北海道大學和資生堂全球創新中心的一個研究小組根據數學模型的預測，成功構建了具有高屏障功能的三維培養表皮。
使用人類表皮細胞製作的人工表皮（表皮模型）對於闡明表皮機制等基礎研究以及外用皮膚製劑和化妝品的開發具有重要意義。問題在於，當使用經過細胞分裂的表皮細胞時，只構建了一層薄薄的表皮，屏障功能不完整。
該研究小組在日本科學技術振興機構戰略基礎研究推進項目CREST中建立了反映表皮穩態維持機制的數學模型。當使用該數學模型進行各種計算機模擬時，發現表皮的結構和厚度受基膜結構的影響很大，並且當基膜具有波狀結構時表皮增厚。明白了。由於目前表皮模型的底部幾乎是直的，該小組認為，如果表皮模型的底部不平坦，則可能可以構建具有高屏障功能的更厚的表皮模型。
因此，當我們把各種圖案的滌綸布放在培養箱的底部，培養表皮細胞時，我們發現，計算機模擬預測的圖案顯示，經過反复細胞分裂的表皮細胞的厚度和屏障功能，與人類表皮相當。我們能夠構建具有高功能的三維表皮
這種3D表皮模型可用於研究各種皮膚疾病，並有可能應用於評估局部皮膚製劑和化妝品以及再生醫學的效果。此外，這一結果表明數學建模是醫學和生命科學領域的一種有效方法。
