从受孕到出生，胚胎不断生长，细胞迅速繁殖，并以高度有序的方式移动，形成骨骼、器官和其他重要系统。但细胞如何知道在正确的时间朝正确的方向移动，从而形成一个完全成型的复杂生物体?这对科学家来说是一个非常具有挑战性的问题。

为了帮助找到答案，加州大学圣地亚哥分校物理学助理教授 Mattia Serra 和意大利米兰理工大学的同事开发了一种新方法，可以利用短时吸引子来操纵胚胎细胞的运动 - 这是 Serra 之前开发和采用的一个概念，用于帮助海上搜救行动。

他们的研究成果发表在《物理评论快报》上。

短时吸引子是一种在有限时间内影响系统动态和运动但不决定长期行为的结构。通过调节肌球蛋白(驱动细胞运动的分子马达)的空间分布，研究人员能够控制这些吸引子的位置，引导细胞聚集到胚胎的目标区域。

虽然肌球蛋白驱动胚胎内的细胞运动，但也有外力或干扰对胚胎产生推拉作用。这些干扰是强加于胚胎的，而不是由胚胎控制的。

这是一场精妙的舞蹈。胚胎必须以最佳方式分配肌球蛋白，以便细胞向发育所需的吸引子移动，同时还要应对施加的干扰。

利用理论和模拟，研究人员能够设计出一种最佳控制策略来创建和引导类似于胚胎发育过程中的流动中的短时吸引子。