Bioengineered articular cartilage biomimetic organ-on-a-chip using microfluidics

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Cartilage tissue engineering is complex owing to the apt choice of biopolymers, cell source and dynamic simulation. Herein, we elucidate a novel approach to mesenchymal stem cells (MSCs)- induced chondrogenesis using microfluidics on an organ-on-a-chip (OOAC) model, coupled with decellularized extracellular matrix (dECM) as bioink additive, on optimised composite hydrogel. The hydrogel displayed a compression modulus of 0.18 MPa and tensile strength of 0.4 MPa. Microfluidic shear pressures of 150 mbar and 50 mbar were optimised to attain the superficial and middle zones respectively, with a media flow rate of 5 µL min -1 . Gene/protein expression revealed upregulation of collagen type II, aggrecan, and laminin suggestive of chondrogenesis. The OOAC tissue constructs showed non-linear behaviour with tensile strength of 1.01 MPa. The role of microfluidics, bioink and composite hydrogel on MSCs demonstrated notable advancements towards developing hyaline cartilage biomimetics resembling structural and biomechanical properties of native cartilage, thereby serving as a disease model.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้