Atomic scale chemical tomography of human bone
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Notice bibliographique
Résumé
Human bone is a complex hierarchical material. Understanding bone structure and its corresponding composition at the nanometer scale is critical for elucidating mechanisms of biomineralization under healthy and pathological states. However, the three-dimensional structure and chemical nature of bone remains largely unexplored at the nanometer scale due to the challenges associated with characterizing both the structural and chemical integrity of bone simultaneously. Here, we use correlative transmission electron microscopy and atom probe tomography for the first time, to our knowledge, to reveal structures in human bone at the atomic level. This approach provides an overlaying chemical map of the organic and inorganic constituents of bone on its structure. This first use of atom probe tomography on human bone reveals local gradients, trace element detection of Mg, and the co-localization of Na with the inorganic-organic interface of bone mineral and collagen fibrils, suggesting the important role of Na-rich organics in the structural connection between mineral and collagen. Our findings provide the first insights into the hierarchical organization and chemical heterogeneity in human bone in three-dimensions at its smallest length scale - the atomic level. We demonstrate that atom probe tomography shows potential for new insights in biomineralization research on bone.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle