AFM-Nanomechanical Test: An Interdisciplinary Tool That Links the Understanding of Cartilage and Meniscus Biomechanics, Osteoarthritis Degeneration, and Tissue Engineering

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Our objective is to provide an in-depth review of the recent technical advances of atomic force microscopy (AFM)-based nanomechanical tests and their contribution to a better understanding and diagnosis of osteoarthritis (OA), as well as the repair of tissues undergoing degeneration during OA progression. We first summarize a range of technical approaches for AFM-based nanoindentation, including considerations in both experimental design and data analysis. We then provide a more detailed description of two recently developed modes of AFM-nanoindentation, a high-bandwidth nanorheometer system for studying poroviscoelasticity and an immunofluorescence-guided nanomechanical mapping technique for delineating the pericellular matrix (PCM) and territorial/interterritorial matrix (T/IT-ECM) of surrounding cells in connective tissues. Next, we summarize recent applications of these approaches to three aspects of joint-related healthcare and disease: cartilage aging and OA, developmental biology and OA pathogenesis in murine models, and nanomechanics of the meniscus. These studies were performed over a hierarchy of length scales, from the molecular, cellular to the whole tissue level. The advances described here have contributed greatly to advancing the fundamental knowledge base for improved understanding, detection, and treatment of OA.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้