bioengineering articoli

Reciprocal macrophage-MSC crosstalk drives immunomodulatory and regenerative phenotypes in a mineralized collagen scaffold

Lo studio dimostra che l'interazione reciproca tra macrofagi e cellule staminali mesenchimali all'interno di un scaffold di collagene mineralizzato favorisce la risoluzione dell'infiammazione e la rigenerazione ossea, innescando una risposta infiammatoria precoce che potenzia l'attività immunomodulatrice delle MSC e promuove la polarizzazione verso un fenotipo rigenerativo M2.

Kolliopoulos, V., Polanek, M., Vidana Gamage, H. + 5 more2026-03-12📄 bioengineering

Self-Terminating Bilayer Hydrogel Actuators via Enzyme-Programmed Mechanical Feedback

Il documento presenta un attuatore idrogel bilayer auto-terminante, realizzato mediante biostampa 3D, che combina una deformazione termoresponsiva rapida con un feedback meccanico programmato da enzimi per ottenere una trasformazione della forma e un recupero autonomo senza intervento esterno, dimostrando la sua efficacia come pinza gastrointestinale per il rilascio mirato di enzimi.

Mo, F., Bar-Shalom, G., Gozlan, E. S. + 3 more2026-03-12📄 bioengineering

Mineralized collagen scaffold pore architecture and glycosaminoglycan content biases anti-inflammatory macrophage phenotype

Lo studio dimostra che l'architettura dei pori e la composizione in glicosaminoglicani delle impalcature di collagene mineralizzato influenzano la cinetica e l'intensità della polarizzazione dei macrofagi verso fenotipi antinfiammatori e rigenerativi, offrendo basi fondamentali per migliorare la riparazione ossea cranio-massillo-facciale.

Kolliopoulos, V., Vidana Gamage, H., Polanek, M. + 6 more2026-03-12📄 bioengineering

Automated Viability Estimation from Digital Holographic Microscopy: Validation on Heterogeneous Industrial Bioproduction Cultures

Questo studio presenta e convalida un nuovo metodo di previsione della vitalità cellulare basato sulla microscopia olografica digitale, capace di operare in modo automatico e senza calibrazione su culture industriali eterogenee di cellule CHO, offrendo potenziali vantaggi per il monitoraggio non invasivo dei processi biotecnologici.

Guillaume, G., Anais, B., Eric, C. + 7 more2026-03-12📄 bioengineering

CREB: Consistent Reference External Batch Harmonization

Il documento introduce CREB, un nuovo metodo di armonizzazione basato su ComBat che apprende le distribuzioni prioritarie degli effetti dei siti esclusivamente dal set di addestramento, permettendo così l'elaborazione di dati esterni non visti senza causare leakage di dati e preservando al contempo le associazioni biologiche come quelle legate all'età.

Kharade, A., PAN, Y., Andreescu, C. + 1 more2026-03-12📄 bioengineering

Peptide-Induced Formation of Extracellular Vesicles that are DistinctFrom Endogenous E. coli OMVs, and Provide an Enhanced Platformfor Protein Production and Purification.

Questo studio caratterizza le vescicole extracellulari indotte dal peptide VNp in *E. coli*, dimostrando che costituiscono una classe distinta dalle OMV endogene e offrono una piattaforma superiore per la produzione e la purificazione efficiente di proteine ricombinanti concentrate e correttamente ripiegate.

Streather, B. R., Eastwood, T. A., Baker, K. + 7 more2026-03-12📄 bioengineering

Human decellularized extracellular matrix from adipose tissue is a permissive microenvironment for pancreatic organoids generation

Questo studio dimostra che un idrogel derivato da matrice extracellulare decellularizzata di tessuto adiposo umano (atdECM) costituisce un microambiente permissivo e fisiologicamente rilevante per la generazione di organoidi pancreatici umani, offrendo un'alternativa superiore al Matrigel grazie alla sua capacità di mantenere l'omeostasi epiteliale e ridurre le vie di stress infiammatorio.

Papoz, A., Coffy, S., Jeanneret, F. + 10 more2026-03-12📄 bioengineering

Mechanistic Evaluation of Amplification Lag in Paper-Based Colorimetric Loop Mediated Isothermal Amplification (LAMP) and Its Reduction by BSA Pre-Coating

Lo studio identifica la diffusione ridotta e l'adsorbimento aspecifico come cause principali del ritardo nell'amplificazione LAMP su carta, dimostrando che il pre-rivestimento con BSA mitiga questi effetti e accelera significativamente la rilevazione del SARS-CoV-2.

Kim, T., Palla, G., Raut, B. + 2 more2026-03-11📄 bioengineering

Modeling a Shared Reality of Tractography through Varied Structural Imaging

Questo studio introduce un modello teacher-studente che, utilizzando esclusivamente immagini FLAIR e apprendendo da dati di tracciografia dMRI, dimostra che i pattern di tracciografia riflettono probabilità strutturali condivise in uno spazio latente comune, non limitati a una singola modalità di imaging.

Schwartz, T. M., McMaster, E. M., Rudravaram, G. + 9 more2026-03-11📄 bioengineering

Ion Channel Nano-Diagnostics for ER+ Breast Cancer

Questo studio presenta lo sviluppo di nanoparticelle d'oro funzionalizzate con un derivato della molecola GAT1508 (GAT1508-PA) che, sfruttando l'interazione specifica con i canali ionici GIRK1 sovraespressi, permette il rilevamento ottico diretto e senza marcatori fluorescenti delle cellule tumorali al seno ER+.

