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过去,人们主要采用生物化学分析、磁共振成像、生物力学测量等手段对关节软骨进行研究.生物化学和生物力学能探测大块组织或者较厚的平行切片,却受限于分辨率.磁共振成像成功测量软骨的蛋白多糖含量,但缺少胶原蛋白的含量和分布信息.之后的红外光谱技术以及传统光学显微镜、扫描和透射显微镜可以对组织的形态学和超结构进行成像,但缺少成分浓度以及细微组织结构信息.荧光显微技术的迅速发展,极大地丰富了生命科学研究手段.其中,以荧光辐射光强为对比机制的显微技术可直接反映荧光基团的位置和浓度,而荧光的偏振敏感性则被用于研究生物分子方向信息以及组织结构特性.基于荧光显微技术的上述特性,本文首先基于荧光图像的统计处理,从成分上揭示健康样本与病变样本的差别.其次基于荧光的偏振敏感特性,利用线性二色性方法揭示了软骨组织存在的荧光各向异性特性[1].