Abstract

In this Letter, we report a multiplexed polarized hypodermic Raman needle probe for the biostructural analysis of articular cartilage. Using a custom-developed needle probe with a sapphire ball lens, we measure polarized Raman spectra of cartilage. By imaging two polarizations simultaneously on the charge-coupled device (CCD) and binning them separately, we capture both biochemical and structural tissue information in real time. Here, we demonstrate that polarized Raman spectroscopy can distinguish between different collagen fibril alignment orientations in a cartilage explant model system, supporting its capacity for diagnosing the hallmark collagen alignment changes occurring in the early stages of osteoarthritis (OA). Accordingly, this work shows that needle-based polarized Raman spectroscopy has great potential for the monitoring and diagnosis of early OA.

© 2020 Optical Society of America under the terms of the OSA Open Access Publishing Agreement

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. N. Arden and M. C. Nevitt, Best Pract. Res. Clin. Rheumatol. 20, 3 (2006).
    [Crossref]
  2. M. B. Albro, M. S. Bergholt, J. P. St-Pierre, A. Vinals Guitart, H. M. Zlotnick, E. G. Evita, and M. M. Stevens, npj Regen. Med. 3, 3 (2018).
    [Crossref]
  3. D. Felson and R. Hodgson, Rheum. Dis. Clin. North America 40, 699 (2014).
    [Crossref]
  4. W. Waldstein, G. Perino, S. L. Gilbert, S. A. Maher, R. Windhager, and F. Boettner, J. Orthop. Res. 34, 135 (2016).
    [Crossref]
  5. C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.
  6. E. David-Vaudey, S. Ghosh, M. Ries, and S. Majumdar, Magn. Reson. Imaging 22, 673 (2004).
    [Crossref]
  7. S. Glyn-Jones, A. J. R. Palmer, R. Agricola, A. J. Price, T. L. Vincent, H. Weinans, and A. J. Carr, Lancet 386, 376 (2015).
    [Crossref]
  8. D. Hayashi, F. W. Roemer, and A. Guermazi, Ann. Phys. Rehabil. Med. 59, 161 (2016).
    [Crossref]
  9. M. S. Bergholt, A. Serio, and M. B. Albro, Front. Bioeng. Biotechnol. 7, 303 (2019).
    [Crossref]
  10. M. S. Bergholt, S.-P. Jean-Philippe, S. O. Giovanni, P. A. Parmar, B. A. Michael, L. P. Jennifer, L. O. Michelle, and M. S. Molly, ACS Cent. Sci. 2, 885 (2016).
    [Crossref]
  11. A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
    [Crossref]
  12. N. S. J. Lim, Z. Hamed, C. H. Yeow, C. Chan, and Z. Huang, J. Biomed. Opt. 16, 017003 (2011).
    [Crossref]
  13. A. Bonifacio and V. Sergo, Vib. Spectrosc. 53, 314 (2010).
    [Crossref]
  14. Z. J. Smith and A. J. Berger, Opt. Lett. 30, 1363 (2005).
    [Crossref]
  15. M. S. Bergholt, W. Zheng, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, J. B. Yan So, A. Shabbir, and Z. Huang, Gastroenterology 146, 27 (2014).
    [Crossref]
  16. K. Mizoguchi and S. I. Nakashima, J. Appl. Phys. 65, 2583 (1989).
    [Crossref]
  17. Y. Takahashi, N. Sugano, M. Takao, T. Sakai, T. Nishii, and G. Pezzotti, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 31, 77 (2014).
    [Crossref]

2019 (1)

M. S. Bergholt, A. Serio, and M. B. Albro, Front. Bioeng. Biotechnol. 7, 303 (2019).
[Crossref]

2018 (1)

M. B. Albro, M. S. Bergholt, J. P. St-Pierre, A. Vinals Guitart, H. M. Zlotnick, E. G. Evita, and M. M. Stevens, npj Regen. Med. 3, 3 (2018).
[Crossref]

2016 (3)

W. Waldstein, G. Perino, S. L. Gilbert, S. A. Maher, R. Windhager, and F. Boettner, J. Orthop. Res. 34, 135 (2016).
[Crossref]

M. S. Bergholt, S.-P. Jean-Philippe, S. O. Giovanni, P. A. Parmar, B. A. Michael, L. P. Jennifer, L. O. Michelle, and M. S. Molly, ACS Cent. Sci. 2, 885 (2016).
[Crossref]

