慶應義塾研究者情報データベース

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2005年04月

  -

  2006年09月

  慶應義塾大学 理工学部 特別研究助手

• 2006年10月

  -

  2009年03月

  Postdoctoral Associate, Department of Biological Engnineering, Massachusetts Institute of Technology, USA

• 2009年04月

  -

  2012年03月

  慶應義塾大学 理工学部 システムデザイン工学科 専任講師

• 2012年04月

  -

  2020年03月

  慶應義塾大学 理工学部 システムデザイン工学科 准教授

• 2020年04月

  -

  継続中

  慶應義塾大学 理工学部 システムデザイン工学科 教授

学歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2000年03月

  慶應義塾大学, 理工学部, システムデザイン工学科

  大学, 卒業

• 2002年03月

  慶應義塾大学, 理工学研究科, 基礎理工学専攻

  大学院, 修了, 修士

• 2005年03月

  慶應義塾大学, 理工学研究科, 基礎理工学専攻

  大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 ／ 非表示 】

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• 博士(工学), 慶應義塾大学, 2005年03月

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

• ライフサイエンス / 生体医工学 （生体医工学・組織工学・細胞バイオメカニクス）

研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

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• 組織工学

• 細胞バイオメカニクス

• バイオファブリケーション

• マイクロ流体デバイス

著書 【 表示 ／ 非表示 】

著書 【 表示 ／ 非表示 】

• “Vascular Morphogenesis”, Book Series “Methods in Molecular Biology”

  Masafumi Watanabe, Ryo Sudo (Editor, Domenico Ribatti), Springer, 2021年

  担当範囲: Chapter 6 Microfluidic device setting by coculturing endothelial cells and mesenchymal stem cells,  担当ページ： 57-66

• “Hepatic Stem Cells”, Book Series “Methods in Molecular Biology”

  Ryo Sudo (Editor, Naoki Tanimizu), Springer, 2018年12月

  担当範囲: Chapter 15 Reconstruction of hepatic tissue structures using interstitial flow in a microfluidic device,  担当ページ： 167-174

• 臓器チップの技術と開発動向

  須藤 亮（酒井 康行, 金森 敏幸 監修）, シーエムシー出版, 2018年04月

  担当範囲: 第7章 マイクロ流体システムによる血管形成モデルと肝細胞3次元培養モデルの融合,  担当ページ： 193-200

• 細胞のマルチスケールメカノバイオロジー

  谷下 一夫、須藤 亮（佐藤 正明 編著）, 森北出版, 2017年05月

  担当範囲: 第6章 細胞の力学刺激にともなう器官形成,  担当ページ： 119-149

• Vascular Engineering

  Ryo Sudo, Seok Chung, Yoojin Shin, Kazuo Tanishita (Editor, Kazuo Tanishita and Kimiko Yamamoto), Springer, 2016年03月

  担当範囲: Chapter 16 Integrated Vascular Engineering: Vascularization of Reconstructed Tissue,  担当ページ： 297-332

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• Advances in In Vitro Vascularization of Engineered Tissues: From Microvessel Formation to Hepatic Tissue Integration

  Huang Y.H., Ono A., Sudo R.

  Regenerative Therapy 32   101086 2026年06月

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  Advances in tissue engineering have enabled the construction of two-dimensional tissues such as skin and cornea, as well as avascular three-dimensional (3D) tissues such as cartilage. However, building fully functional 3D tissues and organs remains a major challenge. In 3D constructs, microvascular networks are indispensable for delivering oxygen and nutrients to the inner regions; thus, the formation of capillaries and microvessels and their integration with 3D parenchymal tissues––so-called vascularization––are of critical importance. In this review, we discuss the current status and future perspectives of in vitro tissue engineering from a bioengineering standpoint, with a particular focus on the vascularization of 3D tissues. We first summarize recent progress in the in vitro construction of capillaries and microvessels, including microfluidic- and bioprinting-based approaches. We then focus on the liver as a representative parenchymal tissue, given its vital metabolic functions and the potential of human cell-derived liver models for drug discovery and as alternatives to animal testing. Finally, we highlight emerging strategies for vascularizing liver and other organ models and outline future directions in this evolving field. We conclude that bioengineering approaches for designing biomimetic systems, when integrated with vascular biology, organ-specific cell and stem cell biology, pathology, multiphoton lithography, and materials science, will enable the construction of in vitro 3D tissues with stable vasculature and functional integration with parenchymal structures, opening new avenues for drug discovery, disease modeling, and regenerative medicine.

  • Access to Document (DOI)

• Paracrine Factor Local Gradient-Generating System for Engineering Perfusable Vascularized Hepatocyte Tissues with Perfusion-Induced Proliferation

  Huang Y.H., Yamashita T., Sudo R.

