改善身体组织再生的方法之一是关注生物材料的物理表面线索，以了解不同的表面形貌(例如微小的柱子)如何指导细胞“做我们想让它们做的事”——在这种情况下是再生骨组织。

“挑战在于在表面上创建支持祖细胞粘附和分化成为骨细胞的模式，但同时阻止细菌细胞生长，从而防止植入物相关感染。所以你将表面构造成这样骨细胞喜欢它但细菌不喜欢它的方式——这是一个非常聪明的想法，让我着迷，”代尔夫特理工大学的 Murali Ghatkesar 说。

“我们正在研究可以帮助患有骨关节炎和肝病等慢性疾病的患者再生某些组织的生物材料，”合作者 Lidy Fratila-Apachitei (BMechE) 说。

Fratila-Apachitei 和 Ghatkesar (PME) 研究了具有亚微米范围特征的 3D 打印柱如何在单细胞水平上影响活祖细胞的粘附和力学。他们与博士后研究员 Livia Angeloni 和其他合作者一起，开发并应用了一种基于流体力显微镜的新方法。

“通过使用我们的方法，我们可以揭示成骨分化和基质矿化的早期潜在生物物理标记(例如细胞粘附强度)，并表明仅 0.5 微米的柱子高度差异就足以改变细胞行为， "研究人员说。

该方法和获得的结果能够更合理地设计骨科生物材料的物理表面线索。他们的结果已发表在Small杂志上，并刊登在该杂志的封面内页。