معالجة القضايا العملية في المسافة البادئة الدقيقة القائمة على مجهر القوة الذرية على نباتات الغضروف المفصلي البشري
Summary
نقدم نهجا خطوة بخطوة لتحديد ومعالجة المشكلات الأكثر شيوعا المرتبطة بالمسافات البادئة الدقيقة للقوة الذرية. نحن نمثل المشاكل الناشئة في نباتات الغضاريف المفصلية البشرية الأصلية التي تتميز بدرجات مختلفة من التنكس الناجم عن هشاشة العظام.
Abstract
لا شك أن مجهر القوة الذرية (AFM) هو حاليا أحد أقوى التقنيات وأكثرها فائدة لتقييم الإشارات الدقيقة وحتى النانوية في المجال البيولوجي. ومع ذلك ، كما هو الحال مع أي نهج مجهري آخر ، يمكن أن تنشأ تحديات منهجية. على وجه الخصوص ، يمكن أن تؤدي خصائص العينة وإعداد العينة ونوع الأداة ومسبار المسافة البادئة إلى قطع أثرية غير مرغوب فيها. في هذا البروتوكول ، نمثل هذه المشكلات الناشئة على نباتات الغضروف المفصلي الصحية وكذلك العظمية. تحقيقا لهذه الغاية ، نعرض أولا من خلال نهج خطوة بخطوة كيفية إنشاء وتصنيف وتصنيف أقراص الغضروف المفصلية خارج الجسم الحي بصريا وفقا لمراحل مختلفة من التنكس عن طريق تصوير مضان الفسيفساء 2D الكبير لنباتات الأنسجة بأكملها. تتمثل القوة الرئيسية للنموذج خارج الجسم الحي في أنه يشتمل على غضروف بشري قديم وأصلي يسمح بالتحقيق في التغيرات المرتبطة بهشاشة العظام من البداية المبكرة إلى التقدم. بالإضافة إلى ذلك ، يتم أيضا عرض المزالق الشائعة في إعداد الأنسجة ، وكذلك إجراء AFM الفعلي مع تحليل البيانات اللاحق. نوضح كيف يمكن للخطوات الأساسية ولكن الحاسمة مثل إعداد العينات ومعالجتها ، وخصائص العينة الطبوغرافية الناتجة عن الانحطاط المتقدم ، وتفاعل طرف العينة أن تؤثر على الحصول على البيانات. نخضع أيضا للتدقيق المشاكل الأكثر شيوعا في AFM ونصف ، حيثما أمكن ، كيفية التغلب عليها. إن معرفة هذه القيود ذات أهمية قصوى للحصول على البيانات الصحيحة وتفسيرها ، وفي النهاية تضمين النتائج في سياق علمي واسع.
Introduction
نظرا للحجم المتقلص باستمرار للأجهزة والأنظمة الإلكترونية ، اكتسب التطور السريع للتكنولوجيا والمعدات القائمة على الميكرو والنانو زخما. أحد هذه الأجهزة هو مجهر القوة الذرية (AFM) ، والذي يمكنه مسح الأسطح البيولوجية واسترداد المعلومات الطبوغرافية أو الميكانيكية الحيوية على مقياس نانو وميكرومتر 1,2. من بين ميزاتها الواسعة ، يمكن تشغيل هذه الأداة كأداة صغيرة وكذلك نانو إندينتر للحصول على معلومات حول الخواص الميكانيكية للأنظمة البيولوجيةالمختلفة 3،4،5،6. يتم جمع البيانات عن طريق الاتصال المادي مع السطح من خلال مسبار ميكانيكي ، والذي يمكن أن يكون صغيرا مثل حوالي 1 نانومتر عند طرفه7. ثم يتم عرض التشوه الناتج للعينة بناء على عمق المسافة البادئة لطرف الكابولي والقوة المطبقة على العينة8.