  Advanced Healthcare Materials    e04378 2026年

  ISSN  21922640

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  Donor organ shortages drive an urgent need for engineered hepatocyte tissues; however, functional vascular integration remains a major bottleneck in liver tissue engineering. Current vascularization strategies struggle to achieve perfusable microvessels that penetrate hepatocyte tissue. Furthermore, recapitulating hepatic regeneration in vitro remains challenging. This study presents a paracrine factor local gradient (PFLG)-generating system that constructs vascularized, perfusable hepatocyte tissues and recapitulates the perfusion-mediated proliferative activity of primary hepatocytes. The PFLG-generating platform integrates fibroblast-loaded cryogels with a microfluidic device to direct angiogenesis prior to hepatocyte seeding, thereby enabling microvessels to penetrate 3D hepatocyte tissue. Within the vascularized constructs, microvessels directly penetrated the hepatocyte parenchyma, recapitulating the intimate hepatocyte–microvessel contacts observed in vivo. These constructs enhanced hepatocyte polarity and promoted functional bile canaliculi formation. Importantly, perfusion culture induced robust hepatocyte proliferative activity, as evidenced by a significant increase in Ki67-positive hepatocytes, including mitotic cells, without loss of cellular polarity. By contrast, this proliferative response was minimal under static conditions. Time-lapse imaging and functional assays confirmed perfusion through penetrating microvessels. These findings demonstrate that perfusion-mediated cues are essential for inducing hepatocyte cell-cycle re-entry while maintaining functional polarity. This modular and programmable culture platform lays the foundation for scaling-up toward transplantable liver tissues.

  • Access to Document (DOI)

• Flow-driven construction of capillary-scale vessels with predefined geometries in natural hydrogels

  Ono A., Ouchi R., Kumagai Y., Suda M., Yamashita T., Taguchi Y., Sudo R.

  Materials Today Bio 35   102433 2025年12月

  ISSN  26928205

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  Forming capillary networks with predefined geometries is a critical challenge in engineering complex three-dimensional tissues in vitro. While bioprinting and microfluidic technologies have enabled vascular tissue fabrication, precise control over capillary-scale vascularization remains limited. In this study, we investigated vascular formation process along hydrogel microchannels to elucidate mechanisms governing capillary-scale lumen formation. Microchannels were fabricated by femtosecond laser ablation in collagen and fibrin hydrogels. We optimized multiphoton lithography parameters to fabricate microchannels within these hydrogels and analyzed vascular formation along the channels. Luminal vascular structures formed readily in 50-μm channels, while vascular formation failed in 20-μm channels under static conditions, suggesting a significant shift in endothelial organization at the cellular scale. Flow stimulation significantly promoted vessel formation through collective endothelial cell migration and adhesion, whereas static conditions induced endothelial-to-mesenchymal transition. These findings provide key insights into capillary-scale vascularization and contribute to the development of more complex architectures with predefined shapes.

  • Access to Document (DOI)

• Construction of highly vascularized hepatic spheroids of primary hepatocytes via pro-angiogenic strategy in vitro

  Huang Y.H., Watanabe M., Yamashita T., Sudo R.

  Biofabrication 17 （ 3 ）  2025年07月

  ISSN  17585082

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  Primary hepatocytes are widely recognized for their ability to accurately represent the in vivo hepatocyte phenotype. However, traditional avascular primary hepatocyte culture models are limited by inadequate mass transfer, which leads to a rapid decline in hepatocyte function and survival. To address these challenges, vascularization of hepatic spheroids is crucial for enhancing oxygen and nutrient supply, thereby enabling the construction of larger and more complex hepatic tissues in vitro. In this study, we achieved vascularization of hepatic spheroids containing freshly isolated primary hepatocytes by incorporating fibroblasts as a source of paracrine factors to induce angiogenesis. Multicellular spheroids composed of primary hepatocytes and fibroblasts were formed in non-adhesive concave wells, and one of the spheroids was subsequently embedded in a fibrin-collagen hydrogel within a microfluidic device. Endothelial cells were then seeded onto adjacent microfluidic channels. They formed microvascular networks that extended toward and penetrated the hepatic spheroid. The vascularized hepatic spheroid closely mimicked hepatic sinusoids, with hepatocytes in close contact with microvessels. Moreover, the vascularized spheroid exhibited significantly enhanced hepatic function, specifically albumin secretion and urea synthesis. Our findings provide insights into the establishment of highly vascularized hepatic spheroids in vitro, which is crucial for constructing scalable hepatic tissues in the context of biofabrication.

  • Access to Document (DOI)

• Controlled microvasculature for organ-on-a-chip applications produced by high-definition laser patterning

  Salvadori A., Watanabe M., Markovic M., Sudo R., Ovsianikov A.

