Mechanical Flexibility Enables DNA Origami to Overcome Steric Confinement in Mucus
本論文は、DNA オリガミを用いた研究により、ナノキャリアの機械的柔軟性が表面化学とは独立したパラメータとして機能し、粘液の立体障害を克服して輸送効率を向上させることを実証した。
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bioengineering
353 件の論文
Raybloc: A Marine Bioactive Silica-Microsponge Formulation Confers Superior Protection against Blue Light and Infrared-A Induced Skin Damage in Murine Model
本研究は、海洋由来のバイオアクティブシリカマイクロスポンジ製剤「Raybloc」が、マウスモデルにおいて青色光および赤外線-A による酸化ストレス、炎症、バリア機能障害を効果的に抑制し、ヒアルロン酸製剤を上回る優れた光老化防止および保湿効果を有することを示した。
Coacervate droplet sequestration of heterogenous nanoplastics with elastin-like polypeptides
本研究は、エラスチン様ペプチドを用いた共凝縮液滴が、機械的摩耗で生成された異種ナノプラスチックの疎水性表面特性を反映して選択的に取り込むことを実証し、これによりナノプラスチックの除去およびその表面特性の解明が可能であることを示しました。
Programmable domestication of thermophilic bacteria through removal of non-canonical defense systems
本研究は、非標準的な防御システム（Wadjet II など）の除去と CRISPR-Cas9 などのツールを統合した「DNMB スイート」と呼ばれる計算機支援戦略により、遺伝的に操作が困難だった好熱菌（Geobacillus 属）を工業用生産プラットフォームとして利用可能なように「家畜化」することに成功したことを報告しています。
Patterned ELR-Gelatin Hydrogels Enable Rapid Endothelial Monolayer Formation via Bioactive Matrix Chemistry and Surface Topography
この論文は、生体活性化学と表面微細構造を組み合わせることで、内皮細胞の早期接着と安定した単層形成を可能にするパターン化された ELR-ゼラチンハイドロゲルを開発し、血管生体材料やマイクロ生理学的システムの設計指針を確立したことを報告しています。
Pro-domain-dependent folding and co-receptor-mediated targeting to optimize an antagonistic TGF-β monomer for gene-based delivery
TGF-βミニモノマー（mmTGF-β）の遺伝子送達における誤折りたたみ問題をプロドメインの改変で解決し、さらに CD44 結合ドメインとの融合によって CD44 陽性細胞へのターゲティングと阻害活性を大幅に向上させることで、がん免疫療法や線維症治療における mmTGF-βの安全性と有効性を高める新たな戦略を確立しました。
Sentinel Plants Enable Aboveground Detection of Belowground Soil Microbial Activity
この論文は、根圏微生物の活動を検知して地上部に可視的なシグナルを送信するよう最適化された合成回路を備えた「センティネル植物」を開発し、非侵襲的な土壌微生物モニタリングと精密農業への応用を可能にしたことを報告しています。
In-Situ ssDNA Isolation from dsDNA Sources as a Streamlined Pathway to DNA Origami Assembly and Testing
本論文は、dsDNA 源からブロッキング鎖を用いて目的の ssDNA スキャフォールドを迅速に単離し、これを直接 DNA オリガミの組み立てとテストに活用する革新的な手法を提案し、多様な配列・長さの dsDNA からの ssDNA 単離および遺伝子コード化構造などの応用可能性を実証したものである。
Size Scaling of the Electrochemical Performance of Ti3C2Tx MXene Microelectrode Arrays for Electrophysiological Recording and Stimulation
本論文は、Ti3C2Tx MXene マイクロ電極アレイがプラチナ電極と比較して、サイズ縮小に伴うインピーダンス上昇や電荷注入容量の低下を克服し、濃度や体積の調整によりさらに性能を向上させることで、高品質な神経記録・刺激に適した材料であることを示したものである。
Multi-objective optimization-based design of a compliant gravity balancing orthosis: development and validation
本研究では、粒子群最適化に基づく多目的最適化フレームワークを用いて、装着性制約を考慮した柔軟な重力バランス型肩装具を設計・開発し、6 名の健常者による実証実験で前部三角筋と上部僧帽筋の筋活動がそれぞれ 53% と 71% 減少することを確認しました。
