許多研究人員試圖建立一個細胞如何組裝形成組織的數(shù)學模型,，但大多數(shù)模型有很多不同的復(fù)雜參數(shù),，沒有一個模型具有普遍性的參數(shù)。   

現(xiàn)在,，美國西北大學的研究人員創(chuàng)造了一個只有兩個參數(shù)的函數(shù)方程,，用來表示細胞如何組裝形成果蠅的眼睛。他們希望這個參數(shù)極少的函數(shù)方程,，可適用于各種不同的組織,，從而促進再生醫(yī)學的發(fā)展。 

溫伯格藝術(shù)與科學學院工程科學,、應(yīng)用數(shù)學,、機械工程的副教授Sascha  Hilgenfeldt  聯(lián)手生物化學、分子生物學,、細胞生物學教授Richard  W.Carthew,，以及兩個學習生物醫(yī)學工程的本科生，共同開展該項工作,。工作的成果的發(fā)表在2008年1月11日的美國《國家科學院院刊》（PNAS）上,。   

在8個月前，擅長于泡沫,、軟物質(zhì)和流體力學的Hilgenfeldt與深入研究過果蠅眼睛的生物學特性的Carthew合作,，遺傳學家，工程師和數(shù)學家們跨學科的工作正式開始,。  

要創(chuàng)造一個模型能用來表示組織中功能性細胞的形狀由什么因素決定,，Hilgenfeldt說,，首先要明白很多因素，包括細胞的數(shù)量,，細胞內(nèi)部的結(jié)果,，以及細胞是如何形成的等等，是非常難以量化的,。   

他說,，這是極為復(fù)雜的，簡直是科學家的噩夢,。   

但果蠅眼睛細胞的行為很像泡沫,，細胞的結(jié)構(gòu)只取決于它們的表面，或細胞接觸處的表面,?？梢詫⒛芰糠譃閮刹糠郑毎ぱ由焖a(chǎn)生的能量和將相鄰細胞粘在一起的“膠水（粘附分子）”的能量,。Hilgenfeldt根據(jù)這兩個因素創(chuàng)造果蠅視網(wǎng)膜細胞的幾何學定量模型,。因此不需要知道所有的細胞因素，僅僅只用兩個能量參數(shù)就可以創(chuàng)造模型,。   

Hilgenfeldt說,，這是我見過生物系統(tǒng)中最簡潔的一個模型,。對于這個系統(tǒng),，你所需要知道的主要內(nèi)容是表面的能量和與表面能量有關(guān)的一切東西。   

這樣的模型可以幫助研究人員了解,，粘附能量如何改變眼睛的形狀,，也能夠幫助他們研究胚胎發(fā)育過程中這些粘附分子的變化和功能。   

有了這些模型,，下一步科學家們就可以用它來研究如何制備再生組織,。Hilgenfeldt也希望了解他這個模型的適用范圍，所以要在其它常常改變細胞類型的組織中再進行測試,。   

他表示,，對于定量科學，這是非常有前途的,。它讓我們能夠?qū)?fù)雜的生物系統(tǒng)進行一些研究工作,。