某些疾病的診斷通常需要專業知識和昂貴的過程。機械變化被認為與幾種疾病相關，并可能提供根據細胞和組織的機械指紋進行早期診斷的機會。特別是，機械特征在骨關節炎、纖維化和癌癥的診斷中發揮作用。

骨關節炎診斷

軟骨在整個生物力學系統中起著重要作用，因此軟骨的機械行為可用于診斷具有其功能的疾病（例如骨關節炎）也就不足為奇了。骨關節炎導致顯著變化，包括關節軟骨惡化和關節表面形成新骨。軟骨力學性能的幾項測量值與骨關節炎相關，包括拉伸、壓縮和剪切模量，以及組織腫脹[1]。此外，早期軟骨樣本的動態模量已被證明是骨關節炎的指標，并且可以通過多種技術進行測量，包括納米壓痕[2]。一些研究還揭示了使用高頻超聲表征骨關節炎的體內力學表征的潛力，以表征機械性能[3]。

癌癥診斷

癌癥已被證明具有機械足跡，無論是來自腫瘤的硬度還是腫瘤附近的細胞外基質。此外，從腫瘤僵硬和細胞外基質來看，僵硬已被證明是治療抵抗的指標[4]。正如使用微流控光學拉伸器所示，癌細胞的機械順應性已被證明與非癌細胞顯著不同[5]。細胞外基質的幾個方面可以指示癌癥，并用于了解其進展方式[6]。特別是，胰腺癌進展的特征是細胞外基質的AFM測量[7]（圖）。

纖維化診斷

纖維化與組織僵硬有關，研究表明，纖維化的機制很復雜，需要明確的機械環境才能正確模擬疾病[8，圖]。一些水凝膠甚至被開發出來，隨著時間的推移改變硬度，以便更好地模擬纖維化過程中的ECM變化，以建立更好的疾病模型[8]。另一項研究將纖維蛋白凝膠與微血管壓低，以測量硬度的變化，并采用各種治療方法來估計ECM降解[9]。通過分析纖維化組織的硬度分布并與組織學染色進行比較，組織彈性的AFM定位顯示了對驅動纖維化機制的新見解[10]。除了診斷之外，通過使用納米壓痕來表征組織的纖維化區域，可以更好地理解疾病模型和對纖維化的理解。這些測量結果有助于了解放大纖維化的反饋機制[11]。

Piuma生物納米壓痕儀

Piuma生物納米壓痕儀

生物組織納米壓痕儀介紹

Piuma納米壓痕儀的核心部件是其安裝在壓痕移動平臺上極其敏銳的壓痕探頭

1.壓痕移動平臺，具備粗進以及精進兩級移動精度，使得探針可以自動尋找到表面并且提供高精度壓痕。除了壓痕移動平臺，Piuma納米壓痕儀還有一個手動樣品移動平臺

2.方便樣品的安放。你的樣品可以放在X-Y移動臺上piuma生物軟組織納米壓痕儀

3.進行楊氏模量的測試或者進行多點陣測試。一個內置式的顯微鏡

4.可以直接觀察實驗過程！piuma生物軟組織納米壓痕儀

生物組織納米壓痕儀是一個簡單易用的革命性產品，為軟物質以及生物材料組織的微觀以及納觀研究帶來希望。依靠自身*的新型光學技術以及杰出的微加工工藝，Piuma納米壓痕儀可以測量楊氏模量軟的樣品，范圍甚至是從5Pa到5GPa!Piuma同樣非常適合在液體中測試樣品。其操作非常簡單易學，只需將探頭插入儀器中，簡單定標后，即可馬上開始壓痕實驗。

piuma生物納米壓痕儀

產品構件詳細介紹：

1.PROBE探頭

納米壓痕儀核心:一個微加工工藝制作的光學壓痕探頭

2.SAMPLE樣品

從水凝膠到骨組織等，在大氣中或者浸沒在液體中

3.SAMPLEXYSTAGEXY樣品臺

在X-Y（12x12mm）范圍內測試樣品

4.INDENTATIONSTAGE壓痕移動臺

粗進以及精進移動臺實現精確壓痕以及自動尋找樣品表面

5.MANUALSTAGE手動平臺

為任何樣品以及容器創造空間

納米以及微米級別的生物機械性能

Piuma是一個創新的，具有成本效益的工具，用來表征生物材料、組織、細胞器、細胞層、軟骨、靜電支架、力學性能，3D打印材料，水凝膠等的微納米機械性能。

The Piuma 納米壓痕儀專為迎合生物材料以及組織研究人員和工程師的需求，提供易用性和便攜性，同時提供高精度、高通量和多樣化的數據。Optics11小型化的玻璃探針式壓頭，特別適合在液體中測量水合樣品。組織工程和再生醫學的研究者，Piuma納米壓痕儀是衡量他們感興趣材料剛度的一個解決方案。

軟物質材料表征

在生物材料、組織工程、再生醫學和醫學研究領域，Piuma可以在溶液里進行非破壞性測量測量某點或者某個區域的楊氏模量、蠕變和松弛實驗，點陣測量粘附力，描述應變硬化行為，樣品的粘度等。測試生物材料和組織樣本的軟硬度可以很容易地在Piuma納米壓痕儀上用其optics11 PIUMA探頭和專用的Piuma軟件來實現。

Piuma Nanoindenter是荷蘭Optics11公司出品的新型生物納米壓痕儀。主要應用范圍為生物組織、生物支架、水凝膠、聚合物、細胞等軟物質以及生物材料的機械性能研究。采用了新型探頭設計，彌補了傳統其他納米壓痕儀無法測試軟物質的問題也解決了原子力顯微鏡在軟物質測試中的數據波動大，操作困難、制樣嚴苛等常見問題。更開創性的在壓痕儀中加入了動態力學測試模式DMA，可以獲得材料與振動頻率相關的儲存模量、損失模量和損失因子，用于研究材料在交變力作用下的滯后現象和力學損耗。