动态机械应力刺激肺器官芯片

动态机械应力刺激肺器官芯片将3D细胞培养与机械刺激微环境相结合，该系统集成了大多数人体器官生理/疾病状态的关键要素—3D环境和机械刺激，成功研制了下一代跳动片上器官，从而可以提供更可靠，反应迅速且价格合理的临床前模型来筛选药物的益处和安全性。

一、牵张刺激：

二、压缩刺激

三、多芯片组合模块

心脏芯片模型，3D心脏组织模型——在体外复制同体内相一致的心脏组织及环境。具有同体内相一致特征心脏组织将大大增加体外实验的准确性。动态机械应力刺激肺器官芯片可以定义牵张、压缩、流体剪切的力大小、频率、周期和各种波形。

在该系统上开发芯片上功能化的、能跳动的人的心脏的微型模型。 将类似于心脏跳动的机械训练阶段应用于以3D方式培养的人类心脏细胞。 在几天之内，就可以自然并同时跳动生成成熟的人类心脏组织。

确实能够像人类心脏一样以剂量依赖性方式对药物做出反应，从而成为筛选药物心脏毒性和抗心律失常药物效率的理想平台。

uECG允许在线监测心脏电生理参数

通过在系统中在静态条件下培养人类健康的关节软骨细胞两周，获得了一种软骨微组织，表现出细胞外基质的天然样沉积（II型胶原蛋白和聚集蛋白聚糖含量丰富），并且具有与人类相匹配的特征基因谱软骨。系统机械过载导致类似OA的合成代谢-分解代谢平衡变化。

系统病理刺激触发了与OA临床证据兼容的基因表达谱的获取。 COL10A1和IHH表达上调，表明该模型向瞬时钙化软骨的肥大分化触发。 在uBeat®病理刺激下，GREM1，FRZB和DKK1（与OA发病呈负相关的BMP和Wnt信号拮抗剂）下调，其水平与天然OA软骨样品中检测到的水平匹配。