Rakkude biomehaanika viitab rakkude mehaanilisele funktsioonile bioloogias. Biomehaanika on käimasolevate uuringute interdistsiplinaarne valdkond, mis keskendub rakkude mehhaanilisele käitumisele ja selle käitumisega seotud bioloogilistele mõjudele. Rakkude biomehaanika uuring tugineb masinaehituse, biokeemia ning anatoomia ja füsioloogia erialadele.
Rakkude biomehaanika alusuuringud hõlmavad raku funktsiooni struktuuri, organisatsiooni ja muid peamiselt füüsikalisi omadusi. Biomehaanika eesmärk on edendada normaalse ja haiguse füsioloogia mõistmist raku tasandil. Rakkude biomehaanikale spetsialiseerunud teadlased on välja töötanud tööriistu, mis kasutavad mikrotootmist ning uuenduslikke nanoteaduse ja biotehnoloogia protsesse. Need tööriistad võimaldavad teadlastel koguda ja uurida raku- ja valguproove molekulaarsel tasemel. See lähenemisviis keskendub suurema, toimiva süsteemi väikestele osadele, mis on raku biomehaanika olemus.
Raku biomehaanikat on nimetatud ka biomehaanikaks või mehhaanobioloogiaks; kõik on terminid, mis peegeldavad selle eriala interdistsiplinaarset olemust. Uurides rakkude mehaanilisi omadusi, mis on seotud selliste haigustega nagu südame-veresoonkonna haigused ja vähk, võivad teadlased leida ravi ja ravimeid muidu surmavate haiguste jaoks. Nende omaduste hulka kuuluvad biofüüsikalised jõud, kleepuvad omadused ja ruumiline korraldus. Näiteks on raku vedelad komponendid seotud membraani stressi, läbilaskvuse ja geeniekspressiooniga. Teadlased on kasutanud biomehaanikat, et teha kindlaks viis, kuidas uurida rakkude käitumist suuremas mastaabis haigustest mõjutatud kudede ja elundite osas.
Rakud on elu ehituskivid ja biokeemiliste reaktsioonide ahel on normaalsete bioloogiliste protsesside nõuetekohaseks toimimiseks ülioluline. Need reaktsioonid toimuvad sageli rakuseinas väga spetsiifilistes tingimustes. Kui rakukeskkond või raku biomehaanika mingil moel muutub, võib tulemus tervetel rakkudel põhjustada hüpertensiooni, insulte ja palju muid meditsiinilisi probleeme. Kõik normaalsed kehafunktsioonid – nagu paranemine, turse ja hormoonide vabanemine – hõlmavad rakkude rolli. Raku biomehaanika eesmärk on mõista, kuidas need asjad juhtuvad, mitte ainult miks või millal need juhtuvad.
Rakkude biomehaanilised mõõtmised on saadud mitmesuguste meetodite abil, alates vedeliku dünaamikast kuni signaaliülekandeni. Ainuüksi biomehaaniline analüüs on näinud laia valikut edusamme ja kasutusviise, sealhulgas inimese kineetikat ja sportlikku treeningut. Põhiline lähenemine jääb samaks; biomehaaniline analüüs fikseerib liikumisega seotud füüsikalised mõõtmised ja seostab või omistab andmed bioloogilistele protsessidele.