هشاشة العظام (OA) هو مرض مزمن تنكسي طويل الأمد يتميز بتدهور الغضروف المفصلي في المفاصل والأنسجة المحيطة ، مما قد يؤدي إلى التعرض الكامل لأسطح العظام. عبء الزراعة العضوية كبير. وفي الوقت الراهن، يعاني نصف جميع النساء وثلث جميع الرجال الذين تبلغ أعمارهم 65 عاما أو أكثر من الزراعة العضوية9. تحدد الصدمات والسمنة والميكانيكا الحيوية المتغيرة الناتجة عن المفصل10 تنكس الغضروف المفصلي ، والذي ينظر إليه على أنه نتيجة نهائية شائعة. افترضت الدراسة الرائدة ل Ganz et al. أن الخطوات المبكرة لعملية الزراعة العضوية قد تتضمن الخواص الميكانيكية الحيوية للغضروف11 ، ومنذ ذلك الحين أكد الباحثون هذه الفرضية12. وبالمثل ، من المقبول عموما أن يتم تنسيق الخصائص الميكانيكية الحيوية للأنسجة وظيفيا من خلال التنظيم الفائق بالإضافة إلى الحديث المتبادل بين الخلايا والخلايا ومصفوفة الخلية. أي تعديلات يمكن أن تؤثر بشكل كبير على الأداء الميكانيكي الحيوي الكلي للأنسجة13. حتى الآن ، يعد تشخيص هشاشة العظام سريريا ويستند إلى التصوير الشعاعي للفيلم العادي14. هذا النهج ذو وجهين: أولا ، عدم وجود عتبة قطع تنكسية محددة لصياغة تشخيص هشاشة العظام يجعل من الصعب تحديد الحالة ، وثانيا ، تفتقر طرق التصوير إلى الحساسية والتوحيد القياسي ولا يمكنها اكتشاف تلف الغضروف الموضعي15،16،17. تحقيقا لهذه الغاية ، فإن تقييم الخواص الميكانيكية للغضروف له ميزة حاسمة أنه يصف المعلمة التي تتغير خلال مسار الزراعة العضوية بغض النظر عن مسببات المرض ولها تأثير مباشر على وظائف الأنسجة في مرحلة مبكرة جدا. تقيس أدوات المسافة البادئة القوة التي يقاوم بها النسيج المسافة البادئة. هذا ، في الواقع ، ليس مفهوما جديدا. تعود أقدم الدراسات إلى ثمانينيات و تسعينيات القرن العشرين. في هذه الفترة ، اقترحت العديد من الدراسات أن أدوات المسافة البادئة المصممة للقياسات بالمنظار للغضروف المفصلي يمكن أن تكون مناسبة تماما للكشف عن التغيرات التنكسية في الغضروف. حتى قبل 30 عاما ، تمكنت بعض الدراسات من إثبات أن أدوات المسافة البادئة كانت قادرة على اكتشاف التغيرات في الجسم الحي في سطح الغضروف أثناء تنكس الأنسجة عن طريق إجراء قياسات صلابة الانضغاط أثناء تنظير المفصل18،19،20.
توفر المسافة البادئة AFM (AFM-IT) للغضروف المفصلي معلومات حول خاصية ميكانيكية محورية للأنسجة ، وهي الصلابة. هذه معلمة ميكانيكية تصف العلاقة بين الحمل المطبق غير المدمر والتشوه الناتج لمنطقة الأنسجة البادئة21. لقد ثبت أن AFM-IT قادر على تحديد التعديلات المعتمدة على العمر في الصلابة في شبكات الكولاجين غير المتأثرة مجهريا ، وبالتالي التمييز بين التغيرات المرضية المرتبطة ببداية الزراعة العضوية (الدرجة 0 على مقياس Outerbridge في الغضروف المفصلي)22. لقد أظهرنا سابقا أن AFM-ITs ، على أساس تنظيم الخلايا الغضروفية المكانية كمؤشر حيوي قائم على الصور لتنكس الغضروف المبكر ، لا يسمح فقط بالقياس الكمي ولكن أيضا تحديد التغيرات الميكانيكية التنكسية المبكرة. وقد تم تأكيد هذه النتائج بالفعل من قبل الآخرين23,24. وبالتالي ، يعمل AFM-IT كأداة مثيرة للاهتمام لتشخيص وتحديد التغيرات التنكسية المبكرة. يمكن قياس هذه التغييرات بالفعل على المستوى الخلوي ، وإعادة تشكيل فهم عملية الفيزيولوجيا المرضية OA.
