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Microfluidic Control of Dorsal-Ventral Patterning Within a Single Forebrain Organoid
本研究は、マイクロ流体デバイスを用いて単一の脳オルガノイドに Sonic hedgehog 経路作動薬を局所的に供給することで、オルガノイドの融合を必要とせずに背側と腹側の異なる領域を同一の 3 次元構造内で誘導し、脳のパターン形成メカニズムを解明するための新しい手法を確立したものである。
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bioengineering
214 件の論文
バイオエンジニアリングは、生物学の原理を工学の手法と組み合わせ、新しい医療技術や持続可能な素材を生み出す分野です。生命の仕組みを深く理解し、それを応用して人類が直面する課題を解決しようとする、非常にダイナミックで可能性に満ちた領域です。
Gist.Science は、この分野の最新の研究成果を、専門家のみに限定せず広く共有するために、bioRxiv から公開されるすべてのプレプリントを常時監視・処理しています。私たちは、複雑な技術的詳細を正確に伝える専門的な要約と、誰にでも理解できる平易な解説の両方を提供し、最先端の知見へのアクセスを民主化します。
以下に、bioRxiv から最新に公開されたバイオエンジニアリング関連の論文リストを掲載します。
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Three photon microscopy of mouse brain structure and function at 2 mm depth and beyond
本研究では、改良された 1300nm 波長の 3 光子顕微鏡を用いることで、マウス脳深部（構造イメージングで最大 2.5mm、機能イメージングで最大 2mm）における高解像度の神経活動イメージングを実現し、これまでアクセスが困難だった深部脳領域の研究を可能にしました。
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Mechanical, rheological, and sensory characterization of lion's mane mushroom steak
本論文は、ライオンのたてがみ茸ステーキが機械的・リオロジカル特性と官能的評価の間に明確な相関を示すことを実証し、それが既存の肉代替食品よりも優位な全体的な食感を持つ有望な代替タンパク源であることを明らかにしています。
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Degradable porous PLGA/PCL membrane enable a lung alveoli-on-a-chip for modeling particulate-induced alveolar injury
本研究は、分解に伴う構造変化により輸送特性を調節可能な多孔性 PLGA/PCL 膜を用いて、呼吸運動を模倣した肺胞オンチップを開発し、ディーゼル微粒子による肺胞障害のメカニズム解明と薬理学的介入評価を可能にしたことを報告しています。
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A biodegradable porous membrane-based lung alveoli-on-a-chip for assessing particulate-matter-induced pulmonary toxicity
本研究は、生分解性多孔性膜を用いて肺胞の構造と機能を再現し、自己再構築バリアを形成する「肺胞オンチップ」を開発し、廃棄物燃焼由来の微粒子が肺に及ぼす毒性を評価するための生理学的に妥当なプラットフォームを確立したことを示しています。
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Decoupling Detection and Classification to Improve Morphological Phenotype Analysis of Sickle Red Blood Cells in Full-Scope Microscopy
本論文は、鎌状赤血球の形態表現型解析において、単一の検出・分類モデルの限界を克服し、YOLO による細胞検出と DenseNet121 による分類を組み合わせる二段階フレームワークを提案することで、少数派の細胞を含む全視野画像解析の精度を大幅に向上させたことを報告しています。
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Probabilistic Co-Control in Brain-Computer Interfaces: Uncertainty as a Control Signal in Brain-to-Text Decoding
本論文は、脳 - テキストインターフェースにおけるニューラルデコーダーの過剰な自信を解消し、較正された不確実性を能動的な制御信号として活用することで、言語モデルとの統合や誤り検出を可能にする新しい確率的共制御の枠組みを提案し、評価手法を確立したものである。
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Biological control of ion transport, redox activity, and nucleation during biogenic synthesis of CdS nanoparticles
この論文は、硫化物生成、カドミウム取り込み、ナノ粒子核形成を制御する 3 つの経路を大腸菌に導入することで、低濃度の外部カドミウムからサイズや収量を制御可能な硫化カドミウム量子 dots を生物合成する技術を実証したものである。
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Evaluation of direct strain field prediction in bone with data-driven image mechanics (D2IM-Strain)
本研究は、骨のひずみ場を直接予測するデータ駆動型画像力学手法「D2IM-Strain」を提案し、従来の変位場からの微分に基づく手法と比較して、特に骨の降伏閾値以下のひずみ精度を向上させ、偽陽性を大幅に低減したことを示しています。
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AI-Guided Stability Tuning of a Heterodimeric Linker for Programmable Protein Tube Architectures
ThermoMPNN による深層学習予測を活用してヘテロ二量体コイルドコイルリンカーの安定性を精密に制御することで、人工タンパク質チューブの形成温度範囲や直径、さらにはチューブ内チューブ構造といった階層的な形態をプログラム可能にする新たな設計枠組みを確立しました。