是我见过生物系统中最简洁的一个模型。对于这个系统，你所需要知道的主要内容是表面的能量和与表面能量有关的一切东西。
这样的模型可以帮助研究人员了解，粘附能量如何改变眼睛的形状，也能够帮助他们研究胚胎发育过程中这些粘附分子的变化和功能。
有了这些模型，下一步科学家们就可以用它来研究如何制备再生组织。Hilgenfeldt也希望了解他这个模型的适用范围，所以要在其它常常改变细胞类型的组织中再进行测试。
他表示，对于定量科学，这是非常有前途的。它让我们能够对复杂的生物系统进行一些研究工作。（来源：生物通）
（《国家科学院院刊》（PNAS），doi：10.1073/pnas.0711077105，Sascha Hilgenfeldt，Richard W. Carthew）
