신생 혈관 형성은 기존 혈관 구조에서 새로운 혈관이 형성되는 과정으로, 조직 성장과 회복과 같은 생리적인 과정과 암 및 전이와 같은 병리적 과정에 매우 중요합니다. 신생 혈관 형성의 복합적인 단계는 분자와 기계적 요소에 의해 진행되며, 이는 혈관 내피 성장 인자에 의한 세포 출아 유도, 노치 신호 전달을 통한 선도/후속 세포 선택, 내피 세포의 방향성 이동, 혈관 융합 및 안정화로 구성됩니다. 신생 혈관 형성을 이해하기 위해 다양한 모델이 개발되어 왔으나, 기존 모델의 한계로 인해 신생 혈관 형성의 기계적 단서 및 그 역할은 충분히 탐구되지 못했습니다. 본 연구에서는 돼지의 총경동맥을 이용한 지지력 현미경을 통해 세포 출아의 기계적 특성을 분석할 수 있는 2.5D 생체 외 모델을 설계하였습니다. 이 모델은 sprout 내에서 선도 세포가 당기는 힘을, 후속 세포가 밀어내는 힘을 매트릭스에 가한다는 뚜렷한 힘의 패턴을 확인합니다. 이 모델의 유연성은 화학적 및 기계적 단서, 예를 들어 매트릭스 강도를 조절하는 것을 가능하게 하여 다양한 미세환경에서의 관련성을 높입니다. 본 연구에서는 신생 혈관 형성의 시작이 매트릭스의 강도에 의존함을 입증하였습니다. 제시된 2.5D 모델은 신생 혈관 형성에서 세포의 지지력을 정량화하기 위한 간소하면서도 생리적으로 관련성 있는 방법을 제공하여, 기계적 단서에 대한 세포 반응에 대한 이해를 확장하고 조직 공학 및 종양 혈관 신생에 대한 치료 전략을 향상시킬 수 있습니다.