  Biofabrication 17 （ 3 ）  2025年07月

  ISSN  17585082

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  Organs-on-Chips (OoCs) are 3D models aiming to faithfully replicate in vitro specific functions of human organs or tissues. While promising as an alternative to traditional 2D cell culture and animal models in drug development, controlled realization of complex microvasculature within OoC remains a significant challenge. Here, we demonstrate how femtosecond laser patterning allows to produce hollow microvascular-like channels inside a collagen-based matrix directly within a microfluidic chip. The hydrogel preparation protocol was optimized to maintain structural stability, facilitating successful endothelialization of produced channels. The resulting microvascular structures exhibit notable physiological relevance, as evidenced by the expression of key endothelial markers (ZO-1, and VE-cadherin) and the successful reproduction of the barrier function. Furthermore, tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) exposure induces a concentration-dependent increase in vascular permeability and expression of intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1). The proposed method holds the potential to control and faithfully reproduce the vascularization process in OoC platforms, in both physiological and inflammatory conditions.

  • Access to Document (DOI)

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

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• Flow-driven construction of capillary-scale vessels with predefined geometries in natural hydrogels

  Ono, A. and Ouchi, R. and Kumagai, Y. and Suda, M. and Yamashita, T. and Taguchi, Y. and Sudo, R.

  Materials Today Bio 35 2025年

  ISSN  25900064

  • Access to Document (DOI)

• Special Issue on Bio-MEMS

  Fujisawa S., Sato K., Minami K., Nagayama K., Sudo R., Miyoshi H., Nakashima Y., Okeyo K.O., Nakahara T.

  Journal of Robotics and Mechatronics 35 （ 5 ） 1121 - 1122 2023年

  ISSN  09153942

  • Access to Document (DOI)

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

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• 三次元造形組織工学の創成

  2025年04月

  -

  2028年03月

  文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究（Ｂ）, 補助金,  研究代表者

• 三次元造形組織工学の創成

  2025年04月

  -

  2028年03月

  須藤 亮, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

• 画期的がん治療戦略に向けたグリオーマ幹細胞による不均一性出現メカニズムの解明

  2022年06月

  -

  2024年03月

  文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 須藤 亮, 挑戦的研究（萌芽）, 補助金,  研究代表者

• 胆汁排泄を実現する肝・胆管組織工学の開拓

  2020年07月

  -

  2022年03月

  文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 須藤 亮, 挑戦的研究（萌芽）, 補助金,  研究代表者

• 血管相互作用を基軸にした三次元コンプレックス組織工学の創生

  2019年04月

  -

  2023年03月

  文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 須藤　亮, 基盤研究（Ｂ）, 補助金,  研究代表者

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• Asian-Pacific Conference on Biomechanics 2021 Outstanding Abstract Award

  Yuta Chonan, Tadahiro Yamashita, Ryo Sudo, 2021年12月

  受賞区分： 国際学会・会議・シンポジウム等の賞

• 2020年度 日本機械学会賞（論文）

  Masafurmi Watanabe, Ryo Sudo, 2021年04月, 日本機械学会, Establishment of an in vitro vascular anastomosis model in a microfluidic device

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• 2020年度 中谷賞奨励賞

  須藤 亮, 2021年02月, 中谷医工計測技術振興財団, 三次元組織の観測・可視化ツールとしてのマイクロ流体デバイスの開発と有用性の検証

  受賞区分： 出版社・新聞社・財団等の賞

• Journal of Biomechanical Science and Engineering, 2020 Papers of the Year

  Masafurmi Watanabe, Ryo Sudo, 2020年06月, Establishment of an in vitro vascular anastomosis model in a microfluidic device

  受賞区分： 学会誌・学術雑誌による顕彰

• Journal of Biomechanical Science and Engineering, 2020 Graphics of the Year

  Masafurmi Watanabe, Ryo Sudo, 2020年06月, Establishment of an in vitro vascular anastomosis model in a microfluidic device

  受賞区分： 学会誌・学術雑誌による顕彰

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

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• 熱流体システム第２

  2026年度

• システムデザイン工学概論

  2026年度

• 総合デザイン工学修士研究１

  2026年度

• 生命システムの物理と化学

  2026年度

• システムデザイン工学実験第１

  2026年度

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学術貢献活動 【 表示 ／ 非表示 】

学術貢献活動 【 表示 ／ 非表示 】

• Editor-in-Chief, Journal of Biomechanical Science and Engineering

  2026年04月

  -

  継続中

• Editor, Biofabrication

  2022年

  -

  継続中

• 日本機械学会 第37回バイオエンジニアリング講演会 実行委員長

  日本機械学会バイオエンジニアリング部門,  （慶應義塾大学日吉キャンパス) , 

  2025年05月

• Associate Editor, Journal of Biomechanical Science and Engineering

  2014年

  -

  2026年03月

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

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• 日本機械学会, 

  2005年01月

  -

  継続中

• 肝細胞研究会, 

  2009年06月

  -

  継続中

• 日本再生医療学会, 

  2009年06月

  -

  継続中

• 日本バイオレオロジー学会, 

  2009年11月

  -

  継続中

• 日本生体医工学会, 

  2011年04月

  -

  継続中

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