最大限度地切除脑肿瘤以防止复发同时保留功能是神经外科医生的关键目标。然而，最佳的手术切除可通过从由肿瘤细胞。因此，切除术总是不完整的，对于胶质瘤，肿瘤复发不可避免。肿瘤的位置及其与雄辩结构的接近程度使这进一步复杂化。虽然用于解决脑肿瘤界面的组织询问技术正在发展，例如拉曼光谱，正电子发射断层扫描荧光引导手术，它们并非没有重大挑战或限制。此外，没有现有技术或正在开发的技术可以明确地表征肿瘤类型或其恶性程度。精确诊断仍然依赖于定性的术后组织病理学和遗传表征。相反，从哺乳动物细胞捕获纳米级振荡可能至少比振幅和功率低一个数量级，这仍然是该领域的重大挑战。然而，最近制造更灵敏的悬臂的改进现在使得可以测量软生物样品的波动。因此，波动现在已经陈述了附着于悬臂，虽然这些最近的研究没有经过测试，证实软哺乳动物细胞的振动分析会使用现有的原子力显微镜技术成为可能。
　　 尽管能够检测来自哺乳动物细胞的纳米级振荡，但是接触原子力显微镜仅限于记录来自感兴趣的小区域的波动。这是特别令人关注的，因为局部机械性能在电池表面上从一点到另一点变化很大。因此，经典接触-原子力显微镜技术记录的波动不能代表整个细胞的特性。相反，无接触原子力显微镜系统可以检查从细胞共振的振动的完整轮廓，并且可以更精确地测量细胞波动。它还允许研究包括组织在内的更复杂系统的纳米级波动，并在评估肿瘤组织时避免探测细胞异质性区域的问题。液体介质中的无接触原子力显微镜技术将需要一定距离的悬臂来检测由流体中的生物源的纳米运动产生的声音或振荡流。重要的是，一系列研究已经通过实验验证了这一概念，证明光学捕获的纳米粒子能够在靠近振动粒子源或鞭毛细菌时检测声音或流体流动时的纳米级振动。虽然比原子力显微镜更敏感的技术，适应临床询问肿瘤所必需的大组织将是对目前可用的光学捕获系统的挑战，并且这是追求基于原子力显微镜的方法来询问组织的关键决定因素。
　　 本报告中详细介绍的原子力显微镜系统的最终改进是将悬臂具有更高的灵敏度和降低的刚度，以便在哺乳动物细胞上发表已有的工作，以增强研究人员系统中的信噪比并提高整体性能。此外，通过包含频谱分析仪改进了设置，该频谱分析仪允许用户评估所记录的频谱的整个范围，并将注意力引导到感兴趣的频带以进行后处理分析。频谱分析仪还提供信号的实时反馈，这对于快速表征样品非常重要。因此，使外科医生能够在手术期间区分正常和肿瘤组织的工具具有相当大的临床意义。在这项研究中，研究人员以无接触模式应用原子力显微镜技术来测量细胞和组织的纳米级生物振动。结果显示基于振动模式区分恶性星形细胞瘤与脑膜瘤或颞侧皮质的能力。此外，研究人员已将振动模式转换为声音文件，以便对异常组织进行新颖的声学意识，如果翻译到手术室，除了视觉和触觉之外，还可以提供第三维声音在手术中区分异常与正常组织的过程中。虽然这种技术是针对脑肿瘤开发的，但可以推测该技术可能用于其他系统性癌症的肿瘤边缘。
　　 应该注意的是，尚未研究其他细胞或存在于培养物和组织中的其他机制的贡献，并且还可以解释在脑区域之间观察到的差异。应该注意的是，每个组织和细胞彼此显着不同，并且不应该比较每组之间的振动曲线。因此，振动分析是否可用于细胞系研究仍有待确定。尽管对于测试的细胞系没有出现主要频率峰值，但检查其他癌细胞系可能导致检测到重要的频率特征。恶性星形细胞瘤肿瘤尤其如此，由于细胞对不同的环境线索有反应，因此培养中的脑肿瘤细胞通常与大脑中的细胞不同。研究人员推测，振动分析可以在快速筛选细胞系中发挥作用，以检测那些与人脑肿瘤更相似的细胞系。同样，在更准确地反映肿瘤的其他模型的研究中，筛选振动曲线可能是重要的体内肿瘤模型。总之，利用灵敏的振动检测技术，研究人员获得了从培养细胞到组织的脑肿瘤的独特振动和代谢特征，并进入临床环境。在多个级别的测试和验证设置中，研究人员首次为胶质瘤，脑膜瘤和新皮质提供了声学特征。