bioengineering articles

Dissecting the Dynamic Evolution of Tensional Homeostasis in Fibroblasts using an Integrated Biomechanical Bioreactor Platform

En utilisant une plateforme bioreacteur intégrée combinant détection de force et microscopie confocale, cette étude révèle que l'homéostasie tensionnelle des fibroblastes résulte d'un équilibre dynamique entre la contractilité cellulaire et la densification de la matrice extracellulaire, plutôt que du maintien d'une contrainte constante, et que des densités matricielles excessives perturbent cet équilibre en déclenchant une réponse de survie autocrine.

Glick, A. V., Nguyen, V. V., Paukner, D. + 5 more2026-02-25📄 bioengineering

Title: Optogenetic WNT signaling drives germ layer self-organization in a human gastruloid model

Cette étude démontre que l'activation optogénétique ciblée de la voie WNT dans un agrégat de cellules souches pluripotentes humaines déclenche une ségrégation spatiale et une auto-organisation en feuillets germinaux mimant la gastrulation humaine, via une induction non autonome des signaux TGFβ/BMP.

Schaffer, D. V., Johnson, H. J., McMullin, D. M. + 5 more2026-02-25📄 bioengineering

Highly sensitive enzyme- and amplification-free, quantitative DNA detection using YVO4:Eu luminescent nanoparticle probes

Les auteurs présentent une méthode de détection quantitative et ultrasensible de l'ADN, sans amplification ni enzymes, utilisant des nanoparticules luminescentes YVO4:Eu pour identifier le virus SARS-CoV-2 avec une sensibilité comparable à la PCR standard.

Kuhner, R., Cardone, C., Vieira Perrella, R. + 5 more2026-02-25📄 bioengineering

Phosphate and Carbonate in the Biomineralization of Chicken Eggshells and the Increase in Eggshell Thickness through Nanodroplet Addition

Cette étude démontre que l'épaississement de la coquille d'œuf de poule résulte d'un mécanisme de biominéralisation additif par dépôt successif de nanogouttelettes, transformant des nanosphères d'hydroxyapatite en fibres de calcite, tout en confirmant la présence d'hydroxyapatite dans la cuticule.

Valadao Cardoso, A., Novaes Ferreira, R., Dantas, M. S. + 3 more2026-02-24📄 bioengineering

Creating resistance to the whitefly Bemisia tabaci in cassava through RNAi-mediated targeting of multiple insect metabolic processes

Cette étude présente le développement de variétés de manioc résistantes au blanc cassavique *Bemisia tabaci* en Afrique de l'Est grâce à une approche d'ARN interférent ciblant plusieurs processus métaboliques clés du ravageur, ce qui a entraîné une mortalité significative des adultes et des nymphes dans les essais biologiques.

Narayanan, N., Swamy, R. A. R., Gehan, J. + 10 more2026-02-24📄 bioengineering

Integrating Virtual Pivot Point and Trunk Dynamics to Understand Human Walking on Slopes: Insights from Experiments and Modeling

Cette étude combine expériences humaines et simulations pour démontrer que le point de pivot virtuel et la dynamique du tronc assurent la stabilité sur des pentes douces, tandis que des stratégies multi-articulaires impliquant le genou et la cheville sont nécessaires pour les pentes plus raides, offrant ainsi des perspectives pour la conception d'exosquelettes adaptatifs.

Firouzi, V., Vielemeyer, J., Seyfarth, A. + 2 more2026-02-24📄 bioengineering

Biodegradable Intra-arterial Devices for Focal Drug Delivery to Targeted Organs

Cette étude présente le développement et la validation de dispositifs intra-artériels biodégradables à base de magnésium et de PGS, capables d'assurer une délivrance focale et soutenue de médicaments ciblant des organes spécifiques avec une efficacité accrue et une toxicité systémique réduite.

Kinra, M., Sheng, R., Chen, Y. + 7 more2026-02-24📄 bioengineering

Flexible thin-film Implant with Depth Selectivity for Intraspinal Microstimulation

Les auteurs présentent le flex-ISMS, une nouvelle matrice de microstimulation intraspinal en film mince flexible qui permet une sélectivité de profondeur et une activation précise des unités motrices chez le porc, offrant ainsi une base prometteuse pour la restauration de la fonction motrice après une lésion de la moelle épinière.

Mirkiani, S., Matter, L., Arefadib, A. + 4 more2026-02-24📄 bioengineering

Rational Design Reveals Structural Plasticity of the CsgA β-Solenoid Enabling Programmable Autogenic Engineered Living Materials

Cette étude révèle la plasticité structurelle de la protéine amyloïde bactérienne CsgA en démontrant que la modulation rationnelle de la longueur de ses brins β permet de concevoir des matériaux vivants ingénierés aux propriétés mécaniques programmables.

Hammad, H., Swarnadeep, S., Priode, H. + 6 more2026-02-24📄 bioengineering

Microbubble-Enhanced Focused Ultrasound Improves Targeted Adeno-Associated Virus Delivery in Brain Tumors Quantified by PET Imaging

Cette étude démontre que l'utilisation de microbulles couplées à un ultrason focalisé améliore significativement la délivrance ciblée de vecteurs AAV9 systémiques vers des gliomes orthotopiques et leur expression génique, une efficacité quantifiée de manière non invasive par imagerie TEP.

