在生物膜的内质网、高尔基体及线粒体内膜中经常呈现出动态的管状网络。人们认为管状膜的形成和转化是由马达蛋白在沿着细胞骨架的细丝上运动时拉伸膜形成的。目前实验室中亦能通过微吸管、光镊等拉出直径为几十纳米的细管来。从一大的平直膜拉出细管是一微妙的过程。对该过程机制的深入了解有助于人们对相关生命过程的理解,为进一步的应用研究打下基础。由于从平直膜拉出细管的形状与极小悬链面有密切关系,我们首先对极小悬链面进行了深入研究。从极小悬链面的解析式出发,得出当拉力f不断增大,极小悬链面最小半径也随之不断增大,我们同时回顾了悬链面存在的条件为l≤lmax≈R圆环/0.75444.为了讨论在力作用下悬链面的稳定性,我们用直接极小化方法进行了计算。对于肥皂泡来说,相应的自由能只有表面张力项,这时相应的解为悬链面。增加两环之间距离,我们发现当l<lmax时,悬链面是稳定的,恰与悬链面存在的条件一致。而当l>lmax时,悬链面失稳,将转化到两个圆盘的形状。而对于膜来说,相应的自由能包括曲率能和表面张力项,其行为与肥皂泡完全不同。当l≤lmax时,悬链面为稳定的解。当l>lmax时,亦存在稳定的类悬链面。在两环之间距离确定的情况下,λ越大,得到的类悬链面膜泡的中间部分就越细,对应的面积是不断减小的,平均曲率能M则增大。总能量随着λ的增大而增大。我们进而在旋转对称性的情况下对圆盘形膜中心拉起细管的物理过程进行了数值计算。首先对该过程的经典理论进行了较详细的推导和计算。从当拉力较小时,膜偏离圆盘形基部的变形较小,ψ<<1,可以得到近似的解析解,此时线性近似成立,拉起的长度与拉力成正比。ψ→π/2,当拉力达到f0时,拉力达到饱和值,此时几乎不用增加拉力,即可持续拉长细管,这是高度非线性的区域。我们在极小悬链面相关参数的附近对管状膜泡进行了数值计算,我们发现当其他的参数不变时,U0越大,得到的管状越长,同时最细处的半径随着细管长度的增长而增大。当其他参数不变,V0越大,得到的管状膜泡最小处的半径越小。拉力f越大,膜泡的长度越长,但是同时管状膜泡的最小半径也越大。为了研究以上讨论的细管状的稳定性,我们用直接极小化方法对管状膜泡进行了计算。我们发现在曲率能和表面张力能的共同作用下,可以得到稳定的管状膜泡。得出了许多长短、粗细不同的管状膜泡的形状。我们的计算结果显示：当管的长度不变时,能量随着表面张力λ的增大而增大；当λ不变时,能量随着管状膜泡的长度的增长也是逐渐增大的。当管状膜泡长度一定时,表面张力λ越大,形成的细管的半径就越小。对波形膜泡的形状的计算得出：当c0=0时,波形膜泡是一个不稳定的状态,随着演化次数的不断增加,波形膜泡会逐渐演化成细管状膜泡。当c0≠0时,随着自发曲率c0值的增加,会得到了一系列形状各异稳定的波形膜泡。其总能量的大小和自发曲率c0有关,自发曲率c0越大,波形膜泡的总能量也越大。