More Efficient Walking via Temporal and Spatial Energy Transfer in a Passive Biarticular Exosuit
本研究は、関節間での時間的エネルギー貯蔵と空間的エネルギー伝達を可能にするために生物学的な二関節筋と弾性組織を模倣する二関節大腿部エクソスーツ（BATEX）が、人間の下肢機能を同時に支援・増幅することで歩行時の代謝コストを最大9%まで有意に低減することを示している。
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bioengineering
168 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。
Surface functionalization of small extracellular vesicles derived from Caco-2 and HEK293T cells in the neutralization of Shiga toxin 1 subunit B
本研究は、Gb3 三糖を FSL 共役体を介して機能化された Caco-2 細胞および HEK293T 細胞由来のグリコエンジニアリング小型細胞外小胞が、細胞生存性を損なうことなく Shiga 毒素 1 型 B 亜基を中和するデコイ受容体として効果的に機能することを示しており、STEC 感染症に対する有望な治療戦略を提供する。
MMH: A multimodal dataset of whole-body kinematics, bilateral ground reaction forces, and lower-limb surface electromyography signals during load lifting and lowering
本研究は、荷物の持ち上げ・降ろし動作における全身の運動学、床反力、および下肢の筋電図信号を組み合わせた、バイオメカニクスや人間工学の研究に有用なマルチモーダル・データセット「MMH」を提示するものです。
Nanofitin-Engineered Affinity Chromatography for Marker-Defined Extracellular Vesicle Enrichment in Scalable Downstream Processing
本研究は、CD81 陽性の細胞外小胞を標的としたナノフィチンベースのアフィニティークロマトグラフィーを開発し、高回収率と不純物除去を両立するスケーラブルな精製プロセスの実現を示したものである。
The Mechanical Fingerprint of Hippocampal Sclerosis Linking Neuronal Cell Loss and Gliosis to Tissue Stiffness
本論文は、薬物耐性側頭葉てんかんの主要な病変である海馬硬化症の組織において、ニューロン減少とグリア増殖が組織の剛性上昇を引き起こすことを示し、非線形連続体力学モデルを用いた機械的特性の定量化が新たな診断バイオマーカーとなり得ることを明らかにした。
Gradient-specified optimization based on muscle surface mesh and moment arm as an effect-oriented approach of automated musculotendon path modeling
本論文は、筋表面メッシュとモーメントアームを統合したハイブリッド較正に基づく勾配指定最適化手法を提案し、解剖学的に現実的かつ生体力学的に正確な自動的な筋腱経路モデルの構築を可能にするものである。
Cardiac oxidative stress monitoring enabled by hierarchical mechanical adaptation
本研究は、心臓の拍動による機械的ストレスを階層的に緩和する構造を持つ酵素型生体センサー「E-cardiac」を開発し、心臓手術中の虚血・再灌流損傷による酸化ストレスをリアルタイムで正確に検出することで、従来の心電図では捉えられない代謝異常の早期発見と手術指針の向上を実現したことを報告しています。
Membrane-Free Alveolus-on-a-Chip via Biodegradable Scaffold Recapitulates Interstitial Mechanics, Immune Trafficking, and Aerosolized mRNA Delivery
この論文は、生分解性 PLGA 足場を用いて天然の細胞外マトリックスで置換される膜のない肺胞オンアチップを開発し、肺の機械的・免疫学的機能やエアロゾル化 mRNA 送達を再現する、より生理学的に妥当な研究プラットフォームを確立したことを報告しています。
Coordinated Tuning of Ionizable Lipids and Formulation Redirects mRNA Vaccines Toward Lymphoid-Specific CD4+ T Cell Immunity
本研究は、新規イオン化性脂質 N4Z の化学的特性と製剤設計の最適化を協調させることで、mRNA ワクチンの生体内分布を肝臓からリンパ組織へ転換し、CD4+ T 細胞特異的な免疫応答と中和活性を飛躍的に向上させることを実証しました。
Controlled linking of AAV capsids enables coordinated multi-vector delivery
本研究では、オリゴヌクレオチドリンカーを用いて AAV カプシドを制御的に連結する新戦略を開発し、これにより大規模な遺伝子システムの多ベクター配送を協調的に行うことで、投与量の削減と発現の均一性向上、ならびにプライム編集効率の増大を実現しました。