Guo, Y., Foiret, J., Seo, J. W. + 6 more2026-02-23📄 bioengineering

Clamp the LAMP: a photoelectrochemical platform for KRAS mutation detection via wild-type blocking

Cette étude présente une plateforme photoélectrochimique innovante combinant l'amplification isotherme inhibée par des sondes LNA et une transduction sans enzyme pour détecter avec une haute sensibilité et spécificité les mutations KRAS, même en présence d'un fond d'ADN sauvage abondant.

Strmiskova, J., Valverde, A., Moranova, L. + 7 more2026-02-22📄 bioengineering

Decoding Living Systems: Reassessing Crop Model Frontiers via Biological Dynamics and Optimized Phenotype

Cette étude présente un cadre d'ingénierie inverse intégrant analyse de sensibilité, algorithmes génétiques et validation par similarité pour optimiser les modèles de cultures basés sur les processus biologiques, permettant ainsi d'identifier des stratégies d'adaptation virtuelles et de réduire l'écart génétique avec les variétés de terrain sans cycles empiriques prolongés.

Correa, E. S.2026-02-21📄 bioengineering

Evolutionary selection of DNA nanostructures for cellular uptake

Cette étude présente une stratégie de sélection évolutive permettant d'identifier, par criblage de grandes bibliothèques et séquençage à haut débit, des nanostructures d'ADN spécifiques favorisant une internalisation cellulaire accrue dans différents types de cellules mammifères.

Rajwar, A., Eichhorn, L., Palacka, J. + 2 more2026-02-21📄 bioengineering

Fast Dynamic Whole-Body In Vivo Cytometry Using Magnetic Particle Imaging

L'imagerie par particules magnétiques (MPI) permet un suivi dynamique et quantitatif en temps réel de la distribution corporelle totale de cellules souches thérapeutiques marquées, offrant une cytologie in vivo rapide et sans fond pour optimiser les protocoles d'administration.

Shakeri-Zadeh, A., Kuddannaya, S., Chu, C. + 6 more2026-02-20📄 bioengineering

Deep learning assessment of nativeness and pairing likelihood for antibody and nanobody design with AbNatiV2

Ce papier présente AbNatiV2 et p-AbNatiV2, deux modèles d'apprentissage profond améliorés capables d'évaluer la naturalité et la probabilité d'appariement des anticorps et des nanocorps, offrant ainsi des outils essentiels pour la conception et l'optimisation de candidats thérapeutiques à différents niveaux structuraux.

Ramon, A., Frassetto, N., Zhao, H. + 4 more2026-02-20📄 bioengineering

Direct MRI of Collagen

Cet article présente la première imagerie directe du collagène in vivo par IRM à l'échelle de la microseconde, une avancée majeure pour le diagnostic médical et la recherche biomédicale.

Van Schoor, J. D., Weiger, M., Baadsvik, E. L. + 1 more2026-02-20📄 bioengineering

Pallidal Spectral and Phase-Amplitude Coupling Differences in Parkinsons Disease Locomotor States

Cette étude caractérise pour la première fois l'activité du globus pallidus interne chez les patients parkinsoniens en mouvement, révélant que des différences de puissance spectrale et de couplage phase-amplitude entre les états de repos et de marche sont fortement corrélées aux scores cliniques de sévérité de la maladie et de gel de la marche.

Wallner, J. J., Druck, N., Krusienski, D. J. + 3 more2026-02-20📄 bioengineering

Photo-click Decellularized Matrix Hydrogels for Generating Pancreatic Ductal Organoids

Cette étude démontre que l'utilisation d'hydrogels photo-réticulables à base de matrice décellularisée d'intestin (dSIS-NB) de rigidité élevée (~2,5 kPa) permet de générer des organoïdes de canal pancréatique humains fonctionnels et hautement purs, offrant une alternative supérieure au Matrigel pour la modélisation des maladies et le criblage pharmacologique.

Luong, N. H., Shao, K., Duong, V. T. + 2 more2026-02-20📄 bioengineering

Label-free Raman imaging defines distinct cell populations in human skin

Cette étude démontre que l'imagerie Raman sans marquage permet d'identifier des signatures moléculaires spécifiques aux couches de l'épiderme et d'utiliser le composant C5 comme biomarqueur pour localiser les cellules souches basales dans les crêtes réticulaires.

Sugiyama, K., Ando, M., Ishikawa, M. + 2 more2026-02-20📄 bioengineering

Optimization of an automated system (ZEG) for rapid cellular extraction from live zebrafish

Cette étude présente l'optimisation du système automatisé ZEG pour l'extraction rapide de matériel génétique d'embryons de poisson-zèbre, aboutissant à une augmentation de plus de 50 % du rendement en ADN et à une sensibilité supérieure à 95 % tout en préservant la survie des embryons.

Tazin, N., Lambert, C. J., Samuel, R. + 2 more2026-02-20📄 bioengineering

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