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慶應義塾大学は、フェムト秒レーザーによる三次元微細加工と流体刺激を組み合わせ、毛細血管スケールの人工血管を天然ハイドロゲル内に自在に構築する基盤技術を確立したと報告した。
今回の記事で伝える情報は次の通り。
概要
三次元組織を再現する研究は近年進展しているものの、臓器特有の毛細血管構造を人工的に再現することは大きな課題であった。
本研究では、レーザー微細加工によるチャネル形成と流体刺激を組み合わせることで、微小血管の連続的形成を誘導する仕組みを明らかにし、任意形状の血管網を作り出す技術が確立された。
三次元組織培養の実現性をさらに高める基盤技術として重要である。
詳細
- 発表元→ 慶應義塾大学
- 発表日→ 2025年11月5日
- 技術の概要→ フェムト秒レーザーによる多光子リソグラフィーを用いてハイドロゲル内部に微細チャネルを形成
- 対象材料→ コラーゲン、フィブリンなどの天然ハイドロゲル
- 実験内容→ 直径20 µmおよび50 µmの中空チャネルに血管内皮細胞を播種し、流体刺激の有無で血管形成の違いを解析
- 主な結果→ 20 µmチャネルでは静置状態で血管形成が困難だが、弱い流体刺激により連続した管腔が形成
- 追加成果→ 分岐・ループなど複雑形状の血管網も安定的に形成できることを実証
- 機序→ 流体刺激が細胞の極性維持と集団移動を促し、管腔構造の安定化に寄与
- 臨床的含意→ 臓器再生に必要な血管構造の人工設計が可能になり、創薬研究や疾患モデル開発にも応用可能
- 掲載誌→ Materials Today Bio（2025年11月4日公開）
AIによるインパクト評価
評価（参考）： ★★★★☆
短評：従来困難であった毛細血管レベルの任意設計が可能となり、再生医療の基盤技術としての意義が大きい。
一方で、実組織への統合や長期安定性など、今後の課題も残されている。
3言語要約／Multilingual Summaries
🌍 English Summary
Note: AI-assisted summary for reference.
- Capillary-scale channels were fabricated in natural hydrogels using femtosecond laser processing.
- Weak fluid flow enabled endothelial cells to form continuous lumen structures along predefined geometries.
- The technique allows organ-specific vascular design, supporting future regenerative medicine and drug testing.
🇨🇳 中文摘要
注：以下内容为AI辅助摘要，仅供参考。
- 研究团队利用飞秒激光在天然水凝胶中构建毛细血管尺度的微通道。
- 在轻微流体刺激下，内皮细胞沿着通道形成连续的血管结构。
- 该技术可实现器官特异性的血管网络设计，应用前景广泛。
🇮🇳 हिन्दी सारांश
ध्यान दें：यह AI-सहायित संक्षेप है, केवल参考 हेतु。
- फेम्टोसेकंड लेज़र द्वारा हाइड्रोजेल में केशिका-स्तर की सूक्ष्म नलिकाएँ बनाई गईं।
- हल्के द्रव प्रवाह ने एंडोथीलियल कोशिकाओं को निरंतर ल्यूमेन संरचना बनाने में सहायता की।
- यह तकनीक अंग-विशिष्ट रक्तवाहिनी नेटवर्क डिजाइन का मार्ग प्रशस्त करती है。