في هذا البروتوكول ، نعرض إجراء تصنيف نسيجي وميكانيكي حيوي كامل لنباتات الغضروف المفصلي ، من تحضير نبات الغضروف الأصلي إلى الحصول على بيانات AFM ومعالجتها. من خلال نهج خطوة بخطوة ، نوضح كيفية إنشاء أنسجة الغضاريف المفصلية وتصنيفها وتصنيفها بصريا وفقا لمراحل مختلفة من التنكس عن طريق تصوير الفسيفساء الكبير 2D ، متبوعا بمسافات بادئة micro-AFM.
على الرغم من أن AFM-IT ، حاليا ، هي واحدة من أكثر الأدوات حساسية لقياس التغيرات الميكانيكية الحيوية في الغضروف7 ، مثل أي تقنية مفيدة أخرى ، إلا أن لها قيودا وخصائص عملية25 يمكن أن تؤدي إلى الحصول على بيانات خاطئة. تحقيقا لهذه الغاية ، نخضع للتدقيق المشاكل الأكثر شيوعا التي تنشأ أثناء قياسات AFM لنباتات الغضاريف ونصف ، حيثما أمكن ، كيفية تقليلها أو التغلب عليها. وتشمل هذه الجوانب الطبوغرافية للعينات والصعوبات في تثبيتها في بيئة متوافقة مع AFM ، والخصائص الفيزيائية لسطح الأنسجة ، والصعوبات الناتجة في إجراء قياسات AFM على هذه الأسطح. كما يتم تقديم أمثلة على منحنيات مسافة القوة الخاطئة ، مع التركيز على الظروف التي قد تسببها. كما تمت مناقشة القيود الإضافية المتأصلة في هندسة الطرف الكابولي واستخدام نموذج هيرتز لتحليل البيانات.
Protocol
Representative Results
Discussion
كمرض تدريجي ومتعدد العوامل ، يؤدي OA إلى تغييرات هيكلية ووظيفية في الغضروف المفصلي. طوال فترة الزراعة العضوية ، يصاحب ضعف الخواص الميكانيكية تغيرات هيكلية وكيميائية حيوية على سطح الغضروف المفصلي27,31. الأحداث المرضية المبكرة التي تحدث في الزراعة العضوية هي ن…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نشكر جراحي العظام من قسم جراحة العظام في مستشفى جامعة توبنغن على تقديم عينات الأنسجة.
