【摘要】 目前生物组织切片的金标准是冷冻切片，但这一过程要求组织事先快速冷冻或固定并快速冷冻。

三维仿生模型是更好地理解疾病过程的有力工具。新鲜生物组织的实验力学测试数据被用于这些3D仿生模型，使研究人员能够更好地模拟体内条件，从而更深入地了解组织细胞外基质(ECM)[1]。虽然宏观力学测试对于获得生物组织的整体力学特性是有用的，但这种类型的测试无法捕获发生在ECM微环境中的区域力学差异。微压痕是一种在微观尺度上进行的力学测试，具有检测这些区域差异的范围。

 

然而，检测这些区域差异需要在组织收获后数小时内发生微压痕，以减轻组织降解的影响，从而导致与准备用于检测的组织PLOS ONE相关的许多挑战。主要的挑战是要求在组织降解开始前的有限时间内进行组织切片和安装。目前生物组织切片的金标准是冷冻切片，但这一过程要求组织事先快速冷冻或固定并快速冷冻。冷冻和固定可导致组织的一些固有力学特性的改变，例如，与新鲜组织相比，弹性模量增加。精密切割组织切片(PCTS)是制备新鲜生物组织用于研究原生微环境的另一种方法。振动体通常用于创建PCTS，因为它允许组织在从宿主源获取后快速处理，从而保持原生组织结构。

图1. 人股静脉G、GT和AG的Eeff [1]

 

原始微压痕数据在DataViewer软件V2.5.0上进行分析，并作为本文的支持文档S1数据集提供。采用Hertz接触模型加载曲线计算有效弹性模量Eeff，测头半径为50μm时，测头深度限制为测头半径的16%，即8 μm。因此，如果探针在测试开始前与样品接触，如果探针没有找到样品表面，或者如果Eeff R2值< 0.9，则排除凹痕，因为它们不被认为是成功的凹痕。微压痕的结果如图1、2所示。使用Prism GraphPad Software V10.0.3进行统计分析。如果数据集中的异常值超过四分位数范围的1.5倍，则识别并删除其低于25百分位数和高于75百分位数。使用Shapiro-Wilk正态性检验来确定最合适的测试要求。McCarthy等人概述的方法允许使用合适的安装试剂快速切片新鲜生物组织(同时保持水合作用)，并可应用于一系列软生物组织。收集到的数据可以为3D仿生模型提供信息，这些模型更能代表原生ECM微环境。

 

图2. 猪结肠的G、GT和AG的Eeff [1]

 

[1] McCarthy CM, McKevitt KL, Connolly SA, Andersson I, Leahy FC, Egan S, et al. (2024) Microindentation of fresh soft biological tissue: A rapid tissue sectioning and mounting protocol. PLoS ONE 19(2): e0297618.

 

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