bioengineering articles

Hydrogel-Embedded Precision-Cut Lung Slices Recapitulate Fibrotic Gene Expression and Enable Therapeutic Response Evaluation

Cette étude démontre que l'encapsulation de tranches de poumon à coupe précise (PCLS) dans des hydrogels permet de maintenir leur viabilité pendant trois semaines, de reproduire fidèlement l'expression génique de la fibrose pulmonaire humaine et d'évaluer l'efficacité thérapeutique de médicaments comme le nintédanib, offrant ainsi un modèle ex vivo amélioré pour l'étude des maladies pulmonaires chroniques.

Tanneberger, A. E., Blomberg, R., Yendamuri, T. + 4 more2026-03-27📄 bioengineering

EEG Foundation Model Improves Online Directional Motor Imagery Brain-computer Interface Control

Cette étude présente un modèle fondamental EEG personnalisé qui améliore significativement la précision et l'adaptabilité des interfaces cerveau-ordinateur en ligne pour le contrôle directionnel par imagerie motrice, surpassant les cadres d'apprentissage profond conventionnels chez les participants humains.

Karrenbach, M. A., Wang, H., Johnson, Z. + 2 more2026-03-27📄 bioengineering

Orthogonal Transposons for Iterative Genome Engineering of Mammalian Cells.

Cette étude présente une nouvelle méthode d'ingénierie génomique itérative et prévisible pour les cellules de mammifères, utilisant trois systèmes de transposases et transposons mutuellement orthogonaux sur la plateforme Leap-In pour modifier séquentiellement le génome de cellules CHO afin de créer un hôte déficient en glutamine synthétase, d'intégrer des copies multiples d'un anticorps thérapeutique et de moduler son profil glycanique, tout en garantissant la stabilité génétique et fonctionnelle des intégrations.

Lee, M., Rajendran, S., Vavilala, D. + 10 more2026-03-27📄 bioengineering

Lipid-MOF Colloidosomes for Multimodal Encapsulation and Environmental Remediation

Cet article présente la fabrication de colloïdosomes hybrides lipid-MOF stables et multicompartmentaux, capables d'encapsuler simultanément des molécules de polarités opposées et de dépolluer efficacement l'eau, offrant ainsi une nouvelle plateforme prometteuse pour la délivrance de médicaments et la biorestauration environnementale.

Podliska, J., Dev Jana, R., Ravanfar, R.2026-03-27📄 bioengineering

Long-term Production and Recovery of Medium-Chain Carboxylates from Source-Separated Organics

Cette étude démontre la production et la récupération continues sur le long terme d'acides carboxyliques à chaîne moyenne à partir de matières organiques séparées à la source, grâce à une élévation de chaîne microbienne couplée à une extraction par membranes en silicone dans un bioréacteur anaérobie.

Dyussekenova, D., Parmar, J. K., Ezabadi, M. A. + 4 more2026-03-27📄 bioengineering

FATE (Fish Aquarium with a Turbulent Environment): a turbulence-control facility for quantifying fish-flow interactions and collective behavior

Cet article présente FATE, une nouvelle installation expérimentale utilisant une grille de jets pour découpler la turbulence du flux moyen et contrôler systématiquement ses échelles, permettant ainsi d'étudier de manière précise les interactions entre les poissons et la turbulence ainsi que les comportements collectifs.

Calicchia, M. A., Ni, R.2026-03-27📄 bioengineering

Ultrasound Activated Nanobubbles Induce Durable Systemic Antitumor Immunity

Cette étude démontre que l'activation par ultrasons de nanobulles lipidiques remplit une barrière physique du microenvironnement tumoral, déclenchant une réponse immunitaire antitumorale systémique durable et curative sans recours à des agents pharmacologiques.

Bhalotia, A., Nittayacharn, P., Hutchinson, D. W. + 12 more2026-03-27📄 bioengineering

TRaP: An Open-source, Reproducible Framework for Raman Spectral Preprocessing across Heterogeneous Systems

Le papier présente TRaP, une boîte à outils open-source et reproductible basée sur Python qui unifie le prétraitement et l'analyse des spectres Raman provenant de systèmes hétérogènes grâce à des flux de travail déclaratifs partageables garantissant la transparence et la reproductibilité des résultats.

Zhu, Y., Lionts, M. M., Haugen, E. + 9 more2026-03-27📄 bioengineering

A mathematical model of osteocyte network control of bone mechanical adaptation

Cette étude propose un modèle computationnel unidimensionnel démontrant comment le réseau dynamique des ostéocytes, par la propagation de signaux biochimiques, régule l'adaptation mécanique de l'os et explique des phénomènes tels que la loi de Wolff et l'existence d'un seuil de contrainte en dessous duquel la résorption osseuse devient inévitable.

Mehrpooya, A., Challis, V. J., Buenzli, P. R.2026-03-26📄 bioengineering

Hydrogel Fiber Endomicroscopy

Ce travail présente HYFEN, une plateforme d'imagerie endomicroscopique innovante basée sur des fibres en hydrogel qui surmonte les limitations des fibres en silice pour offrir une imagerie fluorescente biocompatible, flexible et à résolution subcellulaire adaptée aux régions anatomiques délicates.

