Distinct Chiral Nanostructures of Graphene Quantum Dots Govern Divergent Passive and Active Enantioselective Transport across Biological Membranes

Die Studie zeigt, dass die Stereochemie von Liganden die Bildung chiraler oder achiraler Nanostrukturen bei Graphen-Quantenpunkten steuert, wobei die nanoskopische strukturelle Chiralität spezifisch den passiven Transport durch biologische Membranen bestimmt, während der aktive Transport primär von der Ligandenidentität abhängt.

Shirinichi, F., Liu, Y., Zhu, R. + 4 more2026-02-18📄 bioengineering

Mechano-activation of synovial fibroblasts and macrophages during OA progression in the dynamically stiffening synovial microenvironment

Diese Studie zeigt, dass die fortschreitende Versteifung des synovialen Mikromilieus bei Osteoarthritis durch mechanische Aktivierung von Synovialfibroblasten und Makrophagen die Pathogenese der Erkrankung antreibt, wobei das DMM-Mausmodell als Plattform dient, um die molekularen Grundlagen der synovialen Fibrose zu entschlüsseln.

Kim, S. Y., Farrell, E., Burt, K. G. + 13 more2026-02-18📄 bioengineering

Iliac vein morphology and wall shear stress: a statistical shape modelling and CFD analysis of patient-specific geometries

Diese Studie zeigt, dass die Wahl des geometrischen Modells (von 2D-Projektionen bis zu vollständigen 3D-Rekonstruktionen) die statistische Analyse der Venenmorphologie und die daraus abgeleiteten hämodynamischen Risikofaktoren für tiefe Beinvenenthrombosen erheblich beeinflusst, wobei vereinfachte Modelle die Bereiche mit niedrigem Wandschubspannungsniveau im Vergleich zu patientenspezifischen 3D-Modellen systematisch überschätzen.

Otta, M., Zajac, K., Halliday, I. + 3 more2026-02-18📄 bioengineering

A NOVEL DEEP LEARNING MODEL, RDBCYCYLEGAN-CBAM FOR LOW-DOSE CT IMAGE DENOISING

Die Studie stellt ein neuartiges Deep-Learning-Modell namens RDBCycleGAN-CBAM vor, das durch die Integration von residualen dichten Blöcken und CBAM-Aufmerksamkeitsmodulen in einen CycleGAN-Rahmen unpaarige CT-Bilder mit einer Viertel-Dosis effektiv entrauscht und dabei signifikant höhere Bildqualitätsmetriken (PSNR und SSIM) sowie den Erhalt diagnostischer Details im Vergleich zu bestehenden Methoden erreicht.

Assaf, O., Guvenis, A.2026-02-18📄 bioengineering

The Sniffbot: A biohybrid robot for active sensing-based odor localization and discrimination

Die Studie stellt den Sniffbot vor, einen autonomen biohybriden Roboter, der die außergewöhnlichen olfaktorischen Fähigkeiten von Heuschreckenantennen mit einem aktiven Schnüffelmechanismus und einem neuartigen Suchalgorithmus kombiniert, um Gerüche in Echtzeit zu lokalisieren und zu unterscheiden, selbst in windstillen Umgebungen.

Shvil, N., Gozin, N., Sheinin, A. + 4 more2026-02-18📄 bioengineering

Sub-second Extracellular Impedance Measurement of Epithelial Cell Monolayers using Step Excitations and Time-domain Analysis

Die Studie stellt die Time-domain Epithelial Impedance Measurement (TEIM) vor, eine Methode zur subsekunden Messung extrazellulärer Impedanzen von Epithelzellmonolagen mittels Stufenanregung und Zeitbereichsanalyse, die eine 100-fach höhere Zeitauflösung als herkömmliche EIS bietet und damit die Erfassung schneller biologischer Dynamiken ermöglicht.

