通過將電極陣列整合到安裝在 Mach-1 上的測試室中來評估軟骨的機電特性。Mach-1 專為各種測試方案而設計，

包括應力松弛、正弦位移和不同配置下的蠕變（受限和非受限壓縮、拉伸、壓痕和彎曲）。在這項研究中，

跨組織表面的流動電位是在無限制壓縮幾何中測量的，采用 8 個直徑為 50 微米的鉑電極的線性陣列，間隔 300 微米。

電極 1 至 6 覆蓋 1.5 mm 的軟骨盤半徑，電極 7 和 8 在浴中的軟骨外部。測試室充滿生理鹽水溶液。在 2 um/s 的

 20 um 小步壓縮序列中應用 100 um 的靜態(tài)壓縮偏移。動態(tài)正弦測試以 1、0.1 和 0.01 Hz 的頻率進行，位移幅度

為 8、4 和 2 um。通過在復雜域中添加每個通道來構建流勢徑向剖面。用二甲基亞甲基藍染料和分光光度法測量圓

盤中的蛋白多糖或糖胺聚糖 (GAG) 含量以及在培養(yǎng)過程中損失到培養(yǎng)基中的含量。

圖 3 顯示了培養(yǎng)過程中軟骨盤中的 GAG 含量。在培養(yǎng) 1、4、7 和 11 天后，IL-1 處理的圓盤分別失去了 10、20、65 

和 75% 的 GAG 含量。Mach-1 易于使用，其模塊化軟件允許對動態(tài)正弦測試結果進行直接和快速的分析。圖 4 顯示，

在培養(yǎng) 11 天后，IL-1 處理的圓盤的動態(tài)剛度比對照低 3 倍。

應力松弛測試結果分析表明，在培養(yǎng)結束時，與對照（0.3 MPa）相比，退化圓盤的靜態(tài)剛度低 4 倍。圖 5 顯示了正常和

退化軟骨培養(yǎng) 11 天后的流動電位曲線。我們觀察到，僅在培養(yǎng)開始一天后，IL-1 處理的外植體外圍的輪廓電位梯度與對

照圓盤相比減少了一半。與培養(yǎng) 7 天后的對照外植體相比，退化的圓盤中心的電位剖面振幅顯著降低。