Interpersonal physiological synchrony: estimation and clinical application to cardiac dynamics of parent-infant dyads
この論文は、複雑な生理的ダイナミクスの結合を特徴づける新しい指標「最適化マルチチャンネル複雑性指数（opMCI）」を提案し、これを早産児の親子対に適用した結果、共有読書介入プログラムが早産児における親子の生理的同期を高めることを実証したものである。
Self-amplifying RNA-based CAR T cell therapy with enhanced duration and multi-genic logic functions
本研究は、従来の mRNA による CAR-T 細胞療法が抱える持続性の課題を解決し、安全性と製造コストの面で優位な自己増殖型 RNA（saRNA）プラットフォームを開発することで、長期にわたる腫瘍制御や高度な論理ゲート機能を持つ次世代 CAR-T 細胞の実現を示した。
Bacterial Spores as a Scalable, Modular Platform forthe Production of Amyloids for Materials
本研究は、バチルス・サブティリスの芽胞表面にアミロイドを展示させることで、従来の生産方式の課題を克服し、材料応用に向けたスケーラブルかつモジュール化されたプラットフォームの実現可能性を実証したものである。
In Search for Biomarkers Reflecting Neural Implant-Induced Tissue Response Dynamics
本論文は、脳・脊髄損傷と神経インプラントに共通する細胞外マトリックスの反応をハイドロキシアン（HA）が支配する保存された軸として同定し、HA 関連シグネチャーが神経損傷やインプラントの生体適合性を評価する非侵襲的バイオマーカーとなり得ることを示しています。
Structure-Activity Mapping of Intraperitoneal mRNA-LNPs: Decoupling Tumor and Liver Biodistribution in Pancreatic Cancer
本研究では、膵臓がんモデルにおける腹腔内投与用 mRNA-LNP の 48 種類を設計・評価し、特定の脂質組成が肝臓ではなく腫瘍への選択的な集積と発現を可能にすることを明らかにし、膵臓がん治療に向けた合理的な LNP 設計の指針を提供しました。
Robust Trachea Segmentation from CT Imaging Using Fully Automated and Prompt-Based Models
本論文は、CT 画像からの気管分割において、nnU-Net と MedSAM を比較検討し、両者のハイブリッド推論戦略を提案することで、データセットの構造（体積的一貫性があるかスライスベースか）に応じて信頼性と解釈性を最適化する手法を確立した。
Duplex Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification on a Nanofluidic Digital Chip (Nano-dChip)
本研究は、30 分以内で 0.50 ドル未満のコストで SARS-CoV-2 やインフルエンザ H3 などのウイルス RNA を高感度かつ定量的に検出可能な、ナノ流体デジタルチップ（Nano-dChip）を用いた二重 RT-LAMP 法を開発し、迅速かつ低コストな感染症診断プラットフォームの実現を示したものである。
Diffractive scanning live volumetric two-photon microscopy within the contracting mouse intestine
本研究は、SLIDE 顕微鏡法を用いることで、生理的な蠕動運動下にあるマウスの腸管組織内で、光損傷を与えることなく神経系構造の高速な 4 次元可視化を実現したことを報告しています。
Influence of transglutaminase mediated crosslinking on the structure-function-digestion properties of Lupinus angustifolius protein evaluated using a multiscale approach
本論文は、トランスグルタミナーゼによる架橋がルピナス・アンギュストフォリウス（ルピニ豆）タンパク質の構造形成と消化性に及ぼす影響を、リオロジー、SDS-PAGE、プロテオミクスなどのマルチスケール手法を用いて包括的に評価し、架橋がゲル強度を向上させ消化を遅延させることを示した。
A novel 3D-printed hydrogel platform for controlled delivery of BMP-9 coated calcium sulfate microparticles with co-delivery of preosteoblasts from a cell encapsulated coating layer
本研究では、ゲラチンの等電点差を利用した静電相互作用により BMP-9 の放出を制御し、かつ高い細胞生存率を維持する 3D 印刷ハイドロゲルプラットフォームを開発し、骨再生における成長因子と前骨芽細胞の共送達を実現した。