D. Hayashi, F. W. Roemer, and A. Guermazi, Ann. Phys. Rehabil. Med. 59, 161 (2016).
[Crossref]

2015 (1)

S. Glyn-Jones, A. J. R. Palmer, R. Agricola, A. J. Price, T. L. Vincent, H. Weinans, and A. J. Carr, Lancet 386, 376 (2015).
[Crossref]

2014 (3)

M. S. Bergholt, W. Zheng, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, J. B. Yan So, A. Shabbir, and Z. Huang, Gastroenterology 146, 27 (2014).
[Crossref]

Y. Takahashi, N. Sugano, M. Takao, T. Sakai, T. Nishii, and G. Pezzotti, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 31, 77 (2014).
[Crossref]

D. Felson and R. Hodgson, Rheum. Dis. Clin. North America 40, 699 (2014).
[Crossref]

2011 (2)

A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
[Crossref]

N. S. J. Lim, Z. Hamed, C. H. Yeow, C. Chan, and Z. Huang, J. Biomed. Opt. 16, 017003 (2011).
[Crossref]

2010 (1)

A. Bonifacio and V. Sergo, Vib. Spectrosc. 53, 314 (2010).
[Crossref]

2006 (1)

N. Arden and M. C. Nevitt, Best Pract. Res. Clin. Rheumatol. 20, 3 (2006).
[Crossref]

2005 (1)

2004 (1)

E. David-Vaudey, S. Ghosh, M. Ries, and S. Majumdar, Magn. Reson. Imaging 22, 673 (2004).
[Crossref]

1989 (1)

K. Mizoguchi and S. I. Nakashima, J. Appl. Phys. 65, 2583 (1989).
[Crossref]

Agricola, R.

S. Glyn-Jones, A. J. R. Palmer, R. Agricola, A. J. Price, T. L. Vincent, H. Weinans, and A. J. Carr, Lancet 386, 376 (2015).
[Crossref]

Albro, M. B.

M. S. Bergholt, A. Serio, and M. B. Albro, Front. Bioeng. Biotechnol. 7, 303 (2019).
[Crossref]

M. B. Albro, M. S. Bergholt, J. P. St-Pierre, A. Vinals Guitart, H. M. Zlotnick, E. G. Evita, and M. M. Stevens, npj Regen. Med. 3, 3 (2018).
[Crossref]

Arden, N.

N. Arden and M. C. Nevitt, Best Pract. Res. Clin. Rheumatol. 20, 3 (2006).
[Crossref]

Berger, A. J.

Bergholt, M. S.

M. S. Bergholt, A. Serio, and M. B. Albro, Front. Bioeng. Biotechnol. 7, 303 (2019).
[Crossref]

M. B. Albro, M. S. Bergholt, J. P. St-Pierre, A. Vinals Guitart, H. M. Zlotnick, E. G. Evita, and M. M. Stevens, npj Regen. Med. 3, 3 (2018).
[Crossref]

M. S. Bergholt, S.-P. Jean-Philippe, S. O. Giovanni, P. A. Parmar, B. A. Michael, L. P. Jennifer, L. O. Michelle, and M. S. Molly, ACS Cent. Sci. 2, 885 (2016).
[Crossref]

M. S. Bergholt, W. Zheng, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, J. B. Yan So, A. Shabbir, and Z. Huang, Gastroenterology 146, 27 (2014).
[Crossref]

Bertinetti, L.

A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
[Crossref]

Boettner, F.

W. Waldstein, G. Perino, S. L. Gilbert, S. A. Maher, R. Windhager, and F. Boettner, J. Orthop. Res. 34, 135 (2016).
[Crossref]

Bonifacio, A.

A. Bonifacio and V. Sergo, Vib. Spectrosc. 53, 314 (2010).
[Crossref]

Carr, A. J.

S. Glyn-Jones, A. J. R. Palmer, R. Agricola, A. J. Price, T. L. Vincent, H. Weinans, and A. J. Carr, Lancet 386, 376 (2015).
[Crossref]

Chan, C.

N. S. J. Lim, Z. Hamed, C. H. Yeow, C. Chan, and Z. Huang, J. Biomed. Opt. 16, 017003 (2011).
[Crossref]

Chen, A. C.