Gkikas, M., Dadiotis, E., Zaka, M. + 3 more2026-03-11📄 bioengineering

Estrogen Receptor Expression Changes After Puberty in the Porcine Anterior Cruciate Ligament

Questo studio dimostra che l'espressione del recettore degli estrogeni nell'ACL suina femminile aumenta significativamente dopo la pubertà, suggerendo che la maggiore sensibilità ormonale in questa fase dello sviluppo potrebbe contribuire al rischio di lesioni nelle atlete adolescenti.

Thompson, J. D., Fisher, M. B.2026-03-11📄 bioengineering

Mechanical Work Performance Constraints and Timing Govern Human Walking: A Modified Inverted Pendulum Model for Single Support

Lo studio dimostra che la velocità preferita di camminata umana è determinata da vincoli di fattibilità meccanica e capacità di lavoro, piuttosto che dalla sola ottimizzazione energetica, attraverso un modello di pendolo invertito modificato che integra coppie toraciche e intervento muscolare per spiegare le forze di reazione al suolo e la dinamica del passo.

Hosseini-Yazdi, S.-S., Bertram, J. E.2026-03-11📄 bioengineering

Vertical Ground Reaction Force Morphology Is Determined by Step-to-Step Transition Mechanical Energy Imbalance During Human Walking

Lo studio dimostra che la morfologia della forza di reazione verticale al suolo durante la camminata umana è determinata dallo squilibrio meccanico tra gli impulsi di spinta e di collisione durante la transizione da un passo all'altro, fornendo un segnale utile per la riabilitazione e il controllo degli esoscheletri.

Hosseini-Yazdi, S.-S., Bertram, J. E.2026-03-11📄 bioengineering

Synthetic Immunological Niche Reveals Early Immune Dysregulationand Stratifies Therapeutic Response in Type 1 Diabetes

Gli autori hanno sviluppato una nicchia immunologica sintetica che, catturando la disregolazione immunitaria sistemica in modelli murini e umani, permette di identificare precocemente i soggetti a rischio di diabete di tipo 1 e di stratificare la risposta all'immunoterapia anti-TNF-α.

Roy, J., Jiang, Y., Mao, R. + 19 more2026-03-10📄 bioengineering

Monitoring Autonomic Tone During Spinal Cord Neuromodulation Using Wearble AURIS Sensor

Questo studio presenta e convalida l'uso innovativo del sensore indossabile AURIS, basato su un substrato in PDMS, per il monitoraggio non invasivo e continuo della variabilità della frequenza cardiaca durante la neuromodulazione del midollo spinale, offrendo un'alternativa affidabile ai metodi convenzionali e ponendo le basi per la medicina bioelettronica in circuito chiuso.

Bohluli, R. S., Lopez, A. F., Perkins, P. L. + 4 more2026-03-10📄 bioengineering

Physics-informed multi-encoder adaptive optics enables rapid aberration correction for intravital microscopy of deep complex tissue

Gli autori presentano MeNet-AO, un metodo di ottica adattiva basato su una rete neurale multi-encoder informata dalla fisica che, eliminando la dipendenza dalle guide stellari e garantendo velocità di correzione elevate, consente una microscopia intravitale ad alta risoluzione in tessuti profondi e complessi, come dimostrato con successo in studi su cervello di zebrafish e corteccia visiva di topo.

Cheng, X., wang, b., luo, l. + 2 more2026-03-10📄 bioengineering

Modular Integration of Impedance Sensing for Real-Time Assessment of Barrier Integrity

Questo articolo presenta un approccio modulare basato su un'interfaccia magnetica che integra la misurazione dell'impedenza nei sistemi microfisici, consentendo valutazioni in tempo reale dell'integrità della barriera senza compromettere la compatibilità con i flussi di lavoro standard a pozzo aperto.

Farajollahi, S., Mansouri, M., De Silva, D. + 8 more2026-03-10📄 bioengineering

A Universal, AI-based Design Framework for Efficient Manufacturing of mRNA Therapeutics

Questo studio presenta un framework di progettazione basato sull'intelligenza artificiale che, decoupling la progettazione della sequenza dai processi di produzione e ottimizzando simultaneamente resa e traduzione, democratizza e accelera la fabbricazione efficiente di terapie a mRNA.

Liao, K.-C., Maccari, G., Ciano, G. + 14 more2026-03-10📄 bioengineering

A solid-state heater-imager for quantitative evaluation of colorimetric isothermal nucleic acid amplification on paper

Il documento presenta il ThermiQuant VitroMini, un riscaldatore-imager a stato solido a doppia faccia che garantisce un controllo termico uniforme e trasparente per la quantificazione in tempo reale dell'amplificazione isoterma del DNA su carta, superando le limitazioni dei riscaldatori tradizionali e consentendo diagnosi molecolari portatili affidabili in condizioni ambientali variabili.

Raut, B., Palla, G., Nugyen, D. V. + 8 more2026-03-09📄 bioengineering

Regulators of ECM Structure Enable Functional Adaptation to Tensile Loading in Tendon Explants

Questo studio dimostra che l'adattamento funzionale dei tendini al carico meccanico è guidato da programmi di rimodellamento della matrice extracellulare specifici per l'esercizio o il disuso, regolati da segnali molecolari come TGF-β e IL-6 che controllano l'allineamento del collagene e l'attività proteolitica.

Stowe, E. J., Connizzo, B. K.2026-03-09📄 bioengineering

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