Deep-tissue absolute force spectroscopy with sub-piconewton precision
이 논문은 광학 메모리 효과와 전역 요동 - 소산 피팅 프레임워크를 결합하여 난반사 생체 조직 내에서 300 fN 의 정밀도로 절대 힘과 기계적 특성을 정량화하는 새로운 방법을 제시하고, 이를 초파리 유충 및 배아를 대상으로 한 생체 내 실험을 통해 검증했습니다.
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bioengineering
346 편의 논문
Foveated Light-Field Compound Imager
이 논문은 생물학적 눈의 구조에서 영감을 받아 광시야와 고해상도를 동시에 구현하는 'FOLIC'이라는 새로운 광장면 복합 이미징 시스템을 개발하고, 이를 다양한 생체 시료에 적용하여 생물의학 연구 및 전이적 응용을 위한 혁신적인 설계 청사진을 제시했습니다.
Structural dynamics insights into principles underlying the fitness of new broadly potent AAVs
이 연구는 단일 세포 해상도 워크플로우인 scAAVengr-Hunt 를 통해 개발된 차세대 AAV 벡터 ATX002 의 구조적 역학을 분석하여, 수용체 친화도 증가와 헤파란 황산 결합 조절이라는 이분적 메커니즘이 그 광범위한 효능의 핵심임을 규명했습니다.
Mechanical and morphological effects of intervertebral disc injury: a systematic review of in vivo animal studies
본 체계적 문헌고찰은 척추간판 손상 동물 모델에서 연성계수 (Young's modulus) 가 기능적 퇴행의 민감한 지표임을 확인하고, 향후 연구의 비교 가능성 및 임상 전환을 위해 방법론과 보고의 표준화가 필요함을 강조합니다.
Influenza Virus Infection of an Immunocompetent Organotypic Model of the Human Respiratory Mucosa
이 연구는 코 상피세포, 섬유아세포, 대식세포를 콜라겐-키토산 지지체에 배양하여 생체 내 비강 조직과 유사한 면역능을 갖춘 3 차원 인공 호흡기 점막 모델을 구축하고, 인플루엔자 A 바이러스 감염 실험을 통해 이 모델이 바이러스 복제와 선천성 면역 반응을 생리학적 맥락에서 연구할 수 있는 유효한 도구임을 입증했습니다.
OpenMebius2: GUI-based software for 13C-metabolic flux analysis with tracer labeling pattern suggestions for accurate flux predictions
이 논문은 저비용 13C 표지 기질을 사용하여 얻은 대사 플럭스 분포와 신뢰구간을 기반으로 가상의 병렬 표지 시나리오를 평가하여 플럭스 추정 정밀도를 예측하는 13C-MFA 전용 GUI 소프트웨어 'OpenMebius2'를 개발하여 정확한 플럭스 예측을 위한 표지 패턴 최적화를 지원한다고 요약할 수 있습니다.
Apollo-IRE1: A Genetically Encoded Sensor for Live Cell and Multiplexed Imaging of ER Stress
이 논문은 당뇨병 병리 기전 연구에 필수적인 생체 내 소포체 스트레스 역학을 정량적이고 다중화하여 모니터링할 수 있는 새로운 유전적 센서인 Apollo-IRE1 을 개발하고 그 유효성을 입증한 내용을 담고 있습니다.
Collagen-based bilayered biomimetic tubular materials for vascular and airway applications
이 논문은 혈관 및 기도 재생을 위한 천연 콜라겐만으로 구성된 이층 구조의 생체모방 관형 스캐폴드를 개발하여, 외부 다공성 층이 세포 정렬을 유도하고 내부 매끄러운 층이 기계적 강도와 내수성을 제공하며 생체 적합성을 입증했으나, 봉합 유지 강도가 낮아 실제 수술 적용에는 여전히 한계가 있음을 보고합니다.
Generalizable Cysteine Quantification in Pea Cultivars from SERS Spectra Using AI
본 연구는 다양한 품종과 재배 환경에서 수확된 완두콩 추출물의 SERS 스펙트럼을 기반으로 1 차원 합성곱 신경망 (1D-CNN) 을 활용하여 시스테인 농도를 HPLC 기준에 준하는 높은 정확도로 일반화 가능하게 예측하는 인공지능 모델을 개발하고 검증했습니다.
Mechanochemically-reprogrammed stem cell exosomes reconcile the biogenesis internalization trade-off for pulmonary fibrosis therapy
본 연구는 기질 강성과 ABCA1 조절을 통해 생체 내 생성량과 세포 흡수 효율 간의 상충 관계를 해결한 기계화학적 재프로그래밍 줄기세포 엑소좀을 개발하여, 폐 섬유증 치료에서 면역 항상성 회복과 폐 기능 복원을 성공적으로 유도했음을 보고합니다.