C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.

D’Lima, D. D.

C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.

David-Vaudey, E.

E. David-Vaudey, S. Ghosh, M. Ries, and S. Majumdar, Magn. Reson. Imaging 22, 673 (2004).
[Crossref]

Dunlop, J. W. C.

A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
[Crossref]

Evita, E. G.

M. B. Albro, M. S. Bergholt, J. P. St-Pierre, A. Vinals Guitart, H. M. Zlotnick, E. G. Evita, and M. M. Stevens, npj Regen. Med. 3, 3 (2018).
[Crossref]

Felson, D.

D. Felson and R. Hodgson, Rheum. Dis. Clin. North America 40, 699 (2014).
[Crossref]

Fratzl, P.

A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
[Crossref]

Galvis, L.

A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
[Crossref]

Ghosh, S.

E. David-Vaudey, S. Ghosh, M. Ries, and S. Majumdar, Magn. Reson. Imaging 22, 673 (2004).
[Crossref]

Gilbert, S. L.

W. Waldstein, G. Perino, S. L. Gilbert, S. A. Maher, R. Windhager, and F. Boettner, J. Orthop. Res. 34, 135 (2016).
[Crossref]

Giovanni, S. O.

M. S. Bergholt, S.-P. Jean-Philippe, S. O. Giovanni, P. A. Parmar, B. A. Michael, L. P. Jennifer, L. O. Michelle, and M. S. Molly, ACS Cent. Sci. 2, 885 (2016).
[Crossref]

Glyn-Jones, S.

S. Glyn-Jones, A. J. R. Palmer, R. Agricola, A. J. Price, T. L. Vincent, H. Weinans, and A. J. Carr, Lancet 386, 376 (2015).
[Crossref]

Goldberg, I.

C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.

Guermazi, A.

D. Hayashi, F. W. Roemer, and A. Guermazi, Ann. Phys. Rehabil. Med. 59, 161 (2016).
[Crossref]

Hamed, Z.

N. S. J. Lim, Z. Hamed, C. H. Yeow, C. Chan, and Z. Huang, J. Biomed. Opt. 16, 017003 (2011).
[Crossref]

Hartmann, M. A.

A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
[Crossref]

Hayashi, D.

D. Hayashi, F. W. Roemer, and A. Guermazi, Ann. Phys. Rehabil. Med. 59, 161 (2016).
[Crossref]

Ho, K. Y.

M. S. Bergholt, W. Zheng, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, J. B. Yan So, A. Shabbir, and Z. Huang, Gastroenterology 146, 27 (2014).
[Crossref]

Hodgson, R.

D. Felson and R. Hodgson, Rheum. Dis. Clin. North America 40, 699 (2014).
[Crossref]

Hsu, S. C.

C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.

Huang, Z.

M. S. Bergholt, W. Zheng, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, J. B. Yan So, A. Shabbir, and Z. Huang, Gastroenterology 146, 27 (2014).
[Crossref]

N. S. J. Lim, Z. Hamed, C. H. Yeow, C. Chan, and Z. Huang, J. Biomed. Opt. 16, 017003 (2011).
[Crossref]

Jean-Philippe, S.-P.

M. S. Bergholt, S.-P. Jean-Philippe, S. O. Giovanni, P. A. Parmar, B. A. Michael, L. P. Jennifer, L. O. Michelle, and M. S. Molly, ACS Cent. Sci. 2, 885 (2016).
[Crossref]

Jennifer, L. P.

M. S. Bergholt, S.-P. Jean-Philippe, S. O. Giovanni, P. A. Parmar, B. A. Michael, L. P. Jennifer, L. O. Michelle, and M. S. Molly, ACS Cent. Sci. 2, 885 (2016).
[Crossref]

Lim, N. S. J.

N. S. J. Lim, Z. Hamed, C. H. Yeow, C. Chan, and Z. Huang, J. Biomed. Opt. 16, 017003 (2011).
[Crossref]

Lotz, M. K.

C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.

Maher, S. A.

W. Waldstein, G. Perino, S. L. Gilbert, S. A. Maher, R. Windhager, and F. Boettner, J. Orthop. Res. 34, 135 (2016).
[Crossref]

Majumdar, S.

