255 papers
Bioengineering combineert biologie met ingenieurskunst om levende systemen te begrijpen en te verbeteren. Van het ontwerpen van nieuwe medische hulpmiddelen tot het ontwikkelen van schone energiebronnen uit cellen, dit veld zoekt naar praktische oplossingen voor complexe biologische uitdagingen. Het is een dynamische wereld waar theorie direct wordt omgezet in innovaties die onze gezondheid en omgeving kunnen veranderen.
Op Gist.Science halen we dagelijks de nieuwste voorlopige onderzoeken rechtstreeks van bioRxiv. Onze AI verwerkt elk nieuw preprint in deze categorie om zowel een begrijpelijke samenvatting als een gedetailleerde technische analyse te leveren. Zo blijft u op de hoogte van de allernieuwste ontdekkingen zonder vast te lopen in jargon. Hieronder vindt u de meest recente publicaties op het gebied van bioengineering.
Deze studie stelt een computationeel efficiënt pseudo-3D stochastisch groeimodel voor op basis van Markov-processen om de dynamiek van vasculaire plaque te simuleren en optimale doseringscurves voor gerichte medicijnafgifte af te leiden, waarbij de prohibitieve kosten van traditionele 3D CFD worden overwonnen terwijl gepersonaliseerde geneeskundestrategieën mogelijk worden gemaakt.
Dit artikel presenteert een real-time, geautomatiseerde deep learning-workflow geïntegreerd met een microfluïdisch platform en een standaard omgekeerde microscoop die niet-invasieve, hoogvergrote longitudinale beeldvorming van vrij bewegende *C. elegans* mogelijk maakt, waarbij traditionele uitdagingen zoals bewegingsonscherpte en doelverlies worden overwonnen zonder de natuurlijke fysiologie aan te tasten.
De studie toont aan dat Kubu, een thermostabiele PETase afkomstig van *Kutzneria buriramensis*, binnen 24 uur zonder voorbehandeling een bijna volledige enzymatische depolymerisatie van commerciële PLA/PBAT-mengsel mulchfolies bereikt, wat een kosteneffectieve oplossing met één enkel enzym biedt voor het beheer van agrarisch plastic afval.
Deze studie toont aan dat het integreren van dichte, familiespecifieke experimentele screening met gerichte, sequentiegebaseerde deep learning een data-efficiënte ontdekkingsstrategie creëert die algemene generalistische fundamentele modellen aanzienlijk overtreft bij het identificeren van hoogpresterende enzymvarianten, terwijl het mechanistische inzichten biedt in structuur-functie-relaties.
Deze studie introduceert NANITE, een niet-virale strategie die in vivo genoomediting versterkt door getransfecteerde cellen te programmeren om editing-enzymen te produceren en via lipidevesikels over te dragen aan naburige cellen, waardoor de therapeutische efficiëntie aanzienlijk wordt verhoogd in zowel gekweekte cellen als muismodellen.
Het artikel introduceert OCDesign, een objectief curriculum-gestuurd raamwerk dat ontwerpdoelstellingen (zoals oplosbaarheid, stabiliteit en bindingsaffiniteit) sequentieel introduceert om succesvol multi-eigenschap eiwitten te ontwerpen met minder experimentele iteraties dan traditionele one-shot-optimalisatiemethoden.
Deze studie toont aan dat nanostructureerde zirkonia-dunne films fungeren als actieve neurogliomorfische interfaces die gliale calciumsignaleren selectief versterken en de communicatie tussen neuronen en gliacellen moduleren in zowel culturen van het centrale als het perifere zenuwstelsel, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor geavanceerde biohybride neurale interfaces.
Deze studie toont aan dat BMSC-bevattende PEGDA/HAMA-dubbelvernette hydrogels met een hogere stijfheid de vulling van osteochondrale defecten en subchondrale botremodellering bij ratten bevorderen, hoewel het resulterende reparatieweefsel voornamelijk fibrochondraal blijft in plaats van hyalien-achtig.
Deze studie introduceert en valideert 4D Oxy-wavelet MRI als een nieuwe, niet-invasieve, hoogresolutie beeldvormingstechniek die in staat is om de functie van de mitochondriële elektronentransportketen ruimtelijk in kaart te brengen over de levensduur heen, zowel bij diermodellen als bij mensen, door analyse van de responsen van de zuurstofhomeostase op hypoxische uitdagingen.
Deze studie vestigt *Synechococcus* sp. PCC 11901 als een voor secretie geschikte chassis voor fotosynthetische bioproductie door systematisch signaalsequenties te evalueren, waarbij wordt aangetoond dat hoewel de Tat-padleider FutA Sec-kandidaten voor eYFP overtreft, de optimale selectie van signaalsequenties afhankelijk is van het vrachtmolecuul, zoals blijkt uit de superieure prestaties van het thermitase Sec-signaal voor de secretie van lichenase.