Materials
| Amphotericin B | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | 1397-89-3 | |
| Atomic force microscop (AFM) head | CellHesion 200, Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany | JPK00518 | |
| Biocompatible sample glue | Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany | H000033 | |
| Calcein AM | Cayman, Ann Arbor, Michigan, USA | 14948 | Cell membrane permeable stain, used for cartilage disc sorting- top view imaging |
| Cantilever | Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany | SAA-SPH-5UM | Frequency Nom: 30KHz, k: 0.2N/m, lenght nom: 115μm, width nom: 40μm, geometry: rectangular, cylindrical tip with a 5μm end radius |
| Cartilage ctting device | Self-made | n/a | Cutting plastic device containing predefined wholes of 4mmx1mm |
| CDD camera integrated in the AFM | The Imaging Source Europe GmbH, Bremen, Germany | DFK 31BF03 | |
| CDD camera integrated in the fluorescence microscope | Leica Biosystems, Wetzlar, Germany | DFC3000G | |
| Cryotome | Leica Biosystems, Wetzlar, Germany | CM3050S | |
| Data Processing Software for the AFM | Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany | n/a | Version 5.0.86, can be downloaded for free from the following website https://customers.jpk.com |
| Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) | Gibco, Life Technologies, Darmstadt, Germany | 41966052 | |
| Fluorescence Microscope (Leica DMi8) | Leica Biosystems, Wetzlar, Germany | 11889113 | |
| Glass block cantiliver holder | Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany | SP-90-05 | Extra long glass block with angled faces, designed especially for the use with the JPK PetriDishHeaterTM (Bruker). |
| Inverted phase contrast microscope (integrated in the AFM) | AxioObserver D1, Carl Zeiss Microscopy, Jena, Germany | L201306_03 | |
| Leibovitz's L-15 medium without L-glutamine | Merck KGaA, Darmstadt, Germany | F1315 | |
| Microscope glass slides | Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USA | CLS294775X50 | |
| Mounting medium With DAPI | ibidi GmbH, Gräfelfing, Germany | 50011 | Mounting media with nuclear DAPI (4′,6-diamidino-2-phenylindole) counterstaining used for cartilage discs side view imaging |
| Penicillin-Streptomycin | Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USA | P4333 | |
| Petri dish heater associated with AFM (Petri Dish Heater) | Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany | T-05-0117 | |
| Scalpel | Feather Medical Products, Osaka, Japan | 2023-01 | |
| Silicone Skirt | Bruker Nano GmbH, Berlin, Germany | n/a | Protective silicone membrane (D55x0.25) which is placed on the basis of the base of the glas block to prevent medium condensation in the AFM head. |
| Statistical program – SPSS | IBM, Armonk, New York, USA | SPSS Statistics 22 | Vesion 280.0.0.0 (190) |
| Tissue culture dishes | TPP Techno Plastic Products AG, Trasadingen, Switzerland | TPP93040 | |
| Tissue-tek O.C.T. Compound | Sakura Finetek, Alphen aan den Rijn, Netherlands | SA6255012 | Water-soluble embedding medium |
Riferimenti
- Allison, D. P., Mortensen, N. P., Sullivan, C. J., Doktycz, M. J. Atomic force microscopy of biological samples. Wiley Interdisciplinary Reviews. Nanomedicine and Nanobiotechnology. 2 (6), 618-634 (2010).
- Deng, X., et al. Application of atomic force microscopy in cancer research. Journal of Nanobiotechnology. 16 (1), 102 (2018).
- Radmacher, M. Studying the mechanics of cellular processes by atomic force microscopy. Methods in Cell Biology. 83, 347-372 (2007).
- Charras, G. T., Horton, M. A. Single cell mechanotransduction and its modulation analyzed by atomic force microscope indentation. Biophysical Journal. 82 (6), 2970-2981 (2002).
- Rabinovich, Y., et al. Atomic force microscopy measurement of the elastic properties of the kidney epithelial cells. Journal of Colloid and Interface Science. 285 (1), 125-135 (2005).
- Dufrêne, Y. F. Using nanotechniques to explore microbial surfaces. Nature Reviews Microbiology. 2 (6), 451-460 (2004).
- Cykowska, A., Danalache, M., Bonnaire, F. C., Feierabend, M., Hofmann, U. K. Detecting early osteoarthritis through changes in biomechanical properties – A review of recent advances in indentation technologies in a clinical arthroscopic setup. Journal of Biomechanics. 132, 110955 (2022).
- Gavara, N. A beginner’s guide to atomic force microscopy probing for cell mechanics. Microscopy Research and Technique. 80 (1), 75-84 (2017).
- Fuchs, J., Kuhnert, R., Scheidt-Nave, C. 12-Monats-Prävalenz von Arthrose in Deutschland. Journal of Health Monitoring. 2, 55-60 (2017).
- Felson, D. T. Osteoarthritis of the knee. New England Journal of Medicine. 354 (8), 841-848 (2006).
- Ganz, R., Leunig, M., Leunig-Ganz, K., Harris, W. H. The etiology of osteoarthritis of the hip. Clinical Orthopaedics and Related Research. 466 (2), 264-272 (2008).