Guo, R., Chien, A. J., Hawks, J. + 7 more2026-02-18📄 bioengineering

Obscuration to Clarity: Bone Suppression for Enhanced Localization in Pneumothorax Segmentation of Chest Radiographs

Diese Studie zeigt, dass die Integration einer Knochenunterdrückung als Vorverarbeitungsschritt die Leistung von CNN- und Vision-Transformer-Modellen bei der Segmentierung und Lokalisierung von Pneumothorax in Röntgenbildern der Brust signifikant verbessert, indem sie anatomische Verdeckungen durch Knochen reduziert und so die Genauigkeit der automatisierten Diagnose erhöht.

Shukla, A., Rao, A., Siddharth, S. + 1 more2026-02-18📄 bioengineering

3D, multi-omic imaging reveals molecular biomarkers of the pre-metastatic niche in lung cancer

Diese Studie nutzt einen neuartigen KI-gestützten Workflow aus 3D-Bildgebung und Multi-Omics-Analysen, um molekulare Biomarker und zelluläre Signaturen (insbesondere seneszente Makrophagen) im prämetastatischen Nischen-Mikromilieu des Lungenkrebses zu identifizieren, was die Risikobewertung für ein lokales Rezidiv nach chirurgischer Entfernung ermöglicht.

Michel, J., Forjaz, A., Queiroga, V. + 23 more2026-02-18📄 bioengineering

Mesoscopic Fluorescence Imaging of Light-Triggered Chemotherapeutic Release in Cancer Spheroid Models

Die Studie validiert eine laparoskopische Fluoreszenzbildgebung zur quantitativen Überwachung der lichtgetriggerten Freisetzung von liposomalem Doxorubicin in 2D- und 3D-Krebsmodellen, was die Grundlage für eine individualisierte, fluoreszenzgesteuerte Chemophototherapie bei peritonealen Mikrometastasen und Kopf-Hals-Tumoren bildet.

Kluiszo, E., Ahmmed, R., Aliu, B. + 5 more2026-02-17📄 bioengineering

Focal Neurostimulation of Calcium Signaling and Dopamine Release in Human Dopaminergic Neurons Using Megahertz-range Single-Pulse Focused Ultrasound

Diese Studie zeigt, dass ein einzelner, megahertz-frequenter fokussierter Ultraschallpuls, ausgelöst durch einen kleinen intrakraniellen Implantat-Prototyp, in vitro sowohl intrazelluläre Calciumsignale als auch die Freisetzung von Dopamin aus menschlichen dopaminergen Neuronen induzieren kann, was das Potenzial dieser Methode zur gezielten Neuromodulation bei dopaminergen Erkrankungen unterstreicht.

Khodayari, S., Suarez-Castellanos, I., Perier, M. + 5 more2026-02-17📄 bioengineering

MicrowellMicrofluidicsMiner (M3): Leverage Large Language Model Agents for Knowledge Mining of Microwell Microfluidics

Die Studie stellt MicrowellMicrofluidicsMiner (M3) vor, ein Framework, das autonome Large-Language-Model-Agenten nutzt, um aus unstrukturierter wissenschaftlicher Literatur eine kuratierte Datenbank für Mikrowellen-Mikrofluidik-Parameter zu extrahieren und dabei die Genauigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Modellen signifikant verbessert.

Nguyen, D.-N., Shakil, S., Tong, R. K. Y. + 1 more2026-02-17📄 bioengineering

Hierarchically engineered multi-enzyme nanoreactors for in vitro drug biosynthesis and pathway transplantation into cells

Die Studie demonstriert, dass der gesamte Violacein-Biosyntheseweg aus bis zu sechs Enzymen in hierarchisch strukturierte MIL-101-Nanoreaktoren eingebettet werden kann, um die Ausbeute zu steigern, die Lagerfähigkeit zu verbessern und die funktionelle Übertragung des Pathways in Säugetierzellen zu ermöglichen.

Sharip, A., Qutub, S. S., Farooqui, M. M. + 10 more2026-02-17📄 bioengineering