Chemically responsive protein switches for the precise control of biological activities
이 논문은 화학적으로 유도된 이량체화를 통해 다양한 분해효소, DNA 재조합효소, 유전자 발현 시스템 (CATCH-ON) 등을 정밀하고 가역적으로 조절할 수 있는 새로운 단백질 스위치 기술을 개발하여 기초 연구, 생명공학 및 세포 치료 분야에 적용 가능성을 제시했습니다.
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bioengineering
344 편의 논문
Exudate-Guided Janus Trilayer Bioelectronic Dressing for Multiplexed Sensing and Therapy of Chronic Wounds
이 논문은 만성 상처의 미세환경 변화에 실시간으로 적응하며 다중 생화학적 센싱, 필요 시 약물 방출, 저전압 전기 자극 치료를 동시에 수행할 수 있는 그라디언트 젖음성을 가진 야누스 3 층 생체전자성 드레싱을 개발하여 상처 치유를 촉진하고 상태를 지속적으로 모니터링하는 새로운 접근법을 제시합니다.
LAS3R: A simple, secure, scalable, and robust framework fordeploying lab automation devices
이 논문은 최소한의 기술적 전문성으로도 여러 실험실 자동화 장비를 신속하게 프로토타이핑하고 안전하게 배포할 수 있도록 설계된 저비용 오픈소스 프레임워크인 LAS3R 의 아키텍처와 성능을 평가합니다.
Engineered Vibrio natriegens lysate can replace multiple components of cell culture media
이 논문은 FGF2 를 발현하도록 개조된 비브리오 나트리젠스 (Vibrio natriegens) 용해물을 사용하여 배양육 생산에 필요한 고비용의 태아 소 혈청 (FBS) 과 성장 인자 (FGF2) 를 모두 대체할 수 있는 새로운 배지 'VN40FGF'를 개발하고, 이를 통해 배양육의 경제성과 지속 가능성을 크게 향상시킬 수 있음을 입증했습니다.
Engineering age-adaptive mRNA lipid nanoparticle cancer vaccines via reprogramming systemic gene expression
이 연구는 노화 과정에서 mRNA 리포지 나노입자 (LNP) 백신의 효능 저하가 말초 장기에서의 유전자 발현 감소에 기인함을 규명하고, 이를 개선한 합리적 LNP 제형을 개발하여 노화 쥐에서 종양 조절 효과를 완전히 회복시켰음을 보고합니다.
Multiscale Light Field Microscopy Platform for Multi-purpose Dynamic Volumetric Bioimaging
이 논문은 기존 현미경에 부착하여 다양한 배율로 세포부터 개체 수준까지의 동적 3D 생체 영상을 획득할 수 있는 범용 멀티스케일 광장 현미경 플랫폼과 오픈소스 재구성 소프트웨어를 개발하고, 이를 통해 제브라피시 뇌 활동, 췌장 이소트 칼슘 역학, 세포 내 단백질 역학 등을 성공적으로 촬영한 결과를 제시합니다.
Dual-Engineered Dendritic Cell Derived Small Extracellular Vesicles Couple T Cell Priming with Checkpoint Reprogramming for Synergistic Immunotherapy
이 논문은 항원 제시 및 T 세포 활성화 기능을 유지하면서 면역 체크포인트 재프로그래밍을 위한 약물을 전달할 수 있도록 설계된 엔지니어링 수지상 세포 유래 소세포외소포 (DC sEV) 를 개발하여 체외 및 체내에서 종양 성장을 효과적으로 억제하는 표적형 세포 없는 면역요법 플랫폼을 제시합니다.
Optical Spectral Fingerprinting Enables Sensitive Detection of Anthracycline Chemotherapeutics in Synthetic Clinical Biofluids
이 연구는 단일벽 탄소나노튜브와 ssDNA 를 활용한 광학 나노센서 어레이와 머신러닝을 결합하여 안트라사이클린 계열 항암제의 종류와 농도를 정밀하게 식별하고, 합성 임상 생체액에서 검증함으로써 환자 맞춤형 치료 및 독성 모니터링의 가능성을 제시했습니다.
Optimization of AAV tools to target Müller glial cells for retinal gene therapy
이 연구는 4 가지 AAV 서열과 14 가지 프로모터를 평가하여 쥐의 뮬러 신경교세포를 표적하는 데 ShH10Y 서열과 gfaABC1D 프로모터의 조합이 가장 효과적임을 확인하고, 새로운 프로모터와 변이체를 개발하여 망막 유전자 치료 도구들을 최적화했습니다.
Engineering a Glucose-Inducible Whole-Cell Biosensor via CRISPRi-Based Promoter Reprogramming
이 논문은 CRISPRi 기반의 프로모터 재프로그래밍을 통해 포도당에 반응하는 전사 억제 회로를 역전시켜, 포도당 농도에 비례하는 형광 신호를 생성하는 정밀한 전세포 바이오센서를 개발하고, 이를 셀로비오스 분해와 연계하여 대사 전환을 실시간으로 모니터링하는 모듈형 플랫폼을 제시합니다.