- Saxby, D. J., Lloyd, D. G. Osteoarthritis year in review 2016: Mechanics. Osteoarthritis and Cartilage. 25 (2), 190-198 (2017).
- Buckwalter, J. A., Mankin, H. J. Articular cartilage: Degeneration and osteoarthritis, repair, regeneration, and transplantation. Instructional Course Lectures. 47, 487-504 (1998).
- Braun, H. J., Gold, G. E. Diagnosis of osteoarthritis: Imaging. Bone. 51 (2), 278-288 (2012).
- Guermazi, A., Roemer, F. W., Burstein, D., Hayashi, D. Why radiography should no longer be considered a surrogate outcome measure for longitudinal assessment of cartilage in knee osteoarthritis. Arthritis Research & Therapy. 13 (6), 247 (2011).
- Guermazi, A., et al. Different thresholds for detecting osteophytes and joint space narrowing exist between the site investigators and the centralized reader in a multicenter knee osteoarthritis study–Data from the Osteoarthritis Initiative. Skeletal Radiology. 41 (2), 179-186 (2012).
- Bedson, J., Croft, P. R. The discordance between clinical and radiographic knee osteoarthritis: A systematic search and summary of the literature. BMC Musculoskeletal Disorders. 9 (1), 116 (2008).
- Dashefsky, J. H. Arthroscopic measurement of chondromalacia of patella cartilage using a microminiature pressure transducer. Arthroscopy. 3 (2), 80-85 (1987).
- Berkenblit, S. I., Frank, E. H., Salant, E. P., Grodzinsky, A. J. Nondestructive detection of cartilage degeneration using electromechanical surface spectroscopy. Journal of Biomechanical Engineering. 116 (4), 384-392 (1994).
- Appleyard, R. C., Swain, M. V., Khanna, S., Murrell, G. A. The accuracy and reliability of a novel handheld dynamic indentation probe for analysing articular cartilage. Physics in Medicine and Biology. 46 (2), 541-550 (2001).
- Hsieh, C. H., et al. Surface ultrastructure and mechanical property of human chondrocyte revealed by atomic force microscopy. Osteoarthritis and Cartilage. 16 (4), 480-488 (2008).
- Stolz, M., et al. Early detection of aging cartilage and osteoarthritis in mice and patient samples using atomic force microscopy. Nature Nanotechnology. 4 (3), 186-192 (2009).
- Tschaikowsky, M., et al. Proof-of-concept for the detection of early osteoarthritis pathology by clinically applicable endomicroscopy and quantitative AI-supported optical biopsy. Osteoarthritis and Cartilage. 29 (2), 269-279 (2021).
- Tschaikowsky, M., et al. Hybrid fluorescence-AFM explores articular surface degeneration in early osteoarthritis across length scales. Acta Biomaterialia. 126, 315-325 (2021).
- Eaton, P., Batziou, K., Santos, N. C., Carvalho, F. A. Artifacts and Practical Issues in Atomic Force Microscopy. Atomic Force Microscopy: Methods and Protocols. , 3-28 (2019).
- Danalache, M., et al. Exploration of changes in spatial chondrocyte organisation in human osteoarthritic cartilage by means of 3D imaging. Scientific Reports. 11, 9783 (2021).
- Danalache, M., et al. Changes in stiffness and biochemical composition of the pericellular matrix as a function of spatial chondrocyte organisation in osteoarthritic cartilage. Osteoarthritis and Cartilage. 27 (5), 823-832 (2019).
- Danalache, M., Erler, A. L., Wolfgart, J. M., Schwitalle, M., Hofmann, U. K. Biochemical changes of the pericellular matrix and spatial chondrocyte organization-Two highly interconnected hallmarks of osteoarthritis. Journal of Orthopaedic Research. 38 (10), 2170-2180 (2020).
- Danalache, M., Tiwari, A., Sigwart, V., Hofmann, U. K. Application of atomic force microscopy to detect early osteoarthritis. Journal of Visualized Experiments. (159), e61041 (2020).
