研究者らが血液凝固の仕組みを測定する新たな方法を開発(Researchers develop new way to measure how blood clots form)

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2026-09-28 ワシントン大学(UW)

ワシントン大学(UW)の機械工学研究チームは、血小板が血栓を形成する際の力と硬さの変化をリアルタイムで測定できる新しい装置を開発した。血小板は出血部位で凝集し、血餅を形成するが、その形成初期に細胞がどのような力を発生させ、血餅がどのように硬化するのかを同時に追跡することは困難だった。研究チームは、血小板の塊に磁気的な力を加え、その力に対する血小板の応答と血餅の剛性変化を測定できる装置を構築した。実験では、血小板が機械的刺激を生物学的応答へ変換するメカノトランスダクションによって、凝集体を強化・硬化させる過程を解析した。この技術は、血栓形成に対する新薬の作用や疾患時の血小板応答を調べるほか、血液凝固の力学的性質と心血管疾患との関係を解明する研究への利用が期待される。

<関連情報>

磁気的に加えられた力のメカノトランスダクションにより、血小板豊富血栓の機械的硬化が起こる Mechanotransduction of Magnetically Applied Forces Leads to Mechanical Stiffening of Platelet-Rich Plugs

Nikita Taparia, Ava M. Obenaus, Yoeur-Man T. Mach, Nakul Sridhar, Nathan J. Sniadecki
Advanced Healthcare Materials  Published: 12 August 2026
DOI:https://doi.org/10.1002/adhm.71559

研究者らが血液凝固の仕組みを測定する新たな方法を開発(Researchers develop new way to measure how blood clots form)

ABSTRACT

The mechanobiology of platelets governs early hemostasis, where their contractile forces compact and stiffen the nascent plug. However, the dynamic changes in the stiffness of a nascent platelet-rich plug have been difficult to measure. Here, we introduce a microfluidic assay integrating microscale blocks with magnetic microposts to assess platelet forces and plug stiffness. Rotation of a multipole ring magnet beneath the microfluidic channel generates oscillatory motion in the magnetic microposts. As blood enters the channel and platelets aggregate around the blocks and microposts, the oscillatory motion is progressively dampened, providing a direct measure of plug stiffness. Additionally, the deflections of the microposts are used to quantify platelet-generated forces during intermittent periods without magnetic actuation. With this approach, we find that the rate of stiffening and overall plug stiffness correlate not only with the magnitude of platelet forces, but also with the magnitude of the magnetically applied load. In contrast, pharmacological inhibition with acetylsalicylic acid or blebbistatin markedly reduced the process of plug stiffening, indicating that platelet activation and myosin-based contractility are required. Together, these findings establish a novel microfluidic platform for probing platelet biomechanics under pathophysiological shear and demonstrate that platelet mechanotransduction governs the mechanical maturation of early hemostatic plugs.

医療・健康
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