State-of-the-Art and Next Generation Intra-Articular Implantable Biosensors for Osteoarthritis: From Analytical Limits to Operational Stability

Biosensors, 2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/bios16050283
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Osteoarthritis (OA) and osteochondral degeneration present a significant clinical burden characterized by the complex interplay of extracellular matrix degradation and chronic inflammation. While biochemical profiling has matured, a critical translational gap remains in transitioning from benchtop assays to systems capable of continuous, intra-articular monitoring. This review provides a comprehensive synthesis of experimentally validated biosensing technologies, including optical, electrochemical, and piezoelectric Quartz Crystal Microbalance (QCM) platforms, evaluated through the lens of sensing architecture, biomarker specificity, and matrix compatibility. Our analysis reveals that while optical sensors offer superior sensitivity, electrochemical platforms show the greatest promise for miniaturized, implantable integration. However, a pivot in the field is identified: the primary bottleneck has shifted from analytical detection limits to operational stability within the hostile synovial environment. Current research is largely restricted to single-analyte detection in simplified media, failing to address the multifactorial nature of OA. We propose that the next generation of osteochondral diagnostics must prioritize multiplexed arrays, mechanically compliant architectures, and machine-learning-assisted signal processing. By bridging these engineering frontiers, biosensors will evolve from passive diagnostic tools into intelligent, personalized platforms for real-time disease management.