E. David-Vaudey, S. Ghosh, M. Ries, and S. Majumdar, Magn. Reson. Imaging 22, 673 (2004).
[Crossref]

Masic, A.

A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
[Crossref]

Michael, B. A.

M. S. Bergholt, S.-P. Jean-Philippe, S. O. Giovanni, P. A. Parmar, B. A. Michael, L. P. Jennifer, L. O. Michelle, and M. S. Molly, ACS Cent. Sci. 2, 885 (2016).
[Crossref]

Michelle, L. O.

M. S. Bergholt, S.-P. Jean-Philippe, S. O. Giovanni, P. A. Parmar, B. A. Michael, L. P. Jennifer, L. O. Michelle, and M. S. Molly, ACS Cent. Sci. 2, 885 (2016).
[Crossref]

Mizoguchi, K.

K. Mizoguchi and S. I. Nakashima, J. Appl. Phys. 65, 2583 (1989).
[Crossref]

Molly, M. S.

M. S. Bergholt, S.-P. Jean-Philippe, S. O. Giovanni, P. A. Parmar, B. A. Michael, L. P. Jennifer, L. O. Michelle, and M. S. Molly, ACS Cent. Sci. 2, 885 (2016).
[Crossref]

Nakashima, S. I.

K. Mizoguchi and S. I. Nakashima, J. Appl. Phys. 65, 2583 (1989).
[Crossref]

Nevitt, M. C.

N. Arden and M. C. Nevitt, Best Pract. Res. Clin. Rheumatol. 20, 3 (2006).
[Crossref]

Nishii, T.

Y. Takahashi, N. Sugano, M. Takao, T. Sakai, T. Nishii, and G. Pezzotti, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 31, 77 (2014).
[Crossref]

Palmer, A. J. R.

S. Glyn-Jones, A. J. R. Palmer, R. Agricola, A. J. Price, T. L. Vincent, H. Weinans, and A. J. Carr, Lancet 386, 376 (2015).
[Crossref]

Parmar, P. A.

M. S. Bergholt, S.-P. Jean-Philippe, S. O. Giovanni, P. A. Parmar, B. A. Michael, L. P. Jennifer, L. O. Michelle, and M. S. Molly, ACS Cent. Sci. 2, 885 (2016).
[Crossref]

Pauli, C.

C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.

Perino, G.

W. Waldstein, G. Perino, S. L. Gilbert, S. A. Maher, R. Windhager, and F. Boettner, J. Orthop. Res. 34, 135 (2016).
[Crossref]

Pezzotti, G.

Y. Takahashi, N. Sugano, M. Takao, T. Sakai, T. Nishii, and G. Pezzotti, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 31, 77 (2014).
[Crossref]

Price, A. J.

S. Glyn-Jones, A. J. R. Palmer, R. Agricola, A. J. Price, T. L. Vincent, H. Weinans, and A. J. Carr, Lancet 386, 376 (2015).
[Crossref]

Raub, C. B.

C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.

Ries, M.

E. David-Vaudey, S. Ghosh, M. Ries, and S. Majumdar, Magn. Reson. Imaging 22, 673 (2004).
[Crossref]

Roemer, F. W.

D. Hayashi, F. W. Roemer, and A. Guermazi, Ann. Phys. Rehabil. Med. 59, 161 (2016).
[Crossref]

Sah, R. L.

C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.

Sakai, T.

Y. Takahashi, N. Sugano, M. Takao, T. Sakai, T. Nishii, and G. Pezzotti, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 31, 77 (2014).
[Crossref]

Schoenhoff, E. K.

C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.

Schuetz, R.

A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
[Crossref]

Sergo, V.

A. Bonifacio and V. Sergo, Vib. Spectrosc. 53, 314 (2010).
[Crossref]

Serio, A.

M. S. Bergholt, A. Serio, and M. B. Albro, Front. Bioeng. Biotechnol. 7, 303 (2019).
[Crossref]

Seto, J.

A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
[Crossref]

Shabbir, A.

M. S. Bergholt, W. Zheng, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, J. B. Yan So, A. Shabbir, and Z. Huang, Gastroenterology 146, 27 (2014).
[Crossref]

Smith, Z. J.

Stevens, M. M.