Chen, P., Han, K., Gao, Z. + 9 more2026-03-26📄 bioengineering

Decoding Immunomodulatory Hydrogels for Arthritis: Comparative Insights from Predictive Machine Learning and Large Language Models

Cette étude présente un cadre d'apprentissage automatique interprétable, basé sur une base de données de 220 formulations d'hydrogels, qui identifie les paramètres de conception clés (agent fonctionnel, polymère de base et module élastique) favorisant une réponse anti-inflammatoire M2 pour optimiser le traitement rationnel de l'arthrite.

Chen, Z., Hao, J., Pye, J. S. + 5 more2026-03-26📄 bioengineering

A Multivalent Peptide-Polymer Conjugate Material Mimics STING to Therapeutically Activate Innate Immune Signaling

Les chercheurs ont développé un conjugué multivalent peptide-polymère qui mime la protéine STING pour activer directement la signalisation immunitaire innée et induire la régression tumorale dans des modèles de cancer ovarien métastatique, même en l'absence d'expression de STING.

Kaskow, J. A., Treese, J., Gaenko, A. + 5 more2026-03-26📄 bioengineering

Deep-learning-enabled morphodynamic analysis of drug responses in a biomimetic fibrin-based 3D glioblastoma invasion model

Cette étude présente une plateforme 3D biomimétique à base de fibrine couplée à une analyse morphodynamique par apprentissage profond, permettant de modéliser avec précision l'invasion du glioblastome et de prédire l'efficacité de médicaments anti-invasifs à partir de données précoces.

Dong, Z., Kethireddy, S., Kim, D. + 5 more2026-03-26📄 bioengineering

Micro-to-Macro Scale Hydrogel Microchannel Networks by Twisted Wire Templating

Cette étude présente une stratégie de « moulage par fil torsadé » permettant de fabriquer des réseaux de microcanaux en hydrogel perfusables et hiérarchiques, qui transitent de manière continue de l'échelle macroscopique à l'échelle microscopique, offrant ainsi un modèle vasculaire physiologique robuste et évolutif pour la recherche biomédicale.

Deng, J., Pan, W., Alom, F. + 5 more2026-03-26📄 bioengineering

Reducing the Foreign Body Reaction to Neuronal Implants in the Central Nervous System with Porous Precision-templated, Mechanically Compliant Hydrogel Scaffolds

Cette étude démontre que l'implantation de scaffolds hydrogel poreux et mécaniquement conformes au tissu cérébral réduit la réaction à corps étranger et la gliose, tout en favorisant la régénération neuronale, offrant ainsi une stratégie prometteuse pour améliorer les traitements du système nerveux central.

Dryg, I., Zhen, L., Darrow, R. + 6 more2026-03-26📄 bioengineering

Scaling-Up Vertical-Wheel Bioreactors Based on Cell Aggregate Exposure to Shear Stress and Energy Dissipation Rate

Cette étude démontre que pour le passage à l'échelle des bioréacteurs à roue verticale cultivant des cellules souches pluripotentes humaines, l'historique des expositions locales au taux de dissipation d'énergie (EDR) le long des trajectoires des agrégats constitue un critère de dimensionnement supérieur aux moyennes volumiques, tandis que la contrainte de cisaillement n'a pas d'impact significatif sur l'agrégation ou la prolifération dans les conditions testées.

Bauer, J. E. S., Alibhai, F. J., Vatani, P. + 3 more2026-03-26📄 bioengineering

Computational fluid dynamics enables predictable scale-up of perfusion bioreactors for microvessel production

Cette étude démontre qu'un cadre combinant la dynamique des fluides computationnelle (CFD) et l'expérimentation permet de prédire et d'optimiser la mise à l'échelle de bioréacteurs de perfusion pour produire des réseaux de microvaisseaux cliniquement pertinents avec une morphologie contrôlée.

Vatani, P., Suthiwanich, K., Han, Z. + 3 more2026-03-26📄 bioengineering

Non-invasive MRI mapping of tissue-CSF water exchange reveals glymphatic fluid movement in live human cortex

Cette étude présente une nouvelle technique d'IRM non invasive qui visualise pour la première fois l'échange d'eau entre le tissu cérébral et le liquide céphalo-rachidien chez l'humain vivant, révélant que ce flux glymphatique diminue avec l'âge et est altéré dans la maladie d'Alzheimer, notamment dans les zones obstruées par l'immunothérapie anti-amyloïde.

Wang, Z., Hu, Z., Jiang, D. + 15 more2026-03-26📄 bioengineering

High-frequency amplitude-modulated sinusoidal stimulation desynchronizes neural activity and enhances naturalness of evoked sensations

Cette étude démontre que la stimulation sinusoïdale à haute fréquence modulée en amplitude (FAMS) désynchronise l'activité neuronale et génère des sensations artificielles plus naturelles et confortables que les impulsions rectangulaires conventionnelles, offrant ainsi une stratégie biomimétique prometteuse pour la restauration du feedback sensoriel chez les amputés.

Barra, B., Rose, D. S., Kumar, R. + 6 more2026-03-25📄 bioengineering

Fluorogenic speed-optimized DNA-PAINT probes enable super-resolution imaging of whole cells

Les auteurs présentent une architecture modulaire de sondes DNA-PAINT qui, en découplant spatialement la cinétique de liaison des interactions fluorophore-quencheur grâce à des motifs optimisés pour la vitesse et des espaces PEG, permet une imagerie super-résolution rapide, multiplexée et à faible bruit de fond sur des cellules entières.

Stoller, S., Jha, A., Bewersdorf, J. + 1 more2026-03-25📄 bioengineering

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