- Rolauffs, B., et al. Proliferative remodeling of the spatial organization of human superficial chondrocytes distant from focal early osteoarthritis. Arthritis and Rheumatism. 62 (2), 489-498 (2010).
- Wilusz, R. E., DeFrate, L. E., Guilak, F. Immunofluorescence-guided atomic force microscopy to measure the micromechanical properties of the pericellular matrix of porcine articular cartilage. Journal of The Royal Society Interface. 9 (76), 2997-3007 (2012).
- Guilak, F., Ratcliffe, A., Lane, N., Rosenwasser, M. P., Mow, V. C. Mechanical and biochemical changes in the superficial zone of articular cartilage in canine experimental osteoarthritis. Journal of Orthopaedic Research. 12 (4), 474-484 (1994).
- Billinghurst, R. C., et al. Enhanced cleavage of type II collagen by collagenases in osteoarthritic articular cartilage. The Journal of Clinical Investigation. 99 (7), 1534-1545 (1997).
- Wu, P. J., et al. Detection of proteoglycan loss from articular cartilage using Brillouin microscopy, with applications to osteoarthritis. Biomedical Optics Express. 10 (5), 2457-2466 (2019).
- Loparic, M., et al. Micro- and nanomechanical analysis of articular cartilage by indentation-type atomic force microscopy: Validation with a gel-microfiber composite. Biophysical Journal. 98 (11), 2731-2740 (2010).
- Moshtagh, P. R., Pouran, B., Weinans, H., Zadpoor, A. The elastic modulus of articular cartilage at nano-scale and micro-scale measured using indentation type atomic force microscopy. Osteoarthritis and Cartilage. 22, 359-360 (2014).
- Danalache, M., Jacobi, L. F., Schwitalle, M., Hofmann, U. K. Assessment of biomechanical properties of the extracellular and pericellular matrix and their interconnection throughout the course of osteoarthritis. Journal of Biomechanics. 19, 109409 (2019).
- Houtman, E., et al. Human osteochondral explants: Reliable biomimetic models to investigate disease mechanisms and develop personalized treatments for osteoarthritis. Rheumatology and Therapy. 8 (1), 499-515 (2021).
- Anderson, J. R., Phelan, M. M., Foddy, L., Clegg, P. D., Peffers, M. J. Ex vivo equine cartilage explant osteoarthritis model: A metabolomics and proteomics study. Journal of Proteome Research. 19 (9), 3652-3667 (2020).
- Chen, C. T., Torzilli, P. A., Olson, S. A., Gauilak, F. In vitro cartilage explant injury models. Post-Traumatic Arthritis: Pathogenesis, Diagnosis and Management. , 29-40 (2015).
- Thudium, C. S., Engstrom, A., Groen, S. S., Karsdal, M. A., Bay-Jensen, A. -. C. An ex vivo tissue culture model of cartilage remodeling in bovine knee explants. Journal of Visualized Experiments. (153), e59467 (2019).
- Rolauffs, B., Williams, J., Grodzinsky, A., E Kuettner, K., Cole, A. Distinct horizontal patterns in the spatial organization of superficial zone chondrocytes of human joints. Journal of Structural Biology. 162 (2), 335-344 (2008).
- Deveza, L. A., Loeser, R. F. Is osteoarthritis one disease or a collection of many. Rheumatology. 57, 34-42 (2018).
- Stolz, M., et al. Dynamic elastic modulus of porcine articular cartilage determined at two different levels of tissue organization by indentation-type atomic force microscopy. Biophysical Journal. 86 (5), 3269-3283 (2004).
- Sicard, D., Fredenburgh, L. E., Tschumperlin, D. J. Measured pulmonary arterial tissue stiffness is highly sensitive to AFM indenter dimensions. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 74, 118-127 (2017).
- Krieg, M., et al. Atomic force microscopy-based mechanobiology. Nature Reviews Physics. 1 (1), 41-57 (2019).