M. B. Albro, M. S. Bergholt, J. P. St-Pierre, A. Vinals Guitart, H. M. Zlotnick, E. G. Evita, and M. M. Stevens, npj Regen. Med. 3, 3 (2018).
[Crossref]

St-Pierre, J. P.

M. B. Albro, M. S. Bergholt, J. P. St-Pierre, A. Vinals Guitart, H. M. Zlotnick, E. G. Evita, and M. M. Stevens, npj Regen. Med. 3, 3 (2018).
[Crossref]

Sugano, N.

Y. Takahashi, N. Sugano, M. Takao, T. Sakai, T. Nishii, and G. Pezzotti, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 31, 77 (2014).
[Crossref]

Takahashi, Y.

Y. Takahashi, N. Sugano, M. Takao, T. Sakai, T. Nishii, and G. Pezzotti, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 31, 77 (2014).
[Crossref]

Takao, M.

Y. Takahashi, N. Sugano, M. Takao, T. Sakai, T. Nishii, and G. Pezzotti, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 31, 77 (2014).
[Crossref]

Teh, M.

M. S. Bergholt, W. Zheng, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, J. B. Yan So, A. Shabbir, and Z. Huang, Gastroenterology 146, 27 (2014).
[Crossref]

Temple-Wong, M. M.

C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.

Timofeeva, N.

A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
[Crossref]

Vinals Guitart, A.

M. B. Albro, M. S. Bergholt, J. P. St-Pierre, A. Vinals Guitart, H. M. Zlotnick, E. G. Evita, and M. M. Stevens, npj Regen. Med. 3, 3 (2018).
[Crossref]

Vincent, T. L.

S. Glyn-Jones, A. J. R. Palmer, R. Agricola, A. J. Price, T. L. Vincent, H. Weinans, and A. J. Carr, Lancet 386, 376 (2015).
[Crossref]

Waldstein, W.

W. Waldstein, G. Perino, S. L. Gilbert, S. A. Maher, R. Windhager, and F. Boettner, J. Orthop. Res. 34, 135 (2016).
[Crossref]

Weinans, H.

S. Glyn-Jones, A. J. R. Palmer, R. Agricola, A. J. Price, T. L. Vincent, H. Weinans, and A. J. Carr, Lancet 386, 376 (2015).
[Crossref]

Windhager, R.

W. Waldstein, G. Perino, S. L. Gilbert, S. A. Maher, R. Windhager, and F. Boettner, J. Orthop. Res. 34, 135 (2016).
[Crossref]

Yan So, J. B.

M. S. Bergholt, W. Zheng, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, J. B. Yan So, A. Shabbir, and Z. Huang, Gastroenterology 146, 27 (2014).
[Crossref]

Yeoh, K. G.

M. S. Bergholt, W. Zheng, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, J. B. Yan So, A. Shabbir, and Z. Huang, Gastroenterology 146, 27 (2014).
[Crossref]

Yeow, C. H.

N. S. J. Lim, Z. Hamed, C. H. Yeow, C. Chan, and Z. Huang, J. Biomed. Opt. 16, 017003 (2011).
[Crossref]

Zheng, W.

M. S. Bergholt, W. Zheng, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, J. B. Yan So, A. Shabbir, and Z. Huang, Gastroenterology 146, 27 (2014).
[Crossref]

Zlotnick, H. M.

M. B. Albro, M. S. Bergholt, J. P. St-Pierre, A. Vinals Guitart, H. M. Zlotnick, E. G. Evita, and M. M. Stevens, npj Regen. Med. 3, 3 (2018).
[Crossref]

ACS Cent. Sci. (1)

M. S. Bergholt, S.-P. Jean-Philippe, S. O. Giovanni, P. A. Parmar, B. A. Michael, L. P. Jennifer, L. O. Michelle, and M. S. Molly, ACS Cent. Sci. 2, 885 (2016).
[Crossref]

Ann. Phys. Rehabil. Med. (1)

D. Hayashi, F. W. Roemer, and A. Guermazi, Ann. Phys. Rehabil. Med. 59, 161 (2016).
[Crossref]

Best Pract. Res. Clin. Rheumatol. (1)

N. Arden and M. C. Nevitt, Best Pract. Res. Clin. Rheumatol. 20, 3 (2006).
[Crossref]

Biomacromolecules (1)

