Aktinfilament, även kända som mikrofilament, är tunna stödfilament som produceras av kedjor av proteinet aktin, som finns i cellerna hos alla eukaryota organismer. Även om dessa filament fyller många olika funktioner, existerar de främst för att tillhandahålla strukturellt stöd och intracellulär transport som delar av det cellulära cytoskelettet. Aktinfilament kan också spela stora roller för att bibehålla eller förändra cellulära former och för att få en cell att röra sig. I en större skala spelar aktin en integrerad del i muskelsammandragningsprocessen, utan vilken människors och många andra organismers handlingar skulle vara helt omöjliga. Aktinets nära noga förekomst i celler gör det mycket användbart för en mängd olika forskningsapplikationer som fokuserar på cytoskelettet och andra områden inom cellbiologi.
Polymerisationen av aktin, eller den process genom vilken monomerer av proteinet aktin kombineras för att bilda aktinfilament, börjar med en process som kallas kärnbildning. Kärnbildning uppstår när en grupp av tre eller flera aktinmonomerer, spontant eller på annat sätt, grupperar sig och bildar en bas på vilken andra aktinmonomerer kan fästa. Polymerisationen av aktin bildar inte en enda linjär sträng; den bildar snarare ett aktinfilament som består av en dubbelspiral av sammanlänkade aktinmonomerer. Ett sådant arrangemang är mycket mer hållbart än en enda linjär tråd skulle vara.
Aktinpolymerisation är en reversibel process, vilket innebär att aktinfilament kan brytas ner till individuella enheter av aktin. Detta ger en mycket dynamisk process, eftersom aktinfilament kan polymerisera och depolymerisera snabbt på olika platser i hela cellen. Olika kemiska förändringar i olika delar av en cell kan främja polymerisation eller depolymerisation, så aktinfilament kan sättas ihop eller demonteras ganska snabbt baserat på cellens särskilda behov. Det tenderar att finnas en uppenbar dynamisk jämvikt mellan koncentrationen av aktinmonomerer och filament, även om en mängd olika faktorer kan påverka denna jämvikt. Under en viss tröskelkoncentration av monomerer kommer filament sannolikt inte att bildas, men över det tröskelvärdet sker kärnbildning och polymerisation spontant.
Aktin, på grund av dess nästan allestädes närvarande i eukaryota celler och dess väsentliga natur som en del av det cellulära cytoskelettet, studeras vanligtvis i biologiska experiment. Olika metoder har utvecklats för att färga aktin så att förändringar till följd av läkemedel eller genetisk modifiering kan observeras. Organismer eller celler kan förändras genetiskt eller behandlas med olika läkemedel som påverkar polymerisationen av aktinfilament. Sådana experiment används för att exakt klassificera aktinfilamentens många roller och för att lära sig hur en förändring av dem påverkar cellerna.