配体受体结合理论(theory of receptor-ligand binding),理学-力学-交叉力学-微纳米力学-微纳生物力学,描述配体与受体相互识别、结合和解离动力学的理论,主要研究上述动力学过程与配体、受体内在构型和外部激励的关系。生理条件下,活的细胞几乎从不游离存在,它们总是与胞外基质通过数量众多的配体受体结合键相联结。这些分子尺度的配体受体键形成了细胞与胞外基质相互作用的主要生物物理界面,也是调控细胞铺展、迁移等重要生理过程的微观基础。细胞黏附中常见的配体受体结合键属于特异性的非共价键,单键的结合能通常在的范围(为玻耳兹曼常数,为绝对温度),因此易于受到环境热涨落的影响,其解离与结合的双向可逆过程具有随机性,必须采用类似生化反应的解离和结合速率描述(图1a)。1978年,美国科学家G.I.贝尔建立了力作用下单个配体受体结合键解离速率的首个量化模型,其解离过程被描述为处于能量势阱内的黏附状态向具有特定高度的能量势垒的首次穿越,力的作用将有效降低势垒和势阱的能量差,从而加速解离过程。