uKnee是个在 uBeat ? Compress中开发的人类骨关节炎 (OA) 软骨芯片体外微型模型。先从嵌入水凝胶中的人关节软骨细胞生成健康软骨微结构，并在 uBeat ? Compress 中静态培养两周。借助 BiomimX ?  技术 uBeat ?，将类似于 OA 病理状况的机械过载施加到健康软骨微组织上。uBeat ?病理刺激在几天内导致 OA 样微组织的生成，其表型和基因型与 OA 临床证据相关。

uKnee提供 OA 关键指标的测量，包括合成代谢-分解代谢平衡变化、炎症的发生、基质降解酶的产生和关键分子通路的变化。

动物模型和其他体外平台无法如此程度地模拟人类病理。因此，uKnee 可用于测试潜在的新型抗 OA 候选药物逆转病理的效率，它是一个能够复制 OA 疾病的体外平台。

uBeat ? Compress内生成健康的人体软骨微组织

通过在 uBeat ? Compress中静态培养人类健康关节软骨细胞两周，获得一种软骨微组织，该组织表现出类似天然的细胞外基质沉积（富含 II 型胶原蛋白和聚集蛋白聚糖）和与人类软骨相匹配的特征基因谱。

uBeat ?机械超负荷会诱发类似 OA 的合成代谢-分解代谢平衡变化

uBeat ?病理刺激会诱导软骨稳态向分解代谢转变，表现为合成代谢基因（ COL2A1和ACAN ）表达的丧失、MMP13 软骨降解酶的产生增加以及炎症相关基因（IL6和IL8 ）的上调。

uBeat ?诱导 OA 样基因谱

uBeat ?病理刺激触发获得与 OA 临床证据相符的基因表达谱。COL10A1和IHH表达上调，表明触发模型向暂时性钙化软骨的肥大分化。GREM1 、FRZB和DKK1 （与 OA 发病呈负相关的BMP和 Wnt 信号拮抗剂）在 uBeat ?病理刺激下下调，其水平与在天然 OA 软骨样本中检测到的水平相匹配

动态机械力刺激环境人体多器官组织芯片仿真系统介绍

●动态机械力刺激(牵张、压力刺激)

● 3D培养 

●微图案 

●微流控

●uECG技术电记录

该系统人体器官和病理学体外模型系统,可模拟病理或生理机械力刺激环境,使用器官培养更接近体内真实环境。

一、牵张刺激:

能够提供单轴拉伸变形。 它适用于培养体内经历拉伸刺激的那些组织(即,心脏,肌腱,肌肉..)。

二、压缩刺激

能够提供压缩刺激。 它适用于培养在体内经历压缩刺激的组织(即软骨,骨骼,牙齿等)。

三、多芯片组合模块

可以把4个可牵张或压缩的芯片整合在一起,12个微结构,允许机械刺激每个平台,并以wu菌方式光学监控培养物

四、牵张拉伸、压缩刺激仪:

可以定义牵张压缩力大小、频率、周期和各种波形。

该系统是在Stretch内开发的芯片上功能化的,能跳动的人的心脏的微型模型。得益于该系统,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。
该系统可以测量心脏的关键功能,以了解心脏跳动率,结构毒性和电活动的变化。
该系统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里想平台。
该系统机械训练在整个微组织中引起同步跳动
通过在Stretch中将心肌细胞与支持性成纤维细胞一起培养7天,即可获得具有微小细胞形态和典型肌节条纹(心肌肌钙蛋白I染色)的心肌微组织。

该系统机械训练在整个微组织中引起同步跳动
该系统机械训练类似于心脏的生理伸展运动(即10%),其结果对于获得达到前所未有的成熟度和功能性水平的心脏组织至关重要。
允许在线监测心脏电生理参数

以wu创方式在线监测表征培养的心脏微组织的电生理参数。可以捕获药物对心脏电的影响。