bioengineering Arbeiten

Physiological perfusion of human vasculature reveals a YAP/TAZ-Apelin switch linking intraluminal flow to endothelial state transitions and vessel remodeling

Die Studie stellt die VIVOS-Plattform vor, die es ermöglicht, physiologische Strömungen in perfundierten 3D-Gewebe aus menschlichen Organoiden zu simulieren, und identifiziert einen YAP/TAZ-Apelin-Schalter, der durch Scherkräfte gesteuert wird und Endothelzustandswechsel sowie Gefäßumbau steuert, was neue Einblicke in die Mechanismen von Gefäßerkrankungen wie AVMs ermöglicht.

Jian, T. H. Z., Sivitilli, A. A., Guo, Y. E. + 11 more2026-03-24📄 bioengineering

Mechanical Flexibility Enables DNA Origami to Overcome Steric Confinement in Mucus

Die Studie zeigt, dass mechanische Flexibilität von DNA-Origami-Strukturen als eigenständiger Designparameter die Passage durch die sterische Einschränkung von Schleimbarrieren ermöglicht und so die Transportfähigkeit von Nanoträgern unter Größenbeschränkungen signifikant verbessert.

Tollemeto, M., Tsang, E., Hong Lin, M. K. T. + 4 more2026-03-24📄 bioengineering

Raybloc: A Marine Bioactive Silica-Microsponge Formulation Confers Superior Protection against Blue Light and Infrared-A Induced Skin Damage in Murine Model

Die Studie zeigt, dass die marine bioaktive Silizium-Mikroschwamm-Formulierung Raybloc in einem Mausmodell den Hautschäden durch blaues Licht und Infrarot-A-Strahlung durch signifikante Reduktion von oxidativem Stress, Entzündungen und transepidermalem Wasserverlust sowie durch Verbesserung der Hautbarriere und Kollagenbildung wirksamer entgegenwirkt als herkömmliche Hyaluronsäure-Produkte.

Yu, S., Ngo, K., Ovais, M.2026-03-24📄 bioengineering

Coacervate droplet sequestration of heterogenous nanoplastics with elastin-like polypeptides

Diese Studie zeigt, dass durch Elastin-ähnliche Polypeptide erzeugte hydrophobe Coazervat-Tropfen die Oberflächenbeschaffenheit von heterogenen, zufällig entstandenen Nanoplastiken effektiv charakterisieren und diese selektiv aus der Lösung entfernen können.

Ling, N. R., Kotecha, A., Obermeyer, A. C.2026-03-24📄 bioengineering

Programmable domestication of thermophilic bacteria through removal of non-canonical defense systems

Die Studie stellt eine programmierbare Domestizierungsstrategie vor, die durch die gezielte Entfernung nicht-kanonischer Abwehrsysteme wie Wadjet II und die Entwicklung eines hierarchischen Engineering-Toolkits wildlebende *Geobacillus*-Stämme in genetisch zugängliche thermophile Wirtszellen für die industrielle Biotechnologie verwandelt.

Sung, J.-Y., Lee, M.-H., Park, J. + 9 more2026-03-24📄 bioengineering

Patterned ELR-Gelatin Hydrogels Enable Rapid Endothelial Monolayer Formation via Bioactive Matrix Chemistry and Surface Topography

Diese Studie entwickelt skalierbare, mit Mikro- und Nanostrukturen versehene ELR-Gelatin-Hydrogele, die durch die Kombination bioaktiver Chemie und Oberflächentopografie die schnelle Anheftung und Bildung stabiler Endothelzellmonoschichten ermöglichen.

Litowczenko, J., Richter, Y., Michalska, M. + 6 more2026-03-24📄 bioengineering

Pro-domain-dependent folding and co-receptor-mediated targeting to optimize an antagonistic TGF-β monomer for gene-based delivery

Die Studie zeigt, dass die Einbindung einer modifizierten Pro-Domäne und die Fusion mit einem CD44-Bindedomäne die Faltung, Aktivität und zielgerichtete Wirksamkeit eines monomeren TGF-β-Antagonisten für die genetische Krebstherapie erheblich verbessern.