Computational aberration-corrected volumetric imaging of single retinal cells in the living eye
이 논문은 생체 내 망막의 광학적 수차를 디지털 방식으로 보정하여 20 도 이상의 시야각에서 초당 23 회 이상의 속도로 단일 세포 수준의 3 차원 영상화를 가능하게 하는 ' plenoptic illuminated scanning laser ophthalmoscopy (PI-SLO)' 기술을 개발하고, 이를 통해 미세아교세포 역동성, 혈관 관류 및 빛에 의한 칼슘 유입 등 중추신경계 생리학적 특성을 규명했다고 요약할 수 있습니다.
Gradient Multinozzle 3D Printing
이 논문은 직접 잉크 작성 (DIW) 공정의 잉크 개발 병목 현상을 해결하기 위해, 다중 노즐과 조합형 잉크 혼합을 결합하여 복잡한 3D 구조물의 조성 구배를 실시간으로 생성하고 다양한 생체 적합성 및 기계적 특성을 가진 잉크의 설계와 테스트를 가속화하는 '경사형 다중 노즐 (GEM)' 프린트 헤드를 제안합니다.
Physiological perfusion of human vasculature reveals a YAP/TAZ-Apelin switch linking intraluminal flow to endothelial state transitions and vessel remodeling
이 논문은 생리적 혈류 역학을 정밀하게 제어할 수 있는 인간 혈관 3D 플랫폼 'VIVOS'를 개발하여, 혈류가 YAP/TAZ-Apelin 경로를 통해 내피 세포 상태 전환과 혈관 재형성을 유도하는 기전을 규명하고 유전성 출혈성 모세혈관확장증 (HHT) 관련 동정맥기형 (AVM) 을 모델링하는 데 성공했음을 보고합니다.
Mechanical Flexibility Enables DNA Origami to Overcome Steric Confinement in Mucus
이 논문은 DNA 오리가미를 활용하여 크기와 표면 화학을 독립적으로 제어함으로써 기계적 유연성이 점액 내 입체적 가둠을 극복하고 나노 운반체의 이송 능력을 향상시킨다는 것을 입증했습니다.
Raybloc: A Marine Bioactive Silica-Microsponge Formulation Confers Superior Protection against Blue Light and Infrared-A Induced Skin Damage in Murine Model
이 연구는 해양 유래 생체 활성 실리카 미세스폰지 제제인 Raybloc 이 청색광 및 적외선-A 노출로 인한 산화 스트레스, 염증 및 피부 장벽 손상을 효과적으로 억제하고 콜라겐 보존을 촉진하여 기존 히알루론산 제제보다 우수한 광보호 및 항노화 효과를 입증했다고 요약할 수 있습니다.
Coacervate droplet sequestration of heterogenous nanoplastics with elastin-like polypeptides
이 연구는 엘라스틴 유사 펩타이드 (ELP) 로 구성된 응집액적의 소수성 환경을 활용하여 우연히 생성된 이질성 나노플라스틱의 표면 특성을 규명하고, 이를 통해 나노플라스틱을 효과적으로 포집 및 제거하는 새로운 생고분자 기반 접근법을 제시합니다.
Programmable domestication of thermophilic bacteria through removal of non-canonical defense systems
이 논문은 Wadjet II 와 같은 비정형 방어 시스템의 제거를 통해 유전적으로 접근하기 어려웠던 고세균 (Geobacillus) 균주를 효율적으로 변형 가능한 산업용 숙주로 개량하는 프로그래밍 가능한 가축화 전략과 도구를 제시합니다.
Patterned ELR-Gelatin Hydrogels Enable Rapid Endothelial Monolayer Formation via Bioactive Matrix Chemistry and Surface Topography
이 연구는 생체 활성 ELR-젤라틴 하이드로겔에 미세/나노 그라팅을 인쇄하여 인간 iPSC 유래 내피 세포의 초기 부착을 향상시키고 14 일 내 안정적인 단층 형성을 유도함으로써 혈관 생체재료 및 미세생리학적 시스템 개발을 위한 새로운 설계 프레임워크를 제시합니다.
Pro-domain-dependent folding and co-receptor-mediated targeting to optimize an antagonistic TGF-β monomer for gene-based delivery
이 논문은 TGF-β 프로도메인 변형을 통한 접힘 효율 향상과 CD44 결합 도메인 융합을 통한 표적 전달 최적화를 통해, 유전자 기반 TGF-β 단일체 (mmTGF-β) 의 암 면역 치료 및 조직 섬유화 치료 효능과 안전성을 크게 개선하는 새로운 전략을 제시합니다.
Sentinel Plants Enable Aboveground Detection of Belowground Soil Microbial Activity
이 논문은 pC-HSL 신호 분자를 활용한 최적화된 합성 회로를 도입하여 뿌리 미생물 활동을 잎의 가시적 신호로 변환하는 '감시 식물' 플랫폼을 개발함으로써 비파괴적인 뿌리권 미생물 모니터링과 정밀 농업 구현을 가능하게 했음을 보고합니다.