在实验室中使用新的生物力学测试方法表征软生物组织

软生物组织是影响人体生理和疾病的重要组成部分，因为它们会影响组织发育、维护和修复过程中的细胞行为。大多数现有方法受到综合表征技术的限制，从而损害组织结构的基本过程。

在现已发表在《科学进展》杂志上的一份新报告中，卢卡·罗莎莉亚 (Luca Rosalia) 和哈佛大学和剑桥大学健康科学、物理学和工程学研究团队开发了一种基于闭环相互作用的实验室软生物组织单轴拉伸测试仪器在电磁致动器和光学应变传感器之间。

该团队使用合成弹性体验证了该仪器，然后使用该设备检查了软组织的机械特性，例如小鼠食管组织及其构成层，包括上皮组织、结缔组织和肌肉组织。科学家们提高了仪器的可靠性，为广泛研究软生物组织的生物力学提供了一个理想的平台。

了解软生物组织的特性

软组织的特性包括刚度、强度和粘弹性，它们是不同生物过程的关键，包括胚胎形态发生、出生后发育和生理功能。这种生物学特性还在引发和发展从癌症到伤口愈合和纤维化以及心血管疾病的各种病理学中发挥作用。然而，由于现有表征方法的局限性，有关生物组织的可用力学数据很少。例如，目前，生物组织的拉伸性能主要可以使用原子力显微镜进行评估。

在这项工作中，Rosalia 和团队介绍了拉伸测试设备的设计和开发，并通过首先使用具有已知机械性能的合成弹性体，然后对小鼠食管及其构成层进行生物力学表征，验证了其相对于传统测试方法的性能了解新开发设备的性能并确定实验室建立的方法的可靠性。

研究人员使用拟议的仪器在毫米尺度上测试其生物力学特性。这些参数对应于临床常规活检的人体组织样本的平均大小以及生物医学中使用的小鼠胚胎和成体组织。该团队将拟议仪器的架构根据其应用分为三个部分，包括样品处理、力的应用和变形测量。

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