从胚胎发育、出生后的生长和成人体内平衡到修复和疾病状态，细胞和组织在基因组活动、细胞命运、增殖、运动、代谢和生长方面不断发生变化。重要的是，这些生物状态转变与细胞和组织的机械和材料特性的变化有关，称为机械状态转变。这些机械状态与物质、液体和固体的物理状态具有共同的
特征。组织可以通过改变行为动力学或细胞之间的连接在机械状态之间切换。相反，已知这些组织机械特性的变化可以控制细胞和组织功能，最重要的是控制细胞移动或组织变形的能力。因此，组织机械状态转变涉及跨越生物长度和时间尺度传递信息，尤其是在早期发育、伤口愈合和疾病（如癌症）的过程中。这篇综述将重点关注组织尺度机械状态转变的生物学基础，它们是如何从分子和细胞相互作用中产生的，以及它们在组织发育、稳态、再生和疾病中的作用。
生物材料
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如细胞和组织，是活性物理材料，即感知和响应其环境的实体，可以使用能量产生导致细胞和组织变形的力。这种活性与细胞和组织的被动力学特性相互作用，即它们对施加的力和变形的反应，通常被称为组织流变特性。从流变学的角度来看，组织可以表现为弹性的“类固体”材料，在这种材料中，组织会因外力而变形，并在去除负载后收缩回其原始形状。在光谱的另一端，组织可以表现出“类似流体”的行为，在这种行为中，它们变形，但在去除力后保持这种变形。类固体和类流体状态之间的变化可以称为“机械状态转变”或“卡住-松开”转变。
当受到施加的力时，组织变形和流动的能力被定义为组织流体。从生物学的角度来看，组织流动性被定义为细胞通过改变形状和重新排列细胞外连接在组织内移动的能力。流体状组织中的细胞可以通过交换邻居和重塑粘附接触而容易地移动。在固体状组织中，细胞的运动是有限的。重要的是，这些组织尺度的变化也会影响机械信号的局部传输，从而将组织尺度的改变与单细胞的行为联系起来。例如，融合细胞层内的细胞增殖可导致局部压力增加，如果组织处于类流体状态，但在类固体状态下触发局部变形和机械信号，则局部压力增加可诱导长程组织流动。
组织也可以表现出粘弹性或粘塑性特性
，这使它们能够对不同持续时间的机械应力（定义为在给定时间施加到某个区域的力）做出不同的反应，同时保持组织的完整性。粘弹性是指同时具有粘性和弹性的材料。粘性材料在施加力时抵抗变形，而弹性材料与力成比例地应变，然后在机械应力消除后立即恢复到其原始状态。大多数生物材料都被认为是不同程度的粘弹性材料。相反，粘塑性材料在达到载荷水平后会发生不可恢复的变形。例如，组织可以响应异位力表现出类似固体的粘弹性行为，但如果力被施加很长一段时间，同一组织可以采用更像流体的粘塑性特性，并经历永久变形。粘塑性行为允许力在发育过程中驱动不可逆的形态发生，而粘弹性特性有助于可逆变形，以缓冲组织稳态（如心脏的节律性跳动）过程中的短期机械波动（非平衡状态下的随机动力学；也称为“噪声”）
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