L-Lysine production from glucose and chitin monomers using engineered Vibrio natriegens
이 연구는 피드백 억제를 완화하는 합리적 공학 전략을 통해 글루코스 및 키틴 유래 아미노당인 N-아세틸글루코사민으로부터 L-라이신을 고효율로 생산할 수 있도록 개량된 해양 미생물 *Vibrio natriegens*를 새로운 바이오생산 플랫폼으로 확립했습니다.
Extended perfused culture of cm-scale endocrine pancreatic tissues created through sacrificial embedded printing into alginate
이 논문은 알지네이트 지지체 내에서 희생성 임베디드 3D 프린팅 기술을 활용하여 혈관 네트워크가 형성된 센티미터 크기의 기능성 인슐린 분비 췌장 조직을 제작하고 장기 배양 및 혈당 반응성을 입증한 새로운 방법을 제시합니다.
Simulation-guided design of exotendons to reduce the energetic cost of running
이 연구는 시뮬레이션 기반 설계가 달리기 속도가 증가함에 따른 외골격 힘줄 (exotendon) 의 최적 설계를 안내할 수 있음을 보여주었으며, 실험을 통해 다양한 속도에서 에너지 소모를 줄일 수 있음을 입증했으나, 시뮬레이션이 예측한 최대 효율 설계가 실험적으로 유의미한 에너지 절감 효과를 보이지는 않았음을 보고합니다.
Lipoengineering of Biomolecular Condensates Controls Material Properties and Multiphase Hierarchy to Guide Organoid Morphogenesis
이 논문은 지질화 (lipidation) 를 통해 생체 분자 응집체의 응집력과 접착력을 프로그래밍하여 다상 계층 구조를 제어하고, 이를 기능성 장 기관의 형태 형성을 유도하는 하이브리드 하이드로겔을 설계하는 새로운 원리를 제시합니다.
Thermodynamic phase-field modelling predicts non-linear evolution of tumour spheroid dynamics
이 논문은 환자 유래 종양 구형체의 영양 제한 성장, 세포 사멸, 기계적 및 열역학적 운동을 통합한 3 차원 위상장 모델을 개발하여, 기존 ODE 모델과 동등하거나 더 높은 예측 정확도로 실험 데이터를 정량적으로 재현하고 비관측 가능한 내부 기계적 구조를 해석할 수 있음을 입증했습니다.
Directed evolution of compact RNA-guided nucleases for enhanced activity in mammalian cells
이 논문은 포유류 세포에서 전달이 용이하도록 소형화된 RNA 가이던드 뉴클레아제 (Cas12f 및 TnpB) 의 활성이 낮다는 문제를 해결하기 위해 인간 세포 내에서의 지시적 진화를 통해 Cas12f1Super 와 TnpBSuper 라는 고효율 변이체를 개발하여 유전체 편집 효율을 최대 11 배까지 향상시켰음을 보고합니다.
MR KLEAN: a Generalized Acquisition-agnostic LLR k-Space Denoising Method for High-dimensional Imaging
이 논문은 다양한 획득 방식과 재구성 전략에 무관하게 고차원 MRI 의 열 잡음을 효과적으로 제거하여 이미지 품질과 진단 신뢰도를 향상시키는 새로운 k-공간 저랭크 잡음 제거 방법인 MR KLEAN 을 제안하고 그 유효성을 입증합니다.
A Nonlinear Biomechanical Model for Prognostic Analysis of Clavicle Fractures
이 논문은 쇄골 골절의 임상적 예후 차이를 설명하기 위해 비선형 역학 모델을 제안하고, 분기 이론을 통해 급격한 상태 악화 및 개인차를 해석하며 치료 계획 수립을 위한 최적화 원리를 제시합니다.
A permeable protein nanocage enables facile cargo loading and cytosolic protein delivery
이 논문은 기존 나노케이지 패러다임과 달리 외부에서 쉽게 큰 크기의 치료 단백질을 포접할 수 있는 투과성 캡슐린 기반 나노케이지 (QtEnc) 를 개발하여, pH 반응성 모듈을 통해 세포 내 소포체에서 탈출하고 세포질로 단백질을 전달하는 새로운 플랫폼을 제시했습니다.
Image-scanning light-sheet microscopy for high-speed volumetric imaging of complex biological dynamics
이 논문은 기존 광시트 현미경의 속도 한계를 극복하고 공간 해상도 및 광자 효율을 유지하면서 초당 1,000 개의 3 차원 영상을 획득할 수 있는 '이미지-스캐닝 사면 현미경 (ISOP)'을 개발하여 빠르게 움직이는 생체 시료의 역동성을 고해상도로 관찰할 수 있음을 제시합니다.