综述：通过模型组织中嵌入式传感器揭示生物力学的新视角——通往临床应用的路径

这篇综述探讨了嵌入式生物力学传感器在工程化组织模型中的应用进展，揭示了纳米至微米尺度下组织刚度（stiffness）、粘弹性（viscoelasticity）和应力（stress）的动态特征如何驱动癌症、纤维化等疾病进程。作者系统分析了当前临床技术（如MRE/SWE）的局限性，并展望了可穿戴设备、可注射传感器等创新技术如何推动高分辨率力学测量向临床转化。

　　

嵌入式传感器在培养模型中的机械测量
通过将生物力学传感器整合到培养系统，研究者得以在纳米至微米尺度上捕捉组织的动态力学特征。DNA分子张力传感器可检测1-100 nm尺度下免疫突触的机械力传导，而磁性纳米颗粒与超声联用技术（如磁气体囊泡MGVs）能在1-10 μm尺度追踪纤维化进程中的粘弹性变化。这些技术揭示：肿瘤微环境中的机械异质性（0.1->300 kPa）与侵袭性显著相关，而斑马鱼尾芽发育则表现出时间依赖的应力松弛现象——短时（秒级）表现为弹性固体，长时（分钟级）转为流体行为。

当前临床生物力学测量的前沿技术
临床现有技术面临分辨率与深度的矛盾：原子力显微镜（AFM）虽达1 μm分辨率但仅限活检样本；磁共振弹性成像（MRE）实现全器官成像但分辨率仅1-2 mm；剪切波弹性成像（SWE）成本低廉却受限于各向异性组织。光学相干弹性成像（OCE）以1-10 μm分辨率成为角膜疾病诊断利器，但1-3 mm的穿透深度制约其广泛应用。

下一代临床技术的开发目标
布里渊显微镜通过光散射非接触测量组织粘弹性，分辨率达5-10 μm，有望早期识别肝纤维化病灶。可穿戴超声贴片（USoP）突破传统设备限制，实现164 mm穿透深度下的连续监测。可注射降解型"元凝胶"（metagel）传感器通过声学超材料无线传输颅内压力数据，分辨率达0.1 mmHg，18周内完全降解的特性完美平衡了监测需求与安全性。

这些突破性技术正逐步弥合基础研究与临床实践的鸿沟，未来需重点解决标准化、成本控制与患者依从性问题，方能使高分辨率生物力学测量真正赋能精准医疗。