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通过拉曼显微镜评估成骨细胞培养物的骨质量
摘要： 自体干细胞/祖细胞的应用为修复颅面骨缺损提供了一种有前景的方法。颅盖骨被认为是干细胞/祖细胞的可行来源，这些细胞可在体外移植形成骨组织。然而，目前尚不清楚细胞培养中形成的骨与天然骨的质量是否相似。本研究比较了成骨细胞培养物中形成的骨矿物质质量与出生后小鼠颅盖骨的差异。鉴于细胞光谱与胶原光谱存在相似性，研究还探讨了提取细胞活性和骨基质质量信息的可行性。从胎鼠颅盖骨分离的干细胞/祖细胞在成骨分化条件下于熔融石英载玻片上培养28天。在特定时间点取出载玻片，通过拉曼显微镜和矿物染色技术进行分析。结果显示，培养第28天形成的骨与1日龄出生后小鼠颅盖骨相似，具有相当的矿化程度、矿物结晶度和胶原交联比率。但与1日龄出生后骨相比，第28天形成的骨中有序胶原纤维的程度较低。总体而言，成骨细胞培养中形成的骨表现出渐进的基质成熟和矿化过程，但未能完全复现天然骨中高度有序的胶原纤维结构。
关键词： 拉曼显微镜、成骨分化、组织工程、干细胞、骨质量
更新于2025-09-23 15:21:01
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生物医学科学参考模块 || 基于X射线的骨质量评估成像方法
摘要： 双能X射线吸收测定法（DXA）是医学领域研究最为深入的定量成像技术之一。其物理原理、技术特性及局限性已在数百篇文献中探讨，并在国际辐射单位与测量委员会（ICRU）关于骨密度测量的报告中予以总结，该报告同时涵盖定量计算机断层扫描（QCT）及密度测量中的性能评估指标（Kalender等，2009）。DXA的主要输出结果是面积骨密度（aBMD）。全球超过20万例受试者参与的超大型流行病学和药物研究已对其在骨质疏松症诊断、骨折预测以及治疗监测和年龄相关变化评估中的临床意义进行了探究。aBMD是WHO骨质疏松症工作定义的基?。↘anis与WHO研究组，1994）。它是骨折风险的强预测因子，但即便结合其他风险因素，仍无法预测个体最终是否会发生骨折。目前约需治疗50-100例骨质疏松症患者才能预防一例骨折（Albert与Reddy，2017）；反之，约50%的骨折患者并不患有骨质疏松症（Schuit等，2004；Siris等，2004）。
关键词： TBS（骨小梁评分）、QCT（定量计算机断层扫描）、FEA（有限元分析）、骨质量、影像学方法、X射线、HSA（髋关节结构分析）、DXA（双能X线吸收测定法）、HR-pQCT（高分辨率外周定量计算机断层扫描）
更新于2025-09-23 15:21:01
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拉曼光谱分析检测小鼠坐骨神经切除术后骨质量下降情况
摘要： 骨密度（BMD）是骨质疏松症骨折风险常用的诊断指标。除低骨密度外，骨质脆弱也导致骨质量下降，但目前尚无直接评估骨质量的诊断方法。本研究采用拉曼光谱技术探究骨质量变化。以雄性C57/BL6J小鼠为模型，手术组（NX组）实施坐骨神经切除术制备失用性骨质疏松模型，假手术组（Sham组）作为对照。术后八个月采集胫骨近端前侧皮质表面的拉曼光谱数据，并同步进行骨密度检测与显微CT测量分析骨质疏松发病机制。基于拉曼峰强度的定量分析显示：NX组碳酸盐/磷酸盐比值和矿物质/基质比值均显著高于Sham组，这为骨矿含量改变影响力学特性提供了直接证据。通过主成分分析聚焦基质成分，我们完整解析了光谱变化特征。研究表明：拉曼光谱能可靠反映矿物质与基质成分的化学变化，并揭示失用性骨质疏松的潜在机制。
关键词： 骨质量、坐骨神经切除术、羟基磷灰石、拉曼光谱、胶原交联、矿物成熟度、骨质疏松症、骨基质
更新于2025-09-09 09:28:46