1。細胞の接着と微分親和性 ：さまざまな接着分子によって媒介される細胞細胞の接着は、細胞選別において重要な役割を果たします。異なる接着分子を発現する細胞は、互いに異なる親和性を示します。この微分接着は、細胞の異なるグループまたはクラスターへの分離とソートにつながる可能性があります。
2。表面張力とエネルギーの最小化 ：細胞は、液体表面のように振る舞う外側膜を持つ小さな液滴液滴と見なすことができます。表面エネルギーの最小化により、セルは表面積を最小限に抑える形状を採用します。この原理は、コンパクトと粘着性の細胞クラスターの形成を促進することにより、細胞の並べ替えに影響を与えます。
3。機械的相互作用と接触力 ：細胞は、細胞外マトリックス（ECM）との直接接触と相互作用を通じて、互いに機械的な力を発揮します。これらの力は、細胞の動きを導き、細胞間相互作用を促進し、組織構造を形作ることにより、細胞の並べ替えに影響を与える可能性があります。
4。ブラウン運動と拡散 ：茶色の動きによる細胞のランダム運動は、細胞の混合と分散に寄与します。ただし、微分接着や機械的な力などの他の要因と組み合わせると、ブラウン運動も細胞の並べ替えを促進する可能性があります。
5。走化性および勾配検知 ：細胞は、環境の化学勾配、走化性として知られる現象に反応する可能性があります。化学勾配に沿った細胞のこの方向移動は、細胞の並べ替えと発達中の特定のパターンの形成に不可欠です。
6。相分離と液液遷移 ：最近の研究では、細胞が液液相分離を受けることができることが示されており、膜のないオルガネラと細胞区画の形成につながることが示されています。この相分離は、異なる分子組成を持つ異なる細胞ドメインを作成することにより、細胞の並べ替えに寄与する可能性があります。
7。トポロジーの制約とジオメトリ ：細胞外環境の物理的なジオメトリとトポロジーの制約は、細胞の並べ替えに影響を与える可能性があります。たとえば、表面の形状と曲率、または物理的障壁の存在は、細胞の動きと分離を導くことができます。
これらの物理学の原則を適用することにより、研究者は数学モデルと計算シミュレーションを開発して、細胞選別プロセスを研究し、細胞の挙動を予測し、開発中の複雑な組織アーキテクチャの形成に関する洞察を得ることができます。これらのモデルは、物理的な力、分子相互作用、細胞のダイナミクスの相互作用が、生物学的系で観察される自己組織化とパターニングをどのように生じさせるかを理解するのに役立ちます。
