動(dòng)態(tài)機(jī)械應(yīng)力刺激肺器官芯片將3D細(xì)胞培養(yǎng)與機(jī)械刺激微環(huán)境相結(jié)合，該系統(tǒng)集成了大多數(shù)人體器官生理/疾病狀態(tài)的關(guān)鍵要素—3D環(huán)境和機(jī)械刺激，成功研制了下一代跳動(dòng)片上器官，從而可以提供更可靠，反應(yīng)迅速且價(jià)格合理的臨床前模型來篩選藥物的益處和安全性。

一、牽張刺激：

二、壓縮刺激

三、多芯片組合模塊

心臟芯片模型，3D心臟組織模型——在體外復(fù)制同體內(nèi)相一致的心臟組織及環(huán)境。具有同體內(nèi)相一致特征心臟組織將大大增加體外實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。動(dòng)態(tài)機(jī)械應(yīng)力刺激肺器官芯片可以定義牽張、壓縮、流體剪切的力大小、頻率、周期和各種波形。

在該系統(tǒng)上開發(fā)芯片上功能化的、能跳動(dòng)的人的心臟的微型模型。 將類似于心臟跳動(dòng)的機(jī)械訓(xùn)練階段應(yīng)用于以3D方式培養(yǎng)的人類心臟細(xì)胞。 在幾天之內(nèi)，就可以自然并同時(shí)跳動(dòng)生成成熟的人類心臟組織。

確實(shí)能夠像人類心臟一樣以劑量依賴性方式對(duì)藥物做出反應(yīng)，從而成為篩選藥物心臟毒性和抗心律失常藥物效率的理想平臺(tái)。

uECG允許在線監(jiān)測(cè)心臟電生理參數(shù)

通過在系統(tǒng)中在靜態(tài)條件下培養(yǎng)人類健康的關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞兩周，獲得了一種軟骨微組織，表現(xiàn)出細(xì)胞外基質(zhì)的天然樣沉積（II型膠原蛋白和聚集蛋白聚糖含量豐富），并且具有與人類相匹配的特征基因譜軟骨。系統(tǒng)機(jī)械過載導(dǎo)致類似OA的合成代謝-分解代謝平衡變化。

系統(tǒng)病理刺激觸發(fā)了與OA臨床證據(jù)兼容的基因表達(dá)譜的獲取。 COL10A1和IHH表達(dá)上調(diào)，表明該模型向瞬時(shí)鈣化軟骨的肥大分化觸發(fā)。 在uBeat®病理刺激下，GREM1，F(xiàn)RZB和DKK1（與OA發(fā)病呈負(fù)相關(guān)的BMP和Wnt信號(hào)拮抗劑）下調(diào)，其水平與天然OA軟骨樣品中檢測(cè)到的水平匹配。