- Gavara, N. Combined strategies for optimal detection of the contact point in AFM force-indentation curves obtained on thin samples and adherent cells. Scientific Reports. 6, 21267 (2016).
- Mow, V. C., Kuei, S. C., Lai, W. M., Armstrong, C. G. Biphasic creep and stress relaxation of articular cartilage in compression? Theory and experiments. Journal of Biomechanical Engineering. 102 (1), 73-84 (1980).
- Armstrong, C. G., Lai, W. M., Mow, V. C. An analysis of the unconfined compression of articular cartilage. Journal of Biomechanical Engineering. 106 (2), 165-173 (1984).
- Deng, L., et al. Fast and slow dynamics of the cytoskeleton. Nature Materials. 5 (8), 636-640 (2006).
- Fischer-Friedrich, E., et al. Rheology of the active cell cortex in mitosis. Biophysical Journal. 111 (3), 589-600 (2016).
- Gould, T. E., Jesunathadas, M., Nazarenko, S., Piland, S. G., Subic, A. Chapter 6 – Mouth Protection in Sports. Materials in Sports Equipment (Second Edition). , 199-231 (2019).
- Kontomaris, S. V., Malamou, A. Hertz model or Oliver & Pharr analysis? Tutorial regarding AFM nanoindentation experiments on biological samples. Materials Research Express. 7 (3), 033001 (2020).
- Guz, N., Dokukin, M., Kalaparthi, V., Sokolov, I. If cell mechanics can be described by elastic modulus: study of different models and probes used in indentation experiments. Biophysical Journal. 107 (3), 564-575 (2014).
- Wu, C. -. E., Lin, K. -. H., Juang, J. -. Y. Hertzian load-displacement relation holds for spherical indentation on soft elastic solids undergoing large deformations. Tribology International. 97, 71-76 (2016).
- Westbrook, J. H., Conrad, H. . The Science of Hardness Testing and its Research Applications. , (1973).
- Pritzker, K. P. H., et al. Osteoarthritis cartilage histopathology: Grading and staging. Osteoarthritis and Cartilage. 14 (1), 13-29 (2006).
- Stylianou, A., Kontomaris, S. V., Grant, C., Alexandratou, E. Atomic force microscopy on biological materials related to pathological conditions. Scanning. 2019, 8452851 (2019).
- Sokolov, I. Atomic force microscopy in cancer cell research. Cancer Nanotechnology. 1, 1-17 (2007).
- Emad, A., et al. Relative microelastic mapping of living cells by atomic force microscopy. Biophysical Journal. 74 (3), 1564-1578 (1998).
- Crick, S. L., Yin, F. C. Assessing micromechanical properties of cells with atomic force microscopy: Importance of the contact point. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology. 6 (3), 199-210 (2007).
- Shoelson, B., Dimitriadis, E. K., Cai, H., Kachar, B., Chadwick, R. S. Evidence and implications of inhomogeneity in tectorial membrane elasticity. Biophysical Journal. 87 (4), 2768-2777 (2004).
- Lin, D. C., Dimitriadis, E. K., Horkay, F. Robust strategies for automated AFM force curve analysis–I. Non-adhesive indentation of soft, inhomogeneous materials. Journal of Biomechanical Engineering. 129 (3), 430-440 (2007).
- Rudoy, D., Yuen, S. G., Howe, R. D., Wolfe, P. J. Bayesian change-point analysis for atomic force microscopy and soft material indentation. Journal of the Royal Statistical Society: Series C (Applied Statistics). 59 (4), 573-593 (2010).
- Benítez, R., Moreno-Flores, S., Bolós, V. J., Toca-Herrera, J. L. A new automatic contact point detection algorithm for AFM force curves. Microscopy Research and Technique. 76 (8), 870-876 (2013).
- Timashev, P. S., et al. Cleaning of cantilevers for atomic force microscopy in supercritical carbon dioxide. Russian Journal of Physical Chemistry B. 8 (8), 1081-1086 (2014).
