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在矿化状态下表征骨组织仍面临技术挑战。传统方法通常通过脱钙来牺牲组织的力学完整性，或缺乏捕捉微尺度异质性所需的结构分辨率。本文提出一种综合工作流程，将原子力显微镜（AFM）与组织学和免疫荧光检测相结合，并对相邻的未脱钙骨组织冷冻切片进行分析。采用胶带转移固定方法，我们在一张经过最低限度处理的小鼠股骨切片中，分辨出力学和结构特征各异的组织类型。此外，我们证明脱钙会显著改变纳米尺度表面形貌及局部力学性质。将该方法应用于一个由 7 至 115 周龄 C57BL/6J 雌鼠组成的衰老队列后，我们检测到骨基质结构和刚度随年龄发生的变化。该方法为在骨组织及其他矿化组织中对纳米力学性质与分子标志物进行空间关联分析提供了实用方案，并可广泛应用于癌症转移、骨质疏松症和骨关节炎等疾病模型。
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利用相关原子力显微镜与组织学对未脱钙骨组织进行微尺度表征
Nada Wahman、Young Hun Kim、Jahkwaun Budhai、Bikhyat Shrestha、Francesca Mazzoni、Crystal Huang、Ning Fan、Eric Chan、Eric Rosiek、Murray J Tipping（查看 ORCID 个人资料）
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759704
Nada Wahman¹
纪念斯隆凯特琳癌症中心分子细胞学核心设施，美国纽约州纽约市
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Young Hun Kim²
波士顿儿童医院，美国马萨诸塞州波士顿市
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Jahkwaun Budhai¹
纪念斯隆凯特琳癌症中心分子细胞学核心设施，美国纽约州纽约市
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Bikhyat Shrestha¹
纪念斯隆凯特琳癌症中心分子细胞学核心设施，美国纽约州纽约市
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Francesca Mazzoni¹
纪念斯隆凯特琳癌症中心分子细胞学核心设施，美国纽约州纽约市
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Crystal Huang¹
纪念斯隆凯特琳癌症中心分子细胞学核心设施，美国纽约州纽约市
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Ning Fan¹
分子细胞学核心设施】【。
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Eric Chan
1
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Eric Rosiek
1
分子细胞学核心设施，纪念斯隆凯特琳癌症中心，美国纽约州纽约市；
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Murray J Tipping
1
分子细胞学核心设施，纪念斯隆凯特琳癌症中心，美国纽约州纽约市；
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通信请联系：
tippingm{at}mskcc.org
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对矿化状态下的骨组织进行表征仍面临技术挑战。传统方法通常通过脱钙处理损害组织的机械完整性，或缺乏捕捉微尺度异质性所需的结构分辨率。在此，我们提出一种整合工作流程，将原子力显微镜（AFM）与组织学和免疫荧光检测结合，用于相邻的未脱钙骨组织冷冻切片。借助胶带转移装片方法，我们在一张经最少处理的小鼠股骨切片中分辨出机械性质和结构均有差异的组织类型。此外，我们表明，脱钙会显著改变纳米尺度的表面形貌和局部力学性质。将该方法应用于由 7 至 115 周龄 C57BL/6J 雌性小鼠组成的衰老队列后，我们检测到骨基质中与年龄相关的变化】【。
结构与刚度。该方法为在骨组织及其他矿化组织中，将纳米力学特性与分子标志物进行空间关联提供了一种实用方法，并广泛适用于包括癌症转移、骨质疏松症和骨关节炎在内的疾病模型。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
已声明的资助方信息
美国国立卫生研究院，
，P30 CA008748
版权
本预印本的版权持有者为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
该文依据
CC-BY-ND 4.0 国际许可
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发布于 2026 年 10 月 22 日。
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利用关联原子力显微镜与组织学对未脱钙骨组织进行微尺度表征
Nada Wahman，Young Hun Kim，Jahkwaun Budhai，Bikhyat Shrestha，Francesca Mazzoni，Crystal Huang，Ning Fan，Eric Chan，Eric Rosiek，Murray J. Tipping
bioRxiv
2026.10.16.759704；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759704
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利用原子力显微镜与组织学相关联表征未脱钙骨组织的微观尺度特征
Nada Wahman、Young Hun Kim、Jahkwaun Budhai、Bikhyat Shrestha、Francesca Mazzoni、Crystal Huang、Ning Fan、Eric Chan、Eric Rosiek、Murray J Tipping
bioRxiv
2026.10.16.759704；
doi：https://doi.org/10.64898/2026.10.16.759704
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关键词：原子力显微镜 · 未脱钙骨组织 · 骨组织力学 · 组织学关联分析 · 骨衰老
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.16.759704v1?rss=1