Wieteska, L., Hinck, C. S., Mukundan, A. + 7 more2026-03-24📄 bioengineering

Sentinel Plants Enable Aboveground Detection of Belowground Soil Microbial Activity

In dieser Studie wird eine optimierte synthetische Bakterien-Pflanze-Kommunikationsplattform vorgestellt, die es *Arabidopsis thaliana* ermöglicht, mikrobielle Aktivitäten im Wurzelbereich über die Produktion des Signalmoleküls pC-HSL in ein sichtbares, oberirdisches Signal umzuwandeln und somit eine minimal-invasive Methode zur Überwachung der Rhizosphäre für die Präzisionslandwirtschaft zu etablieren.

Wang, Y., Marken, J. P., Li, E. + 3 more2026-03-24📄 bioengineering

In-Situ ssDNA Isolation from dsDNA Sources as a Streamlined Pathway to DNA Origami Assembly and Testing

Diese Studie stellt eine effiziente Methode zur In-situ-Isolierung von einzelsträngiger DNA (ssDNA) aus doppelsträngigen Vorlagen mittels blockierender Oligonukleotide vor, die eine direkte und vereinfachte Assemblierung von DNA-Origami-Strukturen sowie deren Anwendung in komplexen Designs ermöglicht.

Ruiz, E. O., Neyra, K., Lopez, D. + 10 more2026-03-23📄 bioengineering

Size Scaling of the Electrochemical Performance of Ti3C2Tx MXene Microelectrode Arrays for Electrophysiological Recording and Stimulation

Diese Studie zeigt, dass Ti3C2Tx-MXene-Mikroelektroden im Vergleich zu herkömmlichen Platinelektroden durch eine geringere Ladungstransferwiderstand und eine erhöhte Doppelschichtkapazität auch bei stark verkleinerten Abmessungen (25–500 µm) überlegene elektrochemische Eigenschaften für die Aufzeichnung und Stimulation aufweisen, wobei eine höhere Konzentration und ein größeres Volumen der Spray-Beschichtung die Leistung weiter steigern.

Averbeck, S. R., Garg, R., Dong, R. + 4 more2026-03-23📄 bioengineering

Multi-objective optimization-based design of a compliant gravity balancing orthosis: development and validation

Diese Studie stellt einen auf Partikelschwarmoptimierung basierenden Multi-Objektiv-Optimierungsansatz zur Entwicklung und Validierung eines weichen, gravitationsausgleichenden Schulterorthese vor, der durch 3D-Druck realisierte Prototypen in In-vivo-Tests eine signifikante Reduktion der Muskelaktivität bei gesunden Probanden nachwies.

Chishty, H. A., Lee, Z. D., Balaga, U. K. + 1 more2026-03-23📄 bioengineering

Interpersonal physiological synchrony: estimation and clinical application to cardiac dynamics of parent-infant dyads

Die Studie stellt den optimierten Multichannel Complexity Index (opMCI) als neues Maß zur Erfassung physiologischer Synchronität vor und zeigt anhand von Herzfrequenzdaten, dass eine frühe Leseintervention die Synchronität zwischen Frühgeborenen und ihren Eltern im Vergleich zu Kontrollgruppen signifikant steigert.

Lavezzo, L., Grandjean, D., Delplanque, S. + 5 more2026-03-23📄 bioengineering

Self-amplifying RNA-based CAR T cell therapy with enhanced duration and multi-genic logic functions

Diese Studie stellt eine selbstverstärkende RNA-Plattform (saRNA) vor, die CAR-T-Zellen eine verlängerte Expression und verbesserte Tumorkontrolle ermöglicht sowie durch die Ko-Expression mehrerer Proteine komplexe logische Schaltkreise für eine sicherere und zugänglichere Krebstherapie unterstützt.

Gu, Y., Choi, J., Mutha, D. + 4 more2026-03-21📄 bioengineering

Bacterial Spores as a Scalable, Modular Platform forthe Production of Amyloids for Materials

Die Studie stellt eine skalierbare und modulare Plattform vor, bei der gentechnisch veränderte Bacillus subtilis-Sporen Amyloide wie TasA und Squid-Suckerine auf ihrer Oberfläche präsentieren, um diese für die Herstellung neuartiger Materialien mit verbesserten mechanischen Eigenschaften nutzbar zu machen.

Dietz, C., Kvilten, M., Sebastiano, S. + 7 more2026-03-21📄 bioengineering

In Search for Biomarkers Reflecting Neural Implant-Induced Tissue Response Dynamics

Die Studie identifiziert über eine systembiologische Analyse einen konservierten, hyaluronsäure-zentrierten regulatorischen Achse, der die Gewebereaktion auf traumatische Verletzungen und neuronale Implantate vereint, und schlägt Hyaluronsäure-Signaturen als minimal-invasive Biomarker für die Biokompatibilität und Langzeitüberwachung neuronaler Schnittstellen vor.

Sharbatian, A., Joseph, K., Hofmann, U. G. + 3 more2026-03-21📄 bioengineering

Structure-Activity Mapping of Intraperitoneal mRNA-LNPs: Decoupling Tumor and Liver Biodistribution in Pancreatic Cancer

Diese Studie identifiziert durch die systematische Analyse von 48 mRNA-LNP-Formulierungen bei intraperitonealer Verabreichung in einem Pankreaskrebs-Mausmodell kritische lipidbasierte Struktur-Wirkungs-Beziehungen, die eine gezielte Tumor- statt Leberanreicherung ermöglichen und so die rationale Entwicklung von mRNA-Therapeutika für Bauchspeicheldrüsenkrebs vorantreiben.

Islam, F., Das, A., Ashaduzzaman, M. + 4 more2026-03-21📄 bioengineering

Robust Trachea Segmentation from CT Imaging Using Fully Automated and Prompt-Based Models

Diese Studie untersucht die robuste Tracheasegmentierung aus CT-Bildern durch den Vergleich eines vollautomatischen nnU-Net-Modells mit einem promptbasierten MedSAM-Ansatz und schlägt eine hybride Inferenzstrategie vor, die die Stärken beider Methoden kombiniert, um die Herausforderungen bei der präzisen Atemwegsbewertung und klinischen Integration zu bewältigen.

Toulkeridou, E., Panayides, A., Antoniou, Z.2026-03-20📄 bioengineering

Duplex Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification on a Nanofluidic Digital Chip (Nano-dChip)

Die Studie stellt einen kostengünstigen und schnellen nanofluidischen Digital-Chip (Nano-dChip) vor, der mittels RT-LAMP innerhalb von 30 Minuten virale RNA wie SARS-CoV-2 und Influenza H3 mit einer Nachweisgrenze von 10 fM quantitativ erfasst und somit eine skalierbare Point-of-Care-Lösung für die Seuchenbekämpfung bietet.

Luu, N., Liu, L., Ruiz-Garcia, E. + 4 more2026-03-20📄 bioengineering

Diffractive scanning live volumetric two-photon microscopy within the contracting mouse intestine

Die Studie demonstriert die Anwendung der SLIDE-Mikroskopie zur schnellen, volumetrischen Zwei-Photonen-Bildgebung des enterischen Nervensystems in einem intakten, sich kontrahierenden Mausex-vivo-Darmpräparat, wodurch physiologische Bewegungen ohne Photodamage in vier Dimensionen erfasst werden können.

Jurkevicius, J., Alata, M., Wiggert, M. + 10 more2026-03-20📄 bioengineering

Influence of transglutaminase mediated crosslinking on the structure-function-digestion properties of Lupinus angustifolius protein evaluated using a multiscale approach

Diese Studie zeigt, dass die Transglutaminase-vermittelte Vernetzung von Lupinenprotein zu einer dosisabhängigen Stärkung der Gelstruktur und einer verringerten Verdaulichkeit führt, wobei eine multidisziplinäre Herangehensweise aus Proteomik und Funktionsanalysen neue Wege zur Optimierung pflanzlicher Proteine für nachhaltige Lebensmittel eröffnet.

Mukherjee, A., Duijsens, D., Faeye, I. + 3 more2026-03-20📄 bioengineering

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