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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A Comprehensive Computational Model of the Human head for Designing and Optimizing Visual Brain-Machine Interfaces

本論文は、視覚脳機械インターフェースを最適化するために全視覚経路および周囲組織を統合した包括的な人間の頭部の計算モデルを提示・検証し、神経調節技術の評価、優れた刺激部位の特定、および視覚回復のための高度な電極アレイの設計におけるその有用性を実証する。

Lu, S., Yang, T., Geng, Y., Wu, H., Huang, Y., Zheng, T., Chen, H., Huang, S., Cao, Y., Yang, J., Yan, W., Zhang, Y., Wu (…)2026-05-18
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Targeted extracellular degradation of LRP8 promotes ferroptosis in cancer cells

本研究は、セレン取り込み受容体 LRP8 の標的細胞外分解を誘導するビスpecific サイトカイン受容体ターゲティングキメラ(KineTACs)を用いることが、フェロプトーシス保護酵素 GPX4 を効果的に枯渇させ、それによってがん細胞をフェロプトーシスに対して感受性とし、治療抵抗性を克服するための新たな戦略を提供することを示している。

Zhao, F., Inague, A., Peters-Clarke, T. M., Chen, Y., Ganjave, S. D., Zhang, Y., Miao, K., Yao, Z., Wu, Y., Seto, M. K. (…)2026-05-18
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Comparison of Osteoblast Calcification in Bio-Oss, Cerasorb, Pro Osteon, and Bio-Tiss Cerabone

このin vitro研究は、4 種の試験用骨移植用生体材料のうち、オステオブラスト遺伝子発現、酵素活性、およびカルシウム沈着に基づくと、Bio-Oss および Cerasorb が Bio-Tiss Cerabone や Pro Osteon に比べて優れた骨形成能および鉱化能を有することを示している。

Ghasemi, A., Farhad, S. Z., Ostadsharif, M.2026-05-17
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Direct Synthesis of Targeted Nanosized ICG J-aggregate for Photoacoustic Imaging

本論文は、光音響イメージング用の高性能造影剤として機能し、従来の限界を克服する、コアセンブリーと生体直交クリック化学を介した標的ナノサイズICG J-集合体の直接合成のための堅牢で迅速かつスケーラブルな戦略を提示する。

Singh, S., Soto Cordova, L., Such, N., Hanafi, M., Giammanco, G., Lawrence, D. J., Hill, I. E., Chamanara, B., Fenaoui (…)2026-05-15
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Increased medial collagen enhances aortic resilience against mural delamination from hydraulic fracturing

本研究は、機能的な内側コラーゲンの増加が水圧破砕に起因する中膜剥離に対する大動脈の耐性を高めることを示しており、これはコラーゲンレベルの上昇が中膜変性の兆候ではなく、適応的な保護機構を反映するものであることを示唆している。

Chou, A., Wang, K., Lieu, D., Vallabhajosyula, P., Humphrey, J. D., Tellides, G., Assi, R.2026-05-15
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Detecting visual deficits in retinal degeneration mice using photoacoustic tomography

本研究は、自由行動中のマウスにおいて視覚誘発性血流動態応答を解像可能な光音響トモグラフィおよび超音波イメージングシステムを確立し、血流動態応答の振幅が視覚刺激強度および光順応時間の両方とともに増加することを明らかにすることで、網膜変性の検出におけるその有用性を示した。

Xu, G.2026-05-14
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Peptide screening enables optimised biofunctional hydrogels for cultivated meat tissue engineering

本研究は、細胞接着の限界を克服し、持続可能な培養肉組織の最適化された設計を可能にするために、アルギネート足場を効果的に機能化する特定のRGD含有配列を同定するためのハイスループットペプチドスクリーニングプラットフォームを確立する。

Melzener, L., Spaans, S., Borlin, C. S., Hauck, N., Post, M. J., Dogan, A., Flack, J. E.2026-05-13
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A Computational Functional Tissue Unit of the Human Myometrium for In Silico Study of Gestational Excitability and Pathophysiology

本論文は、細胞の不均一性と炎症誘発性リモデリングから組織レベルの興奮性と同期収縮がどのように生じるかを解明するヒト子宮筋層のマルチスケール計算モデルを提示し、早産などの妊娠合併症を研究するための堅牢なプラットフォームを提供する。

Hussan, J. R., Means, S. A., Hunter, P. J., Clark, A. R.2026-05-09
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Design of a Conductive Hydrogel Coating to Improve Catheter-Tissue Coupling in Radiofrequency Ablation

本論文は、組織接触と病変の均一性を向上させつつ蒸気ポップを防止する導電性ハイドロゲル被覆をラジオfrequency 焼灼カテーテルに提示するが、裸金属カテーテルの病変寸法に一致させるには導電性のさらなる最適化が必要である。

Bashe, D., Jalife, O., Duvvada, A., Venkat, B., Jaworski, L., Bernard, D., John, M., Post, A., Razavi, M., Cosgriff-Hern (…)2026-05-07
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An engineered disulfide staple restricts lid loop dynamics and alters substrate specificity of phenylalanine ammonia-lyase

Anabaena variabilis フェニルアラニンアンモニアリアーゼにおいて、保存されたリッドループの可動性を制限するジスルフィド結合を機械学習に基づく戦略を用いて設計することにより、研究者らは、このループが活性部位のコンフォメーションダイナミクスを調節することで基質特異性の重要な調節因子として機能することを示した。

Condruti, R., Muthuraj, L., Prakash, J. K., Littman, S. D., Kumar R., P., Nair, N. U.2026-05-06