A. Masic, L. Bertinetti, R. Schuetz, L. Galvis, N. Timofeeva, J. W. C. Dunlop, J. Seto, M. A. Hartmann, and P. Fratzl, Biomacromolecules 12, 3989 (2011).
[Crossref]

Front. Bioeng. Biotechnol. (1)

M. S. Bergholt, A. Serio, and M. B. Albro, Front. Bioeng. Biotechnol. 7, 303 (2019).
[Crossref]

Gastroenterology (1)

M. S. Bergholt, W. Zheng, K. Y. Ho, M. Teh, K. G. Yeoh, J. B. Yan So, A. Shabbir, and Z. Huang, Gastroenterology 146, 27 (2014).
[Crossref]

J. Appl. Phys. (1)

K. Mizoguchi and S. I. Nakashima, J. Appl. Phys. 65, 2583 (1989).
[Crossref]

J. Biomed. Opt. (1)

N. S. J. Lim, Z. Hamed, C. H. Yeow, C. Chan, and Z. Huang, J. Biomed. Opt. 16, 017003 (2011).
[Crossref]

J. Mech. Behav. Biomed. Mater. (1)

Y. Takahashi, N. Sugano, M. Takao, T. Sakai, T. Nishii, and G. Pezzotti, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 31, 77 (2014).
[Crossref]

J. Orthop. Res. (1)

W. Waldstein, G. Perino, S. L. Gilbert, S. A. Maher, R. Windhager, and F. Boettner, J. Orthop. Res. 34, 135 (2016).
[Crossref]

Lancet (1)

S. Glyn-Jones, A. J. R. Palmer, R. Agricola, A. J. Price, T. L. Vincent, H. Weinans, and A. J. Carr, Lancet 386, 376 (2015).
[Crossref]

Magn. Reson. Imaging (1)

E. David-Vaudey, S. Ghosh, M. Ries, and S. Majumdar, Magn. Reson. Imaging 22, 673 (2004).
[Crossref]

npj Regen. Med. (1)

M. B. Albro, M. S. Bergholt, J. P. St-Pierre, A. Vinals Guitart, H. M. Zlotnick, E. G. Evita, and M. M. Stevens, npj Regen. Med. 3, 3 (2018).
[Crossref]

Opt. Lett. (1)

Rheum. Dis. Clin. North America (1)

D. Felson and R. Hodgson, Rheum. Dis. Clin. North America 40, 699 (2014).
[Crossref]

Vib. Spectrosc. (1)

A. Bonifacio and V. Sergo, Vib. Spectrosc. 53, 314 (2010).
[Crossref]

Other (1)

C. B. Raub, S. C. Hsu, I. Goldberg, E. K. Schoenhoff, M. M. Temple-Wong, A. C. Chen, C. Pauli, D. D. D’Lima, M. K. Lotz, and R. L. Sah, in Orthopaedic Research Society Annual Meeting (2012), p. 1721.

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1. (a) Schematic representation of the multiplexed polarized Raman spectroscopy needle probe; (b) snapshot of the CCD image, showing the multiplexed polarization Raman images and binned spectra; and (c) schematic representation of the Raman probe passed through a hypodermic needle. PB, polarization beam splitter; LP, long-pass filter; DB, dichroic beam splitter; BP, bandpass filter; and P, polarization filter.
Fig. 2.
Fig. 2. (a) Parallel polarized Raman spectra of silicon under full rotation of the incident laser polarization (1 s integration time); (b) polar diagram of the ${520}\;{{\rm cm}^{- 1}}$ peak intensity under a full polarization rotation; and (c) depth of penetration on a silicon wafer, in air medium.
Fig. 3.
Fig. 3. (a) Orientation of fibrils showing the collagen alignment in articular cartilage and polarized Raman spectra $\pm {1}$ standard deviation (SD) of superficial ( ${ n} = {45}$ spectra), mid- ( ${ n} = {45}$ spectra), and deep-zone ( ${ n} = {45}$ spectra) articular cartilage, using the Raman needle probe; and (b) polarization difference (parallel–perpendicular) spectra $\pm {1}$ SD for the three tissue zones.
Fig. 4.
Fig. 4. (a) PLS-DA latent variable (LV) loading of the depolarization ratio Raman spectra showing distinct peaks associated with collagen and (b) PLS-DA score plot showing the separation of superficial and deep-zone cartilage.

Metrics