非均匀相诱发的生物膜形状跃迁与拓扑演化研究

本项目研究非均匀相诱发生物膜的几何形状变化、跃迁及拓扑结构演化的基本机理，探索生物膜上异相分子聚集、相分离、拓扑结构相变（相分裂或膜开口）等过程的驱动力和主导能量机制，建立非均匀生物膜的平衡理论、稳定性理论和几何约束理论，定量描述非均匀相对生物膜整体和局部几何形状和拓扑结构的影响，揭示相界面上的物理性能失配及开口边界上的线张力在生物膜形状变化和拓扑结构演化中的作用，提出生物膜几何形状跃迁和拓扑结构变化的稳定性许可准则和几何许可准则。..生物膜的几何形状跃迁和拓扑结构演化，在生物力学、细胞生物学、生物物理学和生物医学中，都是具有普遍性、基础性和重要性的问题。本项目有重要的应用价值，它有助于我们深入地理解一系列与细胞膜的几何形状和拓扑结构相关的重要生物学现象，有效地控制外来质粒、基因、蛋白分子或药物颗粒向细胞内的定向输运过程。本项目还有重要的理论意义，它有助于诸多相关学科的相互交融和相互促进